JP5058054B2 - 画像形成装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる液体現像器を備えた画像形成装置に関するものである。

従来から、用紙上に画像を形成する方法として、キャリア液中にトナーを混合させた液体現像剤を用いる液体現像方式が知られている。この液体現像方式に適用される画像形成装置は、現像ローラから像担持体にトナーを供給して、像担持体の静電潜像からトナー像を形成し、そのトナー像を用紙に転写する画像形成部と、この画像形成部で形成された画像を用紙に定着させる定着部と、定着された用紙を排出する排出部とを備えている。

このような画像形成装置に用いられる液体現像器においては、所定濃度に調整された液体現像剤を貯留する現像剤貯留槽から液体現像剤を一旦汲み上げた上で現像を行うようにしたものがある。例えば、現像を行うための現像ローラを像担持体に対向するように設け、この現像ローラの一部を現像剤貯留槽に貯留された液体現像剤に浸漬し、これを回転して液体現像剤を表面に付着させ、付着させた液体現像剤を像担持体に接触させて現像を行うものがある。通常、現像ローラに付着した液体現像剤は現像によって全て消費されずその一部が現像ローラ上に残留する。したがって、像担持体と現像ローラとの対向部である現像領域を通過した後に現像ローラ表面に残留する液体現像剤をクリーニングブレードにより掻き取るなどした後、そのまま現像剤貯留槽に落下させるようにしてある。

しかしながら、上記の液体現像器を用いて低濃度画像を形成する場合、多量のトナーが現像ローラ上に残留し、逆に高濃度画像を形成する場合は多量の媒体液が現像ローラ上に残留することになるので、これが現像剤貯留槽に落下すると、現像剤貯留槽に貯留される液体現像剤に濃度ムラが生じていた。このような現像剤貯留槽に貯留される液体現像剤の濃度ムラが、現像ローラ上に担持される液体現像剤の濃度ムラを招き、ひいては、最終的に得られる画像の濃度にムラを発生させるという問題があった。

このような問題点に鑑みて、特許文献１では、現像に供された後に現像ローラ表面に残留する液体現像剤を回収する回収手段と、回収された液体現像剤を貯留する回収現像剤貯留槽を備えた液体現像器であって、回収現像剤貯留槽には貯留された液体現像剤の液面を検出する液面センサが設けられており、所定量の液体現像剤が貯留されたことが検出されると、回収現像剤貯留槽に出入りする液体現像剤の循環は停止させる。回収現像剤貯留槽に所定量の液体現像剤を貯留した状態で、撹拌、濃度検知されたのち、濃度調整剤を回収現像剤貯留槽に供給することにより、所定濃度に調整される。所定濃度に調整された液体現像剤は、回収現像剤貯留槽から搬出され、現像剤貯留槽に送られ、循環を繰り返している。

しかしながら、上述した従来技術では、低濃度画像や高濃度画像等、印刷される画像によって回収現像剤貯留槽で濃度調整されるサイクル時間が不安定になる。例えば、低濃度画像を連続して印刷する場合には、回収される液体現像剤量が多くなって、回収現像剤貯留槽に所定量の液体現像剤が貯留されるまでにそんなに時間が掛からないが、高濃度画像を連続して印刷する場合には、回収される液体現像剤量が少なく、回収現像剤貯留槽に所定量の液体現像剤が貯留されるまでに時間が掛かる。この液体現像剤が貯留されるまでの期間、回収現像剤貯留槽では濃度調整が行われず、所定濃度に調整された液体現像剤が現像剤貯留槽に送られないことになる。この状態においても、画像形成を行う必要があり、現像剤貯留槽の液体現像剤が現像ローラから像担持体に供給され続け、現像剤貯留槽に液体現像剤が足らなくなるという不都合があった。
特開２００７−２１９０６８号公報（段落［００２７］、［００３０］、図１）

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、印刷される画像にかかわらず、液体現像剤を現像器に安定して供給する画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、トナーとキャリア液を混合した液体現像剤を像担持体に供給して静電潜像を現像する現像器と、前記現像器による現像後に残留した残留現像剤を貯留し、トナー濃度を調整する現像剤濃度調整部と、キャリア液を貯留し前記現像剤濃度調整部に接続されるキャリアタンクと、高濃度液体現像剤を貯留し前記現像剤濃度調整部に接続されるトナータンクと、前記現像器から前記現像剤濃度調整部に前記残留現像剤を搬送する回収搬送部と、前記残留現像剤に前記キャリア液または前記高濃度液体現像剤を加えてトナー濃度調整した濃度調整済み現像剤を前記現像剤濃度調整部から前記現像器に搬送する供給搬送部と、前記供給搬送部に設けられ前記濃度調整済み現像剤を貯留する調整現像剤貯留部とを備える画像形成装置であって、前記キャリタンクから前記調整現像剤貯留部に所定量の前記キャリア液を搬送するキャリア液補給搬送部と、前記トナータンクから前記調整現像剤貯留部に所定量の前記高濃度液体現像剤を搬送するトナー補給搬送部とを備えることを特徴としている。

この構成によれば、現像器から像担持体に液体現像剤を供給して静電潜像を現像して、現像器の液体現像剤が消費されると、液体現像剤を現像器に補給する必要がある。液体現像剤を補給するには、現像剤濃度調整部から濃度調整済み現像剤が調整現像剤貯留部に供給されるか、または、キャリア液補給搬送部によって、キャリタンクから調整現像剤貯留部に所定量のキャリア液が搬送されるとともに、トナー補給搬送部によって、トナータンクから調整現像剤貯留部に所定量の高濃度液体現像剤が搬送され、所定濃度になった液体現像剤が調整現像剤貯留部に貯留される、どちらかによって、液体現像剤を現像器に補給することができる。

また、請求項２に記載の発明では、前記現像剤濃度調整部に貯留する液体現像剤の液量を検知する第１液量検知部と、前記第１液量検知部が所定量以下の液量を検知すると、前記キャリア液補給搬送部が前記キャリタンクから前記調整現像剤貯留部に前記キャリア液を搬送し、前記トナー補給搬送部が前記トナータンクから前記調整現像剤貯留部に前記高濃度液体現像剤を搬送することを特徴としている。この構成によれば、第１液量検知部が現像剤濃度調整部に貯留する所定量以下の液体現像剤量を検知すると、キャリタンクから調整現像剤貯留部に所定量のキャリア液が搬送され、トナー補給搬送部によって、トナータンクから調整現像剤貯留部に所定量の高濃度液体現像剤が搬送され、所定濃度になった液体現像剤が調整現像剤貯留部に供給される。

また、請求項３に記載の発明では、前記調整現像剤貯留部に貯留する液体現像剤の液量を検知する第２液量検知部と、前記第２液量検知部が所定量以下の液量を検知すると、前記キャリア液補給搬送部が前記キャリアタンクから前記調整現像剤貯留部に前記キャリア液を搬送し、前記トナー補給搬送部が前記トナータンクから前記調整現像剤貯留部に前記高濃度液体現像剤を搬送することを特徴としている。この構成によれば、第２液量検知部が調整現像剤貯留部の所定量以下の液体現像剤量を検知すると、キャリタンクから調整現像剤貯留部に所定量のキャリア液が搬送され、トナー補給搬送部によって、トナータンクから調整現像剤貯留部に所定量の高濃度液体現像剤が搬送され、所定濃度になった液体現像剤が調整現像剤貯留部に供給される。

また、請求項４に記載の発明では、前記キャリア液補給搬送部は前記キャリア液を搬送するキャリアポンプを備え、前記トナー補給搬送部は前記高濃度液体現像剤を搬送するトナーポンプを備え、前記キャリアポンプとトナーポンプの搬送量を一定の比率にすることを特徴としている。

また、請求項５に記載の発明では、前記キャリア液補給搬送部は前記キャリア液を搬送するロータを有するポンプを備え、前記トナー補給搬送部は前記高濃度液体現像剤を搬送するロータを有するポンプを備え、前記各ロータの回転速度を一定の比率にすることを特徴としている。

また、請求項６に記載の発明では、トナーとキャリア液を混合した液体現像剤を像担持体に供給して静電潜像を現像する現像器と、前記現像器による現像後に残留した残留現像剤を貯留し、トナー濃度を調整する現像剤濃度調整部と、キャリア液を貯留し前記現像剤濃度調整部に接続されるキャリアタンクと、高濃度液体現像剤を貯留し前記現像剤濃度調整部に接続されるトナータンクと、前記現像器から前記現像剤濃度調整部に前記残留現像剤を搬送する回収搬送部と、前記残留現像剤に前記キャリア液及び前記高濃度液体現像剤を加えてトナー濃度調整した濃度調整済み現像剤を前記現像剤濃度調整部から前記現像器に搬送する供給搬送部と、前記供給搬送部に設けられ前記濃度調整済み現像剤を貯留する調整現像剤貯留部とを備える画像形成装置であって、所定濃度の液体現像剤を貯留する現像剤タンクと、前記現像剤タンクから前記調整現像剤貯留部に所定濃度の液体現像剤を搬送する現像剤補給搬送部とを備えることを特徴としている。

この構成によれば、現像器から像担持体に液体現像剤を供給して静電潜像を現像して、現像器の液体現像剤が消費されると、液体現像剤を現像器に補給する必要がある。液体現像剤を補給するには、現像剤濃度調整部から濃度調整済み現像剤が調整現像剤貯留部に供給されるか、または、現像剤補給搬送部によって、現像剤タンクから調整現像剤貯留部に所定濃度の液体現像剤が搬送される、どちらかによって、液体現像剤を現像器に補給することができる。

また、請求項７に記載の発明では、前記現像剤濃度調整部に貯留する液体現像剤の液量を検知する第１液量検知部と、前記第１液量検知部が所定量以下の液量を検知すると、前記現像剤補給搬送部が前記現像剤タンクから前記調整現像剤貯留部に所定濃度の液体現像剤を搬送することを特徴としている。この構成によれば、第１液量検知部が現像剤濃度調整部に貯留する所定量以下の液体現像剤量を検知すると、現像剤補給搬送部によって、現像剤タンクから調整現像剤貯留部に所定濃度の現像剤が搬送される。

また、請求項８に記載の発明では、前記調整現像剤貯留部の前記濃度調整済み現像剤の液量を検知する第２液量検知部と、前記第２液量検知部が所定量以下の液量を検知すると、前記現像剤補給搬送部が前記現像剤タンクから前記調整現像剤貯留部に所定濃度の液体現像剤を搬送することを特徴としている。この構成によれば、第２液量検知部が調整現像剤貯留部の所定量以下の液体現像剤量を検知すると、現像剤補給搬送部によって、現像剤タンクから調整現像剤貯留部に所定濃度の液体現像剤が搬送される。

請求項１に記載の発明によれば、現像器から像担持体に液体現像剤を供給して静電潜像を現像して、現像器の液体現像剤が消費されると、液体現像剤を現像器に補給する必要がある。液体現像剤を補給するには、現像剤濃度調整部から濃度調整済み現像剤が調整現像剤貯留部に供給されるか、または、キャリア液補給搬送部によって、キャリタンクから調整現像剤貯留部に所定量のキャリア液が搬送されるとともに、トナー補給搬送部によって、トナータンクから調整現像剤貯留部に所定量の高濃度液体現像剤が搬送され、所定濃度になった液体現像剤が調整現像剤貯留部に貯留される、どちらかによって、液体現像剤を現像器に補給することができる。従って、低濃度画像や高濃度画像等、印刷される画像にかかわらず、また連続印刷等の印刷の形態にかかわらず、液体現像剤を現像器に安定して供給することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、第１液量検知部が現像剤濃度調整部に貯留する所定量以下の液体現像剤量を検知すると、キャリタンクから調整現像剤貯留部に所定量のキャリア液が搬送され、トナー補給搬送部によって、トナータンクから調整現像剤貯留部に所定量の高濃度液体現像剤が搬送され、所定濃度になった液体現像剤が調整現像剤貯留部に供給される。従って、画像形成装置の設置やメンテナンス等の初期設定で、現像剤濃度調整部に貯留する液体現像剤が濃度調整可能な量に達していないときでも、調整現像剤貯留部を介して現像器に液体現像剤が供給されることになり、初期設定後、直ぐに画像形成装置が使用可能となり、効率的に画像形成することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、第２液量検知部が調整現像剤貯留部の所定量以下の液体現像剤量を検知すると、キャリタンクから調整現像剤貯留部に所定量のキャリア液が搬送され、トナー補給搬送部によって、トナータンクから調整現像剤貯留部に所定量の高濃度液体現像剤が搬送され、所定濃度になった液体現像剤が調整現像剤貯留部に供給される。従って現像剤濃度調整部でトナー濃度調整した液体現像剤が調整現像剤貯留部に搬送されるまで待機することなく、調整現像剤貯留部を介して現像器に液体現像剤が供給されることになり、効率的に連続して画像形成することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、キャリア液補給搬送部とトナー補給搬送部とは、それぞれ常に一定の比率でキャリア液と高濃度液体現像剤を搬送するので、トナー濃度の調整や測定が不要になり、特別な部材を設けることなくトナー濃度の調整された液体現像剤が調整現像剤貯留部に貯留される。

また、請求項５に記載の発明によれば、キャリア液補給搬送部はキャリア液を搬送するキャリアポンプを備え、トナー補給搬送部は高濃度液体現像剤を搬送するトナーポンプを備え、キャリアポンプとトナーポンプの搬送量を一定の比率にしているので、簡単な構成でトナー濃度の調整された液体現像剤が調整現像剤貯留部に貯留される。

また、請求項６に記載の発明によれば、現像器から像担持体に液体現像剤を供給して静電潜像を現像して、現像器の液体現像剤が消費されると、液体現像剤を現像器に補給する必要がある。液体現像剤を補給するには、現像剤濃度調整部から液体現像剤が調整現像剤貯留部に供給されるか、または、現像剤補給搬送部によって、現像剤タンクから調整現像剤貯留部に所定濃度の液体現像剤が搬送される、どちらかによって、液体現像剤を現像器に補給することができる。従って、低濃度画像や高濃度画像等、印刷される画像にかかわらず、また連続印刷等の印刷の形態にかかわらず、液体現像剤を現像器に安定して供給することができる。

また、請求項７に記載の発明によれば、第１液量検知部が現像剤濃度調整部に貯留する所定量以下の液体現像剤量を検知すると、現像剤補給搬送部によって、現像剤タンクから調整現像剤貯留部に所定濃度の液体現像剤が搬送されるので、画像形成装置の設置やメンテナンス等の初期設定で、現像剤濃度調整部に貯留する液体現像剤が濃度調整可能な量に達していないときでも、調整現像剤貯留部を介して現像器に液体現像剤が供給されることになり、初期設定後、直ぐに画像形成装置が使用可能となり、効率的に画像形成することができる。

また、請求項８に記載の発明によれば、第２液量検知部が調整現像剤貯留部の所定量以下の液体現像剤量を検知すると、現像剤補給搬送部によって、現像剤タンクから調整現像剤貯留部に所定濃度の液体現像剤が搬送されるので、現像剤濃度調整部でトナー濃度調整した液体現像剤が調整現像剤貯留部に搬送されるまで待機することなく、調整現像剤貯留部を介して現像器に液体現像剤が供給されることになり、効率的に連続して画像形成することができる。

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。本発明の実施形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１〜図３を用いて本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ１の概略構成を説明する。図１は、カラープリンタ１の全体構成を示す概略断面図であり、図２は、液体現像剤循環部の部分を除いたカラープリンタ１の概略断面図であり、図３は、画像形成部の一つを拡大して示す断面図である。

図１に示すように、カラープリンタ１は、画像形成のための様々なユニットや部品が収納される上側本体部１Ａと、この上側本体部１Ａの下部に配置され、各色用の液体現像剤循環部ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが収納される下側本体部１Ｂとから構成されている。ここでは、上側本体部１Ａと下側本体部１Ｂとを結ぶ配管類は図示を省略している。

図２に示すように、上側本体部１Ａには、画像データに基づいてトナー画像を形成するタンデム式の画像形成部２と、用紙を収容する用紙収納部３と、画像形成部２で形成されたトナー画像を用紙上に転写する二次転写部４と、転写されたトナー画像を用紙上に定着させる定着部５と、定着の完了した用紙を排紙する排紙部６と、用紙収納部３から排紙部６まで用紙を搬送する用紙搬送部７とが含まれている。

画像形成部２は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢとを備える。

中間転写ベルト２１は、導電性を有する使用可能な用紙搬送方向に直角な方向の長さが最大の用紙より幅広であって、無端状、すなわちループ状のベルト状部材であり、図１、図２において時計回りに循環駆動される。中間転写ベルト２１の循環駆動において外側を向く面を以下、表面と称し、他方の面を裏面と称する。

画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、中間転写ベルト２１の近傍に４つ並べて中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と二次転写部４との間に配置される。なお、各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢの配置の順番はこの限りではないが、各色の混色による完成画像への影響を配慮すると、この配置が好ましい。

画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、感光体ドラム１０と、帯電器１１と、露光装置１２と、現像器１４と、一次転写ローラ２０と、クリーニング部２６と、除電装置１３と、キャリア液除去ローラ３０とを備える。また、画像形成ユニットのうち、最も二次転写部４に近い位置に位置する画像形成ユニットＦＢには、キャリア液除去ローラ３０が設けられていないが、その他の構成は同一である。

各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢに対応して、それぞれ液体現像剤循環部ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが設けられ、各色の液体現像剤の供給、並びに回収が行われるようになっている。液体現像剤循環部ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢについては後に詳述する。

感光体ドラム１０は、円柱状の部材であって、その表面に帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）したトナーを含むトナー像を担持可能である。感光体ドラム１０は、図２、図３において反時計回りに回転可能な部材である。

帯電器１１は、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させることができるものである。露光装置１２は、ＬＥＤ等の光源を有し、外部の機器から入力される画像データに応じて、一様に帯電した感光体ドラム１０の表面に光を照射する。これにより、感光体ドラム１０の表面には、静電潜像が形成される。

現像器１４は、トナー及び液体のキャリアを含む液体現像剤を、感光体ドラム１０表面の静電潜像に対向するように保持することで、静電潜像にトナーを付着させる。これにより、静電潜像はトナー像として現像される。

図３に示すように、現像器１４は、現像容器１４０、現像ローラ１４１、供給ローラ１４２、支持ローラ１４３、供給ローラブレード１４４、現像クリーニングブレード１４５、現像剤回収部１４６及び現像ローラ帯電器１４７を含む。

現像容器１４０は、内部にトナー粒子と液体のキャリアからなる液体現像剤の供給を受ける容器である。後述するが、この液体現像剤は、トナーとキャリアとの濃度調整が予め行われた状態で、供給ノズル２７８から現像容器１４０内へ供給される。なお、液体現像剤は、供給ローラ１４２と支持ローラ１４３とのニップ部へ向けて供給され、その余剰分は支持ローラ１４３の下方へ落下し、現像容器１４０の底部において貯留される。貯留された液体現像剤は、パイプ９６を通して液体現像剤循環部で回収される（図４参照）。

支持ローラ１４３は、現像容器１４０の略中央に配置され、供給ローラ１４２に当接されてニップ部を形成する。供給ローラ１４２は、支持ローラ１４３の直上ではなく、供給ノズル２７８から離れる方向の斜め上に配置され、その周面には液体現像剤を保持するための溝が設けられている。図中に点線矢印で示すように、支持ローラ１４３は反時計方向に、供給ローラ１４２は時計方向に回転する。

供給ノズル２７８から供給される液体現像剤は、ニップ部の回転方向上流側で一時的に滞留され、両ローラ１４２、１４３の回転に伴って、供給ローラ１４２の前記溝に保持された状態で上方へ運ばれる。供給ローラブレード１４４は、供給ローラ１４２の周面に圧接され、供給ローラ１４２に保持される液体現像剤の量が所定量になるように規制する。供給ローラブレード１４４により掻き落とされた余剰の液体現像剤は、現像容器１４０の底部で受け取られる。

現像ローラ１４１は、現像容器１４０の上部開口部に、供給ローラ１４２と接するように配置されている。現像ローラ１４１は供給ローラ１４２と同方向に回転され、これにより現像ローラ１４１の周面には、供給ローラ１４２の周面に保持された液体現像剤が受け渡される。供給ローラ１４２の液体現像剤の層厚が所定値に規制されているので、現像ローラ１４１の表面に形成される液体現像剤層の層厚も所定値に保たれる。

現像ローラ帯電器１４７は、トナーの帯電極性と同極性の帯電電位を与えることで、現像ローラ１４１に担持された現像剤層中のトナーを現像ローラ１４１の表面側に移動させ、現像効率を向上させる作用を果たすものである。現像ローラ帯電器１４７は、現像ローラ１４１の、供給ローラ１４２との接触部の回転方向下流側であって、感光体ドラム１０との接触部の上流側において、現像ローラ１４１の周面に対向するように設けられている。

現像ローラ１４１は感光体ドラム１０と接し、感光体ドラム１０表面の静電潜像の電位と現像ローラ１４１に印加される現像バイアスとの電位差によって、形成指示された画像データに応じたトナー像が感光体ドラム１０表面に形成される（現像動作）。

現像クリーニングブレード１４５は、現像ローラ１４１の感光体ドラム１０との接触部の回転方向下流側に接触するように配置され、感光体ドラム１０への現像動作を終えた現像ローラ１４１の表面の液体現像剤を除去する。

現像剤回収部１４６は、現像クリーニングブレード１４５で除去された液体現像剤を回収して、スクリューローラ１４８によって液体現像剤循環部の第１パイプ８１へこの液体現像剤を送り出す。液体現像剤は現像クリーニングブレード１４５の表面に沿って流下するが、液体現像剤の粘度が高いことから、現像剤回収部１４６には液体現像剤の送り出しを補助する送り出しローラ１４９備えられている。

一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１の裏面に、感光体ドラム１０と対向して配置されている。一次転写ローラ２０には、図示しない電源からトナー像中のトナーとは逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧を印加されるようになっている。つまり、一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１と接触している位置で、中間転写ベルト２１にトナーと逆極性の電圧を印加する。中間転写ベルト２１は導電性を有するので、この印加電圧によって、中間転写ベルト２１の表面側及びその周辺にトナーが引き付けられる。

クリーニング部２６は、感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに残留した液体現像剤をクリーニングするためのものであって、現像剤搬送スクリュー２６１と、クリーニングブレード２６２とを備えている。現像剤搬送スクリュー２６１は、クリーニングブレード２６２によって掻き取られ、クリーニング部２６内に収納された液体現像剤をクリーニング部の外部に搬送するための部材であって、クリーニング部２６内に配置されている。

クリーニングブレード２６２は、感光体ドラム１０の表面に残留した液体現像剤を掻き取るための部材であって、感光体ドラム１０の回転軸方向に延びる板状の部材である。クリーニングブレード２６２は、その端部が感光体ドラム１０の表面に摺接しており、感光体ドラム１０の回転に伴って感光体ドラム１０上に残留した液体現像剤を掻き取る。除電装置１３は、除電用の光源を有し、次の周回による画像形成に備えて、クリーニングブレード２６２による液体現像剤除去後、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電する。

キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０の回転軸と平行な回転軸を中心として感光体ドラム１０と同方向に回転可能な略円柱状の部材である。キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２１とが接触する位置よりも二次転写部４（図２参照）が配置されている側に配置されており、中間転写ベルト２１の表面からキャリア液を除去する部材である。除去されたキャリア液は、パイプ（図略）を通して液体現像剤循環部で回収される。

図２に戻って、用紙収納部３は、トナー像を定着させる用紙を収納する部分であって、上側本体部１Ａの下部に配置されている。また、用紙収納部３は、用紙を収納している給紙カセットを有している。二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像を用紙に転写する部分であって、中間転写ベルト２１を支持する支持ローラ４１と、支持ローラ４１に対向して配置された二次転写ローラ４２とを有している。

クリーニング部２２は、トナー像を用紙に転写した後に中間転写ベルト２１上に残留したキャリア液をクリーニングするためのものであって、液体現像剤をクリーニングブレードによって掻き取り、クリーニング部２２外部の液体現像剤循環部に搬送する。

定着部５は、用紙にトナー像を定着させる部分であって、二次転写部４の上側に配置されている。また、定着部５は、加熱ローラと、加熱ローラに対向して配置された加圧ローラとを有している。排紙部６は、定着部５でトナー像が定着された用紙が排出される部分であって、カラープリンタ１の上部に配置されている。用紙搬送部７は、複数の搬送ローラ対を備え、用紙収納部３から二次転写部４や定着部５、排紙部６に用紙を搬送する。

図４〜図７に基づいて、液体現像剤循環部の構成を説明する。図４は液体現像剤循環部ＬＹの全体の構成を模式的に示す図であり、図５は液体現像剤循環部のポンプの構成を示す一部断面した図であり、図６はポンプ駆動により供給される液体現像剤の、時間経過に対する現像剤リザーブタンクへの供給量を示す図である。図７は液体現像剤循環部の制御部における機能構成を示すブロック図である。尚、液体現像剤循環部ＬＭ、ＬＣ、ＬＢは液体現像剤循環部ＬＹと同じ構成であるので、図４の液体現像剤循環部ＬＹを代表させて説明する。

図４に示すように、液体現像剤循環部ＬＹは、感光体ドラム１０へ液体現像剤を供給した後に現像クリーニングブレード１４５によって現像ローラ１４１の表面から掻き取られた残留現像剤（トナーとキャリア液との混合物）と、トナー像を用紙に転写した後にクリーニング部２２及びキャリア液除去ローラ３０によって中間転写ベルト２１の表面から掻き取られた残留現像剤（主にキャリア液）と、供給ローラブレード１４４（図３参照）によって供給ローラ１４２から掻き取られた残留現像剤とを循環させ再利用するための装置である。

液体現像剤循環部ＬＹは、残留現像剤タンク２７１、現像剤濃度調整部としての現像剤生成容器２７２、固形分濃度検出部２７３、キャリアタンク２７４、トナータンク２７５、調整現像剤貯留部としての現像剤リザーブタンク２７７、キャリア分離器２７９、濾過部９５、キャリア液リザーブタンク９９、回収タンク９７、それらのタンクを接続する複数のパイプ８１〜８７、８８１〜８９０、及びポンプＰ１〜Ｐ１８を備えている。

残留現像剤タンク２７１は、現像器１４に第１パイプ８１及びパイプ９６を介して接続され、現像器１４側から回収された液体現像剤を貯留可能なタンクである。第１パイプ８１及びパイプ９６の途中には、それぞれ第１ポンプＰ１及びポンプＰ８が取り付けられている。

現像器１４において、感光体ドラム１０へトナーを供給した後に、現像クリーニングブレード１４５によって現像ローラ１４１の表面から掻き取られた液体現像剤は、第１ポンプＰ１の駆動により第１パイプ８１を通して残留現像剤タンク２７１に搬送される。また、現像器１４において、供給ローラ１４２から現像ローラ１４１へ供給されずに現像容器１４０の底部に回収された液体現像剤は、ポンプＰ８の駆動によりパイプ９６を通して残留現像剤タンク２７１に搬送される。残留現像剤タンク２７１に回収されたこれらの残留現像剤は現像剤生成容器２７２に搬送される。

残留現像剤タンク２７１から現像剤生成容器２７２に残留現像剤を搬送するために、現像剤生成容器２７２は残留現像剤タンク２７１と第２パイプ８２を介して接続されており、この第２パイプ８２には第２ポンプＰ２が取り付けられている。残留現像剤タンク２７１内の液体現像剤は、第２ポンプＰ２の駆動により第２パイプ８２を通して現像剤生成容器２７２に搬送される。以上の第１パイプ８１、第２パイプ８２、パイプ９６、第１ポンプＰ１、第２ポンプＰ２、ポンプＰ８及び残留現像剤タンク２７１が回収搬送部を構成している。

現像剤生成容器２７２は、上記の残留現像剤に現像器１４で用いられる液体現像剤よりもトナー濃度が高い液体現像剤、あるいはキャリア液を加えることで、残留現像剤のトナー濃度を適正範囲に調整するものである。また、現像剤生成容器２７２内に貯留する液体現像剤量が第１液量検知部１０１によって常時検知されて、液体現像剤の液量が適正範囲に調整されている。所定のトナー濃度に調整された液体現像剤（濃度調整済み現像剤）は、撹拌部材２７６によって撹拌されて、現像剤リザーブタンク２７７を供給される。

第１液量検知部１０１は、現像剤生成容器２７２に貯留された液体現像剤の液面を検知する、赤外線を用いた光学式の液面センサであるが、電気抵抗の変化を利用する液面センサでもよく、また液面センサの替わりに重量センサを用いてもよい。

固形分濃度検出器２７３は、現像剤生成容器２７２内に貯留される液体現像剤のトナーの濃度を検出するためのものである。現像剤生成容器２７２に接続されている環状の循環パイプ８５に、固形分濃度検出器２７３が接続されている。この循環パイプ８５にはポンプＰ５が取り付けられている。現像剤生成容器２７２内の液体現像剤は、ポンプＰ５の駆動により循環パイプ８５の入口端から固形分濃度検出器２７３へ導かれ、その後、循環パイプ８５の出口端から現像剤生成容器２７２に戻される。

トナータンク２７５は、現像器１４で用いられる液体現像剤よりもトナー濃度が高い高濃度液体現像剤を貯留するタンクである。固形分濃度検出器２７３により、現像剤生成容器２７２内のトナーの濃度が適正範囲よりも低いと判定された場合に、トナータンク２７５から現像剤生成容器２７２に高濃度液体現像剤が供給され、現像剤生成容器２７２内の液体現像剤のトナー濃度が上げられる。トナータンク２７５と現像剤生成容器２７２とはトナーパイプ８６で接続されており、高濃度液体現像剤の現像剤生成容器２７２への供給は、トナーパイプ８６の途中に設けられたポンプＰ６の駆動によって実行される。

また、トナータンク２７５は、後述する現像剤リザーブタンク２７７にトナー補給パイプ８８９で接続されており、現像剤リザーブタンク２７７に高濃度液体現像剤を供給可能であり、高濃度液体現像剤の現像剤リザーブタンク２７７への供給は、トナー補給パイプ８８９の途中に設けられたポンプＰ１７の駆動によって実行される。また、トナータンク２７５から現像剤生成容器２７２と現像剤リザーブタンク２７７とに高濃度液体現像剤を常時供給することができるように、トナータンク２７５に貯留される高濃度液体現像剤の液量が検知され、高濃度液体現像剤量が少なくなると、トナータンク２７５に高濃度液体現像剤が補給されるようになっている。

キャリアタンク２７４は、キャリア液を貯留するタンクである。固形分濃度検出器２７３により、現像剤生成容器２７２内のトナーの濃度が適正範囲よりも高いと判定された場合に、キャリアタンク２７４から現像剤生成容器２７２内にキャリア液が供給され、現像剤生成容器２７２内の液体現像剤のトナー濃度が下げられる。キャリアタンク２７４と現像剤生成容器２７２とはキャリアパイプ８７で接続されており、このキャリア液の現像剤生成容器２７２への供給は、キャリアパイプ８７の途中に設けられたポンプＰ７の駆動によって実行される。

また、キャリアタンク２７４は、後述する現像剤リザーブタンク２７７にキャリア液補給パイプ８９０で接続されており、現像剤リザーブタンク２７７にキャリア液を供給可能であり、キャリア液の現像剤リザーブタンク２７７への補給は、キャリア液補給パイプ８９０の途中に設けられたポンプＰ１８の駆動によって実行される。

ここで、ポンプＰ１７、Ｐ１８について説明する。図５に示すように、ポンプＰ１７、Ｐ１８は、渦巻き型の遠心ポンプであり、羽根車１１１を回転させ、羽根車１１１の回りに生じる流れに沿って、液体現像剤を流し、図５の矢印方向にトナー補給パイプ８８９とキャリア液補給パイプ８９０に液体現像剤を搬送する。ポンプＰ１７、Ｐ１８は、各羽根車１１１の回転速度を異ならせ、現像剤リザーブタンク２７７に所定のトナー濃度の現像剤が補給されるようにしている。つまり、図６に示すように、所定のトナー濃度として、キャリア液１に対して高濃度液体現像剤が６の比率である液体現像剤が、常に現像剤リザーブタンク２７７に補給されるように、高濃度液体現像剤を搬送するポンプＰ１７の羽根車１１１は、キャリア液を搬送するポンプＰ１８の羽根車１１１の回転速度より６倍大きく設定されている。従ってトナー補給パイプ８８９を搬送される高濃度液体現像剤が、キャリア液補給パイプ８９０を搬送するキャリア液に対して、常に所定の比率で搬送され、現像剤リザーブタンク２７７に所定のトナー濃度になった液体現像剤が補給される。

図４に戻って、現像剤リザーブタンク２７７は、現像器１４に供給する液体現像剤を貯留するタンクである。現像剤リザーブタンク２７７は、現像剤生成容器２７２と第３パイプ８３で接続されており、第３パイプ８３の途中に設けられた第３ポンプＰ３の駆動によって、現像剤生成容器２７２から所定のトナー濃度に調整された濃度調整済み現像剤の供給を受ける。また、現像剤リザーブタンク２７７は、トナータンク２７５とトナー補給パイプ８８９で接続され、キャリアタンク２７４とキャリア液補給パイプ８９０で接続され、ポンプＰ１７、Ｐ１８の駆動よって、トナータンク２７５とキャリアタンク２７４から所定の比率の高濃度液体現像剤とキャリア液との供給を受けることが可能である。

現像剤リザーブタンク２７７内に貯留する液体現像剤量が第２液量検知部１０２と第３液量検知部１０３によって常時検知されて、液体現像剤の液量が適正範囲に調整される。第２液量検知部１０２は、現像剤リザーブタンク２７７に貯留された液体現像剤が所定量以下になっていないかどうかを検知する液面センサであり、第３液量検知部１０３は、現像剤リザーブタンク２７７に貯留された液体現像剤が所定量以上になっていないかどうかを検知する液面センサである。第２及び第３液量検知部１０２、１０３は、赤外線を用いた光学式の液面センサであるが、電気抵抗の変化を利用する液面センサでもよく、また液面センサの替わりに重量センサを用いてもよい。

供給ノズル２７８は、現像剤リザーブタンク２７７に貯留された液体現像剤を、現像器１４（現像容器１４０）へ供給するための部材である。供給ノズル２７８と現像剤リザーブタンク２７７とは第４パイプ８４で接続されており、現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤の現像器１４への供給は、第４パイプ８４に取り付けられた第４ポンプＰ４の駆動によって実行される。以上の第３パイプ８３、第４パイプ８４、第３ポンプＰ３、第４ポンプＰ４及び現像剤リザーブタンク２７７が供給搬送部を構成している。

キャリア分離器２７９は、クリーニング部２２、２６及びキャリア液除去ローラ３０（図３参照）で回収された液体現像剤からキャリア液を分離して抽出するものである。クリーニング部２２、２６及びキャリア液除去ローラ３０とキャリア分離器２７９との間は、濾過部９５、キャリア液リザーブタンク９９及び回収タンク９７が、ポンプを配設したパイプ８８１〜８８７で接続されている。

濾過部９５は、クリーニング部２６にパイプ８８１を介して接続され、クリーニング部２６で掻き取られた液体現像剤（トナーとキャリア液との混合物）から凝集したトナー（キャリア液を幾分か含む）を分離するものである。パイプ８８１の途中にはポンプＰ９が取り付けられ、液体現像剤がポンプＰ９の駆動によりクリーニング部２６から濾過部９５にパイプ８８１を通して搬送される。

キャリア液リザーブタンク９９は、濾過部９５にパイプ８８２を介して接続され、濾過部９５で分離された凝集トナー以外の液体現像剤を貯留するタンクである。パイプ８８２の途中にはポンプＰ１１が取り付けられ、液体現像剤がポンプＰ１１の駆動により濾過部９５からキャリア液リザーブタンク９９にパイプ８８２を通して搬送される。また、キャリア液リザーブタンク９９は、回収タンク９７にもパイプ８８５を介して接続され、パイプ８８５の途中に取り付けられたポンプＰ１４の駆動により、回収タンク９７の液体現像剤（主にキャリア液）がパイプ８８５を通してキャリア液リザーブタンク９９に搬送される。

回収タンク９７は、濾過部９５にパイプ８８３を介して接続され、濾過部９５で分離された凝集トナーを貯留する。パイプ８８３の途中には、ポンプＰ１２が取り付けられ、凝集トナーがポンプＰ１２の駆動により濾過部９５から回収タンク９７にパイプ８８３を通して搬送される。

また、回収タンク９７は、クリーニング部２２にパイプ８８３及び８８４を介して接続され、クリーニング部２２で掻き取られた液体現像剤（主にキャリア液）を貯留する。パイプ８８４の途中にはポンプＰ１３が取り付けられ、液体現像剤（主にキャリア液）がポンプＰ１３、Ｐ１２の駆動によりクリーニング部２２から回収タンク９７にパイプ８８４及び８８３を通して搬送される。

回収タンク９７では、貯留された液体現像剤と凝集トナーからトナーとキャリア液に分離して、キャリア液を回収タンク９７外に排出し、トナーを回収タンク９７内に貯留する。

回収タンク９７で分離されたキャリア液は、キャリア液リザーブタンク９９にパイプ８８５を通して搬送される。キャリア液リザーブタンク９９は、キャリア分離器２７９にパイプ８８６を介して接続されている。パイプ８８６に取り付けたポンプＰ１５の駆動により、液体現像剤は、パイプ８８６を通してキャリア分離器２７９に送られる。

また、キャリア分離器２７９とキャリアタンク２７４との間には、ポンプＰ１０を取り付けたパイプ８８８が接続されているので、キャリア分離器２７９で抽出されたキャリア液は、ポンプＰ１０の駆動によってキャリアタンク２７４へ送られ、キャリアタンク２７４に貯留される。尚、キャリアタンク２７４から現像剤生成容器２７２と現像剤リザーブタンク２７７にキャリア液を常時供給することができるように、キャリアタンク２７４に貯留されるキャリア液の液量が検知され、キャリア液が少なくなると、キャリアタンク２７４にキャリア液が補給されるようになっている。

上述したポンプＰ１〜Ｐ１８の駆動は、第１〜第３液量検知部１０１〜１０３等に基づいて制御部９０により制御される。制御部９０は、演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、演算処理や制御処理などのデータを一時的に格納するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｒｏｒｙ）などを含む。

図７は、制御部９０の機能構成を示すブロック図である。制御部９０は、液面判定部９３とポンプ制御部９４を備えている。

液面判定部９３は、第１〜第３液量検知部１０１〜１０３等の液面センサから液面信号を入力し、各タンク・容器の液量を判定し、判定結果をポンプ制御部９４に出力する。ポンプ制御部９４は、液面判定部９３による液量の判定結果と、固形分濃度検出器２７３によるトナー濃度の判定結果に基づいて、ポンプＰ１〜Ｐ１８に駆動又は停止の制御信号を与え、これらに関係するポンプの動作を制御する。

先ず、図１、図２に基づいて、本実施形態に係る湿式のカラープリンタ１の画像形成動作を説明する。カラープリンタ１に接続されたパーソナルコンピュータ（図略）からの画像形成指示を受けると、カラープリンタ１は、作成指示を受けた画像データに対応した各色のトナー像を画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢを用いて形成する。具体的には、感光体ドラム１０上に画像データに基づいた静電潜像が形成され、この静電潜像に現像器１４から液体現像剤が供給される。このようにして各画像形成ユニットで形成された画像は中間転写ベルト２１に転写されて、中間転写ベルト２１上で重ね合わされてカラートナー像となる。

このトナー像の形成と同期して、用紙収納部３に収容されている用紙が給紙装置（図略）で用紙収納部３から一枚ずつ取り出されて、用紙搬送部７に沿って搬送される。そして、用紙は中間転写ベルト２１への一次転写とタイミングを合わせて二次転写部４に送り込まれ、二次転写部４で中間転写ベルト２１上のカラートナー像が用紙に二次転写される。

トナー像が転写された用紙は、さらに定着部５に搬送されて熱と圧力が加えられ、トナー像が用紙に溶融定着される。さらに用紙は排出部６によってカラープリンタ１の外部に排紙される。二次転写後、中間転写ベルト２１に残留したトナーは、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２によって中間転写ベルト２１から除去される。

次に、図３、図４及び図７に基づいて、液体現像剤循環装置ＬＹの初期動作、すなわちカラープリンタ１を起動させた状態から、現像剤リザーブタンクに液体現像剤が貯留され現像器に供給されるまでの動作について説明する。

カラープリンタ１が設置されて始めて起動させられる場合、またはカラープリンタ１がメンテナンス後に起動させられる場合、つまり現像剤生成容器２７２に液体現像剤が全く貯留されていない状態の時、第１液量検知部１０１によって現像剤生成容器２７２の現像剤液量が検知されるが、第１液量検知部１０１の検知結果は所定量以下になっている。液面判定部９３は、液体現像剤の液面の高さが所定量以下であると判定すると、その判定結果に基づいて、ポンプ制御部９４は、ポンプＰ１７を駆動させ、トナータンク２７５から高濃度液体現像剤をトナー補給パイプ８８９に搬送し、現像剤リザーブタンク２７７に高濃度液体現像剤を供給する。ポンプＰ１７を駆動させるのと同時に、ポンプ制御部９４は、ポンプＰ１８を駆動させ、キャリアタンク２７４からキャリア液をキャリア液補給パイク８９０に搬送し、現像剤リザーブタンク２７７にキャリア液を供給する。現像剤リザーブタンク２７７では、この高濃度液体現像剤とキャリア液が所定の比率で混合されることになり、適正なトナー濃度の液体現像剤が補給されたことになる。さらに、ポンプ制御部９４は、第４ポンプＰ４を駆動させ、現像剤リザーブタンク２７７に貯留された液体現像剤を、第４パイプ８４と供給ノズル２７８に搬送して現像器１４に供給する。

次に、画像形成動作時に感光体ドラム１０に供給されずに現像ローラ１４１上に残留した液体現像剤は、現像クリーニングブレード１４５によって掻き取られ、第１パイプ８１を通って残留現像剤タンク２７１に回収される。また、供給ローラ１４２から現像ローラ１４１へ供給されずに現像容器１４０にて回収された液体現像剤も、パイプ９６を通って残留現像剤タンク２７１に回収される。さらに、クリーニング部２２、２６とで回収された液体現像剤からキャリア分離器２７９にて抽出されたキャリア液が、キャリアタンク２７４へ回収される。ポンプ制御部９４は、このような液体循環を実行させるため、第１ポンプＰ１、ポンプＰ８、Ｐ９、Ｐ１３及びＰ１０を駆動させる。

残留現像剤タンク２７１に回収される残量現像剤は、ポンプ制御部９４による第２ポンプＰ２の駆動によって、残留現像剤タンク２７１から第２パイプ８２を通って現像剤生成容器２７２に供給される。そして制御部９０が撹拌部材２７６のモータ（図略）を回転駆動させると、現像剤生成容器２７２内の残留現像剤は撹拌部材２７６によって撹拌される。

液面判定部９３は、第１液量検知部１０１によって検知された液体現像剤の液面の高さが、撹拌、トナー濃度調整を行えるものであると判定すると、その判定結果に基づいて、ポンプ制御部９４は、第２ポンプＰ２の駆動を停止させて、現像剤生成容器２７２に対する残留現像剤の供給をストップさせる。

現像剤生成容器２７２に所定量の液体現像剤が貯留されると、次に、固形分濃度検出器２７３により液体現像剤のトナー濃度が検出される。固形分濃度検出器２７３により、液体現像剤のトナー濃度が高いことが検出された場合、ポンプ制御部９４は、ポンプＰ７を駆動させて、キャリアタンク２７４からキャリア液をキャリアパイプ８７に搬送して現像剤生成容器２７２へ供給させる。一方、トナー濃度が低いことが検出された場合には、ポンプ制御部９４は、ポンプＰ６を駆動させて、トナータンク２７５から高濃度液体現像剤をトナーパイプ８６に搬送して現像剤生成容器２７２へ供給させる。

その後、再度固形分濃度検出器２７３により液体現像剤のトナー濃度が検出される。そして、トナー濃度が適正範囲であり、また第３液量検知部１０３によって検知された現像剤リザーブタンク２７７の現像剤液量が所定量以上になっていないならば、ポンプ制御部９４は、第３ポンプＰ３を駆動させて、現像剤生成容器２７２から液体現像剤を第３パイプ８３に搬送して現像剤リザーブタンク２７７へ供給させる。さらに、ポンプ制御部９４は、適宜第４ポンプＰ４を駆動させ、現像剤リザーブタンク２７７に貯留された液体現像剤を、第４パイプ８４と供給ノズル２７８に搬送して現像器１４に供給させる。

ここで、現像剤リザーブタンク２７７に貯留される液体現像剤が減少して、第２液量検知部１０２によって検知される現像剤リザーブタンク２７７の現像剤液量が所定量以下になると、ポンプ制御部９４は、ポンプＰ１７を駆動させ、トナータンク２７５から高濃度液体現像剤をトナー補給パイプ８８９に搬送し、現像剤リザーブタンク２７７に高濃度液体現像剤を補給する。ポンプＰ１７を駆動させるのと同時に、ポンプ制御部９４は、ポンプＰ１８を駆動させ、キャリアタンク２７４からキャリア液をキャリア液補給パイク８９０に搬送し、現像剤リザーブタンク２７７にキャリア液を補給する。現像剤リザーブタンク２７７では、この高濃度液体現像剤とキャリア液が所定の比率で混合されることになり、適正なトナー濃度の液体現像剤が補給されたことになる。尚、現像剤リザーブタンク２７７の液体現像剤が所定量以下になると、本実施形態ではキャリアタンク２７４とトナータンク２７５からそれぞれ高濃度液体現像剤とキャリア液を供給しているが、本実施形態に替えて、キャリアタンク２７４とトナータンク２７５からの供給とともに、現像剤生成容器２７２が液体現像剤を十分に貯留しているのなら、現像剤生成容器２７２から液体現像剤を現像剤リザーブタンク２７７に供給してもよい。この場合、現像剤リザーブタンク２７７が液体現像剤を迅速に満たすことができる。

上記第１実施形態によれば、画像形成装置は、トナーとキャリア液を混合した液体現像剤を感光体ドラム１０に供給して静電潜像を現像する現像器１４と、この現像器１４の現像後に残留した残留現像剤を貯留し、トナー濃度を調整する現像剤生成容器２７２と、キャリア液を貯留し現像剤生成容器２７２に接続されるキャリアタンク２７４と、高濃度液体現像剤を貯留し現像剤生成容器２７２に接続されるトナータンク２７５と、現像器１４から現像剤生成容器２７２に残留現像剤を搬送する回収搬送部と、残留現像剤にキャリア液または高濃度液体現像剤を加えてトナー濃度調整した濃度調整済み現像剤を現像剤生成容器２７２から現像器１４に搬送する供給搬送部と、この供給搬送部に設けられ濃度調整済み現像剤を貯留する現像剤リザーブタンク２７７とを備える。さらに、画像形成装置は、キャリタンク２７４から現像剤リザーブタンク２７７に所定量のキャリア液を搬送するキャリア液補給パイプ８９０及びポンプＰ１８と、トナータンク２７５から現像剤リザーブタンク２７７に所定量の高濃度液体現像剤を搬送するトナー補給パイプ８８９及びポンプＰ１７とを備える。

この構成によると、現像器１４から感光体ドラム１０に液体現像剤を供給して静電潜像を現像して、現像器１４の液体現像剤が消費されると、液体現像剤を現像器１４に補給する必要がある。液体現像剤を補給するには、現像剤生成容器２７２から濃度調整済み現像剤が現像剤リザーブタンク２７７に供給される。または、キャリア液補給パイプ８９０及びポンプＰ１８によって、キャリタンク２７４から現像剤リザーブタンク２７７に所定量のキャリア液が搬送されるとともに、トナー補給パイプ８８９及びポンプＰ１７によって、トナータンク２７５から現像剤リザーブタンク２７７に所定量の高濃度液体現像剤が搬送され、所定濃度になった液体現像剤が現像剤リザーブタンク２７７に供給される。上記のどちらかによって、現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤を現像器１４に補給することができる。従って、低濃度画像や高濃度画像等、印刷される画像にかかわらず、また連続印刷等の印刷の形態にかかわず、液体現像剤を現像器１４に安定して供給することができる。

（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態に係る液体現像剤循環部ＬＹの全体の構成を模式的に示す図である。第１実施形態と異なる、現像剤タンクについて説明し、以降、第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。

現像剤タンク２８０は、第１実施形態におけるキャリア液１に対して高濃度液体現像剤６の比率で混合し、所定のトナー濃度にした液体現像剤を貯留するタンクである。現像剤タンク２８０と現像剤リザーブタンク２７７とは、現像剤補給パイプ８９１で接続されおり、現像剤補給パイプ８９１の途中に設けられたポンプＰ１９の駆動によって、現像剤タンク２８０から液体現像剤が現像剤リザーブタンク２７７に供給される。従って、トナータンク２７５は、現像剤生成容器２７２に高濃度液体現像剤を供給するように接続され、キャリアタンク２７４は、現像剤生成容器２７２にキャリア液を供給するように接続されている。

カラープリンタ１が設置されて始めて起動させられる場合、またはカラープリンタ１がメンテナンス後に起動させられる場合、つまり現像剤生成容器２７２に液体現像剤が全く貯留されていない状態の時、第１液量検知部１０１によって現像剤生成容器２７２の現像剤液量が検知されるが、第１液量検知部１０１の検知結果は所定量以下になっている。液面判定部９３は、液体現像剤の液面の高さが所定量以下であると判定すると、その判定結果に基づいて、ポンプ制御部９４は、ポンプＰ１９を駆動させ、現像剤タンク２８０から所定トナー濃度の液体現像剤を現像剤補給パイプ８９１に搬送し、現像剤リザーブタンク２７７に液体現像剤を供給する。さらに、ポンプ制御部９４は、第４ポンプＰ４を駆動させ、現像剤リザーブタンク２７７に貯留された液体現像剤を、第４パイプ８４と供給ノズル２７８に搬送して現像器１４に供給する。

また、画像形成動作時に、現像剤リザーブタンク２７７に貯留される液体現像剤が減少して、第２液量検知部１０２によって検知される現像剤液量が所定量以下になると、液面判定部９３の判定結果に基づいて、ポンプ制御部９４は、ポンプＰ１９を駆動させ、現像剤タンク２８０から所定トナー濃度の液体現像剤を現像剤補給パイプ８９１に搬送し、現像剤リザーブタンク２７７に液体現像剤を供給する。さらに、ポンプ制御部９４は、第４ポンプＰ４を駆動させ、現像剤リザーブタンク２７７に貯留された液体現像剤を、第４パイプ８４と供給ノズル２７８に搬送して現像器１４に供給する。

上記第２実施形態によれば、画像形成装置は、トナーとキャリア液を混合した液体現像剤を感光体ドラム１０に供給して静電潜像を現像する現像器１４と、この現像器１４の現像後に残留した残留現像剤を貯留し、トナー濃度を調整する現像剤生成容器２７２と、キャリア液を貯留し現像剤生成容器２７２に接続されるキャリアタンク２７４と、高濃度液体現像剤を貯留し現像剤生成容器２７２に接続されるトナータンク２７５と、現像器１４から現像剤生成容器２７２に残留現像剤を搬送する回収搬送部と、残留現像剤にキャリア液または高濃度液体現像剤を加えてトナー濃度調整した濃度調整済み現像剤を現像剤生成容器２７２から現像器１４に搬送する供給搬送部と、この供給搬送部に設けられ濃度調整済み現像剤を貯留する現像剤リザーブタンク２７７とを備える。さらに、画像形成装置は、所定濃度の液体現像剤を貯留する現像剤タンク２８０と、この現像剤タンク２８０から現像剤リザーブタンク２７７に所定濃度の液体現像剤を搬送する現像剤補給パイプ８９１及びポンプＰ１９とを備える。

この構成によると、現像器１４から感光体ドラム１０に液体現像剤を供給して静電潜像を現像して、現像器１４の液体現像剤が消費されると、液体現像剤を現像器１４に補給する必要がある。液体現像剤を補給するには、現像剤生成容器２７２から濃度調整済み現像剤が現像剤リザーブタンク２７７に供給されるか、または、現像剤補給パイプ８９１及びポンプＰ１９によって、現像剤タンク２８０から現像剤リザーブタンク２７７に所定濃度の液体現像剤が搬送される、どちらかによって、現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤を現像器１４に補給することができる。従って、低濃度画像や高濃度画像等、印刷される画像にかかわらず、また連続印刷等の印刷の形態にかかわず、液体現像剤を現像器１４に安定して供給することができる。

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる液体現像器を備えた画像形成装置に利用することができる。

は、本発明の第１実施形態に係るカラープリンタの全体構成を示す概略断面図である。 は、本発明の第１実施形態に係る液体現像剤循環部の部分を除いた、カラープリンタの概略断面図である。 は、本発明の第１実施形態に係る画像形成部の一つを拡大して示す断面図である。 は、本発明の第１実施形態に係る液体現像剤循環部の構成を模式的に示す図である。 は、本発明の第１実施形態に係る液体現像剤循環部のポンプを示す構成図である。 は、本発明の第１実施形態に係る液体現像剤循環部の調整現像剤貯留部への液体現像剤の供給状態を示す図である。 は、本発明の第１実施形態に係る液体現像剤循環部の制御装置のブロック図である。 は、本発明の第２実施形態に係る液体現像剤循環部の構成を模式的に示す図である。

符号の説明

１ カラープリンタ
２ 画像形成部
１０ 感光体ドラム（像担持体）
１４ 現像器
９０ 制御部
９３ 液面判定部
９４ ポンプ制御部
９５ 濾過部
９７ 回収タンク
９９ キャリアリ液リザーブタンク
１０１ 第１液量検知部
１０２ 第２液量検知部
１０３ 第３液量検知部
１４０ 現像容器
１４５ 現像クリーニングブレード
１４６ 現像剤回収部
２７１ 残留現像剤タンク
２７２ 現像剤生成容器（現像剤濃度調整部）
２７３ 固形分濃度検出部
２７４ キャリアタンク
２７５ トナータンク
２７７ 現像剤リザーブタンク（調整現像剤貯留部）
２７９ キャリア分離器
２８０ 現像剤タンク
８８１〜８８８ パイプ
８８９ トナー補給パイプ（トナー補給搬送部）
８９０ キャリア液補給パイプ（キャリア液補給搬送部）
８９１ 現像剤補給パイプ（現像剤補給搬送部）
ＬＢ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹ 液体現像剤循環部
Ｐ１〜Ｐ１６ ポンプ
Ｐ１７ ポンプ（トナー補給搬送部）
Ｐ１８ ポンプ（キャリア液補給搬送部）
Ｐ１９ ポンプ（現像剤補給搬送部）

Claims (6)

1. トナーとキャリア液を混合した液体現像剤を像担持体に供給して静電潜像を現像する現像器と、前記現像器による現像後に残留した残留現像剤を貯留し、トナー濃度を調整する現像剤濃度調整部と、キャリア液を貯留し前記現像剤濃度調整部に接続されるキャリアタンクと、高濃度液体現像剤を貯留し前記現像剤濃度調整部に接続されるトナータンクと、前記現像器から前記現像剤濃度調整部に前記残留現像剤を搬送する回収搬送部と、前記残留現像剤に前記キャリア液または前記高濃度液体現像剤を加えてトナー濃度調整した濃度調整済み現像剤を前記現像剤濃度調整部から前記現像器に搬送する供給搬送部と、前記供給搬送部に設けられ前記濃度調整済み現像剤を貯留する調整現像剤貯留部とを備える画像形成装置であって、
   前記キャリタンクから前記調整現像剤貯留部に所定量の前記キャリア液を搬送するキャリア液補給搬送部と、前記トナータンクから前記調整現像剤貯留部に所定量の前記高濃度液体現像剤を搬送するトナー補給搬送部と、前記現像剤濃度調整部に貯留する液体現像剤の液量を検知する第１液量検知部と、を備え、
   前記第１液量検知部が所定量以下の液量を検知すると、前記キャリア液補給搬送部が前記キャリタンクから前記調整現像剤貯留部に前記キャリア液を搬送し、前記トナー補給搬送部が前記トナータンクから前記調整現像剤貯留部に前記高濃度液体現像剤を搬送することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記調整現像剤貯留部に貯留する液体現像剤の液量を検知する第２液量検知部と、前記第２液量検知部が所定量以下の液量を検知すると、前記キャリア液補給搬送部が前記キャリアタンクから前記調整現像剤貯留部に前記キャリア液を搬送し、前記トナー補給搬送部が前記トナータンクから前記調整現像剤貯留部に前記高濃度液体現像剤を搬送することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記キャリア液補給搬送部と前記トナー補給搬送部とは、それぞれ常に一定の比率で前記キャリア液と前記高濃度液体現像剤を搬送することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記キャリア液補給搬送部は前記キャリア液を搬送するキャリアポンプを備え、前記トナー補給搬送部は前記高濃度液体現像剤を搬送するトナーポンプを備え、前記キャリアポンプとトナーポンプの搬送量を一定の比率にすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. トナーとキャリア液を混合した液体現像剤を像担持体に供給して静電潜像を現像する現像器と、前記現像器による現像後に残留した残留現像剤を貯留し、トナー濃度を調整する現像剤濃度調整部と、キャリア液を貯留し前記現像剤濃度調整部に接続されるキャリアタンクと、高濃度液体現像剤を貯留し前記現像剤濃度調整部に接続されるトナータンクと、前記現像器から前記現像剤濃度調整部に前記残留現像剤を搬送する回収搬送部と、前記残留現像剤に前記キャリア液及び前記高濃度液体現像剤を加えてトナー濃度調整した濃度調整済み現像剤を前記現像剤濃度調整部から前記現像器に搬送する供給搬送部と、前記供給搬送部に設けられ前記濃度調整済み現像剤を貯留する調整現像剤貯留部とを備える画像形成装置であって、
   所定濃度の液体現像剤を貯留する現像剤タンクと、前記現像剤タンクから前記調整現像剤貯留部に所定濃度の液体現像剤を搬送する現像剤補給搬送部と、前記現像剤濃度調整部に貯留する液体現像剤の液量を検知する第１液量検知部と、を備え、
   前記第１液量検知部が所定量以下の液量を検知すると、前記現像剤補給搬送部が前記現像剤タンクから前記調整現像剤貯留部に所定濃度の液体現像剤を搬送することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記調整現像剤貯留部の前記濃度調整済み現像剤の液量を検知する第２液量検知部と、前記第２液量検知部が所定量以下の液量を検知すると、前記現像剤補給搬送部が前記現像剤タンクから前記調整現像剤貯留部に所定濃度の液体現像剤を搬送することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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