JP3241689B2 - 液体回収装置及び方法 - Google Patents
液体回収装置及び方法Info
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Description
ら蒸気にして回収し、さらに蒸気を液体に戻して元の場
所に返す液体回収装置及び方法に関する。
た画像形成装置等の一部に、液体をある場所から回収し
て蒸気にし、さらに蒸気を液体に戻して元の場所に返す
機能を持つ液体回収装置が用いられている。
とキャリア電子を含む溶媒とその他の物質から構成され
る。感光面上に可視化された画像上のインクは、溶媒が
残っていてはそのまま紙には転写できない。転写するた
めには一度感光体上で固形分だけを選択的に残留させ、
不必要な溶剤を取り除き、画像をフィルム状に形成する
必要がある。この機能を司るのが液体回収装置である。
を紙に転写するには、キャリアをもれなく回収すること
が画像品質においてもキャリア再利用においても重要な
課題となっている。
て、特開平8−166721号公報の湿式画像形成装置
におけるキャリア液蒸気回収装置がある。本従来例は、
湿式画像形成装置におけるキャリア液蒸気回収装置にお
いて、回収したキャリア液蒸気を液化する液化手段と、
該液化手段により生成された液体を、キャリア液と水と
に分離する分離手段とを設け、上記液化手段を、回収し
たキャリア液蒸気の通過路中に配設された冷却用のフィ
ンを有する冷却装置で構成し、かつ、該フィンの表面の
少なくとも一部を、キャリア液に濡れにくい材質で形成
したことを特徴としている。
2として、特開平8−166722号公報の湿式画像形
成装置におけるキャリア液蒸気回収装置、及び、該装置
を用いた湿式画像形成装置がある。本従来例は、湿式画
像形成装置におけるキャリア液蒸気回収装置において、
装置内の定着部などのキャリア液蒸気が発生しやすい箇
所を可及的気密状態となるように覆部材で覆って蒸気収
集室を形成すると共に、該蒸気収集室から蒸気液化手段
側への気流排出口を形成し、かつ、該気流排出口を介し
て回収したキャリア液蒸気を液化する液化手段と、該液
化手段により生成された液体を、キャリア液と水とに分
離する分離手段とを設け、上記液化手段が配設されたキ
ャリア液蒸気の通過路に、気流を発生させる気流発生装
置を、該液化手段よりも気流方向下流側に設けたことを
特徴とする。
た従来例1は、蒸気回収をスムーズに行う、従来例2
は、液化効率を効率的に行うと記載されているのみであ
り、キャリア溶媒の回収効率を向上させるための具体的
な手段の開示がなされていない。
あり、キャリア溶媒の回収効率を向上させた液体回収装
置及び方法を提供することを目的とする。
めに請求項1記載の発明は、現像器により感光ベルトの
表面に現像された現像剤中のキャリア溶媒を吸収する吸
収手段と、吸収手段により吸収されたキャリア溶媒を蒸
気にする蒸気化手段と、蒸気化手段により蒸気にされた
キャリア溶媒を回収し、冷却して液体に変える冷却手段
と、蒸気化手段により蒸気となったキャリア溶媒を冷却
手段へと導く管部材と、蒸気化手段により蒸気に変えら
れたキャリア溶媒を冷却手段へと導く吸引手段と、蒸気
化手段により発生した蒸気が外部へ逃げないように吸収
手段及び蒸気化手段を取り囲む外部部材とを有し、蒸気
化手段の乾燥温度を85℃以上、吸引手段の吸引風量を
22l/分から38l/分としたことを特徴とする。
明において、蒸気化手段の乾燥温度を85℃以上で、吸
引手段の吸引風量を22l/分から45l/分としたこ
とを特徴とする。
記載の発明において、管部材は、本数が4本から12本
で、内径が7mmから12mmであることを特徴とす
る。
何れか一項に記載の発明において、外部部材は、耐熱性
樹脂からなることを特徴とする。
明において、耐熱性樹脂は、ポリカーボネート、または
ポリエチレンテレフタレートからなることを特徴とす
る。
何れか一項に記載の発明において、外部部材は、蒸気化
手段の略直下に、蒸気化手段により発生した蒸気を逃が
すための空気出口が形成されていることを特徴とする。
何れか一項に記載の発明において、吸収手段は、一方の
端部が感光ベルトと当接するように設けられた環状のド
ライングベルトであり、外部部材が、ドライングベルト
を所定の間隔をおいて取り囲むことで、ドラングベルト
の上下に、ドライングベルトの感光ベルトとの当接部側
が空気入口となる通気路が形成され、ドライングベルト
の上側に形成された第1の通気路の容積を、ドライング
ベルトの下側に形成された第2の通気路の容積よりも広
くとり、第1の通気路から取り込む風量の、第1の通気
路から取り込む 風量と第2の通気路から取り込む風量と
の和に対する比が、40%から50%であることを特徴
とする。
ベルトの表面に現像された現像剤中のキャリア溶媒を吸
収する吸収手段と、吸収手段により吸収されたキャリア
溶媒を蒸気にする蒸気化手段と、蒸気化手段により蒸気
にされたキャリア溶媒を回収し、冷却して液体に変える
冷却手段と、蒸気化手段により蒸気となったキャリア溶
媒を冷却手段へと導く管部材と、蒸気化手段により蒸気
に変えられたキャリア溶媒を冷却手段へと導く吸引手段
と、蒸気化手段により発生した蒸気が外部へ逃げないよ
うに吸収手段及び蒸気化手段を取り囲む外部部材とを有
し、管部材は、本数が4本から12本で、内径が7mm
から12mmであることを特徴とする。
明において、外部部材は、耐熱性樹脂からなることを特
徴とする。
発明において、耐熱性樹脂は、ポリカーボネート、また
はポリエチレンテレフタレートからなることを特徴とす
る。
0の何れか一項に記載の発明において、外部部材は、蒸
気化手段の略直下に、蒸気化手段により発生した蒸気を
逃がすための空気出口が形成されていることを特徴とす
る。
1の何れか一項に記載の発明において、吸収手段は、一
方の端部が感光ベルトと当接するように設けられた環状
のドライングベルトであり、外部部材が、ドライングベ
ルトを所定の間隔をおいて取り囲むことで、ドラングベ
ルトの上下に、ドライングベルトの感光ベルトとの当接
部側が空気入口となる通気路が形成され、ドライングベ
ルトの上側に形成され た第1の通気路の容積を、ドライ
ングベルトの下側に形成された第2の通気路の容積より
も広くとり、第1の通気路から取り込む風量の、第1の
通気路から取り込む風量と第2の通気路から取り込む風
量との和に対する比が、40%から50%であることを
特徴とする。
光ベルトの表面に現像された現像剤中のキャリア溶媒を
吸収する吸収手段と、吸収手段により吸収されたキャリ
ア溶媒を蒸気にする蒸気化手段と、蒸気化手段により蒸
気にされたキャリア溶媒を回収し、冷却して液体に変え
る冷却手段と、蒸気化手段により蒸気となったキャリア
溶媒を冷却手段へと導く管部材と、蒸気化手段により蒸
気に変えられたキャリア溶媒を冷却手段へと導く吸引手
段と、蒸気化手段により発生した蒸気が外部へ逃げない
ように吸収手段及び蒸気化手段を取り囲む外部部材とを
有し、外部部材は、耐熱性樹脂からなることを特徴とす
る。
の発明において、耐熱性樹脂は、ポリカーボネート、ま
たはポリエチレンテレフタレートからなることを特徴と
する。
は14記載の発明において、外部部材は、蒸気化手段の
略直下に、蒸気化手段により発生した蒸気を逃がすため
の空気出口が形成されていることを特徴とする。
15の何れか一項に記載の発明において、吸収手段は、
一方の端部が感光ベルトと当接するように設けられた環
状のドライングベルトであり、外部部材が、ドライング
ベルトを所定の間隔をおいて取り囲むことで、ドラング
ベルトの上下に、ドライングベルトの感光ベルトとの当
接部側が空気入口となる通気路が形成され、ドライング
ベルトの上側に形成された第1の通気路の容積を、ドラ
イングベルトの下側に形成された第2の通気路の容積よ
りも広くとり、第1の通気路から取り込む風量の、第1
の通気路から取 り込む風量と第2の通気路から取り込む
風量との和に対する比が、40%から50%であること
を特徴とする。
光ベルトの表面に現像された現像剤中のキャリア溶媒を
吸収する吸収手段と、吸収手段により吸収されたキャリ
ア溶媒を蒸気にする蒸気化手段と、蒸気化手段により蒸
気にされたキャリア溶媒を回収し、冷却して液体に変え
る冷却手段と、蒸気化手段により蒸気となったキャリア
溶媒を冷却手段へと導く管部材と、蒸気化手段により蒸
気に変えられたキャリア溶媒を冷却手段へと導く吸引手
段と、蒸気化手段により発生した蒸気が外部へ逃げない
ように吸収手段及び蒸気化手段を取り囲む外部部材とを
有し、外部部材は、蒸気化手段の略直下に、蒸気化手段
により発生した蒸気を逃がすための空気出口が形成され
ていることを特徴とする。
の発明において、吸収手段は、一方の端部が感光ベルト
と当接するように設けられた環状のドライングベルトで
あり、外部部材が、ドライングベルトを所定の間隔をお
いて取り囲むことで、ドラングベルトの上下に、ドライ
ングベルトの感光ベルトとの当接部側が空気入口となる
通気路が形成され、ドライングベルトの上側に形成され
た第1の通気路の容積を、ドライングベルトの下側に形
成された第2の通気路の容積よりも広くとり、第1の通
気路から取り込む風量の、第1の通気路から取り込む風
量と第2の通気路から取り込む風量との和に対する比
が、40%から50%であることを特徴とする。
置における液体回収方法であって、現像器により感光ベ
ルトの表面に現像された現像剤中のキャリア溶媒を吸収
する吸収工程と、吸収工程により吸収されたキャリア溶
媒を蒸気化手段により蒸気化する蒸気化工程と、吸引手
段により、蒸気化工程により蒸気にされたキャリア溶媒
を回収し、冷却する冷却手段へと導く吸引工程と、吸引
工程により吸引された蒸気のキャリア溶媒を冷却手段に
回収し、冷却して液体に変える冷却工程とを有し、蒸気
化工程の乾燥温度を85℃以上、吸引手段の吸引風量を
22l/分から38l/分としたことを特徴とする。
の発明において、蒸気化工程の乾燥温度を85℃以上
で、吸引手段の吸引風量を22l/分から45l/分と
したことを特徴とする。
は20記載の発明において、蒸気化手段により蒸気化さ
れたキャリア溶媒を冷却手段へと導く管部材を、本数が
4本から12本で、内径が7mmから12mmとしたこ
とを特徴とする。
置における液体回収方法であって、現像器により感光ベ
ルトの表面に現像された現像剤中のキャリア溶媒を吸収
する吸収工程と、吸収工程により吸収されたキャリア溶
媒を蒸気化手段により蒸気化する蒸気化工程と、吸引手
段により、蒸気化工程により蒸気にされたキャリア溶媒
を回収し、冷却する冷却手段へと導く吸引工程と、吸引
工程により吸引された蒸気のキャリア溶媒を冷却手段に
回収し、冷却して液体に変える冷却工程とを有し、蒸気
化手段により蒸気化されたキャリア溶媒を冷却手段へと
導く管部材を、本数が4本から12本で、内径が7mm
から12mmとしたことを特徴とする。
明の液体回収装置及び方法に係る実施の形態を詳細に説
明する。図1〜図10を参照すると本発明の液体回収装
置及び方法を画像形成装置に適用した実施形態が示され
ている。
置に適用した実施形態は、感光ベルト2の表面に現像剤
を現像する現像器1と、現像器1により現像剤を表面に
現像される感光ベルト2と、現像剤中のキャリア溶媒を
吸収するドライングロール3と、ドライングロール3に
より吸収されたキャリア溶媒に熱を加え、液体から気体
に変化させるレジェンロール4と、ドライングロール3
とレジェンロール4とを覆い、レジェンロール4により
蒸気に変えられたキャリア溶媒を集めるマニホールド5
と、マニホールド内に発生した蒸気をコンデンサ7に導
くチューブ6と、マニホールド5内に発生した蒸気を回
収し、蒸気を冷却して液体に変えるコンデンサ7と、コ
ンデンサ7とエアポンプ9とをつなぐチューブ8と、マ
ニホールド5内の蒸気をコンデンサへと導くエアポンプ
9と、コンデンサにより回収しきれなかった蒸気に含ま
れるキャリア溶媒を除去するフィルタ11と、エアポン
プ9の突出側とフィルタ11とを結ぶチューブ10とを
有して構成される。
内のキャリア溶媒を吸収するものとして、図1に示され
たドライングロール3以外に、図2に示されるようなド
ライングベルト15を用いたものであってもよい。
4とマニホールド5との部分拡大図が示されている。図
3に示されるようにマニホールド5は、レジェンロール
4により発生する蒸気が外部に逃げないようにレジェン
ロール4の一端側を包むように設けられている。また、
マニホールド5は、図3に示された空気入口12及び1
3からは外気を取り込めるように構成されており、レジ
ェンロールにより蒸気となったキャリア溶媒がエアポン
プ9に吸引され、空気出口14からマニホールド5外に
排気される。
を説明する。現像器1で感光ベルト2の表面に現像剤を
現像する。現像剤は感光ベルト2により搬送され、ドラ
イングロール3で現像剤中のキャリア溶媒を吸収しなが
ら搬送される。さらに、レジェンロール4に吸収され、
加熱、乾燥され、液体から蒸気に変化する。ドライング
ロール3及びレジェンロール4はマニホールド5に覆わ
れており、マニホールド内で発生した蒸気はチューブ6
を介してコンデンサ7に回収され、冷却される。ここで
キャリア溶媒は蒸気から液体に変化する。コンデンサ7
からの排気は、チューブ8を介してエアポンプ9に吸引
され、エアポンプ9の突出側はチューブ10を介してフ
ィルタ11に行き、装置外に排出される。エアポンプ9
は、この装置全体の空気の流れを作る。
ンデンサでの蒸気の液化回収効率、それらを総合したト
ータル効率を従来の液体回収装置よりも向上させるため
に、以下に述べる改善を行った。
量> キャリア溶媒の供給量を一定とすると蒸気を発生させる
ための必要熱量が決まり、蒸気を搬送するための必要風
量が決まる。キャリア溶媒の回収量Nvは風量Qc、蒸
気濃度Cs、乾燥温度Tの関数であり、この要因の最適
化で回収効率を向上させる。 Nv=f(Qc,Cs,T)
量が900mg/min、乾燥温度85℃以上の場合、
図4に示されるように風量22l/min〜38l/m
inでトータルの回収効率90%以上を確保することが
できた。また、38l/min〜45l/minとして
もトータルの回収効率86%以上を確保することができ
た。なお、風量が大きいほどマニホールドの回収効率が
上がる。一方、27l/min以上ではコンデンサから
蒸気が逃げる量が増加するために、コンデンサ効率が低
下する。図5には風量27l/minとした場合のマニ
ホールドでの回収効率と、コンデンサでの回収効率と、
それらを総合したトータルの回収効率とが示されてい
る。図5に示されるように風量27l/minとした場
合、乾燥温度は85℃以上が最適となる。
が細すぎると回収面積の低下、チューブ潰れが発生す
る。また、太すぎると流速の低下が発生する。本数は多
すぎると各チューブ内の流速が下がり、少なすぎると回
収面積が下がる。風量Qcはチューブ径Dt、本数N
t、エアポンプの能力Ipの関数であり、この要因の最
適化で風量が決まり、回収効率が向上する。 Qc=f(Dt,Nt,Ip)
アポンプ9の風量を27l/minとした際のチューブ
6の内径とマニホールド5での回収効率との関係が示さ
れている。図6に示されるように、チューブの本数を1
2本、エアポンプの風量を27l/minとした場合、
チューブ内径7〜12mmとすることによりマニホール
ド5での回収効率99%以上を確保することができた。
mm、エアポンプの風量を27l/minとした際のチ
ューブの本数とマニホールドでの回収効率との関係が示
されている。図7に示されるように、チューブの内径を
10mm、エアポンプの風量を27l/minとした場
合、チューブ本数を4〜12本とすることでマニホール
ドでの回収効率99%以上を確保することができた。
る蒸気をコンデンサ7に導くチューブの内径を7〜12
mm、本数を4〜12本とすることでマニホールドでの
回収効率99%以上を確保することができる。なお、図
8に示されるようにチューブの内径10mm、本数12
本が最適な条件となる。
効率が変化する。ここでは、従来用いられていたアルミ
ニウム、アルミナよりも熱伝導率の低いポリカーボネー
トやポリエチレンテレフタレート等の耐熱樹脂を使用す
ることで、図9に示されるようにマニホールド内壁結露
量を減少させ、蒸気回収効率を99%以上に向上させ
た。
しまったとしても、図3に示されるように結露が自重で
落ちる構造とすることにより、回収効率99%以上を確
保することができる。この場合、図3に示されるように
マニホールド5の空気出口14を下向きにすることによ
り、内壁結露を空気出口14に自重で落とし、マニホー
ルド回収効率99%以上を確保する。
りも容積を広くする。これによって、空気入口13を通
る空気の圧力損失と、空気入口12を通る空気の圧力損
失が等しくなり、回収ムラを防ぐことができる。なお、
風量Qcは圧力損失Pdとエアポンプの能力Ipの関数
である。 Qc=f(Pd,Ip)
の風量を27l/minと固定し、空気入口13と空気
入口12から吸引する風量に対する空気入口13の風量
と、マニホールドでの回収効率との関係が表されてい
る。図10に示されるように空気入口13の入口風量の
比率を全体の40%から50%とすることにより、マニ
ホールド回収効率99%以上を確保することができた。
なお、風量の比を40%から50%とすることは、圧力
損失の比率を全体の40〜50%にすることを意味す
る。
度、チューブの径と本数の改善、マニホールドの材質、
マニホールドの構成および入口での圧力損失の比率の調
整により、マニホールド内壁結露量をほぼ0にして、マ
ニホールド効率が従来70%であったのが、99%以上
に改善した。そして、コンデンサ効率と総合したトータ
ル効率を90%とすることができた。
な実施の形態である。但し、これに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
形実施が可能である。例えば、本発明をドライクリーン
グ装置等、液体を蒸気に変化させ、蒸気を液体に戻す装
置のすべてにおいて、効率をあげるための最適化手段と
してこの技術は適用される。
は、レジェンロールによる乾燥温度、チューブの径と本
数、マニホールドの材質によって、マニホールド内結露
をほぼゼロにして、マニホールド効率が従来70%であ
ったのが、99%以上に改善することができる。また、
コンデンサ効率と総合したトータル効率を90%とする
ことができる。
ベルトの感光ベルトとの当接部側に開口部が形成され、
開口部から取り込まれた外気の通路が形成されるように
環状に形成されたドライングベルトの外面と所定の間隔
をおいて配置され、ドライングベルトの上側の外面上に
形成された第1の通路の容積は、ドライングベルトの下
側の外面下に形成された第2の通路の容積よりも広くな
るように形成されていることにより、回収ムラを防ぐこ
とができる。また、マニホールドのレジェンロールの垂
直下部に吸引手段により吸引された蒸気がマニホールド
の外に出るための空気出口が形成されていることによ
り、マニホールドの内壁が結露してしまったとしても、
結露が自重で落ちる構造とすることができる。
た実施形態の構成を表すブロック図である。
た他の実施形態の構成を表す図である。
ある。
ンデンサ回収効率、トータル回収効率との関係を表す図
である。
率、コンデンサ回収効率、トータル回収効率との関係を
表す図である。
の関係を表す図である。
の関係を表す図である。
ルドでの回収効率と風量との関係を表す図である。
図である。
入力風量と空気入口12の入力風量との和に対する比
と、マニホールドでの回収効率との関係を表す図であ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 一方の端部が前記感光ベルトと当接する
ように設けられるとともに、現像器により感光ベルトの
表面に現像された現像剤中のキャリア溶媒を吸収する環
状のドライングベルトと、 前記ドライングベルトにより吸収されたキャリア溶媒を
蒸気にするレジェンロールと、 前記レジェンロールにより蒸気にされたキャリア溶媒を
回収し、冷却して液体に変えるコンデンサと、 前記レジェンロールにより蒸気となったキャリア溶媒を
前記コンデンサへ導く経路となる管部材と、 前記レジェンロールにより蒸気に変えられたキャリア溶
媒を前記コンデンサへと吸引するエアポンプと、 前記レジェンロールにより発生した蒸気が外部へ逃げな
いように前記ドライングベルト及び前記レジェンロール
を取り囲むように設けられたマニホールドとを有し、 前記マニホールドにより、前記レジェンロールにより発
生した蒸気を逃がすための空気出口を前記レジェンロー
ルの略直下に形成するとともに、 前記マニホールドが前記ドライングベルトを所定の間隔
をおいて取り囲むことにより、ドライングベルトの感光
ベルトとの当接部側が空気入口となる第1及び第2の通
気路を前記ドライングベルトの上下にそれぞれ形成し、
前記第1及び第2の通気路を通る空気の圧力損失がそれ
ぞれ等しくなるよう、前記第1及び第2の通気路の容積
を調整したことを特徴とする液体回収装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11711799A JP3241689B2 (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 液体回収装置及び方法 |
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