(57)【要約】【課題】形成画像に中間転写ベルトに残留したキャリアの影響が現れない程度までキャリア除去可能なキャリア除去部材を有する画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーと液体であるキャリアとを含む現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、上記現像剤で形成された画像を担持する像担持体５０と、上記像担持体５０上の現像剤に接触するように配され、上記像担持体５０と接触する面の表面粗さＲｚが、上記像担持体上の現像剤からなる層Ｄの厚みｔよりも小さいキャリア除去部材１３０と、を設ける。【選択図】図１
2008129097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーと液体であるキャリアとを含む現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置であって、
上記現像剤で形成された画像を担持する像担持体と、
上記像担持体上の現像剤に接触するように配され、上記像担持体と接触する面の表面粗さＲｚが、上記像担持体上の現像剤からなる層の厚みよりも小さいキャリア除去部材と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
上記キャリア除去部材と接触するように配される上記像担持体は、二次転写ベルトである請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーと液体のキャリアとを含む現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置、すなわち湿式画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置としては、ノズルからインクを噴射して用紙上に画像を形成するインクジェット方式、又は、感光体上の静電潜像に粉体のトナーを付着させることで静電潜像を現像し、これを用紙上に転写する乾式現像方式等の現像方式を採用した装置が提案されている。また、この他にも、トナー粒子と液体のキャリアとを含む現像剤を用いる湿式画像形成装置がある。
【０００３】
湿式画像形成装置の一例として、特許文献１には、中間転写ベルトに沿って画像形成ユニットが並べられたタンデム式の画像形成装置が記載されている。この画像形成ユニットは、上記中間転写ベルトに接するように配され、キャリア液中にトナーを分散した液体現像剤により現像されたトナー像を担持する感光体をそれぞれ備える。そして、上記中間転写ベルトを挟んで各感光体に対向する位置には、各感光体上のトナー像を中間転写ベルト上に転写する一次転写バイアスが印加される導電性ローラが設けられている。そして、中間転写ベルト上でトナー像を重ねた後でこのトナー像を紙へ２次転写する前に該トナー像から余剰のキャリアを除去するための、液除去ローラが設けられている。この液除去ローラは、余剰キャリア除去と同時にバイアスを印加することで、トナーが液除去キャリアローラに付着することを防ぎつつ、余剰キャリアを除去するようになっている。
【特許文献１】特開２００２−２９６９１８号公報（２００２年１０月９日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の特許文献１の技術では、中間転写ベルトからキャリアが充分に除去されるとは言えず、キャリア除去について改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑み、高いキャリア除去能力を有し、キャリア低減可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、液体であるキャリアが付着した像担持体からこのキャリアをより効率よく除くために鋭意検討を行い、キャリア除去部材の像担持体との接触面の表面粗さがキャリア除去効率に影響を与えることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００７】
すなわち、上記課題を解決するために、請求項１に記載の画像形成装置は、トナーと液体であるキャリアとを含む現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置であって、上記現像剤で形成された画像を担持する像担持体と、上記像担持体上の現像剤に接触するように配され、上記像担持体と接触する面の表面粗さＲｚが、上記像担持体に担持された画像における現像剤からなる層の厚みよりも小さいキャリア除去部材と、を備える。
【０００８】
また、請求項２に記載するように、請求項１の画像形成装置において、上記キャリア除去部材と接触するように配される上記像担持体は、二次転写ベルトであってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、像担持体と接触する面の表面粗さが上記像担持体上の現像剤の層の厚みよりも小さいキャリア除去部材を備えることで、像担持体上の現像剤に含まれるキャリアを従来よりも効率よく除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、本発明の画像処理装置の実施の一形態について説明する。なお、説明の便宜上、図面では部材の位置及び大きさ等は適宜強調して描かれている。また、以下の実施形態は、本発明の画像処理装置の一例として、プリンタを挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の画像処理装置は画像形成部を備えていればよく、コピー機、ファクシミリ機としての機能を有する所謂複合機（ＭＦＰ、Multi Function Peripheral）やコピー機能のみを備えたものでもよい。以下に説明するこれらの部材の具体的な構成や、その他の部材等については、適宜変更可能である。
【００１１】
〔Ｉ〕キャリア除去部材
キャリア除去部材の一例であるキャリア除去部１３０の構成を図１に示す。図１は、キャリア除去部材１３０及び像担持体５０の表面の構造を示す断面図である。
【００１２】
図１に示すように、キャリア除去部材１３０は、像担持体５０に対向するように保持される。像担持体５０はその表面に、液体であるキャリアと当該キャリア中に分散したトナーとを含む現像剤を付着させることができる。像担持体５０上の現像剤からなる層（以下、現像剤層と称する）をＤ、その厚みをｔとして図示する。
【００１３】
キャリア除去部材１３０は、像担持体５０との対向面にて像担持体５０上の現像剤に接触することで、この対向面にキャリアを付着させ、像担持体５０からキャリアを除くことができる。ここで「現像剤に接触する」とは、像担持体５０に接触する場合を含む。特に、キャリア除去部１３０の像担持体５０との対向面は、その表面粗さＲｚが現像剤層Ｄの厚さｔよりも小さくなっている。この表面粗さＲｚとは、いわゆる十点平均高さの意である。
【００１４】
表面粗さＲｚがこのように設定されていることによって、キャリアの除去効率が向上する。その理由としては、現像剤層Ｄの表面とキャリア除去部材１３０の表面の凹凸とによる空隙が小さくなることが考えられる。
【００１５】
下記〔ＩＩ〕及び〔ＩＩＩ〕欄では、本発明のより具体的な実施の形態として、キャリア除去部材１３０をキャリア除去ローラ３０とし、像担持体５０を中間転写ベルトＢ１又は感光体ドラム１０として利用した画像形成装置について説明する。
【００１６】
〔ＩＩ〕画像形成装置Ｘ１
＜１．画像形成装置Ｘ１の概略＞
図２を参照して本実施の形態の画像形成装置Ｘ１の概略構成を説明する。図２は、本発明の実施の一形態である画像形成装置の要部構成を示す正面図である。
【００１７】
画像形成装置Ｘ１は、画像データに基づいてトナー画像を形成するタンデム式の画像形成部Ａ１、用紙を収容する用紙収容部２、画像形成部Ａ１で形成されたトナー画像を用紙上に転写する二次転写部３、転写されたトナー画像を用紙上に定着させる定着部４、定着の完了した用紙を排紙する排紙装置５、及び、排紙された用紙を受ける排紙トレイ７等を備える。画像形成装置Ｘ１はさらに、用紙収容部２から排紙装置５まで用紙を搬送する用紙搬送部６等を備える。
【００１８】
画像形成部Ａ１は、中間転写ベルト（二次転写ベルト）Ｂ１、中間転写ベルトのクリーニング部Ｂ２、並びに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢを備える。
【００１９】
中間転写ベルトＢ１は、導電性を有する使用可能な用紙搬送方向に直角な方向の長さが最大の用紙より幅広であって、無端状、すなわちループ状のベルト状部材であり、図２において時計回りに循環駆動される。循環駆動において外側を向く面を以下、表面と称し、他方の面を裏面と称することがある。
【００２０】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、中間転写ベルトＢ１に沿って、中間転写ベルトＢ１の移動方向において、中間転写ベルトのクリーニング部Ｂ２より下流かつ二次転写部３の上流に、この順に配される。なお、各画形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢの配置の順番はこの限りではないが、各色の混色による完成画像への影響を配慮すると、この配置が好ましい。
【００２１】
次に、湿式画像形成装置Ｘ１の画像形成動作を説明する。
【００２２】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の上位装置からの画像形成指示を受けた湿式画像形成装置Ｘ１は、作成指示を受けた画像情報に対応した各色のトナー像を画像形成ユニットＦＹ，ＦＭ、ＦＣ、ＦＢを用いて形成する。各画像形成部で形成された画像は中間転写ベルトＢ１に転写されて、中間転写ベルトＢ１上で重ね合わされてカラートナー像となる。
【００２３】
このカラートナー像の形成と同期して用紙収容部２に収容されている用紙が図示しない給紙装置で用紙収容部２から一枚ずつ取り出されて、用紙搬送部６上を搬送される。そして、用紙は中間転写ベルトＢ１への一次転写とタイミングを合わせて二次転写部３に送り込まれ、二次転写部３で中間転写ベルトＢ１上のカラートナー像が用紙に二次転写される。カラートナー像が転写された用紙はさらに定着部４に搬送されて熱と圧力によりカラートナー像が用紙に定着される。さらに用紙は排紙装置５によって湿式画像形成装置Ｘ１の外周に設けられた排紙トレイ部７に排紙される。二次転写後、中間転写ベルトＢ１に残留したトナーは、中間転写ベルトのクリーニング部Ｂ２によって中間転写ベルトＢ１から除去される。
【００２４】
＜２．画像形成ユニット＞
各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢは、ほぼ同等の構成を有している。例として、画像形成ユニットＦＹの概略構成を示す断面図を図３に示す。
【００２５】
画像形成ユニットＦＹは、感光体ドラム（像担持体）１０、帯電器１１、ＬＥＤ露光装置１２、イエロー用の現像装置ＨＹ、一次転写ローラ（電圧印加部）２０、感光体ドラム１１のクリーニングブレード３１ａ、除電装置１３、キャリア液除去ローラ３０を備える。
【００２６】
なお、他の画像形成ユニットＦＭ、ＦＣ、ＦＢはそれぞれの色に対応した現像装置ＨＭ、ＨＣ、ＨＢを備える。また、画像形成ユニットのうち、中間転写ベルトＢ１の移動方向の最下流側に位置する画像形成ユニットＦＢには、その下流に画像形成部が位置しないためキャリア液除去ローラ３０が設けられていないが、その他の構成は同一である。
【００２７】
感光体ドラム１０は、その表面に帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）したトナーを含むトナー像を担持することができるようになっていればよい。
【００２８】
本実施形態において、感光体ドラム１０は、中間転写ベルトＢ１の移動方向に垂直かつ中間転写ベルトＢ１の面方向に平行な回転軸を中心に回転可能に配される略円筒状の部材とする。また、感光体ドラム１０は、中間転写ベルトＢ１の表面に、所定の一次転写位置１０Ｓ（第一接触位置）にて接するようになっている。そして、感光体ドラム１０は、一次転写位置１０Ｓでの移動方向が中間転写ベルトＢ１の移動方向と同方向になるように、つまり図３においては反時計回りに回転可能である。
【００２９】
クリーニングブレード３２ａ、除電装置１３、帯電器１１、露光装置１２、イエロー用の現像装置ＨＹは、感光体ドラム１０の回りに、上述の回転方向に沿って、一次転写位置から見てこの順に配される。
【００３０】
帯電器１１は、感光体ドラム１０表面を一様に帯電させることができる。
【００３１】
露光装置１２は、ＬＥＤ等の光源を有し、上述の上位装置からの画像情報に応じて、帯電した感光体ドラム１０表面を画像情報に応じた光で照射し、感光体ドラム１０表面に静電潜像を形成可能である。
【００３２】
イエロー用の現像装置ＨＹは、イエローのトナー及び液体のキャリアを含む現像剤を上記静電潜像に対向するように保持することで、静電潜像にトナーを付与し、静電潜像をトナー像として現像することができる。このトナー像は一次転写ローラ２０によって中間転写ベルトＢ１に一次転写される。一次転写ローラ２０の詳細については後述する。
【００３３】
クリーニングブレード３１ａは、感光体ドラム１０に接するように配されたブレード状の部材である。クリーニングブレード３１ａは一次転写後、感光体ドラム１０の表面に残留した現像剤を除去する。
【００３４】
除電装置１３は光源を備え、クリーニングブレード３１ａによる現像剤除去後、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電し、次の画像形成に備える。
【００３５】
一次転写ローラ２０は、中間転写ベルトＢ１を挟んで感光体ドラム１０と対向する位置において、中間転写ベルトＢ１の裏面に接するように配される。一次転写ローラ２０には、図示しない電源からトナー像中のトナーとは逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧を印加される。つまり、一次転写ローラ２０は、中間転写ベルトＢ１の裏面にトナーと逆極性の電圧を印加することができる。中間転写ベルトＢ１は導電性を有するので、この印加電圧によって、中間転写ベルトＢ１の表面側にトナーが引き付けられて一次転写が実行される。
【００３６】
このように一次転写を行うことができれば、一次転写ローラ２０の具体的な構成は特に限定されず、具体的な構成は適宜変更可能である。本実施形態においては、一次転写ローラ２０は、感光体ドラム１０の回転軸と平行な回転軸を中心として感光体ドラム１０と逆方向に回転可能な、つまり電荷印加位置２０Ｓでの移動方向が中間転写ベルトＢ１と同方向になるように回転可能な、略円柱状の部材とする。
【００３７】
なお、以下図３中、中間転写ベルトＢ１から見て感光体ドラム１０の設けられた方向、つまり中間転写ベルトＢ１の表面が向く方向をＱ方向、その逆をＰ方向と称することがある。
【００３８】
キャリア除去ローラ３０は、キャリア除去部材１３０をローラ状とした以外、その表面の構造や機能等は上記〔Ｉ〕欄で述べた通りである。本実施形態において、キャリア除去ローラ３０は、感光体ドラム１０の回転軸と平行な回転軸を中心として感光体ドラム１０と同方向に回転可能な略円柱状の部材である。そして、キャリア除去ローラ３０は、中間転写ベルトＢ１の表面に接することによって、中間転写ベルトＢ１表面のキャリアを自身の表面に移動させることができるようになっている。
【００３９】
また、キャリア除去ローラ３０には、図示しない電源からトナーと同極性（本実施形態ではプラス）の電圧が印加されるようになっていてもよい。これによって、トナーは中間転写ベルトＢ１上に残したまま、キャリアのみを中間転写ベルトＢ１から除去することができる。
【００４０】
一次転写時には、トナーと共にキャリアも感光体ドラム１０から中間転写ベルトＢ１へと転移することがある。本発明者らは、中間転写ベルトＢ１上に転写された現像剤のうち、ベタ部では１／３程度がキャリアである場合もあることを見出している。このキャリアの転移は、下流側の画像形成部における一次転写を妨げて画像のぼけ及びにじみ等の画像の不具合を引き起こす場合がある。キャリア除去ローラ３０を設けることによって、このような画像の不具合を防ぐことができる。
【００４１】
本実施形態では、キャリア除去ローラ３０は、上述のクリーニングブレード３１ａと共に、クリーニングユニット３１に組み込まれている。クリーニングユニット３１は、画像形成ユニットＦＹ内に設けられており、クリーニングブレード３１ａ及びキャリア除去ローラ３０の他に、キャリア除去ローラ３０の表面に接することでキャリア除去ローラ３０表面に付着したキャリア液を除去するキャリア除去ブレード３１ｂと、キャリア液除去ローラ３０から除去されたキャリア、及び感光体ドラム１０表面からクリーニングブレード３１ａによって除去された現像剤（トナー及びキャリアを含む）とを、クリーニングユニット３１の外部に搬送する搬送部材３１ｃを備える。画像形成ユニットＦＹはさらに、搬送部材３１ｃによって搬送されたキャリア及びトナーを再利用するため、キャリアとトナーとを分離する分離部等を備えてもよい。
【００４２】
＜３．現像装置＞
次に、現像装置ＨＹの構成について説明する。現像装置ＨＹ、ＨＭ、ＨＣ、ＨＢの構成は同等である。
【００４３】
現像装置ＨＹは、現像容器４０、現像ローラ４０ａ、供給ローラ４０ｂ、汲み上げローラ４０ｃ、撹拌スパイラル４０ｄ及び４０ｅ、現像クリーニングブレード４０ｆ、並びに供給ローラドクターブレード４０ｇを備える。
【００４４】
現像容器４０は、内部にイエローのトナー粒子と液体のキャリアからなる現像剤を貯留する。撹拌スパイラル４０ｄ及び４０ｅは、現像容器４０の現像剤に全体が浸るように設けられ、現像剤を撹拌する。撹拌スパイラル４０ｄと４０ｅの回転によってトナー粒子がキャリア液に均一に分散される。
【００４５】
汲み上げローラ４０ｃは現像容器の現像剤にその一部が浸るように配置され、現像剤をその表面に付着させて汲み上げる。この汲み上げローラ４０ｃに接するようにして供給ローラ４０ｂが配置され、汲み上げローラ４０ｃから現像剤の供給を受ける。供給ローラ４０ｂの回転方向の汲み上げローラ４０ｃと接する位置の下流側に、供給ローラ４０ｂの表面の現像剤の層厚を規制する供給ローラドクターブレード４０ｇが設けられる。供給ローラドクターブレード４０ｇは、供給ローラ４０ｂの表面の現像剤層厚を所定量になるように規制する。供給ローラと４０ｂと接するように現像ローラ４０ａが配置され、その表面に供給ローラ４０ｂから現像剤が付与される。供給ローラ４０ｂの現像剤の層厚が所定値に規制されているので現像ローラ４０ａの表面形成される現像剤の層厚も所定値に保たれる。この現像ローラ４０ａは感光体ドラム１０と接し、感光体ドラム１０の表面の静電潜像の電位と現像ローラ４０ａに印加される現像バイアスの電位差によって上位装置から形成指示された画像に応じたトナー像が感光体ドラム１０表面に形成される（現像動作）。
【００４６】
感光体ドラム１０への現像動作を終えた現像ローラ４０ａの表面の現像剤は現像クリーニングブレード４０ｆによって除去され、現像クリーニングブレード４０ｆの表面に沿って流下し図示しない流路を通って現像容器４０に貯留されている現像剤と混合される。
【００４７】
また、現像容器にはトナー濃度センサ４０ｈが配置され、現像容器４０内の現像剤のトナー濃度を検出する。トナー濃度が所定値より低いことが検出された場合には、図示しないトナーカートリッジからトナー（所定値よりトナー濃度が高い現像剤）が現像容器４０に供給され、トナー濃度が所定値より高い場合には図示しないキャリア液カートリッジからキャリア液がトナー容器４０に供給される。
【００４８】
また、現像容器４０には現像液液面センサ４０ｉが配置され、現像容器４０内の現像剤の液面が所定値かどうかを検出する。現像剤の液面が所定値より低いことを検出した場合には、図示しない配管を経由してトナーカートリッジ４４からトナーを、キャリア液カートリッジ４３からキャリア液をそれぞれ現像容器４０に所定割合で供給し、液面が所定値になるように調整する。なお、現像剤調整装置を設けて、トナーとキャリア液を所定割合で混合した後、現像容器４０に供給してもよい。現像剤の液面が所定値より高いことを検出した場合には、現像容器４０に設けられた図示しない現像剤排出管から現像液を排出し図示しないリザーブタンク等に一時貯蔵する。
【００４９】
＜４．中間転写ベルト、一次転写ローラ、キャリア除去ローラの素材等＞
中間転写ベルトＢ１は、導電性を有すると共に、樹脂ベルトであるか、または裏面から表面に向かって、樹脂（第一層）、弾性体（第二層）、さらに離型性向上及び表面保護のためのコート層（第三層）を備えるものが好ましい。上記樹脂としては、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＡ（ポリアクリル酸）、ＰＶＤＦ（ポリふっ化ビニリデン）、ポリカーボネート等が挙げられ、弾性体としては、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、エピクロロヒドリンゴム、ウレタン、又はフッ素系ゴム等の耐溶性に優れる素材が挙げられ、コート層としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、若しくはＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等フッ素系、又はウレタン系等の素材が挙げられる。
【００５０】
また、中間転写ベルトＢ１の全体の抵抗値は、体積抵抗値１．０×１０３Ω・ｃｍ〜１．０×１０１２Ω・ｃｍ、表面抵抗値１．０×１０３Ω／□〜１．０×１０１２Ω／□の少なくとも一方を満たすことが好ましく、両方を満たすことがさらに好ましい。また、一次転写率を良好に保つためには、特に、体積抵抗値１．０×１０６Ω・ｃｍ〜１．０×１０９Ω・ｃｍ、表面抵抗値１．０×１０６Ω／□〜１．０×１０９Ω／□の少なくとも一方を満たすことが好ましく、両方を満たすことがさらに好ましい。
【００５１】
さらに具体的には、中間転写ベルトＢ１は、以下のような構成とすることができる。
【００５２】
第一層：  材質        ：ポリイミド、ＰＶＤＦ
厚さ        ：９０μｍ±１０μｍ
体積抵抗値  ：１．０×１０９Ω・ｃｍ以下
第二層：  材質        ：ＮＢＲ、ウレタン、ヒドリン等
厚さ        ：１００μｍ〜３００μｍ
体積抵抗値  ：１．０×１０９Ω・ｃｍ以下
第三層：  材質        ：フッ素系の表面コート層（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等）
厚さ        ：１μｍ〜１０μｍ
全体：    体積抵抗値  ：１．０×１０９Ω・ｃｍ以下（１００Ｖ印加）
表面抵抗値  ：（トナー担持側）  １．０×１０９Ω/□以下、
（裏側）  １．０×１０９Ω/□以下（１００Ｖ印加）
表面粗さ    ：（トナー担持側）  Ｒｚ＜３
硬度        ：ＪｉｓＡ硬度  ブロック試験片にて５０°以下
一次転写ローラ２０は、弾性を有する素材、例えば発泡体またはゴム等で構成されていることが好ましい。その抵抗値は、１．０×１０３Ω〜１．０×１０９Ωであることが好ましく、１．０×１０４Ω〜１．０×１０７Ωであることがさらに好ましい。特に中間転写ベルトＢ１の体積抵抗値より低く設定されていることが好ましい。
【００５３】
さらに具体的には、一次転写ローラ２０は、以下のような構成とすることができる。
【００５４】
材質        ：ウレタンフォーム
直径        ：２０ｍｍ
体積抵抗値  ：１．０×１０４Ω・ｃｍ〜１．０×１０６Ω・ｃｍ
硬度        ：アスカーＣ  ４０°〜５０°
転写ベルトへの当接圧：１５．７Ｎ〜２５．０Ｎ
キャリア除去ローラ３０としては、弾性ローラ、樹脂ローラ、又は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、鉄にクロムのメッキを施したもの、若しくはアルミニウム等の金属ローラ等を用いることができる。キャリア除去ローラ３０は、その表面と上記キャリアとの間の界面張力が、中間転写ベルトＢ１とキャリアとの間の界面張力よりも小さくなっていることが好ましい。言い換えると、キャリアがキャリア除去ローラ３０に対して示す濡れ性は、中間転写ベルトＢ１に対して示す濡れ性よりも大きいことが好ましい。これによって、中間転写ベルトＢ１からキャリア除去ローラ３０へキャリアが移動しやすくなり、キャリア除去効率が向上する。
【００５５】
具体的にはキャリア除去ローラ３０は、直径２０ｍｍ〜３０ｍｍ、好ましくは２０ｍｍ程度のローラとすることができる。キャリア除去ローラ３０の転写ベルトＢ１への当接圧は特に限定されず、トナー像を乱さない程度であればよい。
【００５６】
〔ＩＩＩ〕画像形成部Ａ２
実施形態１の画像形成装置Ｘ１は、中間転写ベルトＢ１上で各色のトナー像を重ね合わせるタンデム式の画像形成装置であった。しかし、本発明はこのようなタンデム式の装置に限定されるものではない。例えば、一つの感光体ドラムと複数の現像装置を備える画像形成装置として実施することもできる。
【００５７】
このような他の実施形態について、図４を参照して説明する。本実施形態の画像形成装置は、上記画像形成部Ａ１に替えて画像形成部Ａ２を備える以外は、実施形態１の画像形成装置Ｘ１と同様の構成を備える。図４は、本実施形態にかかる画像形成装置の画像形成部Ａ２の要部構成を示す正面図である。また、既に説明した部材と同様の機能を有する部材については、同符号を付してその説明を省略する場合がある。
【００５８】
図４に示すように、画像形成部Ａ２は、感光体ドラム１０を一つ備え、感光体ドラム１０の周りに、現像装置ＨＹ、ＨＭ、ＨＣ、及びＨＢをこの順に、感光体ドラム１０の回転方向に沿って備える。感光体ドラム１０は、その回転方向において現像装置ＨＢの下流、現像装置ＨＹの上流で中間転写ベルトＢ１に接するようになっている。
【００５９】
画像形成部Ａ２においては、キャリア除去ローラ３０は、感光体ドラム１０の回転方向において現像装置ＨＢの下流で感光体ドラム１０に接するように配される。すなわち、この場合は感光体ドラム１０が上記〔Ｉ〕欄の像担持体５０に相当する。また、画像形成部Ａ２においても、上記〔ＩＩ〕欄で述べたと同様に、キャリア除去ローラ３０に図示しない電源から電圧が印加されるようになっていても良い。
【００６０】
以上の構成によって、画像形成部Ａ２では、４つの現像器ＨＹ〜ＨＢにより感光体ドラム１０上に４色のトナー像が重ねられた後、キャリア除去ローラ３０によって感光体ドラム１０上からキャリア液が除かれる。そして、一次転写ローラ２０にて感光体ドラム１０上のトナー像が中間転写ベルトＢ１上に転写される。後は、上記〔ＩＩ〕欄で述べたと同様に、二次転写装置３にて中間転写ベルトＢ１上のトナー像が用紙上に二次転写される。
【００６１】
なお、異なる実施形態として記載した構成同士を組み合わせたり、従来公知の技術を組み合わせたりして得られる技術的事項についても、本発明の範囲に含まれる。
【実施例】
【００６２】
以下に実施例を示して、本発明の効果についてより具体的に説明する。
【００６３】
図２及び図３に示す画像形成装置Ｘ１において、キャリア除去ローラ３０の構成を表１に示すように変え、実施例１〜５及び比較例１及び２とした。これ以外の条件については同一として、下記（Ａ）及び（Ｂ）の実験を行なった。結果を表１及び図５、図６に示す。
【００６４】
＜実験＞
（Ａ）除去性能確認実験
中間転写ベルトＢ１としてポリイミド製のベルトを用い、プロセス線速４００ｍｍ／秒として、以下の実験を行った。結果を表１及び図６・図７に示す。
A-ａ）現像剤層厚ｔの測定
すなわち、中間転写ベルトＢ１の移動方向においてキャリア除去ローラ３０より上流で、中間転写ベルトＢ１上の、現像剤が塗布された領域のうち１００ｍｍ２の領域を、吸湿性の高い素材（本実施例では紙ウェスであるキムタオルを用いた）で、現像剤（キャリア及びトナーの両方）が残らないようにふき取った。そして、現像剤をふき取る前後のキムタオルの重量差より、ふき取った現像剤の重量を算出する。こうして得た数値は、１００ｍｍ２あたりの現像剤の重量であるので、現像剤の比重よりトナー層厚が算出される。現像剤層の厚みｔは約３μｍであった。
【００６５】
A-ｂ）キャリア除去
上記で求めた現像剤層の厚さの最大１/３がキャリアで占められているとして、キャリアの比重が約１.0ｇ/ｃｍ３なので、キャリア量が約０．１１ｍｇ／ｃｍ２となるように中間転写ベルトＢ１上に均一に塗布し、キャリア除去ローラ３０を中間転写ベルトに当接させて従動回転させた。このキャリア量は画像形成時に感光体ドラム１０から中間転写ベルトＢ１に移行するキャリア量に相当する。
【００６６】
なお、このときのキャリア除去ローラ３０は中間転写ベルトＢＩに従動回転させ、キャリア除去ローラ３０にクリーニングブレード３１ｂ（図３）を当接させ、キャリア除去ローラ３０からキャリアを除去しながら行った。
【００６７】
A-c）キャリア含有量測定
下記表１で、「除去前キャリア量」とは、キャリア除去前、つまり中間転写ベルトＢ１の移動方向においてキャリア除去ローラ３０の上流での、中間転写ベルトＢ１上のキャリア量を示す。一方、「除去後キャリア量」とは、キャリア除去後、つまり中間転写ベルトＢ１の移動方向においてキャリア除去ローラ３０の直後での、中間転写ベルトＢ１上のキャリア量を示す。
【００６８】
A-d）キャリア回収量及び回収率の測定
以下に述べるようにして、キャリア除去ローラ３０によるキャリアの回収量及びキャリア回収率を算出した。
【００６９】
キャリア量の測定は前述の現像剤層厚ｔの測定と同様にして行った。キャリアが塗布された領域のうちキャリア除去ローラ３０の上流側の１００ｍｍ２の領域を、吸湿性の高い素材（本実施例では紙ウェスであるキムタオルを用いた）で、キャリアが残らないようにふき取った。そして、キャリアをふき取る前後のキムタオルの重量差より、ふき取ったキャリアの重量を算出する。このキャリア量をＷ１とする。また、キャリアが塗布された領域のうちキャリア除去ローラ３０の下流側の１００ｍｍ２の領域を、同様にしてキャリアが残らないようにふき取った。そして、キャリアをふき取る前後のキムタオルの重量差より、ふき取ったキャリアの重量を算出する。このキャリア量をＷ２とする。Ｗ１-Ｗ２を求めることで、キャリア除去ローラ３０により除去、回収されたキャリア液の量を算出した（表１の「キャリア回収量」）。
【００７０】
さらに、こうして得られキャリア回収量を除去前キャリア量で除することで、キャリア回収率（％）を求めた。
【００７１】
なお、各キャリア除去ローラ３０の特性（接触角、表面粗さ）は以下のようにして求めた。
【００７２】
（接触角の測定方法）
各キャリア除去ローラ３０のキャリア液に対する接触角は、接触角計（協和界面化学（株）製“ＦＡＣＥ型”）により、常法に従って測定した。
【００７３】
（表面粗さの測定方法）
各キャリア除去ローラの表面粗さＲｚは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１の規定に基づき、表面粗さ測定装置（東京精密社製“SURFCOM1500-12型”）により、測定長さ：５．０ｍｍ、カットオフ波長：０．８ｍｍ、測定速度：０．３ｍｍ/ｓという条件設定で測定を行った。
【００７４】
（Ｂ）画質確認
実施例１〜５及び比較例１及び２のキャリア除去ローラをキャリア除去ローラ３０として備えた画像形成装置Ｘ１において、以下のようにして形成画像の画質を比較した。結果を表１に示す。
【００７５】
B-a）一次転写及び二次転写
４つの現像装置ＨＹ〜ＨＢの全ての現像剤をマゼンタとして、２５％ずつ合計１００％となるように中間転写ベルトＢ１上に現像剤層を重ねた。このような２５ｍｍ×２５ｍｍの画像を、Ａ４用紙３枚にそれぞれ５個ずつ計１５個形成した。
【００７６】
B-b）評価
上記B-a）の操作により、画像が形成されたＡ４用紙３枚を、目視にて評価した。
【００７７】
評価基準は以下の通りである。
【００７８】
◎    １５個の画像全てににじみや像流れが見られない。
【００７９】
○    ２個以下の画像に、わずかににじみや像流れが見られる。
【００８０】
△    ４個以下の画像に、わずかににじみや像流れが見られる。
【００８１】
×    ２個以下の画像に、許容できないにじみまたは像流れが見られる。
【００８２】
××  ３個以上の画像に、許容できないにじみまたは像流れが見られる。
【００８３】
【表１】
2008129097.tif 000003
＜結果＞
実施例１〜５ではキャリア回収率が５０％程度又はそれ以上であり、良好な画質を得ることができた。これに比べて比較例１及び２では、キャリア回収率が低く、かつ画質の点でも実施例に劣った。特に、実施例５と比較例１とを比較すると、キャリア除去ローラの表面粗さＲｚが中間転写ベルト上の現像剤の厚さｔを越えると画像劣化が生じることが分かる。キャリア回収ローラの表面粗さは、中間転写ベルト上の現像剤の厚さ以下に設定することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の一形態であるキャリア除去部材１３０の表面構造を示す断面図。
【図２】本発明の実施の一形態である画像形成装置Ｘ１の要部構成を示す正面図。
【図３】上記画像形成装置の画像形成ユニットＦＹの要部構成を示す断面図。
【図４】本発明の実施の他の形態にかかる画像形成部Ａ２を示す正面図。
【図５】本発明の実施例及び比較例のキャリア回収率を示すグラフ。
【図６】本発明の実施例及び比較例におけるキャリア除去ローラの表面粗さとキャリア回収率との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００８５】
Ｘ１          画像形成装置
Ａ１、Ａ２    画像形成部
Ｂ１          中間転写ベルト（像担持体、二次転写ベルト）
ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ  画形成ユニット
１０          感光体ドラム（像担持体）
２０          一次転写ローラ
３０          キャリア液除去ローラ（キャリア除去部材）
ＨＹ、ＨＭ、ＨＣ、ＨＢ  現像装置
【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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