JP2017219629A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】液体現像剤を利用しながらも、適正な転写バイアスを設定することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて形成されるトナー像を担持して移動可能な像担持体と、転写バイアスが印加されることにより、像担持体からトナー像を転写する転写部を形成する転写手段と、転写部にキャリア液を供給可能なキャリア液供給部と、転写部に前記転写バイアスを印加可能な転写電源と、転写部における電圧又は電流の少なくとも一方を検知する検知部と、非画像形成時に（ステップＳ１１）、キャリア液供給部からキャリア液が転写部に供給された状態で（ステップＳ１６）、転写手段から設定用バイアスを印加した際の検知部による検知結果に基づいて転写バイアスを設定する（ステップＳ１７）制御部と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、液体現像剤を利用した電子写真方式や静電記録方式等の画像形成装置に関し、特に、像担持体上のトナー像の転写に関する。
従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。電子写真方式の画像形成装置としては、トナー等の着色剤によって感光ドラム等の像担持体上に形成された像を、転写部において転写バイアスを印加することで記録媒体や中間転写体等の被転写材に静電転写する構成が知られている。
この種の静電転写では、転写部において転写手段から被転写材に供給される電荷の過不足により転写効率の低下や転写不良が生じる場合がある。このような電荷の過不足は、転写バイアスが一定であっても、例えば、転写手段、トナー、キャリア等の抵抗値が変動することで発生し得る。転写手段としての転写ローラや中間転写体は、導電剤を分散させて抵抗値を適宜調整したものが用いられるが、製造時の個体差、温湿度変化、連続通電、耐久変動等、様々な要因によって、抵抗値が変動しうる。また、トナーやキャリアでは、外乱要因、通紙画像比率、消費量等により抵抗値が変動する場合がある。
そこで、これらの抵抗値の変動による影響を補正して転写部に所望の電荷量を供給するために、適切な転写バイアスを設定する転写バイアス設定制御を、画像形成時以外のタイミングで実行する技術が知られている。転写バイアス設定制御としては、例えば、ＡＴＶＣ（Ａｃｔｉｖｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と、ＰＴＶＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）とが公知である。
ＡＴＶＣでは、画像形成時以外のタイミングで画像形成時のトナー像の転写に必要な電流値に対応させた定電流を転写部に供給し、このときに検知される出力電圧に基づいて画像形成時の転写バイアスを設定する（特許文献１参照）。ＰＴＶＣでは、画像形成時以外のタイミングで定電圧印加時に転写部を流れる電流を複数の電圧レベルに対して検知し、これらの電圧電流データの補間演算結果に基づいて画像形成時の転写バイアスを設定する（特許文献２参照）。
尚、これらの転写バイアス設定制御においては、現像剤として、トナーを乾式状態で用いる乾式現像剤が用いられている。そして、例えば非通紙時のような画像形成時以外のタイミングと画像形成時とで、転写部の抵抗値はほぼ一定であるため、画像形成時以外のタイミングで設定した転写バイアスを画像形成時に印加しても、電荷の過不足のない転写を実現することができる。
特開平０２−１２３３８５号公報 特開平０５−６１１２号公報
しかしながら、上述した特許文献１，２の画像形成装置では、現像剤としていずれも乾式現像剤を用いているので、近年開発されている液体現像剤を用いた画像形成装置に適用した場合には以下のような課題を発生する可能性がある。
即ち、トナー粒子とキャリア液とを含む液体現像剤を用いた画像形成装置では、画像形成時以外のタイミングでは転写部にキャリア液が存在しないのに対し、画像形成時では転写部にキャリア液が存在する。転写部にキャリア液が存在するか否かによって転写部の抵抗値が変化することで、転写部を流れる電流が変動してしまう。このため、画像形成時以外のタイミングでキャリア液が存在しない状態で設定した転写バイアスを、画像形成時のキャリア液が存在する状態に適用しても、所望の転写バイアスからずれてしまい、電荷の過不足のない転写を実現できない虞がある。
本発明は、液体現像剤を利用しながらも、適正な転写バイアスを設定することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の画像形成装置は、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて形成されるトナー像を担持して移動可能な像担持体と、転写バイアスが印加されることにより、前記像担持体からトナー像を転写する転写部を形成する転写手段と、前記転写部にキャリア液を供給可能なキャリア液供給部と、前記転写部に前記転写バイアスを印加可能な転写電源と、前記転写部における電圧又は電流の少なくとも一方を検知する検知部と、非画像形成時に、前記キャリア液供給部からキャリア液が前記転写部に供給された状態で、前記転写手段から設定用バイアスを印加した際の前記検知部による検知結果に基づいて転写バイアスを設定する制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、制御部が、非画像形成時に、キャリア液が転写部に供給された状態で、転写手段から設定用バイアスを印加した際の検知部による検知結果に基づいて転写バイアスを設定する。このため、転写部の抵抗値が実際の画像形成時と同等になった状態で転写バイアスを設定できるので、液体現像剤を利用しながらも、適正な転写バイアスを設定することができる。
実施の形態に係る画像形成装置の概略の断面図である。 実施の形態に係る画像形成装置の一次転写バイアスを印加する電気回路を示す概略のブロック図である。 実施の形態に係る画像形成装置において、ＡＴＶＣの処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態に係る画像形成装置において、ＡＴＶＣ実行信号を入力してから実際にＡＴＶＣを開始するまでの一次転写部の周辺での動作を示すフローチャートである。 （ａ）は、転写部におけるＩＶ特性を示す図であり、（ｂ）は、転写部における転写電流と転写効率との関係を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図４を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態の画像形成装置１は、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて形成されるトナー画像を記録材に形成する電子写真方式のデジタルプリンタである。
図１に示すように、画像形成装置１は、画像形成装置本体（以下、装置本体という）１０を備えている。装置本体１０は、シート給送部３０と、画像形成部４０と、シート搬送部５０と、シート排出部６０と、制御部７０と、を備えている。なお、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。
画像形成装置１は、画像信号に基づいて動作し、シートカセット３１から順次搬送される記録材としてのシートＳに、画像形成部４０で形成したトナー像を転写し、その後、定着することで画像を得ている。画像信号は、不図示のスキャナやパーソナルコンピュータなどの外部端末などから画像形成装置１に送られる。
シート給送部３０は、装置本体１０の下部に配置されており、記録紙等のシートＳを積載して収容するシートカセット３１と、給送ローラ３２とを備え、収容されたシートＳを画像形成部４０に給送する。
画像形成部４０は、感光ドラム（像担持体）４１と、帯電器（帯電手段）４２と、レーザ露光装置４３と、現像器（キャリア液供給部）２０と、ドラムクリーナ４５と、中間転写ドラム（転写手段）４６と、二次転写ローラ４７と、定着装置４９とを備えている。
感光ドラム４１は、ドラム状の電子写真感光体であり、不図示のドラムモータによって図中のＲ１方向に回転され、画像形成する際に画像情報に基づいて形成された静電像を担持して周回移動する。感光ドラム４１は、液体現像剤を用いて形成されるトナー像を担持して移動可能である。
帯電器４２は、感光ドラム４１の中心軸に対して略平行に配置され、感光ドラム４１の表面をトナー電荷と同極性の所定の電位（以下、暗部電位Ｖｄという）に一様均一に帯電させる。即ち、帯電器４２は、帯電バイアスにより感光ドラム４１を帯電する。本実施の形態では、トナーとして負帯電性のトナーを使用しているため、暗部電位Ｖｄは負の値をとる。また、帯電器４２としては、コロナ帯電器を使用している。但し、帯電器４２としては、コロナ帯電器には限られず、帯電ローラ等を適用してもよい。
レーザ露光装置４３は、帯電器４２よりもＲ１方向下流側で暗部電位Ｖｄに帯電された感光ドラム４１の表面をレーザ光Ｅの照射により露光することで露光部において電位降下を起こし、感光ドラム４１の表面上に静電潜像を形成する。露光部において電圧降下を起こしたときの露光部の電位を明部電位Ｖｌとする。本実施の形態では、レーザ露光装置４３は原稿の画像信号に応じて変調されたレーザ光Ｅを照射し、不図示のポリゴンミラーやｆ−θレンズ等を介して感光ドラム４１の表面上に投射する。
現像器２０は、供給区画２１と回収区画２２とに区画された現像容器２３を有している。供給区画２１は、ミキサーから液体現像剤Ｄが供給され、コートローラ２４及び現像ローラ（現像手段）２５を収容している。現像器２０は、レーザ露光装置４３よりもＲ１方向下流側に配置され、感光ドラム４１に対して接離可能に設けられている。現像器２０と感光ドラム４１との当接状態では、現像ローラ２５が感光ドラム４１に対して所定の圧力で接触することで現像部が形成される。尚、本実施の形態では、液体現像剤Ｄは、分散媒であるキャリア液に分散質である粉体のトナーを分散させた液体材料としている。
コートローラ２４は、供給区画２１に貯留した液体現像剤Ｄに浸かった状態で、現像ローラ２５に接触して回転可能に設けられている。コートローラ２４が回転すると共に、現像ローラ２５との接触部において電圧を印加することにより、現像ローラ２５を液体現像剤Ｄによりコートする。
現像ローラ２５は、金属軸とその周りに形成された導電ゴムの弾性層からなり、その表面速度が現像部において感光ドラム４１の表面速度と略同じになるように不図示の駆動手段によって回転駆動される。現像ローラ２５の表面には不図示の現像剤タンクから、不図示の調整手段、撹拌手段、搬送手段、規制手段等を経て所定の現像剤濃度及び所定量の液体現像剤Ｄが担持される。ここでの現像剤濃度は、液体現像剤Ｄに対するトナー質量比（以下、Ｔ／Ｄという）である。現像ローラ２５の回転によって、現像部に液体現像剤Ｄが供給される。
現像ローラ２５の金属軸に所定の現像バイアスＶｄｅｖが印加されることにより、感光ドラム４１上の静電潜像が現像され、感光ドラム４１上にトナー像が形成される。具体的には、感光ドラム４１の表面電位がＶｄの箇所にはキャリア液のみが付着し、感光ドラム４１の表面電位がＶｌの箇所にはトナー及びキャリア液の両方が付着する。現像後に現像ローラ２５に残留したキャリア液及びトナーは、現像器２０の回収区画２２へ回収される。即ち、現像器２０は、現像バイアスが印加されることにより、感光ドラム４１に対して液体現像剤Ｄを供給可能であり、感光ドラム４１の表面上の静電潜像を現像部においてトナーにより現像する現像ローラ２５を有している。
中間転写ドラム４６は、現像器２０よりもＲ１方向下流側に配置され、感光ドラム４１に対して接離可能に設けられている。中間転写ドラム４６と感光ドラム４１との当接状態では、中間転写ドラム４６が感光ドラム４１に対して所定の圧力で接触することで一次転写部（転写部）４４が形成される。
図２に示すように、中間転写ドラム４６は、ドラム状の金属基体４６ａと、その周囲に形成された中間転写体４６ｂとを有している。中間転写ドラム４６は、表面速度が一次転写部４４において感光ドラム４１の表面速度と略同じになるように、不図示の駆動手段によってＲ２方向に回転駆動される。
中間転写体４６ｂは、導電ゴムの弾性層と表層とを有している。本実施の形態では、弾性層の体積抵抗率が１．０×１０７〜１．０×１０１１［Ω・ｃｍ］、ＪＩＳ−Ａ硬度が３０〜４０度、厚みが２ｍｍのものを使用したが、異なる値のものを用いてもよい。表層は、液体現像剤Ｄの濡れ性が良好であることが望ましく、キャリア液との接触角が４０度以下のものを使用した。また、本実施の形態では、弾性層や表層の材料としてウレタンをベースに抵抗率や表面性を調整したものを使用しているが、これには限られない。例えば、液体現像剤Ｄへの溶出、液体現像剤Ｄに因る膨潤、その他の劣化等の影響が少なければ、他の材料や層構成を適用してもよい。
ここで、装置本体１０は、高圧電源（転写電源）８１と、電圧電流検知回路（検知部）８２とを備えている。高圧電源８１は、例えばＤ／Ａコンバータ８３を介して制御部７０に接続され、制御部７０により定電流制御と定電圧制御を実行可能であり、一次転写部４４に転写バイアスを印加可能である。電圧電流検知回路８２は、例えばＡ／Ｄコンバータ８４を介して制御部７０に接続され、出力電圧及び出力電流を検知することにより、一次転写部４４における電圧又は電流の少なくとも一方を検知する。
中間転写ドラム４６の金属基体４６ａは、高圧電源（転写電源）８１に接続されている。高圧電源８１から金属基体４６ａにトナー電荷と逆極性（即ち、正極性）の一次転写バイアスが印加されることによって、一次転写部４４において負極性トナーを中間転写ドラム４６に向けて移動させる電界が形成される。これにより、感光ドラム４１上のトナー像が、中間転写ドラム４６に一次転写される。即ち、中間転写ドラム４６は、転写バイアスが印加されることにより、感光ドラム４１からトナー像を転写する一次転写部４４を形成する。また、現像器２０は、感光ドラム４１を介して、一次転写部４４にキャリア液を供給可能である。尚、中間転写ドラム４６には、残留した液体現像剤Ｄを回収する中間転写ローラクリーナ１１が設けられている。
ドラムクリーナ４５は、中間転写ドラム４６よりもＲ１方向下流側に配置され、クリーニングブレード４５ａを有している。クリーニングブレード４５ａは、不図示の加圧手段によって所定の角度及び圧力で感光ドラム４１に当接しており、感光ドラム４１上に残留した液体現像剤Ｄはクリーニングブレード４５ａに掻き取られ、次のプロセスに備える。
図１に示すように、二次転写ローラ４７は、一次転写部４４よりもＲ２方向下流に配置され、中間転写ドラム４６に対して接離可能に設けられている。二次転写ローラ４７と中間転写ドラム４６との当接状態では、二次転写ローラ４７が中間転写ドラム４６に対して所定の圧力で接触することで二次転写部４８が形成される。二次転写ローラ４７は、表面速度が二次転写部４８において中間転写ドラム４６の表面速度と略同じになるように、不図示の駆動手段によって回転駆動される。また、二次転写ローラ４７は、不図示の電源に接続されており、二次転写バイアスが印加可能となっている。尚、二次転写ローラ４７には、残留した液体現像剤Ｄを回収する転写ローラクリーナ１２が設けられている。
定着装置４９は、定着ローラ４９ａ及び加圧ローラ４９ｂを備えている。定着ローラ４９ａと加圧ローラ４９ｂとの間をシートＳが挟持搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。シート排出部６０は、定着装置４９の下流側に配置された排出ローラ対６１を備えている。排出ローラ対６１から搬送されたシートＳは、装置本体１０に形成された排出口１０ｂから排出される。
ここで、本実施の形態では、液体現像剤Ｄは顔料含有樹脂粒子（トナー）と不揮発性液体溶媒（キャリア液）を含む液体現像剤であり、トナーは分散剤や帯電制御剤等とともにキャリア液中に分散されている。トナーの平均粒径は１μｍであり、現像剤タンク内のＴ／Ｄは２〜１５％、体積抵抗率は１．０×１０１０〜１．０×１０１２［Ω・ｃｍ］、粘度が１〜１００ｍＰａ・ｓである。また、液体現像剤ＤのＴ／Ｄは、現像、一次転写、二次転写のプロセスを経る毎に変化し、体積抵抗率や粘度もこれに伴って変動する。
図２に示すように、制御部７０は、コンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ７１と、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭ７２と、データを一時的に記憶する不図示のＲＡＭと、外部と信号を入出力する不図示の入出力回路とを備えている。ＲＯＭ７２は不揮発性メモリであり、例えば、転写電流の目標値として最適な一次転写が得られる予め算出した目標転写電流値Ｉ１を記憶している。
制御部７０は、入出力回路を介して、シート給送部３０、画像形成部４０、シート搬送部５０、シート排出部６０に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。制御部７０は、非画像形成時に、キャリア液が一次転写部４４に供給された状態で、中間転写ドラム４６から設定用バイアスを印加した際の電圧電流検知回路８２による検知結果に基づいて転写バイアスを設定する。
ここで、本明細書中で、画像形成時とは、画像形成装置１に備えられたスキャナやパーソナルコンピュータなどの外部端末から入力された画像情報に基づいて、感光ドラム４１にトナー像を形成しているときである。また、非画像形成時とは、画像形成時以外のときであり、例えば、電源投入後の画像形成ジョブの実行前や実行後、画像形成ジョブ中の前回転時、紙間、後回転時等である。尚、画像形成ジョブとは、プリント命令信号（画像形成指令信号）に基づいて行う次のような一連の動作のことである。即ち、画像形成を行うにあたり必要となる予備動作（前回転）を開始してから、画像形成工程を経て、画像形成を終了するにあたり必要となる予備動作（後回転）が完了するまでの一連の動作のことである。紙間とは、連続して画像形成が行われる場合に、シート１枚に対して形成されるトナー像と次のシート１枚に対して形成されるトナー像との間に相当する期間である。
本実施の形態では、制御部７０は、帯電バイアスにより帯電された感光ドラム４１の帯電領域の先端が現像部を通過してから、現像バイアスが印加された現像ローラ２５により感光ドラム４１に液体現像液を供給する。続けて、制御部７０は、感光ドラム４１の液体現像液の付着領域が一次転写部４４を通過してから、設定用バイアスを印加する。また、本実施の形態では、制御部７０は、画像形成ジョブの前回転時に転写バイアスを設定することができる。
次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。
制御部７０に画像形成ジョブ信号が入力されると、前回転動作にて種々の調整が行なわれる。画像形成動作が開始されると、感光ドラム４１が回転して表面が帯電器４２により帯電される。そして、レーザ露光装置４３により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム４１に対して発光され、感光ドラム４１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ドラム４６に一次転写される。
一方、このようなトナー像の形成動作に並行して給送ローラ３２が回転し、シートカセット３１の最上位のシートＳを分離しながら給送する。そして、中間転写ドラム４６のトナー画像にタイミングを合わせて、シートＳが二次転写部４８に搬送される。二次転写部４８に供給されたシートＳは、中間転写ドラム４６と二次転写ローラ４７によって挟持搬送される。二次転写バイアスは正極性で、且つ、一次転写バイアスよりも絶対値が大きいため、二次転写部４８において負極性トナーを中間転写ドラム４６からシートＳに向けて移動させる電界が形成され、中間転写ドラム４６上のトナー像がシートＳに転写される。二次転写部４８においてトナー像が転写されたシートＳは、定着装置４９に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、排出ローラ対６１により排出口１０ｂから排出される。画像形成動作後、制御部７０は後回転動作にて種々の調整や終了動作を実行する。
次に、上述した本実施の形態の画像形成装置１により、ＡＴＶＣ制御を実行する際の手順を、図３に示すフローチャートに沿って説明する。
中間転写ドラム４６は、材料として抵抗調整された導電性のウレタンを使用しているが、このような中間転写体は製造時の個体差を抑えることが難しい上、雰囲気環境の温湿度変化、通電劣化、耐久変動等により抵抗値が変化してしまう。また、液体現像剤Ｄのトナーやキャリア液も同様である。このような抵抗変動の下で常に最適な転写を行なうために、本実施の形態の画像形成装置１ではＡＴＶＣ制御を行なう。制御部７０は、ＡＴＶＣ制御をＡＴＶＣ制御実行信号に基づいて行なう。本実施の形態では、ＡＴＶＣ制御実行信号は、画像形成装置１の本体電源投入時、画像形成ジョブの前回転時、連続印刷中の所定枚数間隔で生成されるものとしている。但し、これら以外のタイミングでも構わない。
制御部７０は、ＡＴＶＣ制御実行信号に基づき、画像形成時以外のタイミング（非画像形成時）において、ＡＴＶＣ制御を開始する（ステップＳ１）。
制御部７０は、感光ドラム４１を回転し、帯電器４２により感光ドラム４１の表面電位を暗部電位Ｖｄに帯電する（ステップＳ２）。制御部７０は、感光ドラム４１上の帯電領域の先端が一次転写部４４を通過してから（ステップＳ３）、ＲＯＭ７２に記憶された目標転写電流値Ｉ１を参照する（ステップＳ４）。制御部７０は、感光ドラム４１の帯電されている状態で、高圧電源８１において目標転写電流値Ｉ１に対する定電流制御を行う（ステップＳ５）。
制御部７０は、このときに電圧電流検知回路８２により検知される電圧に基づいて、画像形成時の転写バイアスの値を決定する。検知電圧から転写バイアスの値を決める方法は様々であるが、本実施の形態では、例えば、定電流制御を中間転写ドラム４６の１周について行なったときに出力電圧を検知し（ステップＳ６）、その電圧値の平均値Ｖ１を用いる（ステップＳ７）。この平均値Ｖ１を転写バイアスの値として設定する（ステップＳ８）。制御部７０は、上述のようにして設定された転写バイアス値を、画像形成時に定電圧制御で印加する。
ここで、一次転写におけるＩＶ特性について説明する。感光ドラム４１の表面電位をＶｄ＝−６００Ｖに帯電させ、中間転写ドラム４６に一次転写バイアスを印加した場合に一次転写部４４を流れる電流について、以下に２つの場合を比較する。（１）現像ローラ２５を感光ドラム４１から離間した場合、（２）現像ローラ２５を感光ドラム４１に当接させて現像バイアスＶｄｅｖ＝−４００Ｖを印加した場合。
上記（１）の場合は、現像ローラ２５から感光ドラム４１へのキャリア液の供給は行なわれない。一方、上記（２）の場合は、現像ローラ２５から感光ドラム４１にキャリア液が供給される。このときに一次転写バイアスを変化させ、（１）（２）のそれぞれの場合について一次転写部４４を流れる電流をプロットすると、図５（ａ）に示すようになる（実線が（１）、破線が（２））。
それぞれの場合について感光ドラム４１の表面電位を測定すると、（１）（２）ともに帯電直後の表面電位は−６００Ｖであった。しかし、現像〜一次転写間における感光ドラム４１の表面電位は、（１）の場合は−５７０Ｖであったのに対し、（２）の場合は−４５０Ｖであった。即ち、（１）の場合は帯電〜一次転写間で表面電位が−６００Ｖから−５７０Ｖに暗減衰したのに対し、（２）の場合は帯電〜現像間での暗減衰に加えて現像部において現像ローラ２５から感光ドラム４１への電荷注入が発生したことを示している。これにより、一次転写部４４において一定の転写バイアスを印加した場合、感光ドラム４１と中間転写ドラム４６との間の電位差は常に（１）よりも（２）の方が小さくなる。このため、一次転写部４４におけるＩＶ特性のカーブは、図５（ａ）に示した通り、（１）よりも（２）の方が低くなる。
上述した通り、現像ローラ２５から感光ドラム４１に供給されたキャリア液が一次転写部４４に存在しているか否かで、一次転写のＩＶ特性が異なる。画像形成時は一次転写部４４にキャリア液が存在するので、一次転写部４４にキャリア液が存在しない状態で転写バイアスの設定を行なうと、ＩＶ特性の違いにより画像形成中での所望の電流値を得られない可能性がある。
一般に、転写効率は転写部に供給される電荷量（転写電流）の関数であり、図５（ｂ）に描かれるような傾向を示す。即ち、良好な転写効率Ｅ０が得られる転写電流の適正範囲（転写ラチチュード）が存在し、電荷不足・電荷過多のいずれの場合においても転写効率が減少する。転写ラチチュード内であれば良好な転写効率Ｅ０を得られるが、部材の通電劣化が存在する場合はラチチュード内でも低い側に設定する方が部材の長寿命化の観点で望ましい。ところが、転写部を流れる電流が低い側にずれてしまうと、転写効率Ｅ０よりも低下した転写効率Ｅ１になってしまう可能性がある。そこで、本実施の形態の画像形成装置１では、このような不都合を回避するために、一次転写部４４にキャリア液が存在する状態でＡＴＶＣ制御を行なうようにしている。
以下、本実施の形態の画像形成装置１におけるＡＴＶＣ制御実行信号入力後、ＡＴＶＣ制御を開始するまでの一次転写部４４の周辺の動作について、図４に示すフローチャートに沿って説明する。
制御部７０は、ＡＴＶＣ制御実行信号を入力すると（ステップＳ１０）、連続画像形成ジョブ中か否かを判定する（ステップＳ１１）。制御部７０が、連続画像形成ジョブ中であると判断した場合は、既に一次転写部４４にキャリア液が供給されているので、そのままＡＴＶＣ制御を実行する（ステップＳ１７）。
制御部７０が、連続画像形成ジョブ中でないと判断した場合は、画像形成装置１の本体電源投入時や画像形成ジョブの前回転時等であって一次転写部４４にキャリア液が存在しない可能性が高いと判断する。このため、制御部７０は、一次転写部４４にキャリア液を供給してからＡＴＶＣ制御を実行する。
即ち、制御部７０は、感光ドラム４１を回転し、帯電器４２により感光ドラム４１の表面電位を暗部電位Ｖｄに帯電し（ステップＳ１２）、現像ローラ２５の回転駆動、液体現像剤Ｄの供給、現像バイアス印加を行なう（ステップＳ１３）。制御部７０は、感光ドラム４１上の帯電領域の先端が感光ドラム４１の回転によって現像部を通過してから（ステップＳ１４）、現像ローラ２５を感光ドラム４１に当接させる（ステップＳ１５）。ここで、表面に液体現像剤Ｄを担持させた現像ローラ２５が、現像バイアスの印加された状態で表面電位が暗部電位Ｖｄの感光ドラム４１と接触する。これにより、現像ローラ２５から感光ドラム４１に向かってトナーが移動することなく、キャリアのみが感光ドラム４１の表面に付着する。
続いて、制御部７０は、感光ドラム４１上のキャリア液の付着領域の先端が感光ドラム４１の回転によって一次転写部４４を通過してから（ステップＳ１６）、ＡＴＶＣ制御を実行する（ステップＳ１７）。これにより、常に一次転写部４４にキャリア液が供給された状態でＡＴＶＣ制御を行なうことができる。
上述したように本実施の形態の画像形成装置１によれば、制御部７０が、非画像形成時に、キャリア液が一次転写部４４に供給された状態にする。制御部７０は、この状態で、中間転写ドラム４６から設定用バイアスを印加した際の電圧電流検知回路８２による検知結果に基づいて転写バイアスを設定する。このため、一次転写部４４の抵抗値が実際の画像形成時と同等になった状態で転写バイアスを設定できるので、液体現像剤Ｄを利用しながらも、適正な転写バイアスを設定することができる。
また、本実施の形態の画像形成装置１によれば、制御部７０は、非画像形成時のうち画像形成装置１の本体電源投入時や画像形成ジョブの前回転時に、一次転写部４４にキャリア液を供給してＡＴＶＣ制御を実行可能としている。即ち、制御部７０は、非画像形成時のうち、一次転写部４４にキャリア液が存在しない可能性が特に高い時に、一次転写部４４にキャリア液を供給する。このため、制御部７０が、キャリア液の存在する可能性高い他の非画像形成時に供給する場合に比べて、キャリア液を無駄なく供給することができる。
上述した本実施の形態の画像形成装置１では、ＲＯＭ７２に記憶された目標転写電流値Ｉ１が１種類のみである場合について説明したが、これには限られない。例えば、一次転写電流の最適値が環境温湿度やプリントモードによって異なる場合は、各条件に対応する一次転写電流の目標値をテーブルの形でＲＯＭ７２に記憶させておいてもよい。この場合、プリント設定や画像形成装置１内の温湿度センサが検知する温湿度に応じて、テーブル内の対応する部分を参照するようにできる。この場合、画像形成装置１は、例えば、一次転写部４４の周囲の温度及び湿度の少なとも一方を環境情報として検知可能な環境検知部８５を備えるようにする（図２参照）。そして、制御部７０は、環境検知部８５により検知された一次転写部４４の周囲の環境情報に基づいて、転写バイアスを設定する。これによれば、環境情報に応じ、より適正な転写バイアスを設定することができる。
また、本実施の形態の画像形成装置１では、制御部７０が、ステップＳ１１において連続画像形成ジョブ中であると判断した場合は、既に一次転写部４４にキャリア液が供給されているので、そのままＡＴＶＣ制御を実行する場合について説明した。しかし、これには限られず、制御部７０が連続画像形成ジョブ中であると判断した場合であっても、例えば、所定枚数ごとに本実施の形態のＡＴＶＣ制御を実行してもよい。この場合、例えば、制御部７０が、通常の紙間では現像ローラ２５を感光ドラム４１から離間して液体現像剤を感光ドラム４１に供給しない制御をしても、所定枚数ごとに紙間でも現像ローラ２５を感光ドラム４１から離間しないようにする。これにより、通常の紙間では一次転写部４４にキャリア液が供給されないのに対し、所定枚数ごとに紙間でも一次転写部４４にキャリア液が供給されるので、ＡＴＶＣ制御を実行することができる。
１…画像形成装置、２０…現像器（キャリア液供給部）、２５…現像ローラ（現像手段）、４１…感光ドラム（像担持体）、４２…帯電器（帯電手段）、４４…一次転写部（転写部）、４６…中間転写ドラム（転写手段）、７０…制御部、８１…高圧電源（転写電源）、８２…電圧電流検知回路（検知部）、８５…環境検知部、Ｄ…液体現像剤。

Claims (5)

  1. トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて形成されるトナー像を担持して移動可能な像担持体と、
    転写バイアスが印加されることにより、前記像担持体からトナー像を転写する転写部を形成する転写手段と、
    前記転写部にキャリア液を供給可能なキャリア液供給部と、
    前記転写部に前記転写バイアスを印加可能な転写電源と、
    前記転写部における電圧又は電流の少なくとも一方を検知する検知部と、
    非画像形成時に、前記キャリア液供給部からキャリア液が前記転写部に供給された状態で、前記転写手段から設定用バイアスを印加した際の前記検知部による検知結果に基づいて転写バイアスを設定する制御部と、を備える、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記キャリア液供給部は、現像バイアスが印加されることにより、前記像担持体に対して液体現像剤を供給可能であり、前記像担持体の表面上の静電潜像を現像部においてトナーにより現像する現像手段を有する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
  3. 帯電バイアスにより前記像担持体を帯電する帯電手段を備え、
    前記制御部は、前記帯電バイアスにより帯電された前記像担持体の帯電領域の先端が前記現像部を通過してから、前記現像バイアスが印加された前記現像手段により前記像担持体に液体現像液を供給し、前記像担持体の液体現像液の付着領域が前記転写部を通過してから、前記設定用バイアスを印加する、
    ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
  4. 前記制御部は、画像形成ジョブの前回転時に前記転写バイアスを設定する、
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
  5. 前記転写部の周囲の温度及び湿度の少なとも一方を環境情報として検知可能な環境検知部を備え、
    前記制御部は、前記環境検知部により検知された前記転写部の周囲の前記環境情報に基づいて前記転写バイアスを設定する、
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
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