(57)【要約】【課題】フィルタ部材の目詰まりを抑えることができるろ過装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】ろ過装置８０は、液体現像剤中のトナー凝縮物を分離するためのろ過装置であって、容器８１と、フィルタ部材８２と、供給口８３と、第１排出口８４とを備える。フィルタ部材８２は、容器８１の内部を上方の上収容部９４および下方の下収容部９３に仕切るように配置され、液体現像剤からトナー凝縮物を分離する。供給口８３は、下収容部９３にろ過前の液体現像剤を供給するための部分である。第１排出口８４は、上収容部９４からろ過後の液体現像剤を排出するための部分である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中の固形物を分離するためのろ過装置であって、
容器と、
前記容器の内部を上方の上収容部および下方の下収容部に仕切るように配置され、液体から固形物を分離するフィルタ部材と、
前記下収容部にろ過前の液体を供給するための供給口と、
前記上収容部からろ過後の液体を排出するための第１排出口と、
を備えるろ過装置。
【請求項２】
前記下収容部に連通し、前記下収容部に堆積した固形物を排出するための第２排出口をさらに備える、
請求項１に記載のろ過装置。
【請求項３】
前記フィルタ部材は、導電性を有し、
前記下収容部の底部には、導電性を有する導電部が設けられており、
液体中の固形物が前記導電部に引き寄せられるように、前記フィルタ部材と前記導電部との間に電位差を発生させる電圧印可部をさらに備える、
請求項１または２に記載のろ過装置。
【請求項４】
前記導電部の表面を清掃する清掃部をさらに備える、
請求項３に記載のろ過装置。
【請求項５】
前記フィルタ部材は、前記容器に着脱可能に取り付けられている、
請求項１から４のいずれかに記載のろ過装置。
【請求項６】
トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて媒体上に画像を形成する画像形成部と、
前記液体現像剤からトナーの凝集物を分離するためのろ過装置と、
を備え、
前記ろ過装置は、
容器と、
前記容器の内部を上方の上収容部および下方の下収容部に仕切るように配置され、液体現像剤からトナーの凝集物を分離するフィルタ部材と、
前記下収容部にろ過前の液体現像剤を供給するための供給口と、
前記上収容部からろ過後の液体現像剤を排出するための第１排出口と、
を有する、
画像形成装置。
【請求項７】
前記ろ過装置が分離可能なトナーよりも微少なトナーを分離可能であり、前記画像形成部による画像の形成時に残留した液体現像剤からトナーとキャリア液とを分離させてキャリア液を抽出する液体現像剤分離抽出装置をさらに備え、
前記ろ過装置は、液体現像剤の回収経路において前記液体現像剤分離抽出装置の上流側に設けられており、前記第１排出口から排出された液体現像剤が前記液体現像剤分離抽出装置に送られる、
請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ろ過装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液体中の固形物を分離するためのろ過装置は、液体を内部に収容する容器と、液体から固形物を分離するフィルタ部材とを備えている。ここで、フィルタ部材において目詰まりが生じ易いと、フィルタ部材を交換したりフィルタ部材を清掃したりするメンテナンスを頻繁に行う必要が生じ、煩雑である。このため、従来、フィルタ部材における目詰まりを抑えるための技術が案出されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示されているろ過装置では、押圧部材が備えられている。この押圧部材は、フィルタ部材に当接した状態で回転可能に設けられている。このろ過装置では、フィルタ部材に付着した固形物を押圧部材によって粉砕することができる。これにより、固形物がフィルタ部材に詰まり難くなり、フィルタ部材の目詰まりを防止することができる。
【特許文献１】特開２０００−３３８７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のようなろ過装置では、押圧部材が固形物やフィルタ部材に接触することにより、逆にフィルタ部材の目詰まりを促進させてしまう恐れがある。例えば、ろ過を促進するため押圧部材を高速で回転させた場合に押圧部材とフィルタ部材との摩擦熱によって固形物が溶けてしまい、フィルタ部材に詰まりやすくなる場合がある。
【０００５】
本発明の課題は、フィルタ部材の目詰まりを抑えることができるろ過装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明に係るろ過装置は、液体中の固形物を分離するためのろ過装置であって、容器と、フィルタ部材と、供給口と、第１排出口とを備える。フィルタ部材は、容器の内部を上方の上収容部および下方の下収容部に仕切るように配置され、液体から固形物を分離する。供給口は、下収容部にろ過前の液体を供給するための部分である。第１排出口は、上収容部からろ過後の液体を排出するための部分である。
【０００７】
このろ過装置では、供給口を通って容器の下収容部に液体が供給される。容器内の液面がフィルタ部材よりも上方に位置するまで液体が供給されると、液体、或いは、液体および微少な固形物（以下、「液体等」という）はフィルタ部材を通過して上収容部に移動するが、大きな固形物はフィルタ部材によって堰き止められる。上収容部に収容された液体等は、第１排出口から容器の外部へ排出される。また、フィルタ部材によって堰き止められた固形物は、下収容部の底部に沈殿する。
【０００８】
このように、このろ過装置では、液体から固形物を分離することができる。また、固形物に部材を接触させずに固形物をフィルタ部材から分離することができるため、フィルタ部材の目詰まりを抑えることができる。
【０００９】
第２発明に係るろ過装置は、第１発明のろ過装置であって、下収容部に連通し下収容部に堆積した固形物を排出するための第２排出口をさらに備える。
【００１０】
このろ過装置では、下収容部に堆積した固形物を第２排出口から容器の外部に排出することができる。このため、ろ過装置を長期間、使用することができる。
【００１１】
第３発明に係るろ過装置は、第１発明または第２発明のろ過装置であって、フィルタ部材は、導電性を有し、下収容部の底部には、導電性を有する導電部が設けられている。また、このろ過装置は、電圧印可部をさらに備える。電圧印可部は、液体中の固形物が導電部に引き寄せられるように、フィルタ部材と導電部との間に電位差を発生させる。
【００１２】
このろ過装置では、フィルタ部材によって堰き止められた固形物が、導電部に引き寄せられる。このため、固形物がフィルタ部材から離れて下方に沈殿しやすくなる。これにより、フィルタ部材の目詰まりを更に抑えることができる。
【００１３】
第４発明に係るろ過装置は、第３発明のろ過装置であって、導電部の表面を清掃する清掃部をさらに備える。
【００１４】
このろ過装置では、清掃部によって導電部の表面を清掃することにより、導電部に付着した固形物を導電部から除去することができる。これにより、導電部が固形物を引きつける力が低下することを抑えることができる。
【００１５】
第５発明に係るろ過装置は、第１発明から第４発明のいずれかのろ過装置であって、フィルタ部材は、容器に着脱可能に取り付けられている。
【００１６】
このろ過装置では、フィルタ部材を容器から取り外して容易に交換することができる。
【００１７】
第６発明に係る画像形成装置は、画像形成部と、ろ過装置とを備える。画像形成装置は、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて媒体上に画像を形成する。ろ過装置は、液体現像剤からトナーの凝集物を分離する。また、ろ過装置は、容器と、フィルタ部材と、供給口と、第１排出口とを有する。フィルタ部材は、容器の内部を上方の上収容部および下方の下収容部に仕切るように配置され、液体現像剤からトナーの凝集物を分離する。供給口は、下収容部にろ過前の液体現像剤を供給するための部分である。第１排出口は、上収容部からろ過後の液体現像剤を排出するための部分である。
【００１８】
この画像形成装置では、供給口を通って容器の下収容部に液体現像剤が供給される。容器内の液面がフィルタ部材よりも上方に位置するまで液体現像剤が供給されると、キャリア液、或いは、キャリア液および微少なトナー（以下、「キャリア液等」という）はフィルタ部材を通過して上収容部に収容されるが、比較的サイズが大きなトナーの凝集物はフィルタ部材によって堰き止められる。上収容部に収容されたキャリア液等は、第１排出口から容器の外部へ排出される。また、フィルタ部材によって堰き止められたトナーの凝集物は、下収容部の底部に沈殿する。
【００１９】
このように、この画像形成装置では、ろ過装置によって、液体現像剤からトナーの凝集物を分離することができる。また、トナーの凝集物に部材を接触させずにトナーの凝集物をフィルタ部材から分離することができるため、フィルタ部材の目詰まりを抑えることができる。
【００２０】
第７発明に係る画像形成装置は、第６発明の画像形成装置であって、液体現像剤分離抽出装置をさらに備える。液体現像剤分離抽出装置は、ろ過装置が分離可能なトナーよりも微少なトナーを分離可能であり、画像形成部による画像の形成時に残留した液体現像剤からトナーとキャリア液とを分離させてキャリア液を抽出する。ろ過装置は、液体現像剤の回収経路において液体現像剤分離抽出装置の上流側に設けられている。そして、第１排出口から排出された液体現像剤が液体現像剤分離抽出装置に送られる。
【００２１】
この画像形成装置では、まず、ろ過装置において比較的サイズが大きなトナーの凝集物が液体現像剤から分離される。その後、キャリア液および微少なトナーを含む液体現像剤が、液体現像剤分離抽出装置に送られ、キャリア液が抽出される。
【００２２】
このように、この画像形成装置では、液体現像剤分離抽出装置に送られる前に、トナーの凝集物が液体現像剤から除去される。これにより、液体現像剤分離抽出装置でのキャリア液の抽出効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るろ過装置では、液体から固形物を分離することができる。また、固形物に部材を接触させずに固形物をフィルタ部材から分離することができるため、フィルタ部材の目詰まりを抑えることができる。
【００２４】
本発明に係る画像形成装置では、ろ過装置によって、液体現像剤からトナーの凝集物を分離することができる。また、トナーの凝集物に部材を接触させずにトナーの凝集物をフィルタ部材から分離することができるため、フィルタ部材の目詰まりを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
１．  構成
１．１  全体構成
本発明の一実施形態にかかる画像形成装置１を図１に示す。この画像形成装置１は、カラープリンタであり、画像形成部２と、用紙収納部３と、二次転写部４と、定着部５と、用紙搬送部６と、排出部７と、を備えている。画像形成部２は、画像データに基づいてトナー画像を形成するタンデム式のものである。用紙収納部３は、記録媒体の一例である用紙を収容する。二次転写部４は、画像形成部２で形成されたトナー画像を用紙上に転写する。定着部５は、用紙に転写されたトナー像を用紙に定着させる。用紙搬送部６は、用紙収納部３から排出部７まで用紙を搬送する。排出部７は、定着の完了した用紙を排紙する。
【００２６】
画像形成部２は、中間転写ベルト２１と、クリーニング部２２と、複数の画像形成ユニットＦＹ、ＦＣ、ＦＭ、及びＦＢとを備える。
【００２７】
中間転写ベルト２１は、導電性を有し、無端状、すなわちループ状のベルト状部材である。中間転写ベルト２１は、図１、図２において矢印で示すように、時計回りに循環駆動される。中間転写ベルト２１は、この画像形成装置１において使用可能とされている用紙の最大幅より幅広である。ここで、「幅」とは、用紙搬送方向に垂直な方向の長さをいう。また、以下、中間転写ベルト２１の循環駆動において外側を向く面を表面と称し、他方の面を裏面と称する。なお、中間転写ベルト２１は、駆動ローラ４１と従動ローラ２３とテンションローラ２４に張架されている。図示しない駆動モータの駆動によって駆動ローラ４１が回動すると、中間転写ベルト２１が駆動される。また、中間転写ベルト２１が駆動されると、従動ローラ２３、テンションローラ２４が、中間転写ベルト２１に対して従動回転する。なお、テンションローラ２４は中間転写ベルト２１が弛まないように適切な張力を中間転写ベルト２１に付与する部材である。
【００２８】
クリーニング部２２は、中間転写ベルト２１のクリーニングを行う。クリーニング部２２は、クリーニングローラ２２ａとクリーニングブレード２２ｂを有する。
【００２９】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、中間転写ベルト２１の近傍に４つ並べて中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と二次転写部４との間に配置される。画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色にそれぞれ対応している。なお、各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢの配置の順番はこの限りではないが、各色の混色による完成画像への影響を配慮すると、この配置が好ましい。
【００３０】
図２に示すように、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、感光体ドラム１０と、帯電器１１と、露光装置１２と、現像装置１４と、一次転写ローラ２０と、クリーニング装置２６と、除電装置１３と、キャリア液除去ローラ３０とを備える。また、画像形成ユニットのうち、最も二次転写部４に近い位置に位置する画像形成ユニットＦＢには、キャリア液除去ローラ３０が設けられていないが、その他の構成は同一である。
【００３１】
また、各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢに対応して、それぞれ液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢ、トナータンクＣＢ、ＣＹ、ＣＣ、ＣＭ、及び、メインキャリアタンクＭＴが設けられており、各色の液体現像剤の供給、並びに回収が行われるようになっている。液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢについては後に詳述する。
【００３２】
感光体ドラム１０は、円柱状の部材であって、その表面に帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）したトナーを含むトナー像を担持可能である。感光体ドラム１０は、図２において破線矢印で示すように、反時計回りに回転可能な部材である。
【００３３】
帯電器１１は、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させることができる機器である。
【００３４】
露光装置１２は、ＬＥＤ等の光源を有し、外部の機器から入力される画像データに応じて、一様に帯電した感光体ドラム１０の表面に光を照射する。これにより、感光体ドラム１０の表面には、静電潜像が形成される。
【００３５】
現像装置１４は、トナー及び液体のキャリアを含む液体現像剤を、感光体ドラム１０表面の静電潜像に対向するように保持することで、静電潜像にトナーを付着させる。これにより、静電潜像はトナー像として現像される。
【００３６】
現像装置１４は、現像容器１４０、現像ローラ１４１、供給ローラ１４２、支持ローラ１４３、供給ローラブレード１４４、現像クリーニングブレード１４５、現像剤回収装置１４６及び現像ローラ帯電器１４７を含む。
【００３７】
現像容器１４０は、トナーとキャリア液からなる液体現像剤の供給を受ける容器である。後述するが、この液体現像剤は、トナーとキャリアとの濃度調整が予め行われた状態で、供給ノズル２７８から現像容器１４０内へ供給される。なお、液体現像剤は、支持ローラ１４３のうち供給ローラ１４２と支持ローラ１４３とのニップ部近傍の部分に向けて供給され、その余剰分は支持ローラ１４３の下方へ落下し、現像容器１４０の底部において貯留される。貯留された液体現像剤は、流路Ｒ２を通して液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢによって回収される。
【００３８】
支持ローラ１４３は現像容器１４０の略中央に配置され、下方から支える態様で供給ローラ１４２に当接してニップ部を形成する。供給ローラ１４２は、支持ローラ１４３の斜め上に配置されており、供給ノズル２７８から離れる方向に支持ローラ１４３の直上からずれて配置されている。供給ローラ１４２の周面には、液体現像剤を保持するための溝が設けられている。図２において破線矢印で示すように、支持ローラ１４３は反時計方向に、供給ローラ１４２は時計方向に回転する。
【００３９】
供給ノズル２７８から供給される液体現像剤は、前記ニップ部の回転方向上流側で一時的に滞留され、両ローラ１４２、１４３の回転に伴って、供給ローラ１４２の溝に保持された状態で上方へ運ばれる。供給ローラブレード１４４は、供給ローラ１４２の周面に圧接され、供給ローラ１４２に保持される液体現像剤の量が所定量になるように規制する。供給ローラブレード１４４により掻き落とされた余剰の液体現像剤は、現像容器１４０の底部で受け取られる。
【００４０】
現像ローラ１４１は、現像容器１４０の上部開口部に、供給ローラ１４２と接するように配置されている。現像ローラ１４１は供給ローラ１４２と同方向に回転される。すなわち、現像ローラ１４１と供給ローラ１４２とが当接するニップ部では、現像ローラ１４１の表面は、供給ローラ１４２の表面と逆方向に移動する。これにより、現像ローラ１４１の周面に、供給ローラ１４２の周面に保持された液体現像剤が受け渡される。ここで、供給ローラ１４２の液体現像剤の層厚が所定値に規制されているので、現像ローラ１４１の表面に形成される液体現像剤層の層厚も所定値に保たれる。
【００４１】
現像ローラ帯電器１４７は、トナーの帯電極性と同極性の電界を与えることで、現像ローラ１４１に担持された液体現像剤層中のトナーを現像ローラ１４１の表面側に移動させ、現像効率を向上させる作用を果たすものである。現像ローラ帯電器１４７は、現像ローラ１４１の、供給ローラ１４２との接触部の回転方向下流側であって、感光体ドラム１０との接触部の上流側において、現像ローラ１４１の周面に対向するように設けられている。
【００４２】
現像ローラ１４１は感光体ドラム１０と接し、感光体ドラム１０の表面の静電潜像の電位と現像ローラ１４１に印加される現像バイアスとの電位差によって、形成指示された画像データに応じたトナー像が感光体ドラム１０表面に形成される（現像動作）。
【００４３】
現像クリーニングブレード１４５は、現像ローラ１４１の感光体ドラム１０との接触部の回転方向下流側であって、供給ローラ１４２との接触部の上流側において、現像ローラ１４１に接触するように配置され、感光体ドラム１０への現像動作を終えた現像ローラ１４１の表面の液体現像剤を除去する。
【００４４】
現像剤回収装置１４６は、現像クリーニングブレード１４５で除去された液体現像剤を回収して、液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢの流路Ｒ１へ該液体現像剤を送り出す。液体現像剤は現像クリーニングブレード１４５の表面に沿って流下するが、液体現像剤の粘度が高いことから、現像剤回収装置１４６には液体現像剤の送り出しを補助する送り出しローラ３４，３５が備えられている。
【００４５】
一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１の裏面に、感光体ドラム１０と対向して配置されている。一次転写ローラ２０には、図示しない電源からトナー像中のトナーとは逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧を印加されるようになっている。つまり、一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１と接触している位置で、中間転写ベルト２１にトナーと逆極性の電圧を印加する。中間転写ベルト２１は導電性を有するので、この印加電圧によって、中間転写ベルト２１の表面側及びその周辺にトナーが引き付けられる。
【００４６】
クリーニング装置２６は、感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに残留した液体現像剤をクリーニングするための装置であって、クリーニングブレード２６２と、残留現像剤搬送スクリュー２６１とを備えている。
【００４７】
クリーニングブレード２６２は、感光体ドラム１０の表面に残留した液体現像剤を掻き取るための部材であって、感光体ドラム１０の回転軸方向に延びる板状の部材である。クリーニングブレード２６２は、その端部が感光体ドラム１０の表面に摺接しており、感光体ドラム１０の回転に伴って感光体ドラム１０上に残留した液体現像剤を掻き取る。
【００４８】
残留現像剤搬送スクリュー２６１は、クリーニング装置２６内に配置されている。残留現像剤搬送スクリュー２６１は、クリーニングブレード２６２によって掻き取られ、クリーニング装置２６内に収納された液体現像剤をクリーニング装置２６の外部に搬送する。
【００４９】
除電装置１３は、除電用の光源を有し、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電する。除電装置１３は、次の画像形成に備えて、クリーニングブレード２６２による液体現像剤除去後に除電を行う。
【００５０】
キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０の回転軸と平行な回転軸を中心として回転可能な略円柱状の部材である。キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０と同方向に回転する。キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２１とが接触する位置よりも二次転写部４が配置されている側に配置されており、中間転写ベルト２１の表面からキャリア液を除去する部材である。
【００５１】
図１に戻って、用紙収納部３は、トナー像を定着させる用紙を収納する部分であって、画像形成装置１の下部に配置されている。また、用紙収納部３は、用紙を収納している給紙カセット３１と給紙ローラ３２と用紙分離ローラ対３３とを有している。
【００５２】
二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像を用紙に転写する部分であって、中間転写ベルト２１を駆動する駆動ローラ４１と、駆動ローラ４１に対向して配置された二次転写ローラ４２とを有している。
【００５３】
定着部５は、用紙にトナー像を定着させる部分であって、二次転写部４の上側に配置されている。また、定着部５は、加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１に対向して配置された加圧ローラ５２とを有している。
【００５４】
用紙搬送部６は、複数の搬送ローラ対６１とレジストローラ対６２を備え、用紙収納部３から二次転写部４、定着部５、及び、排出部６に用紙を搬送する。なお、図１において一対の搬送ローラ対６１のみが図示されているが、他の搬送ローラ対は、図１における紙面に垂直な方向に並んで配置されており、記載を省略している。
【００５５】
排出部７は、二次転写部４でトナー像が転写・定着された用紙が排出される部分であって、複数の排出ローラ対７１と画像形成装置１の上面に設けられた排出トレイ７２を有している。なお、図１においては一対の排出ローラ対７１のみが図示されているが、他の排出ローラ対は、図１における紙面に垂直な方向に並んで配置されており、記載を省略している。
【００５６】
１．２  液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢの構成
図３に液体現像剤循環装置ＬＹの全体の概略を示す。液体現像剤循環装置ＬＹは、液体現像剤を循環させ再利用するための装置である。ここでは、液体現像剤循環装置ＬＹの構造について説明するが、他の液体現像剤循環装置ＬＭ、ＬＣ、ＬＢも同様の構成である。液体現像剤循環装置ＬＹによって循環される液体現像剤としては、現像クリーニングブレード１４５によって現像ローラ１４１の表面から掻き取られた現像剤（トナーとキャリア液との混合物）や、供給ローラ１４２から現像ローラ１４１に供給されなかった現像剤や、感光体ドラム１０からクリーニング装置２６によって掻き取られた現像剤がある。
【００５７】
液体現像剤循環装置ＬＹは、残留現像剤タンク２７１と、現像剤収容容器２７２と、固形分濃度検出装置２７３と、キャリアタンクＴＹと、トナータンクＣＹと、現像剤リザーブタンク２７７と、供給ノズル２７８と、残留現像剤回収容器２７９と、ろ過装置８０と、液体現像剤分離抽出装置２８と、複数のポンプＰ１〜Ｐ１２と、を備えている。
【００５８】
残留現像剤タンク２７１は、現像装置１４に流路Ｒ１を介して接続されている。残留現像剤タンク２７１は、現像クリーニングブレード１４５によって現像ローラ１４１の表面から掻き取られた現像剤を収納可能なタンクである。また、現像装置１４と残留現像剤タンク２７１との間には１つのポンプＰ１が取り付けられている。ポンプＰ１は、現像ローラ１４１の表面から掻き取られた残留現像剤を残留現像剤タンク２７１に移動させる。また、残留現像剤タンク２７１は、現像装置１４の底部に流路Ｒ２を介して接続されており、この流路Ｒ２にはポンプＰ５が接続されている。ポンプＰ５は、現像容器１４０から残留現像剤タンク２７１へ液体現像剤を送る。
【００５９】
現像剤収容容器２７２は、残留現像剤タンク２７１に接続されており、現像装置１４に補給する現像剤を調合（トナー濃度調整）する部分である。現像剤収容容器２７２は残留現像剤タンク２７１に流路Ｒ３を介して接続されており、この流路Ｒ３にはポンプＰ２が接続されている。ポンプＰ２は、現像剤タンク２７１から現像剤収容容器２７２に液体現像剤を送る。
【００６０】
固形分濃度検出装置２７３は、現像剤収容容器２７２内の液体現像剤のトナーの濃度を検出するための装置であって、現像剤収容容器２７２に接続されている環状の流路Ｒ４に接続されている。この環状の流路Ｒ４の固形分濃度検出装置２７３の上流側にはポンプＰ４が取り付けられている。ポンプＰ４は、流路Ｒ４に液体現像剤を循環させる。
【００６１】
キャリアタンクＴＹは、現像剤収容容器２７２内のトナー濃度を下げるためのキャリア液を収納している。また、キャリアタンクＴＹは現像剤収容容器２７２とポンプＰ３が取り付けられた流路Ｒ５によって接続されている。ポンプＰ３は、キャリアタンクＴＹから現像剤収容容器２７２へキャリア液を送る。なお、キャリアタンクＴＹと同様のキャリアタンクが他の液体現像剤循環装置ＬＭ、ＬＣ、ＬＢにも、それぞれ設けられており、各色共通のメインキャリアタンクＭＴ（図１参照）からキャリア液の供給を受ける。これらのキャリアタンクとメインキャリアタンクＭＴとは、図示しない各色用の分岐配管によって、それぞれ接続されており、各分岐配管には図示しないポンプが設けられている。そして、各キャリアタンクのキャリア液が所定量より低下すると、メインキャリアタンクＭＴから所定量のキャリア液が各キャリアタンクに送られるように構成されている。
【００６２】
トナータンクＣＹは、現像剤収容容器２７２内のトナー濃度を上げるためのトナー濃度が高い液体現像剤を収納しており、トナータンクＣＹ内の液体現像剤のトナー濃度は、現像装置１４で用いられる液体現像剤のトナー濃度よりも高い。トナータンクＣＹは、現像剤収容容器２７２とポンプＰ８が取り付けられた流路Ｒ６によって接続されている。ポンプＰ８は、トナータンクＣＹから現像剤収容容器２７２へ上述した液体現像剤を送る。
【００６３】
現像剤リザーブタンク２７７は、現像装置１４に補給する液体現像剤が収納されるようになっており、現像剤収容容器２７２とポンプＰ６の取り付けられた流路Ｒ７を介して接続されている。ポンプＰ６は、現像剤収容容器２７２から現像剤リザーブタンク２７７へ液体現像剤を送る。また、現像剤リザーブタンク２７７は、供給ノズル２７８にポンプＰ７の取り付けられた流路Ｒ８を介して接続されている。ポンプＰ７は、現像剤リザーブタンク２７７から供給ノズル２７８に液体現像剤を送る。
【００６４】
供給ノズル２７８は、現像装置１４に液体現像剤を供給するための装置である。
【００６５】
残留現像剤回収容器２７９は、クリーニング装置２６によって感光体ドラム１０から除去された液体現像剤を一時的に貯留するための容器である。
【００６６】
ろ過装置８０は、回収された液体現像剤からトナーの凝集物を分離するための装置である。ろ過装置８０は、流路Ｒ９によって残留現像剤回収容器２７９と接続されており、液体現像剤分離抽出装置２８の上流側に設けられている。流路Ｒ９には、ポンプＰ９が設けられており、残留現像剤回収容器２７９内の液体現像剤をろ過装置８０に送る。また、ろ過装置８０には、流路Ｒ１２が接続されている。流路１２には、ポンプＰ１２が設けられており、ろ過装置８０において液体現像剤から分離されたトナーの凝集物を外部に排出する。ろ過装置８０の詳細な構造については、後述する。
【００６７】
液体現像剤分離抽出装置２８は、液体現像剤をトナーとキャリア液とに分離し、キャリア液とトナーとを別々に抽出するための装置である。液体現像剤分離抽出装置２８は、ろ過装置８０の下流側に配置されている。液体現像剤分離抽出装置２８は、流路Ｒ１１によってろ過装置８０と接続されている。流路Ｒ１１には、ポンプＰ１１が設けられており、ろ過装置８０から液体現像剤分離抽出装置２８に液体現像剤を送る。液体現像剤分離抽出装置２８は、残留現像剤回収容器２７９に貯留された液体現像剤をトナーとキャリア液とに分離してキャリア液を抽出する。なお、液体現像剤分離抽出装置２８は、ろ過装置８０が分離可能なトナーよりも微少なトナーを分離可能である。液体現像剤分離抽出装置２８は、流路Ｒ１０によってキャリアタンクＴＹと接続されている。流路Ｒ１０にはポンプＰ１０が設けられており、液体現像剤分離抽出装置２８において分離されたキャリア液をキャリアタンクＴＹに送る。
【００６８】
１．３  ろ過装置８０の構成
ろ過装置８０の構成を示す断面図を図４に示す。このろ過装置８０は、容器８１と、フィルタ部材８２と、供給口８３と、第１排出口８４と、第２排出口８６と、電極プレート８７と、電圧印可部８８と、清掃部８９と、を有する。
【００６９】
容器８１は、略円筒形の外形を有し、液体現像剤が通過する空間を内部に有する。容器８１は、別体に形成された下部容器９１と上部容器９２とを有する。
【００７０】
下部容器９１は、容器８１の概ね下半分を構成している。下部容器９１の側面には、供給口８３が設けられている。供給口８３は、上述した流路Ｒ９に接続されており、供給口８３の孔９５は、下部容器９１内に連通している。これにより、ろ過前の液体現像剤が供給口８３から下収容部９３に供給される。また、下部容器９１の底部には、第２排出口８６が設けられている。第２排出口８６の孔９６は、下部容器９１内に連通しており、第２排出口８６は、上述した流路Ｒ１２に接続されている。下部容器９１内に堆積したトナーの凝集物は、第２排出口８６から容器８１の外部に排出される。また、下部容器９１の底面の中心には、孔９７が設けられており、後述する清掃部８９の回転軸９８とパッキン９９とが、この孔９７に挿入される。また、図４および図５に示すように、下部容器９１の上端部の内周面は僅かに拡径しており、段部７３が形成されている。この段部７３には、フィルタ部材８２の下半分が嵌合する（図４および図６参照）。
【００７１】
上部容器９２は、容器８１の概ね上半分を構成している。上部容器９２の側面には、第１排出口８４が設けられている。第１排出口８４の孔７４は、上部容器９２内に連通しており、第１排出口８４は、上述した流路Ｒ１１に接続されている。これにより、上部容器９２内のろ過後の液体現像剤が、第１排出口８４から容器８１の外部に排出され、液体現像剤分離抽出装置２８に供給される。また、上部容器９２の内周面の下端部は拡径しており、段部７５が形成されている。この段部７５には、フィルタ部材８２の上半分が嵌合する。
【００７２】
フィルタ部材８２は、容器８１の内部を上方の上収容部９４および下方の下収容部９３に仕切るように配置される。ここでは、フィルタ部材８２は、上部容器９２と下部容器９１との間に配置されているため、上部容器９２が上収容部９４を構成し、下部容器９１が下収容部９３を構成している。フィルタ部材８２は、図７に示すように、フレーム部７６と網部７７とを有している。フレーム部７６は、環状の部材であり、上述した段部７３，７５に嵌合する。これにより、フィルタ部材８２は、着脱可能に容器８１に取り付けられる。網部７７は、フレーム部７６の内側に取り付けられており、液体現像剤からトナーの凝集物を分離する。網部７７は、図８に示すように、線材が縦横に交互に織られることによって形成されており、ろ過精度は、例えば５μｍ程度である。すなわち、フィルタ部材８２は、５μｍ以下のトナー凝集物を通過させるが、５μｍより大きいものは堰き止める。また、網部７７は、ステンレスなどの導電性を有する金属から形成される。なお、図８（ｂ）は、図８（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、図８（ｃ）は、図８（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００７３】
図４に示す電極プレート８７は、下収容部９３の底部の内側に設けられており、電極プレート８７と網部７７との距離は、例えば、１５ｍｍに設定されている。電極プレート８７は、下部容器９１の底部の内面（以下、単に「底面」と呼ぶ）全体を覆っており、上述した第２排出口８６の孔９６に対向する位置には孔７８が設けられている。電極プレート８７のうち中央の孔９７に対向する位置には、孔７９が設けられている。孔７９には、清掃部８９の回転軸９８およびパッキン９９が挿入される。また、電極プレート８７は、網部７７と同様に、導電性を有する金属で形成されている。
【００７４】
電圧印可部８８は、トナーが電極プレート８７に引き寄せられるように、フィルタ部材８２と電極プレート８７との間に電位差を発生させる。ここでは、フィルタ部材８２が接地され、電極プレート８７にマイナスの電圧、例えば、−３ｋＶの電圧が印可される。上述したようにトナーはプラス極性に帯電しているため、トナーの凝集物は、電極プレート８７に引き寄せられる。
【００７５】
清掃部８９は、電極プレート８７の表面を清掃するための装置であり、図４および図５に示すように、回転軸９８と羽根部６３，６４とを有する。回転軸９８は、上述した下部容器９１の孔９７および電極プレート８７の孔７９にパッキン９９を介して挿入されている。回転軸９８の上端部は、下収容部９３内に位置している。羽根部６３，６４は、回転軸９８の上端部の周面に取り付けられている。羽根部６３，６４は、電極プレート８７の表面に対して傾斜しており、その下端部は、電極プレート８７の表面に接触している。回転軸９８が図示しないモータによって回転駆動されると、羽根部６３，６４が回転軸９８を中心に回転する。これにより、羽根部６３，６４は電極プレート８７の表面に対して摺動し、電極プレート８７の表面に付着したトナーの凝集物を掻き取ることができる。
【００７６】
２．動作
２．１  画像形成動作
先ず、図１および図２に基づいて、画像形成装置１の画像形成動作を説明する。画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータ（図略）からの画像形成指示を受けた画像形成装置１は、作成指示を受けた画像データに対応した各色のトナー像を画像形成ユニットＦＹ，ＦＭ、ＦＣ、ＦＢを用いて形成する。具体的には、感光体ドラム１０上に画像データに基づいた静電潜像が形成され、この静電潜像に現像装置１４からトナーが供給される。このようにして各画像形成部２で形成されたトナー像は中間転写ベルト２１に転写されて、中間転写ベルト２１上で重ね合わされてカラートナー像となる。
【００７７】
このカラートナー像の形成と同期して、用紙収納部３の給紙カセット３１に収容されている用紙が給紙ローラ３２によって給紙カセット３１から取り出されて、分離ローラ対３３によって一枚ずつ用紙搬送部６に送出される。用紙搬送部６の搬送ローラ対６１によって用紙はレジストローラ対６２まで送られ用紙の搬送姿勢が補正されて一旦用紙は停止させられる。そして、中間転写ベルト２１への一次転写とタイミングを合わせてレジストローラ対６２から二次転写部４に送り込まれ、二次転写部４で中間転写ベルト２１上のカラートナー像が用紙に二次転写される。カラートナー像が転写された用紙は定着部５に送られて熱と圧力の作用でカラートナー像は用紙に定着される。
【００７８】
カラートナー像が定着された用紙はさらに排出部７に送られ、排出ローラ対７１よって画像形成装置１の外部に設けられた排出トレイ７２に排紙される。
【００７９】
二次転写後に、中間転写ベルト２１に残留した残留液体現像剤は、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２のクリーニングローラ２２ａとクリーニングブレード２２ｂによって除去される。
【００８０】
２．２  液体現像剤の循環動作
次に、図３に基づいて、現像装置１４に液体現像剤を供給する動作、すなわち液体現像剤の循環動作について説明する。
【００８１】
画像形成動作時に感光体ドラム１０に供給されずに現像ローラ１４１上に残留した液体現像剤は現像クリーニングブレード１４５によって掻き取られ、流路Ｒ１を介して残留現像剤タンク２７１に回収される。また、現像容器１４０に受けられた液体現像剤も、流路Ｒ２を介して残留現像剤タンク２７１に送られる。そして、現像剤収容容器２７２内の液体現像剤が無くなると、残留現像剤タンク２７１から現像剤収容容器２７２に流路Ｒ３を介して液体現像剤が供給される。このとき、中間転写ベルト２１に転写されずに感光体ドラム１０上に残留した液体現像剤は、クリーニングブレード２６２によって掻き取られ、残留現像剤回収容器２７９に収容される。
【００８２】
残留現像剤回収容器２７９に回収された液体現像剤は流路Ｒ９を介してろ過装置８０に搬送される。ろ過装置８０では、比較的大きなトナーの凝集物が液体現像剤から除去される。ろ過装置８０から排出された液体現像剤は、流路Ｒ１１を介して液体現像剤分離抽出装置２８に搬送される。そして、液体現像剤分離抽出装置２８において、トナーとキャリア液との分離、抽出処理が行われる。液体現像剤分離抽出装置２８において抽出されたキャリア液は、キャリアタンクＴＹへ流路Ｒ１０を介して送られる。
【００８３】
一方、現像剤収容容器２７２内の液体現像剤のトナー濃度が固形分濃度検出装置２７３によって検出され、現像剤収容容器２７２内の液体現像剤の濃度調整が行われる。ここでは、トナー濃度が高い場合には、キャリアタンクＴＹからキャリア液が流路Ｒ５を介して現像剤収容容器２７２に供給される。また、トナー濃度が低い場合には、トナータンクＣＹから現像装置１４で用いられる液体現像剤よりもトナー濃度が高い液体現像剤が流路Ｒ６を介して現像剤収容容器２７２に供給される。
【００８４】
そして、必要に応じて現像剤収容容器２７２から現像剤リザーブタンク２７７に濃度調整がなされた液体現像剤が流路Ｒ７を介して供給され、現像剤リザーブタンク２７７に収納された液体現像剤が流路Ｒ８を介して供給ノズル２７８に送られ、供給ノズル２７８から現像装置１４に供給される。
【００８５】
２．３  ろ過装置８０でのトナー凝集物の分離動作
次に、図４に基づいて、ろ過装置８０でのトナー凝集物の分離動作について説明する。
【００８６】
まず、液体現像剤がポンプＰ９（図３参照）によって供給口８３から下収容部９３に入れられる。
【００８７】
微少なトナーを含む液体現像剤は、フィルタ部材８２を通過して、上収容部９４に入る。そして、ポンプＰ１１（図３参照）によって第１排出口８４から液体現像剤分離抽出装置２８に送られる。
【００８８】
一方、液体現像剤中のトナーの凝集物は、フィルタ部材８２を通過することができず、フィルタ８２において堰き止められる。フィルタ部材８２の下面において堰き止められたトナーの凝集物は沈降して、下収容部９３の底部すなわち電極プレート８７の表面上に溜まる。ここで、電極プレート８７とフィルタ部材８２間には電界が形成されており、トナーの凝集物は電極プレート８７に引き付けられるようにされている。電極プレート８７の表面上に堆積したトナーの凝集物は、清掃部８９が回転することによって電極プレート８７の表面から掻き取られ、ポンプＰ１２（図３参照）によって吸引されて第２排出口８６から外部に排出される。
【００８９】
上記のように、このろ過装置８０では、トナーの凝集物に部材を接触させずにフィルタ部材８２から分離させることができるため、フィルタ部材８２の目詰まりを低減させることができる。
【００９０】
また、フィルタ部材８２と電極プレート８７との間に電界を形成することによって、トナーの凝集物の沈降を促進させることができ、フィルタ部材８２の目詰まりをさらに低減させることができる。
【００９１】
さらに、上部容器９２と下部容器９１とは分離可能であり、フィルタ部材８２は着脱可能に容器８１に取り付けられる。このため、メンテナンス時にフィルタ部材８２を容易に交換することができる。また、フィルタ部材８２を洗浄して再利用することも可能である。
【００９２】
３．他の実施形態
（ａ）
上記の実施形態では、液体現像剤におけるトナーの凝集物の分離に本発明が適用されているが、他の液体中の固体物の分離に本発明が適用されてもよい。すなわち、画像形成装置以外の装置にも適用可能である。ただし、低温定着を可能とするガラス転移点の低い液体現像剤は、上述したようなフィルタ部材の目詰まりの問題が生じ易いため、本発明が特に有効である。
【００９３】
（ｂ）
上記の実施形態では、フィルタ部材８２は図７に示すような網部７７を有しているが、他の構造の網部を有してもよい。例えば、図９に示すように網部７７と異なる織り方の網部６５が用いられてもよい。なお、図９において、図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。
【００９４】
（ｃ）
上記の実施形態では、ろ過装置８０は、液体現像剤分離抽出装置２８の上流側に設けられているが、図３に示す液体現像剤循環装置ＬＹ（ＬＭ、ＬＣ、ＬＢ）の他の位置に設けられてもよい。例えば、現像剤リザーブタンク２７７と供給ノズル２７８との間に設けられてもよい。
【００９５】
（ｄ）上記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタが例示されているが、本発明はこれに限られずに、複写機や複合機などに適用されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、フィルタ部材の目詰まりを抑えることができる効果を有し、ろ過装置および画像形成装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】画像形成装置の構成を示す図。
【図２】画像形成ユニットの拡大図。
【図３】液体現像剤循環装置の構成を示す図。
【図４】ろ過装置の断面図。
【図５】下部容器および清掃部を示す斜視図。
【図６】下部容器にフィルタ部材が取り付けられた状態を示す斜視図。
【図７】フィルタ部材の斜視図。
【図８】網部の拡大図
【図９】他の実施形態に係る網部の拡大図。
【符号の説明】
【００９８】
２        画像形成部
８０      ろ過装置
８１      容器
８２      フィルタ部材
８３      供給口
８４      第１排出口
８６      第２排出口
８７      電極プレート（導電部）
８８      電圧印可部
８９      清掃部
【図１】
2009183855.tif 000003
【図２】
2009183855.tif 000004
【図３】
2009183855.tif 000005
【図４】
2009183855.tif 000006
【図５】
2009183855.tif 000007
【図６】
2009183855.tif 000008
【図７】
2009183855.tif 000009
【図８】
2009183855.tif 000010
【図９】
2009183855.tif 000011