(57)【要約】【課題】液体現像剤中のトナーがパイプの内面に付着しにくいと共に、内面に使用できる材料の選択肢が多い画像形成装置を提供する。【解決手段】パイプ８０１の内面が導電体８０ａで覆われていても、その外側に導電体８０ｂを設け、電圧印加装置によって導電体８０ｂに電圧を印加することで、パイプ８０１内面にトナーが付着することを防ぐとともに、パイプ８０１の内面に絶縁体以外の材料を適用することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア液及びトナーを含む液体現像剤にて画像を形成する画像形成装置であって、
内面が絶縁体で覆われていると共に、上記内面で囲まれた空間を上記液体現像剤が通過するようになっており、さらに、上記空間を囲むように上記絶縁体の外側に形成された導電体を備える管と、
上記導電体に電圧を印加可能な電圧印加部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
上記管は、上記導電体の外側を覆う絶縁体をさらに備える請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
液体現像剤によって画像を形成する画像形成部と、
上記液体現像剤を収容する現像剤収容部と、をさらに備え、
上記管は、上記現像剤収容部から画像形成部に液体現像剤を供給するようになっている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
静電潜像を担持する像担持体、上記像担持体に液体現像剤を供給することで上記静電潜像を現像する現像ローラ、及び上記現像ローラに液体現像剤を供給する現像剤供給部を備えると共に、現像された上記像担持体上の像は記録媒体に転写されるようになっている画像形成部と、
上記画像形成部で用いられる液体現像剤を収容する現像剤収容部と、をさらに備え、
上記管は、上記現像剤収容部から上記現像剤供給部に液体現像剤を供給するようになっている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
静電潜像を担持する像担持体、上記像担持体に液体現像剤を供給することで上記静電潜像を現像する現像ローラ、及び上記現像ローラに液体現像剤を供給する現像剤供給部を備えると共に、現像された上記像担持体上の像は記録媒体に転写されるようになっている画像形成部と、
転写後に上記像担持体に残留する液体現像剤を像担持体から除去する像担持体クリーニング部と、をさらに備え、
上記管は、上記像担持体クリーニング部によって回収された液体現像剤を上記現像剤供給部に移送するようになっている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
静電潜像を担持する像担持体、上記像担持体に液体現像剤を供給することで上記静電潜像を現像する現像ローラ、及び上記現像ローラに液体現像剤を供給する現像剤供給部を備えると共に、現像された上記像担持体上の像は記録媒体に転写されるようになっている画像形成部と、
転写後に上記像担持体に残留する液体現像剤を像担持体から除去する像担持体クリーニング部と、
上記画像形成部で用いられる液体現像剤を収容する現像剤収容部と、
上記像担持体クリーニング部によって除去された液体現像剤を収容する回収槽と、をさらに備え、
上記管は、上記像担持体クリーニング部から上記回収槽に液体現像剤を移送するようになっている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
上記電圧印加部は、上記トナーに付与され得る電荷と同極性の電圧を印加するようになっている請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
上記電圧印加部は、交番電界を印加するものである請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
上記交番電界は、上記トナーに付与され得る電荷と同極性側にシフトされている請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
上記電圧印加部のオンオフ制御を行う制御部をさらに備え、
上記制御部は、画像形成装置の電源が投入された際に、上記電圧印加部をオンとするようになっている請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
上記電圧印加部のオンオフ制御を行う制御部をさらに備え、
上記制御部は、上記管内を液体現像剤が移動している間、上記電圧印加部をオンとするようになっている請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリア液とトナーとを含む液体現像剤を用いて画像形成を行う湿式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置の一つに、キャリア液とトナーとを含む液体現像剤（以下、単に「現像剤」と称する場合がある）を用いる、所謂湿式画像形成装置がある。一般的に、湿式画像形成装置は、画像形成を行う画像形成部、画像形成部に供給される現像剤を収容する容器等を備え、さらに、この容器から画像形成部に現像剤を移動させるための管を備える。
【０００３】
この管の内壁にトナーが付着すると、移送管の内部で現像剤が移動することのできる空間が狭くなり、現像剤が流れにくくなる等の問題が起きる。そこで、特許文献１では、この管として導電性材料で形成された管を備えると共に、上記管にトナーと同極の電圧を印加する印加手段を備える画像形成装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００６‐９９０４７号公報（２００６年４月１３日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、管を構成する導電性材料としては金属が考えられるものの、金属で管を構成すると屈曲性がないため装置内での配管の自由度が制約を受けるという問題がある。また、本発明者らは、絶縁体である樹脂に導電処理を行った素材で管を形成することも検討したが、コストが高くなる上に、この素材で管を形成すると管が脆くなり屈曲させることが困難であるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記従来の課題に鑑み、トナーを管内部に付着しにくくさせることと、現像剤を移送する管の内面を構成する材料として導電性材料以外を採用可能と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】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の画像形成装置は、キャリア液及びトナーを含む液体現像剤にて画像を形成する画像形成装置であって、内面が絶縁体で覆われていると共に、上記内面で囲まれた空間を上記液体現像剤が通過するようになっており、さらに、上記空間を囲むように上記絶縁体の外側に形成された導電体を備える管と、上記導電体に電圧を印加可能な電圧印加部と、を備える。
【０００７】
上記構成によれば、上記導電体に電圧が印加されることによって、管内にトナーが付着しにくいという効果を奏すると共に、管内の材料として、導電性材料以外を用いることができる。
【０００８】
また、請求項２に記載するように、請求項１の画像形成装置において、上記管は、上記導電体の外側を覆う絶縁体をさらに備えることが好ましい。
【０００９】
上記構成によれば、上記導電体が画像形成装置内の他の部材と接触等することによって電流のリーク、ショート等が起こることを防止できる。
【００１０】
また、請求項３に記載するように、請求項１又は２の画像形成装置は、液体現像剤によって画像を形成する画像形成部と、上記液体現像剤を収容する現像剤収容部と、をさらに備え、上記管は、上記現像剤収容部から画像形成部に液体現像剤を供給するようになっていてもよい。
【００１１】
また、請求項４に記載するように、請求項１又は２の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体、上記像担持体に液体現像剤を供給することで上記静電潜像を現像する現像ローラ、及び上記現像ローラに液体現像剤を供給する現像剤供給部を備えると共に、現像された上記像担持体上の像は記録媒体に転写されるようになっている画像形成部と、上記画像形成部で用いられる液体現像剤を収容する現像剤収容部と、をさらに備え、上記管は、上記現像剤収容部から上記現像剤供給部に液体現像剤を供給するようになっていてもよい。
【００１２】
また、請求項５に記載するように、請求項１又は２の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体、上記像担持体に液体現像剤を供給することで上記静電潜像を現像する現像ローラ、及び上記現像ローラに液体現像剤を供給する現像剤供給部を備えると共に、現像された上記像担持体上の像は記録媒体に転写されるようになっている画像形成部と、転写後に上記像担持体に残留する液体現像剤を像担持体から除去する像担持体クリーニング部と、をさらに備え、上記管は、上記像担持体クリーニング部によって回収された液体現像剤を上記現像剤供給部に移送するようになっていてもよい。
【００１３】
また、請求項６に記載するように、静電潜像を担持する像担持体、上記像担持体に液体現像剤を供給することで上記静電潜像を現像する現像ローラ、及び上記現像ローラに液体現像剤を供給する現像剤供給部を備えると共に、現像された上記像担持体上の像は記録媒体に転写されるようになっている画像形成部と、転写後に上記像担持体に残留する液体現像剤を像担持体から除去する像担持体クリーニング部と、上記画像形成部で用いられる液体現像剤を収容する現像剤収容部と、上記像担持体クリーニング部によって除去された液体現像剤を収容する回収槽と、をさらに備え、上記管は、上記像担持体クリーニング部から上記回収槽に液体現像剤を移送するようになっていてもよい。
【００１４】
また、請求項７に記載するように、請求項１〜６のいずれか１項の画像形成装置において、上記電圧印加部は、上記トナーに付与され得る電荷と同極性の電圧を印加するようになっていてもよい。
【００１５】
また、請求項８に記載するように、請求項１〜６のいずれか１項の画像形成装置において、上記電圧印加部は、交番電界を印加するものであってもよい。
【００１６】
また、請求項９に記載するように、請求項８の画像形成装置において、上記交番電界は、上記トナーに付与され得る電荷と同極性側にシフトされていてもよい。
【００１７】
また、請求項１０に記載するように、請求項１〜９のいずれか１項の画像形成装置は、上記電圧印加部のオンオフ制御を行う制御部をさらに備え、上記制御部は、画像形成装置の電源が投入された際に、上記電圧印加部をオンとするようになっていてもよい。
【００１８】
また、請求項１１に記載するように、請求項１〜９のいずれか１項の画像形成装置は、上記電圧印加部のオンオフ制御を行う制御部をさらに備え、上記制御部は、上記管内を液体現像剤が移動している間、上記電圧印加部をオンとするようになっていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
上記構成によれば、上記導電体に電圧が印加されることによって、管内にトナーが付着しにくいという効果を奏すると共に、管内の材料として、導電性材料以外を用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の一形態について説明する。なお、説明の便宜上、図面では部材の位置及び大きさ等は適宜強調して描かれている。
【００２１】
また、以下の実施形態は、本発明の画像形成装置の一例として、プリンタを挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の画像形成装置は、コピー機、ファクシミリ機としての機能を有する所謂複合機（ＭＦＰ、Multi Function Peripheral）、又はコピー機能のみを備えた装置としても実施可能である。また、以下に説明する部材の具体的な構成や、その他の部材等についても、適宜変更可能である。
【００２２】
＜１．全体構成＞
図１を用いて本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ１の概略構成を説明する。カラープリンタ１は、液体現像剤を用いて画像形成を行う湿式画像形成装置である。図１は、カラープリンタ１の要部構成を示す正面図である。
【００２３】
カラープリンタ１は、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、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画像を用紙上に転写する二次転写部４と、転写されたトナー画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、現像剤循環装置８（図２参照）を主に備えている。
【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とを備える。
【００２５】
被転写体である中間転写ベルト２１は、無端状、すなわちループ状のベルト状部材であり、図１において矢印で示すように時計回りに循環駆動される。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、及びＦＢは、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と二次転写部４との間に中間転写ベルト２１の近傍に４つ並べて配置される。なお、各画形成ユニット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。画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、静電潜像担持体としての感光体ドラム１０と、帯電装置としての帯電器１１と、露光装置としてのＬＥＤ露光装置１２と、現像装置９と、転写装置としての一次転写ローラ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に近い位置に位置する画像形成ユニットＦＢには、その下流側に画像形成ユニットが無いので下流側の一次転写特性を向上させるためにキャリア液を除去する必要がないことにより、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。
【００２７】
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（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。感光体ドラム１０は、図１において矢印で示すように反時計回りに回転可能な部材である。なお、本実施例では正極性に帯電するアモルファスシリコン感光体を用いている。また反転現像方式を採用しているので、現像剤を構成するトナーには正極性に帯電可能なトナーを用いている。
【００２８】
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。
【００２９】
ＬＥＤ露光装置１２は、ＬＥＤの光源を有し、帯電した感光体ドラム１０表面を画像データに応じた光で照射し、感光体ドラム１０表面に静電潜像を形成可能である。
【００３０】
現像装置９は、感光体ドラム１０に現像剤を供給するためのものであって、現像ローラ９１と、供給ローラ９２と、支持ローラ９３と、現像剤供給部材（現像剤供給部）９４と、現像剤除去装置９６と、現像剤帯電装置９７とを備えている。現像ローラ９１は感光体ドラム１０に接触するように配置されている。供給ローラ９２は、現像ローラ９１に現像剤を供給するためのものであって、現像ローラ９１の下部に接触している。支持ローラ９３は、現像剤を供給ローラ９２とともに支持するための部材であって、供給ローラ９２に接触するように配置されている。この供給ローラ９２には、ドクターブレード９２１が接触させられている。このドクターブレード９２１によって現像ローラ９１に供給するために供給ローラ９２上に担持されている現像剤の層厚が所定値に規制される。現像剤供給部材９４は、供給ローラ９２と支持ローラ９３との接触部分付近の支持ローラ９３に現像剤を供給するための部材である。現像剤除去装置９６は、感光体ドラム１０に供給されずに現像ローラ９１上に残留した現像剤を除去するための装置であって、現像剤除去ブレード９６１を有している。この現像剤除去ブレード９６１によって現像ローラ９１上の現像剤を掻き取る。現像剤帯電装置９７は、現像ローラ９１に担持された現像剤中のトナーを帯電させるための装置であって、現像ローラ９１の近傍に配置されている。
【００３１】
転写装置としての一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１の感光体ドラム１０が接触している部分の裏面に接するように配置されている。一次転写ローラ２０には、図示しない電源から感光体ドラム１０の表面に形成されたトナー像中のトナーの帯電極性とは逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧が印加されるようになっている。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にトナーの帯電極性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。
【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現像剤をクリーニングするための装置であって、残留現像剤搬送スクリュー２６１と、ドラムクリーニングブレード２６２とを備えている。残留現像剤搬送スクリュー２６１は、ドラムクリーニングブレード２６２によって感光体ドラム１０から除去された現像剤、及び、後述するキャリア液除去ローラ３０によって中間転写ベルト２１から除去された現像剤をクリーニング装置の外部に搬送するための部材であって、クリーニング装置２６内に配置されている。ドラムクリーニングブレード２６２は、感光体ドラム１０の表面に摺接しており、感光体ドラム１０の表面に残留した現像剤を掻き取るための部材であって、感光体ドラム１０が延びる方向に延びた板状の部材である。
【００３３】
除電装置１３は、光源を備え、ドラムクリーニングブレード２６２による現像剤除去後、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電し、次の画像形成に備える。
【００３４】
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。また、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を除去する部材である。
【００３５】
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、カラープリンタ１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。
【００３６】
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とを有している。
【００３７】
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、用紙に転写されたトナー像に接する加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１に対向して配置された加圧ローラ５２とを有している。
【００３８】
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。
【００３９】
用紙搬送部７は用紙収納部３から二次転写部４や定着部５、排出部６に用紙を搬送する部分である。
【００４０】
図２に基づいて現像剤循環装置８の構成を説明する。なお、現像剤循環装置８はそれぞれの画像形成ユニットに対応して設けられている。図２は現像剤循環装置８の要部構成を示す図面である。現像剤循環装置８は、画像形成に使用されない現像剤を再び利用するための装置であって、図２に示すように、第１回収容器８１と、分離抽出装置４０と、第２回収容器８３と、調整容器８４と、トナータンク８５と、キャリアタンク８６と、リザーブタンク８７とを備えている。また、以上に述べた装置、タンク等の部材はパイプ８０Ａ〜８０Ｊで適宜接続されている。
【００４１】
回収槽である第１回収容器８１は、残留現像剤搬送スクリュー２６１によって搬送された感光体ドラム１０上に残留した現像剤を回収するための容器である。
【００４２】
分離抽出装置４０は、第１回収容器８１の現像剤をトナーとキャリア液とに分離するための装置であって、第１回収容器８１にポンプＰ９を介してパイプ８０Ａによって接続されている。本実施例ではキャリア液のみ再利用に供されトナーは廃棄される。
【００４３】
第２回収容器８３は、現像ローラ９１から現像剤除去装置９６によって除去された現像剤、及び、供給ローラ９２から現像ローラ９１に供給されず現像装置９の底部に流下した余剰の現像剤を貯留するための容器であって、ポンプＰ５が取り付けられたパイプ８０Ｂによって現像装置９に、及びポンプＰ１が取り付けられたパイプ８０Ｃによって現像剤除去装置９６に接続されている。
【００４４】
調整容器８４は、現像剤のトナー濃度を規定範囲内に調整するための容器であって、第２回収容器８３にポンプＰ２が取り付けられたパイプ８０Ｄによって接続されている。この調整容器８４には、循環パイプ８０Ｅが接続されている。循環パイプ８０Ｅは、その両端が調整容器８４の別の箇所に接続された環状のパイプであり、ポンプＰ４及びトナー濃度センサ８４１が取り付けられている。この構成により、現像剤は、調整容器８４から循環パイプ８０Ｅ内を流れて再び調整容器８４へと循環するようになっている。
【００４５】
トナー濃度センサ８４１は、循環パイプ８０Ｅ内を流れる現像剤のトナー濃度を検出するためのセンサである。
【００４６】
トナータンク８５は、その内部に現像装置９で用いられる現像剤よりもトナー濃度の高い現像剤（高濃度現像剤）が収納されており、ポンプＰ８が取り付けられたパイプ８０Ｆによって調整容器８４に接続されている。キャリアタンク８６は、その内部にキャリア液が収納されており、ポンプＰ３が取り付けられたパイプ８０Ｇによって調整容器８４に、そしてポンプＰ１０が取り付けられたパイプ８０Ｈによって分離抽出装置４０に接続されている。リザーブタンク８７は、現像装置９に供給する現像剤を収納しており、ポンプＰ６が取り付けられたパイプ８０Ｉによって調整容器８４に、そしてポンプＰ７が取り付けられたパイプ８０Ｊによって現像装置９、具体的には現像剤供給部材９４に接続されている。なお、各ポンプは現像剤を一方向に送出する機能を有する。
【００４７】
カラープリンタ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を備える制御部１００を備えており、制御部１００は、トナー濃度センサ８４１の検出結果に基づいて、ポンプＰ３、Ｐ６及びＰ８を制御することができる。また、制御部１００は、画像形成動作の実行等に合わせて、他のポンプを制御することができる。
【００４８】
パイプ８０Ａ〜８０Ｆ、８０Ｉ、及び８０Ｊはそれぞれ、電圧印加装置８００に接続されている。電圧印加装置８００は、これらのパイプに個別に電圧を印加することができる。電圧印加装置８００も、制御部１００の制御の下で稼動する。
【００４９】
＜２．動作＞
次に、図１に基づいて湿式のカラープリンタ１の画像形成動作を説明する。
【００５０】
湿式のカラープリンタ１に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）からの画像形成指示を受けたカラープリンタ１は、作成指示を受けた画像データに対応した各色のトナー像を画像形成ユニットＦＹ，ＦＭ、ＦＣ、ＦＢを用いて形成する。具体的には、感光体ドラム１０上に画像データに基づいた静電潜像が形成され、この静電潜像に現像装置９からトナーが供給される。このようにして各画像形成部２で形成された画像は中間転写ベルト２１に転写されて、中間転写ベルト２１上で重ね合わされてカラートナー像となる。
【００５１】
このカラートナー像の形成と同期して用紙収納部３に収容されている用紙が図示しない給紙装置で用紙収納部３から一枚ずつ取り出されて、用紙搬送部７に沿って搬送される。そして、用紙は中間転写ベルト２１への一次転写とタイミングを合わせて二次転写部４に送り込まれ、二次転写部４で中間転写ベルト２１上のカラートナー像が用紙に二次転写される。カラートナー像が転写された用紙はさらに定着部５に搬送されて熱と圧力によりカラートナー像が用紙に定着される。さらに用紙は排出部６によって湿式のカラープリンタ１の外部に排紙される。二次転写後、中間転写ベルト２１に残留したトナーは、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２によって中間転写ベルト２１から除去される。
【００５２】
次に、図２に基づいて現像剤の循環動作について説明する。
【００５３】
画像形成動作の際に、感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに感光体ドラム１０上に残留した現像剤はドラムクリーニングブレード２６２によって第１回収容器８１内に回収される。第１回収容器８１に回収された現像剤はポンプＰ９によって分離抽出装置４０に搬送され、トナーとキャリア液とに分離された後、キャリア液がキャリアタンク８６にポンプＰ１０によって搬送される。キャリア液から分離されたトナーは、本実施例では廃棄される。また、供給ローラ９２から現像ローラ９１に供給されずに現像装置９の底部に流下した余剰の現像剤はポンプＰ５によって第２回収容器８３に回収される。また、現像装置９の現像ローラ９１から現像剤除去ブレード９６１によって除去された現像剤は、ポンプＰ１によって第２回収容器８３に回収される。第２回収容器８３に収納された現像剤は調整容器８４にポンプＰ２によって搬送され、調整容器８４内で、トナータンク８５からのトナー及びキャリアタンク８６からのキャリア液が必要に応じて供給されて、現像剤の濃度が調整される。濃度が規定範囲内に調整されたことが確認された現像剤はリザーブタンク８７にポンプＰ７によって搬送される。リザーブタンク８７内の現像剤は現像剤供給部材９４にポンプＰ７によって供給される。
【００５４】
制御部１００は、トナー濃度センサ８４１の検出結果から調整容器８４内の現像剤のトナー濃度を取得する。そして、このトナー濃度が所定の範囲になるように、トナータンク８５からのトナーの供給量及びキャリアタンク８６からのキャリア液の供給量を、各ポンプ等を制御することで調整する。
【００５５】
＜３．パイプ８０＞
パイプ８０Ａ〜８０Ｆ、８０Ｉ、及び８０Ｊの構成について説明する。これらのパイプは略同様の構成である。これらのパイプは、内部の空間を現像剤が通過可能な管状の部材であり、その内面が絶縁体で構成されている。そして、これらのパイプは、その横断面において絶縁体を囲むように導電体を備えている。つまり、導電体は、これらのパイプの横断面において、上記空間を囲むように配される。言い換えると、これらのパイプは現像剤が通過可能な空間側から順に絶縁体及び導電体を有する。導電体は、電圧印加装置８００から電圧が印加されるようになっていればよい。
【００５６】
このような構成の具体例として、図３〜図９にパイプ８０１〜８０５を挙げる。図３〜図６はパイプ８０１〜８０５の縦断面図であり、図８はパイプ８０１の横断面図であり、図９はパイプ８０２の斜視図である。説明の便宜上、図９では外部から見えない部分を点線で示す。なお、各図において、他の図面を参照して説明された部材と同様の機能を有する部材については同符号を付して、その説明を適宜省略する。
【００５７】
図３及び図８に示すように、パイプ８０１は、管状に形成された第一絶縁体８０ａを備えると共に、第一絶縁体８０ｂの外側を覆う導電体８０ｂ、導電体８０ｂの外側を覆う第二絶縁体８０ｃを備える。つまり、パイプ８０１は、その内面が第一絶縁体８０ａで覆われており、現像剤は第一絶縁体８０ａで覆われた空間８０ｓを通過可能である。
【００５８】
第一絶縁体８０ａの組成及び厚み等の構成は、現像剤の特性、トナーが有する電荷、プリンタ１の使用環境、導電体８０ｂに印加される電圧の大きさ等に合わせて適宜設定可能である。第一絶縁体８０ａに適した素材の例として、絶縁性ゴム、絶縁性樹脂、絶縁性ガラス等が挙げられる。この他にも、絶縁破壊抵抗（絶縁破壊電圧、絶縁耐力）、絶縁抵抗、及び／又は誘電率の高い素材が、第一絶縁体８０ａの素材として好適に用いられる。より具体的には、導電体８０ｂに印加された電圧によってパイプ８０１の内面にトナーを付着させないために、第一絶縁体８０ａの厚みは２ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がさらに好ましい。また、第一絶縁体８０ａと現像剤との組み合わせとして、キャリア液が炭化水素系溶媒であるときは第一絶縁体８０ａとしてフッ素系ゴム、フッ素系樹脂等が好適に用いられる。
【００５９】
導電体８０ｂは、導電性を有していればよく、その組成及び厚み等の構成は特に限定されるものではない。導電体８０ｂの導電性は、例えば、電圧印加装置８００から電圧を印加されることで、パイプ８０１の内面にトナーが付着するのを防ぐことができる程度に設定される。つまり、トナーが有する電荷、導電体８０ｂに印加される電圧、並びに第一絶縁体８０ａの厚み及び素材等に応じて、導電体８０ｂの構成は適宜選択され得る。導電性８０ｂの素材の例としては、導電性ゴム、導電性樹脂、導電性金属、導電性ガラス等が挙げられる。
【００６０】
第二絶縁体８０ｃも、第一絶縁体８０ａと同様に、その構成は特に限定されるものではなく、第二絶縁体８０ｃとしては、絶縁性ゴム、絶縁性樹脂、絶縁性ガラス等を好適に適用することができる。この他にも、絶縁破壊電圧、絶縁抵抗、及び／又は誘電率の高い素材が、第二絶縁体８０ｃの素材として好適に用いられる。特に第二絶縁体８０ｃは、導電体８０ｂを覆うことで、電圧を印加された導電体８０ｂがプリンタ１内の他の部材に触れてショート、及び電流のリーク等の問題を起こすのを防ぐことができればよい。つまり、第二絶縁体８０ｃの素材は現像剤の特性に依らずに選択可能である。また、第一絶縁体８０ａと第二絶縁体８０ｃとは組成が同一であってもよいし、互いに異なる組成であってもよい。なお、第二絶縁体８０ｃは必須ではない。すなわち、第二絶縁体８０ｃがなくても導電体８０ｂとプリンタ１内の他の部材との間のショート等が起こらないようになっているのであれば、第二絶縁体８０ｃは設けなくてもよい。
【００６１】
また、第一絶縁体８０ａ、導電体８０ｂ、及び第二絶縁体８０ｃの各層は、それぞれを構成する素材が積層されることで形成されていてもよいし、第一絶縁体８０ａ、導電体８０ｂ、又は第二絶縁体８０ｃのいずれか１つに表面処理が施されることによって、他の層が形成されるようになっていてもよい。後者としては、例えば、アルミパイプの内面及び外面が酸化処理されることで形成された酸化アルマイトを第一絶縁体８０ａ及び第二絶縁体８０ｃすることができる。このとき酸化されずに残ったアルミニウムが導電体８０ｂとして機能する。
【００６２】
図４及び図９に示すように、他の例であるパイプ８０２は、導電体８０ｂがコイル状に形成されている以外は、上述のパイプ８０１と同様の構成である。つまり、パイプ８０２では、第一絶縁体８０ａで形成された管の外側に導電体８０ｂからなるコイルがらせん状に巻き付けられており、そのさらに外側が、管状に形成された第二絶縁体８０ｃで覆われている。このように、導電体８０ｂは、パイプの横断面において連続している必要はなく、パイプ内面へのトナーの付着を防ぐという効果を実現することができる範囲内で不連続に形成されていてもよい。
【００６３】
また、導電体８０ｂの外側を保護するためには、第二絶縁体８０ｃはパイプの外側全面を覆う必要はない。つまり、例えば図５に示すパイプ８０３のように、管状に形成された第一絶縁体８０ａの外側に、第二絶縁体８０ｃで被覆された導電体８０ｂからなるコイルが巻きつけられていてもよい。
【００６４】
また、導電体８０ｂの外側を保護するためには、図6のパイプ８０４のように、第一絶縁体８０ａ内に導電体８０ｂからなるコイルが埋め込まれていてもよい。
【００６５】
また、導電体８０ｂは、一方向にらせん状に巻きつけられる以外に、図７のパイプ８０５のようにメッシュ状に設けられてもよい。
【００６６】
なお、本実施形態では、パイプ８０Ａ〜８０Ｆ、８０Ｉ、及び８０Ｊの全てに、以上に述べた絶縁体及び導電体を備える構成が採用されているものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、上述のパイプのいずれか１つ又は複数に上記構成が採用されていてもよい。また、この他にも現像剤を移送するパイプがあれば、そのパイプに上述の構成を採用することができる。例えば、クリーニング部２２で回収された現像剤を外部に排出するパイプ、又はこの現像剤を再利用するため上記現像剤循環装置８に導くパイプに、上記構成を採用することができる。
【００６７】
例えばパイプ８０Ｆ等、トナー濃度が高い現像剤を搬送するパイプには、本欄に述べたパイプの構成が採用されることが好ましい。また、パイプ８０Ｅのようにトナー濃度センサ８４１等のトナー濃度測定手段が設けられたパイプでは、上記構成が採用されることで、トナー濃度の測定精度が向上するという効果を奏する。
【００６８】
＜４．電圧印加装置８００＞
電圧印加装置８００は、導電体８０ｂに電圧を印加することで、パイプ８０Ａ〜８０Ｆ、８０Ｉ、及び８０Ｊ内面へのトナーの付着を防ぐことができるようになっている。
【００６９】
具体的には、電圧印加装置８００は、トナーの電荷と同極性の電圧を印加することによって、同極性の電荷による反発を利用してトナーの付着を防ぐことができる。
【００７０】
電圧印加装置８００の印加する電圧は、交番電圧であってもよい。交番電圧を印加することによって、電圧印加装置８００は、キャリア液内で沈殿したトナーに振動する力を与えて、各パイプ内でトナーを効率よく再分散させることができる。さらに、この交番電圧をトナーの電荷と同極性にシフトさせることで、より効率よくトナーを分散させることができる。より具体的には、交番電圧の最大値と最小値との差（ピークｔｏピーク）は、０．５ｋＶ〜３．０ｋＶが好ましく、さらには１．０ｋＶ〜２．０ｋＶが好ましい。また、交番電圧の周波数は１００Ｈｚ〜１ｋＨｚ程度が好ましく、３００Ｈｚ〜６００Ｈｚ程度が好ましい。また、交番電圧はトナーと同極性に、本実施例のトナーは正極性に帯電可能であるので、正極性側に１００Ｖ〜１ｋＶ、さらには２００Ｖ〜５００Ｖのシフトバイアスがかけられていることが好ましい。
【００７１】
電圧印加装置８００によって、各パイプに印加される電圧は、現像剤の固形分（トナー）濃度、現像剤の粘度、キャリア液自体の粘度等に応じて適宜設定可能である。また、印加される電圧は、パイプ毎に互いに異なっていてもよい。また、本形態では一の電圧印加装置８００を設けるものとしたが、パイプ毎に異なる電圧印加装置を設けることもできる。
【００７２】
電圧印加装置８００が交番電圧を印加するようになっている場合、交番電圧の波形も、現像剤の固形分（トナー）濃度、現像剤の粘度、キャリア液自体の粘度等に応じて適宜設定可能である。例えば、例えばパイプ８０Ｆ等、トナー濃度が高い現像剤を搬送するパイプに対しては、“ピークｔｏピーク”の値を大きくすることが好ましい。また、パイプ８０Ａのように、一旦転写された後クリーニングにより回収された現像剤を移送するパイプでは、現像剤中のトナー濃度は比較的低いので、“ピークｔｏピーク”の値を小さくすることができる。
【００７３】
また、交番電圧の波形は、正弦波であっても、矩形波であってもよい。
【００７４】
また、各パイプへの電圧印加のタイミングは特に限定されるものではない。
【００７５】
例えば、プリンタ１の電源が投入されて現像剤のエージングが開始されてから電源がオフにされるまで、すなわち電源がオンの状態にある間は常に、全てのパイプに電圧が印加されているようになっていてもよい。
【００７６】
他にも、制御部１００の制御下で、画像形成動作及びクリーニングの実行状況、並びにトナー濃度センサ８４１の検出結果に基づいて、各パイプに別々のタイミングで電圧が印加されるようになっていてもよい。つまり、現像剤が移送されるパイプに電圧が印加されるようになっていればよい。具体的には、ポンプＰ１、Ｐ２、Ｐ４〜Ｐ９のいずれかが駆動されるときに、駆動されるポンプが設けられているパイプに電圧が印加されればよい。
【００７７】
＜５．現像装置の他の例＞
上記＜３．＞欄及び＜４．＞欄に述べたパイプ及び電圧印加装置は、他の形態の画像形成装置に適用することもできる、
他の形態の画像形成装置の１つを、図１０を参照して説明する。図１０は、本形態にかかるプリンタ１０１の要部構成を示す正面図である。プリンタ１０１は、現像装置９に代えて現像装置１０９を備えると共に、現像循環装置８を備えない以外は、上述のプリンタ１００と略同一の構成である。プリンタ１００についての説明として既に言及した部材については、同符号を付して、その説明を適宜省略する。
【００７８】
本形態において、現像装置１０９は、トナーコンテナ８５、キャリアコンテナ８６、及び回収容器１８３に、ポンプＰ８，ポンプＰ３、ポンプＰ５を介して、パイプ８０Ｆ、８０Ｇ、８０Ｂによって接続されている。また、クリーニング装置２６はポンプＰ９を介してパイプ８０Ａによって廃棄容器１８１に接続されている。
【００７９】
上述のプリンタ１００と同様に、パイプ８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｆには、電圧印加装置８００から電圧が印加される。これらのパイプの構成及び電圧印加装置８００の詳細については、上記＜３．＞及び＜４．＞で述べた通りである。
【００８０】
現像装置１０９は、液体現像剤を貯留する現像容器１９４を備え、現像容器１９４内に、現像装置９と同様に現像ローラ９１及び現像剤除去ブレード９６１を備える。そして、現像装置１０９は、現像容器１９４内に、現像装置９の供給ローラ９２及び支持ローラ９３に代えて供給ローラ１９２及び汲み上げローラ１９３をそれぞれ備え、さらに、ドクターブレード１９５、撹拌スパイラル１９６及び１９７を備える。また、現像装置１０９には、液面センサ１９８及びトナー濃度センサ１９９が設けられる。
【００８１】
撹拌スパイラル１９６及び１９７は、現像容器１９４の現像剤Ｌに全体が浸るように設けられ、現像剤Ｌを撹拌する。撹拌スパイラル１９６と１９７の回転によってトナー粒子がキャリア液に均一に分散される。
【００８２】
供給ローラ１９２及び汲み上げローラ１９３は、感光体ドラム１０の回転軸に平行な回転軸をそれぞれ備える円柱状のローラである。そして、供給ローラ１９２及び汲み上げローラ１９３は、この回転軸を中心として、図中に矢印で示す方向に回転可能である。汲み上げローラ１９３は現像容器１９４中の現像剤にその一部が浸るように配置される。汲み上げローラ１９３が回転することで、現像剤は汲み上げローラ１９３の表面に付着して汲み上げられる。供給ローラ１９２は汲み上げローラ１９３に接するように配置され、汲み上げローラ１９３から現像剤の供給を受ける。つまり、現像剤の移動方向において、供給ローラ１９２は汲み上げローラ１９３の下流に配される。
【００８３】
ドクターブレード１９５は、供給ローラ１９２の回転方向の汲み上げローラ１９３と接する位置の下流側であり後述する現像ローラ９１と供給ローラ１９２とが接する位置の供給ローラ１９２の回転方向上流側に配される。ドクターブレード１９５は、供給ローラ１９２に接触するように配され、供給ローラ１９２の表面の現像剤の層厚を規制する。ドクターブレード１９５は、供給ローラ１９２の表面の現像剤層厚を所定量になるように規制する。
【００８４】
現像ローラ９１は供給ローラ１９２と接するように配置され、その表面に供給ローラ１９２から現像剤が付与される。感光体ドラム１０への現像動作を終えた現像ローラ９１の表面の現像剤は、上述したように現像剤除去ブレード９６１によって除去される。
【００８５】
また、現像容器１９４には現像液液面センサ１９８が配置され、現像容器１９４内の現像剤の液面が所定位置にあるかどうかを検出する。現像剤の液面が所定位置より低いことが検出された場合には、トナータンク８５及びキャリア液タンク８６から現像容器１９４に高濃度現像液及びキャリア液が所定割合で供給されることで、液面は所定位置になるように制御される。
【００８６】
トナー濃度センサ１９９は、現像容器４０内のトナー濃度を検知するセンサである。
【００８７】
トナー濃度センサ１９９の検知結果が、トナー濃度が所定値を下回ったことを示すと、ポンプＰ８が駆動されて、パイプ８０Ｆを介してトナータンク８５から現像容器１９４に高濃度現像液が供給される。また、トナー濃度が所定値を上回ると、ポンプＰ３が駆動され、パイプＰ３を介してキャリアタンク８６から現像容器１９４にキャリア液が供給される。一方、現像液液面センサ１９８が、現像容器１９９内の現像剤の液面が所定値を超えたことを検知すると、ポンプＰ５が駆動され、現像容器４０の底部からパイプ８０Ｂを介して回収容器１８３へ現像剤が排出される。
【００８８】
また、クリーニング装置２６が感光体ドラム１０から回収した現像剤は、ポンプＰ９が駆動されることで、パイプ８０Ａを介して廃棄容器１８１に回収される。廃棄容器１８１に回収された現像剤は廃棄される。
【００８９】
以上、具体的な形態を挙げて本発明について説明したが、本発明はこれらの説明に何ら限定されるものではない。異なる実施形態として記載した構成を適宜組み合わせて得られる構成も本発明の技術的範囲に含まれると共に、このようにして得られた構成に従来公知の技術を適宜組み合わせて得られる構成も、本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施の一形態であるプリンタ１の要部構成を示す正面図である。
【図２】カラープリンタ１内の現像剤循環装置８を中心としたプリンタ１の要部構成を示す図面である
【図３】パイプ８０１の縦断面図である。
【図４】パイプ８０２の縦断面図である。
【図５】パイプ８０３の縦断面図である。
【図６】パイプ８０４の縦断面図である。
【図７】パイプ８０５の縦断面図である。
【図８】パイプ８０１の横断面図である。
【図９】パイプ８０２の斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係るプリンタ１０１の要部構成を示す図面である。
【符号の説明】
【００９１】
１    カラープリンタ（画像形成装置）
２    画像形成部
８    現像剤循環装置
８０Ａ〜Ｊ  パイプ
８０１〜８０５  パイプ（管）
８４１、１９９  トナー濃度検出センサ
８００  電圧印加装置
８０ａ  第一絶縁体
８０ｂ  導電体
８０ｃ  第二絶縁体
【図１】
2009015078.tif 000003
【図２】
2009015078.tif 000004
【図３】
2009015078.tif 000005
【図４】
2009015078.tif 000006
【図５】
2009015078.tif 000007
【図６】
2009015078.tif 000008
【図７】
2009015078.tif 000009
【図８】
2009015078.tif 000010
【図９】
2009015078.tif 000011
【図１０】
2009015078.tif 000012