(57)【要約】【課題】キャリア液を再利用する構成で、演算によって求めたキャリア液の抵抗率に基づいて補給用キャリア液の補給制御を行う画像形成装置の提供。【解決手段】演算部３００は、キャリアタンク内のキャリア液の抵抗率を演算により求める。抵抗率演算部３０２は、「分離抽出装置を通過したキャリア液の通過回数毎の液量」と、「分離抽出装置を通過したキャリア液の通過回数毎の抵抗率」とに基づいて、キャリア液の抵抗率を求める。「通過回数毎の液量」は、劣化度分布演算部３０１によって演算されメモリ２０１に記憶されている。「通過回数毎の抵抗率」は、分離抽出装置を通過した後のキャリア液の抵抗率が通過回数毎にメモリ２０１に予め記憶されている。キャリア補給判定部２０２は、求めたキャリア液の抵抗率に基づいて補給用キャリア液を補給するか否かを判定する。制御部２００は、この判定に基づいて補給用ポンプ５１を制御する。【選択図】図３
2018040830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成部と、
電圧を印加して前記画像形成部で回収された液体現像剤からトナーとキャリア液とを分離する分離装置と、
補給用トナーを収容するトナー容器と、
前記分離されたキャリア液を収容するキャリア容器と、
前記キャリア容器から供給されるキャリア液と前記トナー容器から供給される補給用トナーとを混合、分散させて液体現像剤を生成する混合器と、
前記キャリア容器に補給用キャリア液を補給する補給装置と、
前記混合器から前記画像形成部に液体現像剤を供給する第一供給手段と、
前記分離装置から前記キャリア容器にキャリア液を供給する第二供給手段と、
前記第二供給手段が所定量のキャリア液を供給した場合を１回の駆動回数として、前記第二供給手段の駆動回数に基づいて前記キャリア容器内のキャリア液の体積抵抗率を求める演算手段と、
前記演算手段により求めた前記キャリア液の体積抵抗率が所定値よりも小さい場合に、前記補給装置から補給用キャリア液を補給させる制御手段と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成部と、
電圧を印加して前記画像形成部で回収された液体現像剤からトナーとキャリア液とを分離する分離装置と、
補給用トナーを収容するトナー容器と、
前記分離されたキャリア液を収容するキャリア容器と、
前記キャリア容器から供給されるキャリア液と前記トナー容器から供給される補給用トナーとを混合、分散させて液体現像剤を生成する混合器と、
前記混合器に補給用キャリア液を補給する補給装置と、
前記混合器から前記画像形成部に液体現像剤を供給する第一供給手段と、
前記分離装置から前記キャリア容器にキャリア液を供給する第二供給手段と、
前記第二供給手段が所定量のキャリア液を供給した場合を１回の駆動回数として、前記第二供給手段の駆動回数に基づいて前記キャリア容器内のキャリア液の体積抵抗率を求める演算手段と、
前記演算手段により求めた前記キャリア液の体積抵抗率が所定値よりも小さい場合に、前記補給装置から補給用キャリア液を補給させる制御手段と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成部は、像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像を液体現像剤により現像する現像器とを有し、
前記第一供給手段は、前記混合器から前記現像器に液体現像剤を供給し、
前記現像器から前記混合器に液体現像剤を戻す戻し手段を備え、
前記演算手段は、前記戻し手段が所定量の液体現像剤を戻した場合を１回の前記戻し手段の駆動回数として、前記第二供給手段の駆動回数と前記戻し手段の駆動回数とに基づいて前記キャリア容器内のキャリア液の体積抵抗率を求める、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記キャリア液は、トナーの極性と逆極性の荷電制御剤を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成部と、
電圧を印加して前記画像形成部で回収された液体現像剤からトナーとキャリア液とを分離する分離装置と、
補給用トナーを収容するトナー容器と、
前記分離されたキャリア液を収容し、収容しているキャリア液の液量を検出する液量検出手段のみが設けられたキャリア容器と、
前記キャリア容器から供給されるキャリア液と前記トナー容器から供給される補給用トナーとを混合、分散させて液体現像剤を生成する混合器と、
前記キャリア容器に補給用キャリア液を補給する補給装置と、
前記混合器から前記画像形成部に液体現像剤を供給する第一供給手段と、
前記分離装置から前記キャリア容器にキャリア液を供給する第二供給手段と、
前記第二供給手段が所定量のキャリア液を供給した場合を１回の駆動回数として、単位時間あたりの前記駆動回数が多い場合に前記補給装置を動作させる制御手段と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体現像剤を用いて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置が知られている。液体現像剤はミキサーに収容され、ミキサーから現像器に供給されて現像に供される。そして、補給用トナーがトナータンクに、補給用キャリア液がキャリアタンクにそれぞれ収容され、各タンクから補給用トナーと補給用キャリア液がミキサーに補給されるようになっている。ミキサーは、キャリア液にトナーを混合、分散させて液体現像剤を生成する。このような画像形成装置では、現像に使用されなかった液体現像剤が回収されリサイクルされる。液体現像剤のリサイクルでは、液体現像剤中の分散質であるトナーと分散媒であるキャリア液とが分離され、分離されたキャリア液がキャリアタンクに送られて再利用される（特許文献１）。
【０００３】
ただし、液体現像剤が繰り返しリサイクルされた場合には、高電圧の印加に伴い分離後のキャリア液中にトナーから電離された荷電制御剤の量が増えることに応じて、分離後のキャリア液の体積抵抗率が下がる（キャリア液の劣化）。体積抵抗率（以下、単に抵抗率と呼ぶ）の下がったキャリア液がミキサーに供給されれば、液体現像剤の抵抗率は下がる。そして、抵抗率の下がった液体現像剤が現像に供されると、画像不良を生じさせ得る。そこで、従来では、抵抗センサを用いてキャリアタンク内のキャリア液の抵抗率を検出し、抵抗センサの検出値に基づいて抵抗率の高い補給用キャリア液を補給することで、もって液体現像剤の抵抗率を所定範囲に維持するようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４２４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、キャリア液の抵抗率は、トナーから電離された荷電制御剤の量に大きく影響される。しかしながら、キャリア液中には、荷電制御剤以外にもトナー分散剤などの抵抗率を変動させ得る他の物質が含まれている。そのため、従来では、荷電制御剤以外にも影響を受ける抵抗センサの検出値に基づいてキャリアタンクに補給用キャリア液を補給しても、キャリア液の抵抗率を改善できず、その結果、液体現像剤の抵抗率を所定範囲に維持することが難しかった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされ、キャリア液を再利用する構成で、抵抗センサを用いずにキャリア液の体積抵抗率を演算により求め、これに基づいて補給用キャリア液の補給制御を行うようにした画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成部と、電圧を印加して前記画像形成部で回収された液体現像剤からトナーとキャリア液とを分離する分離装置と、補給用トナーを収容するトナー容器と、前記分離されたキャリア液を収容するキャリア容器と、前記キャリア容器から供給されるキャリア液と前記トナー容器から供給される補給用トナーとを混合、分散させて液体現像剤を生成する混合器と、前記キャリア容器に補給用キャリア液を補給する補給装置と、前記混合器から前記画像形成部に液体現像剤を供給する第一供給手段と、前記分離装置から前記キャリア容器にキャリア液を供給する第二供給手段と、前記第二供給手段が所定量のキャリア液を供給した場合を１回の駆動回数として、前記第二供給手段の駆動回数に基づいて前記キャリア容器内のキャリア液の体積抵抗率を求める演算手段と、前記演算手段により求めた前記キャリア液の体積抵抗率が所定値よりも小さい場合に、前記補給装置から補給用キャリア液を補給させる制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明の画像形成装置は、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成部と、電圧を印加して前記画像形成部で回収された液体現像剤からトナーとキャリア液とを分離する分離装置と、補給用トナーを収容するトナー容器と、前記分離されたキャリア液を収容するキャリア容器と、前記キャリア容器から供給されるキャリア液と前記トナー容器から供給される補給用トナーとを混合、分散させて液体現像剤を生成する混合器と、前記混合器に補給用キャリア液を補給する補給装置と、前記混合器から前記画像形成部に液体現像剤を供給する第一供給手段と、前記分離装置から前記キャリア容器にキャリア液を供給する第二供給手段と、前記第二供給手段が所定量のキャリア液を供給した場合を１回の駆動回数として、前記第二供給手段の駆動回数に基づいて前記キャリア容器内のキャリア液の体積抵抗率を求める演算手段と、前記演算手段により求めた前記キャリア液の体積抵抗率が所定値よりも小さい場合に、前記補給装置から補給用キャリア液を補給させる制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、キャリア液を再利用する構成で、第二供給手段の駆動回数に応じたキャリア液の体積抵抗率を演算により求め、これに基づいて補給用キャリア液の補給制御を行うようにしたので、もって液体現像剤の体積抵抗率を所定範囲に維持しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図。
【図２】第一実施形態に係る画像形成装置の液体現像剤の搬送経路を示す概略構成図。
【図３】補給用キャリア液の補給制御系を示す制御ブロック図。
【図４】補給用キャリア液の補給制御処理を示すフローチャート。
【図５】キャリア液の体積抵抗率を演算する処理を示すフローチャート。
【図６】分離抽出装置の通過回数に応じたキャリア液の体積抵抗率の演算方法を説明する図。
【図７】分離抽出装置の通過回数毎のキャリア液量を示すグラフ。
【図８】分離抽出装置及び現像器の通過回数に応じたキャリア液の体積抵抗率の演算方法を説明する図。
【図９】分離抽出装置及び現像器の通過回数毎のキャリア液量を示すグラフ。
【図１０】第二実施形態に係る画像形成装置の液体現像剤の搬送経路を示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第一実施形態＞
本発明の第一実施形態について、図１乃至図７を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。
【００１２】
［画像形成装置］
本実施形態の画像形成装置１００は、記録材Ｓ（用紙、ＯＨＰシートなどのシート材など）にトナー画像を形成する電子写真方式のデジタルプリンタである。画像形成装置１００は、画像信号に基づいて動作し、カセット１１ａ、１１ｂから順次搬送される記録材としての記録材Ｓに、画像形成部１２で形成したトナー像を転写し、その後、定着することで画像を得ている。画像信号は、不図示のスキャナやパーソナルコンピュータなどの外部端末などから画像形成装置１００に送られる。
【００１３】
画像形成部１２は、像担持体としての感光ドラム１３、帯電器１４、レーザ露光装置１５、現像器１６、およびドラムクリーナ１９を備えている。帯電器１４により表面が帯電された感光ドラム１３上に、画像信号に応じてレーザ露光装置１５からレーザ光Ｅが照射され、感光ドラム１３上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器１６によりトナー像として現像される。本実施形態では、現像器１６には、分散媒であるキャリア液に分散質である粉体のトナーを分散させた液体現像剤Ｄが収容されており、この液体現像剤Ｄを用いて現像を行う。
【００１４】
液体現像剤Ｄは、混合器としてのミキサー３１において、キャリア液ＣにトナーＴを所定の比率で混合、分散させて生成され、現像器１６へ供給される。キャリア液Ｃはキャリア容器としてのキャリアタンク３２に、補給用のトナーＴ（補給用トナー）はトナー容器としてのトナータンク３３にそれぞれ収容されている。そして、ミキサー３１内のキャリア液ＣとトナーＴの混合状態に応じて、それぞれのタンクからキャリア液Ｃ又はトナーＴがミキサー３１へ供給される。ミキサー３１は、不図示のモータにより駆動される撹拌羽根が収容されており、供給されたキャリア液とトナーＴとを撹拌することで混合し、キャリア液中にトナーを分散させている。
【００１５】
ミキサー３１から現像器１６へ供給された液体現像剤Ｄは、現像器１６の供給区画１６ａにおいてコートローラ１７によって、現像ローラ１８にコートされ（供給され）、現像に使用される。現像ローラ１８は、表面に液体現像剤を担持して搬送し、感光ドラム１３上（像担持体上）に形成された静電潜像をトナーで現像する。現像後に現像ローラ１８に残留したトナーＴとキャリア液Ｃは、現像器１６の回収区画１６ｂへ回収される。ここで、コートローラ１７から現像ローラ１８への液体現像剤Ｄのコート、及び、現像ローラ１８から感光ドラム１３上の静電潜像への現像は、それぞれ電界を用いて行う。
【００１６】
感光ドラム１３上に形成されたトナー像は、電界を用いて中間転写ローラ２０に転写され、中間転写ローラ２０と転写ローラ２１とで形成されたニップ部へ搬送される。中間転写ローラ２０へのトナー像転写後に感光ドラム１３上に残留したトナーＴとキャリア液Ｃはドラムクリーナ１９によって回収される。なお、中間転写ローラ２０と転写ローラ２１とは、少なくとも何れかが無端状のベルトであってもよい。
【００１７】
カセット１１ａ、１１ｂに収容された記録材Ｓは、搬送ローラなどにより構成される給送部２２ａ、２２ｂによりレジスト搬送部２３へ向けて搬送される。レジスト搬送部２３は、中間転写ローラ２０に転写されたトナー像のタイミングに合わせて、中間転写ローラ２０と転写ローラ２１とのニップ部へ記録材Ｓを搬送する。
【００１８】
中間転写ローラ２０と転写ローラ２１とのニップ部では、通過する記録材Ｓにトナー像が転写され、トナー像が転写された記録材Ｓは、搬送ベルト２４によって定着装置２５へ搬送され、記録材Ｓに転写されたトナー像を定着する。トナー像が定着した記録材Ｓは、機外へ排出され、画像形成工程が完了する。
【００１９】
中間転写ローラ２０と転写ローラ２１には、それぞれ、残留したトナーＴとキャリア液Ｃを回収する中間転写ローラクリーナ２６、転写ローラクリーナ２７が設けられている。
【００２０】
［液体現像剤］
次に、液体現像剤Ｄについて説明する。液体現像剤Ｄとしては、従来から使用されている液体現像剤を使用してもよいが、本実施形態では、紫外線硬化型の液体現像剤Ｄを用いている。ここで、紫外線硬化型の液体現像剤Ｄについて説明する。
【００２１】
液体現像剤Ｄは、カチオン重合性液状モノマー、光重合開始剤、カチオン重合性液状モノマーに不溶なトナー粒子を含む紫外線硬化型液体現像剤である。また、カチオン重合性液状モノマーがビニルエーテル化合物であり、光重合開始剤が、次の一般式（化１）で表される化合物である。
【００２２】
【化１】
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【００２３】
より具体的に説明する。まず、トナー粒子は、色を発する色材をトナー樹脂で内包している。また、トナー樹脂と色材とともに、荷電制御剤等、他の材料を含有してもよい。トナー粒子の製造方法としては、色材を分散させ、樹脂を徐々に重合内包させるコアシェルベーションや、樹脂等を溶融させ、色材を樹脂内部へ内包させる内粉砕法などの公知技術を用いてもよい。トナー樹脂は、エポキシ、スチレンアクリル系等を用いている。色を発する色材は、一般有機無機顔料でよい。また、製造上、トナー分散性を高めるため、分散剤を用いているが、シナジストも可能である。
【００２４】
次に、キャリア液である硬化性液体は、トナー表面の電荷をもたせる荷電制御剤と、紫外線であるＵＶ照射で酸を発生する光重合剤、さらに酸により結合するモノマーで構成されている。モノマーは、カチオン重合反応により、ポリマー化するビニルエーテル化合物である。また、光重合剤とは別に、増感剤を含有してもよい。光重合により、保存性が低下するため、カチオン重合禁止剤を１０〜５０００ｐｐｍ入れてもよい。他に、帯電制御補助剤、他添加材等を用いる場合もある。
【００２５】
この現像剤の紫外線硬化剤(モノマー)は、化学式（化２）で表されるビニルエーテル基が一つある一官能モノマーが約１０％(重量％)と、化学式（化３）で表されるビニルエーテル基が二つある二官能モノマーを約９０％混合したものである。
【００２６】
【化２】
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【００２７】
【化３】
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【００２８】
光重合開始剤としては下記の（化４）で表されるものを０．１％混合している。この光重合開始剤を用いることにより、良好な定着を可能しつつも、イオン性の光酸発生剤を用いる場合と異なり、高抵抗な液体現像剤が得られる。
【００２９】
【化４】
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【００３０】
なお、カチオン重合性液状モノマーが、ジシクロペンタジエンビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリシクロデカンビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、２−エチル−１，３−ヘキサンジオールジビニルエーテル、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールジビニルエーテル、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル及び１，２−デカンジオールジビニルエーテルからなる群より選ばれる化合物であることが望ましい。
【００３１】
更に、荷電制御剤としては、公知のものが利用できる。具体的な化合物としては、亜麻仁油、大豆油などの油脂；アルキド樹脂、ハロゲン重合体、芳香族ポリカルボン酸、酸性基含有水溶性染料、芳香族ポリアミンの酸化縮合物、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸鉄、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸コバルト、オクチル酸ニッケル、オクチル酸亜鉛、ドデシル酸コバルト、ドデシル酸ニッケル、ドデシル酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、２−エチルヘキサン酸コバルトなどの金属石鹸類；石油系スルホン酸金属塩、スルホコハク酸エステルの金属塩などのスルホン酸金属塩類；レシチンなどの燐脂質；ｔ−ブチルサリチル酸金属錯体などのサリチル酸金属塩類；ポリビニルピロリドン樹脂、ポリアミド樹脂、スルホン酸含有樹脂、ヒドロキシ安息香酸誘導体などが挙げられる。
【００３２】
［液体現像剤の搬送］
次に、本実施形態における液体現像剤Ｄの搬送について、図２を用いて説明する。キャリアタンク３２とトナータンク３３からミキサー３１への輸送管には、それぞれ、キャリア供給ポンプ４１とトナー供給ポンプ４２が設けられ、ミキサー３１へのキャリア液ＣとトナーＴの補給量を調整する。ミキサー３１からは、第一供給手段としての現像剤供給ポンプ４４により現像に必要な液体現像剤Ｄが現像器１６へ供給される。現像器１６には剤量検出装置１６０が設けられ、剤量検出装置１６０は現像器１６内の液体現像剤Ｄの量を検出する。現像器１６への液体現像剤Ｄの供給は、剤量検出装置１６０の検出値が所定値（例えば２００ｍｌ）以上となるように行われる。そして、現像後に現像ローラ１８上に残留し、現像器１６の回収区画１６ｂへ回収される液体現像剤Ｄは、戻し手段としての循環ポンプ４３によってミキサー３１に戻され、再利用される。なお、現像器１６の回収区画１６ｂへ回収される液体現像剤Ｄは、分離抽出装置３４に搬送されるようにしてもよい。
【００３３】
上述のようにドラムクリーナ１９、中間転写ローラクリーナ２６、および、転写ローラクリーナ２７で回収したトナーＴ及びキャリア液Ｃは、それぞれポンプ４８、４９、５０によって、分離装置としての分離抽出装置３４に搬送される。分離抽出装置３４は、電界分離方式によってトナーＴとキャリア液Ｃとを分離して、キャリア液を再利用可能にする。
【００３４】
分離抽出装置３４は、再利用可能なキャリア液と、トナー及び紙粉などの不純物を含む廃液Ｗとに液体現像剤を分離する。分離抽出装置３４によって分離された再利用可能なキャリア液は、第二供給手段としての分離回収ポンプ４５によってキャリアタンク３２へ搬送される。他方、分離された廃液Ｗは、輸送管に設けられたポンプ４７によって廃液回収容器３５に搬送される。
【００３５】
キャリアタンク３２には、キャリアタンク３２内のキャリア液の液量を検出する液量検出手段としてのフロートセンサ３２０が設けられている。本実施形態では、キャリアタンク３２にフロートセンサ３２０のみが設けられ、キャリア液の体積抵抗率（以下、抵抗率）を検出する抵抗センサは設けられていない。フロートセンサ３２０は、液面に浮かべた浮き（フロート）の位置（液位）を検出することで、キャリアタンク３２内のキャリア液の液量を検出することができるものである。フロートセンサ３２０としては、例えば、マグネットを有する浮きと、リードスイッチとを有し、浮きの位置をリードスイッチにより検出するものが挙げられる。なお、液量検出手段はフロートセンサ３２０に限られない。
【００３６】
［キャリア液の補給］
本実施形態では、補給用キャリア液を補給する補給装置３６Ａを有する。補給装置３６Ａによる補給用キャリア液の補給は、制御手段としての制御部２００（図１参照）により制御される。補給装置３６Ａは、補給キャリアタンク３６と、補給キャリアタンク３６とキャリアタンク３２とを連通する連通管に設けられた補給用ポンプ５１とを備える。補給キャリアタンク３６には、抵抗率が１．０Ｅ＋１４Ωｃｍ以上の比較的に高い抵抗率の補給用キャリア液が収容されている。この補給用キャリア液は、抵抗率が分離抽出装置３４で分離、抽出されキャリアタンク３２に送られるキャリア液よりも高く、また画像形成部１２で使用されるキャリア液よりも高い。
【００３７】
補給装置３６Ａは、キャリアタンク３２内（キャリア容器内）のキャリア液の液量に基づいて補給用キャリア液を補給可能である。具体的には、フロートセンサ３２０により、キャリアタンク３２内のキャリア液の液量が所定値以下であると検出された場合に、補給用ポンプ５１が駆動されて、補給用キャリア液が補給キャリアタンク３６からキャリアタンク３２に補給される。
【００３８】
また、補給装置３６Ａは、キャリアタンク３２内のキャリア液の抵抗率に基づいて補給用キャリア液を補給可能である。本実施形態の場合、キャリアタンク３２内のキャリア液の抵抗率が演算により求められ、このキャリア液の抵抗率が所定値より低い場合に、補給用ポンプ５１が駆動されて、補給用キャリア液が補給キャリアタンク３６からキャリアタンク３２に補給される。
【００３９】
［キャリア液の劣化について］
液体現像剤中のトナー表面には、トナーの表面電位と逆極性の荷電制御剤が存在している。そして、現像器１６で現像に供された液体現像剤は、現像時に高電圧が印加されることに応じて、トナーと荷電制御剤とが電離される。液体現像剤中のトナーは現像に伴いその多くが消費されるが、荷電制御剤はほとんど消費されないために、液体現像剤中に荷電制御剤が残りやすい。この荷電制御剤の抵抗率は例えば１．０Ｅ＋９Ωｃｍほどであるため、繰り返し使用された液体現像剤は繰り返し使用される前に比較して抵抗率が下がる。このように、電離された荷電制御剤を多く含む液体現像剤（劣化した液体現像剤）がそのまま再利用されると、画像不良が生じやすくなる。
【００４０】
上述したように、ドラムクリーナ１９、中間転写ローラクリーナ２６及び転写ローラクリーナ２７で回収した液体現像剤は、分離抽出装置３４によってキャリア液と廃液とに分離される。分離抽出装置３４では、液体現像剤をキャリア液と廃液とに分離する際に、液体現像剤に対し高電圧が印加される。つまり、液体現像剤のリサイクル時にも、トナーと荷電制御剤とが電離される。そして、液体現像剤をキャリア液と廃液とに分離しても、荷電制御剤はキャリア液中に残る。それ故、分離抽出装置３４によって分離されたキャリア液中には荷電制御剤が増え、これに応じてキャリアタンク３２内のキャリア液の抵抗率は下がる。
【００４１】
キャリアタンク３２内のキャリア液の抵抗率は、上述した補給用キャリア液の補給によってのみ上げられ得る。補給用キャリア液の補給によって、キャリア液中に占める荷電制御剤の相対的な量が減ることにより、キャリア液の抵抗率が上がる。
【００４２】
ところで、従来ではキャリア液の抵抗率を向上させるために、キャリアタンク３２に抵抗センサを設け、抵抗センサの検出値（センサ値）が所定値よりも小さい場合に補給装置３６Ａを制御して補給用キャリア液の補給を行っていた。抵抗センサは、例えば液体現像剤中に１対の電極を配置して電流を流し、その時の電気抵抗を検出する。それ故、抵抗センサの検出値は、キャリア液中の荷電制御剤だけでなくトナー分散剤など他の物質の影響を受けて変動し得る。しかし、抵抗センサはあくまでもキャリア液全体の抵抗率を検出するものであり、キャリア液中に含まれる荷電制御剤の量やトナー分散剤などの他の物質の量までは検出できない。そのため、センサ値が同じであっても、キャリア液中に含まれる荷電制御剤は同じ量であるとは限らない。キャリア液中に含まれる荷電制御剤が同じ量でないかもしれないのに、センサ値に基づいて補給用キャリア液の補給を行えば、補給後のキャリア液の抵抗率にばらつき（誤差）が生じ得る。このように、抵抗センサを用いた場合には、キャリア液中に含まれる荷電制御剤の量に応じた抵抗率の変化を正しく捉えることができない。そのため、補給用キャリア液が補給されて、例えセンサ値が所定値を上回ったとしても、キャリアタンク３２からキャリア液が供給されるミキサー３１内の液体現像剤の抵抗率が改善されずに、画像不良が生じ続けることがあった。
【００４３】
本実施形態では上記点に鑑み、抵抗センサを用いずに、キャリアタンク３２内のキャリア液の抵抗率を演算により求め、これに基づき補給装置３６Ａを制御して補給用キャリア液の補給を行うことができるようにした。以下、補給用キャリア液の補給制御について、図１及び図２を適宜に参照しながら図３乃至図６を用いて説明する。
【００４４】
[制御部]
本実施形態の画像形成装置１００は、制御手段としての制御部２００を備えている。制御部２００には、図３に示すように、メモリ２０１、分離抽出装置３４、循環ポンプ４３、現像剤供給ポンプ４４、分離回収ポンプ４５、補給用ポンプ５１などが接続されている。なお、制御部２００には図示した以外にも画像形成部１２、フロートセンサ３２０、その他のポンプ、モータや高圧電源等の各種機器、各種センサ等が接続されるが、ここでは図示及び説明を省略している。
【００４５】
制御部２００は、画像形成動作などの本画像形成装置１００の各種制御を行う例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等である。メモリ２０１は、例えばＲＯＭやＲＡＭあるいはハードディスク装置などの記憶手段である。メモリ２０１には、画像形成装置１００を制御するための各種制御プログラムやデータ等が記憶されている。制御部２００はメモリ２０１に記憶されている画像形成ジョブ（画像形成プログラム）を実行して、画像形成を行うよう画像形成装置１００を動作させる。また、制御部２００はメモリ２０１に記憶されている補給用キャリア液の補給制御処理（後述する図４及び図５参照）を実行し、補給用キャリア液の補給を行うよう画像形成装置１００（詳しくは補給装置３６Ａ）を制御する。本実施形態の場合、制御部２００は、単位時間あたりの分離回収ポンプ４５の駆動回数が多い場合に補給装置３４Ａを動作させる。なお、メモリ２０１は各種制御プログラムの実行に伴う演算処理結果などを一時的に記憶し得る。
【００４６】
ここで、画像形成ジョブとは、記録材Ｓに画像形成するプリント信号に基づいて、画像形成開始してから画像形成動作が完了するまでの一連の動作のことである。即ち、画像形成を行うにあたり必要となる予備動作（所謂、前回転動作）を開始してから、画像形成工程を経て、画像形成を終了するにあたり必要となる予備動作（所謂、後回転）が完了するまでの一連の動作のことである。具体的には、プリント信号を受けた（画像形成ジョブの入力）後の前回転時（画像形成前の準備動作）から、後回転（画像形成後の動作）までのことを指し、画像形成期間、紙間を含む。
【００４７】
制御部２００は、キャリア補給判定部２０２、ポンプドライバ２０３、演算部３００に大きく分けることができる。キャリア補給判定部２０２は、キャリアタンク３２内のキャリア液の抵抗率に基づいて、キャリアタンク３２に補給用キャリア液を補給するか否かを判定する。制御部２００は、この判定に基づいて補給用ポンプ５１を制御する。制御部２００は、補給用ポンプ５１や、循環ポンプ４３、現像剤供給ポンプ４４、分離回収ポンプ４５、さらにはその他のポンプをポンプドライバ２０３を介して制御する。本実施形態の場合、制御部２００は、各ポンプの駆動回数をカウントしてメモリ２０１に記憶する。
【００４８】
演算手段としての演算部３００は、劣化度分布演算部３０１と、抵抗率演算部３０２とに分けられる。本実施形態では、キャリア補給判定部２０２が補給用キャリア液を補給するか否かを判定する際に用いるキャリア液の抵抗率として、演算部３００によって求められた抵抗率が用いられる。詳しくは後述するが、抵抗率演算部３０２は、「分離抽出装置３４を通過したキャリア液の通過回数毎の液量」と、「分離抽出装置３４を通過したキャリア液の通過回数毎の抵抗率」とに基づいて、キャリアタンク３２内のキャリア液の抵抗率を求める。上記「通過回数毎の液量」は、劣化度分布演算部３０１によって演算されメモリ２０１に記憶される。他方、上記「通過回数毎の抵抗率」は、分離抽出装置３４を通過した後のキャリア液の抵抗率が通過回数毎にメモリ２０１に予め記憶されている。これは、実験により得られる。
【００４９】
［補給制御処理］
図４に、制御部２００が実行する補給用キャリア液の補給制御処理を示す。この処理は例えば１００ミリ秒ごとに、画像形成ジョブが行われている限り繰り返し実行される。図４に示すように、制御部２００は画像形成ジョブの実行有無を検出する（Ｓ１）。そして、制御部２００は画像形成ジョブの実行にあわせて、つまりは画像形成装置１００の動作時に「キャリア液の抵抗率演算処理」（Ｓ２）以降の処理を実行する。後述するように（図５参照）、「キャリア液の抵抗率演算処理」では、画像形成ジョブの実行時に分離回収ポンプ４５が駆動される度に、キャリアタンク３２内のキャリア液の抵抗率が演算により求められる。
【００５０】
「キャリア液の抵抗率演算処理」（図４のＳ２）について、図５を用いて説明する。劣化度分布演算部３０１は、分離回収ポンプ４５が駆動される度に、ポンプドライバ２０３から取得したポンプ駆動信号に基づき分離回収ポンプ４５の駆動回数をカウントし、メモリ２０１に記憶する（Ｓ２１）。ここでは、分離回収ポンプ４５が所定量のキャリア液をキャリアタンク３２に搬送した場合を、分離回収ポンプ４５の１回の駆動回数としてカウントする。また、劣化度分布演算部３０１は、フロートセンサ３２０からキャリアタンク３２内のキャリア液の液量を取得する（Ｓ２２）。そして、劣化度分布演算部３０１は、分離回収ポンプ４５が１回駆動する度に（分離抽出装置３４を１回通過する度に）、キャリアタンク３２内のキャリア液が分離抽出装置３４を通過した「通過回数毎の液量」の演算を行う。例えば、分離回収ポンプ４５が１回駆動した場合に「１回通過した液量」、２回駆動した場合に「１回通過した液量」と「２回通過した液量」、３回駆動した場合に「１回通過した液量」と「２回通過した液量」と「３回通過した液量」が演算される。上述のように、本実施形態では、分離回収ポンプ４５の駆動回数によって分離抽出装置３４の「通過回数」を把握している。
【００５１】
［通過回数毎の液量の演算］
「通過回数毎の液量」の演算方法について、演算モデルにより説明する。演算モデルとして、キャリアタンク３２内のキャリア液の液量を割り付ける１行ｎ列の行列Ｃを用いる。行列Ｃの１行１列目には、分離回収ポンプ４５が１回も駆動していない「０回通過した（通過していない初期状態の）液量」として、キャリアタンク３２内のキャリア液量の全量が割り付けられる。そして、分離回収ポンプ４５が１回駆動する度に（分離抽出装置３４を１回通過する度に）、列を移動した要素に「通過回数毎の液量」を順に割り付けていく。例えば、分離回収ポンプ４５が２回駆動すると、１行１列目に「０回通過した液量」、１行２列目に「１回通過した液量」、１行３列目に「２回通過した液量」が順に割り付けられる。行列Ｃの要素の和は、キャリアタンク３２内のキャリア液の全液量に一致する。なお、キャリア液の液量は演算負荷を低減する観点から、重量よりも体積（ｍｌ又はｃｃ）を用いて演算するのが好ましい。
【００５２】
図６を用いて具体的に説明する。ここでは、分離回収ポンプ４５が２回駆動された場合について説明する。なお、演算モデルとして、分離回収ポンプ４５の１回の駆動に伴い分離抽出装置３４から流出されるキャリア液量と、その際にポンプ４８、４９、５０により分離抽出装置３４に流入する液体現像剤に含まれるキャリア液量とが等しいものとする。つまり、分離回収ポンプ４５の駆動前後でキャリア液量は増減しない。そして、分離回収ポンプ４５が１回の駆動で搬送するキャリア液の液量（搬送量）は５０ｍｌであるとし、また、キャリアタンク３２内に収容されているキャリア液量は１００ｍｌであるとする。勿論、これらの数値は説明のための一例であり、これに限られない。
【００５３】
「０回通過した液量」をＣ１０、「１回通過した液量」をＣ１１、「２回通過した液量」をＣ１２でそれぞれ表す。分離回収ポンプ４５が１回も駆動していない場合、行列Ｃの各要素は式１〜式３によって表すことができる。ここでは、行列Ｃ「１００、０、０」となる（図６の０回通過後（初期時））。
【００５４】
Ｃ［１、１］＝Ｃ１０＝１００・・・式１
Ｃ［１、２］＝Ｃ１１＝０・・・式２
Ｃ［１、３］＝Ｃ１２＝０・・・…式３
【００５５】
分離回収ポンプ４５の１回目の駆動によって、行列Ｃの各要素は式４〜式９の演算に応じて変わる。式４〜式６は、分離回収ポンプ４５の１回の駆動に応じて分離抽出装置３４を通過するキャリア液量Ｒ（分離回収ポンプ４５の搬送量）のうち、「０回通過した液量」をＱ１０、「１回通過した液量」をＱ１１、「２回通過した液量」をＱ１２で表す。分離回収ポンプ４５の１回目の駆動時の液量Ｑ１０〜Ｑ１２は、行列Ｑ「５０、０、０」になる。上記Ｑ１０〜Ｑ１２は、図６に示すように、行列Ｑの１行１列〜１行３列に割り付けられる。
【００５６】
Ｑ１０＝Ｒ×Ｃ１０／（Ｃ１０＋Ｃ１１＋Ｃ１２）＝５０×１００／１００＝５０・・・式４
Ｑ１１＝Ｒ×Ｃ１１／（Ｃ１０＋Ｃ１１＋Ｃ１２）＝５０×０／１００＝０・・・式５
Ｑ１２＝Ｒ×Ｃ１２／（Ｃ１０＋Ｃ１１＋Ｃ１２）＝５０×０／１００＝０・・・式６
【００５７】
そして、分離抽出装置３４の１回目の通過に伴い、行列Ｑ「５０、０、０」の各要素が１列ずつ移動され、行列Ｑ「０、５０、０」になる。これが、キャリアタンク３２に再収容されることから、分離回収ポンプ４５が１回駆動した後の行列Ｃの各要素は式７〜式９によって表すことができる。
【００５８】
Ｃ［１、１］＝Ｃ１０−Ｑ１０＝１００−５０＝５０・・・式７
Ｃ［１、２］＝Ｃ１１−Ｑ１１＋Ｑ１０＝０−０＋５０＝５０・・・式８
Ｃ［１、３］＝Ｃ１２−Ｑ１２＋Ｑ１１＝０−０＋０＝０・・・式９
【００５９】
分離回収ポンプ４５が１回駆動した後の行列Ｃ「５０、５０、０」は（図６の１回通過後）、キャリアタンク３２内のキャリア液のうち、「０回通過した液量」が５０ｍｌ、「１回通過した液量」が５０ｍｌ、「２回通過した液量」が０ｍｌであることを表す。即ち、分離回収ポンプ４５が１回駆動すると、分離抽出装置３４へ搬送されなかった５０ｍｌが「０回通過した液量」としてキャリアタンク３２に残り、分離抽出装置３４へ搬送された５０ｍｌが「１回通過した液量」としてキャリアタンク３２に再収容される。
【００６０】
説明を省略するが、分離回収ポンプ４５の２回目の駆動後の行列Ｃの各要素は、同様にして、式１１〜式１３に示すようになる（行列Ｃ「２５、５０、２５」、図６の２回通過後）。
【００６１】
Ｃ［１、１］＝Ｃ１０−Ｑ１０＝５０−２５＝２５・・・式１１
Ｃ［１、２］＝Ｃ１１−Ｑ１１＋Ｑ１０＝５０−２５＋２５＝５０・・・式１２
Ｃ［１、３］＝Ｃ１２−Ｑ１２＋Ｑ１１＝０−０＋２５＝２５・・・式１３
【００６２】
ここで、Ｑ１０〜Ｑ１２は以下の式１４〜式１６によって求められる。
Ｑ１０＝Ｒ×Ｃ１０／（Ｃ１０＋Ｃ１１＋Ｃ１２）＝５０×５０／１００＝２５・・・式１４
Ｑ１１＝Ｒ×Ｃ１１／（Ｃ１０＋Ｃ１１＋Ｃ１２）＝５０×５０／１００＝２５・・・式１５
Ｑ１２＝Ｒ×Ｃ１２／（Ｃ１０＋Ｃ１１＋Ｃ１２）＝５０×０／１００＝０・・・式１６
【００６３】
行列Ｃ「２５、５０、２５」は、キャリアタンク３２内のキャリア液の内訳として、「０回通過した液量」が２５ｍｌ、「１回通過した液量」が５０ｍｌ、「２回通過した液量」が２５ｍｌであることを表す。即ち、分離回収ポンプ４５の２回目の駆動時には、「０回通過した液量」を５０ｍｌ含み、「１回通過した液量」を５０ｍｌ含む１００ｍｌのキャリア液のうち、５０ｍｌが搬送される。キャリアタンク３２内では、「０回通過した液量」と「１回通過した液量」とが混在しているので、搬送される５０ｍｌのキャリア液のうち、２５ｍｌが「０回通過した液量」であり、残り２５ｍｌが「１回通過した液量」である（行列Ｑ「２５、２５、０」）。しからば、キャリアタンク３２内に残る５０ｍｌ分も、「０回通過した液量」が２５ｍｌ、「１回通過した液量」が２５ｍｌである（行列Ｃ「２５、２５、０」）。
【００６４】
５０ｍｌのキャリア液が分離抽出装置３４を通過することで、「１回通過した液量」が２５ｍｌ、「２回通過した液量」が２５ｍｌとなってキャリアタンク３２に戻る（行列Ｑ「０、２５、２５」）。そして、上記のように、キャリアタンク３２には「０回通過した液量」が２５ｍｌ、「１回通過した液量」が２５ｍｌ残っている。それ故、分離回収ポンプ４５の２回目の駆動後のキャリアタンク３２内には、「０回通過した液量」が２５ｍｌ、「１回通過した液量」が５０ｍｌ、「２回通過した液量」が２５ｍｌ混在したキャリア液が収容される（行列Ｃ「２５、５０、２５」）。
【００６５】
以上のようにして、分離回収ポンプ４５が１回駆動する度に（分離抽出装置３４を１回通過する度に）、キャリアタンク３２内のキャリア液に含まれる「通過回数毎の液量」の演算が行われる。図７に、分離回収ポンプ４５を２０回駆動させた場合の「通過回数毎の液量」の一例を示す。
【００６６】
図７に示す「通過回数毎の液量」は全体として、分離抽出装置３４を何回通過したキャリア液がどれだけキャリアタンク３２内に存在するかの分布を表す。既に述べた通り、分離抽出装置３４によってキャリア液と廃液とに分離される際にも、キャリア液中に占める荷電制御剤の相対的な量が増える（キャリア液が劣化する）。つまり、分離回収ポンプ４５の駆動回数（通過回数）が多いほど、劣化が著しいキャリア液である。図７から理解できるように、分離抽出装置３４を通過させた場合は、４回をピークに劣化したキャリア液が占める割合が少なくなる。
【００６７】
[キャリア液の抵抗率の演算]
図５に戻り、抵抗率演算部３０２は、劣化度分布演算部３０１により演算された「通過回数毎の液量」を用いて、キャリアタンク３２内のキャリア液の抵抗率を求める（Ｓ２３）。分離抽出装置３４の通過回数ごとの、高電圧の印加によるキャリア液の抵抗率が、メモリ２０１に予め記憶済みである。キャリア液の抵抗率は分離抽出装置３４の通過回数に比例し、１回の通過毎に通過前の例えば１／２に低下する。具体的に、０回通過したキャリア液の抵抗率が「１．０Ｅ＋１４Ωｃｍ」である場合、１回通過後の抵抗率は「０．５Ｅ＋１４Ωｃｍ」になり、２回通過後の抵抗率は「０．２５Ｅ＋１４Ωｃｍ」になる。従って、上述のように「通過回数毎の液量」が例えば上記の式１１〜式１３である場合（図６の行列Ｃ「２５、５０、２５」）、キャリア液の抵抗率は以下に示す式１７のようにして求められる。
【００６８】
（１．０Ｅ＋１４×２５＋０．５Ｅ＋１４×５０＋０．２５Ｅ＋１４×２５）/（２５＋５０＋２５）＝０．５６２５Ｅ＋１４・・・式１７
【００６９】
図４に戻り、制御部２００は、「キャリア液の抵抗率演算処理」（Ｓ２）の実行後、演算したキャリア液の抵抗率（抵抗率演算結果）が所定値（例えば、１．０Ｅ＋１１Ωｃｍ）よりも小さいか否かを判定する（Ｓ３）。抵抗率演算結果が所定値よりも小さいと判定した場合（Ｓ３のＹＥＳ）、制御部２００は所定量の補給用キャリア液を補給するために補給用ポンプ５１を所定時間にわたって駆動する（Ｓ４）。即ち、この場合、キャリア液の抵抗率が小さいということは荷電制御剤の量が多いキャリア液であるので、キャリア液中に占める荷電制御剤の相対的な量を減らすべく、制御部２００は補給用キャリア液を補給する制御を行う。その後、制御部２００は本補給制御処理を終了する。
【００７０】
他方、抵抗率演算結果が所定値以上であると判定した場合（Ｓ３のＮＯ）、制御部２００はフロートセンサ３２０の検出結果に基づき、キャリアタンク３２内のキャリア液の液量が所定値（例えば、５リットル）以下であるか否かを判定する（Ｓ５）。キャリア液の液量が所定値よりも多いと判定した場合（Ｓ５のＮＯ）、制御部２００は本補給制御処理を終了する。この場合、キャリア液の抵抗率が十分に高いつまりは荷電制御剤の量が少ない良好なキャリア液であり、また液量も十分に確保されているので、補給用キャリア液を補給しない。キャリア液の液量が所定値以下であると判定した場合（Ｓ５のＹＥＳ）、制御部２００は所定量の補給用キャリア液を補給するために補給用ポンプ５１を所定時間にわたって駆動する（Ｓ４）。その後、制御部２００は本補給制御処理を終了する。
【００７１】
以上のように、本実施形態では、補給用キャリア液を補給するか否かを判定する際に用いるキャリア液の抵抗率を演算により求める。そして、このキャリア液の抵抗率は、「分離抽出装置３４を通過したキャリア液の通過回数毎の液量」と、「分離抽出装置３４を通過したキャリア液の通過回数毎の抵抗率」とに基づいて求められる。これによれば、演算で求めた抵抗率には、キャリア液中に含まれる電離された荷電制御剤に起因する抵抗率の変動が反映される。それ故、抵抗センサを用いた場合に比べると、補給用キャリア液を補給した後の、補給後のキャリア液の抵抗率にばらつき（誤差）が生じ難い。従って、演算で求めた抵抗率に基づいて補給用キャリア液の補給制御を行うことにより、もって液体現像剤の抵抗率を所定範囲に維持することができる。液体現像剤の抵抗率を所定範囲に維持できれば、画像不良は生じ難い。
【００７２】
ところで、荷電制御剤の電離がキャリア液の分離抽出時だけでなく現像時にも行われることは、既に述べた。そして、現像器１６では、現像剤供給ポンプ４４によりミキサー３１から供給された液体現像剤のうち、現像に使用されなかった液体現像剤が循環ポンプ４３によりミキサー３１に戻されて、その後に再利用される。従って、液体現像剤に含まれるキャリア液は、循環ポンプ４３が１回駆動する度に劣化する。この点に鑑みれば、上述した分離抽出装置３４におけるキャリア液の劣化に加えて、現像器１６におけるキャリア液の劣化を考慮して演算を行えば、より正しいキャリア液の抵抗率を得ることができる。
【００７３】
上述した分離抽出装置３４におけるキャリア液の劣化と、現像器１６におけるキャリア液の劣化とを考慮したキャリア液の抵抗率の演算方法について、演算モデルにより具体的に説明する。ここでは図８を用いて、分離回収ポンプ４５と循環ポンプ４３とがそれぞれ１回駆動された場合について説明する。ここでは、循環ポンプ４３が所定量の液体現像剤をミキサー３１に戻した場合を、循環ポンプ４３の１回の駆動回数としてカウントする。
【００７４】
なお、上述した第一実施形態と同様に、分離回収ポンプ４５の駆動前後でキャリア液量は増減せず、また分離回収ポンプ４５が１回の駆動で搬送するキャリア液の液量は５０ｍｌ、キャリアタンク３２内に収容されているキャリア液量は１００ｍｌであるとする。そして、現像剤供給ポンプ４４の１回の駆動に伴いミキサー３１から現像器１６へ供給されるキャリア液量と、その際に循環ポンプ４３により現像器１６からミキサー３１へ戻されるキャリア液量とが等しいものとする。つまり、循環ポンプ４３の駆動前後でキャリア液量は増減しない。また、現像剤供給ポンプ４４及び循環ポンプ４３が１回の駆動で搬送するキャリア液量は２０ｍｌであるとする。
【００７５】
図８に示すように、この場合の演算モデルとして、キャリアタンク３２内のキャリア液の液量を割り付けるｍ行ｎ列の行列Ｃを用いる（図８には２行３列のみを示している）。行列Ｃの１行１列目には、分離回収ポンプ４５が１回も駆動していない「０回通過した液量」として、キャリアタンク３２内のキャリア液量の全量が割り付けられる。そして、分離回収ポンプ４５が１回駆動する度に（分離抽出装置３４を１回通過する度に）、列を移動した要素に「通過回数毎の液量」を順に割り付けていく。これについては既に述べたので、ここでは説明を省略する。分離回収ポンプ４５が１回駆動した後、行列Ｃ「５０、５０、０」となる(図８の分離抽出装置１回通過後)。
【００７６】
そして、循環ポンプ４３が１回駆動する度に（現像器１６を１回通過する度に）、行を移動した要素に現像器１６を通過した「通過回数毎の液量」を順に割り付けていく。即ち、循環ポンプ４３の１回駆動時には２行目に「現像器１６を１回通過した液量」、循環ポンプ４３の２回駆動時には２行目に「現像器１６を２回通過した液量」、循環ポンプ４３の３回駆動時には３行目に「現像器１６を３回通過した液量」が割り付けられる。
【００７７】
図８に示すように、分離回収ポンプ４５の１回駆動後に循環ポンプ４３が１回駆動した場合、行列Ｃは１行目が「４０、４０、０」になり、２行目が「１０、１０、０」になる(図８の現像器１回通過後)。図８の１行１列目は「分離抽出装置３４を０回通過した液量」、１行２列目は「分離抽出装置３４を１回通過した液量」を表す。図８の２行１列目は「分離抽出装置３４を０回通過且つ現像器１６を１回通過した液量」、２行２列目は「分離抽出装置３４を１回通過且つ現像器１６を１回通過した液量」を表す。
【００７８】
以上のようにして、分離回収ポンプ４５や循環ポンプ４３を１回駆動する度に、キャリアタンク３２内のキャリア液に含まれる「通過回数毎の液量」の演算が行われる。図９に、分離回収ポンプ４５と循環ポンプ４３をそれぞれ２０回駆動させた場合の「通過回数毎の液量」の一例を示す。
【００７９】
図９に示す「通過回数毎の液量」は全体として、分離抽出装置３４と現像器１６とをそれぞれ何回通過したキャリア液がどれだけキャリアタンク３２内に存在するかの分布を表す。図９から理解できるように、現像器１６を通過させた場合は、８回を過ぎてから、分離抽出装置３４を通過させた場合に比較して、劣化したキャリア液が占める割合が著しく増える。これは、現像器１６ではトナーが消費されること、また分離抽出装置３４に比べて高電圧が印加される時間が長く、それに伴い電離された荷電制御剤が多量に生じるからである。
【００８０】
そして、キャリア液の抵抗率は、行列Ｃの各要素毎に予め割り当てられた抵抗率と、上記した行列Ｃの「通過回数毎の液量」を用いて演算される。分離抽出装置３４の通過回数及び現像器１６の通過回数ごとのキャリア液の抵抗率が、メモリ２０１に記憶済みである。キャリア液の抵抗率は現像器１６の通過回数に比例し、１回の通過毎に通過前の例えば１／４に低下する。図８に示した行列Ｃの各要素の抵抗率は、例えば１行１列目〜１行３列目が順に「１．０Ｅ＋１４Ωｃｍ」、「０．５Ｅ＋１４Ωｃｍ」、「０．０２５Ｅ＋１４Ωｃｍ」である。また、２行１列目〜２行３列目が順に、「０．０２５Ｅ＋１４Ωｃｍ」、「０．１２５Ｅ＋１４Ωｃｍ」、「０．０６２５Ｅ＋１４Ωｃｍ」である。制御部２００は、「通過回数毎の液量」とこれらの抵抗率とに基づいてキャリア液の抵抗率を演算する。
【００８１】
上述のように、この場合でも、補給用キャリア液を補給するか否かを判定する際に用いるキャリア液の抵抗率を演算により求める。ただし、抵抗率を演算する際に、分離抽出装置３４による荷電制御剤の電離だけでなく、現像器１６による荷電制御剤の電離の影響をも加味し、キャリア液中に含まれる電離された荷電制御剤に起因する抵抗率の変動を反映させるようにした。これによれば、より正しいキャリア液の抵抗率を得ることができる。
【００８２】
＜第二実施形態＞
第二実施形態について、図１０を用いて説明する。上述の第一実施形態では、補給装置３６Ａから補給用キャリア液をキャリアタンク３２に供給した。これに対して第二実施形態の画像形成装置１００Ａでは、補給装置６０Ａからミキサー３１に補給用キャリア液を供給する。その他の基本的な構成及び作用は、上述の第一実施形態と同様であるため、以下、同様の構成についての説明及び図示を省略又は簡略にし、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００８３】
本実施形態の場合も、分離抽出装置３４と、分離抽出装置３４で分離されたキャリア液を収容するキャリアタンク３２と、キャリアタンク３２からキャリア液が供給されるミキサー３１とを有する。また、本実施形態では、補給用キャリア液をミキサー３１に補給する補給装置６０Ａを有する。補給装置６０Ａは、補給キャリアタンク６０と、補給キャリアタンク６０とミキサー３１とを連通する連通管に設けられた補給用ポンプ６１とを備える。
【００８４】
補給装置６０Ａは、キャリアタンク３２内のキャリア液の抵抗率に基づいて補給用キャリア液を補給する。上述の第一実施形態と同様に、本実施形態でもキャリアタンク３２内のキャリア液の抵抗率が演算により求められる。そして、キャリア液の抵抗率が所定値より低い場合に、補給用ポンプ６１が駆動され、補給用キャリア液が補給キャリアタンク６０からミキサー３１に補給される。
【００８５】
＜他の実施形態＞
なお、補給用キャリア液が補給された場合には、行列Ｃの１行１列目の「０回通過した液量」に対し補給量を加算すればよい。それ以降、補給量を加算した後の行列Ｃを利用し、上述したようにして「通過回数毎の液量」の演算が行われる。図６を例に簡単に説明すると、２回通過後に補給用キャリア液が例えば２０ｍｌ補給された場合には、行列Ｃの１行１列目の値が、「２５」から補給量の「２０」を加算した「４５」に変更される。
【００８６】
反対に、現像時にキャリア液が消費された場合には、行列Ｑの各要素から消費量を均等に分けた分の液量を減算すればよい。それ以降、消費量を減算した後の行列Ｑを利用して、上述したようにして「通過回数毎の液量」の演算が行われる。図８を例に簡単に説明すると、現像器通過時にキャリア液が例えば６ｍｌ消費された場合には、行列Ｑの２行１列目と２行２列目の値がともに、「１０」から消費量を案分した「３」をそれぞれ減算した「７」に変更される。
【００８７】
なお、キャリア液の抵抗率の演算時に現像器１６の通過回数を考慮する場合、循環ポンプ４３を１回駆動する度に現像器１６の「通過回数毎の液量」の演算を行うようにしたがこれに限られない。例えば、循環ポンプ４３の代わりに現像剤供給ポンプ４４が１回駆動する度に「通過回数毎の液量」の演算を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１２…画像形成部、１３…ドラム（像担持体）、１６…現像器、３１…混合器（ミキサー）、３２…キャリア容器（キャリアタンク）、３３…トナー容器（トナータンク）、３４…分離装置（分離抽出装置）、３６Ａ（６０Ａ）…補給装置、４３…戻し手段（循環ポンプ）、４４…第一供給手段（現像剤供給ポンプ）、４５…第二供給手段（分離回収ポンプ）、１００（１００Ａ）…画像形成装置、２００…制御手段（制御部）、３００…演算手段（演算部）、３２０…液量検出手段（フロートセンサ）
【図１】
2018040830.tif 000007
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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