JP2009031649A - 現像剤搬送構造及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】余剰液体現像剤の搬送処理を円滑に行うことができる現像剤搬送構造及びそれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明の現像剤搬送構造は、キャリア液にトナー粒子を分散させた液体現像剤を貯留する現像剤貯留基体２１０と、該現像剤貯留基体２１０の長手方向一端に設けられ、該現像剤貯留基体２１０に貯留する液体現像剤を吸入する現像剤搬送基体２３０と、該現像剤貯留基体２１０に接しつつ回転可能に支持され、所定ピッチのスパイラル羽が形成された現像剤搬送スクリュー２２０と、からなり、該現像剤貯留基体２１０における該現像剤搬送スクリュー２２０を覆う現像剤貯留基体凹部２１１の円弧角が１８０°以上に設定されることを特徴とする。
【選択図】図１５

Description

本発明は、画像形成プロセスで発生する現像剤貯留部などに貯留された余剰液体現像剤の搬送処理を行うための現像剤搬送構造、及びそのような現像剤搬送構造を用いた画像形成装置に関する。

液体溶媒中に固体成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて潜像を現像し、静電潜像を可視化する湿式画像形成装置が種々提案されている。この湿式画像形成装置に用いられる現像剤は、シリコンオイルや鉱物油、食用油等からなる電気絶縁性を有し高粘度の有機溶剤（キャリア液）中に固形分（トナー粒子）を懸濁させたものであり、このトナー粒子は、粒子径が１μｍ前後と極めて微細である。このような微細なトナー粒子を使用することにより、湿式画像形成装置では、粒子径が７μｍ程度の粉体トナー粒子を使用する乾式画像形成装置に比べて高画質化が可能である。現像剤を構成するキャリア液は、粒子径１μｍ前後のトナー粒子の飛散防止の他に、トナー粒子を帯電状態にさせ、さらに均一分散状態にする機能を有し、現像や転写工程では、トナー粒子が電界作用で容易に移動できるようにするための役割も担っている。

このような画像形成装置においては、液体現像剤の搬送に特化した現像剤搬送構造を用いなければならない。現像剤搬送構造とてしては、例えば、特許文献１（特開平５−５７９９３号公報）に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、トナーを含む現像剤を現像位置に供給するとともに、現像剤供給口から補給される新たな現像剤との混入を行う現像剤搬送構造であり、現像剤搬送スクリューの回転によって現像剤搬送を行い、現像剤を隣接した現像剤混入・搬送部と現像ローラから感光体に現像剤を現像して現像残りの現像剤を貯留する現像剤貯留部とを循環させる構造である。なお、現像剤を現像剤混入・搬送部と現像剤貯留部とを循環させるにあたっては、現像剤流れをコントロール可能なコントロール手段も備えている。
特開平５−５７９９３号公報

上記特許文献１記載のものにおいては、現像剤は互いに隣接した現像剤混入・搬送部と現像剤貯留部とを閉ループで循環させる構造なので、現像剤供給口から補給される新たな現像剤の供給については現像剤混入・搬送部への重力流入はスムーズに展開されるものの、画像形成プロセスにおいて発生する余剰液体現像剤の搬送処理については考慮されていない、という問題があった。

画像形成プロセスで発生する現像剤貯留部などに貯留された余剰液体現像剤は帯電していてトナー粒子が凝集したり、または、トナー濃度が不均一な状態であったりするので、ハンドリングが困難である、という問題もある。

また、余剰液体現像剤は帯電している状態なので、現像剤搬送スクリューや現像剤混入・搬送部の構成部材の表面に静電吸着して搬送できなくなる状況が発生する、という問題もある。

すなわち、特許文献１記載のものを画像形成装置に用いた場合には、余剰液体現像剤のリサイクル処理や廃棄処理などがスムースに行われない、という問題がある。

本発明は上記課題を解決するためのもので、本発明に係る現像剤搬送構造は、キャリア液にトナー粒子を分散させた液体現像剤を貯留する貯留基体と、該貯留基体の長手方向一端に設けられ、該貯留基体に貯留する液体現像剤を吸入する搬送基体と、該貯留基体に接しつつ回転可能に支持され、所定ピッチのスパイラル羽が形成された搬送スクリューと、からなり、該貯留基体における該搬送スクリューを覆う凹部の円弧角が１８０°以上に設定されることを特徴とする。

また、本発明に係る現像剤搬送構造は、該凹部の円弧角は、該貯留基体の該貯留基体が設けられていない方の端部から、該貯留基体の該貯留基体が設けられている方の端部にかけて徐々に大きくなるように設定されることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記記載の現像剤搬送構造を複数用いたことを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、像担持体から掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造と、現像ローラから掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造と、が設けられることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、像担持体から掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造に用いる搬送スクリューのピッチと、現像ローラから掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造に用いる搬送スクリューのピッチと、が異なることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、像担持体から掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造に用いる搬送スクリューの回転数と、現像ローラから掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造に用いる搬送スクリューの回転数と、が異なることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、像担持体から掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造の凹部の円弧角と、現像ローラから掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造の凹部の円弧角と、を現像剤搬送と垂直な面内において比較すると、前者の円弧角と後者の円弧角とが異なることを特徴とする。

本発明の現像剤搬送構造によれば、帯電状態にありトナー粒子が凝集したり、または、トナー濃度が不均一な状態であったりする余剰液体現像剤の搬送処理を円滑に行うことができる。また、これによって、余剰液体現像剤のリサイクル処理や廃棄処理などがスムースに行うことができるようになる。

また、本発明の現像剤搬送構造によれば、帯電した余剰液体現像剤のトナー粒子が搬送部の構成部材表面に静電吸着する状況を防止するので、余剰液体現像剤が搬送できなくなる、ということが発生しない。

また、このような本発明の現像剤搬送構造を用いた画像形成装置によれば、余剰液体現像剤の搬送効率を高めて、現像剤を閉ループで循環させる構造から脱却して、現像剤を現像部位から一端他の部位に搬送移動させて新たな現像剤と混入したり、或いはトナー粒子の凝集やトナー濃度不均一を解消して所望の分散を行ったり、或いはまた、不要な現像剤として廃却したりすることが可能となる。

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現像剤搬送構造を用いた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。画像形成装置の中央部に配置された各色の画像形成部に対し、現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、画像形成装置の下部に配置され、中間転写体４０、二次転写部６０は、画像形成装置の上部に配置されている。

画像形成部は、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、不図示の露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ等を備えている。露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、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し、帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにより、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを一様に帯電させ、露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ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、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に静電潜像を形成する。

現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、概略、現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器（リザーバ）３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ、これら各色の液体現像剤を現像剤容器３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋから現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに供給するアニロックスローラ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ等を備え、各色の液体現像剤により像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に形成された静電潜像を現像する。これらの現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋぞれぞれは画像形成装置本体と着脱自在に構成されている。

像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋには、これらにスクイーズ作用を及ぼす像担持体スクイーズローラ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが当接し、また、現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの周囲には、これらにコンパクション効果を及ぼすトナー圧縮ローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋが設けられている。このトナー圧縮ローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに接触状態であってもよいし、或いは、非接触の状態で保たれても構わない。

中間転写体４０は、エンドレスのベルトであり、駆動ローラ４１とテンションローラ４２との間に張架され、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、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと中間転写体４０を挟んで一次転写ローラ５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが対向配置され、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する。

二次転写ユニット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クリーニングブレード６２、現像剤貯留部６３からなるクリーニング装置が配置される。そして、二次転写ローラ６１を配置した転写位置において、中間転写体４０上に形成された単色のトナー像やフルカラーのトナー像をシート材搬送経路Ｌにて搬送される用紙、フィルム、布等の記録媒体に転写する。

さらに、経路シート材搬送経路Ｌの前方には、不図示の定着ユニットが配置され、用紙等の記録媒体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に融着させ定着させる。

また、テンションローラ４２は、ベルト駆動ローラ４１と共に中間転写体４０を張架しており、中間転写体４０のテンションローラ４２に張架されている箇所で、中間転写体クリーニングブレード４６、現像剤貯留部４７からなるクリーニング装置が当接・配置されている。

次に、画像形成部及び現像ユニットについて説明する。図２は画像形成部及び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はトナー圧縮ローラ２２Ｙによるコンパクションを説明する図、図４は現像ローラ２０Ｙによる現像を説明する図、図５は像担持体スクイーズローラ１３Ｙによるスクイーズ作用を説明する図、図６は中間転写体スクイーズ装置５２Ｙによるスクイーズ作用を説明する図である。各色の画像形成部及び現像ユニットの構成は同様であるので、以下、イエロー（Ｙ）の画像形成部及び現像ユニットに基づいて説明する。

画像形成部は、像担持体１０Ｙの外周の回転方向に沿って、潜像イレーサ１６Ｙ、像担持体クリーニングブレード１７Ｙ及び現像剤貯留部１８Ｙ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像担持体スクイーズローラクリーニングブレード１４Ｙからなるクリーニング装置が配置されている。そして、現像ユニット３０Ｙにおける現像ローラ２０Ｙの外周には、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙ及び現像剤貯留部２４Ｙからなるクリーニング装置、アニロックスローラ３２Ｙ、トナー圧縮ローラ２２Ｙが配置されている。

トナー圧縮ローラ２２Ｙの外周には、キャリア量調整ブレード２３Ｙが設けられている。 さらに、液体現像剤容器３１Ｙの中に液体現像剤供給ローラ３４Ｙ、アニロックスローラ３２Ｙの一部が収容されている。また、中間転写体４０に沿って、像担持体１０Ｙと対向する位置に一次転写部の一次転写ローラ５１Ｙが配置され、その移動方向下流側に中間転写体スクイーズローラ５３Ｙ、バックアップローラ５４Ｙ、中間転写体スクイーズローラクリーニングブレード５５Ｙ、現像剤貯留部５６Ｙからなる中間転写体スクイーズ装置５２Ｙが配置されている。

像担持体１０Ｙは、現像ローラ２０Ｙ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からなる感光体ドラムであり、例えば図２に示すように時計回りの方向に回転する。該像担持体１０Ｙの感光層は、アモルファスシリコン像担持体等で構成される。帯電ローラ１１Ｙは、像担持体１０Ｙと現像ローラ２０Ｙとのニップ部より像担持体１０Ｙの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置からトナー帯電極性と同極性のバイアスが印加され、像担持体１０Ｙを帯電させる。露光ユニット１２Ｙは、帯電ローラ１１Ｙより像担持体１０Ｙの回転方向の下流側において、帯電ローラ１１Ｙによって帯電された像担持体１０Ｙ上にレーザ光を照射し、像担持体１０Ｙ上に潜像を形成する。

現像ユニット３０Ｙは、トナー圧縮ローラ２２Ｙ、キャリア内にトナーを概略重量比２０％程度に分散した状態の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙ、該液体現像剤を担持する現像ローラ２０Ｙ、液体現像剤を攪拌して一様の分散状態に維持し現像ローラ２０Ｙに供給するためのアニロックスローラ３２Ｙと規制ブレード３３Ｙと供給ローラ３４Ｙ、現像ローラ２０Ｙに担持された液体現像剤をコンパクション状態にするトナー圧縮ローラ２２Ｙ、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ブレード２１Ｙを有する。

図７はアニロックスローラの外観形状を示す図である。アニロックスローラ３２Ｙと供給ローラ３４Ｙはカウンタ回転するように構成する。アニロックスローラ３２Ｙと供給ローラ３４Ｙがカウンタ回転する状態であると、供給ローラ３４Ｙからアニロックスローラ３２Ｙへと均一な液体現像剤の膜を形成することができる。

現像剤容器３１Ｙに収容されている液体現像剤は、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現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、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２０％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、この液体現像剤は、供給ローラ３４Ｙにより撹拌され、アニロックスローラ３２Ｙが回転することによって、現像剤容器３１Ｙから汲み上げられる。

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、アニロックスローラ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、アニロックスローラからなるアニロックスローラ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。

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。

トナー圧縮ローラ２２Ｙは、円筒状の部材で、図３に示すように現像ローラ２０Ｙと同様に弾性体２２−１Ｙを被覆して構成した弾性ローラの形態であり、金属ローラ基材の表層に導電性の樹脂層やゴム層を備えた構造をし、例えば図２に示すように現像ローラ２０Ｙと反対方向の時計回りに回転する。トナー圧縮ローラ２２Ｙは、現像ローラ２０Ｙ表面の帯電バイアスを増加させる手段を有し、現像ローラ２０Ｙによって搬送された現像剤は、図２及び図３に示すようにトナー圧縮ローラ２２Ｙが摺接してニップを形成するトナー圧縮部位でトナー圧縮ローラ２２Ｙ側から現像ローラ２０Ｙに向かってバイアス電界を印加する。このバイアス印加については、後に詳しく説明する。なお、トナー圧縮機能が有効であれば、トナー圧縮ローラ２２Ｙは現像ローラ２０Ｙと接触しないように構成することもできる。

このトナー圧縮ローラ２２Ｙにより、図３に示すようにキャリアＣに一様分散したトナーＴを現像ローラ２０Ｙ側に移動させて凝集させ、所謂トナー圧縮状態Ｔ′を形成し、また、キャリアＣの一部とトナー圧縮されなかった若干のトナーＴ″を担持して図中矢印方向に回転してキャリア量調整ブレード２３Ｙによって掻き落として除去されリザーバ３１Ｙ内の現像剤と合流して再利用される。一方、現像ローラ２０Ｙに担持されてトナー圧縮された現像剤Ｄは、図４に示すように現像ローラ２０Ｙが像担持体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、像担持体１０Ｙの潜像に対応して現像される。

像担持体スクイーズ装置は、像担持体１０Ｙに対向して現像器２０Ｙの下流側に配置して像担持体１０Ｙに現像されたトナー像の余剰現像剤を回収するものであり、図２及び図５に示すように表面に弾性体１３−１Ｙを被覆して像担持体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とから構成され、図５に示すように像担持体１０Ｙに現像された現像剤Ｄから余剰なキャリア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Ｃの回収能力は、像担持体スクイーズローラ１３Ｙの回転方向及び像担持体１０Ｙ表面の周速度に対する像担持体スクイーズローラ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、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。

本実施形態では、一例として図５に示すように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Ｄから重量比５〜１０％程度の余剰キャリアＣを回収してい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Ｃ及び不要なカブリトナーＴ″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から回収される。

一次転写部５０Ｙでは、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。ここで、像担持体１０Ｙと中間転写体４０は等速度で移動する構成であり、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１０（Ｍ、Ｃ、Ｋ）へトナーが移行する所謂逆転写現象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１０（Ｍ、Ｃ、Ｋ）に担持されて移動し、クリーニングブレード１７（Ｍ、Ｃ、Ｋ）の作用によって像担持体から回収してプールされる。

中間転写体スクイーズ装置５２Ｙは、一次転写部５０Ｙの下流側に配置され、中間転写体４０上から余剰なキャリア液を除去し、顕像内のトナー粒子比率を上げる処理を行うものであり、一次転写部５０Ｙで中間転写体４０に転写された現像剤（キャリア内に分散したトナー）のキャリア量が前述した終段階のシート材に二次転写して図示省略した定着行程に進行する段階で、好ましい二次転写機能及び定着機能を発揮させるために当該液体現像剤の望ましい分散状態の概略トナー重量比で４０％〜６０％程度に至っていない場合に、中間転写体４０から更に余剰キャリアを除去する手段として設けられている。中間転写体スクイーズ装置５２Ｙは、像担持体スクイーズ装置と同様、表面に弾性体を被覆して像担持体４０に摺接して回転する弾性ローラ部材から成る中間転写体スクイーズローラ５３Ｙ、像担持体４０を挟んで中間転写体スクイーズローラ５３Ｙと対向配置されるバックアップローラ５４Ｙ、中間転写体スクイーズローラ５３Ｙ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５５Ｙ及び現像剤貯留部５６Ｙから構成され、図６に示すように中間転写体４０に一次転写された現像剤Ｄから余剰なキャリアＣ及び本来不要なカブリトナーＴ″を回収する機能を有する。現像剤貯留部５６Ｙは、その下流側に配置されたマゼンタの像担持体スクイーズローラクリーニングブレード１４Ｍで回収されるキャリア液の回収機構も兼ねている。

余剰キャリアの回収能力は、中間転写体スクイーズローラ５３Ｙの回転方向及び中間転写体４０の移動速度に対する中間転写体スクイーズローラ５３Ｙ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、中間転写体４０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。本実施形態では、一例として中間転写体スクイーズローラ５３Ｙを中間転写体４０に対して略同一周速度でウィズ回転させ、中間転写体４０に一次転写された現像剤から重量比５〜１０％程度の余剰キャリア及びカブリトナーを回収していて双方の回転駆動負荷を軽減するとともに、中間転写体４０のトナー像への外乱作用を抑制している。

なお、１色目の中間転写体スクイーズ部位では初回中間転写体スクイーズ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が転写されて色重ねされているので中間転写体４０から中間転写体スクイーズローラ５３Ｙへトナーが移行した場合のトナーは混色して余剰キャリアとともに中間転写体スクイーズローラ５３Ｙに担持されて移動し、クリーニングブレードの作用によって中間転写体スクイーズローラ５３Ｙから回収してプールされる。また、上述した中間転写体スクイーズ行程上流側の一次転写部位の像担持体４０によるスクイーズ能力及び像担持体スクイーズローラ５３Ｙのスクイーズ能力が充分な能力をもって行われる場合には、必ずしも全ての一次転写行程の下流側に中間転写体スクイーズ装置を設ける必要はない。

本実施形態のキャリア内にトナーを分散させた現像剤を用いる液体現像画像形成装置では、概略重量比でキャリア８０％の中にトナー２０％を分散させた現像剤を用いていて、種々のプロセス行程を経て、シート材に二次転写する直前の位置、所謂二次転写位置でのトナー重量比（固形分率）が、コート紙等の滑らかな紙の場合には４５％前後、普通紙の場合には５５％前後、再生紙等の紙の繊維の目の粗さが大きいラフ紙の場合には６０％前後とすることを目標に制御を行う。初期的に現像剤容器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２０％程度に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ていて、常時この変化を監視して概略トナー重量比２０％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。

規制ブレード３３Ｙは、アニロックスローラ３２Ｙの表面に当接し、アニロックスローラ３２Ｙの表面に形成されたアニロックスパターンの凹凸の溝内に液体現像剤を残しその他の余分な液体現像剤を掻き取って、現像ローラ２０Ｙに供給する液体現像剤量を規制する。このような規制によって、現像ローラ２０Ｙへ塗布される液体現像剤の膜厚が約６μｍとなるように定量化される。規制ブレード３３Ｙにより掻き取られた液体現像剤は、重力によって現像剤容器３１Ｙに落下し戻され、規制ブレード３３Ｙにより掻き取られなかった液体現像剤は、アニロックスローラ３２Ｙの表面の凹凸の溝内に収容され、現像ローラ２０Ｙに圧接することで、現像ローラ２０Ｙの表面に塗布される。

アニロックスローラ３２Ｙによって液体現像剤を塗布された現像ローラ２０Ｙは、アニロックスローラ３２Ｙとのニップ部下流でトナー圧縮ローラ２２Ｙに当接する。現像ローラ２０Ｙには所定のバイアスが印加されており、トナー圧縮ローラ２２Ｙには、現像ローラ２０Ｙより高く、トナーの帯電極性と同極性のバイアスが印加される。なおバイアス印加について後に説明する。

上記のようなバイアス印加のため現像ローラ２０Ｙ上の液体現像剤中のトナー粒子は、図３に示すようにトナー圧縮ローラ２２Ｙとのニップを通過する際に、凝集され現像ローラ２０Ｙ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・凝集され膜化された状態となり、像担持体１０Ｙでの現像の際、トナー粒子は、現像ローラ２０Ｙから像担持体１０Ｙへの移動がすばやくなり、画像濃度が向上する。

像担持体１０Ｙはアモルファスシリコン製であり、現像ローラ２０Ｙとのニップ部上流で帯電ローラ１１Ｙにより帯電させられた後、露光ユニット１２Ｙにより潜像が形成される。現像ローラ２０Ｙと像担持体１０Ｙとの間に形成される現像ニップ部では、現像ローラ２０Ｙに印加されているバイアスと像担持体１０Ｙ上の潜像で形成される電界に従い、図４に示すように選択的にトナー粒子Ｔが像担持体１０Ｙ上の画像部へと移動し、これにより、像担持体１０Ｙ上にトナー画像が形成される。また、キャリア液Ｃは電界の影響を受けないため、図４に示すように現像ローラ２０Ｙと像担持体１０Ｙとの現像ニップ部出口で分離して、現像ローラ２０Ｙと像担持体１０Ｙとの両方に付着する。現像ニップ部を通過した像担持体１０Ｙは、像担持体スクイーズローラ１３Ｙ部を通過し、図５に示すように余剰なキャリア液Ｃが除去され、顕像内のトナー粒子比率を上げる処理がなされる。

次に像担持体１０Ｙは、一次転写５０Ｙにおいて中間転写体４０とのニップ部を通過し顕像トナー像の中間転写体４０への一次転写が行われる。一次転写ローラ５１Ｙには、トナー粒子の帯電特性と逆極性のバイアスが印加されることにより、像担持体１０Ｙ上からトナーは中間転写体４０に一次転写され、像担持体１０Ｙにキャリア液のみが残る。一次転写部より像担持体１０Ｙの回転方向の下流側において、一次転写後の、像担持体１０Ｙはランプ等から成る潜像イレーサ１６Ｙによって静電潜像が消去され、像担持体１０Ｙ上に残ったキャリア液は、像担持体クリーニングブレード１７Ｙにより掻き取られ、現像剤貯留部１８Ｙで回収される。

一次転写部５０Ｙで中間転写体４０上に一次転写されたトナー画像は、中間転写体４０上で余剰キャリアをかきとるために中間転写体スクイーズ装置５２Ｙを通過する。中間転写体スクイーズ装置５２Ｙの中間転写体スクイーズローラ５３Ｙ、及び、中間転写体スクイーズバックアップローラ５４Ｙには所定のバイアスが印加されており、トナー粒子を中間転写体４０側に押し付けるような電界を発生させている。このため中間転写体スクイーズローラ５３Ｙには、図６に示すようにトナー粒子は回収されず、電界の影響を受けないキャリア液のみが中間転写体４０と中間転写体スクイーズローラ５３Ｙとの間での泣き別れにより回収される。

中間転写体４０上のトナー画像は次に二次転写ユニット６０へと進み、中間転写体４０と二次転写ローラ６１とのニップ部に進入する。この際のニップ幅は３ｍｍに設定されている。二次転写ユニット６０において、二次転写ローラ６１、ベルト駆動ローラ４１には所定バイアスがそれぞれ印加されており、これにより中間転写体４０上のトナー画像は用紙等の記録媒体に転写される。

二次転写ユニット６０を通過後、中間転写体４０は、テンションローラ４２の巻きかけ部へと進み、中間転写体クリーニングブレード４６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。

次に、二次転写ローラ６１のスクイーズ機能について説明する。中間転写体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せてシート材を供給し、該トナー画像をシート材に二次転写して図示省略した定着行程へと進めて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、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。本実施形態二次転写ローラ６１は、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、複数の感光体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中間転写体４０に採用した弾性ベルトと同様の目的で表面に弾性体を被覆した弾性ローラで構成している。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から現像剤を回収してプールされる。尚、このプールした現像剤は混色状態のものであり、紙粉等の異物も含んでいる場合がある。

次に、中間転写体４０のクリーニング装置について説明する。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ラ６１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４０上に残る。また、通常の二次転写行程においても中間転写体上４０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。この二種の不要トナー像は次の画像形成のために中間転写体４０の移動方向下流側に配置された中間転写体クリーニングブレード４６、現像剤貯留部４７によって回収してプールされる。

次に、実施の形態に係る回転体駆動伝達機構が用いられる現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋにおける駆動力の伝達について詳しく説明する。本発明の回転体駆動伝達機構は、画像形成装置本体側から、この本体と着脱自在に構成される現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ側における像担持体、ローラ類に回転駆動力を伝達するために用いられる。

図８は回転体駆動伝達機構が現像ユニットに用いられている様子を模式的に示す図であり、図９は回転体駆動伝達機構のカップリング時の断面を示す図であり、図１０は回転体駆動伝達機構がカップリング前の断面を示す図であり、図１１は回転体駆動伝達機構の各部材が完全係合する前の断面を示す図である。

図８において、１００は回転体駆動伝達機構を示しており、本実施形態では回転体駆動伝達機構１００が、像担持体１０Ｙ、像担持体スクイーズローラ１３Ｙ、現像ローラ２０Ｙ、アニロックスローラ３２Ｙへの回転駆動力伝達のために用いられている。なお、本実施形態では回転体駆動伝達機構１００が、上記の各ローラに用いるようにしたが、上記の各ローラのうちの１つに用いるようにしてもよいし、また上記の各ローラの任意の組み合わせに用いるようにしてもよい。さらに、上記各ローラ以外のローラに回転体駆動伝達機構１００を適用しても構わない。また、本実施形態では、液体現像剤を用いた画像形成装置に適用する例を示しているが、本発明はこれに限らず乾式のトナーを用いた画像形成装置にも適用することができる。

図９乃至図１１において、１１０はトルク伝達部材、１２０は回転伝達部材、１１２はバネ部材、１１３はフランジ部、１１４はキー部材、１３０は伝達用当接面部、１４０は回転体駆動源部、１５０は回転受動部材、１５１は回転体取付フランジ部、１５２はボールベアリング、１５３は支持部材、１６０は係合用凹面部をそれぞれ示している。

図９乃至図１１は、回転可能に支持された回転体（像担持体１０Ｙ）を有して回転体軸方向に着脱自在に構成した、本発明の回転体駆動伝達機構１００において、回転体を回転体回転軸方向から回転駆動する回転体駆動源部１４０から駆動伝達して回転駆動させる回転伝達部材１２０などからなる構造を示す図である。

図９乃至図１１の例では、モーターなどの回転体駆動源部１４０から、回転体として像担持体１０Ｙが回転駆動力を受ける場合を示しているが、回転体として、像担持体スクイーズローラ１３Ｙ、現像ローラ２０Ｙ、アニロックスローラ３２Ｙやその他のローラが回転駆動力を受ける場合も同様の構成とすることができる。

回転体駆動源部１４０のキー部材１１４から、キー部材１１４と固着されたフランジ部１１３を介して回転伝達部材１２０に回転駆動力が伝達される。

回転伝達部材１２０には多角形状の孔が形成されており、その孔の内側壁である、同じく多角形状の伝達用当接面部１３０が、トルク伝達部材１１０に回転力を伝達する。回転伝達部材１２０には多角形状の孔からはバネ部材１１２によって付勢されたトルク伝達部材１１０が突出するようになっている。

回転受動部材１５０には、トルク伝達部材１１０を介して回転力を受けるための同じく多角形状の孔部が設けられており、その内側壁である係合用凹面部１６０にトルク伝達部材１１０が係合する構成となっている。

回転受動部材１５０は、回転体取付フランジ部１５１に所定の固着手段により固着されてなり、回転体取付フランジ部１５１に取り付けられた回転体（像担持体１０Ｙ）は、回転受動部材１５０の回転と共に回転するようになっている。回転体取付フランジ部１５１は、ボールベアリング１５２を介して支持部材１５３に取り付けられ、回転自在な状態とされている。

図１０は回転伝達部材１２０に対して図中矢印方向に回転受動部材１５０を装着する場面を示し、回転伝達部材１２０に遊勘したトルク伝達部材１１０は何の拘束もなく全くフリーな状態を維持している。

図１１は回転伝達部材１２０に対し回転受動部材１５０を所定の位置に装着した場面を示し、回転伝達部材１２０に遊勘したトルク伝達部材１１０の多角形状とトルク伝達部材１１０に形成した複数の当接面の相対的な位相が合致していない状態で、回転受動部材１５０の端面と対向するトルク伝達部材１１０の端面が当接してバネ部材１１２の押圧力に抗してトルク伝達部材１１０が移動した状態を図示している。

図１２は回転伝達部材１２０から回転駆動されて回転伝達部材１２に遊勘したトルク伝達部材１１０の多角形状と回転受動部材１５０に形成した係合用凹面部１６０の相対的な位相が合致して、バネ部材１１２の押圧力によって回転中にトルク伝達部材１１０が回転受動部材１５に係合した状態を図示している。

ここで、回転受動部材１５０の孔部の係合用凹面部１６０には、トルク伝達部材１１０を回転方向及び回転軸直角方向に嵌入することが可能となる所定のクリアランスを設けておくようにするとよい。回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０のトルク伝達部材１１０との遊勘関係に関し、特に回転方向に設けた所定のクリアランスは、回転伝達部材１２０から回転体（像担持体１０Ｙ）を回転駆動する時にトルク伝達部材１１０が回転中に移動付勢側に勘入可能なクリアランスを設けて形成すればよい。

円筒状の回転体（像担持体１０Ｙ）の一端に圧入した回転体取付フランジ部１５１に支持されたボールベアリング１５２で回転可能に支持し、この回転体取付フランジ部１５１に回転受動部材１５０をネジ固定してスラスト方向の位置を規定している。

一方、回転体回転軸方向には回転体（像担持体１０Ｙ）に対向して詳細図示省略した回転体駆動源部１４０を配置し、回転体駆動部にはキー部材１１４を介して駆動フランジ部１１３に回転伝達する構成である。そして、この駆動フランジ部１１３には回転伝達部材１２０を装着し、対向した回転受動部材１５０とともに回転体駆動伝達部を構成する。

この回転体駆動伝達部には回転体（像担持体１０Ｙ）の回転軸方向に延在して多角形状を成す柱状のトルク伝達部材１１０を有し、このトルク伝達部材１１０の多角形状に対応して多角形状面に当接する複数の当接面（係合用凹面部１６０）を形成してトルク伝達部材１１０を回転方向及び回転軸直角方向に所定のクリアランスを設けて共有する構造である。

次に、トルク伝達部材１１０の多角形形状、回転伝達部材１２０に設けられる多角形状の孔部、回転受動部材１５０に設けられる多角形状の孔部の関係と、本発明の回転体駆動伝達機構における回転駆動力伝達のメカニズムについて説明する。

図１３はトルク伝達部材１１０の多角形状及び回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０の詳細関係を説明する図であり、図１２のＡ−Ａ断面を示している。

図１３では、トルク伝達部材１１０の多角形状及び回転受動部材、回転伝達部材の当接面において、互いに平行を成す面を含まないように構成している。

図１３はトルク伝達部材１１０の多角形状及び回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０の当接面を奇数関係で構成した一例を模式的に示し、図１３（ａ）は回転伝達部材１２０からトルク伝達部材１１０を介して回転受動部材１５０を回転駆動している状態を模式的に示し、Ａ-Ａ断面図示法に合致しないが図面表現を優先して回転受動部材１５０を２点鎖線で図示している。

図１３（ｂ）は、トルク伝達部材１１０及び回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０は非回転駆動状態であり、トルク伝達部材１１０は回転方向及び回転軸直角方向に所定のクリアランスを設けて回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０に遊勘している。そして、図１３（ａ）、図１３（ｂ）は、トルク伝達部材１１０の多角形状及び回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０の当接面は５角の関係で構成している。

また、同様にして図１３（ｃ）、図１３（ｄ）は、トルク伝達部材１１０の多角形状及び回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０の当接面は３角の関係で構成している。

図１３において、トルク伝達部材１１０の多角形状及び回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０の当接面の形状は各々異なった形状の一例を示しているが、全ての関係で共通しているのはトルク伝達部材１１０及び回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０が非回転駆動状態の場面では、トルク伝達部材１１０は回転方向及び回転軸直角方向に所定のクリアランスを設けて回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０に遊勘している。

そして、回転伝達部材１２０を図中矢印方向に回転させてトルク伝達部材１１０を介して回転受動部材１５０を回転駆動すると、回転伝達部材１２０の当接面はトルク伝達部材１１０に当接し、更に、トルク伝達部材１１０は回転受動部材１５０の当接面に当接して回転駆動する。

この回転駆動時には、回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０の当接面に遊勘していたトルク伝達部材１１０は、遊勘状態から自己安定する好ましい位置に自動的に移動して回転軸芯を自動調芯する。

従って、従来例で前述した回転伝達部位の一点当たりから生じるような回転変動は各々の部材を格別な高精度で構成する事も不要であり容易に防止可能である。

一方、仮に、トルク伝達部材１１０の多角形状及び回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０の当接面が平行面を含んだ構成である場合には、回転受動部材１５０の複数の当接面及び回転伝達部材１２０の複数の当接面は互いに平行関係を有するので、回転駆動状態を微視的に捉えると例えば微妙な伝達トルク変動や振動等の外乱作用の影響を受けて遊勘状態から自己安定する好ましい位置に自動的に移動して回転軸芯を自動調芯していたトルク伝達部材１１０は、平行な当接面に沿って微妙に移動して不安定状態を免れない場合もあり、この挙動からは微妙な一回転周期の回転速度変動を引き起こす場合がある。

そこで、図１３に例示したトルク伝達部材１１０の多角形状及び回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０の当接面を奇数関係で構成すると、回転受動部材１５０の複数の当接面及び回転伝達部材１２０の複数の当接面は互いに平行関係にはならないので、回転駆動状態を微視的に捉えて微妙な伝達トルク変動や振動等の外乱作用の影響を受けても遊勘状態から自己安定する好ましい位置に自動的に移動して回転軸芯を自動調芯していたトルク伝達部材１１０は、移動する術がなく自動調芯状態を持続する事が可能であり、微妙な一回転周期の回転速度変動を引き起こす事はない。

このトルク伝達部材１１０の多角形状及び回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０の当接面を奇数関係で構成する最も好ましい形態としては、製作性を考慮すると最も形状がシンプルな３等分割の三角形状が好ましい。

なお、図１３で例示したトルク伝達部材１１０の多角形状及び回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０の当接面の形状は、トルク伝達部材１１０の形状を共通にして例示しているが、トルク伝達部材１１０の形状は回転受動部材１５０に遊勘する部位と回転伝達部材１２０に遊勘する部位の形状を異ならせて形成してもよく、また、トルク伝達部材１１０を回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０に遊勘して内包した例示になっているが、この逆にして外包する構造であっても良い。

また、図９乃至図１２ではトルク伝達部材１１０をバネによって一方方向に移動付勢して回転軸芯を自動調芯した状態に加えて軸方向の位置も安定させているが、このバネの配置は必須条件ではない。

次に、本実施形態の回転体駆動伝達機構を画像形成装置の複数のローラに適用する場合について検討する。本実施形態では回転体駆動伝達機構１００が、像担持体１０Ｙ、像担持体スクイーズローラ１３Ｙ、現像ローラ２０Ｙ、アニロックスローラ３２Ｙへの回転駆動力伝達のために用いられているが、それぞれのローラに対応する回転受動部材１５０の係合用凹面部１６０などの多角形状における角部が互いに平行とならないように設定されていることが好ましい。これは、それぞれのローラでの角部が互いに平行となるような位相が合うような位置がでると共振的なノイズによる画像乱れが発生するからである。なお、ここで角部とは、係合用凹面部１６０などの多角形状の頂点部のことをいう。

また、特に像担持体１０Ｙ、アニロックスローラ３２Ｙに回転体駆動伝達機構１００を適用する場合は、多角形状における角部が互いに平行とならないように設定されている方がよい。これは、画像形成装置では、アニロックスローラ３２Ｙの回転数を、用紙の質や、室温などに応じて微妙に変化させる必要があるためで、特に像担持体１０Ｙとの連動を防止することが好ましいからである。

図１４はトルク伝達部材１１０の多角形状及び回転受動部材１５０、回転伝達部材１２０の詳細関係を説明する図であり、図１３で前述した内容と構成は同一である。図１３で前述した内容と異なるところは、回転受動部材１５０と回転伝達部材１２０の回転軸芯が相対的に変芯した状態を誇張して模式的に図示している。但し、非回転状態の図示は省略している。また、Ａ−Ａ断面図示法に合致しないが図面表現を優先して回転伝達部材１２０の断面ハッチングは省略、回転受動部材１５０を２点鎖線で図示している。また、図中、Ｇ１は回転伝達部材１２０の回転軸芯、Ｇ２は回転受動部材１５０の回転軸芯、Ｇ３は回転体駆動伝達機構全体の仮想回転軸芯を示している。

図１４において、回転伝達部材１２０と回転受動部材１５０の回転軸芯は図示の如く相対芯ズレを有した状態であり、トルク伝達部材１１０は一方側では回転伝達部材１２０に、他方側では図１３で前述したメカニズムに基づいて自己安定する好ましい位置に自動的に移動して回転軸芯を自動調芯している。

すなわち、トルク伝達部材１１０は相対芯ズレ量分傾斜した状態で回転伝達部材１２０から回転受動部材１５０へ回転駆動伝達していて、この状態のトルク伝達部材１１０の仮想回転軸芯Ｇ３は上記相対芯ズレ量の中間位置：相対芯ズレ量の略１／２の位置になって回転駆動伝達する構成である。

従来例で示される構成では駆動側と被駆動側の相対芯ズレ量に応じて一回転周期の回転速度変動が生じるものであるが、本実施例の上記構成によればトルク伝達部材１１０の仮想回転軸芯は上記相対芯ズレ量の中間位置：相対芯ズレ量の略１／２の位置になって回転駆動伝達するので一回転周期の回転速度変動を半減する事が可能である。

以上のような構成によれば、簡単な構造によって極度な高精度構成によらず、また、駆動側と被駆動側に軸芯違いがある状態で回転駆動しても１回転周期の回転速度変動の発生を防止して安定した回転駆動伝達を可能にした回転体駆動伝達機構を提供することできる。

また、以上のような構成によれば、ある程度の寸法誤差があったとしても不良品とはならないので量産時の歩留まり向上に資することができる。

また、以上のような回転体駆動伝達機構を用いた画像形成装置によれば、回転体駆動伝達機構の１回転周期当たりにジッターが発生し、画像乱れ、ムラなどが発生するということがない。

次に、画像形成装置の像担持体１０Ｙの現像剤貯留部１８Ｙ、現像ローラ２０Ｙの現像剤貯留部２４Ｙに用いられている現像剤搬送構造について説明する。

図１５は現像剤貯留部１８Ｙにおける現像剤搬送構造の斜視図であり、図１６は本発明の実施の形態に係る現像剤搬送構造の要部断面を模式的に示す図である。また、図１６は図２のＢ−Ｂ断面である。なお、現像剤貯留部２４Ｙに用いられている現像剤搬送構造についても、これと略同様の構成である。

図１５及び図１６において、２００は現像剤搬送構造、２１０は現像剤貯留基体、２１１は現像剤貯留基体凹部、２２０は現像剤搬送スクリュー、２３０は現像剤搬送基体、２３１は吸入口、２４０はパイプ部材、２４１はニップル、２４２は取付部、２５０はスプリング部材をそれぞれ示している。

図２において示すように、像担持体１０Ｙから中間転写体４０に現像剤を一次転写し、転写残りの現像剤は像担持体クリーニングブレード１７Ｙによって掻き取られて現像剤貯留部１８Ｙに貯留される。現像剤貯留部１８Ｙを構成する現像剤搬送構造２００の現像剤貯留基体２１０の現像剤貯留基体２１０にいったん貯留するようになっており、この現像剤貯留基体２１０からその長手方向の一端に設けられた現像剤搬送基体２３０へと現像剤を搬送するようになっている。

現像剤貯留基体２１０の現像剤貯留基体凹部２１１には円柱状の基体部の外周に所定ピッチのスパイラル羽を形成して一体で回転可能に支持した現像剤搬送スクリュー２２０を配置して軸方向に現像剤搬送を行う構成である。現像剤貯留基体凹部２１１は現像剤搬送スクリュー２２０を覆うような形状をしており、その曲率半径は吸入口２３１より若干大きく設定されている。

現像剤貯留部１８Ｙは、像担持体１０Ｙから掻き取った現像剤を貯留する為に上方を開放した略Ｕ文字状形状の現像剤貯留基体凹部２１１を形成し、その現像剤貯留基体２１０の一端部から軸方向に現像剤を排出する構成であり、現像剤貯留基体２１０の一端の現像剤搬送基体２３０には円形の現像剤の吸入口２３１を形成し、この吸入口２３１に現像剤搬送スクリュー２２０を勘入させて回転する構造である。吸入口２３１の径は、現像剤搬送スクリュー２２０がほぼ内嵌する程度のものであり、この現像剤搬送スクリュー２２０は、現像剤貯留基体凹部２１１から現像剤搬送基体２３０の吸入口２３１内に延在することによって、吸入口２３１へと現像剤を吸入させるポンプ作用を顕著なものとしている。

現像剤貯留基体２１０の上方を開放した状態の中で現像剤搬送スクリュー２２０を回転させて現像剤を搬送してこの吸入口２３１に現像剤搬送スクリュー２２０が勘入した部位に到達すると、この部位では現像剤に対してポンプ作用が果たされて現像剤を所望の位置まで圧送する構成である。

現像剤搬送基体２３０には吸入口２３１から連なった孔があいており、図示するようにその一端にはパイプ部材２４０がニップル２４１を利用して取り付けられている。現像剤搬送スクリュー２２０はこのパイプ部材２４０まで延在しており、現像剤搬送スクリュー２２０には取付部を利用して、パイプ部材２４０に内側に、その外周が摺接するスプリング部材２５０が取り付けられている。

一方、図２に示す現像剤貯留部１８Ｙに貯留した現像剤は像担持体から掻き取った現像剤であり、現像剤は帯電状態であるのでトナー粒子が凝集したり、または、トナー粒子が他の部材に静電吸着しやすくなったりしている。したがって、上記のポンプ作用によって現像剤を圧送する場合にその搬送経路の内面にトナー粒子が静電吸着する可能性を有している。

そこで、本実施例では現像剤搬送スクリュー２２０の突端に所定ピッチで形成したスプリング部材２５０を装着して現像剤搬送スクリュー２２０と一体で回転可能に支持し、このスプリング部材２５０の外周面と現像剤排出口の内面は僅かな間隙を有して構成されていて、各所で摺接回転して仮にトナー粒子が搬送経路の内面に静電吸着しても、その掻き取りが可能であり、安定した現像剤圧送が実現できる。

図１６では現像剤貯留基体２１０の吸入口２３１に連続してニップル２４１を介して現像剤搬送チューブなどのパイプ部材２４０を装着して現像剤搬送路を形成して所望に位置まで現像剤を搬送する形態を示していて、上述の内容と同様にパイプ部材２４０の内面と現像剤搬送スクリュー２２０及びこのスプリング部材２５０を僅かな間隙で勘入させていて現像剤の圧送能力を高めるとともに、パイプ部材２４０の内面に吸着したトナー粒子の掻き取りを果たして、安定した現像剤圧送を実現している。

なお、スプリング部材２５０を用いないで現像剤搬送スクリュー２２０を長くして所望の位置まで圧送しても良いが、この場合には現像剤搬送路を直線状に形成する必要が生じる。スプリング部材２５０を現像剤搬送路内に勘入させる構成では、現像剤搬送路に曲率を有して形成しても目的達成が可能であり、現像剤搬送路形成の制約条件が少ない。

なお、本実施例では像担持体１０から掻き取った現像剤を搬送する一例で説明したが、この一例に限定されるものではなく、図１の各所に配備した部位にも適用できるものである。

次に、現像剤搬送構造を像担持体１０Ｙの現像剤貯留部１８Ｙに適用する場合と、現像ローラ２０Ｙの現像剤貯留部２４Ｙに適用する場合について説明する。

像担持体１０Ｙの像担持体クリーニングブレード１７Ｙによって掻き落とされる液体現像剤の粘度は、現像ローラ２０Ｙの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る液体現像剤の粘度に比べて大きい。

現像剤搬送構造２００においては、粘度の低い液体現像剤の搬送は、より多くの搬送処理能力を要する。したがって、現像剤貯留部２４Ｙの現像剤搬送構造２００における現像剤搬送スクリュー２２０羽のピッチは、現像剤貯留部１８Ｙの現像剤搬送構造２００における現像剤搬送スクリュー２２０羽のピッチより短くすることが好ましい。

また、現像剤貯留部２４Ｙの現像剤搬送構造２００における現像剤搬送スクリュー２２０の回転数は、現像剤貯留部１８Ｙの現像剤搬送構造２００における現像剤搬送スクリュー２２０の回転数より速くすることが好ましい。

また、現像剤貯留部２４Ｙの現像剤搬送構造２００における現像剤搬送スクリュー２２０羽のピッチを現像剤貯留部１８Ｙのそれより短くし、現像剤貯留部２４Ｙの現像剤搬送構造２００における現像剤搬送スクリュー２２０の回転数を現像剤貯留部１８Ｙのそれより速くすることもできる。

次に、現像剤搬送構造における現像剤搬送能力向上ついて説明する。図１７は本発明の実施の形態に係る現像剤搬送構造２００の長手方向３カ所での断面を模式的に示す図である。

図１７において、現像剤貯留基体２１０長手方向からみて（ａ）は現像剤搬送基体２３０Ｎ最も近いところの断面を示しており、（ｃ）は現像剤搬送基体２３０から最も遠いところの断面を示しており、（ｂ）は両者の中間程度のところの断面を示している。図１７の（ａ）乃至（ｃ）で異なる点は、現像剤貯留基体凹部２１１が現像剤搬送スクリュー２２０を覆う範囲にある。

このような範囲については、図中の円弧角αで定義することができる。すなわち、現像剤搬送スクリュー２２０断面のうちどの範囲までが現像剤貯留基体凹部２１１によって覆われているかを、現像剤搬送スクリュー２２０断面の円Ｏを中心とした角αで定義する。

キャリア液にトナー粒子を分散させた液体現像剤は、液体相応の表面張力を有していて現像剤搬送スクリュー２２０の外周面及び現像剤貯留部基体２１０の一部位に吸着する特性を有するので、現像剤搬送スクリュー２２０外周面に吸着した現像剤は現像剤搬送スクリュー２２０とともに回転移動し、現像剤貯留部基体２１０に吸着した現像剤は位置保持習性を有する。

従って、円柱状の基体部の外周に所定ピッチのスパイラル羽を形成して一体で回転する現像剤搬送スクリュー２２０による現像剤搬送機能は、現像剤搬送スクリュー２２０とその外周面に沿った円弧面が協働する部位によって達成されるので、この協働部位を大きくすることが肝要である。

本発明者等はこの原理に基づいて種々の実験を行った結果、図１７に示す円弧角αは１８０°以上であるときに所望の現像剤搬送能力を得ることができるものと結論づけることができた。

なお、申すまでもないが、当該αは大きければ大きい程に上記現像剤搬送スクリュー２２０とその外周面に沿った円弧面が協働する部位が長くなって現像剤搬送能力は向上する。

図１７はこのような知見に基づいた実施形態である。現像剤貯留基体２１０を長手方向からみると、現像剤の搬送能力が要求されるのは、掻き落とされた現像剤が累積する現像剤搬送基体２３０近傍の部分であるので、図１７に示すように（ｃ）から（ａ）となるにつれて、αが大きくなるように設定されている。

次に、現像剤搬送構造を像担持体１０Ｙの現像剤貯留部１８Ｙに適用する場合と、現像ローラ２０Ｙの現像剤貯留部２４Ｙに適用する場合について説明する。

先に示したように、像担持体１０Ｙから掻き落とされる液体現像剤の粘度は、現像ローラ２０Ｙから掻き落とされる液体現像剤の粘度に比べて大きい。

現像剤搬送構造２００においては、粘度の低い液体現像剤の搬送は、より多くの搬送処理能力を要するので、粘度の低い液体現像剤を搬送する現像剤貯留部２４Ｙにおける円弧角αを、現像剤貯留部１８Ｙのそれより大きく設定することが好ましい。

すなわち、像担持体１０Ｙから掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造２００の現像剤貯留基体凹部２１１の円弧角と、現像ローラ２０Ｙから掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造２００の現像剤貯留基体凹部２１１の円弧角と、を現像剤搬送と垂直な面内において比較すると、後者の円弧角が前者の円弧角より大きくなるように設定されていることが望ましい。

以上、本発明の構成によれば、帯電状態にありトナー粒子が凝集したり、または、トナー濃度が不均一な状態であったりする余剰液体現像剤の搬送処理を円滑に行うことができる。また、これによって、余剰液体現像剤のリサイクル処理や廃棄処理などがスムースに行うことができるようになる。

また、本発明の構成によれば、帯電した余剰液体現像剤のトナー粒子が搬送部の構成部材表面に静電吸着する状況を防止するので、余剰液体現像剤が搬送できなくなる、ということが発生しない。

また、以上のような構成の現像剤搬送構造を用いた画像形成装置によれば、余剰液体現像剤の搬送効率を高めて、現像剤を閉ループで循環させる構造から脱却して、現像剤を現像部位から一端他の部位に搬送移動させて新たな現像剤と混入したり、或いはトナー粒子の凝集やトナー濃度不均一を解消して所望の分散を行ったり、或いはまた、不要な現像剤として廃却したりすることが可能となる。

なお、以上種々の実施形態について説明したが、それぞれの実施形態の構成要素を任意に組み合わせて構成した実施形態も本発明に含まれるものである。

本発明の実施の形態に係る現像剤搬送構造を用いた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。 画像形成部及び現像ユニットの主要構成要素を示した断面図である。 トナー圧縮ローラ２２Ｙによるコンパクションを説明する図である。 現像ローラ２０Ｙによる現像を説明する図である。 像担持体スクイーズローラ１３Ｙによるスクイーズ作用を説明する図である。 中間転写体スクイーズ装置５２Ｙによるスクイーズ作用を説明する図である。 アニロックスローラの外観形状を示す図である。 回転体駆動伝達機構が現像ユニットに用いられている様子を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態に係る回転体駆動伝達機構のカップリング時の断面を示す図である。 回転体駆動伝達機構がカップリング前の断面を示す図である。 回転体駆動伝達機構の各部材が完全係合する前の断面を示す図である。 回転体駆動伝達機構のカップリング時の断面を示す図である。 トルク伝達部材の多角形状及び回転受動部材、回転伝達部材の詳細関係を説明する図である。 トルク伝達部材の多角形状及び回転受動部材，回転伝達部材の詳細関係を説明する図である。 現像剤貯留部１８Ｙにおける現像剤搬送構造の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る現像剤搬送構造の要部断面を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態に係る現像剤搬送構造の長手方向３カ所での断面を模式的に示す図である。

符号の説明

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、１６Ｙ・・・潜像イレーサ、１７Ｙ・・・像担持体クリーニングブレード、１８Ｙ・・・現像剤貯留部、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ・・・現像ローラ、２１Ｙ・・・現像ローラクリーニングブレード、２２Ｙ・・・トナー圧縮ローラ、２３Ｙ・・・キャリア量調整ブレード、２４Ｙ・・・現像剤貯留部、３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ・・・現像ユニット、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ・・・現像剤容器、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ・・・アニロックスローラ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ・・・現像剤容器、３３Ｙ・・・規制ブレード、３４Ｙ・・・供給ローラ、４０・・・中間転写体、４１、４２・・・ベルト駆動ローラ、４５・・・現像剤貯留部、４６・・・中間転写体クリーニングブレード、４７・・・現像剤貯留部、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ・・・一次転写部、５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ・・・一次転写バックアップローラ、５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ・・・中間転写体スクイーズユニット、５３Ｙ・・・中間転写体スクイーズローラ、５４Ｙ・・・中間転写体スクイーズバックアップローラ、５５Ｙ・・・中間転写体スクイーズローラクリーニングブレード、５６Ｙ・・・現像剤貯留部、６０・・・二次転写ユニット、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・・・現像剤貯留部、１１０・・・トルク伝達部材、１２０・・・回転伝達部材、１１２・・・バネ部材、１１３・・・フランジ部、１１４・・・キー部材、１３０・・・伝達用当接面部、１４０・・・回転体駆動源部、１５０・・・回転受動部材、１５１・・・回転体取付フランジ部、１５２・・・ボールベアリング、１５３・・・支持部材、１６０・・・係合用凹面部、２００・・・現像剤搬送構造、２１０・・・現像剤貯留基体、２１１・・・現像剤貯留基体凹部、２２０・・・現像剤搬送スクリュー、２３０・・・現像剤搬送基体、２３１・・・吸入口、２４０・・・パイプ部材、２４１・・・ニップル、２４２・・・取付部、２５０・・・スプリング部材

Claims (7)

1. キャリア液にトナー粒子を分散させた液体現像剤を貯留する貯留基体と、
   該貯留基体の長手方向一端に設けられ、該貯留基体に貯留する液体現像剤を吸入する搬送基体と、
   該貯留基体に接しつつ回転可能に支持され、所定ピッチのスパイラル羽が形成された搬送スクリューと、からなり、
   該貯留基体における該搬送スクリューを覆う凹部の円弧角が１８０°以上に設定されることを特徴とする現像剤搬送構造。
2. 該凹部の円弧角は、該貯留基体の該貯留基体が設けられていない方の端部から、該貯留基体の該貯留基体が設けられている方の端部にかけて徐々に大きくなるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の現像剤搬送構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の現像剤搬送構造を複数用いたことを特徴とする画像形成装置。
4. 像担持体から掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造と、現像ローラから掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造と、が設けられることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 像担持体から掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造に用いる搬送スクリューのピッチと、現像ローラから掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造に用いる搬送スクリューのピッチと、が異なることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
6. 像担持体から掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造に用いる搬送スクリューの回転数と、現像ローラから掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造に用いる搬送スクリューの回転数と、が異な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。
7. 像担持体から掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造の凹部の円弧角と、現像ローラから掻き落とされた液体現像剤を搬送する現像剤搬送構造の凹部の円弧角と、を現像剤搬送と垂直な面内において比較すると、前者の円弧角と後者の円弧角とが異なることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。

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