説明

画像形成装置

【課題】定着装置等で揮発した溶媒の蒸気を回収し、再利用するに際して十分な気密性と熱効率を確保しながら、定着部や熱転写部で記録紙の詰まりが発生したり、パーツの寿命などで交換の必要が生じたりした際にも、迅速に当該箇所の温度を下げることで装置の停止時間を短くし、安全で生産性の向上した処理作業が可能となる画像形成装置を提供する。
【解決手段】溶媒の蒸気を一時貯留する溶媒貯留手段と、回収装置へ移送する溶媒移送手段と、冷却し回収する溶媒回収手段とを備える一方、溶媒移送手段による空気の移送方向を逆転制御する移送逆転手段を有し、溶媒回収手段で冷却した空気を溶媒貯留手段へと、逆に移送させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体現像剤を用いて形成され、記録媒体上に転写された未定着画像を加熱し、定着する定着手段を備えた画像形成装置に関するものであり、特に、定着時に揮発した液体現像剤の溶媒を回収する手段を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
感光体(感光ドラム)に静電潜像を形成し、それにトナーを付着させて、紙などに転写して定着する電子写真方式の画像形成装置が、広く使用されている。特に、大量プリント用のオフィスプリンタやオンデマンド印刷装置などの、より高画質及び高解像度が要求される画像形成装置では、トナー粒子径が小さく、トナー画像の乱れもおきにくい液体現像剤を用いる湿式現像方式が用いられるようになってきている。
【0003】
近年では、シリコンオイルなどの絶縁性液体「キャリヤ液」中に樹脂及び顔料からなる固形分としてのトナーを高濃度に分散させることで構成される、高粘度で高濃度の液体現像剤を用いる画像形成装置が提案されるようになってきた。
【0004】
この液体現像剤を用いて現像する際には、現像ローラ等の現像剤担持体上に現像剤のミクロン単位の薄層を形成し、この薄層化された現像剤を感光体に接触させて現像するのが一般的である。
【0005】
感光体表面の潜像は、液体現像剤の薄層で現像され、感光体表面にトナー画像が形成される。このトナー画像は、記録媒体に転写される。あるいは、一旦中間転写体などに一次転写された後、記録媒体に二次転写される。
【0006】
記録媒体に転写されたトナー画像は、定着装置により加圧、加熱されるなどして、通常は紙である記録媒体に定着される。しかしトナー画像は、元々は溶媒としてのキャリヤ液にトナーを分散した液体現像剤を用いて現像したものであり、トナーのみならず、トナー間、トナー紙間には溶媒(以後、キャリヤ液ともいう)が含まれている。しかもかなり高粘度である。
【0007】
高粘度のキャリヤ液の存在は、トナー画像定着時の定着性を阻害することが知られている。例えば、トナー画像と記録媒体がキャリヤ液によって濡れた状態になっているため、トナー画像の定着性を低下させる、また加圧定着時に画像のつぶれや乱れを生じさせたりすることもある。
【0008】
これに対して、定着時に未定着のトナー画像から溶媒(キャリヤ液)を効率的に除去しようとする技術が開発されてきた。例えば加熱定着のニップ幅を拡大したり、定着前に予備加熱するなどして、未定着のトナー画像からキャリヤ液をより多く揮発させるようにする技術が提唱されている。
【0009】
しかしながら、より少ない熱エネルギーで効率的に溶媒を気化させる技術が開発されても、蒸発したキャリヤ液がそのまま大気中に放出されるのでは、問題がある。こういった溶媒のガスの中には僅かながらVOC(揮発性有機化合物)が含まれることがあり、人や環境に悪影響を及ぼす可能性がある。
【0010】
安全性の観点から、揮発した溶媒を捕集し、処理するシステムを準備する必要がある。また溶媒の蒸気を排出せずに、できるだけ再利用できるような技術が望まれ、開発されてきている(例えば、特許文献1参照)。
【0011】
特許文献1には、機内で発生した溶剤ガスを循環させる経路を設け、冷却式の回収装置を配置し、回収処理した後、低濃度化した排気を再度加熱して定着器へ戻す技術が提案されている。
【0012】
このように、キャリヤ液の蒸気の回収、再利用を考慮すると、環境面やコスト面から冷却式の溶媒回収装置を利用することが望ましい。しかしながらこのような装置は、定着装置等で発生した蒸気をダクトなどで溶媒回収装置に漏らさず導き、冷却して液化する、あるいは循環させるため、機密性を必要とする。
【0013】
また熱効率の観点から、定着部や熱転写部の熱を逃がさないような設計が必要である。
【特許文献1】特開平9−204121号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
上述したように、溶媒としてのキャリヤ液の再利用を考慮すると、定着時に揮発したキャリヤ液蒸気を冷却し、回収する技術が好適である。しかしながら、装置として、蒸気を漏らさないようにする機密性が要求されるとともに、熱を逃さないような熱効率の確保も必要となる。
【0015】
そのため、定着部や熱転写部で記録紙の詰まりが発生したり、パーツの寿命などで交換の必要が生じたりした際、当該箇所が高温で冷めにくいため、処理作業のための装置の停止時間が長くなるといったデメリットもあった。
【0016】
本発明の目的は、上記の課題を解決し、定着装置等で揮発した溶媒の蒸気を回収し、再利用するに際して十分な気密性と熱効率を確保しながら、定着部や熱転写部で記録紙の詰まりが発生したり、パーツの寿命などで交換の必要が生じたりした際にも、迅速に当該箇所の温度を下げることで装置の停止時間を短くし、安全で生産性の向上した処理作業が可能となる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。
【0018】
1. 溶媒中にトナーを分散した液体現像剤を用いて形成され、記録媒体上に転写された未定着画像を加熱定着する定着手段と、前記定着手段を囲み、前記定着手段により前記記録媒体から揮発させられた前記溶媒の蒸気を一時的に貯留する溶媒貯留手段と、前記溶媒の蒸気を冷却し、液体の前記溶媒として回収する溶媒回収手段と、前記溶媒貯留手段に貯留された前記溶媒の蒸気を、前記溶媒貯留手段内の空気とともに前記溶媒回収手段へと移送する第1の溶媒移送手段と、を有する画像形成装置であって、前記第1の溶媒移送手段による空気の移送方向を逆転制御する移送逆転手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0019】
2. 前記第1の溶媒移送手段に加えて、前記溶媒貯留手段から前記溶媒回収手段へ前記溶媒の蒸気を含む空気を移送する第2の溶媒移送手段を有することを特徴とする1に記載の画像形成装置。
【0020】
3. 前記第1の溶媒移送手段による空気の移送量を調整する移送調整手段を有し、前記移送調整手段は、前記移送逆転手段が前記第1の溶媒移送手段による空気の移送方向を逆転したときに、前記第1の溶媒移送手段による空気の移送量を増加させるよう調整することを特徴とする1または2に記載の画像形成装置。
【0021】
4. 前記第1の溶媒移送手段は、前記溶媒貯留手段と前記溶媒回収手段とを結合する第1のダクトと、該ダクトを通じて送風を行う第1の送風装置とを有し、前記移送調整手段は、前記第1の送風装置の送風を制御することで移送量を調整することを特徴とする3に記載の画像形成装置。
【0022】
5. 前記溶媒回収手段の冷却能力を調整する冷却調整手段を有し、前記冷却調整手段は、前記移送逆転手段が前記第1の溶媒移送手段による空気の移送方向を逆転したときに、前記溶媒回収手段の冷却能力を増加させるよう調整することを特徴とする1から4の何れか1項に記載の画像形成装置。
【0023】
6. 前記移送逆転手段は、前記定着手段において記録媒体の詰まりが生じたときに、前記第1の溶媒移送手段による空気の移送方向を逆転させることを特徴とする1から5の何れか1項に記載の画像形成装置。
【0024】
7. 前記移送逆転手段は、前記定着手段のメンテナンスモードに入ったときに、前記第1の溶媒移送手段による空気の移送方向を逆転させることを特徴とする1から6の何れか1項に記載の画像形成装置。
【0025】
8. 溶媒中にトナーを分散した液体現像剤を用いて形成され、記録媒体上に転写された未定着画像を加熱定着する定着手段と、前記定着手段を囲み、前記定着手段により前記記録媒体から揮発させられた前記溶媒の蒸気を一時的に貯留する溶媒貯留手段と、前記溶媒の蒸気を冷却し、液体の前記溶媒として回収する溶媒回収手段と、前記溶媒貯留手段に貯留された前記溶媒の蒸気を、前記溶媒貯留手段内の空気とともに前記溶媒回収手段へと移送する第2の溶媒移送手段と、を有する画像形成装置であって、前記溶媒回収手段内の空気を前記溶媒貯留手段へと移送する第1の溶媒移送手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【0026】
本発明に係る画像形成装置によれば、定着装置等で揮発した溶媒の蒸気を回収し、再利用するに際して、溶媒の蒸気を一時貯留する溶媒貯留手段と、回収装置へ移送する溶媒移送手段と、冷却し回収する溶媒回収手段とを備える一方、溶媒移送手段による空気の移送方向を逆転制御する移送逆転手段を有し、溶媒回収手段で冷却した空気を溶媒貯留手段へと、逆に移送することも可能である。
【0027】
これにより、定着装置等で揮発した溶媒の蒸気を回収し、再利用するに際して十分な気密性と熱効率を確保しながら、定着部や熱転写部で記録紙の詰まりが発生したり、パーツの寿命などで交換の必要が生じたりした際にも、迅速に当該箇所の温度を下げることで装置の停止時間を短くし、安全で生産性の向上した処理作業が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
本発明に係る画像形成装置の実施形態を、図を参照して説明する。
【0029】
液体現像剤を用いる液体現像は、複写機、簡易印刷機、プリンタなどの画像形成装置に利用される。これらには、一般的に電子写真方式の画像形成プロセスが、共通して用いられている。まずその電子写真方式による湿式の画像形成部を、図1を参照して説明し、さらに液体現像剤を用いて現像され、記録媒体に転写された定着前のトナー画像を加熱定着する定着装置と、さらに定着時に揮発したキャリヤ液の蒸気を一時貯留する溶媒貯留装置、そこから溶媒回収装置へ移送する溶媒移送装置、蒸気を冷却し、液化回収する溶媒回収装置等について、その構成と機能動作を説明する(図2及び3参照)。
【0030】
(画像形成部の構成と機能動作)
図1を用いて、本実施形態の画像形成装置における画像形成部の構成例を説明する。図1は、湿式画像形成装置における画像形成部の概略構成例を示す断面図である。
【0031】
図1において、1は感光体ドラムであり、像担持体として機能する。画像形成部10はこの感光体ドラム1を中心に、その周囲に配設された、前記感光体ドラム1の表面を均一に帯電させる帯電装置2、帯電した感光体ドラム1上にLEDまたはレーザビームを照射して静電潜像を形成する露光装置3、その静電潜像を、液体現像剤を用いて現像する液体現像装置4、現像されたトナー像を転写材7に転写する転写装置5、そして転写後の感光体ドラムの表面に残存する液体現像剤を除去するクリーニング装置6などを備える。
【0032】
また、液体現像装置4の前後には、予め液体現像剤の一部を塗布したり、回収したりする装置を設ける場合もある。ここでは、液体現像装置4の後に、現像されたトナー像から余分な液体現像剤を除去するスクイズ装置91を設けている。
【0033】
転写材7は、そのまま記録用紙などの記録媒体であってもよいし、転写材7として中間転写ベルトなどを用いて、再度記録媒体に転写するような構成であってもよい。本実施形態では転写材7が記録媒体、すなわち記録紙であるとして説明する(以後、記録紙と呼ぶ)。
【0034】
液体現像装置4は、一般的には、表面に液体現像剤の薄層を担持し、像担持体である感光体ドラム1上の潜像を現像する現像ローラ41、その表面に液体現像剤8を供給する現像剤槽44等を備える。
【0035】
図1においては、液体現像装置4が1台のみ配置されているが、カラー画像形成のために複数台配置されていてもよい。カラー現像の方式、中間転写の有無などは任意に設定すればよく、それに合わせた任意の構成配置をとることができる。
【0036】
感光体ドラム1は、図1に示す矢印A方向に回転し、帯電装置2は、回転する感光体ドラム1の表面をコロナ放電などにより数百V程度に帯電させる。帯電装置2より感光体ドラム回転方向下流側においては、露光装置3から照射されたレーザビームにより、表面電位が百V程度以下に低下させられた静電潜像が形成される。
【0037】
露光装置3のさらに下流側には、液体現像装置4が配設されており、感光体ドラム1に形成された静電潜像が、液体現像剤8を用いて現像される。
【0038】
液体現像装置4には、絶縁性の溶媒(以後キャリヤ液とも呼称する)中にトナーを分散させた液体現像剤8が現像剤槽44内に収容されており、現像ローラ41表面に液体現像剤8が供給され、現像ローラ41上には液体現像剤8の薄層が担持される。
【0039】
さらに現像ローラ41と感光体ドラム1の静電潜像との電位差により、現像ローラ41上に担持された液体現像剤8の薄層内のトナー粒子が感光体ドラム1上の静電潜像に移動して、静電潜像が現像される。
【0040】
感光体ドラム1上の現像されたトナー像は、トナーとキャリヤ液が含まれている。スクイズ装置91は、例えばスクイズローラであり、現像されたトナー像から余分なキャリヤ液を除去する。スクイズローラ上のキャリヤ液は、ブレード92で除去する。
【0041】
転写装置5では、記録紙搬送ベルト52により感光体ドラム1の周速と同速度で搬送される記録紙7に帯電を施し、あるいは転写ローラ51により電圧を印加することで、感光体ドラム1上の現像されたトナー像が記録紙7上に転写される。
【0042】
転写装置5の下流側には、感光体ドラム1の表面上に残存する液体現像剤8を除去するクリーニング装置6(例えば、クリーナブレード)が配設されている。このクリーニング装置6により感光体ドラム1上に残存する液体現像剤8が除去される。
【0043】
転写装置5でトナー像が転写された記録紙7は、定着装置93へと搬送され、加熱定着の上、排出される。
【0044】
定着時のトナー画像の加熱とそれによるキャリヤ液の揮発、また蒸発したキャリヤ液の蒸気の回収装置とその処理についての詳細は、後述する。
【0045】
(現像剤の構成)
現像に用いる液体現像剤8について説明する。液体現像剤8は、溶媒であるキャリヤ液体中に着色されたトナー粒子を高濃度で分散している。また液体現像剤8には、分散剤、荷電制御剤などの添加剤を適宜、選んで添加してもよい。
【0046】
キャリヤ液としては、一般に電子写真用現像液として用いるものであれば、特に制限することなく使用できる。安全性を考慮して、絶縁性の、常温で不揮発性の溶媒が用いられる。不揮発性の溶媒としては、例えばシリコンオイル、ミネラルオイル、パラフィンオイル、鉱物油等を上げることができる。
【0047】
トナー粒子は、主として樹脂と着色のための顔料や染料からなる。樹脂には、顔料や染料をその樹脂中に均一に分散させる機能と、記録材に定着される際のバインダとしての機能がある。
【0048】
樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。また、これらの樹脂を複数、混合して用いてもよい。
【0049】
トナーの着色に用いる顔料及び染料も一般市販のものを用いることができる。例えば、顔料として、カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタン、シリカ、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、スカイブルー、ベンジジンイエロー、レーキレッドD等を用いることができる。染料としては、ソルベントレッド27やアシッドブルー9等を用いることができる。
【0050】
液体現像剤の調整方法としては、一般に用いられる技法に基づいて調整することができる。例えば、樹脂と顔料とを所定の配合比で、加圧ニーダ、ロールミルなどを用いて溶融混練し、均一に分散させ、得られた分散体を、例えばジェツトミルによって微粉砕する。さらに得られた微粉末を、例えば風力分級機などにより分級することで、所定の粒径の着色トナーを得ることができる。
【0051】
続いて、得られたトナーをキャリヤ液としての絶縁性液体と所定の配合比で混合する。この混合物をボールミル等の分散手段により均一に分散させ、液体現像剤を得ることができる。
【0052】
トナーの体積平均粒子径は、0.1μm以上、5μm以下の範囲が適当である。トナーの平均粒子径が0.1μmを下回ると現像性が大きく低下する。一方、平均粒子径が5μmを超えると画像の品質が低下する。
【0053】
液体現像剤に対するトナー粒子の割合は、10〜50質量%程度が適当である。10質量%未満の場合、トナー粒子の沈降が生じやすく、長期保管時の経時的な安定性に問題がある。また必要な画像濃度を得るため、多量の現像剤を供給する必要があり、紙上に付着するキャリヤ液が増加し、定着時に乾燥せねばならず、蒸気が発生し環境上の問題が生じる。50質量%を超える場合には、液体現像剤の粘度が高くなりすぎ、製造上も、また取り扱いも困難になる。
【0054】
液体現像剤の粘度は、25℃において0.1mPa・s以上、10000mPa・s以下が好ましい。10000mPa・s以上になると、キャリヤ液とトナーの撹拌が困難となり、均一な液体現像剤を得るための装置面での負担が大きい。
【0055】
(溶媒の回収、再利用のための構成と機能動作)
図2には、定着装置から揮発した溶媒の蒸気の回収、再利用のための装置(溶媒貯留装置、溶媒移送装置、溶媒回収装置など)の構成図を示す。また図3は、各装置の機能動作の関連を示すブロック図である。
【0056】
図2及び図3を参照して、第1の実施形態に係る画像形成装置における、溶媒(キャリヤ液)の蒸気の回収、再利用のための構成と機能動作について説明する。
【0057】
<第1の実施形態>
図1を参照して既述したように、画像形成部10で形成された未定着画像は、定着装置93に運ばれて、加熱定着される。定着に用いる加熱装置の形態は、特に選ばないが、ここではローラ定着装置を用いた。
【0058】
図2において定着装置93は、互いに圧接する定着ローラ93aと加圧ローラ93bとを有し、搬送装置52により搬送されてくる記録紙7を挟み込む。定着ローラ93aと加圧ローラ93bには熱源94が内包され、定着温度に制御したニップ部にて加圧、加熱により記録紙7の未定着画像を定着する。すなわち定着装置93は定着手段として機能する。
【0059】
定着装置93では、加熱により未定着画像に含まれるキャリヤ液が揮発する。これを回収するために一時貯留する溶媒貯留装置110を設けている。溶媒貯留装置110はケーシング111を有し、溶媒貯留手段として機能する。
【0060】
ケーシング111は溶媒の揮発源である定着装置93を内部に密閉し、揮発した溶媒の蒸気を外に漏らさないようにする。ケーシング111内はなるべく雰囲気温度を均一で高温に保つため、補助熱源やファンなどを補助的に用いることが好ましい。
【0061】
第1の溶媒移送装置120aは、溶媒貯留装置110と次に述べる溶媒回収装置130を結合する第1のダクト121aと、一時的に貯留した溶媒蒸気を、それを含む空気とともに溶媒貯留装置110から溶媒回収装置130へと移送するための第1の送風装置122aを有する。すなわち、第1の溶媒移送装置120aは第1の溶媒移送手段として機能する。
【0062】
図2に示した実施形態においては、第1の溶媒移送装置120aのみを設けている。加えて第2の溶媒移送装置120bを設けておくことが好ましいが、第2の溶媒移送装置120bを設けた実施形態は、図4を参照して後述する。
【0063】
溶媒回収装置130内には冷却装置131があり、ここでキャリヤ液の蒸気は冷却されて液化し、キャリヤ液と水分とが回収容器132に溜まる。すなわち、溶媒回収装置130は溶媒回収手段として機能する。
【0064】
この後、水分とキャリヤ液は、図示しない分離機に送られる。混合物は、2層に別れるので容易に分離され、回収されたキャリヤ液は再利用される。
【0065】
一方、溶媒回収装置130では、キャリヤ液蒸気の大半が液化した後の空気は、わずかながら、冷却された温度での飽和蒸気圧分のガス(VOC)を含んだ状態で、排気口133から排気されていく。
【0066】
また、第1の送風装置122aによる溶媒蒸気を含む空気の移送方向を逆転制御するために、移送逆転手段として機能する移送逆転装置150を設けている。
【0067】
移送逆転装置150は制御装置151を有し、第1の送風装置122aによる移送方向を逆転制御する。合わせて、冷却調整手段141による冷却装置131の冷却能力調整と移送調整手段142による送風装置122aの送風量調整とを行う。
【0068】
上述した、移送逆転手段による溶媒蒸気を含む空気の移送方向の逆転制御、及びそれに伴う冷却調整手段141による冷却装置131の冷却能力調整と移送調整手段142による送風装置122aの送風量調整とは、定着装置93において記録媒体7の詰まりが生じたときやパーツ交換などメンテナンスモードのときに、装置停止時間を短縮するためである。そのための移送方向逆転制御の考え方について、以下に述べる。
【0069】
<定着装置の冷却時間短縮のための移送方向逆転制御>
本実施形態では、溶媒の蒸気を一時貯留する溶媒貯留手段110と、溶媒回収手段130へ移送する溶媒移送手段120aと、冷却し回収する溶媒回収手段130とを備えることで、定着装置93等で揮発した溶媒の蒸気を回収し、再利用を行っている。
【0070】
しかしながら、それだけでは、定着部や熱転写部で記録紙の詰まりが発生したり、パーツの寿命などで交換の必要が生じたりした際に、当該箇所の温度を下げるための装置の停止時間が長くなり、安全で生産性の向上した処理作業が行いにくい。
【0071】
それに対して、移送逆転手段150を設けて、通常は溶媒貯留手段110から溶媒回収手段130へ移送する方向(図2のF方向)に作動している第1の送風装置122aを、逆に溶媒回収手段130から溶媒貯留手段110へ移送する方向(図2のR方向)に作動させる。
【0072】
これにより溶媒貯留手段110内の定着装置93に、溶媒回収手段130内で冷却された空気を移送することにより、定着装置93を速やかに冷やすことができる。
【0073】
また合わせて、冷却調整手段141により冷却装置131の冷却能力を増加させるよう調整する、あるいは移送調整手段142により送風装置122aの送風量を増加させるよう調整を行うようにすれば、さらに迅速に定着装置93を冷やすことができ、装置停止時間の短縮に寄与できる。
【0074】
このように移送方向逆転制御を行うことで、定着装置等で揮発した溶媒の蒸気を回収し、再利用するに際して十分な気密性と熱効率を確保しながら、定着部や熱転写部で記録紙の詰まりが発生したり、パーツの寿命などで交換の必要が生じたりした際にも、迅速に当該箇所の温度を下げることで装置の停止時間を短くし、安全で生産性の向上した処理作業が可能となる。
【0075】
<第2の実施形態>
図4には、定着装置から揮発した溶媒の蒸気の回収、再利用のための装置(溶媒貯留装置、溶媒移送装置、溶媒回収装置など)の別の構成図を示す。また図3は、各装置の機能動作の関連を示すブロック図である。
【0076】
図4及び図3を参照して、第2の実施形態に係る画像形成装置における、溶媒(キャリヤ液)の蒸気の回収、再利用のための構成と機能動作について説明する。
【0077】
但し、第1の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【0078】
定着装置93、溶媒貯留装置110、溶媒回収装置130、そして移送逆転装置150については、第1の実施形態の場合と同様である。
【0079】
溶媒移送装置については、第1の実施形態の場合の第1の溶媒移送装置120aに加えて、第2の溶媒移送装置120bを設けている。第2の溶媒移送装置120bは、第1の溶媒移送装置120aと同様に、第2のダクト121bと第2の送風装置122bとを有し、第2の溶媒移送手段として機能する。
【0080】
第2の溶媒移送装置120bが第1の溶媒移送装置120aと異なるのは、送風装置122bが必ずしも移送逆転制御可能である必要がないことである。
【0081】
すなわち、複数ある溶媒移送装置のうち、移送方向を逆転できるのは少なくとも1つ(例えば第1の溶媒移送装置120a)あればよく、移送方向を逆転しない溶媒移送装置(例えば第2の溶媒移送装置120b)と並列して存在することが好ましい。
【0082】
図4(a)は通常の画像形成時の装置状態を示す。第1の溶媒移送装置120aと第2の溶媒移送装置120bと、2つのダクトが溶媒貯留装置110と溶媒回収装置130とを結んでおり、2つの送風装置が何れも同じようにF方向に溶媒蒸気を含んだ空気を移送している。
【0083】
図4(b)は定着装置93において記録媒体7の詰まりが生じたときやパーツ交換などメンテナンスモードのときの装置状態を示す。第2の溶媒移送装置120bは通常通りにF方向に空気を移送しているが、第1の溶媒移送装置120aは、逆のR方向に移送方向逆転制御され、溶媒回収装置130から冷却した空気を、定着装置93を内包する溶媒貯留装置110側へと移送している。
【0084】
このように2つの経路を用いて循環させることにより、冷えた空気を定着装置93に供給するとともに、高温の空気を、あるいはジャムした記録紙7から揮発した蒸気を含む空気を溶媒回収装置130側へ移送し、冷却乃至回収することができる。
【0085】
<溶媒移送方向逆転制御のフロー>
図5は溶媒蒸気の移送方向逆転制御の手順例を示すフローチャートである。図5を参照して、溶媒蒸気の移送方向逆転制御の手順例を説明する。
【0086】
図5のフローにおいて、制御を開始するとまずステップS11では、溶媒蒸気の回収動作が行われているかどうかを判定する。定着装置93が駆動していない、あるいは画像形成装置自体が停止している場合は、溶媒蒸気の回収動作が行われておらず、移送方向逆転制御も行う必要がない。
【0087】
従って回収動作が行われているとき(ステップS11;YES)は、ステップS12を実行する。行われていない場合(ステップS11;NO)は、制御は停止する。本フローは終了である。
【0088】
ステップS12では、定着装置93で記録紙7のジャムが発生しているかどうかを判定する。ジャム発生の場合(ステップS12;YES)は、ステップS15を実行する。ジャム発生していない場合(ステップS12;NO)は、ステップS13に進む。
【0089】
ステップS13では、メンテナンスモードに入ったかどうかを判定する。メンテモードの場合(ステップS13;YES)は、ジャム発生の場合と同様にステップS15を実行する。メンテモードでない場合(ステップS13;NO)は、ステップS14に進む。
【0090】
ステップS14では、移送逆転装置150の制御装置151は、通常の動作として、第1の溶媒移送装置120aの送風装置122aの移送方向を正転方向(F方向)に設定する。その後、ステップS11に戻り、最初から本フローを繰り返す。
【0091】
一方ステップS15では、移送調整装置150の制御装置151は、定着装置93にジャム発生またはメンテモードとして、第1の溶媒移送装置120aの送風装置122aの移送方向を逆転方向(R方向)に設定する。既述してきたように、定着装置93の冷却を促進するためである。
【0092】
その後、ステップS12に戻り、ジャム発生またはメンテモードが継続しているかどうかの判定から本フローを繰り返す。
【0093】
なおステップS15では、送風装置122aの移送方向を逆転方向(R方向)に設定するのみならず、装置停止時間をより短縮するため、以下の動作を行うことが望ましい。
【0094】
すなわち、移送調整装置150の制御装置151は、冷却調整手段141により冷却装置131の冷却能力を増加させるよう調整する。あるいは移送調整手段142により送風装置122aの送風量を増加させるよう調整を行う。
【0095】
これにより、さらに迅速に定着装置93を冷やすことができ、装置停止時間の短縮に寄与できる。
【0096】
以上で溶媒蒸気の回収動作における移送方向逆転制御の処理は終了である。このような制御を行うことで、定着装置等で揮発した溶媒の蒸気を回収し、再利用するに際して十分な気密性と熱効率を確保しながら、定着部や熱転写部で記録紙の詰まりが発生したり、パーツの寿命などで交換の必要が生じたりした際にも、迅速に当該箇所の温度を下げることで装置の停止時間を短くし、安全で生産性の向上した処理作業が可能となる。
【0097】
<第3の実施形態>
図4(a)を参照して、第3の実施形態に係る画像形成装置における、溶媒(キャリヤ液)の蒸気の回収、再利用のための構成と機能動作について説明する。
【0098】
但し、第2の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【0099】
定着装置93、溶媒貯留装置110、溶媒回収装置130については、第2の実施形態の場合と同様である。但し、移送逆転装置150の制御装置150は、第2の実施形態の場合と異なり、移送方向逆転制御の機能を必要としない。
【0100】
溶媒移送装置については、第1の溶媒移送装置120aに加えて、第2の溶媒移送装置120bを設けているのは第2の実施形態の場合と同様である。しかしながら、第1の溶媒移送装置120aは、第2の溶媒移送装置120bの移送方向(F方向)と逆方向、すなわち溶媒回収装置130側から溶媒貯留装置110側へと空気を移送する方向(R方向)に元々固定的に設定されている。
【0101】
すなわち、制御装置150は第1の溶媒移送装置120aにおける移送逆転(FからR方向へ)制御を行わず、固定的に設定された移送方向(R方向)で、移送を行うか停止するかのみを制御する。
【0102】
通常の画像形成時の装置状態としては、第2の溶媒移送装置120bの送風装置122bにF方向に溶媒蒸気を含んだ空気を移送させ、第1の溶媒移送装置120aの送風装置122aは送風を停止すればよい。
【0103】
定着装置93において記録媒体7の詰まりが生じたときやパーツ交換などメンテナンスモードのときの装置状態としては、第2の溶媒移送装置120bに通常通りにF方向に空気を移送させ、第1の溶媒移送装置120aには、逆のR方向に送風を行わせればよい。
【0104】
このように2つの経路を用いて循環させるか、一方向に流すかどうかを制御することにより、空気の移送方向逆転機能を要することなく、冷えた空気を定着装置93に供給するとともに、高温の空気を、あるいはジャムした記録紙7から揮発した蒸気を含む空気を溶媒回収装置130側へ移送し、冷却乃至回収することもできる。
【実施例】
【0105】
トナー画像の形成と記録紙上への転写は、図1に示した湿式画像形成装置を使用した。記録紙上の未定着画像の定着と揮発したキャリヤ液の回収は、図2に示したような構成の機構で行った。
【0106】
キャリヤ液としては、出光興産株式会社のIPソルベント2028を用いた。
【0107】
トナーとしては、コニカミノルタビジネステクノロジー(株)のカラー複写機C350内のブラックトナーを粉砕し、平均粒径3μmとしたものを上記キャリヤ液に添加した。
【0108】
また、分散剤(アビシア社製ソルスパース13940)をトナー量に対して25質量%添加した。
【0109】
図2及び図5を参照して説明したキャリヤ液の回収動作を行いながら、定着装置でジャムを発生させ、定着ローラ温度が25℃に低下するまでの時間を評価した。
【0110】
定着ローラ温度は180℃設定になるよう調整した。溶媒回収装置からの排気温度は3℃、風量は3m/分、室温は25℃であった。
【0111】
<実施例>
定着装置でジャムを発生させ、定着ローラの加熱を停止し、冷却装置は駆動状態のまま、定着装置を内包する溶媒貯留装置から溶媒回収装置への送風のみ逆方向に逆転させて送風し、定着装置の定着ローラ温度の時間変化を観察した。結果として、25℃になるのに5分の時間が必要であった。
【0112】
<比較例>
実施例と同様にジャム発生後、定着ローラの加熱を停止し、冷却装置は駆動状態のまま、定着装置を内包する溶媒貯留装置から溶媒回収装置への送風を継続し、定着装置の定着ローラ温度の時間変化を観察した。結果として、25℃になるのに15分の時間が必要であった。
【0113】
なお、上述の実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【0114】
【図1】湿式画像形成装置における画像形成部の概略構成例を示す断面図である。
【図2】定着装置から揮発した溶媒の蒸気の回収、再利用のための装置の概略構成例(第1の実施形態)を示す断面図である。
【図3】図2、図4の各装置の機能動作の関連を示すブロック図である。
【図4】定着装置から揮発した溶媒の蒸気の回収、再利用のための装置の別の概略構成例(第2の実施形態)を示す断面図である。
【図5】図4の装置における溶媒蒸気の移送方向逆転制御の手順例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0115】
1 感光体ドラム(像担持体)
2 帯電装置
3 露光装置
4 液体現像装置
5 転写装置(転写ローラ、記録紙搬送ベルト)
6 クリーニング装置(クリーナブレード)
7 転写材(記録紙)
8 液体現像剤
10 画像形成部
41 現像ローラ(現像剤担持体)
44 現像剤槽
93 定着装置(定着ローラ、加圧ローラ)
110 溶媒貯留装置
111 ケーシング
120a、120b 第1または第2の溶媒移送装置
121a、121b ダクト
122a、122b 送風装置
130 溶媒回収装置
131 冷却装置
132 回収容器
133 排気口
141 冷却調整手段
142 移送調整手段
150 移送逆転装置
151 制御装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
溶媒中にトナーを分散した液体現像剤を用いて形成され、記録媒体上に転写された未定着画像を加熱定着する定着手段と、
前記定着手段を囲み、前記定着手段により前記記録媒体から揮発させられた前記溶媒の蒸気を一時的に貯留する溶媒貯留手段と、
前記溶媒の蒸気を冷却し、液体の前記溶媒として回収する溶媒回収手段と、
前記溶媒貯留手段に貯留された前記溶媒の蒸気を、前記溶媒貯留手段内の空気とともに前記溶媒回収手段へと移送する第1の溶媒移送手段と、を有する画像形成装置であって、
前記第1の溶媒移送手段による空気の移送方向を逆転制御する移送逆転手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記第1の溶媒移送手段に加えて、前記溶媒貯留手段から前記溶媒回収手段へ前記溶媒の蒸気を含む空気を移送する第2の溶媒移送手段を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記第1の溶媒移送手段による空気の移送量を調整する移送調整手段を有し、
前記移送調整手段は、
前記移送逆転手段が前記第1の溶媒移送手段による空気の移送方向を逆転したときに、前記第1の溶媒移送手段による空気の移送量を増加させるよう調整する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記第1の溶媒移送手段は、前記溶媒貯留手段と前記溶媒回収手段とを結合する第1のダクトと、該ダクトを通じて送風を行う第1の送風装置とを有し、
前記移送調整手段は、前記第1の送風装置の送風を制御することで移送量を調整する
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記溶媒回収手段の冷却能力を調整する冷却調整手段を有し、
前記冷却調整手段は、
前記移送逆転手段が前記第1の溶媒移送手段による空気の移送方向を逆転したときに、前記溶媒回収手段の冷却能力を増加させるよう調整する
ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記移送逆転手段は、前記定着手段において記録媒体の詰まりが生じたときに、前記第1の溶媒移送手段による空気の移送方向を逆転させる
ことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記移送逆転手段は、前記定着手段のメンテナンスモードに入ったときに、前記第1の溶媒移送手段による空気の移送方向を逆転させる
ことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の画像形成装置。
【請求項8】
溶媒中にトナーを分散した液体現像剤を用いて形成され、記録媒体上に転写された未定着画像を加熱定着する定着手段と、
前記定着手段を囲み、前記定着手段により前記記録媒体から揮発させられた前記溶媒の蒸気を一時的に貯留する溶媒貯留手段と、
前記溶媒の蒸気を冷却し、液体の前記溶媒として回収する溶媒回収手段と、
前記溶媒貯留手段に貯留された前記溶媒の蒸気を、前記溶媒貯留手段内の空気とともに前記溶媒回収手段へと移送する第2の溶媒移送手段と、を有する画像形成装置であって、
前記溶媒回収手段内の空気を前記溶媒貯留手段へと移送する第1の溶媒移送手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−107638(P2010−107638A)
【公開日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−278024(P2008−278024)
【出願日】平成20年10月29日(2008.10.29)
【出願人】(000001270)コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Fターム(参考)】