JP2009053406A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で印字動作開始時の混色の発生を防止する画像形成装置と画像形成方法を提供することを目的とする。
【解決手段】画像形成装置において、複数の像担持体と、前記複数の像担持体上の形成された静電潜像をキャリア中にトナーを分散させた色の異なる液体現像剤を用いて現像する複数の現像ローラと、前記複数の像担持体上のトナー像を順次転写バイアスを印加して転写する転写体と、像担持体上から回収されたキャリアを再利用する手段と、印字動作開始時に前記現像ローラに残っている未帯電トナーを帯電するために前記現像ローラに現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、前記未帯電トナーを現像後の前記像担持体上又は転写後の前記転写体上から回収する手段を備えることを特徴とする。
【選択図】図2
【解決手段】画像形成装置において、複数の像担持体と、前記複数の像担持体上の形成された静電潜像をキャリア中にトナーを分散させた色の異なる液体現像剤を用いて現像する複数の現像ローラと、前記複数の像担持体上のトナー像を順次転写バイアスを印加して転写する転写体と、像担持体上から回収されたキャリアを再利用する手段と、印字動作開始時に前記現像ローラに残っている未帯電トナーを帯電するために前記現像ローラに現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、前記未帯電トナーを現像後の前記像担持体上又は転写後の前記転写体上から回収する手段を備えることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、複数の像担持体と、不揮発性溶剤をキャリアとする液体現像剤を用い前記複数の像担持体上のそれぞれに形成された静電潜像を現像する複数の現像装置と、前記複数の像担持体のそれぞれに対応する転写部で前記現像されたトナー像を順次転写して重ね合わせる転写体と、像担持体からクリーナで回収したキャリアを再利用する手段を備えた画像形成装置とそれを用いた画像形成方法に関する。
液体溶媒中に固体成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて潜像を現像し、静電潜像を可視化する湿式画像形成装置が種々提案されている。この湿式画像形成装置に用いられる液体現像剤は、シリコンオイルや鉱物油、食用油等からなる電気絶縁性の有機溶剤(キャリア)中に固形分(トナー粒子)を懸濁させたものであり、このトナー粒子は、粒子径が1μm前後と極めて微細である。このような微細なトナー粒子を使用することにより、湿式画像形成装置では、粒子径が7μm程度の粉体トナー粒子を使用する乾式画像形成装置に比べて高画質化が可能である。
このような液体現像剤を用いる画像形成装置においては、アニロックスローラ(現像剤供給ローラ)で液体現像剤を汲み上げ、規制ブレードでトナー量を規制し、液体現像剤を現像ローラに転移して現像ローラ上に均一なトナー層(固形分、キャリア)を形成している。このトナー層にコロナ帯電器などを用いて電荷(イオン)を注入することでトナーに電荷を付与し、電圧によって印字部であればトナーは像担持体に移動し、非印字部であればトナーは現像ローラに留まる。像担持体に移動した電荷を与えられたトナーは、その後電圧によって転写体に移動し、転写体上で4色のトナー像が重ねられ、最終的に紙に転写されてカラー画像が形成される。これらの画像形成工程で、像担持体上の転写残りのトナーはブレードなどを用いて回収され、トナーリザーバーに送られ再利用される。
特開2006−251670号公報
特開2007−114380号公報
このような画像形成装置において、固形分とキャリアを回収して再利用する際に、違う色の固形分が混ざり合う混色という問題が発生する。この問題は、主に印字動作開始時に発生する。印字動作開始時には、現像ローラ上のトナーが前回の印字から時間が経過し、トナーに与えられた電荷が減衰してしまうことが原因と考えられる。印字開始時に現像ローラ上のトナーでコロナ帯電器の下流側から現像ニップにある電荷が減衰し未帯電となったトナーは、コロナ帯電器で電荷を与えることができず、現像ニップや転写ニップでの電圧によっても制御されない。現像ローラ上のコロナ帯電器の下流側から現像ニップの未帯電トナーは、現像時にある確率で像担持体に転移し、それらのさらに一部は転写時に転写体に転移する。こうして転写体に転移した未帯電トナーの内一部が次の色用の像担持体に転移してしまい、その像担持体上で回収され次の色のトナーリザーバーに送られ前の色が次の色と混ざってしまう混色が発生する。
本発明は、前記課題を解決する、簡単な構成で印字動作開始時の混色の発生を防止する画像形成装置と画像形成方法を提供することを目的とする。
本第1発明は、前記課題を解決するために、画像形成装置において、複数の像担持体と、前記複数の像担持体上の形成された静電潜像をキャリア中にトナーを分散させた色の異なる液体現像剤を用いて現像する複数の現像ローラと、前記複数の像担持体上のトナー像を順次転写バイアスを印加して転写する転写体と、像担持体上から回収されたキャリアを再利用する手段と、印字動作開始時に前記現像ローラに残っている未帯電トナーを帯電するために前記現像ローラに現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、前記未帯電トナーを現像後の前記像担持体上又は転写後の前記転写体上から回収する手段を備えることを特徴とする。印字動作開始時に残っていた未帯電トナーを確実に帯電させてその後の工程で回収することにより、未帯電トナーが転写体を介して次の色の像担持体に転移することがなく、像担持体から回収され再利用されるキャリアによる混色を防止できる。
本第2発明は、本第1発明の画像形成装置において、前記現像バイアス印加手段が前記現像ローラに印字動作開始前から所定期間現像バイアスを印加するように制御する制御手段を備えることを特徴とする。
本第3発明は、本第1または第2発明の画像形成装置において、印字動作開始時に前記現像ローラの駆動速度を通常印字時の駆動速度より遅い駆動速度で駆動するように制御する現像ローラ駆動手段を備えることを特徴とする。
本第4発明は、本第1〜第3発明のいずれかの画像形成装置において、前記現像バイアス印加手段が通常印字時より高い第1の現像バイアスと通常印字時の第2の現像バイアスを印字動作開始時に切り替えて印加する制御手段を備えることを特徴とする。
本第5発明は、本第1〜第4発明のいずれかの画像形成装置において、印字動作開始時の前記現像ローラ上の未帯電トナーを転写後に回収する転写体クリーナを備えることを特徴とする。
本第6発明は、本第1〜第4発明のいずれかの画像形成装置において、前記像担持体の現像ローラと転写部の間に当接配置される像担持体スクイーズ装置と、前記像担持体スクイーズ装置に前記像担持体の現像ローラと転写部の間に当接配置される像担持体スクイーズ装置と、印字動作開始時に前記現像ローラ上に残っていた未帯電トナーを現像後の像担持体上から回収するためトナー帯電極性と逆極性の印加電圧を前記像担持体スクイーズ装置に印加する電圧印加手段を備えることを特徴とする。印字動作開始時に現像ローラ上に残っていた未帯電トナーの回収が各色単位で終結するので、像担持体から回収され再利用されるキャリアによる混色を防止できる。
本第7発明は、画像形成方法において、複数の像担持体上の形成された静電潜像をキャリア中にトナーを分散させた色の異なる液体現像剤を用いて現像ローラに現像バイアスを印加して現像した後、前記複数の像担持体に対応する転写部で前記現像されたトナー像に順次転写バイアスを印加して転写体に転写し重ね合わる転写工程を有し、印字動作開始時に前記現像ローラに残っていた未帯電トナーを帯電させるため現像ローラに現像バイアスを印加し、帯電したトナーを現像後の像担持体上又は転写後の転写体から回収することを特徴とする。前記第1〜第6発明の画像形成装置と同様に像担持体から回収、再利用されるキャリアによる混色が防止できる。
本発明の画像形成装置の実施の形態を図により説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示す図、図2は本発明の第1の実施形態の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の主要構成要素を示す断面図である。図1において、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)からなる各色に対し、同じ構成要素については、各色を表すY、M、C、Kをそれぞれに付して同一番号を用いている。そのうち、イエロー(Y)の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の構成を示したのが図2である。
イエロー画像形成部は、像担持体10Yの外周の回転方向(移動方向)に沿って、コロナ帯電器11Y、露光ユニット12Y、現像ローラ20Y、像担持体クリーニングブレード15Yが配置されている。現像ローラ20Yの外周に、現像ローラクリーニングブレード21Y、アニ-ロックスローラを用いた現像剤供給ローラ32Yとその現像剤供給量を規制する規制ブレード33Y、トナー帯電用のコロナ帯電器22Yが配置され、液体現像剤が収容された現像剤容器(トナーリザーバ)31Yの中に、現像剤供給ローラ32Yが配置される。中間転写体40を挟み像担持体10Yと対向する位置に一次転写部50Yの一次転写ローラ51Yが配置される。中間転写体40には、中間転写体クリーニングブレード55が配置されている。
画像形成部及び現像ユニットでは、コロナ帯電器11Yにより、像担持体10Yを一様に帯電させ、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等の光学系を有する露光ユニット12Yにより、入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザ光を照射して、帯電された像担持体10Y上に静電潜像を形成する。そして、各色(こではイエロー)の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器31Yから規制ブレード33Yにより供給現像剤量を規制して現像剤供給ローラ32Yから現像ローラ20Yに現像剤を供給して像担持体10Y上に形成された静電潜像を現像している。
中間転写体40は、エンドレスのベルト部材であり、駆動ローラ41と従動ローラ42との間に巻き掛けて張架され、一次転写部50Y、50M、50C、50Kで像担持体10Y、10M、10C、10Kと当接しながら駆動ローラ41により回転駆動される。一次転写部50Y、50M、50C、50Kは、一次転写ローラ(図示せず)が中間転写体40を挟んで像担持体10Y、10M、10C、10Kと対向配置され、像担持体10Y、10M、10C、10Kとの当接位置を転写位置として、現像された像担持体10Y、10M、10C、10K上の各色のトナー像を一次転写バイアスを印加し、中間転写体40上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成している。一次転写後の像担持体10Yには、像担持体クリーニングブレード15Yが当接し一次転写で残留したキャリアを掻き取り回収し、後述のキャリア再利用手段に搬送する。
二次転写ユニット60は、二次転写ローラ61が中間転写体40を挟んでベルト駆動ローラ41と対向配置されている。二次転写ユニット60では、中間転写体40上に色重ねして形成されたフルカラーのトナー画像や単色のトナー画像が二次転写ユニット60の転写位置に到達するタイミングに合せてシート材搬送経路Lにて用紙、フィルム、布等のシート材を搬送、供給し、二次転写バイアスを印加しシート材に単色のトナー画像やフルカラーのトナー画像を二次転写する。シート材搬送経路の前方には、定着ユニット71が配置され、シート材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の記録媒体(シート材)に融着させ定着させ、最終的なシート材上の画像形成を終了する。二次転写後の中間転写体40には、中間転写体クリーニングブレード55が当接して残余のトナーを除去する。
図3に示されるように、像担持体10Yの一次転写部50Yの下流側に配置された像担持体クリーニングブレード15Yにより回収されたキャリアは各色毎の搬送管19Y、M、C、Kにより再利用手段に搬送される。
図4は、回収されたキャリアを色毎に再利用する手段をイエロー画像形成部を例として示すものである。この実施形態の再利用手段は、各色毎に例えばイエローの場合、イエロー用キャリアタンク80Y、イエロー用トナータンク81Y、イエロー用濃度調整タンク82Yを備えている。イエロー画像形成用の像担持体10Yから像担持体クリーニングブレード14Yにより回収されたキャリアは搬送手段を介してイエロー用キャリアタンク80Yに回収され、イエロー用キャリアタンク80Yとイエロー用トナータンク81Yは、イエロー用濃度調整タンク82Yと配管により連通ししており、イエロー用の濃度調整タンク82Yでイエロー用トナーとキャリアの濃度を調整したのち現像剤容器31Yに供給されて再利用する。
図5は本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示す図、図6は本発明の第1の実施形態の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の主要構成要素を示す断面図である。図5において、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)からなる各色に対し、同じ構成要素については、各色を表すY、M、C、Kをそれぞれに付して同一番号を用いている。そのうち、イエロー(Y)の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の構成を示したのが図6である。
図5、図6に示される第2の実施の形態に係る画像形成装置は、像担持体10Yの現像ローラ20Yと一次転写部50Yの間に像担持体スクイーズローラ13Yを当接配置し、像担持体スクイーズローラ13Yの表面に押圧摺接するスクイーズローラクリーニングブレード14Yを備えている以外、図1、図2に示される第1の実施の形態に係る画像形成装置と同様であるので、他の構成の説明を省略する。像担持スクイーズローラ13Yは、現像後の像担持体10Yから余剰トナーを除去する機能を有し、スクイーズローラクリーニングブレード14Yは、像担持体スクイーズローラ13Yが回収したトナーを再利用するために回収する機能を有する。像担持体スクイーズローラ13Yは、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導電性の弾性ローラである。
第1及び第2の実施形態に示される像担持体10Y、M、C。K上からキャリアを回収し再利用するカラー画像形成装置においては、違う色の固形分が混ざり合う混色という問題が発生する。この問題は、主に印字動作開始時に発生する。印字動作開始時には、各色の現像ローラ20Y、20M、20C、20K上のトナーが前回の印字から時間が経過し、トナーに与えられた電荷が減衰してしまうことが原因と考えられる。イエローを例として説明すると、印字動作開始時に現像ローラ20Y上に残っているトナーでトナー帯電用のコロナ帯電器22Yの下流側から現像ニップの間にある電荷が減衰し未帯電となったトナーは、トナー帯電用のコロナ帯電器22Yで電荷を与えることができず、現像ニップや転写ニップでの電圧によっても制御されない。現像ローラ20Y上のトナー帯電用のコロナ帯電器22Yの下流側から現像ニップの間の未帯電トナーは、現像バイアスをかけて像担持体の静電潜像を現像する際、ある確率で像担持体10Yに転移し、それらのさらに一部は一次転写時に中間転写体40に転移する。こうして中間転写体40に転移した未帯電トナーの内一部が次の色であるマゼンタ用の像担持体10Mに転移してしまい、その像担持体10Mで回収され次の色のトナーリザーバーに送られ前の色が次の色と混ざってしまう混色が発生する。
このような印字動作開始時に現像ローラ20Y上に残っている未帯電トナーのうち、トナー帯電用コロナ帯電器22Yの上流側に残っている未帯電トナーは、印字動作開始時にトナー帯電用コロナ帯電器22Yにより帯電されるので問題がないが、トナー帯電用コロナ帯電器22Yの下流側から現像ニップの間に残っている未帯電トナーは、未帯電状態のまま、像担持体10Yに転移する。
(実施例1)
本発明の実施例1では、現像ローラ20Yの未帯電トナーを帯電させるため、印字動作開始前の所定時間現像ローラ20Yに第1の現像バイアスを印加して現像ローラ20Y上の未帯電トナーを確実に帯電させ、その後印字動作を開始し、現像ローラ20Y上の未帯電トナーが全て帯電された後、通常印字時の第2の現像バイアスを印加し、帯電したトナーを像担持体10Yに現像し、現像されたトナーを像担持体10Yから中間転写体40に転写し、中間転写体クリーニングブレード55で回収し、印字動作開始時に発生する混色を防止する。
本発明の実施例1では、現像ローラ20Yの未帯電トナーを帯電させるため、印字動作開始前の所定時間現像ローラ20Yに第1の現像バイアスを印加して現像ローラ20Y上の未帯電トナーを確実に帯電させ、その後印字動作を開始し、現像ローラ20Y上の未帯電トナーが全て帯電された後、通常印字時の第2の現像バイアスを印加し、帯電したトナーを像担持体10Yに現像し、現像されたトナーを像担持体10Yから中間転写体40に転写し、中間転写体クリーニングブレード55で回収し、印字動作開始時に発生する混色を防止する。
図7は、実施例1の第1及び第2の現像バイアスのオンのタイミング、一次転写バイアスのオンのタイミングを示すシーケンス図である。実施例1では、図1、図2に示される第1の実施形態の画像形成装置を用い、像担持体10Yとして直径78mmの感光体ローラを用い、現像ローラ20Yと一次転写部までの距離86.6mmとし、一次転写の距離を200mmとした。
印字動作開始前から印字動作開始後の所定時間、現像ローラ20Yに第1の現像バイアスとして+1000Vの電圧を印加し、所定時間経過後に通常印字時と同じ第2の現像バイアスである+450Vに切り替える。一次転写バイアスとして−400Vを印加する。
第1の実施形態の画像形成装置を用いてその実施例1のタイミングを計測した結果、印字動作開始前に印加される第1の現像バイアスのオンのタイミングは、印字動作開始時を0.0sとすると−0.50sで、現像ローラ20Y上に残っていた未帯電トナーの後端が現像ニップを通過する時間が0.123sで、第1の現像バイアスを第2の現像バイアスに切り替える時間が0.150sとし、未帯電トナーの全てが現像されるまで第1の印加バイアスの印加を継続する。未帯電トナーの先端が一次転写部に来る時間が0.405sで、一次転写バイアスのオンのタイミングは0.350sとし、未帯電トナーの先端が一次転写部に到達する前に一次転写バイアスを印加する。中間転写体40に転写された未帯電トナーは中間転写体クリーニングブレード55により除去回収される。実施例1では、印字動作開始時の現像ローラ20Yに残っていた未帯電トナーによる混色の発生はなかった。
(実施例2)
本発明の実施例2では、現像ローラ20Yの未帯電トナーを帯電させるため、印字動作開始時に現像ローラ20Yの駆動速度を通常印字の駆動速度(第2の駆動速度)の1/2程度の第1の駆動速度で所定時間駆動し、現像ローラ20Y上の未帯電トナーを確実に帯電させている。さらに、印字動作開始時から所定時間通常印字時の現像バイアス(第2の現像バイアス)より高い第1の現像バイアスを印加し現像ローラ20Y上の未帯電トナーの帯電性をより向上させている。現像ローラ20Y上の未帯電トナーが全て帯電された後、通常印字時の第1の駆動速度で現像ローラ20Yを駆動し、かつ、通常印字時の第2の現像バイアスを印加し、帯電したトナーを像担持体10Yに現像し、現像されたトナーを像担持体10Yから中間転写体40に転写し、中間転写体クリーニングブレード55で回収し、印字動作開始時に発生する混色を防止する。
本発明の実施例2では、現像ローラ20Yの未帯電トナーを帯電させるため、印字動作開始時に現像ローラ20Yの駆動速度を通常印字の駆動速度(第2の駆動速度)の1/2程度の第1の駆動速度で所定時間駆動し、現像ローラ20Y上の未帯電トナーを確実に帯電させている。さらに、印字動作開始時から所定時間通常印字時の現像バイアス(第2の現像バイアス)より高い第1の現像バイアスを印加し現像ローラ20Y上の未帯電トナーの帯電性をより向上させている。現像ローラ20Y上の未帯電トナーが全て帯電された後、通常印字時の第1の駆動速度で現像ローラ20Yを駆動し、かつ、通常印字時の第2の現像バイアスを印加し、帯電したトナーを像担持体10Yに現像し、現像されたトナーを像担持体10Yから中間転写体40に転写し、中間転写体クリーニングブレード55で回収し、印字動作開始時に発生する混色を防止する。
図8は、実施例2の現像ローラ20Yの第1及び第2の駆動速度のオンのタイミング、第1及び第2の現像バイアスのオンのタイミング、一次転写バイアスのオンのタイミングを示すシーケンス図である。実施例2では、図1、図2に示される第1の実施形態の画像形成装置を用い、像担持体10Yとして直径78mmの感光体ローラを用い、現像ローラ20Yと一次転写部までの距離86.6mmとし、一次転写の距離を200mmとする。
印字動作開始時(0.0s)に現像ローラ20Yを第1の駆動速度である107mm/sで駆動する。さらに印字動作開始時に現像ローラに第1の現像バイアスとして+1000Vを印加する。印字動作開始時に現像ローラ20Yに残っていた未帯電トナーの後端が現像ニップを通過するする時間が0.246sで、現像ローラ20Yへの第1の現像バイアスの印加を通常印字時の第2の現像バイアスである+450Vに切り替えるタイミングは、0.3sとし、印字動作開始時に現像ローラ20Yに残っていた未帯電トナーが全て現像されるまで第1の現像バイアスの印加を継続する。未帯電トナーの先端が一次転写部50Yに到達する時間が0.809s未帯電トナーの後端が一次転写部50Yを通過する時間が1.056sで一次転写バイアスの印加のオンのタイミングは0.5sとし、未帯電トナーの先端が一次転写部50Yに到達する前に一次転写バイアスをオンとしている。一次転写バイアスのオンのタイミングは4色同時とする。現像ローラ20Yの第1の駆動速度を通常印字時の第2の駆動速度214mm/sに切り替えるタイミングは1.20sとし、未帯電トナーの全てが一次転写されるまで通常より遅い第1の駆動速度で駆動される。中間転写体40に転写された未帯電トナーは中間転写体クリーニングブレード55により除去回収される。実施例2では、印字動作開始時の現像ローラ20Yに残っていた未帯電トナーによる混色の発生はなかった。
(実施例3)
本発明の実施例3では、現像ローラ20Yの未帯電トナーを帯電させるため、印字動作開始前の所定時間現像ローラ20Yに第1の現像バイアスを印加して現像ローラ20Y上の未帯電トナーを確実に帯電させ、その後印字動作を開始し、現像ローラ20Y上の未帯電トナーが全て帯電された後、通常印字時の第2の現像バイアスを印加する。帯電したトナーを像担持体10Yに現像し、像担持体10Yの現像ローラ20Yと一次転写部50Yの間に像担持体スクイーズローラ13Yを当接配置し、像担持体スクイーズローラ13Yにトナー帯電極性と逆極性のトナー回収用バイアスを印加し、像担持体上の現像された未帯電トナーを回収し、印字動作開始時に発生する混色を防止する。
本発明の実施例3では、現像ローラ20Yの未帯電トナーを帯電させるため、印字動作開始前の所定時間現像ローラ20Yに第1の現像バイアスを印加して現像ローラ20Y上の未帯電トナーを確実に帯電させ、その後印字動作を開始し、現像ローラ20Y上の未帯電トナーが全て帯電された後、通常印字時の第2の現像バイアスを印加する。帯電したトナーを像担持体10Yに現像し、像担持体10Yの現像ローラ20Yと一次転写部50Yの間に像担持体スクイーズローラ13Yを当接配置し、像担持体スクイーズローラ13Yにトナー帯電極性と逆極性のトナー回収用バイアスを印加し、像担持体上の現像された未帯電トナーを回収し、印字動作開始時に発生する混色を防止する。
図9は、実施例3の現像ローラ20Yへの第1及び第2の現像バイアスのオンのタイミング、像担持体スクイーズローラ13Yへのトナー回収用バイアスのオンのタイミングを示すシーケンス図である。実施例3では、図5、図6に示される第1の実施形態の画像形成装置を用い、像担持体10Yとして直径78mmの感光体ローラを用い、像担持体10Yに当接配置される像担持体スクイーズローラ13Yの現像ニップからの距離を22.5mmとしている。
印字動作開始前から印字動作開始後の所定時間、現像ローラ20Yに第1の現像バイアスとして+1000Vの電圧を印加し、所定時間経過後に通常印字時と同じ第2の現像バイアスである+450Vに切り替える。像担持体スクイーズローラ13Yには、未帯電トナー回収時にトナー回収用バイアスとして−400Vを印加し、未帯電トナーの回収後は通常印字時のバイアスとして400Vを印加する。
第2の実施形態の画像形成装置を用いてその実施例3のタイミングを計測した結果、印字動作開始前に印加される第1の現像バイアスのオンのタイミングは、印字動作開始時を0.0sとすると−0.50sで、現像ローラ20Y上に残っていた未帯電トナーの後端が現像ニップを通過する時間が0.123sで、第1の現像バイアスを第2の現像バイアスに切り替える時間が0.150sとし、未帯電トナーの全てが現像されるまで第1の印加バイアスの印加を継続する。未帯電トナーの先端が像担持体スクイーズローラ13Yに到達する時間が0.105sで像担持体スクイーズローラ13Yにトナー回収用バイアスとして−400Vを印加するタイミングは0.050sで、未帯電トナーの先端が像担持体スクイーズローラ13Yに到達する前にトナー回収用バイアスの印加を開始する。未帯電トナーの後端が像担持体スクイーズローラ13Yを通過する時間が0.228sで、像担持体スクイーズローラ13Yに通常印字時のバイアスを印加する時間は0.250sとする。像担持体上でも未帯電トナーの回収が終了するまで像担持体スクイーズローラ13Yへのトナー回収用バイアスの印加を継続する。実施例3では、印字動作開始時の現像ローラ20Yに残っていた未帯電トナーによる混色の発生はなかった。
(実施例4)
本発明の実施例4では、現像ローラ20Yの未帯電トナーを帯電させるため、印字動作開始時に現像ローラ20Yの駆動速度を通常印字の駆動速度(第2の駆動速度)の1/2程度の第1の駆動速度で所定時間駆動し、現像ローラ20Y上の未帯電トナーを確実に帯電させている。さらに、印字動作開始時から所定時間通常印字時の現像バイアス(第2の現像バイアス)より高い第1の現像バイアスを印加し現像ローラ20Y上の未帯電トナーの帯電性をより向上させている。像担持体10Yに現像された未帯電トナーは、像担持体10Yの現像ローラ20Yと一次転写部50Yの間に当接配置された像担持体スクイーズローラ13Yからトナー帯電極性と逆極性のトナー回収用バイアスを印加して回収し、印字動作開始時に発生する混色を防止する。
本発明の実施例4では、現像ローラ20Yの未帯電トナーを帯電させるため、印字動作開始時に現像ローラ20Yの駆動速度を通常印字の駆動速度(第2の駆動速度)の1/2程度の第1の駆動速度で所定時間駆動し、現像ローラ20Y上の未帯電トナーを確実に帯電させている。さらに、印字動作開始時から所定時間通常印字時の現像バイアス(第2の現像バイアス)より高い第1の現像バイアスを印加し現像ローラ20Y上の未帯電トナーの帯電性をより向上させている。像担持体10Yに現像された未帯電トナーは、像担持体10Yの現像ローラ20Yと一次転写部50Yの間に当接配置された像担持体スクイーズローラ13Yからトナー帯電極性と逆極性のトナー回収用バイアスを印加して回収し、印字動作開始時に発生する混色を防止する。
図10は、実施例4の現像ローラ20Yの第1及び第2の駆動速度のオンのタイミング、第1及び第2の現像バイアスのオンのタイミング、現像ローラ20Yへの第1及び第2の現像バイアスのオンのタイミング、像担持体スクイーズローラ13Yへのトナー回収用バイアスのオンのタイミングを示すシーケンス図である。実施例4では、図5、図6に示される第2の実施形態の画像形成装置を用い、像担持体10Yとして直径78mmの感光体ローラを用い、像担持体10Yに当接配置される像担持体スクイーズローラ13Yの現像ニップからの距離を22.5mmとしている。
印字動作開始時(0.0s)に現像ローラ20Yを第1の駆動速度である107mm/sで駆動する。さらに印字動作開始時に現像ローラに第1の現像バイアスとして+1000Vを印加する。印字動作開始時に現像ローラ20Yに残っていた未帯電トナーの後端が現像ニップを通過するする時間が0.246sで、現像ローラ20Yへの第1の現像バイアスの印加を通常印字時の第2の現像バイアスである+450Vに切り替えるタイミングは、0.3sとし、印字動作開始時に現像ローラ20Yに残っていた未帯電トナーが全て現像されるまで第1の現像バイアスの印加を継続する。未帯電トナーの先端が像担持体スクイーズローラ13Yに到達する時間が0.210sで、未帯電トナーの後端が像担持体スクイーズローラ13Yを通過する時間が0.457sであった。像担持体スクイーズローラ13Yにトナー回収用バイアスとして−400Vを印加するタイミングは0.05sで、未帯電トナーの先端が像担持体スクイーズローラ13Yに到達する前にトナー回収用バイアスの印加を開始する。像担持体上でも未帯電トナーの回収が終了するまで像担持体スクイーズローラ13Yへのトナー回収用バイアスの印加を継続し、トナー回収後に通常印字時の+400Vの電圧を印加する。現像ローラ20Yの第1の駆動速度から通常印字時の第2の駆動速度である214mm/sへの切り替えのタイミングは1.20sで、未帯電トナーの像担持体スクイーズローラによるう回収工程が終了するまで通常印字時の駆動速度より遅い第1の駆動速度を継続する。実施例4では、印字動作開始時の現像ローラ20Yに残っていた未帯電トナーによる混色の発生はなかった
10Y、M、C、K:像担持体、11Y、コロナ帯電器、12Y:露光ユニット、13Y:像担持体スクイーズローラ、14Y:スクイーズローラクリーニングブレード、15Y:像担持体クリーニングブレード、19Y:搬送管、20Y:現像ローラ、21Y:現像ローラクリーニングブレード、22Y:トナー帯電用コロナ帯電器、31Y:現像剤容器、32Y:現像剤供給ローラ、33Y:規制ブレード、40:中間転写ベルト、41:駆動ローラ、42:従動ローラ、55:中間転写体クリーニングブレード、60:二次転写部、61:二次転写ローラ、71:定着ユニット、80Y:イエロー用キャリアタンク、81Y:イエロー用トナータンク、82Y:濃度調整タンク82
Claims (7)
- 複数の像担持体と、前記複数の像担持体上の形成された静電潜像をキャリア中にトナーを分散させた色の異なる液体現像剤を用いて現像する複数の現像ローラと、前記複数の像担持体上のトナー像を順次転写バイアスを印加して転写する転写体と、像担持体上から回収されたキャリアを再利用する手段と、印字動作開始時に前記現像ローラに残っている未帯電トナーを帯電するために前記現像ローラに現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、前記未帯電トナーを現像後の前記像担持体上又は転写後の前記転写体上から回収する手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
- 前記現像バイアス印加手段が前記現像ローラに印字動作開始前から所定期間現像バイアスを印加するように制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 印字動作開始時に前記現像ローラの駆動速度を通常印字時の駆動速度より遅い駆動速度で駆動するように制御する現像ローラ駆動手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記現像バイアス印加手段が通常印字時より高い第1の現像バイアスと通常印字時の第2の現像バイアスを印字動作開始時に切り替えて印加する制御手段を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかにに記載の画像形成装置。
- 印字動作開始時の前記現像ローラ上の未帯電トナーを転写後に回収する転写体クリーナを備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記像担持体の現像ローラと転写部の間に当接配置される像担持体スクイーズ装置と、前記像担持体スクイーズ装置に前記像担持体の現像ローラと転写部の間に当接配置される像担持体スクイーズ装置と、印字動作開始時に前記現像ローラ上に残っていた未帯電トナーを現像後の像担持体上から回収するためトナー帯電極性と逆極性の印加電圧を前記像担持体スクイーズ装置に印加する電圧印加手段を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 複数の像担持体上の形成された静電潜像をキャリア中にトナーを分散させた色の異なる液体現像剤を用いて現像ローラに現像バイアスを印加して現像した後、前記複数の像担持体に対応する転写部で前記現像されたトナー像に順次転写バイアスを印加して転写体に転写し重ね合わる転写工程を有し、印字動作開始時に前記現像ローラに残っていた未帯電トナーを帯電させるため現像ローラに現像バイアスを印加し、帯電したトナーを現像後の像担持体上又は転写後の転写体から回収することを特徴とする画像形成方法。
Priority Applications (1)
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JP2007219551A JP2009053406A (ja) | 2007-08-27 | 2007-08-27 | 画像形成装置及び画像形成方法 |
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JP (1) | JP2009053406A (ja) |
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- 2007-08-27 JP JP2007219551A patent/JP2009053406A/ja active Pending
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