JP2008275911A - 液体現像剤又は液体試料の濃度検出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体現像剤の濃度が低い場合であっても、濃度を精度良く検出できるようにすることにある。
【解決手段】液体現像剤を用いて画像形成を行うカラープリンタ１の液体現像剤の濃度検出装置６０であって、筒状部材６００と、発光部材６４と、受光部材６５と、を備えている。筒状部材６０は、液体現像剤を注入可能な液体現像剤注入口６１ａと、液体現像剤を排出可能な液体現像剤排出口６３ａとを有し、内側に液体が通過可能な液体通路が形成されている。発光部材６４は、筒状部材６００の一端に配置された部材である。受光部材６５は、筒状部材６００の内部に注入された液体現像剤の濃度を検出するために発光部材６４からの光を受光する。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体現像剤又は液体試料の濃度検出装置及び画像形成装置、特に、液体現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置の液体現像剤の濃度検出装置及びこの濃度検出装置を備えた画像形成装置に関する。

液体現像剤の濃度検出装置は、厚さが薄く液体を収納可能な収容部分と、収容部分の両端に配置された発光部及び受光部とを有している。このような液体現像剤の濃度検出装置では、収容部分に液体現像剤を収納し、発光部を発光させる。すると、発光部の光は、液体現像剤を透過し、受光部で受光される。このとき受光部で受光した光の強度によって液体現像剤の濃度が検出される（特許文献１参照）。
特開２００５−３１５９４８号公報

特許文献１に記載の液体現像剤の濃度検出装置では、細隙に液体現像剤を封入し、発光素子からの光を、この細隙内の液体現像剤の薄層を通過させ、受光素子に到達した透過光によりトナー濃度を検出するようにしている。そして、細隙に封入された液体現像剤の厚さ（試料厚さ）は一般的に数十μｍから数ｍｍである。

このような従来の濃度検出装置では、試料厚さが非常に薄いので、液体現像剤の濃度が０．１％以下のような非常に低い場合には、発光部と受光部との間を通過する際の光の減衰量が少ない。このために濃度の検出精度が悪くなる。

本発明の課題は、液体現像剤の濃度が低い場合であっても、濃度を精度良く検出できるようにすることにある。

請求項１に係る液体現像剤の濃度検出装置は、液体現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置の液体現像剤の濃度検出装置であって、筒状部材と、発光部材と、受光部材と、を備えている。筒状部材は、液体現像剤を注入可能な注入口と、液体現像剤を排出可能な排出口とを有し、内側に液体が通過可能な液体通路が形成されている。発光部材は、筒状部材の一端に配置された部材である。受光部材は、筒状部材の内部に注入された液体現像剤の濃度を検出するために発光部材からの光を受光する。

この装置では、筒状部材の注入口から液体現像剤を注入し、筒状部材の内部に液体現像剤が満たされた状態で発光部材を発光させる。このとき、発光部材の光は、筒状部材の内部に注入された液体現像剤を透過し、液体現像剤の濃度を検出するために受光部材によって受光される。

ここでは、筒状部材の液体通路に液体現像剤を注入しているので、試料厚さ、すなわち光の透過距離を十分に長くとることができる。このため、従来の液体現像剤の薄層に対して光を照射して濃度を検出する場合に比較して、精度の高い濃度検出を行うことができる。特に、液体現像剤の濃度が低い場合であっても、本装置では光の減衰度合いが大きくなり、ダイナミックレンジが広くなるので、濃度を精度良く検出することができる。

ここで、受光部材の受光量は光路長とともに低下する。したがって、筒状部材の軸長距離をあまり長くすると、受光部材の受光量の低下が大きくなり、精度の良い検出ができなくなってしまう。

そこで請求項２に係る液体現像剤の濃度検出装置は、請求項１の装置において、筒状部材は、内周面が表面仕上げ処理されている。

また、請求項３に係る液体現像剤の濃度検出装置は、請求項１又は２の装置において、筒状部材は、内周面の十点平均荒さＲｚが１．０μｍ以下である。

さらに、請求項４に係る液体現像剤の濃度検出装置は、請求項１から３のいずれかの装置において、筒状部材は、少なくとも内周面がアルミニウム又は銀で構成されている。

以上の請求項２から４に記載の装置では、筒状部材の内周面において光の乱反射が生じにくいので、また光反射率が高く、色による反射率が大きく異ならないので、受光素子側における受光量の低下を抑えることができ、精度の良い検出をすることができる。

請求項５に係る液体現像剤の濃度検出装置は、液体現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置の液体現像剤の濃度検出装置であって、液体を注入可能な注入口を有し、内側に液体が通過可能な液体通路が形成された第１筒状部材と、第１筒状部材の一端に設けられ、内側に液体が通過可能な液体通路が形成された第２筒状部材と、第２筒状部材の第１筒状部材が配置されていない側端部に配置され、液体を排出可能な排出口を有し、内側に液体が通過可能な液体通路が形成された第３筒状部材と、発光部材と、受光部材とを備えている。

請求項６に係る液体現像剤の濃度検出装置は、請求項５の装置において、第１筒状部材と、第２筒状部材と、第３筒状部材とは同軸状に配置されている。

ここでは、発光部材の光を受光部材で受光しやすくなる。

請求項７に係る液体試料の濃度検出装置は、溶質と溶媒と又は分散質と分散媒とを含む液体試料中の溶質又は分散質の濃度を測定する液体試料の濃度検出装置であって、筒状部材と、発光部材と、受光部材とを備えている。筒状部材は、液体試料を注入可能な注入口と、液体試料を排出可能な排出口とを有し、内側に液体が通過可能な液体通路が形成されている。発光部材は、筒状部材の一端に配置されている。受光部材は、筒状部材の他端に配置され、筒状部材の内部に注入された液体試料の濃度を検出するために発光部材からの光を受光する。

この液体試料の濃度検出装置では、筒状部材の注入口から液体試料を注入し、筒状部材の内部に液体試料が満たされた状態で発光部材を発光させる。このとき、発光部材の光は、筒状部材の内部に注入された液体試料を透過し、液体試料の濃度を検出するために受光部材によって受光される。

請求項８に係る液体試料の濃度検出装置は、溶質と溶媒と又は分散質と分散媒とを含む液体試料中の溶質又は分散質の濃度を測定する液体試料の濃度検出装置であって、第１筒状部材と、第２筒状部材と、第３筒状部材と、発光部材と、受光部材と、を備えている。第１筒状部材は、液体を注入可能な注入口を有し、内側に液体が通過可能な液体通路が形成されている。第２筒状部材は、第１筒状部材の一端に設けられ、内側に液体が通過可能な液体通路が形成されている。第３筒状部材は、第２筒状部材の第１筒状部材が配置されていない側端部に配置され、液体を排出可能な排出口を有し、内側に液体が通過可能な液体通路が形成されている。

請求項９に係る画像形成装置は、液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置であって、表面に静電潜像を担持可能な静電潜像担持体と、静電潜像担持体の表面を帯電する帯電装置と、静電潜像担持体の表面を画像データに基づいて露光し静電潜像を形成する露光装置と、静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像しトナー像を規制する液体現像装置と、トナー像を被転写体に転写する転写装置と、転写装置によってトナー像が転写された後、静電潜像担持体に残留した液体現像剤を除去するクリーニング装置と、静電潜像担持体からクリーニング装置によって除去された液体現像剤に対して分離抽出操作を行う分離抽出装置と、分離抽出装置内の液体現像剤の濃度を検出する濃度検出装置と、を備えている。

この画像形成装置では、帯電装置によって静電潜像担持体の表面を帯電させ、露光装置によって画像データに基づいて静電潜像担持体の表面に露光する。そして、現像装置によって静電潜像担持体の表面にトナー像を形成し、転写装置によって被転写体に転写する。その後、静電潜像担持体上に残留した液体現像剤をクリーニング装置によって除去し、クリーニング装置で除去された液体現像剤を分離抽出装置で分離抽出する。このとき、濃度検出装置による濃度検出結果によって分離抽出装置で分離抽出動作が完了したか否かが判断される。

本発明では、液体現像剤の濃度が低い場合であっても、濃度を精度良く検出できるようにすることができる。

以下、図面に基づいて、本発明の画像処理装置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。また、以下の実施形態は、本発明の画像処理装置の一例として、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、本発明の画像処理装置は画像形成部を備えていればよく、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）やコピー機能のみを備えたものでもよい。以下に説明するこれらの部材の具体的な構成や、その他の部材等については、適宜変更可能である。

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。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。

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。

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。

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。

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、液体現像装置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、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。

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。

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。

液体現像装置９は、感光体ドラム１０に液体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に液体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、液体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、掻き取りブレード９２１が接触させられている。この掻き取りブレード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液体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との接触部分に液体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上に残留した液体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上の液体現像剤を掻き取る。現像剤帯電装置９７は、現像ローラ９１に担持された液体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。

転写装置としての一次転写ローラ２０は、感光体ドラム１０とキャリア液除去ローラ３０との間の中間転写ベルト２１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。

クリーニング装置２６は、感光体ドラム１０から用紙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、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、クリーニングブレード２６２と後述するキャリア液除去ローラ３０によって掻き取られ、クリーニング装置２６内に収納された残留現像剤をクリーニング装置２６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。クリーニングブレード２６２は、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。

またクリーニングブレード２６２は、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上に残留した現像剤を掻き取る。

除電装置１３は、光源を備え、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。

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。

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。

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と、支持ローラに対向して配置された二次転写ローラとを有している。

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。

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。

液体現像剤循環装置８（図２参照）は、画像形成に使用されない液体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８２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。第１回収容器８１は、感光体ドラム１０上に残留した液体現像剤を回収するための容器である。分離抽出装置８２は、第１回収容器８１の液体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を介してパイプによって接続されている。ここで、分離抽出装置８２には、液体現像剤の濃度検出装置６０が接続されており、液体現像剤の濃度が検出されている。なお、液体現像剤の濃度検出装置６０はポンプＰ１１とＰ１２を介してパイプによって分離抽出装置８２に接続されている。第２回収容器８３は、現像ローラ９１及び液体現像装置９の画像形成に使用されずに残留した液体現像剤を回収する容器であって、ポンプＰ５が取り付けられたパイプによって液体現像装置９に、及びポンプＰ１が取り付けられたパイプによって現像剤除去装置９６に接続されている。調整容器８４は、液体現像剤のトナー濃度を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によって接続されている。トナータンク８５は、液体現像装置９で用いる液体現像剤よりもトナー濃度の高い液体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、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によって調整容器８４に接続されるとともにポンプＰ１０が取り付けられたパイプによって分離抽出装置８２に接続されている。リザーブタンク８７は、液体現像装置９に供給する液体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によって調整装置８４に接続されるとともにポンプＰ７が取り付けられたパイプによって液体現像装置９に接続されている。なお、各ポンプは液体現像剤を一方向に送出する機能を有する。ここで、分離抽出装置８２は主に、図２において時計回りに回転する電極ローラ８２ａ、電極ローラ８２ａに当接した図２において半時計回りに回転する堰止ローラ８２ｂ、電極ローラ８２ａと微小空間を保つように配置された液体収容容器８２ｃ、電極ローラ８２ａに当接したクリーニングブレード８２ｄを有する。電極ローラ８２ａ、堰止ローラ８２ｂ、液体収容容器８２ｃの少なくとも表面は電圧印加が可能な部材（例えば金属や導電性を付与された樹脂）で構成されている。分離抽出装置８２に設けられた液体現像剤の濃度検出装置６０については後に詳述する。

２．液体現像剤の濃度検出装置
液体現像剤の濃度検出装置６０（図３、図４参照）は、分離抽出装置８２内の液体現像剤の濃度を検出するための装置であって、分離抽出装置８２に設けられている。また、濃度検出装置６０は、筒状部材６００と、発光部材６４と、受光部材６５と、第１支持部材６６と、第２支持部材６７と、制御部６８（図５参照）と、電圧印加装置６９（図５参照）とを備えている。

筒状部材６００は、第１筒状部材６１と、第２筒状部材６２と、第３筒状部材６３とを備えている。本実施例ではトナー濃度が０．００１％以下となった場合を分離抽出が完了したと規定しているので、この筒状部材６００は少なくともトナー濃度が０．１％以下、さらに好適には０．０１％以下の液体現像剤のトナー濃度を検出するのに好適な長さを有するものである。第１筒状部材６１は、円筒状の部材であって、一端に液体現像剤を注入可能な現像剤注入口６１ａを有している。また、第１筒状部材６１は、一端側から長手方向略中間位置に向かって徐々に内径が狭くなるように形成されており、内面が光の吸収率が悪い、すなわち光を反射しやすい銀やアルミニウムの合金によって形成されている。さらに、第１筒状部材６１は、十点平均荒さＲｚが１．０μｍ以下になるように内周面が鏡面状に研磨されており、内径が第２筒状部材６２の外形とほぼ同じ大きさである。

第２筒状部材６２は、第１筒状部材６１の他端に配置されており、第１筒状部材６１の他端の内径とほぼ同じ径の外形を有する円筒状の部材である。また、第２筒状部材６２の内面は、光の吸収率が悪い部材、すなわち光を反射しやすい銀やアルミニウムの合金によって形成されており、十点平均荒さＲｚが１．０μｍ以下になるように鏡面状に研磨されている。この第２筒状部材６２の第１筒状部材６１の内周面と後述の第３筒状部材６３の内周面に接する外周側には液体現像剤が漏れるのを防止するための漏れ防止部材６２ａが配置されている。この漏れ防止部材６２ａは、環状の弾性変形可能なシール部材であって、第２筒状部材６２の外周面に形成された環状溝６２ｂに嵌め込まれている。

第３筒状部材６３は、一端が第２筒状部材６２の第１筒状部材６１が配置されている側端部の逆側端部に接続された部材であって、他端に液体現像剤を排出可能な液体現像剤排出口６３ａが設けられている。また、第３筒状部材６３は、一端側から長手方向略中間位置に向かって徐々に内径が狭くなるように形成されており、内面が光の吸収率の悪い、すなわち光を反射しやすい銀やアルミニウムの合金によって形成されている。さらに、第３筒状部材６３は、十点平均荒さＲｚが１．０μｍ以下になるように内周面が鏡面状に形成されており、内径が第２筒状部材６２の外形とほぼ同じ大きさである。

発光部材６４は、第１筒状部材６１の一端側に配置されており、第１筒状部材６１の内周側に向かって発光可能な部材である。

受光部材６５は、発光部材６４によって発光された光を受光可能な部材であって、第３筒状部材６３の他端側に配置されている。このために、発光部材６４の光は、第１筒状部材６１の内周、第２筒状部材６２の内周、第３筒状部材６３の内周をそれぞれ通過して受光部材６５に受光される。また、受光部材６５はレシーバ６５１に接続されており、このレシーバ６５１によって受光部材６５で受光した光が電気に変換される。

第１支持部材６６は、第１筒状部材６１を支持するための部材であって、第１筒状部材支持部６６１と、発光部材支持部６６２と、第１土台部６６３とを有している。第１筒状部材支持部６６１は、筒状の部分であって、内周側に第１筒状部材６１の一部が配置可能である。また第１筒状部材支持部６６１は、第１筒状部材６１の液体現像剤注入口６１ａに接続可能な孔（ポンプＰ１１が取り付けられたパイプが接続されている）が形成されており、発光部材６４が配置可能な孔６６１ａを有している。孔６６１ａの発光部材の先端部と対面する部分は第１筒状部材６１に向かって凸状に形成され発光素子からの光が透過可能なように透明な樹脂部材で規制されている。第１筒状部材支持部６６１の第１筒状部材６１の外周面と接する内周側には液体現像剤が漏れるのを防止するための漏れ防止部材６６１ｂが配置されている。この漏れ防止部材６６１ｂは、環状の弾性変形可能なシール部材であって、第１筒状部材支持部６６１の内周面に形成された環状溝６６１ｃに嵌め込まれている。発光部材支持部６６２は、発光部材６４の一端を支持するためのものであり、第１筒状部材支持部６６１の端部に配置された部材である。また、発光部材支持部６６２は、発光部材６４の一端を配置可能な孔が形成された板状の部材であって、第１筒状部材支持部６６１にビス止めされている。第１土台部６６３は、第１筒状部材支持部６６１の下側に配置された部分であって、板状の部分である。

第２支持部材６７は、第３筒状部材６３を第１筒状部材６１の高さとほぼ同じ高さに支持するための部材であって、第２筒状部材支持部６７１と、受光部材支持部６７２と、第２土台部６７３とを有している。第２筒状部材支持部６７１は、筒状の部分であって、内周側に第２筒状部材６２の一部が配置可能である。また第２筒状部材支持部６７１は、第３筒状部材６３の液体現像剤排出口６３ａに接続可能な孔（ポンプＰ１２が取り付けられたパイプが接続されている）が形成されており、受光部材６５が配置可能な孔６７１ａを有している。孔６７１ａの受光部材の先端部と対面する部分は第３筒状部材６３に向かって凸状に形成され発光素子からの光が透過可能なように透明な樹脂部材で形成されている。第２筒状部材支持部６７１の第３筒状部材６３の外周面と接する内周側には液体現像剤が漏れるのを防止するための漏れ防止部材６７１ｂが配置されている。この漏れ防止部材６７１ｂは、環状の弾性変形可能なシール部材であって、第３筒状部材支持部６７１の内周面に形成された環状溝６７１ｃに嵌め込まれている。受光部材支持部６７２は、受光部材６５の一端を支持するためのものであり、第２筒状部材支持部６７１の端部に配置された部材である。また、受光部材支持部６７２は、受光部材６５の一端を配置可能な孔が形成された板状の部材であって、第２筒状部材支持部６７２にビス止めされている。第２土台部６７３は、第２筒状部材支持部６７１の下側に配置された部分であって、板状の部分である。

制御部６８は、電圧印加装置６９と、発光部材６４及び受光部材６５と、ポンプＰ１１及びポンプＰ１２と、電極ローラ８２ａなど駆動モータ６８１とに接続されており、これらの部材及び装置を制御するための部分である。

電圧印加装置６９は、分離抽出装置８２に電圧を印加するための装置であって、分離抽出装置８２に接続されている。

３．動作
次に、湿式のカラープリンタ１の画像形成動作を説明する。

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、この静電潜像に液体現像装置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。

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。

液体現像剤の循環動作について説明する。

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上に残留した液体現像剤は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に回収された液体現像剤は、分離抽出装置８２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に搬送される。また、液体現像装置９内に収容され、画像形成に使用されない液体現像剤と液体現像装置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液体現像剤が第２回収容器８３に回収される。第２回収容器８３に収納された液体現像剤は調整容器８４に搬送され、調整容器８４内でトナータンクからのトナー及びキャリアタンクからのキャリア液が必要に応じて供給されて、液体現像剤の濃度が調整される。濃度が調整された液体現像剤はリザーブタンク８７に搬送される。リザーブタンク８７内の液体現像剤は液体現像装置９に供給される。

分離抽出装置８２に収容された液体現像剤の濃度検出動作について説明する。

第１回収容器８１内に貯留された液体現像剤の量が所定量になったことが図示しないセンサで検知されると、その検知結果に基づいてポンプＰ９が操作されて電極ローラ８２ａ液体収容容器８２ｃとの間の空間に液体現像剤が注入される。電極ローラ８２ａに−５００Ｖ、堰止ローラ８２ｂと液体収容容器８２ｃに＋５００Ｖが印加された状態で電極ローラ８２ａと堰止ローラ８２ｂが回転することで電極ローラ８２ａ表面に液体現像剤中のトナーが引き付けられて付着し、電極ローラ８２ａと堰止ローラ８２ｂの当接部を電極ローラ８２ａに付着したトナーのみが通過し、このトナーがクリーニングブレード８２ｄによって電極ローラ８２ａ表面から除去されることで電極ローラ８２ａと液体収容容器８２ｃの間の空間には液体現像剤のキャリア液が抽出される。所定時間キャリア液の抽出が行われた後、分離抽出装置８２内の液体現像剤がトナーとキャリア液とに分離されたか否かを検出するために分離抽出装置８２内の液体現像剤の濃度が検出される。分離抽出装置８２内の液体現像剤の濃度を検出する際には、制御部６８によってポンプＰ１１が操作され、分離抽出装置８２内の液体現像剤が液体現像剤注入口６１ａから第１筒状部材６１の内周側に供給される。この際ポンプＰ１０は停止していて液体現像剤はキャリアタンク８６の方に流れ出すことはない。そして、第２筒状部材６２の内周側および第３筒状部材６３の内周側に液体現像剤が充填された状態で、制御部６８からの電気信号によって発光部材６４を第１筒状部材６１の内周側に向かって発光させる。発光部材６４によって発光された光が受光部材６５で受光され、受光部材６５で受光された光がレシーバ６５１によって電気に変換される。そして、この電圧が制御部６８に伝達され、液体現像剤の濃度を検出することができる。具体的には、図６に示すように出力電圧が２．０Ｖの時には濃度が０．０００５％であり、出力電圧が１．３Ｖの時には濃度が０．００１％である。液体現像剤の濃度が所定の濃度である場合、すなわち液体現像剤がトナーとキャリア液とに分離されていると判断できる場合には、ポンプ１２が操作され液体現像剤排出口６３ａから液体現像剤が排出される。このようにして、キャリアタンク８６にキャリア液が搬送される。また、液体現像剤が所定の濃度ではない場合には、電極ローラなど駆動モータ６８１及び電圧印加装置６９が操作され、液体現像剤の分離動作が続行される。

ここでは、所定長さの第２筒状部材６２を用いることで、濃度の薄い液体現像剤の濃度を精度良く検出することができる。また、図７に示すように、測定にトナーを含まないキャリア液を用いた場合でも、第１筒状部材６１及び第２筒状部材６２及び第３筒状部材６３の内周面が金属で形成されているために、樹脂で形成されている場合と比較して、距離の増加に伴う光減衰量が少ない。樹脂を用いた場合には筒状部材の内周面における光の乱反射のために受光部材に到達する光量が減少してしまう。このために、精度良く液体現像剤の濃度を検出することができる。また、図８に示すように、測定にトナーを含まないキャリア液を用いた場合でも、第１筒状部材６１及び第２筒状部材６２及び第３筒状部材６３の内周面が研磨されているために、研磨されていない場合に比べて距離の増加に伴う光減衰量が少ない。筒状部材の内周面が研磨されていない場合は筒状部材の内周面における光の乱反射のために受光部材に到達する光量が減少してしまう。このために、精度良く液体現像剤の濃度を検出することができる。

４．他の実施形態
（１）上記実施形態では、発光部材６４を第１筒状部材６１側に配置し、受光部材６５を第３筒状部材６３側に配置したが、本発明はこれに限らずに、発光部材６４を第３筒状部材６３側に配置し、受光部材６５を第１筒状部材６１側に配置しても良い。

（２）上記の実施例では分散媒がキャリア液であり分散質がトナーである液体現像剤の場合を例示したが、種々の液体試料の濃度測定にも適用可能である。例えば、分散媒としての水に分散質としての微粒子状の汚濁物質が分散している河川の水や海水の測定汚染物質量の測定、分散媒の水に分散質としての染料が溶けている染料濃度の測定、溶媒としての水に溶質として溶けている有色の液体の量の測定、その他、血液、化学反応後の液体試料の測定が適用例として挙げられる。

カラープリンタの全体概略図。 液体現像剤循環装置の全体概略図。 液体現像剤の濃度検出装置の全体図。 液体現像剤の濃度検出装置を分解した状態を示す図。 発光部材及び受光部材と制御部とのブロック図。 出力電圧と固形分の濃度との関係を示す図。 収容容器として樹脂を用いた場合及び金属を用いた場合における出力電圧と光路距離との関係を示す図。 内周面を研磨した場合と研磨していない場合とにおける出力電圧と光路距離との関係を示す図。

符号の説明

１ カラープリンタ（画像形成装置）
６０ 濃度検出装置
６１ 第１筒状部材
６１ａ 液体現像剤注入口
６２ 第２筒状部材
６２ａ 漏れ防止部材（シール部材）
６３ 第３筒状部材
６３ａ 液体現像剤排出口
６４ 発光部材
６５ 受光部材
６６ 第１支持部材
６７ 第２支持部材
６００ 筒状部材

Claims (9)

1. 液体現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置の液体現像剤の濃度検出装置であって、
   液体現像剤を注入可能な注入口と、液体現像剤を排出可能な排出口とを有し、内側に液体が通過可能な液体通路が形成された筒状部材と、
   前記筒状部材の一端に配置された発光部材と、
   前記筒状部材の他端に配置され、前記筒状部材の内部に注入された液体現像剤の濃度を検出するために前記発光部材からの光を受光する受光部材と、
   を備えた液体現像剤の濃度検出装置。
2. 前記筒状部材は、内周面が表面仕上げ処理されている、請求項１に記載の液体現像剤の濃度検出装置。
3. 前記筒状部材は、内周面の十点平均荒さＲｚが１．０μｍ以下である、請求項１又は２に記載の液体現像剤の濃度検出装置。
4. 前記筒状部材は、少なくとも内周面がアルミニウム又は銀で構成されている、請求項１から３のいずれかに記載の液体現像剤の濃度検出装置。
5. 液体現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置の液体現像剤の濃度検出装置であって、
   液体を注入可能な注入口を有し、内側に液体が通過可能な液体通路が形成された第１筒状部材と、
   前記第１筒状部材の一端に設けられ、内側に液体が通過可能な液体通路が形成された第２筒状部材と、
   前記第２筒状部材の前記第１筒状部材が配置されていない側端部に配置され、液体を排出可能な排出口を有し、内側に液体が通過可能な液体通路が形成された第３筒状部材と、
   発光部材と、
   受光部材と、
   を備えた液体現像剤の濃度検出装置。
6. 前記第１筒状部材と、前記第２筒状部材と、前記第３筒状部材とは同軸状に配置されている、
   請求項５に記載の液体現像剤の濃度検出装置。
7. 溶質と溶媒と又は分散質と分散媒とを含む液体試料中の前記溶質又は前記分散質の濃度を測定する液体試料の濃度検出装置であって、
   液体試料を注入可能な注入口と、液体試料を排出可能な排出口とを有し、内側に液体が通過可能な液体通路が形成された筒状部材と、
   前記筒状部材の一端に配置された発光部材と、
   前記筒状部材の他端に配置され、前記筒状部材の内部に注入された液体試料の濃度を検出するために前記発光部材からの光を受光する受光部材と、
   を備えた液体試料の濃度検出装置。
8. 溶質と溶媒と又は分散質と分散媒とを含む液体試料中の前記溶質又は前記分散質の濃度を測定する液体試料の濃度検出装置であって、
   液体を注入可能な注入口を有し、内側に液体が通過可能な液体通路が形成された第１筒状部材と、
   前記第１筒状部材の一端に設けられ、内側に液体が通過可能な液体通路が形成された第２筒状部材と、
   前記第２筒状部材の前記第１筒状部材が配置されていない側端部に配置され、液体を排出可能な排出口を有し、内側に液体が通過可能な液体通路が形成された第３筒状部材と、
   発光部材と、
   受光部材と、
   を備えた液体試料の濃度検出装置。
9. 液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置であって、
   表面に静電潜像を担持可能な静電潜像担持体と、
   前記静電潜像担持体の表面を帯電する帯電装置と、
   前記静電潜像担持体の表面を画像データに基づいて露光し静電潜像を形成する露光装置と、
   前記静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像しトナー像を規制する液体現像装置と、
   前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、
   前記転写装置によってトナー像が転写された後、前記静電潜像担持体に残留した液体現像剤を除去するクリーニング装置と、
   前記静電潜像担持体から前記クリーニング装置によって除去された液体現像剤に対して分離抽出操作を行う分離抽出装置と、
   前記分離抽出装置内の液体現像剤の濃度を検出する濃度検出装置と、
   を少なくとも備えた画像形成装置。

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