JP2009183855A - Filter device and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ろ過装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a filtration device and an image forming apparatus.
一般に、液体中の固形物を分離するためのろ過装置は、液体を内部に収容する容器と、液体から固形物を分離するフィルタ部材とを備えている。ここで、フィルタ部材において目詰まりが生じ易いと、フィルタ部材を交換したりフィルタ部材を清掃したりするメンテナンスを頻繁に行う必要が生じ、煩雑である。このため、従来、フィルタ部材における目詰まりを抑えるための技術が案出されている。 In general, a filtration device for separating a solid in a liquid includes a container that contains the liquid and a filter member that separates the solid from the liquid. Here, when the filter member is easily clogged, it is necessary to frequently perform maintenance for exchanging the filter member or cleaning the filter member, which is complicated. For this reason, conventionally, a technique for suppressing clogging in the filter member has been devised.
例えば、特許文献1に示されているろ過装置では、押圧部材が備えられている。この押圧部材は、フィルタ部材に当接した状態で回転可能に設けられている。このろ過装置では、フィルタ部材に付着した固形物を押圧部材によって粉砕することができる。これにより、固形物がフィルタ部材に詰まり難くなり、フィルタ部材の目詰まりを防止することができる。
しかし、上記のようなろ過装置では、押圧部材が固形物やフィルタ部材に接触することにより、逆にフィルタ部材の目詰まりを促進させてしまう恐れがある。例えば、ろ過を促進するため押圧部材を高速で回転させた場合に押圧部材とフィルタ部材との摩擦熱によって固形物が溶けてしまい、フィルタ部材に詰まりやすくなる場合がある。 However, in the above filtering device, there is a possibility that the clogging of the filter member may be promoted conversely when the pressing member contacts the solid matter or the filter member. For example, when the pressing member is rotated at a high speed in order to promote filtration, solid matter may be melted by frictional heat between the pressing member and the filter member, and the filter member may be easily clogged.
本発明の課題は、フィルタ部材の目詰まりを抑えることができるろ過装置および画像形成装置を提供することにある。 The subject of this invention is providing the filtration apparatus and image forming apparatus which can suppress clogging of a filter member.
第1発明に係るろ過装置は、液体中の固形物を分離するためのろ過装置であって、容器と、フィルタ部材と、供給口と、第1排出口とを備える。フィルタ部材は、容器の内部を上方の上収容部および下方の下収容部に仕切るように配置され、液体から固形物を分離する。供給口は、下収容部にろ過前の液体を供給するための部分である。第1排出口は、上収容部からろ過後の液体を排出するための部分である。 A filtration device according to a first invention is a filtration device for separating solids in a liquid, and includes a container, a filter member, a supply port, and a first discharge port. The filter member is disposed so as to partition the inside of the container into an upper upper accommodating portion and a lower lower accommodating portion, and separates solids from the liquid. A supply port is a part for supplying the liquid before filtration to a lower accommodating part. A 1st discharge port is a part for discharging | emitting the liquid after filtration from an upper accommodating part.
このろ過装置では、供給口を通って容器の下収容部に液体が供給される。容器内の液面がフィルタ部材よりも上方に位置するまで液体が供給されると、液体、或いは、液体および微少な固形物(以下、「液体等」という)はフィルタ部材を通過して上収容部に移動するが、大きな固形物はフィルタ部材によって堰き止められる。上収容部に収容された液体等は、第1排出口から容器の外部へ排出される。また、フィルタ部材によって堰き止められた固形物は、下収容部の底部に沈殿する。 In this filtration device, the liquid is supplied to the lower container of the container through the supply port. When the liquid is supplied until the liquid level in the container is located above the filter member, the liquid or the liquid and a minute solid (hereinafter referred to as “liquid etc.”) pass through the filter member and are stored above. The large solid matter is blocked by the filter member. The liquid or the like stored in the upper storage portion is discharged from the first discharge port to the outside of the container. Further, the solid matter blocked by the filter member is deposited at the bottom of the lower accommodating portion.
このように、このろ過装置では、液体から固形物を分離することができる。また、固形物に部材を接触させずに固形物をフィルタ部材から分離することができるため、フィルタ部材の目詰まりを抑えることができる。 Thus, in this filtration device, solid matter can be separated from the liquid. Moreover, since the solid matter can be separated from the filter member without bringing the member into contact with the solid matter, clogging of the filter member can be suppressed.
第2発明に係るろ過装置は、第1発明のろ過装置であって、下収容部に連通し下収容部に堆積した固形物を排出するための第2排出口をさらに備える。 The filtration device according to a second aspect of the present invention is the filtration device of the first aspect of the present invention, further comprising a second discharge port that communicates with the lower storage portion and discharges the solid matter accumulated in the lower storage portion.
このろ過装置では、下収容部に堆積した固形物を第2排出口から容器の外部に排出することができる。このため、ろ過装置を長期間、使用することができる。 In this filtration device, the solid matter accumulated in the lower housing part can be discharged from the second discharge port to the outside of the container. For this reason, a filtration apparatus can be used for a long period of time.
第3発明に係るろ過装置は、第1発明または第2発明のろ過装置であって、フィルタ部材は、導電性を有し、下収容部の底部には、導電性を有する導電部が設けられている。また、このろ過装置は、電圧印可部をさらに備える。電圧印可部は、液体中の固形物が導電部に引き寄せられるように、フィルタ部材と導電部との間に電位差を発生させる。 A filtration device according to a third invention is the filtration device of the first invention or the second invention, wherein the filter member has conductivity, and a conductive portion having conductivity is provided at the bottom of the lower housing portion. ing. The filtration device further includes a voltage applying unit. The voltage applying part generates a potential difference between the filter member and the conductive part so that the solid matter in the liquid is attracted to the conductive part.
このろ過装置では、フィルタ部材によって堰き止められた固形物が、導電部に引き寄せられる。このため、固形物がフィルタ部材から離れて下方に沈殿しやすくなる。これにより、フィルタ部材の目詰まりを更に抑えることができる。 In this filtration device, the solid matter blocked by the filter member is drawn to the conductive portion. For this reason, it becomes easy for a solid substance to separate from a filter member and to precipitate below. Thereby, clogging of the filter member can be further suppressed.
第4発明に係るろ過装置は、第3発明のろ過装置であって、導電部の表面を清掃する清掃部をさらに備える。 The filtration device according to a fourth aspect of the present invention is the filtration device of the third aspect, further comprising a cleaning unit that cleans the surface of the conductive unit.
このろ過装置では、清掃部によって導電部の表面を清掃することにより、導電部に付着した固形物を導電部から除去することができる。これにより、導電部が固形物を引きつける力が低下することを抑えることができる。 In this filtration apparatus, the solid substance adhering to the conductive part can be removed from the conductive part by cleaning the surface of the conductive part by the cleaning part. Thereby, it can suppress that the force in which an electroconductive part attracts a solid substance falls.
第5発明に係るろ過装置は、第1発明から第4発明のいずれかのろ過装置であって、フィルタ部材は、容器に着脱可能に取り付けられている。 A filtration device according to a fifth invention is the filtration device according to any one of the first to fourth inventions, and the filter member is detachably attached to the container.
このろ過装置では、フィルタ部材を容器から取り外して容易に交換することができる。 In this filtration device, the filter member can be removed from the container and easily replaced.
第6発明に係る画像形成装置は、画像形成部と、ろ過装置とを備える。画像形成装置は、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて媒体上に画像を形成する。ろ過装置は、液体現像剤からトナーの凝集物を分離する。また、ろ過装置は、容器と、フィルタ部材と、供給口と、第1排出口とを有する。フィルタ部材は、容器の内部を上方の上収容部および下方の下収容部に仕切るように配置され、液体現像剤からトナーの凝集物を分離する。供給口は、下収容部にろ過前の液体現像剤を供給するための部分である。第1排出口は、上収容部からろ過後の液体現像剤を排出するための部分である。 An image forming apparatus according to a sixth aspect of the present invention includes an image forming unit and a filtering device. The image forming apparatus forms an image on a medium using a liquid developer containing toner and a carrier liquid. The filtration device separates toner aggregates from the liquid developer. Further, the filtration device includes a container, a filter member, a supply port, and a first discharge port. The filter member is disposed so as to partition the inside of the container into an upper upper accommodating portion and a lower lower accommodating portion, and separates toner aggregates from the liquid developer. The supply port is a part for supplying the liquid developer before filtration to the lower accommodating part. The first discharge port is a portion for discharging the liquid developer after filtration from the upper accommodating portion.
この画像形成装置では、供給口を通って容器の下収容部に液体現像剤が供給される。容器内の液面がフィルタ部材よりも上方に位置するまで液体現像剤が供給されると、キャリア液、或いは、キャリア液および微少なトナー(以下、「キャリア液等」という)はフィルタ部材を通過して上収容部に収容されるが、比較的サイズが大きなトナーの凝集物はフィルタ部材によって堰き止められる。上収容部に収容されたキャリア液等は、第1排出口から容器の外部へ排出される。また、フィルタ部材によって堰き止められたトナーの凝集物は、下収容部の底部に沈殿する。 In this image forming apparatus, the liquid developer is supplied to the lower container of the container through the supply port. When the liquid developer is supplied until the liquid level in the container is positioned above the filter member, the carrier liquid, or the carrier liquid and a small amount of toner (hereinafter referred to as “carrier liquid etc.”) pass through the filter member. Then, the toner agglomerates having a relatively large size are blocked by the filter member. The carrier liquid or the like stored in the upper storage portion is discharged from the first discharge port to the outside of the container. In addition, toner aggregates blocked by the filter member are deposited at the bottom of the lower housing portion.
このように、この画像形成装置では、ろ過装置によって、液体現像剤からトナーの凝集物を分離することができる。また、トナーの凝集物に部材を接触させずにトナーの凝集物をフィルタ部材から分離することができるため、フィルタ部材の目詰まりを抑えることができる。 As described above, in this image forming apparatus, the toner aggregate can be separated from the liquid developer by the filtration device. Further, since the toner aggregate can be separated from the filter member without bringing the member into contact with the toner aggregate, clogging of the filter member can be suppressed.
第7発明に係る画像形成装置は、第6発明の画像形成装置であって、液体現像剤分離抽出装置をさらに備える。液体現像剤分離抽出装置は、ろ過装置が分離可能なトナーよりも微少なトナーを分離可能であり、画像形成部による画像の形成時に残留した液体現像剤からトナーとキャリア液とを分離させてキャリア液を抽出する。ろ過装置は、液体現像剤の回収経路において液体現像剤分離抽出装置の上流側に設けられている。そして、第1排出口から排出された液体現像剤が液体現像剤分離抽出装置に送られる。 An image forming apparatus according to a seventh aspect is the image forming apparatus according to the sixth aspect, further comprising a liquid developer separating and extracting device. The liquid developer separation and extraction device can separate a toner that is finer than the toner that can be separated by the filtration device, and separates the toner and the carrier liquid from the liquid developer that remains when the image is formed by the image forming unit. Extract the liquid. The filtration device is provided on the upstream side of the liquid developer separation / extraction device in the liquid developer recovery path. Then, the liquid developer discharged from the first discharge port is sent to the liquid developer separation and extraction device.
この画像形成装置では、まず、ろ過装置において比較的サイズが大きなトナーの凝集物が液体現像剤から分離される。その後、キャリア液および微少なトナーを含む液体現像剤が、液体現像剤分離抽出装置に送られ、キャリア液が抽出される。 In this image forming apparatus, first, a relatively large toner aggregate is separated from the liquid developer in the filtration device. Thereafter, the liquid developer containing the carrier liquid and a minute amount of toner is sent to the liquid developer separation and extraction device, and the carrier liquid is extracted.
このように、この画像形成装置では、液体現像剤分離抽出装置に送られる前に、トナーの凝集物が液体現像剤から除去される。これにより、液体現像剤分離抽出装置でのキャリア液の抽出効率を向上させることができる。 As described above, in this image forming apparatus, the aggregate of toner is removed from the liquid developer before being sent to the liquid developer separation and extraction apparatus. Thereby, the extraction efficiency of the carrier liquid in the liquid developer separation and extraction apparatus can be improved.
本発明に係るろ過装置では、液体から固形物を分離することができる。また、固形物に部材を接触させずに固形物をフィルタ部材から分離することができるため、フィルタ部材の目詰まりを抑えることができる。 In the filtration apparatus according to the present invention, solids can be separated from the liquid. Moreover, since the solid matter can be separated from the filter member without bringing the member into contact with the solid matter, clogging of the filter member can be suppressed.
本発明に係る画像形成装置では、ろ過装置によって、液体現像剤からトナーの凝集物を分離することができる。また、トナーの凝集物に部材を接触させずにトナーの凝集物をフィルタ部材から分離することができるため、フィルタ部材の目詰まりを抑えることができる。 In the image forming apparatus according to the present invention, the toner aggregate can be separated from the liquid developer by the filtration device. Further, since the toner aggregate can be separated from the filter member without bringing the member into contact with the toner aggregate, clogging of the filter member can be suppressed.
1. 構成
1.1 全体構成
本発明の一実施形態にかかる画像形成装置1を図1に示す。この画像形成装置1は、カラープリンタであり、画像形成部2と、用紙収納部3と、二次転写部4と、定着部5と、用紙搬送部6と、排出部7と、を備えている。画像形成部2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ものである。用紙収納部3は、記録媒体の一例である用紙を収容する。二次転写部4は、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。定着部5は、用紙に転写されたトナー像を用紙に定着させる。用紙搬送部6は、用紙収納部3から排出部7まで用紙を搬送する。排出部7は、定着の完了した用紙を排紙する。
1. 1. Configuration 1.1 Overall Configuration FIG. 1 shows an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1 is a color printer, and includes an
画像形成部2は、中間転写ベルト21と、クリーニング部22と、複数の画像形成ユニットFY、FC、FM、及びFBとを備える。
The
中間転写ベルト21は、導電性を有し、無端状、すなわちループ状のベルト状部材である。中間転写ベルト21は、図1、図2において矢印で示すように、時計回りに循環駆動される。中間転写ベルト21は、この画像形成装置1において使用可能とされている用紙の最大幅より幅広である。ここで、「幅」とは、用紙搬送方向に垂直な方向の長さをいう。また、以下、中間転写ベルト21の循環駆動において外側を向く面を表面と称し、他方の面を裏面と称する。なお、中間転写ベルト21は、駆動ローラ41と従動ローラ23とテンションローラ24に張架されている。図示しない駆動モータの駆動によって駆動ローラ41が回動すると、中間転写ベルト21が駆動される。また、中間転写ベルト21が駆動されると、従動ローラ23、テンションローラ24が、中間転写ベルト21に対して従動回転する。なお、テンションローラ24は中間転写ベルト21が弛まないように適切な張力を中間転写ベルト21に付与する部材である。
The
クリーニング部22は、中間転写ベルト21のクリーニングを行う。クリーニング部22は、クリーニングローラ22aとクリーニングブレード22bを有する。
The
画像形成ユニットFY、FM、FC、及びFBは、中間転写ベルト21の近傍に4つ並べて中間転写ベルト21のクリーニング部22と二次転写部4との間に配置される。画像形成ユニットFY、FM、FC、及びFBは、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ている。なお、各画像形成ユニット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。
Four image forming units FY, FM, FC, and FB are arranged near the
図2に示すように、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、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。
As shown in FIG. 2, the image forming units FY, FM, FC, and FB include a
また、各画像形成ユニットFY、FM、FC、FBに対応して、それぞれ液体現像剤循環装置LY、LM、LC、LB、トナータンクCB、CY、CC、CM、及び、メインキャリアタンクMTが設けられており、各色の液体現像剤の供給、並びに回収が行われるようになっている。液体現像剤循環装置LY、LM、LC、LBについては後に詳述する。 Corresponding to each image forming unit FY, FM, FC, FB, liquid developer circulating devices LY, LM, LC, LB, toner tanks CB, CY, CC, CM, and main carrier tank MT are provided. The liquid developer of each color is supplied and collected. The liquid developer circulating devices LY, LM, LC, and LB will be described in detail later.
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2において破線矢印で示すように、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
露光装置12は、LED等の光源を有し、外部の機器から入力される画像データに応じて、一様に帯電した感光体ドラム10の表面に光を照射する。これにより、感光体ドラム10の表面には、静電潜像が形成される。
The
現像装置14は、トナー及び液体のキャリアを含む液体現像剤を、感光体ドラム10表面の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着させる。これにより、静電潜像はトナー像として現像される。
The developing
現像装置14は、現像容器140、現像ローラ141、供給ローラ142、支持ローラ143、供給ローラブレード144、現像クリーニングブレード145、現像剤回収装置146及び現像ローラ帯電器147を含む。
The developing
現像容器140は、トナーとキャリア液からなる液体現像剤の供給を受ける容器である。後述するが、この液体現像剤は、トナーとキャリアとの濃度調整が予め行われた状態で、供給ノズル278から現像容器140内へ供給される。なお、液体現像剤は、支持ローラ143のうち供給ローラ142と支持ローラ143とのニップ部近傍の部分に向けて供給され、その余剰分は支持ローラ143の下方へ落下し、現像容器140の底部において貯留される。貯留された液体現像剤は、流路R2を通して液体現像剤循環装置LY、LM、LC、LBによって回収される。
The developing
支持ローラ143は現像容器140の略中央に配置され、下方から支える態様で供給ローラ142に当接してニップ部を形成する。供給ローラ142は、支持ローラ143の斜め上に配置されており、供給ノズル278から離れる方向に支持ローラ143の直上からずれて配置されている。供給ローラ142の周面には、液体現像剤を保持するための溝が設けられている。図2において破線矢印で示すように、支持ローラ143は反時計方向に、供給ローラ142は時計方向に回転する。
The
供給ノズル278から供給される液体現像剤は、前記ニップ部の回転方向上流側で一時的に滞留され、両ローラ142、143の回転に伴って、供給ローラ142の溝に保持された状態で上方へ運ばれる。供給ローラブレード144は、供給ローラ142の周面に圧接され、供給ローラ142に保持される液体現像剤の量が所定量になるように規制する。供給ローラブレード144により掻き落とされた余剰の液体現像剤は、現像容器140の底部で受け取られる。
The liquid developer supplied from the
現像ローラ141は、現像容器140の上部開口部に、供給ローラ142と接するように配置されている。現像ローラ141は供給ローラ142と同方向に回転される。すなわち、現像ローラ141と供給ローラ142とが当接するニップ部では、現像ローラ141の表面は、供給ローラ142の表面と逆方向に移動する。これにより、現像ローラ141の周面に、供給ローラ142の周面に保持された液体現像剤が受け渡される。ここで、供給ローラ142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141の表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。
The developing
現像ローラ帯電器147は、トナーの帯電極性と同極性の電界を与えることで、現像ローラ141に担持された液体現像剤層中のトナーを現像ローラ141の表面側に移動させ、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147は、現像ローラ141の、供給ローラ142との接触部の回転方向下流側であって、感光体ドラム10との接触部の上流側において、現像ローラ141の周面に対向するように設けられている。
The developing
現像ローラ141は感光体ドラム10と接し、感光体ドラム10の表面の静電潜像の電位と現像ローラ141に印加される現像バイアスとの電位差によって、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)。
The developing
現像クリーニングブレード145は、現像ローラ141の感光体ドラム10との接触部の回転方向下流側であって、供給ローラ142との接触部の上流側において、現像ローラ141に接触するように配置され、感光体ドラム10への現像動作を終えた現像ローラ141の表面の液体現像剤を除去する。
The developing
現像剤回収装置146は、現像クリーニングブレード145で除去された液体現像剤を回収して、液体現像剤循環装置LY、LM、LC、LBの流路R1へ該液体現像剤を送り出す。液体現像剤は現像クリーニングブレード145の表面に沿って流下するが、液体現像剤の粘度が高いことから、現像剤回収装置146には液体現像剤の送り出しを補助する送り出しローラ34,35が備えられている。
The
一次転写ローラ20は、中間転写ベルト21の裏面に、感光体ドラム10と対向して配置されている。一次転写ローラ20には、図示しない電源からトナー像中のトナーとは逆極性(本実施形態ではマイナス)の電圧を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液体現像剤をクリーニングするための装置であって、クリーニングブレード262と、残留現像剤搬送スクリュー261とを備えている。
The
クリーニングブレード262は、感光体ドラム10の表面に残留した液体現像剤を掻き取るための部材であって、感光体ドラム10の回転軸方向に延びる板状の部材である。クリーニングブレード262は、その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上に残留した液体現像剤を掻き取る。
The
残留現像剤搬送スクリュー261は、クリーニング装置26内に配置されている。残留現像剤搬送スクリュー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内に収納された液体現像剤をクリーニング装置26の外部に搬送する。
The residual
除電装置13は、除電用の光源を有し、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。除電装置13は、次の画像形成に備えて、クリーニングブレード262による液体現像剤除去後に除電を行う。
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回転可能な略円柱状の部材である。キャリア液除去ローラ30は、感光体ドラム10と同方向に回転する。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部材である。
The carrier
図1に戻って、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、画像形成装置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31と給紙ローラ32と用紙分離ローラ対33とを有している。
Returning to FIG. 1, 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を駆動する駆動ローラ41と、駆動ローラ41に対向して配置された二次転写ローラ42とを有している。
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、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
用紙搬送部6は、複数の搬送ローラ対61とレジストローラ対62を備え、用紙収納部3から二次転写部4、定着部5、及び、排出部6に用紙を搬送する。なお、図1において一対の搬送ローラ対61のみが図示されているが、他の搬送ローラ対は、図1における紙面に垂直な方向に並んで配置されており、記載を省略している。
The paper transport unit 6 includes a plurality of transport roller pairs 61 and registration roller pairs 62, and transports paper from the
排出部7は、二次転写部4でトナー像が転写・定着された用紙が排出される部分であって、複数の排出ローラ対71と画像形成装置1の上面に設けられた排出トレイ72を有している。なお、図1においては一対の排出ローラ対71のみが図示されているが、他の排出ローラ対は、図1における紙面に垂直な方向に並んで配置されており、記載を省略している。
The
1.2 液体現像剤循環装置LY、LM、LC、LBの構成
図3に液体現像剤循環装置LYの全体の概略を示す。液体現像剤循環装置LYは、液体現像剤を循環させ再利用するための装置である。ここでは、液体現像剤循環装置LYの構造について説明するが、他の液体現像剤循環装置LM、LC、LBも同様の構成である。液体現像剤循環装置LYによって循環される液体現像剤としては、現像クリーニングブレード145によって現像ローラ141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)や、供給ローラ142から現像ローラ141に供給されなかった現像剤や、感光体ドラム10からクリーニング装置26によって掻き取られた現像剤がある。
1.2 Configuration of Liquid Developer Circulation Device LY, LM, LC, LB FIG. 3 shows an outline of the entire liquid developer circulation device LY. The liquid developer circulation device LY is a device for circulating and reusing the liquid developer. Although the structure of the liquid developer circulating device LY will be described here, the other liquid developer circulating devices LM, LC, and LB have the same configuration. Examples of the liquid developer circulated by the liquid developer circulation device LY include a developer (a mixture of toner and carrier liquid) scraped from the surface of the developing
液体現像剤循環装置LY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TYと、トナータンクCYと、現像剤リザーブタンク277と、供給ノズル278と、残留現像剤回収容器279と、ろ過装置80と、液体現像剤分離抽出装置28と、複数のポンプP1〜P12と、を備えている。
The liquid developer circulation device LY includes a
残留現像剤タンク271は、現像装置14に流路R1を介して接続されている。残留現像剤タンク271は、現像クリーニングブレード145によって現像ローラ141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が取り付けられている。ポンプP1は、現像ローラ141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。また、残留現像剤タンク271は、現像装置14の底部に流路R2を介して接続されており、この流路R2にはポンプP5が接続されている。ポンプP5は、現像容器140から残留現像剤タンク271へ液体現像剤を送る。
The
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調合(トナー濃度調整)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に流路R3を介して接続されており、この流路R3にはポンプP2が接続されている。ポンプP2は、現像剤タンク271から現像剤収容容器272に液体現像剤を送る。
The
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流路R4に接続されている。この環状の流路R4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。ポンプP4は、流路R4に液体現像剤を循環させる。
The solid content
キャリアタンクTY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TYは現像剤収容容器272とポンプP3が取り付けられた流路R5によって接続されている。ポンプP3は、キャリアタンクTYから現像剤収容容器272へキャリア液を送る。なお、キャリアタンクTYと同様のキャリアタンクが他の液体現像剤循環装置LM、LC、LBにも、それぞれ設けられており、各色共通のメインキャリアタンクMT(図1参照)からキャリア液の供給を受ける。これらのキャリアタンクとメインキャリアタンクMTとは、図示しない各色用の分岐配管によって、それぞれ接続されており、各分岐配管には図示しないポンプが設けられている。そして、各キャリアタンクのキャリア液が所定量より低下すると、メインキャリアタンクMTから所定量のキャリア液が各キャリアタンクに送られるように構成されている。
The carrier tank TY stores a carrier liquid for reducing the toner concentration in the
トナータンクCY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、トナータンクCY内の液体現像剤のトナー濃度は、現像装置14で用いられる液体現像剤のトナー濃度よりも高い。トナータンクCYは、現像剤収容容器272とポンプP8が取り付けられた流路R6によって接続されている。ポンプP8は、トナータンクCYから現像剤収容容器272へ上述した液体現像剤を送る。
The toner tank CY contains a liquid developer having a high toner concentration for increasing the toner concentration in the
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るようになっており、現像剤収容容器272とポンプP6の取り付けられた流路R7を介して接続されている。ポンプP6は、現像剤収容容器272から現像剤リザーブタンク277へ液体現像剤を送る。また、現像剤リザーブタンク277は、供給ノズル278にポンプP7の取り付けられた流路R8を介して接続されている。ポンプP7は、現像剤リザーブタンク277から供給ノズル278に液体現像剤を送る。
The
供給ノズル278は、現像装置14に液体現像剤を供給するための装置である。
The
残留現像剤回収容器279は、クリーニング装置26によって感光体ドラム10から除去された液体現像剤を一時的に貯留するための容器である。
The residual
ろ過装置80は、回収された液体現像剤からトナーの凝集物を分離するための装置である。ろ過装置80は、流路R9によって残留現像剤回収容器279と接続されており、液体現像剤分離抽出装置28の上流側に設けられている。流路R9には、ポンプP9が設けられており、残留現像剤回収容器279内の液体現像剤をろ過装置80に送る。また、ろ過装置80には、流路R12が接続されている。流路12には、ポンプP12が設けられており、ろ過装置80において液体現像剤から分離されたトナーの凝集物を外部に排出する。ろ過装置80の詳細な構造については、後述する。
The
液体現像剤分離抽出装置28は、液体現像剤をトナーとキャリア液とに分離し、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る。液体現像剤分離抽出装置28は、ろ過装置80の下流側に配置されている。液体現像剤分離抽出装置28は、流路R11によってろ過装置80と接続されている。流路R11には、ポンプP11が設けられており、ろ過装置80から液体現像剤分離抽出装置28に液体現像剤を送る。液体現像剤分離抽出装置28は、残留現像剤回収容器279に貯留された液体現像剤をトナーとキャリア液とに分離してキャリア液を抽出する。なお、液体現像剤分離抽出装置28は、ろ過装置80が分離可能なトナーよりも微少なトナーを分離可能である。液体現像剤分離抽出装置28は、流路R10によってキャリアタンクTYと接続されている。流路R10にはポンプP10が設けられており、液体現像剤分離抽出装置28において分離されたキャリア液をキャリアタンクTYに送る。
The liquid developer separating and extracting
1.3 ろ過装置80の構成
ろ過装置80の構成を示す断面図を図4に示す。このろ過装置80は、容器81と、フィルタ部材82と、供給口83と、第1排出口84と、第2排出口86と、電極プレート87と、電圧印可部88と、清掃部89と、を有する。
1.3 Configuration of Filtration Device 80 A sectional view showing the configuration of the
容器81は、略円筒形の外形を有し、液体現像剤が通過する空間を内部に有する。容器81は、別体に形成された下部容器91と上部容器92とを有する。
The
下部容器91は、容器81の概ね下半分を構成している。下部容器91の側面には、供給口83が設けられている。供給口83は、上述した流路R9に接続されており、供給口83の孔95は、下部容器91内に連通している。これにより、ろ過前の液体現像剤が供給口83から下収容部93に供給される。また、下部容器91の底部には、第2排出口86が設けられている。第2排出口86の孔96は、下部容器91内に連通しており、第2排出口86は、上述した流路R12に接続されている。下部容器91内に堆積したトナーの凝集物は、第2排出口86から容器81の外部に排出される。また、下部容器91の底面の中心には、孔97が設けられており、後述する清掃部89の回転軸98とパッキン99とが、この孔97に挿入される。また、図4および図5に示すように、下部容器91の上端部の内周面は僅かに拡径しており、段部73が形成されている。この段部73には、フィルタ部材82の下半分が嵌合する(図4および図6参照)。
The
上部容器92は、容器81の概ね上半分を構成している。上部容器92の側面には、第1排出口84が設けられている。第1排出口84の孔74は、上部容器92内に連通しており、第1排出口84は、上述した流路R11に接続されている。これにより、上部容器92内のろ過後の液体現像剤が、第1排出口84から容器81の外部に排出され、液体現像剤分離抽出装置28に供給される。また、上部容器92の内周面の下端部は拡径しており、段部75が形成されている。この段部75には、フィルタ部材82の上半分が嵌合する。
The
フィルタ部材82は、容器81の内部を上方の上収容部94および下方の下収容部93に仕切るように配置される。ここでは、フィルタ部材82は、上部容器92と下部容器91との間に配置されているため、上部容器92が上収容部94を構成し、下部容器91が下収容部93を構成している。フィルタ部材82は、図7に示すように、フレーム部76と網部77とを有している。フレーム部76は、環状の部材であり、上述した段部73,75に嵌合する。これにより、フィルタ部材82は、着脱可能に容器81に取り付けられる。網部77は、フレーム部76の内側に取り付けられており、液体現像剤からトナーの凝集物を分離する。網部77は、図8に示すように、線材が縦横に交互に織られることによって形成されており、ろ過精度は、例えば5μm程度である。すなわち、フィルタ部材82は、5μm以下のトナー凝集物を通過させるが、5μmより大きいものは堰き止める。また、網部77は、ステンレスなどの導電性を有する金属から形成される。なお、図8(b)は、図8(a)におけるA−A断面図であり、図8(c)は、図8(a)におけるB−B断面図である。
The
図4に示す電極プレート87は、下収容部93の底部の内側に設けられており、電極プレート87と網部77との距離は、例えば、15mmに設定されている。電極プレート87は、下部容器91の底部の内面(以下、単に「底面」と呼ぶ)全体を覆っており、上述した第2排出口86の孔96に対向する位置には孔78が設けられている。電極プレート87のうち中央の孔97に対向する位置には、孔79が設けられている。孔79には、清掃部89の回転軸98およびパッキン99が挿入される。また、電極プレート87は、網部77と同様に、導電性を有する金属で形成されている。
The
電圧印可部88は、トナーが電極プレート87に引き寄せられるように、フィルタ部材82と電極プレート87との間に電位差を発生させる。ここでは、フィルタ部材82が接地され、電極プレート87にマイナスの電圧、例えば、−3kVの電圧が印可される。上述したようにトナーはプラス極性に帯電しているため、トナーの凝集物は、電極プレート87に引き寄せられる。
The
清掃部89は、電極プレート87の表面を清掃するための装置であり、図4および図5に示すように、回転軸98と羽根部63,64とを有する。回転軸98は、上述した下部容器91の孔97および電極プレート87の孔79にパッキン99を介して挿入されている。回転軸98の上端部は、下収容部93内に位置している。羽根部63,64は、回転軸98の上端部の周面に取り付けられている。羽根部63,64は、電極プレート87の表面に対して傾斜しており、その下端部は、電極プレート87の表面に接触している。回転軸98が図示しないモータによって回転駆動されると、羽根部63,64が回転軸98を中心に回転する。これにより、羽根部63,64は電極プレート87の表面に対して摺動し、電極プレート87の表面に付着したトナーの凝集物を掻き取ることができる。
The
2.動作
2.1 画像形成動作
先ず、図1および図2に基づいて、画像形成装置1の画像形成動作を説明する。画像形成装置1に接続されたパーソナルコンピュータ(図略)からの画像形成指示を受けた画像形成装置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で形成されたトナー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。
2. 2. Operation 2.1 Image Forming Operation First, the image forming operation of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The image forming apparatus 1 that has received an image forming instruction from a personal computer (not shown) connected to the image forming apparatus 1 outputs toner images of each color corresponding to the image data that has received the generating instruction to the image forming units FY, FM, It is formed using FC and FB. Specifically, an electrostatic latent image based on image data is formed on the
このカラートナー像の形成と同期して、用紙収納部3の給紙カセット31に収容されている用紙が給紙ローラ32によって給紙カセット31から取り出されて、分離ローラ対33によって一枚ずつ用紙搬送部6に送出される。用紙搬送部6の搬送ローラ対61によって用紙はレジストローラ対62まで送られ用紙の搬送姿勢が補正されて一旦用紙は停止させられる。そして、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レジストローラ対62から二次転写部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定着部5に送られて熱と圧力の作用でカラートナー像は用紙に定着される。
In synchronism with the formation of the color toner image, the paper stored in the
カラートナー像が定着された用紙はさらに排出部7に送られ、排出ローラ対71よって画像形成装置1の外部に設けられた排出トレイ72に排紙される。
The sheet on which the color toner image is fixed is further sent to the
二次転写後に、中間転写ベルト21に残留した残留液体現像剤は、中間転写ベルト21のクリーニング部22のクリーニングローラ22aとクリーニングブレード22bによって除去される。
The residual liquid developer remaining on the
2.2 液体現像剤の循環動作
次に、図3に基づいて、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。
2.2 Liquid Developer Circulation Operation Next, an operation of supplying the liquid developer to the developing
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141上に残留した液体現像剤は現像クリーニングブレード145によって掻き取られ、流路R1を介して残留現像剤タンク271に回収される。また、現像容器140に受けられた液体現像剤も、流路R2を介して残留現像剤タンク271に送られる。そして、現像剤収容容器272内の液体現像剤が無くなると、残留現像剤タンク271から現像剤収容容器272に流路R3を介して液体現像剤が供給される。このとき、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、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。
The liquid developer remaining on the developing
残留現像剤回収容器279に回収された液体現像剤は流路R9を介してろ過装置80に搬送される。ろ過装置80では、比較的大きなトナーの凝集物が液体現像剤から除去される。ろ過装置80から排出された液体現像剤は、流路R11を介して液体現像剤分離抽出装置28に搬送される。そして、液体現像剤分離抽出装置28において、トナーとキャリア液との分離、抽出処理が行われる。液体現像剤分離抽出装置28において抽出されたキャリア液は、キャリアタンクTYへ流路R10を介して送られる。
The liquid developer recovered in the residual
一方、現像剤収容容器272内の液体現像剤のトナー濃度が固形分濃度検出装置273によって検出され、現像剤収容容器272内の液体現像剤の濃度調整が行われる。ここでは、トナー濃度が高い場合には、キャリアタンクTYからキャリア液が流路R5を介して現像剤収容容器272に供給される。また、トナー濃度が低い場合には、トナータンクCYから現像装置14で用いられる液体現像剤よりもトナー濃度が高い液体現像剤が流路R6を介して現像剤収容容器272に供給される。
On the other hand, the toner concentration of the liquid developer in the
そして、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液体現像剤が流路R7を介して供給され、現像剤リザーブタンク277に収納された液体現像剤が流路R8を介して供給ノズル278に送られ、供給ノズル278から現像装置14に供給される。
Then, the liquid developer whose density is adjusted is supplied from the
2.3 ろ過装置80でのトナー凝集物の分離動作
次に、図4に基づいて、ろ過装置80でのトナー凝集物の分離動作について説明する。
2.3 Separation Operation of Toner Aggregate in
まず、液体現像剤がポンプP9(図3参照)によって供給口83から下収容部93に入れられる。
First, the liquid developer is put into the lower
微少なトナーを含む液体現像剤は、フィルタ部材82を通過して、上収容部94に入る。そして、ポンプP11(図3参照)によって第1排出口84から液体現像剤分離抽出装置28に送られる。
The liquid developer containing a minute amount of toner passes through the
一方、液体現像剤中のトナーの凝集物は、フィルタ部材82を通過することができず、フィルタ82において堰き止められる。フィルタ部材82の下面において堰き止められたトナーの凝集物は沈降して、下収容部93の底部すなわち電極プレート87の表面上に溜まる。ここで、電極プレート87とフィルタ部材82間には電界が形成されており、トナーの凝集物は電極プレート87に引き付けられるようにされている。電極プレート87の表面上に堆積したトナーの凝集物は、清掃部89が回転することによって電極プレート87の表面から掻き取られ、ポンプP12(図3参照)によって吸引されて第2排出口86から外部に排出される。
On the other hand, toner agglomerates in the liquid developer cannot pass through the
上記のように、このろ過装置80では、トナーの凝集物に部材を接触させずにフィルタ部材82から分離させることができるため、フィルタ部材82の目詰まりを低減させることができる。
As described above, in the
また、フィルタ部材82と電極プレート87との間に電界を形成することによって、トナーの凝集物の沈降を促進させることができ、フィルタ部材82の目詰まりをさらに低減させることができる。
In addition, by forming an electric field between the
さらに、上部容器92と下部容器91とは分離可能であり、フィルタ部材82は着脱可能に容器81に取り付けられる。このため、メンテナンス時にフィルタ部材82を容易に交換することができる。また、フィルタ部材82を洗浄して再利用することも可能である。
Furthermore, the
3.他の実施形態
(a)
上記の実施形態では、液体現像剤におけるトナーの凝集物の分離に本発明が適用されているが、他の液体中の固体物の分離に本発明が適用されてもよい。すなわち、画像形成装置以外の装置にも適用可能である。ただし、低温定着を可能とするガラス転移点の低い液体現像剤は、上述したようなフィルタ部材の目詰まりの問題が生じ易いため、本発明が特に有効である。
3. Other embodiments (a)
In the above embodiment, the present invention is applied to the separation of toner aggregates in the liquid developer, but the present invention may be applied to the separation of solids in other liquids. That is, the present invention can be applied to apparatuses other than the image forming apparatus. However, the present invention is particularly effective for a liquid developer having a low glass transition point that can be fixed at a low temperature because the above-described problem of clogging of the filter member is likely to occur.
(b)
上記の実施形態では、フィルタ部材82は図7に示すような網部77を有しているが、他の構造の網部を有してもよい。例えば、図9に示すように網部77と異なる織り方の網部65が用いられてもよい。なお、図9において、図9(b)は、図9(a)におけるC−C断面図であり、図9(c)は、図9(a)におけるD−D断面図である。
(B)
In the above embodiment, the
(c)
上記の実施形態では、ろ過装置80は、液体現像剤分離抽出装置28の上流側に設けられているが、図3に示す液体現像剤循環装置LY(LM、LC、LB)の他の位置に設けられてもよい。例えば、現像剤リザーブタンク277と供給ノズル278との間に設けられてもよい。
(C)
In the above-described embodiment, the
(d)上記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタが例示されているが、本発明はこれに限られずに、複写機や複合機などに適用されてもよい。 (D) In the above embodiment, a color printer is exemplified as the image forming apparatus, but the present invention is not limited to this, and may be applied to a copying machine, a multifunction machine, and the like.
本発明は、フィルタ部材の目詰まりを抑えることができる効果を有し、ろ過装置および画像形成装置として有用である。 The present invention has an effect of suppressing clogging of a filter member, and is useful as a filtration device and an image forming device.
2 画像形成部
80 ろ過装置
81 容器
82 フィルタ部材
83 供給口
84 第1排出口
86 第2排出口
87 電極プレート(導電部)
88 電圧印可部
89 清掃部
2
88
Claims (7)
容器と、
前記容器の内部を上方の上収容部および下方の下収容部に仕切るように配置され、液体から固形物を分離するフィルタ部材と、
前記下収容部にろ過前の液体を供給するための供給口と、
前記上収容部からろ過後の液体を排出するための第1排出口と、
を備えるろ過装置。 A filtration device for separating solids in a liquid,
A container,
A filter member that is arranged so as to partition the inside of the container into an upper upper storage portion and a lower lower storage portion, and separates solids from the liquid;
A supply port for supplying the liquid before filtration to the lower housing part;
A first outlet for discharging the filtered liquid from the upper accommodating portion;
A filtration device comprising:
請求項1に記載のろ過装置。 Further comprising a second outlet for communicating with the lower accommodating portion and for discharging solid matter accumulated in the lower accommodating portion;
The filtration device according to claim 1.
前記下収容部の底部には、導電性を有する導電部が設けられており、
液体中の固形物が前記導電部に引き寄せられるように、前記フィルタ部材と前記導電部との間に電位差を発生させる電圧印可部をさらに備える、
請求項1または2に記載のろ過装置。 The filter member has conductivity,
A conductive portion having conductivity is provided at the bottom of the lower housing portion,
A voltage applying unit that generates a potential difference between the filter member and the conductive unit so that solids in the liquid are attracted to the conductive unit;
The filtration device according to claim 1 or 2.
請求項3に記載のろ過装置。 A cleaning part for cleaning the surface of the conductive part;
The filtration device according to claim 3.
請求項1から4のいずれかに記載のろ過装置。 The filter member is detachably attached to the container.
The filtration apparatus in any one of Claim 1 to 4.
前記液体現像剤からトナーの凝集物を分離するためのろ過装置と、
を備え、
前記ろ過装置は、
容器と、
前記容器の内部を上方の上収容部および下方の下収容部に仕切るように配置され、液体現像剤からトナーの凝集物を分離するフィルタ部材と、
前記下収容部にろ過前の液体現像剤を供給するための供給口と、
前記上収容部からろ過後の液体現像剤を排出するための第1排出口と、
を有する、
画像形成装置。 An image forming unit that forms an image on a medium using a liquid developer containing toner and a carrier liquid;
A filtration device for separating toner agglomerates from the liquid developer;
With
The filtration device
A container,
A filter member arranged to divide the interior of the container into an upper upper accommodating portion and a lower lower accommodating portion, and for separating toner aggregates from the liquid developer;
A supply port for supplying a liquid developer before filtration to the lower housing part;
A first discharge port for discharging the filtered liquid developer from the upper housing part;
Having
Image forming apparatus.
前記ろ過装置は、液体現像剤の回収経路において前記液体現像剤分離抽出装置の上流側に設けられており、前記第1排出口から排出された液体現像剤が前記液体現像剤分離抽出装置に送られる、
請求項6に記載の画像形成装置。 Liquid developer that can separate toner that is finer than the toner that can be separated by the filtration device, and extracts the carrier liquid by separating the toner and the carrier liquid from the liquid developer that remains when the image is formed by the image forming unit. A further agent separation and extraction device,
The filtration device is provided on the upstream side of the liquid developer separation and extraction device in the liquid developer recovery path, and the liquid developer discharged from the first discharge port is sent to the liquid developer separation and extraction device. Be
The image forming apparatus according to claim 6.
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20090911 |
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