(57)【要約】【課題】光触媒によって不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元することにより、還元作用の効率および還元性能の経時劣化を改善することができる液体現像剤用のキャリア液再生装置およびそれを備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】絶縁性キャリア液として不飽和脂肪酸成分を含有しかつその中にトナー粒子を分散した液体現像剤の使用済み液体現像剤Ｌ１を収容する再生槽７１と、再生槽７１内に配置されて使用済み液体現像剤Ｌ１中に含まれる不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元するための光触媒還元部７２と、光触媒還元部７２に光を照射する光照射部７３と、還元処理された使用済み液体現像剤中の少なくとも不飽和脂肪酸成分と水分を分離する分離部とを備えたことを特徴とする液体現像剤用のキャリア液再生装置。【選択図】図３
2010015033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性キャリア液として不飽和脂肪酸成分を含有しかつその中にトナー粒子を分散した液体現像剤の使用済み液体現像剤を収容する再生槽と、該再生槽内に配置されて前記使用済み液体現像剤中に含まれる不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元するための光触媒還元部と、該光触媒還元部に光を照射する光照射部と、還元処理された使用済み液体現像剤中の少なくとも不飽和脂肪酸成分と水分を分離する分離部とを備えたことを特徴とする液体現像剤用のキャリア液再生装置。
【請求項２】
前記分離部が、前記再生槽内における光触媒還元部が配置された領域を区画するように配置された、不飽和脂肪酸成分を透過させかつ水分を透過させない分離膜を有してなる請求項１に記載の液体現像剤用のキャリア液再生装置。
【請求項３】
前記水分が、光触媒還元部による不飽和脂肪酸成分の酸化物の還元処理で生じる水分と、還元処理前に使用済み液体現像剤中に混入した水分とを含み、
前記再生槽内の底面に沈降した使用済み液体現像剤中の水分を外部へ排出する水分除去部をさらに備えた請求項１または２に記載の液体現像剤用のキャリア液再生装置。
【請求項４】
前記光触媒還元部は、光触媒を担持した担持体からなり、この担持体はシート状、棒状または筒状に形成されて再生槽の底部に配置されており、
前記水分除去部は、前記光触媒還元部の光触媒を担持した担持体と、再生槽の底部に配置された開閉可能なドレーン口とを有し、
再生槽は、前記ドレーン口の位置が最も低くなるよう底部に勾配を有している請求項３に記載の液体現像剤用のキャリア液再生装置。
【請求項５】
前記再生槽内の使用済み液体現像剤を攪拌する攪拌部をさらに備えた請求項１〜４のいずれか１つに記載の液体現像剤用のキャリア液再生装置。
【請求項６】
前記再生槽内の前記キャリア液の絶縁抵抗を検出する抵抗検出部をさらに備えた請求項１〜５のいずれか１つに記載の液体現像剤用のキャリア液再生装置。
【請求項７】
前記抵抗検出部の検出結果に基づいて、前記光照射部および前記攪拌部の駆動を制御する制御部をさらに備えた請求項６に記載の液体現像剤用のキャリア液再生装置。
【請求項８】
電圧が印加されることにより使用済み液体現像剤中に電界を発生させてトナー粒子を捕獲する一対の捕獲電極が、前記再生槽内の光触媒還元部が配置された領域内にさらに備えられた請求項２〜７のいずれか１つに記載の液体現像剤用のキャリア液再生装置。
【請求項９】
前記光触媒は、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化カドミウムから選ばれる１種類若しくは２種類以上からなる請求項４〜８のいずれか１つに記載の液体現像剤用のキャリア液再生装置。
【請求項１０】
感光体と、該感光体に液体現像剤を供給してトナー像を形成する現像装置と、感光体に形成されたトナー像を被転写材に転写する転写部と、被転写材に転写されたトナー像を定着させる定着部と、請求項１〜９のいずれか１つに記載のキャリア液再生装置と、被転写材に転写されずに感光体に残存した液体現像剤および前記転写部に残存した液体現像剤のうちの少なくとも一方をキャリア液再生装置の再生槽へ移送可能な第１移送部と、キャリア液再生装置から再生されたキャリア液を前記現像装置へ移送可能な第２移送部とを備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体現像剤用のキャリア液再生装置、それを備えた現像装置および画像形成装置にする。
【背景技術】
【０００２】
一般に電子写真方式の湿式現像を用いた画像形成装置においては、静電潜像担持体（例えば、感光体）の表面を帯電させ、その帯電域を画像データに基いて露光して静電潜像を形成し、該静電潜像に現像装置の現像ローラ表面からの液体現像剤を接触させて現像する現像方法が採用されている。
この液体現像剤は、
ａ）石油系脂肪族の液体（例えば、エクソン社製「アイソパ」）、シリコーンオイル（例えば、信越シリコン社製「ＫＦ-９６」）または生物系油脂（例えば、ひまし油、大豆油などの精製油）からなる絶縁性キャリア液と、
ｂ）樹脂（例えば、ポリエチレン）に着色剤（例えば、カーボンブラック）を分散させた粒子径が数百ｎｍ〜数μｍの固形物（例えば、粒子径が１〜２μｍのトナー粒子）と
からなり、必要に応じて、固形分の電荷を調整するために電荷調整剤が添加されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７８３０６号公報
【特許文献２】特開２００７−１４０４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
環境および資源等に配慮して生物系（天然由来）の油脂をキャリア液に用いると、油脂に含まれる不飽和脂肪酸成分は一般に酸化され易く、不飽和脂肪酸成分の酸化による絶縁抵抗の低下が問題となる。
不飽和脂肪酸成分の酸化への対応として、前記特許文献２では、ゼオライトの触媒作用によって不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元し、キャリア液を所定の絶縁抵抗に維持して画質の安定化を図る提案がなされている。しかしながら、ゼオライトはキャリア液中の水分を吸着することにより還元性能が経時的に劣化する問題があるため、より効率よく不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元する技術が要望されている。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、キャリア液に含まれる不飽和脂肪酸成分の酸化物を光触媒によって還元することにより、還元作用の効率および還元性能の経時劣化を改善することができる液体現像剤用のキャリア液再生装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かくして、本発明によれば、絶縁性キャリア液として不飽和脂肪酸成分を含有しかつその中にトナー粒子を分散した液体現像剤の使用済み液体現像剤を収容する再生槽と、該再生槽内に配置されて前記使用済み液体現像剤中に含まれる不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元するための光触媒還元部と、該光触媒還元部に光を照射する光照射部と、還元処理された使用済み液体現像剤中の少なくとも不飽和脂肪酸成分と水分を分離する分離部とを備えた液体現像剤用のキャリア液再生装置が提供される。
【０００７】
また、本発明の別の観点によれば、感光体と、該感光体に液体現像剤を供給してトナー像を形成する現像装置と、感光体に形成されたトナー像を被転写材に転写する転写部と、被転写材に転写されたトナー像を定着させる定着部と、前記キャリア液再生装置と、被転写材に転写されずに感光体に残存した液体現像剤および前記転写部に残存した液体現像剤のうちの少なくとも一方をキャリア液再生装置の再生槽へ移送可能な第１移送部と、キャリア液再生装置から再生されたキャリア液を前記現像装置へ移送可能な第２移送部とを備えた画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の液体現像剤用のキャリア液再生装置によれば、キャリア液中の不飽和脂肪酸成分の酸化物を光触媒により還元し、かつ還元処理された使用済み現像液中の不飽和脂肪酸成分と水分を分離することができる。この結果、使用済みキャリア液を、絶縁抵抗が所定値まで回復したキャリア液に再生することができ、さらに、還元処理には光触媒を使用しているため、還元処理効率および還元性能の経時劣化が改善される。
また、このキャリア液再生装置を備えた画像形成装置によれば、長期に渡り安定した高画質の画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の液体現像剤用のキャリア液再生装置は、絶縁性キャリア液として不飽和脂肪酸成分を含有しかつその中にトナー粒子を分散した液体現像剤の使用済み液体現像剤を収容する再生槽と、該再生槽内に配置されて前記使用済み液体現像剤中に含まれる不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元するための光触媒還元部と、該光触媒還元部に光を照射する光照射部と、還元処理された使用済み液体現像剤中の少なくとも不飽和脂肪酸成分と水分を分離する分離部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
つまり、このキャリア液再生装置は、前記液体現像剤を用いて被転写材にトナー像を印刷する電子写真方式の画像形成装置に適用されるものであり、画像形成工程において被転写材に転写されなかった使用済み液体現像剤に含まれるキャリア液中の不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元しかつ水分を除去して、使用済みキャリア液を所定の絶縁抵抗に回復させる（増加させる）ことにより、キャリア液を再生する。
【００１１】
ここで、本発明における液体現像剤としては、絶縁性キャリア液として不飽和脂肪酸成分を含有しかつその中にトナー粒子が分散して形成された、当該分野で使用されている液体現像剤を用いることができる。本発明は、特に、ひまし油、アマニ油、大豆油、コーン油、ごま油、イワシ油、サバ油等の酸化され易い生物系（天然由来）の油脂を主成分とするキャリア液の再生装置として好適である。
この液体現像剤において、結着樹脂にて顔料が結着したトナー粒子は、画像形成装置の感光体に帯電される表面電位と同極性に帯電した固形分粒子であり、キャリア液中に所定濃度となるように混合、分散されている。
液体現像剤は、粘度が１００〜１００００ｍＰａ・ｓ（好ましくは３００ｍＰａ・ｓ）、固形分濃度（トナー濃度）が５〜４０重量％（好ましくは２０重量％）の範囲とすることができる。
なお、このような液体現像剤については公知であるため、組成、製造方法等の詳細についての説明は省略する。
【００１２】
本発明において、光触媒還元部は、光触媒を担持する担持体から構成することができる。光触媒としては、光触媒作用によって不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元できるものであれば特に限定されず、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化カドミウム等が挙げられ、これらから選ばれる１種類若しくは２種類以上を用いることができる。
この構成によれば、光触媒は効率的な還元作用および還元作用表面の自浄効果を有すると共に、還元作用表面の優れた親水性（超親水性）によって、還元処理により生じる水分および還元処理前に大気中の水蒸気が結露などによって使用済み液体現像剤中に混入した水分等を捕獲し保持するため、低下した使用済みキャリア液の絶縁抵抗を効率的に増加させることができる。
【００１３】
光触媒を担持する担持体としては、キャリア液の品質に影響を与えず、かつ光触媒を担持可能な材料で形成されていれば、特に限定されるものではない。担持体の材料として具体的には、例えば、親水性のセラミック、親水化処理した高分子材料（例えば、キャリア液に対して耐性を有するアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等）、親水化処理したガラス、親水化処理した金属（例えば、ステンレス、ニッケル、ニッケル合金、アルミ、アルミ合金、銅、銅合金等）などが挙げられる。光触媒を担持する担持体の表面積を増加させ、かつ還元処理にて生じた水分を保持し易くする上で、担持体を多孔質状に形成することが好ましく、材料によって多孔質の担持体を形成することが難しい場合はメッシュ状の担持体を形成してもよい。
【００１４】
担持体の形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、シート状（板状）、棒状（柱状）、筒状、円錐または角錐状（中空も含む）、球状（中空も含む）、立方または直方体状（中空も含む）もしくはこれらを組み合わせた形状等が挙げられる。
担持体がセラミック、ガラス、金属等の耐熱性材料からなる場合、光触媒粒子を含むペーストあるいは塗布液を担持体の表面に塗布し焼成することにより、担持体の表面に光触媒を担持させることができる。また、担持体が高分子材料からなる場合、光触媒粒子を含むペーストあるいは塗布液を担持体の表面に塗布し、塗布液に応じて、加熱乾燥硬化、ＵＶ照射硬化などにより皮膜化することで担持体の表面に光触媒を担持させることができる。また、スパッタリングにより担持体の表面に光触媒を直接担持させてもよい。
なお、光触媒は、担持体における少なくとも光照射部からの光が照射される部分に担持されていればよい。
【００１５】
担持体は、１つでも複数でもよく、大きさも特に限定されない。
また、担持体は、光触媒が光照射部からの光によって照射されるのであれば、再生槽内に固定されていても固定されずに使用済み液体現像剤中で沈降または浮遊（分散）していてもよい。しかしながら、光照射部に対して担持体の位置をできるだけ近くに維持することにより、光照射部からの光が使用済み液体現像剤を透過する際の光強度の減衰が抑制されて強い光が光触媒に照射されること、光触媒が安定して照射されること、および小さい面積の光触媒形成領域で高効率な還元作用を発揮できることから、担持体は再生槽内で固定されていることが好ましい。
【００１６】
担持体を再生槽内に固定する場合、光触媒が光照射部からの光によって照射されるのであれば、担持体の固定位置は特に限定されるものではないが、上述のように担持体は光照射部からできるだけ近い位置に固定されることが好ましい。この場合、光照射部を再生槽の内部よりも外部に配置することが、光照射部の構成を簡素化できる上で好ましいことを考慮して、担持体を再生層の周囲壁あるいは底壁の近傍位置に固定することが好ましい。
【００１７】
この場合、少なくとも光照射部と近接する再生槽の周囲壁部分あるいは底壁部分に透明窓を設け、強い光が透明窓を透過して担持体上の光触媒に照射するように構成すると共に、担持体の受光面が透明窓と略平行になるように担持体の端部を底壁あるいは周囲壁に固定する。さらに言えば、使用済み液体現像剤中のトナー粒子は再生槽の底壁側へ沈降し易いため、底壁の透明窓がトナー粒子で覆われて光照射部からの光が遮られ易いことを考慮して、透明窓を周囲壁に設け、透明窓を介して担持体と光照射部を対向させるように配置させることが好ましく、担持体の形状は透明窓と略平行な方向に長いシート状、棒状、筒状等が好ましい。
さらに、再生槽の周囲壁の複数箇所に透明窓を設け、各透明窓に対応して複数の光照射部を配置し、１つの担持体に光を多方向から照射してもよく、あるいは各透明窓に対応して複数の担持体と光照射部を配置してもよい。
【００１８】
前記光照射部としては、光触媒に光触媒作用を励起させる光を照射するものであれば特に限定されず、光源として、例えば波長４００ｎｍ以下の紫外光を照射可能なランプやＬＥＤからなる紫外線光源を用いることができる。この紫外線光源の数は特に限定されず、１つでも複数でもよい。
また、光触媒を担持した担持体に光を効率的に照射するために、光照射部は担持体とは反対側である光源の背面側に反射板を備えてもよい。反射板によって、１つの光源からの担持体への照射光の強度を高めることができると共に、担持体への直接光の照射方向とは異なる方向から反射光を担持体へ照射することができるため照射面積が増加し、光触媒還元部による還元効率をより高めることができる。
【００１９】
本発明において、分離部としては、再生槽内における光触媒還元部が配置された領域を区画するように配置された、不飽和脂肪酸成分を透過させかつ水分を透過させない分離膜を有するものとすることができる。この構成によれば、還元処理された不飽和脂肪酸成分を含みかつ水分を含まない絶縁性が回復した再生キャリア液を使用済み液体現像剤から分離して取り出すことが容易となる。
前記分離膜としては、不飽和脂肪酸成分を透過させかつ水分を透過させないものであって、キャリア液の品質に影響を与えない材料から形成されていればよい。例えば、平均気孔径が数百ｎｍ〜数十μｍ程度で親油性かつ撥水性の表面を有する多孔質分離膜、具体的には、平均気孔径が２０μｍ程度の高密度ポリエチレン樹脂粒子の焼結体（特開昭62-142629号公報、特開2002-113302号公報参照）が好ましい例として挙げられる。また、親油性かつ撥水性の表面を有するフォーム材あるいは繊維の集合体を分離膜として用いることもできる。
分離膜の孔径およびトナー粒子の粒径にもよるが、分離膜は使用済み液体現像剤中のトナー粒子を透過させないものが好ましい。しかしながら、再生キャリア液の品質に問題が生じない程度であれば、僅かな量のトナー粒子が分離膜を透過してもよい。
【００２０】
本発明のキャリア液再生装置は、再生槽の底部に沈降した使用済み液体現像剤中の水分を外部へ排出する水分除去部をさらに備えてもよい。この構成によれば、再生槽の底部に沈降した水分を再度使用済み液体現像剤中へ再分散させることがないため、水分を含まない再生キャリア液の生成能力を高めることができる。この場合、水分除去部は、分離膜にて区画された再生槽内における光触媒還元部が配置された領域に配置される。
以下、分離膜にて区画された再生槽内における光触媒還元部が配置された領域を第１領域（還元処理領域）と称し、光触媒還元部を有さない領域を第２領域（再生キャリア取出領域）と称する場合がある。
【００２１】
前記水分除去部は、例えば、光触媒還元部の光触媒を担持した担持体と、再生槽の底部に形成された開閉可能なドレーン口とを少なくとも有して構成されることができ、さらに、ドレーン口と接続された水分排出管と、水分排出管に設けられてドレーン口を開閉させる開閉弁と、水分排出管の下流端に着脱可能に接続されるドレーンタンクをさらに備えてもよい。
この構成によれば、光触媒表面は超親水性であるため、光触媒によって不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元して生じる水分が光触媒表面に保持され易くなり、この水分が水滴となって光触媒還元部を伝って自重で落下するため、効率的な水分除去が可能となる。これに加え、光触媒還元部を水分除去部の構成の一部として兼用することができるため、キャリア液再生装置の小型化および低コスト化を図ることができる。
この場合、ドレーン口の位置が最も低くなるよう再生槽の底部に勾配を設けることが好ましく、これにより光触媒還元部を伝って落ちる水分および使用済み液体現像剤中に含まれる水分が底部底面の勾配を伝ってドレーン口へ集まるため、水分除去が確実に行われる。
【００２２】
本発明のキャリア液再生装置は、再生槽内の使用済み液体現像剤を攪拌する攪拌部をさらに備えてもよい。この構成によれば、再生槽内の使用済み液体現像剤を攪拌することにより、キャリア液を均一に光触媒に接触させることができるため、キャリア液中の不飽和脂肪酸成分の酸化物を安定して還元し、かつ水分除去を促進することができる。この攪拌部としては特に限定されないが、空気を巻き込まずに使用済み液体現像剤を十分攪拌でき、かつ簡素な構成であるものが好ましい。
この場合、再生槽内の第１領域に攪拌部を配置することが好ましい。また、攪拌部によって攪拌される使用済み液体現像剤に乱流を生じさせて、キャリア液をより均一に光触媒に接触させるために、再生槽の周囲壁や底壁の内壁面に突起片（邪魔板）を形成する、あるいは周囲壁や底壁に階段状の段部を形成してもよい。
【００２３】
本発明のキャリア液再生装置は、再生槽内の絶縁性キャリア液の絶縁抵抗を検出する抵抗検出部をさらに備えてもよく、これによればキャリア液の絶縁抵抗を検知することによって不飽和脂肪酸成分の酸化状態をリアルタイムに検知することができる。この抵抗検出部としては、抵抗測定動作に伴う、キャリア液の電気化学反応、検出電極へのトナーなど析出物の電着などを回避するために直流成分を有さない交流ブリッジ回路による検出電極間のキャリア液の電気抵抗の検出などを用いることができる。
この場合、前記抵抗検出部の検出結果に基づいて、光照射部および攪拌部の駆動を制御する制御部をさらに備えてもよい。この構成によれば、抵抗検出部の検出結果に基づいて、光照射部および攪拌部を駆動することで、より均一でタイムリーにキャリア液（不飽和脂肪酸成分）の酸化物を還元することが可能となる。また、このキャリア液再生装置を画像形成装置に備えることにより印刷画像を高画質で安定して形成することができる。
【００２４】
また、電圧が印加されることにより使用済み液体現像剤中に電界を発生させてトナー粒子を捕獲する一対の捕獲電極が、再生槽内の光触媒還元部が配置された領域（第１領域）内にさらに備えられてもよい。この構成によれば、捕獲電極によって使用済み液体現像剤中のトナー粒子が捕獲されるため、トナー粒子が分離膜に付着して目詰まりを生じる不具合を防止することができ、キャリア液再生装置を長期間使用しても安定的に絶縁性が回復した再生キャリア液を取り出すことができると共に、目詰まりした分離膜を交換するメンテナンスの回数を大幅に低減することができる。
この場合、２枚の捕獲電極が再生槽内に対向して配置され、例えば数百ｍＶ〜数Ｖ程度の電圧が印加される。なお、定期的に捕獲電極を再生槽から取り出して付着したトナー粒子を洗浄除去することにより、捕獲電極によるトナー粒子の捕獲効率を維持することが好ましい。
【００２５】
また、上述の抵抗検出部は、再生槽内の第１領域および第２領域のうちの少なくとも一方の領域に配置される。
第１領域に抵抗検出部を配置すれば、この領域に新たに収容された使用済みキャリア液の絶縁抵抗を迅速に検知して光触媒還元部の駆動をタイムリーに制御することができる。また、第２領域に抵抗検出部を配置すれば、使用済み液体現像剤中に含まれる水分により、絶縁抵抗が変動し、不飽和脂肪酸成分の酸化の進行度合いの検出の誤差が無視できなくなる場合に対処することができると共に、この領域から取り出される再生キャリア液の絶縁抵抗が十分回復したかを確認することができる。
【００２６】
このように構成された液体現像剤用のキャリア液再生装置は、後述で詳しく説明する画像形成装置に備えられることができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に何ら限定されるものではない。
【００２７】
（実施形態１）
図１は本発明に係る液体現像剤用のキャリア液再生装置を備えた実施形態１の画像形成装置の全体構成を模式的に示す縦断面図であり、図２は実施形態１の画像形成装置における画像形成ステーション部を模式的に示す縦断面図であり、図３は実施形態１の画像形成装置のキャリア液再生装置およびその周辺の構成要素を示す模式図である。
【００２８】
この画像形成装置は、感光体２０と、感光体２０に液体現像剤を供給してトナー像を形成する現像装置３０と、感光体２０に形成されたトナー像を被転写材（以下、用紙と称する）Ｐに転写する転写部４０と、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる定着部５０と、用紙Ｐを転写部４０および定着部５０へ搬送する用紙搬送部６０と、液体現像剤用のキャリア液再生装置７０と、用紙Ｐに転写されずに感光体２０に残存した液体現像剤および転写部４０に残存した液体現像剤をキャリア液再生装置７０の再生槽７１へ移送可能な第１移送部８０と、キャリア液再生装置７０から再生されたキャリア液を現像装置３０へ移送可能な第２移送部９０とを備えている。
【００２９】
実施形態１では、タンデム方式のカラー画像形成装置を例示しており、イエロー（Ye）、マゼンタ（Ma）、シアン(Cy)および黒（Bl）の各色に対応した第１、第２、第３、第４画像形成ステーション部１１、１２、１３、１４にそれぞれ同じ構成の感光体２０および現像装置３０が、転写上流側からこの順に１列で並んで備えられている。
また、この画像形成装置は、各色の濃縮液体現像剤を第１〜第４画像形成ステーション部１１〜１４の後述する各現像装置３０へ補給する４つ現像剤補給カートリッジ１０１と、未使用のキャリア液を各現像装置３０へ補給するキャリア液補給カートリッジ１０２とを備える。
【００３０】
＜画像形成ステーション部＞
図１で示した第１〜第４画像形成ステーション部１１〜１４は同じ構成であるため、それらのうちの代表として第１画像形成ステーション部１１を説明する。
図１および図２に示すように、第１画像形成ステーション１１は、静電潜像が形成される潜像担持体である感光体２０と、感光体２０の周囲に配置された帯電器２１、露光器２２、現像装置３０、感光体クリーナ２３等を備えている。
【００３１】
感光体２０は、ＯＰＣ（ Organic Photoconductor；有機光導電体 ）等の感光性材料を表面に有する略円筒のドラム形状を呈し、露光器２２の上方に配置され、駆動部と制御部によって、所定方向（図２中の矢印方向）に回転駆動するように制御されている。
帯電器２１は、感光体２０の表面を所定の電位に均一に帯電するためのスコロトロン方式の帯電部であって、感光体２０の外周面に近接して配置されている。
なお、帯電器２１はスコロトロン方式に限定されず、例えば、ローラー帯電方式、ブラシ帯電方式、コロトロン帯電方式、鋸歯帯電方式、イオン放出帯電方式、磁気ブラシ帯電方式等を好適に用いることができる。
【００３２】
露光器２２は、画像処理部（図示省略）から出力された画像データに基づいて、帯電器２１にて帯電された感光体２０の表面にレーザ光を照射して露光することにより、露光部の電位を低下させて画像データに応じた静電潜像を感光体表面に書込み形成する機能を有する。露光器２２は、黄色、マゼンタ、シアンまたは黒色に対応する画像データが入力されることにより、各色に応じた静電潜像を第１〜第４画像形成ステーション１１〜１４の各感光体２０に形成する。
露光器２２としては、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）、ＥＬまたはＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書込み装置（例えば、書込みヘッド）を使用することができる。
【００３３】
感光体クリーナ２３は、感光体２０からトナー像を中間転写ベルト４１へ１次転写した後の感光体表面に残存する液体現像剤を除去するものであり、感光体表面に当接して液体現像剤を掻き取るウレタンゴム製のクリーニングブレードを有している。なお、感光体クリーナ２３にて回収された使用済み液体現像剤は、後述する第１移送部８０によってキャリア液再生装置７０へ送られる。
【００３４】
〔現像装置〕
図２に示すように、現像装置３０は、上述の液体現像剤を貯留するトナー溜めとしての現像槽３１を備え、現像槽３１の内部の液体現像剤Ｌは、所定の液面高さに保たれるように調整されている。また、現像槽３１内には、液面に平行な回転部材として、現像ローラ３２、塗布ローラ３３、供給ローラ３４、攪拌スクリュー３５および濃度検出器３８が備えられている。
【００３５】
攪拌スクリュー３５は、液体現像剤Ｌ中で回転する平行なスクリュー対であり、液体現像剤Ｌを攪拌することにより固形分であるトナー粒子の沈殿を防止し、液体現像剤Ｌ中のトナー粒子の分散を均一に保つ。２本の攪拌スクリュー３５は、これらによる液体現像剤Ｌの攪拌流れ方向は逆方向となるよう構成されている。
供給ローラ３４は、その回転軸が現像槽３１内の液体現像剤Ｌの液面よりも上方に配置されており、その胴部は液体現像剤Ｌに浸った状態で回転し、胴部の表面で液体現像剤Ｌを担持して塗布ローラ３３へ供給する。
【００３６】
塗布ローラ３３は、表面に所定密度で溝状の凹みを有するステンレス製グラビアローラであり、現像ローラ３２に軽く押圧され、かつ塗布ローラ３３と現像ローラ３２の各対向面が等速かつ同方向となるように回転駆動される。また、塗布ローラ３３の近傍には、塗布ローラ３３の表面に付着する液体現像剤Ｌの量を規制するステンレスの薄板からなる規制ブレード３６が、塗布ローラ３３の表面に当接して配置されている。
【００３７】
供給ローラ３４と塗布ローラ３３との間の対向部は、液体現像剤Ｌよりも上方位置で間隔を保って配置されており、この間隔は、供給ローラ３４の表面に担持される液体現像剤Ｌの層（以下、液体現像剤層と称する）の厚さよりも小さい０．３ｍｍ程度に設定されている。なお、供給ローラ３４と塗布ローラ３３の周速度は等速であり、それらの各対向面は同方向に移動するように両ローラは逆方向に回転する。
【００３８】
現像ローラ３２は、ステンレス製の芯金に導電性ウレタンゴムを積層して形成されており、図示しない制御部および駆動部によって、現像ローラ３２と感光体２０の各対向面が同方向にかつ等速で回転駆動するように構成されている。また、現像ローラ３２の近傍には、現像後の現像ローラ３２の表面に残存する液体現像剤Ｌを除去するウレタンゴム製の掻き取りブレード３７が、現像ローラ３２の表面に当接して配置されている。
【００３９】
現像槽３１は、感光体２０と対向する位置に現像用開口部が形成されており、現像ローラ３２の一部はその開口部から露出した状態で現像槽２内に配置されている。また、現像ローラ３２が感光体２０に軽く接触する程度に、現像槽３１全体が感光体２０の方へ押圧付勢されている。
【００４０】
濃度検出器３８は、発光素子と受光素子の組合せにより現像槽３１内の液体現像剤の透過率を検出することによりトナー濃度を検出するものであり、現像槽３１内の攪拌スクリュー３５の高さ付近に配置されている。濃度検出器３８としては、例えば反射型光学方式の濃度検出、透過型光学方式の濃度検出、現像液の粘度に基づく濃度検出など一般的な濃度検出器を用いることができる。再生槽７１内のキャリア液の抵抗を検出するものであり、例えば、再生槽７１の周囲壁の内面における光触媒還元部７２の近傍位置に取り付けられている。
濃度検出器３８からの検出濃度信号は、図示しない制御部へ送信され、制御部にて検出濃度が所定値内であるか判定される。検出濃度が下限値よりも低くなると、所定量の濃縮液体現像剤が現像槽３１内へ補給される。また、検出濃度が上限値より高くなった場合は、検出濃度が所定値内となる量でキャリア液が現像槽３１内に補給される。なお、濃縮液体現像剤およびキャリア液の補給について、詳しくは後述する。
【００４１】
〔画像形成装置の動作説明〕
次に、このように構成された画像形成装置の画像形成時の動作およびキャリア液再生装置の動作について図１〜図３を参照しながら説明する。
画像形成時において、現像装置３０内の液体現像剤Ｌは、供給ローラ３４の表面に表面張力で吸着され、供給ローラ３４の回転により塗布ローラ３３との対向部へ搬送される。供給ローラ３４と塗布ローラ３３とのギャップは、供給ローラ３４上の液体現像剤層の厚さよりも小さいため、供給ローラ３４と塗布ローラ３３との間の対向部の前方位置に液体現像剤溜まりが形成される。そして、塗布ローラ３３が回転することにより、液体現像剤層が塗布ローラ３３の表面に担持される。
塗布ローラ３３上の液体現像剤Ｌの量は、規制ブレード３６と塗布ローラ３３との間隔、塗布ローラ３３の表面の溝深さおよび溝密度によって決まる所定量に規制される。塗布ローラ３３上で所定量に規制された液体現像剤層Ｌは、塗布ローラ３３と現像ローラ３２との対向部へ搬送され、現像ローラ３２上に均一な所望の膜厚の液体現像剤層が形成される。
【００４２】
また、現像ローラ３２上の液体現像剤は感光体２０の表面に供給され、感光体２０の表面に形成された静電潜像の静電気力によってトナー粒子が吸引されることにより静電潜像が現像されて、感光体２０の表面にトナー像が形成される。なお、現像ローラ３２上の液体現像剤のうち、キャリア液および現像に供されなかったトナー粒子は、現像ローラ３２の回転によって再び現像槽３１内に戻され、掻き取りブレード３７によって掻き取られて現像槽３１の下部に落下する。
【００４３】
＜転写部＞
図１に示すように、転写部４０は、任意の画像形成ステーション部によってトナー像が形成される中間転写ベルト４１を有する１次転写ステーションと、中間転写ベルト４１に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写させる機能を有する２次転写ステーションとを備える。中間転写ベルト４１は、例えば半導電性のポリイミドからなる。
１次転写ステーションでは、第１および第４画像形成ステーション部１１、１４の上方近傍位置に配置された一対の張架ローラ４２に前記中間転写ベルト４１が張架され、中間転写ベルト４１の内側空間にはこのベルト４１の外周面を第１〜第４画像形成ステーション部１１〜１４の感光体２０に押圧する４つの１次転写ローラ４３が配置されている。また、第２転写ステーションでは、１次転写下流側（第４画像形成ステーション部１４側）の張架ローラ４２と対向して２次転写ローラ４４が配置されている。
【００４４】
転写部４０において、中間転写ベルト４１が、各色の第１〜第４画像形成ステーション１１〜１４の感光体２０上に形成されたトナー像に対して位置合わせして重なることにより、表面に４色のトナーからなるトナー像を担持する。そして、中間転写ベルト４１が回転することにより４色のトナー像は２次転写ステーションへ搬送される。２次転写ステーションでは、トナー像の搬送とタイミングを合わせて搬送される用紙Ｐを介して、２次転写ローラ４４が中間転写ベルト４１に圧接する。このとき、２次転写ローラ４４にはトナーを引きつける負電位が印加されており、中間転写ベルト４１上のトナー像が用紙Ｐへ転写する。
【００４５】
また、転写部４０は、中間転写ベルト４１の１次転写上流側（第１画像形成ステーション部１１側）の張架ローラ４２と対向して中間転写クリーナ４５が配置されている。中間転写クリーナ４５は、用紙Ｐへのトナー像の転写後に、中間転写ベルト４１の外周面上に残存している液体現像剤を除去し回収するものであり、中間転写ベルト４１に当接する感光体クリーナ２３と同様のウレタンゴムからなるクリーニングブレードを有している。なお、中間転写クリーナ４５にて回収された使用済み液体現像剤も、後述する第１移送部８０によってキャリア液再生装置７０へ送られる。
【００４６】
＜定着部＞
定着部５０は、加熱ローラ５１と加圧ローラ５２とを対向して有し、２次転写ステーション部からの用紙Ｐを、加熱ローラ５１と加圧ローラ５２の間のニップ部に通してトナー像を用紙Ｐに熱圧着して定着させるように構成されている。
【００４７】
＜用紙搬送部＞
用紙搬送部６０は、複数枚の用紙Ｐを収容しかつ画像形成装置の本体ケーシング部に対して前後方向（用紙搬送方向と直交する方向）に引出し装着可能な給紙カセット６１と、給紙カセット６１から転写部４０の２次転写ステーション部および定着部５０を経由して図示しない排紙部まで用紙Ｐを搬送する搬送路となる用紙ガイド６２と、給紙カセット６１の最上位置の用紙Ｐを１枚ずつ搬送路６２の入口へ送るピックアップローラ６３と、搬送路６２に所定の間隔で配置されて用紙Ｐの搬送タイミングを制御する複数対のレジストローラ６４とを備える。
【００４８】
＜現像剤補給カートリッジ＞
現像剤補給カートリッジ１０１は、イエロー（Ye）、マゼンタ（Ma）、シアン(Cy)および黒（Bl）に対応する４つのカートリッジからなり、各現像剤補給カートリッジ１０１には各色のトナー粒子を含む濃縮液体現像剤が収容されている。各現像剤補給カートリッジ１０１は、第１〜第４画像形成ステーション部１１〜１４の各現像装置３０の現像槽３１にパイプ１０１ａにて接続されており、パイプ１０１ａに設けられたポンプＰ１にて濃縮液体現像剤を現像槽３１へ送ることができる。
【００４９】
＜キャリア液補給カートリッジ＞
キャリア液補給カートリッジ１０２は、第１〜第４画像形成ステーション部１１〜１４の各現像装置３０の現像槽３１にパイプ１０２ａおよび分岐パイプ１０２ｂにて接続されており、分岐パイプ１０２ｂの４本に分岐した各パイプに設けられたポンプＰ２にて濃縮液体現像剤を各現像槽３１へ送ることができる。なお、パイプ１０２ａの下流端と分岐パイプ１０２ｂの上流端とは切換弁（電磁弁）１０３にて接続されており、切換弁１０３は後述する第２移送部９０のバッファタンク９１ともパイプ９３にて接続されている。
【００５０】
＜キャリア液再生装置＞
図３に示すように、キャリア液再生装置７０は、使用済み液体現像剤Ｌ１を収容する再生槽７１と、再生槽７１内の使用済み液体現像剤Ｌ１中に配置されて光触媒作用により不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元する光触媒還元部７２と、光触媒還元部７２における使用済み液体現像剤Ｌ１との接触部分に光を照射して光触媒作用を励起する光照射部７３と、使用済み液体現像剤Ｌ１中の水分を再生槽７１内から外部へ排出する水分除去部７４と、使用済み液体現像剤Ｌ１中から不飽和脂肪酸成分を分離する分離部７５とを備える。
【００５１】
再生槽７１は、上壁、底壁および周囲壁を有する略直方体形である。底壁は長手方向に沿って傾斜しており、上壁は一部に開口部が形成されており、再生槽７１は大気開放している。また、周囲壁は、少なくとも底壁の低位置側の部分が透明窓を有している。なお、上壁は着脱可能な蓋体にて構成されてもよい。
【００５２】
光触媒還元部７２は、光触媒である酸化チタンと、該酸化チタンを担持する多孔質部材からなる担持体とを有してなり、担持体は再生槽７１の周囲壁の前記透明窓に近接して配置されている。実施形態１の場合、担持体の形状はシート状（板状）、角柱状もしくは円柱状であり、その長さ方向が上下方向となるように透明窓に沿って配置されている。この場合、例えば、再生槽７１の上壁および底壁に担持体の上端および下端を位置決め固定する固定片を設けることにより、担持体を再生槽７１内に着脱可能に設置することができる。
担持体の材料としては、親水性の多孔質セラミック、親水化処理した高分子膜（例えば、超親水化処理を施したＰＡＮ〈ポリアクリル樹脂〉を用いたＧＥ  Ｗｅｔｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のＭシリーズ長親水性ＵＦモジュール膜）などを用いることができる。
【００５３】
光照射部７３は、再生槽７１の外側の透明窓付近に配置された紫外線ランプであり、透明窓および使用済み液体現像剤Ｌ１を介して担持体上の光触媒に光（紫外線）を照射する。透明窓に近接して担持体が配置されているため、触媒に向けて照射された紫外線ランプ７３の光の減衰は小さく抑えられている。
また、担持体が角柱状または円柱状である場合、例えば、再生槽７１の透明窓を円弧状に形成すると共に、紫外線ランプの背面側（透明窓と反対側）に円弧凹面状の反射板を設けてもよい。このようにすれば、紫外線ランプからの光として、担持体への直接光だけでなく、反射板にて反射して担持体へ入射する反射光を利用することができ、担持体の照射領域を拡大して光触媒の還元効率を増加させることができる。
【００５４】
分離部７５は、再生槽７１内における光触媒還元部７２の担持体が配置された領域を区画するように、再生槽７１の底壁の高位置側に配置された、不飽和脂肪酸成分を透過させかつ水分を透過させない分離膜からなる。分離膜７５が可撓性を有する場合、例えば、分離膜７５の周囲に枠体を取り付け、この枠体をの両側縁および下縁を再生槽７１の周囲壁および底壁に取り付ける。さらに、再生槽７１の周囲壁の対向面に枠体の両側縁を保持する縦方向のガイド片対を設けることにより、ガイド片対に分離膜７５を上下方向に着脱可能に差し込んで再生槽７１に取り付けるようにしてもよい。
分離膜７５によって区画された光触媒還元部７２を有する第１領域には後述する第１移送部によって使用済み液体現像剤が供給され、第１領域と隣接する第２領域から再生キャリア液が後述する第２移送部によって現像装置３０へ供給される。
【００５５】
水分除去部７４は、第１領域に配置された光触媒還元部７２の光触媒を担持した担持体と、第１領域における再生槽７１の底壁の低位置に形成されたドレーン口７４ａと、ドレーン口７４ａと接続された開閉可能な水分排出管７４ｂと、水分排出管７４ｂに接続されたドレーンタンク７４ｃと、水分排出管７４ｂにおけるドレーン口７４ａとドレーンタンク７４ｃの間に配置されたドレーンバルブ７４ｄとを有して構成されている。つまり、光触媒還元部７２は、水分除去部７４の構成の一部として兼用されている。
ドレーンバルブ７４ｄとしては、例えば、電磁弁が用いられる。また、ドレーンタンク７４ｃは、例えば、水分排出管７４ｂに接続される接続口を有するケース部と、ケース部に着脱可能に装着されて前記接続口から落下する水滴を受ける容器部とから構成される。なお、ドレーンタンク７４は、再生槽７１よりも下方に配置されるよう、例えば、ドレーンタンク７４のケース部上に再生槽７１を搭載してもよい。
【００５６】
このキャリア液再生装置７０は、再生槽７１内の第１領域に攪拌部７６、一対の捕獲電極７７および抵抗検出部７８がさらに備えられている。
攪拌部７６は、再生槽７１の上壁を貫通するシャフトと、シャフトを回転させる図示しないモータと、再生槽７１内の使用済み液体現像剤Ｌ１中のシャフト先端に取り付けられた攪拌羽根とを備え、再生槽７１のほぼ中央位置に配置されて、再生槽内７１の使用済み液体現像剤を攪拌する。例えば、モータが再生槽７１の上壁に固定されることにより、シャフトが回転可能に垂直状に保持されている。
【００５７】
一対の捕獲電極７７は、再生槽７１の周囲壁における対向する内壁面に沿って、かつ光触媒還元部７２と分離部７５の間の位置に一対配置されている。例えば、周囲壁の対向する内壁面には、捕獲電極の下縁および両側縁を保持する断面Ｌ字形の受片が設けられており、受片によって捕獲電極を上下方向に着脱可能に装着する。
一対の捕獲電極７７のうち第１の捕獲電極７７は図示しない電源部と電気的に接続されており、第２の捕獲電極は接地されている。第１の捕獲電極７７にトナー粒子の電荷と逆極性の電圧（例えば数百ｍＶ〜数Ｖ程度）が印加されることにより、使用済み液体現像剤中に電界が発生してトナー粒子が第１の捕獲電極７７側へ移動し沈着して捕獲される。
【００５８】
抵抗検出部７８は、再生槽７１内のキャリア液の抵抗を検出するものであり、例えば、再生槽７１の周囲壁の内面における光触媒還元部７２の近傍位置に取り付けられている。
【００５９】
また、このキャリア液再生装置７０は、抵抗検出部７８の検出結果に基づいて、光照射部７３および攪拌部７６を制御する図示しない制御部をさらに備えており、再生槽７１内のキャリア液が所定の絶縁抵抗を下回っていれば光照射部７３および攪拌部７６を駆動させ、キャリア液が所定の絶縁抵抗を満たせば光照射部７３および攪拌部７６を停止させるよう制御部が制御する。
【００６０】
このように構成されたキャリア液再生装置７０は、画像形成装置内に一体的に設けられるのことが好ましいが、画像形成装置に外付けされて第１および第２移送部８０、９０と適宜接続されてもよい。
キャリア液再生装置７０が画像形成装置内に一定的に設けられる場合、例えば、画像形成装置の本体ケーシング部の下部であって、給紙カセット６１の後側にキャリア液再生装置７０が配置される。また、キャリア液再生装置７０が画像形成装置に外付けされる場合、給紙カセット６１の引出しおよび装着に邪魔にならないよう、本体ケーシング部の背面、左側面または右側面に配置される。
【００６１】
＜第１移送部＞
第１移送部８０は、図１〜図３に示すように、第１〜第４画像形成ステーション部１１〜１４の各感光体クリーナ２３とキャリア液再生装置７０の再生槽７１の第１領域とを接続する１次パイプ８１と、中間転写クリーナ４５と再生槽７１の第１領域とを接続する２次パイプ８２とを備え、２次パイプ８２には使用済み液体現像剤Ｌ１中に含まれる紙粉、塵等を除去するメッシュフィルタ８２ａが設けられている。
各感光体クリーナ２３および中間転写クリーナ４５の位置は、再生槽７１の位置よりも高いため、各感光体クリーナ２３および中間転写クリーナ４５にて回収された使用済み液体現像剤は自重により１次パイプ８１および２次パイプ８２を下って再生槽７１の第１領域へ落下する。
【００６２】
＜第２移送部＞
第２移送部９０は、キャリア液再生装置７０にて再生された再生キャリア液が収容される前記バッファタンク９１と、再生槽７１の第２領域とバッファタンク９１とを接続するパイプ９２およびポンプＰ３と、バッファタンク９１と前記切換弁１０３とを接続する前記パイプ９３と、前記分岐パイプ１０２ｂおよびポンプＰ２とを備えた構成である。
【００６３】
＜その他の構成＞
この画像形成装置は、図示しないネットワークを介して接続された各種端末装置（例えば、パーソナルコンピュータ）、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等から送信される画像データや、スキャナといった原稿読み取り装置によって読み取られた画像データに基づいて、記録媒体となる用紙Ｐに対して、カラー画像またはモノクロ画像を形成するプリンタ機能を有している。
【００６４】
画像データは、無線または有線を使用して画像形成装置へ送信することができる。
無線では、例えば、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１）、ＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢ（ＵＷＢ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、移動体通信網（（ＷｉＭＡＸ（IEEE 802.16-2004、IEEE 802.16e、IEEE 802.16a、IEEE 802.16h等））、衛星通信網、光無線（ＬＥＤ照明無線も含む）、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線等が利用可能である。
また、有線では、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網等が利用可能である。
【００６５】
＜画像形成動作およびキャリア液再生動作の説明＞
画像形成時において、現像装置３０は、現像ローラ３２上の液体現像剤が感光体２０上の静電潜像に接触し、現像ローラ３２に印加された現像バイアスによる現像電界により、静電潜像を現像ローラ３２上の液体現像剤にて現像してトナー像（可視像）を形成する。
【００６６】
１次転写ステーションにおいて、一次転写ローラ４３にトナーの帯電極性とは逆極性のバイアス電圧が印加されることにより、第１〜第４画像形成ステーション部１１〜１４の回転する感光体２０上のトナー像が順に回転する中間転写ベルト４１上に転写されて重なり、１つのトナー像として形成され（１次転写）、中間転写ベルト４１上のトナー像は２次転写ステーションへ搬送される。なお、１次転写後の感光体２０上に残存する液体現像剤Ｌ１は感光体クリーナ２３にて回収され、第１移送部の１次パイプ８１を通って再生槽７１の第１領域へ送られる。
【００６７】
一方、中間転写ベルト４１上トナー像の搬送とタイミングを合わせるようにして、用紙搬送部６０によって用紙Ｐが２次転写ステーションへ搬送され、２次転写ローラ４４が用紙Ｐを介して中間転写ベルト４１に圧接する。このとき、２次転写ローラ４４にはトナーを引きつける負電位が印加され、中間転写ベルト４１上のトナー像を用紙Ｐへ転写させる（２次転写）。こうしてトナー像が転写された用紙Ｐは、定着部５０によってトナー像の定着処理が行われた後に、図示しない排紙トレイに送り出される。なお、２次転写後の中間転写ベルト４１上に残存する液体現像剤Ｌ１は中間転写クリーナ４５にて回収され、第１移送部の２次パイプ８２を通って再生槽７１の第１領域へ送られる。
【００６８】
図４はキャリア液再生装置の再生動作制御を示すフローチャート図である。図４に示すように、現像装置３０が駆動している間、キャリア液再生装置７０では、抵抗検出部７８にて再生槽７１内の使用済み液体現像剤Ｌ１中のキャリア液の絶縁抵抗Ｒｃが監視されている。キャリア液（不飽和脂肪酸成分）は酸化に伴って絶縁抵抗Ｒｃが低下するため、絶縁抵抗Ｒｃが下限値（例えば、１×１０10Ωｃｍ）より小さいと、制御部にて光照射部（紫外線ランプ）７３がＯＮとなって、光触媒還元部７２の担持体上の触媒である酸化チタンに紫外線が照射され、それによって酸化チタンの光触媒作用が励起される。これと同時に、攪拌部７６がＯＮとなって液体現像剤Ｌ１が攪拌される。なお、画像形成装置の主電源がＯＮである間、第１の捕獲電極７７には所定の電圧が印加されており、使用済み液体現像剤Ｌ１中のトナー粒子が第１の捕獲電極７７によって捕獲されている。
【００６９】
酸化チタンの光触媒作用（還元作用）によって不飽和脂肪酸成分の酸化物が還元され、還元の際に生じた水は酸化チタンの超親水性により、酸化チタンの表面を伝わって降下し、ドレーン口７４ａ周辺に集まる。この際、攪拌部７６により液体現像剤Ｌ１が均一に攪拌されているため、現像槽７１内のキャリア液が一様に酸化チタンと接触して還元効率が向上する。
【００７０】
ところで、液体現像剤Ｌ１を攪拌することにより、酸化チタン表面に生じた水分が液体現像剤Ｌ１中に分散してしまう場合がある。また、画像形成プロセスの過程において大気中の水蒸気が液体現像剤中に混入する、もしくは露結した水分が液体現像剤中に混入するなどのおそれがある。
現像槽７１内に回収された使用済み液体現像剤Ｌ１中に混入してしまった水分は、油分と水分を分離する分離部（分離膜）７５により第２領域へ侵入することはできず、分離膜７５で捕獲される。分離膜７５による水分の捕獲が進むと、分離膜７５上で水分が堆積して水滴が大きくなり、水滴は自重で沈降するため分離膜７５は自浄される。
【００７１】
分離膜７５から再生槽７１の底面に落下した水滴は、底面の勾配によりドレーン口７４ａの方へ集められる。ドレーン口７４に集められた水は、ドレーンバルブ７４ｄが定期的に開閉することによりドレーンタンク７４ｃで回収され廃棄される。
また、再生槽７１内の第１領域に回収された液体現像剤Ｌ１中に含まれるトナー粒子は、分離膜７５により第２領域へ侵入することはできず、電圧が印加された第１捕獲電極７７にて沈着捕獲されるため、分離膜７５の経時的な目詰まりが防止される。
【００７２】
このようにして不飽和脂肪酸成分の酸化物の還元が進み、キャリア液の絶縁抵抗Ｒｃが上限値（例えば、５×１０10Ωｃｍ）を越えるまで回復すると、抵抗検出部７８からの検出信号に基いて制御部によって紫外線ランプ７３が停止し、過剰な照射によって不飽和脂肪酸成分が分解されてしまうことが防止される。これと同時に、攪拌部７６も停止する。そして、現像装置３０が停止することで、抵抗検出部７８がＯＦＦとなる。
絶縁抵抗Ｒｃが上限値まで上昇したキャリア液は再生されているため、第１領域から分離膜７５を浸透して第２領域に移動した水分およびトナー粒子を含まない再生キャリア液は、第２移送部９０のポンプＰ３によってバッファタンク９１に送られて貯蔵される。
【００７３】
一方、図５に示すように、現像装置３０では、現像槽３１内の液体現像剤Ｌの濃度が濃度検出器３８によって監視されており、検出濃度が下限値（例えば、１７．５重量％）よりも低くなると、制御部によってポンプ１０１ａが駆動して現像剤補給カートリッジ１０１ａ内の濃縮液体現像剤（例えば、トナー濃度３０重量％）が所定量現像槽３１内へ補給される。また、検出濃度が上限値（例えば２２．５重量％）を越えると、キャリア液補給カートリッジ１０２内の未使用キャリア液の残量を考慮して、切換弁１０３を切り換えてバッファタンク９１を優先的に選択して、再生キャリア液を現像槽３１内へ所定濃度範囲内となるように補充する。そして、現像装置３０が停止することで、濃度検出器３８がＯＦＦとなる。この際、制御部にてバッファタンク９１を優先的に選択するように切換弁１０３の切換が制御される。
【００７４】
なお、実施形態１において、現像装置３０の現像槽３１内の液体現像剤Ｌのトナー濃度の監視および制御に関わる制御部と、キャリア液再生装置７０の再生槽７１内のキャリア液の絶縁抵抗の監視および制御等に関わる制御部とは、同一でも異なっていてもよい。また、制御部によって、ドレーンバルブ７４ｄの開閉を定期的に（例えば１日１回）行うよう制御してもよい。
また、キャリア液再生装置７０の捕獲電極７７を再生槽７１から取り出して付着したトナー粒子を定期的に除去洗浄することが好ましく、光触媒の担持体および分離膜７５も多少目詰まりしている場合は再生槽７１から取り外して定期的に洗浄することが好ましい。
【００７５】
（実施形態２）
図６は本発明に係る実施形態２の画像形成装置のキャリア液再生装置およびその周辺の構成要素を示す模式図である。
実施形態２のキャリア液再生装置の構成における実施形態１と異なる点は、光触媒還元部１７２の形状、一対の捕獲電極７７の配置および抵抗検出部７８の配置であり、実施形態２におけるその他の構成および駆動制御は実施形態１と同様である。なお、図６において、図３中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付している。
以下、実施形態２の実施形態１とは異なる点を主として説明する。
【００７６】
実施形態２において、光触媒還元部１７２は、光触媒として酸化チタンを担持する担持体の水除去機能を高めるために、担持体は、実施形態１の担持体と同様の親水性の多孔質部材にて円筒状に形成されている。また、担持体の中心穴の下端はドレーン口７４ａと連通し、担持体の上端にはキャップが被せられている。
【００７７】
紫外線ランプ７３にて担持体上の酸化チタンが照射されると、酸化チタンによって不飽和脂肪酸成分の酸化物が還元される。また、還元反応で生じた水分、キャリア液に混入した水分および再生槽７１の底面の勾配を自重落下してきた水分は、酸化チタンの超親水性により捕獲保持され、親水性の多孔質担持体が有する微細孔の毛管現象によって担持体の中空穴へ向かって浸透し、中空穴に到達した水分はドレーン口７４ａを介して排出される。
なお、担持体を構成する多孔質部材の平均気孔径としては、トナー粒子による目詰まりを防止するためにトナー粒子径の５倍以上で、かつ分離性能を考慮すると１００μｍ以下が好ましい。
【００７８】
一対の捕獲電極７７において、電源部と接続される第１の捕獲電極７７は、再生槽７１の傾斜した底面に沿って隙間をもって配置され、接地される第２の捕獲電極７７は、第１捕獲電極７７と対向するように使用済み液体現像剤Ｌ１中の上方位置に配置されている。このように一対の捕獲電極７７を配置する場合、例えば、各捕獲電極７７の外周縁を対向状に保持枠にて保持し、保持枠と共に一対の捕獲電極７７を使用済み液体現像剤中に沈めて再生槽７１内に設置することができる。さらに、再生槽７７の底面に、保持枠の下端を位置決め固定するための係止部を設けてもよい。
【００７９】
抵抗検出部７８は、分離膜７５で区画された再生槽７１の再生キャリア液取り出し側である第２領域内に配置されており、第２領域内のキャリア液の絶縁抵抗を検出する。このような第２領域内への抵抗検出部７８の配置は、使用済み液体現像剤中に含まれる水分により、絶縁抵抗が変動し、不飽和脂肪酸成分の酸化の進行度合いの検出の誤差が無視できなくなる場合に対処しており、分離膜７５を通過したキャリア液の絶縁抵抗を検出して紫外線ランプ７３の照射を制御する。
【００８０】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを用いるカラー画像形成装置の場合を例示したが、トナー色は４色に限定されず、例えばシアンおよびマゼンタと同一の色相で、かつ濃度がより薄い特性をもつライトシアンおよびライトマゼンタを加えた６色のトナーを用いるカラー画像形成装置にも本発明は適用することができる。
また、上述の実施形態では、光触媒として酸化チタンを用いた場合を例示したが、酸化亜鉛、硫化カドミウム等を単独で用いてもよく、あるいはこれらの２種類以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
【実施例】
【００８１】
実施例１として実施形態１（図１〜図３参照）で説明した画像形成装置を用い、実施例２として実施形態（図６参照）で説明した画像形成装置を用いて、用紙にモノクロトナー画像を印刷し、かつ使用済み液体現像剤中のキャリア液を還元し、還元した再生キャリア液を現像装置３０内へ補給しながら、循環１万枚連続印刷した後のキャリア液の絶縁抵抗、画像濃度および画質を調べ、その結果を表１に示した。
また、比較例１として、実施形態１の画像形成装置からキャリア再生装置を取り外し、感光体クリーナ２３および中間転写クリーナ４５にて回収された使用済み液体現像剤を現像槽３１へ循環させるように構成した画像形成装置を用いて、実施例１および２と同様の試験を行い、その結果も表１に示した。
【００８２】
実施例１、実施例２および比較例１では、キャリア液補給カートリッジ１０２（図３、図６参照）から未使用のキャリア液を現像槽３１内へ補給しなかった。
また、実施例１、実施例２および比較例１に使用した液体現像剤は同じものであり、次のように作製した。
ポリエステル樹脂９３重量部と顔料（カーボンブラック）７重量部とをオープンロール混練機で溶融混練し、混練物を乾式疎粉砕した後、平均粒径１．５μmに湿式造粒し、洗浄後乾燥させてトナー粒子を作製した。その後、アマニ油８０重量部にトナー粒子２０重量部を攪拌混合して、絶縁抵抗５×１０11Ωｃｍの液体現像剤を得た。
【００８３】
（評価方法）
＜絶縁抵抗＞
使用前の液体現像剤の絶縁抵抗（初期値）、１万枚連続印刷後の実施例１、実施例２および比較例１の現像装置内に設けた検出電極間の液体現像剤の絶縁抵抗を、交流ブリッジによって測定した。
絶縁抵抗の判断基準は、１×109Ωｃｍを許容下限値とした。
【００８４】
＜画像濃度＞
１枚印刷後のトナー画像の画像濃度（初期値）、１万枚連続印刷後の実施例１のトナー画像の画像濃度、および１万枚連続印刷後の比較例１のべた画像部のトナー画像の画像濃度をマクベス濃度計によって測定した。
画像濃度の判断基準は、濃度１．２以上で有りば良好、濃度１．２未満であれば濃度不足と判定した。
【００８５】
＜画質＞
１枚印刷後のトナー画像の画質（初期値）、１万枚連続印刷後の実施例１のトナー画像の画質、および１万枚連続印刷後の比較例１のテストチャート画像の画質を、目視判定した。
【００８６】
【表１】
2010015033.tif 000003
【００８７】
表１の結果から、実施例１および２では、１万枚連続印刷後の現像槽内の液体現像剤の絶縁抵抗が初期値よりも少し低下したが、画像濃度はほとんど変化はなく、画質は良好を維持することができた。これに対し、使用済みキャリア液を還元せずに循環使用した比較例１では、１万枚連続印刷後の現像槽内の液体現像剤の絶縁抵抗は大幅に低下し、これが原因で画像濃度および画質が大幅に低下したと考えられる。
これらのことから、実施例１および２で用いたキャリア液再生装置は、使用済みキャリア液を還元して十分な絶縁抵抗に回復させた再生キャリア液を生成することが可能であり、かつ経時劣化も少ないことが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に係る液体現像剤用のキャリア液再生装置を備えた実施形態１の画像形成装置の正面から見た全体構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２】実施形態１の画像形成装置における画像形成ステーション部を模式的に示す縦断面図である。
【図３】実施形態１の画像形成装置のキャリア液再生装置およびその周辺の構成要素を示す模式図である。
【図４】実施形態１のキャリア液再生装置の再生動作制御を示すフローチャート図である。
【図５】実施形態１の現像装置内の液体現像剤の濃度調整制御を示すフローチャート図である。
【図６】実施形態２の画像形成装置のキャリア液再生装置およびその周辺の構成要素を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８９】
１１  第１画像形成ステーション部
１２  第２画像形成ステーション部
１３  第３画像形成ステーション部
１４  第４画像形成ステーション部
２０  感光体
２３  感光体クリーナ
３０  現像装置
３８  濃度検出器
４０  転写部
４５  中間転写クリーナ
５０  定着部
７０、１７０  キャリア液再生装置
７１  再生槽
７２、１７２  光触媒還元部
７３  光照射部
７４  水分除去部
７５  分離部（分離膜）
７６  攪拌部
７７  捕獲電極
７８  抵抗検出部
８０  第１移送部
９０  第２移送部
Ｌ  液体現像剤
Ｌ１  使用済み液体現像剤
Ｐ  被転写材（用紙）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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