(57)【要約】【課題】  安価な構成により、現像液の粘度測定および液面検知を行うことができる現像液容器を提供することを目的とする。【解決手段】  現像液を保持する保持容器と、保持容器内に配置された回転軸と、回転軸を回転駆動する駆動手段と、一端が回転軸に固定された非可撓性部材と、一端が回転軸に固定された可撓性部材と、回転軸が回転したとき、非可撓性部材の回転の先端となる非可撓性部材の先端部と、可撓性部材の回転の先端となる可撓性部材の先端部と、を検出可能な検出手段と、を有し、回転軸が回転する際に、非可撓性部材の先端部が検出される時間と、可撓性部材の先端部が検出される時間との時間差を計測し、計測された時間差に基づいて、現像液の粘度を検出する現像液容器を提供する。【選択図】      図３
2006301602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像液を保持する保持容器と、
前記保持容器内に配置された回転軸と、
前記回転軸を回転駆動する駆動手段と、
一端が前記回転軸に固定された非可撓性部材と、
一端が前記回転軸に固定された可撓性部材と、
前記回転軸が回転したとき、前記非可撓性部材の回転の先端となる前記非可撓性部材の先端部と、前記可撓性部材の回転の先端となる前記可撓性部材の先端部と、を検出可能な検出手段と、を有し、
前記回転軸が回転する際に、前記非可撓性部材の先端部が検出される時間と、前記可撓性部材の先端部が検出される時間との時間差を計測し、前記計測された時間差に基づいて、現像液の粘度を検出すること、
を特徴とする現像液容器。
【請求項２】
前記非可撓性部材、もしくは前記非可撓性部材及び前記可撓性部材を、前記回転軸が回転したときに、現像液を撹拌する手段として用いること、
を特徴とする請求項１に記載の現像液容器。
【請求項３】
前記回転軸が回転する際には、前記非可撓性部材の先端部の軌跡と前記可撓性部材の先端部の軌跡とが、ほぼ同一となるように、前記非可撓性部材及び前記可撓性部材は前記回転軸と同一の回転中心、且つ同一の回転平面に設置されること、
を特徴とする請求項１または２に記載の現像液容器。
【請求項４】
前記回転軸の回転方向に垂直な平面に前記回転方向から前記非可撓性部材を投影した面積は、前記回転軸の回転方向に垂直な平面に前記回転方向から前記可撓性部材を投影した面積よりも小さいこと、
を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の現像液容器。
【請求項５】
前記可撓性部材は、平板状の形状を有し、
前記非可撓性部材は、平板状の形状または棒状の形状のいずれかを有し、
前記平板状の非可撓性部材の厚さは、前記平板状の可撓性部材の厚さよりも厚いこと、
を特徴とする請求項４に記載の現像液容器。
【請求項６】
非可撓性部材には、現像液が通過する穴が形成されていること、
を特徴とする請求項５に記載の現像液容器。
【請求項７】
前記非可撓性部材と、前記可撓性部材と、前記検出手段と、から構成される現像液の粘度を検出する粘度検出ユニットが、前記回転軸の長手方向に沿って複数設置され、
前記非可撓性部材の先端部が検出される時間と、前記可撓性部材の先端部が検出される時間との時間差が、可撓性部材が撓んでいないことを示す現像液の粘度を検出しない粘度検出ユニットと、前記非可撓性部材の先端部が検出される時間と、前記可撓性部材の先端部が検出される時間との時間差が、可撓性部材が撓んでいることを示す現像液の粘度を検出できる粘度検出ユニットと、の境界に位置する粘度検出ユニットの位置から、現像液の液面の高さを検出すること、
を特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の現像液容器。
【請求項８】
前記非可撓性部材の先端部及び前記可撓性部材の先端部には磁石が設置されており、
前記検出手段は、磁場を検出する磁場検出器であること、
を特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の現像液容器。
【請求項９】
前記現像液の温度を測定する温度計測手段を備え、
前記計測された時間差と、前記温度計測手段によって計測された温度とに基づいて、現像液の粘度を検出すること、
を特徴とする請求項１または８のいずれかに記載の現像液容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式画像形成装置に使用される現像液を保持するための現像液容器であって、特に、現像液の粘度を検出する機能を有する現像液容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを記録紙に転写して画像を形成する装置として、キャリア液中にトナーを含んだ現像液を現像ローラ表面に担持させ、この現像液を感光ドラムに供給して現像を行う湿式画像形成装置が知られている。湿式画像形成装置で用いられるトナーは、紛状のトナーを使用する乾式画像形成装置で用いられるトナーよりも微細である為、一般に湿式画像形成装置は乾式画像形成装置よりも高画質な画像を形成することができる。
【０００３】
印刷される画像の濃淡は、現像液中のトナーの濃度によって変化する。印刷される画像を高品質に保つには、現像液中のトナーの濃度を一定値に保つ必要がある。現像液中のトナーの濃度を測定する方法としては、現像液中に光検出器を設置し、現像液容器外部から光を光検出器に向けて照射し、現像液を透過して光検出器で受光された光の強度から現像液中のトナーの濃度を検出する方法が一般的に採用されている。
【０００４】
また、現像液中のトナーの濃度と現像液の粘度との相関性を利用して、現像液の粘度を測定することにより現像液中のトナーの濃度を検出する方法が知られている。例えば、特許文献１には、現像液の粘度を測定し、現像液中のトナーの濃度を算出する濃度測定装置が記載されている。
【０００５】
また、従来、湿式画像形成装置では、現像液容器内の現像液量を測定する為、現像液に接するように液面検知センサ（レベルセンサ）を設置していた。
【特許文献１】特開平１０−１９８１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のような光検出器等の濃度センサや液面検知用のレベルセンサは高価であった。また、現像液のキャリア液には石油系の成分が使用されており、樹脂系・ゴム系の材質は変質してしまうため、それらの材質を用いたセンサは使用することができないという問題点があった。
【０００７】
一方で、上記特許文献１に記載の濃度測定装置は、現像液中にスクリューを配置させ、現像液外部に配置されたモータにより該スクリューを回転させ、モータへの回転負荷やモータの回転数、回転速度等をモータ付近に備えられたセンサを用いて検出することにより現像液の粘度を測定している（特許文献１の図１２等参照）。該濃度測定装置では、粘度測定用のセンサを現像液中に配置する必要はないが、現像液が密閉された状態である場合にのみ、現像液の濃度測定を行うことを可能としている。また、液面検知を行う場合には、従来のような高価なレベルセンサを併用しなければならい。
【０００８】
本発明は、以上の事情に鑑み、安価な構成により、現像液の粘度測定および液面検知を行うことができる現像液容器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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る現像液容器は、現像液を保持する保持容器と、前記保持容器内に配置された回転軸と、前記回転軸を回転駆動する駆動手段と、一端が前記回転軸に固定された非可撓性部材と、一端が前記回転軸に固定された可撓性部材と、前記回転軸が回転したとき、前記非可撓性部材の回転の先端となる前記非可撓性部材の先端部と、前記可撓性部材の回転の先端となる前記可撓性部材の先端部と、を検出可能な検出手段と、を有し、前記回転軸が回転する際に、前記非可撓性部材の先端部が検出される時間と、前記可撓性部材の先端部が検出される時間との時間差を計測し、前記計測された時間差に基づいて、現像液の粘度を検出すること、を特徴とする。
【００１０】
したがって、本発明によれば、回転軸が回転する際に、非可撓性部材の先端部が検出される時間と、可撓性部材の先端部が検出される時間との時間差を計測し、計測された時間差に基づいて、現像液の粘度を検出することができる。すなわち、現像液中にセンサを配置することなく、且つ現像液の攪拌時に現像液の粘度を検出することができる。また、計測された粘度の値が、非可撓性部材および可撓性部材が現像液中にない場合を示すものであれば、現像液の液面が所定値以上であるか否かがわかる。
【００１１】
また、本発明に係る現像液容器は、前記非可撓性部材、もしくは前記非可撓性部材及び前記可撓性部材を、前記回転軸が回転したときに、現像液を撹拌する手段として用いること、を特徴とする。
【００１２】
また、前記回転軸が回転する際には、前記非可撓性部材の先端部の軌跡と前記可撓性部材の先端部の軌跡とが、ほぼ同一となるように、前記非可撓性部材及び前記可撓性部材は前記回転軸と同一の回転中心、且つ同一の回転平面に設置されること、を特徴とする。
【００１３】
また、前記回転軸の回転方向に垂直な平面に前記回転方向から前記非可撓性部材を投影した面積は、前記回転軸の回転方向に垂直な平面に前記回転方向から前記可撓性部材を投影した面積よりも小さいこと、を特徴とする。さらに、前記可撓性部材は、平板状の形状を有し、前記非可撓性部材は、平板状の形状または棒状の形状のいずれかを有し、前記平板状の非可撓性部材の厚さは、前記平板状の可撓性部材の厚さよりも厚いこと、を特徴とする。また、非可撓性部材には、現像液が通過する穴が形成されていてもよい。
【００１４】
また、前記非可撓性部材と、前記可撓性部材と、前記検出手段と、から構成される現像液の粘度を検出する粘度検出ユニットが、前記回転軸の長手方向に沿って複数設置され、前記非可撓性部材の先端部が検出される時間と、前記可撓性部材の先端部が検出される時間との時間差が、可撓性部材が撓んでいないことを示す現像液の粘度を検出しない粘度検出ユニットと、前記非可撓性部材の先端部が検出される時間と、前記可撓性部材の先端部が検出される時間との時間差が、可撓性部材が撓んでいることを示す現像液の粘度を検出できる粘度検出ユニットと、の境界に位置する粘度検出ユニットの位置から、現像液の液面の高さを検出すること、を特徴とする。
【００１５】
また、前記非可撓性部材の先端部及び前記可撓性部材の先端部には磁石が設置されており、前記非可撓性部材の先端部及び前記可撓性部材の先端部からは磁場が発生しており、前記検出手段は、磁場を検出する磁場検出器であること、を特徴とする。
【００１６】
また、前記現像液の温度を測定する温度計測手段を備え、前記計測された時間差と、前記温度計測手段によって計測された温度とに基づいて、現像液の粘度を検出すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、安価な構成により、現像液の粘度測定および液面検知を行うことができる現像液容器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、湿式プリンタ１００の構成を示す側断面図である。湿式プリンタ１００は、キャリア液中にトナーを含んだ現像液を現像ローラ表面に担持させて画像を形成する装置であって、コンピュータ等の外部機器から入力される文字・画像情報を、レーザビームを利用した電子写真法によって記録紙Ｐ１に印刷して出力する装置である。
【００１９】
湿式プリンタ１００は、文字・画像情報に応じて変調されたレーザ光を出力するレーザスキャニングユニット（Laser Scanning unit、以下、ＬＳＵと略記）３０と、該レーザ光の照射により感光ドラム上に形成された静電潜像を電子写真法によって現像して、トナー像を生成する現像ユニット５０と、現像ユニット５０で現像されたトナー像を転写位置において記録紙Ｐ１上に転写する転写ユニット７０と、搬送機構により搬送される記録紙Ｐ１上に転写されたトナー像を定着させる定着ユニット８０と、記録紙Ｐ１を搬送する搬送ユニット９０と、から構成されている。
【００２０】
現像ユニット５０は、保持ローラ５１、現像液を計量するための計量ローラ５２、計量ローラ５２の表面の現像液を均一厚さにする計量ローラブレード５２ａ、計量ローラ５２から供給された現像液を担持する現像ローラ５３、現像ローラ５３表面から現像液を掻き取り除去する現像ローラクリーニングブレード５３ａ、現像ローラ５３を帯電させる現像ローラ用帯電コロナ５４、ＬＳＵ３０からのレーザ光によって静電潜像が形成される感光ドラム５５、感光ドラム５５表面を一様に帯電させる感光ドラム用帯電コロナ５７、感光ドラム５５からキャリア液を回収するスクイーズドローラ５８、現像ユニット５０で発生した残留現像液を湿式プリンタ１００内に配置された現像液容器（不図示）に戻すスクリュー５９を有する。
【００２１】
現像液が保持された現像液容器から現像液パイプ４９を経由して供給された現像液は、保持ローラ５１と計量ローラ５２との転接部上方から供給される。計量ローラ５２で計量された現像液は、現像ローラ５３に塗布される。一方感光ドラム５５では、感光ドラム用帯電コロナ５７により一様な電位に帯電されたドラム表面にレーザ光が照射され、照射された部分は一様な電位に比べて電位が下がる。この一様な電位と比べて電位が下がった部分が静電潜像となる。現像ローラ５３に塗布された現像液のトナーは帯電しており、感光ドラム５５の静電潜像の部分に吸着される。こうして静電潜像は現像され、トナー像が形成される。
【００２２】
転写ユニット７０は、中間転写ローラ７１と二次転写ローラ７３とを有する。中間転写ローラ７１はトナーと逆極性の電圧が印加されており、感光ドラム５５表面のトナー像は、感光ドラム５５と中間転写ローラ７１との転接部において、中間転写ローラ７１表面に一次転写される。二次転写ローラ７３は、記録紙Ｐ１の搬送路を挟んで中間転写ローラ７１と対向する位置に設置され、中間転写ローラ７１よりも高電圧の逆極性の電圧が印加されている。そのためトナー像は二次転写ローラ７３の方向に吸引され、中間転写ローラ７１表面に転写されたトナー像は、二次転写ローラ７３との転接部において記録紙Ｐ１に転写される。
【００２３】
定着ユニット８０は、記録紙Ｐ１を加熱するヒートローラ８１と、搬送路を挟んでヒートローラ８１と対向した位置に設置され、自身とヒートローラ８１とによって記録紙Ｐ１を挟んで加圧するプレスローラ８２とから構成されている。この定着ユニット８０によって、記録紙Ｐ１上のトナー像は加熱及び加圧によって記録紙Ｐ１に定着される。
【００２４】
搬送ユニット９０は、ロール状の記録紙Ｐ１が設置されるロール軸９１、記録紙Ｐ１を搬送する給紙駆動ローラ９３、給紙駆動ローラ９３と転接する給紙従動ローラ９４、給紙駆動ローラ９３を駆動する駆動モータ９５、給紙センサ９７を有する。記録紙Ｐ１は給紙駆動ローラ９３により搬送され、記録紙Ｐ１が給紙センサ９７を通過したときを基準として、ＬＳＵ３０の発光するタイミングが湿式プリンタ１００の制御部で計算される。記録紙Ｐ１が給紙センサ９７を通過したときを基準としてＬＳＵ３０が発光するタイミングが制御されるので、記録紙Ｐ１の適切な位置に印刷を行なうことができる。
【００２５】
次に、現像液が保持される現像液容器の配置について説明する。図２は、図１の背面方向から湿式プリンタ１００を観察した側断面図である。湿式プリンタ１００は、現像ユニット５０に現像液を供給する現像液容器３Ａ、現像液容器３Ａに現像液を補給する現像液予備容器５、現像液容器３Ａにキャリア液を補給するキャリア液予備容器７、現像液予備容器５から現像液を現像液容器３Ａに搬送するのに使用される現像液補給ポンプ９、現像液容器３Ａから現像液を現像ユニット５０に搬送する現像液循環ポンプ１１を有する。
【００２６】
現像液容器３Ａは、現像液を保持する保持容器３と現像液を攪拌する機能を有する攪拌装置４とを有する。保持容器３内の現像液の量が所定の量よりも減ると、現像液予備容器５から予備の現像液が保持容器３に補給される。湿式プリンタ１００の動作中には、保持容器３内の現像液は、現像液循環ポンプ１１によって現像ユニット５０に搬送される。現像液循環ポンプ１１の吐出口は現像液パイプ４９に繋がっている。
【００２７】
保持容器３及び現像液予備容器５内の現像液は、約３０％がトナーで、残りの約７０％がキャリア液となるように構成されている。印刷される画像等は、トナーの比率が高くなると濃くなり、低くなると淡くなる。保持容器３内の現像液のトナーの濃度は、現像液予備容器５から予備の現像液が保持容器３に、キャリア液予備容器７から予備のキャリア液が保持容器３に補給されて、現像液のトナーの濃度が一定に調整され、印刷される画像の品質が一定に保たれている。なお、本発明の実施形態では、現像液の粘度を測定する機構により、現像液の濃度を算出する。そして、求められた濃度は、上述のように現像液の濃度調整に用いられる。
【００２８】
湿式プリンタ１００において使用される現像液は、比較的粘度が高い為、放置すると半固形物となり流動性が失われてしまう。したがって、現像液容器３Ａでは、攪拌装置４によって現像液が攪拌される。保持容器３は側部開口部６を有する。前述した現像ユニット５０のスクリュー５９（図１参照）の軸の延長線上には開口部が形成されており、その開口部はパイプを通じて側部開口部６に繋がっている。すなわち、スクリュー５９により搬送された現像液は、側部開口部６から保持容器３に戻されるように構成されている。
【００２９】
以下、本実施形態の現像液容器について説明する。図３は、本実施形態の現像液容器３Ｂを示す斜視図である。なお、以下に説明する各実施形態の現像液容器は全て、図２に示す現像液容器３Ａと置き換えられるものとする。現像液容器３Ｂは、保持容器１０３と攪拌装置１０４とを有する。図３は、現像液容器３Ｂの保持容器１０３の内部を観察できるように保持容器１０３の一部が取り除かれて示されている。保持容器１０３は、筒状の形状をしており、底部は閉塞され、上部は開口している。攪拌装置１０４は、図中矢印Ａ方向に回転することによって現像液を撹拌するスクリュー等の攪拌部１１１、攪拌部１１１に結合され攪拌部１１１の回転の中心となる回転軸１１３、回転軸１１３に固定され回転軸と共に回転する非可撓性部材１１５、回転軸１１３に固定され回転軸と共に回転する可撓性部材１１７、回転軸１１３を回転させるための駆動モータ１１９、保持容器１０３外部に備えられたマグネットセンサ１２１を有する。現像液の撹拌時には、駆動モータ１１９が回転軸１１３を矢印Ａ方向に回転させ、その結果、現像液も同じく矢印Ａ方向に回転させられることにより撹拌される。
【００３０】
非可撓性部材１１５は、可撓性部材１１７からみて回転方向上流側（可撓性部材１１７よりも矢印Ａ方向に回転した位置）に配置され、板状の矩形形状を有する。非可撓性部材１１５の長手方向の一方の端部は回転軸１１３に固定され、回転軸が回転したとき非可撓性部材１１５の回転の先端となるもう一方の端部にはマグネット１１５ａが設置されている。非可撓性部材１１５は、回転軸１１３と共に現像液中を回転したときに現像液の抵抗により撓むことがない程度に剛性の高い部材で形成されている。可撓性部材１１７は、非可撓性部材１１５からみて回転方向下流側（非可撓性部材１１５よりも矢印Ｂ方向に回転した位置）に配置され、板状の矩形形状を有する。可撓性部材１１７の長手方向の一方の端部は回転軸１１３に固定され、回転軸が回転したとき可撓性部材１１７の回転の先端となるもう一方の端部にはマグネット１１７ａが設置されている。可撓性部材１１７は、回転軸１１３と共に現像液中を回転するとき、現像液の抵抗に比例して撓む程度に剛性の低い部材で形成されている。なお、マグネット１１５aおよびマグネット１１７aは同一極性を有する。また、保持容器１０３の側部開口部１０６は、マグネット１１５aおよびマグネット１１７aよりも上部（後に定義するＺ軸方向プラス側）となるように形成されている。
【００３１】
ここで、座標系を定義する。回転軸１１３が回転する中心軸をＺ軸とし、回転軸１１３が攪拌部１１１から駆動モータ１１９へ延びる方向をＺ軸のプラス方向とする。マグネット１１５ａから回転軸１１３に垂らした垂線をＸ軸とし（マグネット１１５aがマグネットセンサ１２１に最も近い位置にある場合）、回転軸１１３からみてマグネット１１５ａがある方向をプラス方向、Ｘ軸及びＺ軸に垂直な方向をＹ軸とし非可撓性部材１１５からみて可撓性部材１１７がある方向をプラス方向、各軸の交点を原点とする。
【００３２】
図４（ａ）は、Ｚ軸プラス方向から非可撓性部材１１５及び可撓性部材１１７周辺を観察した図である。非可撓性部材１１５は、回転軸１１３から保持容器１０３の内周面付近にまで直線状に延びた形状を有する。非可撓性部材１１５は、厚みＴａを有する。回転軸１１３及び非可撓性部材１１５が矢印Ａ方向に回転しているときは、非可撓性部材１１５は現像液により矢印Ｂ方向の抵抗を受けるが、剛性が高いため撓むことはない。
【００３３】
可撓性部材１１７は、回転軸１１３および現像液が無回転のとき、回転軸１１３から保持容器１０３の内周面付近にまで直線状に延びた形状を有する。可撓性部材１１７は、厚みＴｂを有する。回転軸１１３および現像液が無回転のとき、可撓性部材１１７は破線ｂ０のような状態にある。回転軸１１３が矢印Ａ方向に回転すると、可撓性部材１１７は現像液からＢ方向の抵抗を受けるため、実線ｂ１に示すような撓んだ状態となる。なお、図４（a）は、回転軸１１３が回転している場合と無回転の場合の、非可撓性部材１１５および可撓性部材１１７の相対的な位置関係を示すものである。図４（a）では、マグネット１１５aがマグネットセンサ１２１の付近に配置されている状態を示すものであるが、回転軸１１３の回転と共に、マグネット１１５aおよびマグネット１１７aも保持容器１０３の内周面に沿って移動する。
【００３４】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の非可撓性部材１１５及び可撓性部材１１７周辺をＹ軸マイナス方向から観察した図を示す。非可撓性部材１１５は、回転軸１１３から保持容器１０３の内周面付近にまで、回転軸１１３の長手方向に対して垂直に固定されている。非可撓性部材１１５が現像液の抵抗を受ける回転方向上流側の抵抗面１１５ｄは幅Ｗａを有する。可撓性部材１１７が現像液の抵抗を受ける回転方向上流側の抵抗面１１７ｄは幅Ｗｂを有する。
【００３５】
また、マグネットセンサ１２１は、マグネット１１５ａ及びマグネット１１７ａにより生じる磁場を検知することができるように、マグネット１１５ａ及びマグネット１１７ａの回転平面内に設置されている。またマグネット１１５ａ及びマグネット１１７ａは、回転軸１１３からほぼ等距離となる位置に設置されている。即ち回転軸１１３が回転しているときには、マグネット１１５ａとマグネット１１７ａとはほぼ同じ円状の軌跡を通過するように、非可撓性部材１１５及び可撓性部材１１７は回転軸１１３に、マグネット１１５ａは非可撓性部材１１５に、マグネット１１７ａは可撓性部材１１７に固定されている（実際には、破線ｂ０で示す可撓性部材１１７の状態と実線ｂ１で示す可撓性部材１１７の状態とでは、マグネット１１７aの軌跡となる円の半径は多少異なることとなる。しかし、その差は無視してもよいほどのものである。非可撓性部材１１５と可撓性部材１１７との長手方向の長さは等しく設定されていることが好ましい）。
【００３６】
また、可撓性部材１１７の幅Ｗｂを非可撓性部材１１５の幅Ｗａよりも広く設定することにより、非可撓性部材１１５の抵抗面１１５ｄ及び可撓性部材１１７の抵抗面１１７ｄを回転軸の回転方向Ａに対する垂直面に投影した場合の面積は、抵抗面１１５ｄよりも抵抗面１１７ｄのほうが大きくなる。したがって、可撓性部材１１７の抵抗面１１７ｄは、回転方向上流側に備えられた非可撓性部材１１５による現像液の攪拌の影響により全く現像液の抵抗を受けることができないということがなくなる。つまり、非可撓性部材１１７は効率よく現像液の抵抗を受けることができる。また、抵抗面１１７ｄを回転軸の回転方向に垂直に、抵抗面１１５ｄを回転軸の回転方向に垂直な面に対して所定の角度を有するように傾けて配置することにより、回転軸の回転方向に垂直な平面に回転方向から非可撓性部材１１５を投影した面積を小さくして、抵抗面１１５ｄによる現像液の撹拌を減少させることができる。
【００３７】
なお非可撓性部材１１５及び可撓性部材１１７は、回転軸１１３から保持容器１０３の内周面付近にまで直線状に延びた形状、且つ回転軸１１３に対して垂直に固定された形状を有するものとして説明した。しかしマグネット１１５ａとマグネット１１７ａとがほぼ同じ円状の軌跡を通過し、回転軸の回転方向に垂直な平面に回転方向から非可撓性部材１１５を投影した面積が、回転軸の回転方向に垂直な平面に回転方向から可撓性部材１１７を投影した面積よりも小さければ、非可撓性部材１１５及び可撓性部材１１７の形状、及び回転軸への固定方法は自由に選択可能である。よって非可撓性部材１１５及び可撓性部材１１７を、例えば内周面付近にまで曲線状に延びた形状、または回転軸１１３の長手方向に対して所定の角度をもって固定された形状としてもよい。
【００３８】
また非可撓性部材１１５は平板状の形状を有するものとして説明したが、可撓性部材１１７がより効率よく現像液からの抵抗を受けるように、非可撓性部材１１５を棒状の形状としてもよい。また、非可撓性部材１１５及び可撓性部材１１７の抵抗面は、矩形形状を有するものとして説明したが、矩形形状に限定されず、抵抗面を略楕円形、略多角形等の形状としてもよい。
【００３９】
なお上記で説明した攪拌装置１０４には、現像液を掻き回すスクリュー等の攪拌部１１１が設けられている。この攪拌部１１１を用いずに、前述した非可撓性部材１１５または可撓性部材１１７のみによって現像液を掻き回す構成であってもよい。このように非可撓性部材１１５または可撓性部材１１７のみにより現像液を掻き回す構成であれば、スクリュー等の攪拌部１１１を取り除き部品点数を減らし、コストの削減をすることが可能となる。
【００４０】
次に、図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して、マグネットセンサ１２１の配置について説明する。マグネットセンサ１２１は、上述したように、マグネット１１５ａ及びマグネット１１７ａが通過する回転平面上であって、保持容器１０３の外側となる位置に配置されている。保持容器１０３は、金属で形成されているが、マグネットセンサ１２１で磁場を検出することができるように、保持容器１０３のマグネットセンサ１２１付近は非金属部材で形成されている検出窓１０３aが形成されている。マグネットセンサ１２１は、マグネット１１５ａ及びマグネット１１７ａから発生する磁場を検知することにより、非可撓性部材１１５の先端部及び可撓性部材１１７の先端部の通過を検知する。
【００４１】
次に、マグネットセンサ１２１による、現像液の粘度検出について説明する。回転軸１１３を一定速度で回転させると、非可撓性部材１１５が撓まない状態で、マグネットセンサ１２１はマグネット１１５ａからの磁場を一定周期で検出する。また、マグネットセンサ１２１は、可撓性部材１１７が現像液の抵抗により撓んだ状態にあるマグネット１１７ａからの磁場を一定周期で検出する。この時、マグネット１１５ａの磁場が検出されてからマグネット１１７ａの磁場が検出されるまでの時間間隔は可撓性部材１１７の撓み量に対応する。また、可撓性部材１１７の撓み量は、現像液の粘度にほぼ比例する。
【００４２】
本発明の実施形態では、予め、マグネット１１５ａの磁場が検出されてからマグネット１１７ａの磁場が検出されるまでの時間間隔と、現像液の粘度との関係を示すテーブルを作成しておく。そのテーブルを利用することにより、マグネット１１５ａの磁場が検出されてからマグネット１１７ａの磁場が検出されるまでの時間間隔を計測することにより、現像液の粘度を検出することができる。また可撓性部材１１７の材質、形状を変更することにより、容易に、様々な粘度検出範囲を設定できる。すなわち、可撓性部材１１７は、比較的粘性の低い現像液に対して使用される場合、より可撓性のある材質が選択される。
【００４３】
図５は、非可撓性部材１１５の他の形状を示す図である。非可撓性部材１１５には、現像液を通過させるための略円形の穴１１５ｅが設けられている。現像液が穴１１５ｅを通過することにより、非可撓性部材１１５による現像液の撹拌を低減させることができる。非可撓性部材１１５による現像液の攪拌を低減させることにより、現像液の抵抗によって可撓性部材１１７を効率よく撓ませることができる。可撓性部材１１７の撓み量が増加すればするほど、マグネット１１５aとマグネット１１７aとの距離を離すことができるので、マグネットセンサ１２１により検出される時間間隔が大きくなり、測定精度が向上する。なお穴の形状は、現像液を通過させる機能を有する形状であればよく、略円形に限定されず、四角形等の多角形でもよい。
【００４４】
なお、現像液容器３Ｂにおいては、少なくとも可撓性部材１１７が現像液中に位置し、現像液から抵抗を受けることによって粘度が測定される。逆を言えば、可撓性部材１１７が現像液中に位置しない場合には、粘度は測定されない。したがって、粘度が測定される場合のマグネット間の時間間隔と粘度が測定されない場合のマグネット間の時間間隔があらかじめ分かっていれば、可撓性部材１１７が現像液中に位置するか否かが分かる。これを利用して、可撓性部材１１７等をＺ軸方向の所望の位置に配置させることにより、現像液が所定量あるか否かを測定することができる。
【００４５】
図６は、現像液容器の他の実施形態であり、現像液容器３Ｃを示す図である。なお、現像液容器３Ｂと同一部材については、同一符号を付し、その説明を省略する。現像液容器３Ｃは、保持容器２０３と攪拌装置２０４とを有する。攪拌装置２０４は、非可撓性部材１１５と、可撓性部材１１７と、マグネットセンサ１２１とを多段式に設けている（それぞれ、非可撓性部材１１５，２１５，３１５，４１５、可撓性部材１１７，２１７，３１７，４１７、マグネットセンサ１２１，２２１，３２１，４２１）。なお、非可撓性部材、可撓性部材、マグネットセンサを一組として呼ぶ場合は「検出ユニット」と称すものとする。また、保持容器２０３には、検出窓１０３aと同様のものがそれぞれのマグネットセンサ付近に形成されている（不図示）。
【００４６】
前述した各検出ユニットは、保持容器２０３の底部付近から、回転軸１１３の長手方向に沿って、等間隔毎に設置されている。このように現像液容器３Ｃは複数の検出ユニットを備えているので、検出されるデータ数が増え、検出された現像液の粘度の信頼性が向上する。また回転軸１１３の回転時において、マグネット１１５の磁場が検出されてからマグネット１１７ａの磁場が検出されるまでの時間間隔から可撓性部材が撓んでいないことを示す検出ユニットと、マグネット１１５ａの磁場が検出されてからマグネット１１７ａの磁場が検出されるまでの時間間隔から可撓性部材が撓んでいることを示す検出ユニットとが、現像液の液面の高さに応じて存在してくる。
【００４７】
可撓性部材が撓んでいない（すなわち、現像液の粘度が検出されない）検出ユニットと、可撓性部材が撓んでいる（すなわち、現像液の粘度を検出できる）検出ユニットと、の位置関係に基づいて現像液の液面のおおよその高さを検出することができる。例えば、現像液の液面は、現像液の粘度を検出できる検出ユニットのうち一番高い位置にある検出ユニットよりも高い位置にあることとなる。このように現像液の粘度を検出しない検出ユニットと、現像液の粘度を検出できる検出ユニットとの境界を特定することにより、現像液の液面の高さを検出することが可能となる。
【００４８】
このように現像液容器３Ｃは、検出ユニットを多段式に備えることによって、現像液の粘度と共に、現像液の液面の高さを検出することが可能となる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態による現像液容器においては、非可撓性部材及び可撓性部材の先端部にマグネットを設置し、マグネットから発生する磁場を検知する検知手段としてマグネットセンサを例にとり説明した。しかし、本発明の現像液容器による非可撓性部材及び可撓性部材の先端の位置検出方法はマグネットによる磁場を用いるものに限定されるわけではない。例えば、非可撓性部材及び可撓性部材の先端部に超音波発信器を設置し、超音波発信器が発生する超音波を検知する検知手段として超音波受信器を設置する等、本発明には様々な非可撓性部材及び可撓性部材の先端部の通過を知らせる手段及び非可撓性部材及び可撓性部材の先端部の通過を検知する手段が適用可能である。
【００５０】
また、現像液の粘度と現像液の温度とには相関性があり、一般的に現像液の温度が高くなるほど粘度が低くなる傾向を示す。よって、前記測定値と現像液容器内部に現像液に接するように設置された温度計の温度とを測定することにより、より正確に現像液の粘度を測定することができる。また、現像液の粘度と現像液のトナーの濃度は、相関関係があることから、現像液の粘度の測定値から現像液のトナーの濃度を求めることが可能となる。よって、現像液予備容器からの現像液と、キャリア液予備容器からのキャリア液とを現像液容器に適量補充することにより現像液のトナーの濃度を一定に調節でき、印刷される画像の品質を一定に保つことが可能となる。
【００５１】
また、本発明の現像液容器では、湿式プリンタの動作中にも常に現像液の粘度をモニタすることができる。また、従来のような光検出器を用いた濃度検出では、センサを現像液内部に備えるので、保持容器内部から外部へ信号を取り出す機構を設けなければならなかったが、本発明の現像液容器では容器外部にセンサが配置されるため、保持容器外部のみで信号を送受信可能である。また、センサを保持容器の外部に配置することにより、センサ等は現像液による影響を受けることがないので、センサの材質が現像液によって制限されることがないので、センサの選択の幅が広がる。したがって、安価なセンサを選びやすくもなる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、湿式プリンタの構成を示す側断面図である。
【図２】図２は、図１の背面方向から湿式プリンタを観察した側断面図である。
【図３】図３は、本実施形態の現像液容器を示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、Ｚ軸プラス方向から非可撓性部材及び可撓性部材周辺を観察した図を示す。図４（ｂ）は、図４（ａ）の非可撓性部材及び可撓性部材周辺をＹ軸方向から観察した図を示す。
【図５】図５は、現像液が通過する穴が設けられた非可撓性部材を示す。
【図６】図６は、マグネットを備えた非可撓性部材及び可撓性部材と、マグネットセンサとが多段式に設置された現像液容器を示す。
【符号の説明】
【００５３】
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ  現像液容器
３，１０３，２０３  保持容器
４，１０４，２０４  攪拌装置
５  現像液予備容器
６，１０６  側部開口部
５０  現像ユニット
７０  転写ユニット
８０  定着ユニット
９０  搬送ユニット
１００  湿式プリンタ
１１１  攪拌部
１１３  回転軸
１１５  非可撓性部材
１１５ａ  マグネット
１１７  可撓性部材
１１７ａ  マグネット
１１９    駆動モータ
１２１  マグネットセンサ
【図１】
2006301602.tif 000003
【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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