説明

画像形成装置および画像形成方法

【課題】アモルファスシリコン感光体を加熱する加熱部材を画像形成装置の構成部材と独立して設けることなく、画像形成装置かぶりトナーを効果的に除去しつつ、コンパクトなサイズで安価に製造する。
【解決手段】潜像が形成されるアモルファスシリコン感光体2と、トナー及びキャリアー液を有する液体現像剤で前記潜像を現像する現像部5と、現像部5で潜像が現像されたアアモルファスシリコン感光体2に当接してアモルファスシリコン感光体2をスクイーズする第1のスクイーズローラー17、第1のスクイーズローラー17を加熱する第1のスクイーズローラーヒーター21、及び第1のスクイーズローラー17に当接して第1のスクイーズローラー17に付着する液体現像剤を除去する第1のスクイーズローラークリーニングブレード19を有する感光体スクイーズ部6とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トナーおよびキャリアー液を有する液体現像剤を用いて、アモルファスシリコン感光体に形成された潜像を現像して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
トナーおよびキャリアー液を有する液体現像剤を用いて、潜像担持体である感光体に形成された潜像を現像して画像を形成する画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1等参照)。この特許文献1に記載の画像形成装置では、スクイーズ部により、現像後の感光体に付着するかぶりトナーを除去するとともに、現像後の感光体に付着するキャリアー液を除去している。更に、トナー像加熱部により感光体のトナー像を加熱してトナー像からキャリアー液を除去している。
【0003】
一方、アモルファスシリコンを用いた感光体を備える画像形成装置が知られている(例えば、特許文献2等参照)。このようなアモルファスシリコン感光体を備える画像形成装置においては、画像形成が繰り返し行われることで感光体の表面が湿度に敏感となって水分を吸着し易くなる。このように感光体の表面が水分を吸着し易くなると、感光体の表面抵抗が低下して表面電荷が移動するため、画像が流れてしまうという問題がある。
【0004】
そこで、特許文献2に記載の画像形成装置では、アモルファスシリコン感光体を回転可能に支持する回転軸に棒状のヒーターを配設するとともに、このヒーターでアモルファスシリコン感光体を加熱してアモルファスシリコン感光体の表面温度を高くすることで、画像流れを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2000−347520号公報。
【特許文献2】特開昭61−128270号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置のように画像形成装置の構成部材と独立した専用のトナー像加熱部を設けたのではコストが高くなるばかりでなく、トナー像加熱部の設置スペースが必要となり、画像形成装置のサイズが大きくなるという問題がある。
【0007】
また、特許文献2に記載の画像形成装置のようにアモルファスシリコン感光体の回転軸にヒーターを設けたのでは、高価なアモルファスシリコン感光体のサイズが大きくなってコストが高くなるという問題がある。
【0008】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的はアモルファスシリコン感光体を加熱する専用の加熱部材を画像形成装置の構成部材と独立して設けることなく、かぶりトナーを効果的に除去しつつ、コンパクトなサイズで安価に製造できる画像形成装置および画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前述の課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置および画像形成方法では、ア
モルファスシリコン感光体に当接するスクイーズローラーが加熱部材で加熱される。このスクイーズローラーの加熱により、現像後のアモルファスシリコン感光体に付着している液体現像剤が加熱される。したがって、液体現像剤のキャリアー液の粘度を効率よく低下することができるとともに、キャリアー液中でのトナー粒子の泳動を容易にすることができる。これにより、スクイーズ部においてアモルファスシリコン感光体の非露光部分のトナー粒子をスクイーズローラー側に効率よく泳動させることが可能となる。その結果、かぶりトナーを効率よく除去することができる。
【0010】
また、スクイーズローラーの加熱でアモルファスシリコン感光体を加熱しているので、アモルファスシリコン感光体を加熱する加熱部材を画像形成装置の構成部材と独立して設ける必要がない。これにより、アモルファスシリコン感光体を加熱するようにしても、コストの増大を抑制することができる。しかも、この液体現像剤を加熱するヒーター等の加熱部材をスクイーズローラーの設置位置以外の独立した位置に設置する必要がない。これにより、加熱部材の設置スペースが不要となり、加熱部材を設けても画像形成装置を小型コンパクトにすることが可能となる。
【0011】
更に、スクイーズローラーの加熱でアモルファスシリコン感光体を加熱することで、アモルファスシリコン感光体の表面の水分を効率よく除去することができ、画像流れを効果的に防止することが可能となる。したがって、画像形成装置の長期の使用においても、画像を高画質に維持することができ、その結果、画像の高信頼性と長寿命化を達成することが可能となる。
【0012】
更に、現像部にアモルファスシリコン感光体の熱がなるべく伝達されないようにするために好ましいアモルファスシリコン感光体の加熱位置が、スクイーズローラーによるアモルファスシリコン感光体のスクイーズ作用を行う位置と一致またはほぼ一致する。したがって、スクイーズローラーの加熱によるアモルファスシリコン感光体の加熱を最も効率よく最適に行うことが可能となる。
【0013】
更に、スクイーズローラーでスクイーズされたアモルファスシリコン感光体に、第2のスクイーズ部の第2のスクイーズローラーを当接させてアモルファスシリコン感光体をスクイーズする。これにより、かぶりトナーを更に効果的に除去することができる。また、1段目のスクイーズローラーの表面温度が2段目の第2のスクイーズローラーの表面温度より高いことで、かぶりトナーをより一層効率よく除去することができる。その場合、アモルファスシリコン感光体への伝熱は表面温度の高いスクイーズローラーが主に担うことになるため、アモルファスシリコン感光体の昇温時間は少し長くなるが、第2のスクイーズローラーの表面温度が低いことで、消費電力を削減しつつ、キャリアー液およびかぶりトナーを除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例の一部を模式的にかつ部分的に示す図である。
【図2】図1に示す画像形成装置の画像形成ステーションを模式的に示す部分拡大図である。
【図3】第1および第2のスクイーズローラーの各表面温度を制御するためのブロック図である。
【図4】現像におけるキャリアー液中のトナ粒子の挙動を示す図である。
【図5】感光体のスクイーズにおけるキャリアー液中のトナ粒子の挙動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例の一部を模式的にかつ部分的に示す図である。
【0016】
この例の画像形成装置1は、トナーおよび不揮発性のキャリアー液を有する液体現像剤を用いて画像を形成する。図1に示すように、この例の画像形成装置1は、水平またはほぼ水平にタンデムに配置されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の潜像担持体である感光体2Y,2M,2C,2Kを備えている。これらの感
光体2Y,2M,2C,2Kは、円筒状の支持体表面にアモルファスシリコンからなる感光
層を有するアモルファスシリコン感光体として形成される。各感光体2Y,2M,2C,2
Kには、それぞれ、対応する色Y,M,C,Kの静電潜像が形成されて担持される。各感光
体2Y,2M,2C,2Kは、それぞれ、図示しない駆動部により駆動されて図1において
矢印方向(図1において時計回り)に回転する。ここで、各感光体2Y,2M,2C,2K
において、2Yはイエローの感光体、2Mはマゼンタの感光体、2Cはシアンの感光体、2Kはブラックの感光体を表す。また、他の部材についても同じように、部材の符号にそれぞれ各色のY,M,C,Kを添えて各色の部材を表す。
【0017】
各感光体2Y,2M,2C,2Kの周囲には、それぞれ、帯電部3Y,3M,3C,3Kが配設されている。更に、各帯電部3Y,3M,3C,3Kから、それぞれ、各感光体2Y,2M,2C,2Kの回転方向に向かって、順に、露光部4Y,4M,4C,4K、現像部5Y,5M,5C,5K、感光体スクイーズ部6Y,6M,6C,6K、一次転写部7Y,7M,7C,7K、および感光体クリーニング部8Y,8M,8C,8Kが配設されている。なお、図示しな
いが、各一次転写部7Y,7M,7C,7Kと各感光体クリーニング部8Y,8M,8C,8Kとの間の各感光体2Y,2M,2C,2Kの周囲には、それぞれ、一次転写後に各感光体2
Y,2M,2C,2Kを除電する除電部が配設されている。
【0018】
更に、画像形成装置1は、各色の画像形成ステーションの各現像部5Y,5M,5C,5
Kに対応して現像剤回収補給部9Y,9M,9C,9Kがそれぞれ配設されている。
【0019】
そして、各感光体2Y,2M,2C,2K、各帯電部3Y,3M,3C,3K、各露光部4Y,4M,4C,4K、各現像部5Y,5M,5C,5K、各感光体スクイーズ部6Y,6M,6C,6K、各一次転写部7Y,7M,7C,7K、各除電部、各感光体クリーニング部8Y,8
M,8C,8K、および各現像剤回収補給部9Y,9M,9C,9Kにより、それぞれ、この
例の画像形成装置1における各色の画像形成ステーションが構成される。
【0020】
図2は、図1に示す例の画像形成装置の画像形成ステーションを模式的に示す部分拡大図である。なお、各現像部5Y,5M,5C,5K、各感光体スクイーズ部6Y,6M,6C,6K、および各現像剤回収補給部9Y,9M,9C,9Kは、いずれも各色Y,M,C,Kについて同じ構成を有している。そこで、図2には、各色に共通して説明するため、各色の符号Y,M,C,Kを省略して示す。しかし、図1には、図2に示す構成要素の一部に対応し
て符号に各色の符号Y,M,C,Kを付して示す。
【0021】
図2において、帯電部3はスコロトロンまたはコロトロンを用いた帯電器により感光体2の表面を均一に帯電する。また、露光部4は帯電部3で帯電された感光体2の表面を、形成しようとする画像に対応して露光することで感光体2の表面に静電潜像を形成する。
【0022】
更に、図2に示すように現像部5は、液体現像剤貯留部10、アニロックスローラー11、中間ローラー12、現像ローラー13、液体現像剤汲み上げ量規制部材14、中間ローラークリーニングブレード15、および現像ローラークリーニングブレード16を有している。
【0023】
液体現像剤貯留部10は液体現像剤を貯留する。アニロックスローラー11は、その一部が液体現像剤貯留部10に貯留された液体現像剤内に浸漬されていて、図2において時計回りに回転することでこの液体現像剤を汲み上げる。液体現像剤汲み上げ量規制部材14は、アニロックスローラー11による液体現像剤の汲み上げ量を一定量に規制する。中間ローラー12は図2において反時計回りに回転することで、アニロックスローラー11から所定量の液体現像剤が供給される。現像ローラー13は図2において反時計回りに回転することで、中間ローラー12から供給される液体現像剤を担持するとともに、担持した液体現像剤のトナーで感光体2の静電潜像を現像する。これにより、感光体2にトナー像が形成される。中間ローラークリーニングブレード15は中間ローラー12をクリーニングして、この中間ローラー12に残留する余剰分の液体現像剤を除去する。現像ローラークリーニングブレード16は感光体2の静電潜像を現像した後の現像ローラー13をクリーニングして、この現像ローラー13に残留する余剰分の液体現像剤を除去する。
【0024】
感光体スクイーズ部6は、第1の感光体スクイーズローラー17、第2の感光体スクイーズローラー18、第1のスクイーズローラークリーニングブレード19、第2のスクイーズローラークリーニングブレード20、加熱部材である第1のスクイーズローラーヒーター21、加熱部材である第2のスクイーズローラーヒーター22、第1のスクイーズローラー温度センサー23、および第2のスクイーズローラー温度センサー24を有している。その場合、第1の感光体スクイーズローラー17、第1のスクイーズローラークリーニングブレード19、第1のスクイーズローラーヒーター21、および第1のスクイーズローラー温度センサー23により、本発明のスクイーズ部が構成されている。また、第2の感光体スクイーズローラー18、第2のスクイーズローラークリーニングブレード20、第2のスクイーズローラーヒーター22、および第2のスクイーズローラー温度センサー24により、本発明の第2のスクイーズ部が構成されている。
【0025】
第1および第2のスクイーズローラー17,18は、いずれも、現像ローラー13から
離間した後で一次転写部7に到達する前の感光体2の部分に当接されるとともに、感光体2の時計回りの回転による連れ回りで図2において反時計回りに回転される。これらの第1および第2の感光体スクイーズローラー17,18の回転で、現像部5による現像後の
感光体2をスクイーズすることにより、この感光体2上の所定量のキャリアー液およびかぶりトナーを除去する。その場合、第2のスクイーズローラー18は、第1のスクイーズローラー17でスクイーズされた感光体2をスクイーズする。そして、第1のスクイーズローラークリーニングブレード19は第1の感光体スクイーズローラー17に当接して感光体2をスクイーズした後の第1の感光体スクイーズローラー17をクリーニングする。これにより、第1のスクイーズローラークリーニングブレード19は第1の感光体スクイーズローラー17上のキャリアー液およびかぶりトナーを除去する。第2のスクイーズローラークリーニングブレード20は第2の感光体スクイーズローラー18に当接して感光体2をスクイーズした後の第2の感光体スクイーズローラー18をクリーニングする。これにより、第2のスクイーズローラークリーニングブレード20は第2の感光体スクイーズローラー18上のキャリアー液およびかぶりトナーを除去する。
【0026】
第1のスクイーズローラーヒーター21は第1のスクイーズローラー17内に配設されて第1のスクイーズローラー17を加熱する。また、第2のスクイーズローラーヒーター22は第2のスクイーズローラー18内に配設されて第2のスクイーズローラー18を加熱する。これらの第1および第2のスクイーズローラーヒーター21,22には、ハロゲ
ンランプを用いることができる。その場合、ハロゲンランプはそれぞれ第1および第2のスクイーズローラー17,18の内部に装着される。また、第1のスクイーズローラー温
度センサー23は第1のスクイーズローラー17の表面温度を検出するとともに、第2のスクイーズローラー温度センサー24は第2のスクイーズローラー18の表面温度を検出
する。
【0027】
また、第1および第2のスクイーズローラー17,18が感光体2に当接されかつ感光
体2とともに回転することから、第1および第2のスクイーズローラー17,18が加熱
されることで、感光体2も加熱される。この感光体2の加熱により、特許文献2に記載されているように感光体2の表面温度が室温より高くなり、感光体2の表面の水分が除去されて感光体2に担持されるトナー像の像流れが防止される。
【0028】
そして、第1および第2のスクイーズローラー17,18の各表面温度は、それぞれ予
め決められた第1および第2の一定温度T1℃,T2℃となるように第1および第2のスク
イーズローラーヒーター21,22による加熱が制御される。これらの第1および第2の
一定温度T1℃,T2℃は、次のように決められる。
【0029】
すなわち、感光体2が加熱される場合、現像部5にこの感光体2の熱がなるべく伝達されないようにすることが好ましい。その理由は、感光体2の熱により現像部5の内部が部分的にも高温になると、そこでトナー粒子が溶融凝集して現像器内部に付着してしまい、トナーが循環し難くなるためである。この例の画像形成装置1で使用される液体現像剤のトナーのガラス転移点Tgは45℃〜65℃である。そして、感光体2の表面温度は室温より約10℃以上であることがよいので、約40℃以上でかつトナーのガラス転移点Tg以下となるようにすることが好ましい。このため、第1のスクイーズローラー17の表面温度は、第1のスクイーズローラー17から感光体2の表面へ熱が伝えられるため、感光体2の表面温度より若干高温に設定する必要がある。したがって、第1の一定温度T1
は感光体2の表面温度より+2℃〜+5℃程度高く設定することが好ましい。
【0030】
更に、第1のスクイーズローラー17のスクイーズ作用時には、感光体2に付着するキャリアー液の量およびかぶりトナーの量が比較的多いので、第1のスクイーズローラー17のスクイーズ作用によるキャリアー液の除去効果およびかぶりトナーの除去効果は、第2のスクイーズローラー18のスクイーズ作用による除去効果に比べて大きい。したがって、同じエネルギでより効率的にキャリアー液およびかぶりトナーを除去するためには、第2のスクイーズローラー18の表面温度は、第1のスクイーズローラー17の表面温度より若干低く設定されることが好ましい。したがって、第2のスクイーズローラー18の第2の一定温度T2℃は、第1のスクイーズローラー17の第1の一定温度T1℃より若干低い(T2℃<T1℃)が感光体2の表面温度よりは若干高くすることが好ましい。その場合、感光体2への伝熱は、温度の高い第1のスクイーズローラー17が主に担うことになり、昇温時間は少し長くなるが、第2のスクイーズローラー18の第2の一定温度T2
が低いことで、消費電力を削減しつつ、キャリアー液SOおよびかぶりトナーTr′を除去することが可能となる。
【0031】
また、前述のように現像部5に感光体2の熱がなるべく伝達されないようにするためには、感光体2の加熱位置は、現像ローラー13と感光体2との当接位置から感光体2の回転方向に向かって一次転写部7に到達する前の位置が好ましい。すなわち、感光体2のこの加熱位置は、第1および第2のスクイーズローラー17,18による感光体2のスクイ
ーズ作用を行う位置と一致またはほぼ一致している。したがって、第1および第2のスクイーズローラー17,18の加熱による感光体2の加熱は最も効率よく最適となる。
【0032】
図3は、第1および第2のスクイーズローラーの各表面温度を制御するためのブロック図である。
図3に示すように、画像形成装置1は、第1および第2のスクイーズローラー17,1
8の各表面温度を制御するためにスクイーズローラー温度制御部25を有する。このスクイーズローラー温度制御部25には、第1および第2のスクイーズローラーヒーター21
,22が電気的に接続されるとともに、第1および第2のスクイーズローラー温度センサ
ー23,24が電気的に接続される。そして、画像形成装置1の制御部(不図示)に画像
形成指令信号が入力されて画像形成装置1が画像形成動作を行うとき、画像形成装置1の制御部はスクイーズローラー温度制御部25に第1および第2のスクイーズローラー17,18の加熱指令信号を出力する。すると、スクイーズローラー温度制御部25は、第1
および第2のスクイーズローラーヒーター21,22を作動し、第1および第2のスクイ
ーズローラーヒーター21,22はそれぞれ第1および第2のスクイーズローラー17,18を加熱する。更に、第1および第2のスクイーズローラー温度センサー23,24は、
それぞれ第1および第2のスクイーズローラー17,18の各表面温度を検出して温度検
出信号をスクイーズローラー温度制御部25に供給する。そして、スクイーズローラー温度制御部25は、第1および第2のスクイーズローラー温度センサー23,24から供給
される第1および第2のスクイーズローラー17,18の各表面温度の温度検出信号に基
づいて、第1および第2のスクイーズローラー17,18の各表面温度が前述の第1およ
び第2の一定温度T1℃,T2℃となるように第1および第2のスクイーズローラーヒータ
ー21,22の各作動を制御する。
【0033】
現像剤回収補給部9は、濃度調整部26、液体現像剤供給ポンプ27、液体現像剤供給配管28、第1の回収液貯留部29、第2の回収液貯留部30、および回収液回収配管31を有する。濃度調整部26はトナーと不揮発性のキャリアー液とを混合して液体現像剤を作製するとともにこの液体現像剤のトナー濃度を所定の濃度(例えば、25重量%)に調整する。液体現像剤供給ポンプ27は濃度調整部26内の所定トナー濃度の液体現像剤を液体現像剤供給配管28を通して現像部5の液体現像剤貯留部10に送給する。
【0034】
第1の回収液貯留部29は液体現像剤貯留部10と1つの容器で構成される。その場合、液体現像剤貯留部10と第1の回収液貯留部29とは仕切部32で仕切られている。そして、現像剤貯留部10内の液体現像剤の上面(液面)が仕切部32の上端より高くなると、現像剤貯留部10内の液体現像剤は仕切部32を乗り越えて第1の回収液貯留部29にあふれ出る(流出する)。その場合、印字動作中は、液体現像剤は液体現像剤供給ポンプ27により現像に必要な量以上の量を液体現像剤貯留部10へ送給されるとともに、常時液体現像剤貯留部10から第1の回収液貯留部29へ仕切部32を通してあふれ出る。このように液体現像剤が、印字動作中は液体現像剤貯留部10から第1の回収液貯留部29へ常時あふれ出ることで、液体現像剤貯留部10内の液体現像剤の液量を常に一定に保ち、液体現像剤がアニロックスローラー11に安定して供給されるようにしている。
【0035】
また、第1の回収液貯留部29には、中間ローラークリーニングブレード15によって中間ローラー12から除去された液体現像剤、および現像ローラークリーニングブレード16によって現像ローラー13から除去された液体現像剤も回収される。
【0036】
第2の回収液貯留部30には、第1および第2のスクイーズローラークリーニングブレード19,20によって、それぞれ、第1および第2の感光体スクイーズローラー17,18から除去された液体現像剤が回収される。
第1および第2の回収液貯留部29,30に回収された液体現像剤は、搬送部である回
収液回収配管31を通って移動して濃度調整部26内に回収される。そして、濃度調整部26内に回収された液体現像剤は濃度調整部26内でトナーの濃度が調整されて再び現像に使用される。
【0037】
一次転写部7は感光体2に担持されたトナー像を後述する中間転写ベルト33に一次転写する。また、感光体クリーニング部8は、一次転写後に感光体2に残留する液体現像剤を除去する。
【0038】
次に、この例の画像形成ステーションの実験例について説明する。
この実験例では、ガラス転移点Tgの温度が55℃であるトナーが使用されるとともに、不揮発性のキャリアー液としてシリコンオイルが使用される。まず、帯電部3により感光体2の表面が約600V程度に均一に帯電される。次いで、露光部4により感光体2の表面が、形成しようとする画像に対応して露光される。この露光により、感光体2の露光部分2aの表面電位が50〜100Vに低下することで、感光体2に静電潜像が形成される。次に、現像部5の現像ローラー13に約450Vくらいのバイアスが印加されることで、現像ローラー13と感光体2とが当接している部分において、現像ローラー13と感光体2との間に電位差が生じる。この電位差により、図4に示すように感光体2の露光部分2aではトナー粒子TrがシリコンオイルSO中を感光体2側に泳動し、また感光体2の非露光部分2bではトナー粒子TrがシリコンオイルSO中を現像ローラー13側に泳動する。
【0039】
しかし、液体現像剤を用いた画像形成装置1では、前述のようにトナー粒子TrがキャリアーSO液中を泳動するが、トナー粒子の1個毎の帯電量のばらつき等の理由により、十分に移動することのできないトナー粒子Tr′がわずかに存在する。すると、現像ローラー13の表面と感光体2の表面とが離れる際に、この移動不十分なトナー粒子Tr′は、本来トナー粒子Trを残したくない感光体2の非露光部分2b側に残ってしまう。このため、非露光部分2b側に残るトナー粒子Tr′により画像に薄く色がついて、画像品質が著しく低下してしまう。この現象は一般にかぶりと呼ばれ、また、感光体2の非露光部分2b側に残ったトナー粒子Tr′はかぶりトナーと呼ばれている。
【0040】
そこで、この例の画像形成装置1では、第1および第2のスクイーズローラー17,1
8により現像後で一次転写前の感光体2のスクイーズ作用が行われる。このとき、第1のスクイーズローラー17には、約350Vくらいのバイアスが印加されることで、第1のスクイーズローラー17と感光体2との間に電界が発生される。この電界の作用により、感光体2の露光部2aではトナー粒子Trが感光体2側により強く押し付けられてトナー像が感光体2により強く固定されるとともに、感光体2の非露光部分2bではかぶりトナーTr′が第1のスクイーズローラー17側に泳動する。図5に示すように、感光体2の表面と第1のスクイーズローラー17の表面とが離れる際に、シリコンオイルSOが感光体2側と第1のスクイーズローラー17側とに分かれるが、かぶりトナーTr′は第1のスクイーズローラー17側に泳動するため、この第1のスクイーズローラー17側に付着する。
【0041】
この第1のスクイーズローラー17による感光体2のスクイーズ作用時に、この例の画像形成装置1では、更に第1のスクイーズローラー17が第1のスクイーズローラーヒーター21で加熱される。その場合、第1のスクイーズローラー17の表面温度が第1のスクイーズローラー温度センサー23で検出される。そして、スクイーズローラー温度制御部25が第1のスクイーズローラー温度センサー23で検出された第1のスクイーズローラー17の表面温度に基づいて第1のスクイーズローラー17の表面温度が第1の一定温度(T1℃)である50℃となるように第1のスクイーズローラーヒーター21を制御す
る。この第1のスクイーズローラー17の加熱により、シリコンオイルSOの粘度が常温時の粘度より65%〜35%程度低下する。これにより、トナー粒子Trの電気泳動が容易となる。その結果、第1のスクイーズローラー17と感光体2との当接部でのシリコンオイルSO中のトナー粒子Trの泳動が促進されて、かぶりトナーTr′が効率よく除去される。
【0042】
続いて、感光体2が第2のスクイーズローラー18によってスクイーズされる。この第2のスクイーズローラー18によるスクイーズ作用では、前述の第1のスクイーズローラー17におけるプロセスと同様のプロセスにより、第1のスクイーズローラー17による
スクイーズ作用後の感光体2におけるシリコンオイルSOの更なる除去とかぶりトナーTr′の更なる除去とが行われる。その場合、第2のスクイーズローラー18の第2の一定温度(T2℃)は第1の一定温度(T1℃)の50℃より若干低く設定される。そして、この実験例により、第1および第2のスクイーズローラー17,18がそれぞれ第1および
第2のスクイーズローラーヒーター21,22で加熱されることで、シリコンオイルSO
中のトナー粒子Trの泳動が促進されて、かぶりトナーTr′が効率よく除去されることが確認された。そして、これらの第1および第2のスクイーズローラー17,18による
シリコンオイルSOの除去とかぶりトナーTr′の除去で画質が向上するとともにトナー膜を薄層化させることが可能であることが確認された。
【0043】
なお、第1および第2のスクイーズローラー17,18に印加するバイアスを、例えば
約100Vくらい等に低く設定して強い電界をかけることで、かぶりトナーTr′を強い力で第1および第2のスクイーズローラー17,18側に移動させることもできる。しか
し、その場合は感光体2の露光部分2aでは逆にトナー粒子Trを感光体2側に強く押し付けることはできなくなる。このため、感光体2の露光部分2aに集まったトナー粒子Trの一部が第1および第2のスクイーズローラー17,18により剥ぎ取られてしまう。
したがって、第1および第2のスクイーズローラー17,18に印加するバイアスは、前
述のように約350Vくらい等に設定することが好ましい。
【0044】
また、第1および第2のスクイーズローラー17,18が感光体2に当接されかつ感光
体2とともに回転することから、第1および第2のスクイーズローラー17,18が加熱
されることで、感光体2も加熱される。その場合、第1のスクイーズローラー17の表面温度が50℃であるとき、感光体2の表面温度は室温より高い約45℃位であることが本実験例で確認された。そして、特許文献2に記載されているように感光体2の表面温度を室温より高くして感光体2の表面の水分を除くことにより、像流れを効果的に防止することができることが本実験例で確認された。
【0045】
ところで、本実験例では、第1および第2のスクイーズローラー17,18によるスク
イーズ作用と同時に第1および第2のスクイーズローラー17,18を加熱するようにし
ているが、現像部5にこの感光体2の熱がなるべく伝達されないようにするために、感光体2の加熱(つまり、第1および第2のスクイーズローラー17,18の加熱)は現像ロ
ーラー13を感光体2から離間させた状態で行い、感光体2の加熱後感光体2の加熱を停止するとともに感光体2を1回転させて感光体2の表面温度がある程度低下したところで現像ローラー13を感光体2に当接させて現像を行うようにすることが望ましい。
【0046】
図1に示すように画像形成装置1は、無端状の中間転写ベルト33を備えている。この中間転写ベルト33は、各感光体2Y,2M,2C,2Kの上方に配置されている。そして
、中間転写ベルト33は各一次転写部7Y,7M,7C,7Kでそれぞれ各一次転写ローラ
ー7Y1,7M1,7C1,7K1で各感光体2Y,2M,2C,2Kに離間当接可能に圧接される。
【0047】
図示しないが、中間転写ベルト33は、例えば樹脂等の可撓性の基材と、この基材の表面に形成されたゴム等の弾性層と、この弾性層の表面に形成された表層とを有する3層構造の比較的柔らかい弾性ベルトに形成されている。もちろん、これに限定されることはない。中間転写ベルト33は図示しないモーターの駆動力が伝達される中間転写ベルト駆動ローラー34および中間転写ベルトテンションローラー35に巻き掛けられている。そして、中間転写ベルト33はテンションを付与された状態で、矢印方向(図1において反時計回り)に回転するようにされている。なお、各色Y、M、C、Kに対応する感光体等の部材の配置順は、図1に示す例に限定されることはなく、任意に設定することができる。
【0048】
中間転写ベルト33の中間転写ベルト駆動ローラー34側には二次転写部36が設けられている。二次転写部36は、二次転写ローラー37を有している。二次転写ローラー37は矢印方向(図1において時計回り)に回転する。この二次転写ローラー37は、中間転写ベルト駆動ローラー34に巻き掛けられる中間転写ベルト33に圧接されて二次転写ニップを形成する。また、中間転写ベルト33の中間転写ベルトテンションローラー35側には、中間転写ベルトクリーニング部38が設けられている。この中間転写ベルトクリーニング部38は、二次転写後の中間転写ベルト33に残留する液体現像剤を除去する。
【0049】
次に、このように構成されたこの例の画像形成装置1による画像形成動作について説明する。
前述のように各画像形成ユニットでそれぞれ形成された各色のトナー像が各一次転写部7Y,7M,7C,7Kで、中間転写ベルト33に転写される。このとき、この例の画像形
成装置1では各色Y,M,C,Kのトナー像はこれらの順に中間転写ベルト33に色重ねさ
れて転写され、中間転写ベルト33にフルカラーのトナー像が形成される。更に、中間転写ベルト33に転写されたトナー像は二次転写部36の二次転写ニップにおいて、二次転写ローラー14によって中間転写ベルト33に圧接された転写紙等の転写材39に転写される。そして、転写材39に転写されたトナー像が図示しない定着部で定着されることで、転写材39に画像が形成される。
【0050】
この例の画像形成装置1および画像形成方法によれば、第1および第2のスクイーズローラー17,18に配設した第1および第2のスクイーズローラーヒーター21,22で第1および第2のスクイーズローラー17,18を加熱することで、現像後の感光体2に付
着している液体現像剤を加熱している。したがって、液体現像剤のキャリアー液の粘度を効率よく低下することができるとともに、キャリアー液中でのトナー粒子の泳動を容易にすることができる。これにより、感光体スクイーズ部6において感光体2の非露光部分2bのトナー粒子を第1および第2のスクイーズローラー17,18側に効率よく泳動させ
ることが可能となる。その結果、かぶりトナーを効率よく除去することができる。
【0051】
また、第1および第2のスクイーズローラー17,18の加熱で感光体2に付着してい
る液体現像剤を加熱しているので、感光体2の液体現像剤を加熱する加熱部材を画像形成装置1の構成部材と独立して設ける必要がない。これにより、感光体2の液体現像剤を加熱するようにしても、コストの増大を抑制することができる。しかも、この液体現像剤を加熱するヒーター等の加熱部材および第2の加熱部材を第1および第2のスクイーズローラー17,18の設置位置以外の独立した位置に設置する必要がない。これにより、加熱
部材の設置スペースが不要となり、加熱部材を設けても画像形成装置1を小型コンパクトにすることが可能となる。
【0052】
更に、第1および第2のスクイーズローラー17,18の加熱で感光体2を加熱するこ
とで、感光体2の表面の水分を効率よく除去することができ、画像流れを効果的に防止することが可能となる。したがって、画像形成装置1の長期の使用においても、画像を高画質に維持することができ、その結果、画像の高信頼性と長寿命化を達成することが可能となる。
【0053】
更に、前述のように現像部5に感光体2の熱がなるべく伝達されないようにするために好ましい感光体2の加熱位置が、第1および第2のスクイーズローラー17,18による
感光体2のスクイーズ作用を行う位置と一致またはほぼ一致している。したがって、第1および第2のスクイーズローラー17,18の加熱による感光体2の加熱を最も効率よく
最適に行うことが可能となる。
【0054】
更に、第1のスクイーズローラー17でスクイーズされた感光体2に第2のスクイーズ
ローラー18を当接させて感光体2をスクイーズする。これにより、かぶりトナーを更に効果的に除去することができる。また、1段目である第1のスクイーズローラー17の表面温度を、2段目である第2のスクイーズローラー18の表面温度より高く設定することで、かぶりトナーをより効率よく除去することができる。その場合、感光体2への伝熱は表面温度の高い第1のスクイーズローラー17が主に担うことになるため、感光体2の昇温時間は少し長くなるが、第2のスクイーズローラー18の表面温度が低いことで、消費電力を削減しつつ、キャリアー液およびかぶりトナーを除去することが可能となる。
【0055】
更に、これらの第1および第2のスクイーズローラーヒーター21,22には、ハロゲ
ンランプを用いることができる。その場合、ハロゲンランプはそれぞれ第1および第2のスクイーズローラー17,18の内部に装着される。このため、第1および第2のスクイ
ーズローラーヒーター21,22は若干大径化する。しかし、高価な感光体2にハロゲン
ランプを設ける場合と違って、このように第1および第2のスクイーズローラーヒーター21,22が若干大径化しても、第1および第2のスクイーズローラーヒーター21,22のコスト上昇を少しで済ませることができる。
【0056】
なお、前述の例では、第1および第2のスクイーズローラー17,18の温度が感光体
2の温度より若干高く設定される。このため、停止時に第1および第2のスクイーズローラー17,18が感光体2に接していると、温度むらが発生する可能性が考えられる。こ
の温度むらにより、画像むらが発生する場合が考えられるので、停止時に第1および第2のスクイーズローラー17,18を感光体2から離間させることが好ましい。そのために
、第1および第2のスクイーズローラー17,18を感光体2に対して当接または離間さ
せる離当接機構を採用することが好ましい。
また、本発明の画像形成装置および画像形成方法は、前述の実施の形態の各例に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で種々の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【0057】
1…画像形成装置、2,2Y,2M,2C,2K…感光体、3,3Y,3M,3C,3K…帯電部、4,4Y,4M,4C,4K…露光部、5,5Y,5M,5C,5K…現像部、6,6Y,6M,
6C,6K…感光体スクイーズ部、7,7Y,7M,7C,7K…一次転写部、9,9Y,9M,9C,9K…現像剤回収補給部、10…液体現像剤貯留部、11…アニロックスローラー
、12…中間ローラー、13…現像ローラー、15…中間ローラークリーニングブレード、16…現像ローラークリーニングブレード、17…第1の感光体スクイーズローラー、18…第2の感光体スクイーズローラー、19…第1のスクイーズローラークリーニングブレード、20…第2のスクイーズローラークリーニングブレード、21…第1のスクイーズローラーヒーター、22…第2のスクイーズローラーヒーター、23…第1のスクイーズローラー温度センサー、24…第2のスクイーズローラー温度センサー、25…スクイーズローラー温度制御部、26…濃度調整部、27…液体現像剤供給ポンプ、29…第1の回収液貯留部、30…第2の回収液貯留部、33…中間転写ベルト、36…二次転写部、37…二次転写ローラー、39…転写材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
潜像が形成されるアモルファスシリコン感光体と、
トナー及びキャリアー液を有する液体現像剤で前記潜像を現像する現像部と、
前記現像部で前記潜像が現像された前記アモルファスシリコン感光体に当接して前記アモルファスシリコン感光体をスクイーズするスクイーズローラー、前記スクイーズローラーを加熱する加熱部材、及び前記スクイーズローラーに当接して前記スクイーズローラーに付着する液体現像剤を除去するクリーニング部材を有するスクイーズ部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記スクイーズローラーでスクイーズされた前記アモルファスシリコン感光体に当接して前記アモルファスシリコン感光体をスクイーズする第2のスクイーズローラーを有する第2のスクイーズ部を備える請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記第2のスクイーズ部は、前記第2のスクイーズローラーを加熱する第2の加熱部材を有する請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記第2のスクイーズローラーの表面温度は、前記第1のスクイーズローラーの表面温度より低い請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記キャリアー液はシリコンオイルである請求項1ないし4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記クリーニング部材で除去された液体現像剤を回収して、液体現像剤のトナー濃度を調整する濃度調整部を有する請求項1ないし5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項7】
アモルファスシリコン感光体に潜像を形成し、
トナー及びキャリアー液を有する液体現像剤で前記潜像を現像し、
前記潜像が現像された前記アモルファスシリコン感光体に、加熱されたスクイーズローラーを当接させて前記アモルファスシリコン感光体をスクイーズし、
前記スクイーズローラーにクリーニング部材を当接させて前記スクイーズローラーに付着する液体現像剤を除去することを特徴とする画像形成方法。
【請求項8】
前記スクイーズローラーでスクイーズされた前記アモルファスシリコン感光体に第2のスクイーズローラーを当接させて前記アモルファスシリコン感光体をスクイーズする請求項7に記載の画像形成方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−141344(P2012−141344A)
【公開日】平成24年7月26日(2012.7.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−292049(P2010−292049)
【出願日】平成22年12月28日(2010.12.28)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】