JPS635373A - 電子写真印刷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は全般的に電子写真印刷機即ら複写機に関し、更
に詳しくは現像Ｍ体を再生する装置に関する。

従来技術 一般に、電子写真印刷方法は光導電性部材を実質的に均
一な電位に荷゛心してこの光導電性部材の表面に感光性
を与える工程を含んでいる。光導雷性の表面の荷電され
た部分が袴写されるオリジナル文書の光像を露光される
のである。このこと｛ユオリジナル文書に含まれている
情報面積に対応する静電潜像を光導電性部材上に記録す
る。静電潜像が光導電性部材上に記録された侵で、静電
潜像は現像材料をこれに接触させることによって現像ざ
れる。湿式現像装置に於では、トナー粒子が内部に拡散
されている液体キャリヤより成る現像液体が光導電性の
表面を湿らせて可視像を形成するのである。光＋４電性
部材上のこの可７ＩＡａは複写シートに転写される。こ
の場合、複写シートは液体キャリヤ及びトナー粒子の両
者を有し、湿った状態になっている。この状態で複写シ
ートは固定／乾燥装置を通されて、ここで残留液体キャ
リヤが蒸発されてトナー粒子が像の形状にて複写シート
に永久的に融着されるのである。従来は、液体キャリヤ
はこのような蒸気の状態で人気に放出されていた。この
ことは大気の汚染を生じききるのである。間欠的にしか
使用されない比較的小さい容はの複写機に於では、この
ような汚染はそれほど深刻ではない。しかし、容量の大
きい複写四の開発につれて魚介された液体キャリヤによ
る汚染の問題は深刻になって来た。蒸発された液体キャ
リヤを開放された大気に換気し、又はこれを開鎖された
室内で燃焼させるようなこの問題を解決する若干の示唆
されている技術は実用的でなく、又は甚だコス１・が高
くなるらのであった。例えば蒸発された液体キャリヤを
開放された大気に換気づる為に自冶体事務局に於ける配
管等の費用（　ｃｏｓｔｏｆ　ｐｌｕｎ＋ｂｉｎｇ　ｉ
ｎ　ａ　ｃｏｒｐｏｒａｔｅ　ｏｒｒｒｃｅ　）は途方
もなく大となる。この汚染の重大なことは、１日当り１
０．０００枚の複を行い得る複写様が約１．６　Ｋｙの
蒸発ざれた液体キャリヤを生ずることからも容易に理解
出来る。電子写真印刷機即ち複写機のこのような汚染は
その場所を作業者に許容出来ないものにするのである。

この問題の解決を与える為に、蒸発された液体キャリヤ
を■結して印刷様で引続いて再使用づるように回収ずる
ことがＩｆｆ奨されていた。種々の技術がこの目的をｊ
ヱ成する為に工夫されて来た。次の文献はこれに関係が
あるものである。

米国特許第２，９４４，４０４号 特許権者：フリッッ 特許附与日：１９６０年７月１２日 米国特許第３，７６７．３００号 特許権８：ブラウンその他 特許附与日：１９７３年１０月２３日 米囚特許第３．８８０，５１５号 特許権者：タナカその他 特許附与日：１９７５年４月２９日 米国特許第３．９９７．９７７号 特許権者：カトウィマその他 待ム′［附与日：１９７６年１２月２１日米国特許第４
，４６２．６７５号 特許権者：モローその他 特許附与日：１９８４年７月３１日 英田特許第１．０２０，９９２号 特許権老：ホツデイング 公　告　日：１９６６年２月２３口 英国特許第１．４３９．８６４号 特許権晋：キヤノン 公　告　日：１９７６年６月１６日 上述の開示の関係のある部分は次のように要約出来る。

フリツツはベルヂエ効果に基づく熱ポンプ凝結装置を有
する除湿装置を開示している。

ブラウンその伯は排気煙が複写｝幾から排出される前に
この排気煙を清浄化する方法を聞示している。キャリヤ
液体及び水蒸気が凝結されて分ｚ１され、キャリ１７流
体が再循環されるのである。このような冷却装買は冷却
１−ラップを形成する為に液体冷媒を使用している。

タナカその他は冷却ファンを使用することによって直接
にキャリＡフ蒸気を霧になるように冷却することを間示
している。この霧はスクリーン状の金屈網、導電性ワイ
ヤ又は導電性プレートからのコロナ電荷によって液化さ
れる。

カトウイマその他は直交型熱交換器を凝結器として使用
して液体蒸気の霧を作る現像液体回収装置及びコロナ放
電型の霧収集装置を説明している。

七〇ーその他は環境空気を使用ずるコイルによって蒸気
が冷却されるような現頌液体回収方法を間示している。

又蒸発された現像“液体を濃霧に変えてこのｉｌａａを
コロナ荷電を利用する静電フィルターによって分離する
方法を開示している。

ホツデイングは複写機に於ける液体蒸気回収方法を開示
している。通常の冷凍機又は除湿器と同様の冷却／収集
室が使用されている。

キＶノンの特許は人にタバコの煙を与える萌にタバコの
煙を処理する為のベルチェ凝結器をＩｎ示している。

発明の目的 本発明は、従来の装置の欠点を排除した新規な現像液体
を再生する装置を提供することである。

本発明の他の目的は、電子写真印刷機から逃げる蒸気の
状態の液体キャリＡ７によって生ずる環境汚染を制御す
る装置を促供することである。

発明の概要 本発明の上述の目的は、入口ポート及び出口ポートを有
する室を形成し、現象液体蒸気がｉ）ｉＴ記入口ポート
を通って前記室に流入し、前記出ロボー１〜を通って流
出するようになされたハウジングと、前記ハウジングの
室内の現像液体蒸気を熱電気的に冷却して現像液体蒸気
を液化さぼる装資とを含む現像液体再生装首を提供ずる
ことによって解決ざれる。

本発明の更に他の特徴によって、トナー粒子と共に液体
キャリヤを有する液体現像材料にＪζつで湿らされた複
写シートを乾燥させる電子写真印刷機即ち複写機の乾燥
ユニットから逃げる蒸気の状態の液体キャリヤによって
生ずる環境汚染を制御する装置に於て、前記復写様の乾
燥ユニットに連通して蒸気の状態の液体キＶリャを除去
ずる除去装買と、前記除去装置と連通して而記蒸気の状
態の液体キャリヤを受入れる室を右ずるハウジングと、
前記ハウジングと作動的に組合されて前記ハウジングを
冷ｆｆｌｌ　Ｌ，、前記ハウジングの苗内の蒸気の状態
の液体キャリヤを凝結させる熱吸収部分及び熱を間敗さ
せる熱放出部分を有するペルチェ熱ポンプとを含む環境
汚染を制ｌ２ｌＩする装置が提供されるのである。

上述のように本発明の１つの特徴によって現象液体の再
生装置が提供ざれる。この装置は入口ポート及び出口ポ
ートを有する室を形成するハウジングを含んでいる。現
像液体蒸気が入口ポートを通ってこの室に流入し、現像
液体が出ロボー１〜を通ってこの室から流出するように
なっている。ハウジングの室内の現像液体蒸気を熱電気
的に冷却して内部の現像液体蒸気を液化りる装置が設け
られている。

又木発明の伯の特徴によって静雷潜僅が光導電性面上に
記録される型式の゜心子写真印刷機が提供される。現像
液体によってこの静電潜像を像の形状に現像する装費が
設１づられている。又液体像を光導電＋’Ｌ面から複写
シートに転写する装置が設けられている。更に現像液体
を蒸発させて現＠液体によって湿らされている複写シー
トを乾燥させる蒸発装置が設けられている。蒸発装置と
連通ずる入口ポート及び出口ポートを右寸る室を形成す
るハウジングが設けられて、現像液体の蒸気が入口ポー
トを通ってこの室に流入し、現象液体が出口ポートを通
ってこの室から流出するＪ：うになっている。このハウ
ジングの室内の現像液体蒸気を熱電気的に冷却してこの
現８Ｉ液体を液化させる装置が設りられでいるのである
。

既述のように本発明の更に伯の特徴によって、トナー粒
子と共に液体キャリヤを有する液体現像材料によって湿
らされている複写シートを乾燥させる為の電子写真印刷
磯即ら慶写機の乾燥ユニットから逃げる蒸発された液体
キψリレによって生ずる環境汚染を制御する装置が提供
される。複写機の乾燥ユニットと連遇する除去装置が蒸
発された液体キ１フリャを除去する。この除去装置と連
通ずる室を有するハウジングが蒸発された液体キャノリ
Ｖを受入れるようになっている。このハウジングと作動
的に組合された熱吸収部分を有するベルチェ熱ポンプが
このハウジングを冷却してこの室内の蒸発された液体キ
ャリヤを凝結させる。このペルチェ熱ポンプは熱を消散
さヒる熱放出部分を有する。

本発明の他の特徴は添付図面を参照し１以下の説明を読
むことによって明らかになる。

発明の実施例 本発明は以下にその望ましい実施例に関連して説明され
るが、本発明をこのような実施例に制限する意図はない
。反対に、特許諧求の範囲に限定ざれるような本発明の
精神及び範囲に入る総ての変形形態、修正形態及び等価
物を広く包含することが企図されている。

本発明の特徴を全般的に理解リる為に、添付図面が参照
される。これらの図面に於て、同様の符号は総ての図面
を通じて同じ要素を承りように使用されている。第１図
は本発明の特徴を組込んだ電子写真印刷機を示す概略的
立面図である。以下の説明から、本発明の装置が広範囲
の種々の印刷機に使用タるのに適していて、本発明の応
用面は必ずしもここに示される特定の実施例にＩＩ１限
されるものではないことが理解される。

さて、第１図を参照し、図示の印り１１機は導電性基層
上に沈着された光導電性而を有するベルト１０を使用し
ている。この光Ｑ　ｍ性面はセレン合金によって作られ
て導電性基層が電気的に接地ざれたアルミニウム合金よ
り作られるのが望ましい。

ベルト１０はこのベルトの走行路の廻りに配置される種
々の処理ステーションを通して光導電性面の引続く部分
を順次に前進させる。ベル１・１０の支持組立体は３つ
のローラー１２、１４及び１６を含み、これらのローラ
ーの平行な釉線は大体三角形の頂点に位ｉｔるようにな
っている。［１−ラー１２は適当なモーター及び駆動装
置《図示Ｖｔ＞によって回転するように駆動されて矢印
１８の方向にベル１−１０を回転させて前進させる。

最初に、ベルト１０は荷電ステーション△を通過する。

この荷電ステーション八に於て、コロナ発生装置２０が
ベルト１０の光導雷性面を比較的高い均一な電位に荷電
する。

ベルト１０の光導電性面が伺電された後で、この荷電さ
れた部分は露光ステーションＢに前進する。この露光ス
テーションＢに於て、オリジナル文書２２が表面を下に
して透明な支持プラテン２４上にｉｌ！！２置される。

全体を符号２６で示された照明組立体がプラテン２４上
のオリジナル文店２２を照明してオリジナル文書の情報
面積に対応する像光線を生じさせる。この骸光線は光学
系によって光シ｝電性向の荷電された部分に照｝１され
る。このＱ光線は光導電性面の電荷を選択された面積部
分で｝肖散させてオリジナル文害２２に含まれている情
報面積に対応づ゜る静雷潜像を光導電性面上に記録する
。

静電潜像がベルｌ−　１０の光導電性面上に記録された
後で、ベル１・１ｏは静電潜像を現像ステーションＣに
前進させる。この現像ステーションＣに於て、少なくと
６１つの絶縁性キャリヤ及びトナー粒子即ら顔料による
印付（ラ粒子を含む現像液体がバイブ２８を通って現像
トレー３Ｑ内に循ＩＭさせられる。適当に電気的バイア
スを与えられた現象電極３２は静？ｆｉ潜像が現象流体
と接触して通過する際にトナー粒子を静電潜像上に沈着
させるのを助ける。キャリＶ液体により散布された荷電
トナー粒子は電気泳動によって静電潜像に受け渡される
。トナー粒子の電荷は極性が光導電性面上の電荷とは反
対である。例えば若し光導心性面がセレン合金によって
作られている場合にはコロナ荷電は正で、トナー粒子が
負に傭電される。これと異なり、若し光導電性面が硫化
カドミウム材料によって作られている場合にはその電荷
はｆ′Ｊで、１〜ナー粒子が正の電荷を有する。通常、
光導電性面上の液体の吊は過剰である。従って、ベルト
１ｏの走行方向とは反対の方向に表面が初かされる「コ
ーラ−（図示ｔｔ　Ｊ’　）が光尋゛心性面から間隔を
おかれて配置されて像に影響を与えないようにして過剰
の液体を現像された像から偉い取るようになされるので
ある。適当な現８ｌ材料は１９８６年にランダに与えら
れた米国持？Ｆ第４．５８２．７７４号に記載されてい
て、その関係のある部分は木明ｌｍに組込まれる。例と
して、絶縁性キャリヤ液体は少なくとも１つの炭化水素
液体を含むことが出来るが、伯の絶縁性液体も使用出来
る。適当な炭化水素液体はエクソン・コーポレーション
（ＥＸＸＯＮ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　）の商標であ
るイソパール（　Ｉｓｏｐａｒ）である。これらのもの
は枝分れ脂肪族炭化水素液体（ｂｒａｎｃｈｅｄ　ａｌ
ｉｐｈａｔｉｃ　ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｌｉｑｕｉｄ
ｓ）　（大部分デカン）であるトナー粒子は少なくとも
１つの結合剤及び顔料を含んでいる。この顔料はカーポ
ンプラックとなし得る。しかし、当業者には何れの適当
な液体現像材料も使用出来ることが理解ざれる。液体現
像材料は再生されて現像トレー３０に再循環される。液
体現像材料の再生の為の装置が印刷機に使用ざれる融看
及び乾燥ステーションを参照して以下に説明される。

さて、第１図を続けて参照し、静電潜像が現像ざれた後
で、ベルト１０は現像された象を転写ステーションＤに
前進させる。この転写ステーションＤに於で支持材料シ
一ト３４が全体を符号３８で示されたシー１−８送り構
によってシートのＷ１重ね体３６から前進さぜられる。

転写ステーションＤはコロナ発生装貨４０を含んでいて
、このコロナ発生装置がイオンを支持材料シ一ト３４の
裏面に噴田する。このことは現像された急をベルト１０
の光導電性面から複写シ一ト３４に引付ける。

理想的には、トナー粒子のみが複写シートに転写ざれる
のである。しかし、実際には、トナー粒子と共にキャリ
ヤ液体のー・部分が複写シートに転写ざれる。従って、
複写シー１〜は転写ステーションＤから融着及び乾燥ス
テーションＦに前進寸る際に湿った状態にある。コンベ
アーベルト４２は支持材料シート即ち複写シートを融着
及び乾燥ステーションＥに動かすのである。

＠若及び乾燥ステーションＥは全体を符号４４で示され
たＰＩｉ着組立体を含んでいて、このＰＡ　百組立体が
現像された像を複写シー１−に永久的に固定する。更に
、この融４組立体は複写シートに付谷している液体キャ
リＶを蒸発させる。融着紺立体４４は加熱融着ローラー
及びこの加熱融着ローラーに弾性的に押圧されてこれに
係合し、これらのローラーの間に複写シートが通過する
扶持部を形成する支持即ち押圧ローラーをａんでいる。

融着及び乾燥ステーションＥのハウジングと組合される
真空ポンプ４６は蒸発された液体キャリヤをパイプ４８
を通して、全体を符号５０によって示された再生装置内
に吸引する。再生装置５０は蒸発ざれた液体キＶリャを
凝結させる。次に液体キャリヤはボンプ５２によってバ
イプ２８を通して現像ステーションＣのトレー３０内に
戻されて引続き再使用に供されるのである。再生装置５
０の詳ＩＩｌ構造が以下に第２図及び第３図を参照して
説明ざれる。

現像された像が複写シートに転写された債で、残留液体
現像材料がベルト１０の光導゛遣性面に付着して残留し
ている。何等かの適当な合成樹脂によって作られた清掃
ローラー５４がベルト１０の走行方向とは反対方向に駆
動されて光導電性面を清浄化するように擦り落とす。こ
の清掃作用を助ける為に現像液体がパイブ５６を通して
清Ｔｈｌローラー５４の表面に供給されることが出来る
。ワイバーブレード５８が光導電性而の清昂を完了させ
る。光Ｓ電性面上に残される残留電荷はランプ６０から
の光で光４　ｍ性面を照射することによって消滅される
。

第２図を参照し、再生装置５０の詳ｌ１構造が示されて
いる。この再生装置５０は室６４を形成するハウジング
６２を含んでいる。多故の間隔をおかれたフィン６６が
ハウジング６２の対向両壁から室６４の内部に向って伸
艮している。パイプ４８はハウジング６２に連結されて
蒸発ざれた液体キャリＶが室６４内に流入するのを可能
にしている。全体を符＠６８で示された熱渭気的冷郎器
がハウジング６２の外面の廻りに巻かれている。この熱
電気的冷ＩｊＩ器６８はベルヂエ冷ｊｊｌ　＋ｉとな１
のが望ましい。この熱電気的冷ＩＪＩｌｍ　６　８のム
Ｔ却目，Ｉ，ｉ造が第３図を参照して以下に説明されて
いる。間隔をおかれたフイン７０は熱雷気的冷Ｈ１各６
８から外方に沖艮している。作動に際して、この熱電気
的冷却鼎６８はハウジング６２の外壁を冷却し、このハ
ウジングが又フイン６６を冷７ＪＥＪるのである。室６
４内の蒸発ざれた液体キャリヤはフイン６６の冷却され
て面上に凝結して液化される。フイン７ｏは、ハウジン
グ６２の冷却の間に生じた熱を大気に放出させることに
よって熱電気的冷却蔦６８を冷却する。凝結キャリヤの
蒸気は液化ざれた後でハウジング６２からパイプ２８を
通って現像トレー３ｏに戻されて現象装置内で引続ぎ再
使用に供される。ハウジング６２は金属箔又はフイン６
６を充填ざれた矩形の金属の室となされるのが望ましい
。このハウジング６２の外壁はこれに取付けられた熱電
気的冷ＩＩ　３　６　８を有する。フイン７０は熱を大
気に放出する。更に、冷却ファンがフィン７０に密接し
て配δされて強制空気冷却作用を与えるようになし得る
。１日当り１０，ＯＯＯ枚の複写を行い１ηる電子写真
印刷機が約１．６　Ｋｇの液体キャリヤを発生するもの
と推定される。

蒸発された液体キャリヤを凝結させる為に伝達される全
熱争は１秒当り１６ジュールであると推定ざれる。熱電
気的冷却器６８は約２０ワットを伝達ずることが出来、
ｉ９テルル又はテトラダマイトの半導体材料から作られ
るのが望ましい。

第３図に示されるように、この熱電気的冷却器６８は負
の熱雷対７４の列から間隔をおかれた正の熱雷対７２の
列を含んでいる。低温側の熱雷接点７６は正の熱雷対７
２の列の１側及び負の熱雷対７４の列の１側に接続され
ている。正の熱雷対７２の列の他側は高温側の熱雷接点
７８に接続されている。負の熱雷対７４の列の他側は高
温側の熱雷接点８０に接続されている。高温側の熱雷接
点７８及び高温側の熱電接点８０は互いに絶縁ざれ、即
ち互いに間隔をおかれている。電源８２の負の側は高温
側の熱電接点７８に接続ざれ、電源８２の正の側はａｆ
Ａ側の熱雷接点８０に接続されている。低温側の熱電接
点７６はハウジング６２の外壁に接触するように配置さ
れている。冷却フイン７０はｉａ温側の熱電接点７８及
び８０から外方に伸長して冷却器６８の冷却を行う。従
って、正の熱電対７２の列が多数の正の機素を含んでい
て、負の熱雷対７４の列が多数の負の礪素を含んでいる
ことが判る。ペルチェ冷７Ｉ］器の１つの型式が１９６
０年にフリツツに附与ざれた米国特許第２．９４４，４
０４号に記載されていて、それの関連のある部分が水明
ａ書に参考として組込まれている。

従って、本発明によって電子写真印刷機に使用ざれる液
体現像材料を再生させる装置が提供され、この装置が上
述した目的及び利点を完全に満足させるらのであること
は明らかである。本発明は上述の特別の実施例に１！１
連して説明ざれたが、当業者には種々の変形、晦正及び
変更を行い得ることが明らかであり、従って、本発明が
特許請求の範囲に限定された精神及び範囲内で総ての変
形、昨正及び変更を包含することが企図されているので
４．ある。

発明の効宋 上述のように構成されているから、本発明の装買は電力
のみしか必要とぜず、配管工事（ｐｌｕｍｂｉｎｏ）や
特別な設備を必要としないことが明らかである。この装
置はハウジングを冷Ｗし、ハウジングが液体になされた
蒸気の状態の液体キＶリＶを収集してこれを排出させて
現像装置に戻す．蒸発された液体キＡ７リャを内部で凝
結させるハウジングを冷却する装置は熱電気的冷却器即
ちベルチェ冷１ｉＩｚであり、これが正及び負の熱電気
的冷却機素及び高温及び低温熱電接点を使用してハウジ
ングの冷却及びこれの内部の蒸発ざれた液休１ニャリャ
の凝結を行って印刷機に於ける引続く再生を行うのであ
る。この装置は経済的で、圧縮殿に使用されるようなモ
ーターを何等必要としない、従って、運動部分がな《、
装置が実質的に無！Ｊ音になり、寿命及び耐久性が大と
なる＋Ｗれた効果が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴を組込ｌυだ電子写真印刷機の概
略的立面図。 第２図は第１図の印刷機に使用されている熱電気的冷却
装置の概略的立面図。 第３図は第２図の冷却装置に使用されている熱電気的冷
却器の概略的回路図。 １０−・・・・・光導電性面をイｉするベルト１２．１
４．１６・・・・・・ローラー２２・・・・・・オリジ
ナル文書 ２４・・・・・・透明な支持プラテン ２６・・・・・・照明組立体 ２８．４８．５６・・・・・・パイブ ３０・・・・・・現像トレー ３２・・・・・・現像電極 ３４・・・・・・支持材料シート ３６・・・・・・シート積重ね体 ３８・・・・・・移送礪構 ４０・・・・・・コロナ発生装置 ４２・・・・・・コンベアーベルト ４４・・・・・・融着組立体 ４６・・・・・・真空ポンプ ５０・・・・・・再生装置 ５２・・・・・・ポンプ ５４・・・・・・清掃ローラー ５８・・・・・・ワイパーブレード ６ｏ・・・・・・ランプ ６２・・・・・・ハウジング ６４・・・・・・室 ６６．７０・・・・・・冷却フィン ６８・・・・・・熱電気的冷却器 ７２・・・・・・正の熱雷対 ７４・・・・・・１１の熱電対 ７６・・・・・・低温側の熱雷接点 ７８．８０・・・・・・高温側の熱電接点８２・・・・
・・電源 Ａ・・・・・・荷電ステーション 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・・・・・・融着及び乾燥ステーション代埋人　浅　
村　　　皓 ＦＩＧ．　２ 侵

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入口ポート及び出口ポートを有する室を形成し、
   現像液体蒸気が前記入口ポートを通つて前記室に流入し
   、現像液体が前記出口ポートを通つて流出するようにな
   されているハウジングと、前記ハウジングの室の内部の
   現像液体蒸気を熱電気的に冷却して現像液体蒸気を液化
   させる装置と、 を含んでいることを特徴とする現像液体再生装置。
2. （２）トナー粒子と共に液体キャリヤを有する液体現像
   材料によつて湿らされた複写シートを乾燥させる為の複
   写機の乾燥ユニットから逃げる蒸気の状態の液体キャリ
   ヤによつて生ずる環境汚染を制御する装置に於て、 前記複写機の乾燥ユニットに連通して蒸気の状態の液体
   キャリヤを除去する除去装置と、 前記除去装置と連通して前記蒸気の状態の液体キャリヤ
   を受入れる室を有するハウジングと、前記ハウジングと
   作動的に組合されて前記ハウジングを冷却し、前記ハウ
   ジングの室内の蒸気の状態の液体キャリヤを凝結させる
   熱吸収部分及び熱を消散させる熱放出部分を有するペル
   チエ熱ポンプと、 を含んでいることを特徴とする環境汚染を制御する装置
   。