JP2006301347A - 湿式画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 長期間使用しても現像液が通過する管路の内壁面へのトナーの付着を防止でき、現像液の移動をスムーズに行うことができる湿式画像形成装置を提供する。
【解決手段】
湿式画像形成装置は、荷電トナーを電気的に中性な溶媒中に分散させた現像液を用いて、感光体ドラム上に形成された潜像を現像し、その感光体ドラム上の画像を中間転写ベルトに一旦転写してから紙に転写する。湿式画像形成装置は、現像液を移送する管路94,99,還流管路69、廃棄管路106を備える。該管路94,99等には、振動付与装置150が設けられている。
【選択図】 図4

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ装置或いはプリンタ等に採用される湿式画像形成装置に関する。
一般に、湿式画像形成装置は、感光体ドラムの表面に対して画像情報に応じた光を照射することにより静電潜像を形成し、この静電潜像に対してトナーとキャリア液からなる現像液を現像ローラによって付着することにより、感光体ドラムにトナー像を形成するようになっている。現像液貯溜容器内に貯溜された現像液は、攪拌スクリューにより攪拌・混合され、供給ローラ及び塗布ローラによって、前記現像ローラの外周面に塗布されるようになっている。
上記の感光体ドラムに対する現像液の塗布作業によって、前記現像液貯溜容器内に貯溜された現像液が無くなった場合には、トナー液補給装置によって前記現像液貯溜容器にトナー液が補給されるようになっている。又、キャリア液補給装置によってキャリア液が前記現像液貯溜容器内に補給されるようになっている。
一方、前記感光体ドラムの外周面に付着した未転写の転写残現像液は、クリーニング装置によりクリーニングされるようになっている。このクリーニング装置によって回収された転写残現像液は、還流経路を介して現像液貯溜容器に供給され、再利用されるようになっている。
上記の転写残現像液のリサイクルを行う液体現像装置として、従来、特許文献1に開示されたものがある。この装置は、クリーニング装置により回収された転写残現像液を、濃縮されたトナー液及びキャリア液とともに濃度調整槽に貯溜して濃度調整を行うとともに、この濃度調整槽から現像液を緩衝槽に供給し、この緩衝槽により適正濃度に調整された現像液が現像液支持体(現像ローラ)に供給されるようになっている。
又、クリーニング装置によって回収された転写残現像液は、場合によっては、リサイクルせずに、廃棄経路を介して廃棄タンクに搬送されて廃棄される場合もある。
特開2003−167442
上記のように現像液の廃棄又は、リサイクルを行うために、各槽や、タンク間を管路で連結している。しかし、長時間使用していると、現像液のトナーが前記管路の内壁面に付着することにより、現像液の流れが悪化し、最悪の場合、該管路がトナーで塞がれてしまい、現像液の供給、廃棄、或いは、リサイクル等の循環に支障が出る虞がある。特に、特許文献1で示されているような高粘性のトナーを使用する場合、管路が塞がれてしまう場合は顕著にあると予想される。
本発明の目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、長期間使用しても現像液が通過する管路の内壁面へのトナーの付着を防止でき、現像液の移送をスムーズに行うことができる湿式画像形成装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、荷電トナーを電気的に中性な溶媒中に分散させた現像液を用いて、潜像を担持する像担持体上の潜像を現像し、画像を形成する湿式画像形成装置であって、前記現像液を移送する管路を備えた湿式画像形成装置において、前記管路に振動を付与する振動付与手段を設けたことを特徴とする湿式画像形成装置を要旨とするものである。
請求項2の発明は、請求項1において、前記現像液を収容するトナーコンテナと、潜像を担持する像担持体と、前記像担持体上の潜像を現像するために像担持体に現像液を付与する現像液担持体を備えた現像槽を備え、前記管路は、前記トナーコンテナから、前記現像槽に現像液を供給する管路であることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1において、前記像担持体上の転写残現像液である現像液を回収する第1クリーニング手段と、前記像担持体上の潜像を現像する現像液担持体を備えた現像槽を備え、前記管路は、回収された現像液を前記第1クリーニング手段から、前記現像槽へ移送する管路であることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1において、前記像担持体上の転写残現像液である現像液を回収する第1クリーニング手段と、前記回収された転写残現像液を収納する廃棄槽を備え、前記管路は、回収された現像液を前記第1クリーニング手段から、前記廃棄槽へ移送する管路であることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1において、前記像担持体上で現像された画像が転写されて該画像を記録媒体に転写する中間転写体と、前記中間転写体上の転写残現像液である現像液を回収する第2クリーニング手段と、前記回収された転写残現像液を収納する廃棄槽を備え、前記管路は、回収された現像液を前記第2クリーニング手段から、前記廃棄槽へ移送する管路であることを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項1において、前記現像液を貯溜する現像槽と、前記像担持体上の潜像を現像するために該像担持体に現像液を付与する現像液担持体を設けた収容ハウジングを備え、前記管路は、前記現像槽から前記収容ハウジングに前記現像液を移送する管路であることを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項1において、前記振動付与手段の振動周波数の可変制御、又は、該振動付与手段の駆動・停止のピッチ時間制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする。ここで、ピッチ時間制御とは、駆動・停止の時間間隔を制御することであり、具体的には、振動付与手段の駆動時間と、停止時間の幅を変えて、オンオフ制御を繰り返す制御のことである。
請求項8の発明は、請求項1乃至請求項7のうちいずれか1項において、前記管路を導電性材料にて形成し、前記管路に対して、前記荷電トナーと同極性の電圧を印加する印加手段を設けたことを特徴とする。
なお、本明細書での導電性材料は、金属、導電性高分子や導電性合成ゴムを含む趣旨である。導電性高分子や導電性合成ゴムの抵抗率は1.0×10[Ωcm]〜1.0×1012[Ωcm]の範囲を含む。特に、導電性高分子や導電性合成ゴムの抵抗率は1.0×10[Ωcm]〜1.0×10[Ωcm]が好ましい。
請求項9の発明は、請求項8において、前記印加手段は、前記管路に対して、前記荷電トナーと同極性の一定のバイアス電圧を印加するものである。
請求項10の発明は、請求項8において、前記印加手段は、前記荷電トナーと同極性になるようにシフトされた交番電界を印加するものである。
請求項1の発明によれば、管路を振動させるようにそれぞれ振動付与手段を設けて振動させることにより、管路内で、トナー(固形分)が管路内壁に付着するのを防止し、トナーの補給、廃棄、リサイクルをスムーズに行うことができる。又、長期間放置されたとき、溶媒から分離したトナー(固形分)を再度該管路内において再度分散させることができ、トナーの補給、廃棄、リサイクルをスムーズに行うことができる。
請求項2の発明によれば、トナーコンテナと現像槽間の管路内で、トナー(固形分)が管路内壁に付着するのを防止し、トナーの補給、廃棄、リサイクルをスムーズに行うことができる。
請求項3の発明によれば、像担持体の第1クリーニング手段と現像槽間の管路内でトナー(固形分)が管路内壁に付着に付着するのを防止し、トナーの補給、廃棄、リサイクルをスムーズに行うことができる。
請求項4の発明によれば、像担持体の第1クリーニング手段と廃棄槽間の管路内でトナー(固形分)が管路内壁に付着に付着するのを防止し、トナーの補給、廃棄、リサイクルをスムーズに行うことができる。
請求項5の発明によれば、中間転写体の第2クリーニング手段と廃棄槽間の管路内でトナー(固形分)が管路内壁に付着に付着するのを防止し、トナーの補給、廃棄、リサイクルをスムーズに行うことができる。
請求項6の発明によれば、現像槽と収容ハウジング間の管路内でトナー(固形分)が管路内壁に付着に付着するのを防止し、トナーの補給、廃棄、リサイクルをスムーズに行うことができる。
請求項7の発明によれば、制御手段は、振動付与手段の振動周波数の可変制御、又は、前記振動付与手段の駆動・停止のピッチ時間制御を行うことができる。このため、使用する現像液の状態に応じて、管路に対して振動を付与することができる。ここで、現像液の状態は、使用する現像液のトナー粘度を含む。
請求項8の発明によれば、管路の内壁面が同極性のバイアス電圧に印加されることにより、管路の内壁面から管路の中央に向かってトナーが移動するため、管路の内壁面に近接した部分はトナーの濃度が低くなって溶媒が多くなり、管路の中央部分は、高粘度のトナーが分布することになる。この結果、管路内の現像液の移送をスムーズに行うことができる。
請求項9の発明によれば、管路の内壁面が同極性の一定のバイアス電圧に印加されることにより、管路の内壁面から管路の中央に向かってトナーが移動するため、管路の内壁面に近接した部分はトナーの濃度が低くなって溶媒が多くなり、管路の中央部分は、高粘度のトナーが分布することになる。この結果、管路内の現像液の移送をスムーズに行うことができる。
請求項10の発明によれば、前記荷電トナーと同極性になるようにシフトされた交番電界が印加されると、管路において、現像液のトナーが溶媒と分離していても、交番電界の作用により、トナーの振幅運動が繰り返される。このため、再度管路内で、トナーが溶媒中に分散する結果、管路内の現像液の移送をスムーズに行うことができる。
(第1実施形態)
以下、本発明を、タンデム型カラー画像形成装置(以下、単に湿式画像形成装置という)に具体化した第1実施形態を図1〜図6を参照して説明する。
図1は湿式画像形成装置のトナー液供給経路、キャリア液供給経路、還流経路及びトナー廃棄経路を示す説明図、図2は湿式画像形成装置の概略構成図、図3は同じく第1の画像形成手段の概略図である。
図2に示すように、湿式画像形成装置は、給紙手段1、垂直搬送路2、レジストローラ対3、ベルト搬送手段4、第1の画像形成手段5、第2の画像形成手段6、第3の画像形成手段7、第4の画像形成手段8、2次転写手段9、定着手段10、排出搬送路11、排出トレイ14等から構成されている。給紙手段1は、給紙カセット1aと、ピックアップローラ1bとを備え、給紙カセット1a内の紙Pをピックアップローラ1bにて、垂直搬送路2へ搬送する。垂直搬送路2は、搬送されてきた紙Pをレジストローラ対3を介して2次転写手段9へ搬送する。紙Pは、記録媒体に相当する。
ベルト搬送手段4は、駆動ローラ41と、従動ローラ42と、この2つのローラに亘って掛け渡された無端状の中間転写ベルト43とからなる。中間転写ベルト43は、テンションローラ44にて適度なテンションを保っている。そして、この状態で、駆動ローラ41は図示しない駆動モータからその駆動力を伝達され、各画像形成手段における像担持体としての感光体ドラム51の外周速度とベルト搬送手段4の中間転写ベルト43の外周速度が等速になるように駆動されるようになっている。中間転写ベルト43は、中間転写体に相当する。
図1に示す第1〜第4の画像形成手段5〜8は、図中左側からブラック(BK)、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)用のものであり、全てほぼ同じ構成のユニットである。ここでは、説明の便宜上、画像形成に関して代表して第1の画像形成手段5の構成を、図3を参照して説明する。又、図4を参照して後述する制御装置109に接続されるセンサ等の周辺機器や装置についても、第1の画像形成手段5に関係するものとして、代表して図示して説明するが、制御装置109には他の画像形成手段に関しての周辺機器についても同様に接続され、同様の構成を備えていると理解されたい。なお、他の画像形成手段においては、第1の画像形成手段5の構成と同一構成については同一符号を付す。
第1の画像形成手段5は、感光体ドラム51、主帯電装置52、LPH(LED PRINT HEAD)53、液体現像装置54、1次転写手段55、クリーニング装置56、除電ランプ57から構成され、樹脂でできた筐体に組み付けることにより1つのユニットとなり、図示しない装置本体に取り付けられている。クリーニング装置56は、第1クリーニング手段に相当する。
感光体ドラム51はアモルファス・シリコンドラムを用いており、現像位置での暗電位はおよそ300Vになるよう前記主帯電装置52により帯電される。この帯電した感光体ドラム51の表面にLPH53が画像情報に応じた光を照射することにより感光体ドラム51の表面に静電潜像が形成される。
液体現像装置54は、トナーとキャリア液からなる現像液を所定の濃度になるように撹拌・混合して用い、現像ローラでこの現像液を感光体ドラム51の光が照射された部分の静電潜像に適用することにより感光体ドラム51にトナー像を形成(顕像)するものである。感光体ドラム51の暗電位が300Vで、現像バイアスは200V、露光後電位が20Vとなるように設定されている。即ち、暗電位は画像白部に相当し、露光後電位は画像黒部に相当し、この差がいわゆるコントラスト電位である。上記のように形成された静電潜像が現像(顕像)されたトナー像は、前記1次転写手段55とのニップにおいて、前記ベルト搬送手段4の中間転写ベルト43に転写される。前記1次転写手段55は本実施形態では転写ローラを用いており、前記感光体ドラム51の表面電位とは逆極性の電圧が−200〜−1300Vの範囲に設定され、印加されるようになっている。
感光体ドラム51上の転写されなかった転写残現像液は、次のプロセスのクリーニング装置56のクリーニングブレード60により掻き落とされる。又、感光体ドラム51は表面の残留電位を下げて均一にすべく除電ランプ57により除電されてその後は次の一連のプロセスに備える。このように画像形成する場合の電位設定は、感光体ドラム51の特性、トナーの性能、環境に応じて最適な値は変わるものである。湿式画像形成装置は、上記第1の画像形成手段5と同様の方法で、第2〜第4の画像形成手段6〜8でマゼンタ、シアン、イエローに対応する画像を感光体ドラム上に現像し、中間転写ベルト43上に順次繰り返し、ずれなく転写することでフルカラー画像の形成を行う。
再び図2に戻り転写後の画像形成について説明する。2次転写手段9は、本実施形態では、2次転写ローラからなる。2次転写手段9は、垂直搬送路2上の2次転写位置に配置されている。2次転写位置は2次転写手段9が駆動ローラ41と対向するとともに、中間転写ベルト43に対して圧接する位置である。この2次転写手段9には、2次転写バイアスが印加されており、2次転写手段9により、中間転写ベルト43から、垂直搬送路2及びレジストローラ対3を介して搬送されてきた紙Pにフルカラー画像が2次転写される。この後、フルカラー画像が2次転写された紙Pは、中間転写ベルト43から分離され、定着手段10に搬送される。定着手段10は、第1定着ローラ10a、第2定着ローラ10bを備えている。各定着ローラには、図示しない定着ヒータが内蔵され、同定着ヒータは定着に必要な所定の温度に制御されている。この温度により、両ローラにて圧接されて通過する紙P上にフルカラー画像の定着処理がされる。そして、紙Pは、定着手段10で定着処理がなされた後に排出搬送路11を介して排出トレイ14に排出される。
中間転写クリーニングユニット12は、クリーニングケース12c内に中間転写クリーニングローラ12a、中間転写クリーニングブレード12b、及び搬送スクリュー12dとを備えている。中間転写クリーニングローラ12aは、中間転写ベルト43に対して圧接されていて、図示しない駆動モータにより中間転写ベルト43の回転方向と同方向に回転されている。中間転写クリーニングブレード12bは、中間転写ベルト43の移動方向における中間転写クリーニングローラ12aの位置から下流側にて、中間転写ベルト43に対しカウンタ当接することにより、中間転写ベルト43上の転写残現像液を回収除去する。搬送スクリュー12dはクリーニングケース12cの下部において中間転写クリーニングブレード12bで掻き取られた転写残現像液を回収する。中間転写クリーニングユニット12は、第2クリーニング手段に相当する。
次に、図3を参照して、液体現像装置54の具体的構成について説明する。
本実施形態に係る液体現像装置54は、現像液70を収容する現像液貯溜容器71を備えている。現像液貯溜容器71は現像槽に相当する。現像液貯溜容器71の内部上側には、現像液担持体としての現像ローラ72、塗布ローラ73、汲み上げローラ74、ドクタブレード75、現像クリーニングブレード76及び攪拌部材としての一対の撹拌スクリュー77a、77bが設けられている。現像ローラ72、塗布ローラ73、汲み上げローラ74、及び撹拌スクリュー77a、77bは、歯車列等からなる駆動伝達機構を介して駆動モータ(ともに図示しない)により回転駆動される。
現像液70は、シリコンオイル等の非極性、すなわち、電気的に中性の溶媒であるキャリア液中に荷電トナー(以下、単にトナーという)が高濃度で分散するように調整されている。
前記トナーは、着色剤、樹脂(バインダー)や必要に応じて帯電制御剤を含んでいる。前記樹脂(バインダー)は、前記着色剤に吸着し、キャリア液によく分散して、吸着された着色剤に正又は負の電荷を付与する。本実施形態では、トナーは、前記樹脂(バインダー)によりプラス電位(正)に荷電されている。なお、前記キャリア液としては、イソパラフィン系溶剤(例えば、アイソパーG(エクソン社製))、高級脂肪酸エステル、シリコンオイル等がある。撹拌スクリュー77a,77bは、前記現像液70を循環・攪拌する。汲み上げローラ74は現像液70にその一部が浸かっており、汲み上げた現像液70を塗布ローラ73に接触回転して塗布ローラ73に現像液70を塗布する。
そして、塗布ローラ73は、現像液70を現像ローラ72上に塗布することにより、現像ローラ72上に現像液70の薄層を形成する。感光体ドラム51上の現像領域においては、この現像液70によって潜像が現像される。又、現像後、現像ローラ72上に残留した現像液70は現像クリーニングブレード76によって現像ローラ72上から除去され、現像液貯溜容器71に戻される。
又、図3に示すように、前記現像液貯溜容器71には現像液70のキャリア液中に含まれるトナーの濃度(容積: %)を検出するトナー濃度センサ107が配設されている。又、前記現像液貯溜容器71には現像液70の液位(液面の高さ)を検出する液位センサ108が配設されている。
次に、前記クリーニング装置56について説明する。図3に示すようにクリーニング装置56は、回収された転写残現像液を収容するクリーニングケース61を備えている。クリーニングケース61の内部には、クリーニングローラ62、クリーニングブレード60及び搬送スクリュー64が設けられている。クリーニングローラ62は、感光体ドラム51に対し圧接されていて、図示しない駆動モータにより接点部において感光体ドラム51と同方向に回転駆動されている。クリーニングブレード60は、クリーニングローラ62よりも下方において、感光体ドラム51に対しカウンタ当接することにより、感光体ドラム51上の転写残現像液を回収除去し、感光体ドラム51を次の画像形成工程に備えさせる。搬送スクリュー64はクリーニングケース61の下部においてクリーニングブレード60で掻き取られた転写残現像液を回収する。
次に、図1を参照してトナー液供給経路、キャリア液供給経路及び転写残現像液の還流経路、第1トナー廃棄経路,及び第2トナー廃棄経路を説明する。
トナー液供給経路及びキャリア液供給経路は第1〜第4の画像形成手段5〜8の液体現像装置54に補給用のトナー液及びキャリア液を供給するためのものである。又、転写残現像液の還流経路は、各クリーニング装置56が回収した転写残現像液を液体現像装置54に戻すためのものである。第1トナー廃棄経路は、各クリーニング装置56が回収した転写残現像液を回収して廃液タンク101に廃棄するためのものである。第2トナー廃棄経路は、中間転写クリーニングユニット12の転写残現像液を回収して廃液タンク101に廃棄するためのものである。
ベルト搬送手段4の上方には、第1〜第4の収容容器81〜84が配置されている。第1〜第4の収容容器81〜84は、図1中、左側からブラック、マゼンタ、シアン、イエロー用のものである。第1の収容容器81には、現像液70よりも濃縮された補充用の現像液が貯溜されている。第1〜第4の収容容器81〜84は、トナーコンテナに相当する。なお、説明の便宜上、濃縮された現像液は、濃度調整された現像液70と区別するために、以後、トナー液という。
第1の収容容器81のトナー液供給経路は、第1の収容容器81と現像液貯溜容器71間に接続された管路94と、管路94に設けられたトナーポンプ95とから構成されている。
図4に示すように前記管路94は、導電性材料である導電性合成ゴムからなるパイプ本体94aと、該パイプ本体94aの外面を覆う絶縁手段としての絶縁層94bとにて構成されている。絶縁層94bは、絶縁性合成ゴムにて形成されている。なお、絶縁層94bは、絶縁性合成ゴムに限定するものではなく、絶縁性合成樹脂等によって構成してもよい。前記絶縁層94bにより、後述するバイアス電圧が印加された際にも、外部に電流がリークしないようにされている。
そして、現像液貯溜容器71内のトナー濃度が低下したときに、トナーポンプ95が駆動制御されて、第1の収容容器81から、現像液貯溜容器71に補充用のトナー液が供給される。
又、クリーニング装置56のクリーニングケース61と、液体現像装置54の現像液貯溜容器71間には、還流経路としての還流管路69が接続されている。クリーニング装置56の搬送スクリュー64の駆動により、回収された転写残現像液は、還流管路69を介して液体現像装置54の現像液貯溜容器71に還流される。
前記各還流管路69の途中には廃棄管路106がそれぞれ分岐接続され、各クリーニング装置56によって回収された転写残現像液を、前記廃液タンク101に導くようになっている。還流管路69の一部と、廃棄管路106とにより、第1トナー廃棄経路が構成されている。前記還流管路69と廃棄管路106の分岐部には、電磁切換弁105が配設され、回収された転写残現像液を液体現像装置54又は廃液タンク101に切り換えて供給するようにしている。
図4に示すように、還流管路69及び廃棄管路106は、導電性材料である導電性合成ゴムからなるパイプ本体69a,106aと、該パイプ本体69a,106aの外面を覆う絶縁手段としての絶縁層69b,106bとにて構成されている。絶縁層69b,106bは、絶縁性合成ゴムにて形成されている。なお、絶縁層69b,106bは、絶縁性合成ゴムに限定するものではなく、絶縁性合成樹脂等によって構成してもよい。絶縁層69b,106bにより、後述するバイアス電圧が印加された際にも、外部に電流がリークしないようにされている。
キャリア液タンク100は、第1の収容容器81と隣接して、ベルト搬送手段4の上方に位置するように湿式画像形成装置の本体フレーム(図示略)に対して着脱自在に取り付けられている。第1の収容容器81対応するキャリア液供給経路は、キャリア液タンク100に連結された本管96と、同本管96から分岐されるとともに現像液貯溜容器71に連結された分岐管97と、分岐管97に設けられたキャリアポンプ98とから構成されている。現像液貯溜容器71内の現像液70が不足したときに、キャリアポンプ98が駆動制御されて、キャリア液タンク100から、現像液貯溜容器71にキャリア液が供給される。
中間転写クリーニングユニット12により回収された液状トナーの第2トナー廃棄経路は、クリーニングケース12cと廃液タンク101間を連結した管路99にて構成されている。中間転写クリーニングユニット12は、廃液タンク101よりも上方に配置されており、搬送スクリュー12dにて回収された転写残現像液は管路99を介して、自重落下により、廃液タンク101に廃棄される。廃液タンク101は、廃棄槽に相当する。
図4に示すように管路99は、導電性材料である導電性合成ゴムからなるパイプ本体99aと、該パイプ本体99aの外面を覆う絶縁手段としての絶縁層99bとにて構成されている。絶縁層99bは、絶縁性合成ゴムにて形成されている。なお、絶縁層99bは、絶縁性合成ゴムに限定するものではなく、絶縁性合成樹脂等によって構成してもよい。絶縁層99bにより、後述するバイアス電圧が印加された際にも、外部に電流がリークしないようにされている。
なお、前記各管路は、本実施形態では導電性材料として導電性合成ゴムとしているが、この材料に限定するものではなく、金属、導電性樹脂、導電性ガラス等でもよい。
第2〜第4の収容容器82〜84は、第1の収容容器81の構成と同じである。又、第2〜第4の収容容器82〜84のトナー液供給経路と、キャリア液供給経路及び還流経路は、第1の収容容器81のトナー液供給経路、キャリア液供給経路及び還流経路と同様の構成であるため、同一の構成については同一符号を付して説明を省略する。
(振動付与装置150)
次に、振動付与装置150について説明する。
還流管路69、廃棄管路106、管路94、管路99には、振動付与装置150が設けられている。
振動付与装置150は、それぞれの管路において、上流側に設けられるのが好ましい。還流管路69では、振動付与装置150はクリーニング装置56に近い上流側に設けられている。又、廃棄管路106では、振動付与装置150は電磁切換弁105に近い上流側に設けられている。又、管路94では、振動付与装置150はトナーコンテナである収容容器81〜84に近い上流側に設けられている。管路99では、振動付与装置150は中間転写クリーニングユニット12に近い上流側に設けられている。
図6(a),(b)には、振動付与手段としての振動付与装置150の具体的な構成が示されている。本実施形態の振動付与装置150は、アンバランスマス型の装置であり、管路94等に両端が接続される接続管151、接続管151に設けられたケース152、ケース152内に収容された回転部材であるマス153、及び、マス153を回転駆動するモータ154を備えている。
マス153は、モータ154の出力軸に対して、偏心して固定されている。振動付与装置150は、偏心して取着されたマス153をモータ154にて回転させることにより、振動付与装置150が取着された管路全体に振動を付与するように構成されている。
なお、振動付与装置150は、アンバランスマス型に限定するものではなく、動電型のものであってもよい。特に、振動周波数が100Hzを越える高い周波数は、アンバランスマス型では、限界があるため、動電型の振動付与装置150を使用することが好ましい。
(制御装置109)
次に、制御手段としての制御装置109について説明する。
制御装置109は、コンピュータを備えており、前記現像液貯溜容器71内の現像液70のトナー濃度を制御したり、各種ポンプの駆動制御や、電磁切換弁105を切り換え制御を行う。又、制御装置109は、DC電源装置200にて、前記各経路の管路94,還流管路69,管路99,廃棄管路106にバイアス電圧を印加制御したり、振動付与装置150のオンオフ制御等を行う。具体的には制御装置109は、図4に示すように複数の駆動回路160を介して各振動付与装置150のモータ154を駆動制御する。
本実施形態では、制御装置109のモータ154の駆動制御により、マス153が回転する際の振動周波数は、50〜100Hz程度としている。
図5に示すように直流電源であるDC電源装置200は管路94のパイプ本体94aに対して、スイッチS1を介して、接続されており、プラスの極性の一定のバイアス電圧(すなわち、直流電圧)の印加が可能である。又、パイプ本体94aは抵抗R1を介して接地されている。
又、DC電源装置200は還流管路69のパイプ本体69a、及び廃棄管路106のパイプ本体106aに対してスイッチS2を介して接続されており、プラスの極性のバイアス電圧の印加が可能である。又、パイプ本体69a,106aは抵抗R2,R3を介して接地されている。又、DC電源装置200は、管路99のパイプ本体99aに対してスイッチS3を介して接続されており、プラスの極性のバイアス電圧の印加が可能である。又、パイプ本体99aは抵抗R4を介して接地されている。前記各スイッチS1〜S3は、たとえば、パワートランジスタから構成されている。DC電源装置200にて、前記各パイプ本体に印加するバイアス電圧は、50〜1000Vの範囲が好ましく、好ましくは、50〜200Vの範囲がよい。前記バイアス電圧は、使用する現像液のトナー(荷電トナー)の帯電状況に応じて予め設定されている。
DC電源装置200、及びスイッチS1〜S3により印加手段が構成されている。前記スイッチS1〜S3は制御装置109により、オンオフ制御される。
制御装置109には、前記トナー濃度センサ107による現像液70のトナー濃度の検出値が入力されるようになっている。又、前記制御装置109には液位センサ108による現像液70の液位の検出値が入力されるようになっている。前記制御装置109には図示しない駆動回路を介して前記トナーポンプ95、キャリアポンプ98及び電磁切換弁105が接続されている。
(実施形態の作用)
次に、制御装置109の作用について説明する。
湿式画像形成装置では、図示しない入力手段から印字信号が入力されると、給紙手段1、垂直搬送路2、レジストローラ対3、ベルト搬送手段4、第1〜第4の画像形成手段5〜8、2次転写手段9、定着手段10等が作動されて、紙Pに対して印字が行われる。
この紙Pに対する印字動作の中で、液体現像装置54を用いて、感光体ドラム51の表面に現像液70を転写する作業中は、現像液70のトナー濃度がトナー濃度センサ107によって検出され、その検出値が制御装置109に入力される。このトナー濃度検出値の変動によって、制御装置109からトナーポンプ95又はキャリアポンプ98に駆動信号が出力されて、補給用のトナー液(濃縮された現像液)とキャリア液が適宜補給され、現像液70のトナー濃度が適正濃度に調整される。
この場合、制御装置109は、トナーポンプ95を駆動している期間中、すなわち、補給用のトナー液の移送が行われている時間中、スイッチS1をオン制御することにより、DC電源装置200から管路94のパイプ本体94aに対し現像液70のトナーと同じ極性のバイアス電圧を印加する。
又、制御装置109は、駆動回路160を介して、管路94の振動付与装置150のモータ154を駆動して、マス153を回転させ、管路94全体に振動を付与する。
この結果、管路94全体の振動により、キャリア液から分離しているトナー(固形分)は再度該管路内において再度分散させることができる。
又、トナー液(濃縮された現像液)中の高粘度のトナーは、管路94の内壁面が同極性のバイアス電圧に印加されているため、管路の内壁面から管路の中央に向かって移動する。このため、管路の内壁面に近接した部分はトナーの濃度が低くなってキャリア液が多くなり、管路の中央部分は、高粘度のトナーが分布することになる。このようにして、管路94内の現像液の移送がスムーズに行われる。なお、トナー濃度センサ107の検出値に基づいて、制御装置109は、現像液70が適正濃度に調整されたことを判定したときは、トナーポンプ95の駆動及び、モータ154の駆動を停止し、同時に、スイッチS1をオフ制御する。
又、液位センサ108による現像液70の液位検出値が制御装置109に入力されて、液位が不足していると制御装置109が判定すると、この液位検出値に基づいて制御装置109からトナーポンプ95又はキャリアポンプ98に駆動信号が出力されて、補給用のトナー液とキャリア液が適宜補給され、現像液70の液位が適正液位に調整される。
このときも、前述と同様に、制御装置109は、トナーポンプ95を駆動している期間中、すなわち、補給用のトナー液の移送が行われている時間中、スイッチS1をオン制御するとともに、駆動回路160を介して、管路94の振動付与装置150のモータ154を駆動して、マス153を回転させ、振動を発生させる。
そして、液位センサ108による現像液70の液位検出値が設定値を超えると、制御装置109は、トナーポンプ95又はキャリアポンプ98の駆動を停止し、トナー液や、キャリア液の現像液貯溜容器71への供給を停止する。
この結果、現像液70の現像液貯溜容器71内でのオーバーフローを防止することができる。これによって、現像液70のトナー濃度の調整が適正に行われる。なお、液位センサ108の検出値に基づいて、制御装置109は、液位が不足していないと判定したときは、トナーポンプ95の駆動を停止したとき、同時に、スイッチS1及び振動付与装置150をオフ制御する。
前述のように制御装置109は、トナーポンプ95を駆動する際、スイッチS1をオン制御することにより、DC電源装置200から管路94のパイプ本体94aに対し現像液70のトナーと同じ極性のバイアス電圧を印加し、駆動回路160を介して、管路94の振動付与装置150のモータ154を回転させ、振動を発生させる。このため、前述と同様に管路94内の現像液の移送がスムーズに行われる。
又、制御装置109は、トナー濃度センサ107によって得られた現像液貯溜容器71内の現像液70のトナー濃度の検出値が予め設定された還流停止設定値を超えている場合、電磁切換弁105を制御して、還流管路69を有効化する。すなわち、制御装置109は還流管路69を介して、クリーニング装置56で回収した転写残現像液を現像液貯溜容器71へ還流し、クリーニングケース61から廃液タンク101への転写残現像液への廃棄ができないようにしている。
そして、印字率の高い印刷作業が継続して行われると、現像液貯溜容器71内のトナー濃度の低下が早く、そこに、回収されてきたトナー濃度の極めて低い転写残現像液が現像液貯溜容器71内に継続して供給される。このため、現像液貯溜容器内の現像液70のトナー濃度の低下が顕著となる。この場合には、トナー濃度センサ107により得られた現像液貯溜容器71内の現像液70のトナー濃度の検出値が、前記還流停止設定値以下になる。このため、制御装置109から電磁切換弁105に切り換え信号が出力され、還流管路69から廃棄管路106に切り換えられ、クリーニング装置56により回収された転写残現像液が廃棄管路106を介して廃液タンク101に廃棄され、現像液貯溜容器71への供給が停止される。
このように、クリーニングケース61から現像液貯溜容器71への転写残現像液の還流、或いは、クリーニングケース61から廃液タンク101への転写残現像液の廃棄は、制御装置109が、前記印字信号を入力して、紙Pの印字が完了(すなわち、印字が行われて、紙Pが排出トレイ14に排出されるまで)まで行われる。
そして、還流管路69や廃棄管路106にて転写残現像液が移送されている時間中は、すなわち、転写残現像液の移送中は、制御装置109はスイッチS2をオン制御するとともに、還流管路69及び廃棄管路106の振動付与装置150をそれぞれ駆動させ、振動を発生させる。この振動により、還流管路69全体及び廃棄管路106全体に振動が付与される。
この結果、還流管路69全体及び廃棄管路106全体の振動により、キャリア液から分離したトナー(固形分)は再度該管路内において再度分散させることができる。
又、DC電源装置200から還流管路69、廃棄管路106のパイプ本体69a,106aに対し転写残現像液のトナーと同じ極性のバイアス電圧が印加される。
この結果、転写残現像液(現像液)中の高粘度のトナーは管路の内壁面から管路の中央に向かって移動するため、管路の内壁面に近接した部分はトナーの濃度が低くなってキャリア液が多くなり、管路の中央部分は、高粘度のトナーが分布することになる。この結果、還流管路69及び廃棄管路106内の転写残現像液(現像液)の移送がスムーズに行われる。
又、制御装置109が前記印字信号を入力して、紙Pへの印字が完了するまでは、制御装置109は、スイッチS3をオン制御し、DC電源装置200から管路99のパイプ本体99aに対し転写残現像液のトナーと同じ極性のバイアス電圧を印加する。
又、制御装置109は、駆動回路160を介して、管路99の振動付与装置150のモータ154を回転させ、振動を発生させる。この振動により、管路99全体に振動が付与される。
この結果、管路99全体の振動により、キャリア液から分離したトナー(固形分)は再度該管路内において再度分散させることができる。
このため、前述の還流管路69や廃棄管路106と同様に管路99内の現像液の移送がスムーズに行われる。
以下に、第1実施形態の特徴を述べる。
(1) 第1実施形態では、感光体ドラム51(像担持体)上の画像を中間転写ベルト43に一旦転写してから紙Pに転写する湿式画像形成装置において、第1〜第4の収容容器81〜84から、各現像液貯溜容器71にトナー液(濃縮された現像液)を供給する管路94において、長期間使用しても該管路の内壁面へのトナーの付着を防止できる。又、合わせて、トナー液の移送をスムーズに行うことができる。
(2) 第1実施形態では、感光体ドラム51の転写残現像液(現像液)を回収するクリーニング装置56(第1クリーニング手段)から現像液貯溜容器71へ転写残現像液(現像液)を移送する還流管路69の内壁面へのトナーの付着を防止でき、現像液の移送をスムーズに行うことができる。
(3) 第1実施形態では、感光体ドラム51上の転写残現像液(現像液)を回収するクリーニング装置56から廃液タンク101(廃棄槽)へ転写残現像液を移送する廃棄管路106の内壁面へのトナーの付着を防止でき、現像液の移送をスムーズに行うことができる。
(4) 第1実施形態では、中間転写クリーニングユニット12(第2クリーニング手段)から、回収された転写残現像液を廃棄槽へ移送する管路99において、長期間使用しても該管路の内壁面へのトナーの付着を防止でき、転写残現像液の移送をスムーズに行うことができる。
(5) 第1実施形態では、還流管路69、管路94,99、廃棄管路106は、外側を絶縁層69b,94b,99b,106bにて絶縁したことにより、バイアス電圧が印加された際、各管路から電流がリークするのを防止できる。
(6) 第1実施形態では、制御装置109が各管路内をトナー液(濃縮された現像液)や、転写残現像液の移送中は、振動付与装置150をオン制御して、各管路に振動付与する。このことにより、各管路内を濃縮された現像液や、転写残現像液が、移送中において、管路全体の振動により、キャリア液から分離したトナー(固形分)は再度該管路内において再度分散させることができ、濃縮された現像液や、転写残現像液の移送をスムーズに行うことができる。
(7) 第1実施形態では、各管路内をトナー液(濃縮された現像液)や、転写残現像液の移送中は、制御装置109が、スイッチS1〜S3をオン制御して、各管路にバイアス電圧を印加する。このことにより、各管路内を濃縮された現像液や、転写残現像液を移送中において、各管路の内壁面へのトナーの付着を防止でき、現像液の移送をスムーズに行うことができる。
(8) 第1実施形態では、制御装置109は、管路94、還流管路69に現像液の移送が行われている時間中、振動付与装置150をオン制御して、各管路に振動を付与する。
このことにより、管路94、還流管路69において、現像液の移送期間中は、管路94全体、還流管路69全体の振動により、キャリア液から分離したトナー(固形分)は再度該管路内において再度分散させることができ、濃縮された現像液や、転写残現像液の移送をスムーズに行うことができる。
(9) 第1実施形態では、制御装置109は、管路94、還流管路69に現像液の移送期間中、スイッチS1,S2をオン制御する。このことにより、管路94、還流管路69に現像液の移送が行われている際、各管路の内壁面へのトナーの付着を防止でき、現像液の移送をスムーズに行うことができる。
(第2実施形態)
次に第2実施形態の湿式画像形成装置の概略を図7及び図8を参照して説明する。なお、第2実施形態の構成中、第1実施形態と同一又は相当する構成については、同一符号を付してその説明を省略する。
第2実施形態の湿式画像形成装置は、第1実施形態の構成中、第1の画像形成手段5に相当する画像形成手段(説明の便宜上、5を付す)を備え、第2〜第4の画像形成手段6〜8、ベルト搬送手段4、中間転写クリーニングユニット12、管路99が省略されているところが異なっている。又、第2実施形態は、図示しない紙搬送装置から紙Pが、感光体ドラム51と、1次転写手段55との間に搬送されるとともに、図示しない定着手段へ搬出されるようにされているところが異なっている。
そして、第2実施形態においても、図8に示すように第1実施形態と同様の制御装置109、DC電源装置200、スイッチS1,S2を備えている。そして、制御装置109は、第1実施形態と同様に、還流管路69、管路94、廃棄管路106に対して、バイアス電圧を印加するようにされている。又、図7に示すように、第1実施形態と同様に、還流管路69、廃棄管路106、及び管路94は振動付与装置150をそれぞれ備えている。
従って、第2実施形態では、下記の特徴を有する。
(1) 第2実施形態では、感光体ドラム51(像担持体)上の画像を紙Pに転写する湿式画像形成装置において、第1の収容容器81から、現像液貯溜容器71にトナー液(濃縮された現像液)を供給する管路94において、長期間使用しても該管路の内壁面へのトナーの付着を防止できる。又、合わせて、トナー液の移送をスムーズに行うことができる。
(2) 第2実施形態においても、第1実施形態で述べた(2)、(3)の効果を奏する。
(3) 第2実施形態では、還流管路69、管路94、廃棄管路106は、外側を絶縁層69b,94b,106bにて絶縁したことにより、バイアス電圧が印加された際、各管路から電流がリークするのを防止できる。
(4) 第2実施形態では、制御装置109が各管路内をトナー液(濃縮された現像液)や、転写残現像液の移送中は、スイッチS1,S2をオン制御して、各管路にバイアス電圧を印加する。このことにより、各管路内を濃縮された現像液や、転写残現像液の移送中において、各管路の内壁面へのトナーの付着を防止でき、現像液の移送をスムーズに行うことができる。
(5) 第2実施形態では、制御装置109は、トナーポンプ95や、或いは電磁切換弁105を備えた管路94、還流管路69に現像液の移送が行われている時間中、スイッチS1,S2をオン制御する。このことにより、管路94、還流管路69に現像液の移送が行われている際において、各管路の内壁面へのトナーの付着を防止でき、現像液の移送をスムーズに行うことができる。
(6) 第2実施形態においても、第1実施形態で述べた(6)、(8)と同様の作用効果を奏する。
(第3実施形態)
次に第3実施形態の湿式画像形成装置の概略を図9及び図10を参照して説明する。なお、第3実施形態の構成中、第1実施形態と同一又は相当する構成については、同一符号を付してその説明を省略する。
第3実施形態では、第1実施形態の構成中、DC電源装置200の代わりに、AC電源装置210が設けられているところが異なっている。AC電源装置210は、図10示すように、荷電されているトナーと同極性側にシフトされた交番電界を、管路94,還流管路69、管路99、廃棄管路106に印加する。なお、制御装置109のスイッチS1〜S3のオンオフ制御は、第1実施形態と同様である。
荷電されているトナーと同極性側にシフトされた交番電界を、管路94,還流管路69に印加する場合は、下記の場合に、第1実施形態よりも特に有利である。
すなわち、第1実施形態の場合は、現像液の補給や、感光体ドラム51のクリーニング装置(第1クリーニング手段)、及び中間転写クリーニングユニット12(第2クリーニング手段)のリサイクルが長期間行われない場合、管路94,還流管路69内の現像液が、トナーとキャリア液とに分離する。このため、この後、現像液の補給やリサイクル動作が行われると、十分にトナーが分散されていない状態の現像液が、現像液貯溜容器71に移送されてしまい、画像形成不良を起こす虞がある。
これに対して、本実施形態では、荷電されているトナーと同極性側にシフトされた交番電界を印加するため、現像液のトナーがキャリア液と分離していても、交番電界の作用により、トナーの振幅運動が繰り返される。このため、再度管路内で、トナーがキャリア液中に分散する。この結果、現像液のトナー分離による画像形成不良を防止することができる。
又、管路99、廃棄管路106に荷電されているトナーと同極性側にシフトされた交番電界を印加する場合は、トナーに振幅振動を付与する。従って、本実施形態では、振動付与装置150による管路全体の振動による効果も加わるため、トナーをキャリア液に好適に分散した状態で、廃液タンク101にスムーズに送出することができる。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態を図11を参照して説明する。
なお、第1実施形態と異なる構成を中心に説明する。第1実施形態では、現像液貯溜容器71を現像槽としたが、第4実施形態では、図11に示すように現像液貯溜容器71を収容ハウジングとし、現像液貯溜容器71とは別体に現像槽としての主貯溜容器71Aが形成されているところが異なっている。
そして、主貯溜容器71Aと、現像液貯溜容器71間に、主貯溜容器71Aの現像液を現像液貯溜容器71に移送する連結管路205が設けられている。連結管路205は、図示はしないが、導電性材料である導電性合成ゴムからなるパイプ本体と、該パイプ本体の外面を覆う絶縁手段としての絶縁層とにて構成されている。絶縁層は、絶縁性合成ゴムにて形成されている。絶縁層により、直流電圧、或いは、交番電界が印加された際にも、外部に電流がリークしないようにされている。
又、クリーニング装置56のクリーニングケース61と主貯溜容器71A間には、還流経路としての還流管路69,キャリアポンプ98と主貯溜容器71A間には、分岐管97、トナーポンプ95と主貯溜容器71A間には管路94が接続されている。
又、DC電源装置200(DC電源装置200の代わりに、第3実施形態で説明したAC電源装置210でもよい。)は、スイッチS4を介して、連結管路205のパイプ本体に、現像液のトナーと同極性の直流電圧が印加可能にされている。
スイッチS4は、第1実施形態で説明した、S1〜S3と同様に制御装置109により、オンオフ制御可能とされている。DC電源装置200(又は、AC電源装置210)とスイッチS4は、印加手段に相当する。
又、連結管路205には、振動付与装置150が設けられており、制御装置109により、駆動回路160を介してオンオフ制御可能である。
他の構成は、第1実施形態と同一構成であるため、説明を省略する。
第4実施形態では、第1実施形態で述べたように還流管路69により転写残現像液が還流される際や、管路94を介してトナー液が移送際や、分岐管97を介してキャリア液が移送される際、主貯溜容器71Aと、現像液貯溜容器71間に設けた連結管路205が、トナーと同極性のバイアス電圧(すなわち、直流電圧)が印加される。又、同時に、連結管路205の振動付与装置150が制御装置109によりオン制御され、振動する。
この結果、連結管路205において、長期間使用しても該管路の内壁面へのトナーの付着を防止できる。又、合わせて、トナー液の移送をスムーズに行うことができる。
なお、DC電源装置200の代わりに、第3実施形態で説明したAC電源装置210とした場合には、連結管路205において、交番電界が印加される。このため、連結管路205において、現像液のトナーがキャリア液と分離していても、交番電界の作用により、トナーの振幅運動が繰り返されるため、再度管路内で、トナーがキャリア液中に分散する。この結果、現像液のトナー分離による画像形成不良を防止することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 前記各実施形態では、トナーは、プラス電位に荷電されているが、トナーがマイナス電位に荷電された現像液を使用しても良い。この場合、前記各管路に印加するバイアス電圧は、マイナス電位となるように印加するものとする。
又、交番電界を印加する場合には、荷電されているトナーと同極性(マイナス)側になるように全体がシフトされた交番電界を使用する。
○ 前記各実施形態では、トナーポンプ95を設けたが、第1〜第4の収容容器81〜84を液体現像装置54よりも上方に配置している場合は、第1〜第4の収容容器81〜84が貯溜しているトナー液が自重落下できるため、制御装置109にて開閉制御される電磁開閉弁に代えても良い。
○ 前記各実施形態では、キャリアポンプ98を設けたが、キャリア液タンク100を液体現像装置54よりも上方に配置している場合は、キャリア液タンク100に貯溜しているキャリア液が自重落下できるため、第1実施形態の構成を制御装置109にて開閉制御される電磁開閉弁に代えても良い。
○ 制御装置109は、湿式画像形成装置の電源スイッチ(図示しない)がオンされたとき(電源が投入された際)から、前記スイッチS1〜S3をオン制御して、各管路のパイプ本体94a,69a,99a,106aに対し、常時バイアス電圧を印加するとともに、振動付与装置150を駆動するようにしてもよい。
○ 第1実施形態〜第3実施形態では、制御装置109は、トナーポンプ95を備えた管路94に現像液の移送が行われている時間中、スイッチS1をオン制御するように、トナーポンプ95の駆動終了と同時にスイッチS1をオフ制御するようにしている。
この代わりに、制御装置109はトナーポンプ95の駆動が終了した後、図示しないタイマにて所定時間計時して該所定時間(例えば数分)経過するまで、スイッチS1をオンして、管路94にバイアス電圧を印加するとともに管路94の振動付与装置150を駆動し、前記所定時間経過した後、スイッチS1と振動付与装置150をオフしてもよい。
なお、前記所定時間は、現像液が、トナーポンプ95を停止した後も、慣性で現像液が移動している時間をカバーする時間に設定すればよい。
なお、トナーポンプ95の代わりに電磁開閉弁を設けた場合、下記のようにしてもよい。
すなわち、電磁開閉弁がトナー液を現像液貯溜容器71に移送を許容する開弁状態から閉弁した後、制御装置109は、前記所定時間経過するまでスイッチS1をオン制御して管路94にバイアス電圧を印加するとともに、管路94の振動付与装置150を駆動し、前記所定時間経過後スイッチS1と振動付与装置150をオフする。
○ 図8に示す第2実施形態において、DC電源装置200の代わりに、第3実施形態と同様のAC電源装置を設けてもよい。この場合、AC電源装置及びスイッチS1,S2は印加手段に相当する。
○前記各実施形態では、還流管路69,廃棄管路106,管路94,管路99は、パイプ本体を導電性材料で形成して、一定のバイアス電圧を印加したり、或いは、交番電界を印加するようにしたが、バイアス電圧の印加や、交番電界の印加をするための構成を省略してもよい。このようにしても、振動付与装置150にて、管路全体に振動を付与することができるため、トナーの補給、廃棄、リサイクルをスムーズに行うことができる。又、長期間放置されたとき、溶媒から分離したトナー(固形分)を再度該管路内において再度分散させることができ、トナーの補給、廃棄、リサイクルをスムーズに行うことができる。
○ 前記各実施形態では、管路94にてトナー液を移送する場合や、還流管路69にて転写残現像液を還流したり、還流管路69の一部及び廃棄管路106にて廃液タンク101に廃棄する場合、或いは、管路99にて転写残現像液を移送する場合において、各管路に設けた振動付与装置150のオン制御が継続されるようにした。そして、現像液等の移送が必要でないとき、制御装置109により、オフ制御するようにした。
これに代えて、制御装置109は、下記のように振動付与装置150を制御してもよい。すなわち、この場合、制御装置109は、振動付与装置150の駆動・停止のピッチ時間制御が可能とされている。
例えば、現像液の放置時間が長くなるほど、トナー粘度が高くなり、沈殿が進行するため、このような場合、湿式画像形成装置の起動直後(すなわち、装置の電源オン直後)は、制御装置109は、ピッチ時間制御により、振動付与装置150を間欠的に、かつモータ154の回転を低回転数(すなわち、低振動周波数)にて駆動し始める。そして、制御装置109は、予め設定された待機時間経過後に、連続、高回転数(高振動周波数)にて制御を行うようにする。
なお、この場合、制御装置109は、放置時間を計測するタイマ(図示しない)を備えており、該タイマは、前回、湿式画像形成装置の電源がオフされてから該電源がオンされるまでの時間を放置時間として計時し、その計時した時間が、予め設定された放置判定時間よりも長い場合、制御装置109は前記制御を行う。又、タイマが計時した時間が、前記放置判定時間以下の場合には、第1実施形態で説明したように、制御する。
このように、トナー粘度が高い場合は、管路に付与される振動は、間欠的であり、しかも低振動周波数であり、連続的に、かつ、高振動周波数で振動を付与する場合よりも、非常に高濃度に濃縮され、粘度が高い状態のトナー液に対して、粘度を小さくすることが可能となる。この結果、装置起動時のトナー液の補給、リサイクル等の循環をスムーズに行うことができる。
特に、このような制御は、粘度が10〜1000mPa・s程度の高粘度と言われているチキソトロピー性の大きいトナー液においては、有効である。
(定義)
この明細書においては、トナー濃度とは、キャリア液中のトナーの容積含有率の他、重量含有率、トナーに対するキャリア液の同じ容積又は重量含有率も含むものとする。
本発明を具体化した第1実施形態の湿式画像形成装置のトナー液供給経路、トナー廃棄経路及びキャリア液供給経路等を示す回路図。 同じく湿式画像形成装置の概略構成図。 同じく第1の画像形成手段の概略図。 同じく制御装置のブロック回路図。 同じく制御装置のブロック回路図。 (a)は振動付与装置の断面図、(b)は側面図。 第2実施形態の湿式画像形成装置のトナー液供給経路、トナー廃棄経路及びキャリア液供給経路等を示す回路図。 同じく制御装置のブロック回路図。 第3実施形態の制御装置のブロック回路図。 交番電界を示す説明図。 第4実施形態の湿式画像形成装置の概略構成図。
符号の説明
12…中間転写クリーニングユニット(第2クリーニング手段)
43…中間転写ベルト(中間転写体)
51…感光体ドラム(像担持体)
54…液体現像装置
56…クリーニング装置(第1クリーニング手段)
69…還流管路(管路)
69b…絶縁層(絶縁手段)
70…現像液
71…現像液貯溜容器(現像槽,収容ハウジング)
72…現像ローラ(現像液担持体)
81〜84…第1〜第4の収容容器(トナーコンテナ)
94…管路
94b…絶縁層(絶縁手段)
99…管路
99b…絶縁層(絶縁手段)
101…廃液タンク(廃棄槽)
106…廃棄管路
106b…絶縁層(絶縁手段)
109…制御装置(制御手段)
150…振動付与装置(振動付与手段)
200…DC電源装置
210…AC電源装置
P…紙(記録媒体)
S1〜S3…スイッチ(DC電源装置200とともに印加手段を構成する。)

Claims (10)

  1. 荷電トナーを電気的に中性な溶媒中に分散させた現像液を用いて、潜像を担持する像担持体上の潜像を現像し、画像を形成する湿式画像形成装置であって、前記現像液を移送する管路を備えた湿式画像形成装置において、
    前記管路に振動を付与する振動付与手段を設けたことを特徴とする湿式画像形成装置。
  2. 前記現像液を収容するトナーコンテナと、潜像を担持する像担持体と、前記像担持体上の潜像を現像するために像担持体に現像液を付与する現像液担持体を備えた現像槽を備え、
    前記管路は、前記トナーコンテナから、前記現像槽に現像液を供給する管路であることを特徴とする請求項1に記載の湿式画像形成装置。
  3. 前記像担持体上の転写残現像液である現像液を回収する第1クリーニング手段と、前記像担持体上の潜像を現像する現像液担持体を備えた現像槽を備え、
    前記管路は、回収された現像液を前記第1クリーニング手段から、前記現像槽へ移送する管路であることを特徴とする請求項1に記載の湿式画像形成装置。
  4. 前記像担持体上の転写残現像液である現像液を回収する第1クリーニング手段と、前記回収された転写残現像液を収納する廃棄槽を備え、
    前記管路は、回収された現像液を前記第1クリーニング手段から、前記廃棄槽へ移送する管路であることを特徴とする請求項1に記載の湿式画像形成装置。
  5. 前記像担持体上で現像された画像が転写されて該画像を記録媒体に転写する中間転写体と、
    前記中間転写体上の転写残現像液である現像液を回収する第2クリーニング手段と、前記回収された転写残現像液を収納する廃棄槽を備え、
    前記管路は、回収された現像液を前記第2クリーニング手段から、前記廃棄槽へ移送する管路であることを特徴とする請求項1に記載の湿式画像形成装置。
  6. 前記現像液を貯溜する現像槽と、
    前記像担持体上の潜像を現像するために該像担持体に現像液を付与する現像液担持体を設けた収容ハウジングを備え、
    前記管路は、前記現像槽から前記収容ハウジングに前記現像液を移送する管路であることを特徴とする請求項1に記載の湿式画像形成装置。
  7. 前記振動付与手段の振動周波数の可変制御、又は、該振動付与手段の駆動・停止のピッチ時間制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の湿式画像形成装置。
  8. 前記管路を導電性材料にて形成し、
    前記管路に対して、前記荷電トナーと同極性の電圧を印加する印加手段を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項7のうちいずれか1項に記載の湿式画像形成装置。
  9. 前記印加手段は、前記管路に対して、前記荷電トナーと同極性の一定のバイアス電圧を印加するものである請求項8に記載の湿式画像形成装置。
  10. 前記印加手段は、前記荷電トナーと同極性になるようにシフトされた交番電界を印加するものである請求項8に記載の湿式画像形成装置。
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