JP2008287087A - Liquid sample separation and extraction apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体試料分離抽出装置及び画像形成装置、特に、分散質と分散媒と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及びこの液体試料分離抽出装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a liquid sample separation and extraction apparatus and an image forming apparatus, and in particular, a liquid sample separation and extraction apparatus that separates a dispersoid and a dispersion medium from a liquid sample containing the dispersoid and the dispersion medium and extracts the dispersoid and the dispersion medium. The present invention also relates to an image forming apparatus including the liquid sample separation and extraction apparatus.
液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置は、液体現像剤を用いて用紙に画像を形成する画像形成部と、用紙を収納する用紙収納部と、画像形成部に用紙を搬送する用紙搬送部と、画像が形成された用紙を排出可能な用紙排出部とを備えている。この画像形成装置では、用紙収納部に収納されている用紙が用紙搬送部によって画像形成部に搬送され、画像形成部で用紙に画像が形成された後に用紙排出部から用紙が外部に排出される。 An image forming apparatus that forms an image using a liquid developer includes an image forming unit that forms an image on a sheet using a liquid developer, a sheet storage unit that stores the sheet, and a sheet that conveys the sheet to the image forming unit. A conveyance unit and a sheet discharge unit capable of discharging a sheet on which an image is formed are provided. In this image forming apparatus, the paper stored in the paper storage unit is transported to the image forming unit by the paper transport unit, and after the image is formed on the paper by the image forming unit, the paper is discharged from the paper discharge unit to the outside. .
このような画像形成装置には、画像形成に用いられない液体現像剤を回収し、再び利用する液体現像剤循環装置をさらに備えたものが存在する。この液体現像剤循環装置は、液体現像剤を担持可能な液体現像剤担持体及び現像装置から液体現像剤を回収する液体現像剤の回収機構と、回収した液体現像剤を貯留容器に貯留し、高濃度現像剤及びキャリア液によって貯留容器内の現像剤の濃度を調整する液体現像剤調整機構と、液体現像剤調整機構によって濃度が調整された液体現像剤を現像装置に供給する供給機構とを備えている(特許文献1参照)。 Some of such image forming apparatuses further include a liquid developer circulating device that collects a liquid developer that is not used for image formation and reuses it. The liquid developer circulation device includes a liquid developer carrying member capable of carrying a liquid developer, a liquid developer collecting mechanism for collecting the liquid developer from the developing device, and storing the collected liquid developer in a storage container. A liquid developer adjusting mechanism for adjusting the concentration of the developer in the storage container with the high-concentration developer and the carrier liquid, and a supply mechanism for supplying the developing device with the liquid developer adjusted in concentration by the liquid developer adjusting mechanism. (See Patent Document 1)
この液体現像剤循環装置では、液体現像剤の回収機構によって液体現像剤担持体及び現像装置の画像形成に用いられない液体現像剤を回収する。そして、液体現像剤調整機構によって回収した液体現像剤の濃度を調整し、供給機構によって現像装置に液体現像剤を供給する。
液体現像剤循環装置においては液体現像剤が帯電等の影響で劣化している可能性があり、この現像剤をそのまま再利用するのは難しい。このために、液体現像剤を一旦回収し、この回収された液体現像剤をトナーとキャリア液とに分離し、再利用することが考えられる。 In the liquid developer circulating device, the liquid developer may be deteriorated due to the influence of charging or the like, and it is difficult to reuse this developer as it is. For this purpose, it is conceivable that the liquid developer is once recovered, and the recovered liquid developer is separated into toner and carrier liquid and reused.
このようなトナーとキャリア液とを分離可能な分離抽出装置では、液体現像剤の濃度を検出し、液体現像剤がトナーとキャリア液とに分離されているかを確認する必要がある。このために、分離抽出装置に収納された分離抽出動作後の液体現像剤を他の容器に移し替え、他の容器で濃度を検出する必要がある。そして、液体現像剤の濃度を検出した後、所定の濃度の場合(分離できていると判断できる濃度の場合)にはトナー及びキャリア液を再利用または廃棄し、所定の濃度ではない場合には再び分離抽出装置に戻して分離動作を繰り返すという作業が必要である。しかし、このような濃度検出作業を繰り返すと分離作業の効率が悪くなる。すなわち、濃度検出の手間が増え、濃度検出の為の時間も必要となる。 In such a separation / extraction apparatus capable of separating the toner and the carrier liquid, it is necessary to detect the concentration of the liquid developer and check whether the liquid developer is separated into the toner and the carrier liquid. For this reason, it is necessary to transfer the liquid developer after the separation and extraction operation stored in the separation and extraction device to another container and detect the concentration in the other container. Then, after detecting the concentration of the liquid developer, the toner and the carrier liquid are reused or discarded in the case of a predetermined concentration (in the case of a concentration that can be determined to be separated). It is necessary to return to the separation / extraction apparatus again and repeat the separation operation. However, if such a concentration detection operation is repeated, the efficiency of the separation operation becomes worse. That is, the time and effort for density detection increase and the time for density detection is also required.
本発明の課題は、液体現像剤分離抽出装置における液体現像剤の分離作業の効率を上げることにある。 An object of the present invention is to increase the efficiency of a liquid developer separation operation in a liquid developer separation and extraction apparatus.
請求項1に係る液体試料分離抽出装置は、分散質と分散媒と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、液体収容容器と、電圧印加装置と、濃度検出装置とを備えている。液体収容容器は、外部からの光を内部に透過可能な素材で形成された第1窓部と、第1窓部を透過した光を内部から外部に透過可能な第2窓部とを有し、電極ローラと所定の隙間をあけて対面するように配置され、電極ローラに対向する面が導電素材によって形成されており、液体試料を少なくとも所定の隙間に収容可能な容器である。電圧印加装置は、電極ローラと液体収容容器とに電圧を印加可能な装置である。濃度検出装置は、第1窓部に向かって発光可能な発光部材と、第2窓部を透過した光を受光可能な受光部材と、を有し、液体収容容器内に収納された液体現像剤の濃度を検出する。
A liquid sample separation and extraction device according to
この液体試料分離抽出装置では、液体収容容器の特に電極ローラとの隙間に液体試料を収容し、電圧印加装置によって液体収容用容器及び電極ローラに電圧を印加する。このとき、液体収容容器と電極ローラとに電圧を印加することで液体試料が分散質と分散媒とに分離される。そして、分散質と分散媒とに分離した後に、濃度検出装置によって液体試料の濃度が検出される。具体的には、発光部材から第1窓部を透過するように光が発生させられ、この光が液体収容容器内(電極ローラとの間の隙間)を通過して第2窓部を透過して受光部材に受光される。このように受光部材で受光した光量によって濃度を検出する。 In this liquid sample separation and extraction apparatus, a liquid sample is stored in a gap between the liquid storage container and particularly the electrode roller, and a voltage is applied to the liquid storage container and the electrode roller by a voltage application device. At this time, the liquid sample is separated into the dispersoid and the dispersion medium by applying a voltage to the liquid container and the electrode roller. Then, after the separation into the dispersoid and the dispersion medium, the concentration of the liquid sample is detected by the concentration detector. Specifically, light is generated from the light emitting member so as to pass through the first window, and this light passes through the liquid container (gap between the electrode rollers) and passes through the second window. The light receiving member receives the light. Thus, the density is detected based on the amount of light received by the light receiving member.
ここでは、液体試料を液体収容容器から取り出すことなく液体試料の濃度を検出することができるために、液体試料分離抽出装置における液体試料の分離作業の効率を上げることができる。 Here, since the concentration of the liquid sample can be detected without removing the liquid sample from the liquid container, the efficiency of the liquid sample separation operation in the liquid sample separation and extraction apparatus can be increased.
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、電極ローラの表面及び液体収容容器の電極ローラに対向する表面が光を反射可能な金属によって形成されている。
A liquid sample separation and extraction apparatus according to claim 2 is the liquid sample separation and extraction apparatus according to
この液体試料分離抽出装置では、液体試料の濃度を検出する際には発光部材から発光した光は、第1窓部を透過し、電極ローラの表面と液体収容容器の電極ローラに対向する面との間で反射を繰り返しながら両表面の間に存在する液体試料を通過する。その後、液体試料を通過した光は第2窓部を透過して受光部材に受光される。ここでは電極ローラの表面及び液体収容容器の表面で光が反射しやすくなる。 In this liquid sample separation and extraction apparatus, when detecting the concentration of the liquid sample, the light emitted from the light emitting member is transmitted through the first window, and the surface of the electrode roller and the surface of the liquid container that faces the electrode roller Passing through the liquid sample existing between both surfaces while repeating the reflection between the two. Thereafter, the light passing through the liquid sample passes through the second window and is received by the light receiving member. Here, light is easily reflected on the surface of the electrode roller and the surface of the liquid container.
請求項3に係る液体試料分離抽出装置は、請求項1または2に記載の液体試料分離抽出装置であって、第1窓部は、液体収容容器の長手方向一端に配置されている。第2窓部は、液体収容容器の長手方向他端に配置されている。発光部材が発光した光は第1窓部を透過し、電極ローラの表面及び液体収容容器との間で反射を繰り返した後に、第2窓部を透過し、受光部材で受光される。 A liquid sample separation and extraction apparatus according to a third aspect is the liquid sample separation and extraction apparatus according to the first or second aspect, wherein the first window portion is arranged at one end in the longitudinal direction of the liquid storage container. The second window is disposed at the other longitudinal end of the liquid container. The light emitted from the light emitting member passes through the first window portion, and after repeating reflection between the surface of the electrode roller and the liquid container, passes through the second window portion and is received by the light receiving member.
ここでは、発光部材で発光された光の光路長が充分に確保できるために液体現像剤の濃度が低い場合であっても、濃度を検出しやすくなる。 Here, since the optical path length of the light emitted from the light emitting member can be sufficiently secured, the concentration can be easily detected even when the concentration of the liquid developer is low.
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、濃度検出装置は、発光部材に発光を指示し、受光部材で受光した光量から濃度を計算する制御部と、制御部の指示信号によって発光部材の発光素子を駆動させるドライバと、受光部材で受光した光によって得られた信号を制御部に入力するレシーバと、をさらに有している。
A liquid sample separation and extraction device according to claim 4 is the liquid sample separation and extraction device according to any one of
請求項5に係る液体試料分離抽出装置は、請求項1から4のいずれかに記載の液体試料分離抽出装置であって、電極ローラに当接し、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を通過した分散質を掻き取るクリーニング部材と、をさらに備えている。
A liquid sample separation / extraction apparatus according to claim 5 is the liquid sample separation / extraction apparatus according to any one of
この液体試料分離抽出装置では、電極ローラの回転に伴って液体試料が電極ローラと堰止ローラとの接触部分に搬送され、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。すなわち、分散質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する。この分散質はクリーニングブレードによって掻き取られる。このようにして液体試料が分散質と分散媒とに分離抽出される。 In this liquid sample separation and extraction apparatus, the liquid sample is conveyed to the contact portion between the electrode roller and the damming roller as the electrode roller rotates, and the dispersion medium is dammed by the damming roller at this portion. That is, the dispersoid passes through a position where the electrode roller and the weir roller are in contact. This dispersoid is scraped off by a cleaning blade. In this way, the liquid sample is separated and extracted into the dispersoid and the dispersion medium.
請求項6に係る液体試料分離抽出装置は、請求項1から5のいずれかに記載の液体試料分離抽出装置であって、発光部材は第1窓部に受光部材が配置されている側に傾けて照射する。受光部材は、発光部材の光を受光可能なように傾けて配置されている。 A liquid sample separation and extraction apparatus according to a sixth aspect is the liquid sample separation and extraction apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the light emitting member is tilted toward the side where the light receiving member is disposed in the first window portion. Irradiate. The light receiving member is arranged so as to be tilted so that the light from the light emitting member can be received.
ここでは、受光部材が発光部材の発光した光を受光しやすくなる。 Here, the light receiving member can easily receive the light emitted from the light emitting member.
請求項7に係る画像形成装置は、液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置であって、静電潜像担持体と、帯電装置と、露光装置と、液体現像装置と、転写装置と、クリーニング装置と、分離抽出装置とを備えている。静電潜像担持体は、表面に静電潜像を担持可能である。帯電装置は、静電潜像担持体の表面を帯電する。露光装置は静電潜像担持体の表面を画像データに基づいて露光することで静電潜像を形成する。液体現像装置は静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する。転写装置は、トナー像を被転写体に転写する。クリーニング装置は、転写装置によってトナー像が転写された後、静電潜像担持体に残留した液体現像剤を除去する。分離抽出装置は、静電潜像担持体からクリーニング装置によって除去された液体現像剤に対して分離抽出動作を行い、液体現像剤の濃度を検出する濃度検出装置を備えている。
An image forming apparatus according to
本発明では、液体現像剤分離抽出装置における液体現像剤の分離作業の効率を上げることができる。 In the present invention, the efficiency of the liquid developer separation operation in the liquid developer separation and extraction apparatus can be increased.
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。 Hereinafter, an embodiment of an image processing apparatus of the present invention will be described based on the drawings. For convenience of explanation, the position and size of the members are drawn with emphasis as appropriate in the drawings. In the following embodiments, a printer will be described as an example of the image processing apparatus of the present invention, but the present invention is not limited to this. That is, the image processing apparatus of the present invention only needs to include an image forming unit, and may be a so-called multi-function peripheral (MFP) having a function as a copying machine or a facsimile machine or only a copying function. Specific configurations of these members described below, other members, and the like can be appropriately changed.
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。
1. Overall Configuration A schematic configuration of a
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8(図2参照)を主に備えている。
The
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。
The image forming unit 2 includes an
被転写体である中間転写ベルト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。
The
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、静電潜像担持体としての感光体ドラム10と、帯電装置としての帯電器11と、露光装置としてのLED露光装置12と、液体現像装置9と、転写装置としての一次転写ローラ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。
Four image forming units FY, FM, FC, and FB are arranged in the vicinity of the
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。
The
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。
The
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。
The
液体現像装置9は、感光体ドラム10に液体現像剤を供給するためのものであって、現像ローラ91と、供給ローラ92と、支持ローラ93と、現像剤供給部材94と、現像剤除去装置96と、現像剤帯電装置97とを備えている。現像ローラ91は感光体ドラム10に接触するように配置されている。供給ローラ92は、現像ローラ91に液体現像剤を供給するためのものであって、現像ローラ91の下部に接触している。支持ローラ93は、液体現像剤を供給ローラ92とともに支持するための部材であって、供給ローラ92に接触するように配置されている。この供給ローラ92には、ドクターブレード921が接触させられている。このドクターブレード921によって現像ローラ91に供給するために供給ローラ92上に担持されている液体現像剤の層厚が所定値に規制される。現像剤供給部材94は、供給ローラ92と支持ローラ93との接触部分に液体現像剤を供給するための部材である。現像剤除去装置96は、感光体ドラム10に供給されずに現像ローラ91上に残留した液体現像剤を除去するための装置であって、現像剤除去ブレード961を有している。この現像剤除去ブレード961によって現像ローラ91上の液体現像剤を掻き取る。現像剤帯電装置97は、現像ローラ91に担持された液体現像剤中のトナーを帯電させるための装置であって、現像ローラ91の近傍に配置されている。
The liquid developing
転写装置としての一次転写ローラ20は、中間転写ベルト21の感光体ドラム10が接触している部分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。
The
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現像剤をクリーニングするための装置であって、残留現像剤搬送スクリュー261と、ドラムクリーニングブレード262とを備えている。残留現像剤搬送スクリュー261は、ドラムクリーニングブレード262と後述するキャリア液除去ローラ30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現像剤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。ドラムクリーニングブレード262は、感光体ドラム10の表面に摺接しており、感光体ドラム10の表面に残留した現像剤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。
The
除電装置13は、光源を備え、ドラム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。
The
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。
The carrier
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。
The paper storage unit 3 is a part for storing paper for fixing a toner image, and is disposed at the lower part of the
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。
The secondary transfer unit 4 is a part that transfers the toner image formed on the
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。
The fixing unit 5 is a part for fixing the toner image on the sheet, and is disposed on the upper side of the secondary transfer unit 4. The fixing unit 5 includes a
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。
The discharge unit 6 is a portion from which the paper on which the toner image has been fixed by the fixing unit 5 is discharged, and is disposed at the top of the
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。
The
液体現像剤循環装置8の全体構成を示す図2に基づいて液体現像剤循環装置8の構成を説明する。液体現像剤循環装置8は、画像形成に使用されない液体現像剤を再び利用するための装置であって、図2に示すように、第1回収容器81と、分離抽出装置40と、第2回収容器83と、調整容器84と、トナータンク85と、キャリアタンク86と、リザーブタンク87とを備えている。第1回収容器81は、残留現像剤搬送スクリュー261によって搬送された感光体ドラム10上に残留した液体現像剤を回収するための容器である。分離抽出装置40は、第1回収容器81の液体現像剤をトナーとキャリア液とに分離するための装置であって、第1回収容器81にポンプP9を介してパイプによって接続されている。ここで、分離抽出装置40については後に詳述する。第2回収容器83は、現像ローラ91及び液体現像装置9の画像形成に使用されずに残留した液体現像剤を回収する容器であって、ポンプP5が取り付けられたパイプによって液体現像装置9に、及びポンプP1が取り付けられたパイプによって現像剤除去装置96に接続されている。調整容器84は、液体現像剤のトナー濃度を調整するための容器であって、第2回収容器83にポンプP2が取り付けられたパイプによって接続されている。この調整容器84には、ポンプP4が取り付けられたパイプを介して固形分濃度検出装置841が取り付けられている。この固形分濃度検出装置841によって調整容器84内に収容される液体現像剤の濃度を検出する。トナータンク85は、液体現像装置9で用いられる液体現像剤よりもトナー濃度の高い液体現像剤が収納されており、ポンプP8が取り付けられたパイプによって調整容器84に接続されている。キャリアタンク86は、キャリア液が収納されており、ポンプP3が取り付けられたパイプによって調整容器84に、そしてポンプP10が取り付けられたパイプによって分離抽出装置40に接続されている。リザーブタンク87は、液体現像装置9に供給する液体現像剤を収納しており、ポンプP6が取り付けられたパイプによって調整容器84に、そしてポンプP7が取り付けられたパイプによって液体現像装置9に接続されている。なお、各ポンプは液体現像剤を一方向に送出する機能を有する。
The configuration of the liquid
2.分離抽出装置
液体現像剤循環装置8の全体構成を示す図2及び液体現像剤循環装置8の一部を構成する分離抽出装置40を拡大して示す図3に基づいて分離抽出装置40を説明する。分離抽出装置40は、前述のように、液体現像剤をトナーとキャリア液とに分離抽出するための装置であって、電極ローラ41と、液体収容容器42と、堰止ローラ43と、ローラクリーニングブレード44と、電圧印加装置45と、濃度検出装置46(図5参照)と、を備えている。
2. Separation and Extraction Device The separation and
電極ローラ41は、金属製(具体的にはSUS製)のパイプ状部材であって、電圧が印加される部材であり電圧印加装置45に電気的に接続されている。また、この電極ローラ41は、後述する発光部材461の光を反射可能なように表面が鏡面状に研磨されている。この電極ローラ41の両端には、図4に示すように、環状の溝41cが形成された不図示の分離抽出装置40のフレームに固定され不動であるフランジ部材41xが設けられており、この環状の溝41cに環状のシール部材41bが配置されている。このシール部材41bは、電極ローラ41と液体収容容器42との間の隙間を埋めるように配置されており、液体収容容器42に収容されている液体現像剤が電極ローラ41の軸方向外側に漏れるのを防止している。
The
液体収容容器42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42は、電圧印加装置45に電気的に接続されており、図3に示すように、第1容器42aと、第2容器42bとを有している。
The
第1容器42aは、図3及び図4に示すように、電極ローラ41の表面と所定の隙間をあけて位置決め可能なように円弧状の溝42cが形成された略直方体状の部材である。第1容器42aには、略水平に形成され、第2容器42bが着脱される第1着脱部42dが電極ローラ41の近傍、具体的には図3における左側に設けられている。また、第1容器42aは、図4に示すように、長手方向の両端に第1窓部42e及び第2窓部42fが形成されるとともに、電極ローラ41側の表面が光を反射可能な金属によって形成されており鏡面状に研磨されている。この第1窓部42e及び第2窓部42fは光が透過可能な透明な部材によって形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
第2容器42bは、第1容器42aの上側に配置されており、第1容器42aに着脱可能である。また、第2容器42bは、電極ローラ41に対して配置した際に電極ローラ41に沿うように円弧状の溝42hが形成されており、第1容器42aに接続した状態では、第1容器42aとともに電極ローラ41の約75%を覆うようになっている。また、第2容器42bには、第1容器42aの第1着脱部42dに着脱可能な第2着脱部42gが図3の左側に設けられており、第1容器42aと着脱自在になっている。
The
堰止ローラ43は、電極ローラ41に当接するように配置された弾性部材製(具体的にはSUS製のパイプに表面を導電処理したウレタンゴムを被せた構成)のローラである。
The
クリーニング部材としてのローラクリーニングブレード44は、電極ローラ41と堰止ローラ43とが接触している位置に対して電極ローラ41の回転方向下流側(図3の右側)で電極ローラ41に接触しており、電極ローラ41に付着したトナーを掻き取る部材である。また、電極ローラ41の回転軸41aが延びる方向に延びる板状の部材である。
The
電圧印加装置45は、各部材に電圧を印加するための装置であって、液体収容容器42と、電極ローラ41と、堰止ローラ43とに接続されている。
The
図4に基づいて液体現像剤の濃度検出装置46について説明する。なお、図4は図3のA−A断面図を理解しやすくするために模式的に記した図である。液体現像剤の濃度検出装置46は、分離抽出装置40内の液体現像剤の濃度を検出するための装置であって、分離抽出装置40に設けられている。また、液体現像剤の濃度検出装置46は、図5に示すように、発光部材461と、受光部材462と、制御部463と、ドライバ464と、レシーバ465とを有している。
The liquid developer
発光部材461は、液体収容容器42内に光を照射するための部材であって、第1窓部42eに向かって光を照射するように傾けて配置されている。また、この発光部材461は、発光素子(LED)を有している。さらに発光部材461は、ドライバ464に接続されており、第1窓部42eの下側に配置されている。
The
受光部材462は、発光部材461が発光した光を受光するための部材であって、第2窓部42fの下側に配置されている。また、受光部材462は、レシーバ465に接続されており、発光部材461の光を受光しやすいように発光部材461側に傾けて配置されている。なお、発光部材461と受光部材462は液体収容容器42の下面からそれぞれ第1窓部42eと第2窓部42fまで達する空隙42mに面するように設けられている。第1窓部42eと第2窓部42fの大きさは液体収容容器42の長手方向の長さが3mm、直交する幅が3mmである。なお、発光部材461はその光軸が第1窓部42eの図4において右側の端面に対応する電極ローラ41の表面に対して45度に入射するように設定されている。
The
ここで、発光部材461と受光部材462の間隔は、0.01%前後のトナー濃度の液体現像剤の濃度測定を本実施例では目的としているため、発光部材461と受光部材462の間隔は、トナーの色によって若干の差異があるが15cm程度必要である。
Here, since the distance between the
図5に基づいて液体現像剤の濃度検出装置46の制御部463について説明する。制御部463は、電圧印加装置45と、レシーバ465と、ドライバ464と、ポンプP9及びポンプP10と、電極ローラ41など駆動モータ463aとに接続されており、これらの部材及び装置を制御するための部分である。
The
ドライバ464は、制御部463の発光部材461に対する発光指示を受けて発光部材461の発光素子(LED)を駆動させる部材である。
The
レシーバ465は、受光部材462によって受光した光による信号を増幅して制御部463に入力するための部材である。
The
3.動作
次に、図1に基づいて湿式のカラープリンタ1の画像形成動作を説明する。
3. Operation Next, an image forming operation of the
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、この静電潜像に液体現像装置9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。
Upon receiving an image formation instruction from a personal computer (PC) connected to the
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。
In synchronization with the formation of the color toner image, the paper stored in the paper storage unit 3 is taken out from the paper storage unit 3 one by one by a paper feeding device (not shown), and is transported along the
次に、図2に基づいて液体現像剤の循環動作について説明する。 Next, the liquid developer circulation operation will be described with reference to FIG.
画像形成動作の際に、感光体ドラム10から中間転写ベルト21に転写されずに感光体ドラム10上に残留した液体現像剤はドラムクリーニングブレード262によって第1回収容器81内に回収される。第1回収容器81に回収された液体現像剤は、分離抽出装置40に搬送され、トナーとキャリア液とに分離された後、キャリア液がキャリアタンク86に搬送される。また、液体現像装置9内に収容され、画像形成に使用されない液体現像剤と現像装置9の現像ローラ91から現像剤除去ブレード961によって除去された液体現像剤が第2回収容器83に回収される。第2回収容器83に収納された液体現像剤は調整容器84に搬送され、調整容器84内で、トナータンク85からのトナー及びキャリアタンク86からのキャリア液が必要に応じて供給されて、液体現像剤の濃度が調整される。濃度が調整された液体現像剤はリザーブタンク87に搬送される。リザーブタンク87内の液体現像剤は液体現像装置9に供給される。
During the image forming operation, the liquid developer remaining on the
図3乃至図5に基づいて分離抽出装置40での液体現像剤の分離抽出動作及び分離抽出装置40に収容された液体現像剤の濃度検出動作について説明する。
The liquid developer separation and extraction operation in the separation and
第1回収容器81内に回収された液体現像剤が液体収容容器42に所定量搬送されると、液体現像剤の分離抽出動作が行われる。具体的には、先ず電圧印加装置45によって液体収容容器42及び堰止ローラ43に+500V、電極ローラ41に−500Vの電圧が印加させられる。このとき、電極ローラ41にトナー(本実施例ではプラスに帯電している)が引きつけられ、電極ローラ41にトナーが付着する。電極ローラ41の回転に伴って電極ローラ41に付着したトナーが電極ローラ41と堰止ローラ43とが接触している部分に搬送される。この状態からさらに電極ローラ41が回転すると、堰止ローラ43によってキャリア液が堰き止められるために、電極ローラ41の表面に付着したトナーのみが電極ローラ41と堰止ローラ43との接触点を通過する。その後、ローラクリーニングブレード44によって電極ローラ41に付着したトナーが掻き取られる。このような動作を一定時間続けることで液体現像剤がトナーとキャリア液とに分離される。
When the liquid developer recovered in the
そして、分離抽出装置40内の液体現像剤がトナーとキャリア液とに分離されたか否かを検出するために分離抽出装置40内の液体現像剤の濃度が検出される。分離抽出装置40内の液体現像剤の濃度を検出する際には、制御部463からドライバ464を介して発光部材461に対して発光命令がなされ発光部材461が発光させられる。発光部材461の光は、第1窓部42eを透過し、電極ローラ41に到達する。そして、電極ローラ41に到達した光は、電極ローラ41の表面で反射し、液体収容容器42の電極ローラ41に対向している面に到達する。また、液体収容容器42の電極ローラ41に対向している面に到達した光は、液体収容容器42の電極ローラ41に対向している面で反射し、電極ローラ41の表面に到達する。このように電極ローラ41の表面と液体収容容器42の電極ローラ41に対向している面との間で反射が繰り返された後、第2窓部42fを透過する。第2窓部42fを透過した光は、受光部材462によって受光される(図4参照)。なお、ここで図4の矢印は光の進行方向を示す。受光部材462で受光された光による信号はレシーバ465によって増幅され、制御部463に入力される。制御部463では、入力された信号に基づいて液体現像剤の濃度を検出し、検出結果が予め定めた濃度(液体現像剤のトナーとキャリア液とへの分離が完了したと考えられる濃度)に達していない場合には、現像剤分離動作を続行する。一方、予め定めた濃度である場合には、分離抽出動作を終了し、ポンプP10を操作することで、液体収容容器42内の液体現像剤から抽出したキャリア液をキャリアタンク86に搬送する。
Then, the concentration of the liquid developer in the separation /
ここでは、液体現像剤を液体収容容器42から取り出すことなく液体現像剤の濃度を検出することができるために、分離抽出装置40から液体現像剤を液体収容容器42以外の容器に移す等の動作をする必要が無くなる。すなわち、液体現像剤の分離動作の手間を省くことができ、液体現像剤の分離作業の効率を上げることができる。
Here, since the concentration of the liquid developer can be detected without taking out the liquid developer from the
4.他の実施形態
(a)上記実施形態では、第1窓部42e及び第2窓部42fを液体収容容器42の両端に設けたが、本発明はこれに限らずに、液体現像剤の色や濃度に応じて第1窓部42e及び第2窓部42fを移動しても良い。例えば、液体現像剤の色が光を吸収しやすい色の場合には第1窓部42eと第2窓部42fとの間の距離を短くするようにしても良い。
4). Other Embodiments (a) In the above embodiment, the
(b)上記実施形態では、検出結果が予め定めた濃度に達していない場合には、分離抽出動作を続行するようにしたが、本発明はこれに限らずに、電圧印加装置45によって印加する電圧を変更することや電極ローラ41の回転速度を変更するようにして、分離抽出動作を行っても良い。
(B) In the above embodiment, when the detection result does not reach a predetermined concentration, the separation and extraction operation is continued. However, the present invention is not limited to this, and the
(c)上記の実施例では分散媒がキャリア液であり分散質がトナーである液体現像剤の場合を例示したが、種々の液体試料の濃度測定にも適用可能である。例えば、分散媒としての水に分散質としての微粒子状の汚濁物質が分散している河川の水や海水の汚染物濃度の測定、分散媒の水に分散質としての染料が溶けている染料濃度の測定、溶媒としての水に溶質として溶けている有色の液体の量の測定、その他、血液、化学反応後の液体試料の測定が適用例として挙げられる。 (C) In the above embodiment, the liquid developer in which the dispersion medium is a carrier liquid and the dispersoid is a toner is exemplified, but the present invention can be applied to the concentration measurement of various liquid samples. For example, measurement of the concentration of pollutants in river water and seawater in which fine particulate contaminants as dispersoids are dispersed in water as dispersion medium, dye concentration in which dye as dispersoid is dissolved in water of dispersion medium Application examples include measurement of the above, measurement of the amount of a colored liquid dissolved as a solute in water as a solvent, and measurement of blood and a liquid sample after chemical reaction.
1 カラープリンタ(画像形成装置)
2 画像形成部
8 液体現像剤循環装置
40 分離抽出装置
41 電極ローラ
42 液体収容容器
42e 第1窓部
42f 第2窓部
44 クリーニングブレード
45 電圧印加装置
46 濃度検出装置
461 発光部材
462 受光部材
463 制御部
464 ドライバ
465 レシーバ
1 Color printer (image forming device)
2
Claims (7)
電極ローラと、
外部からの光を内部に透過可能な素材で形成された第1窓部と、前記第1窓部を透過した光を内部から外部に透過可能な第2窓部とを有し、前記電極ローラと所定の隙間をあけて対面するように配置され、前記電極ローラに対向する面が導電素材によって形成されており、前記液体試料を少なくとも前記所定の隙間に収容可能な液体収容容器と、
前記電極ローラと前記液体収容容器とに電圧を印加可能な電圧印加装置と、
前記第1窓部に向かって発光可能な発光部材と、前記第2窓部を透過した光を受光可能な受光部材と、を有し、前記液体収容容器内に収納された液体現像剤の濃度を検出する濃度検出装置と、
を備えた液体試料分離抽出装置。 A liquid sample separation and extraction device for separating the dispersoid and the dispersion medium from a liquid sample containing the dispersoid and the dispersion medium, and extracting the dispersoid and the dispersion medium,
An electrode roller;
A first window portion made of a material capable of transmitting light from outside to the inside; and a second window portion capable of transmitting light transmitted through the first window portion from the inside to the outside, and the electrode roller And a liquid storage container that is disposed so as to face each other with a predetermined gap, the surface facing the electrode roller is formed of a conductive material, and can store the liquid sample at least in the predetermined gap;
A voltage applying device capable of applying a voltage to the electrode roller and the liquid container;
A concentration of a liquid developer stored in the liquid storage container, the light receiving member configured to emit light toward the first window; and a light receiving member configured to receive light transmitted through the second window. A concentration detection device for detecting
A liquid sample separation and extraction device.
前記第2窓部は、前記液体収容容器の長手方向他端に配置されており、
前記発光部材が発光した光は前記第1窓部を透過し、前記電極ローラの表面及び液体収容容器との間で反射を繰り返した後に、前記第2窓部を透過し、前記受光部材で受光される、
請求項1又は2に記載の液体試料分離抽出装置。 The first window portion is disposed at one longitudinal end of the liquid container,
The second window is disposed at the other longitudinal end of the liquid container;
The light emitted from the light emitting member is transmitted through the first window, repeatedly reflected between the surface of the electrode roller and the liquid container, and then transmitted through the second window and received by the light receiving member. To be
The liquid sample separation / extraction apparatus according to claim 1 or 2.
前記発光部材に発光を指示し、前記受光部材で受光した光量から濃度を計算する制御部と、
前記制御部の指示信号によって前記発光部材の発光素子を駆動させるドライバと、
前記受光部材で受光した光によって得られた信号を前記制御部に入力するレシーバと、
をさらに有している、
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。 The concentration detector is
A controller that instructs the light emitting member to emit light, and calculates a density from the amount of light received by the light receiving member;
A driver for driving a light emitting element of the light emitting member by an instruction signal of the control unit;
A receiver for inputting a signal obtained by the light received by the light receiving member to the control unit;
In addition,
The liquid sample separation / extraction apparatus according to claim 1.
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質を掻き取るクリーニング部材と、をさらに備えた、
請求項1から4のいずれかに記載の液体試料分離抽出装置。 A blocking roller that contacts the electrode roller and blocks the dispersion medium;
A cleaning member that scrapes off the dispersoid that has passed through the position where the electrode roller and the weir roller are in contact with each other;
The liquid sample separation / extraction apparatus according to claim 1.
前記受光部材は、前記発光部材の光を受光可能なように傾けて配置されている、
請求項1から5のいずれかに記載の液体試料分離抽出装置。 The light emitting member is inclined and irradiated to the side where the light receiving member is disposed in the first window portion,
The light receiving member is disposed so as to be able to receive light of the light emitting member,
The liquid sample separation / extraction apparatus according to claim 1.
表面に静電潜像を担持可能な静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体の表面を帯電する帯電装置と、
前記静電潜像担持体の表面を画像データに基づいて露光することで静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する液体現像装置と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、
前記転写装置によってトナー像が転写された後、前記静電潜像担持体に残留した液体現像剤を除去するクリーニング装置と、
前記静電潜像担持体から前記クリーニング装置によって除去された液体現像剤に対して分離抽出動作を行い、液体現像剤の濃度を検出する濃度検出装置を備えた分離抽出装置と、
を少なくとも備えた画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an image using a liquid developer,
An electrostatic latent image carrier capable of carrying an electrostatic latent image on the surface;
A charging device for charging the surface of the electrostatic latent image carrier;
An exposure device that forms an electrostatic latent image by exposing the surface of the electrostatic latent image carrier based on image data;
A liquid developing device for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier with toner and forming a toner image;
A transfer device for transferring the toner image to a transfer target;
A cleaning device for removing the liquid developer remaining on the electrostatic latent image carrier after the toner image is transferred by the transfer device;
A separation and extraction device comprising a concentration detection device for performing a separation and extraction operation on the liquid developer removed from the electrostatic latent image carrier by the cleaning device and detecting the concentration of the liquid developer;
An image forming apparatus comprising at least
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