(57)【要約】【課題】  コロナ帯電器へのミスト付着防止を図り、該コロナ帯電器の汚れを防止し、また該コロナ帯電器の対向電極をクリーニング可能な構成とする。【解決手段】  水性インクをミスト化し、潜像を現像するミスト現像方式に使用する画像形成装置において、ミスト帯電用のコロナ帯電器３に送風機構９により空気を送り込むことにより、コロナ帯電器の汚れを防止するようにする。また、コロナ帯電器の対向電極４を回転可能な形状で形成し、対向電極表面をクリーニング可能な形状に配置する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性インクをミスト化し、潜像を現像するミスト現像方式に使用する画像形成装置において、
ミスト帯電用のコロナ帯電器に空気を送り込むことにより、コロナ帯電器の汚れを防止するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
コロナ帯電器の対向電極を回転可能な形状で形成するとともに、
対向電極表面をクリーニング可能な形状に配置することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波振動子を用いてインクをミスト化する電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小粒径トナーを使用する方式として液体現像方式が提案、実用化されていたが、キャリア液として石油系溶媒を使用しなければならず、コスト高、排気の問題、消防法の問題があった。また、接触現像なので、トナーとともにキャリア液も感光体に付着してしまうのでスクイーズローラーやキャリア液回収機構および乾燥工程が必要になり装置が大型化する問題があった。
【０００３】
また、簡易な液体現像方式としてインクを霧化して現像する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方式は非接触現像方式なので、従来の液体現像方式のような不要なキャリア液が感光体に付着してしまう問題が発生せず、簡易な構成で現像器が構成できる。
【０００４】
また、上述した液体現像方式では、液体トナーは、石油系溶媒とのゼーター電位により帯電されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０４２６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来一般的な乾式電子写真方式では、トナー粒径が最小でも６μｍなので、高精細な画像再現には向いていない。５μｍ以下のトナーを使用する場合、液体現像装置が考えられるが、乾式現像装置に比べて装置が大型化、石油系溶媒を使用するので消防法、環境への影響が小さくないといった問題が生じる。
【０００７】
このため、上述した特許文献１等にあるように、インクをミスト化した現像方式が提案されているが、コロナ帯電器を用いてミストを帯電した場合、コロナ帯電器にミストが付着してミストの帯電量が低下するという不具合が生じている。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ミストを帯電するコロナ帯電器へのミストの付着を防ぎ、その汚れを防止してミストの帯電量の低下を防ぎ、また該コロナ帯電器の対向電極をクリーニングし易くすることが可能となる画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的に応えるために本発明（請求項１記載の発明）に係る画像形成装置は、水性インクをミスト化し、潜像を現像するミスト現像方式に使用する画像形成装置において、ミスト帯電用のコロナ帯電器に空気を送り込むことにより、コロナ帯電器の汚れを防止するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明（請求項２記載の発明）に係る画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、コロナ帯電器の対向電極を回転可能な形状で形成するとともに、対向電極表面をクリーニング可能な形状に配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本発明に係る画像形成装置によれば、ミスト帯電用のコロナ帯電器に空気を送り込む送風機構を設けているから、簡単な構成であるにもかかわらず、ミスト付着によるコロナ帯電器の汚れを簡単かつ確実に防止することができ、これにより安定したミスト帯電を得ることが可能になる。
【００１２】
また、本発明によれば、乾式現像方式に比べて小粒径のトナーを使用できる。さらに、液体現像方式では、石油系の溶媒を使用しなければならないが、本発明では、水性溶媒を使用できるので、コストが安く、引火性の問題がなく、また吸引した場合の人体への影響が少ない等の利点がある。
【００１３】
また、本発明によれば、ミストの機内飛散が防止でき、さらにコロナ帯電器へのインク付着が防止できるので、安定したミストの電荷量を維持できるから、安定した記録印字を確保することができる。
【００１４】
さらに、本発明によれば、コロナ帯電器の対向電極を回転可能な形状で形成し、対向電極表面をクリーニング可能な形状に配置しているから、対向電極を常にミストが付着しない状態に保つことが可能であり、またコロナ帯電器の対向電極がたとえ汚れたとしても、簡単な操作によりクリーニングを行うことができ、これにより安定したミスト帯電を得ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す現像部分の模式的断面図であり、同図において、この実施形態では、電子写真方式の現像方式として、霧化されたインクミストを感光体上の静電パターンに応じて付着させる場合を説明する。
【００１６】
これを簡単に説明すると、ミスト発生部Ａは、インク溜め槽２と超音波振動子１と水性インクとで構成され、超音波振動子２の振動により水性インクがミスト化される。
【００１７】
インク溜め槽２中の水性インクは、超音波振動子１によってミスト状になり、現像器内に放出される。この現像器内では、ミスト搬送手段としての搬送用ファン６の動作により矢印方向にミストが搬送される。
【００１８】
インク溜め槽２からミスト化した水性インクは、ミスト帯電部Ｂに到達する。
【００１９】
このミスト帯電Ｂは、コロナ帯電器３と対向電極４で構成されている。
コロナ帯電器３は、コロナ帯電ワイヤ３Ａが電源１０に接続され、そのケースおよび対向電極４は接地されている。電源１０は、コロナ帯電器３でコロナ放電が行われる電圧に調整されている。
【００２０】
ミスト化した水性インクは、電源１０がＯＮされることによりコロナ帯電器３と対向電極４との間に発生するイオン流により帯電する。なお、ミストを負帯電したい場合には、マイナスのコロナ放電をコロナ帯電器３で発生させる。
【００２１】
このコロナ帯電器３には帯電器の汚れ防止用にインク付着防止用送風機９（送風機構）が設置されている。この機構の詳細については後述する。
【００２２】
ミスト帯電部Ｂで帯電したミストは、さらに搬送され現像部Ｃに到達する。
【００２３】
現像電極５には、電源１１から現像バイアスが印加される。帯電したミストは感光体７上に形成された静電パターンと現像電極５間に生じる電界によって帯電したミストは静電パターンに応じて感光体７上に移行する。
【００２４】
感光体７上に付着したミストは感光体７の回転により転写工程は進み、転写手段により用紙に転写され、その後定着工程に進み記録が完了する。
【００２５】
現像部Ｃで感光体７に付着しなかったミストは、ファン６により現像器内を搬送され、ミスト発生部Ａに戻り、再び現像器内を循環する。
【００２６】
このような構成において、本発明では、水系溶媒に顔料を分散したものを使用できる。すなわち、ミスト化したインク溶液をコロナ帯電器３のイオン流により帯電させているので、水系の溶媒を使用することが可能となるのである。さらに、このような水性溶媒が使用できるから、消防法の問題、臭気の問題が発生せず、コストダウンにつながるという利点もある。
【００２７】
また、上述した構成による装置において、本発明によれば、図１に示すように、インク付着防止用送風機９をコロナ帯電器３に取り付けることを特徴としている。
【００２８】
このインク付着防止用送付機９は、コロナ帯電器３の上部に長手方向と同じ長さにわたって送風ができるように配置されている。そして、その送風ファン９Ａにより送風が行われることにより、帯電したインクがコロナ帯電器３中に進入することを防止することができる。この機能により、インクがコロナ帯電器３中に付着することを防止することが可能になるのである。
【００２９】
すなわち、従来装置では、印字を繰り返していくと、インクがコロナ帯電器３に付着するという不具合を生じ、これによりインクの帯電量の低下といった不具合が生じていたが、本発明はこのような不具合を一掃することができるのである。
【００３０】
このような汚れは、たとえばコロナ帯電器３を取り外してインクを拭き取ることも可能であるが、印字を停止する必要があり、現実的ではない。また、コロナ帯電用ワイヤは７０μｍ前後の金メッキしたタングステンワイヤを用いるが、拭き取る場合に切断する等の問題を生じる虞れがあり、何らかの対策を講じることが望まれていたが、本発明はこのような問題を一掃することができるのである。
【００３１】
上述した構成において、印字動作開始時には、送風ファン９Ａが送風を開始する。そして、コロナ帯電器３中に風が行きわたると、搬送用ファン６と超音波振動子１が起動しインクミストが現像器中を移動する。
また、印字終了時には、印字開始時とは逆に搬送用ファン６と超音波振動子１が停止しインクミストの現像器中での移動が停止される。その後、送風用ファン９Ａが停止しインクミストがコロナ帯電器３中に進入するのを防止するのである。
【００３２】
超音波振動子１を、たとえば１．７ＫＨｚで駆動した場合、ミスト径は、３μｍとなる。水性インク中に含まれる染料または顔料成分はこのミスト径よりも十分に小さいので、乾式電子写真方式に比べて高精細な画像を得ることができるのである。
【００３３】
また、コロナ帯電器３に電源１０から電圧を印加しコロナ放電を行い、ミストを帯電させると、印字開始直後には、−１８μＣ／ｇの電荷量を得た。そして、印字を１時間継続した後にミストの電荷量を測定したところ、−１０μＣ／ｇに低下した。これは、コロナ帯電器３中にミストが付着したために電荷量が低下したと考える。
【００３４】
このようなコロナ帯電器３をクリーニングし、インク付着防止用送付機９からの送風を行いながら１時間印字を実行後電荷量を測定すると、−１８μＣ／ｇであり、本発明の効果によりミスト付着が発生しないことが確認されている。
【００３５】
図２および図３は本発明の別の実施形態を示すものであり、これらの図において、前述した実施形態と同一または相当する部分には、同一番号を付して詳細な説明は省略する。
さて、この実施形態では、コロナ帯電器３の対向電極４を回転可能な形状で形成するとともに、対向電極４の表面をクリーニング可能な形状に配置することを特徴とする。
【００３６】
すなわち、コロナ帯電器３では、その対向電極４にもインクが付着し、インクの帯電量低下の原因となることがあった。このため、この実施形態では、図２に示すように対向電極を回転可能な形で形成し、接地させている。図３にこの対向電極４の詳細構成を示す。
【００３７】
また、対向電極４表面を常にインクが付着していない状態に保つために、印字動作開始と同時に対向電極４は不図示の駆動手段により回転を開始させる。そして、対向電極４表面には、コロナ帯電器３とは逆側にクリーニングブレード４Ａを配置させている。
【００３８】
コロナ帯電器３に電源１０により電圧が印加されるとコロナ放電が開始される。そして、コロナ帯電ワイヤ３Ａと対向電極４間を通過するミストが帯電されるが、そのうちの一部が対向電極４表面に付着するという不具合を従来生じており、この対向電極４の表面にミストが付着後、乾燥固着するとコロナ帯電ワイヤ３Ａと対向電極４間に働く電解が弱くなり、効率的なミスト帯電が不可能になりミストの帯電量が低下する不具合を生じることになる。
【００３９】
これに対し、この実施形態での対向電極４は、印字開始と同時に回転するので、ミストが対向電極４表面に付着しても、対向電極４表面をクリーニングブレード４Ａによってクリーニングすることが可能であるので、常にミストが付着していない状態を保つことができる。さらに、クリーニングブレード４ａによって対向電極４上からミストを除去することができ、また除去されたミストはミスト回収機構４ｂにより回収される。
【００４０】
したがって、上述したように対向電極４を回転可能な形状で配置し、クリーニングブレード４ａにより付着ミストを除去することにより、コロナ帯電ワイヤ３Ａと対向電極４間に作用する電界を常に一定にする事が可能になり、これにより安定したミスト帯電を得ることが可能になるのである。
【００４１】
なお、本発明は上述した実施の形態で説明した構造には限定されず、画像形成装置を構成する各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す現像部分の模式的断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の別の実施形態を示す現像部分の模式的断面図である。
【図３】図２においての対向電極の詳細構成を示す拡大図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…超音波振動子、２…イオン溜め槽、３…コロナ帯電器、４…対向電極、４ａ…クリーニングブレード、４ｂ…インク回収機構、５…現像電極、６…ファン、７…感光体、９…送風機構（インク付着防止用送風機）、１０，１１…電源、Ａ…ミスト発生部、Ｂ…ミスト帯電部、Ｃ…現像部。
【図１】
2009258358.tif 000003
【図２】
2009258358.tif 000004
【図３】
2009258358.tif 000005