WO2012043050A1 - 画像形成装置 - Google Patents

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WO2012043050A1
WO2012043050A1 PCT/JP2011/067240 JP2011067240W WO2012043050A1 WO 2012043050 A1 WO2012043050 A1 WO 2012043050A1 JP 2011067240 W JP2011067240 W JP 2011067240W WO 2012043050 A1 WO2012043050 A1 WO 2012043050A1
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WO
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developer
driving
roller
developing
liquid developer
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PCT/JP2011/067240
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Inventor
桂子 桃谷
Original Assignee
コニカミノルタホールディングス株式会社
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/10Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/10Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer
    • G03G15/104Preparing, mixing, transporting or dispensing developer
    • G03G15/105Detection or control means for the toner concentration
    • GPHYSICS
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    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/10Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer
    • G03G15/11Removing excess liquid developer, e.g. by heat

Definitions

  • the present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and to an image forming apparatus including a developing member such as a developing roller.
  • a developing device In an electrophotographic image forming apparatus, a developing device is used to develop an electrostatic latent image on a photoreceptor, which is an image carrier, with toner to form a toner image. Then, the toner image on the photoreceptor is transferred onto, for example, a recording sheet. In the transfer process of such an image forming apparatus, an electrostatic transfer method is generally employed.
  • the transferred toner image is fixed on the recording paper by pressure fixing with a fixing device.
  • the developing device of the image forming apparatus includes a wet developing device and a dry developing device.
  • a developer is supplied to a developing roller, which is an elastic member, via a conveyance roller, and the photosensitive member is developed by the developing roller.
  • a device for developing the above electrostatic latent image has been conventionally known. In such a developing device, when not forming an image, that is, when not forming an image, the developing roller as an elastic member is in a stopped state.
  • the liquid developer When the member that receives the liquid developer and the member that receives the developer are rotating in the same direction at the opposing portion, the liquid developer usually passes between the nips of the member to reach the speed ratio of the member. It is distributed to each member in proportion.
  • the liquid developer on the transferring member is not allowed to pass through the nip portion between the members. It does not pass through and is conveyed to the receiving member before passing through the nip.
  • the surface of the member on the delivery side is distorted, the pressure contact force is reduced at this portion, so that the liquid developer can easily pass through the nip of the member. For this reason, the conveyance amount on the member on the receiving side is reduced in the slipped portion.
  • Patent Document 1 is a liquid developing device including a developing roller, a developer conveying roller that supplies a liquid developer to the developing roller, and a developer supplying roller that supplies the liquid developer to the developer conveying roller.
  • a technique is disclosed in which the peripheral speed difference between these rollers is set smaller than at the time of development at the time of start-up.
  • the positions of the developing roller and the coating roller in the thrust direction are unstable by executing the rotation driving operation (preliminary driving operation) of the developing roller and the coating roller prior to the timing of starting the developing operation.
  • Patent Documents 1 and 2 a method of rotating a developing roller or the like when starting the developing device or before image formation is proposed.
  • Patent Documents 1 and 2 do not rotate the developing roller before image formation in order to eliminate the distortion generated in the developing roller, and rotate with the developer attached. Therefore, there is a problem that the developer is removed by a cleaning blade or the like provided on the developing roller or the like and consumed excessively, or the characteristics of the developer are deteriorated by friction with other members.
  • An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that can eliminate distortion and suppress consumption and deterioration of a developer. To do.
  • An image forming apparatus includes a developing member that carries a developer for forming a toner image on an image carrier, and a developer that contacts the developing member and removes the developer remaining on the developing member.
  • a cleaning member a conveyance member that is provided in contact with the development member and conveys the supplied developer to the development member, and a drive unit that controls driving of at least one of the conveyance member and the development member.
  • At least one of the developing member and the conveying member is formed of an elastic material.
  • the driving unit preliminarily drives the developing member and the conveying member for a certain period in a state where the supply of the developer to the conveying member is stopped before the main driving at the time of image formation.
  • the drive unit rotates the developing member in the direction opposite to the rotation direction in the main drive during the preliminary drive.
  • the driving unit rotates the developing member and the conveying member without any speed difference when the developing member and the conveying member are driven to rotate in the same direction at the contact portion during the preliminary driving.
  • the driving unit controls driving of only one of the conveying member and the developing member, and the other is driven by the rotation by the driving.
  • the developer is a liquid developer, and the liquid developer is supplied before the driving unit stops the preliminary driving.
  • the cleaning member is brought into contact with the developing member from the counter direction with respect to the rotation direction of the developing member during the main driving.
  • a storage tank for storing the developer for supplying the developer to the transport member, and a developer in the storage tank so that at least a part of the transport member is immersed in the developer during the main driving.
  • a pump unit that discharges the developer from the storage tank so that the conveying member is not immersed in the developer.
  • the driving unit preliminarily drives the developing member and the conveying member for a certain period in a state where the supply of the developer to the conveying member is stopped before the main driving at the time of image formation. Therefore, the pre-driving eliminates the distortion generated in the developing member and the like, and the pre-driving is performed in a state where the supply of the developer is stopped. It is possible to suppress consumption and deterioration of the agent.
  • FIG. 1 is a schematic view of a wet image forming apparatus using a liquid developer according to an embodiment of the present invention. It is a figure explaining main drive at the time of image formation according to an embodiment of the present invention, and preliminary drive before image formation. It is a flowchart explaining the process before this drive in the control part 30 according to embodiment of this invention. It is a figure explaining the developing device according to the modification 1 of embodiment of this invention. It is a figure explaining the developing device according to the modification 2 of embodiment of this invention. It is the schematic of the wet image forming apparatus using the liquid developer according to the modification 3 of embodiment of this invention.
  • a wet image forming apparatus will be representatively described as an example of an image forming apparatus, but the present invention can be similarly applied to a dry image forming apparatus.
  • FIG. 1 is a schematic view of a wet image forming apparatus using a liquid developer according to an embodiment of the present invention.
  • the photosensitive member 1 is an electrostatic latent image carrier, and a constant surface potential is applied by the charging unit 14. Thereafter, the exposure unit 15 irradiates the photosensitive member 1 with a laser modulated in accordance with an image signal from a digital image processing unit (not shown), thereby forming an electrostatic latent image.
  • the developing roller 2 is disposed with a certain amount of pressing with respect to the photoreceptor 1.
  • a predetermined bias voltage is applied to the toner on the developing roller 2, and the toner moves toward the photoreceptor 1 according to the electrostatic latent image on the photoreceptor 1.
  • the electrostatic latent image on the photoreceptor 1 is visualized as a toner image. Thereafter, the toner image on the photoreceptor 1 is transferred to the recording medium 16 by the transfer roller 11 by a transfer bias voltage applied from a transfer bias voltage applying unit (not shown). In this example, the case where the recording medium is conveyed in the direction d is shown.
  • the surface of the photoreceptor 1 passes through a position facing the transfer roller, is then cleaned by a cleaning blade 12 that is a cleaning member, is neutralized by the eraser unit 13, and passes again through a position facing the charging unit 14. .
  • the photoconductor 1 rotates in the direction a.
  • the toner image is directly transferred from the photosensitive member 1 to the recording medium 16. However, it may be transferred to the recording medium 16 after being transferred once to the intermediate transfer member and overlaid with other colors. is there.
  • the liquid developer tank 5 in which the liquid developer is accumulated is provided, and fine processing is performed on the surface of the liquid developer tank 5 partially immersed in the liquid developer.
  • the liquid developer is pumped up by the applied metal roller (anilox roller) 22.
  • the pumped liquid developer is transported to the transport roller 21 with the transport amount controlled by the regulating blade 23, and then transported to the developing roller 2.
  • the toner on the developing roller 2 is charged by the charging device 3. Thereafter, the charged toner visualizes the latent image of the photoreceptor 1 by the applied predetermined bias voltage. After development, the toner remaining on the developing roller 2 is removed by the cleaning blade 4. The liquid developer removed by the cleaning blade 4 is accumulated in the collection tank 10. The liquid developer accumulated in the collection tank 10 is conveyed to the adjustment tank 8 through the pump PA. Then, after the concentration is adjusted in the adjustment tank 8, for example, it is supplied to the retreat storage tank 7 to be described later and reused.
  • the liquid developer tank 5 is provided with a pump PB and a pump PC, and the liquid developer accumulated in the liquid developer tank 5 by the pumping operation of the pump PC can be sent to the retreat storage tank 7. is there.
  • FIG. 1 shows a case where a control unit 30 for controlling the entire wet image forming apparatus and a rotation driving unit 35 for controlling the rotation of the developing roller 2 and the transport roller 21 are provided.
  • the control unit 30 instructs the rotation driving unit 35 during image formation and the like, and the rotation driving unit 35 controls the rotation of the developing roller 2 and the like.
  • control unit 30 instructs the rotation drive unit 35 as necessary to rotate the developing roller 2 and the conveyance roller 21 as necessary before forming an image.
  • the liquid developer includes, as main components, an insulating liquid that is a carrier liquid, toner particles that develop an electrostatic latent image, and a dispersant that disperses the toner particles.
  • the carrier liquid can be used without particular limitation as long as it is generally used for an electrophotographic liquid developer, but a non-volatile liquid is particularly preferable.
  • the non-volatile liquid include silicon oil, mineral oil, paraffin oil, and mineral oil.
  • the toner particles can be used without any particular limitation as long as they are generally used for electrophotographic liquid developers.
  • the toner binder resin for example, a thermoplastic resin such as polystyrene resin, styrene acrylic resin, acrylic resin, polyester resin, epoxy resin, polyamide resin, polyimide resin, or polyurethane resin can be used. It is also possible to use a mixture of a plurality of these resins.
  • commercially available pigments and dyes used for coloring the toner can be used. For example, carbon black, bengara, titanium oxide, silica, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, sky blue, benzidine yellow, lake red D, etc. can be used as the pigment. Solvent red 27, acid blue 9, or the like can be used as the dye.
  • the liquid developer can be prepared based on a commonly used technique.
  • the binder resin and the pigment are melt-kneaded using a pressure kneader, a roller mill or the like at a predetermined blending ratio and uniformly dispersed, and the obtained dispersion is finely pulverized by, for example, a jet mill.
  • a colored toner having a desired particle diameter can be obtained.
  • the obtained toner particles are mixed with an insulating liquid as a carrier liquid at a predetermined blending ratio. This mixture can be uniformly dispersed by a dispersing means such as a ball mill to obtain a liquid developer.
  • the particle size of the toner is desirably in the range of 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m. If the thickness is less than 0.1 ⁇ m, the developability is greatly deteriorated. On the other hand, if the thickness exceeds 5 ⁇ m, the image quality deteriorates. Further, the ratio of toner particles in the liquid developer is desirably about 10 to 40% by mass. When the amount is less than 10% by mass, the toner particles are liable to settle, and there is a problem in stability over time during long-term storage.
  • the developing roller 2 is made of a core metal having a diameter of 20 mm and a polyurethane rubber having a hardness of 30 degrees (JIS-A standard) having a thickness of 10 mm, and a 10 ⁇ m polyurethane resin coated thereon.
  • the transport roller 21 used was a core of ⁇ 28 mm provided with polyurethane rubber having a hardness of 50 degrees and a thickness of 6 mm.
  • the metal roller 22 is a ⁇ 40 mm anilox roller.
  • the pushing amount of the developing roller 2 and the conveying roller 21 is set to 0.1 mm.
  • the pushing amount of the transport roller 21 and the metal roller 22 is 0.4 mm.
  • the cleaning blade 4 is made of polyurethane rubber having a thickness of 2 mm.
  • the regulating member 23 is a stainless steel blade having a thickness of 0.15 mm.
  • the linear speed of each roller was determined to be 400 mm / sec for the developing roller 2, 400 mm / sec for the transport roller 21, and 400 mm / sec for the metal roller 22.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating main drive during image formation and preliminary drive before image formation according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A here, the operation of the main drive of the developing device during image formation is shown.
  • the control unit 30 instructs the rotation driving unit 35 to rotate the developing roller 2 and the like of the developing device. Specifically, the rotation driving unit 35 rotates the transport roller 21 in the direction e, and rotates the developing roller 2 in the direction b. That is, the transport roller 21 and the developing roller 2 rotate in the opposite directions in the contact area. It is assumed that the metal roller 22 rotates following the conveyance roller 21. Accordingly, the rotation direction is the direction f.
  • the liquid developer is pumped up from the liquid developer tank 5 by the metal roller 22, and the amount of liquid developer regulated by the regulation blade 23 is conveyed to the conveyance roller 21. Then, the liquid developer transported by the transport roller 21 is further supplied from the transport roller 21 to the developing roller 2.
  • FIG. 2B here, a preliminary drive operation of the developing device before image formation is shown.
  • the control unit 30 instructs the rotation driving unit 35 to rotate the developing roller 2 and the like of the developing device. Specifically, the rotation driving unit 35 rotates the transport roller 21 in the same direction e as the main drive, and rotates the developing roller 2 in the direction c opposite to the main driving direction b. It is assumed that the metal roller 22 rotates following the conveyance roller 21. Accordingly, the rotation direction is the direction f.
  • the liquid developer is retracted from the liquid developing tank 5 to the retracting storage tank 7.
  • the liquid developer may be retreated to the retreat storage tank 7 to the extent that the metal roller 22 immersed in the liquid developer in the liquid developer tank 5 does not come into contact with the liquid developer.
  • the metal roller 22 since the metal roller 22 is not in contact with the liquid developer, the liquid developer is not pumped up, and the liquid developer is conveyed from the metal roller 22 to the conveyance roller 21 and from the conveyance roller 21 to the development roller 2. Therefore, the cleaning blade 4 provided on the developing roller 2 is not removed. That is, it is possible to suppress consumption of the liquid developer.
  • the rotation direction of the developing roller 2 is reverse to the rotation direction at the time of image formation.
  • the cleaning blade 4 is in contact with the developing roller 2 at a direction where a force acts so as to bite into the surface of the developing roller 2 at the time of image formation, that is, at an angle abutting from the counter direction with respect to the rotation direction of the developing roller 2. If the developing roller 2 is rotated in the same direction as during image formation when the liquid developer is not supplied during preliminary driving, the cleaning blade 4 may be involved, but the rotation is reverse to that during image formation. Thus, the cleaning blade 4 can be prevented from being caught.
  • the developing roller 2 and the transport roller 21 are rotated in the opposite directions in the contact area.
  • the liquid developer In the state where the roller is not supplied, there is a risk that the driving torque of the roller increases and the driving becomes unstable, but this torque increase is caused by the development roller 2 and the transport roller 21 rotating in the same direction in the contact area. Can be prevented. In this case, it is more desirable that the developing roller 2 and the transport roller 21 rotate without a speed difference in the contact area.
  • the rotation driving unit 35 drives either the transport roller 21 or the developing roller 2.
  • the remaining rollers may be driven to rotate.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating processing before the main drive in control unit 30 according to the embodiment of the present invention.
  • step S2 it is first determined whether an image output signal for forming an image has been input.
  • step S2 if an image output signal is input, the process proceeds to the next step S4.
  • step S2 if no image output signal is input in step S2 (NO in step S2), the state is maintained.
  • step S4 it is determined whether or not the preliminary drive condition is satisfied.
  • the preliminary drive condition for example, it is possible to set a condition that a predetermined period has elapsed since the last time the image output signal was input.
  • the present invention is not limited to this, and other conditions may be determined as the preliminary drive conditions. Further, in this example, a case is described in which it is determined whether or not the preliminary drive condition is satisfied in step S4. For example, step S4 is not provided, and the process proceeds directly from step S2 to step S5. Preliminary driving may always be performed for each signal input.
  • step S5 If it is determined in step S4 that the preliminary drive condition is satisfied (YES in step S4), the developer is retracted (step S5). Specifically, the control unit 30 instructs the pump PC in FIG. 1 to send the liquid developer in the liquid developing tank 5 to the retreat storage tank 7. With this operation, as shown in FIG. 2B, the liquid developer in the liquid developing tank 5 decreases, and the metal roller 22 is not immersed in the liquid developer.
  • step S6 drive control is switched (step S6). Specifically, the control unit 30 instructs the rotation drive unit 35 in FIG. 1 to switch to the drive for preliminary drive.
  • the rotation direction of the developing roller 2 is switched to rotate in the direction opposite to the main drive.
  • the transport roller 21 is rotated in the same direction as the main drive.
  • step S8 preliminary driving is started (step S8).
  • the rotation driving unit 35 switches to the driving for preliminary driving in accordance with an instruction from the control unit 30, and rotates the developing roller 2 in the direction c as shown in FIG. Further, the transport roller 21 is rotated in the direction e. By this rotation, it is possible to eliminate the distortion of the developing roller 2 and the like.
  • the rotation direction c of the developing roller is opposite to the rotation direction b of the main drive, that is, the direction in which the force is applied is a direction in which the cleaning blade 4 does not bite into the surface of the developing roller 2, thereby preventing the cleaning blade from being caught. It becomes possible.
  • step S10 supply of the developer is started (step S10).
  • the control unit 30 instructs the pump PB in FIG. 1 to send the liquid developer in the evacuation storage tank 7 to the liquid development tank 5.
  • the liquid developer tank 5 is filled with the liquid developer, the metal roller 22 is immersed therein, and the metal developer 22 is rotated to rotate the liquid developer.
  • the amount of liquid developer regulated by the regulating blade 23 is conveyed from the metal roller 22 to the conveyance roller 21, and the liquid developer is conveyed from the conveyance roller 21 to the development roller 2.
  • the timing at which the preliminary driving is stopped can be set such that the liquid developer reaches the downstream side in the rotation direction of the developing roller from the contact area between the cleaning blade and the developing roller.
  • the preliminary drive time can be set to a certain time, for example, about 10 seconds to 10 minutes.
  • the preliminary drive time may be changed according to the time of the stop, for example, when the stop has been stopped for a long time, the preliminary drive time is also increased.
  • step S14 drive control is switched (step S14). Specifically, the control unit 30 instructs the rotation driving unit 35 in FIG. 1 to switch to the driving for main driving.
  • the rotation direction of the developing roller 2 is switched from the direction c to the direction b.
  • the rotation direction is the same as that during preliminary driving.
  • step S16 the main drive is started (step S16). Then, the process ends (END).
  • step S4 the preliminary drive condition is not satisfied (NO in step S4)
  • step S16 main drive is started. Then, the process ends (END).
  • the case where the preliminary drive condition is not satisfied is, for example, a case where the time elapsed since the previous drive is short. In such a case, it is considered that the developing roller 2 is not distorted.
  • the determination in step S4 is that the elapsed time from the previous power-on or power-off, for example, if one day or more has elapsed since the previous power-on, or if 12 hours or more have elapsed since the previous power-off. It is possible to determine that preliminary driving is performed. Alternatively, by looking at the elapsed time from the previous image output signal, for example, it may be determined that the preliminary drive is performed when 12 hours or more have elapsed. If preliminary driving is performed after the power is turned on, after the operation in step S14, this flow is ended and a standby state is waited for input of an image output signal.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a developing device according to the first modification of the embodiment of the present invention.
  • the difference from FIG. 2 is that, in the main drive, the developing roller 2, the transport roller 21, and the metal roller 22 rotate in the same direction in the contact area. Specifically, the metal roller 22 rotates in the direction h. Further, the transport roller 21 rotates in the direction g. The developing roller 2 rotates in the direction b.
  • the toner can be charged by using the charging device 3 in the transport roller 21, and most of the toner on the transport roller 21 can be moved to the developing roller 2 by appropriately applying a voltage.
  • the liquid developer is pumped up from the liquid developer tank 5 by the metal roller 22, and the amount of liquid developer regulated by the regulation blade 23 is conveyed to the conveyance roller 21. Then, the liquid developer transported by the transport roller 21 is further supplied from the transport roller to the developing roller 2.
  • FIG. 4B here, a preliminary drive operation of the developing device before image formation is shown.
  • the control unit 30 instructs the rotation driving unit 35 to rotate the developing roller 2 and the like of the developing device. Specifically, the rotation driving unit 35 rotates the transport roller 21 in a direction j that is opposite to the direction g in the main driving. Since the developing roller 2 and the metal roller 22 are driven and rotated, the developing roller 2 rotates in the direction c opposite to the direction b in the main driving. Further, the rotation direction of the metal roller 22 is a direction k that is opposite to the direction h in the main driving. That is, in the first modification, all of the developing roller 2, the transport roller 21, and the metal roller 22 rotate in the reverse direction during the preliminary driving.
  • the liquid developer is retracted from the liquid developing tank 5 to the retracting storage tank 7.
  • the liquid developer may be retreated to the retreat storage tank 7 to the extent that the metal roller 22 immersed in the liquid developer in the liquid developer tank 5 does not come into contact with the liquid developer.
  • the distortion is eliminated by rotating the developing roller 2 or the like during preliminary driving before image formation. Further, since the metal roller 22 is not in contact with the liquid developer, the liquid developer is not pumped up, and the liquid developer is conveyed from the metal roller 22 to the conveyance roller 21 and from the conveyance roller 21 to the development roller 2. The cleaning blade 4 provided on the developing roller 2 is not removed. That is, it is possible to suppress consumption of the liquid developer.
  • the rotation direction of the developing roller 2 is reverse to the rotation direction at the time of image formation.
  • the cleaning blade 4 is in contact with the developing roller 2 at a direction in which a force acts so as to bite into the surface of the developing roller 2 at the time of image formation, that is, at an angle abutting from the counter direction with respect to the rotation direction of the developing roller 2. If the developing roller 2 is rotated in the same direction as during image formation when the liquid developer is not supplied during preliminary driving, the cleaning blade 4 may be involved, but the rotation is reverse to that during image formation. Thus, the cleaning blade 4 can be prevented from being caught.
  • the driving torque becomes unstable due to an increase in the roller driving torque when the liquid developer is not supplied.
  • this torque increase can be prevented. In this case, it is more desirable that the developing roller 2 and the transport roller 21 rotate without a speed difference in the contact area.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a developing device according to the second modification of the embodiment of the present invention.
  • the difference from FIG. 2 is that the conveyance roller 21 is removed and the developing roller 2 and the metal roller 22 are configured as two rollers.
  • the metal roller 22 functions as a conveying member that conveys the liquid developer to the developing roller 2.
  • the liquid developer is conveyed directly from the metal roller 22 to the developing roller 2.
  • the other points are the same as in FIG. In the main drive, the developing roller 2 and the metal roller 22 rotate in the same direction in the contact area.
  • the liquid developer is pumped up from the liquid developer tank 5 by the metal roller 22, and the liquid developer is supplied to the developing roller 2.
  • the metal roller 22 rotates in the direction m.
  • the developing roller 2 rotates in the direction b.
  • FIG. 5B here, a preliminary drive operation of the developing device before image formation is shown.
  • the control unit 30 instructs the rotation driving unit 35 to rotate the metal roller 22 of the developing device. Specifically, the rotation drive unit 35 rotates the metal roller 22 in a direction n that is opposite to the direction m in the main drive. Since the developing roller 2 is driven and rotated, the developing roller 2 rotates in the direction c opposite to the direction b in the main driving. In this example, the case where the metal roller 22 is driven has been described. However, the developing roller 2 may be driven, or both may be driven.
  • the liquid developer is retracted from the liquid developing tank 5 to the retracting storage tank 7.
  • the liquid developer may be retreated to the retreat storage tank 7 to the extent that the metal roller 22 immersed in the liquid developer in the liquid developer tank 5 does not come into contact with the liquid developer.
  • the distortion is eliminated by rotating the developing roller 2 during preliminary driving. Further, since the metal roller 22 is not in contact with the liquid developer, the liquid developer is not pumped up, and the liquid developer is not conveyed from the metal roller 22 to the developing roller 2, so that the cleaning blade 4 provided on the developing roller 2 is not used. Will not be removed. That is, it is possible to suppress consumption of the liquid developer.
  • the rotation direction of the developing roller 2 is reverse to the rotation direction at the time of image formation.
  • the cleaning blade 4 is in contact with the developing roller 2 at a direction in which a force acts so as to bite into the surface of the developing roller 2 at the time of image formation, that is, at an angle abutting from the counter direction with respect to the rotation direction of the developing roller 2. If the developing roller 2 is rotated in the same direction as during image formation when the liquid developer is not supplied during preliminary driving, the cleaning blade 4 may be involved, but the rotation is reverse to that during image formation. Thus, the cleaning blade 4 can be prevented from being caught.
  • the driving torque may increase and the driving may become unstable in the state where the liquid developer is not supplied.
  • the torque increase can be prevented by rotating the developing roller 2 and the metal roller 22 in the same direction in the contact region. In this case, it is more desirable that the developing roller 2 and the transport roller 21 are rotated without a speed difference in the contact area.
  • Example 2 In two configuration examples including the developing roller 2, the transport roller 21, and the metal roller 22, the power was turned on three days after the last image output signal was input, and preliminary driving was performed.
  • the driving of the developing roller 2 is canceled in the preliminary driving, and the carrier roller 21 is driven to rotate. Further, the liquid developer is sent from the liquid developer tank 5 to the retreat storage tank 7 so that the metal roller 22 is not immersed in the liquid developer.
  • the developing roller, the transport roller, and the metal roller were rotated at 400 mm / sec as necessary.
  • preliminary drive was performed for 5 minutes without supplying the liquid developer, and supply of the liquid developer to the liquid developer tank 5 was started without stopping the rotation of the roller even after 5 minutes. Then, the preliminary driving was stopped in a state where the metal roller 22 was immersed in the liquid developer and the liquid developer was spread on the developing roller 2.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a wet image forming apparatus using a liquid developer according to the third modification of the embodiment of the present invention.
  • liquid developer tank 5 is replaced with liquid developer tank 5 #, and liquid developer supply port 9 # is provided at the end of pump PB.
  • a delivery member 9 having substantially the same length as the axial length of the metal roller 22 is provided.
  • the liquid developer is supplied from the supply port 9 # to the transfer member 9, and a liquid pool is generated between the transfer member 9 and the metal roller 22, and the liquid developer moves to the metal roller 22.
  • the liquid developer that has not moved is collected in the liquid developer tank 5 # and returned from the liquid developer tank 5 # to the liquid developer tank 7 by the pump PC. That is, the liquid developer can be supplied to the metal roller 22 even when the metal roller 22 is not immersed in the liquid developer filled in the liquid developer tank 5 #.
  • the supply of the liquid developer can be started or stopped only by actuating or stopping the pump PB, the liquid developer tank 5 is filled with the liquid developer, or conversely, compared with the configuration of FIG. No time is required for retracting the developer.
  • a developing roller that develops an electrostatic latent image on a photoconductor, a cleaning member that is in contact with the developing roller, a conveying roller that conveys the developer to the developing roller, and a developer tank that supplies the developer to the conveying roller
  • the dry one-component developing device provided with the above-mentioned, it is possible to perform preliminary driving for a certain period of time in order to eliminate the distortion of the developing roller, which is an elastic member.
  • the developer in the developer tank is retreated to a storage tank provided in the vicinity thereof.
  • the transfer of the developer between the developer tank and the storage tank can be performed by operating the conveying screw and a valve installed at the entrance / exit.
  • the cleaning member is a blade
  • the developing roller may be caught when the developing roller is rotated in a state where the developer is not supplied.
  • the supply of the developer to the developing roller is started, so that the time until the start of image formation can be shortened and the cleaning blade is prevented from being caught when switching to the main driving. Can do.
  • the developer that has been retracted in the storage tank may be returned to the developer tank by rotating the transport screw in the reverse direction.

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Abstract

 像担持体にトナー像を形成するために現像剤を担持する現像部材と、現像部材に当接され、現像部材に残存した現像剤を除去するためのクリーニング部材と、現像部材と接触して設けられ、供給される現像剤を現像部材に搬送するための搬送部材と、搬送部材および前記現像部材の少なくとも一方の駆動を制御する駆動部とを備えた画像形成装置であって、駆動部は、画像形成の際の本駆動の前に搬送部材への現像剤の供給が停止された状態で現像部材および搬送部材を一定期間予備駆動することにより、弾性部材で形成された現像部材または搬送部材のひずみを除去しながら、予備駆動時の現像剤の消費や劣化を抑制する。

Description

画像形成装置
 本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置に関し、現像ローラー等の現像部材を備えた画像形成装置に関する。
 電子写真方式の画像形成装置においては、現像装置を用いて像担持体である感光体上の静電潜像がトナーにより現像されトナー像が形成される。そして、感光体上のトナー像が、例えば記録用紙上に転写されることになる。このような画像形成装置の転写プロセスでは、一般に静電転写方式が採用されている。
 トナー像を被転写体である用紙に転写する場合は、感光体に対向するように配置された用紙の裏面から転写ローラー等により電圧を印加し、感光体と記録用紙との間に電界を形成してこの電界によりトナー像を記録用紙に静電吸着させている。
 そして、その後、定着装置により加圧定着することにより転写されたトナー像を記録用紙に定着させている。
 ところで、画像形成装置の現像装置には、湿式現像装置と乾式現像装置とがあり、いずれにおいても、搬送ローラーを介して弾性部材である現像ローラーに現像剤を供給し、この現像ローラーによって感光体上の静電潜像を現像するものが従来より知られている。このような現像装置において、画像形成をする時でない場合すなわち非画像形成時においては、弾性部材である現像ローラーは停止した状態である。
 弾性部材(現像ローラー)の表面の一部が他の部材(例えば搬送ローラー)と圧接している状態が続くと、弾性部材の表面の圧接部に圧縮ひずみが発生する。圧縮ひずみが発生した部分では部材間の圧接力が低下するため、弾性部材が再び回転を開始して画像形成する際、均一な現像剤の受け渡しができなくなり、弾性部材の回転周期で濃度ムラが発生するという問題が生じる。
 以下に、湿式現像装置を例にとって、ひずみ発生により濃度ムラが発生するメカニズムを説明する。
 液体現像剤を受け渡す側の部材と現像剤を受け取る側の部材とが対向部において同方向に回転している場合、通常、液体現像剤は部材のニップ間を通過して部材の速度比に応じた割合でそれぞれの部材に分配される。
 しかし、弾性部材の表面にひずみが生じている場合、ひずみで凹んでいる部分に液体現像剤がより多く担持されると考えられる。
 したがって、受け渡し側の部材にひずみがあり、その部分に現像剤がより多く担持されている場合、それと対向する受け取り側の部材上の搬送量も増加してしまう。
 また、液体現像剤を受け渡す側の部材と液体現像剤を受け取る側の部材が対向部において逆方向に回転している場合、受け渡し側の部材上の液体現像剤は、部材間のニップ部を通過せず、ニップ通過前に受け取り側の部材に搬送される。しかし、受け渡し側の部材表面にひずみが生じていると、この部分で圧接力が低下してしまう為、液体現像剤は部材のニップ間をすり抜けやすくなる。このため、すり抜けた部分では受け取り側の部材上の搬送量は減少する。
 以上のようなメカニズムにより、弾性部材にひずみが発生していると、搬送される液体現像剤の量が増加あるいは減少する為、ひずみのある弾性部材の回転する周期で濃度ムラが発生すると考えられる。
 また、このような濃度ムラの問題は、乾式現像装置においても同様に発生する。
 特許文献1は、現像ローラーと、この現像ローラーに液体現像剤を供給する現像剤搬送ローラーと、この現像剤搬送ローラーに液体現像剤を供給する現像剤供給ローラーとを備えた液体現像装置において、起動時のトルク軽減のために、これらのローラーの周速度差を起動時には現像時よりも小さく設定する技術を開示している。また、特許文献2は、現像動作を開始するタイミングに先立って、現像ローラーおよび塗布ローラーの回転駆動動作(予備駆動動作)を実行することによって、スラスト方向における現像ローラーおよび塗布ローラーの位置を不安定な状態から安定した状態(定常状態)へ移行させる技術を開示している。
 特許文献1,2で開示された技術においては、現像装置の起動時や画像形成前に現像ローラー等を回転させる方式が提案されている。
特開2006-343676号公報 特開2006-91219号公報
 しかしながら、上記特許文献1,2に示される方式は、現像ローラー等に生じたひずみを解消するために画像形成前に現像ローラー等を回転させるものではなく、また、現像剤が付着した状態で回転させるため、現像剤が現像ローラー等に設けられたクリーニングブレード等によって除去されて余分に消費されたり、他部材との摩擦等によって現像剤の特性が劣化されるといった問題がある。
 本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、ひずみを除去するとともに、現像剤の消費や劣化を抑制することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
 本発明のある局面に従う画像形成装置は、像担持体にトナー像を形成するために現像剤を担持する現像部材と、現像部材に当接され、現像部材に残存した現像剤を除去するためのクリーニング部材と、現像部材と接触して設けられ、供給される現像剤を現像部材に搬送するための搬送部材と、搬送部材および現像部材の少なくとも一方の駆動を制御する駆動部とを備える。現像部材および搬送部材の少なくとも一方は、弾性材料で形成される。駆動部は、画像形成の際の本駆動の前に搬送部材への現像剤の供給が停止された状態で現像部材および搬送部材を一定期間、予備駆動する。
 好ましくは、駆動部は、予備駆動の際に、本駆動の際の回転方向と逆方向に現像部材を回転させる。
 好ましくは、駆動部は、予備駆動の際に、現像部材と搬送部材とがその接触部分において同じ方向に回転するように駆動する場合、現像部材と搬送部材を速度差なしで回転させる。
 好ましくは、駆動部は、搬送部材および現像部材のうち一方のみの駆動を制御し、当該駆動による回転に他方が従動する。
 好ましくは、現像剤は、液体現像剤であり、駆動部が予備駆動を停止する前に液体現像剤が供給される。
 好ましくは、クリーニング部材は、本駆動の際の現像部材の回転方向に対してカウンター方向から現像部材に当接される。
 好ましくは、搬送部材に現像剤を供給するために現像剤を貯留するための貯留槽と、本駆動の際には、搬送部材の少なくとも一部が現像剤に浸漬するように貯留槽に現像剤を供給し、予備駆動を開始する際には、搬送部材が現像剤に浸漬しないように貯留槽から現像剤を排出するポンプ部とをさらに備える。
 本発明に従う画像形成装置において、駆動部は、画像形成の際の本駆動の前に搬送部材への現像剤の供給が停止された状態で現像部材および搬送部材を一定期間、予備駆動する。したがって、予備駆動により、現像部材等に生じたひずみが解消されるとともに、現像剤の供給が停止された状態で予備駆動されるため、その間に現像剤をクリーニング部材で除去することがなく、現像剤の消費や劣化を抑制することが可能である。
本発明の実施の形態に従う液体現像剤を用いた湿式画像形成装置の概略図である。 本発明の実施の形態に従う画像形成時の本駆動と画像形成前の予備駆動を説明する図である。 本発明の実施の形態に従う制御部30における本駆動前の処理について説明するフロー図である。 本発明の実施の形態の変形例1に従う現像装置について説明する図である。 本発明の実施の形態の変形例2に従う現像装置について説明する図である。 本発明の実施の形態の変形例3に従う液体現像剤を用いた湿式画像形成装置の概略図である。
 以下に図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明においては同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一であるものとする。
 本発明の実施の形態においては、画像形成装置の一例として湿式画像形成装置について代表的に説明するが、乾式の画像形成装置についても同様に適用可能である。
 図1は、本発明の実施の形態に従う液体現像剤を用いた湿式画像形成装置の概略図である。
 図1を参照して、感光体1は静電潜像担持体であり、帯電部14により一定の表面電位が与えられる。その後、露光部15により、図示しないデジタル画像処理部からの画像信号に応じて変調されたレーザーが感光体1に照射され、静電潜像が形成される。
 現像ローラー2は、感光体1に対して一定の押し込み量を持って配置されている。現像ローラー2上のトナーには、所定のバイアス電圧が印加され、感光体1上の静電潜像に応じて、感光体1側へ移動する。
 このトナーの移動により、感光体1上の静電潜像はトナー像として可視化される。
 その後、感光体1上のトナー像は、転写ローラー11で図示しない転写バイアス電圧印加手段から印加される転写バイアス電圧により記録媒体16に転写される。本例においては、記録媒体は、方向dに搬送される場合が示されている。
 感光体1の表面は、転写ローラーと対向する位置を通過後、クリーニング部材であるクリーニングブレード12によりクリーニングされ、そして、イレーサー部13により除電されて、再び、帯電部14と対向する位置を通過する。なお、感光体1は、方向aの向きに回転する。
 図1では、感光体1から直接、記録媒体16に転写されているが、中間転写体に一旦転写した後、ほかの色を重ねて、記録媒体16に転写される形態とすることも可能である。
 そして、現像ローラー2が設けられた現像装置においては、液体現像剤が蓄積された液体現像槽5が設けられ、液体現像槽5の液体現像剤に一部が浸漬された表面に微細な加工を施した金属ローラー(アニロックスローラー)22により液体現像剤が汲み上げられる。
 汲み上げられた液体現像剤は、規制ブレード23により搬送量を制御されて、搬送ローラー21へ搬送され、続いて、現像ローラー2に搬送される。
 現像ローラー2上のトナーは、帯電装置3により電荷を与えられる。その後、電荷を与えられたトナーは、印加された所定のバイアス電圧により、感光体1の潜像を可視化する。現像後、現像ローラー2上に残ったトナーはクリーニングブレード4で取り除かれる。クリーニングブレード4で取り除かれた液体現像剤は、回収槽10に蓄積される。回収槽10に蓄積された液体現像剤は、ポンプPAを介して調整槽8に搬送される。そして、調整槽8で濃度が調整されたのち、例えば、後述する退避貯留槽7に供給されて再利用される。
 ここで、液体現像槽5には、ポンプPBと、ポンプPCとが設けられ、ポンプPCのポンピング動作により液体現像槽5に蓄積された液体現像剤を退避貯留槽7に送出することが可能である。
 また、退避貯留槽7からポンプPBのポンピング動作により液体現像槽5に液体現像剤を送出することが可能である。
 また、図1では、湿式画像形成装置全体を制御する制御部30と、現像ローラー2および搬送ローラー21の回転を制御するための回転駆動部35とが設けられている場合が示されている。
 制御部30は、画像形成時等において、回転駆動部35に対して指示し、回転駆動部35は、現像ローラー2等の回転を制御する。
 また、後述するが、制御部30は、画像を形成する前において、必要に応じて回転駆動部35に指示して現像ローラー2および搬送ローラー21を回転させる予備駆動を実行する。
 ここで、液体現像剤は、キャリア液である絶縁性液体と、静電潜像を現像するトナー粒子と、トナー粒子を分散させる分散剤とを主要成分としている。
 キャリア液としては、一般に電子写真用液体現像剤に用いるものであれば特に制限することなく使用することができるが、中でも不揮発性の液体は好ましい。不揮発性液体としてはたとえば、シリコンオイル、ミネラルオイル、パラフィンオイル、鉱物油等を挙げることができる。
 トナー粒子としては、一般に電子写真用液体現像剤に用いるものであれば、特に制限することなく使用することができる。トナー用結着樹脂としては、たとえばポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。またこれらの樹脂を複数、混合して用いることも可能である。また、トナーの着色に用いられる顔料および染料も一般に市販されているものを用いることができる。たとえば、顔料としては、カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタン、シリカ、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、スカイブルー、ベンジジンイエロー、レーキレッドD等を用いることができる。染料としてはソルベントレッド27やアシッドブルー9等を用いることができる。
 液体現像剤の調製方法としては、一般に用いられる技法に基づいて調製することができる。たとえば、結着剤樹脂と顔料とを所定の配合比で、加圧ニーダー、ローラーミルなどを用いて溶融混練して均一に分散させ、得られた分散体をたとえばジェットミルによって微粉砕する。得られた微粉末をたとえば風力分級機などにより分級することで、所望の粒径の着色トナーを得ることができる。そして、得られたトナー粒子をキャリア液としての絶縁性液体と所定の配合比で混合する。この混合物をボールミル等の分散手段により均一に分散させ、液体現像剤を得ることができる。一例として、トナーの粒径としては、0.1μm以上5μm以下の範囲が望ましい。0.1μmを下回ると現像性が大きく低下する。また、5μmを越えると画像の品質が低下する。また、液体現像剤のトナー粒子の割合は10~40質量%程度とするのが望ましい。10質量%未満の場合、トナー粒子の沈降が生じ易く、長期保管時の経時的安定性に問題がある。また、必要な画像濃度を得るため、多量の液体現像剤を供給する必要があり、記録用紙上に付着するキャリア液が増加するため、定着時に乾燥させなければならず、その際の蒸気の発生において環境上の問題が生じる可能性もある。また、40質量%を越える場合には、液体現像剤の粘度が高くなりすぎるため製造上も、また取扱いも難しくなる可能性がある。
 なお、本例においては、一例としてポリエステル樹脂を100部、銅フタロシアニン15部をヘンシェルミキサーで十分混合した後、ロール内加熱温度100℃の同方向回転二軸押出し機を用い溶融混練を行い、得られた混合物を冷却、粗粉砕して粗粉砕トナーを得た。また、IPS2028(出光興産社製)75部、粗粉砕トナーを25部、分散剤としてV216(IPS社製)を0.8部混合し、サンドミルにより4日間湿式粉砕し、湿式現像剤を得た。なお、その時の粒径は2.0μmであった。粒径はレーザー回折式粒度分布測定装置(SALD-2200(島津製作所社製))にて測定した。
 また、現像ローラー2は、φ20mmの芯金に硬度30度(JIS-A規格)のポリウレタンゴムを厚み10mmで設け、その上に10μmのポリウレタン樹脂をコーティングしたものを用いることとした。
 また、搬送ローラー21は、φ28mmの芯金に硬度50度のポリウレタンゴムを厚み6mmで設けたものを用いた。また、金属ローラー22は、φ40mmのアニロックスローラーを用いることとした。
 また、現像ローラー2と搬送ローラー21との押し込み量は0.1mmとしている。また、搬送ローラー21と金属ローラー22との押込み量は0.4mmとしている。また、クリーニングブレード4には厚み2mmのポリウレタンゴムを用いることとした。また、規制部材23は、厚み0.15mmのステンレス製ブレードを用いることとした。
 また、各ローラーの線速は、現像ローラー2は400mm/sec、搬送ローラー21は、400mm/sec、金属ローラー22は、400mm/secで回転させることとした。
 図2は、本発明の実施の形態に従う画像形成時の本駆動と画像形成前の予備駆動を説明する図である。
 図2(A)を参照して、ここでは、画像形成時における現像装置の本駆動の動作が示されている。
 制御部30は、回転駆動部35に指示して、現像装置の現像ローラー2等を回転させる。具体的には、回転駆動部35は、搬送ローラー21を方向eの向きに回転させるとともに、現像ローラー2を方向bの向きに回転させる。すなわち、搬送ローラー21と現像ローラー2とは、その接触領域において逆方向に回転することになる。金属ローラー22は、搬送ローラー21に従動して回転するものとする。したがって、回転方向は、方向fの向きとなる。
 各ローラーをそれぞれ上記のように回転させることにより液体現像槽5から金属ローラー22により液体現像剤が汲み上げられて、規制ブレード23によって規制された量の液体現像剤が搬送ローラー21に搬送される。そして、搬送ローラー21によって搬送された液体現像剤は、さらに搬送ローラー21から現像ローラー2に供給される。
 図2(B)を参照して、ここでは、画像形成前における現像装置の予備駆動の動作が示されている。
 制御部30は、回転駆動部35に指示して、現像装置の現像ローラー2等を回転させる。具体的には、回転駆動部35は、搬送ローラー21を本駆動と同じ方向eの向きに回転させるとともに、現像ローラー2は本駆動の方向bと逆の方向cの向きに回転させる。金属ローラー22は、搬送ローラー21に従動して回転するものとする。したがって、回転方向は、方向fの向きとなる。
 画像形成前に予備駆動させることにより、上述したように、現像ローラー等のひずみを解消することが可能である。
 また、予備駆動時においては、液体現像槽5から液体現像剤を退避貯留槽7に退避させる。具体的には、液体現像槽5において液体現像剤に浸漬されていた金属ローラー22が液体現像剤に接触しない程度に液体現像剤を退避貯留槽7に退避させるようにすればよい。
 当該動作により、金属ローラー22は液体現像剤と接触していないため液体現像剤は汲み上げられず、金属ローラー22から搬送ローラー21、そして、搬送ローラー21から現像ローラー2に液体現像剤が搬送されることはないため、現像ローラー2に設けられたクリーニングブレード4で除去されることは無い。すなわち、液体現像剤の消費量を抑制することが可能である。
 また、予備駆動時は、現像ローラー2の回転方向を画像形成時における回転方向と逆回転にする。クリーニングブレード4は、画像形成時において、現像ローラー2の表面に食い込むように力が働く方向、すなわち現像ローラー2の回転方向に対してカウンター方向から当接する角度で現像ローラー2に接触している。予備駆動時に液体現像剤が供給されていない状態で画像形成時と同じ方向に現像ローラー2を回転させた場合には、クリーニングブレード4を巻き込むおそれがあるが、画像形成時と逆回転とすることによりクリーニングブレード4の巻き込みを防止することができる。また、予備駆動時に画像形成時と同じ方向に現像ローラー2を回転させた場合には、現像ローラー2と搬送ローラー21とが接触領域において逆方向に回転することになり、このときに液体現像剤が供給されていない状態ではローラー駆動のトルクが上昇して駆動が不安定になるおそれがあるが、現像ローラー2と搬送ローラー21とが接触領域において同方向に回転することにより、このトルク上昇を防止することができる。この場合、現像ローラー2と搬送ローラー21とが接触領域において速度差なしで回転することがより望ましい。
 また、予備駆動時においては、現像ローラー2と搬送ローラー21が、その接触領域において同一方向に回転することになるため、回転駆動部35は、搬送ローラー21あるいは現像ローラー2のいずれかを駆動して、残りのローラーを従動回転とするようにしても良い。
 図3は、本発明の実施の形態に従う制御部30における本駆動前の処理について説明するフロー図である。
 図3を参照して、まず、画像を形成するための画像出力信号が入力されたかどうかを判断する(ステップS2)。
 ステップS2において、画像出力信号が入力された場合には、次のステップS4に進む。
 一方、ステップS2において、画像出力信号が入力されていない場合(ステップS2においてNO)には、その状態を維持する。
 次に、予備駆動条件を満たすかどうかを判断する(ステップS4)。予備駆動条件としては、例えば、一例として、前回、画像出力信号が入力されてから所定期間が経過しているかを条件とすることが可能である。また、特にこれに限られず、他の条件を予備駆動条件として判断するようにしても良い。さらに、本例においては、ステップS4で予備駆動条件を満たすか否かを判断する場合について説明しているが、例えば、ステップS4を設けず、ステップS2から直接ステップS5に進む、すなわち、画像出力信号入力毎に必ず予備駆動を行うようにしても良い。
 ステップS4において、予備駆動条件を満たすと判断した場合(ステップS4においてYES)には、現像剤を退避させる(ステップS5)。具体的には、制御部30は、図1のポンプPCに指示して、液体現像槽5にある液体現像剤を退避貯留槽7に送出する。当該動作により、図2(B)に示されるように、液体現像槽5の液体現像剤は減少し、金属ローラー22が液体現像剤に浸らない状態となる。
 次に、駆動制御を切り替える(ステップS6)。具体的には、制御部30は、図1の回転駆動部35に指示して予備駆動用の駆動に切り替える。本例においては、一例として、現像ローラー2の回転方向を本駆動と反対方向に回転させるように切り替える。搬送ローラー21については本駆動と同じ方向に回転するものとする。
 そして、予備駆動を開始する(ステップS8)。回転駆動部35は、制御部30からの指示に従って予備駆動用の駆動に切り替え、図2(B)に示されるように現像ローラー2を方向cの向きに回転させる。また、搬送ローラー21を方向eの向きに回転させる。当該回転により、現像ローラー2等のひずみを解消することが可能である。そして、現像ローラーの回転方向cは、本駆動の回転方向bと反対方向、すなわち力の働く方向はクリーニングブレード4が現像ローラー2の表面に食い込まない方向であるため、クリーニングブレードの巻き込みを防止することが可能となる。
 次に、現像剤の供給を開始する(ステップS10)。具体的には、制御部30は、図1のポンプPBに指示して、退避貯留槽7にある液体現像剤を液体現像槽5に送出する。当該動作により、図2(A)に示されるように、液体現像槽5は液体現像剤で満たされ、金属ローラー22がそれに浸された状態となり、金属ローラー22が回転することにより液体現像剤が汲み上げられる。金属ローラー22から規制ブレード23によって規制された量の液体現像剤が搬送ローラー21に搬送され、そして、搬送ローラー21から現像ローラー2に液体現像剤が搬送される。
 次に、予備駆動を停止する(ステップS12)。予備駆動を停止するタイミングは、一例として、液体現像剤がクリーニングブレードと現像ローラーの接触領域より現像ローラーの回転方向の下流側に到達するようなタイミングとすることが可能である。それまで液体現像剤を金属ローラー22から汲み上げることにより、本駆動に切り替える際に液体現像剤を汲み上げる時間を短縮することができるとともに、液体現像剤がローラー上に搬送されることによって、ローラー間のトルクUPを防止し、また本駆動に切り替えた直後にクリーニングブレードの巻き込みを防止することも可能である。
 なお、予備駆動の時間は、例えば10秒~10分程度で一定の時間行うようにすることが可能である。あるいは、停止していた時間に応じて、例えば長時間停止していた場合は予備駆動の時間も長くするなど、予備駆動の時間を変化させるようにしても良い。
 そして、駆動制御を切り替える(ステップS14)。具体的には、制御部30は、図1の回転駆動部35に指示して本駆動用の駆動に切り替える。本例においては、一例として、現像ローラー2の回転方向を方向cから方向bに切り替える。搬送ローラー21については回転方向は予備駆動の際と同じ方向とする。
 そして、本駆動を開始する(ステップS16)。そして、処理を終了する(エンド)。
 一方、ステップS4において、予備駆動条件を満たさないと判断した場合(ステップS4においてNO)には、ステップS16に進み、本駆動を開始する。そして、処理を終了する(エンド)。
 予備駆動条件を満たさない場合とは、例えば、前回の駆動から経過した時間が短い場合であり、そのような時には現像ローラー2にひずみが生じていないと考えられるため、予備駆動は不要と判断される。
 なお、本例では、画像出力信号が入力された際に予備駆動を行うかどうか判断するようにしているが、電源がONされた起動時に判断するようにしてもよい。その場合のステップS4の判断は、前回の電源ONまたは電源OFFからの経過時間、例えば前回の電源ONから1日以上経過している場合や、前回の電源OFFから12時間以上経過している場合などに予備駆動をすると判断することが可能である。あるいは、前回の画像出力信号からの経過時間を見て、例えば12時間以上経過していた場合に予備駆動をすると判断してもよい。なお、電源ON後に予備駆動を行った場合は、ステップS14の動作の後、このフローを終了して画像出力信号の入力を待つ待機状態となる。
 以上のように、予備駆動時においては、現像ローラー2等を回転させることでひずみが解消され、また予備駆動の開始後、予備駆動停止の直前までは液体現像剤が汲み上げられないため、液体現像剤の消費量を抑制することが可能である。さらに、現像ローラー2の回転方向を画像形成時の本駆動における回転方向と逆回転とすることにより、クリーニングブレード4の巻き込みを防止することが可能である。
 (変形例1)
 図4は、本発明の実施の形態の変形例1に従う現像装置について説明する図である。
 図4(A)を参照して、図2と異なる点は、本駆動において、現像ローラー2、搬送ローラー21、金属ローラー22がそれぞれ互いに接触領域において同じ方向に回転していることである。具体的には、金属ローラー22は向きhの方向に回転する。また、搬送ローラー21は、向きgの方向に回転する。現像ローラー2は向きbの方向に回転する。
 搬送ローラー21および金属ローラー22の回転方向が異なる以外は、図4(A)は図2(A)の構成とほぼ同様である。また、搬送ローラー21において帯電装置3を用いてトナーを帯電させるとともに、電圧を適切に印加することにより搬送ローラー21のトナーのほとんどを現像ローラー2に移動させることが可能となる。
 各ローラーをそれぞれ上記のように回転させることにより液体現像槽5から金属ローラー22により液体現像剤が汲み上げられて、搬送ローラー21に規制ブレード23によって規制された量の液体現像剤が搬送される。そして、搬送ローラー21によって搬送された液体現像剤は、さらに搬送ローラーから現像ローラー2に供給される。
 図4(B)を参照して、ここでは、画像形成前における現像装置の予備駆動の動作が示されている。
 制御部30は、回転駆動部35に指示して、現像装置の現像ローラー2等を回転させる。具体的には、回転駆動部35は、搬送ローラー21を本駆動の際の方向gと逆の方向jの向きに回転させる。現像ローラー2および金属ローラー22は従動回転であるため、現像ローラー2は本駆動の際の方向bと逆の方向cの向きに回転する。また、金属ローラー22の回転方向は、本駆動の際の方向hと逆の方向kの向きとなる。つまり変形例1では、予備駆動時には、現像ローラー2、搬送ローラー21、金属ローラー22の全てが、本駆動の際とは逆方向に回転することになる。
 また、予備駆動時においては、液体現像槽5から液体現像剤を退避貯留槽7に退避させる。具体的には、液体現像槽5において液体現像剤に浸漬されていた金属ローラー22が液体現像剤に接触しない程度に液体現像剤を退避貯留槽7に退避させるようにすればよい。
 したがって、画像形成前の予備駆動時において現像ローラー2等を回転させることで、ひずみが解消される。また、金属ローラー22は、液体現像剤と接触していないため液体現像剤は汲み上げられず、金属ローラー22から搬送ローラー21、そして、搬送ローラー21から現像ローラー2に液体現像剤が搬送されることはなく、現像ローラー2に設けられたクリーニングブレード4で除去されることは無い。すなわち、液体現像剤の消費量を抑制することが可能である。
 また、予備駆動時は、現像ローラー2の回転方向を画像形成時における回転方向と逆回転にする。クリーニングブレード4は、画像形成時において現像ローラー2の表面に食い込むように力が働く方向、すなわち現像ローラー2の回転方向に対してカウンター方向から当接する角度で現像ローラー2に接触している。予備駆動時に液体現像剤が供給されていない状態で画像形成時と同じ方向に現像ローラー2を回転させた場合には、クリーニングブレード4を巻き込むおそれがあるが、画像形成時と逆回転とすることによりクリーニングブレード4の巻き込みを防止することができる。また、予備駆動時に現像ローラー2と搬送ローラー21とが接触領域において互いに逆方向に回転する場合には、液体現像剤が供給されていない状態ではローラー駆動のトルクが上昇して駆動が不安定になるおそれがあるが、現像ローラー2と搬送ローラー21とが接触領域において同方向に回転することにより、このトルク上昇を防止することができる。この場合、現像ローラー2と搬送ローラー21とが接触領域において速度差なしで回転することがより望ましい。
 (変形例2)
 図5は、本発明の実施の形態の変形例2に従う現像装置について説明する図である。
 図5(A)を参照して、図2と異なる点は、搬送ローラー21を取り除いて、現像ローラー2と金属ローラー22との2つのローラー構成にした点が異なる。本例では、金属ローラー22が現像ローラー2に液体現像剤を搬送する搬送部材として機能する。
 そして、金属ローラー22から直接現像ローラー2に液体現像剤が搬送される。
 その他の点については、図2と同様である。本駆動において、現像ローラー2と金属ローラー22とは互いに接触領域において同じ方向に回転している。
 当該方向に回転させることにより液体現像槽5から金属ローラー22により液体現像剤が汲み上げられて、現像ローラー2に液体現像剤が供給される。ここで、金属ローラー22は向きmの方向に回転する。また、現像ローラー2は向きbの方向に回転する。
 図5(B)を参照して、ここでは、画像形成前における現像装置の予備駆動の動作が示されている。
 制御部30は、回転駆動部35に指示して、現像装置の金属ローラー22を回転させる。具体的には、回転駆動部35は、金属ローラー22を本駆動の際の方向mと逆の方向nの向きに回転させる。現像ローラー2は従動回転であるため、現像ローラー2は本駆動の際の方向bと逆の方向cの向きに回転する。なお、本例においては、金属ローラー22を駆動する場合について説明したが、現像ローラー2を駆動するようにしてもよいし、両方を駆動するのでもよい。
 また、予備駆動時においては、液体現像槽5から液体現像剤を退避貯留槽7に退避させる。具体的には、液体現像槽5において液体現像剤に浸漬されていた金属ローラー22が液体現像剤に接触しない程度に液体現像剤を退避貯留槽7に退避させるようにすればよい。
 したがって、予備駆動時においては、現像ローラー2を回転させることでひずみが解消される。また、金属ローラー22は、液体現像剤と接触していないため液体現像剤は汲み上げられず、金属ローラー22から現像ローラー2に液体現像剤は搬送されないので、現像ローラー2に設けられたクリーニングブレード4で除去されることは無い。すなわち、液体現像剤の消費量を抑制することが可能である。
 また、予備駆動時は、現像ローラー2の回転方向を画像形成時における回転方向と逆回転にする。クリーニングブレード4は、画像形成時において現像ローラー2の表面に食い込むように力が働く方向、すなわち現像ローラー2の回転方向に対してカウンター方向から当接する角度で現像ローラー2に接触している。予備駆動時に液体現像剤が供給されていない状態で画像形成時と同じ方向に現像ローラー2を回転させた場合には、クリーニングブレード4を巻き込むおそれがあるが、画像形成時と逆回転とすることによりクリーニングブレード4の巻き込みを防止することができる。また、予備駆動時に現像ローラー2と金属ローラー22とが接触領域において互いに逆方向に回転させると、液体現像剤が供給されていない状態ではローラー駆動のトルクが上昇して駆動が不安定になるおそれがあるが、現像ローラー2と金属ローラー22とが接触領域において同方向に回転することにより、このトルク上昇を防止することができる。この場合、現像ローラー2と搬送ローラー21とが接触領域において速度差なしで回転されることがより望ましい。
 (実施例)
 上記のうち、現像ローラー2、搬送ローラー21、金属ローラー22を備えた2つの構成例において、最後の画像出力信号の入力の後、3日後に電源をONして、予備駆動を行った。
 なお、当該実施例では、予備駆動において現像ローラー2の駆動を解除し、搬送ローラー21に従動して回転させるようにした。また、液体現像槽5から液体現像剤を退避貯留槽7に送出して金属ローラー22が液体現像剤に浸漬されていない状態とした。
 また、必要に応じて現像ローラー、搬送ローラー、金属ローラーともに400mm/secで回転させた。
 まず、液体現像液を供給しないで予備駆動を5分間実施し、5分経過後もローラーの回転を止めずに液体現像槽5に液体現像剤の供給を開始した。そして、金属ローラー22が液体現像剤に浸漬し、現像ローラー2に液体現像剤がいきわたった状態で予備駆動を停止した。
 その後、駆動制御を本駆動に切り替えて、ハーフトーン画像を出力すると、それぞれの構成において、筋ノイズのない、均一な画像となった。
 (比較例)
 上記の2つの構成における実施例において、それぞれ予備駆動なしで、ハーフトーン画像を出力すると、通紙方向と垂直な方向に筋ノイズが複数発生した。
 (変形例3)
 上記の構成においては、金属ローラー22が液体現像槽5に浸漬した状態で液体現像剤を汲み上げる方式について説明したが、当該構成でなくても液体現像剤を汲み上げることが可能である。
 図6は、本発明の実施の形態の変形例3に従う液体現像剤を用いた湿式画像形成装置の概略図である。
 図6を参照して、図1の構成と比較して異なる点は、液体現像槽5を液体現像槽5#に置換するとともに、ポンプPBの先に液体現像剤の供給口9#を設け、供給口9#から供給される液体現像剤を金属ローラー22に受け渡すため、金属ローラー22の軸方向長さと略同じ長さの受け渡し部材9が設けられていることである。
 例えば、図6に示されるように供給口9#から液体現像剤が受け渡し部材9に供給され、受け渡し部材9と金属ローラー22との間で液溜まりが生じて液体現像剤が金属ローラー22に移動する。移動しなかった液体現像剤は液体現像槽5#で回収され、ポンプPCにより液体現像槽5#から液体現像槽7へ戻される。つまり、液体現像槽5#に満たされた液体現像剤に金属ローラー22が浸漬された状態でなくても、金属ローラー22への液体現像剤の供給は可能である。また、ポンプPBを作動または停止するだけで液体現像剤の供給を開始または停止をすることができるので、図1の構成と比較すると、液体現像槽5に液体現像剤を満たしたり、逆に液体現像剤を退避させたりするのにかかる時間が不要となる。
 その他の点については図1で説明したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
 以上、本発明の実施の形態および変形例について、湿式現像装置の例で説明したが、乾式現像装置においても同様に適用可能である。
 例えば、感光体上の静電潜像を現像する現像ローラーと、現像ローラーに当接したクリーニング部材と、現像ローラーに現像剤を搬送する搬送ローラーと、搬送ローラーに現像剤を供給する現像剤槽を備えた乾式一成分現像装置において、弾性部材である現像ローラーのひずみを解消するために、一定時間の予備駆動を行うことが可能である。
 また、予備駆動の開始時に現像ローラーへの現像剤の供給を停止することにより、現像剤の余分な消費や劣化を抑制することが可能である。具体的には、一例として、現像剤槽の現像剤を、その近傍に設けられた貯留槽へ退避させる方法がある。この場合、現像剤槽と貯留槽の間における現像剤の受け渡しは、搬送スクリューと、出入口に設置された弁を作動させることによって行うことが可能である。
 クリーニング部材がブレードの場合には、現像剤が供給されない状態で現像ローラーが回転すると巻き込まれるおそれがあるので、予備駆動時には現像ローラーを画像形成時の本駆動とは逆向きに回転させるのが望ましい。
 さらに、予備駆動を終了する直前には、現像ローラーへの現像剤の供給を開始することにより、画像形成開始までの時間が短縮できるとともに、本駆動に切り替えた時にクリーニングブレードの巻き込みを防止することができる。本例では、搬送スクリューを上記とは逆回転させて、貯留槽に退避させていた現像剤を現像剤槽に戻すとよい。
 以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
 1 感光体、2 現像ローラー、3 帯電装置、4,12 クリーニングブレード、5 液体現像槽、7 対比貯留槽、8 調整槽、10 回収槽、11 転写ローラー、13 除電部、14 帯電部、15 露光部、16 記録媒体、30 制御部、35 回転駆動部。

Claims (7)

  1.  像担持体にトナー像を形成するために現像剤を担持する現像部材と、
     前記現像部材に当接され、前記現像部材に残存した現像剤を除去するためのクリーニング部材と、
     前記現像部材と接触して設けられ、供給される前記現像剤を前記現像部材に搬送するための搬送部材と、
     前記搬送部材および前記現像部材の少なくとも一方の駆動を制御する駆動部とを備え、
     前記現像部材および前記搬送部材の少なくとも一方は、弾性材料で形成され、
     前記駆動部は、画像形成の際の本駆動の前に前記搬送部材への前記現像剤の供給が停止された状態で前記現像部材および前記搬送部材を一定期間、予備駆動する、画像形成装置。
  2.  前記駆動部は、前記予備駆動の際に、前記本駆動の際の回転方向と逆方向に前記現像部材を回転させる、請求項1記載の画像形成装置。
  3.  前記駆動部は、前記予備駆動の際に、前記現像部材と前記搬送部材とがその接触部分において同じ方向に回転するよう駆動する場合、前記現像部材と前記搬送部材を速度差なしで回転させる、請求項1または2記載の画像形成装置。
  4.  前記駆動部は、前記搬送部材および前記現像部材のうち一方のみの駆動を制御し、当該駆動による回転に他方が従動する、請求項1~3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5.  前記現像剤は、液体現像剤であり、
     前記駆動部が前記予備駆動を停止する前に前記液体現像剤が供給される、請求項1~4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6.  前記クリーニング部材は、前記本駆動の際の前記現像部材の回転方向に対してカウンター方向から前記現像部材に当接される、請求項1~5のいずれかに記載の画像形成装置。
  7.  前記現像剤は、液体現像剤であり、
    前記搬送部材に前記現像剤を供給するために前記現像剤を貯留するための貯留槽と、
     前記本駆動の際には、前記搬送部材の少なくとも一部が前記現像剤に浸漬するように前記貯留槽に前記現像剤を供給し、前記予備駆動を開始する際には、前記搬送部材が前記現像剤に浸漬しないように前記貯留槽から前記現像剤を排出するポンプ部とをさらに備える、請求項1~6のいずれかに記載の画像形成装置。
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