液体現像剤調製システムおよびそれを備えた画像形成装置
【課題】画像の濃度および画像の定着性を確保することが可能な液体現像剤を調製する液体現像剤調製システムおよ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】液体現像剤調製システム５０は、調製容器５１中の着色粒子の濃度を検出する着色粒子濃度検出部と、調製容器５１中の樹脂の濃度を検出する樹脂濃度検出部と、調製容器５１中の第１キャリア液Ｃ１と第２キャリア液Ｃ２との混合比を検出する混合比検出部と、着色粒子Ｃ３の濃度、樹脂Ｃ４の濃度および混合比に基づいて第１供給手段７１、第２供給手段７２、第３供給手段７３および第４供給手段７４を選択的に制御して、第１キャリア液Ｃ１、第２キャリア液Ｃ２、着色粒子Ｃ３および樹脂Ｃ４を調製容器５１に供給することにより、所定の着色粒子濃度、所定の樹脂濃度および所定の混合比を有する液体現像剤を調製する調製制御部５６とを含む。
【解決手段】液体現像剤調製システム５０は、調製容器５１中の着色粒子の濃度を検出する着色粒子濃度検出部と、調製容器５１中の樹脂の濃度を検出する樹脂濃度検出部と、調製容器５１中の第１キャリア液Ｃ１と第２キャリア液Ｃ２との混合比を検出する混合比検出部と、着色粒子Ｃ３の濃度、樹脂Ｃ４の濃度および混合比に基づいて第１供給手段７１、第２供給手段７２、第３供給手段７３および第４供給手段７４を選択的に制御して、第１キャリア液Ｃ１、第２キャリア液Ｃ２、着色粒子Ｃ３および樹脂Ｃ４を調製容器５１に供給することにより、所定の着色粒子濃度、所定の樹脂濃度および所定の混合比を有する液体現像剤を調製する調製制御部５６とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体現像剤を調製する液体現像剤調製システムおよびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体現像剤を用いてシート上に画像を形成する画像形成装置は、現像装置において画像形成に用いられなかった液体現像剤を回収して、該液体現像剤を再利用可能に調製する液体現像剤調製システムを含む（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の液体現像剤調製システムは、回収された液体現像剤中で回転する攪拌部材と、攪拌部材の回転トルクを計測するトルク計と、回転トルクと液体現像剤の濃度との間の関係を示すデータテーブルとを有する。液体現像剤調製システムは、データテーブルを参照して回転トルクを濃度に換算することで濃度を検出し、その濃度に基づいて濃度調整剤を液体現像剤に加えることで、液体現像剤を再利用可能に調製している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１９０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の液体現像剤調製システムは、濃度検出によって画像の濃度を安定化させることができるものの、液体現像剤には他の成分も含まれているため、濃度検出だけでは、例えば画像のシートに対する定着性を確保することが難しい。画像の定着性が確保されないと、画像がシートから剥がれ易い。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、画像の濃度および画像の定着性の両方を確保することが可能な液体現像剤を調製する液体現像剤調製システムおよ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る液体現像剤調製システムは、シート上に画像を形成するために用いられる液体現像剤であって、着色粒子と、前記着色粒子を前記シート上に定着させるための樹脂と、前記着色粒子が分散される第１キャリア液と、前記樹脂が溶解される第２キャリア液とを含む液体現像剤を調製するための調製容器と、前記第１キャリア液を貯留する第１タンクと、前記第２キャリア液を貯留する第２タンクと、前記着色粒子を貯留する第３タンクと、前記樹脂を貯留する第４タンクと、前記第１タンクから前記第１キャリア液を前記調製容器に供給する第１供給手段と、前記第２タンクから前記第２キャリア液を前記調製容器に供給する第２供給手段と、前記第３タンクから前記着色粒子を前記調製容器に供給する第３供給手段と、前記第４タンクから前記樹脂を前記調製容器に供給する第４供給手段と、前記調製容器中の前記着色粒子の濃度を検出する着色粒子濃度検出部と、前記調製容器中の前記樹脂の濃度を検出する樹脂濃度検出部と、前記調製容器中の前記第１キャリア液と前記第２キャリア液との混合比を検出する混合比検出部と、前記着色粒子の前記濃度、前記樹脂の前記濃度および前記混合比に基づいて前記第１供給手段、前記第２供給手段、前記第３供給手段および前記第４供給手段を選択的に制御して、前記第１キャリア液、前記第２キャリア液、前記着色粒子および前記樹脂を前記調製容器に供給することにより、所定の着色粒子濃度、所定の樹脂濃度および所定の混合比を有する液体現像剤を調製する調製制御部とを含む。
【０００８】
本発明に係る液体現像剤調製システムでは、第１キャリア液には、着色粒子が分散されるため、第１キャリア液の割合は、画像の濃度に影響する要素であり、一方、第２キャリア液には、樹脂が溶解されるため、第２キャリア液の割合は、画像のシートに対する定着性に影響する要素である。そして、本発明に係る液体現像剤調製システムの調製制御部は、着色粒子の濃度および樹脂の濃度に加え、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比に基づいて液体現像剤を適正に調製する。したがって、このように調製された液体現像剤を用いることで、画像の濃度および画像のシートに対する定着性の両方を確保することができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態では、前記着色粒子濃度検出部は、前記着色粒子の濃度と透過率との間の関係を予め求めて作成した第１テーブルと、前記着色粒子の実際の透過率を測定する透過率センサとを有し、前記第１テーブルを参照することで、前記透過率を前記着色粒子の前記濃度に換算し、前記樹脂濃度検出部は、前記樹脂の濃度と前記液体現像剤の粘度との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第２テーブルと、前記樹脂の前記濃度と前記液体現像剤の導電率との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第３テーブルと、前記液体現像剤の実際の粘度を測定する粘度センサと、前記液体現像剤の実際の導電率を測定する導電率センサとを有し、前記第２テーブルおよび前記第３テーブルを参照することで、前記粘度および前記導電率を前記樹脂の濃度に換算し、前記混合比検出部は、前記第１キャリア液と前記第２キャリア液との混合比と前記液体現像剤の粘度との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第４テーブルと、前記混合比と前記液体現像剤の導電率との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第５テーブルと、前記粘度センサと、前記導電率センサとを有し、前記第４テーブルおよび前記第５テーブルを参照することで、前記粘度および前記導電率を前記混合比に換算する。
【００１０】
液体現像剤の透過率は着色粒子の濃度のみに依存する一方、液体現像剤の粘度は、樹脂の濃度および混合比に大きく依存し、液体現像剤の導電率は、着色粒子の濃度、樹脂の濃度および混合比に依存する。つまり、樹脂の濃度および混合比のそれぞれは、１つの物性を測定するだけでは、正確に得られない。そこで、本発明に係る液体現像剤調製システムでは、樹脂の濃度を得るために、第２テーブルおよび第３テーブルを予め作成すると共に、混合比を得るために、第４テーブルおよび第５テーブルを予め作成している。これにより、液体現像剤の粘度および導電率を、樹脂の濃度に正確に換算することができると共に、混合比にも正確に換算することができる。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、液体現像剤を用いた画像が形成される像担持体と、前記液体現像剤を用いて前記画像を形成する現像動作を行う現像装置と、前記現像動作で用いられなかった液体現像剤を回収する回収部と、上記構成の液体現像剤調製システムとを含み、前記液体現像剤調製システムは、前記回収部が回収した前記液体現像剤を再利用可能に調製する。
【００１２】
本発明に係る画像形成装置は、現像動作で用いられなかった液体現像剤を再利用可能に調製する液体現像剤調製システムを有しているので、現像装置の現像動作に伴って変動しやすい、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比が適正に調整される。これにより、本発明に係る画像形成装置は、画像の濃度および画像のシートに対する定着性を確保することが可能な液体現像剤を用いて画像を形成することができるので、高画質の画像を提供することができる。
【００１３】
本発明の他の好ましい実施形態では、前記現像装置は、前記像担持体に前記液体現像剤を供給する現像ローラを含み、前記回収部は、前記現像ローラが前記像担持体に前記液体現像剤を供給した後に前記現像ローラに対して前記第２キャリア液を供給して、前記現像ローラ上の樹脂を除去する。
【００１４】
現像ローラ上の樹脂を除去するために、第２キャリア液が現像ローラに供給される構成の場合であっても、液体現像剤調製システムにより、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比が適正に調整される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る液体現像剤調製システムによれば、画像の濃度および画像の定着性の両方を確保することが可能な液体現像剤を調製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る液体現像剤調製システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】着色粒子の濃度と透過率との間の関係を示す図である。
【図３】樹脂の濃度、混合比および液体現像剤の粘度間の関係を示す図である。
【図４】樹脂の濃度、混合比および液体現像剤の導電率間の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るカラープリンタの全体概略断面図である。
【図６】液体現像剤循環装置の部分を除いた、カラープリンタの概略断面図である。
【図７】液体現像剤循環装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る液体現像剤調製システム５０の構成を模式的に示す図である。液体現像剤調製システム５０は、液体現像剤を用いてシート上に画像を形成する湿式の画像形成装置に適用される。画像形成装置は、感光体ドラム等の像担持体上の静電潜像に液体現像剤を供給して画像を現像する現像動作を行う現像装置１４を含み、液体現像剤調製システム５０は、現像装置１４の現像動作において用いられなかった液体現像剤を再利用可能に調製する。なお、現像装置１４の構成については後で詳述する。
【００１８】
具体的には、本実施形態で用いられる液体現像剤は、着色粒子と、着色粒子をシート上に定着させるための樹脂と、着色粒子が分散される第１キャリア液と、樹脂が溶解される第２キャリア液とを含むものであり、現像動作において用いられなかった液体現像剤（以下、回収液体現像剤という）では、着色粒子の濃度、樹脂の濃度および第１キャリア液と第２キャリア液との混合比のそれぞれが所定値から変動している場合が多い。
【００１９】
特に、第１キャリア液には、着色粒子が分散されるため、第１キャリア液の割合は、画像の濃度に影響する要素であり、一方、第２キャリア液には、樹脂が溶解されるため、第２キャリア液の割合は、画像のシートに対する定着性に影響する要素である。そして、第１キャリア液は電気絶縁性の特性を有し、一方、第２キャリア液は導電性の特性を有する。したがって、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比が所定値から変動してしまうと、画像の濃度および画像のシートに対する定着性が確保され難くなる。
【００２０】
第１キャリア液と第２キャリア液との混合比は現像動作を繰り返していると変動しやすい。混合比が変動する要因として、第２キャリア液の樹脂に対する高い溶解性が挙げられる。第２キャリア液は樹脂に対して親和性が高いため、樹脂の周りには第２キャリア液のほうが第１キャリア液よりも多く存在し、現像動作に伴って樹脂が感光体ドラムに移動する際に第２キャリア液のほうが第１キャリア液よりも多く感光体ドラムに移動しやすい。そのため、混合比が変動する。また、第２キャリア液が第１キャリア液よりも着色粒子に対して高い親和性を有している場合も、現像動作に伴って着色粒子が感光体ドラムに移動する際に第２キャリア液のほうが第１キャリア液よりも多く感光体ドラムに移動しやすい。そのため、混合比が変動する。
【００２１】
さらに、現像装置１４の現像ローラのクリーニング性を向上させるために、現像動作の終了後に現像ローラに対して第２キャリア液を添加して、現像ローラに付着した樹脂を除去する構成（つまり、樹脂を溶解させて現像ローラから剥がれ易くする構成）を採用している場合、現像ローラのクリーニング後に第２キャリア液の添加量に対応する所定量の第１キャリア液を液体現像剤に加えても、現像動作を繰り返していると、実際には、混合比が変動することがある。
【００２２】
そこで、本実施形態に係る液体現像剤調製システム５０は、着色粒子の濃度および樹脂の濃度だけでなく、混合比も所定値となるように回収液体現像剤を調製する。液体現像剤の成分については後で詳述する。
【００２３】
液体現像剤調製システム５０は、調製容器５１と、分析部５２と、着色粒子濃度換算部５３と、樹脂濃度換算部５４と、混合比換算部５５と、調製制御部５６とを含む。
【００２４】
調製容器５１は、回収液体現像剤ＲＤを貯留することが可能な容器であって、現像装置１４と回収パイプ５７および供給パイプ５８によって接続されている。回収パイプ５７には、回収ポンプ５９が配設されており、供給パイプ５８には、供給ポンプ６０が配設されている。現像装置１４の現像動作において用いられなかった液体現像剤は、回収ポンプ５９の駆動によって調製容器５１に供給される。液体現像剤調製システム５０によって調製容器５１内で再利用可能に調製された回収液体現像剤ＲＤは、供給ポンプ６０の駆動によって現像装置１４に再び供給される。
【００２５】
また、調製容器５１は、第１タンク６１と第１パイプ６５を介して接続され、第２タンク６２と第２パイプ６６を介して接続され、第３タンク６３と第３パイプ６７を介して接続され、第４タンク６４と第４パイプ６８を介して接続されている。
【００２６】
第１タンク６１は、着色粒子を分散させるための第１キャリア液Ｃ１を貯留する。第１パイプ６５には、第１ポンプ７１が配設されており、第１ポンプ７１の駆動により、第１タンク６１から第１キャリア液Ｃ１が調製容器５１に供給される。第１ポンプ７１は、本発明の第１供給手段の一例である。
【００２７】
第２タンク６２は、樹脂を溶解させるための第２キャリア液Ｃ２を貯留する。第２パイプ６６には、第２ポンプ７２が配設されており、第２ポンプ７２の駆動により、第２タンク６２から第２キャリア液Ｃ２が調製容器５１に供給される。第２ポンプ７２は、本発明の第２供給手段の一例である。
【００２８】
第３タンク６３は、着色粒子が分散媒中に分散された着色粒子分散液Ｃ３を貯留する。第３パイプ６７には、第３ポンプ７３が配設されており、第３ポンプ７３の駆動により、第３タンク６３から着色粒子分散液Ｃ３が調製容器５１に供給される。第３ポンプ７３は、本発明の第３供給手段の一例である。
【００２９】
第４タンク６４は、樹脂が絶縁性有機溶剤中に溶解された樹脂溶液Ｃ４を貯留する。第４パイプ６８には、第４ポンプ７４が配設されており、第４ポンプ７４の駆動により、第４タンク６４から樹脂溶液Ｃ４が調製容器５１に供給される。第４ポンプ７４は、本発明の第４供給手段の一例である。
【００３０】
さらに、調製容器５１は、該調製容器５１中で回転可能な攪拌羽根７６を有する。攪拌羽根７６が回転することで、調製容器５１に供給された第１キャリア液Ｃ１、第２キャリア液Ｃ２、着色粒子分散液Ｃ３および樹脂溶液Ｃ４が、既に貯留されている回収液体現像剤ＲＤと共に攪拌され、均一に混合される。
【００３１】
分析部５２は、調製容器５１中の回収液体現像剤ＲＤの透過率を測定する透過率センサＳ１と、調製容器５１中の回収液体現像剤ＲＤの粘度を測定する粘度センサＳ２と、調製容器５１中の回収液体現像剤ＲＤの導電率を測定する導電率センサＳ３とを含む。分析部５２は、調製容器５１と環状パイプ７７によって接続されており、環状パイプ７７には、回収液体現像剤ＲＤを調製容器５１と分析部５２との間で還流させる還流ポンプ７５が配設されている。
【００３２】
透過率センサＳ１は、例えば、近赤外線を利用するＬＥＤセンサであって、一対のセルと、発光部と、一対のセルを挟んで発光部の反対側に配置された受光部とを有する。セル間に流通される回収液体現像剤ＲＤに対して発光部から光が放射され、回収液体現像剤ＲＤを透過した透過光が受光部によって受光される。そして、受光量（透過光量）に基づいて回収液体現像剤ＲＤの透過率が検出される。
【００３３】
粘度センサＳ２は、例えば、回収液体現像剤ＲＤに浸漬されるねじれ振動子を有する振動式粘度計であって、そのねじれ振動子を回収液体現像剤ＲＤ中で微小振動させ、振動の振幅が回収液体現像剤ＲＤの粘度に応じて変化することを利用するものである。そして、振幅の大きさに基づいて回収液体現像剤ＲＤの粘度が検出される。
【００３４】
導電率センサＳ３は、例えば、一対の電極を有し、電極間で流通される回収液体現像剤ＲＤに対して電圧を印加し、電気抵抗が回収液体現像剤ＲＤの導電率に応じて変化することを利用するものであり、電気抵抗の変化量に基づいて回収液体現像剤ＲＤの導電率が検出される。
【００３５】
着色粒子濃度換算部５３は、透過率センサＳ１が測定した回収液体現像剤ＲＤの透過率に基づいて着色粒子の濃度を検出する。液体現像剤の透過率は着色粒子の濃度のみに依存する。言い換えれば、樹脂、第１キャリア液および第２キャリア液は近赤外光を吸収しない。したがって、液体現像剤の透過率を測定することで、着色粒子の濃度を得ることができる。図２は、着色粒子の濃度と透過率との間の関係を示す。図２から、着色粒子の濃度が高くなるにつれて透過率が低下する一方、着色粒子の濃度が低下するにつれて透過率が高くなることが分かる。着色粒子濃度換算部５３は、着色粒子の透過率と着色粒子の濃度との間の関係を予め求めて作成した第１テーブルＴ１を有し、第１テーブルＴ１を参照することにより、透過率センサＳ１が測定した透過率を着色粒子の濃度に換算する。これにより、着色粒子の濃度が得られる。本実施形態では、着色粒子濃度換算部５３および透過率センサＳ１が着色粒子濃度検出部を構成する。
【００３６】
樹脂濃度換算部５４は、粘度センサＳ２が測定した回収液体現像剤ＲＤの粘度および導電率センサＳ３が測定した回収液体現像剤ＲＤの導電率に基づいて樹脂の濃度を検出する。混合比換算部５５も、粘度センサＳ２が測定した回収液体現像剤ＲＤの粘度および導電率センサＳ３が測定した回収液体現像剤ＲＤの導電率に基づいて第１キャリア液Ｃ１と第２キャリア液Ｃ２との混合比を検出する。
【００３７】
液体現像剤の粘度は、樹脂の濃度、および第１キャリア液と第２キャリア液との混合比に大きく依存する。着色粒子の濃度が液体現像剤の粘度に与える影響は小さい。また、液体現像剤の導電率は、着色粒子の濃度、樹脂の濃度および混合比に依存する。図３は、樹脂の濃度、混合比および液体現像剤の粘度間の関係を示す。図３では、混合比Ａ中の第２キャリア液の割合が混合比Ｂ中の第２キャリア液の割合よりも大きく設定されている。図３から、樹脂の濃度が混合比Ａおよび混合比Ｂ間で同一であっても、第２キャリア液の割合が異なっていると、液体現像剤の粘度が異なることが分かる。また、図４は、樹脂の濃度、混合比および液体現像剤の導電率間の関係を示す。図４においても、混合比Ａ中の第２キャリア液の割合が混合比Ｂ中の第２キャリア液の割合よりも大きく設定されている。図４から、樹脂の濃度が混合比Ａおよび混合比Ｂ間で同一であっても、第２キャリア液の割合が異なっていると、液体現像剤の導電率が異なることが分かる。
【００３８】
つまり、樹脂の濃度および混合比のそれぞれは、１つの物性を測定するだけでは正確に得られない。そのため、樹脂濃度換算部５４は、粘度および導電率の２つの物性を利用して樹脂の濃度を検出し、混合比換算部５５も、粘度および導電率の２つの物性を利用して混合比を検出する。
【００３９】
そこで、予め、着色粒子の濃度、樹脂の濃度および混合比を様々に異ならせて調製した多数のサンプル（液体現像剤）を用意し、それらのサンプルの透過率、粘度および導電率を測定し、それらの測定結果に基づき、透過率毎に（つまり、着色粒子の濃度毎に）樹脂の濃度および混合比を示す参照テーブルを作成し、樹脂濃度換算部５４および混合比換算部５５は、その参照テーブルを利用するように構成されている。
【００４０】
具体的には、樹脂濃度換算部５４は、参照テーブルとして第２テーブルＴ２および第３テーブルＴ３を有する。第２テーブルＴ２は、樹脂の濃度と液体現像剤の粘度との間の関係を着色粒子の濃度毎に予め求めて作成されたものであり、第３テーブルＴ３は、樹脂の濃度と液体現像剤の導電率との間の関係を着色粒子の濃度毎に予め求めて作成されたものである。そして、樹脂濃度換算部５４は、第２テーブルＴ２および第３テーブルＴ３を参照することで、回収液体現像剤ＲＤの粘度および導電率を樹脂の濃度に換算する。これにより、回収液体現像剤ＲＤ中の樹脂の濃度が得られる。
【００４１】
また、混合比換算部５５は、参照テーブルとして第４テーブルＴ４および第５テーブルＴ５を有する。第４テーブルＴ４は、混合比と液体現像剤の粘度との間の関係を着色粒子の濃度毎に予め求めて作成されたものであり、第５テーブルＴ５は、混合比と液体現像剤の導電率との間の関係を着色粒子の濃度毎に予め求めて作成されたものである。そして、混合比換算部５５は、第４テーブルＴ４および第５テーブルＴ５を参照することで、回収液体現像剤ＲＤの粘度および導電率を混合比に換算する。これにより、回収液体現像剤ＲＤ中の混合比が得られる。
【００４２】
調製制御部５６は、第１ポンプ７１〜第４ポンプ７４を選択的に制御することが可能に構成されている。調製制御部５６は、着色粒子濃度換算部５３が検出した着色粒子の濃度、樹脂濃度換算部５４が検出した樹脂の濃度、および混合比換算部５５が検出した混合比に基づき、第１ポンプ７１〜第４ポンプ７４を選択的に制御して、第１タンク６１中の第１キャリア液Ｃ１、第２タンク６２中の第２キャリア液Ｃ２、第３タンク６３中の着色粒子分散液Ｃ３、および第４タンク６４中の樹脂溶液Ｃ４を調製容器５１に供給させる。調製制御部５６は、選択した第１ポンプ７１〜第４ポンプ７４の、例えば動作時間を制御することで、動作時間に応じた所定量の第１キャリア液Ｃ１、第２キャリア液Ｃ２、着色粒子分散液Ｃ３および樹脂溶液Ｃ４を調製容器５１に供給させる。これにより、調製容器５１中の回収液体現像剤ＲＤは、所定の着色粒子濃度、所定の樹脂濃度および所定の混合比を有する液体現像剤として再利用可能に調製される。
【００４３】
また、調製制御部５６は、還流ポンプ７５を制御することが可能に構成されている。調製制御部５６は、回収液体現像剤ＲＤを再利用可能に調製するにあたり、まず、還流ポンプ７５を制御して、調製容器５１中の回収液体現像剤ＲＤを分析部５２に導く。そして、分析部５２の透過率センサＳ１、粘度センサＳ２および導電率センサＳ３のそれぞれは、回収液体現像剤ＲＤの透過率、粘度および導電率を測定する。上述したように、着色粒子濃度換算部５３は、第１テーブルＴ１を参照して透過率を着色粒子の濃度に換算し、樹脂濃度換算部５４は、第２テーブルＴ２および第３テーブルＴ３を参照して、粘度および導電率を樹脂の濃度に換算し、混合比換算部５５は、第４テーブルＴ４および第５テーブルＴ５を参照して、粘度および導電率を混合比に換算する。その後、調製制御部５６は、着色粒子の濃度、樹脂の濃度および混合比に基づいて第１ポンプ７１〜第４ポンプ７４を選択的に制御して、回収液体現像剤ＲＤを再利用可能に調製する。調製された液体現像剤は、供給パイプ５８を通って現像装置１４に再び供給され、画像形成に用いられる。
【００４４】
（画像濃度および定着性に関する実験）
次に、本実施形態に係る液体現像剤調製システム５０を用いて行った実験について説明する。実験は、画像の濃度および画像のシートに対する定着性を調べるために行われ、実験では、着色粒子の濃度および樹脂の濃度だけでなく、混合比も調整する実施例と、着色粒子の濃度および樹脂の濃度の調整を行うが、混合比の調整を行わない比較例とが用いられた。
【００４５】
実験では、次の成分を有する液体現像剤が用いられた。すなわち、セルロースエーテル（樹脂）としてのエチルセルロース（日進化成社製の「エトセル（登録商標）ＳＴＤ４」（エトキシ化率：４５〜４９．５％））３．８質量部を、第２キャリア液としてのトール油脂肪酸（ハリマ化成社製の「ハートールＦＡ−１」）１５．２質量部に溶解させることにより、樹脂溶液を調製した。一方、第１キャリア液としての流動パラフィン（松村石油研究所社製の「モレスコホワイトＰ−２００」）１８質量部に、着色粒子としてのシアン顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３）５質量部と、分散安定剤としてのルーブリゾール社製のＩＳＰ社製の「Ａｎｔａｒｏｎ（登録商標）Ｖ−２１６」２質量部とを混合・分散させることにより、顔料分散液（着色粒子分散液）を調製した。顔料分散液中の顔料の平均粒子径（Ｄ５０）は０．５μｍであった。そして、樹脂溶液１９質量部と顔料分散体２５質量部とトール油脂肪酸５６質量部で混合することにより、顔料を５質量％、エチルセルロースを３．８質量％含有し、キャリア液全体におけるトール油脂肪酸（第２キャリア液）の含有量が７９．８質量％である、シアンの液体現像剤を製造した。このシアン液体現像剤では、混合比は、第１キャリア液：第２キャリア液＝２０：８０であった。
【００４６】
また、実験では、実施例および比較例の両方において、現像ローラを１１６ｍｍ／ｓの回転速度で回転させて周面上に５μｍの現像剤層を形成させつつ、かつ、現像ローラに対して４ｋＶを印加して現像剤層を帯電させつつ、印字率が５％の画像を感光体ドラム上に１０分間現像した。この後、実施例および比較例の両方において、現像動作に用いられなかった液体現像剤を回収した。回収液体現像剤は、実施例および比較例の両方において６５ｇであった。
【００４７】
そして、実施例では、６５ｇの回収液体現像剤を再利用可能に調製するために、回収液体現像剤の透過率、粘度および導電率をそれぞれ、顔料の濃度、樹脂の濃度および混合比に換算した。顔料濃度は５．４％、樹脂濃度は２．９％、混合比は、第１キャリア液：第２キャリア液＝１６：８４であった。次に、実施例では、それらの結果に基づき、顔料分散液を５．０ｇ、樹脂溶液を１５．４ｇ、第１キャリア液を３．２ｇ、第２キャリア液を１．５ｇ調製容器内の回収液体現像剤に加えて、回収液体現像剤の顔料濃度、樹脂濃度および混合比が初期の状態となるように調整した。
【００４８】
一方、比較例では、６５ｇの回収液体現像剤を再利用可能に調製するために、顔料濃度および樹脂濃度のみに基づき、顔料分散液、樹脂溶液、第１キャリア液および第２キャリア液が調製容器内の回収液体現像剤に加えられた。
【００４９】
この後、実施例および比較例の両方において、調製した回収液体現像剤を用いて、印字率が５％の画像をシート上に形成した。画像濃度および画像のシートに対する定着性の評価は、以下の表１に示す通りである。なお、画像濃度は分光濃度計を用いて測定された。また、定着性は、シート上の画像を布で所定回数擦り、画像の周囲が汚れたか否かを目視で確認することにより判定した。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１に示すように、実施例では、画像濃度は１．２１であった。初期時の液体現像剤を用いて形成した画像の画像濃度は１．２３であった。また、実施例では、シート上の画像を所定回数擦っても、画像の周囲が汚れなかった。つまり、画像がシートから剥がれなかった。したがって、実施例によって調製された回収液体現像剤は、画像の濃度および画像のシートに対する定着性の両方を確保できるものであった。
【００５２】
一方、比較例では、画像濃度は１．１３であった。また、比較例では、シート上の画像を所定回数擦った後、画像の周囲に汚れが確認された。つまり、画像がシートから剥がれた。したがって、比較例によって調製された回収液体現像剤は、画像の濃度および画像のシートに対する定着性の両方を確保できるものではなかった。比較例が画像の濃度および定着性の両方を確保できなかった理由として、混合比に基づいて回収液体現像剤を調製しなかったことが挙げられる。比較例では、顔料濃度は高かったが、第１キャリア液が適切に添加されなかったため、第１キャリア液の割合が低くなり過ぎ、その結果、画像の濃度が確保されなかった。また、比較例では、顔料濃度が高かったことから、顔料と親和性の高い第２キャリア液が顔料の周囲に移動してしまい、樹脂が十分に溶解されなかった。その結果、定着性が確保されなかった。
【００５３】
以上説明した本実施形態に係る液体現像剤調製システム５０は、着色粒子の濃度および樹脂の濃度に加え、第１キャリア液Ｃ１と第２キャリア液Ｃ２との混合比に基づいて回収液体現像剤ＲＤを再利用可能に適正に調製する。第１キャリア液Ｃ１には、着色粒子が分散されるため、第１キャリア液Ｃ１の割合は、画像の濃度に影響する要素であり、一方、第２キャリア液Ｃ２には、樹脂が溶解されるため、第２キャリア液Ｃ２の割合は、画像のシートに対する定着性に影響する要素である。したがって、着色粒子の濃度、樹脂の濃度および混合比が変動している場合であっても、上述のように回収液体現像剤ＲＤを再利用可能に調製することで、画像の濃度および画像のシートに対する定着性の両方を確保することができる。
【００５４】
また、本実施形態に係る液体現像剤調製システム５０では、回収液体現像剤ＲＤ中の樹脂の濃度を得るために、第２テーブルＴ２および第３テーブルＴ３を予め作成すると共に、回収液体現像剤ＲＤ中の混合比を得るために、第４テーブルＴ４および第５テーブルＴ５を予め作成している。これにより、回収液体現像剤ＲＤの粘度および導電率を、樹脂の濃度に正確に換算することができると共に、混合比にも正確に換算することができる。
【００５５】
（湿式画像形成装置）
図５は、上述の液体現像剤調製システム５０が組み込まれたカラープリンタ１（湿式画像形成装置）の概略構成図であり、図６は、液体現像剤循環装置の部分を除いたカラープリンタ１の概略断面図である。図７は、液体現像剤循環装置の構成図である。なお、図５および図６は、画像形成装置としてカラープリンタを例示している。
【００５６】
図５に示すように、カラープリンタ１は、画像形成のための様々なユニットや部品が収納される上側本体部１Ａと、この上側本体部１Ａの下部に配置され、各色用の液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが収納される下側本体部１Ｂとから構成されている。
【００５７】
図６に示すように、上側本体部１Ａには、画像データに基づいて画像を形成するタンデム式の画像形成部２と、シートを収容するシート収納部３と、画像形成部２で形成された画像をシート上に転写する二次転写部４と、画像が形成されたシートを排紙する排出部６と、シート収納部３から排出部６までシートを搬送するシート搬送部７とが含まれている。
【００５８】
画像形成部２は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢとを備える。
【００５９】
中間転写ベルト２１は、導電性を有する、幅広の、無端状のベルト部材であり、図１において時計回りに循環駆動される。
【００６０】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢは、中間転写ベルト２１の下側走行面に沿って並べて配置されている。画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢは、感光体ドラム１０と、帯電装置１１と、ＬＥＤ露光装置１２と、現像装置１４と、一次転写ローラ２０と、クリーニング装置２６と、除電装置１３と、キャリア液除去ローラ３０とを備える。
【００６１】
円柱状の感光体ドラム１０の表面（周面）は、帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）された着色粒子で顕像化された画像を担持可能である。図示される感光体ドラム１０は、反時計回りに回転可能である。帯電装置１１は、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させる。
【００６２】
ＬＥＤ露光装置１２は、ＬＥＤを光源として有し、外部の機器から入力された画像データに基づいて、一様に帯電された感光体ドラム１０の表面に光を照射する。これにより、感光体ドラム１０の表面に、画像データに基づいた静電潜像が形成される。
【００６３】
現像装置１４は、液体現像剤を、感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像に対向するように保持する。これにより、帯電された液体現像剤で感光体ドラム１０表面の静電潜像が顕像化され、画像として現像される。
【００６４】
現像装置１４は、具体的には、図７に示すように、現像ローラ３１、供給ローラ３２、ニップ形成ローラ３３、規制ブレード３５、現像ローラ帯電器３４、およびクリーニングブレード３６を含む。
【００６５】
ニップ形成ローラ３３は、現像装置１４内で回転可能に配置されたローラである。供給ローラ３２は、ニップ形成ローラ３３の斜め上方位置でニップ形成ローラ３３の回転軸方向に沿って延びるローラである。ニップ形成ローラ３３は、供給ローラ３２に当接した状態で配置されている。これにより、ニップ形成ローラ３３と供給ローラ３２との間には、供給ニップ部が形成されている。液体現像剤は、供給ノズル３９から供給ニップ部に吐出される。図７では、ニップ形成ローラ３３は、反時計方向に回転され、供給ローラ３２は、時計方向に回転される。
【００６６】
供給ニップ部ＮＰに吐出された液体現像剤は、供給ニップ部において一時的に滞留された後、ニップ形成ローラ３３および供給ローラ３２の回転に伴って供給ニップ部を通過し、供給ローラ３２の周面上に保持された状態で上方に運ばれる。供給ローラ３２の周面には、液体現像剤を保持するための溝が形成されている。
【００６７】
規制ブレード３５は、その先端が供給ローラ３２の周面に圧接されている。その圧接状態により、規制ブレード３５は、供給ローラ３２の周面上の液体現像剤の量が所定量になるように規制する。また、規制ブレード３５は、例えば、ウレタンゴム等の材料から形成されている。規制ブレード３５によって掻き落とされた余剰の液体現像剤は、自然落下に従って現像装置１４内の溝部４０で受け取られる。溝部４０は、規制ブレード３５によって掻き落とされた液体現像剤を回収する第１回収路を構成しており、液体現像剤は第１搬送スクリュー４５の回転によって液体現像剤回収容器７０に搬送される。
【００６８】
現像ローラ３１は供給ローラ３２と接するように配置されている。現像ローラ３１は、ニップ形成ローラ３３や供給ローラ３２に平行に延び、図７では時計方向に回転される。したがって、現像ローラ３１と供給ローラ３２とが接するニップ部では、現像ローラ３１の周面は供給ローラ３２の周面と逆方向に移動する。これにより、現像ローラ３１の周面に、供給ローラ３２の周面に保持されている液体現像剤が受け渡される。供給ローラ３２上の液体現像剤の層厚が所定値に規制されているので、現像ローラ３１の周面に形成される液体現像剤層の層厚も所定値に保たれる。
【００６９】
現像ローラ帯電器３４は、着色粒子の帯電極性と同極性の帯電電位を与えることで、現像ローラ３１に担持された液体現像剤層中の着色粒子を現像ローラ３１の周面側に移動させ、現像効率を向上させる作用を果たすものである。現像ローラ帯電器３４は、現像ローラ３１の回転方向から見て現像ローラ３１と供給ローラ３２との間のニップ部よりも下流側であって、現像ローラ３１と感光体ドラム１０との間のニップ部よりも上流側において、現像ローラ３１の周面に対向するように設けられている。
【００７０】
現像ローラ３１は、感光体ドラム１０に接しており、感光体ドラム１０との間でニップ部を形成している。感光体ドラム１０の周面上の静電潜像の電位と現像ローラ３１に印加される現像バイアスとの電位差により、着色粒子が感光体ドラム１０の周面上に移動して静電潜像が現像される。これにより、着色粒子像が感光体ドラム１０の周面上に形成される。
【００７１】
現像ローラ３１の回転方向から見て感光体ドラム１０の下流側の位置には、図略のクリーニングローラが配置されている。クリーニングローラはその周面が現像ローラ３１の周面に接触している。これにより、現像ローラ３１の周面上に残留する液体現像剤が掻き落とされる。掻き落とされた液体現像剤は、現像装置内の溝部４６に受け取られる。
【００７２】
クリーニングブレード３６は、現像ローラ３１の回転方向から見て前記クリーニングローラよりもさらに下流側に配置され、その先端部が現像ローラ３１の周面に接触している。これにより、前記クリーニングローラによって掻き落とされなかった現像ローラ３１の周面上に残留する液体現像剤がさらに掻き落とされる。掻き落とされた液体現像剤は、クリーニングブレード３６の表面に沿って流下し、溝部４６に受け取られる。溝部４６は、液体現像剤の第２回収路として構成される。第２回収路４６内の液体現像剤は、第２搬送スクリュー４７の回転により、第２回収路４６と第１回収路４０とを連通させる合流路４８に導かれる。その後、合流路４８に導かれた液体現像剤は、第１回収路４０を通って液体現像剤回収容器７０に搬送される。
【００７３】
図６に戻り、一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１と接触している位置で、中間転写ベルト２１に着色粒子と逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧を印加する。中間転写ベルト２１は導電性を有するので、この印加電圧によって、中間転写ベルト２１の表面側及びその周辺に着色粒子が引き付けられる。つまり、感光体ドラム１０の表面に現像された画像が中間転写ベルト２１に転写される。
【００７４】
クリーニング装置２６は、感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに残留した液体現像剤をクリーニングするための装置である。
【００７５】
除電装置１３は、除電用の光源を有し、次の周回による画像形成に備えて、クリーニング装置２６による液体現像剤の除去後、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電する。
【００７６】
略円柱状のキャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２１とが接触する位置よりも二次転写部４が配置されている側に配置されており、中間転写ベルト２１の表面からキャリア液を除去する。
【００７７】
シート収容部３は、上側本体部１Ａの下部に配置されると共に、シートを収容する給紙カセット（図示せず）を含む。
【００７８】
二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成された画像をシートに二次転写する。二次転写部４は、中間転写ベルト２１を支持する支持ローラ４１と、支持ローラ４１に対向して配置された二次転写ローラ４２とを有する。
【００７９】
二次転写部４の上側には、搬送ローラ８，８が備えられている。上側本体部１Ａの上面に設けられた排出部６には、画像が転写され、画像の定着が完了したシートが排出される。シート搬送部７は、複数の搬送ローラ対を備え、シート収容部３から、二次転写部４を経て、排出部６までシートを搬送する。
【００８０】
本実施形態に係る上側本体部１Ａでは、次に説明する液体現像剤を用いることにより、シートに転写された画像を熱や光のエネルギーを用いてシートに定着させる定着工程を経ることなく、シートに転写された画像をシートに定着させることができる。
【００８１】
（液体現像剤）
本実施形態に係る液体現像剤は、上述したように、着色粒子と、着色粒子を分散させるための第１キャリア液と、樹脂であるセルロースエーテルと、セルロースエーテルが溶解された第２キャリア液とを含む。
【００８２】
着色粒子として、顔料を結着樹脂に分散させたトナーではなく、顔料そのものを用いる。そのような顔料としては、例えば、従来公知の有機顔料や無機顔料を特に限定することなく用いることができる。
【００８３】
第１キャリア液は電気絶縁性の液体キャリアの役割を果たし、液体現像剤の電気絶縁性を高める。第１キャリア液としては、例えば、２５℃における体積抵抗が１０１０Ω・ｃｍ以上（換言すれば導電率が１００ｐＳ／ｃｍ以下）の有機溶剤が好ましい。第１キャリア液としては、例えば、流動パラフィン等の、常温で液体の脂肪族炭化水素が用いられる。
【００８４】
樹脂であるセルロースエーテルは、セルロース分子内の水酸基がアルコキシ基に置換された高分子である。置換率は、４５〜４９．５％が好ましい。また、アルコキシ基のアルキル部分が例えばヒドロキシル基等によって置換されていてもよい。セルロースエーテルによって形成された被膜は、強靭性、熱安定性等に優れている。
【００８５】
第２キャリア液としては、セルロースエーテルを溶解させることができるもの（セルロースエーテルの溶解度が相対的に高いもの）が用いられる。第２キャリア液として、例えば、植物性の油、動物性の油、鉱物性の油等の油類が挙げられ、これらのうちでも植物性の油が好ましく、さらには植物性の油のうちでも、トール油脂肪酸（主成分：オレイン酸、リノール酸）が用いられる。
【００８６】
本実施形態で用いられる液体現像剤では、セルロースエーテルは、第２キャリア液に溶解した状態で存在しており、画像のシートへの定着のメカニズムはおよそ次のようなものである。すなわち、現像装置１４内に貯留されている液体現像剤中のセルロースエーテルは、第２キャリア液に溶解した状態で存在している。この状態は、現像ローラ３１上、感光体ドラム１０上、中間転写ベルト２１上においても同様である。もっとも、液体現像剤中に占める第２キャリア液の比率は次第に低減していくが、液体現像剤中のセルロースエーテルは第２キャリア液に溶解した状態のままである。そして、二次転写部４により、画像が中間転写ベルト２１からシートに転写されると、第２キャリア液中のセルロースエーテルと第１キャリア液に分散された着色粒子（顔料）とはシートの表面に残留する一方、第１キャリア液および第２キャリア液はシートの内部に吸収される。これに伴い、シートの表面上において第２キャリア液中のセルロースエーテルの濃度が高くなり、飽和溶解量を超える。飽和溶解量を超えたセルロースエーテルは、シートの表面上に留まっている顔料を被覆しつつ、シートの表面上に留まって被膜を形成する。このセルロースエーテルの被膜によって顔料がシートに定着されることとなり、熱エネルギーや光エネルギーを消費することなく、顔料つまりシートに転写された画像をシートに定着させることができ、湿式画像形成装置における消費エネルギーの削減が図られる。
【００８７】
また、第１キャリア液は電気絶縁性である一方、第２キャリア液は導電性であるため、キャリア液全体の導電率ひいては液体現像剤の導電率が過度に高くならないように留意する。液体現像剤の導電率が過度に高くなると、現像性が不足し、画像濃度が低くなり、かぶりが多くなる可能性がある。一方、液体現像剤の導電率を低く抑えると、つまり、第２キャリア液の量が少なくなると、セルロースエーテルを良好に溶解させることが難しくなる。その結果、画像のシートに対する定着性が低下する。したがって、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比は、画像の濃度および画像のシートに対する定着性の両方が得られるように調整される。
【００８８】
（液体現像剤循環装置）
次に、液体現像剤の供給及び回収系統について説明する。図７は、一つの液体現像剤循環装置ＬＣの全体の概略を示すブロック図である。他の液体現像剤循環装置ＬＭ、ＬＹ、ＬＢも同じ構成である。液体現像剤循環装置ＬＣは、現像装置１４へ液体現像剤を供給すると共に、現像に利用されずに回収された液体現像剤を循環させ、再利用するための液体現像剤調製システムである。
【００８９】
液体現像剤循環装置ＬＣは、液体現像剤回収容器７０、現像剤調製容器２７２、分析部２７３、第１キャリアタンク２８１、第２キャリアタンク２８２、樹脂溶液タンク２８３、顔料分散液タンク２８４、現像剤リザーブタンク２７７、調整制御部２７７、換算部２７８および複数のポンプＰ１〜Ｐ１２を含む。
【００９０】
液体現像剤回収容器７０は、第１パイプ８３を介して現像剤調製容器２７２に接続されている。第１パイプ８３には、第１ポンプＰ１が配設されており、液体現像剤回収容器７０に回収された液体現像剤は、第１ポンプＰ１の駆動によって現像剤調製容器２７２に送られる。
【００９１】
現像剤調製容器２７２は、回収された液体現像剤を貯留するための容器である。現像剤調製容器２７２内において、第１キャリア液、第２キャリア液、樹脂溶液、及び顔料分散液が回収液体現像剤に加えられることで、回収液体現像剤が再利用可能に調製される。調製された回収液体現像剤は、現像装置１４に再度供給される。
【００９２】
分析部２７３は、現像剤調製容器２７２内の回収液体現像剤の透過率を測定する透過率センサ、回収液体現像剤の粘度を測定する粘度センサ、および回収液体現像剤の導電率を測定する導電率センサを有する。分析部２７３は、現像剤調製容器２７２に接続されている環状の第２パイプ８４に接続されている。また、第２パイプ８４には、第２ポンプＰ２が取り付けられている。現像剤調製容器２７２内の回収液体現像剤は、第２ポンプＰ２の駆動により第２パイプ８４を通って分析部２７３へ導かれる。
【００９３】
第１キャリアタンク２８１は、第２キャリア液を貯留するタンクである。第２キャリアタンク２８２は、第１キャリア液を貯留するタンクである。第１キャリアタンク２８１は、現像剤調製容器２７２と第３パイプ８５で接続されており、第３パイプ８５には、第３ポンプＰ３が配設されている。また、第３パイプ８５は、流路変更部２９１が備えられている。流路変更部２９１には、現像装置１４の現像ローラ３１に向かって延びるクリーニングパイプ２９２が接続されている。第３ポンプＰ３を駆動させ、流路変更部２９１を切り替えることによって、第１キャリアタンク２８１から、第２キャリア液が現像剤調製容器２７２および現像ローラ３１のいずれか一方に選択的に供給される。第２キャリア液が流路変更部２９１によってクリーニングパイプ２９２を通って現像ローラ３１に供給されると、現像ローラ３１上に残留する樹脂が溶解される。これにより、クリーニングブレード３６によって現像ローラ３１上の液体現像剤が回収されやすくなる。
【００９４】
第２キャリアタンク２８２は、現像剤調製容器２７２と第４パイプ８６で接続されており、第４パイプ８６には、第４ポンプＰ４が配設されている。第４ポンプＰ４の駆動によって、第２キャリアタンク２８２から現像剤調製容器２７２に第２キャリア液が供給される。
【００９５】
樹脂溶液タンク２８３は、樹脂溶液を貯留するタンクである。樹脂溶液タンク２８３は、現像剤調製容器２７２と第５パイプ８７で接続されており、第５パイプ８７には、第５ポンプＰ５が配設されている。第５ポンプＰ５の駆動によって、樹脂溶液タンク２８３から現像剤調製容器２７２に、樹脂溶液が供給される。
【００９６】
顔料分散液タンク２８４は、顔料分散液を貯留するタンクである。顔料分散液タンク２８４は、現像剤調製容器２７２と第６パイプ８８で接続されており、第６パイプ８８には、第６ポンプＰ６が配設されている。第６ポンプＰ６の駆動によって、顔料分散液タンク２８４から現像剤調製容器２７２に、顔料分散液が供給される。
【００９７】
現像剤調製容器２７２内には、液体現像剤を攪拌するための攪拌装置２７６が配設されている。攪拌装置２７６によって攪拌させることによって、現像剤調製容器２７２内へ導入された第１キャリア液、第２キャリア液、樹脂溶液、及び顔料分散液が、現像剤調製容器２７２内の既存の回収液体現像剤と均一に混合することができる。
【００９８】
換算部２７８は、分析部２７３で測定された透過率、粘度および導電率を、それぞれ顔料の濃度、樹脂の濃度および第１キャリア液と第２キャリア液との混合比に換算する。
【００９９】
調製制御部２７７は、換算部２７８によって換算された顔料濃度、樹脂濃度および混合比に基づき、第３ポンプＰ３、第４ポンプＰ４、第５ポンプＰ５および第６ポンプＰ６を選択的に制御して、第１キャリア液、第２キャリア液、樹脂溶液および顔料分散液を現像剤調製容器２７２に供給させる。これにより、現像剤調製容器２７２中の回収液体現像剤は、所定の顔料濃度、所定の樹脂濃度および所定の混合比を有する液体現像剤に調製され、再利用可能となる。
【０１００】
現像剤リザーブタンク２７７は、供給ノズル３９を介して現像装置１４に補給する液体現像剤を収納するタンクである。現像剤リザーブタンク２７７は、現像剤調製容器２７２と第７パイプ８７１で接続されており、第７パイプ８７１には、第７ポンプＰ７が配設されている。第７ポンプＰ７の駆動によって、現像剤調製容器２７２から現像剤リザーブタンク２７７に液体現像剤が供給される。
【０１０１】
また、現像剤リザーブタンク２７７は、供給ノズル３９と供給チューブ８７２によって接続されている。供給チューブ８７２には、第８ポンプＰ８が配設されており、第８ポンプＰ８の駆動によって液体現像剤が現像剤リザーブタンク２７７から供給ノズル３９に供給される。
【０１０２】
さらに、現像剤リザーブタンク２７７は、第１キャリアタンク２８１と、第１直結管路９１１で接続されている。また、現像剤リザーブタンク２７７は、第２キャリアタンク２８２と、第２直結管路９１２で接続されている。また、現像剤リザーブタンク２７７は、樹脂溶液タンク２８３と、第３直結管路９１３で接続されている。また、現像剤リザーブタンク２７７は、顔料分散液タンク２８４と、第４直結管路９１４で接続されている。第１直結管路９１１、第２直結管路９１２、第３直結管路９１３、及び第４直結管路９１４には、第９ポンプＰ９、第１０ポンプＰ１０、第１１ポンプＰ１１、第１２ポンプＰ１２が、それぞれ配置されている。すなわち、現像剤リザーブタンク２７７には、第１キャリアタンク２８１、第２キャリアタンク２８２、樹脂溶液タンク２８３、及び顔料分散液タンク２８４から、第１キャリア液、第２キャリア液、樹脂溶液、及び顔料分散液を直接的に供給されることが可能となっている。第１直結管路９１１、第２直結管路９１２、第３直結管路９１３、及び第４直結管路９１４からの、第１キャリア液、第２キャリア液、樹脂溶液、及び顔料分散液の供給系統は、未だ回収液体現像剤が発生していないカラープリンタ１の使用開始時等に、既知の配合比に従って速やかに液体現像剤を生成する場合に活用される。
【０１０３】
なお、第１キャリアタンク２８１及び第２キャリアタンクには、ブラック、マゼンタおよびイエローの各色用の現像剤調製容器が接続されているとともに、ブラック、マゼンタおよびイエローの各色用の現像剤リザーブタンクが接続されている。
【０１０４】
上記構成の画像形成装置１は、現像装置１４の現像動作で用いられなかった液体現像剤を回収し、回収した液体現像剤を再利用可能に調製する液体現像剤循環装置（液体現像剤調製システム）を有しているので、現像装置１４の現像動作に伴って変動しやすい顔料濃度および樹脂濃度だけでなく、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比が適正に調整される。これにより、画像形成装置１は、画像の濃度および画像のシートに対する定着性を確保することが可能な液体現像剤を用いて画像を形成することができるので、高画質の画像を提供することができる。
【０１０５】
また、本実施形態では、第２キャリア液を現像ローラ３１に供給して現像ローラ３１上の樹脂を除去する構成、言い換えれば、混合比の変動が発生し得る構成を採用しているが、液体現像剤循環装置により、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比が適正に調整される。
【符号の説明】
【０１０６】
１ 画像形成装置
５０ 液体現像剤調製システム
５１ 調製容器
５３ 着色粒子濃度換算部
５４ 樹脂濃度換算部
５５ 混合比換算部
５６ 調製制御部
６１ 第１タンク
６２ 第２タンク
６３ 第３タンク
６４ 第４タンク
７１ 第１ポンプ
７２ 第２ポンプ
７３ 第３ポンプ
７４ 第４ポンプ
Ｃ１ 第１キャリア液
Ｃ２ 第２キャリア液
Ｃ３ 着色粒子分散液
Ｃ４ 樹脂溶液
Ｓ１ 透過率センサ
Ｓ２ 粘度センサ
Ｓ３ 導電率センサ
Ｔ１ 第１テーブル
Ｔ２ 第２テーブル
Ｔ３ 第３テーブル
Ｔ４ 第４テーブル
ＲＤ 回収液体現像剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体現像剤を調製する液体現像剤調製システムおよびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体現像剤を用いてシート上に画像を形成する画像形成装置は、現像装置において画像形成に用いられなかった液体現像剤を回収して、該液体現像剤を再利用可能に調製する液体現像剤調製システムを含む（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の液体現像剤調製システムは、回収された液体現像剤中で回転する攪拌部材と、攪拌部材の回転トルクを計測するトルク計と、回転トルクと液体現像剤の濃度との間の関係を示すデータテーブルとを有する。液体現像剤調製システムは、データテーブルを参照して回転トルクを濃度に換算することで濃度を検出し、その濃度に基づいて濃度調整剤を液体現像剤に加えることで、液体現像剤を再利用可能に調製している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１９０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の液体現像剤調製システムは、濃度検出によって画像の濃度を安定化させることができるものの、液体現像剤には他の成分も含まれているため、濃度検出だけでは、例えば画像のシートに対する定着性を確保することが難しい。画像の定着性が確保されないと、画像がシートから剥がれ易い。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、画像の濃度および画像の定着性の両方を確保することが可能な液体現像剤を調製する液体現像剤調製システムおよ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る液体現像剤調製システムは、シート上に画像を形成するために用いられる液体現像剤であって、着色粒子と、前記着色粒子を前記シート上に定着させるための樹脂と、前記着色粒子が分散される第１キャリア液と、前記樹脂が溶解される第２キャリア液とを含む液体現像剤を調製するための調製容器と、前記第１キャリア液を貯留する第１タンクと、前記第２キャリア液を貯留する第２タンクと、前記着色粒子を貯留する第３タンクと、前記樹脂を貯留する第４タンクと、前記第１タンクから前記第１キャリア液を前記調製容器に供給する第１供給手段と、前記第２タンクから前記第２キャリア液を前記調製容器に供給する第２供給手段と、前記第３タンクから前記着色粒子を前記調製容器に供給する第３供給手段と、前記第４タンクから前記樹脂を前記調製容器に供給する第４供給手段と、前記調製容器中の前記着色粒子の濃度を検出する着色粒子濃度検出部と、前記調製容器中の前記樹脂の濃度を検出する樹脂濃度検出部と、前記調製容器中の前記第１キャリア液と前記第２キャリア液との混合比を検出する混合比検出部と、前記着色粒子の前記濃度、前記樹脂の前記濃度および前記混合比に基づいて前記第１供給手段、前記第２供給手段、前記第３供給手段および前記第４供給手段を選択的に制御して、前記第１キャリア液、前記第２キャリア液、前記着色粒子および前記樹脂を前記調製容器に供給することにより、所定の着色粒子濃度、所定の樹脂濃度および所定の混合比を有する液体現像剤を調製する調製制御部とを含む。
【０００８】
本発明に係る液体現像剤調製システムでは、第１キャリア液には、着色粒子が分散されるため、第１キャリア液の割合は、画像の濃度に影響する要素であり、一方、第２キャリア液には、樹脂が溶解されるため、第２キャリア液の割合は、画像のシートに対する定着性に影響する要素である。そして、本発明に係る液体現像剤調製システムの調製制御部は、着色粒子の濃度および樹脂の濃度に加え、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比に基づいて液体現像剤を適正に調製する。したがって、このように調製された液体現像剤を用いることで、画像の濃度および画像のシートに対する定着性の両方を確保することができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態では、前記着色粒子濃度検出部は、前記着色粒子の濃度と透過率との間の関係を予め求めて作成した第１テーブルと、前記着色粒子の実際の透過率を測定する透過率センサとを有し、前記第１テーブルを参照することで、前記透過率を前記着色粒子の前記濃度に換算し、前記樹脂濃度検出部は、前記樹脂の濃度と前記液体現像剤の粘度との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第２テーブルと、前記樹脂の前記濃度と前記液体現像剤の導電率との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第３テーブルと、前記液体現像剤の実際の粘度を測定する粘度センサと、前記液体現像剤の実際の導電率を測定する導電率センサとを有し、前記第２テーブルおよび前記第３テーブルを参照することで、前記粘度および前記導電率を前記樹脂の濃度に換算し、前記混合比検出部は、前記第１キャリア液と前記第２キャリア液との混合比と前記液体現像剤の粘度との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第４テーブルと、前記混合比と前記液体現像剤の導電率との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第５テーブルと、前記粘度センサと、前記導電率センサとを有し、前記第４テーブルおよび前記第５テーブルを参照することで、前記粘度および前記導電率を前記混合比に換算する。
【００１０】
液体現像剤の透過率は着色粒子の濃度のみに依存する一方、液体現像剤の粘度は、樹脂の濃度および混合比に大きく依存し、液体現像剤の導電率は、着色粒子の濃度、樹脂の濃度および混合比に依存する。つまり、樹脂の濃度および混合比のそれぞれは、１つの物性を測定するだけでは、正確に得られない。そこで、本発明に係る液体現像剤調製システムでは、樹脂の濃度を得るために、第２テーブルおよび第３テーブルを予め作成すると共に、混合比を得るために、第４テーブルおよび第５テーブルを予め作成している。これにより、液体現像剤の粘度および導電率を、樹脂の濃度に正確に換算することができると共に、混合比にも正確に換算することができる。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、液体現像剤を用いた画像が形成される像担持体と、前記液体現像剤を用いて前記画像を形成する現像動作を行う現像装置と、前記現像動作で用いられなかった液体現像剤を回収する回収部と、上記構成の液体現像剤調製システムとを含み、前記液体現像剤調製システムは、前記回収部が回収した前記液体現像剤を再利用可能に調製する。
【００１２】
本発明に係る画像形成装置は、現像動作で用いられなかった液体現像剤を再利用可能に調製する液体現像剤調製システムを有しているので、現像装置の現像動作に伴って変動しやすい、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比が適正に調整される。これにより、本発明に係る画像形成装置は、画像の濃度および画像のシートに対する定着性を確保することが可能な液体現像剤を用いて画像を形成することができるので、高画質の画像を提供することができる。
【００１３】
本発明の他の好ましい実施形態では、前記現像装置は、前記像担持体に前記液体現像剤を供給する現像ローラを含み、前記回収部は、前記現像ローラが前記像担持体に前記液体現像剤を供給した後に前記現像ローラに対して前記第２キャリア液を供給して、前記現像ローラ上の樹脂を除去する。
【００１４】
現像ローラ上の樹脂を除去するために、第２キャリア液が現像ローラに供給される構成の場合であっても、液体現像剤調製システムにより、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比が適正に調整される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る液体現像剤調製システムによれば、画像の濃度および画像の定着性の両方を確保することが可能な液体現像剤を調製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る液体現像剤調製システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】着色粒子の濃度と透過率との間の関係を示す図である。
【図３】樹脂の濃度、混合比および液体現像剤の粘度間の関係を示す図である。
【図４】樹脂の濃度、混合比および液体現像剤の導電率間の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るカラープリンタの全体概略断面図である。
【図６】液体現像剤循環装置の部分を除いた、カラープリンタの概略断面図である。
【図７】液体現像剤循環装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る液体現像剤調製システム５０の構成を模式的に示す図である。液体現像剤調製システム５０は、液体現像剤を用いてシート上に画像を形成する湿式の画像形成装置に適用される。画像形成装置は、感光体ドラム等の像担持体上の静電潜像に液体現像剤を供給して画像を現像する現像動作を行う現像装置１４を含み、液体現像剤調製システム５０は、現像装置１４の現像動作において用いられなかった液体現像剤を再利用可能に調製する。なお、現像装置１４の構成については後で詳述する。
【００１８】
具体的には、本実施形態で用いられる液体現像剤は、着色粒子と、着色粒子をシート上に定着させるための樹脂と、着色粒子が分散される第１キャリア液と、樹脂が溶解される第２キャリア液とを含むものであり、現像動作において用いられなかった液体現像剤（以下、回収液体現像剤という）では、着色粒子の濃度、樹脂の濃度および第１キャリア液と第２キャリア液との混合比のそれぞれが所定値から変動している場合が多い。
【００１９】
特に、第１キャリア液には、着色粒子が分散されるため、第１キャリア液の割合は、画像の濃度に影響する要素であり、一方、第２キャリア液には、樹脂が溶解されるため、第２キャリア液の割合は、画像のシートに対する定着性に影響する要素である。そして、第１キャリア液は電気絶縁性の特性を有し、一方、第２キャリア液は導電性の特性を有する。したがって、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比が所定値から変動してしまうと、画像の濃度および画像のシートに対する定着性が確保され難くなる。
【００２０】
第１キャリア液と第２キャリア液との混合比は現像動作を繰り返していると変動しやすい。混合比が変動する要因として、第２キャリア液の樹脂に対する高い溶解性が挙げられる。第２キャリア液は樹脂に対して親和性が高いため、樹脂の周りには第２キャリア液のほうが第１キャリア液よりも多く存在し、現像動作に伴って樹脂が感光体ドラムに移動する際に第２キャリア液のほうが第１キャリア液よりも多く感光体ドラムに移動しやすい。そのため、混合比が変動する。また、第２キャリア液が第１キャリア液よりも着色粒子に対して高い親和性を有している場合も、現像動作に伴って着色粒子が感光体ドラムに移動する際に第２キャリア液のほうが第１キャリア液よりも多く感光体ドラムに移動しやすい。そのため、混合比が変動する。
【００２１】
さらに、現像装置１４の現像ローラのクリーニング性を向上させるために、現像動作の終了後に現像ローラに対して第２キャリア液を添加して、現像ローラに付着した樹脂を除去する構成（つまり、樹脂を溶解させて現像ローラから剥がれ易くする構成）を採用している場合、現像ローラのクリーニング後に第２キャリア液の添加量に対応する所定量の第１キャリア液を液体現像剤に加えても、現像動作を繰り返していると、実際には、混合比が変動することがある。
【００２２】
そこで、本実施形態に係る液体現像剤調製システム５０は、着色粒子の濃度および樹脂の濃度だけでなく、混合比も所定値となるように回収液体現像剤を調製する。液体現像剤の成分については後で詳述する。
【００２３】
液体現像剤調製システム５０は、調製容器５１と、分析部５２と、着色粒子濃度換算部５３と、樹脂濃度換算部５４と、混合比換算部５５と、調製制御部５６とを含む。
【００２４】
調製容器５１は、回収液体現像剤ＲＤを貯留することが可能な容器であって、現像装置１４と回収パイプ５７および供給パイプ５８によって接続されている。回収パイプ５７には、回収ポンプ５９が配設されており、供給パイプ５８には、供給ポンプ６０が配設されている。現像装置１４の現像動作において用いられなかった液体現像剤は、回収ポンプ５９の駆動によって調製容器５１に供給される。液体現像剤調製システム５０によって調製容器５１内で再利用可能に調製された回収液体現像剤ＲＤは、供給ポンプ６０の駆動によって現像装置１４に再び供給される。
【００２５】
また、調製容器５１は、第１タンク６１と第１パイプ６５を介して接続され、第２タンク６２と第２パイプ６６を介して接続され、第３タンク６３と第３パイプ６７を介して接続され、第４タンク６４と第４パイプ６８を介して接続されている。
【００２６】
第１タンク６１は、着色粒子を分散させるための第１キャリア液Ｃ１を貯留する。第１パイプ６５には、第１ポンプ７１が配設されており、第１ポンプ７１の駆動により、第１タンク６１から第１キャリア液Ｃ１が調製容器５１に供給される。第１ポンプ７１は、本発明の第１供給手段の一例である。
【００２７】
第２タンク６２は、樹脂を溶解させるための第２キャリア液Ｃ２を貯留する。第２パイプ６６には、第２ポンプ７２が配設されており、第２ポンプ７２の駆動により、第２タンク６２から第２キャリア液Ｃ２が調製容器５１に供給される。第２ポンプ７２は、本発明の第２供給手段の一例である。
【００２８】
第３タンク６３は、着色粒子が分散媒中に分散された着色粒子分散液Ｃ３を貯留する。第３パイプ６７には、第３ポンプ７３が配設されており、第３ポンプ７３の駆動により、第３タンク６３から着色粒子分散液Ｃ３が調製容器５１に供給される。第３ポンプ７３は、本発明の第３供給手段の一例である。
【００２９】
第４タンク６４は、樹脂が絶縁性有機溶剤中に溶解された樹脂溶液Ｃ４を貯留する。第４パイプ６８には、第４ポンプ７４が配設されており、第４ポンプ７４の駆動により、第４タンク６４から樹脂溶液Ｃ４が調製容器５１に供給される。第４ポンプ７４は、本発明の第４供給手段の一例である。
【００３０】
さらに、調製容器５１は、該調製容器５１中で回転可能な攪拌羽根７６を有する。攪拌羽根７６が回転することで、調製容器５１に供給された第１キャリア液Ｃ１、第２キャリア液Ｃ２、着色粒子分散液Ｃ３および樹脂溶液Ｃ４が、既に貯留されている回収液体現像剤ＲＤと共に攪拌され、均一に混合される。
【００３１】
分析部５２は、調製容器５１中の回収液体現像剤ＲＤの透過率を測定する透過率センサＳ１と、調製容器５１中の回収液体現像剤ＲＤの粘度を測定する粘度センサＳ２と、調製容器５１中の回収液体現像剤ＲＤの導電率を測定する導電率センサＳ３とを含む。分析部５２は、調製容器５１と環状パイプ７７によって接続されており、環状パイプ７７には、回収液体現像剤ＲＤを調製容器５１と分析部５２との間で還流させる還流ポンプ７５が配設されている。
【００３２】
透過率センサＳ１は、例えば、近赤外線を利用するＬＥＤセンサであって、一対のセルと、発光部と、一対のセルを挟んで発光部の反対側に配置された受光部とを有する。セル間に流通される回収液体現像剤ＲＤに対して発光部から光が放射され、回収液体現像剤ＲＤを透過した透過光が受光部によって受光される。そして、受光量（透過光量）に基づいて回収液体現像剤ＲＤの透過率が検出される。
【００３３】
粘度センサＳ２は、例えば、回収液体現像剤ＲＤに浸漬されるねじれ振動子を有する振動式粘度計であって、そのねじれ振動子を回収液体現像剤ＲＤ中で微小振動させ、振動の振幅が回収液体現像剤ＲＤの粘度に応じて変化することを利用するものである。そして、振幅の大きさに基づいて回収液体現像剤ＲＤの粘度が検出される。
【００３４】
導電率センサＳ３は、例えば、一対の電極を有し、電極間で流通される回収液体現像剤ＲＤに対して電圧を印加し、電気抵抗が回収液体現像剤ＲＤの導電率に応じて変化することを利用するものであり、電気抵抗の変化量に基づいて回収液体現像剤ＲＤの導電率が検出される。
【００３５】
着色粒子濃度換算部５３は、透過率センサＳ１が測定した回収液体現像剤ＲＤの透過率に基づいて着色粒子の濃度を検出する。液体現像剤の透過率は着色粒子の濃度のみに依存する。言い換えれば、樹脂、第１キャリア液および第２キャリア液は近赤外光を吸収しない。したがって、液体現像剤の透過率を測定することで、着色粒子の濃度を得ることができる。図２は、着色粒子の濃度と透過率との間の関係を示す。図２から、着色粒子の濃度が高くなるにつれて透過率が低下する一方、着色粒子の濃度が低下するにつれて透過率が高くなることが分かる。着色粒子濃度換算部５３は、着色粒子の透過率と着色粒子の濃度との間の関係を予め求めて作成した第１テーブルＴ１を有し、第１テーブルＴ１を参照することにより、透過率センサＳ１が測定した透過率を着色粒子の濃度に換算する。これにより、着色粒子の濃度が得られる。本実施形態では、着色粒子濃度換算部５３および透過率センサＳ１が着色粒子濃度検出部を構成する。
【００３６】
樹脂濃度換算部５４は、粘度センサＳ２が測定した回収液体現像剤ＲＤの粘度および導電率センサＳ３が測定した回収液体現像剤ＲＤの導電率に基づいて樹脂の濃度を検出する。混合比換算部５５も、粘度センサＳ２が測定した回収液体現像剤ＲＤの粘度および導電率センサＳ３が測定した回収液体現像剤ＲＤの導電率に基づいて第１キャリア液Ｃ１と第２キャリア液Ｃ２との混合比を検出する。
【００３７】
液体現像剤の粘度は、樹脂の濃度、および第１キャリア液と第２キャリア液との混合比に大きく依存する。着色粒子の濃度が液体現像剤の粘度に与える影響は小さい。また、液体現像剤の導電率は、着色粒子の濃度、樹脂の濃度および混合比に依存する。図３は、樹脂の濃度、混合比および液体現像剤の粘度間の関係を示す。図３では、混合比Ａ中の第２キャリア液の割合が混合比Ｂ中の第２キャリア液の割合よりも大きく設定されている。図３から、樹脂の濃度が混合比Ａおよび混合比Ｂ間で同一であっても、第２キャリア液の割合が異なっていると、液体現像剤の粘度が異なることが分かる。また、図４は、樹脂の濃度、混合比および液体現像剤の導電率間の関係を示す。図４においても、混合比Ａ中の第２キャリア液の割合が混合比Ｂ中の第２キャリア液の割合よりも大きく設定されている。図４から、樹脂の濃度が混合比Ａおよび混合比Ｂ間で同一であっても、第２キャリア液の割合が異なっていると、液体現像剤の導電率が異なることが分かる。
【００３８】
つまり、樹脂の濃度および混合比のそれぞれは、１つの物性を測定するだけでは正確に得られない。そのため、樹脂濃度換算部５４は、粘度および導電率の２つの物性を利用して樹脂の濃度を検出し、混合比換算部５５も、粘度および導電率の２つの物性を利用して混合比を検出する。
【００３９】
そこで、予め、着色粒子の濃度、樹脂の濃度および混合比を様々に異ならせて調製した多数のサンプル（液体現像剤）を用意し、それらのサンプルの透過率、粘度および導電率を測定し、それらの測定結果に基づき、透過率毎に（つまり、着色粒子の濃度毎に）樹脂の濃度および混合比を示す参照テーブルを作成し、樹脂濃度換算部５４および混合比換算部５５は、その参照テーブルを利用するように構成されている。
【００４０】
具体的には、樹脂濃度換算部５４は、参照テーブルとして第２テーブルＴ２および第３テーブルＴ３を有する。第２テーブルＴ２は、樹脂の濃度と液体現像剤の粘度との間の関係を着色粒子の濃度毎に予め求めて作成されたものであり、第３テーブルＴ３は、樹脂の濃度と液体現像剤の導電率との間の関係を着色粒子の濃度毎に予め求めて作成されたものである。そして、樹脂濃度換算部５４は、第２テーブルＴ２および第３テーブルＴ３を参照することで、回収液体現像剤ＲＤの粘度および導電率を樹脂の濃度に換算する。これにより、回収液体現像剤ＲＤ中の樹脂の濃度が得られる。
【００４１】
また、混合比換算部５５は、参照テーブルとして第４テーブルＴ４および第５テーブルＴ５を有する。第４テーブルＴ４は、混合比と液体現像剤の粘度との間の関係を着色粒子の濃度毎に予め求めて作成されたものであり、第５テーブルＴ５は、混合比と液体現像剤の導電率との間の関係を着色粒子の濃度毎に予め求めて作成されたものである。そして、混合比換算部５５は、第４テーブルＴ４および第５テーブルＴ５を参照することで、回収液体現像剤ＲＤの粘度および導電率を混合比に換算する。これにより、回収液体現像剤ＲＤ中の混合比が得られる。
【００４２】
調製制御部５６は、第１ポンプ７１〜第４ポンプ７４を選択的に制御することが可能に構成されている。調製制御部５６は、着色粒子濃度換算部５３が検出した着色粒子の濃度、樹脂濃度換算部５４が検出した樹脂の濃度、および混合比換算部５５が検出した混合比に基づき、第１ポンプ７１〜第４ポンプ７４を選択的に制御して、第１タンク６１中の第１キャリア液Ｃ１、第２タンク６２中の第２キャリア液Ｃ２、第３タンク６３中の着色粒子分散液Ｃ３、および第４タンク６４中の樹脂溶液Ｃ４を調製容器５１に供給させる。調製制御部５６は、選択した第１ポンプ７１〜第４ポンプ７４の、例えば動作時間を制御することで、動作時間に応じた所定量の第１キャリア液Ｃ１、第２キャリア液Ｃ２、着色粒子分散液Ｃ３および樹脂溶液Ｃ４を調製容器５１に供給させる。これにより、調製容器５１中の回収液体現像剤ＲＤは、所定の着色粒子濃度、所定の樹脂濃度および所定の混合比を有する液体現像剤として再利用可能に調製される。
【００４３】
また、調製制御部５６は、還流ポンプ７５を制御することが可能に構成されている。調製制御部５６は、回収液体現像剤ＲＤを再利用可能に調製するにあたり、まず、還流ポンプ７５を制御して、調製容器５１中の回収液体現像剤ＲＤを分析部５２に導く。そして、分析部５２の透過率センサＳ１、粘度センサＳ２および導電率センサＳ３のそれぞれは、回収液体現像剤ＲＤの透過率、粘度および導電率を測定する。上述したように、着色粒子濃度換算部５３は、第１テーブルＴ１を参照して透過率を着色粒子の濃度に換算し、樹脂濃度換算部５４は、第２テーブルＴ２および第３テーブルＴ３を参照して、粘度および導電率を樹脂の濃度に換算し、混合比換算部５５は、第４テーブルＴ４および第５テーブルＴ５を参照して、粘度および導電率を混合比に換算する。その後、調製制御部５６は、着色粒子の濃度、樹脂の濃度および混合比に基づいて第１ポンプ７１〜第４ポンプ７４を選択的に制御して、回収液体現像剤ＲＤを再利用可能に調製する。調製された液体現像剤は、供給パイプ５８を通って現像装置１４に再び供給され、画像形成に用いられる。
【００４４】
（画像濃度および定着性に関する実験）
次に、本実施形態に係る液体現像剤調製システム５０を用いて行った実験について説明する。実験は、画像の濃度および画像のシートに対する定着性を調べるために行われ、実験では、着色粒子の濃度および樹脂の濃度だけでなく、混合比も調整する実施例と、着色粒子の濃度および樹脂の濃度の調整を行うが、混合比の調整を行わない比較例とが用いられた。
【００４５】
実験では、次の成分を有する液体現像剤が用いられた。すなわち、セルロースエーテル（樹脂）としてのエチルセルロース（日進化成社製の「エトセル（登録商標）ＳＴＤ４」（エトキシ化率：４５〜４９．５％））３．８質量部を、第２キャリア液としてのトール油脂肪酸（ハリマ化成社製の「ハートールＦＡ−１」）１５．２質量部に溶解させることにより、樹脂溶液を調製した。一方、第１キャリア液としての流動パラフィン（松村石油研究所社製の「モレスコホワイトＰ−２００」）１８質量部に、着色粒子としてのシアン顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３）５質量部と、分散安定剤としてのルーブリゾール社製のＩＳＰ社製の「Ａｎｔａｒｏｎ（登録商標）Ｖ−２１６」２質量部とを混合・分散させることにより、顔料分散液（着色粒子分散液）を調製した。顔料分散液中の顔料の平均粒子径（Ｄ５０）は０．５μｍであった。そして、樹脂溶液１９質量部と顔料分散体２５質量部とトール油脂肪酸５６質量部で混合することにより、顔料を５質量％、エチルセルロースを３．８質量％含有し、キャリア液全体におけるトール油脂肪酸（第２キャリア液）の含有量が７９．８質量％である、シアンの液体現像剤を製造した。このシアン液体現像剤では、混合比は、第１キャリア液：第２キャリア液＝２０：８０であった。
【００４６】
また、実験では、実施例および比較例の両方において、現像ローラを１１６ｍｍ／ｓの回転速度で回転させて周面上に５μｍの現像剤層を形成させつつ、かつ、現像ローラに対して４ｋＶを印加して現像剤層を帯電させつつ、印字率が５％の画像を感光体ドラム上に１０分間現像した。この後、実施例および比較例の両方において、現像動作に用いられなかった液体現像剤を回収した。回収液体現像剤は、実施例および比較例の両方において６５ｇであった。
【００４７】
そして、実施例では、６５ｇの回収液体現像剤を再利用可能に調製するために、回収液体現像剤の透過率、粘度および導電率をそれぞれ、顔料の濃度、樹脂の濃度および混合比に換算した。顔料濃度は５．４％、樹脂濃度は２．９％、混合比は、第１キャリア液：第２キャリア液＝１６：８４であった。次に、実施例では、それらの結果に基づき、顔料分散液を５．０ｇ、樹脂溶液を１５．４ｇ、第１キャリア液を３．２ｇ、第２キャリア液を１．５ｇ調製容器内の回収液体現像剤に加えて、回収液体現像剤の顔料濃度、樹脂濃度および混合比が初期の状態となるように調整した。
【００４８】
一方、比較例では、６５ｇの回収液体現像剤を再利用可能に調製するために、顔料濃度および樹脂濃度のみに基づき、顔料分散液、樹脂溶液、第１キャリア液および第２キャリア液が調製容器内の回収液体現像剤に加えられた。
【００４９】
この後、実施例および比較例の両方において、調製した回収液体現像剤を用いて、印字率が５％の画像をシート上に形成した。画像濃度および画像のシートに対する定着性の評価は、以下の表１に示す通りである。なお、画像濃度は分光濃度計を用いて測定された。また、定着性は、シート上の画像を布で所定回数擦り、画像の周囲が汚れたか否かを目視で確認することにより判定した。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１に示すように、実施例では、画像濃度は１．２１であった。初期時の液体現像剤を用いて形成した画像の画像濃度は１．２３であった。また、実施例では、シート上の画像を所定回数擦っても、画像の周囲が汚れなかった。つまり、画像がシートから剥がれなかった。したがって、実施例によって調製された回収液体現像剤は、画像の濃度および画像のシートに対する定着性の両方を確保できるものであった。
【００５２】
一方、比較例では、画像濃度は１．１３であった。また、比較例では、シート上の画像を所定回数擦った後、画像の周囲に汚れが確認された。つまり、画像がシートから剥がれた。したがって、比較例によって調製された回収液体現像剤は、画像の濃度および画像のシートに対する定着性の両方を確保できるものではなかった。比較例が画像の濃度および定着性の両方を確保できなかった理由として、混合比に基づいて回収液体現像剤を調製しなかったことが挙げられる。比較例では、顔料濃度は高かったが、第１キャリア液が適切に添加されなかったため、第１キャリア液の割合が低くなり過ぎ、その結果、画像の濃度が確保されなかった。また、比較例では、顔料濃度が高かったことから、顔料と親和性の高い第２キャリア液が顔料の周囲に移動してしまい、樹脂が十分に溶解されなかった。その結果、定着性が確保されなかった。
【００５３】
以上説明した本実施形態に係る液体現像剤調製システム５０は、着色粒子の濃度および樹脂の濃度に加え、第１キャリア液Ｃ１と第２キャリア液Ｃ２との混合比に基づいて回収液体現像剤ＲＤを再利用可能に適正に調製する。第１キャリア液Ｃ１には、着色粒子が分散されるため、第１キャリア液Ｃ１の割合は、画像の濃度に影響する要素であり、一方、第２キャリア液Ｃ２には、樹脂が溶解されるため、第２キャリア液Ｃ２の割合は、画像のシートに対する定着性に影響する要素である。したがって、着色粒子の濃度、樹脂の濃度および混合比が変動している場合であっても、上述のように回収液体現像剤ＲＤを再利用可能に調製することで、画像の濃度および画像のシートに対する定着性の両方を確保することができる。
【００５４】
また、本実施形態に係る液体現像剤調製システム５０では、回収液体現像剤ＲＤ中の樹脂の濃度を得るために、第２テーブルＴ２および第３テーブルＴ３を予め作成すると共に、回収液体現像剤ＲＤ中の混合比を得るために、第４テーブルＴ４および第５テーブルＴ５を予め作成している。これにより、回収液体現像剤ＲＤの粘度および導電率を、樹脂の濃度に正確に換算することができると共に、混合比にも正確に換算することができる。
【００５５】
（湿式画像形成装置）
図５は、上述の液体現像剤調製システム５０が組み込まれたカラープリンタ１（湿式画像形成装置）の概略構成図であり、図６は、液体現像剤循環装置の部分を除いたカラープリンタ１の概略断面図である。図７は、液体現像剤循環装置の構成図である。なお、図５および図６は、画像形成装置としてカラープリンタを例示している。
【００５６】
図５に示すように、カラープリンタ１は、画像形成のための様々なユニットや部品が収納される上側本体部１Ａと、この上側本体部１Ａの下部に配置され、各色用の液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが収納される下側本体部１Ｂとから構成されている。
【００５７】
図６に示すように、上側本体部１Ａには、画像データに基づいて画像を形成するタンデム式の画像形成部２と、シートを収容するシート収納部３と、画像形成部２で形成された画像をシート上に転写する二次転写部４と、画像が形成されたシートを排紙する排出部６と、シート収納部３から排出部６までシートを搬送するシート搬送部７とが含まれている。
【００５８】
画像形成部２は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢとを備える。
【００５９】
中間転写ベルト２１は、導電性を有する、幅広の、無端状のベルト部材であり、図１において時計回りに循環駆動される。
【００６０】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢは、中間転写ベルト２１の下側走行面に沿って並べて配置されている。画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢは、感光体ドラム１０と、帯電装置１１と、ＬＥＤ露光装置１２と、現像装置１４と、一次転写ローラ２０と、クリーニング装置２６と、除電装置１３と、キャリア液除去ローラ３０とを備える。
【００６１】
円柱状の感光体ドラム１０の表面（周面）は、帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）された着色粒子で顕像化された画像を担持可能である。図示される感光体ドラム１０は、反時計回りに回転可能である。帯電装置１１は、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させる。
【００６２】
ＬＥＤ露光装置１２は、ＬＥＤを光源として有し、外部の機器から入力された画像データに基づいて、一様に帯電された感光体ドラム１０の表面に光を照射する。これにより、感光体ドラム１０の表面に、画像データに基づいた静電潜像が形成される。
【００６３】
現像装置１４は、液体現像剤を、感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像に対向するように保持する。これにより、帯電された液体現像剤で感光体ドラム１０表面の静電潜像が顕像化され、画像として現像される。
【００６４】
現像装置１４は、具体的には、図７に示すように、現像ローラ３１、供給ローラ３２、ニップ形成ローラ３３、規制ブレード３５、現像ローラ帯電器３４、およびクリーニングブレード３６を含む。
【００６５】
ニップ形成ローラ３３は、現像装置１４内で回転可能に配置されたローラである。供給ローラ３２は、ニップ形成ローラ３３の斜め上方位置でニップ形成ローラ３３の回転軸方向に沿って延びるローラである。ニップ形成ローラ３３は、供給ローラ３２に当接した状態で配置されている。これにより、ニップ形成ローラ３３と供給ローラ３２との間には、供給ニップ部が形成されている。液体現像剤は、供給ノズル３９から供給ニップ部に吐出される。図７では、ニップ形成ローラ３３は、反時計方向に回転され、供給ローラ３２は、時計方向に回転される。
【００６６】
供給ニップ部ＮＰに吐出された液体現像剤は、供給ニップ部において一時的に滞留された後、ニップ形成ローラ３３および供給ローラ３２の回転に伴って供給ニップ部を通過し、供給ローラ３２の周面上に保持された状態で上方に運ばれる。供給ローラ３２の周面には、液体現像剤を保持するための溝が形成されている。
【００６７】
規制ブレード３５は、その先端が供給ローラ３２の周面に圧接されている。その圧接状態により、規制ブレード３５は、供給ローラ３２の周面上の液体現像剤の量が所定量になるように規制する。また、規制ブレード３５は、例えば、ウレタンゴム等の材料から形成されている。規制ブレード３５によって掻き落とされた余剰の液体現像剤は、自然落下に従って現像装置１４内の溝部４０で受け取られる。溝部４０は、規制ブレード３５によって掻き落とされた液体現像剤を回収する第１回収路を構成しており、液体現像剤は第１搬送スクリュー４５の回転によって液体現像剤回収容器７０に搬送される。
【００６８】
現像ローラ３１は供給ローラ３２と接するように配置されている。現像ローラ３１は、ニップ形成ローラ３３や供給ローラ３２に平行に延び、図７では時計方向に回転される。したがって、現像ローラ３１と供給ローラ３２とが接するニップ部では、現像ローラ３１の周面は供給ローラ３２の周面と逆方向に移動する。これにより、現像ローラ３１の周面に、供給ローラ３２の周面に保持されている液体現像剤が受け渡される。供給ローラ３２上の液体現像剤の層厚が所定値に規制されているので、現像ローラ３１の周面に形成される液体現像剤層の層厚も所定値に保たれる。
【００６９】
現像ローラ帯電器３４は、着色粒子の帯電極性と同極性の帯電電位を与えることで、現像ローラ３１に担持された液体現像剤層中の着色粒子を現像ローラ３１の周面側に移動させ、現像効率を向上させる作用を果たすものである。現像ローラ帯電器３４は、現像ローラ３１の回転方向から見て現像ローラ３１と供給ローラ３２との間のニップ部よりも下流側であって、現像ローラ３１と感光体ドラム１０との間のニップ部よりも上流側において、現像ローラ３１の周面に対向するように設けられている。
【００７０】
現像ローラ３１は、感光体ドラム１０に接しており、感光体ドラム１０との間でニップ部を形成している。感光体ドラム１０の周面上の静電潜像の電位と現像ローラ３１に印加される現像バイアスとの電位差により、着色粒子が感光体ドラム１０の周面上に移動して静電潜像が現像される。これにより、着色粒子像が感光体ドラム１０の周面上に形成される。
【００７１】
現像ローラ３１の回転方向から見て感光体ドラム１０の下流側の位置には、図略のクリーニングローラが配置されている。クリーニングローラはその周面が現像ローラ３１の周面に接触している。これにより、現像ローラ３１の周面上に残留する液体現像剤が掻き落とされる。掻き落とされた液体現像剤は、現像装置内の溝部４６に受け取られる。
【００７２】
クリーニングブレード３６は、現像ローラ３１の回転方向から見て前記クリーニングローラよりもさらに下流側に配置され、その先端部が現像ローラ３１の周面に接触している。これにより、前記クリーニングローラによって掻き落とされなかった現像ローラ３１の周面上に残留する液体現像剤がさらに掻き落とされる。掻き落とされた液体現像剤は、クリーニングブレード３６の表面に沿って流下し、溝部４６に受け取られる。溝部４６は、液体現像剤の第２回収路として構成される。第２回収路４６内の液体現像剤は、第２搬送スクリュー４７の回転により、第２回収路４６と第１回収路４０とを連通させる合流路４８に導かれる。その後、合流路４８に導かれた液体現像剤は、第１回収路４０を通って液体現像剤回収容器７０に搬送される。
【００７３】
図６に戻り、一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１と接触している位置で、中間転写ベルト２１に着色粒子と逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧を印加する。中間転写ベルト２１は導電性を有するので、この印加電圧によって、中間転写ベルト２１の表面側及びその周辺に着色粒子が引き付けられる。つまり、感光体ドラム１０の表面に現像された画像が中間転写ベルト２１に転写される。
【００７４】
クリーニング装置２６は、感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに残留した液体現像剤をクリーニングするための装置である。
【００７５】
除電装置１３は、除電用の光源を有し、次の周回による画像形成に備えて、クリーニング装置２６による液体現像剤の除去後、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電する。
【００７６】
略円柱状のキャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２１とが接触する位置よりも二次転写部４が配置されている側に配置されており、中間転写ベルト２１の表面からキャリア液を除去する。
【００７７】
シート収容部３は、上側本体部１Ａの下部に配置されると共に、シートを収容する給紙カセット（図示せず）を含む。
【００７８】
二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成された画像をシートに二次転写する。二次転写部４は、中間転写ベルト２１を支持する支持ローラ４１と、支持ローラ４１に対向して配置された二次転写ローラ４２とを有する。
【００７９】
二次転写部４の上側には、搬送ローラ８，８が備えられている。上側本体部１Ａの上面に設けられた排出部６には、画像が転写され、画像の定着が完了したシートが排出される。シート搬送部７は、複数の搬送ローラ対を備え、シート収容部３から、二次転写部４を経て、排出部６までシートを搬送する。
【００８０】
本実施形態に係る上側本体部１Ａでは、次に説明する液体現像剤を用いることにより、シートに転写された画像を熱や光のエネルギーを用いてシートに定着させる定着工程を経ることなく、シートに転写された画像をシートに定着させることができる。
【００８１】
（液体現像剤）
本実施形態に係る液体現像剤は、上述したように、着色粒子と、着色粒子を分散させるための第１キャリア液と、樹脂であるセルロースエーテルと、セルロースエーテルが溶解された第２キャリア液とを含む。
【００８２】
着色粒子として、顔料を結着樹脂に分散させたトナーではなく、顔料そのものを用いる。そのような顔料としては、例えば、従来公知の有機顔料や無機顔料を特に限定することなく用いることができる。
【００８３】
第１キャリア液は電気絶縁性の液体キャリアの役割を果たし、液体現像剤の電気絶縁性を高める。第１キャリア液としては、例えば、２５℃における体積抵抗が１０１０Ω・ｃｍ以上（換言すれば導電率が１００ｐＳ／ｃｍ以下）の有機溶剤が好ましい。第１キャリア液としては、例えば、流動パラフィン等の、常温で液体の脂肪族炭化水素が用いられる。
【００８４】
樹脂であるセルロースエーテルは、セルロース分子内の水酸基がアルコキシ基に置換された高分子である。置換率は、４５〜４９．５％が好ましい。また、アルコキシ基のアルキル部分が例えばヒドロキシル基等によって置換されていてもよい。セルロースエーテルによって形成された被膜は、強靭性、熱安定性等に優れている。
【００８５】
第２キャリア液としては、セルロースエーテルを溶解させることができるもの（セルロースエーテルの溶解度が相対的に高いもの）が用いられる。第２キャリア液として、例えば、植物性の油、動物性の油、鉱物性の油等の油類が挙げられ、これらのうちでも植物性の油が好ましく、さらには植物性の油のうちでも、トール油脂肪酸（主成分：オレイン酸、リノール酸）が用いられる。
【００８６】
本実施形態で用いられる液体現像剤では、セルロースエーテルは、第２キャリア液に溶解した状態で存在しており、画像のシートへの定着のメカニズムはおよそ次のようなものである。すなわち、現像装置１４内に貯留されている液体現像剤中のセルロースエーテルは、第２キャリア液に溶解した状態で存在している。この状態は、現像ローラ３１上、感光体ドラム１０上、中間転写ベルト２１上においても同様である。もっとも、液体現像剤中に占める第２キャリア液の比率は次第に低減していくが、液体現像剤中のセルロースエーテルは第２キャリア液に溶解した状態のままである。そして、二次転写部４により、画像が中間転写ベルト２１からシートに転写されると、第２キャリア液中のセルロースエーテルと第１キャリア液に分散された着色粒子（顔料）とはシートの表面に残留する一方、第１キャリア液および第２キャリア液はシートの内部に吸収される。これに伴い、シートの表面上において第２キャリア液中のセルロースエーテルの濃度が高くなり、飽和溶解量を超える。飽和溶解量を超えたセルロースエーテルは、シートの表面上に留まっている顔料を被覆しつつ、シートの表面上に留まって被膜を形成する。このセルロースエーテルの被膜によって顔料がシートに定着されることとなり、熱エネルギーや光エネルギーを消費することなく、顔料つまりシートに転写された画像をシートに定着させることができ、湿式画像形成装置における消費エネルギーの削減が図られる。
【００８７】
また、第１キャリア液は電気絶縁性である一方、第２キャリア液は導電性であるため、キャリア液全体の導電率ひいては液体現像剤の導電率が過度に高くならないように留意する。液体現像剤の導電率が過度に高くなると、現像性が不足し、画像濃度が低くなり、かぶりが多くなる可能性がある。一方、液体現像剤の導電率を低く抑えると、つまり、第２キャリア液の量が少なくなると、セルロースエーテルを良好に溶解させることが難しくなる。その結果、画像のシートに対する定着性が低下する。したがって、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比は、画像の濃度および画像のシートに対する定着性の両方が得られるように調整される。
【００８８】
（液体現像剤循環装置）
次に、液体現像剤の供給及び回収系統について説明する。図７は、一つの液体現像剤循環装置ＬＣの全体の概略を示すブロック図である。他の液体現像剤循環装置ＬＭ、ＬＹ、ＬＢも同じ構成である。液体現像剤循環装置ＬＣは、現像装置１４へ液体現像剤を供給すると共に、現像に利用されずに回収された液体現像剤を循環させ、再利用するための液体現像剤調製システムである。
【００８９】
液体現像剤循環装置ＬＣは、液体現像剤回収容器７０、現像剤調製容器２７２、分析部２７３、第１キャリアタンク２８１、第２キャリアタンク２８２、樹脂溶液タンク２８３、顔料分散液タンク２８４、現像剤リザーブタンク２７７、調整制御部２７７、換算部２７８および複数のポンプＰ１〜Ｐ１２を含む。
【００９０】
液体現像剤回収容器７０は、第１パイプ８３を介して現像剤調製容器２７２に接続されている。第１パイプ８３には、第１ポンプＰ１が配設されており、液体現像剤回収容器７０に回収された液体現像剤は、第１ポンプＰ１の駆動によって現像剤調製容器２７２に送られる。
【００９１】
現像剤調製容器２７２は、回収された液体現像剤を貯留するための容器である。現像剤調製容器２７２内において、第１キャリア液、第２キャリア液、樹脂溶液、及び顔料分散液が回収液体現像剤に加えられることで、回収液体現像剤が再利用可能に調製される。調製された回収液体現像剤は、現像装置１４に再度供給される。
【００９２】
分析部２７３は、現像剤調製容器２７２内の回収液体現像剤の透過率を測定する透過率センサ、回収液体現像剤の粘度を測定する粘度センサ、および回収液体現像剤の導電率を測定する導電率センサを有する。分析部２７３は、現像剤調製容器２７２に接続されている環状の第２パイプ８４に接続されている。また、第２パイプ８４には、第２ポンプＰ２が取り付けられている。現像剤調製容器２７２内の回収液体現像剤は、第２ポンプＰ２の駆動により第２パイプ８４を通って分析部２７３へ導かれる。
【００９３】
第１キャリアタンク２８１は、第２キャリア液を貯留するタンクである。第２キャリアタンク２８２は、第１キャリア液を貯留するタンクである。第１キャリアタンク２８１は、現像剤調製容器２７２と第３パイプ８５で接続されており、第３パイプ８５には、第３ポンプＰ３が配設されている。また、第３パイプ８５は、流路変更部２９１が備えられている。流路変更部２９１には、現像装置１４の現像ローラ３１に向かって延びるクリーニングパイプ２９２が接続されている。第３ポンプＰ３を駆動させ、流路変更部２９１を切り替えることによって、第１キャリアタンク２８１から、第２キャリア液が現像剤調製容器２７２および現像ローラ３１のいずれか一方に選択的に供給される。第２キャリア液が流路変更部２９１によってクリーニングパイプ２９２を通って現像ローラ３１に供給されると、現像ローラ３１上に残留する樹脂が溶解される。これにより、クリーニングブレード３６によって現像ローラ３１上の液体現像剤が回収されやすくなる。
【００９４】
第２キャリアタンク２８２は、現像剤調製容器２７２と第４パイプ８６で接続されており、第４パイプ８６には、第４ポンプＰ４が配設されている。第４ポンプＰ４の駆動によって、第２キャリアタンク２８２から現像剤調製容器２７２に第２キャリア液が供給される。
【００９５】
樹脂溶液タンク２８３は、樹脂溶液を貯留するタンクである。樹脂溶液タンク２８３は、現像剤調製容器２７２と第５パイプ８７で接続されており、第５パイプ８７には、第５ポンプＰ５が配設されている。第５ポンプＰ５の駆動によって、樹脂溶液タンク２８３から現像剤調製容器２７２に、樹脂溶液が供給される。
【００９６】
顔料分散液タンク２８４は、顔料分散液を貯留するタンクである。顔料分散液タンク２８４は、現像剤調製容器２７２と第６パイプ８８で接続されており、第６パイプ８８には、第６ポンプＰ６が配設されている。第６ポンプＰ６の駆動によって、顔料分散液タンク２８４から現像剤調製容器２７２に、顔料分散液が供給される。
【００９７】
現像剤調製容器２７２内には、液体現像剤を攪拌するための攪拌装置２７６が配設されている。攪拌装置２７６によって攪拌させることによって、現像剤調製容器２７２内へ導入された第１キャリア液、第２キャリア液、樹脂溶液、及び顔料分散液が、現像剤調製容器２７２内の既存の回収液体現像剤と均一に混合することができる。
【００９８】
換算部２７８は、分析部２７３で測定された透過率、粘度および導電率を、それぞれ顔料の濃度、樹脂の濃度および第１キャリア液と第２キャリア液との混合比に換算する。
【００９９】
調製制御部２７７は、換算部２７８によって換算された顔料濃度、樹脂濃度および混合比に基づき、第３ポンプＰ３、第４ポンプＰ４、第５ポンプＰ５および第６ポンプＰ６を選択的に制御して、第１キャリア液、第２キャリア液、樹脂溶液および顔料分散液を現像剤調製容器２７２に供給させる。これにより、現像剤調製容器２７２中の回収液体現像剤は、所定の顔料濃度、所定の樹脂濃度および所定の混合比を有する液体現像剤に調製され、再利用可能となる。
【０１００】
現像剤リザーブタンク２７７は、供給ノズル３９を介して現像装置１４に補給する液体現像剤を収納するタンクである。現像剤リザーブタンク２７７は、現像剤調製容器２７２と第７パイプ８７１で接続されており、第７パイプ８７１には、第７ポンプＰ７が配設されている。第７ポンプＰ７の駆動によって、現像剤調製容器２７２から現像剤リザーブタンク２７７に液体現像剤が供給される。
【０１０１】
また、現像剤リザーブタンク２７７は、供給ノズル３９と供給チューブ８７２によって接続されている。供給チューブ８７２には、第８ポンプＰ８が配設されており、第８ポンプＰ８の駆動によって液体現像剤が現像剤リザーブタンク２７７から供給ノズル３９に供給される。
【０１０２】
さらに、現像剤リザーブタンク２７７は、第１キャリアタンク２８１と、第１直結管路９１１で接続されている。また、現像剤リザーブタンク２７７は、第２キャリアタンク２８２と、第２直結管路９１２で接続されている。また、現像剤リザーブタンク２７７は、樹脂溶液タンク２８３と、第３直結管路９１３で接続されている。また、現像剤リザーブタンク２７７は、顔料分散液タンク２８４と、第４直結管路９１４で接続されている。第１直結管路９１１、第２直結管路９１２、第３直結管路９１３、及び第４直結管路９１４には、第９ポンプＰ９、第１０ポンプＰ１０、第１１ポンプＰ１１、第１２ポンプＰ１２が、それぞれ配置されている。すなわち、現像剤リザーブタンク２７７には、第１キャリアタンク２８１、第２キャリアタンク２８２、樹脂溶液タンク２８３、及び顔料分散液タンク２８４から、第１キャリア液、第２キャリア液、樹脂溶液、及び顔料分散液を直接的に供給されることが可能となっている。第１直結管路９１１、第２直結管路９１２、第３直結管路９１３、及び第４直結管路９１４からの、第１キャリア液、第２キャリア液、樹脂溶液、及び顔料分散液の供給系統は、未だ回収液体現像剤が発生していないカラープリンタ１の使用開始時等に、既知の配合比に従って速やかに液体現像剤を生成する場合に活用される。
【０１０３】
なお、第１キャリアタンク２８１及び第２キャリアタンクには、ブラック、マゼンタおよびイエローの各色用の現像剤調製容器が接続されているとともに、ブラック、マゼンタおよびイエローの各色用の現像剤リザーブタンクが接続されている。
【０１０４】
上記構成の画像形成装置１は、現像装置１４の現像動作で用いられなかった液体現像剤を回収し、回収した液体現像剤を再利用可能に調製する液体現像剤循環装置（液体現像剤調製システム）を有しているので、現像装置１４の現像動作に伴って変動しやすい顔料濃度および樹脂濃度だけでなく、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比が適正に調整される。これにより、画像形成装置１は、画像の濃度および画像のシートに対する定着性を確保することが可能な液体現像剤を用いて画像を形成することができるので、高画質の画像を提供することができる。
【０１０５】
また、本実施形態では、第２キャリア液を現像ローラ３１に供給して現像ローラ３１上の樹脂を除去する構成、言い換えれば、混合比の変動が発生し得る構成を採用しているが、液体現像剤循環装置により、第１キャリア液と第２キャリア液との混合比が適正に調整される。
【符号の説明】
【０１０６】
１ 画像形成装置
５０ 液体現像剤調製システム
５１ 調製容器
５３ 着色粒子濃度換算部
５４ 樹脂濃度換算部
５５ 混合比換算部
５６ 調製制御部
６１ 第１タンク
６２ 第２タンク
６３ 第３タンク
６４ 第４タンク
７１ 第１ポンプ
７２ 第２ポンプ
７３ 第３ポンプ
７４ 第４ポンプ
Ｃ１ 第１キャリア液
Ｃ２ 第２キャリア液
Ｃ３ 着色粒子分散液
Ｃ４ 樹脂溶液
Ｓ１ 透過率センサ
Ｓ２ 粘度センサ
Ｓ３ 導電率センサ
Ｔ１ 第１テーブル
Ｔ２ 第２テーブル
Ｔ３ 第３テーブル
Ｔ４ 第４テーブル
ＲＤ 回収液体現像剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート上に画像を形成するために用いられる液体現像剤であって、着色粒子と、前記着色粒子を前記シート上に定着させるための樹脂と、前記着色粒子が分散される第１キャリア液と、前記樹脂が溶解される第２キャリア液とを含む液体現像剤を調製するための調製容器と、
前記第１キャリア液を貯留する第１タンクと、
前記第２キャリア液を貯留する第２タンクと、
前記着色粒子を貯留する第３タンクと、
前記樹脂を貯留する第４タンクと、
前記第１タンクから前記第１キャリア液を前記調製容器に供給する第１供給手段と、
前記第２タンクから前記第２キャリア液を前記調製容器に供給する第２供給手段と、
前記第３タンクから前記着色粒子を前記調製容器に供給する第３供給手段と、
前記第４タンクから前記樹脂を前記調製容器に供給する第４供給手段と、
前記調製容器中の前記着色粒子の濃度を検出する着色粒子濃度検出部と、
前記調製容器中の前記樹脂の濃度を検出する樹脂濃度検出部と、
前記調製容器中の前記第１キャリア液と前記第２キャリア液との混合比を検出する混合比検出部と、
前記着色粒子の前記濃度、前記樹脂の前記濃度および前記混合比に基づいて前記第１供給手段、前記第２供給手段、前記第３供給手段および前記第４供給手段を選択的に制御して、前記第１キャリア液、前記第２キャリア液、前記着色粒子および前記樹脂を前記調製容器に供給することにより、所定の着色粒子濃度、所定の樹脂濃度および所定の混合比を有する液体現像剤を調製する調製制御部と、
を備えた液体現像剤調製システム。
【請求項２】
請求項１に記載の液体現像剤調製システムにおいて、
前記着色粒子濃度検出部は、前記着色粒子の濃度と透過率との間の関係を予め求めて作成した第１テーブルと、前記着色粒子の実際の透過率を測定する透過率センサとを有し、前記第１テーブルを参照することで、前記透過率を前記着色粒子の前記濃度に換算し、
前記樹脂濃度検出部は、前記樹脂の濃度と前記液体現像剤の粘度との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第２テーブルと、前記樹脂の前記濃度と前記液体現像剤の導電率との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第３テーブルと、前記液体現像剤の実際の粘度を測定する粘度センサと、前記液体現像剤の実際の導電率を測定する導電率センサとを有し、前記第２テーブルおよび前記第３テーブルを参照することで、前記粘度および前記導電率を前記樹脂の濃度に換算し、
前記混合比検出部は、前記第１キャリア液と前記第２キャリア液との混合比と前記液体現像剤の粘度との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第４テーブルと、前記混合比と前記液体現像剤の導電率との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第５テーブルと、前記粘度センサと、前記導電率センサとを有し、前記第４テーブルおよび前記第５テーブルを参照することで、前記粘度および前記導電率を前記混合比に換算する液体現像剤調製システム。
【請求項３】
液体現像剤を用いた画像が形成される像担持体と、
前記液体現像剤を用いて前記画像を形成する現像動作を行う現像装置と、
前記現像動作で用いられなかった液体現像剤を回収する回収部と、
請求項１または２に記載の液体現像剤調製システムと、
を備え、
前記液体現像剤調製システムは、前記回収部が回収した前記液体現像剤を再利用可能に調製する画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記現像装置は、前記像担持体に前記液体現像剤を供給する現像ローラを含み、
前記回収部は、前記現像ローラが前記像担持体に前記液体現像剤を供給した後に前記現像ローラに対して前記第２キャリア液を供給して、前記現像ローラ上の樹脂を除去する画像形成装置。
【請求項１】
シート上に画像を形成するために用いられる液体現像剤であって、着色粒子と、前記着色粒子を前記シート上に定着させるための樹脂と、前記着色粒子が分散される第１キャリア液と、前記樹脂が溶解される第２キャリア液とを含む液体現像剤を調製するための調製容器と、
前記第１キャリア液を貯留する第１タンクと、
前記第２キャリア液を貯留する第２タンクと、
前記着色粒子を貯留する第３タンクと、
前記樹脂を貯留する第４タンクと、
前記第１タンクから前記第１キャリア液を前記調製容器に供給する第１供給手段と、
前記第２タンクから前記第２キャリア液を前記調製容器に供給する第２供給手段と、
前記第３タンクから前記着色粒子を前記調製容器に供給する第３供給手段と、
前記第４タンクから前記樹脂を前記調製容器に供給する第４供給手段と、
前記調製容器中の前記着色粒子の濃度を検出する着色粒子濃度検出部と、
前記調製容器中の前記樹脂の濃度を検出する樹脂濃度検出部と、
前記調製容器中の前記第１キャリア液と前記第２キャリア液との混合比を検出する混合比検出部と、
前記着色粒子の前記濃度、前記樹脂の前記濃度および前記混合比に基づいて前記第１供給手段、前記第２供給手段、前記第３供給手段および前記第４供給手段を選択的に制御して、前記第１キャリア液、前記第２キャリア液、前記着色粒子および前記樹脂を前記調製容器に供給することにより、所定の着色粒子濃度、所定の樹脂濃度および所定の混合比を有する液体現像剤を調製する調製制御部と、
を備えた液体現像剤調製システム。
【請求項２】
請求項１に記載の液体現像剤調製システムにおいて、
前記着色粒子濃度検出部は、前記着色粒子の濃度と透過率との間の関係を予め求めて作成した第１テーブルと、前記着色粒子の実際の透過率を測定する透過率センサとを有し、前記第１テーブルを参照することで、前記透過率を前記着色粒子の前記濃度に換算し、
前記樹脂濃度検出部は、前記樹脂の濃度と前記液体現像剤の粘度との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第２テーブルと、前記樹脂の前記濃度と前記液体現像剤の導電率との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第３テーブルと、前記液体現像剤の実際の粘度を測定する粘度センサと、前記液体現像剤の実際の導電率を測定する導電率センサとを有し、前記第２テーブルおよび前記第３テーブルを参照することで、前記粘度および前記導電率を前記樹脂の濃度に換算し、
前記混合比検出部は、前記第１キャリア液と前記第２キャリア液との混合比と前記液体現像剤の粘度との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第４テーブルと、前記混合比と前記液体現像剤の導電率との間の関係を前記着色粒子の前記濃度毎に予め求めて作成した第５テーブルと、前記粘度センサと、前記導電率センサとを有し、前記第４テーブルおよび前記第５テーブルを参照することで、前記粘度および前記導電率を前記混合比に換算する液体現像剤調製システム。
【請求項３】
液体現像剤を用いた画像が形成される像担持体と、
前記液体現像剤を用いて前記画像を形成する現像動作を行う現像装置と、
前記現像動作で用いられなかった液体現像剤を回収する回収部と、
請求項１または２に記載の液体現像剤調製システムと、
を備え、
前記液体現像剤調製システムは、前記回収部が回収した前記液体現像剤を再利用可能に調製する画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記現像装置は、前記像担持体に前記液体現像剤を供給する現像ローラを含み、
前記回収部は、前記現像ローラが前記像担持体に前記液体現像剤を供給した後に前記現像ローラに対して前記第２キャリア液を供給して、前記現像ローラ上の樹脂を除去する画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１２８０８９（Ｐ２０１２−１２８０８９Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７８２００（Ｐ２０１０−２７８２００）
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリュ−ションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリュ−ションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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