JP2009036943A - 液体現像剤を用いた画像形成装置およびこの画像形成装置における液体現像剤のクリーニング方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で二次転写後に中間転写媒体に残留する液体現像剤をより効果的にかつ容易に除去する。
【解決手段】通常時感光体バイアス印加制御シーケンスにより、一次転写後に、各感光体2Y,2M,2C,2Kに残留する液体現像剤に接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kで通常印加電圧を印加した後各感光体に残留する液体現像剤をクリーニングブレード54Y,54M,54C,54Kで除去する。また中間転写ベルトバイアス印加制御シーケンスにより、二次転写後に、中間転写ベルト10に残留する液体現像剤に非接触式バイアス印加部材で通常印加電圧を印加し、その後前記中間転写ベルトに残留する液体現像剤をクリーニングブレードで除去する。また、転写材ジャム時には、各印加電圧を通常印加電圧より大きくする。
【選択図】図3
【解決手段】通常時感光体バイアス印加制御シーケンスにより、一次転写後に、各感光体2Y,2M,2C,2Kに残留する液体現像剤に接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kで通常印加電圧を印加した後各感光体に残留する液体現像剤をクリーニングブレード54Y,54M,54C,54Kで除去する。また中間転写ベルトバイアス印加制御シーケンスにより、二次転写後に、中間転写ベルト10に残留する液体現像剤に非接触式バイアス印加部材で通常印加電圧を印加し、その後前記中間転写ベルトに残留する液体現像剤をクリーニングブレードで除去する。また、転写材ジャム時には、各印加電圧を通常印加電圧より大きくする。
【選択図】図3
Description
本発明は、転写後に潜像担持体上におよび中間転写媒体上にそれぞれ残留する液体現像剤を除去する、複写機、ファクシミリ、プリンター等の電子写真方式の画像形成装置、およびこの液体現像剤像を除去する液体現像剤のクリーニング方法に関するものである。
従来、液体現像剤を用いた画像形成装置においては、潜像担持体上に形成された液体現像剤像を中間転写ベルトに一次転写するとともに、中間転写ベルトに一次転写された液体現像剤像を紙等の転写材に二次転写することで画像を得る画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、二次転写後に中間転写ベルト上には、液体現像剤が残留するようになる。そこで、特許文献1に開示の画像形成装置では、二次転写後に中間転写ベルト上に残留する液体現像剤をクリーニングブレードで除去して現像剤回収部で回収している。
ところで、二次転写後に中間転写ベルト上には、液体現像剤が残留するようになる。そこで、特許文献1に開示の画像形成装置では、二次転写後に中間転写ベルト上に残留する液体現像剤をクリーニングブレードで除去して現像剤回収部で回収している。
一方、転写材への転写効率を向上するために、柔らかい弾性の中間転写ベルトを用いた液体現像剤の画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。これはコーティングされない転写材等の表面凹凸に倣って中間転写ベルトが弾性変形して転写材と中間転写ベルトとの密着性を高めることで、転写効率を向上している。しかし、二次転写後の軟らかな中間転写ベルト上の液体現像剤を除去するために、クリーニングブレードを用いると、クリーニングブレードによってベルト表面が影響を受けてしまう。
そこで、特許文献2に記載の画像形成装置では、スポンジローラによりクリーニング液を中間転写ベルトに塗布しかつバイアス電圧を中間転写ベルト上の液体現像剤の固形分に印加することで、液体現像剤の固形分の中間転写ベルトへの付着力を弱め、クリーニングローラでベルト表面への影響を抑制しつつ液体現像剤を除去している。
特開2002−189354号公報。
特開2007−147974号公報。
ところで、中間転写ベルトへの一次転写後に感光体にも液体現像剤が残留する。感光体上の液体現像剤は中間転写ベルトに転写され、その一部が二次転写されずに中間転写ベルト上に残留してしまう。このため、中間転写ベルト上の液体現像剤の除去が面倒になる。
また、スポンジローラによりクリーニング液を中間転写ベルトに塗布するようにした場合、クリーニング液およびこのクリーニング液を供給するための構成が必要となる。このため、画像形成装置の構成が複雑となる。
また、スポンジローラによりクリーニング液を中間転写ベルトに塗布するようにした場合、クリーニング液およびこのクリーニング液を供給するための構成が必要となる。このため、画像形成装置の構成が複雑となる。
更に、二次転写装置で紙ジャムが発生すると、中間転写ベルト上の液体現像剤像が転写材に効率よく転写されず、中間転写ベルト上に多量の体現像剤が残留する。このため、中間転写ベルト上の多量の液体現像剤の除去が面倒になり、良好なクリーニングが難しくなる。更に、紙ジャムが発生すると、一次転写後に感光体上の液体現像剤像も多くなり、中間転写ベルト上に残留する液体現像剤が更に多くなる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡単な構成で二次転写後に中間転写媒体に残留する液体現像剤をより効果的にかつ容易に除去することができる画像形成装置および液体現像剤のクリーニング方法を提供することである。
本発明の他の目的は、紙ジャム等の転写材ジャムが二次転写装置で発生しても、簡単な構成で二次転写後に中間転写媒体に残留する液体現像剤をより効果的にかつ容易に除去することができる画像形成装置および液体現像剤のクリーニング方法を提供することである。
本発明の他の目的は、紙ジャム等の転写材ジャムが二次転写装置で発生しても、簡単な構成で二次転写後に中間転写媒体に残留する液体現像剤をより効果的にかつ容易に除去することができる画像形成装置および液体現像剤のクリーニング方法を提供することである。
前述の課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置および液体現像剤のクリーニング方法によれば、一次転写後に、潜像担持体バイアス印加制御シーケンスが実行されるので、通常の画像形成時には、接触式バイアスクリーニング部材のバイアス電圧によって潜像担持体上に残留する液体現像剤の固形分の潜像担持体への静電付着力を低減することができる。また、接触式バイアスクリーニング部材を潜像担持体に当接させているので、潜像担持体上に残留する液体現像剤を除去することができる。したがって、潜像担持体のクリーニングブレードによって、静電付着力が低減された液体現像剤を潜像担持体から更に効果的にかつ容易に除去することができる。
このとき、接触式バイアスクリーニング部材および潜像担持体のクリーニングブレードが潜像担持体上に当接しているが、潜像担持体の表面は比較的硬いので、接触式バイアスクリーニング部材および潜像担持体のクリーニングブレードによる潜像担持体の影響を抑制することができる。こうして、一次転写後に、潜像担持体の耐久性を維持しつつ、潜像担持体上に残留する液体現像剤を効果的に除去することができる。これにより、中間転写媒体上に転写される潜像担持体上の残留液体現像剤の量が低減するので、中間転写媒体のクリーニングを容易にすることができる。
一方、二次転写後に、中間転写媒体バイアス印加制御シーケンスが実行されるので、通常の画像形成時には、非接触式バイアス印加部材のバイアス電圧によって中間転写媒体上に残留する液体現像剤の固形分の中間転写媒体への静電付着力を低減することができる。したがって、中間転写媒体のクリーニングブレードによって、静電付着力が低減された液体現像剤を中間転写媒体から更に効果的にかつ容易に除去することができる。このとき、非接触式バイアス印加部材が中間転写媒体に当接しないので、比較的柔らかい弾性を有する中間転写媒体が非接触式バイアス印加部材によって影響されるのを防止できる。
特に、二次転写によって液体現像剤の液体キャリアが二次転写によって転写材に吸収されるため、中間転写媒体上に残留する液体現像剤の固形分の濃度が高くなっている。しかし、非接触式バイアス印加部材による液体現像剤の固形分の静電付着力が低減されることから、この液体現像剤の固形分をより確実に除去することができる。このとき、中間転写媒体のクリーニングブレードが中間転写媒体に当接しているが、中間転写媒体のクリーニングブレードの中間転写媒体への当接圧を潜像担持体のクリーニングブレードの潜像担持体への圧接力より小さく設定しているので、比較的柔らかい中間転写媒体が接触式の中間転写媒体のクリーニングブレードによって影響されるのを抑制することができる。こうして、二次転写後に、中間転写媒体の耐久性を維持しつつ、中間転写媒体の良好なクリーニングを得ることができる。
しかも、上流側二次転写ローラと上流側バックアップローラとの当接開始位置から下流側二次転写ローラと下流側バックアップローラとの当接終了位置までの転写材の所定の移動領域で転写材に比較的長い所定時間にわたって二次転写されるので、良好な二次転写を行うことができる。これにより、中間転写媒体上に残留する液体現像剤を低減することができるので、中間転写媒体のクリーニングを更に一層良好にすることができる。その場合、転写材に長い時間二次転写されることで、液体現像剤の液体キャリアが転写材により多く吸収され、中間転写媒体上に残留する液体現像剤の固形分の濃度が更に高くなる。しかし、非接触式バイアス印加部材による液体現像剤の固形分の静電付着力が低減されるので、この液体現像剤の固形分をより確実に除去することができる。
また、二次転写において転写材ジャムが発生したときは、中間転写媒体上の液体現像剤像は転写材に効果的に二次転写されず、中間転写媒体上に残留する液体現像剤が多くなる。しかし、このときには、潜像担持体バイアス印加制御シーケンスで接触式バイアスクリーニング部材の印加電圧を液体現像剤の固形分の電荷が絶対値で小さくなる方向に通常印加電圧より絶対値で高い増大印加電圧に設定するので、潜像担持体上に残留する多くの液体現像剤の固形分の静電付着力をいずれも効果的に低減することができる。したがって、転写材ジャムの発生時に潜像担持体上に多くの液体現像剤が残留しても、これらの液体現像剤の固形分をより確実に除去することができる。これにより、転写材ジャムの発生時にも潜像担持体の良好なクリーニングが得られるとともに、中間転写媒体の良好なクリーニングも得ることができる。
更に、二次転写において転写材ジャムが発生したときは、中間転写媒体上の液体現像剤像は転写材に効果的に二次転写されず、中間転写媒体上に残留する液体現像剤が多くなる。しかし、このときには、中間転写媒体バイアス印加制御シーケンスで非接触式バイアス印加部材の印加電圧を液体現像剤の固形分の電荷が絶対値で小さくなる方向に通常印加電圧より絶対値で高い増大印加電圧に設定するので、中間転写媒体上に残留する多くの液体現像剤の固形分の静電付着力を効果的に低減することができる。したがって、転写材ジャムの発生時に中間転写媒体上に多くの液体現像剤が残留しても、この液体現像剤の固形分をより確実に除去することができる。これにより、転写材ジャムの発生時にも中間転写媒体の良好なクリーニングを得ることができる。
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。
図1に示すように、この例の画像形成装置1は、タンデムに配置されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の各潜像担持体である感光体2Y,2M,2C,2Kを備えている。ここで、各感光体2Y,2M,2C,2Kにおいて、2Yはイエローの感光体、2Mはマゼンタの感光体、2Cはシアンの感光体、2Kはブラックの感光体を表す。また、他の部材についても同じように、部材の符号にそれぞれ各色のY,M,C,Kを添えて各色の部材を表す。
図1は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。
図1に示すように、この例の画像形成装置1は、タンデムに配置されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の各潜像担持体である感光体2Y,2M,2C,2Kを備えている。ここで、各感光体2Y,2M,2C,2Kにおいて、2Yはイエローの感光体、2Mはマゼンタの感光体、2Cはシアンの感光体、2Kはブラックの感光体を表す。また、他の部材についても同じように、部材の符号にそれぞれ各色のY,M,C,Kを添えて各色の部材を表す。
各感光体2Y,2M,2C,2Kは、図1に示す例ではいずれも、感光体ドラムから構成されている。各感光体2Y,2M,2C,2Kは、それらの感光層が例えばアモルファスシリコン等から形成され、各感光層の硬度が比較的高く設定される。これらの感光体2Y,2M,2C,2Kは、いずれも作動時に図1に矢印で示すように時計回りに回転するようにされている。各感光体2Y,2M,2C,2Kの周囲には、それぞれ、それらの回転方向上流側から順に、帯電部材3Y,3M,3C,3K、露光装置4Y,4M,4C,4K、現像装置5Y,5M,5C,5K、感光体スクイーズ装置6Y,6M,6C,6K、一次転写装置7Y,7M,7C,7K、および除電装置8Y,8M,8C,8K、および感光体クリーニング装置9Y,9M,9C,9Kが配設されている。
また、画像形成装置1は、中間転写媒体である無端状の中間転写ベルト10を備えている。この中間転写ベルト10は、表面が繊維質などによって平滑でない紙等の転写材にこの中間転写ベルト10上のフルカラーのトナー像を二次転写する場合でも、平滑でない転写材表面に倣って良好な二次転写ができるようにして二次転写特性を向上させるために、エンドレスの軟らかな弾性ベルト部材とされている。なお、本発明では、中間転写媒体は、中間転写ベルトに限定されることはなく、軟らかな弾性材からなる例えば中間転写ドラム等の公知の中間転写媒体を用いることもできる。なお、以下の説明では、中間転写媒体として中間転写ベルト10を用いるものとして説明する。
図2に示すように、中間転写ベルト10は、屈曲耐久性に優れるとともにベルトテンションによる伸びが少なくて弾性層を被覆する被覆工程で加熱工程があっても耐熱特性に優れるポリイミド材等からなる基材層10a(例、厚さ100μm)と、ウレタンゴム等からなり、基材層10aの表面を被覆する弾性層10b(例、厚さ200μm、硬度JIS−A30°)と、フッ素樹脂からなるコート層10c(例、厚さ10μm)とからなる3層構造とされている。そして、1次転写によりコート層10c上にトナー像が形成される。
なお、ベルトの幅は、例えば324mmであり、またベルトの体積抵抗値は、例えば約Log10Ωcm(全層の抵抗値)に設定される。
なお、ベルトの幅は、例えば324mmであり、またベルトの体積抵抗値は、例えば約Log10Ωcm(全層の抵抗値)に設定される。
この中間転写ベルト10は図示しないモータの駆動力が伝達されるベルト駆動ローラ11および一対の従動ローラ12,13に張架されて図1において反時計回りに回転可能に設けられている。その場合、ベルト駆動ローラ11と一方の従動ローラ12は互いに、搬送されてくる紙等の転写材の矢印で示す移動方向に所定間隔を置いて隣接して配設されている。また、ベルト駆動ローラ11と他方の従動ローラ13は互いに各感光体2Y,2M,2C,2Kのタンデム配置方向に沿って離間して配設されている。更に、中間転写ベルト10はテンションローラ14によって所定のテンションが付与されて、たるみが除去されるようになっている。このテンションローラ14は、一方の従動ローラ12より中間転写ベルト10の回転(移動)方向下流側でかつ他方の従動ローラ13より中間転写ベルト10の回転(移動)方向上流側に配設されている。この中間転写ベルト10は単層の中間転写ベルトとして構成されている。
なお、この例の画像形成装置1では、各感光体2Y,2M,2C,2Kおよび各現像装置5Y,5M,5C,5Kは中間転写ベルト10の回転方向上流側から色Y、M、C、Kの順に配設されているが、これらの各色Y、M、C、Kの配置順は任意に設定することができる。
各一次転写装置7Y,7M,7C,7Kより中間転写ベルト10の回転方向下流側の各一次転写装置7Y,7M,7C,7Kの近傍には、それぞれ、中間転写ベルトスクイーズ装置15Y,15M,15C,15Kが配設されている。更に、中間転写ベルト10のベルト駆動ローラ11側には二次転写装置16が設けられている。更に、中間転写ベルト10をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置17が設けられている。
なお、図示しないが、この例の画像形成装置1は、二次転写を行う従来の一般的な画像形成装置と同様に、二次転写装置16より転写材搬送方向上流側に例えば紙等の転写材を収納する転写材収納装置と、この転写材収納装置からの転写材を二次転写装置16へ搬送供給するレジストローラ対とを備えている。また、この画像形成装置1は、同様に二次転写装置16より転写材搬送方向下流側に定着装置および排紙トレイを備えている。
各帯電部材3Y,3M,3C,3Kはそれぞれ例えば帯電ローラからなる。各帯電部材3Y,3M,3C,3Kには、図示しない電源装置から液体現像剤の帯電極性と同極性のバイアスがそれぞれ印加される。そして、各帯電部材3Y,3M,3C,3Kは、それぞれ、対応する感光体2Y,2M,2C,2Kを帯電するようになっている。
また、各露光装置4Y,4M,4C,4Kは、それぞれ、対応する帯電された感光体2Y,2M,2C,2K上に、例えばレーザ走査光学系等からレーザ光を照射することによって静電潜像を形成するようになっている。
また、各露光装置4Y,4M,4C,4Kは、それぞれ、対応する帯電された感光体2Y,2M,2C,2K上に、例えばレーザ走査光学系等からレーザ光を照射することによって静電潜像を形成するようになっている。
各現像装置5Y,5M,5C,5Kは、それぞれ、現像剤供給部18Y,18M,18C,18Kと、現像ローラ19Y,19M,19C,19Kと、コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kと、現像ローラクリーナ21Y,21M,21C,21Kと、現像ローラクリーナ回収液貯留部22Y,22M,22C,22Kとを備えている。
各現像剤供給部18Y,18M,18C,18Kは、それぞれ、トナー粒子および不揮発性液体キャリアからなる液体現像剤23Y,23M,23C,23Kを収納する現像剤容器24Y,24M,24C,24Kと、現像剤汲み上げローラ25Y,25M,25C,25Kと、アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kと、現像剤規制ブレード27Y,27M,27C,27Kとを備えている。
各現像剤容器24Y,24M,24C,24K内に収納される液体現像剤23Y,23M,23C,23Kにおいて、トナーとしては、トナーに使用される公知の熱可塑性樹脂中へ同じく公知の顔料等の着色剤を分散させた例えば平均粒径1μmの粒子を用いることができる。一方、液体キャリアとしては、低粘性低濃度の液体現像剤の場合は、例えばIsopar(商標:エクソン社)の絶縁性液体キャリアを用いることができる。また、液体キャリアとして、高粘性高濃度の液体現像剤の場合は、例えば、有機溶媒、フェニルメチルシロキサン、ジメチルポリシロキサンおよびポリジメチルシクロシロキサン等の引火点210℃以上のシリコーンオイル、鉱物油、沸点170℃以上で40℃での粘度が3mPa・sの比較的低粘度の流動パラフィンなどの脂肪族飽和炭化水素、ノルマルパラフィン、植物油、食用油、高級脂肪酸エステル、等の絶縁性液体キャリアを用いることができる。そして、液体現像剤23Y,23M,23C,23Kはトナー粒子を液体キャリアへ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約20%としたものである。
各現像剤汲み上げローラ25Y,25M,25C,25Kは、それぞれ、各現像剤容器24Y,24M,24C,24K内の液体現像剤23Y,23M,23C,23Kを汲み上げて各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kに供給するローラである。各現像剤汲み上げローラ25Y,25M,25C,25Kは、いずれも図1において矢印で示す時計まわりに回転するようにされている。また、各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kは、いずれも、円筒状の部材で表面に微細かつ一様に螺旋状の溝を形成したローラである。溝の寸法は、例えば、溝ピッチが約170μm、溝深さが約30μmに設定される。もちろん、溝の寸法はこれらの値に限定されることはない。各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kは、いずれも各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kと同じ方向で図1において矢印で示す反時計まわりに回転するようにされている。なお、各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kは、いずれも各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kと連れ回りで回転するようにすることもできる。すなわち、アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kの回転方向は、限定されず任意である。
各現像剤規制ブレード27Y,27M,27C,27Kは、それぞれ、各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kの表面に当接して設けられている。これらの現像剤規制ブレード27Y,27M,27C,27Kは、それぞれ、各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kの表面に当接する、ウレタンゴム等からなるゴム部と、このゴム部を支持する金属等の板とから構成されている。そして、各現像剤規制ブレード27Y,27M,27C,27Kは、それぞれ、各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kの溝部以外の表面に付着する液体現像剤をゴム部で掻き落として除去する。したがって、各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kは、それらの溝部内に付着する液体現像剤のみを各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kに供給するようになっている。
各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kは、いずれも、例えば幅約320mmの円筒状の部材であり、例えば鉄等金属シャフトの外周部に、導電性ウレタンゴム等の弾性体と樹脂層やゴム層を備えたものである。これらの現像ローラ19Y,19M,19C,19Kはそれぞれ各感光体2Y,2M,2C,2Kに当接され、かつ図1において矢印で示すように反時計まわりに回転するようにされている。
図1には明瞭に示していないが、各コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kは、それぞれ、それらの外周面が対応する各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kの外周面に対して所定のギャップ(μm)を置いて配置されている。その場合、これらの各ギャップは、各アニロクスローラ26Y,26M,26C,26Kから供給された液体現像剤23Y,23M,23C,23Kで各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kの外周面に形成された現像剤層の膜厚(μm)より大きく設定されている。
各コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kは、図1において矢印で示すように時計まわりに回転するようにされている。そして、各コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kはそれぞれ電圧を印加されて、対応する各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kを帯電するようになっている。その場合、各コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kへの印加電圧は、それぞれ直流電圧(DC)に設定されている。なお、各コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kへの印加電圧は、それぞれ直流電圧(DC)に交流電圧(AC)が重畳された電圧に設定することもできる。各コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kへの印加電圧は、直流電圧のみであっても、直流電圧(DC)と交流電圧(AC)との重畳電圧であっても、各コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kと各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kとの間でパッシェンの法則に従って放電を開始する放電開始電圧より大きく設定される。したがって、各コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kは、各現像ローラ19Y,19M,19C,19K上の液体現像剤23Y,23M,23C,23Kに対して非接触式コンパクションを行う。
これらのコンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kによる各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kの帯電で、それぞれ、各現像ローラ19Y,19M,19C,19K上の液体現像剤23Y,23M,23C,23Kが現像ローラ19Y,19M,19C,19Kに押し付けられる。
ところで、各コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kの電気抵抗が比較的重要である。すなわち、各コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kの抵抗が低い場合には火花放電が発生し、各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kや各コンパクションローラ20Y,20M,20C,20K、および各液体現像剤23Y,23M,23C,23Kを損傷させてしまう。そこで、各コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kは実抵抗値でLog7Ω以上であることが、このような損傷を生じることなく、各液体現像剤23Y,23M,23C,23Kの良好なコンパクションを均一に行ううえで好ましい。
各コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kには、それぞれ、コンパクションローラクリーニングブレード28Y,28M,28C,28Kと、コンパクションローラクリーニング回収液貯留部29Y,29M,29C,29Kとが設けられている。これらのコンパクションローラクリーニングブレード28Y,28M,28C,28Kは、それぞれ対応するコンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kの表面に当接する例えばゴム等で構成され、コンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kに残留する液体現像剤を掻き落として除去するためのものである。更に、各コンパクションローラクリーニング回収液貯留部29Y,29M,29C,29Kは、それぞれ、各コンパクションローラクリーニングブレード28Y,28M,28C,28Kによってコンパクションローラ20Y,20M,20C,20Kから掻き落とされた液体現像剤を貯留するタンク等の容器から構成されている。
更に、各現像ローラクリーニング21Y,21M,21C,21Kは、それぞれ、対応する現像ローラ19Y,19M,19C,19Kの表面に当接する例えばゴム等で構成され、現像ローラ19Y,19M,19C,19Kに残留する液体現像剤を掻き落として除去するためのものである。更に、各現像ローラクリーニング回収液貯留部22Y,22M,22C,22Kは、それぞれ、各現像ローラクリーニング21Y,21M,21C,21Kによって現像ローラ19Y,19M,19C,19Kから掻き落とされた液体現像剤を貯留するタンク等の容器から構成されている。
更に、この例の画像形成装置1は、それぞれ液体現像剤23Y,23M,23C,23Kを現像剤容器24Y,24M,24C,24Kに補給する現像剤補給装置30Y,30M,30C,30Kを備えている。これらの現像剤補給装置30Y,30M,30C,30Kは、それぞれ、トナータンク31Y,31M,31C,31Kと、キャリアタンク32Y,32M,32C,32Kと、撹拌装置33Y,33M,33C,33Kとを備えている。
各トナータンク31Y,31M,31C,31Kには、それぞれ各高濃度液体トナー34Y,34M,34C,34Kが収納されている。また、各キャリアタンク32Y,32M,32C,32Kには、それぞれ各液体キャリア(キャリアオイル)35Y,35M,35C,35Kが収納されている。更に、各撹拌装置33Y,33M,33C,33Kには、各トナータンク31Y,31M,31C,31Kからの所定量の各高濃度液体トナー34Y,34M,34C,34Kと各キャリアタンク32Y,32M,32C,32Kからの所定量の各液体キャリア35Y,35M,35C,35Kとが供給されるようになっている。
そして、各撹拌装置33Y,33M,33C,33Kは、それぞれ、供給された各高濃度液体トナー34Y,34M,34C,34Kおよび各液体キャリア35Y,35M,35C,35Kをそれぞれ混合撹拌して各現像装置5Y,5M,5C,5Kで使用する液体現像剤23Y,23M,23C,23Kを作製する。各撹拌装置33Y,33M,33C,33Kでそれぞれ作製された各液体現像剤23Y,23M,23C,23Kは、それぞれ各現像剤容器24Y,24M,24C,24Kに供給されるようになっている。
各感光体スクイーズ装置6Y,6M,6C,6Kは、それぞれ、スクイーズローラ36Y,36M,36C,36Kと、スクイーズローラクリーニングブレード37Y,37M,37C,37Kと、スクイーズローラクリーニング回収液貯留容器38Y,38M,38C,38Kとを備えている。各スクイーズローラ36Y,36M,36C,36Kは、それぞれ、各感光体2Y,2M,2C,2Kと各現像ローラ19Y,19M,19C,19Kとの当接部(ニップ部)より各感光体2Y,2M,2C,2Kの回転方向下流側に設置されている。そして、これらのスクイーズローラ36Y,36M,36C,36Kは、それぞれ、各感光体2Y,2M,2C,2Kと逆方向(図1において反時計回り)に回転されて、各感光体2Y,2M,2C,2K上の液体キャリアを除去するようになっている。
各スクイーズローラ36Y,36M,36C,36Kとしては、いずれも、金属製芯金の表面に導電性ウレタンゴム等の弾性部材とフッ素樹脂製表層を配した弾性ローラが好適である。また、各スクイーズローラクリーニングブレード37Y,37M,37C,37Kは、いずれもゴム等の弾性体からなり、それぞれ対応するスクイーズローラ36Y,36M,36C,36Kの表面に当接され、これらのスクイーズローラ36Y,36M,36C,36Kに残留する液体キャリアを掻き落として除去するものである。更に、各スクイーズローラクリーニング回収液貯留容器38Y,38M,38C,38Kは、それぞれ対応するスクイーズローラクリーニングブレード37Y,37M,37C,37Kが掻き落とした液体現像剤を貯留するタンク等の容器である。
各一次転写装置7Y,7M,7C,7Kは、それぞれ、中間転写ベルト10を各感光体2Y,2M,2C,2Kに当接させる一次転写用のバックアップローラ39Y,39M,39C,39Kを備えている。各バックアップローラ39Y,39M,39C,39Kは、トナー粒子の帯電極性と逆極性の例えば約−200Vが印加されて、各感光体2Y,2M,2C,2K上の各色の液体現像剤像を中間転写ベルト10に一次転写する。
また、各除電装置8Y,8M,8C,8Kは、それぞれ、一次転写後に各感光体2Y,2M,2C,2Kに残留する電荷を除去するものである。
また、各除電装置8Y,8M,8C,8Kは、それぞれ、一次転写後に各感光体2Y,2M,2C,2Kに残留する電荷を除去するものである。
各感光体クリーニング装置9Y,9M,9C,9Kは、いずれも同じ構成を有している。すなわち、図3に拡大して示すように、各感光体クリーニング装置9Y,9M,9C,9Kは、それぞれ、接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kと、バイアスクリーニング部材クリーニングブレード53Y,53M,53C,53Kと、感光体クリーニングブレード54Y,54M,54C,54Kと、感光体クリーニング回収液貯留容器55Y,55M,55C,55Kを備えている。
各接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kは、それぞれ対応する感光体2Y,2M,2C,2Kに接触式する、例えばクリーニングローラから構成されている。これらの接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kは、それぞれ、感光体2Y,2M,2C,2Kに残存する液体現像剤にバイアス電圧を印加して、各感光体2Y,2M,2C,2Kへの液体現像剤のトナーの静電付着力を低減するものである。
また、各バイアスクリーニング部材クリーニングブレード53Y,53M,53C,53Kは、いずれもゴム等の弾性体からなり、それぞれ、対応する感光体2Y,2M,2C,2Kの表面に当接されて各感光体2Y,2M,2C,2Kに残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。
更に、各感光体クリーニングブレード54Y,54M,54C,54Kは、いずれも同じくゴム等の弾性体からなり、それぞれ、対応する感光体2Y,2M,2C,2Kの表面に所定の圧接力で当接されて感光体2Y,2M,2C,2Kに残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。
更に、感光体クリーニング回収液貯留容器55Y,55M,55C,55Kは、それぞれ、各バイアスクリーニング部材クリーニングブレード53Y,53M,53C,53Kによって各接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kから掻き落とされた液体現像剤、および各感光体クリーニングブレード54Y,54M,54C,54Kによって各感光体2Y,2M,2C,2Kから掻き落とされた液体現像剤をともに回収して貯留するものである。
更に、感光体クリーニング回収液貯留容器55Y,55M,55C,55Kは、それぞれ、各バイアスクリーニング部材クリーニングブレード53Y,53M,53C,53Kによって各接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kから掻き落とされた液体現像剤、および各感光体クリーニングブレード54Y,54M,54C,54Kによって各感光体2Y,2M,2C,2Kから掻き落とされた液体現像剤をともに回収して貯留するものである。
各中間転写ベルトスクイーズ装置15Y,15M,15C,15Kは、それぞれ、中間転写ベルトスクイーズローラ40Y,40M,40C,40Kと、中間転写ベルトスクイーズローラクリーニングブレード41Y,41M,41C,41Kと、中間転写ベルトスクイーズローラクリーニング回収液貯留容器42Y,42C,42K,42Kとを備えている。各中間転写ベルトスクイーズローラ40Y,40M,40C,40Kは、それぞれ中間転写ベルト10上の対応する色の液体キャリアを回収するものである。
また、各中間転写ベルトスクイーズローラクリーニングブレード41Y,41M,41C,41Kは、それぞれ中間転写ベルトスクイーズローラ40Y,40M,40C,40Kのローラ上の回収した液体キャリアを掻き取るものである。これらの中間転写ベルトスクイーズローラクリーニングブレード41Y,41M,41C,41Kは、それぞれ各スクイーズローラクリーニングブレード37Y,37M,37C,37Kと同様にゴム等の弾性体からなっている。更に、各中間転写ベルトスクイーズローラクリーニング回収液貯留容器42M,42C,42K,42Kは、それぞれ各中間転写ベルトスクイーズローラクリーニングブレード41Y,41M,41C,41Kで掻き取った液体キャリアを回収貯留するものである。
二次転写装置16は、互いに転写材移動方向に沿って所定間隔離間して配置された一対の二次転写ローラを備えている。これらの一対の二次転写ローラのうち、転写材の移動方向の上流側に配置される二次転写ローラが上流側二次転写ローラ43であり、この上流側二次転写ローラ43はベルト駆動ローラ11に中間転写ベルト10を介して圧接可能となっている。また、一対の二次転写ローラのうち、転写材の移動方向の下流側に配置される二次転写ローラが下流側二次転写ローラ44であり、この下流側二次転写ローラ43は従動ローラ12に中間転写ベルト10を介して圧接可能となっている。すなわち、これらの上、下流側二次転写ローラ43,44は、それぞれ、ベルト駆動ローラ11および従動ローラ12に掛けられた中間転写ベルト10に転写材を当接させて、中間転写ベルト10上の各色のトナー像が合わせられたカラーの液体現像剤像を転写材に二次転写する。
その場合、ベルト駆動ローラ11および従動ローラ12は、それぞれ二次転写時の二次転写ローラ43,44のバックアップローラとしても機能する。すなわち、ベルト駆動ローラ11は二次転写装置16において従動ローラ12より転写材の移動方向上流側に配置される上流側バックアップローラとして兼用される。また、従動ローラ12は二次転写装置16においてベルト駆動ローラ11より転写材の移動方向下流側に配置される下流側バックアップローラとして兼用される。
したがって、二次転写装置16に搬送されてきた転写材は、上流側二次転写ローラ43とベルト駆動ローラ11との圧接開始位置(ニップ開始位置)から下流側二次転写ローラ44と従動ローラ12との圧接終了位置(ニップ終了位置)までの転写材の所定の移動領域で中間転写ベルト10に密着される。これにより、中間転写ベルト10上のフルカラーのトナー像が、中間転写ベルトに密着した状態の転写材に所定時間にわたって二次転写されるので、良好な二次転写が行われる。
また、二次転写装置16は、一対の二次転写ローラ43,44に対してそれぞれ二次転写ローラクリーニングブレード45,46と二次転写ローラクリーニング回収液貯留容器47,48とを備えている。各二次転写ローラクリーニングブレード45,46は、ともに各スクイーズローラクリーニングブレード37Y,37M,37C,37Kと同様にゴム等の弾性体からなる。そして、これらの二次転写ローラクリーニングブレード45,46は、それぞれ二次転写ローラ43,44に当接されて二次転写後に各二次転写ローラ43,44の表面に残留する液体現像剤を掻き落として除去する。また、各二次転写ローラクリーニング回収液貯留容器47,48は、それぞれ各二次転写ローラクリーニングブレード45,46によって各二次転写ローラ43,44から掻き落とされた液体現像剤を回収して貯留する。
中間転写ベルトクリーニング装置17は、中間転写ベルトクリーニングブレード49と、中間転写ベルトクリーニング回収液貯留容器50と、非接触式バイアス印加部材51とを備えている。中間転写ベルトクリーニングブレード49はゴム等の弾性体からなり、中間転写ベルト10の表面に所定の圧接力で当接されて二次転写後に中間転写ベルト10に残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。その場合、中間転写ベルトクリーニングブレード49の中間転写ベルト10への圧接力は、各感光体クリーニングブレード54Y,54M,54C,54Kの各感光体2Y,2M,2C,2Kへの各圧接力のいずれよりも小さく設定されている。つまり、両圧接力は、感光体クリーニングブレードの圧接力>中間転写ベルトクリーニングブレードの関係に設定される。また、従動ローラ13は中間転写ベルトクリーニング時のバックアップローラとしても機能する。
中間転写ベルトクリーニング回収液貯留容器50は、中間転写ベルトクリーニングブレード49が中間転写ベルト10から掻き落とした液体現像剤を回収して貯留するものである。
中間転写ベルトクリーニング回収液貯留容器50は、中間転写ベルトクリーニングブレード49が中間転写ベルト10から掻き落とした液体現像剤を回収して貯留するものである。
非接触式バイアス印加部材51はテンションローラ14に対向する位置に中間転写ベルト10から離間して配設されている。この非接触式バイアス印加部材51は、二次転写後に中間転写ベルト10上に残留する液体現像剤のトナー(固形分)に、このトナーと逆極性のバイアス電圧を印加するものである。これにより、トナーが除電されて中間転写ベルト10へのトナーの静電付着力が低減されるようにしている。この例では、非接触式バイアス印加部材51として、コロナ帯電器が用いられている。
なお、非接触式バイアス印加部材51は必ずしもテンションローラ14に対向する位置に配設する必要はなく、例えば従動ローラ12とテンションローラ14との間の位置等、従動ローラ12より中間転写ベルト移動方向下流側でかつ中間転写ベルトクリーニング装置17より中間転写ベルト移動方向上流側の任意の位置に配設することができる。また、非接触式バイアス印加部材51はコロナ帯電器以外の公知の非接触式帯電器を用いることもできる。
ところで、非接触式バイアス印加部材51は、画像形成装置1の電子制御装置(コントローラ)によって制御される。その場合、非接触式バイアス印加部材51による電圧印加の制御に中間転写ベルトバイアス印加制御シーケンスが設定されている。そして、非接触式バイアス印加部材51による電圧印加の際に、コントローラはこの中間転写ベルトバイアス印加制御シーケンスに基づいて電圧印加を制御するようにしている。
すなわち、中間転写ベルトバイアス印加制御シーケンスでは、通常時(正常時)の画像形成時には、非接触式バイアス印加部材51はコントローラによって、例えば−3500V等の通常印加電圧を印加するように制御される。また、二次転写装置16で例えば紙ジャム等の転写材ジャムが発生した時には、非接触式バイアス印加部材51はコントローラによって、この通常印加電圧より絶対値が高い、例えば−4500V等の増大印加電圧を印加するように制御される。
なお、転写材ジャム発生時に、コントローラによって各感光体2Y,2M,2C,2Kの接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kを制御することで、各感光体2Y,2M,2C,2Kへの各接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kの印加電圧を増加するようにすることもできる。その場合、接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kによる電圧印加の制御に感光体バイアス印加制御シーケンスが設定される。
すなわち、感光体バイアス印加制御シーケンスでは、通常時(正常時)の画像形成時には、接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kはコントローラによって、例えば−500V等の通常印加電圧を印加するように制御される。また、二次転写装置16で紙ジャム等の転写材ジャムが発生した時には、接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kはコントローラによって、この通常印加電圧より絶対値が高い、例えば−800V等の増大印加電圧を印加するように制御される。
また、転写材ジャム発生時に、中間転写ベルトバイアス印加制御シーケンスと感光体バイアス印加制御シーケンスとをともに設定することもできる。これらのシーケンスに基づいてコントローラによって接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kおよび非接触式バイアス印加部材51の印加電圧がともに増加される。接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kおよび非接触式バイアス印加部材51の各印加電圧のコントローラによる制御は、それぞれ前述と同様に行われる。
このように構成されたこの例の画像形成装置1においては、画像形成動作が開始されると、各感光体2Y,2M,2C,2Kがそれぞれ各帯電部材3Y,3M,3C,3Kによって一様帯電される。次いで、各感光体2Y,2M,2C,2Kに、それぞれ各露光装置4Y,4M,4C,4Kによって各色の静電潜像が形成される。
そして、イエローYの現像装置5Yにおいて、イエローYの液体現像剤23Yが現像剤汲み上げローラ25Yによってアニロクスローラ26Yに汲み上げられる。アニロクスローラ26Yに付着した液体現像剤23Yは、現像剤規制ブレード27Yによってアニロクスローラ26Yの溝内に適正量付着される。このアニロクスローラ26Yの溝内の液体現像剤23Yは現像ローラ19Yに供給される。更に、現像ローラ19Y上の液体現像剤23Yは、コンパクションローラ20Yによる非接触式コンパクションでその現像ローラ19Yに押し付けられる。この状態で、現像ローラ19Y上の液体現像剤23Yは、現像ローラ19Yの回転によって感光体2Yの方へ搬送される。
コンパクションローラ20Yによる非接触式コンパクションが終了してコンパクションローラ20Yに残留するキャリアは、コンパクションローラクリーニングブレード28Yによってコンパクションローラ20Yから除去される。
イエローYの感光体2Yに形成された静電潜像が現像装置5YにおいてイエローYの液体現像剤23Yで現像され、感光体2YにイエローYの液体現像剤像が形成される。現像が終了して現像ローラ19Yに残留する液体現像剤は、現像ローラクリーニング21Yによって現像ローラ19Yから除去される。感光体2Y上のイエローYの液体現像剤像は、スクイーズローラ36Yにより感光体2Y上の液体キャリアが回収されてイエローYのトナー像とされる。更に、このイエローYのトナー像は一次転写装置7Yで中間転写ベルト10に転写される。中間転写ベルト10上のイエローYのトナー像は、中間転写ベルトスクイーズローラ40Yにより中間転写ベルト10上の液体キャリアが回収されながらマゼンタMの一次転写装置7Mの方へ搬送される。
一次転写後に、除電装置8Yによって感光体2Yに残留する電荷が除去される。次いで、接触式バイアスクリーニング部材52Yによって通常印加電圧が一次転写後に感光体2Y上に残留する液体現像剤に印加される。これにより、感光体2Y上に残留する液体現像剤が除電されて、この液体現像剤の感光体2Yへの静電付着力が低減される。接触式バイアスクリーニング部材52Yが感光体2Yに当接しているので、感光体2Y上に残留する液体現像剤が除去される。その後、静電付着力が低減された液体現像剤が感光体クリーニングブレード54Yによって感光体2Yから更に効果的にかつ容易に除去されて、感光体クリーニング回収液貯留容器55Yに回収される。
また、バイアス電圧印加後に接触式バイアスクリーニング部材52Yに付着した液体現像剤がバイアスクリーニング部材クリーニングブレード53Yによって容易に除去されて、感光体クリーニング回収液貯留容器55Yに回収される。
また、バイアス電圧印加後に接触式バイアスクリーニング部材52Yに付着した液体現像剤がバイアスクリーニング部材クリーニングブレード53Yによって容易に除去されて、感光体クリーニング回収液貯留容器55Yに回収される。
次いで、マゼンタMの感光体2Mに形成された静電潜像が現像装置5Mにおいて、イエローYの場合と同様にして搬送されてきたマゼンタMの液体現像剤で現像され、感光体2MにマゼンタMの液体現像剤像が形成される。このとき、コンパクションローラ20Mによる非接触式コンパクションの終了後コンパクションローラ20Mに残留するキャリアは、コンパクションローラクリーニングブレード28Mによってコンパクションローラ20Mから除去される。また、現像が終了して現像ローラ19Mに残留する液体現像剤は、現像ローラクリーニング21Mによって現像ローラ19Mから除去される。
感光体2M上のマゼンタMの液体現像剤像は、スクイーズローラ36Mにより感光体2M上の液体キャリアが回収されてマゼンタMのトナー像とされ、このマゼンタMのトナー像は一次転写装置7Mで中間転写ベルト10にイエローYのトナー像と色重ねされて転写される。同様にして、色重ねされたイエローYとマゼンタMのトナー像は、中間転写ベルトスクイーズローラ40Mにより中間転写ベルト10上の液体キャリアが回収されながらシアンCの一次転写装置7Cの方へ搬送される。
一次転写後に、除電装置8Mによって感光体2Mに残留する電荷が除去される。また、同様にして接触式バイアスクリーニング部材52Mによって通常印加電圧が感光体2M上の液体現像剤に印加された後感光体クリーニングブレード54Mによって感光体2Mから容易に除去されて、感光体クリーニング回収液貯留容器55Mに回収される。同じく、バイアス電圧印加後に接触式バイアスクリーニング部材52Mに付着した液体現像剤がバイアスクリーニング部材クリーニングブレード53Mによって容易に除去されて、感光体クリーニング回収液貯留容器55Mに回収される。
以下、同様にして、シアンのトナー像およびブラックのトナー像が中間転写ベルト10に順次色重ねされて転写され、中間転写ベルト10にフルカラーのトナー像が形成される。
以下、同様にして、シアンのトナー像およびブラックのトナー像が中間転写ベルト10に順次色重ねされて転写され、中間転写ベルト10にフルカラーのトナー像が形成される。
次いで、二次転写装置16により、中間転写ベルト10上のカラーのトナー像が紙等の転写材の転写面に二次転写される。このとき、二次転写装置16に搬送されてきた転写材は転写材ジャムを発生しないと、二次転写装置16内を正常に移動する。そして、ベルト駆動ローラ11と上流側二次転写ローラ43とのニップ開始位置から従動ローラ12と下流側二次転写ローラ44とのニップ終了位置までの転写材の所定の移動領域で中間転写ベルト10に密着される。すなわち、上下流側のニップ位置間のニップ位置にない中間転写ベルト10においても転写材は中間転写ベルト10に密着した状態となる。これにより、中間転写ベルト10上のフルカラーのトナー像が、中間転写ベルト10に密着した状態の転写材に所定時間にわたって二次転写されるので、良好な二次転写が行われる。
二次転写後に上、下流側二次転写ローラ43,44にそれぞれ残留する液体現像剤は、それぞれ二次転写ローラクリーニングブレード45,46によって掻き落とされて各ローラ43,44から除去される。除去された液体現像剤は、それぞれ、各二次転写ローラクリーニング回収液貯留容器47,48に回収されて貯留される。
また、二次転写によって液体現像剤の液体キャリアが転写材に吸収されるため、中間転写ベルト10上に残留する液体現像剤の固形分の濃度が増加する。そして、非接触式バイアス印加部材51によって通常印加電圧が中間転写ベルト10上に残留する液体現像剤の固形分に印加される。これにより、中間転写ベルト10上に残留する液体現像剤の固形分が除電されて、この液体現像剤の固形分の中間転写ベルト10への静電付着力が低減される。その後、静電付着力が低減された液体現像剤が中間転写ベルトクリーニングブレード49によって中間転写ベルト10から容易に除去されて中間転写ベルトクリーニング回収液貯留容器50に回収される。
転写材上に転写されたカラーのトナー像は、従来と同様に図示しない定着器によって定着され、フルカラーの定着像が形成された転写材は排紙トレイに搬送されて、カラー画像形成動作が終了する。
ところで、二次転写装置16に搬送されてきた転写材が転写材ジャムを発生して、二次転写装置16内を移動しないと、中間転写ベルト10上の4色重ねられた液体現像剤像は転写材にほとんど二次転写されない。このため、中間転写ベルト10上に付着する液体現像剤像の固形分が通常時より増加するとともに、中間転写ベルト10上の液体現像剤像の固形分の電荷が絶対値で大きく、中間転写ベルト10への液体現像剤像の静電付着力が通常の画像形成時より大きくなっている。
このとき、コントローラはこのジャムを検知して、非接触式バイアス印加部材51の印加電圧を絶対値で通常印加電圧より増加された増大印加電圧が中間転写ベルト10上の液体現像剤に印加される。したがって、液体現像剤像の固形分における、通常の画像形成時より大きい電荷が効果的に除電される。これにより、中間転写ベルト10への液体現像剤像の静電付着力が通常の画像形成時の静電付着力以下になる。その結果、二次転写装置16で転写材ジャムが発生しても、中間転写ベルト10上の液体現像剤が中間転写ベルトクリーニングブレード49により中間転写ベルト10から容易にかつ効果的に除去されて、中間転写ベルトクリーニング回収液貯留容器50に回収される。
なお、二次転写装置16での転写材ジャム発生時に、接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kの印加電圧を増加する場合には、次のように制御が行われる。すなわち、転写材ジャム発生時には各感光体2Y,2M,2C,2Kから中間転写ベルト10に転写されない液体現像剤像が各感光体2Y,2M,2C,2K上に通常時より残る。そこで、接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kにより、絶対値で通常印加電圧より増加された増大印加電圧が各感光体2Y,2M,2C,2K上の液体現像剤に印加される。したがって、液体現像剤像の固形分における、通常の画像形成時より大きい電荷が効果的に除電される。これにより、各感光体2Y,2M,2C,2Kへの液体現像剤像の静電付着力が通常の画像形成時の静電付着力以下になる。その結果、二次転写装置16で転写材ジャムが発生しても、各感光体2Y,2M,2C,2K上の液体現像剤が、それぞれ各感光体クリーニングブレード54Y,54M,54C,54Kで除去されて各感光体クリーニング回収液貯留容器55Y,55M,55C,55Kに回収される。
二次転写装置16での転写材ジャム発生時に、非接触式バイアス印加部材51の印加電圧を増加するとともに、各接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kの印加電圧を増加する場合には、前述の非接触式バイアス印加部材51および各接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kのそれぞれの制御が行われる。
この例の画像形成装置1によれば、一次転写後に、コントローラによって感光体バイアス印加制御シーケンスが実行されるので、通常の画像形成時には、各接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kの通常印加電圧によって各感光体2Y,2M,2C,2K上に残留する液体現像剤の固形分の各感光体2Y,2M,2C,2Kへの静電付着力を低減することができる。また、各接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kをそれぞれ各感光体2Y,2M,2C,2Kに当接させているので、各感光体2Y,2M,2C,2K上に残留する液体現像剤を除去することができる。したがって、各感光体クリーニングブレード54Y,54M,54C,54Kによって、静電付着力が低減された液体現像剤を各感光体2Y,2M,2C,2Kから更に効果的にかつ容易に除去することができる。
このとき、各接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kおよび各感光体クリーニングブレード54Y,54M,54C,54Kがいずれも各感光体2Y,2M,2C,2K上に当接しているが、各感光体2Y,2M,2C,2Kの表面は比較的硬いので、各接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kおよび各感光体クリーニングブレード54Y,54M,54C,54Kによる各感光体2Y,2M,2C,2Kの影響を抑制することができる。こうして、一次転写後に、各感光体2Y,2M,2C,2Kの耐久性を維持しつつ、各感光体2Y,2M,2C,2K上に残留する液体現像剤を効果的に除去することができる。これにより、中間転写ベルト10上に転写される各感光体2Y,2M,2C,2K上の残留液体現像剤の量が低減するので、中間転写ベルト10のクリーニングを容易にすることができる。
一方、二次転写後に、コントローラによって中間転写ベルトバイアス印加制御シーケンスが実行されるので、通常の画像形成時には、非接触式バイアス印加部材51の通常印加電圧によって中間転写ベルト10上に残留する液体現像剤の固形分の中間転写ベルト10への静電付着力を低減することができる。このとき、非接触式バイアス印加部材51が中間転写ベルト10に当接しないので、比較的柔らかい弾性ベルトで形成された中間転写ベルト10が非接触式バイアス印加部材51によって影響されるのを防止できる。
そして、中間転写ベルトクリーニングブレード49によって、静電付着力が低減された液体現像剤を中間転写ベルト10から更に効果的にかつ容易に除去することができる。特に、二次転写によって液体現像剤の液体キャリアが二次転写によって転写材に吸収されるため、中間転写ベルト10上に残留する液体現像剤の固形分の濃度が高くなっている。しかし、非接触式バイアス印加部材51による液体現像剤の固形分の静電付着力が低減されることから、この液体現像剤の固形分をより確実に除去することができる。このとき、中間転写ベルトクリーニングブレード49が中間転写ベルト10に当接しているが、中間転写ベルトクリーニングブレード49の中間転写ベルト10への圧接力を各感光体クリーニングブレード54Y,54M,54C,54Kの各感光体2Y,2M,2C,2Kへの圧接力より小さく設定しているので、比較的柔らかい中間転写ベルト10が接触式の中間転写ベルトクリーニングブレード49によって影響されるのを抑制することができる。こうして、二次転写後に、中間転写ベルト10の耐久性を維持しつつ、中間転写ベルト10の良好なクリーニングを得ることができる。
しかも、上流側二次転写ローラ43とベルト駆動ローラ11との圧接開始位置から下流側二次転写ローラ44と従動ローラ12との圧接終了位置までの転写材の所定の移動領域で転写材に比較的長い所定時間にわたって二次転写されるので、良好な二次転写を行うことができる。これにより、中間転写ベルト10上に残留する液体現像剤を低減することができるので、中間転写ベルト10のクリーニングを更に一層良好にすることができる。その場合、転写材に長い時間二次転写されることで、液体現像剤の液体キャリアが転写材により多く吸収され、中間転写ベルト10上に残留する液体現像剤の固形分の濃度が更に高くなる。しかし、非接触式バイアス印加部材51による液体現像剤の固形分の静電付着力が低減されるので、この液体現像剤の固形分をより確実に除去することができる。
また、二次転写装置16において転写材ジャムが発生したときは、中間転写ベルト10上の液体現像剤像は転写材に効果的に二次転写されず、中間転写ベルト10上に残留する液体現像剤が多くなる。しかし、このときには、コントローラによる感光体バイアス印加制御シーケンスで各接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kの印加電圧を液体現像剤の固形分の電荷より絶対値で小さくなる方向に通常印加電圧より絶対値で高い増大印加電圧に設定するので、各感光体2Y,2M,2C,2K上に残留する多くの液体現像剤の固形分の静電付着力をいずれも効果的に低減することができる。したがって、転写材ジャムの発生時に各感光体2Y,2M,2C,2K上に多くの液体現像剤が残留しても、これらの液体現像剤の固形分をより確実に除去することができる。これにより、転写材ジャムの発生時にも各感光体2Y,2M,2C,2Kの良好なクリーニングが得られるとともに、中間転写ベルト10の良好なクリーニングも得ることができる。
更に、二次転写装置16において転写材ジャムが発生したときは、中間転写ベルト10上の液体現像剤像は転写材に効果的に二次転写されず、中間転写ベルト10上に残留する液体現像剤が多くなる。しかし、このときには、コントローラによる中間転写ベルトバイアス印加制御シーケンスで非接触式バイアス印加部材51の印加電圧を液体現像剤の固形分の電荷より絶対値で小さくなる方向に通常印加電圧より絶対値で高い増大印加電圧に設定するので、中間転写ベルト10上に残留する多くの液体現像剤の固形分の静電付着力を効果的に低減することができる。したがって、転写材ジャムの発生時に中間転写ベルト10上に多くの液体現像剤が残留しても、この液体現像剤の固形分をより確実に除去することができる。これにより、転写材ジャムの発生時にも中間転写ベルト10の良好なクリーニングを得ることができる。
なお、前述の例では、バイアス印加制御シーケンスとして、各感光体2Y,2M,2C,2Kに対して感光体バイアス印加制御シーケンスと中間転写ベルト10に対して中間転写ベルトバイアス印加制御シーケンスの2つのバイアス印加制御シーケンスを設定している。しかし、本発明では、これら必ずしも2つのバイアス印加制御シーケンスを設定する必要はなく、感光体バイアス印加制御シーケンスおよび中間転写ベルトバイアス印加制御シーケンスのいずれか1つのみを設定することもできる。
図4は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の他の例を模式的にかつ部分的に示す図である。なお、前述の例と同じ構成要素には同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
前述の図1に示す例の画像形成装置1では、二次転写装置16が、2つの上、下流二次転写ローラ43,44を備えるとともに、これらの上、下流二次転写ローラ43,44のバックアップローラとして、ベルト駆動ローラ11および従動ローラ12を備えている。これに対して、図4に示すように、本発明の実施の形態のこの例の画像形成装置1では、二次転写装置16が1つの上流二次転写ローラ43のみを備えるとともに、この上流二次転写ローラ43のバックアップローラとして、ベルト駆動ローラ11を備えている。すなわち、この例の画像形成装置1では図1に示す例の画像形成装置1に対して、従動ローラ12、下流二次転写ローラ44、下流側の二次転写ローラクリーニングブレード46、および下流側の二次転写ローラクリーニング回収液貯留容器48が省略されている。
前述の図1に示す例の画像形成装置1では、二次転写装置16が、2つの上、下流二次転写ローラ43,44を備えるとともに、これらの上、下流二次転写ローラ43,44のバックアップローラとして、ベルト駆動ローラ11および従動ローラ12を備えている。これに対して、図4に示すように、本発明の実施の形態のこの例の画像形成装置1では、二次転写装置16が1つの上流二次転写ローラ43のみを備えるとともに、この上流二次転写ローラ43のバックアップローラとして、ベルト駆動ローラ11を備えている。すなわち、この例の画像形成装置1では図1に示す例の画像形成装置1に対して、従動ローラ12、下流二次転写ローラ44、下流側の二次転写ローラクリーニングブレード46、および下流側の二次転写ローラクリーニング回収液貯留容器48が省略されている。
この例の画像形成装置1の他の構成は、図1に示す例の画像形成装置1と同じである。また、この例の画像形成装置1の作用効果は、従動ローラ12、下流二次転写ローラ44、二次転写ローラクリーニングブレード46、および二次転写ローラクリーニング回収液貯留容器48に基づく作用効果を除く、図1に示す例の画像形成装置1の作用効果と同じである。
次に、本発明の画像形成装置における感光体クリーニング装置9Y,9M,9C,9Kおよび中間転写ベルトクリーニング装置17の具体的な実施例について説明する。これらの感光体クリーニング装置9Y,9M,9C,9Kおよび中間転写ベルトクリーニング装置17の実施例を表1に示す。
表1に示す。表1に示すように、感光体2Y,2M,2C,2Kとしては、いずれも、感光層に公知のアモルファスシリコンであるシリコンカーバイトを用いることができる。また、感光体クリーニング装置9Y,9M,9C,9Kは次のとおりである。すなわち、接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kとしては、いずれもクリーニングローラを用いることができる。各クリーニングローラは、いずれも直径φ15mmの鋼からなる芯金の外周面にウレタンゴムを厚さ2.5mmに巻いて構成することができる。したがって、各クリーニングローラの直径(外径)はφ20mmである。各クリーニングローラの表層部の硬度はJIS−A30°に設定する。電気抵抗は、Log10Ωである。
この抵抗の測定は、図5に示す測定方法で行った。すなわち、図5に示すように、アルミニウム管等の金属ローラαに被測定ローラβ(クリーニングローラ)を接触させる。金属ローラαと被測定ローラβとの接触状態で、これらの金属ローラαと被測定ローラβとを定電圧電源γ(例えば、アドバンテスト社製R8340A)により電気的に接続する。そして、被測定ローラβの両端部の金属シャフトにそれぞれ所定の荷重F(例えば、250g)を、被測定ローラβが金属ローラαに圧接するようにかける。更に、金属ローラαを所定の回転速度(例えば、5rpm)で回転させる。この状態で、定電圧電源γから所定の電圧(例えば、100V〜500V)を印加してこの定電圧電源γの電流計(A)γ1で、流れる電流値を読み取る。最後に、読み取った電流値と電圧とに基づいて、V=IR(V:電圧(V)、I:電流(A)、R:電気抵抗(Ω))の式から抵抗値R(Ω)を計算する。
接触式バイアスクリーニング部材52Y,52M,52C,52Kの印加電圧は、−300V〜−1000Vの範囲に設定する。その場合、この例の画像形成装置1では、液体現像剤の固形分であるトナーが正帯電に設定することから、このトナーの樹脂、顔料等の帯電を低減して静電付着力を小さくして、トナーおよびこれに連れられる液体キャリア(キャリアオイル)を除去する。
バイアスクリーニング部材クリーニングブレード53Y,53M,53C,53Kである各クリーニングブレードは、いずれも厚さ2mmのウレタンゴムからなる。また、クリーニングブレードの自由長は7mmであり、またその硬度はJIS−A80°である。更に、クリーニングブレードの各感光体への当接角度は、いずれも接線当接時で15度であり、その食い込み量は1.0mmである。
感光体クリーニングブレード54Y,54M,54C,54Kである各クリーニングブレードは、いずれも厚さ2mmのウレタンゴムからなる。また、クリーニングブレードの自由長は7mmであり、またその硬度はJIS−A80°である。更に、クリーニングブレードの各感光体への当接角度は、いずれも接線当接時で15度であり、その食い込み量は1.0mmである。
中間転写ベルト10は図2に示す3層構造の柔らかい弾性ベルトとして構成される。基材層10aは厚さ100μmのポリイミド樹脂からなり、弾性層10bは厚さ200μmでかつ硬度JISーA30°のウレタンゴムからなる。また、コート層10cは厚さ10μmのフッ素樹脂コートからなる。中間転写ベルト10の幅は324mmであり、体積抵抗は全層の抵抗値でLog10Ωcmである。この電気抵抗の測定はハイレスタUP MCP−HT450型(株式会社ダイアインスツルメンツ社製)を用いて測定した。その場合、体積抵抗は20×20mm2□のアルミプレートに3層構造の中間転写ベルト10の一部を貼着し、これにURプローブで250Vの電圧を印加したときの値である。
中間転写ベルトクリーニング装置17の非接触式バイス印加部材51はコロナ帯電器であるスコロトロン帯電器から構成され、コロナイオンを発生する。コロナイオンを発生するワイヤーは直径φ0.05mmのタングステンワイヤ−で構成する。非接触式バイス印加部材51の中間転写ベルト10からの離間距離は4mmに設定する。
非接触式バイアス印加部材51のワイヤーに印加する電圧は、−3000V〜−5000Vの範囲に設定する。また、コロナ帯電器のハウス(ケース)および対向電極であるテンションローラ14はいずれも接地(GND)する。
中間転写ベルトクリーニングブレード49であるクリーニングブレードは、厚さ2mmのウレタンゴムからなる。また、クリーニングブレードの自由長は7mmであり、またその硬度はJIS−A80°である。更に、クリーニングブレードの各感光体への当接角度は、いずれも接線当接時で15度であり、その食い込み量は0.5mmである。
1…画像形成装置、2Y,2M,2C,2K…各色の感光体、5Y,5M,5C,5K…各色の現像装置、7Y,7M,7C,7K…各色の一次転写装置、9Y,9M,9C,9K…各色の感光体クリーニング装置、10…中間転写ベルト、11…ベルト駆動ローラ(上流側バックアップローラ)、12…従動ローラ(下流側バックアップローラ)、16…二次転写装置、17…中間転写ベルトクリーニング装置、23Y,23M,23C,23K…液体現像剤、43…上流側転写ローラ、44…下流側転写ローラ、49…中間転写ベルトクリーニングブレード、50…中間転写ベルトクリーニング回収液貯留容器、51…非接触式バイアス印加部材、52Y,52M,52C,52K…各色の接触式バイアスクリーニング部材、53Y,53M,53C,53K…各色のバイアスクリーニング部材クリーニングブレード、54Y,54M,54C,54K…感光体クリーニングブレード、55Y,55M,55C,55K…感光体クリーニング回収液貯留容器
Claims (7)
- 静電潜像が形成される潜像担持体と、前記静電潜像を液体現像剤で現像して前記潜像担持体上に液体現像剤像を形成する現像装置と、前記液体現像剤像が転写される中間転写媒体と、前記潜像担持体上の液体現像剤像を前記中間転写媒体に一次転写する一次転写装置と、前記中間転写媒体上の液体現像剤像を搬送されてくる転写材に二次転写する二次転写装置と、前記潜像担持体に当接して、一次転写後に前記潜像担持体に残留する液体現像剤を除去する潜像担持体クリーニング装置と、二次転写後に前記中間転写媒体に残留する液体現像剤を除去する中間転写媒体クリーニング装置とを少なくとも備え、
前記潜像担持体クリーニング装置は、前記潜像担持体に当接して前記潜像担持体上の液体現像剤にバイアス電圧を印加してこの液体現像剤を除電しかつ前記潜像担持体上の液体現像剤を除去する接触式バイアスクリーニング部材と、前記潜像担持体に当接して前記潜像担持体上の除電された液体現像剤を除去する潜像担持体クリーニングブレードとを備え、
前記中間転写媒体クリーニング装置は、前記中間転写媒体から離間して前記中間転写媒体上の液体現像剤にバイアス電圧を印加してこの液体現像剤を除電する非接触式バイアス印加部材と、前記中間転写媒体に当接して前記中間転写媒体上の除電された液体現像剤を除去する中間転写媒体クリーニングブレードと、前記接触式バイアスクリーニング部材および前記非接触式バイアス印加部材をそれぞれ制御する電子制御装置とを備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記接触式バイアスクリーニング部材はクリーニングローラであるとともに、前記非接触式バイアス印加部材はコロナ帯電器であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記中間転写媒体クリーニングブレードの前記中間転写媒体への当接圧は、前記潜像担持体クリーニングブレードの前記潜像担持体への当接圧より小さく設定されていることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
- 前記二次転写装置は、前記転写材の搬送方向上流側に配置された上流側転写ローラと、この上流側転写ローラに前記中間転写媒体を介して当接される上流側バックアップローラと、前記上流側転写ローラより転写材の搬送方向下流側に所定距離を置いて配置された下流側転写ローラと、この下流側転写ローラに前記中間転写媒体を介して当接される下流側バックアップ転写ローラとを備え、
前記上流側転写ローラと前記上流側バックアップローラとの当接開始位置から前記下流側転写ローラと前記下流側バックアップローラとの当接終了位置までの間で、前記転写材への二次転写が可能とされていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1記載の画像形成装置。 - 潜像担持体上の液体現像剤像を中間転写媒体に一次転写した後、前記潜像担持体に残留する液体現像剤に通常印加電圧を印加する潜像担持体バイアス印加制御シーケンスおよび前記中間転写媒体上の液体現像剤像を転写材に二次転写した後、前記中間転写媒体に残留する液体現像剤に通常印加電圧を印加する中間転写媒体バイアス印加制御シーケンスの少なくとも一方を設定し、
画像形成時に前記潜像担持体バイアス印加制御シーケンスにより、一次転写後に、前記潜像担持体に残留する液体現像剤に通常印加電圧を印加するとともにこの液体現像剤を除去し、その後前記潜像担持体に残留する液体現像剤を潜像担持体クリーニングブレードで除去するか、前記中間転写媒体バイアス印加制御シーケンスにより、二次転写後に、前記中間転写媒体に残留する液体現像剤に通常印加電圧を印加し、その後前記中間転写媒体に残留する液体現像剤を中間転写媒体クリーニングブレードで除去するかの少なくとも一方を行うことを特徴とする液体現像剤のクリーニング方法。 - 前記二次転写時に前記転写材のジャムが発生したとき、設定されている前記潜像担持体バイアス印加制御シーケンスおよび前記中間転写媒体バイアス印加制御シーケンスの少なくとも一方の通常印加電圧より高い増大印加電圧により、前記潜像担持体バイアス印加制御シーケンスおよび前記中間転写媒体バイアス印加制御シーケンスの少なくとも一方のシーケンスを行うことを特徴とする請求項5記載の液体現像剤のクリーニング方法。
- 設定されている前記潜像担持体バイアス印加制御シーケンスおよび前記中間転写媒体バイアス印加制御シーケンスの少なくとも一方が、前記中間転写媒体バイアス印加制御シーケンスであるときは、中間転写媒体バイアス印加制御シーケンスでの印加電圧がコロナ帯電器のコロナバイアスであることを特徴とする請求項5または6記載の液体現像剤のクリーニング方法。
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