(57)【要約】  【課題】液体現像剤担持体から、その表面に残留する液体現像剤を効率的に回収することができる液体現像剤回収装置を提供すること。  【解決手段】スイープローラ２２の回転軸線２７方向の中央部（（ｃ）参照）が、回転軸線２７方向の両端部（（ａ）参照）と比較して回転方向４１に後行するように、スイープローラ２２の長軸端辺２６が回転軸線２７と平行に延びる方向と交差するように延びている。長軸端辺２６は、回転軸線２７方向の全域にわたって回転軸線２７から等距離に位置するように設定されている。スイープローラ２２における中央部と両端部とのねじれ角度は、たとえば２０°に設定されている。そのため、スイープローラ２２が液体現像剤を掻き取り移動させる過程で、両端部付近の液体現像剤は、中央部に向けて案内されつつ移動される。【選択図】図４
2008111974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラム状の液体現像剤担持体からその表面に残留する液体現像剤を除去し、その液体現像剤を回収する液体現像剤回収装置であって、
前記液体現像剤担持体の表面と当接し、その液体現像剤担持体の表面に残留している液体現像剤を剥ぎ取るクリーニングブレードと、
前記液体現像剤担持体の回転軸と平行に延びる回転軸線まわりに回転するものであり、その周方向の先端にその回転軸線を中心線とする円筒面上を延びるように設けられた先端辺を有し、その先端辺が前記クリーニングブレードに近接して、前記クリーニングブレードによって剥ぎ取られた液体現像剤を所定の回収位置に向けて移動させる回転体と、を含み、
前記回転体の先端辺が前記クリーニングブレードに近接するタイミングが、前記回転体の回転軸線方向に関してずれている、液体現像剤回収装置。
【請求項２】
前記回転体は、その回転軸線を中心線とする楕円柱を、当該回転軸線方向に関して周方向に向けてねじった形状とされている、請求項１記載の液体現像剤回収装置。
【請求項３】
前記回転体の先端辺は、前記回転体の回転軸線方向の両端部から中央部に向かうにつれて、回転方向に後行するようになっている、請求項１または２記載の液体現像剤回収装置。
【請求項４】
前記クリーニングブレードによって剥ぎ取られた液体現像剤が、前記回転体によって移動される移動路をさらに含み、
前記回転体には、その回転体の表面に付着した液体現像剤を剥ぎ取って、前記移動路に落液させるクリーニング部材が設けられている、請求項１ないし３のいずれかに記載の液体現像剤回収装置。
【請求項５】
液体現像剤を担持していて、感光体に対して液体現像剤を供給するドラム状の現像ローラと、
現像ローラの表面に残留した液体現像剤をリサイクル用に回収する請求項１ないし４のいずれかに記載の液体現像剤回収装置とを含むことを特徴とする液体現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ドラム状の液体現像剤担持体から、その表面に残留する液体現像剤を回収する液体現像剤回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、粉体トナーを用いて、感光体ドラムの静電潜像の現像を行うことが主流であるが、トナー粒子をキャリア液内に分散させた液体現像剤を用いて静電潜像を現像する液体現像装置が提案されている。
この種の液体現像装置では、たとえば、液体現像剤を担持させた現像ローラを感光体ドラムの表面に接触させて現像が行われる。現像後には、現像ローラの表面には液体現像剤が残留するが、画像安定性の観点から、現像ローラの表面に残留した液体現像剤は、現像ローラの表面から除去される必要がある。
【０００３】
現像において消費される液体現像剤は微量であり、大半の液体現像剤が消費されずに現像ローラの表面に残留してしまう。そのため、現像ローラの表面から除去された液体現像剤は廃棄されず、回収されてリサイクルされる。具体的には、回収済みの液体現像剤は、新たな液体現像剤やキャリア液と混ぜられて成分調整された後、現像ローラに再度供給される。そして、現像ローラに担持されて、静電潜像の現像に再度用いられる。
【０００４】
現像ローラの表面から液体現像剤を除去する方法として、クリーニングブレードでローラの表面に付着する液体現像剤を剥ぎ取る方法が考えられる（たとえば特許文献１）。
クリーニングブレードは、現像ローラの接線方向に延びる位置よりも、やや端面が現像ローラに向くように傾いた姿勢で配置されている。たとえば、このクリーニングブレードは、先端部から後方に向かうにつれて下方に下がるように、水平面に対して斜方に傾けて配置されている。
【特許文献１】特開２００１−２９６７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現像ローラの表面に現像後に残留する液体現像剤は、現像の際の熱などの影響のために、供給時の液体現像剤よりもトナー粒子の含有比率が多く、高濃度かつ高粘度で流動性に乏しい。そのため、クリーニングブレードによって現像ローラから剥ぎ取られた液体現像剤は、クリーニングブレードの先端付近で堆積することが考えられる。
本願の出願人は、これまで、クリーニングブレードにより現像ローラから剥ぎ取られた液体現像剤を、現像ローラの回転軸と平行に延びる回転軸線まわりに回転する楕円柱形状の回転体（スイープローラ）を用いて移動させることを提案してきた。具体的には、スイープローラの回転にともなって、そのスイープローラの先端辺（長軸端辺）がクリーニングブレードに近接または離反し、スイープローラの長軸端辺がクリーニングブレードに近接するときに、クリーニングブレードによって剥ぎ取られた液体現像剤を、スイープローラが掻き取ることができるようになっている。そして、スイープローラによって掻き取られた液体現像剤は、スイープローラによって押されつつ、流路（クリーニングブレード）上を移動される。
【０００６】
ところが、液体現像剤を移動させる過程で、スイープローラの回転軸線方向の両端部からこぼれ、このこぼれた液体現像剤が流路上におけるスイープローラの両端部付近に堆積するという問題があった。そのため、液体現像剤の回収効率が悪くなるという問題があった。
そこで、本発明は、液体現像剤担持体から、液体現像剤を効率的に回収することができる液体現像剤回収装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、液体現像剤を効率的に回収することができる液体現像装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、ドラム状の液体現像剤担持体（６）からその表面（６ａ）に残留する液体現像剤を除去し、その液体現像剤を回収する液体現像剤回収装置（１８）であって、前記液体現像剤担持体の表面と当接し、その液体現像剤担持体の表面に残留している液体現像剤を剥ぎ取るクリーニングブレード（１９）と、前記液体現像剤担持体の回転軸と平行に延びる回転軸線（２７）まわりに回転するものであり、その周方向の先端にその回転軸線を中心線とする円筒面上を延びるように設けられた先端辺（２６）を有し、その先端辺が前記クリーニングブレードに近接して、前記クリーニングブレードによって剥ぎ取られた液体現像剤を所定の回収位置（３０）に向けて移動させる回転体（２２）と、を含み、前記回転体の先端辺が前記クリーニングブレードに近接するタイミングが、前記回転体の回転軸線方向に関してずれている、液体現像剤回収装置である。
【０００９】
なお、括弧内の数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、回転体の先端辺がクリーニングブレードに近接するタイミングが，回転軸線方向（回転軸線の延びる方向）に関してずれているため、回転体が液体現像剤を所定の回収位置に向けて移動させる過程で、液体現像剤は、先に先端辺が近接した箇所から後に先端辺が近接する箇所に向けて回転軸線方向に案内される。
【００１０】
このため、回転体の先端辺のうち回転軸線方向の端部を最も先行させることで、当該端部付近に存在する液体現像剤は、回転体により所定の回収位置に向けて移動されながら、回転軸線方向の内方に向けて案内される。したがって、液体現像剤が回転体の回転軸線方向の端部からこぼれることを防止することができる。これにより、液体現像剤担持体から液体現像剤を効率的に回収することができる。
【００１１】
なお、ドラム状の液体現像剤担持体として、感光体ドラムや、現像ローラを挙げることができる。
また、請求項２のように、前記回転体は、その回転軸線を中心線とする楕円柱を、当該回転軸線方向に関して周方向に向けてねじった形状とされていることが好ましい。
請求項３記載の発明は、前記回転体の先端辺は、前記回転体の回転軸線方向の両端部（４５，４６）から中央部（４４）に向かうにつれて、回転方向（４１）に後行するようになっている、請求項１または２記載の液体現像剤回収装置である。
【００１２】
この構成によれば、回転体の先端辺は、回転体の両端部から中央部に向かうにつれて、回転方向に後行するようになっている。そのため、両端部付近の液体現像剤は、回転体により所定の回収位置に向けて移動されながら、中央部に向けて案内される。これにより、回転体の回転軸線方向の両端部から、液体現像剤がこぼれることを防止することができる。ゆえに、液体現像剤担持体から液体現像剤を効率的に回収することができる。
【００１３】
請求項４の発明は、前記クリーニングブレードによって剥ぎ取られた液体現像剤が、前記回転体によって移動される移動路（２３）をさらに含み、前記回転体には、その回転体の表面に付着した液体現像剤を剥ぎ取って、前記移動路に落液させるクリーニング部材（４７）が設けられている、請求項１ないし３のいずれかに記載の液体現像剤回収装置である。
【００１４】
この構成によれば、回転体の表面に付着した液体現像剤は、クリーニング部材によって移動路上に落液される。これにより、液体現像剤をより効率よく回収することができる。
請求項５記載の発明は、液体現像剤を担持していて、感光体に対して液体現像剤を供給するドラム状の現像ローラ（６）と、現像ローラの表面（６ａ）に残留した液体現像剤をリサイクル用に回収する請求項１ないし４のいずれかに記載の液体現像剤回収装置（１８）とを含むことを特徴とする液体現像装置（１）である。
【００１５】
この構成によれば、請求項1ないし４のいずれかに記載の液体現像剤回収装置を備えるので、液体現像剤を効率的に回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下では、図面を参照して、この発明の実施形態を、具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる液体現像装置１が適用される画像形成装置１００の主要部構成を示す概略図である。
画像形成装置１００は、円筒状の感光体ドラム２と、感光体ドラム２の表面２ａを帯電させるための帯電器３と、帯電器３により帯電された感光体ドラム２の表面２ａを、作成する画像に対応して露光するための露光器４と、感光体ドラム２の表面２ａにトナー粒子をキャリア液内に分散させた液体現像剤を供給して、露光により形成された静電潜像を現像する液体現像装置１と、トナー画像が中間転写ベルト１０に転写された後の感光体ドラム２の表面２ａに残留する液体現像剤を除去するためのクリーニング装置７と、トナー画像が転写された後の感光体ドラム２の表面を除電するための除電器８と、を備えている。これら帯電器３、露光器４、液体現像装置１、クリーニング装置７、および除電器８は、感光体ドラム２の回転方向（矢印９で示す方向）に沿って順に配置されている。
【００１７】
画像形成装置１００は、さらに、感光体ドラム２の表面２ａに現像されたトナー画像が一時的に転写される、無端状の中間転写ベルト１０と、中間転写ベルト１０を駆動するための駆動ローラ１１と、中間転写ベルト１０に張力を付与するためのテンションローラ１２と、中間転写ベルト１０に一時的に転写されたトナー画像を用紙Ｐに転写するための二次転写ローラ１３と、を備えている。
【００１８】
用紙Ｐは、図１において上向き矢印で示すラインに沿って搬送され、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ１３との間を通る際に、用紙Ｐの表面にトナー画像が転写される。トナー画像が転写された用紙Ｐは、図示しない定着装置によって加熱および加圧され、これによって、トナー画像が用紙Ｐ上に定着される。
図２は、液体現像装置１の構成を説明するための断面図である。
【００１９】
液体現像装置１は、感光体ドラム２の表面２ａに接触して、液体現像剤を感光体ドラム２の表面２ａに供給する液体現像剤担持体としての現像ローラ６と、感光体ドラム２に供給される液体現像剤が溜められた供給ポット１４と、供給ポット１４から液体現像剤を汲み上げる汲上げローラ１５と、汲上げローラ１５の周面および現像ローラ６の表面６ａの双方に接触して、汲上げローラ１５によって汲み上げられた液体現像剤を現像ローラ６の表面６ａに塗布する塗布ローラ１６とを備えている。
【００２０】
汲上げローラ１５は、供給ポット１４内に入り込んで、供給ポット１４に溜められた液体現像剤に浸されている。供給ポット１４内の液体現像剤は濡れ性が大きい。そのため、液体現像剤は汲上げローラ１５の回転によって汲み取られ、塗布ローラ１６を介して、現像ローラ６の表面６ａに担持される。現像ローラ６の回転方向（矢印１７で示す方向）は、感光体ドラム２の回転方向９とは逆方向である。現像ローラ６の表面６ａと感光体ドラム２の表面２ａとが接触しているために、現像ローラ６の表面６ａに担持された液体現像剤が感光体ドラム２の表面２ａに供給されて、これにより、感光体ドラム２の表面２ａに静電潜像が現像される。現像ローラ６には、感光体ドラム２の表面に静電潜像を現像した後の現像ローラ６の表面６ａに残留する液体現像剤を除去する液体現像剤回収装置１８が近接して配置されている。
【００２１】
この実施形態の液体現像装置１では、現像ローラ６の表面６ａに残留した液体現像剤は、廃棄されずにリサイクルされている。より詳しくは、供給ポット１４には、供給ポット１４に供給するための液体現像剤を、成分調整を行いつつ溜める図示しない調合ポットが接続されている。この調合ポットには、液体現像剤回収装置１８により回収された液体現像剤が、図示しない搬送ラインを介して与えられ、この回収液体現像剤に加えて、新規の濃縮液体現像剤およびキャリア液も与えられるようになっている。これら回収液体現像剤、新規の濃縮液体現像剤およびキャリア液が調合ポットで混合され、成分の調整が行われた後、現像ローラ６に再度供給されて静電潜像の現像に用いられる。
【００２２】
液体現像剤回収装置１８は、装置本体２０において現像ローラ６に向けて開いて形成され、現像ローラ６の回転軸と平行な方向（図２で示す紙面と直交する方向）に延び、搬送ラインに連通する連通溝３０と、現像ローラ６の表面６ａと当接し、その現像ローラ６の表面６ａに残留している液体現像剤を剥ぎ取る現像ローラ用クリーニングブレード１９と、現像ローラ６の回転軸と同じ方向に延びる回転軸線２７まわりに、現像ローラ６の回転方向１７と逆の方向４１に回転し、現像ローラ用クリーニングブレード１９によって剥ぎ取られた液体現像剤を連通溝３０に向けて移動させるスイープローラ２２と、このスイープローラ２２の回転によって移動される液体現像剤を連通溝３０に向けて案内するガイド２３と、連通溝３０の内部に配置され、連通溝３０に移動された液体現像剤を搬送ラインへ向けて搬送する回収搬送部材３１と、を備えている。
【００２３】
現像ローラ用クリーニングブレード１９は、ポリウレタン製の板状部材であり、現像ローラ６の接線方向に延びる位置から、やや端面が現像ローラ６に向くように傾いた姿勢で配置されている。また、この現像ローラ用クリーニングブレード１９は、先端部から後方に向かうにつれて下方に下がるように、水平面に対して斜方に傾けて配置されている。この現像ローラ用クリーニングブレード１９は、一端が保持部材４２に固定された支持用板金４３によって支持されている。この実施形態では、保持部材４２は前記の装置本体２０に固定されている。
【００２４】
スイープローラ２２は硬質のローラであり、その材質としてたとえばポリアセタールやフッ素形樹脂が用いられている。したがって、スイープローラ２２の表面の表面自由エネルギーが液体現像剤の表面張力（３０〜５０ｍＮ／ｍ）自由エネルギーよりも低く、そのためスイープローラに液体現像剤が付着しにくい。また、コストをより抑えるために、スイープローラ２２の基材はポリカーボネイト製とし、その表面をフッ素樹脂によりコーティング等する構成であってもよい。さらに、スイープローラ２２の基材を導電性材料で構成してもよい。この場合、スイープローラ２２と現像ローラ６との間に電界が発生可能となり、そのスイープローラ２２に液体トナーと同極性の電界を印加することで、スイープローラ２２に対する液体現像剤の付着力を低下させることができる。スイープローラ２２の形状については、後述する。
【００２５】
ガイド２３は、可撓性を有したフィルム状のものであり、現像ローラ用クリーニングブレード１９の先端部と連通溝３０の底面との間で掛け渡されている。ガイド２３とスイープローラ２２の回転軸線２７の最短距離が、スイープローラ２２の半長径（回転軸線２７と長軸端辺２６との距離。図３（ａ）参照）よりも短く設定されている。
回収搬送部材３１は、たとえばスパイラル軸によって構成されており、その回転状態で液体現像剤を現像ローラ６の回転軸線２７方向と平行な方向（図２で示す紙面と直交する方向）へと強制的に搬送している。
【００２６】
また、装置本体２０には、スイープローラ２２の表面に付着した液体現像剤を剥ぎ取り、ガイド２３上に落液させるためのスイープローラ用クリーニングブレード４７が取り付けられている。
図３は、スイープローラおよび現像ローラを表す平面図である。図４は、スイープローラの断面図である。（ａ）は、図３のＡ−Ａ線矢印方向から見た図、（ｂ）は、図３のＢ−Ｂ線矢印方向から見た図、（ｃ）は、図３のＣ−Ｃ線矢印方向から見た図である。
【００２７】
スイープローラ２２は、その長さＬ２が、現像ローラ６の回転軸線２７方向の長さＬ３よりも短く、かつ現像ローラ６の印字領域（図３においてハッチングにて示す領域）の長さＬ１よりも長い、たとえば３００ｍｍに設定されている。スイープローラ２２は、回転軸線２７を中心線とする楕円柱を、その回転軸線２７方向に関して、周方向にねじった形状を有している。具体的には、スイープローラ２２の回転軸線２７方向の中央部４４が、回転軸線２７方向の両端部４５、４６と比較して回転方向４１に後行している（（図４（ｃ）参照、図４（ａ）参照）。スイープローラ２２の回転半径方向の先端には、回転軸線２７方向の全域にわたって回転軸線２７から等距離を隔てて位置する長軸端辺２６が設けられているが、この長軸端辺２６が回転軸線２７と平行に延びる方向と交差するように延びている。スイープローラ２２における中央部４４と両端部４５、４６とのねじれ角度は、たとえば２０°であり、このため、長軸短辺２６に関しても、中央部４４と両端部４５、４６とで、２０°ねじれている。言い換えれば、スイープローラ２２の中央部４４における断面形状中央部４４（図４（ｃ）参照）、両端部４５、４６における断面形状（図４（ａ）参照）、および中央部４４と両端部４５、４６との間の中間部４８における断面形状（図４（ｂ）参照）は、互いにその位相がずれている。
【００２８】
スイープローラ２２の回転状態では、スイープローラ２２の長軸端辺２６が、クリーニングブレード１９に近接し、この近接した長軸端辺２６によって、クリーニングブレード１９により剥ぎ取られた液体現像剤が掻き取られ、連通溝３０に向けて移動される。
図５を参照して、液体現像剤回収装置１８により液体現像剤が現像ローラ６の表面６ａから回収される様子を説明する。図５では、スイープローラ２２の中央部４４を切断して見ている。
【００２９】
スイープローラ２２の半短径は、たとえばその半長径の３分の１程度に設定されている。しかも、液体現像剤は、現像の際の熱などの影響のために、供給時の液体現像剤よりもトナー粒子の含有比率が多く（たとえばトナー粒子濃度が３０％以上）、高濃度かつ高粘度で流動性が悪い。このため、スイープローラ２２の長軸端辺２６が現像ローラ用クリーニングブレード１９に近接していないときには、現像ローラ用クリーニングブレード１９の先端部付近に、そのブレード１９によって剥ぎ取られた液体現像剤が堆積する。この状態から、スイープローラ２２が回転すると、スイープローラ２２の長軸端辺２６が現像ローラ用クリーニングブレード１９に近接するようになる。しかし、スイープローラ２２の長軸端辺２６では、中央部４４が両端部４５、４６よりも回転方向４１に後行しているため、現像ローラ用クリーニングブレード１９に長軸端辺２６の両端部４５、４６が先に近接し、その後、遅れて長軸端辺２６の中央部４４が近接するようになる（図５（ａ）参照）。なお、スイープローラ２２の半短径は、その半長径のたとえば３分の１程度〜４分の１程度に設定されていることが望ましい。
【００３０】
長軸端辺２６が現像ローラ６に最も近接する位置に到達すると、液体現像剤の堆積物が崩されて、一部の液体現像剤がスイープローラ２２の長軸端辺２６によって掻き取られる。前述のようにスイープローラ２２の回転軸線２７とガイド２３との最短距離がスイープローラ２２の半長径よりも短いので、さらにスイープローラ２２の回転が進むと、スイープローラ２２の長軸端辺２６がガイド２３に接し、ガイド２３は変形しつつ液体現像剤を連通溝３０に向けて案内する（図５（ｂ）参照）。長軸端辺２６は、スイープローラ２２の両端部４５、４６から中央部４４に向かうにつれて、回転方向４１に後行するようになっている。そのため、両端部４５、４６の長軸端辺２６によって掻き取られた液体現像剤は、中心部２６に向けて案内されながら連通溝３０に向けて移動される。
【００３１】
また、スイープローラ２２の回転にともなって、スイープローラ用クリーニングブレード４７によって、スイープローラ２２の表面に付着した液体現像剤を剥ぎ取られ、その液体現像剤がガイド２３上に落液される。スイープローラ２２の表面から剥ぎ取られた液体現像剤はガイド２３上で、後から移動されてくる液体現像剤と混ざり合い、連通溝３０へと移動される。連通溝３０に移動された液体現像剤は、前記の回収搬送部材３１によって強制的に搬送ラインへと搬送される。
【００３２】
以上により、この実施形態によれば、スイープローラ２２の長軸端辺２６は、スイープローラ２２の両端部４５、４６から中央部４４に向かうにつれて、回転方向４１に後行するようになっている。そのため、スイープローラ２２が液体現像剤を連通溝３０に向けて移動させる過程で、両端部４５、４６付近の液体現像剤は、中央部４４に向けて案内されつつ移動される。したがって、液体現像剤がスイープローラ２２の両端部４５、４６からこぼれることを防止することができる。これにより、現像ローラ６から液体現像剤を効率的に回収することができる。
【００３３】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施形態にかかる液体現像装置が適用される画像形成装置の主要部構成を示す概略図である。
【図２】液体現像装置の構成を説明するための断面図である。
【図３】スイープローラおよび現像ローラを表す平面図である。
【図４】スイープローラの断面図である。（ａ）は、図３のＡ−Ａ線矢印方向から見た図、（ｂ）は、図３のＢ−Ｂ線矢印方向から見た図、（ｃ）は、図３のＣ−Ｃ線矢印方向から見た図である。
【図５】液体現像剤が現像ローラの表面から回収される様子を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  液体現像装置
６  現像ローラ（液体現像剤担持体）
６ａ  表面
１８  液体現像剤回収装置
１９  現像ローラ用クリーニングブレード（クリーニングブレード）
２０  回収装置
２２  スイープローラ（回転体）
２３  ガイド（移動路）
２６  長軸端辺（先端辺）
２７  回転軸線
３０  連通溝（回収位置）
４１  回転方向
４４  中央部
４５  端部
４６  端部
４７  スイープローラ用クリーニングブレード（クリーニング部材）
【図１】
2008111974.tif 000003
【図２】
2008111974.tif 000004
【図３】
2008111974.tif 000005
【図４】
2008111974.tif 000006
【図５】
2008111974.tif 000007