JP4937167B2 - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像装置、特に、画像形成装置の像担持体に液体現像剤を供給するための現像装置と、画像形成装置とに関する。

画像形成装置は、像を担持可能な像担持体と、像担持体に液体現像剤を供給可能な現像装置とを備えている。この画像形成装置では、画像情報に基づいて像担持体に静電潜像が形成され、現像装置から像担持体に液体現像剤が供給される。このようにして像担持体上に液体現像剤の画像が形成される。

ここで、現像装置には、像担持体に液体現像剤を供給するための現像ローラと、現像ローラに液体現像剤を供給する現像剤供給ローラと、現像剤供給ローラに液体現像剤を供給するローラ部材と、ローラ部材が液体現像剤に接触するように液体現像剤を収納する現像容器とを備えているものがある。この現像装置では、現像容器に収納されている液体現像剤をローラ部材によって汲み上げ、ローラ部材から現像剤供給ローラに液体現像剤が供給される。そして、現像剤供給ローラから現像ローラに液体現像剤が供給され、現像ローラから像担持体に液体現像剤が供給される（特許文献１参照）。
特開平７−２１９３５５号公報

特許文献１に記載の現像装置では、現像容器に液体現像剤が収納されており、ローラ部材によって液体現像剤を汲み上げる。ここで、液体現像剤は、キャリア液とトナーとから構成されており、長時間放置するとトナーが現像容器の底に沈む。このために、ローラ部材によって液体現像剤を汲み上げようとすると、トナー濃度の薄い液体現像剤を汲み上げることとなり、この液体現像剤を用いて画像形成するために画質が低下するおそれがある。また、沈み込んだトナーをキャリア液に分散するための攪拌部材を設けたとしても、攪拌部材として現像ローラと平行な部材しか用いることができず、トナーの分散に長時間（たとえば10分）かかり、画像が形成されるまでその間待たねばならず実用的とは言えなかった。

本発明の課題は、液体現像剤のトナーが底に沈み込むことに伴う画質の低下を防止することにある。

請求項１に係る現像装置は、画像形成装置の像担持体に液体現像剤を供給するための現像装置であって、現像ローラと、現像剤供給ローラと、現像剤支持部材と、現像剤供給部材と、を備えている。現像ローラは、像担持体に対向するように配置されている。現像剤供給ローラは、現像ローラに接触し、現像ローラに液体現像剤を供給する。現像剤支持部材は、現像剤供給ローラに当接するように配置され、現像剤供給ローラに当接する部分の近傍で液体現像剤を支持する部材である。現像剤供給部材は、現像剤供給ローラと現像剤支持部材との当接部分に液体現像剤を供給可能な部材である。

この現像装置は、現像剤支持部材と現像剤供給ローラとが当接する部分に現像剤供給部材から液体現像剤が供給され、現像剤支持部材の現像剤供給ローラに当接する部分の近傍で液体現像剤が支持される。そして、現像剤支持部材によって支持されている液体現像剤を現像剤供給ローラによって現像ローラと接触する部分まで搬送し、現像剤供給ローラから現像ローラに液体現像剤が供給される。その後、現像ローラから像担持体に液体現像剤が供給される。

ここでは、現像剤支持部材と現像剤供給ローラとの接触部分に現像剤供給装置から液体現像剤が供給され、その液体現像剤によって現像されるために現像剤として液体現像剤を用いた場合であってもトナー濃度の低い液体現像剤による画質の低下を防止できる。また、液体現像剤を容器などに溜める必要が無いために小型化することができる。さらに、センサが不要であるために高価になるのを防止できる。

請求項２に係る現像装置は、請求項１に記載の現像装置であって、現像剤支持部材は、現像剤供給ローラの下側に接触しており、回転軸が現像剤供給ローラの回転軸に対して水平方向にずれている。

ここでは、液体現像剤を現像剤供給ローラと現像剤支持部材とによって支持しやすくなる。

請求項３に係る現像装置は、請求項１または２に記載の現像装置であって、現像ローラと、現像剤供給ローラと、現像剤支持部材と、現像剤供給部材とを支持する現像容器をさらに備えている。現像容器は、現像ローラに供給されない液体現像剤を排出可能な排出部を有している。

ここでは、排出部が設けられているために液体現像剤が現像容器の底に溜まりにくくなる。このために、再利用までの時間を短縮できる。

請求項４に係る現像装置は、請求項１から３のいずれかに記載の現像装置であって、現像剤供給装置は、現像剤供給ローラの軸方向に等間隔に設けられた複数の現像剤供給口を有している。

ここでは、現像剤支持部材と現像剤供給ローラとの当接部分の近傍に効率よく液体現像剤を供給することができる。

請求項５に係る現像装置は、請求項３に記載の現像装置であって、現像剤供給ローラは、表面に螺旋状の溝が形成されている。排出部は、現像剤供給ローラの回転に伴って液体現像剤が移動させられる方向に設けられている。

ここでは、現像剤供給ローラによって液体現像剤を排出部が配置されている方向に移動させることができ、このために効率よく余剰となった液体現像剤を排出できる。

請求項６に係る現像装置は、請求項１から５のいずれかに記載の現像装置であって、現像剤供給部材は、濃度調整された液体現像剤を供給する。

請求項７に係る画像形成装置は、像担持体と、現像装置とを備える。現像装置は、像担持体に液体現像剤を供給する。また、現像装置は、現像ローラと、現像剤供給ローラと、現像剤支持部材と、現像剤供給部材と、を有する。現像ローラは、像担持体に対向するように配置されている。現像剤供給ローラは、現像ローラに接触し、現像ローラに液体現像剤を供給する。現像剤支持部材は、現像剤供給ローラに当接するように配置され、現像剤供給ローラに当接する部分の近傍で液体現像剤を支持する部材である。現像剤供給部材は、現像剤供給ローラと現像剤支持部材との当接部分に液体現像剤を供給可能な部材である。

この画像形成装置では、現像剤支持部材と現像剤供給ローラとが当接する部分に現像剤供給部材から液体現像剤が供給され、現像剤支持部材の現像剤供給ローラに当接する部分の近傍で液体現像剤が支持される。そして、現像剤支持部材によって支持されている液体現像剤を現像剤供給ローラによって現像ローラと接触する部分まで搬送し、現像剤供給ローラから現像ローラに液体現像剤が供給される。その後、現像ローラから像担持体に液体現像剤が供給される。

ここでは、現像剤支持部材と現像剤供給ローラとの接触部分に現像剤供給装置から液体現像剤が供給され、その液体現像剤によって現像されるために現像剤として液体現像剤を用いた場合であってもトナー濃度の低い液体現像剤による画質の低下を防止できる。また、液体現像剤を容器などに溜める必要が無いために小型化することができる。さらに、センサが不要であるために高価になるのを防止できる。

請求項８に係る画像形成装置は、請求項７の画像形成装置であって、現像ローラと、現像剤供給ローラと、現像剤支持部材と、現像剤供給部材とを支持する現像容器をさらに備えている。現像容器は、現像ローラに供給されない液体現像剤を排出可能な排出部を有している。

ここでは、排出部が設けられているために液体現像剤が現像容器の底に溜まりにくくなる。このために、再利用までの時間を短縮できる。

請求項９に係る画像形成装置は、請求項８に記載の画像形成装置であって、現像剤供給ローラは、表面に螺旋状の溝が形成されている。排出部は、現像剤供給ローラの回転に伴って液体現像剤が移動させられる方向に設けられている。

ここでは、現像剤供給ローラによって液体現像剤を排出部が配置されている方向に移動させることができ、このために効率よく余剰となった液体現像剤を排出できる。

本発明では、液体現像剤のトナーが底に沈み込むことに伴う画質の低下を防止することができる。

以下、図面に基づいて、本発明の画像処理装置の実施の一形態について説明する。なお、説明の便宜上、図面では部材の位置及び大きさ等は適宜強調して描かれている。また、以下の実施形態は、本発明の画像処理装置の一例として、プリンタを挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の画像処理装置は画像形成部を備えていればよく、コピー機、ファクシミリ機としての機能を有する所謂複合機（ＭＦＰ、Multi Function Peripheral）やコピー機能のみを備えたものでもよい。以下に説明
するこれらの部材の具体的な構成や、その他の部材等については、適宜変更可能である。

１． 構成
１．１ 全体構成
本発明の一実施形態にかかる画像形成装置としてのカラープリンタ１を図１に示す。このカラープリンタ１は、画像形成部２と、用紙収納部３と、二次転写部４と、定着部５と、用紙搬送部６と、排紙部７と、を備えている。画像形成部２は、画像データに基づいてトナー画像を形成するタンデム式のものである。用紙収納部３は、記録媒体の一例である用紙を収容する。二次転写部４は、画像形成部２で形成されたトナー画像を用紙上に転写する。定着部５は、用紙に転写されたトナー像を用紙に定着させる。用紙搬送部６は、用紙収納部３から排紙部７まで用紙を搬送する。排紙部７は、定着の完了した用紙を排紙する。

画像形成部２は、中間転写ベルト２１と、クリーニング部２２と、複数の画像形成ユニットＦＢ、ＦＹ、ＦＣ、ＦＭとを備える。

中間転写ベルト２１は、導電性を有し、無端状、すなわちループ状の部材である。中間転写ベルト２１は、図１において矢印で示すように、時計回りに循環駆動される。中間転写ベルト２１は、このカラープリンタ１において使用可能な最も大きな用紙の幅より幅広である。ここで、「幅」とは、用紙搬送方向に垂直な方向の長さをいう。また、以下、中間転写ベルト２１の外側を向く面を表面と称し、他方の面を裏面と称する。なお、中間転写ベルト２１は、駆動ローラ４１と従動ローラ２３とテンションローラ２４に張架されている。図示しない駆動モータの駆動によって駆動ローラ４１が回動すると、中間転写ベルト２１が駆動される。また、中間転写ベルト２１が駆動されると、従動ローラ２３、テンションローラ２４が、中間転写ベルト２１に対して従動回転する。なお、テンションローラ２４は中間転写ベルト２１が弛まないように適切な張力を中間転写ベルト２１に付与する部材である。

クリーニング部２２は、中間転写ベルト２１のクリーニングを行う。クリーニング部２２は、クリーニングローラ２２ａとクリーニングブレード２２ｂを有する。

画像形成ユニットＦＢ、ＦＹ、ＦＣ、ＦＭは、中間転写ベルト２１の近傍に４つ並べて中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と二次転写部４との間に配置される。画像形成ユニットＦＢ、ＦＹ、ＦＭ、ＦＣは、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の各色にそれぞれ対応している。なお、各画像形成ユニットＦＢ、ＦＹ、ＦＣ、ＦＭの配置の順番はこの限りではないが、各色の混色による完成画像への影響を配慮すると、この配置が好ましい。

また、各画像形成ユニットＦＢ、ＦＹ、ＦＣ、ＦＭに対応して、それぞれ液体現像剤循環装置ＬＢ、ＬＹ、ＬＣ、ＬＭのトナータンクＴＢ、ＴＹ、ＴＣ、ＴＭ、及び、メインキャリアタンクＭＴが設けられており、各色の液体現像剤の供給、並びに回収が行われるようになっている。液体現像剤循環装置ＬＢ、ＬＹ、ＬＣ、ＬＭについては後に説明する。

画像形成ユニットＦＢ、ＦＹ、ＦＣ、ＦＭは、感光体ドラム１０と、帯電装置１１と、露光装置１２と、現像装置９と、一次転写ローラ２０と、クリーニング装置２６と、除電装置１３と、キャリア液除去ローラ３０とを備える。また、画像形成ユニットのうち、最も二次転写部４に近い画像形成ユニットＦＢには、キャリア液除去ローラ３０が設けられていないが、その他の構成は他の画像形成ユニットと同一である。

感光体ドラム１０は、円柱状の部材であって、その表面に帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）したトナー像を担持可能である。感光体ドラム１０は、反時計回りに回転可能な部材である。

帯電装置１１は、感光体ドラム１０の表面を所定の極性・電位に一様に帯電させることができる装置である。

露光装置１２は、ＬＥＤ等の光源を有し、外部の機器から入力される画像データに応じて、一様に帯電した感光体ドラム１０の表面に光を照射する。これにより、露光部分の電荷が除去されて、感光体ドラム１０の表面には、静電潜像が形成される。

現像装置９は、トナー及びキャリア液を含む液体現像剤を、感光体ドラム１０表面の静電潜像に対向するように保持することで、静電潜像にトナーを付着させる。これにより、静電潜像はトナー像として現像される。現像装置９については後に詳細に説明する。

一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１の裏面に、感光体ドラム１０と対向して配置されている。一次転写ローラ２０には、図示しない電源からトナー像中のトナーとは逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧を印加されるようになっている。つまり、一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１と接触している位置で、中間転写ベルト２１にトナーと逆極性の電圧を印加する。中間転写ベルト２１は導電性を有するので、この印加電圧によって、中間転写ベルト２１の表面側及びその周辺にトナーが引き付けられる。

クリーニング装置２６は、中間転写ベルト２１に転写されずに感光体ドラム１０に残留した液体現像剤を感光体ドラム１０から除去するための装置であって、クリーニングブレード２７と、搬送スクリュー２８とを備えている。

クリーニングブレード２７は、感光体ドラム１０の表面に残留した液体現像剤を掻き取るための部材であって、感光体ドラム１０の回転軸方向に延びる板状の部材である。クリーニングブレード２７は、その端部が感光体ドラム１０の表面に摺接しており、感光体ドラム１０の回転に伴って感光体ドラム１０上に残留した液体現像剤を掻き取る。

搬送スクリュー２８は、クリーニング装置２６内に配置されている。搬送スクリュー２８は、クリーニングブレード２７によって掻き取られ、クリーニング装置２６内に収納された液体現像剤を第１回収容器８１（図２参照）に搬送する。また、搬送スクリュー２８は、後述のキャリア液除去ローラ３０によって中間転写ベルト２１から除去されてクリーニング装置２６内に収納されたキャリア液も第１回収容器８１に搬送する。

除電装置１３は、除電用の光源を有し、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電する。除電装置１３は、次の画像形成に備えて、クリーニングブレード２７によって感光体ドラム１０の表面から液体現像剤が除去された後に除電を行う。

キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０の回転軸と平行な回転軸を中心として回転可能な略円柱状の部材である。キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０と同方向に回転する。キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２１とが接触する位置よりも二次転写部４が配置されている側に配置されており、中間転写ベルト２１の表面からキャリア液を除去する部材である。キャリア液除去ローラ３０によって除去されたキャリア液はクリーニング装置２６内に収納される。

用紙収納部３は、トナー像を定着させる用紙を収納する部分であって、カラープリンタ１の下部に配置されている。また、用紙収納部３は、用紙を収納している給紙カセット３１と給紙ローラ３２と分離ローラ対３３とを有している。

二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像を用紙に転写する部分である。二次転写部４は、上述した一次転写ローラ２０と共に、トナー像を用紙に転写する転写装置を構成している。二次転写部４は、中間転写ベルト２１を駆動する駆動ローラ４１と、二次転写ローラ４２とを有している。二次転写ローラ４２は、中間転写ベルト２１を間に挟んで駆動ローラ４１に向けて押圧されている。

定着部５は、用紙にトナー像を定着させる部分であって、二次転写部４の上側に配置されている。また、定着部５は、加熱ローラ５１と、加圧ローラ５２とを有している。加圧ローラ５２は、加熱ローラ５１に対向して配置されており、加熱ローラ５１を押圧する。

用紙搬送部６は、複数の搬送ローラ対７４とレジストローラ対７５を備え、用紙収納部３から二次転写部４、定着部５、及び、排紙部７に用紙を搬送する。なお、図１において一対の搬送ローラ対７４のみが図示されているが、他の搬送ローラ対は、図１における紙面に垂直な方向に並んで配置されており、記載を省略している。

排紙部７は、二次転写部４でトナー像が転写され定着部５で定着された用紙が排出される部分であって、複数の排出ローラ対７１とカラープリンタ１の上面に設けられた排出トレイ７２を有している。なお、図１においては一対の排出ローラ対７１のみが図示されているが、他の排出ローラ対は、図１における紙面に垂直な方向に並んで配置されており、記載を省略している。

１．２．現像装置
現像装置９は、感光体ドラム１０に液体現像剤を供給するための装置であって、図３から５に示すように、現像ローラ９１と、供給ローラ９２と、現像剤支持部材としての支持ローラ９３と、現像剤供給装置９４と、現像容器９５と、現像ローラクリーニング装置９６と、帯電装置９７と、を備えている。なお、図５は、各ローラ９１〜９３の軸方向（図４，５の紙面に垂直な方向）における一端側（以下、「軸方向下流側」と呼ぶ）端部での現像装置９の断面図である。また、図４は、各ローラ９１〜９３の軸方向における図５の断面よりも他端側（以下、「軸方向上流側」と呼ぶ）での現像装置９の断面図である。また、ここでは、画像形成ユニットＦＹの現像装置９について説明するが、他の画像形成ユニットＦＢ，ＦＣ，ＦＭの現像装置も同様の構成である。

現像ローラ９１は、感光体ドラム１０に対向するように配置されており、表面が弾性部材で覆われていて弾性を有する。また、現像ローラ９１は、感光体ドラム１０に対して規定の圧力で当接させられている。そのため、感光体ドラム１０と現像ローラ９１との接触位置にはニップ部が形成されている。現像ローラ９１は、図４において破線で示すように、時計回りに回転させられる。

供給ローラ９２は、現像ローラ９１に接触しており、現像ローラ９１の下側に配置されている。また、供給ローラ９２は、回転軸が現像ローラ９１の回転軸に対して水平方向にずれるように配置されている、具体的には図４に示すように水平方向に現像剤供給装置９４が配置されている側にずれるように配置されている。さらに、供給ローラ９２は、所謂アニロックスローラと呼ばれる部材としての役割を有しており、表面に螺旋溝が形成されている。このために、螺旋溝に液体現像剤が流れ込み、液体現像剤を保持できる。また、供給ローラ９２上に保持された液体現像剤は、供給ローラ９２の回転に伴って軸方向下流側に搬送される。供給ローラ９２の近傍には、供給ローラブレード部材９２１が供給ローラ９２の表面に当接するように配置されている。このブレード部材９２１は、供給ローラ９２上の液体現像剤の層の厚さを規制する。なお、供給ローラ９２は、図４において破線で示すように、時計回りに回転させられる。従って、現像ローラ９１と供給ローラ９２とが当接するニップ部では、現像ローラ９１の表面は、供給ローラ９２の表面と逆方向に移動する。これにより、現像ローラ９１の表面に、供給ローラ９２の表面に保持された液体現像剤が受け渡される。ここで、供給ローラ９２の液体現像剤の層厚が所定値に規制されているので、現像ローラ９１の表面に形成される液体現像剤層の層厚も所定値に保たれる。

支持ローラ９３は、供給ローラ９２の下側に接触するように配置されており、供給ローラ９２と当接するニップ部の近傍で液体現像剤を支持可能である。支持ローラ９３は、回転軸が供給ローラ９２の回転軸に対して水平方向にずれるように配置されている、具体的には図４に示すように現像剤供給装置９４が配置されている側に水平方向にずれるように配置されている。このような配置にすることで支持ローラ９３と供給ローラ９２のニップ部に液体現像剤が貯留しやすくなっている。また、支持ローラ９３は、図４において反時計回りに回転させられる。このように、ニップ部における支持ローラ９３と供給ローラ９２の回転方向を同じになっていることで、ニップ部に貯留した液体現像剤を供給ローラ９２に供給しやすくなる。

現像剤供給装置９４は、濃度調整された液体現像剤を供給ローラ９２と支持ローラ９３とのニップ部の近傍に供給するための装置である。現像剤供給装置９４は、供給ローラ９２の軸方向に等間隔に配置された複数の現像剤供給ノズル９４１を有している。現像剤供給ノズル９４１は、図２に示すように流路Ｒ８を通って液体現像剤循環装置ＬＹのリザーブタンク８７に接続されており、リザーブタンク８７から液体現像剤の供給を受ける。現像剤供給ノズル９４１は、支持ローラ９３のうち供給ローラ９２と支持ローラ９３とのニップ部近傍の部分に向けて液体現像剤を供給する。

現像容器９５は、支持ローラ９３と、供給ローラ９２と、現像剤供給装置９４と、現像ローラ９１と、現像ローラクリーニング装置９６と、帯電装置９７と、供給ローラブレード部材９２１とを支持しており、内部に液体現像剤を収納可能な容器である。また、現像容器９５の底面には、支持ローラ９３に沿うように下方に凸に湾曲した表面を有する凹部９５１が形成されている。現像容器９５の底部のうち軸方向下流側の端部には、液体現像剤を排出可能な排出部９５２（図５参照）が形成されている。この排出部９５２は、後述する流路Ｒ２によって液体現像剤循環装置ＬＹの第２回収容器８３に接続されている。供給ローラ９２と支持ローラ９３とのニップ部近傍に供給された液体現像剤の余剰分は、支持ローラ９３の下方へ落下し、現像容器９５の底部において貯留される。貯留された液体現像剤は、流路Ｒ２を通して液体現像剤循環装置ＬＹの第２回収容器８３に回収される。

現像ローラクリーニング装置９６は、現像ローラ９１上に感光体ドラム１０に供給されずに残留した液体現像剤をクリーニングする為の装置であって、現像容器９５に支持されている。また、現像ローラクリーニング装置９６は、図４に示すように、掻き取りブレード９６１と、現像剤回収部９６２と、現像剤回収ローラ９６３と、回収ローラ掻き取りブレード９６４と、排出部材９６５とを備えている。

掻き取りブレード９６１は、現像ローラ９１上の液体現像剤を掻き取るための部材であって、現像ローラ９１に対して現像剤供給装置９４側の側方に配置されている。掻き取りブレード９６１は、先端が現像ローラ９１に接触するように配置されている。

現像剤回収部９６２は、掻き取りブレード９６１の上方に配置されており、掻き取りブレード９６１と現像ローラ９１との接触部分に対して現像剤供給装置９４側の側方に配置されている。現像剤回収部９６２は、掻き取りブレード９６１によって掻き取った液体現像剤を回収する空間を内部に有している。この現像剤回収部９６２の内部の空間は、流路Ｒ１（図３参照）を通して第２回収容器８３に接続されている。

現像剤回収ローラ９６３は、掻き取りブレード９６１と現像ローラ９１との接触部分の近傍に配置されている。現像剤回収ローラ９６３は、掻き取りブレード９６１によって現像ローラ９１から掻き取った液体現像剤を排出部材９６５側に搬送するための部材である。また、現像剤回収ローラ９６３は断面楕円形状の部材である。

回収ローラ掻き取りブレード９６４は、現像剤回収ローラ９６３に付着した液体現像剤を掻き取る部材であって、先端が現像剤回収ローラ９６３に接触している。回収ローラ掻き取りブレード９６４は、現像剤回収ローラ９６３に対して排出部材９６５側の側方に配置されている。

排出部材９６５は、現像剤回収部９６２に回収された液体現像剤を第２回収容器８３に接続された流路Ｒ１側に搬送するものであって、スクリュー状の部材である。

帯電装置９７は、現像ローラ９１の近傍に配置されている。帯電装置９７は、現像ローラ９１のうち、現像ローラ９１の回転方向において、現像ローラ９１と感光体ドラム１０との接触部分より上流側であり且つ現像ローラ９１と供給ローラ９２との接触部分より下流側の部分に対向して配置されている。帯電装置９７は、現像ローラ９１上の液体現像剤に電圧を印加することで現像効率を向上させる。

１．３ 液体現像剤循環装置の構成
液体現像剤循環装置ＬＹは、画像形成に使用されなかった液体現像剤を再び利用するための装置である。図２に液体現像剤循環装置ＬＹの全体の概略を示す。ここでは、画像形成ユニットＦＹの液体現像剤循環装置ＬＹの構造について説明するが、他の画像形成ユニットＦＭ，ＦＣ，ＦＢの液体現像剤循環装置ＬＢ、ＬＭ、ＬＣも同様の構成である。

液体現像剤循環装置ＬＹは、第１回収容器８１と、分離抽出装置８２と、第２回収容器８３と、調整容器８４と、トナータンクＴＹと、キャリアタンクＣＹと、リザーブタンク８７とを備えている。

第１回収容器８１は、感光体ドラム１０上に残留した液体現像剤を回収するための容器である。

分離抽出装置８２は、第１回収容器８１の液体現像剤をトナーとキャリア液とに分離するための装置である。分離抽出装置８２は、流路Ｒ９によって第１回収容器８１に接続されている。流路Ｒ９にはポンプＰ９が設けられており、第１回収容器８１内の液体現像剤を分離抽出装置８２に送る。また、分離抽出装置８２は、キャリアタンクＣＹと流路Ｒ１０によって接続されている。流路Ｒ１０にはポンプＰ１０が設けられており、分離抽出装置８２において分離・抽出されたキャリア液をキャリアタンクＣＹに送る。

第２回収容器８３は、現像装置９において画像形成に使用されずに残留した液体現像剤を回収する容器である。第２回収容器８３は、流路Ｒ１によって現像装置９の現像ローラクリーニング装置９６に接続されている。流路Ｒ１にはポンプＰ１が設けられており、現像ローラクリーニング装置９６に回収された液体現像剤を第２回収容器８３に送る。また、第２回収容器８３は、流路Ｒ２によって、現像容器９５の排出部９５２に接続されている。流路Ｒ２には、ポンプＰ５が設けられており、現像容器９５の底部に貯留した液体現像剤を第２回収容器８３に送る。

調整容器８４は、液体現像剤のトナー濃度を所定値に調整するための容器である。調整容器８４は、流路Ｒ３によって、第２回収容器８３に接続されている。流路Ｒ３には、ポンプＰ２が設けられており、第２回収容器８３内の液体現像剤を調整容器８４に送る。

トナータンクＴＹは、現像装置９で用いられる液体現像剤よりトナー濃度が高い液体現像剤を収納している。この液体現像剤は調整容器８４内のトナー濃度を上げるために用いられる。トナータンクＣＹは、調整容器８４と流路Ｒ６によって接続されている。流路Ｒ６にはポンプＰ８が設けられており、トナータンクＣＹから調整容器８４へ上述した液体現像剤を送る。

キャリアタンクＣＹは、キャリア液を収納している。このキャリア液は、調整容器８４内のトナー濃度を下げるために用いられる。また、キャリアタンクＴＹは調整容器８４と流路Ｒ５によって接続されている。流路Ｒ５には、ポンプＰ３が設けられており、キャリアタンクＴＹから調整容器８４へキャリア液を送る。なお、キャリアタンクＴＹと同様のキャリアタンクが他の液体現像剤循環装置ＬＭ、ＬＣ、ＬＢにも、それぞれ設けられている。これらのキャリアタンクは、各色共通のメインキャリアタンクＭＴ（図１参照）からキャリア液の供給を受ける。

リザーブタンク８７は、現像装置９に補給する液体現像剤が収納される。リザーブタンク８７は、調整容器８４と流路Ｒ７によって接続されている。流路Ｒ７にはポンプＰ６が設けられており、調整容器８４からリザーブタンク８７へ液体現像剤を送る。また、リザーブタンク８７は、現像剤供給ノズル９４１に流路Ｒ８によって接続されている。流路Ｒ８にはポンプＰ７が設けられており、リザーブタンク８７から現像剤供給ノズル９４１に液体現像剤を送る。

２． 動作
２．１ 画像形成動作の概略
以下、図１に基づいて、カラープリンタ１の画像形成動作の概略について説明する。カラープリンタ１に接続されたパーソナルコンピュータ（図略）からの画像形成指示を受けたカラープリンタ１は、作成指示を受けた画像データに対応した各色のトナー像を画像形成ユニットＦＹ，ＦＭ、ＦＣ、ＦＢを用いて形成する。具体的には、感光体ドラム１０上に画像データに基づいた静電潜像が形成され、この静電潜像に現像装置９からトナーが供給される。このようにして画像形成ユニットＦＹ，ＦＭ、ＦＣ、ＦＢで形成されたトナー像は中間転写ベルト２１に転写されて、中間転写ベルト２１上で重ね合わされてカラートナー像となる。

このカラートナー像の形成と同期して、用紙収納部３の給紙カセット３１に収容されている用紙が給紙ローラ３２によって給紙カセット３１から取り出されて、分離ローラ対３３によって一枚ずつ用紙搬送部６に送出される。用紙搬送部６の搬送ローラ対７４によって用紙はレジストローラ対７５まで送られる。レジストローラ対７５によって用紙の搬送姿勢が補正されて一旦用紙は停止させられる。そして、中間転写ベルト２１への一次転写とタイミングを合わせて用紙はレジストローラ対７５から二次転写部４に送り込まれ、二次転写部４で中間転写ベルト２１上のカラートナー像が用紙に二次転写される。カラートナー像が転写された用紙は定着部５に送られて熱と圧力の作用でカラートナー像は用紙に定着される。

カラートナー像が定着された用紙はさらに排紙部７に送られ、排出ローラ対７１よってカラープリンタ１の外部に設けられた排出トレイ７２に排紙される。

二次転写後に、中間転写ベルト２１に残留した残留液体現像剤は、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２のクリーニングローラ２２ａとクリーニングブレード２２ｂによって除去される。

２．２ 現像装置９の動作
次に、感光体ドラム１０上の静電潜像に現像装置９からトナーが供給される際の現像装置９の動作について図４に基づいて詳細に説明する。

支持ローラ９３の供給ローラ９２に接触している部分の近傍に現像剤供給装置９４から液体現像剤が供給される。この液体現像剤は、液体現像剤循環装置ＬＹの調整容器８４によってトナー濃度が所定値に調整されたものである。このとき、液体現像剤が支持ローラ９３と供給ローラ９２とによって一時的に貯留されて、供給ローラ９２の回転に伴って液体現像剤が現像ローラ９１に供給される。また、このとき供給ローラ９２上の液体現像剤はブレード部材９２１によって層厚が一定に規制されている。現像ローラ９１上の液体現像剤は、現像ローラ９１の回転に伴って感光体ドラム１０の表面に近接する位置に移動させられる。この際、帯電装置９７が発生させた電界（トナーの帯電極性と同極性）によって液体現像剤中のトナーは現像ローラの表面側に移動させられる。そして、トナーが現像ローラ９１から感光体ドラム１０に形成された静電潜像に供給される。感光体ドラム１０に供給されずに現像ローラ９１上に残留した液体現像剤は、掻き取りブレード９６１によって掻き取られ、現像ローラクリーニング装置９６の現像剤回収部９６２に収納される。現像剤回収部９６２に収納された液体現像剤は、流路Ｒ１（図２参照）を通って第２回収容器８３に回収される。

なお、ここで現像ローラ９１に供給されなかった液体現像剤は、支持ローラ９３の下方へ落下し、現像容器９５の底部に貯留される。現像容器９５の底部に貯留された液体現像剤は、流路Ｒ２（図２参照）を通って第２回収容器８３に回収される。また、感光体ドラム１０の表面に残留した液体現像剤は、現像ローラクリーニング装置９６によって第１回収容器８１に回収される。

第１回収容器８１及び第２回収容器８３に回収された液体現像剤は液体現像剤循環装置ＬＹによって循環されトナー濃度が所定値に調整される。そして、濃度調整された液体現像剤が再び現像剤供給装置９４によって現像装置９に供給される。

２．３ 液体現像剤の循環動作
次に、図２に基づいて、現像装置９に液体現像剤を供給する動作、すなわち液体現像剤の循環動作について説明する。

画像形成動作時に感光体ドラム１０に供給されずに現像ローラ９１上に残留した液体現像剤は掻き取りブレード９６１によって掻き取られ、ポンプＰ１の作用によって流路Ｒ１を経由して第２回収容器８３に回収される。また、現像容器９５に受けられた液体現像剤も、ポンプＰ５の作用によって流路Ｒ２を経由して第２回収容器８３に送られる。そして、調整容器８４内の液体現像剤が無くなると、ポンプＰ２の作用によって第２回収容器８３から調整容器８４に流路Ｒ３を経由して液体現像剤が供給される。また、中間転写ベルト２１に転写されずに感光体ドラム１０上に残留した液体現像剤は、クリーニングブレード２７によって掻き取られ、第１回収容器８１に収容される。

第１回収容器８１に回収された液体現像剤は、ポンプＰ９の作用によって流路Ｒ９を経由して分離抽出装置８２に搬送される。そして、分離抽出装置８２において、トナーとキャリア液との分離抽出処理が行われる。分離抽出装置８２において抽出されたキャリア液は、ポンプＰ１０の作用によってキャリアタンクＴＹへ流路Ｒ１０を経由して送られる。

一方、調整容器８４内の液体現像剤のトナー濃度が固形分濃度検出装置２７３によって検出され、調整容器８４内の液体現像剤の濃度調整が行われる。ここでは、トナー濃度が高い場合には、キャリアタンクＴＹからキャリア液がポンプＰ３の作用によって流路Ｒ５を経由して調整容器８４に供給される。また、トナー濃度が低い場合には、トナータンクＣＹからトナー濃度が高い液体現像剤が、ポンプＰ８の作用によって流路Ｒ６を経由して調整容器８４に供給される。

そして、必要に応じて調整容器８４からリザーブタンク８７に濃度調整がなされた液体現像剤が、ポンプＰ６の作用によって流路Ｒ７を経由して供給される。そして、リザーブタンク８７に収納された液体現像剤が、ポンプＰ７の作用によって流路Ｒ８を経由して現像剤供給ノズル９４１に送られ、現像剤供給ノズル９４１から現像装置９に供給される。

３． 特徴
このカラープリンタ１では、トナー濃度が所定値に調整された液体現像剤が、現像剤供給装置９４から支持ローラ９３と供給ローラ９２との接触部分に供給され、その液体現像剤を用いて画像形成を行うことができる。このため、容器に一旦貯留されたトナー濃度の低い液体現像剤が用いられる場合と比べて、画質の低下を防止できる。また、液体現像剤を容器などに溜める必要が無いために小型化することができる。さらに、センサが不要であるために高価になるのを防止できる。

４． 他の実施形態
上記実施形態では、現像剤支持部材として支持ローラ９３を用いたが、本発明はこれに限らずに現像剤支持部材として板状の部材を用いても良い。

上記実施形態では、現像装置９の各部材を支持し液体現像剤を貯留するための部材として、現像容器９５を用いたが、現像容器９５を用いずに他の構造が用いられてもよい。例えば、現像装置９の各部材を支持する壁状の支持構造と、支持ローラ９３の下方で余剰となった液体現像剤を貯留する貯留皿を設けるようにしてもよい。なお、この場合、貯留皿には液体現像剤を排出するための排出口が設けられる。

カラープリンタの全体概略図。 液体現像剤循環装置の全体概略図。 現像装置の全体図。 現像装置の全体断面図。 現像装置の全体断面図。

符号の説明

１ カラープリンタ（画像形成装置）
９ 現像装置
１０ 感光体ドラム（像担持体）
９１ 現像ローラ
９２ 供給ローラ（現像剤供給ローラ）
９３ 支持ローラ（現像剤支持部材）
９５ 現像容器
９４１ 現像剤供給ノズル（現像剤供給部材）
９５２ 排出部

Claims (9)

1. 画像形成装置の像担持体に液体現像剤を供給する現像装置であって、
   前記像担持体に対向するように配置された現像ローラと、
   前記現像ローラに接触し、前記現像ローラに液体現像剤を供給する現像剤供給ローラと、
   前記現像剤供給ローラに当接するように配置され、前記現像剤供給ローラに当接する部分の近傍で液体現像剤を支持する現像剤支持部材と、
   前記現像剤供給ローラと前記現像剤支持部材との当接部分の近傍に液体現像剤を直接供給可能な現像剤供給部材と、
   を備えた現像装置。
2. 前記現像剤支持部材は、前記現像剤供給ローラの下側に接触しており、回転軸が前記現像剤供給ローラの回転軸に対して水平方向にずれている、
   請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像ローラと、前記現像剤供給ローラと、前記現像剤支持部材と、前記現像剤供給部材とを支持する現像容器をさらに備え、
   前記現像容器は、前記現像ローラに供給されない液体現像剤を排出可能な排出部を有している、
   請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記現像剤供給部材は、前記現像剤供給ローラの軸方向に等間隔に設けられた複数の現像剤供給口を有している、
   請求項１から３のいずれかに記載の現像装置。
5. 前記現像剤供給ローラは、表面に螺旋状の溝が形成されており、
   前記排出部は、前記現像剤供給ローラの回転に伴って現像剤が移動させられる方向に設けられている、
   請求項３に記載の現像装置。
6. 前記現像剤供給部材は、濃度調整された液体現像剤を供給する、
   請求項１から５のいずれかに記載の現像装置。
7. 像担持体と、
   前記像担持体に液体現像剤を供給する現像装置と、
   を備え、
   前記現像装置は、
   前記像担持体に対向するように配置された現像ローラと、
   前記現像ローラに接触し、前記現像ローラに液体現像剤を供給する現像剤供給ローラと、
   前記現像剤供給ローラに当接するように配置され、前記現像剤供給ローラに当接する部分の近傍で液体現像剤を支持する現像剤支持部材と、
   前記現像剤供給ローラと前記現像剤支持部材との当接部分の近傍に液体現像剤を直接供給可能な現像剤供給部材と、を有する、
   画像形成装置。
8. 前記現像ローラと、前記現像剤供給ローラと、前記現像剤支持部材と、前記現像剤供給部材とを支持する現像容器をさらに備え、
   前記現像容器は、前記現像ローラに供給されない液体現像剤を排出可能な排出部を有している、
   請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記現像剤供給ローラは、表面に螺旋状の溝が形成されており、
   前記排出部は、前記現像剤供給ローラの回転に伴って現像剤が移動させられる方向に設けられている、
   請求項８に記載の画像形成装置。

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