JP4058207B2

JP4058207B2 - Liquid concentration detector

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Publication number: JP4058207B2
Application number: JP30526999A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　　修
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-10-27
Filing date: 1999-10-27
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2019-10-27
Also published as: JP2001125385A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の湿式現像装置に用いられる液濃度検出装置及び液面検出装置に係り、詳しくは、光学センサの出力データを用いて検出する液濃度検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、キャリアとしての液体溶媒中に固体成分としてのトナーが分散されてなる液体現像剤（以下、現像液という）を用いて潜像を現像し、転写材表面にトナー像を形成する画像形成装置が種々知られている。
【０００３】
この種の画像形成装置における現像液の濃度検出方法としては、例えば、現像液の液膜を形成し、この液膜についての現像液濃度を透過式あるいは反射式の光学センサで検出する方法が検討されている。この検出方法では、発光部から出射された光が液膜を透過し、該液膜を透過した光が受光部で受光され、該受光光量に応じた検出値が出力される。したがって、現像液濃度が高くなるほど出力が低くなる特性がある。また、現像液の膜厚に対してセンサ出力が追従して変化するが、薄膜部及び厚膜部ではセンサ出力が飽和特性を示し、感度が低くなる場合がある。光学センサが飽和特性を示さないような厚さに現像液の膜厚を形成すれば、光学センサの高感度領域で検出がなされることになり、精度の良い検出が可能となる。しかし、同じ現像液においても、温湿度等の環境の変化や経時変化によって現像液の粘度等が変化するため、常に所定の一定膜厚に形成するのは非常に困難である。
【０００４】
そこで、本出願人は、特願平１１−５２９４８号において、光学センサを用いて広範囲の液濃度を検出するために、所定の一定膜厚を形成せず、液濃度検出対象の液の互いに異なる複数の厚み分についての光学センサの出力に基づいて液濃度を検出する方法を提案した。
【０００５】
この検出方法を適用した液濃度検出装置は、例えば図１１に示すような概略構造となっている。２つの同径の円盤部１の間に偏心円盤部２を挾持してなる液担持ローラ３と、液担持ローラ３に当接して液薄層を形成するメータリングブレード４と、液薄層の光学的特性を検出する光学センサ５と、液薄層を掻き取ってクリーニングするクリーニングブレード６とから主に構成されている。
【０００６】
そして、液担持ローラ３を現像液７に部分的に浸漬させて回転させ、偏心円盤部２と２つの円盤部１との段差部に形成される円周方向の凹部３ａに濃度検出対象の現像液７を充填し、該現像液７を凹部３ａに応じた互いに異なる複数の膜厚に形成する。光学センサ５の発光部から発せられた光は、凹部３ａに形成された現像液液膜に照射される。現像液液膜に照射された光は、現像液液膜を透過し偏心円盤部２の外周側面で反射する。反射された光を光学センサ５の受光部で受光し、反射光の強度に応じたアナログ値を出力する。
液担持ローラ３を矢印Ａ方向に回転させながら、上記複数の厚み分の現像液液膜について連続的に出力される光学センサ５のアナログ値を積分し、予め求めておいた値と比較することで、現像液濃度を検出することができる。
【０００７】
ここで、上記液担持ローラ３は現像液７を汲み上げる必要があるので、上記偏心円盤部２の下端は液濃度検出動作中、常に現像液７の液面よりも下に位置しなければならない。また、上記メータリングブレード４はその機能上、現像液７中に埋没しないようにしなければならない。メータリングブレード４が現像液７に埋没してしまうと、メータリングブレード４の先端部に現像液７が付着する。この状態で液濃度検出を行うと、メータリングブレード４の先端部に付着した現像液７の影響で、規制不良が発生して所望の膜厚が形成されず、液濃度の正確な検出ができなくなってしまう。
【０００８】
従って、現像液７の液面の変動を、偏心円盤部２の下端より上側で、かつ、メータリングブレード４よりも下側の間に管理することが要求される。円盤部１と偏心円盤部２との径を大きくすれば現像液７の液面の変動を大きくとることができる。しかし、装置が大型化してしまうという問題がある。また、現像動作時以外のメンテナンス時などに、他の容器（例えば現像部等）の現像液７を液担持ローラ３が配設された収容容器に一旦回収するような構成の場合には、該収容容器の液面が上昇しメータリングブレード４が埋没するおそれがある。従って、円盤部１と偏心円盤部２の径を大きくするか、あるいは、液面に対して退避動作をすることが必要になる。
【０００９】
上記要請から退避動作として、上方への移動を行わせる構造を開発した。この構造の駆動伝達部には、駆動源からの駆動力を伝達する駆動ギヤと、液担持ローラ３を駆動させるための液担持ローラ用ギヤとが備えられている。液濃度を検出するときには、これらの両ギヤが噛み合うことで液担持ローラ３を回転駆動する。そして、液担持ローラ３とメータリングブレード４とを上方に退避させると、これらの両ギヤの噛み合いが外れるようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記構造では、図１２に示すように、液担持ローラ３とメータリングブレード４とを上方である矢印Ｃ方向に退避させると、液担持ローラ３と一体で回転する液担持ローラ用ギヤ８と、駆動ギヤ９とが離間する際に液担持ローラ用ギヤ８が矢印Ａ方向に回転する。これは、駆動ギヤ９には増速側に図示しないモータが配設されているため回転させるには大きな回転トルクを必要とするのに対して、液担持ローラ用ギヤ８は比較的小さな回転トルクで回転するためである。上記回転方向は液担持ローラ３の正転方向なので、液担持ローラ３のメータリングブレード４付近に存在していた現像液７が回転に伴って下流側に移動する。
【００１１】
一方、液担持ローラ３の退避動作を解除して液担持ローラ３を元の位置に戻すと、液担持ローラ用ギヤ８が下方である矢印Ｄ方向に移動して該ギヤの歯先部が駆動ギヤ９の歯先部と当接して噛み合う。このとき、上述したように回転トルクの大きさの関係から、液担持ローラ用ギヤ８が矢印Ｂ方向である逆方向に回転する。液担持ローラ用ギヤ８が逆回転すると液担持ローラ３も逆方向に回転して、図１３（ａ）に示すように、メータリングブレード４の先端部に現像液７が付着してしまう。その後に画像形成動作を再開し、メータリングブレード４の先端部に現像液７が付着した状態で矢印Ａ方向である正転方向に液担持ローラ３を回転させて液濃度の検出を行うと、図１３（ｂ）に示すように、現像液７の規制不良が発生して所望の膜厚が形成されず、液濃度の正確な検出ができなくなってしまう。
【００１２】
駆動ギヤ９を液担持ローラ用ギヤ８に対して図１２中反対側である右側に配設すると、駆動ギヤ９と液担持ローラ用ギヤ８とが当接する際には液担持ローラ用ギヤ８が正転方向に回転するので上記問題は発生しない。しかし、退避動作を行い駆動ギヤ９と液担持ローラ用ギヤ８とが離間する際に、液担持ローラ用ギヤ８が逆回転してメータリングブレード４の先端部に現像液７が付着して、同様の問題が生じる。
【００１３】
なお、上述した問題は、液濃度検出対象の液を互いに異なる複数の厚み分の液膜を形成し、この液膜について光学センサによる検出を行う場合だけでなく、例えば、液担持部材に担持した現像液を層厚規制部材で規制して所定の一定膜厚を形成し、この膜厚について光学センサによる検出をする場合には同様に発生する問題である。
【００１４】
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、上記移動動作を行うときに、上記液担持ローラの逆回転を防ぎ、上記メータリングブレードによる現像液の規制不良を防止することのできる液濃度検出装置を提供することである。
【００１５】
【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、濃度検出対象の液を担持する液担持部材と、該液担持部材に担持された液の層厚を規制して薄層化する層厚規制部材と、該液担持部材に所定向きの回転駆動力を伝達する駆動力伝達手段とを備え、液濃度検出用のデータとして、該液担持部材に担持された液の膜厚についての光学センサの出力データを用いて液濃度を検出する液濃度検出装置において、上記液担持部材と層厚規制部材とを現像液液面から退避した退避位置と液濃度検出が可能な検出位置との間で移動させる移動手段を設け、該移動手段による該液担持部材の移動に伴って生じる該駆動力伝達手段の駆動源側の駆動力伝達用部材からの該所定向きとは逆向きの駆動力が該液担持部材に伝わらないように該駆動力伝達手段を構成したことを特徴とするものである。
【００１６】
この請求項１の液濃度検出装置では、上記移動手段による上記液担持部材の移動に伴って生じる上記駆動力伝達手段の駆動源側の駆動力伝達用部材からの上記所定向きとは逆向きの駆動力が該液担持部材に伝わらないので、該液担持部材が逆向きに回転することはない。これにより、該液担持部材が逆向きに回転することによって生じる上記層厚規制部材先端部への液の付着を防止し、該層厚規制部材の規制不良を防止することができる。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１の液濃度検出装置において、上記駆動力伝達用部材は、上記液担持部材に上記所定向きの駆動力を伝える一方向クラッチを備えていることを特徴とするものである。
【００１８】
この請求項２の液濃度検出装置では、上記一方向クラッチによって上記駆動力伝達用部材は上記所定向きの駆動力を上記液担持部材に伝えるが、該所定向きとは逆向きの駆動力を該液担持部材には伝えないので、該液担持部材が逆向きに回転することはない。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項１又は２の液濃度検出装置において、濃度検出対象の現像液を収容する現像液調整容器を有し、該現像液調整容器への現像液の補給を行うためのトナー収容容器の脱着動作に連動して、上記移動手段の移動動作が行われることを特徴とするものである。
【００２０】
この請求項３の液濃度検出装置では、上記液担持部材と層厚規制部材との移動動作が、上記トナー収容容器の脱着動作に連動して行われるので、操作性が向上する。
【００２１】
請求項４の発明は、請求項１、２又は３の液濃度検出装置において、回転中心からの距離が変化する外周面を有する液面検出部材と、該液面検出部材の外周面をクリーニングするクリーニングブレードと、該液面検出部材に回転駆動力を伝達する駆動力伝達手段と、該液面検出部材の外周面に付着する現像液の範囲を検出する検出手段とを有する液面検出装置を、上記液担持部材の略同軸上に上記液面検出部材を具備するように設けたことを特徴とするものである。
【００２２】
この請求項４の液濃度検出装置では、上記液面検出部材の回転中心からの最大距離の外周部と最小距離の外周部との間に現像液の液面があるとき、回転移動する該液面検出部材外周面に付着した現像液の範囲を上記検出手段で検出する。検出された現像液の範囲によって、現像液の液面の高さがどの位置にあるかを連続的に検出することができる。すなわち、現像液の検出範囲が広ければ液面が上方にあることを示し、逆に狭ければ下方にあることを示している。
そして、上記液担持部材の略同軸上に上記液面検出部材を具備することで該液担持部材近傍の液面を検出することができる。該液面検出部材と該液担持部材とが離れて配設されている場合には、該液面検出部材で検出した液面の高さと該液担持部材の液面の高さとが現像液の波立ちの影響によって異なることがある。これに対して、該液担持部材近傍の液面を検出することで、波立ちの影響を抑えることができ、該液担持部材が正常に稼働し得る範囲に液面を精度良く管理することが可能となる。
また、該液面検出部材の駆動源を該液担持部材の駆動源と兼用することができ、装置を小型化することができる。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項１、２又は３の液濃度検出装置において、液面の上限を検出する回転もしくは揺動可能な液面検出部材と、液面の下限を検出する回転もしくは揺動可能な液面検出部材と、該上限を検出する液面検出部材の検出部をクリーニングするクリーニング部材と、該下限を検出する液面検出部材の検出面をクリーニングするクリーニング部材と、該上限を検出する液面検出部材と下限を検出する液面検出部材とに回転力もしくは揺動力を伝達する駆動力伝達手段と、該上限を検出する液面検出部材の検出部と該下限を検出する液面検出部材の検出部との現像液付着の有無を検出する光学センサとを有する液面検出装置を、上記液担持部材の略同軸上に上記液面検出部材を具備するように設けたことを特徴とするものである。
【００２４】
この請求項５の液濃度検出装置では、上記光学センサが上限を検出する液面検出部材の検出部と、下限を検出する液面検出部材の検出面とに現像液が付着しているか否かを検出する。これにより、液面が下限を下回っているか、適正範囲内か、上限を上回っているかを判断することができる。すなわち、該光学センサが下限検出用部材と上限検出用部材とのいずれにも現像液の付着を検出しない場合は、液面が下限を下回っているということである。下限検出用部材にのみ現像液の付着を検出している場合には液面が適正な高さの範囲内にあるということである。また、下限検出用部材と上限検出用部材との両方に現像液の付着を検出している場合は、液面が上限を上回っているということである。
また、上記上限を検出する液面検出部材と上記下限を検出する液面検出部材との鉛直方向の位置を適宜設定することで、上記請求項４の液面検出装置に比べて装置を大型化させることなく液面検出範囲を大きくすることができる。
そして、上記液担持部材の略同軸上に上記液面検出部材を具備することで該液担持部材近傍の液面を検出することができる。該液面検出部材と該液担持部材とが離れて配設されている場合には、該液面検出部材で検出した液面の高さと該液担持部材の液面の高さとが現像液の波立ちの影響によって異なることがある。これに対して、該液担持部材近傍の液面を検出することで、波立ちの影響を抑えることができ、該液担持部材が正常に稼働し得る範囲に液面を精度良く管理することが可能となる。
また、該液面検出部材の駆動源を該液担持部材の駆動源と兼用することができ、装置を小型化することができる。
【００２７】
請求項６の発明は、請求項４又は５の液濃度検出装置において、上記液担持部材を上下動させる駆動手段と、上記液面検出装置の液面検出結果に基づいて該駆動手段を制御する制御手段とを有することを特徴とするものである。
【００２８】
この請求項６の液濃度検出装置では、液面の変動に追従させて上記液担持部材を上下動させて、該液担持部材が正常に稼働し得る液面の変動領域を広げることができるので、装置を小型化することが可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
〔実施形態１〕
以下、本発明を湿式画像形成装置である湿式電子写真複写機（以下単に「複写機」という）に適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る複写機の概略について説明する。図１は、本実施形態に係る複写機の要部概略構成図である。
【００３０】
潜像担持体としての感光体ドラム１１の回りに、帯電ユニット１２、現像ユニット１３、中間転写体１４、感光体ドラムクリーニングユニット１５等が配設されている。また、上記中間転写体１４に対向し、最終転写材としての転写紙１６に現像像を転写するための転写手段として転写ローラ１７も配設されている。
【００３１】
そして、以上の構成において、感光体ドラム１１は、図示しないモータ等の駆動手段によって複写時には一定速度で矢印方向に回転駆動される。そして帯電ユニット１２により暗中にて一様に帯電された後に、図示しない光書込ユニットにより、画像情報に基づいて書込光ＬＢが照射結像されて静電潜像が感光体ドラム１１上に形成される。そして、上記静電潜像は、現像ユニット１３によって現像され、感光体ドラム１１上に画像が形成される。感光体ドラム１１上に形成された画像は、感光体ドラム１１と等速駆動されている中間転写体１４上に転写される。中間転写体１４上の画像は、図示しない給紙カセットから転写部に搬送された転写紙１６に、転写ローラ１７により転写される。
転写終了後、転写紙１６は図示しない定着ユニットにより定着され、排紙される。なお、中間転写体１４上に転写されなかった感光体ドラム１１上の現像液７は、感光体ドラムクリーニングユニット１５により感光体ドラム１１から除去される。また、中間転写体１４上の残存現像液は、図示しない中間転写ベルトクリーニングユニットにより除去される。その後、感光体ドラム１１の表面は図示しない除電ランプにより残留電位が除去されて次の複写に備えられる。
【００３２】
上記現像ユニット１３は、図１に示すように、現像部２１と、現像ローラ２２と、現像剤回収部２３と、現像剤収容部（以下、「現像剤調整部」という）１８と、トナーボトル１９と、キャリアボトル２０とから主に構成されている。そして、本実施形態で使用する現像液７は、粘度が１００〜１００００ｍＰａ・ｓの範囲で、トナー濃度が５〜４０％の範囲のものを用いる。より具体的には、例えば粘度が３００ｍＰａ・ｓで、トナー濃度が１５％のものを用いる。
【００３３】
上記現像部２１には、現像液７が貯蔵された貯蔵タンク２４と、現像ローラ２２に現像液７を塗布する塗布ローラ２５と、塗布ローラ２５に現像液７を供給する一対のスクリュー２６ａ、２６ｂと、塗布ローラ２５表面の現像液７の量を規制する規制ブレード２７とが配設されている。貯蔵タンク２４は１００〜１５０ｃｃの現像液７を貯蔵することができる。一対のスクリュー２６ａ、２６ｂが駆動することで貯蔵タンク２４内の現像液７の液面が盛り上がり、該盛り上がり部が塗布ローラ２５に接触することで、現像液７が塗布ローラ２５に供給される。塗布ローラ２５に供給された現像液７は規制ブレード２７によって現像液量が規制され、現像ローラ２２に毎分約３０ｃｃの現像液７が塗布される。
上記現像剤回収部２３は掻き取りローラ２８と、クリーニングブレード２９から主に構成されており、現像ローラ２２表面に残った現像液７をクリーニングする。
【００３４】
そして、上記現像ユニット１３の構成要素のうち、現像部２１と、現像ローラ２２と、現像剤回収部２３とは一のカートリッジ内に設けられており（図中一点鎖線で囲まれた部分）、メンテナンスあるいは交換する場合に、このカートリッジを複写機本体から取り外すことができるようになっている。
上記カートリッジを現像ユニット１３から分離させて複写機本体から取り外す場合には、あらかじめ現像剤調整部１８の液濃度検出装置３１を後述する移動手段によって上方へ退避させておく。そして、搬送ポンプ３３を逆回転させて貯蔵タンク２４内の現像液７を調整タンク３０に戻し、貯蔵タンク２４を空にする。そして、搬送ポンプ３３と貯蔵タンク２４との間の配管部に設けられたドレインコック３５を閉じ、カップリング３６の接続を解除することで、取り外すことができる。このように、貯蔵タンク２４を空にしてからカートリッジを取り外すため、現像液７の漏れや廃棄を防止することができる。
【００３５】
次に、現像剤調整部１８について説明する。
現像剤調整部１８は、現像液７が貯蔵された貯蔵手段である調整タンク３０と、調整タンク３０に貯蔵された現像液７の濃度を検出する液濃度検出装置３１と、現像液７を攪拌する攪拌手段３２と、現像液７を搬送する正逆回転可能な搬送ポンプ３３と、調整タンク３０の上部に脱着可能に設けられた蓋３４とを有する。
【００３６】
上記液濃度検出装置３１は上方へ退避することができる移動装置を備えている。この移動装置について説明する。図２は移動装置を示す分解斜視図である。
調整タンク３０に移動装置全体を支持する固定ブラケット４１が固定されている。この固定ブラケット４１に形成された一対の凸部４１ａ、４１ｂに一対の回動アーム４２、４３のそれぞれの回動中心孔４２ａ、４３ａが挿入され、これらの一対の凸部４１ａ、４１ｂを回動中心として一対の回動アーム４２、４３が回動可能に支持される。
そして、一対の回動アーム４２、４３の上部に形成されたそれぞれの凸部４２ｂ、４３ｂに一対のレバー４４、４５のそれぞれの回動中心孔４４ａ、４５ａが挿入され、これらの凸部４２ｂ、４３ｂを回動中心として一対のレバー４４、４５が回動可能に支持される。また、一対のレバー４４、４５にはハンドル４６と補強用のステー４７とがネジ止めされる。
【００３７】
上記一対の回動アーム４２、４３には、上記一対のレバー４４、４５の他に、トナーボトル１９のネック部を保持するためのトナーボトル受け４８と、液担持ローラ３を保持するためのローラ保持ブラケット４９を上下動可能に保持する一対の連結ブラケット５０、５１と、一対の回動アーム４２、４３の回動を制限するための一対のＵ溝付きブラケット５２、５３とが保持される。
【００３８】
トナーボトル受け４８のコの字状に曲げ加工された側面の上部に形成された一対の凸部４８ａ、４８ｂは、一対の回動アーム４２、４３にそれぞれ形成された上側の長孔４２ｃ、４３ｃに挿入される。
また、該側面の下側に形成された一対の凸部４８ｃ、４８ｄは、一対の連結ブラケット５０、５１のそれぞれに形成された上部の孔５０ａ、５１ａと、一対の回動アーム４２、４３のそれぞれに形成された下側の長孔４２ｄ、４３ｄと、一対のレバー４４、４５のそれぞれに形成された略円弧状の長孔４４ｂ、４５ｂと、一対のＵ溝付きブラケット５２、５３のそれぞれに形成された上側の孔５２ａ、５３ａとに挿入される。
【００３９】
上記一対のＵ溝付きブラケット５２、５３のそれぞれのＵ溝５２ｂ、５３ｂは、固定ブラケット４１に形成された下側の一対のピン４１ｃ、４１ｄとそれぞれ嵌合可能になっている。また、一対のＵ溝付きブラケット５２、５３のそれぞれに形成された長孔５２ｃ、５３ｃには、固定ブラケット４１の上側に形成された一対の凸部４１ａ、４１ｂが挿入される。
【００４０】
上記一対の連結ブラケット５０、５１のそれぞれに形成された下側の孔５０ｂ、５１ｂには、ローラ保持ブラケット４９の一対の凸部４９ａ、４９ｂが挿入され、ローラ保持ブラケット４９を支持するようになっている。このローラ保持ブラケット４９には、液担持ローラ３が一対の軸受け５４、５５によって回動可能に保持される。液担持ローラ３の回転軸には液担持ローラ用ギヤ８が嵌着されており、固定ブラケット４１に回動可能に保持された駆動ギヤ９と噛み合って、駆動が伝達されるようになっている。
【００４１】
次に、上記移動装置によって、液担持ローラ３を上方向へ退避させる動作について説明する。図３は液担持ローラ３が下方に位置している状態を示す移動装置の図２中Ｅ方向からみた側面図である。
【００４２】
液担持ローラ３が下方にある状態では、レバー４４は略直立した状態となっている。
レバー４４の略円弧状の長孔４４ｂは、図３に示すように、回動中心孔４４ａとレバー４４の長手方向側の長孔４４ｂ端部との距離Ｌ１に対して、回動中心孔４４ａと扇状部側の長孔４４ｂ端部との距離Ｌ２の方が短く（Ｌ１>Ｌ２）なるように形成されている。図３に示すようにレバー４４が直立した状態では、回動中心孔４４ａと長孔４４ｂとの距離が一番長い状態（Ｌ１）となっている。トナーボトル受け４８の下側の凸部４８ｃがこの長孔４４ｂに挿入されているので、トナーボトル受け４８と、トナーボトル受け４８と連動して上方に移動する連結ブラケット５０と、Ｕ溝付きブラケット５２とは最も下側に位置している。また、連結ブラケット５０に支持さたローラ保持ブラケット４９と、ローラ保持ブラケット４９に支持された液担持ローラ３も最も下側に位置している（図６（ａ）参照）。
Ｕ溝付きブラケット５２のＵ溝５２ｂは固定ブラケット４１のピン４１ｃと嵌合しており、回動アーム４２が固定ブラケット４１の凸部４１ａを中心として図中矢印方向に回動するのを係止している。
【００４３】
そして、レバー４４を略直立の状態から、図３中の矢印方向に回動させると、レバー４４は回動アーム４２の凸部４２ｂを中心として回動する。図２においてはＦ−Ｆを中心とした回動となる。レバー４４の回動に伴って、図４に示すように、トナーボトル受け４８の下側の凸部４８ｃがレバー４４の長孔４４ｂに沿って上昇し、トナーボトル受け４８も同時に上昇する。これに伴って、連結ブラケット５０と、Ｕ溝付きブラケット５２とが上昇し、連結ブラケット５０に支持されたローラ保持ブラケット４９と、ローラ保持ブラケット４９に支持された液担持ローラ３とが上昇する（図６（ｂ）参照）。このようにレバー４４は回動運動を直線運動に変換する役割を持つ。
また、Ｕ溝付きブラケット５２が上昇することで、Ｕ溝５２ｂと固定ブラケット４１のピン４１ｃとの嵌合が解除され、回動アーム４２の回動の係止が解除される。
【００４４】
図５は、図４に示す状態からレバー４４を図４中の矢印方向に約９０度回動させたときの状態を示す側面図である。
レバー４４を図４に示す状態からさらに回動させると、レバー４４は上記回動の係止が解除された回動アーム４２と共に固定ブラケット４１の凸部４１ａを中心として回動する。図２においてはＧ−Ｇを中心とした回動となる。レバー４４の回動に伴って、図５に示すように、トナーボトル受け４８、回動アーム４２、Ｕ溝付きブラケット５２等が約９０度回動する。これにより、トナーボトル１９は略水平となり、上方に脱着可能となる。このとき、連結ブラケット５０は、図６（ｃ）に示すように固定ブラケット４１に配設されたころ５６を支点として回動し、連結ブラケット５０の下側の孔５０ｂはさらに上昇する。これに伴って、この孔５０ｂに支持されているローラ保持ブラケット４９が上昇し、液担持ローラ３も上昇する。
このように、トナーボトル１９の脱着に連動して液担持ローラ３を液面から上方に退避させることができる。
【００４５】
ところが、上記退避動作に伴って、固定ブラケット４１に回動可能に支持された駆動ギヤ９と、駆動ギヤ９に対して従動側である液担持ローラ用ギヤ８とが離間もしくは当接するときに、液担持ローラ３が逆回転してメータリングブレード４に現像液７が付着して、前述したような不具合が発生する問題がある。
そこで、本実施形態に係る液濃度検出装置３１は、駆動力伝達部に駆動力を遮断してフリーな状態となることのできる駆動力伝達制御部材を設けたことを特徴とするものである。具体的には、例えば一方向クラッチを設ける構成としたものである。
【００４６】
図７（ａ）は一方向クラッチを内蔵した駆動ギヤ９によって、液担持ローラ用ギヤ８に駆動力を伝達している状態を示す正面図である。
一方向クラッチとしては、例えばトーリントンクラッチ６１を用いることができる。トーリントンクラッチ６１は駆動ギヤ９と一体で回転する外輪６２と複数のころ６３とから主に構成されている。このトーリントンクラッチ６１は駆動源（図示せず）によって回転駆動される駆動軸６４に配設されている。
駆動軸６４が矢印Ｈ方向に回転すると、トーリントンクラッチ６１に内蔵された複数のころ６３が外輪６２の内周面に形成されたカム面６２ａにかみ合ってロック状態となり外輪６２を駆動する。そして、外輪６２には駆動ギヤ９が固設されているので、この駆動ギヤ９と噛み合っている液担持ローラ用ギヤ８が矢印Ａ方向に正転回転する。
【００４７】
次に、上記移動装置によって液担持ローラ３等を上方へ退避させるときの、両ギヤの動きについて説明する。図７（ｂ）は退避時の両ギヤの動きを示す正面図である。
退避動作は駆動源のモータを停止してから行う。退避動作を行うと、駆動ギヤ９に対して、液担持ローラ用ギヤ８が上方に移動する。このとき、駆動源は駆動ギヤ９の駆動軸６４に対して増速側にあるので駆動軸６４は回転しにくい。また、トーリントンクラッチ６１の外輪６２はロック状態となっているので駆動ギヤ９も回転しにくい。したがって、上方への退避動作に伴って、駆動ギヤ９に対して回転しやすい液担持ローラ用ギヤ８が矢印Ａ方向に回転する。この回転方向は液担持ローラ３の正転方向なので、液担持ローラ３のメータリングブレード４付近に存在していた現像液７が下流側に移動し、メータリングブレード４の先端部への現像液７の付着を防ぐことができる。
【００４８】
次に、上記移動装置による退避動作を解除して液担持ローラ３を元の位置に戻すときの、両ギヤの動きについて説明する。図７（ｃ）は、退避動作を解除し液担持ローラ用ギヤ８を下方に移動させて、駆動ギヤ９と噛み合わせるときの状態を示した正面図である。
液担持ローラ用ギヤ８が下方に移動して液担持ローラ用ギヤ８の歯先部が駆動ギヤ９の歯先部と当接して噛み合うときに、駆動ギヤ９には矢印Ｈ方向に回転させようとする力が作用し、同時に液担持ローラ用ギヤ８には正転方向と逆方向に回転させようとする力が作用する。ここで、駆動ギヤ９に矢印Ｈ方向に回転させようとする力が作用すると、トーリントンクラッチ６１に内蔵されたころ６３が外輪６２のカム面６２ａより離れて空転し、外輪６２がフリーな状態となる。従って、駆動ギヤ９もフリーな状態となって空転し、液担持ローラ用ギヤ８が逆方向に回転することを防止することができる。
【００４９】
以上説明した構成及び動作によって、上記退避動作に伴って液担持ローラ３が逆方向に回転することがないので、メータリングブレード４の先端部に現像液７が付着せず、上記不具合の発生を防止することができる。
なお、本実施形態では駆動力伝達制御部材として一方向クラッチであるトーリントンクラッチ６１を用いたが、これに限定されるものではなく、電磁クラッチを設けて電気的に制御するものであってもよい。
【００５０】
〔変形例１〕
上記実施形態１では、駆動ギヤ９に一方向クラッチを内蔵した構成について説明したが、上記一方向クラッチを遊星ギヤに配設し、駆動源側に太陽ギヤを設け、駆動力伝達時に該遊星ギヤをフリーに回転させて駆動力を液担持部材用ギヤに伝達することができる。
【００５１】
液担持部材と層厚規制部材とを現像液液面から上方に退避させると、液担持部材用ギヤも上方に移動し、これに伴って該遊星ギヤも上方に移動する。退避した後、元の位置に戻すときに、上記一方向クラッチによって遊星ギヤがロック状態となってその位置に固定され、該遊星ギヤと液担持部材用ギヤとが離間し、該液担持部材は回転することなく下方に移動する。このように、該液担持部材が逆回転しないので、上記層厚規制部材への液の付着を防止することができる。
図８（ａ）は本変形例に係る駆動ギヤ近傍の正面図である。太陽ギヤである駆動ギヤ９と液担持ローラ用ギヤ８との間に遊星ギヤとしてアイドルギヤ６５を設け、このアイドルギヤ６５に一方向クラッチを内蔵させる構成となっている。
【００５２】
一方向クラッチとしてトーリントンクラッチ６１を内蔵したアイドルギヤ６５が回動アーム６６に固設された軸６７に支持されている。また、回動アーム６６は駆動軸６４に軸受け６８を介して回動可能に支持されている。
駆動軸６４が回転すると駆動軸６４に固設された駆動ギヤ９が矢印Ｊ方向に回転する。駆動ギヤ９と噛み合っているアイドルギヤ６５は、フリーな状態で回転し、回転駆動力を液担持ローラ用ギヤ８に伝達する。
【００５３】
次に、上記移動装置によって液担持ローラ用ギヤ８等を上方へ退避させるときの、各ギヤの動きについて説明する。図８（ｂ）は退避時の各ギヤの動きを示す正面図である。
退避動作を行うと液担持ローラ用ギヤ８が上方に移動する。このとき、駆動源は駆動ギヤ９の駆動軸６４に対して増速側にあるので駆動軸６４は回転しにくい。従って、駆動軸６４に固設された駆動ギヤ９も回転しにくい。駆動ギヤ９に対して液担持ローラ用ギヤ８は回転しやすいので、液担持ローラ用ギヤ８が上方に移動すると、液担持ローラ用ギヤ８とアイドルギヤ６５とが回転しながら共に上方に移動する。このとき、アイドルギヤ６５は回動アーム６６によって、駆動ギヤ９とアイドルギヤ６５との回転中心距離不変に支持されているので、アイドルギヤ６５は矢印Ｋ方向に回転する。アイドルギヤ６５の回転に伴って、液担持ローラ用ギヤ８は矢印Ａ方向に回転するが、この回転方向は液担持ローラ３の正転方向なので、液担持ローラ３のメータリングブレード４付近に存在していた現像液７が下流側に移動し、メータリングブレード４の先端部への現像液７の付着を防ぐことができる。
【００５４】
次に、上記移動装置による退避動作を解除して液担持ローラ３を元の位置に戻すときの、各ギヤの動きについて説明する。図８（ｃ）は、退避動作を解除し液担持ローラ用ギヤ８を下方に移動させるときの状態を示す正面図である。
液担持ローラ用ギヤ８は下方に移動し、このとき同時にアイドルギヤ６５も重力の影響で下方に移動しようとする。ここでアイドルギヤ６５が下方に移動するためには、上昇時と逆方向に回転しなければならないが、この方向に回転するとトーリントンクラッチ６１がロック状態となり、アイドルギヤ６５は回転できずに上方に留まったままとなる。従って、液担持ローラ用ギヤ８はアイドルギヤ６５との噛み合いが解除され、回転することなく単独で下方に移動する。
なお、アイドルギヤ６５は駆動ギヤ９が回転することで下方に移動し、図８（ａ）に示すように、液担持ローラ用ギヤ８と噛み合うことになる。
【００５５】
以上説明したような構成及び動作によって、上記退避動作に伴って液担持ローラ３が逆方向に回転することがないので、メータリングブレード４の先端部に現像液７が付着せず、前記不具合の発生を防止することができる。
【００５６】
〔実施形態２〕
上記実施形態１においては、液担持ローラ３を上方に退避させるときに、逆回転を防止する構成について説明したが、液担持ローラ３に液面検出装置を設ける構成とすることもできる。図９は液担持ローラの円筒部に液面検出装置を設けた説明図である。
この液面検出装置は、回転中心からの距離が変化する外周面を有する液面検出部材７１と、液面検出部材の外周面をクリーニングするクリーニングブレード７２と、反射型の光学センサ７３とから主に構成されている。
【００５７】
液面検出部材７１は液担持ローラ３の円盤部１に当接もしくは近接して一体的に回転するように設けられている。そして、液面検出部材７１の回転中心から外周面までの最大距離をｒ１、最小距離をｒ２、円盤部１の半径をＲとすると、次の数１を満足するような関係となっている。
【数１】
０≦ｒ２<ｒ１<Ｒ
【００５８】
液面検出部材７１を回転させると現像液７と接触している部分の外周面に現像液７が付着して現像液７が汲み上げられる。これに対して、現像液７が接触していない部分の外周面は地肌となる。現像液７が付着している部分と付着していない地肌部分とでは、光の反射量が異なる。具体的には、現像液７が付着している部分は光の反射光量が小さく、地肌部分では反射光量が大きくなる。この反射光量の違いを光学センサ７３で検出することによって、液面検出部材７１表面の現像剤７の付着の有無を検出する。
【００５９】
上記光学センサ７３としては、例えば拡散反射型の光電スイッチを用いることができる。そして、現像液７が付着している部分の反射光量と地肌部分の反射光量との略中間値にしきい値を設定し、しきい値を下回ったときに検出信号を出力するようにしておく。検出信号が出力されているときは現像液７が付着した部分を検出していることを示しているので、この時間を図示しないコントローラ等の内部タイマで計測し、予め求めておいた値と比較することで、現像液７の液面の位置を検出することができる。具体的には、検出信号が出力されている時間が長いときは液面が上方にあることになる。これに対して、検出信号が出力されている時間が短いときは液面が下方にあることになる。
このようにして、液面検出部材７１の回転中心から最大距離ｒ１と最小距離ｒ２との範囲内の液面を連続的に検出することができる。
【００６０】
なお、上記液面検出部材７１は必ずしも液担持ローラ３の円盤部１に当接もしくは近接させて設ける必要はない。しかし、液面検出部材７１を円盤部１に当接もしくは近接させて設けて、液濃度検出装置と液面検出装置とを一体構成とすることで、液濃度検出装置付近の液面の管理を精度良く行うことができるとともに、装置構成を簡素化することができる。
【００６１】
さらに、上記液面検出装置の液面の検出結果に基づいて、液濃度検出装置の鉛直方向の位置を現像液７の液面に自動的に追従させることで、液濃度検出可能な液面の変動幅を大きくとることができ、液担持ローラ３の小型化が可能になる。ここで、液濃度検出装置の鉛直方向の位置を現像液７の液面に自動的に追従させる方法としては、例えば、ステッピングモータ等の駆動源を備えたネジ送り機構を用いて鉛直方向に直線運動させる方法などがある。
【００６２】
〔変形例２〕
上記実施形態２においては液面の検出範囲を液面検出部材７１の最大距離ｒ１より大きくすることができないが、最大距離ｒ１よりも大きくする構成とすることができる。図１０（ａ）は本変形例に係る液面検出装置の説明図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の図中右側から見た側面図である。
【００６３】
本変形例に係る液面検出装置は、液面の下限検出用部材７４と上限検出用部材７５とをそれぞれ設け、上限検出用部材７５の径を下限検出用部材７４の半径よりも小さく構成したものである。
下限検出用部材７４は液濃度検出装置の円盤部１の駆動軸６４に固設されて一体で回転するようになっている。また、両検出用部材をクリーニングするためのクリーニングブレード７６、７７と、光学センサ７８とが設けられている。さらに、図１０（ｂ）に示すように、駆動軸６４に固設された駆動ギヤ７９と、アイドルギヤ８０と、上限検出部材用ギヤ８１とが設けられており、下限検出用部材７４と上限検出用部材７５とが同一方向に回転するようになっている。
【００６４】
そして、下限検出用部材７４と上限検出用部材７５とのそれぞれの上部に、光学センサ７８のビームスポットが同時に形成されるように、光学センサ７８を配設する。この光学センサ７８としてはアナログ出力タイプのものを用い、光学センサ７８から出力されるアナログ値をセンサコントローラ（図示せず）でＡ／Ｄ変換する。このセンサコントローラにしきい値を２つ設定しておくことで、一つの光学センサ７８で、液面が下限検出用部材７４の下限より低い場合（液量不足）と、下限検出用部材７４の下限以上で上限検出部材７５の下限より低い場合（適正液量）と、上限検出用部材７５の下限以上である場合（オーバーフロー）との検出をすることができる。
【００６５】
上記構成の液面検出装置では、上限と下限との２点の検出ができるが、さらに、上記実施形態２の構成の液面検出装置と組み合わせることで、連続的な液面検出も可能となる。
また、上記アナログ式の光電センサ７８にかえて、スイッチング出力タイプの光電スイッチを２つ設け、下限検出用部材７４と上限検出用部材７５とのそれぞれを別々に検出する構成としても、上限と下限との２点の検出ができる。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１〜６の発明においては、上記液担持部材が逆方向に回転しないので、上記層厚規制部材に現像液が付着することがなく、現像液の規制不良を防止して、正確な液濃度検出を行うことができるという優れた効果がある。
【００６７】
特に、請求項３の発明においては、上記液担持部材と層厚規制部材との退避動作を、上記トナー収容容器の脱着動作に連動して行われるので、操作性が向上するという優れた効果がある。
【００６８】
請求項４の発明においては、上記液面検出部材の回転中心からの最大距離の外周部と最小距離の外周部との間にある現像液の液面の高さを連続的に検出することができるという優れた効果がある。
更に、液濃度検出装置近傍の液面を検出することで、波立ちの影響を抑えることができ、上記液担持部材が正常に稼働し得る範囲に液面を精度良く管理することが可能になるという優れた効果がある。また、該液面検出部材の駆動源を該液担持部材の駆動源と兼用することができ、装置を小型化することができるという優れた効果もある。
【００６９】
請求項５の発明においては、現像液の上限と下限とを検出することができるとともに、装置を大型化させることなく液面検出範囲を大きくすることができるという優れた効果がある。
更に、液濃度検出装置近傍の液面を検出することで、波立ちの影響を抑えることができ、上記液担持部材が正常に稼働し得る範囲に液面を精度良く管理することが可能になるという優れた効果がある。また、該液面検出部材の駆動源を該液担持部材の駆動源と兼用することができ、装置を小型化することができるという優れた効果もある。
【００７１】
特に、請求項６の発明においては、上記液担持部材が正常に稼働し得る液面の変動領域を広げることができるので、装置を小型化することが可能となるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る湿式画像形成装置の要部の説明図。
【図２】移動装置の分解斜視図。
【図３】移動装置が液濃度検出時の高さにあるときの側面図。
【図４】レバーを回動させてＵ溝付きブラケット等をレバーの長孔に沿って上方に移動させたときの状態を示す側面図。
【図５】さらにレバーを回動させてレバー等を水平状態にしたときの状態を示す側面図。
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、液担持部材３等が液面から退避するときの状態を示す説明図。
【図７】（ａ）は駆動力伝達時の液担持ローラ用ギヤと駆動ギヤとの関係を示す説明図。（ｂ）は退避動作時の液担持ローラ用ギヤと駆動ギヤとの関係を示す説明図。（ｃ）は元の状態に戻るときの液担持ローラ用ギヤと駆動ギヤとの関係を示す説明図。
【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、変形例に係る各ギヤの関係を示す説明図。
【図９】他の実施形態に係る液面検出装置の説明図。
【図１０】変形例に係る液面検出装置の説明図。
【図１１】本出願人が提案した液濃度検出装置の説明図。
【図１２】本出願人が提案した液濃度検出装置の液担持ローラ用ギヤと駆動ギヤとの関係を示す説明図。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は液担持ローラが逆回転したときの現像液の規制不良を説明するための図。
【符号の説明】
３液担持ローラ
４メータリングブレード
８液担持ローラ用ギヤ
９駆動ギヤ
１１感光体ドラム
１３現像ユニット
１８現像剤調整部
１９トナーボトル
２０キャリアボトル
２１現像部
２２現像ローラ
２３現像剤回収部
３１液濃度検出装置
４１固定ブラケット
４２、４３回動アーム
４４、４５レバー
４９ローラ保持ブラケット
５０、５１連結ブラケット
５２、５３Ｕ溝付きブラケット
５６、５７ころ
６１トーリントンクラッチ
６５アイドルギヤ
６６回動アーム
７１液面検出部材
７３光学センサ
７４下限検出用部材
７５上限検出用部材
７８光学センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a liquid concentration detecting device and a liquid level detecting device used in wet developing apparatuses such as copying machines, facsimiles, and printers, and more specifically, a liquid concentration detecting device that detects using output data of an optical sensor.In placeIt is related.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an image forming apparatus that develops a latent image using a liquid developer (hereinafter referred to as a developer) in which toner as a solid component is dispersed in a liquid solvent as a carrier and forms a toner image on a transfer material surface. There are various known.
[0003]
As a method for detecting the concentration of the developer in this type of image forming apparatus, for example, a method is considered in which a liquid film of the developer is formed and the developer concentration of the liquid film is detected by a transmission type or reflection type optical sensor. Has been. In this detection method, the light emitted from the light emitting part is transmitted through the liquid film, the light transmitted through the liquid film is received by the light receiving part, and a detection value corresponding to the received light quantity is output. Accordingly, there is a characteristic that the output decreases as the developer concentration increases. In addition, the sensor output changes following the film thickness of the developer, but the sensor output exhibits saturation characteristics in the thin film portion and the thick film portion, and the sensitivity may be lowered. If the film thickness of the developer is formed such that the optical sensor does not exhibit saturation characteristics, detection is performed in the high-sensitivity region of the optical sensor, and accurate detection is possible. However, even with the same developer, it is very difficult to always form a predetermined film thickness because the viscosity of the developer changes due to changes in the environment such as temperature and humidity and changes with time.
[0004]
Therefore, in the Japanese Patent Application No. 11-52948, the present applicant does not form a predetermined constant film thickness in order to detect a wide range of liquid concentrations using an optical sensor, and the liquids to be detected are different from each other. A method for detecting the liquid concentration based on the output of the optical sensor for a plurality of thicknesses was proposed.
[0005]
A liquid concentration detection apparatus to which this detection method is applied has a schematic structure as shown in FIG. 11, for example. A liquid-carrying roller 3 having an eccentric disc part 2 sandwiched between two disc parts 1 having the same diameter, a metering blade 4 in contact with the liquid-carrying roller 3 to form a liquid thin layer, It is mainly composed of an optical sensor 5 for detecting optical characteristics and a cleaning blade 6 for scraping and cleaning the liquid thin layer.
[0006]
Then, the liquid carrying roller 3 is partially immersed in the developing solution 7 and rotated so that the density detection target is developed in the circumferential recess 3 a formed in the stepped portion between the eccentric disc portion 2 and the two disc portions 1. The liquid 7 is filled, and the developer 7 is formed in a plurality of different film thicknesses corresponding to the recesses 3a. The light emitted from the light emitting portion of the optical sensor 5 is applied to the developer solution film formed in the recess 3a. The light irradiated to the developer liquid film passes through the developer liquid film and is reflected by the outer peripheral side surface of the eccentric disk portion 2. The reflected light is received by the light receiving unit of the optical sensor 5 and an analog value corresponding to the intensity of the reflected light is output.
While rotating the liquid carrying roller 3 in the direction of arrow A, the analog values of the optical sensor 5 continuously output for the developer liquid films of the plurality of thicknesses are integrated and compared with the values obtained in advance. Thus, the developer concentration can be detected.
[0007]
Here, since the liquid carrying roller 3 needs to pump up the developing solution 7, the lower end of the eccentric disk portion 2 must always be positioned below the liquid surface of the developing solution 7 during the liquid concentration detecting operation. Further, the metering blade 4 must not be buried in the developer 7 due to its function. When the metering blade 4 is buried in the developer 7, the developer 7 adheres to the tip of the metering blade 4. If the liquid concentration is detected in this state, the liquid density is not accurately formed due to the influence of the developer 7 attached to the tip of the metering blade 4 and a desired film thickness is not formed, so that the liquid concentration can be accurately detected. It will disappear.
[0008]
Therefore, it is required to manage the fluctuation of the liquid level of the developer 7 between the lower end of the eccentric disk portion 2 and the lower side of the metering blade 4. If the diameters of the disc portion 1 and the eccentric disc portion 2 are increased, the fluctuation of the liquid level of the developer 7 can be increased. However, there is a problem that the apparatus becomes large. Further, in the case of a configuration in which the developer 7 in another container (for example, the developing unit) is temporarily collected in the storage container in which the liquid carrying roller 3 is disposed during maintenance other than during the developing operation, There is a possibility that the liquid level of the container rises and the metering blade 4 is buried. Therefore, it is necessary to increase the diameters of the disk part 1 and the eccentric disk part 2 or to perform a retreat operation with respect to the liquid surface.
[0009]
In response to the above request, we have developed a structure that moves upward as a retreat operation. The drive transmission unit having this structure is provided with a drive gear for transmitting a driving force from a drive source and a liquid carrying roller gear for driving the liquid carrying roller 3. When the liquid concentration is detected, the liquid carrying roller 3 is rotationally driven by meshing these two gears. When the liquid carrying roller 3 and the metering blade 4 are retracted upward, the meshing of these two gears is released.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the above structure, as shown in FIG. 12, when the liquid carrying roller 3 and the metering blade 4 are retracted in the upper arrow C direction, the liquid carrying roller gear 8 that rotates integrally with the liquid carrying roller 3; When the drive gear 9 is separated, the liquid carrying roller gear 8 rotates in the arrow A direction. This is because the drive gear 9 is provided with a motor (not shown) on the speed increasing side, so that a large rotational torque is required for rotation, whereas the liquid carrying roller gear 8 is a relatively small rotational torque. This is because it rotates at Since the rotation direction is the normal rotation direction of the liquid carrying roller 3, the developer 7 existing near the metering blade 4 of the liquid carrying roller 3 moves downstream as the rotation occurs.
[0011]
On the other hand, when the retracting operation of the liquid carrying roller 3 is canceled and the liquid carrying roller 3 is returned to the original position, the liquid carrying roller gear 8 moves in the direction of arrow D below, and the tooth tip of the gear is driven. The toothed portion of the gear 9 is brought into contact with and meshed. At this time, the liquid-carrying roller gear 8 rotates in the reverse direction, which is the direction of the arrow B, from the relationship of the magnitude of the rotational torque as described above. When the liquid carrying roller gear 8 rotates in the reverse direction, the liquid carrying roller 3 also rotates in the reverse direction, and the developer 7 adheres to the tip of the metering blade 4 as shown in FIG. Thereafter, the image forming operation is restarted, and when the developer 7 is attached to the tip of the metering blade 4, the liquid carrying roller 3 is rotated in the normal rotation direction, which is the arrow A direction, to detect the liquid concentration. As shown in FIG. 13B, the developer 7 is poorly regulated, a desired film thickness is not formed, and the liquid concentration cannot be accurately detected.
[0012]
When the drive gear 9 is disposed on the right side opposite to the liquid carrying roller gear 8 in FIG. 12, when the drive gear 9 and the liquid carrying roller gear 8 abut, the liquid carrying roller gear 8 is Since it rotates in the forward direction, the above problem does not occur. However, when the drive gear 9 and the liquid carrying roller gear 8 are separated from each other by performing a retracting operation, the liquid carrying roller gear 8 rotates reversely, and the developer 7 adheres to the tip of the metering blade 4. Similar problems arise.
[0013]
The above-described problem is not only caused by forming liquid films having a plurality of different thicknesses from the liquid concentration detection target, and the liquid film is detected by an optical sensor. When the developer is regulated by a layer thickness regulating member to form a predetermined constant film thickness, and this film thickness is detected by an optical sensor, the same problem occurs.
[0014]
  The present invention has been made in view of the above background, and its object is to prevent reverse rotation of the liquid-carrying roller when performing the moving operation, and to prevent poor regulation of the developer by the metering blade. Liquid concentration detection device that can preventPlaceIs to provide.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a liquid carrying member that carries a liquid whose concentration is to be detected, and a layer thickness that is reduced by regulating the layer thickness of the liquid carried on the liquid carrying member. An optical sensor having a regulating member and a driving force transmitting means for transmitting a rotational driving force in a predetermined direction to the liquid carrying member, and an optical sensor for the film thickness of the liquid carried on the liquid carrying member as liquid concentration detection data In the liquid concentration detection device for detecting the liquid concentration using the output data of the liquid, the liquid carrying member and the layer thickness regulating member are moved between the retracted position where the liquid carrying member and the layer thickness regulating member are retracted from the developer liquid surface and the detection position where the liquid concentration can be detected. A moving means is provided for moving, and a driving force in a direction opposite to the predetermined direction from the driving force transmitting member on the driving source side of the driving force transmitting means generated by the movement of the liquid carrying member by the moving means is The driving force transmission means is configured so as not to be transmitted to the liquid carrying member. It is characterized in.
[0016]
In the liquid concentration detection apparatus according to the first aspect, the direction opposite to the predetermined direction from the driving force transmitting member on the driving source side of the driving force transmitting means generated when the liquid carrying member is moved by the moving means. Since the driving force is not transmitted to the liquid carrying member, the liquid carrying member does not rotate in the reverse direction. As a result, it is possible to prevent the liquid from adhering to the tip portion of the layer thickness regulating member, which is generated when the liquid carrying member rotates in the opposite direction, and to prevent poor regulation of the layer thickness regulating member.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, in the liquid concentration detection device according to the first aspect, the driving force transmitting member includes a one-way clutch that transmits the driving force in the predetermined direction to the liquid carrying member. Is.
[0018]
In the liquid concentration detecting device according to claim 2, the driving force transmitting member transmits the driving force in the predetermined direction to the liquid carrying member by the one-way clutch, but the driving force in the direction opposite to the predetermined direction is Since it is not transmitted to the liquid carrying member, the liquid carrying member does not rotate in the reverse direction.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, in the liquid concentration detection apparatus according to the first or second aspect, the developer adjustment container for containing the developer whose concentration is to be detected is provided, and the developer is supplied to the developer adjustment container. The moving means is moved in conjunction with the detaching operation of the toner container.
[0020]
In the liquid concentration detecting device according to the third aspect, the movement operation of the liquid carrying member and the layer thickness regulating member is performed in conjunction with the detaching operation of the toner container, so that the operability is improved.
[0021]
  The invention of claim 4In the liquid concentration detection apparatus according to claim 1, 2, or 3,A liquid level detecting member having an outer peripheral surface whose distance from the center of rotation changes, a cleaning blade for cleaning the outer peripheral surface of the liquid level detecting member, and a driving force transmitting means for transmitting a rotational driving force to the liquid level detecting member; And a detecting means for detecting a range of the developer adhering to the outer peripheral surface of the liquid level detecting member.LiquidSurface detection deviceIs provided so as to comprise the liquid level detecting member substantially coaxially with the liquid carrying member.It is characterized by this.
[0022]
  This claim 4Liquid concentration detectorThen, when the liquid level of the developer is between the outer peripheral portion of the maximum distance and the outer peripheral portion of the minimum distance from the rotation center of the liquid level detection member, the development adhered to the outer peripheral surface of the liquid level detection member that rotates and moves. The range of the liquid is detected by the detection means. Depending on the range of the detected developer, it is possible to continuously detect the position of the level of the developer. That is, if the developer detection range is wide, it indicates that the liquid level is above, and conversely if it is narrow, it indicates that it is below.
The liquid level in the vicinity of the liquid carrying member can be detected by providing the liquid level detecting member substantially coaxially with the liquid carrying member. When the liquid level detecting member and the liquid carrying member are disposed apart from each other, the height of the liquid level detected by the liquid level detecting member and the height of the liquid level of the liquid carrying member May vary depending on the effects of swells. In contrast, by detecting the liquid level in the vicinity of the liquid carrying member, it is possible to suppress the influence of ripples, and it is possible to accurately manage the liquid level within a range where the liquid carrying member can operate normally. It becomes.
Further, the drive source of the liquid level detecting member can be used also as the drive source of the liquid carrying member, and the apparatus can be miniaturized.
[0023]
  The invention of claim 5In the liquid concentration detection apparatus according to claim 1, 2, or 3,A rotatable or swingable liquid level detecting member for detecting the upper limit of the liquid level, a rotatable or swingable liquid level detecting member for detecting the lower limit of the liquid level, and a detection unit of the liquid level detecting member for detecting the upper limit A cleaning member for cleaning the liquid, a cleaning member for cleaning the detection surface of the liquid level detection member for detecting the lower limit, a liquid level detection member for detecting the upper limit, and a liquid level detection member for detecting the lower limit. A driving force transmitting means for transmitting power; and an optical sensor for detecting presence / absence of developer adhesion between a detecting portion of the liquid level detecting member for detecting the upper limit and a detecting portion of the liquid level detecting member for detecting the lower limit. YouLiquidSurface detection deviceIs provided so as to comprise the liquid level detecting member substantially coaxially with the liquid carrying member.It is characterized by this.
[0024]
  This claim 5Liquid concentration detectorThen, the optical sensor detects whether or not the developer is attached to the detection unit of the liquid level detection member that detects the upper limit and the detection surface of the liquid level detection member that detects the lower limit. This makes it possible to determine whether the liquid level is below the lower limit, within the appropriate range, or above the upper limit. That is, when the optical sensor does not detect the adhesion of the developer to either the lower limit detection member or the upper limit detection member, the liquid level is below the lower limit. If the adhesion of the developer is detected only on the lower limit detection member, the liquid level is within an appropriate height range. Moreover, when the adhesion of the developer is detected on both the lower limit detection member and the upper limit detection member, the liquid level exceeds the upper limit.
  Further, by appropriately setting the vertical position of the liquid level detecting member for detecting the upper limit and the liquid level detecting member for detecting the lower limit, the apparatus is increased in size as compared with the liquid level detecting apparatus of claim 4. It is possible to enlarge the liquid level detection range without causing it.
The liquid level in the vicinity of the liquid carrying member can be detected by providing the liquid level detecting member substantially coaxially with the liquid carrying member. When the liquid level detecting member and the liquid carrying member are disposed apart from each other, the height of the liquid level detected by the liquid level detecting member and the height of the liquid level of the liquid carrying member May vary depending on the effects of swells. In contrast, by detecting the liquid level in the vicinity of the liquid carrying member, it is possible to suppress the influence of ripples, and it is possible to accurately manage the liquid level within a range where the liquid carrying member can operate normally. It becomes.
Further, the drive source of the liquid level detecting member can be used also as the drive source of the liquid carrying member, and the apparatus can be miniaturized.
[0027]
  Claim6The invention of claim4 or 5The liquid concentration detection apparatus according to claim 1, further comprising drive means for moving the liquid carrying member up and down, and control means for controlling the drive means based on a liquid level detection result of the liquid level detection apparatus. is there.
[0028]
  This claim6In this liquid concentration detecting device, the liquid carrying member can be moved up and down following the fluctuation of the liquid level, so that the fluctuation range of the liquid level where the liquid carrying member can operate normally can be expanded. Can be realized.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a wet electrophotographic copying machine (hereinafter simply referred to as “copying machine”) which is a wet image forming apparatus will be described.
First, an outline of the copying machine according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of a copying machine according to the present embodiment.
[0030]
Around the photosensitive drum 11 as a latent image carrier, a charging unit 12, a developing unit 13, an intermediate transfer member 14, a photosensitive drum cleaning unit 15 and the like are disposed. A transfer roller 17 is also provided as a transfer means for transferring the developed image onto the transfer paper 16 as the final transfer material, facing the intermediate transfer body 14.
[0031]
In the above configuration, the photosensitive drum 11 is rotationally driven in the arrow direction at a constant speed during copying by a driving unit such as a motor (not shown). Then, after being uniformly charged in the dark by the charging unit 12, the writing light LB is irradiated and imaged based on the image information by an optical writing unit (not shown), and the electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 11. It is formed. The electrostatic latent image is developed by the developing unit 13 and an image is formed on the photosensitive drum 11. The image formed on the photosensitive drum 11 is transferred onto the intermediate transfer member 14 that is driven at a constant speed with the photosensitive drum 11. The image on the intermediate transfer body 14 is transferred by a transfer roller 17 to a transfer paper 16 conveyed from a paper feed cassette (not shown) to a transfer unit.
After the transfer is completed, the transfer paper 16 is fixed by a fixing unit (not shown) and discharged. The developer 7 on the photosensitive drum 11 that has not been transferred onto the intermediate transfer member 14 is removed from the photosensitive drum 11 by the photosensitive drum cleaning unit 15. Further, the residual developer on the intermediate transfer body 14 is removed by an intermediate transfer belt cleaning unit (not shown). Thereafter, the residual potential is removed from the surface of the photosensitive drum 11 by a neutralizing lamp (not shown) to prepare for the next copy.
[0032]
As shown in FIG. 1, the developing unit 13 includes a developing unit 21, a developing roller 22, a developer collecting unit 23, a developer containing unit (hereinafter referred to as “developer adjusting unit”) 18, a toner bottle. 19 and a carrier bottle 20. The developer 7 used in this embodiment is one having a viscosity in the range of 100 to 10000 mPa · s and a toner concentration in the range of 5 to 40%. More specifically, for example, one having a viscosity of 300 mPa · s and a toner concentration of 15% is used.
[0033]
The developing unit 21 includes a storage tank 24 in which the developer 7 is stored, a coating roller 25 that applies the developer 7 to the developing roller 22, and a pair of screws 26 a and 26 b that supply the developer 7 to the coating roller 25. And a regulating blade 27 that regulates the amount of the developer 7 on the surface of the coating roller 25 is provided. The storage tank 24 can store 100 to 150 cc of the developer 7. By driving the pair of screws 26 a and 26 b, the liquid level of the developer 7 in the storage tank 24 rises, and the developer 7 is supplied to the application roller 25 when the raised portion comes into contact with the application roller 25. The amount of the developer 7 supplied to the coating roller 25 is regulated by the regulating blade 27, and about 30 cc of the developer 7 is applied to the developing roller 22 per minute.
The developer recovery unit 23 mainly includes a scraping roller 28 and a cleaning blade 29, and cleans the developer 7 remaining on the surface of the developing roller 22.
[0034]
Of the constituent elements of the developing unit 13, the developing unit 21, the developing roller 22, and the developer collecting unit 23 are provided in one cartridge (portion surrounded by a one-dot chain line in the figure). The cartridge can be removed from the copying machine body for maintenance or replacement.
When the cartridge is separated from the developing unit 13 and removed from the copying machine main body, the liquid concentration detecting device 31 of the developer adjusting unit 18 is retracted upward in advance by a moving means described later. Then, the transport pump 33 is reversely rotated to return the developer 7 in the storage tank 24 to the adjustment tank 30, and the storage tank 24 is emptied. And the drain cock 35 provided in the piping part between the conveyance pump 33 and the storage tank 24 can be removed by closing and releasing the connection of the coupling 36. In this way, since the cartridge is removed after emptying the storage tank 24, leakage and disposal of the developer 7 can be prevented.
[0035]
Next, the developer adjusting unit 18 will be described.
The developer adjusting unit 18 agitates the developing solution 7, an adjusting tank 30 that is a storage unit storing the developing solution 7, a liquid concentration detecting device 31 that detects the concentration of the developing solution 7 stored in the adjusting tank 30, and the developing solution 7. A stirring pump 32 for transporting the developer 7, and a transport pump 33 capable of rotating in the forward and reverse directions, and a lid 34 detachably provided on the adjustment tank 30.
[0036]
The liquid concentration detection device 31 includes a moving device that can be retracted upward. This moving apparatus will be described. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the moving device.
A fixing bracket 41 that supports the entire moving device is fixed to the adjustment tank 30. The rotation center holes 42a and 43a of the pair of rotation arms 42 and 43 are inserted into the pair of projections 41a and 41b formed on the fixed bracket 41, and the pair of projections 41a and 41b are rotated. A pair of rotating arms 42 and 43 are rotatably supported as a center.
Then, the respective rotation center holes 44a, 45a of the pair of levers 44, 45 are inserted into the respective convex portions 42b, 43b formed on the upper portions of the pair of rotary arms 42, 43, and these convex portions 42b, A pair of levers 44 and 45 are rotatably supported around 43b as a rotation center. A handle 46 and a reinforcing stay 47 are screwed to the pair of levers 44 and 45.
[0037]
In addition to the pair of levers 44 and 45, the pair of rotating arms 42 and 43 includes a toner bottle receiver 48 for holding the neck portion of the toner bottle 19 and a roller for holding the liquid carrying roller 3. A pair of connecting brackets 50 and 51 for holding the holding bracket 49 so as to be movable up and down, and a pair of brackets 52 and 53 with U grooves for limiting the rotation of the pair of rotating arms 42 and 43 are held.
[0038]
A pair of convex portions 48a and 48b formed on the upper part of the side surface of the toner bottle receiver 48 bent into a U-shape are upper elongated holes 42c and 43c formed in the pair of rotating arms 42 and 43, respectively. Inserted into.
Further, the pair of convex portions 48c and 48d formed on the lower side of the side surfaces are formed by the upper holes 50a and 51a formed in the pair of connection brackets 50 and 51, respectively, and the pair of rotating arms 42 and 43. The lower long holes 42d and 43d formed in each, the substantially arc-shaped long holes 44b and 45b formed in each of the pair of levers 44 and 45, and the pair of U-groove brackets 52 and 53, respectively. It is inserted into the formed upper holes 52a and 53a.
[0039]
The U grooves 52 b and 53 b of the pair of U groove brackets 52 and 53 can be fitted to a pair of lower pins 41 c and 41 d formed on the fixed bracket 41, respectively. A pair of convex portions 41 a and 41 b formed on the upper side of the fixed bracket 41 is inserted into the long holes 52 c and 53 c formed in the pair of U-groove brackets 52 and 53, respectively.
[0040]
A pair of convex portions 49a and 49b of the roller holding bracket 49 are inserted into the lower holes 50b and 51b formed in the pair of connecting brackets 50 and 51, respectively, so as to support the roller holding bracket 49. ing. The roller holding bracket 49 holds the liquid carrying roller 3 rotatably by a pair of bearings 54 and 55. A liquid carrying roller gear 8 is fitted on the rotation shaft of the liquid carrying roller 3, and meshes with a drive gear 9 that is rotatably held by a fixed bracket 41 so that the drive is transmitted. .
[0041]
Next, the operation of retracting the liquid carrying roller 3 upward by the moving device will be described. FIG. 3 is a side view of the moving device as seen from the direction E in FIG. 2 showing a state in which the liquid carrying roller 3 is positioned below.
[0042]
In a state where the liquid carrying roller 3 is at the lower side, the lever 44 is substantially upright.
As shown in FIG. 3, the substantially arc-shaped long hole 44b of the lever 44 has a rotation center hole 44a with respect to the distance L1 between the rotation center hole 44a and the end of the long hole 44b on the longitudinal direction side of the lever 44. And the end L of the long hole 44b on the fan-shaped part side are formed so that the distance L2 is shorter (L1> L2). As shown in FIG. 3, when the lever 44 is upright, the distance between the rotation center hole 44a and the long hole 44b is the longest (L1). Since the lower convex portion 48c of the toner bottle receiver 48 is inserted into the elongated hole 44b, the toner bottle receiver 48, a connecting bracket 50 that moves upward in conjunction with the toner bottle receiver 48, and a bracket with a U groove 52 is located on the lowermost side. Further, the roller holding bracket 49 supported by the connection bracket 50 and the liquid carrying roller 3 supported by the roller holding bracket 49 are also located on the lowermost side (see FIG. 6A).
The U-groove 52b of the bracket 52 with the U-groove is fitted to the pin 41c of the fixed bracket 41, and locks the rotation arm 42 from rotating around the convex portion 41a of the fixed bracket 41 in the direction of the arrow. is doing.
[0043]
Then, when the lever 44 is rotated from the substantially upright state in the direction of the arrow in FIG. 3, the lever 44 rotates about the convex portion 42 b of the rotating arm 42. In FIG. 2, the rotation is centered on FF. As the lever 44 rotates, as shown in FIG. 4, the lower convex portion 48c of the toner bottle receiver 48 rises along the elongated hole 44b of the lever 44, and the toner bottle receiver 48 also rises simultaneously. Accordingly, the connecting bracket 50 and the U-grooved bracket 52 rise, and the roller holding bracket 49 supported by the connecting bracket 50 and the liquid carrying roller 3 supported by the roller holding bracket 49 rise ( (Refer FIG.6 (b)). In this way, the lever 44 has a role of converting the rotational motion into a linear motion.
Further, when the U-groove bracket 52 is raised, the fitting between the U groove 52b and the pin 41c of the fixed bracket 41 is released, and the rotation of the rotation arm 42 is released.
[0044]
FIG. 5 is a side view showing a state when the lever 44 is rotated about 90 degrees in the direction of the arrow in FIG. 4 from the state shown in FIG.
When the lever 44 is further rotated from the state shown in FIG. 4, the lever 44 rotates around the convex portion 41 a of the fixed bracket 41 together with the rotation arm 42 whose rotation is released. In FIG. 2, the rotation is centered on GG. As the lever 44 rotates, as shown in FIG. 5, the toner bottle receiver 48, the rotating arm 42, the U-grooved bracket 52, and the like rotate about 90 degrees. As a result, the toner bottle 19 becomes substantially horizontal and can be detached upward. At this time, as shown in FIG. 6C, the connection bracket 50 rotates with the roller 56 disposed on the fixed bracket 41 as a fulcrum, and the lower hole 50b of the connection bracket 50 further rises. Along with this, the roller holding bracket 49 supported by the hole 50b rises, and the liquid carrying roller 3 also rises.
In this way, the liquid carrying roller 3 can be retracted upward from the liquid level in conjunction with the removal and attachment of the toner bottle 19.
[0045]
However, when the drive gear 9 rotatably supported by the fixed bracket 41 and the liquid carrying roller gear 8 on the driven side with respect to the drive gear 9 are separated or abutted with the retraction operation, There is a problem that the liquid carrying roller 3 rotates in reverse and the developer 7 adheres to the metering blade 4 to cause the above-described problems.
Therefore, the liquid concentration detection device 31 according to the present embodiment is characterized in that the driving force transmission unit is provided with a driving force transmission control member capable of blocking the driving force to be in a free state. Specifically, for example, a one-way clutch is provided.
[0046]
FIG. 7A is a front view showing a state in which the driving force is transmitted to the liquid carrying roller gear 8 by the driving gear 9 incorporating a one-way clutch.
For example, the Torrington clutch 61 can be used as the one-way clutch. The Torrington clutch 61 is mainly composed of an outer ring 62 that rotates integrally with the drive gear 9 and a plurality of rollers 63. The Torrington clutch 61 is disposed on a drive shaft 64 that is rotationally driven by a drive source (not shown).
When the drive shaft 64 rotates in the direction of the arrow H, the plurality of rollers 63 built in the Torrington clutch 61 engage with the cam surface 62 a formed on the inner peripheral surface of the outer ring 62 to be locked and drive the outer ring 62. Since the driving gear 9 is fixed to the outer ring 62, the liquid carrying roller gear 8 meshing with the driving gear 9 rotates in the normal direction in the direction of arrow A.
[0047]
Next, the movement of both gears when the liquid carrying roller 3 and the like are retracted upward by the moving device will be described. FIG. 7B is a front view showing the movement of both gears during retraction.
The retracting operation is performed after the motor of the driving source is stopped. When the retracting operation is performed, the liquid carrying roller gear 8 moves upward with respect to the drive gear 9. At this time, since the drive source is on the speed increasing side with respect to the drive shaft 64 of the drive gear 9, the drive shaft 64 is difficult to rotate. Further, since the outer ring 62 of the Torrington clutch 61 is in a locked state, the drive gear 9 is also difficult to rotate. Therefore, the liquid carrying roller gear 8 that is easy to rotate with respect to the drive gear 9 rotates in the direction of arrow A along with the upward retracting operation. Since this rotation direction is the normal rotation direction of the liquid carrying roller 3, the developing solution 7 existing in the vicinity of the metering blade 4 of the liquid carrying roller 3 moves downstream, and the developing solution to the tip of the metering blade 4. 7 can be prevented.
[0048]
Next, the movement of both gears when the retracting operation by the moving device is canceled and the liquid carrying roller 3 is returned to the original position will be described. FIG. 7C is a front view showing a state in which the retracting operation is canceled and the liquid carrying roller gear 8 is moved downward and meshed with the drive gear 9.
When the liquid carrying roller gear 8 moves downward and the tooth tip portion of the liquid carrying roller gear 8 contacts and meshes with the tooth tip portion of the driving gear 9, let the driving gear 9 rotate in the direction of arrow H. At the same time, a force to rotate the liquid carrying roller gear 8 in the direction opposite to the normal rotation direction acts on the liquid carrying roller gear 8. Here, when a force to rotate the drive gear 9 in the direction of the arrow H is applied, the roller 63 incorporated in the Torrington clutch 61 rotates away from the cam surface 62a of the outer ring 62, and the outer ring 62 is free. It becomes. Therefore, the drive gear 9 can also be free and idle, and the liquid carrying roller gear 8 can be prevented from rotating in the reverse direction.
[0049]
With the configuration and operation described above, the liquid carrying roller 3 does not rotate in the reverse direction with the retraction operation, so that the developing solution 7 does not adhere to the tip of the metering blade 4 and the above-mentioned problem occurs. Can be prevented.
In the present embodiment, the Torrington clutch 61, which is a one-way clutch, is used as the driving force transmission control member. However, the present invention is not limited to this, and an electromagnetic clutch may be provided for electrical control. Good.
[0050]
[Modification 1]
In the first embodiment, the configuration in which the one-way clutch is built in the drive gear 9 has been described. However, the one-way clutch is provided in the planetary gear, the sun gear is provided on the drive source side, and the planetary gear is transmitted when the driving force is transmitted. Can be freely rotated to transmit the driving force to the liquid carrying member gear.
[0051]
When the liquid carrying member and the layer thickness regulating member are retracted upward from the developer liquid level, the liquid carrying member gear also moves upward, and accordingly, the planetary gear also moves upward. When the planetary gear is locked by the one-way clutch and is fixed at the position when returning to the original position after retreating, the planetary gear and the liquid carrying member gear are separated, and the liquid carrying member is Move down without rotating. Thus, since the liquid carrying member does not rotate in the reverse direction, it is possible to prevent the liquid from adhering to the layer thickness regulating member.
FIG. 8A is a front view of the vicinity of the drive gear according to this modification. An idle gear 65 is provided as a planetary gear between the drive gear 9 that is a sun gear and the liquid carrying roller gear 8, and a one-way clutch is built in the idle gear 65.
[0052]
An idle gear 65 incorporating a torington clutch 61 as a one-way clutch is supported by a shaft 67 fixed to a rotating arm 66. The rotating arm 66 is supported by the drive shaft 64 via a bearing 68 so as to be rotatable.
When the drive shaft 64 rotates, the drive gear 9 fixed to the drive shaft 64 rotates in the arrow J direction. The idle gear 65 meshed with the drive gear 9 rotates in a free state, and transmits the rotational drive force to the liquid carrying roller gear 8.
[0053]
Next, the movement of each gear when the liquid carrying roller gear 8 and the like are retracted upward by the moving device will be described. FIG. 8B is a front view showing the movement of each gear during retraction.
When the retracting operation is performed, the liquid carrying roller gear 8 moves upward. At this time, since the drive source is on the speed increasing side with respect to the drive shaft 64 of the drive gear 9, the drive shaft 64 is difficult to rotate. Therefore, the drive gear 9 fixed to the drive shaft 64 is also difficult to rotate. Since the liquid carrying roller gear 8 easily rotates with respect to the drive gear 9, when the liquid carrying roller gear 8 moves upward, the liquid carrying roller gear 8 and the idle gear 65 move together while rotating. . At this time, since the idle gear 65 is supported by the rotating arm 66 so that the rotation center distance between the drive gear 9 and the idle gear 65 is unchanged, the idle gear 65 rotates in the arrow K direction. As the idle gear 65 rotates, the liquid carrying roller gear 8 rotates in the direction of arrow A. Since this rotational direction is the normal rotation direction of the liquid carrying roller 3, it exists near the metering blade 4 of the liquid carrying roller 3. The developer 7 that has been moved moves downstream, and the developer 7 can be prevented from adhering to the tip of the metering blade 4.
[0054]
Next, the movement of each gear when the retracting operation by the moving device is canceled and the liquid carrying roller 3 is returned to the original position will be described. FIG. 8C is a front view showing a state when the retracting operation is canceled and the liquid carrying roller gear 8 is moved downward.
The liquid carrying roller gear 8 moves downward, and at the same time, the idle gear 65 tends to move downward due to the influence of gravity. Here, in order for the idle gear 65 to move downward, it must rotate in the opposite direction to that when it is raised, but if it rotates in this direction, the Torrington clutch 61 is locked, and the idle gear 65 cannot rotate and moves upward. Stays on. Accordingly, the liquid carrying roller gear 8 is disengaged from the idle gear 65 and moves downward without rotating.
The idle gear 65 moves downward as the drive gear 9 rotates, and meshes with the liquid carrying roller gear 8 as shown in FIG.
[0055]
With the configuration and operation as described above, the liquid carrying roller 3 does not rotate in the reverse direction with the retraction operation, so that the developing solution 7 does not adhere to the tip of the metering blade 4 and the above-mentioned problem occurs. Occurrence can be prevented.
[0056]
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the configuration for preventing the reverse rotation when the liquid carrying roller 3 is retracted upward has been described. However, the liquid carrying roller 3 may be provided with a liquid level detection device. FIG. 9 is an explanatory diagram in which a liquid level detecting device is provided in the cylindrical portion of the liquid carrying roller.
This liquid level detection device mainly includes a liquid level detection member 71 having an outer peripheral surface whose distance from the rotation center changes, a cleaning blade 72 for cleaning the outer peripheral surface of the liquid level detection member, and a reflective optical sensor 73. It is configured.
[0057]
The liquid level detecting member 71 is provided to rotate integrally with the disk portion 1 of the liquid carrying roller 3 in contact with or close to the disk portion 1. When the maximum distance from the rotation center of the liquid level detection member 71 to the outer peripheral surface is r1, the minimum distance is r2, and the radius of the disk portion 1 is R, the following equation 1 is satisfied.
[Expression 1]
0 ≦ r2 <r1 <R
[0058]
When the liquid level detecting member 71 is rotated, the developer 7 adheres to the outer peripheral surface of the portion in contact with the developer 7 and the developer 7 is pumped up. On the other hand, the outer peripheral surface of the portion where the developer 7 is not in contact becomes the background. The amount of reflected light differs between the portion where the developer 7 is adhered and the portion where the developer 7 is not adhered. Specifically, the amount of reflected light is small in the portion where the developer 7 is attached, and the amount of reflected light is large in the background portion. By detecting this difference in the amount of reflected light with the optical sensor 73, the presence or absence of the developer 7 on the surface of the liquid level detection member 71 is detected.
[0059]
As the optical sensor 73, for example, a diffuse reflection type photoelectric switch can be used. Then, a threshold value is set to a substantially intermediate value between the reflected light amount of the portion where the developer 7 is adhered and the reflected light amount of the background portion, and a detection signal is output when the threshold value is below the threshold value. When the detection signal is output, it indicates that the portion where the developer 7 is attached is detected, so this time is measured by an internal timer such as a controller (not shown) and compared with the value obtained in advance. By doing so, the position of the liquid surface of the developer 7 can be detected. Specifically, when the detection signal is output for a long time, the liquid level is above. On the other hand, when the detection signal is output for a short time, the liquid level is below.
In this way, the liquid level within the range of the maximum distance r1 and the minimum distance r2 from the rotation center of the liquid level detection member 71 can be detected continuously.
[0060]
The liquid level detecting member 71 is not necessarily provided in contact with or in proximity to the disk portion 1 of the liquid carrying roller 3. However, the liquid level detection member 71 is provided in contact with or close to the disk portion 1 so that the liquid level detection device and the liquid level detection device are integrated to manage the liquid level in the vicinity of the liquid concentration detection device. While being able to carry out with high precision, an apparatus structure can be simplified.
[0061]
Further, based on the detection result of the liquid level of the liquid level detection device, the liquid level detection device automatically adjusts the vertical position of the liquid concentration detection device to the level of the developing solution 7 so that the liquid level can be detected. The fluctuation range can be increased, and the liquid carrying roller 3 can be downsized. Here, as a method of automatically following the position in the vertical direction of the liquid concentration detecting device to the liquid level of the developing solution 7, for example, a straight line in the vertical direction using a screw feed mechanism having a drive source such as a stepping motor is used. There are ways to exercise.
[0062]
[Modification 2]
In the second embodiment, the liquid level detection range cannot be made larger than the maximum distance r1 of the liquid level detection member 71, but can be configured to be larger than the maximum distance r1. FIG. 10A is an explanatory diagram of a liquid level detection device according to this modification. FIG.10 (b) is the side view seen from the right side in the figure of Fig.10 (a).
[0063]
The liquid level detection device according to this modification is provided with a lower limit detection member 74 and an upper limit detection member 75 for the liquid level, and the diameter of the upper limit detection member 75 is smaller than the radius of the lower limit detection member 74. Is.
The lower limit detection member 74 is fixed to the drive shaft 64 of the disk portion 1 of the liquid concentration detection device and rotates integrally therewith. Further, cleaning blades 76 and 77 for cleaning both detection members and an optical sensor 78 are provided. Furthermore, as shown in FIG. 10B, a drive gear 79 fixed to the drive shaft 64, an idle gear 80, and an upper limit detection member gear 81 are provided, and a lower limit detection member 74 and an upper limit are provided. The detection member 75 rotates in the same direction.
[0064]
Then, the optical sensor 78 is disposed on the upper portions of the lower limit detection member 74 and the upper limit detection member 75 so that the beam spot of the optical sensor 78 is simultaneously formed. The optical sensor 78 is an analog output type, and an analog value output from the optical sensor 78 is A / D converted by a sensor controller (not shown). By setting two threshold values in this sensor controller, when the liquid level is lower than the lower limit of the lower limit detecting member 74 (insufficient liquid amount) with one optical sensor 78, the lower limit of the lower limit detecting member 74 is set. The case where it is lower than the lower limit of the upper limit detection member 75 (appropriate liquid amount) and the case where it is equal to or higher than the lower limit of the upper limit detection member 75 (overflow) can be detected.
[0065]
The liquid level detection device having the above configuration can detect two points, that is, an upper limit and a lower limit. However, by combining with the liquid level detection device having the configuration of the second embodiment, continuous liquid level detection is also possible. .
Further, instead of the analog photoelectric sensor 78, two switching output type photoelectric switches may be provided, and the lower limit detection member 74 and the upper limit detection member 75 may be separately detected. 2 points can be detected.
[0066]
【The invention's effect】
  Claim 1~ 6In the invention, since the liquid carrying member does not rotate in the reverse direction, the developer does not adhere to the layer thickness regulating member, and it is possible to prevent the developer from being poorly regulated and accurately detect the liquid concentration. There is an excellent effect of being able to.
[0067]
In particular, in the invention of claim 3, since the retracting operation of the liquid carrying member and the layer thickness regulating member is performed in conjunction with the detaching operation of the toner container, an excellent effect of improving the operability is obtained. is there.
[0068]
  According to a fourth aspect of the present invention, the height of the developer surface between the outer peripheral portion of the maximum distance and the outer peripheral portion of the minimum distance from the rotation center of the liquid level detecting member is continuously detected. There is an excellent effect of being able to.
Furthermore, by detecting the liquid level in the vicinity of the liquid concentration detection device, the influence of the ripple can be suppressed, and the liquid level can be accurately managed within a range where the liquid carrying member can operate normally. Has an excellent effect. Further, the drive source of the liquid level detection member can be used also as the drive source of the liquid carrying member, and there is an excellent effect that the apparatus can be miniaturized.
[0069]
  In the invention of claim 5, the upper and lower limits of the developer can be detected, and the liquid level detection range can be increased without increasing the size of the apparatus.
Furthermore, by detecting the liquid level in the vicinity of the liquid concentration detection device, the influence of the ripple can be suppressed, and the liquid level can be accurately managed within a range where the liquid carrying member can operate normally. Has an excellent effect. Further, the drive source of the liquid level detection member can be used also as the drive source of the liquid carrying member, and there is an excellent effect that the apparatus can be miniaturized.
[0071]
  In particular, the claims6In this invention, since the fluctuation range of the liquid level where the liquid carrying member can operate normally can be expanded, there is an excellent effect that the apparatus can be miniaturized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part of a wet image forming apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a moving device.
FIG. 3 is a side view when the moving device is at a height at the time of liquid concentration detection.
FIG. 4 is a side view showing a state when the lever is rotated to move the U-grooved bracket or the like upward along the long hole of the lever.
FIG. 5 is a side view showing a state where the lever is further rotated to bring the lever and the like into a horizontal state.
FIGS. 6A, 6B, and 6C are explanatory views showing states when the liquid carrying member 3 and the like are retracted from the liquid surface.
FIG. 7A is an explanatory diagram showing a relationship between a liquid carrying roller gear and a driving gear when driving force is transmitted. (B) is explanatory drawing which shows the relationship between the gear for liquid carrying rollers and the drive gear at the time of retraction | saving operation | movement. (C) is explanatory drawing which shows the relationship between the gear for liquid carrying rollers and a drive gear when returning to the original state.
FIGS. 8A, 8B, and 8C are explanatory views showing a relationship between gears according to a modification.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a liquid level detection device according to another embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a liquid level detection device according to a modification.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a liquid concentration detection apparatus proposed by the present applicant.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing the relationship between the liquid carrying roller gear and the drive gear of the liquid concentration detection apparatus proposed by the present applicant.
FIGS. 13A and 13B are diagrams for explaining a poor regulation of the developer when the liquid carrying roller rotates in the reverse direction.
[Explanation of symbols]
3 Liquid carrying roller
4 Metering blade
8 Liquid-carrying roller gear
9 Drive gear
11 Photosensitive drum
13 Development unit
18 Developer adjustment section
19 Toner Bottle
20 Carrier bottle
21 Developer
22 Development roller
23 Developer recovery unit
31 Liquid concentration detector
41 Fixing bracket
42, 43 Rotating arm
44, 45 lever
49 Roller retention bracket
50, 51 Connecting bracket
52, 53 U groove bracket
56, 57
61 Torrington Clutch
65 idle gear
66 Rotating arm
71 Liquid level detection member
73 Optical sensor
74 Lower limit detection member
75 Upper limit detection member
78 Optical sensor

Claims

A liquid-carrying member that carries the liquid whose concentration is to be detected, a layer-thickness regulating member that regulates the thickness of the liquid carried by the liquid-carrying member, and a rotational driving force in a predetermined direction on the liquid-carrying member A liquid concentration detecting device for detecting the liquid concentration using the output data of the optical sensor for the film thickness of the liquid carried on the liquid carrying member as the liquid concentration detecting data. In
A moving means for moving the liquid carrying member and the layer thickness regulating member between a retreat position where the liquid carrying member and the layer thickness regulating member are retreated from a developer liquid surface and a detection position where the liquid concentration can be detected;
The driving force in the direction opposite to the predetermined direction from the driving force transmitting member on the driving source side of the driving force transmitting means generated by the movement of the liquid supporting member by the moving means is not transmitted to the liquid supporting member. A liquid concentration detecting device comprising the driving force transmitting means.

In the liquid concentration detection apparatus of Claim 1,
The liquid concentration detecting device, wherein the driving force transmission member includes a one-way clutch that transmits the driving force in the predetermined direction to the liquid carrying member.

In the liquid concentration detection apparatus according to claim 1 or 2,
It has a developer adjustment container that contains the developer whose concentration is to be detected,
A liquid concentration detecting device, wherein the moving means is moved in conjunction with a detaching operation of a toner container for replenishing developer to the developer adjusting container.

In the liquid concentration detection apparatus according to claim 1, 2, or 3,
A liquid level detection member having an outer peripheral surface whose distance from the rotation center changes;
A cleaning blade for cleaning the outer peripheral surface of the liquid level detection member;
Driving force transmitting means for transmitting rotational driving force to the liquid level detecting member;
The liquid level detection device that having a detecting means for detecting the range of the developer adhering to the outer peripheral surface of the liquid surface detection member,
A liquid concentration detecting device, characterized in that the liquid level detecting member is provided substantially coaxially with the liquid carrying member .

In the liquid concentration detection apparatus according to claim 1, 2, or 3,
A rotatable or swingable liquid level detecting member for detecting the upper limit of the liquid level;
A rotatable or swingable liquid level detecting member for detecting the lower limit of the liquid level;
A cleaning member for cleaning the detection portion of the liquid level detection member for detecting the upper limit;
A cleaning member for cleaning the detection surface of the liquid level detection member for detecting the lower limit;
Driving force transmitting means for transmitting rotational force or swinging force to the liquid level detecting member for detecting the upper limit and the liquid level detecting member for detecting the lower limit;
The liquid level detection device that having a optical sensor for detecting the presence or absence of the developer adhering to the detection part of the liquid level detecting member for detecting a detection portion and the lower limit of the liquid level detection member for detecting the upper limit,
A liquid concentration detecting device, characterized in that the liquid level detecting member is provided substantially coaxially with the liquid carrying member.

In the liquid concentration detecting apparatus 請 Motomeko 4 or 5,
A liquid concentration detection device comprising: a drive unit that moves the liquid carrying member up and down; and a control unit that controls the drive unit based on a liquid level detection result of the liquid level detection device.