JP2008216282A - 液体試料分離抽出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体収容容器から外部に効率よく液体試料を排出することにある。また、リークの発生を防止することである。
【解決手段】トナー及びキャリア液を含む液体現像剤からトナーとキャリア液とを分離し、トナー及びキャリア液を抽出する液体現像剤分離抽出装置２８であって、電極ローラ２８２と、堰止ローラ２８３と、ブレード部材２８４と、液体収容容器２８０と、を備えている。堰止ローラ２８３は、電極ローラ２８２に当接し、キャリア液を堰き止めるローラである。ブレード部材２８４は、電極ローラ２８２と堰止ローラ２８３とが接触している位置を通過したトナーを掻き取る。液体収容容器２８０は、電極ローラ２８２に対して配置された際に、電極ローラ２８２の表面と所定間隔を隔てて表面に沿うように設けられ液体現像剤を収容可能な溝２８０ｋと、外部から溝２８０ｋの表面の近傍まで延びており、先端が溝２８０ｋの表面に沿って又は表面から窪むように形成された第２排出部２８０ｃとを有する。
【選択図】図８

Description

本発明は、液体試料分離抽出装置、特に、分散質及び分散媒を含む液体試料から分散質と分散媒とを分離し、分散質及び分散媒を抽出する液体試料分離抽出装置に関する。

液体試料分離装置は、分散質と分散媒とを分離、抽出するための装置であって、例えばトナー（分散質）とキャリア液（分散媒）とを含む液体現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置に用いられている。この画像形成装置では、画像形成動作時に現像に使用されなかった残留現像剤を回収し、液体試料分離装置を用いてトナーとキャリア液とを分離し、キャリア液を再利用するようにしたものがある。

このような方式の画像形成装置では、残留現像剤を回収する。回収された液体現像剤は、キャリア液と同極性の電圧を印加した連泡発泡体を通過させられる。このとき、トナーが連泡発泡体に付着し、キャリア液は連泡発泡体を通過する。このようにして、トナーとキャリア液とを分離した後、キャリア液を抽出する（特許文献１参照）。
特開２０００−８９５７３号公報

特許文献１に記載の液体試料分離抽出装置では、連泡発泡体にトナーが詰まってしまうと液体現像剤を分離、抽出することができない。このために、連泡発泡体を交換する等のメンテナンスを行う必要がありコストが高くなる。

そこで、電極ローラと電極ローラに対して位置決めされた液体試料を収容可能な液体収容容器と電極ローラと接触し、電極ローラとの間で分散媒を堰き止める堰止ローラと、電極ローラと堰止ローラとが接触している位置に対して電極ローラの回転方向下流側に配置され、電極ローラに付着した分散質を掻き取るブレード部材とを備えた液体試料分離抽出装置が考えられる。

この液体収容容器には、電極ローラと所定間隔を隔てて対面し、間に液体試料を溜めるための円柱状の溝が形成されている。液体排出部は、液体収容容器の外部から円柱状の溝の表面まで延びた管状の部材を有している。管状の部材の円柱状の溝側先端が円柱状の溝の表面から突出している場合には、突出している部分の近傍に液体試料が溜まるために液体試料の排出効率が悪くなる。また、管状の部材の先端部にトナーが付着するのを防止するために管状の部材を液体収容容器と同様の材質で形成する必要があり、そうするとまた電極ローラと近接し過ぎると電極ローラとの間でリークが発生する可能性がある。

本発明の課題は、液体収容容器から外部に効率よく液体試料を排出することにある。また、リークの発生を防止することである。

請求項１に係る液体試料分離抽出装置は、分散質及び分散媒を含む液体試料から分散質と分散媒とを分離し、分散質及び分散媒を抽出する液体試料分離抽出装置であって、電極ローラと、堰止ローラと、クリーニング部材と、液体収容容器と、を備えている。堰止ローラは、電極ローラに当接し、分散媒を堰き止めるローラである。クリーニング部材は、電極ローラと堰止ローラとが接触している位置を通過した分散質を掻き取る。液体収容容器は、電極ローラに対して配置された際に、電極ローラの表面と所定間隔を隔てて表面に沿うように設けられ液体試料を収容可能な溝と、外部から溝の表面の近傍まで延びており、先端が溝の表面に沿って又は表面から窪むように形成された第１液体排出部とを有する。

この液体試料分離抽出装置では、分散質と分散媒とを含む液体試料が液体収容容器内に収容されている。電極ローラの回転に伴って、電極ローラと堰止ローラとが接触している部分まで液体試料が搬送される。そして、この部分で堰止ローラによって分散媒が堰き止められる。堰止ローラによって堰き止められずに電極ローラの回転に伴って搬送される分散質は、クリーニング部材によって電極ローラの表面から掻き取られる。このようにして液体試料から分散質と分散媒とを分離した後、分散媒を第１液体排出部から排出する。

ここでは、第１液体排出部の先端が溝の表面に沿って又は表面から窪むように形成されているために液体試料が滞留せずに効率よく液体を排出することができる。またリークが起きることがない。

請求項２に係る液体試料分離抽出装置は、請求項１に記載の液体試料分離抽出装置であって、液体収容容器は、液体試料を供給可能な液体試料供給口と、液体試料供給口から供給された液体試料を排出可能な第２液体排出部とをさらに有する。

ここでは、第２液体排出部を有しているために効率よく液体を液体収容容器の外部に排出できる。

請求項３に係る液体試料分離抽出装置は、請求項１又は２に記載の液体試料分離抽出装置であって、液体収容容器は、液体試料供給口と第１液体排出部とを有する第１容器と、第２液体排出部が形成された第２容器とを有する。

ここでは、液体収容容器が第１容器と第２容器とに分離可能であり、電極ローラや液体収容容器の清掃などが行いやすくなる。

請求項４に係る液体試料分離抽出装置は、請求項１から３のいずれかに記載の液体試料分離抽出装置であって、分散質はトナーであって、分散媒はキャリア液である。

本発明では、液体収容容器から外部に効率よく液体試料を排出することができる。

以下、図面に基づいて、本発明の画像処理装置の実施の一形態について説明する。なお、説明の便宜上、図面では部材の位置及び大きさ等は適宜強調して描かれている。また、以下の実施形態は、本発明の画像処理装置の一例として、プリンタを挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の画像処理装置は画像形成部を備えていればよく、コピー機、ファクシミリ機としての機能を有する所謂複合機（ＭＦＰ、Multi Function Peripheral）やコピー機能のみを備えたものでもよい。以下に説明するこれらの部材の具体的な構成や、その他の部材等については、適宜変更可能である。

１．全体構成
図１を用いて本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ１の概略構成を説明する。図１は、カラープリンタ１の要部構成を示す正面図である。

カラープリンタ１は、画像データに基づいてトナー画像を形成するタンデム式の画像形成部２と、用紙を収容する用紙収納部３と、画像形成部２で形成されたトナー画像を用紙上に転写する二次転写部４と、転写されたトナー画像を用紙上に定着させる定着部５と、定着の完了した用紙を排紙する排出部６と、用紙収納部３から排出部６まで用紙を搬送する用紙搬送部７と、液体現像剤循環装置２７とを主に備えている。なお、液体現像剤循環装置２７については後に詳述する。

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。

中間転写ベルト２１は、無端状、すなわちループ状のベルト状部材であり、図１において矢印で示すように時計回りに循環駆動される。循環駆動において外側を向く面を以下、表面と称し、他方の面を裏面と称する。

画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と二次転写部４との間に中間転写ベルト２１の近傍に４つ並べて配置される。なお、各画形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢの配置の順番はこの限りではないが、各色の混色による完成画像への影響を配慮すると、この配置が好ましい。画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、感光体ドラム１０と、帯電器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。また、画像形成ユニットのうち、最も二次転写部４に近い位置に位置する画像形成ユニットＦＢには、キャリア液除去ローラ３０が設けられていないが、その他の構成は同一である。

感光体ドラム１０は、円柱状の部材であって、その表面に帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）したトナーを含むトナー像を担持可能である。感光体ドラム１０は、図１において反時計回りに回転可能な部材である。

帯電器１１は、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させることができる機器である。

ＬＥＤ露光装置１２は、ＬＥＤの光源を有し、帯電した感光体ドラム１０表面を画像データに応じた光で照射し、感光体ドラム１０表面に静電潜像を形成可能である。

現像装置１４は、トナー及び液体のキャリア（以下キャリア液と呼称する場合がある）を含む液体現像剤を上記静電潜像に対向するように保持することで、静電潜像にトナーを付与し、静電潜像をトナー像として現像することができる。また、現像装置１４は、現像容器４０と、現像ローラ４０ａと、供給ローラ４０ｂと、汲み上げローラ４０ｃと、撹拌スパイラル４０ｄ及び４０ｅと、現像クリーニングブレード４０ｆと、並びに供給ローラドクターブレード４０ｇとを備える。

現像容器４０は、内部にトナー粒子と液体のキャリアからなる現像剤を貯留する。撹拌スパイラル４０ｄ、４０ｅは、現像容器４０の現像剤に全体が浸るように設けられ、現像剤を撹拌する。撹拌スパイラル４０ｄ、４０ｅの回転によってトナー粒子がキャリア液にほぼ均一に分散される。

汲み上げローラ４０ｃは、現像容器４０の現像剤にその一部が浸るように配置され、図１において時計回りに回転可能であり、現像剤をその表面に付着させて汲み上げる。この汲み上げローラ４０ｃに接するようにして図１において反時計回りに回転可能な供給ローラ４０ｂが配置され、汲み上げローラ４０ｃから現像剤の供給を受ける。供給ローラ４０ｂに図１において右側から接触し、供給ローラ４０ｂの表面の現像剤の層厚を規制する供給ローラドクターブレード４０ｇが設けられている。供給ローラドクターブレード４０ｇは、供給ローラ４０ｂの表面の現像剤の層厚を規制して所定量にする。供給ローラ４０ｂと接するように図１において時計回りに回転可能な現像ローラ４０ａが配置され、その表面に供給ローラ４０ｂから現像剤が供給される。供給ローラ４０ｂの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４０ａの表面に形成される現像剤の層厚も所定値に保たれる。この現像ローラ４０ａから感光体ドラム１０の表面にトナーが供給される。感光体ドラム１０の表面の静電潜像の電位と現像ローラ４０ａに印加される現像バイアスの電位差によって、形成指示された画像データに応じたトナー像が感光体ドラム１０表面に形成される（現像動作）。

感光体ドラム１０への現像動作を終えた現像ローラ４０ａの表面の現像剤は、現像クリーニングブレード４０ｆによって除去され、現像クリーニングブレード４０ｆの表面に沿って流下し、液体現像剤循環装置２７（図２参照）を介して現像容器４０に貯留されている現像剤と混合される。

一次転写ローラ２０は、感光体ドラム１０とキャリア液除去ローラ３０との間の中間転写ベルト２１の裏面に接するように配置されている。一次転写ローラ２０には、図示しない電源から感光体ドラム１０の表面に形成されたトナー像中のトナーの帯電極性とは逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧が印加されるようになっている。つまり、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にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する。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トナーが引き付けられる。

クリーニング装置２６は、感光体ドラム１０から用紙に転写されずに残留したトナーをクリーニングするための装置であって、残留トナー搬送スクリュー２６１と、クリーニングブレード２６２とを備えている。残留トナー搬送スクリュー２６１は、クリーニングブレード２６２によって掻き取られ、クリーニング装置２６内に収納された残留トナーをクリーニング装置の外部に搬送するための部材であって、クリーニング装置２６内に配置されている。クリーニングブレード２６２は、感光体ドラム１０の表面に残留したトナーを、掻き取るための部材であって、感光体ドラム１０が延びる方向に延びた板状の部材である。

またクリーニングブレード２６２は、端部が感光体ドラム１０の表面に摺接しており、感光体ドラム１０の回転に伴って感光体ドラム１０上に残留したトナーを掻き取る。

除電装置１３は、光源を備え、クリーニングブレード２６２による現像剤除去後、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電し、次の画像形成に備える。

キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０の回転軸と平行な回転軸を中心として感光体ドラム１０と同方向に回転可能な略円柱状の部材である。また、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を除去する部材である。

用紙収納部３は、トナー像を定着させる用紙を収納する部分であって、カラープリンタ１の下部に配置されている。また、用紙収納部３は、用紙を収納している給紙カセットを有している。

二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像を用紙に転写する部分であって、中間転写ベルト２１を支持する支持ローラと、支持ローラに対向して配置された二次転写ローラとを有している。

定着部５は、用紙にトナー像を定着させる部分であって、二次転写部４の上側に配置されている。また、定着部５は、用紙に転写されたトナー像に接する加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１に対向して配置された加圧ローラ５２とを有している。

排出部６は、定着部５でトナー像が定着された用紙が排出される部分であって、カラープリンタ１の上部に配置されている。

用紙搬送部７は用紙収納部３から二次転写部４や定着部５、排出部６に用紙を搬送する部分である。

２．液体現像剤循環装置
図２に液体現像剤循環装置２７の全体の概略を示す。この液体現像剤循環装置２７は、感光体ドラム１０へトナーを供給した後に現像クリーニングブレード４０ｆによって現像ローラ４０ａの表面から掻き取られた現像剤（トナーとキャリア液との混合物）を循環させ再利用するための装置である。また液体現像剤循環装置２７は、残留現像剤タンク２７１と、現像剤収容容器２７２と、固形分濃度検出装置２７３と、キャリアタンク２７４と、トナータンク２７５と、現像剤リザーブタンク２７７と、液体現像剤供給装置２７８と、残留現像剤回収容器２７９と、液体現像剤分離抽出装置２８と、複数のポンプＰ１〜Ｐ１０と、を備えている。

残留現像剤タンク２７１は、現像装置１４にパイプを介して接続され、感光体ドラム１０へトナーを供給した後に現像クリーニングブレード４０ｆによって現像ローラ４０ａの表面から掻き取られた現像剤を収納可能なタンクである。また、現像装置１４と残留現像剤タンク２７１との間には１つのポンプＰ１が取り付けられており、現像ローラ４０ａの表面から掻き取られた残留現像剤を残留現像剤タンク２７１に移動させるようになっている。また、現像装置１４は残留現像剤タンク２７１にパイプを介して接続されており、このパイプにはポンプＰ５が接続されている。現像剤の液面が所定値より高いことを検出した場合には、現像容器４０から残留現像剤タンク２７１へ現像剤を排出する。

現像剤収容容器２７２は、残留現像剤タンク２７１に接続されており、現像装置１４に補給する現像剤を収納する部分である。現像剤収容容器２７２は残留現像剤タンク２７１にパイプを介して接続されており、このパイプにはポンプＰ２が接続されている。

固形分濃度検出装置２７３は、現像剤収容容器２７２内の液体現像剤のトナーの濃度を検出するための装置であって、現像剤収容容器２７２に接続されている環状のパイプに接続されている。この環状のパイプの固形分濃度検出装置２７３の上流側にはポンプＰ４が取り付けられている。

キャリアタンク２７４は、現像剤収容容器２７２内のトナー濃度を下げるためのキャリア液を収納している。また、キャリアタンク２７４は現像剤収容容器２７２とポンプＰ３の取り付けられたパイプによって接続されている。

トナータンク２７５は、現像剤収容容器２７２内のトナー濃度を上げるためのトナー濃度が高い液体現像剤を収納しており、現像剤収容容器２７２とポンプＰ８の取り付けられたパイプによって接続されている。

現像剤リザーブタンク２７７は、現像装置１４に補給する液体現像剤が収納されており、現像剤収容容器２７２とポンプＰ６の取り付けられたパイプを介して接続されている。また、液体現像剤供給装置２７８にポンプＰ７の取り付けられたパイプを介して接続されている。

液体現像剤供給装置２７８は、現像装置１４に現像剤を供給するための装置である。

残留現像剤回収容器２７９は、現像されずに感光体ドラム１０上に残留した現像剤を一時的に貯留するための容器である。

液体現像剤分離抽出装置２８は、液体現像剤のトナーとキャリア液とを分離し、キャリア液とトナーとを別々に抽出するための装置であって、残留現像剤回収容器２７９とキャリアタンク２７４との間に配置されている。液体現像剤分離抽出装置２８は、図３及び図４に示すように、電極ローラ２８２と、液体収容容器２８０と、堰止ローラ２８３と、ブレード部材２８４と、電圧印加装置２８５（図２参照）と、液体移動防止部２８６（図１２参照）と、堰止ローラ付勢機構２８７（図１２参照）とを備えている。

電極ローラ２８２は、電圧が印加可能な部材（具体的にはＳＵＳ製）であって、電圧印加装置２８５に接続されている。また、電極ローラ２８２は、図１１に示すように、回転軸２８２ａ及びローラ部２８２ｂと、軸支持部材２８２ｃと、シールパッキン２８２ｄとを備えている。軸支持部材２８２ｃは、環状の部材であって、ローラ部２８２ｂの軸方向両端に配置されている。また、軸支持部材２８２ｃは、円周状に６つの突起２８２ｅが形成されている。そして、この突起２８２ｅは液体収容容器２８０に接触している。さらに軸支持部材２８２ｃは、内周側に軸方向外方に向かって突出する一対の壁状部２８２ｆが形成されており、電極ローラ２８２の回転軸２８１ａを回転自在に支持する図示しない不動の電極ローラ２８２の軸受けに挿入されるようになっている。このため、環状部材２８２ｃは固定されることになる。軸支持部材２８２ｃは、電極ローラ２８２のローラ部２８２ｂと対面しない方の端面にシールパッキン２８２ｄを配置可能である。シールパッキン２８２ｄは、液体が軸方向外方に移動するのを防止している。

液体収容容器２８０は、液体現像剤を収容可能な容器であって、導電性素材によって形成されている。また、液体収容容器２８０は、電圧印加装置２８５に接続されており、第１容器２８０ａと、第２容器２８０ｂと、シール部材２８０ｊ（図７参照）とを有している。

第１容器２８０ａは、図５Ａ及び図６に示すように、電極ローラ２８２の表面と所定距離（０．５ｍｍ）を保つことが可能な円柱状の溝２８０ｋが形成された略直方体状の部材であって、第１排出部２８０ｃと、噴出開口２８０ｄと、第１液体搬送通路２８０ｉと、供給口２８０ｆとを備えている。また、第１容器２８０ａには、長手方向両端には電極ローラ２８２の回転軸２８２ａを回転自在に保持する不図示の軸受けと微小間隔をおいて対面する円弧状凹部を有するトレイカバー２８０ａｄが配置されている。このトレイカバー２８０ａｄは第１容器２８０ａにネジ止めされ（図５Ｂ参照）、第１容器２８０ａを電極ローラ２８２から取り外した場合に第１容器２８０ａに残留している液体現像剤が外部に漏れ出すのを防止する部材である。さらに、第１容器２８０ａには、略水平に形成され、第２容器が着脱される第１着脱部２８０ｍが電極ローラ２８２の近傍、具体的には図７における右側に設けられている。第１排出部２８０ｃは、抽出されたキャリア液を液体収容容器２８０の外部に排出するための部分であって、第１容器２８０ａの長手方向の略中央であり溝２８０ｋがもっとも低くなっている箇所に設けられた第１排出開口２８０ｚに接するように設けられている。また第１排出部２８０ｃは、管状部材２８０ｐと、複数のボルト２８０ｑと有している（複数のボルト２８０ｑによって第１排出部２８０ｃは第１容器２８０ａに取り付けられている）。管状部材２８０ｐは、鉛直方向（図面の上下方向）に延びた筒状の部材であって、長手方向略中央部に板状の部分２８０ｒが設けられている。また、管状部材２８０ｐは導電性部材で構成されており、第１容器２８１ａと接することで第１容器２８１ａと同電位の電圧が印加可能となっている。さらに管状部材２８０ｐは、図８に示すように、円柱方向上側端部が円柱状の溝２８０ｋの表面から窪むように形成されている。なお、この窪みは０．２ｍｍであり、余り大きく窪ませると、電極ローラ２８２と管状部材２８０ｐの間の電界強度が弱くなり、液体試料の分離効率が悪化する可能性がある。また、管状部材２８０ｐの先端にトナーが付着する可能性がある。なお、管状部材２８０ｐの上側端部が円柱状の溝２８０ｋに沿うように構成しても良い。複数のボルト２８０ｑは、管状部材２８０ｐを第１容器２８０ａに固定するための部材であって、管状部材２８０ｐの板状の部分２８０ｒに配置されている。また、管状部材２８０ｐの第１容器２８０ａに挿入される部分の外径は、第１容器２８０ａの凹部２８０ａｅの内径より若干細く形成されている（管状部材２８０ｐの外径と凹部２８０ａｅの内径が同一であると、製造公差によっては管状部材２８０ｐの外径が凹部２８０ａｅの内径より大きくなり、管状部材２８０ｐを凹部２８０ａｅに挿入できなくなる場合があるため）。そのため凹部２８０ａｅと管状部材２８０ｐの間には若干隙間があることになる。抽出されたキャリア液が管状部材２８０ｐと凹部２８０ａｅの間の隙間に入り込み第１容器２８０ａから漏れ出すのを防ぐため、第１容器２８０ａの底面と第２管状部材２８０ｑの板状の部分２８０ｒとが接する部分に液洩れ防止部材２８０ｙが設けられている。噴出開口２８０ｄは、第１容器２８０ａの長手方向に等間隔に並んで配置されており、液体現像剤を電極ローラ２８２に向かって噴出可能な部分である。また、各噴出開口２８０ｄは、第１液体搬送通路２８０ｉに接続されている。第１液体搬送通路２８０ｉは、各噴出開口２８０ｄに液体試料を搬送するための通路であって、第１容器２８０ａの長手方向に沿って設けられている。供給口２８０ｆは、第１液体搬送通路２８０ｉに液体試料を供給するための部分であって、第１液体搬送通路２８０ｉに接続されている。また、供給口２８０ｆと第１液体搬送通路２８０ｉとが形成されている液体供給部材２８０ｔは第１容器２８０ａに複数のネジ２８０ｓで取り付けられている（図５Ｂ参照）。なお、液体供給部材２８０ｔの第１容器２８０ａに取り付けられる面には液体の漏れを防止するための液洩れ防止部材２８０ｘが設けられている。なお、図６において第１容器２８０ａ円柱状の溝２８０ｋの断面が凸凹になっているが、その理由は、第１液体搬送通路２８０ｉがネジ２８０ｓの取り付け孔を避けてジグザグに設けられており、図６が第１液体搬送通路２８０ｉに沿う第１容器２８０ａの断面図であるからである。

第２容器２８０ｂは、第１容器２８０ａに着脱可能であって、電極ローラ２８２に対して配置した際に電極ローラ２８２と所定間隔（０．５ｍｍ）を隔てて電極ローラ２８２に沿うような円柱状の溝が形成されており、第１容器２８０ａに接続した状態では、第１容器２８０ａとともに電極ローラ２８２の約７５％を覆うようになっている。また、第２容器２８０ｂは、図４、図７、図９及び図１０Ａに示すように、第２排出開口２８０ｅと、第２液体搬送通路２８０ｇと、第２排出口２８０ｈと、を備えている。また、第２容器２８０ｂには、第１容器２８０ａの着脱可能な第１着脱部２８０ｍに着脱可能な第２着脱部２８０ｎが設けられている。第２排出開口２８０ｅは、キャリア液を排出可能な部分であって、電極ローラ２８２と堰止ローラ２８３とが接触する部分の近傍の第２容器２８０ｂの長手方向に電極ローラ２８２の軸方向に沿うようにして等間隔に並べて配置されている。そのため抽出されたキャリア液を回収する際に、キャリア液が液体収容容器内を下方に流下する前に効率よくキャリア液を回収することができる。第２液体搬送通路２８０ｇは、第２排出口２８０ｈから回収されたキャリア液を第２排出口２８０ｈに搬送するための部分であって、第２容器２８０ｂの長手方向に沿って設けられている。第２排出口２８０ｈは、第２液体搬送通路２８０ｇのキャリア液を外部に排出するための部分であって、第２液体搬送通路２８０ｇの長手方向略中央部分に設けられている。ここで、第２液体搬送通路２８０ｇと第２排出口２８０ｈとは第２容器２８０ｂとは別体の第２液体排出部材２８０ｖに設けられている。なお、第２液体排出部材２８０ｖはネジ２８０ｓによって第２容器２８０ｂに取り付けられている（図１０Ｂ参照）。さらに第２液体排出部材２８０ｖには凹状の液洩れ防止部材取り付け部が設けられており、第２容器２８０ｂと第２液体排出部材２８０ｖの接触部全域にわたって液洩れ防止部材２８０ｙ２。が設けられている（図９参照）。

シール部材２８０ｊは、第１容器２８０ａと第２容器２８０ｂとの着脱部２８０ｍ、２８０ｎから外部に液体試料が漏れるのを防止するための部材であって、セルポリマーによって形成された部材である。また、シール部材２８０ｊは、第１着脱部２８０ｍと第２着脱部２８０ｎとの間に配置されており、第１容器２８０ａの着脱部２８０ｍ側に接着され弾性変形させられた状態で配置されている。

堰止ローラ２８３は、電極ローラ２８２に当接するように配置された表面が導電処理された弾性部材製のローラであって、電極ローラ２８２側に付勢機構２８７(図１０Ａ参照)によって付勢されることによって弾性変形させられている。なお、電極ローラ２８２と堰止ローラ２８３の間にはトナーが堰止ローラ２８３から電極ローラ２８２へ移動するような電界が生じるように、電極ローラ２８２はマイナス５００Ｖ、堰止ローラ２８３にはプラス５００Ｖが印加されている。同様に、電極ローラ２８２と液体収容容器２８０の間にはトナーが液体収容容器２８０から電極ローラ２８２へ移動するような電界が生じるように、液体収容容器２８０にもプラス５００Ｖが印加されている。さらに、堰止ローラ２８３の軸方向両端には堰止ローラ２８３に対して相対回転可能なプーリ２８３ａが配置されている。

クリーニング部材としてのブレード部材２８４は、電極ローラ２８２と堰止ローラ２８３とが接触している位置に対して電極ローラ２８２の回転方向下流側でかつ噴出開口２８０ｄが第１容器２８１ａに開口する位置の上流側において、電極ローラ２８２に接触するように配置されており、電極ローラ２８２の回転軸２８２ａが延びる方向に延びる板状の部材である。

電圧印加装置２８５は、液体収容容器２８０と、電極ローラ２８２と、堰止ローラ２８３とに電圧を印加可能なように接続されている。

液体移動防止部２８６は、図１１に示すように、堰止ローラ２８３及び電極ローラ２８２の軸方向両端部に配置された部材であって、堰止ローラ２８３の軸が配置可能な円形の孔と、電極ローラ２８２の曲率と同じ曲率を有する部分と、を有している。

堰止ローラ付勢機構２８７は、堰止ローラ２８３を電極ローラ２８２側に付勢するための機構であって、一端が不図示の外枠に固定された第１コイルスプリング２８７ａと、第１コイルスプリング２８７ａの他端に配置され、堰止ローラ２８３の軸を支持可能なローラ軸支持部材２８７ｂとを有している。このために、堰止ローラ２８３の軸がローラ軸支持部材２８７ｂを介して第１コイルスプリング２８７ａによって付勢されている。

３．動作
次に、湿式のカラープリンタ１の画像形成動作を説明する。

湿式のカラープリンタ１に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）からの画像形成指示を受けたカラープリンタ１は、作成指示を受けた画像データに対応した各色のトナー像を画像形成ユニットＦＹ，ＦＭ、ＦＣ、ＦＢを用いて形成する。具体的には、感光体ドラム１０上に画像データに基づいた静電潜像が形成され、この静電潜像に現像装置１４からトナーが供給される。このようにして各画像形成部２で形成された画像は中間転写ベルト２１に転写されて、中間転写ベルト２１上で重ね合わされてカラートナー像となる。

このカラートナー像の形成と同期して用紙収納部３に収容されている用紙が図示しない給紙装置で用紙収納部３から一枚ずつ取り出されて、用紙搬送部７に沿って搬送される。そして、用紙は中間転写ベルト２１への一次転写とタイミングを合わせて二次転写部４に送り込まれ、二次転写部４で中間転写ベルト２１上のカラートナー像が用紙に二次転写される。カラートナー像が転写された用紙はさらに定着部５に搬送されて熱と圧力によりカラートナー像が用紙に定着される。さらに用紙は排出部６によって湿式のカラープリンタ１の外部に排紙される。二次転写後、中間転写ベルト２１に残留したトナーは、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２によって中間転写ベルト２１から除去される。

現像装置１４に液体現像剤を供給する動作、すなわち液体現像剤の循環動作について説明する。

画像形成動作時に感光体ドラム１０に供給されずに現像ローラ４０ａ上に残留した現像剤は現像クリーニングブレード４０ｆによって掻き取られ、パイプを介して残留現像剤タンク２７１に回収される。そして、現像剤収容容器２７２内の現像剤量が減少すると残留現像剤タンク２７１から現像剤収容容器２７２に残留現像剤が供給される。このとき、感光体ドラム１０上に現像されずに残留した現像剤は、所定量毎にポンプＰ９によってクリーニングブレード２６２によって掻き取られ、残留現像剤回収容器２７９に収容される。残留現像剤回収容器２７９に回収された残留現像剤は所定量毎にポンプＰ９によって液体現像剤分離抽出装置２８に搬送される。このとき、電圧印加装置２８５によって、液体収容容器２８０、堰止ローラ２８３と電極ローラ２８２にはそれぞれ、液体収容容器２８０及び堰止ローラ２８３と電極ローラ２８２の間にはトナーが電極ローラの方向に移動するような電界を生じさせるような電圧が印加されているので、このために、液体収容容器２８０内に収容された液体現像剤のうち帯電電荷を有するトナーは電極ローラ２８２側に移動し、帯電電荷を有さないキャリア液は液体収容容器２８０側に残留する。電極ローラ２８２の回転に伴って、液体現像剤が電極ローラ２８２と堰止ローラ２８３との接触部分に搬送される。そして、トナーが電極ローラ２８２に電気的に引き寄せられるとともに堰止ローラ２８３にトナーと同じ極性の電圧が印加されていることによって堰止ローラ２８３から電気的な反発力を受け堰止ローラ２８３に対して離れる方向、すなわち電極ローラ２８２側に電気的に付勢される。液体収容容器２８０にもトナーと同じ極性の電圧が印加されていることによってトナーは液体収容容器２８０から電気的な反発力を受け電極ローラ２８２側に電気的に付勢される。このような電圧の印加によって堰止ローラ２８３と液体収容容器２８０にトナーが付着するのが妨げられる。このようにしてトナーは電極ローラ２８２に電気的に付着し、このために電極ローラ２８２と堰止ローラ２８３との間を電極ローラ２８２に付着しているトナーのみが通過する。そして、電極ローラ２８２に付着しているトナーは、ブレード部材２８４によって掻き取られる。そして、不図示のキャリア液濃度測定装置によって液体収容容器２８０内のキャリア液中に残留したトナーの濃度が所定値以下になったことが確認されると、ポンプＰ１０が作動することによって液体収容容器２８０内のキャリア液は第１排出部２８０ｃ及び第２排出口２８０ｈから排出され、キャリアタンク２７４に搬送される。現像剤収容容器２７２のトナー濃度は固形分濃度測定装置２７３によって検出されており、トナー濃度が高い場合にはキャリアタンク２７４からキャリア液が供給され、トナー濃度が低い場合にはトナータンク２７５からトナー濃度が高い液体現像剤が供給される。必要に応じて現像剤収容容器２７２から現像剤リザーブタンク２７７に濃度調整がなされた現像剤が供給され、現像剤リザーブタンク２７７に収納された湿式の現像剤が液体現像剤供給装置２７８を介して現像装置１４に供給される。

ここでは、第１排出部２８０ｃの管状部材２８０ｐの鉛直方向上側端部が第１容器２８０ａの円柱状の溝２８０ｋの表面から窪むように形成されているためにキャリア液の排出効率が良くなる。また、円柱状の溝２８０ｋの表面から突出していないので、リークが起きることがない。

４．他の実施形態
（ａ）第１排出部２８０ｃの管状部材２８０ｐの鉛直方向上側端が部第１容器２８０ａの円柱状の溝２８０ｋの表面から窪むように形成したが、溝２８０ｋの一部を構成するように形成しても良い。

（ｂ）クリーニング部材として上記実施形態ではブレード部材を用いたが、クリーニングロール、クリーニングブラシ等電極ローラに付着したトナーを除去しえる部材であれば他の部材であってもよい。

（ｃ）また、上記実施形態では、分散質としてトナーを用い分散媒としてキャリア液を用いたが、本発明はこれに限らずに、分散質及び分散媒に他の物質、例えば分散質として顔料を用い、分散媒として水分を用いても良い。

（ｄ）上記実施形態では、シール部材２８０ｊとしてセルポリマーを用いたが、本発明はこれに限らずに、他の物質、例えばゴムなどを用いても良い。

カラープリンタの全体概略図。 残留現像剤の循環装置の全体概略図。 液体現像剤分離抽出装置の全体断面図。 液体収容容器を第１容器と第２容器とに分離した状態の全体断面図。 第１容器の全体斜視図。 第１容器の底面側を示す図。 第１容器の部分断面図。 電極ローラを取り外した状態の液体収容容器の全体断面図。 第２排出部の部分拡大図。 第２容器の断面図。 第２容器の斜視図。 第２容器の側面を示す図。 電極ローラを示す図。 電極ローラ及び堰止ローラの一端側を示す図。

符号の説明

２８ 液体現像剤分離抽出装置（液体試料分離抽出装置）
２８０ 液体収容容器
２８０ａ 第１容器
２８０ｂ 第２容器
２８０ｃ 第１排出部（第１液体排出部）
２８０ｄ 噴出口（液体試料供給口）
２８０ｅ 第１排出口（第２液体排出部）
２８０ｋ 円柱状の溝
２８２ 電極ローラ
２８３ 堰止ローラ
２８４ ブレード部材（クリーニング部材）

Claims (4)

1. 分散質及び分散媒を含む液体試料から前記分散質と前記分散媒とを分離し、前記分散質及び前記分散媒を抽出する液体試料分離抽出装置であって、
   電極ローラと、
   前記電極ローラに当接し、前記分散媒を堰き止める堰止ローラと、
   前記電極ローラと前記堰止ローラとが接触している位置を通過した分散媒を掻き取るクリーニング部材と、
   前記電極ローラに対して配置された際に、前記電極ローラの表面と所定間隔を隔てて前記表面に沿うように設けられ液体試料を収容可能な溝と、外部から前記溝の表面の近傍まで延びており、先端が前記溝の表面に沿って又は表面から窪むように形成された第１液体排出部とを有する液体収容容器と、
   を備えた液体試料分離抽出装置。
2. 前記液体収容容器は、液体試料を供給可能な液体試料供給口と、前記液体試料供給口から供給された液体試料を排出可能な第２液体排出部とをさらに有する、
   請求項１に記載の液体試料分離抽出装置。
3. 前記液体収容容器は、
   前記液体試料供給口と前記第１液体排出部とを有する第１容器と、
   前記第２液体排出部が形成された第２容器とを有する、
   請求項１又は２に記載の液体試料分離抽出装置。
4. 前記分散質はトナーであって、前記分散媒はキャリア液である、
   請求項１から３のいずれかに記載の液体試料分離抽出装置。

Images