(57)【要約】【課題】装置の異常によって画像形成部が停止しても、現像剤循環部において、液体現像剤を劣化させることがなく、安定して液体現像剤を画像形成部に供給する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、トナーとキャリア液を混合した液体現像剤を感光体１０に供給して静電潜像を現像する画像形成部２と、この画像形成部２から現像後に残留した液体現像剤を回収し、トナー濃度を調整した液体現像剤を画像形成部２に供給する現像剤循環部ＬＹとを備え、異常を検知して画像形成部２が停止すると、画像形成部２と現像剤循環部ＬＹで液体現像剤の回収と供給を停止し、現像剤循環部ＬＹ内で液体現像剤を循環させる。【選択図】図４
2010122335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリア液を混合した液体現像剤を像担持体に供給して静電潜像を現像する画像形成部と、前記画像形成部から現像後に残留した液体現像剤を回収し、トナー濃度を調整した液体現像剤を前記画像形成部に供給する現像剤循環部とを備え、
異常を検知して前記画像形成部が停止すると、前記画像形成部と前記現像剤循環部における液体現像剤の回収と供給を停止し、前記現像剤循環部内で液体現像剤を循環させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成部は、液体現像剤を像担持体に供給して静電潜像を現像する現像器を備え、
前記現像剤循環部は、前記現像器による現像後に残留した残留現像剤を貯留し、前記残留現像剤にキャリア液または高濃度液体現像剤を加えてトナー濃度調整する現像剤濃度調整部と、前記濃度調整済み現像剤を貯留する調整現像剤貯留部と、前記現像器から前記現像剤濃度調整部に前記残留現像剤を搬送する回収搬送部と、前記濃度調整済み現像剤を前記現像剤濃度調整部から前記調整現像剤貯留部に搬送する第１供給搬送部と、前記濃度調整済み現像剤を前記調整現像剤貯留部から前記現像器に搬送する第２供給搬送部と、前記回収搬送部と前記第２供給搬送部とを接続するバイパス搬送部と、前記バイパス搬送部と前記第２供給搬送部間と、前記バイパス搬送部と前記回収搬送部間とに夫々設けられ、前記調整現像剤貯留部から前記バイパス搬送部を介して前記現像剤濃度調整部に前記濃度調整済み現像剤を搬送するように切り替える切り替え部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる液体現像器を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、用紙上に画像を形成する方法として、キャリア液中にトナーを混合させた液体現像剤を用いる液体現像方式が知られている。この液体現像方式に適用される画像形成装置は、現像ローラから像担持体に現像剤を供給して、像担持体の静電潜像からトナー像を形成し、そのトナー像を用紙に転写する画像形成部と、この画像形成部で形成されたトナー像を用紙に定着させる定着部と、定着された用紙を排出する排出部とを備えている。
【０００３】
このような画像形成装置に用いられる液体現像器においては、所定濃度に調整された液体現像剤を貯留する現像剤貯留槽から液体現像剤を一旦汲み上げた上で現像を行うようにしたものがある。例えば、現像を行うための現像ローラを像担持体に対向するように設け、この現像ローラの一部を現像剤貯留槽に貯留された液体現像剤に浸漬し、これを回転して液体現像剤を表面に付着させ、付着させた液体現像剤を像担持体に接触させて現像を行う。通常、現像ローラに付着した液体現像剤は現像によって全て消費されずその一部が現像ローラ上に残留する。現像ローラ表面に残留する液体現像剤は、現像後にクリーニングブレードにより掻き取られ、そのまま現像剤貯留槽に落下するようにしてある。
【０００４】
しかしながら、上記の液体現像器を用いて低濃度の画像を形成する場合、多量のトナーが現像ローラ上に残留し、逆に高濃度の画像を形成する場合には、多量の媒体液が現像ローラ上に残留することになるので、これが現像剤貯留槽に落下すると、現像剤貯留槽に貯留される液体現像剤に濃度ムラが生じる。このような現像剤貯留槽に貯留される液体現像剤の濃度ムラが、現像ローラ上に担持される液体現像剤の濃度ムラを招き、ひいては、最終的に得られる画像の濃度にムラを発生させるという問題があった。
【０００５】
このような問題点に鑑みて、特許文献１では、現像に供された後に現像ローラ表面に残留する液体現像剤を回収する回収手段と、回収された液体現像剤を貯留する回収現像剤貯留槽を備えた画像形成装置であって、回収現像剤貯留槽には貯留された液体現像剤の液面を検出する液面センサが設けられており、所定量の液体現像剤が貯留されたことが検出されると、回収現像剤貯留槽に出入りする液体現像剤の循環は停止させる。回収現像剤貯留槽に所定量の液体現像剤を貯留した状態で、撹拌、濃度検知されたのち、濃度調整剤を回収現像剤貯留槽に供給することにより、所定濃度に調整される。所定濃度に調整された液体現像剤は、回収現像剤貯留槽から現像剤貯留槽に搬送される。そして現像剤貯留槽に貯留された液体現像剤を現像ローラに付着させ、付着させた液体現像剤を像担持体に接触させて現像を行う。このように現像剤貯留槽と回収現像剤貯留槽との間で液体現像剤を供給及び回収を繰り返している。
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、画像形成時に、例えば現像器に印加するバイアスに異常が発生して、画像形成を行うことができなくなった場合、現像器等の画像形成部の駆動を停止して故障部分の点検修理を行う必要がある。このとき、現像剤貯留槽と回収現像剤貯留槽との間で液体現像剤を供給及び回収を停止すると、回収中の液体現像剤や、供給中の液体現像剤がパイプに留まり、また貯留槽に液体現像剤が留まることになり、液体現像剤が劣化するおそれがある。回収現像剤貯留槽やパイプがある現像剤循環部の停止が長期になると、貯留槽に現像剤の凝集物が固着し、またパイプに凝集物が詰まるおそれがあり、液体現像剤を外部の廃棄タンクに回収し、パイプや貯留槽の清掃を行う必要がある。このように液体現像剤の廃棄、現像剤循環部の清掃を行い、さらに回収現像剤貯留槽に新たにトナーとキャリア液を搬入し、再度液体現像剤の濃度を調整しなくてはならない。このように異常が発生し画像形成部が停止すると、上記の作業を行った上に液体現像剤を再度はじめから濃度調整し、現像器に搬送しなくてはならないという不都合があった。
【特許文献１】特開２００７−２１９０６８号公報（段落［００２７］、［００３０］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、装置の異常によって画像形成部が停止しても、現像剤循環部において、液体現像剤を劣化させることがなく、安定して液体現像剤を画像形成部に供給する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、トナーとキャリア液を混合した液体現像剤を像担持体に供給して静電潜像を現像する画像形成部と、前記画像形成部から現像後に残留した液体現像剤を回収し、トナー濃度を調整した液体現像剤を前記画像形成部に供給する現像剤循環部とを備え、異常を検知して前記画像形成部が停止すると、前記画像形成部と前記現像剤循環部における液体現像剤の回収と供給を停止し、前記現像剤循環部内で液体現像剤を循環させることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、画像形成部で像担持体に液体現像剤を供給して静電潜像を現像し、画像形成部の液体現像剤が消費されると、現像剤循環部から液体現像剤が供給されるが、異常を検知して画像形成が行えない期間、液体現像剤は現像剤循環部内を循環している。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明では、前記画像形成部は、液体現像剤を像担持体に供給して静電潜像を現像する現像器を備え、前記現像剤循環部は、前記現像器による現像後に残留した残留現像剤を貯留し、前記残留現像剤にキャリア液または高濃度液体現像剤を加えてトナー濃度調整する現像剤濃度調整部と、前記濃度調整済み現像剤を貯留する調整現像剤貯留部と、前記現像器から前記現像剤濃度調整部に前記残留現像剤を搬送する回収搬送部と、前記濃度調整済み現像剤を前記現像剤濃度調整部から前記調整現像剤貯留部に搬送する第１供給搬送部と、前記濃度調整済み現像剤を前記調整現像剤貯留部から前記現像器に搬送する第２供給搬送部と、前記回収搬送部と前記第２供給搬送部とを接続するバイパス搬送部と、前記バイパス搬送部と前記第２供給搬送部間と、前記バイパス搬送部と前記回収搬送部間とに夫々設けられ、前記調整現像剤貯留部から前記バイパス搬送部を介して前記現像剤濃度調整部に前記濃度調整済み現像剤を搬送するように切り替える切り替え部とを備えることを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、現像器から像担持体に液体現像剤を供給して静電潜像を現像し、現像器の液体現像剤が消費されると、液体現像剤は調整現像剤貯留部から第２供給搬送部を介して現像器に搬送されるが、異常を検知して画像形成が行えない期間、切り替え部が液体現像剤の搬送方向を切り替え、調整現像剤貯留部及び第２供給搬送部の液体現像剤は、第２供給搬送部からバイパス搬送部を通り、さらにバイパス搬送部から回収搬送部を通って、現像剤濃度調整部に搬送される。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、画像形成部で像担持体に液体現像剤を供給して静電潜像を現像し、画像形成部の液体現像剤が消費されると、現像剤循環部から液体現像剤が供給されるが、装置の異常を検知して画像形成が行えない期間、液体現像剤は現像剤循環部内を循環しているので、液体現像剤を劣化させることがない。従って、液体現像剤の廃棄、パイプや貯留容器の清掃を行う手間を省くことができる。また異常が解消されると、現像剤循環部から画像形成部に迅速に、安定して液体現像剤を供給することが可能になる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明によれば、現像器から像担持体に液体現像剤を供給して静電潜像を現像し、現像器の液体現像剤が消費されると、液体現像剤は調整現像剤貯留部から第２供給搬送部を介して現像器に搬送されるが、異常を検知して画像形成が行えない期間、切り替え部が液体現像剤の搬送方向を切り替え、調整現像剤貯留部及び第２供給搬送部の液体現像剤は、第２供給搬送部からバイパス搬送部を通り、さらにバイパス搬送部から回収搬送部を通って、現像剤濃度調整部に搬送される。従って、装置の異常で画像形成が行えない期間、液体現像剤は、現像剤濃度調整部と調整現像剤貯留部との間を第１及び第２供給搬送部とバイパス搬送部と回収搬送部を介して循環しているので、液体現像剤を劣化させることがない。また異常が解消されると、切り替え部が液体現像剤の搬送方向を元に戻し、調整現像剤貯留部から現像器に迅速に、安定して液体現像剤を供給することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。本発明の実施形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００１５】
図１〜図３に基づいて本実施形態の画像形成装置を説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示すタンデム型カラープリンタの概略構成図である。図２は現像剤循環部の部分を除いた画像形成装置の概略断面図であり、図３は画像形成部の一つを拡大して示す断面図である。
【００１６】
図１に示すように、画像形成装置１は、画像形成のための様々なユニットや部品が収納される上側本体部１Ａと、この上側本体部１Ａの下部に配置され、各色用の現像剤循環部ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが収納される下側本体部１Ｂとから構成されている。ここでは、上側本体部１Ａと下側本体部１Ｂとを結ぶ配管類は図示を省略している。
【００１７】
上側本体部１Ａには、用紙を収容する用紙収納部３と、画像データに基づいてトナー像を形成するタンデム式の画像形成部２と、画像形成部２で転写されたトナー像を用紙上に定着させる定着部５と、定着の完了した用紙を排紙する排紙部６と、用紙収納部３から排紙部６まで用紙を搬送する用紙搬送部７とが設けられる。
【００１８】
図２に示すように、画像形成部２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢと、中間転写ベルト２１と、トナー像を用紙上に転写する二次転写部４と、中間転写ベルト２１のベルトクリーニング部２２とを備える。
【００１９】
中間転写ベルト２１は、導電性を有する使用可能な用紙搬送方向に直角な方向の長さが最大の用紙より幅広であって、無端状、すなわちループ状のベルト状部材であり、図１、図２において時計回りに循環駆動される。中間転写ベルト２１の循環駆動において外側を向く面を以下、表面と称し、他方の面を裏面と称する。
【００２０】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢ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のベルトクリーニング部２２と二次転写部４との間に配置される。なお、各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢ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。
【００２１】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、像担持体である感光体１０と、帯電器１１と、露光装置１２と、現像器１４と、一次転写ローラ２０と、クリーニング部２６と、除電装置１３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に近い位置に配置される画像形成ユニットＦＢには、キャリア液除去ローラ３０が設けられていないが、その他の構成は同一である。
【００２２】
各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢに対応して、それぞれ現像剤循環部ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢ（図１参照）が設けられ、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。
【００２３】
感光体１０は、円柱状の部材であって、感光層を形成する感光材料として、アモルファスシリコンが用いられる。感光体１０は有機感光体（ＯＰＣ感光体）でもよい。その表面に帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）したトナーを含むトナー像を担持可能である。感光体１０は、図２において反時計回りに回転可能な部材である。
【００２４】
図３に示すように、感光体１０の周囲には、感光体１０の回転方向の順に帯電器１１、露光装置１２、現像器１４、一次転写ローラ２０、クリーニング部２６、及び除電器１３が設けられる。
【００２５】
帯電器１１は、感光体１０の表面を一様に帯電させることができるものである。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１０の表面に光を照射する。これにより、感光体１０の表面には、静電潜像が形成される。
【００２６】
現像器１４は、トナー及び液体のキャリアを含む液体現像剤を、感光体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。
【００２７】
現像器１４は、現像容器１４０、現像ローラ１４１、供給ローラ１４２、支持ローラ１４３、供給ローラブレード１４４、現像クリーニングブレード１４５、現像剤回収部１４６及び現像ローラ帯電器１４７を備える。
【００２８】
現像容器１４０は、内部にトナー粒子と液体のキャリアからなる液体現像剤の供給を受ける容器である。後述するが、この液体現像剤は、トナーとキャリアとの濃度調整が予め行われた状態で、供給ノズル２７８から現像容器１４０内へ供給される。なお、液体現像剤は、供給ローラ１４２と支持ローラ１４３とのニップ部へ向けて供給され、その余剰分は支持ローラ１４３の下方へ落下し、現像容器１４０の底部において貯留される。貯留された液体現像剤は、パイプ８８３を通して後述する現像剤循環部で回収される。
【００２９】
支持ローラ１４３は、現像容器１４０の略中央に配置され、供給ローラ１４２に当接されてニップ部を形成する。供給ローラ１４２は、支持ローラ１４３の直上ではなく、供給ノズル２７８から離れる方向の斜め上に配置され、その周面には液体現像剤を保持するための溝が設けられている。図中に点線矢印で示すように、支持ローラ１４３は反時計方向に、供給ローラ１４２は時計方向に回転する。
【００３０】
供給ノズル２７８から供給される液体現像剤は、ニップ部の回転方向上流側で一時的に滞留され、両ローラ１４２、１４３の回転に伴って、供給ローラ１４２の前記溝に保持された状態で上方へ運ばれる。供給ローラブレード１４４は、供給ローラ１４２の周面に圧接され、供給ローラ１４２に保持される液体現像剤の量が所定量になるように規制する。供給ローラブレード１４４により掻き落とされた余剰の液体現像剤は、現像容器１４０の底部で受け取られる。
【００３１】
現像ローラ１４１は、現像容器１４０の上部開口部に、供給ローラ１４２と接するように配置されている。現像ローラ１４１は供給ローラ１４２と同方向に回転され、これにより現像ローラ１４１の周面には、供給ローラ１４２の周面に保持された液体現像剤が受け渡される。供給ローラ１４２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１４１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。
【００３２】
現像ローラ帯電器１４７は、トナーの帯電極性と同極性の帯電電位を与えることで、現像ローラ１４１に担持された現像剤層中のトナーを現像ローラ１４１の表面側に移動させ、現像効率を向上させる作用を果たすものである。現像ローラ帯電器１４７は、現像ローラ１４１の、供給ローラ１４２との接触部の回転方向下流側であって、感光体１０との接触部の上流側において、現像ローラ１４１の周面に対向するように設けられている。
【００３３】
現像ローラ１４１は感光体１０と接し、感光体１０表面の静電潜像の電位と現像ローラ１４１に印加される現像バイアスとの電位差によって、画像データに応じたトナー像が感光体１０表面に形成される。
【００３４】
現像クリーニングブレード１４５は、現像ローラ１４１の感光体１０との接触部の回転方向下流側に接触するように配置され、感光体１０への現像動作を終えた現像ローラ１４１の表面の液体現像剤を除去する。
【００３５】
現像剤回収部１４６は、現像クリーニングブレード１４５で除去された液体現像剤を回収して、スクリューローラによって体現像剤循環部の第１回収パイプ８１へこの液体現像剤を送り出す。液体現像剤は現像クリーニングブレード１４５の表面に沿って流下するが、液体現像剤の粘度が高いことから、現像剤回収部１４６の下部には液体現像剤の送り出しを補助する送り出しローラを備えている。
【００３６】
一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１の裏面に、感光体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。
【００３７】
キャリア液除去ローラ３０は、感光体１０の回転軸と平行な回転軸を中心として感光体１０と同方向に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（図２参照）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。除去されたキャリア液は、パイプ（図略）を通して現像剤循環部で回収される。
【００３８】
クリーニング部２６は、感光体１０に残留した液体現像剤をクリーニングするためのものであり、クリーニングブレード２６２と現像剤搬送スクリュー２６１を備える。クリーニングブレード２６２は、感光体１０の表面を摺接する板状の部材であり、感光体１０の回転に伴って感光体１０表面に残留した液体現像剤を掻き取り、現像剤搬送スクリュー２６１は、クリーニングブレード２６２によって掻き取られ、クリーニング部２６内に収納された液体現像剤をクリーニング部２６の外部に搬送する。
【００３９】
除電器１３は、除電用の光源を有し、次の周回による画像形成に備えて、クリーニングブレード２６２による液体現像剤除去後、感光体１０の表面を光源からの光によって除電する。
【００４０】
図２に戻って、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って、中間転写ベルト２１を支持する支持ローラ４１と、支持ローラ４１に対向して配置された二次転写ローラ４２とを有している。
【００４１】
クリーニング部２２は、トナー像を用紙に転写した後に中間転写ベルト２１上に残留したキャリア液をクリーニングするためのものであって、液体現像剤をクリーニングブレードによって掻き取り、クリーニング部２２外部の現像剤循環部に搬送する。
【００４２】
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、上側本体部１Ａ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を有している。用紙搬送部７は、複数の搬送ローラ対を備え、用紙収納部３から二次転写部４や定着部５、排紙部６に用紙を搬送する。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、加熱ローラと、加熱ローラに対向して配置された加圧ローラとを有している。排紙部６は、定着部５でトナー像が定着された用紙が排出される部分であって、画像形成装置１の上部に配置されている。
【００４３】
次に、図４、図５に基づいて現像剤循環部の構成を説明する。図４は現像剤循環部ＬＹの全体の構成を模式的に示す図であり、図５は現像剤循環部の制御部における機能構成を示すブロック図である。尚、現像剤循環部ＬＭ、ＬＣ、ＬＢは現像剤循環部ＬＹと同じ構成であるので、図４の現像剤循環部ＬＹを代表させて説明する。
【００４４】
図４に示すように、現像剤循環部ＬＹは、感光体１０へ液体現像剤を供給した後に、現像クリーニングブレード１４５によって現像ローラ１４１の表面から掻き取られた残留現像剤（トナーとキャリア液との混合物）と、供給ローラブレード１４４（図３参照）によって供給ローラ１４２から掻き取られた残留現像剤と、トナー像を用紙に転写した後にキャリア液除去ローラ３０（図３参照）によって中間転写ベルト２１の表面から掻き取られた残留現像剤（主にキャリア液）とを回収、循環させ再利用するための装置である。
【００４５】
現像剤循環部ＬＹは、残留現像剤タンク２７１と、現像剤濃度調整部である現像剤生成容器２７２と、濃度検出器２７３と、キャリアタンク２７４と、トナータンク２７５と、調整現像剤貯留部である現像剤リザーブタンク２７７と、キャリア分離器２７９と、それらのタンク等を接続する複数のパイプ８１〜８８、８８１〜８８３と、ポンプＰ１〜Ｐ１０と、切り替え部である三方弁Ｖ１、Ｖ２、及び制御部９０を備えている。
【００４６】
残留現像剤タンク２７１は、第１回収パイプ８１を介して現像器１４に接続され、またパイプ８８３を介して現像器１４に接続され、夫々のパイプ８１、８８３を介して現像器１４側から回収された液体現像剤を一時的に貯留するタンクである。第１回収パイプ８１の途中には、第１ポンプＰ１が取り付けられ、またパイプ８８３の途中には、ポンプＰ８が取り付けられている。
【００４７】
現像器１４において、感光体１０へ液体現像剤を供給した後に、現像クリーニングブレード１４５によって現像ローラ１４１の表面から掻き取られた液体現像剤は、第１ポンプＰ１の駆動により第１回収パイプ８１を通して残留現像剤タンク２７１に搬送される。また、現像器１４において、供給ローラ１４２から現像ローラ１４１へ供給されずに現像容器１４０の底部に回収された液体現像剤は、ポンプＰ８の駆動によりパイプ８８３を通して残留現像剤タンク２７１に搬送される。残留現像剤タンク２７１に回収されたこれらの残留現像剤は現像剤生成容器２７２に搬送される。尚、このとき、三方弁Ｖ２は現像器１４の残留現像剤を残留現像剤タンク２７１へ搬送するように設定されている。三方弁Ｖ２については後で詳しく説明する。
【００４８】
残留現像剤タンク２７１から現像剤生成容器２７２に残留現像剤を搬送するために、現像剤生成容器２７２は第２回収パイプ８２を介して残留現像剤タンク２７１に接続されており、この第２回収パイプ８２には第２ポンプＰ２が取り付けられている。残留現像剤タンク２７１内の残留現像剤は、第２ポンプＰ２の駆動により第２回収パイプ８２を通して現像剤生成容器２７２に搬送される。以上の第１回収パイプ８１と、第２回収パイプ８２と、第１ポンプＰ１、及び第２ポンプＰ２が回収搬送部を構成している。
【００４９】
現像剤生成容器２７２では、後述するように、現像器１４で用いられる液体現像剤よりもトナー濃度が高い液体現像剤、あるいはキャリア液を上記の残留現像剤に加えることで、残留現像剤のトナー濃度が適正範囲に調整される。また、現像剤生成容器２７２内に貯留する液体現像剤量が図示しない液量検知部によって常時検知されて、液体現像剤の液量が適正範囲に調整されている。所定のトナー濃度に調整された液体現像剤（濃度調整済み現像剤）は、撹拌部材２７６によって撹拌されて、調整現像剤貯留部である現像剤リザーブタンク２７７に供給される。
【００５０】
濃度検出器２７３は、現像剤生成容器２７２内に貯留される液体現像剤のトナーの濃度を検出するためのものである。現像剤生成容器２７２に接続されている環状の循環パイプ８５に、濃度検出器２７３が接続されている。この循環パイプ８５にはポンプＰ５が取り付けられている。現像剤生成容器２７２内の液体現像剤は、ポンプＰ５の駆動により循環パイプ８５の入口端から濃度検出器２７３へ導かれ、その後、循環パイプ８５の出口端から現像剤生成容器２７２に戻される。
【００５１】
トナータンク２７５は、現像器１４で用いられる液体現像剤よりもトナー濃度の高い液体現像剤を貯留するタンクである。濃度検出器２７３により、現像剤生成容器２７２内のトナーの濃度が適正範囲よりも低いと判定された場合に、トナータンク２７５から現像剤生成容器２７２に高濃度液体現像剤が供給され、現像剤生成容器２７２内の液体現像剤が所定のトナー濃度になる。トナータンク２７５と現像剤生成容器２７２とはトナーパイプ８６で接続されており、高濃度液体現像剤の現像剤生成容器２７２への供給は、トナーパイプ８６の途中に設けられたポンプＰ６の駆動によって実行される。
【００５２】
キャリア分離器２７９は、クリーニング部２６で回収された残留現像剤からキャリア液を分離して抽出するものである。クリーニング部２６とキャリア分離器２７９との間は、ポンプＰ９を取り付けたパイプ８８１で接続されている。ポンプＰ９の駆動により、クリーニング部２６内の残留現像剤は、キャリア分離器２７９に送られる。また、キャリア分離器２７９とキャリアタンク２７４との間には、ポンプＰ１０を取り付けたパイプ８８２が設けられている。キャリア分離器２７９で抽出されたキャリア液は、ポンプＰ１０の駆動によってキャリアタンク２７４へ送られる。
【００５３】
キャリアタンク２７４は、キャリア液を貯留するタンクである。濃度検出器２７３により、現像剤生成容器２７２内のトナーの濃度が適正範囲よりも高いと判定された場合に、キャリアタンク２７４から現像剤生成容器２７２内にキャリア液が供給され、現像剤生成容器２７２内の液体現像剤が所定のトナー濃度になる。キャリアタンク２７４と現像剤生成容器２７２とはキャリアパイプ８７で接続されており、このキャリア液の現像剤生成容器２７２への供給は、キャリアパイプ８７の途中に設けられたポンプＰ７の駆動によって実行される。
【００５４】
現像剤リザーブタンク２７７は、現像器１４に供給する液体現像剤を貯留するタンクである。現像剤リザーブタンク２７７は、現像剤生成容器２７２と第１供給パイプ８３で接続されており、第１供給パイプ８３の途中に設けられた第３ポンプＰ３の駆動によって、現像剤生成容器２７２から所定のトナー濃度に調整された濃度調整済み現像剤の供給を受ける。
【００５５】
供給ノズル２７８は、現像剤リザーブタンク２７７に貯留された液体現像剤を、現像器１４（現像容器１４０）へ供給するための部材である。供給ノズル２７８と現像剤リザーブタンク２７７とは第２供給パイプ８４で接続されており、現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤の現像器１４への供給は、第２供給パイプ８４に取り付けられた第４ポンプＰ４の駆動によって実行される。以上の第１供給パイプ８３と第３ポンプＰ３が第１供給搬送部を構成し、また第２供給パイプ８４と第４ポンプＰ４が第２供給搬送部を構成している。尚、このとき、三方弁Ｖ１は現像剤リザーブタンク２７７内の液体現像剤を現像器１４へ搬送するように設定されている。三方弁Ｖ１及びバイパスパイプ８８については次に詳しく説明する。
【００５６】
第１回収パイプ８１と第２供給パイプ８４とは、切り替え部としての三方弁Ｖ１、Ｖ２を介して、バイパス搬送部であるバイパスパイプ８８で接続されている。
【００５７】
三方弁Ｖ１は、現像剤リザーブタンク２７７と供給ノズル２７８を繋ぐ第２供給パイプ８４の途中で、第４ポンプＰ４より現像器１４側に寄せて設けられる。そして、三方弁Ｖ１は、現像剤リザーブタンク２７７内の液体現像剤を現像器１４へ搬送する通常時搬送と、現像剤リザーブタンク２７７内の液体現像剤及び第２供給パイプ８４の液体現像剤をバイパスパイプ８８へ搬送する異常時搬送とに切り替えることができる。
【００５８】
三方弁Ｖ２は、現像器１４と残留現像剤タンク２７１を繋ぐ第１回収パイプ８１の途中で、第１ポンプＰ１より現像器１４側に寄せて設けられる。そして、三方弁Ｖ２は、現像器１４の残留現像剤を残留現像剤タンク２７１へ搬送する通常時搬送と、バイパスパイプ８８の液体現像剤を第１回収パイプ８１から残留現像剤タンク２７１へ搬送する異常時搬送とに切り替えることができる。
【００５９】
この三方弁Ｖ１、Ｖ２の切り替え、及びポンプＰ１〜Ｐ１０の駆動は、制御部９０により制御される。制御部９０は、演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、演算処理や制御処理などのデータを一時的に格納するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｒｏｒｙ）などを備える。
【００６０】
図５は、制御部９０の機能構成を示すブロック図である。制御部９０は、弁制御部９２、液面判定部９３及びポンプ制御部９４を備えている。三方弁Ｖ１、Ｖ２と、ポンプＰ１〜Ｐ１０と、濃度検出器２７３と、異常検知部１０１は、制御部９０に接続されている。
【００６１】
異常検知部１０１は、現像器１４等の画像形成部２や定着部５等に異常が発生し、画像形成を行うことができなくなると、画形成が不能であることを示す異常信号を制御部９０に送る。
【００６２】
弁制御部９２は、画像形成可能状態にあるときには、三方弁Ｖ１、Ｖ２を通常時搬送（現像器１４の残留現像剤を残留現像剤タンク２７１へ搬送し、また現像剤リザーブタンク２７７内の液体現像剤を現像器１４へ搬送する）状態とし、異常検知部１０１から異常信号が入力されると、三方弁Ｖ１、Ｖ２を異常時搬送（現像剤リザーブタンク２７７内の液体現像剤及び第２供給パイプ８４の液体現像剤とを、バイパスパイプ８８を介して残留現像剤タンク２７１へ搬送する）状態に切り替える。
【００６３】
ポンプ制御部９４は、ポンプＰ１〜Ｐ１０に駆動または停止の制御信号を与え、その動作を制御する。弁制御部９２による三方弁Ｖ１、Ｖ２の切り替え制御と、液面判定部９３による判定結果、及び濃度検出器２７３によるトナー濃度の判定結果を踏まえて、ポンプ制御部９４は、これらに関係するポンプの動作を制御する。
【００６４】
次に、本実施形態に係る画像形成措置１の画像形成動作を図１、図２に基づいて説明する。画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータ（図略）から画像形成の指示を受けると、画像形成装置１は、画像形成の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器１４から液体現像剤が供給され、トナー像が形成される。各画像形成ユニット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。
【００６５】
用紙収納部３では、収容されている用紙が給紙ローラ（図略）で一枚ずつ取り出されて、用紙搬送部７に沿って搬送される。そして、中間転写ベルト２１上の一次転写とタイミングを合わせて、用紙が二次転写部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。
【００６６】
カラートナー像が転写された用紙は、さらに定着部５に搬送されて熱と圧力が加えられ、カラートナー像が用紙に溶融定着される。さらに用紙は排出部６によって画像形成装置１の外部に排紙される。二次転写後、中間転写ベルト２１に残留したトナーは、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２によって中間転写ベルト２１から除去される。
【００６７】
次に、現像器に液体現像剤を供給し、画像形成部２から回収した液体現像剤を現像剤循環部内で循環させる動作、及び異常時の現像剤循環部の動作について図３〜図５に基づいて説明する。
【００６８】
画像形成時に感光体１０に供給されずに現像ローラ１４１上に残留した液体現像剤は、現像クリーニングブレード１４５によって掻き取られる。三方弁Ｖ２は通常搬送状態にあり、掻き取られた液体現像剤は第１回収パイプ８１を通って残留現像剤タンク２７１に回収される。また、供給ローラ１４２から現像ローラ１４１へ供給されずに現像容器１４０に貯留する残留現像剤は、パイプ８８３を通って残留現像剤タンク２７１に回収される。さらに、クリーニング部２６で回収された残留現像剤からキャリア分離器２７９にて抽出されたキャリア液が、キャリアタンク２７４へ回収される。ポンプ制御部９４は、このような液の循環を実行させるため、第１ポンプＰ１と、ポンプＰ８、Ｐ９及びＰ１０を駆動させる。
【００６９】
残留現像剤タンク２７１に回収された残留現像剤は、ポンプ制御部９４が第２ポンプＰ２を駆動させると、第２回収パイプ８２を通って、現像剤収容容器２７２に供給される。現像剤生成容器２７２内に設けた撹拌部材２７６が回転し、残留現像剤が現像剤生成容器２７２内で撹拌部材２７６によって撹拌される。
【００７０】
制御部９０は、液面判定部９３によって、液体現像剤の液面の高さが、所定値と判定すると、ポンプ制御部９４によって第２ポンプＰ２の駆動を停止させて、現像剤生成容器２７２に対する残留現像剤の供給を停止させる。
【００７１】
現像剤生成容器２７２が残留現像剤で満たされると、次に、濃度検出器２７３により現像剤生成容器２７２内のトナー濃度が検出される。濃度検出器２７３により、トナー濃度が高いと検出された場合、ポンプ制御部９４がポンプＰ７を駆動させると、キャリアタンク２７４からキャリア液がキャリアパイプ８７を通って現像剤生成容器２７２へ供給させる。一方、トナー濃度が低いと検出された場合、ポンプ制御部９４がポンプＰ６を駆動させると、トナータンク２７５からトナー濃度が高い液体現像剤がトナーパイプ８６を通って現像剤生成容器２７２へ供給させる。
【００７２】
その後、再度濃度検出器２７３によって現像剤生成容器２７２内のトナー濃度が検出される。そして、トナー濃度が適正範囲ならば、必要に応じてポンプ制御部９４は、第３ポンプＰ３を駆動させる。第３ポンプＰ３の駆動によって、現像剤生成容器２７２から液体現像剤が第１供給パイプ８３を通って現像剤リザーブタンク２７７へ供給される。さらに、ポンプ制御部９４は適宜第４ポンプＰ４を駆動させる。三方弁Ｖ１は通常搬送状態にあり、現像剤リザーブタンク２７７に収納された液体現像剤は、第４ポンプＰ４の駆動によって、第２供給パイプ８４通って供給ノズル２７８に搬送され、現像器１４に供給される。
【００７３】
ここで、例えば現像器１４に印加するバイアスに異常が発生して、画像形成を行うことができなくなると、異常検知部１０１は制御部９０に異常信号を送る。弁制御部９２は、この異常信号に基づいて、三方弁Ｖ１、Ｖ２を同時に異常時搬送に切り替える。つまり、三方弁Ｖ１が異常時搬送に切り替わることにより、現像剤リザーブタンク２７７から現像器１４への液体現像剤の供給を停止し、現像剤リザーブタンク２７７内の液体現像剤及び第２供給パイプ８４の液体現像剤をバイパスパイプ８８へ搬送することが可能となる。また三方弁Ｖ２が異常時搬送に切り替わることにより、現像器１４から残留現像剤タンク２７１への残留現像剤の回収を停止し、バイパスパイプ８８の液体現像剤を第１回収パイプ８１から残留現像剤タンク２７１へ搬送することが可能になる。
【００７４】
また、制御部９０に異常信号が制御部９０に入力されると、この異常信号に基づいて、ポンプＰ１〜Ｐ７が駆動し、さらに濃度検出器２７３、撹拌部材２７６等の現像剤循環部ＬＹの部材のみが駆動する。
【００７５】
従って、現像剤リザーブタンク２７７内の液体現像剤及び第２供給パイプ８４の液体現像剤は、ポンプＰ４、Ｐ１の駆動によりバイパスパイプ８８と第１回収パイプ８１を通って、残留現像剤タンク２７１に搬送される。残留現像剤タンク２７１内の残留現像剤は、第２ポンプＰ２の駆動により第２回収パイプ８２を通して現像剤生成容器２７２に搬送される。現像剤生成容器２７２内の液体現像剤は、トナー濃度を濃度検出器２７３によってトナー濃度を検出される。所定のトナー濃度になるように、現像剤生成容器２７２内にトナータンク２７５から高濃度液体現像剤が供給され、またはキャリアタンク２７４からキャリア液が供給される。所定のトナー濃度に調整された濃度調整済み現像剤は、第３ポンプＰ３の駆動により現像剤リザーブタンク２７７に供給される。このように、異常が発生して画像形成を行うことができなくなると、液体現像剤は、現像剤リザーブタンク２７７と、残留現像剤タンク２７１と、現像剤生成容器２７２との間をパイパスパイプ８８と、第１及び第２回収パイプ８１、８２、及び第１及び第２供給パイプ８３、８４を介して循環することになる。
【００７６】
現像器１４の点検修理が完了し、異常検知部１０１のスイッチを元に戻すと、画像形成が可能になり、異常信号の出力が停止される。三方弁Ｖ１、Ｖ２は通常時搬送に切り替わり、現像器１４の残留現像剤を残留現像剤タンク２７１へ搬送し、また現像剤リザーブタンク２７７内の液体現像剤を現像器１４へ搬送することが可能となる。
【００７７】
さらに、第２供給パイプ８４と、現像容器１４０から残留現像剤タンク２７１に残留現像剤を回収するパイプ８８３との間に、三方弁を介してパイパスパイプを接続するとよい。この構成において、異常が発生して画像形成を行うことができなくなると、異常検知部１０１の異常信号によって、この三方弁が異常時搬送に切り替わり、パイプ８８３の残留現像剤が残留現像剤タンク２７１へ搬送される。従って、パイプ８８３の残留現像剤を現像剤循環部ＬＹ内の各タンクとパイプを循環させることができる。
【００７８】
上記第１実施形態によれば、画像形成装置１は、トナーとキャリア液を混合した液体現像剤を感光体１０に供給して静電潜像を現像する画像形成部２と、この画像形成部２から現像後に残留した液体現像剤を回収し、トナー濃度を調整した液体現像剤を画像形成部２に供給する現像剤循環部ＬＹとを備え、異常を検知して画像形成部２が停止すると、画像形成部２と現像剤循環部ＬＹにおける液体現像剤の回収と供給を停止し、現像剤循環部ＬＹ内で液体現像剤を循環させる。
【００７９】
この構成によると、画像形成部２で感光体１０に液体現像剤を供給して静電潜像を現像し、画像形成部２の液体現像剤が消費されると、現像剤循環部ＬＹから液体現像剤が供給されるが、装置の異常を検知して画像形成が行えない期間、液体現像剤は現像剤循環部ＬＹ内を循環しているので、液体現像剤を劣化させることがない。従って、液体現像剤の廃棄、パイプや貯留容器の清掃を行う手間を省くことができる。また異常が解消されると、現像剤循環部ＬＹから画像形成部２に迅速に、安定して液体現像剤を供給することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる液体現像器を備えた画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体概略断面図である。
【図２】は、本発明の実施形態に係る現像剤循環部の部分を除いた、画像形成装置の概略断面図である。
【図３】は、本発明の実施形態に係る画像形成部の一つを拡大して示す断面図である。
【図４】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の現像剤循環部の構成図である。
【図５】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御部のブロック図である。
【符号の説明】
【００８２】
１    画像形成装置
２    画像形成部
１０    感光体（像担持体）
１４    現像器
８１    第１回収パイプ（回収搬送部）
８２    第２回収パイプ（回収搬送部）
８３    第１供給パイプ（第１供給搬送部）
８４    第２供給パイプ（第２供給搬送部）
８５    循環パイプ
８６    トナーパイプ
８７    キャリアパイプ
８８    バイパスパイプ（バイパス搬送部）
９０    制御部
９２    弁制御部
９３    液面判定部
９４    ポンプ制御部
１０１    異常検知部
１４０    現像容器
１４１    現像ローラ
１４２    供給ローラ
１４３    支持ローラ
１４５    現像クリーニングブレード
１４６    現像剤回収部
２７１    残留現像剤タンク
２７２    現像剤生成容器（現像剤濃度調整部）
２７３    濃度検出器
２７４    キャリアタンク
２７５    トナータンク
２７７    現像剤リザーブタンク（調整現像剤貯留部）
２７８    供給ノズル
ＬＢ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹ    現像剤循環部
Ｐ１〜Ｐ１０    ポンプ
Ｖ１、Ｖ２    三方弁（切り替え部）
【図１】
2010122335.tif 000003
【図２】
2010122335.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010122335.tif 000006
【図５】
2010122335.tif 000007