(57)【要約】【課題】  新たな帯電量調整機構を付加することなく、簡易な構成で現像剤の帯電量を調整することができる画像形成装置及び画像形成方法を提供する【解決手段】  現像剤固形分と不揮発性の液体キャリアを含有する液体現像剤の帯電量を検知し、検知結果に応じて、回収した現像剤担持体２０Ｙ上の液体現像剤の第１搬送経路８５から第１貯留部８１Ｙへ移動する流量と、第２搬送経路９１から第２貯留部９３へ移動する流量とを調整することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤固形分と液体キャリアを含有する液体現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体により潜像を現像される像担持体と、前記潜像担持体上の像を転写することにより画像を形成する中間転写部材と、前記中間転写部材上の画像を転写材に転写する二次転写部と、画像を転写材に定着させる定着部と、前記現像剤担持体上の液体現像剤を回収する回収手段と、前記回収手段が回収した液体現像剤を貯留する第１貯留部及び第２貯留部と、前記回収手段が回収した液体現像剤が第１貯留部へ移動する第１搬送経路と、前記回収手段が回収した液体現像剤が第２貯留部へ移動する第２搬送経路と、前記第１搬送経路と前記第２搬送経路とを移動する液体現像剤の流量を調整する調整手段と、液体現像剤の帯電量を検知する帯電量検知手段とを備え、前記帯電量検知手段の検知結果に応じて前記調整手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電量検知手段は、前記現像剤担持体から前記潜像担持体へ現像剤が電気泳動する際の電流値から帯電量を検知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】
前記帯電量検知手段は、前記像担持体上にベタ画像を印字した時に流れる電流を検知することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ベタ画像は、前記現像剤担持体と前記像担持体とのニップ幅よりも長いことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記帯電量検知手段は、前記中間転写部材に印字された画像の濃度を検知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６】
前記第１貯留部は、前記回収手段が回収した液体現像剤をリサイクルするリサイクル現像剤貯留部を有し、前記第２貯留部は、前記回収手段が回収した液体現像剤を廃棄する廃棄現像剤貯留部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤担持体、前記潜像担持体、前記回収手段、前記第１貯留部、前記第１搬送経路、前記調整手段及び前記帯電量検知手段は、それぞれ複数色に対応して備えられることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
現像剤固形分と不揮発性の液体キャリアを含有する液体現像剤の帯電量を検知し、検知結果に応じて、回収した現像剤担持体上の液体現像剤の第１搬送経路から第１貯留部へ移動する流量と、第２搬送経路から第２貯留部へ移動する流量とを調整することを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
前記第１搬送経路から前記第１貯留部へ移動する流量は、リサイクルする流量であり、前記第２搬送経路から前記第２貯留部へ移動する流量は、廃棄する流量であることを特徴とする請求項８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、現像剤供給ローラにより液体現像剤を現像剤担持体に供給し、現像剤担持体により像担持体上の潜像を現像し、中間転写体に像担持体上の像を転写し、中間転写体上の像を転写材に二次転写することにより画像を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】
従来から液体現像剤の帯電量が経時的に変化しやすいことは知られている。帯電量が変化する場合、一般に電荷量は減少する傾向にある。これに対し、公知例内では、帯電量変化を防ぐ方法として液体現像剤に対して応力負荷を付与することによって、液体現像剤の化学的な非平衡状態を生起させ、帯電量を安定化させる方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５０５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、応力付与装置を各色ごとに用意しなければならず、装置の複雑化や大型化が課題となる。
【０００５】
本発明は上記課題を解決し、新たな帯電量調整機構を付加することなく、簡易な構成で現像剤の帯電量を調整することができる画像形成装置及び画像形成方法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】
本発明は上記課題を解決する画像形成装置であって、現像剤固形分と液体キャリアを含有する液体現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体により潜像を現像される像担持体と、前記潜像担持体上の像を転写することにより画像を形成する中間転写部材と、前記中間転写部材上の画像を転写材に転写する二次転写部と、画像を転写材に定着させる定着部と、前記現像剤担持体上の液体現像剤を回収する回収手段と、前記回収手段が回収した液体現像剤を貯留する第１貯留部及び第２貯留部と、前記回収手段が回収した液体現像剤が第１貯留部へ移動する第１搬送経路と、前記回収手段が回収した液体現像剤が第２貯留部へ移動する第２搬送経路と、前記第１搬送経路と前記第２搬送経路とを移動する液体現像剤の流量を調整する調整手段と、液体現像剤の帯電量を検知する帯電量検知手段とを備え、前記帯電量検知手段の検知結果に応じて前記調整手段を制御するので、新たな帯電量調整機構を付加することなく、簡易な構成で現像剤の帯電量を調整することができる。
【０００７】
また、前記帯電量検知手段は、前記現像剤担持体から前記潜像担持体へ現像剤が電気泳動する際の電流値から帯電量を検知するので、簡易な構成で現像剤の帯電量を調整することができる。
【０００８】
また、前記帯電量検知手段は、前記像担持体上にベタ画像を印字した時に流れる電流を検知するので、現像剤固形分の電流値を検知しやすくなる。
【０００９】
また、前記ベタ画像は、前記現像剤担持体と前記像担持体とのニップ幅よりも長いので、電流値の検知が安定する。
【００１０】
また、前記帯電量検知手段は、前記中間転写部材に印字された画像の濃度を検知するので、簡易な構成で現像剤の帯電量を調整することができる。
【００１１】
また、前記第１貯留部は、前記回収手段が回収した液体現像剤をリサイクルするリサイクル現像剤貯留部を有し、前記第２貯留部は、前記回収手段が回収した液体現像剤を廃棄する廃棄現像剤貯留部を有するので、リサイクルする液体現像剤と、廃棄する液体現像剤の比率を調整することができ、効率的に精度良く帯電量の調整をすることができる。
【００１２】
また、前記現像剤担持体、前記潜像担持体、前記回収手段、前記第１貯留部、前記第１搬送経路、前記調整手段及び前記帯電量検知手段は、それぞれ複数色に対応して備えられるので、複数の色に対応して効率的に精度良く帯電量の調整をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【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す図、図２は画像形成装置の色毎の構成要素を示す断面図である。図１において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色に対し、イエロー（Ｙ）のみＹを付して示している。そのうち、イエロー（Ｙ）の構成を具体的に示したのが図２である。以下、画像形成装置について図１及び図２を参照して説明する。
【００１４】
画像形成装置１は、潜像担持体１０Ｙの外周の回転方向（移動方向）に沿って、潜像担持体クリーニングブレード１６Ｙ及び潜像担持体現像剤回収部１７Ｙからなる潜像担持体クリーニング装置、帯電ローラ１１Ｙ、露光ユニット１２Ｙ、現像ユニット３０Ｙの現像剤担持体の一例としての現像ローラ２０Ｙ、潜像担持体スクイーズローラ１３Ｙとその付属構成であるスクイーズローラクリーニングブレード１４Ｙ及びスクイーズローラ現像剤回収部１５Ｙからなるクリーニング装置が配置されている。現像ユニット３０Ｙは、現像剤担持体としての現像ローラ２０Ｙの外周に、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙ、現像剤供給部材の一例としてのアニロクスローラを用いた現像剤供給ローラ３２Ｙとその現像剤供給量を規制する規制ブレード３３Ｙが配置され、液体現像剤が収容された現像剤容器（リザーバ）３１Ｙの中に、現像剤を一様分散状態に攪拌する現像剤攪拌ローラ３４Ｙが配置されている。
【００１５】
また、中間転写部材の一例としての中間転写ベルト４０を挟み潜像担持体１０Ｙと対向する位置に一次転写部５０Ｙの一次転写ローラ５１Ｙが配置され、中間転写ベルト４０に沿ってその移動方向下流側に、さらに各色の一次転写部５０Ｙ（Ｍ、Ｃ、Ｋ）が配置されている。一次転写部５０Ｙ（Ｍ、Ｃ、Ｋ）の下流には、二次転写部６０が配置され、ここで、画像が転写材に転写される。また、二次転写部６０から転写材搬送経路Ｌ下流側には、定着部７０が配置されている。定着部７０は、加熱ロール７１及び加圧ロール７２からなり、画像を転写材に定着させるものである。
【００１６】
現像剤容器３１Ｙに収容される液体現像剤は、顔料成分を含有する樹脂微粒子と、分散剤と、不揮発性の液体キャリアとからなり、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（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤である。現像剤容器３１Ｙに収容される液体現像剤は、潜像担持体への現像にともなって変化する現像剤濃度に応じ、トナー重量比３５〜５５％程度の高濃度に分散した現像剤又はキャリアをそれぞれ現像剤容器３１Ｙに補給して液体現像剤攪拌ローラ３４Ｙにより攪拌することにより一様分散状態にし、概略重量比でキャリア７５％の中にトナー２５％を分散させたものである。
【００１７】
潜像担持体１０Ｙ周辺及び現像ユニット３０Ｙでは、帯電ローラ１１Ｙにより、潜像担持体１０Ｙを一様に帯電させ、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等の光学系を有する露光ユニット１２Ｙにより、入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザ光を照射して、帯電された潜像担持体１０Ｙ上に静電潜像を形成する。そして、各色（こではイエロー）の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙから規制ブレード３３Ｙにより供給現像剤量を規制して現像剤供給ローラ３２Ｙから現像ローラ２０Ｙに現像剤を供給して潜像担持体１０Ｙ上に形成された静電潜像を現像している。
【００１８】
現像剤供給ローラ３２Ｙは、図３に示すように、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の溝による凹凸面を形成したアニロクスローラであり、例えば図２に示すように時計回りの方向に回転する。溝の寸法は、溝ピッチが約１３０μｍ、溝深さが約３０μｍである。この現像剤供給ローラ３２Ｙにより、現像剤容器３１Ｙから現像ローラ２０Ｙへと液体現像剤が供給される。撹拌ローラ３４Ｙと現像剤供給ローラ３２Ｙは摺接していても良いが離れた配置関係であっても良い。
【００１９】
現像剤規制ブレード３３Ｙは、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレード、現像剤供給ローラ３２Ｙ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る。そして、アニロクスローラからなる現像剤供給ローラ３２Ｙに担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、現像ローラ２０Ｙに供給する液体現像剤の量を調整する。なお、現像剤供給ローラ３２Ｙの回転方向は図２に示す矢印方向ではなくその逆の方向であっても良く、その際の現像剤規制ブレード３３Ｙは、回転方向に対応した配置を要する。
【００２０】
現像ローラ２０Ｙは、幅約３２０ｍｍの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等の弾性層を設けたものである。現像ローラクリーニングブレード２１Ｙは、現像ローラ２０Ｙの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラ２０Ｙが潜像担持体１０Ｙと当接する現像ニップ部より現像ローラ２０Ｙの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラ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。
【００２１】
現像ローラ２０Ｙに担持された現像剤Ｄは、図４に示すように現像ローラ２０Ｙが潜像担持体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、潜像担持体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Ｄは、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙによって掻き落とされ、回収される。
【００２２】
中間転写ベルト４０は、エンドレスのベルト部材であり、駆動ローラ４１とテンションローラ４２との間に巻き掛けて張架され、一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで潜像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと当接しながら駆動ローラ４１により回転駆動される。
【００２３】
一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、一次転写ローラ５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが中間転写ベルト４０を挟んで潜像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと対向配置され、潜像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの当接位置を転写位置として、現像された潜像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の各色のトナー像を中間転写ベルト４０上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成している。
【００２４】
中間転写ベルト４０は、このように複数の潜像担持体（感光体）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに形成したトナー像を順次一次転写して重ね合わせて担持し、一括して転写材に二次転写する。
【００２５】
二次転写部６０は、二次転写ローラ６１が中間転写ベルト４０を挟んでベルト駆動ローラ４１と対向配置され、さらに二次転写ローラクリーニングブレード６２、二次転写ローラ現像剤回収部６３からなる二次転写ローラクリーニング装置が配置される。二次転写部６０では、中間転写ベルト４０上に色重ねして形成されたフルカラーのトナー画像や単色のトナー画像が二次転写部６０の転写位置に到達するタイミングに合せて転写材搬送経路Ｌにて用紙、フィルム、布等の転写材を搬送、供給し、その転写材に単色のトナー画像やフルカラーのトナー画像を二次転写する。
【００２６】
二次転写部６０の転写材搬送経路Ｌ下流には、定着部７０が配置されている。定着部７０は、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を用紙等の記録媒体（転写材）に融着し定着させ、最終的な転写材上の画像形成を終了する。
【００２７】
ベルト駆動ローラ４１と共に中間転写ベルト４０を張架するテンションローラ４２側には、その外周に沿って、中間転写ベルト４０に当接する中間転写ベルトクリーニングブレード４３、その中間転写ベルトクリーニングブレード４３がクリーニングした現像剤を回収する中間転写ベルト現像剤回収部４４からなる中間転写ベルトクリーニング装置が配置されている。二次転写部６０を通過後の中間転写ベルト４０は、クリーニングブレード４３により中間転写ベルト４０上のクリーニングが行われ、再び、一次転写部５０へと向かう。
【００２８】
現像剤容器３１Ｙにおいて、液体現像剤の中のトナー粒子はプラスの電荷を有し、現像剤は、撹拌ローラ３４Ｙにより撹拌されて一様分散状態になり、現像剤供給ローラ３２Ｙが回転することによって、現像剤容器３１Ｙから汲み上げられ、規制ブレード３３Ｙによって現像剤量が規制されて現像ローラ２０Ｙに供給される。初期的には現像剤容器３１Ｙ内に貯蔵した現像剤はキャリア内に概略トナー重量比２５％程度で一様分散した状態であるが、潜像担持体１０Ｙへの現像において画像デューティーが高い現像の場合にはトナー分の消費比率が多く、逆に画像デューティーが低い現像の場合にはトナー分の消費比率が少なくなる。即ち、現像剤容器３１Ｙ内に貯蔵された現像剤のトナー重量比率は潜像担持体１０Ｙへの現像にともなって刻々と変化し、常時この変化を監視して概略トナー重量比２５％程度に分散した状態に維持コントロールしていく必要がある。
【００２９】
現像剤容器３１Ｙにおける現像剤を濃度コントロールするため、濃度を検知する手段として、図示省略したトナーの分散重量比率を検知する透過型のフォトセンサあるいは現像剤攪拌ローラ３４Ｙの攪拌トルクを検知するトルク検知手段等及び現像剤容器３１Ｙ内の現像剤液面を検知する反射型のフォトセンサ等々が夫々の現像ユニット３０Ｙに設けられる。そして、所定の現像剤量においてトナーの分散重量比率が少なくなった場合にはトナー重量比３５〜５５％程度の高濃度に分散した現像剤を高濃度現像剤タンク８３Ｙから現像剤容器３１Ｙに所定量補充する。逆にトナーの分散重量比率が高くなった場合にはキャリアをキャリアオイルタンク８７Ｙから現像剤容器３１Ｙに所定量補充する。これらの補充により概略トナー重量比２５％程度にコントロールしている。
【００３０】
この現像剤を用い、種々のプロセス行程を経て画像形成し終段階の転写材に２次転写して図示省略した定着行程に進行する段階において、好ましい２次転写機能及び定着機能を発揮させるためには、当該液体現像剤は概略トナー重量比で４０％〜６０％程度の分散状態になっていることが望ましい。そのため、本実施形態の画像形成装置では、適宜複数の位置に余剰現像剤、余剰キャリアを除去し回収する現像剤回収手段を備える。
【００３１】
次に、現像剤回収手段について説明する。本実施形態の画像形成装置では、現像剤回収手段の有するクリーニング装置により現像剤を掻き落として回収している。現像剤回収手段としては、現像ローラ２０のクリーニングを行う現像ローラクリーニング装置２１、潜像担持体スクイーズ装置１３〜１５、潜像担持体クリーニング装置１６、１７、中間転写ベルトクリーニング装置４３〜４４、さらには２次転写ローラクリーニング装置６２、６３等を備えている。
【００３２】
現像ユニット３０Ｙでは、現像ローラ２０Ｙのクリーニングを行う現像ローラクリーニング装置の一例としての現像ローラクリーニングブレード２１Ｙを有する。現像ローラクリーニングブレード２１Ｙは、現像ローラ２０Ｙが潜像担持体１０Ｙと当接する現像ニップ部より現像ローラ２０Ｙの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラ２０Ｙに残存する現像剤を掻き落として除去する。
【００３３】
スクイーズ装置１３Ｙ〜１５Ｙは、図６に示すように、表面に弾性体１３−１Ｙを被覆して潜像担持体１０Ｙに摺接して回転する弾性ローラ部材から成るスクイーズローラ１３Ｙと、図２に示すように、該スクイーズローラ１３Ｙに押圧摺接して表面をクリーニングするスクイーズローラクリーニングブレード１４Ｙと、スクイーズローラ現像剤回収部１５Ｙとから構成される。
【００３４】
スクイーズ装置１３は、潜像担持体１０Ｙに現像された現像剤Ｄから余剰なキャリア液Ｃ及び本来不要なカブリトナーＴ″を回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。余剰キャリア液Ｃの回収能力は、スクイーズローラ１３Ｙの回転方向及び潜像担持体１０Ｙ表面の周速度に対するスクイーズローラ１３Ｙ表面の相対的な周速度差によって所望の回収能力に設定することが可能であり、潜像担持体１０Ｙに対してカウンタ方向に回転させると回収能力は高まり、また、周速度差を大きく設定しても回収能力が高まり、更に、この相乗作用も可能である。
【００３５】
一次転写部５０Ｙでは、潜像担持体１０Ｙと中間転写ベルト４０が等速度で移動して潜像担持体１０Ｙに現像された現像剤像を一次転写ローラ５１Ｙにより中間転写ベルト４０へ転写することにより、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、潜像担持体１０Ｙの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。なお、１色目の一次転写部５０Ｙでは初回一次転写なので混色現象は発生しないが、２色目以降は既に一次転写されたトナー像部位に更に異なるトナー像を転写して色重ねするので中間転写ベルト４０から潜像担持体１０Ｙ（Ｍ、Ｃ、Ｋ）へトナーが移行する所謂逆転写現像によって逆転写トナーと転写残りトナーは混色して余剰キャリアとともに潜像担持体１０Ｙ（Ｍ、Ｃ、Ｋ）に担持されて移動し、潜像担持体クリーニング装置の一例としての潜像担持体クリーニングブレード１６Ｙ（Ｍ、Ｃ、Ｋ）の作用によって潜像担持体１０Ｙ（Ｍ、Ｃ、Ｋ）から潜像担持体現像剤回収部１７Ｙ（Ｍ、Ｃ、Ｋ）に回収される。
【００３６】
中間転写ベルト４０上に色重ねしたトナー像が二次転写部位に到達するタイミングに合わせて転写材を供給し、転写材にトナー画像を二次転写して定着行程へと進め最終的な転写材上の画像形成を終了するが、ジャムなどの転写材供給トラブルが発生した場合には、全てのトナー画像が二次転写ロールに転写されて回収されるものではなく、一部は中間転写ベルト上に残り、また、通常の二次転写行程においても中間転写ベルト４０上のトナー像は１００％二次転写されて転写材に移行するものではなく、数パーセントの二次転写残りが発生する。特に、ジャムなどの転写材供給トラブルが発生した場合には、転写材が介在しない状態でトナー画像が二次転写ローラ６１に接して転写され転写材裏面汚れを引き起こす。これら不要トナー像に対し、中間転写ベルト４０の中間転写ベルトクリーニングブレード４３による中間転写ベルト４０上のクリーニング、二次転写ローラ６１の二次転写ローラクリーニングブレード６２による二次転写ローラ６１のクリーニングを行う。このように二次転写ローラクリーニングブレード６２は、二次転写ローラ６１に転写された現像剤（キャリア内に分散したトナー）を除去する手段として備え、二次転写ローラ６１から現像剤が回収される。
【００３７】
次に、これら回収された液体現像剤のリサイクルするリサイクル装置８０について説明する。なお、図１では、イエローのみの液体現像剤リサイクル装置８０Ｙを示しており、同様の構造である他色の液体現像剤リサイクル装置８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｋは省略している。
【００３８】
図１に示すように、８０Ｙはリサイクル装置、８１Ｙは第１貯留部としてのリサイクル現像剤貯留部、８２Ｙはリサイクル撹拌ローラ、８３Ｙは高濃度現像剤タンク、８４Ｙは高濃度現像剤用ポンプ、８５Ｙは第１搬送経路としての現像ローラリサイクル経路、８６Ｙは調整手段としての現像ローラリサイクルポンプ、８７Ｙはキャリアオイルタンク、８８Ｙは開閉バルブを示す。
【００３９】
本実施形態では、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙで掻き落とし回収した現像剤を回収し、現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙを介してリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ連結する現像ローラリサイクル経路８５Ｙを設ける。
【００４０】
高濃度の現像剤の補充は、高濃度現像剤タンク８３Ｙから高濃度現像剤用ポンプ８４Ｙを介してリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ補充することにより行われる。また、キャリアオイルの補充は、キャリアオイルタンク８７Ｙから開閉バルブ８８Ｙを介してリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ補充することにより行われる。これらの補充は、図示しない濃度センサ等により計測されたリサイクル現像剤貯留部８１Ｙ内の現像剤濃度に応じて実行する。リサイクル現像剤貯留部８１Ｙ内の現像剤は、リサイクル撹拌ローラ８２Ｙの回転により均一な濃度に調整され、現像剤容器３１Ｙに補充され、再利用される。
【００４１】
なお、現像ローラリサイクル経路８５Ｙのほかに、スクイーズローラ現像剤回収部１５Ｙからリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ送られるスクイーズローラリサイクル経路及び像担持体現像剤回収部１７Ｙからリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ送られる潜像担持体リサイクル経路等を設けてもよい。
【００４２】
次に、廃棄現像剤回収装置９０について説明する。廃棄現像剤回収装置９０は、リサイクルしない現像剤を廃棄するためのもので、第２搬送経路としての現像ローラ廃棄現像剤回収経路９１Ｙ、調整手段としての現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙ及び第２貯留部としての廃棄現像剤貯留部９３等を有する。
【００４３】
現像剤をリサイクルせず廃棄する場合、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙで掻き落とし回収した現像剤を、現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙを介して現像ローラ廃棄現像剤回収経路９１Ｙにより、廃棄現像剤貯留部９３へ送る。そして、廃棄現像剤は、廃棄現像剤貯留部９３から廃棄される。
【００４４】
なお、現像ローラリサイクル経路８５Ｙのほかに、スクイーズローラ現像剤回収部１５Ｙから廃棄現像剤貯留部９３へ送られるスクイーズローラ廃棄経路及び像担持体現像剤回収部１７Ｙから廃棄現像剤貯留部９３へ送られる潜像担持体廃棄経路等を設けてもよい。
【００４５】
本実施形態の画像形成装置１は、現像剤固形分と不揮発性の液体キャリアを含有する液体現像剤の帯電量を検知し、検知結果に応じて、回収した現像剤担持体上の液体現像剤の現像ローラリサイクル経路８５Ｙからリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ移動する流量と、現像ローラ廃棄現像剤回収経路９１Ｙから廃棄現像剤貯留部９３へ移動する流量とを調整するものである。
【００４６】
このようなリサイクル制御の第１実施形態について説明する。第１実施形態は、現像剤の帯電量を検知する帯電量検知手段を現像ローラ２０Ｙから潜像担持体１０Ｙへ現像剤が電気泳動する際の電流値を検知する電流検知手段により構成したものである。図６は、本実施形態のリサイクル制御のフローチャート図を示す。
【００４７】
まず、ステップ１で、ニップ幅以上の所定幅で、図７に示すようなベタ画像を潜像担持体１０Ｙ上に印字する（ＳＴ１）。
【００４８】
次に、ステップ２で、ステップ１においてベタ画像を印字した時の現像ローラ２０Ｙと像担持体１０Ｙ間の電流値を電流検知手段により求める（ＳＴ２）。
【００４９】
ここで、電流検知手段による電流値のモニタリングについて説明する。本実施形態では、図８に示すように、現像ローラ２０Ｙにバイアスを印可している電源の電流をモニターする。図中、１００Ｙは電流検知手段、１０１Ｙは像担持体バイアス印可手段、１０２Ｙは現像ローラバイアス印可手段である。
【００５０】
像担持体１０Ｙには、像担持体バイアス印加手段１０１Ｙが接続されており、バイアスが印加される。現像ローラ２０Ｙには、現像ローラバイアス印加手段１０２Ｙが接続されており、像担持体１０Ｙよりも大きいバイアスが印加される。よって、現像ローラバイアス印加手段１０２Ｙで印加されたバイアスにより、現像ローラ２０Ｙから像担持体１０Ｙへと電流が流れる。電流検知手段１００Ｙは、この時の現像ローラ２０Ｙにバイアスを印可している電源の電流をモニターするものである。なお、電流検知手段１００Ｙはこの方法に限らず、現像ローラ２０Ｙから像担持体１０Ｙへと流れる電流を検知するものであればよい。
【００５１】
次に、ステップ３で、ステップ２において電流検知手段１００Ｙの求めた電流値と複数の所定値を比較する（ＳＴ３）。
【００５２】
続いて、ステップ４で、ステップ３において比較した結果により、リサイクル率を決定し、リサイクル装置８０又は廃棄現像剤回収装置９０へ送る液体現像剤の量を調整する（ＳＴ４）。この調整は、現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙ及び現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙのポンプスピード等により行う。
【００５３】
リサイクル装置８０又は廃棄現像剤回収装置９０へ送る液体現像剤の量の調整について説明する。表１は、電流検知手段１００Ｙの求めた電流値とリサイクル比率の関係を示す例である。
【００５４】
【表１】
2009156935.tif 000003
【００５５】
表１に示すように、電流値が２０μＡ以上の場合、リサイクル比率を１００ｗｔ％とし、図９の矢印に示すように、回収した液体現像剤は、現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙを介して現像ローラリサイクル経路８５Ｙからリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ送られる。
【００５６】
電流値が１７μＡの場合、リサイクル比率を９２ｗｔ％、廃棄比率を８ｗｔ％とし、図１０の矢印に示すように、回収した液体現像剤は、９２ｗｔ％を、現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙを介して現像ローラリサイクル経路８５Ｙからリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ送られ、８ｗｔ％を、現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙを介して現像ローラ廃棄現像剤回収経路９１Ｙにより、廃棄現像剤貯留部９３へ送られる。
【００５７】
また、電流値が１４μＡの場合、リサイクル比率を７５ｗｔ％、廃棄比率を２５ｗｔ％とし、図１０に示すように、回収した液体現像剤は、７５ｗｔ％を、現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙを介して現像ローラリサイクル経路８５Ｙからリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ送られ、２５ｗｔ％を、現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙを介して現像ローラ廃棄現像剤回収経路９１Ｙにより、廃棄現像剤貯留部９３へ送られる。
【００５８】
さらに、電流値が１０μＡの場合、リサイクル比率を５０ｗｔ％、廃棄比率を５０ｗｔ％とし、図１０に示すように、回収した液体現像剤は、５０ｗｔ％を、現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙを介して現像ローラリサイクル経路８５Ｙからリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ送られ、５０ｗｔ％を、現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙを介して現像ローラ廃棄現像剤回収経路９１Ｙにより、廃棄現像剤貯留部９３へ送られる。
【００５９】
また、電流値が８μＡ未満の場合、廃棄比率を１００ｗｔ％とし、図１１の矢印に示すように、回収した液体現像剤は、現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙを介して現像ローラ廃棄現像剤回収経路９１Ｙにより、廃棄現像剤貯留部９３へ送られる。
【００６０】
なお、電流値が８μＡ以上２０μＡ未満の場合には、本実施形態の値等に基づき比率を求めて連続的に調整してもよいし、段階的に調整してもよい。
【００６１】
リサイクル制御の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、現像剤の帯電量を検知する帯電量検知手段を中間転写ベルト４０上に印字したパッチ画像の濃度を検知することにより構成したものである。図１２は、本実施形態のリサイクル制御のフローチャート図を示す。
【００６２】
まず、ステップ１１で、パッチ画像を中間転写ベルト４０上に印字する（ＳＴ１１）。
【００６３】
次に、ステップ１２で、ステップ１１においてパッチ画像を印字した時のパッチ濃度を求める（ＳＴ１２）。
【００６４】
次に、ステップ１３で、ステップ１２において求めたパッチ濃度と複数の所定値を比較する（ＳＴ１３）。
【００６５】
続いて、ステップ１４で、ステップ１３において比較した結果により、リサイクル率を決定し、リサイクル装置８０又は廃棄現像剤回収装置９０へ送る液体現像剤の量を調整する（ＳＴ１４）。この調整は、現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙ及び現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙのポンプスピード等により行う。
【００６６】
リサイクル装置８０又は廃棄現像剤回収装置９０へ送る液体現像剤の量の調整について説明する。表２は、パッチ濃度とリサイクル比率の関係を示す例である。
【００６７】
【表２】
2009156935.tif 000004
【００６８】
表２に示すように、パッチ濃度が１．３２以上の場合、リサイクル比率を１００ｗｔ％とし、図９の矢印に示すように、回収した液体現像剤は、現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙを介して現像ローラリサイクル経路８５Ｙからリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ送られる。
【００６９】
パッチ濃度が１．３０の場合、リサイクル比率を９２ｗｔ％、廃棄比率を８ｗｔ％とし、図１０の矢印に示すように、回収した液体現像剤は、９２ｗｔ％を、現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙを介して現像ローラリサイクル経路８５Ｙからリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ送られ、８ｗｔ％を、現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙを介して現像ローラ廃棄現像剤回収経路９１Ｙにより、廃棄現像剤貯留部９３へ送られる。
【００７０】
また、パッチ濃度が１．２８の場合、リサイクル比率を７５ｗｔ％、廃棄比率を２５ｗｔ％とし、図１０に示すように、回収した液体現像剤は、７５ｗｔ％を、現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙを介して現像ローラリサイクル経路８５Ｙからリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ送られ、２５ｗｔ％を、現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙを介して現像ローラ廃棄現像剤回収経路９１Ｙにより、廃棄現像剤貯留部９３へ送られる。
【００７１】
さらに、パッチ濃度が１．２５の場合、リサイクル比率を５０ｗｔ％、廃棄比率を５０ｗｔ％とし、図１０に示すように、回収した液体現像剤は、５０ｗｔ％を、現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙを介して現像ローラリサイクル経路８５Ｙからリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ送られ、５０ｗｔ％を、現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙを介して現像ローラ廃棄現像剤回収経路９１Ｙにより、廃棄現像剤貯留部９３へ送られる。
【００７２】
また、パッチ濃度が１．２０未満の場合、廃棄比率を１００ｗｔ％とし、図１１の矢印に示すように、回収した液体現像剤は、現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙを介して現像ローラ廃棄現像剤回収経路９１Ｙにより、廃棄現像剤貯留部９３へ送られる。
【００７３】
なお、パッチ濃度が１．２０以上１．３２未満の場合には、本実施形態の値等に基づき比率を求めて連続的に調整してもよいし、段階的に調整してもよい。
【００７４】
なお、リサイクル装置８０は、複数色毎に設けるが、廃棄現像剤回収装置９０は、複数色毎に設けてもよいし、各色まとめて回収してもよい。
【００７５】
このように、本実施形態の画像形成装置は、現像剤固形分と液体キャリアを含有する液体現像剤を担持する現像ローラ２０Ｙと、現像ローラ２０Ｙにより潜像を現像される像担持体１０Ｙと、潜像担持体１０Ｙ上の像を転写することにより画像を形成する中間転写ベルト４０と、中間転写ベルト４０上の画像を転写材に転写する二次転写部６０と、画像を転写材に定着させる定着部７０と、現像ローラ２０Ｙ上の液体現像剤を回収する現像ローラクリーニングブレード２１Ｙと、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙが回収した液体現像剤を貯留するリサイクル現像剤貯留部８１及び廃棄現像剤貯留部９３と、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙが回収した液体現像剤がリサイクル現像剤貯留部８１Ｙへ移動する現像ローラリサイクル経路８５Ｙと、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙが回収した液体現像剤が廃棄現像剤貯留部９３へ移動する現像ローラ廃棄現像剤回収経路９１Ｙと、現像ローラリサイクル経路８５Ｙと現像ローラ廃棄現像剤回収経路９１Ｙとを移動する液体現像剤の流量を調整する現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙ及び現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙと、液体現像剤の帯電量を検知する帯電検知手段とを備え、帯電量検知手段の検知結果に応じて現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙ及び現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙを制御するので、新たな帯電量調整機構を付加することなく、簡易な構成で現像剤の帯電量を調整することができる。
【００７６】
また、電流検知手段１００Ｙは、現像ローラ２０Ｙから潜像担持体１０Ｙへ現像剤が電気泳動する際の電流値から帯電量を検知するので、簡易な構成で現像剤の帯電量を調整することができる。
【００７７】
また、電流検知手段１００Ｙは、像担持体１０Ｙ上にベタ画像を印字した時に流れる電流を検知するので、現像剤固形分の電流値を検知しやすくなる。
【００７８】
また、ベタ画像は、現像ローラ２０Ｙと像担持体１０Ｙとのニップ幅よりも長いので、電流値の検知が安定する。
【００７９】
また、帯電量検知手段は、中間転写ベルト４０に印字された画像の濃度を検知するので、簡易な構成で現像剤の帯電量を調整することができる。
【００８０】
また、リサイクル現像剤貯留部８１は、前記回収手段が回収した液体現像剤をリサイクルするリサイクル現像剤貯留部を有し、廃棄現像剤貯留部９３は、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙが回収した液体現像剤を廃棄する廃棄現像剤貯留部９３を有するので、リサイクルする液体現像剤と、廃棄する液体現像剤の比率を調整することができ、効率的に精度良く帯電量の調整をすることができる。
【００８１】
また、現像ローラ２０、潜像担持体１０、現像ローラクリーニングブレード２１、リサイクル現像剤貯留部８１、現像ローラリサイクル経路８５Ｙ、現像ローラリサイクルポンプ８６Ｙ及び現像ローラ廃棄現像剤回収ポンプ９２Ｙ及び帯電量検知手段は、それぞれ複数色に対応して備えられるので、複数の色に対応して効率的に精度良く帯電量の調整をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本実施形態の画像形成装置を示す図である。
【図２】本実施形態の画像形成装置の現像ユニット周辺を示す図である。
【図３】現像剤供給部材の斜視図である。
【図４】現像ローラによる現像を説明する図である。
【図５】スクイーズローラによるスクイーズ作用を説明する図である。
【図６】本実施形態のリサイクル制御の第１実施形態のフローチャートを示す図である。
【図７】ベタ画像を示す図である。
【図８】電流検知手段を示す図である。
【図９】すべてリサイクルの場合の画像形成装置を示す図である。
【図１０】リサイクルと廃棄の両方の場合の画像形成装置を示す図である。
【図１１】すべて廃棄の場合の画像形成装置を示す図である。
【図１２】本実施形態のリサイクル制御の第２実施形態のフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ…潜像担持体、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ…帯電ローラ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ…露光ユニット、１３Ｙ…スクイーズローラ、１４Ｙ…スクイーズローラクリーニングブレード、１５Ｙ…スクイーズローラ現像剤回収部、１６Ｙ…潜像担持体クリーニングブレード、１７Ｙ…潜像担持体現像剤回収部、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ…現像ローラ（現像剤担持体）、２１Ｙ…現像ローラクリーニングブレード（回収手段）、３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ…現像ユニット、３１Ｙ…現像剤容器、３２Ｙ…現像剤供給ローラ（現像剤供給部材）、３３Ｙ…規制ブレード、３４Ｙ…撹拌ローラ、４０…中間転写ベルト（中間転写部材）、４１…ベルト駆動ローラ、４２…ベルト従動ローラ、４３…中間転写ベルトクリーニングブレード、４４…中間転写ベルト現像剤回収部、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ…一次転写部、５１Ｙ…一次転写バックアップローラ、６０…二次転写部、６１…二次転写ローラ、６２…二次転写ローラクリーニングブレード、６３…二次転写ローラ現像剤回収部、７０…定着部、７１…加熱ローラ、７２…加圧ローラ、８０Ｙ…リサイクル装置、８１Ｙ…リサイクル現像剤貯留部（第１貯留部）、８２Ｙ…撹拌ローラ、８３Ｙ…高濃度現像剤タンク、８４Ｙ…高濃度現像剤用ポンプ、８５Ｙ…現像ローラリサイクル経路（第１搬送経路）、８６Ｙ…現像ローラリサイクルポンプ、８７Ｙ…キャリアオイルタンク、８８Ｙ…開閉バルブ、９１Ｙ…現像ローラリサイクル経路（第２搬送経路）、９２Ｙ…現像ローラリサイクルポンプ、９３Ｙ…廃棄現像剤貯留部（第２貯留部）、１００Ｙ…電流検知手段（帯電量検知手段）、１０１Ｙ…像担持体バイアス印可手段、１０２Ｙ…現像剤担持体バイアス印可手段
【図１】
2009156935.tif 000005
【図２】
2009156935.tif 000006
【図３】
2009156935.tif 000007
【図４】
2009156935.tif 000008
【図５】
2009156935.tif 000009
【図６】
2009156935.tif 000010
【図７】
2009156935.tif 000011
【図８】
2009156935.tif 000012
【図９】
2009156935.tif 000013
【図１０】
2009156935.tif 000014
【図１１】
2009156935.tif 000015
【図１２】
2009156935.tif 000016