(57)【要約】【課題】液体現像電子写真装置の液体トナーの濃度調整において、余分な高濃度トナーの供給を削減できる濃度調整装置およびその制御方法を提供する。【解決手段】濃度調整ポット内にキャリアのみを分離抽出するキャリア抽出機構を設け、高濃度の液体トナーの注入量を抑制する。【選択図】            図１
2004279501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体現像電子写真装置のトナー濃度調整装置において、
当該トナー濃度調整装置は、キャリアローラの表面に付着する低濃度トナーを掻き取って集約させるブレードと、前記のキャリアローラの表面に液体トナーを転写供給する展開ローラと、前記の展開ローラに液体トナーを転写供給する供給ローラよりなるキャリア抽出機構を備えることを特徴とする、
液体現像電子写真装置のトナー濃度調整装置。
【請求項２】
前記のトナー濃度調整装置に持つキャリア抽出機構は、キャリアローラに液体トナーのトナー粒子と同極性のバイアス電圧を印加するバイアス駆動源を備えることを特徴とする、請求項１に記載の液体現像電子写真装置のトナー濃度調整装置。
【請求項３】
液体現像電子写真装置のトナー濃度調整装置であって、キャリアローラの表面に付着する低濃度トナーを掻き取って集約させるブレードと、前記のキャリアローラの表面に液体トナーを転写供給する展開ローラと、前記の展開ローラに液体トナーを転写供給する供給ローラよりなるキャリア抽出機構を備えるトナー濃度調整装置の制御方法において、
濃度調整に供する液体トナーのトナー濃度に応じてキャリアローラの回転駆動速度を増減させることを特徴とする、液体現像電子写真装置のトナー濃度調整装置の制御方法。
【請求項４】
液体現像電子写真装置のトナー濃度調整装置であって、キャリアローラの表面に付着する低濃度トナーを掻き取って集約させるブレードと、前記のキャリアローラの表面に液体トナーを転写供給する展開ローラと、前記の展開ローラに液体トナーを転写供給する供給ローラよりなるキャリア抽出機構を備えるトナー濃度調整装置の制御方法において、
当該トナー濃度調整装置に備えるトナー濃度検出機構の検出するトナー濃度値が大幅に低下した時点をもって濃度調整ポットに貯留した濃度調整に供する液体トナーがニアエンプティレベルに達したと認定することを特徴とする、液体現像電子写真装置のトナー濃度調整装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液体現像電子写真装置に適用する液体トナーのトナー濃度調整装置およびその制御方法に関するものであり、特に濃度調整ポットよりのトナーの溢れ出しを防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体現像電子写真装置に適用する液体トナーのトナー濃度調整の方式における公知の例として、例えばトナーが一定量になったときに白地印刷を行なわせてキャリアの消費を促すという方式（特許文献１参照）とか、あるいは感光ドラムより回収した残トナーを物理的に高濃度トナーと低濃度トナーとに分離させるという方式（特許文献２参照）などがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−６３１０３号公報
【特許文献２】
特開平１０−２８２７９６号公報
【０００４】
従来より液体現像電子写真装置としては、周知の画像形成プロセスによって感光ドラム上に静電潜像を形成し、単色のトナー粒子とキャリアよりなる液体トナーを供給することで前記の静電潜像を現像してトナー画像化し、前記のトナー画像を中間転写体に転写供給する。
【０００５】
中間転写体に転写された単色のトナー画像は、他の単色トナー画像と複合化してカラー画像を形成し、所定の印刷媒体に転写される。
【０００６】
上記構成の液体現像電子写真装置において画像形成を行なう場合、前記の液体トナー中のトナー粒子は画像部分の面積によってその消費量を異にするが、キャリアの消費量は画像面積に依存することなくほぼ一定量が消費される。
【０００７】
また印刷に供した液体トナーの残りは回収され、再度の印刷に供される。その際、トナー濃度調整装置において当該液体トナーの濃度が一定の値となるべく調整される。
【０００８】
これより、前記のトナー濃度調整装置において調整するトナー濃度は印刷された内容によって常に変動する。
【０００９】
図７に基づいて、従来の技術による液体現像電子写真装置に設けるトナー濃度調整装置を説明する。
【００１０】
感光ドラム２の表面に形成する静電潜像は現像ローラ３より転写提供を受けた液体トナーによって現像されてトナー画像となり、さらに前記のトナー画像は中間転写体１に転写供給される。
【００１１】
中間転写体１にトナー画像を転写提供した後の感光ドラム２の表面に残存する液体トナー（残トナー）は、回収ブレード５ａによって掻き取られて回収ポット６ａに集約される。画像を形成するトナー粒子のほとんどが中間転写体１の表面に転写されるので、回収ポット６ａに集約される液体トナーは主にキャリアによって構成される
【００１２】
また現像ローラ３より感光ドラム２に転写供給された残りの液体トナーは回収ブレード５ｂで掻き取られて回収ポット６ｂに集約される。
【００１３】
前記の回収ポット６ａおよび６ｂに集約された液体トナーは、それぞれにトナー濃度調整装置５０に送られ、濃度調整ポット５１の中でトナー濃度検出機構５４による監視下で高濃度トナー補充機構５３より提供を受けた高濃度トナーを混合して印刷工程で失われたトナー粒子を補給することでトナー濃度を高め、所定の濃度に達した液体トナーを再生トナーとして供給ポット７へ搬送して再度の使用に供する。
【００１４】
前記の高濃度トナーは液体トナーとしての特性を持たさなければならないので、高濃度トナーに含まれるトナー粒子の割合が全体の３０％程度を超えて濃度を高めることはできない。したがって濃度調整に際して必要なトナー粒子と共にキャリアの供給も行なわれるので、全体としては再生される液体トナーの量が増加する。
【００１５】
さらに、前記の印刷工程で所要の印刷面積が広く指定されるなど、トナー粒子の消費量が多い場合はキャリアの残存量に比較して補充すべきトナー粒子量が多いので濃度調整に必要な高濃度トナーも多く必要とされる。
【００１６】
これより、再生液体トナーを生成するトナー濃度調整装置５０では、再生された液体トナーの量が多くなり、濃度調整ポット５１より液体トナーが溢れ出る危険がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したごとく、従来の技術において、再生に供する液体トナーにはキャリアが多く含まれている点やトナー濃度調整に供する高濃度トナーにもキャリアが含まれている点などから再生トナーが多く生成されて濃度調整ポットよりあふれ出る恐れがあるという問題点がある。
【００１８】
これより、この発明は、以上の問題点を解消すべくなされたものであって、トナー濃度調整時に、トナー再生に必要な高濃度トナーの分量を抑制し、生成される再生トナーの量を抑制することによって液面の上昇を抑え、ポットからの溢れ出しを防止することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、前記の課題は、再生に供する使用済みの液体トナーよりキャリアを分離することによって、達成される。
【００２０】
すなわち、液体現像電子写真装置のトナー濃度調整装置において、当該トナー濃度調整装置は、キャリアローラの表面に付着する低濃度トナーを掻き取って集約させるブレードと、前記のキャリアローラの表面に液体トナーを転写供給する展開ローラと、前記の展開ローラに液体トナーを転写供給する供給ローラよりなるキャリア抽出機構を備える。
【００２１】
この手段を取ることにより、当該トナー濃度調整装置は液体トナーよりキャリアを分離抽出する機構を装備するという作用を得る。
【００２２】
前記のトナー濃度調整装置に持つキャリア抽出機構は、キャリアローラに液体トナーのトナー粒子と同極性のバイアス電圧を印加するバイアス駆動源を備える。
【００２３】
この手段を取ることにより、当該トナー濃度調整装置に持つキャリア抽出機構はキャリアを優先して分離抽出する機構を装備するという作用を得る。
【００２４】
液体現像電子写真装置のトナー濃度調整装置であって、キャリアローラの表面に付着する低濃度トナーを掻き取って集約させるブレードと、前記のキャリアローラの表面に液体トナーを転写供給する展開ローラと、前記の展開ローラに液体トナーを転写供給する供給ローラよりなるキャリア抽出機構を備えるトナー濃度調整装置の制御方法において、濃度調整に供する液体トナーのトナー濃度に応じてキャリアローラの回転駆動速度を増減させる。
【００２５】
この手段を取ることにより、当該トナー濃度調整装置はキャリアを分離抽出させる制御の手順を装備するという作用を得る。
【００２６】
液体現像電子写真装置のトナー濃度調整装置であって、キャリアローラの表面に付着する低濃度トナーを掻き取って集約させるブレードと、前記のキャリアローラの表面に液体トナーを転写供給する展開ローラと、前記の展開ローラに液体トナーを転写供給する供給ローラよりなるキャリア抽出機構を備えるトナー濃度調整装置の制御方法において、当該トナー濃度調整装置に備えるトナー濃度検出機構の検出するトナー濃度値が大幅に低下した時点をもって濃度調整ポットに貯留した濃度調整に供する液体トナーがニアエンプティレベルに達したと認定する。
【００２７】
この手段を取ることにより、当該トナー濃度調整装置は濃度調整ポットにおけるニアエンプティレベルを検出する制御の手順を装備するという作用を得る。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１ないし図６に基づいて、この発明の代表的な実施の形態例を示す。
【００２９】
図１に基づいて、この発明の代表的な実施例による液体現像電子写真装置に設けたトナー濃度調整装置を説明する。
【００３０】
感光ドラム２の表面に形成する静電潜像は現像ローラ３より転写提供を受けた液体トナーによって現像されてトナー画像となり、さらに前記のトナー画像は中間転写体１に転写提供される。
【００３１】
中間転写体１にトナー画像を転写提供した後の感光ドラム２の表面に残存する液体トナー（残トナー）は、回収ブレード５ａによって掻き取られて回収ポット６ａに集約される。画像を形成するトナー粒子のほとんどが中間転写体１の表面に転写されるので、回収ポット６ａに集約される液体トナーは主にキャリアによって構成される
【００３２】
また現像ローラ３より感光ドラム２に転写供給された残りの液体トナーは回収ブレード５ｂで掻き取られて回収ポット６ｂに集約される。前記の回収ポット６ｂに集約される液体トナーは、前記の感光ドラム２の表面に形成されるトナー画像に対するいわばネガ画像を形成するものであり、その組成の割合は通常の液体トナーとほぼ同等である。
【００３３】
回収ポット６ａに集約される液体トナーはキャリアポット２０に導かれて貯留され、別途の指示にしたがってトナー濃度調整装置１０へ送られる。
【００３４】
回収ポット６ｂに集約される液体トナーはそのまま、トナー濃度調整装置１０へ送られる。
【００３５】
図２に基づいて、トナー濃度調整装置１０の詳細を説明する。当該トナー濃度調整装置１０は濃度調整ポット１１にキャリア抽出機構１２、トナー補充機構１３、トナー濃度検出機構１４および攪拌機構１５を組み込んだものである。
【００３６】
図３に基づいて、キャリア抽出機構１２の詳細を説明する。当該キャリア抽出機構１２は濃度調整ポット１１中に貯留する濃度調整に供される液体トナーに浸漬して所定の速度で回転駆動する供給ローラ１２１と、前記の供給ローラ１２１と転動して液体トナーの転写供給を受ける展開ローラ１２２と、前記の展開ローラ１２２の表面で均等な厚みに揃えられた液体トナー層の転写供給を受けるキャリアローラ１２３とを備える。
【００３７】
前記の展開ローラ１２２とキャリアローラ１２３との間にはバイアス駆動原１２７が接続される。前記のバイアス駆動原１２７は展開ローラ１２２側をマイナス極とし、キャリアローラ１２３側をプラス極として構成させる。液体トナーに含まれるトナー粒子はプラスに帯電しているのでバイアス電圧によってトナー粒子はキャリアローラ１２３側に移動せず、キャリアのみがキャリアローラ１２３側に移動する。したがってキャリアローラ１２３の表面にはキャリアのみが転写供給される。
【００３８】
キャリアローラ１２３の表面に転写供給されたキャリアはブレード１２４によって掻き取られ、回収ポット１２６に集約される。前記の回収ポット１２６に集約されたキャリアはキャリアポットに導かれてそこで貯留される。
【００３９】
したがって当該キャリア抽出機構１２は濃度調整ポット１１に貯留する液体トナーよりキャリアを抽出し、前記の貯留液体トナーの濃度を高める機能を持つことになる。
【００４０】
前記の供給ローラ１２１と展開ローラ１２２とキャリアローラ１２３によるローラ対は、その回転速度を上げると単位時間あたりのキャリア抽出量が多くなる。
【００４１】
図２に示すごとく、当該トナー濃度調整装置１０に備えるトナー補充機構１３は、前記のキャリアポット２０よりキャリアを導き入れるキャリア補充機構１３１と、別途に高濃度トナーを貯留する高濃度トナー補充機構１３２とにより構成する。
【００４２】
さらに当該トナー濃度調整装置１０は攪拌機構１５を備え、前記の濃度調整ポット１１に貯留する液体トナーを攪拌する。
【００４３】
図４に基づいて、トナー濃度検出機構１４の詳細を説明する。当該トナー濃度検出機構１４は濃度調整ポット１１中に貯留する濃度調整に供される液体トナーに浸漬して所定の速度で回転駆動する供給ローラ１４１および前記の供給ローラ１４１と転動して液体トナーの転写供給を受ける反射ローラ１４２よりなるローラ対と、前記の反射ローラ１４２に対向する位置に設ける光学センサ１４５とによって構成するものである。
【００４４】
すなわち供給ローラ１４１の表面に付着した液体トナーはドクターブレード１４３によって所定の厚みに調整され、反射ローラ１４２表面に転写供給される。
【００４５】
光学センサ１４５は光源光を照射してその反射光を測定することによって、前記の反射ローラ１４２の表面に付着する所定の厚みの液体トナー層中に含まれるトナー粒子量を計測してトナー濃度を検知する。
【００４６】
トナー濃度測定に供した液体トナー層は、測定後にクリーニングブレード１４４によって拭い取られる。
【００４７】
これより、当該トナー濃度検出機構１４が検出するトナー濃度が高くなるとキャリア補充機構１３１（図２を参照）よりキャリアを補充し、トナー濃度が低くなるとキャリア抽出機構１２（図２を参照）のローラの回転駆動速度を高めてキャリア抽出量を増大させる。
【００４８】
また濃度調整ポットの貯留する液体トナーの液量が減って液面が低下し、当該トナー濃度検出機構１４の供給ローラ１４１が液面より外れると、光学センサ１４５の濃度読み取り値に大幅な変動が見られる。
【００４９】
この大幅な変動点を当該トナー濃度検出機構１４に貯留する液体トナーのニアエンプティレベルと定義し、前記のキャリア抽出機構１２によるキャリア抽出動作を停止してトナー補充機構１３による液体トナーの補充を行なう。
【００５０】
図５に示すブロック図および図６に示すフローチャートに基づいて、液体現像電子写真装置におけるトナー濃度調整装置の制御の手順を説明する。
【００５１】
図５に示すブロック図に基づいて制御の手順を構成する要素を説明する。液体現像電子写真装置Ｂ０１に搭載するトナー濃度調整装置Ｂ１０はキャリア抽出機構Ｂ１２と、トナー補充機構Ｂ１３と、トナー濃度検出機構Ｂ１４と、攪拌機構Ｂ１５とを備える。
【００５２】
前記のキャリア抽出機構Ｂ１２はローラの回転駆動速度を設定するローラ駆動機構Ｂ１２１と、ローラ列にバイアス電圧を印加するバイアス駆動源Ｂ１２２とを備える。
【００５３】
前記のトナー補充機構Ｂ１３は高濃度トナー補充機構に設けて高濃度トナーの混入を図るトナーゲートＢ１３１と、キャリア補充機構に設けてキャリアの混入を図るキャリアゲートＢ１３２とを備える。
【００５４】
前記のトナー濃度検出機構Ｂ１４はローラを所定の定速度で回転駆動させるローラ駆動機構Ｂ１４１と、液体トナーのトナー濃度を検知する光学センサＢ１４２とを備える。
【００５５】
前記の攪拌機構Ｂ１５は当該トナー濃度調整装置Ｂ１０を構成する濃度調整ポットに貯留する液体トナーを常時攪拌して、前記の液体トナーの濃度を均一に保持する。
【００５６】
図６に示すフローチャートに基づいて、当該液体現像電子写真装置が印刷動作を継続している中でトナー濃度調整装置の実行する制御の手順を説明する。制御の手順の説明に引用する符号は、図５による。
【００５７】
ステップＳ０１でトナー濃度検出機構Ｂ１４にある光学センサＢ１４２によって濃度調整ポット中に貯留する液体トナーのトナー濃度を検出し、ステップＳ０２に進んで基準値と比較照合する。
【００５８】
ステップＳ０３で前記のトナー濃度検出値が基準値より低いと判定されれば、ステップＳ０４に進んでニアエンプティであるか否かを確認して、ニアエンプティであれば、ステップＳ０５に進んでキャリア抽出機構Ｂ１２のローラ駆動機構Ｂ１２１を停止してキャリア抽出を停止する。
【００５９】
ステップＳ０６で、トナー補充機構Ｂ１３のトナーゲートＢ１３１を開いて高濃度トナーを注入すると共にキャリアゲートＢ１３２を開いてキャリアを注入する。
【００６０】
ステップＳ０７で、キャリア抽出機構Ｂ１２のローラ駆動機構Ｂ１２１の駆動を再開してキャリア抽出動作を再開して、ステップＳ０９に到る。
【００６１】
前記のステップＳ０４でニアエンプティでなければ、ステップＳ０８に進んでキャリア抽出機構Ｂ１２のローラ駆動機構Ｂ１２１に増速の指示を発し、キャリア抽出の効率を高め、ステップＳ０９に到る。
【００６２】
前記のステップＳ０３でトナー濃度検出値が基準値より低くない場合は、そのまま現状を維持してステップＳ０９に到る。
【００６３】
ステップＳ０９でトナー濃度検出機構Ｂ１４にある光学センサＢ１４２によって濃度調整ポット中に貯留する液体トナーのトナー濃度を検出し、ステップＳ１０に進んで今回のトナー濃度検出値を前回の検出値と比較照合する。
【００６４】
ステップＳ１１で今回のトナー濃度検出値が前回の検出値より低いと判定されれば、ステップＳ１２に進んでキャリア抽出機構Ｂ１２のローラ駆動機構Ｂ１２１に増速の指示を発し、キャリア抽出の効率を高め、再度ステップＳ０９に戻る。
【００６５】
前記のステップＳ１１で今回のトナー濃度検出値が前回の検出値より低くないと判定されれば、ステップＳ１３に進んでキャリア抽出機構Ｂ１２のローラ駆動機構Ｂ１２１の駆動速度を徐々に減じて標準速度に近づけ、当該トナー濃度調整装置の制御のひとつのサイクルを終了する。
【００６６】
【発明の効果】
この発明により、以下に示すような効果が期待できる。
【００６７】
液体現像電子写真装置のトナー濃度調整装置において、当該トナー濃度調整装置は、キャリアローラの表面に付着する低濃度トナーを掻き取って集約させるブレードと、前記のキャリアローラの表面に液体トナーを転写供給する展開ローラと、前記の展開ローラに液体トナーを転写供給する供給ローラよりなるキャリア抽出機構を備える。
【００６８】
この手段を取ることにより、当該トナー濃度調整装置は液体トナーよりキャリアを分離抽出する機構を装備するので、トナー濃度調整の過程において高濃度の液体トナーの注入を抑制できるので濃度調整ポットにおける液面上昇を抑制でき、したがって液体トナーの溢れ出しを防止するという効果を得る。
【００６９】
前記のトナー濃度調整装置に持つキャリア抽出機構は、キャリアローラに液体トナーのトナー粒子と同極性のバイアス電圧を印加するバイアス駆動源を備える。
【００７０】
この手段を取ることにより、当該トナー濃度調整装置に持つキャリア抽出機構はキャリアを優先して分離抽出する機構を装備するという効果を得る。
【００７１】
液体現像電子写真装置のトナー濃度調整装置であって、キャリアローラの表面に付着する低濃度トナーを掻き取って集約させるブレードと、前記のキャリアローラの表面に液体トナーを転写供給する展開ローラと、前記の展開ローラに液体トナーを転写供給する供給ローラよりなるキャリア抽出機構を備えるトナー濃度調整装置の制御方法において、濃度調整に供する液体トナーのトナー濃度に応じてキャリアローラの回転駆動速度を増減させる。
【００７２】
この手段を取ることにより、当該トナー濃度調整装置はキャリアを分離抽出させて液体トナーを濃縮させる制御の手順を装備するという効果を得る。
【００７３】
液体現像電子写真装置のトナー濃度調整装置であって、キャリアローラの表面に付着する低濃度トナーを掻き取って集約させるブレードと、前記のキャリアローラの表面に液体トナーを転写供給する展開ローラと、前記の展開ローラに液体トナーを転写供給する供給ローラよりなるキャリア抽出機構を備えるトナー濃度調整装置の制御方法において、当該トナー濃度調整装置に備えるトナー濃度検出機構の検出するトナー濃度値が大幅に低下した時点をもって濃度調整ポットに貯留した濃度調整に供する液体トナーがニアエンプティレベルに達したと認定する。
【００７４】
この手段を取ることにより、当該トナー濃度調整装置は濃度調整ポットにおけるニアエンプティレベルをトナー濃度の変動によって検出する制御の手順を装備するという効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図２】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図３】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図４】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図５】この発明の代表的な実施例によるブロック図。
【図６】この発明の代表的な実施例によるフローチャート。
【図７】従来の技術による原理説明図。
【符号の説明】
１：中間転写体
２：感光ドラム
３：現像ローラ
４：供給ローラ
５ａ、５ｂ：回収ブレード
６ａ、６ｂ：回収ポット
７：供給ポット
１０：トナー濃度調整装置
１１：濃度調整ポット
１２：キャリア抽出機構
１３：トナー補充機構
１４：トナー濃度検出機構
１５：攪拌機構
２０：キャリアポット
１２１：供給ローラ
１２２：展開ローラ
１２３：キャリアローラ
１２４、１２５：ブレード
１２６：回収ポット
１２７：バイアス駆動源
１３１：キャリア補充機構
１３２：高濃度トナー補充機構
１４１：供給ローラ
１４２：反射ローラ
１４３：ドクターブレード
１４４：クリーニングブレード
１４５：光学センサ
【図１】
2004279501.tif 000003
【図２】
2004279501.tif 000004
【図３】
2004279501.tif 000005
【図４】
2004279501.tif 000006
【図５】
2004279501.tif 000007
【図６】
2004279501.tif 000008
【図７】
2004279501.tif 000009