JPH0683155A - 調湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷凍除湿手段の小容量化と装置内設置の省ス
ペース化とを除湿効率の増大によって達成し、同時に除
湿により発生する排水のための特別な管理や処理を不要
とする。 【構成】 電子写真プロセスによる画像形成装置２００
内の除湿を行う冷凍除湿手段４００を備え、この冷凍除
湿手段４００の低温部４０３ｂの吸気口４５１および排
気口４５２を装置２００内に、高温部４０３ｃの吸気口
４５４と排気口４５５を装置２００外にそれぞれ開口さ
せ、低温部４０３ｂに発生する排水を高温部４０３ｃに
導入するようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は調湿装置に関し、詳しく
は電子写真プロセスによる画像形成装置内を冷凍除湿手
段によって湿度調節する調湿装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスでの帯電や露光、現
像、転写と云った各特性に湿度が影響し、画像濃度等画
質を不安定にする。

【０００３】特開昭５２−１３４７３３号公報は、電子
写真プロセスを利用した複写機内の特定部分の湿度を湿
度センサにより検出し、この湿度センサの出力に応じて
加湿手段を働かせ、特定部分を所定の湿度に調節すると
共に、現像剤は乾燥剤によって脱湿する技術を開示して
いる。

【０００４】これにより前記特定部分での電子写真プロ
セスの特性が湿度によって変動するのを抑え、現像剤の
特性が高湿度によって影響されるのを防止することがで
きる。したがって、画質の安定化が図れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、乾燥剤による
脱湿部を設けるのでは、乾燥剤が飽和状態になった場
合、これを再生するか取替える必要があるので、結果と
して高価につく。また除湿機能のオン、オフを図りにく
く所定湿度を保つと云う点では不利である。

【０００６】本発明者らはこれに代えて、冷凍機能を利
用した除湿手段を採用することを考え、加湿手段との併
用によって複写機内の湿度を一定に保ち、部分的にでは
なく電子写真プロセスの各特性が湿度によって変動され
るのを抑えられるようにした複写機を提案している。

【０００７】このような冷凍機能を利用した除湿では、
結露水が発生し、これを処理する必要があり、定期的に
廃棄するのでは画像形成装置の取扱いや管理に、不便に
なる。 また、冷凍除湿手段を採用するのに高温部の熱
が電子写真プロセスに影響しやすく問題である。

【０００８】さらに冷凍除湿手段の採用と云った装置の
高機能化による容量アップや大型化が問題となる。

【０００９】本発明は、このような問題を極く簡易に回
避することができる調湿装置を提供することを課題とす
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような課
題を達成するために、電子写真プロセスによる画像形成
装置内の除湿を行う冷凍除湿手段を備え、この冷凍除湿
手段の低温部の吸気口および排気口を装置内に、高温部
の吸気口と排気口を装置外にそれぞれ開口させ、低温部
に発生する排水を高温部に導入するようにしたことを特
徴とするものである。

【００１１】この場合、温度調節手段は、ペルチェ素子
の冷凍機能を利用するものであるのが好適である。

【００１２】

【作用】冷凍除湿手段は低温部が装置内に開口する吸気
口、排気口を通じて吸気され排気されていく装置内の空
気と接触して装置内空気中の水分を結露させて捕捉する
ことにより装置内を適宜に調湿することができる。

【００１３】このとき高温部は装置外に開口する吸気
口、排気口を通じて吸気され排気されていく装置外空気
によって、装置内の昇温原因になることなく冷却されて
冷凍除湿手段の低温部での前記除湿機能を高めることが
できる。

【００１４】また、低温部で発生する排水は高温部に導
入されて加熱され蒸発することにより、これを装置外に
排出し、装置内への影響なく自然発散させることができ
る。

【００１５】冷凍除湿手段がペルチェ素子であると、素
子の低温部と高温部とに直接熱交換部を設けて前記除湿
と排水の蒸発を行うことができる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例につき添付の図面を参照
しながら説明する。

【００１７】図１は第１の実施例のデジタルカラー複写
機の全体構成を示している。

【００１８】このデジタルカラー複写機は、原稿画像を
読み取るイメージリーダ部１００と、イメージリーダ部
で読み取った画像を再現する複写部２００とに大きく分
けられる。

【００１９】イメージリーダ部１００において、スキャ
ナ１０は、原稿を照射する露光ランプ１２と、原稿から
の反射光を集光するロッドレンズアレー１３、及び集光
された光を電気信号に変換する密着型のＣＣＤカラーイ
メージセンサ１４を備えている。スキャナ１０は、原稿
読取時にはモータ１１により駆動されて、矢印の方向
（副走査方向）に移動し、プラテン１５上に載置された
原稿を走査する。露光ランプ１２で照射された原稿面の
画像は、イメージセンサ１４で光電変換される。

【００２０】イメージセンサ１４により得られたＲ、
Ｇ、Ｂの３色の多値電気信号は、読取信号処理部２０に
より、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれかの８ビットの階調デ
ータに変換され、同期用バッファメモリ３０に記憶され
る。

【００２１】次いで、複写部２００において、プリント
ヘッド部３１は、入力される階調データに対して感光体
の階調特性に応じた階調補正（γ補正）を行った後、補
正後の画像データをＤ／Ａ変換してレーザダイオード駆
動信号を生成して、この駆動信号により半導体レーザを
発光させる。

【００２２】階調データに対応してプリントヘッド部３
１から発生されるレーザビームは、反射鏡３７を介し
て、回転駆動される感光体ドラム４１を露光する。感光
体ドラム４１は、１複写ごとに露光を受ける前にイレー
サランプ４２で照射され、帯電チャージャ４３により一
様に帯電されている。この状態で露光をうけると、感光
体ドラム４１上に原稿の静電潜像が形成される。シア
ン、マゼンタ、イエロー、ブラックのトナー現像器４５
ａ〜４５ｄのうちいずれか一つだけが選択され、感光体
ドラム４１上の静電潜像を現像する。現像されたトナー
像は、転写ドラム５１上に巻きつけられた複写紙に転写
チャージャ４６により転写される。

【００２３】複写紙は４色転写された後、転写ドラム５
１から分離され定着部６０へ送られる。そしてここで定
着処理された後トレー６１に排出される。６２は給紙部
である。

【００２４】前記複写部２００における電子写真プロセ
スによる画像形成には環境湿度の変化が大きく影響す
る。

【００２５】例えば図６は現像特性の湿度依存傾向を示
している。図６から湿度が高くなると感光体ドラム１へ
の現像剤の付着量Ｍが増大し、画像濃度が増大する。こ
れは現像剤の帯電量が主として湿度によって変化し、こ
のため現像電位ΔＶ（現像バイアス電位Ｖ_B −潜像電位
Ｖ_i ）に対する付着量特性が変化することに原因してい
る。

【００２６】これを利用して本実施例では、感光体ドラ
ム１上に現像により形成された、前記湿度の影響を現に
受けている顕像の濃度（ＩＤ）をＡＩＤＣセンサ３００
により検出し、この検出結果に応じて複写部２００内の
湿度を湿度調節器４００により調節するようにする。

【００２７】これによって、複写部２００内の湿度が、
現に湿度の影響を受けている電子写真プロセスの特性値
の１つに基づいてディレイ等なく適正に調節することが
でき、適正な湿度調節によって電子写真プロセスの湿度
の影響を受ける各特性の全てを安定させることができ
る。

【００２８】前記ＡＩＤＣセンサ３００は、画像濃度を
現像バイアスや露光量の制御にフィードバックし、経時
的な画像濃度の変化を自動的に補正する場合に用いられ
る画像濃度検出センサであって、感光体ドラム１の転写
部の手前に設けられており、これを共用するものであ
る。

【００２９】この画像濃度の検出と補正は、例えば感光
体ドラム４１の非画像部にテストパターンの顕像を形成
し、これの濃度を検出して行う。

【００３０】前記湿度調節はこれと共に、あるいは独立
した適宜なタイミングでなされればよい。

【００３１】湿度調節器４００は図２に示すような除湿
ユニット４０１と、図３に示すような加湿ユニット４０
２とを備えている。

【００３２】除湿ユニット４０２は、ペルチェ素子４０
３を利用している。

【００３３】ペルチェ素子４０３は、図２に示してある
ようにＰ／Ｎ接合部４０３ａの両側に低温部４０３ｂと
高温部４０３ｃを有し、これら低温部４０３ｂと高温部
４０３ｃとに冷却フィン４０５と放熱フィン４０６とが
それぞれ別個に結合されている。

【００３４】低温部４０３ｂと高温部４０３ｃはそれぞ
れ、装置内に吸気口４５１と排気口４５２とを開口した
低温部ケーシング４５３と、装置外に吸気口４５４と排
気口４５４とを開口した高温部ケーシング４５６とを有
している。低温部ケーシング４５３の回収水受け部４０
８から高温部ケーシング４５６の受水部４５７に向け送
水パイプ４５８が設けられ、ポンプ４５９によって回収
水受け部４０８の排水を受水部４５７に送水するように
してある。放熱フィン４０６は受水部４５７内に垂下し
ており、受水部４５７に送水されてくる排水を蒸発させ
かつ高温部４０３ｃの冷却を促進するようにしている。

【００３５】除湿ユニット４０２では、送風ファン４０
７により湿気を含んだ複写部２００内の空気４１１が低
温部ケーシング４５３内に導かれる。ペルチェ素子４０
３の低温部４０３ｂに取つけられた冷却フィン４０５に
て空気内の湿気は結露し水滴となって回収水受け部４０
８に落ちる。湿気が除かれた空気４１２は複写部２００
内へ排出される。

【００３６】このときペルチェ素子４０３の高温部４０
３ｃを、それに取つけられた放熱フィン４０６を介して
送風ファン４０９によって高温部ケーシング４５６内に
取入れる外気にて冷やすことで、ペルチェ素子４０３の
低温部４０３ｂの冷却効率は上がり、その結果除湿効率
が上がる。

【００３７】特に本実施例では高温部ケーシング４５６
の受水部４５７には、低温部ケーシング４５３の回収水
受け部４０８に溜る排水がポンプ４５９により送水パイ
プ４５８を通じて送水され、これに放熱フィン４０６が
浸漬状態になることによって、蒸発させられ、これによ
る蒸気４０６が外気と共に排気口４５５から自然発散さ
せられる。したがって排水を廃棄する手間が省ける。ま
た放熱フィン４０６による排水の蒸発で高温部４０３ｃ
の冷却が促進され、その分低温部４０３ｂでの冷却機能
を高め除湿効率を増大することができる。

【００３８】さらに高温部４０３ｃおよび高温部ケーシ
ング４５６は、複写部２００外にあるので、複写部２０
０内のスペースを利用していないし、装置外に排気する
のと相俟って高温部４０３ｃの熱や発散蒸気が複写部２
００内での電子写真プロセスに影響するようなことを回
避することができる。

【００３９】加湿ユニット４０４は、図３に示すよう
に、貯水タンク４２２中に常に水をためておくことによ
り、水に浸された布膜４２３は湿った状態に維持され
る。よって送風ファン４２１で送られた風４２４は布膜
４２３を通過することにより、湿った空気４２５にな
る。この湿った空気４２５を複写部２００内に送り、加
湿を行う。

【００４０】本実施例では前記湿度調節のために、図４
に示す複写機の動作を制御するＣＰＵ５００を利用して
いる。

【００４１】このためＣＰＵ５００には、スタート信号
のほかＡＩＤＣセンサ３００の出力および他の入力が入
力される。また湿度調節器４００の除湿ユニット４０３
および加湿ユニット４０４を駆動する調湿器ドライバ５
０１の動作信号、前記ポンプ４５９を駆動するポンプド
ライバ５０２の動作信号および他の出力が出力される。

【００４２】図５は図４の制御回路による湿度調節制御
の主な内容を示すフローチャートである。

【００４３】これによればＡＩＤＣセンサ３００により
テストパターンの画像濃度を検出したときの出力Ｖｓが
所定値例えば３〜５Ｖよりも大きければ、湿度が高いこ
とによって画像濃度が高いと判断し、除湿ユニット４０
３およびポンプ４５９を駆動してリターンする。

【００４４】反対に出力Ｖｓが所定値例えば２〜５Ｖよ
り小さければ、湿度が低いことによって画像濃度が低い
と判断し、加湿ユニット４０４を駆動してリターンす
る。

【００４５】これにより複写部２００の湿度が一定範囲
の画像濃度を得るように調節される。そしてこの湿度調
節によって電子写真プロセスの湿度の影響を受ける各特
性の全てについても、温度による変動を抑えられる。

【００４６】また除湿により発生する排水は装置外へ自
然発散される。

【００４７】なお、本実施例では受水部４５７の水量が
増え、第１の満水時検出センサ４６１の位置まで達した
ときそれをセンサ４６１にて検知し、水の処理が必要で
あることを警告ランプの点灯等によって知らせる。ま
た、更に水量が増え、第２の満水時検出センサ４６２ま
で達したときに、それをセンサ４６２にて検知し、除湿
をストップさせるようにしてある。

【００４８】このため、これらセンサ４６１、４６２の
出力が前記ＣＰＵ５００に入力され、また警告ランプ点
・消灯信号が出力される。

【００４９】前記回収水受け部４０８から受水部４５７
への排水の送水はポンプによらなくても高低差を利用し
た自然流下によって行うことができる。また、加湿ユニ
ット４０２の使用は必須ではない。

【００５０】またペルチェ素子の利用によって、小型か
つ静音である特徴の上に、高温部の充分な冷却を図るこ
とにより低温部での冷却機能を高めて除湿効率を増大さ
せることができる。

【００５１】しかし、場合によっては、他の冷凍機能を
採用した除湿手段に本発明を適用することもできる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、冷凍除湿手段によって
装置内を調湿し、電子写真プロセスの各特性が湿度によ
って変動するのを抑え、画質を安定させることができ
る。

【００５３】特にこのとき、低温部で発生する排水は高
温部に導入されて加熱され蒸発することにより、これを
装置外に排出し装置内への影響なく自然発散させるの
で、排水を適時に廃棄すると云った特別な作業や管理が
不要となり、画像形成装置の取扱いや管理を複雑にする
ことがない。

【００５４】また、高温部は装置外に開口する吸気口、
排気口を通じて吸気され排気されていく装置外空気によ
って装置内の昇温原因になることなく冷却されると共に
排水を蒸発させることによって充分に冷却されるので、
冷凍除湿手段の低温部での前記除湿機能を格段に高める
ことができ、冷凍除湿手段の必要容量の小容量化および
小型化を達成し、高温部が装置外に位置してよいことと
相俟って装置内の必要スペースを小さくすることができ
るので実用上有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すデジタルカラー複
写機の全体構成図である。

【図２】除湿ユニットの断面図である。

【図３】加湿ユニットの断面図である。

【図４】制御回路の要部のブロック図である。

【図５】図４の制御回路による湿度調節の制御内容を示
すフローチャートである。

【図６】湿度と画像濃度との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

２００ 複写部 ３００ センサ ４００ 湿度調節器 ４０１ 除湿ユニット ４０３ ペルチェ素子 ４０３ｂ 低温部 ４０３ｃ 高温部 ４０８ 回収水受け部 ４５１、４５４ 吸気口 ４５２、４５５ 排気口 ４５３ 低温部ケーシング ４５６ 高温部ケーシング ４５７ 受水部 ４５８ 送水パイプ ４５９ ポンプ ５００ ＣＰＵ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真プロセスによる画像形成装置内
   の除湿を行う冷凍除湿手段を備え、この冷凍除湿手段の
   低温部の吸気口および排気口を装置内に、高温部の吸気
   口と排気口を装置外にそれぞれ開口させ、低温部に発生
   する排水を高温部に導入するようにしたことを特徴とす
   る調湿装置。
2. 【請求項２】 温度調節手段は、ペルチェ素子の冷凍機
   能を利用するものである請求項１記載の調湿装置。