JP3924484B2 - 電子写真方式の画像形成装置 - Google Patents
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Description
【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、２３０ｍｍ／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、暖められた空気を供給する加熱動作や冷却された空気を供給する冷却動作を行う温度調整装置を備え、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、前記基準値温度が前記作像モジュールごとに設定されていることを特徴とするものである。
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。
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。さらに、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。
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、加湿された空気を供給する加湿動作や除湿された空気を供給する除湿動作を行う湿度調整装置を備え、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作像モジュールが複数設けられ、前記空調手段により湿度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、前記基準値湿度が前記作像モジュールごとに設定されていることを特徴とするものである。
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。さらに、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。
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、暖められた空気を供給する加熱動作や冷却された空気を供給する冷却動作、加湿された空気を供給する加湿動作や除湿された空気を供給する除湿動作を行う温湿度調整装置を備え、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ことを特徴とするものである。
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。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。また、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。
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。
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。
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。
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。
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、前記基準値温度と前記基準値湿度とは変更可能である。
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。
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、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。
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。
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、前記トナーは、平均粒径が１０μｍ以下の小粒径トナーである。
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。
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。
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８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。
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。
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。
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。
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】
本発明に適用可能な第１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２３、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、ＲＯＭ、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２１、エアコン２３、加湿器２４、除湿器２５、ポンプ２６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２０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２０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Ｓ１５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Ｓ１８）。
【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、本発明に適用可能な第２の形態を図８に基づいて説明する。なお、本発明に適用可能な第２の形態及び以下の実施の形態及び本発明に適用可能な第３の形態において、先行して説明した本発明に適用可能な第１の形態と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。本発明に適用可能な第２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２６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本発明に適用可能な第１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、上述した本発明に適用可能な第１又は第２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、上述した本発明に適用可能な第１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。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、本発明に適用可能な第３の形態を図１０に基づいて説明する。上述した実施の形態及び本発明に適用可能な各形態が、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、本発明に適用可能な第３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１５、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、本発明に適用可能な第３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、上述した実施の形態及び本発明に適用可能な各形態と同じように、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、上述した実施の形態及び本発明に適用可能な各形態と同じように、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、本発明に適用可能な第３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。
さらに、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。
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。
さらに、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。
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。
さらに、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。
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。
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。
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、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。
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、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。
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。
請求項９記載の発明によれば、請求項１ないし８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。
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】 本発明に適用可能な第１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】 本発明に適用可能な第２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】 本発明に適用可能な第３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。
【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、２３０ｍｍ／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、暖められた空気を供給する加熱動作や冷却された空気を供給する冷却動作を行う温度調整装置を備え、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、前記基準値温度が前記作像モジュールごとに設定されていることを特徴とするものである。
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。
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。さらに、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。
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、加湿された空気を供給する加湿動作や除湿された空気を供給する除湿動作を行う湿度調整装置を備え、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作像モジュールが複数設けられ、前記空調手段により湿度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、前記基準値湿度が前記作像モジュールごとに設定されていることを特徴とするものである。
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。さらに、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。
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、暖められた空気を供給する加熱動作や冷却された空気を供給する冷却動作、加湿された空気を供給する加湿動作や除湿された空気を供給する除湿動作を行う温湿度調整装置を備え、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ことを特徴とするものである。
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。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。また、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。
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。
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。
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。
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。
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、前記基準値温度と前記基準値湿度とは変更可能である。
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。
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、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。
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。
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、前記トナーは、平均粒径が１０μｍ以下の小粒径トナーである。
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。
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。
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８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。
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。
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。
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。
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】
本発明に適用可能な第１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２３、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、ＲＯＭ、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２１、エアコン２３、加湿器２４、除湿器２５、ポンプ２６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２０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２０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Ｓ１５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Ｓ１８）。
【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、本発明に適用可能な第２の形態を図８に基づいて説明する。なお、本発明に適用可能な第２の形態及び以下の実施の形態及び本発明に適用可能な第３の形態において、先行して説明した本発明に適用可能な第１の形態と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。本発明に適用可能な第２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２６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本発明に適用可能な第１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、上述した本発明に適用可能な第１又は第２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、上述した本発明に適用可能な第１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。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、本発明に適用可能な第３の形態を図１０に基づいて説明する。上述した実施の形態及び本発明に適用可能な各形態が、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、本発明に適用可能な第３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１５、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、本発明に適用可能な第３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、上述した実施の形態及び本発明に適用可能な各形態と同じように、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、上述した実施の形態及び本発明に適用可能な各形態と同じように、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、本発明に適用可能な第３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。
さらに、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。
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。
さらに、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。
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。
さらに、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。
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。
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。
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、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。
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、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。
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。
請求項９記載の発明によれば、請求項１ないし８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。
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】 本発明に適用可能な第１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】 本発明に適用可能な第２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】 本発明に適用可能な第３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。
Claims (10)
- 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、
暖められた空気を供給する加熱動作や冷却された空気を供給する冷却動作を行う温度調整装置を備え、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、前記基準値温度が前記作像モジュールごとに設定されていることを特徴とする電子写真方式の画像形成装置。 - 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、
加湿された空気を供給する加湿動作や除湿された空気を供給する除湿動作を行う湿度調整装置を備え、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作像モジュールが複数設けられ、前記空調手段により湿度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、前記基準値湿度が前記作像モジュールごとに設定されていることを特徴とする電子写真方式の画像形成装置。 - 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、
暖められた空気を供給する加熱動作や冷却された空気を供給する冷却動作、加湿された空気を供給する加湿動作や除湿された空気を供給する除湿動作を行う温湿度調整装置を備え、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ことを特徴とする電子写真方式の画像形成装置。 - 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。
- 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。
- 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５のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置。
- 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５のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置。
- 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７のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置。 - 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８のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置。 - 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９のいずれか一記載の電子写真方式の画像形成装置。
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