(57)【要約】【課題】  非画像部から画像部に推移するときに生じるスクイーズローラーから潜像担持体への余剰トナー粒子の移動を原因として生じる画像先端の濃度異常を抑制する。【解決手段】  本発明に係る画像形成装置は、現像部３０で現像された潜像担持体１０と当接するスクイーズローラー１３と、スクイーズローラー１３を潜像担持体１０に押圧させる押圧部材と、潜像担持体１０の非印刷範囲に対応する位置がスクイーズローラー１３と潜像担持体１０の当接位置にあるときの押圧部材によるスクイーズローラー１３の潜像担持体１０への押圧力と、潜像担持体１０の印刷範囲に対応する位置がスクイーズローラー１３と潜像担持体１０との当接位置にあるときの押圧部材によるスクイーズローラー１３の潜像担持体１０への押圧力とを異ならせるように押圧部材を制御する制御部１００、１０１と、を有することを特徴としている。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体に担持された潜像をトナー及びキャリア液を含む液体現像剤で現像する現像部と、
前記現像部で現像された前記潜像担持体と当接するスクイーズローラーと、
前記スクイーズローラーを前記潜像担持体に押圧させる押圧部材と、
前記潜像担持体の非印刷範囲に対応する位置が前記スクイーズローラーと前記潜像担持体の当接位置にあるときの前記押圧部材による前記スクイーズローラーの前記潜像担持体への押圧力と、前記潜像担持体の印刷範囲に対応する位置が前記スクイーズローラーと前記潜像担持体との当接位置にあるときの前記押圧部材による前記スクイーズローラーの前記潜像担持体への押圧力とを異ならせるように前記押圧部材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】
前記潜像担持体の非印刷範囲に対応する位置が前記スクイーズローラーと前記潜像担持体の当接位置にあるときの前記押圧部材による前記スクイーズローラーの前記潜像担持体への押圧力は、前記潜像担持体の印刷範囲に対応する位置が前記スクイーズローラーと前記潜像担持体との当接位置にあるときの前記スクイーズローラーの前記潜像担持体への前記押圧部材の押圧力よりも小さい請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記スクイーズローラーが当接した前記潜像担持体に当接して回転する第２のスクイーズローラーと、
前記第２のスクイーズローラーを前記潜像担持体に押圧させる第２の押圧部材と、を有する請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の押圧部材による前記第２のスクイーズローラーの前記潜像担持体への押圧力は、前記押圧部材による前記スクイーズローラーの前記潜像担持体への押圧力よりも小さい請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記潜像担持体の非印刷範囲に対応する位置が前記スクイーズローラーと前記潜像担持体の当接位置にあるときの前記押圧部材による前記スクイーズローラーの前記潜像担持体への押圧力を段階的に制御する請求項１から請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記潜像担持体の移動に抵抗を付与する制動部を有し、
前記制御部は、前記潜像担持体の印刷範囲に対応する位置が前記スクイーズローラーと前記潜像担持体との当接位置にあるとき、前記制動部により前記潜像担持体の移動に抵抗を付与する請求項１から請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
帯電された潜像担持体を移動させ、
帯電された潜像担持体にトナー及びキャリア液を有する液体現像剤が担持された現像ローラーを当接させ、
現像ローラーが当接された前記潜像担持体を第１の押圧力で押圧されたスクイーズローラーでスクイーズし、
帯電された潜像担持体を露光して潜像を形成し、
前記潜像が形成された前記像担持体に前記現像ローラーを当接させて前記潜像を現像し、
前記潜像が現像された前記潜像担持体に前記第１の押圧力と異なる第２の押圧力で押圧された前記スクイーズローラーを当接してスクイーズすることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
前記第１の押圧力は、前記第２の押圧力よりも小さい請求項７に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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現像を行うとともに、現像語に潜像担持体に担持されたキャリア液をスクイーズする電子写真方式の画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。
【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】
このようにトナーとキャリア液を含む液体現像剤を用いた画像形成装置においては、潜像担持体上に現像された液体現像剤の余分なキャリア液を除去する必要がある。また、潜像担持体の非画像部分に付着した余分なトナー（かぶりトナー）を除去する必要がある。そこで、潜像担持体の回転方向と逆方向（両周速方向は同じ向き）に回転可能に潜像担持体に当接するスクイーズローラーを用いて、このような余分なキャリア液やかぶりトナー等の余剰現像剤を除去することが提案されている。
【０００４】
このようなスクイーズローラーとして、特許文献１には、像担持体の余剰キャリアを除去するための除去部材が開示されている。また、特許文献２には、スイープローラーの接離動作及び離間動作タイミング及びバイアス電圧印加動作を制御することで、トナーやキャリアの無駄な消費を抑えるとともに、像担持体との間で異常放電が発生することを回避することが開示されている。また、特許文献３には、２段階にわたる余剰キャリア除去手段であって、１段目と２段目の関係について、異なる回転数、異なるローラー径、異なるローラー硬度を用いることにより、画像部のトナー粒子の乱れを防止することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２７８３０３号公報
【特許文献２】特開２００２−２８７５１６号公報
【特許文献３】特開２００９−９８３９６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から特許文献３に記載のように、除去部材（以下、スクイーズローラーという）が回転可能に潜像担持体に当接すると、スクイーズローラーと潜像担持体とのニップ入口に液だまり（メニスカス）が発生する。特に、潜像担持体の周速と除去部材の周速とが略等しい場合には、メニスカスが発生しやすい。このメニスカスには、潜像担持体の非画像部から移動したかぶりトナーのトナー粒子が滞留する場合がある。このトナー粒子は、潜像担持体の画像部が前述のニップ入口に到達すると潜像担持体側に移動し、その画像部に付着して再現像される。この再現像が発生すると、画像部の先端側で濃度が高くなる濃度異常が発生し、画質の均一性が低下する。
【０００７】
では、このメニスカスによる画像先端部での濃度異常について図３〜図７を用いて説明する。図３は、スクイーズローラーと感光体との間でメニスカスが形成（図３（ａ））、排出（図３（ｂ））される様子を示した図であり、図４は、感光体表面の移動量に対するメニスカス量の変化を示した図であり、図５は、画像先端からの位置に対する光学濃度を示す図であり、図６は、ベタ画像形成時における印刷用紙上の画像濃度分布を示す図を示している。
【０００８】
図３（ａ）に示されるように、スクイーズローラーと感光体の間のニップ入口にはメニスカス（液だまり）が形成される。メニスカスは、スクイーズローラーに対する液体現像剤の表面張力、そして、感光体とスクイーズローラーの間に形成される電界などを原因として発生する液だまりである。通常、スクイーズローラーには感光体の画像部と非画像部の表面電位（例えば、非画像部で６００Ｖ、画像部で５０Ｖ）の間のバイアス（例えば４００Ｖ）が印加される。この感光体とスクイーズローラー間の電位差により、感光体の非画像部がスクイーズローラーに対向するときには、液体現像剤に含まれるトナー粒子をスクイーズローラー側に押し付ける電界が生じ、非画像部に付着した余分なトナー粒子（かぶりトナー）は、スクイーズローラー側に移動させる。そして、トナー粒子の移動に伴ってキャリア液も引きずられて移動し、トナー粒子と伽アリア液を含んだメニスカスを形成する。
【０００９】
このメニスカスは、図４に示されるように感光体とスクイーズローラー間に液体現像剤の供給が開始されると、時間の経過、すなわち、感光体表面の移動量が増加するに伴って、一定値までその量が増加を続ける。なお、メニスカスの量は、図３（ａ）に示されるスクイーズローラー周面でのメニスカス長さを測定することで定義できる。
【００１０】
このようにして感光体の回転に伴って成長したメニスカスは、図３（ｂ）に示されるように感光体が非画像部から画像部に遷移するときに排出される。すなわち、非画像部では、感光体の表面電位がスクイーズローラーのものよりも高いのに対し、画像部ではその関係が逆転するため、スクイーズローラーと感光体の間に働く電界も逆転し、メニスカスに滞留しているトナー粒子が感光体の画像部に移動して、感光体に再付着（再現像）する。
【００１１】
図５は、ベタ画像を印刷したときの画像先端からの位置に対する画像濃度が示されている。本来、ベタ画像を印刷した場合、画像の位置にかかわらず画像濃度は一定になるはずであるが、前述のメニスカスを原因として画像先端部にて濃度が高くなる濃度異常が生じている。図６は、印刷用紙上のベタ画像の印刷状況に併せて、画像濃度分布の様子を示した図である。この図に示されるように印刷用紙上、ベタ画像の印刷が開始される画像先端部にて濃度異常が生じることがみてとれる。
【００１２】
図７には、さらにベタ画像を所定間隔毎に連続して印刷した場合のタイムチャートが示されている。この図においても印刷範囲にてベタ画像を印刷することとしている。図には、スクイーズローラーを感光体側に押し付ける押圧力Ｐsqを一定としたときのメニスカス量（メニスカス長さにて測定）と、画像濃度の時間推移が示されている。図に示されるように印刷範囲の間でメニスカスは成長し、飽和状態（長さ３ｍｍ程度）になった後、印刷範囲が開始されるとメニスカス内のトナー粒子の排出が開始され、各画像先端部にて高濃度化する濃度異常が生じている。特許文献１から特許文献３では、このような画像先端部における濃度異常に対しては何ら対策が講じられていなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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は、潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体に担持された潜像をトナー及びキャリア液を含む液体現像剤で現像する現像部と、前記現像部で現像された前記潜像担持体と当接するスクイーズローラーと
、前記スクイーズローラーを前記潜像担持体に押圧させる押圧部材と、前記潜像担持体の非印刷範囲に対応する位置が前記スクイーズローラーと前記潜像担持体の当接位置にあるときの前記押圧部材による前記スクイーズローラーの前記潜像担持体への押圧力と、前記潜像担持体の印刷範囲に対応する位置が前記スクイーズローラーと前記潜像担持体との当接位置にあるときの前記押圧部材による前記スクイーズローラーの前記潜像担持体への押圧力とを異ならせるように前記押圧部材を制御する制御部と、を有することを特徴としている。
【００１４】
さらに、本発明に係る画像形成装置において、前記潜像担持体の非印刷範囲に対応する位置が前記スクイーズローラーと前記潜像担持体の当接位置にあるときの前記押圧部材による前記スクイーズローラーの前記潜像担持体への押圧力は、前記潜像担持体の印刷範囲に対応する位置が前記スクイーズローラーと前記潜像担持体との当接位置にあるときの前記スクイーズローラーの前記潜像担持体への前記押圧部材の押圧力よりも小さいこととしている。
【００１５】
さらに、本発明に係る画像形成装置は、前記スクイーズローラーが当接した前記潜像担持体に当接して回転する第２のスクイーズローラーと、前記第２のスクイーズローラーを前記潜像担持体に押圧させる第２の押圧部材と、を有することとしている。
【００１６】
さらに、本発明に係る画像形成装置において、前記第２の押圧部材による前記第２のスクイーズローラーの前記潜像担持体への押圧力は、前記押圧部材による前記スクイーズローラーの前記潜像担持体への押圧力よりも小さいこととしている。
【００１７】
さらに、本発明に係る画像形成装置において、前記制御部は、前記潜像担持体の非印刷範囲に対応する位置が前記スクイーズローラーと前記潜像担持体の当接位置にあるときの前記押圧部材による前記スクイーズローラーの前記潜像担持体への押圧力を段階的に制御することとしている。
【００１８】
さらに、本発明に係る画像形成装置は、前記潜像担持体の移動に抵抗を付与する制動部を有し、前記制御部は、前記潜像担持体の印刷範囲に対応する位置が前記スクイーズローラーと前記潜像担持体との当接位置にあるとき、前記制動部により前記潜像担持体の移動に抵抗を付与することとしている。
【００１９】
また、本発明に係る画像形成方法は、帯電された潜像担持体を移動させ、帯電された潜像担持体にトナー及びキャリア液を有する液体現像剤が担持された現像ローラーを当接させ、現像ローラーが当接された前記潜像担持体を第１の押圧力で押圧されたスクイーズローラーでスクイーズし、帯電された潜像担持体を露光して潜像を形成し、前記潜像が形成された前記像担持体に前記現像ローラーを当接させて前記潜像を現像し、前記潜像が現像された前記潜像担持体に前記第１の押圧力と異なる第２の押圧力で押圧された前記スクイーズローラーを当接してスクイーズすることを特徴としている。
【００２０】
さらに、本発明に係る画像形成方法は、前記第１の押圧力は、前記第２の押圧力よりも小さいこととしている。
【００２１】
以上、本発明の画像形成装置および画像形成装置によれば、スクイーズローラーと感光体（潜像担持体）との間で形成されるメニスカスの発生を抑えることで濃度ムラ（画像先端部での濃度異常）を解消することが可能となり、高品質な画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】画像形成装置の主要構成を示す図。
【図２】画像形成部、現像部の主要構成を示す断面図。
【図３】メニスカス形成、メニスカス排出の様子を示す図。
【図４】感光体表面の移動量に対するメニスカス量増加の様子を示す図。
【図５】画像先端からの位置に対する光学濃度を示す図。
【図６】ベタ画像形成時における印刷用紙上の画像濃度分布を示す図。
【図７】従来のメニスカス長さ、画像濃度の変化の様子を示す図。
【図８】従来並びに本発明の非画像部におけるメニスカス形成の様子を示す図。
【図９】本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御構成を示す図。
【図１０】本発明の実施形態に係るスクイーズローラー押圧部構成を示す図。
【図１１】メニスカス長さ測定の様子を示す図。
【図１２】感光体表面の移動量に対するメニスカス長さ増加の様子を示す図。
【図１３】印刷用紙（記録材）における各種範囲を示す図。
【図１４】本発明の実施形態に係る非印刷範囲を説明するための図。
【図１５】本発明の実施形態に係るスクイーズローラーの押圧力制御を示す図。
【図１６】本発明の実施形態に係る印刷用紙上の画像濃度分布を示す図。
【図１７】スクイーズローラーの押圧力変動時における感光体負荷を示す図。
【図１８】本発明の他の実施形態に係るスクイーズローラーの押圧力制御を示す図。
【図１９】本発明の他の実施形態に係る感光体駆動部の主要構成を示す図。
【図２０】本発明の他の実施形態に係る感光体の駆動制御を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要構成を示した図であり、図２は本発明の実施形態に係る画像形成装置において、イエロー（Ｙ）色における画像形成部、現像装置（現像部）の主要構成を示した図である。
【００２４】
図１に示されるように、本実施形態の画像形成装置は、転写ベルト４０と、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを主要構成とする４つの画像形成部と、各感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（本発明でいう「潜像担持体」）に対応して配設された４つの現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋと、図中、転写ベルト４０の右側に配設されている２次転写部と、図中、転写ベルト４０の左側に配設されているクリーニング部などによって構成されている。
【００２５】
以下、画像形成部及び現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋについては、各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるため、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。
【００２６】
現像部３０Ｙは、液体現像剤により感光体１０Ｙ上に形成された潜像を現像する装置であって、現像ローラー２０Ｙと、中間ローラー３２Ｙと、アニロックスローラー３３Ｙと、液体現像剤を貯蔵する液体現像剤容器３１Ｙ、現像ローラー２０Ｙ上のトナーを帯電させるトナー帯電器２２Ｙを主な構成要素としている。
【００２７】
現像ローラー２０Ｙの外周には、クリーニングブレード２１Ｙ、中間ローラー３２Ｙ、トナー帯電器２２Ｙが配されている。中間ローラー３２Ｙは、その表面を現像ローラー２０Ｙと供給ローラー３３Ｙに当接させており、その外周には中間ローラークリーニングブレード３４Ｙが配設されている。
【００２８】
アニロックスローラー３３Ｙには、現像剤貯留部３１１Ｙから汲み上げた液体現像剤の量を調整する規制部材３５Ｙが当接している。なお、本実施形態の現像装置のように中間
ローラー３２Ｙを用いた３ローラー方式では、中間ローラー３２Ｙが供給ローラー３３Ｙに当接することで液体現像剤の量を調整することが可能であるため、この規制部材３５Ｙを配設しない構成とすることも可能である。
【００２９】
現像剤貯留部３１１Ｙには、搬送経路７２３Ｙを介して図示しない現像剤供給部から液体現像剤が供給される。なお、本実施形態では、仕切板３１３Ｙの両端部が中央部よりも一段低い形状を有しており、この一段低い部分にて液体現像剤を現像剤貯留部３１１Ｙから回収液貯留部３１２Ｙ側に溢れさせることで、現像剤貯留部３１１Ｙの液位を一定に保っている。
【００３０】
回収液貯留部３１２Ｙでは、その内部に配設された回収オーガ３７Ｙにより、現像剤貯留部３１１Ｙから溢れた液体現像剤と各種ブレードにて回収された液体現像剤を含む回収液が回収オーガ３７Ｙにて搬送され、移送経路７２１Ｙを介して現像剤供給部に回収される。回収された回収液は、現像剤補給部にて濃度調整された後、再度、移送経路７２３Ｙを介して供給されることで再利用を図ることが可能となっている。
【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（１〜２ｗｔ％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２５％とした高粘度（ＨＡＡＫＥ ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ ＲＳ６００を用いて、２５℃の時のせん断速度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３３Ｙは、中間ローラー３２Ｙ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。このアニロックスローラー３３Ｙは、円筒状の部材であり、表面に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３３Ｙ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、図に示すように供給ローラー３３Ｙは時計回りに回転して、中間ローラー３２Ｙに液体現像剤を塗布する。
【００３３】
規制部材３５Ｙ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３３Ｙの表面に当設し、アニロックスローラー３３Ｙによって坦持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制し、現像ローラー２０Ｙに供給する液体現像剤の量を調整する。
【００３４】
中間ローラー３２Ｙは、円筒状の部材であり、回転軸を中心に図に示すように、現像ローラー２０Ｙと同様、反時計回りに回転し、現像ローラー２０Ｙに対しカウンター当接する。中間ローラー３２Ｙは現像ローラー２０Ｙと同様に、金属製の内心の外周部に弾性層を設けて構成される。
【００３５】
中間ローラー３２Ｙと現像ローラー２０Ｙとの当接位置下流には、中間ローラークリーニングブレード３４Ｙが当接して配設され、現像ローラー２０Ｙに供給されなかった液体現像剤を掻き取って現像剤容器３１Ｙ内の回収液貯留部３１２Ｙに回収する。
【００３６】
現像ローラー２０Ｙは、円筒状の部材であり、回転軸を中心に図に示すように反時計回りに回転する。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、ＰＦＡチューブなどの弾性層を設けたものである。
【００３７】
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設され、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。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内の回収液貯留部３１２Ｙに滴下して再利用される。
【００３８】
トナー帯電器２２Ｙは、現像ローラー２０Ｙの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、このトナー帯電器２２Ｙと近接する位置でコロナ放電による電界が印加され帯電される。
【００３９】
画像形成部は、感光体１０Ｙの外周の回転方向に沿って順に配設された、２基のコロナ帯電器１１Ｙ、１１Ｙ’、露光ユニット１２Ｙ、感光体スクイーズ装置、１次転写部５０Ｙ、感光体クリーニングブレード１８Ｙなどによって構成される。この画像形成部は感光体１０Ｙの外周上、露光ユニット１２Ｙと第１スクイーズローラー１３Ｙとの間において現像部３０Ｙの現像ローラー２０Ｙと当接する。
【００４０】
感光体１０Ｙは、外周面にアモルファスシリコン感光体などの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、時計回りの方向に回転する。
【００４１】
２基のコロナ帯電器１１Ｙ、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、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。
【００４２】
１次転写部５０Ｙ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の下流側に配置されている。この感光体スクイーズ装置は、感光体１０Ｙに摺接して回転する弾性ローラー部材からなる第１スクイーズローラー１３Ｙ、第２スクイーズローラー１３Ｙ’、感光体スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ、１４Ｙ’にて構成され、感光体１０Ｙ上に現像されたトナー像から余剰なキャリア液及び本来不要なカブリトナーを回収（スクイーズ）し、顕像（トナー像）内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。なお、感光体スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’には、カブリトナーを感光体スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’側に誘引するためバイアス（電圧）が印加されている。
【００４３】
感光体スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ、１４Ｙ’は、各感光体スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’に当接して設けられ、回収されたキャリア液やカブリトナーを含んだ液体現像剤を掻き落として、現像剤容器３１Ｙ内の回収液貯留部３１２Ｙに滴下する。
【００４４】
上記の第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’からなるスクイーズ装置を経た感光体１０Ｙ表面は、１次転写部５０Ｙに進入する。この１次転写部５０Ｙでは、感光体１０Ｙに現像された現像剤像を１次転写バックアップローラー５１Ｙにより転写ベルト４０へ転写する。この１次転写部５０Ｙにおいては、１次転写バックアップローラー５１Ｙに印加される転写バイアスの作用によって、感光体１０Ｙ上のトナー像は転写ベルト４０側に転写される。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。
【００４５】
１次転写部５０Ｙ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上のキャリア成分リッチな液体現像剤をクリーニングする。
【００４６】
転写ベルト４０（転写部材）は、ポリイミド基層上にポリウレタンの弾性中間層を設け、さらにその上にＰＦＡ表層が設けられている三層構造となっている。この転写ベルト４０は、ベルト駆動ローラー４１、テンションローラー４２にて張架され、ＰＦＡ表層側においてトナー像が転写されるようにして用いられる。本実施形態の画像形成装置では、転写させるための部材として、転写ベルト４０を用いているが、ベルトに限らず、ローラー、ドラムなど各種の転写部材を採用することも可能である。
【００４７】
感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと転写ベルト４０を挟んで１次転写バックアップローラー５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが対向配置することで形成される１次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋでは、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、転写ベルト４０上にフルカラーのトナー像を形成する。
【００４８】
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、両者によって２次転写部（ニップ部）を形成する。この２次転写部では、転写ベルト４０上に形成された単色あるいはフルカラーのトナー像が転写材搬送経路Ｌにて搬送される用紙、フィルム、布等の転写材に転写される。さらに、シート材搬送経路Ｌの下流には、図示しない定着ユニットが配設され、転写材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に熱や圧力を加えて定着させる。
【００４９】
２次転写ユニットに対する転写材の供給は給紙装置（不図示）によって行われる。給紙装置にセットされた転写材は、所定のタイミングにて一枚ごとに転写材搬送経路Ｌに送り出されるようになっている。転写材搬送経路Ｌでは、ゲートローラー１０１、１０１’によって転写材を２次転写部まで搬送し、転写ベルト４０上に形成された単色あるいはフルカラーのトナー像を転写材に転写する。
【００５０】
テンションローラー４２は、駆動ローラー４１と共に中間転写体４０を張架しており、中間転写体４０のテンションローラー４２に張架されている箇所にて、転写ベルト４０をクリーニングするクリーニングブレード４６が当接して配設される。
【００５１】
図８は、本発明の基本原理を説明するための図であり、図８（ａ）には、従来のメニスカス形成の様子が、図８（ｂ）には、本発明の実施形態に係るメニスカス形成の様子が示されている。従来、スクイーズローラー１３の周速（当接位置における接線方向の速度）は、感光体１０上に形成されたトナー像を乱さないように、感光体１０の周速と常に略等速とされている。図３（ａ）で説明したように、スクイーズローラー１３と感光体１０が対向する位置では、感光体１０とスクイーズローラー１３との間で働く電界を主な理由としてメニスカスが発生する。本発明では、スクイーズローラー１３が感光体１０に付加する押圧力を制御することで、メニスカスの成長を抑制し濃度異常の防止を図ることとしている。
【００５２】
図８（ｂ）は、本発明の実施形態に係るメニスカス形成の様子が示されている。本実施形態では、非画像部において、スクイーズローラー１３の押圧力を減少させることで、ニップで液体現像剤の通過性を向上させ、メニスカスが成長することを抑制している。すなわち、スクイーズローラー１３は、両者の間に働く電界によってスクイーズローラー１３
側に引き寄せられるトナー粒子を素通りさせることで、メニスカスの成長が抑えられている。
【００５３】
図９は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御構成を示した図である。図に示されるように画像形成部は、中央制御部１００と押圧力制御部１０１を含んだ制御部にて制御される。押圧力制御部１０１は、感光体１０Ｙに対する第１スクイーズローラー１３Ｙの押圧力、並びに、第２スクイーズローラー１３Ｙ’の押圧力とを個別に制御可能としている。
【００５４】
下流に配設された第２スクイーズローラー１３Ｙ’で回収されるキャリア液及びトナー量は、第１スクイーズローラー１３Ｙで回収されるものよりも少ないため、第２スクイーズローラー１３Ｙ’にて押圧力を大きくする感光体１０Ｙの駆動安定性を損なう場合もある。したがって、本実施形態では、上流側に配設された第１スクイーズローラー１３Ｙの押圧力は、下流側に配設された第２スクイーズローラー１３Ｙ’の加圧力よりも大きく設定している。さらに、感光体１０Ｙの負荷を大きく変化させないため、第２スクイーズローラー１３Ｙ’は、常に規定量の押圧力で当接させることが好ましい。
【００５５】
中央制御部１００は、入力される画像信号に基づいて露光ユニット１２Ｙを制御し、感光体１０Ｙに潜像を形成する制御を行うとともに、押圧力制御部１０１にて制御する各スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’それぞれの押圧力と、その変更タイミングを制御している。
【００５６】
画像を印刷する場合、画像形成装置の構成上の制約や、ユーザーによる印刷領域の設定などによって印刷用紙内には印刷を可能とする領域が存在する。この領域内にトナー粒子を乗せることで像が形成されることになる。この印刷領域内の画像部、非画像部毎、すなわち、トナー粒子を乗せる部分と、乗せない部分について、画像先端部の濃度異常に対処することは現実的に不可能である。そのため、本実施形態では、画像形成装置において、印刷領域以外の範囲において第１スクイーズローラー１３Ｙの押圧力の調整を行うこととしている。
【００５７】
そのため、中央制御部１００では、２次転写ユニット６０において、露光ユニット１２Ｙにて潜像を形成するための露光制御信号や、印刷用紙を搬送するための制御信号、あるいは、各種センサーによる印刷用紙の搬送状況などに基づいて、第１スクイーズローラー１３Ｙが感光体１０Ｙと対向する位置が、印刷用紙のどの位置に対応しているのかを判断している。この判断結果に基づいて、少なくとも印刷範囲以外に対応する範囲において、第１スクイーズローラー１３Ｙの押圧力の調整が可能となる。
【００５８】
図１０は、本発明の実施形態において、第１スクイーズローラー１３Ｙを感光体１０Ｙに押圧するスクイーズローラー押圧部の構成を示した図である。第２スクイーズローラー１３Ｙ’についても同様の構成を採用することで押圧力を可変可能とすることができる。
【００５９】
フレーム１１１Ｙは、スライドレールに配置され図に示す矢印の方向に移動可能とされている。第１スクイーズローラー１３Ｙ、第１スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙは、このフレーム１１１Ｙに支持されている。接離カム１１２Ｙは、偏心位置で回転可能に本体側に固定され、フレーム１１１Ｙ上に固定されている接離カムフォロアー１１３Ｙと当接する。圧力付勢バネ１１４Ｙは、フレーム１１１Ｙと本体側に固定されたバネ固定部材１１５Ｙとを張架し、フレーム１１１Ｙを感光体１０Ｙ側に引き寄せる方向に力を働かせる。
【００６０】
接離カム１１２ＹがポジションＡに位置するとき、圧力付勢バネ１１４Ｙにて、第１ス
クイーズローラー１３Ｙを感光体１０Ｙから離間させ、破線で示されるポジションＢのとき第１スクイーズローラー１３Ｙを感光体１０Ｙに当接させる。当接状態での押圧力は、バネ長さ変更モーター１１６Ｙによって圧力付勢バネ１１４Ｙの自由長を変更することで変更することができる。なお、この実施形態は、押圧力変更の一例を示したに過ぎず、押圧力変更の形態は、第１スクイーズローラー１３Ｙの軸端に付勢機構を配設するなど適宜形態を採用することができる。
【００６１】
図１１、図１２は、第１スクイーズローラー１３Ｙの押圧力を変更したときの測定について説明するための図である。本測定では、押圧力を変更して感光体１０上でのメニスカス長さを測定した。メニスカス長さの測定は、第１スクイーズローラー１３Ｙと感光体１０Ｙが当接した状態から離間させ、感光体１０Ｙ上に残った接触部にメンディングテープ（３Ｍ製８１０）を貼り付けた後、剥がし取って行った。
【００６２】
図１１は、メニスカス長さ測定時の様子を示した図であり、剥がし取ったテープの状態が模式的に示されている。テープ中央部には、第１スクイーズローラー１３Ｙと感光体が当接するニップ部分では、ほとんどトナー粒子が残っていないのに対し、ニップ部分に隣接する、ニップ入口とニップ出口では、メニスカスによって形成されたトナー粒子の帯が観察される。本実施形態では、ニップ入口側での帯の幅を計測することでメニスカス長さを測定している。
【００６３】
図１２は、感光体１０Ｙと第１スクイーズローラー１３Ｙ間で発生するメニスカス成長の様子を示した図である。第１スクイーズローラー１３Ｙに付加する押圧力を変化させて測定している。Ｐsq1は、従来、第１スクイーズローラー１３Ｙに付加していた押圧力で
あって本実施形態では６７Ｎとしている。このＰsq1に対してＰsq2を変更することで３種類の測定結果を得ている。
【００６４】
まず、Ｐsq2＝Ｐsq1（本実施形態では６７Ｎ）とした場合、すなわち従来と同様の押圧力においては、感光体１０Ｙの回転にともなって、メニスカス長さは３ｍｍまで成長する。これに対し、押圧力をＰsq1よりも小さいＰsq2に設定した場合（本実施形態では５０Ｎ）には、メニスカス長さの成長は１．５ｍｍに減少する。さらにＰsq2を小さく設定した
場合（本実施形態では３０Ｎ）には、メニスカス長さの成長は１．０ｍｍまで減少する。このように、本実施形態では、第１スクイーズローラー１３Ｙに付加する押圧力を小さくすることで、形成されるメニスカスの量を減らすことが可能となり、メニスカスによって発生する画像先端部での濃度異常を抑え、画像ムラの少ない画像を形成することが可能となる。
【００６５】
図１３を用いて、印刷用紙（記録材）における印刷範囲について説明する。図１３は、印刷用紙における各種範囲を示した図である。印刷用紙上では、画像形成装置が印刷を可能とする領域（グレー色示す部分）が存在する。この領域は、印刷用紙において先端マージンＢと後端マージンＣを除いた領域に相当し、この領域の出図方向における範囲、即ち、矢印Ａで示される範囲を本実施形態における印刷範囲と定義している。そして、本実施形態では、この印刷範囲でない範囲の少なくとも一部をいうものである。なお、図に示されるように先端マージンＢ、後端マージンＣには、印刷用紙のカット範囲を示すトンボが含まれることとしてもよい。本実施形態では、非印刷範囲において、第１スクイーズローラー１３Ｙに付加する押圧力を変更することによって、メニスカスを原因として発生する画像ムラを抑えることが可能となる。
【００６６】
図１４は、図１３で説明した複数の印刷用紙（記録材）が連続して印刷される様子を示した図である。画像形成装置では、図に示すように所定の間隔βをおいて、複数枚の印刷用紙を印刷可能である。このような場合、図１３で説明した先行するｉ番目の印刷用紙に
おける印刷範囲Ａの後端と後行するｉ＋１番目の印刷用紙における印刷範囲Ａの先端の間の範囲αの少なくとも一部が、本発明における非印刷範囲に相当している。
【００６７】
図１５は、連続して印刷される場合において、印刷領域にベタ画像を形成した場合において、第１スクイーズローラー１３Ｙに付加する押圧力Ｐsq制御の様子を示したタイムチャートである。本実施形態では、印刷範囲以外の全ての部分にて押圧力の変更制御を行うこととしているが、前の図で説明したように、印刷範囲以外の少なくとも一部にて押圧力を変更制御することとしてもよい。なお、従来との比較のため、破線にて図７のタイムチャートを併せて示しておく。
【００６８】
第１スクイーズローラー１３Ｙに付加する押圧力は、印刷範囲では６７Ｎ、それ以外の範囲では３０Ｎに設定される。なお、本実施形態において付加する押圧力は、スクイーズローラー１３Ｙ全幅（ローラー幅３３８ｍｍ）での総荷重にて規定している。この制御は中央制御部１００が第１スクイーズローラー１３Ｙが感光体１０Ｙにおいてどの位置に対向するかを判断し、押圧力制御部１０１を制御することで実行される。このような制御により印刷範囲の間の範囲、すなわち、非印刷範囲で形成されるメニスカス長さは１ｍｍ程度に留まることとなり、画像濃度は、先端部の濃度異常を生じることなく一定値のベタ画像となる。
【００６９】
図１６は、印刷用紙上のベタ画像の印刷状況に併せて、画像濃度分布の様子を示している。第１スクイーズローラー１３Ｙに付加する押圧力を制御しない場合（従来の形態）を破線（Ｐsq＝６７Ｎ）で示し、第１スクイーズローラー１３Ｙに付加する押圧力をＰsq＝５０Ｎとした場合を一点鎖線で、また、押圧力を３０Ｎとした場合を実線にて示している。第１スクイーズローラー１３Ｙに付加する押圧力が小さくなる押圧力が小さくなるにつれて、画像先端部での濃度が均一となり、紙面上にてムラのないベタ画像が形成されることが分かる。
【００７０】
以上、本発明によれば、スクイーズローラーと感光体（潜像担持体）との間で形成されるメニスカスの発生を抑え、濃度ムラ（画像先端部での濃度異常）を解消することが可能となり、高品質な画像を形成することが可能となる。
【００７１】
スクイーズローラー１３Ｙに付加する押圧力を変化させた場合、画像濃度を向上させることはできる。しかしながら、押圧力を変化させることで、スクイーズローラー１３Ｙと感光体１０Ｙの軸間距離が変化する。具体的には、圧力を弱めた場合、両者の軸間距離が大きくなり、弾性体であるスクイーズローラー１３Ｙは、表面の変形量が減少して中心からニップまでの径が大きくなる。スクイーズローラー１３Ｙを駆動手段を用いて所定回転数で回転させた場合には、スクイーズローラー１３Ｙと感光体１０Ｙの間に周速差が生じる。クイーズローラー１３Ｙと感光体１０Ｙは、液体現像剤を介して接しているため、このような周速の違いは、感光体１０Ｙの回転を不安定にさせる場合がある。
【００７２】
図１７は、スクイーズローラー１３Ｙの押圧力Ｐsqを変動させたときのスクイーズローラー１３Ｙの周速Ｓeq変動の様子、並びに、感光体１０Ｙで必要とされる駆動トルクを示した図である。この図を見ると分かるように、感光体１０Ｙに対する負荷は、当接するスクイーズローラー１３Ｙの押圧力によって変化し、特に、急激に押圧力を変化させたときには、実線丸印で囲まれるような負荷変動を引き起こし、感光体１０Ｙの周速変動となる。このような周速変動は、露光ユニット１２Ｙで照射中の潜像に影響を及ぼすこととなり、最終的に形成する画像の欠陥（画像ムラ）となって現れる。
【００７３】
そのため、本実施形態では、スクイーズローラー１３Ｙの押圧力を急激な変動ではなく、緩やかに変動させることで、押圧力変動を起因として発生する画像欠陥を防止している
。図１８は、本発明の他の実施形態に係るスクイーズローラー１３Ｙの駆動制御を示した図である。
【００７４】
図に示されるように、印刷範囲では、スクイーズローラー１３Ｙの押圧力は一定値（６７Ｎ）に保たれている。一方、印刷範囲以外の部分では、スクイーズローラー１３Ｙの押圧力を２段階に分け、緩やかに印刷範囲における押圧力に近づけるように制御している。
【００７５】
このようなスクイーズローラー１３Ｙの制御により、スクイーズローラー１３Ｙの周速変動を緩やかに変化させるとともに、感光体１０Ｙで必要な駆動トルクを緩やかに変化させ、感光体１０Ｙにおける周速制御を追従させることが可能となり、画像欠陥の防止を図ることが可能となる。
【００７６】
感光体１０Ｙに対する駆動トルク変動は、次に示すような構成によっても実現可能である。図１９は、本発明の他の実施形態に係る感光体駆動部の主要構成を示した図である。感光体１０Ｙの駆動軸には、カップリング１０６Ｙを介して感光体駆動モーター１０５Ｙによる駆動力が伝達される。一方、感光体１０Ｙの反対に位置する駆動軸には、制動制御装置としての電磁ブレーキ１０７Ｙが本体フレーム（側板など）に固定されて配設されている。なお、本実施形態では、電磁ブレーキ１０７Ｙとしてヒステリシスブレーキ（小倉クラッチ製）を使用している。
【００７７】
図２０には、この実施形態に係る感光体１０Ｙの駆動制御を示すタイムチャートが示されている。本実施形態のように、印刷範囲以外でスクイーズローラー１３Ｙの押圧力を小さくする場合には、印刷範囲において、電磁ブレーキ１０７Ｙを利用し、感光体１０Ｙがスクイーズローラー１３Ｙに与える負荷と同程度の負荷を与える。すなわち、スクイーズローラー１３Ｙが感光体１０Ｙに与える負荷とは逆位相で電磁ブレーキ１０７Ｙを駆動し、負荷を与えることで、感光体１０Ｙで必要とされる駆動トルクの変動を低減することが可能となる。
【００７８】
以上、本実施形態では、スクイーズローラー１３Ｙが付加する押圧力を変更した場合においても、感光体１０Ｙでの周速変動を防止することが可能となり、画像ムラの無い良好な画像を提供することが可能となっている。
【００７９】
なお、本明細書においては、種々の実施の形態について説明したが、それぞれの実施の形態の構成を適宜組み合わせて構成された実施形態も本発明の範疇となるものである。
【符号の説明】
【００８０】
１０Ｙ（以下、符号にＹの付されているものは、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色についても同様）…感光体（潜像担持体）、１１Ｙ…第１コロナ帯電器、１１Ｙ’…第２コロナ帯電器、１２Ｙ…露光ユニット、１３Ｙ…第１スクイーズローラー、１３Ｙ’…第２スクイーズローラー、１４Ｙ…第１スクイーズローラークリーニングブレード、１４Ｙ’…第２スクイーズ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…現像ローラー（現像剤担持体）、２１Ｙ…現像ローラークリーニングブレード、２２Ｙ…トナー帯電器（バイアス印加部）、３０Ｙ…現像部（現像装置）、３１Ｙ…現像剤容器、３１１Ｙ…現像剤貯留部、３１２Ｙ…回収液貯留部、３１３Ｙ…仕切板、３２Ｙ…中間ローラー、３３Ｙ…アニロクスローラー、３４Ｙ…中間ローラークリーニングブレード、３５Ｙ…規制部材、３６Ｙ…攪拌オーガ、３７Ｙ…回収オーガ、４０…転写ベルト、４１…駆動ローラー、４２…テンションローラー、５０Ｙ…１次転写部、５１Ｙ…１次転写バックアップローラー、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、６３…２次転写ユニット回収貯留部、１０１、１０１’…ゲートローラー、１０２…転写材ガイド、１００…中央制御部、１０１…押圧力制御部、１０５
Ｙ…感光体駆動モーター、１０６Ｙ…カップリング、１０７Ｙ…電磁ブレーキ、１１１Ｙ…フレーム、１１２Ｙ…接離カム、１１３Ｙ…接離カムフォロアー、１１４Ｙ…圧力付勢バネ、１１５Ｙ…バネ固定部材、１１６Ｙ…バネ長さ変更モーター
【図１】
2011186111.tif 000003
【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】
2011186111.tif 000009
【図８】
2011186111.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2011186111.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2011186111.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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