JP2019056731A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性を低下させずにキャリア循環系内のキャリア液量を調整可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、キャリア液回収手段３４によって、像担持体１３から記録材に転写されなかったキャリア液を回収してキャリア液補充手段３２に供給するように構成されている。キャリア液補充手段３２に貯留されたキャリア液は、キャリア液排出手段５４，５５によって、キャリア液循環系外に排出することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、液体現像方式の画像形成装置に関する。

一般に、キャリア液にトナーが分散された現像液を用いて画像形成を行う液体現像方式の画像形成装置が広く知られている。例えば、このような液体現像方式の画像形成装置として、従来、ケーシング部内に設けられた現像ローラと、ケーシング部にて使用される現像液が収容される現像液タンクと、を備えた現像装置を有するものがある（特許文献１参照）。この現像装置は、現像液供給手段により現像液タンクの現像液が現像ローラに対して供給され、現像ローラの回転によって感光ドラムと現像ローラとが対向する現像部に対して現像液が供給されるようになっている。

また、上記特許文献１記載の現像装置は、現像液タンクにコンクトナーを供給するためのコンクトナーボトルと、現像液タンクにキャリア液を補給するためのキャリアボトルとを備えている。現像液タンク内の現像液は、これらコンクトナーボトル及びキャリアボトルからコンクトナー及びキャリアが補給されることによって、一定の濃度に保たれている。

更に、画像比率が高い画像が多数枚連続して印刷されて、多量のコンクトナーが現像液タンクに供給されると、現像液タンク内の現像液が増加することがある。このため、上記特許文献１記載の画像形成装置は、トナーを消費せずにキャリア液のみを消費する白紙プリントモードを実行可能に構成されており、この白紙プリントモードを所定のタイミングで実行することで、現像液タンクの現像液の増加を抑制している。

特開平１０―６３１０３号公報

しかしながら、上記白紙プリントモードは、画像を形成されることのない状態でキャリア液が消費されるためランニングコスト低減の妨げとなってしまう。また、所定のタイミングで白紙をプリントする必要があり、この白紙プリントの分だけ生産性の向上の妨げともなっていた。

そこで、本発明は、生産性を低下させずにキャリア循環系内のキャリア液量を調整可能な画像形成装置を提供する、ことを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、トナーとキャリア液とを含む現像液により前記像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像部と、前記現像部にて使用される現像液を貯留する現像液貯留手段と、前記現像液貯留手段に貯留されている現像液よりもトナー濃度の高い現像液を前記現像液貯留手段に対して供給するトナー補充手段と、前記現像液貯留手段に対してキャリア液を供給するキャリア液補充手段と、前記像担持体から記録材に転写されなかったキャリア液を回収して前記キャリア液補充手段に供給し、キャリア液が循環するキャリア液循環系の一部を形成するキャリア液回収手段と、前記キャリア液補充手段に貯留されたキャリア液を前記キャリア液循環系外に排出するキャリア液排出手段と、を備えた、ことを特徴とする。

本発明によると、キャリア液排出手段により、キャリア液補充手段に貯留されたキャリア液を、キャリア液循環系外に排出することができる。

画像形成装置の概略構成図である。 液体現像剤搬送経路の概略構成図である。 液体現像剤の搬送動作の制御ブロック図である。 液体現像剤の搬送動作の制御を示すフローチャートである。 分離抽出装置の斜視図である。 分離抽出装置の一部を切断して示す斜視図である。 分離抽出装置の一部を示す断面図である。 図７のＡ部拡大図である。 分離抽出装置の一部を抜き出して示す斜視図である。 分離抽出装置の一部を抜き出して、図９とは異なる角度で示す斜視図である。 液体現像剤の分離、抽出の動作の制御を示すフローチャートである。 キャリアタンクに対する液体現像剤の補給動作の制御を示すフローチャートである。 キャリア液移送モードのフローチャートである。 キャリア液移送モードのフローチャートである。 キャリア液強制移送モードのフローチャートである。 キャリア液強制移送モードのフローチャートである。 余剰キャリアタンク交換時期予測システムのフローチャートである。 キャリア液強制排出モードのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態に係る画像形成装置について、図面に基づいて説明をする。なお、以下の説明において記録材とは、例えば、用紙、ＯＨＰシートなどのシート材のことをいう。また、本実施の形態では、画像形成装置の一例としてプリンタについて説明をするが、例えば、プリンタ以外にも、複写器、ＦＡＸ、複合機などにも本発明は適用することが出来る。
［プリンタの全体構成］

図１に示すように、プリンタ１００は、トナー画像を形成する電子写真方式のデジタルプリンタである。プリンタ１００は、画像信号に基づいて動作し、カセット１１ａ、１１ｂから順次搬送される記録材としてのシートＳに、画像形成部１２で形成したトナー像を転写し、その後、定着することで画像を得ている。画像信号は、不図示のスキャナやパーソナルコンピュータなどの外部端末などからプリンタ１００に送られる。

画像形成部１２は、像担持体としての感光ドラム１３、帯電器１４、レーザ露光装置１５、現像器１６、およびドラムクリーナ１９を備えている。帯電器１４により表面が帯電された感光ドラム１３上に、画像信号に応じてレーザ露光装置１５からレーザ光Ｅが照射され、感光ドラム１３上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器１６によりトナー像として現像される。本実施の形態では、現像器１６には、分散媒であるキャリア液に分散質である粉体のトナーを分散させた液体材料としての液体現像剤Ｄが収容されており、この液体現像剤Ｄを用いて現像を行う。即ち、本実施の形態において、上記現像器１６は、トナーとキャリア液とを含む現像液により前記像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像部となっている。なお、液体現像剤Ｄは、以下、単に現像液ともいうものとする。

液体現像剤Ｄは、ミキサー３１において、キャリア液ＣにトナーＴを所定の比率で混合、分散させて生成され、現像器１６へ供給される。キャリア液Ｃはキャリアタンク３２に、トナーＴはトナータンク３３にそれぞれ収容されている。そして、ミキサー３１内のキャリア液ＣとトナーＴの混合状態に応じて、それぞれのタンクからキャリア液Ｃ又はトナーＴがミキサー３１へ供給される。ミキサー３１は、不図示のモータにより駆動される攪拌羽根が収容されており、供給されたキャリア液とトナーＴとを攪拌することで混合し、キャリア液中にトナーを分散させている。なお、本実施の形態において、上記ミキサー３１は、現像器１６にて使用される現像液を貯留する現像液貯留手段を構成している。また、キャリアタンク３２は、現像液貯留手段に対してキャリア液を供給するキャリア液補充手段を構成している。更に、トナータンク３３は、現像液貯留手段に貯留されている現像液よりもトナー濃度の高い現像液を現像液貯留手段に対して供給するトナー補充手段を構成している。

ミキサー３１から現像器１６へ供給された液体現像剤Ｄは、現像器１６の供給区画１６ａにおいてコートローラ１７によって、現像ローラ１８にコートされ（供給され）、現像に使用される。現像ローラ１８は、表面に液体現像剤を担持して搬送し、感光ドラム１３上（像担持体上）に形成された静電潜像をトナーで現像する。現像後に現像ローラ１８に残留したキャリア液ＣとトナーＴは、現像器１６の回収区画１６ｂへ回収される。ここで、コートローラ１７から現像ローラ１８への液体現像剤Ｄのコート、及び、現像ローラ１８から感光ドラム１３上の静電潜像への現像は、それぞれ電界を用いて行う。

感光ドラム１３上に形成されたトナー像は、電界を用いて転写装置としての中間転写ローラ２０に転写され、中間転写ローラ２０と転写装置としての転写ローラ２１とで形成されたニップ部へ搬送される。中間転写ローラ２０へのトナー像転写後に感光ドラム１３上に残留したトナーＴとキャリア液Ｃはドラムクリーナ１９によって回収される。なお、中間転写ローラ２０と転写ローラ２１とは、少なくともいずれかが無端状のベルトであっても良い。

カセット１１ａ、１１ｂに収容されたシートＳは、搬送ローラなどにより構成される給送部２２ａ、２２ｂによりレジスト搬送部２３へ向けて搬送される。レジスト搬送部２３は、中間転写ローラ２０に転写されたトナー像のタイミングに合わせて、中間転写ローラ２０と転写ローラ２１とのニップ部へシートＳを搬送する。

中間転写ローラ２０と転写ローラ２１とのニップ部では、通過するシートＳにトナー像が転写され、トナー像が転写されたシートＳは、搬送ベルト２４によって定着装置２５へ搬送され、シートＳに転写されたトナー像を定着する。トナー像が定着したシートＳは、機外へ排出され、画像工程が完了する。

中間転写ローラ２０と転写ローラ２１には、それぞれ、残留したトナーＴとキャリア液Ｃを回収する中間転写ローラクリーナ２６、転写ローラクリーナ２７が設けられている。
［液体現像剤の搬送］

次に、本実施形態における液体現像剤Ｄの搬送について、図２ないし図４を用いて説明する。まず、上述のようにドラムクリーナ１９、中間転写ローラクリーナ２６、および、転写ローラクリーナ２７などの画像形成部１２で回収した現像剤は、分離抽出装置３４でトナーとキャリア液とを分離して、キャリア液を再利用する。なお、現像後に現像ローラ１８上に残留し、現像器１６の回収区画１６ｂへ回収した現像剤は、ミキサー３１に戻されるが、分離抽出装置３４に搬送するようにしても良い。本実施の形態では、分離抽出装置３４にて不純物と分離されたキャリア液は、キャリアタンク３２へと戻される。即ち、キャリアタンク３２からミキサー３１へと供給されたキャリア液は、ミキサー３１、現像器１６、感光ドラム１３、各種クリーナ装置１９，２６，２７、及び分離抽出装置３４などを介して画像形成装置内を循環するようになっている。別の言い方をすれば、これらミキサー３１、現像器１６、感光ドラム１３、各種クリーナ装置１９，２６，２７、及び分離抽出装置３４などの部材によってキャリア液の循環経路が形成されており、画像形成装置内にキャリア液が循環する循環系が形成されている。このキャリア液の循環系において、分離抽出装置３４は、感光ドラム１３から記録材に転写されなかったキャリア液を回収してキャリアタンク３２に供給するキャリア液回収手段となっていると共に、上記キャリア液循環系の一部を形成している。

分離抽出装置３４は、詳しくは後述するが、キャリア液とトナーとを分離する際に、再利用可能なキャリア液と、トナー及び紙粉などの不純物を含む廃液Ｗとを分離し、分離された廃液Ｗは廃液回収容器３５に回収される。

より具体的に説明する。キャリアタンク３２とトナータンク３３からミキサー３１への輸送管には、それぞれ、電磁弁４１，４２が設けられ、ミキサー３１へのキャリア液ＣとトナーＴの供給量を調整する。ミキサー３１からは、ポンプ４４を用いて現像に必要な液体現像剤Ｄが現像器１６へ供給される。

現像器１６の回収区画１６ｂへ回収した現像剤は、ポンプ４３によってミキサー３１に戻される。回収区画１６ｂで回収された現像剤は、現像などに使用されておらず殆ど劣化していないためである。

ドラムクリーナ１９、中間転写ローラクリーナ２６、および、転写ローラクリーナ２７で回収した残留キャリア液およびトナーは、それぞれ、ポンプ４８，４９，５０によって、分離抽出装置３４に搬送される。

分離抽出装置３４で分離された再利用可能なキャリア液は、電磁弁４５によってキャリアタンク３２へ搬送される。一方、分離抽出装置３４で分離された廃液は自重落下で輸送管に設けられた電磁弁４７によって廃液回収容器３５へ適宜搬送される。なお、詳しくは後述するが、補給装置３８Ａによりキャリア液がキャリアタンク３２に適宜補給される。補給装置３８Ａは、補給キャリア液貯留手段としての補給キャリアタンク３８と、補給キャリアタンク３８とキャリアタンク３２とを連通する連通管に設けられた電磁弁５３とを備える。なお、液体現像剤などの搬送は、ポンプを用いる以外に、例えば、自重落下で搬送できる場合はポンプを設けず自重を用いた搬送方式としても良い。

図３に示すように、上述のポンプ４３，４４，４８，４９，５０，５４，５５及び電磁弁４１，４２，４５，４７，５３は、制御部としてのＣＰＵ２００により、それぞれポンプドライバ２０１、電磁弁ドライバ２０２を介して制御されている。ＣＰＵ２００は、後述する剤量検出装置１６０、固形成分濃度検出装置３１０、キャリア液濃度検出装置３４ａ、フロートセンサ３２０、キャリア液抵抗検出装置３２１の検出値に基づいて、各ポンプなどを制御している。

このような液体現像剤の搬送動作について、図２、３を参照しつつ図４を用いて説明する。まず、図２、３に示すように、現像器１６には、剤量検出装置１６０が設けられ、剤量検出装置１６０によって、現像器１６内の液体現像剤の量を検出している。また、ミキサー３１には、濃度検出手段としての固形成分濃度検出装置３１０が設けられ、ミキサー３１内のトナーなどの固形成分の濃度を検出している。固形成分濃度検出装置３１０としては、例えば、発光部と受光部とを備え、ミキサー３１内の液体が通過する部分に発光部から光を照射し、この部分を透過した光を受光部により受光する。この部分の固形成分の量によって受光部で受光する光量が変化するため、この光量の変化によりミキサー３１内の固形成分の濃度を検出できる。

図４に示すように、現像器１６内の現像剤量を剤量検出装置１６０により検出する（Ｓ１）。そして、現像器１６内の現像剤量が所定量（例えば２００±１０ｃｃ）以下である場合には、ＣＰＵ２００がポンプ４４を駆動し（Ｓ２）、現像器１６内の液体現像剤量の調整を行う。調整後は、ポンプ４４の駆動を停止する（Ｓ３）。

次いで、ミキサー３１内の固形成分の濃度を固形成分濃度検出装置３１０により検出する（Ｓ４）。ミキサー３１内の固形成分の濃度の所定の範囲（例えば１０±０．５％）から外れる場合には、固形成分の濃度が１０．５％以上であるか否かを判断する（Ｓ５）。そして、固形成分の濃度が１０．５％以上である場合には、電磁弁４１を開き、キャリアタンク３２からミキサー３１内にキャリア液を供給する（Ｓ６）。一方、固形成分の濃度が１０．５％以上ではない、即ち、９．５％以下である場合には、電磁弁４２を開き、トナータンク３３からミキサー３１内にトナーを供給する（Ｓ７）。これにより、ミキサー３１内の液体現像剤の濃度調整が行われる。

即ち、トナー濃度（固形成分の濃度）が高い場合には、キャリアタンク３２からキャリア液が電磁弁４１によってミキサー３１に供給される。また、トナー濃度が低い場合には、トナータンク３３からミキサー３１で用いる液体現像剤よりもトナー濃度が高い液体現像剤が電磁弁４２によってミキサー３１に供給される。なお、本実施の形態においては、トナータンク３３内部には、トナーが４０％程度、キャリア液が６０％程度の現像液（ミキサー３１内部に貯留されている現像液よりもトナー濃度の高い現像液）が充填されている。また、補給キャリアタンク内部にはほぼ１００％のキャリア液が充填されている。ここで、トナータンク内部にキャリア液が６０％充填されている理由は、トナーの比率が高すぎると現像液の粘度が上昇し、ポンプで移送できなくなるためである。

ミキサー３１内の固形成分の濃度が所定の範囲になると、必要に応じてポンプ４４を駆動し、ミキサー３１から現像器１６に濃度調整がなされた液体現像剤を供給する（Ｓ８）。そして、画像形成が開始されると共に（Ｓ９）、各ポンプ４３、４８、４９、５０の駆動も開始され（Ｓ１０）、分離抽出装置３４の駆動も開始される（Ｓ１１）。なお、分離抽出装置３４は、トナーとキャリア液との分離、抽出処理可能な装置であればよく、後に詳細に説明する方式、構成でなくても構わない。
［分離抽出装置］

次に図５ないし図１１を用いて、分離装置としての分離抽出装置３４について詳細に説明する。分離抽出装置３４は、電界を用いて、液体現像剤をトナーとキャリア液とに分離し、キャリア液とトナーとを別々に抽出する装置である。

上述のようにドラムクリーナ１９などの画像形成部１２で回収された液体現像剤は、図５及び図６に矢印で示すように、分離抽出装置３４の入口３４ｂから液体収容容器３４６内に搬送される。そして、液体収容容器３４６内のバッファ容器３４８に供給される。本実施形態では、バッファ容器３４８を分離抽出装置３４に備えさせているが、容器単体で設けても良い。バッファ容器３４８に供給された液体現像剤は、ポンプ３４ｃにより搬送され、フィルタ３４ｄを通過する。

フィルタ３４ｄを通過した液体現像剤は、図６に示すように、供給部としての供給トレイ３４６ａに投入される。詳しくは後述するように、供給トレイ３４６ａに投入された液体現像剤は、分離抽出装置３４においてトナーとキャリア液に分けられる。そして、抽出されたトナーは廃液回収容器３５に送られ、抽出されたキャリア液はキャリアタンク３２へ搬送される。

次に、このような分離抽出装置３４におけるトナーとキャリア液との分離、抽出の構成について詳しく説明する。図６及び図７に示すように、液体収容容器３４６内には、外部電極部材としてのコート電極部材３４１、導電性のローラとしての電極ローラ３４２、トナー回収装置３５０などが配置されている。液体収容容器３４６は、液体現像剤を収容可能な容器であって、上述の供給トレイ３４６ａと、後述するように再利用可能となったキャリア液が排出される排出部３４６ｂと、廃液となった現像剤の回収部３５４とを有している。

電極ローラ３４２は、例えば中実ステンレスによって外径がφ４０ｍｍに形成された芯金表層にウレタンゴム弾性層を一体成型により形成した導電性のローラである。図３に示すように、電極ローラ３４２は、駆動モータ２０５によって外部から駆動が入力され、所定方向（図６、７の矢印方向）に回転する。本実施形態では、駆動モータ２０５の回転速度は２０００ｒｐｍとしている。そして、電極ローラ３４２は、駆動モータ２０５の回転を減速機により減速させて、例えば、４００ｒｐｍの回転速度で回転する。なお、電圧印加装置３４５は高圧ドライバ２０４を介して、駆動モータ２０５は、モータドライバ２０３を介して、それぞれＣＰＵ２００により制御される。

コート電極部材３４１は、図７及び図８に示すように、電極ローラ３４２の一部と隙間３４７を介して配置される。隙間３４７の電極ローラ３４２の回転方向上流端部３４７ａには、供給トレイ３４６ａが接続されている。そして、上述のように供給トレイ３４６ａに投入された液体現像剤は、上流端部３４７ａから隙間３４７内に供給される。隙間３４７の電極ローラ３４２の回転軸線方向両端部は封止されており、隙間３４７に供給された液体現像剤は、電極ローラ３４２の回転に伴って隙間３４７内を回転方向下流側に搬送される。隙間３４７の電極ローラ３４２の回転方向下流端部３４７ｂには、排出部３４６ｂが接続されている（図６参照）。そして、隙間３４７を通過した液体現像剤が排出部３４６ｂから輸送管３４６ｃを介してキャリアタンク３２に送られる（図２、６参照）。

なお、輸送管３４６ｃは、排出された液体現像剤を再度、分離抽出装置３４に戻す経路にも接続されている。排出部３４６ｂには、キャリア液濃度検出装置３４ａが設けられ、排出部３４６ｂ内に送られた液体現像剤のキャリア液中のトナー濃度を検出するようにしている。キャリア液濃度検出装置３４ａの構成は、前述の固形成分濃度検出装置３１０と同じである。そして、排出部３４６ｂに送られた液体現像剤のトナー濃度が所定値（例えば、０．０２％）よりも大きい場合には、再度、分離抽出装置３４に戻して、トナーとキャリア液との分離を行うようにしている。

これは、例えば、分離抽出装置３４の作動中に電源が落とされるなどの異常事態が生じ、分離抽出装置３４で十分にキャリア液とトナーとを分離できない場合を想定しているためである。このような場合、排出部３４６ｂに送られる液体現像剤のトナー濃度は所定値よりも大きくなるので、この場合には、分離抽出装置３４に戻す。通常は、後述するように、液体現像剤が隙間３４７を通過することでトナーとキャリア液とが分離され、抽出されたキャリア液が排出部３４６ｂに送られる。したがって、排出部３４６ｂに送られた液体現像剤のトナー濃度は所定値以下であり、分離抽出装置３４に戻されることなく、キャリアタンク３２に送られる。なお、このように分離抽出装置３４に戻す経路は、省略しても良い。

上述のように、電極ローラ３４２と隙間３４７を介して配置されるコート電極部材３４１は、少なくとも液体が通過する部分３４１ｘの表面が導電性素材によって形成されていている。また、コート電極部材３４１は、例えば中実ステンレスによって幅４００ｍｍに形成されている。また、液体が通過する部分３４１ｘは、電極ローラ３４２の一部を収容する形状を有し、この部分３４１ｘの電極ローラ３４２と対向する面は、電極ローラ３４２の表面と所定距離（即ち、隙間３４７）を保つように湾曲した形状となっている。この所定距離は、例えば０．２ｍｍである。

図３に示すように、コート電極部材３４１と電極ローラ３４２とには、電圧印加手段としての電圧印加装置３４５に接続されている。そして、コート電極部材３４１と電極ローラ３４２との間に、電圧印加装置３４５によってトナーが電極ローラ３４２側（ローラ側）に移動する電界が生じるように電圧が印加される。即ち、隙間３４７には、トナーが電極ローラ３４２に引き寄せられるような電界が生じるような電圧が印加されている。

本実施形態では、荷電制御剤によりトナーがマイナス帯電するため、例えば、電極ローラ３４２にはマイナス３００Ｖ、コート電極部材３４１にはマイナス１０００Ｖを印加する。そして、隙間３４７を通過している液体現像剤中のトナーがコート電極部材３４１から電極ローラ３４２へ移動するようにしている。この結果、液体現像剤が隙間３４７を通過している間に、トナーが電極ローラ３４２に担持され、トナーとキャリア液とが分離される。分離されたキャリア液は、隙間３４７の下流端部３４７ｂに接続される排出部３４６ｂに排出され、上述のように回収容器としてのキャリアタンク３２に送られる。

トナー回収装置３５０は、電極ローラ３４２の回転方向に関してコート電極部材３４１の下流側に位置し、電極ローラ３４２に担持されたトナーを回収する。トナー回収装置３５０は、回収ローラ３５１と、回収電圧印加手段としての電圧印加装置３４５と、掻き取り部材としてのブレード部材３５２とを有する。

回収ローラ３５１は、例えば中実ステンレスによって外径がφ２０に形成された導電性のローラであり、電極ローラ３４２に当接するように配置されている。そして、回収ローラ３５１は、電極ローラ３４２に接触して、図６、７の矢印方向に従動回転する。なお、回収ローラ３５１の回転速度は、例えば、８００ｒｐｍである。

電極ローラ３４２及び回収ローラ３５１は、図９及び図１０に示すように、互いに略平行に配置されて回転軸線方向両端部を、液体収容容器３４６を構成するフレーム３４６ｅに回転自在に支持されている。また、回収ローラ３５１の両端部には、バネなどの付勢機構３５３が設けられている。回収ローラ３５１は、付勢機構３５３により電極ローラ３４２に向けて付勢され、電極ローラ３４３を弾性変形させている。付勢機構３５３による回収ローラ３５１の電極ローラ３４２への押圧力は、例えば、３ｋｇｆ（２９．４Ｎ）である。

なお、コート電極部材３４１及び回収ローラ３５１は、電極ローラ３４２を基準に位置決めされており、電極ローラ３４２はこれらの部材の位置基準となっている。

電圧印加装置３４５は、図３に示すように、電極ローラ３４２と回収ローラ３５１とに接続されており、回収ローラ３５１と電極ローラ３４２との間に、回収ローラ側にトナーが移動する電界が生じるように電圧を印加する。本実施形態では、電極ローラ３４２と回収ローラ３５１とに接続する電圧印加装置と、電極ローラ３４２とコート電極部材３４１とに接続する電圧印加装置とを共通にしているが、別にしても良い。本実施形態では、例えば、電極ローラ３４２にはマイナス３００Ｖ、回収ローラ３５１にはマイナス２００Ｖを印加する。そして、電極ローラ３４２に担持され、回収ローラ３５１まで搬送されたトナーが、電極ローラ３４２から回収ローラ３５１に移動するようにしている。

ブレード部材３５２は、回収ローラ３５１に接触して回収ローラ上のトナーを掻き取る。ブレード部材３５２は、電極ローラ３４２と回収ローラ３５１とが接触している位置に対して回収ローラ３５１の回転方向下流側で、回収ローラ３５１に対してカウンター方向に接触するように配置されている。なお、カウンター方向とは、ブレード部材３５２の回収ローラ３５１に接触する先端部分が向かう方向が、回収ローラ３５１の回転方向に沿う接線方向と逆方向になる方向である。また、ブレード部材３５２は、回収ローラ３５１の長手方向（回転軸線方向）に沿って延びる板状の部材で、例えばステンレスが用いられる。

上述のように電極ローラ３４２から回収ローラ３５１に移動したトナーは、ブレード部材３５２により掻き取られ、回収部３５４に送られる。回収部３５４により回収されたトナーは、上述したように、廃液回収容器３５に送られる。なお、回収ローラ３５１からトナーを掻き取る掻き取り部材は、ブレード部材に限らない。例えば、ブレード状以外の構成、或いは、ブラシなどであっても良い。
［隙間の両端部の位置関係］

本実施形態の場合、上述のように画像形成部１２で回収され、供給トレイ３４６ａから隙間３４７に供給された液体現像剤は、この隙間３４７を通過することで、トナーとキャリア液とに分離される。ここで、液体は重力方向に沿って上方から下方へ流れる。このため、隙間３４７の液体現像剤が供給される上流端部３４７ａ（入口）よりも隙間３４７を通過した液体現像剤が排出される下流端部３４７ｂ（出口）の方が重力方向上方に位置することは好ましくない。

特に、キャリア液の再利用率を上げるためには、トナーを掻き取り部分（ブレード部材３５２の接触位置）の現像剤のＴ／Ｄ比（トナーとキャリア液との混合比、以下、トナー濃度ともいう）を極力高くすることが好ましい。しかしながら、Ｔ／Ｄ比の高い液体現像剤は、より高粘度になり、現像剤の搬送性が低下するため、隙間３４７の入口よりも出口の方が重力方向上方に位置すると、リサイクル効率が低下してしまう。

そこで、本実施形態では、図７に示すように、隙間３４７の上流端部３４７ａを、電極ローラ３４２の中心Ｏと重力方向上端部とを通る線αを０°とした場合に、電極ローラ３４２の回転方向に０°以上１８０°未満の範囲に位置させている。言い換えれば、隙間３４７の上流端部３４７ａと中心Ｏとを通る線βと線αとのなす角度をθとした場合、θが０°以上１８０°未満となるように、上流端部３４７ａを位置させている。より好ましくは、隙間３４７の上流端部３４７ａは、電極ローラ３４２の回転方向に６０°以上１２０°以下の範囲に位置させる。本実施形態では、上流端部３４７ａを電極ローラ３４２の回転方向に９０°から１２０°の範囲に位置させている。

また、隙間３４７の下流端部３４７ｂは、上流端部３４７ａより重力方向下方に位置させている。より好ましくは、隙間３４７の下流端部３４７ｂは、電極ローラ３４２の回転方向に関して１８０°以下の範囲に位置させる。即ち、下流端部３４７ｂを１８０°の位置を含み、この位置よりも電極ローラ３４２の回転方向上流に位置させることが好ましい。これにより、隙間３４７を通過する液体現像剤が重力に逆らって搬送されることがなく、より効率を高めることができる。本実施形態では、下流端部３４７ｂを電極ローラ３４２の回転方向に１８０°の位置としている。

なお、隙間３４７の長さ、即ち、上流端部３４７ａから下流端部３４７ｂまでの電極ローラ３４２に沿った長さは、電極ローラ３４２の外周面の周長の１／５以上とすることが好ましい。この隙間３４７の長さは、電極ローラ３４２の回転速度に応じて設定しても良い。例えば、電極ローラ３４２の回転速度が遅い場合には、隙間３４７の長さを短くできる。要は、液体現像剤が隙間３４７を通過する間に、トナーとキャリア液とが分離されるだけの長さが確保されていれば良い。
［液体現像剤の分離、抽出の動作の制御フロー］

次に、上述のように構成される本実施形態における液体現像剤の分離、抽出の動作の制御フローについて、図１１を用いて説明する。まず、各ポンプ４８、４９、５０が駆動されることで、ドラムクリーナ１９、中間転写ローラクリーナ２６、および、転写ローラクリーナ２７で回収した現像剤が分離抽出装置３４に搬送される。そして、所定量の現像剤が分離抽出装置３４に送られた後、ポンプ４８、４９、５０は停止される（Ｓ２１）。

次いで、駆動モータ２０５の駆動を開始して、電極ローラ３４２を回転させる（Ｓ２２）。これにより、液体現像剤が電極ローラ３４２の回転に伴って搬送される。この際、回収ローラ３５１が電極ローラ３４２に従動して回転する。また、電圧印加装置３４５をＯＮする（Ｓ２３）。これにより、コート電極部材３４１と電極ローラ３４２との間にトナーが電極ローラ３４２側に移動する電界が、回収ローラ３５１と電極ローラ３４２との間にトナーが回収ローラ側に移動する電界が生じるように電圧が印加される。このために、液体現像剤中のトナーは、まず電極ローラ３４２側に移動した後、回収ローラ３５１側に移動する。電荷を有さないキャリア液はコート電極部材３４１側に残留する。

即ち、隙間３４７を通過する液体現像剤中のトナーは、電極ローラ３４２に電気的に引き寄せられると共にコート電極部材３４１から電気的な反発力を受ける。これにより、トナーは、電極ローラ３４２側に電気的に付勢される。また、隙間３４７を通過して電極ローラ３４２により回収ローラ３５１まで搬送された液体現像剤中のトナーは、回収ローラ３５１に電気的に引き寄せられると共に電極ローラ３４２から電気的な反発力を受ける。これにより、トナーは、電極ローラ３４２に対して離れる方向、即ち回収ローラ３５１側に電気的に付勢される。

回収ローラ３５１に電気的に付着したトナーは、ブレード部材３５２によって掻き取られる。ここで、電磁弁４７を開放させておく（Ｓ２４）。これにより、ブレード部材３５２によって掻き取られたトナーは、自重落下して回収部３５４より廃液回収容器３５へ回収される。なお、トナーは廃棄しても良いし、再利用しても良い。

また、隙間３４７の下流端部３４７ｂから排出部３４６ｂに排出されたキャリア液は、キャリア液濃度検出装置３４ａによりトナー濃度が検出され、検出されたトナー濃度が所定値（例えば、０．０２％）以下であるか否かが判断される（Ｓ２５）。トナー濃度が所定値以下であれば、電磁弁４５を開放し、キャリア液をキャリアタンク３２に送る（Ｓ２６）。

そして、分離抽出装置３４内からのキャリア液の分離抽出が完了すると（Ｓ２７）、電磁弁４５、４７が閉鎖され（Ｓ２８）、電圧印加装置３４５及び駆動モータ２０５も順次停止される（Ｓ２９、Ｓ３０）。

次いで、ポンプ４８、４９、５０により所定量の残留現像剤が再び分離抽出装置３４に搬送されて、次の分離処理が行われる。そして、このような動作が繰り返し行われる。

なお、本実施形態の分離抽出装置３４では、液体現像剤１００．０ｃｃ（キャリア液９０．０ｃｃ、トナー１０．０ｃｃ含有）から８８．０ｃｃのキャリア液を抽出することができる。また、１回の分離処理における所要時間は例えば３０秒であり、この場合、８００ｍｍ／ｓのプロセススピードまで対応することが可能である。
［キャリアタンクへの補給］

次に、上述した補給装置３８Ａによるキャリアタンク３２へのキャリア液の補給について、図２、図３及び図１２を用いて説明する。上述したように、本実施形態では、補給用のキャリア液をキャリアタンク３２に補給する補給装置３８Ａを有する。補給装置３８Ａは、補給キャリアタンク３８と、補給キャリアタンク３８とキャリアタンク３２とを連通する連通管に設けられた電磁弁５３とを備える。

補給キャリアタンク３８内に収容されている補給用のキャリア液は、新しいキャリア液又は体積抵抗率が高いキャリア液である。このような補給用のキャリア液は、分離抽出装置３４で分離、抽出されキャリアタンク３２に送られるキャリア液よりも体積抵抗率が高い。また、補給用のキャリア液は、画像形成部１２で使用されるキャリア液よりも体積抵抗率が高い。

ここで、補給装置３８Ａを設ける理由について説明する。キャリア液はリサイクル処理を繰り返し行うことにより、キャリア液中に体積抵抗率の低い物質（低抵抗キャリア、主として荷電制御剤）が蓄積する。すると、液体現像剤全体の抵抗が下がり、画像不良が発生する恐れがある。特に、ベタ画像（感光ドラムの画像形成可能領域の全面に形成したトナー像であり、画像比率（印字率）が１００％の場合を言う）のような高濃度の画像を形成した場合、出力画像に占めるキャリア液の割合が少ないため、特に抵抗が下がり易い。本実施形態では、このようなキャリア液の体積抵抗率の低下を抑制すべく、補給装置３８Ａを設けている。

具体的には、キャリアタンク３２内に収容されているキャリア液や分離抽出装置３４で分離されたキャリア液、更には画像形成部１２で使用されるキャリア液を形成する物質中には、上述のように荷電制御剤が含まれている。荷電制御剤の体積抵抗率（例えば、１．０Ｅ＋９Ωｃｍ）は、荷電制御剤以外の物質の体積抵抗率（例えば、１．０Ｅ＋１２Ωｃｍ）に比べて低い。したがって、このようなキャリア液の体積抵抗率は、例えば、１．０Ｅ＋１２Ωｃｍ未満となる。

このため、本実施形態では、補給用のキャリア液として、例えば、体積抵抗率が１．０Ｅ＋１２Ωｃｍ以上の体積抵抗率が高いキャリア液を使用している。なお、荷電制御剤を除いたキャリア液の体積抵抗率は、例えば、１．０Ｅ＋１４Ωｃｍである。このため、補給用のキャリア液として、例えば、体積抵抗率が１．０Ｅ＋１４Ωｃｍ以上の新しいキャリア液を使用しても良い。

また、キャリアタンク３２内には、キャリアタンク３２内のキャリア液の液量を検出する液量検出手段としてのフロートセンサ３２０が設けられている。フロートセンサ３２０は、液面に浮かべた浮き（フロート）の位置（液位）を検知することで、キャリアタンク３２内の液量を検知するものである。フロートセンサ３２０としては、例えば、マグネットを有する浮きと、リードスイッチとを有し、浮きの位置をリードスイッチにより検知するものが挙げられる。なお、液量検出手段は、このようなフロートセンサ以外の構成であっても良い。

また、キャリアタンク３２内には、キャリアタンク３２内のキャリア液の体積抵抗率を検出する抵抗検出手段としてのキャリア液抵抗検出装置３２１を設けている。キャリア液抵抗検出装置３２１は、例えば、キャリア液中に１対の電極を配置して電流を流し、その時の抵抗を検知することで検出する。

補給装置３８Ａは、フロートセンサ３２０及びキャリア液抵抗検出装置３２１の検出結果に基づいてキャリアタンク３２内（キャリア容器内）に補給用のキャリア液を補給する。この動作について、図１２を用いて説明する。まず、キャリアタンク３２内のキャリア液の体積抵抗率をキャリア液抵抗検出装置３２１により検出する（Ｓ１０１）。検出結果が所定値（例えば、１．０Ｅ＋１１Ωｃｍ）未満である場合、電磁弁５３が開放され、補給キャリアタンク３８からキャリアタンク３２に補給用のキャリア液が補給される（Ｓ１０２）。

次に、フロートセンサ３２０によって、キャリアタンク３２内のキャリア液の液位が所定の位置以下（例えば、５０００ｃｃ以下）となったことが検出されると（Ｓ１０３）、電磁弁５３が開放される。そして、補給キャリアタンク３８からキャリアタンク３２に補給用のキャリア液が補給される（Ｓ１０２）。キャリアタンク３２内の体積抵抗率が所定値以上且つ液位が所定の位置よりも高くなった場合に、電磁弁５３が閉じられ（Ｓ１０４）、制御が終了する。このような制御は、ＣＰＵ２００（図３）により行う。即ち、フロートセンサ３２０及びキャリア液抵抗検出装置３２１の検出結果がＣＰＵ２００に送られ、ＣＰＵ２００は、この検出結果に基づいて電磁弁５３を制御する。

なお、補給装置３８Ａからの補給用のキャリア液の補給は、フロートセンサ３２０とキャリア液抵抗検出装置３２１とのいずれかの検出結果に基づいて行っても良い。この場合、使用しないセンサを省略しても良い。

このように本実施形態の場合、補給装置３８Ａから分離抽出装置３４で分離されたキャリア液よりも体積抵抗率が高い補給用のキャリア液を補給している。このため、再利用するキャリア液中の体積抵抗率の低下を抑制でき、画像不良の発生も抑制できる。

即ち、分離抽出装置３４でトナーと分離されたキャリア液は、体積抵抗率が低い荷電制御剤が含まれているため、キャリアタンク３２内のキャリア液の抵抗が低くなる可能性がある。このように抵抗が低いキャリア液をミキサー３１に供給し、液体現像剤として使用した場合、画像不良が発生する可能性がある。そこで、本実施形態では、分離抽出装置３４で分離されたキャリア液よりも体積抵抗率が高い補給用のキャリア液を補給装置３８Ａからキャリアタンク３２内に補給することで、キャリアタンク３２内のキャリア液の抵抗が低くなることを抑制している。これにより、キャリアタンク３２からミキサー３１にキャリア液を供給しても、液体現像剤の抵抗の低下を抑制でき、画像不良の発生を抑制できる。

また、本実施形態の場合、キャリアタンク３２内のキャリア液量が所定量以下、或いはキャリア液の体積抵抗率が所定値以下の場合には、自動的に新しいキャリア液或いは体積抵抗率の高いキャリア液を補給することができる。また、キャリアタンク３２内に所定の量以上、且つ、キャリア液の体積抵抗率が所定値以上のキャリア液が存在する間、補給用のキャリア液は補給されない。この間は、分離抽出装置３４から分離、抽出したリサイクル用のキャリア液を優先的に使用することができ、補給用のキャリア液の補給サイクルを延ばすことができる。
[高濃度画像連続通紙時のキャリア液増加メカニズム]

ついで、高濃度の画像を連続で通紙した際に、キャリア循環経路内部のキャリア液が増加するメカニズムを説明する。上述したように液体現像方式の画像形成装置において画像形成を行う場合、記録材上に形成する画像の画像比率（画像濃度）に応じた量のトナーが感光ドラム１３及び記録材上に転写される。一方で、キャリア液は、記録材上に形成する画像の濃度によらず、所定量が感光ドラム１３及び記録材上にほぼ均一に転写される。

ここで、画像形成によりトナーおよびキャリア液が消費されると、ミキサー３１における現像液の量及びトナー濃度を一定範囲に保つために、上述したトナータンク３３およびキャリアタンク３２から、トナーおよびキャリア液が補給される。このような構成において、トナー消費量が多い画像がプリントされると、シートへ転写する現像液中のトナー濃度は８０％程度まで上昇する。

この時、上記画像形成にて消費されるトナーとキャリア液の割合である消費現像液のトナー濃度が、トナータンク内の現像液のトナー濃度を超える場合、画像形成と同時に補給されるキャリア液の量が消費されるキャリア液の量を上回る。このため、キャリア液の循環系内に存在するキャリア液量が増加し、キャリア液の循環経路上のいずれかの箇所にてキャリア液が増加する。そして、このようなトナー消費量が多い画像が連続で印刷し続けられると、上記キャリア液の循環経路上のいずれかの箇所にてキャリア液がいずれは溢れてしまう。

例えば、１枚当たり１０００ｍｇのトナーを使用する画像を印刷する場合におけるキャリア液の増減について、図２を参照しながら説明をする。まず、現像器１６とミキサー３１との間におけるキャリア液の増減について説明をする。なお、以下の説明においては、ミキサー３１及び現像器１６に貯留された現像液のトナー濃度を１０％、トナータンク３３に貯留されている現像液のトナー濃度を４０％とする。

１枚当たり１０００ｍｇのトナーを使用する画像が印刷される場合、本実施例においては、現像器１６から感光ドラム１３上に１０００ｍｇのトナーと、３０００ｍｇのキャリア液と、が移動することとなる。また、ミキサー３１から現像器１６には、トナー１００００ｍｇ及びキャリア９００００ｍｇが供給され、現像器１６からミキサー３１には、トナー９０００ｍｇ、キャリア８７０００ｍｇが移動する。

更に、現像器１６にてトナーが１０００ｍｇ使用されたため、ミキサー３１には、トナータンク３３からトナー１０００ｍｇとキャリア液１５００ｍｇが補給される。また、ミキサー３１内の現像液の濃度を１０％に保つために、キャリアタンク３２からミキサー３１内にキャリア液が１５００ｍｇ補給される。従って、現像器１６とミキサー３１との間においては、キャリア液の増減は±０となる。

ついで、キャリアタンク３２におけるキャリア液の増減について考えると、上述したようにキャリアタンク３２は、ミキサー３１に対してキャリア液を１５００ｍｇ排出している。一方で、分離抽出装置３４を介して、キャリアタンク３２にリサイクルされて循環して来るキャリア液の量は、３０００ｍｇの内、２０００ｍｇであり、キャリアタンク３２内のキャリア液は、差し引き５００ｍｇ増加する。

このように、上述した例では、画像形成にあたり、シート上に乗ったり、分離抽出装置３４において廃棄されたりしてキャリア液が１０００ｍｇ消費され、かつ、トナーの消費量は１０００ｍｇであるから、消費現像液のトナー濃度は５０％となる。一方で、トナータンク３３内の現像液のトナー濃度は４０％であることから、消費現像液のトナー濃度＞トナータンク３３内の現像液のトナー濃度となり、キャリア液の循環経路上におるキャリアタンク３２内のキャリア液が５００ｍｇ増加したことが分かる。

本実施の形態では、トナー消費量の多い画像が形成されると、まず、キャリア液の循環経路上におけるキャリアタンク３２内のキャリア液量が増加する。また、上述した例よりも消費現像液のトナー濃度が高くなって行くと、キャリアタンク３２のみならず、例えば、ミキサー３１の現像液量も増加することとなる。
[キャリア液移送制御]

上述したように、トナー消費量の多い画像が形成されると、キャリアタンク３２内部のキャリア液量が増加する。このため、本実施の形態では、図２に示すように、キャリアタンク３２を、輸送管５５２を介して、キャリア液を貯留可能な余剰キャリア液貯留手段としての余剰キャリアタンク３９と接続している。そして、ポンプ５４によってキャリアタンク３２から余剰キャリアタンク３９へキャリア液を排出可能に構成されている。以下、このキャリアタンク３２から余剰キャリアタンク３９へキャリア液を移送するキャリア液移送制御について図１３及び図１４に基づいて説明をする。

図１３に示すように、制御部としてのＣＰＵ２００は、フロートセンサ３９０からの検出信号に基づいて、余剰キャリアタンク３９内のキャリア液量が所定量以上かを判断している（図１３のＳ３０１）。ここで、余剰キャリアタンク３９のキャリア液量が所定量よりも少ないと判断した場合（Ｓ３０１のＮｏ）、ついで、ＣＰＵ２００は、フロートセンサ３２０からの検出信号に基づいて、キャリアタンク３２内のキャリア液量が所定量以上かを判断する（Ｓ３０３）。そして、上記キャリアタンク３２に貯留されているキャリア液が、所定量以上の場合（Ｓ３０３のＹｅｓ）、ポンプ５４を所定時間駆動してキャリアタンク３２内のキャリア液を余剰キャリアタンク３９へと移送させる。

なお、ＣＰＵ２００は、余剰キャリアタンク３９に貯留されているキャリア液量が所定量以上であることを検出した場合には（Ｓ３０１のＹｅｓ）、余剰キャリアタンク満タンエラーを操作部６００に出力する。そして、余剰キャリアタンク３９が満タンである旨を報知する（Ｓ３０２）。また、余剰キャリアタンク３９及びキャリアタンク３２のいずれもが所定量よりも少ない場合には（Ｓ３０３のＮｏ）、ＣＰＵ２００は、キャリアタンク３２から余剰キャリアタンク３９へのキャリア液の移送を行わずにキャリア液移送制御を終了する。

なお、図１３に示した例は、余剰キャリアタンク３９内に、フロートセンサ３９０を設置した構成におけるキャリア液移送モードのフローチャート図である。ここで、キャリア液補充手段に貯留されているキャリア液の液面の高さを検知するフロートセンサ（液面センサ）３９０のような、余剰キャリアタンク３９内のキャリア液量を検出するセンサを設けない構成の場合、キャリア液移送制御は以下のように実行される。

図１４に示すように、ＣＰＵ２００は、メモリに記憶されている、余剰キャリアタンク３９が空になった状態から現在に至るまでのポンプ５４の駆動回数（以下、総補給回数という）を参照し、この駆動回数が所定回数以上であるかを判断する（Ｓ４０１）。上記ポンプ５４の１回の駆動におけるキャリア液の輸送量は略一定であり、このポンプ５４の駆動回数が所定回数よりも少ない場合は、余剰キャリアタンク３９に貯留されているキャリア液は、所定量よりも少ないと判断することができる。また、所定回数以上の場合には、余剰キャリアタンク３９が満タンであると判断するようになっている。

このため、ポンプ５４の駆動回数が所定回数よりも少ない場合は（Ｓ４０１のＮｏ）、図１３の例と同様に、ＣＰＵ２００は、フロートセンサ３２０からの検出信号に基づいて、キャリアタンク３２内のキャリア液量が所定量以上かを判断する（Ｓ４０３）。そして、上記キャリアタンク３２に貯留されているキャリア液が、所定量以上の場合（Ｓ４０３のＹｅｓ）、ポンプ５４を所定時間駆動してキャリアタンク３２内のキャリア液を余剰キャリアタンク３９へと移送させる（Ｓ４０４）。また、この時、ＣＰＵ２００は、メモリに記憶されている総補給回数に１を加算し、そして、キャリア液移送制御を終了する。

一方、総補給回数が所定回数以上の場合には（Ｓ４０１のＹｅｓ）、図１３の例と同様に、余剰キャリアタンク満タンエラーを操作部６００に出力してキャリア液移送制御を終了する（Ｓ４０２）。また、総補給回数が所定回数よりも少なくかつ、キャリアタンク３２のキャリア液量が所定量よりも少ない場合には（Ｓ４０３のＮｏ）、キャリアタンク３２から余剰キャリアタンク３９へのキャリア液の移送を行わずにキャリア液移送制御を終了する。

上述したようにキャリア液移送制御は、キャリアタンク３２におけるキャリア液の液量が所定の液量以上となった場合に、キャリアタンク３２に貯留されているキャリア液を余剰キャリアタンク３９に排出する制御となっている。そして、このキャリア液移送制御を行うことで、トナー消費量の多い画像を連続して印刷する場合であっても、キャリアタンク３２からキャリア液が溢れることを防止している。

なお、本実施の形態では、余剰キャリアタンク３９と補給キャリアタンク３８を同一の構成にしており、これら余剰キャリアタンク３９と補給キャリアタンク３８を交換可能に構成している。このため、画像比率の高い画像を連続して印刷する際に増加するキャリア液を余剰キャリアタンク３９に保管しておき、例えば、画像比率の低い画像の印刷時などに、この余剰キャリアタンク３９を補給キャリアタンク３８として利用することができる。これにより、キャリア液を廃棄することなく有効に活用することができる。

なお、画像比率の高い画像を連続印刷している際は、トナータンク３３に含まれる体積抵抗率が高いキャリア液が次々と補給される。このため、キャリア液循環経路内のキャリア液体積抵抗率が高い状態で維持され、余剰キャリアタンク３９には体積抵抗率の高いキャリア液が移送される。従って、高い体積抵抗率が必要とされる補給キャリア液として用いても問題はない。
[キャリア液強制移送制御]

ついで、キャリアタンク３２から余剰キャリアタンク３９へキャリア液を強制的に移送するキャリア液強制移送制御について図１５及び図１６に基づいて説明をする。ＣＰＵ２００は、キャリア液移送制御の他にもこのキャリア液強制移送制御を実行可能に構成されており、図１５に示すように、ユーザーもしくはサービスマンは、操作部６００を操作してこのキャリア液強制移送制御を開始させる。キャリア液強制移送制御が開始されると、ＣＰＵ２００は、フロートセンサ３９０からの信号に基づいて、余剰キャリアタンク３９内のキャリア液量が所定量以上かを判断する（図１５のＳ５０１）。余剰キャリアタンク内のキャリア液量が所定量よりも少ないと判断した場合には（Ｓ５０１のＮｏ）、キャリアタンク３２内のキャリア液量に係わらずポンプ５４を所定時間駆動させて余剰キャリアタンク３９へキャリア液を移送して（Ｓ５０３）制御を終了する。また、余剰キャリアタンク３９内のキャリア液量が所定量以上と判断した場合には（Ｓ５０１のＹｅｓ）、余剰キャリアタンク満タンエラーを操作部に表示して報知した後（Ｓ５０２）、制御を終了する。

なお、余剰キャリアタンク３９内にキャリア液量検出センサを設置しない構成の場合、キャリア液強制移送制御は、以下のように実行される。図１６に示すように、ユーザーもしくはサービスマンが操作部６００を操作してキャリア液強制移送制御を実行すると、ＣＰＵ２００は、ポンプ５４の総補給回数が所定回数以上かを判断する（Ｓ６０１）。そして、ポンプ５４の総補給回数が所定回数よりも少ない場合には（Ｓ６０１のＮｏ）、ポンプ５４を所定時間駆動させて余剰キャリアタンク３９へキャリア液を移送しかつ、総補給回数に１加算して制御を終了する（Ｓ６０３）。一方、ポンプ５４の総補給回数が所定回数以上の場合には（Ｓ６０１のＹｅｓ）、余剰キャリアタンク満タンエラーを操作部に表示して報知した後（Ｓ６０２）、制御を終了する。

このように、キャリア液強制移送制御は、キャリアタンク３２におけるキャリア液の液量に係わらず、キャリアタンク３２に貯留されているキャリア液をユーザー操作により強制的に余剰キャリアタンク３９に排出する制御となっている。ユーザーもしくはサービスマンは、このキャリア液強制移送制御を実行することによって、キャリアタンク３２内のキャリア液を余剰キャリアタンク３９に任意のタイミングで移送することができる。このため、任意のタイミングで余剰キャリアタンク３９を満タンにした上で交換することができ、印刷実行中に余剰キャリアタンク３９が満タンになり、本体の動作を止めることで生じるダウンタイムを低減することができる。
[余剰キャリアタンク交換時期予測制御]

ついで、余剰キャリアタンク３９の交換時期の予測制御について、図１７を用い説明する。図１７に示すように、ＣＰＵ２００は、画像形成ジョブが予約されると（受け付けると）画像データから画像形成で消費される予測消費トナー量および予測消費キャリア液量を算出する（Ｓ７０１）。また、これら予測消費トナー量および予測消費キャリア液量から、キャリアタンク３２内の予測キャリア液変化量を算出し（Ｓ７０２）、かつ、キャリアタンク３２および余剰キャリアタンク３９の空き容量を加算した総空き容量を算出する（Ｓ７０３）。

なお、キャリアタンク３２の空き容量は、キャリアタンク３２の総容量の情報と、フロートセンサ３２０からの検出信号もしくはキャリア液移送制御及びキャリア液強制移送制御の総実行回数とに基づいて求める。また、余剰キャリアタンク３９の空き容量は、余剰キャリアタンク３９の総容量の情報と、フロートセンサ３９０の検出信号もしくはキャリア液移送制御及びキャリア液強制移送制御の総実行回数と、で算出した総補給回数とに基づいて求める。

そして、上記予測キャリア液変化量と総空き容量とが算出されると、これら予測キャリア液変化量及び総空き容量を比較して、予測キャリア液変化量と総空き容量とのどちらの量が多いかを判断する（Ｓ７０４）。ここで、キャリア液量が総空き容量よりも多く増加すると予測される場合（Ｓ７０４のＹｅｓ）、ＣＰＵ２００は、予約された画像形成ジョブ中のどの時期で余剰キャリアタンク３９が満タンになるかを算出する（Ｓ７０５）。そして、操作部６００に、余剰キャリアタンク３９が満タンになる時期を表示して（Ｓ７０６）、制御を終了する。

また、キャリア液量の増加分が総空き容量よりも少ないと予測された場合（Ｓ７０４のＮｏ）、過去のジョブ履歴からキャリアタンク３２の単位時間当たりのキャリア液変化履歴を算出する（Ｓ７０７）。そして、ＣＰＵ２００は、上記過去のジョブ履歴を用いて、余剰キャリアタンク３９の交換時期を算出し（Ｓ７０８）、操作部６００に、余剰キャリアタンク３９が満タンになる時期を表示する（Ｓ７０６）。具体的には、ＣＰＵ２００は、総空き容量から予測キャリア液変化量を減算した値を予測ジョブ後総空き容量とし、単位時間当たりのキャリア液変化履歴から、予測ジョブ後総空き容量がゼロになる時期を算出する。

このように、余剰キャリアタンク交換時期予測制御は、入力された画像形成ジョブに基づいて、キャリア液循環系におけるキャリア液の変化量を予測演算する。そして、この予測されたキャリア液の変化量に基づいて、余剰キャリアタンク３９の容量が最大貯留量となる時期を演算して報知する制御である。余剰キャリアタンク３９の交換時期を予測することができると、余剰キャリアタンク３９の交換タイミングが分かるので、ユーザーおよびサービスマンが、計画的に余剰キャリアタンク３９の交換を行うことが可能となる。また、交換すべきかどうかの判断が正確にできるので、無駄な交換を避けて余剰キャリアタンク３９の交換によるダウンタイムを低減することができる。
[キャリア液強制排出制御]

ついで、キャリアタンク３２内のキャリア液を、画像形成装置１００の外部に排出するキャリア液強制排出制御について説明をする。図２に示すように、キャリアタンク３２には、上記輸送管５５２の他に輸送管５５１と接続されている。この輸送管５５１は、キャリアタンク３２に貯留されたキャリア液を装置外に排出する輸送管となっている。この輸送管５５１は、輸送管５５１に設けられたポンプ５５、輸送管５５２及び輸送管５５２に設けられたポンプ５４と共に、キャリアタンク３２に貯留されたキャリア液をキャリア液循環系外に排出するキャリア液排出手段５５０を構成している。

キャリア液強制排出制御を実行するにあたり、まず、サービスマンもしくはユーザーは、画像形成装置１００内部に収容されている輸送管５５１を引き出し、輸送管５５１から排出されるキャリア液を受け取る容器をセットする。ここで、キャリア液を受け取る容器は、空の補給キャリアタンク３８もしくは空の余剰キャリアタンク３９が望ましいが、他の容器でも良い。例えば、空のペットボトルや、キャリア液が残っている補給キャリアタンク３８でも良い。補給キャリアタンク３８で余剰キャリア液を回収した場合は、そのまま画像形成装置１００内部の補給装置３８Ａに補給キャリアタンクをセットし、回収したキャリア液を再利用するのが望ましい。

次に、サービスマンもしくはユーザーは、操作部６００を操作して、キャリア液強制排出制御を実行する。図１８に示すように、ＣＰＵ２００は、キャリア液強制排出制御が実行されると、このキャリア液強制排出制御の実行から所定時間経過するまで、ポンプ５５を駆動させて輸送管５５１からキャリア液を排出する（Ｓ８０１、Ｓ８０３、Ｓ８０４）。また、このキャリア液強制排出制御は、キャリア液の排出を上記所定時間経過前に中断することが可能に構成されている（Ｓ８０１のＹｅｓ）。なお、本実施の形態において、ＣＰＵ２００は、キャリア液排出手段５５０を制御する制御部となっている。

具体的には、ＣＰＵ２００は、キャリア液強制排出制御が実行されると、終了命令の有無を判断し（Ｓ８０１）、終了命令が無い場合には（Ｓ８０１のＮｏ）、スタートから所定時間を経過したかを判断する（Ｓ８０３）。そして、所定時間内の場合には（Ｓ８０３のＮｏ）、ポンプ５５を駆動させて（Ｓ８０４）、ステップＳ８０１へと戻る。

上記ステップが、終了命令が有るか（Ｓ８０１のＹｅｓ）、所定時間が経過する（Ｓ８０３のＮｏ）まで繰り返し実行されることによって、キャリア液強制排出制御が実行される。このため、終了命令を出すか所定時間が経過するまで輸送管５５１からキャリア液が装置外へと排出される。所定時間内に排出されるキャリア液は、略一定であるため、サービスマンもしくはユーザーは、セットした容器の空き容量に応じて、キャリア液強制排出制御を複数回行うことで、所望量のキャリア液を排出することが可能となる。

このように、上記キャリア液強制排出制御は、輸送管５５１からキャリア液を装置外へと排出する外部排出制御となっている。このため、キャリア液強制排出制御を実行することによって、サービスマンもしくはユーザーは、任意のタイミングにてキャリアタンク３２内のキャリア液を装置外に排出することができる。特に、画像形成装置１００が、余剰キャリア満タンエラーで停止し、空の余剰キャリアタンク３９が無い場合は、サービスコールを行うが、サービスマンが来るまでにダウンタイムが生じてしまう。その際に、上記キャリア液強制排出制御を用い、空きが有る容器にキャリア液を移送することで、本体の画像形成を再開し、ダウンタイムを低減することができる。具体的には、本体内に設置されている補給キャリアタンク３８を一旦取り外してキャリア液を移送するケースや、ペットボトル等の容器にキャリア液を移送するケースなどが考えられる。

また、小型化の為、本体内部に余剰キャリアタンク３９を持たない構成を採用した場合でも、キャリア液強制排出制御を定期的に行うことで、ダウンタイムを低減することができる。更に、キャリア液強制排出制御を１回実行した際に排出される最大キャリア液量は、Ｓ８０３の所定時間で規定される。これにより、キャリア液を排出しすぎてしまう事を防止している。また、上記所定時間が経過する前に終了命令を出してキャリア液の排出を停止することができるため、最大キャリア液量に満たない任意のキャリア液量を排出することができるようになっている。

なお、上述した実施の形態では、輸送管５５１にポンプ５４を取り付けてキャリアタンク３２に貯留されたキャリア液を装置外に排出するように構成したが、本発明は、これに限られない。例えば、駆動源を伴う上記ポンプ５４ではなく、輸送管５５１にバルブやコックなどの流量調整手段を設け、ユーザーやサービスマンがバルブやコックを操作することによって、キャリアタンク３２に貯留されたキャリア液を装置外に排出できるようにしても良い。加えて、上述した実施の形態に記載されている発明は、どのように組み合わされても良い。

１３：像担持体（感光ドラム）、１６：現像部（現像器）、３１：現像液貯留手段（ミキサー）、３２：キャリア液補充手段、３３：トナー補充手段（トナータンク）、３４：キャリア液回収手段、５４，５５：キャリア液排出手段（ポンプ）

Claims (9)

1. 像担持体と、
   トナーとキャリア液とを含む現像液により前記像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像部と、
   前記現像部にて使用される現像液を貯留する現像液貯留手段と、
   前記現像液貯留手段に貯留されている現像液よりもトナー濃度の高い現像液を前記現像液貯留手段に対して供給するトナー補充手段と、
   前記現像液貯留手段に対してキャリア液を供給するキャリア液補充手段と、
   前記像担持体から記録材に転写されなかったキャリア液を回収して前記キャリア液補充手段に供給し、キャリア液が循環するキャリア液循環系の一部を形成するキャリア液回収手段と、
   前記キャリア液補充手段に貯留されたキャリア液を前記キャリア液循環系外に排出するキャリア液排出手段と、を備えた、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記キャリア液排出手段は、前記キャリア液補充手段に貯留されたキャリア液を装置外に排出する輸送管を備えている、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記キャリア液排出手段を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記輸送管からキャリア液を装置外へと排出する外部排出制御を実行可能に構成されている、
   ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記キャリア液補充手段に接続されていると共にキャリア液を貯留可能な余剰キャリア液貯留手段を備え、
   前記キャリア液排出手段は、前記キャリア液補充手段に貯留されたキャリア液を前記余剰キャリア液貯留手段に排出可能に構成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
5. 前記キャリア液排出手段を制御する制御部と、
   前記キャリア液補充手段に貯留されているキャリア液の液量を検知するセンサと、を備え、
   前記制御部は、前記キャリア液補充手段における前記キャリア液の液量が所定の液量以上となった場合に、前記キャリア液補充手段に貯留されているキャリア液を前記余剰キャリア液貯留手段に排出するキャリア液移送制御を実行可能である、
   ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記キャリア液補充手段に接続されていると共にキャリア液を貯留可能な余剰キャリア液貯留手段と、
   前記キャリア液補充手段に貯留されているキャリア液の液量を検知するセンサと、を備え、
   前記制御部は、前記キャリア液補充手段における前記キャリア液の液量が所定の液量以上となった場合に、前記キャリア液補充手段に貯留されているキャリア液を前記余剰キャリア液貯留手段に排出するキャリア液移送制御を実行可能である、
   ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記キャリア液補充手段における前記キャリア液の液量に係わらず、前記キャリア液補充手段に貯留されているキャリア液を前記余剰キャリア液貯留手段に排出する強制移送制御を実行可能である、
   ことを特徴とする請求項５又は６記載の画像形成装置。
8. 前記キャリア液補充手段に補給されるキャリア液を貯留する補給キャリア液貯留手段を備え、
   前記余剰キャリア液貯留手段は、前記補給キャリア液貯留手段と交換可能に構成されている、
   ことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、入力された画像形成ジョブに基づいて、前記キャリア液循環系におけるキャリア液の変化量を予測演算し、この予測されたキャリア液の変化量に基づいて、前記余剰キャリア液貯留手段の容量が最大貯留量となる時期を報知する、
   ことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項記載の画像形成装置。

Images