(57)【要約】【課題】液体現像剤の固形分濃度の上昇を抑制して所望の画像濃度を有するトナー像を形成することが可能な現像装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置１４は、固形分を液体中に分散させた液体現像剤を担持しつつ、像担持体１０に液体現像剤を供給して、像担持体１０上にトナー像を形成する現像剤担持体３１と、現像剤担持体３１に液体現像剤を供給する供給部３２，３３と、供給部３２，３３から現像剤担持体３１に供給される液体現像剤の量を規制する規制部材３５と、規制部材３５によって規制されて現像剤担持体３１に供給されなかった液体現像剤が、現像剤担持体３１に再度接触しないように回収する回収部４０，４５とを含む。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形分を液体中に分散させた液体現像剤を担持しつつ、所定の像担持体に前記液体現像剤を供給して、該像担持体上にトナー像を形成する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記液体現像剤を供給する供給部と、
前記供給部から前記現像剤担持体に供給される前記液体現像剤の量を規制する規制部材と、
前記規制部材によって規制されて前記現像剤担持体に供給されなかった液体現像剤が、前記現像剤担持体に再度接触しないように回収する回収部と、
を備えた現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、前記回収部は、回収した前記液体現像剤を所定の方向に搬送する搬送手段を有する現像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の現像装置において、さらに、前記現像剤担持体、前記供給部、前記規制部材および前記回収部を収容するハウジングを備え、
前記回収部は、前記ハウジングの壁部によって画定され、回収された前記液体現像剤を受ける溝部と、前記溝部に連通する排出口とをさらに有しており、
前記搬送手段は、前記溝部内に配置されて該溝部内の前記液体現像剤を前記排出口に搬送する搬送スクリューである現像装置。
【請求項４】
請求項２に記載の現像装置において、さらに、前記現像剤担持体、前記供給部、前記規制部材および前記回収部を収容するハウジングを備え、
前記回収部は、前記ハウジングの壁部によって画定され、回収された前記液体現像剤を受ける溝部と、前記溝部に連通する排出口とをさらに有しており、
前記溝部は、回収された前記液体現像剤が前記排出口に導かれるように傾斜しており、
前記搬送手段は、前記排出口に導かれた前記液体現像剤を外部に吸引することが可能なポンプである現像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の現像装置を備えた画像形成装置であって、さらに、前記回収容器に回収された前記液体現像剤を、前記現像装置に再び供給できるように処理した後、前記供給手段に供給することが可能に構成された液体現像剤循環装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体現像装置を用いてトナー像を形成する現像装置、およびそれを備えた湿式画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置として、液体現像剤を用いてトナー像を形成する湿式のものが知られている。湿式画像形成装置は、トナー像が形成される像担持体、液体現像剤を像担持体に供給して該像担持体上にトナー像を形成する現像装置、現像装置に液体現像剤を供給する液体現像剤供給装置、像担持体上のトナー像を用紙上に転写する転写部、用紙上のトナー像を該用紙上に定着させる定着部等を含む。
【０００３】
現像装置は、例えば特許文献１に開示されているように、液体現像剤を感光体ドラムに供給して、感光体ドラム上にトナー像を形成する現像ローラと、液体現像剤を貯留する貯留部と、貯留部から液体現像剤を汲み上げて現像ローラに供給する供給ローラと、供給ローラから現像ローラに供給される液体現像剤の量を規制する規制部材とを含むものが知られている。
【０００４】
特許文献１の現像装置では、規制部材に規制されて供給ローラから現像ローラに供給されなかった液体現像剤は、貯留部に戻される。貯留部に戻された液体現像剤は、再度供給ローラによって汲み上げられて現像ローラに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２２６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液体現像剤は、トナーである固形分をキャリアである誘電性の液体中に分散させたものであり、トナーとキャリアとの混合比は、所定の固形分濃度となるように調整されている。ところが、規制部材によって規制されて現像ローラに供給されなかった液体現像剤の固形分濃度は、前記所定の固形分濃度よりも高くなることが知られている。そのため、現像動作の進行に伴い、液体現像剤の規制部材による規制および現像ローラへの供給が繰り返されると、貯留容器中の液体現像剤の固形分濃度が前記所定の固形分濃度よりも高くなってしまう。固形分濃度が前記所定の固形分濃度よりも高くなった液体現像剤が現像ローラに供給されてトナー像が形成されると、トナー像の画像濃度が所望の画像濃度よりも高くなる。上記した特許文献１では、そのような不都合が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、液体現像剤の固形分濃度の上昇を抑制して所望の画像濃度を有するトナー像を形成することが可能な現像装置、およびそれを備えた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、本発明に係る現像装置は、固形分を液体中に分散させた液体現像剤を担持しつつ、所定の像担持体に前記液体現像剤を供給して、該像担持体上にトナー像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記液体現像剤を供給する供給部と、前記供給部から前記現像剤担持体に供給される前記液体現像剤の量を規制する規制部材と、前記規制部材によって規制されて前記現像剤担持体に供給されなかった液体現像剤が、前記現像剤担持体に再度接触しないように回収する回収部とを含む。
【０００９】
本発明に係る現像装置によれば、規制部材によって規制されて現像剤担持体に供給されなかった液体現像剤は、回収部によって現像剤担持体に再度接触しないように回収されるので、固形分濃度が所定の固形分濃度よりも高くなった液体現像剤が現像剤担持体に供給されることが防止されている。これにより、所望の画像濃度を有するトナー像を形成することが可能である。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態では、前記回収部は、回収した前記液体現像剤を所定の方向に搬送する搬送手段を有する。
【００１１】
この構成によれば、液体現像剤は、所定の粘度を有しているため、滞留しやすいが、回収部は搬送手段を有しているので、回収された液体現像剤を積極的に所定の方向に搬送することができる。
【００１２】
現像装置は、さらに、前記現像剤担持体、前記供給部、前記規制部材および前記回収部を収容するハウジングを含む。そして、本発明の他の好ましい実施形態では、前記回収部は、前記ハウジングの壁部によって画定され、回収された前記液体現像剤を受ける溝部と、前記溝部に連通する排出口とをさらに有しており、前記搬送手段は、前記溝部内に配置されて該溝部内の前記液体現像剤を前記排出口に搬送する搬送スクリューである。
【００１３】
この構成によれば、所定の粘度を有している液体現像剤を搬送スクリューの回転によって確実に排出口に搬送することができる。
【００１４】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記溝部は、回収された前記液体現像剤が前記排出口に導かれるように傾斜しており、前記搬送手段は、前記排出口に導かれた前記液体現像剤を外部に吸引することが可能なポンプである。
【００１５】
液体現像剤は、所定の粘度を有しているため、ポンプの吸引力だけでは溝部内で滞留しやすいが、溝部は排出口に向かって傾斜しているので、液体現像剤を排出口に搬送することができる。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置は、上記構成の現像装置を備えたものであって、さらに、前記回収容器に回収された前記液体現像剤を、前記現像装置に再び供給できるように処理した後、前記供給手段に供給することが可能に構成された液体現像剤循環装置を含む。
【００１７】
本発明に係る画像形成装置によれば、排出された液体現像剤を液体現像剤循環装置によって再生し、その再生した液体現像剤を現像装置に再び供給することができるので、廃棄現像剤の削減および印刷コストの低減を実現できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る現像装置およびそれを備えた画像形成装置によれば、液体現像剤の固形分濃度の上昇を抑制して所望の画像濃度を有するトナー像を形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】湿式画像形成装置の概略構成図である。
【図２】液体現像剤循環装置を除いた湿式画像形成装置の概略断面図である。
【図３】現像装置を一側面側から見た斜視図であり、長手方向における現像装置の全体的な構造を示す。
【図４】現像装置を他側面側から見た斜視図であり、長手方向における現像装置の全体的な構造を示す。
【図５】図４のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図である。
【図６】図５のＹ−Ｙ線に沿って切断した断面図である。
【図７】液体現像剤の循環系統を示す概略構成図である。
【図８】他の実施形態に係る現像装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、湿式画像形成装置の概略構成図であり、図２は、液体現像剤循環装置を除いた湿式画像形成装置の概略断面図である。図１および図２に示す画像形成装置１は、カラープリンタであるが、コピー機、ファクシミリ装置、これらの機能を含む複合機や、用紙上に画像を形成することができる他の装置とすることもできる。
【００２２】
図１に示すように、カラープリンタ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、各色用の液体現像剤循環装置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。
【００２３】
図２に示すように、上側本体部１Ａ内には、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、用紙を収容する用紙収納部３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紙する排出部６と、用紙収納部３から排出部６まで用紙を搬送する用紙搬送部７とが配置されている。
【００２４】
画像形成部２は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と、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とを含む。
【００２５】
中間転写ベルト２１は、導電性を有し、用紙搬送方向に直交する方向における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および図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。
【００２６】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣおよび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。
【００２７】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣおよびＦＢのそれぞれは、感光体ドラム１０（像担持体）と、帯電器１１と、ＬＥＤ露光装置１２と、現像装置１４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とを含む。また、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣおよびＦＢのうち、最も二次転写部４に近い位置に位置す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。
【００２８】
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装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢ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。液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢについては後に詳述する。
【００２９】
感光体ドラム１０は、円柱状の部材であって、その表面に帯電したトナーを含むトナー像を担持可能である。感光体ドラム１０は、図１および図２において反時計回りに回転可能な部材である。帯電器１１は、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させることができる機器である。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、感光体ドラム１０の表面には、静電潜像が形成される。
【００３０】
現像装置１４は、誘電性液体のキャリア（分散媒）中に固形分であるトナー（分散質）を分散させた液体現像剤を、感光体ドラム１０の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。液体現像剤は、例えば５０〜２００ｍＰａ・ｓ程度の粘度を有する。現像装置１４は後で詳述する。
【００３１】
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の電圧が印加される。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。中間転写ベルト２１は、トナー像を担持して、用紙まで搬送する像担持体として機能する。
【００３２】
クリーニング装置２６は、感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに残留した液体現像剤をクリーニングするための装置であって、感光体ドラム１０の表面上の残留液体現像剤を掻き取るクリーニングブレード２６２（図６）と、クリーニングブレード２６２によって掻き取られた残留液体現像剤をクリーニング装置２６の外部に搬送する液体現像剤搬送スクリュー２６１（図６）とを有する。
【００３３】
クリーニングブレード２６２は感光体ドラム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２６２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。
【００３４】
除電装置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、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電する。
【００３５】
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感光体ドラム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。
【００３６】
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。
【００３７】
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とを有する。
【００３８】
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４３と、加熱ローラ４３に対向して配置された加圧ローラ４４とを有している。
【００３９】
排出部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、カラープリンタ１の上部に配置されている。用紙搬送部７は、複数の搬送ローラ対を含み、用紙収納部３から二次転写部４や定着部５、排出部６に用紙を搬送する。
【００４０】
（第１実施形態）
次に、図３〜図５を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る現像装置１４について説明する。図３は、現像装置を一側面側から見た斜視図であり、長手方向における現像装置の全体的な構造を示す。図４は、現像装置を他側面側から見た斜視図であり、長手方向における現像装置の全体的な構造を示す。図５は、図４のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図である。現像装置１４は、後述する構成要素を収容する現像容器５０（ハウジング）を含む。現像容器５０は、現像装置１４の長手方向、つまり感光体ドラム１０の回転軸方向に沿って延びる形状を有する部材であって、本体フレーム５１、中間フレーム５５、上部フレーム５４および一対の側面クレーム５２，５３を含む。
【００４１】
本体フレーム５１は、現像装置１４の長手方向に延びる容器状の部材であって、図５に示すように上方に開口している。本体フレーム５１は、その壁部によって現像装置１４の長手方向に延びる２段の溝部５１ａ，５１ｂを画定している。上側の溝部５１ａには、後述するニップ形成ローラ３３が回転可能に配置されている。下側の溝部５１ｂには、第１搬送スクリュー４５が回転可能に配置されている。上側溝部５１ａおよび下側溝部５１ｂは互いに連通されている。
【００４２】
中間フレーム５５は、現像装置１４の長手方向に延びる容器状の部材であって、上方に開口していると共に、本体フレーム５１の開口の一部を覆うように本体フレーム５１に上方から取り付けられている。中間フレーム５５の底部には、現像装置１４の長手方向に延びる溝部５５ａが形成されている。溝部５５ａには、第２搬送スクリュー４７が回転可能に配置されている。
【００４３】
上部フレーム５４は、現像装置１４の長手方向に延びる部材であって、中間フレーム５５の開口を覆うように中間フレーム５５に上方から取り付けられている。本体フレーム５１、中間フレーム５５および上部フレーム５４は、互いに略同一の長手方向寸法を有している。
【００４４】
一対の側面フレーム５２，５３は、現像容器５０の長手方向両端部において、本体フレーム５１の両側面および中間フレーム５５の両側面を覆っている。一方の側面フレーム５２からは、後述する第１回収路４０が現像装置１４の長手方向に突出している。
【００４５】
図４に示すように、本体フレーム５１の外面には、現像装置１４に液体現像剤を供給するための液体現像剤供給装置３８が取り付けられている。液体現像剤供給装置３８は、現像装置１４内に延びる複数の供給管３９（図４では、５本）を有している。液体現像剤供給装置３８は、液体現像剤リザーブタンク２７７（図６）と供給チューブ８７２で接続されており、液体現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤の供給を受ける。
【００４６】
現像装置１４は、図５に示すように、現像容器５０内において、現像ローラ３１、供給ローラ３２、ニップ形成ローラ３３、規制ブレード３５、現像ローラ帯電器３４、クリーニングローラ３７およびクリーニングブレード３６を含む。
【００４７】
ニップ形成ローラ３３は、上述したように本体フレーム５１の上側溝部５１ａ内に回転可能に配置されたローラである。供給ローラ３２は、ニップ形成ローラ３３の斜め上方位置でニップ形成ローラ３３の回転軸方向に沿って延びるローラである。ニップ形成ローラ３３は供給ローラ３２に当接した状態で配置されている。これにより、ニップ形成ローラ３３と供給ローラ３２との間には、供給ニップ部ＮＰが形成されている。本実施形態では、ニップ形成ローラ３３、供給ローラ３２および液体現像剤供給装置３８が供給部を構成する。上述した液体現像剤供給装置３８の複数の供給管３９は、ニップ形成ローラ３３の回転軸方向に並んで配置され、その吐出口３９ａは供給ニップ部ＮＰに向いている。したがって、液体現像剤は液体現像剤供給装置３８によって供給ニップ部ＮＰに吐出される。図５では、ニップ形成ローラ３３は反時計方向に回転され、供給ローラ３２は時計方向に回転される。
【００４８】
吐出口３９ａから供給ニップ部ＮＰに吐出された液体現像剤は、供給ニップ部ＮＰにおいて一時的に滞留された後、ニップ形成ローラ３３および供給ローラ３２の回転に伴って供給ニップ部ＮＰを通過し、供給ローラ３２の周面上に保持された状態で上方に運ばれる。供給ローラ３２の周面には、液体現像剤を保持するための溝が形成されている。
【００４９】
規制ブレード３５（規制部材）は、例えばウレタンゴム等の材料から形成され、その先端が供給ローラ３２の周面に圧接されている。その圧接状態により、規制ブレード３５は、供給ローラ３２の周面上の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３５によって掻き落とされた余剰の液体現像剤は、自然落下に従って上側溝部５１ａ、次に下側溝部５１ｂで受け取られる。下側溝部５１ｂは、後述するように、第１回収路４０の一部を構成しており、規制ブレード３５によって規制されて後述する現像ローラ３１に供給されなかった液体現像剤は、第１搬送スクリュー４５の回転によって液体現像剤回収容器７０（図６）に搬送される。
【００５０】
現像ローラ３１（現像剤担持体）は、本体フレーム５１、中間フレーム５５および上部フレーム５４間に形成された開口部に、供給ローラ３２と接するように配置されている。現像ローラ３１は、ニップ形成ローラ３３や供給ローラ３２に平行に延び、図５では時計方向に回転される。したがって、現像ローラ３１と供給ローラ３２とが接するニップ部では、現像ローラ３１の周面は供給ローラ３２の周面と逆方向に移動する。これにより、現像ローラ３１の周面に、供給ローラ３２の周面に保持されている液体現像剤が受け渡される。供給ローラ３２上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３１の周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。
【００５１】
現像ローラ帯電器３４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３１に担持された液体現像剤層中のトナーを現像ローラ３１の周面側に移動させ、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３４は、現像ローラ３１の回転方向から見て現像ローラ３１および供給ローラ３２間のニップ部よりも下流側において、かつ、現像ローラ３１と感光体ドラム１０との間のニップ部よりも上流側において、現像ローラ３１の周面に対向するように設けられている。
【００５２】
現像ローラ３１は感光体ドラム１０に接しており、感光体ドラム１０との間でニップ部を形成している。感光体ドラム１０の周面上の静電潜像の電位と現像ローラ３１に印加される現像バイアスとの電位差により、トナーが感光体ドラム１０の周面上に移動して静電潜像が現像される。これにより、トナー像が感光体ドラム１０の周面上に形成される。
【００５３】
クリーニングローラ３７は、現像ローラ３１の回転方向から見て感光体ドラム１０の下流側に配置され、その周面が現像ローラ３１の周面に接触している。これにより、現像ローラ３１の周面上に残留する液体現像剤が掻き落とされる。掻き落とされた液体現像剤は、中間フレーム５５に形成された溝部５５ａに受け取られる。
【００５４】
クリーニングブレード３６は、現像ローラ３１の回転方向から見てクリーニングローラ３７の下流側に配置され、その先端部が現像ローラ３１の周面に接触している。これにより、クリーニングローラ３７によって掻き落とされなかった現像ローラ３１の周面上に残留する液体現像剤がさらに掻き落とされる。掻き落とされた液体現像剤は、クリーニングブレード３６の表面に沿って流下し、中間フレーム５５に形成された溝部５５ａに受け取られる。溝部５５ａは、後述するように、第２回収路４６の一部を構成しており、液体現像剤は第２搬送スクリュー４７の回転によって合流路４８（図６）を通って液体現像剤回収容器７０に搬送される。
【００５５】
次に、図６を参照して、第１回収路および第２回収路の詳細について説明する。図６は、図５のＹ−Ｙ線に沿って切断した断面図である。第１回収路４０は、上述したように、規制ブレード３５によって規制されて供給ローラ３５から現像ローラ３１に供給されなかった液体現像剤を受ける流路である。一方、第２回収路４６は、現像ローラ３１から感光体ドラム１０に供給されず、クリーニングローラ３７およびクリーニングブレード３６によって現像ローラ３１の周面から掻き落とされた液体現像剤を受ける流路である。
【００５６】
第１回収路４０は、下側溝部５１ｂと第１延設管５６とから構成されている。下側溝部５１ｂは、上述したように、本体フレーム５１の壁部によって画定され、現像装置１４の長手方向に延びるものである。第１延設管５６は、下側溝部５１ｂと連通するように本体フレーム５１に嵌入されていると共に、側面フレーム５２を貫通して現像装置１４の長手方向に突出している。なお、下側溝部５１ａをさらに延長させた構造とすることで、第１延設管５６を省略することができる。
【００５７】
第１搬送スクリュー４５は、下側溝部５１ｂおよび第１延設管５６内で回転可能に配設されていると共に、液体現像剤を下側溝部５１ｂから第１延設管５６に搬送するように構成されている。第１搬送スクリュー４５は軸部４５ａと羽根部４５ｂとを有する。羽根部４５ｂは、下側溝部５１ｂの周面５１ｂｂおよび第１延設管５６の内周面５６ａに対して若干の隙間をあけて位置している。また、第１搬送スクリュー４５の一端部（図６では右端部）には、従動ギヤ５８ａが取り付けられている。そして、ニップ形成ローラ３３の一端部（図６では右端部）には、従動ギヤ５８ａに噛み合うギヤ５８ｂが取り付けられており、ギヤ５８ｂのギヤ軸５８ｃは図略の駆動源に接続されている。したがって、図略の駆動源によってギヤ５８ｂが回転すると、ニップ形成ローラ３３が回転し、それに伴い、第１搬送スクリュー４５も回転する。
【００５８】
上記構成の第１回収路４０は、第１延設管５６を介して液体現像剤回収容器７０と連通している。第１延設管５６には、ケース管５９が外嵌されている。ケース管５９は、筒状の部材であって、一方の端部において排出口６９を有している。ケース管５９が第１延設管５６に外嵌されると、ケース管５９は、第１延設管５６と連通され、第１回収路４０の一部を構成する。ケース管５９が第１延設管５６に装着された状態では、第１搬送スクリュー４５の他端部がケース管５９内に延在している。なお、第１延設管５６をさらに延長させた構造とすることで、ケース管５９を省略することができる。
【００５９】
ケース管５９内には、閉塞部材６０が配置されている。閉塞部材６０は、ケース管５９の排出口６９を閉塞することが可能な形状を有する閉塞部６１と、閉塞部６１を支持する支持部６２とを含む。閉塞部６１は、現像装置１４が上側本体部１Ａに装着されていない状態では排出口６９を閉塞するように構成されている一方、現像装置１４が上側本体部１Ａに装着された状態では、排出口６９から後退するように構成されている。閉塞部６１が排出口６９から後退することで、第１回収路４０と液体現像剤回収容器７０とが連通される。支持部６２には、図略の溝部が形成されており、第１回収路４０内の液体現像剤は、第１搬送スクリュー４５の回転によって前記溝部、次に排出口６９を通って液体現像剤回収容器７０に搬送される。第１実施形態では、第１回収路４０および第１搬送スクリュー４５が回収部を構成する。
【００６０】
一方、第２回収路４６は、溝部５５ａと第２延設管６５とから構成されている。溝部５５ａは、上述したように、中間フレーム５５に形成され、現像装置１４の長手方向に延びるものである。一方、第２延設管６５は、溝部５５ａと連通するように中間フレーム５５に嵌入されていると共に、側面フレーム５２を貫通して現像装置１４の長手方向に突出している。
【００６１】
第２搬送スクリュー４７は溝部５５ａおよび第２延設管６５内で回転可能に配設されていると共に、液体現像剤を溝部５５ａから第２延設管６５に搬送するように構成されている。第２搬送スクリュー４７は軸部４７ａと羽根部４７ｂとを有する。羽根部４７ｂは、溝部５５ａの周面５５ａａおよび第２延設管６５の内周面６５ａに対して若干の隙間をあけて位置している。第２搬送スクリュー４７の一端部には、カップリング６３が固設されており、カップリング６３は図略の駆動源に接続されている。また、第２搬送スクリュー４７の他端部は、軸受け６４によって支持されている。
【００６２】
第２延設管６５には、下方に延びる下方管部６６が一体に形成されており、下方管部６６は第１回収路４０の第１延設管５６に接続されている。下方管部６６の内周面６６ａは合流路４８を画定しており、合流路４８により、第１延設管５６と第２延設管６５、つまり第１回収路４０と第２回収路４６とを連通させている。第２搬送スクリュー４７によって第２回収路４６内を搬送される液体現像剤は、合流路４８を自然落下によって通過し、第１回収路４０の第１延設管５６内に移動する。なお、第２搬送スクリュー４７は、合流路４８の近傍において羽根部４７ｃを有している。羽根部４７ｂは、液体現像剤を図６では左方に搬送するように構成されているのに対し、羽根部４７ｃは、液体現像剤を右方に搬送するように構成されている。
【００６３】
上述した第１実施形態の現像装置１４では、規制ブレード３５によって規制されて現像ローラ３１に供給されなかった液体現像剤は、供給ローラ３２の周面から落下して上側溝部５１ａ、次に下側溝部５１ｂに受け入れられる。そして、下側溝部５１ｂ内の液体現像剤は、第１搬送スクリュー４５により、下側溝部５１ｂ、第１延設管５６の順に搬送され、排出口６９から液体現像剤回収容器７０に排出される。
【００６４】
このように、規制ブレード３５によって規制されて現像ローラ３１に供給されなかった液体現像剤は、現像ローラ３１に再度接触することなく液体現像剤回収容器７０に回収される。これにより、固形分濃度が所定の固形分濃度よりも高くなった液体現像剤が現像ローラ３１に供給されることが防止されている。その結果、所望の画像濃度を有するトナー像を形成することが可能である。
【００６５】
また、液体現像剤は所定の粘度を有しているため、下側溝部５１ｂ内や第１延設管５６内で滞留しやすいが、第１搬送スクリュー４５によって液体現像剤を積極的に液体現像剤収容容器７０に搬送することができる。
【００６６】
液体現像剤回収容器７０に回収された液体現像剤ＲＤは、液体現像剤循環装置によって再利用される。液体現像剤循環装置は、排出された液体現像剤ＲＤの固形分濃度を所定の固形分濃度に調整した後、調整した液体現像剤を現像装置１４の前記供給部に再び供給することが可能に構成されたものである。図７は、一つの液体現像剤循環装置ＬＣの概略構成図であり、液体現像剤の循環系統を模式的に示す。他の液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＢも同じ構成である。
【００６７】
液体現像剤循環装置ＬＣは、液体現像剤回収容器７０、現像剤調整容器２７２、キャリアタンク２７４、トナータンク２７５、現像剤リザーブタンク２７７、液体現像剤分離装置２８および複数のポンプＰ１〜Ｐ１０を含む。
【００６８】
液体現像剤回収容器７０は、第１パイプ８３を介して現像剤調整容器２７２に接続されている。第１パイプ８３には、第１ポンプＰ１が配設されており、液体現像剤回収容器７０に回収された液体現像剤ＲＤは、第１ポンプＰ１の駆動によって現像剤調整容器２７２に送られる。
【００６９】
現像剤調整容器２７２は、回収された液体現像剤に、現像装置１４で用いられる現像剤よりもトナー濃度が高い現像剤、あるいはキャリア液を加えることで、固形分濃度（トナー濃度）を所定の固形分濃度範囲に調整するものである。
【００７０】
固形分濃度検出装置２７３は、現像剤調整容器２７２内の液体現像剤の固形分（トナー）の濃度を検出するための装置である。現像剤調整容器２７２に接続されている環状の第２パイプ８４に、固形分濃度検出装置２７３が接続されている。第２パイプ８４には、第３ポンプＰ３が取り付けられている。現像剤調整容器２７２内の液体現像剤は、第３ポンプＰ３の駆動により第２パイプ８４の入口端から固形分濃度検出装置２７３へ導かれ、その後、第２パイプ８４の出口端から現像剤調整容器２７２に戻される。
【００７１】
キャリアタンク２７４は、キャリア液を収納するタンクである。固形分濃度検出装置２７３により、現像剤調整容器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から現像剤調整容器２７２内にキャリア液が供給され、現像剤調整容器２７２内の液体現像剤の固形分濃度が下げられる。キャリアタンク２７４と現像剤調整容器２７２とは第３パイプ８５で接続されており、第３パイプ８５には、第２ポンプＰ２が配設されている。第２ポンプＰ２の駆動によってキャリアタンク２７４から現像剤調整容器２７２にキャリア液が供給される。
【００７２】
トナータンク２７５は、現像装置１４で用いられる現像剤よりも固形分濃度が高い液体現像剤を収納するタンクである。固形分濃度検出装置２７３により、現像剤調整容器２７２内の固形分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から現像剤調整容器２７２内に固形分濃度が高い液体現像剤が供給され、容器２７２内の液体現像剤の固形分濃度が上げられる。トナータンク２７５と現像剤調整容器２７２とは第４パイプ８６で接続されており、第４パイプ８６には、第５ポンプＰ５が配設されている。第５ポンプＰ５の駆動によってトナータンク２７５から現像剤調整容器２７２に液体現像剤が供給される。
【００７３】
現像剤調整容器２７２内には、液体現像剤を攪拌するための攪拌装置２７６が配設されている。攪拌装置２７６による攪拌の目的は、濃度調整のために現像剤調整容器２７２内へ導入されたトナー又はキャリア液が、現像剤調整容器２７２内の既存の液体現像剤と均一に混ざるようにするため、また、現像剤調整容器２７２内に収容されている液体現像剤において凝集することがあるトナーを再分散させることである。攪拌装置２７６は、回転軸と、この回転軸の先端に取り付けられた攪拌羽根とを含む。
【００７４】
現像剤リザーブタンク２７７は、現像装置１４に補給する液体現像剤を収納するタンクである。現像剤リザーブタンク２７７は、現像剤調整容器２７２と第５パイプ８７１で接続されており、第５パイプ８７１には、第４ポンプＰ４が配設されている。第４ポンプＰ４の駆動によって、現像剤調整容器２７２から現像剤リザーブタンク２７７に液体現像剤が供給される。
【００７５】
さらに、現像剤リザーブタンク２７７は、キャリアタンク２７４と第１直結管路９１０で、また、トナータンク２７５と第２直結管路９２０でそれぞれ接続されている。第１、第２直結管路９１０、９２０には第７ポンプＰ７、第６ポンプＰ６がそれぞれ配置され、各タンク２７４，２７５からキャリア及びトナーを直接的に現像剤リザーブタンク２７７へ供給可能とされている。第１、第２直結管路９１０、９２０からのキャリア及びトナー供給系統は、未だ回収液体現像剤が発生していないカラープリンタ１の使用開始時等に、既知の配合比に従って速やかに液体現像剤を生成する場合に活用される。
【００７６】
さらに、現像剤リザーブタンク２７７は、液体現像剤供給装置３８（図５）と供給チューブ８７２によって接続されている。供給チューブ８７２には、第８ポンプＰ８が配設されており、第８ポンプＰ８の駆動によって液体現像剤が現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤供給装置３８に供給される。そして、液体現像剤が分岐供給管３９の吐出口３９ａから供給ニップ部ＮＰに吐出される。
【００７７】
なお、図示は省略しているが、液体現像剤回収容器７０、キャリアタンク２７４、トナータンク２７５および現像剤リザーブタンク２７７の適所には、これらタンク内の液面高さを検知するための液面検出装置が設けられている。
【００７８】
また、液体現像剤分離装置２８は、クリーニング装置２６によって感光体ドラム１０から回収された残留液体現像剤を、トナーとキャリア液とに分離し、トナーとキャリア液とを別々に抽出する装置である。クリーニング装置２６と液体現像剤分離装置２８との間は、第９ポンプＰ９が取り付けられた第６パイプ８８１で接続されている。第９ポンプＰ９の駆動により、クリーニング装置２６内の液体現像剤は液体現像剤分離装置２８に送られる。
【００７９】
さらに、液体現像剤分離装置２８とキャリアタンク２７４との間には、第１０ポンプＰ１０が取り付けられた第７パイプ８８２が設けられている。液体現像剤分離装置２８で抽出されたキャリア液は、第１０ポンプＰ１０の駆動によってキャリアタンク２７４へ送られる。なお、分離されたトナーは外部に排出される。
【００８０】
また、キャリアタンク２７４には、ブラック、マゼンタおよびイエローの各色用の現像剤調整容器が接続されていると共に、ブラック、マゼンタおよびイエローの各色用の現像剤リザーブタンクが接続されている。また、液体現像剤分離装置２８には、ブラック、マゼンタおよびイエローの各色用の感光体ドラム１０がクリーニング装置を介して接続されている。
【００８１】
以上の説明から明らかなように、液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢを備えた画像形成装置は、排出された液体現像剤ＲＤを液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢによって再生し、その再生した液体現像剤を現像装置１４に再び供給することができるので、廃棄現像剤の削減および印刷コストの低減を実現できる。
【００８２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る現像装置１４について図８を参照しながら説明する。第２実施形態では、回収部は、傾斜した下側溝部５１ｂと、搬送手段としてのポンプ７５とから構成されている。以下、具体的に説明する。
【００８３】
本体フレーム５１の底部には、その長手方向の略中間位置に排出口７２が形成されている。つまり、排出口７２は、下側溝部５１ｂの長手方向における略中間位置に形成されている。下側溝部５１ｂは、長手方向両端部のそれぞれから排出口７２に向けて斜め下方に徐々に傾斜する傾斜面５１ｂｂを有する。
【００８４】
下側溝部５１ｂの図８では右端部には、第３延設管７１が嵌入されている。これにより、下側溝部５１ｂと第３延設管７１とが連通されている。第３延設管７１の周面７１ａと下側溝部５１ｂの周面５１ｂｂとは、それらの間で液体現像剤が滞留しないように滑らかに連続した面となるように設定されている。なお、下側溝部５１ｂをさらに延長することで、第３延設管７１を省略してもよい。
【００８５】
第３延設管７１には、第２延設管６５の下方管部６６が受入部６７を介して上方から連結されている。したがって、合流路４８、ひいては第２回収路４６は、第３延設管７１を介して下側溝部５１ｂに連通されている。
【００８６】
排出口７２は、管体またはチューブによって画定される排出路７４と連通されており、排出路７４は、液体現像剤回収容器７０と連通されている。排出路７４には、ポンプ７５が配設されている。第２実施形態では、下側溝部５１ｂとポンプ７５とが回収部を構成している。
【００８７】
第２実施形態の現像装置１４では、規制ブレード３５によって規制されて現像ローラ３１に供給されなかった液体現像剤は、供給ローラ３２の周面から落下して上側溝部５１ａ、次に下側溝部５１ｂに受け入れられる。下側溝部５１ｂ内の液体現像剤は、傾斜面５１ｂｂの傾斜にしたがって排出口７２に向かって移動する。また、第２回収路４６からの液体現像剤は、合流路４８を通って第３延設管７１内に流入し、第３延設管７１の傾斜面７１ａの傾斜にしたがって下側溝部５１ｂに移動する。そして、排出口７２に連通された排出路７４には、ポンプ７５が配設されているので、ポンプ７５の吸引動作により、排出口７２に向かって移動している液体現像剤は、排出口７２、次に排出路７４を通って液体現像剤回収容器７０に回収される。
【００８８】
このように、第２実施形態に係る現像装置１４においても、規制ブレード３５によって規制されて現像ローラ３１に供給されなかった液体現像剤は、現像ローラ３１に再度接触することなく液体現像剤回収容器７０に回収される。これにより、固形分濃度が所定の固形分濃度よりも高くなった液体現像剤が現像ローラ３１に供給されることが防止されている。その結果、所望の画像濃度を有するトナー像を形成することが可能である。
【００８９】
また、液体現像剤は所定の粘度を有しているため、ポンプ７５の吸引力だけでは下側溝部５１ｂ内や第３延設管７１内で滞留しやすいが、下側溝部５１ｂおよび第３延設管７１のそれぞれは傾斜面５１ｂｂおよび傾斜面７１ａを有しているので、液体現像剤を傾斜面５１ｂｂおよび傾斜面７１ａに沿って積極的に液体現像剤収容容器７０に搬送することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１  画像形成装置
１０  感光体ドラム（像担持体）
１４  現像装置
３１  現像ローラ（現像剤担持体）
３２  供給ローラ（供給部）
３３  ニップ形成ローラ（供給部）
３８  液体現像剤供給装置（供給部）
４０  第１回収路（回収部）
４５  第１搬送スクリュー（回収部）
５１ｂ  下側溝部
５６  第１延設管
７０  液体現像剤回収容器
７４  排出路
７５  ポンプ
ＮＰ  供給ニップ部
【図１】
2011170147.tif 000003
【図２】
2011170147.tif 000004
【図３】
2011170147.tif 000005
【図４】
2011170147.tif 000006
【図５】
2011170147.tif 000007
【図６】
2011170147.tif 000008
【図７】
2011170147.tif 000009
【図８】
2011170147.tif 000010