JP4002781B2 - Image forming apparatus and copying machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置および複写機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、作像ユニットを用いて、像担持体(感光体)表面に作像したトナー像を用紙等に転写することによって画像を形成する電子写真方式の画像形成装置がある。電子写真方式の画像形成装置においては、一般に、トナー、キャリア等の帯電微粒子および帯電された感光体を用いて作像するので、装置本体の内部の空気の温度や組成の影響によって画像品質が不安定になる。特に、湿度、アンモニアガス、硝酸化合物等のイオン化物質が存在すると、帯電状態が変化して、画像品質が不安定になる。また、イオン化物質は、トナーやキャリア等の劣化を招き、寿命を縮めてしまう。
【0003】
このような不具合は、いわゆるオフィス環境と呼ばれる建物に附随した空調環境が整った使用環境下では大きな問題にはならないが、例えば、湿度の高い気候の地域では装置本体内部が高温となって画像品質が不安定になったり、感光体の異常磨耗が発生して作像手段の耐久性が著しく低下したり、「画像流れ」と呼ばれる異常画像が発生したりすることが知られている。これらの原因については様々な研究が行われ、おおよそ次のようなメカニズムで問題が発生することが分かっている。
【0004】
電子写真方式の画像形成装置で使用するトナーやキャリア等の帯電微粒子は、一般的に、高分子樹脂に帯電制御剤を添加することで静電的な帯電状態を安定化するように設計されている。しかし、高分子樹脂の電気的な特性は疎水化処理等を尽くしても空気中の水分を取り込み、電気抵抗、粉体同士の摩擦抵抗や流動性の変化を引き起こし、現像工程におけるトナー帯電量を低下させてしまい、濃度上昇等の画質変動を招くことがある。
【0005】
また、帯電に際して放電現象を利用している帯電器では、放電に伴って硝酸化合物が生成される。この硝酸化合物が、空気中の水分と結合すると、硝酸や硝酸塩等のイオン化物質が生成され、生成されたイオン化物質が感光体表面に付着すると、感光体表面の劣化が加速されて感光体の異常磨耗が生じたり、イオン化物質によって感光体表面が導電化することによりこの感光体の表面に形成される静電潜像がぼやけて「画像流れ」が生じたりする。
【0006】
このような不具合は、いずれも絶対湿度が高い環境下で大きな問題となるため、除湿する装置を備えることで改善が可能な課題である。
【0007】
ところが、青焼きと呼ばれるアンモニアを利用しているジアゾ式複写機の近傍に電子写真装置を設置すると、ジアゾ式複写機で発生したアンモニアガスが、画像形成装置における帯電手段の放電の影響によって硝酸アンモニウムとされる。この硝酸アンモニウムは、感光体に極めて有害な物質であり、水分同様に問題を引き起こすことが解っている。
【0008】
また、画像形成装置では、帯電手段の放電の影響によってオゾンが発生する。このオゾンは、感光体の耐久性を低下させるので、感光体の耐久性を向上させ、形成される画像の品質を高めるためには、感光体の周囲から水分、アンモニアガス、硝酸化合物等のイオン化物質、オゾン等を除去する、あるいは、低減する必要がある。
【0009】
例えば、特開平7−72770号公報には、空調装置によって温度ならびに湿度を調節した調整空気を生成し、生成した調整空気を画像生成部の環境中に導入するようにした電子写真方式の画像形成装置が開示されている。また、該公報に開示された画像形成装置は、画像生成部の環境から出てくる空気に含まれる塵芥やオゾンを除去した調整空気を生成する。
【0010】
他に、例えば、特開平6−130773号公報には、像担持体と像坦持体の周囲に設けられた複数の現像器とを備えるプロセスカートリッジと、像坦持体に対して露光照射開口部を介して露光を行なう露光装置との間にシール手段を配置して、露光照射開口部からプロセスカートリッジへの空気の流入を制限することで、トナーの飛散を防止するようにした画像形成装置が開示されている。
【0011】
さらに、特公平6−82234号公報には、帯電器によって発生するオゾン等を効率よく機外に排出するために、装置外部から帯電器の周囲を経由して装置外部へ至る空気流通経路を設けるようにした画像形成装置が開示されている。該公報によれば、露光ランプから出射される光路と交差する空気流通経路の一部を、透明なシール部材によって形成することにより、露光ランプから出射される光を妨げることなく、空気流通経路を気密化することが可能になる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電子写真方式の画像形成装置では、一般的に、トナーはトナー容器中に保持されており、このトナー容器中のトナーがなくなった場合には、トナーが充填された別のトナー容器に交換することが可能になっている。
【0013】
しかしながら、トナー容器の交換に際しては、作像に有害な要因物質がトナー容器の雰囲気に流入してしまうため、この状態でトナーを補給することにより、上述と同様に、画像品質の低下や耐久性の低下等の不具合が発生する。このような不具合は、上述した特開平7−72770号公報、特開平6−130773号公報、特公平6−82234号公報に開示された技術においても同様に発生する。
【0014】
また、特開平7−72770号公報に開示されている技術では、温度ならびに湿度を調節し、塵芥やオゾンを除去した調整空気を画像形成部に供給することにより画質の安定化を図るようにしているが、装置本体内の全域を空調する構造であるため、極めて大型でコストの高い空調手段が必要となり市場価値を大きく損なってしまう。結果として、適用範囲が印刷機等の産業機械用途に限定されてしまい、複写機やプリンタといった事務機器用途に展開することが困難であるという問題がある。
【0015】
さらに、特開平6−130773号公報に開示された技術では、シール部材の機能によって露光照射開口部からプロセスカートリッジへの気流の発生を抑制することによりトナー飛散を防止するようにしているが、感光体周囲の気密は確保されていないため露光照射開口部以外の箇所から作像に有害な物質を含む空気が入り込んでしまい、上述した湿度等による不具合を解消することは困難である。
【0016】
加えて、特公平6−82234号公報に開示された技術では、帯電手段(帯電器)に外気を直接導くことにより帯電器における放電によって発生するオゾンを排気するようにしているため、空調されていない空気が感光体(感光ドラム)に送り込まれることとなり、画像品質の安定化を効果的に行なうことは出来ない。また、該公報に開示された技術によれば、排気経路にオゾンフィルタを設けるようにしているが、これは排気中のオゾン低減が目的であるため、プロセスカートリッジ内部の空調機能は発揮できない。
【0017】
本発明の目的は、例えば、トナー容器の交換等によりトナーケースやトナー容器内に作像ユニットでの作像に有害な要因物質が入り込むことが原因で発生する画像品質の低下、および、耐久性の低下を抑制することである。
【0018】
また、本発明の目的は、画像形成装置の装置本体内全体を空調する場合と比較して、空調手段の小型化、空調手段の運転時に発生する騒音の低減、空調手段の運転に伴う消費電力の低減を図ることができるようにすることである。
【0019】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明の画像形成装置は、像坦持体と、前記像担持体にトナー像を作像する電子写真方式の作像ユニットと、トナーを含む現像剤を保持するトナー容器の周囲に密閉空間内を形成するトナーケースと、前記トナー容器内に保持されたトナーを特定の前記作像ユニットに供給するトナー供給手段と、前記トナーケース内に流入する前記作像ユニットによる作像に有害な要因物質を除去するトナーケース空調手段と、を具備する。
【0020】
したがって、トナーケース内に収納されたトナー容器内への要因物質の流入が防止される。これによって、トナー容器内に保持されたトナーが、要因物質による影響を受けることが防止される。
更に、前記像坦持体および前記作像ユニットを収納し被転写体へのトナー像の転写位置を除き前記像坦持体の周囲に密閉空間を形成する作像ケースと、前記作像ケース内に流入する前記要因物質を除去する作像ケース空調手段と、を具備する。
したがって、作像ケースによって像坦持体の周囲に形成される密閉空間への要因物質の流入が、作像ケース空調手段によって防止される。
更に、前記トナーケース空調手段および前記作像ケース空調手段は、前記トナーケースの吸気側および前記作像ケースの吸気側にそれぞれ連通されて前記要因物質を除去した空気を送出する単一の空調装置である。
したがって、トナーケース空調手段および作像ケース空調手段を単一の空調装置によって実現することが可能になる。
更に、前記トナーケースの排気側および前記作像ケースの排気側は、前記空調装置の吸気側に連通されている。
したがって、作像ケースおよびトナーケースから排気された空気に含まれる要因物質が空調装置によって除去されて、要因物質が除去された空気が作像ケースおよびトナーケース内に再び供給される。これによって、空調装置と作像ケース、および、空調装置とトナーケースとの間で空気が循環される。
【0021】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記トナー供給手段は、前記トナーケース内に設けられて前記トナー容器内に空気を送り込むエアポンプと、前記トナー容器と特定の前記作像ユニットとを連通する連通経路と、前記連通経路内に設けられて軸心回りに螺旋状の羽根部材を有するロータを備えるスクリュポンプとを具備する。
【0022】
したがって、エアポンプによってトナーケース中の空気がトナー容器内に送り込まれ、連通経路内でスクリュポンプのロータが回転されることにより作像ユニットにトナーが供給される。
【0029】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の画像形成装置において、前記エアポンプは、前記単一の空調装置によって前記要因物質を除去した空気を直接前記トナー容器内に送り込む。
【0030】
ここで、「直接トナー容器内に送り込む」とは、空調装置が要因物質を除去した空気を、エアポンプのみを介してトナー容器中に送り込むことを意味する。また、空調装置が要因物質を除去した空気を、例えば、トナーケース等、エアポンプ以外の部材も介してトナー容器中に送り込むことを、「直接トナー容器内に送り込む」に対して「間接的にトナー容器内に送り込む」とする。
【0031】
したがって、空調装置によって空調された空気が、エアポンプによってそのままトナー容器内に送り込まれる。
【0032】
請求項4記載の発明は、請求項1、2または3記載の画像形成装置において、前記トナー容器に設けられて前記トナー容器内に保持される現像剤の粒径より小さく空気の透過を許容する孔を有するフィルタを具備する。
【0033】
したがって、トナーケースとトナー容器との間における空気の出入りが促進され、トナー等の粉体の飛散が防止される。
【0034】
請求項5記載の発明は、請求項4記載の画像形成装置において、前記トナー容器から排気された空気を前記フィルタを介して前記単一の空調装置に導入する排気導入手段を具備する。
【0035】
したがって、トナー容器から排気された空気は、排気導入手段によって空調装置に直接導入される。
【0036】
請求項6記載の発明は、請求項5記載の画像形成装置において、前記トナーケース内に密閉空間を形成する閉塞位置と、前記トナーケースに対する前記トナー容器の着脱を許容する程度に前記トナーケースを開放する開放位置との間で変位自在に設けられた開閉部材を具備し、前記排気導入手段は、一端が前記単一の空調装置に連通されて、他端側が前記開閉部材に設けられて、前記開閉部材が閉塞位置に位置付けられている場合に前記単一の空調装置と前記トナー容器とを連通させ前記開閉部材が開放位置に位置付けられている場合に前記単一の空調装置と前記トナー容器とを分離させる。
【0037】
したがって、開閉部材が閉塞位置に位置付けられている場合には、空調装置とトナー容器とが連通され、開閉部材が開放位置に位置付けられている場合には、空調装置とトナー容器とが分離される。
【0038】
請求項7記載の発明は、請求項1、2、3、4、5または6記載の画像形成装置において、前記トナーケースは、前記トナー容器が保持するトナーの色毎に複数設けられ、前記作像ケースは、前記トナーケース毎に対応して複数設けられている。
【0039】
したがって、例えば、作像した各色のトナー像を重ね合わせることでカラー画像を形成するカラー画像形成装置等、トナーケースおよび作像ケースを複数備える場合にも、請求項1、2、3、4、5または6記載の発明の作用を得ることが可能になる。
【0040】
請求項8記載の発明の複写機は、原稿の画像を読み取る読取手段と、請求項1ないし7のいずれか一に記載の画像形成装置を用いて、前記読取手段が読み取った画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、を具備する。
【0041】
したがって、請求項1ないし7のいずれか一に記載の発明の作用を有する複写機が提供される。
【0042】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図1ないし図7を参照して説明する。本実施の形態は、電子写真方式の画像形成装置への適用例を示す。
【0043】
図1は、本実施の形態の画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図である。本実施の形態の画像形成装置Aの本体ケース1内には、被転写体としての記録媒体が積層保持される給紙部2から、画像形成後の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が形成されている。記録媒体としては、例えば、シート状の用紙等が挙げられる。記録媒体搬送路4上には、記録媒体搬送路4中を搬送される記録媒体の搬送のタイミングを調整するレジスト手段5、記録媒体に形成するトナー像を作像する作像モジュール6、作像モジュール6で作像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段7、および、記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段8等が配置されている。定着手段8は、例えば、加熱ローラと加圧ローラとによって、トナー像が転写された記録媒体に対して加熱および加圧することによってトナー像を記録媒体に定着させる。
【0044】
また、本体ケース1内には、作像モジュール6における作像動作に際して、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13の外周面に静電潜像を形成する露光手段9と、トナーを含む現像剤を保持して後述する現像手段12にトナーを供給するトナー供給部10と、作像モジュール6での作像に有害な要因物質を空気中から除去する空調装置11とが設けられている。
【0045】
特に図示しないが、画像形成装置Aには、本体ケース1内に空気を吸気する吸気手段と、本体ケース1内の空気を排気する排気手段とが設けられている。吸気手段は、本体ケース1に設けられたスリット状の図示しない開口を介して、本体ケース1外の空気を本体ケース1内に吸気する。吸気手段によって外気を本体ケース1内へ吸気することにより、本体ケース1内を冷却することが可能になる。排気手段は、本体ケース1に設けられたスリット状の図示しない開口を介して、本体ケース1内の空気を本体ケース1外に排気する。排気手段によって本体ケース1内の空気を排気することにより、例えば、定着手段8による定着動作に際して発生する熱が本体ケース1外に排気され、本体ケース1内を冷却することが可能になる。また、排気手段によって本体ケース1内の空気を排気することにより、後述する帯電手段14による帯電動作に際して発生するオゾン、窒素酸化物等の画像形成装置Aにとって有害な放電生成物を本体ケース1外に排気することが可能になる。排気手段の近傍には、図示しない温度センサが設けられており、排気手段は温度センサによって検出される温度に応じて排気動作を行なう。
【0046】
次に、作像モジュール6について図2を参照して説明する。作像モジュール6は、特定の作像ユニットとしての現像手段12、像坦持体としての感光体13、作像ユニットとしての帯電手段14、作像ユニットとしてのクリーニング手段15を収納する作像ケース16を有している。
【0047】
現像手段12は、粒径が約5〜200μm程度のトナー等の粉体を内包するトナーホッパ17を有しており、現像ローラ18の回転によって感光体13に対してトナーを供給する。これにより、感光体13の表面にトナー像が作像される。感光体13表面に作像されたトナー像は、作像ケース16内に設けられた画像濃度センサSaによって濃度が検出される。トナーホッパ17内のトナー濃度は、トナー濃度センサSbによって検出される。後述するトナーホッパ17内へのトナーの供給は、トナー濃度センサSbによる検出結果に基づいて行われる。
【0048】
クリーニング手段15は、記録媒体にトナー像を転写した後に感光体13表面に残存するトナーを、クリーニングローラ19によって感光体13表面から除去して回収トナーケース20に回収する。これにより、次の作像動作を継続することが可能となる。クリーニング手段15により残存するトナーが除去された感光体13表面は、除電手段Eによって表面の電荷が除電される。
【0049】
トナーホッパ17および回収トナーケース20は、感光体13に対向する位置に開口17a,20aを有している。トナーホッパ17および回収トナーケース20内に保持されるトナー等の粉体は粒径が約5〜200μm程度であるため、開口17a,20aには、例えば、シール部材等を設けることによって、トナー等の粉体が飛散しない程度の略密閉性が保たれている。
【0050】
しかしながら、トナーホッパ17および回収トナーケース20の感光体13に対向する位置に設けられた開口17a,20aは、シール部材等によってトナー等の粉体が飛散しない程度の略密閉が保たれるような構成を有しているが、作像動作に際しては現像ローラ18やクリーニングローラ19の回転運動に伴って開口17a,20aに吸排気気流が発生するため、完全な密閉状態とすることは困難である。このため、現像手段12には、現像ローラの周囲で現像手段12の内側から外側へ向かう排気気流による粉体の噴き出しを防止するために、トナーホッパ17に排気用の通気開口(図示せず)を設け、この通気開口に粉体の噴き出しを阻止するトナー阻止フィルタを取り付けるようにしてもよい。
【0051】
作像ケース16には、作像モジュール6内で感光体13の表面に作像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21と、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22とが形成されている。この露光口22は、ガラスや樹脂等の透明部材23で覆われており、これにより、作像モジュール6内の空間の密閉性が高められている。透明部材23は、必要に応じて、透明部材23と露光口22との密閉性を向上させる図示しないゴムパッキン等のシール部材を介して取り付けられている。これにより、作像ケース16内の密閉性を高めることができる。
【0052】
なお、作像ケース16は、転写用開口21以外に作像ケース16の内側と外側とを連通させる開口を有さず、作像ケース16内には作像モジュール6の外部の雰囲気が入り込む可能性はない。このため、感光体13の周囲には、作像ケース16によって略密閉空間が形成されている。
【0053】
本実施の形態の「略密閉空間」は、作像モジュール6の外部の雰囲気が、転写用開口21以外に入り込む可能性を有する開口がなく、作像ケース16の内部と外部とを区別可能な程度の密閉性を有する空間を意味することに加えて、空調装置11による空調を作像ケース16の内部と外部とを区別して行なうことが可能な程度の密閉性を有する空間を意味する。
【0054】
また、作像ケース16には、この作像ケース16内の略密閉空間内に流入する空気が経由する流入口25と、作像ケース16から流出する空気が経由する流出口26とが設けられている。作像ケース16内には、流入口25を介して作像ケース16に流入する空気が、作像ケース16の略密閉空間を経由して、流出口26を介して作像ケース16の外部に通じる図示しない流路が形成されている。
【0055】
本実施の形態の作像モジュール6は、本体ケース1内に設けられた図示しないガイド部材により本体ケース1に対してスライド自在に支持されている。これにより、作像モジュール6は、ガイド部材に沿ってスライドさせることにより本体ケース1外へ引き出し可能、および、本体ケース1内へ収納可能に設けられている。これによって、現像手段12が保持する現像剤、感光体13、帯電手段14、クリーニング手段15等、寿命および故障等によって交換の必要がある部品群を一括して修理交換することができる。
【0056】
次に、空調装置11について説明する。空調装置11は、図3に示すように、外部の空気を収納ケース27内に吸入したり、収納ケース27内の空気を外部へ排気したりするポンプ28を備えている。ポンプ28による吸排気は、収納ケース27に設けられて収納ケース27の内側と外側とを連通する吸入口29および送出口30を介して行なわれる。
【0057】
空調装置11の収納ケース27内には、光触媒手段31およびこの光触媒手段31を活性化するための紫外線発光手段32が設けられている。光触媒手段31は、空気中に存在する作像に有害な要因(安定性阻害要因)物質である硝酸化合物等を分解する機能を有しており、例えば、酸化チタン等である。
【0058】
なお、本実施の形態では、トナーやキャリアの帯電特性を変化させる物質、現像手段12での現像条件を変化させる物質、帯電手段14による帯電に伴って発生する感光体13に有害な物質等を、作像に有害な要因物質とする。
【0059】
空調装置11は、ポンプ28の駆動によって、吸入口29を介して収納ケース27に吸気された外部の空気に含まれる硝酸化合物等を、光触媒手段31によって分解した後、収納ケース27内の空気を送出口30を介して収納ケース27外へ排気する。
【0060】
なお、本実施の形態の空調装置11は、紫外線発光手段32によって活性化された光触媒手段31によって収納ケース27内の空気中に含まれる硝酸化合物を分解することで作像に有害な要因物質を除去するようにしたが、これに限るものではなく、空調装置は、収納ケース27内の空気中に含まれる作像に有害な要因物質の分解または除去を行なうものであればよい。例えば、図4に示すように、収納ケース27内に、ペルチェ素子等の冷却結露手段33と主に毛細管現象を活用して蒸発部34aから結露を収納ケース27外に排出する吸着輸送手段34とを備える除湿装置35を設け、除湿装置35によって収納ケース27内の空気中に含まれる水分を除去することで作像に有害な要因物質を除去する空調装置11’としてもよい。また、例えば、図示しないイオン吸着性物質によってアンモニアガス等から生じたアンモニアイオン等を吸着して除去することにより作像モジュール6での作像に有害な要因物質を分解する空調装置(図示せず)としてもよい。
【0061】
また、空調装置11が対象とする「作像に有害な要因物質」は、単一の要因物質に限るものではなく、例えば、上述した光触媒手段31および紫外線発光手段32と除湿装置35とのように、複数の要因物質を対象として分解または除去するようにしてもよい。
【0062】
作像モジュール6の作像ケース16と空調装置11の収納ケース27とは、図5に示すように、管状の接続手段36a,36bによって、流入口25と送出口30および流出口26と吸入口29とが、それぞれ連通されている。空調装置11は、空調した空気を送出口30、接続手段36a、流入口25を介して作像ケース16に送出する。また、空調装置11は、作像ケース16の空気を流出口26、接続手段36b、吸入口29を介して収納ケース27内に吸入し、作像ケース16から排気された空気に含まれる水分、硝酸化合物やアンモニアガス等のイオン化物質およびその他の作像モジュール6での作像に有害な要因物質を除去または低減して再度作像ケース16内に供給する。
【0063】
なお、本実施の形態では、接続手段36a,36bによって、流入口25と送出口30、および、流出口26と吸入口29とを連通し、空気が作像モジュール6と空調装置11との間で循環するようにしたが、これに限るものではない。
【0064】
例えば、図6に示すように、必要に応じてパイプ等の管状の接続手段36’を用いて、吸入口29および流出口26を外部に向けて開口させるようにしてもよい。これにより、空調装置11は外部の空気を収納ケース27内に吸入して空調し、空調された空気が作像モジュール6内に供給された後、流出口26を介して作像モジュール6の外部へ排気される。
【0065】
また、例えば、図7に示すように、感光体13に非接触で対向配置される現像スリーブ18’を有する非接触型の現像手段12’を設け、流入口25を介して供給される空調空気を感光体13と現像スリーブ18’との間に形成されるギャップGを介して作像モジュール6’の外部へ排出するようにしてもよい。このとき、作像ケース16には、流出口26を形成しない。これにより、排気のための開口(流出口26)を作像ケース16に設ける必要がないので、作像モジュール6’内の密閉性の向上を図ることができる。
【0066】
次に、トナー供給部10について説明する。トナー供給部10は、内部が略密閉空間とされたトナーケース40を有しており、このトナーケース40内にはトナーを含有する現像剤を保持するトナー容器41が設けられている。
【0067】
なお、ここでいう「略密閉空間」とは、上述した作像ケース16内の「略密閉空間」と同程度の、トナーケース40の内部と外部とを区別可能な密閉性を有し、後述するトナー空調手段44による空調をトナーケース40の外部と区別して行なうとともに、トナーがトナー容器41の外部に飛散することを防止できる程度の密閉性を有する空間を意味する。
【0068】
トナー容器41は、トナーケース40に対して着脱自在に設けられており、トナーがなくなった場合等には、トナーが充填された別のトナー容器41と交換することが可能である。トナー容器41には、空気を透過し、トナー容器41内に保持されるトナー等の粉体の通過を阻止する程度の孔を有するフィルタ42が設けられている。トナーケース40内の空気とトナー容器41内の空気とは、フィルタ42を介して効率よく馴染んでおり、同程度の環境とされている。フィルタ42が設けられているため、トナーケース40内の空気とトナー容器41内の空気とを馴染ませる場合にも、トナー容器41内のトナーがトナー容器41の外部へ飛散してしまうことがない。
【0069】
トナーケース40には、一端が現像手段12のトナーホッパ17に連通された管状の連通経路としてのトナー搬送経路43の他端が設けられている。トナー搬送経路43の他端は、トナーケース40内で、トナー容器41に連通されている。トナー搬送経路43には、図示しない移送スクリュが設けられている。移送スクリュは、モータ等の図示しない駆動手段によって回転されることにより、トナー搬送経路43内のトナーを、トナー容器41からトナーホッパ17内へ移送(供給)する。ここに、トナー供給手段としての機能が実現されている。
【0070】
また、トナーケース40内には、空気中に含まれる作像に有害な要因物質を除去または低減することによりトナーケース40内の空調を行なうトナー空調手段44が設けられている。本実施の形態のトナー空調手段44は、トナーの帯電特性が作像に良好な状態となるように、トナーケース40内の空気中の湿度を調整する。
【0071】
なお、本実施の形態では、トナーケース40内の空気中の湿度を調整するトナー空調手段44としたが、これに限るものではなく、トナーホッパ17内へ移送されるトナーの状態に悪影響を及ぼす要因物質を除去するものであればよい。
【0072】
また、トナー空調手段44は、トナーの状態に悪影響を及ぼす要因物質の除去に限るものではなく、例えば、空調装置11と同様に、トナーケース40内の空気中に含まれて作像モジュール6での作像動作に悪影響を及ぼす要因物質を除去するようにしてもよい。
【0073】
加えて、画像形成装置Aは、画像形成装置Aが備える各部を駆動制御する制御系が設けられている。作像モジュール6、トナー供給部10、空調装置11、トナー空調装置44等の各部は、制御系によって駆動制御される。
【0074】
このような構成において、空調装置11のポンプ28が駆動されることにより、収納ケース27内に空気が吸入され、収納ケース27内の空気が作像モジュール6へ送り込まれる。このとき、収納ケース27内の空気中に含まれていた硝酸化合物は、光触媒手段31によって分解されるので、流入口25から作像ケース12内へ送り込まれる空気中には硝酸化合物が含まれておらず、また、含まれていても微量となる。ここに、作像ケース空調手段としての機能が実現されている。
【0075】
また、作像モジュール6での作像動作に際しては、帯電手段14によって感光体13を帯電させることにより、作像ケース16内に硝酸や硝酸化合物等のイオン化物質が発生するが、発生したイオン化物質は空調装置11から作像ケース16内に供給される空調空気によって作像ケース16の外部へ排出される。これによって、感光体13の周囲に作像に有害な要因物質が滞留することが防止される。
【0076】
これにより、イオン化物質等の要因物質が像坦持体へ付着することを防止することができ、画像形成装置の装置本体内全体を空調する場合と比較して、空調手段の小型化、空調手段の運転時に発生する騒音の低減、空調手段の運転に伴う消費電力の低減を図り、作像ケース16内を作像のために常に良好な状態に維持することができる。
【0077】
加えて、本実施の形態では、空調装置11と作像モジュール6との間で空気が循環するので、画像形成装置Aの本体ケース1内全体の空間と比較して、空調装置11が空調の対象とする空気量を大幅に制限して空調装置11が必要とする制御能力を大幅に小さくするとともに、例えば、水分等の外部から侵入して作像に悪影響を及ぼす要因物質が作像ケース16およびトナーケース40内に入り込むことを防止することができる。
【0078】
また、トナー空調手段44によってトナーケース40内の空気中に含まれる水分を除去することにより、フィルタ42を介してトナーケース40内と連通されているトナー容器41内の環境は、トナーケース40内の環境と同じ環境とされているため、トナー搬送経路43を経由してトナーホッパ17内に供給されるトナー中には水分が含まれておらず、また、含まれているとしても微量となる。ここに、トナーケース空調手段としての機能が実現されている。
【0079】
ここに、トナーケース内に収納されたトナー容器内への要因物質の流入が防止され、トナー容器内に保持されたトナーが要因物質によって影響を受けることが防止されるので、作像ケース16の外部、すなわち、トナー容器41から作像ケース16内にトナーを供給することによって作像モジュール6内の環境を悪化させることなく、作像ケース16内の環境を作像のために良好な状態に維持することができる。
【0080】
これによって、トナーの帯電状態の安定化を図るとともに、イオン化物質等の要因物質が像坦持体へ付着することを防止することができ、例えば、トナー容器の交換等によりトナーケースやトナー容器内に前記作像モジュールでの作像に有害な要因物質が入り込むことが原因で発生する画像品質の低下、および、耐久性の低下を抑制することができる。
【0081】
なお、本実施の形態では、図3に示す空調装置11を用いて空調を行なうようにしたが、図4に示すような除湿装置35を有する空調装置11’を用いた場合、収納ケース27内の空気中に含まれていた水分が除去されて、送出口30から排気される空気中には水分が含まれておらず、または、含まれるとしても微量となる。このとき、図5に示すように、空調装置11と作像モジュール6とを、収納ケース27と作像ケース16との間で空気が循環するように接続することにより、例えば、水分等が侵入することを防止することができるので、外部から侵入する有害物質による悪影響をより効果的に抑制することができる。
【0082】
また、収納ケース27内にイオン吸着性物質を備える空調装置とした場合には、収納ケース27内の空気中に含まれていたンモニアイオン等がイオン吸着性物質によって吸着されて、送出口30から排気される空気中にはアンモニアイオンが含まれておらず、または、含まれるとしても微量となる。
【0083】
加えて、収納ケース27内にオゾン分解手段を備える空調装置11では、収納ケース27内の空気中に含まれていたオゾンがオゾン分解手段によって分解されるので、送出口30から排気される空気中にはオゾンが含まれておらず、または、含まれるとしても微量となる。
【0084】
次に、本発明の第二の実施の形態について図8を参照して説明する。第一の実施の形態と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する。以下、同様とする。
【0085】
図8は、本実施の形態の画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図である。本実施の形態の画像形成装置Bは、トナーケース40内にトナー空調手段44を有しておらず、単一の空調装置11によって、作像ケース16内の空調とトナーケース40内の空調とを行なう点が第一の実施の形態と異なる。
【0086】
図8に示すように、トナーケース40には、トナーケース40の内側と外側とを連通する流入口50および流出口51が設けられており、収納ケース27には、収納ケース27の内側と外側とを連通する送出口52および吸入口53が設けられている。流入口50と送出口52、流出口51と吸入口53とは、管状の空調循環経路54a,54bを介して連通されている。
【0087】
このような構成において、空調装置11のポンプ28が駆動されることにより、収納ケース27内で空調された空気が、送出口30および送出口52を介して収納ケース27の外部へ送出される。送出口30からは、作像モジュール6での作像に有害な要因物質が除去された空気が送出され、この空気が接続手段36a、流入口25を介して作像ケース16内に供給される。ここに、作像ケース空調手段としての機能が実現されている。また、送出口52からは、作像モジュール6での作像に有害な要因物質が除去された空気が送出され、この空気が空調循環経路54a、流入口50を介してトナーケース40内に供給される。ここに、トナーケース空調手段としての機能が実現されている。
【0088】
そして、流出口26を介して作像ケース12から排気された空気は、接続手段36b、吸入口29を介して収納ケース27内に吸入され、流出口51を介してトナーケース40から排気された空気は、空調循環経路54b、吸入口53を介して収納ケース27内に吸入される。空調装置11は、吸入口29、53から吸入した空気中に含まれる作像に有害な要因物質を除去して、再び、作像ケース12やトナーケース40へ供給する。これによっても、作像ケース空調手段およびトナーケース空調手段としての機能が実現される。
【0089】
本実施の形態のように、単一の空調装置11で空調した空気を、作像ケース16およびトナーケース40内にそれぞれ送り込むことで作像ケース16およびトナーケース40内を空調することにより、装置本体1内での発熱を抑制して、空調装置11の駆動に伴う発熱によって作像モジュール6やトナーケース40内のトナーが溶融する等の不具合の発生を防止することができ、画像品質の安定化および感光体13等の耐久性の向上を図ることができる。
【0090】
また、単一の空調装置11によって作像ケース16およびトナーケース40内を空調することにより、作像ケース16およびトナーケース40のそれぞれに対応させて空調装置を設ける場合と比較して、空調装置11の小型化、空調装置11の運転時に発生する騒音の低減、空調装置の運転に伴う消費電力の低減を図ることができる。
【0091】
さらに、空調装置11と作像ケース16、および、空調装置11とトナーケース40との間で空気を循環させることにより、空調装置11が空調の対象とする空気量を大幅に制限して、空調装置11が必要とする制御能力を大幅に小さくするとともに、例えば、水分等の外部から侵入して作像に悪影響を及ぼす要因物質が作像ケース16およびトナーケース40内に入り込むことを防止することができるので、これによっても空調装置11の小型化、空調装置11の運転時に発生する騒音の低減、空調装置11の運転に伴う消費電力の低減をより効果的に図ることができる。
【0092】
次に、本発明の第三の実施の形態について図9および図10を参照して説明する。本実施の形態は、トナー供給部10の構造が第二の実施の形態と異なる。
【0093】
図9は、本実施の形態の画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図である。本実施の形態の画像形成装置Cのトナーケース40内には、トナー容器41とトナー搬送経路43との連通位置近傍に配設されて、トナーケース40内の空気を吸入して、トナー容器41中に空気を送り込むエアポンプ60が設けられている。本実施の形態のトナー搬送経路43は、フレキシブルなチューブによって形成されている。
【0094】
トナー容器41およびトナー搬送経路43の連通位置とエアポンプ60との接続部分の構成については、例えば、特開2000−356898公報や、特開平11−258961号公報等に開示されている構成と同様であるため詳細な説明を省略するが、トナー容器41の開口部41aの内側には、図10に示すように、この開口部41aの開口径より小さい径の接続管61の一端が挿入されている。接続管61の他端は、トナー搬送経路43に連通されている。接続管61は、トナー容器41の開口部41aに対して、ゴムやスポンジ等の弾性部材62を介して挿入されており、これによりトナー容器41の開口部41aの密閉性が確保されている。
【0095】
接続管61は、外周側に設けられた空気流路管61aと、外間の内周側に設けられたトナー排出管61bとの二重管構造を有しており、トナー排出管61bのトナー容器41側にはトナー排出用の開口61cが形成されている。空気流路管61aには途中から分岐する分岐管61dが連通されている。上述したエアポンプ60は、分岐管61dの先端に設けられている。エアポンプ60を動作させると、エアポンプ60からトナー容器41内に空気が送られ、送られた空気がトナー容器41内で空気流を形成する。この空気流によってトナー容器41内のトナーが流動化される。
【0096】
トナー搬送経路43の作像モジュール6側の端部には、スクリュポンプ63が設けられている。公知の技術であるため説明を省略するが、スクリュポンプ63は、トナー搬送経路43中に設けられて軸心回りに螺旋状の羽根部材を有する図示しないロータと、2条スクリュ形状に作られて固定設置されるステータ等を備えている。ロータは、モータ等の図示しない駆動手段から駆動力を受けて回転駆動される。スクリュポンプ63は、ロータを回転駆動させると強い自吸力を発生させる。トナーの供給動作に際しては、スクリュポンプ63によって発生される自吸力によって、トナー容器41内のトナーを吸い出してトナーホッパ17へと供給する。ここに、トナー供給手段としての機能が実現されている。
【0097】
なお、収納ケース27の吸気側とトナーケース40の排気側とは、収納ケース27から送出した空調空気をトナーケース40内に供給するとともに、トナーケース40内の空気を収納ケース27内に吸気することができるように連通されており、収納ケース27とトナーケース40との間で空気を循環させることができるような構造とされている。
【0098】
このような構成において、空調装置11のポンプ28が駆動されることにより、収納ケース27内で空調されて作像モジュール6での作像に有害な要因物質が除去された空気が、作像ケース16内とトナーケース40内に送り込まれる。ここに、作像ケース空調手段およびトナーケース空調手段としての機能が実現されている。
【0099】
より詳細には、収納ケース27から送出口30、接続手段36a、流入口25を介して作像ケース16内に送り込まれた空調空気は、作像ケース16内に充満して、流出口26、接続手段36b、吸入口29を介して収納ケース27内に吸入される。一方、収納ケース27から送出口52、空気循環経路54a、流入口50を介してトナーケース40内に送り込まれた空調空気は、トナーケース40内に充満して、流出口51、空気循環経路54b、吸入口53を介して収納ケース27内に吸入される。
【0100】
また、ロータが回転駆動されることにより、トナー容器41内のトナーが吸い出され、トナーホッパ17へ供給される。このスクリュポンプ63の動作に応じてエアポンプ60を動作させると、エアポンプ60から送られた空気によって形成される空気流によってトナー容器41内のトナーが流動化されるため、このトナーを吸入することでトナーの供給方向に依存することなく、トナー供給の安定化を図ることができる。加えて、トナー搬送経路43はフレキシブルなチューブによって形成されているため、トナーの供給方向を上方から下方に限定することなく、作像モジュール6やトナー容器41すなわちトナーケース40のレイアウトの自由度を向上させることができる。
【0101】
加えて、エアポンプ60がトナー容器41中へ送り込む空気は、トナーケース40内の空調された空気であるため、トナー容器41中に空気を送り込むことによって、トナーの帯電性に悪影響を及ぼすことはなく、トナー容器41内をより迅速に空調することができる。
【0102】
次に、本発明の第四の実施の形態について図11を参照して説明する。本実施の形態は、エアポンプ60がトナー容器41内に送る空気の取り込み位置が第三の実施の形態と異なる。
【0103】
図11は、本実施の形態の画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図である。本実施の形態の画像形成装置Dの収納ケース27の送出口52には、管状の空気搬送路70を介して、トナーケース40内に設けられたエアポンプ60が連通されている。本実施のエアポンプ60は、空気搬送路70を介して収納ケース27から送出された空調空気をトナー容器41内へ供給する。
【0104】
このような構成において、空調装置11のポンプ28が駆動されることにより、収納ケース27内で空調されて作像モジュール6での作像に有害な要因物質が除去された空気が、送出口30、接続手段36a、流入口25を介して作像ケース16内に送り込まれ、作像ケース16内に充満した後、流出口26、接続手段36b、吸入口29を介して収納ケース27内に吸入される。ここに、作像ケース空調手段としての機能が実現されている。
【0105】
また、エアポンプ60が駆動されると、収納ケース27から送出口52、空気搬送路70を介して、作像モジュール6での作像に有害な要因物質が除去された空調空気がトナー容器41内に送り込まれる。そして、トナー容器41内に充満した後、フィルタ42を介して、トナーケース40内に充満して、トナーケース40内を空調する。ここに、トナーケース空調手段としての機能が実現されている。空調装置11によって空調した空気を、エアポンプ60によってトナー容器41内に直接送り込むことで、トナー容器41内をより迅速に空調するとともに、トナーケース40内を空調することでトナー容器41内を間接的に空調する場合と比較して対象となる空調空間を小さくして、空調効率の向上を図ることができる。
【0106】
また、トナー容器41にはフィルタ42が設けられているため、トナー容器41内に空気を送り込んだ場合にもトナー容器41内の圧力が過剰に上昇することを防止するとともに、トナーがトナー容器41外へ飛散することが防止される。
【0107】
次に、本発明の第五の実施の形態について図12を参照して説明する。本実施の形態は、トナーケース40と収納ケース27との連通状態が第四の実施の形態と異なる。
【0108】
図12は、本実施の形態の画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図である。本実施の形態の画像形成装置Fは、一端が収納ケース27の吸入口53に連通され、トナーケース40を貫通して他端がトナー容器41に連通された排気導入手段としての接続経路80を備えている。接続経路80の他端は、トナー容器41に設けられたフィルタ42部分に位置付けられており、接続経路80とトナー容器41内とはフィルタ42を介して連通されている。本実施の形態の接続経路80は、フレキシブルなチューブ等の管状部材によって形成されている。接続経路80とトナーケース40との間は、例えば、樹脂やゴム等のシール部材によって密閉されている。
【0109】
このような構成において、空調装置11のポンプ28が駆動されることにより、収納ケース27内で空調された空気が、作像ケース16内とトナーケース40内に送り込まれる。収納ケース27から送出口30、接続手段36a、流入口25を介して作像ケース16内に送り込まれた空調空気は、作像ケース16内に充満して、流出口26、接続手段36b、吸入口29を介して収納ケース27内に吸入される。ここに、作像ケース空調手段としての機能が実現されている。
【0110】
また、エアポンプ60が駆動されると、収納ケース27から送出口52、空気搬送路70を介して、空調空気がトナー容器41内に送り込まれ、トナー容器41内に送り込まれた空調空気の一部は、フィルタ42を介してトナーケース40内に充満して、トナーケース40内を空調する。ここに、トナーケース空調手段としての機能が実現されている。そして、トナー容器41内に充満した後、フィルタ42、接続経路80を、吸入口53を介して収納ケース27内に吸入されて、再び、空調に供される。これにより、空調装置11によって空調された空気が、エアポンプ60によってトナー容器41内に直接送り込まれるため、トナー容器41内をより迅速に空調することができ、トナーケース40内を空調することでトナー容器41内を間接的に空調する場合と比較して対象となる空調空間を小さくして、空調効率の向上を図ることができる。
【0111】
本実施の形態では、接続経路80を介して、トナー容器41と収納ケース27とが連通されているため、トナー容器41内に送り込んでフィルタ42を介してトナーケース40に押し出された空気によって、トナーケース40内の圧力を過剰に上昇させることがない。
【0112】
次に、本発明の第六の実施の形態について図13を参照して説明する。本実施の形態は、トナー容器41と収納ケース27との連通状態が第五の実施の形態と異なる。
【0113】
図13は、本実施の形態の画像形成装置の概略構造の一部を示す縦断正面図である。トナー容器41には、フィルタ42が設けられている位置に、接続経路80の一端が挿抜自在に嵌め込まれる環状の被接続部材90が設けられている。被接続部材90は、例えば、パイプ等、空気が流通可能な形状を有している。被接続部材90は先端が細くなるような形状を有しており、これによって被接続部材90に対する接続経路80の挿抜が容易化される。
【0114】
トナーケース40は、トナーケース40内を密閉する閉塞位置(図13(a)参照)と、トナーケース40に対するトナー容器41の着脱を許容する程度にトナーケース40内部を開放する開放位置(図13(b)参照)と、の間で変位自在とされた開閉部材91を備えている。接続経路80は、この開閉部材91を貫通するように開閉部材91に固定的に設けられており、開閉部材91が閉塞位置に位置付けられている状態で被接続部材90に連通され、開閉部材91が開放位置に位置付けられている状態で被接続部材90から分離するように、開閉部材91の変位に伴って被接続部材90対して挿抜される。
【0115】
このような構成において、トナー容器41の交換作業に際しては、閉塞位置に位置付けられている開閉部材91を開放位置に位置付けるだけで、被接続部材90に嵌合されている接続経路80が被接続部材90から分離され、トナーケース40内のトナー容器41が露出させることができる。これによって、第五の実施の形態の画像形成装置Fと同様の効果を奏するとともに、トナー容器41の交換等に際しての作業性の向上を図ることができる。
【0116】
次に、本発明の第七の実施の形態について図14を参照して説明する。本実施の形態は、画像形成装置として、複数の作像モジュールを有するタンデム方式のカラー画像形成装置への適用例を示す。
【0117】
図14は、本実施の形態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。本実施の形態のカラー画像形成装置Gの本体ケース1内には、給紙部2から排紙部3に至る記録媒体搬送路4が形成されている。この記録媒体搬送路4上には、レジスト手段5、4つの作像モジュール6(6Y、6M、6C、6B)を備える作像手段100、定着手段8等が配置されている。
【0118】
ここで、作像モジュール6(6Y、6M、6C、6B)に付けられている添字Y、M、C、Bは、形成される画像の色(Yはイエロー、Mはマゼンタ、Cはシアン、Bはブラック)を意味する。以下、同様とする。
【0119】
作像手段100は、記録媒体搬送路4を介して、4つの作像モジュール6Y、6M、6C、6Bに対向するように配置された転写ベルト101と、転写ベルト101を介して4つの作像モジュール6Y、6M、6C、6Bに対向配置された4つの転写手段7(7Y、7M、7C、7B)とを備えている。転写ベルト101は、一対のローラ102に巻回された無端帯形状を有しており、4つの作像モジュール6Y、6M、6C、6Bの各感光体に外周面を対向させるように配置されている。転写手段7(7Y、7M、7C、7B)は、無端帯形状とされた転写ベルト101の内周側に配設されている。また、作像手段100は、転写ベルト101に残存するトナー等を除去するベルトクリーナー102を有している。
【0120】
各作像モジュール6Y、6M、6C、6Bには、図13に示したトナー供給部10と同様のトナー供給部10(10Y、10M、10C、10B)がそれぞれ対応付けて接続されており、対応する色のトナーが供給される。
【0121】
作像手段100における作像モジュール6(6Y、6M、6C、6B)およびトナー供給部10(10Y、10M、10C、10B)には、各作像ケース16(16Y、16M、16C、16B)、および、各トナーケース40(40Y、40M、40C、40B)内をそれぞれ空調する空調装置11(11Y、11M、11C、11B)が対応付けられている。各作像モジュール6(6Y、6M、6C、6B)の各作像ケース16と各空調装置11(11Y、11M、11C、11B)の各収納ケース27とは、接続手段36を介してそれぞれ連通されている。各トナー供給部10(10Y、10M、10C、10B)の各トナーケース40(40Y、40M、40C、40B)と各空調装置11(11Y、11M、11C、11B)の各収納ケース27とは、空気搬送路70、接続経路80を介してそれぞれ連通されている。
【0122】
このような構成において、各空調装置11(11Y、11M、11C、11B)のポンプ28が駆動されることにより、対応する作像ケース16(16Y、16M、16C、16B)内の空調がそれぞれ行われる。これによって、複数の作像モジュール6(6Y、6M、6C、6B)を有するカラー画像形成装置Gにおいても、上述と同様の効果を得ることができる。
【0123】
ところで、タンデム方式のカラー画像形成装置Gでは、例えば、定着手段8等の熱源からの距離や、配置の関係上の各作像モジュール6(6Y、6M、6C、6B)の周囲の気流や、各作像モジュール6(6Y、6M、6C、6B)における感光体13や帯電手段14等の動作回数等の関係から、各作像モジュール6(6Y、6M、6C、6B)毎に環境が異なる。
【0124】
本実施の形態のカラー画像形成装置Gでは、各作像モジュール6(6Y、6M、6C、6B)、および、各トナー供給部10(10Y、10M、10C、10B)に空調装置11(11Y、11M、11C、11B)が対応付けられているため、各空調装置11(11Y、11M、11C、11B)を個々に駆動制御することにより、各色のトナーの性質に適した空調を行なうことができる。これにより、作像モジュール6(6Y、6M、6C、6B)毎に最適な環境を維持することができるので、色毎に性質が異なる複数色のトナーを保持するカラー画像形成装置Gにおける画像品質の安定化を図ることができる。
【0125】
なお、本実施の形態では、第五の実施の形態に類似する空調方法を用いて、各作像モジュール6(6Y、6M、6C、6B)の各作像ケース16(16Y、16M、16C、16B)内を空調するようにしたが、これに限るものではなく、第一、二、三または四の実施の形態で説明した空調方法を用いて各作像ケース16(16Y、16M、16C、16B)内を空調するようにしてもよい。また、第6の実施の形態で説明したように、開閉部材91の開放/閉塞に応じてトナー容器41と収納ケース27との分離/連通を行なうようにする場合、各トナーケース40における開閉部材91は上方を開放させる形態に限るものではなく、例えば、前方や側方に開放するような構造としてもよい。
【0126】
次に、本発明の第八の実施の形態について図15を参照して説明する。本実施の形態は、画像形成装置として、タンデム方式のカラー画像形成装置への適用例を示す。
【0127】
図15は、本実施の形態の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。本実施の形態のカラー画像形成装置Hは、各作像モジュール6(6Y、6M、6C、6B)で作像したトナー像を被転写体としての中間転写ベルト110を介して記録媒体に転写する点が第七の実施の形態と異なり、作像手段100に、4つの作像モジュール6Y、6M、6C、6Bに対向するとともに一部を記録媒体搬送路4に臨ませるように配置された中間転写ベルト110を有している。転写手段7(7Y、7M、7C、7Bは、中間転写ベルト110を介して各作像モジュール6(6Y、6M、6C、6B)に対向配置されている。
【0128】
また、作像手段100は、記録媒体搬送路4を間にして、中間転写ベルト110に対向配置されたシート転写手段7’と、中間転写ベルト110に残存するトナー等を除去する中間転写クリーニング手段111とを備えている。
【0129】
このような構成において、例えば、トナー容器41の交換等によりトナーケース40やトナー容器41内に作像モジュール6での作像に有害な要因物質が入り込む可能性がある場合にも、作像ケース16およびトナーケース40内の略密閉空間内の空気を調整して作像に有害な要因物質を除去することにより、画像形成装置Hの本体ケース1内全体の空間と比較して大幅に小さい空間を対象として空調するだけで、トナーの帯電状態の安定化、感光体13等へのイオン化物質の付着等を防止することができるので、画像品質の安定化や装置の耐久性の向上を図るとともに、画像形成装置Hの装置本体内全体を空調する場合と比較して、空調装置11の小型化、空調装置11の運転時に発生する騒音の低減、空調装置11の運転に伴う消費電力の低減を図ることができる。
【0130】
次に、本発明の第九の実施の形態について図16を参照して説明する。本実施の形態は、複写機への適用例を示す。
【0131】
図16は、本実施の形態の複写機の概略構造を示す縦断正面図である。複写機150は、原稿の画像を読み取る画像読取装置151と、画像読取装置151で読み取った画像を用紙に形成する画像形成装置Aとによって構成されている。
【0132】
公知の技術であるため説明を省略するが、画像読取装置151は、原稿が載置されるコンタクトガラス152や、このコンタクトガラス152上に載置された原稿の画像をコンタクトガラス152を介して露光走査する露光光学系153および露光光学系153が露光走査した原稿画像を光学的に読み取る読取センサ154等を有している。露光光学系153は、光を発する光源155と、原稿からの反射光を読取センサ154に導くミラー156,157,158等によって構成され、光源155およびミラー156,157,158は、コンタクトガラス152に沿って2:1の速度比で往復動する走行体159,160に搭載されている。
【0133】
このような構成において、画像複写動作に際しては、光源155を点灯させた状態で走行体159,160を走行させることにより原稿画像を露光走査し、原稿画像を読み取る。ここに、読取手段としての機能が実現される。また、読み取った読取画像データに基づいて、露光手段9によって感光体13を露光走査する。以降、上述と同様にして、用紙に画像が形成される。ここに、画像形成手段としての機能が実現される。
【0134】
本実施の形態の複写機150によれば、上述した各実施の形態の画像形成装置Aが奏する効果と同様の効果を奏することができる。
【0135】
なお、本実施の形態では、画像読取装置151で読み取った画像を、画像形成装置Aによって用紙に形成するようにしたが、これに限るものではなく、画像形成装置Aに代えて上述した画像形成装置B,C,D,F,G,Hのいずれの画像形成装置を用いてもよい。
【0136】
【発明の効果】
請求項1記載の発明の画像形成装置によれば、トナーケース内に収納されたトナー容器内への要因物質の流入を防止して、トナー容器内に保持されたトナーが要因物質による影響を受けることを防止することで、トナーの帯電状態の安定化を図ることが可能になるので、イオン化物質等の要因物質が像坦持体へ付着することを防止することができる。これによって、例えば、トナー容器の交換等によりトナーケースやトナー容器内に前記作像モジュールでの作像に有害な要因物質が入り込むことが原因で発生する画像品質の低下、および、耐久性の低下を抑制することができる。
更に、作像ケースによって像坦持体の周囲に形成される密閉空間内への要因物質の流入を防止して、イオン化物質等の要因物質が像坦持体へ付着することを防止することで、画像形成装置の装置本体内全体を空調する場合と比較して、空調手段の小型化、空調手段の運転時に発生する騒音の低減、空調手段の運転に伴う消費電力の低減を図ることができる。
更に、トナーケース空調手段および作像ケース空調手段を単一の空調装置によって実現することが可能になるので、作像モジュールおよびトナーケースのそれぞれに対応させて空調装置を複数設ける場合と比較して、空調装置の小型化、空調装置の運転時に発生する騒音の低減、空調装置の運転に伴う消費電力の低減を図ることができる。また、例えば、単一の空調装置をトナーケースおよび作像ケースから離間させて配置することで、空調装置の運転に伴う発熱によって、トナーが溶融する等の不具合の発生を防止することができる。
更に、作像ケースおよびトナーケースから排気された空気に含まれる要因物質を空調装置によって除去して、この空気を作像ケースおよびトナーケース内に再び供給して、空調装置と作像ケース、および、空調装置とトナーケースとの間で空気を循環させることで、例えば、水分等の作像に有害な要因物質が外部から侵入することを防止して常に同じ空気に対して空調を行なうことが可能になるので、空調装置が空調の対象とする空気量を大幅に制限して空調装置が必要とする制御能力を大幅に小さくすることができる。これによって、請求項4記載の発明の効果に加えて、空調装置の小型化、空調装置の運転時に発生する騒音の低減、空調装置の運転に伴う消費電力の低減をより効果的に図ることができる。
【0137】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の画像形成装置において、エアポンプによってトナーケース中の空気をトナー容器内に送り込むことで、トナー容器内をより迅速に空調するとともにトナー容器内のトナーを流動化させ、この状態で連通経路内でスクリュポンプのロータを回転させることによって作像ユニットにトナーを供給することで作像ユニットへのトナーの供給の安定化を図ることができる。これによって、トナーの供給方向を上方から下方に限定することなく、作像ユニットやトナー容器のレイアウトの自由度を向上させることができる。
【0141】
請求項3記載の発明によれば、請求項1または2記載の画像形成装置において、空調装置によって要因物質を除去した空気をエアポンプによってトナー容器内に直接送り込むことにより、トナー容器内をより迅速に空調するとともに、トナーケース内を空調することでトナー容器内を間接的に空調する場合と比較して対象となる空調空間を小さくして、空調効率の向上を図るとともに、空調装置の小型化、空調装置の運転時に発生する騒音の低減、空調装置の運転に伴う消費電力の低減をさらに効果的に図ることができる。
【0142】
請求項4記載の発明によれば、請求項1、2または3記載の画像形成装置において、トナー等の粉体をトナー容器から飛散させることなく、トナーケースとトナー容器との間における空気の出入りを促進し、トナー容器内をより迅速に空調することができる。
【0143】
請求項5記載の発明によれば、請求項4記載の画像形成装置において、トナー容器から排気された空気を排気導入手段によって空調装置に直接導入することにより、空調装置が空調の対象とする空気量をより制限して、空調装置が必要とする制御能力をより小さくすることができるので、請求項6記載の発明の効果に加えて、空調装置の小型化、空調装置の運転時に発生する騒音の低減、空調装置の運転に伴う消費電力の低減を一層効果的に図ることができる。
【0144】
請求項6記載の発明によれば、請求項5記載の画像形成装置において、開閉部材が閉塞位置に位置付けられている場合に空調装置とトナー容器とを連通させ、開閉部材が開放位置に位置付けられている場合に空調装置とトナー容器とを分離させることにより、トナー容器の交換作業に際しての操作性の向上を図ることができる。
【0145】
請求項7記載の発明によれば、請求項1、2、3、4、5または6記載の画像形成装置において、例えば、作像した各色のトナー像を重ね合わせることでカラー画像を形成するカラー画像形成装置等、トナーケースおよび作像モジュールを複数備える場合にも、請求項1、2、3、4、5または6記載の発明の効果を得ることができる。
【0146】
請求項8記載の発明の複写機によれば、請求項1ないし7のいずれか一に記載の発明の作用を有する複写機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態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】別の空調手段の構造を示す概略図である。
【図5】作像ユニットと空調手段との接続構造を示す概略図である。
【図6】作像ユニットと空調手段との別の接続構造を示す概略図である。
【図7】作像ユニットと空調手段との別の接続構造を示す概略図である。
【図8】本発明の第二の実施の形態の画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図である。
【図9】本発明の第三の実施の形態の画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図である。
【図10】トナー供給手段の構造を示す概略図である。
【図11】本発明の第四の実施の形態の画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図である。
【図12】本発明の第五の実施の形態の画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図である。
【図13】本発明の第六の実施の形態の画像形成装置のトナー供給手段の構造を示す概略図である。
【図14】本発明の第七の実施の形態の画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図である。
【図15】本発明の第八の実施の形態の画像形成装置の概略構造を示す縦断正面図である。
【図16】本発明の第九の実施の形態の複写機の概略構造を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
11 トナーケース空調手段、作像ケース空調手段、空調装置
11’ トナーケース空調手段、作像ケース空調手段、空調装置
12 特定の作像ユニット
12、14、15 作像ユニット
40 トナーケース
41 トナー容器
42 フィルタ
43 連通経路
60 エアポンプ
63 スクリュポンプ
80 排気導入手段
91 開閉部材
110 被転写体
150 複写機
A,B,C,D,F,G,H 画像形成装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus and a copying machine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an electrophotographic image forming apparatus that forms an image by transferring a toner image formed on the surface of an image carrier (photosensitive member) onto a sheet or the like using an image forming unit. In an electrophotographic image forming apparatus, an image is generally formed using charged fine particles such as toner and carrier and a charged photoconductor, so that the image quality is poor due to the temperature and composition of the air inside the apparatus main body. Become stable. In particular, when an ionized substance such as humidity, ammonia gas, or a nitric acid compound is present, the charged state changes and the image quality becomes unstable. In addition, the ionized substance causes deterioration of the toner, carrier, etc., and shortens the life.
[0003]
Such a problem is not a big problem in a use environment where the air conditioning environment attached to the building called so-called office environment is prepared. For example, in a humid climate area, the inside of the device body becomes hot and the image quality is high. It is known that the image forming means becomes unstable, abnormal wear of the photoconductor occurs, the durability of the image forming means is remarkably reduced, and an abnormal image called “image flow” is generated. Various studies have been conducted on these causes, and it has been found that the problem is caused by the following mechanism.
[0004]
The charged fine particles such as toner and carrier used in the electrophotographic image forming apparatus are generally designed to stabilize the electrostatic charge state by adding a charge control agent to the polymer resin. Yes. However, the electrical properties of the polymer resin take in moisture in the air even if the hydrophobic treatment is exhausted, causing electrical resistance, frictional resistance between powders and changes in fluidity, and reducing the toner charge in the development process. The image quality may be reduced, resulting in image quality fluctuations such as an increase in density.
[0005]
Further, in a charger using a discharge phenomenon at the time of charging, a nitric acid compound is generated with discharge. When this nitric acid compound combines with moisture in the air, ionized substances such as nitric acid and nitrate are generated. When the generated ionized substance adheres to the surface of the photoconductor, deterioration of the photoconductor surface is accelerated and abnormalities of the photoconductor occur. Wear occurs, or the surface of the photoconductor is made conductive by an ionized substance, whereby the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor is blurred and an “image flow” is generated.
[0006]
Since all of these problems are serious problems in an environment with high absolute humidity, it is a problem that can be improved by providing a dehumidifying device.
[0007]
However, when an electrophotographic apparatus is installed in the vicinity of a diazo-type copying machine that uses ammonia called blue printing, the ammonia gas generated in the diazo-type copying machine is separated from ammonium nitrate by the influence of discharge of the charging means in the image forming apparatus. Is done. This ammonium nitrate is a substance that is extremely harmful to the photoreceptor and has been shown to cause problems as well as moisture.
[0008]
In the image forming apparatus, ozone is generated due to the influence of the discharge of the charging unit. This ozone reduces the durability of the photoconductor, so in order to improve the durability of the photoconductor and improve the quality of the image formed, ionization of moisture, ammonia gas, nitrate compounds, etc. from the periphery of the photoconductor Substances, ozone, etc. need to be removed or reduced.
[0009]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-72770 discloses an electrophotographic image forming system in which adjusted air whose temperature and humidity are adjusted by an air conditioner is generated and the generated adjusted air is introduced into the environment of an image generating unit. An apparatus is disclosed. Further, the image forming apparatus disclosed in the publication generates adjusted air from which dust and ozone contained in the air coming out of the environment of the image generating unit are removed.
[0010]
In addition, for example, JP-A-6-130773 discloses a process cartridge including an image carrier and a plurality of developing devices provided around the image carrier, and an exposure irradiation opening for the image carrier. An image forming apparatus configured to prevent the scattering of toner by disposing a sealing unit between the exposure apparatus and the exposure apparatus that performs exposure through the section to restrict the inflow of air from the exposure irradiation opening to the process cartridge. Is disclosed.
[0011]
Further, Japanese Patent Publication No. 6-82234 provides an air flow path from the outside of the apparatus to the outside of the apparatus through the periphery of the charger in order to efficiently discharge ozone generated by the charger to the outside of the apparatus. An image forming apparatus configured as described above is disclosed. According to this publication, a part of the air flow path that intersects with the optical path emitted from the exposure lamp is formed by the transparent sealing member, so that the air flow path can be set without interfering with the light emitted from the exposure lamp. It becomes possible to be airtight.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in an electrophotographic image forming apparatus, generally, toner is held in a toner container, and when the toner in the toner container runs out, it is replaced with another toner container filled with toner. It is possible to do.
[0013]
However, when the toner container is replaced, a factor that is harmful to image formation flows into the atmosphere of the toner container. Therefore, by replenishing the toner in this state, as in the above case, the image quality is deteriorated and the durability is decreased. Defects such as lowering occur. Such a problem also occurs in the techniques disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-72770, 6-130773, and 6-82234.
[0014]
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-72770, the temperature and humidity are adjusted, and the image quality is stabilized by supplying adjusted air from which dust and ozone are removed to the image forming unit. However, since the entire area in the apparatus main body is air-conditioned, an extremely large and costly air-conditioning means is required, and the market value is greatly impaired. As a result, the application range is limited to industrial machine applications such as printing presses, and there is a problem that it is difficult to expand to office machine applications such as copying machines and printers.
[0015]
Further, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-130773, toner scattering is prevented by suppressing the generation of airflow from the exposure irradiation opening to the process cartridge by the function of the seal member. Since airtightness around the body is not ensured, air containing substances harmful to image formation enters from places other than the exposure irradiation opening, and it is difficult to eliminate the above-described problems caused by humidity and the like.
[0016]
In addition, in the technology disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 6-82234, since the outside air is directly guided to the charging means (charger) to exhaust the ozone generated by the discharge in the charger, the air conditioning is performed. Since no air is sent to the photosensitive member (photosensitive drum), the image quality cannot be stabilized effectively. Further, according to the technique disclosed in the publication, an ozone filter is provided in the exhaust path. However, since this is intended to reduce ozone in the exhaust, the air conditioning function inside the process cartridge cannot be exhibited.
[0017]
The object of the present invention is, for example, a reduction in image quality caused by a factor that is harmful to image formation in the image forming unit entering the toner case or toner container due to replacement of the toner container, and durability. It is to suppress the decrease of.
[0018]
Another object of the present invention is to reduce the size of the air-conditioning means, reduce the noise generated during the operation of the air-conditioning means, and the power consumption associated with the operation of the air-conditioning means, compared to the case where the entire apparatus body of the image forming apparatus is air-conditioned It is to be able to aim at reduction.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
An image forming apparatus according to a first aspect includes an image carrier, an electrophotographic image forming unit that forms a toner image on the image carrier, and a periphery of a toner container that holds a developer containing toner.DenseHarmful to image formation by a toner case forming a closed space, toner supply means for supplying toner held in the toner container to a specific image forming unit, and the image forming unit flowing into the toner case And a toner case air-conditioning means for removing various causative substances.
[0020]
Therefore, the inflow of the factor substance into the toner container accommodated in the toner case is prevented. This prevents the toner held in the toner container from being influenced by the factor substance.
Further, an image forming case that houses the image carrier and the image forming unit and forms a sealed space around the image carrier excluding the transfer position of the toner image to the transfer target, and the image forming case And an image forming case air-conditioning means for removing the causative substance flowing into the apparatus.
Therefore, the inflow of the causal substance into the sealed space formed around the image carrier by the imaging case is prevented by the imaging case air conditioning unit.
Further, the toner case air-conditioning means and the image-forming case air-conditioning means communicate with the air intake side of the toner case and the air intake side of the image forming case, respectively, and send out air from which the factor substances have been removed. It is.
Therefore, the toner case air conditioning means and the image forming case air conditioning means can be realized by a single air conditioner.
Further, the exhaust side of the toner case and the exhaust side of the image forming case communicate with the intake side of the air conditioner.
Therefore, the factor substance contained in the air exhausted from the imaging case and the toner case is removed by the air conditioner, and the air from which the factor substance is removed is supplied again into the imaging case and the toner case. Thereby, air is circulated between the air conditioner and the image forming case, and between the air conditioner and the toner case.
[0021]
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the toner supply unit includes an air pump that is provided in the toner case and feeds air into the toner container; A communication path that communicates with the image forming unit; and a screw pump that is provided in the communication path and includes a rotor having a spiral blade member around an axis.
[0022]
Therefore, the air in the toner case is sent into the toner container by the air pump, and the toner is supplied to the image forming unit by rotating the rotor of the screw pump in the communication path.
[0029]
Claim3The described invention is claimed.1 or 2In the image forming apparatus, the air pump includes the air pump.singleAir from which the causative substance has been removed by an air conditioner is sent directly into the toner container.
[0030]
Here, “directly feeding into the toner container” means that air from which the air-conditioning apparatus has removed the factor substance is sent into the toner container only through the air pump. In addition, the fact that air from which the air-conditioner has removed the causative substance is sent into the toner container via a member other than an air pump, such as a toner case, for example, Into the container ”.
[0031]
Therefore, the air conditioned by the air conditioner is sent directly into the toner container by the air pump.
[0032]
Claim4The invention described in
[0033]
Therefore, the air enters and exits between the toner case and the toner container, and the scattering of powder such as toner is prevented.
[0034]
Claim5The described invention is claimed.4In the image forming apparatus, the air exhausted from the toner container is allowed to pass through the filter.singleExhaust introduction means for introducing into the air conditioner is provided.
[0035]
Therefore, the air exhausted from the toner container is directly introduced into the air conditioner by the exhaust introduction means.
[0036]
Claim6The described invention is claimed.5In the image forming apparatus, the toner caseDenseAn opening / closing member provided to be displaceable between a closed position that forms a closed space and an open position that opens the toner case to an extent that allows the toner container to be attached to and detached from the toner case; The means has one endsingleIn communication with the air conditioner, the other end side is provided in the opening and closing member, and the opening and closing member is positioned at the closed positionsingleWhen the air conditioner and the toner container are in communication with each other and the opening / closing member is positioned at the open position,singleThe air conditioner and the toner container are separated.
[0037]
Therefore, when the opening / closing member is positioned at the closed position, the air conditioner and the toner container are communicated, and when the opening / closing member is positioned at the open position, the air conditioner and the toner container are separated. .
[0038]
Claim7The invention described in
[0039]
Therefore, for example, even when a plurality of toner cases and image forming cases are provided, such as a color image forming apparatus that forms a color image by superimposing the imaged toner images of each color, the
[0040]
Claim8The copying machine according to the present invention includes reading means for reading an image of a document, and
[0041]
Accordingly, claims 1 to7A copying machine having the operation of the invention according to any one of the above is provided.
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment shows an application example to an electrophotographic image forming apparatus.
[0043]
FIG. 1 is a longitudinal front view showing a schematic structure of the image forming apparatus according to the present embodiment. In the
[0044]
Further, in the
[0045]
Although not particularly illustrated, the image forming apparatus A is provided with an intake unit that intakes air into the
[0046]
Next, the
[0047]
The developing means 12 has a
[0048]
The
[0049]
The
[0050]
However, the
[0051]
The
[0052]
The
[0053]
In the “substantially sealed space” of the present embodiment, there is no opening in which the atmosphere outside the
[0054]
Further, the
[0055]
The
[0056]
Next, the air conditioner 11 will be described. As shown in FIG. 3, the air conditioner 11 includes a
[0057]
In the
[0058]
In the present embodiment, a substance that changes the charging characteristics of the toner or the carrier, a substance that changes the developing conditions in the developing
[0059]
The air conditioner 11 drives the
[0060]
The air conditioner 11 according to the present embodiment decomposes a nitrate compound contained in the air in the
[0061]
In addition, the “factory substance harmful to image formation” targeted by the air conditioner 11 is not limited to a single factor substance. For example, the photocatalyst unit 31, the ultraviolet
[0062]
As shown in FIG. 5, the
[0063]
In the present embodiment, the connecting
[0064]
For example, as shown in FIG. 6, the
[0065]
Further, for example, as shown in FIG. 7, non-contact
[0066]
Next, the
[0067]
Note that the “substantially sealed space” referred to here has the same level of sealing ability as the above described “substantially sealed space” in the
[0068]
The
[0069]
The
[0070]
The
[0071]
In the present exemplary embodiment, the toner air-
[0072]
In addition, the toner air-
[0073]
In addition, the image forming apparatus A is provided with a control system that drives and controls each unit included in the image forming apparatus A. Each unit such as the
[0074]
In such a configuration, when the
[0075]
In the image forming operation of the
[0076]
As a result, it is possible to prevent causative substances such as ionized substances from adhering to the image carrier, and to reduce the size of the air-conditioning means and the air-conditioning means compared to the case where the entire apparatus main body of the image forming apparatus is air-conditioned. Therefore, it is possible to reduce the noise generated during the operation and the power consumption accompanying the operation of the air-conditioning means, and to keep the inside of the
[0077]
In addition, in the present embodiment, since air circulates between the air conditioner 11 and the
[0078]
Further, by removing moisture contained in the air in the
[0079]
Here, the inflow of the factor substance into the toner container accommodated in the toner case is prevented, and the toner held in the toner container is prevented from being affected by the factor substance. By supplying toner from the
[0080]
As a result, it is possible to stabilize the charged state of the toner and prevent a causative substance such as an ionized substance from adhering to the image carrier. For example, by replacing the toner container or the like, In addition, it is possible to suppress deterioration in image quality and deterioration in durability caused by a factor that is harmful to image formation in the image formation module.
[0081]
In this embodiment, air conditioning is performed using the air conditioner 11 shown in FIG. 3, but in the case where the air conditioner 11 ′ having the
[0082]
Further, in the case of an air conditioner provided with an ion adsorbing substance in the
[0083]
In addition, in the air conditioner 11 provided with the ozone decomposing means in the
[0084]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is also omitted. The same shall apply hereinafter.
[0085]
FIG. 8 is a longitudinal front view showing a schematic structure of the image forming apparatus of the present embodiment. The image forming apparatus B of the present embodiment does not have the toner
[0086]
As shown in FIG. 8, the
[0087]
In such a configuration, when the
[0088]
The air exhausted from the
[0089]
As in the present embodiment, the air conditioned by the single air conditioner 11 is sent into the
[0090]
In addition, the air conditioning apparatus 11 is air-conditioned by the single air conditioning apparatus 11, compared with the case where an air conditioning apparatus is provided corresponding to each of the
[0091]
Further, by circulating air between the air conditioner 11 and the
[0092]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9 and FIG. The present embodiment is different from the second embodiment in the structure of the
[0093]
FIG. 9 is a longitudinal front view showing a schematic structure of the image forming apparatus of the present embodiment. In the
[0094]
A configuration of a connection portion between the communication position of the
[0095]
The connecting
[0096]
A
[0097]
Note that the intake side of the
[0098]
In such a configuration, when the
[0099]
More specifically, the conditioned air sent into the
[0100]
Further, when the rotor is driven to rotate, the toner in the
[0101]
In addition, since the
[0102]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the third embodiment in the intake position of the air that the
[0103]
FIG. 11 is a longitudinal front view showing a schematic structure of the image forming apparatus of the present embodiment. An
[0104]
In such a configuration, when the
[0105]
When the
[0106]
Further, since the
[0107]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the fourth embodiment in the communication state between the
[0108]
FIG. 12 is a longitudinal front view showing a schematic structure of the image forming apparatus of the present embodiment. The image forming apparatus F according to the present embodiment has a
[0109]
In such a configuration, the air conditioned in the
[0110]
When the
[0111]
In the present embodiment, since the
[0112]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the fifth embodiment in the communication state between the
[0113]
FIG. 13 is a longitudinal front view showing a part of the schematic structure of the image forming apparatus of the present embodiment. The
[0114]
The
[0115]
In such a configuration, when the
[0116]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment shows an application example to a tandem color image forming apparatus having a plurality of image forming modules as an image forming apparatus.
[0117]
FIG. 14 is a longitudinal front view showing a schematic structure of the color image forming apparatus of the present embodiment. In the
[0118]
Here, the subscripts Y, M, C, and B attached to the image forming module 6 (6Y, 6M, 6C, and 6B) are the colors of the formed image (Y is yellow, M is magenta, C is cyan, B means black). The same shall apply hereinafter.
[0119]
The image forming unit 100 includes a transfer belt 101 disposed so as to face the four
[0120]
Each of the
[0121]
In the image forming module 6 (6Y, 6M, 6C, 6B) and the toner supply unit 10 (10Y, 10M, 10C, 10B) in the image forming means 100, image forming cases 16 (16Y, 16M, 16C, 16B), The air conditioners 11 (11Y, 11M, 11C, and 11B) that air-condition the interiors of the toner cases 40 (40Y, 40M, 40C, and 40B) are associated with each other. Each
[0122]
In such a configuration, by driving the
[0123]
By the way, in the color image forming apparatus G of the tandem system, for example, the distance from the heat source such as the fixing
[0124]
In the color image forming apparatus G of the present embodiment, the air conditioners 11 (11Y, 11Y, 10C, 10B) and the toner supply units 10 (10Y, 10M, 10C, 10B) and the image forming modules 6 (6Y, 6M, 6C, 6B) are provided. 11M, 11C, 11B) are associated with each other, and by controlling the air conditioners 11 (11Y, 11M, 11C, 11B) individually, air conditioning suitable for the properties of the toner of each color can be performed. . This makes it possible to maintain an optimum environment for each of the image forming modules 6 (6Y, 6M, 6C, 6B). Therefore, the image quality in the color image forming apparatus G that holds a plurality of color toners having different properties for each color. Can be stabilized.
[0125]
In the present embodiment, by using an air conditioning method similar to that of the fifth embodiment, each image forming case 16 (16Y, 16M, 16C, However, the present invention is not limited to this, and each image forming case 16 (16Y, 16M, 16C, 16C, 16C, 16C, 16C, 16B) may be air-conditioned. Further, as described in the sixth embodiment, when separation / communication between the
[0126]
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment shows an application example to a tandem color image forming apparatus as an image forming apparatus.
[0127]
FIG. 15 is a longitudinal front view showing a schematic structure of the electrophotographic color image forming apparatus of the present embodiment. The color image forming apparatus H of the present embodiment transfers the toner image formed by each image forming module 6 (6Y, 6M, 6C, 6B) to a recording medium via an intermediate transfer belt 110 as a transfer target. Unlike the seventh embodiment, the intermediate point arranged in the image forming means 100 so as to face the four
[0128]
In addition, the image forming unit 100 includes a
[0129]
In such a configuration, for example, even when the
[0130]
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment shows an application example to a copying machine.
[0131]
FIG. 16 is a longitudinal front view showing a schematic structure of the copying machine according to the present embodiment. The copying
[0132]
Although not described because it is a known technique, the image reading apparatus 151 exposes the
[0133]
In such a configuration, when the image copying operation is performed, the document image is exposed and scanned by running the traveling
[0134]
According to the copying
[0135]
In this embodiment, the image read by the image reading device 151 is formed on a sheet by the image forming device A. However, the present invention is not limited to this, and the above-described image formation is performed instead of the image forming device A. Any of the image forming apparatuses B, C, D, F, G, and H may be used.
[0136]
【The invention's effect】
According to the image forming apparatus of the first aspect, the factor substance is prevented from flowing into the toner container housed in the toner case, and the toner held in the toner container is affected by the factor substance. By preventing this, it becomes possible to stabilize the charged state of the toner, so that it is possible to prevent a causative substance such as an ionized substance from adhering to the image carrier. As a result, for example, deterioration of image quality and deterioration of durability caused by substances that are harmful to image formation in the image forming module enter the toner case or toner container due to replacement of the toner container. Can be suppressed.
Furthermore, by preventing the inflow of causative substances into the sealed space formed around the image carrier by the imaging case, it is possible to prevent the causative substances such as ionized substances from adhering to the image carrier. Compared with the case where the entire apparatus main body of the image forming apparatus is air-conditioned, it is possible to reduce the size of the air-conditioning means, reduce the noise generated during the operation of the air-conditioning means, and reduce the power consumption associated with the operation of the air-conditioning means. .
Furthermore, since the toner case air-conditioning means and the image forming case air-conditioning means can be realized by a single air conditioner, compared to the case where a plurality of air conditioners are provided corresponding to each of the image forming module and the toner case. It is possible to reduce the size of the air conditioner, reduce the noise generated during the operation of the air conditioner, and reduce the power consumption associated with the operation of the air conditioner. In addition, for example, by disposing a single air conditioner away from the toner case and the image forming case, it is possible to prevent the occurrence of problems such as toner melting due to heat generated by the operation of the air conditioner.
Further, the air-conditioning device removes the causative substance contained in the air exhausted from the imaging case and the toner case, and supplies the air again into the imaging case and the toner case. By circulating air between the air conditioner and the toner case, for example, it is possible to prevent the entry of factors that are harmful to image formation, such as moisture, from the outside and always air-condition the same air. As a result, it is possible to significantly limit the amount of air that the air conditioner is subject to air conditioning and to greatly reduce the control capability required by the air conditioner. Thus, in addition to the effect of the invention of
[0137]
According to the second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the air in the toner case is sent into the toner container by the air pump, whereby the air inside the toner container is air-conditioned more quickly and By supplying toner to the image forming unit by fluidizing the toner and rotating the rotor of the screw pump in the communication path in this state, it is possible to stabilize the supply of toner to the image forming unit. As a result, the degree of freedom in the layout of the image forming unit and the toner container can be improved without limiting the toner supply direction from above to below.
[0141]
Claim3According to the described invention, the claims1 or 2In the image forming apparatus described above, the air from which the caustic substance has been removed by the air conditioner is directly fed into the toner container by the air pump, thereby air-conditioning the toner container more quickly and air-conditioning the toner case. Compared to indirectly air-conditioning, the target air-conditioning space is reduced to improve air-conditioning efficiency, reduce the size of the air-conditioning equipment, reduce noise generated during operation of the air-conditioning equipment, and operate the air-conditioning equipment. It is possible to further effectively reduce the power consumption associated with.
[0142]
Claim4According to the described invention, claims 1 and 2 are provided.Or 3In the image forming apparatus described above, air can enter and exit between the toner case and the toner container without causing powder such as toner to scatter from the toner container, and the inside of the toner container can be air-conditioned more quickly.
[0143]
Claim5According to the described invention, the claims4In the image forming apparatus described above, the air exhausted from the toner container is directly introduced into the air conditioner by the exhaust introduction unit, so that the air quantity that the air conditioner targets for air conditioning is further limited and the air conditioner requires Since the control capability can be further reduced, in addition to the effect of the invention of
[0144]
Claim6According to the described invention, the claims5In the image forming apparatus described above, the air conditioner and the toner container are communicated when the opening / closing member is positioned at the closed position, and the air conditioner and the toner container are separated when the opening / closing member is positioned at the open position. Thus, it is possible to improve the operability when replacing the toner container.
[0145]
Claim7According to the invention described in
[0146]
Claim8According to the copying machine of the invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal front view showing a schematic structure of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an image forming module.
FIG. 3 is a schematic view showing the structure of air conditioning means.
FIG. 4 is a schematic view showing the structure of another air conditioning means.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a connection structure between an image forming unit and air conditioning means.
FIG. 6 is a schematic diagram showing another connection structure between the image forming unit and the air conditioning unit.
FIG. 7 is a schematic view showing another connection structure between the image forming unit and the air conditioning means.
FIG. 8 is a longitudinal sectional front view showing a schematic structure of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a longitudinal sectional front view showing a schematic structure of an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a structure of a toner supply unit.
FIG. 11 is a longitudinal front view showing a schematic structure of an image forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a longitudinal front view showing a schematic structure of an image forming apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a structure of a toner supply unit of an image forming apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a longitudinal front view showing a schematic structure of an image forming apparatus according to a seventh embodiment of the invention.
FIG. 15 is a longitudinal front view showing a schematic structure of an image forming apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a longitudinal front view showing a schematic structure of a copying machine according to a ninth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 Toner case air conditioning means, imaging case air conditioning means, air conditioning device
11 'Toner case air conditioning means, image forming case air conditioning means, air conditioner
12 Specific imaging units
12, 14, 15 Image forming unit
40 Toner Case
41 Toner container
42 Filter
43 Communication route
60 Air pump
63 Screw pump
80 Exhaust introduction means
91 Opening / closing member
110 Transfer object
150 copier
A, B, C, D, F, G, H Image forming apparatus
Claims (8)
前記像坦持体および前記作像ユニットを収納し被転写体へのトナー像の転写位置を除き前記像坦持体の周囲に密閉空間を形成する作像ケースと、前記作像ケース内に流入する前記要因物質を除去する作像ケース空調手段と、を具備し、
前記トナーケース空調手段および前記作像ケース空調手段は、前記トナーケースの吸気側および前記作像ケースの吸気側にそれぞれ連通されて前記要因物質を除去した空気を送出する単一の空調装置であり、
前記トナーケースの排気側および前記作像ケースの排気側は、前記単一の空調装置の吸気側に連通されている画像形成装置。And image bearing member, and image forming unit of an electrophotographic system for imaging a toner image on said image bearing member, a toner case formed around the toner container through the inter-tight closed space for holding a developer containing a toner, Toner supply means for supplying toner held in the toner container to the specific image forming unit, and toner case air conditioning means for removing a factor that is harmful to image formation by the image forming unit flowing into the toner case and, the equipped,
An image forming case that houses the image carrier and the image forming unit and forms a sealed space around the image carrier excluding the transfer position of the toner image to the transfer target, and flows into the image forming case An imaging case air-conditioning means for removing the causative substance,
The toner case air-conditioning means and the image-forming case air-conditioning means are a single air-conditioning device that communicates with the air-intake side of the toner case and the air-intake side of the image-forming case, respectively, and sends out air that has removed the causative substance ,
An image forming apparatus in which an exhaust side of the toner case and an exhaust side of the image forming case are communicated with an intake side of the single air conditioner .
前記排気導入手段は、一端が前記単一の空調装置に連通されて、他端側が前記開閉部材に設けられて、前記開閉部材が閉塞位置に位置付けられている場合に前記単一の空調装置と前記トナー容器とを連通させ前記開閉部材が開放位置に位置付けられている場合に前記単一の空調装置と前記トナー容器とを分離させる請求項5記載の画像形成装置。A closed position for forming the inter-tight closed space in the toner case, a closing member which is disposed displaceably between an open position for opening the toner case to the extent to allow the attachment and detachment of the toner container with respect to the toner case Equipped,
The exhaust gas introduction means has one end in communication with the said single air conditioner, and the other end provided in the closing member, the closing member and the single air conditioner when being positioned in the closed position The image forming apparatus according to claim 5 , wherein the single air conditioner and the toner container are separated when the toner container is in communication and the opening / closing member is positioned at an open position.
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