(57)【要約】【課題】中間転写ベルトとベルトクリーニングブレードとの間に入り込んでしまった紙粉をクリーニング可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写ベルト７０のベルトクリーニングブレード８６の上流側には、中間転写ベルト７０にキャリア液塗布機構９０が設けられており、二次転写ユニット８０で二次転写が行われた後の中間転写ベルト７０上に、キャリア液塗布機構９０によりキャリア液が塗布される。また、ベルトクリーニングブレード８６は離間できるように構成されており、中間転写ベルト７０により塗布されたキャリア液によりベルトクリーニングブレードとの間に入り込んでしまった紙粉を洗い流す。この紙粉は、二次転写ローラ８１で回収する。【選択図】      図１
2007108201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア液にトナーを分散した液体トナーにより感光体上に形成された静電潜像を現像する現像ユニットと、
該感光体上に現像された像を中間転写媒体に転写する一次転写ユニットと、
該中間転写媒体に転写された像を記録媒体に転写する二次転写ローラと、
該記録媒体に転写された像を加熱加圧し該記録媒体上に定着する定着ユニットと、
該中間転写媒体をクリーニングする中間転写媒体クリーニングブレードと、
を有する画像形成装置において、
該中間転写媒体にキャリア液を塗布するキャリア液塗布機構と、
該中間転写媒体クリーニングブレードを中間転写媒体から離間させる中間転写媒体クリーニングブレード離間機構と、を有し、
該キャリア液塗布機構で、該中間転写媒体にキャリア液を塗布した後、
該中間転写媒体クリーニングブレード離間機構で、該中間転写媒体クリーニングブレードを離間し、
該二次転写ローラで、該中間転写媒体をクリーニングすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
該感光体を複数有し、該感光体のうち、該中間転写媒体の流れ方向から見て最下流の該感光体以外の該感光体を離間する機構を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
該二次転写ローラをクリーニングする二次転写ローラブレードが設けられており、該二次転写ローラブレードは、シャープエッジのブレードであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
該二次転写ローラで、該中間転写媒体をクリーニングする際には、該二次転写ローラを該中間転写媒体と同方向に該中間転写媒体より速く回転させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
該二次転写ローラで、該中間転写媒体をクリーニングする際には、該二次転写ローラを該中間転写媒体と逆方向に回転させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
該二次転写ローラで、該中間転写媒体をクリーニングする際には、該二次転写ローラと該中間転写媒体の当接圧力を通常の印刷時よりも低く設定することを特徴とする請求項４又は請求項５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、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等からなるキャリア液にトナーを分散させた液体トナーにより感光体上に形成された静電潜像を現像する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等からなるキャリア液にトナーを分散させた高粘度の液体トナーを用いた液体現像方式の電子写真装置が知られている。
【０００３】
このような液体現像方式のものとして特許文献１（特開平７−２０９９２２号公報）には、画像支持体上に形成された静電潜像を、帯電した顕像化粒子であるトナーによって現像する静電潜像の液体現像方法であって、導電性を有する現像剤支持体上に塗布された絶縁性液体中にトナーが高濃度に分散された１００〜１００００ｍＰａ・ｓの高粘度の液体現像剤を前記画像支持体に接触させることにより、前記画像支持体の潜像面に前記液体現像剤を供給する現像工程を備えることを特徴とする静電潜像の液体現像方法が開示されている。
【特許文献１】特開平７−２０９９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のものように不揮発性キャリア液を用いる液体現像システムでは、キャリア液が揮発しないゆえに中間転写ベルト上でもキャリア液が存在する。このキャリア液は、用紙転写時に転写バイアスの影響を受けないため用紙へと吸収される分とベルト上に残る分で泣き別れとなる。また、不揮発性キャリア液としては、例えばシリコーンオイル・ノルマルパラフィンオイル・イソパラフィンオイルなどの各種オイルが使用できるが、揮発を防止するために分子量が比較的大きく粘度が20〜1000mPa・sと高いものが使用される。このように、ベルト上に粘度の高いキャリア液が存在することで、用紙転写時に用紙から紙粉がキャリア液にトラップされやすく、乾式トナーを用いる装置と比較し、中間転写ベルトに紙粉が付着しやすい。
【０００５】
転写残りトナーやこのような紙粉は、中間転写ベルトのクリーナでかきとられる。クリーナとしては、弾性を有する材料(例えばウレタンゴム)のクリーニングブレードのエッジ部を中間転写ベルトに当接させることでクリーニングを行う方法が一般に知られている。ところが、不揮発性キャリア液を用いる液体現像システムでは、上記のように中間転写ベルトにトラップされる紙粉が多いため、長期の印刷動作により、ブレードと中間転写ベルトの間に紙粉が入り込んでしまうことがあり、紙粉が入り込んだ部分はブレードと中間転写ベルトの間に隙間が開いてしまいクリーニング不良となり、画像不良となるという不具合になることがわかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためのもので、請求項１に係る発明は、キャリア液にトナーを分散した液体トナーにより感光体上に形成された静電潜像を現像する現像ユニットと、該感光体上に現像された像を中間転写媒体に転写する一次転写ユニットと、該中間転写媒体に転写された像を記録媒体に転写する二次転写ローラと、該記録媒体に転写された像を加熱加圧し該記録媒体上に定着する定着ユニットと、該中間転写媒体をクリーニングする中間転写媒体クリーニングブレードと、を有する画像形成装置において、該中間転写媒体にキャリア液を塗布するキャリア液塗布機構と、該中間転写媒体クリーニングブレードを中間転写媒体から離間させる中間転写媒体クリーニングブレード離間機構と、を有し、該キャリア液塗布機構で、該中間転写媒体にキャリア液を塗布した後、該中間転写媒体クリーニングブレード離間機構で、該中間転写媒体クリーニングブレードを離間し、該二次転写ローラで、該中間転写媒体をクリーニングすることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、該感光体を複数有し、該感光体のうち、該中間転写媒体の流れ方向から見て最下流の該感光体以外の該感光体を離間する機構を有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、該二次転写ローラをクリーニングする二次転写ローラブレードが設けられており、該二次転写ローラブレードは、シャープエッジのブレードであることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、該二次転写ローラで、該中間転写媒体をクリーニングする際には、該二次転写ローラを該中間転写媒体と同方向に該中間転写媒体より速く回転させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、該二次転写ローラで、該中間転写媒体をクリーニングする際には、該二次転写ローラを該中間転写媒体と逆方向に回転させることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に係る発明は、請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置において、該二次転写ローラで、該中間転写媒体をクリーニングする際には、該二次転写ローラと該中間転写媒体の当接圧力を通常の印刷時よりも低く設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に係る発明によれば、中間転写媒体クリーニングブレードにたまった紙粉が、中間転写媒体クリーニングブレードが中間転写媒体から離間するとで、中間転写媒体上を搬送されて二次転写ローラで回収される。その際、キャリアを塗布しておくことで、キャリア液とともに紙粉が二次転写ローラへと転写される。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係る発明によれば、感光体を離間することで、中間転写媒体クリーニングブレードにたまったクリーニング液および紙粉が感光体に付着しない。
【００１４】
また、本発明の請求項３に係る発明によれば、シャープエッジの二次転写ローラブレードを用いることで紙粉が二次転写ローラと二次転写ローラブレードの間にたまらない
また、本発明の請求項４に係る発明によれば、二次転写ローラを速く回転させることで、キャリアと紙粉がより効率的に二次転写ローラへ回収される。
【００１５】
また、本発明の請求項５に係る発明によれば、二次転写ローラをカウンタ方向に回転させることで、大部分のキャリアと紙粉が二次転写ローラへ回収される。
【００１６】
また、本発明の請求項６に係る発明によれば、圧力を通常印刷時より低くすることで、中間転写体の劣化を防止できる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。現像ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、画像形成装置の下部に配置されており、中間転写ベルト７０、二次転写ユニット８０は、画像形成装置の上部に配置されている。
【００１８】
中間転写ベルト７０は、ベルト駆動ローラ８２、８５に張架されたエンドレスのベルトであり、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと当接しながら回転駆動される。中間転写ベルト７０、一次転写バックアップローラ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋ及び感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋとで構成された一次転写ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋにより、中間転写ベルト７０上に４色の液体トナーが順次重ねて転写され、フルカラー液体トナー像が形成される。
【００１９】
ここで、中間転写ベルト７０は、８０μｍのポリイミド基材の上にウレタンゴム弾性層２００μｍで総厚みが２８０μｍのものが用いられている。また、中間転写ベルト７０は、表面粗さ２．９μｍ、体積抵抗８．２×１０９Ω・ｃｍ、比誘電率４．０である。また、通常の印刷時における中間転写ベルト７０の速度（プロセス速度）は、２００ｍｍ／ｓである。
【００２０】
二次転写ユニット８０は、二次転写ローラ８１、ベルト駆動ローラ８２、二次転写ローラブレード８３、二次転写ローラクリーニング液回収部８４から成っており、中間転写ベルト７０上に形成された単色液体トナー像やフルカラー液体トナー像を用紙、フィルム、布等の媒体に転写するための装置である。
【００２１】
なお、二次転写ローラ８１は、直径１６ｍｍの金属製のシャフトの周りにゴム硬度ＪＩＳ−Ａ５０°のウレタンゴム層を設け、さらにその上からナイロンチューブをかぶせたものを用いた。
このウレタンゴム層の厚みは３ｍｍであり、またナイロンチューブの厚みは４０μｍである。このナイロンチューブの表面粗さはＲｚ＝１．１μｍである。
【００２２】
二次転写ローラブレード８３は、Ｌ字型の板金（不図示）に楔形のウレタン樹脂製のブレードを貼り付けたものを使用した。ブレード厚みはもっとも厚い部分が１ｍｍで先端がとがっており、長さは１６ｍｍである。このように二次転写ローラブレード８３に、シャープエッジのブレードを用いることで紙粉等の汚れが二次転写ローラ８１と二次転写ローラブレード８３の間にたまることがない。
【００２３】
不図示の定着ユニットは、用紙等の媒体上に転写された単色液体トナー像やフルカラー液体トナー像を用紙等の媒体に融着させて永久像とするための装置である。
【００２４】
中間転写ベルト７０のベルト駆動ローラ８５上流側には、キャリア液塗布機構９０が設けられている。また、二次転写後の中間転写ベルト７０上に残留したキャリア液、トナー粒子、紙粉をクリーニングするために、ベルトクリーニングブレード８６がベルト駆動ローラ８５に巻きかけられた中間転写ベルト７０上に当接している。ベルトクリーニング液回収部８７は、ベルトクリーニングブレード８６が掻き落としたキャリア液、トナー粒子、紙粉を回収するための機構である。
【００２５】
現像ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）液体トナー、マゼンタ（Ｍ）液体トナー、シアン（Ｃ）液体トナー、ブラック（Ｋ）液体トナーで潜像を現像する機能を有している。イエロー（Ｙ）液体トナー、マゼンタ（Ｍ）液体トナー、シアン（Ｃ）液体トナー、ブラック（Ｋ）の各液体トナーは、キャリア液に各色のトナーを分散させたものが用いられる。
【００２６】
現像ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、概略、各液体トナーを貯蔵する現像トナー容器５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋ、これら現像トナー容器から各色液体トナーを現像ローラ５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋに供給するトナー供給ローラ５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋを帯電する帯電器３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ、帯電された感光体に静電潜像を形成する不図示の露光ユニット（露光ユニットの光路は、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ）から成る。
【００２７】
現像ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの構成は同様であるので、以下、現像ユニット５０Kについて説明する。
【００２８】
図１に示すように、感光体２０Kの回転方向に沿って、主に帯電ユニット３０K、露光ユニット、一次転写ユニット６０Kが配されている。感光体２０Kは、円筒状の基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、時計回りに回転する。
【００２９】
帯電ユニット３０Kは、感光体２０Kを帯電するための装置である。不図示の露光ユニットからは、光路４０Kでレーザを照射することによって帯電された感光体２０K上に潜像を形成する。露光ユニットは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体２０K上に照射する。
【００３０】
現像ユニット５０Kは、感光体２０K上に形成された潜像を、ブラック（K）液体トナーを用いて現像するための装置である。現像ユニット５０Kの詳細については後述する。
【００３１】
一次転写ユニット６０Kは、感光体２０Kに形成されたブラック液体トナー像を中間転写ベルト７０に転写するための装置である。
【００３２】
図２は、現像ユニット５０Ｋの主要構成要素を示した断面図である。図２において、現像トナー容器５３Ｋは、感光体２０Ｋに形成された潜像を現像するための、トナー及びキャリア液からなる液体トナーを収容する。現像トナー容器５３Ｋに収容されている液体トナーは、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トナーではなく、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トナーである。すなわち、本実施の形態に係る液体トナーは、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１．３μｍ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（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体トナーである。
【００３３】
現像トナー容器５３Ｋからは、トナー供給ローラ５１Ｋにより、現像ローラ５４Ｋへと液体トナーが供給される。トナー供給ローラ５１Ｋは、円筒状の部材であり、図２の示すように時計回りに回転し、表面に微細且つ一様に螺旋状の溝を形成したアニロックローラである。溝の寸法は、溝ピッチが約１３０μｍ、溝深さが約３０μｍである。
【００３４】
トナー規制ブレード５２Kは、トナー供給ローラ５１Ｋの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部と、該ゴム部を支持する金属等の板で構成され、トナー供給ローラ５１Ｋに残存する液体トナーを掻き落として除去する。
【００３５】
現像ローラ５４Ｋは、幅約３２０ｍｍの円筒状の部材であり、中心軸を中心に図２に示すように反時計回りに回転する。該現像ローラ５４Ｋは鉄等金属製の内芯の外周部に、導電性ウレタンゴム等の弾性体と樹脂層やゴム層を備えたものである。現像ローラ５４Ｋには、現像ローラブレード５８K、及び現像ローラクリーニング液回収部５９Kが設けられている。この現像ローラブレード５８Kは現像ローラ５４Ｋの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラ５４Ｋに残存する液体トナーを掻き落として除去するためのものである。現像ローラクリーニング液回収部５９Kは現像ローラブレード５８Kが掻き落とした液体トナーを貯留するタンク等の容器である。
【００３６】
均しローラ５５Kは、円筒状の部材であり、中心軸を中心に回転し、金属ローラの表層に導電性の樹脂層やゴム層を備えた構造をしており、その回転方向は、図２に示すように、現像ローラ５４Ｋと反対方向の時計回りである。均しローラは、現像ローラ５４Ｋ表面の帯電バイアスを増加させる手段を有する。均しローラブレード５６Kは均しローラ５５Kの表面に当接するゴム等で構成され、均しローラ５５Kに残存する液体トナーを掻き落として除去するためのものである。均しローラクリーニング液回収部５７Kは均しローラブレード５６Kが掻き落とした液体トナーを貯留するタンク等の容器である。
【００３７】
感光体２０Ｋは、現像ローラ５４Ｋの幅約３２０ｍｍより広く、外周面に感光層が形成された円筒状の部材であり、中心軸を中心に図２に示すように時計回りで回転する。該感光体２０Ｋ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。
【００３８】
感光体２０Ｋの周囲には、感光体ブレード２１K、感光体クリーニング液回収部２２Kが配されている。感光体ブレード２１Kは、感光体２０Ｋの表面に当接され、ゴム製で、感光体２０Ｋに残存する液体トナーを掻き落として除去する。感光体クリーニング液回収部２２Kは、感光体ブレード２１Kが掻き落とした液体トナーを貯留するタンク等の容器である。
【００３９】
帯電器３０Ｋは、感光体２０Ｋと現像ローラ５４Ｋとのニップ部上流に設けられている。帯電器３０Ｋは、図示しない電源装置から液体トナー帯電極性と同極性のバイアスを印可され、感光体２０Ｋを帯電させる、このように帯電された感光体２０Ｋ上には、不図示の露光ユニットから、レーザ光が照射されることによって、潜像が形成される。形成された潜像は、現像ローラ５４Ｋにより現像され、一次転写ユニット６０Ｋにおいて、中間転写ベルト７０へと転写される。
【００４０】
次に本発明の画像形成装置の動作について説明する。引き続き、現像ユニットに関しては、４つの現像ユニットのうち現像ユニット５０Ｋを例にとり説明する。
【００４１】
現像トナー容器５３Ｋ中の液体トナーは、トナー固形分濃度２５%で、トナー粒子は平均粒径１．３μｍでプラスの電荷を有する。この液体トナーは、トナー供給ローラ５１Ｋが回転することによって、現像トナー容器５３Ｋから汲み上げられる。トナー規制ブレード５２Kは、トナー供給ローラ５１Ｋの表面に当接し、トナー供給ローラ５１Ｋの表面に形成された溝内の現像液を残しその他の余分な現像液を掻き取って、現像ローラ５４Ｋに供給する液体トナー量を規制する。このような規制によって、現像ローラ５４Ｋへ塗布される液体トナーの膜厚が約６μｍとなるように定量化される。トナー規制ブレード５２Kに掻き取られた液体トナーは重力によって現像トナー容器５３Ｋに落下し戻される。トナー規制ブレード５２Kに掻き取られなかった液体トナーは、トナー供給ローラ５１Ｋの表面の凹凸の溝内に収容されており、現像ローラ５４Ｋに圧接することで、現像ローラ５４Ｋの表面に塗布される。
【００４２】
トナー供給ローラ５１Ｋによって液体トナーを塗布された現像ローラ５４Ｋは、トナー供給ローラ５１Ｋとのニップ部下流で均しローラ５５Kに当接する。現像ローラ５４Ｋには約＋４００Ｖのバイアスが印可されており、均しローラ５５Kには、現像ローラ８より高く、液体トナーの帯電極性と同極性のバイアスが印可される。本実施形態では、均しローラ５５Kには、約＋６００Ｖのバイアスが印可されている。このため現像ローラ５４Ｋ上の液体トナー中のトナー粒子は均しローラ５５Kとのニップを通過する際に、現像ローラ５４Ｋ側へ移動する。これによりトナー粒子同士が緩やかに結合され膜化された状態となり、感光体での現像の際、トナー粒子は、現像ローラ５４Ｋから感光体２０Ｋへの移動がすばやくなり、画像濃度が向上する。
【００４３】
感光体２０Ｋはアモルファスシリコン製であり、現像ローラ５４Ｋとのニップ部上流でコロナ帯電器３０Ｋのワイヤに約＋５．５ｋＶを印可することにより表面を約＋６００Ｖに帯電させられた後、露光ユニットにより画像部の電位が＋２５Ｖとなるように潜像が形成される。現像ローラ５４Ｋと感光体２０Ｋとの間に形成される現像ニップ部では、現像ローラ５４Ｋに印加されているバイアス＋４００Ｖと感光体２０Ｋ上の潜像（画像部＋２５Ｖ、非画像部＋６００Ｖ）で形成される電界に従い、選択的にトナー粒子が感光体２０Ｋ上の画像部へと移動する。これにより、感光体２０Ｋ上に画像が形成される。キャリア液は電界の影響を受けないため、現像ローラ５４Ｋと感光体２０Ｋとの現像ニップ部出口で分離して、現像ローラ５４Ｋと感光体２０Ｋとの両方に付着する。
【００４４】
現像ニップ部を通過した感光体２０Ｋは、中間転写ベルト７０とのニップ部を通過し、一次転写が行われる。一次転写バックアップローラ６１Ｋには、トナー粒子の帯電特性と逆極性の約−２００Ｖが印可されており、感光体２０Ｋ上のトナーは中間転写ベルト７０に一次転写され、感光体２０Ｋにはキャリア液のみが残る。感光体２０Ｋ上に残ったキャリア液は、一次転写部下流の感光体ブレード２１Kにより掻き取られ、感光体クリーニング液回収部２２Kで回収される。
【００４５】
一次転写が行われた後の中間転写ベルト７０は次に二次転写ユニット８０へと進み、中間転写ベルト７０と二次転写ローラ８１のニップ部に進入する。二次転写ユニット８０において、二次転写ローラ８１には−１０００Ｖが、また、ベルト駆動ローラ８２は０Ｖに保たれるようにアースに接続されており、これにより中間転写ベルト７０上のトナー粒子の層は用紙等の媒体に転写される。
【００４６】
用紙等の媒体に転写されたトナー画像は、次に不図示の定着ユニットにおいて、媒体上に転写された単色液体トナー像やフルカラー液体トナー像を融着にさせて永久像とする。
【００４７】
次に、二次転写ユニット８０における中間転写ベルト７０と二次転写ローラ８１のニップ部を通過した中間転写ベルト７０は、ベルト駆動ローラ８５上流側に設けられたキャリア液塗布機構９０の方へと向かう。
以下、本発明のクリーニング動作に関連する各種機構につき説明する。
（キャリア液塗布機構について）
図３に、本発明のキャリア液塗布機構９０の詳細構成を示す。キャリア液塗布機構９０は、中間転写ベルト７０に当接してキャリア液を塗布するキャリア液塗布ローラ９１及びキャリア液塗布バックアップローラ９２、及びキャリア液を溜めておくキャリア液貯蔵部９６、キャリア液貯蔵部９６からキャリア液塗布ローラ９１にキャリア液を供給するキャリア液供給ローラ９３、９４からなる。
【００４８】
通常の印刷時には、キャリア液塗布ローラ９１は、中間転写ベルト７０から離間させているが、中間転写ベルト７０のクリーニングを行う際に中間転写ベルト７０に当接させてキャリア液を塗布する。中間転写ベルト７０へのキャリア液の塗布量は、キャリア液の厚さで２μｍ〜２０μｍ程度とする。これは、２μｍ以下のキャリア液量では、キャリア液の量が少なすぎて、ベルトに付着した汚れが拡散しにくく、また、２０μｍ以上のキャリア液量では、キャリア液中への汚れの拡散効果は上がらず、キャリア液の無駄遣いとなってしまうことに依る。本実施の形態では、中間転写ベルト７０へのキャリア液の塗布量は、キャリア液の厚さで５μｍとした。
（感光体を利用したキャリア液塗布機構について）
図8に示すように、中間転写ベルト７０上にキャリア液を塗布する機構として、感光体２０を利用する場合もある。すわなち、感光体２０から白べた印刷を行うことによりキャリア液を中間転写ベルト７０上に塗布する構成とすることにより、キャリア液塗布機構９０を設けることを省略する。このようにすれば、感光体２０をキャリア液塗布機構として利用するので、９０のようなキャリア液を塗布するための特別な機構を別に設ける必要がない。感光体２０で白べた印刷を行い、キャリア液塗布する具体的な方法については後述する。また、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋのうち、感光体２０Ｋを、中間転写ベルト７０上にキャリア液を塗布する機構として用いる。
【００４９】
感光体２０Ｋを利用してキャリア液を中間転写ベルト７０上に塗布するような場合、キャリア液が塗布された中間転写ベルト７０上の箇所を、二次転写ユニット８０を超えさせて、ベルトクリーニングブレード８６に到達させねばならないので、二次転写ユニット８０において、二次転写ローラ８１を中間転写ベルト７０上から、クリーニング動作時に離間させる構成が採用される。
【００５０】
感光体を利用したキャリア液塗布機構においても、中間転写ベルト７０へのキャリア液の塗布量は、キャリア液の厚さで２μｍ〜２０μｍ程度であることが望ましい。感光体を利用したキャリア液塗布機構でも、中間転写ベルト７０へのキャリア液の塗布量は、キャリア液の厚さで５μｍとした。
（ベルトクリーニングブレードについて）
図４に、ベルトクリーニングブレード８６部周辺の詳細構成を示す。ベルトクリーニングブレード８６は、中間転写ベルト７０上に残留したキャリア液、トナー粒子、紙粉をクリーニングするためのものであり、図４に示すようにL字型板金８８に矩形のウレタンゴム製のブレードを貼り付けたものを用いている。このゴムブレードの厚みは1.8mmであり、長さは14mmである。また、ゴムブレードの硬度は、ＪＩＳ−Ａで７０°のものを用いている。
【００５１】
図５には、ベルトクリーニングブレード８６の中間転写ベルト７０への当接の仕方についての詳細を示す。ベルトクリーニングブレード８６は重力方向に垂直の姿勢に、エッジ部がベルトにちょうど接触する位置から０．２ｍｍ水平方向にベルトに近づけて配置されている。図５中、Ａが中間転写ベルト７０およびベルト駆動ローラ８５が仮に無い場合のブレードの位置を示す。実際には、ベルトクリーニングブレード８６のエッジ部が中間転写ベルト７０に当接するためBで示す状態となる。つまり、図５中のａ＝０．２ｍｍとなる。なお、ベルト駆動ローラ８５の直径は、３０ｍｍである。
【００５２】
本発明は、発明が解決しようとする課題にも記載した、ベルトクリーニングブレード８６と中間転写ベルト７０の間に紙粉が入り込んでしまい、紙粉が入り込んだ部分はベルトクリーニングブレード８６と中間転写ベルト７０との間の隙間が開いてしまいクリーニング不良となり、画像不良となるという不具合が発生する問題を解決するものである。このような課題を解決するために、本発明では、前述のキャリア液塗布機構で中間転写ベルト７０上にキャリア液を塗布しておき、ベルトクリーニングブレード８６と中間転写ベルト７０との間に入り込んだ紙粉を洗い流そうとするものである。このとき、ベルトクリーニングブレード８６を中間転写ベルト７０から僅かに離間させてやることで、紙粉をキャリア液で洗い流す。このために、本発明では、ベルトクリーニングブレード８６を中間転写ベルト７０から離間する機構が採用されている。
【００５３】
図6に、ベルトクリーニングブレード８６と中間転写ベルト７０の間に入り込んでしまった紙粉をキャリア液で押し流す様子を示している。図6において、（ａ）には、キャリア液塗布機構９０により塗布されたキャリア液の先端部分が中間転写ベルト７０にのって、ベルトクリーニングブレード８６に向かっている様子が示されている。（ｂ）には、キャリア液塗布機構９０により塗布されたキャリア液の先端部分がベルトクリーニングブレード８６を通過し、ベルトクリーニングブレード８６と中間転写ベルト７０との間の紙粉にキャリア液の流れが当たっている様子が示されている。また、（ｃ）には、ベルトクリーニングブレード８６が中間転写ベルト７０から離間して、紙粉がキャリア液にのって押し流された様子が示されている。
【００５４】
本発明では、以上のような動作によって、ベルトクリーニングブレード８６と中間転写ベルト７０の間に入り込んでしまった紙粉を除去する。
（感光体の離間機構について）
ベルトクリーニングブレード８６と中間転写ベルト７０の間からキャリア液によって洗い流された紙粉は、中間転写ベルト７０と感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ，２０Ｋからなる一次転写ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋを通過するが、この際には、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ，２０Ｋを中間転写ベルト７０から離間させる感光体離間機構を設けておき、紙粉が付着した中間転写ベルト７０を通過させるようにする。
【００５５】
なお、前述のようにキャリア液塗布機構として、感光体２０Ｋを利用してキャリア液を中間転写ベルト７０上に塗布するような場合には、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃだけを中間転写ベルト７０から離間させる機構とする。
（二次転写ローラの速度変更機構について）
キャリア液と共に紙粉が付着した中間転写ベルト７０が、一次転写ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋを通過した後、キャリア液及び紙粉は二次転写ユニット８０にて回収する。この回収のために、二次転写ローラ８１と中間転写ベルト７０との間に速度差をつける。このようにするために、二次転写ローラ８１に二次転写ローラ速度変更機構を設ける。
【００５６】
なお、二次転写ローラ速度変更機構では、二次転写ローラ８１を、中間転写ベルト７０と連れまわりする方向にまわす場合もあるし、また、二次転写ローラ８１を、中間転写ベルト７０と反対の方向にまわす場合もある。
【００５７】
二次転写ローラ８１を、中間転写ベルト７０と連れまわりする方向（通常印刷時の方向）にまわす場合には、二次転写ローラ８１の周速は、中間転写ベルト７０の周速の１.５倍から４倍が好ましい。１.５倍以上にすることで、二次転写ユニット８０部のニップ出口で二次転写ローラ８１側に移動するキャリア液量が多くなり、それに伴い紙粉が効率的に二次転写ローラ８１へと回収される。４倍以上では、せん断が大きくなり、中間転写体および二次転写ローラの劣化の原因となる。
【００５８】
図７に、中間転写ベルト７０に付着した紙粉が二次転写ローラ８１に掻き取られる様子を示す。図７に示されるのは、二次転写ローラ８１を、中間転写ベルト７０と連れまわりする方向（通常印刷時の方向）にまわす場合である。図7において、（ａ）には、中間転写ベルト７０上のキャリア液の先端部分にのった紙粉が二次転写部のニップに向かっている様子が示されている。（ｂ）には、二次転写ローラ８１と中間転写ベルト７０との間の速度差により、紙粉が二次転写ローラ８１側に剥ぎ取られた様子が示されている。
【００５９】
また、二次転写ローラ８１を、中間転写ベルト７０と反対の方向にまわす場合は、二次転写ローラ８１の周速は、中間転写ベルト７０の周速の０．５倍から３倍が好ましい。０．５倍以上にすることで、キャリアの多くが２次転写ローラに移動するようになり、クリーニング効果が発揮される。３倍以上では、せん断が大きくなり中間転写体および２次転写ローラの劣化の原因となる。
図９に、中間転写ベルト７０に付着した紙粉が二次転写ローラ８１に掻き取られる様子を示す。図９に示されるのは、二次転写ローラ８１を、中間転写ベルト７０と反対の方向にまわす場合である。図7において、（ａ）には、中間転写ベルト７０上のキャリア液の先端部分にのった紙粉が二次転写部のニップに向かっている様子が示されている。（ｂ）には、中間転写ベルト７０と、対向するように回転している二次転写ローラ８１により、紙粉が中間転写ベルト７０から二次転写ローラ８１側に剥ぎ取られた様子が示されている。
（圧力変更機構について）
二次転写ローラ速度変更機構で、二次転写ローラ８１を中間転写ベルト７０と間に速度差をつけて回転させる場合には、二次転写ローラ８１を中間転写ベルト７０から僅かに離し、二次転写ローラ８１と中間転写ベルト７０との間の圧力を変更させる圧力変更機構を設けることもある。このような圧力変更機構を設けるのは、お互いの当接圧力は１ｋｇｆ／ｃｍ以下であることが好ましいことによる。二次転写ローラ８１と中間転写ベルト７０と間に互いに速度差をつけて回転させるような場合には、お互いの当接圧力が１ｋｇ／ｃｍ以上では、せん断が大きくなり、中間転写ベルト７０および二次転写ローラ８１の劣化の原因となってしまうので、お互いの当接圧力は１ｋｇｆ／ｃｍ以下であることが好ましい。
（クリーニング動作１）
以上のような各種機構を備えた本発明の構成でクリーニング動作を行うために、各種機構がどのように動作するかを示すクリーニングシーケンス図を図１０に示す。
【００６０】
以下、このクリーニングシーケンスについて説明する。なお、このクリーニング動作における例では、印刷時の二次転写部におけるニップでの、二次転写ローラ８１と中間転写ベルト７０との間の当接圧力は０．４ｋｇｆ／ｃｍであり、通常印刷時においても、当接圧力は１ｋｇｆ／ｃｍ以下であるので、圧力変更機構については、省略されている。
【００６１】
クリーニングシーケンスに戻って、まず、感光体離間機構により、中間転写ベルト７０から、一次転写ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋの感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ，２０Ｋを中間転写ベルト７０から離間される。（図１０（a）参照）
次に、中間転写ベルト７０及び二次転写ローラ８１の回転駆動を始める。（図１０（ｂ）（ｅ）参照）それと同時に、キャリア塗布ローラ９１（図３参照）を中間転写ベルト７０へ当接させキャリア塗布を開始する。（図１０（ｃ）参照）キャリア塗布はｔ１［ｓ］行い、この後、キャリア塗布ローラ９１は離間する。ここでは、ｔ１＝２．５［ｓ］である。
【００６２】
中間転写ベルト７０に塗布されたキャリア液がベルトクリーニングブレード８６に達した直後、ベルトクリーニングブレード８６の離間を始める。ベルトクリーニングブレード８６の離間は、ｔ２［ｓ］の時間をかけて、ブレードを重力下方向へゆっくりと２ｍｍ移動する。移動完了後のベルトクリーニングブレード８６のエッジ部と中間転写ベルト７０表面との最短距離が０．１ｍｍ程度となるようにベルトクリーニングブレード８６は配置されている。ベルトクリーニングブレード８６は移動完了後ｔ３［ｓ］間その位置で保持された後、中間転写ベルト７０へ再当接される。ここで、ｔ２＝１．５［ｓ］で、ｔ３＝１．０［ｓ］である。（図１０（ｄ）参照）
この間に、中間転写ベルト７０に塗布されたキャリア液がベルトクリーニングブレード８６のエッジ部を通過することで、ベルトクリーニングブレード８６に付着した紙粉が洗い流される（図６参照）
キャリア液が二次転写ローラ８１に達するタイミングで、二次転写ローラ速度変更機構により二次転写ローラ８１の回転速度を２倍にする。ｔ４［ｓ］の間二倍速で回転した後、２次転写ローラ・ベルトを停止する。ここで、ｔ４＝３［ｓ］である。（図１０（ｅ）参照）
このように二次転写ローラ８１の回転を変更することにより、中間転写ベルト７０に付着した紙粉は、二次転写部のニップでの、二次転写ローラ８１によるせん断力で中間転写ベルト７０表面が変形されることで紙粉は剥ぎ取られ、さらに二次転写ローラ８１側へ移動する。（図９参照）
（クリーニング動作２）
次に、クリーニング動作１とは異なるクリーニングシーケンスについて説明する。このクリーニング動作において、各種機構がどのように動作するかを示すクリーニングシーケンス図を図１１に示す。
【００６３】
なお、このクリーニング動作の例においては、印刷時の二次転写部におけるニップでの、二次転写ローラ８１と中間転写ベルト７０との間の当接圧力は１．２ｋｇｆ／ｃｍであり、１ｋｇｆ／ｃｍ異常に設定されているので、圧力変更機構を設けてある。
【００６４】
まず、感光体離間機構により、中間転写ベルト７０から、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを中間転写ベルト７０から離間させる。（図１１（a）参照）また、二次転写ローラ８１を離間する。（図１１（ｅ）参照）
中間転写ベルト７０及びブラックの現像ユニット５０Ｋ（感光体２０Ｋ含む）の回転、駆動を始める。同時に感光体２０Ｋの帯電を開始する。（図１１（ｂ）（ｃ）（ｄ）参照）露光器はオフとなっているので、感光体２０Ｋには潜像は形成されない。
【００６５】
感光体２０Ｋの帯電部先端が現像ローラ５４Ｋとのニップに達するタイミングで現像バイアスを印加する。（図１１（ｅ）参照）感光体２０Ｋに潜像が全く形成されていないので、白べた印字となる。この結果、感光体２０Ｋから中間転写ベルト７０へとキャリア液が塗布されるような状態となる。
【００６６】
中間転写ベルト７０に塗布されたキャリア液がベルトクリーニングブレード８６に達した直後、ベルトクリーニングブレード８６の離間を始める。ベルトクリーニングブレード８６の離間は、ｔ２１［ｓ］の時間をかけて、ベルトクリーニングブレード８６を重力下方向へ２ｍｍ移動する。クリーニング動作１と同様、移動完了後のベルトクリーニングブレード８６のエッジ部と中間転写ベルト７０表面との最短距離が０．１ｍｍ程度となるようにベルトクリーニングブレード８６は配置されている。その後ｔ２２［ｓ］保持された後、中間転写ベルト７０へ当接される。ここで、ｔ２１＝１．５［ｓ］であり、ｔ２２＝１．０［ｓ］である。（図１１（ｆ）参照）
この間に、中間転写ベルト７０に塗布されたキャリア液がベルトクリーニングブレード８６のエッジ部を通過することで、ベルトクリーニングブレード８６に付着した紙粉が洗い流される（図６参照）
キャリア液が感光体２０Ｋに達する直前にブラックの現像ユニット５０Ｋ（感光体２０Ｋ含む）を停止する。（図１１（ｃ）参照）同時に、感光体の帯電と現像バイアスを停止する。（図１１（ｄ）（ｅ）参照）感光体２０Ｋを停止状態とするのは、紙粉を含んだ中間転写ベルト７０上のキャリア液が感光体２０Ｋへと転写されないようにするためである。
【００６７】
キャリア液が二次転写ローラ８１に達するタイミングで、二次転写ローラ８１を当接させ、中間転写ベルト７０と反対方向に２００ｍｍ／ｓで回転させる（図１１（ｇ）及び図９参照）。このとき、圧力変更機構により、当接圧力は通常印刷時より低く設定されており、０．２ｋｇｆ／ｃｍである。
【００６８】
これにより、中間転写ベルト７０上の紙粉を含んだキャリア液は、図９のように二次転写ローラ８１へとかきとられる。このときに、二次転写ローラ８１が中間転写ベルト７０とカウンタ方向に回転することで、大部分のキャリア液および紙粉は二次転写ローラ８１へとかきとられる。
二次転写ローラはｔ２３［ｓ］の間で回転した後、二次転写ローラ・ベルトを停止する。ここで、ｔ２３＝３［ｓ］とした。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】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す図である。
【図２】現像ユニットの主要構成要素を示した断面図である。
【図３】本発明のキャリア液塗布機構９０の詳細構成を示す図である。
【図４】ベルトクリーニングブレード部周辺の詳細構成を示す図である。
【図５】ベルトクリーニングブレードの中間転写ベルトへの当接の仕方についての詳細を示す図である。
【図６】ベルトクリーニングブレードと中間転写ベルトとの間に入り込んだ紙粉をキャリア液で押し流す様子を示す図である。
【図７】中間転写ベルトに付着した紙粉が二次転写ローラに掻き取られる様子を示す図である。
【図８】感光体を利用してキャリア液を中間転写ベルトに塗布する方法を示す図である。
【図９】中間転写ベルトに付着した紙粉が二次転写ローラに掻き取られる様子を示す図である。
【図１０】クリーニング動作を行うために、各機構がどのように動作するかを示すクリーニングシーケンス図である。
【図１１】クリーニング動作を行うために、各機構がどのように動作するかを示すクリーニングシーケンス図である。
【符号の説明】
【００７０】
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ・・・感光体
２１K・・・感光体ブレード、２２K・・・感光体クリーニング液回収部
３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ・・・コロナ帯電器
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ・・・露光ユニット光路
５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ・・・現像ユニット
５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ・・・トナー供給ローラ
５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋ・・・現像トナー容器
５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋ・・・現像ローラ
５２K・・・トナー規制ブレード、５５K・・・均しローラ、５６K・・・均しローラブレード、５７K・・・均しローラブレードクリーニング液回収部、５８K・・・現像ローラブレード、５９K・・・現像ローラクリーニング液回収部
６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ・・・一次転写ユニット
６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋ・・・一次転写バックアップローラ
７０・・・中間転写ベルト
８０・・・二次転写ユニット、８１・・・二次転写ローラ、８２・・・ベルト駆動ローラ、８３・・・二次転写ローラブレード、８４・・・二次転写ローラクリーニング液回収部、８５・・・ベルト駆動ローラ、８６・・・ベルトクリーニングブレード、８７・・・ベルトクリーニング液回収部、８８・・・Ｌ字型板金、９０・・・キャリア液塗布機構、９１・・・キャリア液塗布ローラ、９２・・・キャリア液塗布バックアップローラ、９３、９４・・・キャリア液供給ローラ、９６・・・キャリア液貯蔵部
【図１】
2007108201.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】
2007108201.tif 000008
【図７】
2007108201.tif 000009
【図８】
2007108201.tif 000010
【図９】
2007108201.tif 000011
【図１０】
2007108201.tif 000012
【図１１】
2007108201.tif 000013