(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する潜像担持体と、現像物質と液体キャリアとを含有する液体現像剤を収容する剤収容部と、該剤収容部から供給される液体現像剤を担持した後、該潜像担持体上の潜像に付着させて該潜像を可視像に現像する現像剤担持体と、現像後の該現像剤担持体上に残留する現像残液体現像剤をクリーニングする現像残液クリーニング手段と、該剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を検知する濃度検知手段と、該濃度検知手段による検知結果と予め定められた目標濃度との比較に基づいて該剤収容部内に濃度調整剤を供給して該剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を調整する濃度調整手段とを備える画像形成装置において、
該可視像の画像密度を算出する画像密度算出手段と、
該現像残液クリーニング手段によってクリーニングされた該現像残液体現像剤を貯留する現像残液貯留部と、
該現像残液貯留部を経由させることなく該現像残液体現像剤を該現像残液クリーニング手段から該剤収容部に搬送するためのバイパス搬送手段と、
該画像密度算出手段による算出結果に基づいて該バイパス搬送手段を制御するバイパス制御手段と、
該可視像を該潜像担持体から中間転写体に転写した後、転写体に転写する転写手段と、
転写後の該潜像担持体上に残留する転写残液体現像剤をクリーニングする転写残液クリーニング手段と、
上記転写残液クリーニング手段によってクリーニングされた上記転写残液体現像剤を貯留する転写残液貯留部とを設け、
該転写残液貯留部内の液と上記現像残液貯留部内の液との混合液を上記濃度調整剤として使用させるように、上記濃度調整手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記濃度調整剤として液体キャリアも使用させるように、上記濃度調整手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
液体キャリアよりも上記転写残液貯留部内の液を優先して使用させるように、上記濃度調整手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
上記濃度調整剤として上記目標濃度よりも現像物質濃度の高い液体現像剤も使用させるように、上記濃度調整手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置であって、
上記目標濃度の液体現像剤による現像濃度と、上記潜像の現像に望ましい現像物質濃度である標準濃度の液体現像剤による現像濃度との差を視認させない許容範囲内で、該目標濃度が該標準濃度よりも高めに設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、
上記画像密度算出手段による算出結果と上記目標濃度とを記憶する記憶手段を設け、該記憶手段に記憶されている複数の該算出結果に基づいて、該記憶手段に記憶されている上記目標濃度の値を変化させるように、該画像密度算出手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、
上記濃度検知手段として、
上記剤収容部内の液体現像剤を用いて厚み勾配のある液膜を形成する液膜形成手段と、該液膜に向けて光を照射してその厚み方向に透過させる光照射手段と、透過光を受光して受光量に応じた値の信号を出力する受光信号出力手段と、該液膜に対する光照射位置をその厚み勾配方向に変位させる照射位置変位手段とを有する濃度信号出力手段と、
所定時間内における該受光信号出力手段からの出力値を積分処理し、積分結果に基づいて該剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を演算する濃度演算手段とを備えるものを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかの画像形成装置において、
上記剤収容部内の液位を検知する液位検知手段を設け、該液位検知手段による検知結果に基づいて上記濃度調整剤を該剤収容部に供給させるように、上記濃度調整手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
上記液位検知手段として、
磁力発生体と、該磁力発生体からの磁力を検知する磁力検知手段と、上記液位の増減に伴って上下移動するフロート部材と、全体が横長に形成され、該フロート部材が両端に固定され、両端の中間位置に該磁力発生体かあるいは磁力検知手段の何れか一方が固定され、且つ端部と該中間位置との間にそれぞれリング部を保持するリング保持部材と、各リング部にそれぞれ挿入されて該フロート部材の上下移動を案内する複数の案内棒とを有し、該フロート部材の上下移動に伴って該磁力発生体と該磁力検知手段との距離を変化させ、該磁力検知手段の検知結果に基づいて該液位を検知するものを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかの画像形成装置であって、
現像に使用する液体現像剤として、現像物質が５〜４０[％]の濃度で分散され、粘度が１００〜１００００[ｍＰａ・ｓ]に調整されたものを用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、トナー等の現像物質と、液体キャリアとを含有する液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、次のようなプロセスで画像を形成する画像形成装置が知られている。即ち、まず、収容タンク等の剤収容部内に貯留している液体現像剤を現像ローラ等の現像剤担持体によって汲み上げ、感光体ドラム等の潜像担持体との対向位置である現像位置まで搬送する。次いで、この現像位置で潜像担持体上の潜像に液体現像剤を付着させて潜像を可視像に現像するといったプロセスである。
【０００３】
かかるプロセスにおいて、現像工程を経た後の現像剤担持体表面に残留した現像残液体現像剤や、転写工程を経た後の潜像担持体表面に残留した転写残液体現像剤については、それぞれクリーニング手段によって回収した後、上記剤収容部に戻して再利用することが望ましい。
【０００４】
しかしながら、これらの液体現像剤（以下、回収現像剤という）は、現像物質濃度を現像前の状態から変化させていることが多く、剤収容部に収容されている現像前の液体現像剤の現像物質濃度を変化させてしまう。
【０００５】
そこで、剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を濃度検知手段によって検知し、検知結果に基づいて液体キャリア、トナー等の現像物質、液体現像剤などの濃度調整剤を剤収容部内に供給するように構成された画像形成装置が知られている。かかる画像形成装置では、回収現像剤を戻すことによって剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を変化させても、現像濃度調整剤を供給することでその現像物質濃度を元の値に復帰させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本出願人は、先に、標準濃度としての標準トナー濃度が５〜４０[％]で、粘度が１００〜１００００[ｍＰａ・ｓ]といったチキソトロピックな液体現像剤を用いる画像形成装置を提案した。この種の画像形成装置によれば、標準トナー濃度が５［％］を下回る液体現像剤を用いる場合よりも、少ない液量で画像を形成することができる。しかしながら、次に説明する理由により、剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を安定させるのが困難になるという問題があった。
【０００７】
即ち、回収現像剤の戻しによって薄めてしまった液体現像剤については、これに標準トナー濃度よりも濃い濃度調整剤を添加してそのトナー濃度を標準トナー濃度まで高める方法を採用することが一般的である。湿式画像形成の分野で古くから用いられている標準トナー濃度が１［％］以下といった比較的低濃度低粘度の液体現像剤であれば、例えばトナー濃度が１０［％］程度といったチキソトロピックな液体現像剤を濃度調整剤として添加することで、標準トナー濃度まで速やかに回復させることができる。その標準トナー濃度に比べて遙かに濃い液体現像剤を濃度調整剤として添加することが可能なので、僅かな添加量で標準トナー濃度まで高めることができるからである。一方、標準トナー濃度が５〜４０［％］といったチキソトロピックな液体現像剤を現像用に使用する場合でも、薄めてしまったときには標準トナー濃度よりも濃い濃度調整剤を添加する必要がある。しかし、液体現像剤に液体としての性状を発揮させるにはその濃さに限界があるので、かかる濃度調整剤として標準トナー濃度に近いものを使用せざるを得ない。このため、古くから用いられている低濃度低粘度の液体現像剤を用いる場合よりも遙かに多量の濃度調整剤を添加しなければならず、上限液位ギリギリになるまで添加しても標準トナー濃度まで高めることができないといった事態がしばしば生じてしまう。そして、このことにより、剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を安定させるのが困難になるのである。
【０００８】
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を従来よりも安定させることができる画像形成装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、現像物質と液体キャリアとを含有する液体現像剤を収容する剤収容部と、該剤収容部から供給される液体現像剤を担持した後、該潜像担持体上の潜像に付着させて該潜像を可視像に現像する現像剤担持体と、現像後の該現像剤担持体上に残留する現像残液体現像剤をクリーニングする現像残液クリーニング手段と、該剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を検知する濃度検知手段と、該濃度検知手段による検知結果と予め定められた目標濃度との比較に基づいて該剤収容部内に濃度調整剤を供給して該剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を調整する濃度調整手段とを備える画像形成装置において、該可視像の画像密度を算出する画像密度算出手段と、該現像残液クリーニング手段によってクリーニングされた該現像残液体現像剤を貯留する現像残液貯留部と、該現像残液貯留部を経由させることなく該現像残液体現像剤を該現像残液クリーニング手段から該剤収容部に搬送するためのバイパス搬送手段と、該画像密度算出手段による算出結果に基づいて該バイパス搬送手段を制御するバイパス制御手段と、該可視像を該潜像担持体から中間転写体に転写した後、転写体に転写する転写手段と、転写後の該潜像担持体上に残留する転写残液体現像剤をクリーニングする転写残液クリーニング手段と、上記転写残液クリーニング手段によってクリーニングされた上記転写残液体現像剤を貯留する転写残液貯留部とを設け、該転写残液貯留部内の液と上記現像残液貯留部内の液との混合液を上記濃度調整剤として使用させるように、上記濃度調整手段を構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
この画像形成装置においては、次に説明する理由により、剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を従来よりも安定させることができる。即ち、一般に、潜像担持体上の潜像を可視像に現像した後の現像残液体現像剤は、該可視像の画像密度に応じて現像物質濃度が現像前よりも低くなったり高くなったりする。低くなった現像残液体現像剤は剤収容部に戻されると、その内部の液体現像剤を薄めてしまうことになるが、低くなるか否かについては可視像の画像密度に基づいて予測することができる。そこで、本画像形成装置においては、画像密度算出手段による算出結果に基づいてバイパス搬送手段を制御するように構成されている。かかる構成では、現像残液体現像剤の現像物質濃度が現像前よりも低くなると予測される場合にはバイパス搬送手段による該現像残液体現像剤の搬送を実施しないことで、液体現像剤を薄めてしまうような現像残液体現像剤だけを現像残液貯留部に貯留することが可能になる。よって、剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を従来よりも安定させることができる。
【００１４】
また、この画像形成装置においては、剤収容部内の液体現像剤を薄めるための濃度調整剤として、現像残液貯留部内の液を使用してリサイクルすることができる。
【００１６】
更に、この画像形成装置においては、次に説明する理由により、現像剤液体現像剤だけではなく転写残液体現像剤も、剤収容部内の液体現像剤を薄めるための濃度調整剤としてリサイクル使用することができる。即ち、潜像担持体から転写紙等の転写体に可視像を直接転写する場合には、転写後の該潜像担持体上に残留する転写残液体現像剤の量を、転写体の種類に応じて変化させてしまう。転写体の種類が異なると、該転写体による潜像担持体からの吸液性も異なってくるからである。転写残液体現像剤の量をこのように転写体の種類に応じて変化させてしまうと、現像剤担持体上から回収した現像残液体現像剤と、該転写残液体現像剤との混合液の現像物質濃度を可視像の画像密度に基づいて予測することができなくなる。一方、潜像担持体上の可視像を中間転写体に転写した後に転写体に転写する中間転写法を採用する場合には、該中間転写体による潜像担持体からの吸液性を、その後の転写に使用する転写体の種類にかかわらず一定にすることができるので、上記混合液の現像物質濃度を可視像の画像密度に基づいて予測することが可能になる。そこで、本画像形成装置においては、中間転写法を採用するとともに、転写残液貯留部内の液と現像残液貯留部内の液との混合液を濃度調整剤として使用させるようにしている。かかる構成では、現像剤液体現像剤だけではなく転写残液体現像剤も、剤収容部内の液体現像剤を薄めるための濃度調整剤としてリサイクル使用することができる。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記濃度調整剤として液体キャリアも使用させるように、上記濃度調整手段を構成したことを特徴とするものである。
【００１８】
この画像形成装置においては、剤収容部内の液体現像剤を薄めるための濃度調整剤である上記混合液が不足しているような場合でも、濃度調整剤として液体キャリアを使用することで該液体現像剤を適切に薄めることができる。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、液体キャリアよりも上記転写残液貯留部内の液を優先して使用させるように、上記濃度調整手段を構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
この画像形成装置においては、剤収容部内の液体現像剤を薄めるための濃度調整剤として、液体キャリアよりも上記混合液を優先的に使用することで、転写残液体現像剤や現像残液体現像剤を貯留部に無駄に貯留するだけといった事態を生ずることなく効率よくリサイクルすることができる。
【００２１】
請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記濃度調整剤として上記目標濃度よりも現像物質濃度の高い液体現像剤も使用させるように、上記濃度調整手段を構成したことを特徴とするものである。
【００２２】
この画像形成装置においては、剤収容部内の液体現像剤を目標濃度よりも薄くしてしまった場合だけでなく、目標濃度よりも濃くしてしまった場合でも、目標濃度まで復帰させることができる。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置であって、上記目標濃度の液体現像剤による現像濃度と、上記潜像の現像に望ましい現像物質濃度である標準濃度の液体現像剤による現像濃度との差を視認させない許容範囲内で、該目標濃度が該標準濃度よりも高めに設定されていることを特徴とするものである。
【００２４】
この画像形成装置においては、目標濃度の液体現像剤による現像濃度と、標準濃度の液体現像剤による現像濃度との差を視認させない許容範囲内で、剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を標準濃度よりも高めの目標濃度に調整する。かかる調整では、剤収容部内の液体現像剤に対し、上記混合液の供給によって上記許容範囲内よりも薄めてしまう前の段階で液体現像剤の供給を開始することが可能になる。そして、このことにより、剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を上記許容範囲内よりも薄めてしまうことによる画像濃度の低下を抑えることができる。
【００２５】
請求項６の発明は、請求項５の画像形成装置において、上記画像密度算出手段による算出結果と上記目標濃度とを記憶する記憶手段を設け、該記憶手段に記憶されている複数の該算出結果に基づいて、該記憶手段に記憶されている上記目標濃度の値を変化させるように、該画像密度算出手段を構成したことを特徴とするものである。
【００２６】
この画像形成装置においては、記憶手段に記憶されている過去分の画像密度の平均値を算出することで、ユーザーによって画像密度の比較的高い可視像が連続して出力されるような傾向にあることを検知することが可能になる。そして、かかる傾向を検知した場合には、通常よりも上記目標濃度を高く設定することができる。かかる構成では、画像密度の比較的高い可視像が一次的に連続して出力されるような場合でも、剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を上記許容範囲内よりも薄めてしまうことによる画像濃度の低下を確実に抑えることができる。
【００３１】
請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、上記濃度検知手段として、上記剤収容部内の液体現像剤を用いて厚み勾配のある液膜を形成する液膜形成手段と、該液膜に向けて光を照射してその厚み方向に透過させる光照射手段と、透過光を受光して受光量に応じた値の信号を出力する受光信号出力手段と、該液膜に対する光照射位置をその厚み勾配方向に変位させる照射位置変位手段とを有する濃度信号出力手段と、所定時間内における該受光信号出力手段からの出力値を積分処理し、積分結果に基づいて該剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を演算する濃度演算手段とを備えるものを設けたことを特徴とするものである。
この画像形成装置においては、剤収容部内の液体現像剤を用いて厚み勾配のある液膜を形成し、様々な厚みの液膜に対する透過光量を受光信号出力手段で受光する。受光信号出力手段は、液膜の厚みに応じて連続的に変化する受光量に応じ、出力値を連続的に変化させながら濃度演算手段に出力する。濃度演算手段は、このように連続的に変化する出力値を積分処理し、積分結果に基づいて収容現像剤の現像物質濃度を演算する。かかる構成においては、液体現像剤としてチキソトロピックな性質のものを用いても、その現像物質濃度に応じた量の透過光を該液体現像剤から確実に得て該現像物質濃度を検知することができる。
【００３２】
請求項８の発明は、請求項１乃至７の何れかの画像形成装置において、上記剤収容部内の液位を検知する液位検知手段を設け、該液位検知手段による検知結果に基づいて上記濃度調整剤を該剤収容部に供給させるように、上記濃度調整手段を構成したことを特徴とするものである。
【００３３】
この画像形成装置においては、剤収容部内の液位に基づいて濃度調整剤を濃度調整手段に供給させることで、該剤収容部内の液位を適切な範囲に維持することができる。
【００３４】
請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記液位検知手段として、磁力発生体と、該磁力発生体からの磁力を検知する磁力検知手段と、上記液位の増減に伴って上下移動するフロート部材と、全体が横長に形成され、該フロート部材が両端に固定され、両端の中間位置に該磁力発生体かあるいは磁力検知手段の何れか一方が固定され、且つ端部と該中間位置との間にそれぞれリング部を保持するリング保持部材と、各リング部にそれぞれ挿入されて該フロート部材の上下移動を案内する複数の案内棒とを有し、該フロート部材の上下移動に伴って該磁力発生体と該磁力検知手段との距離を変化させ、該磁力検知手段の検知結果に基づいて該液位を検知するものを設けたことを特徴とするものである。
【００３５】
この画像形成装置において、リング保持部材の両端に支持されるフロート部材は、それぞれその位置にある液面に対応するレベルで浮遊する。これらフロート部材の中間位置には、磁力発生体かあるいは磁力検知手段がリング保持部材に固定されており、この支持位置が液位検知手段の液位検知位置となる。リング保持部材の両端に固定された各フロート部材が液面の波立ちによってそれぞれ異なった液面レベルの位置で浮遊すると、リング保持部材に固定された磁力発生体あるいは磁力検知手段が両液面レベルの中間に位置する。このように位置する磁力発生体あるいは磁力検知手段は、液面の波立ちに伴うレベル変動が軽減される。このことにより、剤収容部内における実際の液位と、液位検知手段による検知液位との誤差を少なくすることができる。
【００３６】
請求項１０の発明は、請求項１乃至９の何れかの画像形成装置であって、現像に使用する液体現像剤として、現像物質が５〜４０[％]の濃度で分散され、粘度が１００〜１００００[ｍＰａ・ｓ]に調整されたものを用いることを特徴とするものである。
【００３７】
この画像形成装置においては、トナー等の現像物質を５〜４０[％]と比較的高濃度に含有するチキソトロピックな液体現像剤を用いることで、現像物質をこれより低濃度に含有する液体現像剤を用いる場合よりも、少ない液量で高濃度の画像を形成することができる。また、キャリアと現像物質との攪拌が極めて困難になるなどの理由によって製造コストが嵩む１００００[ｍＰａ・ｓ]粘度を超える液体現像剤を用いる場合とは異なり、比較的低価格で高濃度の画像を形成することができる。また、現像物質の分散ムラを生じ易い１００［ｍＰａ・ｓ］粘度を下回る液体現像剤を用いる場合よりも、該分散ムラに起因する画像濃度ムラを抑えることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式のプリンタに適用した第１実施形態について説明する。
［第１実施形態］
まず、本第１実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は本第１実施形態に係るプリンタの概略構成図である。図において、潜像担持体としての感光体ドラム１の回りには、帯電ユニット２、現像ユニット１００、中間転写体としての中間転写ドラム３、感光体ドラム１をクリーニングするドラムクリーニングユニット４などが配設されている。また、中間転写ドラム３の図中右側方には、これと接触して所定幅の転写ニップを形成する転写ローラ５が配設されている。
【００３９】
上記感光体ドラム１は、図示しないモータ等の駆動手段によってプリント時には一定速度で図中矢印方向（時計回り）に回転駆動せしめられる。そして、その回転に伴って周面が上記帯電ユニット２によって一様に帯電せしめられた後、図示しない光書込みユニットによって画像情報に基づいた書込み光ＬＢが照射結像されて静電潜像を担持する。この静電潜像は、上記現像ユニット１００によって現像されて可視像としてのトナー像となった後、感光体ドラム１の回転に伴って上記中間転写ドラム３との接触位置まで移動する。
【００４０】
上記中間転写ドラム３は、図示しない駆動手段によって図中矢印方向（反時計回り）に感光体ドラム１と同じ周速で回転せしめられており、上記トナー像はこの中間転写ドラム３の周面に静電的に中間転写される。そして、中間転写ドラム３の回転に伴って上記転写ニップまで移動する。
【００４１】
一方、図示しない給紙装置は、転写体としての転写紙６をこのトナー像と重ね合わせ得るようなタイミングで、上記転写ニップに向けて送り出す。転写ニップでトナー像と重ね合わされた転写紙６は、中間転写ドラム３からトナー像が転写された後、転写ニップから図示しない定着装置へと送られる。そして、ここで加熱等によってトナー像が定着せしめられた後、プリンタ外部へと排出される。
【００４２】
上記中間転写ドラム３に転写されずに上記感光体ドラム１上に残留した転写残液体現像剤は、転写残液クリーニング手段である上記ドラムクリーニングユニット４のクリーニングブレード４ａによって機械的に掻き取り除去される。
【００４３】
上記転写ニップを通過した中間転写ドラム３表面は、転写紙６に転写されずに残留した液体現像剤が図示しない中間転写ドラムクリーニングユニットによって除去された後、上記感光体ドラム１との接触位置まで再び移動する。
【００４４】
この接触位置を通過した感光体ドラム１表面は、図示しない除電ランプとの対向位置まで移動して残留電位が除去されることで、次のプリントに備えられる。
【００４５】
上記現像ユニット１００は、現像部１０１と、回収部１０２、剤調整部１０３、補給部１０４などによって構成されている。
【００４６】
上記現像部１０１は、現像剤担持体としての現像ローラ１０５、塗布ローラ１０６、規制ブレード１０７、第１攪拌スクリュー１０８、第２攪拌スクリュー１０９、第１タンク１１０などを備えている。この第１タンク１１０内には現像物質であるトナーと、液体キャリアとを含有する液体現像剤７が、１００〜１５０[ｃｃ]程度の量で収容されている。
【００４７】
この液体現像剤７は、粘度が１００〜１００００[ｍＰａ・ｓ]に調整され、且つトナー濃度が５〜４０[％]に調整されている。より具体的には、本第１実施形態では、粘度＝約３００[ｍＰａ・ｓ]、トナー濃度＝１２〜１８[ｗｔ％]程度のものが第１タンク１１０内に収容されている。
【００４８】
上記第１タンク１１０内には、液体現像剤７の上方に上記塗布ローラ１０６が配設されており、プリンタが待機状態にあるときには、液体現像剤７の液面が塗布ローラ１０６に接触しないようになっている。また、第１攪拌スクリュー１０８、第２攪拌スクリュー１０９がそれぞれ平行に並ぶように水平配設されている。
【００４９】
プリント動作が開始されると、これらスクリューが図示しない駆動手段によってそれぞれ反対方向に回転せしめられ、スクリュー上方の液体現像剤７がその液面を盛り上げて上記塗布ローラ１０６に接触して供給される。このようにして供給された液体現像剤７は、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられる塗布ローラ１０６とともに上記規制ブレード１０７との対向位置を通過する際に、その層厚が規制されて薄層化する。そして、その一部が塗布ローラ１０６と接触しながら回転する上記現像ローラ１０５に毎分約３０[ｃｃ]の量で塗布された後、現像ローラ１０５とともに感光体ドラム１との対向位置である現像位置まで移動して現像に寄与する。この現像位置で、感光体ドラム１上の上記静電潜像に移動せずに、現像ローラ１０５上に残った現像残液体現像剤は、現像ローラ１０５の回転に伴って上記回収部１０２との対向位置まで移動して回収される。
【００５０】
上記回収部１０２は、回収ローラ１１１、クリーニングブレード１１２、回収スクリュー１１３、回収パイプ１１４を備えている。この回収ローラ１１１は、上記現像位置を通過した後の現像ローラ１０５の表面に当接しながら回転して、この表面に付着している現像残液体現像剤を回収する。このようにして回収された現像残液体現像剤は、上記クリーニングブレード１１２によって回収ローラ１１２の表面から機械的に掻き取り除去された後、上記回収スクリュー１１３によって上記回収パイプ１１４内に搬送される。そして、この回収パイプ１１４内を自重によって落下して後述の第２タンクに至る。
【００５１】
上記剤調整部１０３は、剤収容部としての第２タンク１１５、２つの翼部材１１６、１１７、濃度信号出力手段１１８、搬送ポンプ１２０、搬送パイプ１２１などを備えている。第２タンク１１５も、内部に液体現像剤７を収容しており、その開口部に上記タンク蓋１１９が取り付けられている。
【００５２】
上記濃度信号出力手段１１８は、図示しない制御部とともに濃度検知手段を構成している。
【００５３】
上記第２タンク１１５内において、上記翼部材１１６、１１７は図示しない攪拌モータによって回転駆動されることで、液体現像剤７を略水平方向に回転せしめて攪拌する。液体現像剤７は、このようにして攪拌されながら、上記濃度信号出力手段１１８と制御部とからなる濃度検知手段によってそのトナー濃度が検知される。
【００５４】
上記搬送パイプ１２１は、その一端が第２タンク１１５の底に接続され、もう一端が上記第１タンクのドレインパイプ１２２に接続されている。この搬送パイプ１２１の途中には、上記搬送ポンプ１２０が設けられている。第２タンク１１５内の液体現像剤７はこの搬送ポンプ１２０によって第１タンク１１５内に搬送・供給される。搬送ポンプ１２０によって第１タンク１１５内に過剰量の液体現像剤７が供給された場合には、第１タンク１１５内の液体現像剤７の液面上昇によって余剰分の液体現像剤が図示しないオーバーフロー管の取り付け位置に達し、このオーバーフロー管を通って第２タンク１１５に戻る。
【００５５】
図１において、上記現像ユニット１００は、上記現像部１０１、回収部１０２、剤調整部１０３、補給部１０４のうち、現像部１０１と回収部１０２とが一つの現像カートリッジ（図中一点鎖線で囲まれた部分）として構成され、他の部分から分離可能となっている。このため、故障や寿命到達の際のメンテナンスにおいて、プリンタ本体から容易に取り外される。この現像カートリッジの上記ドレインパイプ１２２は、カップリング１３６によって上記剤調整部１０３の搬送パイプ１２１と接続されている。
【００５６】
かかる構成の現像ユニット１００については、次のような手順でプリンタ本体から取り外すことが望ましい。即ち、まず、上記剤調整部１０３の搬送ポンプ１２０を逆転駆動させて上記現像部１０１の第１タンク１１０内の液体現像剤７を、剤調整部１０３の第２タンク１１５に戻す。そして、上記ドレインパイプ１２２に設けられたドレインバルブ１３７を閉じてから、上記カップリング１３６を操作して現像カートリッジ側のドレインパイプ１２２と剤調整部１０３側の搬送パイプ１２１とを分離する。両パイプを分離する前に、ドレインバルブ１３７を閉じておくことで、第１タンク１１０やドレインパイプ１２２内に残留した液体現像剤７を漏らして無駄にするようなことがなくなる。なお、搬送パイプ１２１には搬送ポンプ１２０を設けているため、両パイプを分離した際に第２タンク１１５内の液体現像剤７を分離部分から漏らすようなことはないが、このような漏れを確実に回避すべく、カップリング１２１として、バルブ機能付きのものを用いるとよい。
【００５７】
上記現像位置において、感光体ドラム１の地肌部（非画像部）に対向する液体現像剤中のトナーは、感光体ドラム１表面に向けて移動することなく、現像ローラ１０５の表面に向けて電気泳動して集結するため、理論的には地肌部に付着するようなことはない。しかし、通常よりも帯電量の少ないトナーが他のトナーよりも遅れて電気泳動するなどして、地肌部に付着していわゆるカブリ（地汚れともいう）という現象を引き起こす場合がある。
【００５８】
かかるカブリの発生を抑えるべく、上記現像位置を通過した感光体ドラム１の表面に、図２に示すようなスイープユニットを当接させてもよい。図２において、スイープユニット１７０は、スイープローラ１７１、クリーニングブレード１７２、回収スクリュー１７３などを備えている。
【００５９】
上記スイープローラ１７１は、その周面に導電性のウレタンゴム等からなる導電弾性層が設けられており、感光体ドラム１と等速に回転しながらこれに接触して除去ニップを形成している。この除去ニップには、図示しない電源からトナーの帯電極性と同極性の除去バイアスが印加されるスイープローラ１７１と、感光体ドラム１との電位差によってスイープ電界が形成される。具体的には、この除去ニップにおいては、スイープローラ１７１、上記地肌部及び静電潜像がそれぞれトナーと同極性の電位を帯び、その値が地肌部、スイープローラ１７１、静電潜像の順に低くなっている。このため、上記現像位置で現像ローラ１０５の表面に集結しきれなかったカブリトナーが、上記地肌部とスイープローラ１７１との間でスイープローラ１７１に向けて電気泳動して感光体ドラム１から除去される。
【００６０】
上記スイープローラ１７１によって感光体ドラム１上から除去されたトナーを含む液体現像剤は、上記クリーニングブレードによってスイープローラ１７１からクリーニングされた後、上記現像ユニット１００の上記回収部１０２を経由して上記第２タンク１１５に戻される。
【００６１】
かかる構成のスイープユニット１７０を設けることで、上述のようなカブリの発生を抑えることが可能となる。
【００６２】
濃度調整手段の一部である上記補給部１０４は、キャリアボトル１２３、現像剤ボトル１２４、キャリアポンプ１４７、現像剤ポンプ１４６などを備えている。このキャリアボトル１２３は、第２タンク１１５内の液体現像剤７を薄めるための濃度調整剤である液体キャリアを内部に収容しており、この液体キャリアは図示しない制御部によって駆動制御されるキャリアポンプ１４７によって第２タンク１１５内に補給される。また、現像剤ボトル１２４は、第２タンク１１５内の液体現像剤７を濃くするための濃度調整用の液体現像剤（以下、濃度調整用現像剤という）を内部に収容しており、これは図示しない制御部によって駆動制御される現像剤ポンプ１４６によって第２タンク１１５内に補給される。
【００６３】
本第１実施形態のプリンタにおいて、現像に望ましい液体現像剤７のトナー濃度（標準トナー濃度）は１５［ｗｔ％］であるが、１２〜１８［ｗｔ％］であれば、視認し得るような現像濃度ムラを生ずるようなことがない。よって、本プリンタにおける液体現像剤７のトナー濃度許容変動幅は１２〜１８［ｗｔ％］である。
【００６４】
上記現像剤ボトル１２４内の濃度調整用現像剤は、そのトナー濃度が標準トナー濃度（１５ｗｔ％）よりも濃く調整されている。
【００６５】
上記制御部は、上記剤調整部１０３の濃度信号出力手段１１８からの出力信号（濃度信号出力手段によるトナー濃度検知結果）と、予め定められた目標濃度との比較に基づいて、上記現像剤ポンプ１４６やキャリアポンプ１４７の駆動を制御して、第２タンク１１５内に適量の液体キャリアや濃度調整用現像剤を補給させる。このような制御により、上記現像ローラ１０５から回収された現像残液体現像剤や、上記感光体ドラム１から回収された転写残液体現像剤が第２タンク１１５内に戻されてタンク内の液体現像剤７のトナー濃度を変動させても、その変動幅を所定範囲内に納めることができる。
【００６６】
次に、本第１実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。
液体キャリアのトナー濃度は０［ｗｔ％］という標準トナー濃度とはかけ離れた数値であるので、これが第２タンク１１５内に補給されれば、第２タンク内１１５内の液体現像剤７のトナー濃度は速やかに低下する。
【００６７】
一方、本プリンタのように、チキソトロピックな液体現像剤７を現像に使用するものにおいては、濃度調整用現像剤として、標準トナー濃度（１５ｗｔ％）に近いものを使用せざるを得ない。濃度調整用現像剤に液体としての性状を発揮させるためには、そのトナー濃度の高さに限界があるからである。このため、古くから用いられている低濃度低粘度の液体現像剤を現像に用いる場合よりも遙かに多量の濃度調整用現像剤を補給しなければならない。ところが、第２タンク１１５への濃度調整用現像剤の補給量には限界があり、上限ギリギリになるまで補給しても、第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度を効果的に高めることができないといった事態が起こる場合がある。このような事態が持続すると、第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度が経時的に低下していき、やがて、１２［ｗｔ％］といったトナー濃度許容変動幅の下限値を下回ってしまうおそれがある。
【００６８】
上記感光体ドラム１と中間転写ドラム３との当接位置である中間転写位置では、感光体ドラム１上の上記トナー像が中間転写ドラム３上に静電的に中間転写される。中間転写後の感光体ドラム１上に残留する転写残液体現像剤は、現像物質であるトナーを殆ど含まないので、剤収容部としての第２タンク１１５に戻されると、その内部の液体現像剤７のトナー濃度を低下させてしまうことになる。転写残液体現像剤の戻しによる液体現像剤７のトナー濃度低下率が、調整用現像剤の補給による液体現像剤７のトナー濃度増加率を上回ると、液体現像剤７のトナー濃度が低下し続け、やがて、トナー濃度許容変動幅の下限値（１２ｗｔ％）を下回ってしまうことになる。
【００６９】
そこで、本プリンタにおいては、先に図１に示したように、上記転写残液体現像剤をそのまま第２タンク１１５内に戻すのではなく、転写残液タンク１６０に一旦貯留する。そして、これを第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度を薄めるための濃度調整剤として使用するように構成されている。具体的には、上記剤調整部１０３の濃度信号出力手段１１８によるトナー濃度検知結果が、予め定められた目標濃度よりも高い場合には、まず、回収ポンプ１６１を駆動して転写残液タンク１６０内の転写残液体現像剤を第２タンク１１５内に補給する。そして、回収ポンプ１６１を所定時間以上駆動しても濃度信号出力手段１１８によるトナー濃度検知結果が目標濃度まで低くならなかったり、第２タンク１１５内の液位が所定のレベルまで増加しなかったりした場合には、転写残液体現像剤が無くなったものとみなし、これに代えて液体キャリアを上記キャリアポンプ１４７の駆動によって補給する。
【００７０】
かかる構成では、転写残液体現像剤を無条件に戻していた従来のプリンタよりも、第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度を安定させ、１２〜１８［ｗｔ％］の許容変動幅内に納めることが可能になる。
【００７１】
図３は、上記剤調整部１０３の分解斜視図である。図３に示すように、タンク蓋１１９には、１３４ａ、ｂ、ｃ、ｄという４つの円形の開口と、矩形の開口１３４ｅとが設けられている。これら円形の開口１３４ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ上記ドラムクリーニングユニット４の回収パイプ８、上記回収部１０２の回収パイプ１１４、上記現像剤ボトル１２４からのパイプ、上記キャリアボトル１２３からのパイプを第２タンク１１５内に受け入れるためのものである。各パイプは、その先端を第２タンク１１５内の液体現像剤の液面よりも上側に位置させるように長さが調整されており、転写残液タンク１６０からの転写残液体現像剤、現像ローラ１０５からの現像残液体現像剤、現像剤ボトル１２４からの濃度調整用現像剤、あるいは、キャリアボトル１２３からの液体キャリアを該先端部から該液面に落下させる。このように各パイプがその先端を液体現像剤の液面に接触させることなく、且つ該先端から該液面に液体現像剤や液体キャリアを落下させるように配設されることにより、その内部に液体現像剤や液体キャリアを滞らせることなく該液面に落下させることができる。そして、このことにより、滞留トナーによるパイプの詰まりを抑えることができる。
【００７２】
図３において、本プリンタは、チキソトロピックな液体現像剤７を収容するタンク１５０に固定された濃度信号出力手段１１８と、ＣＰＵ等で構成された図示しない濃度演算手段である後述の濃度検知制御部とから構成される濃度検知手段を備えている。更に、この濃度信号出力手段１１８は、タンク蓋１１９の下面に突設された支持板１２９と、タンク蓋１１９の上方に配設された光学センサ１３２とを有している。また、上記支持板１２９に回動可能に保持された円盤ユニットや、これを回転させるための円盤モータ１３３も有している。
【００７３】
上記円盤ユニットは、２つの外円盤１３１ａ、ｂと、これらの間に固定された中円盤１３０とから構成されている。中円盤１３０は、２つの外円盤１３１ａ、よりも小さい径で構成され、外円盤１３１ａ、ｂの回転中心から偏心した位置でこれら外円盤と一体となって回転する。また、その円周面には鏡面仕上げ加工が施されている。円盤ユニットがその周面を液体現像剤７に部分的に浸漬させた状態で回転すると、中円盤１３０と２つの外円盤１３１ａ、ｂとの段差によってその円周方向に形成される凹部に液体現像剤７が充填される。この凹部は、中円盤１３０が２つの外円盤１３１ａ、ｂから偏心した位置に配設されていることによって円周方向で深さが異なってくる。２つの外円盤１３１ａ、ｂの周面には、図示しない規制ブレードが当接しており、この規制ブレードとの対向位置を通過した上記凹部内には、その円周方向に厚み勾配のある液体現像剤７の液膜が形成される。
【００７４】
上記光学センサ１３２は、図示しない発光素子と受光素子とを備え、この発光素子からタンク蓋１１９の開口１３４ｅを通して上記液膜に光を照射する。照射された光は、液膜を透過した後、上記凹部の底となっている中円盤１３０の鏡面で反射する。そして、液膜を再び透過してから上記開口１３４ｅ内を通り、光学センサ１３２の上記受光素子に受光される。この受光素子は、受光量に応じた値の信号を濃度検知制御部に出力する。
【００７５】
上記液膜に対する透過光量はそのトナー濃度に応じて異なってくる。但し、トナーを高濃度に含有するチキソトロピックな液体現像剤７では、トナー濃度に対する透過光量の変動率が著しく大きく、一定の厚みの液膜であるとトナー濃度が少し変化しただけで透過光が得られたり得られなかったりする。透過光が得られなければ、当然ながら液体現像剤７のトナー濃度を演算することができない。そこで、図示の濃度信号出力手段１１８は、上記凹部内でその円周方向に厚み勾配のある液膜を形成して様々な厚みで光透過させることで、円盤ユニットを一回転させるまでに、透過光を確実に得るように構成されている。
【００７６】
上記受光素子はその出力値を円盤ユニットの回転角度（液膜の厚み）に応じて連続的に変化させるが、円盤ユニット一回転あたりにおけるこの出力値の積分結果は受光素子の受光総量に相当し、液体現像剤７のトナー濃度と相関関係にある。そこで、濃度検知制御部は、円盤ユニットが一回転する間に、このように連続的に変化する上記出力値を積分し、積分結果に基づいて液体現像剤７のトナー濃度を演算する。
【００７７】
以上の構成の濃度検知手段によれば、一定の厚みの上記液膜を形成しただけではこれに対する透過光が得られたり得られなかったりするチキソトロピックな液体現像剤でも、そのトナー濃度に応じた量の透過光を得ることができる。よって、チキソトロピックな液体現像剤でも、そのトナー濃度を確実に検知することができる。
【００７８】
なお、図３の例では、濃度信号出力手段１１８に反射型の光学センサ１３２を設けているが、これに代えて、透過型の光学センサを設けてもよい。具体的には、上記中円盤１３０をガラスや樹脂などの透明部材で形成し、この内部に光学センサの受光素子あるいは発光素子を設置するとともに、外部に内部の素子と対になる発光素子あるいは受光素子を設置する。そして、発光素子から発した光に上記液膜を１度だけ透過させ、透過光を受光素子に受光させるのである。
【００７９】
図４（ａ）は、上記剤調整部１０３に装着する液位検知手段としてのフロート式液位センサを示す斜視図である。図において、フロート式液位センサ１３５は、２つのフロート部材１４０、このフロート部材１４０の上下移動を案内する２本のガイド棒１３９、リングピン１４１、磁力検知手段である４つのホール素子１４３、磁力発生体１４４等から構成されている。リングピン１４１は、２つのリング部１４１ａを有し、図示しない上記タンク蓋の下面に突設された２本のガイド棒１３９のそれぞれが、これらリング部１４１ａに挿入されるようになっている。
【００８０】
図示しない液体現像剤中で浮遊している２つの上記フロート１４０部材は、それぞれリングピン１４１の反対側の端部に保持されながら、液位の増減に伴って上下移動する。この上下移動は２本のガイド棒１３９によってガイドされ、液体現像剤の回転方向に流されないようになっている。リングピン１４１の中央部には、上記磁力発生体１４４が固定されている。
【００８１】
図示しない上記タンク蓋には、２本のガイド棒１３９の他に、上記濃度信号出力手段１１８の支持板１２９が、これらガイド棒１３９の間に位置するように突設され、フロート部材１４０に固定された磁力発生体１４４に対向するようになっている。この支持板１２９には、４つの上記ホール素子１４３が上下方向に並ぶように固定されている。
【００８２】
これら４つのホール素子１４３は、上から順に、上限液位、標準液位、下限液位、緊急停止液位に対応する高さに装着されている。
【００８３】
液位が下限液位を下回ったり、上限液位を上回ったりすると、上記円盤ユニットが液体現像剤７に浸からなくなったり、部分的にではなくその全てが浸かったりして上記液膜が形成されなくなるため、トナー濃度の検知が不可能になる。
【００８４】
各ホール素子１４３は、例えば５[Ｖ]の電源が供給されながら、Ｓ極又はＮ極の磁力を検知すると、０[Ｖ]の検知信号を後述の補給制御部に出力するように構成されている。液体現像剤の液位の増減に伴ってフロート部材１４０が上下移動すると、４つのホール素子１４３のうち、フロート部材１４０の高さ位置にあるものが、このフロート部材１４０に固定された上記磁力発生体１４４の磁力を検知する。
【００８５】
各ホール素子１４３をフロート部材１４０ではなく、上記支持板１２９に固定することで、各ホール素子１４３に接続する電源用や信号用の図示しない電線を、液体現像剤中に長く延ばすことなく固定して配設することができる。よって、フロート部材１４０の上下移動に伴って、この電線をフロート部材１４０、リングピン１４１、ガイド棒１３９に絡ませるようなことはない。
【００８６】
図４（ａ）に示したフロート式液位センサ１３５において、球形のフロート部材１４０の上部に付着した図示しない液体現像剤中のトナーは、液体キャリアとともにフロート部材１４０の球面に沿ってだれるように降下する。そして、図示しない第２タンク内の液体現像剤の液面に達して取り込まれる。このことにより、フロート部材１４０上にトナーが堆積し難くなり、現像物質の堆積によるフロート部材の沈みが軽減されて、第２タンク内における実際の液位と、フロート式液位センサの検知液位との誤差を少なくすることができる。また、角のない球状のフロート部材１４０は、角のあるフロート部材よりも、液体現像剤から受ける液流抵抗を低減して、液体現像剤の流れを受けることによる微妙な上下移動を軽減することができる。
【００８７】
また、このフロート式液位センサにおいては、液面の波立ちに伴う磁力発生体１４４のレベル変動を軽減して、第２タンク内における実際の液位と、検知液位との誤差を少なくすることができる。なお、２つのフロート部材１４０がそれぞれ異なった液面レベルの位置で浮遊する際におけるリングピン１４１の最大傾斜角度については、２つのリング部１４１ａの間隔、リング部１４１ａの内壁とガイド棒１３９とのクリアランスなどの調整によって微妙に設定することができる。
【００８８】
各ホール素子１４３からの上記検知信号は、後述の補給制御部に出力される。この補給制御部は、検知信号を出力しているホール素子１４３が少なくとも１つあるか否かを判定し、「無い」場合には図示しないディスプレイ等の表示部にエラーメッセージを表示させる。また、「ある」場合には、次に、一番下から二番目のホール素子１４３（下限液位となる）から出力されているか否かを判定し、出力されている場合には液位を下限液位以下であると判定する。
【００８９】
本プリンタでは、各ホール素子１４３間において検知デッドスペースを生じさせないような間隔で各ホール素子１４３を配設し、２０[ｍｍ]の液位変動幅を検知させるようにフロート式液位センサ１３５を構成している。
【００９０】
図５は、本プリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。図において、制御部２００は、濃度検知制御部２００と、補給制御部２０２と、ハードディスクやＲＡＭ等で構成された記憶手段２０３とを備えている。
【００９１】
上記濃度検知制御部２０１と補給制御部２０２とは、互いにデータ交信し得るように接続され、また、これらには上記記憶手段２０３も接続されている。
【００９２】
上記濃度検知制御部２０１は、上記濃度信号出力手段１１８の円盤モータ１１３や、上記光学センサ１３２などにも接続されており、これらの駆動を制御したり、光学センサ１３２と交信したりするようになっている。
【００９３】
上記補給制御部２０２は、上記搬送ポンプ１２０、現像剤ポンプ１４６、キャリアポンプ１４７、フロート式液位センサ１３５、攪拌モータ（翼部材１１６、１１７用）１４８などにも接続されており、これらの駆動を制御したり、フロート式液位センサ１３５と交信したりするようになっている。
【００９４】
図６は、上記濃度検知制御部２０１の濃度検知制御を示すフローチャートである。図において、濃度検知制御部２０１は、所定の周期で濃度検知制御をスタートさせ、まず、上記円盤モータ（１３３）の駆動を開始して、上記濃度信号出力手段（１１８）の円盤ユニットを回転させる（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）。この回転により、円盤ユニットには、上記第２タンク（１１５）内の液体現像剤からなる液膜が形成される。
【００９５】
次に、濃度検知制御部２０１は、上記光学センサ（１３２）の受光素子から送られてくる連続的に変化する出力値を、所定時間分だけ積分処理する（Ｓ２）。この所定時間とは、円盤ユニットの一回転に要する時間であり、本第１実施形態のプリンタでは約７秒間になっている。
【００９６】
濃度検知制御部２０１は、積分処理を終えると、積分結果に基づいて第２タンク（１１５）内の液体現像剤のトナー濃度を演算する（Ｓ３）。具体的には、例えば、各積分値とトナー濃度とを関連付けしたデーターベースから、積分結果に対応するトナー濃度を特定したり、積分値とトナー濃度との関係を示すアルゴリズムに積分結果を代入してトナー濃度を演算したりするのである。そして、上記記憶手段２０３に記憶されているトナー濃度データを、演算結果の値に更新した後（Ｓ４）、制御を継続すべきか否かについて判断する（Ｓ５）。
【００９７】
ここで、現像動作中などであるが故に制御を継続すべきであると判断した場合には（Ｓ５でＹ）、制御フローを上記Ｓ２にループさせて、再び積分処理を行う。また、制御を継続すべきでないと判断した場合には（Ｓ５でＮ）、円盤モータ１３３の駆動を停止してから（Ｓ６）、制御を終了する。
【００９８】
このような濃度検知制御においては、制御がスタートすると、上記Ｓ５で円盤モータ１３３の停止が確認されるまで積分処理が繰り返し行われ、上記記憶手段２０３に記憶されているトナー濃度データが繰り返し更新される。なお、上記Ｓ２では約７秒間の処理時間が費やされるが、この他は、殆ど瞬間的な演算処理であるため、１回あたりのトナー濃度演算時間（上記Ｓ２〜Ｓ５までの処理時間）は７秒強となる。
【００９９】
図７は、上記補給制御部２０２の濃度調整制御を示すフローチャートである。この濃度調整制御とは、上記第２タンク１１５内の液体現像剤７の液位と、上記記憶手段２０３に記憶されているトナー濃度データとに基づいて、第２タンク１１５内に液体キャリアか液体現像剤の一方を補給して、液体現像剤７のトナー濃度を調整する制御である。
【０１００】
図７に示したこの濃度調整制御の概要は次の通りである。即ち、まず、上記第２タンク１１５内の液位（以下、単に液位という）を判定し（Ｓ１）、液位が標準液位を下回る場合に（Ｓ２でＹ）、転写残液体現像剤、液体キャリア、あるいは濃度調整用現像剤を所定時間だけ第２タンク１１５内に補給した後（Ｓ９、Ｓ１１あるいはＳ１３）、再び上記Ｓ１の制御に戻って液位を判定する。また、液位が標準液位以上である場合には（Ｓ２でＮ）、液体キャリア等の濃度調整剤を補給することなく制御を終了する。よって、所定の周期で濃度調整制御が開始され、「液位＜標準液位」であると一旦判断されると、液位が標準液位に上昇するまで転写残液体現像剤、液体キャリアあるいは濃度調整用現像剤が補給される。
【０１０１】
具体的には、「目標濃度＞上記トナー濃度データ」である場合には（Ｓ８でＹ）、上記現像剤ポンプ１４６が２秒間だけ駆動された後、制御が上記Ｓ１にループされる。この現像剤ポンプ１４６の駆動により、所定量の濃度調整用現像剤が第２タンク１１５内に供給されて、第２タンク１１５内の液体現像剤７の濃度が少し高められる。
【０１０２】
また、「目標濃度＞上記トナー濃度データ」である場合には（Ｓ８でＮ）、まず、上記回収ポンプ１６１が２秒間だけ駆動された後、制御が上記Ｓ１にループされる。この回収ポンプ１６１の駆動により、通常は、所定量の転写残液体現像剤が上記転写残液タンク１６０から第２タンク１１５内に供給されて、第２タンク１１５内の液体現像剤７の濃度が低められる。但し、転写残液タンク１６０内には常に転写残液体現像剤が収容されているとは限らないので、回収ポンプ１６１が駆動しても、転写残液体現像剤の補給がなされないこともある。そこで、上記補給制御部２０２は、回収ポンプ１６１を２秒間駆動する毎に変数Ｃ１に１を加算していき（Ｓ１２）、Ｃ１が１０に達した場合には（Ｓ１０でＹ）、回収ポンプ１６１に代えてキャリアポンプ１４７を駆動する（Ｓ１３）。これにより、第２タンク１１５内に液体キャリアが補給されて、液体現像剤７が薄められる。
【０１０３】
このような濃度調整制御により、第２タンク内の液体現像剤７のトナー濃度が目標濃度よりも薄くなっているか濃くなっているかにかかわらず、トナー濃度を目標濃度に近づけるように調整することができる。よって、第２タンク１１５に戻される上記現像残液体現像剤のトナー濃度が目標濃度よりも薄くなったり濃くなったりしても、第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度を適正に調整することができる。
【０１０４】
また、第２タンク１１５内の液体現像剤７を薄める必要のあるときだけ、転写残液タンク１６０内の転写残液体現像剤を第２タンク１１５に戻すことで、転写残液体現像剤を無条件に戻していた従来のプリンタよりも、液体現像剤７のトナー濃度を安定させ、１２〜１８［ｗｔ％］といったトナー濃度許容変動幅内に納めることが可能になる。
【０１０５】
更に、転写残液タンク１６０内の転写残液体現像剤の量が不足しているときには、転写残液体現像剤に代えて液体キャリアを第２タンク１１５内に補給して、液体現像剤７のトナー濃度を適切に低下させることができる。
【０１０６】
なお、本プリンタにおいては、上記Ｓ８の制御で使用する目標濃度として、標準トナー濃度（１５ｗｔ％）よりも高く、且つトナー濃度許容変動幅の上限値以下（１８ｗｔ％以下）の値を設定している。かかる設定では、第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度が標準濃度よりやや濃くなっても、濃度調整用現像剤の補給を継続し、更に濃くなった時点で、転写残液体現像剤や液体キャリアの補給に切り替えることになる。このような切り替えでは、１５［％］を少しでも超えた時点で補給対象を濃度調整用現像剤から転写残液体現像剤や液体キャリアに切り替えてしまう場合よりも、トナー濃度を低下させるタイミングを遅らせることができる。そして、このことにより、液体現像剤７のトナー濃度の著しい低下を抑えて、トナー濃度不足に起因する画像濃度不足を抑えることができる。
【０１０７】
上記Ｓ２の制御において、「液位＝標準液位」である場合には、以降の制御シーケンスがＳ３、Ｓ４、Ｓ１４という順で進む。そして、このＳ１４において、制御を継続すべきであるか否かが判断され、現像動作中などであるが故に継続すべきであると判断された場合には（Ｓ１４でＹ）、制御がＳ１にループされる。また、継続すべきでないと判断された場合には（Ｓ１４でＮ）、一連の制御シーケンスが終了する。
【０１０８】
このような第２タンク１１５内の液位に基づく濃度調整剤の補給により、該液位は、標準液位とこれを少し下回ったレベルとの間で変動する。よって、何らかの異常がない限り、標準液位付近に保たれる。しかしながら、各ポンプや上記フロート式液位センサ１３５の故障、濃度補給剤切れなどにより、液位が下限液位を下回ったり、上限液位を上回ったりという液位異常が発生するおそれがある。
【０１０９】
そこで、上記補給制御部２０２は、このような液位異常の有無を確認し（Ｓ４、Ｓ５）、液位異常である場合には（Ｓ４やＳ５でＹ）、図示しない表示部に「水位エラー」を表示させて制御を終了する。
【０１１０】
上記Ｓ９、Ｓ１１あるいはＳ１３におけるポンプの駆動では２秒間の処理時間が費やされるが、この他は、殆ど瞬間的な演算処理であるため、上記Ｓ１〜Ｓ９、Ｓ１〜Ｓ１２、あるいは、Ｓ１〜Ｓ１３までのシーケンス処理時間は２秒強となる。一方、上述のように、上記濃度検知制御においては、１回あたりのトナー濃度演算時間は７秒強であり、この間はトナー濃度データの更新がなされない。このため、補給制御部２０２による濃度調整制御において、補給が繰り返し行われる場合には、少なくとも３回は同じトナー濃度データが上記Ｓ７で読み込まれて使用されることになる。
【０１１１】
以上の濃度調整制御によれば、濃度検知制御部２０１によるトナー濃度の演算を待機することなく、予め記憶手段２０３に記憶されているトナー濃度データに基づいて制御を実施することができる。
【０１１２】
なお、濃度演算手段である濃度検知制御部２０１と、上記濃度調整制御を実施する補給制御部２０２とを個別に設けた例について説明したが、これらを一つのＣＰＵ等によって構成し、上記濃度検知制御の制御フローと濃度調整制御の制御フローとを並行して行わせるようにしてもよい。
【０１１３】
また、図７では省略しているが、上記補給制御部２０２は、緊急停止液位を検知した場合には、上記翼部材１１６が液体現像剤に浸からなくなって、周囲に液体現像剤を撒き散らす危険性があるため、プリンタ全体の動作を緊急停止させるようになっている。
【０１１４】
ところで、トナー濃度が５〜４０［％］で、粘度が１００〜１００００[ｍＰａ・ｓ]といったチキソトロピックな液体現像剤は、せん断力の付与に伴って粘度を飽和低下粘度まで徐々に低下させていき、せん断力が付与されなくなると粘度を徐々に増加させてやがて飽和硬化粘度に到達させるというせん断力依存型の粘度性状を発揮する。このようなチキソトロピックな液体現像剤については、第２タンク１１５内で効率良い攪拌処理を施して全体的に均一に低粘度化せしめながら濃度調整剤を補給しないと、トナーの分散性を悪化させてしまう。そして、このことにより、全体的なトナー濃度の均一化が不十分になって、トナー濃度を不安定にしてしまう。
【０１１５】
そこで、本プリンタにおいては、第２タンク１１５内の液体現像剤７に対して効率良い攪拌処理を施すべく、様々な工夫を施してある。
【０１１６】
以下、この工夫について説明する。
図８は、第２タンク１１５にタンク蓋１１９を装着した状態の剤調整部１０３を示す斜視図である。図８において、第２タンク１１５は、その平断面が正円ではなく長円になるように形成されている。ここで言う「長円」とは、幾何学で言う楕円ではなく、正円の中心線で２分された半円と半円の間に正方形や長方形などの四角形が介在するような陸上トラック状の形状である。
【０１１７】
軸部材としての軸棒１３８は、第２タンク１１７の底面に設けられた図示しない防水構造の軸受けに回転自在に支持され、該底面の中心（重心）よりも図中左側にずれた位置で回転する。この軸棒１３８の周面には、可撓性の部材で構成された翼部材１１６と、これよりも図中下側に配設され且つ非可撓性の部材で構成された翼部材１１７とが固定されている。
【０１１８】
可撓性の上記翼部材１１６は、どのような回転位置にあっても第２タンク１１５の内周面に触れるようにその長さが調整されており、軸棒１３８の図中矢印方向の回転に伴い、タンク内周面を舐めるように撓りながら同方向に回転する。この可撓性の翼部材１１６の回転軌道上には、支持板１２９や外円盤１３１などの内設部材が配設されている。可撓性の翼部材１１６は回転に伴ってこれら内設部材に接触すると、図９に示すように、これを避けるように回転方向とは逆方向に更に撓る。そして、撓った状態でこれら内設部材の表面を舐めるようにして回転を続け、図１０に示すように、内設部材から離れ得る位置まで回転した後、図１１に示すように、再びタンク内周面を舐めるような回転を続ける。このような翼部材１１６は、その回転軌道上に支持板１２９や外円盤１３１などの内設部材が設けられていても、該回転軌道上に存在する液体現像剤７の全域を接触によって低粘度化せしめながら回転させることができる。かかる構成においては、対流を発生させ難い高粘度のチキソトロピックな液体現像剤７でも、翼部材１１６の高さ位置において、良好に回転せしめて水平方向に攪拌することができる。そして、このような良好な攪拌により、液体現像剤７中にトナーを均一に分散させて、そのトナー濃度を更に確実に安定させることができる。
【０１１９】
一方、非可撓性の上記翼部材１１７は、図８に示したように、軸棒１３８における翼部材１１６よりも下側の位置に設けられ、船舶スクリューのように、軸棒１３８の軸線方向からねじれるような扇状の４枚の羽部材で構成されている。この翼部材１１７の回転に伴って液体現像剤７が回転すると、図中上側から下側に向けて移動する液体現像剤７の軸流が発生する。軸流によって第２タンク１１５の底にぶつかった液体現像剤は、この底で撥ね返って今度は下側から上側に向けて移動する。翼部材１１７は、翼部材１１６とは異なり、その高さ位置において回転軌道が第２タンク平面の全域に及ばないようになっているが、回転軌道上で低粘度化せしめた液体現像剤７をこの跳ね返りによって、回転軌道の及ばない領域に効率良く移動させることができる。このため、回転軌道上の液体現像剤７と、この回転軌道の及ばない領域の液体現像剤７との粘度差が起こり難く、この粘度差に起因する攪拌効率の悪化が抑えられる。そして、このことにより、液体現像剤７中でトナーを更に確実に均一分散させて、そのトナー濃度を更に確実に安定させることができる。
【０１２０】
上記軸流の方向については、図８に示したように、図中上側から下側に向かう方向が望ましい。この方向の軸流では、図中下側から上側に向かう方向の軸流よりも、液面の波立ちを抑えることができ、且つ、第２タンク１１５の底での跳ね返りによって液体現像剤７に強いせん断力を付与して、液体現像剤７をより効率的に低粘度化せしめることができるからである。
【０１２１】
上記第２ダンク１１５内において、上記支持板１２９や上記外円盤１３１などの高さ位置で、液体現像剤７の全域を可撓性の上記翼部材１１６によって接触せしめて回転させるだけであれば、第２タンク１１５の平面形状を長円形にし、且つ翼部材１１６の回転中心をこの平面形状の中心からずらすといった複雑な構成を採用する必要はない。具体的には、図１２に示すように、第２タンク１１５の平面形状を正円形にし、この平面形状の中心位置で可撓性の翼部材１１６を回転させるようにすれば足りる。しかしながら、この構成では、図１３に示すように、攪拌力の強い非可撓性の翼部材１１７もこの中心位置で回転させることになり、この翼部材１１７による液体現像剤７の比較的高速な回転や軸流によって液面が大きく波立ってしまう。そして、このような大きな波立ちにより、フロート式液位センサ１３５の液位検知結果と、静止状態の実際の液位とに大きな誤差が生じてしまう。また、上記軸棒１３８付近に生ずる渦にフロート部材１４０が吸い込まれて上下に激しく揺さぶられるため、この揺さぶりによっても大きな誤差を生じてしまう。
【０１２２】
そこで、本プリンタでは、軸棒１３８を第２タンク１１５の中心（重心）からずれた位置に設け、翼部材１１６、１１７を該中心からずれた位置を軸にして回転させるようにしている。かかる構成では、翼部材１１７の回転に伴い、第２タンク１１５内でこれの中心よりも軸棒１３８側に位置する液体現像剤が積極的に回転せしめられてその液面を波立たせる。一方、第２タンク１１５の中心よりも軸棒１３８とは反対側に位置する液体現像剤は、翼部材１１７によって接触的に回転せしめられる液体現像剤の対流や、あるいは翼部材１１７よりも攪拌力の弱い翼部材１１６の回転により、比較的ゆっくりと回転せしめられるため、液面の波立ちが抑えられる。フロート式液位センサ１３５は、このように波立ちが抑えられる位置で液位を検知するので、波立ちによる液位の検知誤差を低減することができる。そして、検知誤差の低減によって第２タンク１１５内の液量を正確に検知することで、液体現像剤７のトナー濃度を更に確実に安定させることができる。
【０１２３】
また、本プリンタにおいては、以上のような工夫によって第２タンク１１５内における液体現像剤７の攪拌効率を向上させてそのトナー濃度の更なる安定化を図ることに加えて、クリーニングブレードから液体現像剤を良好に回収し得る工夫を施すことが望ましい。かかる工夫により、第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度を、それ以上に安定させることができるからである。
【０１２４】
以下、この工夫について説明する。
上述のようなせん断力依存型の粘度特性を発揮するチキソトロピックな液体現像剤を現像ローラ１０５等の除去対象からクリーニングブレードによって除去する場合、除去後の液体現像剤をブレード表面に沿って重力方向に移動させた後、ブレードから自由落下させて回収することになる。かかる回収過程において、除去後の液体現像剤は現像ローラ等の除去対象に接触しなくなる位置まで重力方向に移動すると、除去対象との摺擦によるせん断力が殆ど付与されなくなるため、粘度を急激に増加させ始める。そして、粘度の増加によってブレード表面上での流動性を弱め、トナー成分をブレード表面に付着させながら、液体キャリア成分を優先して少しずつ移動させてことになる。この結果、ブレード表面にトナー凝集塊を形成し易くなってしまう。
【０１２５】
ブレード表面に形成されたトナー凝集塊は、除去対象から除去された液体現像剤のブレード表面上における流れを堰き止めて除去対象の端から溢れさせたり、ある程度の重量まで成長してブレード表面から自由落下した後、第２タンク１１５内に戻され、タンク内の液体現像剤のトナー濃度を不安定にさせたりという問題を発生させてしまう。更には、第２タンク１１５内で十分にほぐされないまま上記現像位置まで搬送され、現像性に悪影響を及ぼすという問題をも発生させてしまう。
【０１２６】
そこで、上記ドラムクリーニングユニット４のクリーニングブレード４ａ、上記回収部１０２のクリーニングブレード１１２、上記スイープユニット１７０のクリーニングブレード１７２（図２参照）については、ブレード表面に沿って重力方向に移動している液体現像剤にせん断力を付与し得るせん断力付与部材を当接させるような工夫を施すのである。
【０１２７】
具体的には、例えば、せん断力付与部材として、図１４に示すようなせん断力付与ブレード１８０や、図１５に示すようなせん断力付与ローラなどを当接させれば良い。
【０１２８】
図１４においては、除去対象（感光体ドラム１あるいは回収ローラ１１１）から液体現像剤７をクリーニングするクリーニングブレード（クリーニングブレード４ａ、クリーニングブレード１１２あるいはクリーニングブレード１７２）に対し、せん断力付与ブレード１８０がそのエッジを突き当てるように当接している。このせん断力付与ブレード１８０は、図示しない駆動手段により、クリーニングブレード表面に沿って当接しながらクリーニングブレード長手方向に往復移動するように構成されている。かかる構成では、クリーニングブレード表面に付着した液体現像剤７に対し、せん断力付与ブレード１８０の往復移動によってせん断力を付与してその粘度増加を抑える。そして、このことにより、クリーニングブレード表面上でのトナー凝集塊の形成を抑えることができる。よって、第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度をより安定させることができる。
【０１２９】
また、図１５においては、上記除去対象から液体現像剤７をクリーニングするクリーニングブレードに対し、その長手方向のほぼ全域に当接しながら回転するせん断力付与ローラ１８１が設けられている。このせん断力付与ローラ１８１は、スポンジ等の弾性材料で構成され、クリーニングブレード表面に付着した液体現像剤７をフレード表面との間に挟み込みながら回転することで、この液体現像剤７に対してせん断力を付与してその粘度増加を抑える。そして、このことにより、クリーニングブレード表面上でのトナー凝集塊の形成を抑えることができる。よって、第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度をより安定させることができる。なお、せん断力付与部材として、せん断力付与ローラ１８１に代えて、クリーニングブレードに対してその長手方向のほぼ全域に当接しながら回転する図示しないせん断力付与パドル、せん断力付与ブラシ、せん断力付与スクリューなどを設けても良い。
【０１３０】
［第２実施形態］
次に、本発明を適用した第２実施形態のプリンタについて説明する。
なお、本プリンタにおける基本的な構成については、上記第１実施形態のプリンタと同様であるので説明を省略する。
【０１３１】
図１６は、本プリンタの現像剤回収機構とその周囲構成とを示す概略構成図である。図において、上記ドラムクリーニングユニット４のクリーニングブレード４ａによって図示しない感光体ドラム１から掻き落とされた転写残液体現像剤は、搬送スクリュー４ｂによって水平方向に搬送された後、回収パイプ８の回収口から重力落下して転写残液タンク１６０に貯留される。
【０１３２】
転写残液タンク１６０内には、図示しない周知の液位センサが配設されており、これによって上限液位が検知されると、液晶ディスプレイ等から構成された図示しない表示部に転写残液タンク満杯エラーが表示される。また、この転写残液タンク１６０は、プリンタ本体に対して着脱可能に構成されている。
【０１３３】
上記転写残液タンク満杯エラーが表示されると、ユーザーは転写残液タンク１６０をプリンタ本体から取り外し、その内部に貯留された転写残液体現像剤を除去した後、再び転写残液タンク１６０をプリンタ本体に装着することで、満杯エラーを解消させる。よって、転写残液体現像剤は、プリンタ内でリサイクル使用されることなく、回収業者によって回収されるなどする。
【０１３４】
一方、現像ユニット１００内において、クリーニングブレード１１２によって回収ローラ１１１から掻き落とされた現像残液体現像剤は、回収スクリュー１１３によって水平方向に搬送された後、回収パイプ１１４内を重力落下する。この回収パイプ１１４は、先端側が次に説明するような２つの経路に分かれている。即ち、第１の経路は、電磁弁１６２を経由して現像残液貯留部である現像残液タンク１６４内に至る経路である。また、第２の経路は、電磁弁１６３を経由して第２タンク１１５内に至る経路である。
【０１３５】
図１７は本プリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。図示のように、補給制御部２０２には、搬送ポンプ１２０、現像剤ポンプ１２０、キャリアポンプ１４７、攪拌モータ１４８、液位検知手段１３５に加えて、電磁弁１６２、１６３が接続されている。また、制御部２００は、濃度検知制御部２０１、補給制御部２０２、記憶手段２０３の他、画像制御部２０４を備えている。
【０１３６】
画像制御部２０４は、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像信号に基づいて、図示しない光書込みユニットを駆動して感光体ドラム１に静電潜像を形成せしめる。この際、画像信号に基づいて、これから形成すべき画像の画像密度を算出した後、これを画像密度データとして補給制御部２０２に出力する。
【０１３７】
なお、上記画像密度とは、感光体ドラム１に対する液体現像剤７の全塗布領域中で、画像部面積（画像部となる画素の全面積）の占める割合のことである。
【０１３８】
補給制御部２０２は、画像制御部２０４からの上記画像密度データに基づいて、電磁弁１６２、２６３を駆動制御する。
【０１３９】
先に示した図１６において、回収ローラ１１１から回収される現像残液体現像剤のトナー濃度については、形成する画像の上記画像密度により、現像前よりも濃くなったり薄くなったり、現像前と同じになったりする。具体的には、上記画像密度がある値になると、上記現像位置において、現像ローラ１０５上から感光体ドラム１へと転移するトナーの量と、液体キャリアの量との比率が、現像前の液体現像剤７中におけるトナー量と液体キャリア量との比率とほぼ同じになる。このため、上記画像密度がある値になると、現像残液体現像剤のトナー濃度が現像前の液体現像剤７のトナー濃度と同じになる（以下、このときの画像密度の値を平衡値という）。
【０１４０】
また、上記画像密度がこの平衡値よりも高くなると、上記現像位置において、現像ローラ１０５上から感光体ドラム１へと転移するトナーの比率が、現像前の液体現像剤７中におけるトナーの比率よりも多くなる。このため、上記画像密度が上記平衡値よりも高くなると、現像残液体現像剤のトナー濃度が現像前の液体現像剤７のトナー濃度よりも低くなる。
【０１４１】
逆に、上記画像密度が上記平衡値よりも低くなると、上記現像位置において、現像ローラ１０５上から感光体ドラム１へと転移するトナーの比率が、現像前の液体現像剤７中におけるトナーの比率よりも少なくなる。このため、上記画像密度が上記平衡値よりも低くなると、現像残液体現像剤のトナー濃度が現像前の液体現像剤７のトナー濃度よりも高くなる。
【０１４２】
上記記憶手段２０３には、予めの試験によって求められた上記平衡値のデータが記憶されている。
【０１４３】
補給制御部２０２は、画像制御部２０４から送られてくる上記画像密度データと、記憶手段２０３に記憶されている上記平衡値のデータとを比較し、「画像密度データ＞平衡値のデータ」である場合には、電磁弁１６２を開くように駆動制御するとともに、電磁弁１６３を閉じるように駆動制御する。また、「画像密度データ＞平衡値のデータ」でない場合には、電磁弁１６２を閉じるように駆動制御するとともに、電磁弁１６３を開くように駆動制御する。よって、現像前よりもトナー濃度の低くなった現像残液体現像剤は現像残液タンク１６４に貯留される。また、トナー濃度が現像前と同等以上になった現像残液体現像剤は、現像液タンク１６４内に現像残液体現像剤を導かずに第２タンク１１５に導くバイパス搬送手段としての機能を備えた電磁弁１６２、１６３、回収パイプ１１４などの作用により、第２タンク１１５内に戻されてリサイクル使用される。
【０１４４】
なお、電磁弁１６２、１６３に代えて、モータ弁を設けても良い用される。また、回収部１０２から第２タンク１１５や現像残液タンク１６４への現像残液体現像剤の重力落下が困難である場合には、バイパス搬送手段を図１８に示すように構成してもよい。図１８において、回収部１０２には、搬送ポンプ１６５ａを経由して現像残液タンク１６４に至る回収パイプ１１４ａと、搬送ポンプ１６５ｂを経由して第２タンク１１５に至る回収パイプ１１４ｂとが接続されている。上記画像密度データと平衡値との比較に基づいて、搬送ポンプ１６５ａ、１６５ｂの何れかを駆動させるように補給制御部２０２を構成すれば、現像残液体現像剤の搬送先を現像残液タンク１６４と第２タンク１１５とで切り替えることができる。
【０１４５】
上述のように、第２タンク１１５内の液位が減少して濃度調整剤の補給が可能になったときに、タンク内の液体現像剤７を薄める必要がある場合には、液体キャリアよりも優先して現像残液タンク１６４内に貯留された現像残液体現像剤が補給される。このため、現像残液タンク１６４内が現像残液体現像剤で満杯になるようなことはまずない。しかし、本プリンタでは安全のために、現像残液タンク１６４内にも図示しない周知の液位センサが配設されており、これによって上限液位が検知されると、液晶ディスプレイ等から構成された図示しない表示部に現像残液タンク満杯エラーが表示される。また、この現像残液タンク１６４は、プリンタ本体に対して着脱可能に構成されている。
【０１４６】
上記現像残液タンク満杯エラーが表示されると、ユーザーは現像残液タンク１６４をプリンタ本体から取り外し、その内部に貯留された現像残液体現像剤を少しだけ他の容器に移した後、再び現像残液タンク１６４をプリンタ本体に装着することで、満杯エラーを解消させる。そして、現像残液タンク１６４内の液位が十分に下がった時点で、他の容器に移しておいた現像残液体現像剤を現像残液タンク１６４に戻すことで、リサイクル使用する。
【０１４７】
本第２実施形態の本プリンタにおいては、上記第１実施形態のプリンタと同様に、目標濃度として、標準トナー濃度（１５ｗｔ％）よりも高く、且つトナー濃度許容変動幅の上限値以下（１８ｗｔ％以下）の値を設定している。よって、液体現像剤７のトナー濃度の著しい低下を抑えて、トナー濃度不足に起因する画像濃度不足を抑えることができる。
【０１４８】
但し、上記平衡値はあくまでも現像残液体現像剤のトナー濃度を現像前の液体現像剤７のものと同じ値にし得る画像密度の値であり、標準トナー濃度（１５ｗｔ％）にするものではない。また、上記平衡値は、現像前の液体現像剤７（第２タンク１１５内に貯留されている液体現像剤）のトナー濃度によって変動する。具体的には、現像前の液体現像剤７（第２タンク１１５内に貯留されている液体現像剤）と、上記平衡値との関係は、例えば図１９のグラフに示すようになる。このグラフにおいて、液体現像剤７のトナー濃度がトナー濃度許容変動幅の上限値である場合には上記平衡値が３５［％］になり、現像残液体現像剤のトナー濃度は上限値と同じ１８［ｗｔ％］になる。液体現像剤７のトナー濃度がトナー濃度許容変動幅の下限値である場合には上記平衡値が４０［％］になり、現像残液体現像剤のトナー濃度は下限値と同じ１２［ｗｔ％］になる。更に、液体現像剤７のトナー濃度が標準トナー濃度である場合には上記平衡値が３７．５［％］になり、現像残液体現像剤のトナー濃度は標準トナー濃度と同じ１５［ｗｔ％］になる。
【０１４９】
よって、本第２実施形態においては、上記記憶手段２０３には、液体現像剤７の各トナー濃度と、上記平衡値とを関連付けしたデータテーブルを記憶させており、液体現像剤７のトナー濃度とこのデータテーブルとに基づいて対応する上記平衡値を特定させるように補給制御部２０２を構成している。
【０１５０】
しかしながら、かかる構成では、液体現像剤７のトナー濃度がトナー濃度許容変動幅の上限値（１８ｗｔ％）であるときに上記画像密度データが上記平衡値よりも高い場合には、現像残液タンク１６４に上限値未満の現像残液体現像剤が貯留される。この一方で、液体現像剤７のトナー濃度がトナー濃度許容変動幅の下限値（１２ｗｔ％）であるときに上記画像密度データが上記平衡値よりも高い場合には、現像残液タンク１６４に下限値未満の現像残液体現像剤が貯留される。よって、液体現像剤７のトナー濃度によっては、標準トナー濃度（１５ｗｔ％）よりも薄い現像残液体現像剤のみならず、本来は第２タンク１１５にそのまま戻しても差し障りない標準トナー濃度以上の現像残液体現像剤をも現像残液タンク１６４に貯留してしまうおそれがある。
【０１５１】
このような貯留においては、本来はリサイクル使用可能であった現像残液体現像剤を無駄に廃棄してしまうことになる。また、上述の実施例のように、第２タンク１１５内の液体現像剤７を薄めるための濃度調整剤として現像残液タンク１６４内の現像残液体現像剤を使用するようにした場合には、この現像残液体現像剤の濃度を標準トナー濃度よりも高くしてしまい、濃度調整剤として適切に機能させることができなくなってしまう。
【０１５２】
そこで、上記平衡値については、第２タンク１１５内の液体現像剤７よりも現像残液体現像剤のトナー濃度を低くしてしまう値ではなく、標準トナー濃度（１５ｗｔ％）よりも低くしてしまう値を、液体現像剤７のトナー濃度毎に設定しておくことが望ましい。このように設定することで、標準トナー濃度を下回る現像残液体現像剤だけを現像残液タンク１６４内に貯留することが可能になる。
【０１５３】
本第２実施形態のプリンタでは、これから形成すべき画像の上記画像密度データに加えて、過去分の画像密度データを最新のものから所定個数分だけ上記記憶手段２０３に記憶させておくように、補給制御部２０３を構成している。具体的には、本第２実施形態では、これから形成すべき画像の上記画像密度データに加えて、過去分の１９の画像密度データを上記記憶手段２０３に記憶させている。
【０１５４】
また、上記目標値として、標準トナー濃度（１５ｗｔ％）よりも高く且つトナー濃度許容変動幅の上限値以下（１８ｗｔ％以下）の範囲内で、少なくとも２つの値を設定している。そして、これら画像密度データ（合計で２０個）の平均値を算出させ、算出結果が上記平衡値を上回るような場合には、上記目標値としてより大きい値の方を選択させて使用させ、平衡値以下である場合には、より小さい値の方を選択させて使用させるようにしている。
【０１５５】
かかる構成では、記憶手段２０３に記憶されている過去分の画像密度データの平均値を算出することで、ユーザーによって画像密度の比較的高い可視像が連続して出力されるような傾向にあることを検知する。そして、このような傾向を検知した場合には、通常よりも値の高い上記目標濃度を選択して使用する。このため、画像密度の比較的高い可視像が一次的に連続して出力されるような場合でも、第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度をトナー濃度許容変動幅の下限値よりも低くしてしまうことによる画像濃度の低下を確実に抑えることができる。
【０１５６】
以上、本第２実施形態のプリンタによれば、現像前と同等以上のトナー濃度になる現像残液体現像剤については第２タンク１１５内に戻してリサイクル使用する一方で、現像前よりも薄くなった現像残液体現像剤については第２タンク１１５内に戻さずに現像残液タンク１６４内に貯留しておくことができる。よって、現像残液体現像剤の一部についてリサイクル使用を図りながら、液体現像剤７を薄めてしまうような現像残液体現像剤については第２タンク１１５に戻さないことで、第２タンク１１５内の液体現像剤のトナー濃度を従来よりも安定させることができる。
【０１５７】
なお、本第２実施形態のプリンタにおいて「液体現像剤」とは、プリンタ本体と一緒に梱包されて出荷される液体現像剤や、装置の取扱説明書などによって商品名やその性状が特定されている液体現像剤のことを示す。
【０１５８】
また、本第２実施形態のプリンタにおいては、上記第１実施形態と同様の理由により、第２タンク１１５内の液体現像剤７の攪拌効率良くする工夫や、クリーニングブレードによって除去された液体現像剤の回収効率を良くする工夫を施すことが望ましい。
【０１５９】
次に、上記第２実施形態のプリンタにより特徴的な構成を付加した実施例のプリンタについて説明する。
図２０は、本実施例に係るプリンタの現像剤回収機構とその周囲構成とを示す概略構成図である。図において、上記現像残液タンク１６４には、現像残液ポンプ１６６を経由して第２タンク１１５に至るリサイクル流路パイプ１６７が接続されている。
【０１６０】
上記記憶手段２０３には、上記平衡値として、第２タンク１１５内の液体現像剤７を標準トナー濃度（１５ｗｔ％）よりも低くしてしまうような値を、液体現像剤７のトナー濃度毎に関連付けするデータテーブルが記憶されている。よって、標準トナー濃度を下回る現像残液体現像剤だけが現像残液タンク１６４内に貯留される。
【０１６１】
上記補給制御部２０２は、第２タンク１１５内の液体現像剤７を薄めると判断した場合には、次のような制御を実施するように構成されている。即ち、まず、現像残液ポンプ１６６を所定時間だけ駆動させ、それでも第２タンク１１５内の液位が上記標準液位（第１実施形態を参照）まで上昇しない場合には、現像残液ポンプ１６６に代えて、キャリアポンプ１４７を駆動させるように構成されている。
【０１６２】
かかる構成では、標準トナー濃度（１５ｗｔ％）よりも低くなった現像残液体現像剤を現像残液タンク１６４に一時的に貯留しておき、必要に応じて液体現像剤７を薄めるための濃度調整剤として第２タンク１１５内に戻してリサイクル使用することができる。そして、このことにより、回収した全ての現像残液体現像剤を無駄に廃棄することなくリサイクル使用することができる。また、現像残液タンク１６４内の現像残液体現像剤を液体キャリアよりも優先して濃度調整剤として使用させることで、無駄な液体キャリアの補給を抑えるとともに、この現像残液体現像剤をより効率的にリサイクル使用することができる。
【０１６３】
次に、この実施例のプリンタに、更に特徴的な構成を付加した具体例のプリンタについて説明する。
図２１は本具体例に係るプリンタの現像剤回収機構とその周囲構成とを示す概略構成図である。図において、上記転写残液タンク１６０に接続された回収パイプ８は、現像剤液体現像剤を回収する回収部１０２の回収パイプ１１４の電磁弁１６２、１６３よりも回収部１０２側に接続されている。よって、回収パイプ１１４には、現像残液体現像剤と転写残液体現像剤との混合液が回収され、これは第２タンク１１５に戻されるか、上記現像残液タンク１６４の代わりに設けられた混合液タンク１６８に回収されるかする。混合液タンク１６８に回収された混合液は、混合液ポンプ１６９によって第２タンク１１５内に戻される。
【０１６４】
本具体例のプリンタとは異なり、上記中間転写ドラム３（図１を参照）等の中間転写体を介さずに、感光体ドラム１上のトナー像を転写紙Ｐ等の転写体に直接転写する場合には、感光体ドラム１から回収される転写残液体現像剤の量が、この転写体の吸液性によって左右されてしまう。具体的には、転写体として吸液性に富んだポーラスな用紙を用いる場合には、ＯＨＰシート等の吸液性に極めて乏しいものを用いる場合に比べ、回収される転写残液体現像剤の量が多くなる。
【０１６５】
一方、本具体例のプリンタのように、中間転写ドラム３を介して、あるいは他の中間転写体を介して感光体ドラム１のトナー像を転写紙Ｐ等の転写体に間接転写する場合、感光体ドラム１から中間転写体への吸液性が一定であるため、回収される転写残液体現像剤の量が安定するようになる。但し、その量は一定ではなく、上記画像密度に相関するようになる。かかる構成では、現像残液体現像剤と転写残液体現像剤との混合液のトナー濃度が、上記画像密度に相関するようになり、この画像密度がある一定の値のときに混合液のトナー濃度が標準トナー濃度（１５ｗｔ％）と同じになる（以下、このときの画像密度値を混合液平衡値という）。
【０１６６】
そこで、本具体例においては、上記記憶手段２０３に、予めの試験によって特定したこの混合液平衡値を、第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度とを関連付けるデータテーブルを記憶させている。
【０１６７】
上記補給制御部２０２は、第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度に基づいて、対応する上記混合液平衡値を上記データテーブルから特定する。そして、特定した上記混合液平衡値と、上記画像制御部から送られてくる上記画像密度データとを比較し、「画像密度データ＞混合液平衡値」である場合には、電磁弁１６２を開くように駆動制御するとともに、電磁弁１６３を閉じるように駆動制御する。また、「画像密度データ＞平衡値のデータ」でない場合には、電磁弁１６２を閉じるように駆動制御するとともに、電磁弁１６３を開くように駆動制御する。よって、標準トナー濃度も薄くなった混合液は混合液タンク１６８に貯留される。また、標準トナー濃度と同等以上のトナー濃度の混合液は、混合液タンク１６８ではなく第２タンク１１５内に戻されてリサイクル使用される。
【０１６８】
上記補給制御部２０２は、第２タンク１１５内の液体現像剤７を薄めると判断した場合には、回収液ポンプ１６９を所定時間だけ駆動させ、それでも第２タンク１１５内の液位が上記標準液位（第１実施形態を参照）まで上昇しない場合には、回収液ポンプ１６９に代えて、キャリアポンプ１４７を駆動させるように構成されている。
【０１６９】
以上の構成の本プリンタによれば、現像残液体現像剤のみならず、転写残液体現像剤をも余すことなくリサイクル使用することができる。
【０１７０】
［第３実施形態］
次に、本発明を適用した第３実施形態のプリンタについて説明する。
なお、本プリンタにおける基本的な構成については、上記第１実施形態のプリンタと同様であるので説明を省略する。
【０１７１】
図２２は本プリンタの現像剤回収機構とその周囲構成とを示す概略構成図である。図において、ドラムクリーニング内の転写残液体現像剤や、回収部１０２内の現像残液体現像剤は、それぞれタンクに一時的に貯留されることなく第２タンク１１５内に戻される。
【０１７２】
また、本プリンタは、上記第２実施形態のプリンタと同様の画像制御部２０４（図１７参照）を備えている。
【０１７３】
上記第２実施形態のプリンタにおける上記混合液については、次に説明する理由により、感光体ドラム１に対する潜像形成タイミングを変化させるとともに、これに応じて現像時間を変化させることで、そのトナー濃度を調整することができる。
【０１７４】
即ち、静電潜像を全く担持していない感光体ドラム１の非画像領域と接触した後の上記現像ローラ１０５表面に残留する現像残液体現像剤は、現像前のものよりもトナー濃度が高くなる。かかる現像残液体現像剤は、上記現像位置で感光体ドラム１にトナーを殆ど移行させない一方で、若干量の液体キャリアをその粘性によって付着させるからである。
【０１７５】
一方、現像ローラ１０５は、感光体ドラム１に対してその周方向において、前側非画像領域（転写紙Ｐの上マージンとこれ以前の余裕分に相当する領域）、潜像形成領域（転写紙Ｐの上下マージン間に相当する領域）、後側非画像領域（転写紙Ｐの下マージンとこれ移行の余裕分に相当する領域）という順で現像処理を施していく。但し、前側費画像領域や後側非画像領域には静電潜像が形成されていないのでトナーを殆ど付着させない。
【０１７６】
ここで、感光体ドラム１に対し、その周方向における上記前側非画像領域の長さが変わるように潜像形成タイミングを変化させた場合、この変化に伴い、現像前よりも濃くなる現像残液体現像剤の量を変化させることができる。そして、この変化により、上記混合液のトナー濃度を変化させることができる。よって、たとえ転写紙Ｐの前面がベタ画像になるような画像を形成させても、この画像の上記画像密度の値に応じて、潜像形成タイミングを大幅に遅らせれば、上記混合液のトナー濃度を標準トナー濃度以上に維持させることが可能になる。
【０１７７】
そこで、本第３実施形態のプリンタにおいては、これから形成する画像の上記画像密度を上記画像制御部２０４に算出させ、算出結果に応じて、感光体ドラム１に対する潜像形成タイミングを変化させて、現像残液体現像剤と転写残液体現像剤との混合液のトナー濃度を、この画像密度にかかわらず標準トナー濃度（１５ｗｔ％）以上に維持するように構成されている。
【０１７８】
かかる構成によれば、標準トナー濃度よりもトナー濃度の低い上記混合液を第２タンク１１５に戻すことがないので、従来よりも第２タンク１１５内の液体現像剤７のトナー濃度を安定させることができる。
【０１７９】
【発明の効果】
請求項１乃至１９の発明によれば、剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を従来よりも安定させることができるという優れた効果がある。
【０１８１】
また、液体現像剤を薄めてしまうような現像残液体現像剤を現像残液貯留部に貯留することで、剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を従来よりも安定させることができるという優れた効果がある。
【０１８２】
また、剤収容部内の液体現像剤を薄めるための濃度調整剤として、現像残液貯留部内の液を使用してリサイクルすることができるという優れた効果がある。
【０１８３】
更に、現像剤液体現像剤だけではなく転写残液体現像剤も、剤収容部内の液体現像剤を薄めるための濃度調整剤としてリサイクル使用することができるという優れた効果がある。
【０１８４】
また特に、請求項２、３、４、５又は６の発明によれば、剤収容部内の液体現像剤を薄めるための濃度調整剤である上記混合液が不足しているような場合でも、濃度調整剤として液体キャリアを使用することで該液体現像剤を適切に薄めることができるという優れた効果がある。
【０１８５】
また特に、請求項３、４、５又は６の発明によれば、転写残液体現像剤や現像残液体現像剤を貯留部に無駄に貯留するだけといった事態を生ずることなく効率よくリサイクルすることができるという優れた効果がある。
【０１８６】
また特に、請求項４、５又は６の発明によれば、剤収容部内の液体現像剤を目標濃度よりも薄くしてしまった場合だけでなく、目標濃度よりも濃くしてしまった場合でも、目標濃度まで復帰させることができるという優れた効果がある。
【０１８７】
また特に、請求項５又は６の発明によれば、剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を上記許容範囲内よりも薄めてしまうことによる画像濃度の低下を抑えることができるという優れた効果がある。
【０１８８】
また特に、請求項６の発明によれば、画像密度の比較的高い可視像が一次的に連続して出力されるような場合でも、剤収容部内の液体現像剤の現像物質濃度を上記許容範囲内よりも薄めてしまうことによる画像濃度の低下を確実に抑えることができるという優れた効果がある。
【０１９１】
また特に、請求項７の発明によれば、液体現像剤としてチキソトロピックな性質のものを用いても、その現像物質濃度に応じた量の透過光を該液体現像剤から確実に得て該現像物質濃度を検知することができるので、該現像物質濃度を確実に検知することができるという優れた効果がある。
【０１９２】
また特に、請求項８又は９の発明によれば、剤収容部内の液位を適切な範囲に維持することができるという優れた効果がある。
【０１９３】
また特に、請求項９の発明によれば、剤収容部内における実際の液位と、液位検知手段による検知液位との誤差を少なくすることができるという優れた効果がある。
【０１９４】
また特に、請求項１０の発明によれば、現像物質を５［％］よりも低濃度に含有する液体現像剤を用いる場合よりも、少ない液量で高濃度の画像を形成することができるという優れた効果がある。また、キャリアと現像物質との攪拌が極めて困難になるなどの理由によって製造コストが嵩む１００００[ｍＰａ・ｓ]粘度を超える液体現像剤を用いる場合とは異なり、比較的低価格で高濃度の画像を形成することができるという優れた効果がある。また、現像物質の分散ムラを生じ易い１００［ｍＰａ・ｓ]粘度を下回る液体現像剤を用いる場合よりも、該分散ムラに起因する画像濃度ムラを抑えることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】同プリンタに組み込み得るスイープユニットを示す概略構成図。
【図３】同現像ユニットの剤調整部の分解斜視図。
【図４】（ａ）は、剤調整部のフロート式液位センサを示す斜視図。
（ｂ）は、同フロート式液位センサを濃度信号出力手段とともに示す斜視図。
【図５】同プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。
【図６】同プリンタの濃度検知制御部の濃度検知制御を示すフローチャート。
【図７】同プリンタの補給制御部の濃度調整制御を示すフローチャート。
【図８】第２タンクにタンク蓋を装着した状態の同剤調整部を示す斜視図。
【図９】同第２タンク内における可撓性の翼部材の状態を示す平面図。
【図１０】図１０よりも少し回転が進んだ同翼部材の状態を示す平面図。
【図１１】図１１よりも更に回転が進んだ同翼部材の状態を示す平面図。
【図１２】正円筒状に構成した第２タンクを同翼部材とともに示す平面図。
【図１３】正円筒状の同第２タンクにおける液体現像剤の攪拌状態を示す断面図。
【図１４】同プリンタの変形例におけるせん断力付与ブレードを示す斜視図。
【図１５】同プリンタの変形例におけるせん断力付与ローラを示す断面図。
【図１６】第２実施形態に係るプリンタの現像剤回収機構とその周囲構成とを示す概略構成図。
【図１７】同プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。
【図１８】同プリンタのバイパス搬送手段の変形例を示す概略構成図。
【図１９】同プリンタにおける現像前の液体現像剤と、画像密度の平衡値との関係を示すグラフ。
【図２０】同プリンタに、より特徴的な構成を付加した実施例のプリンタの現像剤回収機構とその周囲構成とを示す概略構成図。
【図２１】同実施例のプリンタに、更に特徴的な構成を付加した具体例のプリンタの現像剤回収機構とその周囲構成とを示す概略構成図。
【図２２】第３実施形態に係るプリンタの現像剤回収機構とその周囲構成とを示す概略構成図。
【符号の説明】
１                感光体ドラム（潜像担持体）
２                帯電ユニット
３                中間転写ドラム（中間転写体）
４                ドラムクリーニングユニット（転写残液クリーニング手段）
１０２            回収部（現像残液クリーニング手段）
１０３            剤調整部
１０４            補給部
１０５            現像ローラ（現像剤担持体）
１１４            回収パイプ
１１５            第２タンク（剤収容部）
１１８            濃度検知手段
１３５            フロート式液位センサ
１３８            軸棒
１３９            ガイド棒（案内棒）
１４１            リングピン（リング保持部材）
１４０            フロート部材
１４３            ホール素子（磁力検知手段）
１４４            磁力発生体
１６０            転写残液タンク（転写残液貯留部）
１６２、１６３    電磁弁
１６４            現像残液タンク（現像残液貯留部）
１６８            混合タンク（転写残液貯留部及び現像残液貯留部）
２００            制御部（制御手段）
【図１】
0004476507.tif 000002
【図２】
0004476507.tif 000003
【図３】
0004476507.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004476507.tif 000006
【図６】
0004476507.tif 000007
【図７】
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【図８】
0004476507.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004476507.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004476507.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0004476507.tif 000016
【図１６】
0004476507.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
0004476507.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
0004476507.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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