CN1749877A

CN1749877A - 液体型成像装置和用于控制该成像装置的方法

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Publication number: CN1749877A
Application number: CNA2005100920974A
Authority: CN
Inventors: 金圣大; 申铉成
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2005-08-18
Publication date: 2006-03-22
Also published as: US7269373B2; KR20060025381A; KR100600705B1; EP1637935A1; US20060056874A1

Abstract

一种液体型成像装置具有包括显影单元、转印单元和定影部件的打印机构。该装置包括载体蒸汽处理装置，该装置具有加速在定影部件中产生的载体蒸汽的氧化催化剂载体。温度传感器检测氧化催化剂载体的温度。控制部件比较温度传感器测得的信息，并将该信息与预定参考值比较。根据比较的结果控制打印机构的打印操作。

Description

液体型成像装置和用于控制该成像装置的方法

技术领域

本发明涉及具有用于处理在进行打印操作时产生的载体(carrier)蒸汽的载体蒸汽处理装置的液体型成像装置和控制该装置的方法。

背景技术

通常，液体型成像装置用激光束照射图像承载介质诸如感光鼓形成静电潜像。通过将显影剂粘附到静电潜像上而形成的可见图像转印到纸上，因而获得期望的图像。这种成像装置适于彩色打印，因为与使用粉末调色剂的干型成像装置相比，可以获得更清晰的图像。

图1示意性地示出常规液体型成像装置的结构。

如图1所示，常规液体型电子照相成像装置10包括：装置的主体11；其上形成有静电潜像的多个感光鼓12、13、14和15；用于将各个感光鼓12、13、14和15充电到预定电势的多个充电装置22、23、24和25；用于将激光束照射到各个充电的感光鼓12、13、14和15的多个曝光装置32、33、34和35；用于将显影剂供给各个感光鼓12、13、14和15以形成可见图像的多个显影单元52、53、54和55；用于将在各个感光鼓12、13、14和15上而形成的可见图像转印到转印带60上的多个第一转印辊62、63、64和65；将通过可见图像叠印于转印带60上而形成的最终图像转印到所供给的纸P上的第二转印辊66；以及通过施加热和压力而将最终图像定影在纸P上的定影部件70。

多个显影单元52、53、54和55分别存储不同颜色的显影剂，并将彩色显影剂供给各个感光鼓12、13、14和15。显影剂由其中分散有调色剂的墨和液体载体诸如诺帕(norpar)组成。诺帕是由C10H22，C11H24，C12H26，C13H28混合构成的烃类溶剂。粘附到各个感光鼓12、13、14和15上用于形成可见图像的显影剂转印到转印带60并叠印于其上。将通过多个可见图像叠印于转印带60上而形成的最终图像转印到供给的纸P上。当纸P通过定影部件70时，显影剂的墨成分固定到纸P上。由于高温，显影剂的液体载体被蒸发成易燃的烃类气体，诸如甲烷(CH4)。

在排出属于挥发性有机化合物(VOC)的易燃烃类气体时，不仅污染环境而且发出难闻的气味。由于这个问题，目前已经提出去除易燃烃类气体的不同方法。

目前已知的去除易燃烃类气体的方法包括使用碳过滤物例如活性碳去除气体成分的物理过滤法，在点燃温度(600～800℃)燃烧气体成分的直接燃烧法，以及在相对低的温度(150～400℃)使用催化剂燃烧气体成分并将其氧化成水和二氧化碳的氧化催化法。

在过滤法中，碳过滤物没有分解其中收集的载体的能力。因此，过滤法的缺点是，当收集的载体超过预定量时，需要更换饱和的碳过滤物。由于高温，直接燃烧法存在安全问题。

由于上述问题，氧化催化法是近年来用于去除液体型电子照相成像装置中的载体蒸汽的主要方法。另外，更多的研究关注于如何高载体蒸汽的氧化效率。

因此，需要有效地处理在打印操作中产生的载体蒸汽的改进的液体型成像装置。

发明内容

因此，本发明的一方面是一种能够使用氧化催化法处理载体蒸汽的液体型成像装置，以及控制该装置的方法。

本发明上述目的通过提供具有包括显影单元和转印单元以及定影部件的打印机构(printing engine)的液体型成像装置来实现。液体型成像装置包括载体蒸汽处理装置，其具有加速氧化在定影部件中产生的载体蒸汽的氧化催化剂载体。温度传感器检测氧化催化剂载体的温度。控制部件比较从温度传感器接收的测得的信息，将该信息与预定参考值比较，并根据比较结果控制打印机构的打印操作。

优选地，在打印模式中，当测得的温度超过参考值的最大值时，控制部件可以中断打印机构的打印操作。

另外，优选的，控制部件可以在打印模式中断并且测得的温度在参考值的最小值以下时，控制再次进行打印机构的打印操作。

另外，载体蒸汽处理装置优选包括用于从定影部件吸取载体蒸汽并且其中装有氧环催化剂载体的管道。风机安装到该管道中。加热器安装到管道中，以加热进入氧化催化剂载体的载体蒸汽。

另外，控制部件优选根据温度传感器测得的温度控制开启/关闭加热器的驱动。

另外，控制部件优选根据温度传感器测得的温度控制开启/关闭风机的驱动。

另外，根据本发明的另一方面，一种控制本发明的液体型成像装置的方法，包括步骤：使用氧化催化剂处理在打印操作中从定影部件中产生的载体蒸汽。测量氧化催化剂的温度。当测得的温度在预定最大值以上时，冷却氧化催化剂。

另外，冷却步骤优选包括中断打印操作的步骤。

另外，冷却步骤优选包括关闭加热进入氧化催化剂的载体蒸汽的加热器的步骤。

另外，优选进行冷却步骤直到温度传感器测得的温度在预定最小值以下。

另外，最小值可以在大约100℃和250℃之间。

另外，最大值可以在大约450℃和600℃之间。

另外，在预定的标准时间内进行冷却步骤。

下面的说明中，结合附图公开了本发明的优选实施例，从其中将理解本发明的其它目的、优点和显著的特征。

附图说明

通过参照附图描述的本发明某些实施例，将更清楚本发明的上述和其它目的、特征和优点。

图1是示意性地示出常规液体型成像装置的结构；

图2是根据本发明典型实施例的液体型成像装置的结构的示意图；

图3是表示根据本发明典型实施例的液体型成像装置的结构的框图；

图4是图2的载体蒸汽处理装置的透视图；

图5是根据本发明典型实施例的控制液体型成像装置的方法的流程图；

图6是根据本发明另一典型实施例的控制液体型成像装置的方法的流程图；

应该理解，在全部附图中，相同的附图标记指代相同的零件、元件和结构。

具体实施方式

在下文中，参照附图详细描述本发明的典型实施例。

在说明书中限定的内容(诸如其详细的结构和元件)用于帮助全面地理解本发明的典型实施例。因此，显而易见，本发明没有这些限定的内容也可以实施。而且，省略已知的功能或结构，以对本发明典型实施例进行清楚并简明的描述。

如图2和3所示，根据本发明典型实施例的液体型成像装置100包括：主体110，其构成成像装置的外部；打印机构120，其用于用显影剂形成可见图像并将可见图像转印到供给的打印介质P上；定影部件130，其用于将转印到打印介质P上的可见图像定影到打印介质P上；载体蒸汽处理装置140，其用于净化从定影部件130中产生的载体蒸汽；温度传感器150；以及控制部件160。

用于提供打印介质P到打印机构120的纸张供给单元101设置在主体11O的下部。

打印机构120包括：作为其上形成静电潜像的图像承载介质的感光鼓121a、121b、121c和121d；充电装置122a、122b、122c和122d；曝光装置123a、123b、123c和123d；显影单元124a、124b、124c和124d；以及转印单元125。

充电装置122a、122b、122c和122d将各个感光鼓121a、121b、121c和121d的表面充电到预定电势，从而具备在各个感光鼓121a、121b、121c和121d的表面形成静电潜像的条件。

曝光装置123a、123b、123c和123d产生激光束，并将激光束在通过充电装置122a、122b、122c和122d充电到预定电势的各个感光鼓121a、121b、121c和121d的表面上扫描。由于电势差，在由激光束照明的各个感光鼓121a、121b、121c和121d的表面上形成静电潜像。

显影单元124a、124b、124c和124d将显影剂供给各个感光鼓121a、121b、121c和121d。显影单元124a、124b、124c和124d分别存储不同颜色的显影剂，诸如黄色、品红、青色和黑色，并将显影剂粘附到在各个感光鼓121a、121b、121c和121d表面上形成的静电潜像上。粘附到静电潜像的显影剂在各个感光鼓121a、121b、121c和121d表面形成可见图像。显影剂包括其中具有调色剂的墨和液体载体诸如诺帕。诺帕是C₁₀H₂₂、C₁₁H₂₄、C₁₂H₂₆、C₁₃H₂₈混合的烃类溶剂，并且被蒸发成易燃烃类气体，诸如甲烷(CH₄)。

转印单元125优选为履带形式并且包括：邻接感光鼓121a、121b、121c和121d运转的转印带126；将在各个感光鼓121a、121b、121c和121d上形成的可见图像转印到转印带126上的多个第一转印辊127a、127b、127c和127d；以及将通过在转印带126上叠印可见图像而形成的最终图像转印到供给的打印介质P上的第二转印辊128。

具有上述结构的打印机构120具有通过主体110和通过专用的遮蔽腔(未示出)与外部气密密封的结构。

定影部件130将热和压力施加到转印有彩色图像的打印介质P上，从而蒸发显影剂载体并将墨定影到打印介质P上。定影部件130包括安装在壳体131内以产生高温的加热辊132和安装在壳体131内以与加热辊132旋转接触的压力辊133。加热辊132通过安装在其上的加热元件诸如加热灯和加热丝产生高温。因此，当转印的图像通过定影部件130时，由于高温，液体载体诸如诺帕(norpar)立即蒸发。蒸发的载体含有原本含于打印介质P诸如纸中的水蒸汽以及诺帕蒸汽。尽管定影部件130的结构可由根据实施例的不同结构代替上述结构，然而它的功能都是通过温度和压力定影打印介质P。

载体蒸汽处理装置140用于净化定影部件130产生的载体蒸汽，如图2和4所示。载体蒸汽处理装置140包括：管道141，其用于引导排放由定影部件130产生的载体蒸汽；风机142，其用于将载体蒸汽强制吸入管道141中；加热器143和144，其用于加热和蒸发残留在吸入的载体蒸汽中的液体；沸石(zeolite)145，其设置在加热器143和144之间；以及氧化催化剂载体146，其包括用于加速被加热的载体蒸汽的氧化的氧化催化剂。

管道141的一端优选连接定影部件130的壳体131的一侧。管道141引导定影部件130产生的载体蒸汽的运动，并将净化的蒸汽排放到外部。根据成像装置的尺寸和设计，管道141的形状和尺寸各不相同。

风机142安装在管道141中。风机142强制吸入定影部件130产生的载体蒸汽，并将蒸汽送到氧化催化剂载体146中。

加热器143和144用于预热进入氧化催化剂载体146中的载体蒸汽。设置在加热器143和144之间的沸石145是用于吸收通过第一加热器143并且还没有蒸发的载体蒸汽、然后当它们蒸发时将载体蒸汽排放到后一加热器144的光学材料。

另外，加热器144具有预热氧化催化剂载体146的氧化催化剂的功能。因为氧化催化剂包括在大约180℃到400℃之间的温度下活化进行载体蒸汽的氧化反应的材料，在打印的早期阶段预热氧化催化剂载体146。

氧化催化剂载体146涂有氧化催化剂，诸如铂(Pt)和钯(Pd)，因而它在200℃被活化，从而加速氧化反应，将载体蒸汽(易燃烃类气体)分解成水和二氧化碳。因此，根据使用的氧化催化剂不同氧化的适宜温度不同。通常，氧化催化剂适于在大约180℃到400℃之间的温度下的氧化反应。当氧化催化剂达到大约550℃的温度时，氧化催化剂存在高温受损的现象。因此，当它在大约450℃～600℃的高温界限以上时，通过中断打印操作来冷却氧化催化剂。

另外，当温度低于大约100～250℃或更低时，因为氧化催化剂不能进行根据一种氧化催化剂的氧化反应，应该加热氧化催化剂载体146。

温度传感器150用于感应氧化催化剂载体146的氧化催化剂的温度，并安装在氧化催化剂载体146的外部。温度传感器150可以是热敏电阻或热电偶。

控制部件160控制打印机构120的驱动，从而控制整个打印过程，诸如加热、打印和打印中断操作。此外，载体蒸汽处理装置140的操作也由控制部件160来控制。控制部件160接收温度传感器150测得的信息，并将测得的信息与高温界限(大约450℃～600℃)比较。然后，根据比较的结果，控制部件160控制打印机构120的打印操作是否中断，以及加热器143和144的操作的开启/关闭。

另外，在冷却氧化催化剂载体146的过程中，当温度传感器150测得的温度低于低温界限(大约100～250℃)时，控制部件160驱动打印机构120以进行打印操作并且使加热器143和144运转。因此，控制部件160将温度传感器150测得的温度与预定参考值相比较，控制打印操作的中断以及加热器143和144和风机141的运转。

根据使用的氧化催化剂预设高温和低温界限的参考值，通过试验可以获得适于氧化反应的温度。此外，温度传感器150可以安装在氧化催化剂载体146的内部中心。温度传感器150优选安装在氧化催化剂载体146外部，以便于安装。因此，当温度传感器150安装在氧化催化剂载体146外部时，它通过试验计算氧化催化剂载体146的中心和外部的温差。可以根据温度传感器150测得的温度以查询表形式预先提供氧化催化剂的实际温度。因此，通过试验提供的参考值查询表可以存储在存储器170中。此外，后面根据产品的使用环境和区域，可能更新或重设参考值。因此，设定参考值的结构和方法对本领域的技术人员来说是显而易见的，从而省略其详细描述。

另外，还提供计算器180来计算打印机构120、加热器143和144、风机141的中断时间。因此，控制部件160接收计算器180计算的从当中断打印操作来冷却氧化催化剂开始的信息，并判断当计算时间超过预定时间时达到了低温界限(大约100～250℃)，从而重新开始打印操作。也可以根据试验来预设标准时间查询表，并将其存储在存储器170中。

在下文中，具体描述根据本发明典型实施例具有上述结构的液体型成像装置的控制方法。

参照图2、3和5，当开始成像装置100的打印操作时，如图2所示，来自曝光装置123a、123b、123c和123d的激光束照射各个感光鼓121a、121b、121c和121d的被充电装置122a、122b、122c和122d充电到预定电势的表面。当表面的充电电势变化时，在由激光束照射的各个感光鼓121a、121b、121c和121d的表面上形成静电潜像。显影单元124a、124b、124c和124d通过将黄色、品红、青色和黑色显影剂粘附到在感光鼓121a、121b、121c和121上形成的各个静电潜像上而形成可见图像。以这种方式形成的四种颜色的可见图像通过第一转印辊127a、127b、127c和127d依次转印到转印带126上。在转印带126上形成用四种颜色的显影剂叠印的彩色图像。在一系列的成像过程中，打印介质P从纸张供给单元101移动到转印带126上。打印介质P在转印带126和第二转印辊128之间移动，从而在转印带126上形成的彩色图像通过第二转印辊128转印到打印介质p上。然后，打印介质P被传送到定影部件130中。

移动到定影部件130的打印介质P通过在定影部件130中的加热辊132和压力辊133之间的区间，并通过纸张传送单元(未示出)排放到主体110的外部。当打印介质P通过加热辊132和压力辊133之间的区间时，转印到打印介质P上的显影剂的载体成分通过加热辊132产生的热蒸发，并且墨定影到打印介质P上。

在进行这种打印操作时，驱动风机142和加热器143和144，以处理由定影部件130产生的载体蒸汽。因此，氧化催化剂载体146的氧化催化剂被加热到适于氧化的温度，并加速载体蒸汽的氧化。

在打印操作过程中，温度传感器150测量氧化催化剂的温度(S10)。控制部件160接收从温度传感器150测得的温度信息，并将其与预定参考值的高温界限(T_H)比较(S11)。

当在步骤S11中比较的测量值超过高温界限(T_H)时，冷却氧化催化剂载体146，以防止氧化催化剂受损。控制部件169控制打印机构120，从而中断其打印操作(S12)。当打印机构120的打印操作中断时，停止成像操作并且各种构件空转或中断。因此，从定影部件130中不产生高温的载体蒸汽。因此，控制部件160中断加热器143和144，以停止氧化催化剂载体146的加热(S13)。

当高温载体蒸汽不流入定影部件130时，中断氧化催化剂载体146的加热，从而氧化催化剂被冷却。此外，控制部件160继续驱动风机142，不中断它，从而加速氧化催化剂载体146的冷却。因此，打印操作中断时，温度传感器150继续测量氧化催化剂载体146的温度(S14)。

控制部件160检查测量温度(T)是否在低温界限(T_L)以上(S15)。直到测得的温度在低温界限(T_L)以上，控制部件中断打印操作，从而冷却氧化催化剂载体(T)。当测得的温度(T)在低温界限(T_L)以下时，控制部件160重复打印操作(S16)。即，控制部件160控制打印机构120和加热器143和144，通过驱动打印机构120和重新使加热器143和144运转来进行正常打印操作。

如上所述，当在打印操作过程中氧化催化剂载体146的温度在氧化催化剂会受损的高温界限(T_H)以上时，可以通过中断打印操作来冷却催化剂。因此，可能防止由于高温而使得氧化催化剂受损。因此，还可延长氧化催化剂的寿命，并提高氧化催化剂的效率。

此外，当冷却的氧化催化剂的温度在低温界限(T_L)以下时，可通过控制重新启动打印操作来控制顺利地进行打印操作。

同时，在图5所示的情况，在打印操作中断后(S12)，可通过关闭加热器143和144迅速进行氧化催化剂的冷却。另外，不关闭加热器143和144，仅中断打印操作以抑制产生的高温载体蒸汽。在这种情况下，可根据成像装置的操作状况和氧化催化剂反应要求的条件等，正确地进行控制操作。

在下文中，参照图6描述根据本发明另一典型实施例的液体型成像装置的控制方法。

如图6的流程图所示，根据本发明另一典型实施例的液体型成像装置的控制方法进行与参照图5描述的控制方法相同的控制步骤(S10，S12，S14和S16)。

当通过中断打印操作(S12)和关闭加热器143和144冷却氧化催化剂载体146时，计算器180计算冷却时间(S14’)。计算的冷却时间(t)传送到控制部件160，控制部件160将计算的冷却时间(t)与预设的标准时间(ts)相比较(S15’)。控制部件160继续冷却氧化催化剂载体146，直到冷却时间(t)达到标准时间(ts)或更多。标准时间(ts)可以预先设定并存储在存储器170中，如上所述。

当冷却时间(t)变成标准时间(ts)或更多时，控制部件160驱动打印机构120，开启加热器143和144，从而再次进行打印操作(S16)。标准时间(ts)可以通过进行试验所获得的在步骤S12开始之后达到低温界限(T_L)的时间来预先设定。另外，可根据成像装置的使用环境和条件，预先将试验值以查询表形式存储到存储器170中，然后，使用所存储的值。

如上所述，根据本发明的典型实施例，可在氧化催化剂高温受损之前，预先感测和冷却氧化催化剂。因此，可防止氧化催化剂由于高温而受损，从而延长氧化催化剂的寿命。

另外，当氧化催化剂的温度冷却到低温界限以下时，可通过监测氧化催化剂的温度来控制打印操作的再次进行，从而不干扰成像装置的打印操作而阻止氧化催化剂受损。

前述实施例和优点仅仅是示例性的，不构成本发明的限制。本发明的教导很容易应用到其它类型的装置。而且，本发明的典型实施例的描述只是用于解释，而不限制权利要求的范围，多种等同替换、改型和变化，对本领域的技术人员来说是显而易见的。

Claims

1.一种液体型成像装置，具有包括显影单元、转印单元和定影部件的打印机构，包括：

一载体蒸汽处理装置，其具有一氧化催化剂载体，以加速在定影部件中产生的载体蒸汽的氧化；

一温度传感器，其用于检测氧化催化剂载体的温度；和

一控制部件，其接收所述温度传感器测得的信息，将该信息与预定参考值比较并根据信息的比较来控制所述打印机构的打印操作。

2.如权利要求1所述的装置，其中

在打印模式中，当测得的温度超过所述参考值一最大值时，所述控制部件中断所述打印机构的打印操作。

3.如权利要求2所述的装置，其中

当测得的温度在所述参考值的最小值以下时，所述控制部件重新启动打印机构被中断的打印操作。

4.如权利要求1所述的装置，其中

载体蒸汽处理装置的一管道从所述定影部件吸取载体蒸汽；

所述氧化催化剂载体安装在所述管道中；

一风机安装到所述管道中；和

一加热器安装到所述管道中，以加热进入所述氧化催化剂载体的载体蒸汽。

5.如权利要求4所述的装置，其中

所述控制部件根据所述温度传感器测得的温度控制开启/关闭所述加热器。

6.如权利要求4所述的装置，其中

所述控制部件根据所述温度传感器测得的温度控制开启/关闭所述风机。

7.如权利要求4所述的装置，其中

所述加热器具有设置在所述管道中的第一加热器和第二加热器。

8.如权利要求7所述的装置，其中

一光学材料设置在所述管道内的所述第一和第二加热器之间，以吸收未蒸发的载体蒸汽。

9.如权利要求8所述的装置，其中

所述风机设置在所述第一加热器的一第一侧上，所述氧化催化剂设置在所述第二加热器的一相对的第二侧上，所述光学材料设置在所述第一和第二加热器之间。

10.如权利要求8所述的装置，其中

所述光学材料是沸石。

11.如权利要求4所述的装置，其中

所述控制部件控制所述风机的运转。

12.如权利要求1所述的装置，其中

所述温度传感器安装在所述氧化催化剂载体的外部。

13.一种控制本发明的液体型成像装置的方法，包括以下步骤：

使用氧化催化剂处理在打印操作过程中从定影部件产生的载体蒸汽；

测量氧化催化剂的温度；和

当测得的温度在一预定最大值以上时，冷却所述氧化催化剂。

14.如权利要求13所述的方法，其中，还包括：

当测得的氧化催化剂的温度在所述预定最大值以上时，中断打印操作。

15.如权利要求13所述的方法，其中，还包括：

当测得的氧化催化剂的温度在所述预定最大值以上时，关闭对进入氧化催化剂的载体蒸汽进行加热的加热器。

16.如权利要求13所述的方法，其中，还包括：

当温度传感器测得的温度在一预定最小值以下时，停止冷却步骤。

17.如权利要求16所述的方法，其中，

所述最小值在大约100℃与250℃之间。

18.如权利要求13所述的方法，其中，

所述最大值在大约450℃与600℃之间。

19.如权利要求13所述的方法，其中，还包括：

在经过一预定的标准时间后，停止冷却步骤。

20.如权利要求14所述的方法，其中，还包括：

在经过一预定的标准时间后，重新启动中断的打印操作。