(57)【要約】【課題】  液体現像剤を撹拌しながら、該液体現像剤の補給を行うことができ、このことによって、均一な濃度の液体現像剤を補給することができる液体現像剤補給装置を備えた液体画像形成装置を提供する。【解決手段】  コンテナ２００を、コンテナ本体２０１の小径部２０４を下側にして、大径部２０２を上にして、斜状に支持台３００に保持する。コンテナ本体２０１の内側面には、コンテナ本体２０１を斜状にした状態でコンテナ本体２０１がその軸心の回りで回転する際に、収納する液体現像剤Ａを底部２０１ａ側に移送する螺旋フィン２０６を備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状をなすコンテナ本体の一端側に液体現像剤を吐出する補給口を備えた補給コンテナと、液体現像剤収容部と連通するとともに、前記補給口と連通可能な補給受入部と、前記補給受入部と前記補給口を連結した状態で、前記補給コンテナを該補給コンテナの軸心の回りで回転自在に保持する保持手段と、前記保持手段にて保持された前記補給コンテナを軸心の回りで回転駆動する駆動手段を備えた液体現像剤補給装置を備えた液体画像形成装置において、
前記保持手段は、前記コンテナ本体の前記一端側を下に、他端側を上にするように支持可能に保持する構成を備え、
前記補給コンテナが前記保持手段にて保時され、前記コンテナ本体が軸心の回りで回転する際に、収納する液体現像剤を前記他端側に移送する汲み上げ手段を、前記コンテナ本体の内部に備えたことを特徴とする液体画像形成装置。
【請求項２】
前記汲み上げ手段は、前記コンテナ本体の内周面に形成された螺旋形状部であることを特徴とする請求項１に記載の液体画像形成装置。
【請求項３】
前記螺旋形状部は、前記コンテナ本体の内周面から突出形成されたフィンにて構成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体画像形成装置。
【請求項４】
前記フィンには、汲み上げた液体現像剤を落下可能に切欠が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の液体画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等に採用される液体画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液体現像剤を使ったシステムでは、現像器に液体現像剤を補給する場合、液体現像剤タンクから現像器に、液体現像剤が補給されるような構造になっており、装置のサイズは、非常に大きく複雑になっている（特許文献１参照）。又、特許文献２で提案されているものでは、液体現像剤を現像槽からポンプで繰り上げ、現像ローラに供給するようにしたものも提案されている。このように従来は液体現像剤の補給システムは、大規模な装置も多い。
【０００３】
それに対して、特許文献３は、乾式の電子写真方式の画像形成装置に関するものであるが、トナーを収納するトナーボトルを水平に保持する保持手段と、該トナーボトルを該トナーボトルの軸心の回りで回転駆動する駆動装置を備えたトナー補給装置が提案されている。そして、該保持手段にトナーボトルを水平に保持した状態で、駆動装置にて回転駆動させ、トナーボトル内に設けた螺旋形状部により、トナーボトルの一端側に位置するトナー吐出口からトナーを排出するようにして、トナー補給を行うようにしている。このトナー補給装置を液体現像剤の補給用に採用すると、特許文献１や、特許文献２と異なり、トナー補給のための装置が大規模にならない利点があると考えられる。
【特許文献１】特開２０００−２１４６８７号公報
【特許文献２】特開平１０−１７７３０４号公報
【特許文献３】特開平８−１５２７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、液体現像剤は、固形成分のトナーと、液体成分の絶縁キャリア液からなっているため、コンテナから新しく液体現像剤を補給する場合、固形成分のトナーが絶縁キャリア液に沈殿していると、液体現像剤の濃度が不均一のまま、補給されることになり、好ましくない。特許文献３の技術では、トナーを積極的に撹拌するための手段が用意されていないため、単に、特許文献３の技術を液体現像剤の補給装置に採用しても、濃度が不均一な状態で、液体現像剤が補給されてしまう問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、液体現像剤を撹拌しながら、該液体現像剤の補給を行うことができ、このことによって、均一な濃度の液体現像剤を補給することができる液体現像剤補給装置を備えた液体画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、筒状をなすコンテナ本体の一端側に液体現像剤を吐出する補給口を備えた補給コンテナと、液体現像剤収容部と連通するとともに、前記補給口と連通可能な補給受入部と、前記補給受入部と前記補給口を連結した状態で、前記補給コンテナを該補給コンテナの軸心の回りで回転自在に保持する保持手段と、前記保持手段にて保持された前記補給コンテナを軸心の回りで回転駆動する駆動手段を備えた液体現像剤補給装置を備えた液体画像形成装置において、前記保持手段は、前記コンテナ本体の前記一端側を下に、他端側を上にするように支持可能に保持する構成を備え、前記補給コンテナが前記保持手段にて保時され、前記コンテナ本体が軸心の回りで回転する際に、収納する液体現像剤を前記他端側に移送する汲み上げ手段を、前記コンテナ本体の内部に備えたことを特徴とする液体画像形成装置を要旨とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１において、前記汲み上げ手段は、前記コンテナ本体の内周面に形成された螺旋形状部であることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２において、前記螺旋形状部は、前記コンテナ本体の内周面から突出形成されたフィンにて構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３において、前記フィンには、汲み上げた液体現像剤を、一端側に戻し可能に切欠が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、液体現像剤を補給する際、駆動手段によりコンテナ本体を回転駆動すると、汲み上げ手段により、コンテナ本体内の液体現像剤が汲み上げられることにより、撹拌されるため、液体現像剤は撹拌されてトナー濃度が均一化できる。又、コンテナ本体は補給口を備えた一端側を下に、他端側を上にするように支持されるため、濃度が均一にされた液体現像剤は、自重により下方へ移動されて、補給口から補給受入部に排出できる。このように、請求項１の発明は、液体現像剤を撹拌しながら、該液体現像剤の補給を行うことができ、このことによって、均一な濃度の液体現像剤を補給することができる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、コンテナ本体の内周面に形成された螺旋形状部によって、液体現像剤を撹拌できる。
請求項３の発明によれば、コンテナ本体の内周面から突出形成されたフィンにより、液体現像剤を撹拌できる。
【００１１】
請求項４の発明によれば、コンテナ本体とともに軸心の回りで回転するフィンにて、液体現像剤が、上に位置するコンテナ本体の他端側に移送、すなわち、汲み上げられ、フィンに設けられた切欠から、汲み上げた液体現像剤を戻すことにより、切欠がない場合よりも、早めに戻すことができ。このことによって、液体現像剤を撹拌を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の液体画像形成装置を具体化した一実施形態を図１〜６を参照して説明する。まず、液体画像形成装置１０の概要を図４を参照して簡単に説明する。
液体画像形成装置１０は、感光体ドラム２０、主帯電装置３０、ＬＰＨ（ＬＥＤ ＰＲＩＮＴ ＨＥＡＤ）４０、液体現像装置５０、クリーニング装置６０、除電ランプ７０等を備えており、液体画像形成装置１０のハウジング９０に組み付けられている。感光体ドラム２０はアモルファス・シリコンドラムを用いており、現像位置での暗電位はおよそ３００Ｖになるよう前記主帯電装置３０により帯電される。この帯電した感光体ドラム２０の表面にＬＰＨ４０が画像情報に応じた光を照射することにより感光体ドラム２０の表面に静電潜像が形成される。
【００１３】
液体現像装置５０は、トナーと絶縁キャリア液からなる液体現像剤Ａを所定の濃度になるように撹拌混合して用い、現像ローラ５２でこの液体現像剤Ａを感光体ドラム２０の光が照射された部分の静電潜像に適用することにより感光体ドラム２０にトナー像を形成するものである。感光体ドラム２０の暗電位が３００Ｖで、現像バイアスは２００Ｖ、露光後電位が２０Ｖとなるように設定されている。
【００１４】
上記のように形成された静電潜像が現像されたトナー像は、紙や中間転写体（ともに図示しない）に転写される。感光体ドラム２０上の転写されなかったトナーは次のプロセスのクリーニング装置６０により掻き落とされる。感光体ドラム２０は表面の残留電位を下げて均一にすべく除電ランプ７０により除電されてその後は次の一連のプロセスに備える。なお、このように画像形成する場合の電位設定は、感光体ドラム２０の特性、トナーの性能、環境に応じて最適な値は変わるものである。
【００１５】
液体現像装置５０は、液体現像剤Ａを収容する収容タンク５１を備えている。収容タンク５１は、液体現像剤収容部に相当する。収容タンク５１の内部には、現像ローラ５２と、塗布ローラ５３と、汲み上げローラ５４と、ドクタブレード５５と、現像クリーニングブレード５６と、撹拌スクリュー５７とが設けられている。現像ローラ５２、塗布ローラ５３、汲み上げローラ５４、及び撹拌スクリュー５７は、歯車列等からなる駆動伝達機構を介して駆動モータ（ともに図示しない）により回転駆動される。
【００１６】
液体現像剤Ａは、シリコンオイル等の非極性の絶縁性液体からなる絶縁キャリア液中にトナーが高濃度で分散するように調整されている。撹拌スクリュー５７は、前記液体現像剤Ａを循環・攪拌する。汲み上げローラ５４は液体現像剤Ａにその一部が浸かっており、汲み上げた液体現像剤Ａを塗布ローラ５３に接触回転して塗布ローラ５３に液体現像剤Ａを塗布する。
【００１７】
そして、塗布ローラ５３は、液体現像剤Ａを現像ローラ５２上に塗布することにより、現像ローラ５２上に液体現像剤Ａの薄層を形成する。感光体ドラム２０上において、この液体現像剤Ａによって潜像が現像される。又、現像後、現像ローラ５２上に残留した液体現像剤Ａは現像クリーニングブレード５６によって現像ローラ５２上から除去される。
【００１８】
（補給装置１００）
液体現像剤補給装置（以下、単に補給装置１００という）について説明する。
補給装置１００は、補給コンテナ（以下、単にコンテナ２００という。）と、コンテナ２００をハウジング９０に対応させて支持する支持台３００等を備えている。
【００１９】
（コンテナ２００）
コンテナ２００について説明する。
コンテナ２００は、コンテナ本体２０１、螺旋フィン２０６、蓋２１０等を備えている。図１に示すようにコンテナ本体２０１は、合成樹脂や、金属等にて有底円筒状に形成されている。コンテナ本体２０１において、先端側を除く部分は、同じ外径を有した大径部２０２とされている。コンテナ本体２０１の先端（図１において、左端）側は、外径及び内径が先端に行くほど径が小さくなるように円錐台状のテーパ部２０３が形成されている。大径部２０２とテーパ部２０３内の空間は、貯留室２１４とされている。貯留室２１４には、補給用の液体現像剤Ａが貯留されている。又、コンテナ本体２０１の最先端部には、筒状の小径部２０４が形成されている。小径部２０４内は、断面円形をなす補給口２１２が形成されている。貯留室２１４は、補給口２１２を介してコンテナ本体２０１外部と連通可能とされている。
【００２０】
テーパ部２０３の貯留室２１４内において、蓋２１０が、テーパ部２０３の先端側内周面に対して嵌脱自在に配置されている。蓋２１０の外周面には、図示はしないが、シール材が設けられており、テーパ部２０３の先端側内周面に対して嵌合（閉塞）したときに、液体現像剤の外部への漏れ防止が可能である。
【００２１】
補給口２１２の相対する内面間には、支持部材２１６が小径部２０４の径方向に架設されている。なお、本実施形態では、支持部材２１６は板状に形成されているが、板状に限定されるものではない。支持部材２１６と前記蓋２１０間には、蓋２１０を閉塞方向（図１においては、左方向）に付勢する付勢部材としての引っ張りバネ２１８が、コンテナ本体２０１の軸心と同軸となるように配置されている。なお、引っ張りバネ２１８はコイルスプリングから形成され、その両端が、支持部材２１６及び蓋２１０に対してそれぞれ止着されている。蓋２１０は、引っ張りバネ２１８を介して、支持部材２１６に連結されている。
【００２２】
蓋２１０は、引っ張りバネ２１８により、補給口２１２を閉塞可能である。支持部材２１６が延びる径方向の中央には貫通孔２２０が形成されている。貫通孔２２０は、引っ張りバネ２１８と同軸となるように配置されるとともに、引っ張りバネ２１８のコイル内径と同径の円形に形成されている。
【００２３】
図１及び図５に示すように、貯留室２１４の内周面には、螺旋フィン２０６が、コンテナ本体２０１の軸心方向に沿って、所定の螺旋ピッチを有するように形成されている。螺旋フィン２０６の端部（貯留室２１４の内側面側端部）から、径方向の内周面までの長さＬ（図５参照）は、貯留室２１４の断面の円形の半径よりも短くされている。そして、コンテナ２００が、コンテナ２００の先端側からみて、図１に示すように、その軸心回りで、時計回り方向に回転したときに、螺旋フィン２０６により、貯留室２１４に貯留（収納）している液体現像剤を底部２０１ａ側へ移送可能である。なお、説明の便宜上、図１に示すように、その軸心回りで、時計回り方向に回転する場合を、以後、正回転方向に回転するという。螺旋フィン２０６は、汲み上げ手段及び螺旋形状部に相当する。又、螺旋フィン２０６の貯留室の径方向の先端には、所定間隔毎に切欠２０７が設けられている。そして、図１に示すように、コンテナ２００が、底部２０１ａを上方に、先端の補給口２１２を下方にして斜状に配置された状態で、正回転方向に回転されたとき、螺旋フィン２０６によって、底部２０１ａ側へ移送されてきた液体現像剤を切欠２０７を介して先端側に自重により移動させて戻すことが可能である。特に、トナーが沈殿している場合、この切欠２０７によって、効率的に撹拌される。
【００２４】
コンテナ本体２０１において、テーパ部２０３に隣接する大径部２０２外周面には、ギヤ２０９が形成されている。
（連結管２４０）
次に、コンテナ２００に接続される連結管２４０について説明する。
【００２５】
液体現像剤Ａの補給を受けるための連結管２４０は、ハウジング９０に対して支持されている。連結管２４０の補給受入開口部２４２は、図１に示すように、コンテナ２００が、後述する支持台３００にて斜状に支持された際、小径部２０４が内嵌可能に配置されている。補給受入開口部２４２は、補給受入部に相当する。
【００２６】
小径部２０４と補給受入開口部２４２とが上記のように嵌合されることにより、液体現像剤Ａが補給される際に、外部に液体現像剤Ａが漏れることがない。
蓋操作部材としての突き出しピン２５０は、補給受入開口部２４２内において、連結管２４０の軸心と同軸となるように固定支持されており、図３（ｂ）に示すように、支持台３００に斜状に載置されたコンテナ２００に対して、蓋２１０を引っ張りバネ２１８の付勢力に抗して貯留室２１４内に押圧して開放可能である。連結管２４０は、図４に示すように管路２６０を介して、収容タンク５１内にコンテナ２００から吐出された液体現像剤Ａを供給可能とされている。
【００２７】
（支持台３００）
コンテナ２００の支持台３００は、ハウジング９０に設けられた連結管２４０の補給受入開口部２４２に対応して設けられている。支持台３００は、図２に示すように、上面が凹状をなす、受け面３１０とされており、該受け面３１０は、連結管２４０側の上面にいくほど低くなるように斜状に形成されている。受け面３１０には、コンテナ２００が着脱可能に載置可能である。受け面３１０には、図２に示すように、複数のコロ３１２が回転自在に配置されており、コンテナ２００の大径部２０２外周面に当接して、コンテナ２００をコンテナ本体２０１の軸心の周りで回転可能に支持する。又、支持台３００の受け面３１０は、コンテナ２００がコロ３１２を介して受け面３１０に斜状に載置された際、コンテナ本体２０１の軸心が、連結管２４０の補給受入開口部２４２の軸心と同軸に配置されるように設定されている。
【００２８】
支持台３００、コロ３１２により、保持手段が構成されている。
支持台３００と連結管２４０との間には、ギヤ３１４、３１５が回転自在に配置されている。ギヤ３１４は、支持台３００に斜状に載置された際、コンテナ本体２０１のギヤ２０９と噛合とされるように配置されている。又、ギヤ３１５は、ギヤ３１４と噛合されている。ギヤ３１４を支持する回転軸３１７は、図示しない駆動源であるモータにて回転駆動される。前記駆動源であるモータ、ギヤ３１４，３１５、回転軸３１７により駆動手段が構成されている。
【００２９】
さて、以上のように構成された補給装置１００の作用を説明する。
コンテナ本体２０１は、液体現像剤の補給が必要でない未使用のときは、蓋２１０は、引っ張りバネ２１８により、補給口２１２を閉塞されている。この場合、蓋２１０の外周面に設けられた図示しないシール材により、貯留室２１４内に貯留された液体現像剤の外部への漏れがない（図３（ａ）参照）。
【００３０】
次に、液体現像剤Ａの補給が必要なときは、オペレータは、補給口２１２を下向きにしてコンテナ２００を斜状に支持台３００に載置するとともに、ギヤ２０９をギヤ３１４に対して噛合させる。この場合、オペレータは図２に示すようにコンテナ本体２０１をコロ３１２を介して斜状に載置した状態で、連結管２４０の補給受入開口部２４２へ向かってコンテナ本体２０１を移動させ、小径部２０４を連結管２４０の補給受入開口部２４２に内嵌する。
【００３１】
このとき、小径部２０４が補給受入開口部２４２内に入ると、突き出しピン２５０が、支持部材２１６の貫通孔２２０を介して蓋２１０を押圧する。この押圧により、蓋２１０は、引っ張りバネ２１８の付勢力に抗して、貯留室２１４内へ移動され、補給口２１２が開放される。
【００３２】
この蓋２１０が開放された状態で、回転軸３１７を図示しない駆動源にて回動する。回転軸３１７が回動すると、ギヤ３１５，３１４，２０９を介して、コンテナ本体２０１が正回転方向に回転する。この回転により、螺旋フィン２０６により、貯留室２１４内の液体現像剤Ａが、撹拌されるとともに汲み上げられる。
【００３３】
なお、螺旋フィン２０６は、図１に示すように、コンテナ２００を斜状に配置した場合、貯留されている液体現像剤Ａの量と、コンテナ２００の先端からの距離によって、液体現像剤Ａの液面下に位置する部位と、液体現像剤Ａの液面上にある部位とに区分できる。図５は、コンテナ本体２０１の先端からある距離で大径部２０２を断面にしたところを示しており、α，βは液体現像剤Ａの液面の位置（液位）を示している。
【００３４】
液位αの場合、螺旋フィン２０６の内周面には液位αよりも低い液面下部分２０６ａがある。このため、コンテナ２００が正回転方向に回転すると、液面下部分２０６ａよりも高い一部の液体現像剤Ａは、ここから、コンテナ本体２０１の先端側に移動して撹拌され、液面下部分２０６ａよりも低い部分の液体現像剤Ａは、コンテナ本体２０１の底部２０１ａ側へ移送されることにより、撹拌される。なお、切欠２０７に位置する一部の液体現像剤Ａは、切欠２０７から、コンテナ本体２０１の先端側に移動して撹拌される。
【００３５】
又、液位βの場合、螺旋フィン２０６には液位βよりも低い液面下の内周面はないが、切欠２０７に係っている一部の液体現像剤Ａがある。このため、コンテナ２００が正回転方向に回転すると、一部の液体現像剤Ａは、ここから、コンテナ本体２０１の先端側に移動することにより、撹拌され、切欠２０７よりも低い部分の液体現像剤Ａは、コンテナ本体２０１の底部２０１ａ側へ移送され、撹拌される。
【００３６】
又、螺旋フィン２０６の底部２０１ａ側の末端では、移送されてきた液体現像剤Ａは、螺旋フィン２０６が途切れた端で、自重により落下して螺旋ピッチの１ピッチ分先端側に移動する。
【００３７】
又、コンテナ本体２０１の補給口２１２が下向きにされるため、液体現像剤Ａは、自重により、補給口２１２側に向かう。この結果、蓋２１０が開放されているため、補給口２１２が吐出され、吐出された液体現像剤Ａは、連結管２４０、管路２６０を介して，収容タンク５１内に供給される。螺旋フィン２０６の回転数は、高速である必要はなく、１〜数回転／分程度で十分であるが、この回転数に限定する必要はない。
【００３８】
なお、コンテナ本体２０１を支持台３００から外す際は、前記とは逆の手順で行えば、支持台３００からコンテナ本体２０１を外すことができる。このとき、蓋２１０は、引っ張りバネ２１８により補給口２１２を閉塞する。
【００３９】
なお、本発明の実施形態は前記各実施形態に限定されるものではなく、例えば、下記のように実現してもよい。
○  前記実施形態では、引っ張りバネ２１８にて、蓋２１０を閉塞方向に付勢するようにしたが、テーパ部２０３内に押圧バネを設けて、該押圧バネにて、蓋２１０を閉塞方向に付勢するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明を具体化した実施形態のコンテナ２００の断面図。
【図２】同じくコンテナを画像形成装置の本体に取着する場合の説明図。
【図３】（ａ）はコンテナ２００の先端部の拡大断面図、（ｂ）は、コンテナ２００の蓋を開放した状態を示す拡大断面図。
【図４】同じく液体画像形成装置１０の概略図。
【図５】コンテナの断面図。
【図６】同じくコンテナの要部斜視図。
【符号の説明】
【００４１】
１０…液体画像形成装置
１００…補給装置（液体現像剤補給装置）
２００…コンテナ（補給コンテナ）
２０１…コンテナ本体
２２０…液体現像剤貯留室
２３４…補給口
２５０…フィン（汲み上げ手段）
Ａ…液体現像剤
【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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【図６】
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