JP4280467B2 - Electrophotographic image forming apparatus - 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】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、画像形成装置本体内にドラム状の感光体が設けられ、この感光体の表面を帯電器で一様に帯電させ、帯電させた感光体表面に画像を光学系で結像させて静電潜像を形成し、これを現像器でトナー像として顕像化し、顕像化したトナー像を直接又は中間転写体を介して用紙に転写している。
【0003】
感光体表面にプラスまたはマイナスの電荷を帯電させる帯電器としては、帯電チャージャや帯電ローラ等のように放電現象を利用するものが最も数多く使用されている。このような帯電器からは、放電に伴ってオゾンやNOx等の放電生成物が発生し、この放電生成物が帯電器の周囲に滞留すると、帯電器からの放電が不安定となって帯電ムラを生じ、これにより感光体表面に形成されるトナー像のボケ(画像ボケ)が発生する。また滞留した放電生成物であるNOxが水分と反応することにより硝酸が生成され、その硝酸が感光体表面に付着すると、感光体表面の静電潜像が壊れて画像ボケが発生したり、感光体の寿命が低下したりする。
【0004】
このような現象は、画像形成装置が設置された室内の温度の急激な変化により画像形成装置内に結露が発生した場合に顕著になる傾向にある。また、電子写真方式の画像形成装置では、帯電に限らず現像、転写、分離、クリーニング等も湿度によりその性能は変動するので、湿度は一定であることが望ましい。
【0005】
このような観点から、感光体の温度を制御したり感光体周囲を除湿したりして感光体周囲の湿度を調整する必要があり、感光体周囲の湿度を調整するようにした発明としては、特開平8−16073号公報、特開平9−114321号公報、特開平11−112709号公報、特開平9−81018号公報、特開平10−232591号公報、特開平10−254330号公報等に記載されたものが知られている。
【0006】
また、帯電器から発生したオゾン、NOx等の放電生成物が画像形成に与える悪影響を防止するようにした発明としては、以下に示す様々な発明が提案されている。特開平11−282318号公報では、光触媒物質による放電生成物の分解作用を利用して画像形成装置内でオゾンを分解する発明が提案されている。特開平5−303244号公報では、定着部の排熱を利用し、NOxが硝酸塩になるのを防ぐ発明が提案されている。特開平6−167857号公報では、定着部の排熱を利用し、オゾンの分解を行う発明が提案されている。特開平6−317974号公報では、触媒を放電が生じている付近に配置することでオゾンの発生を抑える発明が提案されている。特開平7−134473号公報では、触媒、熱を利用し、オゾンの発生を抑える発明が提案されている。特開平9−114191号公報では、帯電器の表面で、感光体の帯電用とは別に沿面グロー放電を起こし、NOxを分解する発明が提案されている。特開平9−138619号公報では、オゾン吸引用のダクト内でのオゾンを、光を照射することで分解し、分解効率をよくすることでオゾン分解フィルタの長寿命化を図る発明が提案されている。特開平10−301364号公報では、放電部分にオゾン非発生ガスを流すことで、オゾンの発生を防ぐ発明が提案されている。特公平8−23715号公報では、触媒を帯電器の内側に被覆することで、NOxを中和し感光体の劣化を防ぐ発明が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
帯電器での放電に伴って発生した放電生成物のうちのNOxは、空気中の水分と反応して硝酸が生成され、感光体表面に付着して帯電不良による画像ボケを発生させたり、感光体の寿命を低下させたりする。よって、画像形成装置内を除湿して画像形成装置内の水分量を減らすことにより硝酸の発生を抑えることができるが、画像形成装置の外部から空気を導入して除湿を行うと、外気に含まれる大量の水分を除湿しなければならず、大型の除湿手段を使わなければならない。しかし、大型の除湿手段は画像形成装置内に内蔵できないので、小型の除湿手段を画像形成装置内に内蔵するためには、画像形成装置内を閉空間としてその閉空間内の空気だけを除湿する必要がある。しかし、画像形成装置内を閉空間にすると、帯電器から発生したオゾン、NOx等の放電生成物が外部に排出されずに画像形成装置内に溜まるために放電生成物の濃度が上がって帯電ムラが生じ、帯電ムラが原因となる画像ボケが発生する。
【0008】
本発明の目的は、感光体の周囲からの除湿を小型の除湿手段で行えるようにするとともに、その除湿を行う空間内に放電生成物が溜まることを防止するようにした電子写真方式の画像形成装置を提供することである。
【0015】
【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、少なくとも感光体とこの感光体の外周面を帯電させる帯電器とを収納してその内部が閉空間とされ、この閉空間が前記帯電器により前記感光体の回転方向に沿って前記帯電器の上流側に位置する第1空間と前記感光体の回転方向に沿って前記帯電器の下流側に位置する第2空間とに仕切られた本体ケースと、一端が前記第1空間に連通され他端が前記第2空間に連通されるように前記本体ケースに接続された一対のダクトと、一方の前記ダクト内を通して前記第1空間内の空気を前記第2空間内へ送風する第1送風手段と、他方の前記ダクト内を通して前記第2空間内の空気を前記第1空間内へ送風する第2送風手段と、前記第1空間から前記第2空間へ空気が送風される前記ダクト内に配置されて空気中の水分を除去する除湿手段と、前記第2空間から前記第1空間へ空気が送風される前記ダクト内に配置されて空気中の放電生成物を除去する放電生成物除去手段と、を有する。
【0016】
ここで、「閉空間」とは、完全に密閉されていることを意味するのではなく、本体ケースの隙間部分からの空気の出入りを許容できることを意味する。
【0017】
また、「第1空間と第2空間とに仕切る」とは、空気の移動を完全に遮断するように仕切られていることを意味するものではなく、第1空間と第2空間との間に空気が出入りする隙間の存在を許容することを意味する。
【0018】
したがって、第1送風手段を駆動させることにより一方のダクトを介して第1空間内の空気が第2空間内に送風され、第2送風手段を駆動させることにより他方のダクトを介して第2空間内の空気が第1空間内に送風され、これにより、本体ケース内の空気が第1空間と第2空間との間で循環される。この循環の過程において、一方のダクト内に設けられた除湿手段により空気中の水分が除去され、他方のダクト内に設けられた放電生成物除去手段により空気中の放電生成物が除去される。除湿手段により除湿される空気は本体ケース外から導入された空気ではなく本体ケース内を循環している空気であって除湿手段により繰り返し除湿されるので、小型の除湿手段であっても十分な除湿を行える。また、放電生成物除湿手段により循環している空気中から放電生成物が除去されるので、放電生成物が本体ケース内に溜まることが防止される。このため、放電生成物が水分と反応して硝酸が生成されることに伴う画像ボケの発生や、本体ケース内に放電生成物が溜まることが原因となる帯電ムラ及び画像ボケの発生が防止され、良好な画像を得ることができる。
そして、請求項1記載の発明の電子写真方式の画像形成装置は、前記第1空間が前記感光体の回転方向に沿って前記帯電器の上流側に位置し前記第2空間が前記感光体の回転方向に沿って前記帯電器の下流側に位置し、前記第1空間から前記第2空間へ空気が送風される前記ダクト中に前記除湿手段が配置され、前記第2空間から前記第1空間へ空気が送風される前記ダクト中に放電生成物除去手段が配置されている。
したがって、感光体の回転方向下流側に位置する第2空間には、帯電器の放電により発生した放電生成物が感光体の回転に伴って生じる気流により運ばれて沢山存在するので、この第2空間から第1空間へ空気が送風されるダクト内に放電生成物除去手段が配置されることにより、放電生成物の除去が速やかに行われる。さらに、沢山の放電生成物が存在する第2空間への送風が行われるダクト内に除湿手段が配置されることにより、第2空間内における放電生成物と水分とが反応して硝酸が生成されることがより効果的に抑制される。
【0019】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の電子写真方式の画像形成装置において、前記一対のダクトは、前記本体ケースにおける前記感光体の回転方向と直交する方向の両端側に一つずつ配置されている。
【0020】
したがって、このように配置されたダクトを介して本体ケース内の空気を循環させることにより、本体ケース内における空気の循環を円滑に行わせることができ、除湿性能及び放電生成物の除去性能が高くなる。
【0023】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の電子写真方式の画像形成装置において、前記ダクト内に防塵フィルタが設けられている。
【0024】
したがって、空気がダクト内を通って本体ケース内を循環される間に、その空気中に含まれているトナー等の粉塵が防塵フィルタで除去され、画質の向上が図られる。
【0025】
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3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、前記本体ケースは、前記感光体と前記帯電器とその他の作像手段とが収納され、画像形成装置本体に対して着脱自在に取付けられている。
【0026】
ここで、「その他の作像手段」としては、現像器、クリーニングユニット等が挙げられる。
【0027】
したがって、除湿及び放電生成物の除去が行われるのは、画像形成装置内の全体ではなく、感光体や帯電器やその他の作像手段を収納した本体ケース内であるので、その容積が小さくなるとともに除湿対象となる空気の量が少なくなり、除湿手段のさらなる小型化を図ることができる。
【0028】
請求項5記載の発明は、請求項4記載の電子写真方式の画像形成装置において、前記本体ケースの前記画像形成装置本体への取付けは、特殊工具により着脱が可能である特殊ネジを用いて行われている。
【0029】
ここで、本体ケース内に収納されている感光体は、放電生成物が水分と反応して生成される硝酸の付着や、周囲に放電生成物が存在することによる画像ボケの発生が抑制されるので、感光体の寿命が長くなり、交換頻度も少なくなる。このため、感光体などの作像手段の交換を、サービスマンに行わせるようにしてもよい。
【0030】
したがって、感光体などの作像手段を収納した本体ケースの交換を、特殊工具を使用するサービスマンが行うようにすることにより、本体ケース及びその内部に収納された作像手段の回収をメーカー側で確実に行え、廃棄処理を確実に行え、また、リサイクル性の向上を図ることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図1ないし図4に基づいて説明する。図1は電子写真方式のプリンタにおける本発明の要部を示す斜視図、図2はその要部である作像部を示す縦断面図、図3は作像部と除湿手段と放電生成物除去手段との配置構造を示す水平断面図、図4は除湿手段を示す概略図である。
【0032】
プリンタにおけるプリンタ本体1内には、給紙部(図示せず)から排紙部2に至る記録媒体搬送路3が形成され、この記録媒体搬送路3上に、レジストローラ4、作像部5、転写部6、搬送ベルト7、定着部8等が配置されている。さらに、プリンタ本体1内には、レーザ光を照射することにより作像部5を構成する感光体の表面に画像データに応じた静電潜像を書き込む光書込み装置(図示せず)が設けられている。
【0033】
作像部5は、それぞれ作像手段である感光体9、帯電器10、現像器11、クリーニング器12、これらを収納する本体ケース13等により構成されている。本体ケース13は、一対の側面板13a、13b、一対の端面板13c、13d、一枚の天板13e、一枚の底板13fとを有する略六面体形状に形成されて、その内部は閉空間とされている。さらに、本体ケース13内の閉空間は、帯電器10によって、感光体9の回転方向(図2に示す矢印a方向)に沿った上流側に位置する第1空間14と下流側に位置する第2空間15とに仕切られている。天板13eには、光書込み装置から出射されたレーザ光を感光体9の表面へ露光させるための露光用スリット16が形成され、この露光用スリット16はレーザ光が透過される透明板17で閉止されている。底板13fには、感光体9の外周面の一部が露出されてその外周面に形成されたトナー像を記録媒体搬送路3上を搬送される記録媒体に転写させる転写用開口18が形成されている。
【0034】
本体ケース13を構成する一方の端面板13cには、第1空間14と第2空間15とを連通するダクト19が接続されている。他方の端面板13dにも、第1空間14と第2空間15とを連通するダクト20が接続されている。ダクト19の端面板13cへの接続部には、流入口19aと排出口19bとが形成され、これらの流入口19aと排出口19bとの箇所には、第1空間14内の空気をダクト19内を通して第2空間15内へ送風する送風手段及び第1送風手段である第1ファン21a、21bが設けられている。ダクト20の端面板13dへの接続部には、流入口20aと排出口20bとが形成され、これらの流入口20aと排出口20bとの箇所には、第2空間15内の空気をダクト20内を通して第1空間14内へ送風する送風手段及び第2送風手段である第2ファン22a、22bが設けられている。ダクト19内における排出口19bの近傍には、空気中からトナー等の粉塵を除去する防塵フィルタ23が設けられている。ダクト20内における排出口20bの近傍には、空気中からトナー等の粉塵を除去する防塵フィルタ24が設けられている。
【0035】
一方のダクト19内には、空気中の水分を除去する除湿手段25が設けられている。この除湿手段25は図4に示すように、電子冷却素子のペルチェ素子26を使用している。ペルチェ素子26は2種類の異なった金属または半導体を接続したものに電流を流すと電子と格子振動との衝突によるジュール熱が発生したり吸収されたりするペルチェ効果を応用している。ペルチェ素子26の冷却面はダクト19の内側にあり結露フィン27が設けられている。結露フィン27の表面が結露点以下まで冷却されることで空気中の水分が結露して除湿される。ペルチェ素子26の放熱面はダクト19の外側にあり、放熱フィン28が設けてある。放熱フィン28の熱は、放熱ファン29により外気に放熱される。結露フィン27に結露した水分は、ダクト19下部のドレン30からダクト19外へ流出される。
【0036】
なお、このような除湿手段25に代えて、図5に示したような吸湿フィルタ31を除湿手段として使用してもよい。吸湿フィルタ31の吸湿剤としては、シリカゲル、ゼオライト、塩化カルシウム、活性アルミナ等を使用することができる。
【0037】
他方のダクト20内には、空気中の放電生成物を除去する放電生成物除去手段32が設けられている。この放電生成物除去手段32は、図3に示すように、光触媒機能を有する物質を含む光触媒フィルタ33と、光触媒フィルタ33の近傍に位置する励起用光源34とを有し、励起用光源34が点灯回路35を介して電源36に接続されている。励起用光源34は、光触媒機能を有する物質を励起する励起光を照射し、これにより光触媒フィルタ33中の光触媒機能を有する物質の光触媒機能が発現し、発生したオゾンやNOxが効率良く分解される。
【0038】
光触媒フィルタ33は、酸化チタンを光触媒機能を有する物質として用いることで、効率よく放電生成物を分解する。結晶構造にアナターゼ型構造を含む酸化チタンは光触媒としての効果が最も高い。また、光触媒機能を有する物質はあるエネルギー以上の光が照射されると急激に活性化され、反応が進む。酸化チタンのその閾値の大きさは、光の波長で380nmである。よって、照射する紫外光の波長を適当に選び、光触媒物機能を有する物質がより活性化しやすい状態をつくることにより、分解効率を非常に高めることができる。本実施の形態の光触媒フィルタ33は、石原産業(株)社製の光触媒酸化チタンSTシリーズを光触媒機能を有する物質として使用したコルゲートハニカム形状のフィルタ(ケージーパック(株)社製P−STシリーズ)を使用している。ハニカム形状なので耐久性にすぐれ軽量で圧力損失が小さいためダクト20内に内蔵できる。
【0039】
光触媒機能を有する物質は、たいてい紫外光により励起されて光触媒機能を発現するため、励起用光源としては、波長約400nm以下の紫外光を含む光源が望ましい。感光体9の表面電位を減衰させることなく光触媒機能を発現させるために適している光源としては、低圧水銀ランプ(波長253.7nm)やブラックライト(波長350〜360nm)、さらには400nm以下の波長の光を発するガスレーザ及び固体レーザなどがある。これらを使用すれば、感光体9の表面電位に悪影響を与えることなく、効果的に光触媒機能を発現させることができる。本実施の形態では、ブラックライトとして冷陰極蛍光ランプ(ハリソン東芝ライティング社製、主波長368nm)を使用している。冷陰極蛍光ランプはグロー放電の陽光柱での紫外線を蛍光体で変換して分光分布の光(ブラックライト)を出すランプである。グロー放電を利用するためフィラメントが不要となり小型化が可能である。また、長寿命で発熱が少ないためダクト20内に内蔵して使用できる。
【0040】
本実施の形態の作像部5では、後述するように、帯電器10での放電により生成された放電生成物が放電生成物除去手段32により速やかに分解除去され、また、放電生成物が生成される領域へは乾燥した空気が送風される。このため、感光体9やその他の各作像手段(帯電器10、現像器11、クリーニング器12)が放電生成物に曝されることによる劣化や、放電生成物が水分と反応することによる硝酸の生成及びその硝酸の感光体9への付着が抑制される。このため、感光体9及びその他の作像手段の交換頻度が少なくなり、作像部5をユーザーによる交換が容易なプロセスカートリッジ形態とする必要がなくなる。そこで、作像部5は、特殊工具(図示せず)により着脱が可能である特殊ネジ37を用いてプリンタ本体1にネジ止めされ、特殊工具を所有しているサービスマンのみが作像部5の着脱を行うようにしている。特殊ネジ37としては、例えば、ネジの頭部にS字溝が形成されたものであり、特殊工具としては、そのS字溝に係合するS字突起を備えた特殊ドライバである。特殊ネジ37を用いた作像部5のプリンタ本体1への取付けは、プリンタ本体1の挿通穴(図示せず)に挿通させた特殊ネジ37を特殊工具を用いて端面板13c、13dに形成されたネジ穴38に螺合させることにより行われている。
【0041】
このような構成において、プリンタが駆動されると、帯電器10により感光体9の表面が一様に帯電され、帯電された感光体9の表面にレーザ光露光による画像データに応じた静電潜像の書込みが行われ、現像器11からのトナーが供給されることにより静電潜像がトナー像として顕像化され、そのトナー像が記録媒体搬送路3上を搬送される記録媒体に転写部6の位置で転写される。トナー像が転写された記録媒体は、定着部8においてそのトナー像を定着された後、排紙部2に排紙される。
【0042】
作像部5においては、第1ファン21a、21b及び第2ファン22a、22bが駆動されることにより、図3において矢印で示すように、第1空間14内からダクト19内を通って第2空間15内へ至り、さらに、第2空間15内からダクト20内を通って第1空間14内へ至る空気の流れが発生する。
【0043】
この空気の流れの過程において、ダクト19内に設けられている除湿手段25により空気中の水分が除去され、ダクト20内に設けられている放電生成物除去手段32により帯電器10での放電により生成されたオゾンやNOx等の放電生成物が分解除去される。さらに、空気の流れにより運ばれてダクト19、20内へ入り込んだトナー等の粉塵は防塵フィルタ23、24により捕捉除去される。
【0044】
ここで、2つのダクト19、20は、本体ケース13における感光体9の回転方向と直交する方向である端面板13c、13dに接続して設けられているので、これらのダクト19、20を使用した第1空間14及び第2空間15内における空気の循環を円滑に行わせることができ、循環される空気に対する除湿性能及び放電生成物の除去性能を高めることができる。
【0045】
帯電器10での帯電に伴って生成される放電生成物は、感光体9の回転に伴って発生する気流により運ばれて第2空間15内により沢山存在する。このため、この第2空間15の空気が送風されるダクト20内に放電生成物除去手段32を設けることにより、放電生成物を速やかにダクト20内に送り込んでそのダクト20内に設けられている放電生成物除去手段32により速やかに分解除去することができる。このため、放電生成物が感光体9やその他の現像手段の周囲に滞留する時間を短くでき、放電生成物が感光体9の周囲に滞留することが原因となる帯電ムラの発生や、現像手段が放電生成物に曝されることによる劣化を防止できる。さらに、放電生成物がより沢山存在する第2空間15内へ除湿手段25により除湿された直後の空気を送風することにより、放電生成物と水分との反応による硝酸の生成をより効果的に抑制することができ、生成された硝酸が感光体9の表面に付着することが原因となる画像ボケの発生を抑制できる。
【0046】
作像部5のプリンタ本体1への着脱は、特殊ネジ37を着脱できる特殊工具を用いなければ行えず、作像部5の着脱交換を特殊工具を所有しているサービスマンのみが行えることになる。これにより、作像部5の廃棄処分やリサイクルを各ユーザに委ねることなく、メーカー側で確実に行うことができる。その結果、作像部5を、中古品として再利用したり、リサイクル過程にのせたりするため作業を、メーカー側で確実に行うことができるようになり、環境への負荷低減を着実に促進させることができる。
【0047】
また、使用しなくなった作像部5をメーカー側が回収することで、慣れないユーザーが感光体9等の各作像手段に誤って触れることにより生じる各作像手段及びユーザーの汚染や損傷も防止でき、品質保証と共にユーザーの負荷も低減できる。
【0048】
さらに、作像部5をメーカー側でのみ着脱可能な形態とすることは、品質保証の点でも意義がある。すなわち、ユーザーによる着脱を基本とする形態では、作像部5を取付けるたびに微妙な取付け誤差が発生する可能性が高いが、メーカー側の専門家による取付けを行えばこの誤差を低減もしくはなくすことが可能である。特に、作像部5がプリンタ本体1に対してしっかりと固定されている程、その取付け誤差を低減できる。例えば、光書込み装置と感光体9との位置決め精度は、将来の高解像度化に伴い、一層厳しくなる方向に進んでおり、ユーザーメンテナンスではその取付け精度を充分出すことが困難な状況にある。
【0050】
【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、一方のダクトを介して第1空間内の空気を第2空間内に送風させ、他方のダクトを介して第2空間内の空気を第1空間内に送風させることにより、本体ケース内の空気を第1空間と第2空間との間で循環させることができ、この循環の過程において、一方のダクト内に設けられた除湿手段による除湿と他方のダクト内に設けられた放電生成物除去手段による放電生成物の除去とを行うことができ、しかも、除湿手段により除湿される空気は本体ケース外から導入された空気ではなく本体ケース内を循環している空気であって除湿手段により繰り返し除湿されるので、小型の除湿手段であっても十分な除湿を行うことができ、また、循環している空気中から放電生成物除去手段によって放電生成物を除去するので放電生成物が本体ケース内に溜まることを防止でき、このため、放電生成物が水分と反応して硝酸が生成されることに伴う画像ボケの発生や、本体ケース内に放電生成物が溜まることが原因となる帯電ムラ及び画像ボケの発生を防止することができる。
更に、前記第1空間が前記感光体の回転方向に沿って前記帯電器の上流側に位置し前記第2空間が前記感光体の回転方向に沿って前記帯電器の下流側に位置し、前記第1空間から前記第2空間へ空気が送風される前記ダクト中に前記除湿手段が配置され、前記第2空間から前記第1空間へ空気が送風される前記ダクト中に放電生成物除去手段が配置されているので、感光体の回転方向下流側に位置する第2空間には、帯電器の放電により発生した放電生成物が感光体の回転に伴って生じる気流により運ばれて沢山存在するので、この第2空間から第1空間へ空気が送風されるダクト内に放電生成物除去手段が配置されることにより、放電生成物の除去を速やかに行うことができ、さらに、沢山の放電生成物が存在する第2空間への送風が行われるダクト内に除湿手段が配置されることにより、第2空間内における放電生成物と水分との反応による硝酸の生成を効果的に抑制できる。
【0051】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の電子写真方式の画像形成装置において、前記一対のダクトは、前記本体ケースにおける前記感光体の回転方向と直交する方向の両端側に一つずつ配置されているので、このように配置されたダクトを介して本体ケース内の空気を循環させることにより、本体ケース内における空気の循環を円滑に行わせることができ、除湿性能及び放電生成物の除去性能を高めることができる。
【0053】
請求項3記載の発明によれば、請求項1又は2記載の電子写真方式の画像形成装置において、前記ダクト内に防塵フィルタが設けられているので、空気がダクト内を通って本体ケース内を循環される間に、その空気中に含まれているトナー等の粉塵を除去する防塵フィルタで除去することができ、画質の向上を図ることができる。
【0054】
請求項4記載の発明によれば、請求項1ないし3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、前記本体ケースは、前記感光体と前記帯電器とその他の作像手段とが収納され、画像形成装置本体に対して着脱自在に取付けられているので、除湿及び放電生成物の除去が行われるのは、画像形成装置内の全体ではなく、感光体や帯電器やその他の作像手段を収納した本体ケース内であるので、その容積が小さくなるとともに除湿対象となる空気の量が少なくなり、除湿手段のさらなる小型化を図ることができる。
【0055】
請求項5記載の発明によれば、請求項4記載の電子写真方式の画像形成装置において、前記本体ケースの前記画像形成装置本体への取付けは、特殊工具により着脱が可能である特殊ネジを用いて行われているので、感光体などの作像手段を収納した本体ケースの交換を、特殊工具を使用するサービスマンが行うようにすることにより、本体ケース及びその内部に収納された作像手段の回収をメーカー側で確実に行うことができ、廃棄処理の確実性やリサイクル性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の電子写真方式のプリンタにおける本発明の要部を示す斜視図である。
【図2】作像部を示す縦断面図である。
【図3】作像部と除湿手段と放電生成物除去手段との配置構造を示す水平断面図である。
【図4】除湿手段の構造を示す概略図である。
【図5】他の除湿手段の構造を示す概略図である。
【符号の説明】
9 感光体
10 帯電器
11、12 その他の作像手段
13 本体ケース
14 第1空間
15 第2空間
19、20 ダクト
19a、20a 流入口
19b、20b 排出口
21a、21b 送風手段、第1送風手段
22a、22b 送風手段、第2送風手段
23、24 防塵フィルタ
25 除湿手段
31 除湿手段
32 放電生成物除去手段
37 特殊ネジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
In image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles using an electrophotographic system, a drum-shaped photoconductor is provided in the image forming apparatus main body, and the surface of the photoconductor is uniformly charged with a charger. An electrostatic latent image is formed by forming an image on the surface of the charged photoreceptor using an optical system, which is visualized as a toner image by a developing device, and the visualized toner image is directly or via an intermediate transfer member. Is transferred to the paper.
[0003]
As a charger for charging a positive or negative charge on the surface of the photosensitive member, a charger using a discharge phenomenon such as a charging charger or a charging roller is most frequently used. From such a charger, discharge products such as ozone and NOx are generated along with the discharge, and if this discharge product stays around the charger, the discharge from the charger becomes unstable and charging unevenness occurs. As a result, blur of the toner image (image blur) formed on the surface of the photoreceptor is generated. In addition, nitric acid is generated when NOx, which is a staying discharge product, reacts with moisture, and when the nitric acid adheres to the surface of the photoconductor, the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor is broken, causing image blurring or photosensitivity. The lifespan of the body is reduced.
[0004]
Such a phenomenon tends to become prominent when condensation occurs in the image forming apparatus due to a rapid change in the temperature of the room in which the image forming apparatus is installed. In addition, in an electrophotographic image forming apparatus, the performance of development, transfer, separation, cleaning, and the like as well as charging varies depending on humidity, so it is desirable that the humidity be constant.
[0005]
From such a viewpoint, it is necessary to adjust the humidity around the photoconductor by controlling the temperature of the photoconductor or dehumidifying the periphery of the photoconductor, and as an invention for adjusting the humidity around the photoconductor, JP-A-8-16073, JP-A-9-114321, JP-A-11-112709, JP-A-9-81018, JP-A-10-232591, JP-A-10-254330, etc. Is known.
[0006]
In addition, various inventions shown below have been proposed as an invention in which the discharge products such as ozone and NOx generated from the charger are prevented from adversely affecting image formation. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-282318 proposes an invention for decomposing ozone in an image forming apparatus using the decomposition action of a discharge product by a photocatalytic substance. Japanese Patent Laid-Open No. 5-303244 proposes an invention that uses exhaust heat of the fixing portion to prevent NOx from becoming nitrate. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-167857 proposes an invention for decomposing ozone using exhaust heat of a fixing unit. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-317974 proposes an invention that suppresses the generation of ozone by disposing a catalyst in the vicinity of where discharge occurs. Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-134473 proposes an invention that uses a catalyst and heat to suppress the generation of ozone. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-114191 proposes an invention in which creeping glow discharge is caused on the surface of the charger separately from charging of the photoreceptor to decompose NOx. Japanese Patent Laid-Open No. 9-138619 proposes an invention in which ozone in a duct for sucking ozone is decomposed by irradiating light, and the lifetime of the ozone decomposition filter is extended by improving decomposition efficiency. Yes. Japanese Patent Laid-Open No. 10-301364 proposes an invention for preventing the generation of ozone by flowing a non-ozone generating gas through a discharge portion. Japanese Patent Publication No. 8-23715 proposes an invention in which NOx is neutralized to prevent deterioration of the photosensitive member by coating a catalyst on the inside of a charger.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
NOx of the discharge products generated by the discharge in the charger reacts with moisture in the air to generate nitric acid, which adheres to the surface of the photoconductor and generates image blur due to poor charging, or photosensitivity. Reducing the lifespan of the body. Therefore, it is possible to suppress the generation of nitric acid by dehumidifying the inside of the image forming apparatus and reducing the amount of water in the image forming apparatus. However, if air is introduced from the outside of the image forming apparatus to perform dehumidification, it is included in the outside air. A large amount of water must be dehumidified, and large dehumidifying means must be used. However, since the large dehumidifying means cannot be built in the image forming apparatus, in order to incorporate the small dehumidifying means in the image forming apparatus, only the air in the closed space is dehumidified in order to incorporate the small dehumidifying means in the image forming apparatus. There is a need. However, if the inside of the image forming apparatus is closed, discharge products such as ozone and NOx generated from the charger are not discharged to the outside but are accumulated in the image forming apparatus, so that the concentration of the discharge products increases and charging unevenness occurs. And image blur due to charging unevenness occurs.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make it possible to perform dehumidification from the periphery of a photoconductor with a small dehumidifying means, and to prevent discharge products from accumulating in the dehumidifying space. Is to provide a device.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
Claim1The electrophotographic image forming apparatus according to the invention includes at least a photosensitive member and a charger for charging the outer peripheral surface of the photosensitive member, and the inside thereof is a closed space, and the closed space is formed by the charger. Along the rotation direction of the photoconductorLocated upstream of the chargerWith the first spaceLocated downstream of the charger along the rotational direction of the photoreceptor.A main body case partitioned into a second space; a pair of ducts connected to the main body case so that one end communicates with the first space and the other end communicates with the second space; and one of the ducts A first air blowing means for blowing air in the first space through the inside into the second space, and a second air blowing means for blowing air in the second space through the other duct into the first space. When,Air is blown from the first space to the second space.Dehumidifying means disposed in the duct to remove moisture in the air;Air is blown from the second space to the first space.A discharge product removing means disposed in the duct for removing discharge products in the air.
[0016]
Here, the “closed space” does not mean that it is completely sealed, but means that air can enter and exit from the gap portion of the main body case.
[0017]
In addition, “partitioning into the first space and the second space” does not mean that the partitioning is performed so as to completely block the movement of air, but between the first space and the second space. It means that the existence of a gap through which air enters and exits is allowed.
[0018]
Therefore, the air in the first space is blown into the second space through one duct by driving the first blowing means, and the second space is sent through the other duct by driving the second blowing means. The air inside is blown into the first space, whereby the air inside the main body case is circulated between the first space and the second space. In this circulation process, moisture in the air is removed by the dehumidifying means provided in one duct, and discharge products in the air are removed by the discharge product removing means provided in the other duct. The air dehumidified by the dehumidifying means is not the air introduced from outside the main body case but the air circulating in the main body case and is repeatedly dehumidified by the dehumidifying means. Can be done. Further, since the discharge product is removed from the circulating air by the discharge product dehumidifying means, the discharge product is prevented from accumulating in the main body case. For this reason, the occurrence of image blur due to the discharge product reacting with moisture to generate nitric acid, and the occurrence of charging unevenness and image blur caused by the accumulation of the discharge product in the main body case are prevented. A good image can be obtained.
In the electrophotographic image forming apparatus according to the first aspect, the first space is located upstream of the charger along the rotation direction of the photoconductor, and the second space is the photoconductor. The dehumidifying means is disposed in the duct that is located downstream of the charger along the rotation direction and blows air from the first space to the second space, and from the second space to the first space. Discharge product removing means is disposed in the duct through which air is blown.
Therefore, in the second space located on the downstream side in the rotation direction of the photoconductor, a large amount of discharge products generated by the discharge of the charger are carried by the air flow generated along with the rotation of the photoconductor. By disposing the discharge product removing means in the duct through which air is blown from the space to the first space, the discharge product is quickly removed. Furthermore, the dehumidifying means is arranged in a duct where air is blown to the second space where there are many discharge products, so that the discharge product and moisture in the second space react to generate nitric acid. Is suppressed more effectively.
[0019]
Claim2The described invention is claimed.1In the electrophotographic image forming apparatus described above, the pair of ducts are disposed one by one on both ends of the main body case in a direction orthogonal to the rotation direction of the photoconductor.
[0020]
Therefore, by circulating the air in the main body case through the duct arranged in this way, the air can be circulated smoothly in the main body case, and the dehumidifying performance and the discharge product removal performance are high. Become.
[0023]
Claim3The described invention is claimed.1 or 2In the electrophotographic image forming apparatus described above, a dust filter is provided in the duct.
[0024]
Therefore, while air is circulated in the main body case through the duct, dust such as toner contained in the air is removed by the dustproof filter, and the image quality is improved.
[0025]
Claim4The invention described in claim 1 to claim 13In the electrophotographic image forming apparatus according to any one of the above, the main body case houses the photosensitive member, the charger, and other image forming means, and is detachably attached to the main body of the image forming apparatus. ing.
[0026]
Here, examples of “other image forming means” include a developing device and a cleaning unit.
[0027]
Accordingly, dehumidification and removal of discharge products are not performed in the entire image forming apparatus, but in the main body case containing the photosensitive member, the charger, and other image forming means, so that the volume is reduced. At the same time, the amount of air to be dehumidified is reduced, and the dehumidifying means can be further downsized.
[0028]
Claim5The described invention is claimed.4In the electrophotographic image forming apparatus described above, the main body case is attached to the main body of the image forming apparatus using a special screw that can be attached and detached with a special tool.
[0029]
Here, the photoreceptor accommodated in the main body case suppresses the adhesion of nitric acid generated by the discharge product reacting with moisture and the occurrence of image blur due to the presence of the discharge product in the surroundings. As a result, the life of the photosensitive member is extended and the replacement frequency is also reduced. For this reason, the service person may be made to exchange image forming means such as a photoconductor.
[0030]
Therefore, by replacing the main body case containing the image forming means such as the photosensitive member by a service person using a special tool, the manufacturer side collects the main body case and the image forming means stored therein. Can be reliably performed, disposal can be reliably performed, and recyclability can be improved.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing an essential part of the present invention in an electrophotographic printer, FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an image forming part which is the essential part, and FIG. 3 is an image forming part, dehumidifying means, and discharge product removal. FIG. 4 is a schematic view showing the dehumidifying means.
[0032]
In the printer main body 1 of the printer, a recording
[0033]
The image forming unit 5 includes a photoconductor 9, a
[0034]
A
[0035]
In one
[0036]
In place of such a dehumidifying means 25, a
[0037]
In the
[0038]
The
[0039]
Since a substance having a photocatalytic function is usually excited by ultraviolet light and exhibits a photocatalytic function, a light source containing ultraviolet light having a wavelength of about 400 nm or less is desirable as an excitation light source. As a light source suitable for developing a photocatalytic function without attenuating the surface potential of the photoreceptor 9, a low-pressure mercury lamp (wavelength 253.7 nm), a black light (wavelength 350 to 360 nm), and a wavelength of 400 nm or less are used. There are gas lasers and solid-state lasers that emit light. If these are used, the photocatalytic function can be effectively expressed without adversely affecting the surface potential of the photoreceptor 9. In the present embodiment, a cold cathode fluorescent lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd., main wavelength 368 nm) is used as the black light. A cold cathode fluorescent lamp is a lamp that emits light having a spectral distribution (black light) by converting ultraviolet rays in a positive column of glow discharge with a phosphor. Since glow discharge is used, a filament is not required and the size can be reduced. Further, since it has a long life and generates little heat, it can be used by being incorporated in the
[0040]
In the image forming unit 5 of the present embodiment, as will be described later, the discharge product generated by the discharge in the
[0041]
In such a configuration, when the printer is driven, the surface of the photoconductor 9 is uniformly charged by the
[0042]
In the image forming unit 5, the
[0043]
In the course of this air flow, moisture in the air is removed by the dehumidifying means 25 provided in the
[0044]
Here, since the two
[0045]
A large amount of discharge products generated along with the charging by the
[0046]
The image forming unit 5 can be attached to and detached from the printer main body 1 only by using a special tool that can attach and detach the special screw 37, and only the service person who owns the special tool can attach and detach the image forming unit 5. Become. Accordingly, the manufacturer can reliably perform disposal and recycling of the image forming unit 5 without entrusting each user to the disposal or recycling. As a result, the manufacturer can reliably perform the work to reuse the image forming unit 5 as a used product or put it in the recycling process, and steadily promote the reduction of environmental burdens. be able to.
[0047]
In addition, by collecting the image forming unit 5 that is no longer used by the manufacturer, it is possible to prevent contamination and damage to each image forming unit and user caused by an unfamiliar user accidentally touching each image forming unit such as the photoconductor 9. It is possible to reduce the burden on the user as well as quality assurance.
[0048]
Furthermore, it is also meaningful in terms of quality assurance to make the image forming unit 5 detachable only on the manufacturer side. That is, in the form based on attachment / detachment by the user, there is a high possibility that a subtle installation error will occur each time the image forming unit 5 is attached, but this error can be reduced or eliminated if it is attached by a manufacturer's expert. Is possible. In particular, the more firmly the image forming unit 5 is fixed to the printer body 1, the more the mounting error can be reduced. For example, the positioning accuracy between the optical writing device and the photosensitive member 9 is becoming more severe as the resolution increases in the future, and it is difficult to obtain sufficient mounting accuracy by user maintenance.
[0050]
【The invention's effect】
Claim1According to the electrophotographic image forming apparatus of the invention described above, the air in the first space is blown into the second space through one duct and the air in the second space is sent through the other duct. By blowing air into one space, the air in the main body case can be circulated between the first space and the second space. In this circulation process, dehumidification by the dehumidifying means provided in one duct is performed. The discharge product can be removed by the discharge product removing means provided in the other duct, and the air dehumidified by the dehumidifying means is not the air introduced from the outside of the main body case but inside the main body case. Since the air is repeatedly dehumidified by the dehumidifying means, sufficient dehumidification can be performed even by a small dehumidifying means, and the discharge product removing means can be used from the circulating air. Discharge Since the product is removed, the discharge product can be prevented from accumulating in the main body case. For this reason, the generation of image blur due to the reaction of the discharge product with moisture and the generation of nitric acid, It is possible to prevent the occurrence of charging unevenness and image blur caused by accumulation of discharge products.
Further, the first space is positioned on the upstream side of the charger along the rotation direction of the photoconductor, and the second space is positioned on the downstream side of the charger along the rotation direction of the photoconductor, The dehumidifying means is disposed in the duct through which air is blown from the first space to the second space, and discharge product removing means is provided in the duct through which air is blown from the second space to the first space. As a result, there are many discharge products generated by the discharge of the charger carried by the air flow generated by the rotation of the photoconductor in the second space located downstream in the rotation direction of the photoconductor. The discharge product removal means is arranged in the duct through which air is blown from the second space to the first space, so that the discharge product can be removed quickly, and a lot of discharge products. Air is sent to the second space where there is That by dehumidifying means is disposed in the duct, it can be effectively suppressed the production of nitric acid by reaction with discharge products and water in the second space.
[0051]
Claim2According to the described invention, the claims1In the electrophotographic image forming apparatus described above, the pair of ducts are arranged one by one on both ends of the main body case in a direction orthogonal to the rotation direction of the photoconductor, and thus arranged in this manner. By circulating the air in the main body case through the duct, the air can be circulated smoothly in the main body case, and the dehumidification performance and the discharge product removal performance can be enhanced.
[0053]
Claim3According to the described invention, the claims1 or 2In the electrophotographic image forming apparatus described above, since the dustproof filter is provided in the duct, the toner contained in the air is circulated in the main body case through the duct. Therefore, the image quality can be improved.
[0054]
Claim4According to the described invention, claims 1 to3In the electrophotographic image forming apparatus according to any one of the above, the main body case houses the photosensitive member, the charger, and other image forming means, and is detachably attached to the main body of the image forming apparatus. Therefore, dehumidification and removal of discharge products are not performed in the entire image forming apparatus, but in the main body case containing the photoconductor, charger, and other image forming means. As the air volume becomes smaller, the amount of air to be dehumidified decreases, and the dehumidifying means can be further downsized.
[0055]
Claim5According to the described invention, the claims4In the electrophotographic image forming apparatus described above, the main body case is attached to the main body of the image forming apparatus using a special screw that can be attached and detached with a special tool. By replacing the main body case containing the means by a serviceman using a special tool, the manufacturer can reliably collect the main body case and the image forming means stored in the interior, It is possible to improve the reliability and recyclability of the disposal process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of the present invention in an electrophotographic printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an image forming unit.
FIG. 3 is a horizontal sectional view showing an arrangement structure of an image forming unit, a dehumidifying unit, and a discharge product removing unit.
FIG. 4 is a schematic view showing the structure of dehumidifying means.
FIG. 5 is a schematic view showing the structure of another dehumidifying means.
[Explanation of symbols]
9 Photoconductor
10 Charger
11, 12 Other imaging means
13 Body case
14 1st space
15 Second space
19, 20 Duct
19a, 20a Inlet
19b, 20b outlet
21a, 21b Air blowing means, first air blowing means
22a, 22b Air blowing means, second air blowing means
23, 24 Dustproof filter
25 Dehumidifying means
31 Dehumidifying means
32 Discharge product removal means
37 Special screw
Claims (5)
一端が前記第1空間に連通され他端が前記第2空間に連通されるように前記本体ケースに接続された一対のダクトと、
一方の前記ダクト内を通して前記第1空間内の空気を前記第2空間内へ送風する第1送風手段と、
他方の前記ダクト内を通して前記第2空間内の空気を前記第1空間内へ送風する第2送風手段と、
前記第1空間から前記第2空間へ空気が送風される前記ダクト内に配置されて空気中の水分を除去する除湿手段と、
前記第2空間から前記第1空間へ空気が送風される前記ダクト内に配置されて空気中の放電生成物を除去する放電生成物除去手段と、を有する電子写真方式の画像形成装置。Is even no least the photosensitive member inside houses a charger for charging the outer peripheral surface of the photosensitive member and the closed space, the charger along the rotational direction of the photosensitive member between the closed space by the charger a main body case which is partitioned into a second space located downstream the first space located on the upstream side along the rotating direction of the photosensitive member of the charging device,
A pair of ducts connected to the body case such that one end communicates with the first space and the other end communicates with the second space;
First air blowing means for blowing air in the first space into the second space through one of the ducts;
Second air blowing means for blowing air in the second space into the first space through the other duct;
Dehumidifying means disposed in the duct through which air is blown from the first space to the second space to remove moisture in the air;
An electrophotographic image forming apparatus comprising: discharge product removing means disposed in the duct through which air is blown from the second space to the first space to remove discharge products in the air.
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