JPH0546054A - 電子写真用液体トナーの濃縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 濃縮効率にすぐれた電子写真用液体トナーの
濃縮装置を提供する。 【構成】 トナー粒子と絶縁性液体とからなる現像部か
ら排出された液体トナーのトナー粒子分離部を具備する
電子写真用液体トナーの濃縮装置において、該トナー粒
子分離部が、トナー粒子と反対極性の電圧が負荷された
回転する羽根状電極と、接地されまたはトナー粒子と同
極性の電圧が負荷されたフィルターと、トナー粒子濃縮
液の排出口と、トナー粒子が減少または除去された絶縁
性液体の排出口とを有することからなる電子写真用液体
トナーの濃縮装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真用液体トナーの
濃縮装置に関する。さらに詳しくは、液体トナーの濃縮
効率を向上した電子写真用液体トナーの濃縮装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真用現像剤は、現像剤の状態で分
類すると粉体のトナーと、液体中にトナー粒子を分散さ
せた液体トナーとがある。現在粉体のトナーが広く一般
に使用されているが、最近の印刷物の高画質化を求める
動きから、小さな粒子径のトナー粒子を使用できるため
高画質が得られる液体トナーが注目を集めている。

【０００３】液体トナーの構成は、基本的には着色剤、
バインダとなる樹脂、電荷調整剤、キャリア液である高
絶縁性の溶剤からなるものが基本的である。上記構成材
料のいずれかが複数の役割を果たすものも提案されてお
り、その構成は多種多様である。

【０００４】液体トナーの製造方法としては種々の方法
が提案されている。例えば溶媒中でモノマーを重合した
後着色や荷電を行う方法、樹脂を粉砕し分散させ、粉砕
工程中に着色剤や電荷調整剤を加える方法、粉砕化され
た樹脂に着色剤を混合する方法、加熱溶媒和した樹脂を
冷却析出させた後分散、着色、荷電等の操作を実施する
方法等によりトナー粒子を作成し、これにキャリア液が
混合される。

【０００５】このようにして作成されたトナー粒子の粒
径は、０．１μｍ以下のものから５μｍを超えるものま
であるが、一般的な粉体トナーの粒径よりも約１オーダ
ー小さい。

【０００６】液体トナーの濃縮装置としては、ＷＯ９０
／０５５８９に記載されているような、静電分離装置が
発明されている。上記装置の特徴は、トナー粒子と反対
の電荷を持つためにトナー粒子が析出する電極に、トナ
ー剥離性のよいフルオロシリコンポリマーをコートした
ことである。さらに、フィルターを上記装置に組み込ん
で濃縮効率をアップしたものも記載されている。フィル
ターにより液体トナーから溶剤を分離して液体トナーを
濃縮する方法は、液体トナーに使用されるトナー粒子の
径よりも細かいメッシュのフィルターの作成はコストが
かかるという問題がある。また、フィルター自体が抵抗
となって、フィルター通過液即ちトナー粒子を分離した
側の液が少なくなり、結果として、濃縮効果がおちてし
まうという問題を有する。また、トナー粒子により目詰
まりを起こしてしまうといった問題もある。このため、
ある程度トナー粒子より粗いメッシュのフィルターが使
用されることとなる。

【０００７】フィルターにトナー粒子と同極性の電圧を
印加し、トナー粒子が通過しないようにする方法も上記
特許に記載されているが、液体トナーの流速が早いとト
ナー粒子を電気的に反発させる効果が、液体トナーの流
れる力に負けてしまうといった問題があり、また、流速
を遅くすると濃縮効率が悪くなるといった問題があっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
を解決し、濃縮効率にすぐれた電子写真用液体トナーの
濃縮装置を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、トナー粒子と
絶縁性液体とからなる現像部から排出された液体トナー
のトナー粒子分離部を具備する電子写真用液体トナーの
濃縮装置において、該トナー粒子分離部が、トナー粒子
と反対極性の電圧が負荷された回転する羽根状電極と、
接地されまたはトナー粒子と同極性の電圧が負荷された
フィルターと、トナー粒子濃縮液の排出口と、トナー粒
子が減少または除去された絶縁性液体の排出口とを有す
ることを特徴とする電子写真用液体トナーの濃縮装置を
提供する。

【００１０】液体トナーは、基本的には着色剤、バイン
ダとなる樹脂、電荷調整剤、キャリア液である高絶縁性
の溶剤からなるものが一般的であるが、上記構成材料の
いずれかが複数の役割を果たすものも提案されており、
その構成は多種多様である。本発明において使用される
液体トナーは、特にいずれかの構成に限定されるもので
はなく、電子写真用に使用される液体トナーであれば、
いずれでもよい。

【００１１】以下本発明を添付図面に基づいて詳細に説
明する。

【００１２】図１は、本発明の電子写真用液体トナー濃
縮装置を使用した電子写真複写機の概略説明図である。
１はコロナ荷電器、２はレーザ、３は液体トナータン
ク、４は液体トナー、５は余剰溶剤掻き取りロール、６
は感光体、７はクリーニング用スポンジロール、８はク
リーニングブレード、９は液体トナー流路用管、１０は
液体トナー２の濃縮装置、１１はトナー粒子が減少また
は除去された液を排出する管、１２はトナー粒子の濃縮
液の排出管、１３はトナー粒子と反対極性の電圧が負荷
された回転する羽根状の電極、１４は金属などの電極、
１５は電極に被覆されたトナー剥離性のよい材質のも
の、１６はフィルター、１７はトナー粒子を示す。

【００１３】液体トナー４は、感光体６にレーザー２に
より形成された潜像を現像した後、液体トナータンク３
に入る。液体トナータンク３中の液体トナー４の一部
は、管９を経て液体トナーの濃縮装置１０に入る。濃縮
装置１０で濃縮された液体トナー４は、管１２を経て現
像部または液体トナータンク３に循環される。トナー粒
子が減少または除去されたキャリア液は管１１を経てク
リーニング用スポンジロール７に向かい、これを洗浄す
る。接地されまたはトナー粒子と同極性に電圧を負荷さ
れたトナー粒子のフィルターは、導電性材料のふるいの
線にトナー剥離性のよい材料をコートし、１〜２０μｍ
の粒子の分離機能を持つふるいが好ましく使用される。

【００１４】図２は、本発明の液体トナー濃縮装置を示
す説明図である。トナー粒子分離装置は第一、第二およ
び第三の管からなる三叉状管を具備し、該三叉状管の中
央部に回転する羽根状電極１３が配置されている。第一
の管９は現像部からの排出液体トナー用流路であり、キ
ャリア液と共にトナー粒子１７が、羽根状電極１３に衝
突する。羽根状電極１３はトナー粒子１７と反対極性に
印加されており、トナー粒子１７を吸引する。羽根状電
極１３は、アルミニウム等の導電性金属にフルオロシリ
コンポリマー等のトナー粒子易剥離性樹脂で被覆したも
のが好ましく用いられる。トナー粒子１７を吸引した羽
根状電極１３は回転して、トナー粒子１７を管１２の方
向に放出する。フィルター１６を羽根状電極１３の近傍
に設置した管１１方向に放出されたトナー粒子１７は、
フィルター１６による濾過作用および羽根状電極の撹拌
作用により、管１２の方向に強制移動される。

【００１５】図３〜図５は、羽根状電極１３の形状例を
示す説明図である。図３は１枚の羽根が回転するもの、
図４は３枚の羽根が回転するもの、図５は４枚の羽根が
回転する形状を示す。羽根の形状は、上記例示形状に限
定されるものではなく、液体トナーの撹拌作用を有する
ものであればよい。

【００１６】

【実施例】 （実施例１）液体トナーは、アイソパーＬ（エクソン
社）に代表される電気抵抗率１０¹⁰Ωｃｍ以上、誘電率
３以下の溶剤に、カーボンブラックで着色したポリエチ
レン樹脂を主成分とする粒子径１〜３μｍのトナー粒子
を懸濁させ、さらに、電荷調整剤としてレシチンを添加
した。さらに、不揮発分１．０％、電導度３０ｐＳに調
整した液体トナーは負電荷を有した。

【００１７】こうして調整した液体トナーを、図１で示
される液体トナー濃縮装置に適用した。主管９の内径を
１０ｍｍ、トナー粒子の濃縮液の排出管１２の内径を８
ｍｍ、トナー粒子が減少あるいは除去された液を排出す
る管１１の内径を１２ｍｍにそれぞれ設計し、主管９で
の液体トナーの流量を１リットル／分にした。また、接
地されたトナー粒子のフィルターは、ステンレス製の４
４０メッシュ（３２μｍ）のふるいの線にフルオロシリ
コンポリマーをコートし、１０μｍの分離機能を持つふ
るいとした。さらに、回転する電極１３の材質をアルミ
ニウムにフルオロシリコンポリマーをコートした、図５
で示した羽根の形状のものを使用し、＋２００Ｖの電圧
を印加した場合、管１２から排出された液体トナーの不
揮発分は１．２％になり、管１１から排出された液は殆
どトナー粒子を含んでいなかった。

【００１８】（実施例２）主管９での液体トナーの流量
を２リットル／分にした以外は実施例１と同じ条件で実
施したところ、管１２から排出された液体トナーの不揮
発分は１．４％となったが、管１１から排出された液に
わずかにトナー粒子を含んでいた。

【００１９】（実験例３）主管９での液体トナーの流量
を２リットル／分にし、５μｍの粒子の分離機能をもつ
フィルターを使用した以外は実施例１と同じ条件で実施
したところ、管１２から排出された液体トナーの不揮発
分は１．５％となり、管１１から排出された液は殆どト
ナー粒子を含んでいなかった。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば回転する羽根状電極を用
いることにより、液体トナーの流れが制御され、かつフ
ィルターの目詰まりも防止できることから、液体トナー
の濃縮効率を向上した電子写真用液体トナーの濃縮装置
が提供される。本発明の液体トナー濃縮装置を用いるこ
とにより、ある一定濃度のトナー液を現像部に、きれい
な溶剤を感光体のクリーニング部に供給することがで
き、トナー濃度の減少を防止しながら感光体の効果的洗
浄が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の液体トナー濃縮装置を現像装置に組
み込んだ説明図である。

【図２】 本発明の液体トナー濃縮装置の説明図であ
る。

【図３】 １枚の回転羽根を有する羽根状電極の説明図
である。

【図４】 ３枚の回転羽根を有する羽根状電極の説明図
である。

【図５】 ４枚の回転羽根を有する羽根状電極の説明図
である。

【符号の説明】

３：液体トナータンク ４：液体トナー ６：感光体 ７：クリーニング用スポンジロール ９：液体トナーの流路用管 １０：液体トナーの濃縮装置 １１：トナー粒子が減少または除去した液を排出する管 １２：トナー粒子の濃縮液の排出管 １３：トナー粒子と反対極性の電圧が負荷された羽根状
電極 １６：フィルター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 繁和 東京都中央区京橋２丁目３番13号 東洋イ ンキ製造株式会社内 (72)発明者 清宮 龍文 東京都日野市多摩平７−16−７

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー粒子と絶縁性液体とからなる現像
   部から排出された液体トナーのトナー粒子分離部を具備
   する電子写真用液体トナーの濃縮装置において、該トナ
   ー粒子分離部が、トナー粒子と反対極性の電圧が負荷さ
   れた回転する羽根状電極と、接地されまたはトナー粒子
   と同極性の電圧が負荷されたフィルターと、トナー粒子
   濃縮液の排出口と、トナー粒子が減少または除去された
   絶縁性液体の排出口とを有することを特徴とする電子写
   真用液体トナーの濃縮装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子写真用液体トナーの
   濃縮装置において、羽根状電極がトナー易剥離性の樹脂
   で被覆されていることを特徴とする電子写真用液体トナ
   ーの濃縮装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電子写真用液体トナーの
   濃縮装置において、該トナー粒子分離部が、第一、第二
   および第三の管を有する三叉状管からなり、該三叉状管
   の中央部に羽根状電極が配置され、第一の管が現像部か
   らの排出液体トナー用流路であり、第二の管が該管の入
   口近傍にフィルターを備えたトナー粒子が減少または除
   去された絶縁性液体の排出用流路であり、第三の管がト
   ナー粒子濃縮液の排出用流路であることを特徴とする電
   子写真用液体トナーの濃縮装置。