(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体キャリアとトナーとを含む液体現像剤を用いて潜像保持体上の静電潜像を現像し、該潜像保持体上の現像画像から液体キャリアを除去して得られるトナー画像を転写体を介して記録媒体に転写し、潜像保持体をクリーナによって清浄する画像形成方法であって、異常発生により画像形成が中断された場合に潜像保持体上の残留トナー画像から液体キャリアを除去してトナーの粘着性による転移を可能とするキャリア除去処理と、液体キャリアが除去された残留トナー画像をトナーの粘着性による転移を利用して潜像保持体から除去する画像除去処理とを実行することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記キャリア除去処理において、前記潜像保持体を該転写体から離間し、前記画像除去処理において、該残留トナー画像を、前記クリーナ及び該転写体の少なくとも一方によって該潜像保持体から除去することを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記キャリア除去処理において、前記潜像保持体を、静電潜像を現像する現像機構及び前記クリ−ナの動作から解除することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記画像除去処理において、該残留トナー画像を前記転写体によって潜像保持体から除去し、該転写体によって除去した残留トナー画像を該転写体から除去することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成方法。
【請求項５】
静電潜像が形成される潜像保持体と、
液体キャリアとトナーとを含む液体現像剤を用いて該潜像保持体上の静電潜像を現像する現像システムと、
該潜像保持体上の現像画像から液体キャリアを除去するキャリア除去システムと、
前記液体キャリアを除去した後の該トナー画像を該潜像保持体から記録媒体へ転写する転写体とを備える画像形成装置において、
該潜像保持体を清浄化するクリーナと、異常発生により画像形成が中断された場合に該潜像保持体を前記転写体から離間する係脱機構と、
前記転写体から離間した潜像保持体及び前記キャリア除去システムを作動させて前記潜像保持体上の残留トナー画像の液体分を除去してトナーの粘着性による転移を可能とした後に、前記クリーナを作動させてトナーの粘着性による転移を利用して前記潜像保持体を清浄化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６】
静電潜像が形成される潜像保持体と、
液体キャリアとトナーとを含む液体現像剤を用いて該潜像保持体上の静電潜像を現像する現像システムと、
該潜像保持体上の現像画像から液体キャリアを除去するキャリア除去システムと、
前記液体キャリアを除去した後の該トナー画像を該潜像保持体から記録媒体へ転写する転写体とを備える画像形成装置において、
異常発生により画像形成が中断された場合に該潜像保持体を前記転写体から離間する係脱機構と、
前記転写体から離間した潜像保持体及び前記キャリア除去システムを作動させて前記潜像保持体上の残留トナー画像の液体分を除去してトナーの粘着性による転移を可能とした後に、前記係脱機構を作動させて前記潜像保持体と前記転写体とを係合しトナーの粘着性による転移を利用して残留トナー画像を潜像保持体から除去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７】
前記転写体へ転写された前記残留画像を該転写体から除去するクリ−ナを有することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術により液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成方法及び画像形成装置に関し、特に、画像形成中に異常発生により動作が中断した場合に、画像形成再開までに画像形成環境を適正化する画像形成方法及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体現像剤を用いた電子写真装置は、乾式電子写真装置では実現できない利点を有しており、近年その価値が見直されつつある。サブミクロンサイズの極めて微細なトナーを用いることが出来るため高画質を実現できること、少量のトナー（固形分）で十分な画像濃度が得られるため、経済的であるうえに印刷（例えばオフセット印刷）並みの質感を実現できること、比較的低温でトナーを用紙に定着できるため省エネルギーを実現できること、などが乾式に対する湿式電子写真の主な利点である。
【０００３】
一方、従来の液体現像剤による湿式電子写真技術にはいくつかの本質的な問題点が含まれており、そのために長い間乾式技術の独壇場を許してきた。これらの問題の一部として、クリーニング装置の複雑さや、転写特性不良などがあげられる。
【０００４】
従来のクリーニング装置の典型的な例が特開昭６０−１８４２７８に開示されている。この例では、感光体（＝潜像保持体）に押圧されたクリーニングブレードによって感光体上の残留トナーをクリーニングするが、その際にブレード先端とその近傍の感光体表面を濡らすことによって、掻き落とされた残留トナーを流し集める。従って、クリーニング装置は現像液の供給及び回収を行う液循環系を具備する必要があるため、極めて複雑で大型の装置になり、コストアップは不可避であるという欠点があった。
【０００５】
これに対し、不織布等から構成されるウェブ（もしくはベルト）を感光体に押し当て、これを少しずつ巻き取ることによって転写残りのトナーをクリーニングする方法が知られている。特願昭５４−９５２７３にその基本構成が開示されており、この構成を液体トナーを用いたプロセスに適用した例が特許第２９３８０２７号公報等に示されている。この場合には、液循環が不要であるため、極めて簡易なクリーナを用いることが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、発明者らによる実験の結果、上記の方法にも次のような欠点があることが明らかになった。第１に、多量の転写残りトナー、もしくは未転写のトナー像がこのウェブクリーナに進入したときには、すべてをクリーニングしきれずに、クリーニング後にも転写残りトナーの一部が感光体上に残留し、次の画像にゴースト等の悪影響をもたらすことが判った。特に、紙詰まりや停電等の異常事態が発生して画像形成の途中で動作が停止した場合には、多量の残留トナーもしくは未転写のトナー像がクリーナ位置に侵入し、この際にクリーニング不良の問題が顕著に認められるため、異常事態の解除後の再起動が良好な状況で行われない。
【０００７】
第２に、上記のような異常事態のあとに、感光体上のトナー像をクリーニングすると、ウェブから液ダレを生じ、クリーニングの障害となるという問題が見出された。
【０００８】
本発明は、従来の画像形成方法に関わる上述の問題、すなわち、紙詰まり等の異常事態が発生したあとの多量の転写残りトナーが付着した状態の潜像保持体を確実にクリーニングすることが困難であるといった課題を解決し、異常事態発生後にも速やかに潜像保持体を確実にクリーニングして高品位画像を出力できる画像形成方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成方法は、液体キャリアとトナーとを含む液体現像剤を用いて潜像保持体上の静電潜像を現像し、該潜像保持体上の現像画像から液体キャリアを除去して得られるトナー画像を転写体を介して記録媒体に転写し、潜像保持体をクリーナによって清浄する画像形成方法であって、異常発生により画像形成が中断された場合に潜像保持体上の残留トナー画像から液体キャリアを除去してトナーの粘着性による転移を可能とするキャリア除去処理と、液体キャリアが除去された残留トナー画像をトナーの粘着性による転移を利用して潜像保持体から除去する画像除去処理とを実行することを要旨とする。
【００１０】
上記キャリア除去処理において、前記潜像保持体を該転写体から離間し、前記画像除去処理において、該残留トナー画像を、前記クリーナ及び該転写体の少なくとも一方によって該潜像保持体から除去する。
【００１１】
上記キャリア除去処理において、前記潜像保持体を、静電潜像を現像する現像機構及び前記クリーナの動作から解除する。
【００１２】
上記画像除去処理において、該残留トナー画像を前記転写体によって潜像保持体から除去し、該転写体によって除去した残留トナー画像を該転写体から除去するように構成可能である。
【００１３】
更に、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される潜像保持体と、液体キャリアとトナーとを含む液体現像剤を用いて該潜像保持体上の静電潜像を現像する現像システムと、該潜像保持体上の現像画像から液体キャリアを除去するキャリア除去システムと、前記液体キャリアを除去した後の該トナー画像を該潜像保持体から記録媒体へ転写する転写体とを備える画像形成装置において、該潜像保持体を清浄化するクリーナと、異常発生により画像形成が中断された場合に該潜像保持体を前記転写体から離間する係脱機構と、前記転写体から離間した潜像保持体及び前記キャリア除去システムを作動させて前記潜像保持体上の残留トナー画像の液体分を除去してトナーの粘着性による転移を可能とした後に、前記クリーナを作動させてトナーの粘着性による転移を利用して前記潜像保持体を清浄化する制御部とを有することを要旨とする。
【００１４】
また、本発明の他の態様によれば、画像形成装置は、静電潜像が形成される潜像保持体と、液体キャリアとトナーとを含む液体現像剤を用いて該潜像保持体上の静電潜像を現像する現像システムと、該潜像保持体上の現像画像から液体キャリアを除去するキャリア除去システムと、前記液体キャリアを除去した後の該トナー画像を該潜像保持体から記録媒体へ転写する転写体とを備える画像形成装置において、異常発生により画像形成が中断された場合に該潜像保持体を前記転写体から離間する係脱機構と、前記転写体から離間した潜像保持体及び前記キャリア除去システムを作動させて前記潜像保持体上の残留トナー画像の液体分を除去してトナーの粘着性による転移を可能とした後に、前記係脱機構を作動させて前記潜像保持体と前記転写体とを係合しトナーの粘着性による転移を利用して残留トナー画像を潜像保持体から除去する制御部とを有することを要旨とする。
【００１５】
上記画像形成装置は、上記転写体へ転写された前記残留画像を該転写体から除去するクリーナを有するように構成可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
紙詰まり等の異常事態の発生により画像形成装置の動作が一旦停止した場合、異常原因を取り除いた後に装置を再起動する。この際に、潜像保持体上には未転写トナー画像が残存するので、潜像保持体のクリーニングが必要となる。通常の動作状態においては、トナー画像を転写した後の潜像保持体をクリーナによりクリーニングして次の画像形成に適した状態が提供され、この際のクリーニングは良好であるが、画像形成動作を中断した後の場合には、クリーニングが不完全になり易い。この原因は、通常と異なってクリーニングすべき残留トナー量が多量になることに加えて、液体キャリアつまりトナーを分散する溶媒が多量に存在することにある。多量の溶媒が生じる要因は、潜像保持体の動作停止によってトナー画像の溶媒除去が不完全になること、潜像保持体上に薄膜状に存在していたキャリア溶媒が重力作用によって移動して局所に遍在すること等がある。溶媒の除去・乾燥が不十分なトナー画像は転写効率が低く、特に、トナー画像の粘着性を利用したクリーニングの効率は、クリーナとトナー画像との接触が溶媒によって阻害されるなど、溶媒により著しく低下する。また、このような状態では液垂れも生じ易く、クリーニングの障害にもなる。従って、動作中断後のクリーニング不全を改善するためには、潜像保持体上のキャリア溶媒を十分に除去する必要がある。
【００１７】
本発明では、異常発生による動作停止後の潜像保持体を確実に効率よくクリーニングするために、現像画像からキャリア溶媒を除去してトナー画像を得る際に用いられる溶媒除去システムを用いて潜像保持体のキャリア除去処理を実行し、この後に残留トナー画像を潜像保持体から除去する画像除去処理とを実行する。
【００１８】
以下に、図面を参照して、本発明を実施する画像形成装置の動作を詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明を実施する画像形成装置の一実施例を示す。この画像形成装置においてはフルカラー画像が形成される。
【００２０】
潜像保持体１は、導電性基体の上に有機系もしくはアモルファスシリコン系の感光層が設けられた感光体ドラムからなり、帯電器２−１によって均一に帯電され、この後、イエロー画像用に画像変調された光ビーム３−１による露光を受けることによりイエロー画像用の静電潜像が形成される。帯電器としては、例えば、周知のコロナ帯電器、スコロトロン帯電器、ブラシ帯電器、ローラ帯電器などが挙げられ、光ビームとしては、例えば赤外波長域レーザビームなどが使用される。潜像保持体１表面に形成された静電潜像に、現像装置５−１に搬送されるイエロー色の液体現像剤４−１が現像ローラ５−１ａの回転によって供給され、静電潜像の可視像化が行われる。現像法は、露光部に現像剤を付着させるいわゆる反転現像法が望ましい。静電潜像にイエロー現像剤が付着して形成される現像画像は、絞りローラ５−１ｂによって余剰の現像剤及びキャリア溶媒の一部が絞り取られ、キャリア溶媒による薄い液膜を伴ったイエローのトナー画像となる。
【００２１】
形成されたイエロー画像は、次のマゼンタステーションに進み、帯電器（ここではスコロトロン帯電器を例示する）２−２によって潜像保持体１とともに再び均一に帯電される。帯電後の電位の均一性は、帯電器の性能や潜像保持体の特性、プロセス速度（潜像保持体の周速度）などに依存するが、通常はイエロー工程における露光部と未露光部の電位差は、マゼンタ工程の帯電によって２０Ｖ〜２００Ｖ程度まで狭められる。この状態の潜像保持体に対し、光ビーム３−２によって露光が行われ、マゼンタ用潜像が形成される。引き続き、マゼンタ現像剤４−２が搬送され現像ローラ５−２ａ及び絞りローラ５−２ｂを有する現像装置５−２によって、現像・絞りが行われる。この結果、潜像保持体１上には、イエローとマゼンタの２色現像剤によるトナー画像が形成される。同様にして、帯電器２−３，２−４及び光ビーム３−３，３−４によって生じる静電潜像が、現像ローラ５−３ａ，５−４ａから供給されるシアン現像剤４−３及びブラック現像剤４−４によって現像され、絞りローラ５−３ｂ，５−４ｂで絞られて、トナー画像が順次潜像保持体１上に形成され、フルカラー画像となる。
【００２２】
このフルカラー画像は、転写機構８によって記録媒体である用紙９に転写される。転写機構８は、周知のコロナ転写装置やローラ転写装置のような電界転写装置であっても良く、圧力、もしくは圧力及び熱によって転写する非電界転写装置であっても良いが、この例では非電界転写を採用し、圧力（及び熱）によって中間転写ローラ８−１に一旦転写し、さらに加圧ローラ８−２と中間転写ローラ８−１の間に矜持された用紙へ転写する。
【００２３】
上記の圧力転写においては、潜像保持体１上のトナー像は、転写前に溶媒を除去して乾燥もしくは乾燥に準ずる状態とすることが望ましいことが知られている。ここで、乾燥に準ずる状態とは、現像剤の固形分に対し溶媒分が約３０重量％以下である状態を意味する。これを実現する為に、ブラック現像装置５−４の後段に、溶媒除去装置６及び乾燥装置７からなるキャリア除去システムが設置されている。溶媒除去装置６には、潜像保持体１に接触もしくは近接する発泡材製ローラが好適に使用され、発泡セルの溶媒吸収作用によって溶媒を素早く除去する。乾燥装置７は、エア吹き付け等によってより確実に溶媒を除去するために設置されており、省略することも可能であるが、多量の溶媒の除去に極めて有効である。
【００２４】
この例では、潜像保持体１上にフルカラー画像を形成して一度に転写するが、一色毎に潜像保持体１上での現像及び中間転写ローラ８−１への転写を行い、この繰り返しにより中間転写ローラ８−１上でフルカラー画像を形成して、用紙９へ一括転写する方法でも良い。また、中間転写ローラ８−１を用いずに直接用紙９に転写する構成でも良い。
【００２５】
トナー画像の転写効率は通常９０％前後であるため、転写後に潜像保持体１上に残留するトナーはクリーナ１０によってクリーニングされる。この例では、図２に示すような不織布等により構成されるウェブによってクリーニングを行うウェブクリーナが用いられるが、ウェブ以外にも例えば表面が平滑なゴムローラや金属ローラなどを潜像保持体１に接触させてトナーの粘着性を利用してクリーニングするような方式も適用可能である。図２はクリーナ１０を示し、ウェブ１１としては、アクリル、ポリイミド、ポリエステル、テフロン、ナイロン、レーヨン等の繊維で構成されている布が好適に用いられる。このクリーニングウェブ１１は、送りローラ１２から押圧ローラ１３を介して巻取りローラ１４に巻き取られる。巻き取り速度は、０．１mm／secから２０mm／sec程度の範囲が望ましく、この範囲より遅いとクリーニング性能が低下し、速いとウェブの消耗が著しい。押圧ローラ１３は、ゴムやフォーム（スポンジ）のような弾性体が望ましく、ウェブ１１を介して潜像保持体１に１０ｇ／cm〜３kg／cmの圧力Ｐで押圧される。ここでＰは、押圧ローラの全荷重Ｗを押圧ローラの有効長さＬで除算した値：Ｗ／Ｌを表わす。押圧ローラは、室温で使用できるが、内部にヒータを設けて４０〜１２０℃程度に加熱しても良い。トナーのガラス転移点が比較的高い場合は加熱することが好ましい。いずれの場合でも、潜像保持体１上に残留しているトナーはウェブ１１によって擦り取られクリーニングされる。
【００２６】
紙詰まりなどの異常が発生すると、装置の動作は停止される。本発明では、異常発生による動作停止が解除された時、装置を再起動する前に潜像保持体を確実に効率よくクリーニングするために、現像画像からキャリア溶媒を除去してトナー画像を得る際に用いられる溶媒除去装置を用いてキャリア除去処理つまり潜像保持体の乾燥を行う。ここで、前述した乾燥又は乾燥に準ずる状態、つまり、現像剤の固形分に対し溶媒分が約３０重量％以下である状態にすることにより、残留トナーは容易に除去することができる。このためには、潜像保持体上の残留トナー画像が少なくとも一度はキャリア除去システムによる処理を受けられるように、転写機構８を潜像保持体から離間させる必要がある。望ましくは、クリーナも潜像保持体に作用させず、溶媒除去装置及び潜像保持体のみを作動させる。転写機構８の係脱は、例えば、図３のようなカム機構によって行うことができる。カム機構は、一端において支点Ｓを中心として回転可能に画像形成装置に取り付けられるアーム２０と、アーム２０を支持するカム２１と、アーム２０の他端に取り付けられる荷重２２とを有し、転写機構８の中間転写ローラ８−１は、アーム２０上に軸支される。実線で図示する中間転写ローラ８−１の離間状態からカム２１が回転すると、荷重２２の作用によりアーム２０が回動し、点線で示すように中間転写ローラ８−１が潜像保持体１に押圧される状態になる。カム２１を更に回転すれば、中間転写ローラ８−１は再度離間する。
【００２７】
異常により動作を停止する際、又は、異常の原因が取り除かれ動作停止が解除された時に、中間転写ローラ８−１を潜像保持体１から離間させて潜像保持体１を回転させると、残留トナー画像はキャリア除去システムによって乾燥され、潜像保持体からの除去が容易になる。この後、残留トナーは潜像保持体から除去される。残留トナー画像の除去には、２つの形態が可能である。第１の形態では、中間転写体１又は用紙９上に残留トナー画像の全部もしくは大部分を転写する。これにより、潜像保持体１上の転写残りトナーは通常の画像形成プロセスと同様になり、クリーナ１０で確実にクリーニングできる。第２の形態では、クリーナ１０で一度にもしくは数回にわたって除去する。
【００２８】
第１の形態の処理では、中間転写ローラ８−１を潜像保持体１から離間させて両者の接触を解除すると同時に、押圧ローラ１３を図中矢印Ａで示す方向にシフトさせてクリーナ１０と潜像保持体１の接触を解除することが望ましい。次に、キャリア除去システムを動作させた状態で、潜像保持体１を回転させる。この状態で潜像保持体１を少なくとも１回転させれば、潜像保持体１上に残留していたトナー像から適度に液体成分が除去され、中間転写ローラ８−１に転写できる状態となる。この際に、帯電器２−１〜４、光ビーム３−１〜４及び現像装置５−１〜４で構成される現像システムは、非動作状態であることが望ましい。従って、現像システムは、形成画像情報の読み込み開始と呼応して作動を開始して画像形成に必要な期間のみ作動するなどのような予め設定された作動形態に従って制御部３０等を用いて制御するのが好ましい。この後、中間転写ローラ８−１を適度な荷重（及び温度）で潜像保持体に押圧すれば、残留トナーの大部分が中間転写ローラへ転移し、少量の転写残りが潜像保持体１上に残留する。この状態でクリーナ１０を動作させると１回のクリーニング動作で確実にクリーニングできるので、速やかに本来の画像形成動作に復帰できる。この時、バックアップローラ８−２の汚染を防止するために、中間転写ローラ８−１から離間させるのが望ましい。中間転写ローラ８−１に付着したトナーは、中間転写クリーナ８−３によって除去される。この例では、表面が平滑で硬質の金属ローラを中間転写クリーナ８−３として使用するが、中間転写ローラ８−１に直接押し当てたクリーニングブレードでクリーニングするような方法も可能である。中間転写クリーナ８−３は、中間転写ローラ８−１に所定の荷重で押圧されており、図中で時計周りの方向に回転する。トナーは自身の粘着力と接触相手の表面エネルギーの大小関係に基づいて、中間転写クリーナ８−３に転移する。転移したトナーは、中間転写クリーナ８−３に押圧された掻き落としブレードで除去され、廃トナーボックス８−４に収納される。
【００２９】
中間転写ローラ８−１に転移したトナーは、用紙９に転写することで除去しても良い。この場合には、トナーが付着した用紙を廃棄することになるが、中間転写クリーナ８−３を省略できる。このようにして、異常時においても、速やかに通常の画像形成プロセスに復帰することが可能となる。
【００３０】
第２の形態の処理では、まず中間転写ローラ８−１を潜像保持体１から離間した後、潜像保持体の回転を始動してキャリア除去システムにより潜像保持体表面の溶媒を適切に除去し、その後にクリーナ１０で潜像保持体表面を清浄化する。キャリア除去システムによる溶媒除去とクリーナ１０によるトナーのクリーニングは、複数回にわたって行えば、より確実に初期状態に復帰できる。第２の形態では、クリーナ１０を潜像保持体１から離間させずに溶液除去装置６及び乾燥装置７による溶媒除去を行ってもよい。但し、潜像保持体のクリーナ１０としてウェブクリーニングやローラクリーニングのようなドライクリーニングを用いる場合には、多量の溶媒を除去せずにクリーニングを行うと、ウェブと潜像保持体１との接触位置に多量の溶媒が溜まり、クリーニング特性が劣化する。従って、このような場合には、クリーナ１０を一旦潜像保持体から離間させることが特に有効である。
【００３１】
上述のように、潜像保持体上の溶媒除去処理を行った後に残留トナーを取り除くことにより、効率よく潜像保持体の清浄化が行われ、画像形成再開までの時間を短縮することができ、再開後の形成画像も適正なものとなる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、紙詰まり等の異常事態が発生したあとに多量の転写残りトナーや多量のキャリア溶媒が付着した状態の潜像保持体を確実にクリーニングすることが困難であるといった課題を解決し、異常事態発生後にも速やかに潜像保持体を確実にクリーニングし、高品位画像を出力できるという効果が得られる。
【００３３】
また、本発明によれば、現像像の絞り工程においても諸条件の関係の最適化を容易になし得る関係式が得られる為、常に高画質の現像を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する画像形成装置の一例を示す全体概略構成図。
【図２】図１の画像形成装置のクリーナの構造を示す概略構成図。
【図３】図１の画像形成装置の転写機構の係脱を説明する概略構成図。
【符号の説明】
１  潜像保持体、  ２−１〜４  帯電器、  ３−１〜４  光ビーム、
４−１〜４  液体現像剤、  ５−１〜４  現像装置、  ６  溶媒除去装置、
８  転写装置、  ８−１  中間転写ローラ、  ８−３  中間体クリーナ、
９  用紙、  １０  クリーナ、  １１  クリーニングウェブ
【図１】
0004138235.tif 000002
【図２】
0004138235.tif 000003
【図３】
0004138235.tif 000004