JP4994789B2 - 濃度検出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、キャリア液とトナーとからなる液体現像剤の濃度を検出する濃度検出装置及び画像形成装置に関するものである。特に、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の記録紙に液体現像剤を用いて画像を形成する湿式の画像形成装置に関するものである。

キャリア液とトナーとからなる液体現像剤を用いて、電子写真方式により記録紙に転写して画像を形成する複写機、プリンタ等の画像形成装置（いわゆる、湿式の画像形成装置）において、感光ドラムに形成された静電潜像に液体現像剤を供給した後に、現像ローラ上に残留する液体現像剤（以下、残留液体現像剤という）を剥離することが画像品位を確保する観点から必要である。

また、現像ローラ上から剥離された残留液体現像剤を、回収して再利用することがコスト面からは有利であると共に、環境保護の観点からも好ましい。ただし、残留液体現像剤を回収して再利用するためには、残留液体現像剤の濃度調整を行う必要があり、そのために、回収された液体現像剤の濃度を検出する必要がある。液体現像剤の濃度を検出する検出装置としては、凹部に移動体の透明部材を圧着することによって形成された狭い細隙に液体現像剤を封入することにより、液体現像剤の薄層を形成し、投光素子から照射された光が、細隙内の液体現像剤の薄層を透過する透過光を受光素子に受光することによって、トナー濃度を検出する検出装置が開示されている（特許文献１参照）。
特開２００５−３１５９４８号公報

しかしながら、上記検出装置においては、薄層を形成するために凹部の底面に対向する透明部材が移動するために、その移動機構を構成する部品の寸法精度、組立精度等に起因して、凹部の底面に対向する透明部材の平行度を高精度に保つことが困難であり、その結果、液体現像剤の薄層の厚みが不均一となり（又は、予め設定された厚みとは異なる厚みとなり）、検出精度が低下する場合がある。特にブラック（＝黒色）の液体現像剤では、他の色の液体現像剤と比較して、透過率が低いため、極めて薄い（例えば、３０μｍ）薄層を形成する必要があるので、上記課題は更に重要となる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、厚みの均一な液体現像剤の薄層を安定的に形成することの可能な濃度検出装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。

上記課題を解消するために、本発明の濃度検出装置は、キャリア液とトナーとからなる液体現像剤の濃度を、前記液体現像剤の光線の透過率を求めることにより検出する濃度検出装置であって、周面が平面状の開口部が上面に形成され、予め設定された深さに前記液体現像剤を貯留する貯留部を有する現像剤貯留手段と、下面が平面状に形成されると共に昇降自在に構成され、前記現像剤貯留手段の開口部を、開口部の周面に当接することにより閉塞可能な閉塞部を有する可動閉塞手段と、前記現像剤貯留手段の貯留部に貯留された前記液体現像剤に対して投光する投光手段と、前記投光手段から投光され、前記現像剤貯留手段の貯留部に貯留された前記液体現像剤を透過した光線を受光する受光手段と、を備える。前記可動閉塞手段は、前記投光手段及び受光手段の一方が係止された揺動部と、昇降自在に構成された昇降部と、前記昇降部に係止されると共に、前記揺動部を揺動自在に係合する係合部と、を備える。前記閉塞部は、前記揺動部と一体に形成される。前記揺動部は、上側に所定の開口部を有する先窄まり形状に形成される。前記昇降部は、その下方側端部が前記揺動部に形成された開口部に挿通される。前記係合部は、前記昇降部の下方側端部に係止され、前記昇降部が上昇時に、前記揺動部に形成された開口部の下面側の周面に揺動自在に係合するべく形成される。前記投光手段及び受光手段が、それぞれ、前記現像剤貯留手段及び可動閉塞手段の一方側及び他方側に配設されている。

また、前記可動閉塞手段が、一方端が前記昇降部に係止され、前記昇降部が上昇時に、他方端が前記揺動部から離間し、前記昇降部が下降時に、他方端が前記揺動部の上端を下向きに付勢する付勢部を備えるようにしてよい。

また、前記付勢部が、前記昇降部を挿通する螺旋形状のバネからなるものとしてもよい。

また、前記可動閉塞手段が、前記昇降部が挿通され、前記昇降部を昇降自在に支持する支持部を備えるものとしてもよい。

本発明の画像形成装置は、上記のいずれかの濃度検出装置と、前記濃度検出装置により検出された液体現像剤の濃度に基づき、前記液体現像剤の濃度調整を行う濃度調整手段と、を備えるようにしてもよい。

本発明によれば、周面が平面状の開口部が上面に形成された貯留部に、予め設定された深さに液体現像剤が貯留され、下面が平面状に形成されると共に昇降自在に構成された閉塞部が、開口部の周面に当接することにより閉塞されて、液体現像剤の薄層が形成される。そして、投光手段から投光され、液体現像剤の薄層を透過した光線が受光されることによって液体現像剤の濃度が検出される。開口部の周面に当接する閉塞部が、揺動自在に構成されているため、開口部の周面に均一に当接するので、厚みの均一な液体現像剤の薄層を安定的に形成することができる。

すなわち、閉塞部が、その移動機構を構成する部品の寸法精度、組立精度等に起因して、閉塞部の一部が開口部の周面に当接した時点では、貯留部の底面と平行な状態で開口部の周面に当接していない場合であっても、閉塞部が揺動することによって、閉塞部を開口部の周面に均一に当接させることができるのである。

また、昇降部の昇降に対応して、昇降部に係止された係合部が昇降し、係合部に揺動自在に係合されると共に、閉塞部と一体に形成された揺動部が昇降するため、簡単な構成で閉塞部を昇降自在とし、且つ、揺動させることができる。

また、揺動部が、上側に所定の開口部を有する先窄まり形状に形成され、昇降部は、その下方側端部が揺動部に形成された開口部に挿通され、係合部が、昇降部の下方側端部に係止され、昇降部が上昇時に、揺動部に形成された開口部の下面側の周面に揺動自在に係合するべく形成されているため、簡単な構成で閉塞部を昇降自在とし、且つ、揺動させることができる。

すなわち、昇降部が上昇時には、係合部が昇降部の下方側端部に係止され、揺動部に形成された開口部の下面側の周面に揺動自在に係合するため、閉塞部の一部が開口部の周面に当接した時点では、閉塞部及び揺動部が係合部に対して揺動することによって、閉塞部を昇降自在とし、且つ、揺動させることができるのである。

また、付勢部の一方端が昇降部に係止され、昇降部が上昇時には、付勢部の他方端が揺動部から離間しているため、付勢部が閉塞部及び揺動部の揺動を規制することはない。また、昇降部が下降時には、付勢部の他方端によって揺動部の上端が下向きに付勢されるため、揺動部と一体に形成された閉塞部を、開口部の周面に更に均一に圧着させることができるので、厚みの更に均一な液体現像剤の薄層を安定的に形成することができる。

また、付勢部が、昇降部を挿通する螺旋形状のバネからなるため、バネ定数及び押し込み量を適正に設定することにより、簡単な構成で、厚みの均一な液体現像剤の薄層を安定的に形成することができる。

すなわち、螺旋形状のバネのバネ定数及び押し込み量を大きくする程、閉塞部を開口部の周面に圧着させる圧着力を大きくすることができるため、バネ定数及び押し込み量を適正に設定することにより、閉塞部を開口部の周面に圧着させる圧着力を適正な大きさに設定することが可能となるので、厚みの均一な液体現像剤の薄層を安定的に形成することができるのである。

また、支持部によって昇降部が昇降自在に支持されるため、昇降部を予め設定された軌跡に沿って昇降させることができ、閉塞部の一部が開口部の周面に当接した時点での、開口部の周面と閉塞部との平行度の精度を高めることができるので、厚みの更に均一な液体現像剤の薄層を安定的に形成することができる。

また、上記のいずれかの濃度検出装置により検出された液体現像剤の濃度に基づき、液体現像剤の濃度調整が行われるため、液体現像剤を正確な濃度に調整することが可能な画像形成装置を実現することができる。

以下、本発明に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。ここでは、画像形成装置が、湿式のタンデム型カラープリンタである場合について説明するが、他の画像形成装置である形態でもよい。例えば、画像形成装置が、湿式のモノクロプリンタである形態でもよいし、また、湿式の複写機、ファクシミリ、又は、複合機である形態でもよい。

図１は、本発明に係るプリンタ１００の概略構造の一例を示す縦断面図である。プリンタ１００は、給紙部１、搬送路２、ベルト搬送部３、画像形成部４（４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｂ）、現像部５（５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｂ）、２次転写部６、定着部６１、及び、排出トレイ６２を備えている。

給紙部１は、記録紙が積層して載置され、順次、搬送路２へ送出するものである。搬送路２は、給紙部１から送出された記録紙を２次転写部６へ搬送するものである。ベルト搬送部３は、矢印の方向に回転される中間転写ベルト３１を備え、中間転写ベルト３１上に、画像形成部４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｂによって、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂ）の各色のトナー像が順次転写され、カラー画像が形成されるものである。

画像形成部４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｂは、それぞれ、感光ドラム４１を備え、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂ）の各色のトナー像を、感光ドラム４１を介して中間転写ベルト３１上に形成するものである。なお、画像形成部４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｂは、略同一の構成を有するため、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、画像形成部４と表記する。

現像部５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｂは、それぞれ、現像ローラ５１を備え、画像形成部４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｂの感光ドラム４１に、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂ）の各色のトナー像を形成するものである。なお、現像部５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｂは、略同一の構成を有するため、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、現像部５と表記する。

２次転写部６は、中間転写ベルト３１上に形成されたカラーのトナー像を、給紙部１から搬送路２を介して搬送された記録紙上に２次転写し、記録紙上にカラー画像を形成するものである。定着部６１は、２次転写部６によって２次転写されたカラー画像を記録紙上に熱定着するものである。排出トレイ６２は、定着部６１によってカラー画像が熱定着された記録紙を積層して載置するものである。

次に、図１に示す現像部５に接続された液体現像剤循環機構について図を参照して説明する。図２は、液体現像剤循環機構８の概略構成の一例を示す構成図である。液体現像剤循環機構８は、現像ローラ５１から剥離された残留液体現像剤を回収して、濃度調整等を行い、現像部５に調整済みの液体現像剤を供給するものであって、管路８１、ポンプ８２、再分散装置８３、キャリアタンク８４、リザーバータンク８５、液体現像剤供給装置８６、及び、濃度検出装置７を備えている。

再分散装置８３（濃度調整手段に相当する）は、現像ローラ５１から剥離され排出された液体現像剤を、管路８１及びポンプ８２を介して、回収して貯留し、回収された液体現像剤と、キャリアタンク８４から供給されたキャリア液とを均一に混合するように攪拌すると共に、液体現像剤中のトナー粒子の凝集物を再分散させるものである。

キャリアタンク８４は、未使用のキャリア液を貯留するものであって、管路８１及びポンプ８２を介して、再分散装置８３にキャリア液を供給するものである。

リザーバータンク８５は、管路８１及びポンプ８２を介して、再分散装置８３から供給されると共に、予め設定された所定のトナー濃度に調整された液体現像剤を予備的に貯留するものである。

液体現像剤供給装置８６は、現像部５の液体現像剤補給口（図示省略）に接続され、リザーバータンク８５から管路８１及びポンプ８２を介して供給されて調整済みの液体現像剤を現像部５に供給するものである。

濃度検出装置７は、光学式センサ（図示省略）を備え、再分散装置８３から管路８１及びポンプ８２を介して供給された液体現像剤のトナー濃度を光学式センサにより検出するものである。

図３は、本発明に係る濃度検出装置７の一例を示す斜視図である。濃度検出装置７は、駆動部７１、駆動力伝達部７２、昇降付勢部７３、係合部７４（図示省略、図４〜図７参照）、揺動部７５、及び、基台部７６を備えている。

駆動部７１（可動閉塞手段の一部に相当する）は、図略のモータ等によって回転駆動される円板状の部材（図４に示す円板状部材７１１）を備え、駆動力伝達部７２を介して、昇降付勢部７３を上下方向に駆動するものである。駆動力伝達部７２は、竿状の部材からなり、駆動部７１からの駆動力を昇降付勢部７３に伝達するものである。

昇降付勢部７３（可動閉塞手段の一部、昇降部に相当する）は、昇降自在に構成され、駆動部７１によって駆動力伝達部７２を介して、上下方向に駆動される共に、下端部に図略の係合部７４を介して係合され、揺動部７５を揺動自在に支持するものである。

揺動部７５（可動閉塞手段の一部に相当する）は、上端部が図略の係合部７４を介して昇降付勢部７３によって揺動自在に支持され、開口部を閉塞する図略の閉塞部７５２（図４〜図７参照）と一体に形成されると共に、下端部に、液体現像剤に対して投光する図略の光源７５３（図４〜図７参照）を備えるものである。

基台部７６（現像剤貯留手段に相当する）は、予め設定された深さ（例えば、３０μｍ）に液体現像剤を貯留すると共に、貯留された液体現像剤を透過した光線を受光する図略の受光部７６４（図４〜図７参照）を備えるものである。

図４は、濃度検出装置７の構成の一例を示す断面図である。図４は、揺動部７５が上昇時の濃度検出装置７の状態を示す図であり、（ａ）は、正面断面図であり、（ｂ）は側面断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）の開口部近傍の部分拡大図である。まず、（ａ）、（ｂ）を参照して、濃度検出装置７の詳細な構成について説明する。駆動部７１は、円板状部材７１１、係合ピン７１２、及び、図略のモータを備えている。

円板状部材７１１は、略円板状の部材であって、図略のモータによって円板の外周円の中心位置を中心として回転駆動されるものである。係合ピン７１２は、略円筒状の部材であって、円板状部材７１１の一方側端部（ここでは、上端部）に回動自在に嵌合されると共に、駆動力伝達部７２の一方側端部（ここでは、上端部）に回動自在に嵌合され、円板状部材７１１の回転に伴って、駆動力伝達部７２を駆動するものである。

駆動力伝達部７２は、シャフト７２１及び係合ピン７２２を備えている。シャフト７２１は、棒状の部材であって、一方側端部（ここでは、上端部）に駆動部７１の係合ピン７１２が回動自在に嵌合されると共に、他方側端部（ここでは、下端部）に係合ピン７２２が回動自在に嵌合されるものである。係合ピン７２２は、シャフト７２１に回動自在に嵌合され、駆動部７１からの駆動力を、シャフト７２１を介して、昇降付勢部７３に伝達し、昇降付勢部７３を昇降駆動するものである。

昇降付勢部７３は、ロッド７３１、シリンダ７３２、摺動ピン７３３、バネ７３４、及び、空隙部７３５を備えている。ロッド７３１（昇降部に相当する）は、略円柱状の部材であって、摺動ピン７３３を介してシリンダ７３２に摺動可能に支持され、駆動力伝達部７２のシャフト７２１を介して上下方向に駆動されるものである。また、ロッド７３１は、略中央部に、摺動ピン７３３が挿通されて係止され、摺動ピン７３３の下方の外周に、バネ７３４が巻き付けられると共に、下端部に、係合部７４が挿通されて係止されるものである。

シリンダ７３２（支持部に相当する）は、略円筒状の部材であって、摺動ピン７３３を介してロッド７３１を昇降自在に支持するものである。摺動ピン７３３は、略円柱状の部材であって、ロッド７３１に挿通されて係止されると共に、両端がシリンダ７３２に配設された溝に嵌合して、上下方向に摺動するものである。ロッド７３１は、摺動ピン７３３を介してシリンダ７３２に支持されて昇降するため、ロッド７３１を予め設定された軌跡（シリンダ７３２の軸方向）に沿って昇降させることができる。

バネ７３４（付勢部に相当する）は、螺旋形状のバネからなり、一方端（ここでは、上端）がロッド７３１に係止され、ロッド７３１が上昇時に、他方端（ここでは、下端）が揺動部７５から離間し、ロッド７３１が下降時に、他方端（ここでは、下端）が揺動部７５の上端を下向きに付勢するものである。

空隙部７３５は、ロッド７３１が上昇時に、バネ７３４の下端部と揺動部７５の上端部との間に形成された空隙であって、揺動部７５を揺動自在とする（＝バネ７３４によって揺動部７５が下向きに付勢されることを防止する）ものである（図５を用いて詳述する）。なお、ロッド７３１が下降時には、空隙部７３５がなくなり、バネ７３４によって揺動部７５が下向きに付勢されることになる（図７参照）。

係合部７４は、略円柱状の部材であって、ロッド７３１の下端部に挿通されて係止されると共に、揺動部７５の上端部に形成された開口部に挿通され、揺動部７５を揺動自在に支持するものである。

揺動部７５は、収納部材７５１、閉塞部７５２、光源７５３、及び、間隙部７５４を備えている。収納部材７５１は、閉塞部７５２と一体に形成され、内部に光源７５３を収納するものである。また、収納部材７５１は、上側に所定の開口部を有する先窄まり形状に形成され、シリンダ７３２は、その下方側端部が収納部材７５１に形成された開口部に挿通されるものである。

すなわち、係合部７４は、ロッド７３１の下方側端部に係止され、ロッド７３１が上昇時に、収納部材７５１に上側に形成された開口部の下面側の周面に揺動自在に係合するべく形成されている（＝収納部材７５１に形成された開口部の直径よりも長く形成されている）。また、係合部７４は、ロッド７３１が下降時には、収納部材７５１に形成された開口部の下面側の周面から離間するものである。

閉塞部７５２は、下面が平面状に形成されると共にロッド７３１を介して昇降自在に構成され、基台部７６に形成された貯留部７６２の開口部７６３を、開口部７６３の周面に当接することにより閉塞するものである。すなわち、ロッド７３１が下降時に、閉塞部７５２が、貯留部７６２の開口部７６３の周面に当接して、開口部７６３を閉塞する。また、閉塞部７５２は、透明の樹脂等からなり、光源７５３から投射された光線を透過するものである。

光源７５３（投光手段に相当する）は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等からなり、閉塞部７５２及び貯留部７６２により形成された液体現像剤の薄層に向けて光線を投射するものである。なお、光源７５３は、収納部材７５１の下部に収納されて係止されている。

間隙部７５４は、揺動部７５を揺動自在に支持するべく、収納部材７５１の上端部と、ロッド７３１及び係合部７４との間に形成された間隙である（図５を用いて詳述する）。

基台部７６は、収納部材７６１、貯留部７６２、開口部７６３、及び、受光部７６４を備えている。収納部材７６１は、樹脂等からなり、貯留部７６２、開口部７６３、及び、受光部７６４を収納するものである。

貯留部７６２は、周面が平面状の開口部７６３が上面に形成され、予め設定された深さ（例えば、３０μｍ）に液体現像剤を貯留するものであって、例えば、透明な樹脂等からなる３０μｍの深さに穴が形成された箱状の部材である。なお、貯留部７６２は、液体現像剤内に浸漬されて配設されている。

受光部７６４（受光手段に相当する）は、収納部材７６１内の貯留部７６２の下側に配設された、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ等からなり、光源７５３からの、閉塞部７５２及び貯留部７６２により形成された液体現像剤の薄層を透過した光線を受光するものである（図４（ｃ）参照）。

次に、ロッド７３１が上昇時に、揺動部７５が昇降付勢部７３に揺動自在に係合される機構を、図５を用いて説明する。図５は、図４に示す係合部７４近傍の断面図である。（ａ）は、正面断面図であり、（ｂ）は側面断面図である。（ａ）に示すように、ロッド７３１が上昇時には、バネ７３４の下端部と、揺動部７５の収納部材７５１の上端部との間には、空隙部７３５が形成されている。この空隙部７３５が形成されているため、ロッド７３１及び係合部７４に対して、揺動部７５が揺動自在となる（＝バネ７３４によって揺動部７５が下向きに付勢されることが防止される）。

また、収納部材７５１の上端部と、ロッド７３１及び係合部７４との間には、間隙部７５４が形成されている。この間隙部７５４が形成されているため、ロッド７３１及び係合部７４に対して、揺動部７５は揺動自在となる（＝ロッド７３１及び係合部７４に対して、収納部材７５１の揺動が規制されない）。すなわち、係合部７４の上面に、揺動部７５（＝収納部材７５１）の上端に形成された開口部の下面が当接し、揺動部７５が係合部７４によって吊り下げられた状態となっているのである。

次に、図４〜図７を用いて、濃度検出装置７の動作を説明する。図６は、揺動部７５の閉塞部７５２が、貯留部７６２の開口部７６３の周面に当接した時の濃度検出装置７の状態を示す図であり、図７は、揺動部７５の閉塞部７５２が、貯留部７６２の開口部７６３の周面に圧着した時の濃度検出装置７の状態を示す図である。図６、図７において、（ａ）は、正面断面図であり、（ｂ）は側面断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）の開口部７６３近傍の部分拡大図である。

図５に示すように、揺動部７５が上昇時には、バネ７３４の下端部と、揺動部７５の収納部材７５１の上端部と、の間には、空隙部７３５が形成され、且つ、収納部材７５１の上端部と、ロッド７３１及び係合部７４との間には、間隙部７５４が形成されているため、揺動部７５は、昇降付勢部７３に対して揺動自在な状態で、係合部７４に係合されている。

そして、円板状部材７１１が図略のモータによって図４（ａ）の時計回りに回動されると、係合ピン７１２を介してシャフト７２１が下方に駆動され、係合ピン７２２を介して、ロッド７３１が下方に駆動される。そして、係合部７４を介して収納部材７５１が下方に移動され、図６に示すように、収納部材７５１の下端に配設された閉塞部７５２が、貯留部７６２の開口部７６３の周面に当接する。

更に、円板状部材７１１が図略のモータによって図６（ａ）の時計回りに回動されると、係合ピン７１２を介してシャフト７２１が更に下方に駆動され、係合ピン７２２を介して、ロッド７３１が更に下方に駆動される。そして、係合部７４と収納部材７５１とが離間し、図７に示すように、バネ７３４によって収納部材７５１の上面が下方に付勢され、収納部材７５１の下端に配設された閉塞部７５２が、貯留部７６２の開口部７６３の周面に圧着される。

なお、図６に示すように収納部材７５１の下端に配設された閉塞部７５２が、貯留部７６２の開口部７６３の周面に当接した状態から、バネ７３４が収納部材７５１の上面に当接されるまで（＝空隙部７３５がなくなるまでシャフト７２１が下降するまで）の間は、閉塞部７５２には、揺動部７５の自重（例えば、３０ｇ重）のみが作用している状態となり、この間に、揺動部７５が揺動することによって、厚みの均一な液体現像剤の薄層が形成されるのである。

図８は、開口部７６３近傍の側面断面図である。（ａ）は、揺動部７５が上昇時の状態を示す図であり、（ｂ）は、揺動部７５の閉塞部７５２が、貯留部７６２の開口部７６３周面に当接した時の状態を示す図であり、図７は、揺動部７５の閉塞部７５２が、貯留部７６２の開口部７６３周面に圧着した時の状態を示す図である。ここでは、便宜上、揺動部７５が上昇時に、閉塞部７５２が貯留部７６２の下面に対して大きく傾いている場合を示している。

（ａ）に示すように、閉塞部７５２が貯留部７６２の下面に対して大きく傾いている場合には、（ｂ）に示すように、揺動部７５の閉塞部７５２が貯留部７６２の開口部７６３周面に当接した時には、閉塞部７５２の一部（ここでは、右端部）が、貯留部７６２の開口部７６３の周面に当接する。そして、揺動部７５が揺動することによって、バネ７３４が収納部材７５１の上面に当接されるまでの間に、（ｃ）に示すように、閉塞部７５２の貯留部７６２の下面に対する傾きが補正され、閉塞部７５２の全面が、均一に貯留部７６２の開口部７６３の周面に圧着される。

図９は、閉塞部７５２の位置と閉塞部７５２に付与される付勢力との関係を示す図である。（ａ）は、閉塞部７５２の下面（＝開口部７６３の周面）に付与される付勢力の変化を示すグラフであり、（ｂ）は、閉塞部７５２の位置の変化を示すグラフである。初期状態では、揺動部７５が上昇時の状態であり、閉塞部７５２は上昇限の位置Ｐ０にあり、付勢力はゼロである。そして、ロッド７３１の下降に伴って、時刻ｔ１で揺動部７５が位置Ｐ１に到達すると、閉塞部７５２の一部（ここでは、右端部）が、貯留部７６２の開口部７６３の周面に当接し、閉塞部７５２の下面に付与される付勢力が揺動部７５の自重（ここでは、３０ｇ重）となる。

更に、ロッド７３１が更に下降し、時刻ｔ２で揺動部７５が位置Ｐ２に到達すると、バネ７３４が収納部材７５１の上面に当接され、閉塞部７５２の下面に付与される付勢力が、揺動部７５の自重（ここでは、３０ｇ重）とバネ７３４による付勢力との和となる。そして、ロッド７３１の下降に伴って、バネ７３４による付勢力が増大し、時刻ｔ３で揺動部７５が下降限の位置Ｐ３に到達すると、閉塞部７５２の下面に付与される付勢力が、最大値（ここでは、２６００ｇ重）となる。この状態で液体現像剤の濃度が検出される。

濃度の検出が終了すると、時刻ｔ４でロッド７３１の上昇が開始され、ロッド７３１の上昇に伴って、バネ７３４による付勢力が減少し、時刻ｔ５で揺動部７５が位置Ｐ２に到達すると、閉塞部７５２の下面に付与される付勢力が揺動部７５の自重となる。そして、更にロッド７３１が上昇し、時刻ｔ６で揺動部７５が位置Ｐ１に到達すると、閉塞部７５２が、貯留部７６２の開口部７６３の周面から離間し、閉塞部７５２の下面に付与される付勢力がゼロとなる。

このようにして、開口部７６３の周面に当接する閉塞部７５２が、揺動自在に構成されているため、開口部７６３の周面に均一に当接するので、厚みの均一な液体現像剤の薄層を安定的に形成することができる。

すなわち、閉塞部７５２が、その移動機構を構成する部品の寸法精度、組立精度等に起因して、閉塞部７５２の一部が開口部７６３の周面に当接した時点では、貯留部７６２の底面と平行な状態で開口部７６３の周面に当接していない場合であっても、閉塞部７５２が揺動することによって、閉塞部７５２を開口部７６３の周面に均一に当接させることができるのである。

更に、ロッド７３１の昇降に対応して、ロッド７３１に係止された係合部７４が昇降し、係合部７４に揺動自在に係合されると共に、閉塞部７５２と一体に形成された揺動部７５が昇降するため、簡単な構成で閉塞部７５２を昇降自在とし、且つ、揺動させることができる。

加えて、揺動部７５が、上側に所定の開口部を有する先窄まり形状に形成され、ロッド７３１は、その下方側端部が揺動部７５に形成された開口部に挿通され、係合部７４が、ロッド７３１の下方側端部に係止され、ロッド７３１が上昇時に、揺動部７５に形成された開口部の下面側の周面に揺動自在に係合するべく形成されているため、簡単な構成で閉塞部７５２を昇降自在とし、且つ、揺動させることができる。

すなわち、ロッド７３１が上昇時には、係合部７４がロッド７３１の下方側端部に係止され、揺動部７５に形成された開口部の下面側の周面に揺動自在に係合するため、閉塞部７５２の一部が開口部７６３の周面に当接した時点では、揺動部７５（閉塞部７５２）が係合部７４に対して揺動することによって、閉塞部７５２を昇降自在とし、且つ、揺動させることができるのである。

また、バネ７３４の一方端がロッド７３１に係止され、ロッド７３１が上昇時には、バネ７３４の他方端が揺動部７５から離間しているため、バネ７３４が揺動部７５（閉塞部７５２）の揺動を規制することはない。また、ロッド７３１が下降時には、バネ７３４の他方端によって揺動部７５の上端が下向きに付勢されるため、揺動部７５と一体に形成された閉塞部７５２を、開口部７６３の周面に更に均一に圧着させることができるので、厚みの更に均一な液体現像剤の薄層を安定的に形成することができる。

更に、付勢部が、ロッド７３１を挿通する螺旋形状のバネ７３４からなるため、バネ定数及び押し込み量を適正に設定することにより、簡単な構成で、厚みの均一な液体現像剤の薄層を安定的に形成することができる。

すなわち、螺旋形状のバネ７３４のバネ定数及び押し込み量を大きくする程、閉塞部７５２を開口部７６３の周面に圧着させる圧着力を大きくすることができるため、バネ定数及び押し込み量を適正に設定することにより、閉塞部７５２を開口部７６３の周面に圧着させる圧着力を適正な大きさに設定することが可能となるので、厚みの均一な液体現像剤の薄層を安定的に形成することができるのである。

加えて、シリンダ７３２によってロッド７３１が昇降自在に支持されるため、ロッド７３１を予め設定された軌跡に沿って昇降させることができ、閉塞部７５２の一部が開口部７６３の周面に当接した時点での、開口部７６３の周面と閉塞部７５２との平行度の精度を高めることができるので、厚みの更に均一な液体現像剤の薄層を安定的に形成することができる。

なお、本発明は、以下の形態にも適用可能である。
（Ａ）本実施形態では、光源７５３及び受光部７６４が、それぞれ、揺動部７５及び基台部７６に配設されている場合について説明したが、光源７５３及び受光部７６４が、それぞれ、基台部７６及び揺動部７５に配設されている形態でもよい。

（Ｂ）本実施形態では、付勢部が、ロッド７３１を挿通する螺旋形状のバネからなる場合について説明したが、その他の形態でもよい。例えば、付勢部が、ロッド７３１を挿通する円筒形のゴム等の弾性体からなる形態でもよい。

（Ｃ）本実施形態では、ロッド７３１がモータ等を備える駆動部７１によって駆動力伝達部７２を介して上下方向に駆動される場合について説明したが、ロッド７３１がその他の方法で上下方向に駆動される形態でもよい。例えば、ロッド７３１が、空圧シリンダ、油圧シリンダ等によって駆動される形態でもよい。

（Ｄ）本実施形態では、係合部７４がロッド７３１の下方側端部に係止されている場合について説明したが、係合部７４がロッド７３１と一体に形成されている形態でもよい。

は、本発明に係るプリンタの概略構造の一例を示す縦断面図である。 は、図２は、液体現像剤循環機構の概略構成の一例を示す構成図である。 は、本発明に係る濃度検出装置の一例を示す斜視図である。 は、濃度検出装置の構成の一例を示す断面図である。 は、図４に示す係合部近傍の断面図である。 は、揺動部の閉塞部が貯留部の開口部の周面に当接した時の濃度検出装置の状態を示す図である。 は、揺動部の閉塞部が貯留部の開口部の周面に圧着した時の濃度検出装置の状態を示す図である。 は、開口部近傍の側面断面図である。 は、閉塞部の位置と閉塞部に付与される付勢力との関係を示す図である。

符号の説明

１００ プリンタ（画像形成装置）
７ 濃度検出装置
７１ 駆動部（可動閉塞手段の一部）
７２ 駆動力伝達部（可動閉塞手段の一部）
７３ 昇降付勢部（可動閉塞手段の一部）
７３１ ロッド（昇降部）
７３２ シリンダ
７３３ 摺動ピン
７３４ バネ（付勢部）
７３５ 空隙部
７４ 係合部
７５ 揺動部（可動閉塞手段の一部）
７５２ 閉塞部
７５３ 光源（投光手段）
７５４ 間隙部
７６ 基台部（現像剤貯留手段）
７６２ 貯留部
７６３ 開口部
７６４ 受光部（受光手段）
８ 液体現像剤循環機構
８３ 再分散装置（濃度調整手段）

Claims (5)

1. キャリア液とトナーとからなる液体現像剤の濃度を、前記液体現像剤の光線の透過率を求めることにより検出する濃度検出装置であって、
   周面が平面状の開口部が上面に形成され、予め設定された深さに前記液体現像剤を貯留する貯留部を有する現像剤貯留手段と、
   下面が平面状に形成されると共に昇降自在に構成され、前記現像剤貯留手段の開口部を、開口部の周面に当接することにより閉塞可能な閉塞部を有する可動閉塞手段と、
   前記現像剤貯留手段の貯留部に貯留された前記液体現像剤に対して投光する投光手段と、
   前記投光手段から投光され、前記現像剤貯留手段の貯留部に貯留された前記液体現像剤を透過した光線を受光する受光手段と、
   を備え、
   前記可動閉塞手段は、
   前記投光手段及び受光手段の一方が係止された揺動部と、
   昇降自在に構成された昇降部と、
   前記昇降部に係止されると共に、前記揺動部を揺動自在に係合する係合部と、
   を備え、
   前記閉塞部は、前記揺動部と一体に形成され
   前記揺動部は、上側に所定の開口部を有する先窄まり形状に形成され、
   前記昇降部は、その下方側端部が前記揺動部に形成された開口部に挿通され、
   前記係合部は、前記昇降部の下方側端部に係止され、前記昇降部が上昇時に、前記揺動部に形成された開口部の下面側の周面に揺動自在に係合するべく形成され、
   前記投光手段及び受光手段は、それぞれ、前記現像剤貯留手段及び可動閉塞手段の一方側及び他方側に配設されていることを特徴とする濃度検出装置。
2. 前記可動閉塞手段は、一方端が前記昇降部に係止され、前記昇降部が上昇時に、他方端が前記揺動部から離間し、前記昇降部が下降時に、他方端が前記揺動部の上端を下向きに付勢する付勢部を備えることを特徴とする請求項１に記載の濃度検出装置。
3. 前記付勢部は、前記昇降部を挿通する螺旋形状のバネからなることを特徴とする請求項２に記載の濃度検出装置。
4. 前記可動閉塞手段は、前記昇降部が挿通され、前記昇降部を昇降自在に支持する支持部を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の濃度検出装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の濃度検出装置と、
   前記濃度検出装置により検出された液体現像剤の濃度に基づき、前記液体現像剤の濃度調整を行う濃度調整手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images