JP2006205700A - 画像形成装置および画像形成装置における周辺環境浄化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マイナスイオン等のイオンを利用してインクまたはトナー等の記録剤から飛散する微粉末を中和して除去し、画像形成部周辺をクリーン化するとともに、画像品質を向上させるようにした画像形成装置および画像形成装置における周辺環境浄化方法を提供する。
【解決手段】インクまたはトナー等の記録剤を使用して記録媒体に画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置において、マイナスイオン等のイオンを発生するイオン発生装置４と、飛散している記録剤の微粉末をイオンにより中和させる為に、イオン発生装置４で発生したイオンを記録媒体３の画像形成面に供給するイオン供給手段５と、イオンにより中和されたインクの微粉末を除去するフィルタ手段６とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、各種印刷装置または複写機等の画像形成装置において、印刷または複写時にインクまたはトナー等の記録剤から飛散する有害な微粉末を中和し、除去する手段を備えた画像形成装置および画像形成装置における周辺環境浄化方法に関する。

従来、塗装工場や印刷工場等で発生する臭気を除去する装置として、臭気発生源の片方から面噴射ユニットにより気体を噴射し、反対側において面吸引ユニットにより気体を吸引し、この吸引ユニットからオゾン反応ユニットおよび脱臭排気ユニットを介して脱臭した気体を外部に排出するようにした臭気処理装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−２２８３３５号公報

画像形成装置として、インクを使用して記録媒体に画像を形成する印刷機、例えばインクジェットプリンタ、転写印刷装置、オフセット印刷機、凸版印刷機等、あるいはトナー使用する複写機等、多種のものが広く使用されている。このようなの画像形成装置においては、記録媒体への印刷あるいは複写時にインクあるいはトナーの微粉末が飛散し、周辺の空気や記録媒体を汚染している。しかし、従来は、このようなインクあるいはトナーの飛散微粉末を除去する手段がないため、有害な微粉末が室内に充満し、臭気を発生し、あるいはこれを吸い込んで人体に害を及ぼすおそれがあるとともに、目視では判別できにくいが、記録媒体にも微粉末が付着し、画像の品質を落とすおそれもあった。

特許文献１では、臭気発生源上で気体を層流で流すだけであるので、プラスイオン化されたインク微粉末の有害物質の除去は不完全であり、画像形成装置の周辺を完全にクリーン化し、あるいは用紙、布等の記録媒体への微粉末の付着を完全に防止することは不可能であった。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、マイナスイオンを利用してインクまたはトナーから飛散する微粉末を中和して完全に除去し、画像形成部周辺を完全にクリーン化するとともに、画像品質を向上させるようにした画像形成装置および画像形成装置における周辺環境浄化方法を提供することを目的とする。

本発明は、記録剤を使用して記録媒体に画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置において、プラスおよびマイナス少なくとも一方のイオンを発生させ、飛散している記録剤の微粉末を前記イオンにより中和させるイオン発生装置を備えるものである。

前記画像形成装置は、前記イオンにより中和された記録剤の微粉末を吸着するフィルタ手段とを備え、前記フィルタ手段は、前記イオンを吸着する官能基からなるイオン吸着材を備えることができる。
前記画像形成部は、インクジェットプリンタのヘッド、インクリボン上のインクを熱溶融または熱昇華させて記録媒体に印刷するサーマルプリンタのサーマルヘッド、オフセット印刷装置の印刷部、転写印刷装置の転写部、複写機の感光体のいずれにも適用可能である。前記イオン発生装置は、インクジェットプリンタのインクジェットヘッドまたはサーマルプリンタのサーマルヘッドに取り付けることができる。
前記画像形成部は、ハウジング内に収容することが好ましい。

本発明の画像形成装置における周辺環境浄化方法は、インクを使用して記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、画像形成中の記録媒体の画像形成面に向けてプラスもしくはマイナスの少なくとも一方のイオンを供給し、このイオンによりインクの微粉末を中和し、中和した微粉末を除去して気体を外部に放出するものである。

本発明によれば、記録媒体への印刷あるいは複写時に飛散するインクまたはトナー等の微粉末がマイナスイオンにより中和され記録媒体の外方に飛ばされてフィルタ手段に達し、ここでろ過された後のクリーンな気体が外部に排気される。これにより、健康に有害で臭気をはなつ微粉末が室内に充満することが防止され、画像形成装置周辺の環境浄化が図れるとともに、記録媒体に付着して画像品質を落とすこともなくなる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明の第１実施形態を示すもので、画像形成装置がインクジェットプリンタである場合の構成を示している。
インクジェットプリンタ１００のインクジェットヘッド１は、ガイド部材２に沿って左右に移動しつつ、矢印方向に移動する記録媒体３にインクジェット印刷を行うものである。記録媒体３の左側方に電極タイプのマイナスイオン発生装置４および記録媒体３に向けて送風する送風ファン５が配置され、これらと反対の記録媒体３の右側方にはフィルタ手段６が設けられている。このフィルタ手段６は、ホルダ７の側面に取り付けられたフィルタ８と、ホルダ７に連結された排気ダクト９と、排気ダクト９に設けられた排気ファン１０とを備えている。フィルタ８の前面には、官能基からなるイオン吸着材２１が設けられている。

インクジェットヘッド１、記録媒体３、マイナスイオン発生装置４、送風ファン５およびフィルタ手段６は密閉したハウジング１１内に収容されている。排気ダクト９はハウジング１１から外部に引き出され、さらに画像形成装置が設置されている部屋の外に開放されている。

インクジェットヘッド１のノズルからインクを噴出しながら、移動する記録媒体３に印刷する。このときインクの微粉末がインクジェットヘッド１や記録媒体３の周辺に飛散し、周囲の環境を汚染し、あるいは記録媒体３に付着する。そこで、印刷作動時に、マイナスイオン発生装置４からマイナスイオンを発生させるとともに、送風ファン５を作動させ、インクジェットヘッド１の方向に吹き付けることにより、マイナスイオンにより微粉末（プラスイオン化されている）は中和され、微粉末屑となってフィルタ８面のイオン吸着材２１に吸着され、無害となった空気が排気ファン１０により室外に排出される。イオン吸着材２１に吸着された微粉末屑は下方のトレー２２に落下し、廃棄ダクト（図示せず）から廃棄される。イオン吸着材２１を使用すると、マイナスイオンが効率よく多量に吸着でき、ここで多量のインク微粉末を中和することができるが、フィルタ８のみでもよい。中和されていない微粉末はフィルタ８面に吸着され、フィルタの目詰まり等を発生させ、結果的にフィルタ交換を要する事態等を招く。よって本発明の様に、マイナスイオンによって微粉末を中和する事により、フィルタ８面での吸着量を低減させる事ができ、結果的にはフィルタの交換頻度の低減等が期待出来る。また、使用するフィルタ量を低減する事も可能となり、コストダウンやダウンサイジングの効果等も期待出来る。更に、中和されていない微粉末が吸着されるのはフィルタ８面に限らず、記録装置内のあらゆる場所が吸着対象になり得るので、本発明の効果はそれら他の場所への吸着量の低減としても期待出来る。例えば記録装置の内部美観であり、他の例で言えばセンサを用いて位置情報を読み取ったり、記録剤の残量を検出したりする機能に対しても精度アップや使用センサのコストダウンが期待できる。

図３および図４は、本発明の第２実施形態を示すもので、画像形成装置がオフセット印刷機である場合の例である。
図示のオフセット印刷機１０１は、両面印刷の例であって、巻取紙１２から引き出されて連続送りされる記録媒体３の両面にゴム胴１３、版胴１４およびインクローラ１５を配置し、インクローラ１５から版胴１５にインクを付着させ、これをゴム胴１３に転写して記録媒体３に印刷するものである。記録媒体３およびゴム胴１３の左側方にマイナスイオン発生装置４および送風ファン５を配置し、右側方にフィルタ手段６を配置している。このようなオフセット印刷機においても、印刷時に版胴１４やゴム胴１３からインクの微粉末が飛散するので、上記と同様にしてマイナスイオンで微粉末を中和し、排出することができる。

図５および図６は、本発明の第３実施形態を示すもので、画像形成装置が転写印刷機である場合の例である。
図示の転写印刷装置１０２は、画像を形成した原版２５を透明ローラ２６に巻きつけ、透明ローラ２６と押圧ローラ２７との間に、供給リール３０および巻取りリール３１に掛け渡されたインクリボン３２、および記録媒体２８を供給し、これらを透明ローラ２６と押圧ローラ２７とで挟持して回転させることにより、インクリボン２７および記録媒体３を矢印方向に送る。このとき、発光体２９を発光させることにより、原版２５のパターンを透過した光によってインクリボン２７に塗布されたインクを溶融させてパターンに応じた画像を記録媒体３に転写するものである。

このような転写印刷機においても、印刷時にインクリボン３２からインクの微粉末が飛散するので、上記と同様にしてマイナスイオンで微粉末を中和し、フィルタ８を介して排出することができる。

図７および図８は、本発明の第４実施形態を示すもので、画像形成装置が複写機である場合の例である。
図に示す複写機１０３は、記録媒体３の上部の感光体１６（像担持体）、帯電ローラ１７および現像部１８、クリーニング２２が設けられ、下部に転写ローラ１９が設けられたもので、帯電された感光体１６に現像部１８のトナー２０を付着させ、感光体１６から記録媒体３に転写するものである。記録媒体３および感光体１６の左側方にマイナスイオン発生装置４および送風ファン５を配置し、右側方にフィルタ手段６を配置している。このような複写機においても、複写時に感光体１６からトナー２０の微粉末が飛散するので、上記と同様にして微粉末を中和し、フィルタ８を介して排出することができる。

以上、第１実施形態〜第４実施形態を示したが、以下に示すように、種々の形態が考えられる。上記実施形態および下記種々の形態について、本発明の効果はマイナスイオン発生に限定されるものではなく、記録剤の微粉末を中和するという目的に合致する限り、プラスイオンであっても同様の効果が得られる事は言うまでもない。
（ａ）本発明は、インクを使用する全ての印刷機およびトナーを使用する全ての複写機に適用可能であり、上記のものは単なる例示である。例えば、サーマルヘッドによりインクリボン上のインク塗料を熱溶融または熱昇華させて記録媒体に印刷するサーマルプリンタ、あるいは凸版印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷等にも適用可能である。

（ｂ）マイナスイオン発生装置を、図示のように記録媒体から外れた箇所に設置すれば、最もマイナスイオンの密度が高いマイナスイオン発生装置周辺で中和された記録剤の微粉末が記録媒体上に落下する可能性の低減が期待できる。この際、送風装置を記録媒体を挟んでマイナスイオン発生装置と反対側に設置すれば、中和された記録剤の微粉末が記録媒体上に落下する可能性の更なる低減が期待出来る。また、マイナスイオン発生装置を記録媒体の上方に設置すれば、記録剤の微粉末の中和量増大と迅速な中和が期待できる。この場合にも送風装置が存在すれば、中和された記録剤の微粉末は速やかに記録媒体上から記録媒体外に送られ、結果的に中和された記録剤の微粉末が記録媒体上に落下する可能性の低減が期待出来る。さらには、マイナスイオン発生装置および送風ファンをハウジングの外側に設置して、ハウジングの窓孔からハウジング内にマイナスイオンを吹き込むようにしてもよい。また、インクジェットヘッドやサーマルヘッド（図示せず）等に直接取り付けることで、印刷領域に応じたマイナスイオンの発生による効率的な記録剤の微粉末の中和も可能である。

（ｃ）ハウジングは、印刷機全体を収納するものであってもよいが、少なくとも記録媒体への印刷または複写する部分のみをカバーするものでもよい。

（ｄ）印刷機が大型で露出タイプの場合は、ハウジングは別途に設けるが、全ての機構部分が外装ケースに収納された小型プリンタや複写機の場合は、この外装ケースをハウジングとして利用し、これにマイナスイオン発生装置、送風機およびフィルタ手段６を組み込むようにしてもよい。

（ｅ）マイナスイオン発生装置４と送風ファン５とをいっしょに組み込んでマイナスイオン発生・送風ユニットを構成し、これを画像形成装置に取り付けるようにすることができる。

本発明の第１実施形態を示す平面断面図である。 第１実施形態の正面断面図である。 本発明の第２実施形態を示す縦断側面図である。 第２実施形態の正面断面図である。 本発明の第３実施形態を示す縦断側面図である。 第３実施形態の正面断面図である。 本発明の第４実施形態を示す縦断側面図である。 第４実施形態の正面断面図である。

符号の説明

１ インクジェットヘッド
３ 記録媒体
４ マイナスイオン発生装置
５ 送風手段
６ フィルタ手段
１３ ゴム胴
１４ 版胴
１６ 感光体
２５ 原版
２６ 透明ローラ
１６ 感光体
２１ イオン吸着材２１が設けられている。
１００ インクジェットプリンタ
１０１ オフセット印刷装置
１０２ 転写印刷装置
１０３ 複写機

Claims (25)

1. 記録剤を使用して記録媒体に画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置において、
   イオンを発生させ、飛散している記録剤の微粉末を前記イオンにより中和させるイオン発生装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記イオン発生装置によってマイナスイオンが発生される事を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記イオン発生装置によってプラスイオンが発生される事を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成装置は、前記イオンにより中和された記録剤の微粉末を吸着するフィルタ手段とをそなえた事を特徴とする請求項１ないし３記載の画像形成装置。
5. 前記フィルタ手段は、前記イオンを吸着する官能基からなるイオン吸着材を備えたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成装置は、記録剤の微粉末を搬送する気流を生成する気流生成手段を備えた事を特徴とする請求項１ないし５記載の画像形成装置
7. 前記画像形成装置の画像形成部は、インクジェットプリンタのヘッドであることを特徴とする請求項１ないし６に記載の画像形成装置。
8. 前記画像形成装置の画像形成部は、インクリボン上のインクを熱溶融または熱昇華させて記録媒体に印刷するサーマルプリンタのサーマルヘッドであることを特徴とする請求項１ないし６記載の画像形成装置．
9. 前記画像形成装置の画像形成部は、オフセット印刷装置の印刷部であることを特徴とする請求項１ないし６記載の画像形成装置。
10. 前記画像形成装置の画像形成部は、転写印刷装置の転写部であることを特徴とする請求項１ないし６記載の画像形成装置。
11. 前記画像形成装置の画像形成部は、複写機の感光体であることを特徴とする請求項１ないし６記載の画像形成装置。
12. 前記イオン発生装置は、インクジェットプリンタのインクジェットヘッドまたはサーマルプリンタのサーマルヘッドに取り付けられていることを特徴とする請求項７または８記載の画像形成装置。
13. 前記画像形成装置の画像形成部は、ハウジング内に収容されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の画像形成装置。
14. 記録剤を使用して記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、画像形成中の記録媒体の画像形成面に向けてイオンを供給し、このイオンにより記録剤の微粉末を中和し、中和した微粉末を除去して気体を外部に放出することを特徴とする画像形成装置における周辺環境浄化方法。
15. 周辺環境浄化方法は、マイナスイオンを供給する事を特徴とする請求項１４に記載の周辺環境浄化方法。
16. 周辺環境浄化方法は、プラスイオンを供給する事を特徴とする請求項１４に記載の周辺環境浄化方法。
17. 前記中和手段は、前記イオンを吸着する官能基からなるイオン吸着材を備えたフィルタによって行うことを特徴とする請求項１４ないし１６に記載の周辺環境浄化方法。
18. 前記画像形成装置は、記録剤の微粉末を搬送する気流を生成する気流生成手段を備えた事を特徴とする請求項１４ないし１７記載の画像形成装置
19. 前記画像形成装置の画像形成部は、インクジェットプリンタのヘッドであることを特徴とする請求項１４ないし１７に記載の周辺環境浄化方法。
20. 前記画像形成装置の画像形成部は、インクリボン上のインクを熱溶融または熱昇華させて記録媒体に印刷するサーマルプリンタのサーマルヘッドであることを特徴とする請求項１４ないし１７記載の周辺環境浄化方法．
21. 前記画像形成装置の画像形成部は、オフセット印刷装置の印刷部であることを特徴とする請求項１４ないし１７記載の周辺環境浄化方法。
22. 前記画像形成装置の画像形成部は、転写印刷装置の転写部であることを特徴とする請求項１４ないし１７記載の周辺環境浄化方法。
23. 前記画像形成装置の画像形成部は、複写機の感光体であることを特徴とする請求項１４ないし１７記載の周辺環境浄化方法。
24. 前記イオン発生装置は、インクジェットプリンタのインクジェットヘッドまたはサーマルプリンタのサーマルヘッドに取り付けられていることを特徴とする請求項１９または２０記載の周辺環境浄化方法。
25. 前記画像形成装置の画像形成部は、ハウジング内に収容されていることを特徴とする請求項１４ないし２４のいずれかに記載の周辺環境浄化方法。

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