(57)【要約】【課題】装置本体内を複雑化することなく除湿を行え、且つ、装置本体内のメンテナンス性の向上や省スペース化が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】除湿部１２０と、除湿部１２０に風を送り込む除湿気流ファン１２１と、排熱ファンと、除湿気流経路１５１とを、ケース１１１で覆われた一体構成の除湿装置１１０として構成している。この除湿装置１１０を装置本体内の除湿が必要な部分近傍に設置することにより、除湿された空気を前記ファンによって除湿気流経路１５１を通過させ、直接、除湿装置１１０から前記除湿が必要な部分に除湿空気を送り込むことができる。これにより、除湿装置１１０と前記除湿が必要な部分とを繋ぐ送風ダクトを装置本体内に設ける必要がないので、装置本体内が複雑化することを抑制でき、また、装置本体のメンテナンス性の向上や省スペース化が可能である。【選択図】図１
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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、
該除湿手段に風を送るファンを含む複数のファンと、
少なくとも該除湿手段によって除湿された空気が通る気流経路とを備えた画像形成装置において、
該除湿手段と、該複数のファンと、該気流経路とを、ケースで覆われた一体構成のユニットとして設けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記冷却除湿部材から発生する水滴を吸収する吸水拡散部材を有しており、
該吸水拡散部材は、上記ケース内に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、
上記複数のファンから送られる風の風量を、上記除湿手段による除湿時と該除湿時以外とで変化させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記複数のファンから送られた風の風向を、上記除湿時と上記除湿時以外とで変化させる風向変化部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の画像形成装置において、
装置本体待機時には、上記複数のファンによる送風と上記除湿手段による除湿とを行い、装置本体稼動時には、複数のファンによる送風は行い、該除湿手段による除湿は行わないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、
黒色の単色作像手段を少なくとも含む複数の単色作像手段を有しており、
上記ユニットは、該黒色の単色作像手段近傍に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
上記複数の単色作像手段は、像担持体と、現像装置、帯電手段及びクリーニング手段より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、詳しくは、装置本体内の空気を除湿する除湿手段を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高湿環境下で画像形成を行うと、帯電や現像、転写などの画像形成プロセスにおいて、種々の問題が発生し、良好な画像が得られないことが知られている。例えば、高湿の影響によって、感光体表面の抵抗値が低くなり、帯電手段で良好な潜像が形成できずに画像ボケを生じる場合がある。また、湿気によって用紙や中間転写ベルトの抵抗値が下がって、感光体のトナー像を上記用紙や中間転写ベルトに転写するための転写電流が用紙などにリークし、濃度ムラなどの不具合を生じる場合がある。
上記のような高湿環境による画像形成装置内の部品の低抵抗化による不具合の他に、画像形成装置内のゴム部材の特性値（硬度、ヤング率等）の変化によって、画像に不具合を生じる場合もある。例えば、ゴム部材で形成されるクリーニングブレードの特性値が変化して、感光体上の残留トナーを良好に除去することができずに、虫くい画像などを生じる場合がある。また、現像剤の電荷量が変化したり、流動特性が変化したりして、現像性能を低下させる不具合を生じる場合がある。
【０００３】
特許文献１には、画像形成装置内下部に除湿を行う除湿装置を設けた画像形成装置が提案されている。この画像形成装置では、ペルチェ素子を用いて装置本体内に吸入された空気を結露点以下にまで冷やし、空気中の水分を除湿装置内に結露させるすることによって空気を除湿している。そして、その除湿した空気を、電子写真プロセスの除湿が必要な各部と除湿装置とを繋ぐ送風ダクトを介して、除湿装置から前記各部に送り込むことによって前記各部の除湿を行っている。このように前記各部の除湿を行うことで、湿度による各部材の特性値の変動を抑制でき、安定した画像を得ることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−８３１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置内には、除湿装置と除湿が必要な各部とを繋ぐ送風ダクトが設けられているため、装置本体内が複雑になってしまういった不具合が生じる。さらに、送風ダクトの数が多くなることにより、その不具合がより顕著なものとなる。そのため、装置本体内のメンテナンス性が悪化したり、装置本体の省スペース化が行えないといった問題が生じる。
【０００６】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、装置本体内を複雑化することなく除湿を行え、且つ、装置本体内のメンテナンス性の向上や省スペース化が可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、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、該除湿手段に風を送るファンを含む複数のファンと、少なくとも該除湿手段によって除湿された空気が通る気流経路とを備えた画像形成装置において、該除湿手段と、該複数のファンと、該気流経路とを、ケースで覆われた一体構成のユニットとして設けることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記冷却除湿部材から発生する水滴を吸収する吸水拡散部材を有しており、該吸水拡散部材は、上記ケース内に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記複数のファンから送られる風の風量を、上記除湿手段による除湿時と該除湿時以外とで変化させる制御手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像形成装置において、上記複数のファンから送られた風の風向を、上記除湿時と上記除湿時以外とで変化させる風向変化部材を備えることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の画像形成装置において、装置本体待機時には、上記複数のファンによる送風と上記除湿手段による除湿とを行い、装置本体稼動時には、複数のファンによる送風は行い、該除湿手段による除湿は行わないことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、黒色の単色作像手段を少なくとも含む複数の単色作像手段を有しており、上記ユニットは、該黒色の単色作像手段近傍に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、上記複数の単色作像手段は、像担持体と、現像装置、帯電手段及びクリーニング手段より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、除湿手段と、除湿手段に風を送り込むファンを含む複数のファンと、少なくとも除湿手段によって除湿された空気が通る気流経路とを、ケースで覆われた一体構成のユニットとして構成している。このユニットを装置本体内の除湿が必要な部分近傍に設置することにより、除湿された空気を前記ファンによって前記気流経路を通過させ、直接、前記ユニットから前記除湿が必要な部分に前記除湿した空気を送り込むことができる。これにより、前記ユニットと前記除湿が必要な部分とを繋ぐ送風ダクトを装置本体内に設ける必要がないので、装置本体内が複雑化することを抑制できる。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明によれば、装置本体内を複雑化することなく除湿を行え、且つ、装置本体内のメンテナンス性の向上や省スペース化が可能であるといった優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明をタンデム型のカラー画像形成装置に適用した実施形態について説明する。
図２は、実施形態にかかる画像形成装置としての複写機の概略構成図である。この複写機は、複写装置本体（以下、プリンタ部１００という）、給紙テーブル（以下、給紙部２００という）、プリンタ部１００上に取り付けるスキャナ（以下、スキャナ部３００という）、スキャナ部３００上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）（以下、原稿搬送部４００という）からなっている。また、複写機内の各装置の動作を制御する図示しない制御部も備えている。
【００１１】
プリンタ部１００は、その中央に中間転写体としての中間転写ベルト１０を備えている。中間転写ベルト１０は、第一支持ローラ１４、第二支持ローラ１５及び第三支持ローラ１６に掛け回され、図中時計回りに表面移動可能となっている。そして、中間転写ベルト１０に対向するように、表面にブラック・イエロー・マゼンタ・シアンのうちの１色のトナー像をそれぞれ担持する潜像担持体としての４つの感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを備えている。
感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃのまわりには、感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの表面を一様に帯電する帯電手段である帯電装置４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃや、トナー像を形成するための現像手段である現像装置５Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを備えている。更に、一次転写後の感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ表面に残留しているトナーを除去するクリーニング装置６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃも備えている。
そして、感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、現像装置５Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、帯電装置４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、及び、クリーニング装置６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃからなるトナー像形成部である作像部１Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを構成している。また、４つの作像部１Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを横に並べて配置してタンデム画像形成ユニット２０が構成する。
第三支持ローラ１６と中間転写ベルト１０を挟んで対向するように、トナー像を記録体としての転写紙上に転写した後の中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置１７を備えている。また、プリンタ部１００は、タンデム画像形成ユニット２０の上方に露光装置２１を備えている。
【００１２】
中間転写ベルト１０の内側で各感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃと中間転写ベルト１０を挟んで対向する位置には、一次転写ローラ８Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを備えている。一次転写ローラ８Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは中間転写ベルト１０を挟んで感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに押し当てて設けられ、一次転写部を形成している。
【００１３】
一方、中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成ユニット２０と反対の側には、二次転写装置２９を備える。二次転写装置２９は、二次転写ローラ２２と二次転写ベルト張架ローラ２３との間に、二次転写ベルト２４を掛け渡して構成している。二次転写装置２９は、二次転写ローラ２２が支持する位置で、二次転写ベルト２４が中間転写ベルト１０を介して第三支持ローラ１６に押し当てられている。そして、二次転写ベルト２４と中間転写ベルト１０との間で二次転写部としての二次転写ニップ部を形成するように配置されている。
【００１４】
二次転写装置２９の図中左側には、転写紙上の転写画像を定着する定着装置２５を備えている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。また、上述した二次転写装置には、二次転写ニップ部でトナー像の転写を受けた転写紙を定着装置２５へと搬送する転写紙搬送機能も備えてなる。なお、二次転写装置として、転写ローラや非接触のチャージャーを配置してもよく、そのような場合は、この転写紙搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【００１５】
二次転写装置および定着装置２５の下には、上述したタンデム画像形成ユニット２０と平行に、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転する転写紙反転装置２８を備えている。これによって、転写紙の片面に画像定着後に、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に切り換え、そこで反転させて再び二次転写ニップ部に転写紙を搬送し、トナー像を転写させた後、排紙トレイ上に排紙させることができる。
【００１６】
スキャナ部３００は、コンタクトガラス３２上に載置された原稿の画像情報を読取センサ３６で読み取り、読み取った画像情報をこの制御部に送る。
【００１７】
不図示の制御部は、スキャナ部３００から受け取った上記画像情報に基づき、プリンタ部１００の露光装置２１内に配設された図示しないレーザーやＬＥＤ等を制御して感光体ドラムに向けてレーザー書き込み光Ｌを照射させる。この照射により、感光体３の表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【００１８】
給紙部２００は、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４、給紙カセットから転写紙を繰り出す給紙ローラ４２、繰り出した転写紙Ｐを分離して給紙路４６に送り出す分離ローラ４５、プリンタ部１００の給紙路４８に転写紙を搬送する搬送ローラ４７等を備えている。
【００１９】
本実施形態の複写機では、給紙部２００以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ５１、手差しトレイ５１上の転写紙を手差し給紙路５３に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ５２も装置側面に備えている。
【００２０】
レジストローラ４９は、それぞれ給紙カセット４４又は手差しトレイ５１に載置されている転写紙Ｐを１枚だけ排出させ、中間転写体としての中間転写ベルト１０と二次転写装置との間に位置する二次転写ニップ部に送る。
【００２１】
本実施形態の複写機において、カラー画像のコピーをとるとき、原稿搬送部４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、又は原稿搬送部４００を開いてスキャナ部３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットして原稿搬送部４００を閉じることで原稿を押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿搬送部４００に原稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス３２上へと搬送して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは直ちに、スキャナ部３００を駆動し、第一走行体３３及び第二走行体３４を走行する。そして、第一走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第二走行体３４に向け、第二走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取センサ３６に入れ、原稿の画像情報を読み取る。
【００２２】
帯電装置４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃによって感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの表面が一様に帯電され、スキャナ部３００で読み取られた画像情報を色分解して、露光装置２１によって各色毎に感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃにレーザー書き込みがなされる。これにより、感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ表面上に静電潜像を形成する。例えば、Ｃ（シアン）の画像形成に行いて説明する。感光体３Ｃの表面に形成された静電潜像は、現像装置５ＣによってＣトナーを潜像にあわせて現像し、単色のトナー像を形成する。同様にして、順次Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）の順で各作像部１Ｍ，Ｙ，Ｋでも同様にして感光体３上で単色のトナ−像を形成する。このように、各感光体３上にトナー像を形成させるとともに、上記画像情報に応じたサイズの転写紙を給紙させるべく、４つの給紙ローラのうちの１つを作動させる。
また、これと同時に、不図示の駆動モータで第一支持ローラ１４、第二支持ローラ１５または第三支持ローラ１６のうちの１つを回転駆動して他の二つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ上の単色のトナー像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００２３】
一方、給紙部２００では給紙ローラ４２の１つを選択回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙Ｐを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で複写機本体であるプリンタ部１００内の給紙路４８に導き、この転写紙Ｐをレジストローラ４９に突き当てて止める。又は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写紙Ｐを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。なお、手差しトレイ５１上の転写紙を用いる場合は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルトと二次転写ローラ２２との当接部である二次転写ニップ部に転写紙を送り込み、ニップに形成されている転写用電界や当接圧力などの影響によってカラー画像を二次転写して転写紙上にカラー画像を記録する。
【００２４】
二次転写ニップ部でカラー画像の転写を受けた後の転写紙は、二次転写装置２９の二次転写ベルト２４で定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５で加圧ローラ２７と定着ベルトとによる加圧力と熱の付与によりカラー画像を定着される。その後、排出ローラ５６で排出され、排紙トレイ５７上にスタックされる。また、両面に画像形成される転写紙は、カラー画像を定着された後、切換爪５５で切り換えて転写紙反転装置２８に搬送され、そこで反転されて再び二次転写ニップ部へと導かれ、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。
一方、二次転写ニップ部で転写紙にカラー画像を転写した後の中間転写ベルト１０の表面は、残留する残留トナーがベルトクリーニング装置１７によって除去され、タンデム画像形成ユニット２０による再度の画像形成に備える。
【００２５】
図３は、４つの作像部１Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃのうちの黒用の作像部１Ｋの概略説明図である。図３に示すように、作像部１は、ユニット枠体２に感光体３と、プロセス手段として帯電装置４、現像装置５、クリーニング装置６などを一体的に備えて、プロセスカートリッジとして装置本体から着脱可能となっている。本実施形態では、プロセスカートリッジとしての作像部１そのものを交換するようになっているが、感光体３、帯電装置４、現像装置５、クリーニング装置６のような単位で新しいものと交換するような構成でもよい。
【００２６】
［構成例１］
次に、除湿手段としての除湿装置１１０について説明する。図４（ａ）は、ケース１１１の上部がある状態での除湿装置１１０の斜視図であり、図４（ｂ）は、ケース１１１の上部が無い状態での除湿装置１１０の斜視図である。図５は、除湿装置１１０の断面図である。図５に示すように、除湿装置１１０には、排熱気流経路１５２と除湿気流経路１５１とが隣り合って設けられている。排熱気流経路１５２は、排熱部１３０を備えており、排熱部１３０から発した熱を排熱ファン１３１により外部へ排出している。除湿気流経路１５１は、除湿部１２０を備えており、除湿部１２０で除湿された空気を各画像形成ユニットに連結された気流経路へ排出している。図４（ａ）に示すように、除湿部１２０から気流経路までの除湿気流経路１５１の壁面は、断熱部材１１２に覆われている。また、除湿気流経路１５１および排熱気流経路１５２の外気吸入口には、防塵フィルタ１１３が設けられており、空気中のホコリやゴミなどが各気流経路に流入するのを防いでいる。また、除湿気流経路１５１内の吸入口近傍には、外気を除湿気流経路１５１内へ吸入する除湿気流ファン１２１を設けている。
【００２７】
上記除湿部１２０には、電子冷却素子のペルチェ素子１２２を使用している。ペルチェ素子１２２は、２種類の異なる金属または半導体の接合部に電流を流すと、一方の金属（半導体）から他方の金属（半導体）へ熱が移動するという「ペルチェ効果」を利用している。このため、熱が奪われる側の金属表面が冷却面となり、熱を奪う側の金属表面が放熱面となる。ペルチェ素子１２２は、排熱気流経路１５２と除湿気流経路１５１との間に設けられており、冷却面が除湿経路気流側に向いており、放熱面が排熱気流経路１５２側を向いている。
ペルチェ素子１２２の冷却面には、図示しない熱伝導部材を挟んで冷却フィン１２３が取り付けられており、この冷却フィン１２３の周りの空気が結露点以下にまで冷やされて、空気中の水分が結露することで空気が除湿される。ペルチェ素子１２２の放熱面には、図示しない熱伝導部材を挟んで放熱フィン１３２が取り付けられており、この放熱フィン１３２から放熱面の熱を周りの空気に逃がすことによって、放熱面の熱を効率よく放熱することができる。また、ペルチェ素子１２２を介さない、冷却フィン１２３と放熱フィン１３２との間には、冷却フィン１２３と放熱フィン１３２との間を断熱する断熱部材１１２が設けられている。なお、本構成例のように除湿装置１１０を少なくとも、ペイチェ素子１２１と冷却フィン１２３と排熱フィン１３２とから構成される除湿部１２０と、除湿部１２０によって除湿された空気が通る除湿気流経路１５１と、除湿気流ファン１２１と、排熱ファン１３１とを、ケース１１１で覆った一体構成にすることによって、小型化や、省エネルギー化や、メンテナンス性の向上などといった効果を得ることができる。
【００２８】
また、本構成においては、排熱ファン１３１からの風の向きを変更する変向板１２が設けられている。この変向板１２は、図５に示すように、排熱ファン１３１から送られた風を排熱として装置本体外に放出する位置ｇと、排熱ファン１３１から送られた風が除湿部１２０によって除湿された空気と一緒に本体吸気口ｂから装置本体内へ送り込まれる位置ｆとに、図示しないソレノイドによって切り換えられる。
【００２９】
例えば、装置本体待機時には、変向板１２を上記位置ｇに移動させておく。また、除湿気流ファン１２１をＬＯＷ運転し、除湿気流ファン１２１からの風の風量を弱める。これにより、除湿気流ファン１２１から冷却フィン１２３に送られてくる風の風量が弱まり、風が冷却フィン１２３に接触している時間が長くなる。そのため、除湿部１２０での冷却除湿の効率が上がる。よって、変向板１２を前記位置ｇにすることにより、除湿部１２０で効率よく除湿された空気に排熱ファン１３１から送られてくる空気が混ざることがないので装置本体内の除湿を効率よく行うことができる。さらに、排熱ファン１３１もＬＯＷ運転を行うことによって、排熱ファン１３１が回転することによって発生する騒音を低減させることができる。また、装置本体稼動時には、変向板１２を位置ｆに移動させる。そして、除湿部１２０での除湿冷却は行わず、除湿気流ファン１２１と排熱ファン１３１とがＨＩＧＨ運転を行い、各ファンからの風の風量を多くする。これにより、各ファンから装置本体内へ大量の風が送り込まれるので、装置本体内のオゾン除去やトナー臭除去などを効率よく行うことができる。なお、上記ソレノイド、除湿気流ファン１２１及び排熱ファン１３１は、装置本体に設けられた図示しない制御部４０によって制御されている。また、この制御部４０は、複写機全体のプロセス制御を行っており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。
【００３０】
また、装置本体内の温度と湿度が低温多湿の状態では、除湿部１２０で湿度を下げることにより、画像ボケなどの高湿度条件で生じる異常画像の発生を抑制することができる。しかしながら、除湿部１２０で除湿された空気は同時に冷却もされているため、装置本体内の温度が低くなりすぎてしまい、ゴム部品の特性値（硬度やヤング率など）変化や、現像剤の電荷量変化や、トナー特性（流動性など）の変化などが生じてしまうといった不具合が発生する。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などからなる、帯電ローラや転写ローラなどの部品では、冷却されることにより電気特性が変化してしまう。そのため、前記不具合が発生するのを抑制するために、装置本体内の空気を加温して温度管理を行う必要がある。そこで、変向板１２を上記位置ｈに移動させ、排熱フィン１３２によって温められた空気を排熱ファン１３１によって再び装置本体内へ送り込む。これにより、除湿部１２０で除湿と同時に冷却された空気が、前記温められた空気によって加温されるので、装置本体内の温度を安定化させることができる。また、高温多湿の状態では、変向板１２を上記位置ｇに移動させ、放熱フィンによって温められた空気を排熱ファン１３１によって排熱として装置本体外へ排出し、装置本体内の温度が上がり過ぎないようにする。さらに、除湿部１２０によって除湿と冷却とが行われた空気を装置本体内へ送ることにより、装置本体内の温度を下げることができる。
上述したことから、本構成においては、変向板１２の位置を切り替えることによって、簡単に装置本体内の温度管理を行うことができる。また、本構成例のように、複数の感光体を有するカラー作像システムにおいては、上記不具合を抑制することにより、各作像システム間の作像に係る差異を小さくし、色ズレなどを軽減できるため高画質化が可能である。
【００３１】
次に、図５に示すように除湿装置１１０には、除湿部１２０で結露した水を吸収し、拡散することのできる吸水拡散部材１４０が設けられている。この吸水拡散部材１４０は、排熱気流経路１５２の壁面および下面を覆うように設けられている。また、吸水拡散部材１４０の一部が除湿部１２０の下面へ伸びており、冷却フィン１２３に付着した結露水を受け止めている。吸水拡散部材１４０に受け止められた結露水は、排熱気流経路１５２側へ拡散し放熱部１３０の熱により蒸発する。また、吸水拡散部材１４０の一部は、排熱ファン１３１と対向するように設けている。そのため、吸水拡散部材１４０の一部では、排熱フィン１３２によって温められた風が直接当たり、この部分での結露水の蒸発性能を向上させている。
【００３２】
上述したような構成を適応することにより、結露水を貯めるタンク等を設ける必要がなく、振動や傾きによる水漏れを防ぐことができる。また、水の貯まったタンクを定期的に交換する必要がなく、メンテナンス性を向上させることができる。さらに、前記タンクなどを装置本体内に設けなくてよいので、省スペース化を図ることができる。
【００３３】
また、ケース１１１の構造は、吸水拡散部材１４０が取り付く面が一番低い面になっており、排熱ファン１３１、排熱フィン１３２、ペルチェ素子１２２、冷却フィン１２３の順で、それぞれの取り付く面が高くなっている。また、図６に示した除湿気流経路１５１（Ａ−Ａ）においては、水滴が本体吸気口ｂから機体本体に流入しないように勾配がついている。詳しくは、図７（ａ）に示すように外気を取り入れる吸気口４１が一番高く、次いで除湿気流ファン１２１、冷却フィン１２３の順にそれぞれの取り付く面に下り勾配がついている。また、図６に示した排熱気流経路１５２（Ｂ−Ｂ）においては、図７（ｂ）に示すように、外気を取り入れる吸気口４３は、排熱フィン１３２の取り付け面よりも高い位置に設けられている。
【００３４】
また、図８に示すように、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、リブ５１，５３，５５を設けることで、冷却フィン１２３から発生する結露水がケース１１１の外に漏れるのを防止することができる。なお、吸水拡散部材１４０の取り付け面は、ケース１１１内で最も低い位置にあるため、排気口４５に設けるリブ５５は十分に高くしている。
【００３５】
次に、除湿装置１１０によって除湿した空気を作像部１へ送る場合の経路の概略を、図９と図１０を用いて説明する。従来の構成では、図９に示すように、気流経路１５０を介して除湿装置と作像部１とが繋がっていた。そして、除湿装置１１０で除湿された空気は、除湿装置１１０から気流経路１５０を通って作像部１へ流入し、排気経路１６０を通って装置本体外へ排出されていた。本実施形態の構成においては、図１０に示すように、除湿装置１１０が気流経路１５０を介さずに作像部１近傍に設けられている。これにより、除湿装置１１０で除湿された空気は、除湿装置１１０から直接、作像部１に送り込まれ、その後、排気経路１６０を通って装置本体外へ排出される。なお、図９と図１０とに示すように温湿度センサー１７０を作像部１に設けることによって、作像部１の温湿度の検出結果を種々の制御のためにフィードバックすることができる。
図９と図１０とを比較してわかるように、本実施形態の構成のほうが、従来の構成の場合よりも、気流経路１５０が無い分、装置本体内が複雑化しないため、省スペース化が可能となっている。また、装置本体内が複雑化していないことにより、装置本体内のメンテナンス性を従来よりも向上させることができる。
【００３６】
また、除湿装置で除湿された空気は、作像部１内の感光体周辺に吹き込むようにするのが好ましい。なお、除湿する作像部１を、感光体と、その感光体と近接する他のプロセス手段周辺に限定することで、装置の小型化や省エネルギー化が可能となる。また、除湿する作像部１が、感光体と少なくとも他の１つのプロセス手段と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作像部１の除湿や温度調節などの効率が上がるため、さらに装置の小型化や省エネルギー化を行なうことができる。
【００３７】
また、除湿対象部を、給紙部２００の転写紙と給紙ローラ４２とを含む近傍、および、給紙カセット４４内にすることによって、転写紙と給紙ローラ４２とが過度に吸湿するのを抑制し、安定した搬送性と転写性とを得ることができる。
【００３８】
[構成例２]
次に、図１を用いて構成例２について説明する。なお、構成例１と略同一の部分の説明は省略し、構成例２における特徴的部分についての説明を行う。
構成例２においては、図１からわかるように、除湿装置１１０は少なくとも、ペイチェ素子１２１と冷却フィン１２３と排熱フィン１３２とから構成される除湿部１２０と、除湿部１２０によって除湿された空気が通る除湿気流経路１５１と、除湿気流ファン１２１と、排熱ファン１３１とが、ケース１１１で覆われて一体構成されたもであることがわかるが、除湿気流経路１５１を流れる風の向きと、排熱気流経路１５２を流れる風の向きとが逆方向になるように構成されている。また、排熱ファン１３１を排熱フィン１３２の排熱気流経路１５２上流側に設けている。図中の変向板１３は、図示しないソレノイドによって移動可能であり、排熱ファン１３１から送られてくる風の向きを自在に変更することができる。
【００３９】
装置本体待機時では、変向板１３を図１に示したＸの位置に移動させ、排熱ファン１３１からの風を排熱フィン１３２に送り込む。また、このとき、除湿気流ファン１２１は図１１に示すようにＬＯＷ運転を行う。これにより、除湿気流ファン１２１から送られてくる風の風量が弱まり、風が冷却フィン１２３に接触している時間が長くなるため、除湿部１２０での冷却除湿の効率が上がる。同様に、排熱ファン１３１もＬＯＷ運転を行うことによって、排熱ファン１３１が回転することによって発生する騒音を低減させることができる。
【００４０】
また、装置本体稼動時は、装置本体内の帯電手段などによって発生したオゾンの除去や、トナー臭の除去などを行うために強い風を装置本体内へ送る必要がある。なお、装置本体稼動時には、装置本体稼動による装置本体内の温度上昇によって除湿冷却は不要となる。よって、装置本体稼動時には除湿部１２０での除湿を行わず、排熱ファン１３１と除湿気流ファン１２１とを装置本体内のオゾンやトナー臭などの除去のための除去ファンとして用いることができる。したがって、装置本体稼動時には、変向板１３を図１に示したＹの位置に移動させ、排熱ファン１３１からの風が排熱フィン１３２に送り込まれないようにし、排熱ファン１３１からの風を本体吸気口ｂから装置本体内、例えば作像部１へ送り込むようにする。また、このとき、図１１に示したように排熱ファン１３１と除湿気流ファン１２１とは両方ともＨＩＧＨ運転を行い、本体吸気口ｂから作像部１へと強い風を送り込む。これにより、作像部１などの装置本体内のオゾン除去やトナー臭除去などの効率を上げることができる。さらに、本構成例では構成例１とは異なり、排熱ファン１３１を排熱フィン１３２の排熱気流経路１５２上流側に設け、吸気口から直接空気を取り込んでいるので、排熱フィン１３２による空気抵抗を受けず、圧損がないため効率がよい。
【００４１】
図１２は、作像部１Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃのうち、作像部１Ｋに最も近い位置に除湿装置１１０を配置した例を示している。一般に、本実施形態のようなカラー複写機での画像形成の割合は、２０％から３０％がカラー画像形成で、残りが黒色単色の画像形成である場合が多い。よって、作像部１Ｋは他の３色の作像部１Ｃ，Ｍ，Ｙよりも使用頻度が多くなるため、作像部１Ｋの寿命が、他の作像部１Ｙ，Ｍ，Ｃの寿命よりも短くなってしまう。そのため、作像部１Ｋの寿命が他の作像部１Ｙ，Ｍ，Ｃの寿命と略同じぐらいになるようにする必要がある。そこで、除湿装置１１０を作像部１Ｋ近傍に設置する。これにより、除湿装置１１０から作像部１Ｋまでの距離が短いため、除湿装置１１０から送られる風の圧損が一番起き難い状態となる。よって、除湿装置１１０で除湿や温度調節された空気を効率よく作像部１Ｋに送ることができるので、作像部１Ｋの寿命を延ばすことが可能となる。
【００４２】
以上、本実施形態によれば、ペルチェ素子１２２と、冷却除湿部材である冷却フィン１２３と、排熱部材である排熱フィン１３２とを少なくとも有する除湿手段である除湿部１２０と、除湿部１２０に風を送るファンを含む複数のファンである除湿気流ファン１２１と排熱ファン１３１と、少なくとも除湿部１２０によって除湿された空気が通る気流経路である除湿気流経路１５１とを備えた画像形成装置である複写機において、除湿部１２０と、除湿気流ファン１２１と排熱ファン１３１と、除湿気流経路１５１とを、ケース１１１で覆われた一体構成のユニットである除湿装置１１０として設けている。この除湿装置１１０を装置本体内の除湿が必要な部分近傍、例えば作像部１近傍に設置することにより、除湿された空気を除湿気流ファン１２１によって除湿気流経路１５１を通過させ、直接、除湿装置１１０から作像部１に送り込むことができる。これにより、除湿装置１１０と作像部１とを繋ぐ送風ダクトを装置本体内に設ける必要がないので、装置本体内が複雑化することを抑制できる。また、装置本体内が複雑化しないため、装置本体内のメンテナンス性の向上や、省スペース化が可能となる。
また、本実施形態によれば、上記冷却フィン１２３から発生する水滴を吸収する吸水拡散部材１４０を有しており、吸水拡散部材１４０は、上記ケース１１１内に設けられている。これにより、除湿装置１１０内外に結露水を貯めるタンク等を設ける必要がないので、除湿装置１１０の小型化などが可能となり、装置本体内の省スペース化を図ることができ、さらに、振動や傾きによる水漏れを防ぐことができる。また、水の貯まったタンクを定期的に交換する必要がないため、メンテナンス性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、上記除湿気流ファン１２１と排熱ファン１３１とから送られる風の風量を、上記除湿部１２０による冷却除湿時と前記冷却除湿時以外とで変化させる制御手段である制御部４０を有している。除湿部１２０による冷却除湿を行うときである装置本体待機時には、除湿気流ファン１２１がＬＯＷ運転を行うことにより、除湿気流ファン１２１からの風量が弱まるため、冷却フィン１２３に空気が接する時間が長くなり、冷却除湿の効率を上げることができる。このとき、排熱ファン１３１もＬＯＷ運転を行うことによって、排熱ファン１３１が回転することによって生じる騒音が低減される。また、除湿部１２０による冷却除湿を行わないときである装置本体稼動時には、除湿気流ファン１２１と排熱ファン１３１とをＨＩＧＨ運転することにより、装置本体内に強い風を送ることができるので、装置本体内に存在するオゾンやトナー臭などの除去を効率よく行うことができる。また、本実施形態の構成では、除湿装置１１０から直接、装置本体内に強い風を送り込めるので、高い除去効率を得ることができる。
また、本実施形態によれば、上記除湿気流ファン１２１と上記排熱ファン１３１とから送られた風の風向を、上記冷却除湿時と上記冷却除湿時以外とで変化させる風向変化部材である変向板１２，１３を備えている。なお、特に排熱ファン１３１から送られてくる風の風向きが大きく変化するように変向板１２，１３を設けることにより以下の効果が得られる。冷却除湿時には、除湿部１２０による除湿と冷却とにより湿度と温度とが下がった空気に、排熱ファン１３１によって排熱部１３０から送られた温かい空気または除湿装置１１０外からの空気とを混合させることができる位置に変向板１２，１３を移動させる。これにより、除湿部１２０で温度の下がった空気を加温することにより装置本体内の湿度管理と温度管理とを行うことができる。また、冷却除湿時以外では、変向板１２，１３を切り換えて、吸収ファン１２１と排熱ファン１３１との両方から送られてくる風を本体吸気口ｂから装置本体内、例えば作像部１に送り込む。これにより、作像部１内に存在するオゾンやトナー臭などの除去を効率よく行うことができる。また、本実施形態の構成では、除湿装置１１０から直接、作像部１に風を送り込むことができるため、除湿装置１１０からの風量が低減しないので、高い除去効率を得ることができる。
また、本実施形態によれば、装置本体待機時には、上記除湿気流ファン１２１と上記排熱ファン１３１とによる送風と、上記除湿部１２０による冷却除湿とを行い、装置本体稼動時には、除湿気流ファン１２１と排熱フィン１３１とによる送風は行い、除湿部１２０による冷却除湿は行わないようにしている。装置本体待機時に、除湿部１２０での冷却除湿を行うことにより、装置本体内の温度と湿度の調整を行うことができる。また、装置本体稼動時には、装置本体稼動による温度上昇によって冷却除湿は不要となるので、除湿部１２０での冷却除湿は行わず、各ファンは装置本体内に存在するオゾンやトナー臭などの除去をするために用いることによって、前記除去を効率良く行うことができる。
また、本実施形態によれば、黒色の単色作像手段である作像部１Ｋを少なくとも含む複数の単色作像手段である作像部１Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを有しており、上記除湿装置１１０は、作像部１Ｋ近傍に設けられている。作像部１Ｋは他の３色の作像部１Ｃ，Ｍ，Ｙよりも使用頻度が多くなるため、作像部１Ｋの寿命が、他の作像部１Ｙ，Ｍ，Ｃの寿命よりも短くなってしまう。よって、除湿装置１１０を作像部１Ｋ近傍に設置することにより、除湿装置１１０から作像部１Ｋまでの距離が短いため、除湿装置１１０から送られる風の圧損が一番起き難い状態となる。よって、除湿装置１１０で除湿や温度調節された空気を効率よく作像部１Ｋに送ることができるので、作像部１Ｋの寿命を延ばすことが可能となる。
また、本実施形態によれば、作像部１は、像担持体である感光体３と、現像装置５、帯電手段である帯電装置４及びクリーニング手段であるクリーニング装置６より選ばれる少なくとも１つの装置とを一体に支持し、複写機本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして構成されている。除湿する作像部１が、感光体と少なくとも他の１つのプロセス手段と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除湿の効率が上がるため、除湿装置１１０の小型化や省エネルギー化が行える。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の特徴的な部分である除湿装置の断面概略構成図。
【図２】本実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図３】黒用の作像部の概略説明図。
【図４】（ａ）ケースの上部がある状態での除湿装置１１０の斜視図。（ｂ）ケースの上部が無い状態での除湿装置の斜視図。
【図５】本発明の特徴的な部分である除湿装置の断面概略構成図。
【図６】除湿気流経路（Ａ−Ａ）及び排熱気流経路（Ｂ−Ｂ）の説明図。
【図７】（ａ）除湿気流経路（Ａ−Ａ）におけるケース形状の説明図。（ｂ）排熱気流経路（Ｂ−Ｂ）におけるケース形状の説明図。
【図８】水滴漏れ防止部材であるリブを設けた状態を表す概略構成図。
【図９】従来の構成における、除湿装置によって除湿した空気を作像部へ送る経路の説明図。
【図１０】本実施形態における、除湿装置によって除湿した空気を作像部へ送る経路の説明図。
【図１１】各種部材のＯＮ／ＯＦＦ切り替えタイミングチャート。
【図１２】黒用の作像部近傍に除湿装置を設けた場合の概略構成図。
【符号の説明】
【００４４】
１          作像部
１２        変向板
１３        変向板
４０        制御部
５１        リブ
５３        リブ
５５        リブ
１１０      除湿装置
１１１      ケース
１２０      除湿部
１２１      除湿気流ファン
１２２      ペルチェ素子
１２３      冷却フィン
１３０      排熱部
１３１      排熱ファン
１３２      排熱フィン
１４０      吸水拡散部材
１５１      除湿気流経路
１５２      排熱気流経路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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