JP4910034B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に係り、特に機内環境調整を行う機内環境調整装置を備えた画像形成装置に関する。

昨今の画像形成装置の普及に伴い、同装置の使用環境は広くなっており、様々な使用環境下での性能維持が求められている。特に一般的な静電潜像を用いた画像形成装置では装置を取り巻く環境温度、湿度が過剰な状況であると画像品質の劣化や異常画像が発生する可能性がある。例えば高温環境下ではトナーの固着やクリーニングブレードのめくれ、低温低湿度環境では帯電不良、高湿環境では結露に起因する異常などである。

更にはそれぞれの環境状態から別環境への環境変動の影響も考慮する必要がある。このため、下記のような従来技術では画像形成装置内に温度や湿度を調整するための装置や機構を備え付けることにより常に安定した画像を提供するような技術が開示されている。

一方、ほとんどの画像形成装置の使用環境は一般にオフィス環境と呼ばれるような安定した環境か、その環境と類似の環境であり、前述したような温度または湿度調整のための構成が必要な使用環境は全体の割合からみると少ない。そのため温度や湿度調整のための機構を画像形成装置に設けることとなると、装置のサイズの拡大やコストの増加を招き、前述したオフィス環境あるいはオフィス類似の一般環境での使用の際には無駄なものであった。

しかし、前述のように一般環境以外で使用される場合も増えてきていることから、現在では、サイズの拡大やコストの増大を招くことなく劣悪な使用環境においても高画質の画像形成が可能な装置が求められている。

そこで、このような劣悪な使用環境で使用される画像形成装置の機内の環境を調整する必要があるが、前述の機内環境調整装置が必要となる環境は一般的なオフィス環境とは異なる環境であることが多い。例えば温度条件の厳しい環境とは建物外気の影響を受けやすい場所であり、そういった場所では粉塵や排気ガスの影響が大きい。

また、低温環境ではユーザが暖房として使用する化石燃料を用いたヒータの近傍である可能性も大きく、ＮＯｘの影響を受けやすい。さらにはオゾンを用いた空気清浄機と近接して設置した場合にはその影響についても考慮する必要がある。

このような劣悪な環境は、画像を形成する画像形成装置のみならず、原稿画像を読み取る画像読み取り装置にも同様の影響を及ぼす。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、サイズの拡大やコストの増大を招くことなく劣悪な使用環境においても高画質の画像形成を可能とすることにある。

また、他の目的は、読み取り装置が劣悪な使用環境に曝されたときにも高画質の画像形成を可能とすることにある。

前記目的を達成するため、本発明は、
画像形成のためのレーザ光の照射をする光学ユニットと、
前記レーザ光によって潜像が形成される感光体ドラムと、
当該感光体ドラムにトナー像を形成する現像ユニットと、
当該トナー像を転写部材に転写した後に前記転写部材からシート部材に転写するベルト転写ユニットと、
機内環境を調整する機内環境調整装置を有する画像形成装置において、
前記感光体ドラムと現像ユニットはプロセスカートリッジとして一体に構成され、異なる４色のトナー像を形成するよう４つのプロセスカートリッジが斜め方向に列を成すように配置されており、
前記光学ユニットは、前記４つの感光体ドラムのそれぞれに前記レーザ光を照射して潜像を形成するように前記４つのプロセスカートリッジが成す列にならって傾斜して配置されてあり、
前記レーザ光の照射は、前記４つのプロセスカートリッジそれぞれの内部における個々の感光体ドラム表面まで直接通じる空間を通過して行われ、
前記機内環境調整装置は、気流が通過する気流経路部と、当該気流経路部に連通するように備えられて前記気流を発生させるファンモータを有し、
前記気流経路部は、画像形成装置本体と開閉自在の操作カバーの間に、前記個々の感光体ドラム表面まで直接通じる空間と連通する４つの開口を傾斜させるようにして配置されてあり、かつ前記画像形成装置本体に対して揺動可能に支持されて取り付けられてある
ことを特徴とする。

第３７の手段は、第３６の手段において、前記加熱手段が加熱部と温度検知部とからなるユニットを構成していることを特徴とする。

第３８の手段は、第３６または第３７の手段において、前記加熱手段の加熱部の出力が異なる複数種のユニットが同形状であることを特徴とする。

第３９の手段は、第３６ないし第３８のいずれかの手段において、前記画像読み取り手段の外郭に前記加熱手段を脱着するための開閉自在の開口を備えていることを特徴とする。

第４０の手段は、第３７または第３８の手段において、前記温度検知部の検知温度に応じて前記加熱部の動作を切り替えることを特徴とする。

第４１の手段は、第３６ないし第４０のいずれかの手段において、前記加熱手段が画像形成装置の電源が遮断されている場合にのみ動作することを特徴とする。

第４２の手段は、第３６、第３７、第３８、第３９および第４１のいずれかの手段において、前記加熱手段が前記機内環境調整装置と同期して動作することを特徴とする。

第４３の手段は、第３６ないし第４２のいずれかの手段において、前記加熱手段に前記機内環境調整装置から電源が供給されることを特徴とする。

第４４の手段は、感光体と、感光体表面を帯電するための帯電手段と、感光体表面をクリーニングするためのクリーニング手段とが１つの筐体内に収納され、外部からの光書き込みにより前記感光体表面に静電潜像を形成するプロセスカートリッジにおいて、前記筐体内にバイパス気流経路が設けられていることを特徴とする。

第４５の手段は、第４４の手段において、前記感光体を回転可能に取り付けた前記筐体の側面部に前記バイパス気流経路の気流を導入するための開口部が設けられていることを特徴とする。

第４６の手段は、第４４または第４５の手段において、前記外部からの光書き込みを行う間隙部が気流の導入口または導出口として機能することを特徴とする。

本発明によれば、機内環境を良好に調整することができ、しかもサイズの拡大やコストの増大を招くことなく劣悪な使用環境においても高画質の画像形成が可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 温度調整ユニットを設けた画像形成装置の平面図である。 湿度調整ユニットを設けた画像形成装置の平面図である。 感光体ユニット（プロセスカートリッジ）回りの通気経路を示す斜視図である。 図４の感光体ユニット（プロセスカートリッジ）の断面図である。 感光体ユニットにトナー供給機構が付設された現像ユニットを備えたプロセスカートリッジの断面図である。 温度調整ユニットの取り付け部分の拡大図である。 温度（湿度）調整の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。 操作カバーに調整ユニットを取り付けた例を示す斜視図である。 調整ユニットを軸支点を中心に回動可能な状態で画像形成装置に取り付ける構成を示す図である。 気流浄化部を温度調整ユニットの気流流れ方向下流側に設けた例を示す図である。 気流浄化部を温度調整ユニットのバイパス気流経路の機外からの気流取り込み口近傍に設けた例を示す図である。 気流浄化部を温度調整ユニットのバイパス気流経路に対して着脱自在に設けた例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 第２の実施形態における加熱装置と画像読み取り部との接続関係を示す斜視図である。 図１０に示した画像形成装置ＰＲに本実施形態に係る画像形成装置を装着した状態を示す斜視図である。 加熱装置の加熱部のＯＮ−ＯＦＦ制御の動作則の一例を示す図である。 画像形成装置、画像読み取り部、及び加熱装置のそれぞれの動作タイミングを示す図である。

以下、図面に基づき、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は一般的な電子写真方式を用いた本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の全体構成図を示す図である。

この画像形成装置ＰＲでは、光学ユニット１により照射されるレーザ光により感光体ドラム２上に潜像を形成し、該ドラムに現像ユニット３（Ｍ，Ｃ，Ｙ，ＢＫ）を用いてトナーをのせて現像し、その像を転写ベルトを有する転写ユニット４において、給紙部７（給紙トレイ７ａあるいは７ｂからレジストローラ５を介して搬送されたシート部材に画像を転写する。ここでは直接転写方式の画像形成装置を例示しているが、現像された画像を転写部材に転写したのちに転写部材からシート部材に転写する間接転写方式の画像形成装置でも良い。画像が転写されたシート部材は加熱定着装置８に搬送され、トナーを融解、加圧することによってトナー画像をシート部材に定着させる。画像形成したシート部材は排紙部９へと搬送され、排紙口１０から排紙トレイ１１へ排出される。

画像形成装置ＰＲの筐体には吸気部１２と排気部１３が設けられ、吸気部１２から排気部１３へと連続する気流（通気）経路１４（図２参照）が形成され、排気部１３では排気ファンで筐体内の空気を排出する。そして、前記通気経路１４の途中に前記の光学ユニット１、感光体２を構成中に有する感光体ユニット６、現像ユニット３、転写ユニット４、加熱定着ユニット８などから構成される作像関連ユニットが配置されている。このように筐体内部を通気する気流経路１４を設けることにより図２に示すように装置内の気流１４ａを発生させ各ユニット３，４，６，８の冷却や粉塵の除去を行っている。

このように図１に示す構成に対し、本実施形態では、図２及び図３の平面図に示すように前記の画像形成装置ＰＲ内の気流経路１４に合流するバイパス気流経路１５，１７を設け、このバイパス気流経路１５，１７にバイパス気流１５ａ，１７ａをそれぞれ送り込んで排気部１３から排気するようにした。

その際、バイパス気流経路１５、１７の一部を後述の図１０に示すような画像形成装置ＰＲの操作カバー（前部ドア）ＣＶの内側に着脱自在なユニット構成とし、操作カバーＣＶの内側から図１において装置の奥行き方向に送風するように構成する。また、前記ユニットに外気の温度調整機能を付与する外気温度調整部２１を設けて、温度調整ユニット１６としている。

この温度調整ユニット１６内には送風部２０、外気温度調整部２１、及び温度検知部２２とが気流流れ方向に沿ってこの順に設けられ、送風部２０で温度調整ユニット１６内に送り込んだ外気を温度調整部２１において所望の温度に調節し、バイパス気流１５ａ，１７ａとして送り出すようにしている。その際、温度検知部２２によって検知した温度に応じて所望の温度になるように外気温度調整部２１が図示しない制御回路により制御される。

外気温度調整部２１は、例えばペルチェ素子を使用し、ペルチェ素子と電流の印加方向を組み合わせて加温、冷却、除湿の機能を持たせたものである。ペルチェ素子を使用した温度調整機構、湿度調整機構はそれぞれ公知の技術なので、ここでの説明は省略する。なお、この実施形態おける前記温度調整ユニット１６はペルチェ素子を加温、冷却機能を有するように組み合わせたもので、ここでは除湿機能は備えていない。

このように温度調整ユニット１６を構成することにより、オフィス環境あるいはオフィス類似環境で使用し、特に温度調整機能が不用な場合には温度調整ユニット１６を設けることなく使用し、高温環境もしくは低温環境で使用する場合にのみ前記温度調整ユニット１６を例えば図１０に示すように操作カバーＣＲの内側の所定の個所に取り付け、外気を画像形成に適した温度に調節したのちに装置内に導入することにより環境に依らず良好な画像形成が可能な画像形成装置の提供できる。

このように温度調整ユニット１６はオプションとして取り扱われ、高温環境もしくは低温環境で使用するユーザのみが購入し、使用することができる。その際、温度調整ユニット１６が取り付けられる画像形成装置ＰＲ本体は、バイパス気流経路１７の一部のみ予め構成要素として配置しておけば良く、市場に出た後、画像形成装置ＰＲ本体に部品を取り付けたり、部品配置を変更するなどの手間を省くことができる。

また、図２及び図３において、前記温度調整ユニット１６に代えて湿度調整機能を有する湿度調整ユニット１６ａと湿度検知部２２ａを取り付ければ、高湿環境もしくは低湿環境で外気を画像形成に適した湿度に調節したのちに装置内に導入することができる。この場合も、湿度の影響が大きい環境下においても、環境に依らず良好な画像形成が可能な画像形成装置を提供できる。

この湿度調整ユニット１６ａでは、前記温度調整部２１に代えて湿度調整部２１ａとしたもので、前述したようにペルチェ素子を使用している。なお、湿度調整ユニット１６ａに代えて温湿度調整ユニット１６ｂとし、湿度検知部２２ａに代えて温湿度検知部２２ｂとしてても良く、この場合には、温湿度調整部２１ｂでは、ペルチェ素子を温湿度調整可能に組み合わせ、制御される。

このように温湿度調整ユニット１６ｂを取り付ければ、温度環境、湿度環境の両者に適切に対応することが可能な画像形成装置とすることができる。

なお、前記温度調整ユニット１６、湿度調整ユニット１６ａ、温湿度調整ユニット１６ｂを少なくとも２つ準備し、任意のユニットを選択した場合にも画像形成装置構成に変更を加えることなく脱着可能とすることもできる。具体的にはユニット１６，１６ａ，１６ｂ外形及び固定方法を各々のユニットで同一とし、該ユニット内の構成のみを変更することでユニットの機能を変更することで達成できる。これにより、画像形成装置を取り巻く様々な環境に対して細かく最適な対応をとることが可能となる。

また、前述のバイパス気流経路１５，１７を静電作像に関わるユニットに設ければ、温度、湿度の影響を受けやすいユニットに対して前述の温湿度調整ユニット１６ｂによる温湿度調節の効率よく行うことができる。

さらに、バイパス気流経路１７を、例えば感光体ユニット６、あるいは少なくとも感光体ユニット６及び現像ユニット３を備えるプロセスカートリッジ３０に設けることができる。この例を図４ないし図６に示す。図４はプロセスカートリッジ３０と温度調節ユニット１６の吹き出し口１６−１との関係を示す要部斜視図、図５はプロセスカートリッジ３０の横断面図、図６は現像ユニットを一体に備えてプロセスカートリッジ３０の横断面図である。

図４に示すように、この例では、プロセスカートリッジ３０の開口部３０−１に温度調節ユニット１６の吹き出し口１６−１を対向させて、バイパス気流１５ａを直接プロセスカートリッジ３０内部に導入するようにした。これによりプロセスカートリッジ３０の内部で温度及び／又は湿度の調整が容易に行える。

このプロセスカートリッジ３０にバイパス気流経路１７を設けるのは、感光体ユニット６あるいはプロセスカートリッジ３０には図５に示すように感光体２を中心構成物としてクリーニングブレードやクリーニングブラシを備えたクリーニング部２３、帯電部２４が設けられており、温度または湿度の影響を受けやすいユニットであるからである。このようなユニットに直接バイパス気流１５ａが作用するようにすれば、温度あるいは湿度の調節の効果が大きいからである。このことは、バイパス気流経路が設けられていない従来技術と比較すれば直ぐに理解される。

また、現像ユニット３はその機能上、感光体ユニット２に近接して配置されるため、感光体ユニット２に調節後の気流を流すことで現像ユニット３に対する温度調節及び／又は湿度調節の効果も高くなる。現像ユニット３が図６に示すようにプロセスカートリッジ３０の構成に組み込まれている場合、更に効果が高いことはいうまでもない。なお、符号３ａはトナー容器である。

バイパス気流経路は図４に示すようにこの実施形態では、プロセスカートリッジ３０の内部に設けられ、開口部３０−１から前述のようにしてバイパス気流１７ａが導入されるが、図５及び図６から分かるように露光用の経路２５にはレーザを遮らないよう遮蔽物が存在しないこと、また、感光体２の表面まで直接通じる空間であることから、前記開口部３０−１から導入されたバイパス気流１７ａがよどみなく流れ、十分に感光体ユニット２や帯電ユニット２４に作用することができる。

前述のように温度調整ユニット１６、湿度調整ユニット１６ａ、温湿度調整ユニット１６ｂは画像形成装置ＰＲの操作カバーＣＶに対して脱着可能であり、前記ユニット１６，１６ａ，１６ｂが必要ない条件で画像形成装置ＰＲを使用する場合には、前記各ユニット１６，１６ａ，１６ｂの吹き出し口１６−１を図４に示すように対向させる必要があることから、画像形成装置ＰＲの前記吹き出し口１６−１と対向する部分の側板１８ａに図７に示すように開口１９が設けられている。この開口１９は前記各ユニット１６，１６ａ，１６ｂを取り付けない場合には、この開口１９から塵埃類が進入したり、あるいは画像形成を行う各ユニット側からトナーを含む塵埃類が排出されることになる。このような状態は、機械にとっても設置環境にとっても好ましいことではないことから開口１９はない方がよい。

そこで、この開口部に開閉自在な弁１８を設け、前記各ユニット１６，１６ｂ，１６ｃを取り付けた場合にのみ弁１８が開き、バイパス気流経路１７が機能するようにしている。ここでは前記各ユニット１６，１６ａ，１６ｂの取り付けにより前記吹き出し口１６−１が弁１８を押して弁１８が開くように構成しているが、ソレノイドやモータを用いて自動的に開閉動作を行う構成としても良い。

なお、前述のようにこの実施形態では、温度調整ユニット１６、湿度調整ユニット１６ａ、温湿度調整ユニット１６ｂのいずれかのユニットを使用環境に応じて任意に取り付けることができるように構成しているが、画像形成装置ＰＲの内部に少なくとも１つの温度センサ３３と少なくとも１つの湿度センサ３４を設ける。これにより、前記各ユニット１６，１６ａ，１６ｂのいずれかが装置に取り付けられている場合でも、前記センサ３３，３４の出力を参照し、調節が不必要な状況では前記各ユニット１６，１６ａ，１６ｂの動作を行わないように構成することができる。

この場合の制御手順を図８のフローチャートに示す。この処理では、まず、前記ユニット１６，１６ａ，１６ｂが取り付けられているかどうかを判断し（ステップＳ１）、取り付けられていなければ温度／湿度制御はできないので、そのまま終了する。取り付けられていれば、機内温度あるいは機内湿度が予め設定された適正な範囲にあるかどうかを前記センサ３３，３４の出力から判断し（ステップＳ２）、適正な範囲にあればそのまま処理を終え、適正な範囲になければ前記ユニット１６，１６ａ，１６ｂを動作させてステップＳ２に戻って適正範囲を判断するという手順を繰り返し、適正な範囲に納まった時点で処理を終える。

なお、当然のことながら、前記ユニットが温度調整ユニット１６の場合は温度制御のみが実行され、前記ユニットが湿度調整ユニット１６ａの場合は湿度制御のみが実行され、前記ユニットが温湿度調整ユニットの場合は温湿度制御が実行される。

この制御は、図９に示すような制御回路によって実行される。この制御回路は、機内温度センサ３３、機内湿度センサ３４、温度検知部２２及び湿度検知部２２ａからの検出出力が制御部ＣＲに対して入力され、制御部ＣＲは前記４つの入力信号により機内状態と外気の導入状態を判断し、外気温度調整部２１及び／又は外気湿度調整部２１ａにより温度及び／又は湿度の調整を行い、送風部２０のファンモータを駆動して外気導入し、機内の温度及び／又は湿度を調整する。

画像形成装置ＰＲと前記調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂとの間の入出力については、少なくともユニット駆動用の電源とユニット情報信号線の２つとすることにより前記各調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂの取り付け有無の判別及び調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂの種別の判別を行ったうえでの該調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂの制御動作が可能となる。なお、図９では、温度及び湿度の調整が可能な例を示しているが、温度だけあるいは湿度だけの場合には、不要な要素は省略される。

この各調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂの動作は画像形成装置ＰＲの動作とは関係なく、独立して行うことができるように構成する。例えば夜間休日の画像形成装置を使用しない状況で画像形成装置ＰＲの電源がＯＦＦになっている状態でも電源を画像形成装置側の主電源で切断されることのない電源回路から供給できるように構成する。これにより夜間、休日明け直後に画像形成装置を使用する場合にも、調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂの制御部ＣＲによる駆動制御が可能であり、これにより温湿度の調節を行うことができる。

なお、温度検知部２２や湿度検知部２２ａは調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂの気流の流れ方向下流側に設けている。これにより、調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂが排出する調節後空気の温度／湿度を検知するようにし、その検知結果に応じて調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂの動作を切り替えることが可能となるので、画像形成装置ＰＲの動作／非動作に関わらず、外気温度環境に応じて調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂを動作させることができる。

図１０は、前記図２及び図３に示した画像形成装置ＰＲの調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂの取り付け状態を示す斜視図である。同図に示すように調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂは操作カバーＣＶの裏面に装着され、調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂの吹き出し口１６−１に対向する位置の側板１８ａに各色のプロセスカートリッジ３０に対応して設けられた各色毎の前記開口１９にバイパス気流が供給される。このバイパス気流は各色毎のバイパス気流経路１７を通過して図３ないし図６に示すようにして機外に排出される。

また、前記調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂからは前記電源供給線と信号線とを含む配線３５がコネクタ３６と介して画像形成装置ＰＲと接続されている。

これまでの説明した実施形態では、前記調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂは画像形成装置ＰＲの操作カバーＣＶの裏面に設けられているが、図１１に示すように側板１８ａに揺動可能に支持させて取り付けるように構成することもできる。この場合も、セット時には吹き出し口１６−１が側板１８ａに形成された開口１９からバイパス気流経路１７側に挿入され、バイパス気流経路１７にバイパス気流１７ａを流すことができる。

一般的に画像形成装置ＰＲの構成と本発明におけるバイパス気流経路１７の配置を考えた場合、前述の調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂの配置位置はユニット交換または清掃作業を阻害する位置になる。このため、調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂは軸支点１６−２を中心に回動可能な状態で画像形成装置ＰＲに取り付けられており、調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂの作動状態とは別の状態へと移動が可能となっている。ここでは軸支点を用いて保持する構成としているが、複数軸支点を用いた場合や、スライド部材を用いた場合でも同様である。この構成により、ユニット交換または清掃作業を行う場合には前記操作カバーＣＶに取り付けた場合と同様に調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂを作業に影響しない位置に移動させることができる。

これまでの説明では、バイパス気流経路１５に外気温度調整部２１、湿度調整部２１ａ、温湿度調整部２１ｂのいずれかを設けているが、図１２に示すように前記各調整部２１，２１ａ，２１ｂのいずれかのバイパス気流経路１５の気流の流れ方向下流側に気流浄化部２６を設けることもできる。この気流浄化部２６は、バイパス気流経路１５から機内へと導入する気流に含まれる不適物質を除去し、浄化した気流を機内に導入することにより不適物質により発生する不具合を回避するようにしたものである。不適物質とは、例えば、粉塵を含む塵埃類、オゾン、窒素酸化物（ＮＯｘ）などであり、温度、湿度などの調整に加えて浄化した気流を機内に導入することが可能となり、外部環境にかかわらず機内環境を画像形成に適した状態に整えることができる。

気流浄化部２６としては、前記各物質を取り込むことが可能なフィルタ、電子集塵方式の集塵装置、イオン発生器などの公知の空気清浄装置が採用される。

気流浄化部２６は図１２においては調整ユニット１６に設けられたいずれかの調整部２１，２１ａ，２１ｂの気流の流れ方向下流側に配置されているので、これらの機内環境調整部２１，２１ａ，２１ｂの影響も回避できるが、図１３に示すように、気流浄化部２６をバイパス気流経路１５への機外からの気流取り込み口２７近傍に設けることもできる。この場合には、前述の不適物質が機内環境調整部２１，２１ａ，２１ｂの各装置自体にも影響を与えることを回避することができる。

なお、気流浄化部２６が集塵機能を有する場合には、粉塵（塵埃類）の多い使用環境下、気流浄化部２６がオゾン除去機能を有する場合には、オゾン濃度の高い使用環境下、気流浄化部２６がＮＯｘ除去機能を有する場合には、ＮＯｘ濃度の高い使用環境下のそれぞれにおいて画像形成装置の性能を維持することが可能となる。

また、気流浄化部２６は図１４に示すように調整ユニット１６のバイパス気流経路１５に対して、取り付け、取り外し可能な構造としておくことが好ましい。これにより、ユーザの必要に応じて気流浄化機能を使用するか否かを選択することができる。さらには、気流浄化部２６を使用している場合には、気流浄化部２６の浄化手段の使用寿命が過ぎた場合にも機内環境調整装置全体を交換することなく気流浄化部２６のみを交換するだけで性能を維持することが可能となり、ユーザの負担を軽減することもできる。また、調整ユニット１６に気流浄化部２６を付設して１つのユニットすることができることは言うまでもない。

この実施形態では、気流浄化部２６の本体の上部と下部に設けた弾性片２６ａにより調整ユニット１６のバイパス気流経路１５を構成する上下の部材を弾性的に挟み込んで固定するようになっている。ここでは、弾性的に挟み込むようになっているが、取り付け取り外し可能に固定できる構造であれば、固定構造を限定するものではない。

以上のように本実施形態によれば、以下に述べるような効果がある。

１）装置内部に通常の気流経路に合流するバイパス気流経路を設け、任意に脱着可能な温度調整ユニット１６、湿度調整ユニット１６ａ、あるいは温湿度調整ユニット１６ｂを取り付けることができるので、サイズやコストの増大を招くことなく、様々な雰囲気の環境に対応することができる。

２）複数種の異なる機能を有する調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂを任意に選択し取り付けることができるので、広い環境に効率よく対応することができる。

３）バイパス気流経路１７を作像に関わるユニットに設けることにより、より効率的に設置環境の調節を行うことができる。

４）バイパス気流経路１７を感光体ユニット、プロセスカートリッジ、あるいは書込露光路に設けることにより、より効率的に環境の調節を行うことができる。

５）バイパス気流経路１７の一端にできる開口部１９に開閉自在の弁１８を設けているので、調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂがない場合でも装置本体の気流経路に悪影響を与えることがない。

６）装置内に少なくとも１つの温度検知部２２、湿度検知部２２ａを設けているので、装置内の状況に応じて適切な環境調整を行うことができる。

７）調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂと装置本体との入出力を少なくとも電源、ユニット情報信号線で構成しているので、より適切な調整を行うことができる。

８）調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂの動作が画像形成装置の動作／非動作とは無関係に行えるので、画像形成装置の電源がＯＦＦの状態でも機内環境の調節が可能となる。

９）調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂ内に少なくとも１つの温度検知部２２を設けているため、画像形成装置の電源がＯＦＦの状態でも環境状態に応じた制御を行うことが可能である。

１０）調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂが動作時位置とは別の位置に自在に移動可能な構成であるので、交換、清掃といった作業を阻害することがない。

１１）調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂが操作カバーＣＶに設置されるので、交換、清掃といった作業を阻害せず、かつ作像ユニットの交換、外気の取り込みを容易に行うことができる。

１２）調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂ内に気流浄化部２６を備えているので、バイパス気流経路１５から機内へと導入される気流に含まれる不適物質を除去して導入することができ、不適物質により発生する不具合を回避することが可能となる。

１３）気流浄化部２６を調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂよりも下流に設けることにより調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂの影響も回避することができ、より浄化性能にすぐれた機内環境調整装置を提供することが可能となる。

１４）気流浄化部２６をバイパス気流経路１５への機外からの気流取り込み口２７近傍に設けたので、不適物質が調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂ自体にも影響を与えることを回避することが可能となる。

１５）気流浄化部２６が集塵機能を有することから粉塵の多い使用環境下でも画像形成装置の性能を維持することが可能となる。

１６）気流浄化部２６がオゾン除去機能を有することからオゾン濃度の高い使用環境下でも画像形成装置の性能を維持することが可能となる。

１７）気流浄化部２６がＮＯｘ除去機能を有することからＮＯｘ濃度の高い使用環境下でも画像形成装置の性能を維持することが可能となる。

１８）気流浄化部２６がバイパス気流経路１５から着脱自在な構成となっているので浄化手段の使用寿命が過ぎた場合にも調整ユニット１６，１６ａ，１６ｂを交換することなく気流浄化部２６のみを交換することによって性能を維持することが可能となる。

＜第２の実施形態＞
前述の第１の実施形態は、画像形成装置の性能を様々な使用環境下で維持する為の温湿度に関わる機内環境調整装置及び該装置を有する画像形成装置を例示している。第１の実施形態はプリンタ形態についての構成及び効果を示しているが、複写機に注目した場合、画像読み取り部についても低温環境から高温環境への環境移行に伴う結露の発生や高湿環境下での結露の発生に伴う異常画像の問題が懸念される。

一般的に画像読み取り部を構成する部品は、ガラスやミラー等の結露が発生しやすく且つ結露による品質低下の大きい為である。よって前述の第１の実施形態で例示した機内環境調節装置が必要となる画像形成装置の使用環境下においては、その画像読み取り部に対しても何らかの対策が必要になる。

そこで、この第２の実施形態では、機内環境調整装置と画像読み取り手段を有する画像形成装置に対して、画像形成部については第１の実施形態で例示した機内環境調整装置を用いることで異常画像の発生を回避可能であるが、該画像読み取り手段についても結露による異常画像の発生を回避し、異常画像が発生しないようにしたものである。

本実施形態の詳細構成を図１５に示す。なお画像形成装置ＰＲ自体は第１の実施形態と同等なので、重複する説明は省略する。

この実施形態では、画像読み取り部ＳＣは画像形成装置ＰＲの上部に装着されて使用される。画像読み取り部ＳＣは、原稿台４０に設置された原稿に対して光源４１から照射した光の原稿からの反射光を光学系４３により光電変換素子４２に導き、原稿の画像情報を電子信号に変換しながら、取得することが可能となっている。

前述の通り、画像読み取り部ＳＣでは原稿を走査し、原稿情報を反射光から取り込むためコンタクトガラス４０、反射ミラー、集光レンズ等の光学系４３の部材が構成に多く存在することから、結露が発生しやすく、また、結露が原稿情報の欠損につながる可能性が大きい。

そこで、本実施形態では、画像読み取り部ＳＣの光学系形成部材の少なくとも１つを加熱する加熱装置４４を設けた。これにより、前記機内調整装置が必要となるような使用環境下においては、画像読み取り部ＳＣにおいても光学系形成部材を加熱することが可能となり、結露の発生を回避し、画像読み取り部ＳＣ、画像形成部ＰＲの双方で異常画像等の不具合が発生しない良好な画像形成装置を提供することができる。なお、加熱装置４４は走査光学系の下部に設けられている。

図１６は前記加熱手段の構成の一例を示す斜視図である。同図において、加熱装置４４は加熱部４５と温度検知部４６から構成されるユニットの形態になっており、画像形成装置ＰＲの画像読み取り部ＳＣ側のコネクタ４７に前記加熱部４５と温度検知部４６から構成されるユニットのコネクタ４８を接続するだけで動作させることができる。

前記加熱装置４４は画像形成装置ＰＲ側の機内環境調整装置と同様に、通常のオフィス環境のような必要のない環境では取り付けず、低温環境等での使用を行う場合にのみ設置できることが望ましい。そのため取り付けはできるだけ容易な構成で、顧客先での画像形成装置のダウンタイムを低減する必要がある。そこで、本実施形態では、前述のコネクタ４７，４８で接続する構成とした。このように構成することにより加熱装置４４の取り付けが容易な構成とすることができる。

加熱装置４４は、加熱部４５の出力が異なる複数種のユニットを準備し、それらの形状を同じにする。これにより、様々な使用環境に対して適切な出力を有する加熱装置４４を設置することが可能となり、環境温度が低すぎるために加熱効果が足りない、あるいはそれほど低温にはならないのに加熱出力が大きく消費電力が大きいといった不具合を回避することができる。

図１６に示したようにコネクタ４７，４８によって加熱装置４４の取り付けることができるので、本実施形態では、図１７に示すように画像読み取り部ＳＣの側面に開閉自在の開口部４９を設け、この開口部４９から加熱装置４４を挿入し、本体側のコネクタ（接続部）４７に接続する構成としている。これにより加熱装置４４の設置も容易となり、また、使用環境に応じた加熱装置４４を簡単に装着することができる。

また、この実施形態では、前記温度検知部４６が加熱部４５の動作を切り替える機能を備えている。動作則を図１８に示す。すなわち、温度検知部４６の検出温度ｆｓ（ｔ）について、動作切り替え設定温度Ｔｔｈを閾値とし、加熱部４５の動作を切り替えている。すなわち、ＯＮ−ＯＦＦ制御を行っている。なお、この実施形態では、温度検知部４６で切り替え制御を行っているが、検出温度を制御部にて判断し、加熱部４５への電源供給を遮断する構成でも、温度検知部４６をサーモスタットとし、温度検知と電源遮断を一括で行う構成でも良い。

このような構成の画像読み取り部ＳＣを備えた画像形成装置ＰＲでは、前記加熱装置４４の動作と画像形成装置ＰＲの動作を排他関係とすれことが望ましい。図１９に画像形成装置ＰＲ、画像読み取り部ＳＣ、及び加熱装置４４の各動作タイミングを示す。

図１９から分かるように画像形成装置ＰＲの動作がＯＮの状態では、画像読み取り部ＳＣの温度ｆ０（ｔ）は高いので結露が発生しない。そこで、その間は加熱装置４４の動作はＯＦＦとする。逆に、画像形成装置の動作がＯＦＦの場合には、画像読み取り部ＳＣの温度は低下するので、加熱装置４４の動作はＯＮとしている。この構成では電源回路構成、制御構成を単純なものになることから、大きなコストＵＰ無く、十分効果のある構成を達成することができる。

また、加熱装置４４の動作の切り替えを第１の実施形態における温度調整ユニット１６の動作に応じて行うようにすることもできる。すなわち、前記加熱装置４４が必要となる環境では前記温度調整ユニット１６が設置されていることから、該温度調整ユニット１６の温度検知結果を利用して前記加熱部４５の動作を切り替えるようにすることによって、コストの増加を回避することができる。

また、温度調整ユニット１６の電源・信号接続部３６（図１０）にコネクタ４７（図１７）を設け、このコネクタ４７に加熱装置４４のコネクタ４８を接続することにより加熱装置４４に電源を供給するように構成することもできる。このように構成すると、加熱装置４４専用の電源、信号線、制御を準備することなく前記温度調整ユニット１６の電源、信号線、制御により加熱装置４４を動作させることが可能となり、装置全体としての構成を簡略化し、コストＵＰを回避することができる。

以上のように本実施形態によれば、以下に述べるような効果を奏する。

１）温度調整ユニット１６と画像読み取り部ＳＣを有する画像形成装置ＰＲに対して、画像読み取り手段を構成する光学系形成部材の少なくとも１つを加熱する手段を設けたので、画像読み取り部ＳＣにおいて結露が生じることがなくなり、この結露が原因となる異常画像の発生を回避することができる。

２）画像読み取り部ＳＣの加熱装置４４が加熱部４５と温度検知部４６とから構成されるユニット形態となっているので、画像読み取り部ＳＣ内部を加熱した場合の温度上昇を検知することが可能であるとともに、画像読み取り部ＳＣに対する脱着も容易となる。

３）加熱装置４４の加熱部４５の出力が異なる複数種のユニットを同形状に形成できるので、画像形成装置ＰＲの使用環境に応じて適切な加熱装置４４のユニットを装着し、最適な発熱量で加熱することができる。これにより、加熱効果が足りないまたは過剰である状況を回避することが可能となる。

４）画像読み取り部ＳＣの外郭に開閉自在の開口４９を設け、加熱装置４４を前記開口４９から容易に脱着することが可能であり、作業性の向上を図ることができる。

５）温度検知部４６の検知温度に応じて加熱部４５の動作を切り替えることができるので、加熱が必要な状況での動作開始が容易となり、また、加熱部４５の動作により過剰に加熱される状況を回避することができる。

６）加熱装置４４が画像形成装置ＰＲの電源が遮断されている場合にのみ動作し、加熱部４５がＯＮとなるので、加熱が必要となる画像形成装置ＰＲが冷却される状況でのみ加熱を行うことができる。

７）加熱装置４４の動作が温度調整ユニット１６と同期していることから、前記加熱装置４４と温度調整ユニット１６の動作に関わる構成を簡単なものとすることができる。

８）加熱装置４４の電源が温度調整ユニット１６から供給されることから、加熱装置４４専用の電源回路が不要となり、また温度調整ユニット１６から加熱装置４４の制御が可能となるので、構成を簡単なものとすることができる。

１２ 吸気部
１３ 排気部
１４ 気流経路
１４ａ 気流
１５，１７ バイパス気流経路
１５ａ，１７ａ バイパス気流
１６ 温度調整ユニット
１６ａ 湿度調整ユニット
１６ｂ 温湿度調整ユニット
１６−１ 吹き出し口
１６−２ 軸支点
１８ 弁
１８ａ 側板
１９ 開口
２１ 外気温度調整部
２１ａ 外気湿度調整部
２２ 温度検知部
２２ａ 湿度検知部
２２ｂ 温湿度検知部
２５ 露光用の経路
２６ 空気浄化部
３０ プロセスカートリッジ
３０−１ 開口
３３ 温度センサ
３５ 湿度センサ
４４ 加熱装置
４５ 加熱部
４６ 温度検知部
４７，４８ コネクタ
ＰＲ 画像形成装置
ＣＶ 操作カバー
ＳＣ 画像読み取り部

特開２００３-２８０４７２号公報 特開２００３-１４０５３３号公報 特開２００３-２１６００７号公報 特開２００３-３２３１０１号公報 特開平０６-０８３１５３号公報 特許第０３３５２５７３号公報

Claims (1)

1. 画像形成のためのレーザ光の照射をする光学ユニットと、
   前記レーザ光によって潜像が形成される感光体ドラムと、
   当該感光体ドラムにトナー像を形成する現像ユニットと、
   当該トナー像を転写部材に転写した後に前記転写部材からシート部材に転写するベルト転写ユニットと、
   機内環境を調整する機内環境調整装置を有する画像形成装置において、
   前記感光体ドラムと現像ユニットはプロセスカートリッジとして一体に構成され、異なる４色のトナー像を形成するよう４つのプロセスカートリッジが斜め方向に列を成すように配置されており、
   前記光学ユニットは、前記４つの感光体ドラムのそれぞれに前記レーザ光を照射して潜像を形成するように前記４つのプロセスカートリッジが成す列にならって傾斜して配置されてあり、
   前記レーザ光の照射は、前記４つのプロセスカートリッジそれぞれの内部における個々の感光体ドラム表面まで直接通じる空間を通過して行われ、
   前記機内環境調整装置は、気流が通過する気流経路部と、当該気流経路部に連通するように備えられて前記気流を発生させるファンモータを有し、
   前記気流経路部は、画像形成装置本体と開閉自在の操作カバーの間に、前記個々の感光体ドラム表面まで直接通じる空間と連通する４つの開口を傾斜させるようにして配置されてあり、かつ前記画像形成装置本体に対して揺動可能に支持されて取り付けられてある
   ことを特徴とする画像形成装置。

Images