(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、を具備し、
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。
【請求項２】
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請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
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請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
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請求項１、２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】
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請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
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請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
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請求項１、２、３、４、５または６記載の画像形成装置。
【請求項８】
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、を具備する複写機。
【発明の詳細な説明】
【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
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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