(57)【要約】【課題】定着ユニットで発生するキャリア蒸気を酸化分解する酸化触媒フィルタの寿命を判断することが可能な酸化触媒ユニットを提供すること。【解決手段】動作過程においてキャリア蒸気を発生させる湿式電子写真方式の画像形成装置に設けられ，触媒を用いた酸化反応によりキャリア蒸気を浄化する酸化触媒ユニット２４０が提供される。この酸化触媒ユニット２４０は，キャリア蒸気の排気経路を形成するダクト部材２４１と；ダクト部材２４１内に設置され，触媒を用いた酸化反応によりキャリア蒸気を浄化する酸化触媒フィルタ２４４と；キャリア蒸気を移送して酸化触媒フィルタ２４４を通過させるファンモータ２４２と；ダクト部材２４１内に酸化触媒フィルタ２４４に隣接して配設され，キャリア蒸気を加熱するヒータ２４３と；酸化触媒フィルタ２４４の入口側および出口側の雰囲気の温度を検知する温度検知手段２４５と；を備えることを特徴とする。【選択図】図５
2005338840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作過程においてキャリア蒸気を発生させる湿式電子写真方式の画像形成装置に設けられ，触媒を用いた酸化反応により前記キャリア蒸気を浄化する酸化触媒ユニットであって：
前記キャリア蒸気の排気経路を形成するダクト部材と；
前記ダクト部材内に設置され，触媒を用いた酸化反応により前記キャリア蒸気を浄化する酸化触媒フィルタと；
前記キャリア蒸気を移送して前記酸化触媒フィルタを通過させるファンモータと；
前記ダクト部材内に前記酸化触媒フィルタに隣接して配設され，前記キャリア蒸気を加熱するヒータと；
前記酸化触媒フィルタの入口側および出口側の雰囲気の温度を検知する温度検知手段と；
を備えることを特徴とする，酸化触媒ユニット。
【請求項２】
前記温度検知手段は，
前記酸化触媒フィルタの入口側に配設され，前記酸化触媒フィルタの入口側の雰囲気の温度を検知する第１温度検知センサと；
前記酸化触媒フィルタの出口側に配設され，前記酸化触媒フィルタの出口側の雰囲気の温度を検知する第２温度検知センサと；
を有することを特徴とする，請求項１に記載の酸化触媒ユニット。
【請求項３】
前記第１および第２温度検知センサによってそれぞれ検出された温度データが入力され，当該温度データと所定の基準データとを比較して，前記酸化触媒フィルタの寿命を判断する制御手段をさらに備えることを特徴とする，請求項２に記載の酸化触媒ユニット。
【請求項４】
前記第１又は第２温度検知センサによって検出された温度が，予め設定された上限温度以上である場合，前記ヒータに印加される電源を遮断するスイッチ手段をさらに備えることを特徴とする，請求項２または３に記載の酸化触媒ユニット。
【請求項５】
感光媒体に形成された静電潜像を可視画像に現像する現像ユニットと；
前記可視画像を印刷媒体に転写する転写ユニットと；
前記印刷媒体に転写された可視画像を熱圧着して印刷画像として定着する定着ユニットと；
前記定着ユニットから生じたキャリア蒸気を触媒反応により酸化して浄化する酸化触媒ユニットと；
を備えた湿式電子写真方式の画像形成装置であって：
前記酸化触媒ユニットは，
前記定着ユニットと連通するよう設けられるダクト部材と，
前記ダクト部材内に設置され，触媒を用いた酸化反応により前記キャリア蒸気を浄化する酸化触媒フィルタと；
前記キャリア蒸気を移送して前記酸化触媒フィルタを通過させるファンモータと；
前記ダクト部材内に前記酸化触媒フィルタに隣接して配設され，前記キャリア蒸気を加熱するヒータと；
前記酸化触媒フィルタの入口側に配設され，前記酸化触媒フィルタの入口側の雰囲気の温度を検知する第１温度検知センサと；
前記酸化触媒フィルタの出口側に配設され，前記酸化触媒フィルタの出口側の雰囲気の温度を検知する第２温度検知センサと；
を有し，
前記湿式電子写真方式の画像形成装置は，
前記第１および第２温度検知センサによってそれぞれ検出された温度データが入力され，当該温度データと所定の基準データとを比較して，前記酸化触媒フィルタの寿命を判断する制御手段をさらに備えることを特徴とする，湿式電子写真方式の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１又は第２温度検知センサによって検出された温度が，予め設定された上限温度以上である場合，前記ヒータに印加される電源を遮断するスイッチ手段をさらに備えることを特徴とする，請求項５に記載の湿式電子写真方式の画像形成装置。
【請求項７】
湿式電子写真方式の画像形成装置の定着ユニットから発生するキャリア蒸気を，酸化触媒反応により浄化する酸化触媒フィルタの寿命を判断する酸化触媒の寿命判断方法であって：
前記酸化触媒フィルタに流入される空気温度を検出する第１温度検出ステップと;
前記酸化触媒フィルタから流出する空気温度を検出する第２温度検出ステップと;
前記第１温度検出ステップ及び前記第２温度検出ステップで検出された温度の温度差を算出するステップと；
前記算出された温度差（ΔＴ）と，予め設定された所定の基準データとを比較して，前記酸化触媒フィルタの状態を決定するステップと；
を含むことを特徴とする，酸化触媒の寿命判断方法。
【請求項８】
出力される印刷媒体に定着されるインクの平均濃度を算出するステップをさらに含むことを特徴とする，請求項７に記載の酸化触媒の寿命判断方法。
【請求項９】
前記所定の基準データは，前記算出されたインクの平均濃度に対応する許容基準温度差（ΔＴｂ）であることを特徴とする，請求項８に記載の酸化触媒の寿命判断方法。
【請求項１０】
ΔＴ＜ΔＴｂである場合に，エラー状態を外部に表示するステップをさらに含むことを特徴とする，請求項９に記載の酸化触媒の寿命判断方法。
【請求項１１】
ΔＴ＜ΔＴｂである場合に，前記画像形成装置の作動を停止するステップをさらに含むことを特徴とする，請求項９または１０に記載の酸化触媒の寿命判断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，酸化触媒ユニット，湿式電子写真方式の画像形成装置および酸化触媒の寿命判断方法に関し，詳細には，現像液が付着された用紙が定着ユニットを通過する時に発生するキャリア蒸気の酸化分解を促す酸化触媒ユニットと，これを備えた湿式電子写真方式の画像形成装置および酸化触媒の寿命判断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に，レーザビームプリンタのような湿式写真方式の画像形成装置は，感光媒体にレーザビームを走査して静電潜像を形成し，この静電潜像に現像液を付着させて形成された可視画像を，用紙等の所定の印刷媒体に転写して，希望の画像を出力する印刷装置である。かかる湿式電子写真方式の画像形成装置は，粉末トナーを用いる乾式電子写真方式の画像形成装置に比べて，鮮やかな画像が得られることからカラー印刷に適用できる。
【０００３】
図１は従来の湿式電子写真方式の画像形成装置の構成を概略的に示した図である。
【０００４】
図１に示したように，従来の湿式電子写真方式の画像形成装置１００は，画像形成装置の本体１１０と，静電潜像が形成される複数の感光ドラム１２１，１２２，１２３，１２４と，各感光ドラム１２１，１２２，１２３，１２４を所定の電位で帯電させる複数の帯電ユニット１３１，１３２，１３３，１３４と，帯電された各感光ドラム１２１，１２２，１２３，１２４にレーザビームを走査する複数の露光ユニット１４１，１４２，１４３，１４４と，各感光ドラム１２１，１２２，１２３，１２４に現像液を供給して可視画像（画像イメージ）を形成する複数の現像ユニット１５１，１５２，１５３，１５４と，各感光ドラム１２１，１２２，１２３，１２４に形成された可視画像を転写ベルト１６０に転写する複数の第１転写ローラ１７１，１７２，１７３，１７４と，複数の可視画像が重なって転写ベルト１６０上に形成された最終画像を，印刷媒体の一例である用紙Ｐに転写する第２転写ローラ１８０と，最終画像が転写された用紙Ｐに熱と圧力を加えて最終画像を用紙Ｐ上に固着させる定着ユニット１９０と，を含んでなる。
【０００５】
上記複数の現像ユニット１５１，１５２，１５３，１５４は，それぞれ異なる色の現像液を格納しており，複数の感光ドラム１２１，１２２，１２３，１２４それぞれにカラー現像液を供給する。現像液は，トナーが分散されているインクと，ノーパー（ｎｏｒｐａｒ）のような液体キャリアとからなる。ノーパーは，例えばＣ１０Ｈ２２，Ｃ１１Ｈ２４，Ｃ１２Ｈ２６，およびＣ１３Ｈ２８の混合物である炭化水素（ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ）系の溶剤である。各感光ドラム１２１，１２２，１２３，１２４に現像液を付着させることにより形成された可視画像は，転写ベルト１６０に転写されて重畳され，このように転写ベルト１６０上で複数の可視画像が重畳されて形成された最終画像は，供給された用紙Ｐに転写される。そして，用紙Ｐが定着ユニット１９０を通過する際に，現像液中にてインク成分は用紙Ｐ上に固着され，液体キャリアは高熱によりメタン（ＣＨ４）のような可燃性炭化水素ガスとなって蒸発して，外部へ排出される。
【０００６】
一方，可燃性炭化水素ガスは，揮発性有機化合物（ＶＯＣ）として分類され，フィルタを介さずに排出される場合は，環境の汚染や悪臭に繋がる。かかる問題により，現在は可燃性炭化水素を除去する様々な除去方法が考案されている。
【０００７】
現によく知られた可燃性炭化水素ガスの除去方法として，活性炭のような炭素フィルタを用いてガス成分を物理的に除去する濾過方法や，ガス成分を発化温度（６００〜８００°Ｃ）で燃焼させる直接燃焼法と，触媒フィルタを使用してガス成分を比較的低温度（１５０〜４００°Ｃ）で燃焼させ，水と二酸化炭素とに酸化分解させる酸化触媒法などがある。
【０００８】
上記濾過方法は，炭素フィルタがその内部に収集されたキャリアを分解する能力がないため，一定量以上のキャリアが収集された後には，飽和された炭素フィルタを頻繁に取り換えなければならないという不具合があり，また，直接燃焼方法は，高熱発生といった安定上の問題がある。
【０００９】
かかる問題により，近年では，湿式電子写真方式画像形成装置のキャリア蒸気除去の方法として，酸化触媒法が用いられている。この酸化過程は発熱反応であるので，触媒フィルタがキャリア蒸気と正常に反応すれば，反応前の触媒フィルタの周り温度より反応後の触媒フィルタの周り温度が高くなる。しかし，触媒フィルタが熱化または被毒によってその寿命に至った場合，キャリア蒸気を正常に分解できず，悪臭と共に外部へ排出され周り環境を汚染する恐れがあるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，現像液の付着された用紙が定着ユニットを通るときに発生するキャリア蒸気を酸化分解する酸化触媒フィルタの寿命を判断することが可能な，新規かつ改良された酸化触媒ユニット，これを採用した湿式電子写真方式の画像形成装置，および酸化触媒の寿命判断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，動作過程においてキャリア蒸気を発生させる湿式電子写真方式の画像形成装置に設けられ，触媒を用いた酸化反応によりキャリア蒸気を浄化する酸化触媒ユニットが提供される。この酸化触媒ユニットは，キャリア蒸気の排気経路を形成するダクト部材と；ダクト部材内に設置され，触媒を用いた酸化反応によりキャリア蒸気を浄化する酸化触媒フィルタと；キャリア蒸気を移送して酸化触媒フィルタを通過させるファンモータと；ダクト部材内に酸化触媒フィルタに隣接して配設され，キャリア蒸気を加熱するヒータと；酸化触媒フィルタの入口側および出口側の雰囲気の温度を検知する温度検知手段と；を備えることを特徴とする。
【００１２】
また，上記温度検知手段は，酸化触媒フィルタの入口側に配設され，酸化触媒フィルタの入口側の雰囲気の温度を検知する第１温度検知センサと；酸化触媒フィルタの出口側に配設され，酸化触媒フィルタの出口側の雰囲気の温度を検知する第２温度検知センサと；を有するようにしてもよい。
【００１３】
また，上記第１および第２温度検知センサによってそれぞれ検出された温度データが入力され，当該温度データと所定の基準データとを比較して，酸化触媒フィルタの寿命を判断する制御手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００１４】
また，上記第１又は第２温度検知センサによって検出された温度が，予め設定された上限温度以上である場合，ヒータに印加される電源を遮断するスイッチ手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００１５】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，感光媒体に形成された静電潜像を可視画像に現像する現像ユニットと；可視画像を印刷媒体に転写する転写ユニットと；印刷媒体に転写された可視画像を熱圧着して印刷画像として定着する定着ユニットと；定着ユニットから生じたキャリア蒸気を触媒反応により酸化して浄化する酸化触媒ユニットと；を備えた湿式電子写真方式の画像形成装置が提供される。ここで，上記酸化触媒ユニットは，定着ユニットと連通するよう設けられるダクト部材と，ダクト部材内に設置され，触媒を用いた酸化反応によりキャリア蒸気を浄化する酸化触媒フィルタと；キャリア蒸気を移送して酸化触媒フィルタを通過させるファンモータと；ダクト部材内に酸化触媒フィルタに隣接して配設され，キャリア蒸気を加熱するヒータと；酸化触媒フィルタの入口側に配設され，酸化触媒フィルタの入口側の雰囲気の温度を検知する第１温度検知センサと；酸化触媒フィルタの出口側に配設され，酸化触媒フィルタの出口側の雰囲気の温度を検知する第２温度検知センサと；を有する。さらに，湿式電子写真方式の画像形成装置は，第１および第２温度検知センサによってそれぞれ検出された温度データが入力され，当該温度データと所定の基準データとを比較して，酸化触媒フィルタの寿命を判断する制御手段をさらに備える。
【００１６】
また，上記第１又は第２温度検知センサによって検出された温度が，予め設定された上限温度以上である場合，ヒータに印加される電源を遮断するスイッチ手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００１７】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，湿式電子写真方式の画像形成装置の定着ユニットから発生するキャリア蒸気を，酸化触媒反応により浄化する酸化触媒フィルタの寿命を判断する酸化触媒の寿命判断方法が提供される。この酸化触媒の寿命判断方法は，酸化触媒フィルタに流入される空気温度を検出する第１温度検出ステップと;酸化触媒フィルタから流出する空気温度を検出する第２温度検出ステップと;第１温度検出ステップ及び第２温度検出ステップで検出された温度の温度差を算出するステップと；算出された温度差（ΔＴ）と，予め設定された所定の基準データとを比較して，酸化触媒フィルタの状態を決定するステップと；を含むことを特徴とする。
【００１８】
また，上記出力される印刷媒体に定着されるインクの平均濃度を算出するステップをさらに含むようにしてもよい。
【００１９】
また，上記所定の基準データは，算出されたインクの平均濃度に対応する許容基準温度差（ΔＴｂ）であるようにしてもよい。
【００２０】
また，ΔＴ＜ΔＴｂである場合に，エラー状態を外部に表示するステップをさらに含むようにしてもよい。
【００２１】
また，ΔＴ＜ΔＴｂである場合に，画像形成装置の作動を停止するステップをさらに含むようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば，酸化触媒フィルタの入口側と出口側の周囲温度を検知し，これらの温度差を用いて酸化触媒の寿命を判断することができる。従って，有害なキャリア蒸気が浄化されずに外部へ排出されることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
（第１の実施形態）
まず，本発明の第１の実施形態にかかる本発明の第１の実施形態にかかる湿式電子方式の画像形成装置について説明する。
【００２５】
図２および図３に示したように，本実施形態にかかる湿式電子方式の画像形成装置２００は，画像形成装置の外観をなしている画像形成装置の本体２１０と，現像液で可視画像を形成し，この可視画像を供給された用紙Ｐへ転写する印刷エンジン２２０と，用紙Ｐに転写された可視画像を用紙Ｐ上に定着させる定着ユニット２３０と，定着ユニット２３０の内部と画像形成装置の本体２１０の外部とを連通するよう定着ユニット２３０に連結されている酸化触媒ユニット２４０と，用紙Ｐを印刷エンジン２２０に供給する給紙ユニット２５０と，印刷された用紙Ｐを排出させる排紙ユニット２６０と，電源供給ユニット２７０と，制御部２８０とを備える。
【００２６】
上記印刷エンジン２２０は，静電潜像が形成される感光媒体である感光ドラム２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄと，帯電装置２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ，２２２ｄと，露光ユニット２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄと，現像ユニット２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄと，転写ユニット２２５とを備える。
【００２７】
帯電ユニット２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ，２２２ｄは，各感光ドラム２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄの表面を所定の電位で帯電させ，各感光ドラム２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄの表面に静電潜像を形成できるように準備する。
【００２８】
露光ユニット２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄは，帯電ユニット２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ，２２２ｄにより所定の電位で帯電された各感光ドラム２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄの表面に，レーザビームを走査する。レーザビームが走査された各感光ドラム２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄの表面には，電位差発生による静電潜像が形成される。
【００２９】
現像ユニット２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄは，各感光ドラム２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄに現像液を供給する。各現像ユニット２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄは，相異なる色の現像液，例えば，イェロー，マゼンター，シアン，ブラックといったカラー現像液を格納しておき，感光ドラム２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄの表面に形成された静電潜像に現像液を付着させる。静電潜像に付着された現像液は，各感光ドラム２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄの表面に可視画像を形成する。なお，現像液は，トナーが含まれたインクと，ノーパー（ｎｏｒｐａｒ）のような液体キャリアとからなる。ノーパーは，例えば，Ｃ１０Ｈ２２，Ｃ１１Ｈ２４，Ｃ１２Ｈ２６，Ｃ１３Ｈ２８の混合物である炭化水素（ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ）系の溶剤であって，加熱されるとメタンＣＨ４のような可燃性炭化水素ガスとなって蒸発する。
【００３０】
転写ユニット２２５は，無限軌道をなしながら複数の感光ドラム２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄに接して走行する転写ベルト２２６と，各感光ドラム２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄに形成された可視画像を転写ベルト２２６にそれぞれ転写する第１転写ローラ２２７ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄと，転写ベルト２２６上に複数の可視画像が重畳して形成された最終画像を用紙Ｐに転写する第２転写ローラ２２８と，を備える。
【００３１】
定着ユニット２３０は，カラー画像が転写された用紙Ｐに対し熱と圧力を加えて，現像液成分の中のキャリアを蒸発させ，インクを用紙Ｐ上に固着させる。図４に示したように，定着ユニット２３０は，ケース２３１と，ケース２３１内に設けられ，高熱を発生するヒーティングローラ２３２と，ケース２３１内に設けられ，ヒーティングローラ２３２と接して回転する加圧ローラ２３３とを備える。なお，ヒーティングローラ２３２は，例えば，ヒーティングランプや電熱線などの発熱体を備えており，高熱を発生する。従って，用紙Ｐに転写された画像が上記定着ユニット２３０を経ると，ノーパーのような液体キャリアは高熱により気化され蒸発し，キャリア蒸気（ｃａｒｒｉｅｒ  ｖａｐｏｒ）となる。このキャリア蒸気には，用紙が有している水蒸気，ノーパー蒸気などが含まれている。
【００３２】
酸化触媒ユニット２４０は，定着ユニット２３０にて用紙Ｐに付着された現像液が蒸発して発生するキャリア蒸気の酸化分解反応を促進させる。この酸化触媒ユニット２４０は，触媒を用いた酸化反応により，キャリア蒸気を濾過および脱臭して浄化する。
【００３３】
図４および図５に示したように，酸化触媒ユニット２４０は，ダクト部材２４１，ファンモータ２４２，ヒータ２４３，酸化触媒フィルタ２４４，および温度検知手段２４５を備える。
【００３４】
ダクト部材２４１は，ダクト部材２４１は，キャリア蒸気の排気経路を形成する。このダクト部材２４１は，その一端が上記定着ユニット２３０のケース２３１に連結しており，ケース２３１内で発生するキャリア蒸気を画像形成装置の本体２１０（図２参照）の外部へとガイドする。
【００３５】
ファンモータ２４２は，上記ダクト部材２４１内に設けられ，定着ユニット２３０で発生したキャリア蒸気を，定着ユニット２３０から吸引して酸化触媒ユニット２４０に流入させ，酸化触媒フィルタ２４０を通過させる。本実施形態では，上記ファンモータ２４２はダクト部材２４１に設けられているが，係る例に限定されず，ファンモータは，定着ユニット２３０で発生したキャリア蒸気を一定方向の流れ，即ち，酸化触媒ユニット２４０に向けて移送できればよいので，ファンモータは，必ずしもダクト部材２４１内に配置されなくてよい。
【００３６】
ヒータ２４３は，上記ファンモータ２４２により移送されたキャリア蒸気の温度を，活性化温度，例えば，約２００°Ｃまで上昇させる。上記活性化温度は，触媒の種類などにより異なる。
【００３７】
酸化触媒フィルタ２４４は，例えば，白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）などの酸化触媒剤がコーティングされたもので，例えば，ヒータ２４３の下流側（例えばヒータ２４２の下部）に配設される。酸化触媒フィルタ２４４は，約２００°Ｃで活性化されて可燃性炭化水素ガスであるキャリア蒸気を，水と二酸化炭素とに分解する酸化分解反応を促進させる。ここで，酸化触媒フィルタ２４４で発生する酸化分解反応は，発熱反応である。従って，触媒が正常反応すると，上記キャリア蒸気が上記酸化触媒フィルタ２４４に流入される時の周り空気の温度（酸化触媒フィルタ２４４の上流側（例えば上部）の空気の温度）より，上記酸化触媒フィルタ２４４から排出される時の周り空気の温度（酸化触媒フィルタ２４４の下流側（例えば下部）の空気の温度）が高くなる。
【００３８】
温度検知手段２４５は，前述のように，酸化触媒フィルタ２４４の上流側（例えば上部）と，酸化触媒フィルタ２４４の下流側（例えば下部）の温度をそれぞれ検出する。この温度検知手段２４５は，上記酸化触媒フィルタ２４４の入口に設けられた第１温度検知センサ２４６と，出口に設けられた第２温度検知センサ２４７とを備える。第１温度検出手段２４６は，上記キャリア蒸気が上記酸化触媒フィルタ２４４に流入される時の周り空気の温度（ＴｉＮ）を検知し，第２温度検知センサ２４７は，キャリア蒸気が上記酸化触媒フィルタ２４４から排出される時の周り空気の温度（Ｔｏｕｔ）を検知する。上記温度検知手段２４５は，上記酸化触媒フィルタ２４４の周囲の温度を検知する手段であればいずれのものを使用しても構わないが，例えば，サーミスタのような熱検知センサなどが使用される。上記サーミスタのような熱検知センサなどの構成は公知の技術であるので，その詳説は省略する。上記温度検知手段２４５は，上記酸化触媒フィルタ２４４に接して設けられ，あるいは，酸化触媒フィルタ２４４の上部または下部に設けられ，酸化触媒フィルタ２４４の上流側及び下流側の温度を検出し，後述するエンジン制御部２８２（図３参照）と情報交換を行う。
【００３９】
図３に示したように，電源供給ユニット２７０は，酸化触媒ユニット２４０のヒータ２４３に電源を供給し，ヒータ２４３で高温を発生させる。電源供給ユニット２７０とヒータ２４３との間には，電源供給ユニット２７０からヒータ２４３に供給される電源を制御するスイッチ手段の一例であるスイッチ回路２７５が設けられている。
【００４０】
同図に示したように，制御部２８０は，画像形成装置の駆動全般を制御するエンジン制御部２８２と，印刷される画像を制御するビデオ信号制御部２８１とを有する。
【００４１】
上記ビデオ信号制御部２８１は，印刷用紙に印刷される印刷対象の画像を生成し，その画像データを上記エンジン制御部２８２に伝送する役割を果す。さらに，ビデオ信号制御部２８１は，印刷する画像を生成するときに，上記生成された画像が印刷用紙に印刷されるときに要するインクの量を算出して，エンジン制御部２８２に伝送する。上記エンジン制御部２８２は，ビデオ信号制御部２８１から伝送される画像データを読み込んで画像を印刷用紙Ｐに印刷するまでの過程を制御する。
【００４２】
エンジン制御部２８２は，画像形成装置２００内に設けられる各種のセンサ（図示せず。）を通して印刷中に生じる様々なエラーを検知し，このエラーを表示ユニット２９０により表示させる。
【００４３】
さらに，エンジン制御部２８２は，アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を介して，上記酸化触媒フィルタ２４４の前後に設けられた温度検知手段２４５から送出した温度データの値，即ち，酸化触媒フィルタ２４４上部の空気温度（Ｔｉｎ）と酸化触媒フィルタ２４４下部の空気温度（Ｔｏｕｔ）値の差（△Ｔ）を算出する。そして，エンジン制御部２８２は，当該差（△Ｔ）と，予め設定された基準データとを比較して，上記酸化触媒の寿命を判断し，異常であれば上記表示ユニット２９０を介して表示させる。なお，上記ビデオ信号制御部２８１から送出された必要インク量のデータを用いて，上記酸化触媒の寿命を判断するための動作の詳細は後述する。
【００４４】
さらに，上記エンジン制御部２８２は，温度検知手段２４５で送出された酸化触媒フィルタ２４４の温度情報を介してスイッチ回路２７５のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御することによって，ヒータ２４３に供給される電源を制御する。即ち，上記酸化触媒フィルタ２４４の温度が，予め設定された所定の上限温度（Ｔｍ）以上である場合，機器の安全のためにヒータ２４３の動作を停止させる。
【００４５】
以下に，本実施形態に係る酸化触媒ユニット，これを備えた湿式電子写真方式の画像形成装置の動作，および上記酸化触媒ユニットが有する酸化触媒の寿命判断方法について詳説する。
【００４６】
画像形成装置２００に印刷命令が印加されると，ビデオ信号制御部２８１は，印刷対象の画像を生成し，その画像データをエンジン制御部２８２に伝送する。同時に，上記ビデオ信号制御部２８１は，当該画像を生成するときに必要なインク量をエンジン制御部２８２に伝送する。エンジン制御部２８２は，次のような印刷過程を制御することになる。
【００４７】
図２に示したように，帯電ユニット２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ，２２２ｄにより一定の電位で帯電された各感光ドラム２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄの表面に露光ユニット２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄからレーザビームが走査される。レーザビームが走査された感光ドラム２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１の表面は，その帯電電位が変化して静電潜像が形成される。そして，現像ユニット２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄは，感光ドラム２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄに形成されたそれぞれの静電潜像にイェロー，マゼンター，シアン，およびブラックの現像液を付着して，可視画像を形成する。このように形成された４つの色の可視画像は，第１転写ローラ２２７ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄにより転写ベルト２２６に順次転写され，転写ベルト２２６には４つの色の現像液が重畳されたカラー画像が形成される。このような一連の画像形成過程が進む間に，給紙ユニット２５０が用紙Ｐを転写ベルト２２６側に移動させる。用紙Ｐが転写ベルト２２６と第２転写ローラ２２８との間に移動され，転写ベルト２２６に形成されたカラー画像は，第２転写ローラ２２８により用紙Ｐに転写され，用紙Ｐは定着ユニット２３０側へと進む。
【００４８】
定着ユニット２３０に移動された用紙Ｐは，ヒーティングローラ２３２と加圧ローラ２３３との間を通過して，定着ユニット２３０から離れた後，排紙ユニット２６０を介して画像形成装置の本体２１０外部へ排出される。なお，用紙Ｐがヒーティングローラ２３２と加圧ローラ２３３との間を通過する際，ヒーティングローラ２３２から生じた熱によって用紙Ｐ上に転写された現像液の成分のうちキャリアは蒸発し，インクは用紙Ｐ上に固着される。
【００４９】
図４〜図６に基づいて酸化触媒ユニット２４０の動作および酸化触媒の寿命判断方法について詳説する。図６は，本実施形態にかかる酸化触媒ユニットの動作および酸化触媒の寿命判断方法を示したフローチャートである。
【００５０】
まず，前述の印刷過程の前に，エンジン制御部２８２は，上記ビデオ信号制御部２８１から送出された画像データに基づいて，印刷出力される画像の平均濃度（Ｐａ）を算出する（Ｓ１０）。
【００５１】
上記ケース２３１内に発生したキャリア蒸気は，ファンモータ２４２によりケース２３１の外部に送出され，ヒータ２４３を通して通過される。上記ヒータ２４３によって加熱されたキャリア蒸気は，酸化触媒フィルタ２４４を通過する。なお，上記温度検知手段２４５の第１温度検知センサ２４６は，キャリア蒸気が酸化触媒フィルタ２４４を通過し始めるときの周り空気の温度（Ｔｉｎ）を検出する（Ｓ２０）。そして，第２温度検知センサ２４７は，キャリア蒸気が酸化触媒フィルタ２４４を通過しながら酸化反応を引き起こし，上記酸化触媒フィルタ２４４を通過した後の周り空気の温度（Ｔｏｕｔ）を検出する（Ｓ３０）。エンジン制御部２８２は，上記温度検知手段２４５から入力された上記ＴｉｎとＴｏｕｔの情報を用いて，上記ＴｉｎとＴｏｕｔの温度差（△Ｔ）を算出する（Ｓ４０）。そして，エンジン制御部２８２は，上記算出された上記△Ｔ値と，予め入力された所定の基準データとを比較して，酸化触媒の異常有無を判断する。
【００５２】
下記の表１は，長時間の実験により獲得した基準データの一例を示したものである。説明前に，本実験値は，白金触媒を基準としたが，この実験値は触媒の種類，これによる活性化温度値の差異など，セッティング基準により異なってくる。
【００５３】
【表１】
2005338840.tif 000003
【００５４】
上記表１で横列の上端は。出力される画像濃度の値を１００％基準値として所定の区間別に示した基準画像濃度（Ｐｂ）を示したものである。なお，基準印刷用紙の全体に画像が覆われる場合の画像濃度を１００％とする。従って，一面に印刷されるインク量が少ない場合には，画像濃度も少なくなり，印刷される量が多い場合に，特に，イメージ画像を印刷する場合に画像濃度も大きくなる。上記基準枚数は，本実施形態では例えば５枚の例を挙げたが，これは実験変数によって相違に決めることができると同時に，上記基準画像濃度の値も複数の変数により異なる範囲に決めることができる。また，上記基準印刷用紙は，予め制御部で指定することができるが，本実施形態では例えばＡ４用紙を基準とする。
【００５５】
そして，縦列は基準枚数を５枚として，上記それぞれの基準画像濃度（Ｐｂ）に該当する時のＴｉｎおよびＴｏｕｔの許容基準温度差（△Ｔｂ）を示したものである。即ち，それぞれの画像濃度に該当される場合に，ＴｉｎおよびＴｏｕｔの温度差（△Ｔ）が該当許容基準差（△Ｔｂ）未満の場合に触媒は異常であり（寿命が尽きている），上記該当許容基準温度差（△Ｔｂ）以上の場合に触媒は正常である（寿命が尽きていない）。そして，Ｘの場合は，触媒のキャリア蒸気処理にはいずれの問題もないことを示す。即ち，印刷用紙が小さい場合や，酸化処理すべきキャリア蒸気が少ない場合などは，その温度差が僅かであるためいずれの問題もないとみなす。
【００５６】
上記表１に示したように，５枚以上を基準にして印刷した場合，印刷された画像の平均画像濃度（Ｐａ）が基準画像濃度（Ｐｂ）２０％〜１００％に属するとき，ＴｉｎとＴｏｕｔの温度差（△Ｔ）が１０°Ｃ以上であれば，エンジン制御部２８２は，酸化触媒が正常であると判断する。しかし，ＴｉｎとＴｏｕｔの温度差（△Ｔ）が１０°Ｃ未満であれば，エンジン制御部２８２は，酸化触媒が異常であると判断する。即ち，酸化触媒が消耗して寿命が尽きたと判断され，この場合，当該酸化触媒を取り換える必要がある。
【００５７】
よって，例えば，印刷用紙１０枚を印刷する時の平均画像濃度（Ｐａ）が５０％と測定され，そのときのＴｉｎとＴｏｕｔの温度差（△Ｔ）が７°Ｃである場合には，表１によれば，平均画像濃度（Ｐａ）が基準画像濃度（Ｐｂ）２０％〜１００％に属する許容基準温度差（△Ｔｂ）である１０°Ｃより小さいため，触媒の寿命が尽きたと判断されるので，当該酸化触媒が取り換えられる必要がある。なお，上記１０枚の平均画像濃度値（Ｐａ）は，一枚一枚印刷されるたびに生成される画像濃度の値で自動算出されるとともに，上記ＴｉｎとＴｏｕｔの温度差（△Ｔ）は，最後枚数の１０番目が印刷された後のＴｉｎとＴｏｕｔの温度差を示したものである。
【００５８】
なお，出力される画像の平均濃度が大きくなるほど，許容基準温度差（△Ｔｂ）の値も大きくなる。これは出力される画像の濃度が大きくなるほど印刷時に必要な現像液も増大になることを意味し，印刷される現像液が増大すれば，定着ユニット２２５で発生するキャリア蒸気も増加することを意味する。前述の通りに，酸化反応は発熱反応であるので，触媒が正常反応すれば，反応後の触媒温度は上昇する。このとき，キャリア蒸気量が多いほど，上記キャリア蒸気と反応する触媒量も比例して増大し，その分のＴｉｎとＴｏｕｔの温度差（△Ｔ）も増加する。従って，上記ＴｉｎとＴｏｕｔの温度差（△Ｔ）が，許容基準温度差（△Ｔｂ）より小さい時，触媒はその機能を十分に果たさない。これは,触媒がキャリア蒸気の酸化分解を行う能力が落ちていることを意味する。
【００５９】
上記エンジン制御部２８２は，ビデオ信号制御部２８１から獲得した基準枚数に対する平均濃度（Ｐａ）に基づいて，上記表１のようにして，各画像の平均濃度（Ｐａ）に該当する許容基準温度差（△Ｔｂ）を特定する。そして，エンジン制御部２８２は，温度検知手段２４５から獲得したＴｉｎとＴｏｕｔの温度差（△Ｔ）と，当該特定した許容基準温度差（△Ｔｂ）とを比較する（Ｓ５０）。この比較の結果，異常であると判断された場合，即ちＴｉｎとＴｏｕｔの温度差（△Ｔ）が許容基準温度差（△Ｔｂ）未満である場合は，エンジン制御部２８２は，画像形成装置２００の動作を停止させ，表示ユニット２９０にエラー状態を表示する（Ｓ６０）。
【００６０】
さらに，上記エンジン制御部２８２は，温度検知手段２４５で獲得した温度データに基づいて酸化触媒フィルタ２４４の温度を制御することも可能である。このような温度制御は，ヒータ２４３に対する電源を制御することによりなされる。即ち，エンジン制御部２８２は，温度検知手段２４５から酸化触媒フィルタ２４４の温度に関するデータが入力されると，この温度データに応じてスイッチ回路２７５をＯＮ／ＯＦＦさせる。酸化触媒フィルタ２４４の最低活性化温度は，触媒の種類によって違うが，通常，１９０°であり，ほぼ２３０°以上に上昇すると，装置の破損および安定性の問題に繋がる。特に，印刷モードでキャリア蒸気の酸化分解反応が進むと，酸化触媒ユニット２４０には約１５０°の反応熱が発生する。したがって，印刷の進行時，エンジン制御部２８２は，酸化触媒フィルタ２４４のＴｉｎが，予め設定された所定の上限温度（Ｔｍ）以上に上昇した場合，ヒータ２４３に印加される電源を遮断して，酸化触媒ユニット２４０，特に酸化触媒フィルタ２４４の過熱を抑える。なお，温度情報は，Ｔｏｕｔを用いても構わない。
【００６１】
ファンモータ２４３は継続的に作動する状態であるため，上記酸化触媒フィルタ２４４を通過したキャリア蒸気は，水と二酸化炭素とに酸化分解されて，ダクト部材２４１の外部へ排出される。
【００６２】
以上，本実施形態にかかる酸化触媒ユニット２４０，及びこれを備えた画像形成装置によれば，酸化触媒フィルタ２４４の入口側と出口側の温度を検知し，これらの温度の温度差を用いて酸化触媒フィルタ２４４の酸化触媒の寿命を自動的に判断し，異常時にはそのエラー状態を外部に表示し，装置を停止することができる。従って，有害なキャリア蒸気が浄化されずに外部へ排出されることを防止できる。
【００６３】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それら及びその均等物についても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は，液体現像剤を使用するレーザビームプリンタ，レーザ複写機，複合器，印刷機などの湿式電子写真方式の画像形成装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来の湿式電子写真方式における画像形成装置の構成を概略的に示した図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる湿式電子写真方式の画像形成装置の構成を概略的に示した図である。
【図３】同実施形態にかかる画像形成装置の要部構成を概略的に示したブロック図である。
【図４】同実施形態にかかる定着ユニットを概略的に示す斜視図である。
【図５】同実施形態にかかる酸化触媒ユニットを概略的に示す縦断面である。
【図６】同実施形態にかかる酸化触媒の寿命判断方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
２００      画像形成装置
２１０      画像警衛装置の本体
２２０      印刷エンジン
２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄ  感光ドラム
２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ，２２２ｄ  帯電ユニット
２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄ  露光ユニット
２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄ  現像ユニット
２２５      転写ユニット
２２６      転写ベルト
２２７ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄ  第１転写ローラ
２２８      第２転写ローラ
２３０      定着ユニット
２３２      ヒーティングローラ
２３３      加圧ローラ
２４０      酸化触媒ユニット
２４１      ダクト部材
２４２      ファンモータ
２３２      ヒータ
２４４      酸化触媒フィルタ
２４５      温度検知手段
２４６      第１温度検知センサ
２４７      第２温度検知センサ
２７０      電源供給ユニット
２８０      制御部
【図１】
2005338840.tif 000004
【図２】
2005338840.tif 000005
【図３】
2005338840.tif 000006
【図４】
2005338840.tif 000007
【図５】
2005338840.tif 000008
【図６】
2005338840.tif 000009