JP2006113353A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 感光体を構成する感光層の両端部に液体現像剤の液溜まりが生じるのを防止して、液体現像剤によって感光層が浸食されて劣化するのを抑制することによって、長期間、安定して画像を形成することのできる技術を提供する。
【解決手段】 Ｘ方向においてクリーニングブレード１４１の幅Ｗ2が感光層ＯＰＬの幅Ｗ1よりも短くなるように構成されている。このため、感光層ＯＰＬの両端部領域の現像液が、現像剤吸収ローラによって回収される。したがって、クリーニングブレード１４１によって除去することのできない、感光層ＯＰＬの両端部領域の現像液が回収され、感光層ＯＰＬの両端部への現像液の液溜まり発生が防止される。
【選択図】 図６

Description

この発明は、プリンタ、複写機やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成技術、特に現像方式として湿式現像方式を採用した画像形成技術に関するものである。

湿式現像方式を採用した画像形成装置では、感光体の感光層に形成された静電潜像を液体現像剤を用いて顕像化してトナー像を形成するとともに、該トナー像を転写媒体に転写している。また、クリーニングブレードなどのクリーニング部材を感光体の感光層に当接させて転写後に感光層に残留する液体現像剤を感光体から除去している。

ところで、湿式現像方式を用いた装置においては、いわゆる乾式現像方式の装置と同様に、感光体を構成する感光層の長手方向における膜厚が長手方向、特に両端部付近で不安定であるという問題がある。そこで、例えば特許文献１に記載の乾式現像方式の装置と同一構成を流用することで感光層の膜厚不安定による問題の解消を図ることが考えられている。すなわち、例えば、ディップ法により感光層を形成する場合、感光体を構成する基材を鉛直にして塗布液に浸し、所望の感光層の膜厚に応じた速度で該基材を塗布液から引き上げることによって、基材上に感光層を形成する。そのため、一般的に、基材を鉛直にして塗布液に浸した際の、上端側と下端側とで形成される感光層の膜厚に差が生じやすい。このため、感光層の両端部にクリーニング部材を当接させた場合には、クリーニング部材を感光層全体に均一に当接させることができず、接触圧が不均一となることがあった。その結果、感光層に必要以上の負荷がかかり、該感光層が端部から剥離してしまったり、残留液体現像剤を感光体上から確実に除去できない、などの問題が生じることがあった。そこで、感光層のうち膜厚が比較的安定している中央部を有効画像領域として使用するとともに、残留液体現像剤をクリーニング除去するクリーニングブレードを特許文献１に記載の装置と同様に構成することが提案されている。より具体的には、クリーニングブレードを、感光層の長手方向における幅よりも短い幅で、かつ、クリーニングブレードの両端部が該感光層の両端部よりも内側に位置するように配置する提案がなされている。この提案構成によれば、クリーニングブレードは、膜厚が比較的安定している感光層の中央部分にしか接触しないため、上記したような、感光層膜の剥離等の問題が発生するのを防止することができる。

特開２００３−４３８１３号公報（図２、図３）

ところで、上記した特許文献１に記載された感光体およびクリーニング部材の配置関係を、湿式現像方式の画像形成装置にそのまま採用した場合、図１４に示すような問題が生じることがあった。図１４は従来の配置関係で構成された感光体とクリーニング部材を示す図である。図１４に示すように、感光体１１Ｙの長手方向におけるクリーニングブレード１４１の幅Ｗ2は、感光体１１Ｙを構成する感光層ＯＰＬの幅Ｗ1よりも短いため、クリーニングブレード１４１では感光層ＯＰＬの両端部付近に付着する現像液３２（液体現像剤）を除去することができない。また、クリーニングブレード１４１で除去された感光層ＯＰＬ上の現像液３２の大部分は容器等へ回収されるが、その一部はクリーニングブレード１４１と感光層ＯＰＬの接触部分に沿って、クリーニングブレード１４１の両端部側へと移動してしまう。そのため、図１４に示すように、感光層ＯＰＬの両端部に現像液３２の液溜まりが生じてしまうことがあった。その結果、感光層ＯＰＬの両端部は現像液３２と長時間接触する状態となるため、該感光層ＯＰＬの両端部は現像液３２によって浸食されやすい状態となってしまう。このよう場合、感光層ＯＰＬの両端部側から早期に劣化が始まってしまうことがあった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、感光体を構成する感光層の両端部に液体現像剤の液溜まりが生じるのを防止して、液体現像剤によって感光層が浸食されて劣化するのを抑制することによって、長期間、安定して画像を形成することのできる技術を提供することを目的とする。

この発明は、上記目的を達成するため、回転自在に設けられた基材の表面に塗布形成された有機系感光層に静電潜像を担持する感光体を第１方向に回転移動させながら、液体現像剤を用いて前記静電潜像を現像してトナー像を形成するとともに、該トナー像を転写位置で転写媒体に転写する画像形成装置において、前記第１方向における前記転写位置の下流側のクリーニング位置で、前記第１方向に対してほぼ直交する第２方向において、前記有機系感光層の幅よりも短く、かつ、前記有機系感光層の両端部の内側に配置されて、前記感光体に残留する前記液体現像剤を除去するクリーニング部材と、前記有機系感光層の両端部領域の前記液体現像剤を回収する現像剤回収手段とを備えることを特徴としている。

また、この発明にかかる画像形成方法は、回転自在に設けられた基材の表面に塗布形成された有機系感光層に静電潜像を担持する感光体を第１方向に回転移動させながら、液体現像剤を用いて前記静電潜像を現像してトナー像を形成するとともに、該トナー像を転写位置で転写媒体に転写する画像形成装置において、前記第１方向における前記転写位置の下流側のクリーニング位置で、前記第１方向に対してほぼ直交する第２方向において、前記有機系感光層の幅よりも短く、かつ、前記有機系感光層の両端部の内側に配置されて、前記感光体に残留する前記液体現像剤を除去するクリーニング部材を備え、前記有機系感光層の両端部領域の前記液体現像剤を回収することを特徴としている。

一般的に、有機感光体の特徴としては、無機感光体に比べ、無公害で成膜が容易、製造が容易である等の利点があることが挙げられる。その反面、液体現像剤に対する耐油特性が十分でなく、上記「発明が解決しようとする課題」の項で説明されたように感光体上に液体現像剤の液溜まりが生じると、該液溜まり部分で感光体が液体現像剤に長時間にわたって晒される。その結果、感光層が短い使用期間に劣化してしまうという問題点を有している。しかしながら、上記のように構成された発明では、第２方向における、有機系感光層の両端部領域の液体現像剤を、現像剤回収手段によって回収することができる。したがって、クリーニング部材によって除去することのできない、有機系感光層の両端部領域の液体現像剤を回収することができるので、有機系感光層の両端部に液体現像剤の液溜まりが生じるのを防止することができる。そのため、液体現像剤によって感光層（特にその両端部）が浸食されて劣化するのを抑制することができるので、長期間、安定して画像を形成することができる。

また、前記現像剤回収手段を現像剤吸収ローラで構成してもよい。また、前記現像剤吸収ローラ上の前記液体現像剤を除去する補助ブレードをさらに設けても構わない。このような構成とすれば、現像剤吸収ローラで吸収した液体現像剤を、現像剤吸収ローラから補助ブレードによって除去することができる。そのため、現像剤吸収ローラが液体現像剤を大量に吸収してしまい、液体現像剤の吸収許容量を越えることを防止することができる。したがって、長期間、安定して、有機系感光層の両端部領域の液体現像剤を回収することができる。

また、前記現像剤吸収ローラは、前記第１方向における前記クリーニング位置の下流側に配置される構成とするのが望ましい。このような構成とすれば、有機系感光層の中央部分に付着した残留液体現像剤がクリーニング部材によって除去された後に、該有機系感光層の両端部領域に付着した液体現像剤のみを現像剤吸収ローラによって回収することができる。そのため、クリーニング部材によって除去することが可能である、有機系感光層の中央部分に付着した液体現像剤が現像剤吸収ローラによって回収されるのを防止することができる。したがって、現像剤吸収ローラが液体現像剤を大量に吸収してしまい、液体現像剤の吸収許容量を越えることを防止することができ、長期間、安定して、有機系感光層の両端部領域の液体現像剤を回収することができる。

また、前記現像剤回収手段を現像剤回収ブレードで構成してもよい。この場合、前記現像剤回収ブレードは、前記第１方向における前記クリーニング位置の上流側に配置される構成とするのが望ましい。このような構成とすれば、現像剤回収ブレードで回収できなかった感光体の中央部分の残留現像液を、クリーニング部材で除去することが可能となる。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の画像形成装置の第１実施形態たるプリンタの内部構成を示す図、図２は図１の要部拡大図、図３は同プリンタの電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、いわゆるタンデム方式のカラープリンタであり、本発明の「感光体」としてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを装置本体２内に並設している。このプリンタは、湿式現像方式を採用して、各感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上のトナー像を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成するものである。このプリンタでは、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号を含む印字指令信号が主制御部１００に与えられると、この主制御部１００からの制御信号に応じてエンジン制御部１１０がエンジン部１の各部を制御して、装置本体２の下部に配設された給紙カセット３から搬送した転写紙、複写紙およびＯＨＰ用紙などの記録媒体４に上記画像信号に対応する画像を印字出力する。

上記エンジン部１では、転写ユニット４０の一構成要素である中間転写ベルト４１の周回方向４７に沿って並設された４つの感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれに対応して、帯電部１２、露光部２０、現像部３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）および感光体クリーニング部１４が設けられている。また、各現像部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、各色トナーを分散した現像液３２を貯留するタンク３３（３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋ）をそれぞれ備えている。なお、これら帯電部１２、露光部２０、現像部３０および感光体クリーニング部１４の構成はいずれのトナー色についても同一である。したがって、ここでは、イエローに関する構成について説明し、その他のトナー色については同一または相当符号を付して説明を省略する。

図２に示すように、感光体１１Ｙは矢印Ｄ1の方向（図中、時計回り方向、本発明の「第１方向」に相当）に回転自在に設けられており、その直径は約４０ｍｍである。そして、この感光体１１Ｙの周りには、その回転方向に沿って、帯電部１２、現像ローラ３１、除電部（図示省略）および感光体クリーニング部１４が配設されている。なお、感光体１１Ｙの構成については後で詳しく説明する。また、帯電部１２と現像位置１６との間の表面領域が露光部２０からの光ビーム２１の照射領域となっている。帯電部１２は、帯電バイアス発生部１１１から帯電バイアスが印加されて、感光体１１Ｙの外周面を所定の表面電位Ｖｄ（例えばＶｄ＝ＤＣ＋６００Ｖ）に均一に帯電するもので、帯電手段としての機能を有する。

この帯電部１２によって均一に帯電された感光体１１Ｙの外周面に向けて露光部２０から例えばレーザで形成される光ビーム２１が照射される。この露光部２０は、露光制御部１１２から与えられる制御指令に応じて光ビーム２１により感光体１１Ｙを露光して、感光体１１Ｙ上に画像信号に対応するイエロー用静電潜像を形成するもので、露光手段としての機能を有する。例えば、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１０２を介して主制御部１００のＣＰＵ１０１に画像信号を含む印字指令信号が与えられると、主制御部１００のＣＰＵ１０１からの指令に応じてＣＰＵ１１３が露光制御部１１２に対し所定のタイミングで画像信号に対応した制御信号を出力する。そして、この露光制御部１１２からの制御指令に応じて露光部２０から光ビーム２１が感光体１１Ｙに照射されて、画像信号に対応するイエロー用静電潜像が感光体１１Ｙ上に形成される。また、必要に応じてパッチ画像を形成する場合には、予め設定された所定パターン（例えば、べた画像、細線画像、白抜き細線画像など）のパッチ画像信号に対応した制御信号がＣＰＵ１１３から露光制御部１１２に与えられ、該パターンに対応するイエロー用静電潜像が感光体１１Ｙ上に形成される。

こうして形成されたイエロー用静電潜像は現像部３０Ｙの現像ローラ３１から供給されるイエロートナーによって顕像化される（現像工程）。そして、感光体１１Ｙ上に形成されたイエロートナー像は、感光体１１Ｙの回転に伴って１次転写ローラ５３Ｙと対向する１次転写位置４２Ｙ（本発明の「転写位置」に相当）に搬送される。この１次転写ローラ５３Ｙは感光体１１Ｙとで中間転写ベルト４１（本発明の「転写媒体」に相当）を挟み込むように配置されている。また、この中間転写ベルト４１は複数のローラ４３ａ〜４５に掛け渡されており、図示を省略する駆動モータにより感光体１１Ｙに従動する方向（図１中、反時計回り）４７に感光体１１Ｙと等しい周速で周回走行する。そして、転写バイアス発生部１１５から１次転写バイアス（例えばＤＣ−４００Ｖ）が印加されると、感光体１１Ｙ上のイエロートナー像が１次転写位置４２Ｙで中間転写ベルト４１に１次転写される（転写工程）。なお、１次転写後における感光体１１Ｙ上の残留電荷はＬＥＤなどからなる除電部により除去され、残留現像液はクリーニング位置１９において感光体クリーニング部１４により除去される。なお、この現像部３０Ｙの構成および動作、ならびに感光体１１Ｙの構成、クリーニング部１４の構成および動作については後で詳述する。

また、他のトナー色についても、イエロー（Ｙ）と同様に構成されており、画像信号に対応したトナー像が形成される。そして、感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナー像は、１次転写ローラ５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋと対向する１次転写位置４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋでそれぞれ１次転写されることにより、中間転写ベルト４１の表面上で重ね合わされてフルカラーのトナー像が形成される。

中間転写ベルト４１に形成されたトナー像は中間転写ベルト４１の回転に伴ってローラ４５、４８で挟まれた２次転写位置４９に搬送される。一方、給紙カセット３（図１）に収容されている記録媒体４は、１次転写トナー像の搬送に同期して後述する搬送ユニット７０により２次転写位置４９に搬送される。そして、ローラ４８は中間転写ベルト４１に従動する方向（図１中、時計回り）に中間転写ベルト４１と等しい周速で回転しており、転写バイアス発生部１１５から２次転写バイアスが印加されると、中間転写ベルト４１上のトナー像が記録媒体４に２次転写される。このローラ４８としては、例えば、ゴム硬度がＪＩＳ−Ａで約５０度のウレタンゴムで構成されており、その直径が約２５ｍｍのものを用いることができる。なお、この実施形態ではローラ転写を採用しているため、定電圧制御により転写条件を設定したり、定電流制御により転写条件を設定することができる。また、ローラ転写の代わりに、コロナ放電により転写を行うようにしてもよいが、この場合にはコロナ放電の出力を制御することで転写条件を設定することができる。２次転写後における中間転写ベルト４１上の残留現像液はクリーニングブレード５１により除去される。

上記のようにしてトナー像が２次転写された記録媒体４は、所定の搬送経路５（図１中、一点鎖線）に沿って搬送され、定着ユニット６０によってトナー像が記録媒体４に定着され、装置本体２の上部に設けられた排出トレイに排出される。この定着ユニット６０は加熱ヒータ６１ｈを内蔵する加熱ローラ６１と、加熱ローラ６１に接触する加圧ローラ６２とを備えている。そして、ヒータ制御部１１６により加熱ヒータ６１ｈの作動を制御することで定着ユニット６０での定着温度が任意の温度に調整可能となっている。

また、この実施形態にかかる画像形成装置では、記録媒体４を所定の搬送経路５に沿って搬送するための搬送ユニット７０が設けられている。この搬送ユニット７０では、図１に示すように、給紙カセット３に対応して給紙ローラ７１が設けられており、この給紙ローラ７１により給紙カセット３に収容されている記録媒体４を１枚ずつ取出し、フィードローラ７２に搬送する。そして、このフィードローラ７２が記録媒体４をゲートローラ７３に搬送し、このゲートローラ位置で一時的に待機させる。そして、上記のように２次転写動作に対応したタイミングでゲートローラ７３が駆動して記録媒体４を２次転写位置４９に送り込む。また、排出トレイ側では、排出前ローラ７４、排出ローラ７５および反転コロ７６が設けられており、２次転写された記録媒体４は定着ユニット６０、排出前ローラ７４および排出ローラ７５を経由して排出トレイ側に搬送される。

ここで、両面印刷するためには記録媒体４を反転させて再度ゲートローラ７３に搬送する必要があるため、排出ローラ７５は正逆回転可能となっている。すなわち、記録媒体４をそのまま排出トレイに排出する際には、正回転し続けて記録媒体４を排出トレイに完全に搬送する。一方、反転再給送する際には、記録媒体４の後端部が排出前ローラ７４と排出ローラ７５との間の所定位置に達すると、排出ローラ７５が逆回転して記録媒体４を反転コロ７６に送り込む。これによって記録媒体４は反転経路５ａに沿って再給送中間ローラ７７に搬送される。そして、再給送中間ローラ７７および再給送ゲート前ローラ７８がゲートローラ７３に記録媒体４を搬送し、このゲートローラ位置で一時的に待機させる。こうして、記録媒体４の反転再給送が行われる。このとき、２次転写位置４９において中間転写ベルト４１と当接し画像を転写される記録媒体４の面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、記録媒体４の両面に画像を形成することができる。また、該反対の面に２次転写が実行される際、先に画像が転写された面がローラ４８に接触するが、この際、完全に記録媒体４に定着されていないトナーがローラ４８に付着することがある。このようにしてローラ４８に付着したトナーは、クリーニングブレード５２により除去される。

なお、図３において、主制御部１００は、インターフェース１０２を介して外部装置から与えられた画像信号を記憶するための画像メモリ１０３を備えており、ＣＰＵ１０１は、外部装置から画像信号を含む印字指令信号をインターフェース１０２を介して受信すると、エンジン部１の動作指示に適した形式のジョブデータに変換し、エンジン制御部１１０に送出する。

また、エンジン制御部１１０のメモリ１１７は、予め設定された固定データを含むＣＰＵ１１３の制御プログラムを記憶するＲＯＭや、エンジン部１の制御データやＣＰＵ１１３による演算結果などを一時的に記憶するＲＡＭなどからなる。ＣＰＵ１１３はＣＰＵ１０１を介して外部装置から送られた画像信号に関するデータをメモリ１１７に格納する。

続いて、現像部３０Ｙの構成および動作について図２および図４を参照しつつ詳述する。図４はアニロクスローラを示す斜視概念図である。なお、現像部３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋの構成は現像部３０Ｙの構成と同様であり、同一構成には同一符号または相当符号を付して説明を省略する。

この現像部３０Ｙは、現像ローラ３１に加えて、イエロートナーを分散した現像液３２を貯留するタンク３３Ｙと、該タンク３３Ｙに貯留された現像液３２を撹拌する撹拌ローラ３７と、該現像液３２を汲み出して現像ローラ３１に塗布する塗布ローラ３４と、該塗布ローラ３４上の現像液層の厚さを均一に規制する規制ブレード３５と、感光体１１Ｙへのトナー供給後に現像ローラ３１上に残留した現像液を除去する現像ローラクリーニング部３６とを備えている。現像ローラ３１は感光体１１Ｙに従動する方向（図２中、反時計回り）に感光体１１Ｙとほぼ等しい周速で回転する。また、塗布ローラ３４は現像ローラ３１に従動する方向（同図中、時計回り）に現像ローラ３１とほぼ等しい周速で回転する。

現像液３２（本発明の「液体現像剤」に相当）は、本実施形態では、平均粒径０．１〜５μｍ程度の着色顔料、この着色顔料を接着するエポキシ樹脂などの接着剤、トナーに所定の電荷を与える荷電制御剤、着色顔料を均一に分散させる分散剤等からなるトナーが、液体キャリア中に分散されてなる。本実施形態では、液体キャリアとして、エクソン化学製のアイソパーＬ（商品名）を用いており、トナー濃度を５〜４０重量％として、湿式現像方式で多く用いられる低濃度現像液（トナー濃度が１〜２重量％）に比べて高濃度にしている。なお、現像液３２の粘度は、使用する液体キャリアやトナーを構成する各材料、トナー濃度などによって決まるが、本実施形態では、例えば粘度を１００〜１００００ｍＰａ・ｓとしている。また、液体キャリアの種類はアイソパーＬに限定されるものではなく、画像形成装置の使用環境等によって公知の液体キャリアを種々採用することができる。

感光体１１Ｙと現像ローラ３１との間隔（現像ギャップ＝現像液層の厚さ）は、本実施形態では例えば５〜４０μｍに設定し、現像ニップ距離（現像液層が感光体１１Ｙおよび現像ローラ３１の双方に接触している周方向の距離）は、本実施形態では例えば５ｍｍに設定している。上述した低濃度現像液の場合にはトナー量を稼ぐべく１００〜２００μｍの現像ギャップを必要とするのに比べて、高濃度現像液を用いる本実施形態では現像ギャップを短縮することができる。従って、現像液中を電気泳動によって移動するトナーの移動距離が短縮するとともに、同一の現像バイアスを印加してもより高い電界が発生するので、現像効率を向上することができ、現像を高速に行えることとなる。

撹拌ローラ３７は、タンク３３Ｙに収容されている現像液３２を汲み上げて塗布ローラ３４へ搬送する。この撹拌ローラ３７は、その下部がタンク３３Ｙに貯留された現像液３２に浸されており、また、塗布ローラ３４から、約１ｍｍの幅を持って離間している。さらに、撹拌ローラ３７は、その中心軸を中心として回転可能であり、該中心軸は、塗布ローラ３４の回転中心軸よりも下方にある。また、撹拌ローラ３７は、塗布ローラ３４の回転方向（図２中、時計回り）と同じ方向に回転する。なお、撹拌ローラ３７は、タンク３３Ｙに収容された現像液３２を汲み上げて塗布ローラ３４へ搬送する機能を有するとともに、現像液３２を適正な状態に維持するためにを撹拌する機能をも有している。このような撹拌ローラとしては、例えば、鉄等金属性のローラであり、その直径が約２０ｍｍのものを用いることができる。

塗布ローラ３４は、タンク３３Ｙから撹拌ローラ３７により搬送された現像液３２を現像ローラ３１へ供給する。この塗布ローラ３４は、鉄等金属性のローラの表面に図４に示すように溝３４ａが均一かつ螺旋状に形成されニッケルメッキが施された、いわゆるアニロクスローラを呼称されるものであり、その直径は約２５ｍｍである。本実施形態では、図４に示すように塗布ローラ３４の表面全体を塗布領域として溝３４ａが形成されている。塗布ローラ３４は時計回りに回転しながら現像液３２に接触することによって、この溝３４ａに現像液３２を担持して、該担持した現像液３２を現像ローラ３１へ搬送する。したがって、塗布ローラ３４は溝３４ａが形成されているＸ方向の幅で現像ローラ３１に現像液３２を塗布することができる。

また、塗布ローラ３４は、該塗布ローラ３４上の現像液３２を現像ローラ３１に適切に塗布するために、その表面が、該現像ローラ３１の後述する弾性体の層に圧接している。また、塗布ローラ３４は、その中心軸を中心として回転可能であり、当該中心軸は、現像ローラ３１の回転中心軸よりも下方にある。また、塗布ローラ３４は、現像ローラ３１の回転方向（図２中、反時計回り）と逆の方向（図２中、時計回り）に回転する。

規制ブレード３５は、塗布ローラ３４の表面に当接して、塗布ローラ３４上の現像液３２の量を規制する。すなわち、規制ブレード３５は、塗布ローラ３４上の余剰な現像液３２を掻き取って、現像ローラ３１に供給する塗布ローラ３４上の現像液３２の量を計量する役割を果たしている。この規制ブレード３５は、弾性体としてのウレタンゴムからなり、鉄等金属製の規制ブレード支持部材３５１によって支持されている。なお、規制ブレード３５のゴム硬度は、ＪＩＳ−Ａで約６２度であり、規制ブレード３５の、塗布ローラ３４表面への当接部の硬度（約６２度）は、後述する現像ローラ３１の弾性体の層の、塗布ローラ３４表面への圧接部、の硬度（約８５度）よりも低くなっている。また、本実施形態において、規制ブレード３５は、その先端が塗布ローラ３４の回転方向の下流側に向くように配置されており、いわゆるトレール規制を行っている。

現像ローラ３１は、感光体１１Ｙに担持された静電潜像を現像液３２により現像するために、現像液３２を担持して感光体１１Ｙと対向する現像位置１６に搬送する。この現像ローラ３１は、鉄等金属製の内芯の外周部に、導電性を有する弾性部の一例としての弾性体の層を備えたものであり、その直径は約２０ｍｍである。また、弾性体の層は、二層構造になっており、その内層として、ゴム硬度がＪＩＳ−Ａ約３０度で、厚み約５ｍｍのウレタンゴムが、その表層（外層）として、ゴム硬度がＪＩＳ−Ａ約８５度で、厚み約３０μｍのウレタンゴムが備えられている。そして、現像ローラ３１は、その表層が圧接部となって、弾性変形された状態で塗布ローラ３４及び感光体１１Ｙのそれぞれに圧接して
いる。

また、現像ローラ３１は、その中心軸を中心として回転可能であり、該中心軸は、感光体１１Ｙの回転中心軸よりも下方にある。また、現像ローラ３１は、感光体１１Ｙの回転方向Ｄ1と逆の方向（図３中、反時計回り）に回転する。なお、感光体１１Ｙ上に形成された静電潜像を現像する際には、現像ローラ３１と感光体１１Ｙとの間に電界が形成される。

現像ローラクリーニング部３６は、現像ローラ３１の表面に当接されたゴム製の現像ローラクリーニングブレード３６１を有し、前記現像位置１６で現像が行われた後に、現像ローラ３１上に残存する現像液３２を現像ローラクリーニングブレード３６１により掻き落として除去するための装置である。

このように構成された現像部３０Ｙにおいて、撹拌ローラ３７が、その中心軸回りに回転することによって、タンク３３Ｙに収容されている現像液３２を汲み上げて塗布ローラ３４へ搬送する。塗布ローラ３４に搬送された現像液３２は、塗布ローラ３４の回転によって、規制ブレード３５の当接位置に至る。そして、該当接位置を通過する際に、現像液３２の余剰分が規制ブレード３５によって掻き取られ、現像ローラ３１に供給される現像液３２の量が計量される。すなわち、塗布ローラ３４には、前述したとおり、溝３４ａが設けられているから、塗布ローラ３４に当接する規制ブレード３５は、溝３４ａに担持された現像液３２を残して、塗布ローラ３４から現像液３２を掻き取ることとなる。また、現像ローラ３１に供給される現像液３２の量が適正な量になるように溝３４ａの寸法が決められているので、規制ブレード３５が塗布ローラ３４上の現像液３２を掻き取った際には、溝３４ａによって適正な量に計量された現像液３２が溝３４ａに残存することとなる。

このようにして、タンク３３Ｙに貯留された現像液３２が塗布ローラ３４により汲み出され、規制ブレード３５により塗布ローラ３４上の現像液３２の量が均一に規制され、この均一な現像液３２が現像ローラ３１の表面に塗布され、現像ローラ３１の回転に伴って感光体１１Ｙに対向する現像位置１６に搬送される。現像液３２中のトナーは、荷電制御剤などの作用によって例えば正に帯電している。そして、現像位置１６において現像ローラ３１に担持されている現像液３２が、現像ローラ３１から供給されて感光体１１Ｙに付着し、現像バイアス発生部１１４から現像ローラ３１に印加される現像バイアスＶｂ（例えばＶｂ＝ＤＣ＋４００Ｖ）によってイエロートナーが現像ローラ３１から感光体１１Ｙに移動して、イエロー用静電潜像が顕像化される。また、感光体１１Ｙに付着せずに現像ローラ３１上に残った現像液は、現像ローラクリーニングブレード３６１により掻き落とされる。

このようにして、感光体１１Ｙ上に形成されたイエロートナー像は、上述したように、１次転写位置４２Ｙにおいて中間転写ベルト４１に１次転写され、１次転写が終了後に感光体１１Ｙに残留している現像液３２は感光体クリーニング部１４によって除去される。この感光体クリーニング部１４は、感光体１１Ｙの表面に当接されたゴム製の感光体クリーニングブレード１４１（本発明の「クリーニング部材」に相当）および現像剤吸収ローラ１４３（本発明の「現像剤回収手段」に相当）を有している。したがって、中間転写ベルト４１にトナー像が１次転写された後に、感光体１１Ｙ上に残存する現像液３２を感光体クリーニングブレード１４１により掻き落として除去することができるとともに、クリーニングブレード１４１で除去することの出来なかった現像液３２を現像剤吸収ローラによって回収することができる。

続いて、感光体１１Ｙの構成およびクリーニング部１４の構成および動作について、図５ないし図７を参照しつつ詳述する。図５は感光体とクリーニングブレードの配置関係を示す図、図６はクリーニング部の拡大図、図７は現像剤吸収ローラを示す図である。本実施形態における感光体１１Ｙでは、導電性の基材ＢＭ上に有機系感光層ＯＰＬが形成されている。本実施形態における感光層ＯＰＬとしては、電荷発生剤と電荷輸送剤とを単一感光層中に含有する単層型感光体であってもよく、また、電荷発生層と電荷輸送層とを積層した積層型感光体であってもよい。感光層ＯＰＬを構成する、結着樹脂、電荷発生剤、電荷輸送剤（電子輸送剤、ホール輸送剤）としては、従来公知のものを種々組合わせて使用することができる。また、基材ＢＭの形状は、使用する画像形成装置の構造に合わせて、シート状、ドラム状等のいずれであってもよく、基材ＢＭ自体が導電性を有するか、あるいは基材ＢＭの表面が導電性を有していればよい。また、基材ＢＭは使用に際して十分な機械的強度を有するものが好ましい。

本実施形態における感光体１１Ｙを構成する感光層ＯＰＬは、図５に示すように、Ｘ方向（本発明の「第２方向」に相当）において、基材ＢＭ上に幅Ｗ1で塗布形成されている。また、感光層ＯＰＬは塗布液を基材ＢＭ上に塗布して形成されることより、該塗布液の塗布方法および塗布液の粘度等に起因して、上記したように、Ｘ方向における感光層ＯＰＬの両端部の膜厚が安定しておらず、中央部分に比べ膜厚が変化している可能性がある。そのため、本実施形態では、膜厚の安定した感光層ＯＰＬの中央部分にのみ接触するようにクリーニングブレード１４１を配設している。具体的には、Ｘ方向において、感光層ＯＰＬの幅Ｗ1よりも短い幅Ｗ2を有するクリーニングブレード１４１が、感光層ＯＰＬの両端部の内側に配置されている。なお、本実施形態では、感光層ＯＰＬの、Ｘ方向におけるクリーニングブレード１４１の両端部の内側部分に、露光部２０から光ビーム２１が照射されて静電潜像が形成される。

また、感光体１１Ｙの回転方向Ｄ1における、感光体１１Ｙとクリーニングブレード１４１の接触部分であるクリーニング位置１９の下流側には現像剤回収ローラ１４３が配設されている（図２、図６参照）。この現像剤回収ローラ１４３は、図７に示すように、芯金１４３ａに、現像剤吸収部材を巻きつける等して構成することができる。本実施形態では、芯金１４３ａにスポンジ１４３ｂを、Ｘ方向において、感光層ＯＰＬの幅Ｗ1よりも長くなるように巻きつけて構成している。そして、感光層ＯＰＬのＸ方向における両端部が、スポンジ１４３ｂの両端部の内側に配置されるように、現像剤吸収ローラ１４３は感光体１１Ｙに接触配置されている。そして、現像剤吸収ローラ１４３の回転方向は任意であるが、本実施形態では、感光体１１Ｙの回転方向Ｄ1と同じ方向（図２中、時計回り）に回転させている。

続いて、上記のように構成された、クリーニング部１４の動作について図２および図６を参照しつつ詳述する。１次転写位置４２Ｙにおいて、感光体１１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト４１に転写された後、感光体１１Ｙ上に残留する現像液３２は、クリーニング位置１９においてクリーニングブレード１４１によって除去される。ところが、上記した理由により、Ｘ方向において、クリーニングブレード１４１の幅Ｗ2は感光層ＯＰＬの幅Ｗ1よりも短く構成されているため、クリーニングブレード１４１では感光層ＯＰＬの両端部付近に付着する現像液３２を除去することができない。また、クリーニングブレード１４１で除去された感光層ＯＰＬ上の現像液３２の大部分は回収容器１４２へ回収されるが、その一部はクリーニングブレード１４１と感光層ＯＰＬの接触部分に沿って、クリーニングブレード１４１の両端部側へと移動してしまう。しかしながら、感光体１１Ｙの回転方向Ｄ1における、クリーニング位置１９の下流側には現像剤吸収ローラ１４３が配設されている。また、Ｘ方向における、感光層ＯＰＬの両端部は現像剤吸収ローラ１４３のスポンジ１４３ｂ部分の両端部よりも内側に配置されているため、該感光層ＯＰＬの両端部に残存する現像液３２は、現像剤吸収ローラ１４３によって回収することができる。

以上のようにこの実施形態では、Ｘ方向における、有機系感光層ＯＰＬの両端部領域の現像液３２を、現像剤吸収ローラ１４３によって回収することができる。したがって、クリーニングブレード１４１によって除去することのできない、有機系感光層ＯＰＬの両端部領域の現像液３２を回収することができるので、有機系感光層ＯＰＬの両端部に現像液３２の液溜まりが生じるのを防止することができる。そのため、現像液３２によって感光層ＯＰＬ（特にその両端部）が浸食されて劣化するのを抑制することができるので、長期間、安定して画像を形成することができる。

また、この実施形態では、現像剤吸収ローラ１４３は、感光体１１Ｙの回転方向Ｄ1におけるクリーニング位置１９の下流側に配置している。そのため、感光層ＯＰＬの中央部分に付着した転写後の残留現像液３２がクリーニングブレード１４１によって除去された後に、該感光層ＯＰＬの両端部領域に付着した現像液３２のみを現像剤吸収ローラ１４３によって回収することができる。そのため、クリーニングブレード１４１によって除去することが可能である、感光層ＯＰＬのＸ方向における中央部分に付着した現像液３２が現像剤吸収ローラ１４３によって回収されるのを防止することができる。したがって、現像剤吸収ローラ１４３が現像液３２を大量に吸収してしまい、現像液３２の吸収許容量を越えることを防止することができ、長期間、安定して、感光層ＯＰＬの両端部領域の現像液３２を回収することができる。

また、この実施形態では、感光体１１Ｙと現像剤吸収ローラ１４３とを同じ方向に回転させる、いわゆる、カウンター回転させている。そのため、現像剤吸収ローラ１４３による現像液３２の吸収効率を上げることができ、効率よく感光層ＯＰＬの両端部領域に付着する現像液３２を現像剤吸収ローラ１４３によって回収することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、現像剤吸収ローラ１４３の構成が異なる点である。図８は、第２実施形態における現像剤吸収ローラを示す図である。図８に示すように、芯金１４３ａのうち、感光層ＯＰＬの両端部分に対応する部分にのみスポンジ１４３ｃが巻きつけられている。その他の構成は第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態との相違点を中心に第２実施形態について詳細に述べる。なお、第１実施形態と同一な構成および動作については、その構成および動作の説明を省略する。

この第２実施形態では、現像剤吸収ローラ１４３によって、上記第１実施形態と同様に、感光層ＯＰＬのＸ方向における両端部領域に付着する現像剤３２を感光体１１Ｙ上から吸収して回収することができる。したがって、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、第１および第２実施形態では、現像剤吸収ローラ１４３は、感光体１１Ｙの回転方向Ｄ1におけるクリーニング位置１９の下流側に配設されているが、これを、クリーニング位置１９の上流側に配設しても構わない。特に、第２実施形態における現像剤吸収ローラ１４３は、Ｘ方向における感光層ＯＰＬの中央部分の現像液３２を回収することがないので、感光体１１Ｙの周上の何処に配設しても構わない。したがって、設計上の自由度が増す、という特有の作用効果を奏することができる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態が第１および第２実施形態と大きく相違する点は、現像剤吸収ローラ１４３が吸収した現像液３２を、該現像剤吸収ローラ１４３から除去する補助ブレード１４３ｄを有する点である。図９は第３実施形態における現像剤吸収ローラの側面図である。その他の構成は第１および第２実施形態と同様であり、以下、第１および第２実施形態との相違点を中心に第３実施形態について詳細に述べる。なお、第１および第２実施形態と同一な構成および動作については、その構成および動作の説明を省略する。

この第３実施形態では、現像剤吸収ローラ１４３の現像液３２を除去する補助ブレード１４３ｄが設けられている。そのため、現像剤吸収ローラ１４３で吸収した現像液３２を、現像剤吸収ローラ１４３のスポンジ１４３ｂ部分から補助ブレード１４３ｄによって除去することができる。その結果、現像剤吸収ローラ１４３が現像液３２を大量に吸収してしまい、現像液３２の吸収許容量を越えることを防止することができる。したがって、長期間、安定して、有機系感光層ＯＰＬの両端部領域の現像液３２を回収することができる。なお、説明の便宜上、図９により、第１実施形態における現像剤吸収ローラ１４３に補助ブレード１４３ｄを配設した構成を示して本実施形態を説明したが、第２実施形態における現像剤吸収ローラ１４３に補助ブレード１４３ｄを配設する構成としてももちろん構わない。

＜第４実施形態＞
第４実施形態が第１ないし第３実施形態と大きく相違する点は、本発明における「現像剤回収手段」を、現像剤吸収ローラ１４３の換わりに現像剤回収ブレード１４４で構成している点である。その他の構成は第１ないし第３実施形態と同様であり、以下、第１ないし第３実施形態との相違点を中心に第４実施形態について、図１０ないし図１３を参照しつつ詳細に述べる。なお、第１ないし第３実施形態と同一な構成および動作については、その構成および動作の説明を省略する。図１０は第４実施形態の要部拡大図、図１１は第４実施形態におけるクリーニング部を示す図、図１２は第４実施形態におけるクリーニング部の動作を示す図、図１３は現像剤回収ブレードの部分拡大図である。

図１０および図１１に示すように、感光体１１Ｙの回転方向Ｄ1におけるクリーニング位置１９の上流側に現像剤回収ブレード１４４が配設されている。この現像剤回収ブレード１４４は、例えば、薄いフィルムや先端のとがった形状の部材を用いることができるが、本実施形態ではゴムを利用して現像剤回収ブレード１４４を構成している。なお、現像剤回収ブレード１４４の形状等については後で詳細に述べる。

続いて、図１２を参照しつつ、現像剤回収ブレード１４４の動作について詳細に述べる。図１２に示すように、感光層ＯＰＬのＸ方向における両端部領域に付着している現像液３２は、現像剤回収ブレード１４４を構成しているブレード片１４４ａ，１４４ｂによって感光体１１Ｙ上から除去され、回収容器１４２に回収される。なお、Ｘ方向における、感光層ＯＰＬの中央部分に付着している現像液３２は、転写位置１９において中間転写ベルト４１にトナー像が転写された後に、感光体１１Ｙ上に残存する、転写残り現像剤３２である。

この第４実施形態では、感光体１１Ｙを構成する感光層ＯＰＬの両端部領域に付着する現像液３２を、現像剤回収ブレード１４４によって除去、回収することができるので、感光層ＯＰＬの両端部領域に、現像液３２の液溜まりが発生するのを防止することができる。したがって、上記第１ないし第３実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、現像剤回収ブレード１４４の配設位置は、感光体１１Ｙの回転方向Ｄ1におけるクリーニング位置１９の上流側および下流側のどちらでも構わないが、本実施形態では、クリーニング位置１９の下流側に現像剤回収ブレード１４４を配設している。そのため、現像剤回収ブレード１４４で回収することができず、感光層ＯＰＬの中央部側の現像剤回収ブレード１４４の端部に残存してしまった現像液３２は、クリーニングブレード１４１で除去することが出来る。したがって、確実に感光層ＯＰＬの両端部から現像液３２を除去することができる。

また、本実施形態では、現像剤回収ブレード１４４を構成するブレード片１４４ａ，１４４ｂの形状を図１３に示すように、感光層ＯＰＬの外側の端部Ａ−Ｃよりも中央側の端部Ｂ−Ｄの方を、短く構成している。そのため、現像剤回収ブレード１４４で回収される現像液３２が、現像剤回収ブレード１４４の外側へ移動するのを防止することができる。また、この場合、ブレード片１４４ａ，１４４ｂの端部Ｃの部分を持ち上げる構成とすることにより、さらに顕著な効果を得ることができる。また、感光層ＯＰＬの両端部領域の現像液３２を現像剤回収ブレード１４４で回収する際、該現像液３２が感光層ＯＰＬの中央部分の方向へ移動してしまったとしても、感光層ＯＰＬの中央部分に移動した現像液３２は、クリーニングブレード１４１で除去することができる。このように、本実施形態の構成とすれば、確実に感光体１１Ｙ上の残存現像液３２をクリーニング部１４によって除去することが出来る。

＜その他＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、感光体１１Ｙを回転駆動する駆動部を制御して、画像形成動作が終了した後に、感光体１１Ｙを所定の回数、空回転させる構成としてもよい。このような構成とすれば、画像形成動作終了後に感光体１１Ｙ上に残存する現像液３２を確実に除去することができる。そのため、画像形成動作が実行されていない間に、感光層ＯＰＬの両端部領域が現像液３２に接触するのを防止することができる。したがって、現像液３２によって感光層ＯＰＬ（特にその両端部）が浸食されて劣化するのを抑制することができるので、長期間、安定して画像を形成することができる。

また、上記実施形態では、露光部２０を各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに１対１に対応して設け、各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋのそれぞれに、対応した静電潜像を形成するように構成したが、例えば、１つの露光部を配設し、レーザービームの照射方向をミラー等を用いて切り替えることによって、各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋのそれぞれに対応した静電潜像を形成する構成としてもよい。その他、ＬＥＤアレイを用いた露光手段を用いても構わない。要は、各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋのそれぞれに、１対１に対応した静電潜像を形成できる構成であれば、どのような構成としてもよい。

また、上記実施形態では、規制ブレード３５はトレール規制を行っているが、規制ブレードの３５の先端が塗布ローラ３４の回転方向の上流側に向くように配置して、いわゆるカウンタ規制を行っても構わない。

また、上記実施形態では、本発明をタンデム方式のカラープリンタに具現化しているが、いわゆる、モノクロプリンタに本発明にかかる構成を適用しても構わない。

また、上記実施形態では、ホストコンピュータなどの外部装置より与えられた画像を転写紙に印刷するプリンタを用いて説明しているが、本発明はこれに限られず、複写機やファクシミリ装置などを含む一般の湿式方式の画像形成装置に適用することができる。

本発明の画像形成装置の第１実施形態。 図１の要部拡大図。 同プリンタの電気的構成を示すブロック図。 アニロクスローラを示す斜視概念図。 感光体とクリーニングブレードの配置関係を示す図。 クリーニング部の拡大図。 現像剤吸収ローラを示す図。 第２実施形態における現像剤吸収ローラを示す図。 第３実施形態における現像剤吸収ローラの側面図。 第４実施形態の要部拡大図。 第４実施形態におけるクリーニング部を示す図。 第４実施形態におけるクリーニング部の動作を示す図。 現像剤回収ブレードの部分拡大図。 従来の配置関係で構成された感光体とクリーニング部材を示す図。

符号の説明

１１…感光体、 １４１…クリーニングブレード（クリーニング部材）、 １４３…現像剤吸収ローラ（現像剤回収手段）、 １４４…現像剤回収ブレード（現像剤回収手段）、 １９…クリーニング位置、 ３２…現像液（液体現像剤）、 ４１…中間転写ベルト（転写媒体）、 ＢＭ…基材、 Ｄ1…第１方向、 ＯＰＬ…感光層、 Ｘ…第２方向、 Ｗ1…感光層の幅、 Ｗ2…クリーニング部材の幅

Claims (7)

1. 回転自在に設けられた基材の表面に塗布形成された有機系感光層に静電潜像を担持する感光体を第１方向に回転移動させながら、液体現像剤を用いて前記静電潜像を現像してトナー像を形成するとともに、該トナー像を転写位置で転写媒体に転写する画像形成装置において、
   前記第１方向における前記転写位置の下流側のクリーニング位置で、前記第１方向に対してほぼ直交する第２方向において、前記有機系感光層の幅よりも短く、かつ、前記有機系感光層の両端部の内側に配置されて、前記感光体に残留する前記液体現像剤を除去するクリーニング部材と、
   前記有機系感光層の両端部領域の前記液体現像剤を回収する現像剤回収手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像剤回収手段を現像剤吸収ローラで構成した請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記現像剤回収手段は、前記現像剤吸収ローラ上の前記液体現像剤を除去する補助ブレードをさらに有する請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記現像剤吸収ローラは、前記第１方向における前記クリーニング位置の下流側に配置される請求項２または３記載の画像形成装置。
5. 前記現像剤回収手段を現像剤回収ブレードで構成した請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記現像剤回収ブレードは、前記第１方向における前記クリーニング位置の上流側に配置される請求項５記載の画像形成装置。
7. 回転自在に設けられた基材の表面に塗布形成された有機系感光層に静電潜像を担持する感光体を第１方向に回転移動させながら、液体現像剤を用いて前記静電潜像を現像してトナー像を形成するとともに、該トナー像を転写位置で転写媒体に転写する画像形成装置において、前記第１方向における前記転写位置の下流側のクリーニング位置で、前記第１方向に対してほぼ直交する第２方向において、前記有機系感光層の幅よりも短く、かつ、前記有機系感光層の両端部の内側に配置されて、前記感光体に残留する前記液体現像剤を除去するクリーニング部材を備え、
   前記有機系感光層の両端部領域の前記液体現像剤を回収することを特徴とする画像形成方法。

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