JP2010281923A - 画像形成装置及びクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回収したキャリア液に残留トナー粒子が混在する可能性が極めて低く回収キャリアを再利用することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、像が担持される転写ベルト４０と、前記転写ベルト４０と当接するクリーニングローラー６０１と、前記クリーニングローラー６０１と当接するクリーニングローラークリーニングブレード６０２と、前記クリーニングローラー６０１にキャリアを塗布する塗布ローラー６０４と、前記転写ベルト４０と当接する転写ベルトクリーニングブレード６０３と、前記クリーニングローラークリーニングブレード６０２によって回収された回収物を受ける第１タンク６１０と、前記転写ベルトクリーニングブレード６０３によって回収された回収物を受ける第２タンク６２０と、を有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、感光体上に形成した潜像をトナー及びキャリアからなる液体現像剤によって現像する現像し、これによる現像剤をさらに記録紙などの媒体に転写して、さらに転写された媒体上のトナー像を融着し定着して画像形成する画像形成装置及びこのような画像形成装置で用いられるクリーニング装置に関する。

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を有し高粘度の有機溶剤（キャリア液）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。

一方、上記のようにトナー粒子の粒子径が１μｍ前後と微細であるために、画像形成装置を構成するローラー類などのクリーニングは難しく種々の技術的な工夫が求められる。このような液体現像剤を用いた画像形成装置におけるクリーニング技術としては、例えば、特許文献１（特開２００８−２０９４２６号公報）に開示されている。

この特許文献１に記載のクリーニング装置は、像担持体に接触して、像担持体の表面に付着したトナー粒子をキャリア液中に浮遊させる予備クリーニング手段と、浮遊したトナー粒子を静電力により回収するトナー粒子回収手段と、残ったキャリア液を回収するキャリア液回収手段の３段階のクリーニング手段を備えてなるものである。
特開２００８−２０９４２６号公報

特許文献１に記載のクリーニング装置においては、トナー粒子が微細な場合、トナー粒子回収手段によって完全にトナー粒子を除去しきれないことが考えられるため、キャリア液回収手段で回収されるキャリア液には残留トナー粒子が混在する可能性がある。一方、特許文献１では、キャリア液回収手段で回収したキャリア液を画像形成時に再利用することが提案されているが、上記のような残留トナー粒子が混在するキャリア液を再利用した場合、画質の劣化が生じるという問題がある。そこで、キャリア液回収手段で回収したキャリア液は再利用しない方式とすることも考えられるが、回収したキャリア液を廃棄してしまうと、画像形成装置の消耗品コストを上昇させるので、１ページあたりの印刷コストも上昇してしまう、という問題があった。

本発明は上記のような問題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、トナーとキャリア液とを有する液体現像剤で現像された像を担持する転写ベルトと、前記転写ベルトと当接するクリーニングローラーと、前記クリーニングローラーと当接する第１ブレードと、前記クリーニングローラーに前記キャリア液を塗布する塗布ローラーと、前記転写ベルトと当接する第２ブレードと、前記第１ブレードによって回収された回収物を収容する第１タンクと、前記第２ブレードによって回収された回収物を収容する第２タンクと、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記塗布ローラーに当接するならしローラーを有する。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記塗布ローラーに前記キャリア液を滴下する滴下部材を有する。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記第１タンクに収容された回収物をろ過するろ過部を有する。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記ろ過部によってろ過されたキャリア液を前記第２タンクに移動させる搬送経路を有する。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記塗布ローラーはスポンジの周面部を有する。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記塗布ローラーはゴムローラーである。

また、本発明に係るクリーニング装置は、被クリーニング部材と当接するクリーニングローラーと、前記クリーニングローラーと当接する第１ブレードと、前記クリーニングローラーに液を塗布する塗布ローラーと、前記被クリーニング部材と当接する第２ブレードと、前記第１ブレードによって回収された回収物を収容する第１タンクと、前記第２ブレードによって回収された回収物を収容する第２タンクと、を有することを特徴とする。

以上、本発明の画像形成装置及びクリーニング装置によれば、クリーニングに利用したキャリア液を、２つの異なるタンクに分けて回収し、かつ一のタンクで回収したキャリア液はろ過装置によってろ過するので、回収したキャリア液に残留トナー粒子が混在する可能性は極めて低く、回収キャリアを画像形成等に再利用することが可能となる。また、このように回収キャリア液を廃棄せずに再利用となるので、１ページあたりの印刷コストも抑制することが可能となる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられるクリーニング装置の概要を示す図である。 塗布ローラーと滴下装置とをローラー軸方向と垂直な方向からみた模式図である。 滴下装置と塗布ローラーとの位置関係を説明する図である。 本発明の他の実施形態に係る画像形成装置で用いられるクリーニング装置の概要を示す図である。 本発明の画像形成装置で用いられるクリーニング装置におけるトナー粒子のクリーニングを模式的に説明する図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられるクリーニング装置のブロック構成概要を示す図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられるクリーニング装置の動作の流れの一例を示す図である。 本発明の他の実施形態をローラー軸方向と垂直な方向からみた概要を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に
係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された各色の画像形成部に対し、現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、画像形成装置の下方部に配置され、転写ベルト４０、２次転写部（２次転写ユニット）６０、定着ユニット（不図示）などの構成は画像形成装置の上方部に配置されている。

現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、トナーによる画像を形成するために、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、コロナ帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、ＬＥＤアレイなどの露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ等を備えている。コロナ帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにより、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを一様に帯電させ、露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにより、入力された画像信号に基づいて露光を行い、帯電された感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に静電潜像を形成する。

現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、概略、現像ローラー２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器（リザーバ）３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ、これら各色の液体現像剤を現像剤容器３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋから現像ローラー２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに塗布する塗布ローラーであるアニロックスローラー３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ等を備え、各色の液体現像剤により感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に形成された静電潜像を現像する。

転写ベルト４０は、エンドレスのベルトであり、駆動ローラー４１とテンションローラー４２、５２に張架され、１次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと当接しながら駆動ローラー４１により回転駆動される。１次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと転写ベルト４０を挟んで１次転写ローラー５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが対向配置され、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの当接位置を転写位置として、現像された感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の各色のトナー像を転写ベルト４０上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。

２次転写ユニット６０は、２次転写ローラー６１が転写ベルト４０を挟んでベルト駆動ローラー４１と対向配置され、さらに２次転写ローラークリーニングブレード６２からなるクリーニング装置が配置される。そして、２次転写ローラー６１を配置した転写位置において、転写ベルト４０上に形成された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を転写材搬送経路Ｌにて搬送される用紙、フィルム、布等の転写材に転写する。

さらに、経路転写材搬送経路Ｌの下流の定着ユニット（不図示）では、用紙等の転写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転写材に融着させ定着させる。

テンションローラー４２は、ベルト駆動ローラー４１などと共に転写ベルト４０を張架しており、転写ベルト４０のテンションローラー４２に張架されている箇所で、クリーニング装置６００が当接・配置され、転写ベルト４０上の残りトナー、キャリアをクリーニングするようになっている。

画像形成装置に対する転写材の供給は給紙装置（不図示）によって行われる。このような給紙装置にセットされた転写材は、所定のタイミングにて一枚ごとに転写材搬送経路Ｌに送り出されるようになっている。転写材搬送経路Ｌでは、ゲートローラー１０１、１０１’及び転写材ガイド１０２によって転写材を２次転写位置まで搬送し、転写ベルト４０上に形成された単色のトナー現像像やフルカラーのトナー現像像を転写材に転写する。

ここで、現像装置について説明するが、各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー（Ｙ）の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。

画像形成部は、感光体１０Ｙの外周の回転方向に沿って、感光体クリーニングローラー１６Ｙ、感光体クリーニングブレード１８Ｙ、コロナ帯電器１１Ｙ、露光ユニット１２Ｙ、現像装置３０Ｙの現像ローラー２０Ｙ、第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ、第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’が配置されている。

感光体クリーニングローラー１６Ｙは、感光体１０Ｙに当接しつつ反時計回りに回転することによって、感光体１０Ｙ上の転写残り液体現像剤や未転写液体現像剤をクリーニングする。感光体クリーニングローラー１６Ｙには、液体現像剤中のトナー粒子を誘引するようなバイアス電圧が印加され、感光体クリーニングローラー１６Ｙの回収物は、トナー粒子が多く含まれる固形分リッチな液体現像剤となる。

感光体クリーニングローラー１６Ｙの下流側において、感光体１０Ｙと当接している感光体クリーニングブレード１８Ｙは、感光体１０Ｙ上のキャリア成分リッチな液体現像剤をクリーニングする。

現像装置３０Ｙにおける現像ローラー２０Ｙの外周には、クリーニングブレード２１Ｙ、アニロックスローラー３２Ｙ、コンパクションコロナ発生器２２Ｙが配置されている。アニロックスローラー３２Ｙには、現像ローラー２０Ｙへ供給する液体現像剤の量を調整する規制ブレード３３Ｙが当接している。液体現像剤容器３１Ｙの中にはオーガ３４Ｙが収容されている。また、感光体１０Ｙと対向する位置には、転写ベルト４０を挟むようにして、１次転写部の１次転写ローラー５１Ｙが配置されている。

感光体１０Ｙは、外周面にアモルファスシリコン感光体などの感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、時計回りの方向に回転する。

コロナ帯電器１１Ｙは、感光体１０Ｙと現像ローラー２０Ｙとのニップ部より感光体１０Ｙの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置から電圧が印加され、感光体１０Ｙをコロナ帯電させる。露光ユニット１２Ｙは、コロナ帯電器１１Ｙより感光体１０Ｙの回転方向の下流側において、コロナ帯電器１１Ｙによって帯電された感光体１０Ｙ上に光を照射し、感光体１０Ｙ上に潜像を形成する。なお、画像形成プロセスの始めから終わりまでで、より前段に配置されるローラーなどの構成は、後段に配置されるローラーなどの構成より上流にあるものと定義する。

現像装置３０Ｙは、コンパクション作用を施すコンパクションコロナ発生器２２Ｙ、キャリア内にトナーを概略重量比２０％程度に分散した状態の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙを有する。

また現像装置３０Ｙは、前記の液体現像剤を担持する現像ローラー２０Ｙ、液体現像剤を現像ローラー２０Ｙに塗布するための塗布ローラーであるアニロックスローラー３２Ｙと、現像ローラー２０Ｙに塗布する液体現像剤量を規制する規制ブレード３３Ｙと、液体現像剤を攪拌、搬送しつつアニロックローラー３２Ｙに供給するオーガ３４Ｙ、現像ローラー２０Ｙに担持された液体現像剤をコンパクション状態にするコンパクションコロナ発生器２２Ｙ、現像ローラー２０Ｙのクリーニングを行う現像ローラークリーニングブレード２１Ｙを有する。

現像剤容器３１Ｙに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されているＩｓｏ
ｐａｒ（商標：エクソン）をキャリアとした低濃度（１〜２ｗｔ％程度）かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形のトナー粒子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０％とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤である。

本実施形態に係る画像形成装置では、現像剤容器３１Ｙに供給される液体現像剤を調整するために、濃度調整用タンク（不図示）が設けられており、このような濃度調整用タンクにてトナー固形分濃度約２０％の液体現像剤を調整する。また、一方でトナー固形分濃度約２０％以上の高濃度トナーを貯蔵するタンクである高濃度トナータンク（不図示）を有しており、この高濃度トナーからの高濃度トナーを濃度調整用タンクに供給するようになっている。また、メインキャリアタンクＭＴからはキャリア液の原液が貯蔵されており、このメインキャリアタンクＭＴから濃度調整用タンクにキャリア液が供給されて、濃度調整用タンクにてトナー固形分濃度約２０％の液体現像剤が調整される。このメインキャリアタンクＭＴからはクリーニング装置６００に対してもバージンのキャリア液が供給されるようになっている。

アニロックスローラー３２Ｙは、現像ローラー２０Ｙに対して液体現像剤を供給し、塗布する塗布ローラーとして機能するものである。このアニロックスローラー３２Ｙは、円筒状の部材であり、表面に現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に螺旋状に彫刻された溝による凹凸面が形成されたローラーである。このアニロックスローラー３２Ｙにより、現像剤容器３１Ｙから現像ローラー２０Ｙへと液体現像剤が供給される。装置動作時においては、図１に示すように、オーガ３４Ｙが反時計回り回転し、アニロックローラー３２Ｙに液体現像剤を供給し、アニロックローラー３２Ｙは反時計回りに回転して、現像ローラー２０Ｙに液体現像剤を塗布する。

規制ブレード３３Ｙは、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレードであり、アニロックスローラー３２Ｙの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部などで構成される。そして、アニロックスローラー３２Ｙによって担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、現像ローラー２０Ｙに供給する液体現像剤の量を調整する。

現像ローラークリーニングブレード２１Ｙは、現像ローラー２０Ｙの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラー２０Ｙが感光体１０Ｙと当接する現像ニップ部より現像ローラー２０Ｙの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラー２０Ｙ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。

コンパクションコロナ発生器２２Ｙは、現像ローラー２０Ｙ表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、コンパクションコロナ発生器２２Ｙによって、コンパクション部位でコンパクションコロナ発生器２２Ｙ側から現像ローラー２０Ｙに向かって電界が印加される。なお、このコンパクションのための電界印加手段は、図１に示すコロナ放電器のコロナ放電に代えて、コンパクションローラーなどを用いても良い。

現像ローラー２０Ｙに担持されてコンパクションされた現像剤は、現像ローラー２０Ｙが感光体１０Ｙに当接する現像ニップ部において、所定の電界印加によって、感光体１０Ｙの潜像に対応して現像される。

現像残りの現像剤は、現像ローラークリーニングブレード２１Ｙによって掻き落として除去され現像剤容器３１Ｙ内の回収部に滴下して再利用される。尚、このようにして再利
用されるキャリア及びトナーは混色状態ではない。

１次転写の上流側に配置される感光体スクイーズ装置は、感光体１０Ｙに対向して現像ローラー２０Ｙの下流側に配置して感光体１０Ｙに現像されたトナー像の余剰キャリアを回収するものである。この感光体スクイーズ装置は、感光体１０Ｙに摺接して回転する弾性ローラー部材から成る第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ、第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’とから構成され、感光体１０Ｙ上に現像されたトナー像から余剰なキャリア及び本来不要なカブリトナーを回収し、顕像（トナー像）内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。なお、感光体スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’には、所定のバイアス電圧が印加されている。

上記の第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ、第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’からなるスクイーズ装置を経た感光体１０Ｙ表面は、１次転写部５０Ｙに進入する。

１次転写部５０Ｙでは、感光体１０Ｙに現像された現像剤像を１次転写ローラー５１Ｙにより転写ベルト４０へ転写する。この１次転写部においては、１次転写バックアップローラー５１に印加される転写バイアスの作用によって、感光体１０上のトナー像は転写ベルト４０側に転写される。ここで、感光体１０Ｙと転写ベルト４０は等速度で移動する構成であり、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、感光体１０Ｙの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。

上記現像装置３０Ｙの現像プロセスと同様のプロセスによって、現像装置３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋにおいても、それぞれの感光体１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上にマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像が各々形成される。そして、転写ベルト４０はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の１次転写部５０のニップを通過し、各色の感光体上の現像剤（現像像）が転写され、色重ねされて２次転写ユニット６０のニップ部に進入する。

２次転写ユニット６０を経た転写ベルト４０は、再び１次転写部５０で転写像を受けるために周回するが、１次転写部５０が実行される上流側において転写ベルト４０は、クリーニング装置６００によってクリーニングが実施される。

転写ベルト４０は、ポリイミド基層上にポリウレタンの弾性中間層を設け、さらにその上にＰＦＡ表層が設けられている三層構造となっている。このような転写ベルト４０では、ポリイミド基層側において駆動ローラー４１、テンションローラー４２、５２で張架され、ＰＦＡ表層側においてトナー像が転写されるようにして用いられる。このように形成された弾性を有する転写ベルト４０は、転写材表面への追従性、応答性がよいために、２次転写時において、特に粒子径が小さいトナー粒子を転写材の凹部に対して送り込み転写させるのに有効である。

次に、転写ベルト４０表面上をクリーニングするクリーニング装置６００についてより詳細に説明する。図２は本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられるクリーニング装置の概要を示す図である。図２において、６０１はクリーニングローラー、６０２はクリーニングローラークリーニングブレード、６０３は転写ベルトクリーニングブレード、６０４は塗布ローラー、６０５はスポンジ外周部、６０６はならしローラー、６１０は第１タンク、６１１は第１タンク受け部、６１２は第１タンク貯留部、６２０は第２タンク、６２１は第２タンク受け部、６２２は第２タンク貯留部、６３０はろ過装置、６３１は第１ポンプ、６３２は第２ポンプ、６３３は第１電磁弁、６３４は第２電磁弁、６４０は滴下装置、６４３はノズル、７１０は第１液面センサー、７２０は第２液面センサー、ＭＴはメインキャリアタンクをそれぞれ示している。

クリーニングローラー６０１は、転写ベルト４０を挟んだ形で、テンションローラー４２と対向配置されており、転写ベルト４０に当接し転写ベルト４０上をクリーニングするものである。このクリーニングローラー６０１の表層はソリッドの導電性ゴムから構成されており、クリーニング動作中は、液体現像剤中のトナー粒子を誘引するようなバイアス電圧が印加されている。

クリーニングローラークリーニングブレード６０２は、クリーニングローラー６０１の表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部を有する弾性ブレードであり、クリーニングローラー６０１に当接し、クリーニングローラー６０１上のトナー粒子とキャリア液とを掻き落としてクリーニングするものである。

クリーニングローラークリーニングブレード６０２で掻き落とされたトナー粒子、キャリア液は、第１タンク６１０の第１タンク受け部６１１に落下し、最終的には第１タンク貯留部６１２によって貯まるようになっている。

転写ベルトクリーニングブレード６０３は、転写ベルト４０を挟んだ形で、テンションローラー４２と対向配置され、転写ベルト４０表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部を有する弾性ブレードである。転写ベルトクリーニングブレード６０３は、クリーニングローラー６０１でクリーニングされた転写ベルト４０上に残留するキャリア液を掻き落とすようにしてクリーニングする。

転写ベルトクリーニングブレード６０３で掻き落とされたキャリア液は、第２タンク６２０の第２タンク受け部６２１に落下し、最終的には第２タンク貯留部６２２によって貯まるようになっている。この第２タンク６２０は第１液面センサー７１０及び第２液面センサー７２０が設けられ、第１液面センサー７１０によって高液位が検出されてオーバーフローを防止されると共に、第２液面センサー７２０によって低液位が検出されてキャリア液の枯渇が防止される。

塗布ローラー６０４はクリーニングローラー６０１にキャリア液を塗布するローラーであり、本実施形態ではその外周部にはスポンジ部材（スポンジ外周部６０５）が配されている。塗布ローラー６０４によってキャリア液を塗布されたクリーニングローラー６０１は湿りを帯び、転写ベルト４０（テンションローラー４２）との間のニップ部にはキャリア液が十分に介在された状態となる。このような状態とされた上で、クリーニングローラー６０１には、液体現像剤中のトナー粒子を誘引するようなバイアス電圧が印加されるので、良好なクリーニング性を得ることが可能となる。

上記の塗布ローラー６０４にキャリア液を滴下して供給する構成が滴下装置６４０であり、その下部にはキャリア液を排出するノズル６４３が設けられている。図３は塗布ローラー６０４、滴下装置６４０及びならしローラー６０６とをローラー軸方向と垂直な方向からみた模式図である。滴下装置６４０のノズル６４３は、軸方向に略均等の間隔で設けられており、その直下部分の塗布ローラー６０４にキャリア液を供給するようになっている。

キャリア液の供給を受けた塗布ローラー６０４は図２に示すように反時計周りで回転して、ならしローラー６０６に向かい、このならしローラー６０６でそのスポンジ外周部６０５が押圧されることによって、スポンジ外周部６０５中のキャリア液が塗布ローラー６０４の軸方向に行き渡るようにされる。

図４は滴下装置６４０と塗布ローラー６０４との位置関係を説明する図である。滴下装
置６４０のノズル６４３から滴下されるキャリア液は、塗布ローラー６０４の鉛直方向最高位の位置（ａ）から塗布ローラー６０４とならしローラー６０６との間に形成されるニップ位置（ｂ）との間の範囲（ａ〜ｂの範囲）の中となるように滴下されることが好ましい。このような位置関係によれば、ならしローラー６０６によって、塗布ローラー６０４上のキャリア液を軸方向に略均等にならすことが可能となる。

ところで、本実施形態においては、塗布ローラー６０４としてはスポンジ外周部６０５を有するものを例に取り説明しているが、塗布ローラー６０４として外周囲がゴムで形成されたソリッドローラーを用いることが可能である。このような実施形態について図５を参照して説明する。図５は本発明の他の実施形態に係る画像形成装置で用いられるクリーニング装置の概要を示す図である。この実施形態では、塗布ローラー６０４として外周囲がゴムで形成されたソリッドローラーが用いられている。この場合も先の実施形態と同様で、滴下装置６４０のノズル６４３から滴下されるキャリア液は、塗布ローラー６０４の鉛直方向最高位の位置（ａ）から塗布ローラー６０４とならしローラー６０６との間に形成されるニップ位置（ｂ）との間の範囲（ａ〜ｂの範囲）の中となるように滴下されることが好ましい。ただ、塗布ローラー６０４に滴下されたキャリア液は、先の実施形態においては、ならしローラー６０６は、スポンジ外周部６０５がつぶされることによって軸方向に行き渡るように構成されていたが、他の実施形態では、塗布ローラー６０４に滴下されたキャリア液は、ならしローラー６０６と塗布ローラー６０４と間のニップ部に図示するような液溜まりを形成するようにして、キャリア液が軸方向に行き渡るように構成される。

次に、クリーニングローラー６０１に印加されるバイアス電圧による効果について説明する。図６は本発明の画像形成装置で用いられるクリーニング装置におけるトナー粒子のクリーニングを模式的に説明する図である。本実施形態においては、液体現像剤中のトナー粒子としてはプラスに帯電されるものが用いられるので、クリーニングローラー６０１は液体現像剤中のトナー粒子を誘引するために、クリーニング動作中は図６には不図示の制御部によってＳＷがＯＮとされ、マイナスのバイアス電圧が印加される。

上記のようなクリーニングローラー６０１に印加されるマイナスのバイアス電圧によって、クリーニングローラー６０１に吸着したトナー粒子は、クリーニングローラー６０１に当接しているクリーニングローラークリーニングブレード６０２によって、第１タンク６１０へと掻き落とされる。

図２に戻り、クリーニング装置６００へのキャリア液の供給、及び、クリーニング装置６００によって回収される回収物の処理について説明する。メインキャリアタンクＭＴはキャリア液の原液を貯蔵するものであり、このメインキャリアタンクＭＴからクリーニング装置６００にキャリア液が供給されるようになっている。より具体的には、クリーニング装置６００の滴下装置６４０に対して図示するような配管でキャリア液が供給されるようになっている。メインキャリアタンクＭＴから滴下装置６４０までの配管経路中には、第２電磁弁６３４及び第２ポンプ６３２が設けられている。

また、滴下装置６４０に対しては図示の配管によって第２タンク６２０からもキャリア液を供給するようになっている。第２タンク６２０から滴下装置６４０までの配管経路中には、第１電磁弁６３３及び第２ポンプ６３２が設けられている。

第１タンク６１０とも第２タンク６２０も図示の配管で連結されており、第１タンク６１０から第２タンク６２０への配管経路中にはろ過装置６３０及び第１ポンプ６３１が設けられている。ろ過装置６３０は第１タンク６１０に貯留されるトナー粒子を含むキャリア液から、トナー粒子を除去してこれを第２タンク６２０に供給する。このように本実施
形態では、トナー粒子を含むキャリア液を貯留するタンクである第１タンク６１０と、キャリア液のみを貯留するタンクである第２タンク６２０とを区別するようにして設けているので、残留トナー粒子が混在するキャリア液を再利用する可能性が低くなる。また、本実施形態では、第１タンク６１０に貯留されるトナー粒子を含むキャリア液は、ろ過装置６３０でろ過された上で、第２タンク６２０に供給されるようになっているので、クリーニング装置６００で回収したキャリア液に残留トナー粒子が混在する可能性は極めて低く、回収キャリアを画像形成等に再利用することが可能となる。

なお、上記のようなろ過装置６３０としては、例えば（株）ノリタケカンパニーリミテド社製「セラミックフィルターエレメント」型番；ＭＢＸ７−２５０−０．２などを用いることが可能である。

以上を整理すると本実施形態では、第１タンク６１０及び第２タンク６２０の２つのタンクが設け、第１タンク６１０にはトナー粒子を含むキャリア液を貯留し、第２タンク６２０にはキャリア液のみを貯留するようにしている。

また、第２タンク６２０のキャリア液はそのまま塗布ローラー６０４への供給にまわすようにしている。このとき、第１電磁弁６３３はＯＰＥＮ、第１電磁弁６３４はＣＬＯＳＥとなっている。

第１タンク６１０の液は固形分を多く含んでいるのでろ過装置６３０を経由してキャリア成分と固形分とに分離するようにしている。キャリア成分は第２タンク６２０へ送り（さらには塗布ローラー６０４へ供給）、固形分は廃棄もしくは再利用する。

第２タンク６２０には液面センサー２つが設置されており、液面レベルが第２液面センサー７２０より下回った場合、第１電磁弁６３３がＣＬＯＳＥ、第２電磁弁６３４がＯＰＥＮ状態となり、塗布ローラー６０４へのキャリア供給はメインキャリアタンクＭＴから行われる。

キャリア供給がメインキャリアタンクＭＴから行われている間、第２タンク６２０の液面は上昇し続け、第１液面センサー７１０が液面を検知すると、再び第１電磁弁６３３がＯＰＥＮ、第１電磁弁６３４がＣＬＯＳＥとなり、塗布ローラー６０４には第２タンク６２０のキャリアが供給される。

また、メインキャリアタンクＭＴは現像剤容器３１に供給されるトナーを濃度調整するために濃度調整用タンクにおいて使用されるが、このタンクを第２タンク６２０と共用するようにしてもよい。その場合には、電磁弁による流路切り替えが不要となる。

また、第１電磁弁６３３としては、通電時にＣＬＯＳＥ、第１電磁弁６３４は通電時にＯＰＥＮとなるものを選択するのが望ましい。

本発明では、クリーニング効率を上げるためのキャリア液は、塗布ローラー６０４を介してクリーニングローラー６０１に供給する。クリーニング効率を上げるためのキャリア液を、転写ベルト４０上に直接塗布する方式に比べると、バックアップローラーなどが不要となり、構成を簡素化することが可能となる。また、転写ベルト４０上に直接キャリア液を塗布する方式に比べると、キャリア液塗布ローラーの汚れを減らすことが可能となる。

次に以上のように構成される本発明の画像形成装置で用いられるクリーニング装置６００の制御について説明する。図７は本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられるク
リーニング装置のブロック構成概要を示す図である。

主制御部８００は本発明に係る画像形成装置の各制御を行うためのメインコントローラである。このような主制御部８００としては、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える汎用の情報処理装置を用い、入力された所定情報に基づいて所定ブロックへの命令を出力する動作を前記ＣＰＵに実行させるプログラムを予め前記ＲＯＭに記憶させることによって実現することが可能である。

このような主制御部８００に対して、第１液面センサー７１０及び第２液面センサー７２０のそれぞれからは、第２タンク６２０における液位の検出の有無に係る信号が入力される。

また、主制御部８００は、第１ポンプ制御部８１０、第２ポンプ制御部８２０、第１電磁弁制御部８３０、第２電磁弁制御部８４０、及び、バイアス電源スイッチ８５０のそれぞれに対して制御指令信号を発する。第１ポンプ制御部８１０は、主制御部８００からの指令を受けて、第１ポンプ６３１のＯＮ／ＯＦＦを制御するものであり、第２ポンプ制御部８２０は、主制御部８００からの指令を受けて、第２ポンプ６３２のＯＮ／ＯＦＦを制御するものであり、第１電磁弁制御部８３０は、主制御部８００からの指令を受けて、第１電磁弁６３３のＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥを制御するものであり、第２電磁弁制御部８４０は、主制御部８００からの指令を受けて、第２電磁弁６３４のＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥを制御するものである。

また、バイアス電源スイッチ８５０はクリーニングローラー６０１に印加するバイアス電圧のＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチであり、このスイッチも主制御部８００によってコントロールされる。

次に以上のように構成される本発明の画像形成装置で用いられるクリーニング装置６００の制御部の処理・動作の一例について説明する。図８は本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられるクリーニング装置の動作の流れの一例を示す図である。なお、クリーニング装置６００の制御については、このような制御に限定されるものではない。

図８において、より上位のコントローラなどからの指令を契機としてステップＳ１００で、クリーニング装置６００の制御部のクリーニング動作が開始されると、続いてステップＳ１０１に進み、バイアス電源をＯＮとする。続く、ステップＳ１０２では、第１液面センサー７１０及び第２液面センサー７２０からの信号を読み込み、液面の検出処理を行う。

ステップＳ１０３では、第１液面センサー７１０が液位を検出したか否かが判定される。ステップＳ１０３における判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１１６に進み、第２タンク６２０のオーバーフローに対応するためのポンプ、電磁弁の制御処理を実行する。ステップＳ１０３における判定がＮＯであるときには、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、第２液面センサー７２０が液位を検出したか否かが判定される。ステップＳ１０４における判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１１２に進み、第２タンク６２０の枯渇に対応するためのポンプ、電磁弁の制御処理を実行する。ステップＳ１０４における判定がＮＯであるときには、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０３における判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ１１６では第１電磁弁をＯＰＥＮとし、ステップＳ１１７で第２電磁弁をＣＬＯＳＥとし、ステップＳ１１８で、第１ポンプをＯＦＦとし、ステップＳ１１９で第２ポンプをＯＮとする。

ステップＳ１０４における判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ１１２では第１電磁弁をＣＬＯＳＥとし、ステップＳ１１３で第２電磁弁をＯＰＥＮとし、ステップＳ１１４で第１ポンプをＯＮとし、ステップＳ１１５で第２ポンプをＯＮとする。

ステップＳ１０４における判定がＮＯであるときに進むステップＳ１０５では第１電磁弁をＯＰＥＮとし、ステップＳ１０６で第２電磁弁をＣＬＯＳＥとし、ステップＳ１０７で第１ポンプをＯＮとし、ステップＳ１０８で第２ポンプをＯＮとする。

ステップＳ１０９では、より上位のコントローラなどからクリーニング動作オフの指令を受けたか否かが判定される。ステップＳ１０９における判定がＮＯであればステップＳ１０２に進み、ＹＥＳであるときにはステップＳ１１０に進み、バイアス電源をＯＦＦとし、ステップＳ１１１で、全ての電磁弁をＣＬＯＳＥし、全てのポンプをＯＦＦとして、ステップＳ１２０に進み、クリーニング動作を終了する。

以上のように構成される本発明の画像形成装置及びクリーニング装置によれば、クリーニングに利用したキャリア液を、第１タンク６１０及び第２タンク６２０の２つの異なるタンクに分けて回収し、かつ一のタンクで回収したキャリア液はろ過装置６３０によってろ過するので、回収したキャリア液に残留トナー粒子が混在する可能性は極めて低く、回収キャリアを画像形成等に再利用することが可能となる。また、このように回収キャリア液を廃棄せずに再利用となるので、１ページあたりの印刷コストも抑制することが可能となる。

また、本発明では以下のような種々の効果を享受することができる。

第１タンク６１０と第２タンク６２０を分けることにより、第２タンク６２０の液は固形分がほとんど含まれないのでろ過が不要となる。第１タンク６１０の液（回収物）はろ過が必要であるが、クリーニングローラー６０１で回収した液の総量（第１タンク６１０＋第２タンク６２０の量）に対しては少ないため（総量の約半分の量）、効率的にろ過が行える。ろ過装置はろ過する液の量が装置の大きさやろ過時間に大きく影響する。本発明ではろ過する液量を減らすことで装置の小型化・低コスト化が実現できる。

塗布ローラー６０４に供給されるキャリアは純度が極めて高く、固形分を含まないので、塗布ローラー６０４のスポンジ材料（スポンジ外周部６０５）の目詰まりや、それによるクリーニングローラー６０１への供給量低下等の不具合を防止することができる。

クリーニングローラー６０１で回収したキャリアを循環利用することで、クリーニングローラー６０１でのキャリア使用によるＣＰＰ（Ｃｏｓｔ／Ｐａｇｅ）を最小限に抑えることができる。

ろ過装置６３０の分離効率は物理的に１００％とはならないので、クリーニングローラー６０１で使用したキャリアを１００％再利用することは不可能である。ろ過によるロス分をメインキャリアタンクＭＴから補うことで、塗布ローラー６０４へは所定の量のキャリアを安定的に供給し続けることができ、クリーニングローラー６０１の性能を維持できる。

メインキャリアタンクＭＴを第２タンク６２０で代用すれば、さらなる装置の小型化や簡略化、コストダウンが実現できる。

時間軸でみれば、キャリア液の供給は第２タンク６２０から行われる割合のほうが第１
タンク６１０からのそれより圧倒的に長いため、第１電磁弁６３３は通電時にＣＬＯＳＥ、第２電磁弁６３４は通電時にＯＰＥＮとなるものを選択することで消費電力の削減や、電磁弁（のソレノイド）の長寿命化が可能となる。

クリーニング時における潤滑性を向上させるためのキャリア液は転写ベルト４０上に塗布するのではなく、塗布ローラー６０４からクリーニングローラー６０１上に塗布することで次の効果が得られる。（１）バックアップローラーが不要となるので、装置の小型化、低コスト化が可能となる。また、（２）転写ベルト４０上にローラーを当接させた場合、ベルト上に残存した固形分でローラーが汚染する。よって別途前記ローラーのクリーニング手段を追加する必要があるが、本構成によればそのようなものは必要なく、装置の小型化、低コスト化が可能となる。

次に本発明の他の実施形態について説明する。図９は本発明の他の実施形態をローラー軸方向と垂直な方向からみた概要を示す図である。本実施形態では、滴下装置６４０から塗布ローラー６０４に供給され、さらにならしローラー６０６で均等にされたキャリア液のうち、塗布ローラー６０４とならしローラー６０６の両端部へと押し出されたキャリア液は、バイパス流路６５０によって第２タンク６２０へと導かれるようになっている。

すなわち、本実施形態では、塗布ローラー６０４とならしローラー６０６の両端部から滴下する余剰キャリアは、バイパス流路６５０によって第２タンク６２０に回収する。つまり、第２タンク６２０は第１タンク６１０より幅が広く、バイパス流路６５０は第１タンク６１０の両外側かつ第２タンク６２０の内側にレイアウトされている。

このような実施形態によれば、先の実施形態と同様の効果を得ることができると共に以下のような効果をも得ることが可能となる。すなわち、先の実施形態の構成によれば、塗布ローラー６０４とならしローラー６０６の両端部から滴下する余剰キャリア液は、第１タンク６１０に滴下し、ろ過装置６３０へと送られてしまうが、本来このキャリアはろ過不要である。本実施形態の構成では、前記余剰キャリア液はバイパス流路６５０によって第２タンク６２０に回収されるので、そのまま循環利用でき、不要にろ過量を増やすことを防ぐことが可能である。つまりろ過量を最小限にすることでろ過装置６３０の小型化、低コスト化が実現できる。

なお、本明細書においては、種々の実施の形態について説明したが、それぞれの実施の形態の構成を適宜組み合わせて構成された実施形態も本発明の範疇となるものである。

１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ・・・感光体、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ・・・コロナ帯電器、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ・・・露光ユニット、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ・・・第１感光体スクイーズローラー、１３Ｙ’、１３Ｍ’、１３Ｃ’、１３Ｋ’・・・第２感光体スクイーズローラー、１４Ｙ、１４Ｙ’、１４Ｍ、１４Ｍ’、１４Ｃ、１４Ｃ’、１４Ｋ、１４Ｋ’、・・・感光体スクイーズローラークリーニングブレード、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ・・・感光体クリーニングローラー、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ・・・感光体クリーニングブレード、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ・・・現像ローラー、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ・・・現像ローラークリーニングブレード、２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ・・・コンパクションコロナ発生器、３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ・・・現像装置、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ・・・現像剤容器、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ・・・アニロックスローラー、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ・・・現像剤容器、３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋ・・・規制ブレード、３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ・・・オーガ（供給ローラー）、４０・・・転写ベルト、４１・・・ベルト駆動ローラー、４２・・・テンションローラー、４５・・
・現像剤回収部、４６・・・転写ベルトクリーニングローラー、４７・・転写ベルトクリーニングローラークリーニングブレード、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ・・・１次転写部、５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ・・・１次転写バックアップローラー、５２・・・テンションローラー、６０・・・２次転写ユニット、６１・・・２次転写ローラー、６２・・・２次転写ローラークリーニングブレード、７４・・・（クリーニング）ブレード保持部材、８５・・・２次転写ユニット回収貯留部、１０１、１０１’・・・ゲートローラー、１０２・・・転写材ガイド、９０・・・定着ユニット、９１・・・加熱ローラー、９２・・・加圧ローラー、１０１、１０１’・・・ゲートローラー、１０２・・・転写材ガイド、１４０・・・画像形成コントローラ部、１４１・・・トナー量算出部、１４５・・・転写材種別情報記憶部、１４６・・・温度センサー、１４７・・・湿度センサー、１５０・・・主制御部、１５１、１５３、１５７、１５８・・・風量制御部、２１０・・・第１吸引装置、２１１・・・筐体部、２１２・・・吸引面、２１５・・・気流発生部、２３０・・・転写材搬送装置、２３１・・・筐体部、２３２・・・吸引面、２３３・・・隔壁部材、２３５・・・気流発生部、２５０・・・転写材搬送部材、２５１・・・転写材搬送部材駆動ローラー、２５２、２５３・・・転写材搬送部材張架ローラー、２７０・・・第２吸引装置、２７１・・・筐体部、２７２・・・吸引面、２７５・・・気流発生部、４００・・・送風装置、４０１・・・筐体部、４０２・・・開口部、４０５・・・気流発生部、６００・・・クリーニング装置、６０１・・・クリーニングローラー、６０２・・・クリーニングローラークリーニングブレード、６０３・・・転写ベルトクリーニングブレード、６０４・・・塗布ローラー、６０５・・・スポンジ外周部、６０６・・・ならしローラー、６１０・・・第１タンク、６１１・・・第１タンク受け部、６１２・・・第１タンク貯留部、６２０・・・第２タンク、６２１・・・第２タンク受け部、６２２・・・第２タンク貯留部、６３０・・・ろ過装置、６３１・・・第１ポンプ、６３２・・・第２ポンプ、６３３・・・第１電磁弁、６３４・・・第２電磁弁、６４０・・・滴下装置、６４３・・・ノズル、６５０・・・バイパス流路、７１０・・・第１液面センサー、７２０・・・第２液面センサー、８００・・・主制御部、８１０・・・第１ポンプ制御部、８２０・・・第２ポンプ制御部、８３０・・・第１電磁弁制御部、８４０・・・第２電磁弁制御部、８５０・・・バイアス電源スイッチ、ＭＴ・・・メインキャリアタンク

Claims (8)

1. トナーとキャリア液とを有する液体現像剤で現像された像を担持する転写ベルトと、
   前記転写ベルトと当接するクリーニングローラーと、
   前記クリーニングローラーと当接する第１ブレードと、
   前記クリーニングローラーに前記キャリア液を塗布する塗布ローラーと、
   前記転写ベルトと当接する第２ブレードと、
   前記第１ブレードによって回収された回収物を収容する第１タンクと、
   前記第２ブレードによって回収された回収物を収容する第２タンクと、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記塗布ローラーに当接するならしローラーを有する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記塗布ローラーに前記キャリア液を滴下する滴下部材を有する請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１タンクに収容された回収物をろ過するろ過部を有する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記ろ過部によってろ過されたキャリア液を前記第２タンクに移動させる搬送経路を有する請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記塗布ローラーはスポンジの周面部を有する請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記塗布ローラーはゴムローラーである請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 被クリーニング部材と当接するクリーニングローラーと、
   前記クリーニングローラーと当接する第１ブレードと、
   前記クリーニングローラーに液を塗布する塗布ローラーと、
   前記被クリーニング部材と当接する第２ブレードと、
   前記第１ブレードによって回収された回収物を収容する第１タンクと、
   前記第２ブレードによって回収された回収物を収容する第２タンクと、を有することを特徴とするクリーニング装置。

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