CN1690881A - 氧化催化剂单元和控制方法及湿式电子照相图像形成装置 - Google Patents

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CN1690881A CNA200510059120XA CN200510059120A CN1690881A CN 1690881 A CN1690881 A CN 1690881A CN A200510059120X A CNA200510059120X A CN A200510059120XA CN 200510059120 A CN200510059120 A CN 200510059120A CN 1690881 A CN1690881 A CN 1690881A
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Abstract

一种用于湿式电子照相图像形成装置的氧化催化剂单元，其氧化在熔化单元中产生的载体水蒸气。湿式电子照相图像形成装置包括光电导介质，激光扫描单元扫描激光束到光电导介质上，显影单元使光电导介质上的显影剂显影，传送单元将光电导介质上的显影剂传送到记录介质，熔化单元在记录介质上固定显影剂，和氧化催化剂单元氧化和分解在熔化单元中产生的载体水蒸气。氧化催化剂单元包括：管道，连接到熔化单元，以将在熔化单元中产生的载体水蒸气引导到氧化催化剂单元；风扇，用于将载体水蒸气引导到管道中；和控制器，用于根据数据来改变风扇的速度。

Description

氧化催化剂单元和控制方法及湿式电子 照相图像形成装置
技术领域
本发明一般涉及一种用于湿式电子照相印刷机的氧化催化剂单元。更具体地，本发明涉及用于氧化并从而消除熔化单元中产生的载体水蒸气(carriervapor)的氧化催化剂单元、控制氧化催化剂单元的方法、和具有氧化催化剂单元的湿式电子照相图像形成装置。
背景技术
电子照相图像形成装置扫描激光束到光电导介质上，以形成静电潜像，并传送通过附加显影剂到静电潜像上形成的可见图像，从而打印出想要的图像。干式电子照相图像形成装置使用粉末调色剂，而湿式电子照相图像形成装置使用液体显影剂。湿式电子照相图像形成装置产生更清晰的图像，并甚至能够获得高质量的彩色图像。
显影剂由调色剂和液体载体组成，例如norpar。Norpar是碳氢化合物基溶剂，是C10H22，C11H24，C12H26和C13H28的混合物。
其上被传送了显影剂的纸张通过熔化单元，在此期间，显影剂中的调色剂成分被固定在该纸张上。当被熔化时，在显影剂中的液体载体，例如nopar，通过高温被蒸发并以碳氢化合物气体的形式向外释放，例如CH4。
碳氢化合物气体是挥发性有机化合物(VOC)，当被释放时，发出刺鼻的气味。因此，提出了消除碳氢化合物气体的各种方法。
在现有技术中所知的消除碳氢化合物气体的方法包括过滤、直接燃烧和催化氧化方法。过滤方法使用碳过滤器物理地消除气体成分，例如活性碳过滤器。直接燃烧方法在大约600℃到800℃的燃点燃烧气体成分。催化氧化方法在大约150℃到400℃的相对低的温度使用催化剂燃烧气体成分，从而将各种成分氧化和溶解为水和二氧化碳。
在过滤的方法中，碳过滤器没有能力溶解曳出的载体水蒸气。因此，当载体水蒸气在碳过滤器中曳出超过预定的数量时，碳过滤器中的载体水蒸气饱和并需要以新的代替，并且这种代替需要经常地进行。而且，由于产生的高温，直接燃烧方法是不安全的。由于上述问题，湿式电子照相图像形成装置主要使用用于消除载体水蒸气的催化氧化方法。
图1是传统的氧化催化剂单元的示意图。氧化催化剂单元160包括管道161、抽气扇162、加热器163、氧化催化剂携带介质164、和控制器165。控制器165包括用于驱动抽气扇162的驱动部分165a和用于向驱动部分165a提供电力的动力部分165b。
管道161连接到熔化单元150的一侧，引导载体水蒸气V到氧化催化剂单元160，以消除在熔化单元150中产生的载体水蒸气V。这在当纸张P通过熔化滚筒151和152移动时发生。
抽气扇162安装在管道161中，以向氧化催化剂携带介质164强制发送载体水蒸气V。
加热器163使载体水蒸气V的温度上升至活化温度，例如200℃。氧化催化剂携带介质164携带催化氧化反应的催化剂，例如Pt和Pd。氧化催化剂携带介质164安装在加热器163的后面。
吸入载体水蒸气V的传统氧化催化剂单元160的抽气扇162以均匀的速度旋转。抽气扇162的速度基于载体水蒸气V的最大数量确定或设置。载体水蒸气的最大数量主要当打印全色(whole-color)的图像时产生。
图2是示出根据图像数据的数量的图1的氧化催化剂单元160的风扇速度的曲线图。参照图2，不管是打印导致相对少量的载体水蒸气V(图1)的文本图像，还是打印导致相对较大量的载体水蒸气V(图1)的全色图像，抽气扇162(图1)以最大速度N操作。因此，不管图像数据的数量，抽气扇162(图1)被恒定地施加负载，并因此，抽气扇162的噪音和振动因超载而增加。另外，浪费了功率。
当将氧化催化剂单元160中的加热器163的温度对应于与载体水蒸气V的实际数量无关的载体水蒸气V的最大数量设置时，或当将图像形成装置的冷却扇(未示出)的速度总是对应于与载体水蒸气V的实际数量无关的载体水蒸气V的最大数量设置时，也发生上述问题。
因此，对其中对应于载体水蒸气V的实际数量设置加热器温度或冷却扇速度的氧气催化剂单元是需要的。
发明内容
本发明的一个方面是至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下面描述的优点。因此，本发明的一个方面是提供改进的氧化催化剂单元，用于有效地驱动风扇，一种用于控制氧化催化剂单元的方法，和具有氧化催化剂的湿式电子照相图像形成装置。
为了获得本发明的上述描述的方面，提供了一种用于湿式电子照相图像形成装置、过滤在熔化单元中产生的载体水蒸气的氧化催化剂单元，包括：管道，连接到熔化单元，以将在熔化单元中产生的载体水蒸气引导到氧化催化剂单元；抽气扇，用于将载体水蒸气引导到管道中；和控制器，用于根据数据来改变抽气扇的速度。该数据最好表示正在打印的图像数据的数量、温度和/或湿度。
氧化催化剂单元进一步包括用于加热载体水蒸气的加热器，且其中控制器通过与抽气扇的速度和加热器的温度的至少之一有关的数据来变化。
控制器包括：读取部分，用于读取数据；分析部分，用于分析所读取的数据；抽气扇驱动部分，用于基于所分析的数据控制抽气扇的速度；和加热控制器，用于基于所分析的数据控制加热器的温度。数据可以是图像数据的数量、温度测量值、湿度测量值等。
分析部分包括存储部分，用于存储参考数据；数据比较部分，用于将所述数据与参考数据进行比较；抽气扇速度确定部分，用于根据比较的结果确定抽气扇的速度；和加热器温度确定部分，用于确定加热器的温度。
速度确定部分间歇地或持续地控制抽气扇速度。数据可以是图像数据的数量、温度、或湿度的数量。
为了获得本发明的另一个方面，提供了一种湿式电子照相图像形成装置，包括：光电导(photoconductive)介质、激光扫描单元、显影单元、传送单元、熔化单元和氧化催化剂单元。激光扫描单元扫描激光束到光电导介质上；显影单元显影在光电导介质上的显影剂。传送单元将光电导介质上的显影剂传送到纸张上或其它合适的记录介质。熔化单元在纸张或其它合适的记录介质上固定显影剂。氧化催化剂单元氧化和分解在熔化单元中产生的载体水蒸气。
氧化催化剂单元包括：管道，连接到熔化单元，以将在熔化单元中产生的载体水蒸气引导到氧化催化剂单元；抽气扇，用于将载体水蒸气引导到管道中；和控制器，用于根据数据来改变抽气扇的速度。
湿式电子照相图像形成装置进一步包括：加热器，用于加热载体水蒸气；和冷却扇，用于冷却氧化催化剂单元的内部温度，其中控制器基于抽气扇的速度和加热器的温度的至少一个数据而改变。
控制器包括：读取部分，用于读取数据；分析部分，用于分析所读取的数据；抽气扇驱动部分，用于基于所分析的数据驱动抽气扇；加热器温度确定部分，用于确定加热器的温度。和冷却扇驱动部分，用于基于所分析的数据驱动冷却扇。
分析部分包括：存储部分，用于存储参考数据；数据比较部分，用于将所述数据与参考数据进行比较；抽气扇速度确定部分，用于根据比较的结果确定抽气扇的速度；加热器温度确定部分，用于确定加热器的温度；和冷却扇速度确定部分，用于确定冷却扇的速度。
为了获得本发明的另一个方面，提供了一种用于在湿式电子照相图像形成装置中控制氧化催化剂单元的方法，该方法包括如下步骤：读取数据；分析所读取的数据；并基于所分析的数据驱动抽气扇。
该方法进一步包括如下步骤：按照分析控制加热器的温度；和基于所分析的数据驱动冷却扇。
分析步骤进一步包括如下步骤：将所述数据与参考数据进行比较；并根据比较的结果确定抽气扇的速度；根据比较的结果确定加热器的温度；和根据比较的结果确定冷却扇的速度。
附图说明
通过参考附图详细地描述示例性的实施例，本发明的上述方面和其他特征将更为明显，其中
图1是传统的氧化催化剂单元的示意图；
图2是根据图像数据的数量示出图1的氧化催化剂单元的风扇速度的曲线图；
图3是根据本发明的实施例的湿式电子照相图像形成装置的示意图；
图4是图3的熔化单元和氧化催化剂单元的示意放大图；
图5A是示出随着图像数据量的变化来间歇地控制图4的氧化催化剂单元的风扇速度的曲线图；
图5B是示出随着图像数据量的变化来连续地控制图4的氧化催化剂单元的风扇速度的曲线图；和
图6是根据本发明的实施例示出用于控制图4的氧化催化剂单元的方法的框图。
具体实施方式
在此，将参照附图具体描述本发明的实施例。
在后面的描述和附图中，可以理解相同的附图标记代表相同的特征和结构。提供在描述中定义的内容，例如详细的结构和元件，来帮助充分地理解本发明。另外，为了清楚，忽略掉对众所周知的功能或结构的描述。
参照图3和4，其为根据本发明实施例的湿式电子照相图像形成装置的示意图，湿式电子照相图像形成装置200包括：多个激光扫描单元211、212、213和214，多个光电导鼓221、222、223和224，多个充电(electrification)单元226、227、228和229，多个显影单元231、232、233和234，传送单元240，熔化单元250，氧化催化剂单元260和冷却扇270。
多个激光扫描单元211、212、213和214分别将激光束扫描到被充电单元226、227、228和229充电到预定电势的光电导鼓221、222、223和224。
将光电导鼓221、222、223和224的表面涂上光电导感光度增强层(photoconductive sensitization layer)，并因此，在由激光束扫描的光电导鼓221、222、223和224上导致电势差，形成静电潜像。
显影单元231、232、233和234分别向光电导鼓221、222、223和224提供显影剂。显影单元231、232、233和234分别存储不同颜色的显影剂，例如黄色、洋红、青色和黑色。一旦在光电导鼓221、222、223和224上形成静电潜像，显影单元231、232、233和234就向光电导鼓221、222、223和224上传送各个颜色的显影剂。
因此，通过显影剂在光电导鼓221、222、223和224的表面上形成可视图像。显影剂由用于显影静电潜像的调色剂和用于帮助调色剂移动的液体载体组成。液体载体最好包括例如norpar的易燃的碳氢化合物。
传送单元240将在光电导鼓221、222、223和224上形成的可视图像传送到纸上。传送单元240包括：传送带241，第一传送滚筒242、243、244和245，和第二传送滚筒246。如图2所示，当与光电导鼓221、222、223和224的表面接触运行时，传送带241接收可视图像。将各个第一传送滚筒242、243、244和245对应于光电导鼓221、222、223和224安装，以将光电导鼓221、222、223和224上的可视图像传送到传送带241上。不同颜色的显影剂例如黄色、洋红、青色和黑色在传送带241上彼此交迭，从而形成彩色图像。第二传送滚筒246将在传送带241上形成的彩色图像传送到纸张上。
冷却扇270释放在氧化催化剂单元260里的热量，使得湿式电子照相图像形成装置200在最适宜的条件下操作。
熔化单元250包括紧密接触的加热滚筒251和挤压滚筒252，并且纸张P通过其间。当纸张通过熔化单元250时，显影剂中的调色剂被固定在纸张上，而例如norpar的液体载体在高温下，以例如CH4的易燃碳氢化合物的形式被蒸发。为了氧化成水和二氧化碳并释放碳氢化合物气体，熔化单元250在其一侧具有氧化催化剂单元260。
氧化催化剂单元260包括管道261、抽气扇262、加热器263、氧化催化剂携带介质264和控制器300。连接到熔化单元250的管道261引导在熔化单元250中产生的载体水蒸气V到氧化催化剂单元260的内部。安置在管道261的入口的抽气扇262强制地向氧化催化剂载体介质264放出在熔化单元250中产生的载体水蒸气V。安置在管道261中的加热器263加热载体水蒸气V。在管道中邻近加热器263安置的氧化催化剂携带介质264催化载体水蒸气V的氧化反应。
控制器300包括：用于读取数据330的读取部分320，用于分析读取数据330的分析部分310，用于根据所分析的数据330驱动抽气扇262的抽气扇驱动部分316，用于调整加热器263的温度的加热控制器317，和用于驱动冷却扇270的冷却扇驱动部分318。
然而，加热器控制器317和冷却驱动扇318是可有可无的，并可以被忽略，因为安装在临近熔化单元250的抽气扇262和驱动抽气扇262的抽气扇驱动部分316令人满意地执行其迅速处理载体水蒸气V的变化数量的功能。
然而，在这个实施例中，控制器300包括抽气扇驱动部分316、加热器控制器317和冷却扇驱动部分318。控制器300根据产生的载体水蒸气V的变化数量控制抽气扇262、冷却扇270的速度和加热器263的温度。
分析部分310包括存储部分314、数据比较部分315、抽气扇速度确定部分318、加热器温度确定部分312、和冷却扇速度确定部分313。存储部分314存储参考数据。数据比较部分315将数据330与参考数据比较。抽气扇速度确定部分311根据比较结果确定抽气扇262的速度。加热器温度确定部分312确定加热器263的温度。冷却扇速度确定部分313确定冷却扇270的速度。
数据330可能是下述中的一个或多个：图像数据量、温度或湿度。最好在管道261的出口261a测量温度和湿度，以确认是否所测量的温度和湿度是在氧化催化剂携带介质264中的催化剂的最好性能的范围内。
通过下列预测方程来计算图像数据量。
将要产生的载体水蒸气的数量＝图像覆盖*(质量/面积)*％固体；
其中图像覆盖是要被显影剂覆盖的面积，(质量/面积)是显影剂(调色剂加载体)的质量，％固体是显影剂中调色剂的百分比。
即，图像数据量是通过施加在每单位面积的图像覆盖上的显影剂(调色剂+载体)乘以在调色剂在显影剂中的百分比计算的。根据上述，找到对应于图像数据量的参考数据。然后使用图像数据的数量来预测当打印这个特定图像时将产生的载体水蒸气的数量。
参考数据还可以包括可能基于图像数据量的抽气扇速度数据、加热器温度数据和冷却扇速度数据。为获得上述数据，抽气扇速度确定部分311确定抽气扇262的速度，加热器温度确定部分312确定加热器263的温度，且冷却扇速度确定部分313确定冷却扇270的速度。
最好使用图像数据量作为向控制器300的输入，因为它不象温度和湿度，而是在它实际产生前就预测了载体水蒸气V的数量。
按照图3和4中所示的结构，当纸张通过熔化单元250时，显影剂中的调色剂被固定在纸张P上，而例如norpar的液体载体在高温下、以例如CH4的碳氢化合物气体的形式被蒸发。
将载体水蒸气V沿着连接到熔化单元250的管道261引导到氧化催化剂单元260。在这时，安装在氧化催化剂单元260上的抽气扇262强制地向加热器263发送载体水蒸气V。
将通过加热器263的载体水蒸气V移动到氧化催化剂携带介质264，并将其氧化为水和二氧化碳。
读取部分320读取例如图像数据量、温度和湿度的数据330，且分析部分310通过参照存储在存储器314中的参考数据分析数据330，并找到对应于图像数据量、温度和湿度的抽气扇262的最佳速度、加热器263的温度或冷却扇270的速度。
分析部分310的抽气扇速度确定部分311、加热器温度确定部分312和冷却扇速度确定部分313分别确定最佳抽气扇速度、加热器温度和冷却扇速度。分析部分310向抽气扇驱动部分316、加热器温度控制器317和冷却扇驱动部分318传送操作信号。在此，根据编程算法，分析部分310可以连续地或同时地或仅向抽气扇驱动部分316、加热器温度控制器317或冷却扇驱动部分318之一传送操作信号。
然后，抽气扇驱动部分316、加热器温度控制器317和冷却扇驱动部分318根据载体水蒸气V的数量，分别改变抽气扇262的速度、加热器263的温度和冷却扇270的速度。抽气扇262的速度是可调整的，即，既是间歇的或持续的。
参照图5A，当根据图像数据的数量的某个范围设定抽气扇262的速度时，抽气扇的速度被均匀地维持。然而，当抽气扇速度超过某个范围时，抽气扇速度就变化了。当在图像数据量的某个范围内，变化的速度也被均匀地维持，并当图像数据量在某个范围之外时发生变化。因此，当通过分析部分310计算的图像数据量降低时，在驱动抽气扇262的抽气扇驱动部分316上的负载也可以降低，从而被间歇地控制。
参照图5B，抽气扇速度与图像数据量的变化成比例地改变。因此，与图像数据量成比例的抽气扇262的持续控制成为可能。
图6是示出用于图4的氧化催化剂单元的控制方法的框图。控制方法包括以下步骤：读取数据330(S10)，将参考数据与读取数据330比较(S11)，根据比较的结果确定抽气扇262的速度(S12)，根据比较的结果确定加热器263的温度(S13)，根据比较的结果确定冷却扇270的速度(S14)，根据分析的结果驱动抽气扇262(S15)，控制加热器263的温度(S16)，和根据分析的结果驱动冷却扇270(S17)。
从上述描述可以意识到，根据本发明的实施例，抽气扇和冷却扇的速度、氧化催化剂单元260的加热器温度可以根据温度、湿度和图像数据的数量变化而改变。因此，减少了典型地从超载的抽气扇262、冷却扇270和加热器263产生的噪音和振动、以及功率消耗。另外，防止了氧化催化剂260的过热。
虽然参照其中的实施例已示出和描述了本发明，本领域技术人员应认识到，可以在不脱离由所附的权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下进行形式上和细节上的各种改变。

Claims (16)

1.一种氧化催化剂单元，用于湿式电子照相图像形成装置，其过滤在熔化单元中产生的载体水蒸气，包括：
管道，连接到熔化单元，以将在熔化单元中产生的载体水蒸气引导到氧化催化剂单元；
抽气扇，用于将载体水蒸气引导到管道中；和
控制器，用于根据数据改变抽气扇的速度。
2.如权利要求1所述的氧化催化剂单元，进一步包括用于加热载体水蒸气的加热器，且
其中控制器根据数据而变化，所述数据包括抽气扇的速度和加热器的温度中的至少一个。
3.如权利要求2所述的氧化催化剂单元，其中所述控制器包括：
读取部分，用于读取所述数据；
分析部分，用于分析所读取的数据；
抽气扇驱动部分，用于基于所分析的数据控制抽气扇的速度；和
加热控制器，用于基于所分析的数据控制所述加热器的温度。
4.如权利要求3所述的氧化催化剂单元，其中所述分析部分包括：
存储部分，用于存储参考数据；
数据比较部分，用于将所述数据与参考数据进行比较；
抽气扇速度确定部分，用于根据比较的结果确定抽气扇的速度；和
加热器温度确定部分，用于确定加热器的温度。
5.如权利要求4所述的氧化催化剂单元，其中抽气扇速度确定部分间歇地控制抽气扇速度。
6.如权利要求4所述的氧化催化剂单元，其中抽气扇速度确定部分持续地控制抽气扇速度。
7.如权利要求1所述的氧化催化剂单元，其中所述数据是图像数据的数量。
8.如权利要求1所述的氧化催化剂单元，其中所述数据是温度测量值。
9.如权利要求1所述的氧化催化剂单元，其中所述数据是湿度测量值。
10.一种湿式电子照相图像形成装置，包括：
光电导介质；
激光扫描单元，用于扫描激光束到光电导介质上；
显影单元，用于在光电导介质上使显影剂显影；
传送单元，用于将光电导介质上的显影剂传送到记录介质；
熔化单元，用于在记录介质上固定显影剂；和
氧化催化剂单元，用于氧化和分解在熔化单元产生的载体水蒸气，
其中氧化催化剂单元包括：
管道，连接到熔化单元，以将在熔化单元中产生的载体水蒸气引导到氧化催化剂单元；
抽气扇，用于将载体水蒸气引导到管道中；和
控制器，用于根据数据来改变抽气扇的速度。
11.如权利要求10所述的湿式电子照相图像形成装置，进一步包括：
加热器，用于加热载体水蒸气；和
冷却扇，用于冷却氧化催化剂单元的内部温度，且
其中控制器基于抽气扇的速度和加热器的温度中的至少一个数据而改变。
12.如权利要求11所述的湿式电子照相图像形成装置，其中所述控制器包括：
读取部分，用于读取所述数据；
分析部分，用于分析所读取的数据；
抽气扇驱动部分，用于基于所分析的数据驱动抽气扇；
加热器温度确定部分，用于确定加热器的温度；和
冷却扇驱动部分，用于基于所分析的数据驱动冷却扇。
13.如权利要求12所述的湿式电子照相图像形成装置，其中所述分析部分包括：
存储部分，用于存储参考数据；
数据比较部分，用于将所述数据与参考数据进行比较；
抽气扇速度确定部分，用于根据比较的结果确定抽气扇的速度；
加热器温度确定部分，用于根据比较的结果确定加热器的温度；和
冷却扇速度确定部分，用于根据比较的结果确定冷却扇的速度。
14.一种用于在湿式电子照相图像形成装置中控制氧化催化剂单元的方法，所述方法包括如下步骤：
读取数据；
分析所读取的数据；且
基于所分析的数据驱动抽气扇。
15.如权利要求14所述的方法，进一步包括如下步骤：
基于所分析的数据控制加热器的温度；和
基于所分析的数据驱动冷却扇。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述分析步骤包括如下步骤：
将所述数据与参考数据进行比较；
根据比较的结果确定抽气扇的速度；
根据比较的结果确定加热器的温度；和
根据比较结果确定冷却扇的速度。
CNA200510059120XA 2004-04-27 2005-03-24 氧化催化剂单元和控制方法及湿式电子照相图像形成装置 Pending CN1690881A (zh)

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