JPWO2012102244A1 - Liquid toner concentration sensor device, electrophotographic printing apparatus, and liquid toner concentration measurement method - Google Patents
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Abstract
液体トナー濃度センサ装置30は、分散タンク31と、攪拌タンク32と、濃度センサ33と、制御装置34と、帯電調整部35とを含んで構成される。攪拌タンク32は、分散タンク31から搬送される液体トナーTと、コンクポンプ25aが搬送する高濃度の液体トナーT1と、キャリアポンプ25bから搬送されるキャリアを貯める容器である。濃度センサ33は、攪拌タンク32から供給パンへ搬送される液体トナーTの濃度を計測する。制御装置34は、濃度センサ33の計測結果に基づいて、コンクポンプ25aと、キャリアホンプ25bとを制御する。帯電調整部35は、帯電した液体トナーの電荷を取り除くことが可能なものである。The liquid toner concentration sensor device 30 includes a dispersion tank 31, a stirring tank 32, a concentration sensor 33, a control device 34, and a charge adjustment unit 35. The agitation tank 32 is a container that stores the liquid toner T conveyed from the dispersion tank 31, the high-concentration liquid toner T1 conveyed by the concent pump 25a, and the carrier conveyed from the carrier pump 25b. The density sensor 33 measures the density of the liquid toner T conveyed from the stirring tank 32 to the supply pan. The control device 34 controls the concentrate pump 25a and the carrier pump 25b based on the measurement result of the concentration sensor 33. The charge adjusting unit 35 can remove the charge of the charged liquid toner.
Description
本発明は、液体トナー濃度を計測する液体トナー濃度センサ装置、電子写真印刷装置および液体トナー濃度測定方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid toner concentration sensor device, an electrophotographic printing apparatus, and a liquid toner concentration measurement method for measuring a liquid toner concentration.
従来、液体トナーの濃度センサは、電気伝導プレートと、相対するプレートとの間に液体トナーを通過させることで、液体トナー濃度を計測することが可能である。 Conventionally, a liquid toner concentration sensor can measure the liquid toner concentration by passing the liquid toner between an electric conduction plate and an opposing plate.
特許文献1では、現像ユニットに導かれた液体トナーを攪拌タンクで回収し、静電容量方式の濃度センサを用いて液体トナー濃度を計測する。そして、液体トナー濃度の計測結果に基づいて、液体トナー濃度を一定に保つように制御する。
In
特許文献1に記載される液体トナーの濃度センサは、液体トナーの電荷を計測することで、液体トナーの電荷と液体トナー濃度との関係から液体トナー濃度の値を算出する。しかし、液体トナーは、搬送経路や回収経路を通過したり、攪拌タンクの羽根車に撹拌されたりすることによって電荷を帯びてしまう。電荷を帯びた液体トナーは、分散タンクを経て、新たな液体トナーとともに攪拌タンクで攪拌される。電荷を帯びた液体トナーの濃度を静電容量方式の液体トナーの濃度センサ装置で計測すると、液体トナーに帯電した電荷が原因となり、正確に液体トナー濃度を計測することができないことがある。
The liquid toner concentration sensor described in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to suppress a decrease in measurement accuracy of liquid toner concentration.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、現像ユニットから回収された液体トナーと新たな液体トナーとが導かれて、両者を攪拌可能な攪拌タンクと、前記攪拌タンク内で攪拌された液体トナーの濃度を計測する濃度センサと、前記濃度センサの計測前に前記攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つ帯電調整部と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the liquid toner concentration sensor device according to the present invention is a stirrer capable of agitating both the liquid toner collected from the developing unit and the new liquid toner. A tank, a concentration sensor that measures the concentration of the liquid toner stirred in the stirring tank, and a charge adjustment unit that maintains the charge amount of the stirred liquid toner at a predetermined size before the measurement of the concentration sensor; It is characterized by including.
上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つことができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。 With the above configuration, the liquid toner concentration sensor device according to the present invention can keep the charge amount of the liquid toner at a predetermined level. Thereby, when the density | concentration of the circulating liquid toner is measured, the fall of the measurement precision of a liquid toner density | concentration can be suppressed.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、現像ユニットから回収された液体トナーが導かれる分散タンクと、前記分散タンク内の前記液体トナーと新たな液体トナーとが導かれて、両者を攪拌可能な攪拌タンクと、前記攪拌タンク内で攪拌された液体トナーの濃度を計測する濃度センサと、前記濃度センサの計測前に前記攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つ帯電調整部と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a liquid toner concentration sensor device according to the present invention includes a dispersion tank to which liquid toner recovered from a developing unit is guided, and the liquid toner in the dispersion tank and a new one. An agitating tank capable of agitating the liquid toner, a concentration sensor for measuring the concentration of the liquid toner agitated in the agitating tank, and the agitated liquid toner before the concentration sensor is measured And a charge adjusting unit that keeps the amount of charge at a predetermined level.
上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つことができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。 With the above configuration, the liquid toner concentration sensor device according to the present invention can keep the charge amount of the liquid toner at a predetermined level. Thereby, when the density | concentration of the circulating liquid toner is measured, the fall of the measurement precision of a liquid toner density | concentration can be suppressed.
本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記液体トナーと接触する導電体を含むことが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the charge adjusting unit includes a conductor that contacts the liquid toner.
上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、帯電した液体トナーの電荷を精度良く低減することができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。 With the above configuration, the liquid toner concentration sensor device according to the present invention can accurately reduce the charge of the charged liquid toner. Thereby, when the density | concentration of the circulating liquid toner is measured, the fall of the measurement precision of a liquid toner density | concentration can be suppressed.
本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記導電体をアースするための導電線を含むことが好ましい。 As a preferred aspect of the present invention, it is preferable that the charge adjusting unit includes a conductive wire for grounding the conductor.
上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、帯電した液体トナーの電荷を精度良く低減することができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。 With the above configuration, the liquid toner concentration sensor device according to the present invention can accurately reduce the charge of the charged liquid toner. Thereby, when the density | concentration of the circulating liquid toner is measured, the fall of the measurement precision of a liquid toner density | concentration can be suppressed.
本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記攪拌タンクから前記濃度センサまでの間における前記液体トナーの経路に、前記導電体が設けられることが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the charge adjusting unit is provided with the conductor in a path of the liquid toner between the stirring tank and the concentration sensor.
上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、帯電した液体トナーの電荷を精度良く低減することができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。 With the above configuration, the liquid toner concentration sensor device according to the present invention can accurately reduce the charge of the charged liquid toner. Thereby, when the density | concentration of the circulating liquid toner is measured, the fall of the measurement precision of a liquid toner density | concentration can be suppressed.
本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記攪拌タンクに、前記導電体が設けられることが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the charge adjusting unit is provided with the conductor in the stirring tank.
上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、帯電した液体トナーの電荷を精度良く低減することができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。 With the above configuration, the liquid toner concentration sensor device according to the present invention can accurately reduce the charge of the charged liquid toner. Thereby, when the density | concentration of the circulating liquid toner is measured, the fall of the measurement precision of a liquid toner density | concentration can be suppressed.
本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記攪拌タンクから前記液体トナーを搬送する搬送ポンプの吸引口に、前記導電体が設けられることが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the charge adjusting unit is provided with the conductor at a suction port of a transport pump that transports the liquid toner from the stirring tank.
上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、帯電した液体トナーの電荷を精度良く低減することができる。また、確実に帯電した液体トナーの電荷を捕集することができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。
With the above configuration, the liquid toner concentration sensor device according to the present invention can accurately reduce the charge of the charged liquid toner. In addition, the charge of the liquid toner that is reliably charged can be collected. Thereby, when the density | concentration of the circulating liquid toner is measured, the fall of the measurement precision of a liquid toner density | concentration can be suppressed.
本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記攪拌タンク内に設けられた前記濃度センサを覆うように、前記導電体が設けられることが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the charge adjusting unit is provided with the conductor so as to cover the concentration sensor provided in the stirring tank.
上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、帯電した液体トナーの電荷を精度良く低減することができる。また、確実に帯電した液体トナーの電荷を捕集することができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。 With the above configuration, the liquid toner concentration sensor device according to the present invention can accurately reduce the charge of the charged liquid toner. In addition, the charge of the liquid toner that is reliably charged can be collected. Thereby, when the density | concentration of the circulating liquid toner is measured, the fall of the measurement precision of a liquid toner density | concentration can be suppressed.
本発明の好ましい態様としては、前記帯電調整部は、前記液体トナーの循環経路の導電性を有する部分をアースするための導電線を有することが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the charge adjusting section has a conductive wire for grounding a conductive portion of the circulation path of the liquid toner.
上記構成により、本発明に係る液体トナー濃度センサ装置は、液体トナーの循環経路内においても、帯電した液体トナーの電荷を取り除くことができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。 With the above configuration, the liquid toner concentration sensor device according to the present invention can remove the charge of the charged liquid toner even in the circulation path of the liquid toner. Thereby, when the density | concentration of the circulating liquid toner is measured, the fall of the measurement precision of a liquid toner density | concentration can be suppressed.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電子写真印刷装置は、液体トナーを静電潜像の形成された感光体上に転写して現像を行う現像ユニットと、前記現像ユニットにより現像された前記液体トナーを転写する中間転写体と、前記中間転写体と接することによりニップ部を形成するとともに前記液体トナーを転写するための電圧を加える加圧体と、前記液体トナー濃度センサ装置と、を含む事を特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an electrophotographic printing apparatus according to the present invention includes a developing unit that transfers a liquid toner onto a photoreceptor on which an electrostatic latent image is formed, and performs development. An intermediate transfer member that transfers the liquid toner developed by the developing unit; a pressure member that forms a nip by contacting the intermediate transfer member and applies a voltage for transferring the liquid toner; and the liquid toner And a density sensor device.
上記構成により、本発明に係る電子写真印刷装置は、液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つことができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。 With the above configuration, the electrophotographic printing apparatus according to the present invention can maintain the charge amount of the liquid toner at a predetermined level. Thereby, when the density | concentration of the circulating liquid toner is measured, the fall of the measurement precision of a liquid toner density | concentration can be suppressed.
本発明の好ましい態様としては、現像ユニットから回収された液体トナーを導く手順と、前記液体トナーと新たな液体トナーとを攪拌する手順と、前記攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つ手順と、帯電量が所定の大きさに保たれた前記液体トナーの濃度を計測する手順と、を備えることが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, a procedure for introducing the liquid toner collected from the developing unit, a procedure for stirring the liquid toner and the new liquid toner, and a charge amount of the stirred liquid toner are set to a predetermined magnitude. And a procedure for measuring the concentration of the liquid toner in which the charge amount is maintained at a predetermined level.
上記構成により、本発明に係る液体トナー測定方法は、液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つことができる。これにより、循環する液体トナーの濃度を計測した場合には、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。 With the above configuration, the liquid toner measuring method according to the present invention can keep the charge amount of the liquid toner at a predetermined level. Thereby, when the density | concentration of the circulating liquid toner is measured, the fall of the measurement precision of a liquid toner density | concentration can be suppressed.
本発明は、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制する効果を奏する。 The present invention has an effect of suppressing a decrease in measurement accuracy of the liquid toner concentration.
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following description. In addition, constituent elements in the following description include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.
(実施形態1)
図1は、実施形態1の電子写真印刷装置を模式的に示す説明図である。以下、実施形態1の電子写真印刷装置10について説明する。電子写真印刷装置10は、液体現像電子写真方式の印刷装置である。電子写真印刷装置10は、給紙部と印刷部11と排紙部とを含む。例えば、給紙部は、枚葉紙である印刷シートを1枚ずつ給紙トレイから印刷部へと供給できる。印刷部11は、供給された印刷シートの片方の面または両方の面に対して印刷を施せる。排出部は、印刷部により片面または両面印刷された印刷シートを排紙トレイに排出できる。(Embodiment 1)
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically illustrating the electrophotographic printing apparatus according to the first embodiment. Hereinafter, the
電子写真印刷装置10は、印刷部11と、中間転写体12、バックアップローラ13と、各現像ユニット14a、14b、14c、14dと、液体トナー供給装置20と、クリーニング装置40と、液体トナー回収装置50と、固形分分離装置60とを含む構成である。各現像ユニット14a、14b、14c、14dは、各インキの色C(藍)、M(紅)、Y(黄)、K(墨)に対応する。
The
印刷部11は、液体トナーを用いて印刷を施す。液体トナーTは、キャリア液体とトナー粒子と少量の荷電促進剤とを含んでいる。トナー粒子は、熱可塑性素材と色素(顔料あるいは染料)とを含む粒子状のものである。キャリア液体は、石油系の溶材である。液体トナーは、平均粒径1μm〜2μm程度の粒子状のトナーが重量比で10%〜40%程度の濃度で、キャリアに含有される。また、液体トナーTの粘度(トナー粘度)は、10cp(センチポワーズ)〜120cpであり、特に80cp以下であるものが好適である。
The
中間転写体12は、感光ドラム15に対してバイアス電圧差を持ち、バックアップローラ13とニップ部N1で対接する。中間転写体12の外周面には、ブランケット12aが巻き付けられている。実施形態1では、ブランケット12aは、ウレタン系導電性ゴムである。
The
バックアップローラ13は、中間転写体12に対して所定の圧力を加えるように構成される。印刷シートSは、バックアップローラ13と中間転写体12との間を搬送されることで、所定のニップ圧が付与される。バックアップローラ13はバイアス電圧が印加されているため、中間転写体12とバックアップローラ13との電圧差により、中間転写体12からバックアップローラ13側へ引き付ける力を液体トナーTに与える。このようにして、印刷シートSは、中間転写体12から液体トナーTが転写される。
The
各現像ユニット14a、14b、14c、14dは、中間転写体12に沿って配設される。ここでは、現像ユニット14aについて詳細に説明する。
Each developing
現像ユニット14aは、感光ドラム15と、供給パン16aと、液体トナー搬送ローラ16bとを含む。感光ドラム15は、外周面に感光層を持ち、中間転写体12との間にニップ部N2を形成する。供給パン16aは、液体トナーTを貯める容器である。液体トナー搬送ローラ16bは、供給パン16aから感光ドラム15へ液体トナーTを搬送する。
The developing
液体トナー供給装置20は、コンクタンク21と、コンクポンプ25aと、キャリアタンク22と、キャリアポンプ25bと、液体トナー濃度センサ装置30と、回収ブレード26と、液体トナーポンプ25cと、回収ポンプ25dと、回収ポンプ25eとを含む。
The liquid
コンクタンク21は、通常の液体トナーTよりも高濃度の液体トナーT1を貯める容器である。コンクタンク21は、高濃度の液体トナーT1が不足すると、ボトルトナー21aから高濃度の液体トナーT1が補充される。キャリアタンク22は、キャリアを貯めるための容器である。キャリアタンク22は、キャリアの容量が不足すると、キャリア缶22aからキャリアが補充される。
The
液体トナー濃度センサ装置30は、分散タンク31と、攪拌タンク32と、濃度センサ33とを含む。分散タンク31は、液体トナー搬送ローラ16bから回収した液体トナーTを貯めるための容器である。回収された液体トナーTは、感光ドラム15から中間転写体12へ転写されない余剰の液体トナーTであるため、回収する前に比べてキャリアの割合が低下している。また、液体トナー濃度も、回収する前に比べて130%〜140%の濃さとなる。
The liquid toner
分散タンク31は、分散タンク31内の羽根車31aで、回収した液体トナーTを分散させることができる。分散タンク31内の液体トナーTは、例えば、分散タンク31からオーバーフローすることで攪拌タンク32へ搬送される。
The
攪拌タンク32は、コンクタンク21から供給される高濃度の液体トナーT1と、キャリアタンク22から供給されるキャリアと、分散タンク31より供給される液体トナーTと、供給パン16aから回収した液体トナーTとを貯める容器である。また、分散タンク31を経ずに、直接、液体トナー搬送ローラ16bから回収した液体トナーTを攪拌タンク32に貯めても良い。
The
コンクポンプ25aは、コンクタンク21から高濃度の液体トナーT1を攪拌タンク32へ搬送するポンプである。キャリアポンプ25bは、キャリアタンク22からキャリアを攪拌タンク32へ搬送するポンプである。回収ポンプ25dは、供給パン16aから余剰の液体トナーTを攪拌タンク32へ搬送するポンプである。液体トナーポンプ25cは、攪拌タンク32から攪拌された液体トナーTを供給パン16aへ搬送するポンプである。
The
回収ブレード26は、液体トナー搬送ローラ16bの外周部上の余剰な液体トナーTを回収する。余剰な液体トナーTとは、感光ドラム15の外周部上へ転写されなかったものである。回収ポンプ25eは、回収ブレード26から回収された液体トナーTを攪拌タンク32へ搬送するポンプである。
The
濃度センサ33は、例えば、攪拌タンク32と供給パン16aの搬送経路中に設けられる。濃度センサ33は、攪拌タンク32から供給パン16aへ搬送される液体トナーTの濃度を計測する。制御装置34は、濃度センサ33の計測結果に基づいて、液体トナーTの濃度が所定の目標濃度となるように、コンクタンク21と、キャリアタンク22との制御を行う。
The
各現像ユニット14a、14b、14c、14dは、コンクタンク21と、コンクポンプ25aと、分散タンク31と、攪拌タンク32と、液体トナーポンプ25cと、回収ポンプ25dと、回収ポンプ25eとを含む。本実施形態1において、各現像ユニット14a、14b、14c、14dは、キャリアタンク22とキャリアポンプ25bとを共用する。なお、現像ユニット毎にキャリアタンク22とキャリアポンプ25bとを設けても良い。
Each developing
クリーニング装置40は、キャリアノズル41と、キャリアポンプ42と、回収ブレード43aと、第1クリーニングローラ44bと、回収ブレード43bと、第2クリーニングローラ44cと、回収ブレード43cとを含む。キャリアノズル41は、バックアップローラ13と感光ドラム15との間に配設される。キャリアノズル41は、キャリアタンク22から搬送されたキャリアを中間転写体12に吐出する。キャリアポンプ42は、キャリアタンク22からキャリアノズル41にキャリアを搬送するポンプである。
The
第1クリーニングローラ44bと、回収ブレード43bとは、現像ユニット14bの感光ドラム15と、現像ユニット14cの感光ドラム15との間に配設される。第1クリーニングローラ44bは、中間転写体12に接触するように配設され、中間転写体12の外周面上の液体トナーTを回収する。また、回収ブレード43bは、第1クリーニングローラ44bの外周面上の液体トナーTを回収する。
The first cleaning roller 44b and the
第2クリーニングローラ44cと、回収ブレード43cとは、バックアップローラ13と、現像ユニット14dの感光ドラム15との間に配設される。第2クリーニングローラ44cは、中間転写体12に接触するように配設され、中間転写体12の外周面上の液体トナーTを回収する。また、回収ブレード43cは、第2クリーニングローラ44cの外周面上の液体トナーTを回収する。
The
回収ブレード43aは、中間転写体12に接するように配設される。回収ブレード43aは、中間転写体12の外周面上の液体トナーTを回収する。ここでの液体トナーTは、キャリアノズル41から中間転写体12に排出されたキャリアによって薄められる。
The
液体トナー回収装置50は、液体トナー回収ポンプ51aと、液体トナー回収ポンプ51bと、液体トナー回収ポンプ51cとを含む。液体トナー回収ポンプ51aは、回収ブレード43aと固形分分離装置60との間に配設される。液体トナー回収ポンプ51bは、回収ブレード43bと固形分分離装置60との間に配設される。液体トナー回収ポンプ51cは、回収ブレード43cと固形分分離装置60との間に配設される。
The liquid
液体トナー回収ポンプ51aは、キャリアノズル41から回収された液体トナーTを固形分分離装置60へ搬送する。固形分分離装置60は、主に、余剰の液体トナーTを集めてキャリアを回収する装置である。固形分分離装置60は、搬送された液体トナーTに含まれる固形分としてのトナーと液体としてのキャリアとの分離を促進する。液体トナー回収ポンプ51bは、回収ブレード43bが第1クリーニングローラ44bから回収した液体トナーTを固形分分離装置60へ搬送する。
The liquid toner recovery pump 51 a conveys the liquid toner T recovered from the
図1に示される電子写真印刷装置10は、固形分分離装置60から分離されたキャリアを再利用する。本実施形態1では、リサイクルキャリア供給ポンプ17は、固形分分離装置60とキャリアタンク22との間に配設される。リサイクルキャリア供給ポンプ17は、固形分分離装置60が分離したキャリアをキャリアタンク22へ搬送するものである。次に、液体トナー濃度センサ装置30をより詳細に説明する。
The
図2は、実施形態1の液体トナー濃度センサ装置を模式的に示す説明図である。液体トナー濃度センサ装置30は、分散タンク31と、攪拌タンク32と、濃度センサ33と、制御装置34と、帯電調整部35とを含む。帯電調整部35は、液体トナーTの帯電量を所定の大きさに保つためのものである。
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically illustrating the liquid toner concentration sensor device according to the first embodiment. The liquid toner
上述したように、攪拌タンク32は、分散タンク31から搬送される液体トナーTと、コンクポンプ25aが搬送する高濃度の液体トナーT1と、キャリアポンプ25bから搬送されるキャリアとを貯める容器である。また、攪拌板38は、攪拌タンク32に溜まった液体を攪拌するために攪拌タンク32の中に配設されている。
As described above, the
液体トナーポンプ25cは、攪拌タンク32で攪拌された液体トナーTを供給パン16aへ搬送する。濃度センサ33は、例えば、液体トナーポンプ25cと、供給パン16aとの間に配設され、搬送された液体トナーTの濃度を計測する。なお、濃度センサ33は、液体トナーポンプ25cと、攪拌タンク32との間に配設されても良い。実施形態1において、濃度センサ33は、静電容量方式を採用している。
The
静電容量方式とは、互いに絶縁されたプレートを一定の間隔で対面するように固定しておき、互いのプレートの間に計測対象の液体トナーを通過させることで、プレート間の静電容量を計測するものである。例えば、検量線を用いて、静電気容量の計測結果から液体トナー濃度を求めることができる。 Capacitance method means that the insulated plates are fixed so that they face each other at regular intervals, and the liquid toner to be measured is passed between the plates so that the capacitance between the plates can be reduced. It is to be measured. For example, the liquid toner concentration can be obtained from the measurement result of the electrostatic capacity using a calibration curve.
制御装置34は、濃度センサ33の計測結果に基づいて、コンクポンプ25aと、キャリアポンプ25bとを制御する。制御装置34により、コンクポンプ25aは、コンクタンク21から攪拌タンク32へ高濃度の液体トナーT1を搬送する。また、キャリアポンプ25bも、キャリアタンク22から攪拌タンク32へキャリアを搬送する。
The
液体トナーTは、液体トナーTの循環経路内を通過する際の摩擦等に起因して電荷を帯びる。また、液体トナーTは、攪拌タンク32に配設された攪拌板38で攪拌される場合も、撹拌板38との摩擦に起因して電荷を帯びる。
The liquid toner T is charged due to friction or the like when passing through the circulation path of the liquid toner T. Further, even when the liquid toner T is stirred by the stirring
図3−1は、液体トナーTを循環させた際の濃度センサの出力電圧を示した図である。この濃度センサ33が示す出力結果は、液体トナーTを、攪拌タンク32と、濃度センサ33と、液体トナーポンプ25cと、コンクポンプ25aと、キャリアポンプ25bとで構成される循環経路を循環させたものである。濃度センサ33は、計測した液体トナーTの静電容量を電圧Vに変換して出力する。循環する液体トナーTは、前記循環経路での摩擦によって時間の経過とともに負の電荷を帯びるため、濃度センサ33の出力電圧Vは、時間の経過とともに減少する。
FIG. 3A is a diagram illustrating an output voltage of the density sensor when the liquid toner T is circulated. The output result indicated by the
ここで、濃度センサ33が出力する電圧Vは、液体トナーTの静電容量が増加するにしたがって増加する。また、液体トナーTの液体トナー濃度が高くなると、液体トナーTの静電容量が増加するという関係にある。したがって、液体トナーTの液体トナー濃度が高くなると、濃度センサ33が出力する電圧Vは増加し、液体トナーTの液体トナー濃度が低くなると、濃度センサ33が出力する電圧Vは低下する。液体トナーTが電荷を帯びる(この例では負の電荷)と、静電容量式の濃度センサ33は、液体トナーTの静電容量をより低く検出する。その結果、同じ液体トナー濃度の液体トナーTであっても、液体トナーTが電荷を帯びた場合には、濃度センサ33は、液体トナーTが電荷を帯びていない場合よりも、液体トナー濃度を低く計測してしまう。
Here, the voltage V output from the
循環経路内で循環させているだけでは、液体トナーTの液体トナー濃度は、通常変化しない。しかし、循環経路を液体トナーTが循環することによって帯電すると、濃度センサ33は、液体トナーTの液体トナー濃度を現実の値よりも低く計測してしまう。このため、濃度センサ33が計測した液体トナーTの液体トナー濃度を取得した制御装置34は、循環する液体トナーTの液体トナー濃度を高くするように制御してしまう。
The liquid toner concentration of the liquid toner T does not normally change only by circulating in the circulation path. However, when the liquid toner T is charged by circulating through the circulation path, the
濃度センサ33が出力する電圧Vは、時間の経過とともに減少した後、一定の値に近づき始める。液体トナーTは、液体トナー自体に帯電可能な電荷の量の上限があるため、液体トナーTの電荷量は、時間の経過とともに飽和状態となる。
The voltage V output from the
図3−2は、帯電した液体トナーが循環経路内に付着した様子を示す図である。電荷を帯びた液体トナーTは、静電気力によって循環経路内に付着してしまう。特に、図3−2のように、液体トナーTが循環経路内で付着する箇所は、攪拌タンク32の内周面や攪拌タンク32から濃度センサ33へ液体トナーTを搬送する液体トナー搬送チューブ36の吸引口である。電荷を帯びた液体トナーTの固形分Taは、搬送経路内で付着するため、液体トナーTに含まれる固形分が減少してしまう。
FIG. 3B is a diagram illustrating a state in which the charged liquid toner adheres to the circulation path. The charged liquid toner T adheres to the circulation path due to electrostatic force. In particular, as shown in FIG. 3B, the liquid toner T adheres in the circulation path at the inner peripheral surface of the stirring
図4は、帯電調整部を設けた場合に、液体トナーTを循環させた際の濃度センサの出力電圧を示した図である。濃度センサ33が示す出力結果は、液体トナーTを、攪拌タンク32と、濃度センサ33と、液体トナーポンプ25cと、コンクポンプ25aと、キャリアポンプ25bと、帯電調整部35とで構成される循環経路を循環させたものである。実施形態1の帯電調整部35は、帯電した液体トナーTの電荷(本実施形態では負の電荷)を取り除くものである。
FIG. 4 is a diagram illustrating an output voltage of the density sensor when the liquid toner T is circulated when the charge adjusting unit is provided. The output result indicated by the
この例においては、帯電した液体トナーTの負の電荷は、帯電調整部35によって取り除かれる。このため、濃度センサ33の出力電圧Vは、時間の経過に関わらずほぼ一定となる。濃度センサ33が計測する前の領域に帯電調整部35を設けたことにより、濃度センサ33は、電荷の影響を受けずに液体トナーTの静電容量を計測できるので、液体トナーTの液体トナー濃度を実際よりも低く計測することを回避できる。その結果、濃度センサ33は、液体トナーTに帯電した電荷の影響による液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。そして、本実施形態では、濃度センサ33が計測した液体トナーTの液体トナー濃度を取得した制御装置34が、液体トナー濃度を過剰に高くするように制御することを回避できる。
In this example, the negative charge of the charged liquid toner T is removed by the
図5は、実施形態1の帯電調整部を模式的に示す説明図である。帯電調整部35は、帯電した液体トナーTに接触する導電体35aと、導電体35aをアースするための導電線35bとを含む。実施形態1において、導電体35aをアースするという意味は、導電体35aを電子写真印刷装置10内の基準電位点(例えば、電子写真印刷装置10の金属製の筐体やフレーム等)に導電線35bで電気的に接続する場合と、導電体35aを大地に導電線35bで電気的に接続する場合との両方を含む。帯電した液体トナーTに接触する導電体35aは、例えば、金属や導電性プラスチックなどである。
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically illustrating the charge adjustment unit according to the first embodiment. The
導電体35aは、例えば、攪拌タンク32から濃度センサ33に、液体トナーTを搬送する液体トナーポンプ25cの吸引口を覆うように巻きつけることができる。導電体35aを金属メッシュとする場合、金属メッシュを液体トナー搬送チューブ36の吸引口を覆うように巻きつければ、帯電した液体トナーTの電荷を捕集する面積が増えるため、液体トナーTから効率良く電荷を取り除くことができる。導電体35aに導電線35bを接続してアースすることで、液体トナーTに帯電した電荷を取り除くことができる。例えば、導電線35bを大地に接続した場合、液体トナーTに帯電した電荷を大地に逃がすことにより、液体トナーTから取り除くことができる。帯電調整部35は、攪拌タンク32から濃度センサ33までの間における液体トナーTの経路に、導電体35aが設けられていれば、上述した態様に限定されるものではない。
For example, the
図6は、実施形態1の循環経路内に設けた帯電調整部を模式的に示す説明図である。帯電調整部35Aは、液体トナーTが循環する循環経路内に導電性を有する箇所をアースするための導電線35bを含む。帯電調整部35Aを構成する導電線35bは、循環経路内の導電性を有している箇所であればいずれに設けても良い。例えば、図6に示す例は、導電性を有する分散タンク31と、分散タンク31の羽根車31aと、攪拌タンク32と、液体トナー搬送チューブ36と、攪拌板38とに導電線35bを接続してアースする。循環経路内の導電性を有する箇所と大地又は電子写真印刷装置10の基準電位点とを導電線35bで接続することで、液体トナーTから液体トナーTに帯電した電荷を取り除くことができる。また、循環経路内の導電性を有する複数の箇所と大地又は電子写真印刷装置10の基準電位点とを導電線35bで接続することで、複数箇所から液体トナーTに帯電した電荷を大地等へ逃がすことができる。その結果、循環経路内の全体にわたって、液体トナーTが帯電していない状態とすることができる。また、導電体35aを、液体トナー搬送チューブ36の吸引口を覆うように巻きつけ、循環経路内の導電性を有する箇所と電気的に接続することでアースしても良い。
FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing a charge adjustment unit provided in the circulation path of the first embodiment. The charging
本実施形態に係る液体トナー濃度測定方法は、次の手順で実行される。まず、攪拌板38は、分散タンク31から搬送される液体トナーTと、コンクポンプ25aが搬送する高濃度の液体トナーT1とを、撹拌タンク32内で攪拌する手順を実行する。次に、循環経路内の帯電調整部35は、攪拌された液体トナーTの帯電量を、所定の大きさに保つ手順を実行する。そして、濃度センサ33は、所定の大きさに保たれた液体トナーTの濃度を計測する手順を実行する。制御装置34は、濃度センサ33が計測した液体トナーTの濃度に基づき、循環する液体トナーTの濃度制御を行う。
The liquid toner concentration measurement method according to the present embodiment is executed in the following procedure. First, the stirring
以上、本実施形態は、濃度センサ33の計測前に、攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさ(本実施形態では0)に保つようにする。このようにすることで、循環経路内を循環する液体トナーは電荷が0になるので、静電容量式の濃度センサを用いた場合でも、液体トナーに帯電した電荷の影響による液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。実施形態1に係る構成は、以下においても適宜適用することができる。
As described above, in the present embodiment, the charge amount of the stirred liquid toner is maintained at a predetermined size (0 in the present embodiment) before the measurement by the
(実施形態2)
図7は、実施形態2の液体トナー濃度センサ装置を模式的に示す説明図である。液体トナー濃度センサ装置30は、分散タンク31と、攪拌タンク32と、濃度センサ33と、制御装置34と、帯電調整部35Bとを含む。攪拌タンク32は、分散タンク31を経ずに、直接、液体トナー搬送ローラ16bから回収した液体トナーTを貯めても良い。また、帯電調整部35Bは、帯電した液体トナーTの帯電量が等しくなるように、電荷を与えるものである。帯電調整部35Bは、例えば、定電圧電源装置37を用いる。定電圧電源装置37は、液体トナーTに電荷を与え、液体トナーTの帯電量を所定の大きさに保つものである。(Embodiment 2)
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically illustrating a liquid toner concentration sensor device according to the second embodiment. The liquid toner
定電圧電源装置37は、電圧を加える電源37aと、電源37aと電気的に接続される電極37bとを含む。定電圧電源装置37は、一定電圧の直流電圧を発生させる装置である。帯電調整部35Bは、例えば、電源37aの正極と負極とにそれぞれ接続された電極37b、37bを、攪拌タンク32の中に配置する。そして、それぞれの電極37b、37bを、攪拌タンク32内の帯電した液体トナーTに接触させて、電極37b、37bの間に存在する液体トナーTに直流電圧を印加する。このようにすることで、撹拌タンク32内の液体トナーTに電荷が与えられる。
The constant voltage
帯電調整部35Bの定電圧電源装置37は、一定電圧の直流電圧を発生させるので、電極37b、37bを攪拌タンク32内の液体トナーTに接触させれば、電極37b、37b間に存在する液体トナーTに同じ量の電荷を帯電させることができる。そして、撹拌タンク32内の液体トナーTが撹拌され、帯電調整部35Bの電源37aから電荷が与えられることにより、撹拌タンク32内の液体トナーTに帯電した電荷の量、すなわち帯電量を、時間の経過に関わらず所定の大きさに保つことができる。
Since the constant voltage
実施形態2において、濃度センサ33は、帯電した液体トナーTの濃度を計測する。このため、液体トナーTに帯電した電荷量(例えば、飽和電荷量)と、液体トナー濃度との関係を求めておき、この関係によって濃度センサ33が計測した液体トナー濃度を補正することにより、液体トナー濃度を求めることが好ましい。本実施形態では、帯電調整部35Bの電源37aから液体トナーTへ電荷を与えることにより、濃度センサ33は、液体トナーTに帯電した電荷量が時間の経過によらず一定の状態で、液体トナーTの静電容量を計測できる。このようにすることで、濃度センサ33は、液体トナーTの液体トナー濃度を実際よりも低く計測することを回避できる。その結果、本実施形態では、濃度センサ33が計測した液体トナーTの液体トナー濃度を取得した制御装置34が、液体トナー濃度を過剰に高くするように制御することを回避できる。
In the second embodiment, the
以上、本実施形態は、濃度センサの計測前に、攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさ(本実施形態では0以外の値)に保つようにする。このようにすることで、循環経路内を循環する液体トナーは、時間の経過によらず帯電量を一定とすることができるので、静電容量式の濃度センサを用いた場合でも、液体トナーに帯電した電荷の影響を時間の変化によらず一定にすることができる。その結果、本実施形態は、液体トナー濃度の計測精度の低下を抑制することができる。実施形態2に係る構成は、以下においても適宜適用することができる。 As described above, in the present embodiment, the charged amount of the stirred liquid toner is kept at a predetermined magnitude (a value other than 0 in the present embodiment) before the measurement by the density sensor. In this way, the liquid toner circulating in the circulation path can have a constant charge amount regardless of the passage of time. Therefore, even when a capacitance type density sensor is used, the liquid toner The influence of the charged electric charge can be made constant regardless of changes in time. As a result, this embodiment can suppress a decrease in measurement accuracy of the liquid toner concentration. The configuration according to the second embodiment can also be applied as appropriate in the following.
(実施形態3)
図8は、実施形態3の液体トナー濃度センサ装置を模式的に示す説明図である。液体トナー濃度センサ装置30は、分散タンク31と、攪拌タンク32と、濃度センサ33と、制御装置34と、帯電調整部35、35Bとを含む。攪拌タンク32は、分散タンク31を経ずに、直接、液体トナー搬送ローラ16bから回収した液体トナーTを貯めても良い。濃度センサ33は、攪拌タンク32内に設けられる。例えば、濃度センサ33は、攪拌板38が攪拌タンク32内を攪拌する際に、攪拌板38が回転する中心軸と攪拌板38との間に設けられている。攪拌タンク32の液体トナーTは、濃度センサ33を経て液体トナー搬送チューブ36に搬送される。(Embodiment 3)
FIG. 8 is an explanatory diagram schematically illustrating a liquid toner concentration sensor device according to the third embodiment. The liquid toner
図9は、実施形態3の液体トナー濃度センサ装置の変形例を模式的に示す説明図である。液体トナー濃度センサ装置30の構成は、図8と同様である。濃度センサ33は、攪拌タンク32内に設けられているが、液体トナーTの循環経路には設けていない。攪拌タンク32の液体トナーTは、攪拌タンク32から液体トナー搬送チューブ36を経て液体トナーポンプ25Cへと搬送される。例えば、濃度センサ33は、攪拌板38が攪拌タンク32内を攪拌する際に、攪拌板38が回転する中心軸と攪拌板38との間に設けられている。濃度センサ33は、攪拌タンク32の中心軸に沿って発生する液体トナーTの流れを利用して液体トナーTの濃度を計測する。
FIG. 9 is an explanatory diagram schematically illustrating a modification of the liquid toner concentration sensor device according to the third embodiment. The configuration of the liquid toner
帯電調整部35は、実施形態1と同様に、帯電した液体トナーTに接触する導電体35aと、導電体35aをアースするための導電線35bとを含む。本変形例において、導電体35aは、攪拌タンク32に設けられる。より具体的には、導電体35aは、例えば、攪拌タンク32内に設けられた濃度センサ33を覆うように巻きつけることができる。すなわち、導電体35aは、攪拌タンク32内に設けられた濃度センサ33を囲っている。液体トナーTの循環経路に濃度センサ33を設けていない場合には、例えば、導電体35aを攪拌タンク32内に設けられた濃度センサ33とともに、攪拌タンク32から濃度センサ33に、液体トナーTを搬送する液体トナーポンプ25cの吸引口を覆うように巻きつけて(囲って)も良い。導電体35aを金属メッシュとする場合、帯電した液体トナーTの電荷を捕集する面積が増えるため、液体トナーTから効率良く電荷を取り除くことができる。導電体35aに導電線35bを接続してアースすることで、液体トナーTに帯電した電荷を取り除くことができる。例えば、導電線35bを大地に接続した場合、液体トナーTに帯電した電荷を大地に逃がすことにより、液体トナーTから取り除くことができる。
As in the first embodiment, the
帯電調整部35Bは、実施形態2と同様に、帯電した液体トナーTの帯電量が等しくなるように、電荷を与えるものである。帯電調整部35Bは、例えば、定電圧電源装置37を用いる。定電圧電源装置37は、液体トナーTに電荷を与え、液体トナーTの帯電量を所定の大きさに保つものである。定電圧電源装置37は、電圧を加える電源37aと、電源37aと電気的に接続される電極37bとを含む。
Similarly to the second embodiment, the
電極37bは、攪拌タンク32内に設けられる。例えば、濃度センサ33と同様に、攪拌板38が攪拌タンク32内を攪拌する際に、攪拌板38が回転する中心軸と攪拌板38との間に設けられる。電極37bは、攪拌板38が回転する中心軸を境として濃度センサ33と対極の位置に設けられても良いし、濃度センサ33と同じ位置に設けられても良い。
The
実施形態3において、濃度センサ33を攪拌タンク32内に設けた場合でも、帯電したトナーTの液体トナー濃度を計測する前に、攪拌された液体トナーTの帯電量を所定の大きさ(本実施形態では0以外の値)に保つようにすることができる。帯電調整部35、35Bは、どちらか一方であっても良く、循環経路内に帯電調整部35Aを新たに設けても良い。
In the third embodiment, even when the
10 電子写真印刷装置
11 印刷部
12 中間転写体
12a ブランケット
13 バックアップローラ
14a、14b、14c、14d 現像ユニット
15 感光ドラム
16a 供給パン
16b 液体トナー搬送ローラ
17 リサイクルキャリア供給ポンプ
20 液体トナー供給装置
21 コンクタンク
21a ボトルトナー
22 キャリアタンク
22a キャリア缶
25a コンクポンプ
25b キャリアポンプ
25c 液体トナーポンプ
25d 回収ポンプ
25e 回収ポンプ
26 回収ブレード
30 液体トナー濃度センサ装置
31 分散タンク
31a 羽根車
32 攪拌タンク
33 濃度センサ
34 制御装置
35 帯電調整部
35a 導電体
35b 導電線
36 液体トナー搬送チューブ
37 定電圧電源装置
37a 電源
37b 電極
38 攪拌板
41 キャリアノズル
42 キャリアポンプ
43a、43b、43c 回収ブレード
44b 第1クリーニングローラ
44c 第2クリーニングローラ
50 液体トナー回収装置
51a、51b、51c 液体トナー回収ポンプ
60 固形分分離装置DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記攪拌タンク内で攪拌された液体トナーの濃度を計測する濃度センサと、
前記濃度センサの計測前に前記攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つ帯電調整部と、
を含むことを特徴とする液体トナー濃度センサ装置。An agitation tank capable of agitating the liquid toner collected from the developing unit and the new liquid toner,
A concentration sensor for measuring the concentration of the liquid toner stirred in the stirring tank;
A charge adjusting unit that maintains a predetermined charge amount of the stirred liquid toner before the measurement of the density sensor;
A liquid toner concentration sensor device comprising:
前記分散タンク内の前記液体トナーと新たな液体トナーとが導かれて、両者を攪拌可能な攪拌タンクと、
前記攪拌タンク内で攪拌された液体トナーの濃度を計測する濃度センサと、
前記濃度センサの計測前に前記攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つ帯電調整部と、
を含むことを特徴とする液体トナー濃度センサ装置。A dispersion tank to which liquid toner recovered from the developing unit is guided;
An agitation tank in which the liquid toner and the new liquid toner in the dispersion tank are guided and capable of agitating both;
A concentration sensor for measuring the concentration of the liquid toner stirred in the stirring tank;
A charge adjusting unit that maintains a predetermined charge amount of the stirred liquid toner before the measurement of the density sensor;
A liquid toner concentration sensor device comprising:
前記現像ユニットにより現像された前記液体トナーを転写する中間転写体と、
前記中間転写体と接することによりニップ部を形成するとともに前記液体トナーを転写するための電圧を加える加圧体と、
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の液体トナー濃度センサ装置と、
を含むことを特徴とする電子写真印刷装置。A developing unit that performs development by transferring liquid toner onto a photoreceptor on which an electrostatic latent image is formed; and
An intermediate transfer member for transferring the liquid toner developed by the developing unit;
A pressurizing member that forms a nip portion by contacting the intermediate transfer member and applies a voltage for transferring the liquid toner;
A liquid toner concentration sensor device according to any one of claims 1 to 9,
An electrophotographic printing apparatus comprising:
前記攪拌された液体トナーの帯電量を所定の大きさに保つ手順と、
帯電量が所定の大きさに保たれた前記液体トナーの濃度を計測する手順と、
を含むことを特徴とする液体トナー濃度測定方法。A procedure for stirring the liquid toner collected from the developing unit and new liquid toner;
A procedure for maintaining the charge amount of the agitated liquid toner at a predetermined level;
A procedure for measuring the concentration of the liquid toner in which the charge amount is maintained at a predetermined magnitude;
A liquid toner concentration measuring method comprising:
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