JPH0814747B2

JPH0814747B2 - 電子写真式印刷機

Info

Publication number: JPH0814747B2
Application number: JP63048532A
Authority: JP
Inventors: シーハウウィリアム; シーシュートーマス
Original assignee: ゼロックスコーポレーション
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1988-03-01
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPS63236072A; US4731636A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、静電写真式印刷機、詳細には現像液を回収
する装置に関するものである。

発明が解決しようとする課題一般に、電子写真式印刷プロセスでは、光導電性部材
がほぼ一様な電位に帯電され、その表面が感光化され
る。光導電性部材の帯電した部分は、複写する原稿書類
の光像にさらされ、この露光により、原稿書類に含まれ
ている情報領域に対応する静電潜像が光導電性部材の上
に記録される。光導電性部材に静電潜像が記録された
後、静電潜像は、現像剤と接触することによって現像さ
れる。湿式現像装置においては、液体キャリヤ内にトナ
ー粒子が分散している現像液が光導電性部材の表面を湿
潤させ、可視像を形成する。次に光導電性部材上の可視
像がコピーシートへ転写される。このとき、コピーシー
トは、湿潤状態で、液体キャリヤとトナー粒子の両方が
付着している。次に、コピーシートは、定着・乾燥装置
を通過する。ここで残留液体キャリヤが蒸発し、トナー
粒子が像の形状でコピーシートに永久的に定着される。
従来、蒸発した液体キャリヤは、大気中に排出されてい
た。この結果、大気の汚染が生じた。時折使用されるだ
けの比較的小型の複写機の場合は、この種の汚染は、そ
れほどひどくなかった。しかし大型の複写機が出現する
と、蒸発した液体キャリヤに起因する汚染の問題は、ひ
どくなってきた。蒸発した液体キャリヤを開放大気中に
放出する方法や密室内で燃焼させる方法など、この問題
を解決するため提案されたいくつかの方法は、実際に役
に立たなかったし、また費用効率が良くなかった。たと
えば、蒸発した液体キャリヤを開放大気中に放出するた
めオフィス内に配管する費用は、法外なものになるであ
ろう。この汚染のひどさは、毎日10,000枚のコピーを作
成する能力を有する複写機は、約1.6kgの蒸発した液体
キャリヤを発生することからも容易に理解することがで
きよう。この汚染により、複写機が設置されている場所
は、オペレータには我慢できない。その上、この大量の
使用された現像液を新しい現像液と交換すれば、複写機
の運転コストが増大する。好ましいのは、使用された現
像液を回収して再使用することにより、新しい現像液の
必要量をできるだけ少なくすることである。この問題を
解決するために、複写機内で蒸発した液体キャリヤを凝
縮して回収し、再使用することが推奨される。この液体
キャリヤを回収するいろいろな方法が考案されている。
本発明に関連があると思われる文献としては、米国特許
第4,252,546号（1981年２月24日発行）と同第4,487,616
号（1984年12月11日発行）がある。

上記文献の関連部分は、次のように要約することがで
きる。

米国特許第4,252,546号は、ドライクリーニング装置
の排気から溶剤を回収する方法および装置を開示してい
る。排気は、液体溶剤浴に通されて、排気中の溶剤と水
分が凝縮される。凝縮した蒸気は、凍結して氷の結晶に
なって浮上し、過剰な溶剤と一緒に液体溶剤浴の上部か
ら除去され、デカントされる。

同第4,487,616号は、ドライクリーニング装置から出
る溶剤蒸気を多く含む空気から溶剤を除去する方法を開
示している。溶剤蒸気を多く含む空気は、第１室に通さ
れて、溶剤と混和しない冷却液の膜に接触し、溶剤が液
膜の上に凝縮される。混和しない冷却液と凝縮した溶剤
は、集められた後、分離される。

課題を解決するための手段本発明は、第１の態様として、現像液を回収する装置
を提供するものである。本装置は、入口ポートと出口ポ
ートを持つ室を形成しているハウジングを備えている。
現像液の蒸気が入口ポートを通って室に入り、現像液が
出口ポートを通って室が出てくる。ハウジングの室の中
には、現像液と混和しない冷却液が置かれている。現像
液の蒸気が入口ポートから液面まで冷却液の中を通過す
るとき、凝縮し、現像液が出口ポートを通ってハウジン
グの室から出てくる。

本発明は、第２の態様として、光導電性部材の上に静
電潜像が記録される形式の電子写真式印刷機を提供する
ものである。本電子写真式印刷機は、静電潜像を現像液
で像の形状に現像する手段、液体像を光導電性表面から
コピーシートへ転写する手段、現像液を蒸発させて、現
像液で湿潤したコピーシートを乾燥させる手段、および
前記蒸発手段に通じた入口ポートと出口ポートを持つ室
を形成しているハウジングを備えている。現像液の蒸気
が入口ポートを通って室に入り、現像液が出口ポートを
通って室から出てくる。ハウジングの中には、現像液と
混合しない冷却液が置かれている。現像液の蒸気が入口
ポートから液面まで冷却液の中を通過するとき、凝縮
し、現像液が出口ポートを通ってハウジングの室から出
てくる。

本発明のその他の特徴は、添付図面を参照して、以下
の説明を読まれれば明らかになるであろう。

実施例以下、発明の好ましい実施例について説明するが、本
発明をその実施例に限定するつもりのないことは理解さ
れるであろう。むしろ、特許請求の範囲で明示した発明
の精神および発明の範囲に入ると思われるすべての代替
物、修正物、均等物は、本発明に包含されるものと考え
る。

本発明の特徴の全般的理解のために、図面について説
明するが、諸図面を通じて、同じ構成要素は、同じ参照
番号を使用して表示してある。第１図は、本発明の特徴
を組み入れた電子写真式印刷機をしめす略正面図であ
る。以下の説明から、本発明の装置は、多種多様な印刷
機に等しく適合して使用することができ、その利用は、
ここに記載した特定の実施例に必ずしも限定されないこ
とが明らかになるであろう。

第１図に示すように、電子写真式印刷機は、導電性基
層の上に光導電性表面を蒸着したベルト10を使用してい
る。光導電性表面は、セレン合金から作られたものが好
ましく、導電性基層は、電気的に接地されたアルミニウ
ム合金から作られたものが好ましい。ベルト10は、光導
電性表面の連続する部分を進めて、その移動路の周囲に
配置されたいろいろな処理ステーションを順次通過させ
る。ベルト10は、三角形の頂点に軸が平行に配置された
３個のローラー12,14,16で支持されている。ローラー12
は、適当なモーターと駆動装置（図示せず）によって回
転駆動され、ベルト10を矢印18の方向に進める。

最初に、ベルト10の一部分が帯電ステーションＡを通
過する。帯電ステーションＡでは、コロナ発生装置20が
ベルト10の光導電性表面を比較的高い、ほぼ一様な電位
に帯電させる。

ベルト10の光導電性表面が帯電された後、光導電性表
面の帯電した部分は、露光ステーションＢを通過する。
露光ステーションＢには、原稿書類22が透明な支持プラ
テン24の上に表を下にして置かれている。露光装置26
は、プラテン24上の原稿書類22を照明し、原稿書類の情
報領域に対応する像光線を形成する。像光線は、光学装
置によって光導電性表面の帯電した部分の上に投影され
る。この光像は、選択された領域内の電荷を消去し、原
稿処理22に含まれている情報領域に対応する静電潜像を
光導電性表面に記録する。

ベルト10の光導電性表面に静電潜像が記録された後、
ベルト10は、静電潜像を現像ステーションＣへ進める。
現像ステーションＣでは、少なくとも絶縁性液体キャリ
ヤとトナー粒子すなわち着色粒子から成る現像液がパイ
プ28を通して現像トレー30に送られる。現像電極32は、
適当な電位にバイアスすることがてき、静電潜像が現像
液に接触したとき、トナー粒子が静電潜像の上に付着す
るのを助ける。液体キャリヤ内に拡散している帯電トナ
ー粒子は、電気泳動によって静電潜像に向かって移動す
る。トナー粒子の電荷の極性は、光導電性表面上の電荷
のそれとは逆である。たとえば、光導電性表面がセレン
合金から作られていれば、光導電性表面は、正に帯電さ
れ、トナー粒子は、負に帯電される。代わりに、光導電
性表面が硫化カドミニウムから作られていれば、光導電
性表面が負に帯電され、トナー粒子が正に帯電される。
通常、光導電性表面上の液体キャリヤの量は過剰であ
る。このため、表面が光導電性表面の移動方向と反対の
方向に動くローラー（図示せず）が光導電性表面から間
隔をおいて配置されており、像を乱すことなく、現像さ
れた像から過剰な液を除去するようになっている。使用
に適した現像剤が、米国特許第4,582,774号（1986年）
に記載されている。実例として、絶縁性液体キャリヤ
は、少なくとも炭化水素液を含むものがよいが、他の絶
縁性液体キャリヤであってもよい。使用に適した炭化水
素液は、Isopar（エクソン社の商標）である。これら
は、枝分れ樹脂族炭化水素液（大部分がデカン）であ
る。トナー粒子は、少なくとも結合剤と不溶性着色剤か
ら成るものである。不溶性着色剤は、カーボンブラック
がよい。しかし、適当などの現像液を使用してもよいこ
とは理解されるであろう。現像液は、回収され、現像ト
レー30へ再循環される。現像液の回収装置については、
後で、印刷機に用いた定着・乾燥装置のところで詳しく
説明する。

第１図の説明を続ける。静電潜像が現像された後、ベ
ルト10は、現像された像を転写ステーションＤへ進め
る。転写ステーションＤには、シート給送機構38によっ
てスタック36から支持材料のシートすなわちコピーシー
ト34が送られてくる。転写ステーションＤには、コピー
シートの裏面にイオンを散布するコロナ発生装置40が設
置されており、このイオン照射によって、ベルト10の光
導電性表面からコピーシート34へ現像された像が引き付
けられている。理論上、トナー粒子のみがコピーシート
34へ転写されるはずであるが、実際には、トナー粒子ば
かりでなく、一部の液体キャリヤがコピーシート34へ転
移される。したがって、コピーシートは、転写ステーシ
ョンＤから定着ステーションＥへ運ばれるとき、湿潤状
態である。コンベヤ・ベルト42は、コピーシート34を定
着ステーションＥへ運ぶように構成されている。

定着ステーションＥには、現像された像をコピーシー
ト34へ永久的に融着させる定着・乾燥装置44が設置され
ている。定着・乾燥装置44は、像の定着のほかに、コピ
ーシート34に付着している液体キャリヤを蒸発させる。
定着・乾燥装置44は、弾力的に相互に圧接され、コピー
シート34が通過するニップを形成している加熱された定
着ローラーとバックアップ・ローラーから成る。定着・
乾燥装置44のハウジングに結合された真空ポンプ46は、
蒸発した液体キャリヤをパイプ48を通して現像液回収装
置50の中に吸引する。回収装置50は、蒸発した液体キャ
リヤを凝縮させる。凝縮した液体キャリヤは、再使用す
るため、ポンプ52によって吸い出され、パイプ28を通し
て現像ステーションＣのトレー30へ戻される。回収装置
50の細部構造は、後で第２図を参照して説明する。

現像された像がコピーシート34へ転写された後、ベル
ト10の光導電性表面には、残留現像液が付着したままに
なっている。この残留現像剤を除去するために、光導電
性表面の移動方向とは反対の方向に駆動され、光導電性
表面をこすって、きれいにする適当な合成樹脂で作られ
た清掃ローラー54が設置されている。この清掃作用を助
けるために、パイプ56を通して清掃ローラー54の表面上
に現像液を注いでもよい。ワイパー・ブレード52は、光
導電性表面の仕上げ清掃を行う。光導電性表面に残って
いるすべての残留電荷は、光導電性表面を投光照明する
ランプ60によって消去される。

次に、第２図を参照して、回収装置50の細部構造につ
いて説明する。回収装置50は、室64を形作っているハウ
ジング62を備えている。蒸発した液体キャリヤは、ハウ
ジング62に接続されたパイプ48を通って室64内の通気装
置66に入る。通気装置66は、高圧空気が吹き込まれる多
孔質の石が好ましい。通気装置66の中に延びているパイ
プ48の部分は、孔あけされた金属から成り、多孔性であ
ることが好ましい。室64から冷却液70が逆流するのを防
止するため、パイプ48内に弁68が設けられている。液体
キャリヤは、冷却液70と混和しない。ハウジング62の室
64の中に置かれた冷却液70の中に、外側に延びたフィン
74を持つパイプ72が設けられており、このパイプ72の中
に冷却液70を冷却するための冷媒たとえばフレオンが送
り込まれる。冷却液70は、水であることが好ましい。水
は、液体キャリヤの蒸気が冷却液を通過するとき凝縮す
るよう十分に冷却される。凝縮した液体キャリヤは、水
70の表面に浮上する。水温は、水が凍結して氷になるの
を防止するため、32°Ｆ以上に維持される。以上によ
り、液体キャリヤの蒸気は、水の中で泡となり、水を通
過するとき凝縮し、液体となって水70の表面に浮上す
る。この液体キャリヤは、ポンプ52により、水70の表面
からパイプ28に吸い込まれ、現像装置のトレー30へ送り
込まれて、再使用される。水70を冷却するために必要な
冷媒の量をできるだけ少なくするため、ハウジング62
は、断熱されている。出口パイプ80は、ハウジング62の
室64から冷却された空気を吸い出すポンプ（図示せず）
に接続されている。このプロセスにおいて生じたミスト
除去するため、出口パイプ80の入口に、ミスト除去装置
（図示せず）が設置されている。一般に、ミストは、直
径が約１ミクロンの粒子である。この大きさの粒子は、
ミスト除去装置で容易に除去される。パイプ28の入口と
パイプ48の入口の間に、レベル・センサ76が設置されて
いる。レベル・センサ76は、過剰な水を排出するようパ
イプ78内の弁を制御して、水をほぼ一定のレベルに維持
する。このように、パイプ28の入口は、液体キャリヤを
受け入れるため、常に、水のレベルより上の位置にあ
る。したがって、凝縮した液体キャリヤの蒸気は、液体
としてハウジング62から排出され、パイプ28を通して現
像トレー30へ戻され、現像装置で再使用される。

要約すると、液体キャリヤの蒸気は、液体キャリヤと
混和しない冷却液の中を泡となって通過する。液体キャ
リヤが冷却液を通過するとき、蒸気が凝結して、冷却液
の表面に浮上する。凝結した液体キャリヤは、そのあと
ポンプで吸い出され、現像トレーへ戻され、再使用され
る。

以上の説明から、本発明により、前に述べた目標およ
び利点を完全に満たす、電子写真式印刷機に使用した現
像液の蒸発した液体キャリヤを回収する装置が得られた
ことは明らかである。本発明を特定の実施例について説
明したが、この実施例から、この分野の専門家が多くの
代替物、修正物、均等物を思い浮かべることは明らかで
ある。したがって、本発明は、特許請求の範囲で明示し
た発明の精神および広義の範囲に入ると思われるすべて
の代替物、修正物、均等物を包含しているものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の現像液回収装置を組み入れた電子写
真式印刷機の略正面図、第２図は、第１図の印刷機に使用されている現像液回収
装置の略正面図である。符号の説明Ａ……帯電ステーション、Ｂ……露光ステーション、Ｃ
……現像ステーション、Ｄ……転写ステーション、Ｅ…
…定着ステーション、10……ベルト、12,14,16……ロー
ラー、18……移動方向、20……コロナ発生装置、22……
原稿書類、24……透明プラテン、26……露光装置、28…
…パイプ、30……現像トレー、32……現像電極、34……
コピーシート、36……スタック、38……シート給送機
構、40……コロナ発生装置、42……コンベヤ・ベルト、
44……定着装置、46……真空ポンプ、48……パイプ、50
……現像液回収装置、52……ポンプ、54……清掃ローラ
ー、56……パイプ、58……ワイパー・ブレード、60……
ランプ、62……ハウジング、64……室、66……通気装
置、68……弁、70……冷却液、72……パイプ、74……フ
ィン、76……レベル・センサ、78……パイプ、80……出
口パイプ。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭50−13055（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−116560（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光導電性表面に静電潜像が記録される形式
の電子写真式印刷機であって、静電潜像を現像液で像の形状に現像する手段、液体像を光導電性表面からコピーシートへ転写する手
段、現像液を蒸発させて現像材で濡れたコピーシートを乾燥
させる手段、入口ポートと出口ポートを有する室を画成し、現像液が
入口ポートを介して前記室に入り、出口ポートを介して
室から出ていくハウジング、前記ハウジングの室の中に置かれ、現像液と混和しない
冷却液であって、現像液の蒸気が前記入口ポートから冷
却液の表面まで冷却液の中を通過するとき凝縮して、液
体として前記出口ポートを通って前記ハウジングの室か
ら出ていくようになった冷却液、前記ハウジングの室の入口ポートに入る現像液の蒸気に
通気する手段と、前記冷却液中に設けられ、冷却液を冷却する手段、およ
び冷却水のレベルを検出し、ハウジングの前記室からの冷
却水の排出量を制御ししてハウジングの室の冷却水のレ
ベルを入口ポートと出口ポートとの中間に維持する手段
とを備えたことを特徴とする電子写真式印刷機。