(57)【要約】【課題】液体着色剤の残留を無くし、効率のよい液体着色剤の供給を行うことができる液体着色剤供給装置およびそれを備えた湿式画像形成装置を提供する。【解決手段】カラープリンタのトナー供給装置２２は、液体トナーが収容された供給タンク２３と、供給タンク２３から液体トナーが供給される中間ホッパ２５と、中間ホッパ２５から第２供給ホース２６を介して液体トナーが供給される吐出ノズル２７とを備える。中間ホッパ２５は、常に一定量の液体トナーが貯留されるようになっている。中間ホッパ２５内の液体トナーは、中間ホッパ２５にエアー供給管２８を介して接続されたエアーコンプレッサ２９の空気圧によって、第２供給ホース２６および吐出ノズル２７に供給される。中間ホッパ２５、第２供給ホース２６および吐出ノズル２７内に残留した液体トナーは、上述のトナー供給動作の直後に、空気によって除去される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像装置に液体着色剤を供給する液体着色剤供給装置において、
液体着色剤を収容するためのタンクと、
液体着色剤を現像装置に吐出する吐出部材と、
上記タンクの液体着色剤を吐出部材へ運ぶために一端が上記タンクに接続され、他端が上記吐出部材に接続された液体着色剤流通路と、
上記液体着色剤流通路および吐出部材内に空気を供給する空気供給手段とを備え、
上記空気供給手段は、現像装置への液体着色剤の供給終了直後に空気を供給して、液体着色剤流通路および吐出部材内の液体着色剤を除去することを特徴とする液体着色剤供給装置。
【請求項２】
上記タンクと液体着色剤流通路との間に介在され、一定量の液体着色剤を貯留するための中間ホッパを備え、
上記空気供給手段の供給口は、上記中間ホッパに接続されており、上記空気供給手段から中間ホッパに供給される空気の空気圧によって、現像装置へ定期的な液体着色剤の供給と、中間ホッパ、液体着色剤流通路および吐出部材内の液体着色剤の除去とを行うことを特徴とする請求項１記載の液体着色剤供給装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の液体着色剤供給装置と、
上記液体着色剤供給装置から液体着色剤が供給される現像装置とを備える湿式画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体トナーやインク等の液体着色剤を用いた複写機、プリンタおよびファクシミリ等の湿式画像形成装置ならびに湿式画像形成装置に備えられる液体着色剤供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、例えば、電子写真方式により静電潜像が形成された感光体に液体トナーを供給して、静電潜像を現像する現像装置を備える湿式画像形成装置がある。この現像装置には、液体トナーが収容されたタンクからトナー供給路を介して、液体トナーが供給される。
ところが、このようなトナー供給機構では、トナー供給路に液体トナーが残留してしまい、残留した液体トナーが凝縮および沈降して、トナー供給路を詰まらせてしまう場合がある。
【０００３】
この問題を解決するために、特許文献１記載の発明では、現像装置への液体トナーの供給後に、絶縁性の液体（液体トナー中に含まれる溶剤）でトナー供給路を洗浄し、さらにその後、その液体をトナー供給路に充填している。
【特許文献１】特開２０００−２２１７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の発明では、トナー供給路に上記液体が充填されているので、再び現像装置に液体トナーを供給する際に、トナー供給路から上記液体を回収しなければならず、直に液体トナーの供給動作を行うことができない。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、液体着色剤の残留を無くし、効率のよい液体着色剤の供給を行うことができる液体着色剤供給装置およびそれを備えた湿式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】
【０００５】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、現像装置に液体着色剤を供給する液体着色剤供給装置において、液体着色剤を収容するためのタンク（２３）と、液体着色剤を現像装置に吐出する吐出部材（２７）と、上記タンクの液体着色剤を吐出部材へ運ぶために一端が上記タンクに接続され、他端が上記吐出部材に接続された液体着色剤流通路（２４，２６）と、上記液体着色剤流通路および吐出部材内に空気を供給する空気供給手段（２９）とを備え、上記空気供給手段は、現像装置への液体着色剤の供給終了直後に空気を供給して、液体着色剤流通路および吐出部材内の液体着色剤を除去することを特徴とする液体着色剤供給装置（２２）である。
【０００６】
なお、括弧内の英数字は、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、現像装置への液体着色剤の供給終了直後に、空気供給手段が、液体着色剤流通路および吐出部材内に空気を供給して、液体着色剤流通路および吐出部材内に残留した液体着色剤を除去することができる。これにより、液体着色剤流通路および吐出部材が液体着色剤で詰まることを防止できる。また、再び現像装置に液体着色剤を供給する際に、直に液体着色剤の供給動作を行うことができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、上記タンクと液体着色剤流通路との間に介在され、一定量の液体着色剤を貯留するための中間ホッパ（２５）を備え、上記空気供給手段の供給口は、上記中間ホッパに接続されており、上記空気供給手段から中間ホッパに供給される空気の空気圧によって、現像装置へ定期的な液体着色剤の供給と、中間ホッパ、液体着色剤流通路および吐出部材内の液体着色剤の除去とを行うことを特徴とする請求項１記載の液体着色剤供給装置である。
【０００８】
この構成によれば、液体着色剤の供給と、残留した液体着色剤の除去とを同一の機構を用いて行うことができる。これにより、液体着色剤の供給および除去のそれぞれに対応する機構を別々に設けなくてもよい。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の液体着色剤供給装置と、上記液体着色剤供給装置から液体着色剤が供給される現像装置（１６）とを備える湿式画像形成装置（１）である。
【０００９】
この構成によれば、液体着色剤の残留が無く、液体着色剤の除去後に直に液体着色剤の供給動作を行うことができる湿式画像形成装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態における湿式画像形成装置としてのカラープリンタ１の概略構成を示す図解的な断面図である。図１を参照して、カラープリンタ１は、用紙２が収容されたカセット３と、用紙２をカセット３から用紙搬送路４に繰り出す給紙ローラ５と、用紙搬送路４上に設けられ、複数の画像形成部６によって積層されたトナー像を用紙２に転写する転写装置７と、用紙搬送路４上に設けられ、用紙２に転写されたトナー像を定着させる定着装置８と、トナー像が定着された用紙２を機外に排出する排出ローラ９とを備える。
【００１１】
転写装置７は、無端状の転写ベルト１０と、転写ベルト１０を張架する一対の支持ローラ１１ａ，１１ｂと、転写ベルト１０と協働して用紙２にトナー像を転写する転写ローラ１２とを有する。
複数の画像形成部６は、本実施の形態では、４つの画像形成部６が設けられ、各画像形成部６には、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの液体トナーがそれぞれ収容されている。これら４つの画像形成部６は、それぞれ転写ベルト１０の周囲に配置されている。
【００１２】
各画像形成部６は、転写ベルト１０に当接された円筒状の感光体ドラム１３と、感光体ドラム１３の周面を帯電させる帯電装置１４と、感光体ドラム１３の周面に画像データに基づく光像を照射して、静電潜像を形成する露光装置１５と、感光体ドラム１３の周面に液体トナーを供給して、トナー像を形成する現像装置１６と、感光体ドラム１３の周面に残留した液体トナーを除去するクリーニング装置１７とを含む。これら帯電装置１４、露光装置１５、現像装置１６およびクリーニング装置１７は、感光体ドラム１３を取り囲むように配置されている。
【００１３】
各画像形成部６の感光体ドラム１３には、電子写真方式により静電潜像が形成され、それがトナーによって現像されて、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像がそれぞれ形成される。この各色のトナー像は、それぞれの感光体ドラム１３によって所定のタイミングで転写ベルト１０に転写され、転写ベルト１０の周面に各色のトナー像が積層される。転写ベルト１０の周面に積層されたトナー像は、転写ベルト１０および転写ローラ１２によって、用紙搬送路４を搬送される用紙２に転写される。
【００１４】
図２は、各画像形成部６に備えられた現像装置１６およびトナー供給装置２２の概略構成を示す模式図である。また、図３は、トナー供給装置２２および現像装置１６の全体構成を示す斜視図であり、図４は、トナー供給装置２２の内部を示す断面図である。
図１および図２を参照して、各画像形成部６に備えられた現像装置１６は、液体トナーが収容された現像タンク１８と、現像タンク１８から液体トナーを汲み取るピックアップローラ１９と、ピックアップローラ１９によって液体トナーが周面に供給される塗布ローラ２０と、塗布ローラ２０によって液体トナーが周面に塗布される現像ローラ２１とを含む。
【００１５】
現像ローラ２１は、感光体ドラム１３の近傍に配置されており、液体トナーが塗布された現像ローラ２１は、感光体ドラム１３に液体トナーを供給することができる。これにより、感光体ドラム１３の周面に形成された静電潜像が現像される。また、現像装置１６には、トナー供給装置２２が備えられており、このトナー供給装置２２によって、液体トナーが現像装置１６に供給される。
【００１６】
図３および図４を参照して、トナー供給装置２２は、液体トナーが収容された供給タンク２３と、供給タンク２３から第１供給ホース２４を介して液体トナーが供給される中間ホッパ２５と、中間ホッパ２５から第２供給ホース２６を介して液体トナーが供給され、ピックアップローラ１９および現像タンク１８に液体トナーを吐出する吐出ノズル２７とを備える。
【００１７】
トナー供給装置２２は、図３に示すように、それぞれの現像装置１６に備えられており、各トナー供給装置２２の中間ホッパ２５には、エアー供給管２８を介して、エアーコンプレッサ２９の空気がそれぞれ供給されるようになっている。また、第１供給ホース２４には、第１バルブ３０が介在されており、エアー供給管２８には、各中間ホッパ２５に対応する第２バルブ３１がそれぞれ介在されている。これら第１および第２バルブ３０,３１は、カラープリンタ１の制御装置３２に接続されており、この制御装置３２によって、第１および第２バルブ３０,３１の開閉が制御される。また、第１および第２バルブ３０,３１は、トナー供給装置２２の待機中には、閉じられている。
【００１８】
各トナー供給装置２２の供給タンク２３には、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの液体トナーがそれぞれ収容されている。各供給タンク２３の内部には、攪拌装置３３が設けられており、この攪拌装置３３によって、液体トナー中のトナー粒子の沈降を防ぎ、液体トナーの濃度を均一に保っている。
中間ホッパ２５は、一定量の液体トナーを貯留するものであり、液面センサ３５（図４参照）が備えられている。この液面センサ３５は、制御装置３２に接続されており、中間ホッパ２５内の液体トナーが所定の量に達した場合に、制御装置３２に信号を送り、中間ホッパ２５への液体トナーの供給を停止させる。また、中間ホッパ２５と第２供給ホース２６との間には、供給弁３４が介在されており、供給弁３４は、中間ホッパ２５内の圧力に応じて開閉するようになっている。すなわち、エアーコンプレッサ２９からエアー供給管２８を介して中間ホッパ２５内に送られる空気によって、中間ホッパ２５内の圧力が所定の値に達すると、供給弁３４は開き、中間ホッパ２５内の圧力が所定の値以下では、供給弁３４は閉じている。
【００１９】
吐出ノズル２７は、ピックアップローラ１９と概ね等しい幅を有し、第２供給ホース２６から供給される液体トナーが内部を流れることができるようになっている。吐出ノズル２７の吐出口は、幅方向に等間隔に形成された複数のスリットにされており、これによって、吐出ノズル２７は、ピックアップローラ１９および現像タンク１８に、液体トナーを幅方向に亘って均一に吐出することができる。
【００２０】
次に、トナー供給装置２２による液体トナーの供給と、装置内に残留した液体トナーの除去とについて説明する。
図５は、液体トナーの供給とトナー供給装置２２内に残留した液体トナーの除去とを説明するためのタイミングチャートである。図４および図５を参照して、トナー供給装置２２による現像装置１６への液体トナーの供給と、トナー供給装置２２内に残留した液体トナーの除去とは、制御装置３２が、第１および第２バルブ３０，３１を制御することにより行われる。
【００２１】
すなわち、現像装置１６による現像動作が所定回数（例えば、１０回）行われて、現像タンク１８内の液体トナーが所定の量よりも少なくなると、現像装置１６から制御装置３２に信号が送られる。制御装置３２は、この信号に基づいて第１供給バルブを開き（Ｔ１）、供給タンク２３から第１供給ホース２４を介して中間ホッパ２５に液体トナーを供給させる。
【００２２】
中間ホッパ２５内に所定量の液体トナーが供給されると、液面センサ３５から制御装置３２に信号が送られ、制御装置３２は、この信号によって第１供給バルブを閉じて（Ｔ２）、中間ホッパ２５への液体トナーの供給を停止させる。
この後、制御装置３２は、第２供給バルブを開いて（Ｔ２）、エアーコンプレッサ２９からエアー供給管２８を介して中間ホッパ２５内に空気を送らせる。中間ホッパ２５内に送られた空気によって、中間ホッパ２５内の圧力が所定の値に達すると、供給弁３４が開き（Ｔ３）、中間ホッパ２５内の液体トナーが第２供給ホース２６および吐出ノズル２７に供給され、吐出ノズル２７からピックアップローラ１９および現像タンク１８に液体トナーが吐出される。
【００２３】
制御装置３２は、所定の時間（Ｔ２〜Ｔ５）が経つと第２供給バルブを閉じて、中間ホッパ２５への空気の供給を停止させる。これにより、中間ホッパ２５内の圧力が低下し、供給弁３４が閉じる（Ｔ５）。また、所定の時間（Ｔ２〜Ｔ５）は、中間ホッパ２５内の液体トナーの量および吐出ノズル２７の吐出速度より、設定されている。すなわち、この所定の時間（Ｔ２〜Ｔ５）に、中間ホッパ２５内の液体トナーが全て無くなるようにされ、その後、中間ホッパ２５、第２供給ホース２６および吐出ノズル２７に、空気のみが供給されるようになっている（Ｔ４〜Ｔ５）。中間ホッパ２５、第２供給ホース２６および吐出ノズル２７内に残留した液体トナーは、この空気によって押し出され、吐出ノズル２７から排出される。これにより、トナー供給装置２２内に残留した液体トナーの除去が行われる。
【００２４】
なお、トナー供給装置２２内に残留した液体トナーの除去は、上述のトナー供給後だけでなく、適宜行えるようにしてもよいし、定期的に行うようにしてもよい。また、トナー供給装置２２から現像装置１６への液体トナーの供給は、それぞれのトナー供給装置２２に対応する第１および第２供給バルブを制御装置３２が制御することにより、液体トナーの供給が必要な現像装置１６のみに、液体トナーを供給することができる。
【００２５】
以上のように、この実施形態によれば、トナー供給装置２２から現像装置１６へ液体トナーが供給された直後に、エアーコンプレッサ２９によって、中間ホッパ２５、第２供給ホース２６および吐出ノズル２７に空気を供給し、中間ホッパ２５、第２供給ホース２６および吐出ノズル２７に残留した液体トナーの除去をすることができる。これにより、液体トナーが凝縮および沈降して、中間ホッパ２５、第２供給ホース２６および吐出ノズル２７を詰まらせたりすることを防止できる。また、トナー供給装置２２の供給動作が行われていない間は、中間ホッパ２５、第２供給ホース２６および吐出ノズル２７内を空にすることにより、直に液体トナーの供給を行うことができる。
【００２６】
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、上述の実施形態では、エアーコンプレッサ２９の空気の供給口が中間ホッパ２５に接続されている例について説明したが、空気の供給口は、供給タンク２３または第１供給ホース２４に接続されていてもよい。さらに、供給タンク２３、中間ホッパ２５または第１供給ホース２４に加えて、第２供給ホース２６または吐出ノズル２７に空気の供給口を個別に接続してもよい。
【００２７】
また、上述の実施形態では、液体着色剤として液体トナーが用いられている例について説明したが、液体着色剤としてはインクであってもよい。この場合、本発明は、上述の電子写真方式を用いたカラープリンタではなく、インクジェット方式を用いたカラープリンタに適用される。
また、上述の実施形態では、画像形成装置がカラープリンタ１である例について説明したが、画像形成装置は、カラーでもモノクロでもよい。さらに、画像形成装置は、複写機またはファクシミリであってもよいし、プリンタ、複写機またはファクシミリの内の２つ以上の機能を有する複合機であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態における湿式画像形成装置としてのカラープリンタの概略構成を示す図解的な断面図である。
【図２】各画像形成部に備えられた現像装置およびトナー供給装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】トナー供給装置および現像装置の全体構成を示す斜視図である。
【図４】トナー供給装置の内部を示す断面図である。
【図５】液体トナーの供給とトナー供給装置内に残留した液体トナーの除去とを説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１      カラープリンタ（湿式画像形成装置）
１６    現像装置
２２    トナー供給装置（液体着色剤供給装置）
２３    供給タンク（タンク）
２５    中間ホッパ
２７    吐出ノズル（吐出部材）
２６    第２供給ホース（液体着色剤流通路）
２９    エアーコンプレッサ（空気供給手段）
【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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