JP2019091002A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 中間転写ベルトをクリーニングするための金属ローラと、金属ローラに回収されたトナーを除去する金属ブレードの間にキャリア液が存在しない状態で、かつ、金属ローラと金属ブレードが当接した状態で金属ローラを回転してしまうことによる不具合を抑制する。【解決手段】 制御部は画像形成終了時に、現像ローラからのキャリア液の供給が停止された位置が、クリーニングローラとクリーニングブレードの当接部に到達する前にクリーニングブレードをクリーニングローラから離間する。また、制御部は画像形成開始時に、現像ローラからのキャリア液の供給が開始された位置が、クリーニングローラとクリーニングブレードの当接部に到達した後にクリーニングブレードをクリーニングローラに当接させる。このため、当接部にキャリア液が存在しない状態でクリーニングローラとクリーニングブレードが摺擦することを抑制できる。【選択図】 図6
Description
本発明は、液体現像剤を用いて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に関する。
従来、回転する感光ドラム上に形成された静電潜像をトナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いてトナー像に現像し、現像したトナー像を中間転写体に一次転写し、さらに中間転写体に転写したトナー像を記録材に二次転写する画像形成装置が知られている。この装置では、ドラム表面に当接された現像ローラにより現像容器内に収容されている液体現像剤がドラム表面に供給されながら、トナー像の現像が行われている。
また、上記の装置では、一次転写後に残った転写残トナーを含む液体現像剤をドラム表面から除去するために、ゴム等で板状に形成されたクリーニングブレード(以下、単にブレードとも記す)がドラム表面に当接位置で当接されている。ただし、このブレードが回転を停止された感光ドラムに当接されたままであると、ドラム表面に残っていた液体現像剤の蒸発に伴ってブレードがドラム表面に張り付いたり、あるいはドラム表面の当接位置にスジ状の固着物が形成されたりし得る。これを避けるため、ブレードは感光ドラムに対し接離可能に設けられ、画像形成ジョブの終了時にドラム表面から離間され、画像形成ジョブの開始時にドラム表面に当接されるように制御されている(特許文献1)。
また、カラー画像を形成可能な画像形成装置として、液体現像剤でなく乾式現像剤を用いた画像形成装置であるが、複数の感光ドラムが中間転写ベルトの移動方向に並べて配置された、タンデム型の画像形成装置が従来から提案されている(特許文献2)。
最近では、液体現像剤を用いた画像形成装置においても、より一層の小型化を図るために、特許文献2に記載されているような中間転写ベルトを用いた画像形成装置を構成したいという要望がある。
このように液体現像剤を用いる画像形成装置であって、中間転写ベルトを用いる画像形成装置では、中間転写ベルトに残留するトナーを回収する必要がある。そこで、中間転写体に残留するトナーを回収するクリーニング装置として、金属のクリーニングローラを中間転写ベルトに当接させ、クリーニングローラにクリーニングバイアスを印加させて電気的に回収する構成が考えられる。クリーニングローラにより回収されたトナーは、クリーニングローラに当接される金属のクリーニングブレードによって回収する。
このような構成では、クリーニングローラに液体現像剤が供給されていない状態でクリーニングローラを回転させてしまうと、クリーニングローラとクリーニングブレード間の摩擦力によってクリーニングブレードが極度に摩耗することが判明した。この結果、クリーニングローラが傷ついてしまう。また、クリーニングブレードとクリーニングローラの間で削れ片が生じ得る。これらは、画像不良の原因となり得る。
本発明は上記問題に鑑みてなされる。即ち、金属製のローラに液体現像剤が供給されない状態でローラに金属製のブレードが当接されてローラが回転されることによる不具合を抑制することを目的とする。
本発明の課題を解決するための画像形成装置は、画像を担持する像担持体と、トナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持する現像ローラを備え、前記像担持体に形成される潜像を現像する現像装置と、前記像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体に当接し、前記中間転写体に残留するトナーを回収するための金属からなるクリーニングローラと、前記クリーニングローラにクリーニングバイアスを印加する電源と、前記クリーニングローラに当接及び離間可能に設けられ、前記クリーニングローラで回収した液体現像剤を除去する金属からなるブレードと、前記ブレードを前記クリーニングローラに当接及び離間させる離間機構と、画像形成を開始する場合は、前記クリーニングローラの前記ブレードを当接させる当接位置に前記現像ローラから前記キャリア液を供給した後に前記ブレードを前記クリーニングローラに当接させるように前記離間機構を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
また、本発明の課題を解決するための画像形成装置は、画像を担持する像担持体と、トナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持する現像ローラを備え、前記像担持体に形成される潜像を現像する現像装置と、前記像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトにキャリア液を供給する供給装置と、前記中間転写ベルトに当接し、前記中間転写ベルトに残留するトナーを回収するための金属からなるクリーニングローラと、前記クリーニングローラにクリーニングバイアスを印加する電源と、前記クリーニングローラに当接及び離間可能に設けられ、前記クリーニングローラで回収した液体現像剤を除去する金属からなるブレードと、前記ブレードを前記クリーニングローラに当接及び離間させる離間機構と、画像形成を開始する場合は、前記供給装置から前記中間転写ベルトにキャリア液を供給させ、前記クリーニングローラの前記ブレードが当接する当接位置に、前記供給装置から前記中間転写ベルトに供給されたキャリア液の先端が到達してから前記ブレードを前記クリーニングローラに当接させるように前記離間機構を制御する制御部と、有することを特徴とする。
また、本発明の課題を解決するための画像形成装置は、画像を担持する像担持体と、トナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持する現像ローラを備え、前記像担持体に形成される潜像を現像する現像装置と、前記像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに当接及び離間可能に設けられ、前記中間転写ベルトに残留するトナーを回収するための金属からなるクリーニングローラと、前記クリーニングローラにクリーニングバイアスを印加する電源と、前記クリーニングローラに当接し、前記クリーニングローラから液体現像剤を除去する金属からなるブレードと、前記クリーニングローラを前記中間転写ベルトに当接及び離間させる離間機構と、画像形成を開始する場合は、前記現像ローラから前記像担持体に前記キャリア液を供給させ、前記現像ローラから前記中間転写ベルトに供給された前記キャリア液の先端が、前記中間転写ベルトの前記クリーニングローラを当接させる当接位置に到達してから前記クリーニングローラを当接させるように前記離間機構を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
また、本発明の課題を解決するための画像形成装置は、画像を担持する像担持体と、トナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持する現像ローラを備え、前記像担持体に形成される潜像を現像する現像装置と、前記像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに当接及び離間可能に設けられ、前記中間転写ベルトに残留するトナーを回収するための金属からなるクリーニングローラと、前記クリーニングローラにクリーニングバイアスを印加する電源と、前記クリーニングローラに当接し、前記クリーニングローラから液体現像剤を除去する金属からなるブレードと、前記クリーニングローラを前記中間転写ベルトに当接及び離間させる離間機構と、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録材に二次転写する二次転写部と、画像形成を開始する場合は、前記現像ローラから前記像担持体に前記キャリア液を供給させ、前記現像ローラから前記中間転写ベルトに供給された前記キャリア液の先端が前記二次転写部に到達してから前記中間転写ベルトに前記クリーニングローラを当接させるように前記離間機構を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
また、本発明の課題を解決するための画像形成装置は、画像を担持する像担持体と、トナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持する現像ローラを備え、前記像担持体に形成される潜像を現像する現像装置と、前記像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトにキャリア液を供給する供給装置と、前記中間転写体に当接及び離間し、前記中間転写体に残留するトナーを回収するための金属からなるクリーニングローラと、前記クリーニングローラにクリーニングバイアスを印加する電源と、前記クリーニングローラに当接し、前記クリーニングローラから液体現像剤を除去する金属からなるブレードと、前記クリーニングローラを前記中間転写ベルトに当接及び離間させる離間機構と、画像形成を開始する場合は、前記中間転写ベルトの前記クリーニングローラを当接させる当接位置に前記供給装置からキャリア液を供給させた後に、前記クリーニングローラを前記中間転写ベルトに当接するように前記離間機構を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、金属製のローラに液体現像剤が供給されない状態でローラに金属製のブレードが当接されてローラが回転されることによる不具合を抑制することができる。
<第一実施形態>
第一実施形態について説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図1を用いて説明する。
第一実施形態について説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図1を用いて説明する。
[画像形成装置]
本実施形態の画像形成装置100は、複数の画像形成部PY、PM、PC、PBkを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。本実施形態では、画像形成部PY〜PBkが中間転写ベルト91の移動方向において直列に等間隔で、移動方向上流側からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に四個配置されている。
本実施形態の画像形成装置100は、複数の画像形成部PY、PM、PC、PBkを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。本実施形態では、画像形成部PY〜PBkが中間転写ベルト91の移動方向において直列に等間隔で、移動方向上流側からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に四個配置されている。
画像形成装置100は、装置本体と通信可能なパーソナルコンピュータや画像読み取り装置などの不図示の外部ホスト装置からの画像情報に応じて形成したカラー画像を、記録材Sに出力可能である。記録材Sとしては、例えば平均坪量60〜350g/m2のカット用紙、OHT(over head transparency)シートなどが挙げられる。カラー画像を出力する場合、画像形成装置100は外部ホスト装置から送られるプリント信号に従って色分解した画像信号を生成し、この画像信号に応じて各画像形成部PY〜PBkで各色のトナー像を形成する。そして、画像形成装置100は、画像形成部PY〜PBkで形成した各色のトナー像を所定方向に移動するベルト91に連続的に多重転写し、その後、ベルト91から多重転写されたトナー像を記録材Sに一括転写する。トナー像が一括転写された記録材Sは、定着装置13へ搬送される。記録材Sは定着装置13に搬送されて加熱及び加圧あるいは紫外線照射されることによって、トナー像が記録材Sに定着される。定着装置13によりトナー像の定着された記録材Sは、機体外へ排出される。このようにして、記録材Sにカラー画像が出力される。
[画像形成部]
イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色の画像を形成する画像形成部PY〜PBkについて、図2を用いて説明する。ただし、画像形成部PY〜PBkは、現像装置4Y〜4Bkで用いるトナーの色が異なる他は同一に構成されることから、特に区別を要しない場合は、各画像形成部PY〜PBkを区別するために付した符号末尾のY、M、C、Bkを省略して説明する。
イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色の画像を形成する画像形成部PY〜PBkについて、図2を用いて説明する。ただし、画像形成部PY〜PBkは、現像装置4Y〜4Bkで用いるトナーの色が異なる他は同一に構成されることから、特に区別を要しない場合は、各画像形成部PY〜PBkを区別するために付した符号末尾のY、M、C、Bkを省略して説明する。
図2に示すように、画像形成部Pは、感光ドラム1を囲んで、帯電装置2、露光装置3、現像装置4、及びドラムクリーニング装置7が配置されている。第一像担持体又は第二像担持体としての感光ドラム1は、導電性のアルミニウム製シリンダの外周面にアモルファスシリコン感光層が形成された光導電体や、有機光導電体(OPC)ドラムである。本実施形態では、外径が84mm、長手幅(回転軸線方向の長さ)が380mmの感光ドラム1を用いた。感光ドラム1は、ドラム駆動モータ51によって、例えば周速度500mm/秒のプロセススピードで図中矢印R1方向に回転される。なお、一般的に、感光ドラム1、現像ローラ41、ベルト91は、いずれも同じプロセススピードで駆動される。
帯電装置2は例えばスコロトロン方式のコロナ帯電器であり、感光ドラム1の表面を一様な負極性の暗部電位(例えば−500V)に帯電させる。コロナ帯電器は、アルミニウム等の金属でシールドされた直径50〜100μm程度のタングステン製やステンレス製の放電線に、帯電電源52により直流電圧が印加されることにより、感光ドラム1の表面を帯電する。
感光ドラム1は、帯電装置2により帯電された後、露光装置3による画像露光(レーザー光L)を受ける。露光装置3は、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをON−OFF変調したレーザービームをレーザー発光素子から発生し、これを回転ミラーで走査して帯電させた感光ドラム1の表面に画像の静電潜像を書き込む。こうしたレーザー走査露光により、ドラム表面のうちレーザー光Lで照射された箇所の電位が他に比べて低くなることで、画像情報に対応した静電潜像が形成される。本実施形態では、露光部電位は−100Vとした。
[液体現像剤]
次いで、感光ドラム1に形成された静電潜像は現像装置4で液体現像剤により現像される。第一現像手段又は第二現像手段としての現像装置4には、分散媒であるキャリア液に分散質である粒子状のトナーを分散させた液体現像剤が収容されており、現像装置4は液体現像剤を用いて現像を行う。液体現像剤としては粘度が0.5〜100cPのものが使用可能である。本実施形態では、シリコン溶媒、炭化水素、エーテル類などからなる1×1010Ω・cm以上の体積抵抗率のキャリア液に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の顔料を内包する中心粒径1umの樹脂製トナーを分散した液体現像剤を用いた。勿論、これに限られず、例えば紫外線で硬化するタイプの液体現像剤を用いてもよい。
次いで、感光ドラム1に形成された静電潜像は現像装置4で液体現像剤により現像される。第一現像手段又は第二現像手段としての現像装置4には、分散媒であるキャリア液に分散質である粒子状のトナーを分散させた液体現像剤が収容されており、現像装置4は液体現像剤を用いて現像を行う。液体現像剤としては粘度が0.5〜100cPのものが使用可能である。本実施形態では、シリコン溶媒、炭化水素、エーテル類などからなる1×1010Ω・cm以上の体積抵抗率のキャリア液に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の顔料を内包する中心粒径1umの樹脂製トナーを分散した液体現像剤を用いた。勿論、これに限られず、例えば紫外線で硬化するタイプの液体現像剤を用いてもよい。
[現像装置]
現像装置4の構成及び現像動作について説明する。図2に示すように、現像装置4は、ケーシングを形成する現像容器40、現像ローラ41、スクイズローラ42、クリーニングローラ43、電極セグメント44、供給トレー45、除去部材30などを備える。
現像装置4の構成及び現像動作について説明する。図2に示すように、現像装置4は、ケーシングを形成する現像容器40、現像ローラ41、スクイズローラ42、クリーニングローラ43、電極セグメント44、供給トレー45、除去部材30などを備える。
現像容器40には、単色のトナーとキャリア液とを含む液体現像剤が収容されている。現像容器40は図2に示すように感光ドラム1に対向した一部分が開口しており、この開口部に一部が露出するようにして現像ローラ41が回転可能に設けられている。現像ローラ41は円筒状に形成され、感光ドラム1との対向面において同一方向に回転される。現像ローラ41の感光ドラム1との対向面の反対側には、電極セグメント44が感光ドラム1との間に所定間隔(例えば0.5mm)の間隙を空けて対向配置されている。電極セグメント44の下方には供給トレー45が配置され、液体現像剤は現像ローラ41の回転力によって供給トレー45から上記の間隙に汲み上げられる。供給トレー45は現像ローラ41が回転によって液体現像液を汲み上げることができるように、不図示のミキサーから供給される液体現像剤を一時的に蓄える。
電極セグメント44は、不図示の電源により例えば−500Vの電圧が印加されることによって現像ローラ41との間に電界を形成する。この電界に従って、上記の間隙に汲み上げられた液体現像剤に含まれているトナーが現像ローラ41の表面側に寄る。電極セグメント44よりも現像ローラ41の回転方向下流側には、スクイズローラ42が配置されている。スクイズローラ42は、現像ローラ41に当接してニップ部N1を形成している。電極セグメント44との対向領域を通過した現像ローラ41上の液体現像剤のうち、現像ローラ41の表面側に寄せられたトナーと一部のキャリア液は、スクイズローラ42のニップ部N1を通過する。スクイズローラ42のニップ部N1を通過しなかった液体現像剤は、電極セグメント44の上面に沿って流れ、現像容器40の底側に落ちる。なお、スクイズローラ42には、不図示の電源により例えば−350Vの電圧が印加される。
本実施形態の場合、現像装置4は回動軸48を中心にして回動可能に設けられている。現像ローラ41は、感光ドラム1に当接及び離間可能に設けられている。現像装置4が回動することで、現像ローラ41は感光ドラム1に所定圧(例えば30N)で当接して液体現像剤を供給可能な位置と、この供給可能な位置よりも感光ドラム1から離間した位置との間を移動可能である。そして、現像ローラ41には感光ドラム1に当接した状態で、現像電源53により例えば−300Vの現像電圧が印加される。その場合に、スクイズローラ42のニップ部N1を通過した液体現像剤が、現像位置cに搬送されることにより、感光ドラム1上の静電潜像がトナー像に現像される。即ち、現像位置cに搬送された液体現像剤中のトナーが、現像電圧による電界によって感光ドラム1に形成された静電潜像に対応して選択的に付着される。こうして、感光ドラム1上の静電潜像はトナー像に現像される。現像位置cは、感光ドラム1に形成された静電潜像を液体現像剤によりトナー像に現像可能な感光ドラム1の回転方向の所定位置としての、現像ローラ41と感光ドラム1とにより形成される現像ニップ部N2である。
現像ニップ部N2よりも現像ローラ41の回転方向下流側には、クリーニングローラ43が配置されている。クリーニングローラ43は、現像ニップ部N2の通過後に現像ローラ41上に残った液体現像剤に含まれるトナーを静電気力を用いて回収すると共に、トナー回収後のキャリア液を回収ニップ部N3で圧力をかけて除去する。そして、回収ニップ部N3よりもクリーニングローラ43の回転方向下流側には、除去部材30が配置されている。除去部材30はクリーニングローラ43の長手方向に延設された板状の弾性部材であり、クリーニングローラ43に当接してクリーニングローラ43上のトナーやキャリア液を掻き落とす。クリーニングローラ43によって除去されたキャリア液や、除去部材30によって掻き落とされたトナーやキャリア液は、現像容器40の底側に落ちる。なお、クリーニングローラ43には、不図示の電源により例えば−150Vの電圧が印加される。
現像容器40の底側に落ちた液体現像剤は、不図示のミキサーに戻されて再利用される。そうするために、現像容器40の底側にはミキサーに連通する排出口47が設けられており、そこから液体現像剤が排出されるようになっている。
画像形成部の説明に戻り、感光ドラム1に形成された各色のトナー像は、一次転写位置dでベルト上に順次重ね合わせて一次転写される。ベルト91の内周面側には、ベルト91を挟んで感光ドラム1に対向するように一次転写ローラ92が設けられている。一次転写ローラ92は例えば導電性スポンジで形成され、ベルト91を押圧して感光ドラム1とベルト91との間に一次転写ニップ部T1を形成する。第一転写位置又は第二転写位置としての一次転写位置dは、一次転写ニップ部T1である。一次転写ローラ92は、感光ドラム1及びベルト91が停止されるまで、ベルト91を押圧した状態に維持される。一次転写ローラ92には、第一転写電圧又は第二転写電圧としての一次転写電圧を印加する一次転写電圧電源93が接続されている。一次転写ローラ92に一次転写電圧(例えば、+200V)が印加されることにより、一次転写位置dで感光ドラム1からベルト91へのトナー像の一次転写が行われる。本実施形態の場合、一次転写ローラ92と一次転写電圧電源93とは組み合わされて、第一転写手段又は第二転写手段として機能する。一次転写位置dでベルト91に転写されずに感光ドラム1上(第一像担持体上、第二像担持体上)に残留する一次転写残トナーは、ドラムクリーニング装置7によって感光ドラム1上から除去される。
[ドラムクリーニング装置]
ドラムクリーニング装置7は、ブレード70とスクイシート71とを有している。第一ブレード又は第二ブレードとしてのブレード70は、上記した現像位置cよりも感光ドラム1の回転方向上流側に且つ上記した一次転写位置dよりも感光ドラム1の回転方向下流側に配置されている。ブレード70は当接位置eで感光ドラム1に当接し、一次転写残トナーを機械的に掻き取るようにして感光ドラム1を清掃する。ブレード70は、例えばJIS−Aゴム硬度80°のウレタンゴム系の材料により、厚み3mm、長手幅370mmの板状に形成されている。そして、例えば自由長10mmでドラム表面への侵入量が約0.5mmとなるように、ブレード70は感光ドラム1に対し約25度の角度でカウンター方向に当接されている。本実施形態の場合、ドラムクリーニング装置7はユニット回動軸72を中心にして回動可能に設けられている。ドラムクリーニング装置7が回動することで、ブレード70は感光ドラム1に当接しトナーを除去可能な位置と、この除去可能な位置よりも感光ドラム1から離間した位置との間を移動可能である。
ドラムクリーニング装置7は、ブレード70とスクイシート71とを有している。第一ブレード又は第二ブレードとしてのブレード70は、上記した現像位置cよりも感光ドラム1の回転方向上流側に且つ上記した一次転写位置dよりも感光ドラム1の回転方向下流側に配置されている。ブレード70は当接位置eで感光ドラム1に当接し、一次転写残トナーを機械的に掻き取るようにして感光ドラム1を清掃する。ブレード70は、例えばJIS−Aゴム硬度80°のウレタンゴム系の材料により、厚み3mm、長手幅370mmの板状に形成されている。そして、例えば自由長10mmでドラム表面への侵入量が約0.5mmとなるように、ブレード70は感光ドラム1に対し約25度の角度でカウンター方向に当接されている。本実施形態の場合、ドラムクリーニング装置7はユニット回動軸72を中心にして回動可能に設けられている。ドラムクリーニング装置7が回動することで、ブレード70は感光ドラム1に当接しトナーを除去可能な位置と、この除去可能な位置よりも感光ドラム1から離間した位置との間を移動可能である。
スクイシート71は、ブレード70よりも感光ドラム1の回転方向上流側で感光ドラム1に当接し、回転する感光ドラム1のドラム表面とブレード70との間で、所定量(例えば10mm程度)の液体現像剤を溜め得る。スクイシート71は例えばポリエチレンテレフタレート(PET)を用いて、厚み0.05mm、長手幅370mmの板状に形成されている。そして、例えば自由長10mmでドラム表面への侵入量が1.0mmとなるように、スクイシート71は感光ドラム1に対し約30度の角度で当接されている。
ドラムクリーニング装置7よりも感光ドラム1の回転方向下流側には、例えば中心波長680nmのLEDアレイからなる除電装置73が配置されている。除電装置73は、感光ドラム1の表面電位を所定電位(例えば0V)まで低下させるために、例えば露光量がドラム表面で約3μJ/cm2になるように調整されている。
図1に戻って、ベルト91は、テンションローラ94、駆動ローラ95及び二次転写内ローラ96に掛け渡して張架され、駆動ローラ95に駆動されることで図中矢印R2方向に回転する。上述のようにして、ベルト上に順次重ね合わせて一次転写されたトナー像は、二次転写部T2に搬送されてきた記録材S上に一括して二次転写される。二次転写部T2は、二次転写内ローラ96に張架されたベルト91に二次転写外ローラ10を当接して形成される記録材Sへのトナー像転写ニップ部である。二次転写部T2では、二次転写外ローラ10に不図示の電源により二次転写電圧が印加されることで、トナー像がベルト91から記録材Sへ二次転写される。
二次転写後にベルト91上(中間転写体上)に付着したまま残る二次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置11に回収される。ベルトクリーニング装置11は金属ローラ11aを有し、金属ローラ11aはベルト91を摺擦してベルト91から二次転写残トナーを除去する。この際に、金属ローラ11aには不図示の電源により例えば+100Vの電圧が印加される。
なお、ベルト91としては、樹脂系あるいは金属芯体入りのゴムベルト、樹脂及びゴムからなるベルトなどを好適に用いることができる。本実施形態では、例えば表層に200μmのNBR(ニトリルブタジエンゴム)、基層に50μmのPI(ポリイミド)を用い、基層にカーボンを分散することによってベルト全体の電気抵抗を制御した、2層構造の樹脂ベルトを用いた。また、長手幅が360mm、全周が3500mmのベルト91を用いた。
[クリーニング装置]
図4は本実施例に於けるベルトクリーニング装置11(以下、クリーニング装置とも言う)の断面構成図である。図4(A)と(B)はそれぞれ後述するクリーニングブレードの接離状態を表している。クリーニング装置11はケーシングとしてのクリーニング容器、クリーニングローラ11a、クリーニングブレード11b、等を備える。
図4は本実施例に於けるベルトクリーニング装置11(以下、クリーニング装置とも言う)の断面構成図である。図4(A)と(B)はそれぞれ後述するクリーニングブレードの接離状態を表している。クリーニング装置11はケーシングとしてのクリーニング容器、クリーニングローラ11a、クリーニングブレード11b、等を備える。
クリーニング容器はベルト91との対向部が開口しており、開口部に一部が露出するようにクリーニングローラ11aが設けられている。クリーニングローラ11aはSUSの円筒状部材であり、軸周りに回転可能に設けられており、ベルト91を挟んで対向ローラ95に対して所定圧(例えば30N)で加圧され、ベルト91との間にニップ部を形成する。本実施例ではベルト駆動ローラ95は対向ローラを兼ねる。
クリーニングローラ11aは、駆動手段によって外周面の表面速度がニップ部に於いてベルト91と略同等となるように回転駆動される。更に、クリーニングローラ11aは、クリーニングローラ高圧電源205に接続されて二次転写残トナーと逆極性のクリーニングバイアスが印加される。このことにより、ニップ部に於いてベルト91上の二次転写残トナーを回収する。以下ではニップ部を転写クリーニング部と称する。
クリーニングブレード11bは、クリーニングローラ11aの軸方向に板状に延設された金属ブレードである。本実施例ではクリーニングブレード11bの材料はSUS(ステンレス鋼材)である。クリーニングブレード11bは、クリーニングローラ11aの回転方向に於いて転写クリーニング部下流側に配置される。クリーニングブレード11bは、クリーニングローラ11aの表面に対して所定の角度(例えば45度)で約1mm侵入するように当接される。こうすることで、クリーニングローラ11a上の回収トナーが掻き取られる。掻き取られたトナーはクリーニング容器の底へと落下する。
クリーニングブレード11bは、回動軸11c周りに回動可能に設けられている。クリーニングブレード11bは、クリーニングブレード接離手段205による回動動作により、クリーニングローラ11aに当接しトナー除去可能な位置と、クリーニングローラ11aから離間した位置と、の間を移動可能である。前述したように図4の(A)と(B)はそれぞれ当接位置と離間位置を表している。
なお、クリーニングローラ11aはSUS以外の材料を使用することは可能であるが、導電性を有し、加圧時にニップ部を形成し、且つ、クリーニングブレード11bを当接させてもこれらの機能を損なわないことが必要である。また、クリーニングローラ11aとクリーニングブレード11bとの間の摩擦係数は、液体現像剤が供給されない状態では0.4〜1.5であり、液体現像剤が供給される状態では0.02〜0.08である。
[制御部]
本実施形態の画像形成装置100は、制御部200を備える。制御部200について、図2を参照しながら図3を用いて説明する。なお、制御部200には、図示した以外にも本画像形成装置100を動作させるモータや電源等の各種機器が接続される。しかし、ここでは発明の本旨でないのでそれらの図示及び説明を省略している。
本実施形態の画像形成装置100は、制御部200を備える。制御部200について、図2を参照しながら図3を用いて説明する。なお、制御部200には、図示した以外にも本画像形成装置100を動作させるモータや電源等の各種機器が接続される。しかし、ここでは発明の本旨でないのでそれらの図示及び説明を省略している。
制御手段としての制御部200は、画像形成動作などの本画像形成装置100の各種制御を行うものであり、不図示のCPU(Central Processing Unit)を有する。制御部200には、記憶手段としてのROMやRAMあるいはハードディスク装置などのメモリ201が接続されている。メモリ201には、画像形成装置100を制御するための各種プログラムやデータ等が記憶されている。制御部200はメモリ201に記憶されている画像形成ジョブを実行して、画像形成を行うよう画像形成装置100を動作させ得る。本実施形態の場合、制御部200は画像形成ジョブの終了時(つまりは後回転時)に、ブレード70と現像ローラ41とを感光ドラム1から離間する離間制御を実行可能である。離間制御については、後述する(図4参照)。なお、メモリ201には、各種制御プログラムの実行に伴う演算処理結果なども一時的に記憶される。
画像形成ジョブとは、記録材Sに画像形成するプリント信号に基づいて、画像形成開始してから画像形成動作が完了するまでの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(所謂、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(所謂、後回転)が完了するまでの一連の動作のことである。具体的には、プリント信号を受けた(画像形成ジョブの受信)後の前回転時(画像形成前の準備動作)から、後回転(画像形成後の動作)までのことを指し、画像形成期間、紙間を含む。本明細書において、後回転時とは、画像形成ジョブの最後の画像形成終了後から、トナー像を形成することなく継続回転される感光ドラム1Y〜1Bkやベルト91等の回転が停止されるまでの期間である。
制御部200にはメモリ201の他に、不図示のインタフェースを介して帯電電源52、現像電源53、一次転写電圧電源93、クリーニングブレード接離手段206、現像ローラ接離手段203、表示部204が接続されている。また、制御部200には、クリーニング高圧電源205、感光ドラム駆動手段207、現像ローラ駆動手段209、クリーニングローラ駆動手段210が接続されている。上述したように、帯電電源52は帯電装置2に直流電圧を印加して、帯電装置2に感光ドラム1の表面を帯電させる。現像電源53は現像ローラ41に現像電圧を印加して、現像ローラ41に感光ドラム1上の静電潜像を液体現像剤によりトナー像に現像させる。一次転写電圧電源93は、一次転写ローラ92に一次転写電圧を印加して、感光ドラム1上に形成されたトナー像をベルト91に一次転写させる。
クリーニングブレード接離手段206は、ベルトクリーニング装置11をユニット回動軸11cを中心にして回動させるためのモータや動作機構等である。現像ローラ接離手段203は、現像装置4を回動軸48を中心にして回動させるためのモータや動作機構等である。表示部204は、装置本体の動作状態や、実行可能な画像形成ジョブなどの各種制御プログラムを利用者に提示するメニューなどが表示される、例えば液晶ディスプレイなどである。なお、制御部200は表示部204に仮想操作子を表示して、この仮想操作子を用いて利用者による画像形成ジョブの実行開始操作やデータ入力操作などを受け付け可能としてよい。
ところで、中間転写ベルト91のベルトクリーニング装置11において、ブレード当接位置に液体現像剤が存在しない状態でクリーニングブレード11bをクリーニングローラ11aに当接させると、液体現像剤が存在する場合と比べて摩擦力が著しく増大する。この結果、クリーニングブレード11bとクリーニングローラ11aが摩耗したり、クリーニングローラ11aが傷つく場合がある。一旦このような状態になるとメンテナンスなくして元の状態に復旧することは一般に困難である。
そこで、本実施形態では、クリーニングローラに液体現像剤が供給されない状態ではクリーニングローラからクリーニングブレードを離間させることによってこれらの課題が生じることを抑制する。以下、説明する。
以下に本実施例に於ける制御を制御ブロック図、フローチャート、タイミングチャートを用いて説明する。なお、クリーニングブレード11bの当接動作と離間動作とでシーケンスが異なるため、それぞれ分けて説明する。
まずは、クリーニングブレード当接シーケンスについて説明する。
図12、および、図13はそれぞれ本実施例に於けるクリーニングブレード当接のシーケンスのフロー、および、シーケンスの各ステップのタイミングを表す図である。
本シーケンスの初期状態とはプリント信号受信前の待機状態を指す。このとき、感光体ドラム1、現像ローラ41、中間転写ベルト91(以下、中間転写体とも言う)、クリーニングローラ11aの全ての駆動は停止しており、帯電バイアス、現像バイアス、一次転写バイアス、クリーニングバイアスは印加されていない。また、現像ローラ41、クリーニングブレード11bはそれぞれ感光ドラム1、クリーニングローラ11aから離間している。この状態では、現像ローラ41から感光ドラム1に液体現像剤は供給されないため、中間転写体91やクリーニングローラ11aにも現像剤は供給されない。
なお、本シーケンスに於いて、感光ドラム1、現像ローラ41、中間転写体91、クリーニングローラ11aのそれぞれの駆動は全て同時に入力されるため、以下ではまとめて駆動と記す。
制御部がプリント信号を受信しジョブが開始されると、時間T1に於いて駆動が開始される(S32)。
駆動ON後の任意のタイミングT2に於いて帯電バイアスが印加される(S33)。これにより感光ドラム1の表面が帯電される。なお、本シーケンス中では感光ドラム1は露光されない。このように制御することによってシーケンス中の感光ドラム1の表面電位は暗部電位に保たれる。
感光ドラム1の帯電部先端が一次転写部T1に到達後の任意のタイミングT4で一次転写バイアスが印加される(S35)。これにより一次転写部T1を通じて感光ドラム1に一次転写電流が供給される。
感光ドラム1の一次転写電流供給部先端が現像ニップ部N2に到達後の任意のタイミングT5で現像ローラ41が感光ドラム1に当接される(S36)。
現像ローラ41が感光ドラム1に当接している間は液体現像剤が感光ドラム1に連続的に供給される。
T2とT5の間の任意のタイミングT3で現像バイアスが印加される(S34)。このとき、感光ドラム1の表面電位が暗部電位に保たれることによって、現像ローラ41から感光ドラム1に移動する液体現像剤はトナー粒子を殆ど含まず、主にキャリア液からなる。
感光ドラム1に供給された液体現像剤は一次転写部T1を通じて中間転写体91に供給される。
中間転写体91の液体現像剤先端が転写クリーニング部に到達する前の任意のタイミングT6でクリーニングバイアスが印加される(S37)。こうすることで、中間転写体91に供給されたキャリア液中に存在する僅かなかぶりトナーを回収することができる。
中間転写体91に供給された液体現像剤は転写クリーニング部を通じてクリーニングローラ11aに供給される。
クリーニングローラ11aに供給された液体現像剤がクリーニングブレード11bの当接位置到達後の任意のタイミングT7でクリーニングブレード11bがクリーニングローラ11aに当接される。(S38)そして、クリーニングブレード11bの当接シーケンスが完了し、画像形成動作、或いは、その他の予備動作に移行する。本実施例では、制御部が、現像ローラ41が感光ドラム1に当接されてから所定時間経過後に、クリーニングブレード11bをクリーニングローラ11aに当接するように制御している。また、本実施例では、画像形成ジョブの一枚目の画像が前記中間転写ベルトに転写される前に前記ブレードを前記クリーニングローラに当接させている。
液体現像剤がクリーニングブレード11bの当接位置到達後の任意のタイミングでT7を設定すれば、クリーニングブレード11bの当接位置に液体現像剤が介在した状態でクリーニングブレード11bがクリーニングローラ11aに当接する。このため、クリーニングブレード11bとクリーニングローラ11aとの間の摩擦力を低減させることが可能である。本実施例はT7を液体現像剤がクリーニングブレード11bの当接位置到達タイミングと略同時に設定している。このように設定することによって、余計な液体現像剤が中間転写体91を連れ回ることを防いでいる。
続いて、クリーニングブレード離間動作について説明する。
図14、および、図15はそれぞれ本実施例に於けるクリーニングブレード当接のシーケンスのフロー、および、シーケンスの各ステップのタイミングを表す図である。
本シーケンスの初期状態とは、画像形成動作、或いは、その他の予備動作を指す。このとき、感光体ドラム1、現像ローラ41、中間転写体91、クリーニングローラ11aは全て駆動されており、帯電バイアス、現像バイアス、一次転写バイアス、クリーニングバイアスは印加されている。また、現像ローラ41、クリーニングブレード11aはそれぞれ感光ドラム1、クリーニングローラ11aに当接している。この状態では、現像ローラ41から感光ドラム1に連続的に液体現像剤が供給されており、一次転写部T1やクリーニング部を通じて中間転写体91やクリーニングローラ11aにも液体現像剤が供給される。
本シーケンスに於いて、感光ドラム1、現像ローラ41、中間転写体91、クリーニングローラ11aのそれぞれの駆動は全て同時に停止されるため、以下ではまとめて駆動と記す。
画像形成動作、或いは、その他の予備動作が完了後は、感光ドラム1は露光されない。これにより、帯電バイアス印加中は感光ドラム1の表面電位は暗部電位に保たれ、現像ローラ41から感光ドラム1に移動する液体現像剤はトナー粒子を殆ど含まず、主にキャリア液からなる。
画像形成動作、或いは、その他の予備動作が完了後の任意のタイミングT8現像ローラ41は感光ドラム1から離間される(S42)。これにより、現像ローラ41から感光ドラム1への液体現像剤の連続的な供給が途切れる。
現像ローラ41から感光ドラム1への液体現像剤の供給が途切れることによって、一次転写部T1やクリーニング部を通じて中間転写体91やクリーニングローラ11aへの液体現像剤の供給も途切れる。
以降、液体現像剤の供給が途切れる位置を液体現像剤後端と称する。
クリーニングローラ11aに供給される液体現像剤の後端が到達する前の任意のタイミングT9でクリーニングブレード11bはクリーニングローラ11aから離間される(S46)。
液体現像剤の後端がクリーニングブレード11bの当接位置に到達する前の任意のタイミングにT9を設定すれば、クリーニングブレード当接位置に液体現像剤が介在した状態でクリーニングブレード11bがクリーニングローラ11aに当接する。このため、クリーニングブレード11bとクリーニングローラ11aとの間の摩擦力を低減させることが可能である。本実施例はT9を液体現像剤の後端がクリーニングブレード11bの当接位置に到達するタイミングと略同時に設定している。このように設定することによって、余計な液体現像剤が中間転写体を連れ回ることを防いでいる。そこで、本実施例におけるクリーニングブレード11bの離間動作は、液体現像剤の後端がクリーニングローラ11aに到達した後で、かつ、液体現像剤の後端がクリーニングブレード11bの当接位置に到達する前に行っている。クリーニングブレード11bをクリーニングローラ11aから離間するタイミングを液体現像剤の後端がクリーニングブレード11bの当接位置に到達するタイミングと同時でもよい。液体現像剤後端の転写クリーニング部到達後の任意のタイミングT10でクリーニングバイアスの印加が停止される(S47)。
帯電バイアスの印加停止タイミングT13に於いて感光ドラム1の帯電が途切れる(S44)。
以降、感光ドラム1の帯電部が途切れる位置を感光ドラム帯電部後端と称する。
感光ドラム1の帯電部後端が現像ニップ部N2に到達するのが現像ローラ41の離間タイミングT8よりも後になるようにT14は設定される。
液体現像剤後端が一次転写部T1に到達した後、且つ、感光ドラム1の帯電部後端が一次転写部T1に到達する前の任意のタイミングT11で一次転写バイアスの印加が停止される(S43)。現像ローラ41の離間タイミングT8からT14の間の任意のタイミングT13で現像バイアスの印加が停止される(S45)。
帯電バイアス、現像バイアス、一次転写バイアス、クリーニングバイアスの全ての印加が停止され、クリーニングブレード11bとクリーニングローラ11aの離間動作と、現像ローラ41と感光ドラム1の離間動作と、が完了する。上記動作が完了した後、任意のタイミングT14で駆動が停止される。そして、クリーニングブレード離間シーケンスが完了し、待機状態に移行する。
本願の発明者らは、上述した本画像形成装置100を用いて、100枚×1000セットの記録材への画像形成を行った。その後にクリーニングブレード11bの摩耗、クリーニングローラ11aの傷、金属粉発生、クリーニングローラ11aの表面粗さRzの変化、を調べた。実験では、本実施例のクリーニングブレード接離制御を実施する場合と、比較例として、クリーニングブレードを当接させたまま場合を検討した。実験結果を表1に示す。
表1から理解出来るように、クリーニングブレード接離制御を実施しない比較例に於いては検討後のクリーニングローラの表面粗さの増大とともにクリーニングブレード摩耗、クリーニングローラ傷、金属粉発生が見られた。これに対し、クリーニングブレード接離制御を実施する本実施例に於いて表面粗さは殆ど変化しておらず、クリーニングブレード摩耗、クリーニングローラ傷、金属粉発生も確認されなかった。
以上のように、本実施例ではクリーニングローラ11aとクリーニングブレード11bの当接部への液体現像剤の供給が停止される前にクリーニングブレード11bをクリーニングローラ11aから離間させる。また、クリーニングローラ11aに液体現像剤が供給されてからクリーニングブレード11bをクリーニングローラ11aに当接するように制御した。即ち、クリーニングブレード11bのクリーニングローラ11aへの当接は液体現像剤が供給されて摩擦力が低下した状態でのみ行なわれ、液体現像剤が供給されずに摩擦力が大きい状態では当接されない。このように制御することで、クリーニングブレードとクリーニングローラとの間の摩擦力に起因するクリーニングブレード摩耗、クリーニングローラ傷、金属粉発生を抑制することが可能である。
<第二実施形態>
第二実施形態について説明する。
第二実施形態について説明する。
本実施形態の画像形成装置はクリーニング装置と制御部を除いて第一実施形態と共通であるため、以下ではクリーニング装置と制御部のみについて述べる。また、第一実施形態と重複する部分の説明については省略する。
[クリーニング装置]
図9は本実施例に於けるクリーニング装置の断面構成図である。図9の(A)と(B)はそれぞれ後述するクリーニング装置11の接離状態を示している。クリーニング装置11はクリーニング容器、クリーニングローラ11a、クリーニングブレード11bを備える。また、クリーニング装置11は回動軸11dを中心にして回動可能に設けられている。クリーニング装置11が回動することでクリーニングローラ11aは中間転写体91に当接して中間転写体91上の2次転写残トナーを回収可能な位置(以下、当接位置と称する)と、クリーニングローラ11aが中間転写体91から離間した位置(以下、離間位置と称する)との間を移動可能である。
図9は本実施例に於けるクリーニング装置の断面構成図である。図9の(A)と(B)はそれぞれ後述するクリーニング装置11の接離状態を示している。クリーニング装置11はクリーニング容器、クリーニングローラ11a、クリーニングブレード11bを備える。また、クリーニング装置11は回動軸11dを中心にして回動可能に設けられている。クリーニング装置11が回動することでクリーニングローラ11aは中間転写体91に当接して中間転写体91上の2次転写残トナーを回収可能な位置(以下、当接位置と称する)と、クリーニングローラ11aが中間転写体91から離間した位置(以下、離間位置と称する)との間を移動可能である。
[制御部]
以下に本実施例に於ける制御を制御ブロック図(図10)、フローチャート(図11)、タイミングチャート(図12)を用いて説明する。なお、クリーニング装置11の当接動作と離間動作とでシーケンスが異なるため、それぞれ分けて説明する。
以下に本実施例に於ける制御を制御ブロック図(図10)、フローチャート(図11)、タイミングチャート(図12)を用いて説明する。なお、クリーニング装置11の当接動作と離間動作とでシーケンスが異なるため、それぞれ分けて説明する。
まずはクリーニング装置当接シーケンスについて説明する。図11および、図12はそれぞれ本実施例に於けるクリーニング装置の当接シーケンスのフロー、および、シーケンスの各ステップのタイミングを表す図である。
本シーケンスの初期状態とはプリント信号受信前の待機状態を指す。このとき、感光体ドラム1、現像ローラ41、中間転写体91、クリーニングローラ11aの全ての駆動は停止しており、帯電バイアス、現像バイアス、一時転写バイアス、クリーニングバイアスは印加されていない。また、現像ローラ41、クリーニングローラ11aはそれぞれ感光ドラム1、中間転写体91から離間している。この状態では、現像ローラ41から感光ドラム1に液体現像剤は供給されないため、中間転写体91やクリーニングローラ11aにも現像剤は供給されない。
なお、本実施例に於いて、感光ドラム1、現像ローラ41、中間転写体91の駆動は同時に入力されるものの、クリーニングローラの駆動は上記とは独立している。このため、以下では前者をプロセス駆動、後者をクリーニング駆動と称する。
制御部200がプリント信号を受信しジョブが開始されると、時間T1に於いてプロセス駆動が開始される(S52)。
プロセス駆動ON後の任意のタイミングT2に於いて帯電バイアスが印加される(S53)。これにより感光ドラム1の表面が帯電される。なお、本シーケンス中では感光ドラム1は露光されない。このように制御することによってシーケンス中の感光ドラム1の表面電位は暗部電位に保たれる。
感光ドラム1の帯電部先端が一次転写部T1に到達後の任意のタイミングT4で一次転写バイアスが印加される(S55)。これにより一次転写部を通じて感光ドラム1に一次転写電流が供給される。
感光ドラム1の一次転写電流供給部先端が現像ニップ部N2に到達後の任意のタイミングT5で現像ローラ41が感光ドラム1に当接される(S56)。
現像ローラ41が感光ドラム1に当接している間は液体現像剤が感光ドラム1に連続的に供給される。
T2とT5の間の任意のタイミングT3で現像バイアスが印加される(S54)。このとき、感光ドラム1の表面電位が暗部電位に保たれることによって、現像ローラ41から感光ドラム1に移動する液体現像剤はトナー粒子を殆ど含まず、主にキャリア液からなる。
感光ドラム1に供給された液体現像剤は一次転写部T1を通じて中間転写体91に供給される。
液体現像剤の先端が中間転写体91に到達後の任意のタイミングT7でクリーニング装置が離間位置から当接位置に移動してクリーニングローラが中間転写体91に当接されると同時にクリーニング駆動が開始される(S56)。
また、T7の前の任意のタイミングでクリーニングバイアスが印加される(S55)。
中間転写体91に供給された液体現像剤はクリーニングローラを経て、クリーニングブレードに到達する。
この時点で当接するシーケンスが完了し、画像形成動作、或いは、その他の予備動作に移行する。
続いて、クリーニング装置離間動作について説明する。
図13、および、図14はそれぞれ本実施例に於けるクリーニング装置11の離間シーケンスのフロー、および、シーケンスの各ステップのタイミングを表す図である。
本シーケンスの初期状態とは、画像形成動作、或いは、その他の予備動作を指す。このとき、プロセス駆動とクリーニング駆動はともに入力されており、帯電バイアス、現像バイアス、一次転写バイアス、クリーニングバイアスは印加されている。また、現像ローラ41、クリーニングローラ11aはそれぞれ感光ドラム1、中間転写体91に当接している。この状態では、現像ローラ41から感光ドラム1に連続的に液体現像剤が供給されており、一次転写部T1やクリーニング部を通じて中間転写体91やクリーニングローラ11aにも液体現像剤が供給される。
画像形成動作完了後、或いは、その他の予備動作完了後は、感光ドラム1は露光されない。これにより、帯電バイアス印加中は感光ドラム1の表面電位は暗部電位に保たれ、現像ローラ41から感光ドラム1に移動する液体現像剤はトナー粒子を殆ど含まず、主にキャリア液からなる。
画像形成動作完了後、或いは、その他の予備動作完了後の任意のタイミングT8現像ローラ41は感光ドラム1から離間される(S62)。これにより、現像ローラ41から感光ドラム1への液体現像剤の連続的な供給が途切れる。
現像ローラ41から感光ドラム1への液体現像剤の供給が途切れることによって、一次転写部T1やクリーニング部を通じて中間転写体91やクリーニングローラ11aへの液体現像剤の供給も途切れる。
以降、液体現像剤の供給が途切れる位置を液体現像剤後端と称する。
液体現像剤の後端が転写クリーニング部に到達する前の任意のタイミングT9でクリーニング装置は中間転写体91から離間されるとともにクリーニング駆動を停止する(S66)。尚、液体現像剤の後端が転写クリーニング部に到達するタイミングと、クリーニング装置が中間転写体91から離間されるタイミングは同時でも良い。
T9以降の任意のタイミングT10でクリーニングバイアスの印加が停止される(S67)。
帯電バイアスの印加停止タイミングT13に於いて感光ドラム1の帯電が途切れる(S64)。
以降、感光ドラム1の帯電部が途切れる位置を感光ドラム帯電部後端と称する。感光ドラム1の帯電部後端が現像ニップ部N2に到達するのが現像ローラ41の離間タイミングT8よりも後になるようにT14は設定される。
液体現像剤後端が一次転写部に到達した後、且つ、感光ドラム1の帯電部後端が一次転写部に到達する前の任意のタイミングT11で一次転写バイアスの印加が停止される(S63)。現像ローラ41の離間タイミングT8からT14の間の任意のタイミングT13で現像バイアスの印加が停止される(S65)。
帯電バイアス、現像バイアス、一次転写バイアスの印加が停止され、現像ローラ41と感光ドラム1の離間動作と、が完了する。上記動作が完了した後、任意のタイミングT14でプロセス駆動が停止される。この時点でクリーニング装置離間シーケンスが完了し、待機状態に移行する。
第一実施例と同様の方法で、クリーニングブレード11bの摩耗、クリーニングローラ11aの傷、金属粉発生、クリーニングローラ11aの表面粗さRzの変化、を調べた。実験ではクリーニング装置11の中間転写体91への当接タイミングT7として、液体現像剤先端が一次転写部を通過直後(1)、液体現像剤先端が二次転写部を通過直後(2)、液体現像剤先端が中間転写体クリーニング部を通過直後(3)の場合を検討した。また、比較例として、クリーニング装置11を常に中間転写体91に当接させ、プロセス駆動とクリーニング駆動の入力と停止を同時に行なう(4)場合も併せて検討した。実験結果を表2に示す。
表2から理解出来るように、クリーニング装置接離制御を実施しない比較例に於いては検討後のクリーニングブレード摩耗、クリーニングローラ傷、金属粉発生とともにクリーニングローラの表面粗さの増大が見られた。これに対し、クリーニングブレード接離制御を実施する本実施例に於いてクリーニングブレード摩耗、クリーニングローラ傷、金属粉発生も確認されず、表面粗さの変化は小さかった。
また、クリーニング装置接離制御を実施する場合に於いても、クリーニング装置11の中間転写体91への当接タイミングT7に依ってクリーニングローラの表面粗さの変化の大小が見られる。即ち、当接タイミングT7として、液体現像剤先端が一次転写部を通過直後よりも、液体現像剤先端が二次転写部を通過直後の方がRzの変動が小さく、液体現像剤先端が中間転写体クリーニング部を通過直後は更に小さい。
以上のように、本実施例では中間転写体に対するクリーニング装置の接離状態と液体現像剤の先端、および、後端の到達タイミングを制御する。即ち、クリーニング装置当接タイミングは、液体現像剤先端が一次転写位置通過後、より好ましくは液体現像剤先端が二次転写位置通過後、更に好ましくは中間転写体クリーニング位置直に設定される。また、クリーニング装置離間タイミングは液体現像剤後端が中間転写体クリーニング位置通過前に設定される。このように制御することで、クリーニングブレードとクリーニングローラとの間の摩擦力に起因するクリーニングブレード摩耗、クリーニングローラ傷、金属粉発生を抑制することが可能である。
<他の実施形態>
上述した各実施形態では、中間転写体として中間転写ベルトを使用した構成について説明したが、中間転写体は、例えば、ドラム状に形成された中間転写ドラムであってもよい。
上述した各実施形態では、中間転写体として中間転写ベルトを使用した構成について説明したが、中間転写体は、例えば、ドラム状に形成された中間転写ドラムであってもよい。
本実施例では、現像装置4は、中間転写体に液体現像剤を供給する供給装置として説明したがこれに限定されない。例えば、中間転写体に液体現像剤を供給する専用の供給装置を現像装置とは別に設けてもよい。
1Y〜1Bk 第一像担持体(第二像担持体、感光ドラム)
4Y〜4Bk 第一現像手段(第二現像手段、現像装置)
11 クリーニング手段(ベルトクリーニング装置)
70Y〜70Bk 第一ブレード(第二ブレード、ブレード)
91 中間転写体(中間転写ベルト)
92 第一転写手段(第二転写手段、一次転写ローラ)
93 第一転写手段(第二転写手段、一次転写電圧電源)
100 画像形成装置
200 制御手段(制御部)
250 搬送体(搬送ベルト)
PY〜PBk 画像形成部
S 記録材
T1Y〜T1Bk 第一転写位置(第二転写位置、一次転写部)
4Y〜4Bk 第一現像手段(第二現像手段、現像装置)
11 クリーニング手段(ベルトクリーニング装置)
70Y〜70Bk 第一ブレード(第二ブレード、ブレード)
91 中間転写体(中間転写ベルト)
92 第一転写手段(第二転写手段、一次転写ローラ)
93 第一転写手段(第二転写手段、一次転写電圧電源)
100 画像形成装置
200 制御手段(制御部)
250 搬送体(搬送ベルト)
PY〜PBk 画像形成部
S 記録材
T1Y〜T1Bk 第一転写位置(第二転写位置、一次転写部)
Claims (9)
- 画像を担持する像担持体と、
トナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持する現像ローラを備え、前記像担持体に形成される潜像を現像する現像装置と、
前記像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体に当接し、前記中間転写体に残留するトナーを回収するための金属からなるクリーニングローラと、
前記クリーニングローラにクリーニングバイアスを印加する電源と、前記クリーニングローラに当接及び離間可能に設けられ、前記クリーニングローラで回収した液体現像剤を除去する金属からなるブレードと、前記ブレードを前記クリーニングローラに当接及び離間させる離間機構と、
画像形成を開始する場合は、前記クリーニングローラの前記ブレードを当接させる当接位置に前記現像ローラから前記キャリア液を供給した後に前記ブレードを前記クリーニングローラに当接させるように前記離間機構を制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、前記クリーニングローラと前記ブレードが当接する前に前記クリーニングローラにクリーニングバイアスを印加させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、画像形成ジョブの一枚目の画像の転写残トナーが前記クリーニングローラに到達する前に前記ブレードを前記クリーニングローラに当接させることを特徴とする請求項1または2いずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、画像形成ジョブの一枚目の画像が前記中間転写ベルトに転写される前に前記ブレードを前記クリーニングローラに当接させることを特徴とする請求項1乃至3いずれか一項に記載の画像形成装置。
- 画像を担持する像担持体と、
トナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持する現像ローラを備え、前記像担持体に形成される潜像を現像する現像装置と、
前記像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトにキャリア液を供給する供給装置と、
前記中間転写ベルトに当接し、前記中間転写ベルトに残留するトナーを回収するための金属からなるクリーニングローラと、
前記クリーニングローラにクリーニングバイアスを印加する電源と、
前記クリーニングローラに当接及び離間可能に設けられ、前記クリーニングローラで回収した液体現像剤を除去する金属からなるブレードと、
前記ブレードを前記クリーニングローラに当接及び離間させる離間機構と、
画像形成を開始する場合は、前記供給装置から前記中間転写ベルトにキャリア液を供給させ、前記クリーニングローラの前記ブレードが当接する当接位置に、前記供給装置から前記中間転写ベルトに供給されたキャリア液の先端が到達してから前記ブレードを前記クリーニングローラに当接させるように前記離間機構を制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 画像を担持する像担持体と、
トナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持する現像ローラを備え、前記像担持体に形成される潜像を現像する現像装置と、
前記像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトに当接及び離間可能に設けられ、前記中間転写ベルトに残留するトナーを回収するための金属からなるクリーニングローラと、
前記クリーニングローラにクリーニングバイアスを印加する電源と、
前記クリーニングローラに当接し、前記クリーニングローラから液体現像剤を除去する金属からなるブレードと、
前記クリーニングローラを前記中間転写ベルトに当接及び離間させる離間機構と、
画像形成を開始する場合は、前記現像ローラから前記像担持体に前記キャリア液を供給させ、前記現像ローラから前記中間転写ベルトに供給された前記キャリア液の先端が、前記中間転写ベルトの前記クリーニングローラを当接させる当接位置に到達してから前記クリーニングローラを当接させるように前記離間機構を制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 画像を担持する像担持体と、
トナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持する現像ローラを備え、前記像担持体に形成される潜像を現像する現像装置と、
前記像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトに当接及び離間可能に設けられ、前記中間転写ベルトに残留するトナーを回収するための金属からなるクリーニングローラと、
前記クリーニングローラにクリーニングバイアスを印加する電源と、
前記クリーニングローラに当接し、前記クリーニングローラから液体現像剤を除去する金属からなるブレードと、
前記クリーニングローラを前記中間転写ベルトに当接及び離間させる離間機構と、
前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録材に二次転写する二次転写部と、
画像形成を開始する場合は、前記現像ローラから前記像担持体に前記キャリア液を供給させ、前記現像ローラから前記中間転写ベルトに供給された前記キャリア液の先端が前記二次転写部に到達してから前記中間転写ベルトに前記クリーニングローラを当接させるように前記離間機構を制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、前記現像ローラから前記中間転写ベルトに供給された前記キャリア液の先端が前記中間転写ベルトの前記クリーニングローラが当接する当接位置に到達してから前記クリーニングローラを前記中間転写体に当接させることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- 画像を担持する像担持体と、
トナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持する現像ローラを備え、前記像担持体に形成される潜像を現像する現像装置と、
前記像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトにキャリア液を供給する供給装置と、
前記中間転写体に当接及び離間し、前記中間転写体に残留するトナーを回収するための金属からなるクリーニングローラと、
前記クリーニングローラにクリーニングバイアスを印加する電源と、
前記クリーニングローラに当接し、前記クリーニングローラから液体現像剤を除去する金属からなるブレードと、
前記クリーニングローラを前記中間転写ベルトに当接及び離間させる離間機構と、
画像形成を開始する場合は、前記中間転写ベルトの前記クリーニングローラを当接させる当接位置に前記供給装置からキャリア液を供給させた後に、前記クリーニングローラを前記中間転写ベルトに当接するように前記離間機構を制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
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