(57)【要約】【課題】簡単な構成で感光体上からクリーナで回収されるキャリア分の多い液体現像剤を有効に用いて新品キャリアの消費量を減らし濃度調整が効率良く実施できる液体現像剤の回収システム及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】液体現像剤の回収システムにおいて、感光体と、前記感光体から液体現像剤を回収する回収部と、前記回収部で液体現像剤を貯蔵する貯蔵部と、濃度調整部と、前記貯蔵部から前記濃度調整部に液体現像剤を搬送する第1の搬送部と、を有することを特徴とする。。【選択図】図２
2009139913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体から液体現像剤を回収する回収部と、
前記回収部で液体現像剤を貯蔵する貯蔵部と、
濃度調整部と、
前記貯蔵部から前記濃度調整部に液体現像剤を搬送する第1の搬送部と、
を有することを特徴とする液体現像剤の回収システム。
【請求項２】
廃棄タンクと、
前記貯蔵部から前記廃棄タンクに液体現像剤を搬送する第2の搬送部と、
を有する請求項１に記載の液体現像剤の回収システム。
【請求項３】
複数の感光体と、
前記複数の感光体のうち少なくとも１つに配された液体現像剤を回収する回収部と、
前記回収部で回収された液体現像剤を貯蔵する1以上の貯蔵部と、
濃度調整部と、
前記貯蔵部から前記濃度調整部に液体現像剤を搬送する搬送部と、
を有することを特徴とする液体現像剤の回収システム。
【請求項４】
前記複数の感光体で形成された像が転写される転写部材を有するとともに、前記貯蔵部は前記複数の感光体のうちの第1に転写部材に転写される像を形成する感光体で回収された液体現像剤を貯蔵する貯蔵部である請求項４に記載の液体現像剤の回収システム。
【請求項５】
前記貯蔵部は前記複数の感光体の各々で回収された液体現像剤に対してそれぞれの貯蔵部を有する請求項１または２に記載の液体現像剤の回収システム。
【請求項６】
前記貯蔵部に配された貯蔵部液位センサと、
前記濃度調整部に配された濃度調整部液位センサと、
前記濃度調整部に配された濃度センサと、
前記第1の搬送部と前記第2の搬送部とに分配する分配部と、
前記分配部を前記貯蔵部液位センサ、濃度調整部液位センサ及び濃度センサの少なくとも１つのデータに基づき制御する制御部と、
を有する備えた請求項２に記載の液体現像剤の回収システム。
【請求項７】
前記分配部を切替弁とした請求項６に記載の液体現像剤の回収システム。
【請求項８】
前記分配部は前記第1の搬送部と前記第2の搬送部とに配した駆動ポンプである請求項６に記載の液体現像剤の回収システム。
【請求項９】
静電潜像が形成される複数の感光体と、
前記静電潜像を液体現像剤で現像して像を形成する現像器と、
前記感光体の像が転写される転写部材と、
前記前記感光体から液体現像剤を回収する回収部と、
前記回収部で回収された液体現像剤を貯蔵する1以上の貯蔵部と、
濃度調整部と、
前記貯蔵部から前記濃度調整部に液体現像剤を搬送する第1の搬送部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記貯蔵部から廃棄タンクに液体現像剤を搬送する第２の搬送部を有する請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記貯蔵部は前記複数の感光体のうちの第1に転写部材に転写される像を形成する感光体で回収された液体現像剤を貯蔵する貯蔵部である請求項９または１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記貯蔵部は前記複数の感光体の各々で回収された液体現像剤に対してそれぞれの貯蔵部を有する請求項９または１０に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記貯蔵部に配された貯蔵部液位センサと、
前記濃度調整部に配された濃度調整部液位センサと、
前記濃度調整部に配された濃度センサと、
前記第1の搬送部と前記第2の搬送部とに分配する分配部と、
前記分配部を前記貯蔵部液位センサ、濃度調整部液位センサ及び濃度センサの少なくとも１つのデータに基づき制御する制御部と、
を有する請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記分配部は切替弁である請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記分配部は前記第1の搬送部と前記第2の搬送部とに配した駆動ポンプである請求項１３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の感光体と、不揮発性溶剤をキャリアとする液体現像剤を用い前記複数の感光体上のそれぞれに形成された静電潜像を現像する複数の現像装置と、前記複数の感光体のそれぞれに対応する転写部で前記現像されたトナー像を順次転写して重ね合わせる転写体と、転写後の感光体上から回収された液体現像剤を再利用する液体現像剤の回収システム及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体溶媒中に固体成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて潜像を現像し、静電潜像を可視化する湿式画像形成装置が種々提案されている。この湿式画像形成装置に用いられる液体現像剤は、シリコンオイルや鉱物油、食用油等からなる電気絶縁性の有機溶剤（キャリア）中に固形分（トナー粒子）を懸濁させたものであり、このトナー粒子は、粒子径が１μｍ前後と極めて微細である。このような微細なトナー粒子を使用することにより、湿式画像形成装置では、粒子径が７μｍ程度の粉体トナー粒子を使用する乾式画像形成装置に比べて高画質化が可能である。
【０００３】
このような液体現像剤を用いた画像形成装置において、現像装置により液体現像剤で感光体上の静電潜像が現像され、感光体上のトナー像が転写体に転写され、転写後の感光体上に当接するクリーナによりをキャリア分が多い液体現像剤が回収され再利用することが提案されている。
【０００４】
このキャリア分の多い液体現像剤は、ポンプ等を用いて濃度調整手段に送られる。濃度調整手段には現像装置で回収された液体現像剤も搬送され、高濃度の液体トナーが供給され希釈された回収液体現像剤と混合されて目標値固形分濃度に調整される。目標固形分濃度に調整された液体現像剤は、再び現像装置に送られ再利用される。
【特許文献１】特開２００２−６６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、キャリア分の多い感光体上からクリーナで回収された液体現像剤を再利用する場合、濃度調整装置により現像装置から回収された回収液体現像剤とあわせて目標濃度に調整しなければならない。カラー画像形成装置の場合、混色を防止するため回収液体現像剤の濃度調整装置は色単位に設置される。画像形成装置の小型化の要求のため、濃度調整装置の容量は小容量にせざるを得ない。
【０００６】
小容量の濃度調整装置で、キャリア分の多い回収液体現像剤を目標濃度にするため、トナータンクから高濃度の新品トナーを濃度調整装置に供給する。新品トナーの濃度は約３５％で、目標の濃度が２０％とすると、回収された液体現像剤の全体の固形分濃度が１７％の場合、濃度調整装置で目標の濃度に調整するためには、濃度３５％の新品トナーを所定量供給しなければならず、濃度調整装置にその分の空き容量がなければ効率よく濃度調整ができないという問題が発生する。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決する、簡単な構成で感光体上からクリーナで回収されるキャリア分の多い液体現像剤を有効に用いて新品キャリアの消費量を減らし濃度調整が効率良く実施できる液体現像剤の回収システム及びそれを備えた画像形成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】
【０００８】
本発明の液体現像剤の回収システムは、前記課題を解決するために、感光体と、前記感光体から液体現像剤を回収する回収部と、前記回収部で液体現像剤を貯蔵する貯蔵部と、濃度調整部と、前記貯蔵部から前記濃度調整部に液体現像剤を搬送する第1の搬送部と、を有することを特徴とする。貯蔵部がキャリア分の多い感光体上からの回収液体現像剤の再利用のためのキャリア液のバッファタンクとして機能し、新品キャリアの消費量を減らすことができ、再利用のための濃度調整手段による濃度調整が効率良く実施できる。
【０００９】
また、本発明の液体現像剤の回収システムは、廃棄タンクと、前記貯蔵部から前記廃棄タンクに液体現像剤を搬送する第2の搬送部と、を有する。回収される液体現像剤の量と固形分濃度の変化に対応して素早く再利用または廃棄の選択ができる。
【００１０】
また、本発明の液体現像剤の回収システムは、複数の感光体と、前記複数の感光体のうち少なくとも１つに配された液体現像剤を回収する回収部と、前記回収部で回収された液体現像剤を貯蔵する1以上の貯蔵部と、濃度調整部と、前記貯蔵部から前記濃度調整部に液体現像剤を搬送する搬送部と、有することを特徴とする。貯蔵部がキャリア分の多い感光体上からの回収液体現像剤の再利用のためのキャリア液のバッファタンクとして機能し、新品キャリアの消費量を減らすことができ、再利用のための濃度調整手段による濃度調整が効率良く実施できる。
【００１１】
また、本発明の液体現像剤の回収システムは、前記複数の感光体で形成された像が転写される転写部材を有するとともに、前記貯蔵部は前記複数の感光体のうちの第1に転写部材に転写される像を形成する感光体で回収された液体現像剤を貯蔵する貯蔵部である。回収されたキャリア分の多い液体現像剤の再利用による混色の発生を回避できる。
【００１２】
また、本発明の液体現像剤の回収システムは、前記貯蔵部は前記複数の感光体の各々で回収された液体現像剤に対してそれぞれの貯蔵部を有する。全ての感光体上から回収されるキャリア分の多い液体現像剤の再利用が効率良くでき、新品キャリアの消費量を減らすことができる。
【００１３】
また、本発明の液体現像剤の回収システムは、前記貯蔵部に配された貯蔵部液位センサと、前記濃度調整部に配された濃度調整部液位センサと、前記濃度調整部に配された濃度センサと、前記第1の搬送部と前記第2の搬送部とに分配する分配部と、前記分配部を前記貯蔵部液位センサ、濃度調整部液位センサ及び濃度センサの少なくとも１つのデータに基づき制御する制御部と、を有する。回収される液体現像剤の量と固形分濃度の変化に対応して効率が良い再利用ができる。
【００１４】
また、本発明の液体現像剤の回収システムは、前記分配部を切替弁とした。回収される液体現像剤の量と固形分濃度の変化に対応して素早く再利用または廃棄の選択ができる。
【００１５】
また、本発明の液体現像剤の回収システムは、前記分配部は前記第1の搬送部と前記第2の搬送部とに配した駆動ポンプである。回収される液体現像剤の量と固形分濃度の変化に対応して素早く再利用または廃棄の選択ができる。
【００１６】
また、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される複数の感光体と、前記静電潜像を液体現像剤で現像して像を形成する現像器と、前記感光体の像が転写される転写部材と、前記前記感光体から液体現像剤を回収する回収部と、前記回収部で回収された液体現像剤を貯蔵する1以上の貯蔵部と、濃度調整部と、前記貯蔵部から前記濃度調整部に液体現像剤を搬送する第1の搬送部と、を有することを特徴とする。簡単な構成で感光体上から回収された液体現像剤の再利用が可能な画像形成装置とすることができる。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置は、前記貯蔵部から廃棄タンクに液体現像剤を搬送する第２の搬送部を有する。回収される液体現像剤の量と固形分濃度の変化に対応して素早く再利用または廃棄の選択ができる。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置は、前記貯蔵部は前記複数の感光体のうちの第1に転写部材に転写される像を形成する感光体で回収された液体現像剤を貯蔵する貯蔵部である。回収されたキャリア分の多い液体現像剤の再利用による混色の発生を回避できる。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置は、前記貯蔵部は前記複数の感光体の各々で回収された液体現像剤に対してそれぞれの貯蔵部を有する。全ての感光体上から回収されるキャリア分の多い液体現像剤の再利用が効率良くでき、新品キャリアの消費量を減らすことができる。
【００２０】
また、本発明の画像形成装置は、前記貯蔵部に配された貯蔵部液位センサと、前記濃度調整部に配された濃度調整部液位センサと、前記濃度調整部に配された濃度センサと、前記第1の搬送部と前記第2の搬送部とに分配する分配部と、前記分配部を前記貯蔵部液位センサ、濃度調整部液位センサ及び濃度センサの少なくとも１つのデータに基づき制御する制御部と、を有する。回収される液体現像剤の量と固形分濃度の変化に対応して効率が良い再利用ができる。
【００２１】
また、本発明の画像形成装置は、前記分配部は切替弁である。回収される液体現像剤の量と固形分濃度の変化に対応して素早く再利用または廃棄の選択ができる。
【００２２】
また、本発明の画像形成装置は、前記分配部は前記第1の搬送部と前記第2の搬送部とに配した駆動ポンプである。回収される液体現像剤の量と固形分濃度の変化に対応して素早く再利用または廃棄の選択ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施の形態を図により説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る液体現像剤の回収システムを備えた画像形成装置を構成する主要構成要素を示す図、図２は本発明の第１の実施形態の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の主要構成要素と液体現像剤の回収システムを示す一部拡大図である。図１において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色に対し、同じ構成要素については、各色を表すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋをそれぞれに付して同一番号を用いている。そのうち、イエロー（Ｙ）の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の構成と液体現像剤の回収システムを示したのが図２である。
【００２４】
図１に示すように、この実施形態の画像形成装置１は、タンデムに配置されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の潜像担持体である感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋを備えている。ここで、各感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいて、１０Ｙはイエローの感光体、１０Ｍはマゼンタの感光体、１０Ｃはシアンの感光体、１０Ｋはブラックの感光体を表す。図１に示す実施形態ではいずれも、感光体ドラムから構成されている。なお、各感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、無端ベルト状に構成することもできる。
【００２５】
図２に示されるように画像形成部は、感光体１０Ｙの外周の回転方向（移動方向）に沿って、コロナ帯電器１１Ｙ、露光ユニット１２Ｙ、現像ローラ２０Ｙ、感光体スクイーズローラ１３Ｙと感光体クリーニングブレード１５Ｙが配置されている。感光体スクイーズローラ１３Ｙは、感光体１０Ｙに対向して現像ローラ２０Ｙと一次転写部５０Ｙの間に当接配置される。感光体スクイーズローラ１３Ｙにはその表面に押圧摺接するスクイーズローラクリーニングブレード１４Ｙを備えている。
【００２６】
現像ローラ２０Ｙの外周に現像ニップの下流側に現像ローラクリーニングブレード２１Ｙが当接し、現像ローラ２０Ｙの現像ニップの上流側にアニロックスローラを用いた現像剤供給ローラ３２Ｙが当接しする。現像剤供給ローラ３２Ｙには現像剤供給量を規制する規制ブレード３３Ｙが当接する。現像ニップと現像剤供給ローラ３２Ｙとの間に、トナー帯電用のコロナ帯電器２２Ｙが配置される。液体現像剤が収容された現像剤容器（トナーリザーバ）３１Ｙの中に、現像剤供給ローラ３２Ｙが配置される。中間転写体４０を挟み感光体１０Ｙと対向する位置に一次転写部５０Ｙの一次転写ローラ（図示せず）が配置される。中間転写体４０には、中間転写体クリーニングブレード５５が配置されている。
【００２７】
現像剤容器３１Ｙ内に収納される液体現像剤において、トナーとしては、トナーに使用される公知の熱可塑性樹脂中へ同じく公知の顔料等の着色剤を分散させた例えば平均粒径１μｍの粒子を用いることができる。一方、液体キャリアとしては、低粘性低濃度の液体現像剤の場合は、例えばＩｓｏｐａｒ（商標：エクソン社）の絶縁性液体キャリアを用いることができる。また、液体キャリアとして、高粘性高濃度の液体現像剤の場合は、例えば、有機溶媒、フェニルメチルシロキサン、ジメチルポリシロキサンおよびポリジメチルシクロシロキサン等の引火点２１０℃以上のシリコーンオイル、鉱物油、沸点１７０℃以上で４０℃での粘度が３ｍＰａ・ｓの比較的低粘度の流動パラフィンなどの脂肪族飽和炭化水素、ノルマルパラフィン、植物油、食用油、高級脂肪酸エステル、等の絶縁性液体キャリアを用いることができる。そして、液体現像剤２３Ｙ,２３Ｍ,２３Ｃ,２３Ｋはトナー粒子を液体キャリアへ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０％としたものである。
【００２８】
画像形成部及び現像ユニットでは、コロナ帯電器１１Ｙにより、感光体１０Ｙを一様に帯電させ、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等の光学系を有する露光ユニット１２Ｙにより、入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザ光を照射して、帯電された感光体１０Ｙ上に静電潜像を形成する。
【００２９】
そして、各色（ここではイエロー）の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙから規制ブレード３３Ｙにより供給現像剤量を規制して現像剤供給ローラ３２Ｙから現像ローラ２０Ｙに液体現像剤を供給して感光体１０Ｙ上に形成された静電潜像を現像している。現像ローラ２０Ｙで静電潜像が現像された感光体１０Ｙには感光体スクイーズローラ１３Ｙが当接し過剰なキャリアを写し取る。感光体スクイーズローラ１３Ｙには、スクイーズローラクリーニングブレード１４Ｙが当接し、感光体１０Ｙから写し取った液体現像剤を回収する。感光体スクイーズローラ１３Ｙは、金属製芯金の表面に導電性ウレタンゴム等の弾性部材とフッ素樹脂製表層を配した導電性の弾性ローラである。
【００３０】
中間転写体４０は、エンドレスのベルト部材であり、駆動ローラ４１と従動ローラ４２との間に巻き掛けて張架され、一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと当接しながら駆動ローラ４１により回転駆動される。一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、一次転写ローラ（図示せず）が中間転写体４０を挟んで感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと対向配置され、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの当接位置を転写位置として、現像された感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の各色のトナー像に一次転写バイアスを印加し、中間転写体４０上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成している。
【００３１】
複数の感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのうちで、少なくとも中間転写体４０に最初に転写する感光体１０Ｙには、一次転写後の感光体１０Ｙ上に感光体クリーニングブレード１５Ｙが当接し一次転写で残留したキャリア分の多い液体現像剤を掻き取り回収し、イエロー用バッファタンク７０Ｙに一旦貯蔵し、イエロー用バッファタンク７０Ｙからイエロー用濃度調整タンク８２Ｙに搬送する。第１の実施形態では、転写体に最初に転写する感光体１０Ｙにのみバッファタンクを設けて、濃度調整タンクに搬送し再利用するのは、最上流の感光体上からの回収液体現像剤であるため混色が発生しないからである。バッファタンク全ての感光体に設けて、各感光体上から回収した液体現像剤を再利用しても良い。
【００３２】
二次転写ユニット６０は、二次転写ローラ６１が中間転写体４０を挟んでベルト駆動ローラ４１と対向配置されている。二次転写ユニット６０では、中間転写体４０上に色重ねして形成されたフルカラーのトナー画像や単色のトナー画像が二次転写ユニット６０の転写位置に到達するタイミングに合せてシート材搬送経路にて用紙、フィルム、布等のシート材を搬送、供給し、二次転写バイアスを印加しシート材に単色のトナー画像やフルカラーのトナー画像を二次転写する。シート材搬送経路の前方には、定着ユニット（図示せ）が配置され、シート材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の記録媒体（シート材）に融着させ定着させ、最終的なシート材上の画像形成を終了する。
【００３３】
二次転写後の中間転写体４０に中間転写体クリーニングブレード５５が当接し残った液体現像剤を回収し廃棄タンク９０に搬送する。
【００３４】
感光体１０Ｙの現像ローラ２０Ｙによる現像位置と一次転写部５０Ｙの間に配置された感光体スクイーズローラ１３Ｙから回収された液体現像剤は各色毎に回収され回収部３６Ｙに搬送され再利用される。
【００３５】
液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙは、隔壁３４Ｙにより貯留部３５Ｙと回収部３６Ｙに区画されている。貯留部３５Ｙには現像ローラ２０Ｙに液体現像剤を供給する現像剤供給ローラ３２Ｙが配置される。現像ローラ２０Ｙの外周には、感光体１０Ｙとの現像ニップの下流側に現像ローラクリーニングブレード２１Ｙが当接し、現像後の現像ローラ２０Ｙから液体現像剤を掻き取り回収し回収部３６Ｙに搬送する。
【００３６】
一次転写後の感光体１０Ｙと当接する感光体クリーニングブレード１５Ｙにより回収されたキャリア分の多い液体現像剤は、イエロー用バッファタンク７０Ｙに搬送され、イエロー用バッファタンク７０Ｙに一端貯蔵された回収液体現像剤は必要に応じてポンプを介してイエロー用濃度調整タンク８２Ｙに搬送されて再利用される。
【００３７】
図１、図２に示される感光体上から感光体クリーニングブレード１５Ｙで回収されたキャリア分の多い液体現像剤の回収システムの第１の実施形態は、中間転写体４０に最初に転写されるイエロー用感光体１０Ｙにのみバッファタンク７０Ｙを配置する。本実施形態で最上流に位置するイエロー感光体１０Ｙから回収されるキャリア分の多い液体現像剤のみをバッファタンク７０Ｙに搬送し再利用するのは混色が発生しないからである。イエロー用感光体１０Ｙ上から感光体クリーニングブレード１５Ｙにより回収されたキャリア分の多い液体現像剤はイエロー用バッファタンク７０Ｙに搬送され貯蔵される。他の感光体１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上から感光体クリーニングブレード１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋで回収された液体現像剤は廃棄タンク９０に搬送される。
【００３８】
イエロー用液体現像剤の再利用のために、イエロー用トナータンク８１Ｙ、イエロー用濃度調整タンク８２Ｙと新品キャリアを貯蔵する共通キャリアタンク８０を備えている。共通キャリアタンク８０と各色毎に配置した濃度調整タンク８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋがそれぞれポンプを介した搬送ラインで連通する。
【００３９】
イエロー用濃度調整タンク８２Ｙには、現像部の回収部３６Ｙからの回収液体現像剤、イエロー用バッファタンク７０Ｙからキャリア分の多い回収液体現像剤、イエロー用トナータンク８１Ｙから濃度約３５％の新品トナー、共通キャリアタンク８０から新品キャリアがポンプを介した搬送ラインを通して供給される。さらに、イエロー用濃度調整タンク８２Ｙは、現像剤容器３１Ｙの貯留部３５Ｙとポンプを介した搬送ラインで連通し、回収液体現像剤を際利用する。
【００４０】
イエロー用濃度調整タンク８２Ｙには、濃度を測定する濃度センサと液位を測定する液位センサ及び攪拌手段が配置される。濃度センサとしては光反射形のものや光透過形のもの等であり、液位センサとしては、濃度調整タンク内に２値型ホール素子を鉛直方向に複数個配置し、浮力体に磁力発生体を固定したもの等である。濃度調整タンク８２Ｙ内の濃度センサ、液位センサにつては後述する。
【００４１】
現像後の現像ローラ２０Ｙ上から現像ローラクリーニングブレード２１Ｙにより回収され回収部３６Ｙに搬送される液体現像剤は、画像データに応じて固形分濃度が変化する。それは、画像データがベタの場合、多くの固形粒子が感光体に移動し消費されるため回収される液体現像剤の固形分濃度が低くなる。また、画像データがハーフトーンの場合、感光体に移動する固形粒子が少なく回収される液体現像剤の固形分濃度はあまり変化しない。
【００４２】
現像後で一次転写前の感光体１０Ｙ上に当接し残余の液体現像剤を写し取る感光体スクイーズローラ１３Ｙからスクイーズローラクリーニングブレード１４Ｙにより掻き取られ回収部３６Ｙに搬送される液体現像剤は、キャリアの割合が多く固形分濃度は低い。
【００４３】
一次転写後の感光体１０Ｙと当接する感光体クリーニングブレード１５Ｙにより回収され一旦イエロー用バッファタンク７０Ｙに搬送される一時貯蔵される液体現像剤は、キャリアの割合が多く固形分濃度は低い。
【００４４】
現像剤容器３１Ｙの貯留部３５Ｙに供給される液体現像剤の量は、現像に伴う液体現像剤消費量より若干多くなるように設定されているため、隔壁３４Ｙを越えて回収部３６Ｙにオーバーフローする。貯留部３５Ｙからオーバーフローする液体現像剤は目標濃度に調整されているため濃度変化はない。
【００４５】
現像剤容器３１Ｙの回収部３６Ｙに流入する回収液体現像剤のなかで現像後の現像ローラ２０Ｙ上から現像ローラクリーニングブレード２１Ｙにより回収される液体現像剤の量が一番多く、その固形分濃度の変動も一番大きい。そのため、現像ローラ２０Ｙから回収された液体現像剤の固形分濃度が回収液体現像剤全体の固形分濃度に影響を与える。
【００４６】
回収された液体現像剤を目標濃度に調整して再利用するために調整する濃度調整タンク８２Ｙは、混色を防止するため各色毎に設けられるのでその容量は小容量とせざるをえない。例えば、回収され濃度調整タンク８２Ｙ内の液体現像剤の固形分濃度１７％を目標固形分濃度が２０％とするため、トナータンク８１Ｙの固形分濃度が３５％の新品トナーを供給して攪拌する場合、濃度調整タンク８２Ｙには新品トナーを追加する残り容積が必要である。
【００４７】
しかしながら、現像剤容器３１Ｙの回収部３６Ｙから搬送される液体現像剤の固形分濃度が所定値より低い場合、目標濃度に調整するためには多くの高濃度の新品トナーを濃度調整タンク８２Ｙに供給しなければならず、濃度調整タンク８２Ｙの容量に制限のある状態では、効率良く固形分濃度を調整することが困難になるという問題が発生する。
【００４８】
そのような状態で感光体１０Ｙ上から感光体クリーニングブレード１５Ｙにより回収されたキャリア分の多い回収液体現像剤が直接濃度調整タンク８２Ｙに搬送されるとより固形分濃度が低くなり濃度調整が困難になる。そのため、本発明の第１の実施形態の液体現像剤の回収システムでは、混色の発生の無い最上流のイエロー感光体１０Ｙから回収されたキャリア分の多い液体現像剤をイエロー用バッファタンク７０Ｙに一時貯留し、イエロー用濃度調整タンク８２Ｙ内で回収部３６Ｙからの回収液体現像剤の濃度調整の際、キャリア分を供給する必要がある場合、キャリアタンク８０からの新品キャリアの供給に代えて、イエロー用バッファタンク７０Ｙからキャリア分の多い液体現像剤を供給し再利用する。
【００４９】
そのため、イエロー用バッファタンク７０Ｙには液位センサが配置され、イエロー用濃度調整タンク８２Ｙに配置された濃度センサおよび液位センサの測定データに基づいてキャリアの供給が必要であると判定された場合、イエロー用バッファタンク７０Ｙの液位センサが貯留量を判定して、制御手段によりポンプを駆動し所定量のキャリア分の多い回収液体現像剤を新品キャリアに代えてイエロー用濃度調整タンク８２Ｙに供給する。
【００５０】
回収されたキャリア分の多い液体現像剤を一時貯留して、新品キャリアに代えて再利用することにより、新品キャリアの消費量を減らすことができ、再利用のための濃度調整手段による濃度調整が効率良く実施できる。
【００５１】
図３は本発明の第２の実施形態に係る液体現像剤の回収システムを備えた画像形成装置を構成する主要構成要素を示す図、図４は本発明の第２の実施形態の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の主要構成要素と液体現像剤の回収システムを示す一部拡大図である。図３において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色に対し、同じ構成要素については、各色を表すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋをそれぞれに付して同一番号を用いている。そのうち、イエロー（Ｙ）の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の構成と液体現像剤の回収システムを示したのが図４である。
【００５２】
第２の実施形態の液体現像剤の回収システムを備えた画像形成装置は、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上から感光体クリーニングブレード１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋにより回収されたキャリア分の多い液体現像剤を一時貯留するバッファタンク７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋを備える。さらに各色毎に配されたバッファタンク７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋは分配手段８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋと連通する。分配手段８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋは、回収されたキャリア分の多い回収液体現像剤を濃度調整タンク８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋと廃棄タンク９０とに分配する。この実施形態の分配手段８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋは、バッファタンク７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋからの回収液体現像剤の供給を停止する第１の位置と、回収液体現像剤を濃度調整タンク８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋに供給する第２の位置と、回収液体現像剤を廃棄タンク９０に供給する第３の位置に切り替え可能な電磁切替弁で構成され、制御手段により第１〜第３の位置のいずれかの位置に切換制御される。
【００５３】
バッファタンク７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋには液位センサが配置され、濃度調整タンク８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋには液位センサと濃度センサが配置される。濃度調整タンク８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋの液位センサの測定値が所定値以下での濃度調整の際、キャリアの供給が必要と判定された場合、制御手段は分配手段８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋの電磁切替弁を第１の位置から第２の位置に切替へポンプを駆動し所定量のキャリア分の多い回収液体現像剤を濃度調整タンク８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋに供給する。
【００５４】
濃度調整タンク８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋに配置した液位センサが所定液位以上の場合、濃度調整の際キャリアの供給が必要でないと判定し、制御手段は分配手段を第３の位置に切替へ、バッファタンク７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋ内のキャリア分の多い回収液体現像剤をポンプを駆動し廃棄タンク９０に搬送する。
【００５５】
バッファタンク７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋ内のキャリア分の多い回収液体現像剤を分配手段により濃度調整タンク８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋと廃棄タンク９０に搬送する手段を備えることにより、濃度調整タンク８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋの空き容量に応じて効率の良い濃度調整ができる。
【００５６】
図５は本発明の第３の実施形態に係る液体現像剤の回収システムを備えた画像形成装置を構成する主要構成要素を示す図、図６は本発明の第２の実施形態の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の主要構成要素と液体現像剤の回収システムを示す一部拡大図である。図５において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色に対し、同じ構成要素については、各色を表すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋをそれぞれに付して同一番号を用いている。そのうち、イエロー（Ｙ）の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の構成と液体現像剤の回収システムを示したのが図６である。
【００５７】
第３の実施形態の液体現像剤の回収システムを備えた画像形成装置は、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上から感光体クリーニングブレード１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋにより回収されたキャリア分の多い液体現像剤を一時貯留するバッファタンク７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋを備える。さらに各色毎に配されたバッファタンク７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋは、別駆動のポンプを介して濃度調整タンク８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋと廃棄タンク９０とに連通する。第３の実施形態では、分配手段として、バッファタンク７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋから濃度調整タンク８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋにキャリア分の多い回収液体現像剤を搬送する駆動ポンプと、バッファタンク７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋから廃棄タンク９０に搬送する駆動ポンプをそれぞれ制御手段により制御して駆動することにより行っている。他の構成は、第２の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５８】
濃度調整タンク８２Ｙに配置された濃度センサと液位センサにより液体現像剤の濃度と液位が測定される。先ず液位センサである液量測定装置１１０Ｙについて説明する。図７に示すように、液量測定装置１１０Ｙは、フロート支持部材１１１Ｙ、比例出力型ホール素子の一例としての第１ホール素子１１３Ｙ、第２ホール素子１１４Ｙ、第３ホール素子１１５Ｙ、浮揚部材の一例としてのフロート１１６Ｙ、第１磁界発生体１１７Ｙ及び第２磁界発生体１１８Ｙを有する。
【００５９】
フロート支持部材１１１Ｙは、イエロー濃度調整タンク８２Ｙ内の液面上から液面下の略底部までフロート１１６Ｙを移動可能に支持した部材からなり、第１ホール素子１１３Ｙ、第２ホール素子１１４Ｙ及び第３ホール素子１１５Ｙが所定距離離れて下から順に設けられている。
【００６０】
第１ホール素子１１３Ｙ、第２ホール素子１１４Ｙ及び第３ホール素子１１５Ｙは、磁束密度に対して出力電圧が変化する比例出力型ホール素子からなる。本実施形態では、ホール素子間距離を３０ｍｍとする。
【００６１】
フロート１１６Ｙは、液面に浮かび、液面位置によりフロート支持部材１１１Ｙに対して移動可能な部材であり、下方に第１磁界発生体１１７Ｙ、所定距離離れて上方に第２磁界発生体１１８Ｙを有する。第１磁界発生体１１７Ｙ及び第２磁界発生体１１８Ｙは、フロート１１６Ｙの移動と共に各ホール素子１１３Ｙ，１１４Ｙ，１１５Ｙに対向して移動するように設けられている。第１磁界発生体１１７Ｙと第２磁界発生体１１８Ｙとは、Ｎ極とＳ極が逆になるように配置されている。本実施形態では、直径５ｍｍ、長さ６ｍｍ、４０００ガウスの磁界発生体１１７Ｙ，１１８Ｙを距離２０ｍｍ離間させて配置する。第２、第３の実施形態において、バッファタンク７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋに配される液位センサも濃度調整タンク８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋに配される液位センサと同様の構成である。
【００６２】
濃度センサである濃度測定装置１２０Ｙは、撹拌プロペラ軸１２１Ｙと、移動部材の一例としての透明プロペラ１２２Ｙと、撹拌部材の一例としての撹拌プロペラ１２３Ｙと、濃度測定部１３０Ｙとを有する。撹拌プロペラ軸１２１Ｙは、透明プロペラ１２２Ｙ及び撹拌プロペラ１２３Ｙを同軸に設け、モータにより回転させられる部材である。
【００６３】
濃度測定部１３０Ｙと透明プロペラ１２２Ｙによる濃度検出方法について説明する。図８に示すように、透明プロペラ１２２Ｙは、撹拌プロペラ軸１２１Ｙに支持され、回転可能な長方形等の平板状部材からなり、濃度測定部１３０Ｙの第１部材１３０ａＹと第２部材１３０ｂＹとの隙間１３０ｃＹ内を断続的に通過する構造となっている。なお、第１部材１３０ａＹ又は第２部材１３０ｂＹは移動可能であり、隙間１３０ｃＹ距離を変更可能である。また、隙間１３０ｃＹの距離を液体現像剤の色により異ならせることができる。
【００６４】
図９（ａ）（ｂ）に示すような透過タイプ濃度測定部１３０Ｙでは、隙間１３０ｃＹを挟むように対向して濃度測定部材の一例としての発光ＬＥＤ１３１Ｙと、濃度測定用受光素子１３２Ｙが配置されている。また、発光ＬＥＤ１３１Ｙ側には、発光強度測定用受光素子１３３Ｙが配置されている。
【００６５】
図１０に示されるように、発光ＬＥＤ１３１Ｙ、濃度測定用受光素子１３２Ｙ及び発光強度測定用受光素子１３３Ｙは、それぞれＣＰＵ１３４Ｙに接続されている。発光ＬＥＤ１３１Ｙは増幅器１３５Ｙを介してＣＰＵ１３４Ｙに接続され、濃度測定用受光素子１３２Ｙは第１Ａ／Ｄ変換器１３６Ｙを介してＣＰＵ１３４Ｙに接続され、発光強度測定用受光素子１３３Ｙは第２Ａ／Ｄ変換器１３７を介してＣＰＵ１３４Ｙに接続されている。
【００６６】
また、図１１に示すような反射タイプ濃度測定部１３０Ｙでは、隙間１３０ｃＹに対して一方に発光ＬＥＤ１３１Ｙ、濃度測定用受光素子１３２Ｙ及び発光強度測定用受光素子１３３Ｙが配置されている。また、隙間１３０ｃＹに対して他方には、反射膜１４０Ｙが配置されている。
【００６７】
このような構造により、発光ＬＥＤ１３１Ｙで発光した光は、透明プロペラ１２２Ｙより発光ＬＥＤ１３１Ｙ側の液体現像剤、透明プロペラ１２２Ｙ、反射膜１４０Ｙ側の液体現像剤を通過して、反射膜１４０Ｙにより反射し、反射膜１４０Ｙ側の液体現像剤、透明プロペラ１２２Ｙ、透明プロペラ１２２Ｙより濃度測定用受光素子１３２Ｙ側の液体現像剤、を通過して、濃度測定用受光素子１３２Ｙに受光される光路と、透明プロペラ１２２Ｙより発光ＬＥＤ１３１Ｙ側の液体現像剤を通過して、発光強度測定用受光素子１３３Ｙに受光される光路とを有する。
【００６８】
発光ＬＥＤ１３１Ｙ、濃度測定用受光素子１３２Ｙ及び発光強度測定用受光素子１３３Ｙは、それぞれＣＰＵ１３４Ｙに接続されている。発光ＬＥＤ１３１Ｙは増幅器１３５Ｙを介してＣＰＵ１３４Ｙに接続され、濃度測定用受光素子１３２Ｙは第１Ａ／Ｄ変換器１３６Ｙを介してＣＰＵ１３４Ｙに接続され、発光強度測定用受光素子１３３Ｙは第２Ａ／Ｄ変換器１３７Ｙを介してＣＰＵ１３４Ｙに接続されている。
【００６９】
図１２は、本発明の液体現像剤の回収システムのフローチャートのシーケンスの一例を示すものである。このフリーチャートのシーケンスは、先ず（１)の工程で、濃度調整タンク８２Ｙに配置した濃度測定装置１２０Ｙと液量測定装置１１０Ｙで濃度と液位を測定する。（２）の工程では、濃度調整タンク８２Ｙにキャリアの供給が必要であるか否かを判定する。（２）の工程でＹＥＳと判定された場合、（３）の工程に移行する。（３）の工程では、バッファタンク７０Ｙに配置した液位センサのデータにより所定の量のキャリア分の多い回収液体現像剤があるか否かを判定する。（３）の工程でＹＥＳと判定された場合は（４）の工程に移行し、（３）の工程でＮＯと判定された場合は（５）の工程に移行する。（４）の工程では分配手段８４Ｙを介して、バッファタンク７０Ｙ内のキャリア分の多い回収液体現像剤を所定量濃度調整タンク８２Ｙに搬送する。（５）の工程では、共通キャリアタンク８０からポンプを駆動し所定量の新品キャリアを濃度調整タンク８２Ｙに搬送する。
【００７０】
図１３はバッファタンク７０Ｙ内の回収液体現像剤を廃棄タンク９０に搬送する場合、第３の実施形態の液体現像剤の回収システムのフローチャートのシーケンスの一例を示すものである。先ず、（６）の工程では、濃度調整タンク８２Ｙに配置した液量測定装置１１０Ｙにより濃度調整タンク８２Ｙの液位が所定値（１１８ｍｍ）以上であるか否かを判定する。（６）の工程でＹＥＳと判定された場合は（７）の工程に移行する。（７）の工程では、バッファタンク７０Ｙ内の回収液体現像剤を送液速度１６０ｍｌ／ｍｉｎでポンプを３０秒間駆動し廃棄タンク９０に搬送する。３０秒後、（６）の工程に戻り、濃度調整タンク８２Ｙに配置した液量測定装置１１０Ｙにより濃度調整タンク８２Ｙの液位が所定値（１１８ｍｍ）以上であるか否かを判定する。
【００７１】
図１３に示すフローチャートにおいて、第２の実施形態の液体現像剤の回収システムのシーケンスでは、先ず、（６）の工程では、濃度調整タンク８２Ｙに配置した液量測定装置１１０Ｙにより濃度調整タンク８２Ｙの液位が所定値（１１５ｍｍ）以上であるか否かを判定する。（６）の工程でＹＥＳと判定された場合は（７）の工程に移行する。（７）の工程では、バッファタンク７０Ｙ内の回収液体現像剤を分配手段８４Ｙの電磁弁を切替、１分間廃棄タンク９０に搬送する。１分後、（６）の工程に戻り、濃度調整タンク８２Ｙに配置した液量測定装置１１０Ｙにより濃度調整タンク８２Ｙの液位が所定値（１１５ｍｍ）以上であるか否かを判定する。
【００７２】
図１４に示すフローチャートにおいて、第３の実施形態の液体現像剤の回収システムのシーケンスでは、先ず、（８）の工程では、濃度調整タンク８２Ｙに配置した液量測定装置１１０Ｙにより濃度調整タンク８２Ｙの液位が所定値以上であるか否かを判定する。（８）の工程でＹＥＳと判定された場合は（９）の工程に移行する。（９）の工程では、バッファタンク７０Ｙ内に配置した満杯検知センサによる検知結果が満杯であるか否かを判定する。（９）の工程でバッファタンク７０Ｙが満杯の場合（ＹＥＳ）は、（１０）の工程へ移行する。（１０）の工程では、バッファタンク７０Ｙの回収液体現像剤をポンプを５秒間駆動して廃棄タンク９０に送液する。５秒後（８）の工程に戻り濃度調整タンク８２Ｙに配置した液量測定装置１１０Ｙにより濃度調整タンク８２Ｙの液位が所定値以上であるか否かを判定する。（９）の工程でバッファタンク７０Ｙが満杯でない場合（ＮＯ）は、（１１）の工程に移行する。（１１）の工程では、廃棄タンク９０に送液するポンプの駆動を停止する。
【００７３】
以上のように本発明の液体現像剤の回収システムは、新品キャリアの消費量を減らすことができ、簡単な構成で効率良く回収された液体現像剤の濃度調整ができ、装置の配置スペースを小さくでき画像形成装置の小型化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態を示す図である。
【図９】本発明の実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：感光体、１１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：コロナ帯電器、１２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：露光ユニット、１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：感光体スクイーズローラ、１４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：スクイーズローラクリーニングブレード、１５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：感光体クリーニングブレード、２０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：現像ローラ、２１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：現像ローラクリーニングブレード、２２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：トナー帯電用コロナ帯電器、３１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：現像剤容器、３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：現像剤供給ローラ、３３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：規制ブレード、３４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：隔壁、３５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：貯留部、３６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：回収部、４０：中間転写ベルト、４１：駆動ローラ、４２：従動ローラ、５５：中間転写体クリーニングブレード、６０：二次転写部、６１：二次転写ローラ、７０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：バッファタンク、８０：共通キャリアタンク、８１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：トナータンク、８２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：濃度調整タンク、８４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：分配手段、９０：廃棄タンク、１１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：液量測定装置、１２０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：濃度測定装置
【図１】
2009139913.tif 000003
【図２】
2009139913.tif 000004
【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】
2009139913.tif 000009
【図８】
2009139913.tif 000010
【図９】
2009139913.tif 000011
【図１０】
2009139913.tif 000012
【図１１】
2009139913.tif 000013
【図１２】
2009139913.tif 000014
【図１３】
2009139913.tif 000015
【図１４】
2009139913.tif 000016