説明

トナー供給装置

【課題】トナー供給装置において、供給ローラの幅方向に均一な膜厚の液体トナー層を形成することを可能とする。
【解決手段】液体トナーTを貯留すると共にこの液体トナーTにアニロックスローラ32を浸漬させるトナー供給パン41を設け、このトナー供給パン41におけるアニロックスローラ32の周方向の一方側にトナー供給口58を設け、他方側にトナーブレード43を設けると共に、トナー供給パン41の底壁部51をアニロックスローラ32における周方向の周面に沿って屈曲または湾曲させ、アニロックスローラ32の周面と一方側における内壁面51cとの第1隙間S1を、アニロックスローラ32の周面と他方側における内壁面51dとの第2隙間S2より大きく設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、貯留されているトナーを供給するトナー供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、熱可塑性樹脂及び顔料等により構成されたトナーがキャリア内に分散された液体トナーを用いて感光体に形成された静電潜像に現像し、中間転写体に一次転写し、更に液体トナーを被印刷物の表面に転写し、転写された液体トナー中のトナーを被印刷物に定着させることにより印刷を行う電子写真印刷装置が提案されている。この電子写真印刷装置は、液体トナーにより感光体に形成された静電潜像に現像を行い、その現像されたトナー画像を中間転写体に一次転写し、更に現像されたトナー画像を転写するためのバイアス電圧が印可されたバックアップローラとのニップ部において、中間転写体上の液体トナーを被印刷物に転写して印刷を行うものである。
【0003】
この電子写真印刷装置にて、液体トナーは、貯留部からアニロックスローラにより均しローラを介して現像ローラに供給され、この現像ローラの周面から感光ドラムの静電潜像が形成された部分へ転写される。この場合、供給ローラの周面に溝や凹部を形成し、この供給ローラの一部を貯留部に浸漬した状態で回転することで、供給ローラの溝または凹部に液体トナーを担持させ、ブレードにより余分な液体トナーを掻き落とし、供給ローラが担持した液体トナーを対接する現像ローラに供給している。
【0004】
このようなトナーの供給装置としては、下記特許文献1に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2003−066729号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述した従来のトナー供給装置にて、液体トナーは、貯留部から供給ローラにより現像ローラに供給されるが、この現像ローラの周面に残留した液体トナーは、ブレードにより掻き落とされ、搬送装置により貯留部に回収される。即ち、残留液体トナーは、回収されて再使用される。この場合、各ローラ同士は、対接して液体トナーを供給することから発熱し、液体トナーの温度が上昇してしまう。液体トナーの温度が上昇すると、含有するトナー粒子が溶融しやすくなり、供給ローラの幅方向に均一な膜厚の液体トナー層を形成することが困難となり、印刷品質が低下してしまうという問題がある。
【0007】
本発明は上述した課題を解決するものであり、供給ローラの幅方向に均一な膜厚の液体トナー層を形成することが可能なトナー供給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】
上記の目的を達成するための本発明のトナー供給装置は、液体トナーを貯留するトナー供給パンと、該トナー供給パンに液体トナーを供給するトナー供給部と、前記トナー供給パンに貯留される液体トナーに一部が浸漬されて回転することで液体トナーを供給可能なトナー供給ローラと、該トナー供給ローラから余分な液体トナーを掻き落とすトナーブレードと、を備えるトナー供給装置において、前記トナー供給パンは、前記トナー供給ローラの周方向における一方側に前記トナー供給部が設けられ、他方側に前記ブレードが設けられると共に、前記トナー供給ローラにおける周方向の周面に沿って屈曲または湾曲する内壁面が設けられ、前記トナー供給ローラの周面と前記一方側における前記内壁面との第1隙間が、前記トナー供給ローラの周面と前記他方側における前記内壁面との第2隙間より大きく設定される、ことを特徴とするものである。
【0009】
従って、トナー供給部からトナー供給パンの一方側に供給された液体トナーは、第1隙間側からトナー供給ローラの周方向に沿って第2隙間側に流れるものの、この第2隙間が狭いことから、ここからトナー供給ローラの軸方向に沿って流れる。そのため、トナー供給パン内にて、液体トナーは、トナー供給ローラの周面に沿ってその周方向及び軸方向に循環することとなり、液体トナーとトナー供給ローラの周面との接触面積が拡大することで、液体トナーの冷却が促進され、トナー粒子の溶融を抑制し、トナー供給ローラの幅方向に均一な膜厚の液体トナー層を形成することができる。
【0010】
本発明のトナー供給装置では、前記トナー供給ローラの周方向における前記第1隙間と前記第2隙間との間に、前記トナー供給ローラの周面と前記内壁面との第3隙間が設けられ、該第3隙間は、前記第1隙間及び前記第2隙間より大きく設定されることを特徴としている。
【0011】
従って、トナー供給部からトナー供給パンの一方側に供給された液体トナーは、第1隙間側からトナー供給ローラの周方向に沿って、第1隙間より広い第3隙間を通って第2隙間側に流れることとなり、この第3隙間が広いことから、液体トナーが第1隙間側から第2隙間側に流れやすくなり、液体トナーの冷却効率を向上することができる。
【0012】
本発明のトナー供給装置では、前記トナー供給部は、前記第1隙間より前記一方側に設けられることを特徴としている。
【0013】
従って、トナー供給部からトナー供給パンの一方側に供給された液体トナーは、広い第1隙間側から狭い第2隙間側に流れ、ここからトナー供給ローラの軸方向に流れることとなり、液体トナーの循環効率を向上することができる。
【0014】
本発明のトナー供給装置では、前記トナー供給部は、前記トナー供給ローラの軸方向に均等間隔で複数設けられることを特徴としている。
【0015】
従って、トナー供給部からトナー供給パンの一方側に供給された液体トナーは、トナー供給ローラの軸方向にほぼ均一に流れることとなり、トナー供給ローラの幅方向に均一な膜厚の液体トナー層を形成することができる。
【0016】
本発明のトナー供給装置では、前記トナー供給パンの下方に、前記トナー供給パンにおける前記一方側からオーバーフローした液体トナーを受け入れるトナー回収パンが設けられることを特徴としている。
【0017】
従って、トナー供給パン内の液体トナーをこのトナー供給パンの一方側からオーバーフローさせることで、トナー供給パン内における液体トナーの循環性能を向上し、液体トナーの循環効率を向上することができる。
【0018】
本発明のトナー供給装置では、前記トナー供給パンは、底部に、前記トナー回収パンに液体トナーを排出する排出口が設けられることを特徴としている。
【0019】
従って、液体トナーの供給が不要になったときには、トナー供給パン内の液体トナーを排出口からトナー回収パンに排出することができ、放置による液体トナーの品質低下を抑制することができる。
【0020】
本発明のトナー供給装置では、前記トナー回収パンは、底部に液体トナーを排出する排出口が設けられると共に、貯留する液体トナーを前記排出口に流す傾斜面が設けられることを特徴としている。
【0021】
従って、トナー回収パン内のトナーは、傾斜面により適正に排出口に導かれ、この排出口から適正に排出することが可能となる。
【発明の効果】
【0022】
本発明のトナー供給装置によれば、トナー供給ローラの周面とトナー供給パンの一方側における第1隙間を、トナー供給ローラの周面とトナー供給パンの他方側における第2隙間より大きく設定するので、トナー供給部からトナー供給パンの一方側に供給された液体トナーが第1隙間側から第2隙間側に流れ、ここからトナー供給ローラの軸方向に沿って流れることとなり、液体トナーとトナー供給ローラの周面との接触面積が拡大することで、液体トナーの冷却が促進され、トナー粒子の溶融を抑制し、トナー供給ローラの幅方向に均一な膜厚の液体トナー層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】図1は、本発明の一実施例に係るトナー供給装置が装着された印刷部を表す概略図である。
【図2】図2は、本実施例の現像ユニットを表す概略図である。
【図3】図3は、本実施例のトナー供給装置を表す正面図である。
【図4】図4は、トナー供給パンを表す平面図である。
【図5】図5は、トナー回収パンを表す断面図である。
【図6】図6は、本実施例のトナー供給装置を表す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るトナー供給装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【0025】
図1は、本発明の一実施例に係るトナー供給装置が装着された印刷部を表す概略図、図2は、本実施例の現像ユニットを表す概略図、図3は、本実施例のトナー供給装置を表す正面図、図4は、トナー供給パンを表す平面図、図5は、トナー回収パンを表す断面図、図6は、本実施例のトナー供給装置を表す分解斜視図である。
【0026】
本実施例の電子写真印刷装置は、液体現像電子写真方式の印刷機であって、給紙部と印刷部と排紙部とから構成されている。給紙部は、例えば、枚葉紙である印刷シートを1枚ずつ給紙トレイから印刷部へと供給することができる。印刷部は、供給された印刷シートの片方の面または両方の面に対して印刷を行うことができる。排紙部は、印刷部により片面または両面印刷された印刷シートを排紙トレイに排紙することができる。
【0027】
以下、本実施例の電子写真印刷装置について詳細に説明する。図1に示すように、印刷部10は、中間転写体11と、バックアップローラ12と、複数(本実施例では、4つ)の現像ユニット13,14,15,16を有している。なお、図示しないが、印刷部10は、この他に、印刷シート搬送装置、トナー定着装置などを有している。この場合、印刷部10は、プロセスカラー印刷を行うことが可能に構成されており、C(藍)、M(紅)、Y(黄)、K(墨)のプロセスカラー各色に対応する現像ユニット13,14,15,16となっている。
【0028】
中間転写体11は、バックアップローラ12と対接しており、この対接部分にニップ部(転写位置)N1が形成されている。この中間転写体11は、周面にブランケット11aが巻き付けられており、このブランケット11aは、ウレタン系導電性ゴムにより構成されており、中間転写体11は、後述する感光ドラム21とバイアス電圧差を持たせている。
【0029】
一方、バックアップローラ12は、中間転写体11に対して所定の圧力、例えば、1〜13kg/cm程度で圧力を加えるように配設されており、上述したニップ部N1を形成している。そのため、印刷シートSは、中間転写体11とバックアップローラ12との間を搬送されることで、所定のニップ圧が付与される。また、バックアップローラ12は、例えば、−800V程度の転写バイアスが印加されている。そのため、中間転写体11とバックアップローラ12のバイアス電圧との差により、液体トナーTを中間転写体11からバックアップローラ12側へ吸引する力を与え、中間転写体12から印刷シートSへの液体トナーTの静電転写を促進している。
【0030】
現像ユニット13,14,15,16は、中間転写体11の周囲にその回転方向に沿って並設されており、使用する液体トナーTの色が異なるだけで、その構成は同様のものとなっている。そのため、以下では、現像ユニット13について詳細に説明する。
【0031】
現像ユニット13は、図2に示すように、図示しない制御装置から送信された画像データに基づいて、感光ドラム21上に静電潜像を形成し、この静電潜像に対応する位置に液体トナーを供給し、感光ドラム21に形成された液体トナーTの画像を中間転写体11に転写するものである。
【0032】
ここで、液体トナーTは、熱可塑性素材と色素(顔料あるいは染料)とにより形成される粒子状のトナーが液体状のキャリア中に分散されて配合されたものであり、ここでは、キャリアとして、石油系の溶剤(例えば、非極性、パラフィン系溶剤として、ミネラルオイルなど)に、平均粒径1〜2μm程度の粒子状のトナーが重量比で10〜40パーセント程度含有されたものを液体トナーTとして用いている。
【0033】
この現像ユニット13は、感光ドラム(感光体)21、クリーニングユニット22、除電器23、帯電装置24、露光装置25、現像装置26を有して構成されている。感光ドラム21は、周面にアモルファスシリコン(a−Si)や感光性ポリマー等の感光剤を含んで形成された感光層が形成されている。この感光ドラム21は、ニップ部N2において中間転写体11と対接しており、感光ドラム21上の液体トナーTを中間転写体11側に転写可能に構成されている。
【0034】
この感光ドラム21は、その周囲に、ニップ部N2を起点として、この感光ドラム21の回転方向に沿ってその上流側から、クリーニングユニット22、除電器23、帯電装置24、露光装置25、現像装置26がそれぞれ順に感光ドラム21の表面に形成される感光層に対向して配設されている。
【0035】
クリーニングユニット22は、クリーニングブレード22aを有して構成されており、感光ドラム21の周面に残存している液体トナーTを除去して図示しないトナー回収路に排出することができる。即ち、クリーニングブレード22aは、弾性材料で形成された矩形状の板体であり、先端部が感光ドラム21の周面に接触するように支持されており、感光ドラム21の周面の液体トナーTを掻き取ることができる。
【0036】
なお、感光ドラム21から除去された液体トナーTは、図示しない液体トナー排出口52dから排出される。
【0037】
除電器23は、感光ドラム21の感光層に残留する電荷を消去する機能を有している。帯電装置24は、コロトロン型あるいはスコロトロン型等の非接触型放電方式の帯電器が、感光ドラム21の周方向に沿って複数配設されて構成されており、感光ドラム21の感光層を一様に、例えば、500V程度に帯電させる機能を有している。
【0038】
露光装置25は、感光ドラム21の軸方向に沿って発光体(例えば、LED)を棒状に配列した発光装置(LEDアレイ)により構成されており、制御装置から送られてくる画像データに基づいて、各LEDを発光させるようになっている。即ち、帯電装置24により一様に帯電されている感光ドラム21の感光層の表面に露光装置25からの光が照射されることで、光の照射部分では感光層の帯電が解除され、感光層に画像データに基づいた静電潜像を形成することができる。なお、発光装置としては、LEDアレイの代わりに、画像データに基づいて半導体レーザー等を走査して静電潜像を形成するように構成してもよい。
【0039】
現像装置26は、トナー貯留部31、アニロックスローラ32、均しローラ33、現像ローラ34、トナー帯電器35、トナー回収ユニット36,37を有して構成されており、感光ドラム21の静電潜像が形成された部分に液体トナーTを転写可能となっている。
【0040】
トナー貯留部31には、液体トナーTが貯留されており、アニロックスローラ32の一部が液体トナーTに浸されるように、液体トナーが供給、排出可能となっている。このアニロックスローラ32は、金属製のローラであって、その周面に液体トナーTを所望の膜厚で供給するのに適した凹部(セル)が全面にわたって形成されている。このアニロックスローラ32は、感光ドラム21と同方向に回転駆動可能である。
【0041】
均しローラ33は、ウレタンゴムで形成されており、アニロックスローラ32と現像ローラ34との間に配設され、周面がこのアニロックスローラ32及び現像ローラ34に接している。また、均しローラ33は、アニロックスローラ32との接点において互いの周面が同じ方向に進む向きに回転可能となっている。
【0042】
現像ローラ34は、導電性ゴムで形成されており、感光ドラム21と接してニップ部N3を形成するように配設されている。また、現像ローラ34は、ニップ部N3において、感光ドラム31の周面と現像ローラ34の周面とが同じ方向に進む向きに回転可能となっている。更に、現像ローラ34は、周面の速度が感光ドラム21の周面の速度と同じ速度に設定されている。また、トナー帯電器35は、現像ローラ34の周面を一様に帯電させる機能を有している。
【0043】
このように導電性を有する現像ローラ34と感光ドラム21とがニップ部N3で接することにより、現像ローラ34の周面から感光ドラム21の静電潜像が形成された部分へ帯電したトナーを含む液体トナーTが転写され、現像が行われる。
【0044】
そして、現像された感光ドラム21の周面上の液体トナーTは、ニップ部N2にて中間転写体11に転写され、この中間転写体11の周面にトナーによる画像を含んだ液体トナー層を形成することができる。
【0045】
トナー回収ユニット36は、現像ローラ34の周面に残留した液体トナーTを除去して回収することができる。また、トナー回収ユニット37は、均しローラ33の周面に残留した液体トナーTを除去して回収することができる。このトナー回収ユニット36,37は、両者はほぼ同様の構成をなし、トナー供給ローラとしての均しローラ33、現像ローラ34から剥離した残留トナーを所定の位置まで搬送して図示しないトナータンクに回収するものである。
【0046】
ところで、現像装置26にて、液体トナーTは、トナー貯留部31からアニロックスローラ32及び均しローラ33により現像ローラ34に供給されるが、この現像ローラ34の周面に残留した液体トナーは、トナー回収ユニット36,37により掻き落とされ、回収され、再利用される。この場合、各ローラ32,33,34同士は、対接して液体トナーTを供給することから発熱し、液体トナーTの温度が上昇してしまう。液体トナーTの温度が上昇すると、含有するトナー粒子が溶融しやすくなり、アニロックスローラ32の幅方向に均一な膜厚の液体トナー層を形成することが困難となり、印刷品質が低下してしまう。
【0047】
そこで、現像装置26におけるトナー貯留部31、アニロックスローラ32、均しローラ33などから構成される本実施例の液体トナー供給装置にて、液体トナーTを循環してアニロックスローラ32との接触面積を拡大し、ここで熱交換を行うことで液体トナーTを冷却している。
【0048】
本実施例の液体トナー供給装置は、図3乃至図6に示すように、アニロックスローラ(トナー供給ローラ)32と、トナー供給パン41と、トナー供給ライン42と、トナーブレード43と、トナー回収パン44を有している。
【0049】
アニロックスローラ32は、前述したように、その周面に液体トナーTを所望の膜厚で供給するのに適した凹部(セル)が全面にわたって形成された金属製のローラであり、所定の方向(図3にて、時計周り方向)に回転駆動可能である。
【0050】
トナー供給パン41は、液体トナーTを貯留するものであって、アニロックスローラ32の軸方向に沿って長く、アニロックスローラ32における周方向の周面に沿って屈曲(または湾曲)する底壁部51と、この底壁部51におけるアニロックスローラ32の軸方向の端部から立ち上がる各側壁部52,53と、底壁部51におけるアニロックスローラ32の周方向の一端部から立ち上がると共に各側壁部52,53に連続する後壁部55から構成されている。この場合、底壁部51は、アニロックスローラ32における周方向にて、ほぼ中間位置に屈曲部56が形成され、屈曲部56に対して一方側(図3にて、右方側)に第1傾斜部51aが形成され、屈曲部56に対して他方側(図3にて、左方側)、つまり、後壁部55側に第2傾斜部51bが形成されている。そして、トナー供給パン41は、この屈曲部56が鉛直方向で最も低い位置となり、ここに、アニロックスローラ32の軸方向に所定間隔で複数(本実施例では、2つ)のトナーの排出口57が形成されている。
【0051】
トナー供給ライン42は、基端部が図示しないトナー貯留タンクに供給ポンプを介して連結されている。このトナー供給ライン42は、先端部側が2つに分岐した第1分岐ライン42aとなり、この第1分岐ライン42aは、先端部側が2つに分岐して4つとなる第2分岐ライン42bとなっている。一方、トナー供給パン41は、底壁部51における第1傾斜部51aに、アニロックスローラ32の軸方向に所定間隔で複数(本実施例では、4つ)のトナー供給口(トナー供給部)58が形成されている。そして、トナー供給ライン42は、4つの第2分岐ライン42bの先端部が、トナー供給パン41における各トナー供給口58に下方から連結されている。従って、トナー供給ライン42は、液体トナーTを、各第2分岐ライン42bから各トナー供給口58を通してトナー供給パン41に供給することができる。
【0052】
この場合、トナー供給パン41は、一杯に液体トナーTを貯留しており、アニロックスローラ32は、このトナー供給パン41に貯留される液体トナーTにその一部、本実施例では、周面の1/3程度が浸漬され、この浸漬状態で回転することで、液体トナーTを均しローラ33に供給することができる。
【0053】
トナーブレード43は、アニロックスローラ32から余分な液体トナーTを掻き落とすものである。このトナーブレード43は、アニロックスローラ32の軸方向に沿って長い矩形状をなす板材であり、基端部がトナー供給パン41における後壁部55に複数のボルト59により固定されている。そして、トナーブレード43は、先端部がアニロックスローラ32側に延出し、先端がアニロックスローラ32の周面に接している。この場合、トナーブレード43の先端部は、トナー供給パン41の液体トナーTに浸漬した後のアニロックスローラ32の周面に接することで、このアニロックスローラ32から均しローラ33に供給するのに余分な液体トナーTを掻き落とすことができる。
【0054】
トナー回収パン44は、トナー供給パン41の下方に配置されており、トナー供給パン41における一方側、つまり、前壁部54を乗り越えてオーバーフローした液体トナーTを受け入れると共に、トナー供給パン41の各排出口57から排出された液体トナーTを受け入れるものである。このトナー回収パン44は、トナー供給パン41と同様に、アニロックスローラ32の軸方向に沿って長く、アニロックスローラ32における軸方向に対して鉛直方向に屈曲(または湾曲)する底壁部61と、この底壁部61におけるアニロックスローラ32の軸方向の端部から立ち上がる各側壁部62,63と、底壁部61におけるアニロックスローラ32の周方向の各端部から立ち上がると共に各側壁部62,63に連続する前壁部64及び後壁部65から構成されている。
【0055】
この場合、底壁部61は、アニロックスローラ32における軸方向にて、ほぼ中間位置が屈曲し、この位置を支点としてその両側に傾斜部(傾斜面)61aが形成されている。この傾斜部61aは、水平に対して5度〜10度傾斜していることが望ましい。そして、トナー回収パン44は、この屈曲位置が鉛直方向で最も低い位置となり、ここに、トナーの排出口67が形成されている。従って、トナー回収パン44は、底壁部61に排出口67へ向かう傾斜部61aを設け、所定の角度範囲に設定することで、液体トナーTの排出性を良好とすることができると共に、装置の大型化を抑制することができる。
【0056】
このトナー回収パン44は、上方に位置するトナー供給パン41より一回り大きい形状とされ、このトナー供給パン41を収容できる容量となっている。そのため、トナー供給パン41からオーバーフローした液体トナーTを受け入れることができると共に、トナー供給パン41の各排出口57から排出された液体トナーTを受け入れることができる。そして、トナー回収パン44は、トナー供給パン41から受け取った液体トナーTを底壁部61における各傾斜部61aに沿って中央部に集め、排出口67から排出することができる。
【0057】
このように構成された本実施例の液体トナー供給装置にて、図3に示すように、アニロックスローラ32の周面とトナー供給パン41の内壁面との間には隙間が設けられており、この隙間に液体トナーTが貯留されることで、アニロックスローラ32が回転するときに、周面の凹部(セル)に液体トナーTを担持することができる。この場合、アニロックスローラ32の周面とトナー供給パン41の内壁面との間の隙間は、ニロックスローラ32の周方向の一方側で開口するが、他方側では、トナーブレード43によりほぼ閉塞された状態となっている。
【0058】
本実施例では、アニロックスローラ32の周面とこのアニロックスローラ32の周方向における一方側、つまり、第1傾斜部51a側における内壁面51cとの第1隙間S1が、アニロックスローラ32の周面とこのアニロックスローラ32の周方向における他方側、つまり、第2傾斜部51b側における内壁面51dとの第2隙間S2より大きく設定されている。
【0059】
この場合、第1隙間S1は、アニロックスローラ32の周面とトナー供給パン41の内壁面51cとの間に形成された隙間であって、屈曲部56(排出口57)からアニロックスローラ32の周方向における一方側に形成された最小隙間である。また、第2隙間S2は、アニロックスローラ32の周面とトナー供給パン41の内壁面51dとの間に形成された隙間であって、屈曲部56(排出口57)からアニロックスローラ32の周方向における他方側に形成された最小隙間である。ここで、第1隙間S1>第2隙間S2となっている。
【0060】
そして、トナー供給パン41に設けられたトナー供給口58は、アニロックスローラ32の周方向にて、この第1隙間S1より一方側(図3にて、右方側)、つまり、トナー供給パン41から液体トナーTがオーバーフローする側に設けられている。
【0061】
また、アニロックスローラ32の周面とトナー供給パン41の内壁面との間に設けられた隙間にて、アニロックスローラ32の周面とこのアニロックスローラ32の周方向における中央部、つまり、屈曲部57における内壁面51eとの間に第3隙間S3が設定されている。この第3隙間S3は、アニロックスローラ32の周方向にて、第1隙間S1と第2隙間S2との間に位置し、第1隙間S1及び第2隙間S2より大きく設定されている。
【0062】
この場合、第3隙間S3は、アニロックスローラ32の周面とトナー供給パン41の内壁面51eとの間に形成された隙間であって、アニロックスローラ32の周方向における第1隙間S1と第2隙間S2の間に形成された最大隙間である。ここで、第3隙間S3>第1隙間S1>第2隙間S2となっている。
【0063】
従って、トナー供給口58からトナー供給パン41内に供給された液体トナーTは、図3に矢印Aで表すように、アニロックスローラ32の周面とトナー供給パン41の内壁面との間の隙間に入り、アニロックスローラ32の回転に伴い、アニロックスローラ32の周面に沿って第1隙間S1側に流れ、更に、第3隙間S3を通って第2隙間S2側に流れる。ところが、第2隙間S2は、第1隙間S1及び第3隙間S3より狭いことから、液体トナーTは、第2隙間S2から後壁部55側に流れにくく、ここからアニロックスローラ32の軸方向に流れる。つまり、アニロックスローラ32の回転に伴い、第1隙間S1側から第3隙間S3を通って第2隙間S2側に流れた液体トナーTは、この第2隙間S2から、アニロックスローラ32の軸方向の両側に流れを変える。
【0064】
なお、この液体トナーTの流れは、トナー供給パン41における後壁部55側の隙間がトナーブレード43により閉塞されていること、トナーブレード43によりこの隙間にアニロックスローラ32から液体トナーTが戻ってくることも起因していると考えられる。
【0065】
トナー供給パン41には、複数のトナー供給口58があることから、トナー供給パン41にて、第2隙間S2からアニロックスローラ32の軸方向に流れた液体トナーTは、他のトナー供給口58から流れてきた液体トナーTの流れと衝突し、第3隙間S3側に流れる。そして、液体トナーTは、この第3隙間S3から第1隙間S1側に流れ、トナー供給口58から新たに供給された液体トナーTと合流するか、または、トナー供給パン41の開口側からオーバーフローする。
【0066】
トナー供給パン41に供給された液体トナーTは、アニロックスローラ32とトナー供給パン41との隙間内を循環することとなり、液体トナーTとアニロックスローラ32との接触面積が拡大することで熱交換効率が向上し、温度上昇した液体トナーTは、アニロックスローラ32により効率よく冷却される。
【0067】
このように構成された本実施例の電子写真印刷装置の印刷部10では、図1及び図2に示すように、印刷シートSが印刷部10へと給紙されると、この印刷部10において、各現像ユニット13〜16により、印刷シートSの印刷面に転写されるべき静電画像が形成された感光ドラム21の周面に、対応するC(藍)、M(紅)、Y(黄)、K(墨)各色の液体トナーTが転写され、感光ドラム21上に画像が現像される。そして、感光ドラム21の周面に転写された各色の液体トナーTが、中間転写体11の同じ位置に転写され、この中間転写体11とバックアップローラ12とのニップ部N1に印刷シートSが通過するとき、中間転写体11の周面からこの印刷シートSにおける中間転写体11と接する印刷面に対して、液体トナーTが転写される。
【0068】
そして、印刷面に液体トナーTが転写された印刷シートSは、搬送され、定着装置により液体トナーTが加熱、加圧されることで定着され、印刷が終了する。
【0069】
このとき、現像ユニット13〜16における現像装置26では、アニロックスローラ32が回転することで、トナー貯留部31に貯留されている液体トナーTが掻き上げられ、周面の凹部に液体トナーTが入り込み、所定量の液体トナーTが均しローラ33に受け渡される。一方、現像ローラ34は、トナー帯電器35により周面が一様に帯電されており、均しローラ33の液体トナーTがこの現像ローラ34に受け渡される。そして、現像ローラ34は、感光ドラム21とニップ部N3で接することにより、この現像ローラ34の周面から感光ドラム21の静電潜像が形成された部分へ帯電した液体トナーTが転写され、更に、感光ドラム21の周面上の液体トナーTが、ニップ部N2にて中間転写体11に転写される。
【0070】
一方、現像ローラ34は、液体トナーTを感光ドラム21に供給するものの、一部の液体トナーTが周面に残留する。また、均しローラ33も、液体トナーTを現像ローラ34に受け渡すものの、一部の液体トナーTが周面に残留する。そのため、トナー回収ユニット36,37は、均しローラ33及び現像ローラ34の周面に残留している液体トナーTを除去して回収する。
【0071】
現像装置26では、液体トナーTがアニロックスローラ32、均しローラ33、現像ローラ34に供給されるとき、特に、均しローラ33と現像ローラ34の回転方向が相違することから、各ローラ33,34同士の摩擦熱により液体トナーTの温度が上昇する。しかし、本実施例では、液体トナーTは、トナー供給口58からトナー供給パン41に供給され、アニロックスローラ32の回転に伴ってその周面に沿って流れ、第1隙間S1から第3隙間S3を通って第2隙間S2側に流れ、更に、第2隙間S2からアニロックスローラ32の軸方向に流れて循環する。そのため、トナー供給パン41内を循環する液体トナーTは、アニロックスローラ32と接触して冷却されることとなり、温度の上昇が抑制される。
【0072】
このように本実施例のトナー供給装置にあっては、液体トナーTを貯留すると共にこの液体トナーTにアニロックスローラ32を浸漬させるトナー供給パン41を設け、このトナー供給パン41におけるアニロックスローラ32の周方向の一方側にトナー供給口58を設け、他方側にトナーブレード43を設けると共に、トナー供給パン41の底壁部51をアニロックスローラ32における周方向の周面に沿って屈曲または湾曲させ、アニロックスローラ32の周面と一方側における内壁面51cとの第1隙間S1を、アニロックスローラ32の周面と他方側における内壁面51dとの第2隙間S2より大きく設定している。
【0073】
従って、トナー供給口58からトナー供給パン41の一方側に供給された液体トナーTは、第1隙間S1側から、アニロックスローラ32の周方向に沿って第2隙間S2側に流れるものの、この第2隙間S2が狭いことから、ここから、アニロックスローラ32の軸方向に沿って流れる。そのため、トナー供給パン41内にて、液体トナーTは、アニロックスローラ32の周面に沿ってその周方向及び軸方向に循環することとなり、液体トナーTと、アニロックスローラ32の周面との接触面積が拡大することで、液体トナーTの冷却が促進され、トナー粒子の溶融を抑制し、アニロックスローラ32の幅方向に均一な膜厚の液体トナー層を形成することができる。
【0074】
また、本実施例のトナー供給装置では、アニロックスローラ32の周方向における第1隙間S1と第2隙間S2との間に、アニロックスローラ32の周面と内壁面51eとの第3隙間S3を設け、この第3隙間S3を、第1隙間S1及び第2隙間S2より大きく設定している。従って、トナー供給口58からトナー供給パン41の一方側に供給された液体トナーTは、第1隙間S1側からアニロックスローラ32の周方向に沿って、第1隙間S1より広い第3隙間S3を通って第2隙間S2側に流れることとなり、この第3隙間S3が広いことから、液体トナーTが第1隙間S1側から第2隙間S2側に流れやすくなり、液体トナーTの冷却効率を向上することができる。
【0075】
また、本実施例のトナー供給装置では、トナー供給口58を第1隙間S1より一方側、つまり、液体トナーTをオーバーフロー可能な開口側に設けている。従って、トナー供給口58からトナー供給パン41の一方側に供給された液体トナーTは、広い第1隙間S1側から狭い第2隙間S2側に流れ、ここからアニロックスローラ32の軸方向に流れることとなり、液体トナーTの循環効率を向上することができる。
【0076】
また、本実施例のトナー供給装置では、トナー供給口58をアニロックスローラ32の軸方向に均等間隔で複数設けている。従って、トナー供給口58からトナー供給パン41の一方側に供給された液体トナーTは、アニロックスローラ32の軸方向にほぼ均一に流れることとなり、アニロックスローラ32の幅方向に均一な膜厚の液体トナー層を形成することができる。この場合、トナー供給ライン42は、まず、2つの第1分岐ライン42aに分岐し、更に、2つに分岐して4つの第2分岐ライン42bとし、各トナー供給口58に連結しており、トナー供給ライン42から各トナー供給口58に供給される液体トナーTの流量をほぼ同量とすることができ、アニロックスローラ32の幅方向への液体トナーTの供給の安定化を可能とすることができる。
【0077】
また、本実施例のトナー供給装置では、トナー供給パン41の下方にトナー回収パン44を配置し、トナー供給パン41における一方側からオーバーフローした液体トナーTをトナー回収パン44により受け入れ可能としている。従って、トナー供給パン41内の液体トナーTを一方側からオーバーフローさせることで、トナー供給パン41内における液体トナーTの循環性能を向上し、液体トナーTの循環効率を向上することができる。
【0078】
また、本実施例のトナー供給装置では、トナー供給パン41の底部にトナー回収パン44に液体トナーTを排出する排出口57を設けている。印刷が終了して装置を停止した後、つまり、液体トナーTの供給が不要になったときには、トナー供給パン41内の液体トナーTを排出口57からトナー回収パン44に排出することができ、トナー粒子の沈殿による液体トナーTの品質低下を抑制することができる。
【0079】
なお、上述した実施例にて、トナー供給パン41は、底壁部51に屈曲部56を設けることで、略V字断面形状としたが、この形状に限定されるものではない。例えば、トナー供給パンの底壁部を、一つの円弧または複数の円弧による湾曲形状とすることで、略U字断面形状としてもよい。また、トナー供給パンは、底壁部51が略V字断面形状や略U字断面形状に限らず、第1隙間S1と第2隙間S2との大小関係が達成されれば、いかなる形状としてもよい。
【0080】
また、上述した実施例にて、トナー供給口58を第1隙間S1より一方側に設けたが、トナー供給口58を第1隙間S1より他方側、つまり、第1隙間S1と第3隙間S3との間に設けてもよい。
【0081】
また、上述した実施例では、トナー供給ローラをアニロックスローラとし、液体トナーをこのアニロックスローラ、均しローラ33、現像ローラ34により感光ドラム21に供給するように構成したが、この構成に限定されるものではなく、アニロックスローラと現像ローラ34だけでもよく、更にローラを追加して構成してもよい。また、中間転写体11をドラム式としたが、ベルト式であってもよく、この場合、ベルト式の基体の表面をブランケットと同じ材質にすればよい。
【産業上の利用可能性】
【0082】
本発明に係るトナー供給装置は、トナー供給ローラの周面とトナー供給パンとの隙間を所定量に設定することで、トナー供給パン内での液体トナーの流れを良好として液体トナーの冷却効率を向上し、供給ローラの幅方向に均一な膜厚の液体トナー層を形成することを可能とするものであり、いずれの種類の電子写真印刷装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【0083】
10 印刷部
11 中間転写体
12 バックアップローラ
13,14,15,16 現像ユニット
21 感光ドラム
22 クリーニングユニット
23 除電器
24 帯電装置
25 露光装置
26 現像装置
31 トナー貯留部
32 アニロックスローラ(トナー供給ローラ)
33 均しローラ
34 現像ローラ
35 トナー帯電器
36,37 トナー回収ユニット
41 トナー供給パン
42 トナー供給ライン
43 トナーブレード
44 トナー回収パン
57,67 排出口
58 トナー供給口(トナー供給部)
S1 第1隙間
S2 第2隙間
S3 第3隙間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体トナーを貯留するトナー供給パンと、
該トナー供給パンに液体トナーを供給するトナー供給部と、
前記トナー供給パンに貯留される液体トナーに一部が浸漬されて回転することで液体トナーを供給可能なトナー供給ローラと、
該トナー供給ローラから余分な液体トナーを掻き落とすトナーブレードと、
を備えるトナー供給装置において、
前記トナー供給パンは、前記トナー供給ローラの周方向における一方側に前記トナー供給部が設けられ、他方側に前記ブレードが設けられると共に、前記トナー供給ローラにおける周方向の周面に沿って屈曲または湾曲する内壁面が設けられ、
前記トナー供給ローラの周面と前記一方側における前記内壁面との第1隙間が、前記トナー供給ローラの周面と前記他方側における前記内壁面との第2隙間より大きく設定される、
ことを特徴とするトナー供給装置。
【請求項2】
前記トナー供給ローラの周方向における前記第1隙間と前記第2隙間との間に、前記トナー供給ローラの周面と前記内壁面との第3隙間が設けられ、該第3隙間は、前記第1隙間及び前記第2隙間より大きく設定されることを特徴とする請求項1に記載のトナー供給装置。
【請求項3】
前記トナー供給部は、前記第1隙間より前記一方側に設けられることを特徴とする請求項1または2に記載のトナー供給装置。
【請求項4】
前記トナー供給部は、前記トナー供給ローラの軸方向に均等間隔で複数設けられることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載のトナー供給装置。
【請求項5】
前記トナー供給パンの下方に、前記トナー供給パンにおける前記一方側からオーバーフローした液体トナーを受け入れるトナー回収パンが設けられることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載のトナー供給装置。
【請求項6】
前記トナー供給パンは、底部に、前記トナー回収パンに液体トナーを排出する排出口が設けられることを特徴とする請求項5に記載のトナー供給装置。
【請求項7】
前記トナー回収パンは、底部に液体トナーを排出する排出口が設けられると共に、貯留する液体トナーを前記排出口に流す傾斜面が設けられることを特徴とする請求項5または6に記載のトナー供給装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate