JP2010015033A - Carrier liquid regenerating device for liquid developer and image forming apparatus equipped with the device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体現像剤用のキャリア液再生装置、それを備えた現像装置および画像形成装置にする。 The present invention provides a carrier liquid regenerating apparatus for a liquid developer, a developing apparatus including the same, and an image forming apparatus.
一般に電子写真方式の湿式現像を用いた画像形成装置においては、静電潜像担持体(例えば、感光体)の表面を帯電させ、その帯電域を画像データに基いて露光して静電潜像を形成し、該静電潜像に現像装置の現像ローラ表面からの液体現像剤を接触させて現像する現像方法が採用されている。
この液体現像剤は、
a)石油系脂肪族の液体(例えば、エクソン社製「アイソパ」)、シリコーンオイル(例えば、信越シリコン社製「KF-96」)または生物系油脂(例えば、ひまし油、大豆油などの精製油)からなる絶縁性キャリア液と、
b)樹脂(例えば、ポリエチレン)に着色剤(例えば、カーボンブラック)を分散させた粒子径が数百nm〜数μmの固形物(例えば、粒子径が1〜2μmのトナー粒子)と
からなり、必要に応じて、固形分の電荷を調整するために電荷調整剤が添加されている(例えば、特許文献1および2参照)。
In general, in an image forming apparatus using electrophotographic wet development, the surface of an electrostatic latent image carrier (for example, a photoreceptor) is charged, and the charged area is exposed based on image data to form an electrostatic latent image. And a developing method is adopted in which the electrostatic latent image is developed by bringing a liquid developer from the surface of the developing roller of the developing device into contact therewith.
This liquid developer
a) Petroleum-based aliphatic liquids (for example, “Isopa” manufactured by Exxon), silicone oils (for example, “KF-96” manufactured by Shin-Etsu Silicone), or biological oils (for example, refined oils such as castor oil and soybean oil) An insulating carrier liquid comprising:
b) a solid (for example, toner particles having a particle diameter of 1 to 2 μm) having a particle diameter of several hundred nm to several μm in which a colorant (for example, carbon black) is dispersed in a resin (for example, polyethylene); If necessary, a charge adjusting agent is added to adjust the charge of the solid content (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
環境および資源等に配慮して生物系(天然由来)の油脂をキャリア液に用いると、油脂に含まれる不飽和脂肪酸成分は一般に酸化され易く、不飽和脂肪酸成分の酸化による絶縁抵抗の低下が問題となる。
不飽和脂肪酸成分の酸化への対応として、前記特許文献2では、ゼオライトの触媒作用によって不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元し、キャリア液を所定の絶縁抵抗に維持して画質の安定化を図る提案がなされている。しかしながら、ゼオライトはキャリア液中の水分を吸着することにより還元性能が経時的に劣化する問題があるため、より効率よく不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元する技術が要望されている。
If biological (naturally-derived) fats and oils are used in the carrier liquid in consideration of the environment and resources, the unsaturated fatty acid components contained in the fats and oils are generally easily oxidized, and there is a problem that the insulation resistance decreases due to the oxidation of the unsaturated fatty acid components. It becomes.
As a countermeasure to the oxidation of unsaturated fatty acid components, in Patent Document 2, the oxide of unsaturated fatty acid components is reduced by the catalytic action of zeolite, and the carrier liquid is maintained at a predetermined insulation resistance to stabilize the image quality. Proposals have been made. However, since zeolite has a problem that the reduction performance deteriorates with time due to adsorption of moisture in the carrier liquid, a technique for reducing oxides of unsaturated fatty acid components more efficiently is desired.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、キャリア液に含まれる不飽和脂肪酸成分の酸化物を光触媒によって還元することにより、還元作用の効率および還元性能の経時劣化を改善することができる液体現像剤用のキャリア液再生装置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。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and improves the efficiency of the reduction action and the deterioration over time of the reduction performance by reducing the oxide of the unsaturated fatty acid component contained in the carrier liquid with a photocatalyst. An object of the present invention is to provide a carrier liquid regenerating apparatus for a liquid developer that can be used and an image forming apparatus including the same.
かくして、本発明によれば、絶縁性キャリア液として不飽和脂肪酸成分を含有しかつその中にトナー粒子を分散した液体現像剤の使用済み液体現像剤を収容する再生槽と、該再生槽内に配置されて前記使用済み液体現像剤中に含まれる不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元するための光触媒還元部と、該光触媒還元部に光を照射する光照射部と、還元処理された使用済み液体現像剤中の少なくとも不飽和脂肪酸成分と水分を分離する分離部とを備えた液体現像剤用のキャリア液再生装置が提供される。 Thus, according to the present invention, a regeneration tank containing a liquid developer containing an unsaturated fatty acid component as an insulating carrier liquid and having toner particles dispersed therein and containing a used liquid developer, A photocatalytic reduction unit arranged to reduce the oxide of the unsaturated fatty acid component contained in the used liquid developer, a light irradiation unit for irradiating the photocatalytic reduction unit with light, and a reduction-used used There is provided a carrier liquid regenerating apparatus for a liquid developer, comprising at least an unsaturated fatty acid component in the liquid developer and a separation part for separating moisture.
また、本発明の別の観点によれば、感光体と、該感光体に液体現像剤を供給してトナー像を形成する現像装置と、感光体に形成されたトナー像を被転写材に転写する転写部と、被転写材に転写されたトナー像を定着させる定着部と、前記キャリア液再生装置と、被転写材に転写されずに感光体に残存した液体現像剤および前記転写部に残存した液体現像剤のうちの少なくとも一方をキャリア液再生装置の再生槽へ移送可能な第1移送部と、キャリア液再生装置から再生されたキャリア液を前記現像装置へ移送可能な第2移送部とを備えた画像形成装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, a photoconductor, a developing device that supplies a liquid developer to the photoconductor to form a toner image, and a toner image formed on the photoconductor is transferred to a transfer material. A transfer unit that fixes the toner image transferred to the transfer material, the carrier liquid reproducing device, the liquid developer that has not been transferred to the transfer material, and remains on the transfer unit. A first transfer unit capable of transferring at least one of the liquid developers to the regeneration tank of the carrier liquid regenerator, and a second transfer unit capable of transferring the carrier liquid regenerated from the carrier liquid regenerator to the developing device. An image forming apparatus is provided.
本発明の液体現像剤用のキャリア液再生装置によれば、キャリア液中の不飽和脂肪酸成分の酸化物を光触媒により還元し、かつ還元処理された使用済み現像液中の不飽和脂肪酸成分と水分を分離することができる。この結果、使用済みキャリア液を、絶縁抵抗が所定値まで回復したキャリア液に再生することができ、さらに、還元処理には光触媒を使用しているため、還元処理効率および還元性能の経時劣化が改善される。
また、このキャリア液再生装置を備えた画像形成装置によれば、長期に渡り安定した高画質の画像を得ることができる。
According to the carrier liquid regenerating apparatus for a liquid developer of the present invention, the unsaturated fatty acid component and moisture in the used developer after reducing the oxide of the unsaturated fatty acid component in the carrier liquid with a photocatalyst and reducing the oxide are used. Can be separated. As a result, the used carrier liquid can be regenerated into a carrier liquid whose insulation resistance has been restored to a predetermined value. Further, since the photocatalyst is used for the reduction treatment, the reduction treatment efficiency and reduction performance are deteriorated over time. Improved.
In addition, according to the image forming apparatus provided with the carrier liquid reproducing apparatus, it is possible to obtain a stable and high-quality image for a long time.
本発明の液体現像剤用のキャリア液再生装置は、絶縁性キャリア液として不飽和脂肪酸成分を含有しかつその中にトナー粒子を分散した液体現像剤の使用済み液体現像剤を収容する再生槽と、該再生槽内に配置されて前記使用済み液体現像剤中に含まれる不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元するための光触媒還元部と、該光触媒還元部に光を照射する光照射部と、還元処理された使用済み液体現像剤中の少なくとも不飽和脂肪酸成分と水分を分離する分離部とを備えたことを特徴とする。 A carrier liquid regenerator for a liquid developer according to the present invention includes a regeneration tank that contains a used liquid developer of a liquid developer containing an unsaturated fatty acid component as an insulating carrier liquid and having toner particles dispersed therein. A photocatalytic reduction unit for reducing the oxide of the unsaturated fatty acid component contained in the used liquid developer disposed in the regeneration tank, and a light irradiation unit for irradiating the photocatalytic reduction unit with light, It is characterized by comprising at least an unsaturated fatty acid component in the used liquid developer subjected to the reduction treatment and a separation unit for separating water.
つまり、このキャリア液再生装置は、前記液体現像剤を用いて被転写材にトナー像を印刷する電子写真方式の画像形成装置に適用されるものであり、画像形成工程において被転写材に転写されなかった使用済み液体現像剤に含まれるキャリア液中の不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元しかつ水分を除去して、使用済みキャリア液を所定の絶縁抵抗に回復させる(増加させる)ことにより、キャリア液を再生する。 That is, this carrier liquid regenerating apparatus is applied to an electrophotographic image forming apparatus that prints a toner image on a transfer material using the liquid developer, and is transferred to the transfer material in an image forming process. By reducing the oxide of the unsaturated fatty acid component in the carrier liquid contained in the used liquid developer that was not used and removing moisture, the used carrier liquid is restored (increased) to a predetermined insulation resistance, Regenerate the carrier liquid.
ここで、本発明における液体現像剤としては、絶縁性キャリア液として不飽和脂肪酸成分を含有しかつその中にトナー粒子が分散して形成された、当該分野で使用されている液体現像剤を用いることができる。本発明は、特に、ひまし油、アマニ油、大豆油、コーン油、ごま油、イワシ油、サバ油等の酸化され易い生物系(天然由来)の油脂を主成分とするキャリア液の再生装置として好適である。
この液体現像剤において、結着樹脂にて顔料が結着したトナー粒子は、画像形成装置の感光体に帯電される表面電位と同極性に帯電した固形分粒子であり、キャリア液中に所定濃度となるように混合、分散されている。
液体現像剤は、粘度が100〜10000mPa・s(好ましくは300mPa・s)、固形分濃度(トナー濃度)が5〜40重量%(好ましくは20重量%)の範囲とすることができる。
なお、このような液体現像剤については公知であるため、組成、製造方法等の詳細についての説明は省略する。
Here, as the liquid developer in the present invention, a liquid developer used in this field, which contains an unsaturated fatty acid component as an insulating carrier liquid and has toner particles dispersed therein, is used. be able to. The present invention is particularly suitable as a regenerating apparatus for a carrier liquid composed mainly of biological oils (naturally derived) that are easily oxidized, such as castor oil, linseed oil, soybean oil, corn oil, sesame oil, sardine oil, mackerel oil and the like. is there.
In this liquid developer, the toner particles to which the pigment is bound by the binder resin are solid particles charged to the same polarity as the surface potential charged on the photoreceptor of the image forming apparatus, and have a predetermined concentration in the carrier liquid. Is mixed and dispersed.
The liquid developer may have a viscosity of 100 to 10,000 mPa · s (preferably 300 mPa · s) and a solid content (toner concentration) of 5 to 40% by weight (preferably 20% by weight).
Since such a liquid developer is publicly known, a detailed description of the composition, manufacturing method, and the like is omitted.
本発明において、光触媒還元部は、光触媒を担持する担持体から構成することができる。光触媒としては、光触媒作用によって不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元できるものであれば特に限定されず、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化カドミウム等が挙げられ、これらから選ばれる1種類若しくは2種類以上を用いることができる。
この構成によれば、光触媒は効率的な還元作用および還元作用表面の自浄効果を有すると共に、還元作用表面の優れた親水性(超親水性)によって、還元処理により生じる水分および還元処理前に大気中の水蒸気が結露などによって使用済み液体現像剤中に混入した水分等を捕獲し保持するため、低下した使用済みキャリア液の絶縁抵抗を効率的に増加させることができる。
In the present invention, the photocatalytic reduction portion can be composed of a carrier that carries a photocatalyst. The photocatalyst is not particularly limited as long as it can reduce the oxide of the unsaturated fatty acid component by photocatalysis, and examples thereof include titanium oxide, zinc oxide, cadmium sulfide, and the like. The above can be used.
According to this configuration, the photocatalyst has an efficient reducing action and a self-cleaning effect on the reducing action surface, and also has excellent hydrophilicity (superhydrophilicity) on the reducing action surface, so that moisture generated by the reduction treatment and the atmosphere before the reduction treatment Since the water vapor in the tank captures and holds moisture mixed in the used liquid developer due to condensation or the like, it is possible to efficiently increase the insulation resistance of the lowered used carrier liquid.
光触媒を担持する担持体としては、キャリア液の品質に影響を与えず、かつ光触媒を担持可能な材料で形成されていれば、特に限定されるものではない。担持体の材料として具体的には、例えば、親水性のセラミック、親水化処理した高分子材料(例えば、キャリア液に対して耐性を有するアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等)、親水化処理したガラス、親水化処理した金属(例えば、ステンレス、ニッケル、ニッケル合金、アルミ、アルミ合金、銅、銅合金等)などが挙げられる。光触媒を担持する担持体の表面積を増加させ、かつ還元処理にて生じた水分を保持し易くする上で、担持体を多孔質状に形成することが好ましく、材料によって多孔質の担持体を形成することが難しい場合はメッシュ状の担持体を形成してもよい。 The support for supporting the photocatalyst is not particularly limited as long as it is made of a material that does not affect the quality of the carrier liquid and can support the photocatalyst. Specific examples of the material of the carrier include, for example, hydrophilic ceramics, hydrophilic polymer materials (for example, acrylic resin, polyethylene resin, polyamide resin, polyimide resin, etc. having resistance to carrier liquid), hydrophilic Examples thereof include glass subjected to chemical treatment, and metal subjected to hydrophilic treatment (for example, stainless steel, nickel, nickel alloy, aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy, etc.). In order to increase the surface area of the support supporting the photocatalyst and to easily retain the water generated by the reduction treatment, it is preferable to form the support in a porous shape, and the material forms a porous support. If it is difficult to do this, a mesh-like carrier may be formed.
担持体の形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、シート状(板状)、棒状(柱状)、筒状、円錐または角錐状(中空も含む)、球状(中空も含む)、立方または直方体状(中空も含む)もしくはこれらを組み合わせた形状等が挙げられる。
担持体がセラミック、ガラス、金属等の耐熱性材料からなる場合、光触媒粒子を含むペーストあるいは塗布液を担持体の表面に塗布し焼成することにより、担持体の表面に光触媒を担持させることができる。また、担持体が高分子材料からなる場合、光触媒粒子を含むペーストあるいは塗布液を担持体の表面に塗布し、塗布液に応じて、加熱乾燥硬化、UV照射硬化などにより皮膜化することで担持体の表面に光触媒を担持させることができる。また、スパッタリングにより担持体の表面に光触媒を直接担持させてもよい。
なお、光触媒は、担持体における少なくとも光照射部からの光が照射される部分に担持されていればよい。
The shape of the carrier is not particularly limited, and for example, a sheet shape (plate shape), a rod shape (columnar shape), a cylindrical shape, a cone or a pyramid shape (including a hollow shape), a spherical shape (including a hollow shape), a cubic shape, for example. Or a rectangular parallelepiped shape (a hollow is also included) or the shape which combined these is mentioned.
When the support is made of a heat-resistant material such as ceramic, glass, or metal, the photocatalyst can be supported on the surface of the support by applying a paste or coating solution containing photocatalyst particles to the surface of the support and firing. . Also, when the support is made of a polymer material, the paste or coating liquid containing photocatalyst particles is applied to the surface of the support, and the support is formed by forming a film by heat drying curing, UV irradiation curing, or the like according to the coating liquid A photocatalyst can be carried on the surface of the body. Alternatively, the photocatalyst may be directly supported on the surface of the support by sputtering.
In addition, the photocatalyst should just be carry | supported by the part irradiated with the light from the light irradiation part in a support body.
担持体は、1つでも複数でもよく、大きさも特に限定されない。
また、担持体は、光触媒が光照射部からの光によって照射されるのであれば、再生槽内に固定されていても固定されずに使用済み液体現像剤中で沈降または浮遊(分散)していてもよい。しかしながら、光照射部に対して担持体の位置をできるだけ近くに維持することにより、光照射部からの光が使用済み液体現像剤を透過する際の光強度の減衰が抑制されて強い光が光触媒に照射されること、光触媒が安定して照射されること、および小さい面積の光触媒形成領域で高効率な還元作用を発揮できることから、担持体は再生槽内で固定されていることが好ましい。
One or more carriers may be used, and the size is not particularly limited.
Further, if the photocatalyst is irradiated with light from the light irradiation unit, the carrier is not fixed but is settled or suspended (dispersed) in the used liquid developer even if it is fixed in the regeneration tank. May be. However, by maintaining the position of the carrier as close as possible to the light irradiating part, attenuation of light intensity when light from the light irradiating part passes through the used liquid developer is suppressed, and strong light is photocatalyst. It is preferable that the support is fixed in the regeneration tank because the photocatalyst is irradiated stably, the photocatalyst is stably irradiated, and the photocatalyst formation region having a small area can exhibit a highly efficient reduction action.
担持体を再生槽内に固定する場合、光触媒が光照射部からの光によって照射されるのであれば、担持体の固定位置は特に限定されるものではないが、上述のように担持体は光照射部からできるだけ近い位置に固定されることが好ましい。この場合、光照射部を再生槽の内部よりも外部に配置することが、光照射部の構成を簡素化できる上で好ましいことを考慮して、担持体を再生層の周囲壁あるいは底壁の近傍位置に固定することが好ましい。 When the carrier is fixed in the regeneration tank, the fixing position of the carrier is not particularly limited as long as the photocatalyst is irradiated by light from the light irradiation unit. It is preferable to be fixed at a position as close as possible from the irradiation unit. In this case, in consideration of the fact that it is preferable to arrange the light irradiation unit outside the inside of the regeneration tank in order to simplify the configuration of the light irradiation unit, the carrier is attached to the peripheral wall or the bottom wall of the regeneration layer. It is preferable to fix in the vicinity position.
この場合、少なくとも光照射部と近接する再生槽の周囲壁部分あるいは底壁部分に透明窓を設け、強い光が透明窓を透過して担持体上の光触媒に照射するように構成すると共に、担持体の受光面が透明窓と略平行になるように担持体の端部を底壁あるいは周囲壁に固定する。さらに言えば、使用済み液体現像剤中のトナー粒子は再生槽の底壁側へ沈降し易いため、底壁の透明窓がトナー粒子で覆われて光照射部からの光が遮られ易いことを考慮して、透明窓を周囲壁に設け、透明窓を介して担持体と光照射部を対向させるように配置させることが好ましく、担持体の形状は透明窓と略平行な方向に長いシート状、棒状、筒状等が好ましい。
さらに、再生槽の周囲壁の複数箇所に透明窓を設け、各透明窓に対応して複数の光照射部を配置し、1つの担持体に光を多方向から照射してもよく、あるいは各透明窓に対応して複数の担持体と光照射部を配置してもよい。
In this case, a transparent window is provided at least on the peripheral wall portion or bottom wall portion of the regeneration tank in the vicinity of the light irradiating portion, and the strong light is transmitted through the transparent window and radiated to the photocatalyst on the support body. The end of the carrier is fixed to the bottom wall or the surrounding wall so that the light receiving surface of the body is substantially parallel to the transparent window. Furthermore, since the toner particles in the used liquid developer easily settle to the bottom wall side of the regeneration tank, the transparent window on the bottom wall is covered with the toner particles and the light from the light irradiation part is easily blocked. In consideration, it is preferable to provide a transparent window on the peripheral wall and arrange the carrier and the light irradiation part to face each other through the transparent window, and the shape of the carrier is a long sheet in a direction substantially parallel to the transparent window. A rod shape, a cylindrical shape and the like are preferable.
Further, transparent windows may be provided at a plurality of locations on the peripheral wall of the regeneration tank, and a plurality of light irradiation units may be disposed corresponding to the respective transparent windows, so that one carrier may be irradiated with light from multiple directions. A plurality of carriers and light irradiation units may be arranged corresponding to the transparent windows.
前記光照射部としては、光触媒に光触媒作用を励起させる光を照射するものであれば特に限定されず、光源として、例えば波長400nm以下の紫外光を照射可能なランプやLEDからなる紫外線光源を用いることができる。この紫外線光源の数は特に限定されず、1つでも複数でもよい。
また、光触媒を担持した担持体に光を効率的に照射するために、光照射部は担持体とは反対側である光源の背面側に反射板を備えてもよい。反射板によって、1つの光源からの担持体への照射光の強度を高めることができると共に、担持体への直接光の照射方向とは異なる方向から反射光を担持体へ照射することができるため照射面積が増加し、光触媒還元部による還元効率をより高めることができる。
The light irradiator is not particularly limited as long as it irradiates the photocatalyst with light that excites the photocatalytic action. For example, an ultraviolet light source composed of a lamp or LED capable of irradiating ultraviolet light having a wavelength of 400 nm or less is used. be able to. The number of the ultraviolet light sources is not particularly limited, and may be one or more.
Moreover, in order to irradiate light efficiently to the support body which carry | supported the photocatalyst, a light irradiation part may be equipped with the reflecting plate in the back side of the light source which is the opposite side to a support body. The reflection plate can increase the intensity of light irradiated from one light source to the carrier and can irradiate the carrier with reflected light from a direction different from the direction of direct light irradiation to the carrier. The irradiation area is increased, and the reduction efficiency by the photocatalytic reduction unit can be further increased.
本発明において、分離部としては、再生槽内における光触媒還元部が配置された領域を区画するように配置された、不飽和脂肪酸成分を透過させかつ水分を透過させない分離膜を有するものとすることができる。この構成によれば、還元処理された不飽和脂肪酸成分を含みかつ水分を含まない絶縁性が回復した再生キャリア液を使用済み液体現像剤から分離して取り出すことが容易となる。
前記分離膜としては、不飽和脂肪酸成分を透過させかつ水分を透過させないものであって、キャリア液の品質に影響を与えない材料から形成されていればよい。例えば、平均気孔径が数百nm〜数十μm程度で親油性かつ撥水性の表面を有する多孔質分離膜、具体的には、平均気孔径が20μm程度の高密度ポリエチレン樹脂粒子の焼結体(特開昭62-142629号公報、特開2002-113302号公報参照)が好ましい例として挙げられる。また、親油性かつ撥水性の表面を有するフォーム材あるいは繊維の集合体を分離膜として用いることもできる。
分離膜の孔径およびトナー粒子の粒径にもよるが、分離膜は使用済み液体現像剤中のトナー粒子を透過させないものが好ましい。しかしながら、再生キャリア液の品質に問題が生じない程度であれば、僅かな量のトナー粒子が分離膜を透過してもよい。
In the present invention, the separation unit has a separation membrane that is disposed so as to partition the region where the photocatalytic reduction unit is disposed in the regeneration tank and that allows the unsaturated fatty acid component to permeate and does not allow moisture to permeate. Can do. According to this configuration, it becomes easy to separate and remove the regenerated carrier liquid containing the reduced unsaturated fatty acid component and not containing moisture from the used liquid developer.
The separation membrane may be formed of a material that allows the unsaturated fatty acid component to pass therethrough and does not allow moisture to pass therethrough and does not affect the quality of the carrier liquid. For example, a porous separation membrane having an average pore diameter of several hundred nm to several tens of μm and having a lipophilic and water-repellent surface, specifically, a sintered body of high-density polyethylene resin particles having an average pore diameter of about 20 μm (See JP-A-62-142629 and JP-A-2002-113302). A foam material or an aggregate of fibers having a lipophilic and water-repellent surface can also be used as the separation membrane.
Depending on the pore size of the separation membrane and the particle size of the toner particles, it is preferable that the separation membrane does not allow the toner particles in the used liquid developer to permeate. However, a small amount of toner particles may permeate the separation membrane as long as there is no problem with the quality of the regenerated carrier liquid.
本発明のキャリア液再生装置は、再生槽の底部に沈降した使用済み液体現像剤中の水分を外部へ排出する水分除去部をさらに備えてもよい。この構成によれば、再生槽の底部に沈降した水分を再度使用済み液体現像剤中へ再分散させることがないため、水分を含まない再生キャリア液の生成能力を高めることができる。この場合、水分除去部は、分離膜にて区画された再生槽内における光触媒還元部が配置された領域に配置される。
以下、分離膜にて区画された再生槽内における光触媒還元部が配置された領域を第1領域(還元処理領域)と称し、光触媒還元部を有さない領域を第2領域(再生キャリア取出領域)と称する場合がある。
The carrier liquid regenerating apparatus of the present invention may further include a water removing unit that discharges the water in the used liquid developer that has settled to the bottom of the regenerating tank to the outside. According to this configuration, since the water settled at the bottom of the regeneration tank is not redispersed in the used liquid developer, the ability to generate a regenerated carrier liquid that does not contain moisture can be increased. In this case, the moisture removing unit is arranged in a region where the photocatalytic reduction unit is arranged in the regeneration tank partitioned by the separation membrane.
Hereinafter, the region where the photocatalytic reduction unit is arranged in the regeneration tank partitioned by the separation membrane is referred to as a first region (reduction treatment region), and the region having no photocatalytic reduction unit is the second region (regeneration carrier extraction region). ).
前記水分除去部は、例えば、光触媒還元部の光触媒を担持した担持体と、再生槽の底部に形成された開閉可能なドレーン口とを少なくとも有して構成されることができ、さらに、ドレーン口と接続された水分排出管と、水分排出管に設けられてドレーン口を開閉させる開閉弁と、水分排出管の下流端に着脱可能に接続されるドレーンタンクをさらに備えてもよい。
この構成によれば、光触媒表面は超親水性であるため、光触媒によって不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元して生じる水分が光触媒表面に保持され易くなり、この水分が水滴となって光触媒還元部を伝って自重で落下するため、効率的な水分除去が可能となる。これに加え、光触媒還元部を水分除去部の構成の一部として兼用することができるため、キャリア液再生装置の小型化および低コスト化を図ることができる。
この場合、ドレーン口の位置が最も低くなるよう再生槽の底部に勾配を設けることが好ましく、これにより光触媒還元部を伝って落ちる水分および使用済み液体現像剤中に含まれる水分が底部底面の勾配を伝ってドレーン口へ集まるため、水分除去が確実に行われる。
The moisture removing unit can be configured to have at least a support that supports the photocatalyst of the photocatalytic reduction unit, and an openable / closable drain port formed at the bottom of the regeneration tank. A water discharge pipe connected to the water discharge pipe, an on-off valve provided on the water discharge pipe for opening and closing the drain port, and a drain tank detachably connected to the downstream end of the water discharge pipe.
According to this configuration, since the surface of the photocatalyst is superhydrophilic, the water generated by reducing the oxide of the unsaturated fatty acid component by the photocatalyst is easily retained on the surface of the photocatalyst. Efficient water removal is possible because it falls by its own weight along the path. In addition, since the photocatalytic reduction unit can be used as a part of the configuration of the moisture removal unit, the carrier liquid regenerator can be reduced in size and cost.
In this case, it is preferable to provide a gradient at the bottom of the regeneration tank so that the drain port is at the lowest position, so that the water falling along the photocatalytic reduction unit and the water contained in the used liquid developer are gradients at the bottom of the bottom. Therefore, water is reliably removed.
本発明のキャリア液再生装置は、再生槽内の使用済み液体現像剤を攪拌する攪拌部をさらに備えてもよい。この構成によれば、再生槽内の使用済み液体現像剤を攪拌することにより、キャリア液を均一に光触媒に接触させることができるため、キャリア液中の不飽和脂肪酸成分の酸化物を安定して還元し、かつ水分除去を促進することができる。この攪拌部としては特に限定されないが、空気を巻き込まずに使用済み液体現像剤を十分攪拌でき、かつ簡素な構成であるものが好ましい。
この場合、再生槽内の第1領域に攪拌部を配置することが好ましい。また、攪拌部によって攪拌される使用済み液体現像剤に乱流を生じさせて、キャリア液をより均一に光触媒に接触させるために、再生槽の周囲壁や底壁の内壁面に突起片(邪魔板)を形成する、あるいは周囲壁や底壁に階段状の段部を形成してもよい。
The carrier liquid regenerating apparatus of the present invention may further include an agitation unit for agitating the used liquid developer in the regeneration tank. According to this configuration, since the carrier liquid can be uniformly contacted with the photocatalyst by stirring the used liquid developer in the regeneration tank, the oxide of the unsaturated fatty acid component in the carrier liquid can be stabilized. It can reduce and promote moisture removal. The stirring unit is not particularly limited, but it is preferable that the used liquid developer can be sufficiently stirred without entraining air and has a simple configuration.
In this case, it is preferable to arrange the stirring unit in the first region in the regeneration tank. Further, in order to cause a turbulent flow in the used liquid developer stirred by the stirring unit so that the carrier liquid comes into contact with the photocatalyst more uniformly, protrusions (disturbances) are formed on the peripheral wall of the regeneration tank and the inner wall surface of the bottom wall. Plate), or a stepped step portion may be formed on the peripheral wall or the bottom wall.
本発明のキャリア液再生装置は、再生槽内の絶縁性キャリア液の絶縁抵抗を検出する抵抗検出部をさらに備えてもよく、これによればキャリア液の絶縁抵抗を検知することによって不飽和脂肪酸成分の酸化状態をリアルタイムに検知することができる。この抵抗検出部としては、抵抗測定動作に伴う、キャリア液の電気化学反応、検出電極へのトナーなど析出物の電着などを回避するために直流成分を有さない交流ブリッジ回路による検出電極間のキャリア液の電気抵抗の検出などを用いることができる。
この場合、前記抵抗検出部の検出結果に基づいて、光照射部および攪拌部の駆動を制御する制御部をさらに備えてもよい。この構成によれば、抵抗検出部の検出結果に基づいて、光照射部および攪拌部を駆動することで、より均一でタイムリーにキャリア液(不飽和脂肪酸成分)の酸化物を還元することが可能となる。また、このキャリア液再生装置を画像形成装置に備えることにより印刷画像を高画質で安定して形成することができる。
The carrier liquid regenerating apparatus of the present invention may further include a resistance detection unit that detects the insulation resistance of the insulating carrier liquid in the regeneration tank. According to this, the unsaturated fatty acid is detected by detecting the insulation resistance of the carrier liquid. The oxidation state of the component can be detected in real time. The resistance detection unit includes an AC bridge circuit that does not have a DC component in order to avoid the electrochemical reaction of the carrier liquid and the electrodeposition of deposits such as toner on the detection electrode that accompany the resistance measurement operation. Detection of the electrical resistance of the carrier liquid can be used.
In this case, you may further provide the control part which controls the drive of a light irradiation part and a stirring part based on the detection result of the said resistance detection part. According to this configuration, it is possible to reduce the oxide of the carrier liquid (unsaturated fatty acid component) more uniformly and in a timely manner by driving the light irradiation unit and the stirring unit based on the detection result of the resistance detection unit. It becomes possible. In addition, by providing the carrier liquid regenerating apparatus in the image forming apparatus, a printed image can be stably formed with high image quality.
また、電圧が印加されることにより使用済み液体現像剤中に電界を発生させてトナー粒子を捕獲する一対の捕獲電極が、再生槽内の光触媒還元部が配置された領域(第1領域)内にさらに備えられてもよい。この構成によれば、捕獲電極によって使用済み液体現像剤中のトナー粒子が捕獲されるため、トナー粒子が分離膜に付着して目詰まりを生じる不具合を防止することができ、キャリア液再生装置を長期間使用しても安定的に絶縁性が回復した再生キャリア液を取り出すことができると共に、目詰まりした分離膜を交換するメンテナンスの回数を大幅に低減することができる。
この場合、2枚の捕獲電極が再生槽内に対向して配置され、例えば数百mV〜数V程度の電圧が印加される。なお、定期的に捕獲電極を再生槽から取り出して付着したトナー粒子を洗浄除去することにより、捕獲電極によるトナー粒子の捕獲効率を維持することが好ましい。
In addition, a pair of capture electrodes that captures toner particles by generating an electric field in the used liquid developer when a voltage is applied are provided in the region (first region) in the regeneration tank where the photocatalytic reduction unit is disposed. May be further provided. According to this configuration, since the toner particles in the used liquid developer are captured by the capture electrode, it is possible to prevent the toner particles from adhering to the separation film and causing clogging. It is possible to take out the regenerated carrier liquid whose insulating properties have been stably recovered even if it is used for a long time, and to greatly reduce the number of maintenance operations for replacing the clogged separation membrane.
In this case, two capture electrodes are arranged opposite to each other in the regeneration tank, and a voltage of, for example, about several hundred mV to several V is applied. In addition, it is preferable to maintain the capture efficiency of the toner particles by the capture electrode by periodically removing the capture electrode from the regeneration tank and washing and removing the adhered toner particles.
また、上述の抵抗検出部は、再生槽内の第1領域および第2領域のうちの少なくとも一方の領域に配置される。
第1領域に抵抗検出部を配置すれば、この領域に新たに収容された使用済みキャリア液の絶縁抵抗を迅速に検知して光触媒還元部の駆動をタイムリーに制御することができる。また、第2領域に抵抗検出部を配置すれば、使用済み液体現像剤中に含まれる水分により、絶縁抵抗が変動し、不飽和脂肪酸成分の酸化の進行度合いの検出の誤差が無視できなくなる場合に対処することができると共に、この領域から取り出される再生キャリア液の絶縁抵抗が十分回復したかを確認することができる。
Moreover, the above-described resistance detection unit is disposed in at least one of the first region and the second region in the regeneration tank.
If the resistance detection unit is arranged in the first region, it is possible to quickly detect the insulation resistance of the used carrier liquid newly accommodated in this region and to control the driving of the photocatalytic reduction unit in a timely manner. In addition, if the resistance detection unit is arranged in the second region, the insulation resistance varies due to moisture contained in the used liquid developer, and an error in detecting the progress of oxidation of the unsaturated fatty acid component cannot be ignored. It is possible to confirm whether or not the insulation resistance of the regenerated carrier liquid taken out from this region has sufficiently recovered.
このように構成された液体現像剤用のキャリア液再生装置は、後述で詳しく説明する画像形成装置に備えられることができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に何ら限定されるものではない。
The carrier liquid regenerating apparatus for liquid developer thus configured can be provided in an image forming apparatus described in detail later.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment at all.
(実施形態1)
図1は本発明に係る液体現像剤用のキャリア液再生装置を備えた実施形態1の画像形成装置の全体構成を模式的に示す縦断面図であり、図2は実施形態1の画像形成装置における画像形成ステーション部を模式的に示す縦断面図であり、図3は実施形態1の画像形成装置のキャリア液再生装置およびその周辺の構成要素を示す模式図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing an overall configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment provided with a carrier liquid regenerating apparatus for a liquid developer according to the present invention, and FIG. 2 is an image forming apparatus according to the first embodiment. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view schematically showing the carrier liquid regenerating apparatus of the image forming apparatus according to the first embodiment and its peripheral components.
この画像形成装置は、感光体20と、感光体20に液体現像剤を供給してトナー像を形成する現像装置30と、感光体20に形成されたトナー像を被転写材(以下、用紙と称する)Pに転写する転写部40と、用紙Pに転写されたトナー像を定着させる定着部50と、用紙Pを転写部40および定着部50へ搬送する用紙搬送部60と、液体現像剤用のキャリア液再生装置70と、用紙Pに転写されずに感光体20に残存した液体現像剤および転写部40に残存した液体現像剤をキャリア液再生装置70の再生槽71へ移送可能な第1移送部80と、キャリア液再生装置70から再生されたキャリア液を現像装置30へ移送可能な第2移送部90とを備えている。
This image forming apparatus includes a
実施形態1では、タンデム方式のカラー画像形成装置を例示しており、イエロー(Ye)、マゼンタ(Ma)、シアン(Cy)および黒(Bl)の各色に対応した第1、第2、第3、第4画像形成ステーション部11、12、13、14にそれぞれ同じ構成の感光体20および現像装置30が、転写上流側からこの順に1列で並んで備えられている。
また、この画像形成装置は、各色の濃縮液体現像剤を第1〜第4画像形成ステーション部11〜14の後述する各現像装置30へ補給する4つ現像剤補給カートリッジ101と、未使用のキャリア液を各現像装置30へ補給するキャリア液補給カートリッジ102とを備える。
In the first embodiment, a tandem color image forming apparatus is illustrated, and first, second, and third colors corresponding to yellow (Ye), magenta (Ma), cyan (Cy), and black (Bl) colors are exemplified. The fourth image forming
The image forming apparatus also includes four
<画像形成ステーション部>
図1で示した第1〜第4画像形成ステーション部11〜14は同じ構成であるため、それらのうちの代表として第1画像形成ステーション部11を説明する。
図1および図2に示すように、第1画像形成ステーション11は、静電潜像が形成される潜像担持体である感光体20と、感光体20の周囲に配置された帯電器21、露光器22、現像装置30、感光体クリーナ23等を備えている。
<Image forming station>
Since the first to fourth image forming
As shown in FIGS. 1 and 2, the first
感光体20は、OPC( Organic Photoconductor;有機光導電体 )等の感光性材料を表面に有する略円筒のドラム形状を呈し、露光器22の上方に配置され、駆動部と制御部によって、所定方向(図2中の矢印方向)に回転駆動するように制御されている。
帯電器21は、感光体20の表面を所定の電位に均一に帯電するためのスコロトロン方式の帯電部であって、感光体20の外周面に近接して配置されている。
なお、帯電器21はスコロトロン方式に限定されず、例えば、ローラー帯電方式、ブラシ帯電方式、コロトロン帯電方式、鋸歯帯電方式、イオン放出帯電方式、磁気ブラシ帯電方式等を好適に用いることができる。
The
The
The
露光器22は、画像処理部(図示省略)から出力された画像データに基づいて、帯電器21にて帯電された感光体20の表面にレーザ光を照射して露光することにより、露光部の電位を低下させて画像データに応じた静電潜像を感光体表面に書込み形成する機能を有する。露光器22は、黄色、マゼンタ、シアンまたは黒色に対応する画像データが入力されることにより、各色に応じた静電潜像を第1〜第4画像形成ステーション11〜14の各感光体20に形成する。
露光器22としては、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)、ELまたはLED等の発光素子をアレイ状に並べた書込み装置(例えば、書込みヘッド)を使用することができる。
The
As the
感光体クリーナ23は、感光体20からトナー像を中間転写ベルト41へ1次転写した後の感光体表面に残存する液体現像剤を除去するものであり、感光体表面に当接して液体現像剤を掻き取るウレタンゴム製のクリーニングブレードを有している。なお、感光体クリーナ23にて回収された使用済み液体現像剤は、後述する第1移送部80によってキャリア液再生装置70へ送られる。
The
〔現像装置〕
図2に示すように、現像装置30は、上述の液体現像剤を貯留するトナー溜めとしての現像槽31を備え、現像槽31の内部の液体現像剤Lは、所定の液面高さに保たれるように調整されている。また、現像槽31内には、液面に平行な回転部材として、現像ローラ32、塗布ローラ33、供給ローラ34、攪拌スクリュー35および濃度検出器38が備えられている。
[Development equipment]
As shown in FIG. 2, the developing
攪拌スクリュー35は、液体現像剤L中で回転する平行なスクリュー対であり、液体現像剤Lを攪拌することにより固形分であるトナー粒子の沈殿を防止し、液体現像剤L中のトナー粒子の分散を均一に保つ。2本の攪拌スクリュー35は、これらによる液体現像剤Lの攪拌流れ方向は逆方向となるよう構成されている。
供給ローラ34は、その回転軸が現像槽31内の液体現像剤Lの液面よりも上方に配置されており、その胴部は液体現像剤Lに浸った状態で回転し、胴部の表面で液体現像剤Lを担持して塗布ローラ33へ供給する。
The stirring
The
塗布ローラ33は、表面に所定密度で溝状の凹みを有するステンレス製グラビアローラであり、現像ローラ32に軽く押圧され、かつ塗布ローラ33と現像ローラ32の各対向面が等速かつ同方向となるように回転駆動される。また、塗布ローラ33の近傍には、塗布ローラ33の表面に付着する液体現像剤Lの量を規制するステンレスの薄板からなる規制ブレード36が、塗布ローラ33の表面に当接して配置されている。
The application roller 33 is a stainless gravure roller having a groove-shaped dent with a predetermined density on the surface. The application roller 33 is lightly pressed by the
供給ローラ34と塗布ローラ33との間の対向部は、液体現像剤Lよりも上方位置で間隔を保って配置されており、この間隔は、供給ローラ34の表面に担持される液体現像剤Lの層(以下、液体現像剤層と称する)の厚さよりも小さい0.3mm程度に設定されている。なお、供給ローラ34と塗布ローラ33の周速度は等速であり、それらの各対向面は同方向に移動するように両ローラは逆方向に回転する。
The facing portion between the
現像ローラ32は、ステンレス製の芯金に導電性ウレタンゴムを積層して形成されており、図示しない制御部および駆動部によって、現像ローラ32と感光体20の各対向面が同方向にかつ等速で回転駆動するように構成されている。また、現像ローラ32の近傍には、現像後の現像ローラ32の表面に残存する液体現像剤Lを除去するウレタンゴム製の掻き取りブレード37が、現像ローラ32の表面に当接して配置されている。
The developing
現像槽31は、感光体20と対向する位置に現像用開口部が形成されており、現像ローラ32の一部はその開口部から露出した状態で現像槽2内に配置されている。また、現像ローラ32が感光体20に軽く接触する程度に、現像槽31全体が感光体20の方へ押圧付勢されている。
The developing
濃度検出器38は、発光素子と受光素子の組合せにより現像槽31内の液体現像剤の透過率を検出することによりトナー濃度を検出するものであり、現像槽31内の攪拌スクリュー35の高さ付近に配置されている。濃度検出器38としては、例えば反射型光学方式の濃度検出、透過型光学方式の濃度検出、現像液の粘度に基づく濃度検出など一般的な濃度検出器を用いることができる。再生槽71内のキャリア液の抵抗を検出するものであり、例えば、再生槽71の周囲壁の内面における光触媒還元部72の近傍位置に取り付けられている。
濃度検出器38からの検出濃度信号は、図示しない制御部へ送信され、制御部にて検出濃度が所定値内であるか判定される。検出濃度が下限値よりも低くなると、所定量の濃縮液体現像剤が現像槽31内へ補給される。また、検出濃度が上限値より高くなった場合は、検出濃度が所定値内となる量でキャリア液が現像槽31内に補給される。なお、濃縮液体現像剤およびキャリア液の補給について、詳しくは後述する。
The
The detected density signal from the
〔画像形成装置の動作説明〕
次に、このように構成された画像形成装置の画像形成時の動作およびキャリア液再生装置の動作について図1〜図3を参照しながら説明する。
画像形成時において、現像装置30内の液体現像剤Lは、供給ローラ34の表面に表面張力で吸着され、供給ローラ34の回転により塗布ローラ33との対向部へ搬送される。供給ローラ34と塗布ローラ33とのギャップは、供給ローラ34上の液体現像剤層の厚さよりも小さいため、供給ローラ34と塗布ローラ33との間の対向部の前方位置に液体現像剤溜まりが形成される。そして、塗布ローラ33が回転することにより、液体現像剤層が塗布ローラ33の表面に担持される。
塗布ローラ33上の液体現像剤Lの量は、規制ブレード36と塗布ローラ33との間隔、塗布ローラ33の表面の溝深さおよび溝密度によって決まる所定量に規制される。塗布ローラ33上で所定量に規制された液体現像剤層Lは、塗布ローラ33と現像ローラ32との対向部へ搬送され、現像ローラ32上に均一な所望の膜厚の液体現像剤層が形成される。
[Description of Operation of Image Forming Apparatus]
Next, the operation at the time of image formation of the image forming apparatus configured as described above and the operation of the carrier liquid regenerating apparatus will be described with reference to FIGS.
At the time of image formation, the liquid developer L in the developing
The amount of the liquid developer L on the application roller 33 is regulated to a predetermined amount determined by the distance between the regulation blade 36 and the application roller 33, the groove depth on the surface of the application roller 33, and the groove density. The liquid developer layer L regulated to a predetermined amount on the application roller 33 is conveyed to a portion where the application roller 33 and the
また、現像ローラ32上の液体現像剤は感光体20の表面に供給され、感光体20の表面に形成された静電潜像の静電気力によってトナー粒子が吸引されることにより静電潜像が現像されて、感光体20の表面にトナー像が形成される。なお、現像ローラ32上の液体現像剤のうち、キャリア液および現像に供されなかったトナー粒子は、現像ローラ32の回転によって再び現像槽31内に戻され、掻き取りブレード37によって掻き取られて現像槽31の下部に落下する。
Further, the liquid developer on the developing
<転写部>
図1に示すように、転写部40は、任意の画像形成ステーション部によってトナー像が形成される中間転写ベルト41を有する1次転写ステーションと、中間転写ベルト41に形成されたトナー像を用紙Pに転写させる機能を有する2次転写ステーションとを備える。中間転写ベルト41は、例えば半導電性のポリイミドからなる。
1次転写ステーションでは、第1および第4画像形成ステーション部11、14の上方近傍位置に配置された一対の張架ローラ42に前記中間転写ベルト41が張架され、中間転写ベルト41の内側空間にはこのベルト41の外周面を第1〜第4画像形成ステーション部11〜14の感光体20に押圧する4つの1次転写ローラ43が配置されている。また、第2転写ステーションでは、1次転写下流側(第4画像形成ステーション部14側)の張架ローラ42と対向して2次転写ローラ44が配置されている。
<Transfer section>
As shown in FIG. 1, the
In the primary transfer station, the
転写部40において、中間転写ベルト41が、各色の第1〜第4画像形成ステーション11〜14の感光体20上に形成されたトナー像に対して位置合わせして重なることにより、表面に4色のトナーからなるトナー像を担持する。そして、中間転写ベルト41が回転することにより4色のトナー像は2次転写ステーションへ搬送される。2次転写ステーションでは、トナー像の搬送とタイミングを合わせて搬送される用紙Pを介して、2次転写ローラ44が中間転写ベルト41に圧接する。このとき、2次転写ローラ44にはトナーを引きつける負電位が印加されており、中間転写ベルト41上のトナー像が用紙Pへ転写する。
In the
また、転写部40は、中間転写ベルト41の1次転写上流側(第1画像形成ステーション部11側)の張架ローラ42と対向して中間転写クリーナ45が配置されている。中間転写クリーナ45は、用紙Pへのトナー像の転写後に、中間転写ベルト41の外周面上に残存している液体現像剤を除去し回収するものであり、中間転写ベルト41に当接する感光体クリーナ23と同様のウレタンゴムからなるクリーニングブレードを有している。なお、中間転写クリーナ45にて回収された使用済み液体現像剤も、後述する第1移送部80によってキャリア液再生装置70へ送られる。
Further, the
<定着部>
定着部50は、加熱ローラ51と加圧ローラ52とを対向して有し、2次転写ステーション部からの用紙Pを、加熱ローラ51と加圧ローラ52の間のニップ部に通してトナー像を用紙Pに熱圧着して定着させるように構成されている。
<Fixing part>
The fixing
<用紙搬送部>
用紙搬送部60は、複数枚の用紙Pを収容しかつ画像形成装置の本体ケーシング部に対して前後方向(用紙搬送方向と直交する方向)に引出し装着可能な給紙カセット61と、給紙カセット61から転写部40の2次転写ステーション部および定着部50を経由して図示しない排紙部まで用紙Pを搬送する搬送路となる用紙ガイド62と、給紙カセット61の最上位置の用紙Pを1枚ずつ搬送路62の入口へ送るピックアップローラ63と、搬送路62に所定の間隔で配置されて用紙Pの搬送タイミングを制御する複数対のレジストローラ64とを備える。
<Paper transport section>
The
<現像剤補給カートリッジ>
現像剤補給カートリッジ101は、イエロー(Ye)、マゼンタ(Ma)、シアン(Cy)および黒(Bl)に対応する4つのカートリッジからなり、各現像剤補給カートリッジ101には各色のトナー粒子を含む濃縮液体現像剤が収容されている。各現像剤補給カートリッジ101は、第1〜第4画像形成ステーション部11〜14の各現像装置30の現像槽31にパイプ101aにて接続されており、パイプ101aに設けられたポンプP1にて濃縮液体現像剤を現像槽31へ送ることができる。
<Developer supply cartridge>
The
<キャリア液補給カートリッジ>
キャリア液補給カートリッジ102は、第1〜第4画像形成ステーション部11〜14の各現像装置30の現像槽31にパイプ102aおよび分岐パイプ102bにて接続されており、分岐パイプ102bの4本に分岐した各パイプに設けられたポンプP2にて濃縮液体現像剤を各現像槽31へ送ることができる。なお、パイプ102aの下流端と分岐パイプ102bの上流端とは切換弁(電磁弁)103にて接続されており、切換弁103は後述する第2移送部90のバッファタンク91ともパイプ93にて接続されている。
<Carrier fluid supply cartridge>
The carrier
<キャリア液再生装置>
図3に示すように、キャリア液再生装置70は、使用済み液体現像剤L1を収容する再生槽71と、再生槽71内の使用済み液体現像剤L1中に配置されて光触媒作用により不飽和脂肪酸成分の酸化物を還元する光触媒還元部72と、光触媒還元部72における使用済み液体現像剤L1との接触部分に光を照射して光触媒作用を励起する光照射部73と、使用済み液体現像剤L1中の水分を再生槽71内から外部へ排出する水分除去部74と、使用済み液体現像剤L1中から不飽和脂肪酸成分を分離する分離部75とを備える。
<Carrier liquid regeneration device>
As shown in FIG. 3, the
再生槽71は、上壁、底壁および周囲壁を有する略直方体形である。底壁は長手方向に沿って傾斜しており、上壁は一部に開口部が形成されており、再生槽71は大気開放している。また、周囲壁は、少なくとも底壁の低位置側の部分が透明窓を有している。なお、上壁は着脱可能な蓋体にて構成されてもよい。
The
光触媒還元部72は、光触媒である酸化チタンと、該酸化チタンを担持する多孔質部材からなる担持体とを有してなり、担持体は再生槽71の周囲壁の前記透明窓に近接して配置されている。実施形態1の場合、担持体の形状はシート状(板状)、角柱状もしくは円柱状であり、その長さ方向が上下方向となるように透明窓に沿って配置されている。この場合、例えば、再生槽71の上壁および底壁に担持体の上端および下端を位置決め固定する固定片を設けることにより、担持体を再生槽71内に着脱可能に設置することができる。
担持体の材料としては、親水性の多孔質セラミック、親水化処理した高分子膜(例えば、超親水化処理を施したPAN〈ポリアクリル樹脂〉を用いたGE Weter Technologies製のMシリーズ長親水性UFモジュール膜)などを用いることができる。
The
The material of the carrier is a hydrophilic porous ceramic, a hydrophilized polymer film (for example, GE Water Technologies made M series long hydrophilic using PAN <polyacrylic resin> subjected to superhydrophilic treatment) UF module membrane) can be used.
光照射部73は、再生槽71の外側の透明窓付近に配置された紫外線ランプであり、透明窓および使用済み液体現像剤L1を介して担持体上の光触媒に光(紫外線)を照射する。透明窓に近接して担持体が配置されているため、触媒に向けて照射された紫外線ランプ73の光の減衰は小さく抑えられている。
また、担持体が角柱状または円柱状である場合、例えば、再生槽71の透明窓を円弧状に形成すると共に、紫外線ランプの背面側(透明窓と反対側)に円弧凹面状の反射板を設けてもよい。このようにすれば、紫外線ランプからの光として、担持体への直接光だけでなく、反射板にて反射して担持体へ入射する反射光を利用することができ、担持体の照射領域を拡大して光触媒の還元効率を増加させることができる。
The
Further, when the carrier is in the shape of a prism or cylinder, for example, the transparent window of the
分離部75は、再生槽71内における光触媒還元部72の担持体が配置された領域を区画するように、再生槽71の底壁の高位置側に配置された、不飽和脂肪酸成分を透過させかつ水分を透過させない分離膜からなる。分離膜75が可撓性を有する場合、例えば、分離膜75の周囲に枠体を取り付け、この枠体をの両側縁および下縁を再生槽71の周囲壁および底壁に取り付ける。さらに、再生槽71の周囲壁の対向面に枠体の両側縁を保持する縦方向のガイド片対を設けることにより、ガイド片対に分離膜75を上下方向に着脱可能に差し込んで再生槽71に取り付けるようにしてもよい。
分離膜75によって区画された光触媒還元部72を有する第1領域には後述する第1移送部によって使用済み液体現像剤が供給され、第1領域と隣接する第2領域から再生キャリア液が後述する第2移送部によって現像装置30へ供給される。
The
A used liquid developer is supplied to the first region having the
水分除去部74は、第1領域に配置された光触媒還元部72の光触媒を担持した担持体と、第1領域における再生槽71の底壁の低位置に形成されたドレーン口74aと、ドレーン口74aと接続された開閉可能な水分排出管74bと、水分排出管74bに接続されたドレーンタンク74cと、水分排出管74bにおけるドレーン口74aとドレーンタンク74cの間に配置されたドレーンバルブ74dとを有して構成されている。つまり、光触媒還元部72は、水分除去部74の構成の一部として兼用されている。
ドレーンバルブ74dとしては、例えば、電磁弁が用いられる。また、ドレーンタンク74cは、例えば、水分排出管74bに接続される接続口を有するケース部と、ケース部に着脱可能に装着されて前記接続口から落下する水滴を受ける容器部とから構成される。なお、ドレーンタンク74は、再生槽71よりも下方に配置されるよう、例えば、ドレーンタンク74のケース部上に再生槽71を搭載してもよい。
The
For example, an electromagnetic valve is used as the
このキャリア液再生装置70は、再生槽71内の第1領域に攪拌部76、一対の捕獲電極77および抵抗検出部78がさらに備えられている。
攪拌部76は、再生槽71の上壁を貫通するシャフトと、シャフトを回転させる図示しないモータと、再生槽71内の使用済み液体現像剤L1中のシャフト先端に取り付けられた攪拌羽根とを備え、再生槽71のほぼ中央位置に配置されて、再生槽内71の使用済み液体現像剤を攪拌する。例えば、モータが再生槽71の上壁に固定されることにより、シャフトが回転可能に垂直状に保持されている。
The
The stirring
一対の捕獲電極77は、再生槽71の周囲壁における対向する内壁面に沿って、かつ光触媒還元部72と分離部75の間の位置に一対配置されている。例えば、周囲壁の対向する内壁面には、捕獲電極の下縁および両側縁を保持する断面L字形の受片が設けられており、受片によって捕獲電極を上下方向に着脱可能に装着する。
一対の捕獲電極77のうち第1の捕獲電極77は図示しない電源部と電気的に接続されており、第2の捕獲電極は接地されている。第1の捕獲電極77にトナー粒子の電荷と逆極性の電圧(例えば数百mV〜数V程度)が印加されることにより、使用済み液体現像剤中に電界が発生してトナー粒子が第1の捕獲電極77側へ移動し沈着して捕獲される。
A pair of
Of the pair of
抵抗検出部78は、再生槽71内のキャリア液の抵抗を検出するものであり、例えば、再生槽71の周囲壁の内面における光触媒還元部72の近傍位置に取り付けられている。
The
また、このキャリア液再生装置70は、抵抗検出部78の検出結果に基づいて、光照射部73および攪拌部76を制御する図示しない制御部をさらに備えており、再生槽71内のキャリア液が所定の絶縁抵抗を下回っていれば光照射部73および攪拌部76を駆動させ、キャリア液が所定の絶縁抵抗を満たせば光照射部73および攪拌部76を停止させるよう制御部が制御する。
The
このように構成されたキャリア液再生装置70は、画像形成装置内に一体的に設けられるのことが好ましいが、画像形成装置に外付けされて第1および第2移送部80、90と適宜接続されてもよい。
キャリア液再生装置70が画像形成装置内に一定的に設けられる場合、例えば、画像形成装置の本体ケーシング部の下部であって、給紙カセット61の後側にキャリア液再生装置70が配置される。また、キャリア液再生装置70が画像形成装置に外付けされる場合、給紙カセット61の引出しおよび装着に邪魔にならないよう、本体ケーシング部の背面、左側面または右側面に配置される。
The carrier
When the carrier
<第1移送部>
第1移送部80は、図1〜図3に示すように、第1〜第4画像形成ステーション部11〜14の各感光体クリーナ23とキャリア液再生装置70の再生槽71の第1領域とを接続する1次パイプ81と、中間転写クリーナ45と再生槽71の第1領域とを接続する2次パイプ82とを備え、2次パイプ82には使用済み液体現像剤L1中に含まれる紙粉、塵等を除去するメッシュフィルタ82aが設けられている。
各感光体クリーナ23および中間転写クリーナ45の位置は、再生槽71の位置よりも高いため、各感光体クリーナ23および中間転写クリーナ45にて回収された使用済み液体現像剤は自重により1次パイプ81および2次パイプ82を下って再生槽71の第1領域へ落下する。
<First transfer section>
As shown in FIGS. 1 to 3, the
Since the positions of the
<第2移送部>
第2移送部90は、キャリア液再生装置70にて再生された再生キャリア液が収容される前記バッファタンク91と、再生槽71の第2領域とバッファタンク91とを接続するパイプ92およびポンプP3と、バッファタンク91と前記切換弁103とを接続する前記パイプ93と、前記分岐パイプ102bおよびポンプP2とを備えた構成である。
<Second transfer section>
The
<その他の構成>
この画像形成装置は、図示しないネットワークを介して接続された各種端末装置(例えば、パーソナルコンピュータ)、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等から送信される画像データや、スキャナといった原稿読み取り装置によって読み取られた画像データに基づいて、記録媒体となる用紙Pに対して、カラー画像またはモノクロ画像を形成するプリンタ機能を有している。
<Other configurations>
The image forming apparatus includes image data transmitted from various terminal devices (for example, personal computers), digital cameras, digital video cameras, and the like connected via a network (not shown), and images read by a document reading device such as a scanner. Based on the data, the printer P has a printer function for forming a color image or a monochrome image on the paper P as a recording medium.
画像データは、無線または有線を使用して画像形成装置へ送信することができる。
無線では、例えば、無線LAN(IEEE802.11)、WirelessUSB(UWB)、Bluetooth、移動体通信網((WiMAX(IEEE 802.16-2004、IEEE 802.16e、IEEE 802.16a、IEEE 802.16h等))、衛星通信網、光無線(LED照明無線も含む)、IrDAやリモコンのような赤外線等が利用可能である。
また、有線では、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網等が利用可能である。
The image data can be transmitted to the image forming apparatus using wireless or wired.
In wireless, for example, wireless LAN (IEEE802.11), WirelessUSB (UWB), Bluetooth, mobile communication network ((WiMAX (IEEE 802.16-2004, IEEE 802.16e, IEEE 802.16a, IEEE 802.16h, etc.)), satellite communication A network, optical wireless (including LED lighting wireless), infrared rays such as IrDA and remote control can be used.
For wired communication, for example, IEEE1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL line, Internet, intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, etc. can be used.
<画像形成動作およびキャリア液再生動作の説明>
画像形成時において、現像装置30は、現像ローラ32上の液体現像剤が感光体20上の静電潜像に接触し、現像ローラ32に印加された現像バイアスによる現像電界により、静電潜像を現像ローラ32上の液体現像剤にて現像してトナー像(可視像)を形成する。
<Description of Image Forming Operation and Carrier Liquid Regenerating Operation>
At the time of image formation, the developing
1次転写ステーションにおいて、一次転写ローラ43にトナーの帯電極性とは逆極性のバイアス電圧が印加されることにより、第1〜第4画像形成ステーション部11〜14の回転する感光体20上のトナー像が順に回転する中間転写ベルト41上に転写されて重なり、1つのトナー像として形成され(1次転写)、中間転写ベルト41上のトナー像は2次転写ステーションへ搬送される。なお、1次転写後の感光体20上に残存する液体現像剤L1は感光体クリーナ23にて回収され、第1移送部の1次パイプ81を通って再生槽71の第1領域へ送られる。
In the primary transfer station, a bias voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the
一方、中間転写ベルト41上トナー像の搬送とタイミングを合わせるようにして、用紙搬送部60によって用紙Pが2次転写ステーションへ搬送され、2次転写ローラ44が用紙Pを介して中間転写ベルト41に圧接する。このとき、2次転写ローラ44にはトナーを引きつける負電位が印加され、中間転写ベルト41上のトナー像を用紙Pへ転写させる(2次転写)。こうしてトナー像が転写された用紙Pは、定着部50によってトナー像の定着処理が行われた後に、図示しない排紙トレイに送り出される。なお、2次転写後の中間転写ベルト41上に残存する液体現像剤L1は中間転写クリーナ45にて回収され、第1移送部の2次パイプ82を通って再生槽71の第1領域へ送られる。
On the other hand, the
図4はキャリア液再生装置の再生動作制御を示すフローチャート図である。図4に示すように、現像装置30が駆動している間、キャリア液再生装置70では、抵抗検出部78にて再生槽71内の使用済み液体現像剤L1中のキャリア液の絶縁抵抗Rcが監視されている。キャリア液(不飽和脂肪酸成分)は酸化に伴って絶縁抵抗Rcが低下するため、絶縁抵抗Rcが下限値(例えば、1×1010Ωcm)より小さいと、制御部にて光照射部(紫外線ランプ)73がONとなって、光触媒還元部72の担持体上の触媒である酸化チタンに紫外線が照射され、それによって酸化チタンの光触媒作用が励起される。これと同時に、攪拌部76がONとなって液体現像剤L1が攪拌される。なお、画像形成装置の主電源がONである間、第1の捕獲電極77には所定の電圧が印加されており、使用済み液体現像剤L1中のトナー粒子が第1の捕獲電極77によって捕獲されている。
FIG. 4 is a flowchart showing the regeneration operation control of the carrier liquid regeneration device. As shown in FIG. 4, while the developing
酸化チタンの光触媒作用(還元作用)によって不飽和脂肪酸成分の酸化物が還元され、還元の際に生じた水は酸化チタンの超親水性により、酸化チタンの表面を伝わって降下し、ドレーン口74a周辺に集まる。この際、攪拌部76により液体現像剤L1が均一に攪拌されているため、現像槽71内のキャリア液が一様に酸化チタンと接触して還元効率が向上する。
The oxide of the unsaturated fatty acid component is reduced by the photocatalytic action (reduction action) of titanium oxide, and the water generated during the reduction descends along the surface of the titanium oxide due to the super hydrophilicity of the titanium oxide, and the
ところで、液体現像剤L1を攪拌することにより、酸化チタン表面に生じた水分が液体現像剤L1中に分散してしまう場合がある。また、画像形成プロセスの過程において大気中の水蒸気が液体現像剤中に混入する、もしくは露結した水分が液体現像剤中に混入するなどのおそれがある。
現像槽71内に回収された使用済み液体現像剤L1中に混入してしまった水分は、油分と水分を分離する分離部(分離膜)75により第2領域へ侵入することはできず、分離膜75で捕獲される。分離膜75による水分の捕獲が進むと、分離膜75上で水分が堆積して水滴が大きくなり、水滴は自重で沈降するため分離膜75は自浄される。
By the way, when the liquid developer L1 is stirred, water generated on the titanium oxide surface may be dispersed in the liquid developer L1. Further, in the course of the image forming process, there is a risk that water vapor in the atmosphere is mixed into the liquid developer, or condensed moisture is mixed into the liquid developer.
The water mixed in the used liquid developer L1 collected in the developing
分離膜75から再生槽71の底面に落下した水滴は、底面の勾配によりドレーン口74aの方へ集められる。ドレーン口74に集められた水は、ドレーンバルブ74dが定期的に開閉することによりドレーンタンク74cで回収され廃棄される。
また、再生槽71内の第1領域に回収された液体現像剤L1中に含まれるトナー粒子は、分離膜75により第2領域へ侵入することはできず、電圧が印加された第1捕獲電極77にて沈着捕獲されるため、分離膜75の経時的な目詰まりが防止される。
Water droplets that have fallen from the
Further, the toner particles contained in the liquid developer L1 collected in the first region in the
このようにして不飽和脂肪酸成分の酸化物の還元が進み、キャリア液の絶縁抵抗Rcが上限値(例えば、5×1010Ωcm)を越えるまで回復すると、抵抗検出部78からの検出信号に基いて制御部によって紫外線ランプ73が停止し、過剰な照射によって不飽和脂肪酸成分が分解されてしまうことが防止される。これと同時に、攪拌部76も停止する。そして、現像装置30が停止することで、抵抗検出部78がOFFとなる。
絶縁抵抗Rcが上限値まで上昇したキャリア液は再生されているため、第1領域から分離膜75を浸透して第2領域に移動した水分およびトナー粒子を含まない再生キャリア液は、第2移送部90のポンプP3によってバッファタンク91に送られて貯蔵される。
When the reduction of the oxide of the unsaturated fatty acid component proceeds in this way and the insulation resistance Rc of the carrier liquid recovers until it exceeds the upper limit (for example, 5 × 10 10 Ωcm), the detection signal from the
Since the carrier liquid whose insulation resistance Rc has increased to the upper limit value has been regenerated, the regenerated carrier liquid that does not contain moisture and toner particles that have penetrated the
一方、図5に示すように、現像装置30では、現像槽31内の液体現像剤Lの濃度が濃度検出器38によって監視されており、検出濃度が下限値(例えば、17.5重量%)よりも低くなると、制御部によってポンプ101aが駆動して現像剤補給カートリッジ101a内の濃縮液体現像剤(例えば、トナー濃度30重量%)が所定量現像槽31内へ補給される。また、検出濃度が上限値(例えば22.5重量%)を越えると、キャリア液補給カートリッジ102内の未使用キャリア液の残量を考慮して、切換弁103を切り換えてバッファタンク91を優先的に選択して、再生キャリア液を現像槽31内へ所定濃度範囲内となるように補充する。そして、現像装置30が停止することで、濃度検出器38がOFFとなる。この際、制御部にてバッファタンク91を優先的に選択するように切換弁103の切換が制御される。
On the other hand, as shown in FIG. 5, in the developing
なお、実施形態1において、現像装置30の現像槽31内の液体現像剤Lのトナー濃度の監視および制御に関わる制御部と、キャリア液再生装置70の再生槽71内のキャリア液の絶縁抵抗の監視および制御等に関わる制御部とは、同一でも異なっていてもよい。また、制御部によって、ドレーンバルブ74dの開閉を定期的に(例えば1日1回)行うよう制御してもよい。
また、キャリア液再生装置70の捕獲電極77を再生槽71から取り出して付着したトナー粒子を定期的に除去洗浄することが好ましく、光触媒の担持体および分離膜75も多少目詰まりしている場合は再生槽71から取り外して定期的に洗浄することが好ましい。
In the first embodiment, the control unit for monitoring and controlling the toner concentration of the liquid developer L in the developing
Further, it is preferable that the
(実施形態2)
図6は本発明に係る実施形態2の画像形成装置のキャリア液再生装置およびその周辺の構成要素を示す模式図である。
実施形態2のキャリア液再生装置の構成における実施形態1と異なる点は、光触媒還元部172の形状、一対の捕獲電極77の配置および抵抗検出部78の配置であり、実施形態2におけるその他の構成および駆動制御は実施形態1と同様である。なお、図6において、図3中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付している。
以下、実施形態2の実施形態1とは異なる点を主として説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a schematic diagram showing a carrier liquid regenerating apparatus and its peripheral components of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.
The configuration of the carrier liquid regenerating apparatus of the second embodiment is different from that of the first embodiment in the shape of the
Hereinafter, differences of the second embodiment from the first embodiment will be mainly described.
実施形態2において、光触媒還元部172は、光触媒として酸化チタンを担持する担持体の水除去機能を高めるために、担持体は、実施形態1の担持体と同様の親水性の多孔質部材にて円筒状に形成されている。また、担持体の中心穴の下端はドレーン口74aと連通し、担持体の上端にはキャップが被せられている。
In the second embodiment, the
紫外線ランプ73にて担持体上の酸化チタンが照射されると、酸化チタンによって不飽和脂肪酸成分の酸化物が還元される。また、還元反応で生じた水分、キャリア液に混入した水分および再生槽71の底面の勾配を自重落下してきた水分は、酸化チタンの超親水性により捕獲保持され、親水性の多孔質担持体が有する微細孔の毛管現象によって担持体の中空穴へ向かって浸透し、中空穴に到達した水分はドレーン口74aを介して排出される。
なお、担持体を構成する多孔質部材の平均気孔径としては、トナー粒子による目詰まりを防止するためにトナー粒子径の5倍以上で、かつ分離性能を考慮すると100μm以下が好ましい。
When the titanium oxide on the support is irradiated by the
The average pore diameter of the porous member constituting the carrier is preferably 5 times or more of the toner particle diameter to prevent clogging with the toner particles, and 100 μm or less in consideration of separation performance.
一対の捕獲電極77において、電源部と接続される第1の捕獲電極77は、再生槽71の傾斜した底面に沿って隙間をもって配置され、接地される第2の捕獲電極77は、第1捕獲電極77と対向するように使用済み液体現像剤L1中の上方位置に配置されている。このように一対の捕獲電極77を配置する場合、例えば、各捕獲電極77の外周縁を対向状に保持枠にて保持し、保持枠と共に一対の捕獲電極77を使用済み液体現像剤中に沈めて再生槽71内に設置することができる。さらに、再生槽77の底面に、保持枠の下端を位置決め固定するための係止部を設けてもよい。
In the pair of
抵抗検出部78は、分離膜75で区画された再生槽71の再生キャリア液取り出し側である第2領域内に配置されており、第2領域内のキャリア液の絶縁抵抗を検出する。このような第2領域内への抵抗検出部78の配置は、使用済み液体現像剤中に含まれる水分により、絶縁抵抗が変動し、不飽和脂肪酸成分の酸化の進行度合いの検出の誤差が無視できなくなる場合に対処しており、分離膜75を通過したキャリア液の絶縁抵抗を検出して紫外線ランプ73の照射を制御する。
The
(他の実施形態)
上述の実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを用いるカラー画像形成装置の場合を例示したが、トナー色は4色に限定されず、例えばシアンおよびマゼンタと同一の色相で、かつ濃度がより薄い特性をもつライトシアンおよびライトマゼンタを加えた6色のトナーを用いるカラー画像形成装置にも本発明は適用することができる。
また、上述の実施形態では、光触媒として酸化チタンを用いた場合を例示したが、酸化亜鉛、硫化カドミウム等を単独で用いてもよく、あるいはこれらの2種類以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the case of a color image forming apparatus using four color toners of yellow, magenta, cyan, and black is illustrated, but the toner color is not limited to four colors, and for example, has the same hue as cyan and magenta. In addition, the present invention can also be applied to a color image forming apparatus using six color toners to which light cyan and light magenta having a lighter density characteristic are added.
Moreover, although the case where titanium oxide was used as a photocatalyst was illustrated in the above-mentioned embodiment, zinc oxide, cadmium sulfide, or the like may be used alone, or two or more of these may be used in appropriate combination. .
実施例1として実施形態1(図1〜図3参照)で説明した画像形成装置を用い、実施例2として実施形態(図6参照)で説明した画像形成装置を用いて、用紙にモノクロトナー画像を印刷し、かつ使用済み液体現像剤中のキャリア液を還元し、還元した再生キャリア液を現像装置30内へ補給しながら、循環1万枚連続印刷した後のキャリア液の絶縁抵抗、画像濃度および画質を調べ、その結果を表1に示した。
また、比較例1として、実施形態1の画像形成装置からキャリア再生装置を取り外し、感光体クリーナ23および中間転写クリーナ45にて回収された使用済み液体現像剤を現像槽31へ循環させるように構成した画像形成装置を用いて、実施例1および2と同様の試験を行い、その結果も表1に示した。
Using the image forming apparatus described in the first embodiment (see FIGS. 1 to 3) as Example 1 and using the image forming apparatus described in the embodiment (see FIG. 6) as Example 2, monochrome toner images are formed on paper. Is printed, and the carrier liquid in the used liquid developer is reduced, and the reduced regenerated carrier liquid is replenished into the developing
Further, as Comparative Example 1, the carrier reproducing device is removed from the image forming apparatus of Embodiment 1, and the used liquid developer collected by the
実施例1、実施例2および比較例1では、キャリア液補給カートリッジ102(図3、図6参照)から未使用のキャリア液を現像槽31内へ補給しなかった。
また、実施例1、実施例2および比較例1に使用した液体現像剤は同じものであり、次のように作製した。
ポリエステル樹脂93重量部と顔料(カーボンブラック)7重量部とをオープンロール混練機で溶融混練し、混練物を乾式疎粉砕した後、平均粒径1.5μmに湿式造粒し、洗浄後乾燥させてトナー粒子を作製した。その後、アマニ油80重量部にトナー粒子20重量部を攪拌混合して、絶縁抵抗5×1011Ωcmの液体現像剤を得た。
In Example 1, Example 2, and Comparative Example 1, unused carrier liquid was not replenished into the developing
The liquid developers used in Examples 1, 2 and Comparative Example 1 were the same and were prepared as follows.
93 parts by weight of a polyester resin and 7 parts by weight of a pigment (carbon black) are melt-kneaded with an open roll kneader and the kneaded product is dry-sparsely pulverized, then wet granulated to an average particle size of 1.5 μm, washed and dried. Thus, toner particles were prepared. Thereafter, 20 parts by weight of toner particles were mixed with 80 parts by weight of linseed oil to obtain a liquid developer having an insulation resistance of 5 × 10 11 Ωcm.
(評価方法)
<絶縁抵抗>
使用前の液体現像剤の絶縁抵抗(初期値)、1万枚連続印刷後の実施例1、実施例2および比較例1の現像装置内に設けた検出電極間の液体現像剤の絶縁抵抗を、交流ブリッジによって測定した。
絶縁抵抗の判断基準は、1×109Ωcmを許容下限値とした。
(Evaluation methods)
<Insulation resistance>
Insulation resistance of liquid developer before use (initial value) Insulation resistance of liquid developer between detection electrodes provided in the developing devices of Example 1, Example 2 and Comparative Example 1 after continuous printing of 10,000 sheets Measured with an AC bridge.
The criterion for determining the insulation resistance was 1 × 10 9 Ωcm as the allowable lower limit.
<画像濃度>
1枚印刷後のトナー画像の画像濃度(初期値)、1万枚連続印刷後の実施例1のトナー画像の画像濃度、および1万枚連続印刷後の比較例1のべた画像部のトナー画像の画像濃度をマクベス濃度計によって測定した。
画像濃度の判断基準は、濃度1.2以上で有りば良好、濃度1.2未満であれば濃度不足と判定した。
<Image density>
Image density of toner image after printing one sheet (initial value) Image density of toner image of Example 1 after continuous printing of 10,000 sheets, and toner image of solid image portion of Comparative Example 1 after continuous printing of 10,000 sheets The image density was measured with a Macbeth densitometer.
The image density was judged to be good if the density was 1.2 or more, and insufficient if it was less than 1.2.
<画質>
1枚印刷後のトナー画像の画質(初期値)、1万枚連続印刷後の実施例1のトナー画像の画質、および1万枚連続印刷後の比較例1のテストチャート画像の画質を、目視判定した。
<Image quality>
The image quality (initial value) of the toner image after printing one sheet was visually checked for the image quality of the toner image of Example 1 after continuous printing of 10,000 sheets and the image quality of the test chart image of Comparative Example 1 after continuous printing of 10,000 sheets. Judged.
表1の結果から、実施例1および2では、1万枚連続印刷後の現像槽内の液体現像剤の絶縁抵抗が初期値よりも少し低下したが、画像濃度はほとんど変化はなく、画質は良好を維持することができた。これに対し、使用済みキャリア液を還元せずに循環使用した比較例1では、1万枚連続印刷後の現像槽内の液体現像剤の絶縁抵抗は大幅に低下し、これが原因で画像濃度および画質が大幅に低下したと考えられる。
これらのことから、実施例1および2で用いたキャリア液再生装置は、使用済みキャリア液を還元して十分な絶縁抵抗に回復させた再生キャリア液を生成することが可能であり、かつ経時劣化も少ないことが分かった。
From the results of Table 1, in Examples 1 and 2, the insulation resistance of the liquid developer in the developing tank after continuous printing of 10,000 sheets was slightly lower than the initial value, but the image density was hardly changed, and the image quality was Good condition could be maintained. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the used carrier liquid was circulated without being reduced, the insulation resistance of the liquid developer in the developing tank after continuous printing of 10,000 sheets was greatly reduced, which caused image density and It is thought that the image quality has dropped significantly.
From these facts, the carrier liquid regenerating apparatus used in Examples 1 and 2 can generate a regenerated carrier liquid that is reduced to a sufficient insulation resistance by reducing the used carrier liquid and is deteriorated over time. It turns out that there are few.
11 第1画像形成ステーション部
12 第2画像形成ステーション部
13 第3画像形成ステーション部
14 第4画像形成ステーション部
20 感光体
23 感光体クリーナ
30 現像装置
38 濃度検出器
40 転写部
45 中間転写クリーナ
50 定着部
70、170 キャリア液再生装置
71 再生槽
72、172 光触媒還元部
73 光照射部
74 水分除去部
75 分離部(分離膜)
76 攪拌部
77 捕獲電極
78 抵抗検出部
80 第1移送部
90 第2移送部
L 液体現像剤
L1 使用済み液体現像剤
P 被転写材(用紙)
DESCRIPTION OF
76
Claims (10)
前記再生槽内の底面に沈降した使用済み液体現像剤中の水分を外部へ排出する水分除去部をさらに備えた請求項1または2に記載の液体現像剤用のキャリア液再生装置。 The moisture includes moisture generated by the reduction treatment of the unsaturated fatty acid component oxide by the photocatalytic reduction unit, and moisture mixed in the used liquid developer before the reduction treatment,
The carrier liquid regenerating apparatus for liquid developer according to claim 1, further comprising a water removing unit that discharges water in the used liquid developer settled on the bottom surface in the regeneration tank to the outside.
前記水分除去部は、前記光触媒還元部の光触媒を担持した担持体と、再生槽の底部に配置された開閉可能なドレーン口とを有し、
再生槽は、前記ドレーン口の位置が最も低くなるよう底部に勾配を有している請求項3に記載の液体現像剤用のキャリア液再生装置。 The photocatalytic reduction part is composed of a carrier carrying a photocatalyst, and this carrier is formed in a sheet shape, a rod shape or a cylindrical shape and is arranged at the bottom of the regeneration tank,
The moisture removing unit has a carrier carrying the photocatalyst of the photocatalytic reduction unit, and an openable / closable drain port disposed at the bottom of the regeneration tank,
The carrier liquid regeneration device for a liquid developer according to claim 3, wherein the regeneration tank has a gradient at the bottom so that the position of the drain port is the lowest.
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