JP2019113580A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】湿式現像方式を用いた画像形成装置において、画像形成装置を停止状態から復帰させる際に、像担持体上の液体現像剤の状況に応じて必要なだけ復帰動作を行うことのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置10は、トナーをキャリア液中に分散させた液体現像剤を用いる現像装置4Y,4M,4C,4Kと、液体現像剤で形成された画像を担持する中間転写ベルト7と、中間転写ベルト7の駆動負荷を検知するベルト駆動トルク検知回路200と、制御部300と、を有する。制御部は、画像形成装置10を停止状態から復帰させる際に、中間転写ベルト上にキャリア液が十分に存在するか否かを検知し、その検知結果に応じて、復帰動作において中間転写ベルト上へのキャリア液の供給動作を実行するか否かを決定する。制御部は、中間転写ベルト上にキャリア液が十分に存在するか否かは、中間転写ベルトの駆動トルクの検知結果に基づいて判断する。【選択図】図1
Description
本発明は、液体のキャリア中にトナー粒子が分散された液体現像剤を用いて画像を形成する、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、又はこれらの機能のうち複数を備えた複合機などの画像形成装置に関するものである。
従来、電子写真方式などを用いた画像形成装置として、トナー粒子(トナー)と液体のキャリア(キャリア液)とを含む液体現像剤を用いて静電像を現像してトナー像を形成する、湿式現像方式を採用した画像形成装置が知られている。湿式現像方式を用いた画像形成装置には、例えば、次のような利点がある。まず、トナーの平均粒子径が0.1〜2μmと一般的な乾式現像方式で用いられるトナーよりも小さいので、高解像度の画像が得られることが挙げられる。また、現像剤が液体であるため流動性が高いことから、均一な画像が得られることが挙げられる。
このような湿式現像方式を用いた画像形成装置では、感光体や中間転写体といった像担持体の表面に残留した現像剤(残留現像剤)を除去して回収するクリーニング装置が設けられる。特許文献1では、トナーの極性と反対極性の電圧をクリーニング部材に印加することにより、クリーニング部材にトナーを吸引させて除去する技術が開示されている。
また、湿式現像方式を用いた画像形成装置では、例えば紙詰まりやエラーが発生して画像形成装置が停止した後、液体現像剤が感光体や中間転写体といった像担持体上に付着した状態で長期間放置されると、像担持体上の液体現像剤からキャリア液が揮発する。その結果、像担持体上にトナーが固着して、画像形成装置の復帰時にその固着したトナーをクリーニング装置によって回収できないことがある。特許文献2では、画像形成装置が長期間停止した場合に中間転写体上に固着したトナーを、現像装置から供給したキャリア液で湿らせ、中間転写体を所定時間にわたり空回転させてクリーニング装置で回収する技術が開示されている。
上述のように、画像形成装置の停止中に像担持体上に固着したトナーを回収するためには、その固着したトナーをキャリア液で湿らせてクリーニング装置で回収する方法が有効である。
しかしながら、従来は、画像形成装置を停止状態から復帰させる際に、像担持体上の液体現像剤の状況にかかわらず、一定時間の像担持体の空回転を行うため、不必要に長時間の空回転を行っている場合がある。不必要に長時間の空回転を行うと、画像形成装置の生産性低下、駆動時間増による部品の消耗の促進、キャリア液の消費増によるコストアップなどにつながる。
また、紙詰まりや画像形成装置本体のトラブルの処理のために画像形成装置本体のパーツが分解された場合など、長期間放置されたために画像形成装置の停止直前と異なる状態になっていることも懸念される。そのため、像担持体が、次に作像できる状態かどうか判断することが求められることもある。
したがって、本発明の目的は、湿式現像方式を用いた画像形成装置において、画像形成装置を停止状態から復帰させる際に、像担持体上の液体現像剤の状況に応じて必要なだけ復帰動作を行うことのできる画像形成装置を提供することである。
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、液体現像剤で形成された画像を担持する回転可能な像担持体と、前記像担持体の表面に当接する当接部材と、前記像担持体を回転駆動する駆動源と、前記駆動源による前記像担持体の駆動負荷を検知する負荷検知手段と、前記像担持体の表面にキャリア液を供給する供給手段と、前記画像形成装置を停止状態から画像形成が可能な状態に復帰させる際に、前記像担持体を回転させる復帰動作を実行させることが可能な制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記負荷検知手段の検知結果に基づいて、前記復帰動作において前記像担持体の表面にキャリア液を供給する供給動作を実行するか否か又は前記供給動作による前記像担持体の表面へのキャリア液の供給量を変更する制御を行うことを特徴とする画像形成装置である。
本発明の他の態様によると、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、液体現像剤で形成された画像を担持する回転可能な像担持体と、前記像担持体の表面に当接して回転可能な回転部材と、前記回転部材を回転駆動する駆動源と、前記駆動源による前記回転部材の駆動負荷を検知する負荷検知手段と、前記像担持体の表面にキャリア液を供給する供給手段と、前記画像形成装置を停止状態から画像形成が可能な状態に復帰させる際に、前記像担持体及び前記回転部材を回転させる復帰動作を実行させることが可能な制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記負荷検知手段の検知結果に基づいて、前記復帰動作において前記像担持体の表面にキャリア液を供給する供給動作を実行するか否か又は前記供給動作による前記像担持体の表面へのキャリア液の供給量を変更する制御を行うことを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明の他の態様によると、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、液体現像剤で形成された画像を担持する回転可能な無端状のベルトと、前記ベルトの表面に当接して回転可能なローラと、前記ベルトを回転駆動するベルト駆動源と、前記ローラを回転駆動するローラ駆動源と、前記ベルト駆動源による前記ベルトの駆動負荷又は前記ローラ駆動源による前記ローラの駆動負荷の少なくとも一方を検知する負荷検知手段と、前記ベルトの表面にキャリア液を供給する供給手段と、前記画像形成装置を停止状態から画像形成が可能な状態に復帰させる際に、前記ベルト及び前記ローラを回転させる復帰動作を実行させることが可能な制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記負荷検知手段による前記ベルトの駆動負荷又は前記ローラの駆動負荷の少なくとも一方の検知結果に基づいて、前記復帰動作において前記ベルトの表面にキャリア液を供給する供給動作を実行するか否か又は前記供給動作による前記ベルトの表面へキャリア液の供給量を変更する制御を行うことを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明によれば、湿式現像方式を用いた画像形成装置において、画像形成装置を停止状態から復帰させる際に、像担持体上の液体現像剤の状況に応じて必要なだけ復帰動作を行うことができる。
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
[実施例1]
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本実施例の画像形成装置10の概略構成を示す模式的な断面図である。本実施例の画像形成装置10は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置である。本実施例の画像形成装置10は、現像剤としてトナー粒子(トナー)を液体のキャリア(キャリア液)中に分散させた液体現像剤(現像液)を用いる湿式現像方式を採用している。
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本実施例の画像形成装置10の概略構成を示す模式的な断面図である。本実施例の画像形成装置10は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置である。本実施例の画像形成装置10は、現像剤としてトナー粒子(トナー)を液体のキャリア(キャリア液)中に分散させた液体現像剤(現像液)を用いる湿式現像方式を採用している。
画像形成装置10は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の画像を形成する4つの画像形成部(ステーション)PY、PM、PC、PKを有する。各画像形成部PY、PM、PC、PKにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、各色用の要素であることを示す符号の末尾のY、M、C、Kを省略して、総括的に説明することがある。図2は、代表して1つの画像形成部Pをより詳しく示す概略断面図である。画像形成部Pは、後述する感光ドラム1、帯電装置2、露光装置3、現像装置4、1次転写ローラ5、ドラムクリーニング装置6などを有して構成される。
画像形成装置10は、液体現像剤で形成された画像を担持する回転可能な像担持体(第1の像担持体)としての、ドラム型(円筒形)の感光体(電子写真感光体)である感光ドラム1を有する。回転部材(回転体)である感光ドラム1は、図示しない駆動手段によって、所定の周速度(表面の移動速度)で中心軸回りに図中矢印R1方向(反時計回り)に回転駆動される。回転する感光ドラム1の表面は、帯電手段としての帯電装置(コロナ帯電器)2によって、所定の極性(本実施例では負極性)の所定の電位に一様に帯電させられる。帯電した感光ドラム1の表面は、露光手段としての露光装置(レーザースキャナー)3によって、画像情報の各画像形成部Pに対応する色成分に基づいて変調された光が照射され、感光ドラム1上に静電像(静電潜像)が形成される。
感光ドラム1上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置4によって現像剤が供給されて現像(可視化)され、感光ドラム1上にトナー像が形成される。本実施例では、感光ドラム1上の、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した露光部に、感光ドラム1の帯電極性と同極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーが付着する(イメージ部露光、反転現像)。現像装置4は、現像剤としてトナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いる。トナーは、着色剤と結着剤とを主成分とし、帯電補助剤などが添加された平均粒径0.1〜2μmの樹脂粒子である。なお、本実施例では、正規の帯電極性(現像時の帯電極性)が負極性である負帯電性のトナーを用いる。キャリア液は、高電気抵抗かつ低誘電率の揮発性のある液体であり、体積抵抗率は1×109Ω・cm以上、比誘電率は10以下、粘度は0.1〜100cPである。キャリア液としては、シリコーンオイル、ミネラルオイル、アイソパーM(商品名、エクソン社製)などの絶縁性溶媒を主成分とし、必要に応じて帯電制御剤などが添加されたものを使用することができる。また、上記の物性値の範囲内であれば、光硬化能を有する液体モノマーも使用可能である。本実施例では、液体現像剤におけるトナーの質量パーセント濃度(以下、「T/D」ともいう。)が1〜15%に調整されたものを現像剤として用いる。
現像装置4は、現像剤担持体としての現像ローラ41、供給部材としての現像電極42、規制部材としての現像スクイーズローラ43、除去部材としての現像クリーニングローラ44、及びこれらを収容する筐体としての現像容器45などを有して構成される。現像ローラ41は、図示しない電源によって、トナーの正規の帯電極性と同極性の所定の電圧(現像バイアス)が印加される。また、現像ローラ41は、図示しない駆動手段によって、その周速度が感光ドラム1の周速度と略同等となるように図中矢印R2方向(時計回り)に回転駆動される。現像電極42は、図示しない電源によって、現像ローラ41の電位に対してトナーの正規の帯電極性と同極性側に高い電圧(供給バイアス)が印加される。現像ローラ41と現像電極42との間隙に、図示しない現像剤供給手段によって液体現像剤が供給され、現像ローラ41の表面近傍の液体現像剤は現像ローラ41の表面に担持されて、現像ローラ41の回転によって搬送される。なお、上記現像ローラ41と現像電極42との間隙には、図示しない調整手段としてのミキサーによって予めT/Dが調整された液体現像剤が供給される。そして、現像電極42に印加される供給バイアスの作用により、液体現像剤中のトナーが現像ローラ41の表面に向かって電気泳動しながら、液体現像剤は現像ローラ41と現像電極42との間隙を通過する。その後、現像ローラ41の表面に担持された液体現像剤は、現像ローラ41の回転によって、現像ローラ41と現像スクイーズローラ43とが接触している領域に搬送される。現像スクイーズローラ43は、図示しない電源によって、現像ローラ41の電位に対してトナーの正規の帯電極性と同極性側に高い電圧(規制バイアス)が印加される。また、現像スクイーズローラ43は、図示しない加圧手段によって現像ローラ41に対して加圧されており、現像ローラ41の周速度と略同等の周速度で回転する。これにより、現像ローラ41の表面に担持された液体現像剤は、膜厚が略均一に規制されると共に濃縮される(T/Dが上昇させられる)。
現像ローラ41と現像スクイーズローラ43との間を通過できなかった液体現像剤は、現像電極42の上部を通過して現像容器45の底部へと導かれた後、図示しない排出手段によって上記ミキサーに戻される。現像ローラ41と現像スクイーズローラ43との間を通過して濃縮された液体現像剤は、現像ローラ41の回転によって感光ドラム1との対向部(現像部)に搬送され、感光ドラム1上の静電像に供給される。これにより、感光ドラム1上の静電像は、トナー像として現像される。なお、感光ドラム1上のトナー像は、トナー及びその周囲のキャリア液を含んで形成されている。現像部を通過した現像ローラ41上の液体現像剤は、現像ローラ41の回転によって、現像ローラ41と現像クリーニングローラ44とが接触している領域に搬送される。現像クリーニングローラ44は、図示しない電源によって、現像ローラ41の電位に対してトナーの正規の帯電極性とは逆極性側に高い電圧(除去バイアス)が印加される。また、現像クリーニングローラ44は、図示しない加圧手段によって現像ローラ41に対して加圧されており、現像ローラ41の周速度と略同等の周速度で回転する。これにより、現像後に現像ローラ41の表面に残留した液体現像剤が現像ローラ41の表面から除去される。この除去された液体現像剤は、現像容器45の底部へと導かれた後、上記排出手段によって上記ミキサーに戻される。また、現像装置4は、接離手段としての現像接離機構400によって、現像ローラ41が感光ドラム1に接している状態と、現像ローラ41が感光ドラム1から離れている状態と、の間で切り替えることが可能である。
第1、第2、第3、第4の画像形成部PY、PM、PC、PKの下方には、液体現像剤で形成された画像を担持する回転可能な像担持体(第2の像担持体)としての、無端状のベルトで構成された中間転写体である中間転写ベルト7が配置されている。中間転写ベルト7は、複数の張架ローラとしての駆動ローラ71、上流押し上げローラ72、下流押し上げローラ73、テンションローラ74、補助ローラ75及び2次転写対向ローラ76によって張架されている。中間転写ベルト7は、図示しない加圧手段によって内周面側から外周面側に押し出される方向に力が加えられて、中間転写ベルト7のテンションは略一定に保たれている。また、回転部材である中間転写ベルト7は、ベルト駆動モータ100によって駆動ローラ71が回転駆動されることによって、感光ドラム1の周速度と略同等の周速度で図中矢印R3方向(時計回り)に回転(周回移動)する。ベルト駆動モータ100は、中間転写ベルト7を駆動する駆動源(駆動手段、ベルト駆動源)である。本実施例では、図9に示すように、中間転写ベルト7は、基層7aとしての導電性の樹脂ベルト上に、弾性体層7bとしてのゴム層を設け、弾性体層7bの上に表層7cとしてのコート層を設けた3層構成の弾性ベルトである。表層7cの表面がトナー像を担持する面である。基層7aの材料としてはポリイミド樹脂などを用いることができる。弾性体層7bの材料としてはウレタンゴムなどを用いることができる。表層7cの材料としてはフッ素樹脂などを用いることができる。中間転写ベルト7は、カーボンブラックなどの電気抵抗調整剤が添加されて体積抵抗率が1×108〜1×1013Ω・cmに調整されている。中間転写ベルト7の内周面側には、各感光ドラム1に対応して、1次転写手段としてのローラ型の1次転写部材である1次転写ローラ5が配置されている。1次転写ローラ5は、図示しない加圧手段によって中間転写ベルト7を挟み込むように感光ドラム1に向けて付勢され、感光ドラム1と中間転写ベルト7とが接触する1次転写部(1次転写ニップ)N1を形成する。上述のように感光ドラム1上に形成されたトナー像は、1次転写部N1において、1次転写ローラ5の作用によって、回転している中間転写ベルト7上に静電的に転写(1次転写)される。1次転写時に、1次転写ローラ5には、図示しない電源によって、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧(1次転写バイアス)が印加される。例えばフルカラー画像の形成時には、各感光ドラム1上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、順次重ね合わされるようにして中間転写ベルト7上に転写される。
1次転写時に中間転写ベルト7に転写されずに感光ドラム1の表面に残留した現像剤(残留現像剤)は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置6によって感光ドラム1の表面から除去されて回収される。なお、感光ドラム1上の残留現像剤は、トナー及びキャリア液を含んでいる。本実施例では、ドラムクリーニング装置6は、感光ドラム1の表面に当接して配置されたクリーニング部材としてのドラムクリーニングブレード61と、回収現像剤収容部としてのドラムクリーニング容器62と、を有する。ドラムクリーニング装置6は、回転する感光ドラム1の表面の残留現像剤をドラムクリーニングブレード61によって掻き取って、ドラムクリーニング容器62内に収容する。ドラムクリーニング装置6に回収された残留現像剤は、図示しない搬送手段によって図示しない廃液タンクに搬送される。また、ドラムクリーニング装置6は、接離手段としてのドラムクリーニング接離機構500によって、ドラムクリーニングブレード61が感光ドラム1と接している状態と、感光ドラム1から離れている状態と、の間で切り替えることが可能である。
中間転写ベルト7の外周面側において、2次転写対向ローラ76と対向する位置には、2次転写手段としてのローラ型の2次転写部材である2次転写ローラ8が配置されている。2次転写ローラ8は、図示しない加圧手段によって中間転写ベルト7を挟み込むように2次転写対向ローラ76に向けて付勢され、中間転写ベルト7と2次転写ローラ8とが接触する2次転写部(2次転写ニップ)N2を形成する。つまり、2次転写部N2では、中間転写ベルト7を介して2次転写対向ローラ76と2次転写ローラ8とが所定の圧力で当接する。上述のように中間転写ベルト7上に形成されたトナー像は、2次転写部N2において、中間転写ベルト7と2次転写ローラ8との間に挟持されて搬送される被転写体である記録材S上に、静電的に転写(2次転写)される。2次転写時に、2次転写ローラ8には、図示しない電源によって、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧(2次転写バイアス)が印加される。紙や樹脂からなるシート状の記録材Sは、カセット12に積載されて収納されている。カセット12内の記録材Sは、中間転写ベルト7上へのトナー像の形成とタイミングが合わされて、給送ローラ13などによって1枚ずつ摩擦分離されて送り出され、搬送ローラ14などによってレジストローラ15に向けて搬送される。この記録材Sが、レジストローラ15によって斜行補正やタイミング補正などが行われた後に、2次転写部N2に供給される。
中間転写ベルト7の回転方向において2次転写部N2より下流側かつ1次転写部N1(最上流の1次転写部N1Y)の上流側の中間転写ベルト7の外周面側に、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置9が配置されている。2次転写時に記録材Sに転写されずに中間転写ベルト7の表面に残留した現像剤(残留現像剤)、主に残留したトナー(残留トナー)は、ベルトクリーニング装置9によって中間転写ベルト7の表面から除去されて回収される。なお、中間転写ベルト7上の残留現像剤は、トナー及びキャリア液を含んでいる。ベルトクリーニング装置9に回収された残留現像剤は、図示しない搬送手段によって前述の廃液タンクに搬送される。ベルトクリーニング装置9については、後述して更に詳しく説明する。
トナー像が転写された記録材Sは、中間転写ベルト7から分離され、図示しない搬送手段によって定着手段としての定着装置11に搬送される。記録材S上のトナー像は、定着装置11によって記録材Sに定着される。本実施例では、定着装置11は、未定着のトナー像を担持した記録材Sを加熱及び加圧しながら搬送することで、記録材Sにトナー像を定着させる。その後、記録材Sは、画像形成装置10の装置本体の外部に排出(出力)される。
2.ベルトクリーニング装置
図3は、本実施例におけるベルトクリーニング装置9の近傍を示す概略断面図である。
図3は、本実施例におけるベルトクリーニング装置9の近傍を示す概略断面図である。
ベルトクリーニング装置9は、クリーニングローラ91と、クリーニングブレード92と、対向ローラ93と、ベルトクリーニング容器94と、クリーニング電源95と、を有して構成される。クリーニングローラ91は、中間転写ベルト7上の残留現像剤(主に残留トナー)を静電的にクリーニングする、回転部材で構成されたクリーニング部材(クリーニング電極)である。また、クリーニングローラ91は、中間転写ベルト7の表面に当接する当接部材の一例である。クリーニングブレード92は、クリーニングローラ91から残留現像剤を除去する除去部材である。対向ローラ93は、回転部材で構成された、クリーニングローラ91に対する対向部材(対向電極)である。ベルトクリーニング容器94は、中間転写ベルト7上から回収した残留現像剤を収容する回収現像剤収容部である。クリーニング電源95は、クリーニングローラ91に電圧(クリーニング電圧)を印加する印加手段である。
クリーニングローラ91は、図示しない加圧手段によって中間転写ベルト7を挟み込むように対向ローラ93に向けて付勢され、中間転写ベルト7とクリーニングローラ91とが接触するクリーニング部(クリーニングニップ)CLを形成する。つまり、クリーニング部CLでは、中間転写ベルト7を介して対向ローラ93とクリーニングローラ91とが所定の圧力で当接する。本実施例では、クリーニングローラ91は、少なくとも中間転写ベルト7に当接する表面(本実施例では実質的に全体)が金属で構成された金属ローラである。クリーニングローラ91の回転軸線方向(長手方向)の長さは、中間転写ベルト7の幅(移動方向と略直交する方向の長さ)よりも短く、中間転写ベルト7の幅方向における中間転写ベルト7上の画像形成可能領域の長さより長い。中間転写ベルト7上の画像形成可能領域は、クリーニングローラ91の回転軸線方向の長さ範囲内に収まる。また、本実施例では、対向ローラ93も金属ローラで構成されている。
クリーニングローラ91は、クリーニング駆動モータ101によって、その表面の移動方向が中間転写ベルト7の表面の移動方向と順方向となる図中矢印R4方向(反時計回り)に回転駆動される。クリーニング駆動モータ101は、クリーニングローラ91を駆動する駆動源(駆動手段、ローラ駆動源)である。なお、対向ローラ93は、中間転写ベルト7の回転に伴って従動して回転する。また、クリーニングローラ91には、クリーニング電源95によって、トナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の電圧(クリーニングバイアス)が印加される。なお、対向ローラ93は電気的に接地(グランドに接続)されている。これにより、詳しくは後述するように、中間転写ベルト7上の残留現像剤(主に残留トナー)が、クリーニングローラ91上に静電的に除去される。このクリーニングローラ91上に除去された残留現像剤は、クリーニングローラ91の回転によって、クリーニングローラ91とクリーニングブレード92とが当接する領域に搬送される。そして、クリーニングローラ91上の残留現像剤は、クリーニングブレード92によってクリーニングローラ91上から除去されて、ベルトクリーニング容器94内に回収される。この回収された残留現像剤は、ベルトクリーニング容器94の底部に導かれた後に、図示しない搬送手段によって前述の廃液タンクに搬送される。
図4は、ベルトクリーニング装置9によって中間転写ベルト7上の液体現像剤を静電的にクリーニングする動作を説明するための模式図である。中間転写ベルト7上の液体現像剤を静電的に除去するためには、トナーがキャリア液に満たされている、いわゆる、「液浸状態」である必要がある。液体現像剤中のトナーは、キャリア液中にある場合に電気泳動することができるからである。
しかし、画像形成装置10を長時間停止させた場合に、中間転写ベルト7上の液体現像剤からキャリア液が揮発し、中間転写ベルト7上にトナーが固着することがある。この場合、中間転写ベルト7上の液体現像剤を静電的にクリーニングするのに必要な液浸状態が壊れることで、クリーニング不良が発生してしまうおそれがある。これを抑制するためには、中間転写ベルト7上に固着したトナー(以下、単に「固着トナー」ともいう。)に再度キャリア液を塗布し、液浸状態にして、ベルトクリーニング装置9によって除去することが有効である。
そこで、本実施例では、画像形成装置10は、画像形成装置10を停止状態から画像形成が可能な状態に復帰させる際に、該停止の前に中間転写ベルト7の表面に付着した残留現像剤をベルトクリーニング装置9によって除去する復帰動作を実行させる。そして、本実施例では、画像形成装置10は、この復帰動作において、詳しくは後述するように、中間転写ベルト7上の液体現像剤の状況に応じて、中間転写ベルト7上にキャリア液を供給する供給動作を実行できるようになっている。
本実施例では、復帰動作において中間転写ベルト7上にキャリア液を供給する場合、少なくとも1つの画像形成部Pで現像装置4から感光ドラム1を介して中間転写ベルト7にキャリア液を供給する。つまり、感光ドラム1、中間転写ベルト7をそれぞれ画像形成時と同じ周速度で回転駆動させる。また、キャリア液の供給に用いる画像形成部Pにおいて、現像装置4の各部を画像形成時と同様に駆動(電圧印加を含む。)させると共に、現像装置4を現像ローラ41が感光ドラム1に当接するように現像離接機構400によって移動させる。なお、このとき、キャリア液の供給に用いる画像形成部Pにおいて、ドラムクリーニング装置6も、ドラムクリーニングブレード61が感光ドラム1に当接するようにドラムクリーニング離接機構500によって移動させる。これにより、その画像形成部Pにおいて、感光ドラム1に当接させられた現像ローラ4を介して感光ドラム1にキャリア液が供給され、1次転写部N1において感光ドラム1に接触して回転している中間転写ベルト7上にキャリア液が供給される。本実施例では、このキャリア液の供給動作中に、キャリア液の供給に用いる画像形成部Pでは、画像形成時と同様に感光ドラム1の表面は帯電処理されるが、露光装置3による静電像の形成は行われない(すなわち、白ベタ画像の形成が行われる)。
なお、復帰動作において中間転写ベルト7上にキャリア液を供給する供給手段として現像装置4を用いることで、キャリア液を供給する専用の装置などを設ける必要がないため、装置の構成の簡易化、小型化、低コスト化に有利である。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、キャリア液を中間転写ベルト7上に供給することができればよい。例えば、現像装置4とは別に設けられた、感光ドラム1を介して間接的に又は直接的に中間転写ベルト7上にキャリア液を塗布するローラなどの任意の手段を用いてもよい。
3.駆動トルク検知回路
画像形成装置10を停止状態から復帰させる際に、中間転写ベルト7上の固着トナーを除去するべく、中間転写ベルト7上の液体現像剤の状況にかかわらず一定時間の中間転写ベルト7の空回転を行うと、不必要に長時間の空回転を行ってしまう場合がある。そして、不必要に長時間の空回転を行うと、画像形成装置10の生産性低下、駆動時間増による部品の消耗の促進、キャリア液の消費増によるコストアップなどにつながる。
画像形成装置10を停止状態から復帰させる際に、中間転写ベルト7上の固着トナーを除去するべく、中間転写ベルト7上の液体現像剤の状況にかかわらず一定時間の中間転写ベルト7の空回転を行うと、不必要に長時間の空回転を行ってしまう場合がある。そして、不必要に長時間の空回転を行うと、画像形成装置10の生産性低下、駆動時間増による部品の消耗の促進、キャリア液の消費増によるコストアップなどにつながる。
そこで、本実施例では、画像形成装置10を停止状態から復帰させる際に、中間転写ベルト7上の液体現像剤の状況、より詳細には中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在するか否かを検知する。そして、その検知結果に応じて、復帰動作において中間転写ベルト7上へのキャリア液の供給動作を実行するか否かを決定する。これにより、中間転写ベルト7上の液体現像剤の状況に応じて適切な時間だけ中間転写ベルト7を空回転させて、画像形成装置10を画像形成が可能な状態に復帰させることができる。特に、本実施例では、中間転写ベルト7の駆動トルクの検知結果に基づいて、中間転写ベルト7上の液体現像剤の状況を判断する。以下、更に詳しく説明する。
図1を参照して、本実施例では、画像形成装置10の装置本体に設けられた制御手段としての制御回路(制御部)300が画像形成装置10の各部の動作を統括的に制御する。制御回路300は、演算制御手段としてのCPU301、記憶手段としてのROM302、RAM303などを有して構成される。制御回路300は、CPU301がROM302に記憶されているプログラムに従って、適宜RAM303を作業用の記憶領域としても用いながら画像形成装置10の各部を制御する。制御回路300は、図示しないパーソナルコンピュータや画像読み取り装置などの外部機器から入力される画像データ(電気的な画像情報)に対応した画像を記録材Sに形成して出力するように画像形成装置10の動作の制御を行う。また、本実施例では、制御回路300は、例えば紙詰まりやエラーが発生して画像形成装置10が停止した後に実行する復帰動作の制御を行う。
制御回路300には、画像形成に関わる各種プロセス手段が接続されていると共に、画像形成装置10の動作に関わる各種情報を取得するための各種検知手段が接続されている。特に、本実施例では、画像形成装置10は、中間転写ベルト7の駆動負荷を検知する負荷検知手段として、ベルト駆動モータ100による中間転写ベルト7の駆動トルクを検知するベルト駆動トルク検知回路200を有する。なお、図1には、便宜上、後述する他の実施例の説明のために、クリーニングローラ91の駆動トルクを検知するクリーニング駆動トルク検知回路201も示されているが、これは本実施例では設けられていなくてよい。
ベルト駆動トルク検知回路200は、中間転写ベルト7の駆動ローラ10を回転させるベルト駆動モータ100の駆動電流を検知し、その検知した駆動電流を電流電圧変換器によって電圧値に変換して出力する。ベルト駆動トルク検知回路200の電圧出力は、中間転写ベルト7の駆動トルクを示すベルト駆動トルク検知回路200の検知結果として制御回路300に入力され、制御回路300によってモニタされる。本実施例では、ベルト駆動トルク検知回路200の電圧出力値は、中間転写ベルト7の駆動トルクが大きくなるにつれて大きくなる。制御回路300は、詳しくは後述するように、ベルト駆動トルク検知回路200の電圧出力値をRAM303に記憶させると共に、復帰動作のシーケンスの制御にフィードバックする。
なお、本実施例では、中間転写ベルト7の駆動トルクを示す情報として、ベルト駆動トルク検知回路200の電圧出力値を用いるが、ベルト駆動トルク検知回路200又は制御回路300においてその電圧出力値から駆動トルク自体を算出して用いてもよい。
また、本実施例では、駆動トルクをモータの駆動電流に基づいて検知するが、駆動トルクを検知する方法はこれに限定されるものではなく、例えばモータ軸の歪みに基づいて検知する装置を利用してもよい。
4.キャリア液有無と駆動トルクとの関係
中間転写ベルト7の駆動トルクの検知結果に基づいて中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在するか否かを判断する方法の原理について説明する。
中間転写ベルト7の駆動トルクの検知結果に基づいて中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在するか否かを判断する方法の原理について説明する。
図5は、中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在する場合と、揮発して実質的に無い場合とにおける、中間転写ベルト7及びベルトクリーニング装置9を駆動した状態でのベルト駆動トルク検知回路200の電圧出力値を比較した結果を示す。本実施例の構成では、キャリア液が揮発している(すなわち、乾燥状態である)場合には、中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在する(すなわち、液浸状態である)場合に比べて、30%程度ベルト駆動トルク検知回路200の電圧出力値が大きい。
これは、次のような理由による。つまり、本実施例では、中間転写ベルト7の張架を適正に保つなどのために、クリーニングローラ91の周速度を中間転写ベルト7の周速度よりも遅くしている。これにより、中間転写ベルト7とクリーニングローラ91との間に相対的な速度差が生じることで、互いの回転する方向に摩擦力である負荷が生じる。なお、中間転写ベルト7、クリーニングローラ91は、それぞれ実質的に一定の速度で回転するように駆動されている。このとき、中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在する場合には、中間転写ベルト7とクリーニングローラ91との間に挟まれるキャリア液が潤滑剤として働くことで摩擦力が低減する。その結果、本実施例の構成では、中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在する場合には、十分に無い場合よりも、中間転写ベルト7の駆動トルクが小さくなる。
そこで、本実施例では、制御回路300は、次のようにして、復帰動作において中間転写ベルト7上の固着トナーをクリーニングするのに必要な中間転写ベルト7上のキャリア液が不足していると判断する。つまり、中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在する場合の中間転写ベルト7の駆動トルクを基準とする。そして、復帰動作に検知した駆動トルクが該基準に対して一定以上大きい場合に、中間転写ベルト7上のキャリア液が不足していると判断する。具体的には、本実施例では、制御回路300は、画像形成時の中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在する状態におけるベルト駆動トルク検知回路200の電圧出力値をRAM303に記憶させる。なお、この情報は、画像形成装置10の電源がOFFされたり、画像形成装置10がスリープ状態(少消費電力モード)に入ったりした場合でも保持されるものとする。また、この情報は、例えば新品の中間転写ベルト7を使用開始した後の少なくとも1回の画像形成時に取得して記憶させたり、毎回の画像形成時に取得して記憶させたり、所定の頻度で一定間隔の画像形成時ごとに取得して記憶させたりすることができる。そして、制御回路300は、復帰動作において取得したベルト駆動トルク検知回路200の電圧出力値が、上記記憶させた基準となる電圧出力値に対して10%以上大きい場合に、中間転写ベルト7上のキャリア液量が不足していると判断する。つまり、上記記憶させた基準となる電圧出力値に対して10%大きい電圧出力値を、中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在するか否かを判断するための閾値とする。なお、本実施例では、画像形成時に取得したベルト駆動トルク検知回路200の出力電圧値を基準として用いるが、予め実験などにより求められた基準値となる電圧出力値の情報をROM302に記憶させておいてもよい。
つまり、画像形成時の駆動トルクの検知結果に対応する基準値に対する、取得した駆動トルクの検知結果の変化量(本実施例では駆動トルクが大きくなる方向)が所定値以上の場合に、復帰動作においてキャリア液の供給動作を実行させる。一方、該変化量が該所定値より小さい場合には、復帰動作においてキャリア液の供給動作を実行させない。
5.復帰動作のシーケンス
次に、図6のフローチャートを参照して、本実施例における紙詰まりやエラーなどによる画像形成装置10の異常停止からの復帰動作のシーケンスについて説明する。
次に、図6のフローチャートを参照して、本実施例における紙詰まりやエラーなどによる画像形成装置10の異常停止からの復帰動作のシーケンスについて説明する。
まず、制御回路300は、画像形成装置10の電源がONされた後に、直前に紙詰まりやエラーなどによる異常停止が発生したか否かを判断する(S101)。なお、制御回路300は、画像形成装置10が正常停止した場合に記憶される情報の有無、あるいは画像形成装置10が異常停止した場合に記憶される情報の有無によって、画像形成装置10が異常停止したか否かを判断することができる。制御回路300は、S101で異常停止していないと判断した場合には、通常の立ち上げ動作を開始させる(S110)。なお、通常の立ち上げ動作では、復帰動作におけるよりも感光ドラム1や中間転写ベルト7の空回転時間は短いか、又は該空回転は行われない。
一方、制御回路300は、S101で異常停止したと判断した場合には、復帰動作を開始させる(S102)。復帰動作が開始されると、各感光ドラム1、中間転写ベルト7、ベルトクリーニング装置9の駆動(空回転)が開始される(このとき現像装置4は感光ドラム1から離間した状態とされている。)。また、これとほぼ同時に、制御回路300は、ベルト駆動トルク検知回路200による中間転写ベルト7の駆動トルクの検知を開始させて、その検知結果(電圧出力値)を取得する(S102)。なお、制御回路300は、所定期間における中間転写ベルト7の駆動トルクの複数の検知結果に対して平均値や最大値を求める処理を行った結果を、中間転写ベルト7の駆動トルクの検知結果の代表値として用いることができる。
次に、制御回路300は、中間転写ベルト7の駆動トルクの検知結果(電圧出力値)Xが閾値A以上であるか否かを判断する(S103)。本実施例では、この閾値Aは、上述のように、画像形成時の中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在する状態におけるベルト駆動トルク検知回路200の電圧出力値に対して10%大きい電圧出力値である。制御回路300は、S103で検知結果Xが閾値A以上であると判断した場合には、中間転写ベルト7上に固着トナーのクリーニングに必要なキャリア液が無いと判断する(S104)。そして、制御回路300は、中間転写ベルト7上へのキャリア液の供給動作を実行させる(S105)。本実施例では、中間転写ベルト7の1周にわたりキャリア液の供給動作を行う。その結果、中間転写ベルト7上の固着トナーに再度キャリア液が塗布されて液浸状態となる。また、制御回路300は、キャリア液を供給する動作に引き続き、中間転写ベルト7上をベルトクリーニング装置9でクリーニングするクリーニング動作を実行させる(S106)。本実施例では、中間転写ベルト7の1周にわたりクリーニング動作を行う。これにより、液浸状態になった中間転写ベルト7上の残留トナーが、ベルトクリーニング装置9のクリーニングローラ91によって静電的に容易に除去される。その後、制御回路300は、中間転写ベルト7のクリーニング動作が終了して、次の画像形成に備える準備動作が完了ししだい、画像形成装置100を待機状態(画像形成開始指示を受け付け可能な状態)とする。
一方、制御回路300は、S103で検知結果Xが閾値Aよりも小さいと判断した場合には、中間転写ベルト7上に残留トナーのクリーニングのために必要なキャリア液が十分に存在すると判断する(S108)。そして、制御回路300は、中間転写ベルト7上へのキャリア液の供給動作を行うことなく、ベルトクリーニング装置9による中間転写ベルト7上のクリーニング動作を実行させる(S109)。本実施例では、中間転写ベルト7の1周にわたりクリーニング動作を実行させる。これにより、すでに液浸状態であった中間転写ベルト7上の残留トナーが、ベルトクリーニング装置9のクリーニングローラ91によって静電的に除去される。その後、制御回路300は、上記同様、画像形成装置100を待機状態とする(S107)。
このように、本実施例では、画像形成装置100は、中間転写ベルト7の駆動トルクの検知結果に応じて、復帰動作を第1のモード(キャリア液供給モード)と第2のモード(短縮モード)とに切り替えて実行することができる。第1のモードでは、復帰動作は、中間転写ベルト7上にキャリア液を供給する供給動作と、その動作の後に中間転写ベルト7上をベルトクリーニング装置9でクリーニングするクリーニング動作と、を含む。一方、第1のモードでは、上記キャリア液の供給動作と、上記中間転写ベルト7上のクリーニング動作のうち、クリーニング動作のみを含む。
6.効果
次に、比較例と対比して本実施例の効果について更に説明する。
次に、比較例と対比して本実施例の効果について更に説明する。
図7は、比較例における復帰動作のシーケンスを示すチャート図である。比較例では、中間転写ベルト7上のキャリア液の有無にかかわらず復帰動作において中間転写ベルト7上へのキャリア液の供給動作を実行する。そのため、復帰動作においては常に中間転写ベルト7上にキャリア液を供給するための時間と、中間転写ベルト7上をクリーニングするための時間とが必要である。
図8は、本実施例における復帰動作のシーケンスを示すチャート図である。図8(a)は中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在すると判断された場合のシーケンス、図8(b)は中間転写ベルト7上にキャリア液が無いと判断された場合のシーケンスを示す。本実施例では、上述のように、中間転写ベルト7の駆動トルクの検知結果に応じて、復帰動作のシーケンスを変更する。図8(b)に示すように、ベルト駆動トルク検知回路200の検知値Xが閾値A以上、つまり、中間転写ベルト7上にキャリア液が無と判断された場合の復帰動作のシーケンスは、図7に示す比較例における復帰動作のシーケンスと同じである。一方、図8(a)に示すように、ベルト駆動トルク検知回路200の検知結果Xが閾値Aより小さい、つまり、中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在する場合には、復帰動作において中間転写ベルト7上へのキャリア液の供給動作は実行しない。そのため、この場合には復帰動作にかかる時間を短縮することができ、またキャリア液の消費量を低減することができる。
なお、本実施例では、中間転写ベルト7の駆動トルクの検知結果に応じて、復帰動作においてキャリア液の供給動作を実行するか否かを変更することで、復帰動作にかかる時間を短縮することを可能とした。このキャリア液の供給動作の有無の切り替えに加えて又は代えて、キャリア液の供給動作における中間転写ベルト7上へのキャリア液の供給量を変更することで、復帰動作にかかる時間を変更してもよい。つまり、本実施例の構成では、中間転写ベルト7上のキャリア液の残存量が多いほど、中間転写ベルト7の駆動トルクは小さくなる傾向がある。そこで、例えば、中間転写ベルト7の駆動トルクの基準からの変化量と、中間転写ベルト7上の固着トナーをクリーニングするのに必要なキャリア液の供給量との関係を求めて、その関係を示すテーブルなどの情報を予めROM302に記憶させておく。制御回路300は、その情報に基づいて、中間転写ベルト7の駆動トルクの検知結果から中間転写ベルト7上へのキャリア液の供給量を求める。そして、制御回路300は、求めたキャリア液の供給量となるように、復帰動作における中間転写ベルト7上にキャリア液を供給する動作を実行させる。具体的には、中間転写ベルト7上にキャリア液を供給する動作における中間転写ベルト7の周回数を変更することによって、キャリア液の供給量を変更することができる。これによって、中間転写ベルト7上のキャリア液の残存量に応じて、復帰動作にかかる時間を短縮することができる。つまり、画像形成時の駆動トルクの検知結果に対応する基準値に対する、取得した駆動トルクの検知結果の変化量が大きいほど、キャリア液の供給量が多くなるように、キャリア液の供給量を変更する。このように、本実施例によれば、中間転写ベルト7の駆動トルクの検知結果に基づいて、中間転写ベルト7上のキャリア液の量を求め、復帰動作における残留トナーのクリーニングに必要な時間、キャリア液の消費量を最適化することができる。
以上説明したように、本実施例では、中間転写ベルト7の駆動トルクの検知結果に基づいて復帰動作におけるキャリア液の供給動作の有無又はキャリア液の供給量を変更する。これにより、復帰動作における余分なキャリア液の消費、空回転時間を低減しつつ、中間転写ベルト7上の固着トナーをクリーニングすることができる。また、紙詰まりや画像形成装置本体のトラブルの処理のために画像形成装置本体のパーツが分解された場合など、長期間放置されたために画像形成装置の停止直前と異なる状態になっていることがある。この場合にも、本実施例によれば、中間転写ベルト7の駆動トルクの検知結果に基づいて画像形成前の準備動作(復帰動作)におけるキャリア液の供給動作の有無又はキャリア液の供給量を変更することができる。これにより、画像形成前の準備動作(復帰動作)における余分なキャリア液の消費、空回転時間を低減することができる。
なお、本実施例では、クリーニングローラ91の周速度が中間転写ベルト7の周速度よりも遅い場合を例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。中間転写ベルト7の張架を適正に保つなどために、クリーニングローラ91の周速度を中間転写ベルト7の周速度よりも速くすることもできる。この場合も、中間転写ベルト7とクリーニングローラ91との間に相対的な速度差が生じることで、互いの回転する方向に摩擦力である負荷が生じる。そして、この場合は、中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在する場合には、十分に無い場合よりも、中間転写ベルト7の駆動トルクが大きくなる。したがって、この場合は、上述の本実施例の制御を、復帰動作に検知した中間転写ベルト7の駆動トルクが基準に対して一定以上小さい場合に、中間転写ベルト7上のキャリア液が不足していると判断するように変更すればよい。つまり、画像形成時の駆動トルクの検知結果に対応する基準値に対する、取得した駆動トルクの検知結果の変化量(この場合は駆動トルクが小さくなる方向)が所定値以上の場合に、復帰動作においてキャリア液の供給動作を実行させる。一方、該変化量が該所定値より小さい場合には、復帰動作においてキャリア液の供給動作を実行させない。
[実施例2]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
図1を参照して、本実施例では、画像形成装置10は、クリーニングローラ91の駆動負荷を検知する負荷検知手段として、クリーニング駆動モータ101によるクリーニングローラ91の駆動トルクを検知するクリーニング駆動トルク検知回路201を有する。なお、図1には、便宜上、実施例1で説明した中間転写ベルト7の駆動トルクを検知するベルト駆動トルク検知回路200も示されているが、これは本実施例では設けられていなくてよい。
クリーニング駆動トルク検知回路201は、クリーニングローラ91を回転させるクリーニング駆動モータ101の駆動電流を検知し、その検知した駆動電流を電流電圧変換器によって電圧値に変換して出力する。クリーニング駆動トルク検知回路201の電圧出力は、電圧出力は、クリーニングローラ91の駆動トルクを示すクリーニング駆動トルク検知回路201の検知結果として制御回路300に入力され、制御回路300によってモニタされる。本実施例では、クリーニング駆動トルク検知回路201の電圧出力値は、クリーニング駆動トルクが大きくなるにつれて大きくなる。
なお、前述のように、駆動トルクを検知する方法はモータの駆動電流に基づいて検知する方法に限定されるものではなく、例えばモータ軸の歪みに基づいて検知する装置を利用してもよい。
本実施例のように、クリーニングローラ91の駆動トルクを検知することによっても、中間転写ベルト7上のキャリア液の有無を判断することができる。つまり、実施例1で説明したように、中間転写ベルト7とクリーニングローラ91との間に相対的な速度差がある場合、互いの回転する方向に摩擦力である負荷が生じる。このとき、中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在する場合には、中間転写ベルト7とクリーニングローラ91との間に挟まれるキャリア液が潤滑剤として働くことで摩擦力が低減する。その結果、クリーニングローラ91の周速度が中間転写ベルト7の周速度よりも遅い場合には、中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在する場合には、十分に無い場合よりも、中間転写ベルト7の駆動トルクが大きくなる。また、クリーニングローラ91の周速度が中間転写ベルト7の周速度よりも速い場合には、中間転写ベルト7上にキャリア液が十分に存在する場合には、十分に無い場合よりも、中間転写ベルト7の駆動トルクが小さくなる。
したがって、実施例1における中間転写ベルト7の検知結果に代えて、クリーニングローラ91の駆動トルクの検知結果を用いることで、中間転写ベルト7上のキャリア液の有無を判断することができる。具体的な制御は、上記原理に基づいて、実施例1において説明した制御を適宜変更することで達成できるので、詳しい説明は省略する。
以上説明したように、本実施例によっても、実施例1と同様の効果を得ることができる。
なお、中間転写ベルト7の駆動トルクの検知結果と、クリーニングローラ91の駆動トルクの検知結果との両方に基づいて、中間転写ベルト7上の液体現像剤の状況を判断するようにしてもよい。例えば、両方の検知結果がキャリア液が無いことを示す場合にのみ、あるいはいずれか一方の検知結果でもキャリア液が無いことを示す場合には、キャリア液の供給動作を実行することとして、判断の確度の向上を図ることなどが考えられる。このように、中間転写ベルト7又はクリーニングローラ91の少なくとも一方の駆動トルクの検知結果に基づいて、中間転写ベルト7上の液体現像剤の状況を判断することができる。
[その他]
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
上述の実施例では、中間転写ベルトは、弾性ベルトであったが、弾性体層が設けられていない樹脂ベルトを用いてもよい。ただし、弾性ベルトを用いる場合には、樹脂ベルトを用いる場合に比べて、その表面のキャリア液の有無により、その表面に当接(圧接)する部材との間の摩擦力の変化が大きい傾向がある。そのため、弾性ベルトを用いる場合には、樹脂ベルトを用いる場合に比べて、中間転写ベルト又はクリーニングローラの駆動トルクの検知結果による中間転写ベルト上の液体現像剤の状況の判断精度が高く、本発明の効果をより顕著に得られると言える。また、上述の実施例では、クリーニングローラは金属ローラであったが、例えば、金属製の芯金(芯材)の周りに導電性弾性体層が形成されて構成された弾性ローラなどであってもよい。対向ローラについても同様である。
上述の実施例では、駆動トルクの検知結果の基準からの変化量に基づいて中間転写ベルト上の液体現像剤の状態を判断したが、駆動トルクの検知結果の絶対値に基づいて中間転写ベルト上の液体現像剤の状態を判断してもよい。例えば、キャリア液が無い場合に駆動トルクの検知結果が大きくなる系では、検知結果が所定の閾値以上の場合にキャリア液が無いと判断することができる。同様に、キャリア液が無い場合に駆動トルクの検知結果が小さくなる系では、検知結果が所定の閾値以下の場合にキャリア液が無いと判断することができる。また、駆動トルクの検知結果と、キャリア液の供給量との関係を求めておき、検知結果に応じて供給量を変化するようにしてもよい。
上述の実施例では、中間転写ベルトとクリーニングローラとの間に相対的な速度差がある場合について説明した。この場合、上述の実施例で説明したように、中間転写ベルト上のキャリア液の有無による、中間転写ベルトとクリーニングローラとの間の摩擦力の変化に基づいて、中間転写ベルト上の液体現像剤の状況を判断することができる。ただし、これに限定されるものではなく、中間転写ベルトとクリーニングローラとの間に相対的な速度差が実質的に無い場合にも、中間転写ベルト又はクリーニングローラの駆動トルクの検知結果に基づいて中間転写ベルト上の液体現像剤の状況を判断できる。つまり、中間転写ベルト上に十分にキャリア液が無く、固着トナーがある状態では、固着トナーがクリーニングローラと中間転写ベルトとの当接部を通過する際にショックの影響により中間転写ベルト又はクリーニングローラの駆動トルクが変化する傾向がある。そのため、所定の閾値以上の駆動トルクの変化量(例えば、最大値と最小値との差)が検知された場合に、中間転写ベルト上にキャリア液が無いと判断することができる。中間転写ベルト上にキャリア液が十分に存在する場合には、中間転写ベルト上の残留トナーは固着していないため、また上述の実施例で説明したのと同様にキャリア液が潤滑剤として働くため、上記のような駆動トルクの変化は検知されない。そのため、所定の閾値以上の駆動トルクの変化量が検知されない場合には、中間転写ベルト上にキャリア液が十分に存在すると判断することができる。したがって、この駆動トルクの変化量の大きさに応じて、復帰動作におけるキャリア液の供給動作の有無又はキャリア液の供給量を変更することができる。
実施例2では、中間転写ベルトに当接して回転する回転部材としてクリーニングローラの駆動トルクの検知結果に基づいて中間転写ベルト上の液体現像剤の状況を判断した。これにより、クリーニングローラとは別にキャリア液の有無の判断のための専用の部材を設ける必要がないので、装置の構成の簡易化、小型化、低コスト化に有利である。ただし、この回転部材としては、クリーニングローラとは別の部材を用いることも可能である。例えば、2次転写ローラが挙げられる。あるいは、所望により、キャリア液の有無の判断のための専用の部材を設けてもよい。
上述の実施例では、像担持体として中間転写ベルト上の固着トナーの除去に注目して説明したが、液体現像剤を用いて形成される画像を担持する像担持体であれば、例えば感光体上の固着トナーの除去に関しても本発明を適用することができる。ここで、感光体はドラム状のもの(感光ドラム)に限定されるものではなく、無端ベルト状のもの(感光体ベルト)であってもよい。また、中間転写体は無端ベルト状のものに限定されるものではなく、例えば枠体にフィルムを張設して形成したドラム状のものなどであってもよい。また、静電記録方式の画像形成装置であれば、像担持体はドラム状や無端ベルト状の静電記録誘電体であってよい。
1 感光ドラム
4 現像装置
7 中間転写ベルト
9 ベルトクリーニング装置
91 クリーニングローラ
100 ベルト駆動モータ
101 クリーニング駆動モータ
200 ベルト駆動トルク検知回路
201 クリーニング駆動トルク検知回路
300 制御回路
4 現像装置
7 中間転写ベルト
9 ベルトクリーニング装置
91 クリーニングローラ
100 ベルト駆動モータ
101 クリーニング駆動モータ
200 ベルト駆動トルク検知回路
201 クリーニング駆動トルク検知回路
300 制御回路
Claims (16)
- トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、
液体現像剤で形成された画像を担持する回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面に当接する当接部材と、
前記像担持体を回転駆動する駆動源と、
前記駆動源による前記像担持体の駆動負荷を検知する負荷検知手段と、
前記像担持体の表面にキャリア液を供給する供給手段と、
前記画像形成装置を停止状態から画像形成が可能な状態に復帰させる際に、前記像担持体を回転させる復帰動作を実行させることが可能な制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記負荷検知手段の検知結果に基づいて、前記復帰動作において前記像担持体の表面にキャリア液を供給する供給動作を実行するか否か又は前記供給動作による前記像担持体の表面へのキャリア液の供給量を変更する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記当接部材は、前記像担持体の表面に当接して回転可能な回転部材であり、前記復帰動作において、前記回転部材は回転させられると共に、前記回転部材の表面の移動速度と前記像担持体の表面の移動速度との間に速度差が設けられることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記回転部材は、少なくとも前記像担持体に当接する表面が金属で構成された金属ローラであることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記当接部材は、前記像担持体から被転写体に画像を転写した後に前記像担持体の表面に残留したトナーを除去するクリーニング部材であ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。
- トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、
液体現像剤で形成された画像を担持する回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面に当接して回転可能な回転部材と、
前記回転部材を回転駆動する駆動源と、
前記駆動源による前記回転部材の駆動負荷を検知する負荷検知手段と、
前記像担持体の表面にキャリア液を供給する供給手段と、
前記画像形成装置を停止状態から画像形成が可能な状態に復帰させる際に、前記像担持体及び前記回転部材を回転させる復帰動作を実行させることが可能な制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記負荷検知手段の検知結果に基づいて、前記復帰動作において前記像担持体の表面にキャリア液を供給する供給動作を実行するか否か又は前記供給動作による前記像担持体の表面へのキャリア液の供給量を変更する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記復帰動作において、前記回転部材の表面の移動速度と前記像担持体の表面の移動速度との間に速度差が設けられることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記回転部材は、前記像担持体から被転写体に画像を転写した後に前記像担持体の表面に残留したトナーを除去するクリーニング部材であることを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。
- 前記回転部材は、少なくとも前記像担持体に当接する表面が金属で構成された金属ローラであることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、画像形成時の前記負荷検知手段の検知結果に対応する基準値に対する前記負荷検知手段の検知結果の変化量が所定値以上の場合に、前記復帰動作において前記供給動作を実行させ、該変化量が該所定値より小さい場合には、前記復帰動作において前記供給動作を実行させないことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、画像形成時の前記負荷検知手段の検知結果に対応する基準値に対する前記負荷検知手段の検知結果の変化量が大きいほど前記供給量が多くなるように、前記供給量を変更することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体は、無端状のベルトであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記ベルトは、弾性体層を備えていることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記供給手段は、前記像担持体に形成された静電像、又は前記像担持体に転写される画像が形成される別の像担持体に形成された静電像を液体現像剤で現像する現像装置であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、
液体現像剤で形成された画像を担持する回転可能な無端状のベルトと、
前記ベルトの表面に当接して回転可能なローラと、
前記ベルトを回転駆動するベルト駆動源と、
前記ローラを回転駆動するローラ駆動源と、
前記ベルト駆動源による前記ベルトの駆動負荷又は前記ローラ駆動源による前記ローラの駆動負荷の少なくとも一方を検知する負荷検知手段と、
前記ベルトの表面にキャリア液を供給する供給手段と、
前記画像形成装置を停止状態から画像形成が可能な状態に復帰させる際に、前記ベルト及び前記ローラを回転させる復帰動作を実行させることが可能な制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記負荷検知手段による前記ベルトの駆動負荷又は前記ローラの駆動負荷の少なくとも一方の検知結果に基づいて、前記復帰動作において前記ベルトの表面にキャリア液を供給する供給動作を実行するか否か又は前記供給動作による前記ベルトの表面へキャリア液の供給量を変更する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記ローラは、少なくとも前記ベルトに当接する表面が金属で構成された金属ローラであることを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。
- 前記ベルトは、弾性体層を備えていることを特徴とする請求項14又は15に記載の画像形成装置。
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JP2017244388A JP2019113580A (ja) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 画像形成装置 |
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- 2017-12-20 JP JP2017244388A patent/JP2019113580A/ja active Pending
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