JP2017146434A - キャリア液除去制御装置、画像形成装置 - Google Patents

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大樹 鳫
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Abstract

【課題】適用される記録媒体の濡れ性の違いに起因する転写不良を抑制する。【解決手段】第1の光学濃度センサ122では、転写ドラム86に形成された画像(例えば、テストパッチ画像)の濃度値DFを検出する。また、第2の光学濃度センサ124では、ニップN3で転写しきれなかった画像の濃度値DTを検出する。第1の光学濃度センサ122で検出した濃度値DFと、第2の光学濃度センサ124で検出した濃度値DTに基づき、(1)式(転写効率(%)={(DF−DT)/DF}×100・・・(1))を用いて転写効率(%)を演算する。転写効率のしきい値を98%に設定し、(1)式で演算された結果が、転写効率が98%以上であれば、キャリア除去装置110を従前のまま、すなわち、接触(加圧)状態とし、転写効率が98%未満の場合に、キャリア除去装置110を離脱(非加圧)状態とする。【選択図】図2

Description

本発明は、キャリア液除去制御装置、画像形成装置に関する。
特許文献1には、記録媒体の種類に応じて転写パラメータを制御する、すなわち、紙種情報を入力し、それに応じて転写バイアスを制御することで転写効率を最適化することが記載されている。
特許文献2には、被転写材としての紙の表面粗さを検知し、それに応じてトナー量とトナー帯電量を制御して均一な画像を得ることが記載されている。
特開2009−139792号公報 特開2008−076480号公報
液体現像剤を用いた画像形成処理において、記録媒体の濡れ性が低いとき、液体現像剤のキャリア液量が不足すると、画像形成処理において転写不良を起こすことがある。
本発明は、適用される記録媒体の濡れ性の違いに起因する転写不良を抑制することができるキャリア液除去制御装置、画像形成装置を得ることが目的である。
請求項1に記載の発明は、キャリア液に対して予め定めた濃度でトナー粒子を含有した液体現像剤が、像保持体の表面に供給されたときの余剰のキャリア液を除去するキャリア液除去手段と、前記像保持体から記録媒体への画像の転写効率に相関する相関値を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された相関値と、適正キャリア液量との関係に基づいて、前記キャリア液除去手段によるキャリア液除去量を調整する調整手段と、を有するキャリア液除去制御装置である。
請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記キャリア液除去手段の位置を、キャリア液除去位置及びキャリア液非除去位置の少なくとも2位置に切り替え可能な切替手段をさらに有し、前記調整手段が、前記相関値と、予め定めたしきい値との比較結果に基づいて、前記切替手段を制御してキャリア液除去装置の位置を切り替える。
請求項3に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記キャリア液除去手段を、キャリア液除去位置及びキャリア液非除去位置の間で、予め定めた分解能で移動可能な移動手段をさらに有し、前記調整手段が、前記相関値に対して予め設定された、前記キャリア液除去手段と像保持体との隙間寸法値を読み出し、前記移動手段を制御して、キャリア液除去装置と前記像保持体との隙間を調整する。
請求項4に記載の発明は、前記請求項1〜請求項3の何れか1項記載の発明において、前記検出手段で検出する前記相関値が、前記像保持体から前記記録媒体へ画像を転写する前の、像保持体上の画像濃度値DF、及び、転写し得なかった画像濃度値DTであり、前記転写効率(%)が、{(DF−DT)/DF}×100で演算される。
請求項5に記載の発明は、前記請求項1〜請求項3の何れか1項記載の発明において、前記検出手段で検出する前記相関値が、記録媒体の濡れ性であり、記録媒体上にキャリア液を滴下したときの液滴形状の観測、又は、分光干渉法を含む記録媒体上のキャリア液の膜厚計測によって、濡れ性を判定する。
請求項6に記載の発明は、前記請求項1〜請求項5のキャリア液除去制御装置を備え、前記記録媒体として、定着性悪化を防止するためにキャリア液を相対的に少なくする必要がある紙媒体、及び転写効率低下を防止するためにキャリア液を相対的に多くする必要がある樹脂製フィルムが、選択的に適用されて画像形成処理が実行される画像形成装置である。
請求項1に記載の発明によれば、適用される記録媒体の濡れ性の違いに起因する転写不良を抑制することができる。
請求項2に記載の発明によれば、隙間を調整するよりも簡単な構成で、適正にキャリア液を除去することができる。
請求項3に記載の発明によれば、接触又は離脱の切替構造よりも精度よく、キャリア液を除去することができる。
請求項4に記載の発明によれば、画像濃度に基づき、転写効率を取得することができる。
請求項5に記載の発明によれば、記録媒体の濡れ性を取得することができる。
請求項6に記載の発明によれば、適用される記録媒体の濡れ性の違いに起因する転写不良を抑制することができる。
第1の実施の形態に係る画像形成装置の概略図である。 第1の実施の形態に係る画像形成ユニットの概略図である。 異なる種類の樹脂製フィルムのキャリア転移量と転写効率との関係を示す特性図である。 切替手段又は調整手段として機能するキャリア除去装置を移動させる機構を示すキャリア除去装置及びその周辺の正面図であり、(A)は接触状態、(B)は離脱状態を示す。 第1の実施の形態に係るメインコントローラのキャリア量調整制御部でのキャリア量制御を機能別に分類したブロック図である。 第1の実施の形態に係り、メインコントローラのキャリア量調整制御部で実行されるキャリア量調整制御を示すフローチャートである。 樹脂製フィルムにおいて、キャリア液を除去したときと除去しないときの転写効率の違いを示す特性図である。 第2の実施の形態に係るメインコントローラのキャリア量調整制御部でのキャリア量制御を機能別に分類したブロック図である。 第2の実施の形態に係り、メインコントローラのキャリア量調整制御部で実行されるキャリア量調整制御を示すフローチャートである。
(第1の実施の形態)
図1には、第1の実施の形態に係る画像形成装置10の概略が示されている。第1の実施の形態の画像形成装置10では、現像剤として液体現像剤G(図2参照)が適用されている(詳細後述)。
記録媒体Pは、予め給紙部14の給紙ローラ16に予め層状に巻き取られ装填されている。
給紙ローラ16に巻き取られた記録媒体Pは、当該給紙ローラ16の最外層から引き出され、複数の巻掛ローラ18に巻き掛けられて、画像形成部20へ送出され、画像形成部20で画像形成された記録媒体Pは、収容部15の巻取ローラ17に巻き取られるようになっている。巻取ローラ17は、記録媒体Pを層状に巻き取るように回転する。
また、巻掛ローラ18の一部は駆動ローラとされ、それぞれのローラ間の記録媒体Pのテンションを調整しながら、巻取ローラ17に巻き取っている。
画像形成装置10は、メインコントローラ100を備えている。メインコントローラ100は、給紙部14、画像形成部20、収容部15で記録媒体Pを搬送する駆動系(主としてモータ)の駆動を制御する駆動系の駆動制御部102と、外部から画像データを取得して露光データに変換すると共に、画像形成部20での画像形成処理を制御する画像形成制御部104と、を備える。
第1の実施形態の画像形成装置10は、記録媒体Pの表面に液体現像剤G(図2参照)に含有するトナー粒子による画像(トナー画像)を転写、定着し、記録媒体Pの表面に画像を形成するようになっている。
画像形成部20は、液体現像剤Gを用いてトナー画像を形成し、記録媒体Pの表面にトナー画像を転写し、記録媒体Pの表面にトナーを定着して、記録媒体Pの表面に画像を形成する機能を有する。画像形成部20は、図1の上下方向(装置高さ方向)に画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kが配置され、画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kの上流側及び下流側には、駆動ローラが設けられている。
ここで、添え字の「C」はシアン、「M」はマゼンタ、「Y」はイエロー、「K」はブラックを意味し、画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kは、それぞれ、C色、M色、Y色、K色のトナー画像を形成するようになっている。
駆動ローラは、メインコントローラ100の駆動制御部102によって、それぞれ独立して回転速度が制御されるようになっている。例えば、記録媒体Pの搬送中の張力(テンション)を予め定めた範囲内に維持するように、下流側の駆動ローラによる搬送速度を上流側の駆動ローラによる搬送速度よりも速くする。
画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kは、各色のトナー画像を形成して、各色のトナー画像を搬送される記録媒体Pに転写する機能を有する。画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kは、記録媒体Pの搬送方向上流側から下流側(図1では、下から上)に、これらの記載順で記録媒体Pの搬送経路に沿って配置されている。
図1に示される如く、画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kの下流側には、定着装置90が設けられている。定着装置90は、加熱ロール92と、加圧ロール94と、を備えている。
定着装置90では、画像形成ユニット60により記録媒体Pの表面に形成された多色のトナー画像を加熱、加圧することで、記録媒体Pの表面に画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kで形成されたトナー画像を定着させる機能を有する。
画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kは、用いられる液体現像剤Gに含まれるトナーのトナー色以外は、同様の構成とされている。
以下に、図2を用いて画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kの詳細を説明するが、添え字C、M、Y、Kを省略して説明する。
図2に示される如く、画像形成ユニット60は、現像剤供給部70と、転写部80と、を含む。
現像剤供給部70は、液体現像剤Gを収容し、転写部80に液体現像剤Gを供給する機能を有する。現像剤供給部70は、容器72と、供給ロール74と、を備えている。なお、供給ロール74の一部は、容器72に収容されている液体現像剤Gに浸かっている。
容器72は、外部タンク(図示省略)に連結されており、外部タンク内に貯蔵されている液体現像剤Gが補給されるようになっている。
第1の実施の形態では、ポリエステルを主成分とするトナー粒子を、キャリア液として、不揮発性のシリコーンオイル(KF96L−10CS「信越化学工業製」)に分散させ、固形成分濃度25wt%の液体現像剤Gを適用している。なお、キャリア液は、不揮発性である必要はなく、例えば、パラフィンオイル等の揮発性の液をキャリア液として適用することも可能である。
供給ロール74は、回転しながら容器72に収容されている液体現像剤Gを汲み上げて、後述する現像ロール85に液体現像剤Gを供給する。ここで、液体現像剤Gは、ブレード(図示省略)により層厚が調整され、現像ロール85に供給されるようになっている。現像ロール85は、現像ロール帯電装置81により液体現像剤Gを帯電して電荷を付与する役目を有している。
転写部80は、液体現像剤Gを用いて、像保持体としての感光体ドラム82に形成されるトナー画像を、記録媒体Pに転写する。転写部80は、感光体ドラム82と、感光体帯電装置83と、露光装置84と、現像ロール85と、転写ドラム86と、転写ロール88と、を備えている。
感光体ドラム82は、潜像を保持する機能を有し、感光体帯電装置83は、感光体ドラム82の表面を一様に帯電させる機能を有する。
露光装置84は、帯電装置83により帯電された感光体ドラム82の表面に、潜像を形成する機能を有し、現像ロール85は、感光体ドラム82が保持する潜像を、現像剤供給部70から供給される液体現像剤Gを用いてトナー画像として現像する機能を有する。
現像ロール85は、感光体ドラム82と共にニップN1を形成している。そして、現像ロール85は回転しながら電圧が印加され、ニップN1に形成される電界を利用して、感光体ドラム82が保持する潜像をトナー画像として現像するようになっている。
転写ドラム86は、感光体ドラム82に形成されたトナー画像を、転写ドラム86の外周面に一次転写させて保持する機能を有する。転写ドラム86は、感光体ドラム82と共にニップN2を形成している。そして、転写ドラム86は回転しながら電圧が印加され、ニップN2に形成される電界を利用して、感光体ドラム82上のトナー画像を転写ドラム86の外周面に一次転写するようになっている。
感光体ドラム82には、前記ニップN2での一次転写において、転写しきれなかったトナー粒子を掻き取るためのクリーニングブレード96が配置されている。
転写ロール88は、転写ドラム86の外周面に保持されたトナー画像を、搬送される記録媒体Pに二次転写させる機能を有する。転写ロール88は、記録媒体Pの搬送経路を挟んで転写ドラム86の反対側に配置され、転写ドラム86と共にニップN3を形成している。転写ロール88は回転しながら電圧が印加され、ニップN3に形成される電界を利用して、転写ドラム86の外周面に保持されたトナー画像を記録媒体Pに二次転写させるようになっている。
(キャリア量調整)
ここで、記録媒体Pとしては、紙、樹脂製フィルムを含むシート材が代表的であるが、第1の実施の形態では、主として熱可塑性樹脂製フィルムが適用されている。紙と樹脂製フィルムとの違いの1つとして、「濡れ性」が挙げられる。
第1の実施の形態で適用される樹脂製フィルムは、熱可塑性樹脂製が好ましく、例えば、ポリプロピレンフィルム(U−1「信越化学工業製」)が適用される。他の適用例として、ポリエチレンテレフタレートフィルム(T4102「東洋紡製」)等が挙げられる。
また、濡れ性とは、記録媒体Pに対する液体現像剤Gのキャリア液の親和性の高さ、すなわち付着しやすさのことである。濡れ性が高いほど、二次転写の際に記録媒体Pに転移する液体現像剤Gのキャリア液量が大きくなる。
例えば、画像形成装置10による画像形成において、記録媒体Pのキャリア液の残留による定着性の悪化を防止するため、記録媒体Pへの転写前に予め感光体ドラム82(転写ドラム86でもよい)の表面にキャリア除去装置110を配置して、当該キャリア除去装置110によってキャリア液を除去するようにしている。
この既存のキャリア除去装置110は、記録媒体Pが紙であることを想定したものであり、基本的構成としては、感光体ドラム82に一定の加圧状態で接触されており、キャリア液を定量的に除去することが前提となっている。
しかしながら、第1の実施の形態のように、記録媒体Pとして、樹脂製フィルム(特に、熱可塑性樹脂製フィルム)の場合、一般的に紙より濡れ性が低くなる。
このため、記録媒体Pに樹脂製フィルムを適用した画像形成処理において、キャリア除去装置110によって、記録媒体Pを紙設定とした状態で定量的にキャリア液を除去すると、転写ロール88から記録媒体Pに画像が転写されるとき、トナー粒子の再転移現象(リトランスファー現象)を引き起こし、転写不良となる。
転写効率の変動は、適用される記録媒体P(樹脂製フィルム)の種類で異なるキャリア転移量に依存する(図3参照)。
図3は、記録媒体Pを紙設定とした状態で定量的にキャリア液を供給することを前提とし、第1の実施の形態で適用したポリプロピレンフィルム、及びポリエチレンテレフターレートフィルムを含み、5種類の樹脂製フィルム種(A〜E)のそれぞれのキャリア転移量と転写効率との関係をプロットした特性図である。この図3において、樹脂製フィルム種(A〜E)毎にキャリア転移量が異なること、並びに、キャリア転移量によって転写効率が異なることがわかる。
そこで、第1の実施の形態では、ニップN3に供給するキャリア量を調整するキャリア量調整モードを設けた。すなわち、図1に示される如く、メインコントローラ100は、前述した駆動制御部102及び画像形成制御部104に加え、適宜時期、例えば、予め定めた処理量毎に、キャリア除去装置110を用いてキャリア量を調整するキャリア量調整制御部106を備えている。キャリア量調整制御部106では、キャリア量調整モードを実行する。
(キャリア除去装置110の可動機構)
第1の実施の形態に係るキャリア除去装置110は、図4に示される如く、感光体ドラム82に接触又は離間させる移動機構部112に取り付けられている。
移動機構部112は、キャリア除去装置110の回転軸110Aを回転可能に支持する支持ブラケット114を備えている。
支持ブラケット114は、図示しない案内部材によって、感光体ドラム82の半径方向に移動可能とされると共に、圧電素子116を介して固定ブラケット118に支持されている。
圧電素子116は、前記キャリア量調整制御部106(図1参照)の一部の機能を備える電圧印加部120からの電圧信号に基づき、厚さ方向に伸縮されるようになっている。第1の実施の形態では、圧電素子116に対して電圧を印加していないときは、図4(A)に示される如く、キャリア除去装置110の表面が、予め定めた圧力で感光体ドラム82に接触した状態で保持される(接触(加圧)状態)。
一方、図4(B)に示される如く、圧電素子116に電圧が印加されると、圧電素子116は厚さ方向に伸長し、支持ブラケット114を固定ブラケット118から遠ざける方向に移動させる。この結果、キャリア除去装置110の表面が、感光体ドラム82から離間した状態(一例として、隙間5mm以上)で保持される(離脱(非加圧)状態)。
感光体ドラム82の表面に付着している液体現像剤Gの層厚は、数10μmのオーダーであるため、キャリア除去装置110が感光体ドラム82から離間した状態では、キャリア液は除去されないことになる。
キャリア除去装置110を離脱状態又は接触状態とするかは、予め設定した転写効率(転写効率のしきい値)を確保しているか否かによって判断するようにしている。
なお、キャリア除去装置110の接触又は離脱の機構は、圧電素子に限定されず、ソレノイド、エアシリンダ、モータ等の他のアクチュエータを用いてもよい。同一の記録媒体Pを長期的(例えば、1日中)に使用する場合は、手動で調整するようにしてもよい。
図2に示される如く、転写ドラム86におけるニップN2よりも下流側かつニップN3の上流側には、第1の光学濃度センサ122が配置されている。また、転写ドラム86におけるニップN3の下流側かつニップN2の上流側の範囲には、第2の光学濃度センサ124が配置されている。
第1の光学濃度センサ122では、転写ドラム86に形成された画像(例えば、テストパッチ画像)の濃度値DFを検出する。また、第2の光学濃度センサ124では、ニップN3で転写しきれなかった画像(例えば、テストパッチ画像)の濃度値DTを検出する。
第1の光学濃度センサ122で検出した濃度値DFと、第2の光学濃度センサ124で検出した濃度値DTに基づき、以下の(1)式を用いて転写効率(%)を演算する。
転写効率(%)={(DF−DT)/DF}×100・・・(1)
第1の実施の形態では、転写効率のしきい値を98%に設定し、(1)式で演算された結果が、転写効率が98%以上であれば、キャリア除去装置110を従前のまま、すなわち、接触(加圧)状態とし、転写効率が98%未満の場合に、キャリア除去装置110を離脱(非加圧)状態とする。
図5は、第1の実施の形態に係るメインコントローラ100のキャリア量調整制御部106でのキャリア量制御を機能別に分類したブロック図である。なお、各ブロックは、キャリア量調整制御部106のハード構成を限定するものではない。
図5に示される如く、キャリア量調整制御部106は、受付部126を備えている。受付部126は、実行指示判定部128からの信号に基づき、検出デバイス130(第1の実施の形態では、第1の光学濃度センサ122及び第2の光学濃度センサ124)からの信号を受け付ける。
実行指示判定部128は、画像形成制御部104(図1参照)から画像形成処理情報を受けて、キャリア除去判定の実行時期を判定する。例えば、実行時期としては、記録媒体Pが交換されたとき、画像データを受け取ったとき、ウォームアップ時、及びメンテナンス時等が挙げられる。また、常時実行時期としてもよい。
受付部126は、受け付けた信号を転写効率演算部132へ送出する。
転写効率演算部132では、前述した(1)に基づき、転写効率を演算し、比較部134へ送出する。比較部134には、しきい値メモリ136が接続されている。しきい値メモリ136には、予め設定したしきい値、すなわち、第1の実施の形態では、転写効率のしきい値としての値(98%)が記憶されている。
比較部134に転写効率演算部132で演算された演算結果が入力されると、比較部134は、しきい値メモリ136からしきい値を読み出し、両者を比較する。
比較部134の比較結果は、調整可否設定部138に送出される。調整可否設定部138では、以下の判定で調整可否を設定する。
(設定1)演算された転写効率が98%以上の場合は、キャリア除去を継続する。
(設定2)演算された転写効率が98%未満の場合は、キャリア除去を回避する。
調整可否設定部138は、上記設定(1)又は設定(2)を調整実行指示部140を介して、電圧印加部120へ送出する。
電圧印加部120では、設定1の場合は圧電素子116(図4参照)に電圧を印加せず、設定2の場合は圧電素子116に電圧を印加する。
以下に第1の実施の形態の作用を説明する。
(画像形成の流れ)
まず、画像形成装置10における画像形成のための処理の流れを説明する。
メインコントローラ100で画像データを受け付けると、画像データを各色の露光データに変換し、画像形成ユニット60を構成する露光装置84に各色の露光データを受け渡す。
次いで、画像形成実行指示に基づいて、画像形成ユニット60では、帯電装置83Cにより感光体ドラム82が帯電され、帯電された感光体ドラム82Cが露光装置84Cにより露光されることで、感光体ドラム82Cには、C色用の潜像が形成される。そして、C色用の潜像は、現像剤供給部70CからC色の液体現像剤Gを供給された現像装置85CによってC色のトナー画像として現像される。
次いで、C色のトナー画像は、感光体ドラム82Cの回転によりニップN2に至り、転写ドラム86Cに一次転写される。さらに、転写ドラム86Cに転写されたC色のトナー画像は、転写ドラム86Cの回転でニップN3に至る。そして、ニップN3に至ったC色のトナー画像は、転写ロール88Cによって、搬送される記録媒体Pの表面に二次転写される。
同様にして、画像形成ユニット60を構成する画像形成ユニット60M、60Y及び60Kでは、M色、Y色及びK色のトナー画像が、記録媒体Pの表面に二次転写されたC色のトナー画像に重畳するように、転写ドラム86M、86Y及び86Kから記録媒体Pの表面に順次二次転写される。
次いで、画像形成ユニット60により表面に各色のトナー画像が形成された記録媒体Pは、定着装置90に至る。そして、記録媒体Pの表面上の各色のトナー画像は、定着装置90Aにより、加熱、加圧されて、記録媒体Pの表面に定着される。
(キャリア量調整制御)
図6は、第1の実施の形態に係り、メインコントローラ100のキャリア量調整制御部106で実行されるキャリア量調整制御を示すフローチャートである。
ステップ150では、記録媒体Pに形成された画像、及び転写ドラム88に残留した画像の濃度検出時期か否かが判断される。このステップ150で否定判定された場合は、このルーチンは終了する。
なお、濃度検出時期は、記録媒体Pが交換されたとき、画像データを受け取ったとき、ウォームアップ時、及びメンテナンス時の何れか1つの時期、又は2以上の時期とする。なお、一定搬送毎に、常時実行時期としてもよい。
ステップ150で肯定判定されると、ステップ152へ移行して、第1の光学濃度センサ122により、転写ドラム88上の、記録媒体Pに転写される前の画像の濃度(トナー濃度)DFを検出する。
次いで、ステップ154へ移行して、第2の光学濃度センサ124により、転写ドラム88上の転写しきれなかった残留画像の濃度DTを検出する。
次のステップ156では、ステップ152で検出した濃度DFと、ステップ154で検出した濃度DTとに基づいて、(1)式を用いて転写効率(%)を演算し、ステップ158へ移行する。
ステップ158では、しきい値メモリ136からしきい値(98%)を読み出し、ステップ160へ移行して、演算結果としきい値と比較する。
ステップ160において、演算結果≧しきい値、すなわち、転写効率が98%以上と判定された場合は、ステップ162へ移行して、キャリア除去装置110をキャリア除去位置(接触(加圧)位置)に設定し、ステップ166へ移行する。
また、ステップ160において、演算結果<しきい値、すなわち、転写効率が98%未満と判定された場合は、ステップ164へ移行して、キャリア除去装置110をキャリア除去回避位置(離脱(非加圧)位置)に設定し、ステップ166へ移行する。
ステップ166では、キャリア除去装置110の現在位置が、設定された位置と一致しているか否かが判断され、否定判定された場合は、ステップ168へ移行して、電圧印加部120による制御状態(電圧印加又は電圧非印加)を切り換えて、このルーチンは終了する。
また、ステップ166で肯定判定された場合は、このルーチンは終了する。この場合、電圧印加部120による制御状態(電圧印加又は電圧非印加)が現状維持される。
図7は、記録媒体Pとして、可塑性樹脂製フィルム(ポリプロピレン)を用い、キャリア除去装置110を感光体ドラム82に接触し加圧状態としたときの転写効率(以下、「接触時転写効率」という)と、キャリア除去装置110を感光体ドラム82から離脱し非加圧状態としたときの転写効率(以下、「離脱時転写効率」という)とを比較した実験例である。
接触時転写効率は、第1色(例えば、C色)が91.8%、第2色(例えば、M色)が94.1%、第3色(例えば、Y色)が95.9%、第4色(例えば、K色)が97.4%であった。
一方、離脱転写効率は、第1色(例えば、C色)が99.2%、第2色(例えば、M色)が99.3%、第3色(例えば、Y色)が99.2%、第4色(例えば、K色)が99.4%であった。
(第2の実施の形態)
以下に第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態において、第1の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。
前述した第1の実施の形態では、キャリア除去装置110が、感光体ドラム82に対して、接触又は離脱の2位置の移動制御であった。
これに対し、第2の実施の形態の特徴は、キャリア除去装置110の離脱から接触の間の隙間を、転写効率に基づいて調整する点にある。
図8は、第2の実施の形態に係るメインコントローラ100のキャリア量調整制御部106Aでのキャリア量制御を機能別に分類したブロック図である。なお、各ブロックは、キャリア量調整制御部106Aのハード構成を限定するものではない。
図8に示される如く、第2の実施の形態に係るキャリア量調整制御部106Aは、受付部126を備えている。受付部126は、実行指示判定部128からの信号に基づき、検出デバイス130(第1の実施の形態では、第1の光学濃度センサ122及び第2の光学濃度センサ124)からの信号を受け付ける。
実行指示判定部128は、画像形成制御部104(図1参照)から画像形成処理情報を受けて、キャリア除去判定の実行時期を判定する。例えば、実行時期としては、記録媒体Pが交換されたとき、画像データを受け取ったとき、ウォームアップ時、及びメンテナンス時等が挙げられる。また、常時実行時期としてもよい。
受付部126は、受け付けた信号を転写効率演算部132へ送出する。
転写効率演算部132では、前述した(1)に基づき、転写効率を演算し、テーブル読出部142へ送出する。テーブル読出部142には、転写効率−隙間テーブルメモリ144が接続されている。転写効率−隙間テーブルメモリ144には、予め転写効率に対するキャリア除去装置110と感光体ドラム82との隙間寸法値の関係を示す特性テーブル(図8の特性図参照)が記憶されている。
テーブル読出部142に転写効率演算部132で演算された演算結果が入力されると、テーブル読出部142は、転写効率−隙間テーブルメモリ144から転写効率−隙間テーブルを読み出し、演算結果の転写効率に対応する隙間寸法値を抽出する。
テーブル読出部142で抽出した隙間寸法値は、調整量設定部146に送出される。
調整量設定部146は、調整実行指示部140を介して、電圧印加部120へ送出する。
図9は、第2の実施の形態に係り、メインコントローラ100のキャリア量調整制御部106Aで実行されるキャリア量調整制御を示すフローチャートである。なお、第1の実施の形態で示した図6のフローチャートと同一処理を実行するステップについては、同一のステップ番号の末尾に符号「A」を付す。
図9に示される如く、ステップ150Aでは、記録媒体Pに形成された画像、及び転写ドラム88に残留した画像の濃度検出時期か否かが判断される。このステップ150Aで否定判定された場合は、このルーチンは終了する。
なお、濃度検出時期は、記録媒体Pが交換されたとき、画像データを受け取ったとき、ウォームアップ時、及びメンテナンス時の何れか1つの時期、又は2以上の時期とする。なお、一定搬送毎に、常時実行時期としてもよい。
ステップ150Aで肯定判定されると、ステップ152Aへ移行して、第1の光学濃度センサ122により、転写ドラム88上の、記録媒体Pに転写される前の画像の濃度(トナー濃度)DFを検出する。
次いで、ステップ154Aへ移行して、第2の光学濃度センサ124により、転写ドラム88上の転写しきれなかった残留画像の濃度DTを検出する。
次のステップ156Aでは、ステップ152Aで検出した濃度DFと、ステップ154Aで検出した濃度DTとに基づいて、(1)式を用いて転写効率(%)を演算し、ステップ170へ移行する。
ステップ170では、転写効率−隙間テーブルメモリ144を読み出し、次いで、ステップ172へ移行して、演算結果の転写効率に対応する隙間寸法値を抽出する。
次のステップ174では、キャリア除去装置110の現在の位置(隙間寸法値)が、抽出された位置と一致しているか否かが判断され、否定判定された場合は、ステップ176へ移行して、電圧印加部120による制御状態(電圧値)を調整して、このルーチンは終了する。
また、ステップ174で肯定判定された場合は、このルーチンは終了する。この場合、電圧印加部120による制御状態(電圧値)が現状維持される。
なお、第1の実施の形態及び第2の実施の形態では、転写効率を、転写前の転写ドラム88上の画像濃度値DFと、転写し得なかった画像濃度値DTとの比率((1)式)で求めたが、転写後の記録媒体P上の画像濃度値と転写し得なかった画像濃度値との比率で求めてもよい。
また、転写効率は、記録媒体Pの濡れ性を相関値とすることが可能である。
濡れ性は、記録媒体Pに一定量のキャリア液を滴下し、例えば、高速度カメラにより液的形状を観測することで求める。また、記録媒体Pの非画像部へのキャリア転移量を、分光干渉法等で膜厚計測して求めてもよい。
P 記録媒体
G 液体現像剤
10 画像形成装置
14 給紙部
15 収容部
16 給紙ローラ
17 巻取ローラ
18 巻掛ローラ
20 画像形成部
60(60C、60M、60Y、60K) 画像形成ユニット
70 現像剤供給部
80 転写部
72 容器
74 供給ロール
81 現像ロール帯電装置
82 感光体ドラム
83 感光体帯電装置
84 露光装置
85 現像ロール
86 転写ドラム
88 転写ロール
96 クリーニングブレード
90 定着装置
92 加熱ロール
94 加圧ロール
98、99 画像
100 メインコントローラ
102 駆動制御部
104 画像形成制御部
106 キャリア量調整制御部
110 キャリア除去装置
110A 回転軸
112 移動機構部
114 支持ブラケット
116 圧電素子
118 固定ブラケット
120 電圧印加部
122 第1の光学濃度センサ
124 第2の光学濃度センサ
126 受付部
128 実行指示判定部
130 検出デバイス
132 転写効率演算部
134 比較部
136 しきい値メモリ
138 調整可否設定部
140 調整実行指示部
106A キャリア量調整制御部
142 テーブル読出部
144 転写効率−隙間テーブルメモリ
146 調整量設定部

Claims (6)

  1. キャリア液に対して予め定めた濃度でトナー粒子を含有した液体現像剤が、像保持体の表面に供給されたときの余剰のキャリア液を除去するキャリア液除去手段と、
    前記像保持体から記録媒体への画像の転写効率に相関する相関値を検出する検出手段と、
    前記検出手段で検出された相関値と、適正キャリア液量との関係に基づいて、前記キャリア液除去手段によるキャリア液除去量を調整する調整手段と、
    を有するキャリア液除去制御装置。
  2. 前記キャリア液除去手段の位置を、キャリア液除去位置及びキャリア液非除去位置の少なくとも2位置に切り替え可能な切替手段をさらに有し、
    前記調整手段が、
    前記相関値と、予め定めたしきい値との比較結果に基づいて、前記切替手段を制御してキャリア液除去装置の位置を切り替える請求項1記載のキャリア液除去制御装置。
  3. 前記キャリア液除去手段を、キャリア液除去位置及びキャリア液非除去位置の間で、予め定めた分解能で移動可能な移動手段をさらに有し、
    前記調整手段が、
    前記相関値に対して予め設定された、前記キャリア液除去手段と像保持体との隙間寸法値を読み出し、前記移動手段を制御して、キャリア液除去装置と前記像保持体との隙間を調整する請求項1記載のキャリア液除去制御装置。
  4. 前記検出手段で検出する前記相関値が、前記像保持体から前記記録媒体へ画像を転写する前の、像保持体上の画像濃度値DF、及び、転写し得なかった画像濃度値DTであり、
    前記転写効率(%)が、{(DF−DT)/DF}×100で演算される請求項1〜請求項3の何れか1項記載のキャリア液除去制御装置。
  5. 前記検出手段で検出する前記相関値が、記録媒体の濡れ性であり、記録媒体上にキャリア液を滴下したときの液滴形状の観測、又は、分光干渉法を含む記録媒体上のキャリア液の膜厚計測によって、濡れ性を判定する請求項1〜請求項3の何れか1項記載のキャリア液除去制御装置。
  6. 前記請求項1〜請求項5のキャリア液除去制御装置を備え、
    前記記録媒体として、定着性悪化を防止するためにキャリア液を相対的に少なくする必要がある紙媒体、及び転写効率低下を防止するためにキャリア液を相対的に多くする必要がある樹脂製フィルムが、選択的に適用されて画像形成処理が実行される画像形成装置。
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