JP2003280472A - 電子写真方式の画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真方式の画像形成装置が設置されてい
る環境の温度や湿度が変化した場合であっても、クリー
ニングブレードによる感光体上の残留トナーを掻き落と
す性能を良好な状態に維持する。 【解決手段】 感光体１３上の残留トナーを掻き落とす
クリーニングブレード１６ａを備えたクリーニングユニ
ット１６と、クリーニングブレード１６ａの温度を調節
する機能を有する空調手段１１と、クリーニングブレー
ド１６ａの温度を測定する温度センサ２０と、クリーニ
ングブレード１６ａの温度がクリーニングブレード１６
ａによる残留トナーの掻き落としを適正に行える温度と
なるように空調手段１１を駆動させる温度制御手段とを
設ける。温度制御手段によって空調手段１１を駆動し、
クリーニングブレード１６ａの温度を、クリーニング性
能が最適に維持される温度となるように調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、感光体の表面に静電潜像を形成し、静電潜像が形成
された感光体にトナーを供給することによりその静電潜
像をトナー像として顕像化し、そのトナー像を記録媒体
に転写することにより画像形成を行っている。

【０００３】トナー像の転写が行われた後の感光体の表
面には、記録媒体へ転写されずに残留した残留トナーが
存在するので、この残留トナーをクリーニングユニット
により除去している。

【０００４】感光体の表面から残留トナーを除去する方
式としては様々な方式が知られているが、その一例とし
て、感光体上の残留トナーを掻き落とすクリーニングブ
レードを用いた方式が広く知られている。

【０００５】クリーニングブレードを用いた方式のクリ
ーニングユニットは、クリーニングブレードを感光体の
回転中心と平行に配置し、クリーニングブレードのエッ
ジ部分を感光体の外周面に当接させ、感光体の回転に伴
って残留トナーを掻き落としている。

【０００６】クリーニングブレードの感光体に対する当
接圧が弱過ぎる場合には、感光体上の残留トナーの掻き
落としを十分に行えず、残留トナーが次の画像に混じっ
てしまい、画像品質が損なわる。

【０００７】一方、クリーニングブレードの感光体に対
する当接圧が強過ぎる場合には、クリーニングブレード
と感光体との当接箇所から異音が発生し、又は、磨耗に
よりクリーニングブレードや感光体の寿命が短くなる。

【０００８】そのため、クリーニングブレードを用いた
方式のクリーニングユニットでは、クリーニングブレー
ドと感光体との間の当接圧、当接角度、食い込み量など
のクリーニング条件を最適に設定する必要がある。

【０００９】しかし、クリーニング条件を最適に設定し
ても、温度や湿度の変化に伴ってクリーニング条件が変
化し、クリーニングブレードによる残留トナーの掻き落
とし性能（クリーニング性能）が低下する。

【００１０】クリーニングブレードによるクリーニング
性能と、温度、湿度との関係を実験したところ、以下の
ような結論が得られた。実験の条件としては、クリーニ
ングブレードは、ゴム硬度が７０°のポリウレタンゴム
で作成し、自由長を８ｍｍとした。感光体の線速は、２
３０ｍｍ／秒、感光体の直径は６０ｍｍである。

【００１１】温度が１０℃、湿度が１５％の条件下で
は、良好なクリーニング性能が得られなかった。温度が
２３℃、湿度が６５％の条件下では良好なクリーニング
性能が得られた。温度が２７℃、湿度が８０％の条件下
では良好なクリーニング性能が得られた。

【００１２】そこで近年では、温度や湿度が変化しても
クリーニング条件の変化が少なく、クリーニング性能を
良好に維持できる材質、例えば、ヤング率が高く、反発
弾性が高い材質でクリーニングブレードを形成すること
が提案されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、温度や湿度が
変化してもクリーニング条件の変化が少ない材質でクリ
ーニングブレードを形成する場合には、材料選択の自由
度が狭められ、安価であってクリーニング性能に優れた
材質を自由に選択することができない。

【００１４】さらに、温度や湿度が変化してもクリーニ
ング条件の変化が少ない材質であっても、温度や湿度の
変化が大きくなるにつれてクリーニング条件の変化が僅
かながら生じるため、クリーニング条件を常に最適状態
に維持することはできない。

【００１５】また、湿度の変化に伴うトナーの電荷量の
変化に対応することができない。湿度が下がると、トナ
ーの電荷量が高くなり、そのトナーの感光体への付着力
が強くなり、クリーニングブレードによる掻き落とし性
能が低下する。

【００１６】さらに、クリーニングブレードの材料とし
て用いられるポリウレタンゴムは、耐トナー性、耐磨耗
性に優れるという利点があるが、高湿度の環境下では加
水分解を起こしやすく、寿命が短くなるという問題があ
る。

【００１７】本発明の目的は、電子写真方式の画像形成
装置が設置されている環境の温度や湿度が変化した場合
であっても、クリーニングブレードによる感光体上の残
留トナーを掻き落とす性能を良好な状態に維持すること
ができるようにすることである。

【００１８】本発明の別の目的は、画像品質を向上させ
るために、粒径の小さい小粒径トナーや、重合法で形成
されたトナーを使用する場合であっても、クリーニング
ブレードによる感光体上の残留トナーを掻き落とす性能
を良好な状態に維持することができるようにすることで
ある。

【００１９】本発明の別の目的は、クリーニングブレー
ドによる感光体上の残留トナーを掻き落とす性能を良好
な状態に維持するために駆動させる空調手段の小型化を
図ることである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の電
子写真方式の画像形成装置は、外周面に静電潜像が形成
される感光体と、トナーを貯留し、このトナーを前記感
光体に供給することにより前記静電潜像をトナー像とし
て顕像化する現像ユニットと、前記トナー像を記録媒体
に転写した後の前記感光体上の残留トナーを掻き落とす
クリーニングブレードを備えたクリーニングユニット
と、前記クリーニングブレードの温度を調節する機能を
有する空調手段と、前記クリーニングブレードの温度を
測定する温度センサと、前記クリーニングブレードの温
度が前記クリーニングブレードによる残留トナーの掻き
落としを適正に行える温度となるように、前記温度セン
サの検出値と予め設定されている基準値温度とに応じて
前記空調手段を駆動させる温度制御手段と、を有する。

【００２１】したがって、温度制御手段によって空調手
段が駆動されることにより、クリーニングブレードの温
度が、クリーニングブレードと感光体との間の当接圧、
当接角度、食い込み量などのクリーニング条件が最適な
状態に維持される温度となるように調節される。このた
め、クリーニングブレードを安価であってクリーニング
性能に優れた材質で形成することができるとともにその
クリーニングブレードによる残留トナーの掻き落としを
良好に行うことができ、記録媒体に転写される画像の画
像品質の向上を図ることができる。

【００２２】請求項２記載の発明の電子写真方式の画像
形成装置は、外周面に静電潜像が形成される感光体と、
トナーを貯留し、このトナーを前記感光体に供給するこ
とにより前記静電潜像をトナー像として顕像化する現像
ユニットと、前記トナー像を記録媒体に転写した後の前
記感光体上の残留トナーを掻き落とすクリーニングブレ
ードを備えたクリーニングユニットと、前記感光体周り
の湿度を調節する機能を有する空調手段と、前記感光体
周りの湿度を測定する湿度センサと、前記感光体周りの
湿度が前記クリーニングブレードによる残留トナーの掻
き落としを適正に行える湿度となるように、前記湿度セ
ンサの検出値と予め設定されている基準値湿度とに応じ
て前記空調手段を駆動させる湿度制御手段と、を有す
る。

【００２３】したがって、湿度制御手段によって空調手
段が駆動されることにより、感光体周りの湿度が、クリ
ーニングブレードが加水分解により劣化する高湿状態
や、トナーの電荷量が高くなって感光体への付着力が強
くなるためにクリーニングブレードによる残留トナーの
掻き落とし性能が低下する低湿状態になることを防止で
き、記録媒体に転写される画像の画像品質の向上を図る
ことができる。

【００２４】請求項３記載の発明の電子写真方式の画像
形成装置は、外周面に静電潜像が形成される感光体と、
トナーを貯留し、このトナーを前記感光体に供給するこ
とにより前記静電潜像をトナー像として顕像化する現像
ユニットと、前記トナー像を記録媒体に転写した後の前
記感光体上の残留トナーを掻き落とすクリーニングブレ
ードを備えたクリーニングユニットと、前記クリーニン
グブレードの温度と前記感光体周りの湿度とを調節する
機能を有する空調手段と、前記クリーニングブレードの
温度を測定する温度センサと、前記感光体周りの湿度を
測定する湿度センサと、前記クリーニングブレードの温
度が前記クリーニングブレードによる残留トナーの掻き
落としが適正に行える温度となるように、前記温度セン
サの検出値と予め設定されている基準値温度とに応じて
前記空調手段を駆動させる温度制御手段と、前記感光体
周りの湿度が前記クリーニングブレードによる残留トナ
ーの掻き落としを適正に行える湿度となるように、前記
湿度センサの検出値と予め設定されている基準値湿度と
に応じて前記空調手段を駆動させる湿度制御手段と、を
有する。

【００２５】したがって、温度制御手段によって空調手
段が駆動されることにより、クリーニングブレードの温
度が、クリーニングブレードと感光体との間の当接圧、
当接角度、食い込み量などのクリーニング条件が最適な
状態に維持される温度となるように調節される。このた
め、クリーニングブレードを安価であってクリーニング
性能が優れた材質で形成することができるとともにその
クリーニングブレードによる残留トナーの掻き落としを
良好に行うことができ、記録媒体に転写される画像の画
像品質の向上を図ることができる。

【００２６】さらに、湿度制御手段によって空調手段が
駆動されることにより、感光体周りの湿度が、クリーニ
ングブレードが加水分解により劣化する高湿状態や、ト
ナーの電荷量が高くなって感光体への付着力が強くなる
ためにクリーニングブレードによる残留トナーの掻き落
とし性能が低下する低湿状態になることを防止でき、記
録媒体に転写される画像の画像品質の向上を図ることが
できる。

【００２７】請求項４記載の発明は、請求項１又は３記
載の電子写真方式の画像形成装置において、前記温度セ
ンサは、前記クリーニングブレードの近傍に設置されて
いる。

【００２８】したがって、温度センサによるクリーニン
グブレードの温度測定を精度良く行える。

【００２９】請求項５記載の発明は、請求項２又は３記
載の電子写真方式の画像形成装置において、前記湿度セ
ンサは、前記現像ユニット内又は前記現像ユニットの近
傍に設置されている。

【００３０】したがって、湿度センサによる感光体に供
給されるトナーやクリーニングブレードの周囲の湿度測
定を精度良く行える。

【００３１】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置におい
て、少なくとも前記感光体と前記現像ユニットと前記ク
リーニングユニットとがケース内に収納され、そのケー
ス内が略密閉空間とされた作像モジュールが設けられ、
前記空調手段により温度と湿度との少なくとも一方が調
節される空間が前記作像モジュール内の略密閉空間であ
る。

【００３２】ここで、本発明及び以下の各発明におい
て、「略密閉空間」とは、空調手段による空調を、その
外部と区別して行える程度の密閉性を有する空間を意味
する。例えば、作像モジュールに、作像モジュールの外
部の雰囲気が作像モジュールの内部に入り込む可能性の
ある開口として、その作像モジュール内で感光体の表面
に形成されたトナー像を記録媒体に転写するための転写
用開口のみが形成されているような場合、その作像モジ
ュール内の空間は略密閉空間であると言える。

【００３３】したがって、空調手段により空調される領
域は作像モジュール内の略密閉空間のみであり、画像形
成装置内の全体を空調する場合に比べて大幅に小さくな
り、空調手段の小型化、空調手段の運転時に発生する騒
音の低減、空調手段の運転に伴う消費電力の低減を図る
ことができる。

【００３４】請求項７記載の発明は、請求項１ないし５
のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置におい
て、少なくも前記感光体と前記現像ユニットと前記クリ
ーニングユニットとがケース内に収納され、そのケース
内が略密閉空間とされてそれぞれ異なる色の画像形成が
行われる複数の作像モジュールが設けられ、前記空調手
段により温度と湿度との少なくとも一方が調節される空
間が前記作像モジュール内の略密閉空間であり、前記基
準値温度と前記基準値湿度との少なくとも一方が前記作
像モジュールごとに設定されている。

【００３５】したがって、作像モジュールを複数有する
電子写真方式のカラー画像形成装置において、各作像モ
ジュールごとに、クリーニングブレードの温度が、クリ
ーニングブレードによる残留トナーの掻き落としを適正
に行える温度となるような調節と、感光体周りの湿度
が、クリーニングブレードによる残留トナーの掻き落と
しを適正に行える湿度となるような調節との少なくとも
一方が行われるので、異なる色の画像を形成する各作像
モジュール毎に温度や湿度の最適条件が異なる場合に対
応することができ、記録媒体に転写されるカラー画像の
画像品質の向上を図ることができる。

【００３６】請求項８記載の発明は、請求項１ないし７
のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置におい
て、前記基準値温度と前記基準値湿度とは変更可能であ
る。

【００３７】したがって、クリーニングブレードと感光
体との間のクリーニング条件が変化した場合や、使用す
るトナーの種類が変わった場合には、それに応じて、基
準値温度や基準値湿度を適宜変更することができ、空調
手段による温度や湿度の調節を最適な状態で行える。

【００３８】請求項９記載の発明は、請求項１ないし７
のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置におい
て、前記基準値温度と前記基準値湿度との少なくとも一
方を格納したチップが設けられ、このチップが交換自在
に取付けられている。

【００３９】したがって、基準値温度や基準値湿度の変
更を、チップを交換することにより簡単に行える。

【００４０】請求項１０記載の発明は、請求項１ないし
９のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置にお
いて、前記トナーは、平均粒径が１０μｍ以下の小粒径
トナーである。

【００４１】ここで、平均粒径が１０μｍ以下の小粒径
トナーを使用することにより、きめの細かい高品質の画
像形成が可能となる。その反面、クリーニングブレード
による感光体上からの残留トナーの掻き落としを良好に
行えるクリーニング条件が狭くなり、残留トナーがクリ
ーニングブレードにより掻き落とされにくくなる。この
ため、小粒径トナーを使用する場合には、クリーニング
ブレードを感光体に強く当接させる必要があり、その当
接により、当接箇所から異音が発生し、磨耗によりクリ
ーニングブレードや感光体の寿命が短くなる。

【００４２】したがって、空調手段により温度や湿度を
調節することによって、クリーニングブレードの温度
を、クリーニングブレードと感光体との間のクリーニン
グ条件が残留トナーの掻き落としを良好に行うために最
適となる温度に維持することができ、平均粒径が１０μ
ｍ以下の小粒径トナーを使用した場合においても、クリ
ーニングブレードと感光体との当接箇所から異音を発生
させることなく、及び、磨耗によりクリーニングブレー
ドや感光体の寿命を短くすることなく、きめが細かく、
残留トナーの影響を受けない高品質の画像形成を行え
る。

【００４３】請求項１１記載の発明は、請求項１ないし
１０のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置に
おいて、前記トナーは、重合法で形成されたものであ
る。

【００４４】ここで、重合法で形成されたトナーは球形
又は楕円球形をしており、粒径や極性が揃っているの
で、現像工程や転写工程でのロスが少なく、高品質の画
像形成が可能となる。その反面、クリーニングブレード
により感光体上から残留トナーを掻き落とす場合に、ト
ナーが感光体上を転がってしまい、残留トナーがクリー
ニングブレードにより掻き落とされにくくなる。このた
め、重合法で形成されたトナーを使用する場合には、ク
リーニングブレードを感光体に強く当接させる必要があ
り、その当接により、当接箇所から異音が発生し、磨耗
によりクリーニングブレードや感光体の寿命が短くな
る。

【００４５】したがって、空調手段により温度や湿度を
調節することによって、クリーニングブレードによる残
留トナーの掻き落としを良好に行えるクリーニング条件
を維持することができ、クリーニングブレードを感光体
に強く当接させる必要がなくなる。そして、重合法で形
成したトナーを使用した場合においても、クリーニング
ブレードと感光体との当接箇所から異音を発生させるこ
となく、及び、磨耗によりクリーニングブレードや感光
体の寿命を短くすることなく、残留トナーの影響を受け
ない高品質の画像形成を行える。

【００４６】請求項１２記載の発明は、請求項１ないし
１１のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置に
おいて、前記空調手段を常時駆動させるための専用電源
が設けられている。

【００４７】したがって、専用電源からの電力供給によ
って空調手段を常時駆動させることにより、いつでも高
品質の画像形成を行うことができる。

【００４８】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
ないし図７に基づいて説明する。図１は電子写真方式の
画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図、図２は作像
モジュールを示す斜視図、図３は空調手段の構造を示す
概略図、図４は作像モジュールと空調手段との接続構造
を示す概略図、図５は温度調節及び湿度調節に関連する
部分のブロック図、図６は温度調節の内容を示すフロー
チャート、図７は湿度調節の内容を示すフローチャート
である。

【００４９】この画像形成装置の装置本体１内には、記
録媒体が積層保持される給紙部２から画像形成された記
録媒体が排紙される排紙部３に至る記録媒体搬送路４が
形成され、その記録媒体搬送路４に沿って、レジストロ
ーラ５、作像モジュール６、転写器７、定着器８等が配
置されている。さらに、装置本体１内には、画像データ
に応じて潜像形成光であるレーザ光を出射することによ
り後述する感光体の外周面に静電潜像を形成する露光手
段９、装置本体１内からの排気を行う排気手段１０、後
述するように作像モジュール６内をの温度と湿度とを調
節する空調手段１１が設けられている。

【００５０】作像モジュール６は、ケース１２内に、感
光体１３と、現像ユニット１４と、帯電器１５と、クリ
ーニングユニット１６とを収納することにより形成され
ている。作像モジュール６のケース１２には、作像モジ
ュール６の外部の雰囲気が作像モジュール６の内部に入
り込む可能性のある開口として、感光体１３の表面に形
成されたトナー像を記録媒体に転写するための転写用開
口１７のみが形成されており、このような作像モジュー
ル６内の空間は略密閉空間とされている。さらに、ケー
ス１２には、露光手段９から出射されたレーザ光（潜像
形成光）を感光体１３の外周面に露光させるためのスリ
ット状の露光口１８が形成されている。この露光口１８
はガラスや樹脂などの透明板１９で覆われ、作像モジュ
ール６内の空間の密閉性が高められている。

【００５１】クリーニングユニット１６内には、クリー
ニングブレード１６ａが設けられている。クリーニング
ブレード１６ａはポリウレタンゴムで形成された矩形状
部材であり、感光体１３の回転中心と平行に延出する向
きに配置され、そのエッジ部分が感光体１３の外周面に
所定の圧力で当接されている。さらに、クリーニングユ
ニット１６内には、クリーニングブレード１６ａの近傍
に配置されてクリーニングブレード１６ａの温度を測定
する温度センサ２０が配置されている。

【００５２】現像ユニット１４内には、重合法により形
成され、平均粒径が１０μｍ以下となる小粒径トナーが
貯留されている。この現像ユニット１４はトナーボトル
（図示せず）からのトナー補給が行われるタイプのもの
で、トナーボトルからのトナー補給が行われるトナー補
給口（図示せず）の近傍には、感光体１３周りの湿度を
検知する湿度センサ２１が配置されている。ここで、感
光体１３周りの湿度とは、現像ユニット１４内のトナー
が貯留されている領域の湿度、及び、クリーニングブレ
ード１６ａが設置されている領域の湿度を意味する。

【００５３】空調手段１１は図３に示すように、ケース
２２、このケース２２内に収納されているエアコン２
３、除湿器２４、加湿器２５、ポンプ２６等により構成
されている。ケース２２には、吸気口２７と排気口２８
とが形成されている。

【００５４】空調手段１１と作像モジュール６とは、図
４に示すように接続されている。即ち、空調手段１１の
排気口２８と作像モジュール６に形成された流入口２９
とが接続パイプ３０で接続されている。このような接続
により、ポンプ２６が駆動されることにより装置本体１
内の空気が吸気口２７からケース２２内に吸入され、そ
の空気はケース２２内において温度や湿度の調節が行わ
れ、温度や湿度を調節された空気は排気口２８から接続
パイプ３０内を経由して流入口２９から作像モジュール
６内へ流入する。そして、作像モジュール６内を経由し
た後に流出口３１から作像モジュール６外に流出する。
このようにして、空調手段１１において温度及び湿度が
調節された空気が作像モジュール６内に供給されること
により、クリーニングブレード１６ａの温度調節、及
び、感光体１３周りの湿度調節が行われる。

【００５５】作像モジュール６のケース１２の外周部に
は、チップ３２が取付けられている。このチップ３２に
は、空調手段１１により温度を調節する際における基準
値となる基準値温度、及び、空調手段１１により湿度を
調節する際における基準値となる基準値湿度が格納され
ている。また、チップ３２は、ケース１２に対して交換
自在に取付けられている。つまり、ケース１２に取付け
るチップ３２を、必要に応じて、格納されている基準値
温度や基準値湿度の値が異なるものに交換することがで
きる。チップ３２が取付けられた作像モジュール６を装
置本体１に装着することにより、チップ３２が装置本体
１内に設けられている接点（図示せず）に電気的に接続
され、チップ３２に格納されている基準値温度と基準値
湿度との値が画像形成装置の制御部３３に入力される。

【００５６】画像形成装置の制御部３３は、ＣＰＵ、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ等により構成されており、この制御部３３
に対し、チップ３２、温度センサ２０、湿度センサ２
１、エアコン２３、加湿器２４、除湿器２５、ポンプ２
６等が接続されている。

【００５７】また、画像形成装置には、空調手段１１を
常時駆動させるための専用電源（図示せず）が設けられ
ている。この専用電源をオンにすることにより、空調手
段１１による温度、湿度の調節を常時行うことが可能と
なる。

【００５８】このような構成において、温度センサ２０
からの検出値と湿度センサ２１からの検出値とが制御部
３３に入力されており、入力された検出値とチップ３２
に格納された基準値温度、基準値湿度とが比較され、そ
の比較結果に応じて空調手段１１が駆動され、作像モジ
ュール６内の温度、湿度の調節が行われる。

【００５９】ここで、作像モジュール６内の温度の調節
を図６のフローチャートに基づいて説明する。まず、温
度センサ２０の検出値が基準値温度の範囲より低いか否
かが判断される（ステップＳ１）。

【００６０】ステップＳ１において、検出値が基準値温
度の範囲より低いと判断された場合には（ステップＳ１
のＹ）、空調手段１１による加熱動作が開始される（ス
テップＳ２）。この加熱動作では、エアコン２３の暖房
運転と、ポンプ２６の運転とが行われ、ケース２２内で
暖められた空気が作像モジュール６内に供給される。そ
して、温度センサ２０からの検出値が所定値まで上昇し
たか否かが判断される（ステップＳ３）。この所定値と
しては、例えば、基準値温度の範囲の中央値が設定され
ている。温度センサ２０からの検出値が所定値まで上昇
した場合には（ステップＳ３のＹ）、加熱動作が終了す
る（ステップＳ４）。

【００６１】一方、ステップＳ１において、検出値が基
準値温度の範囲より低くはないと判断された場合には
（ステップＳ１のＮ）、検出値が基準値温度の範囲より
高いか否かが判断される（ステップＳ５）。

【００６２】ステップＳ５において、検出値が基準値温
度の範囲より高いと判断された場合には（ステップＳ５
のＹ）、空調手段１１による冷却動作が開始される（ス
テップＳ６）。この冷却動作では、エアコン２３の冷房
運転と、ポンプ２６の運転とが行われ、ケース２２内で
冷却された空気が作像モジュール６内に供給される。そ
して、温度センサ２０からの検出値が所定値まで下降し
たか否かが判断される（ステップＳ７）。温度センサ２
０からの検出値が所定値まで下降した場合には（ステッ
プＳ７のＹ）、冷却動作が終了する（ステップＳ８）。

【００６３】一方、温度センサ２０の検出値が基準値温
度の範囲内である場合には（ステップＳ１のＮ、ステッ
プＳ５のＮ）、空調手段１１による加熱動作、冷却動作
は行われない。

【００６４】ここで、上述したステップＳ２〜Ｓ４の処
理、及び、ステップＳ６〜Ｓ８の処理が、温度センサ２
０の検出値と予め設定されている基準値温度とに応じて
空調手段１１を駆動させる温度制御手段の機能として実
行される。

【００６５】つぎに、作像モジュール６内の湿度の調節
を図７のフローチャートに基づいて説明する。まず、湿
度センサ２１の検出値が基準値湿度の範囲より低いか否
かが判断される（ステップＳ１１）。

【００６６】ステップＳ１において、検出値が基準値湿
度の範囲より低いと判断された場合には（ステップＳ１
のＹ）、空調手段１１による加湿動作が開始される（ス
テップＳ１２）。この加湿動作では、加湿器２４の運転
と、ポンプ２６の運転とが行われ、ケース２２内で加湿
された空気が作像モジュール６内に供給される。そし
て、湿度センサ２１からの検出値が所定値まで上昇した
か否かが判断される（ステップＳ１３）。この所定値と
しては、例えば、基準値湿度の範囲の中央値が設定され
ている。湿度センサ２１からの検出値が所定値まで上昇
した場合には（ステップＳ１３のＹ）、加湿動作が終了
する（ステップＳ１４）。

【００６７】一方、ステップＳ１１において、検出値が
基準値湿度の範囲より低くはないと判断された場合には
（ステップＳ１１のＮ）、検出値が基準値湿度の範囲よ
り高いか否かが判断される（ステップＳ１５）。

【００６８】ステップＳ１５において、検出値が基準値
湿度の範囲より高いと判断された場合には（ステップＳ
１５のＹ）、空調手段１１による除湿動作が開始される
（ステップＳ１６）。この除湿動作では、除湿器２５の
運転と、ポンプ２６の運転とが行われ、ケース２２内で
加湿された空気が作像モジュール６内に供給される。そ
して、湿度センサ２１からの検出値が所定値まで上昇し
たか否かが判断される（ステップＳ１７）。湿度センサ
２１からの検出値が所定値まで下降した場合には（ステ
ップＳ１７のＹ）、除湿動作が終了する（ステップＳ１
８）。

【００６９】一方、湿度センサ２１の検出値が基準値湿
度の範囲内である場合には（ステップＳ１１のＮ、ステ
ップＳ１５のＮ）、空調手段１１による加湿動作、除湿
動作は行われない。

【００７０】ここで、上述したステップＳ１２〜Ｓ１４
の処理、及び、ステップＳ１６〜Ｓ１８の処理が、湿度
センサ２１の検出値と予め設定されている基準値湿度と
に応じて空調手段１１を駆動させる湿度制御手段の機能
として実行される。

【００７１】上述したように、温度センサ２０の検出値
と予め設定されてチップ３２内に格納されている基準値
温度ともに基づいて空調手段１１が駆動されることによ
り、作像モジュール６内の温度、即ち、作像モジュール
６内に設けられているクリーニングブレード１６ａの温
度を、クリーニングブレード１６ａと感光体１３との間
の当接圧、当接角度、食い込み量などのクリーニング条
件が最適な状態に維持される温度となるように調節でき
る。このため、クリーニングブレード１６ａを安価であ
ってクリーニング性能が優れた材質で形成することがで
きるとともに、そのクリーニングブレード１６ａによる
残留トナーの掻き落としを良好に行うことができ、記録
媒体に転写される画像の画像品質の向上を図ることがで
きる。

【００７２】さらに、湿度センサ２１の検出値と予め設
定されてチップ３２内に格納されている基準値湿度とに
基づいて空調手段１１が駆動されることにより、作像モ
ジュール６内の湿度、即ち、感光体１３周りの湿度を、
クリーニングブレード１６ａが加水分解により劣化する
高湿状態や、トナーの電荷量が高くなって感光体１３へ
の付着力が強くなるためにクリーニングブレード１６ａ
による残留トナーの掻き落とし性能が低下する低湿状態
とならない湿度に調節することができ、記録媒体に転写
される画像の画像品質の向上を図ることができる。

【００７３】また、空調手段１１により空調される領域
は作像モジュール６内の略密閉空間のみであり、画像形
成装置内の全体を空調する場合に比べて大幅に小さくな
り、空調手段１１の小型化、空調手段１１の運転時に発
生する騒音の低減、空調手段１１の運転に伴う消費電力
の低減を図ることができる。

【００７４】つぎに、本発明の第２の実施の形態を図８
に基づいて説明する。なお、本実施の形態及び以下の各
実施の形態において、先行して説明した他の実施の形態
と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。本実施
の形態では、空調手段１１から作像モジュール６内に供
給された空気を、作像モジュール６から空調手段１１へ
還流させるための循環流路３４が形成されている。この
循環流路３４は、作像モジュール６の流入口２９と空調
手段１１の排気口２８とを接続パイプ３０で接続し、作
像モジュール６の流出口３１と空調手段１１の吸気口２
６とを接続パイプ３５で接続することにより構成されて
いる。他の部分の構成については第１の実施の形態と同
じである。

【００７５】このような構成において、空調手段１１の
ケース２２内に吸入される空気は、一旦空調手段１１に
おいて温度や湿度を調節された空気である。このため、
新たな空気をケース２２内に吸入して温度や湿度を調節
する場合に比べ、温度や湿度の調節に要する消費電力な
どを減らすことができる。

【００７６】つぎに、本発明の第３の実施の形態を図９
に基づいて説明する。本実施の形態は、上述した第１又
は第２の実施の形態で説明した作像モジュール６が装置
本体１ａ内に４個設けられ、各作像モジュール６で異な
る色のトナー像を形成するようにした電子写真方式のカ
ラー画像形成装置に関するものである。各作像モジュー
ル６は記録媒体の搬送方向に沿って一列に配列され、各
作像モジュール６にはそれぞれ空調手段１１が接続され
ている。各作像モジュール６の構造、各空調手段１１の
基本的な構造は、上述した第１の実施の形態と同じであ
る。

【００７７】各作像モジュール６のケース１２にチップ
３２が取付けられている。各チップ３２にはそれぞれ、
空調手段１１により温度を調節する際の基準となる基準
値温度と、空調手段１１により湿度を調節する際におけ
る基準値となる基準値湿度とが格納されている。基準値
温度は各チップ３２において同じ値に設定されている
が、基準値湿度は各作像モジュール６ごとに異なる値に
設定されている。具体的には、イエローの画像を形成す
る作像モジュール６、マゼンタの画像を形成する作像モ
ジュール６、シアンの画像を形成する作像モジュール
６、ブラックの画像を形成する作像モジュール６の順
で、基準値湿度の値が低くなっている。

【００７８】このような構成において、各作像モジュー
ル６ごとに、クリーニングブレード１６ａの温度が、ク
リーニングブレード１６ａと感光体１３との間の当接
圧、当接角度、食い込み量などのクリーニング条件が最
適な状態に維持される温度となるように調節されるた
め、クリーニングブレード１６ａを安価であってクリー
ニング性能が優れた材質で形成することができるととも
にそのクリーニングブレード１６ａによる残留トナーの
掻き落としを良好に行うことができる。

【００７９】さらに、感光体１３周りの湿度が、クリー
ニングブレードブレード１６ａが加水分解により劣化す
る高湿状態や、トナーの電荷量が高くなって感光体１３
への付着力が強くなるためにクリーニングブレード１６
ａによる残留トナーの掻き落とし性能が低下する低湿状
態になることを防止でき、記録媒体に転写される画像の
画像品質の向上を図ることができる。なお、チップ３２
に格納されている基準値湿度の値は、各チップ３２ごと
に異なり、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画
像を形成する作像モジュール６の順で低くなっている。
これは、トナーの電荷量がイエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの順となっているため、この順序で除湿の
程度を高くする（基準値湿度の値を高くする）ことによ
り、各色のトナーの記録媒体への転写状態を均一化する
ことができ、カラー画像の画像品質の向上を図ることが
できるためである。

【００８０】また、本実施の形態のカラー画像形成装置
としては、搬送される記録媒体に対して各作像モジュー
ル６において次々と画像を転写するタイプのものを例に
挙げて説明したが、中間転写ベルトを用いるタイプのカ
ラー画像形成装置においても本発明を適用することがで
きる。

【００８１】つぎに、本発明の第４の実施の形態を図１
０に基づいて説明する。上述した各実施の形態が、作像
モジュール６を形成してこの作像モジュール６内のみを
空調するようにしたのに対し、本実施の形態では、装置
本体１内に、感光体１３、現像ユニット１４、帯電器１
５、クリーニングユニット１６等を収納し、さらに、措
置本体１内に空調手段１１や露光手段９を収納したもの
である。

【００８２】このような構成において、本実施の形態に
おいては、空調手段１１による温度の調節と湿度の調節
とが、装置本体１内の全域に対して行われる。

【００８３】したがって、クリーニングブレード１６ａ
の温度が、上述した各実施の形態と同じように、クリー
ニングブレード１６ａと感光体１３との間の当接圧、当
接角度、食い込み量などのクリーニング条件が最適な状
態に維持される温度となるように調節される。これによ
り、クリーニングブレード１６ａを安価であってクリー
ニング性能が優れた材質で形成することができるととも
に、そのクリーニングブレード１６ａによる残留トナー
の掻き落としを良好に行うことができ、記録媒体に転写
される画像の画像品質の向上を図ることができる。

【００８４】さらに、感光体１３周りの湿度が、上述し
た各実施の形態と同じように、クリーニングブレード１
６ａが加水分解により劣化する高湿状態や、トナーの電
荷量が高くなって感光体１３への付着力が強くなるため
にクリーニングブレード１６ａによる残留トナーの掻き
落とし性能が低下する低湿状態になることを防止でき、
記録媒体に転写される画像の画像品質の向上を図ること
ができる。

【００８５】なお、本実施の形態では、各作像モジュー
ル６ごとに基準値湿度を変えた場合を例に挙げて説明し
たが、各作像モジュール６においてクリーニングブレー
ド１６ａの材質や当接圧などを変えた場合には、それに
応じて各作像モジュール６ごとに基準値温度を変えるこ
とも有効である。

【００８６】

【発明の効果】請求項１記載の発明の電子写真方式の画
像形成装置によれば、温度制御手段によって空調手段が
駆動されることにより、クリーニングブレードの温度
を、クリーニングブレードと感光体との間の当接圧、当
接角度、食い込み量などのクリーニング条件が最適な状
態に維持される温度となるように調節することができ、
このため、クリーニングブレードを安価であってクリー
ニング性能に優れた材質で形成することができる、その
クリーニングブレードによる残留トナーの掻き落としを
良好に行うことができ、記録媒体に転写される画像の画
像品質の向上を図ることができる。

【００８７】請求項２記載の発明の電子写真方式の画像
形成装置によれば、湿度制御手段によって空調手段が駆
動されることにより、感光体周りの湿度を、クリーニン
グブレードが加水分解により劣化する高湿状態や、トナ
ーの電荷量が高くなって感光体への付着力が強くなるた
めにクリーニングブレードによる残留トナーの掻き落と
し性能が低下する低湿状態になることを防止するように
調節することができ、記録媒体に転写される画像の画像
品質の向上を図ることができる。

【００８８】請求項３記載の発明の電子写真方式の画像
形成装置によれば、温度制御手段によって空調手段が駆
動されることにより、クリーニングブレードの温度を、
クリーニングブレードと感光体との間の当接圧、当接角
度、食い込み量などのクリーニング条件が最適な状態に
維持される温度となるように調節することができ、この
ため、クリーニングブレードを安価であってクリーニン
グ性能に優れた材質で形成することができる、そのクリ
ーニングブレードによる残留トナーの掻き落としを良好
に行うことができ、記録媒体に転写される画像の画像品
質の向上を図ることができる。さらに、湿度制御手段に
よって空調手段が駆動されることにより、感光体周りの
湿度を、クリーニングブレードが加水分解により劣化す
る高湿状態や、トナーの電荷量が高くなって感光体への
付着力が強くなるためにクリーニングブレードによる残
留トナーの掻き落とし性能が低下する低湿状態になるこ
とを防止するように調節することができ、記録媒体に転
写される画像の画像品質の向上を図ることができる。

【００８９】請求項４記載の発明によれば、請求項１又
は３記載の電子写真方式の画像形成装置において、前記
温度センサは、前記クリーニングブレードの近傍に設置
されているので、温度センサによるクリーニングブレー
ドの温度測定を精度良く行える。

【００９０】請求項５記載の発明によれば、請求項２又
は３記載の電子写真方式の画像形成装置において、前記
湿度センサは、前記現像ユニット内又は前記現像ユニッ
トの近傍に設置されているので、湿度センサによる感光
体に供給されるトナーやクリーニングブレードの周囲の
湿度測定を精度良く行える。

【００９１】請求項６記載の発明によれば、請求項１な
いし５のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置
において、少なくとも前記感光体と前記現像ユニットと
前記クリーニングユニットとがケース内に収納され、そ
のケース内が略密閉空間とされた作像モジュールが設け
られ、前記空調手段により温度と湿度との少なくとも一
方が調節される空間が前記作像モジュール内の略密閉空
間であるので、空調手段により空調される領域は作像モ
ジュール内の略密閉空間のみであり、画像形成装置内の
全体を空調する場合に比べて大幅に小さくなり、空調手
段の小型化、空調手段の運転時に発生する騒音の低減、
空調手段の運転に伴う消費電力の低減を図ることができ
る。

【００９２】請求項７記載の発明によれば、請求項１な
いし５のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置
において、少なくも前記感光体と前記現像ユニットと前
記クリーニングユニットとがケース内に収納され、その
ケース内が略密閉空間とされてそれぞれ異なる色の画像
形成が行われる複数の作像モジュールが設けられ、前記
空調手段により温度と湿度との少なくとも一方が調節さ
れる空間が前記作像モジュール内の略密閉空間であり、
前記基準値温度と前記基準値湿度との少なくとも一方が
前記作像モジュールごとに設定されているので、作像モ
ジュールを複数有する電子写真方式のカラー画像形成装
置において、各作像モジュールごとに、クリーニングブ
レードの温度が、クリーニングブレードによる残留トナ
ーの掻き落としを適正に行える温度となるような調節
と、感光体周りの湿度が、クリーニングブレードによる
残留トナーの掻き落としを適正に行える湿度となるよう
な調節との少なくとも一方が行われるので、異なる色の
画像を形成する各作像モジュール毎に温度や湿度の最適
条件が異なる場合に対応することができ、記録媒体に転
写されるカラー画像の画像品質の向上を図ることができ
る。

【００９３】請求項８記載の発明によれば、請求項１な
いし７のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置
において、前記基準値温度と前記基準値湿度とは変更可
能であるので、クリーニングブレードと感光体との間の
クリーニング条件が変化した場合や、使用するトナーの
種類が変わった場合には、それに応じて、基準値温度や
基準値湿度を適宜変更することができ、空調手段による
温度や湿度の調節を最適な状態で行える。

【００９４】請求項９記載の発明によれば、請求項１な
いし７のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置
において、前記基準値温度と前記基準値湿度との少なく
とも一方を格納したチップが設けられ、このチップが交
換自在に取付けられているので、基準値温度や基準値湿
度の変更を、チップを交換することにより簡単に行え
る。

【００９５】請求項１０記載の発明によれば、請求項１
ないし９のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装
置において、前記トナーは、平均粒径が１０μｍ以下の
小粒径トナーであるので、平均粒径が１０μｍ以下の小
粒径トナーを使用した場合においても、クリーニングブ
レードと感光体との当接箇所から異音を発生させること
なく、及び、磨耗によりクリーニングブレードや感光体
の寿命を短くすることなく、きめが細かく、残留トナー
の影響を受けない高品質の画像形成を行える。

【００９６】請求項１１記載の発明によれば、請求項１
ないし１０のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成
装置において、前記トナーは、重合法で形成されたもの
であるので、重合法で形成したトナーを使用した場合に
おいても、クリーニングブレードと感光体との当接箇所
から異音を発生させることなく、及び、磨耗によりクリ
ーニングブレードや感光体の寿命を短くすることなく、
残留トナーの影響を受けない高品質の画像形成を行え
る。

【００９７】請求項１２記載の発明によれば、請求項１
ないし１１のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成
装置において、前記空調手段を常時駆動させるための専
用電源が設けられているので、専用電源からの電力供給
によって空調手段を常時駆動させることにより、いつで
も高品質の画像形成を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である電子写真方式
の画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図である。

【図２】作像モジュールを示す斜視図である。

【図３】空調手段の構造を示す概略図である。

【図４】作像モジュールと空調手段との接続構造を示す
概略図である。

【図５】温度調節及び湿度調節に関連する部分のブロッ
ク図である。

【図６】温度調節の内容を示すフローチャートである。

【図７】湿度調節の内容を示すフローチャートである。

【図８】本発明の第２の実施の形態である電子写真方式
の画像形成装置における作像モジュールと空調手段との
接続構造を示す概略図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態である電子写真方式
のカラー画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図であ
る。

【図１０】本発明の第４の実施の形態である電子写真方
式の画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

６ 作像モジュール １１ 空調手段 １２ ケース １３ 感光体 １４ 作像ユニット １６ クリーニングユニット １６ａ クリーニングブレード ２０ 温度センサ ２１ 湿度センサ ３２ チップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 哲郎 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 中里 保史 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 宮脇 勝明 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 猪狩 聰 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H005 AB06 EA05 2H027 DA13 DA14 DE07 DE10 EA11 EC06 EC20 JA11 JA12 JA14 JB11 JB20 JB30 JC07 JC15 2H134 GA01 GB02 HD18 HD19 KA30 KA31 KB01 KB14 KD08 KF05 KG07 KH04 KJ02 2H171 FA02 FA09 FA13 FA14 FA17 GA23 GA24 JA02 JA06 JA10 NA01 NA02 NA03 QA02 QA04 QB32 QB57 QB58 QC22 2H300 EA01 EA05 EA19 EB02 EB04 EB07 EB12 EF08 EG02 EG05 EH16 EJ09 EJ50 EL07 EL09 EL10 GG34 GG36 GG41 MM11 MM17 QQ22 RR10 TT03 TT04

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に静電潜像が形成される感光体
   と、 トナーを貯留し、このトナーを前記感光体に供給するこ
   とにより前記静電潜像をトナー像として顕像化する現像
   ユニットと、 前記トナー像を記録媒体に転写した後の前記感光体上の
   残留トナーを掻き落とすクリーニングブレードを備えた
   クリーニングユニットと、 前記クリーニングブレードの温度を調節する機能を有す
   る空調手段と、 前記クリーニングブレードの温度を測定する温度センサ
   と、 前記クリーニングブレードの温度が前記クリーニングブ
   レードによる残留トナーの掻き落としを適正に行える温
   度となるように、前記温度センサの検出値と予め設定さ
   れている基準値温度とに応じて前記空調手段を駆動させ
   る温度制御手段と、を有する電子写真方式の画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 外周面に静電潜像が形成される感光体
   と、 トナーを貯留し、このトナーを前記感光体に供給するこ
   とにより前記静電潜像をトナー像として顕像化する現像
   ユニットと、 前記トナー像を記録媒体に転写した後の前記感光体上の
   残留トナーを掻き落とすクリーニングブレードを備えた
   クリーニングユニットと、 前記感光体周りの湿度を調節する機能を有する空調手段
   と、 前記感光体周りの湿度を測定する湿度センサと、 前記感光体周りの湿度が前記クリーニングブレードによ
   る残留トナーの掻き落としを適正に行える湿度となるよ
   うに、前記湿度センサの検出値と予め設定されている基
   準値湿度とに応じて前記空調手段を駆動させる湿度制御
   手段と、を有する電子写真方式の画像形成装置。
3. 【請求項３】 外周面に静電潜像が形成される感光体
   と、 トナーを貯留し、このトナーを前記感光体に供給するこ
   とにより前記静電潜像をトナー像として顕像化する現像
   ユニットと、 前記トナー像を記録媒体に転写した後の前記感光体上の
   残留トナーを掻き落とすクリーニングブレードを備えた
   クリーニングユニットと、 前記クリーニングブレードの温度と前記感光体周りの湿
   度とを調節する機能を有する空調手段と、 前記クリーニングブレードの温度を測定する温度センサ
   と、 前記感光体周りの湿度を測定する湿度センサと、 前記クリーニングブレードの温度が前記クリーニングブ
   レードによる残留トナーの掻き落としが適正に行える温
   度となるように、前記温度センサの検出値と予め設定さ
   れている基準値温度とに応じて前記空調手段を駆動させ
   る温度制御手段と、 前記感光体周りの湿度が前記クリーニングブレードによ
   る残留トナーの掻き落としを適正に行える湿度となるよ
   うに、前記湿度センサの検出値と予め設定されている基
   準値湿度とに応じて前記空調手段を駆動させる湿度制御
   手段と、を有する電子写真方式の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記温度センサは、前記クリーニングブ
   レードの近傍に設置されている請求項１又は３記載の電
   子写真方式の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記湿度センサは、前記現像ユニット内
   又は前記現像ユニットの近傍に設置されている請求項２
   又は３記載の電子写真方式の画像形成装置。
6. 【請求項６】 少なくとも前記感光体と前記現像ユニッ
   トと前記クリーニングユニットとがケース内に収納さ
   れ、そのケース内が略密閉空間とされた作像モジュール
   が設けられ、前記空調手段により温度と湿度との少なく
   とも一方が調節される空間が前記作像モジュール内の略
   密閉空間である請求項１ないし５のいずれか一記載の電
   子写真方式の画像形成装置。
7. 【請求項７】 少なくも前記感光体と前記現像ユニット
   と前記クリーニングユニットとがケース内に収納され、
   そのケース内が略密閉空間とされてそれぞれ異なる色の
   画像形成が行われる作像モジュールが複数設けられ、前
   記空調手段により温度と湿度との少なくとも一方が調節
   される空間が前記作像モジュール内の略密閉空間であ
   り、前記基準値温度と前記基準値湿度との少なくとも一
   方が前記作像モジュールごとに設定されている請求項１
   ないし５のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装
   置。
8. 【請求項８】 前記基準値温度と前記基準値湿度とは変
   更可能である請求項１ないし７のいずれか一記載の電子
   写真方式の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記基準値温度と前記基準値湿度との少
   なくとも一方を格納したチップが設けられ、このチップ
   が交換自在に取付けられている請求項１ないし７のいず
   れか一記載の電子写真方式の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記トナーは、平均粒径が１０μｍ以
    下の小粒径トナーである請求項１ないし９のいずれか一
    記載の電子写真方式の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記トナーは、重合法で形成されたも
    のである請求項１ないし１０のいずれか一記載の電子写
    真方式の画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記空調手段を常時駆動させるための
    専用電源が設けられている請求項１ないし１１のいずれ
    か一記載の電子写真方式の画像形成装置。