(57)【要約】【課題】装置内部の湿度や温度を所定の範囲内に制御して、電子プロセスの特性を安定に保つことができる画像形成装置の提供を目的としている。【解決手段】本発明の画像形成装置は、ペルチェ素子１と、冷却除湿部材２と、排熱部材３とを少なくとも有する除湿手段と、前記除湿手段によって除湿された空気を作像部へ送る除湿気流経路３２と、加温された空気を作像部へ送る排熱気流経路５０と、前記各気流経路を介した空気の流れを制御する制御手段とを備え、前記除湿手段がケース４で覆われた一体構成を成していることを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペルチェ素子と、冷却除湿部材と、排熱部材とを少なくとも有する除湿手段と、
前記除湿手段によって除湿された空気を作像部へ送る除湿気流経路と、
加温された空気を作像部へ送る排熱気流経路と、
前記各気流経路を介した空気の流れを制御する制御手段と、
を備え、
前記除湿手段がケースで覆われた一体構成を成していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
排熱気流経路は、作像部へ向かう経路と、装置外部へ排気される経路とに選択的に切り換えられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
除湿気流用ファンおよび排熱ファンを更に備え、これらのファンが作像部気流用ファンを兼ねていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
冷却除湿部材から発生する水滴を吸水する吸水拡散部材を更に備え、除湿手段のケースは、底面が冷却除湿部材から吸水拡散部材に向けて下り勾配になるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
ケースには吸気口及び排気口が形成されており、吸気口及び排気口には冷却除湿部材から発生する水滴がケース外に漏れるのを防ぐ水滴漏れ防止部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数の感光体から成るカラー作像システムを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記カラー作像システムがプロセスカートリッジ化されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式を用いた複写機、プリンター及びファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置における帯電、露光、現像、転写といった電子プロセスの特性は、湿度や温度によって大きく変動する。そのため、従来においては、ペルチェ素子等の除湿手段により画像形成装置内部を除湿したり（例えば、特許文献１参照）、あるいは、温度制御された空気を画像形成装置内部に送り込むことが提案されている（例えば、特許文献２および特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−８３１５３号公報
【特許文献２】特開平９−１９７９４６号公報
【特許文献３】特開平１０―２５４３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、画像形成装置内を単に除湿したり冷却しただけでは、電子プロセスの特性を安定に保つことはできない。すなわち、画像形成装置内部の湿度や温度を所定の範囲内に制御できなければ、特にゴム部品の特性値（硬度やヤング率）の変化、現像剤の電荷量変化、トナー特性（流動性等）の変化を抑制して安定したシステムを得ることが難しい。
【０００５】
本発明は、前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、装置内部の湿度や温度を所定の範囲内に制御して、電子プロセスの特性を安定に保つことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、ペルチェ素子と、冷却除湿部材と、排熱部材とを少なくとも有する除湿手段と、前記除湿手段によって除湿された空気を作像部へ送る除湿気流経路と、加温された空気を作像部へ送る排熱気流経路と、前記各気流経路を介した空気の流れを制御する制御手段とを備え、前記除湿手段がケースで覆われた一体構成を成していることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、加温された空気の気流経路は、作像部へ向かう経路と、装置外部へ排気される経路とに選択的に切り換えられることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、除湿気流用ファンおよび廃熱ファンを更に備え、これらのファンが作像部気流用ファンを兼ねていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、冷却除湿部材から発生する水滴を吸水する吸水拡散部材を更に備え、除湿手段のケースは、底面が冷却除湿部材から吸水拡散部材に向けて下り勾配になるように設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、ケースには吸気口及び排気口が形成されており、吸気口及び排気口には冷却除湿部材から発生する水滴がケース外に漏れるのを防ぐ水滴漏れ防止部材が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載された発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載された発明において、複数の感光体から成るカラー作像システムを備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に記載された発明は、請求項６に記載された発明において、前記カラー作像システムがプロセスカートリッジ化されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置によれば、ペルチェ素子、冷却除湿部材、排熱部材等からなる除湿手段と、除湿空気を作像部へ送る気流経路と、加温された空気を作像部へ送る気流経路とを有すると共に、前記各気流経路を介した空気の流れを制御する制御手段を備えているため、画像形成装置内部の湿度および温度を所定の範囲内に制御することが可能になる。画像形成装置内部の湿度を所定の範囲内に制御できれば、ゴム部品の特性値（硬度、ヤング率等）変化や、現像剤の電荷量変化、トナー特性（流動性等）の変化を抑制して、安定したシステムを得ることができる。また、画像ボケ等の高湿条件で生じる異常画像の発生を抑えることができる。
【００１４】
また、ペルチェ素子による冷却除湿手段を用いることで、感光体周り、クリーニング手段、帯電手段、転写手段などの作像部の除湿を省スペース、省エネルギで行うことができる。
【００１５】
また、加温された空気を作像部へ送る気流経路を有していることで、湿度のみならず温度も管理することができ、同様に、ゴム部品の特性値（硬度、ヤング率等）変化や、現像剤の電荷量変化、トナー特性（流動性等）の変化を抑制して、安定したシステムを得ることができる。また、画像ボケ等の高湿条件で生じる異常画像の発生を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。なお、図１〜図３においては、空気の流れ方向が参照符号ａ〜ｅによって区別して示されている。
【００１７】
図１には、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概念図が示されている。図示のように、この画像形成装置２０は、ペルチェ素子１、冷却除湿部材２、排熱部材３等からなる除湿手段３０と、除湿空気を作像部４０へ送る除湿気流経路３２とを有し、除湿手段３０が除湿気流経路と排熱気流経路（図２参照）とを有するケース４で覆われた一体構成となっている。
【００１８】
この構成において、吸気口３４から吸引された空気（ａ）は、除湿手段３０で除湿され、除湿気流経路３２を通り作像部４０へ送られる。作像部４０には、作像部内の温度を検出するための温度検出手段３６が設けられている。除湿された空気が作像部４０に送られることにより、ゴム部品の特性値（硬度、ヤング率等）変化や、現像剤の電荷量変化、トナー特性（流動性等）の変化を抑制して、安定したシステムを得ることができ、また画像ボケ等の高湿条件で生じる異常画像の発生を抑えることもできる。なお、作像部４０から排気される空気（ｅ）は排気口３８を通じて装置の外部に排出される。また、前記気流経路を介した空気の流れを制御する制御手段（図示せず）が設けられている。
【００１９】
ペルチェ素子１、冷却除湿部材２、排熱部材３等を有し、除湿気流経路と排熱気流経路とを持つケース４に覆われ一体構成を成す具体的な構成が図２に示されている。除湿手段３０としてペルチェ素子１を用いることで装置の小型化、簡素化が可能となっている。図の構成では、冷却除湿部材２が冷却フィンであり、ペルチェ素子１の吸熱面との間に熱伝導部材（図示せず）を挟んだ構成となっている。また、排熱部材３が放熱フィンであり、同様にペルチェ素子１の発熱面との間に熱伝導部材をはさんだ構成となっている。
【００２０】
図中、参照符号９は断熱部材であり、冷却フィン２と放熱フィン３との間を断熱するために用いられている。参照符号４は除湿手段を囲む除湿気流経路３２と排熱気流経路５０とを持つケースである。また、参照符号８は吸水拡散部材であり、冷却フィン２より生じる除湿水の吸水搬送を行っている。
【００２１】
また、参照符号６は冷却フィン２に空気を送るための除湿気流ファンであり、参照符号５は放熱フィン３から空気を吸込み、排熱するための排熱ファンである。
【００２２】
また、本構成においては、排熱ファン５から放出された温風が変向板１２によって切り換えられるようになっている。具体的には、変向板１２は、排熱ファン５から排出された温風を排熱として機外に放出する位置（ｇ）と、この温風を再び機内へ取り込んでペルチェ素子１によって除湿された空気と一緒に本体吸気口（ｂ）から作像部４０内へ取り込む位置（ｆ）とに切り換えられる。温風を再び機内へ取り込むことで、ペルチェ素子１によって除湿と同時に冷却された空気を加温して機内の作像部４０の温度も一定に保つことができる。
【００２３】
図中、参照符号１０は断熱部材であり、参照符号１１は変向板１２を切り換えるソレノイドである。例えば、比較的低温で湿度が高い状態では、冷却除湿部材２によって湿度を下げ、画像ボケ等の高湿条件で生じる異常画像の発生を抑えることができる。しかし、同時に冷却されてしまうため、ゴム部品の特性値（硬度、ヤング率等）変化や、現像剤の電荷量変化、トナー特性（流動性等）の変化が生じてしまう。特にイオン系の導電材を有しているゴム材料や高分子材料からなる帯電ローラや転写ローラなどの部品は、電気特性が冷却されることによって変化してしまうので、加温して温度管理をする必要がある。反対に高温多湿の状態では、変向板１２を切り換えて排熱を機外へ排出して（ｇ方向）、冷却除湿部材２によって除湿と作像装置の冷却を行う。本構成では、変向板１２によって、簡単に、上記のように排熱を利用した温度管理ができる。
【００２４】
図中、吸水拡散部材８は、除湿水を吸収し、水平方向に水の搬送を行っている。冷却フィン２に結露した水は、吸水拡散部材８により随時水平方向に搬送される。冷却フィン２の下部に多量の水を貯める必要をなくし、振動や傾きの影響による水漏れ等を防ぐことが可能である。図は、放熱フィン通過前後で吸水拡散部材８に沿って風を送る構成となっており、省スペースで水の蒸発を可能としている。特に、放熱フィン３通過後の風は温風となっており、更に水の蒸発能力を向上している。このように除湿水の蒸発手段を持つことで、メンテナンス性向上や省スペース化が可能となる。
【００２５】
除湿する作像部４０を感光体とそれに近接する他のプロセス手段周辺に限定することで、装置の小型化、省エネルギ化が可能である。更に、除湿する作像部４０が感光体と少なくとも他の1つのプロセス手段を含む略密閉されたプロセスカートリッジであることで、更に除湿の効率をあげて、装置の小型化、省エネルギ化を行えると共に装置の交換やメンテナンスも容易である。これに関連して、複数の感光体を有するカラー作像システムを図３に示す。除湿により、ゴム部品の特性値（硬度、ヤング率等）変化や、現像剤の電荷量変化、トナー特性（流動性等）の変化を抑制することで、複数の感光体を有するカラー作像システムにおいて各作像システム間の差異を小さくし、色ズレ等を軽減でき高画質化が可能である。
【００２６】
また、除湿対象部を転写紙と転写紙搬送手段を含む近傍および転写紙容器内部にまで広げることで、転写紙とその搬送手段が過度に吸湿することを防止し、安定した搬送性と転写性とを提供することができる。
【００２７】
また、気流経路の一部に異物除去部材（フィルタ７）を設けることで、外気中にほこり等の異物が存在しても、空調対象部にある部品の汚れを防止することができる。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態では、ペルチェ素子１、冷却除湿部材２、排熱部材３等からなる除湿手段と、除湿空気を作像部へ送る気流経路とを有し、かつ、加温された空気を作像部へ送る気流経路を有しているので、ペルチェ素子１によって除湿と共に冷却された空気を加温することができる。また、変向板１２による簡単な構成なので、前記除湿手段がケース４で覆われた一体構成となる。
【００２９】
また、加温された空気の気流経路を、切り替え装置にとしての変向板１２により、作像部４０へ送る気流経路と、機外へ排気する気流経路とに適宜選択できるので、例えば、比較的低温で湿度が高い状態では、冷却除湿部材２によって湿度を下げ、加温して温度管理もできる。反対に高温多湿の状態では、変向板１２を切り換えて排熱を機外へ排出して（ｇ方向）、冷却除湿部材２によって除湿と作像装置の冷却を行うことができる。
【００３０】
また、本実施形態では、廃熱ファンが作像部気流用ファンを兼ねており更に変向板１２による簡単な構成なので、前記除湿手段がケース４で覆われた一体構成とすることができる。
【００３１】
次に、他の実施の形態を説明するが、以下の説明において、上述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では上述の第１実施の形態と異なる点を主に説明する。図４〜図６を用いて第２実施の形態について説明する。第２実施の形態では、除湿手段３０のケース４の底面が冷却除湿部材２の取り付け面２ａから吸水拡散部材８の取り付け面８ａに向けて下り勾配になるように設けられている。また、冷却除湿部材２の取り付け面２ａから、ペルチェ素子１の取り付け面１ａ、排熱部材３の取り付け面３ａ、排熱ファン５の取り付け面５ａの順に取り付け面が低くなっており、吸水拡散部材８の取り付け面８ａが最も低い位置になるように設けている。このように、ケース４の底面が冷却除湿部材２の取り付け面２ａから吸水拡散部材８の取り付け面８ａに向けて下り勾配になるように設けられているので、冷却除湿部材２で発生した水滴が下り勾配に沿ってスムーズに吸水拡散部材８まで移動できる。
【００３２】
冷却除湿部材２から本体吸気口ｂに向う経路２１は上り勾配となっており、冷却除湿部材２で発生した水滴が本体吸気口ｂから装置本体内に流入しないようになっている。除湿気流経路（ａ-２）内においては、外気を取り入れる吸気口４１が最も高い位置に設けられており、除湿気流ファン６の取り付け面６ａ、冷却除湿部材２の取り付け面２ａの順に低くなっている。同様に、排熱気流経路（ａ-１）内においても、外気を取り入れる吸気口４３が排熱部材３の取り付け面３ａよりも高い位置に設けられている。
【００３３】
次に第３実施の形態では、除湿手段３０の外気を取り入れる吸気口４１、４３及び排気口４５の開口の下側に水滴漏れ防止部材であるリブ５１、５３、５５を設けている。このように、ケース４の開口にリブ５１、５３、５５を設けることで、冷却除湿部材２から発生する水滴がケース外に漏れるのを防止できる。尚、吸水拡散部材８の取り付け面８ａはケース４内で最も低い位置にあるため、排気口４５に設けるリブ５５は吸気口４１、４３のリブ５１、５３よりも高くなるようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概念図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の具体的な構成図である。
【図３】複数の感光体を有するカラー作像システムの概略構成図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の除湿手段を示す横断面図である。
【図５】図４に示す除湿手段のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４に示す除湿手段のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の除湿手段を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    ペルチェ素子
２    冷却除湿部材
３    排熱部材
４    ケース
８    吸水拡散部材
２０  画像形成装置
３２  除湿気流経路
４０  作像部
５０  排熱気流経路
５１、５３、５５  水滴漏れ防止部材（リブ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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