JP2011075774A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
使用する現像剤を有効に再利用するとともに、クリーニング性能の向上を図った画像形成装置を提供する。
【解決手段】
潜像担持体１０にて現像された像が転写される転写部材４０と、潜像担持体１０をクリーニングするクリーニング部１８と、転写部材４０をクリーニングするクリーニングローラー８１と、クリーニングローラー８１をクリーニングするブレード８１１と、ブレード８１１で掻き取られた回収物を貯留する第１の貯留部８７と、転写部材４０をクリーニングするクリーニングブレード８２と、クリーニングブレード８２で掻き取られた回収物を貯留する第２の貯留部８８と、第２の貯留部８８に貯留された回収物をクリーニングローラー８１に塗布させる塗布部と、クリーニング部１８で回収された回収物を第１の貯留部８７へ移送させる移送経路７７０と、を有することを特徴とする。
【選択図】図６

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し、これによる現像剤をさらに記録紙などの転写材に転写して、さらに転写された転写材上のトナー像を定着して画像形成する画像形成装置及び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、可視化する画像形成装置が種々提案されている。この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。

従来、液体現像剤を用いる電子写真方式の画像形成装置では、現像部に形成されたトナー像を転写部材に転写した後、転写されたトナー像を記録紙などの転写材に２次転写することで画像形成が行われている。現像部にてトナー像が転写される転写部材には、ベルトタイプやローラータイプのものが用いられており、転写部材の表面は繰り返し何度も使用される。そのため、２次転写後の転写部材の表面は、転写部材に当接して設けられるクリーニング部によって、付着した転写残りのトナーなどを取り除かれた後に、新たな画像形成に備える。

特許文献１には、液体現像剤を用いた画像形成装置で使用されるクリーニング装置について、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、像担持体の表面のキャリア液を回収するキャリア液回収手段を有するものが開示されている。このクリーニング装置によれば、予備クリーニング手段でトナー粒子をキャリア液中に浮遊させ、トナー粒子回収手段による静電力でトナー粒子を電気泳動させて回収することで、トナー粒子の回収効率を向上させることができる。

また、この特許文献１では、予備クリーニング手段で使用するキャリア液を再利用することでキャリア液の消費を抑えることについても開示がみられる。特許文献１の図６には、中間転写体クリーニング装置３０で回収したキャリア液を再利用するクリーニング液供給再利用装置４００についての記載がみられる。

このクリーニング液供給再利用装置４００は、クリーニング液を貯蔵するクリーニング液槽４０１と、トナー粒子回収ローラー３２で回収したトナーを貯留するトナー粒子回収槽３０５と、ブレード３３で回収したキャリア液及びクリーニング液を貯蔵する廃液槽４０２と、クリーニング液槽４０１と廃液槽４０２の液をポンプ４０３で汲み上げ、混合する混合槽４０４の４つの槽を有している。

混合された混合層のキャリア液及びクリーニング液の混合液は、予備クリーニングローラー３１にポンプ４０３で供給される。また、ブレード３３で回収されたキャリア液及びクリーニング液の混合液は、廃液槽４０２でろ過された後混合槽４０４に送られる。また、トナー粒子回収ローラー３２で回収したトナーは、トナー粒子回収ローラー３２の表面に接触したトナー粒子回収用ブレード３５で掻き取られ、トナー粒子回収槽３０５に貯留される。

特開２００９−２０９４２６号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるクリーニング液供給利用装置４００では、クリーニング液を再利用するため、クリーニング液槽４０１、トナー粒子回収槽３０５、廃液槽４０２、混合層４０５の４つの槽、並びに、各槽を接続するための部品、ポンプなどが必要となるため、クリーニング装置、そして、画像形成装置の小型化を図ることが困難となっている。

また、特許文献１のクリーニング装置では、予備クリーニング手段、トナー粒子回収手段、キャリア液回収手段を、クリーニングの対象となる中間転写体の表面上に当接させて配置する必要がある。このような場合、中間転写体上にある程度の面積が必要となるため、ベルトタイプの中間転写体のようにクリーニング可能な部分の面積が制限される場合には、クリーニング装置の設置自体が困難となってしまう。また、部品点数も増加することでクリーニング装置、そして、画像形成装置の小型化を図ることも困難である。

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、転写部材をクリーニングするクリーニング装置において、転写部材をクリーニングする液を有効に再利用するとともに、クリーニング性能の向上を図った画像形成装置および画像形成方法を提供することにある。

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は、潜像が形成される潜像担持体と、前記潜像担持体に形成された前記潜像をトナー粒子とキャリア液とを含む液体現像剤で現像する現像部と、前記現像部で前記潜像担持体に現像された像が転写される転写部材と、前記潜像担持体をクリーニングするクリーニング部と、バイアスが印加されるとともに、前記転写部材に当接して前記転写部材をクリーニング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に当接し、前記クリーニングローラーをクリーニングするブレードと、前記ブレードで掻き取られた回収物を貯留する第１の貯留部と、前記転写部材に当接し、前記クリーニングローラーでクリーニングされた前記転写部材をクリーニングするクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードで掻き取られた回収物を貯留する第２の貯留部と、前記第２の貯留部に貯留された回収物を前記クリーニングローラーに塗布させる塗布部と、前記クリーニング部で回収された回収物を前記第１の貯留部へ移送させる移送経路と、を有することを特徴とする。 さらに、本発明に係る画像形成装
置は、前記第１の貯留部にて貯留された回収物を第１のトナー粒子の濃度の回収物と、前記第１のトナー粒子の濃度よりも薄い第２のトナー粒子の濃度の回収物と、に分離する分離部と、前記分離部に連結された第３の貯留部と、 前記分離部で前記第２のトナー粒子の濃度に分離された回収物を前記第２の貯留部に移送させる第２の移送経路と、を有する。

さらに、本発明に係る画像形成装置は、前記分離部で前記第１のトナー粒子の濃度に分離された回収物を前記第３の貯留部に移送する第３の移送経路を有する。

さらに、本発明に係る画像形成装置は、前記第３の貯留部に貯留された回収物のトナー粒子の濃度を検知する濃度検知部と、前記濃度検知部で検知されたトナー粒子の濃度が予め定められた濃度となった時、信号を出力する第１の信号出力部と、を有する。

さらに、本発明に係る画像形成装置は、前記第３の貯留部に貯留された回収物の量を検知する回収物量検知部と、前記回収物量検知部で検知された回収物の量が予め定められた量となった時、第２の信号を出力する第２の信号出力部と、を有する。

さらに、本発明に係る画像形成方法は、潜像担持体に形成された潜像をトナー粒子とキャリア液とを含む液体現像剤で現像し、前記潜像担持体にて現像された像を転写部材に転写し、前記潜像担持体をクリーニング部にてクリーニングし、バイアスが印加されたクリーニングローラーを、前記転写部材に当接させて前記転写部材をクリーニングし、前記クリーニングローラーにブレードを当接させて前記クリーニングローラーをクリーニングし、前記ブレードで掻き取られた回収物を第１の貯留部で貯留するとともに、前記クリーニング部で回収された回収物を前記第１の貯留部に貯留し、前記クリーニングローラーでクリーニングされた前記転写部材にクリーニングブレードを当接させて前記転写部材をクリーニングし、前記クリーニングブレードで掻き取られた回収物を第２の貯留部に貯留し、前記第２の貯留部に貯留された回収物を前記クリーニングローラーに塗布することを特徴とする。

以上、本発明の画像形成装置および画像形成方法によれば、潜像担持体をクリーニングするクリーニング部で回収した回収物を、転写部材をクリーニングするクリーニングローラーに供給することで現像剤の利用効率の向上を図ることができる。さらには、分散剤を含んだ潜像担持体側の回収物が使用可能となるため、転写部材からクリーニングローラーへのトナー粒子の誘引効率を高めクリーニング性の向上を図ることが可能となる。

また、クリーニングローラーに回収物を塗布する塗布部には、分離部にて濃度調整された後の回収物が供給されることとなるため、クリーニングローラーに塗布される回収物に混入するトナー粒子の量を抑え、クリーニングローラーによるクリーニング性能の向上を図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の主要構成を示した図。 本発明の実施形態に係るクリーニング部の主要構成を示した図。 塗布ローラーと滴下装置をローラー軸方向と垂直な方向から見た模式図。 滴下装置と塗布ローラーとの位置関係を示した図。 本発明の他の実施形態に係るクリーニング装置の一部を示した図。 本発明の実施形態に係る液体現像剤の移送の様子を示した図。 本発明の実施形態で使用するフィルター部の構成を示した図。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要構成を示した図である。本実施形態の画像形成装置は、転写ベルト４０と、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを主要構成とする４つの画像形成部と、各感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（本発明でいう「潜像担持体」）に対応して配設された４つの現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋと、図中、転写ベルト４０の右側に配設されている２次転写部と、図中、転写ベルト４０の左側に配設されているクリーニング部などによって構成されている。

以下、画像形成部及び現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋについては、各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるため、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。

現像部３０Ｙは、液体現像剤により感光体１０Ｙ上に形成された潜像を現像する装置であって、現像ローラー２０Ｙと、中間ローラー３２Ｙと、アニロックスローラー３３Ｙと、液体現像剤を貯蔵する液体現像剤容器３１Ｙ、現像ローラー２０Ｙ上のトナーを帯電させるトナー帯電器２２Ｙを主な構成要素としている。

現像ローラー２０Ｙの外周には、クリーニングブレード２１Ｙ、中間ローラー３２Ｙ、トナー帯電器２２Ｙが配されている。中間ローラー３２Ｙは、その表面を現像ローラー２０Ｙと供給ローラー３３Ｙに当接させており、その外周には中間ローラークリーニングブレード３４Ｙが配設されている。供給ローラー３３Ｙには、液体現像剤容器３１Ｙから汲み上げた液体現像剤の量を調整する規制部材３５Ｙが当接している。なお、本実施形態の現像装置のように中間ローラー３２Ｙを用いた３ローラー方式では、中間ローラー３２Ｙが供給ローラー３３Ｙに当接することで液体現像剤の量を調整するため、この規制部材３６Ｙを配設しない構成とすることも可能である。

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Ｉｓｏｐａｒ（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（ＨＡＡＫＥ ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ ＲＳ６００を用いて、２５℃の時のせん断速度１０００（１／ｓ）のときの粘弾性が３０〜３００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤である。

アニロックスローラー３３Ｙは、中間ローラー３２Ｙ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。このアニロックスローラー３３Ｙ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３３Ｙ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、図に示すように供給ローラー３３Ｙは時計回りに回転して、中間ローラー３２Ｙに液体現像剤を塗布する。

規制ブレード３５Ｙは、厚さ２００μｍ程度の金属ブレードであり、アニロックスローラー３３Ｙの表面に当設し、アニロックスローラー３３Ｙによって坦持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制し、現像ローラー２０Ｙに供給する液体現像剤の量を調整する。

中間ローラー３２Ｙは、円筒状の部材であり、回転軸を中心に図に示すように、現像ローラー２０Ｙと同様、反時計回りに回転し、現像ローラー２０Ｙに対しカウンター当接する。中間ローラー３２Ｙは現像ローラー２０Ｙと同様に、金属製の内心の外周部に弾性層を設けて構成される。

中間ローラー３２Ｙと現像ローラー２０Ｙとの当接位置下流には、中間ローラークリーニングブレード３４Ｙが当接して配設され、現像ローラー３６に供給されなかった液体現像剤を掻き取って現像剤容器３１Ｙ内の回収液貯留部３１２Ｙに回収する。

現像ローラー２０Ｙは、円筒状の部材であり、回転軸を中心に図に示すように反時計回りに回転する。現像ローラー２０Ｙは鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲ、ＰＦＡチューブなどの弾性層を設けたものである。

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が潜像担持体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設され、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。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内の回収液貯留部３１２Ｙに滴下して再利用される。

トナー帯電器２２Ｙ（帯電部材）は、現像ローラー２０Ｙの表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、現像ローラー２０Ｙによって搬送される液体現像剤は、このトナー帯電器２２Ｙと近接する位置でコロナ放電による電界が印加され帯電される。なお、このトナー帯電のための電界印加手段は、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よい。このようなコンパクションローラーは、円筒状の部材とし、金属ローラー基材の表層に導電性の樹脂層やゴム層を備えた構造とし、例えば現像ローラー２０Ｙと反対方向の時計回りに回転させるようにするとよい。

画像形成部は、感光体１０Ｙの外周の回転方向に沿って順に配設された、コロナ帯電器１１Ｙ、露光ユニット１２Ｙ、感光体スクイーズ装置、１次転写部５０Ｙ、感光体クリーニングブレード１８Ｙなどによって構成される。この画像形成部は感光体１０Ｙの外周上、露光ユニット１２Ｙと第１スクイーズローラー１３Ｙとの間において現像部３０Ｙの現像ローラー２０Ｙと当接する。

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。

１次転写部５０Ｙ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の下流側に配置されている。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なる第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'、感光体スクイーズローラークリーニング
ブレード１４Ｙ、１４Ｙ'にて構成され、感光体１０Ｙ上に現像されたトナー像から余剰
なキャリア液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、カブ
リトナーを感光体スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ'側に誘引するため所定のバイアス
電圧が印加されている。

感光体スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ、１４Ｙ'は、各感光体スクイ
ーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ'に当接して設けられ、回収されたキャリア液やカブリトナ
ーを含んだ液体現像剤を掻き落として、現像剤容器３１Ｙ内の回収液貯留部３１２Ｙに滴下する。

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。この１次転写部５０Ｙでは、感光体１０Ｙに現像された現像剤像を１次転写バックアップローラー５１Ｙにより転写ベルト４０へ転写する。この１次転写部５０Ｙにおいては、１次転写バックアップローラー５１Ｙに印加される転写バイアスの作用によって、感光体１０Ｙ
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。

１次転写部５０Ｙ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。

転写ベルト４０（転写部材）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。この転写ベルト４０は、ベルト駆動ローラー４１、テンションローラー４２にて張架され、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。本実施形態の画像形成装置では、転写させるための部材として、転写ベルト４０を用いているが、ベルトに限らず、ローラー、ドラムなど各種の転写部材を採用することも可能である。

感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと転写ベルト４０を挟んで１次転写バックアップローラー５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが対向配置することで形成される１次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋでは、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、転写ベルト４０上に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、両者によって２次転写部（ニップ部）を形成する。この２次転写部では、転写ベルト４０上に形成された単色あるいはフルカラーのトナー像が転写材搬送経路Ｌにて搬送される用紙、フィルム、布等の転写材に転写される。さらに、シート材搬送経路Ｌの下流には、図示しない定着ユニットが配設され、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に熱や圧力を加えて定着させる。

２次転写ユニット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。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'に
よって転写材を２次転写部まで搬送し、転写ベルト４０上に形成された単色あるいはフルカラーのトナー像を転写材に転写する。

テンションローラー４２は、駆動ローラー４１と共に中間転写体４０を張架しており、中間転写体４０のテンションローラー４２に張架されている箇所にて、クリーニング装置８０（クリーニング部）が当接して配設される。

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８０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、８１はクリーニングローラー、８１１はクリーニングローラークリーニングブレード、８２は転写ベルトクリーニングブレード、８３は塗布ローラー、８３１はスポンジ外周部、８５はならしローラー、８７は第１タンク、８７１は第１タンク受け部、８７２は第１タンク貯留部、８８は第２タンク、８８１は第２タンク受け部、８８２は第２タンク貯留部をそれぞれ示している。

クリーニングローラー８１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の表面をクリーニングする。このクリーニングローラー８１は、機材に導電性のウレタンゴムが用いられ、その表
層は、表面の粗さを軽減するため導電性のウレタンコートが施されている。

このクリーニングローラー８１には、バイアス印加部８６によってバイアス電圧が印加されている。本実施形態では、クリーニングローラー８１にマイナスの所定電圧をかけるとともに、テンションローラー４２をアースすることで、クリーニングローラー８１とテンションローラー４２間には電界が形成されている。プラス側に帯電したトナー粒子は、この電界によってクリーニングローラー８１側に誘引されることとなり、クリーニングローラー８１では、転写ベルト４０上のトナー粒子を効率よく回収することができる。

クリーニングローラークリーニングブレード８１１は、クリーニングローラー８１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８１に当接し、クリーニングローラー８１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。クリーニングローラークリーニングブレード８１１で掻き落とされる回収物１は、後述する転写ベルトクリーニングブレード８２で回収する回収物２と比べ、トナー粒子を多く含んだものとなる。

クリーニングローラークリーニングブレード６０２で掻き落とされた回収物１は、第１タンク８７の第１タンク受け部８７１に落下し、最終的には第１タンク貯留部８８２に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８２は、転写ベルト４０を挟んだ形で、テンションローラー４２と対向配置される。転写ベルトクリーニングブレード８２は、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などで構成され、クリーニングローラー８１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８２で掻き落とされた回収物２は、第２タンク８８の第２タンク受け部８８１に落下し、第２タンク貯留部８８２に貯められる。第２タンク貯留部８８２に貯められた回収物は、クリーニングローラー８１にて効率よくトナー粒子を回収するために再利用される。回収物の移送、並びに、キャリア液の移送については後ほど説明を行うこととする。

本実施形態では、このようにクリーニングローラークリーニングブレード８１１で回収される回収物１を第１タンク８７で回収し、転写ベルトクリーニングブレード８２で回収される回収物２を第２タンク８８で分けて回収することで、比較的キャリア粒子の混入の少ない回収物２をクリーニングローラー８１での再利用に用いることが可能となっている。

塗布ローラー８３はクリーニングローラー８１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８３１）が配されている。塗布ローラー８３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８１は湿りを帯び、転写ベルト４０（テンションローラー４２）との間のニップ部ではキャリア液が十分に介在された状態となる。このような状態で、クリーニングローラー８１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８４であり、その下部にはキャリア液を排出するノズル８４１が設けられている。図３は塗布ローラー８３、滴下装置８４及びならしローラー８５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８４のノズル８４１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８３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８３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８５に向かい、このならしローラー８５でそのスポンジ外周部８３１が押圧されることによって、スポンジ外周部８３１中のキャリア液が塗布ローラー８３の軸方向に行き渡る。

図４は滴下装置８４と塗布ローラー８３との位置関係を説明する図である。滴下装置８４のノズル８４１から滴下されるキャリア液は、塗布ローラー８３の鉛直方向最高位の位置（ａ）から塗布ローラー８３とならしローラー８５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８５によって、塗布ローラー８３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８３としてはスポンジ外周部８３１を有するものを例に取り説明しているが、塗布ローラー８３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８３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８４のノズル８４１から滴下されるキャリア液は、塗布ローラー８３の鉛直方向最高位の位置（ａ）から塗布ローラー８３とならしローラー８５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。

先の実施形態において、塗布ローラー８３に滴下されたキャリア液は、ならしローラー８５でスポンジ外周部８３１が押圧されることで軸方向に行き渡るように構成されていたが、この実施形態では、塗布ローラー８３に滴下されたキャリア液は、ならしローラー８５と塗布ローラー８３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。

以上、クリーニング装置８０について、転写ベルト４０周りの構成について説明を行ったが、このようなクリーニング装置８０によれば、転写ベルト４０上のトナー粒子、キャリア液を効率よく回収することが可能となる。特に、塗布ローラー８３にキャリア液を塗布するとともにバイアス印加を行うことで、トナー粒子をキャリア液中に浮遊させた状態で、塗布ローラー８３側に誘引して回収できトナー粒子の回収効率の向上を図ることが可能となる。

では、このクリーニング装置８０においてトナー粒子の回収効率を図るキャリア液の移送について説明を行う。本発明の実施形態では、クリーニング装置８０にて用いるキャリア液を、１次転写後の感光体１０をクリーニングして回収されたキャリア液リッチな回収物を用いることで、現像剤の再利用を図っている。

図６は、第１実施形態の画像形成装置を示した図である。まず、感光体１０Ｙ周辺
において現像剤の再利用を図る現像剤補給部について現像装置３０Ｙに設けられたものを例にとって説明を行う。他の色の現像装置３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋについてもその構成は同様である。

本実施形態では、感光体１０Ｙ周辺において現像剤の再利用を図るための主な構成とし
て、高濃度現像剤タンク７４Ｙ、キャリア液タンク７５Ｙ、濃度調整タンク７１Ｙ、回収タンク７６Ｙ、回収液バッファタンク７７Ｙ、各タンクを接続する移送経路などを備えている。なお、各移送経路にはポンプやバルブなどを設けられることでその移送量を制御することが可能となっている。

現像剤補給部は、現像剤貯留部３１１Ｙに濃度調整された液体現像剤を補給する手段であって、本実施形態では、高濃度現像剤タンク７４Ｙ、キャリア液タンク７５Ｙ、濃度調整タンク７１Ｙ、回収タンク７６Ｙ、回収液バッファタンク７７Ｙ、各タンクを接続する移送経路を主な構成要素としている。なお、本実施形態では、各色毎にキャリア液タンク７５Ｙを設けた構成としているが、このキャリア液タンク７５Ｙは各色の現像剤補給部で共用することも可能である。このような構成によれば、各色の現像剤補給部において共通のキャリア液を供給することが可能となり、各色における液体現像剤の質の均一化、並びに、部材点数の削減に貢献することとなる。

感光体スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ、１４Ｙ'、現像ローラークリ
ーニングブレード２１Ｙ、中間ローラークリーニングブレード３４Ｙで掻き取られた現像剤は、現像剤容器３１Ｙ内に設けられている回収液貯留部３１２Ｙに一旦貯留され、移送経路７１１Ｙを介して濃度調整タンク７１Ｙに供給される。

また、感光体クリーニングブレード１８Ｙで掻き取られたキャリア液リッチな状態の液体現像剤は、回収タンク７６Ｙ、回収液バッファタンク７７Ｙ、移送経路７１３Ｙを介して濃度調整タンク７１Ｙに供給される。

また、濃度調整タンク７１Ｙには、高濃度現像剤タンク７４Ｙから移送経路７４１Ｙを介して高濃度現像剤が供給される。そして、キャリア液タンク７５からは、移送経路７５１Ｙを介してキャリア液が供給される。

このように濃度調整タンク７１Ｙには、感光体１０Ｙ周辺の構成から回収された現像剤、そして、高濃度現像剤タンク７４Ｙ、キャリア液タンク７５Ｙから供給される未使用のトナー、キャリア液が供給される。この濃度調整タンク７１Ｙ内にはプロペラ状の攪拌部材７２Ｙが設けられており、回収された現像剤、未使用のトナー、キャリア液を攪拌して濃度調整タンク７１Ｙ内の現像剤の濃度に偏りがないようにする。また、濃度調整タンク７１Ｙ内には、濃度検出センサー７３Ｙが設けられ、検出された濃度によって、高濃度調整タンク７４Ｙからの高濃度現像剤、キャリア液タンク７５Ｙからのキャリア液の移送量を制御することで濃度調整タンク７１Ｙ内の濃度を所望のものに制御している。

このように濃度調整タンク７１Ｙで濃度調整された現像剤は、現像剤貯留部３１１Ｙに供給され、現像に再利用されることとなる。なお、現像剤容器３１Ｙ内は現像剤貯留部３１１Ｙと回収液貯留部３１２Ｙに仕切られているが、回収した回収液貯留部３１２Ｙ内の現像剤は現像剤貯留部３１１Ｙに混入しないような構成となっており、調整された現像剤の濃度が乱されることはない。

以上、感光体１０Ｙ周辺において現像剤の再利用を図るための構成について説明したが、本実施形態では、この構成中、感光体クリーニングブレード１８Ｙ（本発明における「クリーニング部」）で回収したキャリア液リッチな回収物を、転写ベルト４０（本発明における「転写部材」）をクリーニングするクリーニング装置７０にて再利用することで、現像剤の利用効率の向上を図るとともに、部品点数を削減しクリーニング装置８０の小型化、および画像形成装置の小型化を図っている。

回収物バッファタンク７７Ｙに貯留されたキャリア液リッチな回収物は、各色毎の移送
経路７７１Ｙ、各色の移送経路が統合された移送経路７７０を介して第１タンク貯留部８７２に供給される。第１タンク貯留部８７２への回収物は、移送経路７７０に配された供給ポンプ７９を適宜駆動することで移送される。本実施形態では、このように各色の移送経路７７１Ｙ、７７１Ｍ、７７１Ｃ、７７１Ｋが統合された移送経路７７０に供給ポンプ７９を配した構成としたが、各色の移送経路７７１Ｙ、７７１Ｍ、７７１Ｃ、７７１に移送手段としてのポンプを配することとしてもよい。このような構成によれば、各色毎に回収物バッファタンク７７の貯蔵量に応じて第１タンク８７への供給量を制御することも可能となる。

このように感光体１０側で回収した回収物を、一旦、第１タンク貯留部８７２に供給することで、第１タンク貯留部８７２内での回収物の濃度を低下（粘度を低下）させ、回収物の流動性を向上させることができる。第１タンク貯留部８７２に貯留された回収物は、移送経路８７３を介してバッファタンク８９に移送される。第１タンク貯留部８７２内の回収物は流動性が向上しているため、効率よく搬送することが可能である。

バッファタンク８９は、クリーニングローラー８１に塗布するための回収物を貯留するため予備的に設けられたタンクであり、このバッファタンク８８５を設けたことで、第１タンク貯留部８７２および第２タンク貯留部８８２の容量を小さく抑えることが可能となる。回動部の多い転写ベルト４０周辺に配される第１タンク８７、第２タンク８８は、形状、容量が制約されることが多く、十分な容量のものを配することが困難である。このように別途バッファタンク８９を配したことで、クリーニング装置８０側で貯留する回収物の容量を増加させるとともに、レイアウトの自由度を高めることが可能となる。 このバッファタンク８９には、貯留する回収物の濃度を調整するためのフィルター部９１（分離部）が接続されている。このフィルター部９１で回収物をろ過（トナー粒子を捕集）して第２タンク貯留部８８２に供給するため、第２タンク貯留部８８２内のトナー粒子濃度が高くなることを抑制し、濃度の低いキャリア液を塗布部に対して供給することが可能となる。

図７は、本実施形態で採用するフィルター部９１の構成を示した断面図である。本実施形態では、クロスフロー型のフィルター部９１を採用するものであり、主要構成としては外壁部９１１、内壁部９１２、流入部９１３、第１流出部９１４、第２流出部９１５を有する。

バッファタンク８９からの回収物は流入部９１３から取り入れられ、内壁部９１２で構成された室Ａを通過して第１流出部９１４を通過してバッファタンク８９へ戻される。第１流出部９１４の径ｒ２は、流入部９１３の径ｒ１は小さく絞られており、室Ａの内圧は高くなる。また、内壁部９１２の材質にはセラミックのような多孔質のものが用いられ、室Ａの内圧の上昇に伴い、多孔質の孔よりも十分に小さいキャリア液は内壁部９１２を通過して室Ａから外壁部９１１と内壁部９１２によって形成される室Ｂに移動する。この室Ｂは第２流出部９１５に連結しており、ろ過されたキャリア液はこの第２流出部９１５から第２タンク８８へと戻される。一方、ろ過残りの回収物は第１流出部９１４からバッファタンク８９へと戻される。

なお、このクロスフロー型のフィルター部９１は一例であって、回収物に含まれるトナー粒子を捕集して、回収物を第１のトナー粒子の濃度の回収物と、この第１のトナー粒子濃度よりも薄い第２のトナー粒子の濃度の回収物とに分離させるものであれば、その構成やトナー粒子の捕集率などは適宜なものを採用できる。

第２タンク８８内の第２タンク貯留部８８２には、フィルター部９１にてろ過された回収物が供給される。第２タンク貯留部８８２に貯留されたキャリア液リッチな状態の回収
物は、移送経路８８３を介して滴下装置８４に供給される。本実施形態では、この第２タンク８８から滴下装置８４への移送経路８８３と、滴下装置８４と、塗布ローラー８３と、ならしローラー８５とによって、クリーニングローラー８１にキャリア液を塗布する塗布部を形成しているが、タンク８８からクリーニングローラー８１に対して回収物を供給する形態であれば、塗布部には適宜形態を採用することが可能である。

感光体１０側で利用するキャリア液をクリーニング装置８０側で再利用することで
、転写ベルト４０上のトナー粒子をクリーニングローラー８１側へ効率よく誘引し、トナー粒子の回収効率を高めることも可能となる。これは、感光体側１０側で使用される現像剤に分散剤が混入することを理由としている。分散剤はトナー粒子など固形成分と親和性が高く、トナー粒子に付着することでその帯電性を高めるものとして知られている。この分散剤を含んだキャリア液をクリーニング装置８０にて再利用することで、分散剤が付着したトナー粒子をクリーニングローラー８１側へ誘引し、回収効率を向上させることが可能となる。

一方、クリーニングローラークリーニングブレード８１１で回収された回収物は、一旦、第１タンク貯留部８７２に貯留された後、移送経路８７３を介してバッファタンク８９に移送され、フィルター部９１にてろ過された後に、第２タンク貯留部８８２に供給される。このようにトナー粒子を比較的多く含んだ第１タンク貯留部８７２に貯留する回収物は、ろ過された後に第２タンク貯留部８８２に貯留されてクリーニングローラー８１に塗布されるため、クリーニングローラー８１による転写ベルト４０のクリーニング効率を向上させることが可能となる。

本実施形態では、クリーニング装置８０内で循環する回収物の濃度が高くなることを防ぐため、バッファタンク８９内には濃度検出センサー８９２が配されており、バッファタンク８９内の回収物の濃度を監視する。この濃度検出センサー８９２が所定濃度以上を検知した場合、濃度検出センサー８９２に接続された信号出力部が、ユーザーに対して警告信号を出力する。

本実施形態では、バッファタンク８９が廃棄タンクの機能を兼ねたものとなっており、警告信号を確認したユーザーは、バッファタンク８９を別のものに交換、あるいは、バッファタンク８９内の回収物を処理する。このように本実施形態では、クリーニング装置９０内で循環する回収物の濃度を低く抑えるとともに、フィルター部９１に流入する濃度を抑え、フィルター部９１の負担を低減し、フィルター部９１の長寿命化を図ることが可能となる。

また、本実施形態では、バッファタンク８９内の回収物の量を検知するため回収物検知部としての液面検出センサー８９３が配されており、バッファタンク８９内の回収物の量を監視する。この液面検出センサー８９３が所定量以上となったことを検知した場合、液面検出センサー８９３に接続された信号出力部が、ユーザーに対して警告信号を出力する。

警告信号を確認したユーザーは、バッファタンク８９内の濃度が上昇した場合と同様、バッファタンク８９を別のものに交換、あるいは、バッファタンク８９内の回収物を処理する。なお、バッファタンク８９と廃棄タンクを兼ねることに代え、別途、廃棄タンクを配し、センサーから出力された警告信号に基づいて、バッファタンク８９内の回収物を廃棄タンクに排出する構成を採用することとしてもよい。この場合、廃棄タンクを設けたことで部品点数は増えることとなるが廃棄の機会を減らすことが可能となる。

以上、本実施形態によれば、バイアス印加されるとともにキャリア液が塗布されたクリ
ーニングローラー８１で転写ベルト４０上に付着したトナー粒子の回収効率を向上させることが可能となる。その際、クリーニングローラー８１に塗布されるキャリア液は、感光体１０をクリーニングして得た回収物を利用するため現像剤の利用効率の向上が図られる。

また、クリーニング装置８０では、クリーニングローラークリーニングブレード８１１で回収した回収物を第１タンク８９で受け、転写ベルトクリーニングブレード８２で回収した回収物を第２タンク８８で受けることで、第２タンク８８内の回収物に混入するトナー粒子の量を抑え、クリーニングローラー８１でのクリーニング性能の向上を図ることが可能となる。

そして、第１タンク８７に貯留する回収物は、一旦バッファタンク８９に貯留した後、フィルター部９１にて濃度調整された後、第２タンク８８に供給されるため、第２タンク８８内の回収物の濃度を低く抑えることが可能となる。

さらに、バッファタンク８９内の回収物の濃度が高くなったときには、警告信号を出力することで、ユーザーに知らせる、あるいは、バッファタンク８９内の回収物を排出する構成を採用することが可能となり、クリーニング装置９０内で循環する回収物の濃度を低く抑えるとともに、フィルター部９１に流入する濃度を抑え、フィルター部９１の負担を低減し、フィルター部９１の長寿命化を図ることが可能となる。

そして、バッファタンク８９内の回収物の量が多くなったときにも警告信号にて、ユーザーに知らせる、あるいは、バッファタンク８９内の回収物を排出する構成を採用すること可能となる。

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（潜像担持体）、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'、１
３Ｋ'…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、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（現像部）、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ…現像剤容器、３１１Ｙ、３１１Ｍ、３１１Ｃ、３１１Ｋ…現像剤貯留部、３１２Ｙ、３１２Ｍ、３１２Ｃ、３１２Ｋ…回収液貯留部、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ…中間ローラー、３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋ…アニロックスローラー、３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ…中間ローラークリーニングブレード、３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ…規制ブレード、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、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、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、６３…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、７１Ｙ、７１Ｍ…濃度調整タンク、７２Ｙ、７２Ｍ…攪拌部材、７３Ｙ、７３Ｍ…濃度検出センサー、７４Ｙ、７４Ｍ…高濃度現像剤タンク、７５Ｙ、７５Ｍ…キャリア液タンク、７６Ｙ、７６Ｍ…回収タンク、７７Ｙ、７７Ｍ…回収液バッファタンク、７１１Ｙ、７１１Ｍ、７１２Ｙ、７１２Ｍ、７１３Ｙ、７１
３Ｍ、７４１Ｙ、７４１Ｍ、７５１Ｙ、７７１Ｙ、７７１Ｍ、７７０…搬送経路、７９…供給ポンプ、８０…クリーニング装置、８１…クリーニングローラー、８１１…クリーニングローラークリーニングブレード、８２…転写ベルトクリーニングブレード、８３…塗布ローラー、８３１…スポンジ外周部、８４…滴下装置、８４１…ノズル、８５…ならしローラー、８６…バイアス印加部、８７…第１タンク、８７１…第１タンク受け部、８７２…第１タンク貯留部、８８…第２タンク、８８１…第２タンク受け部、８８２…第２タンク貯留部、８９…バッファタンク、８９２…濃度検出センサー、８９３…液面検出センサー、９１…フィルター部、９１１…外壁部、９１２…内壁部、９１３…流入部、９１４…第１流出部、９１５…第２流出部、８７３、８８３、８９１、９１１、９１２…搬送経路

Claims (6)

1. 潜像が形成される潜像担持体と、
   前記潜像担持体に形成された前記潜像をトナー粒子とキャリア液とを含む液体現像剤で現像する現像部と、
   前記現像部で前記潜像担持体に現像された像が転写される転写部材と、
   前記潜像担持体をクリーニングするクリーニング部と、
   バイアスが印加されるとともに、前記転写部材に当接して前記転写部材をクリーニング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に当接し、前記クリーニングローラーをクリーニングするブレードと、
   前記ブレードで掻き取られた回収物を貯留する第１の貯留部と、
   前記転写部材に当接し、前記クリーニングローラーでクリーニングされた前記転写部材をクリーニングするクリーニングブレードと、
   前記クリーニングブレードで掻き取られた回収物を貯留する第２の貯留部と、
   前記第２の貯留部に貯留された回収物を前記クリーニングローラーに塗布させる塗布部と、
   前記クリーニング部で回収された回収物を前記第１の貯留部へ移送させる移送経路と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の貯留部にて貯留された回収物を第１のトナー粒子の濃度の回収物と、前記第１のトナー粒子の濃度よりも薄い第２のトナー粒子の濃度の回収物と、に分離する分離部と、
   前記分離部に連結された第３の貯留部と、
   前記分離部で前記第２のトナー粒子の濃度に分離された回収物を前記第２の貯留部に移送させる第２の移送経路と、を有する請求項１に記載の画像形装置。
3. 前記分離部で前記第１のトナー粒子の濃度に分離された回収物を前記第３の貯留部に移送する第３の移送経路を有する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第３の貯留部に貯留された回収物のトナー粒子の濃度を検知する濃度検知部と、
   前記濃度検知部で検知されたトナー粒子の濃度が予め定められた濃度となった時、信号を出力する第１の信号出力部と、
   を有する請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記第３の貯留部に貯留された回収物の量を検知する回収物量検知部と、
   前記回収物量検知部で検知された回収物の量が予め定められた量となった時、第２の信号を出力する第２の信号出力部と、を有する請求項２から請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 潜像担持体に形成された潜像をトナー粒子とキャリア液とを含む液体現像剤で現像し、
   前記潜像担持体にて現像された像を転写部材に転写し、
   前記潜像担持体をクリーニング部にてクリーニングし、
   バイアスが印加されたクリーニングローラーを、前記転写部材に当接させて前記転写部材をクリーニングし、
   前記クリーニングローラーにブレードを当接させて前記クリーニングローラーをクリーニングし、
   前記ブレードで掻き取られた回収物を第１の貯留部で貯留するとともに、前記クリーニング部で回収された回収物を前記第１の貯留部に貯留し、
   前記クリーニングローラーでクリーニングされた前記転写部材にクリーニングブレード
   を当接させて前記転写部材をクリーニングし、
   前記クリーニングブレードで掻き取られた回収物を第２の貯留部に貯留し、
   前記第２の貯留部に貯留された回収物を前記クリーニングローラーに塗布することを特徴とする画像形成方法。

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