JP2018040898A - 液体現像剤供給装置、現像装置、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】供給ロールの凹部の内壁が損傷することを抑制する。【解決手段】液体現像剤供給装置は、外周面に形成された凹部に、揮発性キャリア液を含む液体現像剤を保持し、該液体現像剤を被供給体へ供給する供給ロールと、前記液体現像剤を貯留し、該液体現像剤に前記供給ロールの外周面を接触させて前記凹部に該液体現像剤を保持させる液体現像剤貯留部と、前記揮発性キャリア液よりも揮発性が低い洗浄液を貯留し、該洗浄液に前記供給ロールの外周面を接触させる洗浄液貯留部と、前記洗浄液を超音波により振動させて前記凹部内を洗浄する振動部と、を備える。【選択図】図3
Description
本発明は、液体現像剤供給装置、現像装置、画像形成装置に関する。
特許文献1には、感光体ドラムに現像ローラを接触させて、感光体ドラム表面に作られた静電潜像を、表面の一部を液体現像剤に浸漬した現像剤供給ローラから現像ローラに供給された液体現像剤にて現像するようにした湿式現像装置において、上記液体現像剤を貯留する現像剤タンク内で、かつ液体現像剤に常時浸漬する位置に、現像剤供給ローラの液体現像剤に浸漬している部分を超音波振動により洗浄する洗浄装置を設けた構成が開示されている。
現像ロールに液体現像剤を供給する供給ロールとしては、例えば、外周面に複数の凹部が形成されたアニロックスロール等の供給ロールが用いられる。当該供給ロールの一部を液体現像剤に浸漬させて超音波振動により当該供給スロールの凹部内を洗浄する場合、液体現像剤が揮発性キャリア液を含んでいると、気泡が発生しやすく、超音波振動によって生じるキャビテーション(気泡の生成及び消滅)による衝撃波が顕著になる場合がある。
本発明は、揮発性キャリア液を含む液体現像剤を超音波により振動させて供給ロールの凹部内を洗浄する構成に比べ、供給ロールの凹部の内壁が損傷することを抑制することを目的とする。
請求項1の発明は、外周面に形成された凹部に、揮発性キャリア液を含む液体現像剤を保持し、該液体現像剤を被供給体へ供給する供給ロールと、前記液体現像剤を貯留し、該液体現像剤に前記供給ロールの外周面を接触させて前記凹部に該液体現像剤を保持させる液体現像剤貯留部と、前記揮発性キャリア液よりも揮発性が低い洗浄液を貯留し、該洗浄液に前記供給ロールの外周面を接触させる洗浄液貯留部と、前記洗浄液を超音波により振動させて前記凹部内を洗浄する振動部と、を備える。
請求項2の発明は、前記凹部に保持された前記洗浄液を、前記洗浄液よりも揮発性が高い置換液に置換する置換部を備える。
請求項3の発明では、前記置換部は、前記置換液を保持して該置換液を前記凹部に押し当てる押当部材を有する。
請求項4の発明では、前記置換部は、前記凹部に保持された前記洗浄液を低減する低減部と、前記低減部によって前記洗浄液が低減された前記凹部に前記置換液を供給する供給部と、を有する。
請求項5の発明では、前記液体現像剤貯留部は、前記洗浄液貯留部と共通化されている。
請求項6の発明では、前記液体現像剤貯留部は、前記洗浄液貯留部と別体とされている。
請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体現像剤供給装置と、前記供給ロールから前記液体現像剤が供給される前記被供給体としての現像ロールと、を備える。
請求項8の発明は、請求項7に記載の現像装置と、潜像が前記現像装置により現像される被現像体と、を有する。
本発明の請求項1の構成によれば、揮発性キャリア液を含む液体現像剤を超音波により振動させて供給ロールの凹部内を洗浄する構成に比べ、供給ロールの凹部の内壁が損傷することを抑制できる。
本発明の請求項2の構成によれば、供給ロールの凹部に保持された洗浄液が置換液に置換されない構成に比べ、洗浄液が被供給体へ供給されることが抑制される。
本発明の請求項3の構成によれば、供給ロールの凹部に置換液を押し当てない構成に比べ、凹部に保持された洗浄液を効率的に置換液に置換できる。
本発明の請求項4の構成によれば、凹部に保持された洗浄液が低減されない構成に比べ、凹部に保持された洗浄液を効率的に置換液に置換できる。
本発明の請求項5の構成によれば、液体現像剤貯留部が、洗浄液貯留部と別体である構成に比べ、部品点数が低減される。
本発明の請求項6の構成によれば、液体現像剤貯留部が、洗浄液貯留部と共通化されている構成に比べ、洗浄液が液体現像剤に混ざることを抑制できる。
本発明の請求項7の構成によれば、揮発性キャリア液を含む液体現像剤を超音波により振動させて供給ロールの凹部内を洗浄する構成に比べ、供給ロールにおける凹部の内壁の損傷に起因する現像不良を抑制できる。
本発明の請求項8の構成によれば、揮発性キャリア液を含む液体現像剤を超音波により振動させて供給ロールの凹部内を洗浄する構成に比べ、現像不良に起因する画質不良を抑制できる。
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。なお、各図に示される矢印UPは、装置上方を示している。
《第一実施形態》
(画像形成装置10)
まず、本実施形態に係る画像形成装置10の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置10の構成を示す概略図である。
(画像形成装置10)
まず、本実施形態に係る画像形成装置10の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置10の構成を示す概略図である。
図1に示されるように、画像形成装置10は、記録媒体としての連続紙Pを矢印A方向に搬送する搬送部材(図示省略)と、連続紙Pにトナー画像を形成する画像形成部14と、トナー画像を連続紙Pに定着する定着装置16と、を備えている。画像形成部14は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像を形成するトナー画像形成部14Y、14M、14C、14Kを有している。トナー画像形成部14Y、14M、14C、14Kは、連続紙Pの搬送方向上流側から、この順番で配置されている。
各トナー画像形成部14Y、14M、14C、14Kは、液体現像剤Gを用いてトナー画像を形成する画像形成ユニット18と、画像形成ユニット18によって形成されたトナー画像を連続紙Pに転写する転写ユニット20と、を備えている。
図2に示されるように、画像形成ユニット18は、回転すると共にトナー画像を保持する像保持体22(被現像体の一例)と、像保持体22を帯電する帯電装置24と、像保持体22に露光光を照射して静電潜像(潜像の一例)を形成する露光装置26と、像保持体22上の静電潜像をトナー画像として現像する現像装置28と、を備えている。さらに、画像形成ユニット18には、像保持体22から後述する転写ロール50に転写されずに像保持体22の外周面に残留した液体現像剤Gを像保持体22から掻き取る掻取ブレード30と、掻き取られた液体現像剤Gを回収する回収部材32と、を備えた清掃装置34が設けられている。
現像装置28は、回転すると共に像保持体22に形成された静電潜像を液体現像剤Gにより現像する現像ロール36(被供給体の一例)を備えている。また、現像装置28は、現像ロール36に液体現像剤Gを供給する液体現像剤供給装置40と、現像ロール36に供給された液体現像剤Gに含まれるトナーを帯電する帯電装置42と、を備えている。さらに、現像装置28には、現像後に現像ロール36の外周面に残留した液体現像剤Gを現像ロール36から掻き取る掻取ブレード44と、掻き取られた液体現像剤Gを回収する回収部材46と、を備えた清掃装置48が設けられている。
本実施形態で用いられる液体現像剤Gは、揮発性キャリア液にトナー(粒子)が分散された液体タイプの液体現像剤である。揮発性キャリア液としては、例えば、植物油、流動パラフィン油、シリコーンオイルなどの絶縁性液体が用いられる。また、液体現像剤Gは、一例として、トナーの平均粒径が0.5μm以上5μm以下とされ、揮発性キャリア液の中にトナー(粒子)が15質量%以上45質量%以下の濃度で分散されている。
なお、揮発性キャリア液における揮発性とは、引火点が100℃以下であること、又はフッ素系液体等の非引火性液体の場合は100℃における蒸気圧が2kPa以上であることを意味する。引火点は、JIS K2265−4(2007年)により測定される。
現像装置28では、帯電装置42によって、現像ロール36の外周面に供給された液体現像剤Gに含まれるトナーが帯電され、現像ロール36の外周面の液体現像剤Gによって像保持体22上の静電潜像がトナー画像として現像されるようになっている。なお、液体現像剤Gを用いて静電潜像をトナー画像として現像する場合には、キャリア液も像保持体22に移行する。
転写ユニット20は、像保持体22に対向配置されて回転すると共に、像保持体22との間に形成される電界により像保持体22上のトナー画像が転写される転写ロール50を備えている。さらに、転写ユニット20は、連続紙Pを挟んで転写ロール50の反対側に配置され、転写ロール50との間に形成される電界により転写ロール50上のトナー画像を連続紙Pに転写するバックアップロール52を備えている。さらに、転写ユニット20には、転写後に転写ロール50の外周面に残留した液体現像剤Gを転写ロール50から掻き取る掻取ブレード54と、掻き取られた液体現像剤Gを回収する回収部材56と、を備えた清掃装置58が設けられている。
転写ユニット20では、像保持体22上のトナー画像は、転写ロール50に転写され、転写ロール50に転写されたトナー画像は、連続紙Pに転写される。なお、現像ロール36から像保持体22に移行したキャリア液も同様に、転写ロール50を介して連続紙Pに移行する。
図1に示されるように、定着装置16は、連続紙Pを加熱する加熱部60と、連続紙Pからキャリア液を除去するキャリア液除去部62と、トナー画像を連続紙Pに定着する定着部64と、を備えている。キャリア液除去部62及び定着部64は、加熱ロール65と、連続紙Pを加熱ロール65に押し付ける加圧ロール66と、を備えている。
定着装置16では、加熱部60によって連続紙Pが加熱され、連続紙P上の液体現像剤Gに含まれるトナーとキャリア液が分離し、トナーの上層にキャリア液の層が形成される。さらに、キャリア液除去部62によってキャリア液が除去され、定着部64によって、連続紙Pが加熱及び加圧され、トナー画像が連続紙Pに定着されるようになっている。
上記の画像形成装置10では、各色の画像形成ユニット18の像保持体22が回転し、帯電装置24により像保持体22の外周面が帯電される。次に、露光装置26によって、像保持体22の外周面が露光され、像保持体22の外周面に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は、現像装置28によってトナー画像として現像される。さらに、回転する像保持体22の外周面に形成されたトナー画像は、転写ロール50に一次転写される。転写ロール50に一次転写されたトナー画像は、矢印A方向に搬送される連続紙Pに転写される。この工程が、各トナー画像形成部14Y、14M、14C、14Kで行われ、連続紙Pには、各色が重ね合わされたトナー画像が形成される。さらに、搬送される連続紙Pは定着装置16でキャリア液が除去され、トナー画像が連続紙Pに定着される。
(液体現像剤供給装置40)
次に、第一実施形態に係る液体現像剤供給装置40について説明する。図3には、液体現像剤供給装置40の構成が示されている。
次に、第一実施形態に係る液体現像剤供給装置40について説明する。図3には、液体現像剤供給装置40の構成が示されている。
図3に示されるように、液体現像剤供給装置40は、供給ロール70と、液体現像剤供給部80と、洗浄部90と、を備えている。
供給ロール70は、液体現像剤Gを保持して現像ロール36(図2参照)に供給する機能を有している。具体的には、供給ロール70は、液体現像剤Gを保持し現像ロール36との接触部分(図2参照)に液体現像剤Gを供給するアニロックスロールである。
より具体的には、供給ロール70は、外周面に複数並ぶと共に半径方向内側に窪んだ凹部の一例としてのセル70Aを備えている。セル70Aの容積は、液体現像剤Gを保持可能でかつトナー画像にセル70Aの配置パターンが現れにくい大きさとされており、一例として、12ml(ミリリットル)/m2程度とされている。
なお、図3では、供給ロール70の外周面に矩形状のセル70Aが間隔をおいて複数配置された模式的な図で示されているが、実際には、供給ロール70は、セル70Aの大きさが小さく、かつセル70Aの間隔も狭い。そして、供給ロール70は、回転駆動されることで、図3における矢印B方向に回転する構成とされている。
液体現像剤供給部80は、液体現像剤Gを供給ロール70に供給する機能を有している。具体的には、液体現像剤供給部80は、貯留容器89と、タンク82と、流通管84と、ポンプ86と、を有している。
貯留容器89は、液体現像剤Gを貯留する液体現像剤貯留部の一例として機能する。具体的には、貯留容器89は、底壁89Bと、底壁89Bの側方側で周囲を囲む側壁89Sと、を有すると共に、上部で開口している。貯留容器89の上部開口に供給ロール70が配置されて、貯留容器89に貯留された液体現像剤Gに、供給ロール70の一部(下部)が浸漬する。このように、供給ロール70の一部(下部)が液体現像剤Gに浸漬することで、貯留容器89は、液体現像剤Gに供給ロール70の外周面を接触させてセル70Aに液体現像剤Gを保持させる。
タンク82は、貯留容器89に送られる液体現像剤Gを収容する収容部として機能する。流通管84は、一端部が貯留容器89に接続され、他端部がタンク82に接続されている。ポンプ86は、流通管84に設けられており、タンク82と貯留容器89との間で選択的に双方向へ液体現像剤Gを送る機能を有している。
洗浄部90は、貯留容器89と、タンク92と、流通管94と、ポンプ96と、超音波振動子97(振動部の一例)と、を有している。
本実施形態では、貯留容器89が、洗浄液Lを貯留する洗浄液貯留部の一例としても機能する(図5参照)。すなわち、本実施形態では、液体現像剤Gを貯留する液体現像剤貯留部としての貯留容器89が、洗浄液Lを貯留する洗浄液貯留部と共通化されている。なお、洗浄液Lを貯留容器89に貯留する際は、後述のように、液体現像剤Gが貯留容器89からタンク82へ排出される。
タンク92は、貯留容器89に送られる洗浄液Lを収容する収容部として機能する。流通管94は、一端部が貯留容器89に接続され、他端部がタンク92に接続されている。ポンプ96は、流通管94に設けられており、タンク92と貯留容器89との間で選択的に双方向へ洗浄液Lを送る機能を有している。
洗浄液Lは、揮発性キャリア液よりも揮発性が低い液体が用いられる。具体的には、不揮発性の液体が用いられ、例えば、アイソパーV(エクソンモービル社製)、モレスコホワイトP−80、モレスコホワイトP−200(松村石油研究所製)、コスモホワイトP 60、コスモホワイトP 70、コスモホワイトP 120(コスモ石油製)、KF96−10CS、KF96−20CS、KF96−50CS(信越化学工業製)などが用いられる。ここで、不揮発性の液体における不揮発性とは、その引火点が130℃以上、又は、150℃の室内環境において24時間後の揮発分が8質量%以下であることを意味する。
超音波振動子97は、貯留容器89の底壁89Bに配置されている。この超音波振動子97が駆動されることで、貯留容器89の内部の洗浄液Lを超音波により振動させ、この振動波によって、供給ロール70のセル70Aの中の液体現像剤Gを除去する。このように、洗浄部90では、超音波振動子97による振動波により、供給ロール70のセル70Aを洗浄する。
(第一実施形態の作用)
次に、第一実施形態の作用について説明する。
次に、第一実施形態の作用について説明する。
液体現像剤供給装置40では、連続紙Pに画像を形成する際において、図3に示されるように、貯留容器89に液体現像剤Gを貯留した状態で、供給ロール70が矢印B方向に回転する。これにより、矢印B方向に回転する供給ロール70が、貯留容器89に貯留された液体現像剤Gに接触し、供給ロール70の外周面の全周に液体現像剤Gが供給される。これにより、供給ロール70のセル70Aに液体現像剤Gが保持される。
図2に示されるように、供給ロール70は、現像ロール36と接触しており、現像ロール36と供給ロール70との接触位置で、供給ロール70のセル70Aに保持された液体現像剤Gが現像ロール36に供給される。そして、画像形成装置10(図1参照)の一連の画像形成工程によって、連続紙P上に画像が形成されている。
液体現像剤供給装置40では、一例として、画像形成後の予め定められた時間を経過した後に、供給ロール70のセル70Aを洗浄する洗浄工程が実施される。
洗浄工程では、まず、供給ロール70の回転を停止した状態で、ポンプ86を駆動させることで、貯留容器89に貯留された液体現像剤Gを、流通管84を通じてタンク82へ送る。これにより、図4に示されるように、液体現像剤Gが貯留容器89から排出される。このとき、液体現像剤Gが供給ロール70のセル70Aに保持された(残った)状態となっている。
次に、ポンプ96を駆動させることで、タンク92から流通管94を通じて、洗浄液Lを貯留容器89に送って、図5に示されるように、貯留容器89に洗浄液Lを貯留する。これにより、供給ロール70の下部が、洗浄液Lに浸漬される。
次に、供給ロール70の下部が洗浄液Lに浸漬された状態で、供給ロール70を矢印B方向に回転させると共に、超音波振動子97を駆動させて、洗浄液Lを超音波によりを振動させる。この振動波によって、供給ロール70のセル70Aの中の液体現像剤Gが除去されて、セル70Aが洗浄される。
次に、供給ロール70の回転を停止した状態で、ポンプ96を駆動させることで、貯留容器89に貯留された洗浄液Lを、流通管94を通じてタンク92へ送る。これにより、図6に示されるように、洗浄液Lが貯留容器89から排出される。
次に、ポンプ86を駆動させることで、タンク82から流通管84を通じて、液体現像剤Gを貯留容器89に送って、貯留容器89に液体現像剤Gを貯留する(図3参照)。
このように、本実施形態では、揮発性キャリア液よりも揮発性が低い洗浄液Lを用いて、供給ロール70のセル70Aを洗浄する。
ここで、揮発性キャリア液を含む液体現像剤Gを超音波により振動させて供給ロール70のセル70Aを洗浄する構成(第一比較例)では、液体現像剤Gが揮発性キャリア液を含んでいるため、気泡が発生しやすく、超音波振動によって生じるキャビテーション(気泡の生成及び消滅)による衝撃波が顕著になる場合がある。当該衝撃波が顕著になると、供給ロール70のセル70Aの内壁が損傷する場合がある。
これに対して、本実施形態では、洗浄液Lとして、揮発性キャリア液よりも揮発性が低い液体を用いるので、第一比較例と比べ、気泡が発生しにくく、超音波振動によって生じるキャビテーションが生じにくい。これにより、第一比較例と比べ、キャビテーションによる衝撃波が供給ロール70のセル70Aの内壁に作用しにくく、当該内壁の損傷が抑制される。
このように、供給ロール70のセル70Aの内壁の損傷が抑制されるので、供給ロール70のセル70Aの内壁の損傷に起因する現像不良が抑制され、当該現像不良に起因する画質不良が抑制される。
また、本実施形態では、液体現像剤Gを貯留する液体現像剤貯留部としての貯留容器89が、洗浄液Lを貯留する洗浄液貯留部と共通化されている。このため、液体現像剤貯留部が、洗浄液貯留部と別体である構成に比べ、部品点数が低減される。
(変形例)
液体現像剤供給装置40は、図7に示されるように、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lを、洗浄液Lよりも揮発性が高い置換液Hに置換する置換部110を有していてもよい。置換部110は、貯留容器89と、タンク112と、流通管114と、ポンプ116と、を有している。
液体現像剤供給装置40は、図7に示されるように、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lを、洗浄液Lよりも揮発性が高い置換液Hに置換する置換部110を有していてもよい。置換部110は、貯留容器89と、タンク112と、流通管114と、ポンプ116と、を有している。
本変形例では、貯留容器89が、置換液Hを貯留する置換液貯留部の一例として機能する。すなわち、本変形例では、液体現像剤Gを貯留する液体現像剤貯留部としての貯留容器89が、洗浄液Lを貯留する洗浄液貯留部及び置換液Hを貯留する置換液貯留部と共通化されている。
タンク112は、貯留容器89に送られる置換液Hを収容する収容部として機能する。流通管114は、一端部が貯留容器89に接続され、他端部がタンク112に接続されている。ポンプ116は、流通管114に設けられており、タンク112と貯留容器89との間で選択的に双方向へ置換液Hを送る機能を有している。
置換液Hとしては、例えば、液体現像剤Gに含まれる揮発性キャリア液と同じ液体が用いられる。なお、置換液Hとしては、揮発性キャリア液に限られず、洗浄液Lよりも揮発性が高い液体であればよい。
本変形例では、供給ロール70のセル70Aが洗浄されてから、洗浄液Lが貯留容器89から排出された後に、ポンプ116を駆動させることで、タンク112から流通管114を通じて、置換液Hを貯留容器89に送って、貯留容器89に置換液Hを貯留する。これにより、供給ロール70の下部が、置換液Hに浸漬される。
次に、供給ロール70の下部が置換液Hに浸漬された状態で、供給ロール70を矢印B方向に回転させる。これにより、供給ロール70のセル70Aに保持された(残った)洗浄液Lを置換液Hに置換する。
ここで、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが置換液Hに置換されない構成(第二比較例)では、連続紙Pに画像を形成する際において、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが液体現像剤Gに混入し、洗浄液Lが混入した液体現像剤Gが現像ロール36に供給される。これにより、画像ムラなどの画質不良が生じる場合がある。
本変形例では、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lを置換液Hに置換するので、第二比較例と比べ、洗浄液Lが液体現像剤Gに混入しにくく、洗浄液Lが現像ロール36に供給されることが抑制される。これにより、第二比較例と比べ、画像ムラなどの画質不良が生じにくい。
なお、置換部110は、さらに、図8に示されるように、置換液Hをセル70Aに供給するブラシ124を有していてもよい。このブラシ124は、置換液Hを保持して該置換液Hを供給ロール70のセル70Aに押し当てる押当部材の一例として機能する。なお、押当部材の一例としては、スポンジ等の発泡材で構成されたロールであってもよい。
ブラシ124は、供給ロール70の外周面と接触し且つ、一部又は全部が貯留容器89に貯留された置換液Hに浸漬するように、貯留容器89内に配置されている。ブラシ124は、例えば、供給ロール70の回転方向と同じ方向へ回転駆動される構成となっている。
この図8に示す構成では、貯留容器89に貯留された置換液Hに浸漬しているブラシ124が回転駆動されることで、ブラシ124がブラシ毛の間に置換液Hを保持する。さらに、ブラシ124が回転に伴って供給ロール70の外周面に対して、接触と離間を繰り返すことで、ブラシ124に保持された置換液Hが供給ロール70のセル70Aに押し当てられる。
これにより、供給ロール70のセル70Aに置換液Hを押し当てない構成(比較例)と比べ、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが効率的に置換液Hに置換される。
また、置換部110は、さらに、図9に示されるように、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lを低減する低減部130を有していてもよい。低減部130は、供給ロール70の外周面に接触し、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが付着される接触ロール132と、接触ロール32に付着した洗浄液Lを掻き取るブレード134と、掻き取られた洗浄液Lを回収する回収部材136と、を有している。
接触ロール132は、例えば、供給ロール70の回転に従動して回転する構成とされている。低減部130では、接触ロール132が供給ロール70の外周面に接触した状態で回転することで、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが接触ロール132に付着される。これにより、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが低減される。なお、接触ロール132に付着された洗浄液Lは、ブレード134で掻き取られ、掻き取られた洗浄液Lは、回収部材136で回収される。
そして、低減部130によって洗浄液Lが低減されたセル70Aに、ブラシ124が保持した置換液Hが供給される。すなわち、図9に示す構成では、ブラシ124が、セル70Aに置換液Hを供給する供給部の一例として機能する。
図9に示す構成では、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが低減されるので、セル70Aに保持された洗浄液Lが低減されない構成(比較例)に比べ、セル70Aに保持された洗浄液Lが効率的に置換液Hに置換される。
《第二実施形態》
(液体現像剤供給装置240)
次に、第二実施形態に係る液体現像剤供給装置240について説明する。図10には、液体現像剤供給装置240の構成が示されている。以下では、第一実施形態と同一の機能を有する部分に同一符号を付して、適宜、説明を省略する。なお、液体現像剤供給装置240は、前述の液体現像剤供給装置40に替えて、画像形成装置10に備えられる。
(液体現像剤供給装置240)
次に、第二実施形態に係る液体現像剤供給装置240について説明する。図10には、液体現像剤供給装置240の構成が示されている。以下では、第一実施形態と同一の機能を有する部分に同一符号を付して、適宜、説明を省略する。なお、液体現像剤供給装置240は、前述の液体現像剤供給装置40に替えて、画像形成装置10に備えられる。
前述の液体現像剤供給装置40では、液体現像剤Gを貯留する液体現像剤貯留部としての貯留容器89が、洗浄液Lを貯留する洗浄液貯留部と共通化されていたが、液体現像剤供給装置240では、液体現像剤Gを貯留する液体現像剤貯留部と洗浄液Lを貯留する洗浄液貯留部とが、別体で構成されている。
具体的には、液体現像剤供給装置240は、供給ロール70と、液体現像剤供給部280と、洗浄部90と、を備えている。
液体現像剤供給部280は、液体現像剤Gを供給ロール70に供給する機能を有している。具体的には、液体現像剤供給部280は、チャンバ270と、タンク282と、流通管284と、ポンプ286と、を有している。
チャンバ270は、液体現像剤Gを貯留する液体現像剤貯留部の一例として機能する。具体的には、チャンバ270は、液体現像剤Gを貯留する貯留部材276と、供給ロール70の回転方向(矢印B方向)の上流側に配置されるシール部材としてのシールブレード278と、供給ロール70の回転方向の下流側に配置される規制部材としての規制ブレード(ドクターブレード)279と、を備えている。チャンバ270は、供給ロール70の回転方向(矢印B方向)が下方側から上方側に向かって回転する領域に配置されている。
貯留部材276は、供給ロール70側に開口した箱状に形成されている。貯留部材276は、長手方向が供給ロール70の軸方向となるように配置されている。より具体的には、貯留部材276は、断面視にて供給ロール70の周面に対向して配置された側部276Aと、側部276Aの一端部(供給ロール70の回転方向下流側の端部)から供給ロール70側に突出する下流側突出部276Bと、側部276Aの他端部(供給ロール70の回転方向上流側の端部)から供給ロール70側に突出する上流側突出部276Cと、を備えている。
貯留部材276の上流側突出部276Cには、シールブレード278の基端部278Aが支持されている。シールブレード278の先端部278Bは、供給ロール70の外周面に接触している。シールブレード278は、先端部278Bが基端部278Aよりも上方側となるように傾斜して配置されている。シールブレード278は、一例として、ステンレス鋼などの金属で形成されている。
貯留部材276の下流側突出部276Bには、規制ブレード279の基端部279Aが支持されており、規制ブレード279の先端部279Bは供給ロール70の外周面に接触している。規制ブレード279は、先端部279Bが基端部279Aよりも下方側となるように傾斜して配置されている。規制ブレード279は、一例として、ステンレス鋼などの金属で形成されている。
そして、チャンバ270では、貯留部材276とシールブレード278と規制ブレード279とで囲まれた部分に液体現像剤Gが貯留される。また、チャンバ270では、シールブレード278と規制ブレード279との側部で開口している。チャンバ270の側部開口に供給ロール70が配置されて、チャンバ270に貯留された液体現像剤Gに、供給ロール70の一部(側部)が浸漬する。このように、供給ロール70の一部(側部)が液体現像剤Gに浸漬することで、チャンバ270は、液体現像剤Gに供給ロール70の外周面を接触させてセル70Aに液体現像剤Gを保持させる。
タンク282は、チャンバ270の内部に送られる液体現像剤Gを収容する収容部として機能する。流通管284は、一端部が貯留部材276の側部276Aの下部に接続され、他端部がタンク282に接続されている。ポンプ286は、流通管284に設けられており、タンク282とチャンバ270との間で選択的に双方向へ液体現像剤Gを送る機能を有している。
(第二実施形態の作用)
次に、第二実施形態の作用について説明する。
次に、第二実施形態の作用について説明する。
液体現像剤供給装置240では、連続紙Pに画像を形成する際において、図10に示されるように、チャンバ270に液体現像剤Gを貯留した状態で、供給ロール70が矢印B方向に回転する。これにより、矢印B方向に回転する供給ロール70が、チャンバ270に貯留された液体現像剤Gに接触し、供給ロール70の外周面の全周に液体現像剤Gが供給される。これにより、供給ロール70のセル70Aに液体現像剤Gが保持される。
供給ロール70は、現像ロール36と接触しており、現像ロール36と供給ロール70との接触位置で、供給ロール70のセル70Aに保持された液体現像剤Gが現像ロール36に供給される。そして、画像形成装置10(図1参照)の一連の画像形成工程によって、連続紙P上に画像が形成されている。
液体現像剤供給装置240では、一例として、画像形成後の予め定められた時間を経過した後に、供給ロール70のセル70Aを洗浄する洗浄工程が実施される。
洗浄工程では、まず、供給ロール70の回転を停止した状態で、ポンプ286を駆動させることで、チャンバ270に貯留された液体現像剤Gを、流通管284を通じてタンク282へ送る。これにより、図11に示されるように、液体現像剤Gがチャンバ270から排出される。このとき、液体現像剤Gが供給ロール70のセル70Aに保持された(残った)状態となっている。
次に、ポンプ96を駆動させることで、タンク92から流通管94を通じて、洗浄液Lを貯留容器89に送って、図12に示されるように、貯留容器89に洗浄液Lを貯留する。これにより、供給ロール70の下部が、洗浄液Lに浸漬される。
次に、供給ロール70の下部が洗浄液Lに浸漬された状態で、供給ロール70を矢印B方向に回転させると共に、超音波振動子97を駆動させて、洗浄液Lを超音波によりを振動させる。この振動波によって、供給ロール70のセル70Aの中の液体現像剤Gが除去されて、セル70Aが洗浄される。
次に、供給ロール70の回転を停止した状態で、ポンプ96を駆動させることで、貯留容器89に貯留された洗浄液Lを、流通管94を通じてタンク92へ送る。これにより、図13に示されるように、洗浄液Lが貯留容器89から排出される。
次に、ポンプ286を駆動させることで、タンク282から流通管284を通じて、液体現像剤Gをチャンバ270に送って、チャンバ270に液体現像剤Gを貯留する(図10参照)。
このように、本実施形態では、揮発性キャリア液よりも揮発性が低い洗浄液Lを用いて、供給ロール70のセル70Aを洗浄する。
ここで、揮発性キャリア液を含む液体現像剤Gを超音波により振動させて供給ロール70のセル70Aを洗浄する構成(第一比較例)では、液体現像剤Gが揮発性キャリア液を含んでいるため、気泡が発生しやすく、超音波振動によって生じるキャビテーション(気泡の生成及び消滅)による衝撃波が顕著になる場合がある。当該衝撃波が顕著になると、供給ロール70のセル70Aの内壁が損傷する場合がある。
これに対して、本実施形態では、洗浄液Lとして、揮発性キャリア液よりも揮発性が低い液体を用いるので、第一比較例と比べ、気泡が発生しにくく、超音波振動によって生じるキャビテーションが生じにくい。これにより、第一比較例と比べ、キャビテーションによる衝撃波が供給ロール70のセル70Aの内壁に作用しにくく、当該内壁の損傷が抑制される。
このように、供給ロール70のセル70Aの内壁の損傷が抑制されるので、供給ロール70のセル70Aの内壁の損傷に起因する現像不良が抑制され、当該現像不良に起因する画質不良が抑制される。
また、本実施形態では、液体現像剤Gを貯留する液体現像剤貯留部としてのチャンバ270が、洗浄液Lを貯留する洗浄液貯留部としての貯留容器89と別体とされている。このため、液体現像剤貯留部が、洗浄液貯留部と共通化されている構成に比べ、洗浄液Lが液体現像剤Gに混ざることが抑制される。
(変形例)
液体現像剤供給装置240は、図14に示されるように、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lを、洗浄液Lよりも揮発性が高い置換液Hに置換する置換部110を有していてもよい。置換部110は、貯留容器89と、タンク112と、流通管114と、ポンプ116と、を有している。
液体現像剤供給装置240は、図14に示されるように、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lを、洗浄液Lよりも揮発性が高い置換液Hに置換する置換部110を有していてもよい。置換部110は、貯留容器89と、タンク112と、流通管114と、ポンプ116と、を有している。
本変形例では、供給ロール70のセル70Aが洗浄されてから、洗浄液Lが貯留容器89から排出された後に、ポンプ116を駆動させることで、タンク112から流通管114を通じて、置換液Hを貯留容器89に送って、貯留容器89に置換液Hを貯留する。これにより、供給ロール70の下部が、置換液Hに浸漬される。
次に、供給ロール70の下部が置換液Hに浸漬された状態で、供給ロール70を矢印B方向に回転させる。これにより、供給ロール70のセル70Aに保持された(残った)洗浄液Lを置換液Hに置換する。
ここで、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが置換液Hに置換されない構成(第二比較例)では、連続紙Pに画像を形成する際において、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが液体現像剤Gに混入し、洗浄液Lが混入した液体現像剤Gが現像ロール36に供給される。これにより、画像ムラなどの画質不良が生じる場合がある。
本変形例では、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lを置換液Hに置換するので、第二比較例と比べ、洗浄液Lが液体現像剤Gに混入しにくく、洗浄液Lが現像ロール36に供給されることが抑制される。これにより、第二比較例と比べ、画像ムラなどの画質不良が生じにくい。
なお、置換部110は、さらに、図15に示されるように、置換液Hをセル70Aに供給するブラシ124を有していてもよい。このブラシ124は、置換液Hを保持して該置換液Hを供給ロール70のセル70Aに押し当てる押当部材の一例として機能する。なお、押当部材の一例としては、スポンジ等の発泡材で構成されたロールであってもよい。
ブラシ124は、供給ロール70の外周面と接触し且つ、一部又は全部が貯留容器89に貯留された置換液Hに浸漬するように、貯留容器89内に配置されている。ブラシ124は、例えば、供給ロール70の回転方向と同じ方向へ回転駆動される構成となっている。
この図15に示す構成では、貯留容器89に貯留された置換液Hに浸漬しているブラシ124が回転駆動されることで、ブラシ124がブラシ毛の間に置換液Hを保持する。さらに、ブラシ124が回転に伴って供給ロール70の外周面に対して、接触と離間を繰り返すことで、ブラシ124に保持された置換液Hが供給ロール70のセル70Aに押し当てられる。
これにより、供給ロール70のセル70Aに置換液Hを押し当てない構成(比較例)と比べ、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが効率的に置換液Hに置換される。
また、置換部110は、さらに、図16に示されるように、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lを低減する低減部130を有していてもよい。低減部130は、供給ロール70の外周面に接触し、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが付着される接触ロール132と、接触ロール32に付着した洗浄液Lを掻き取るブレード134と、掻き取られた洗浄液Lを回収する回収部材136と、を有している。
接触ロール132は、例えば、供給ロール70の回転に従動して回転する構成とされている。低減部130では、接触ロール132が供給ロール70の外周面に接触した状態で回転することで、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが接触ロール132に付着される。これにより、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが低減される。なお、接触ロール132に付着された洗浄液Lは、ブレード134で掻き取られ、掻き取られた洗浄液Lは、回収部材136で回収される。
そして、低減部130によって洗浄液Lが低減されたセル70Aに、ブラシ124が保持した置換液Hが供給される。すなわち、図16に示す構成では、ブラシ124が、セル70Aに置換液Hを供給する供給部の一例として機能する。
図16に示す構成では、供給ロール70のセル70Aに保持された洗浄液Lが低減されるので、セル70Aに保持された洗浄液Lが低減されない構成(比較例)に比べ、セル70Aに保持された洗浄液Lが効率的に置換液Hに置換される。
(実施例)
以下に、第二実施形態の液体現像剤供給装置240を備えた画像形成装置10に係る実施例について説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
以下に、第二実施形態の液体現像剤供給装置240を備えた画像形成装置10に係る実施例について説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
液体現像剤Gとして、体積平均粒子径が1.7μmのポリエステル着色樹脂をエクソンモービル社製アイソパーL(引火点64℃)に分散したものを用い、固形分濃度を20質量%に調整した。
供給ロール70は、直径120mmの鉄芯にセラミックス層が設けられたものであり、セル容積12ml/m2のハニカムパターンが彫刻されている。超音波振動子97として、発振周波数100kHzの振動子を用いた。
[洗浄工程]
画像形成動作が終了した後、チャンバ270から液体現像剤Gを排出し、貯留容器89に不揮発性の洗浄液(モレスコ社製 モレスコホワイトP−80(引火点 190℃))を供給した。
画像形成動作が終了した後、チャンバ270から液体現像剤Gを排出し、貯留容器89に不揮発性の洗浄液(モレスコ社製 モレスコホワイトP−80(引火点 190℃))を供給した。
次に、供給ロール70と現像ロール36を離間し、供給ロール70を10m/分の周速で駆動しながら、超音波振動子97を5分間発振させた後、貯留容器89から洗浄液を排出し、画像形成装置10を停止状態とした。
[液置換工程]
次の画像形成の前には、貯留容器89にアイソパーLを供給し、貯留容器89に配置したブラシロール124を回転させながら、供給ロール70を10m/分の周速で5分間駆動した後、貯留容器89からアイソパーLを排出した。
次の画像形成の前には、貯留容器89にアイソパーLを供給し、貯留容器89に配置したブラシロール124を回転させながら、供給ロール70を10m/分の周速で5分間駆動した後、貯留容器89からアイソパーLを排出した。
画像形成テストを1日当たり6時間行い、また上記の[洗浄工程]と[液置換工程]を3時間毎に実施したところ、3カ月後においても供給ロール70の目詰まりによる画像濃度低下はなく、また、供給ロール70の損傷による画像欠陥も発生しなかった。
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。
10 画像形成装置
22 像保持体(被現像体の一例)
28 現像装置
36 現像ロール(被供給体の一例)
40 液体現像剤供給装置
70 供給ロール(供給体の一例)
70A セル(凹部の一例)
89 貯留容器(液体現像剤貯留部の一例、洗浄液貯留部の一例)
97 超音波振動子(振動部の一例)
110 置換部
124 ブラシ(押当部材の一例、供給部の一例)
130 低減部
240 液体現像剤供給装置
270 チャンバ(液体現像剤貯留部の一例)
G 液体現像剤
H 置換液
L 洗浄液
22 像保持体(被現像体の一例)
28 現像装置
36 現像ロール(被供給体の一例)
40 液体現像剤供給装置
70 供給ロール(供給体の一例)
70A セル(凹部の一例)
89 貯留容器(液体現像剤貯留部の一例、洗浄液貯留部の一例)
97 超音波振動子(振動部の一例)
110 置換部
124 ブラシ(押当部材の一例、供給部の一例)
130 低減部
240 液体現像剤供給装置
270 チャンバ(液体現像剤貯留部の一例)
G 液体現像剤
H 置換液
L 洗浄液
Claims (8)
- 外周面に形成された凹部に、揮発性キャリア液を含む液体現像剤を保持し、該液体現像剤を被供給体へ供給する供給ロールと、
前記液体現像剤を貯留し、該液体現像剤に前記供給ロールの外周面を接触させて前記凹部に該液体現像剤を保持させる液体現像剤貯留部と、
前記揮発性キャリア液よりも揮発性が低い洗浄液を貯留し、該洗浄液に前記供給ロールの外周面を接触させる洗浄液貯留部と、
前記洗浄液を超音波により振動させて前記凹部内を洗浄する振動部と、
を備える液体現像剤供給装置。 - 前記凹部に保持された前記洗浄液を、前記洗浄液よりも揮発性が高い置換液に置換する置換部を備える
請求項1に記載の液体現像剤供給装置。 - 前記置換部は、前記置換液を保持して該置換液を前記凹部に押し当てる押当部材を有する
請求項2に記載の液体現像剤供給装置。 - 前記置換部は、前記凹部に保持された前記洗浄液を低減する低減部と、前記低減部によって前記洗浄液が低減された前記凹部に前記置換液を供給する供給部と、を有する
請求項2に記載の液体現像剤供給装置。 - 前記液体現像剤貯留部は、前記洗浄液貯留部と共通化されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の液体現像剤供給装置。
- 前記液体現像剤貯留部は、前記洗浄液貯留部と別体とされている請求項1〜4のいずれか1項に記載の液体現像剤供給装置。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体現像剤供給装置と、
前記供給ロールから前記液体現像剤が供給される前記被供給体としての現像ロールと、
を備える現像装置。 - 請求項7に記載の現像装置と、
潜像が前記現像装置により現像される被現像体と、
を有する画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016173893A JP2018040898A (ja) | 2016-09-06 | 2016-09-06 | 液体現像剤供給装置、現像装置、画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2016173893A JP2018040898A (ja) | 2016-09-06 | 2016-09-06 | 液体現像剤供給装置、現像装置、画像形成装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2018040898A true JP2018040898A (ja) | 2018-03-15 |
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ID=61626049
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JP2016173893A Pending JP2018040898A (ja) | 2016-09-06 | 2016-09-06 | 液体現像剤供給装置、現像装置、画像形成装置 |
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- 2016-09-06 JP JP2016173893A patent/JP2018040898A/ja active Pending
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