УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ
IMAGE FORMING APPARATUS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к электрофотографическому устройству формирования изображения, включающему в себя разделительное устройство, для формирования изображения жидким проявителем и относится к разделительному устройству для разделения тонера и жидкости-носителя из жидкого проявителя.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Известно обычное устройство формирования изображения для формирования изображения жидким проявителем, содержащим тонер и жидкость-носитель. В устройстве формирования изображения жидкий проявитель, который не использован на этапе формирования изображения, собирается и повторно используется (возвращается в процесс). В таком процессе повторного использования жидкого проявителя частицы тонера, которые являются дисперсоидом (дисперсными частицами) в жидком проявителе (жидком материале), и жидкость-носитель, которая является дисперсионной средой в жидком проявителе, разделяются, и затем жидкость-носитель используется повторно (например, Японская выложенная патентная заявка 2008-242436).
[0003] Однако, при повторении возвращения в процесс, в жидкости-носителе накапливается вещество, имеющее низкое объемное удельное сопротивление. Таким образом, сопротивление жидкого проявителя в целом снижается, так что имеет место предрасположенность к возникновению дефекта изображения. Путем периодической замены (смены) контейнера, вмещающего жидкий проявитель, возникновение дефекта изображения может подавляться, но в этом случае увеличиваются эксплуатационные расходы, то есть нагрузка технического обслуживания, производимого пользователем или обслуживающим персоналом.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Настоящее изобретение создано ввиду вышеуказанных обстоятельств, и основной задачей настоящего изобретения является предоставление структуры, способной подавлять снижение в объемном удельном сопротивлении собранного материала, подлежащего повторному использованию.
[0005] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, обеспечено устройство формирования изображения, содержащее: секцию формирования изображения, выполненный с возможностью формировать изображение жидким проявителем, содержащим тонер и жидкость-носитель, причем жидкость-носитель содержит первое вещество для придания электрической полярности и второе вещество с более высоким объемным удельным сопротивлением, чем у первого вещества, в качестве дисперсионной среды для диспергирования тонера; разделительное устройство, выполненное с возможностью разделять тонер и жидкость-носитель из жидкого проявителя, собранного в секции формирования изображения; первое устройство подачи носителя, включающее в себя первый контейнер, способный вмещать жидкость-носитель, отделенную из разделительного устройства, способное подавать жидкость-носитель из первого контейнера; второе устройство подачи носителя, включающее в себя второй контейнер, выполненный с возможностью вмещать жидкость-носитель, в которой доля первого вещества меньше, чем в жидкости-носителе, собранной из разделительного устройства, или не содержится первого вещества, причем второе устройство подачи носителя способно подавать жидкость-носитель из второго контейнера; и секцию размещения, выполненную с возможностью размещать жидкость-носитель, подаваемую из первого устройства подачи носителя, и жидкость-носитель, подаваемую из второго устройства подачи носителя, причем жидкость-носитель, размещенную в секции размещения, можно подавать в секцию формирования изображения.
[0006] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, обеспечено устройство формирования изображения по пункту 1 формулы изобретения, дополнительно содержащее устройство детектирования сопротивления, выполненное с возможностью детектировать объемное удельное сопротивление жидкости в секции размещения, причем второе устройство подачи носителя способно подавать жидкость-носитель из второго контейнера в секцию размещения и подает жидкость-носитель в секцию размещения на основе результата детектирования устройства детектирования сопротивления.
[0007] В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, обеспечено устройство формирования изображения согласно пункту 5 формулы изобретения, дополнительно содержащее устройство детектирования содержания, выполненное с возможностью детектировать информацию о содержании тонера в секции размещения, причем первое устройство подачи носителя подает жидкость-носитель в секцию размещения на основе результата детектирования устройства детектирования содержания.
[0008] Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего описания примерных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0009] Фиг. 1 - схематичная иллюстрация устройства формирования изображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0010] Фиг. 2 - схематичная иллюстрация, показывающая путь подачи жидкого проявителя в устройстве формирования изображения в первом варианте осуществления.
[0011] Фиг. 3 - блок-схема управления операцией подачи жидкого проявителя в устройстве формирования изображения в первом варианте осуществления.
[0012] Фиг. 4 - блок-схема последовательности операций, показывающая управление операцией подачи жидкого проявителя в устройстве формирования изображения в первом варианте осуществления.
[0013] Фиг. 5 - вид в перспективе устройства разделения и извлечения в первом варианте осуществления.
[0014] Фиг. 6 - вид в перспективе с частичным разрезом, показывающий устройство разделения и извлечения в первом варианте осуществления.
[0015] Фиг. 7 - вид в разрезе, показывающий часть устройства разделения и извлечения в первом варианте осуществления.
[0016] Фиг. 8 - увеличенный вид части А на фиг. 7.
[0017] Фиг. 9 - вид в перспективе, показывающий часть устройства разделения и извлечения в первом варианте осуществления.
[0018] Фиг. 10 - вид в перспективе, показывающий часть устройства разделения и извлечения в первом варианте осуществления, если смотреть под углом, отличным от угла на фиг. 9.
[0019] Фиг. 11 - блок-схема последовательности операций, показывающая управление операцией разделения и извлечения жидкого проявителя в первом варианте осуществления.
[0020] Фиг. 12 - блок-схема последовательности операций, показывающая управление операцией подачи жидкого проявителя в резервуар носителя в первом варианте осуществления.
[0021] Фиг. 13 - схематичная иллюстрация, показывающая путь подачи жидкого проявителя в устройстве формирования изображения в соответствии с другим примером первого варианта осуществления.
[0022] Фиг. 14 - блок-схема, показывающая управление операцией подачи жидкого проявителя в резервуар носителя в другом примере первого варианта осуществления.
[0023] Фиг. 15 - схематичная иллюстрация устройства формирования изображения согласно второму варианту осуществления.
[0024] Фиг. 16 - схематичная иллюстрация, показывающая путь подачи жидкого проявителя в устройстве формирования изображения во втором варианте осуществления.
[0025] Фиг. 17 - блок-схема, показывающая управление операцией подачи жидкого проявителя в устройстве формирования изображения во втором варианте осуществления.
[0026] Фиг. 18 - схема, иллюстрирующая соотношение резервуаров носителя со смесителями в третьем варианте осуществления.
[0027] Фиг. 19 - схематичная иллюстрация, показывающая соотношение резервуаров носителя со смесителями в другом примере третьего варианта осуществления.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Первый вариант осуществления
[0028] Вариант осуществления настоящего изобретения будет описан с использованием фиг. 1-12. Сначала с использованием фиг. 1 будет описана общая структура устройства формирования изображения в этом варианте осуществления.
Устройство формирования изображения
[0029] Устройство 100 формирования изображения в этом варианте осуществления представляет собой цифровой принтер электрофотографического типа, в котором тонерное изображение формируется на регистрирующем материале (листе, листовом материале, таком как лист OHP и т.д.). Устройство 100 формирования изображения управляется на основе сигнала изображения, и формируемое секцией 12 формирования изображения тонерное изображение переносится на лист, когда регистрирующий материал последовательно подается из каждой из кассет 11a, 11b, а затем закрепляется на листе S, так что получается изображение. Сигнал изображения отправляется с внешнего терминала, такого как не показанный сканер или не показанный персональный компьютер.
[0030] Секция 12 формирования изображения включает в себя фоточувствительный барабан в качестве несущего изображение элемента, зарядное устройство 14, устройство 15 лазерного облучения, устройство 16 проявления и очиститель 19 барабана. Поверхность фоточувствительного барабана 13, электрически заряженная зарядным устройством 14, облучается лазерным светом Е от устройства 15 лазерного облучения в зависимости от первого сигнала, так что на светочувствительном барабане 13 образуется скрытое электростатическое изображение. Это скрытое электростатическое изображение проявляется как тонерное изображение устройством 16 проявления. В этом варианте осуществления в устройстве 16 проявления размещен жидкий проявитель D в качестве жидкого материала, в котором порошкообразный тонер, который является дисперсоидом, диспергирован в жидкости-носителе, которая является дисперсионной средой, и проявление осуществляется с использованием этого жидкого проявителя D.
[0031] Жидкий проявитель D создается путем смешивания и диспергирования тонера Т в жидкости-носителе С в заданном отношении в смесителе 31 в качестве смесительного устройства и затем подается в устройство 16 проявления. Жидкость-носитель С размещен в резервуаре 32 носителя в качестве контейнера носителя (контейнера сбора), а тонер Т размещен в резервуаре 33 тонера в качестве контейнера тонера. Затем, в зависимости от смешанного состояния жидкости-носителя C и тонера T в смесителе 31, жидкость-носитель C или тонер T подается из соответствующего резервуара. В смесителе 31 размещена перемешивающая лопасть, приводимая в движение непоказанным двигателем, и жидкий проявитель D смешивается с жидкостью-носителем C или тонером T при перемешивании, так что тонер диспергируется в жидкости-носителе.
[0032] Жидкий проявитель, подаваемый из смесителя 31 в устройство 16 проявления, наносится (подается) на проявочный валик 18 в качестве несущего проявитель элемента и используется для проявления. Проявочный валик 18 несет и подает жидкий проявитель D на своей поверхности и проявляет тонером скрытое электростатическое изображение, образованное на фоточувствительном барабане 13 (первом несущем элементе). Жидкость-носитель C и тонер T, которые остаются на проявочном валике 18 после проявления, собираются в секции 16b сбора устройства 16 проявления. Здесь каждое из нанесения жидкого проявителя из наносящего валика 17 на проявочный валик 18 и проявления скрытого электростатического изображения на фоточувствительном барабане 13 проявочным валиком 18 выполняется с использованием электрического поля.
[0033] Тонерное изображение, образованное на фоточувствительном барабане 13, переносится на валик 20 промежуточного переноса с использованием электрического поля и затем подается в контактный зазор, образованный валиком 20 промежуточного переноса и валиком 21 переноса. Тонер T и жидкость-носитель C, которые остаются на фоточувствительном барабане 13 после переноса тонерного изображения на валик 20 промежуточного переноса, собираются очистителем 19 барабана. В данном случае по меньшей мере один из валика 20 промежуточного переноса и валика 21 переноса также может быть бесконечной лентой.
[0034] Лист S, размещенный в каждой из кассет 11a, 11b, подается в секцию 23 выравнивания подачи посредством связанной с ним секции 22a или 22b подачи, образованной подающими валиками. Секция 23 выравнивания подачи подает лист S в контактный зазор между валиком 20 промежуточного переноса и валиком 21 переноса синхронно с изображением тонера, переносимом на валике 20 промежуточного переноса.
[0035] В контактном зазоре между валиком 20 промежуточного переноса и валиком 21 переноса тонерное изображение переносится на лист S, проходящий через контактный зазор, а лист S, на котором переносится тонерное изображение, подается в устройство 25 закрепления с помощью подающей ленты 24, так что тонерное изображение, перенесенное на лист S, закрепляется. Лист S, на котором закрепляется тонерное изображение, выгружается наружу устройства формирования изображения, так что этап формирования изображения завершается.
[0036] Валик 20 промежуточного переноса и валик 21 переноса снабжены очистителем 26 валика промежуточного переноса и очистителем 27 валика переноса, соответственно, для сбора тонера Т и жидкости-носителя C, которые остаются на соответствующем валике.
Жидкий проявитель
[0037] Далее будет описан жидкий проявитель. В качестве жидкого проявителя D также может использоваться обычный жидкий проявитель, но в этом варианте осуществления используется жидкий проявитель D, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, описанный ниже.
[0038] Жидкий проявитель D представляет собой отверждаемый ультрафиолетовым излучением проявитель, который содержит катион-полимеризуемый жидкий мономер, инициатор фотополимеризации и частицы тонера, нерастворимые в катион-полимеризуемом жидком мономере. Катион-полимеризуемый жидкий мономер представляет собой соединение винилового эфира, а инициатор фотополимеризации представляет собой соединение, представленное следующей формулой (1).
[0039]
формула (1)
[0040] В частности, во-первых, частицы тонера включают в себя красящее вещество и полимерный материал тонера, в который включено красящее вещество. Вместе с полимерным материалом тонера и красящим веществом может также содержаться другой материал, такой как агент управления зарядом. В качестве способа изготовления частиц тонера может использоваться хорошо известный способ, такой как коацервация, в котором красящее вещество диспергируется, а полимерный материал постепенно полимеризуется таким образом, чтобы красящее вещество встраивалось в полимер, или также может использоваться способ внутреннего измельчения, в котором полимерный материал или тому подобное расплавляется, а красящее вещество вводится в расплавленный полимерный материал. В качестве полимерного материала тонера используют эпоксидную смолу, стирол-акриловую смолу или тому подобное. Красящее вещество может быть органическим или неорганическим красящим веществом общего назначения. В способе изготовления, чтобы улучшить способность к диспергированию тонера, используется диспергатор, но также может использоваться синергист.
-1
[0041] Затем отверждаемая жидкость, которая является жидкостью-носителем, приводится в действие агентом управления зарядом для придания электрических зарядов поверхности тонера, фотополимеризатором (инициатором) для генерации кислоты ультрафиолетовым (УФ) облучением и мономером, связываемым кислотой. Мономер представляет собой соединение винилового эфира, которое является полимеризуемым реакцией катионной полимеризации. Отдельно от инициатора фотополимеризации также может содержаться сенсибилизатор. При фотополимеризации стойкость при хранении снижается и, следовательно, также может быть добавлен ингибитор катионной полимеризации в количестве 10-5000 млн. Дополнительно, в некоторых случаях также может использоваться вспомогательное средство управления зарядом, другая добавка или тому подобное.
[0042] УФ-отвердитель (мономер) проявителя представляет собой смесь примерно 10% (мас.%) монофункционального мономера с одной группой винилового эфира (формула (2) ниже) и примерно 90% (мас.%) дифункционального мономера с двумя группами винилового эфира (формула (3) ниже).
[0043]
формула (2)
[0044]
формула (3)
[0045] В качестве инициатора фотополимеризации подмешивают 0,1% соединения, представленного формулой (4) ниже. Используя этот инициатор фотополимеризации, отличного от случая ионного фотокислотного генератора, получают жидкий проявитель с высоким сопротивлением при обеспечении удовлетворительного закрепления.
[0046]
формула (4)
[0047] В данном случае катионный полимеризуемый жидкий мономер желательно может быть соединением, выбранным из группы, состоящей из дихлорпендадиен винилового эфира, циклогександиметанол дивинилового эфира, трициклодекан винилового эфира, триметилолпропан тривинилового эфира, 2-этил-1,3-гексамедиол дивинилового эфира, 2,4-диэтил-1,5-пентандиол дивинилового эфира, 2-бутил-2-этил-1,3-пропандиол дивинилового эфира, неопентилгликоль дивинилового эфира, пентаэритрит тетравинилового эфира и 1,2-декандиол дивинилового эфира.
[0048] В качестве агента управления зарядом можно использовать хорошо известное соединение. В качестве конкретного примера, можно использовать жиры и масла, такие как льняное масло и соевое масло; алкидную смолу; галогеновый полимер; окислительные конденсаты, такие как ароматическая поликарбоновая кислота, водорастворимый краситель с кислотной группой и ароматический полиамин; металлическое мыло, такое как нафтенат кобальта, нафтенат никеля, нафтенат железа, нафтенат цинка, октилат кобальта, октилат никеля, октилат цинка, додецилат кобальта, додецилат никеля, додецилат цинка, стеарат алюминия и 2-этилгексилат кобальта; соли металлов сульфокислоты, такие как соль металла нафтеновой кислоты и соль металла сульфоянтарной кислоты; фосфолипид, такой как лектитин; соль металла салициловой кислоты, такая как металлический комплекс t-бутилсалициловой кислоты; поливинил-пирролидоновую смолу; полиамидную смолу; сульфокислотную смолу; и производное гидроксибензойной кислоты.
Подача жидкого проявителя
[0049] Далее с использованием фиг. 2-4 будет описана подача жидкого проявителя D в этом варианте осуществления. Прежде всего, как описано выше, проявитель, собранный в секции 12 формирования изображения, включающей в себя очиститель 19 барабана, очиститель 26 валика промежуточного переноса и очиститель 27 валика переноса, подвергается разделению на тонер и жидкость-носитель, так что жидкость-носитель используется повторно. В данном случае проявитель, который остается на проявочном валике 18 после проявления и который собирается в секции 16b сбора устройства проявления, возвращается в смеситель 31, но может также подаваться в устройство 34 разделения и извлечения.
[0050] Хотя подробности будут описаны ниже, устройство 34 разделения и извлечения разделяет повторно используемую жидкость-носитель и отработанную жидкость W, содержащую тонер и примесь, такую как бумажный порошок, когда жидкость-носитель и тонер отделены друг от друга, так что отделенная отработанная жидкость W собирается в контейнере 35 сбора жидких отходов.
[0051] В частности, транспортирующая трубка из резервуара 32 носителя в смеситель 31 и транспортирующая трубка из резервуара 33 тонера в смеситель 31 снабжены электромагнитными клапанами 41 и 42, соответственно, и подаваемое количество жидкости-носителя C в смеситель 31 и подаваемое количество тонера Т в смеситель 31 регулируются. Из смесителя 31 жидкий проявитель D, необходимый для проявления, подается с помощью насоса 44.
[0052] Проявитель, собранный в контейнере 16b сбора устройства 16 проявления, возвращается в смеситель 31 с помощью насоса 43. Это объясняется тем, что проявитель, собранный в контейнере 16b сбора, мало используется для проявления или тому подобного, и, следовательно, ухудшается незначительно.
[0053] Остаточная жидкость-носитель и остаточный тонер, которые собираются очистителем 19 барабана, очистителем 26 валика промежуточного переноса и очистителем 27 валика переноса, подаются в устройство 34 разделения и извлечения насосами 48, 49 и 50 соответственно.
[0054] Повторно используемая жидкость-носитель, отделенная устройством 34 разделения и извлечения, подается в резервуар 32 носителя с помощью электромагнитного клапана 45. С другой стороны, отработанная жидкость, отделенная устройством 34 разделения и извлечения, соответствующим образом подается в контейнер 35 сбора отработанной жидкости с помощью электромагнитного клапана 47, обеспеченного в транспортирующей трубке, за счет падения под действием собственного веса. В данном случае, хотя детали будут описаны ниже, жидкость-носитель соответственно подается в резервуар 32 носителя разделительным устройством 38А. Разделительное устройство 38А включает в себя питающий резервуар носителя и электромагнитный клапан 53, предусмотренный для соединительной трубки для установления сообщения между питающим резервуаром 38 носителя и резервуаром 32 носителя.
[0055] Транспортировка жидкого проявителя и тому подобного может также выполняться, кроме применения насоса, с использованием типа подачи, основанного на использовании собственного веса жидкого проявителя и тому подобного, например, в случае, когда жидкий проявитель и тому подобное могут подаваться за счет падения под действием собственного веса.
[0056] Как показано на фиг. 3, вышеописанные насосы 43, 44, 48, 49, 50 и электромагнитные клапаны 41, 42, 45, 47, 53 управляются CPU (центральным процессором) 200 в качестве контроллера через привод 201 насосов и привод 202 электромагнитных клапанов, соответственно. CPU 200 управляет соответствующими насосами и т.п. на основе значений детектирования устройства 160 детектирования количества проявителя, устройства 310 детектирования содержания твердого компонента, устройства 34a детектирования содержания жидкости-носителя, поплавкового датчика 320 и устройства детектирования сопротивления жидкости-носителя, которые описаны ниже.
[0057] Операция подачи жидкого проявителя будет описана с использованием фиг. 4 при выполнении ссылки на фиг. 2 и 3. Во-первых, как показано на фиг. 2 и 3, устройство 16 проявления снабжено устройством 160 детектирования количества проявителя, так что количество жидкого проявителя в устройстве 16 проявления детектируется устройством 160 детектирования количества проявителя. Дополнительно, смеситель 31 снабжен устройством 310 детектирования содержания твердого компонента в качестве средства детектирования содержания, так что в смесителе 31 детектируется содержание твердого компонента, такого как тонер. Устройство 310 детектирования содержания твердого компонента, например, снабжено светоизлучающей частью и светоприемной частью, и часть, где жидкость проходит в смесителе 31, облучается светом от светоизлучающей части, а затем свет, прошедший через упомянутую часть, принимается светоприемной частью. В зависимости от количества твердого компонента в этой части, количество света, принимаемого светоприемной частью, изменяется, и поэтому в зависимости от изменения количества света может детектироваться содержание твердого компонента в смесителе 31.
3
[0058] Как показано на фиг. 4, количество проявителя в устройстве 16 проявления детектируется устройством 160 детектирования количества проявителя (S1). Затем в случае, когда количество проявителя в устройстве 16 проявления составляет не более заданного количества (например, 200±10 см), CPU 200 приводит в действие насос 44 (S2) так, что выполняется регулировка количества жидкого проявителя в устройстве 16 проявления. После регулировки привод насоса 44 останавливается (S3).
[0059] Затем содержание твердого компонента в смесителе 31 детектируется устройством 310 детектирования содержания твердого компонента (S4). В случае, когда содержание твердого компонента в смесителе 31 выходит за пределы заданного диапазона (например, 10±0,5%), CPU 200 распознает, составляет ли содержание твердого компонента 10,5% или более (S5). В случае, когда содержание твердого компонента составляет 10,5% или более, электромагнитный клапан 41 открывается, так что жидкость-носитель подается из резервуара 32 носителя в смеситель 31 (S6). С другой стороны, в случае, когда содержание твердого компонента не составляет 10,5% или более, то есть в случае, когда содержание твердого компонента составляет 9,5% или менее, электромагнитный клапан 42 открывается, так что тонер подается из резервуара 33 тонера в смеситель 31 (S7). В результате выполняется регулировка содержания жидкого проявителя в смесителе 31.
[0060] То есть, в случае, когда содержание тонера (содержание твердого компонента) является высоким, жидкость-носитель подается из резервуара 32 носителя в смеситель 31 через электромагнитный клапан 41. Дополнительно, в случае, когда содержание тонера является низким, жидкий проявитель с более высоким содержанием тонера, чем в жидком проявителе, используемом в смесителе 31, подается из резервуара 33 тонера в смеситель 31 через электромагнитный клапан 42.
[0061] Когда содержание твердого компонента в смесителе 31 попадает в заданный диапазон, насос 44 приводится в действие по желанию, а затем жидкий проявитель, подвергнутый регулировке содержания, подается из смесителя 31 в устройство 16 проявления (S8). Затем начинается формирование изображения (S9), и одновременно запускается привод насосов 43, 48, 49, 50 (S10), а также запускается привод устройства 34 разделения и извлечения (S11). В этой связи, устройство 34 разделения и извлечения может потребоваться только в качестве устройства, способного выполнять процесс разделения и извлечения тонера и носителя, а также может использовать тип и структуру, отличные от тех, которые конкретно описаны ниже.
Устройство разделения и извлечения
[0062] Далее с использованием фиг. 5-11, будет конкретно описано устройство 34 разделения и извлечения в качестве разделительного устройства. Устройство 34 разделения и извлечения представляет собой устройство для разделения жидкого проявителя на тонер и жидкость-носитель с использованием электрического поля и для отдельного извлечения жидкости-носителя и тонера.
[0063] Как описано выше, жидкий проявитель, собранный в секции 12 формирования изображения, например, очистителем 19 барабана, подается из впускного канала 34b устройства 34 разделения и извлечения в контейнер 346 для размещения жидкости, как показано стрелками на фиг. 5 и 6. Затем жидкий проявитель подается в буферный контейнер 348 в контейнере 346 для размещения жидкости. В этом варианте осуществления буферный контейнер 348 предусмотрен в устройстве 34 разделения и извлечения, но также может быть предусмотрен отдельно в качестве отдельного элемента. Жидкий проявитель, подаваемый в буферный контейнер 348, подается насосом 34с и проходит через фильтр 34d.
[0064] Жидкий проявитель, прошедший через фильтр 34d, выливается на подающий лоток 346а в качестве секции подачи, как показано на фиг. 6. Как описано ниже, жидкий проявитель, выливаемый на подающий лоток 346а, разделяется на тонер и жидкость-носитель устройством 34 разделения и извлечения. Затем извлеченный тонер направляется в контейнер 35 сбора отработанной жидкости, а извлеченная жидкость-носитель подается в резервуар 32 носителя.
[0065] Далее будет описана структура разделения и извлечения тонера и жидкости-носителя в устройстве 34 разделения и извлечения. Как показано на фиг. 6 и 7, в контейнере 346 для размещения жидкости предусмотрены покрывающий электродный элемент 341 в качестве внешнего электродного элемента, электродный валик 342 в качестве электропроводного валика, устройство 350 сбора тонера и тому подобное. Контейнер 346 для размещения жидкости представляет собой контейнер, способный вмещать жидкий проявитель, и включает в себя вышеописанный подающий лоток 346a, выпускную часть 346b, через которую должна выпускаться повторно используемая жидкость-носитель, как описано ниже, и секцию 354 сбора для сбора проявителя, который является отработанной жидкостью.
[0066] Электродный валик 342 является электропроводным валиком, который, например, образован при формовании в виде единого целого металлической сердцевины, сформированной из твердого материала из нержавеющей стали с наружным диаметром 40 мм, с эластичным слоем уретанового каучука, сформированным на поверхности этой металлической сердцевины. Как показано на фиг. 3, приводное усилие вводится извне в электродный валик 342 приводным двигателем 205, так что электродный валик 342 вращается в заданном направлении (направления стрелок по фиг. 6 и 7). В этом варианте осуществления скорость вращения приводного двигателя 205 составляет 2000 об./мин. Тогда электродный валик 342 вращается со скоростью вращения, например, 400 об./мин. за счет уменьшения скорости вращения приводного двигателя 205 с помощью редуктора скорости. В данном случае устройство 345 приложения напряжения управляется с помощью CPU 200 через высоковольтный возбудитель 204, и приводной двигатель 205 управляется с помощью CPU 200 через привод 203 двигателя.
[0067] Покрывающий электродный элемент 341 расположен с зазором 347 относительно части электродного валика 342, как показано на фиг. 7 и 8. С расположенной выше по ходу движения концевой частью 347а зазора 347 относительно направления вращения электродного валика 342 соединен подающий лоток 346а. Дополнительно, жидкий проявитель, выливаемый в подающий лоток 346а, как описано выше, подается в зазор 347 через расположенную выше по ходу движения концевую часть 347а. Зазор 347 герметизирован на обеих его концевых частях относительно направления оси вращения электродного валика 342, так что жидкий проявитель, подаваемый в зазор 347, подается через зазор 347 к расположенной ниже по ходу движения стороне зазора 347 относительно направления вращения электродного валика 342 при вращении электродного валика 342. С расположенной ниже по ходу движения концевой частью 347а зазора 347 относительно направления вращения электродного валика 342 соединена выпускная часть 346b (фиг. 6). Дополнительно, жидкий проявитель, прошедший через зазор 347, направляется в резервуар 32 носителя через выпускную часть 346b посредством транспортирующей трубки 346с (фиг. 2 и 6).
[0068] В данном случае транспортирующая трубка 346с соединена также с каналом, через который отработанный жидкий проявитель возвращается в устройство 34 разделения и извлечения. Выпускная часть 346b снабжена устройством 34a детектирования содержания жидкости-носителя, так что детектируется содержание тонера в жидкости-носителе жидкого проявителя, направляемого в выпускную часть 346b. Конструкция устройства 34a детектирования содержания жидкости-носителя является такой же, как и конструкция описанного выше устройства 310 детектирования содержания твердого компонента. Дополнительно, в случае, когда содержание тонера в жидком проявителе, отправленном в выпускную часть 346b, превышает заданное значение (например, 0,02%), жидкий проявитель снова возвращается в устройство 34 разделения и извлечения, так что осуществляется разделение жидкого проявителя на тонер и жидкость-носитель.
[0069] Это объясняется тем, что, например, предполагается случай возникновения аномальной ситуации, при которой источник питания отключается во время работы устройства 34 разделения и извлечения, и, таким образом, жидкость-носитель и тонер не могут быть достаточно отделены друг от друга устройством 34 разделения и извлечения. В таком случае содержание тонера в жидком проявителе, направленном в выпускную часть 346b, больше заданного значение, и поэтому в этом случае жидкий проявитель возвращается в устройство 34 разделения и извлечения. Обычно, как описано ниже, жидкий проявитель проходит через зазор 347, так что тонер и жидкость-носитель отделяются друг от друга, а затем извлеченная жидкость-носитель направляется в выпускную часть 346b. Соответственно, содержание тонера в жидком проявителе, отправленном в выпускную часть 346b, не превышает заданного значения, так что жидкость-носитель направляется в резервуар 32 носителя без возврата в устройство 34 разделения и извлечения. В данном случае такой канал для возврата жидкости-носителя в устройство 34 разделения и извлечения также может быть опущен.
[0070] Как описано выше, покрывающий электродный элемент 341, расположенный напротив электродного валика 342 с зазором 347, образован из электропроводного материала по меньшей мере на поверхности части 341х, на которой жидкость проходит через зазор 347. Покрывающий электродный элемент 341 образован, например, из твердого материала нержавеющей стали шириной 400 мм. Часть 341x, над которой проходит жидкость, имеет форму, охватывающую часть электродного валика 342, а противоположная поверхность части 341x по отношению к электродному валику 342 имеет криволинейную форму, так что между противоположной поверхностью и поверхностью электродного валика 342 поддерживается заданное расстояние (то есть зазор 347). Это заданное расстояние составляет, например, 0,2 мм.
[0071] Как показано на фиг. 3, с покрывающим электродным элементом 341 и электродным валиком 342 соединено устройство 345 приложения напряжения в качестве средства приложения напряжения. Дополнительно, между покрывающим электродным элементом 341 и электродным валиком 342 прикладывается напряжение устройством 345 приложения напряжения так, что создается электрическое поле для перемещения тонера в сторону электродного валика 342. То есть, к зазору 347 прикладывается напряжение такое, что создается электрическое поле для притягивания тонера к электродному валику 342.
[0072] В этом варианте осуществления тонер заряжается отрицательно агентом управления зарядом, и поэтому, например, к электродному валику 342 прикладывается напряжение -300 В , а к покрывающему электродному элементу 341 прикладывается напряжение -1000 В. Таким образом, тонер в жидком проявителе, проходящем через зазор 347, перемещается от покрывающего электродного элемента 341 к электродному валику 342. В результате, при прохождении жидкого проявителя через зазор 347, тонер переносится на электродный валик 342, так что тонер и жидкость-носитель отделяются друг от друга. Отделенная жидкость-носитель выпускается в выпускную часть 346b, соединенную с расположенной ниже по ходу движения концевой частью 347b зазора 347, и затем направляется в резервуар 32 носителя в качестве контейнера сбора, как описано выше.
[0073] Устройство 350 сбора тонера расположено ниже по ходу движения от покрывающего электродного элемента 341 по отношению к направлению вращения электродного валика 342 и собирает тонер, переносимый на электродном валике 342. Устройство 350 сбора тонера включает в себя собирающий валик 351, устройство 345 приложения напряжения в качестве средства приложения собирающего напряжения и лопастной элемент 352 в качестве скребкового (соскребающего) элемента.
[0074] Собирающий валик 351 является электропроводным валиком, образованным, например, из твердого материала нержавеющей стали с наружным диаметром 20 мм и выполнен в контакте с электродным валиком 342. Дополнительно, собирающий валик 351 контактирует с электродным валиком 342 и вращается электродным валиком 342 в направлениях стрелок по фиг. 6 и 7. В данном случае скорость вращения собирающего валика 351 составляет, например, 800 об./мин.
[0075] Как показано на фиг. 9 и 10, электродный валик 342 и собирающий валик 351 расположены по существу параллельно друг другу, и обе концевые части этих валиков 342 и 351 относительно направления оси вращения поддерживаются с возможностью вращения рамами 346e, образующими контейнер 346 для размещения жидкости. На обоих концевых участках собирающего валика 351 предусмотрены прижимные механизмы 353, такие как пружины. Собирающий валик 351 поджимается к электродному валику 342 прижимными механизмами 353, так что электродный валик 342 упруго деформируется. Прижимная сила для поджатия собирающего валика 351 к электродному валику 342 с помощью прижимных механизмов 353 составляет, например, 3 кгс (29,4 Н).
[0076] Покрывающий электродный элемент 341 и собирающий валик 351 позиционированы на базе электродного валика 342, так что электродный валик 342 является позиционной базой для этих элементов 341 и 351.
[0077] Устройство 345 приложения напряжения соединено с электродным валиком 342 и собирающим валиком 351, как показано на фиг. 3, и прикладывает напряжение между собирающим валиком 351 и электродным валиком 342, так что создается электрическое поле для перемещения тонера к собирающему валику 351. В этом варианте осуществления устройство приложения напряжения, соединенное с электродным валиком 342 и собирающим валиком 351, и устройство приложения напряжения, соединенное с электродным валиком 342 и покрывающим электродным элементом 341, используются совместно, но могут также быть предусмотрены отдельно. В этом варианте осуществления, например, к электродному валику 342 прикладывается напряжение -300 В, а к собирающему валику 351 прикладывается напряжение -200 В. Таким образом, тонер, который переносится на электродном валике 342 и который подается к собирающему валику 351, перемещается от электродного валика 342 к собирающему валику 351.
[0078] Скребковый элемент (ракель) 352 счищает твердые компоненты тонера с собирающего валика 351, контактируя с собирающим валиком 351. Ракель 352 расположен в положении ниже по ходу движения от положения контакта между электродным валиком 342 и собирающим валиком 351 по отношению к направлению вращения собирающего валика 351, так что скребковый элемент 352 контактирует с собирающим валиком 351 в направлении, встречном направлению вращения собирающего валика 351. В данном случае встречное направление является таким направлением, что направление, в котором проходит свободная концевая часть 352а, контактирующая с поверхностью собирающего валика 351, является противоположным тангенциальному направлению вдоль направления вращения собирающего валика 351. Дополнительно, ракель 352 представляет собой пластинчатый (пластиноподобный) элемент, проходящий вдоль продольного направления (направления оси вращения) собирающего валика 351, и, например, в качестве материала собирающего валика 351 используется материал нержавеющей стали.
[0079] Как описано выше, тонер, перемещаемый от электродного валика 342 к собирающему валику 351, соскабливается ракелем 352 и затем отправляется в секцию 354 сбора. Тонер, собранный в секции 354 сбора, направляется в контейнер 35 сбора жидких отходов, как описано выше. В данном случае скребковый элемент для счистки тонера с собирающего валика 351 не ограничивается ракелем. Например, скребковый элемент также может быть выполнен в форме щетки, отличной от формы ракеля.
Позиционное отношение между концевыми частями зазора
[0080] В случае этого варианта осуществления, как описано выше, жидкий проявитель, который собирается в секции 12 формирования изображения и который подается из подающего лотка 346а в зазор 347, проходит через зазор 347, так что жидкий проявитель разделяется на тонер и жидкость-носитель. Здесь жидкость течет сверху вниз по направлению силы тяжести. По этой причине нежелательно, чтобы нижняя по ходу движения концевая часть 347b (выпускной канал), через который должен выпускаться жидкий проявитель, проходящий через зазор 347, располагалась выше верхней по ходу движения концевой части 347a (впускного канала), через которую жидкий проявитель должен подаваться в зазор 347, относительно направления силы тяжести.
[0081] В частности, чтобы повысить коэффициент повторного использования жидкости-носителя, предпочтительно, чтобы отношение T/D (смесевое отношение между тонером и жидкостью-носителем) проявителя на участке счистки тонера (контактном положении ракеля 352) увеличивалось в возможной степени. Однако жидкий проявитель с высоким отношением Т/D имеет более высокую вязкость, так что способность к подаче проявителя снижается, и, следовательно, когда выпуск зазора 347 расположен выше впуска зазора 347, эффективность повторного использования снижается.
[0082] Следовательно, в этом варианте осуществления, как показано на фиг. 7, в случае, когда линия α, проходящая через центр О электродного валика 342 и верх электродного валика 342 относительно направления силы тяжести, составляет 0°, верхняя по ходу движения концевая часть 347а зазора 347 расположена в диапазоне от 0° или более до менее 180° относительно направления вращения электродного валика 342. Другими словами, угол, образованный между линией α и линией β, проходящей через верхнюю по ходу движения концевую часть 347а зазора 347 и центр О, равен θ, верхняя по ходу движения концевая часть 347а расположена так, что угол θ составляет 0° или более и менее 180°. В предпочтительном примере верхняя по ходу движения концевая часть 347а зазора 347 расположена в диапазоне от 60° или более до 120° или менее относительно направления вращения электродного валика 342. В этом варианте осуществления верхняя по ходу движения концевая часть 347а расположена в диапазоне от 90° до 120° относительно направления вращения электродного валика 342.
[0083] Нижняя по ходу движения концевая часть 347b зазора 347 расположена ниже верхней по ходу движения концевой части 347а относительно направления силы тяжести. В предпочтительном примере нижняя по ходу движения концевая часть 347b зазора 347 расположена в диапазоне 180° или менее относительно направления вращения электродного валика 342. То есть предпочтительно, чтобы нижняя по ходу движения концевая часть 347b была расположена в диапазоне, который включает в себя положение 180° и в котором нижняя по ходу движения концевая часть 347b расположена выше по ходу движения от положения 180° относительно направления вращения электродного валика 342. В результате предотвращается подача жидкого проявителя, проходящего через зазор 347, против силы тяжести, так что эффективность повторного использования может быть дополнительно улучшена. В этом варианте осуществления нижняя по ходу движения концевая часть 347b находится в положении 180° относительно направления вращения электродного валика 342.
[0084] При этом длина зазора 347, то есть длина от верхней по ходу движения концевой части 347а до нижней по ходу движения концевой части 347b вдоль электродного валика 342, предпочтительно может составлять не менее 1/5 периферийной длины внешней периферийной поверхности электродного валика 342. Эта длина зазора 347 также может быть задана в зависимости от скорости вращения электродного валика 342. Например, в случае, когда скорость вращения электродного валика 342 является медленной, длина зазора 347 может быть укорочена. Таким образом, требуется только, чтобы при прохождении жидкого проявителя через зазор 347 обеспечивалась длина, на которой тонер и жидкость-носитель отделяются друг от друга.
Последовательность управляющих команд операции разделения и извлечения жидкого проявителя
[0085] Далее с использованием фиг. 11 будет описана последовательность управляющих команд операции разделения и извлечения жидкого проявителя в этом варианте осуществления, образованном, как описано выше. Сначала приводятся в действие соответствующие насосы 48, 49, 50, так что проявители, собранные с помощью очистителя 19 барабана, очистителя 26 валика промежуточного переноса и очистителя 27 валика переноса, подаются в устройство 34 разделения и извлечения. Затем, после того, как проявители в заданном количестве направляются в устройство 34 разделения и извлечения, привод насосов 48, 49, 50 останавливается (S21).
[0086] Затем включается привод приводного двигателя 205, так что электродный валик 342 вращается (S22). В результате жидкий проявитель подается при вращении электродного валика 342. В это время собирающий валик 351 вращается электродным валиком 342. Дополнительно, включается устройство 345 приложения напряжения (S23). В результате между покрывающим электродным элементом 341 и электродным валиком 342 прикладывается напряжение, так что генерируется электрическое поле для перемещения тонера в направлении электродного валика 342, и между собирающим валиком 351 и электродным валиком 342 прикладывается напряжение, так что генерируется электрическое поле для перемещения тонера в сторону собирающего валика 351. По этой причине тонер в жидком проявителе сначала перемещается к электродному валику 342, а затем перемещается к собирающему валику 351. Жидкость-носитель, не имеющая электрического заряда, остается на стороне покрывающего электродного элемента 341.
[0087] То есть тонер Т в жидком проявителе, проходящем через зазор 347, не только электрически притягивается к электродному валику 342, но также воспринимает электрически отталкивающее усилие от покрывающего электродного элемента 341. В результате тонер Т электрически притягивается к электродному валику 342. Дополнительно, тонер, который прошел через зазор 347 и который затем был подан на собирающий валик 351 посредством электродного валика 342, не только электрически притягивается к собирающему валику 351, но также воспринимает электрически отталкивающее усилие от электродного валика 342. В результате тонер электрически прижимается в направлении, отстоящем от электродного валика 342, то есть к собирающему валику 351.
[0088] Тонер, электрически нанесенный на собирающем валике 351, соскабливается ракелем 352. Здесь электромагнитный клапан 47 открывается (S24). В результате тонер, счищенный ракелем 352, падает под действием своего собственного веса, а затем собирается в контейнер 35 сбора отработанной жидкости через секцию 354 сбора. В данном случае тонер может быть удален или повторно использован.
[0089] Дополнительно, жидкость-носитель, выпускаемая в выпускную секцию 346b через нижнюю по ходу движения концевую часть 347b зазора 347, подвергается детектированию содержания тонера с помощью устройства 34a детектирования содержания жидкости-носителя, и при этом распознается, является ли детектируемое содержание тонера заданным значением (например, 0,02%) или более (S25). Если содержание тонера является заданным значением или меньше, электромагнитный клапан 45 открывается, так что жидкость-носитель направляется в резервуар 32 носителя (S26).
[0090] Затем, когда разделение и извлечение жидкости-носителя из устройства 34 разделения и извлечения завершено (S27), электромагнитные клапаны 45 и 47 закрываются (S28), и устройство 345 приложения напряжения и приводной двигатель 205 последовательно останавливаются (S29, S30).
[0091] Затем остаточный проявитель в заданном количестве снова подается в устройство 34 разделения и извлечения насосами 48, 49, 50, и выполняется следующий процесс разделения. После этого такая операция повторяется.
3
3
3
3
[0092] В устройстве 34 разделения и извлечения в этом варианте осуществления из 100,0 см жидкого проявителя (содержащего 90,0 см жидкости-носителя и 10,0 см тонера) может быть извлечено 88,0 см жидкости-носителя. Требуемое время в одном процессе разделения составляет, например, 30 секунд, и в этом случае можно обеспечить скорость процесса до 800 мм/с.
Подача в резервуар носителя
[0093] С использованием фиг. 2, 3 и 12 будет описана подача жидкости-носителя для подачи в резервуар 32 носителя с помощью описанного выше разделительного устройства 38А. Как описано выше, обеспечено питающее устройство 38А для подачи жидкости-носителя для подачи в резервуар 32 носителя. Питающее устройство 38А включает в себя питающий резервуар 38 носителя и электромагнитный клапан 53, предусмотренный для соединительной трубки для установления сообщения между питающим резервуаром 38 носителя и резервуаром 32 носителя.
[0094] Жидкость-носитель для подачи, размещенная в питающем резервуаре 38 носителя, представляет собой свежую жидкость-носитель или жидкость-носитель, имеющую высокое объемное удельное сопротивление. Такая жидкость-носитель для подачи имеет более высокое объемное удельное сопротивление, чем жидкость-носитель, которая отделяется и извлекается устройством 38 разделения и извлечения, и имеет более высокое объемное удельное сопротивление, чем жидкость-носитель, используемая в секции 12 формирования изображения.
[0095] Ниже описана причина, по которой обеспечивается разделительное устройство 38А. В жидкости-носителе при повторении процесса возвращения в оборот накапливается вещество, имеющее низкое объемное удельное сопротивление (носитель с низким сопротивлением, в принципе, агент управления зарядом). Таким образом, сопротивление жидкого проявителя в целом снижается, так что имеет место предрасположенность к возникновению дефекта изображения. В частности, в случае, когда изображение с высоким содержанием, такое как сплошное изображение (которое представляет собой тонерное изображение, образованное на всей поверхности фоточувствительного элемента в области формирования изображения, и которое относится к случаю, когда формат изображения (коэффициент печати) составляет 100%), доля жидкости-носителя в выходном изображении мала, и поэтому, в частности, сопротивление может снизиться. В этом варианте осуществления для подавления такого снижения объемного удельного сопротивления жидкости-носителя предусмотрено разделительное устройство 38А.
9
12
12
[0096] В частности, как описано выше, агент управления зарядом содержится в жидкости-носителе, размещенной в резервуаре 32 носителя, или в жидкости-носителе, отделенной устройством 34 разделения и извлечения, и дополнительно в веществе, образующем жидкость-носитель, используемую в секции 12 формирования изображения. Объемное удельное сопротивление (например, 1,0×10 Ом⋅см) агента управления зарядом ниже, чем объемное удельное сопротивление (например, 1,0×10 Ом⋅см) вещества, отличного от агента управления зарядом. Соответственно, объемное удельное сопротивление такой жидкости-носителя, например, меньше, чем 1,0×10 Ом⋅см.
12
14
14
[0097] По этой причине, в этом варианте осуществления в качестве жидкости-носителя для подачи используется, например, жидкость-носитель, имеющая высокое объемное удельное сопротивление, которое составляет не меньше, чем объемное удельное сопротивление 1,0×10 Ом⋅см. В этой связи, объемное удельное сопротивление жидкости-носителя, из которой удален агент управления зарядом, составляет, например, 1,0×10 Ом⋅см. По этой причине в качестве жидкости-носителя для подачи, например, может использоваться также свежая жидкость-носитель с объемным удельным сопротивлением не менее чем 1,0×10 Ом⋅см.
[0098] В резервуаре 32 носителя предусмотрен поплавковый датчик 320 в качестве средства детектирования количества жидкости для детектирования количества жидкости-носителя в резервуаре 32 носителя. Поплавковый датчик 320 детектирует положение (уровень жидкости) поплавка, плавающего на поверхности жидкости, и, таким образом, детектирует количество жидкости в резервуаре 32 носителя. В качестве поплавкового датчика используется, например, поплавковый датчик, в котором предусмотрены поплавок, снабженный магнитом, и герконовый переключатель, и положение поплавка детектируется с помощью герконового переключателя. В данном случае средство детектирования количества жидкости может также быть выполнено иначе, чем такой поплавковый датчик.
[0099] Дополнительно, в резервуаре 32 носителя предусмотрено устройство 321 детектирования сопротивления жидкости-носителя в качестве средства детектирования сопротивления для детектирования объемного удельного сопротивления жидкости-носителя в резервуаре 32 носителя. Устройство 321 детектирования сопротивления жидкости-носителя детектирует сопротивление жидкости-носителя таким образом, что, например, пару электродов располагают в жидкости-носителе и вызывают протекание тока через пару электродов и затем в это время детектируют сопротивление.
11
[0100] Питающее устройство 38А подает жидкость-носитель для подачи в резервуар 32 носителя (контейнер носителя) на основе результатов детектирования поплавкового датчика 320 и устройства 321 детектирования сопротивления жидкости-носителя. Эта операция будет описана с использованием фиг. 12. Сначала, устройством 321 детектирования сопротивления жидкости-носителя детектируется объемное удельное сопротивление жидкости-носителя в резервуаре 32 носителя (S101). В случае, когда результат детектирования меньше заданного значения (например, 1,0×10 Ом⋅см), электромагнитный клапан 53 открывается, и затем жидкость-носитель для подачи подается из питающего резервуара 38 носителя в резервуар 32 носителя (S102).
3
[0101] Затем с помощью поплавкового датчика 320 выполняется детектирование того, что уровень жидкости (положение) жидкости-носителя в резервуаре 32 носителя составляет не более заданного положения (например, не более 5000 см) (S103), при этом электромагнитный клапан 53 открывается. Затем жидкость-носитель для подачи подается из питающего резервуара 38 носителя в резервуар 32 носителя (S102). В том случае, когда объемное удельное сопротивление жидкости-носителя в резервуаре 32 носителя составляет не менее заданного значения, а уровень жидкости выше заданного положения, электромагнитный клапан 53 закрывается (S104), так что управление заканчивается. Такое управления осуществляется посредством CPU 200 (фиг. 3). То есть результаты детектирования поплавкового датчика 320 и устройства 321 детектирования сопротивления жидкости-носителя отправляются в CPU 200, а затем CPU 200 управляет электромагнитным клапаном 53 на основе результатов детектирования.
[0102] В этой связи, подача жидкости-носителя для подачи из разделительного устройства 38А также может быть осуществлена на основе любого одного из результатов детектирования поплавкового датчика 320 и устройства 321 детектирования сопротивления жидкости-носителя. В этом случае датчик, который не используется, также может быть опущен.
[0103] Как описано выше, в случае этого варианта осуществления жидкость-носитель для подачи с более высоким объемным удельным сопротивлением, чем объемное удельное сопротивление жидкости-носителя, отделенной устройством 34 разделения и извлечения, подается из разделительного устройства 38А. По этой причине снижение объемного удельного сопротивления жидкости-носителя, подлежащей повторному использованию, может подавляться, так что также может подавляться возникновение дефекта изображения.
[0104] То есть в жидкости-носителе, отделенной от тонера устройством 34 разделения и извлечения, содержится агент управления зарядом, имеющий низкое объемное удельное сопротивление, и, следовательно, существует вероятность того, что объем жидкости-носителя в резервуаре 32 носителя снижается. Таким образом, в случае, когда жидкость-носитель с низким сопротивлением подается в смеситель 31 и используется в качестве жидкого проявителя, существует вероятность возникновения дефекта изображения. Поэтому, в этом варианте осуществления жидкость-носитель для подачи с более высоким объемным удельным сопротивлением, чем у жидкости-носителя, отделенной устройством 34 разделения и извлечения, подается из разделительного устройства 38А в резервуар 32 носителя, так что снижение объемного удельного сопротивления жидкости-носителя в баке-носителе 32 подавляется. В результате, даже когда жидкость-носитель подается из резервуара 3 носителя в смеситель 31, снижение сопротивления жидкого проявителя может подавляться, так что возникновение дефекта изображения может подавляться.
[0105] В этом варианте осуществления резервуар 32 носителя функционирует как первый контейнер для размещения жидкости-носителя, отделенной разделительным устройством 34. Дополнительно, резервуар 32 носителя и электромагнитный клапан 41 функционируют как первое устройство подачи носителя для подачи жидкости-носителя из резервуара 32 носителя в смеситель 31. Дополнительно, в этом варианте осуществления разделительное устройство 38А для подачи жидкости-носителя в резервуар 32 носителя функционирует как второе устройство подачи носителя. Дополнительно, в этом варианте осуществления смеситель 31 функционирует как секция размещения жидкости-носителя, подаваемой из резервуара 32 носителя, и размещения тонера, подаваемого из резервуара 33 тонера. Насос 43 и смеситель 31 функционируют как разделительное устройство для подачи жидкости-носителя в устройство 16 проявления в качестве части секции формирования изображения.
[0106] Дополнительно, в этом варианте осуществления, в случае, когда количество жидкости-носителя в резервуаре 32 носителя составляет не более заданного количества или когда объемное удельное сопротивление жидкости-носителя составляет не более заданного значения, можно автоматически подавать свежую жидкость-носитель или жидкость-носитель с высоким объемным удельным сопротивлением. В течение периода существования жидкости-носителя, которая находится в количестве (объеме) не менее заданного количества в резервуаре 39 носителя и которая имеет объемное удельное сопротивление не менее заданного значения, жидкость-носитель для подачи не подается. В течение этого периода можно предпочтительно использовать жидкость-носитель для возвращения в оборот, отделенную и извлеченную устройством 34 разделения и извлечения, так что можно продлить цикл подачи жидкости-носителя для подачи.
[0107] В данном случае также может быть использована конструкция, в которой не обеспечивается питающий резервуар 38 носителя исключительно для подачи жидкости-носителя для подачи, и может также использоваться жидкость-носитель для подачи непосредственно подается в резервуар 32 носителя.
Другой пример первого варианта осуществления
[0108] Другой пример первого варианта осуществления будет описан с использованием фиг. 13 и 14. В этом примере, в отношении конструкции по первому варианту осуществления, в качестве питающего устройства для подачи жидкости-носителя для подачи (свежей жидкости-носителя или жидкости-носителя, имеющей высокое объемное удельное сопротивление) в резервуар 32 носителя, в дополнение к питающему устройству 38, предусмотрено другое питающее устройство 38aA.
14
12
[0109] Другое питающее устройство 38aA включает в себя другой питающий резервуар 38a носителя и электромагнитный клапан 53a, предусмотренный для соединительной трубки для установления сообщения между другим питающим резервуаром 38a носителя и резервуаром 32 носителя. Здесь жидкость-носитель для подачи в другое питающее устройство 38aA отличается по объемному удельному сопротивлению от жидкости-носителя для подачи в питающее устройство 38А. Например, объемное удельное сопротивление жидкости-носителя в питающем резервуаре 38 носителя питающего устройства 38А выполнено выше, чем объемное удельное сопротивление жидкости-носителя в другом питающем резервуаре 38а носителя другого питающего устройства 38aA. В частности, в питающем резервуаре 38 носителя размещена свежая жидкость-носитель (например, с объемным удельным сопротивлением 1,0×10 Ом⋅см или более), не содержащая агента управления зарядом. С другой стороны, в другом питающем резервуаре 38а носителя размещена жидкость-носитель, которая содержит небольшое количество агента управления зарядом, но которая имеет высокое объемное удельное сопротивление (например, 1,0×10 Ом⋅см или более). В данном случае в этом варианте осуществления другое разделительное устройство 38aA функционирует в качестве третьего устройства подачи носителя. То есть в этом варианте осуществления предусмотрены резервуар 32 носителя в качестве первого устройства подачи носителя, разделительное устройство 38А в качестве второго устройства подачи носителя и разделительное устройство 38аА в качестве третьего устройства подачи носителя. Разделительное устройство 38 и разделительное устройство 38аА вмещают жидкости-носители, отличающиеся по объемному удельному сопротивлению друг от друга, соответственно, и способные подавать жидкости-носители в резервуар 32 носителя.
[0110] Питающее устройство 38А и другое питающее устройство 38аА подают жидкость-носитель для подачи в резервуар 32 носителя (контейнер носителя) на основе результатов детектирования поплавкового датчика 320 и устройства 321 детектирования сопротивления жидкости-носителя. Например, на основании результата детектирования устройства 321 детектирования сопротивления жидкости-носителя управляется электромагнитный клапан 53 питающего устройства 38А, и на основе результата детектирования поплавкового датчика 320 управляется электромагнитный клапан 53а другого питающего устройства 38aA.
11
[0111] Эта операция будет описана с использованием фиг. 14. Прежде всего, объемное удельное сопротивление жидкости-носителя в резервуаре 32 носителя определяется устройством 321 детектирования сопротивления жидкости-носителя (S201). В случае, когда результат детектирования меньше заданного значения (например, 1,0×10 Ом⋅см), электромагнитный клапан 53 открывается, а затем жидкость-носитель для подачи подается из питающего резервуара 38 носителя в резервуар 32 носителя (S202).
3
[0112] Затем, с помощью поплавкового датчика 320, выполняется детектирование того, не превышает ли уровень жидкости (положение) жидкости-носителя в резервуаре 32 носителя заданное положение (например, не более 5000 см) (S203), при этом электромагнитный клапан 53a открывается. Затем жидкость-носитель для подачи подается из другого питающего резервуара 38а носителя в резервуар 32 носителя (S204). В том случае, когда объемное удельное сопротивление жидкости-носителя в резервуаре 32 носителя составляет не менее заданного значения, и уровень жидкости выше заданного положения, электромагнитные клапаны 53 и 53а закрываются (S205), так что управление завершается. Такое управление осуществляется посредством CPU 200 (фиг. 3). То есть результаты детектирования поплавкового датчика 320 и устройства 321 детектирования сопротивления жидкости-носителя отправляются в CPU 200, а затем CPU 200 управляет электромагнитными клапанами 53 и 53а на основе результатов детектирования.
[0113] В результате в случае, когда количество жидкости-носителя в резервуаре 32 носителя составляет не более заданного количества или объемное удельное сопротивление жидкости-носителя не превышает заданного значения, можно автоматически подавать свежую жидкость-носитель или жидкость-носитель с высоким удельным сопротивлением.
[0114] В данном случае операции подачи жидкостей-носителей из питающего устройства 38А и другого питающего устройства 38аА также могут быть иными, чем вышеописанные операции подачи. Например, на основе результата детектирования устройства 321 детектирования сопротивления жидкости-носителя, жидкость-носитель для подачи подается из другого питающего устройства 38аА в резервуар 32 носителя. Дополнительно, на основе результата детектирования поплавкового датчика 320 жидкость-носитель для подачи также может подаваться от питающего устройства 38А в резервуар 32 носителя. Или также могут выполняться операции подачи жидкостей-носителей из питающего устройства 38А и другого питающего устройства 38аА одновременно. То есть на основе результатов детектирования поплавкового датчика 320 и устройства 321 детектирования сопротивления жидкости-носителя могут управляться оба электромагнитных клапана 53 и 53а. Другие конструкции и действия аналогичны второму варианту осуществления.
Второй вариант осуществления
[0115] Второй вариант осуществления настоящего изобретения будет описан с использованием фиг. 15-17. В вышеописанном первом варианте осуществления жидкость-носитель для подачи подавалась из разделительного устройства в резервуар 32 носителя. С другой стороны, в устройстве 100А формирования изображения в этом варианте осуществления жидкость-носитель для подачи подается из разделительного устройства 60А к смесителю 31. Другие основные структуры и действия аналогичны тем, которые указаны в первом варианте осуществления, и поэтому те же самые структуры ниже будут опущены из описания или иллюстрации или будут кратко описаны, а главным образом будет описана часть, отличающаяся от первого варианта осуществления.
[0116] В случае этого варианта осуществления также предусмотрены устройство 34 разделения и извлечения, резервуар 32 носителя в качестве первого контейнера для размещения жидкости-носителя, отделенной устройством 34 разделения и извлечения, и смеситель 31 в качестве второго контейнера, в который подается жидкость-носитель из резервуара 32 носителя. Дополнительно, в этом варианте осуществления предусмотрены разделительное устройство 60А для подачи жидкости-носителя для подачи в смеситель 31 и второе разделительное устройство 61А для подачи жидкости-носителя для подачи в питающий резервуар 60 носителя. Разделительное устройство 60А включает в себя питающий резервуар 60 носителя и электромагнитный клапан 63, предусмотренный для соединительной (сообщающейся) трубки для установления сообщения между питающим резервуаром 60 носителя и смесителем 31. Второе разделительное устройство 61А включает в себя питающую емкость 61 носителя и электромагнитный клапан 64, предусмотренный для установления сообщения между питающей емкостью 61 носителя и питающим резервуаром 60 носителя.
[0117] Жидкость-носитель для подачи, размещенная в каждом из питающего резервуара 60 носителя и питающей емкости 61 носителя, представляет собой свежую жидкость-носитель или жидкость-носитель, имеющую высокое объемное удельное сопротивление, аналогично первому варианту осуществления. Такая жидкость-носитель для подачи имеет более высокое объемное удельное сопротивление, чем жидкость-носитель, которая отделена и извлечена устройством 38 разделения и извлечения и которая имеет более высокое объемное удельное сопротивление, чем жидкость-носитель, используемая в секции 12 формирования изображения.
[0118] Как показано на фиг. 16, транспортировочные трубки из резервуара 32 носителя, резервуара 33 тонера и питающего резервуара 60 носителя в смеситель 31 снабжены электромагнитными клапанами 41, 42 и 63, соответственно, так что количества жидкости-носителя C и тонера T, подаваемые в смеситель 31, регулируются. Из смесителя 31 в устройство 16 проявления с использованием насоса 44 подается проявитель D, необходимый для проявления.
[0119] В смесителе 31, в дополнение к устройству 310 детектирования содержания твердого компонента, предусмотрено устройство 311 детектирования сопротивления в качестве средства детектирования сопротивления для детектирования объемного удельного сопротивления жидкого проявителя (жидкости) в смесителе 31. Устройство 311 детектирования сопротивления детектирует объемное удельное сопротивление путем детектирования сопротивления в то время, когда, например, в жидком проявителе обеспечивается пара электродов и между этими электродами вызывается протекание тока.
[0120] Дополнительно, в питающем резервуаре 60 носителя предусмотрен поплавковый датчик 600 в качестве средства детектирования количества жидкости для детектирования количества жидкости-носителя в питающем резервуаре 60 носителя. Поплавковый датчик 600 имеет такую же конструкцию, что и вышеописанный поплавковый датчик 320.
[0121] Разделительное устройство 60А подает жидкость-носитель для подачи в смеситель (второй контейнер) 31 на основе результата детектирования устройства 311 детектирования сопротивления и, если желательно, на основе результата детектирования устройства 310 детектирования содержания твердого компонента. Такое управление осуществляется посредством CPU 200 (фиг. 3). То есть результаты детектирования устройства 311 детектирования сопротивления и устройства 311 детектирования содержания твердого компонента отправляются в CPU 200, а затем CPU 200 управляет электромагнитным клапаном 63 на основе этих результатов детектирования. Эта операция будет описана с использованием фиг. 17. В данном случае этапы S1-S3 и S8-S11 такие же, как на вышеописанной фиг. 4, и поэтому будут опущены из описания или будут описаны кратко.
[0122] Содержание твердого компонента в смесителе 31 детектируется устройством 310 детектирования содержания твердого компонента (S4). В случае, когда содержание твердого компонента в смесителе 31 выходит за заданный диапазон (например, 10±0,5%), CPU 200 распознает, составляет ли содержание твердого компонента 10,5% или более (S5). В случае, когда содержание твердого компонента составляет 10,5% или более, электромагнитный клапан 41 или 63 открывается, так что жидкость-носитель подается из резервуара 32 носителя или питающего резервуара 60 носителя в смеситель 31 (S1). В этом случае предпочтительно, чтобы преимущественным образом открывался электромагнитный клапан 41 и, таким образом, жидкость-носитель подавалась бы преимущественно из резервуара 32 носителя. Электромагнитный клапан 63 открывается, например, в том случае, когда количество жидкости-носителя в резервуаре 32 носителя невелико. В результате можно сдерживать частоту использования жидкости-носителя для подачи. В данном случае электромагнитные клапаны 41 и 63 также могут быть открыты одновременно, и, таким образом, жидкость-носитель может также подаваться из резервуара 32 носителя и питающего резервуара 60 носителя.
[0123] С другой стороны, в случае, когда содержание твердого компонента не составляет 10,5% или более, то есть в случае, когда содержание твердого компонента составляет 9,5% или менее, электромагнитный клапан 42 открывается, так что тонер подается из резервуара 33 тонера в смеситель 31 (S7). В результате выполняется регулировка содержания жидкого проявителя в смесителе 31. То есть в случае, когда содержание тонера (содержание твердого компонента) велико, жидкость-носитель подается из резервуара 32 носителя или питающего резервуара 60 носителя в смеситель 31 через электромагнитный клапан 41 или 63. Дополнительно, в случае, когда содержание тонера мало, жидкий проявитель с содержанием тонера выше, чем в жидком проявителе, используемом в смесителе 31, подается из резервуара 33 тонера в смеситель 31 через электромагнитный клапан 42.
11
[0124] Когда содержание твердого компонента в смесителе 31 попадает в заданный диапазон, объемное удельное сопротивление жидкого проявителя в смесителе 31 детектируется устройством 311 детектирования сопротивления (S71). Затем, когда выполнено детектирование того, что объемное удельное сопротивление жидкого проявителя в смесителе 31 меньше заданного значения (например, 1,0×10 Ом⋅см), электромагнитный клапан 63 открывается, и, таким образом, жидкость-носитель подается из питающего резервуара 60 носителя в смеситель 31 (S72). Когда объемное удельное сопротивление жидкого проявителя в смесителе 31 составляет не менее заданного значения, насос 44 приводится в действие по желанию, а затем жидкий проявитель, подвергнутый регулировке содержания, подается из смесителя 31 в устройство 16 проявления (S8).
[0125] В результате в том случае, когда объемное удельное сопротивление жидкого проявителя в смесителе 31 меньше заданного значения, можно автоматически подавать свежий носитель или носитель с высоким объемным удельным сопротивлением. При этом также может использоваться такая конструкция, когда в смесителе 31 предусмотрен датчик, такой как поплавковый датчик, для детектирования количества жидкости, и параллельно или вместо вышеописанного управления, жидкость-носитель подается из питающего резервуара 60 носителя на основе результата детектирования этого датчика.
3
[0126] С другой стороны, в питающий резервуар 60 носителя жидкость-носитель подается соответственно из второго разделительного устройства 61А. Как описано выше, в питающем резервуаре 60 носителя предусмотрен поплавковый датчик 600. Когда с помощью поплавкового датчика 600 детектируется, что уровень жидкости (положение) жидкости-носителя в питающем резервуаре 60 носителя не превышает заданного положения (например, не более 500 см), открывается электромагнитный клапан 64. Затем свежая жидкость-носитель или жидкость-носитель, имеющая высокое объемное удельное сопротивление, подается из питающей емкости 61 носителя в питающий резервуар 60 носителя.
[0127] Такое управление осуществляется посредством CPU 200 (фиг. 3). То есть результат детектирования поплавкового датчика 600 отправляется в CPU 200, а затем CPU 200 управляет электромагнитным клапаном 64 на основе результатов детектирования. В результате в случае, когда количество жидкости-носителя в питающем резервуаре 60 носителя не превышает заданного количества, можно автоматически подавать свежую жидкость-носитель или жидкость-носитель с высоким объемным удельным сопротивлением.
[0128] Как описано выше, в случае этого варианта осуществления жидкость-носитель для подачи с объемным удельным сопротивлением, превышающим объемное удельное сопротивление жидкости-носителя, отделенной устройством 34 разделения и извлечения, подается из разделительного устройства 60А. По этой причине, снижение объемного удельного сопротивления жидкости-носителя, подлежащей повторному использованию, может подавляться, так что также может подавляться возникновение дефекта изображения.
[0129] То есть в этом варианте осуществления, жидкость-носитель для подачи с более высоким объемным удельным сопротивлением, чем у жидкости-носителя, отделенной устройством 34 разделения и извлечения, подается из разделительного устройства 60А в смеситель 31, так что снижение объемного удельного сопротивления жидкого проявителя в смесителе 31 подавляется. В результате снижение сопротивления жидкого проявителя может подавляться, так что возникновение дефекта изображения также может подавляться.
[0130] Таким образом, в вышеописанном втором варианте осуществления была описана конструкция, в которой был обеспечен питающий резервуар 60 носителя, и, таким образом, даже когда питающая емкость 61 носителя становится пустой, устройство формирования изображения было способно работать без присутствия людей. Однако также может быть использована конструкция, в которой предусмотрена только питающая емкость 61 носителя.
Третий вариант осуществления
[0131] Третий вариант осуществления настоящего изобретения будет описан с использованием фиг. 18. В вышеописанных вариантах осуществления была описана конструкция, включающая в себя секцию 12 формирования изображения для единственного цвета. С другой стороны, в этом варианте осуществления предусмотрено множество не показанных секций формирования изображения. В этом варианте осуществления предусмотрены четыре секции формирования изображения, способные формировать тонерные изображения цветов желтого (Y), пурпурного (M), голубого (C) и черного (K), так что на регистрирующем материале может быть сформировано полноцветное изображение.
[0132] Четыре секции формирования изображения имеют такую же конструкцию, что и конструкция секции 12 формирования изображения, как показано на фиг. 1, и включают в себя изображения 31Y, 31M, 31C и 31K, соответственно, как показано на фиг. 18. Соответствующие смесители 31Y, 31, 31C и 31K подают жидкие проявители соответствующих цветов к связанным с ними устройствам проявления соответствующих секций формирования изображения. В смесители 31Y, 31M, 31C и 31K из резервуаров 33Y, 33M, 33C и 33K тонера, соответственно, могут подаваться тонеры соответствующих цветов. В соответствующих смесителях 31Y, 31M, 31C и 31K предусмотрены связанные с ними устройства для детектирования содержания твердых компонентов, и на основе их результатов детектирования управляются электромагнитные клапаны 42Y, 42M, 42C и 42K, соответственно. Таким образом, тонеры надлежащим образом подаются из резервуаров 33Y, 33M, 33C и 33K тонеров.
[0133] С другой стороны, предусмотрен единственный резервуар 32 носителя для подачи жидкости-носителя в соответствующие смесители 31Y, 31, 31C и 31K. То есть жидкость-носитель подается из единственного резервуара 32 носителя в соответствующие смесители 31Y, 31M, 31C и 31K. Соединительные трубки для установления сообщения единственного резервуара 32 носителя со смесителями 31Y, 31M, 31C и 31K снабжены электромагнитными клапанами 41Y, 41M, 41C и 41K.
[0134] Электромагнитные клапаны 41Y, 41M, 41C и 41K управляются на основе результатов детектирования устройств детектирования сопротивления жидкости-носителя смесителей 31Y, 31M, 31C и 31K. Таким образом, жидкость-носитель соответствующим образом подается из единственного резервуара 32 носителя в смесители 31Y, 31M, 31C и 31K.
[0135] В этом варианте осуществления предусмотрены единственный резервуар 32 носителя (контейнер носителя), четыре смесителя (смесительных устройства) 31Y, 31M, 31C и 31K и четыре электромагнитных клапана (устройства для подачи носителя для смешивания) 41Y, 41M, 41C и 41K. Другими словами, достигается общность резервуаров носителя для соответствующих секций формирования изображения. Это объясняется тем, что резервуары носителя могут использоваться совместно для соответствующих секций формирования изображения.
[0136] Также в отношении устройства разделения и извлечения для разделения жидкого проявителя, собранного в секциях формирования изображения для соответствующих цветов, используется единственное устройство разделения и извлечения, используемое совместно секциями формирования изображения. Дополнительно, также совместно используются питающий резервуар 38 носителя и тому подобное, описанные в вышеописанных вариантах осуществления.
[0137] В случае этого варианта осуществления резервуар 32 носителя используется совместно для соответствующих цветов, и поэтому может быть реализовано уменьшение размеров и снижение затрат устройства формирования изображения. Дополнительно, достигается общность первого и второго устройств разделения и извлечения и тому подобное, так что дополнительное уменьшение размеров и снижение затрат могут быть эффективно реализованы. Другие конструкции и действия аналогичны таковым из любого из вышеописанных первых вариантов осуществления.
Другой пример третьего варианта осуществления
[0138] Другой пример третьего варианта осуществления будет описан с использованием фиг. 19. В вышеописанном втором варианте осуществления была описана конструкция, в которой жидкость-носитель для подачи подавалась из питающего резервуара 60 носителя в смеситель 31. В этом примере такой второй вариант осуществления комбинируется с вышеописанным третьим вариантом осуществления.
[0139] В частности, предусмотрен единственный питающий резервуар 60 носителя (питающий контейнер) для подачи жидкости-носителя в соответствующие смесители 31Y, 31M, 31C и 31K. То есть жидкость-носитель для подачи подается из единственного питающего резервуара 60 носителя в соответствующие смесители 31Y, 31M, 31C и 31K. Соединяющие трубки для установления сообщения одного питающего резервуара 60 носителя со смесителями 31Y, 31M, 31C и 31K снабжены электромагнитными клапанами 63Y, 63M, 63C и 63K.
[0140] В каждом из смесителей 31Y, 31M, 31C и 31K предусмотрено устройство детектирования сопротивления. Электромагнитные клапаны 63Y, 63M, 63C и 63K управляются на основе результатов детектирования устройств детектирования сопротивления смесителей 31Y, 31M, 31C и 31K. Таким образом, жидкость-носитель надлежащим образом подается из единственного питающего резервуара 60 носителя в смесители 31Y, 31M, 31C и 31K.
[0141] В этом варианте осуществления предусмотрены единственный питающий резервуар 60 (питающий контейнер) носителя, четыре смесителя (смесительных устройства) 31Y, 31M, 31C и 31K и четыре электромагнитных клапана (устройств подачи носителя для подачи) 63Y, 63M, 63C и 63K. Другими словами, достигается общность питающих резервуаров носителя для соответствующих секций формирования изображения. Это связано с тем, что резервуары носителя могут использоваться совместно с соответствующими секциями формирования изображения. В данном случае второе разделительное устройство 61А используется совместно для соответствующих секций формирования изображения.
[0142] В случае этого варианта осуществления питающий резервуар 60 носителя используется совместно для соответствующих цветов, и поэтому может быть реализовано уменьшение размеров и снижение затрат для устройства формирования изображения. Другие конструкции и действия аналогичны таковым из любого из вышеописанных второго и третьего вариантов осуществления.
[0143] Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми примерными вариантами осуществления. Объем нижеследующей формулы изобретения предназначен, чтобы соответствовать самой широкой интерпретации, для охвата всех таких модификаций и эквивалентных структур, и функций.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
[0144] В соответствии с настоящим изобретением, может подавляться снижение объемного удельного сопротивления собираемого материала, подлежащего повторному использованию.