JP2009151075A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】結露が発生する状況においてもプリント可能になるまでの待ち時間を増やすことなく、低コストでコンパクトに、防塵ガラス等の透明部材の汚れ対策と結露対策を両立させた高画質の画像形成装置を提供する。
【解決手段】露光手段５０の透明部材４３と像担持体８２の間に空気を流す送風手段６１、６２と、吸気口７０から取り入れた外気を、露光手段５０の透明部材４３と像担持体８２の間に導き、排気口７４から機外へ排出する機外循環経路７と、画像形成装置内の空気を露光手段５０の透明部材４３と像担持体８２の間に導き画像形成装置内で循環させる機内循環経路７Ｂと、機外循環経路７Ａと機内循環経路７Ｂとを切替え可能な経路切替え手段６３と、経路切替え手段６３を切替える制御手段１０１と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、透明部材を設けた出射口から像担持体を露光する露光手段を備えた、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

従来、感光体にレーザ光を露光して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像して得られるトナー画像をシート状の記録媒体上に転写した後、定着装置によりトナーを加熱定着することで、記録媒体上に画像形成を行う画像形成装置が知られている。

このような画像形成装置において、感光体にレーザ光を露光する露光手段として走査式光学装置が使用されている。走査式光学装置は、画像情報に基づいてレーザ光を発光する光源と、光源から発光されたレーザ光を偏向走査する回転多面鏡と、回転多面鏡により偏光走査されたレーザ光を等速走査及び感光体上でスポット結像させるｆθレンズとを備えている。更に、走査式光学装置は、レーザ光を所定の方向へ反射する折り返しミラーを筐体内に有し、筐体内のスリット状の開口部より感光体にレーザ光を露光する。

ここで、走査式光学装置内に埃やトナー等が入り、レーザの光路上に汚れが発生すると、画像上の汚れに対応する部分に画像抜けが生じ、画像品質が悪くなってしまう。このため、走査式光学装置の筐体を密封することで、埃やトナー等の進入を防止する。更に、レーザ光を出射する筐体内のスリット状の開口部には透明な防塵ガラスを取り付けることで、走査式光学装置内に埃やトナー等が進入することなく、レーザ光を感光体に露光できるように構成されている。

ところが、近年、画像形成装置のコンパクト化に伴い、走査式光学装置を感光体に近い位置に配置するようになり、場合によっては感光体の下側に走査式光学装置が配置されることがある。

このように、感光体の近くや下側に走査式光学装置が配置されると、トナーの飛散や感光体、現像器、クリーナ等から落下したトナーにより、走査式光学装置のレーザ光の出射口に設けた防塵ガラスにトナーが付着して汚れてしまう。そのために、前記同様に画像上の汚れに対応する部分に画像抜けが生じ、画像品質が悪くなってしまう。

このため、特許文献１に記載されるように、走査式光学装置の防塵ガラスの外側に防塵ガラスを覆うカバー部に開口部を設け、カバー及び防塵ガラスをダクトとしてファンにより送風する装置が提案されている。この構成によって、開口部からトナーが進入することを防止し、防塵ガラスの汚れを防止している。

一方、画像形成装置の置かれている環境の温湿度が急激に変化した場合、画像形成装置内外の温湿度差により画像形成装置内部に結露が発生しやすい。例えば、冬季に流通市場で販売され、それまで販売元の冷え切った倉庫等に梱包された状態で保管されていたものが、購入先に設置するため、購入先の暖かい環境に急に移動された場合である。また、寒冷地においては、冬季の朝、室内温度が低い状態から暖房で一気に室内温度が高くなった場合でも画像形成装置内外の温湿度差により画像形成装置内部に結露が発生しやすい。こうした状況において、防塵ガラスに結露が発生すると、結露が発生した部分は、レーザ光が感光体を露光できなくなり、汚れが付着した時と同様に画像抜けが生じ、画像品質が悪くなってしまう。

このため、結露対策として、機内に結露防止用ヒータを設け、機内外の温度と機外の湿度を検知して機外湿度が機内温度における飽和蒸気圧に対応する湿度に達したとき、この結露防止用ヒータを作動させるようにした装置が提案されている（特許文献２参照）。更には、画像形成装置が備える光学走査装置内の温度センサの検出値が所定の温度に達するまでは回転多面鏡を通常より高速で回転させることが提案されている（特許文献３参照）。

また、ヒータを用いず、装置内の温度が、装置外の温度に対して所定以上高くなるまでは冷却ファンの作動を禁止し、装置外の湿った空気が装置内に入り込むのを防止する装置が提案されている（特許文献４参照）。更には、電源投入後、原稿上の画情報の読み取りの行われる回数を計数する計数手段を設け、この計数手段が所定の値を計数するまで冷却ファンの作動を禁止することで装置外の湿った空気が装置内に入り込むのを防止する装置が提案されている（特許文献５参照）。
特開２００１−１３４０４９号公報 特開昭６０−７６７５９号公報 特開平１１−１８４３５６号公報 特開昭５７−１８９１４８号公報 特公平６−４４１２８号公報

ところが、特許文献１に記載の画像形成装置においては、上記結露が発生する状況においては、結露の発生を防止することができない。

また、特許文献２、３に記載の画像形成装置においては、ヒータに通電したり回転多面鏡を高速回転させても、一定時間経過しないと装置内の温度が上がらずプリント可能となるまでに時間を要する。また、特許文献２のようにヒータを追加すると部品点数が増加しコストアップになると共に装置が複雑化し大型となってしまう。

一方、特許文献４、５に記載の画像形成装置においては、すぐプリントすることが可能であるが、冷却ファンの作動を禁止するために特許文献１に記載の防塵ガラスの汚れ対策ができなくなってしまう。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものである。

つまり、本発明の目的は、結露が発生する状況においてもプリント可能になるまでの待ち時間を増やすことなく、低コストでコンパクトに、防塵ガラス等の透明部材の汚れ対策と結露対策を両立させた高画質の画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持するための像担持体と、
透明部材を設けた出射口から前記像担持体を露光する露光手段と、
前記露光手段によって前記像担持体に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記像担持体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写されたトナー像を熱定着させる定着手段と、
を備える画像形成装置において、
前記露光手段の前記透明部材と前記像担持体の間に空気を流す送風手段と、
吸気口から取り入れた外気を、前記露光手段の前記透明部材と前記像担持体の間に導き、排気口から機外へ排出する機外循環経路と、
画像形成装置内の空気を前記露光手段の前記透明部材と前記像担持体の間に導き画像形成装置内で循環させる機内循環経路と、
前記機外循環経路と前記機内循環経路とを切替え可能な経路切替え手段と、
前記経路切替え手段を切替える制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、結露が発生する状況においてもプリント可能になるまでの待ち時間を増やすことなく、低コストでコンパクトに、防塵ガラス等の透明部材の汚れ対策と結露対策を両立させ、高画質の画像形成が達成される。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
図１に、本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す。本実施例にて、画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置、即ち、カラープリンタとされる。図２は、タンデム型カラープリンタの走査式光学装置と画像形成部を示す構成図である。

次に、図１及び図２を参照して、本実施例の画像形成装置、即ち、カラープリンタの全体構成について説明する。

（画像形成装置の全体構成）
本実施例にて、カラープリンタ１００は、４つの色の画像を形成する画像形成部（画像形成ユニット）８１、即ち、ブラック色画像形成部８１Ｂｋと、シアン色画像形成部８１Ｃと、マゼンタ色画像形成部８１Ｍと、イエロー色画像形成部８１Ｙを備えている。これら４つの画像形成部８１（８１Ｂｋ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙ）は、一定の間隔にて一列に配置されている。

各画像形成部８１（８１Ｂｋ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙ）には、それぞれ、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）８２（８２ａ、８２ｂ、２ｃ、８２ｄ）が設置されている。各感光ドラム８２（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ）の周囲には、一次帯電手段としての一次帯電器８３（８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄ）、現像手段としての現像装置８４（８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ）が配置されている。更に、感光ドラム８２の周りには、転写手段としての転写ローラ８５（８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄ）及びクリーニング手段としてのドラムクリーナ装置８６（８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄ）が配置されている。また、画像形成装置の下方には、露光手段としての走査式光学装置５０が設置されている。走査式光学装置５０は、一次帯電器８３（８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄ）と現像装置８４（８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ）との間の下方から、画像情報に応じたレーザービームＥ（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４）が各感光ドラム８２へと画像露光される。

各現像装置８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄには、それぞれ、現像剤としてブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーが収納されている。

各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄは、駆動装置（不図示）によって矢印方向（図２における時計回り方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。

一次帯電手段としての一次帯電器８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄは、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄの表面を、本実施例では負極性の所定電位に均一に帯電する。

一様に帯電された各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄは、走査式光学装置５０により露光されることで、それぞれ各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ上に静電潜像が形成される。

現像装置８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄは、それぞれ各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ上に形成された各静電潜像に、内蔵した各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。

転写手段としての転写ローラ８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄは、各一次転写ニップ部Ｎ１（Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄ）にて中間転写ベルト８７を介して各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄに当接している。

ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト８７は、一対のベルト搬送ローラ８８、８９間に張架されており、矢印Ａ方向（図１における反時計回り方向）に回転（移動）される。

上記各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄに形成されたトナー像は、各一次転写部Ｎ１（Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄ）にて転写ローラ８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄの作用により中間転写ベルト８７上に重ね転写される。こうして、カラーのトナー像が形成される。

ベルト搬送ローラ８８は、中間転写ベルト８７を介して、二次転写手段を構成する二次転写ローラ９０と当接して、二次転写部Ｎ２を形成している。

画像形成装置１００の下方には、シート状の記録媒体である転写用紙Ｓを格納する給紙カセット９２が設置されている。給紙カセット９２内の転写用紙Ｓは、給紙ローラ９３により１枚ずつ給紙され、レジストローラ対９４に搬送されると、いったん停止し、前記二次転写部で所定位置にトナー像を転写されるようにタイミングを合わせて搬送が開始される。二次転写部Ｎ２でトナー像を転写された転写用紙Ｓは、定着器９５によりトナー像を熱により定着され、搬送ローラ対９６、排紙ローラ対９７により、排紙トレイ９８上に搬送、排紙される。

一方、ドラムクリーナ装置８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄは、クリーニングブレードにより感光ドラム８２上の、一次転写時の残留した残留トナーを感光ドラム８２から除去する。感光ドラム８２は、引き続いて、次の画像形成工程に供される。また、中間転写ベルト８７の外側でベルト搬送ローラ８９近傍には、ベルトクリーニング装置９１が設置されており、中間転写ベルト８７表面に残った転写残トナーを除去して回収する。

次に、露光手段である走査式光学装置５０について説明する。

（走査式光学装置）
図２〜図４を参照すると、本実施例において、露光手段を構成する走査式光学装置５０は、筐体である上部が開口した箱状の光学ケース４０を備えている。筐体の上部開口は、上蓋４１にて閉鎖されている。

光学ケース４０内には、光源である半導体レーザ（シングルビームレーザ）（図示せず）、ポリゴンミラー１０、第１の結像レンズ２１，３１、第２の結像レンズ２２、２３、３２、３３が光学ケース４０内に設けられている。更に、光学ケース４１には、反射部材（折り返しミラー）などの光学部材２４、２５、２６、３４、３５、３６が配置されている。

上蓋４１は、上述のように、光学ケース４０に取り付けることで、走査式光学装置５０を密封し、走査式光学装置５０内に埃やトナー等の進入を防止している。上蓋４１には、各感光ドラム８２（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ）にそれぞれ対応した位置にスリット状の開口部（レーザ光の出射口）４２（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ）が設けられている。そして、開口部４２（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ）には、それぞれ、透明部材である防塵ガラス４３（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）が取り付けられている。このため、半導体レーザから出射されたレーザ光（光束）は、ポリゴンミラー１０で偏向走査され、第１の結像レンズ２１、３１、第２の結像レンズ２２、２３、３２、３３を通り、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを通過する。防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄは、半導体レーザから出射された光束を通過させ、各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄに走査光Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４として露光することを可能とする。一方、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄは、走査式光学装置５０内に埃やトナー等の進入を防止することができる。

図１をも参照すると、定着器９５の近傍に設けられた定着ファン６０は、で、定着器９５によるカラープリンタ１００内の昇温を抑えるために、定着器９５の熱をカラープリンタ１００の機外に排気している。

送風手段としての吸入ファン６１は、通常カラープリンタ１００の機外からの空気を吸気口７０から吸い込む。そして、吸気風路７１を通り走査式光学装置５０の防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄと、各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄとの間に設けられた露光部風路７２（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ）に空気を導く。吸入ファン６１の手前にはフィルター６１ａが設けられており、吸入する空気に含まれるゴミや埃を取り除いている。

なお、この露光部風路７２を空気が流れることで、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ上にトナー等が付着することを防止している。

露光部風路７２を流れた空気はその後、排気風路７３を通り送風手段としての排気ファン６２により、通常カラープリンタ１００の機外に排気口７４から排出される。

なお、排気ファン６２の手前にはフィルター６２ａが設けられており、排出する空気に含まれるトナー等を取り除いている。

吸気口７０から外気を吸い込み、吸気風路７１、露光部風路７２、排気風路７３を通って排気口７４から排出する空気の流れを機外循環経路７Ａとする。即ち、機外循環経路７Ａは、走査式光学装置５０の防塵ガラス４３と感光ドラム８２の間に設けられた露光部風路７２と、吸気口７０から露光部風路７２に空気を導く吸気風路７１と、露光部風路７２から排気口７４に空気を導く排気風路７３と、にて構成される。

このように、機外循環経路７Ａにより、露光部風路７２に外気を送ることで、露光部周辺の各画像形成部８１Ｂｋ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙ及び走査式光学装置５０の冷却を行なっている。

機内循環風路７５は、排気ファン６２の排気口７４と吸入ファン６１の吸気口７０との間をカラープリンタ１００の機内でつないでいる。機内循環風路７５は、定着器９５と逆側（図３における左側）に配置され、定着器９５とは離れている。そのため定着器９５の熱の影響を受け難く、機内循環風路７５を通る空気の温度が短時間で上昇することを防止している。また、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの結露を確実に防止することができ、且つ、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ上にトナーが付着するのを防止できる。

ここで、吸入ファン６１の吸気口７０には、経路切替え手段としての経路切替え部６３ａが図３の実線位置と破線位置に揺動可能なシャッタとして設けられている。通常、シャッタ６３ａは、図３の実線位置で、吸入ファン６１が吸気口７０から機外の空気を吸い込むようにしている。しかし、シャッタ６３ａが図３の破線の位置に移動することで、吸気口７０を閉鎖し外気の流入を抑え、機内循環風路７５からの空気を吸い込むことができる。

一方、排気ファン６２の排気口７４には経路切替え手段としての経路切替え部６３ｂが図１の実線位置と破線位置に揺動可能なシャッタとして設けられている。通常、シャッタ６３ｂは、図３の実線位置で、排気ファン６２が排気口７４から機外に空気を排出するようにしている。しかし、シャッタ６３ｂが図１の破線の位置に移動することで、排気口７４を閉鎖し、機内循環風路７５へと空気を送ることができる。

このため、シャッタ、即ち、経路切替え部６３ａ、６３ｂを破線の位置に切替えることで、機内循環風路７５を経由してカラープリンタ１００の機内で空気を循環させて露光部風路７２に空気を送ることが可能である。この機内循環風路７５を経由して、吸気風路７１、露光部風路７２、排気風路７３を通って機内循環風路７５に戻る空気の流れを機内循環経路７Ｂとする。即ち、機内循環経路７Ｂは、排気風路７３の途中から吸気風路７１の途中をつなぐ機内循環風路７５と、吸気風路７１の一部と、露光部風路７２と排気風路７３の一部と、にて構成される。

また、機内循環風路７５を設けることで、まさに機内を循環する経路が確定し、機内循環経路７Ｂを流れる空気の流量を一定に保つことができると共に、カラープリンタ１００の不図示であるカバー等の隙間から外気が流入することも減らすことができる。このため、機内循環経路７Ｂに切替え時は、露光部風路７２を流れる空気は、外気の影響をほとんど受けずに、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの結露を防止すると共に防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ上にトナーが付着することを防止できる。

ここで、経路切替え部６３ａ、６３ｂはそれぞれ、通常不図示のバネにより実線位置となるように付勢されている。しかし、破線位置への切替え時は経路切替え部６３ａ、６３ｂを不図示のソレノイドによりそれぞれ吸引することで、吸気口７０と排気口７４を閉鎖可能としている。

図４を参照すると、本実施例の画像形成装置の構成をブロック図で示している。本実施例の画像形成装置は、計時手段としての計時部６５を有しており、計時部６５は、カラープリンタ１００の電源ＯＮからの時間を計測するタイマーである。制御手段であるシステム制御部１０１は、カラープリンタ１００の画像形成や、転写用紙の搬送などの動作を制御している。そして、システム制御部１０１は、先述の吸入ファン６１、排気ファン６２、経路切替え部６３（６３ａ、６３ｂ）、計時部６５も制御している。経路切替え部６３ａ、６３ｂの２ヶ所は、同時に制御している。

システム制御部１０１内に設けられた記憶手段であるメモリ１０２は、あらかじめ設定された経路切替え部６３（６３ａ、６３ｂ）を切替えるまでの時間を記憶している。そして、システム制御部１０１が計時部６５により計測された時間とメモリ１０２に記憶された時間と比較することで、経路切替え部６３の切替えの判断を行なっている。

計時部６５により計測された時間がメモリ１０２に記憶された所定時間、例えば、１〜２時間、より短ければ、システム制御部１０１は経路切替え部６３ａ、６３ｂを図１の破線の位置に移動して、露光部風路７２に送る空気を機内循環経路７Ｂに切替える。これにより、結露が発生しうる環境にカラープリンタ１００が置かれていても、待ち時間を増やすことなく、外気の流入を防止できる。従って、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの結露を防止すると共に防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ上にトナーが付着することを防止できる。

一方、計時部６５により計測された時間がメモリ１０２に記憶された所定時間より長ければ、システム制御部１０１は、経路切替え部６３ａ、６３ｂを図１の実線の位置に移動して、露光部風路７２に送る空気を機外循環経路７Ａに切替える。

カラープリンタ１００の電源ＯＮからの時間、即ち、起動開始時からの時間が所定時間を経過することで、カラープリンタ１００の機内温度が上昇し、露光部風路７２に外気が流入しても防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄに結露が発生することはない。

なお、メモリ１０２に記憶される所定時間は、不図示の入力部により入力可能にしても良く、冬以外の結露の発生しない環境においては、短時間若しくは最初から露光部風路７２に外気を送ることができるため、露光部周辺の温度上昇を抑えることができる。

次に、カラープリンタ１００において画像形成を行う際の流れを図５のフローチャートを用いて説明する。

カラープリンタ１００の電源がＯＮされると、まず計時部６５がカラープリンタ１００の電源ＯＮからの時間を計測する（Ｓ１）。そして、システム制御部１０１が計時部６５により計測された時間とメモリ１０２に記憶された時間、本実施例では、１.５ 時間と比較する（Ｓ２）。

計時部６５により計測された時間がメモリ１０２に記憶された所定時間より短ければ（Ｓ２にてＹＥＳの場合）、システム制御部１０１は経路切替え部６３ａ、６３ｂを図１の破線の位置に移動する。そして、露光部風路７２に送る空気を機内循環経路７Ｂに切替える（Ｓ３）。

一方、計時部６５により計測された時間がメモリ１０２に記憶された所定時間より長ければ（Ｓ２にてＮＯの場合）、システム制御部１０１は経路切替え部６３ａ、６３ｂを図３の実線の位置に移動する。そして、露光部風路７２に送る空気を機外循環経路７Ａに切替える（Ｓ１１）。

上記Ｓ３、Ｓ１１のどちらの場合にも、次にプリントスタート信号の入力があるかを判断し（Ｓ４）、プリントスタートの信号が入力されない場合（Ｓ４にてＮＯの場合）は、Ｓ１に戻る。

一方、プリントスタートの信号が入力されると（Ｓ４にてＹＥＳの場合）、吸入ファン６１、排気ファン６２をＯＮにして（Ｓ５）、機内循環経路７Ｂ又は機外循環経路７Ａの選択された経路で露光部風路７２に空気を送る。次に、給紙カセット９２から給紙ローラ９３により転写用紙が１枚ずつ給紙され（Ｓ６）、画像形成動作が行なわれる（Ｓ７）。半導体レーザからレーザ光束を射出し、ポリゴンミラー１０により偏向走査することで、画像情報に基づいて走査式光学装置５０から各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄにレーザ光束が走査光として露光される。各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄが露光されることで、一次帯電器８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄにより帯電された各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ上に静電潜像を形成する。その後、現像装置８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ内で摩擦帯電された各色のトナーを前記静電潜像に付着させることで各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ上にトナー像が形成される。このトナー像は、各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ上から各一次転写ニップ部Ｎ１（Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄ）にて中間転写ベルト８７上に転写される。給紙されたシートは、レジストローラ対９４に搬送されると、いったん停止し、二次転写部Ｎ２で所定位置にトナー像を転写されるようにタイミングを合わせて搬送が開始される。二次転写部Ｎ２では、中間転写ベルト８７上から転写用紙にトナー像を再度転写することで画像が転写用紙に形成される。画像が形成された転写用紙は、定着器９５によりトナー像を熱により定着され（Ｓ８）、搬送ローラ対９６、排紙ローラ対９７により、排紙トレイ９８上に搬送、排紙される（Ｓ９）。

次に、カラープリンタ１００が電源ＯＦＦかを判断し（Ｓ１０）、電源ＯＦＦでなければ、Ｓ２に戻り、電源ＯＦＦであれば、終了する。

以上、説明したように、本実施例によれば、走査式光学装置５０の防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄと各感光ドラム８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄとの間に設けられた露光部風路７２に空気を導く風の流れを、吸気口７０から外気を吸い込む。装置内には、この外気を、吸気風路７１、露光部風路７２、排気風路７３を通って排気口７４から排出する機外循環経路７Ａを設けている。更に、機内循環風路７５を経由して、吸気風路７１、露光部風路７２、排気風路７３を通って機内循環風路７５に戻る機内循環経路７Ｂを設ける。そして、電源ＯＮからの時間が所定時間経過するまでは、経路切替え部６３により機内循環経路７Ｂに切替えて、露光部風路７２に風を流す。

そのため、結露が発生しうる環境にカラープリンタ１００が置かれていても、簡単な構成にて外気の流入を防止できる。そして、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの結露発生を防止すると共に防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ上にトナーが付着することを防止できる。また、カラープリンタ１００の電源ＯＮから所定時間経過後は、経路切替え部６３により機外循環経路７Ａに切替えるため、機内温度が上昇後には露光部風路７２に外気の冷たい空気を送ることができるので、露光部周辺の温度上昇を抑えることができる。

従って、結露が発生する状況においても、簡単な構成でカラープリンタ１００のプリント可能になるまでの待ち時間を増やすことなく、低コストでコンパクトに、防塵ガラスの汚れ対策と結露対策を両立させ、画像品質の悪化を防ぐことが可能である。

実施例２
以下に、図６、図７を参照して、本発明に係る画像形成装置の第二の実施例について説明する。

本実施例の画像形成装置の全体構成は実施例１の画像形成装置と同様の構成とされる。ただ、図６に示す本発明の第二の実施例であるタンデム型カラープリンタのブロック図に示すように、本実施例では、実施例１の計時部６５の代わりに機内温度センサ６７が設けられる点で相違している。機内温度センサ６７は、画像形成装置の内部の温度を検知する機内温度検知手段である。従って、本実施例においては、実施例１と同じ機能及び構成のものには同一の参照番号を付し、実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。

図６において、本実施例では、上述のように、機内温度センサ６７がカラープリンタ１００の内部に配置され、カラープリンタ１００の機内温度を測定する。

なお、機内温度センサ６７は、走査式光学装置５０近傍に配置されると、結露発生の恐れのある防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ近傍の温度が分かるため望ましい。システム制御部１０１は、カラープリンタ１００の画像形成や、転写用紙の搬送などの動作を制御しており、先述の吸入ファン６１、排気ファン６２、経路切替え部６３、機内温度センサ６７も制御している。システム制御部１０１内に設けられたメモリ１０２は、あらかじめ設定された経路切替え部６３を切替えるまでの所定温度、例えば２０〜２５℃を記憶し、システム制御部１０１が機内温度センサ６７により測定された機内温度とメモリ１０２に記憶された所定温度とを比較する。そして、システム制御部１０１が経路切替え部６３の切替えの判断、制御を行う。

前記システム制御部１０１は、機内温度センサ６７の検出結果に基づき、機外循環経路７Ａと機内循環経路７Ｂとを切替える。

つまり、機内温度センサ６７により測定された機内温度がメモリ１０２に記憶された所定温度より低ければ、システム制御部１０１は経路切替え部６３ａ、６３ｂを図１の破線の位置に移動して、露光部風路７２に送る空気を機内循環経路７Ｂに切替える。これにより、結露が発生しうる環境にカラープリンタ１００が置かれていても、待ち時間を増やすことなく、外気の流入を防止でき、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの結露を防止する。同時に、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ上にトナーが付着することを防止できる。

一方、機内温度センサ６７により測定された機内温度がメモリ１０２に記憶された所定温度より高ければ、システム制御部１０１は経路切替え部６３ａ、６３ｂを図１の実線の位置に移動して、露光部風路７２に送る空気を機外循環経路７Ａに切替える。

ここで、カラープリンタ１００の機内温度が所定温度に達しているため、露光部風路７２に外気が流入しても防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄに結露が発生することはない。なお、メモリ１０２に記憶される所定温度は、不図示の入力部により入力可能にしても良く、冬以外の結露の発生しない環境においては、短時間もしくは最初から露光部風路７２に外気を送ることができるため、露光部周辺の温度上昇を抑えることができる。

次に、図７のフローチャートを用いて、本発明の第二の実施例であるタンデム型カラープリンタ１００における画像形成を行う際の流れを説明する。

カラープリンタ１００の電源がＯＮされると、まず機内温度センサ６７がカラープリンタ１００の機内温度を測定する（Ｓ２１）。そして、システム制御部１０１が機内温度センサ６７により測定された機内温度とメモリ１０２に記憶された所定温度、本実施例では、２５℃とを比較する（Ｓ２２）。

機内温度センサ６７により測定された機内温度がメモリ１０２に記憶された所定温度より低ければ（Ｓ２２にてＹＥＳの場合）、システム制御部１０１は経路切替え部６３ａ、６３ｂを図１の破線の位置に移動する。そして、露光部風路７２に送る空気を機内循環経路に切替える（Ｓ３）。

一方、機内温度センサ６７により測定された機内温度がメモリ１０２に記憶された所定温度より高ければ（Ｓ２２にてＮＯの場合）、システム制御部１０１は経路切替え部６３ａ、６３ｂを図１の実線の位置に移動する。そして、露光部風路７２に送る空気を機外循環経路７Ａに切替える（Ｓ１１）。

Ｓ３、Ｓ１１のどちらの場合にも、次にプリントスタート信号の入力があるかを判断し（Ｓ４）、プリントスタートの信号が入力されない場合は（Ｓ４にてＮＯの場合）、Ｓ２１に戻る。一方、プリントスタートの信号が入力されると（Ｓ４にてＹＥＳの場合）、吸入ファン６１、排気ファン６２をＯＮにして（Ｓ５）、機内循環経路７Ｂまたは機外循環経路７Ａの選択された経路で露光部風路７２に空気を送る。

次に、給紙カセット９２から給紙ローラ９３により転写用紙が１枚ずつ給紙され（Ｓ６）、画像形成動作が行なわれる（Ｓ７）。画像が形成された転写用紙は定着器９５によりトナー像を熱により定着され（Ｓ８）、搬送ローラ対９６、排紙ローラ対９７により、排紙トレイ９８上に搬送、排紙される（Ｓ９）。

次に、カラープリンタ１００が電源ＯＦＦかを判断し（Ｓ１０）、電源ＯＦＦでなければ、Ｓ２１に戻り、電源ＯＦＦであれば、終了する。

以上、説明したように、カラープリンタ１００の機内温度が所定温度に達するまでは、経路切替え部６３により機内循環経路７Ｂに切替えて、露光部風路７２に風を流す。そのため、結露が発生しうる環境にカラープリンタ１００が置かれていても、外気の流入を防止でき、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの結露発生を防止する。同時に、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ上にトナーが付着することを防止できる。

また、カラープリンタ１００の機内温度が所定温度に達した後は、経路切替え部６３により機外循環経路７Ａに切替えるため、機内温度が上昇後には露光部風路７２に外気の冷たい空気を送ることができるので、露光部周辺の温度上昇を抑えることができる。

従って、結露が発生する状況においても、少ない部品構成にて、カラープリンタ１００のプリント可能になるまでの待ち時間を増やすことなく、低コストでコンパクトに、防塵ガラスの汚れ対策と結露対策を両立させ、画像品質の悪化を防ぐことが可能である。

実施例３
以下に、図８、図９を参照して、本発明に係る画像形成装置の第三の実施例について説明する。

本実施例の画像形成装置の全体構成は実施例１の画像形成装置と同様の構成とされる。ただ、図８に示す本発明の第二の実施例であるタンデム型カラープリンタのブロック図にて理解されるように、本実施例では、実施例１の計時部６５の代わりに機内温度センサ６７及び機外温度センサ６８が設けられる点で相違している。即ち、機内温度センサ６７は、画像形成装置の内部の温度を検知する機内温度検知手段であり、また、機外温度センサ６８は、画像形成装置の外部の温度を検知する機外温度検知手段である。

従って、本実施例においては、実施例１と同じ機能及び構成のものには同一の参照番号を付し、実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。

図８において、本実施例では、機内温度センサ６７がカラープリンタ１００の内部に配置され、カラープリンタ１００の機内温度Ｔ_INを測定する。なお、機内温度センサ６７は、走査式光学装置５０近傍に配置されると、結露発生の恐れのある防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ近傍の温度が分かるため望ましい。本実施例によると、更に、機外温度センサ６８がカラープリンタ１００の吸気口７０近傍に配置され、カラープリンタ１００の機外温度Ｔ_OUTを測定する。ここで、機外温度センサ６８は、吸気口７０近傍に配置されているため、機内に吸入する空気の温度を測定することができる。

システム制御部１０１は、カラープリンタ１００の画像形成や、転写用紙の搬送などの動作を制御しており、先述の吸入ファン６１、排気ファン６２、経路切替え部６３、機内温度センサ６７、機外温度センサ６８も制御している。

システム制御部１０１内に設けられたメモリ１０２は、あらかじめ設定された経路切替え部６３を切替えるまでの機内温度と機外温度との所定温度差Δｔを記憶する。システム制御部１０１が、機内温度センサ６７により測定された機内温度Ｔ_INと機外温度センサ６８により測定された機外温度Ｔ_OUTとの温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔ_IN−Ｔ_OUT）を求め、メモリ１０２に記憶された所定温度差Δｔとを比較する。そして、システム制御部１０１が、経路切替え部６３の切替えの判断、制御を行う。

機内温度センサ６７により測定された機内温度Ｔ_INと機外温度センサ６８により測定された機外温度Ｔ_OUTとの温度差ΔＴがメモリ１０２に記憶された所定温度差Δｔより低ければ（ΔＴ＜Δｔ）、露光部風路７２に送る空気を機内循環経路７Ｂに切替える。所定温度差Δｔは、任意に設定し得るが、例えば、−５〜０℃とされる。すなわち、システム制御部１０１は、経路切替え部６３ａ、６３ｂを図１の破線の位置に移動して、露光部風路７２に送る空気を機内循環経路７Ｂに切替える。

つまり、システム制御部１０１は、機内温度センサ６７と機外温度センサ６８との検出結果に基づき、機外循環経路７Ａと機内循環経路７Ｂとを切替える。

これにより、結露が発生しうる環境にカラープリンタ１００が置かれていても、待ち時間を増やすことなく、外気の流入を防止でき、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの結露を防止する。同時に、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ上にトナーが付着することを防止できる。

一方、機内温度センサ６７により測定された機内温度Ｔ_INと機外温度センサ６８により測定された機外温度Ｔ_OUTとの温度差をΔＴとする。この温度差ΔＴがメモリ１０２に記憶された所定温度差Δｔ以上であれば（ΔＴ≧Δｔ）、露光部風路７２に送る空気を機外循環経路７Ａに切替える。すなわち、システム制御部１０１は経路切替え部６３ａ、６３ｂを図１の実線の位置に移動して、露光部風路７２に送る空気を機外循環経路７Ａに切替える。

ここで、カラープリンタ１００の機内温度Ｔ_INと機外温度Ｔ_OUTとの温度差ΔＴが所定温度差Δｔに達しているため、露光部風路７２に外気が流入しても防塵ガラス４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄに結露が発生することはない。

なお、メモリ１０２に記憶される所定温度差Δｔは、不図示の入力部により入力可能にしても良く、所定温度差Δｔ＝０とすれば、露光部風路７２に送る空気を外気と機内の空気の低い方を選択することができる。そのため、カラープリンタ１００の置かれている環境によらず常に、露光部周辺の温度上昇を抑えることができる。

次に、図９のフローチャートを用いて、本発明の第三の実施例であるタンデム型カラープリンタ１００における画像形成を行う際の流れを説明する。

カラープリンタ１００の電源がＯＮされると、まず機内温度センサ６７がカラープリンタ１００の機内温度Ｔ_INを測定し、機外温度センサ６８がカラープリンタ１００の機外温度Ｔ_OUTを測定する（Ｓ３１）。

次に、システム制御部１０１が、機内温度センサ６７により測定された機内温度Ｔ_INと機外温度センサ６８により測定された機外温度Ｔ_OUTとの温度差ΔＴとメモリ１０２に記憶された所定温度差Δｔとを比較する（Ｓ３２）。機内温度センサ６７により測定された機内温度Ｔ_INと機外温度センサ６８により測定された機外温度Ｔ_OUTとの温度差ΔＴがメモリ１０２に記憶された所定温度差Δｔ（本実施例ではΔｔは、０℃とされた。）より低ければ（Ｓ３２にてＹＥＳの場合）、システム制御部１０１は経路切替え部６３ａ、６３ｂを図１の破線の位置に移動する。そして、露光部風路７２に送る空気を機内循環経路に切替える（Ｓ３）。

一方、機内温度センサ６７により測定された機内温度Ｔ_INと機外温度センサ６８により測定された機外温度Ｔ_OUTとの温度差をΔＴとする。この温度差ΔＴがメモリ１０２に記憶された所定温度差Δｔ以上であれば（Ｓ３２にてＮＯの場合）、システム制御部１０１は経路切替え部６３ａ、６３ｂを図１の実線の位置に移動する。そして、露光部風路７２に送る空気を機外循環経路７Ａに切替える（Ｓ１１）。

Ｓ３、Ｓ１１のどちらの場合にも、次にプリントスタート信号の入力があるかを判断し（Ｓ４）、プリントスタートの信号が入力されない場合は（Ｓ４にてＮＯの場合）、Ｓ３１に戻る。プリントスタートの信号が入力されると（Ｓ４にてＹＥＳの場合）、吸入ファン６１、排気ファン６２をＯＮにして（Ｓ５）、機内循環経路７Ｂまたは機外循環経路７Ａの選択された経路で露光部風路７２に空気を送る。

次に、給紙カセット９２から給紙ローラ９３により転写用紙が１枚ずつ給紙され（Ｓ６）、画像形成動作が行なわれる（Ｓ７）。画像が形成された転写用紙は定着器９５によりトナー像を熱により定着され（Ｓ８）、搬送ローラ対９６、排紙ローラ対９７により、排紙トレイ９８上に搬送、排紙される（Ｓ９）。

次に、カラープリンタ１００が電源ＯＦＦかを判断し（Ｓ１０）、電源ＯＦＦでなければ、Ｓ３１に戻り、電源ＯＦＦであれば、終了する。

以上、説明したように、カラープリンタ１００の機内温度Ｔ_INと機外温度Ｔ_OUTとの温度差ΔＴが所定温度差Δｔに達するまでは、経路切替え部６３により機内循環経路７Ｂに切替えて、露光部風路７２に風を流す。そのため、結露が発生しうる環境にカラープリンタ１００が置かれていても、外気の流入を防止でき、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの結露発生を防止する。同時に、防塵ガラス４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ上にトナーが付着することを防止できる。また、カラープリンタ１００の機内温度Ｔ_INと機外温度Ｔ_OUTとの温度差ΔＴが所定温度差Δｔに達した後は、経路切替え部６３により機外循環経路７Ａに切替える。そのため、機内温度が上昇後には露光部風路７２に外気の冷たい空気を送ることができるので、露光部周辺の温度上昇を抑えることができる。

従って、結露が発生する状況においても、カラープリンタ１００のプリント可能になるまでの待ち時間を増やすことなく、低コストでコンパクトに、防塵ガラスの汚れ対策と結露対策を両立させ、画像品質の悪化を防ぐことが可能である。

第一の実施例および第三の実施例の走査式光学装置において、１枚のポリゴンミラーで４本のレーザ光束を走査し、４つの感光ドラムを露光する方式について説明した。しかし、１枚のポリゴンミラーで１本のレーザ光束を走査し、１つの感光ドラムを露光する方式や、ポリゴンミラー以外の手段で、露光する方式でも良い。また、感光ドラムの個数も、上記説明した４本に制限されるものではない。

本発明に係る画像形成装置の一実施例であるタンデム型カラープリンタの概略構成を示す断面図である。 本発明に係る画像形成装置における走査式光学装置と画像形成部を示す概略構成を示す断面図である。 本発明に係る画像形成装置の一実施例であるタンデム型カラープリンタの概略構成を示す上面図である。 本発明の一実施例であるタンデム型カラープリンタのブロック図である。 本発明の一実施例であるタンデム型カラープリンタの作動態様を説明するフロー図である。 本発明の他の実施例であるタンデム型カラープリンタのブロック図である。 本発明の他の実施例であるタンデム型カラープリンタの作動態様を説明するフロー図である。 本発明の他の実施例であるタンデム型カラープリンタのブロック図である。 本発明の他の実施例であるタンデム型カラープリンタの作動態様を説明するフロー図である。

符号の説明

７Ａ 機外循環経路
７Ｂ 機内循環経路
４０ 光学ケース（筐体）
４１ 上蓋
４３（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ） 防塵ガラス（透明部材）
５０ 走査式光学装置（露光手段）
６１ 吸入ファン（送風手段）
６２ 排気ファン（送風手段）
６３ 経路切替え部（経路切替え手段）
６５ 計時部（計時手段）
６７ 機内温度センサ（機内温度検知手段）
６８ 機外温度センサ（機外温度検知手段）
７０ 吸気口
７１ 吸気風路
７２ 露光部風路
７３ 排気風路
７４ 排気口
７５ 機内循環風路
８１（８１Ｂｋ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙ） 画像形成部
８２（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ） 感光ドラム（像担持体）
１００ カラープリンタ（画像形成装置）
１０１ システム制御部（制御手段）
１０２ メモリ（記憶手段）

Claims (6)

1. トナー像を担持するための像担持体と、
   透明部材を設けた出射口から前記像担持体を露光する露光手段と、
   前記露光手段によって前記像担持体に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
   前記像担持体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
   前記記録媒体に転写されたトナー像を熱定着させる定着手段と、
   を備える画像形成装置において、
   前記露光手段の前記透明部材と前記像担持体の間に空気を流す送風手段と、
   吸気口から取り入れた外気を、前記露光手段の前記透明部材と前記像担持体の間に導き、排気口から機外へ排出する機外循環経路と、
   画像形成装置内の空気を前記露光手段の前記透明部材と前記像担持体の間に導き画像形成装置内で循環させる機内循環経路と、
   前記機外循環経路と前記機内循環経路とを切替え可能な経路切替え手段と、
   前記経路切替え手段を切替える制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段が、画像形成装置の起動開始からの時間に基づき、前記機外循環経路と前記機内循環経路とを切替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 画像形成装置の内部の温度を検知する機内温度検知手段を有し、
   前記制御手段が、前記機内温度検知手段の検出結果に基づき、前記機外循環経路と前記機内循環経路とを切替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 画像形成装置の内部の温度を検知する機内温度検知手段と、
   画像形成装置の外部の温度を検知する機外温度検知手段と、
   を有し、
   前記制御手段が、前記機内温度検知手段と前記機外温度検知手段との検出結果に基づき、前記機外循環経路と前記機内循環経路とを切替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記機外循環経路が、前記露光手段の前記透明部材と前記像担持体の間に設けられた露光部風路と、吸気口から前記露光部風路に空気を導く吸気風路と、前記露光部風路から排気口に空気を導く排気風路と、にて構成され、
   前記機内循環経路は、前記排気風路の途中から前記吸気風路の途中をつなぐ前記機内循環風路と、前記吸気風路の一部と、前記露光部風路と前記排気風路の一部と、にて構成され、
   前記経路切替え手段は、前記機外循環経路を選択する時は前記機内循環風路を閉鎖し、前記機内循環経路を選択する時は前記吸気口と前記排気口を閉鎖可能な経路切替え部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
6. 前記機内循環風路を前記定着手段とは逆側に設けたことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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