JP2008170705A - Image forming device and method - Google Patents
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Abstract
Description
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液体現像剤及びそれを用いた画像形成装置に関する。 In the present invention, a liquid developer is supplied to a developer carrier by a developer supply roller, a latent image on the image carrier is developed by the developer carrier, and an image on the image carrier is transferred to an intermediate transfer member. The present invention also relates to a liquid developer that forms an image by secondary transfer of an image on an intermediate transfer member to a transfer material, and an image forming apparatus using the liquid developer.
従来、トナーの電気的特性を測定する装置に関する特許として、測定手段が、極めて微量なトナーサンプルを両電極間に挟み、電界を付与することによって、そのトナーの移動度、導電率、ゼータ電位等の電気的特性の定量化が可能となるものがあった。ここで、上述の導電率とは、言い換えればトナーの抵抗と言う事もできるので、トナー全体の荷電粒子量の増減に伴い、この導電率は変化することが知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, as a patent relating to an apparatus for measuring the electrical characteristics of a toner, the measuring means sandwiches a very small amount of toner sample between both electrodes and applies an electric field, whereby the mobility, conductivity, zeta potential of the toner, etc. Some of them were able to quantify their electrical properties. Here, since the above-described conductivity can be said to be the resistance of the toner, in other words, it is known that this conductivity changes as the amount of charged particles in the entire toner increases or decreases (see Patent Document 1). ).
また、内部に加熱装置を有する中間転写ローラと、その中間転写ローラと接している感光体に温度センサが備えられた装置において、感光体上温度がトナー粒子のガラス転移温度以上になったら、貯蔵部にあるトナーを冷却するものがある(特許文献2参照)。
特許文献1に記載されている装置を用いてトナーの電気的特性を測定した場合、詳細は後述するが、一般的にトナーの導電率は、温度上昇に伴い大きくなることが分かっている。これは、トナー固形分に付着している分散剤が、温度上昇に伴う熱運動エネルギーの上昇によりトナー粒子表面から離脱しやすくなったことによるものと考えられる。
When the electrical characteristics of the toner are measured using the apparatus described in
また、特許文献2に記載されているように、このような温度上昇は連続印刷時の伝熱により顕著になることはよく知られている。例えば、二次転写ニップ部から定着ニップ部までの距離が、最小紙幅よりも短く、しかも連続印刷を行う場合、図9に示すように、定着器から紙媒体を通じて、下流から上流に伝熱し、装置全体の温度が上昇する可能性がある。この場合、トナーの分散安定性に最も影響のある分散剤のトナー粒子に対する吸着状態が変化してしまい、離脱するようなことがあると、そのトナーは元々の分散安定性を失っていまい、リサイクル使用ができなくなってしまう。 Further, as described in Patent Document 2, it is well known that such a temperature rise becomes conspicuous due to heat transfer during continuous printing. For example, when the distance from the secondary transfer nip portion to the fixing nip portion is shorter than the minimum paper width and continuous printing is performed, heat is transferred from the fixing device to the upstream through the paper medium as shown in FIG. The temperature of the entire device can rise. In this case, if the state of adsorption of the dispersant, which has the most influence on the dispersion stability of the toner, changes to the toner particles and sometimes comes off, the toner loses its original dispersion stability and is recycled. It becomes impossible to use.
本発明は上記課題を解決し、現像剤の分散安定性を保持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。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus and an image forming method capable of solving the above-described problems and maintaining the dispersion stability of a developer.
本発明は上記課題を解決する画像形成装置であって、顔料成分を含有する現像剤固形分と、分散剤と、不揮発性の液体キャリアとからなる液体現像剤を貯留する現像剤容器と、液体現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤容器から前記現像剤担持体に液体現像剤を供給する現像剤供給部材と、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体と、前記中間転写体上の画像を転写材に転写する二次転写部と、前記二次転写部で転写した画像を転写材に定着させる定着部と、プロセス内のプロセス内の温度をモニタリングする温度センサとを備え、前記二次転写部のニップ部から前記定着部のニップ部までの距離が設定された最小転写材の長さ以下に構成され、前記温度センサの温度が分散剤脱離温度以上とならないように制御するので、現像剤の分散安定性を保持することができる。 The present invention is an image forming apparatus that solves the above problems, a developer container for storing a liquid developer comprising a developer solid content containing a pigment component, a dispersant, and a non-volatile liquid carrier, and a liquid A developer carrying member for carrying a developer; a developer supply member for supplying a liquid developer from the developer container to the developer carrying member; and an image carrier for developing a latent image by the developer carrying member. An intermediate transfer member that forms an image by transferring an image on the image carrier, a secondary transfer portion that transfers the image on the intermediate transfer member to a transfer material, and an image transferred by the secondary transfer portion A minimum transfer with a distance from the nip portion of the secondary transfer portion to the nip portion of the fixing portion provided with a fixing portion for fixing the toner to the transfer material and a temperature sensor for monitoring the temperature in the process. Less than the length of the material, the front Since the temperature of the temperature sensor is controlled so as not to be more dispersant desorption temperature, it is possible to maintain the dispersion stability of the developer.
また、前記温度センサの温度が分散剤脱離温度より低い所定の値以上となった場合に、通常印刷時より転写材と次の転写材との間隔を長くする温度上昇抑制モードに制御するので、転写材を介して熱が伝わることがなくなり、温度上昇を抑制することができ、現像剤の分散安定性を保持することができる。 In addition, when the temperature of the temperature sensor becomes equal to or higher than a predetermined value lower than the dispersant desorption temperature, it is controlled to a temperature rise suppression mode in which the interval between the transfer material and the next transfer material is longer than that during normal printing. Heat can no longer be transmitted through the transfer material, temperature rise can be suppressed, and the dispersion stability of the developer can be maintained.
また、前記温度センサの温度が分散剤脱離温度以上となった場合に、プロセスを停止するので、温度上昇を抑制することができ、現像剤の分散安定性を保持することができる。 Further, since the process is stopped when the temperature of the temperature sensor becomes equal to or higher than the dispersant desorption temperature, the temperature rise can be suppressed and the dispersion stability of the developer can be maintained.
また、前記温度センサは、前記中間転写体の温度をモニタリングするので、中間転写体上の現像剤の分散安定性を保持することができる。 Further, since the temperature sensor monitors the temperature of the intermediate transfer member, the dispersion stability of the developer on the intermediate transfer member can be maintained.
また、前記温度センサは、前記像担持体上の液体キャリアを除去する像担持体スクイーズローラの温度をモニタリングするので、像担持体上の現像剤の分散安定性を保持することができる。 In addition, since the temperature sensor monitors the temperature of the image carrier squeeze roller that removes the liquid carrier on the image carrier, the dispersion stability of the developer on the image carrier can be maintained.
また、前記温度センサは、前記現像剤担持体の温度をモニタリングするので、現像剤担持体上の現像剤の分散安定性を保持することができる。 Further, since the temperature sensor monitors the temperature of the developer carrier, the dispersion stability of the developer on the developer carrier can be maintained.
また、前記液体現像剤をリサイクルするリサイクル装置を備えたので、現像剤の分散安定性を保持し、安定した現像剤をリサイクルすることができる。 In addition, since the liquid developer for recycling the liquid developer is provided, it is possible to maintain the dispersion stability of the developer and to recycle the stable developer.
また、前記温度センサの温度が分散剤脱離温度より低い所定の値以上となった場合に、前記リサイクル装置を停止するので、分散安定性の悪い現像剤をリサイクルすることがない。 Further, when the temperature of the temperature sensor reaches a predetermined value lower than the dispersant desorption temperature, the recycling device is stopped, so that a developer with poor dispersion stability is not recycled.
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、同じ構成要素については、各色を表すY、M、C、Kをそれぞれに付して同一番号を用いている。そのうち、イエロー(Y)の構成を示したのが図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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing main components constituting an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing components for each color of the image forming apparatus. In FIG. 1, for each color composed of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), the same component is given Y, M, C, and K representing each color. The same number is used. Of these, FIG. 2 shows the configuration of yellow (Y). The image forming apparatus will be described below with reference to FIGS.
画像形成装置1は、像担持体10Yの外周の回転方向(移動方向)に沿って、像担持体のクリーニングブレード16Y及び現像剤回収部17Yからなるクリーニング装置、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、像担持体スクイーズローラ13Yとその付属構成であるクリーニングブレード14Y及び現像剤回収部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、現像ローラ20Yの外周に、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、現像剤圧縮ローラ22Yとその表面の現像剤を書き落とし除去するクリーニングブレード23Y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。また、中間転写体40を挟み像担持体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、中間転写体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からシート材搬送経路L下流側には、定着部70が配置されている。
The
現像剤容器31Yに収容される液体現像剤1は、顔料成分を含有する現像剤固形分としての樹脂微粒子2と、分散剤3と、不揮発性の液体キャリアとしてのキャリアオイル4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、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。
The
画像形成部及び現像ユニット30Yでは、帯電ローラ11Yにより、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像担持体10Y上に形成された静電潜像を現像している。
In the image forming unit and developing
中間転写体40は、エンドレスの弾性ベルト部材であり、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。一次転写部50Y、50M、50C、50Kは、一次転写ローラ51Y、51M、51C、51Kが中間転写体40を挟んで像担持体10Y、10M、10C、10Kと対向配置され、像担持体10Y、10M、10C、10Kとの当接位置を転写位置として、現像された像担持体10Y、10M、10C、10K上の各色のトナー像を中間転写体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。中間転写体40には、このように複数の像担持体(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、一括してシート材に二次転写する。そのため、二次転写行程においてシート材にトナー像を転写するに当たって、シート材表面が繊維質などによって平滑でないシート材であっても、この非平滑なシート材表面に倣って二次転写特性を向上させる手段として、弾性ベルト部材を採用している。また、本実施形態では、中間転写体40上の温度をモニタリングする温度センサSが、中間転写体40をテンションローラ42に巻き付けた部分に設けられている。
The
二次転写部60は、二次転写ローラ61が中間転写体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のクリーニングブレード62、現像剤回収部63からなるクリーニング装置が配置される。二次転写部60では、中間転写体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シート材搬送経路Lにて用紙、フィルム、布等のシート材を搬送、供給し、そのシート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。
In the
二次転写部60のシート材搬送経路L下流には、定着部70が配置されている。定着部70は、シート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(シート材)に融着し定着させ、最終的なシート材上の画像形成を終了する。二次転写ローラ61も、表面が繊維質などによって平滑でないシート材であっても、この非平滑なシート材表面に倣って二次転写特性を向上させる手段として、表面に弾性体を被覆した弾性ローラで構成している。これは、複数の像担持体10Yに形成したトナー像を順次一次転写して中間転写体40に重ね合わせて担持し、一括してシート材に二次転写する中間転写体40に採用した弾性ベルト部材と同様の目的である。
A fixing
ベルト駆動ローラ41と共に中間転写体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、中間転写体40に当接するクリーニングブレード43、その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現像剤回収部44からなる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体40は、クリーニングブレード43により中間転写体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。
On the side of the
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、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。
In the
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。
In order to control the density of the developer in the
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シート材に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。 In order to exhibit a preferable secondary transfer function and fixing function in a stage where an image is formed through various process steps, is secondarily transferred to a final stage sheet material, and proceeds to a fixing step (not shown) using this developer. It is desirable that the liquid developer is in a dispersion state of approximately 40% to 60% in approximate toner weight ratio. For this reason, the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment includes a developer collecting unit that removes and collects excess developer and excess carrier at a plurality of positions as appropriate.
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、現像剤圧縮ローラ22のクリーニングを行う現像剤圧縮ローラクリーニング装置23、像担持体スクイーズ装置13〜15、像担持体クリーニング装置16、17、中間転写体クリーニング装置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。
Next, the developer recovery unit will be described. In the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment, the developer is scraped off and collected by a cleaning device included in the developer collecting unit. As the developer recovery means, a developing roller cleaning device 21 that cleans the developing roller 20, a developer compression roller cleaning device 23 that cleans the developer compression roller 22, an image carrier squeeze device 13 to 15, and an image carrier cleaning device. Devices 16 and 17, intermediate transfer
現像ユニット30Yでは、現像ローラ20Yに担持された液体現像剤のトナーを圧縮状態にする現像剤圧縮ローラ22Yのクリーニングを行う現像剤圧縮ローラクリーニング装置の一例としてのクリーニングブレード23Y、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クリーニングブレード21Yを有する。クリーニングブレード21Yは、現像ローラ20Yが像担持体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、クリーニングブレード23Yは、図中矢印方向に回転して現像剤圧縮ローラ22Yの現像剤を掻き落として除去しリザーバ31Y内の現像剤に合流(併合)させて再利用される。尚、これら合流するキャリア及びトナーは混色状態にはない。また、回収した現像剤は、廃棄してもよい。
In the developing
像担持体スクイーズ装置13Y〜15Yは、像担持体10Yに対向して現像ローラ20Yより回転方向下流側に配置され、像担持体スクイーズローラ13Yと、該像担持体スクイーズローラ13Yに押圧摺接して表面をクリーニングするクリーニングブレード14Yと現像剤回収部15Yから構成され、像担持体10Yに現像された現像剤から余剰なキャリア及び本来不要なカブリトナーを回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。本実施形態では、像担持体スクイーズローラ13Yを像担持体10Yに対して略同一周速度でウィズ回転させ、像担持体10Yに現像された現像剤から重量比5〜10%程度の余剰キャリアを回収して双方の回転駆動負荷を軽減するとともに、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。像担持体スクイーズローラ13Yによって回収された余剰なキャリア及び不要なカブリトナーはクリーニングブレード14Yの作用によって像担持体スクイーズローラ13Yから現像剤回収部15Yに回収される。尚、この回収した余剰なキャリア及びカブリトナーは専用の孤立した像担持体10Yから回収しているので各色の画像形成部において混色現象は発生しない。
The image
一次転写部50Yでは、像担持体10Yと中間転写体40が等速度で移動して像担持体10Yに現像された現像剤像を一次転写ローラ51Yにより中間転写体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、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体40から像担持体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像担持体10Y(M、C、K)に担持されて移動し、像担持体クリーニング装置の一例としてのクリーニングブレード16Y(M、C、K)の作用によって像担持体10Y(M、C、K)から現像剤回収部17Y(M、C、K)に回収される。
In the primary transfer unit 50Y, the
中間転写体40上に色重ねしたトナー像が2次転写部位に到達するタイミングに合わせてシート材を供給し、シート材にトナー画像を2次転写して定着行程へと進め最終的なシート材上の画像形成を終了するが、ジャムなどのシート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、一部は中間転写体上に残り、また、通常の二次転写行程においても中間転写体40上のトナー像は100%二次転写されてシート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、ジャムなどのシート材供給トラブルが発生した場合には、シート材が介在しない状態でトナー画像が二次転写ローラ61に接して転写されシート材裏面汚れを引き起こす。これら不要トナー像に対し、中間転写体40のクリーニングブレード43による中間転写体40上のクリーニング、二次転写ローラ61の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の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。
The sheet material is supplied in accordance with the timing at which the toner image superimposed on the
次に、このような構成の画像形成装置において使用する現像剤の温度変化について説明する。まず、現像剤導電率の測定方法について説明する。現像剤導電率測定装置の基本構成は、特許文献1に示したものと同様であるが、図3に示すように、測定部100には、第1電極部101に当接するように第1加熱部102を配置し、第2電極部103に当接するように第2加熱部104を配置する。そして、第1電極部101及び第2電極部103の間に現像剤サンプルをセットする。第1加熱部102及び第2加熱部104は、例えば、シリコンラバーヒータ等を適用する。現像剤110のサンプルは、現像剤固形分111、キャリアオイル112及び分散剤113からなる。
Next, the temperature change of the developer used in the image forming apparatus having such a configuration will be described. First, a method for measuring developer conductivity will be described. The basic configuration of the developer conductivity measuring device is the same as that shown in
このような構造の現像剤導電率測定装置による測定方法は、あらかじめ第1加熱部102及び第2加熱部104により第1電極部101及び第2電極部103を目標温度まで昇温し、その後、現像剤110のサンプルをセットし、抵抗値、すなわち導電率を測定する。現像剤110のサンプル量は非常に微量であるため、サンプル自体が目標温度に達するのは非常に早く、迅速に測定することができる。
In the measuring method using the developer conductivity measuring device having such a structure, the
図4は、現像剤の温度に対する導電率を測定した結果を示すグラフの概略である。図4のグラフに示すように、現像剤の導電率は、ある温度から増加率が大きくなる。これは、分散剤が温度上昇に伴う熱運動エネルギーの上昇によりトナー粒子表面から離脱しやすくなったことによるものと考えられる。このようなグラフで、液体現像剤の温度に対する導電率の変化率が最大となる点をTdとする。また、液体現像剤の樹脂成分のガラス転移温度をTgとする。この時、本実施形態では、液体現像剤の分散剤の脱離温度である最大変化率点Tdが液体現像剤の樹脂成分のガラス転移温度TgとTg<Tdの関係を満たすようにする。なお、液体現像剤の最大変化率点Tdは、傾きの小さい領域での近似直線と、傾きが大きい領域での近似直線との交点として求めてもよい。 FIG. 4 is an outline of a graph showing the result of measuring the conductivity with respect to the temperature of the developer. As shown in the graph of FIG. 4, the conductivity of the developer increases from a certain temperature. This is considered to be because the dispersant easily separated from the surface of the toner particles due to an increase in thermal kinetic energy accompanying the temperature increase. In such a graph, the point at which the rate of change in conductivity with respect to the temperature of the liquid developer is maximized is denoted by Td. The glass transition temperature of the resin component of the liquid developer is Tg. At this time, in this embodiment, the maximum change rate point Td, which is the desorption temperature of the dispersant of the liquid developer, satisfies the relationship of the glass transition temperature Tg of the resin component of the liquid developer and Tg <Td. Note that the maximum change rate point Td of the liquid developer may be obtained as an intersection of an approximate line in a region having a small inclination and an approximate line in a region having a large inclination.
次に、本実施形態の温度モニタリングによる制御について説明する。図5は、温度モニタリングによる制御のフローチャートを示す。まず、ステップ1で、温度センサSによりプロセス内の中間転写体40の温度モニタリングを実行する(ST1)。次に、ステップ2で、中間転写体40の温度Tが現像剤導電率最大変化点Td以上か判断する(ST2)。中間転写体40の温度Tが現像剤導電率最大変化点Td未満であれば、ステップ3−1で、中間転写体40の温度Tが所定値としての現像剤導電率最大変化点Td−5℃以上か判断する(ST3−1)。中間転写体40の温度Tが現像剤導電率最大変化点Td以上であれば、ステップ3−2で、画像形成装置のプロセスを強制的に停止する(ST3−2)。
Next, control by temperature monitoring of this embodiment will be described. FIG. 5 shows a flowchart of control by temperature monitoring. First, in
続いて、ステップ3−1で、中間転写体40の温度Tが所定値としての現像剤導電率最大変化点Td−5℃以上であると判断した場合、ステップ4−1で、通常印刷モードでのシート材とシート材の間隔よりも間隔をあけて印刷する温度上昇抑制モードでの印刷を実行する(ST4−1)。ステップ3−1で、中間転写体40の温度Tが所定値としての現像剤導電率最大変化点Td−5℃未満であると判断した場合、ステップ4−2で、印刷ONの信号によりデフォルト速度で印刷する通常印刷モードで通常印刷を実行する(ST4−2)。
Subsequently, in step 3-1, when it is determined that the temperature T of the
図6は、他の実施形態を示すもので、プロセス内の像担持体スクイーズローラ13Y上の温度を温度センサSによりモニタリングするものである。本実施形態は、像担持体スクイーズローラ13Y上のクリーニングブレード14Yとの当接部の下流であって、像担持体10Yとのニップ部の上流に温度センサSを設置するものである。
FIG. 6 shows another embodiment, in which the temperature on the image
図7は、他の実施形態を示すもので、プロセス内の現像ローラ20Y上の温度を温度センサSによりモニタリングするものである。本実施形態は、現像ローラ20Y上のクリーニングブレード21Yとの当接部の下流であって、像担持体10Yとのニップ部の上流に温度センサSを設置するものである。
FIG. 7 shows another embodiment, in which the temperature on the developing
次に、図8に液体現像剤リサイクル装置80を適用した他の実施形態を示す。なお、図8では、イエローのみの液体現像剤リサイクル装置80Yのみ示しており、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。 Next, FIG. 8 shows another embodiment to which the liquid developer recycling apparatus 80 is applied. In FIG. 8, only the yellow liquid developer recycling apparatus 80Y is shown, and the liquid developer recycling apparatuses 80M, 80C, and 80K for other colors are omitted.
図中、80Yはリサイクル装置、81Yは濃度調節部、82Yは撹拌ローラ、83Yは高濃度現像剤タンク、84Yは高濃度現像剤用ポンプ、85Yは現像剤用ポンプ、86Yはリサイクル経路である現像ローラ経路、87Yはキャリアオイルタンク、88Yは開閉バルブ、89Yはリサイクル経路である中間転写体経路、90Yはリサイクル経路である像担持体スクイーズローラ経路、91Yはリサイクル経路である像担持体経路を示す。 In the figure, 80Y is a recycling apparatus, 81Y is a density adjusting unit, 82Y is a stirring roller, 83Y is a high-concentration developer tank, 84Y is a high-concentration developer pump, 85Y is a developer pump, and 86Y is a recycle path. The roller path, 87Y is a carrier oil tank, 88Y is an opening / closing valve, 89Y is an intermediate transfer member path that is a recycling path, 90Y is an image carrier squeeze roller path that is a recycling path, and 91Y is an image carrier path that is a recycling path. .
本実施形態では、現像剤回収部44にクリーニングブレード43で掻き落として回収した大部分がキャリアオイルである現像剤を回収し、その現像剤回収部44を開閉バルブ88Yへ連結する中間転写体経路89Yを設ける。また、現像剤回収部15Yにクリーニングブレード14Yで掻き落として回収した大部分がキャリアオイルである現像剤を回収し、その現像剤回収部15Yを開閉バルブ88Yへ連結する像担持体スクイーズローラ経路90Yを設ける。さらに、現像剤回収部17Yにクリーニングブレード16Yで掻き落とし回収した大部分がキャリアオイルである現像剤を回収し、その現像剤回収部17Yを開閉バルブ88Yへ連結する像担持体経路91Yを設ける。そして、これら中間転写体経路89Y、像担持体スクイーズローラ経路90Y及び像担持体経路91Yを連結させ、キャリアオイルタンク87Yから開閉バルブ88Yへの連結路に連結することで、開閉バルブ88Yの開閉により濃度調整部81Yにキャリアオイルを補充することができる。
In the present embodiment, an intermediate transfer member path that collects the developer that is mostly carrier oil scraped off and collected by the
また、クリーニングブレード21Yで掻き落とし回収した現像剤は、現像剤用ポンプ85Yにより現像ローラ経路86Yを通って、濃度調整部81Yに補充することができ、高濃度現像剤タンク83Yに貯留させた高濃度の現像剤は、高濃度現像剤用ポンプ84Yにより、濃度調整部81Yに補充することができる。
Further, the developer scraped and collected by the
キャリアオイル、現像剤又は高濃度の現像剤の補充は、図示しない濃度センサ等により計測された濃度調整部81Y内の現像剤濃度に応じて実行する。 The replenishment of the carrier oil, the developer, or the high-density developer is executed according to the developer concentration in the density adjusting unit 81Y measured by a density sensor (not shown) or the like.
濃度調整部81Y内の現像剤は、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。
The developer in the density adjusting unit 81Y is adjusted to a uniform density by the rotation of the stirring roller 82Y, replenished to the
なお、液体現像剤リサイクル装置80を適用した本実施形態に、図5に示した温度モニタリングによる制御を適用してもよい。また、その際、温度センサSは、前述のように、中間転写体40、像担持体スクイーズローラ13及び現像ローラ20をモニタリングするとよい。
Note that the control by temperature monitoring shown in FIG. 5 may be applied to the present embodiment to which the liquid developer recycling apparatus 80 is applied. At this time, the temperature sensor S may monitor the
このように、本実施形態の画像形成装置は、顔料成分を含有する現像剤固形分111と、分散剤113と、不揮発性の液体キャリア112とからなる液体現像剤110を貯留する現像剤容器31と、液体現像剤110を担持する現像剤担持体20と、現像剤容器31から現像剤担持体20に液体現像剤110を供給する現像剤供給部材32と、現像剤担持体20により潜像を現像される像担持体10と、像担持体10上の像を転写することにより画像を形成する中間転写体40と、中間転写体40上の画像を転写材に転写する二次転写部60と、二次転写部60で転写した画像を転写材に定着させる定着部70と、プロセス内の温度をモニタリングする温度センサSとを備え、二次転写部60のニップ部から定着部70のニップ部までの距離が設定された最小転写材の長さ以下に構成され、温度センサSの温度が分散剤脱離温度Td以上とならないように制御するので、現像剤110の分散安定性を保持することができる。
As described above, the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment includes a developer container 31 that stores the
また、温度センサSの温度が分散剤脱離温度Tdより低い所定の温度Td−5℃以上となった場合に、通常印刷時より転写材と次の転写材との間隔を長くする温度上昇抑制モードに制御するので、転写材を介して熱が伝わることがなくなり、温度上昇を抑制することができ、現像剤110の分散安定性を保持することができる。
Further, when the temperature of the temperature sensor S reaches a predetermined temperature Td−5 ° C. which is lower than the dispersant desorption temperature Td, temperature rise suppression that increases the interval between the transfer material and the next transfer material than during normal printing. Since the mode is controlled, heat is not transmitted through the transfer material, the temperature rise can be suppressed, and the dispersion stability of the
また、温度センサSの温度が分散剤脱離温度Td以上となった場合に、プロセスを停止するので、温度上昇を抑制することができ、現像剤110の分散安定性を保持することができる。
Further, since the process is stopped when the temperature of the temperature sensor S becomes equal to or higher than the dispersant desorption temperature Td, the temperature rise can be suppressed and the dispersion stability of the
また、温度センサSは、中間転写体40の温度をモニタリングするので、中間転写体40上の現像剤110の分散安定性を保持することができる。
In addition, since the temperature sensor S monitors the temperature of the
また、温度センサSは、像担持体10上の液体キャリアを除去する像担持体スクイーズローラ13の温度をモニタリングするので、像担持体スクイーズローラ13上の現像剤110の分散安定性を保持することができる。
Further, since the temperature sensor S monitors the temperature of the image carrier squeeze roller 13 that removes the liquid carrier on the image carrier 10, the dispersion stability of the
また、温度センサSは、現像剤担持体20の温度をモニタリングするので、現像剤担持体20上の現像剤110の分散安定性を保持することができる。
Further, since the temperature sensor S monitors the temperature of the developer carrier 20, the dispersion stability of the
また、液体現像剤110をリサイクルするリサイクル装置80を備えたので、現像剤110の分散安定性を保持し、安定した現像剤110をリサイクルすることができる。
In addition, since the recycling device 80 for recycling the
また、温度センサSの温度が分散剤脱離温度より低い所定の温度Td−5℃以上となった場合に、リサイクル装置を停止するので、分散安定性の悪い現像剤をリサイクルすることがない。 Further, when the temperature of the temperature sensor S reaches a predetermined temperature Td−5 ° C. or lower, which is lower than the dispersant desorption temperature, the recycling apparatus is stopped, so that a developer with poor dispersion stability is not recycled.
10Y、10M、10C、10K…像担持体、11Y、11M、11C、11K…帯電ローラ、12Y、12M、12C、12K…露光ユニット、13Y…像担持体スクイーズローラ、14Y…像担持体スクイーズローラクリーニングブレード、15Y…現像剤回収部、16Y…像担持体クリーニングブレード、17Y…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、22Y…現像剤圧縮ローラ(現像剤圧縮部材)、23Y…現像剤圧縮ローラクリーニングブレード、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…中間転写体、41…ベルト駆動ローラ、42…ベルト従動ローラ、43…中間転写体クリーニングブレード、44…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…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…濃度調節部、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…現像剤用ポンプ、86Y…現像ローラ経路(リサイクル経路)、87Y…キャリアオイルタンク、88Y…開閉バルブ、89Y…中間転写体経路(リサイクル経路)、90Y…像担持体スクイーズローラ経路(リサイクル経路)、91Y…像担持体経路(リサイクル経路)、100…測定部、101…第1電極部102…第1加熱部、103…第2電極部、104…第2加熱部、110…液体現像剤、111…現像剤固形分、112…キャリアオイル(液体キャリア)、113…分散剤 10Y, 10M, 10C, 10K ... image carrier, 11Y, 11M, 11C, 11K ... charging roller, 12Y, 12M, 12C, 12K ... exposure unit, 13Y ... image carrier squeeze roller, 14Y ... image carrier squeeze roller cleaning Blade, 15Y ... developer collecting part, 16Y ... image carrier cleaning blade, 17Y ... developer collecting part, 20Y, 20M, 20C, 20K ... developing roller (developer carrier), 21Y ... developing roller cleaning blade, 22Y ... Developer compression roller (developer compression member), 23Y ... developer compression roller cleaning blade, 30Y, 30M, 30C, 30K ... development unit, 31Y ... developer container, 32Y ... developer supply roller (developer supply member), 33Y: restriction blade, 34Y: stirring roller, 40: intermediate transfer member, 41 Belt drive roller, 42 ... belt driven roller, 43 ... intermediate transfer member cleaning blade, 44 ... developer recovery unit, 50Y, 50M, 50C, 50K ... primary transfer unit, 51Y ... primary transfer backup roller, 60 ... secondary transfer unit , 61 ... Secondary transfer roller, 62 ... Secondary transfer roller cleaning blade, 63 ... Developer recovery unit, 70 ... Fixing unit, 71 ... Heating roller, 72 ... Pressure roller, 80Y ... Recycling device, 81Y ... Density adjustment unit , 82Y: Stirring roller, 83Y: High concentration developer tank, 84Y: Pump for high concentration developer, 85Y: Pump for developer, 86Y ... Development roller path (recycling path), 87Y ... Carrier oil tank, 88Y ... Open / close valve 89Y: Intermediate transfer member path (recycling path), 90Y: Image carrier squeeze roller path (recycling path) 91Y: Image carrier path (recycling path), 100: Measuring unit, 101: First electrode unit 102: First heating unit, 103: Second electrode unit, 104: Second heating unit, 110: Liquid developer, 111 ... Developer solid content, 112 ... Carrier oil (liquid carrier), 113 ... Dispersant
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