JP2004029065A - Electrophotographic equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】小さいサイズにおいても高い溶媒蒸気回収効率を得られる溶媒回収装置を提供する。
【解決手段】像担持体2と、帯電手段4と、潜像形成手段5と、現像手段3と、転写手段61と、被転写面から記録媒体へとトナー像を転写かつ定着させる像定着手段62とを有する電子写真装置において、前記転写手段61および前記像定着手段62において発生する液体トナーの溶媒の蒸気を回収し、冷却して再び液化する溶媒回収手段1が、溶媒回収手段1内の冷却過程においてサイクロンを発生させる構成とする。
【選択図】 図1An object of the present invention is to provide a solvent recovery apparatus which can obtain high solvent vapor recovery efficiency even in a small size.
An image carrier, a charging unit, a latent image forming unit, a developing unit, a transfer unit, and an image fixing unit for transferring and fixing a toner image from a transfer surface to a recording medium. 62, the solvent recovery means 1 for recovering the solvent vapor of the liquid toner generated in the transfer means 61 and the image fixing means 62, and cooling and liquefying the solvent again is provided in the solvent recovery means 1. Cyclone is generated in the cooling process.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は絶縁性の有機溶媒に顔料粒子を分散させたインクを用いて印刷する装置に係わり、特に液体トナーを用いて印刷する電子写真装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真装置は、記録媒体上に鮮明な画像を記録する技術として広く利用されている。電子写真装置は大きく乾式と湿式とに分類されており、現在は乾式による電子写真装置が複写機やプリンタに多く利用されている。これは、湿式電子写真方式では絶縁性の有機溶媒に顔料粒子を分散させた液体トナーを用いて印刷しているのに対して、乾式では粉末状のトナーを用いているため扱いが簡便であるという理由からである。しかし、近年になって湿式による電子写真方式が注目され始めている。湿式の電子写真方式に用いられる液体トナーでは、顔料粒子の大きさが乾式に用いられるトナーに比べて5分の1から10分の1程度になるため印刷された画像の解像度が格段に高くなる。そして、少量のトナーで十分な画像濃度が得られて、1ページ当たりに消費されるトナー量を削減できるので、経済的でもある。また、微細トナーを用いているため、オフセット印刷並みの画質を実現できる。さらに、トナーの粒径が小さいので比較的低温で記録媒体に定着させることが可能であり、省エネルギー化が実現できるという利点を有している。
【0003】
液体トナーを用いた電子写真方式は上述した利点を有しているが、液体トナーに起因する欠点もある。特に、定着時にトナー像を加熱することにより有機溶媒が気化して異臭を発するという欠点が、液体トナーを用いた電子写真方式技術の進展を妨げていた。この欠点を克服する技術として、気化した有機溶媒を回収して再び液化させる方法が特開平8−166723号公報や特開2000−267524号公報に記載されている。具体的には、回収した有機溶媒の蒸気を冷却して液化した後に回収する方式を提案している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した有機溶媒の蒸気を液化冷却して回収するという方式では、冷却装置のサイズが大きいため卓上型のプリンタのような小型化に適さないという問題がある。例えば、特開平8−166723号公報では冷却手段としてコンプレッサで発生させた冷気により冷やされた放熱フィンの間を有機溶媒の蒸気を通して、液化させるという方式を採っている。この発明では、溶媒を回収して冷却する装置が非常に大きいため、印刷装置の外側に取り付けられた構造となっている。電子写真方式によるプリンタは、小型化と共に印刷速度が高速化する方向に進んでいる。したがって、液体トナーによる電子写真方式をプリンタに適用することを考慮すると、溶媒回収装置を小型化する必要がある。
【0005】
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、小さいサイズにおいても高い溶媒蒸気回収効率を得られる電子写真装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明では、回動する像担持体と、前記像担持体表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電させられた前記像担持体表面に静電潜像形成する潜像形成手段と、前記像担持体に液体トナーを供給して前記像担持体表面の潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を前記像担持体表面から被転写面へと転写する転写手段と、前記被転写面から記録媒体へとトナー像を転写かつ定着させる像定着手段とを有する電子写真装置において、前記転写手段および前記像定着手段において発生する液体トナーの溶媒の蒸気を回収し、冷却して再び液化する溶媒回収手段を備え、前記溶媒回収手段が冷却過程においてサイクロンを発生させる、という構成を採っている。
本発明では容積の少ない構造において高い溶媒回収効率を得るできる。
前記転写手段の動作と前記溶媒回収手段との動作を同期させる制御手段を備えることにより、溶媒回収装置における冷却動作に必要な電力を最小限に抑えられる。
前記溶媒回収手段内の冷却手段への駆動を制御する手段を備えることにより、溶媒回収装置における冷却動作に必要な電力を最小限に抑えられる。
前記溶媒回収手段内のサイクロンの流速を制御する手段を備えることにより、溶媒回収効率の低下を防ぐことができる。
前記溶媒回収手段に螺旋状の隔壁を備えてサイクロンを発生させることにより、より高い溶媒回収効率を得られると共に、回収効率を落とすこと無く冷却装置の容積を小さくすることが可能となる。
前記溶媒回収手段の内壁にフィンを備えてサイクロンを発生させることにより、サイクロンが滞留する時間を長く取ることができ、溶媒回収効率を高めることが可能となる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明における実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【0008】
図1は本発明に関わる電子写真装置の一つの構成例を示している。像担持体である感光体2は、帯電器4によって表面を一様に帯電される。その後、露光装置5によって感光体表面上に静電潜像が形成される。感光体2表面上に形成された静電潜像は、現像器3により現像されて感光体2表面上にはトナー像が形成される。トナー像は、感光体2表面に接している転写ローラ61上に写し取られる(一次転写)と共に、転写ローラ61とバックアップローラ62との間を通る記録媒体8に転写され(二次転写)、定着される。以上の工程を経て、1ページ分の印刷が実行される。
【0009】
現像器3は現像ローラ31、供給ローラ32、ブレード板33および液体トナー容器35で構成されている。現像ローラ31は、感光体2表面との間に例えば30mmの現像ギャップを隔てた場所に位置している。液体トナー容器35内に蓄えられている液体トナー34は供給ローラ32によって汲み上げられて、現像ローラ31へと供給される。ここで、供給ローラ32の表面はサンドブラスト処理または段差加工により現像ローラ31表面との間に5〜8mm程度の隙間を持たせることで、現像ローラ31表面の液体トナー層の厚さが15mm程度になるように設計されている。
【0010】
また、現像ローラ31にはブレード板33が当接されている。現像ローラ31および供給ローラ32が回転して、液体トナー34が前記現像ローラ31と感光体2との間の現像領域に供給される時、ブレード板33上に液体トナー34の溜りが形成される。この溜りによって、現像領域におけるニップ幅を広げることができると共に、静電潜像へのトナーの供給不足を防ぐことができる。ここで、前記現像器3で使用される液体トナー34は、有機溶媒中に帯電した色剤粒子を分散させたものである。液体トナー34は図中に明示されていない貯蔵タンクから液体トナー容器35に供給される。
【0011】
転写ローラ61から記録媒体8への転写時に、トナー像を記録媒体8上へ定着させるために転写ローラ61とバックアップローラ62の両方もしくはいずれか一つをローラ内に装填されたヒータにより加熱される。この時、トナー粒子は溶融して記録媒体8上に定着されるが、トナー粒子を保持していた有機溶媒は、熱により蒸発し空気中に飛散する。そこで、気化した有機溶媒(以下、溶媒蒸気と呼ぶ)が機外に漏洩しないようにするために、溶媒回収装置1が備え付けられている。
【0012】
図2は、溶媒回収装置1の詳細な構成を示した図である。吸引ファン16は図1における転写ローラ61とバックアップローラ62との間で加熱により発生した溶媒の蒸気を回収ダクト17に吸引する空気流を発生させると共に、配管18を通して冷却装置11内に溶媒蒸気を送り込む空気流を発生させる。
【0013】
図4に示してあるように、回収ダクト17は溶媒蒸気の吸入口が転写ローラ61およびバックアップローラ62の幅を同じ長さを持っている。また、吸引ファン16との接続部にはジョイント171が取り付けられている。
【0014】
冷却装置11の外壁には、冷却素子駆動回路15によって制御されている冷却素子14が取り付けられている。冷却素子14によって冷却装置11全体が冷やされることにより、冷却装置11内の溶媒蒸気が液化される。液化された溶媒蒸気は冷却装置11の内壁に結露して、自重により壁面を落下して冷却装置11の下に取り付けられている回収タンク13に蓄えられる。
【0015】
冷却装置11内の空気流はさらに内筒12の中を通って、排気される。ここで、排気流の中に微量に残っている溶媒蒸気が溶媒回収装置1外に放出されないようにするために、排気管の途中に溶媒吸収フィルタ19が挿入されている。
【0016】
本実施例の特徴は、溶媒回収装置1の構成において冷却装置11内にサイクロンを発生させることで、容積の少ない構造において高い溶媒回収効率を得ることにある。この理由について、以下、詳細に述べる。
【0017】
図3は、冷却装置11内における空気流の様子と溶媒蒸気の液化過程を説明するための図である。配管18は冷却装置11の側面に取り付けられている。ここで、冷却装置11は円筒形状をしており、冷却装置11の中心からずらした位置に配管18が接続されている。したがって、空気流は冷却装置11の内壁112を沿うように流れる。
【0018】
冷却装置11の中には、円筒形上の側面と同心円上に内筒12が挿入されている。そのため、前記冷却装置11内には、内壁112と内筒12との間を旋回する空気流いわゆるサイクロンが形成される。冷却装置11内のサイクロン流は、内筒12と内壁112との間を上方から下方へと旋回しながら流れて行く。ここで、空気流が配管18から送り込まれてから排気されるまでの間に溶媒蒸気を液化するのに十分な時間だけ、溶媒蒸気を含んだ空気が冷却装置11内に滞留できることが本実施例の特長である。
【0019】
また、冷却装置11の側面には冷却素子14が取り付けられている。冷却素子14の具体的な構成としては、ペルチェ素子を用いることができる。冷却素子14の冷却面は平面であるので、円筒形上をした冷却装置11の側面に台座111を設けて冷却素子の冷却面全体が冷却装置に接触するようにして、冷却効率が低下しないようにしてある。
【0020】
配管18から空気流に乗って前記冷却装置11内に運ばれてきた溶媒蒸気は、サイクロンによって冷却装置11の内壁112に沿って容器内を流れている。この時、内壁112は冷却素子14によって冷やされており、溶媒蒸気の運動エネルギーが内壁112に熱エネルギーとして奪われる。特に、内壁112の壁面温度が溶媒蒸気の液化温度より低く設定されている時には、溶媒蒸気が内壁112と衝突した時に壁面に捕獲されて、溶媒蒸気同士が凝集作用を起こして急速に液滴になる。
【0021】
内壁112は垂直になるように設置されているので、液滴化した溶媒は自重による重力が表面張力よりも大きくなると壁を伝わって下へと落ちていく。冷却装置11下部の傾斜面には回収タンク13が接続されており、内壁112を伝わって落ちてきた溶媒の液滴は全て前記回収タンク13に集められる。
【0022】
内筒12の底面から内筒12の内側へと通って上方へと行く。さらに、冷却装置11の上部にある溜りを通って、外部へと排気される。この時、溶媒回収フィルタ19により空気中に残存する微量の溶媒蒸気を捕獲した後、大気中に排気されるので、機外への溶媒蒸気の漏出はほぼゼロになる。ここで、内壁112は溶媒蒸気の捕獲効率を上げるためにサンドブラスト処理などにより粗面化させて実効的な表面積を多くするような処理をしてもよい。あるいは、フッ素系樹脂のように溶媒よりも表面張力の小さい材料でコーティング処理をして小さい液滴でも落下しやすくなるような処理をしてもよい。
【0023】
また、図5に示してあるようにコントローラ9により溶媒回収装置1の冷却動作を制御する構成にしてもよい。ここで、コントローラ9は帯電、露光、現像、転写、クリーニングなどの電子写真装置全体の印刷シーケンスを制御している。
【0024】
図6は、コントローラ9と転写ローラ61、バックアップローラ62および溶媒回収装置1の間の詳しい構成を示したものである。コントローラ9は転写ローラ61およびバックアップローラ62に内蔵されているヒータへの通電を制御すると共に、転写ローラ61を回転させるためのモータ63を駆動する。コントローラ9は、同時に溶媒回収装置1の冷却素子駆動回路15の動作を制御している。
【0025】
図7は、印刷動作時における転写ローラ61とバックアップローラ62のヒータ加熱制御、転写ローラ61のモータ駆動および溶媒回収装置1における冷却動作のタイミングを示した図である。印字動作休止中は、転写ローラ61およびバックアップローラ62は駆動されておらず、またヒータへ通電されてもいない。それゆえ、転写ローラ61およびバックアップローラ62から溶媒蒸気が発生することは無いので、溶媒回収装置1において冷却素子14を動作させる必要が無い。そこで、印字休止期間中は冷却素子駆動回路15から冷却素子14への通電動作を停止させるようにコントローラ9で制御すればよい。
【0026】
他方、図6において図中に明示していないコンピュータなどの外部装置から印刷データが送信されてきた時、コントローラ9が印刷動作のシーケンス制御を開始する。この時、記録媒体上にデータが印刷される前の準備動作として、コントローラ9により転写ローラ61のモータ63が駆動されて、転写ローラ61およびバックアップローラ62が駆動される。それと同時に、転写ローラ61およびバックアップローラ62内部のヒータへの通電が開始されて転写ローラ61およびバックアップローラ62が加熱される。その後、電子写真装置が印刷動作に入った時に転写ローラ61にトナー像が転写されてくるので、このタイミングに合わせてコントローラ9から冷却素子駆動回路15へ通電開始の信号を送り、冷却素子14への通電が開始される。そして、溶媒回収装置1の冷却装置11が冷却されて、前述したように溶媒蒸気が液化回収されることになる。ここで、溶媒蒸気が発生する印刷動時以外では冷却素子14への通電が停止しているので、溶媒回収装置1における冷却動作に必要な電力を最小限に抑えることができる。
【0027】
複数のページが連続印刷される時、溶媒回収装置1も長時間にわたって動作しつづけることになる。このような場合、図8に示すような温度制御を組み込むことができる。図8において冷却素子駆動回路15は中央処理部151、冷却素子制御部152および温度検知部154から構成されている。
【0028】
温度検知部154には温度センサ153が接続されており、温度センサ153は冷却装置11内にセットされている。温度センサ153にはクロメル−アロメル熱電対のような温度センサを用いており、温度検出部154は冷却装置11内の温度を電圧値に変換する。中央処理部151にはあらかじめ冷却温度を設定できるようになっており、所定の時間間隔で温度検出部154の電圧値に変換された温度データをモニタする。
【0029】
温度検出部154の温度データが中央処理部151の設定温度よりも高い時には、中央処理部151は冷却素子制御部152に対して冷却素子14に駆動電流を流す信号を与える。そして、冷却装置11内が冷却素子14によって冷やされる。さらに冷却装置11内が冷やされて、温度検出部154の温度データが中央処理部151の設定温度よりも低くなると、中央処理部151は冷却素子制御部152に対して冷却素子14への駆動電流を停止する信号を与える。
【0030】
図9は時間の経過に対する冷却装置11内の温度変化と冷却素子14への駆動電流の様子を示した図である。冷却装置11内の温度が設定温度よりも高い間は、冷却素子14へ駆動電流が流されて、冷却装置11内は設定温度になるまで冷却される。冷却装置11内の温度が設定温度と一致した時点で冷却素子14への駆動電流が遮断されるが、温度はある時間下がりつづける。その後、温度が上昇し始めて、冷却装置11内の温度が設定温度を越えると冷却素子14へ再び駆動電流が流されて冷却動作が開始される。その後も、冷却装置11内の温度はある時間上昇を続けるが、次第に温度は下がり始める。このようにして、冷却装置11内の温度は設定温度を中心にして、ある一定の範囲で上下動を繰り返しつづける。ここで、冷却装置11内温度の最高値が溶媒の液化温度よりも高くならないように設定温度を決めれば、溶媒蒸気の液化回収効率を下げること無く、冷却素子14の駆動時間を最小限にとどめることができ、消費電力を削減できる。
【0031】
他方、冷却装置11内のサイクロンの流速は図10に示すように吸引ファン16によって発生される空気流の速度に等しい。吸引ファン16の回転速度を上げればサイクロンの流速も速くなり、吸引ファン16の回転速度を下げればサイクロンの流速は遅くなる。ところで、サイクロンの流速が速くなると、冷却装置11内に溶媒蒸気が滞留する時間が短くなることになる。その結果、空気流に含まれている溶媒蒸気が一部液化されないまま空気と共に排気されることになる。排気側には溶媒回収フィルタ19が設けられているが、溶媒蒸気を多く含んだ状態の空気流を排気しつづけると、溶媒回収フィルタ19の寿命が通常よりも短くなってしまう。
【0032】
図11は溶媒回収装置1におけるサイクロン流速と溶媒回収効率との関係を示した図である。サイクロン流速がある一定の速度よりも高くなると、溶媒蒸気が滞留する時間が短くなるため溶媒回収効率が低下し始める。そこで、図10に示す構成の流速制御方法を取り入れるとよい。冷却装置11の側面には流速センサ161が取り付けられている。吸引ファン16を回転させるためのモータはモータドライバ162によってモータの回転速度を制御できるようになっている。モータドライバ162は、流速センサ161の出力によって吸引ファン16のモータの回転数を決めており、流速が溶媒回収効率100%の限界速度を越えてしまう場合には、回転速度を下げるように制御することで溶媒回収効率の低下を防ぐことができる。
【0033】
以上、本実施例によって、サイクロンを発生させることで容積の少ない構造において高い溶媒回収効率を得ることができる。また、溶媒回収装置の内壁を粗面化もしくは表面エネルギーの小さい材料で被覆することにより回収効率を高めることができる。さらに、溶媒回収装置の冷却素子の駆動制御を付加することにより、溶媒回収装置1における冷却動作に必要な電力を最小限に抑えることができる。
【0034】
次に、本発明における第2の実施例について説明する。
【0035】
図12は、第2の実施例に関わる溶媒回収装置1の内部構造を示した図である。本実施例の特長は、冷却装置1内に隔壁を挿入することによりサイクロンの滞留時間を長くすることにある。以下、本実施例の詳細について説明する。
【0036】
図12において、配管18、冷却素子14、冷却素子駆動回路15および溶媒吸収フィルタ19の機能は第1の実施例と同じであるので、詳細な説明は省略する。なお、図12には明示されていないが、溶媒回収装置1に関わるその他の部品についても第1の実施例と同じである。
【0037】
冷却装置11の内部には螺旋状の隔壁121が挿入されており、一端は配管18からの空気流入口に接続されており、もう一端は内筒12に接続されている。したがって、サイクロンは冷却装置11内を図12の上面図に示す矢印のように外周部から内周部へと旋回しながら流れる。そのため、サイクロンが冷却装置11内に滞留する時間を長くすることができる。さらに、空気流に含まれている溶媒蒸気は、冷却装置11の内壁112あるいは隔壁121表面と衝突しながら進んでいく。隔壁121を冷却装置11内に挿入することは表面積を増やしたことと等価であることを意味している。したがって、溶媒蒸気が冷却装置11の壁面と衝突する頻度が増えるので、溶媒の回収効率を更に高めることができる。したがって、溶媒回収効率を落とすこと無く冷却装置の容積をより小さくすることが可能となる。また、隔壁の螺旋の数を増やすことにより、表面積を増やすこと効果が得られると共にサイクロンが流れる流路の幅を狭めることになる。その結果、サイクロン中の溶媒蒸気と壁面とが衝突する頻度が増えて、溶媒回収効率を高める効果が得られる。
【0038】
以上、本実施例により、より高い溶媒回収効率を得られると共に、回収効率を落とすこと無く冷却装置の容積を小さくすることが可能となる。
【0039】
次に、本発明における第3の実施例について説明する。図13は、第3の実施例に関わる溶媒回収装置1の内部構造を示した図である。本実施例の特長は、冷却装置1の内壁112にフィン113を付加することによりサイクロンの滞留時間を長くすることにある。以下、本実施例の詳細について説明する。
【0040】
図13において、配管18、冷却素子14、冷却素子駆動回路15および溶媒吸収フィルタ19の機能は第1の実施例と同じであるので、詳細な説明は省略する。なお、図13には明示されていないが、溶媒回収装置1に関わるその他の部品についても第1の実施例と同じである。
【0041】
冷却装置11の内壁112にはフィン113が付加されており、上方から下方へと螺旋状につながっている。配管18から流入してきた空気流は、冷却装置11の内壁112、内筒12およびフィン113によって仕切られた空間の中を進んでいく。そのため、上方から下方へと層状に移動するサイクロンが形成される。その結果、冷却装置11中をサイクロンが移動する距離を長く取れるようになり、冷却装置11中にサイクロンが滞留する時間を長く取ることができる。それゆえ、溶媒回収効率を高めることが可能となる。さらに、内壁112にフィン113を付加したことにより、壁面の表面積を増やしたことと同じ効果が得られる。特に、図14に示してあるように、フィン113を下に微傾斜させた構造にすると、壁面に形成された溶媒の液滴が重力により落下しやすくなり、図示されていない下方の回収タンク13への収集効率がよくなる。
【0042】
したがって、本実施例により冷却装置11中にサイクロンが滞留する時間を長く取ることができ、溶媒回収効率を高めることが可能となる。
【0043】
【発明の効果】
本発明によれば、サイクロンを発生させることで容積の少ない構造において高い溶媒回収効率を得ることができる。さらに、溶媒回収装置における冷却動作に必要な電力を最小限に抑える構成が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のにおける電子写真装置全体の構成を示す図。
【図2】本発明の第1の実施例に関わる溶媒回収装置の構成を示す図。
【図3】本発明の第1の実施例に関わる溶媒回収装置の内部構造とサイクロンの様子を示す図。
【図4】本発明に用いる溶媒回収用ダクトの構造を示す図。
【図5】本発明の第1の実施例にコントローラを加えた構成を示す図。
【図6】本発明の第1の実施例に関わコントローラ、転写ローラおよび溶媒回収装置との接続関係を示す図。
【図7】本発明の第1の実施例における、ヒータ加熱、ローラ駆動および冷却素子駆動のタイミングを説明する図。
【図8】本発明の第1の実施例に関わる冷却素子駆動制御の構成を示す図。
【図9】本発明の第1の実施例に関わる冷却素子駆動制御における冷却装置無い温度変化と冷却素子駆動電流とのタイミングの関係を示す図。
【図10】本発明の第1の実施例に関わる吸引ファン駆動制御の構成を示す図。
【図11】本発明に関わるサイクロン流速と溶媒回収効率の関係を示す図。
【図12】本発明の第2の実施例に関わる溶媒回収装置の内部構造とサイクロンの様子を示す図。
【図13】本発明の第3の実施例に関わる溶媒回収装置の内部構造とサイクロンの様子を示す図。
【図14】本発明の第3の実施例においてフィンの形状を変えた構成による溶媒回収装置の内部構造とサイクロンの様子を示す図。
【符号の説明】
1…溶媒回収装置、11…冷却装置、112…内壁、113…フィン、12…内筒、121…隔壁、13…回収タンク、14、14a、14b、14c、14d、14e…冷却素子、15…冷却素子駆動回路、151…中央処理部、152…冷却素子制御部、153…温度センサ、154…温度検知部、16…吸引ファン、161…流速センサ、162…モータドライバ、17…回収ダクト、171…ジョイント、18…配管、19…溶媒吸収フィルタ、2…感光体、3…現像器、31…現像ローラ、32…供給ローラ、33…ブレード、34…液体トナー、35…液体トナー容器、4…帯電器、5…露光装置、61…転写ローラ、62…バックアップローラ、63…モータ、7…クリーニングローラ、8…記録媒体、9…コントローラ、[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for printing using ink in which pigment particles are dispersed in an insulating organic solvent, and more particularly to an electrophotographic apparatus for printing using liquid toner.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An electrophotographic apparatus is widely used as a technique for recording a clear image on a recording medium. Electrophotographic apparatuses are roughly classified into a dry type and a wet type. Currently, dry type electrophotographic apparatuses are widely used in copiers and printers. This is because printing is performed using liquid toner in which pigment particles are dispersed in an insulating organic solvent in a wet electrophotographic method, whereas powdery toner is used in a dry method, so handling is simple. That is because. However, in recent years, a wet electrophotographic method has begun to attract attention. In a liquid toner used in a wet electrophotographic method, the size of a pigment particle is about one fifth to one tenth in comparison with a toner used in a dry method, so that the resolution of a printed image is significantly higher. . In addition, sufficient image density can be obtained with a small amount of toner, and the amount of toner consumed per page can be reduced, which is economical. Further, since fine toner is used, image quality comparable to offset printing can be realized. Further, since the toner has a small particle diameter, it can be fixed on a recording medium at a relatively low temperature, and has an advantage that energy saving can be realized.
[0003]
The electrophotographic method using the liquid toner has the above-mentioned advantages, but also has a drawback caused by the liquid toner. In particular, the drawback that the organic solvent is vaporized by heating the toner image at the time of fixing and emits an offensive odor has hindered the development of the electrophotographic technology using the liquid toner. As a technique for overcoming this drawback, a method of recovering a vaporized organic solvent and liquefying it again is described in JP-A-8-166723 and JP-A-2000-267524. More specifically, a method has been proposed in which the vapor of the collected organic solvent is cooled and liquefied and then recovered.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The method of recovering the vapor of the organic solvent by liquefying and cooling it has a problem that it is not suitable for miniaturization like a desktop printer due to the large size of the cooling device. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-166723 adopts a method of liquefying a space between radiation fins cooled by cold air generated by a compressor as a cooling means by passing vapor of an organic solvent. In the present invention, since the apparatus for collecting and cooling the solvent is very large, the apparatus is mounted outside the printing apparatus. 2. Description of the Related Art Electrophotographic printers are becoming smaller and have a higher printing speed. Therefore, in consideration of applying the electrophotographic method using liquid toner to a printer, it is necessary to reduce the size of the solvent recovery device.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide an electrophotographic apparatus capable of obtaining high solvent vapor recovery efficiency even in a small size.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a rotating image carrier, charging means for charging the surface of the image carrier, and electrostatic latent on the surface of the image carrier charged by the charging means are provided. Latent image forming means for forming an image, developing means for supplying a liquid toner to the image carrier to develop a latent image on the surface of the image carrier to form a toner image, and applying the toner image to the surface of the image carrier And an image fixing means for transferring and fixing a toner image from the transfer surface to a recording medium, the image forming means being provided in the transfer means and the image fixing means. A solvent recovery means for recovering the vapor of the solvent of the liquid toner, cooling and liquefying again is provided, and the solvent recovery means generates a cyclone in the cooling process.
In the present invention, a high solvent recovery efficiency can be obtained in a structure having a small volume.
By providing a control unit for synchronizing the operation of the transfer unit and the operation of the solvent recovery unit, the power required for the cooling operation in the solvent recovery unit can be minimized.
By providing a means for controlling the drive to the cooling means in the solvent recovery means, the power required for the cooling operation in the solvent recovery device can be minimized.
By providing a means for controlling the flow rate of the cyclone in the solvent recovery means, it is possible to prevent a reduction in the efficiency of solvent recovery.
By generating a cyclone by providing a spiral partition in the solvent recovery means, it is possible to obtain higher solvent recovery efficiency and to reduce the volume of the cooling device without reducing the recovery efficiency.
By providing a fin on the inner wall of the solvent recovery means to generate a cyclone, the time during which the cyclone stays can be increased, and the solvent recovery efficiency can be increased.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0008]
FIG. 1 shows an example of the configuration of an electrophotographic apparatus according to the present invention. The surface of the
[0009]
The developing
[0010]
Further, a blade plate 33 is in contact with the developing
[0011]
At the time of transfer from the
[0012]
FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration of the
[0013]
As shown in FIG. 4, the
[0014]
A
[0015]
The air flow in the
[0016]
A feature of the present embodiment is that a cyclone is generated in the
[0017]
FIG. 3 is a diagram for explaining the state of the air flow in the
[0018]
The
[0019]
Further, a
[0020]
The solvent vapor carried into the
[0021]
Since the
[0022]
It passes from the bottom surface of the
[0023]
Further, as shown in FIG. 5, the
[0024]
FIG. 6 shows a detailed configuration between the
[0025]
FIG. 7 is a diagram showing the timing of the heater heating control of the
[0026]
On the other hand, when print data is transmitted from an external device such as a computer not explicitly shown in FIG. 6, the
[0027]
When a plurality of pages are continuously printed, the
[0028]
The
[0029]
When the temperature data of the
[0030]
FIG. 9 is a diagram showing a change in temperature in the
[0031]
On the other hand, the flow velocity of the cyclone in the
[0032]
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the cyclone flow rate and the solvent recovery efficiency in the
[0033]
As described above, according to the present embodiment, a high solvent recovery efficiency can be obtained in a structure having a small volume by generating a cyclone. In addition, the recovery efficiency can be increased by roughening the inner wall of the solvent recovery device or coating the inner wall with a material having a small surface energy. Furthermore, by adding the drive control of the cooling element of the solvent recovery device, the power required for the cooling operation in the
[0034]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0035]
FIG. 12 is a diagram showing the internal structure of the
[0036]
In FIG. 12, the functions of the
[0037]
A
[0038]
As described above, according to the present embodiment, higher solvent recovery efficiency can be obtained, and the volume of the cooling device can be reduced without lowering the recovery efficiency.
[0039]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a diagram showing the internal structure of the
[0040]
In FIG. 13, since the functions of the
[0041]
[0042]
Therefore, according to the present embodiment, the time during which the cyclone stays in the
[0043]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a high solvent collection efficiency can be obtained in a structure with a small volume by generating a cyclone. Further, a configuration that minimizes the electric power required for the cooling operation in the solvent recovery device can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an entire electrophotographic apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a solvent recovery device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an internal structure of a solvent recovery device and a cyclone according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the structure of a solvent recovery duct used in the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration in which a controller is added to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a connection relationship among a controller, a transfer roller, and a solvent recovery device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating timings of heater heating, roller driving, and cooling element driving in the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of cooling element drive control according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view showing a relationship between a temperature change without a cooling device and a timing of a cooling element drive current in the cooling element drive control according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of suction fan drive control according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a graph showing the relationship between cyclone flow rate and solvent recovery efficiency according to the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing the internal structure of a solvent recovery device and a cyclone according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing the internal structure of a solvent recovery device and a cyclone according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing an internal structure of a solvent recovery device having a configuration in which the shape of a fin is changed and a state of a cyclone in a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記転写手段および前記像定着手段において発生する液体トナーの溶媒の蒸気を回収し、冷却して再び液化する溶媒回収手段を備え、前記溶媒回収手段が冷却過程においてサイクロンを発生させることを特徴とする電子写真装置。A rotating image carrier, a charging unit for charging the surface of the image carrier, a latent image forming unit for forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging unit, and the image carrier Developing means for supplying a liquid toner to the toner to develop a latent image on the surface of the image carrier to form a toner image; transfer means for transferring the toner image from the surface of the image carrier to a transfer surface; An image fixing means for transferring and fixing a toner image from a transfer surface to a recording medium,
A solvent recovery means for recovering the solvent vapor of the liquid toner generated in the transfer means and the image fixing means, cooling and liquefying the solvent again, wherein the solvent recovery means generates a cyclone in a cooling process. Electrophotographic equipment.
前記転写手段の動作と前記溶媒回収手段との動作を同期させる制御手段を備えたことを特徴とする電子写真装置。The electrophotographic apparatus according to claim 1,
An electrophotographic apparatus comprising a control unit for synchronizing the operation of the transfer unit with the operation of the solvent recovery unit.
前記溶媒回収手段内の冷却手段の駆動を制御する手段を備えたことを特徴とする電子写真装置。The electrophotographic apparatus according to claim 1,
An electrophotographic apparatus, comprising: means for controlling driving of a cooling means in the solvent recovery means.
前記溶媒回収手段内のサイクロンの流速を制御する手段を備えたことを特徴とする電子写真装置。The electrophotographic apparatus according to claim 1,
An electrophotographic apparatus, comprising: means for controlling a flow rate of a cyclone in the solvent recovery means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002180745A JP2004029065A (en) | 2002-06-21 | 2002-06-21 | Electrophotographic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2004029065A (en) |
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2002
- 2002-06-21 JP JP2002180745A patent/JP2004029065A/en active Pending
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