(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性液体中にトナーを分散した高濃度、高粘度の液体現像剤を収容する現像剤収容器を備え、該液体現像剤を用いて像担持体上に形成された静電潜像を顕像化する湿式画像形成装置において、
上記絶縁性液体がシリコーンオイルであり、少なくとも上記現像剤収容器内においてシリコーンオイルのクリープ特性による移動を許容する箇所に、次の撥油処理を施したことを特徴とする湿式画像形成装置。
上記撥油処理は、スプレー又はディピング法にて、ＩＨ−ペンタデカフルオクチルメタアクリレートによる塗膜を形成する処理である。
【請求項２】
請求項１の湿式画像形成装置において、
上記撥油処理箇所のシリコーンオイル又はシリコーンオイルにトナーを分散した液体現像剤に対する接触角が３０°以上であることを特徴とする湿式画像形成装置。
【請求項３】
上記現像剤収容器が上面に開口部を有する筺体である請求項１又は２の湿式画像形成装置において、
上記筺体内側の上面に付着したシリコーンオイルが自由落下できるように、該上面を傾斜面に形成したことを特徴とする湿式画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体上に形成される静電潜像を高粘度で高濃度の液体現像剤を用いて顕像化する湿式画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平７−１５２２５４号公報、特開平７−２０９９２２号公報、特開平７−２１９３５５号公報等に、高粘度で高濃度の液体現像剤を使って静電潜像を顕像化するい画像形成装置が開示されている。これらの画像形成装置は、感光体等の像担持体表面を帯電手段で均一に帯電し、該像担持体表面を画像データにしたがって書込手段により露光して静電潜像を形成する。そして、この静電潜像は液体現像装置により顕像化される。この画像形成装置における液体現像剤は、絶縁性液体からなるキャリア液中にトナーを高濃度に分散し、１０〜１５００ｍＰａ・ｓの高粘度に調整されている。この液体現像剤は、上記液体現像装置の現像剤収容器としての現像剤タンク内に収容されている。
【０００３】
上記キャリア液の成分となる不揮発性溶媒としては、脂肪族系炭化水素が広く用いられている。また、より物性の安定した溶媒として、ジメチルシリコーンやメチルフェニルシリコーン等のシリコーンオイルを用いることが検討されている。
【０００４】
ところが、溶媒として上記シリコーンオイルを使用した場合、長時間放置しておくと、シリコーンオイルが上記現像剤タンクの内壁を伝わって現像剤タンクから這いずり出てしまうことがある。これは、いわゆるクリープ現象（這いずり現象）と呼ばれる現象であり、シリコーンオイルの特性の１つによるものである。具体的には、シリコーンオイルは、ある媒体に付着するとその媒体を伝わって移動するというクリープ特性があり、例えばビーカーにシリコーンオイルを入れて机に放置しておくと、シリコーンオイルが這い上がってきて机に広がってしまうことがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、溶媒としてシリコーンオイルを使用した場合においては、時間の経過とともに、画像形成装置内がシリコーンオイルで汚染されるおそれがある。シリコーンオイルが光学系に付着した場合には、汚染による異常画像を発生させてしまう。また、装置内に広がったシリコーンオイルに紙粉や塵などの異物が付着・堆積し、この異物に空気中の水分が付着すると、近傍にある電気基盤等の電気部品に対してリークなどの電気的問題を引き起こしてしまう等の問題もある。
【０００６】
なお、上記問題は、上記媒体が現像剤タンクである場合にのみ発生するものではなく、溶媒としてシリコーンオイルを使用した液体現像剤を収容する現像剤収容器であり、かつ、内部の現像剤が移動した場合に装置内を汚染する可能性のある現像剤収容器においては同様に発生する問題である。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、液体現像剤のキャリア液としてシリコーンオイルを用いる湿式画像形成装置において、シリコーンオイルのクリープ特性による装置内部の汚染を防止することのできる湿式画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、絶縁性液体中にトナーを分散した高濃度、高粘度の液体現像剤を収容する現像剤収容器を備え、該液体現像剤を用いて像担持体上に形成された静電潜像を顕像化する湿式画像形成装置において、上記絶縁性液体がシリコーンオイルであり、少なくとも上記現像剤収容器内においてシリコーンオイルのクリープ特性による移動を許容する箇所に、次の撥油処理を施したことを特徴とするものである。上記撥油処理は、スプレー又はディピング法にて、ＩＨ−ペンタデカフルオクチルメタアクリレートによる塗膜を形成する処理である。
【０００９】
請求項１の湿式画像形成装置においては、少なくとも上記現像剤収容器内においてシリコーンオイルのクリープ特性による移動を許容する箇所を撥油処理しているので、シリコーンオイルは該箇所にはじかれて移動し難くなる。これにより、シリコーンオイルのクリープ特性による移動を防止し、現像剤収容器内から這いずり出ることを防止する。
また、ＩＨ−ペンタデカフルオクチルメタアクリレートは、シリコーンオイルと化学的に反応しないので、撥油処理箇所が化学反応によって変化するおそれがない。これにより、撥油処理の効果を長期にわたって維持できる。
【００１０】
なお、上記液体現像剤の粘度及び濃度としては、低すぎると蒸発しやすく、高すぎると流動性が顕著に劣るため、粘度としては、好ましくは１０〜１５００ｍＰａ・ｓ程度のものであり、さらに好ましくは３０〜１０００ｍＰａ・ｓ程度の高粘度のものである。また、濃度としては、トナー固形分率５〜３０％程度のものが好ましい。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の湿式画像形成装置において、上記撥油処理箇所のシリコーンオイル又はシリコーンオイルにトナーを分散した液体現像剤に対する接触角が３０°以上であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２の湿式画像形成装置においては、上記撥油処理箇所のシリコーンオイル又はシリコーンオイルにトナーを分散した液体現像剤に対する接触角が３０°以上と十分に付着し難いように撥油処理している。これにより、さらにシリコーンオイルを移動し難くし、現像剤収容器内から這いずり出ることを確実に防止する。
【００１５】
請求項３の発明は、上記現像剤収容器が上面に開口部を有する筺体である請求項１又は２の湿式画像形成装置において、該筺体内側の上面に付着したシリコーンオイルが自由落下できるように、該上面を傾斜面に形成したことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項３の湿式画像形成装置においては、現像剤収容器としての筺体内側の上面に付着したシリコーンオイルが自由落下できるように、該上面が傾斜面に形成されているので、液はね等でシリコーンオイルが該上面に付着しても、シリコーンオイルがその自重により落下する。これにより、シリコーンオイルが筺体上面の開口部から外部に這いずり出ることを防止する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真複写機（以下、複写機という）の液体現像装置に適用した一実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係る複写機の概略構成図である。潜像担持体としての感光体１の周辺には、帯電装置としての帯電ローラ２と、露光装置３と、液体現像装置４と、転写装置としての転写ローラ５と、クリーニングブレードを有するクリーニング装置６とが配設されている。また、記録体としての転写紙Ｐを給紙するための給紙装置７と、転写紙上に転写されたトナーを定着するための定着装置８を備えている。
【００１８】
図２は、上記液体現像装置４の概略構成図である。液体現像装置４は、液体現像剤（以下、現像液という）１８を貯留する現像液貯留タンク１５と、現像剤担持体として可撓性を有する無端状の現像ベルト１０と、現像ベルト１０に現像液１８を塗布する塗布ローラ１３と、現像ベルト１０上の現像液をクリーニングするクリーニングブレードおよびその支持部等からなる現像ベルトクリーニング部材１２と、現像液１８を循環させるためのポンプ手段であるギャポンプ１６と、現像液１８を撹拌する螺旋状の羽を有する撹拌ローラ１７とを備えている。上記現像ベルト１０の内側には、現像ベルト１０を駆動するための駆動ローラ１１を備えている。また、塗布ローラ１３表面に当接し、塗布ローラ１３上の現像液１８の量を規制するメータリングブレード、および、その支持部等からなる塗布量規制部材１４を備えている。上記ギャポンプ１６は、現像液貯留タンク１５を入口側と出口側の二つに室に分けている。塗布ローラ１３は、下部をギャポンプ１６の出口側室の現像液１８に浸漬するよう配置されている。また、撹拌ローラ１７は、ギャポンプ１６の入口側室の現像液１８循環経路内に配置されている。これらは、現像ベルト１０が感光体１と接触する領域を露呈させるために上部に開口部を有する筺体である容器１９内に収容されている。
【００１９】
つぎに、複写機の画像形成動作について説明する。
図１において、感光体１は矢印ａ方向に回転駆動しながら帯電ローラ２からの電荷により一様に帯電した後、露光装置３からの光照射され、静電潜像を形成する。この静電潜像は、液体現像装置４により現像され、顕像としてのトナー像が形成される。液体現像装置４により現像されたトナー像は、給紙手段７により感光体１表面に搬送された転写紙Ｐに、転写ローラ５によって転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐは、感光体１から分離され、定着装置８で定着処理がなされた後に機外に排紙される。一方、転写後の感光体１は、クリーニング装置６よって残留現像液が回収除去される。なお、回収除去された現像液は、クリーニング装置６の回収液貯留容器６ａに貯留される。
【００２０】
本実施形態の液体現像装置４による現像動作について説明する。
図２において、ギャポンプ１６は圧力により、現像液貯留タンク１５内の入口側室の現像液１８を出口側室の上部の塗布ローラ１３の位置まで押し上げる。塗布ローラ１３は矢印ｄ方向の回転により、現像液１８を汲み上げ、塗布量規制部材１４で表面の現像液量を規制された後、現像ベルト１０表面へ現像液１８を塗布する。この過程で、現像液１８は薄い膜状になり、現像ベルト１０上に一定の厚みを有した現像液１８の薄層が形成される。一方、塗布量規制部材１４で規制された現像液は、重力によりギャポンプ１６の出口側室に戻る。また、ギャポンプ１６より押し上げられなかった現像液１８は、重力によりギャポンプ１６の入口側室に戻る。
【００２１】
このようにして形成された現像ベルト１０上の現像液の薄層は、現像ベルト１０の矢印ｂ方向の回転により、感光体１と現像ベルト１０とが接触する現像領域まで搬送される。そして、現像領域において、図示しない現像バイアスを印加され、薄層の状態で現像ベルト１０から剥離し、感光体１上の潜像の形成されている部分に移行する。一方、現像に使用されなかった現像液の薄層は、現像ベルトクリーニング部材１２によって回収され、重力により現像液貯留タンク１５のギャポンプ１６入口側室に落下する。
【００２２】
上記現像液１８は、絶縁性の不揮発性液体であるシリコーンオイルをキャリア液とし、このキャリア液にトナーを分散させたものである。なお、低分子量シリコーンオイルは蒸発しやすいため、分子量１０００以上のシリコーンオイルが好ましい。本実施形態においては、キャリア液としてジメチルシリコーン（信越化学のＫＦ−９６）を用い、トナー固形分率５〜３０％、粘度１００〜１００００ｍＰａ・ｓである現像液１８を使用した。
【００２３】
ここで、上記ジメチルシリコーンを含むシリコーンオイルは、長時間の放置により、上記容器１９の内壁を伝わって移動し、容器１９から這いずり出てしまうおそれがある。これは、シリコーンオイルの持つクリープ特性によるもである。このようなクリープ特性を持つシリコーンオイルの具体例としては、ジメチルシリコーンの他にメチルフェニルシリコーンなどが挙げられる。
【００２４】
上記ジメチルシリコーンのクリープ特性による移動を防止するために、本実施形態においては、現像液１８の液面より上方の容器１９の内壁に撥油剤を塗布している。撥油剤としては、ジメチルシリコーンと化学的に反応しないものが望ましく、具体的には、４フッ化エチレン、３フッ化エチレン、フッ化ビニリデン、４フッ化エチレン−６フッ化プロピリン共重合体、ＩＨ−ペンタデカフルオクチルメタアクリレート、過弗素ヒドロキシ不飽和エステル等を挙げることができる。本実施形態おいては、ＩＨ−ペンタデカフルオクチルメタアクリレートを、スプレーまたはディピング法で風乾することで３〜５μｍの塗布膜を形成する。
【００２５】
このように、現像液１８の液面より上方の容器１９の内壁に撥油剤を塗布することで、ジメチルシリコーンは塗布面にはじかれて移動し難くなる。このため、ジメチルシリコーンのクリープ特性による移動を防止できるので、容器１９内から這いずり出ることを防止でき、装置内部の汚染を防止することができる。このとき、撥油剤の塗布膜表面は純水における接触角が１００°以上であり、ジメチルシリコーン及びジメチルシリコーンにトナーを分散した現像液の接触角が５０°以上あれば、塗布膜表面へのジメチルシリコーンの移動はなく、十分な効果が得られた。
【００２６】
また、上述したように、本実施形態においては、撥油剤としてジメチルシリコーンと化学的に反応しないものを使用しているので、塗布膜表面が化学反応によって変化するおそれがなく、撥油処理の効果を長期にわたって維持することができる。
【００２７】
また、図２に示すように、容器１９の上面は傾斜面に形成されているので、液はね等で傾斜面に現像液１８が付着しても、現像液１８が自然に落下しやすくなり、現像液中のシリコーンオイルが容器１９の開口部から外部に這いずり出ることを防止できる。
【００２８】
なお、本実施形態においては、現像液１８の液面より上方の容器１９の内壁に撥油剤を塗布したが、容器１９全体に塗布してもよい。また、容器１９のみに限らず、例えば、図１で示したクリーニング装置６の回収液貯留容器６ａなど、ジメチルシリコーン又はジメチルシリコーンを使用した液体現像剤を収容する現像剤収容器であり、かつ、内部の現像剤が這いずり出ることによって、装置内を汚染する可能性のある容器については、ジメチルシリコーンのクリープ特性による移動を許容する箇所に撥油剤を塗布することで、本実施形態と同様に容器１９内から這いずり出ることを防止できる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１乃至請求項３の発明によれば、液体現像剤のキャリア液としてシリコーンオイルを用いる湿式画像形成装置において、シリコーンオイルのクリープ特性によって現像剤収容器内から這いずり出ることを防止し、装置内部の汚染を防止することができるという優れた効果がある。
また、撥油処理の効果を長期にわたって維持することができるという優れた効果がある。
【００３０】
特に、請求項２の発明によれば、シリコーンオイルがより移動し難くなるので、現像剤収容器内から這いずり出ることを確実に防止し、装置内部の汚染を防止することができるという優れた効果がある。
【００３２】
特に、請求項３の発明によれば、液はね等でシリコーンオイルが筺体上面に付着したときでも、シリコーンオイルがその自重により落下するので、筺体上面の開口部からシリコーンオイルが這いずり出ることを防止できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る複写機の概略構成を示す正面図。
【図２】本発明の実施形態の複写機に用いる液体現像装置の概略構成図。
【符号の説明】
１    感光体
２    帯電装置
３    露光装置
４    液体現像装置
５    転写装置
６    クリーニング装置
７    給紙装置
８    定着装置
１０  現像ベルト
１１  駆動ローラ
１２  現像ベルトクリーニング部材
１３  塗布ローラ
１４  塗布量規制部材
１５  現像液貯留タンク
１６  ギャポンプ
１７  撹拌ローラ
１８  現像液
１９  容器
【図１】
0003975025.tif 000002
【図２】
0003975025.tif 000003