(57)【要約】【課題】現像剤供給部から現像ローラ等を備える現像器に液体現像剤を減少させることなく均一に供給し、またトナー固形成分の凝集物を解かして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、静電潜像が形成された感光体１０と対向する位置に配置され、トナーとキャリア液とを含有する液体現像剤により感光体１０の静電潜像を現像する現像器１４と、この現像器１４に液体現像剤を供給する現像剤供給部３１とを備える。現像剤供給部３１は、互いに逆方向に回転し現像器１４の長手方向に延びる一対のローラ３１１、３１２と、この一対のローラ３１１、３１２が圧接し液体現像剤を現像器１４に供給するニップ部Ｎとを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成された像担持体と対向する位置に配置され、トナーとキャリア液とを含有する液体現像剤により前記像担持体の静電潜像を現像する現像器と、前記現像器に液体現像剤を供給する現像剤供給部とを備える画像形成装置において、
前記現像剤供給部は、互いに逆方向に回転し前記現像器の長手方向に延びる一対のローラと、前記一対のローラが圧接し液体現像剤を前記現像器に供給するニップ部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像器は現像に供する現像用ローラを備え、前記一対のローラの一方側ローラは前記現像用ローラに当接することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記一方側ローラは、前記一対のローラの他方側ローラより、液体現像剤に対する表面張力が大きい材料で形成されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像器は、前記像担持体に対向する現像ローラと、液体現像剤の層厚を規制し該液体現像剤を前記現像ローラに供給する規制ローラと、前記規制ローラに液体現像剤を供給する供給ローラとを備え、前記一方側ローラは前記供給ローラに当接することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像器は前記像担持体に対向する現像ローラを備え、前記一方側ローラは前記現像ローラに当接することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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装置において、液体現像剤を現像器に供給する方式としては、特許文献１に示す装置が提案されている。
【０００４】
特許文献１に示される液体現像装置は、液体現像剤を貯留する貯蔵タンクと、静電潜像が形成された像担持体に対向し像担持体の静電潜像を現像する現像ローラと、貯蔵タンクから現像ローラに液体現像剤を供給する液体現像剤供給ヘッドとを備える。液体現像剤供給ヘッドは、現像ローラ軸方向（液体現像装置の長手方向）に沿って形成されるスリット状または複数の小開口の吐出口を有する。貯蔵タンクと液体現像剤供給ヘッドとの間に設けたポンプによって、液体現像剤は貯蔵タンクから液体現像剤供給ヘッドに供給され、さらに吐出口から現像ローラ上に供給される。これによって液体現像剤の薄層を現像ローラ上に形成することができる。
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、画像形成の停止時に、トナー固形成分の沈降によってキャリア液が分離し、液体現像剤が高粘性になる。高粘性の液体現像剤が吐出口に固着した状態であると、吐出口を狭くなり、液体現像剤が固着した部分の吐出口では、現像ローラに供給される液体現像剤が減少することになる。また、トナー固形成分には凝集物が混入することがあり、この凝集物が吐出口を詰らせると、凝集物が詰った部分の吐出口では、現像ローラに供給される液体現像剤が減少し、また液体現像剤が減少した部分では、ローラ軸方向に液体現像剤量が不均一になる。凝集物が吐出口に詰らずに、凝集物の混入した液体現像剤が現像ローラに供給される場合には、凝集物が混入した液体現像剤によって、像担持体の静電潜像が現像されることになる。このように、液体現像剤量が減少し不均一になると、現像された画像に濃度ムラが生じ、また凝集物が液体現像剤に混入すると、異常画像を生じるという不都合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２６７３５４号公報（段落［００１８］〜［００２０］、［００３１］〜［００３３］、図２）
【発明の概要】
【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、現像剤供給部から現像ローラ等を備える現像器に液体現像剤を減少させることなく均一に供給し、またトナー固形成分の凝集物を解かして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、静電潜像が形成された像担持体と対向する位置に配置され、トナーとキャリア液とを含有する液体現像剤により前記像担持体の静電潜像を現像する現像器と、前記現像器に液体現像剤を供給する現像剤供給部とを備える画像形成装置において、前記現像剤供給部は、互いに逆方向に回転し前記現像器の長手方向に延びる一対のローラと、前記一対のローラが圧接し液体現像剤を前記現像器に供給するニップ部とを備えることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、現像剤供給部の一対のローラで形成されるニップ部から、液体現像剤は現像器に供給される。このとき、一対のローラが回転し、液体現像剤をニップ部で挟持すると、液体現像剤は現像器の長手方向に拡散され均一になって現像器に供給される。また、液体現像剤中にトナー固形成分の凝集物が含まれていると、この凝集物にニップ部の圧接力が作用し、この圧接力によって凝集物が解かされる。このように現像剤供給部から供給される液体現像剤により、像担持体の静電潜像が現像される。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明では、前記現像器は現像に供する現像用ローラを備え、前記一対のローラの一方側ローラは前記現像用ローラに当接することを特徴としている。この構成によれば、ニップ部から供給された液体現像剤は、一方側ローラを介して現像用ローラに供給される。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明では、前記一方側ローラは、前記一対のローラの他方側ローラより、液体現像剤に対する表面張力が大きい材料で形成されることを特徴としている。この構成によれば、一方側ローラは表面張力の大きい材料で形成されるので、ニップ部を通過した液体現像剤は、一方側ローラに付着し、さらに一方側ローラから現像用ローラに供給される。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明では、前記現像器は、前記像担持体に対向する現像ローラと、液体現像剤の層厚を規制し該液体現像剤を前記現像ローラに供給する規制ローラと、前記規制ローラに液体現像剤を供給する供給ローラとを備え、前記一方側ローラは前記供給ローラに当接することを特徴としている。この構成によれば、凝集物を解かされた液体現像剤がニップ部から一方側ローラを介して供給ローラに供給され、供給ローラから規制ローラを介して現像ローラに供給される。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明では、前記現像器は前記像担持体に対向する現像ローラを備え、前記一方側ローラは前記現像ローラに当接することを特徴としている。この構成によれば、凝集物を解かされた液体現像剤はニップ部から一方側ローラを介して現像ローラに供給される。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、現像剤供給部の一対のローラで形成されるニップ部から、液体現像剤は減少することなく現像器に供給される。このとき、一対のローラが回転し、液体現像剤をニップ部で挟持すると、液体現像剤は現像器の長手方向に拡散され均一になって現像器に供給される。また、液体現像剤中にトナー固形成分の凝集物が含まれていると、この凝集物にニップ部の圧接力が作用し、この圧接力によって凝集物が解かされる。このように現像剤供給部から供給される液体現像剤により、像担持体の静電潜像が現像されるので、濃度ムラや異常のない画像を形成することができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明によれば、ニップ部から供給された液体現像剤は一方側ローラを介して現像用ローラに供給されるので、現像剤供給部から現像器に液体現像剤を効率よく供給することができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明によれば、一方側ローラは表面張力の大きい材料で形成されるので、ニップ部を通過した液体現像剤は、一方側ローラに付着し、さらに一方側ローラから現像用ローラに供給されるので、現像剤供給部から現像器に液体現像剤を効率よく供給することができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明によれば、液体現像剤はニップ部から一方側ローラを介して供給ローラに供給されるので、凝集物を解かされた液体現像剤が効率よく供給ローラに供給され、さらに規制ローラを介して現像ローラに供給される。そして、この液体現像剤により像担持体の静電潜像が現像されるので、濃度ムラや異常のない画像を形成することができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明によれば、液体現像剤はニップ部から一方側ローラを介して現像ローラに供給されるので、凝集物を解かされた液体現像剤が効率よく現像ローラに供給され、この液体現像剤により像担持体の静電潜像が現像されるので、濃度ムラや異常のない画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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液体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装置の液体現像剤循環部の構成図である。
【図４】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の現像剤供給部から液体現像剤を供給される現像器の断面図である。
【図５】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の現像剤供給部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。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。
【００２１】
図１、図２に基づいて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は液体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。
【００２２】
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の下方に配置され、各色用の液体現像剤循環部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。
【００２３】
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画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で形成されたトナー像を用紙上に転写する二次転写部４と、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出する排紙部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。
【００２４】
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）の各色の画像形成を行う画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢとを備える。
【００２５】
各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢに対応して、それぞれ液体現像剤循環部ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが設けられ、液体現像剤循環部ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢは、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢに各色の液体現像剤を供給し、また画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢから各色の液体現像剤を回収する。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。
【００２６】
図２に示すように、画像形成部２は、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢの他に、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をクリーニングするベルトクリーニング部２２とを備える。
【００２７】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢは、中間転写ベルト２１の近傍に４つ並べて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、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。
【００２８】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、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、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
帯電器１１は、感光体１０の表面を一様に帯電させるものである。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。
【００３２】
現像器１４は、液体現像剤循環部から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、さらに、この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し、現像バイアスを印加されることで、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。
【００３３】
クリーニング部２６は、感光体１０表面に残留した液体現像剤をクリーニングするものであって、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る。掻き取られた液体現像剤はクリーニング部２６内に一時的に収納され後、クリーニング部２６から液体現像剤循環部で回収される。
【００３４】
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ものである。除去されたキャリア液は、クリーニング部２６内に一時的に収納され後、クリーニング部２６から液体現像剤循環部で回収される。
【００３５】
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、クリーニング部２６による液体現像剤除去後、感光体１０表面を光源からの光によって除電する。
【００３６】
中間転写ベルト２１は、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、導電性を備えた無端状のベルト状部材である。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ４１と、従動ローラ、及びテンションローラに張架され、駆動ローラ４１によって、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。
【００３７】
一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１の裏面で感光体１０と対向して配置され、中間転写ベルト２１を圧接する。中間転写ベルト２１と感光体１０の圧接部が一次転写ニップ部を形成する。この一次転写ニップ部において、一次転写ローラ２０にトナーと逆極性の電圧が印加されると、感光体１０上のトナー粒子が中間転写ベルト２１表面に付着する。つまり、各色の一次転写ニップ部において、所定のタイミングで一次転写ローラ２０にトナーと逆極性の電圧が印加されると、中間転写ベルト２１の回転とともに各感光体１０のトナー像が中間転写ベルト２１に順次転写される。これによって、中間転写ベルト２１表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされ、カラートナー像が形成される。
【００３８】
二次転写部４は、中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ４１と、中間転写ベルト２１を介して駆動ローラ４１に対向して配置される二次転写ローラ４２とを有し、二次転写ローラ４２にトナーと逆極性の電圧が印加されると、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像が用紙に二次転写される。
【００３９】
ベルトクリーニング部２２は、トナー像を用紙に転写した後に中間転写ベルト２１表面に残留したトナーを除去するものである。
【００４０】
上側本体部１Ａの下部には用紙収納部３が配置され、用紙収納部３の左方には、用紙収納部３から繰り出された用紙を二次転写部４と、定着部５、及び排紙部６の順に搬送する用紙搬送部７とが配置される。
【００４１】
用紙収納部３は用紙を収納している給紙カセットを有する。給紙カセットから送り出された用紙は、二次転写部４における画像形成動作と給紙カセットからの給紙動作とのタイミングを取って、二次転写部４に搬送される。二次転写部４に搬送された用紙は、中間転写ベルト２１表面のトナー像を転写され、定着部５に搬送される。
【００４２】
定着部５は、二次転写部４の上方に配置され、加熱される定着ローラと、定着ローラに対向して配置される加圧ローラとを有する。定着ローラと加圧ローラによって加熱及び加圧されることにより、用紙上のトナーが溶融して加圧定着される。排紙部６は、画像形成装置１の上部に配置され、定着部５でトナー像が定着された用紙を排出する。
【００４３】
次に、図３に基づいて液体現像剤循環部の構成を説明する。図３は液体現像剤循環部ＬＹの全体の構成を模式的に示す図である。尚、液体現像剤循環部ＬＭ、ＬＣ、ＬＢは液体現像剤循環部ＬＹと同じ構成であるので、図４の液体現像剤循環部ＬＹを代表させて説明する。
【００４４】
液体現像剤循環部ＬＹは、感光体１０へ液体現像剤を供給した後に、現像器１４の現像剤回収部１４６に貯留される液体現像剤（トナーとキャリア液との混合物）と、現像容器１４０の底部に貯留される液体現像剤（トナーとキャリア液との混合物）と、トナー像を用紙に転写した後にクリーニング２６に貯留される液体現像剤（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。尚、以下の説明では、液体現像剤循環部ＬＹに回収される液体現像剤を残留現像剤と記すことがある。
【００４５】
液体現像剤循環部ＬＹは、残留現像剤タンク２７１と、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、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８１〜８７等及びポンプＰ１〜Ｐ１０等を備えている。
【００４６】
残留現像剤タンク２７１は、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側から回収された残留現像剤を一時的に貯留するタンクである。パイプ８１の途中には、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】
感光体１０へ液体現像剤を供給した後に、現像器１４の現像剤回収部１４６に貯留される残留現像剤は、ポンプＰ１の駆動によりパイプ８１を通って残留現像剤タンク２７１に搬送される。また、現像器１４の現像容器１４０の底部に貯留される残留現像剤は、ポンプＰ８の駆動によりパイプ８８３を通って残留現像剤タンク２７１に搬送される。次に、残留現像剤タンク２７１に回収された残留現像剤は現像剤生成容器２７２に搬送される。
【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、このパイプ８２にはポンプ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、ポンプＰ２の駆動によりパイプ８２を通って現像剤生成容器２７２に搬送される。
【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、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パイプ８５に、濃度検出器２７３が接続されている。このパイプ８５にはポンプＰ４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Ｐ４の駆動によりパイプ８５の入口端から濃度検出器２７３へ導かれ、その後、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への搬送は、パイプ８６の途中に設けられたポンプＰ８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と濾過装置２８０を取り付けたパイプ８８１でキャリア液タンク２８１に送られ、そこからポンプＰ１３とパイプ８８４により接続されている。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、濾過装置２８０によってゴミや塊状のトナーなどを除去してキャリア液タンク２８１に貯められる。ポンプＰ１３によりキャリア液タンク２８１の回収キャリア液から１回に処理できる量だけキャリア分離器２７９に送られる。キャリア分離器で２７９では所定時間かけて回収キャリア液からトナーが除去される。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でトナーが除去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。また、濾過装置２８０およびキャリア分離器２７９で回収されたゴミやトナーは、中間転写ベルト２１をクリーニングするベルトクリーニング部２２で回収された残留物などとともにポンプＰ１４により廃棄タンク２８２内に回収される。
【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への搬送は、パイプ８７の途中に設けられたポンプＰ３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とパイプ８３で接続されており、パイプ８３の途中に設けられたポンプＰ６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。また、キャリアタンク２７４から現像剤リザーブタンク２７７にキャリア液を直接供給するためのパイプ８７１とポンプＰ１１、およびトナータンク２７５から現像剤リザーブタンク２７７に高濃度液体現像剤を直接供給するためのパイプ８６１とポンプＰ１２が設けられている。ポンプＰ１１とポンプＰ１２は、所定のトナー濃度になるようにそれぞれの液量を調整して供給するように制御される。キャリアタンク２７４、トナータンク２７５、残留現像剤タンク２７１、および現像剤リザーブタンク２７７にはそれぞれ液面検知手段２８３が設けられており、液面の検知に応じて各ポンプを制御する。
【００５５】
現像剤供給部３１は、現像剤リザーブタンク２７７から供給される液体現像剤を現像器１４（現像容器１４０）へ供給するものである。現像剤供給部３１と現像剤リザーブタンク２７７とはパイプ８４で接続されており、液体現像剤の現像剤供給部３１への供給は、パイプ８４に取り付けられたポンプＰ７の駆動によって実行される。
【００５６】
次に、現像器１４と現像剤供給部３１について図４、図５に基づいて説明する。図４は現像剤供給部から液体現像剤を供給される現像器の断面図であり、図５は現像剤供給部と現像器の斜視図である。
【００５７】
図４に示すように、現像器１４は、現像容器１４０と、現像ローラ１４１と、規制ローラ１４２と、供給ローラ１４３と、規制ブレード１４４と、現像クリーニングブレード１４５と、現像剤回収部１４６及び現像ローラ帯電器１４７を備える。現像ローラ１４１と、規制ローラ１４２、及び供給ローラ１４３を現像用ローラとする。
【００５８】
現像容器１４０は、内部に現像ローラ１４１と、規制ローラ１４２、及び供給ローラ１４３を備え、後述する現像剤供給部３１から液体現像剤の供給を受け、また現像に用いられなかった液体現像剤を一時的に貯留する容器である。
【００５９】
供給ローラ１４３は、現像容器１４０の略中央に配置され、規制ローラ１４２に当接して搬送ニップ部Ｎｈを形成する。規制ローラ１４２は、供給ローラ１４３の直上ではなく、現像剤供給部３１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４の矢印で示すように、供給ローラ１４３は反時計回りに回転し、規制ローラ１４２は時計回りに回転する。
【００６０】
現像剤供給部３１から供給される液体現像剤は、供給ローラ１４３の搬送ニップ部Ｎｈの回転方向上流側で一時的に保持される。規制ローラ１４２と供給ローラ１４３の回転に伴って、供給ローラ１４３に保持された液体現像剤は規制ローラ１４２に搬送され、規制ローラ１４２の溝に保持される。規制ブレード１４４は、規制ローラ１４２の周面に圧接され、規制ローラ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。規制ブレード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。現像容器１４０の底部に貯留した液体現像剤は、パイプ８８３（図３参照）を通って液体現像剤循環部に回収される。
【００６１】
現像ローラ１４１は、現像容器１４０の上部開口部に、規制ローラ１４２と接するように配置されている。現像ローラ１４１は規制ローラ１４２と同方向に回転し、これにより現像ローラ１４１の周面には、規制ローラ１４２の周面に保持された液体現像剤が受け渡される。規制ローラ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の層厚も所定値に保たれる。
【００６２】
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に担持された液体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、規制ローラ１４２との接触部の回転方向下流側であって、感光体１０との接触部の回転方向上流側において、現像ローラ１４１の周面に対向するように設けられている。
【００６３】
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。
【００６４】
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表面の液体現像剤を除去する。
【００６５】
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するものであり、スクリューローラ１４８によってパイプ８１側へ液体現像剤を搬送する。スクリューローラ１４８とパイプ８１との間には、送り出しローラ１４９が配設され、この送り出しローラ１４９は粘度の高い液体現像剤を迅速にパイプ８１に送り出す。パイプ８１に送られた液体現像剤は液体現像剤循環部に回収される。
【００６６】
次に、現像剤供給部３１について説明する。現像剤供給部３１は、一対のローラである一方側ローラ３１１と他方側ローラ３１２、及び供給部本体３１３とを備える。
【００６７】
供給部本体３１３は、現像器１４の長手方向に延びる一方側ローラ３１１と他方側ローラ３１２を支持するローラ受け３１３ａを有する。ローラ受け３１３ａの右方には、パイプ８４内に圧入されるパイプ３１３ｂがローラ受け３１３ａと一体に形成されている。ローラ受け３１３ａと一対のローラ３１１、３１２で囲まれる空間には、液体現像剤を滞留される現像剤溜まり部３１３ｃが形成される。
【００６８】
一方側ローラ３１１と他方側ローラ３１２は、互いに圧接した状態で、上下に並べて配置され、その圧接部においてニップ部Ｎを形成している。一方側ローラ３１１は現像器１４の供給ローラ１４３に当接し、他方側ローラ３１２は、一方側ローラ３１１の上方に配置され、ローラ軸方向の略中央部でパイプ３１３ｂに対向している。また、一対のローラ３１１、３１２は、供給部本体３１３に回転可能に支持され、モータ、減速ギア等の駆動源によって、互いに逆方向に回転させられる。つまり、一方側ローラ３１１は図４の反時計回りに回転し、他方側ローラ３１２は図４の時計回りに回転する。
【００６９】
従って、ポンプＰ４（図３参照）の駆動によって、液体現像剤がパイプ８４を通って現像剤供給部３１に供給されると、液体現像剤はパイプ３１３ｂを介して他方側ローラ３１２のニップ部Ｎの回転方向上流側に向けて送り込まれる。送り込まれた液体現像剤はローラ軸方向の中央部で現像剤溜まり部３１３ｃに一時的に滞留することになる。
【００７０】
一対のローラ３１１、３１２の回転によって、現像剤溜まり部３１３ｃに滞留する液体現像剤をニップ部Ｎが挟持すると、ニップ部Ｎにおいて、液体現像剤はローラ軸方向の中央部から両側に拡散し、さらに一対のローラ３１１、３１２のニップ部Ｎの回転方向下流側（図４のニップ部Ｎの左側）に押し出される。また、液体現像剤循環部から供給される液体現像剤の中に、トナー固形成分の凝集物が含まれていると、液体現像剤がニップ部Ｎを通過するときに、ニップ部の圧接力が凝集物に作用し、この圧接力によって凝集物が解かされる。
【００７１】
一方側ローラ３１１はステンレス鋼材からなり、パラフィン系オイルのキャリア液と樹脂と顔料のトナー粒子と分散剤などからなる液体現像剤と一方側ローラ３１１との間の界面張力は７００〜１１００ｄｙｎｅ／ｃｍである。一方、他方側ローラ３１２は、ステンレスの鋼材に四フッ化樹脂コートを施した部材からなり、上記の材料からなる液体現像剤と一方側ローラ３１１との間の界面張力は１８．５ｄｙｎｅ／ｃｍである。これによって、ニップ部Ｎの左側に押し出された液体現像剤は、他方側ローラ３１２より表面張力の大きい一方側ローラ３１１に付着しやすくなり、また、一方側ローラ３１１がニップ部Ｎの下方に配置されているので、現像器１４の供給ローラ１４３に迅速に供給されることになる。
【００７２】
一方側ローラ３１１は、供給ローラ１４３の搬送ニップ部Ｎｈの回転方向上流側に当接している。図５に示すように、一方側ローラ３１１と他方側ローラ３１２は供給ローラ１４３の軸方向（現像器１４の長手方向）の幅より短く、現像ローラの現像領域幅より長くしてある。また、現像ローラは規制ローラよりも、規制ローラは供給ローラよりも長くしてある。図４に戻って、一対のローラ３１１、３１２から供給ローラ１４３に送られた液体現像剤は、供給ローラ１４３周面で一方側ローラ３１１と供給ローラ１４３との当接部から搬送ニップ部Ｎｈに亘って保持される。この液体現像剤は、供給ローラ１４３と、規制ローラ１４２及び現像ローラ１４１の回転に伴って、各ローラを介して現像ローラ１４１に送られる。現像ローラ１４１に現像バイアスが印加され、トナー像が感光体１０表面に形成される。
【００７３】
現像剤供給部３１から搬送ニップ部Ｎｈへ向けて供給されない余剰の液体現像剤は、供給ローラ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（図３参照）を通って液体現像剤循環部に回収される。
【００７４】
上記実施形態によれば、画像形成装置１は、静電潜像が形成された感光体１０と対向する位置に配置され、トナーとキャリア液とを含有する液体現像剤により感光体１０の静電潜像を現像する現像器１４と、この現像器１４に液体現像剤を供給する現像剤供給部３１とを備える。現像剤供給部３１は、互いに逆方向に回転し現像器１４の長手方向に延びる一対のローラ３１１、３１２と、この一対のローラ３１１、３１２が圧接し液体現像剤を現像器１４に供給するニップ部Ｎとを備える。
【００７５】
この構成によると、現像剤供給部３１の一対のローラ３１１、３１２で形成されるニップ部Ｎから、液体現像剤は減少することなく現像器１４に供給される。このとき、一対のローラ３１１、３１２が回転し、液体現像剤をニップ部Ｎで挟持すると、液体現像剤は現像器１４の長手方向に拡散され均一になって現像器１４に供給される。また、液体現像剤中にトナー固形成分の凝集物が含まれていると、この凝集物にニップ部Ｎの圧接力が作用し、この圧接力によって凝集物が解かされる。このように現像剤供給部３１から供給される液体現像剤により、感光体１０の静電潜像が現像されるので、濃度ムラや異常のない画像を形成することができる。
【００７６】
また、上記実施形態によると、現像器１４は、感光体１０に対向する現像ローラ１４１と、液体現像剤の層厚を規制し該液体現像剤を現像ローラ１４１に供給する規制ローラ１４２と、この規制ローラ１４２に液体現像剤を供給する供給ローラ１４３とを備え、一対のローラ３１１、３１２の一方側ローラ３１１は供給ローラ１４３に当接する。これによって、液体現像剤は、ニップ部Ｎから一方側ローラ３１１を介して供給ローラ１４３に供給されるので、凝集物を解かされた液体現像剤が効率よく供給ローラ１４３に供給され、さらに、規制ローラ１４２から現像ローラ１４１に供給される。そして、この液体現像剤により、感光体１０の静電潜像が現像されるので、濃度ムラや異常のない画像を形成することができる。
【００７７】
また、上記実施形態によると、一方側ローラ３１１は、他方側ローラ３１２より、液体現像剤に対する表面張力が大きい材料で形成されることによって、ニップ部Ｎを通過した液体現像剤は、一方側ローラ３１１に付着し、さらに一方側ローラ３１１から供給ローラ１４３に供給されるので、現像剤供給部３１から現像器１４に液体現像剤を効率よく供給することができる。
【００７８】
尚、上記実施形態では、現像器１４は、現像ローラ１４１と、規制ローラ１４２及び供給ローラ１４３とを備え、一対のローラ３１１、３１２の一方側ローラ３１１が供給ローラ１４３に当接する構成を示したが、本発明はこれに限らず、画像形成装置１は、感光体１０と対向する位置に配置され、感光体１０の回転方向と逆方向に回転する現像ローラと、この現像ローラに液体現像剤を供給する現像剤供給部と、感光体１０と対向する位置と現像剤供給部との間で現像ローラ上の液体現像剤の層厚を規制する規制部材とを備える。現像剤供給部は、互いに逆方向に回転しローラ軸方向に延びる一対のローラと、この一対のローラが圧接し液体現像剤を現像ローラに供給するニップ部とを備え、一対のローラの一方側ローラが現像ローラに当接する構成にしてもよい。
【００７９】
この構成によると、液体現像剤はニップ部から一方側ローラを介して現像ローラに供給されるので、凝集物を解かされた液体現像剤が効率よく現像ローラに供給され、この液体現像剤により、感光体１０の静電潜像が現像される。これにより、濃度ムラや異常のない画像を形成することができる。
【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。
【符号の説明】
【００８１】
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
１４０    現像容器
１４１    現像ローラ
１４２    規制ローラ
１４３    供給ローラ
１４４    規制ブレード
１４５    現像クリーニングブレード
１４６    現像剤回収部
１４８    スクリューローラ
１４９    送り出しローラ
２７７    現像剤リザーブタンク
３１    現像剤供給部
３１１    一方側ローラ（一対のローラ）
３１２    他方側ローラ（一対のローラ）
３１３    供給部本体
３１３ａ    ローラ受け
３１３ｂ    パイプ
３１３ｃ    現像剤溜まり部
８１〜８７    パイプ
ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ    画像形成ユニット
ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢ    液体現像剤循環部
Ｎ    ニップ部
Ｎｈ    搬送ニップ部
Ｐ１〜Ｐ１０    ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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