(57)【要約】【課題】本発明は、液体現像剤中のトナー濃度を低濃度から高濃度領域に亘って少ない誤差で検出することが可能なトナー濃度検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係るトナー濃度検出装置を備えた画像形成装置は、液体現像剤中のトナー濃度の検出制御に際して、高光量用発光素子から高光量の光が出射された際の受光素子の出力電圧Ｖｅが、ＣＰＵにより閾値電圧Ｖｔｈ１よりも低いと判定される場合には、その出力電圧Ｖｅと第１トナー濃度変換情報からＣＰＵによりトナー濃度が求められ、ＣＰＵにより出力電圧Ｖｅが、閾値電圧Ｖｔｈ１以上であると判定される場合には、低光量用発光素子から低光量の光が出射された際の受光素子の出力電圧Ｖｅと第２トナー濃度変換情報からトナー濃度が求められる構成とされている。【選択図】図５
2007171223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア液とトナーとを有する液体現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置において、
前記液体現像剤が流通する流路と、第１光量の光および該第１光量よりも低い第２光量の光を前記流路に向けて出射する発光部と、前記液体現像剤および前記流路を透過した光、あるいは前記流路内に配置された反射板により反射されて前記流路から戻ってくる光を受光し、その光の受光量に応じた出力電圧を出力する受光部と、該受光部の出力電圧と比較される所定の閾値電圧、前記第１光量の光が出射される際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第１トナー濃度変換情報、および前記第２光量の光が出射された際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第２トナー濃度変換情報を記憶する記憶手段と、前記発光部に前記第１光量の光を出射させ、前記受光部の出力電圧と前記閾値電圧とを比較し、前記受光部の出力電圧が前記閾値電圧以上と判定する場合には、前記第１光量から前記第２光量の光に切り換える発光部制御手段と、前記第１光量の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第１トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求め、前記第２光量の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第２トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求めるトナー濃度算出手段と、を有して成ることを特徴とするトナー濃度検出装置。
【請求項２】
キャリア液とトナーとを有する液体現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置において、
前記液体現像剤が流通する流路と、第１光量の光および該第１光量よりも低い第２光量の光を前記流路に向けて出射する発光部と、前記液体現像剤および前記流路を透過した光、あるいは前記流路内に配置された反射板により反射されて前記流路から戻ってくる光を受光し、その光の受光量に応じた出力電圧を出力する受光部と、該受光部の出力電圧と比較される所定の閾値電圧、前記第１光量の光が出射される際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第１トナー濃度変換情報、および前記第２光量の光が出射された際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第２トナー濃度変換情報を記憶する記憶手段と、前記発光部に前記第２光量の光を出射させ、前記受光部の出力電圧と前記閾値電圧とを比較し、前記受光部の出力電圧が前記閾値電圧以下と判定する場合には、前記第２光量から前記第１光量の光に切り換える発光部制御手段と、前記第１光量の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第１トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求め、前記第２光量の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第２トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求めるトナー濃度算出手段と、を有して成ることを特徴とするトナー濃度検出装置。
【請求項３】
キャリア液とトナーとを有する液体現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置において、
前記液体現像剤が流通する流路と、第１波長の光および該第１波長よりも短い第２波長の光を前記流路に向けて出射する発光部と、前記液体現像剤および前記流路を透過した光、あるいは前記流路内に配置された反射板により反射されて前記流路から戻ってくる光を受光し、その光の受光量に応じた出力電圧を出力する受光部と、該受光部の出力電圧と比較される所定の閾値電圧、前記第１波長の光が出射される際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第１トナー濃度変換情報、および前記第２波長の光が出射された際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第２トナー濃度変換情報を記憶する記憶手段と、前記発光部に前記第１波長の光を出射させ、前記受光部の出力電圧と前記閾値電圧とを比較し、前記受光部の出力電圧が前記閾値電圧以上と判定する場合には、前記第１波長から前記第２波長の光に切り換える発光部制御手段と、前記第１波長の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第１トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求め、前記第２波長の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第２トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求めるトナー濃度算出手段と、を有して成ることを特徴とするトナー濃度検出装置。
【請求項４】
キャリア液とトナーとを有する液体現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置において、
前記液体現像剤が流通する流路と、第１波長の光および該第１波長よりも短い第２波長の光を前記流路に向けて出射する発光部と、前記液体現像剤および前記流路を透過した光、あるいは前記流路内に配置された反射板により反射されて前記流路から戻ってくる光を受光し、その光の受光量に応じた出力電圧を出力する受光部と、前記受光部の出力電圧と比較される所定の閾値電圧、前記第１波長の光が出射される際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第１トナー濃度変換情報、および前記第２波長の光が出射された際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第２トナー濃度変換情報を記憶する記憶手段と、前記発光部に前記第２波長の光を出射させ、前記受光部の出力電圧と前記閾値電圧とを比較し、前記受光部の出力電圧が前記閾値電圧以下と判定する場合には、前記第２波長から前記第１波長の光に切り換える発光部制御手段と、前記第１波長の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第１トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求め、前記第２波長の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第２トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求めるトナー濃度算出手段と、を有して成ることを特徴とするトナー濃度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられ、液体現像剤中に含まれるトナーの濃度を検出するトナー濃度検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体現像装置を備えた液体画像形成装置は、キャリア液中にトナーが含有された液体現像剤を用いることにより、用紙上に高画質の画像出力が得られることが知られている。
【０００３】
従来より、液体現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置として、光透過型センサ、光反射型センサあるいは電極センサ等を利用したものが考えられている。そのうち、光透過型センサあるいは光反射型センサを備えた従来のトナー濃度検出装置においては、例えば、液体現像装置内に発光素子や受光素子が備えられ、発光素子から出射されて液体現像剤中を透過した光を受光素子が受光し、その光の受光量に応じて受光素子から出力される出力電圧に基づいてトナー濃度が検出されている。
【特許文献１】特開平１０−１０４９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
確かに、上記構成から成る光透過型センサあるいは光反射型センサを備えた従来のトナー濃度検出装置であれば、液体現像剤中のトナー濃度が３％程度の低濃度である場合には、発光素子から出射された光の液体現像剤に対する透過量が大きいことに伴って、受光素子から受光量に応じて出力される出力電圧の変化量も大きくなるため、その出力電圧からトナー濃度を求めることが可能である。
【０００５】
しかしながら、従来のトナー濃度検出装置は、液体現像剤中のトナー濃度が高濃度（例えば、２５％）である場合には、液体現像剤に対する発光素子から出射された光の透過量が小さく、受光素子から受光量に応じて出力される出力電圧の変化量も小さくなってしまうため、その出力電圧からトナー濃度を求めることが困難である。
【０００６】
この問題の解決に関係する先行技術文献として、液体現像材料が流通する流路に２種類の厚さの流路を備え、それらの流路を透過した光を２つの光ダイオードで受光し、２つの光ダイオードからの出力値を比較して、トナー濃度を検出する成膜減衰補正濃度センサ組立体が開示・提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００７】
特許文献１に開示された成膜減衰補正濃度センサ組立体においては、液体現像剤中のトナー濃度が高濃度である場合、高濃度の液体現像剤が狭い流路を流れると、その狭い流路の壁面へトナーが付着してしまう。それに伴って、光の透過量が減少するため、光ダイオードの感度が劣化してしまう。そのため、トナー濃度の検出結果に誤差が発生してしまうと考えられる。
【０００８】
なお、従来のトナー濃度検出装置においては、単に発光素子から出射される光を高光量にするだけでは、受光素子の出力電圧が、トナー濃度の低濃度領域でオーバーレンジとなってしまい、トナー濃度を低濃度から高濃度領域に亘って検出することが困難であった。
【０００９】
なお、電極センサは、液体現像剤の電気泳動を利用して電極に集まる液体現像剤中のトナー量を計測あるいはそのときに発生する電流量を計測してトナー濃度を検出する際に用いられるものであるが、電気的にトナーが電極に引きつけられて電極に析出してしまい、結果的に液体現像剤の物性が変化してしまうことが考えられる。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑み、液体現像剤中のトナー濃度を低濃度から高濃度領域に亘って少ない誤差で検出することが可能なトナー濃度検出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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係るトナー濃度検出装置は、キャリア液とトナーとを有する液体現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置であり、前記液体現像剤が流通する流路と、第１光量の光および該第１光量よりも低い第２光量の光を前記流路に向けて出射する発光部と、前記液体現像剤および前記流路を透過した光、あるいは前記流路内に配置された反射板により反射されて前記流路から戻ってくる光を受光し、その光の受光量に応じた出力電圧を出力する受光部と、該受光部の出力電圧と比較される所定の閾値電圧、前記第１光量の光が出射される際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第１トナー濃度変換情報、および前記第２光量の光が出射された際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第２トナー濃度変換情報を記憶する記憶手段と、前記発光部に前記第１光量の光を出射させ、前記受光部の出力電圧と前記閾値電圧とを比較し、前記受光部の出力電圧が前記閾値電圧以上と判定する場合には、前記第１光量から前記第２光量の光に切り換える発光部制御手段と、前記第１光量の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第１トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求め、前記第２光量の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第２トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求めるトナー濃度算出手段と、を有して成る構成とされている。このような構成とすることにより、大きな誤差を含んだ液体現像剤中のトナー濃度が検出されることなく、低濃度から高濃度領域に亘って常に正確なトナー濃度を検出することが可能となる。また、光を利用したトナー濃度の検出であるため、液体現像剤自体の物性を変化させることなく、トナー濃度を検出することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係るトナー濃度検出装置は、キャリア液とトナーとを有する液体現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置であり、前記液体現像剤が流通する流路と、第１光量の光および該第１光量よりも低い第２光量の光を前記流路に向けて出射する発光部と、前記液体現像剤および前記流路を透過した光、あるいは前記流路内に配置された反射板により反射されて前記流路から戻ってくる光を受光し、その光の受光量に応じた出力電圧を出力する受光部と、該受光部の出力電圧と比較される所定の閾値電圧、前記第１光量の光が出射される際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第１トナー濃度変換情報、および前記第２光量の光が出射された際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第２トナー濃度変換情報を記憶する記憶手段と、前記発光部に前記第２光量の光を出射させ、前記受光部の出力電圧と前記閾値電圧とを比較し、前記受光部の出力電圧が前記閾値電圧以下と判定する場合には、前記第２光量から前記第１光量の光に切り換える発光部制御手段と、前記第１光量の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第１トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求め、前記第２光量の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第２トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求めるトナー濃度算出手段と、を有して成る構成とされている。このような構成とすることにより、最初に第２光量の光が出射されるような場合でも、大きな誤差を含んだ液体現像剤中のトナー濃度が検出されることなく、低濃度から高濃度領域に亘って常に正確なトナー濃度を検出することが可能となる。また、光を利用したトナー濃度の検出であるため、液体現像剤自体の物性を変化させることなく、トナー濃度を検出することが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係るトナー濃度検出装置は、キャリア液とトナーとを有する液体現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置であり、前記液体現像剤が流通する流路と、第１波長の光および該第１波長よりも短い第２波長の光を前記流路に向けて出射する発光部と、前記液体現像剤および前記流路を透過した光、あるいは前記流路内に配置された反射板により反射されて前記流路から戻ってくる光を受光し、その光の受光量に応じた出力電圧を出力する受光部と、該受光部の出力電圧と比較される所定の閾値電圧、前記第１波長の光が出射される際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第１トナー濃度変換情報、および前記第２波長の光が出射された際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第２トナー濃度変換情報を記憶する記憶手段と、前記発光部に前記第１波長の光を出射させ、前記受光部の出力電圧と前記閾値電圧とを比較し、前記受光部の出力電圧が前記閾値電圧以上と判定する場合には、前記第１波長から前記第２波長の光に切り換える発光部制御手段と、前記第１波長の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第１トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求め、前記第２波長の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第２トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求めるトナー濃度算出手段と、を有して成る構成とされている。このような構成とすることにより、大きな誤差を含んだ液体現像剤中のトナー濃度が検出されることなく、低濃度から高濃度領域に亘って常に正確なトナー濃度を検出することが可能となる。また、光を利用したトナー濃度の検出であるため、液体現像剤自体の物性を変化させることなく、トナー濃度を検出することが可能となる。
【００１４】
また、本発明に係るトナー濃度検出装置は、キャリア液とトナーとを有する液体現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置であり、前記液体現像剤が流通する流路と、第１波長の光および該第１波長よりも短い第２波長の光を前記流路に向けて出射する発光部と、前記液体現像剤および前記流路を透過した光、あるいは前記流路内に配置された反射板により反射されて前記流路から戻ってくる光を受光し、その光の受光量に応じた出力電圧を出力する受光部と、前記受光部の出力電圧と比較される所定の閾値電圧、前記第１波長の光が出射される際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第１トナー濃度変換情報、および前記第２波長の光が出射された際に前記受光部の出力電圧からトナー濃度を求めるための第２トナー濃度変換情報を記憶する記憶手段と、前記発光部に前記第２波長の光を出射させ、前記受光部の出力電圧と前記閾値電圧とを比較し、前記受光部の出力電圧が前記閾値電圧以下と判定する場合には、前記第２波長から前記第１波長の光に切り換える発光部制御手段と、前記第１波長の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第１トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求め、前記第２波長の光が出射されている際には、前記受光部の出力電圧と前記第２トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求めるトナー濃度算出手段と、を有して成る構成とされている。このような構成とすることにより、最初に第２波長の光が出射されるような場合でも、大きな誤差を含んだ液体現像剤中のトナー濃度が検出されることなく、低濃度から高濃度領域に亘って常に正確なトナー濃度を検出することが可能となる。また、光を利用したトナー濃度の検出であるため、液体現像剤自体の物性を変化させることなく、トナー濃度を検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
上記したように、本発明に係るトナー濃度検出装置であれば、低濃度から高濃度領域に亘って常に正確なトナー濃度を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下では、本発明について、本発明に係るトナー濃度検出装置を備える画像形成装置を例に挙げて説明を行う。図１は本発明に係るトナー濃度検出装置を備える画像形成装置の要部構成を示すブロック図であり、図２は本発明に係るトナー濃度検出装置を備える画像形成装置の要部構造を模式的に示す縦断面図である。両図に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、タンデム型カラー画像形成装置であり、装置全体の動作を制御する中央演算処理装置１０（以下、ＣＰＵ［Central Processing Unit］１０と呼ぶ）と、操作手段（テンキーやタッチパネルなど）と表示手段（液晶ディスプレイなど）から成る操作表示部１１と、画像データに基づいて用紙への画像出力を行う画像形成部１３と、画像形成部１３で画像出力を用紙に定着させる定着部１４と、画像形成部１３に給紙を行うとともに、定着部１４でトナー画像が定着された用紙を装置外部に搬送する用紙搬送部１２と、各種制御プログラムやデータ等が格納されたＲＯＭ［Read Only Memory］やワーク領域として用いられるＲＡＭ［Random Access Memory］から成る記憶手段のメモリ部１５と、ネットワーク５０に接続され、外部の装置と信号の通信の接続を確立するインタフェース部１６と、を有して成る。
【００１７】
ＣＰＵ１０は、装置全体の動作を制御するほか、後ほど詳細に説明する液体現像剤中のトナー濃度の検出に関する処理を行う。また、ＣＰＵ１０は、後述の発光部に第１光量（本実施形態では、高光量）の光を出射させ、後述の受光部の出力電圧と閾値電圧とを比較し、受光部の出力電圧が閾値電圧以上と判定する場合には、第１光量から第２光量（本実施形態では、低光量）の光に切り換える発光部制御手段と、第１光量の光が出射されている際には、受光部の出力電圧と後述の第１トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求め、第２光量の光が出射されている際には、受光部の出力電圧と後述の第２トナー濃度変換情報とからトナー濃度を求めるトナー濃度算出手段と、しての役割を担っている。
【００１８】
用紙搬送部１２は、多数の用紙が収容される給紙カセット１２１と、給紙カセット１２１から用紙を一枚ずつ送り出す給紙ローラ１２２と、給紙ローラ１２２から送り出された用紙を後述のレジストローラ１２５に向けて搬送する一対のローラからなる搬送ローラ１２３、１２４と、搬送ローラ１２４から搬送されてきた用紙の向きを整えるとともに画像形成部１３への用紙の搬送開始タイミングを調整して画像形成部１３に用紙を搬送する一対のローラからなるレジストローラ１２５と、定着部１４を通過した用紙を装置の外部へ排出するための一対のローラからなる排紙ローラ１２６と、用紙の排紙先となる排紙トレイ１２７と、を有して成る。
【００１９】
画像形成部１３は、ベルト搬送部１７と、後述の２次転写ローラ１８側（図２の左側）から順に後述する中間転写ベルト１７１にそれぞれ、ブラックのトナー画像の形成を行うブラック画像形成部１３Ｂと、マゼンダのトナー画像の形成を行うマゼンダ画像形成部１３Ｍと、シアンのトナー画像の画像形成を行うシアン画像形成部１３Ｃと、イエローのトナー画像の画像形成を行うイエロー画像形成部１３Ｙと、ベルト搬送部１７の中間転写ベルト１７１に形成された各色からなるトナー画像を用紙搬送部１２により搬送されてきた用紙に転写する２次転写ローラ１８と、を有して成る。
【００２０】
ベルト搬送部１７は、各画像形成部１３Ｂ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙにより対応する色のトナー画像が重ねて転写される中間転写ベルト１７１と、中間転写ベルト１７１が掛け渡された駆動ローラ１７２および従動ローラ１７３と、中間転写ベルト１７１に所定の張力を付加するテンションローラ１７４と、中間転写ベルト１７１の表面に残留するトナー等の付着物を除去するベルトクリーニング部１７５と、を有して成る。そして、印刷動作時に、駆動ローラ１７２は、モータ（不図示）の駆動力が伝達されて、各画像形成部１３Ｂ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙの後述する感光ドラム１９の周速度と中間転写ベルト１７１の周速度が等速になるように駆動される。
【００２１】
また、図３は、画像形成装置におけるブラック画像形成部を模式的に示す縦断面図である。図４は、図３に示すＺ方向から見た場合の液体現像装置の概略図である。なお、説明の便宜上、図４には、現像ローラ２０６、クリーニングブレード２０５および塗布ローラ２０３等の記載は、省略する。ブラック画像形成部１３Ｂ、マゼンダ画像形成部１３Ｍ、シアン画像形成部１３Ｃ、およびイエロー画像形成部１３Ｙの構成は、ほとんど同じ構成である。そこで、以下では、ブラック画像形成部１３Ｂ、マゼンダ画像形成部１３Ｍ、シアン画像形成部１３Ｃ、およびイエロー画像形成部１３Ｙの構成について、便宜上、ブラック画像形成部１３Ｂを代表して説明を行う。なお、ブラック画像形成部１３Ｂ以外の各画像形成部１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙにおいては、ブラック画像形成部１３Ｂと同じ構成のものについては、同一符号を付すこととする。
【００２２】
ブラック画像形成部１３Ｂは、図２および図３に示すように、画像データに基づいてトナー像が、ドラム表面に形成される像端持体の感光体ドラム１９と、感光体ドラム１９の表面をそれぞれ所定の電位に均一に帯電させる帯電器２２と、ライン状に配列された多数のＬＥＤ[Light Emitting Diode]（不図示）を備え、画像データに基づいて感光体ドラム１９上に光を照射するＬＥＤヘッド２１と、トナーを各感光体ドラム１９の表面に形成された静電潜像に付着させてトナー像の現像を行う液体現像装置２０と、感光体ドラム１９に形成されたトナー像を中間転写ベルト１７１に静電的に転写する１次転写ローラ２５と、感光体ドラム１９の表面に残留するトナー等の付着物の回収を行うクリーニング部２４と、感光体ドラム１９の表面を除電する除電器２３と、を有して成る。
【００２３】
液体現像装置２０は、図３および図４に示すように、後述する液体現像剤２１１を収容する収容タンク２０１と、液体現像剤２１１を汲み上げて、塗布ローラ２０３に液体現像剤２１１を塗布する汲み上げローラ２０２と、汲み上げローラ２０２により塗布され、ブレード２０４により計量された液体現像剤２１１を現像ローラ２０６に塗布する塗布ローラ２０３と、塗布ローラ２０３に塗布された液体現像剤２１１のうち、余分の液体現像剤２１１を除去して所定の量に計量するブレード２０４と、現像ローラ２０６に残留した液体現像剤２１１を除去するクリーニングブレード２０５と、塗布ローラ２０３により塗布された液体現像剤２１１を感光体ドラム１９の表面に供給して、感光体ドラム１９の表面に形成された静電潜像からトナー像を形成する現像ローラ２０６と、収容タンク２０１に収容された液体現像剤２１１を攪拌する攪拌器２０７と、液体現像剤２１１のトナー濃度を検知するためのトナー濃度検知部２０８と、収容タンク２０１に後述のキャリア液を補給するためのキャリア液補給管２０９と、収容タンク２０１に後述の高濃度液体現像剤を補給するための液体現像剤補給管２１０と、を有して成る。
【００２４】
液体現像剤２１１は、シリコンオイル等の絶縁性液体からなるキャリア液と、キャリア液中に分散されたトナーと、から成る。なお、高濃度液体現像剤は、液体現像剤２１１よりもキャリア液中にトナーが高濃度に分散されたものである。また、収容タンク２０１に収容される液体現像剤２１１中のトナー濃度は、後述するように、液体現像剤２１１中のトナー濃度の検出結果に基づいて、目標値（例えば、２５％）に調整されるものである。
【００２５】
トナー濃度検知部２０８は、図４に示すように、半透明あるいは透明の部材からなり、攪拌器２０７により攪拌された収容タンク２０１内の液体現像剤２１１が流通する流路２１２と、ＣＰＵ１０の制御によって電源（不図示）から電圧が印加され、高光量（第１光量に相当）および高光量よりも低い低光量（第２光量に相当）の光を流路２１２に向けて出射する発光部２１３と、発光部２１３から出射された光が液体現像剤２１１および流路２１２を透過した光を受光し、その受光した光の受光量に応じた出力電圧を出力してＣＰＵ１０に入力する受光部の受光素子２１４と、を有して成る。また、液体現像装置２０において、攪拌器２０７により液体現像剤２１１が攪拌されることで、流路２１２内に液体現像剤２１１中のトナーが流路２１１内に滞ることなく、液体現像剤２１１が流通される。
【００２６】
発光部２１３は、図４に示すように、ＣＰＵ１０の制御によって電源（不図示）から電圧が印加されると、高光量の光を出射し、高光量の光の出射用に用いられる高光量用発光素子２１３ａと、ＣＰＵ１０の制御によって電源（不図示）から電圧が印加されと、高光量用発光素子２１３ａから出射される光よりも低光量の光を出射し、低光量の光の出射用に用いられる低光量用発光素子２１３ｂと、を有して成る。なお、同じ値の電圧が高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂのそれぞれに印加された際に、高光量用発光素子２１３ａは、低光量用発光素子２１３ｂよりも高光量の光を出射する発光素子である。また、高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂ、すなわち、発光部２１３は、流路２１２を間に挟んで、受光素子２１４と対向する位置に配置されている。また、高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂは、それぞれから出射される光が受光素子２１４に受光されるように、それらの向きが調整されている。
【００２７】
また、図１に示すネットワーク５０に接続されたパソコン５１は、図示は省略するが、各種プログラムおよびデータ等が格納され、ワーク領域としても利用される記憶部、画像が表示されるディスプレイ、入力操作が行われる入力装置、パソコン５１の全体の制御を行う制御部、外部の装置との接続を確立するためのインタフェース等を有して成る。パソコン５１は、画像形成装置１等の外部の装置とデータおよび印刷データ等の送受信が可能である。
【００２８】
次に、上記構成から成る画像形成装置１における印刷動作について図１〜図３を参照して説明を行う。なお、図２の矢印付き破線は、用紙の搬送経路を示す。本実施形態の画像形成装置１における印刷動作では、パソコン５１から送信された印刷データをインタフェース部１６が受信すると、ＣＰＵ１０によりその印刷データが一旦メモリ部１５に格納された後、再び読み出されて印刷データから画像データが抽出されて画像形成部１３に送くられる。このとき、給紙カセット１２１から給紙ローラ１２２により用紙が排出され、搬送ローラ１２３に搬送される。そして、搬送ローラ１２３まで搬送された用紙が搬送ローラ１２３、１２４によりレジストローラ１２５に搬送される。
【００２９】
続いて、ブラック画像形成部１３Ｂでは、帯電器２２により所定の電位に均一に帯電された感光体ドラム１９の表面に、画像データに基づいてＬＥＤヘッド２１によって静電潜像が形成される。また、ブラック画像形成部１３Ｂの液体現像装置２０では、収容タンク２０１内の液体現像剤２１１が、汲み上げローラ２０２によって汲み上げられて塗布ローラ２０３に塗布された後、余分の液体現像剤２１１がブレード２０４により除去される。そして、所定の量の液体現像剤２１１が、現像バイアスの印加された現像ローラ２０６に塗布ローラ２０３によって塗布される。そして、感光体ドラム１９の表面に形成された静電潜像に現像ローラ２０６によってブラックのトナーが付着されることによりトナー像の現像が行われる。そして、感光体ドラム１９の表面に形成されたトナー像が、１次転写ローラ２５と感光体ドラム１９とのニップ部にある中間転写ベルト１７１に転写される。また、感光体ドラム１９に転写されずに転写ローラ２０６に残留したトナーが、クリーニングブレード２０５によって除去される。
【００３０】
そして、上記のブラック画像形成部１３Ｂと同様に、マゼンダ画像形成部１３Ｍ、シアン画像形成部１３Ｃおよびイエロー画像形成部１３Ｙでは、それぞれマゼンダ、シアンおよびイエローに対応するトナー像が感光体ドラム１９の表面に現像された後、感光体ドラム１９の表面に形成されたトナー像が、順次、中間転写ベルト１７１の表面に重ねて転写され、中間転写ベルト１７１の表面に複数の色から成るトナー画像が形成される。
【００３１】
続いて、２次転写ローラ１８に所定の２次転写バイアス電圧が印加されると、駆動ローラ１７２と２次転写ローラ１８の間のニップ部を通過する用紙に中間転写ベルト１７１の表面に形成されたトナー画像が転写される。そして、トナー画像が転写された用紙が、定着部１４で加圧および加熱されてトナー画像の用紙への定着処理が施された後、排紙ローラ１２６に送られる。そして、排紙ローラ１２６により印刷済みの用紙が排紙トレイ１２７に排出される。
【００３２】
なお、本実施形態のトナー濃度検出装置を備える画像形成装置１は、液体現像剤２１１中の低濃度から高濃度領域に亘る広範囲なトナー濃度の検出制御に特徴を有している。そこで、以下では、図を参照しながら、本実施形態の画像形成装置１における液体現像剤中の低濃度から高濃度に亘る広範囲なトナー濃度の検出制御について、詳細に説明を行う。
【００３３】
ここで、図５は、高光量および低光量の光がそれぞれ高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂから出射された際の受光素子２１４の出力電圧と液体現像液２１１中のブラックのトナー濃度の関係の一例を示すグラフである。図５の縦軸および横軸はそれぞれ、受光素子２１４の出力電圧Ｖｅ（ｍＶ）および液体現像剤２１１中のトナー濃度（％）を示す。図５に示す高光量曲線Ａは、高光量用発光素子２１３ａから高光量の光が出射された際の受光素子２１４の出力電圧Ｖｅとブラックのトナー濃度の関係を示す曲線である。また、図５に示す低光量曲線Ｂは、低光量用発光素子２１３ｂから低光量の光が出射された際の受光素子２１４の出力電圧Ｖｅとブラックのトナー濃度の関係を示す曲線である。
【００３４】
閾値電圧Ｖｔｈ１は、ＣＰＵ１０によって受光素子２１４の出力電圧Ｖｅと比較され、高光量用発光素子２１３ａから出射される高光量の光から、低光量用発光素子２１３ｂから出射される低光量の光へ切り換えて液体現像剤２１１中のトナー濃度の検出を行うか否かを判定するための閾値である。また、閾値電圧Ｖｔｈ１は、本実施形態では、トナー濃度が約１２％（詳細には１１．７５％）以下で、受光素子２１４の出力電圧Ｖｅがオーバーレンジとなることから、１２％に対応する値に設定されている。また、図５に示す変化点Ｒは、閾値電圧Ｖｔｈ１に対応する。なお、図５に示す閾値電圧Ｖｔｈ２については、後述で説明を行う。
【００３５】
また、図６は、マゼンダ画像形成部１３Ｍ、シアン画像形成部１３Ｃおよびイエロー画像形成部１３Ｙの各液体現像装置２０において、低光量の光が低光量用発光素子２１３ｂから出射された際の受光素子２１４の出力電圧Ｖｅと液体現像液中のマゼンダ、シアンおよびイエローのトナー濃度の関係の一例を示すグラフである。図７は、本実施形態の画像形成装置１における液体現像剤中のトナー濃度の検出制御の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図５および図６に示すように、液体現像剤２１１を透過した光を受光した際の受光素子２１４の出力電圧Ｖｅは各色のトナーに対して異なるため、閾値電圧Ｖｔｈ１、高光量曲線Ａおよび低光量曲線Ｂも、各色のトナーに対して異なるものである。
【００３６】
また、メモリ部１５には、閾値電圧Ｖｔｈ１と、高光量曲線Ａおよび低光量曲線Ｂのそれぞれに対応した第１トナー濃度変換情報の高光量曲線式および第２トナー濃度変換情報の低光量曲線式と、収容タンク２０１内の液体現像剤２１１中のトナー濃度の目標値と、収容タンク２０１へキャリア液を補給して液体現像剤中のトナー濃度を目標値にするための現時点のトナー濃度とキャリア液の補給量との関係を示すキャリア液補給量テーブルと、キャリア補給管２０９のバルブ（不図示）が開口された場合における収容タンク２０１への単位時間あたりのキャリア液の補給量と、収容タンク２０１へ高濃度液体現像剤を補給して液体現像剤中のトナー濃度を目標値にするための現時点のトナー濃度と高濃度液体現像剤の補給量との関係を示す高濃度現像剤補給量テーブルと、液体現像剤補給管２１０のバルブ（不図示）が開口された場合における収容タンク２０１への単位時間あたりの高濃度液体現像剤の補給量と、がそれぞれ、各画像形成部１３Ｂ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ用に記憶されている。なお、高光量曲線式および低光量曲線式の代わりに、高光量曲線Ａおよび低光量曲線Ｂにそれぞれ対応した高光量テーブルおよび低光量テーブルが、メモリ部１５に記憶されて、後述するトナー濃度の検出制御に用いられてもよい。
【００３７】
また、図５および図６に示すように、液体現像剤２１１を透過した光を受光した際の受光素子２１４の出力電圧Ｖｅは、各色のトナーに応じて異なるため、以下では、説明の便宜上、画像形成装置１におけるブラックのトナー濃度の検出制御について説明を行う。
【００３８】
本実施形態の画像形成装置１では、図１〜図５および図７に示すように、ステップＳ７−１で、ＣＰＵ１０に制御によって、所定の動作タイミングで、電源（不図示）から高光量用発光素子２１３ａに所定の電圧が印加されると、低光量用発光素子２１３ｂにその電圧が印加された場合よりも高光量の光が、高光量用発光素子２１３ａから受光素子２１４に向けて出射される。高光量用発光素子２１３ａから出射された高光量の光は、流路２１２および液体現像剤２１１を透過して受光素子２１４に受光される。そして、受光素子２１４からＣＰＵ１０に受光量に応じた出力電圧Ｖｅが入力される。
【００３９】
続いて、ステップＳ７−２で、ＣＰＵ１０により、図５に示すように、受光素子２１４から出力された出力電圧Ｖｅが、閾値電圧Ｖｔｈ１よりも小さいと判定される場合には
（Ｓ７−２ＹＥＳ）、ステップＳ７−３で、受光素子２１４から入力された出力電圧Ｖｅおよび高光量曲線式からＣＰＵ１０によって液体現像剤２１１中のトナー濃度が求められて決定される。
【００４０】
続いて、ステップＳ７−４で、ＣＰＵ１０により、ステップＳ７−３において決定されたトナー濃度が、メモリ部１５に記憶されたトナー濃度の目標値（例えば、トナー濃度２５％）よりも濃いと判定される場合には（Ｓ７−４ＹＥＳ）、ステップＳ７−５で、ＣＰＵ１０により、メモリ部１５に記憶された液体現像剤中のトナー濃度を目標値にするための現時点のトナー濃度とキャリア液の補給量との関係を示すキャリア液補給量テーブルに基づいて、キャリア液の補給量が求められる。そして、その求められたキャリア液の補給量と収容タンク２０１への単位時間あたりのキャリア液の補給量に基づいてＣＰＵ１０によりキャリア補給管２０９のバルブ（不図示）の開口時間が求められる。そして、ＣＰＵ１０の制御によって、キャリア補給管２０９のバルブ（不図示）がその開口時間の間、開口されて収容タンク２０１へキャリア液の補給が行われる。
【００４１】
また、ステップＳ７−４で、ステップＳ７−３において決定されたトナー濃度が、ＣＰＵ１０により、メモリ部１５に記憶されたトナー濃度の目標値以下であると判定される場合には（Ｓ７−４ＮＯ）、更に、ステップＳ７−７で、ＣＰＵ１０により、ステップＳ７−３において決定されたトナー濃度が、トナー濃度の目標値に等しいと判定される場合には（Ｓ７−７ＹＥＳ）、本動作は完了となる。
【００４２】
また、ステップＳ７−７で、ＣＰＵ１０により、ステップＳ７−３において決定されたトナー濃度が、メモリ部１５に記憶されたトナー濃度の目標値に等しくないと判定される場合には（Ｓ７−７ＮＯ）、液体現像剤２１１中のトナー濃度は、目標値よりも低いことになるため、ステップＳ７−８で、ＣＰＵ１０により、メモリ部１５に記憶された液体現像剤中のトナー濃度を目標値にするための現時点のトナー濃度と高濃度液体現像剤の補給量との関係を示す高濃度現像剤補給量テーブルに基づいて、高濃度液体現像剤の補給量が求められる。そして、その求められた高濃度液体現像剤の補給量および収容タンク２０１への単位時間あたりの高濃度液体現像剤の補給量に基づいて、ＣＰＵ１０により液体現像剤補給管２１０のバルブ（不図示）の開口時間が求められる。そして、ＣＰＵ１０の制御によって、液体現像剤補給管２１０のバルブ（不図示）がその開口時間の間、開口されて収容タンク２０１へ高濃度液体現像剤の補給が行われ、本動作は完了となる。
【００４３】
また、ステップＳ７−２で、ＣＰＵ１０により、図５に示すように、受光素子２１４から出力された出力電圧Ｖｅが、閾値電圧Ｖｔｈ１以上であると判定される場合には（Ｓ７−２ＮＯ）、液体現像剤２１１中のトナーが異常に消費された状態であり、ステップＳ７−６で、ＣＰＵ１０に制御によって、電源（不図示）から低光量用発光素子２１３ｂに電圧が印加される。そして、高光量用発光素子２１３ａに電圧が印加された場合よりも低光量の光が、低光量用発光素子２１３ｂから受光素子２１４に向けて出射される。低光量用発光素子２１３ｂから出射された低光量の光は、流路２１２および液体現像剤２１１を透過して受光素子２１４に受光される。そして、受光素子２１４からＣＰＵ１０に受光量に応じた出力電圧Ｖｅが入力される。ＣＰＵ１０により、その出力電圧Ｖｅおよび低光量曲線Ｂに対応する低光量曲線式から液体現像剤２１１中のトナー濃度が求められて決定される。
【００４４】
続いて、ステップＳ７−７で、ＣＰＵ１０により、ステップＳ７−６において決定されたトナー濃度が、メモリ部１５に記憶されたトナー濃度の目標値に等しいと判定される場合には（Ｓ７−７ＹＥＳ）、本動作は完了となる。
【００４５】
また、ステップＳ７−７で、ＣＰＵ１０により、ステップＳ７−６において決定されたトナー濃度が、メモリ部１５に記憶されたトナー濃度の目標値に等しくないと判定される場合には（Ｓ７−７ＮＯ）、液体現像剤２１１中のトナー濃度は、目標値よりも低いことになるため、ステップＳ７−８で、前述したように、収容タンク２０１へ高濃度液体現像剤の補給が行われ、本動作は完了となる。
【００４６】
なお、上記で説明した本実施形態の画像形成装置１では、高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂから出射された光が、流路２１２および液体現像剤２１１を透過して、受光素子２１４に受光される構成、所謂、透過型センサの構成であったが、この構成に限定される必要はなく、以下に説明する反射型センサの構成でもよい。その反射型センサの構成は、図８に示すように、反射板２１５が流路２１２内に備えられ、反射板２１５に対向した流路２１２外で、高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂのそれぞれから出射された光が、反射板２１５に反射して受光素子２１４にその反射光が受光される位置に、高光量用発光素子２１３ａ、低光量用発光素子２１３ｂおよび受光素子２１４が備えられた構成から成る。
【００４７】
また、上記で説明した本実施形態の画像形成装置１では、同じ値の電圧が高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂのそれぞれに印加された際に、高光量用発光素子２１３ａは、低光量用発光素子２１３ｂよりも高光量の光を出射する発光素子であるが、これに限定される必要はなく、高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂは、同じ値の電圧が印加された際に、同光量の光あるいは異なる光量の光を出射する発光素子であってもよい。この場合、高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂにそれぞれ印加される電圧は、高光量用発光素子２１３ａが低光量発光素子２１３ｂよりも高光量の光を出射されるように調整されるとよい。
【００４８】
以上で説明したように、本実施形態の画像形成装置１は、液体現像剤２１１中のトナー濃度の検出制御に際して、高光量用発光素子２１３ａから高光量の光が出射された際の受光素子２１４の出力電圧Ｖｅが、ＣＰＵ１０により閾値電圧Ｖｔｈ１よりも低いと判定された場合には、その出力電圧Ｖｅと第１トナー濃度変換情報からＣＰＵ１０によりトナー濃度が求められ、ＣＰＵ１０により閾値電圧Ｖｔｈ１以上であると判定された場合には、低光量用発光素子２１３ｂから低光量の光が出射された際の受光素子２１４の出力電圧Ｖｅと第２トナー濃度変換情報からトナー濃度が求められる構成である。よって、本実施形態の画像形成装置１であれば、液体現像剤２１１中のトナー濃度の変化点Ｒを境界に、低濃度領域で高光量用発光素子２１３ａから高光量の光が出射された際の受光素子２１４の出力電圧Ｖｅがオーバーレンジとなる状態、および高濃度領域で低光量用発光素子２１３ｂから低光量の光が出射された際の受光素子２１４の出力電圧Ｖｅの変化量が小さくなる状態で、液体現像剤２１１中のトナー濃度が検出されないため、大きな誤差を含んだトナー濃度が検出されることなく、低濃度から高濃度領域に亘って常に正確なトナー濃度を検出することが可能となる。また、正確なトナー濃度を検出することが可能であるため、トナー濃度を目標値に短時間で調整することが可能となる。また、流路２１２に極端に狭くした部分を設ける必要がないため、液体現像剤２１１が流路２１２の内壁に付着しにくく、常に安定した流路２１２を保つことが可能となる。また、本実施形態の画像形成装置１は、光を液体現像剤２１１に透過させて液体現像剤２１１中のトナー濃度を検出する構成であるため、液体現像剤自体の物性を変化させることなく、トナー濃度を検出することが可能となる。
【００４９】
また、上記で説明した本実施形態の画像形成装置１では、図４および図８に示すように、高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂの２つの発光素子が備えられてトナー濃度の検出制御が行われる構成であったが、この構成に限定される必要はなく、高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂの代わりに１つの発光素子が備えられ、更に、図７に示すステップＳ７−１において、１つの発光素子に高光量の光を出射させるために、低光量の光を出射させるための電圧よりも高い電圧が印加され、ステップＳ７−６において、１つの発光素子に低光量の光を出射させるために、高光量の光を出射させるための電圧よりも低い電圧が印加される構成でもよい。これにより、上記の効果に追加して、トナー濃度検知部２０８を小型化すること、および装置のコストダウンを図ることが可能となる。
【００５０】
また、上記で説明した本実施形態の画像形成装置１では、図５および図７に示すように、初めに、高光量用発光素子２１３ａあるいは１つの発光素子から高光量の光が出射され、その光の透過光（すなわち、流路２１２および液体現像剤２１１を透過した光）を受光した受光素子２１４の出力電圧Ｖｅと閾値電圧Ｖｔｈ１がＣＰＵ１０により比較されるように設定されているが、以下のように、初めに低光量用発光素子２１３ｂあるいは１つの発光素子から低光量の光が出射されてトナー濃度の検出制御が行われてもよい。初めに、低光量用発光素子２１３ｂあるいは１つの発光素子から低光量の光が出射され、その光の透過光を受光した受光素子２１４の出力電圧Ｖｅと閾値電圧Ｖｔｈ２がＣＰＵ１０により比較される。そして、出力電圧Ｖｅが図５に示す閾値電圧Ｖｔｈ２以下の場合には、高光量用発光素子２１３ａあるいは１つの発光素子から高光量の光が出射されてトナー濃度の検出制御が行われるように設定されもよい。なお、閾値電圧Ｖｔｈ２は、図５に示すように、低光量曲線Ｂにおいて、トナー濃度の変化点Ｒに対応する受光素子２１４の出力電圧Ｖｅである。よって、初めに、低光量用発光素子２１３ｂあるいは１つの発光素子から低光量の光が出射されるような場合でも上記と同様な効果を得ることが可能となる。
【００５１】
また、閾値電圧Ｖｔｈ１および閾値電圧Ｖｔｈ２は、以下のようにして求められた値が用いられてもよい。低光量曲線Ｂにおいて、出力電圧Ｖｅの変化量が小さくなるトナー濃度の変化点が、受光素子２１４の感度や液体現像剤２１１中のトナーの分散状態のバラツキ等によるトナー濃度の検出誤差等が考慮され、かつ、受光素子２１４の出力電圧Ｖｅの測定可能範囲内になるように決定される。そして、閾値電圧Ｖｔｈ１および閾値電圧Ｖｔｈ２はそれぞれ、高光量曲線Ａおよび低光量曲線Ｂにおいて、その決定されたトナー濃度の変化点に対応する受光素子２１４の出力電圧Ｖｅとされてもよい。また、閾値電圧Ｖｔｈ１および閾値電圧Ｖｔｈ２は、トナー濃度の検出に誤差が生じないように設定されてもよい。このような構成においても上記と同様な効果を得ることが可能となる。
【００５２】
また、上記で説明した画像形成装置１では、トナー濃度の高濃度領域と低濃度領域で、それぞれ発光部２１３から出射される光の光量を高光量および低光量とすることでトナー濃度の検出制御を行う構成であったが、以下に説明するように、トナー濃度の変化点Ｒを境界にトナー濃度の高濃度領域と低濃度領域で、それぞれ発光部２１３から出射される光の波長を異ならせることで、液体現像剤２１１中のトナー濃度の検出制御が行われてもよい。以下では、高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂからそれぞれ第１波長および第１波長よりも短い第２波長の光が出射されるものとしてその説明を行う。
【００５３】
ここで、図９は、高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂから出射される光の波長が異なる場合における受光素子２１４の出力電圧Ｖｅと液体現像剤２１１中の所定の色のトナー濃度の関係の一例を示すグラフである。第１波長曲線Ｃは、高光量用発光素子２１３ａから第１波長の光が出射された際の受光素子２１４の出力電圧Ｖｅとトナー濃度の関係を示す曲線である。第２波長曲線Ｄは、低光量用発光素子２１３ｂから第１波長の光が出射された際の受光素子２１４の出力電圧Ｖｅとトナー濃度の関係を示す曲線である。また、閾値電圧Ｖｔｈ１は、第１波長曲線Ｃにおいて、高光量用発光素子２１３ａから第１波長の光が出射された際の受光素子２１４の出力電圧Ｖｅが、測定可能なレンジからオーバーレンジとなるトナー濃度の変化点Ｒに対応する出力電圧Ｖｅとされている。なお、第１波長曲線Ｃおよび第２波長曲線Ｄは、液体現像剤２１１中のトナーの色、および／あるいは高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂのそれぞれから出射される光の波長に応じて特性が変化する。そのため、説明の便宜上、図９に示すグラフに基づいて、高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂからそれぞれ第１波長および第２波長の光が出射される際の画像形成装置１における液体現像剤２１１中のトナー濃度の検出制御の一例を以下に説明する。
【００５４】
画像形成装置１における液体現像剤２１１中のトナー濃度の検出制御は、前述した図７のフローチャートのステップＳ７−１において、ＣＰＵ１０の制御によって、電源（不図示）から高光量用発光素子２１３ａに所定の電圧が印加されて、高光量用発光素子２１３ａから第２波長よりも長い第１波長の光が出射され、ステップＳ７−６において、ＣＰＵ１０の制御によって、電源（不図示）から低光量用発光素子２１３ｂに所定の電圧が印加されて、低光量用発光素子２１３ｂから第２波長の光が出射されるように変更されたものとなる。図７のフローチャートを変更したものを図１０に示す。
【００５５】
このように、高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂから出射される光の波長をそれぞれ第１波長および第２波長とすることにより、本実施形態の画像形成装置１は、前述した効果と同様に、大きな誤差を含んだトナー濃度が検出されることなく、常に正確なトナー濃度を検出することが可能となる。また、流路２１２に極端に狭くした部分を設ける必要がないため、液体現像剤が流路２１２の内壁に付着しにくく、常に安定した流路２１２を保つことが可能となる。また、本実施形態の画像形成装置１は、光を液体現像剤２１１に透過させて液体現像剤２１１中のトナー濃度を検出する構成であるため、液体現像剤自体の物性を変化させることなく、トナー濃度を検出することが可能となる。
【００５６】
また、高光量用発光素子２１３ａおよび低光量用発光素子２１３ｂの代わりに１つの発光素子が備えられて、その１つの発光素子から前述のようにそれぞれ第１波長の光および第２波長の光が出射されるように構成されてもよい。これにより、上記の効果に追加して、トナー濃度検知部２０８を小型化すること、および装置のコストダウンを図ることが可能となる。
【００５７】
また、上記で説明した画像形成装置１では、図９および図１０に示すように、初めに、高光量用発光素子２１３ａあるいは１つの発光素子から第１波長の光が出射され、その光の透過光（すなわち、流路２１２および液体現像剤２１１を透過した光）を受光した受光素子２１４の出力電圧Ｖｅと閾値電圧Ｖｔｈ１がＣＰＵ１０により比較されるように設定されているが、以下のように、初めに、低光量用発光素子２１３ｂあるいは１つの発光素子から第２波長の光が出射されてトナー濃度の検出制御が行われてもよい。初めに、低光量用発光素子２１３ｂあるいは１つの発光素子から第２波長の光が出射され、その光の透過光を受光した受光素子２１４の出力電圧Ｖｅと閾値電圧Ｖｔｈ２がＣＰＵ１０により比較される。そして、受光素子２１４の出力電圧Ｖｅが閾値電圧Ｖｔｈ２以下の場合には、高光量用発光素子２１３ａあるいは１つの発光素子から第１波長の光が出射されてトナー濃度の検出制御が行われるように設定されもよい。初めに、低光量用発光素子２１３ｂあるいは１つの発光素子から第２波長の光が出射されるような場合でも上記と同様な効果を得ることが可能となる。
【００５８】
また、閾値電圧Ｖｔｈ１および閾値電圧Ｖｔｈ２は、以下のようにして求められた値が用いられてもよい。第２波長曲線Ｄにおいて、受光素子２１４の出力電圧Ｖｅの変化量が小さくなるトナー濃度の変化点が、受光素子２１４の感度や液体現像剤２１１中のトナーの分散状態のバラツキ等によるトナー濃度の検出誤差等が考慮され、かつ、受光素子２１４の出力電圧Ｖｅの測定可能範囲内になるように決定される。そして、閾値電圧Ｖｔｈ１および閾値電圧Ｖｔｈ２はそれぞれ、第１波長曲線Ｃおよび第２波長曲線Ｄにおいて、その決定されたトナー濃度の変化点に対応する受光素子２１４の出力電圧Ｖｅとされてもよい。また、閾値電圧Ｖｔｈ１および閾値電圧Ｖｔｈ２は、トナー濃度の検出に誤差が生じないように設定されてもよい。このような構成においても上記と同様な効果を得ることが可能となる。
【００５９】
また、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
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備えられたトナー濃度検出装置に幅広く適用が可能であり、特に液体現像剤中に含まれるトナーの濃度の正確な検出に有用な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】は、本発明に係るトナー濃度検出装置を備える画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】は、本発明に係るトナー濃度検出装置を備える画像形成装置の要部構造を模式的に示す縦断面図である。
【図３】は、画像形成装置におけるブラック画像形成部を模式的に示す縦断面図である。
【図４】は、図４は、図３に示すＺ方向から見た場合の液体現像装置の概略図である。
【図５】は、高光量および低光量の光が出射された際の受光素子の出力電圧と液体現像液中のブラックのトナー濃度の関係の一例を示すグラフである。
【図６】は、低光量の光が出射された際の受光素子の出力電圧と液体現像液中のマゼンダ、シアンおよびイエローのトナー濃度の関係の一例を示すグラフである。
【図７】は、画像形成装置１における液体現像剤中のトナー濃度の検出制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図８】は、反射板が配置された場合のトナー濃度検知部を説明するための図である。
【図９】は、光の波長が異なる場合での受光素子の出力電圧と液体現像剤中の所定の色のトナー濃度の関係の一例を示すグラフである。
【図１０】は、光の波長が異なる場合での画像形成装置１における液体現像剤中のトナー濃度の検出制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１    画像形成装置
１０    中央演算処理装置（ＣＰＵ）
１１    操作表示部
１２    用紙搬送部
１２１    給紙カセット
１２２    給紙ローラ
１２３、１２４    搬送ローラ
１２５    レジストローラ
１２６    排紙ローラ
１２７    排紙トレイ
１３    画像形成部
１３Ｂ    ブラック画像形成部
１３Ｍ    マゼンダ画像形成部
１３Ｃ    シアン画像形成部
１３Ｙ    イエロー画像形成部
１４    定着部
１５    メモリ部
１６    インタフェース部
１７    ベルト搬送部
１７１    中間転写ベルト
１７２    駆動ローラ
１７３    従動ローラ
１７４    テンションローラ
１７５    ベルトクリーニング部
１８    ２次転写ローラ
１９    感光体ドラム
２０    液体現像装置
２０１    収容タンク
２０２    汲み上げローラ
２０３    塗布ローラ
２０４    ブレード
２０５    クリーニングブレード
２０６    現像ローラ
２０７    攪拌器
２０８    トナー濃度検知部
２０９    キャリア液補給管
２１０    液体現像剤補給管
２１１    液体現像剤
２１２    流路
２１３    発光部
２１３ａ    高光量用発光素子
２１３ｂ    低光量用発光素子
２１４      受光素子
２１５    反射板
２１    ＬＥＤヘッド
２２    帯電器
２３    除電器
２４    クリーニング部
２５    １次転写ローラ
５０    ネットワーク
５１    パソコン
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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