JP2011180309A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置本体に対して着脱可能な画像形成ユニットとを備え、画像形成ユニットを装置本体に装着すると、装置本体と画像形成ユニットとの通電用接点部が接続する画像形成装置において、通電用接点部における結露を抑制すること。
【解決手段】通常状態では、送風ファンＦが正回転し、作像部２周辺の空気は作像部ダクト７２と本体ダクト７１を通って装置外に排出される。一方、温湿度センサＳによって結露が発生する状態が検知されると、送風ファンＦが逆回転し、装置外の空気がダクト７内に吸い込まれ、接点部８１と接点部８２との接続部分に吹き付けられて結露が抑制される。
【選択図】図２

Description

本発明は画像形成装置に関し、より詳細には、装置本体に対して着脱可能な画像形成ユニットを備え、画像形成ユニット周辺の空気を外部に排出するためのダクトを備えた画像形成装置に関するものである。

例えば、ファクシミリやプリンタ、複写機などの画像形成装置の多くでは、感光体及びこれに作用するプロセス手段を一体的に画像形成ユニットとし、この画像形成ユニットを装置本体に対して着脱可能として、保守点検や交換作業の容易化を図っている。

このような画像形成ユニットには、装置本体から電力供給を受けるための通電用接点部が設けられ、画像形成ユニットを装置本体に装着することにより、画像形成ユニットと装置本体との通電用接点部が接続するようになっている。

一方、このような画像形成ユニットにおいて、画像形成プロセスで発生する窒素酸化物やオゾン、また現像装置から飛散するトナーなどの現像剤を装置外部に排出するためのダクトが設けられている。

例えば、特許文献１では、窒素酸化物やオゾン、飛散トナーなどを効率的に吸引除去すると共に、通電用接点部の周りの沿面距離を確保する観点から、通電用接点部をダクト内に設ける技術が提案されている。

特開2004-219487号公報

ところで、低温状態から高温状態に環境が変化すると、装置を構成する各部品に結露が生じることがある。通電用接点部に結露が生じると画像不良などの動作不良が発生する。

そこで本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、通電用接点部における結露を効果的に抑制できる画像形成装置を提供することにある。

本発明によれば、装置本体と、装置本体に対して着脱可能な画像形成ユニットとを備え、画像形成ユニットを装置本体に装着すると、装置本体と画像形成ユニットとの通電用接点部が接続する画像形成装置であって、画像形成ユニット周辺の空気を外部に排出するためのダクトと、ダクト内の空気を外部に排出する送風手段と、温湿度検知手段とを備え、前記通電用接点部が前記ダクト内に位置し、前記温湿度検知手段によって結露が発生する状態が検知されると、前記送風手段によって外部空気が前記ダクト内に取り入れられて結露が抑制される特徴とする画像形成装置が提供される。

ここで、前記装置本体内に加熱定着装置が配置されている場合、結露の発生をより効果的に抑制する観点からは、前記加熱定着装置の近傍を前記ダクトが通るように配設し、前記送風手段によって外部空気をダクト内に取り入れる場合、前記通電用接点部に送られる空気が前記加熱定着装置で暖められるようにするのが好ましい。

また、装置の大型化・重量化を防止する観点からは、前記送風手段を逆回転させることによって、外部空気をダクト内に取り入れるようにするのが望ましい。

前記温湿度検知手段は前記通電用接点部又は前記ダクトの近傍に設けるのが好ましい。

本発明の画像形成装置では、装置本体と画像形成ユニットとの通電用接点部をダクト内に設け、温湿度検知手段によって結露が発生する状態が検知されると、送風手段によって外部空気をダクト内に取り入れるので、通電用接点部等の結露が抑制されて画像不良などの装置の動作不良が防止される。

また、装置本体内に加熱定着装置が配置されている場合、加熱定着装置の近傍をダクトが通るように配設すると、前記送風手段によって外部空気をダクト内に取り入れるときに、通電用接点部に送られる空気が加熱定着装置で暖められ、結露の発生がより効果的に抑制される。

さらに、送風手段を逆回転させることによって、外部空気をダクト内に取り入れるようにすると、装置の大型化・重量化が効果的に防止される。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概説図である。 作像部の周辺の空気を外部に排出するダクトの概略水平断面図を示す。 ダクトの他の形態を示す概略水平断面図を示す。

以下、本発明に係る画像形成装置について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概説図である。図１の画像形成装置Ｄは所謂タンデム方式のカラープリンタである。もちろん、本発明の画像形成装置には、プリンタのほか、複写機、ファクシミリ又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真式画像形成装置が含まれる。また、画像形成方式としてはタンデム方式に限定されるものではなく、他の方式、例えば、回転軸の周囲に４つの現像装置を配置し、これらを順次静電潜像担持体に対向させてフルカラー画像を作成する所謂４サイクル方式、あるいは一つの現像装置でモノクロ画像を作成するモノクロ方式であっても構わない。

画像形成装置Ｄは、導電性を有する無端状の中間転写ベルト３３を有する。中間転写ベルト３３は、図の左右両側にそれぞれ配置された一対のローラ３１，３２に掛架されている。ローラ３２は不図示のモータに連結されており、モータの駆動によってローラ３２は反時計回りに回転し、これによって中間転写ベルト３３とこれに接するローラ３１は従動回転する。ローラ３２に支持されているベルト部分の外側には、二次転写ローラ３４が圧接している。この二次転写ローラ３４と中間転写ベルト３３とのニップ部（二次転写領域）において中間転写ベルト３３上に形成されたトナー画像が、搬送されてきた用紙Ｐに転写される。

また、ローラ３１に支持されているベルト部分の外側には、中間転写ベルト３３の表面をクリーニングするクリーニング部材３５が設けられている。このクリーニング部材３５は中間転写ベルト３３を介してローラ３１に圧接しており、その接触部で未転写トナーを回収する。

ローラ３１とローラ３２とに掛架された中間転写ベルト３３の下側には、中間転写ベルト３３の回転方向上流側から順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ（以下、「作像部２」と総称することがある）が配置されている。画像形成ユニットとしてのこれらの作像部２は、装置本体１に対して着脱自在である。これらの作像部２では、各色の現像剤をそれぞれ用いて対応する色のトナー画像が作成される。

作像部２は、静電潜像担持体として円筒状の感光体（静電潜像担持体）２０を有する。そして、感光体２０の周囲には、その回転方向（時計回り方向）に沿って順に、帯電器（帯電手段）２１、現像装置（現像手段）２３、一次転写ローラ２４、および感光体クリーニング部材２５が配置されている。一次転写ローラ２４は中間転写ベルト３３を挟んで感光体２０に圧接し、ニップ部（一次転写領域）を形成している。また、作像部２の下方には露光装置６が配置されている。

露光装置６は、４つの作像部２に対して１つで対応し、不図示の４つの半導体レーザを各色の画像階調データに応じて変調して、各半導体レーザから各色に対応するレーザ光を階調データに応じて出射する。

そして、図１に示すように、作像部２と露光装置６との間の、用紙搬送路とは反対の位置にファン（送風手段）Ｆが設けられている。後述するように、このファンＦの駆動によって、作像部２の周辺の空気がダクト７を通って装置外に排出される。なお、ダクト７の途中には不図示のフィルタが設けられており、排出空気中の窒素酸化物やオゾン、飛散トナー、紙粉などはフィルタで除去される。

この図に示す実施形態では、帯電器２１としてローラ帯電方式のものを用いているが、帯電器２１の種類は特に限定されるものでなく、コロナ放電方式の帯電チャージャ、ブレード状の帯電部材、ブラシ状の帯電部材等を用いてももちろん構わない。また、この実施形態では、感光体クリーニング部材２５として板状ブレードを用い、その一端側を感光体２０の外周面に接触させて、感光体２０の表面に残留するトナーを回収除去しているが、感光体クリーニング部材２５は板状ブレードに限られるものでなく、例えば、固定ブラシ、回転ブラシ、ローラ、及びそれら複数の部材を組み合わせたものを使用することもできる。なお、感光体クリーニング部材２５は必ずしも設ける必要はなく、感光体２０上の未転写トナーの回収を現像装置２３によって行うクリーナレス方式を採用することもできる。

中間転写ベルト３３の上方には、各色の現像装置２３に補給するトナーを収容したホッパー４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ（以下、「ホッパー４」と総称することがある）がそれぞれ配置されている。また、露光装置６の下部には、給紙装置として給紙カセット５０が着脱可能に配置されている。給紙カセット５０内に積載収容された用紙（被転写部材）Ｐは、給紙カセット５０の近傍に配置された給紙ローラ５１の回転によって最上紙から順に１枚ずつ搬送路に送り出される。給紙カセット５０から送り出された用紙Ｐは、レジストローラ対５２に搬送され、ここで所定のタイミングで二次転写領域に送り出される。

画像形成装置Ｄは、１色のトナー（例えばブラック）を用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードと、４色のトナーを用いてカラー画像を形成するカラーモードとに切り替え可能となっている。

カラーモードにおける画像形成動作例について簡単に説明すると、まず、各作像部２において、所定の周速度で回転駆動される感光体２０の外周面が帯電器２１により帯電される。次に、帯電された感光体２０の表面に、画像情報に応じた光が露光装置６から投射されて静電潜像が形成される。続いて、この静電潜像は、現像装置２３から供給される現像剤としてのトナーにより顕在化される。このようにして感光体２０の表面に形成された各色のトナー画像は、感光体２０の回転によって一次転写領域に達すると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体２０から中間転写ベルト３３上へ転写（一次転写）されて重ねられる。

中間転写ベルト３３に転写されることなく感光体２０上に残留した未転写トナーは、感光体クリーニング部材２５で掻き取られ、感光体２０の外周面から除去される。

重ね合わされた４色のトナー画像は、中間転写ベルト３３によって二次転写領域に搬送される。一方、そのタイミングに合わせて、レジストローラ対５２から二次転写領域に用紙Ｐが搬送される。そして、４色のトナー画像が、二次転写領域において中間転写ベルト３３から用紙Ｐに転写（二次転写）される。４色のトナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置（加熱定着装置）１０へ搬送される。定着装置１０において用紙Ｐは、棒状のハロゲンヒータ１３を内蔵する定着ローラ１１と、加圧ローラ１２とのニップ部を通過する。この間に用紙Ｐは加熱・加圧され、用紙Ｐ上のトナー画像は用紙Ｐに溶融定着する。トナー画像が定着した用紙Ｐは排出ローラ対５３によって排紙トレイ５４に排出される。

一方、二次転写領域を通過した中間転写ベルト３３は、クリーニングブレード３５で清掃される。その後、各感光体２０及び中間転写ベルト３３の回転駆動が停止される。

図２に、作像部２の周辺の空気を外部に排出するダクト７の概略断面図を示す。ダクト７は、装置本体１に設けられた本体ダクト７１と、作像部２の外側を覆う作像部ダクト７２とを有する。作像部２は、装置本体１に対して着脱自在であって、作像部ダクト７２の装着方向先側面には通電用の接点部８２が設けられている。一方、装置本体１側の本体ダクト７１内の、作像部ダクト７２の先側面と対向する位置には、通電用の接点部８１が設けられている。本体ダクト７１内には、正転・逆転切換え可能な送風ファン（送風手段）Ｆが設けられている。また、本体ダクト７１の外側面には温湿度センサ（温湿度検知手段）Ｓが設けられている。

作像部２を装置本体１に装着すると、接点部８１と接点部８２とが接続し、装置本体１と作像部２との間の通電が可能となる。また同時に、作像部ダクト７２の装着方向先側面に形成された開口部７３が、本体ダクト７１内に入り込み、作像ダクト７２と本体ダクト７１とが連通状態となる。

このような構成において、通常状態では、送風ファンＦが正回転し、作像部２周辺の空気は作像部ダクト７２と本体ダクト７１を通って装置外に排出される。一方、温湿度センサＳによって結露が発生する状態が検知されると、送風ファンＦが逆回転し、装置外の空気がダクト７内に吸い込まれ、接点部８１と接点部８２との接続部分に吹き付けられて結露が抑制されるようになる。なお、送風ファンＦを逆回転させている間は、装置は駆動を停止させるのが好ましい。

前記実施形態では温度及び湿度を検知するセンサとして温湿度センサＳを用いているが、温度を検知するセンサと湿度を検知するセンサとを別体として設けても構わない。また、温湿度センサの取付け位置に特に限定はないが、接点部８１，８２に近い位置又はダクト７１に近い位置が好適である。

前記実施形態では、送風ファンＦを正転・逆転を切り換えて、ダクト７内の送風方向を変えているが、送風ファンＦの回転方向は正転のみとし、送風ファンＦ自体を１８０°回転可能としてダクト７内の送風方向を変えても構わない。

図３に、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態を示す。図３は、作像部２の周辺の空気を外部に排出するダクト７の概略断面図であって、前記実施形態と異なる点は、本体ダクト７１を定着装置１０（図１に図示）の近傍を通るように配設した点にある。これにより、送風ファンＦを逆回転させることによってダクト７に吸い込まれた外部の空気が、定着装置１０からの熱によって暖められた後、接点部８１と接点部８２との接続部分に吹き付けるので結露抑制の効果が高められる。

本発明の画像形成装置では、温湿度検知手段によって結露が発生する状態が検知されると、送風手段によって外部空気をダクト内に取り入れるので、通電用接点部等の結露が抑制される。これにより画像不良などの装置の動作不良が防止され有用である。

１ 装置本体
３ 作像部（画像形成ユニット）
７ ダクト
Ｆ 送風ファン（送風手段）
Ｓ 温湿度センサ（温湿度検知手段）
１０ 定着装置（加熱定着装置）
７１ 本体ダクト
７２ 作像部ダクト
８１ 接点部
８２ 接点部

Claims (4)

1. 装置本体と、装置本体に対して着脱可能な画像形成ユニットとを備え、画像形成ユニットを装置本体に装着すると、装置本体と画像形成ユニットとの通電用接点部が接続する画像形成装置において、
   画像形成ユニット周辺の空気を外部に排出するためのダクトと、ダクト内の空気を外部に排出する送風手段と、温湿度検知手段とを備え、
   前記通電用接点部が前記ダクト内に位置し、
   前記温湿度検知手段によって結露が発生する状態が検知されると、前記送風手段によって外部空気が前記ダクト内に取り入れられて結露が抑制されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記装置本体内に加熱定着装置が配置され、前記ダクトが、前記加熱定着装置の近傍を通るように配設され、前記送風手段によって外部空気を前記ダクト内に取り入れる場合、前記通電用接点部に送られる空気が前記加熱定着装置で暖められるようにした請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記送風手段を逆回転させることによって、外部空気を前記ダクト内に取り入れる請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記温湿度検知手段が前記通電用接点部又は前記ダクトの近傍に設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。