JP3868191B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー等の現像物質と、液体キャリアとを含有する液体現像剤を用いて潜像を現像する現像装置、及びこれを搭載した複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、液体現像剤を収容する剤収容部と、この剤収容部内で回転して液体現像剤を攪拌する攪拌体とを備える現像装置及びこれを搭載した画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者らは、この種の現像装置として、特開平１１−３５２７８３号公報のものを提案した。そして、その後の開発により、剤収容部としてのタンクを、図２２に示すような構成にした。図において、円筒状に構成されたタンク１５０には、１００〜１０００[ｍＰ・ｓ]といった比較的高粘度で、せん断力の付与に伴って徐々に低粘度化し、且つ、放置に伴って徐々に高粘度化するというチキソトロピックな液体現像剤（図示せず）が収容されている。円筒状に構成されたタンク１５０の中心軸線Ｘ付近には、図示しない駆動手段によって回転せしめられる軸部材としての軸棒１３８が配設され、この軸棒１３８の周面には攪拌体としての翼部材１１６が設けられている。翼部材１１６は、タンク１５０の内周面との接触を避けるべく、タンク１５０の内径よりも若干小さい径で回転するように長さが調整されている。軸棒１３８の回転に伴って翼部材１１６が回転し始めると、その回転軌道上に位置する液体現像剤が、翼部材１１６と直接接触して徐々に低粘度化するとともに、中心軸線Ｘを中心に回転し始める。翼部材１１６の回転が開始してしばらくすると、タンク１５０の上下方向において、その回転力が翼部材１１６から離れた場所にある液体現像剤にも伝わるようになり、タンク１５０内の液体現像剤が全体的に中心軸線Ｘを中心にして回転する。この回転により、液体現像剤が全体的に徐々に低粘度化するとともに、トナー等の現像物質が液体現像剤中の全域に均一に分散せしめられて液体現像剤の現像物質濃度が均一化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる構成の現像装置においては、液体現像剤をタンク１５０内で翼部材１１６の回転に伴って水平方向に回転せしめることで、液体現像剤を水平方向に十分に攪拌することができても、液体現像剤の上下方向の攪拌が不十分になるおそれがあった。
【０００４】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、剤収容部内の液体現像剤に対し、水平方向の攪拌と上下方向の攪拌とを十分に施すことができる現像装置及びこれを備える画像形成装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、現像物質と液体キャリアとを含有する液体現像剤を収容する剤収容部と、該剤収容部から供給される液体現像剤を担持する現像剤担持体と、該剤収容部内で回転することで液体現像剤を該剤収容部の側壁内面に沿って回転させて攪拌する攪拌体とを備え、該現像剤担持体に担持した液体現像剤中の現像物質を、画像形成装置の潜像担持体に担持された潜像に付着させて該潜像を現像する現像装置において、上記攪拌体として、回転自在に支持される軸部材の周面から突出する翼部材を該軸部材とともに回転させることで、該軸部材の軸線方向に沿いながら上記剤収容部の底に向かって移動する液体現像剤の流れを発生させるものであって、且つ回転方向における前面に軸線方向の位置が互いに異なる回転方向前端と回転方向後端とができるように該前面を該軸線方向から傾斜させた状態で該軸部材の周面から突出する翼部材を、所定の間隙を介して軸線方向に並べて複数配設したもの、を設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
この現像装置においては、攪拌体の回転に伴って剤収容部内の液体現像剤を同じ方向に回転させて水平方向に十分に攪拌せしめるとともに、攪拌体の回転軸線方向に沿って移動する液体現像剤のいわゆる軸流を発生させて、液体現像剤を上下方向に攪拌せしめる。
また、攪拌体の回転によって生ずる軸流により、液体現像剤を剤収容部の上側から下側に向けて移動させて剤収容部の底にぶつけた後、今度は下側から上側に向けて移動させて、上方方向に攪拌する。かかる攪拌においては、液体現像剤を剤収容部の下側から上側に向けて液面まで到達させた後、今度は上側から下側に向けて移動させるような逆方向の攪拌を行う場合よりも、液面の盛り上がりや波立ちを抑えることができる。
更には、図２０に示すように、軸部材１３８の周面から突出する翼部材１１７は、その前面と液体現像剤との接触角度を軸部材１３８の軸線方向（図中鉛直方向）から傾斜させた状態で回転する。この回転により、翼部材１１６の前面は、液体現像剤をその回転方向に回転させるように付勢するとともに、軸部材１３８の軸線方向（図中下方向）に移動させるように付勢して軸流を発生させる。一方、翼部材１１７の後面は、これと接触している液体現像剤から遠ざかるように回転移動して該液体現像剤との間に負圧を発生させる。軸部材１３８の軸線方向において、翼部材１１７が一枚しか配設されていない場合には、この負圧により、翼部材１１７の後面側方に回転する２つの渦Ａ、Ｂが形成される。これら渦は、図示のように、翼部材１１７の後面の中央付近を境にして上下に形成され、一方は翼部材１１６の前端部から離れた後、該中央付近で翼部材１１７に再び近づくように回転移動する上渦Ａで、もう一方は翼部材１１７の後端部から離れた後、該中央付近で翼部材１１６に再び近づくように回転移動する下渦Ｂである。これら２つの渦Ａ、Ｂは、翼部材１１７の後面側方において、翼部材回転方向への液体現像剤の回転や、軸線方向への液体現像剤の移動を阻害してしまう。そこで、本現像装置では、図２１に示すように、軸部材１３８の軸線方向において所定の間隙を介して互いに上下に対向する複数の翼部材１１７ａ、１１７ｂを設けている。かかる構成においては、上側の翼部材１１７ａの前面が、液体現像剤を下側の翼部材１１７ｂの後面側方に向けて付勢することにより、下側の翼部材１１７ｂの後面側方において上述のような２つの渦Ａ、Ｂを発生させることなく、液体現像剤を翼部材回転方向に回転せしめながら、軸線方向へ移動せしめることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記軸部材を上下方向に延在させる姿勢で上記撹拌体を配設し、軸線方向に並ぶ複数の上記複数の翼部材のうち、上側の上記翼部材の回転方向における後方部分が、前方部分よりも下側の上記翼部材に近づくように、該後方部分の傾斜角度を該前方部分の傾斜角度よりも急角度にしたことを特徴とするものである。
【００１２】
この現像装置においては、上側の翼部材の後方部分が、液体現像剤を前方部分よりも強い力で下側の翼部材の後面に向けて付勢する。かかる構成においては、下側の翼部材の後端部で該翼部材から離れようとする液体現像剤を該翼部材に向けてより強い力で付勢することで、より確実に該翼部材の回転方向に回転せしめるとともに、軸部材の軸方向に移動せしめることができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の現像装置において、上記軸部材を上下方向に延在させる姿勢で上記撹拌体を配設し、軸線方向に並ぶ複数の上記複数の翼部材のうち、上側に配設する方の上記翼部材の回転方向における前端部及び後端部を、それぞれ下側に配設する方の上記翼部材の前端部及び後端部よりも前側に位置させるように、それぞれの翼部材をずらして配設したことを特徴とするものである。
【００１４】
この現像装置においては、例えば図１９に示すように、上側の翼部材１１７ａの前端部及び後端部を、それぞれ下側の翼部材１１７ｂの前端部及び後端部よりも回転方向の前側に位置させるように、各翼部材１１７ａ、１１７ｂをずらして配設している。このように配設された上側の翼部材１１７ａは、その前方部分で液体現像剤を下側の翼部材１１７ｂとの間に導く（図中Ｃの流れ）。導かれた液体現像剤は、上側の翼部材１１７ａと、下側の翼部材１１７ｂとの間をスムーズに通過して、上側の翼部材１１７ａの後端部まで移動する。そして、この後端部で、図に示すように、上側の翼部材１１７ｂの後面に接触している液体現像剤を、いわゆるドラッグ効果によって引っ張る（図中Ｅの流れ）。このようなドラッグ効果により、軸線方向において複数設けられた翼部材のうち、最も上側に位置する翼部材（図示の例では１１７ａ）の後面側方にも上述のような２つの渦Ａ、Ｂが形成され難くなる。そして、このことにより、最も上側に位置する翼部材の後面側方においても、液体現像剤を軸部材回転方向に効率良く攪拌せしめるとともに、軸部材の軸線方向に効率良く移動せしめることができる。
【００１５】
請求項４の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に該潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像に液体現像剤中の現像物質を付着させて該潜像を現像する現像装置とを備える画像形成装置において、
該現像装置として、請求項１、２又は３の現像装置を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
この画像形成装置では、請求項１の現像装置と同様の作用により、現像装置の剤収容部内において液体現像剤を攪拌体の回転に伴って同じ方向に回転させて水平方向に十分に攪拌せしめるとともに、軸流の発生によって上下方向に攪拌せしめる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式のプリンタに適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。図において、潜像担持体としての感光体ドラム１の回りには、帯電ユニット２、現像装置としての現像ユニット１００、中間転写ドラム３、感光体ドラム１をクリーニングするドラムクリーニングユニット４などが配設されている。また、中間転写ドラム３の図中右側方には、これと接触して所定幅の転写ニップを形成する転写ローラ５が配設されている。
【００１８】
上記感光体ドラム１は、図示しないモータ等の駆動手段によってプリント時には一定速度で図中矢印方向（時計回り）に回転駆動せしめられる。そして、その回転に伴って周面が上記帯電ユニット２によって一様に帯電せしめられた後、図示しない光書込みユニットによって画像情報に基づいた書込み光ＬＢが照射結像されて静電潜像を担持する。この静電潜像は、上記現像ユニット１００によって現像されて液体現像剤による可視像となった後、感光体ドラム１の回転に伴って上記中間転写ドラム３との接触位置まで移動する。
【００１９】
上記中間転写ドラム３は、図示しない駆動手段によって図中矢印方向（反時計回り）に感光体ドラム１と同じ周速で回転せしめられており、上記可視像はこの中間転写ドラム３の周面に中間転写される。そして、中間転写ドラム３の回転に伴って上記転写ニップまで移動する。
【００２０】
一方、図示しない給紙装置は、転写紙６をこの可視像と重ね合わせ得るようなタイミングで、上記転写ニップに向けて送り出す。転写ニップで可視像と重ね合わされた転写紙６は、中間転写ドラム３から可視像が転写された後、転写ニップから図示しない定着装置へと送られる。そして、ここで加熱等によって可視像が定着せしめられた後、プリンタ外部へと排出される。
【００２１】
上記中間転写ドラム３に転写されずに上記感光体ドラム１上に残留した液体現像剤は、上記ドラムクリーニングユニット４のクリーニングブレード４ａによって機械的に掻き取り除去された後、スクリュー部材４ｂによって回収パイプ８へと搬送され、この回収パイプ８内を自重によって落下して後述の第２タンクに至る。
【００２２】
上記転写ニップを通過した中間転写ドラム３表面は、転写紙６に転写されずに残留した液体現像剤が図示しない中間転写ドラムクリーニングユニットによって除去された後、上記感光体ドラム１との接触位置まで再び移動する。
【００２３】
この接触位置を通過した感光体ドラム１表面は、図示しない除電ランプとの対向位置まで移動して残留電位が除去されることで、次のプリントに備えられる。
【００２４】
上記現像ユニット１００は、現像部１０１と、回収手段である回収部１０２と、剤調整部１０３と、濃度調整手段である補給部１０４とから主に構成されている。
【００２５】
上記現像部１０１は、現像剤担持体としての現像ローラ１０５、塗布ローラ１０６、規制ブレード１０７、第１攪拌スクリュー１０８、第２攪拌スクリュー１０９、第１剤収容部としての第１タンク１１０などを備えている。この第１タンク１１０内には現像物質であるトナーと液体キャリアとを含有する液体現像剤７が、１００〜１５０[ｃｃ]程度の量で収容されている。
【００２６】
この液体現像剤７は、粘度が１００〜１００００[ｍＰａ・ｓ]に調整され、且つトナー濃度が５〜４０[％]に調整されている。より具体的には、本実施形態では、粘度＝約３００[ｍＰａ・ｓ]、トナー濃度＝１５[％]に調整したものを用いている。
【００２７】
上記第１タンク１１０内には、液体現像剤７の上方に上記塗布ローラ１０６が配設されており、待機状態では液体現像剤７の液面が塗布ローラ１０６に接触しないようになっている。また、第１攪拌スクリュー１０８、第２攪拌スクリュー１０９がそれぞれ平行に並ぶように水平配設されている。
【００２８】
プリント動作が開始されると、これらスクリューが図示しない駆動手段によってそれぞれ反対方向に回転せしめられ、スクリュー上方の液体現像剤７がその液面を盛り上げて上記塗布ローラ１０６に接触して供給される。このようにして供給された液体現像剤は、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられる塗布ローラ１０６に付着して上記規制ブレード１０７との対向位置を通過する際に、その層厚が規制されて薄層化する。そして、その一部が塗布ローラ１０６と接触しながら回転する上記現像ローラ１０５に毎分約３０[ｃｃ]の量で塗布された後、現像ローラ１０５とともに、感光体ドラム１との対向位置である現像位置まで移動して現像に寄与する。この現像位置で、感光体ドラム１上の上記静電潜像に移動せずに、現像ローラ１０５上に残った使用後の液体現像剤７は、現像ローラ１０５の回転に伴って上記回収部１０２との対向位置まで移動して回収される。
【００２９】
上記回収部１０２は、回収ローラ１１１、回収ブレード１１２、回収スクリュー１１３、回収パイプ１１４を備えている。この回収ローラ１１１は、上記現像位置を通過した後の現像ローラ１０５の表面に当接しながら回転して、この表面に付着している使用済みの液体現像剤７を回収する。このようにして回収された液体現像剤７は、上記回収ブレード１１２によって回収ローラ１１２の表面から機械的に掻き取り除去された後、上記回収スクリュー１１３によって上記回収パイプ１１４内に搬送される。そして、この回収パイプ１１４内を自重によって落下して後述の第２タンクに至る。
【００３０】
上記剤調整部１０３は、第２剤収容部としての第２タンク１１５、攪拌体としての２つの翼部材１１６、１１７、濃度信号出力手段１１８、搬送ポンプ１２０、搬送パイプ１２１などを備えている。第２タンク１１５も、内部に液体現像剤７を収容しており、その開口部にタンク蓋１１９が取り付けられている。
【００３１】
上記濃度信号出力手段１１８は、図示しない制御部とともに濃度検知手段を構成している。
【００３２】
上記第２タンク１１５内において、上記翼部材１１６、１１７は図示しない攪拌モータによって回転駆動されることで、液体現像剤７を略水平方向に回転せしめて攪拌する。液体現像剤７は、このようにして攪拌されながら、上記濃度信号出力手段１１８と制御部とからなる濃度検知手段によってそのトナー濃度が検知される。
【００３３】
上記搬送パイプ１２１は、その一端が第２タンク１１５の底に接続され、もう一端が上記第１タンクのドレインパイプ１２２に接続されている。この搬送パイプ１２１の途中には、上記搬送ポンプ１２０が設けられている。第２タンク１１５内の液体現像剤７はこの搬送ポンプ１２０によって第１タンク１１５内に搬送・供給される。搬送ポンプ１２０によって第１タンク１１５内に過剰量の液体現像剤７が供給された場合には、第１タンク１１５内の液体現像剤７の液面上昇によって余剰分の液体現像剤が図示しないオーバーフロー管の取り付け位置に達し、このオーバーフロー管を通って第２タンク１１５に戻る。
【００３４】
上記補給部１０４は、補給用の液体キャリアを収容するキャリアボトル１２３、補給用の液体現像剤を収容する現像剤ボトル１２４、キャリアボトル１２３から上記第２タンクへと液体キャリアを搬送するためのキャリアポンプ１４７、現像剤ボトル１２４から第２タンクへと液体現像剤を搬送するための現像剤ポンプ１４６などを備え、図示しない制御手段である制御部によって制御される。
【００３５】
上記現像剤ボトル１２４内の液体現像剤は、そのトナー濃度が現像に望ましい１５[％]に調整されている。この濃度が、本プリンタにおける標準濃度となる。
【００３６】
上記制御部は、上記剤調整部１０３の濃度信号出力手段１１８からの出力信号に基づいて、上記現像剤ポンプ１４６やキャリアポンプ１４７の駆動を制御して、第２タンク１１５内に適量の液体キャリアや液体現像剤を補給させることで、第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度を調整する。このような制御により、上記現像ローラ１０５から回収された液体現像剤と、上記感光体ドラム１から回収された液体現像剤との混合液のトナー濃度が、現像に使用される前の液体現像剤７のトナー濃度と異なるような場合でも、第２タンク１１５内に戻して再利用することができる。
【００３７】
図１において、現像ユニット１００は、上記現像部１０１、回収部１０２、剤調整部１０３、補給部１０４のうち、現像部１０１と回収部１０２とが一つの現像カートリッジ（図中一点鎖線で囲まれた部分）として構成され、他の部分から分離可能となっている。このため、故障や寿命到達の際のメンテナンスにおいて、プリンタ本体から容易に取り外される。この現像カートリッジの上記ドレインパイプ１２２は、カップリング１３６によって上記剤調整部１０３の搬送パイプ１２１と接続されている。
【００３８】
かかる構成の現像カートリッジについては、次のような手順でプリンタ本体から取り外すことが望ましい。即ち、まず、上記剤調整部１０３の搬送ポンプ１２０を逆転駆動させて上記現像部１０１の第１タンク１１０内の液体現像剤７を、剤調整部１０３の第２タンク１１５に戻す。そして、上記ドレインパイプ１２２に設けられたドレインバルブ１３７を閉じてから、上記カップリング１３６を操作して現像カートリッジ側のドレインパイプ１２２と剤調整部１０３側の搬送パイプ１２１とを分離する。両パイプを分離する前に、ドレインバルブ１３７を閉じておくことで、第１タンク１１０やドレインパイプ１２２内に残留した液体現像剤７を漏らして無駄にするようなことがなくなる。なお、搬送パイプ１２１には搬送ポンプ１２０を設けているため、両パイプを分離した際に第２タンク１１５内の液体現像剤７を分離部分から漏らすようなことはないが、このような漏れを確実に回避すべく、カップリング１２１として、バルブ機能付きのものを用いるとよい。
【００３９】
図２は、タンク蓋１１９が取り外された状態の現像装置１００を図１の矢印Ａ方向から示した上面図である。また、図３は、上記剤調整部１０３の分解斜視図である。図３において、符号１１８は濃度信号出力手段であり、図示しない制御部とともに濃度検知手段を構成している。
【００４０】
この濃度検知手段１１８は、タンク蓋１１９の下面に突設された支持板１２９と、タンク蓋１１９の上方に配設された光学センサ１３２とを備えている。また、上記支持板１２９に回動可能に保持された円盤ユニットや、これを回転させるための円盤モータ１３３も備えている。
【００４１】
上記円盤ユニットは、２つの外円盤１３１ａ、ｂと、これらの間に挟まれた中円盤１３０とから構成されている。中円盤１３０は、２つの外円盤１３１ａ、よりも小さい径で構成され、外円盤１３１ａ、ｂの回転中心から偏心した位置で回転する。また、その円周面には鏡面仕上げ加工が施されている。円盤ユニットがその周面を液体現像剤７に部分的に浸漬させた状態で回転すると、中円盤１３０と２つの外円盤１３１ａ、ｂとの段差によってその円周方向に形成される凹部に液体現像剤７が充填される。この凹部は、中円盤１３０が２つの外円盤１３１ａ、ｂから偏心した位置に配設されていることによって円周方向で深さが異なってくる。２つの外円盤１３１ａ、ｂの周面には、図示しない規制ブレードが当接しており、この規制ブレードとの対向位置を通過した上記凹部内には、その円周方向に厚み勾配のある液体現像剤７の液膜が形成される。
【００４２】
上記光学センサ１３２は、図示しない発光素子と受光素子とを備え、この発光素子からタンク蓋１１９の開口１３４ｅを通して上記液膜に光を照射する。照射された光は、液膜を透過した後、上記凹部の底となっている中円盤１３０の鏡面で反射する。そして、液膜を再び透過してから上記開口１３４ｅ内を通り、光学センサ１３２の上記受光素子に受光される。この受光素子は、受光量に応じた値の信号を上記制御部に出力する。
【００４３】
上記液膜に対する透過光量はその現像物質濃度に応じて異なってくる。但し、トナーを高濃度に含有するチキソトロピックな液体現像剤７では、トナー濃度に対する透過光量の変動率が著しく大きく、一定の厚みの液膜であるとトナー濃度が少し変化しただけで透過光が得られたり得られなかったりする。そこで、図示の濃度信号出力手段１１８は、上記凹部内でその円周方向に厚み勾配のある液膜を形成して様々な厚みで光透過させることで、円盤ユニットを一回転させるまでに、透過光を確実に得るように構成されているのである。
【００４４】
上記受光素子はその出力値を円盤ユニットの回転角度（液膜の厚み）に応じて連続的に変化させるが、円盤ユニット一回転あたりにおけるこの出力値の積分結果は受光素子の受光総量に相当し、液体現像剤７のトナー濃度と相関関係にある。そこで、上記制御部は、円盤ユニットが一回転する間に、このように連続的に変化する上記出力値を積分し、積分結果に基づいて液体現像剤７のトナー濃度を演算する。
【００４５】
以上の構成の濃度検知手段によれば、トナーを高濃度に含有するチキソトロピックな液体現像剤７でも、そのトナー濃度を検知することができる。
【００４６】
なお、濃度信号出力手段１１８に反射型の光学センサ１３２を設けた例について説明したが、これに代えて、透過型の光学センサを設けてもよい。具体的には、上記中円盤１３０をガラスや樹脂などの透明部材で形成し、この内部に光学センサの受光素子あるいは発光素子を設置するとともに、外部に内部の素子と対になる発光素子あるいは受光素子を設置する。そして、発光素子から発した光に上記液膜を１度だけ透過させ、透過光を受光素子に受光させるのである。
【００４７】
上記剤調整部１０３は上記濃度信号出力手段１１８の他に、液位検知手段１３５を備えている。更にこの液位検知手段１３５は、一対のガラスブロック１２５、１２６と、３つの発光素子１２８ａ、ｂ、ｃ（図２参照）と、これら発光素子とそれぞれ対になる受光素子１２７ａ、ｂ、ｃとを有している。
【００４８】
一対のガラスブロック１２５、１２６は、図２に示したように、互いに所定の間隙を介して対向し、且つ、不透明な材料で構成された円筒状の上記第２タンク１１５の側面を穿つように配設されている。一方のガラスブロック１２６の外面には、３つの発光素子１２８ａ、ｂ、ｃが、このガラスブロック１２６と、第２タンク１１５内の空気とを通して、もう一方のガラスブロック１２５に向けて光照射するように、それぞれ異なった高さで装着されている。また、もう一方のガラスブロック１２５の外面には、受光素子１２７ａ、ｂ、ｃが、発光素子１２８ａ、ｂ、ｃから発せられた光を、このガラスブロック１２５を通してそれぞれ個別に受光し得るように装着されている。それぞれ対となる発光素子１２８ａ、ｂ、ｃと、受光素子１２７ａ、ｂ、ｃとは、第２タンク１１５内の液体現像剤７の下限液位（レベルＡ）、標準液位（レベルＢ）、上限液位（レベルＣ）にそれぞれ対応する高さに装着されている。
【００４９】
発光素子１２８から受光素子１２７への光路上に液体現像剤７が存在しない場合には、光がガラスブロック１２６と、第２タンク１１５内の空気と、ガラスブロック１２７とを良好に透過して受光素子１２７に受光される。一方、光路上に液体現像剤７が存在する場合には、光の一部又は全部が液体現像剤７によって遮断されるため、受光素子１２７の受光量が大幅に減少する。受光素子１２７は、受光量に応じた値のアナログ信号を、図示しない制御部に出力する。この制御部は、３つの受光素子１２７ａ、ｂ、ｃからそれぞれ個別に送られてくるアナログ信号をデジタル信号に変換してレベルＡ、レベルＢ、レベルＣにおける受光量の多少を判定し、判定結果に基づいて、第２タンク１１５内における液体現像剤７の液位を判定する。
【００５０】
なお、発光素子１２８と受光素子１２７との組み合わせとしては、例えば光透過型の光電スイッチを用いることができる。この光電スイッチはＬＥＤなどの発光素子を備えた発光部３９と、フォトダイオードなどの受光素子を備えた受光部４０とから構成され、遮光時ＯＮの信号を出力するようになっている。
【００５１】
また、第２タンク１１５の内壁面は、一対のガラスブロック１２５、１２６の壁を含めて撥油処理が施されており、内壁面に液体現像剤７が付着しないようになっている。したがって、一対のガラスブロック１２５、１２６の壁面に付着・残留した液体現像剤７によって受光素子１２７の受光量に影響を及ぼすようなことは少なく、該壁面の残留現像剤による上記制御部の誤判定を抑えることができる。
【００５２】
また、液位が下限液位（レベルＡ）を下回ったり、上限液位（レベルＣ）を上回ったりすると、上記円盤ユニットが液体現像剤７に浸からなくなったり、部分的にではなくその全てが浸かったりして上記液膜が形成されなくなるため、トナー濃度の検知が不可能になる。
【００５３】
図４は、本プリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。図において、制御手段である制御部２００は、濃度検知制御部２００と、補給制御部２０２と、ハードディスクやＲＡＭ等で構成された記憶手段２０３とを備えている。
【００５４】
上記濃度検知制御部２０１と補給制御部２０２とは、互いにデータ交信し得るように接続され、また、これらには上記記憶手段２０３も接続されている。
【００５５】
上記濃度検知制御部２０１は、上記濃度信号出力手段１１８の円盤モータ１１３や、上記光学センサ１３２などにも接続されており、これらの駆動を制御したり、光学センサ１３２と交信したりするようになっている。
【００５６】
上記補給制御部２０２は、上記搬送ポンプ１２０、現像剤ポンプ１４６、キャリアポンプ１４７、液位検知手段１３５、攪拌モータ（翼部材１１６、１１７用）１４８などにも接続されており、これらの駆動を制御したり、液位検知手段１３５と交信したりするようになっている。
【００５７】
図５は、上記濃度検知制御部２０１の濃度検知制御を示すフローチャートである。図において、濃度検知制御部２０１は、所定の周期で濃度検知制御をスタートさせ、まず、上記円盤モータ（１３３）の駆動を開始して、上記濃度信号出力手段（１１８）の円盤ユニットを回転させる（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）。この回転により、円盤ユニットには、上記第２タンク（１１５）内の液体現像剤からなる液膜が形成される。
【００５８】
次に、濃度検知制御部２０１は、上記光学センサ（１３２）の受光素子から送られてくる連続的に変化する出力値を、所定時間分だけ積分処理する（Ｓ２）。この所定時間とは、円盤ユニットの一回転に要する時間であり、本実施形態のプリンタでは約７秒間になっている。
【００５９】
濃度検知制御部２０１は、積分処理を終えると、積分結果に基づいて第２タンク（１１５）内の液体現像剤のトナー濃度を演算する（Ｓ３）。具体的には、例えば、各積分値とトナー濃度とを関連付けしたデーターベースから、積分結果に対応するトナー濃度を特定したり、積分値とトナー濃度との関係を示すアルゴリズムに積分結果を代入してトナー濃度を演算したりするのである。そして、上記記憶手段２０３に記憶されているトナー濃度データを、演算結果の値に更新した後（Ｓ４）、制御を継続すべきか否かについて判断する（Ｓ５）。
【００６０】
ここで、現像動作中などであるが故に制御を継続すべきであると判断した場合には（Ｓ５でＹ）、制御フローを上記Ｓ２にループさせて、再び積分処理を行う。また、制御を継続すべきでないと判断した場合には（Ｓ５でＮ）、円盤モータ１３３の駆動を停止してから（Ｓ６）、制御を終了する。
【００６１】
このような濃度検知制御においては、制御がスタートすると、上記Ｓ５で円盤モータ１３３の停止が確認されるまで積分処理が繰り返し行われ、上記記憶手段２０３に記憶されているトナー濃度データが繰り返し更新される。なお、上記Ｓ２では約７秒間の処理時間が費やされるが、この他は、殆ど瞬間的な演算処理であるため、１回あたりのトナー濃度演算時間（上記Ｓ２〜Ｓ５までの処理時間）は７秒強となる。
【００６２】
図６は、上記補給制御部２０２の濃度調整制御を示すフローチャートである。この濃度調整制御とは、上記第２タンク１１５内の液体現像剤７の液位と、上記記憶手段２０３に記憶されているトナー濃度データとに基づいて、第２タンク１１５内に液体キャリアか液体現像剤の一方を補給して、液体現像剤７のトナー濃度を調整する制御である。
【００６３】
図６に示したこの濃度調整制御の概要は次の通りである。即ち、まず、上記第２タンク１１５内の液位（以下、単に液位という）を判定し（Ｓ１）、液位が標準液位（レベルＢ）を下回る場合に（Ｓ２でＹ）、液体キャリアかあるいは液体現像剤を所定時間だけ第２タンク１１５内に補給した後（Ｓ１１又はＳ１４）、再び上記Ｓ１の制御に戻って液位を判定する。また、液位が標準液位以上である場合には（Ｓ２でＮ）、液体キャリアや液体現像剤を補給することなく制御を終了する。よって、所定の周期で濃度調整制御が開始され、「液位＜標準液位」であると一旦判断されると、液位が標準液位に上昇するまで液体キャリアかあるいは液体現像剤が補給される。
【００６４】
なお、「液位＝標準液位」である場合には、制御がＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ１７という順で進む。そして、このＳ１７において、制御を継続すべきであるか否かが判断され、現像動作中などであるが故に継続すべきであると判断された場合には（Ｓ１７でＹ）、制御がＳ１にループされる。また、継続すべきでないと判断された場合には（Ｓ１７でＮ）、一連の制御が終了する。
【００６５】
このような補給により、液位は、標準液位とこれを少し下回ったレベル（レベルＢが検知されなくなる位置）との間で変動するため、何らかの異常がない限り、標準液位付近に保たれる。しかしながら、各ポンプや上記液位検知手段１３５の故障、濃度補給剤切れなどにより、液位が下限液位（レベルＡ）を下回ったり、上限液位（レベルＣ）を上回ったりという液位異常が発生するおそれがある。
【００６６】
そこで、上記補給制御部２０２は、このような液位異常の有無について確認し（Ｓ４、Ｓ５）、液位異常である場合には（Ｓ４やＳ５でＹ）、図示しない表示部に「水位エラー」を表示させて制御を終了する。
【００６７】
また、濃度調整剤が無くなっていないか、即ち、上記現像剤ボトル１２４やキャリアボトル１２３が空になっていないか、を確認し、空になっている場合には図示しない表示部に「現像剤ボトル空エラー」や「キャリアボトル空エラー」を表示させて制御を終了する。具体的には、液体現像剤や液体キャリアの補給については、上記現像剤ポンプ１４６やキャリアポンプ１４７を所定時間だけ駆動する（Ｓ１１、Ｓ１５）ことによって行っているが、この駆動を何回繰り返しても液位が上昇しない場合にはこれらボトルが空になっていることになる。本実施形態においては、現像剤ポンプ１４６やキャリアポンプ１４７を一回あたり２秒間駆動した後、制御フローを上記Ｓ１に戻して液位を判定し、液位が標準液位（レベルＢ）に達していない場合には、更に、これらポンプを２秒間駆動する制御を繰り返し行っている。このような一連の工程の中で、ポンプを一回駆動する毎に、現像剤ポンプ駆動回数Ｃ１やキャリアポンプ駆動回数Ｃ２に１を加算しながら（Ｓ１２、Ｓ１６）、それぞれについて１０回に達しているか否かを判定し（Ｓ９、Ｓ１３）、達している場合（Ｓ９やＳ１３でＹ）にはボトル空エラーを表示する（Ｓ１０、Ｓ１４９のである。なお、液位が標準液位（レベルＢ）に達した場合には、現像剤ポンプ駆動回数Ｃ１やキャリアポンプ駆動回数Ｃ２をゼロにリセットしてから（Ｓ３）、制御を終了する。
【００６８】
液体現像剤を補給するのか、あるいは液体キャリアを補給するのかの判断については、上記トナー濃度データと、目標濃度とを上記記憶手段２０３から読み込み（Ｓ７）、両者を比較する（Ｓ８）ことによって行う。「目標濃度＞トナー濃度データ」である場合には（Ｓ８でＹ）液体現像剤を補給し、「目標濃度≦トナー濃度データ」である場合には（Ｓ８でＮ）液体キャリアを補給するのである。本実施形態では、この目標濃度が１８[％]に設定されているので、トナー濃度が１８[％]になると、液体キャリアが補給されることになる。なお、現像に望ましいトナー濃度は、補給用（現像剤ボトル１２４内）の液体現像剤と同等の１５[％]であるが、１５±３（１２〜１８）[％]の範囲内であれば、現像濃度が変動するようなことはない。
【００６９】
ここで、補給用の液体現像剤のトナー濃度は標準濃度の１５[％]であるので、上記第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度が１５[％]を超え且つ１８[％]未満である場合には、補給用の液体現像剤を補給しても、実際には液体現像剤７を薄めることになる。但し、目標濃度を１５[％]に設定する場合よりも、１５〜１８[％]の領域での補給による濃度低下を抑えて、トナー濃度不足に起因する現像濃度不足を抑えることができる。なお、補給用の液体現像剤として、１５[％]よりも濃いトナー濃度のものを使用してもよい。
【００７０】
上記Ｓ１１やＳ１５におけるポンプの駆動９では２秒間の処理時間が費やされるが、この他は、殆ど瞬間的な演算処理であるため、上記Ｓ１〜Ｓ１２あるいはＳ１〜Ｓ１６までの処理時間は２秒強となる。一方、上述のように、上記濃度検知制御においては、１回あたりのトナー濃度演算時間は７秒強であり、この間はトナー濃度データの更新がなされない。このため、補給制御部２０２による濃度調整制御において、補給が繰り返し行われる場合には、少なくとも３回は同じトナー濃度データが上記Ｓ７で読み込まれて使用されることになる。
【００７１】
以上の濃度調整制御によれば、濃度検知制御部２０１によるトナー濃度の演算を待機することなく、予め記憶手段２０３に記憶されているトナー濃度データに基づいて制御を実施することができる。
【００７２】
なお、現像剤ポンプ駆動回数Ｃ１やキャリアポンプ駆動回数Ｃ２に基づいて上記現像剤ボトル１２４やキャリアボトル１２３の空状態を検知する例について説明したが、それぞれのボトルに残量検知手段を設け、これの検知結果に基づいてボトルの空状態を検知させるようにしてもよい。
【００７３】
また、濃度演算手段である濃度検知制御部２０１と、上記濃度調整制御を実施する補給制御部２０２とを個別に設けた例について説明したが、これらを一つのＣＰＵ等によって構成し、上記濃度検知制御の制御フローと濃度調整制御の制御フローとを並行して行わせるようにしてもよい。
【００７４】
また、液位検知手段として、液体現像剤の液位を光学的に検知し、検知結果に基づいてその液量を判定する例について説明したが、該液位をフロートセンサによって検知するなど、他の方法によって液量を判定するものを用いてもよい。
【００７５】
図７（ａ）は、液位検知手段１３５の変形例を示す斜視図である。この液位検知手段１３５は、２本のガイド棒１３９、フロート部材１４０、支持ピン１４１、支持板１４２、４つの磁気センサ１４３、磁力発生体１４４等から構成されている。支持ピン１４１は、２つのリング部１４１ａを有し、図示しない上記タンク蓋の下面に突設された２本のガイド棒１３９のそれぞれが、これらリング部１４１ａに挿入されるようになっている。
【００７６】
図示しない液体現像剤中で浮遊している上記フロート１４０部材は、支持ピン１４１のこれらリング部１４１ａの間に保持されながら、液位の増減に伴って上下移動する。この上下移動は２本のガイド棒１３９によってガイドされ、液体現像剤の回転方向に流されないようになっている。フロート部材１４０の側面には、図７（ｂ）に示すように磁力発生体１４４が固定されている。
【００７７】
図示しない上記タンク蓋には、２本のガイド棒１３９の他に、上記支持板１４２がこれらガイド棒１３９の間に位置するように突設され、フロート部材１４０に固定された磁力発生体１４４に対向するようになっている。この支持板１４２には、４つの上記磁気センサ１４３が上下方向に並ぶように固定されている。例えば５[Ｖ]の電源が供給される各磁気センサ１４３は、Ｓ極又はＮ極の磁力を検知すると、０[Ｖ]の検知信号を上記補給制御部２０２に出力するように構成されている。液体現像剤の液位の増減に伴ってフロート部材１４０が上下移動すると、複数の磁気センサ１４３のうち、フロート部材１４０の高さ位置にあるものが、このフロート部材１４０に固定された上記磁力発生体１４４の磁力を検知する。
【００７８】
フロート部材１４０の材質としては、液体現像剤の比重より軽いもので、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの発泡材が考えられる。本変形例では、０．０２〜０．６[ｇ／ｃｍ^３]の比重のポリスチレン（発泡スチロール）を用いた。また、フロート部材１４０の形状については、なるべく表面積を小さくしながら良好な浮遊性を発揮させるようにしたものを用いることが望ましい。フロート部材１４０は、回転する液体現像剤の流れを受ける側の平面積が大きくなるほど、液体現像剤の回転力の影響を受けて振動が大きくなったり、液体現像剤に乱流を発生させたりするからである。また、平面積が大きくなるほど、高粘度の液体現像剤中における浮遊抵抗が大きくなり、浮遊応答性が悪くなるからである。
【００７９】
各磁気センサ１４３からの上記検知信号は、上記補給制御部２０２に出力される。補給制御部２０２は、検知信号を出力している磁気センサ１４３が少なくとも１つあるか否かを判定し、「無い」場合には図示しないディスプレイ等の表示部にエラーメッセージを表示させる。また、「ある」場合には、次に、一番下又は下から二番目（この位置が下限液位となる）の磁気センサ１４３から出力されているか否かを判定し、出力されている場合には液位を下限液位以下であると判定する。
【００８０】
なお、本変形例では、磁気センサ１４３間において検知デッドスペースを生じさせないような間隔で各磁気センサ１４３を配設し、２０[ｍｍ]の液位変動幅を検知させるように液位検知手段１３５を構成している。
【００８１】
図８（ａ）及び（ｂ）は、液位検知手段１３５の他の変形例を示す斜視図である。この変形例では、図８（ａ）に示すように、支持ピン１４１の両端近傍にそれぞれ球状のフロート部材１４０を固定し、且つ支持ピン１４１の２つのリング部１４１ａ間に磁力発生体１４４のみを固定している。また、図８（ｂ）に示すように、４つの磁気センサ１４３を固定するための支持板として、上記濃度信号出力手段１１８の外円盤１３１ａ、ｂ等を支持するための支持板１２９を用いるようにしている。このような構成により、濃度信号出力手段１１８と液位検知手段１３５とを第２タンク内にコンパクトに配設することができる。また、フロート部材１４０を角の無い球状にすることにより、液体現像剤から受ける液流抵抗を低減して、液体現像剤の流れによるフロート部材１４０の微妙な上下移動を軽減することができる。
【００８２】
次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
図９は、第２タンク１１５にタンク蓋１１９を装着した状態の剤調整部１０３を示す斜視図である。なお、この図９では、図８（ａ）及び（ｂ）の変形例の液位検知手段が設けられた第２タンク１１５を示している。図９において、第２タンク１１５は、その平断面が正円ではなく長円になるように形成されている。ここで言う「長円」とは、幾何学で言う楕円ではなく、正円の中心線で２分された半円と半円の間に正方形や長方形などの四角形が介在するような陸上トラック状の形状である。
【００８３】
軸部材としての軸棒１３８は、第２タンク１１７の底面に設けられた図示しない防水構造の軸受けに回転自在に支持され、該底面の中心（重心）よりも図中左側にずれた位置で回転する。この軸棒１３８の周面には、可撓性の部材で構成された翼部材１１６と、これよりも図中下側に配設され且つ非可撓性の部材で構成された翼部材１１７とが固定されている。
【００８４】
可撓性の上記翼部材１１６は、どのような回転位置にあっても第２タンク１１５の内周面に触れるようにその長さが調整されており、軸棒１３８の図中矢印方向の回転に伴い、タンク内周面を舐めるように撓りながら同方向に回転する。この可撓性の翼部材１１６の回転軌道上には、支持板１２９や外円盤１３１などの内設部材が配設されている。可撓性の翼部材１１６は回転に伴ってこれら内設部材に接触すると、図１０に示すように、これを避けるように回転方向とは逆方向に更に撓る。そして、撓った状態でこれら内設部材の表面を舐めるようにして回転を続け、図１１に示すように、内設部材から離れ得る位置まで回転した後、図１２に示すように、再びタンク内周面を舐めるような回転を続ける。このような翼部材１１６は、その回転軌道上に支持板１２９や外円盤１３１などの内設部材が設けられていても、該回転軌道上に存在する液体現像剤７の全域を接触によって低粘度化せしめながら回転させることができる。かかる構成においては、対流を発生させ難い高粘度のチキソトロピックな液体現像剤７でも、翼部材１１６の高さ位置において、良好に回転せしめて水平方向に攪拌することができる。
【００８５】
一方、非可撓性の上記翼部材１１７は、図９に示したように、軸棒１３８における翼部材１１６よりも下側の位置に設けられ、船舶スクリューのように、軸棒１３８の軸線方向からねじれるような扇状の４枚の羽部材で構成されている。この翼部材１１７の回転に伴って液体現像剤７が回転すると、図中上側から下側に向けて移動する液体現像剤７の軸流が発生する。軸流によって第２タンク１１５の底にぶつかった液体現像剤は、この底で撥ね返って今度は下側から上側に向けて移動する。翼部材１１７は、翼部材１１６とは異なり、その高さ位置において回転軌道が第２タンク平面の全域に及ばないようになっているが、回転軌道上で低粘度化せしめた液体現像剤７をこの跳ね返りによって、回転軌道の及ばない領域に効率良く移動させることができる。このため、回転軌道上の液体現像剤７と、この回転軌道の及ばない領域の液体現像剤７との粘度差が起こり難く、この粘度差に起因する攪拌効率の悪化が抑えられる。
【００８６】
上記軸流の方向については、図９に示したように、図中上側から下側に向かう方向が望ましい。この方向の軸流では、図中下側から上側に向かう方向の軸流よりも、液面の波立ちを抑えることができ、且つ、第２タンク１１５の底での跳ね返りによって液体現像剤７に強いせん断力を付与して、液体現像剤７をより効率的に低粘度化せしめることができるからである。
【００８７】
本プリンタにおいては、非可撓性の翼部材１１７の攪拌力が、可撓性の翼部材１１６の攪拌力よりも勝っているため、翼部材１１７の高さ位置における液体現像剤７の方が早く低粘度化する。低粘度化した液体現像剤７は、上述の跳ね返りによって翼部材１１６の高さ位置まで上昇する。このため、翼部材１１７は、より低粘度化せしめた液体現像剤７を軸流によって翼部材１１６の回転軌道上まで移動させて、翼部材１１６での攪拌を手助けすることになる。翼部材１１６の回転軌道上の中心付近にある液体現像剤７は、翼部材１１７の回転によって生ずる軸流によって図中下側に引っ張られ、翼部材１１７の回転位置まで下降する。
【００８８】
以上の構成において、第２タンク１１５内の液体現像剤７は、軸棒１３８の回転方向に積極的に回転せしめられて水平方向に十分に攪拌される。また、その回転中心付近が下方移動する一方で、外側が上方移動するという上下移動によって上下方向に十分に攪拌される。
【００８９】
ところで、支持板１２９や外円盤１３１などの内設部材の高さ位置において、単に、液体現像剤７の全域を可撓性の上記翼部材１１６によって接触せしめて回転させるだけであれば、第２タンク１１５の平面形状を長円形にし、且つ翼部材１１６の回転中心をこの平面形状の中心からずらすといった複雑な構成を設ける必要はない。具体的には、図１３に示すように、第２タンク１１５の平面形状を正円形にし、この平面形状の中心位置で可撓性の翼部材１１６を回転させるようにすれば足りる。しかしながら、この構成では、図１４に示すように、攪拌力の強い非可撓性の翼部材１１７もこの中心位置で回転させることになり、この翼部材１１７による液体現像剤７の比較的高速な回転や軸流によって液面が大きく波立ってしまう。そして、このような大きな波立ちにより、図３、図７、図８の何れの液位検知手段１３５を用いる場合でも、これの液位検知結果と、静止状態の実際の液位とに大きな誤差が生じてしまう。特に、図７や図８に示したように、液位検知手段１３５にフロート部材１４０を用いている場合には、軸棒１３８付近に生ずる渦にフロート部材１４０が吸い込まれて上下に激しく揺さぶられるため、安定した液位を検知させることが不可能であった。
【００９０】
そこで、本実施形態のプリンタでは、軸棒１３８を第２タンク１１５の中心（重心）からずれた位置に設け、翼部材１１６、１１７を該中心からずれた位置を軸にして回転させるようにしている。かかる構成では、翼部材１１７の回転に伴い、第２タンク１１５内でこれの中心よりも軸棒１３８側に位置する液体現像剤が積極的に回転せしめられてその液面を波立たせる。一方、第２タンク１１５の中心よりも軸棒１３８とは反対側に位置する液体現像剤は、翼部材１１７によって接触的に回転せしめられる液体現像剤の対流や、あるいは翼部材１１７よりも攪拌力の弱い翼部材１１６の回転により、比較的ゆっくりと回転せしめられるため、液面の波立ちが抑えられる。液位検知手段１３５は、このように波立ちが抑えられる位置で液位を検知するので、波立ちによる液位の検知誤差を低減することができる。
【００９１】
第２タンク１１５の底には、図１５に示すように、翼部材１１７の回転に伴って生ずる軸流によってこの底にぶつかった後、タンク中心側へと底面に沿って広がる液体現像剤７を上方に導くテーパー１４５を設けることが望ましい。かかる構成では、第２タンク１１５内において、タンク中心よりも軸棒１３８側で上側から下側に向かう液体現像剤７の流れを生じせしめるとともに、軸棒１３８とは反対側で下側から上側に向かう液体現像剤７の流れを積極的に生じせしめる。このような流れにより、液体現像剤７の上下方向の攪拌をより確実に行うことができる。
【００９２】
本プリンタでは、テーパー１４５によって第２タンクの底から上方へと導いた液体現像剤７のトナー濃度を、上記濃度信号出力手段１１８と制御部とからなる濃度検知手段に検知させるようにしている。また、図１６に示すように、濃度調整剤（補給用の液体キャリア又は液体現像剤）、及び、回収現像剤（感光体ドラムや現像ローラから回収）を、タンク中心よりも軸棒１３８側の液面に落下させるようにしている。より具体的には、濃度調整剤や回収現像剤を翼部材１１７の回転軌道の上側に落下させるようにしている。かかる構成においては、濃度調整剤や回収現像剤が、タンク中心よりも軸棒１３８側で翼部材１１７によって積極的に回転せしめられる液体現像剤の液面に供給される。そして、翼部材１１７の回転に伴って生ずる軸流に巻き込まれて液面から第２タンク１１５の底へと移動せしめられ、水平方向の攪拌と上下方向の攪拌とが十分に施される。更に、第２タンク１１５の底において、底面に沿って軸棒１３８側から反対側へと広がりながら、上記テーパー１４５によって上方へと導かれる。そして、今度は反対側の液体現像剤７中で、上方移動や翼部材１３６の回転に伴って更に水平方向の攪拌と上下方向の攪拌とが助長される。かかる構成において、上記濃度検知手段は、このようにして濃度調整剤や回収現像剤の水平方向の攪拌や上下方向の攪拌が十分に施された液体現像剤７のトナー濃度を検知することになる。
【００９３】
図１７は、図９で示した可撓性の翼部材１１６の変形例を示す側面図である。図１７においては、非可撓性の翼部材１１７の上側で回転する可撓性の翼部材１１６ａに加えて、翼部材１１７の下側で回転する可撓性の翼部材１１６ｂを設けている。かかる構成においては、長期間の放置などによって上記第２タンク１１５の底に沈殿したトナーを、下側の翼部材１１６ｂで攪拌せしめて、より確実にトナーを液体現像剤中に分散せしめることができる。
【００９４】
図１８は、図９で示した非可撓性の翼部材１１７の変形例を示す斜視図である。図１８においては、非可撓性の攪拌体１１７として、軸棒１３８の軸線方向の上下に配設した板状の翼部材１１７ａ、１１７ｂを設けている。これら翼部材１１７ａ、１１７ｂは、軸棒１３８の周面から突出し、軸棒１３８の軸線方向から傾斜した状態で所定の間隙を介して互いに対向するように配設されている。
【００９５】
図１９は、これら翼部材１１７ａ、１１７ｂを示す側面図である。図１９において、上側の翼部材１１７ａの後方部分は、下側の翼部材１１７ｂに向けて折れ曲がるように形成され、その傾斜角度が前方部分の傾斜角度よりも急になっている。また、各翼部材翼１１７ａ、１１７ｂは、その回転方向において、上側の翼部材１１７ａの前端部及び後端部を、それぞれ下側の翼部材１１７ｂの前端部及び後端部よりも前側に位置させるようにずらして配設されている。
【００９６】
以上の構成の翼部材１１７では、下側の翼部材１１７ａがその前面と液体現像剤との接触角度を軸部材１３８の軸線方向から傾斜させた状態で回転することで、液体現像剤を回転方向に付勢して回転させるとともに、図中下側に向かう液体現像剤の軸流を発生させる。一方、上側の翼部材１１７ａは、その前面で液体現像剤を下側の翼部材１１７ｂの後面側方に向けて付勢することにより、下側の翼部材１１７ｂの後面側方において渦を発生させることなく、液体現像剤を回転方向に回転せしめながら、図中下側に向けて移動せしめる。この際、図中矢印Ｄで示すように、折れ曲がっている後方部分が、前方部分よりも強い力で液体現像剤を下側の翼部材１１７ｂの後面に向けて付勢する。このことにより、液体現像剤をより確実に回転方向に回転せしめるとともに、図中下側に向けて移動せしめて、下側の翼部材１１７ｂの後面側方での渦の発生をより確実に防止する。また、上側の翼部材１１７ａの前端部分は、下側の翼部材１１７ｂの前端部分よりも回転方向前側に突出しており、液体現像剤を下側の翼部材１１７ｂとの間に導く。導かれた液体現像剤は、上側の翼部材１１７ａと、下側の翼部材１１７ｂとの間をスムーズに通過した後、上側の翼部材１１７ａの後面に接触している液体現像剤をいわゆるドラッグ効果によって引っ張って、図中矢印Ｅで示すような流れを生じせしめる。このようなドラッグ効果により、上側の翼部材１１７ａの後面側方にも渦が形成され難くなり、より効率良く液体現像剤を回転方向に回転せしめるとともに、下側に向けて移動せしめることができる。
【００９７】
なお、第１タンク１１０内や第２タンク１１５内の液体現像剤中には金属粉が蓄積してくることがある。この金属粉は、例えば、互いに金属で構成されたローラとブレード（回収ローラ１１１、回収ブレード１１２、塗布ローラ１０６、規制ブレード１０７など）の摩擦によって発生したり、図示しないギアの噛み合わせによって発生して第２タンク内に落下したりしたものである。金属粉を含んだ液体現像剤は、上記現像位置や転写ニップで現像バイアスや転写バイアスをリークさせて現像性能や転写性能を損ねるおそれがある。また、上記現像位置で現像ローラ１０５から感光体ドラム１への放電を発生させ、この放電によって感光体の表面を損傷させるおそれがある。更に、上記円盤ユニットの各円盤を傷付けたり、液膜の光透過率を変化させたりするおそれもある。これらが起こると、当然ながら画像品質を低下させてしまう。そこで、金属粉が液体現像剤中に蓄積するような場合には、第１タンク１１０、第２タンク１１５、あるいは液体現像剤を搬送するパイプ内などに磁石を取り外し可能に配設しておくことが望ましい。配設した磁石に金属粉を磁着させて液体現像剤から除去することができるからである。
【００９８】
また、塗布ローラ１０６から現像ローラ１０５への現像剤塗布位置と、上記現像位置との間で、現像ローラ１０５と所定の間隙を介して対向させるように磁石を配設してもよい。更に望ましくは、この磁石として、回転駆動せしめられる磁気ローラを現像ローラ１０５と１０〜２００[μｍ]の間隙を介して配設し、金属粉を掻き取るための掻き取りブレードをこの磁気ローラに当接配設することが望ましい。かかる構成では、現像に使用する直前の液体現像剤に含まれる金属粉を磁気ローラに磁着させて液体現像剤から除去し、更に、磁気ローラに磁着した金属粉を掻き取りブレードで掻き取って回収することができる。
【００９９】
また、本実施形態では、単色画像を形成するプリンタについて説明したが、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの液体現像剤を用いる各色毎の現像装置を感光体ドラム等の潜像担持体の周囲に配設し、潜像担持体上で現像した各色の可視像を中間転写ドラム等の中間転写体に重ね合わせて転写してフルカラー画像を形成する画像形成装置などについても本発明の適用が可能である。また、各色毎の現像装置に加えて、各色毎の専用の潜像担持体を設け、中間転写体を介さずに転写紙等の記録部材に各色の可視像を重ね合わせて転写するようにしたフルカラー画像形成装置などについても本発明の適用が可能である。また、感光体ドラムを設けたプリンタについて説明したが、イオノグラフ法など、画像支持体上に静電潜像を書き込むようにした画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【０１００】
【発明の効果】
請求項１、２、３又は４の発明によれば、攪拌体の回転に伴って剤収容部内の液体現像剤を同じ方向に回転させて水平方向に十分に攪拌せしめるとともに、軸流の発生によって上下方向に攪拌せしめるので、該液体現像剤に対して水平方向の攪拌と上下方向の攪拌とを十分に施すことができるという優れた効果がある。
また、液体現像剤を剤収容部の下側から上側に向けて液面まで到達させた後、今度は上側から下側に向けて移動させるような逆方向の攪拌を行う場合よりも、液面の盛り上がりや波立ちを抑えることができるという優れた効果がある。
更には、下側の翼部材の後面側方において、２つの渦を発生させることなく、液体現像剤を翼部材回転方向に回転せしめながら、軸線方向へ移動せしめるので、液体現像剤をより効率的に攪拌することができるという優れた効果がある。
【０１０３】
特に、請求項２の発明によれば、下側の翼部材の後面後方において、液体現像剤をより確実に該翼部材の回転方向に回転せしめるとともに、軸部材の軸方向に移動せしめるので、水平方向の攪拌や上下方向の攪拌の効率をより向上させることができるという優れた効果がある。
【０１０４】
また特に、請求項３の発明によれば、最も上側に位置する翼部材の後面側方においても、液体現像剤を軸部材回転方向に効率良く攪拌せしめるとともに、軸部材の軸線方向に効率良く移動せしめることができるので、水平方向の攪拌や上下方向の攪拌の効率を更に向上させることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】同プリンタの現像ユニットを示す平面図。
【図３】同現像ユニットの剤調整部の分解斜視図。
【図４】同プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。
【図５】同プリンタの濃度検知制御部の濃度検知制御を示すフローチャート。
【図６】同プリンタの補給制御部の濃度調整制御を示すフローチャート。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ同現像ユニットの液位検知手段の変形例を示す斜視図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ同液位検知手段の他の変形例を示す斜視図。
【図９】第２タンクにタンク蓋を装着した状態の同剤調整部を示す斜視図。
【図１０】同第２タンク内における可撓性の翼部材の状態を示す平面図。
【図１１】図１０よりも少し回転が進んだ同翼部材の状態を示す平面図。
【図１２】図１１よりも更に回転が進んだ同翼部材の状態を示す平面図。
【図１３】正円筒状に構成した第２タンクを同翼部材とともに示す平面図。
【図１４】正円筒状の同第２タンクにおける液体現像剤の攪拌状態を示す断面図。
【図１５】底にテーパーを設けた第２タンクを示す斜視図。
【図１６】同現像ユニットの液体現像剤の流れを示す平面図。
【図１７】図９に示した可撓性の翼部材（１１６）の変形例を示す側面図。
【図１８】図９に示した非可撓性の翼部材（１１７）の変形例を示す側面図。
【図１９】この変形例の翼部材（１１７）の回転によって発生する液体現像剤の流れを示す模式図。
【図２０】非可撓性の攪拌翼を回転軸線方向に１枚だけ設けたときにおける液体現像剤の流れを示す模式図。
【図２１】非可撓性の攪拌翼を回転軸線方向に２枚設けたときにおける液体現像剤の流れを示す模式図。
【図２２】従来のプリンタのタンクを示す斜視図。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム（潜像担持体）
１００ 現像ユニット（現像装置）
１０２ 回収部（回収手段）
１０５ 現像ローラ（現像剤担持体）
１１５ 第２タンク（剤収容部）
１１６ 可撓性の翼部材（攪拌体）
１１７ 非可撓性の翼部材（攪拌体）
１１８ 濃度検知手段
１３５ 液位検知手段
１３８ 軸棒（軸部材）

Claims (4)

1. 現像物質と液体キャリアとを含有する液体現像剤を収容する剤収容部と、該剤収容部から供給される液体現像剤を担持する現像剤担持体と、該剤収容部内で回転することで液体現像剤を該剤収容部の側壁内面に沿って回転させて攪拌する攪拌体とを備え、該現像剤担持体に担持した液体現像剤中の現像物質を、画像形成装置の潜像担持体に担持された潜像に付着させて該潜像を現像する現像装置において、
   上記攪拌体として、回転自在に支持される軸部材の周面から突出する翼部材を該軸部材とともに回転させることで、該軸部材の軸線方向に沿いながら上記剤収容部の底に向かって移動する液体現像剤の流れを発生させるものであって、且つ回転方向における前面に軸線方向の位置が互いに異なる回転方向前端と回転方向後端とができるように該前面を該軸線方向から傾斜させた状態で該軸部材の周面から突出する翼部材を、所定の間隙を介して軸線方向に並べて複数配設したもの、を設けたことを特徴とする現像装置。
2. 請求項１の現像装置において、
   上記軸部材を上下方向に延在させる姿勢で上記撹拌体を配設し、軸線方向に並ぶ複数の上記複数の翼部材のうち、上側の上記翼部材の回転方向における後方部分が、前方部分よりも下側の上記翼部材に近づくように、該後方部分の傾斜角度を該前方部分の傾斜角度よりも急角度にしたことを特徴とする現像装置。
3. 請求項１又は２の現像装置において、
   上記軸部材を上下方向に延在させる姿勢で上記撹拌体を配設し、軸線方向に並ぶ複数の上記複数の翼部材のうち、上側に配設する方の上記翼部材の回転方向における前端部及び後端部を、それぞれ下側に配設する方の上記翼部材の前端部及び後端部よりも前側に位置させるように、それぞれの翼部材をずらして配設したことを特徴とする現像装置。
4. 潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に該潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像に液体現像剤中の現像物質を付着させて該潜像を現像する現像装置とを備える画像形成装置において、
   該現像装置として、請求項１、２又は３の現像装置を設けたことを特徴とする画像形成装置。

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