(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体現像剤を用いて画像を現像し記録媒体に前記画像を記録するための画像形成システムと、前記液体現像剤のキャリア溶媒を吸収又は吸着可能な粒子状の処理剤が装填されるキャリア処理部と、前記画像形成システムにおいて前記液体現像剤で現像された画像から気化するキャリア溶媒を含んだ排気を前記キャリア処理部へ供給するための送気システムとを備え、前記キャリア処理部は、前記処理剤を移動可能に収容する処理室と、前記処理室において前記処理剤に作用する重力によって前記処理剤が所定位置に向かって移動するように傾斜した保持面上で前記処理剤を保持する通気性の保持体と、前記送気システムから供給される前記排気の流圧を利用して前記所定位置の前記処理剤を重力に抗して移動させる排気流入口とを有することにより、前記処理剤が前記処理室内で循環又は往復移動することを特徴とする液体現像剤を用いた画像形成装置。
【請求項２】
前記保持面は、湾曲している請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記保持面は、中央部より周辺部が高くなるように傾斜し、前記所定位置は、前記保持面の中央部である請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記保持面は、傾斜した平面であり、前記所定位置は、前記保持面の最下部である請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記キャリア処理部は、前記処理剤を収容する前記処理室を複数個有し、前記複数個の処理室は多層状に並設される請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
液体現像剤を用いて画像を記録媒体に記録する画像形成装置において前記液体現像剤から気化するキャリア溶媒を処理する、前記気化キャリア溶媒を含んだ排気が供給されるキャリア処理装置であって、前記キャリア溶媒を吸収又は吸着可能な粒子状の処理剤と、前記処理剤を移動可能に収容する処理室と、前記処理室において前記処理剤に作用する重力によって前記処理剤が所定位置に向かって移動するように傾斜した保持面上で前記処理剤を保持する通気性の保持体と、供給される前記排気の流圧を利用して前記所定位置の前記処理剤を重力に抗して移動させる排気流入口とを有することにより、前記処理剤が前記処理室内で循環又は往復移動することを特徴とするキャリア処理装置。
【請求項７】
液体現像剤を用いて画像を記録媒体に記録する画像形成装置において前記液体現像剤から気化するキャリア溶媒を処理するキャリア処理方法であって、前記キャリア溶媒を吸収又は吸着可能な粒子状の処理剤を、重力によって通気性保持体の傾斜した保持面上を所定位置に向かって移動させる工程と、前記処理剤に前記キャリア溶媒を含んだ排気を供給して前記キャリア溶媒を吸収又は吸着させる工程と、供給される前記排気の流圧を利用して前記所定位置の前記処理剤を重力に抗して移動させる工程とを有することにより、前記処理剤を処理室内で循環又は往復移動させることを特徴とするキャリア処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体現像剤から発生するキャリア溶媒蒸気を含んだ排気を浄化し清浄な排気を排出することができる液体現像剤を用いた画像形成装置、液体現像剤を用いた画像形成装置の排気浄化を行うキャリア処理装置及びキャリア処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
用紙などの記録媒体上にカラー画像を形成・記録する画像形成方法には、種々の方法があり、例えば、感光ドラム上に静電気の画像（静電潜像）を形成し現像剤によって可視化し用紙に転写する電子写真方式、インキ滴を直接用紙に吹き付けて画像を形成するインクジェット方式や感光発色色材に画像露光し記録する銀塩写真方式などが知られている。
【０００３】
電子写真方式を用いたフルカラー印字装置では、（ａ）カラー画像を形成するための基本原色（黄、マゼンタ及びシアンの３原色、場合によっては黒を含める４色）の各色について単色トナー像を感光体上に形成し用紙に転写する工程を繰り返す（合計３回または４回）方式、（ｂ）単色トナー画像を形成する感光体を基本原色数分だけ用紙の搬送方向に並設（タンデム構成）し単色画像を用紙上に順次転写し重ね合わせてカラー画像を形成する方式、（ｃ）１つの感光体の画像形成面に沿って基本原色分の現像手段を配置し感光体上に単色画像を順次重ね合わせて得たカラー画像を一度に用紙に転写する方式などがある。
【０００４】
特に、感光体表面上でカラー画像を作成し一括して用紙に転写する（ｃ）の方式は、単色画像を用紙上で順次重ね合わせる（ａ）の方式に比べると、フルカラー画像の高速形成の点で有利であり、感光体の動作速度が同一であれば、原理的には３〜４倍のフルカラー画像形成速度を達成することが可能である。また、用紙搬送方向に基本原色数分の感光体を配置（タンデム構成）した（ｂ）の方式と比較した場合、ともに高速カラー画像形成装置には適しているが、タンデム構成では感光体毎の動作にばらつきがあったり、搬送位置が変動し易い用紙上で単色画像を重ね合わせるために各単色画像の重ね合わせ精度を高く維持することが困難であるのに対し、感光体面上でカラー画像を形成する（ｃ）の方式は、単一の感光体表面で単色画像を重ね合わせる際の重ね合わせ精度を比較的向上し易いという利点を有している。但し、この方式では、１色目のトナー画像が表面に形成されている感光体に２色目以降の画像を形成するための照射光を照射する（多重露光）必要がある。現在、電子写真方式で主流を占めている乾式トナーを用いる作像プロセスの場合、トナー粒子が大きい（７〜１３μｍ）。また、感光体上の形成画像のトナーが熱定着前であるため透光性が悪く、２色目以降の照射光に対して陰を作り、静電潜像が十分に形成されずに、高画質カラー画像を得られないという欠点があった。この欠点を打破し、高速画像形成と高画質画像形成の両面を達成しうる電子写真方式が液体現像液を用いる方式であり、近年、その価値が見直されつつある。そのメリットのひとつは、サブミクロンサイズのトナー粒径であり、この液体現像剤を利用した場合、前述のような乾式トナーによる多重露光時の問題が解決された。
【０００５】
更に、液体現像剤による湿式電子写真のカラー画像形成装置の利点をあげると、少量のトナーで十分な画像濃度が得られ経済的であり、印刷並の質感を実現できる。また、比較的低温で用紙に定着できるために省エネルギー化も可能であること等があげられる。
【０００６】
一方、従来の液体現像剤による湿式電子写真技術にはいくつかの問題があり、そのために長い間乾式技術の独壇場を許してきた。その問題の一つは、静電潜像を現像する液体現像剤のキャリア溶媒として用いる高抵抗乃至は絶縁性の石油系溶媒をに関する。
【０００７】
液体現像剤による画像形成プロセスにおいてキャリア溶媒は極めて大量に消費されるため、溶媒タンクの頻繁な交換が必要で、メンテナンス性を悪化させるので好ましくない。そこで、不要の溶媒を掻き取るためのスクイーズローラ、ブレード、真空吸引装置等を設けて現像後の感光ドラム表面から余剰溶媒を回収し再利用する処置が施される。例えば、特開平９−１５９８１号公報では、潜像形成後の感光ドラム上の余剰溶媒をロール状吸収体により吸収させ、回収する。このような回収の際に、キャリア溶媒が揮発し装置内に充満する。更に、また、トナー画像の転写効率を得るために、エア吹き付け装置や加熱気化装置を用いてトナー画像を乾燥する。故に、転写工程においてもトナー画像中に含まれる溶媒が揮発、蒸発する。従って、キャリア溶媒の揮発による臭気が問題となる。このため、キャリア溶媒を画像形成装置内でできる限り回収し、装置外へ排出しないことが望ましい。
【０００８】
溶媒蒸気を回収するものとしては、特公平６−５８５７４号公報では、溶媒蒸気をペルチェ素子などによる熱電素子により冷却することによって液化し回収する手段が提案されている。しかし、溶媒蒸気を冷却することによって、本来液化したくない空気中の水蒸気をも回収してしまうという問題がある。特開昭５０−１３０５５号公報では、溶媒蒸気を含む気体を冷却手段によって冷却し、液化した溶媒と水の混合液を回収した後に、溶媒と水とに分離し、溶媒を再利用する方法を提案する。
【０００９】
また、溶媒蒸気を冷却回収する際に水蒸気を液化回収しないように冷却温度を雰囲気温度より高く設定して水蒸気結露を防ぐ方式を特願平１１−０７３２８４号公報において提案している。さらに、撹乱壁によって溶媒蒸気に発生する乱流で効率的な熱伝達を促進し、溶媒蒸気を冷却結露させて回収する方法についても提案している（特願２０００−３００９９２号公報）。
【００１０】
一方、特開平９−２７４３９３号公報は、装置内に揮発した溶媒蒸気を活性炭に吸着させて回収することを開示する。活性炭は微小孔を多数有し、微小孔にガス成分がトラップされるもので、一般的にガスの吸着に優れた性能を示す。
【００１１】
本願発明者らは、溶媒蒸気の問題を解決するために、感光ドラム、現像ローラ、転写ローラの一部またはすべてを含む画像形成機構部分に隔壁を設けて、可能な限り溶媒蒸気の飛散漏洩を防止する構造及びこれによる溶媒蒸気の回収方法を特願平１０−３３４４８８に既に提案している。
【００１２】
このように、液体現像剤を用いた電子写真においては、キャリア溶媒の蒸気による臭気などの問題が有り、これを解決することが重要である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
溶媒蒸気をペルチェ素子などの熱電素子により冷却し液化回収する方式では、加熱蒸気の冷却のためのエネルギーが必要であり、装置の消費電力が増加する。また、冷却設定温度を適切に選択しなければ、回収不要な水蒸気成分の液化回収をも溶媒蒸気回収を同時に実施することとなり、溶媒蒸気量よりも、ほぼ無尽蔵に存在する水の回収量のほうが格段に多くなる。
【００１４】
活性炭などの吸着剤により溶媒蒸気を回収する方式、特に、エアの吹き付け等大流量の空気によりトナー画像の溶媒除去を促進する場合では、空気流量が問題となる。空気流に含まれる溶媒蒸気を充分に除去して適切な濃度まで減少させるためには、活性炭と溶媒蒸気との接触頻度を高める必要があり、このために活性炭の充填率を増すと、空気流に対する圧力損失が増加し、充分な空気流量が得られなくなる。従って、感光体表面やトナー画像の余剰溶媒を十分に除去できるだけの大流量の空気流を処理しつつ、溶媒蒸気を装置外に溶媒蒸気を排出しないように吸着剤により充分に濃度を低減するのが難しくなる。
【００１５】
本発明は、液体現像剤による電子写真方式の高速且つ高画質な画像形成能力を発揮しつつ、液体現像剤に含まれるキャリア溶媒の蒸気による環境問題を解決するために、排気に含まれるキャリア溶媒を効率よく処理して装置外への放出を防止するキャリア処理が可能なキャリア処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の液体現像剤を用いた画像形成装置は、液体現像剤を用いて画像を現像し記録媒体に前記画像を記録するための画像形成システムと、前記液体現像剤のキャリア溶媒を吸収又は吸着可能な粒子状の処理剤が装填されるキャリア処理部と、前記画像形成システムにおいて前記液体現像剤で現像された画像から気化するキャリア溶媒を含んだ排気を前記キャリア処理部へ供給するための送気システムとを備え、前記キャリア処理部は、前記処理剤を移動可能に収容する処理室と、前記処理室において前記処理剤に作用する重力によって前記処理剤が所定位置に向かって移動するように傾斜した保持面上で前記処理剤を保持する通気性の保持体と、前記送気システムから供給される前記排気の流圧を利用して前記所定位置の前記処理剤を重力に抗して移動させる排気流入口とを有することにより、前記処理剤が前記処理室内で循環又は往復移動することを要旨とする。
【００２０】
前記キャリア処理部は、前記処理剤を収容する前記処理室を複数個有し、前記複数個の処理室は多層状に並設されるように構成することができる。
【００２１】
本発明のキャリア処理装置は、液体現像剤を用いて画像を記録媒体に記録する画像形成装置において前記液体現像剤から気化するキャリア溶媒を処理する、前記気化キャリア溶媒を含んだ排気が供給されるキャリア処理装置であって、前記キャリア溶媒を吸収又は吸着可能な粒子状の処理剤と、前記処理剤を移動可能に収容する処理室と、前記処理室において前記処理剤に作用する重力によって前記処理剤が所定位置に向かって移動するように傾斜した保持面上で前記処理剤を保持する通気性の保持体と、供給される前記排気の流圧を利用して前記所定位置の前記処理剤を重力に抗して移動させる排気流入口とを有することにより、前記処理剤が前記処理室内で循環又は往復移動することを要旨とする。
【００２２】
本発明のキャリア処理方法は、液体現像剤を用いて画像を記録媒体に記録する画像形成装置において前記液体現像剤から気化するキャリア溶媒を処理するキャリア処理方法であって、前記キャリア溶媒を吸収又は吸着可能な粒子状の処理剤を、重力によって通気性保持体の傾斜した保持面上を所定位置に向かって移動させる工程と、前記処理剤に前記キャリア溶媒を含んだ排気を供給して前記キャリア溶媒を吸収又は吸着させる工程と、供給される前記排気の流圧を利用して前記所定位置の前記処理剤を重力に抗して移動させる工程とを有することにより、前記処理剤を処理室内で循環又は往復移動させることを要旨とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を説明する。
【００２４】
図１は、液体現像剤を使用する湿式電子写真画像形成装置の第１の実施形態を示すの概略図である。
【００２５】
図１の画像形成装置は、感光体層を表面に有する潜像保持体１を有し、潜像保持体１には、例えば、有機系もしくはアモルファスシリコン系の感光体層をアルミニウムなどの導電性材料でできた剛体基体上に設けた感光体ドラムを使用することができる。さらに、この感光体層の最表面に離型層を設け、トナー粒子が潜像保持体に固着するのを抑制することが好ましい。なお、図１ではローラ状の潜像保持体１を用いて説明するが、例えば、剛体基体の代わりに弾性体ベルトを用い、この弾性体ベルト表面に感光体層を形成して回転可能に支持したものを潜像保持体として採用することもできる。
【００２６】
潜像保持体１は、矢印Ａ方向に回転し、帯電器２−１により帯電された後、形成画像に応じて照射されるレーザビーム３−１により選択的に露光されることによって、露光されない帯電領域と露光により帯電量が減衰した領域とからなる静電潜像が潜像保持体１表面に形成される。
【００２７】
静電潜像保持体１表面に形成された静電潜像は、現像器４−１により現像がなされる。現像器４−１は、液体現像剤を収納する容器と、現像電圧が印加されたローラ状の現像電極とを有し、現像電極は潜像保持体１と非接触で対向するように配置され、現像電極を回転させることで現像電極と潜像保持体１との間に液体現像剤を搬送して現像を行ない可視像化する。
【００２８】
また、現像電極の下流側にローラ状のかぶりとり電極を併設し、この電極に非画像部に残存するトナー粒子を吸引する電位を印加することもできる。また、このローラにより、液体現像剤中のキャリア液をかきとって余剰キャリア液の量を予め減量しておくこともできる。
【００２９】
なお、液体現像剤は、アイソパーＬ（商品名、エクソン化学製）などの非極性のキャリア液と、このキャリア液中に分散させた粒径０．１μｍ〜２μｍ程度のトナー粒子とを含み、現像電極に現像電圧を印加することによってこのトナー粒子を静電潜像に応じて付着させることでトナーの色目の可視像を形成する。
【００３０】
現像器４−１，４−２，４−３，４−４は、それぞれ異なる色のトナー粒子を含んでいる点以外は現像器４−１と同様な構成をしている。また、帯電器２−２，２−３，２−４は帯電器２−１と基本的に同様な構成をしており、帯電器２−２、レーザビーム３−２および現像器４−２により、２色目の可視像を１色目の可視像上に形成し、同様に、帯電器２−３、レーザビーム３−３および現像器４−３により、３色目の可視像を２色目の可視像上に形成し、さらに帯電器２−４、レーザビーム３−４および現像器４−４により、４色目の可視像を３色目の可視像上に順次積層していく。
【００３１】
なお、レーザビーム３−１乃至３−４は、それぞれ光源から発せられた光がポリゴンミラー１０によって反射され、ｆθレンズ１２，１３によって潜像保持体１表面で結像するものである。さらに、レーザビーム３−１はミラー２０−２およびミラー２０−１により、レーザビーム３−２はミラー２０−３およびミラー２０−４により、レーザビーム３−３はミラー２−５およびミラー２０−６により、レーザビーム３−４はミラー２０−７およびミラー２０−８により、それぞれ反射され、所定の位置で潜像保持体１の移動方向に対して直交する方向に露光して静電潜像を形成する。また、ポリゴンミラー１０は、ポリゴンモータ１１によって回転することで、それぞれのレーザビームが所定位置に達するように走査する。
【００３２】
このようにして、静電潜像保持体１表面にはトナー粒子により可視像が形成され、除去しきれないキャリア溶媒が残存する。
【００３３】
潜像保持体１表面のトナー粒子像（可視像）は、中間転写ドラムなどの中間転写体６へ転写される。ここでの転写方法は、圧力（必要に応じ圧力及び熱）による転写方式や静電転写方式が挙げられる。
【００３４】
圧力による転写の場合、中間転写媒体６は潜像保持体１に圧接されており、トナー粒子の粘着力を利用して潜像保持体１表面のトナー画像を中間転写媒体６へ転写させている。このようにトナー粒子の粘着力を利用してトナー画像を中間転写媒体６へ転写する場合、特に、潜像保持体表面にほとんどキャリア溶媒が存在しない状態で転写を行うことで転写効率を格段に向上させることが可能になる。このため、現像器４−４と中間転写媒体６との間において静電潜像保持体表面のキャリア溶媒を除去するために、吹き付け空気により潜像保持体１表面のキャリア溶媒を気化するキャリア溶媒除去装置２００を設けている。これは、シロッコファン２０３から供給されるエアを、配管２０１を介して、潜像保持体１近傍に設けたエアノズル２０２から吹き出すことにより、トナー画像を乾燥する。気化したキャリア溶媒を含む排気は、回収フード１００により拡散が防止され、キャリア処理装置１０１へ供給される。
【００３５】
このようにして余剰のキャリア溶媒を除去したトナー画像が中間転写媒体６へ転写されることにより、転写効率の向上と共に、用紙への溶媒付着がなくなるので、キャリア溶媒成分の用紙を介した排出を防止することが可能となる。
【００３６】
また、中間転写媒体６を加熱することによって、前述のキャリア液除去装置２００で除去しきれなかったトナー粒子の隙間に浸透したキャリア液を気化させ除去することもできる。これは、加熱によってトナー粒子の粘弾性が増加して転写効率が向上するという効果もあり、非常に有効である。気化したキャリアの拡散はフード５により防止され、回収フード１００を通じてキャリア処理装置１０１へ供給される。
【００３７】
キャリア溶媒除去装置２００からエアが中間転写媒体６にも供給されるようにエアノズル２０２の追加したり、エアが中間転写媒体６から潜像保持体１へ供給されるように位置の調整を行ってもよい。
【００３８】
本実施例では採用していないが、トナー粒子をひきつける電位を中間転写媒体６に供給することにより、キャリア溶媒中のトナー粒子を中間転写媒体６表面へ電気泳動させるさせて中間転写媒体６に現像画像を転写する静電転写方式を採用することもできる。この場合、中間転写媒体６表面にはキャリア溶媒も付着している。このキャリア溶媒６をそのまま残存させると、用紙９にキャリア溶媒が浸透するため、用紙９を介してキャリア溶媒を装置外に排出してしまう。従って、中間転写媒体６表面のキャリア溶媒を気化し、用紙と接触する前にキャリア溶媒を除去しておくことが好ましい。このためには、前述のキャリア溶媒除去装置２００によって中間転写媒体６の溶媒を除去するように構成することが有効である。また、中間転写媒体６の加熱によりキャリア溶媒を気化させて除去することも効果的である。
【００３９】
中間転写媒体６へ転写されたトナー画像は、中間転写媒体６と加圧体７に挟持されて矢印Ｂ方向に搬送される用紙９などの被記録媒体へと転写され、用紙９はハウジング１１０の外部へ排出される。
【００４０】
転写後の潜像保持体１表面には、小量の転写残りトナー粒子が残存し得る。この転写残りトナー粒子は、クリーナ８によって除去されることで一連の画像形成プロセスが終了する。そして、潜像保持体１表面にはトナー粒子が存在しない状態で、次の現像プロセスが行われる。
【００４１】
次に、本発明におけるキャリア溶媒蒸気の回収処理機構２１０について説明する。
【００４２】
回収処理機構２１０は、キャリア溶媒除去装置２００と、キャリア処理装置１０１と、回収フード１００、シロッコファン２０３及びこれらを連結する配管２０１，１０２から構成される送気システムとを有する。シロッコファン２０３により供給されてエアノズル２０２により吹き付けられる空気流によって、潜像保持体１表面の余剰キャリア溶媒は気化し、潜像保持体１表面から除去される。キャリア溶媒蒸気及びキャリア溶媒ミストは、吹き付け空気流によって装置内に飛散しないように設置された回収フード１００によって拡散を防止され、シロッコファン２０３の吸引搬送力によって、キャリア処理装置１０１へと導かれる。キャリア処理装置１０１を通過し、キャリア濃度が下がった排気は、シロッコファン２０３によって再びキャリア溶媒除去装置２００へと供給される。
【００４３】
本実施例におけるキャリア処理装置１０１は、処理剤として粒子状の活性炭３００を用い、キャリア溶媒蒸気を活性炭３００中の微小孔に吸着することで収集する。周知のとおり、活性炭は多用なガス吸着に実績があり、効率的なガス回収手段のひとつである。しかし、本実施例における画像形成装置のキャリア溶媒蒸気回収に活用する場合、次の点に考慮が必要である。
【００４４】
すなわち、潜像保持体１よりキャリア溶媒を除去するためには、空気流の流量が０．１〜３ｍ３／min程度であることが必要であるが、粒子状の活性炭を吸着剤として用いる際に吸着剤を密に充填すると、空気流に対する圧損が多大となり、必要な空気流量を達成するためには過大な風圧のブロワファンなどが必要となる。反対に、必要な空気流量を得るためにフィルタに装填する粒子状活性炭を粗にすると、キャリア溶媒蒸気の濃度を十分に低減できない。
【００４５】
本実施例では、潜像保持体１からキャリア溶媒を除去するに十分な空気流量を確保するために、フィルタ内の吸着剤の密度は粗であるが、粒子状活性炭とキャリア溶媒蒸気の接触確率が増大するように構成することで効率的なキャリア溶媒蒸気の吸着を図っている。
【００４６】
上記実施例におけるキャリア処理装置１０１の詳細を図２によって説明する。
【００４７】
キャリア処理装置１０１は、処理剤である粒子状活性炭３００を収納するためのフィルタ容器３０２を有し、フィルタ容器３０２には、流入口３０３と排出口３０４とが設けられており、流入口３０３に接続される配管１０２からキャリア溶媒蒸気を含むガスが流入して鉛直方向上方に流れ、キャリア溶媒蒸気が除去されたガスが排出される。フィルタ容器内部は、複数の通気性の保持体３０１によって複数の処理室３０５に区画され、処理室はガスの流れ方向に沿って多層状に並設される。保持体３０１は、粒子状活性炭の粒子径より小さい通過孔を有し、本実施例では、保持体３０１として粒子状活性炭の粒子径より小さいメッシュサイズを有する金網を用いている。従って、キャリア溶媒蒸気を含むガスは支持体３０１を透過可能であるが、粒子状活性炭３００は保持体を通過することはできない。粒子状活性炭３００は、ある程度の隙間が残るように各処理室３０５に収容されるため、粒子状活性炭３００は処理室３０５内を移動可能である。粒子状活性炭３００としては、粒子径が約０．５mmの球状活性炭（例えば、クレハ化学製市販品）を用い、ガス中よりキャリア溶媒蒸気を除去する。保持体３０１は湾曲し、中央部より周辺部が高くなるように傾斜するため、装填された粒子状活性炭３００の層は図２（ａ）のように、保持体３０１の中央において最も厚くなる。
【００４８】
ガスが流入口３０３より流入すると、ガスは保持体３０１を通過し、保持体３０１上の粒子状活性炭３００を吹き上げ舞い上げる。ガスの流圧は保持体３０１の中央部において最も強く、図２（ｂ）において矢印で示すように、吹き上げられた粒子状活性炭３００は、重力によって周辺寄りに落下し、傾斜した保持体３００によって中央に向かって移動する。従って、粒子状活性炭３００は、ガス流によって処理室内を循環する。条件によっては、単振動的な往復動が生じる場合もある。
【００４９】
従って、本発明では、配管１０２から供給される排気の流圧を利用して処理剤を処理室３０５内で循環又は往復移動させ、処理剤の移動においては、排気の流圧によって重力に抗して処理剤が送りされると処理剤の位置エネルギーが増加し、処理剤に作用する重力を用いて保持体３０１の傾斜によって帰還させることができる。このために、処理剤を移動させる排気は、鉛直上方成分を有する方向、つまり真上又は傾斜上方に吹き込まれ、処理剤が重力に従って帰還するように非水平方向に延伸する保持体３００によって誘導され、排気の流圧によって移動可能な位置に達すると、再度排気の流圧により移動する。
【００５０】
これに対し、例えば図３に示すように、保持体３０１’の保持面を水平に形成したキャリア処理装置１０１’では、通過するガスの風圧によって、吹き上げられて動き回る粒子状活性炭３００’と、周縁部に押しやられて移動しない粒子状活性炭３００”とに分離し、すべての粒子活性炭３００を効果的にガスと接触させることが困難になる。従って、キャリア溶媒蒸気の効率的な吸着ができない。
【００５１】
上記から理解されるように、粒子状活性炭３００が適度に移動することによって、活性炭の表面全体が均一に吸着に使用されてガスと粒子状活性炭３００との接触効率が向上し、ガス中に含まれるキャリア溶媒蒸気が効率的に活性炭の微小孔に吸着され、ガス中より除去される。保持体３０１で区画する処理室を多段に構成することにより、通過するガスによる粒子状活性炭３００の移動を容易にすることができ、粒子状活性炭の移動による接触効率の改善も顕著になる。具体的には、一段構成の場合では、同一質量の活性炭を装填した多段構成の場合と比較すると、粒子状活性炭の自重によってガスが通過しても吹き飛び難く、密に堆積し易くなるため、通過ガスに対し圧損を生じガスの搬送流量を確保することが難しくなる。上記の実施形態では、処理室の容積に対して粒子状活性炭が装填される容積が５０％〜８０％の割合とすると、圧力損失はほとんど認められない。
【００５２】
図２のように、粒子状活性炭３００の保持体３０１の保持面の重力方向最下部が、ガス通過方向上流側となるように形成することで、粒子状活性炭３００によるキャリア溶媒蒸気の処理を促進するのに効果的である。
【００５３】
次に、本発明に係るキャリア処理装置の他の実施形態について図４を用いて説明する。
【００５４】
図２のキャリア処理装置１０１では、フィルタ容器３０２の底部中央に流入口３０３を、頂部中央に排出口４を設けているが、図４のキャリア処理装置１０１ａでは底部周端に流入口３０３ａを、側面上端部に排出口３０４ａを設けている。搭載する粒子状活性炭３００は前述の実施例１と同様の球状活性炭を用い、保持体３０１ａは、図２のものと同様の素材であるが平面状の金網を用いている。保持体３０１ａの保持面は、ガス通過方向上流側に保持体の最下部が位置するように傾斜して支持される。このような構成をとることによって、通過ガスによって吹き上げられた粒子状活性炭３００は重力によって保持面下部に集まり再度ガスによって吹き上げられ、循環サイクルが生じる。従って、実施例１と同様に、装填された粒子状活性炭３００のほぼ全量を効果的にキャリア溶媒蒸気吸着に活用することが可能となる。
【００５５】
図１の実施形態においては、吹き付けエアにより潜像保持体からキャリア溶媒を除去するキャリア溶媒除去装置から排出される排気を浄化するようにキャリア処理装置１０１を設け、ハウジング１１０内の排気は排気ファン２２０のみを通して排出されるが、回収フード１００から漏出したり現像器や潜像保持体表面から蒸発したキャリア溶媒蒸気はハウジング内に滞留する。図５は、画像形成装置の外部にもキャリア処理装置を添設する実施形態について説明する。この実施形態では、図１の画像形成装置と同じ構成に加えて、ハウジング３５０から排出される排気を浄化するキャリア処理装置１０３を設けている。
【００５６】
詳しくは、潜像保持体１、中間転写媒体６、現像器４、キャリア溶媒除去装置２１０などを覆うハウジング３５０に、キャリア溶媒を含んだ排気を排出するための排出口３５１が設けられ、シロッコファン３５２を介してキャリア処理装置１０３が接続される。キャリア処理装置１０１は、キャリア溶媒除去装置２１０からの排気を処理し、ハウジング３５０内に充満するキャリア溶媒蒸気は、ハウジング３５０の外部に搬送されてキャリア処理装置１０３で処理される。キャリア処理装置１０３は、図２に示すものと同様の構成で、シロッコファン３５２によって排気がフィルタ容器の底部中央から頂部中央へ流れ、キャリア溶媒が粒子状活性炭に吸着される。
【００５７】
従って、図５の実施形態では、ハウジング３５０内のキャリア溶媒蒸気を全て処理することができ、画像形成装置の外に排出されるキャリア溶媒蒸気をほぼゼロにまで減少させることができ、画像形成装置の修理、点検等の際にもキャリア溶媒蒸気による臭気及び害のない画像形成装置を提供することが可能となる。
【００５８】
図６は、キャリア処理装置の他の実施形態を示す。このキャリア処理装置１０１ｂでは、図６（ａ）に示すように、フィルタ容器３０２の底部中央に流入口３０３を、頂部中央に排出口４を設けているが、フィルター容器内部を処理室に区画する保持体３０１ｂが水平に取り付けられている。保持体３０１ｂは、微細金属線を編み込んだ平面状の金網であり、編み込みピッチが中心部において最も小さく、周辺部になるほどピッチが大きくなるように構成される。従って、流入口３０３から供給される排気の流圧が高い中央に近いほど流路抵抗が高くなり、保持体３０１ｂ全体に渡って粒子状活性炭３００にかかる流圧が平均化する。従って、保持体３０１ｂ上の排気の流れは均一化する。従って、排気によって吹き上げられる粒子状活性炭３００は横方向にあまり反れずに落下し、活性炭の動きは単振動的な往復動に近くなる。従って、保持体３０１ｂの周縁部で活性炭が停留するのを抑制することができる。
【００５９】
上記において説明した実施形態では、キャリア処理装置内へ供給する排気流れの方向が鉛直上方向であるが、水平又は鉛直下方向に排気を供給しても処理剤を循環移動させることが可能である。例えば、処理室の内壁が断面において半円状又はＵ字状に湾曲したフィルタ容器を用い、内壁に沿って排気が略半円周状又は略Ｕ字状に流れるように構成することにより、処理剤を還流させることができる。この場合、排気の流入口及び排出口をフィルタ容器の頂部に設ける方法とフィルタ容器の側部に設ける方法とがあり、フィルタ容器の側部下端から略水平に排気を吹き込み、湾曲した内壁に沿って排気を上昇させターンさせてフィルタ容器の側部上端から略水平に排出するようにすると、比較的低い排気流圧で処理剤を循環移動させさせることが可能である。この形態は、多段構成に応用することも可能であり、例えば、湾曲した内壁に沿って流れる排気の流路が波形になるように複数の処理室を連続的に接続する。
【００６０】
上記で説明した実施形態では、粒子状活性炭として微細な球状活性炭を使用したが、いわゆるペレット状に形成した活性炭や、活性炭以外の粒子状吸着材の利用も可能であることは明らかである。
【００６１】
また、粒子状活性炭の保持体として金網としたが、ガスを通過し、かつキャリア溶媒蒸気に対する耐性を持つものであれば材質に制約は無く、例えばテフロンメッシュなどの樹脂メッシュでも利用可能である。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液体トナーを用いた写真印刷画像形成工程で発生する溶媒蒸気を、装置内で効率的に回収することが可能となり、キャリア溶媒漏出による臭気、高濃度溶媒蒸気による人体への悪影響を抑制することが可能となる。更に、環境保護への貢献にも役立つ。
【００６３】
また、潜像保持体からキャリア溶媒を除去するために大流量の吹き付け空気を利用する場合にも、キャリア溶媒蒸気を装置外に排出することが無く、排気を無臭にした、液体トナー用の画像形成装置を提供することができる。
【００６４】
また、排気処理における流路抵抗が少ないため、消費電力の少ない排気ファンが活用でき、本発明のキャリア処理装置を用いた循環エアサイクルを、吹きつけ空気を供給するファンのみで稼働することも可能である。
【００６５】
本発明により、液体トナー中に含まれる石油系キャリア溶媒の問題にとらわれずに、液体トナー画像形成プロセスの持つ高速・高画質な画像形成能力を最大限に発揮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図。
【図２】図１の画像形成装置に用いられるキャリア処理装置の第１の実施形態を示す概略構成図（ａ）及び処理剤の動きを説明するための概略構成図。
【図３】本発明のキャリア処理装置の効果を説明するための比較例を示す概略構成図。
【図４】本発明のキャリア処理装置の第２の実施形態を示す概略構成図。
【図５】本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す概略構成図。
【図６】本発明のキャリア処理装置の第３の実施形態を示す概略構成図（ａ）及びキャリア処理装置の保持体を示す平面図（ｂ）。
【符号の説明】
１  潜像保持体（感光ドラム）、  ３  レーザビーム、  ４  現像ユニット、
６  中間転写媒体、  ７  加圧ローラ、  ９  画像転写媒体（用紙）、
１００  回収フード、  １０１，１０３  キャリア処理装置、
１１０，３５０  ハウジング、  ２００  キャリア溶媒除去装置、
２０１  配管、  ２０２  エアノズル、  ２０３  シロッコファン、
２１０  回収処理機構、  ３００  粒子状活性炭、  ３０１  保持体、
３０２  フィルタ容器、  ３０３  流入口、  ３０４  排出口、
３０５  処理室、  ３５１  排出口、  ３５２  シロッコファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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