説明

画像形成装置及び画像形成方法

【課題】感光体側においては規則的な縞状の画像乱れが生じることなく、これに基づく画質劣化が発生しない画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、トナー及びキャリア液を含む液体現像剤で現像された像を担持する感光体10Yと、前記感光体10Yを所定の回転速度で回転駆動させる感光体10Y回転駆動部と、前記感光体10Yと接触して前記感光体10Yから前記キャリア液を除去するスクイーズローラー13Yと、前記スクイーズローラー13Yを回転駆動させるスクイーズローラー13Y回転駆動部と、前記スクイーズローラー13Yを前記スクイーズローラー13Y回転駆動部で駆動させた時の前記スクイーズローラー13Yの回転駆動トルクの情報を記憶するトルク情報記憶部と、前記トルク情報記憶部に記憶される前記情報に基づいて、前記スクイーズローラー13Y回転駆動部による前記スクイーズローラー13Yの回転速度を制御する制御部と、を有することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、感光体上に形成した潜像をトナー及びキャリアからなる液体現像剤によって現像し、この現像像をさらに記録媒体に転写して、転写されたトナー像を融着し定着して画像形成する画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
液体溶媒中に固体成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて潜像を現像し、静電潜像を可視化する湿式画像形成装置が種々提案されている。この湿式画像形成装置に用いられる現像剤は、シリコーンオイルや鉱物油、食用油等からなる電気絶縁性を有し高粘度の有機溶剤(キャリア液)中に固形分(トナー粒子)を懸濁させたものであり、このトナー粒子は、粒子径が1μm前後と極めて微細である。このような微細なトナー粒子を使用することにより、湿式画像形成装置では、粒子径が7μm程度の粉体トナー粒子を使用する乾式画像形成装置に比べて高画質化が可能である。
【0003】
上記のような液体現像剤を用いた画像形成装置では、転写効率を向上させるために、トナー像の余剰キャリアを回収するスクイーズ装置を設けることが行われる。例えば、特許文献1(特開2006−301162号公報)には、2つのスクイーズローラー(スイープローラー)のそれぞれに駆動部を設けて、感光体上のキャリア量を光沢度センサーで測定し、スクイーズローラーの速度を制御する技術が開示されている。
【特許文献1】特開2006−301162号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
スクイーズローラーにはある程度の製造誤差が生じることがあるが、このような製造誤差を含むスクイーズローラーを一定もしくは略一定の回転速度で回転駆動させようとすると、スクイーズローラーの製造誤差に基づく影響を、感光体側に与えてしまうこととなる。より具体的には、スクイーズローラーが1回転するときの回転速度に基づく変動が感光体にのってしまうこととなる。すなわち、感光体側においては規則的な縞状の画像乱れが生じることとなり、画質が劣化する、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は上記課題を解決するためのもので、本発明に係る画像形成装置は、トナー及びキャリア液を含む液体現像剤で現像された像を担持する像担持体と、前記像担持体を所定の回転速度で回転駆動させる像担持体回転駆動部と、前記像担持体と接触して前記像担持体から前記キャリア液を除去するスクイーズローラーと、前記スクイーズローラーを回転駆動させるスクイーズローラー回転駆動部と、前記スクイーズローラーを前記スクイーズローラー回転駆動部で駆動させた時の前記スクイーズローラーの回転駆動トルクの情報を記憶するトルク情報記憶部と、前記トルク情報記憶部に記憶される前記情報に基づいて、前記スクイーズローラー回転駆動部による前記スクイーズローラーの回転速度を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【0006】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記スクイーズローラーを前記像担持体に対して離間させる当離接駆動部と、前記スクイーズローラーの回転周期を検出する回転周期検出部と、を有し、前記トルク情報記憶部に記憶される前記スクイーズローラーの回転駆動トルクの情報は、前記当離接駆動部により前記スクイーズローラーを前記像担持体から離間させた時に、前記スクイーズローラーを回転させて前記回転周期検出部により周期を検出し、検出した周期の情報に基づいて算出される。
【0007】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記トルク情報記憶部に記憶される前記情報に基づいて、前記スクイーズローラー回転駆動部に入力される前記スクイーズローラーの駆動電圧を算出する。
【0008】
また、本発明に係る画像形成装置は、温度を検出する温度検出部を有し、前記温度検出部で検出された温度情報に基づいて、前記トルク情報記憶部に記憶される前記スクイーズローラーの回転駆動トルクの情報は算出される。
【0009】
また、本発明に係る画像形成装置は、動作履歴を記録する記録部を有し、前記記録部で記録された値に基づいて、前記トルク情報記憶部に記憶される前記スクイーズローラーの回転駆動トルクの情報は算出される。
【0010】
また、本発明に係る画像形成方法は、トナー及びキャリア液を含む液体現像剤で像担持体を現像し、現像された前記像担持体に接触するとともに回転するスクイーズローラーで前記像担持体をスクイーズし、前記像担持体をスクイーズしているときの前記スクイーズローラーの回転駆動トルクを検出し、検出された前記スクイーズローラーの回転駆動トルクの情報に基づいて前記スクイーズローラーの回転速度を制御することを特徴とする。
【0011】
以上、本発明の画像形成装置及び画像形成方法によれば、スクイーズローラーが感光体と当接していないときに受けるトルクと同値のトルク(トルク情報)によってスクイーズローラーを回転駆動するので、感光体の回転に影響を与えないようにスクイーズローラーを回転駆動させることができ、感光体側においては規則的な縞状の画像乱れが生じることなく、これに基づく画質劣化も発生しない。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。
【図2】画像形成部及び現像装置の主要構成要素を示した断面図である。
【図3】本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるスクイーズローラーの当離接機構を説明する図である。
【図4】本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるスクイーズローラーの制御ブロックを示す図である。
【図5】本発明の実施形態に係る画像形成装置で記憶されるテーブルの一例を示す図である。
【図6】本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるスクイーズローラーのモニター処理・調整処理のフローを示す図である。
【図7】画像形成装置におけるスクイーズローラーの負荷トルクと装置内温度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された各色の画像形成部に対し、現像装置30Y、30M、30C、30Kは、画像形成装置の下部に配置され、転写ベルト40、2次転写部(2次転写ユニット)60は、画像形成装置の上部に配置されている。
【0014】
画像形成部は、感光体10Y、10M、10C、10K、コロナ帯電器11Y、11M、11C、11K、不図示の露光ユニット12Y、12M、12C、12K等を備えている。コロナ帯電器11Y、11M、11C、11Kによって、感光体10Y、10M、1
0C、10Kを一様に帯電させ、入力された画像信号に基づいて露光ユニット12Y、12M、12C、12Kに搭載される各露光ヘッドを駆動することで、帯電された感光体10Y、10M、10C、10K上に静電潜像を形成する。
【0015】
現像装置30Y、30M、30C、30Kは、概略、現像ローラー20Y、20M、20C、20K、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)からなる各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器(リザーバ)31Y、31M、31C、31K、これら各色の液体現像剤を現像剤容器31Y、31M、31C、31Kから現像ローラー20Y、20M、20C、20Kに塗布する塗布ローラーであるアニロックスローラー32Y、32M、32C、32K等を備え、各色の液体現像剤により感光体10Y、10M、10C、10K上に形成された静電潜像を現像する。
【0016】
転写ベルト40は、エンドレスのベルトであり、駆動ローラー41とテンションローラー42との間に張架され、一次転写部50Y、50M、50C、50Kで感光体10Y、10M、10C、10Kと当接しながら駆動ローラー41により回転駆動される。一次転写部50Y、50M、50C、50Kは、感光体10Y、10M、10C、10Kと転写ベルト40を挟んで一次転写ローラー51Y、51M、51C、51Kが対向配置され、感光体10Y、10M、10C、10Kとの当接位置を転写位置として、現像された感光体10Y、10M、10C、10K上の各色のトナー像を転写ベルト40上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。
【0017】
2次転写ユニット60は、2次転写ローラー61が転写ベルト40を挟んでベルト駆動ローラー41と対向配置され、さらに2次転写ローラークリーニングブレード62からなるクリーニング装置が配置される。そして、2次転写ローラー61を配置した転写位置において、転写ベルト40上に形成された単色のトナー像やフルカラーのトナー像をシート材搬送経路Lにて搬送される用紙、フィルム、布等の記録媒体に転写する。
【0018】
さらに、経路シート材搬送経路Lの下流には、定着ユニット90が配置され、用紙等の記録媒体上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の記録媒体に融着させ定着させる。
【0019】
また、テンションローラー42は、ベルト駆動ローラー41と共に転写ベルト40を張架しており、転写ベルト40のテンションローラー42に張架されている箇所で、転写ベルトクリーニングブレード46からなるクリーニング装置が当接・配置されている。
【0020】
次に、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の画像形成部及び現像装置について説明する。図2は画像形成部及び現像装置の主要構成要素を示した断面図である。各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー(Y)の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。
【0021】
画像形成部は、感光体10Yの外周の回転方向に沿って、感光体クリーニングブレード18Y、コロナ帯電器11Y、露光ユニット12Y、現像装置30Yの現像ローラー20Y、(第1)感光体スクイーズローラー13Y、(第2)感光体スクイーズローラー13Y’が配置されている。また、感光体スクイーズローラー13Y、13Y’には、付属構成として感光体スクイーズローラークリーニングブレード14Y、14Y’からなるクリーニング装置が配置されている。
【0022】
そして、現像装置30Yにおける現像ローラー20Yの外周には、クリーニングブレード21Y、中間塗布ローラー16Y、トナー圧縮コロナ発生器22Yが配置されている。中間塗布ローラー16Yには、アニロックスローラー32Yが当接しており、アニロック
スローラー32Yには、現像ローラー20Yへ供給する液体現像剤の量を調整する規制ブレード33Yが当接している。
【0023】
中間塗布ローラー16Yには、現像ローラー20Yに供給されずに中間塗布ローラー16Y上に残った液体現像剤を掻き落とす中間塗布ローラークリーニングブレード17Yが当接している。
【0024】
液体現像剤容器31Yの中にオーガ34Yが収容されており、このオーガ34Yによって液体現像剤容器31Y内の液体現像剤を攪拌しつつ、アニロックスローラー32Yに液体現像剤を供給するようになっている。
【0025】
また、転写ベルト40に沿って、感光体10Yと対向する位置に一次転写部の一次転写ローラー51Yが配置され、その移動方向下流側に転写ベルトスクイーズローラー53Y、バックアップローラー54Y、転写ベルトスクイーズローラークリーニングブレード55Yからなる転写ベルトスクイーズ装置52Yが配置されている。
【0026】
感光体10Yは、現像ローラー20Yの幅より広く、外周面に感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、例えば図2に示すように時計回りの方向に回転する。該感光体10Yの感光層は、有機感光体又はアモルファスシリコン感光体等で構成される。コロナ帯電器11Yは、感光体10Yと現像ローラー20Yとのニップ部より感光体10Yの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置から電圧が印加され、感光体10Yをコロナ帯電させる。露光ユニット12Yは、コロナ帯電器11Yより感光体10Yの回転方向の下流側において、コロナ帯電器11Yによって帯電された感光体10Y上に光を照射し、感光体10Y上に潜像を形成する。
【0027】
なお、画像形成プロセスの始めから終わりまでで、より前段に配置されるローラーなどの構成は、後段に配置されるローラーなどの構成より上流にあるものと定義する。
【0028】
現像装置30Yには、コンパクション作用を施すトナー圧縮コロナ発生器22Y、及び、キャリア内にトナーを概略重量比20%程度に分散した状態の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器31Yが設けられている。
【0029】
トナー圧縮コロナ発生器22Yは、現像効率を向上させるために、現像ローラー20Y上の液体現像剤に対してバイアス電圧の印加を行い、液体現像剤中のトナーを圧縮状態とする。
【0030】
また現像装置30Yは、前記の液体現像剤を担持する現像ローラー20Y、液体現像剤を現像ローラー20Yに供給する中間塗布ローラー16Yと、この中間塗布ローラー16Yに液体現像剤を塗布ローラーであるアニロックスローラー32Yと、現像ローラー20Yに塗布する液体現像剤量を規制する規制ブレード33Yと、液体現像剤を攪拌、搬送しつつアニロックスローラー32Yに供給するオーガ34Y、現像ローラー20Yに担持された液体現像剤をコンパクション状態にするトナー圧縮コロナ発生器22Y、現像ローラー20Yのクリーニングを行う現像ローラークリーニングブレード21Yを有する。なお、コンパクション状態とは、液体現像剤中のトナー成分を現像ローラー20Y表面側に圧縮状態にすることをいう。
【0031】
現像剤容器31Yに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されているIsopar(商標:エクソン)をキャリアとした低濃度(1〜3wt%程度)かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性
樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径1μmの固形子を、有機溶媒、シリコーンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約15〜25%とした高粘度(HAAKE RheoStress RS600を用いて、25℃の時のせん断速度が1000(1/s)のときの粘弾性が30〜300mPa・s程度)の液体現像剤である。
【0032】
アニロックスローラー32Yは、中間塗布ローラー16Yに対して液体現像剤を供給し、塗布する塗布ローラーとして機能するものである。このアニロックスローラー32Yは、円筒状の部材であり、表面に液体現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に螺旋状に彫刻された溝による凹凸面が形成されたローラーである。このアニロックスローラー32Yにより、現像剤容器31Yから現像ローラー20Yへと液体現像剤が供給される。装置動作時においては、図2に示すように、オーガ34Yが反時計回り回転し、アニロックスローラー32Yに液体現像剤を供給し、アニロックスローラー32Yは時計回りに回転して、反時計回りに回転する中間塗布ローラー16Yに液体現像剤を塗布する。アニロックスローラー32Yによって中間塗布ローラー16Yに塗布された液体現像剤は、反時計回りに回転する現像ローラー20Yに供給される。
【0033】
規制ブレード33Yは、厚さ200μm程度の金属ブレードであり、アニロックスローラー32Yの表面に当設し、アニロックスローラー32Yによって坦持搬送される液体現像剤の量を規制している。また、アニロックスローラー32Yの回転速度を調整することで、中間塗布ローラー16Yに供給する液体現像剤の量を調整することもできる。
【0034】
現像ローラー20Yは、円筒状の部材であり、回転軸を中心に図2に示すように反時計回りに回転する。該現像ローラー20Yは鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、NBR等の弾性層を設け、さらにこの弾性層にPFAやウレタンコートの被覆を設けたものである。現像ローラークリーニングブレード21Yは、現像ローラー20Yの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラー20Yが感光体10Yと当接する現像ニップ部より現像ローラー20Yの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラー20Yに残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。
【0035】
中間塗布ローラー16Yも、鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、NBR等の弾性層を設け、さらにこの弾性層にPFAやウレタンコートの被覆を設けたものである。
【0036】
トナー圧縮コロナ発生器22Yは、現像ローラー20Y表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、現像ローラー20Yによって搬送される液体現像剤は、図2に示すようにトナー圧縮コロナ発生器22Yによって、トナー圧縮部位でトナー圧縮コロナ発生器22Y側から現像ローラー20Yに向かって電界が印加される。
【0037】
現像ローラー20Yに担持されてトナー圧縮された現像剤は、現像ローラー20Yが感光体10Yに当接する現像ニップ部において、所望の電界印加によって、感光体10Yの潜像に対応して現像される。そして、現像残りの現像剤は、現像ローラークリーニングブレード21Yによって掻き落として除去され現像剤容器31Y内の回収部に滴下して再利用される。
【0038】
一次転写の上流側に配置される感光体スクイーズ装置は、感光体10Yに対向して現像ローラー20Yの下流側に配置して感光体10Yに現像されたトナー像の余剰現像剤(主として、キャリア成分)を除去・回収するものであり、表面に弾性体を被覆して感光体10Yに摺接して回転する摺動ローラー部材から成る感光体スクイーズローラー13Y、13Y’と、該感光体スクイーズローラー13Y、13Y’に押圧摺接して表面をクリーニ
ングするクリーニングブレード14Y、14Y’とから構成され、感光体10Yに現像された現像剤から余剰なキャリア及び本来不要なカブリトナーを除去・回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。一次転写前の感光体スクイーズ装置として、本実施形態では複数の感光体スクイーズローラー13Y、13Y’を設けているが、1つの感光体スクイーズローラーによって構成しても良い。
【0039】
本発明に係る画像形成装置においては、上記のような感光体スクイーズローラー13Y、13Y’は、感光体10Yに対し当接したり、離間したりするように構成されている。このための機構を、本明細書においては当離接機構(或いは当離接駆動部)と称する。以下、第1感光体スクイーズローラー13Y及び第2感光体スクイーズローラー13Y’の当離接機構の動作について説明する。
【0040】
図3は本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるスクイーズローラーの当離接機構を説明する図である。図3(A)は第1感光体スクイーズローラー13Y及び第2感光体スクイーズローラー13Y’が感光体10Yに対して当接している状態を示す図であり、図3(B)は第1感光体スクイーズローラー13Y及び第2感光体スクイーズローラー13Y’が感光体10Yに対して離間している状態を示す図である。
【0041】
第1感光体スクイーズローラー13Yは第1スクイーズローラー軸131Yを中心として回動可能に第1スクイーズローラー固定フレーム130Yに固定されている。また、第1感光体スクイーズローラークリーニングブレード14Yは、第1感光体スクイーズローラー13Yに対し所定の当接圧が確保されるような状態で、第1スクイーズローラー固定フレーム130Yに固定されている。
【0042】
また、第1スクイーズローラー固定フレーム130Yは、第1フレーム固定軸132Yを中心として回動可能とされていると共に、その一端が第1バネ部材135Yによって張架されるようになっており、このような構造により第1感光体スクイーズローラー13Yが所定の当接圧をもって感光体10Yに当接することができるようになっている。
【0043】
なお、第2感光体スクイーズローラー13Y’に関連する当離接機構も、第1感光体スクイーズローラー13Yに関連するそれと同様のものであるので詳細な説明を省略する。
【0044】
上記のように構成される当離接機構には不図示のアクチュエーターやロータリーソレノイドなどの電磁機構部が設けられており、その駆動によって図3(A)の状態においてはPの方向に第1スクイーズローラー固定フレーム130Yや第2スクイーズローラー固定フレーム130Y’を駆動して図3(B)の離間状態とすることができるようになっている。
【0045】
また、同様に、前記電磁機構部の駆動によって、図3(B)の状態においてはQの方向に第1スクイーズローラー固定フレーム130Yや第2スクイーズローラー固定フレーム130Y’を駆動して図3(A)の当接状態とすることができるようになっている。
【0046】
再び、図2に戻り、一次転写部50Yでは、感光体10Yに現像された現像剤像を一次転写ローラー51Yにより転写ベルト40へ転写する。ここで、感光体10Yと転写ベルト40は等速度で移動する構成であり、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、感光体10Yの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。
【0047】
一次転写の下流側において、感光体10Yと当接している感光体クリーニングブレード18Yは、感光体10Y上の転写されずに残った液体現像剤をクリーニングする。
【0048】
転写ベルトスクイーズ装置52Yは、一次転写部50Yの下流側に配置され、転写ベルト40上から余剰なキャリア液を除去し、顕像内のトナー粒子比率を上げる処理を行うものである。
【0049】
転写ベルトスクイーズ装置52Yは、感光体スクイーズ装置と同様、表面に弾性体を被覆して感光体40に摺接して回転する摺動ローラー部材から成る転写ベルトスクイーズローラー53Yと、感光体40を挟んで転写ベルトスクイーズローラー53Yと対向配置されるバックアップローラー54Yと、転写ベルトスクイーズローラー53Yに押圧摺接して表面をクリーニングするクリーニングブレード55Yとから構成され、転写ベルト40に一次転写された現像剤から余剰なキャリアを除去・回収する機能を有する。
【0050】
次に、第1感光体スクイーズローラー13Y及び第2感光体スクイーズローラー13Y’の回転駆動についてより詳しく説明する。
【0051】
感光体10Yは、不図示のモーターによって、一定(若しくは略一定)の周速で回転駆動されるように構成されている。これに対して、本実施形態においては、スクイーズローラー13Y、13Y’は一定(若しくは略一定)のトルクで回転させるように制御されることが前提となっている。
【0052】
ここで、スクイーズローラー13Y、13Y’にはある程度の製造誤差が生じることがあるが、このような製造誤差を含むスクイーズローラー13Y、13Y’を、一定もしくは略一定の回転速度で回転駆動させようとすると、スクイーズローラー13Y、13Y’の製造誤差に基づく影響を、感光体10Y側に与えてしまうこととなる。この影響とは具体的には、スクイーズローラー13Y、13Y’が1回転するときの周期に基づく変動が感光体10Yの回転にのってしまうことである。このような影響があると、感光体10Y側においては規則的な縞状の画像乱れが生じることとなり、画質が劣化することとなる。
【0053】
このような画質劣化を防ぐために、本発明においてはスクイーズローラー13Y、13Y’が感光体10Yと当接していないときに受けるトルクと同値のトルクによってスクイーズローラー13Y、13Y’を回転駆動して、感光体10Yの回転に影響を与えないようにする。これにより、感光体10Y側においては規則的な縞状の画像乱れが生じることなく、これに基づく画質劣化も発生しないようになる。
【0054】
なお、スクイーズローラー13Y、13Y’が感光体10Yと当接していないときに受けるトルクは、主として感光体スクイーズローラークリーニングブレード14Y、14Y’から受ける負荷トルクである。
【0055】
次に、スクイーズローラー13Y、13Y’が感光体10Yと当接していないときに受けるトルクと同値のトルクによってスクイーズローラー13Y、13Y’を回転駆動するための構成及び処理について説明する。図4は本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるスクイーズローラーの制御ブロックを示す図である。図4には、イエロー(Y)の画像形成部に関連するブロック構成のみを示すが、同様のものがM、C、Kに対しても設けられる。
【0056】
図4におけるカウンター200(動作履歴を記録する記録部)は画像形成装置で印刷を実行した記録媒体の枚数をカウントして記憶するものである。このようなカウンター200によるカウント情報は、制御部210Yに対して送信される。なお、本実施形態では、カウンター200は印刷枚数のカウンターとしたが、カウンター200はこれに限らず、画像形成装置の使用履歴を記録することが可能なものであれば、その他のものも利用することができる。このようなカウンター200によるカウント情報は、スクイーズローラー
13Y、13Y’を回転駆動する際のトルクを調整するシーケンスを実行する契機を与えるために利用される。
【0057】
また、温度センサー201(温度検出部)は画像形成装置内の温度を検出して、制御部210Yに対して送信するものである。画像形成装置の連続稼動による装置内の温度上昇によって、スクイーズローラー13Y、13Y’は当接している感光体スクイーズローラークリーニングブレード14Y、14Y’からの接線力が増加し、負荷トルクが増大することがわかっている。このため、本実施形態においては、上記のような温度センサー201を設けて、装置内温度をモニターし、この温度情報を契機として、スクイーズローラー13Y、13Y’を回転駆動する際のトルクを調整するシーケンスを実行する。図7に、画像形成装置におけるスクイーズローラーの負荷トルクと装置内温度との関係を示す。
【0058】
制御部210Yは、カウンター200や温度センサー201からの情報に基づいて、感光体スクイーズローラー13Y、13Y’に関連する各構成の動作を不図示のI/Oを通じて制御するものであり、マイクロコンピュータなどの演算部211Yと、プログラムやデータを記憶する記憶部220Yとを有している。
【0059】
記憶部220Yは、特に、感光体スクイーズローラー13Y、13Y’をモニターするためのプログラムや、感光体スクイーズローラー13Y、13Y’を回転駆動させる際のトルクを決定するシーケンスなどの各プログラムを記憶するプログラム記憶部221Yと、
前記のようなシーケンスで求められたトルク情報を記憶するトルク情報記憶部222Yと、
感光体スクイーズローラー13Y、13Y’を回転駆動するモーター232Y、232Y’の電圧を決定するためのテーブル記憶部223Yと、前回モータートルクを調整したときにおける温度情報を記憶する温度記憶部224Yと、前回モータートルクを調整したときにおけるカウント情報を記憶するカウント記憶部225Yと、を有している。
【0060】
図5は本発明の実施形態に係る画像形成装置で記憶されるテーブルの一例を示す図である。テーブル記憶部223Yには、例えば図5に示すようなデータが記憶されるようになっている。図5は、モーター232Yに対する入力電圧に応じた感光体スクイーズローラー13Yの負荷トルクと、感光体スクイーズローラー13Yの回転周期との関係を示している。
【0061】
当離接機構230Yは、図3に関連して説明したアクチュエーターやロータリーソレノイドなどの電磁機構部である。このような電磁機構部が制御部210Yからの指令に基づいて動作することで、感光体スクイーズローラー13Y、13Y’が、感光体10Yに対し当接したり、離間したりするようになっている。
【0062】
また、第1ドライバー231Yは制御部210Yからの指令値に基づいて、第1感光体スクイーズローラー13Yを回転駆動する第1モーター232Yを制御するようになっている。第1モーター232Yは、第1ドライバー231Yからの制御に基づいて、第1感光体スクイーズローラー13Yを一定(若しくは略一定)のトルクで回転させるようになっている。
【0063】
第1回転周期検出センサー233Y(回転周期検出部)は、第1感光体スクイーズローラー13Yの回転周期を検出するセンサーである。このような検出センサーは、第1感光体スクイーズローラー13Y共に回転するスリットが設けられた円板状部材と、当該スリットの検出を行う光学センサーなどから構成することができる。第1回転周期検出センサー233Yで検出されたスクイーズローラー13Yの回転周期は制御部210Yに送信さ
れる。
【0064】
次に、以上のように構成されるスクイーズローラー13Y、13Y’の制御ブロックにおける処理・動作についてフローチャートを用いて説明する。図6は本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるスクイーズローラーのモニター処理・トルク調整処理のフローを示す図である。なお、本フローはプログラム記憶部221Yに記憶されるプログラムに基づいて実行されるものである。また、以下スクイーズローラー13Yの調整を行う例について説明するが、他のスクイーズローラーも同様のフローとすることができる。
【0065】
図6に示すフローチャートにおいて、ステップS100で処理が開始されると、続いて、ステップS101に進み、温度記憶部224Yに記憶している温度と、温度センサー201で検出される現在の温度差をモニターする。
【0066】
次のステップS102においては、モニターの結果、温度変化が5℃以上であるか否かを判定する。なお、ここでは仮に基準となる温度変化を5℃としたが、これに限定されるものではない。ステップS102における判定の結果がYESであるときには、モータートルクを調整するシーケンスを実行すべくステップS105に進む。判定の結果がNOであるときには、次のステップS103に進む。
【0067】
ステップS103においては、カウント記憶部225Yに記憶しているカウント値と、カウンター200で取得される現在のカウント値の差をモニターする。
【0068】
次のステップS104においては、モニターの結果、カウント値の差が10万回以上であるか否かを判定する。なお、ここでは仮にカウント値の差に係る基準を10万回以上としたが、これに限定されるものではない。ステップS104における判定の結果がYESであるときには、モータートルクを調整するシーケンスを実行すべくステップS105に進む。判定の結果がNOであるときには、次のステップS101に戻り、ループする。
【0069】
ステップS105乃至ステップS112は、スクイーズローラー13Yを回転駆動させるモーターの負荷トルクをチェックし、指令トルク値を修正するシーケンスとして捉えることができる。まず、ステップS105では、当離接機構230Yを動作させることにより、スクイーズローラー13Yを感光体10Yから離間する
次に、ステップS106においては、所定の基準電圧でスクイーズローラー13Yを回転させて、ステップS107では、このときのスクイーズローラー13Yの回転周期を、第1回転周期検出センサー233Yによって測定する。
【0070】
次に、ステップS108においては、テーブル記憶部223Yに記憶されるテーブル(図5)を参照して、基準電圧、回転周期からトルク情報を求める。
【0071】
ここで、図5を参照して、トルク情報を求める具体的な方法について説明する。先の基準電圧を例えば22Vとし、この基準電圧によって第1モーター232Yを回転駆動させたときにおける回転周期が0.30secであったとすると、図5のテーブルを参照することで、スクイーズローラー13Yの負荷トルクは約0.11Nmであることがわかる。なお、この負荷トルクは、これまで説明したように第1感光体スクイーズローラークリーニングブレード14Yに起因するものである。
【0072】
さて、ステップS109では、求められたトルク情報をトルク情報記憶部222Yに記憶する。
【0073】
また、ステップS110においては、感光体10Yと同じ周速が得られる周期、及び、
トルク情報記憶部222Yに記憶されるトルク情報に基づいて第1モーター232Yへの入力電圧を算出する。ここで、図5に基づいて例示的に説明する。感光体10Yと同じ周速が得られる周期を、例えば0.25secとすると、トルク情報記憶部222Yが0.11Nmである場合には、図5のテーブルから第1モーター232Yへの入力電圧として約24Vを得ることができる。
【0074】
ステップS111では、ステップS110で決定されたモーター入力電圧に切り替えるように制御部、ドライバーを動作させる。
【0075】
ステップS112では、当離接機構230Yを動作させることにより、スクイーズローラー13Yを再び感光体10Yに当接させる。
【0076】
ステップS113で、現在の温度とカウント値を、それぞれ温度記憶部224Y及びカウント記憶部225Yに記憶してから、再びステップS101に戻る。
【0077】
以上のような、モータートルク調整のためのシーケンスを実行して、スクイーズローラー13Yが感光体10Yと当接していないときに受けるトルクと同値のトルク情報を得ることができる。そして、このようなトルク情報に基づいて、スクイーズローラー13Y、を回転駆動するので、感光体10Yの回転に影響を与えることがない。これにより、感光体10Y側においては規則的な縞状の画像乱れが生じることなく、これに基づく画質劣化も発生しないようになるのである。
【符号の説明】
【0078】
10Y、10M、10C、10K・・・感光体、11Y、11M、11C、11K・・・コロナ帯電器、12Y、12M、12C、12K・・・露光ユニット、13Y・・・第1感光体スクイーズローラー、13Y’ ・・・第2感光体スクイーズローラー、14Y・
・・第1感光体スクイーズローラークリーニングブレード、14Y’ ・・・第2感光体
スクイーズローラークリーニングブレード、16Y・・・中間塗布ローラー、17Y・・・中間塗布ローラークリーニングブレード、18Y・・・感光体クリーニングブレード、20Y、20M、20C、20K・・・現像ローラー、21Y・・・現像ローラークリーニングブレード、22Y・・・トナー圧縮コロナ発生器、30Y、30M、30C、30K・・・現像装置、31Y、31M、31C、31K・・・現像剤容器、32Y、32M、32C、32K・・・アニロックスローラー、31Y、31M、31C、31K・・・現像剤容器、33Y・・・規制ブレード、34Y・・・オーガ(供給ローラー)、40・・・転写ベルト、41・・・ベルト駆動ローラー、42・・・テンションローラー、45・・・現像剤回収部、46・・・転写ベルトクリーニングブレード、50Y、50M、50C、50K・・・一次転写部、51Y、51M、51C、51K・・・一次転写バックアップローラー、52Y、52M、52C、52K・・・転写ベルトスクイーズ装置、53Y・・・転写ベルトスクイーズローラー、54Y・・・転写ベルトスクイーズバックアップローラー、55Y・・・転写ベルトスクイーズローラークリーニングブレード、60・・・2次転写ユニット、61・・・2次転写ローラー、62・・・2次転写ローラークリーニングブレード、70Y、71Y、72Y、73Y、74Y、76Y・・・(クリーニング)ブレード保持部材、75Y・・・規制ブレード保持部材、90・・・定着ユニット、130Y・・・第1スクイーズローラー固定フレーム、130Y’・・・第2スクイーズローラー固定フレーム、131Y・・・第1スクイーズローラー軸、131Y’・・・第2スクイーズローラー軸、132Y・・・第1フレーム固定軸、132Y’・・・第2フレーム固定軸、135Y・・・第1バネ部材、135Y’・・・第2バネ部材、200・・・カウンター、201・・・温度センサー、210Y・・・制御部、211Y・・・演算部、220Y・・・記憶部、221Y・・・プログラム記憶部、222Y・・・トルク情報記憶部、223Y・・・テーブル記憶部、224Y・・・温度記憶部、225Y
・・・カウント記憶部、230Y・・・当離接機構、231Y・・・(第1)ドライバー、231Y’・・・(第2)ドライバー、232Y・・・(第1)モーター、232Y’・・・(第2)モーター、233Y・・・(第1)回転周期検出センサー、233Y’・・・(第2)回転周期検出センサー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トナー及びキャリア液を含む液体現像剤で現像された像を担持する像担持体と、
前記像担持体を所定の回転速度で回転駆動させる像担持体回転駆動部と、
前記像担持体と接触して前記像担持体から前記キャリア液を除去するスクイーズローラーと、
前記スクイーズローラーを回転駆動させるスクイーズローラー回転駆動部と、
前記スクイーズローラーを前記スクイーズローラー回転駆動部で駆動させた時の前記スクイーズローラーの回転駆動トルクの情報を記憶するトルク情報記憶部と、
前記トルク情報記憶部に記憶される前記情報に基づいて、前記スクイーズローラー回転駆動部による前記スクイーズローラーの回転速度を制御する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記スクイーズローラーを前記像担持体に対して離間させる当離接駆動部と、
前記スクイーズローラーの回転周期を検出する回転周期検出部と、を有し、
前記トルク情報記憶部に記憶される前記スクイーズローラーの回転駆動トルクの情報は、前記当離接駆動部により前記スクイーズローラーを前記像担持体から離間させた時に、前記スクイーズローラーを回転させて前記回転周期検出部により周期を検出し、検出した周期の情報に基づいて算出される請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記トルク情報記憶部に記憶される前記情報に基づいて、前記スクイーズローラー回転駆動部に入力される前記スクイーズローラーの駆動電圧を算出する請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
温度を検出する温度検出部を有し、
前記温度検出部で検出された温度情報に基づいて、前記トルク情報記憶部に記憶される前記スクイーズローラーの回転駆動トルクの情報は算出される請求項2又は請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
動作履歴を記録する記録部を有し、
前記記録部で記録された値に基づいて、前記トルク情報記憶部に記憶される前記スクイーズローラーの回転駆動トルクの情報は算出される請求項2又は請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項6】
トナー及びキャリア液を含む液体現像剤で像担持体を現像し、
現像された前記像担持体に接触するとともに回転するスクイーズローラーで前記像担持体をスクイーズし、
前記像担持体をスクイーズしているときの前記スクイーズローラーの回転駆動トルクを検出し、
検出された前記スクイーズローラーの回転駆動トルクの情報に基づいて前記スクイーズローラーの回転速度を制御することを特徴とする画像形成方法。

【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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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−53158(P2012−53158A)
【公開日】平成24年3月15日(2012.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−194036(P2010−194036)
【出願日】平成22年8月31日(2010.8.31)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】