以下に、本実施の形態を詳細に説明する。図2は、本実施の形態に係る画像形成装置10の要部の構成を示している。画像形成装置10は、電子写真方式を適用し、画像データに応じた画像をフィルム12などの記録媒体に形成する。
画像形成装置10には、例えば専用又は公衆ネットワーク回線等の通信回線を介して接続された画像処理装置等から画像データが入力される。また、画像形成装置10は、原稿に記録された画像を読み取る画像読取装置が接続され、画像読取装置により原稿に記録された画像を読み取ることで得られる画像データが入力されても良い。画像形成装置10は、一例として長尺のフィルム12に対して、液体現像剤を用いて画像データに応じた画像を形成する。なお、画像形成装置10は、長尺のフィルム12に限らず、シート状のフィルムに対して画像形成処理を行う構成であっても良い。又は、画像形成装置10は、フィルムに限らず、記録用紙などの各種の記録媒体への画像形成に用いられても良い。
画像形成装置10は、画像形成部14、供給部16、及び排出部18を備える。また、画像形成装置10には、フィルム12の搬送路20が形成されている。搬送路20は、複数の搬送ロール22(図2では、一例として搬送ロール22A、22B、22C、22D、22E、22Fを図示。以下、搬送ロールを区別しない場合、搬送ロール22とする)が配列されている。本実施の形態において搬送路20及び搬送ロール22は、搬送手段の一例として機能する。フィルム12は、搬送ロール22の少なくとも一部が回転駆動されることで予め定められた搬送速度で、搬送路20に沿って搬送される(搬送方向を矢印F方向で示す)。
供給部16には、長尺のフィルム12がロール状に巻き取られたフィルムロール24が装填される。フィルム12は、供給部16に装填されたフィルムロール24の外周端から引き出されて搬送路20へ送り込まれ、搬送路20を、供給部16から画像形成部14を経て排出部18へ搬送される。
画像形成部14は、静電潜像を現像し、現像した画像をフィルム12に転写する現像部26、及び現像部26の下流側に設けられてフィルム12に転写された画像をフィルム12上に定着させる定着部28を備える。画像形成装置10に設けられる画像形成部14は、一例として、Y、M、C、Kの各色の液体現像剤(以下、現像剤という)G(色を区別する場合、GY、GM、GC、GKという)を用いてフィルム12にトナー像を形成する。なお、以下の説明において、符号Yはイエロー用の構成を示し、符号Mはマゼンタ用の構成を示し、符号Cはシアン用の構成を示し、符号Kはブラック用の構成を示す。
現像部26は、画像形成ユニット30として、Y色のトナーを含む現像剤GYを用いる画像形成ユニット30Y、M色のトナーを含む現像剤GMを用いる画像形成ユニット30M、及びC色のトナーを含む現像剤GCを用いる画像形成ユニット30Cを備える。また、現像部26は、画像形成ユニット30として、K色のトナーを含む現像剤GKを用いる画像形成ユニット30Kを備える。現像部26には、フィルム12の一方の面に対向されて画像形成ユニット30Y、30M、30C、30Kが、搬送路20に沿って配列されている。なお、本実施の形態では、一例として長尺のフィルム12の一方の面に画像を形成する画像形成装置10を適用して説明するが、画像形成装置は、長尺のフィルム12の両面に画像を形成する構成であっても良い。この場合、画像形成装置には、フィルム12の一方の面に対向する画像形成ユニット30(30Y、30M、30C、30K)及び他方の面に対向する画像形成ユニット30(30Y、30M、30C、30K)を配置する構成とすれば良い。
現像部26では、各色の画像形成ユニット30Y、30M、30C、30Kで画像データに応じたトナー像を形成する。また、現像部26は、画像形成ユニット30Y、30M、30C、30Kで形成されたトナー像を、フィルム12に重ねて転写することで、画像データに応じたトナー像(カラーのトナー像)をフィルム12上に形成する。本実施の形態においてトナー像は、トナー画像の一例として機能する。なお、画像形成ユニット30の詳細は後述する。
定着部28は、定着ロール50及び加圧ロール52を備える。定着ロール50は、図示しない加熱手段により加熱されて、外周面が予め定められた定着温度に維持される。定着部28では、トナー像が転写されて送り込まれるフィルム12を定着ロール50と加圧ロール52とにより挟んで、フィルム12を加熱しながら加圧し、フィルム12上のトナーをフィルム12に溶融定着させる。これにより、フィルム12は、トナー像が定着されて送り出される。フィルム12は、トナー像が定着されることで画像データに応じた画像が形成され、排出部18においてロール状に巻き取られて収容される。なお、画像形成装置10は、電子写真方式を適用する公知の構成を適用でき、詳細な説明を省略する。
図3には、一つの画像形成ユニット30についての要部の構成の一例を示している。なお、画像形成ユニット30Y、30M、30C、30Kは、使用する現像剤Gが異なるが、基本的構成が、同様となっており、以下の説明において、基本的構成を説明する場合、色を特定する符号Y、M、C、Kの付記を省略する。
図2及び図3に示すように、画像形成ユニット30(30Y、30M、30C、30K)は、感光体32(32Y、32M、32C、32K)、帯電器34(34Y、34M、34C、34K)、及び露光器36(36Y、36M、36C、36K)を備える。また、画像形成ユニット30(30Y、30M、30C、30K)は、現像器38(38Y、38M、38C、38K)、及び転写器40(40Y、40M、40C、40K)を備える。
感光体32は、一例として円筒状に形成され、外周面に静電潜像を保持する。また、感光体32は、搬送路20を搬送されるフィルム12の搬送速度に応じて予め定めた方向(図2及び図3の矢印R方向)へ回転される。画像形成ユニット30は、感光体32の周囲に、感光体32の回転方向に沿って、帯電器34、露光器36、現像器38、及び転写器40が順に配置され、各々が感光体32の外周面に対向されている。
帯電器34は、例えば、コロトロン又はスコロトロンなどが用いられて、予め定められた帯電電圧が印加されることで、対向する感光体32の外周面を帯電させる。露光器36は、画像データに応じて発する光ビームを、帯電された感光体32の外周面へ走査しながら照射する。これにより、感光体32は、外周面に、画像データに応じた静電潜像が形成される。
現像器38は、静電潜像が形成された感光体32の外周面に、トナーを含む現像剤Gを供給し、感光体32の外周面に形成された静電潜像を現像する。これにより、感光体32は、外周面に画像データに応じたトナー像が形成される。
転写器40は、中間転写ロール44(44Y、44M、44C、44K)及び転写ロール46(46Y、46M、46C、46K)を備える。中間転写ロール44は、現像器38よりも感光体32の回転方向の下流側の予め設定した位置(一次転写位置)において、外周面が感光体32の外周面に接し、感光体32に対して従動回転される。また、中間転写ロール44は、一次転写位置とは異なる二次転写位置において外周面が、搬送路20を搬送されるフィルム12に接するように配置されている。転写ロール46は、二次転写位置において、搬送路20を挟んで中間転写ロール44に対向して配置されフィルム12を送り出すように回転される(矢印R方向への回転)。
画像形成ユニット30では、図示しない電源装置から中間転写ロール44に一次転写電圧が印加されることで、感光体32に形成されたトナー像が、一次転写位置において中間転写ロール44の外周面に一次転写される。また、画像形成ユニット30では、図示しない電源装置から転写ロール46に二次転写電圧が印加されることで、中間転写ロール44に転写されたトナー像が、二次転写位置においてフィルム12上に転写される。
一方、図3に示すように、本実施の形態に係る現像器38は、一例として各々が外形円柱状に形成された現像ロール54及び供給ロール56を備える。本実施の形態では、現像剤Gとしてトナーが固形分として含まれる液体現像剤を用いており、現像器38は、液体現像剤である現像剤Gを収容した現像槽58を備える。供給ロール56は、外周部の一部が現像槽58内の現像剤Gに浸けられている。現像ロール54は、外周面が、静電潜像の形成された感光体32の外周面に接触するように配置され、感光体32に追従回転される。また、供給ロール56は、外周面が現像ロール54の外周面に接触され、現像ロール54に追従回転される。また、供給ロール56は、現像剤Gに浸かる位置よりも回転方向下流側にブレード60が対向されている。ブレード60は、供給ロール56の外周面に付着した現像剤Gの層膜の厚さを調整する。さらに、現像器38は、一例として、現像ロール54の外周面に対向された帯電器62A、及び供給ロール56の外周面に対向された帯電器62Bを備える。帯電器62A、62Bは、例えばコロトロン又はスコロトロンなどが用いられる。
現像器38は、供給ロール56の回転により現像槽58の現像剤Gが、供給ロール56の外周面に付着して汲み上げられて持ち出される。供給ロール56に付着した現像剤Gは、ブレード60により層膜の厚さが調整される。
帯電器62Bは、例えば、現像ロール54と供給ロール56との接触位置よりも供給ロール56の回転方向上流側に配置され、供給ロール56の外周面に付着した現像剤G中のトナーを帯電する。現像ロール54は、図示しない電源装置から供給電圧が印加されることで、供給ロール56に付着した現像剤Gが外周面に付着し、現像剤Gの薄膜が形成される。
帯電器62Aは、例えば、現像ロール54と供給ロール56との接触位置よりも現像ロール54の回転方向下流側で、かつ感光体32と現像ロール54との接触位置よりも現像ロール54の回転方向上流側に配置される。帯電器62Bは、現像ロール54の外周面に付着した現像剤Gのトナーを予め定められた極性(例えば正極)に帯電する。現像器38は、図示しない電源装置から感光体32と現像ロール54との間に現像電圧が印加されることで、現像ロール54に付着している現像剤Gのトナーが、感光体32に形成された静電潜像に応じて感光体32に付着される。これにより、感光体32は、静電潜像がトナーにより現像されてトナー像が形成される。
一方、画像形成ユニット30は、現像槽58から持ち出された現像剤Gのうち、フィルム12への画像形成に用いられなかった現像剤Gを回収する回収手段を備える。回収手段は、長手方向が各ロールの軸線方向に沿い、幅方向の一端側が各ロールの外周面に接触されたブレード64、及び長手方向がブレード64の長手方向に沿って開口された受け容器66を備える。
現像ロール54は、感光体32との接触位置よりも回転方向の下流側に、ブレード64A及び受け容器66Aが対向されている。ブレード64Aは、現像ロール54の外周面に残留した現像剤Gを掻き取って除去し、受け容器66Aは、ブレード64Aが掻き取った現像剤Gを回収する。感光体32は、中間転写ロール44との接触位置よりも回転方向下流側に、ブレード64B及び受け容器66Bが対向されている。ブレード64Bは、感光体32の外周面に残留した現像剤G(主としてトナー)を掻き取って除去し、受け容器66Bは、ブレード64Aが掻き取った現像剤を回収する。中間転写ロール44は、フィルム12との接触位置(転写位置)よりも回転方向下流側に、ブレード64C及び受け容器66Cが対向されている。ブレード64Cは、中間転写ロール44の外周面に残留した現像剤G(主としてトナー)を掻き取って除去し、受け容器66Cは、ブレード64Cが掻き取った現像剤Gを回収する。
一方、画像形成装置10は、画像形成ユニット30の各々の現像槽58へ現像剤Gを供給する現像剤装置を備える。図1には、本実施の形態に係る現像剤装置70を示している。本実施の形態において現像剤装置70は、液体現像剤供給装置の一例として機能する。現像剤装置70は、画像形成装置10の画像形成ユニット30Y、30M、30C、30Kの各々の現像槽58に現像剤Gを供給する。即ち、現像剤装置70は、画像形成装置10に用いられる現像剤Gの色(トナーの色)ごとに、現像剤Gの供給系統が設けられている。なお、現像剤装置70に設けられた各色の現像剤Gの供給系統は、供給する現像剤Gの色(トナーの色)が異なるが、基本的構成は同様であり、以下では、色(現像剤G)を区別せずに、一つの供給系統を例に説明する。
図1に示すように、現像剤装置70は、現像剤Gを収容する現像剤槽72が設けられている。本実施の形態において現像剤槽72は、複数の収容槽のうちの液体現像剤を収容する収容槽の一例として機能する。
本実施の形態に係る現像剤Gは、トナーを固形分として含む液体現像剤が用いられる。画像形成装置10は、現像剤Gの固形分濃度SCの変化が、フィルム12に形成された画像の濃度を変化させるなど、フィルム12に形成する画像品質等に影響を与える。ここから、画像形成装置10は、例えば、フィルム12に所望の品質の画像が形成される現像剤Gの固形分濃度SCの範囲(濃度範囲)PRの下限値(下限濃度PRL)、及び上限値(上限濃度PRH)が設定されている(PRL≦SC≦PRH)。
現像剤装置70は、一例として、現像剤Gの固形分濃度SCについて、画像形成装置10に設定された濃度範囲PRより狭い濃度範囲PCが設定され、現像剤槽72に収容する現像剤Gの固形分濃度SCが、濃度範囲PCとなるように濃度調整を行う。濃度範囲PCは、例えば、下限濃度PCLとし、上限濃度をPCHとすると、PRL<PCL<PCH<PRHとなるように設定され、固形分濃度SCは、PRL<PCL≦SC≦PCH<PRHとなるように調整される。また、現像剤装置70は、濃度調整した現像剤槽72の現像剤Gを現像器38の現像槽58へ供給する。
現像剤槽72は、底部に送液管74の一端が開口され、送液管74の図示しない他端が現像器38の現像槽58(図3参照)に開口されている。送液管74は、中間部に給液ポンプ76が設けられている。また、現像剤槽72は、回収管78の一端が開口され、回収管78の図示しない他端が現像器38の現像槽58(図3参照)に開口されている。
現像剤装置70は、給液ポンプ76が作動されることで、送液管74を介して現像剤槽72の現像剤Gが現像器38の現像槽58へ供給される。また、現像剤槽72の現像剤Gが現像器38の現像槽58へ供給されることで、現像器38の現像槽58で余剰となった現像剤G(例えば、現像槽58に設けた図示しないオーバーフロー手段により回収された現像剤G)が、回収管78を介して現像剤槽72に戻される。
また、現像剤槽72は、回収管80の一端が開口されている。この回収管80は、他端が受け容器66(66A〜66C)の底部に開口され、中間部に回収ポンプ82が設けられている。本実施の形態において、ブレード64(64A〜64C)、受け容器66(66A〜66C)(何れも図3参照)、回収管80及び回収ポンプ82は、回収手段の一例として機能する。
画像形成ユニット30は、現像器38の現像槽58から持ち出されたが、画像形成に用いられなかった現像剤Gが受け容器66の各々に回収される。現像剤装置70は、回収ポンプ82が作動されることで、受け容器66の各々に回収された現像剤Gが、現像剤槽72に回収され、画像形成に再使用される。
現像剤装置70には、現像剤槽72に収容される現像剤Gよりも固形分濃度SCが高い濃度SCHに設定された現像剤GH(例えば、濃度SCH>上限濃度PRHとされた現像剤)を収容する高濃度現像剤槽84が設けられている。また、現像剤装置70には、現像剤GHの希釈に用いるキャリア液などの希釈液(例えば、固形分濃度SC=0)Dを収容する希釈液槽86が設けられている。本実施の形態において高濃度現像剤槽84は、複数の収容槽のうちの高濃度液体現像剤を収容する収容槽の一例として機能し、希釈液槽86は、複数の収容槽のうちの希釈液を収容する収容槽の一例として機能する。
高濃度現像剤槽84は、底部に送液管88の一端が開口され、送液管88の他端が現像剤槽72に開口されている。希釈液槽86は、底部に送液管90の一端が開口され、送液管90の他端が現像剤槽72に開口されている。また、送液管88は、中間部に供給ポンプ92が設けられ、送液管90は、中間部に希釈ポンプ94が設けられている。
また、現像剤槽72には、現像剤Gの固形分濃度SCの検出に用いられる濃度センサ96が設けられている。本実施の形態において濃度センサ96は、検出部の一例として機能する。濃度センサ96としては、例えば、光学式センサなどが用いられ、現像剤Gに含まれる固形分濃度SCに応じた光量の変化を検出する。なお、濃度センサ96としては、透過型の光学式センサであっても良く、反射型の光学式センサであっても良い。また、濃度センサ96は、光学式センサに限らず、超音波センサであっても良く、現像剤Gの固形分濃度に応じて変化する現像剤Gの粘度や比重を検出する構成であっても良い。
現像剤装置70は、濃度センサ96によって検出される現像剤槽72の現像剤Gの固形分濃度SCに応じて供給ポンプ92、及び希釈ポンプ94が作動され、現像剤Gの固形分濃度SCが予め定められた濃度範囲PC(PCL≦SC≦PCH)に調整される。
一方、現像剤装置70は、標準現像剤槽100を備える。本実施の形態において標準現像剤槽100は、複数の収容槽のうちの高濃度液体現像剤を収容する収容槽の一例として機能する。現像剤装置70は、一例として、現像剤GH及び希釈液Dを用いて、標準現像剤槽100に収容する現像剤SGを調製する。現像剤SGは、例えば、濃度範囲PC内の予め定められ也濃度が目標濃度TCとして設定され、固形分濃度SCが目標濃度TC(SC=TC)となるように調製される。目標濃度TCとしては、例えば、濃度範囲PCの下限濃度PCLと上限濃度PCHとの中間値(TC=(PCH+PCL)/2)が適用されるが、濃度範囲PC内であれば、これに限るものではない。
送液管88は、供給ポンプ92よりも下流側(現像剤槽72側)に切換バルブ102が設けられている。また、送液管90は、希釈ポンプ94よりも下流側(現像剤槽72側)に切換バルブ104が設けられている。切換バルブ102、104としては、電気信号に応じて作動して流体の流路を切り換える電磁式バルブ(電磁弁)等が用いられる。切換バルブ102には、分岐管88Aの一端が接続され、分岐管88Aの他端が標準現像剤槽100に開口されている。また、切換バルブ104には、分岐管90Aの一端が接続され、分岐管90Aの他端が標準現像剤槽100に開口されている。現像剤装置70は、切換バルブ102により現像剤GHの供給先が、現像剤槽72(図1に実線矢印で示す)又は標準現像剤槽100(図に破線矢印で示す)の一方に切り換えられる。また、現像剤装置70は、切換バルブ104により希釈液Dの供給先が、現像剤槽72(図1に実線矢印で示す)又は標準現像剤槽100(図に破線矢印で示す)の一方に切り換えられる。現像剤装置70は、切換バルブ102、104により現像剤GH及び希釈液Dの供給先が標準現像剤槽100とされて供給ポンプ92及び希釈ポンプ94が作動されることで、現像剤GH及び希釈液Dが標準現像剤槽100に供給される。
標準現像剤槽100は、底部に送液管106の一端が開口され、送液管106の他端が、現像剤槽72に開口されている。また、送液管106は、中間部に供給ポンプ108が設けられている。現像剤装置70は、供給ポンプ108を作動させて、標準現像剤槽100に収容された現像剤SGを現像剤槽72に供給する。
図4は、現像剤装置70の作動を制御する制御部110の一例を示している。制御部110は、コントローラ112を備えている。コントローラ112は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びHDD(Hard Disk Drive)等の不揮発性メモリなどがバスによって接続されたコンピュータ(図示省略)、各種の入出力インターフェイス、及び各種のドライバ回路等が設けられている。コントローラ112は、CPUが、不揮発性メモリに記憶されたプログラムを実行することで、現像剤装置70の作動を制御する制御部として機能する。コントローラ112は、例えば、現像剤装置70に設けられた現像剤Gの色ごとの供給系統について一括して制御する。
なお、CPUが実行するプログラム等は、CD−ROM又はDVD等の記憶媒体に格納し、これをコンピュータに接続したCD−ROMドライブ又はDVDドライブなどにより読み込んで実行しても良い。また、CPUが実行するプログラム等は、通信回線を介してコンピュータが取得して実行しても良い。さらに、コントローラ112は、コンピュータで実行されるソフトウェアにより機能する構成に限らず、ハードウェアにより構成されても良い。
コントローラ112には、現像剤槽72から現像器38の現像槽58へ現像剤Gを供給する給液ポンプ76、回収ポンプ82が接続されている。コントローラ112は、給液ポンプ76、及び回収ポンプ82の作動を制御することで、現像器38の現像槽58への現像剤Gの供給、及び供給した現像剤Gの回収を行う。
また、コントローラ112には、送液管88に設けている供給ポンプ92及び切換バルブ102、並びに送液管90に設けている希釈ポンプ94及び切換バルブ104が接続されている。コントローラ112は、供給ポンプ92、希釈ポンプ94、切換バルブ102及び切換バルブ104の作動を制御して、現像剤GH及び希釈液Dを現像剤槽72に供給し、また、現像剤GH及び希釈液Dを標準現像剤槽100へ供給する。
また、コントローラ112には、送液管106に設けている供給ポンプ108が接続されている。コントローラ112は、供給ポンプ108の作動を制御して、標準現像剤槽100の現像剤GHを現像剤槽72へ供給する。なお、供給ポンプ92、108、及び希釈ポンプ94としては、例えば、定流量ポンプが用いられ、作動時間が制御されることで、現像剤GH、現像剤SG及び希釈液Dの供給量が制御される。
コントローラ112には、現像剤槽72に設けている濃度センサ96が接続されている。また、コントローラ112には、現像剤槽72に設けている液面レベルセンサ114、及び標準現像剤槽100に設けている液面レベルセンサ116が接続されている。本実施の形態では、現像剤槽72に収容される現像剤Gの液量の検出の一例として液面レベルを検出する。また、本実施の形態では、標準現像剤槽100に収容される現像剤SGの液量の検出の一例として液面レベルを検出する。本実施の形態において液面レベルセンサ114は、検出部の一例として機能し、液面レベルセンサ116は、他の検出部の一例として機能する。
図1に示すように、現像剤槽72に設けた液面レベルセンサ114は、例えば、現像剤槽72に収容された現像剤Gの液面の下限(下限レベルL1)及び上限(上限レベルH1)を検出する。また、標準現像剤槽100に設けた液面レベルセンサ116は、例えば、標準現像剤槽100に収容された現像剤SGの液面の下限(下限レベルL2)を検出する。
図4に示すコントローラ112は、濃度センサ96によって検出される固形分濃度SCに基づいて、現像剤槽72に現像剤GH及び希釈液Dの少なくとも一方を供給し、現像剤Gの固形分濃度SCが、予め定められた濃度範囲PC内(PCL≦SC≦PCH)となるように濃度調整を行う。
また、コントローラ112は、液面レベルセンサ114により現像剤槽72内の現像剤Gの液面レベルが予め設定された下限レベルL1まで低下すると、例えば、供給ポンプ108を予め設定された時間だけ作動させ、標準現像剤槽100から予め設定された量の現像剤SGを現像剤槽72へ供給する。ここで、現像剤SGについての予め設定された量は、現像剤槽72内の現像剤Gの液面レベルが、下限レベルL1と上限レベルH1との間の予め設定されたレベルSL(図1参照)となる量として、現像剤GH及び希釈液Dの少なくとも一方を追加供給可能となる量としている。これにより、現像剤装置70は、現像剤槽72への現像剤SGの供給中又は供給後に、濃度センサ96の検出結果に基づいた現像剤GH及び希釈液Dの供給が許容される。
更に、コントローラ112は、液面レベルセンサ116により標準現像剤槽100内の現像剤SGの液面レベルが予め設定された下限レベルL2まで低下すると、切換バルブ102、104を作動させて現像剤GH及び希釈液Dの供給先を標準現像剤槽100に切り換え、予め設定された量の現像剤GH及び希釈液Dを標準現像剤槽100へ供給する。
ここで、液面レベルセンサ116により検出される下限レベルL2は、少なくとも現像剤槽72の液面レベルセンサ114が下限レベルL1に達したときに、現像剤槽72に供給する量の現像剤SGが標準現像剤槽100内に残っている量としている。また、標準現像剤槽100に供給する現像剤GH及び希釈液Dの量は、標準現像剤槽100の液面レベルが予め設定されたレベルに達する量とされる。また、現像剤GHの量と希釈液Dの量の割合は、現像剤GHの固形分濃度SCH、及び濃度範囲PC内で予め定められた目標濃度TCに基づき、供給された現像剤GHと希釈液Dとにより目標濃度TCの現像剤SGが調製されるように定められた割合としている。これにより、現像剤装置70は、予め定められた量の現像剤GH及び希釈液Dが標準現像剤槽100に供給されると、固形分濃度SCが目標濃度TCに調整(SC=TC)された現像剤SGが得られる。
なお、現像剤装置70は、現像剤槽72及び標準現像剤槽100に図示しない撹拌手段が設けられている。これにより、現像剤装置70は、現像剤槽72に回収された現像剤G、現像剤槽72に供給される現像剤GH、SG及び希釈液Dが撹拌され、現像剤槽72の現像剤Gに固形分濃度SCの濃度ムラが生じるのが抑制される。また、現像剤装置70は、標準現像剤槽100に供給された現像剤GH及び希釈液Dが撹拌され、標準現像剤槽100の現像剤SGに固形分濃度SCの濃度ムラが生じるのが抑制される。
以下に、本実施の形態に係る現像剤装置70における現像剤供給処理の一例を説明する。現像剤装置70は、画像形成装置10がフィルム12に画像を形成するための稼働が開始されると、稼働を開始する。現像剤装置70は、稼働を開始すると、給液ポンプ76及び回収ポンプ82を作動させて、現像剤槽72の現像剤Gを現像器38の現像槽58に供給する。また、現像剤装置70は、現像器38の現像槽58で余剰となる現像剤G、及び現像槽58から供給ロール56から持ち出されかつ画像形成に用いられなかった(画像形成ユニット30で余剰となった)現像剤Gを回収する。
画像形成装置10では、現像器38の現像槽58に供給される現像剤Gを用いて画像形成を行うことで、現像剤G及び現像剤Gに含まれるトナー(固形分)が消費される。また、画像形成装置10に用いられる現像剤Gは、例えば気化等によって総量が減少することがある。
ここから、現像剤装置70は、例えば、稼働を開始すると、稼働が終了するまでの間、現像剤GH及び希釈液Dを用いて、現像剤槽72に収容している現像剤Gの固形分濃度SCの濃度調整を行う。また、現像剤装置70には、固形分濃度SCが予め定められた目標濃度TCの現像剤SGを収容する標準現像剤槽100が設けられている。現像剤装置70は、現像剤槽72の現像液Gが減少すると、標準現像剤槽100の現像剤Gを現像剤槽72へ供給して、現像剤槽72内の現像剤Gの量の調整(増量)を行う。さらに、現像剤装置70は、標準現像剤槽100に現像剤GH及び希釈液Dを供給して、標準現像剤槽100に収容する現像剤SGの調製を行う。
図5は、標準現像剤槽100に収容する目標濃度TCの現像剤SGの調製処理の一例を示す。このフローチャートは、現像剤装置70が稼働を開始すると予め設定された時間間隔で実行され、最初のステップ200では、液面レベルセンサ116によって検出される標準現像剤槽100の現像剤SGの液面レベルを検出する。次のステップ202では、液面レベルが予め設定された下限レベルL2に達しているか否かを確認する。
現像剤装置70は、現像剤槽72の現像剤Gが減少すると、標準現像剤槽100から現像剤SGを現像剤槽72に供給しており、現像剤槽72への現像剤SGの供給に伴い、標準現像剤槽100の現像剤SGが減少する。これにより、標準現像剤槽100の現像剤SGが減少し、液面レベルが下限レベルL2以下となると、ステップ202で肯定判定されてステップ204へ移行する。
本実施の形態では、一例として、現像剤槽72及び標準現像剤槽100への現像剤GHに供給に供給ポンプ92を用い、希釈液Dの供給に希釈ポンプ94を用い、現像剤槽72の現像剤Gの固形分濃度SCの濃度調整、及び標準現像剤槽100の現像剤SGの調製を行う。ここから、ステップ204では、現像剤槽72の現像剤Gに対する固形分濃度SCの濃度調整を行っているか否かを確認し、濃度調整を行っている場合、濃度調整が終了するまで待機する。
現像剤槽72の現像剤Gに対する固形分濃度SCの濃度調整が行われていないか、濃度調整が終了すると、ステップ204で肯定判定して、ステップ206へ移行する。このステップ206では、切換バルブ102、104を作動さて、高濃度現像剤槽84の現像剤GH及び希釈液槽86の希釈液Dが標準現像剤槽100へ供給されるようにする。
この後、ステップ208では、供給ポンプ92及び希釈ポンプ94の各々を、各々について予め設定されている時間、作動させる。これにより、高濃度現像剤槽84から予め定められた量の現像剤GHが標準現像剤槽100に供給されると共に、希釈液槽86から予め定められた量の希釈液Dが標準現像剤槽100に供給される。標準現像剤槽100への現像剤GHの供給量、及び希釈液Dの供給量は、高濃度現像剤槽84の現像剤GHの固形分濃度CS(CSH)及び目標濃度TCに基づいて予め定められている。これにより、標準現像剤槽100には、固形分濃度SCの調整を行うこと無く、固形分濃度SCが目標濃度TCとなる現像剤SGが調製される。
一方、図6には、現像剤槽72への現像剤Gの供給処理の一例を示している。このフローチャートは、現像剤装置70が稼働を開始してから稼働を終了するまでの間、予め設定された時間間隔等の予め設定されたタイミングで実行される。なお、現像剤装置70は、現像剤槽72への現像剤GHの供給に供給ポンプ92を用い、現像剤槽72への希釈液Dの供給に希釈ポンプ94を用いる。ここから、供給ポンプ92及び希釈ポンプ94の作動に先立って、現像剤GH及び希釈液Dが現像剤槽72に供給されるように、予め切換バルブ102、104が操作される。
最初のステップ210では、現像剤槽72に設けている液面レベルセンサ114によって現像剤槽72の現像剤Gの液面レベルを検出する。次のステップ212では、液面レベルが予め設定された下限レベルL1に達しているか否かを確認する。
ここで、現像剤槽72の現像剤Gの液面レベルが、下限レベルL1に達していない場合(液面レベルが下限レベルL1より高いレベルの場合)、ステップ212で否定判定されてステップ214へ移行する。ステップ214では、現像剤槽72に設けている濃度センサ96によって現像剤槽72の現像剤Gの固形分濃度SCを検出する。
この後、ステップ216では、検出された固形分濃度SCが予め定められた濃度範囲PC(下限濃度PCL)より低くなっているか否かを確認し、ステップ218では、検出された固形分濃度SCが予め定められた濃度範囲PC(上限濃度PCH)より高くなっているか否かを確認する。
なお、本実施の形態では、一例として、予め定められた濃度範囲PCを適用するが、これに限らず、目標濃度TCを適用しても良い。この場合、ステップ216では、固形分濃度SCが予め設定された目標濃度TCより低くなっているか(SC<TC)否かを確認し、ステップ218では、固形分濃度SCが予め設定された目標濃度TCより高くなっているか(SC>TC)否かを確認すれば良い。
ここで、現像剤Gの固形分濃度SCが低下し、濃度範囲PCの下限濃度PCLより低くなっていると(SC<PCL)、ステップ216で肯定判定されてステップ220へ移行する。ステップ220では、供給ポンプ92を予め設定された時間だけ作動させ、予め定められた量の現像剤GHを、高濃度現像剤槽84から現像剤槽72へ供給する。現像剤槽72の現像剤Gは、現像剤GHが供給されることで、固形分濃度SCが上昇される。
また、現像剤Gの固形分濃度SCが上昇し、濃度範囲PCの上限濃度PCHより高くなっていると(SC>PCH)、ステップ218で肯定判定されてステップ222へ移行する。ステップ222では、希釈ポンプ94を予め設定された時間だけ作動させ、予め定められた量の希釈液Dを、希釈液槽86から現像剤槽72へ供給する。現像剤槽72の現像剤Gは、希釈液Dが供給されることで、固形分濃度SCが下げられる。
現像剤装置70は、ステップ214からステップ222までの処理が繰り替えされることで、現像剤槽72の現像剤Gの固形分濃度SCが、予め定められた濃度範囲PC(PCL≦SC≦PCH)に調整されて維持される。なお、現像剤槽72へ供給する現像剤GH及び希釈液Dの量は、予め定められた量に限らず、例えば、固形分濃度SCと目標濃度TCとの差に応じて設定されても良く、これにより、現像剤Gの固形分濃度SCが目標濃度TCとなるようになるように調整される。
一方、画像形成装置10で現像剤Gが消費されることで、現像剤槽72の現像剤Gの量が減少する。これにより、現像剤槽72の現像剤Gの液面レベルが下限レベルL1以下となると、ステップ212で肯定判定されてステップ224へ移行する。ステップ224では、供給ポンプ108の作動を開始させる。これにより、現像剤槽72には、目標濃度TCに調製されている現像剤SGが標準現像剤槽100から供給される。
供給ポンプ108の作動を開始すると、ステップ226では、濃度センサ96によって現像剤槽72の現像剤Gの固形分濃度SCを検出する。この後、ステップ228では、検出された固形分濃度SCが予め定められた濃度範囲PCより低くなっているか否かを確認し、ステップ230では、検出された固形分濃度SCが予め定められた濃度範囲PCより高くなっているか否かを確認する。さらに、ステップ232では、供給ポンプ108の作動時間が予め設定された時間に達したか否か(供給ポンプ108が作動してから予め設定された時間が経過したか否か)を確認する。即ち、予め定められた量(例えば、現像剤Gの液面レベルが予め設定されたレベルSLに達する量)の現像剤SGの供給が終了したか否かを確認する。
ここで、ステップ232で肯定判定されると、ステップ234へ移行して、供給ポンプ108を停止させて、現像剤槽72への現像剤SGの供給を終了する。また、現像剤槽72の現像剤Gの固形分濃度SCが低下して、濃度範囲PCの下限濃度PCLより低くなっていると(SC<PCL)、ステップ228で肯定判定されてステップ236へ移行し、供給ポンプ92を作動させて、現像剤GHを現像剤槽72へ供給する。さらに、現像剤Gの固形分濃度SCが上昇して、濃度範囲PCの上限濃度PCHより高くなっていると(SC>PCH)、ステップ230で肯定判定されてステップ238へ移行し、希釈ポンプ94を作動させて、希釈液Dを現像剤槽72へ供給する。
現像剤装置70は、現像剤槽72の現像剤Gが減少した場合、固形分濃度SCが目標濃度に調整された現像剤SGを現像剤槽72へ供給するので、現像剤槽72の現像剤Gの固形分濃度SCが目標濃度TCに向けて変化する。従って、現像剤装置70は、現像剤槽72の現像剤Gを増量させる際、固形分濃度SCが、少なくとも予め定められた濃度範囲PCから外れるのが抑制される。また、現像剤装置70では、現像剤槽72に現像剤SGを供給している間でも、現像剤GH及び希釈液Dを供給することで濃度調整がなされる。これにより、現像剤槽72から供給される現像剤Gにより画像形成を行う画像形成装置10は、現像剤Gの固形分濃度SCの変化に起因してフィルム12に形成される画像の品質が損ねられるのが抑制される。
なお、以上の説明では、現像剤槽72への現像剤SGの供給中に、現像剤槽72の現像剤Gの濃度調整を行うようにしているが、現像剤槽72の現像剤Gの濃度調整は、現像剤SGの供給が終了した後に行うものであっても良い。
また、以上説明した本実施の形態では、切換バルブ102、104を設けることで、供給ポンプ92及び希釈ポンプ94を用い、現像剤槽72への現像剤GH及び希釈液Dの供給と、標準現像剤槽100への現像剤GH及び希釈液Dの供給とを行ったが、これに限るものではない。例えば、切換バルブ102、104、及び分岐管88A、90Aに変えて、高濃度現像剤槽84から標準現像剤槽100へ現像剤GHを供給する送液管と供給ポンプ、及び希釈液槽86から標準現像剤槽100へ希釈液Dを供給する送液管と希釈ポンプを設けても良い。
さらに、本実施の形態では、現像剤G及び現像剤SGの液量の検出に液面レベルセンサ114、116を用いたが、液量の検出は、液面レベルの検出に限るものではない。液量の検出は、例えば、液量の検出は、現像剤槽72に収容されている現像剤Gの重量、及び標準現像剤槽100に収容されている現像剤SGの重量を検出しても良い。また、現像剤Gの液量は、現像剤槽72から現像槽58へ供給する現像剤Gの液量、及び現像剤槽72に回収される現像剤Gの液量を積算して差し引くことで求めても良い。また、現像剤SGの液量は、標準現像剤槽100から現像剤槽72へ供給する現像剤SGの液量、及び標準現像剤槽100に供給される現像剤GH及び希釈液Dの液量を積算して差し引くことで求めても良い。
また、本実施の形態では、現像剤GHと希釈液Dとを標準現像剤槽100に供給して現像剤SGの調製を行うようにしたが、これに限らず、標準現像剤槽100には、固形分濃度SCが予め目標濃度TCに調製された現像剤SGが供給される構成であっても良い。
さらに、現像剤装置は、固形分濃度が予め定められた濃度範囲内の目標濃度となるように調製された液体現像剤を収容し、収容した液体現像剤を、画像形成に用いる現像剤を収容した現像剤槽の液面低下を抑制するように供給する構成であれば、各種の構成を適用することができる。