JP5286138B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

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、現像器から像担持体に現像剤を供給して、像担持体の静電潜像からトナー像を形成し、更に、そのトナー像を用紙に転写し、転写したトナー像を用紙に定着させている。

このような画像形成装置における液体現像剤の濃度検知方法としては、通常、光学センサを用いる方法が広く知られており、例えば、透過式あるいは反射式の光学センサの受光・発光素子対を、液体現像剤中に所定の間隔で対向配置して、そのセンサ出力に基づいてトナー濃度を検知していた。しかし、トナー濃度の大きい高濃度液体現像剤では、上述の光学センサでは十分な感度を得られない領域が発生するおそれがある。

そこで、特許文献１では、光学センサによる液体現像剤の濃度検知を精度良く行うために、現像剤容器内に、液体現像剤の液層を形成して担持する液担持ローラを配置している。液担持ローラは、２つの円盤部と、この円盤部よりも径が小さく、２つの円盤部に挟まれる偏心円盤部とで構成し、液体現像剤に部分的に浸漬する。この液担持ローラを回転させると、現像剤容器中の液体現像剤が液担持ローラに付着して汲み上げられ、偏心円盤部の表面には、厚みの異なる薄膜が形成される。この薄膜に対向して光学センサが設けられる。光学センサによって、異なる厚みの薄膜からの反射光強度を測定し、複数の厚み分のセンサ出力を適宜処理することによって、液体現像剤のトナー濃度を検知している。

しかしながら、上述した先行技術では、検知するトナー濃度は液体現像剤の膜厚に対して微妙に異なり、その膜厚を極めて薄い範囲で制御しなくてはならないので、液担持ローラの製作組立に高い精度が必要となり、製造コストの高いものになる。また、液担持ローラの薄膜を形成する溝にトナーが堆積するおそれがあるが、この溝にトナーが堆積した状態を放置すると、精度良く濃度検知を行えない。この堆積物を極めて浅い溝から取り除くのは、手間がかかる。更に、高濃度液体現像剤は粘性が大きく、液体現像剤をパイプ等で搬送するのに時間がかかるという不都合があった。

特開２０００−２４９６５３号公報（段落［００４８］〜［００５３］、図４）

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、簡単な装置構成で容易に所定のトナー濃度に調整し、また、液体現像剤を容易に搬送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含有する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回収した回収現像剤を貯留し、回収現像剤のトナー濃度を調整する現像剤濃度調整部と、前記現像器から前記現像剤濃度調整部に回収現像剤を搬送する回収搬送部とを備える画像形成装置において、前記回収搬送部では、回収現像剤がキャリア液で希釈され、希釈された液体現像剤のトナー濃度が検知されると、希釈された所定量の液体現像剤が前記現像剤濃度調整部に搬送され、前記現像剤濃度調整部では、希釈された液体現像剤の量とトナー濃度とに基づいて高濃度トナーが補給されることを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明では、前記回収搬送部は、パイプを介して前記現像器と前記現像剤濃度調整部とに接続される回収現像剤容器を有し、前記回収現像剤容器で回収現像剤がキャリア液で希釈されることを特徴としている。この構成によれば、キャリア液で希釈された液体現像剤は、回収現像剤容器からパイプを介して現像剤濃度調整部に搬送される。

また、請求項３に記載の発明では、希釈された液体現像剤のトナー濃度を検知する濃度検知部を有し、前記濃度検知部は前記現像剤濃度調整部に接続されるパイプに設けられることを特徴としている。濃度検知部は、パイプを通る希釈された液体現像剤の濃度を検知する。

また、請求項４に記載の発明では、前記回収搬送部では、前記像担持体から回収したキャリア液で回収現像剤が希釈されることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、回収搬送部では、回収現像剤がキャリア液で希釈され、希釈され現像剤のトナー濃度が検知され、現像剤濃度調整部では、回収搬送部で希釈された液体現像剤の量とトナー濃度とに基づいて、補給される高濃度トナーが調整されるので、特別な部材を設けることなく、例えば透過型または反射型光センサ等の通常用いる濃度検知部でトナー濃度を検知することなる。従って、簡単な装置構成で容易に所定のトナー濃度に調整することができる。また、希釈されて低粘度になった液体現像剤が回収搬送部から現像剤濃度調整部に搬送されるので、液体現像剤を容易に搬送することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、キャリア液で希釈されて低粘度になった液体現像剤が回収現像剤容器からパイプを介して現像剤濃度調整部に搬送されるので、液体現像剤を容易に搬送することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、濃度検知部は、パイプを通る希釈された液体現像剤の濃度を検知するので、例えば透過型または反射型光センサ等の通常用いるセンサでもって、特別な部材を設けることなく構成することができ、装置が複雑になることがない。

また、請求項４に記載の発明によれば、回収搬送部では、像担持体から回収したキャリア液で回収現像剤が希釈されるので、キャリア液を貯留する容器を無くすことが可能になり、簡単な装置構成にすることができる。

は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置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、画像形成装置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装置の液体現像剤循環部の構成図である。 は、本発明の第１実施形態に係る液体現像剤循環部の制御部のブロック図である。 は、本発明の第１実施形態に係る制御部のポンプ制御部における機能構成を示すブロック図である。 は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の液体現像剤循環部の構成図である。

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。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２に基づいて第１実施形態の画像形成装置を説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示すタンデム型カラープリンタの概略構成図である。図２は液体現像剤循環部の部分を除いた画像形成装置の概略断面図である。

図１に示すように、画像形成装置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の下方に配置され、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。

上側本体部１Ａには、用紙を収容する用紙収納部３と、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、画像形成部２で形成されたトナー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出する排紙部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とが設けられる。

画像形成部２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像形成を行う画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢを備える。

各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、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、液体現像剤循環部ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢは、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢに各色の液体現像剤を供給し、また画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢから各色の液体現像剤を回収する。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、画像形成部２は、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢの他に、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をクリーニングするベルトクリーニング部２２とを備える。

画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢは、中間転写ベルト２１の近傍に４つ並べてベルトクリーニング部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、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、ＦＢは、像担持体である感光体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に近い位置に配置され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。

感光体１０は、円柱状の部材であって、感光層を形成する感光材料として、アモルファスシリコンが用いられる。感光体１０は有機感光体（ＯＰＣ感光体）でもよい。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１０は、図２において反時計回りに回転可能な部材である。

感光体１０の周囲には、感光体１０の回転方向の順に帯電器１１、露光装置１２、現像器１４、一次転写ローラ２０、クリーニング部２６、及び除電器１３が設けられる。

帯電器１１は、感光体１０の表面を一様に帯電させるものである。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１０の表面に光を照射する。これにより、感光体１０の表面には、静電潜像が形成される。

現像器１４は、液体現像剤循環部から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、さらに、この液体現像剤を感光体１０表面の静電潜像に対向するように保持し、現像バイアスを印加されることで、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。

クリーニング部２６は、感光体１０表面に残留した液体現像剤をクリーニングするものであって、感光体１０の回転に伴って感光体１０表面に残留した液体現像剤を掻き取る。掻き取られた液体現像剤はクリーニング部２６内に一時的に収納され後、クリーニング部２６から液体現像剤循環部で回収される。

キャリア液除去ローラ３０は、感光体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ものである。除去されたキャリア液は、クリーニング部２６内に一時的に収納された後、クリーニング部２６から液体現像剤循環部で回収される。

除電器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、クリーニング部２６による液体現像剤除去後、感光体１０表面を光源からの光によって除電する。

中間転写ベルト２１は、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、導電性を備えた無端状のベルト状部材である。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ４１と、従動ローラ、及びテンションローラに張架され、駆動ローラ４１によって、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。

一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１の裏面で感光体１０と対向して配置され、中間転写ベルト２１を圧接する。中間転写ベルト２１と感光体１０の圧接部が一次転写ニップ部を形成する。この一次転写ニップ部において、一次転写ローラ２０にトナーと逆極性の電圧が印加されると、感光体１０上のトナー粒子が中間転写ベルト２１表面に付着する。つまり、各色の一次転写ニップ部において、所定のタイミングで一次転写ローラ２０にトナーと逆極性の電圧が印加されると、中間転写ベルト２１の回転とともに各感光体１０のトナー像が中間転写ベルト２１に順次転写される。これによって、中間転写ベルト２１表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされ、カラートナー像が形成される。

二次転写部４は、中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ４１と、中間転写ベルト２１を介して駆動ローラ４１に対向して配置される二次転写ローラ４２とを有し、二次転写ローラ４２にトナーと逆極性の電圧が印加されると、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像が用紙に二次転写される。

ベルトクリーニング部２２は、トナー像を用紙に転写した後に中間転写ベルト２１表面に残留したトナーを除去するものである。

上側本体部１Ａの下部には用紙収納部３が配置され、用紙収納部３の左方には、用紙収納部３から繰り出された用紙を二次転写部４と、定着部５、及び排紙部６の順に搬送する用紙搬送部７とが配置される。

用紙収納部３は用紙を収納している給紙カセットを有する。給紙カセットから送り出された用紙は、二次転写部４における画像形成動作と給紙カセットからの給紙動作とのタイミングを取って、二次転写部４に搬送される。二次転写部４に搬送された用紙は、中間転写ベルト２１表面のトナー像を転写され、定着部５に搬送される。

定着部５は、二次転写部４の上方に配置され、加熱される定着ローラと、定着ローラに対向して配置される加圧ローラとを有する。定着ローラと加圧ローラによって加熱及び加圧されることにより、用紙上のトナーが加圧して溶融定着される。排紙部６は、画像形成装置１の上部に配置され、定着部５でトナー像が定着された用紙を排出する。

次に、図３に基づいて液体現像剤循環部の構成を説明する。図３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３の液体現像剤循環部ＬＹを代表させて説明する。

液体現像剤循環部ＬＹは、感光体１０へ液体現像剤を供給した後に、現像器１４の現像剤回収部１４６に貯留される液体現像剤（トナーとキャリア液との混合物）と、現像容器１４０の底部に貯留される液体現像剤（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２６に貯留される液体現像剤（主にキャリア液）とを回収、循環させ再利用するための装置である。尚、以下の説明では、液体現像剤循環部ＬＹに回収される液体現像剤を回収現像剤と記すことがある。

液体現像剤循環部ＬＹは、回収現像剤容器２７１と、現像剤濃度調整部である現像剤生成容器２７２と、トナー容器２７５と、現像剤リザーブ容器２７７と、キャリア分離器２７９と、濃度検知センサ２８５と、それらの容器等を接続する複数のパイプ８１〜８６等及びポンプＰ１〜Ｐ９等を備えている。

キャリア分離器２７９は、クリーニング部２６で回収された回収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２６とキャリア分離器２７９との間は、ポンプＰ８と濾過装置２８０とを取り付けたパイプ８８１と、容器２８１と、ポンプＰ３を取り付けたパイプ８８４とが配設されている。ポンプＰ８の駆動により、クリーニング部２６内の液体現像剤は、濾過装置２８０に送られ、濾過装置２８０によってゴミや塊状のトナーなどを除去され、容器２８１に貯められる。更に、ポンプＰ３により、容器２８１の回収キャリア液から１回に処理できる量だけキャリア分離器２７９に送られる。キャリア分離器２７９では所定時間かけて回収キャリア液からトナーが除去される。濾過装置２８０およびキャリア分離器２７９で回収されたゴミやトナーは、中間転写ベルト２１をクリーニングするベルトクリーニング部２２で回収された残留物などとともにポンプＰ４により廃棄容器２８２内に回収される。

キャリア分離器２７９は、ポンプＰ５を取り付けたパイプ８５により回収現像剤容器２７１に接続されている。キャリア分離器２７９でトナーが除去されたキャリア液は、ポンプＰ５の駆動によって回収現像剤容器２７１へ送られる。

回収現像剤容器２７１は、ポンプＰ１を取り付けたパイプ８１により現像器１４に接続される。感光体１０へ液体現像剤を供給した後に、現像器１４の現像剤回収部１４６に貯留される回収現像剤は、ポンプＰ１の駆動によりパイプ８１を通って回収現像剤容器２７１に搬送される。

また、回収現像剤容器２７１は、ポンプＰ５を取り付けたパイプ８８３により現像器１４に接続される。現像器１４の現像容器１４０底部に貯留される液体現像剤は、ポンプＰ５の駆動によりパイプ８８３を通って回収現像剤容器２７１に搬送される。

回収現像剤容器２７１に貯留される回収現像剤は、画像形成に供される液体現像剤よりもトナー濃度が高く、また粘度が高くなっているが、キャリア分離器２７９から送られるキャリア液によって希釈される。希釈された液体現像剤は、画像形成時の液体現像剤よりも低いトナー濃度になる。

また、回収現像剤容器２７１は、ポンプＰ２を取り付けたパイプ８２により現像剤生成容器２７２に接続される。更に、回収現像剤容器２７１には、液面検知センサ２８３が設けられ、希釈された液体現像剤の液面を検知しており、この液面の検知に応じてポンプＰ２が制御される。回収現像剤容器２７１で希釈された液体現像剤は、ポンプＰ２の駆動により現像剤生成容器２７２に搬送される。

回収現像剤容器２７１とポンプＰ２を繋ぐパイプ８２には、濃度検知部である濃度検知センサ２８５が設けられる。尚、回収現像剤容器２７１とパイプ８２は回収搬送部を構成する。濃度検知センサ２８５は、パイプ８２内を搬送される液体現像剤のトナーの濃度を検知するためのものであり、透過式光学センサで構成される。発光素子と受光素子が互いに対向してパイプ８２に配設され、受光素子の出力に基づいてトナー濃度が検知される。なお、濃度検知センサ２８５は反射式光学センサでもよい。また濃度検知センサ２８５は、回収現像剤容器２７１内の液体現像剤のトナー濃度を検知するように配置してもよい。

現像剤生成容器２７２は、ポンプＰ９を取り付けたパイプ８６によりトナー容器２７５に接続される。

トナー容器２７５は、画像形成時よりもトナー濃度の高い高濃度トナーを貯留する容器である。トナー容器２７５には、液面検知センサ２８３が設けられ、高濃度トナーの液面を検知しており、この液面の検知に応じて、高濃度トナーがトナー容器２７５に補給される。トナー容器２７５内の高濃度トナーは、ポンプＰ９の駆動により現像剤生成容器２７２に搬送される。

現像剤生成容器２７２では、回収現像剤容器２７１から希釈された液体現像剤が供給され、また、トナー容器２７５から高濃度トナーが供給される。トナー容器２７５から供給される高濃度トナーの量は、回収現像剤容器２７１から供給される希釈現像剤のトナー濃度と供給量とに基づいて、調整される。この調整については後で詳しく説明する。現像剤生成容器２７２内に貯留する液体現像剤量は、液面検知センサ２８３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、現像剤リザーブ容器２７７に供給される。

現像剤リザーブ容器２７７は、現像器１４に供給する液体現像剤を貯留する容器である。現像剤リザーブ容器２７７は、ポンプＰ６を取り付けたパイプ８３により現像剤生成容器２７２に接続されている。ポンプＰ６の駆動によって、濃度調整済み現像剤が現像剤生成容器２７２から現像剤リザーブ容器２７７に供給される。現像剤リザーブ容器２７７には液面検知センサ２８３が設けられており、液面の検知に応じてポンプＰ６が制御される。

現像剤供給部３１は、現像剤リザーブ容器２７７から供給される濃度調整済み現像剤を現像器１４（現像容器１４０）へ供給するものである。現像剤供給部３１と現像剤リザーブ容器２７７とはポンプＰ７を取り付けたパイプ８４で接続されており、ポンプＰ７の駆動によって、濃度調整済み現像剤が現像剤リザーブ容器２７７から現像剤供給部３１へ供給される。この液体現像剤が現像に供される。

次に、現像剤生成容器２７２におけるトナー濃度の調整について、図４、図５に基づいて説明する。図４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り、図５は制御部のポンプ制御部における機能構成を示すブロック図である。

図４に示すように、上述したポンプＰ１〜Ｐ９と、液面検知センサ２８３及び濃度検知センサ２８５は、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）と、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）などを含み、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、液面検知センサ２８３から液面信号を入力し、各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、各液面検知センサ２８３による液量の判定結果に基づいて、ポンプＰ１〜Ｐ８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。

更に、濃度検知センサ２８５によるトナー濃度の判定結果と、現像剤生成容器２７２（図３参照）に希釈現像剤を送るポンプＰ２の駆動信号とに基づいて、ポンプ制御部９４は、現像剤生成容器２７２に高濃度トナーを送るポンプＰ９に駆動又は停止の制御信号を与え、ポンプＰ９の動作を制御している。

つまり、図５に示すように、ポンプＰ２の駆動時間をタイマー９５が計時し、ポンプＰ２の稼動時間から、ＲＯＭに記憶されたテーブル９７に基づいて、ポンプ制御部９４は現像剤生成容器２７２への希釈現像剤の供給量を算出する。また、濃度検知センサ２８５で検知した希釈現像剤のトナー濃度と、ＲＯＭに記憶された基準トナー濃度データ９６と、前述の希釈現像剤の供給量とに基づいて、ポンプ制御部９４は、トナー容器２７５から供給すべき高濃度トナーの量を算出する。そして、ポンプ制御部９４は、高濃度トナー量の算出結果からテーブル９７に基づいて、ポンプＰ９の駆動時間を算出し、算出した時間だけポンプＰ９を駆動し、その後ポンプＰ９の駆動を停止する。これによって、現像剤生成容器２７２内の液体現像剤は、所定のトナー濃度に調整される。尚、基準トナー濃度データは所定のトナー濃度（画像形成時に用いられる液体現像剤のトナー濃度）である。

上記第１実施形態によれば、画像形成装置１は、トナーとキャリア液を含有する液体現像剤を感光体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による現像後に回収した回収現像剤を貯留し、回収現像剤のトナー濃度を調整する現像剤生成容器２７２（現像剤濃度調整部）と、現像器１４から現像剤生成容器２７２に回収現像剤を搬送する回収現像剤容器２７１（回収搬送部）とを備える。回収現像剤容器２７１では、回収現像剤がキャリア液で希釈され、希釈された液体現像剤のトナー濃度が検知されると、希釈された所定量の液体現像剤が現像剤生成容器２７２に搬送され、現像剤生成容器２７２では、希釈された液体現像剤の量とトナー濃度とに基づいて高濃度トナーが補給される。

この構成によると、回収現像剤容器２７１では、回収現像剤がキャリア液で希釈され、希釈された液体現像剤のトナー濃度が検知され、現像剤生成容器２７２では、回収現像剤容器２７１で希釈された液体現像剤の量とトナー濃度とに基づいて、補給される高濃度トナーが調整されるので、特別な部材を設けることなく、例えば透過型または反射型光センサ等の通常用いるセンサでトナー濃度を検知することなる。従って、簡単な装置構成で容易に所定のトナー濃度に調整することができる。また、希釈されて低粘度になった液体現像剤が回収現像剤容器２７１から現像剤生成容器２７２に搬送されるので、液体現像剤を容易に搬送することができる。

また、上記第１実施形態によると、希釈された液体現像剤のトナー濃度を検知する濃度検知センサ２８５と、回収現像剤容器２７１と現像剤生成容器２７２とを接続するパイプ８２（回収搬送部）と有し、濃度検知センサ２８５はパイプ８２に設けられる。これによって、濃度検知センサ２８５は、パイプ８２を通る希釈された液体現像剤の濃度を検知するので、例えば透過型または反射型光センサ等の通常用いるセンサでもって、特別な部材を設けることなく構成することができ、装置が複雑になることがない。

また、上記第１実施形態によると、回収現像剤容器２７１では、感光体１０から回収したキャリア液で回収現像剤が希釈されることによって、キャリア液を貯留する容器を無くすことが可能になり、簡単な装置構成にすることができる。

（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の液体現像剤循環部の構成図である。尚、第１実施形態と異なる、回収搬送部について主に説明し、以降、第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。

回収現像剤容器５７１は、ポンプＰ５１を取り付けたパイプ５８１により現像器５１４に接続される。感光体５１０へ液体現像剤を供給した後に、現像器５１４の現像剤回収部５４６に貯留される液体現像剤は、ポンプＰ５１の駆動によりパイプ５８１を通って回収現像剤容器５７１に搬送される。

また、回収現像剤容器５７１は、ポンプＰ５７を取り付けたパイプ５８７により現像器５１４に接続される。現像器５１４の底部に貯留される液体現像剤は、ポンプＰ５７の駆動によりパイプ５８７を通って回収現像剤容器５７１に搬送される。

更に、回収現像剤容器５７１は、ポンプＰ５４を取り付けたパイプ５８４により希釈容器５７８に接続される。回収現像剤容器５７１の回収現像剤は、ポンプＰ５４の駆動によりパイプ５８４を通って希釈容器５７８に搬送される。

希釈容器５７８に貯留される回収現像剤は、画像形成に供される液体現像剤よりもトナー濃度が高く、また粘度が高くなっているが、キャリア液容器５７４から送られるキャリア液によって、希釈される。希釈された液体現像剤は、画像形成時の液体現像剤よりも低いトナー濃度になる。尚、キャリア液容器５７４には、キャリア分離器５７９によって液体現像剤から分離されたキャリア液が貯留されている。キャリア液がキャリア液容器５７４から送られることに替えて、キャリア分離器５７９から希釈容器５７８に直接キャリア液が送られ、希釈容器５７８内の回収現像剤がこのキャリア液によって、希釈されるようにしてもよい。

また、希釈容器５７８は、ポンプＰ５２を取り付けたパイプ５８２により現像剤生成容器５７２に接続される。更に、希釈容器５７８には、液面検知センサ５８３が設けられ、希釈された液体現像剤の液面を検知しており、この液面の検知に応じてポンプＰ５２が制御される。希釈容器５７８で希釈された液体現像剤は、ポンプＰ５２の駆動により現像剤生成容器５７２に搬送される。

更に、希釈容器５７８には、濃度検知部である濃度検知センサ５８５が設けられる。濃度検知センサ５８５は、希釈容器５７８に貯留される液体現像剤のトナーの濃度を検知するためのものであり、透過式光学センサで構成される。発光素子と受光素子が互いに対向して配設され、受光素子の出力に基づいてトナー濃度が検知される。なお、濃度検知センサ５８５は反射式光学センサでもよい。また、濃度検知センサ５８５は、希釈容器５７８とポンプＰ５２を繋ぐパイプ５８２に設けて、パイプ５８２内を搬送される液体現像剤のトナーの濃度を検知するようにしてもよい。

現像剤生成容器５７２は、ポンプＰ５９を取り付けたパイプ５８６によりトナー容器５７５に接続される。

トナー容器５７５は、画像形成時よりもトナー濃度の高い高濃度トナーを貯留する容器である。トナー容器５７５には、液面検知センサ５８３が設けられ、高濃度トナーの液面を検知しており、この液面の検知に応じて、高濃度トナーがトナー容器５７５に補給される。高濃度トナーは、ポンプＰ５８の駆動により現像剤生成容器５７２に搬送される。

現像剤生成容器５７２では、希釈容器５７８から希釈された液体現像剤が供給され、また、トナー容器５７５から高濃度トナーが供給される。トナー容器５７５から供給される高濃度トナーの量は、第１実施形態の制御部と同様に、ポンプＰ５９を制御して調整される。つまり、現像剤生成容器５７２への希釈現像剤の供給量と、希釈現像剤のトナー濃度とに基づいて、供給されるべき高濃度トナーの量が算出され、次に、高濃度トナーの供給量に基づいて、所定の時間だけポンプＰ５９を駆動し、その後ポンプＰ５９の駆動を停止する。これによって、現像剤生成容器５７２内の液体現像剤は、所定のトナー濃度に調整される。所定のトナー濃度に調整された液体現像剤は、撹拌部材５７６によって撹拌されて、現像剤リザーブ容器５７７に供給される。更に、現像剤リザーブ容器５７７から現像器５１４へ供給され、この液体現像剤が現像に供される。

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含有する液体現像剤を感光体５１０に供給して静電潜像を現像する現像器５１４と、この現像器５１４による現像後に回収した回収現像剤を貯留し、回収現像剤のトナー濃度を調整する現像剤生成容器５７２（現像剤濃度調整部）と、現像器５１４から現像剤生成容器５７２に回収現像剤を搬送する希釈容器５７８（回収搬送部）とを備える。希釈容器５７８では、回収現像剤がキャリア液で希釈され、希釈された液体現像剤のトナー濃度が検知されるとともに、希釈された所定量の液体現像剤が現像剤生成容器５７２に搬送され、現像剤生成容器５７２では、希釈された液体現像剤の量とトナー濃度とに基づいて高濃度トナーが補給される。

この構成によると、希釈容器５７８では、回収現像剤がキャリア液で希釈され、希釈された液体現像剤のトナー濃度が検知され、現像剤生成容器５７２では、希釈容器５７８で希釈された液体現像剤の量とトナー濃度とに基づいて、補給される高濃度トナーが調整されるので、特別な部材を設けることなく、例えば透過型または反射型光センサ等の通常用いるセンサでトナー濃度を検知することなる。従って、簡単な装置構成で容易に所定のトナー濃度に調整することができる。また、希釈されて低粘度になった液体現像剤が希釈容器５７８から現像剤生成容器５７２に搬送されるので、液体現像剤を容易に搬送することができる。

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。

１ 画像形成装置
２ 画像形成部
１０、５１０ 感光体（像担持体）
１４、５１４ 現像器
１４６ 現像剤回収部
２６ クリーニング部
２７１、５７１ 回収現像剤容器（回収搬送部）
２７２、５７２ 現像剤生成容器（現像剤濃度調整部）
２７５、５７５ トナー容器
２７７、５７７ 現像剤リザーブ容器
２７９、５７９ キャリア分離器
２８３、５８３ 液面検知センサ
２８５、５８５ 濃度検知センサ（濃度検知部）
３１ 現像剤供給部
８１〜８６ パイプ
９０ 制御部
９３ 液面判定部
９４ ポンプ制御部
５７４ キャリア液容器
５７８ 希釈容器（回収搬送部）
ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ 画像形成ユニット
ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢ 液体現像剤循環部
Ｐ１〜Ｐ９ ポンプ

Claims (4)

1. トナーとキャリア液を含有する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回収した回収現像剤を貯留し、回収現像剤のトナー濃度を調整する現像剤濃度調整部と、
   前記現像器から前記現像剤濃度調整部に回収現像剤を搬送する回収搬送部と、
   画像形成時よりもトナー濃度の高い高濃度トナーを貯留するトナー貯留部と
   を備え、
   前記回収搬送部では、回収現像剤がキャリア液で画像形成時の液体現像剤よりも低いトナー濃度に希釈され、希釈された液体現像剤のトナー濃度が検知されると、希釈された所定量の液体現像剤が前記現像剤濃度調整部に搬送され、
   前記現像剤濃度調整部では、希釈された液体現像剤の量とトナー濃度とに基づいて前記トナー貯留部から高濃度トナーが補給され、
   前記現像剤濃度調整部で濃度調整された液体現像剤が前記現像器に搬送されて現像に用いられることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記回収搬送部は、パイプを介して前記現像器と前記現像剤濃度調整部とに接続される回収現像剤容器を有し、前記回収現像剤容器で回収現像剤がキャリア液で希釈されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 希釈された液体現像剤のトナー濃度を検知する濃度検知部を有し、前記濃度検知部は前記現像剤濃度調整部に接続されるパイプに設けられることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記回収搬送部では、前記像担持体から回収したキャリア液で回収現像剤が希釈され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画像形成装置。

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