JP2003270957A

JP2003270957A - キャリア液リサイクル装置

Info

Publication number: JP2003270957A
Application number: JP2002068307A
Authority: JP
Inventors: Kazushi Terajima; 一志寺嶋; Satoru Moto; 悟本; Norihiro Yamasaku; 則博山作; Masanao Takahata; 昌尚高畠; Hideaki Shibata; 英明柴田; Tatsuo Nozaki; 達夫野崎; Eiji Yamaguchi; 栄治山口
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2022-03-13
Also published as: JP3875577B2

Abstract

(57)【要約】【課題】回収したキャリア液から、純度の高いキャリ
ア液を抽出し、また処理量に関しても十分な量を連続的
に処理できるキャリア液リサイクル装置を提供する。【解決手段】本発明のキャリア液リサイクル装置は、
導電性パイプ１にバイアス電圧を印加した状態で、導電
性ローラ２を回転させつつ、注入口６から回収キャリア
液を注入する。このキャリア液は、導電性ローラ２の回
転につれて、比較的に長い移動経路に沿って、バイアス
電圧に基づく電界が半径方向に印加されるので、トナー
固形分は十分に導電性ローラ表面側に付着する。その結
果、排出口７からは純粋なキャリア液が抽出される。そ
の際、ブレード４は導電性ローラ２の表面側に堆積した
トナー固形分を通過させつつ、キャリア液を溜めるのに
十分な弾性を有するように構成される。堆積したトナー
固形分は、回収ブレード３によって掻き取られて回収さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】不揮発性液体トナーを用いる
電子写真装置において潜像担持体（感光体）及び中間転
写体上で回収した残存トナー粒子を含んだキャリア液の
中から効率良く高純度のキャリア液を抽出するキャリア
液リサイクル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】潜像坦持体に静電潜像を生成し、それに
トナーを付着させて中間転写体や紙などに転写して定着
する電子写真装置において、不揮発性の高粘度で高濃度
の液体トナーを現像液として用いる場合の現像方法とし
て、潜像坦持体に形成される静電潜像の非露光部分に液
体トナーが付着しないようにするために液体トナーを塗
布する前に、潜像坦持体に対して、シリコーンオイルな
どのプリウェット液を塗布するというプリウェット処理
方法が提案されている（特開平7−271107参照）。

【０００３】しかし、プリウェット液を使用するため
に、液体トナーのキャリア液以外にも過剰なオイルが存
在することになり、このため、定着におけるトナー層の
溶融に影響を与えたり、転写時のニツプ出口でトナー層
の破壊分離により、リビュレッツ（リブ）と呼ばれるま
だら模様が発生して画像を乱したりする。

【０００４】そこで、過剰のプリウェット液やキャリア
液から成るオイル分を取り除くために、潜像坦持体上の
現像後の位置や中間転写体上にキャリア除去機構を備え
ることが行われている（特開2000−250319、或いは特開
2000−56573参照）。このようなキャリア除去機構によ
って回収されたキャリア液（プリウェット液を含む）に
は、トナー粒子が混入しているが、このトナー粒子を分
離除去することによりキャリア液を再利用することがで
きる。なお、プリウェット液を用いる場合、再利用のた
めには、プリウェット液とキャリア液に同種のオイル、
例えばシリコーンオイルを用いることが前提となる。

【０００５】従来より、使用済みの現像液からキャリア
液と固形分を分離する方式が公知である。特開平１０−
７４０２７号公報は、容器の中に一旦使用済みの回収さ
れた現像液を貯めると共に、該現像液中の複数の電極板
に電界を印加しつつ、それを回転させ電極板に吸着した
固形分をブレード等で取除く方式を開示する。この方式
は、回収現像液を一旦容器の中に貯める必要があって時
間的なロスが多いことと、連続的に処理を行なう場合、
純度の高いキャリア液を抽出することが困難である。

【０００６】また、特開２０００−８９５７３号公報
は、液拡散抑制部材である発泡体を用いる方式を開示す
る。この方式は、回収液体現像液が通過する方向に互い
に異なる電位の電極間を通過させ、帯電した固形分を、
いずれか一方の電極に電着させることによって、該固形
成分とキャリア液とに分離するものであり、その電極間
に、現像液の拡散を抑制する液拡散抑制部材として、発
泡体が配設される。

【０００７】このような方式は、液拡散抑制部材である
発泡体を用いているために目詰まりが発生しやすく寿命
が短く、また処理能力は発泡体に対する浸透速度に非常
に依存するため、処理能力が劣る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来技術は、単位時間
当たり処理可能な回収現像液量に制限が必要となる。ま
た、処理量を増やすには、電極板の面積を増やす方法が
あるが、この場合、非常に大きな場所が必要となったり
コストＵＰにつながったりしてしまう。

【０００９】本発明は、係る問題点に鑑みなされたもの
であり、感光体及び中間転写体上から回収したキャリア
液から、純度の高いキャリア液を抽出し、また処理量に
関しても十分な量を連続的に処理できるキャリア液リサ
イクル装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のキャリア液リサ
イクル装置は、トナー固形分とキャリア液から成る液体
現像液を用いて潜像坦持体上に形成された静電潜像を現
像する電子写真装置から回収された回収キャリア液か
ら、混入した残存トナー固形分を除去してキャリア液を
分離して抽出する。このキャリア液リサイクル装置は、
回収キャリア液を注入する入口側から抽出する出口側へ
向けて、層にして表面上に形成して移動させる導電性部
材と、残存トナー固形分が前記導電性部材表面に移動す
る方向のバイアス電圧を、前記回収キャリア液が注入さ
れた後抽出されるまでの略全体に亘って印加する部材と
から構成されて、比較的長時間電界を印加することで残
存トナー固形分を十分に前記導電性部材表面に堆積させ
ることにより、純度の高いキャリア液を抽出する。

【００１１】また、この導電性部材は、導電性パイプの
内側に隙間を設定して配置した導電性ローラによって構
成して、この隙間によって前記導電性ローラの表面上に
形成される回収キャリア液の層を限定すると共に、前記
導電性パイプと前記導電性ローラとの間に前記バイアス
電圧を印加する。そしてさらに、前記導電性ローラの表
面に堆積した残存トナー固形分を回収する回収ブレード
を設ける。

【００１２】また、この導電性部材は、水平面に対し傾
きを持って配置した第１の導電性平板によって構成する
と共に、該第１の導電性平板との間に前記バイアス電圧
を印加する部材として、回転支点により開閉可能な第２
の導電性平板を第１の導電性平板と平行にしてその間に
所定の隙間を設定して配置する。そしてさらに、第１の
導電性平板の表面に堆積した残存トナー固形分を回収す
るクリーニング部材を設ける。また、この第２の導電性
平板に代えて、導電性ワイヤを用いることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、例示に基づき、本発明を説
明する。本発明は、不揮発性を示す高粘度、高濃度の液
体トナーを用いる電子写真装置から回収されたキャリア
液を対象として、そこから、混入したトナー固形分を除
去して高純度のキャリア液を抽出する。このような液体
トナーは、例えば、キャリア液として不揮発性のシリコ
ーンオイルを用い、その粘度は10cSt〜200cStで、この
シリコーンオイル中に樹脂と顔料からなる平均粒径0.5
〜3μｍ程度のトナー粒子が5〜30％程度の比率、望まし
くは10〜25％の比率で分散している不揮発性のものであ
る。

【００１４】液体トナーリサイクル装置は、現像部から
回収した使用済みの液体トナーの濃度に応じて、高濃度
液体トナー或いは希釈キャリア液、若しくはその両方を
混合することにより所定濃度の液体トナーを再生してい
るが、本発明に基づき抽出された高純度のキャリア液
は、希釈キャリア液の一部として再利用することができ
る。これにより希釈キャリア液や廃液を少量に抑えるこ
とが可能になる。

【００１５】図１は、回収したキャリア液から純度の高
いキャリア液を抽出するキャリア液抽出装置の第１の例
を、断面図で示している。軸方向に所定長さを有する導
電性パイプ１の半径方向内側に隙間（5〜2000μm）を設
定して、回転可能な導電性ローラ２が絶縁性軸受け（図
示省略）によって支持されている。軸方向両側のそれぞ
れにおいて絶縁性軸受けは、その中央部で導電性ローラ
２を導電性パイプ１から絶縁して回転可能に支持するだ
けでなく、導電性パイプ１の両側において導電性ローラ
２との間の半径方向の隙間を密閉して、軸方向両側から
回収キャリア液が漏れ出ないように構成している。ま
た、導電性ローラ２に堆積した残存トナー固形分を回収
する回収ブレード３、及び抽出したキャリア液を溜める
ためのブレード４、回収キャリア液を注入する注入口
６、抽出したキャリア液を排出する排出口７が設けられ
る。導電性ローラ２は、グラウンド電位Ｇに接地される
一方、導電性パイプ１には、トナー固形分を導電性ロー
ラ２の表面側に移動させる方向のバイアス電圧が印加さ
れる。

【００１６】このようなキャリア液抽出装置の動作にお
いて、バイアス電圧が印加された状態で、導電性ローラ
２を図中の矢印方向に回転させつつ、注入口６から使用
済みの回収キャリア液を注入する。このキャリア液は、
導電性ローラ２の回転につれて、排出口７の方向に移動
する。この比較的に長い移動経路に沿って、バイアス電
圧に基づく電界が半径方向に印加されるので、トナー固
形分は十分に導電性ローラ表面側に付着する。その結
果、排出口７からは純粋なキャリア液が抽出される。そ
の際、ブレード４は導電性ローラ２の表面側に付着して
堆積したトナー固形分を通過させつつ、キャリア液を溜
めるのに十分な弾性を有するように、例えばウレタンゴ
ムによって構成することができる。トナー固形分は、例
えばウレタンゴムによって構成することのできる回収ブ
レード３によって掻き取られて回収される。

【００１７】また、注入キャリア液は、このリサイクル
装置に送る前に、予めフィルタにより、トナー以外の紙
粉などの異物を除去することができる。

【００１８】さらに、回収キャリア液のトナー固形分の
除去効率を向上させるために、回収キャリア液を注入す
る前の段階で、或いは注入後に（例えば導電性ローラ２
或いは導電性パイプ１を加熱することにより）キャリア
液を加熱することができる。

【００１９】また、図１に示した構成において、回収キ
ャリア液を図示の排出口７の側から注入し、注入口６か
ら排出すると共に、導電性ローラ２の回転スピードを遅
く（0.01〜100mm/s）設定することにより、キャリア液
抽出の純度をさらに向上させることが可能となる。つま
り、導電性ローラ回転方向の下流側から回収キャリア液
を注入することで、抽出キャリア液排出側（図示の注入
口６）へは、液体の押し込む力（広がり）で運搬される
ため、液にバイアス電圧に基づく電界が印加されている
時間を長くすることができ、より純度の高いキャリア液
の抽出が可能となる。

【００２０】導電性ローラ２の表面には、剥離層を設け
て、導電性ローラ２の表面にトナー固形分が固着する事
を防止することが可能となる。例えばその剥離層にはフ
ッ素コーティングを用いることができる。

【００２１】図２は、キャリア液抽出装置の第２の例を
示す図である。図示のように、水平面に対し傾き（5°
〜90°）を持って導電性平板９が配置される。そして、
この導電性平板９と平行に、所定の隙間（5μm〜2000μ
m）を設定して別の導電性平板１１が配置される。さら
に、この別の導電性平板１１は、回転支点１０により開
閉可能に構成されて、図中において一点鎖線で示すオー
プン状態にある時に、クリーニング部材１２が導電性平
板９上を摺動するよう構成されている。そして、導電性
平板９は、グラウンド電位に接地される一方、別の導電
性平板１１にバイアス電圧が印加される。

【００２２】このようなキャリア液抽出装置の動作にお
いて、別の導電性平板１１を閉じて、導電性平板９と平
行にして、バイアス電圧が印加された状態で、図中右側
の矢印で示す方向から、２つの導電性平板の間に回収キ
ャリア液を注入する。導電性平板は傾きを持って配置さ
れているので、回収現像液は、図中右側から左側に移動
する。この比較的に長い移動経路に沿って、バイアス電
圧が印加されるので、トナー固形分は十分に導電性平板
９の表面側に付着して堆積する。その結果、排出口から
は純粋なキャリア液が抽出される。そして、トナー固形
分が所定量堆積する毎に、回収キャリア液の注入を停止
して、別の導電性平板１１をオープンして、クリーニン
グ部材１２を作動させることにより、導電性平板９の表
面上に堆積したトナー固形分を掻き取って排出する。

【００２３】この導電性平板９の表面には、剥離層を設
けることにより、導電性平板９の表面にトナー固形分が
固着する事を防止することができる。例えばその剥離層
にはフッ素コーティングを用いることができる。

【００２４】また、回収キャリア液のトナー固形分の除
去効率を向上させるために、回収キャリア液を注入する
前の段階で、或いは注入後に（例えば導電性平板９或い
は別の導電性平板１１を加熱することにより）キャリア
液を加熱することができる。

【００２５】図３は、キャリア液抽出装置の第３の例を
示す図である。図２に図示の別の導電性平板１１に代え
て、所定間隔に配置された導電性ワイヤ１４が設けられ
る点においてのみ、第２の例とは相違する。この導電性
ワイヤ１４は、第２の例と同様に、回転支点１３により
開閉可能であり、かつ、そのオープン状態で、クリーニ
ング部材１２が作動する。そして、この導電性ワイヤ１
４にバイアス電圧が印加される一方、導電性平板９がグ
ラウンド電位に接地されて、先の例と同様にして、回収
キャリア液から、トナー固形分が分離されて、純粋キャ
リア液が回収される。

【００２６】図４は、先に例示したようなキャリア液抽
出装置において用いることのできるクリーニング手段を
例示する図である。図示のクリーニング手段は、導電性
平板９の表面に堆積したトナー固形分を掻き取り回収す
るためのブレード１５と、それを導電性平板９の表面に
沿って平行移動させる部材１６とから構成される。この
ブレード１５は、回収キャリア液が注入されているとき
には、図中一点鎖線で示す退避位置にあって、クリーニ
ング動作の時に、導電性平板９に沿って平行移動させる
ことにより、導電性平板９の表面に堆積したトナー固形
分を掻き取って回収する。

【００２７】図５は、図４とは異なるクリーニング手段
を例示する図である。図４に示したブレード１５に代え
て、クリーニングローラ１７と掻き取りブレード１８が
用いられる。クリーニング動作において、クリーニング
ローラ１７を導電性平板９の表面に沿って平行移動させ
る部材１６によって平行移動させつつ、それを回転させ
ることにより、導電性平板９の表面に堆積したトナー固
形分をクリーニングローラ１７の表面に付着させ、そし
て、このトナー固形分は次に掻き取りブレード１８によ
って掻き取って回収される。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、電子写真装置より回収
部材を介して回収された余剰キャリア液（残存トナーを
含んでいる）の層厚を厚く形成し、比較的長時間電界を
印加することで純度の高いキャリア液を抽出することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】回収したキャリア液から純度の高いキャリア液
を抽出するキャリア液抽出装置の第１の例を示す断面図
である。

【図２】キャリア液抽出装置の第２の例を示す図であ
る。

【図３】キャリア液抽出装置の第３の例を示す図であ
る。

【図４】先に例示したようなキャリア液抽出装置におい
て用いることのできるクリーニング手段を例示する図で
ある。

【図５】図４とは異なるクリーニング手段を例示する図
である。

【符号の説明】

１導電性パイプ２導電性ローラ３回収ブレード４キャリア液を溜めるブレード６注入口７排出口９導電性平板１１別の導電性平板１２クリーニング部材１３回転支点１４導電性ワイヤ１５ブレード１６平行移動させる部材１７クリーニングローラ１８掻き取りブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山作則博石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者高畠昌尚石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者柴田英明石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者野崎達夫石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者山口栄治石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内Ｆターム(参考） 2H074 BB54 BB58 BB62 BB72

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー固形分とキャリア液から成る液体
現像液を用いて潜像坦持体上に形成された静電潜像を現
像する電子写真装置から回収された回収キャリア液か
ら、混入した残存トナー固形分を除去してキャリア液を
分離して抽出するキャリア液リサイクル装置において、前記回収キャリア液を注入する入口側から抽出する出口
側へ向けて、層にして表面上に形成して移動させる導電
性部材と、残存トナー固形分が前記導電性部材表面に移動する方向
のバイアス電圧を、前記回収キャリア液が注入された後
抽出されるまでの略全体に亘って印加する部材と、から
構成されて、比較的長時間電界を印加することで残存ト
ナー固形分を十分に前記導電性部材表面に堆積させるこ
とにより、純度の高いキャリア液を抽出することから成
るキャリア液リサイクル装置。
【請求項２】前記導電性部材を、導電性パイプの内側
に隙間を設定して配置した導電性ローラによって構成し
て、この隙間によって前記導電性ローラの表面上に形成
される回収キャリア液の層を限定すると共に、前記導電
性パイプと前記導電性ローラとの間に前記バイアス電圧
を印加し、そしてさらに、前記導電性ローラの表面に堆
積した残存トナー固形分を回収する回収ブレードを設け
た請求項１に記載のキャリア液リサイクル装置。
【請求項３】前記導電性ローラ回転方向の下流側から
回収キャリア液を注入するよう構成した請求項２に記載
のキャリア液リサイクル装置。
【請求項４】前記導電性ローラ表面に剥離層を設け、
該導電性ローラの表面にトナー固形分が固着する事を防
止した請求項２又は３に記載のキャリア液リサイクル装
置。
【請求項５】前記導電性部材を、水平面に対し傾きを
持って配置した第１の導電性平板によって構成すると共
に、該第１の導電性平板との間に前記バイアス電圧を印
加する部材として、回転支点により開閉可能な第２の導
電性平板を前記第１の導電性平板と平行にしてその間に
所定の隙間を設定して配置し、そしてさらに、前記第１
の導電性平板の表面に堆積した残存トナー固形分を回収
するクリーニング部材を設けた請求項１に記載のキャリ
ア液リサイクル装置。
【請求項６】前記導電性部材を、水平面に対し傾きを
持って配置した導電性平板によって構成すると共に、該
導電性平板との間に前記バイアス電圧を印加する部材と
して、回転支点により開閉可能な導電性ワイヤを前記導
電性平板と平行にして配置し、そしてさらに、前記導電
性平板の表面に堆積した残存トナー固形分を回収するク
リーニング部材を設けた請求項１に記載のキャリア液リ
サイクル装置。
【請求項７】前記クリーニング部材は、前記導電性部
材の表面に沿ってそれに平行に移動させるよう構成した
請求項５又は６に記載のキャリア液リサイクル装置。
【請求項８】前記クリーニング部材は、前記導電性部
材の表面に沿って回転させつつ平行に移動させるクリー
ニングローラとその表面に当接するクリーニングブレー
ドによって構成した請求項５又は６に記載のキャリア液
リサイクル装置。
【請求項９】前記導電性部材表面に剥離層を設け、該
表面にトナー固形分が固着する事を防止した請求項５又
は６に記載のキャリア液リサイクル装置。
【請求項１０】前記入口側に前記回収キャリア液を注
入する前に、該回収キャリア液は、フィルタにより、ト
ナー固形分以外の異物が予め除去されるよう構成した請
求項１に記載のキャリア液リサイクル装置。
【請求項１１】前記回収キャリア液は、前記入口側に
注入される前に予め或いは注入後に加熱されるよう構成
されている請求項１に記載のキャリア液リサイクル装
置。