(57)【要約】【課題】液体トナーの濃度計測装置及び方法に関し、液体トナーの濃度を精度よく検出することができるようにする。【解決手段】回転するローラ１２と、ローラ１２の外周に設けられ液体トナーＴを付着されるトナー付着部１２ａと、トナー付着部１２ａに所定の厚みで付着した液体トナーＴの反射光量から液体トナーの濃度を検出するセンサ１４と、センサ１４による検出後、トナー付着部１２ａから液体トナーを掻き落とす掻き落としブレード１５と、をそなえ、掻き落としブレードにより液体トナーを掻き落とす際には、トナー付着部１２ａを液体トナーと同極性に電圧印加する。【選択図】        図１
2009053442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するローラと、
前記ローラの外周に設けられ液体トナーを付着されるトナー付着部と、
前記トナー付着部に所定の厚みで付着した前記液体トナーの反射光量から前記液体トナーの濃度を検出するセンサと、
前記トナー付着部に付着した前記液体トナーを前記センサによって検出された後で掻き落とす掻き落としブレードと、をそなえ、
前記掻き落としブレードにより前記液体トナーを掻き落とす際には、前記トナー付着部を前記液体トナーと同極性に電圧印加する印加手段をそなえている
ことを特徴とする、液体トナーの濃度計測装置。
【請求項２】
前記印加手段は、前記トナー付着部に前記液体トナーを付着させる際から前記センサによる検出を完了するまでの間は前記トナー付着部を前記液体トナーと異極性に電圧印加する
ことを特徴とする、請求項１記載の液体トナーの濃度計測装置。
【請求項３】
前記トナー付着部は前記ローラの外周に形成された一定深さの環状浅溝であって、
前記ローラは、トナー容器内に貯留された前記液体トナーに下端部を浸して水平に配置され、前記トナー付着部に前記トナー容器内で前記液体トナーを粘着されるように構成されるとともに、
前記ローラの外周に摺接し前記トナー付着部に付着した前記液体トナーを所定の厚みに調整する厚み調整用ブレードをさらに備えている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の液体トナーの濃度計測装置。
【請求項４】
前記トナー付着部は前記ローラの外周に形成された一定深さの環状浅溝であって、
前記ローラの外周に上方からトナー容器内の液体トナーを供給するトナー供給手段と、
前記ローラの外周の前記トナー供給手段から前記液体トナーを受ける空間の下方で前記ローラの外周に摺接し、前記トナー付着部へ前記液体トナーを押し付け付着させると共に付着した前記液体トナーを所定の厚みに調整する厚み調整用ブレードをさらに備えている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の液体トナーの濃度計測装置。
【請求項５】
前記印加手段は、前記トナー付着部に前記液体トナーを付着させる個所から前記センサによる検出を行なう個所までを含んだローラ位相領域で、前記トナー付着部を前記液体トナーと異極性に電圧印加し、前記掻き落としブレードにより前記液体トナーを掻き落とす個所を含んだローラ位相領域で、前記トナー付着部を前記液体トナーと同極性に電圧印加する
ことを特徴とする、請求項２〜４の何れか１項に記載の液体トナーの濃度計測装置。
【請求項６】
前記センサは、回転する前記ローラに対して所定のタイミングで前記液体トナーの濃度を検出するとともに、
前記印加手段は、前記トナー付着部に前記液体トナーを付着させる時点から前記センサによる検出を行なう時点までの時間領域で、前記トナー付着部を前記液体トナーと異極性に電圧印加し、前記掻き落としブレードにより前記液体トナーを掻き落とす時点を含んだ時間領域で、前記トナー付着部を前記液体トナーと同極性に電圧印加する
ことを特徴とする、請求項２〜４の何れか１項に記載の液体トナーの濃度計測装置。
【請求項７】
ローラを回転させながら、前記ローラの外周に設けられたトナー付着部に所定の厚みで前記液体トナーを付着させ、センサにより、前記トナー付着部に付着した前記液体トナーの反射光量から前記液体トナーの濃度を検出し、検出後に付着した前記液体トナーを掻き落としブレードにより掻き落とす、液体トナーの濃度計測方法であって、
前記ローラを回転させながら、前記掻き落としブレードにより前記液体トナーを掻き落とす際には、前記トナー付着部を前記液体トナーと同極性に電圧印加する
ことを特徴とする、液体トナーの濃度計測方法。
【請求項８】
前記ローラを回転させながら、前記トナー付着部に前記液体トナーを付着させる際から前記センサによる検出を完了するまでの間は前記トナー付着部を前記液体トナーと異極性に電圧印加する
ことを特徴とする、請求項７記載の液体トナーの濃度計測方法。
【請求項９】
前記トナー付着部の前記異極性への電圧印加は、前記トナー付着部に前記液体トナーを付着させる個所から前記センサによる検出を行なう個所までを含んだローラ位相領域で行ない、前記トナー付着部の前記同極性への電圧印加は、前記掻き落としブレードにより前記液体トナーを掻き落とす個所を含んだローラ位相領域で行なう
ことを特徴とする、請求項８記載の液体トナーの濃度計測方法。
【請求項１０】
前記トナー付着部の前記異極性への電圧印加は、前記トナー付着部に前記液体トナーを付着させる個所から前記センサによる検出を行なう個所までを含んだ時間領域で行ない、前記トナー付着部の前記同極性への電圧印加は、前記掻き落としブレードにより前記液体トナーを掻き落とす個所を含んだ時間領域で行なう
ことを特徴とする、請求項８記載の液体トナーの濃度計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射光量を用いて液体トナーの濃度を計測する装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真印刷機に使用されるトナーは、乾式トナーと液体トナーとに大別されるが、液体トナー（液体現像剤又は湿式現像剤ともいう）は、トナー粒径が小さいため鮮明な画像が得られる特性があり使用されている。
このような液体トナーは、一般に、結着樹脂と着色剤と電荷制御剤とからなる粒径０．０１〜３．０μｍ程度のトナー粒子を高絶縁性（高抵抗）の液体（非水溶媒）中に分散したものであり、具体的には、絶縁性キャリアであるイソパラフィン溶媒中に、カーボンなどを顔料とする樹脂トナー粒子，このトナー粒子の帯電特性と帯電量を決める電荷制御剤，キャリア液体の蒸発後トナー粒子を固めるための定着剤などを分散したものである。
【０００３】
電子写真印刷（湿式現像法）は、このような絶縁性液体中にトナー粒子を分散してなる液体トナーにより、像担持体上の静電潜像にトナー粒子を電気泳動させて現像するものである。いわゆる直接法の湿式現像法においては、このような現像とともに液体トナー中のトナー粒子が消費されトナー粒子の濃度が低下するので、液体トナーの濃度を測定しながら、トナー濃度が所定の状態に維持されるように、必要に応じて液体トナーの成分を補給する必要がある。
【０００４】
このような液体トナーのトナー濃度検知技術としては、例えば特許文献１に記載されているように、透明体の中を通過する現像液に対してＬＥＤやレーザ等の発光体から発した光を照射し、現像液を通して受光部に達した透過光量を検出し、この透過光量をトナー濃度に変換し濃度検知を行なう透過濃度検知方式のものがある。
また、例えば特許文献２に記載されているように、所定の厚みの液体トナーに光を与えてこの反射光量を計測して、この反射光量をトナー濃度に変換し濃度検知を行なう反射濃度検知方式のものがある。特許文献２に記載の技術の場合、液体トナーのタンク内に、液体トナーを保持するための溝が外周面に沿って無端状に形成された回転体を、その直径方向下方部を液体トナーに浸漬した状態で水平回転軸を中心に回転させるように設けており、回転体の回転方向上流側には、溝に汲み上げられて形成される液体トナーの層の層厚を溝の深さに等しくするためのメータリングブレードを設け、回転体の頂上部位の直上に備えた発光素子と受光素子とを有する光センサを設けて、光センサによって透過濃度を検知する。また、回転体の回転方向下流側には、溝に保持された液体トナーを掻き取るためのクリーニングブレードを設けている。
【特許文献１】特開平７−６４４０２号公報
【特許文献２】特開２００３−１８６３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の特許文献１に記載されているような透過光量によってトナー濃度を測定する技術では、装置構造が複雑になり易い上、トナー濃度を安定して正確に測定するのが難しいという課題がある。この点、上述の特許文献２に記載されているような反射光量によってトナー濃度を測定する技術の方が、装置構造の点でも、測定精度の点でも優れているものと考えられる。
【０００６】
しかしながら、反射光量によってトナー濃度を測定する場合でも、常にトナー容器内の液体トナーを代表しうるサンプルを用いて測定しなくては、正確な濃度検出にはならない。このためには、トナー容器内の均一に混ぜられた液体トナーをサンプリングすることや、溝内部にサンプリングして検出した後の液体トナーについては溝内部から完全に除去し、その上で新たな液体トナーを溝内部にサンプリングすることが重要になる。
【０００７】
しかしながら、液体トナーの粘度が低ければ、特許文献２の技術のようにクリーニングブレードによって液体トナーを掻き取ることもできるが、液体トナーの粘度が高いと、クリーニングブレードによって液体トナーを掻き取ろうとしても溝内部の液体トナーを完全に除去することは困難になる。溝内部に僅かでも液体トナーが残っていると、トナー容器内の液体トナーの濃度が変化した場合にも、残っている液体トナーの分だけこの濃度変化が薄れてしまうため、濃度検出の精度が低下してしまう。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑み案出されたもので、サンプリングして検出した後の液体トナーを確実に除去して常に新たな液体トナーをサンプリングできるようにして、液体トナーの濃度を精度よく検出することができるようにした、液体トナーの濃度計測装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目標を達成するため、本発明の液体トナーの濃度計測装置は、回転するローラと、前記ローラの外周に設けられ液体トナーを付着されるトナー付着部と、前記トナー付着部に所定の厚みで付着した前記液体トナーの反射光量から前記液体トナーの濃度を検出するセンサと、前記トナー付着部に付着した前記液体トナーを前記センサによって検出された後で掻き落とす掻き落としブレードと、をそなえ、前記掻き落としブレードにより前記液体トナーを掻き落とす際には、前記トナー付着部を前記液体トナーと同極性に電圧印加する印加手段をそなえていることを特徴としている（請求項１）。
【００１０】
前記印加手段は、さらに、前記トナー付着部に前記液体トナーを付着させる際から前記センサによる検出を完了するまでの間は前記トナー付着部を前記液体トナーと異極性に電圧印加することが好ましい（請求項２）。
前記トナー付着部は前記ローラの外周に形成された一定深さの環状浅溝であって、前記ローラは、トナー容器内に貯留された前記液体トナーに下端部を浸して水平に配置され、前記トナー付着部に前記トナー容器内で前記液体トナーを粘着されるように構成されるとともに、前記ローラの外周に摺接し前記トナー付着部に付着した前記液体トナーを所定の厚みに調整する厚み調整用ブレードをさらに備えていることが好ましい（請求項３）。
【００１１】
あるいは、前記トナー付着部は前記ローラの外周に形成された一定深さの環状浅溝であって、前記ローラの外周に上方からトナー容器内の液体トナーを供給するトナー供給手段と、前記ローラの外周の前記トナー供給手段から前記液体トナーを受ける空間の下方で前記ローラの外周に摺接し、前記トナー付着部へ前記液体トナーを押し付け付着させると共に付着した前記液体トナーを所定の厚みに調整する厚み調整用ブレードをさらに備えていることが好ましい（請求項４）。
【００１２】
前記印加手段は、前記トナー付着部に前記液体トナーを付着させる個所から前記センサによる検出を行なう個所までを含んだローラ位相領域で、前記トナー付着部を前記液体トナーと異極性に電圧印加し、前記掻き落としブレードにより前記液体トナーを掻き落とす個所を含んだローラ位相領域で、前記トナー付着部を前記液体トナーと同極性に電圧印加することが好ましい（請求項５）。
【００１３】
あるいは、前記センサは、回転する前記ローラに対して所定のタイミングで前記液体トナーの濃度を検出するとともに、前記印加手段は、前記トナー付着部に前記液体トナーを付着させる時点から前記センサによる検出を行なう時点までの時間領域で、前記トナー付着部を前記液体トナーと異極性に電圧印加し、前記掻き落としブレードにより前記液体トナーを掻き落とす時点を含んだ時間領域で、前記トナー付着部を前記液体トナーと同極性に電圧印加することが好ましい（請求項６）。
【００１４】
本発明の液体トナーの濃度計測方法は、ローラを回転させながら、前記ローラの外周に設けられたトナー付着部に所定の厚みで前記液体トナーを付着させ、センサにより、前記トナー付着部に付着した前記液体トナーの反射光量から前記液体トナーの濃度を検出し、検出後に付着した前記液体トナーを掻き落としブレードにより掻き落とす、液体トナーの濃度計測方法であって、前記ローラを回転させながら、前記掻き落としブレードにより前記液体トナーを掻き落とす際には、前記トナー付着部を前記液体トナーと同極性に電圧印加することを特徴としている（請求項７）。
【００１５】
さらに、前記ローラを回転させながら、前記トナー付着部に前記液体トナーを付着させる際から前記センサによる検出を完了するまでの間は前記トナー付着部を前記液体トナーと異極性に電圧印加することが好ましい（請求項８）。
前記トナー付着部の前記異極性への電圧印加は、前記トナー付着部に前記液体トナーを付着させる個所から前記センサによる検出を行なう個所までを含んだローラ位相領域で行ない、前記トナー付着部の前記同極性への電圧印加は、前記掻き落としブレードにより前記液体トナーを掻き落とす個所を含んだローラ位相領域で行なうことが好ましい（請求項９）。
【００１６】
あるいは、前記トナー付着部の前記異極性への電圧印加は、前記トナー付着部に前記液体トナーを付着させる個所から前記センサによる検出を行なう個所までを含んだ時間領域で行ない、前記トナー付着部の前記同極性への電圧印加は、前記掻き落としブレードによりにより前記液体トナーを掻き落とす個所を含んだ時間領域で行なうことが好ましい（請求項１０）。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の液体トナーの濃度計測装置（請求項１）及び方法（請求項７）によれば、ローラが回転しながら外周に設けられたトナー付着部に液体トナーを付着され、この付着した液体トナーを所定の厚みにしたうえでセンサによって液体トナーの反射光量から液体トナーの濃度を検出する。検出後は、トナー付着部に付着した液体トナーを掻き落としブレードによって掻き落とし、再び、フレッシュな液体トナーをトナー付着部に付着されて上記のようにその濃度を検出する。
【００１８】
ブレードにより前記液体トナーを掻き落とす際には、印加手段によって、前記トナー付着部を前記液体トナーと同極性に電圧印加するので、電気的な反発力によって液体トナーのトナー付着部からの離脱が促進される。
この結果、常に新たな液体トナーを確実にサンプリングできるようになり、液体トナーの濃度を精度よく検出することができるようになる。
【００１９】
本発明の液体トナーの濃度計測装置（請求項２）によれば、印加手段によって、トナー付着部に液体トナーを付着させる際からセンサによる検出を完了するまでの間はトナー付着部を液体トナーと異極性に電圧印加するので、電気的な吸着力によって液体トナーのトナー付着部への付着が促進され、液体トナーがトナー付着部に安定して保持される。
本発明の液体トナーの濃度計測装置（請求項３）によれば、ローラの外周に一定深さの環状浅溝として形成されたトナー付着部が、トナー容器内の液体トナーに浸ることによって液体トナーを粘着され、厚み調整用ブレードをローラの外周に摺接させてトナー付着部に付着した液体トナーを所定の厚みに調整することにより、トナー付着部に液体トナーが所定の厚みで付着することになり、液体トナーの濃度を精度よく検出することができる。
【００２０】
本発明の液体トナーの濃度計測装置（請求項４）によれば、トナー供給手段によって、トナー容器内の液体トナーがローラの外周に上方から供給され、厚み調整用ブレードが、この供給された液体トナーを、ローラの外周に一定深さの環状浅溝として形成されたトナー付着部に押し付け付着させると共に付着した液体トナーを所定の厚みに調整する。これにより、トナー付着部に液体トナーが所定の厚みで付着することになり、液体トナーの濃度を精度よく検出することができる。
【００２１】
本発明の液体トナーの濃度計測装置（請求項５）及び方法（請求項９）によれば、ローラが一周する間に、トナー付着部に液体トナーを付着させる個所からセンサによる検出を行なう個所までを含んだローラ位相領域では、トナー付着部を液体トナーと異極性に電圧印加し、掻き落としブレードにより液体トナーを掻き落とす個所を含んだローラ位相領域で、トナー付着部を液体トナーと同極性に電圧印加するので、センサにより連続的にトナー濃度を検出しながら、常に新たな液体トナーを確実にサンプリングして、液体トナーの濃度を精度よく検出することができるようになる。
【００２２】
本発明の液体トナーの濃度計測装置（請求項６）及び方法（請求項１０）によれば、トナー付着部に液体トナーを付着させる時点からセンサによる検出を行なう時点までの時間領域で、トナー付着部を液体トナーと異極性に電圧印加し、掻き落としブレードにより液体トナーを掻き落とす時点を含んだ時間領域で、トナー付着部を液体トナーと同極性に電圧印加するので、所定のタイミングで断続的に液体トナーの濃度を検出することになるが、電圧印加のための装置構成を簡素なものにしながら、常に新たな液体トナーを確実にサンプリングして、液体トナーの濃度を精度よく検出することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について図面に基づいて説明する。
図１，図２は本発明の第１実施形態に係る液体トナーの濃度計測装置について示す図であり、図３は本発明の各実施形態に係る電子写真印刷機を示す図である。
（電子写真印刷機）
まず、本実施形態にかかる電子写真印刷機を説明すると、図３に示すように、感光ドラム１に露光部５によって描画された絵柄に応じて現像部６によって付着された液体トナーＴが、感光ドラム１に接触する表面に弾性材を有する中間胴２を介して転写胴３によって印圧、トナーと異極電圧、電荷を印加して、印刷用紙１０にトナーを転写する。
【００２４】
感光ドラム１の周囲には、電子写真プロセスに準じ、感光ドラム１の周囲にトナー履歴を除去するクリーニングブレード７、電気的に除電する除電部８、帯電する帯電部４、絵柄を描画する露光部５、及びトナーを供給し現像する現像部６がこの順で配置されている。
まず、帯電部４で感光ドラム１表面の感光層に、例えばプラスの静電気（電荷）を当てて帯電させ、露光部５で画像や文字に相当する部分に光（レーザー）を照射して電荷を消して、現像部６で感光ドラム１表面の電荷を消された部分に、例えばプラスに帯電したトナーを吸着させる。この状態で、感光ドラム１表面から中間胴２表面にトナーを転写し、さらに、中間胴２表面から例えば２次転写胴３に印刷用紙１０の反対側からマイナス電圧を印加してトナーを転写する。
【００２５】
中間胴２表面にトナーを転写した後の感光ドラム１表面は、クリーニングブレード（ドクタ）７によって表面に残っているトナーを除去され、除電部８で表面の電荷をすべて除去される。その後、再び帯電部４に進んで上記の処理が繰り返される。
なお、現像部６では、トナー容器１１内に貯留された液体トナーＴを供給ローラ６ａ，６ｂによって感光ドラム１表面に供給する。また、中間胴２にも、表面に残っているトナーを除去するクリーニングブレード（ドクタ）９がそなえられる。
【００２６】
なお、トナー容器１１内に貯留された液体トナーＴは、前述のように、通常、結着樹脂と着色剤と電荷制御剤とからなる粒径０．０１〜３．０μｍ程度のトナー粒子を高絶縁性（高抵抗）の液体（非水溶媒でキャリア液とも言う）中に分散したものであり、具体的には、絶縁性キャリアであるイソパラフィン溶媒中に、カーボンなどを顔料とする樹脂トナー粒子，このトナー粒子の帯電特性と帯電量を決める電荷制御剤，キャリア液体の蒸発後トナー粒子を固めるための定着剤などを分散したものである。
【００２７】
本実施形態にかかる電子写真印刷機では、このように絶縁性液体中にトナー粒子を分散してなる液体トナーにより、像担持体上の静電潜像にトナー粒子を電気泳動させて現像するので、現像とともに液体トナー中のトナー粒子が消費されることになる。トナー粒子が消費されると、トナー粒子の濃度が低下して印刷濃度が低下するので、液体トナーの濃度を測定しながら、トナー濃度が所定の状態に維持されるように、必要に応じて液体トナーの成分を補給する必要がある。例えば、液体トナーのトナー濃度が高くなればキャリア液を補給し、逆に、液体トナーのトナー濃度が低くなればトナー粒子（コンクトナーと呼ばれる濃度が高いトナー）を補給する。
【００２８】
（液体トナーの濃度計測装置）
そこで、本実施形態にかかる液体トナーの濃度計測装置がそなえられている。
本実施形態にかかる濃度計測装置は、図１（ａ）に示すように、トナー容器１１内に貯留された液体トナーＴに下端部を浸すようにして水平に配置された濃度検出用ローラ１２をそなえており、このローラ１２は図示しない駆動装置によって回転するようになっている。
ローラ１２の円筒状の外周面には、トナー付着部として機能する一定深さの環状浅溝１２ａが形成されている。この環状浅溝１２ａは、ローラ１２の円筒状の外周面と同心で予め定められた一定深さ分だけローラ１２の外周面よりも小径の円筒状の底面部をそなえている。環状浅溝１２ａには、ローラ１２の下部の液体トナーＴ内に浸漬する位置で、液体トナーＴの粘性と後述する電気的な吸着力とによって液体トナーＴが付着（粘着）する。
【００２９】
ローラ１２の回転に伴ってトナー容器１１内の液体トナーＴの液面よりも露出した箇所には、環状浅溝１２ａに付着した液体トナーＴを所定の厚みに調整する厚み調整用ブレード１３が設けられている。厚み調整用ブレード１３は、図１（ｂ）に示すように、直線状の先端縁をそなえ、ローラ１２の円筒状の外周面に摺接しながら、環状浅溝１２ａ内に付着した液体トナーＴの表面をローラ１２の円筒状の外周面の高さに均一になるように均す。これにより、環状浅溝１２ａ内に付着した液体トナーＴは環状浅溝１２ａの深さに応じた予め定められた一定の厚みとなる。
【００３０】
トナー容器１１内の液体トナーＴの液面よりも上方で、厚み調整用ブレード１３の設置箇所よりもローラ１２の回転方向下流（本実施形態の場合、ローラ１２の鉛直上方）には、環状浅溝１２ａに所定の厚みで付着した液体トナーＴの反射光量から液体トナーの濃度を検出するトナー濃度センサ１４が設けられている。このトナー濃度センサ１４は、所定の厚みで付着した液体トナーＴの薄層に、所定光度の光を照射する発光素子（図略）と、液体トナー薄層からの反射光を受光する受光素子（図略）とを備え、照射光に対する反射光の強さに基づいてトナー濃度を検出する。なお、トナー濃度センサ１４の検出情報は、図示しないトナー管理手段に送られて、この検出情報に基づいて液体トナーの成分の補給が管理される。
【００３１】
トナー濃度センサ１４の設置箇所よりもローラ１２の回転方向下流の、トナー容器１１内の液体トナーＴの液面の直上部分には、環状浅溝１２ａに付着した液体トナーＴを掻き落とす掻き落としブレード１５が設けられている。掻き落としブレード１５は、図１（ｂ）に示すように、環状浅溝１２ａの位置に合わせて突出した直線状の先端縁１５ａをそなえ、この先端縁１５ａを環状浅溝１２ａ内に進入させて環状浅溝１２ａの底面及び側面に摺接しながら環状浅溝１２ａに付着した液体トナーＴを掻き落とす。環状浅溝１２ａ内に付着した液体トナーＴは、この掻き落としブレード１５により加えられる力と後述する電気的な反発力とによって除去される。
【００３２】
ここで、環状浅溝１２ａに所定の極性で電圧を印加する印加手段について説明すると、図２（ａ），（ｂ）に示すように、環状浅溝１２ａの底部は、軸方向に延び周方向に狭い電導体２１が軸方向に延び周方向にごく狭い絶縁体２２を介して周方向に複数並べられており、各電導体２１には、導線２３を介して外部（ローラ１２の側面）の電極（ブラシ）２４ａ，２４ｂと接続可能になっている。
【００３３】
なお、ロール１２自体は非電導性（絶縁性）の材料で構成される。したがって、絶縁体２２は、ロール１２自体で構成しても良い。この場合、環状浅溝１２ａの底部に軸方向に向かう多数の溝を形成し、この溝の中に各電導体２１を互いに離隔させて埋設する。そして、各溝間に露出するロール１２自体の表面と各電導体２１の表面とが所定深さに面一になるように構成する。
【００３４】
また、この実施形態では、多数の電導体２１を、環状浅溝１２ａの底面を形成するように露出して配設しているが、環状浅溝１２ａの底面に露出しないように埋め込んでもよい。この場合、環状浅溝１２ａの底面を所定深さに均一に形成しやすい。
ローラ１２の側面に配置された２種類のブラシ２４ａ，２４ｂの一方（ブラシ２４ａ）は、図１（ａ）のローラ回転位相領域Ａ１に配置され、この領域に位置する電導体２１に、図示しない電源から液体トナーと異極性に電圧を印加し、他方（ブラシ２４ｂ）は、図１（ａ）のローラ回転位相領域Ａ２に配置され、この領域に位置する電導体２１に、図示しない電源から液体トナーと同極性に電圧を印加する。
【００３５】
なお、ローラ回転位相領域Ａ１は、環状浅溝１２ａに液体トナーＴを付着させる個所（ローラ１２の下部）からセンサ１４による検出を行なう個所（ローラ１２の上部）までを含んだローラ位相領域であり、ローラ回転位相領域Ａ２は、掻き落としブレード１５により液体トナーＴを掻き落とす個所を含んだローラ位相領域である。
【００３６】
（作用，効果）
本発明の第１実施形態にかかる液体トナーの濃度計測装置は上述のように構成されているので、以下のように、液体トナーの濃度計測を行なうことができる。
つまり、図１（ａ）に示すように、トナー容器１１内の液体トナーＴに下端部を浸すようにして配置されたローラ１２を回転させると、ローラ１２下端部の液体トナーＴに浸っている環状浅溝（トナー付着部）１２ａには液体トナーＴの粘性によって液体トナーＴが粘着する。本装置の場合、ローラ１２の回転位相領域Ａ１に位置する環状浅溝１２ａの底部に配置された各電導体２１は液体トナーＴと異極性の電圧印加により液体トナーＴと異極性に帯電するため、電気的な吸着力によっても環状浅溝１２ａに液体トナーＴが吸着する。したがって、環状浅溝１２ａ内には、必要な厚み分だけの液体トナーＴを確実に付着させることができる。
【００３７】
そして、厚み調整用ブレード１３の先端縁が、ローラ１２の円筒状の外周面に摺接しながら、環状浅溝１２ａ内に付着した液体トナーＴの表面をローラ１２の円筒状の外周面の高さに均一に均す。
このようにして、高さ、即ち、厚みを所定の大きさに均一に均された環状浅溝１２ａ上の液体トナーＴは、ローラ１２の回転方向下流側（ここでは、ローラ１２の上方）で、トナー濃度センサ１４によって、濃度を検出される。つまり、トナー濃度センサ１４は、所定の厚みで付着した液体トナーＴの薄層に、発光素子から所定光度の光を照射し、これに対する液体トナー薄層からの反射光を受光素子により受光して、照射光に対する反射光の強さに基づいてトナー濃度を検出する。
【００３８】
このとき、ローラ１２の回転位相領域Ａ１、即ち、環状浅溝１２ａ内に液体トナーＴを付着させる個所（ローラ１２下端部近傍）からセンサ１４による検出を行なう個所までを含んだローラ位相領域では、電気的な吸着力により環状浅溝１２ａ内に液体トナーＴが確実に保持される。このため、環状浅溝１２ａ内の液体トナーＴの厚みが変化することなく、所定の厚みに保持され、センサ１４による液体トナーＴの濃度検出を高精度で行なうことができる。そして、トナー濃度センサ１４の検出情報は、図示しないトナー管理手段に送られて、この検出情報に基づいて液体トナーの成分の補給が管理される。
【００３９】
ローラ１２の回転位相が進んで、ローラ１２の回転位相領域Ａ２、即ち、掻き落としブレード１５により液体トナーＴを掻き落とす付近を含む位相領域まで来ると、環状浅溝１２ａの底部に配置された各電導体２１は液体トナーＴと異極性の電圧印加により液体トナーＴと同極性に帯電するようになるため、環状浅溝１２ａ内の液体トナーＴには環状浅溝１２ａ外に排除するように電気的な反発力が加わる。これに加えて、掻き落としブレード１５先端縁１５ａが環状浅溝１２ａの底面及び側面に摺接しながら環状浅溝１２ａに付着した液体トナーＴを掻き落とすため、環状浅溝１２ａ内の液体トナーＴは漏れなく除去される。
【００４０】
したがって、その後ローラ１２の回転位相が進んで回転位相領域Ａ１に再び進むと、液体トナーＴを全て除去された環状浅溝１２ａ内に新たな液体トナーＴが付着するようになる。この結果、センサ１４に進む環状浅溝１２ａ内の液体トナーＴは常に新たなものになり、常に、最新の液体トナーＴをサンプリングして最新の精度良い濃度情報を確実に得ることができる。
【００４１】
また、本実施形態の場合、連続的にトナー濃度を検出できるため、トナー濃度を常時監視しながら、液体トナーの成分補給の管理を、僅かな濃度変化にも対応して高精度に行なうことができる。
【００４２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図面に基づいて説明する。
図４〜図６は本発明の第２実施形態に係る液体トナーの濃度計測装置を説明する図である。
なお、本実施形態に係る電子写真印刷機については第１実施形態において説明したもの（図３参照）と同様であるので、説明を省略する。
図４に示すように、本実施形態では、濃度検出用ローラ１２に対して、厚み調整用ブレード１３´，トナー濃度センサ１４及び掻き落としブレード１５の各位相配置が、第１実施形態のものと異なっている。
【００４３】
つまり、ローラ１２が下方に進む位置に、厚み調整用ブレード１３´が下向きに配置されており、この厚み調整用ブレード１３´とローラ１２の外周面とで下方を包囲された液体トナー供給空間２０に、その上方から液体トナー供給装置１６により液体トナーＴが供給されるようになっている（矢印ａ１参照）。
つまり、図５，図６に示すように、濃度検出用ローラ１２は、トナー容器１１内の液体トナーＴとは離隔して配置され、濃度検出用ローラ１２の下方にはトナー受け１８が配備され、ローラ１２の周面と、厚み調整用ブレード１３´と、厚み調整用ブレード１３´両端に配置された図示しない側壁とで、上方が開口した液体トナー供給空間２０が形成される。
【００４４】
液体トナー供給装置１６は、一端（トナー吸引口）をトナー容器１１の液体トナーＴ内に配置し他端（トナー吐出口）を液体トナー供給空間２０上に配置されたトナー供給管１６ｂと、トナー供給管１６ｂの途中に介装されたポンプ１６ａと、液体トナー供給空間２０上にローラ１２の軸方向に沿って配置されトナー供給管１６ｂの他端に接続されたデリバリパイプ１６ｃとをそなえている。そして、ポンプ１６ａを駆動することにより、トナー容器１１内の液体トナーＴを、トナー供給管１６ｂを通じてデリバリパイプ１６ｃに供給し、デリバリパイプ１６ｃからローラ１２の軸方向に延在する液体トナー供給空間２０内の各所に均等に配分するようになっている。
【００４５】
また、液体トナー供給空間２０内に供給された液体トナーＴのうち余剰のものや掻き落としブレード１５によって掻き落された液体トナーＴはトナー受け１８に流下するが、トナー受け１８の下部からトナー容器１１にわたって設けられたトナー返送管１７ｂと、トナー返送管１７ｂの途中に介装されたポンプ１７ａとからなるトナー返送装置１７が設けられ、トナー受け１８内の液体トナーＴは速やかにトナー容器１１に返送されるようになっている。
【００４６】
したがって、液体トナーＴは、トナー容器１１内で攪拌装置１９によって常に均一の濃度に攪拌されて、この濃度状態で濃度検出用ローラ１２に供給されるため、トナー濃度センサ１４では、トナー容器１１内の液体トナーＴの濃度を精度良く検出しうるようになっている。
そして、本実施形態の場合、上述のように、厚み調整用ブレード１３´とローラ１２の外周面とで下方を包囲された液体トナー供給空間２０内に上方から液体トナーＴを供給すると、ローラ１２は供給された液体トナーＴを下方に押し込むように回転するので、この押し込み力と、厚み調整用ブレード１３´がローラ１２の外周面に液体トナーＴを押し付ける力と、液体トナーＴの自重とが環状浅溝１２ａ内に液体トナーＴを付着させる力として加わることになる。このため、第１実施形態のように、ローラ１２への電気的な吸着力と液体トナーＴの粘性とにより、環状浅溝１２ａ内に液体トナーＴを付着させる場合よりも、より一層確実に、環状浅溝１２ａ内に液体トナーＴを付着させ保持させることができる。
【００４７】
なお、このような厚み調整用ブレード１３´の配置に応じて、掻き落としブレード１５を厚み調整用ブレード１３´よりも鉛直上方に配置し、トナー濃度センサ１４も掻き落としブレード１５から離れるように、ローラ１２の鉛直上方よりもやや傾斜されているが、これらの配置は、これに限定されるものではない。
また、これらの厚み調整用ブレード１３´，トナー濃度センサ１４及び掻き落としブレード１５の配置に伴い、ローラ回転位相領域Ａ１，Ａ２も第１実施形態のものとは異なっているが、他の構成は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００４８】
本発明の第２実施形態にかかる液体トナーの濃度計測装置は上述のように構成されているので、第１実施形態と同様の効果に加えて、液体トナーＴを環状浅溝１２ａ内により一層確実に付着させ保持させることができる効果が得られる。
【００４９】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について図面に基づいて説明する。
図７は本発明の第３実施形態に係る液体トナーの濃度計測装置及び方法を説明するタイムチャートである。
なお、本実施形態に係る電子写真印刷機については第１実施形態において説明したもの（図３参照）と同様であるので、説明を省略する。また、液体トナーの濃度計測装置は、図１に示す第１実施形態のもの、或いは、図４に示す第２実施形態のものにおいて、電圧印加をローラ１２の回転位相領域で変更するのでなく、時間によって変更するようにしている。つまり、第１実施形態のように、ロール１２の周方向（回転方向）に極性を与える電導体を多数分割してそなえる必要はなく、環状浅溝１２ａ全体、或いは、ローラ１２全体を一様に帯電できるように、環状浅溝１２ａ全体、或いは、ローラ１２全体を単一の導電体を装備して、この導電体に、液体トナーＴと異極性の電圧印加及び液体トナーＴと同極性の電圧印加を選択して実施できるようになっている。
【００５０】
具体的には、図７に示すように、液体トナーの濃度検出を所定の周期で断続的に行なうようになっており、液体トナーの濃度検出を行なう時点よりも所定時間前から濃度検出時点の後までの期間をトナー吸着期間とし、このトナー吸着期間では、環状浅溝１２ａ全体、或いは、ローラ１２全体に、液体トナーＴと異極性の電圧を印加する。これにより、電気的な吸着力を加えて環状浅溝１２ａ内に液体トナーＴを吸着させることができる。
【００５１】
次に、濃度検出時点の後から所定の期間をトナー除去期間とし、このトナー除去期間では、環状浅溝１２ａ全体、或いは、ローラ１２全体に、液体トナーＴと同極性の電圧を印加する。これにより、電気的な反発力を加えて環状浅溝１２ａ内から液体トナーＴを除去させることができる。
なお、トナー吸着期間は、少なくとも、環状浅溝１２ａ内に液体トナーＴを付着させる個所からセンサ４１による検出を行なう個所までをローラ１２が回転する時間以上とすることが必要である。
【００５２】
また、トナー除去期間は、ローラ１２が１回転する時間以上とすることが好ましい。
このように、本実施形態では、液体トナーの濃度検出を連続的にはできず、所定のタイミングで断続的に行なうことになるが、電圧印加のための装置構成を簡素なものにしながら、常に新たな液体トナーを確実にサンプリングして、液体トナーの濃度を精度よく検出することができるようになる。
【００５３】
本実施形態の変形例として、図８，図９に示すような構成も考えられる。
図８に示す変形例は、図７に示す第３実施形態では、環状浅溝１２ａ全体、或いは、ローラ１２全体を単一の導電体を装備して、この導電体に対し、液体トナーＴの環状浅溝１２ａ内への吸着や保持を強めるための液体トナーＴと異極性の電圧印加と、液体トナーＴに電気的な反発力を加えて除去するための液体トナーＴと同極性の電圧印加とを行なっているが、この変形例では、液体トナーＴと同極性の電圧印加のみを行なっている。
【００５４】
つまり、液体トナーの濃度検出を行なう時点よりも所定時間前から濃度検出時点の後までのトナー吸着期間には、導電体（環状浅溝１２ａ全体又はローラ１２全体）を極性ナシ［ＧＮＤ（接地アース）状態］とし、濃度検出時点の後から所定期間であるトナー除去期間では、環状浅溝１２ａ全体、或いは、ローラ１２全体に、液体トナーＴと同極性の電圧を印加する。
【００５５】
これによっても、液体トナーＴの環状浅溝１２ａ内への吸着や保持を妨げないようにしながら、第３実施形態と同様に、電気的な反発力を用いて環状浅溝１２ａ内から液体トナーＴを除去させることができる。
さらに、図９に示す変形例は、図８に示す変形例と同様に、液体トナーＴと同極性の電圧印加のみを行なっているが、ローラ１２の１回転を１周期として同極性の電圧印加を行なうようにしている。つまり、図９（ｂ）に示すように、ローラ１２の特定領域（ローラ回転位相領域Ｂ１）内の一定の位相角度でトナー濃度の検出を行なうように設定し、トナー濃度の検出後、ローラ回転位相領域Ｂ１が掻き落としブレード１５を通過する時点でのみ、環状浅溝１２ａ全体又はローラ１２全体に液体トナーＴと同極性の電圧印加を行ない、ローラ回転位相領域Ｂ１が掻き落としブレード１５を通過しきって、ローラ回転位相領域Ｂ２がブレード１５を通過する際には、液体トナーＴと同極性の電圧印加を停止し、環状浅溝１２ａ全体又はローラ１２全体を極性ナシ［ＧＮＤ（接地アース）状態］とする。
【００５６】
このような構成でも、少なくとも、トナー濃度の検出領域（ローラ回転位相領域Ｂ１）については、液体トナーＴの環状浅溝１２ａ内への吸着や保持を妨げないようにしながら、第３実施形態と同様に、電気的な反発力を用いて環状浅溝１２ａ内から液体トナーＴを除去させることができる。
【００５７】
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施しうるものである。
例えば、上記の各実施形態では、ローラ回転位相領域Ａ１で環状浅溝１２ａに液体トナーＴと異極性の電圧を印加して、電位的な吸着力を利用しているが、第２実施形態のように、液体トナーＴに十分な粘性がある場合や、構造的に液体トナーＴが環状浅溝１２ａに付着しやすい場合には、発色状態検出部として印刷機のライン上に搭載する発色濃度検出用のセンサは、電位的な吸着力を利用しなくても良い場合が考えられ、この場合には、ローラ回転位相領域Ａ１で、或いは、所定のタイミングで、環状浅溝１２ａに液体トナーＴと同極性の電圧を印加することにより、液体トナーＴの除去を促進する点のみを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる液体トナーの濃度計測装置の構成を示す説明図であり、（ａ）はその全体構成を示す断面図、（ｂ）はそのローラ及びブレードの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる液体トナーの濃度計測装置のローラの要部構成を示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその要部を展開して示す摸式図である。
【図３】本発明の各実施形態にかかる電子写真印刷機を示す構成図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる液体トナーの濃度計測装置の要部構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる液体トナーの濃度計測装置をトナー容器と共に示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる液体トナーの濃度計測装置を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる液体トナーの濃度計測装置及び方法を説明するタイムチャートである。
【図８】本発明の第３実施形態の第１変形例にかかる液体トナーの濃度計測装置及び方法を説明するタイムチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態の第２変形例にかかる液体トナーの濃度計測装置及び方法を説明する図であり、（ａ）はそのタイムチャート、（ｂ）はそのロールの領域を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  版胴
２  中間胴
３  ２次転写胴
４  帯電部
５  露光部
６  現像部
６ａ，６ｂ  供給ローラ
７  クリーニングブレード（ドクタ）
８  除電部
９  クリーニングブレード（ドクタ）
１０  印刷用紙
１１  トナー容器
１２  濃度検出用ローラ
１２ａ  トナー付着部としての環状浅溝
１３，１３´  厚み調整用ブレード
１４  トナー濃度センサ
１５  掻き落としブレード
１６  液体トナー供給装置
１６ａ，１７ａ  ポンプ
１６ｂ  トナー供給管
１６ｃ  デリバリパイプ
１７ｂ  トナー返送管
１８  トナー受け
１９  攪拌装置
２０  液体トナー供給空間
２１  電導体
２２  絶縁体
２３  導線
２４ａ，２４ｂ  電極（ブラシ）
Ｔ  液体トナー
【図１】
2009053442.tif 000003
【図２】
2009053442.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2009053442.tif 000008
【図７】
2009053442.tif 000009
【図８】
2009053442.tif 000010
【図９】
2009053442.tif 000011