JP2012168352A - 回収装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体現像剤を再利用する画像形成装置において、画線率の変化などで生じる液体現像剤の濃度変化を抑制する。
【解決手段】本発明に係る回収装置は、トナー及びキャリア液を含む液体現像剤を回収する回収部と、回収部で回収された液体現像剤を貯留する回収液貯留部と、回収液貯留部で貯留された液体現像剤を搬送する第１の搬送経路と、回収液貯留部で貯留された液体現像剤を搬送する第２の搬送経路と、回収液貯留部に貯留された液体現像剤の搬送を第１の搬送経路もしくは第２の搬送経路に切り換える制御部と、を備えることを特徴とするものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体現像剤を使用して画像形成を行うファクシミリ、プリンタ、複写機などの各種用途に使用される画像形成装置、及び、画像形成装置の現像過程にて使用した液体現像剤を回収する回収装置に関するものである。

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。

このような液体現像剤を用いた画像形成装置では、静電潜像の可視化に寄与しなかった液体現像剤を再度利用することで、液体現像剤を効率的に利用する各種試みが実施されている。

特許文献１には、このような液体現像剤を再利用する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、画像に生じるカブリの原因となるトナー（カブリトナー）を掃除するためにスィープローラーが設けられている。スィープローラーの表面は、感光体と略等速で接触移動することで、感光体の地肌部のカブリトナーが除去される。スィープローラーにて除去されたキャリア液がリッチな状態の液体現像剤は、一時貯留部を経て濃度調整部に送られ、現像剤濃度が調整された後、再使用される。

特開２００９−９８４８９号公報

特許文献１に開示される画像形成装置では、スィープローラーにて除去されたキャリア液がリッチな状態の液体現像剤が、常時濃度調整部に搬送されるため、例えば、画線率の高い画像の印刷が継続すると、濃度調整部内での液体現像剤の濃度が急激に低下することとなる。特に、濃度調整部での濃度調整が間に合わないときには、所定範囲の濃度で現像することができず、形成する画像の品質を低下させてしまうことも考えられる。

前述の課題を解決するために、本発明に係る回収装置は、トナー及びキャリア液を含む液体現像剤を回収する回収部と、前記回収部で回収された液体現像剤を貯留する回収液貯留部と、前記回収液貯留部で貯留された液体現像剤を搬送する第１の搬送経路と、前記回収液貯留部で貯留された液体現像剤を搬送する第２の搬送経路と、前記回収液貯留部に貯留された液体現像剤の搬送を前記第１の搬送経路もしくは前記第２の搬送経路に切り換える制御部と、を備えることを特徴とするものである。

さらに本発明に係る回収装置は、前記回収液貯留部に配設されて、回転して前記回収液貯留部に貯留された液体現像剤を搬送するオーガを有し、前記制御部は、前記オーガの回
転方向を切り換えて前記第１の搬送経路もしくは前記第２の搬送経路に液体現像剤を搬送させることとしている。

また本発明に係る画像形成装置は、潜像が形成される潜像担持体と、前記潜像担持体に前記潜像を形成する露光部と、トナー及びキャリア液を含む液体現像剤を担持して前記潜像担持体に形成された前記潜像を現像する現像ローラーを有する現像部と、前記現像部で現像された前記潜像担持体に当接して前記潜像担持体をスクイーズするスクイーズローラー、前記スクイーズローラーに当接して前記スクイーズローラーをクリーニングして液体現像剤を回収するスクイーズローラークリーニング部材を有するスクイーズ部と、前記スクイーズローラークリーニング部材で回収された液体現像剤を貯留する回収液貯留部と、前記回収液貯留部に貯留された液体現像剤を搬送する第１の搬送経路と、前記回収液貯留部で貯留された液体現像剤を搬送する第２の搬送経路と、前記回収液貯留部に貯留された液体現像剤の搬送を前記第１の搬送経路もしくは前記第２の搬送経路に切り換える制御部と、を備えることを特徴とするものである。

さらに本発明に係る画像形成装置において、前記現像部は、前記現像ローラーに当接して前記現像ローラーをクリーニングして液体現像剤を回収する現像ローラークリーニング部材、及び前記現像ローラークリーニング部材で回収された液体現像剤を貯留する回収容器を有し、前記第１の搬送経路は、前記回収液貯留部に貯留する液体現像剤を前記回収容器に搬送することとしている。

さらに本発明に係る画像形成装置は、前記回収液貯留部に配設されて、前記回収液貯留部に貯留された液体現像剤を搬送するオーガを有し、前記制御部は、前記オーガの回転方向を切り換えて、前記第１の搬送経路もしくは前記第２の搬送経路に液体現像剤を搬送させることとしている。

さらに本発明に係る画像形成装置は、前記回収容器に貯留された液体現像剤を前記現像ローラーの軸方向の一方側から他方側に搬送する第２のオーガを有し、前記第１の搬送経路は、前記回収容器の前記一方側に液体現像剤を搬送することとしている。

さらに本発明に係る画像形成装置は、前記現像部に液体現像剤を供給する現像剤供給部を有し、前記第２の搬送経路は、前記回収液貯留部に貯留された液体現像剤を前記現像剤供給部に搬送することとしている。

さらに本発明に係る画像形成装置において、前記制御部は、前記現像剤供給部に貯留された液体現像剤のトナー濃度、もしくは前記現像剤供給部の液量に基づいて液体現像剤の搬送を前記第１の搬送経路もしくは前記第２の搬送経路に切り換えることとしている。

以上、本発明の回収装置、画像形成装置によれば、回収部にて回収した液体現像剤を、画像形成に使用する液体現像剤のトナー濃度に大きく影響する第１の搬送経路と、影響の少ない第２の搬送経路７２８Ｙに切り換えることで、画線率の変化により回収した液体現像剤の濃度が変化した場合においても、現像剤供給部側で貯留する濃度変化及び液位変化を抑制し、連続印刷を可能とする画像形成装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図。 画像形成部、現像部、現像剤供給部の構成を示す図。 画像形成部、現像部、現像剤供給部の構成を示す図。 画線率に対する各スクイーズローラー、回収液貯留部内の回収液濃度を示す図。 画線率に対する回収現像剤濃度を示す図。 本実施形態の画線率に対する回収現像剤濃度を示す図。 オーガの駆動制御を示すフロー図。 他の実施形態に係るオーガの駆動制御を示す図。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要構成を示した図である。本実施形態の画像形成装置は、転写ベルト４０と、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを主要構成とする４つの画像形成部と、各感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（本発明でいう「潜像担持体」）に対応して配設された４つの現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋと、図中、転写ベルト４０の右側に配設されている２次転写部と、図中、転写ベルト４０の左側に配設されているクリーニング部などによって構成されている。

以下、画像形成部及び現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋについては、各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるため、イエロー（Ｙ）の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。

現像部３０Ｙは、液体現像剤により感光体１０Ｙ上に形成された潜像を現像する装置であって、現像ローラー２０Ｙと、中間ローラー３２Ｙと、アニロックスローラー３３Ｙと、液体現像剤を貯蔵する液体現像剤容器３１Ｙ、現像ローラー２０Ｙ上のトナーを帯電させるトナー帯電器２２Ｙを主な構成要素としている。

現像ローラー２０Ｙの外周には、現像クリーニングブレード２１Ｙ、中間ローラー３２Ｙ、トナー帯電器２２Ｙが配されている。中間ローラー３２Ｙは、その表面を現像ローラー２０Ｙと供給ローラー３３Ｙに当接させており、その外周には中間ローラークリーニングブレード３４Ｙが配設されている。

アニロックスローラー３３Ｙには、現像剤貯留部３１１Ｙから汲み上げた液体現像剤の量を調整する規制部材３５Ｙが当接している。なお、本実施形態の現像装置のように中間ローラー３２Ｙを用いた３ローラー方式では、中間ローラー３２Ｙが供給ローラー３３Ｙに当接することで液体現像剤の量を調整することが可能であるため、この規制部材３５Ｙを配設しない構成とすることも可能である。

現像剤容器３１Ｙに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されているＩｓｏｐａｒ（商標：エクソン）をキャリアとした低濃度（１〜２ｗｔ％程度）かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、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２５％とした高粘度（ＨＡＡＫＥ ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ ＲＳ６００を用いて、２５℃の時のせん断速度１０００（１／ｓ）のときの粘弾性が３０〜３００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤である。

アニロックスローラー３３Ｙは、中間ローラー３２Ｙに対して液体現像剤を供給し、塗布する塗布ローラーとして機能する。このアニロックスローラー３３Ｙは、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に彫刻された溝による凹凸面が形成されたローラーである。このアニロックスローラー３３Ｙにより、現像剤容器３１Ｙから現像ローラー２０Ｙへと液体現像剤が供給される。装置動作時においては、図に示すように供給ローラー３３Ｙは時計回りに回転して、中間ローラー３２Ｙに液
体現像剤を塗布する。

規制部材３５Ｙは、厚さ２００μｍ程度の金属ブレードであり、アニロックスローラー３３Ｙの表面に当設し、アニロックスローラー３３Ｙによって坦持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制し、現像ローラー２０Ｙに供給する液体現像剤の量を調整する。

中間ローラー３２Ｙは、円筒状の部材であり、回転軸を中心に図に示すように、現像ローラー２０Ｙと同様、反時計回りに回転し、現像ローラー２０Ｙに対しカウンター当接する。中間ローラー３２Ｙは現像ローラー２０Ｙと同様に、金属製の内心の外周部に弾性層を設けて構成される。

中間ローラー３２Ｙと現像ローラー２０Ｙとの当接位置下流には、中間ローラークリーニングブレード３４Ｙが当接して配設され、現像ローラー２０Ｙに供給されなかった液体現像剤を掻き取って現像剤容器３１Ｙ内の回収容器３１２Ｙに回収する。

現像ローラー２０Ｙは、円筒状の部材であり、回転軸を中心に図に示すように反時計回りに回転する。現像ローラー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、ＰＦＡチューブなどの弾性層を設けたものである。

現像ローラークリーニングブレード２１Ｙ（現像ローラークリーニング部）は、現像ローラー２０Ｙの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラー２０Ｙが感光体１０Ｙと当接する現像ニップ部より現像ローラー２０Ｙの回転方向の下流側に配設され、現像ローラー２０Ｙに残存する液体現像剤を掻き落として除去する。現像残りの現像剤は、現像ローラークリーニングブレード２１Ｙによって掻き落として除去され現像剤容器３１Ｙ内の回収容器３１２Ｙに滴下して再利用される。

トナー帯電器２２Ｙは、現像ローラー２０Ｙの表面に塗布された液体現像剤の帯電状態を調整する手段であり、本実施形態では、放電面にグリッド電極を有さないコロトロン帯電器を使用している。現像ローラー２０Ｙによって搬送される液体現像剤は、このトナー帯電器２２Ｙと近接する位置でコロナ放電による電界が印加され帯電される。

感光体１０Ｙは、外周面にアモルファスシリコン感光体などの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、時計回りの方向に回転する。

２基のコロナ帯電器１１Ｙ、１１Ｙ’は、感光体１０Ｙと現像ローラー２０Ｙとのニップ部より感光体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電圧が印加され、感光体１０Ｙをコロナ帯電させる。露光ユニット１２Ｙは、コロナ帯電器１１Ｙより感光体１０Ｙの回転方向の下流側において、コロナ帯電器１１Ｙ、１１Ｙ’によって帯電された感光体１０Ｙ上に光を照射し、感光体１０Ｙ上に潜像を形成する。

１次転写部５０Ｙの上流側に配置されるスクイーズ部（本発明でいう「回収部」）は、感光体１０Ｙに対向して現像ローラー２０Ｙの下流側に配置されている。この感光体スクイーズ装置は、感光体１０Ｙに摺接して回転する弾性ローラー部材からなる第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ、第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’、感光体スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ、１４Ｙ’にて構成され、感光体１０Ｙ上に現像されたトナー像から余剰なキャリア液及び本来不要なカブリトナーを回収し、顕像（トナー像）内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。なお、感光体スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’には、カブリトナーを感光体スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’側に誘引するためバイアス電圧が印加されている。

感光体スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ、１４Ｙ’は、各感光体スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’に当接して設けられ、回収されたキャリア液やカブリトナーを含んだ液体現像剤を掻き落とし、回収液貯留部３９１Ｙに滴下する。本実施形態では、このように感光体スクイーズ装置から回収されるキャリア成分リッチな液体現像剤は、現像ローラー２０Ｙなどから回収容器３１２Ｙに回収する液体現像剤と異なる経路で回収することとしている。

上記の第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ、第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’からなるスクイーズ装置を通過した感光体１０Ｙ表面は、１次転写部５０Ｙに進入する。この１次転写部５０Ｙでは、感光体１０Ｙに現像された現像剤像を１次転写バックアップローラー５１Ｙにより転写ベルト４０へ転写する。この１次転写部５０Ｙにおいては、１次転写バックアップローラー５１Ｙに印加される転写バイアスの作用によって、感光体１０Ｙ上のトナー像は転写ベルト４０側に転写される。ここで、感光体１０Ｙと転写ベルト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、感光体１０Ｙの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。

１次転写部５０Ｙの下流側において、感光体１０Ｙと当接している感光体クリーニングブレード１８Ｙは、感光体１０Ｙ上のキャリア成分リッチな液体現像剤をクリーニングし、回収液貯留部１８１Ｙに滴下する。

転写ベルト４０（転写部材）は、ポリイミド基層上にポリウレタンの弾性中間層を設け、さらにその上にＰＦＡ表層が設けられている三層構造となっている。この転写ベルト４０は、ベルト駆動ローラー４１、テンションローラー４２にて張架され、ＰＦＡ表層側においてトナー像が転写されるようにして用いられる。本実施形態の画像形成装置では、転写させるための部材として、転写ベルト４０を用いているが、ベルトに限らず、ローラー、ドラムなど各種の転写部材を採用することも可能である。

感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと転写ベルト４０を挟んで１次転写バックアップローラー５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが対向配置することで形成される１次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋでは、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの当接位置を転写位置として、現像された感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の各色のトナー像を転写ベルト４０上に順次重ねて転写し、転写ベルト４０上にフルカラーのトナー像を形成する。

２次転写ユニット６０は、２次転写ローラー６１が転写ベルト４０を挟んでベルト駆動ローラー４１と対向配置され、両者によって２次転写部（ニップ部）を形成する。この２次転写部では、転写ベルト４０上に形成された単色あるいはフルカラーのトナー像が転写材搬送経路Ｌにて搬送される用紙、フィルム、布等の転写材に転写される。さらに、シート材搬送経路Ｌの下流には、図示しない定着ユニットが配設され、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に熱や圧力を加えて定着させる。

２次転写ユニットに対する転写材の供給は給紙装置（不図示）によって行われる。給紙装置にセットされた転写材は、所定のタイミングにて一枚ごとに転写材搬送経路Ｌに送り出されるようになっている。転写材搬送経路Ｌでは、ゲートローラー１０１、１０１’によって転写材を２次転写部まで搬送し、転写ベルト４０上に形成された単色あるいはフルカラーのトナー像を転写材に転写する。

テンションローラー４２は、駆動ローラー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ー４２に張架されている箇所にて、転写ベルト４０をクリーニングするクリーニングブレード４６が当接して配設される。

このような画像形成装置において、各色毎の画像形成部、現像部に対し液体現像剤を供給する現像剤供給部について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る画像形成部、現像部、現像剤供給部の主要構成を示す断面図であり、図３は、本発明の実施形態に係る画像形成部、現像部の側面図、及び、現像剤供給部の断面図である。

図２に示されるように、現像部３０Ｙにおける現像剤容器３１Ｙ内には、現像ローラー２０Ｙに対して供給する液体現像剤を貯留する液体現像剤貯留部３１１Ｙと、回収した液体現像剤を貯留する回収容器３１２Ｙが配設されている。また、これら液体現像剤貯留部３１１Ｙと回収容器３１２Ｙは、仕切板３１３Ｙにて仕切られている。

図３には、回収容器３１２Ｙ側からみた現像部３０Ｙの側断面図が示されている。この図に示されるよう、仕切板３１３Ｙは、その両端部が一部切り欠かれた形状となっており、両端部での高さが一段低くなっている。この切り欠き部で、現像剤貯留部３１１から回収容器３１２Ｙ側に液体現像剤を溢れさせる（オーバーフローさせる）ことで、現像剤貯留部３１１内での液位を一定に保ち、アニロックスローラー３３Ｙに安定して液体現像剤を供給することが可能となっている。また、回収した回収容器３１２Ｙ内の現像剤が現像剤貯留部３１１Ｙに混入することがなく、現像剤貯留部３１１Ｙの調整された液体現像剤の濃度が乱されることがない。

このように回収容器３１２Ｙには、現像剤貯留部３１１Ｙから溢れた液体現像剤の他、現像ローラークリーニングブレード２１Ｙと、中間ローラークリーニングブレード３４Ｙで掻き取られた液体現像剤が貯留される。特に、現像ローラー２０Ｙ上から回収される回収液は、トナー帯電器２２Ｙによって電界が印加され、現像ローラー２０Ｙと感光体１０Ｙとの間で圧縮されることで、トナー粒子同士が結合した凝集トナーを多く含んだものとなっている。

回収容器３１２Ｙに貯留された回収液は、現像剤供給部にて濃度調整された後、再び、現像剤貯留部３１１に供給され再利用される。このように液体現像剤の再利用を図る現像剤供給部の構成について説明する。

本実施形態では、現像剤供給部の主な構成として、高濃度現像剤タンク７６Ｙ、キャリア液タンク７５Ｙ、濃度調整タンク７１Ｙ、濃度調整タンク７１Ｙと現像剤貯留部３１１Ｙとを接続する搬送路７２１Ｙ、回収容器３１２Ｙと現像剤供給部とを接続する搬送路７２２Ｙ、回収した液体現像剤を一時的に貯留するためのバッファタンク７８Ｙなどを有している。

濃度調整タンク７１Ｙの内部には、液体現像剤を貯留するとともに、その濃度調整を行うための供給現像剤貯留部７１１Ｙが形成されている。この供給現像剤貯留部７１１Ｙには、高濃度現像剤タンク７６Ｙから搬送経路７２５Ｙを介して高濃度現像剤を、また、キャリア液タンク７５Ｙから搬送経路７２４Ｙを介してキャリア液を供給することが可能となっている。本実施形態では、各搬送経路７２５Ｙ、７２４Ｙにポンプ７３５Ｙ、７３４Ｙを配設して積極的に供給することとしているが、流動性が高い場合には、ポンプに代えてバルブを採用し、自重により供給することとしてもよい。

また、本実施形態では、回収容器３１２Ｙに貯留する液体現像剤が搬送経路７２２Ｙを介して供給現像剤貯留部７１１Ｙに回収される。回収容器３１２Ｙ内には液体現像剤を現像ローラー２０Ｙの軸方向に搬送するためのオーガ３７Ｙ（第２オーガ）が配設されている。このオーガ３７Ｙは現像ローラー２０Ｙの軸方向と同方向の回転軸と、回転軸周囲に配設されたフィン（羽根）が設けられている。このオーガ３７Ｙを、モーターなどのオー
ガ駆動源３７１Ｙ（第２オーガ駆動源）にて所定方向に回転させることで回収容器３１２Ｙに貯留する液体現像剤を搬送経路７２２Ｙにて供給現像剤貯留部７１１Ｙに搬送する。

また、本実施形態では、スクイーズ装置から回収したキャリア成分リッチな状態の液体現像剤を、回収容器３１２Ｙとは異なる回収液貯留部３９１Ｙに回収することとしている。図２に示されるように、第１スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ、第２スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ’の下方には、回収液貯留部３９１Ｙが配設されており、これらブレードから滴下される液体現像剤は回収液貯留部３９１Ｙに回収される。

また、図３に示されるように回収液貯留部３９１Ｙには液体現像剤を回収容器３１２Ｙへ搬送する第１の搬送経路７２９Ｙ、液体現像剤を液体現像剤をバッファタンク７８Ｙへ搬送する第２の搬送経路７２８Ｙが設けられている。さらに、回収液貯留部３９１Ｙ内には、正逆回転することで液体現像剤を第１の搬送経路７２９Ｙまたは第２の搬送経路７２８Ｙに搬送するオーガ３８Ｙ（第１オーガ）が配設されている。オーガ３８Ｙの構成は、前述したオーガ３７Ｙ（第２オーガ）と略同様であって、現像ローラー２０Ｙの軸方向と同方向の回転軸と、回転軸周囲に配設されたフィン（羽根）にて構成されている。本実施形態では、このオーガ３８Ｙを、オーガ駆動源３９２Ｙ（第１オーガ駆動源）にて正逆方向に回転させることで回収液貯留部３９１Ｙに貯留する液体現像剤を第１の搬送経路７２９Ｙ、または第２の搬送経路７２８Ｙへ搬送している。

このオーガ３８Ｙを、正回転させた場合には、回収液貯留部３９１Ｙ内の液体現像剤は第１の搬送経路７２９Ｙにて回収容器３１２Ｙに搬送される。本実施形態では、特に回収容器３１２Ｙにおける液体現像剤搬送の上流位置、すなわち、オーガ３７Ｙの搬送方向と反対側の位置に滴下（搬送）することで、回収容器３１２Ｙから排出する液体現像剤のトナー濃度の均一を図っている。なお、第１の搬送経路７２９Ｙは、この形態に限らず直接、供給現像剤貯留部７１１Ｙに搬送するものであってもよい。

一方、オーガ駆動源３９２Ｙにてオーガ３８Ｙを逆回転させた場合には、回収液貯留部３９１Ｙ内の液体現像剤は、第２の搬送経路７２８Ｙを介してバッファタンク７８Ｙに搬送される。本実施形態では、第１の搬送経路７２９Ｙと第２の搬送経路７２８Ｙを切り換えることで、供給現像剤貯留部７１１Ｙに貯留する濃度変化及び液位変化を抑制することとしている。なお、本実施形態ではオーガ３８Ｙの搬送方向にて液体現像剤の搬送先を切り換えることで搬送性の向上が図られているが、搬送先の切り換えは排出口の開閉など各種形態を採用することが可能である。

さらに、本実施形態では、感光体クリーニングブレード１８Ｙにて１次転写後の感光体１０Ｙから回収した液体現像剤の再利用を図るため、感光体クリーニングブレード１８Ｙで回収した液体現像剤を受けるための回収液貯留部１８１、そして、オーガ１８２Ｙ（第３オーガ）が設けられている。オーガ１８２Ｙの構成は、オーガ３７Ｙと略同様であり、オーガ駆動部１８３Ｙ（第３オーガ駆動部）による回転にて、感光体１０Ｙ全域から回収し回収液貯留部１８１に貯留する液体現像剤を感光体１０Ｙの軸方向に搬送し、搬送経路７２６Ｙを介してバッファタンク７８Ｙに搬送する。

バッファタンク７８Ｙは、オーガ３８Ｙ、オーガ１８２Ｙにて回収した液体現像剤を一時的に貯留する貯留部であって、貯留する液体現像剤は搬送経路７２７Ｙを介して供給現像剤貯留部７１１Ｙに搬送され再利用される。本実施形態ではポンプ７３７Ｙにて搬送される。

濃度調整タンク７１Ｙに形成された供給現像剤貯留部７１１Ｙ内には、貯留する液体現
像剤のトナー濃度を検知するための濃度センサー７３Ｙ、液量を検知するための液位センサー７４Ｙ、液体現像剤を攪拌して均一濃度とするための攪拌部材７７Ｙが配設される。濃度センサー７３Ｙ、液位センサー７４Ｙの出力に基づいてポンプ７３５Ｙ、７３４Ｙを駆動し、攪拌部材７７Ｙにて攪拌することで、供給現像剤貯留部７１１Ｙに貯留する液体現像剤のトナー濃度（固形分濃度２５％）、液量を一定の値に調整することが可能となっている。また本実施形態ではバッファタンク７８Ｙに貯留する液体現像剤をポンプ７３７Ｙにて搬送しているため、このポンプ７３７Ｙについても液位センサー７４Ｙ、濃度センサー７３Ｙの少なくとも一方を用いて搬送量を制御することとしてもよい。さらに、バッファタンク７８Ｙの液量（液位）を監視する液位センサーを設け、このバッファタンク７８Ｙの液量に基づいて、バッファタンク７８Ｙ内の液体現像剤が溢れないようにポンプ７３７Ｙを制御することとしてもよい。

濃度調整された液体現像剤は、ポンプ７３１Ｙにて搬送路７２１Ｙを介して現像部３０Ｙの現像剤貯留部３１１Ｙに搬送され、画像形成に使用される。以上、図２、図３を用いて現像剤供給部の構成について説明したが、このような現像剤供給により、液体現像剤を濃度調整して再利用を図ることが可能となる。

では、本実施形態の第１の搬送経路７２９Ｙ、第２の搬送経路７２８Ｙの切り換えによる作用について説明する。図４は、オーガ３８Ｙの正回転を継続した場合においてスクイーズ装置（回収装置）から回収される液体現像剤のトナー濃度と、形成する画像、すなわち、露光ユニット１２Ｙで感光体１０Ｙに形成する潜像についての画線率の関係を示した図である。

図４（ａ）は、第１スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ、第２スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ’にて回収した液体現像剤のトナー濃度と、画線率の関係を示した図である。この図に示されるように両クリーニングブレード１４Ｙ、１４Ｙ’にて回収される液体現像剤のトナー濃度は、画線率が高くなるにつれて低濃度となる。また、第１スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙにて大部分のカブリトナーが回収されるため、第２スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ’で回収される液体現像剤のトナー濃度は、第１スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙで回収されるものよりも低濃度となっている。また、第２スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ’での回収量は、第１スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙに対してほぼ半減する。

図４（ｂ）は、両スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ、１４Ｙ’にて回収した液体現像剤、すなわち、回収液貯留部３９１Ｙに貯留する液体現像剤のトナー濃度と、画線率の関係が示されている。図４（ａ）と同様、回収液貯留部３９１Ｙに貯留する液体現像剤のトナー濃度は、画線率が高くなるにつれ低濃度化する傾向にあることが分かる。また、図５は、オーガ３８Ｙの正回転を継続した場合において、回収容器３１２Ｙから排出される液体現像剤のトナー濃度（回収現像剤濃度）と、形成する画像の画線率の関係を示した図である。

供給現像剤貯留部７１１Ｙから現像剤貯留部３１１Ｙに供給する液体現像剤は、トナー濃度が所望の値（本実施形態では２５％）に保たれることが好ましい。図５の関係を見ると分かるように画線率２０％を境として、回収容器３１２Ｙから排出される液体現像剤のトナー濃度は好適な値から変化する。すなわち、画線率が２０％以上の場合、現像に使用されるトナーが増加するため、回収された液体現像剤のトナー濃度は低下する。一方、画線率が２０％以下では、現像に使用されるトナーは減少するため、回収された液体現像剤のトナー濃度は増加する。

では、本発明における搬送経路切り換え制御の第１実施例について説明する。第１実施例では、形成する画像の画線率に基づいて第１の搬送経路７２９Ｙ、または、第２の搬送経路７２８Ｙに切り換えることとしている。本実施形態ではオーガ３８Ｙの回転方向を制御することで、回収液貯留部３９１Ｙにおける液体現像剤の搬送性を高めている。
図６は、本実施形態の回収容器３１２Ｙから排出される液体現像剤のトナー濃度（回収現像剤濃度）と、形成する画像の画線率の関係を示す図であり、図７は、オーガの駆動制御を示すフロー図である。本実施形態では、供給現像剤貯留部７１１Ｙのトナー濃度の好適な値（２５％）を境として、オーガ３８Ｙの回転方向を切り換えることとしている。図７のフロー図において、Ｓ１０２では、印刷する画像情報の画線率を監視し、画線率が２０％未満か否かでオーガ３８Ｙの回転方向が切り換えられる。

画線率が２０％未満のときはオーガ３８Ｙを正回転させることで、供給現像剤貯留部７１１Ｙの濃度変化に影響を及ぼしやすい第１の搬送経路７２９Ｙに搬送する（Ｓ１０３）。一方、画線率が２０％未満でないときはオーガ３８Ｙを逆回転させ第２の搬送経路７２９Ｙに搬送し、供給現像剤貯留部７１１Ｙの急激な濃度変化を抑制することとしている（Ｓ１０４）。

このように搬送経路を切り換えることで、高画線率の印刷が実行された場合においても、供給現像剤貯留部７１１Ｙに貯留する液体現像剤の急激な濃度低下を抑制することが可能となる。このような制御を実行した場合、図６に示されるように、回収容器３１２Ｙから排出される液体現像剤、すなわち、供給現像剤貯留部７１１Ｙに回収される液体現像剤のトナー濃度は常に２５％以上とされている。

実施例１では、形成する画像の画線率に基づいて搬送経路を切り換えることとしたが、搬送経路の切り換えは、供給現像剤貯留部３１１Ｙに貯留するトナー濃度及び液量に基づいて行うことも可能である（実施例２）。前述したように供給現像剤貯留部７１１Ｙには、液体現像剤のトナー濃度を検出する濃度センサー７３Ｙ、液位（液量）を検出する液位センサー７４Ｙが配設されている。これらセンサーの出力は、オーガ３８Ｙの切換を実行する制御部に入力され、正回転、逆回転の切り換えを判断するために利用される。

では、オーガ３８Ｙの回転方向の切り換えについて説明する。図８はオーガ３８Ｙの回転方向の切り換え処理例を示した図であって、画像形成装置における印刷枚数の進行に対する供給現像剤貯留部７１１Ｙ内の液体現像剤濃度、並びに、液位の変位が示されている。なお、この例では画線率２０％以上の印刷を継続した場合の制御例となっている。

液体現像剤濃度と液位はそれぞれ濃度センサー７３Ｙ、液位センサー７４Ｙにて検出される値である。現像剤濃度、液位は、それぞれ基準値、上限値、下限値を有しており、上限値と下限値の範囲内に制御される。本実施形態において、現像剤濃度の基準値は２５％、上限値を２７％、下限値を２３％としている。一方、液位の基準値は１００ｍｍ、上限値を１５０ｍｍ、下限値を５０ｍｍとしている。

印刷が開始された直後、すなわち、図８に示されるｉ領域では、オーガ３８Ｙは正回転駆動される。このｉ領域では、供給現像剤貯留部７１１Ｙ内の液体現像剤の濃度を２５％の一定値に保持しようとすると、回収液貯留部３９１Ｙから濃度の低い液体現像剤が流入するため、高濃度現像剤タンク７６Ｙより高濃度現像剤を供給する必要があり、その結果、供給現像剤貯留部７１１Ｙ内の液位は上昇する。

そのため、ii領域では、供給現像剤貯留部７１１Ｙに貯留する液体現像剤の濃度目標値を下限値（２３％）まで下げることで、液位上昇を緩和させる。さらに液位が上昇して上限値（１００ｍｍ）に達したとき、オーガ３８Ｙを逆回転駆動させることで、回収液貯留
部３９１Ｙに貯留する低濃度の液体現像剤が、供給現像剤貯留部７１１Ｙへの搬送されないようにすることで、液位上昇を減少に転じさせるとともに、トナー濃度を上昇させる。このとき濃度目標値も基準値（２５％）に回復させる（iii領域）。

iii領域のオーガ３８Ｙの逆回転を継続し、濃度が基準値に戻った時点で、オーガ３８
Ｙは正回転に切り換えらえる。このように正回転に戻すことで、逆回転時の搬送先であるバッファタンク７８Ｙへの搬送量を抑制し、限られた容量の各タンクが短期に満杯になることを防いでいる。正回転に切り換えられたiv領域は、実質、ｉｉ領域と同じ制御であって、オーガ３８Ｙは正回転、濃度目標値は基準値（２５％）に設定された状態である。

この実施例２の制御では、供給現像剤貯留部７１１Ｙに貯留する液体現像剤のトナー濃度、及び、液位を利用してオーガ３８Ｙの回転方向を切り換えることとしたが、トナー濃度、液位の両方を用いるのみならず、何れか１方を用いて制御することとしてもよい。

以上、本実施形態では、スクイーズ部（回収部）から回収した液体現像剤を、供給現像剤貯留部７１１Ｙに貯留する液体現像剤のトナー濃度に大きく影響する第１の搬送経路７２９Ｙと、影響の少ない第２の搬送経路７２８Ｙに切り換えることで、画線率の変化により回収した液体現像剤の濃度が変化した場合においても、供給現像剤貯留部７１１Ｙに貯留する濃度変化、液位変化を抑制し、連続印刷を可能とする画像形成装置を提供することが可能となる。

なお、本明細書においては、種々の実施の形態について説明したが、それぞれの実施の形態の構成を適宜組み合わせて構成された実施形態も本発明の範疇となるものである。

１０Ｙ（以下、符号にＹの付されているものは、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色についても同様）…感光体（潜像担持体）、１１Ｙ…第１コロナ帯電器、１１Ｙ’…第２コロナ帯電器、１２Ｙ…露光ユニット、１３Ｙ…第１スクイーズローラー、１３Ｙ’…第２スクイーズローラー、１４Ｙ…第１スクイーズローラークリーニングブレード、１４Ｙ’…第２スクイーズローラークリーニングブレード、１８Ｙ…感光体クリーニングブレード、１８１Ｙ…回収液貯留部、１８２Ｙ…第３オーガ、１８３Ｙ…第３オーガ駆動部、２０Ｙ…現像ローラー、２１Ｙ…現像ローラークリーニングブレード、２２Ｙ…トナー帯電器、３０Ｙ…現像部（現像装置）、３１Ｙ…現像剤容器、３１１Ｙ…現像剤貯留部、３１２Ｙ…回収容器、３１３Ｙ…仕切板、３２Ｙ…中間ローラー、３３Ｙ…アニロクスローラー、３４Ｙ…中間ローラークリーニングブレード、３５Ｙ…規制部材、３６Ｙ…攪拌オーガ、３７Ｙ…第２オーガ、３７１Ｙ…第２オーガ駆動部、３８Ｙ…第１オーガ、３９Ｙ…回収液貯留容器、３９１Ｙ…第１回収液貯留部、４０…転写ベルト、４１…駆動ローラー、４２…テンションローラー、５０Ｙ…１次転写部、５１Ｙ…１次転写バックアップローラー、６０…２次転写ユニット、６１…２次転写ローラー、６２…２次転写ローラークリーニングブレード、６３…２次転写ユニット回収貯留部、１０１、１０１’…ゲートローラー、１０２…転写材ガイド、７１Ｙ…濃度調整タンク、７１１Ｙ…供給現像剤貯留部、７３Ｙ…濃度センサー、７２１Ｙ〜７２９Ｙ…搬送経路、７３１Ｙ〜７３５Ｙ…ポンプ、７４Ｙ…液位センサー、７５Ｙ…キャリア液タンク、７６Ｙ…高濃度現像剤タンク、７７Ｙ…攪拌部材、７８Ｙ…バッファタンク

Claims (8)

1. トナー及びキャリア液を含む液体現像剤を回収する回収部と、
   前記回収部で回収された液体現像剤を貯留する回収液貯留部と、
   前記回収液貯留部で貯留された液体現像剤を搬送する第１の搬送経路と、
   前記回収液貯留部で貯留された液体現像剤を搬送する第２の搬送経路と、
   前記回収液貯留部に貯留された液体現像剤の搬送を前記第１の搬送経路もしくは前記第２の搬送経路に切り換える制御部と、を備えることを特徴とする回収装置。
2. 前記回収液貯留部に配設されて、回転して前記回収液貯留部に貯留された液体現像剤を搬送するオーガを有し、
   前記制御部は、前記オーガの回転方向を切り換えて前記第１の搬送経路もしくは前記第２の搬送経路に液体現像剤を搬送させる請求項１に記載の回収装置。
3. 潜像が形成される潜像担持体と、
   前記潜像担持体に前記潜像を形成する露光部と、
   トナー及びキャリア液を含む液体現像剤を担持して前記潜像担持体に形成された前記潜像を現像する現像ローラーを有する現像部と、
   前記現像部で現像された前記潜像担持体に当接して前記潜像担持体をスクイーズするスクイーズローラー、前記スクイーズローラーに当接して前記スクイーズローラーをクリーニングして液体現像剤を回収するスクイーズローラークリーニング部材を有するスクイーズ部と、
   前記スクイーズローラークリーニング部材で回収された液体現像剤を貯留する回収液貯留部と、
   前記回収液貯留部に貯留された液体現像剤を搬送する第１の搬送経路と、
   前記回収液貯留部で貯留された液体現像剤を搬送する第２の搬送経路と、
   前記回収液貯留部に貯留された液体現像剤の搬送を前記第１の搬送経路もしくは前記第２の搬送経路に切り換える制御部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
4. 前記現像部は、前記現像ローラーに当接して前記現像ローラーをクリーニングして液体現像剤を回収する現像ローラークリーニング部材、及び前記現像ローラークリーニング部材で回収された液体現像剤を貯留する回収容器を有し、
   前記第１の搬送経路は、前記回収液貯留部に貯留する液体現像剤を前記回収容器に搬送する請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記回収液貯留部に配設されて、前記回収液貯留部に貯留された液体現像剤を搬送するオーガを有し、
   前記制御部は、前記オーガの回転方向を切り換えて、前記第１の搬送経路もしくは前記第２の搬送経路に液体現像剤を搬送させる請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記回収容器に貯留された液体現像剤を前記現像ローラーの軸方向の一方側から他方側に搬送する第２のオーガを有し、
   前記第１の搬送経路は、前記回収容器の前記一方側に液体現像剤を搬送する請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記現像部に液体現像剤を供給する現像剤供給部を有し、
   前記第２の搬送経路は、前記回収液貯留部に貯留された液体現像剤を前記現像剤供給部に搬送する請求項３から請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記現像剤供給部に貯留された液体現像剤のトナー濃度、もしくは前記現像剤供給部の液量に基づいて液体現像剤の搬送を前記第１の搬送経路もしくは前記第２の搬送経路に切り換える請求項１から請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。

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