WO2012102244A1 - 液体トナー濃度センサ装置、電子写真印刷装置および液体トナー濃度測定方法 - Google Patents

液体トナー濃度センサ装置、電子写真印刷装置および液体トナー濃度測定方法 Download PDF

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WO2012102244A1
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WO
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liquid toner
concentration sensor
charge
concentration
tank
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PCT/JP2012/051368
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English (en)
French (fr)
Inventor
直樹 繁山
妹尾　慎一郎
佐藤　稔
Original Assignee
三菱重工印刷紙工機械株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/10—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer
    • G03G15/104—Preparing, mixing, transporting or dispensing developer
    • G03G15/105—Detection or control means for the toner concentration

Definitions

  • the present invention relates to a liquid toner concentration sensor device, an electrophotographic printing apparatus, and a liquid toner concentration measuring method for measuring a liquid toner concentration.
  • the liquid toner concentration sensor can measure the liquid toner concentration by passing the liquid toner between the electric conduction plate and the opposing plate.
  • the liquid toner concentration sensor described in Patent Document 1 measures the charge of the liquid toner, and calculates the value of the liquid toner concentration from the relationship between the charge of the liquid toner and the liquid toner concentration.
  • the liquid toner is charged by passing through the conveyance path and the collection path or being stirred by the impeller of the stirring tank.
  • the charged liquid toner passes through the dispersion tank and is stirred in the stirring tank together with new liquid toner.
  • the liquid toner concentration may not be accurately measured due to the charge charged in the liquid toner.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to suppress a decrease in measurement accuracy of liquid toner concentration.
  • the liquid toner concentration sensor device is a stirrer capable of agitating both the liquid toner collected from the developing unit and the new liquid toner.
  • the liquid toner concentration sensor device can keep the charge amount of the liquid toner at a predetermined level. Thereby, when the density
  • a liquid toner concentration sensor device includes a dispersion tank to which liquid toner recovered from a developing unit is guided, and the liquid toner in the dispersion tank and a new one.
  • An agitating tank capable of agitating the liquid toner, a concentration sensor for measuring the concentration of the liquid toner agitated in the agitating tank, and the agitated liquid toner before the concentration sensor is measured
  • a charge adjusting unit that keeps the amount of charge at a predetermined level.
  • the liquid toner concentration sensor device can keep the charge amount of the liquid toner at a predetermined level. Thereby, when the density
  • the charge adjusting unit includes a conductor that contacts the liquid toner.
  • the charge adjusting unit includes a conductive wire for grounding the conductor.
  • the liquid toner concentration sensor device can accurately reduce the charge of the charged liquid toner. Thereby, when the density
  • the liquid toner concentration sensor device can accurately reduce the charge of the charged liquid toner. Thereby, when the density
  • the liquid toner concentration sensor device can accurately reduce the charge of the charged liquid toner. Thereby, when the density
  • the charge adjusting unit is provided with the conductor at a suction port of a transport pump that transports the liquid toner from the stirring tank.
  • the liquid toner concentration sensor device can accurately reduce the charge of the charged liquid toner.
  • the charge of the liquid toner that is reliably charged can be collected. Thereby, when the density
  • the charge adjusting unit is provided with the conductor so as to cover the concentration sensor provided in the stirring tank.
  • the liquid toner concentration sensor device can accurately reduce the charge of the charged liquid toner.
  • the charge of the liquid toner that is reliably charged can be collected. Thereby, when the density
  • the charge adjusting portion has a conductive wire for grounding a conductive portion of the circulation path of the liquid toner.
  • the liquid toner concentration sensor device can remove the charge of the charged liquid toner even in the circulation path of the liquid toner. Thereby, when the density
  • the electrophotographic printing apparatus can keep the charge amount of the liquid toner at a predetermined level. Thereby, when the density
  • a procedure for introducing the liquid toner collected from the developing unit, a procedure for stirring the liquid toner and the new liquid toner, and a charge amount of the stirred liquid toner are set to a predetermined magnitude. And a procedure for measuring the concentration of the liquid toner in which the charge amount is maintained at a predetermined level.
  • the liquid toner measuring method can keep the charge amount of the liquid toner at a predetermined level. Thereby, when the density
  • the present invention has an effect of suppressing a decrease in measurement accuracy of the liquid toner concentration.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically illustrating the electrophotographic printing apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram schematically illustrating the liquid toner concentration sensor device according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating an output voltage of the density sensor when the liquid toner is circulated.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a state in which the charged liquid toner adheres in the circulation path.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an output voltage of the density sensor when the liquid toner is circulated when the charge adjusting unit is provided.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram schematically illustrating the charge adjustment unit according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing a charge adjustment unit provided in the circulation path of the first embodiment.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically illustrating the electrophotographic printing apparatus according to the first embodiment.
  • the electrophotographic printing apparatus 10 is a liquid development electrophotographic printing apparatus.
  • the electrophotographic printing apparatus 10 includes a paper feed unit, a printing unit 11, and a paper discharge unit.
  • the paper supply unit can supply print sheets, which are sheets of paper, one by one from the paper supply tray to the printing unit.
  • the printing unit 11 can perform printing on one side or both sides of the supplied printing sheet.
  • the discharge unit can discharge the print sheet printed on one or both sides by the printing unit to a discharge tray.
  • the backup roller 13 is configured to apply a predetermined pressure to the intermediate transfer body 12.
  • the print sheet S is conveyed between the backup roller 13 and the intermediate transfer body 12, so that a predetermined nip pressure is applied. Since a bias voltage is applied to the backup roller 13, a force that attracts the intermediate transfer member 12 to the backup roller 13 side is applied to the liquid toner T due to a voltage difference between the intermediate transfer member 12 and the backup roller 13. In this way, the liquid toner T is transferred from the intermediate transfer body 12 to the print sheet S.
  • the developing units 14a, 14b, 14c, and 14d are disposed along the intermediate transfer body 12. Here, the developing unit 14a will be described in detail.
  • the liquid toner supply device 20 includes a concentrated tank 21, a concentrated pump 25a, a carrier tank 22, a carrier pump 25b, a liquid toner concentration sensor device 30, a recovery blade 26, a liquid toner pump 25c, and a recovery pump 25d. And a recovery pump 25e.
  • the conch tank 21 is a container for storing liquid toner T1 having a higher concentration than normal liquid toner T.
  • the concentrate tank 21 is replenished with the high-concentration liquid toner T1 from the bottle toner 21a.
  • the carrier tank 22 is a container for storing carriers. The carrier tank 22 is replenished with carriers from the carrier can 22a when the carrier capacity is insufficient.
  • the liquid toner concentration sensor device 30 includes a dispersion tank 31, a stirring tank 32, and a concentration sensor 33.
  • the dispersion tank 31 is a container for storing the liquid toner T collected from the liquid toner conveying roller 16b. Since the collected liquid toner T is an excess liquid toner T that is not transferred from the photosensitive drum 15 to the intermediate transfer body 12, the carrier ratio is lower than before the collection. Further, the liquid toner concentration is also 130% to 140% higher than that before collection.
  • the dispersion tank 31 can disperse the collected liquid toner T by the impeller 31a in the dispersion tank 31.
  • the liquid toner T in the dispersion tank 31 is conveyed to the agitation tank 32 by overflowing from the dispersion tank 31, for example.
  • the agitation tank 32 is a high-concentration liquid toner T1 supplied from the concentrated tank 21, a carrier supplied from the carrier tank 22, a liquid toner T supplied from the dispersion tank 31, and a liquid toner collected from the supply pan 16a.
  • the conch pump 25a is a pump that conveys the high-concentration liquid toner T1 from the conch tank 21 to the stirring tank 32.
  • the carrier pump 25 b is a pump that conveys the carrier from the carrier tank 22 to the stirring tank 32.
  • the recovery pump 25d is a pump that conveys excess liquid toner T from the supply pan 16a to the stirring tank 32.
  • the liquid toner pump 25c is a pump that conveys the liquid toner T stirred from the stirring tank 32 to the supply pan 16a.
  • the collection blade 26 collects excess liquid toner T on the outer periphery of the liquid toner transport roller 16b. Excess liquid toner T is one that has not been transferred onto the outer peripheral portion of the photosensitive drum 15.
  • the recovery pump 25 e is a pump that conveys the liquid toner T recovered from the recovery blade 26 to the stirring tank 32.
  • the concentration sensor 33 is provided, for example, in the conveyance path between the agitation tank 32 and the supply pan 16a.
  • the density sensor 33 measures the density of the liquid toner T conveyed from the stirring tank 32 to the supply pan 16a.
  • the control device 34 controls the concentrate tank 21 and the carrier tank 22 so that the concentration of the liquid toner T becomes a predetermined target concentration based on the measurement result of the concentration sensor 33.
  • Each of the developing units 14a, 14b, 14c, and 14d includes a conc tank 21, a conc pump 25a, a dispersion tank 31, a stirring tank 32, a liquid toner pump 25c, a recovery pump 25d, and a recovery pump 25e.
  • the developing units 14a, 14b, 14c, and 14d share the carrier tank 22 and the carrier pump 25b.
  • a carrier tank 22 and a carrier pump 25b may be provided for each developing unit.
  • the cleaning device 40 includes a carrier nozzle 41, a carrier pump 42, a collection blade 43a, a first cleaning roller 44b, a collection blade 43b, a second cleaning roller 44c, and a collection blade 43c.
  • the carrier nozzle 41 is disposed between the backup roller 13 and the photosensitive drum 15.
  • the carrier nozzle 41 discharges the carrier conveyed from the carrier tank 22 to the intermediate transfer body 12.
  • the carrier pump 42 is a pump that conveys the carrier from the carrier tank 22 to the carrier nozzle 41.
  • the first cleaning roller 44b and the collection blade 43b are disposed between the photosensitive drum 15 of the developing unit 14b and the photosensitive drum 15 of the developing unit 14c.
  • the first cleaning roller 44 b is disposed so as to contact the intermediate transfer body 12 and collects the liquid toner T on the outer peripheral surface of the intermediate transfer body 12.
  • the collection blade 43b collects the liquid toner T on the outer peripheral surface of the first cleaning roller 44b.
  • the second cleaning roller 44c and the collection blade 43c are disposed between the backup roller 13 and the photosensitive drum 15 of the developing unit 14d.
  • the second cleaning roller 44 c is disposed so as to contact the intermediate transfer body 12 and collects the liquid toner T on the outer peripheral surface of the intermediate transfer body 12.
  • the collection blade 43c collects the liquid toner T on the outer peripheral surface of the second cleaning roller 44c.
  • the collection blade 43 a is disposed so as to contact the intermediate transfer body 12.
  • the collection blade 43 a collects the liquid toner T on the outer peripheral surface of the intermediate transfer body 12.
  • the liquid toner T here is diluted by the carrier discharged from the carrier nozzle 41 to the intermediate transfer body 12.
  • the liquid toner recovery device 50 includes a liquid toner recovery pump 51a, a liquid toner recovery pump 51b, and a liquid toner recovery pump 51c.
  • the liquid toner recovery pump 51a is disposed between the recovery blade 43a and the solid content separation device 60.
  • the liquid toner recovery pump 51b is disposed between the recovery blade 43b and the solid content separation device 60.
  • the liquid toner recovery pump 51c is disposed between the recovery blade 43c and the solid content separation device 60.
  • the liquid toner recovery pump 51a conveys the liquid toner T recovered from the carrier nozzle 41 to the solid content separation device 60.
  • the solid content separation device 60 is a device that mainly collects excess liquid toner T and recovers the carrier.
  • the solid content separation device 60 promotes the separation of the toner as the solid content contained in the conveyed liquid toner T and the carrier as the liquid.
  • the liquid toner recovery pump 51b conveys the liquid toner T recovered from the first cleaning roller 44b by the recovery blade 43b to the solid content separation device 60.
  • the agitation tank 32 is a container that stores the liquid toner T conveyed from the dispersion tank 31, the high-concentration liquid toner T1 conveyed by the concentric pump 25a, and the carrier conveyed from the carrier pump 25b.
  • the stirring plate 38 is disposed in the stirring tank 32 in order to stir the liquid accumulated in the stirring tank 32.
  • the liquid toner pump 25c conveys the liquid toner T stirred in the stirring tank 32 to the supply pan 16a.
  • the density sensor 33 is disposed, for example, between the liquid toner pump 25c and the supply pan 16a, and measures the density of the conveyed liquid toner T.
  • the concentration sensor 33 may be disposed between the liquid toner pump 25 c and the stirring tank 32. In the first embodiment, the density sensor 33 employs a capacitance method.
  • Capacitance method means that the insulated plates are fixed so that they face each other at regular intervals, and the liquid toner to be measured is passed between the plates so that the capacitance between the plates can be reduced. It is to be measured.
  • the liquid toner concentration can be obtained from the measurement result of the electrostatic capacity using a calibration curve.
  • the control device 34 controls the concentric pump 25a and the carrier pump 25b based on the measurement result of the concentration sensor 33.
  • the concent pump 25a conveys the high-concentration liquid toner T1 from the conch tank 21 to the stirring tank 32 by the control device 34.
  • the carrier pump 25b also conveys the carrier from the carrier tank 22 to the stirring tank 32.
  • the liquid toner T is charged due to friction or the like when passing through the circulation path of the liquid toner T. Further, even when the liquid toner T is stirred by the stirring plate 38 disposed in the stirring tank 32, the liquid toner T is charged due to friction with the stirring plate 38.
  • FIG. 3A is a diagram showing the output voltage of the density sensor when the liquid toner T is circulated.
  • the output result indicated by the concentration sensor 33 is that the liquid toner T is circulated through a circulation path composed of the stirring tank 32, the concentration sensor 33, the liquid toner pump 25c, the concentric pump 25a, and the carrier pump 25b. Is.
  • the density sensor 33 converts the measured electrostatic capacitance of the liquid toner T into a voltage V and outputs it. Since the circulating liquid toner T is negatively charged with time due to friction in the circulation path, the output voltage V of the concentration sensor 33 decreases with time.
  • the voltage V output from the density sensor 33 increases as the electrostatic capacity of the liquid toner T increases. Further, when the liquid toner concentration of the liquid toner T increases, the electrostatic capacity of the liquid toner T increases. Therefore, when the liquid toner concentration of the liquid toner T increases, the voltage V output from the concentration sensor 33 increases, and when the liquid toner concentration of the liquid toner T decreases, the voltage V output from the concentration sensor 33 decreases.
  • the capacitance type density sensor 33 detects the capacitance of the liquid toner T lower. As a result, even when the liquid toner T has the same liquid toner concentration, when the liquid toner T is charged, the concentration sensor 33 sets the liquid toner concentration more than when the liquid toner T is not charged. It will be measured low.
  • the voltage V output from the concentration sensor 33 starts to approach a certain value after decreasing with time. Since the liquid toner T has an upper limit on the amount of charge that can be charged to the liquid toner itself, the charge amount of the liquid toner T becomes saturated as time passes.
  • the negative charge of the charged liquid toner T is removed by the charge adjusting unit 35.
  • the output voltage V of the density sensor 33 is substantially constant regardless of the passage of time.
  • the density sensor 33 can measure the capacitance of the liquid toner T without being affected by the electric charge. It is possible to avoid measuring the concentration below the actual level. As a result, the density sensor 33 can suppress a decrease in the measurement accuracy of the liquid toner density due to the influence of the electric charge charged on the liquid toner T.
  • the control device 34 that has acquired the liquid toner concentration of the liquid toner T measured by the concentration sensor 33 can be prevented from being controlled to increase the liquid toner concentration excessively.
  • FIG. 5 is an explanatory view schematically showing the charge adjusting unit of the first embodiment.
  • the charge adjusting unit 35 includes a conductor 35a that contacts the charged liquid toner T, and a conductive wire 35b for grounding the conductor 35a.
  • the meaning of grounding the conductor 35a means that the conductor 35a is connected to a reference potential point in the electrophotographic printing apparatus 10 (for example, a metal housing or frame of the electrophotographic printing apparatus 10). This includes both the case of being electrically connected at 35b and the case of being electrically connected to the ground by the conductive wire 35b.
  • the conductor 35a that comes into contact with the charged liquid toner T is, for example, metal or conductive plastic.
  • the conductor 35a can be wound, for example, from the stirring tank 32 to the concentration sensor 33 so as to cover the suction port of the liquid toner pump 25c that transports the liquid toner T.
  • the conductor 35a is a metal mesh
  • the area for collecting the charge of the charged liquid toner T is increased.
  • the charge can be removed well.
  • the charge charged in the liquid toner T can be removed.
  • the charge charged to the liquid toner T can be removed from the liquid toner T by letting it escape to the ground.
  • the charge adjusting unit 35 is not limited to the above-described embodiment as long as the conductor 35a is provided in the path of the liquid toner T between the stirring tank 32 and the concentration sensor 33.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing a charge adjusting unit provided in the circulation path of the first embodiment.
  • the charging adjustment unit 35A includes a conductive wire 35b for grounding a portion having conductivity in a circulation path through which the liquid toner T circulates.
  • the conductive wire 35b constituting the charge adjusting unit 35A may be provided at any location having conductivity in the circulation path.
  • the conductive wire 35 b is connected to the dispersion tank 31 having conductivity, the impeller 31 a of the dispersion tank 31, the stirring tank 32, the liquid toner transport tube 36, and the stirring plate 38. To ground.
  • the charge charged in the liquid toner T can be removed from the liquid toner T. Further, by connecting a plurality of conductive locations in the circulation path and the ground or the reference potential point of the electrophotographic printing apparatus 10 with the conductive wire 35b, the charge charged to the liquid toner T from the plurality of locations to the ground or the like. I can escape. As a result, the liquid toner T can be in an uncharged state throughout the circulation path.
  • the conductor 35a may be grounded by wrapping the conductor 35a so as to cover the suction port of the liquid toner conveying tube 36 and electrically connecting the conductive portion in the circulation path.
  • the liquid toner concentration measurement method is executed according to the following procedure.
  • the stirring plate 38 executes a procedure of stirring the liquid toner T transported from the dispersion tank 31 and the high-concentration liquid toner T1 transported by the concentric pump 25a in the stirring tank 32.
  • the charge adjusting unit 35 in the circulation path executes a procedure for keeping the charge amount of the stirred liquid toner T at a predetermined level.
  • the density sensor 33 executes a procedure for measuring the density of the liquid toner T kept at a predetermined size.
  • the controller 34 controls the density of the circulating liquid toner T based on the density of the liquid toner T measured by the density sensor 33.
  • the charge amount of the stirred liquid toner is kept at a predetermined size (0 in the present embodiment) before the measurement by the density sensor 33. By doing so, the charge of the liquid toner circulating in the circulation path becomes zero. Therefore, even when a capacitance type density sensor is used, the measurement of the liquid toner concentration due to the influence of the charge charged on the liquid toner is performed. A decrease in accuracy can be suppressed.
  • the configuration according to the first embodiment can also be applied as appropriate in the following.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram schematically illustrating a liquid toner concentration sensor device according to the second embodiment.
  • the liquid toner concentration sensor device 30 includes a dispersion tank 31, a stirring tank 32, a concentration sensor 33, a control device 34, and a charge adjustment unit 35B.
  • the agitation tank 32 may store the liquid toner T collected directly from the liquid toner conveying roller 16b without passing through the dispersion tank 31.
  • the charge adjusting unit 35B gives an electric charge so that the charged amount of the charged liquid toner T becomes equal.
  • the charge adjustment unit 35B uses, for example, a constant voltage power supply device 37.
  • the constant voltage power supply device 37 applies a charge to the liquid toner T, and keeps the charge amount of the liquid toner T at a predetermined level.
  • the constant voltage power supply device 37 includes a power supply 37a for applying a voltage, and an electrode 37b electrically connected to the power supply 37a.
  • the constant voltage power supply device 37 is a device that generates a constant DC voltage.
  • the charge adjustment unit 35B arranges, for example, electrodes 37b and 37b connected to the positive electrode and the negative electrode of the power source 37a in the stirring tank 32, respectively. Then, the electrodes 37b and 37b are brought into contact with the charged liquid toner T in the stirring tank 32, and a DC voltage is applied to the liquid toner T existing between the electrodes 37b and 37b. In this way, electric charge is given to the liquid toner T in the stirring tank 32.
  • the constant voltage power supply device 37 of the charge adjustment unit 35B Since the constant voltage power supply device 37 of the charge adjustment unit 35B generates a constant DC voltage, if the electrodes 37b and 37b are brought into contact with the liquid toner T in the stirring tank 32, the liquid existing between the electrodes 37b and 37b. The toner T can be charged with the same amount of charge. Then, the liquid toner T in the agitation tank 32 is agitated and charged by the power supply 37a of the charge adjustment unit 35B, whereby the amount of charge charged in the liquid toner T in the agitation tank 32, that is, the charge amount, is expressed as time. It can be kept at a predetermined size regardless of the passage of time.
  • the density sensor 33 measures the density of the charged liquid toner T. For this reason, the relationship between the charge amount (for example, saturation charge amount) charged to the liquid toner T and the liquid toner concentration is obtained, and the liquid toner concentration measured by the concentration sensor 33 is corrected based on this relationship. It is preferable to determine the toner concentration.
  • the density sensor 33 by applying a charge to the liquid toner T from the power source 37a of the charge adjustment unit 35B, the density sensor 33 allows the liquid toner T to remain in a constant state regardless of the passage of time. Capacitance of T can be measured. By doing in this way, the density sensor 33 can avoid measuring the liquid toner concentration of the liquid toner T lower than actual. As a result, in the present embodiment, it is possible to avoid the control device 34 that has acquired the liquid toner concentration of the liquid toner T measured by the concentration sensor 33 from controlling the liquid toner concentration to be excessively high.
  • the charged amount of the stirred liquid toner is maintained at a predetermined size (a value other than 0 in the present embodiment) before the measurement by the density sensor.
  • the liquid toner circulating in the circulation path can have a constant charge amount regardless of the passage of time. Therefore, even when a capacitance type density sensor is used, the liquid toner The influence of the charged electric charge can be made constant regardless of changes in time. As a result, this embodiment can suppress a decrease in measurement accuracy of the liquid toner concentration.
  • the configuration according to the second embodiment can also be applied as appropriate in the following.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram schematically illustrating a liquid toner concentration sensor device according to the third embodiment.
  • the liquid toner concentration sensor device 30 includes a dispersion tank 31, a stirring tank 32, a concentration sensor 33, a control device 34, and charge adjustment units 35 and 35B.
  • the agitation tank 32 may store the liquid toner T collected directly from the liquid toner conveying roller 16b without passing through the dispersion tank 31.
  • the concentration sensor 33 is provided in the stirring tank 32.
  • the concentration sensor 33 is provided between the stirring plate 38 and the central axis on which the stirring plate 38 rotates when the stirring plate 38 stirs the inside of the stirring tank 32.
  • the liquid toner T in the agitation tank 32 is transported to the liquid toner transport tube 36 through the density sensor 33.
  • FIG. 9 is an explanatory view schematically showing a modification of the liquid toner concentration sensor device of the third embodiment.
  • the configuration of the liquid toner concentration sensor device 30 is the same as that shown in FIG.
  • the concentration sensor 33 is provided in the stirring tank 32 but is not provided in the circulation path of the liquid toner T.
  • the liquid toner T in the agitation tank 32 is conveyed from the agitation tank 32 through the liquid toner conveyance tube 36 to the liquid toner pump 25C.
  • the concentration sensor 33 is provided between the stirring plate 38 and the central axis on which the stirring plate 38 rotates when the stirring plate 38 stirs the inside of the stirring tank 32.
  • the density sensor 33 measures the density of the liquid toner T by using the flow of the liquid toner T generated along the central axis of the stirring tank 32.
  • the charge adjusting unit 35 includes a conductor 35a that contacts the charged liquid toner T and a conductive wire 35b for grounding the conductor 35a.
  • the conductor 35 a is provided in the stirring tank 32. More specifically, the conductor 35a can be wound so as to cover the concentration sensor 33 provided in the stirring tank 32, for example. That is, the conductor 35 a surrounds the concentration sensor 33 provided in the stirring tank 32.
  • the density sensor 33 is not provided in the circulation path of the liquid toner T, for example, the liquid toner T is transferred from the stirring tank 32 to the density sensor 33 together with the density sensor 33 provided in the stirring tank 32.
  • the conductor 35a is a metal mesh
  • the area for collecting the charge of the charged liquid toner T is increased, so that the charge can be efficiently removed from the liquid toner T.
  • the conductive wire 35b By connecting the conductive wire 35b to the conductor 35a and grounding it, the charge charged in the liquid toner T can be removed.
  • the conductive wire 35b is connected to the ground, the charge charged to the liquid toner T can be removed from the liquid toner T by letting it escape to the ground.
  • the charge adjusting unit 35B applies a charge so that the charged amount of the charged liquid toner T becomes equal.
  • the charge adjustment unit 35B uses, for example, a constant voltage power supply device 37.
  • the constant voltage power supply device 37 applies a charge to the liquid toner T, and keeps the charge amount of the liquid toner T at a predetermined level.
  • the constant voltage power supply device 37 includes a power supply 37a for applying a voltage and an electrode 37b electrically connected to the power supply 37a.
  • the electrode 37b is provided in the stirring tank 32.
  • the stirring plate 38 is provided between the central axis of the stirring plate 38 and the stirring plate 38 when the stirring plate 38 stirs the inside of the stirring tank 32.
  • the electrode 37 b may be provided at a position opposite to the concentration sensor 33 with respect to the central axis around which the stirring plate 38 rotates, or may be provided at the same position as the concentration sensor 33.
  • the charge amount of the agitated liquid toner T is set to a predetermined magnitude (this embodiment) before the liquid toner concentration of the charged toner T is measured. In the form, it can be kept at a value other than 0). Either one of the charge adjustment units 35 and 35B may be provided, and a charge adjustment unit 35A may be newly provided in the circulation path.
  • Electrophotographic printing apparatus 11 Printing part 12 Intermediate transfer body 12a Blanket 13 Backup roller 14a, 14b, 14c, 14d Development unit 15 Photosensitive drum 16a Supply pan 16b Liquid toner conveyance roller 17 Recycle carrier supply pump 20 Liquid toner supply apparatus 21 21a Bottle toner 22 Carrier tank 22a Carrier can 25a Concent pump 25b Carrier pump 25c Liquid toner pump 25d Recovery pump 25e Recovery pump 26 Recovery blade 30 Liquid toner concentration sensor device 31 Dispersion tank 31a Impeller 32 Stirring tank 33 Concentration sensor 34 Control device 35 Charge adjusting unit 35a Conductor 35b Conductive wire 36 Liquid toner transfer tube 37 Constant voltage power supply device 37a Power source 37b Electrode 38 Stirring plate 41 Carrier nozzle 42 Carrier pump 43a, 43b, 43c Recovery blade 44b First cleaning roller 44c Second cleaning roller 50 Liquid toner recovery device 51a, 51b, 51c Liquid toner recovery pump 60 Solid content separation device

Abstract

　液体トナー濃度センサ装置３０は、分散タンク３１と、攪拌タンク３２と、濃度センサ３３と、制御装置３４と、帯電調整部３５とを含んで構成される。攪拌タンク３２は、分散タンク３１から搬送される液体トナーＴと、コンクポンプ２５ａが搬送する高濃度の液体トナーＴ１と、キャリアポンプ２５ｂから搬送されるキャリアを貯める容器である。濃度センサ３３は、攪拌タンク３２から供給パンへ搬送される液体トナーＴの濃度を計測する。制御装置３４は、濃度センサ３３の計測結果に基づいて、コンクポンプ２５ａと、キャリアホンプ２５ｂとを制御する。帯電調整部３５は、帯電した液体トナーの電荷を取り除くことが可能なものである。

Description

液体トナー濃度センサ装置、電子写真印刷装置および液体トナー濃度測定方法
　本発明は、液体トナー濃度を計測する液体トナー濃度センサ装置、電子写真印刷装置および液体トナー濃度測定方法に関するものである。
　従来、液体トナーの濃度センサは、電気伝導プレートと、相対するプレートとの間に液体トナーを通過させることで、液体トナー濃度を計測することが可能である。
　特許文献１では、現像ユニットに導かれた液体トナーを攪拌タンクで回収し、静電容量方式の濃度センサを用いて液体トナー濃度を計測する。そして、液体トナー濃度の計測結果に基づいて、液体トナー濃度を一定に保つように制御する。
国際公開第２００９/０３６５０４号
　特許文献１に記載される液体トナーの濃度センサは、液体トナーの電荷を計測することで、液体トナーの電荷と液体トナー濃度との関係から液体トナー濃度の値を算出する。しかし、液体トナーは、搬送経路や回収経路を通過したり、攪拌タンクの羽根車に撹拌されたりすることによって電荷を帯びてしまう。電荷を帯びた液体トナーは、分散タンクを経て、新たな液体トナーとともに攪拌タンクで攪拌される。電荷を帯びた液体トナーの濃度を静電容量方式の液体トナーの濃度センサ装置で計測すると、液体トナーに帯電した電荷が原因となり、正確に液体トナー濃度を計測することができないことがある。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、現像ユニットから回収された液体トナーと新たな液体トナーとが導かれて、両者を攪拌可能な攪拌タンクと、前記攪拌タンク内で攪拌された液体トナーの濃度を計測する濃度センサと、前記濃度センサの計測前に前記攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つ帯電調整部と、を含むことを特徴とする。
　上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つことができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、現像ユニットから回収された液体トナーが導かれる分散タンクと、前記分散タンク内の前記液体トナーと新たな液体トナーとが導かれて、両者を攪拌可能な攪拌タンクと、前記攪拌タンク内で攪拌された液体トナーの濃度を計測する濃度センサと、前記濃度センサの計測前に前記攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つ帯電調整部と、を含むことを特徴とする。
　上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つことができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。
　本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記液体トナーと接触する導電体を含むことが望ましい。
　上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、帯電した液体トナーの電荷を精度良く低減することができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。
　本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記導電体をアースするための導電線を含むことが好ましい。
　上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、帯電した液体トナーの電荷を精度良く低減することができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。
　本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記攪拌タンクから前記濃度センサまでの間における前記液体トナーの経路に、前記導電体が設けられることが望ましい。
　上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、帯電した液体トナーの電荷を精度良く低減することができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。
　本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記攪拌タンクに、前記導電体が設けられることが望ましい。
　上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、帯電した液体トナーの電荷を精度良く低減することができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。
　本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記攪拌タンクから前記液体トナーを搬送する搬送ポンプの吸引口に、前記導電体が設けられることが望ましい。
　上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、帯電した液体トナーの電荷を精度良く低減することができる。また、確実に帯電した液体トナーの電荷を捕集することができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。
　本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記攪拌タンク内に設けられた前記濃度センサを覆うように、前記導電体が設けられることが望ましい。
　上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、帯電した液体トナーの電荷を精度良く低減することができる。また、確実に帯電した液体トナーの電荷を捕集することができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。
　本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記液体トナーの循環経路の導電性を有する部分をアースするための導電線を有することが望ましい。
　上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、液体トナーの循環経路内においても、帯電した液体トナーの電荷を取り除くことができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電子写真印刷装置は、液体トナーを静電潜像の形成された感光体上に転写して現像を行う現像ユニットと、前記現像ユニットにより現像された前記液体トナーを転写する中間転写体と、前記中間転写体と接することによりニップ部を形成するとともに前記液体トナーを転写するための電圧を加える加圧体と、前記液体トナー濃度センサ装置と、を含む事を特徴とする。
　上記構成により、本発明に係る電子写真印刷装置は、液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つことができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。
　本発明の好ましい態様としては、現像ユニットから回収された液体トナーを導く手順と、前記液体トナーと新たな液体トナーとを攪拌する手順と、前記攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つ手順と、帯電量が所定の大きさに保たれた前記液体トナーの濃度を計測する手順と、を備えることが望ましい。
　上記構成により、本発明に係る液体トナー測定方法は、液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つことができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。
　本発明は、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制する効果を奏する。
図１は、実施形態１の電子写真印刷装置を模式的に示す説明図である。 図２は、実施形態１の液体トナー濃度センサ装置を模式的に示す説明図である。 図３－１は、液体トナーを循環させた際の濃度センサの出力電圧を示した図である。 図３－２は、帯電した液体トナーが循環経路内において付着した様子を示す図である。 図４は、帯電調整部を設けた場合に、液体トナーを循環させた際の濃度センサの出力電圧を示した図である。 図５は、実施形態１の帯電調整部を模式的に示す説明図である。 図６は、実施形態１の循環経路内に設けた帯電調整部を模式的に示す説明図である。 図７は、実施形態２の液体トナー濃度センサ装置を模式的に示す説明図である。 図８は、実施形態３の液体トナー濃度センサ装置を模式的に示す説明図である。 図９は、実施形態３の液体トナー濃度センサ装置の変形例を模式的に示す説明図である。
　以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
（実施形態１）
　図１は、実施形態１の電子写真印刷装置を模式的に示す説明図である。以下、実施形態１の電子写真印刷装置１０について説明する。電子写真印刷装置１０は、液体現像電子写真方式の印刷装置である。電子写真印刷装置１０は、給紙部と印刷部１１と排紙部とを含む。例えば、給紙部は、枚葉紙である印刷シートを１枚ずつ給紙トレイから印刷部へと供給できる。印刷部１１は、供給された印刷シートの片方の面または両方の面に対して印刷を施せる。排出部は、印刷部により片面または両面印刷された印刷シートを排紙トレイに排出できる。
　電子写真印刷装置１０は、印刷部１１と、中間転写体１２、バックアップローラ１３と、各現像ユニット１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと、液体トナー供給装置２０と、クリーニング装置４０と、液体トナー回収装置５０と、固形分分離装置６０とを含む構成である。各現像ユニット１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、各インキの色Ｃ（藍）、Ｍ（紅）、Ｙ（黄）、Ｋ（墨）に対応する。
　印刷部１１は、液体トナーを用いて印刷を施す。液体トナーＴは、キャリア液体とトナー粒子と少量の荷電促進剤とを含んでいる。トナー粒子は、熱可塑性素材と色素（顔料あるいは染料）とを含む粒子状のものである。キャリア液体は、石油系の溶材である。液体トナーは、平均粒径１μｍ～２μｍ程度の粒子状のトナーが重量比で１０％～４０％程度の濃度で、キャリアに含有される。また、液体トナーＴの粘度（トナー粘度）は、１０ｃｐ（センチポワーズ）～１２０ｃｐであり、特に８０ｃｐ以下であるものが好適である。
　中間転写体１２は、感光ドラム１５に対してバイアス電圧差を持ち、バックアップローラ１３とニップ部Ｎ１で対接する。中間転写体１２の外周面には、ブランケット１２ａが巻き付けられている。実施形態１では、ブランケット１２ａは、ウレタン系導電性ゴムである。
　バックアップローラ１３は、中間転写体１２に対して所定の圧力を加えるように構成される。印刷シートＳは、バックアップローラ１３と中間転写体１２との間を搬送されることで、所定のニップ圧が付与される。バックアップローラ１３はバイアス電圧が印加されているため、中間転写体１２とバックアップローラ１３との電圧差により、中間転写体１２からバックアップローラ１３側へ引き付ける力を液体トナーＴに与える。このようにして、印刷シートＳは、中間転写体１２から液体トナーＴが転写される。
　各現像ユニット１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、中間転写体１２に沿って配設される。ここでは、現像ユニット１４ａについて詳細に説明する。
　現像ユニット１４ａは、感光ドラム１５と、供給パン１６ａと、液体トナー搬送ローラ１６ｂとを含む。感光ドラム１５は、外周面に感光層を持ち、中間転写体１２との間にニップ部Ｎ２を形成する。供給パン１６ａは、液体トナーＴを貯める容器である。液体トナー搬送ローラ１６ｂは、供給パン１６ａから感光ドラム１５へ液体トナーＴを搬送する。
　液体トナー供給装置２０は、コンクタンク２１と、コンクポンプ２５ａと、キャリアタンク２２と、キャリアポンプ２５ｂと、液体トナー濃度センサ装置３０と、回収ブレード２６と、液体トナーポンプ２５ｃと、回収ポンプ２５ｄと、回収ポンプ２５ｅとを含む。
　コンクタンク２１は、通常の液体トナーＴよりも高濃度の液体トナーＴ１を貯める容器である。コンクタンク２１は、高濃度の液体トナーＴ１が不足すると、ボトルトナー２１ａから高濃度の液体トナーＴ１が補充される。キャリアタンク２２は、キャリアを貯めるための容器である。キャリアタンク２２は、キャリアの容量が不足すると、キャリア缶２２ａからキャリアが補充される。
　液体トナー濃度センサ装置３０は、分散タンク３１と、攪拌タンク３２と、濃度センサ３３とを含む。分散タンク３１は、液体トナー搬送ローラ１６ｂから回収した液体トナーＴを貯めるための容器である。回収された液体トナーＴは、感光ドラム１５から中間転写体１２へ転写されない余剰の液体トナーＴであるため、回収する前に比べてキャリアの割合が低下している。また、液体トナー濃度も、回収する前に比べて１３０％～１４０％の濃さとなる。
　分散タンク３１は、分散タンク３１内の羽根車３１ａで、回収した液体トナーＴを分散させることができる。分散タンク３１内の液体トナーＴは、例えば、分散タンク３１からオーバーフローすることで攪拌タンク３２へ搬送される。
　攪拌タンク３２は、コンクタンク２１から供給される高濃度の液体トナーＴ１と、キャリアタンク２２から供給されるキャリアと、分散タンク３１より供給される液体トナーＴと、供給パン１６ａから回収した液体トナーＴとを貯める容器である。また、分散タンク３１を経ずに、直接、液体トナー搬送ローラ１６ｂから回収した液体トナーＴを攪拌タンク３２に貯めても良い。
　コンクポンプ２５ａは、コンクタンク２１から高濃度の液体トナーＴ１を攪拌タンク３２へ搬送するポンプである。キャリアポンプ２５ｂは、キャリアタンク２２からキャリアを攪拌タンク３２へ搬送するポンプである。回収ポンプ２５ｄは、供給パン１６ａから余剰の液体トナーＴを攪拌タンク３２へ搬送するポンプである。液体トナーポンプ２５ｃは、攪拌タンク３２から攪拌された液体トナーＴを供給パン１６ａへ搬送するポンプである。
　回収ブレード２６は、液体トナー搬送ローラ１６ｂの外周部上の余剰な液体トナーＴを回収する。余剰な液体トナーＴとは、感光ドラム１５の外周部上へ転写されなかったものである。回収ポンプ２５ｅは、回収ブレード２６から回収された液体トナーＴを攪拌タンク３２へ搬送するポンプである。
　濃度センサ３３は、例えば、攪拌タンク３２と供給パン１６ａの搬送経路中に設けられる。濃度センサ３３は、攪拌タンク３２から供給パン１６ａへ搬送される液体トナーＴの濃度を計測する。制御装置３４は、濃度センサ３３の計測結果に基づいて、液体トナーＴの濃度が所定の目標濃度となるように、コンクタンク２１と、キャリアタンク２２との制御を行う。
　各現像ユニット１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、コンクタンク２１と、コンクポンプ２５ａと、分散タンク３１と、攪拌タンク３２と、液体トナーポンプ２５ｃと、回収ポンプ２５ｄと、回収ポンプ２５ｅとを含む。本実施形態１において、各現像ユニット１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、キャリアタンク２２とキャリアポンプ２５ｂとを共用する。なお、現像ユニット毎にキャリアタンク２２とキャリアポンプ２５ｂとを設けても良い。
　クリーニング装置４０は、キャリアノズル４１と、キャリアポンプ４２と、回収ブレード４３ａと、第１クリーニングローラ４４ｂと、回収ブレード４３ｂと、第２クリーニングローラ４４ｃと、回収ブレード４３ｃとを含む。キャリアノズル４１は、バックアップローラ１３と感光ドラム１５との間に配設される。キャリアノズル４１は、キャリアタンク２２から搬送されたキャリアを中間転写体１２に吐出する。キャリアポンプ４２は、キャリアタンク２２からキャリアノズル４１にキャリアを搬送するポンプである。
　第１クリーニングローラ４４ｂと、回収ブレード４３ｂとは、現像ユニット１４ｂの感光ドラム１５と、現像ユニット１４ｃの感光ドラム１５との間に配設される。第１クリーニングローラ４４ｂは、中間転写体１２に接触するように配設され、中間転写体１２の外周面上の液体トナーＴを回収する。また、回収ブレード４３ｂは、第１クリーニングローラ４４ｂの外周面上の液体トナーＴを回収する。
　第２クリーニングローラ４４ｃと、回収ブレード４３ｃとは、バックアップローラ１３と、現像ユニット１４ｄの感光ドラム１５との間に配設される。第２クリーニングローラ４４ｃは、中間転写体１２に接触するように配設され、中間転写体１２の外周面上の液体トナーＴを回収する。また、回収ブレード４３ｃは、第２クリーニングローラ４４ｃの外周面上の液体トナーＴを回収する。
　回収ブレード４３ａは、中間転写体１２に接するように配設される。回収ブレード４３ａは、中間転写体１２の外周面上の液体トナーＴを回収する。ここでの液体トナーＴは、キャリアノズル４１から中間転写体１２に排出されたキャリアによって薄められる。
　液体トナー回収装置５０は、液体トナー回収ポンプ５１ａと、液体トナー回収ポンプ５１ｂと、液体トナー回収ポンプ５１ｃとを含む。液体トナー回収ポンプ５１ａは、回収ブレード４３ａと固形分分離装置６０との間に配設される。液体トナー回収ポンプ５１ｂは、回収ブレード４３ｂと固形分分離装置６０との間に配設される。液体トナー回収ポンプ５１ｃは、回収ブレード４３ｃと固形分分離装置６０との間に配設される。
　液体トナー回収ポンプ５１ａは、キャリアノズル４１から回収された液体トナーＴを固形分分離装置６０へ搬送する。固形分分離装置６０は、主に、余剰の液体トナーＴを集めてキャリアを回収する装置である。固形分分離装置６０は、搬送された液体トナーＴに含まれる固形分としてのトナーと液体としてのキャリアとの分離を促進する。液体トナー回収ポンプ５１ｂは、回収ブレード４３ｂが第１クリーニングローラ４４ｂから回収した液体トナーＴを固形分分離装置６０へ搬送する。
　図１に示される電子写真印刷装置１０は、固形分分離装置６０から分離されたキャリアを再利用する。本実施形態１では、リサイクルキャリア供給ポンプ１７は、固形分分離装置６０とキャリアタンク２２との間に配設される。リサイクルキャリア供給ポンプ１７は、固形分分離装置６０が分離したキャリアをキャリアタンク２２へ搬送するものである。次に、液体トナー濃度センサ装置３０をより詳細に説明する。
　図２は、実施形態１の液体トナー濃度センサ装置を模式的に示す説明図である。液体トナー濃度センサ装置３０は、分散タンク３１と、攪拌タンク３２と、濃度センサ３３と、制御装置３４と、帯電調整部３５とを含む。帯電調整部３５は、液体トナーＴの帯電量を所定の大きさに保つためのものである。
　上述したように、攪拌タンク３２は、分散タンク３１から搬送される液体トナーＴと、コンクポンプ２５ａが搬送する高濃度の液体トナーＴ１と、キャリアポンプ２５ｂから搬送されるキャリアとを貯める容器である。また、攪拌板３８は、攪拌タンク３２に溜まった液体を攪拌するために攪拌タンク３２の中に配設されている。
　液体トナーポンプ２５ｃは、攪拌タンク３２で攪拌された液体トナーＴを供給パン１６ａへ搬送する。濃度センサ３３は、例えば、液体トナーポンプ２５ｃと、供給パン１６ａとの間に配設され、搬送された液体トナーＴの濃度を計測する。なお、濃度センサ３３は、液体トナーポンプ２５ｃと、攪拌タンク３２との間に配設されても良い。実施形態１において、濃度センサ３３は、静電容量方式を採用している。
　静電容量方式とは、互いに絶縁されたプレートを一定の間隔で対面するように固定しておき、互いのプレートの間に計測対象の液体トナーを通過させることで、プレート間の静電容量を計測するものである。例えば、検量線を用いて、静電気容量の計測結果から液体トナー濃度を求めることができる。
　制御装置３４は、濃度センサ３３の計測結果に基づいて、コンクポンプ２５ａと、キャリアポンプ２５ｂとを制御する。制御装置３４により、コンクポンプ２５ａは、コンクタンク２１から攪拌タンク３２へ高濃度の液体トナーＴ１を搬送する。また、キャリアポンプ２５ｂも、キャリアタンク２２から攪拌タンク３２へキャリアを搬送する。
　液体トナーＴは、液体トナーＴの循環経路内を通過する際の摩擦等に起因して電荷を帯びる。また、液体トナーＴは、攪拌タンク３２に配設された攪拌板３８で攪拌される場合も、撹拌板３８との摩擦に起因して電荷を帯びる。
　図３－１は、液体トナーＴを循環させた際の濃度センサの出力電圧を示した図である。この濃度センサ３３が示す出力結果は、液体トナーＴを、攪拌タンク３２と、濃度センサ３３と、液体トナーポンプ２５ｃと、コンクポンプ２５ａと、キャリアポンプ２５ｂとで構成される循環経路を循環させたものである。濃度センサ３３は、計測した液体トナーＴの静電容量を電圧Ｖに変換して出力する。循環する液体トナーＴは、前記循環経路での摩擦によって時間の経過とともに負の電荷を帯びるため、濃度センサ３３の出力電圧Ｖは、時間の経過とともに減少する。
　ここで、濃度センサ３３が出力する電圧Ｖは、液体トナーＴの静電容量が増加するにしたがって増加する。また、液体トナーＴの液体トナー濃度が高くなると、液体トナーＴの静電容量が増加するという関係にある。したがって、液体トナーＴの液体トナー濃度が高くなると、濃度センサ３３が出力する電圧Ｖは増加し、液体トナーＴの液体トナー濃度が低くなると、濃度センサ３３が出力する電圧Ｖは低下する。液体トナーＴが電荷を帯びる（この例では負の電荷）と、静電容量式の濃度センサ３３は、液体トナーＴの静電容量をより低く検出する。その結果、同じ液体トナー濃度の液体トナーＴであっても、液体トナーＴが電荷を帯びた場合には、濃度センサ３３は、液体トナーＴが電荷を帯びていない場合よりも、液体トナー濃度を低く計測してしまう。
　循環経路内で循環させているだけでは、液体トナーＴの液体トナー濃度は、通常変化しない。しかし、循環経路を液体トナーＴが循環することによって帯電すると、濃度センサ３３は、液体トナーＴの液体トナー濃度を現実の値よりも低く計測してしまう。このため、濃度センサ３３が計測した液体トナーＴの液体トナー濃度を取得した制御装置３４は、循環する液体トナーＴの液体トナー濃度を高くするように制御してしまう。
　濃度センサ３３が出力する電圧Ｖは、時間の経過とともに減少した後、一定の値に近づき始める。液体トナーＴは、液体トナー自体に帯電可能な電荷の量の上限があるため、液体トナーＴの電荷量は、時間の経過とともに飽和状態となる。
　図３－２は、帯電した液体トナーが循環経路内に付着した様子を示す図である。電荷を帯びた液体トナーＴは、静電気力によって循環経路内に付着してしまう。特に、図３－２のように、液体トナーＴが循環経路内で付着する箇所は、攪拌タンク３２の内周面や攪拌タンク３２から濃度センサ３３へ液体トナーＴを搬送する液体トナー搬送チューブ３６の吸引口である。電荷を帯びた液体トナーＴの固形分Ｔａは、搬送経路内で付着するため、液体トナーＴに含まれる固形分が減少してしまう。
　図４は、帯電調整部を設けた場合に、液体トナーＴを循環させた際の濃度センサの出力電圧を示した図である。濃度センサ３３が示す出力結果は、液体トナーＴを、攪拌タンク３２と、濃度センサ３３と、液体トナーポンプ２５ｃと、コンクポンプ２５ａと、キャリアポンプ２５ｂと、帯電調整部３５とで構成される循環経路を循環させたものである。実施形態１の帯電調整部３５は、帯電した液体トナーＴの電荷（本実施形態では負の電荷）を取り除くものである。
　この例においては、帯電した液体トナーＴの負の電荷は、帯電調整部３５によって取り除かれる。このため、濃度センサ３３の出力電圧Ｖは、時間の経過に関わらずほぼ一定となる。濃度センサ３３が計測する前の領域に帯電調整部３５を設けたことにより、濃度センサ３３は、電荷の影響を受けずに液体トナーＴの静電容量を計測できるので、液体トナーＴの液体トナー濃度を実際よりも低く計測することを回避できる。その結果、濃度センサ３３は、液体トナーＴに帯電した電荷の影響による液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。そして、本実施形態では、濃度センサ３３が計測した液体トナーＴの液体トナー濃度を取得した制御装置３４が、液体トナー濃度を過剰に高くするように制御することを回避できる。
　図５は、実施形態１の帯電調整部を模式的に示す説明図である。帯電調整部３５は、帯電した液体トナーＴに接触する導電体３５ａと、導電体３５ａをアースするための導電線３５ｂとを含む。実施形態１において、導電体３５ａをアースするという意味は、導電体３５ａを電子写真印刷装置１０内の基準電位点（例えば、電子写真印刷装置１０の金属製の筐体やフレーム等）に導電線３５ｂで電気的に接続する場合と、導電体３５ａを大地に導電線３５ｂで電気的に接続する場合との両方を含む。帯電した液体トナーＴに接触する導電体３５ａは、例えば、金属や導電性プラスチックなどである。
　導電体３５ａは、例えば、攪拌タンク３２から濃度センサ３３に、液体トナーＴを搬送する液体トナーポンプ２５ｃの吸引口を覆うように巻きつけることができる。導電体３５ａを金属メッシュとする場合、金属メッシュを液体トナー搬送チューブ３６の吸引口を覆うように巻きつければ、帯電した液体トナーＴの電荷を捕集する面積が増えるため、液体トナーＴから効率良く電荷を取り除くことができる。導電体３５ａに導電線３５ｂを接続してアースすることで、液体トナーＴに帯電した電荷を取り除くことができる。例えば、導電線３５ｂを大地に接続した場合、液体トナーＴに帯電した電荷を大地に逃がすことにより、液体トナーＴから取り除くことができる。帯電調整部３５は、攪拌タンク３２から濃度センサ３３までの間における液体トナーＴの経路に、導電体３５ａが設けられていれば、上述した態様に限定されるものではない。
　図６は、実施形態１の循環経路内に設けた帯電調整部を模式的に示す説明図である。帯電調整部３５Ａは、液体トナーＴが循環する循環経路内に導電性を有する箇所をアースするための導電線３５ｂを含む。帯電調整部３５Ａを構成する導電線３５ｂは、循環経路内の導電性を有している箇所であればいずれに設けても良い。例えば、図６に示す例は、導電性を有する分散タンク３１と、分散タンク３１の羽根車３１ａと、攪拌タンク３２と、液体トナー搬送チューブ３６と、攪拌板３８とに導電線３５ｂを接続してアースする。循環経路内の導電性を有する箇所と大地又は電子写真印刷装置１０の基準電位点とを導電線３５ｂで接続することで、液体トナーＴから液体トナーＴに帯電した電荷を取り除くことができる。また、循環経路内の導電性を有する複数の箇所と大地又は電子写真印刷装置１０の基準電位点とを導電線３５ｂで接続することで、複数箇所から液体トナーＴに帯電した電荷を大地等へ逃がすことができる。その結果、循環経路内の全体にわたって、液体トナーＴが帯電していない状態とすることができる。また、導電体３５ａを、液体トナー搬送チューブ３６の吸引口を覆うように巻きつけ、循環経路内の導電性を有する箇所と電気的に接続することでアースしても良い。
　本実施形態に係る液体トナー濃度測定方法は、次の手順で実行される。まず、攪拌板３８は、分散タンク３１から搬送される液体トナーＴと、コンクポンプ２５ａが搬送する高濃度の液体トナーＴ１とを、撹拌タンク３２内で攪拌する手順を実行する。次に、循環経路内の帯電調整部３５は、攪拌された液体トナーＴの帯電量を、所定の大きさに保つ手順を実行する。そして、濃度センサ３３は、所定の大きさに保たれた液体トナーＴの濃度を計測する手順を実行する。制御装置３４は、濃度センサ３３が計測した液体トナーＴの濃度に基づき、循環する液体トナーＴの濃度制御を行う。
　以上、本実施形態は、濃度センサ３３の計測前に、攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさ（本実施形態では０）に保つようにする。このようにすることで、循環経路内を循環する液体トナーは電荷が０になるので、静電容量式の濃度センサを用いた場合でも、液体トナーに帯電した電荷の影響による液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。実施形態１に係る構成は、以下においても適宜適用することができる。
（実施形態２）
　図７は、実施形態２の液体トナー濃度センサ装置を模式的に示す説明図である。液体トナー濃度センサ装置３０は、分散タンク３１と、攪拌タンク３２と、濃度センサ３３と、制御装置３４と、帯電調整部３５Ｂとを含む。攪拌タンク３２は、分散タンク３１を経ずに、直接、液体トナー搬送ローラ１６ｂから回収した液体トナーＴを貯めても良い。また、帯電調整部３５Ｂは、帯電した液体トナーＴの帯電量が等しくなるように、電荷を与えるものである。帯電調整部３５Ｂは、例えば、定電圧電源装置３７を用いる。定電圧電源装置３７は、液体トナーＴに電荷を与え、液体トナーＴの帯電量を所定の大きさに保つものである。
　定電圧電源装置３７は、電圧を加える電源３７ａと、電源３７ａと電気的に接続される電極３７ｂとを含む。定電圧電源装置３７は、一定電圧の直流電圧を発生させる装置である。帯電調整部３５Ｂは、例えば、電源３７ａの正極と負極とにそれぞれ接続された電極３７ｂ、３７ｂを、攪拌タンク３２の中に配置する。そして、それぞれの電極３７ｂ、３７ｂを、攪拌タンク３２内の帯電した液体トナーＴに接触させて、電極３７ｂ、３７ｂの間に存在する液体トナーＴに直流電圧を印加する。このようにすることで、撹拌タンク３２内の液体トナーＴに電荷が与えられる。
　帯電調整部３５Ｂの定電圧電源装置３７は、一定電圧の直流電圧を発生させるので、電極３７ｂ、３７ｂを攪拌タンク３２内の液体トナーＴに接触させれば、電極３７ｂ、３７ｂ間に存在する液体トナーＴに同じ量の電荷を帯電させることができる。そして、撹拌タンク３２内の液体トナーＴが撹拌され、帯電調整部３５Ｂの電源３７ａから電荷が与えられることにより、撹拌タンク３２内の液体トナーＴに帯電した電荷の量、すなわち帯電量を、時間の経過に関わらず所定の大きさに保つことができる。
　実施形態２において、濃度センサ３３は、帯電した液体トナーＴの濃度を計測する。このため、液体トナーＴに帯電した電荷量（例えば、飽和電荷量）と、液体トナー濃度との関係を求めておき、この関係によって濃度センサ３３が計測した液体トナー濃度を補正することにより、液体トナー濃度を求めることが好ましい。本実施形態では、帯電調整部３５Ｂの電源３７ａから液体トナーＴへ電荷を与えることにより、濃度センサ３３は、液体トナーＴに帯電した電荷量が時間の経過によらず一定の状態で、液体トナーＴの静電容量を計測できる。このようにすることで、濃度センサ３３は、液体トナーＴの液体トナー濃度を実際よりも低く計測することを回避できる。その結果、本実施形態では、濃度センサ３３が計測した液体トナーＴの液体トナー濃度を取得した制御装置３４が、液体トナー濃度を過剰に高くするように制御することを回避できる。
　以上、本実施形態は、濃度センサの計測前に、攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさ（本実施形態では０以外の値）に保つようにする。このようにすることで、循環経路内を循環する液体トナーは、時間の経過によらず帯電量を一定とすることができるので、静電容量式の濃度センサを用いた場合でも、液体トナーに帯電した電荷の影響を時間の変化によらず一定にすることができる。その結果、本実施形態は、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。実施形態２に係る構成は、以下においても適宜適用することができる。
（実施形態３）
　図８は、実施形態３の液体トナー濃度センサ装置を模式的に示す説明図である。液体トナー濃度センサ装置３０は、分散タンク３１と、攪拌タンク３２と、濃度センサ３３と、制御装置３４と、帯電調整部３５、３５Ｂとを含む。攪拌タンク３２は、分散タンク３１を経ずに、直接、液体トナー搬送ローラ１６ｂから回収した液体トナーＴを貯めても良い。濃度センサ３３は、攪拌タンク３２内に設けられる。例えば、濃度センサ３３は、攪拌板３８が攪拌タンク３２内を攪拌する際に、攪拌板３８が回転する中心軸と攪拌板３８との間に設けられている。攪拌タンク３２の液体トナーＴは、濃度センサ３３を経て液体トナー搬送チューブ３６に搬送される。
　図９は、実施形態３の液体トナー濃度センサ装置の変形例を模式的に示す説明図である。液体トナー濃度センサ装置３０の構成は、図８と同様である。濃度センサ３３は、攪拌タンク３２内に設けられているが、液体トナーＴの循環経路には設けていない。攪拌タンク３２の液体トナーＴは、攪拌タンク３２から液体トナー搬送チューブ３６を経て液体トナーポンプ２５Ｃへと搬送される。例えば、濃度センサ３３は、攪拌板３８が攪拌タンク３２内を攪拌する際に、攪拌板３８が回転する中心軸と攪拌板３８との間に設けられている。濃度センサ３３は、攪拌タンク３２の中心軸に沿って発生する液体トナーＴの流れを利用して液体トナーＴの濃度を計測する。
　帯電調整部３５は、実施形態１と同様に、帯電した液体トナーＴに接触する導電体３５ａと、導電体３５ａをアースするための導電線３５ｂとを含む。本変形例において、導電体３５ａは、攪拌タンク３２に設けられる。より具体的には、導電体３５ａは、例えば、攪拌タンク３２内に設けられた濃度センサ３３を覆うように巻きつけることができる。すなわち、導電体３５ａは、攪拌タンク３２内に設けられた濃度センサ３３を囲っている。液体トナーＴの循環経路に濃度センサ３３を設けていない場合には、例えば、導電体３５ａを攪拌タンク３２内に設けられた濃度センサ３３とともに、攪拌タンク３２から濃度センサ３３に、液体トナーＴを搬送する液体トナーポンプ２５ｃの吸引口を覆うように巻きつけて（囲って）も良い。導電体３５ａを金属メッシュとする場合、帯電した液体トナーＴの電荷を捕集する面積が増えるため、液体トナーＴから効率良く電荷を取り除くことができる。導電体３５ａに導電線３５ｂを接続してアースすることで、液体トナーＴに帯電した電荷を取り除くことができる。例えば、導電線３５ｂを大地に接続した場合、液体トナーＴに帯電した電荷を大地に逃がすことにより、液体トナーＴから取り除くことができる。
　帯電調整部３５Ｂは、実施形態２と同様に、帯電した液体トナーＴの帯電量が等しくなるように、電荷を与えるものである。帯電調整部３５Ｂは、例えば、定電圧電源装置３７を用いる。定電圧電源装置３７は、液体トナーＴに電荷を与え、液体トナーＴの帯電量を所定の大きさに保つものである。定電圧電源装置３７は、電圧を加える電源３７ａと、電源３７ａと電気的に接続される電極３７ｂとを含む。
　電極３７ｂは、攪拌タンク３２内に設けられる。例えば、濃度センサ３３と同様に、攪拌板３８が攪拌タンク３２内を攪拌する際に、攪拌板３８が回転する中心軸と攪拌板３８との間に設けられる。電極３７ｂは、攪拌板３８が回転する中心軸を境として濃度センサ３３と対極の位置に設けられても良いし、濃度センサ３３と同じ位置に設けられても良い。
　実施形態３において、濃度センサ３３を攪拌タンク３２内に設けた場合でも、帯電したトナーＴの液体トナー濃度を計測する前に、攪拌された液体トナーＴの帯電量を所定の大きさ（本実施形態では０以外の値）に保つようにすることができる。帯電調整部３５、３５Ｂは、どちらか一方であっても良く、循環経路内に帯電調整部３５Ａを新たに設けても良い。
　１０　電子写真印刷装置
　１１　印刷部
　１２　中間転写体
　１２ａ　ブランケット
　１３　バックアップローラ
　１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ　現像ユニット
　１５　感光ドラム
　１６ａ　供給パン
　１６ｂ　液体トナー搬送ローラ
　１７　リサイクルキャリア供給ポンプ
　２０　液体トナー供給装置
　２１　コンクタンク
　２１ａ　ボトルトナー
　２２　キャリアタンク
　２２ａ　キャリア缶
　２５ａ　コンクポンプ
　２５ｂ　キャリアポンプ
　２５ｃ　液体トナーポンプ
　２５ｄ　回収ポンプ
　２５ｅ　回収ポンプ
　２６　回収ブレード
　３０　液体トナー濃度センサ装置
　３１　分散タンク
　３１ａ　羽根車
　３２　攪拌タンク
　３３　濃度センサ
　３４　制御装置
　３５　帯電調整部
　３５ａ　導電体
　３５ｂ　導電線
　３６　液体トナー搬送チューブ
　３７　定電圧電源装置
　３７ａ　電源
　３７ｂ　電極
　３８　攪拌板
　４１　キャリアノズル
　４２　キャリアポンプ
　４３ａ、４３ｂ、４３ｃ　回収ブレード
　４４ｂ　第１クリーニングローラ
　４４ｃ　第２クリーニングローラ
　５０　液体トナー回収装置
　５１ａ、５１ｂ、５１ｃ　液体トナー回収ポンプ
　６０　固形分分離装置

Claims (11)

  1. 　現像ユニットから回収された液体トナーと新たな液体トナーとが導かれて、両者を攪拌可能な攪拌タンクと、
    　前記攪拌タンク内で攪拌された液体トナーの濃度を計測する濃度センサと、
    　前記濃度センサの計測前に前記攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つ帯電調整部と、
    　を含むことを特徴とする液体トナー濃度センサ装置。
  2. 　現像ユニットから回収された液体トナーが導かれる分散タンクと、
    　前記分散タンク内の前記液体トナーと新たな液体トナーとが導かれて、両者を攪拌可能な攪拌タンクと、
    　前記攪拌タンク内で攪拌された液体トナーの濃度を計測する濃度センサと、
    　前記濃度センサの計測前に前記攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つ帯電調整部と、
    　を含むことを特徴とする液体トナー濃度センサ装置。
  3. 　前記帯電調整部は、前記液体トナーに接触する導電体を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体トナー濃度センサ装置。
  4. 　前記帯電調整部は、前記導電体をアースするための導電線を含むことを特徴とする請求項３に記載の液体トナー濃度センサ装置。
  5. 　前記帯電調整部は、前記攪拌タンクから前記濃度センサまでの間における前記液体トナーの経路に、前記導電体が設けられることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の液体トナー濃度センサ装置。
  6. 　前記帯電調整部は、前記攪拌タンクに、前記導電体が設けられることを特徴とする請求項５に記載の液体トナー濃度センサ装置。
  7. 　前記帯電調整部は、前記攪拌タンクから前記液体トナーを搬送する搬送ポンプの吸引口に、前記導電体が設けられることを特徴とする請求項５に記載の液体トナー濃度センサ装置。
  8. 　前記帯電調整部は、前記攪拌タンク内に設けられた前記濃度センサを覆うように、前記導電体が設けられることを特徴とする請求項５に記載の液体トナー濃度センサ装置。
  9. 　前記帯電調整部は、前記液体トナーの循環経路の導電性を有する部分をアースするための前記導電線が設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体トナー濃度センサ装置。
  10. 　液体トナーを静電潜像の形成された感光体上に転写して現像を行う現像ユニットと、
    　前記現像ユニットにより現像された前記液体トナーを転写する中間転写体と、
    　前記中間転写体と接することによりニップ部を形成するとともに前記液体トナーを転写するための電圧を加える加圧体と、
    　請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の液体トナー濃度センサ装置と、
    　を含むことを特徴とする電子写真印刷装置。
  11. 　現像ユニットから回収された液体トナーと新たな液体トナーとを攪拌する手順と、
    　前記攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つ手順と、
    　帯電量が所定の大きさに保たれた前記液体トナーの濃度を計測する手順と、
    　を含むことを特徴とする液体トナー濃度測定方法。
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