(57)【要約】【課題】現像装置の温度上昇の抑制と、感光体ドラムの温度の下がり過ぎの抑制と、を実現することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、像担持体と、現像装置４０と、冷却ユニット５０と、を備える。像担持体は、静電潜像が形成される。現像装置４０は、静電潜像をトナー像に現像する。冷却ユニット５０は、現像装置４０を冷却する。冷却ユニット５０は、循環経路と、放熱部と、ポンプと、接触可変部６０と、を備える。循環経路は、現像装置４０に接触するように配置されて現像装置４０から受熱する。放熱部は、循環経路に接続されて循環経路内の冷却液を放熱させる。ポンプは、冷却液を循環経路内で循環させる。接触可変部６０は、循環経路と現像装置４０との接触面積を変更可能である。【選択図】図９
2020173365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、
前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
前記現像装置を冷却する冷却ユニットと、
を備え、
前記冷却ユニットは、
前記現像装置に接触するように配置されて前記現像装置から受熱する循環経路と、
前記循環経路に接続されて前記循環経路内の冷却液を放熱させる放熱部と、
前記冷却液を前記循環経路内で循環させるポンプと、
前記循環経路と前記現像装置との接触面積を変更可能な接触可変部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像装置の温度を検出する温度検出部と、
前記像担持体、前記現像装置及び前記冷却ユニットの動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度検出部によって検出された前記現像装置の温度に基づき、前記接触可変部を制御して前記循環経路と前記現像装置との接触面積を変更す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】
前記制御部は、前記温度検出部によって検出された前記現像装置の温度が高くなるほど前記循環経路と前記現像装置との接触面積を大きくす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】
前記接触可変部は、
前記現像装置と対向し、前記現像装置との間に前記循環経路を保持する保持部材と、
前記保持部材に接触しながら回転して前記保持部材を変位させ、前記現像装置と前記保持部材との間隔を変更可能なカム部材と、
を備え、
前記制御部は、前記温度検出部によって検出された前記現像装置の温度に基づき、前記カム部材の回転を制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記接触可変部は、
前記現像装置と対向し、前記現像装置との間に前記循環経路を保持する保持部材と、
流体を内包して前記保持部材に接触し、前記現像装置の温度に基づいて前記流体の体積が増減することで変形して前記保持部材を変位させ、前記現像装置と前記保持部材との間隔を変更可能な変形部材と、
を備え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】
前記循環経路の、少なくとも前記現像装置との接触部分は、熱伝導材を含有するゴムによって構成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムの表面に形成した静電潜像を現像装置で現像することで、後に用紙に転写されるトナー像を形成する装置が広く利用されている。現像装置は、均一な画像を継続して形成するために、現像容器の内部に収容したトナーを含む現像剤を、現像容器の内部において攪拌しながら搬送している。
【０００３】
現像剤を攪拌、搬送するための攪拌搬送部材を駆動すると、攪拌搬送部材と現像剤の間や、現像剤同士の間で摩擦熱が生じる。この摩擦熱に起因して現像装置の内部の温度が上昇し、トナーの流動性が低下する。これにより、高品質な画像を得ることができないことが懸念される。そこで、トナーの温度上昇を抑制するための冷却ユニットを備えた画像形成装置が知られている。このような画像形成装置の一例が特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１で開示された従来の画像形成装置は、現像装置のトナー収容部に接触させた受熱部である冷却ジャケットと、放熱部であるラジエーターと、ラジエーターに外気を当てる冷却ファンと、冷却ジャケット及びラジエーターに冷却液を通す循環経路と、リザーブタンクと、液送ポンプと、を備える。冷却液は、液送ポンプによって循環経路に沿って循環されることで、冷却ジャケットでトナー収容部から受熱し、ラジエーターで冷却される。これにより、トナーの冷却を行うことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−４１０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で開示された従来の画像形成装置は、常時一定の冷却性能を発揮するため、現像装置が必要以上に過剰に冷却されることがあった。これにより、当該現像装置に隣接する感光体ドラムも冷却される。感光体ドラムは、温度が下がり過ぎると、画像不良を引き起こす虞がある。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、現像装置の温度上昇の抑制と、感光体ドラムの温度の下がり過ぎの抑制と、を実現することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、像担持体と、現像装置と、冷却ユニットと、を備える。像担持体は、静電潜像が形成される。現像装置は、静電潜像をトナー像に現像する。冷却ユニットは、現像装置を冷却する。冷却ユニットは、循環経路と、放熱部と、ポンプと、接触可変部と、を備える。循環経路は、現像装置に接触するように配置されて現像装置から受熱する。放熱部は、循環経路に接続されて循環経路内の冷却液を放熱させる。ポンプは、冷却液を循環経路内で循環させる。接触可変部は、循環経路と現像装置との接触面積を変更可能である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成によれば、現像装置から受熱する循環経路と、当該現像装置との接触面積が変更可能である。これにより、冷却ユニットによる現像装置に対する冷却性能を調節することができる。すなわち、現像装置が必要以上に過剰に冷却されることを抑制することができる。したがって、現像装置の温度上昇の抑制と、感光体ドラムの温度の下がり過ぎの抑制と、を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態の画像形成装置の画像形成部周辺を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態の画像形成装置の現像装置の底部の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態の画像形成装置の現像装置及び冷却ユニットの斜視図である。
【図６】本発明の実施形態の画像形成装置の現像装置及び冷却ユニットの下方から見た斜視図である。
【図７】本発明の実施形態の画像形成装置の冷却ユニットの下方から見た斜視図である。
【図８】本発明の実施形態の画像形成装置の冷却ユニットの概略構成図である。
【図９】本発明の実施形態の画像形成装置の現像装置及び接触可変部の断面図であって、循環チューブと現像装置との接触面積が最大の状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態の画像形成装置の現像装置及び接触可変部の断面図であって、循環チューブと現像装置とが離間した状態を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態の画像形成装置の現像装置及び接触可変部の断面図であって、循環チューブと現像装置との接触面積が中程度の状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態の変形例の画像形成装置の現像装置及び接触可変部の断面図であって、循環チューブと現像装置との接触面積が最大の状態を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態の変形例の画像形成装置の現像装置及び接触可変部の断面図であって、循環チューブと現像装置とが離間した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。
【００１２】
図１は、実施形態の画像形成装置１の構成を示す概略断面図である。図２は、画像形成装置１の構成を示すブロック図である。図３は、画像形成装置１の画像形成部２０周辺を示す断面図である。本実施形態の画像形成装置１の一例としては、中間転写ベルト３１を用いてトナー像を用紙Ｐに転写するタンデム方式のカラープリンターである。画像形成装置１は、例えばプリント（印刷）、スキャン（画像読取）、ファクシミリ送信等の機能を備えたいわゆる複合機であって良い。
【００１３】
画像形成装置１は、図１及び図２に示すように、その本体２に、給紙部３、用紙搬送部４、露光部５、画像形成部２０、転写部３０、定着部６、用紙排出部７及び制御部８を含む。
【００１４】
給紙部３は、複数枚の用紙Ｐを収容し、印刷時に用紙Ｐを１枚ずつ分離して送り出す。用紙搬送部４は、給紙部３から送り出された用紙Ｐを二次転写部３３及び定着部６へと搬送し、さらに定着後の用紙Ｐを用紙排出口４ａから用紙排出部７に排出する。両面印刷が行われる場合、用紙搬送部４は、第一面の定着後の用紙Ｐを分岐部４ｂによって反転搬送部４ｃに振り分け、用紙Ｐを再度、二次転写部３３及び定着部６へと搬送する。露光部５は、画像データに基づき制御されたレーザー光を画像形成部２０に向かって照射する。
【００１５】
画像形成部２０は、イエロー用の画像形成部２０Ｙ、シアン用の画像形成部２０Ｃ、マゼンタ用の画像形成部２０Ｍ及びブラック用の画像形成部２０Ｂを含む。これらの４つの画像形成部２０は、基本的な構成が同じである。これにより、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、各色を表す「Ｙ」、「Ｃ」、「Ｍ」、「Ｂ」の識別記号は省略することがある。
【００１６】
画像形成部２０は、所定の方向（図１及び図３における時計回り）に回転可能に支持された像担持体である感光体ドラム２１を備える。画像形成部２０は、さらに感光体ドラム２１の周囲に、その回転方向に沿って帯電部２２、現像装置４０及びドラムクリーニング部２３を備える。なお、現像装置４０とドラムクリーニング部２３との間に一次転写部３２が配置される。
【００１７】
帯電部２２は、例えば帯電ローラーによって感光体ドラム２１の表面を所定電位に帯電させる。そして、露光部５から照射されたレーザー光によって感光体ドラム２１の表面に原稿画像の静電潜像が形成される。現像装置４０は、この静電潜像にトナーを供給して現像し、トナー像を形成する。４つの画像形成部２０それぞれは、異なる色のトナー像を形成する。
【００１８】
転写部３０は、中間転写ベルト３１、一次転写部３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｂ、二次転写部３３及びベルトクリーニング部３４を備える。中間転写ベルト３１は、所定の方向（図１における反時計回り）に回転可能に支持され、４つの画像形成部２０それぞれで形成されたトナー像が順次重ねて一次転写される中間転写体である。４つの画像形成部２０は、中間転写ベルト３１の回転方向上流側から下流側に向けて一列に並んだいわゆるタンデム方式にして配置される。
【００１９】
一次転写部３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｂは、各色の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂの上方に配置される。二次転写部３３は、用紙搬送部４の、定着部６よりも用紙搬送方向上流側であって、転写部３０の、各色の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂよりも中間転写ベルト３１の回転方向下流側に配置される。ベルトクリーニング部３４は、各色の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂよりも中間転写ベルト３１の回転方向上流側に配置される。
【００２０】
トナー像は、各色の一次転写部３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｂで中間転写ベルト３１の表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト３１の回転とともに所定のタイミングで各画像形成部２０のトナー像が連続して重ねて中間転写ベルト３１に転写されることにより、中間転写ベルト３１の表面にはイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。ドラムクリーニング部２３は、一次転写後に感光体ドラム２１の表面に残留するトナー等を除去してクリーニングする。
【００２１】
中間転写ベルト３１の表面のカラートナー像は、用紙搬送部４によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、二次転写部３３に形成される二次転写ニップ部で転写される。ベルトクリーニング部３４は、二次転写後に中間転写ベルト３１の表面に残留するトナー等を除去してクリーニングする。
【００２２】
定着部６は、トナー像が転写された用紙Ｐを加熱、加圧してトナー像を用紙Ｐに定着させる。
【００２３】
制御部８は、不図示のＣＰＵ、画像処理部、記憶部、その他の不図示の電子回路及び電子部品を含む。ＣＰＵは、記憶部に記憶された制御用のプログラムやデータに基づき、画像形成装置１に設けられた各構成要素の動作を制御して画像形成装置１の機能に係る処理を行う。給紙部３、用紙搬送部４、露光部５、画像形成部２０、転写部３０及び定着部６それぞれは、制御部８から個別に指令を受け、連動して用紙Ｐへの印刷を行う。記憶部は、例えば不図示のプログラムＲＯＭ（Read Only Memory）、データＲＯＭなどといった不揮発性の記憶装置と、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性の記憶装置との組み合わせで構成される。
【００２４】
続いて、現像装置４０とその周辺の構成について、図３に加えて図４から図８を用いて説明する。図４は、画像形成装置１の現像装置４０の底部４１１の斜視図である。図５は、画像形成装置１の現像装置４０及び冷却ユニット５０の斜視図である。図６は、画像形成装置１の現像装置４０及び冷却ユニット５０の下方から見た斜視図である。図７は、画像形成装置１の冷却ユニット５０の下方から見た斜視図である。図８は、画像形成装置１の冷却ユニット５０の概略構成図である。なお、各色の画像形成部２０は基本的な構成が同じであるので、特に限定する必要がある場合を除き、構成要素について各色を表す識別記号の記載と、説明とを省略する。
【００２５】
現像装置４０は、図３に示すように、現像容器４１、仕切り部４２、攪拌搬送室４３、供給搬送室４４、攪拌搬送部材４５、供給搬送部材４６、現像ローラー４７及び規制ブレード４８を備える。
【００２６】
現像容器４１は、現像装置４０から感光体ドラム２１の表面に供給する現像剤として、例えばトナー及び磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する。現像容器４１は、感光体ドラム２１の回転軸線方向（図３の紙面奥行き方向、以下、軸線方向と呼ぶ）に延びる細長い形状であって、その長手方向を水平にして配置される。
【００２７】
仕切り部４２は、現像容器４１の内部の下部に設けられる。仕切り部４２は、現像容器４１の下部の、軸線方向と交差する方向（図３の左右横方向）の略中央部に設けられ、軸線方向及び上下方向に延びる。仕切り部４２は、現像容器４１の内部を、軸線方向と交差する方向において区分する。仕切り部４２は、軸線方向の両端部それぞれに配置された不図示の現像剤連通口を備える。
【００２８】
攪拌搬送室４３及び供給搬送室４４は、現像容器４１の内部に設けられる。攪拌搬送室４３及び供給搬送室４４は、現像容器４１の内部が仕切り部４２によって区分されることで形成される。供給搬送室４４は、現像容器４１の内部の、現像ローラー４７の配置領域の下方に隣接して配置される。攪拌搬送室４３は、現像容器４１の内部の、供給搬送室４４よりも現像ローラー４７から離隔した領域に配置される。攪拌搬送室４３は、不図示の現像剤補給口から現像剤の補給を受ける。
【００２９】
攪拌搬送部材４５は、攪拌搬送室４３の内部に配置される。供給搬送部材４６は、供給搬送室４４の内部に配置される。攪拌搬送部材４５及び供給搬送部材４６は、感光体ドラム２１と平行に延びる軸線回りに回転可能にして現像容器４１に支持される。攪拌搬送部材４５及び供給搬送部材４６は、その軸線回りに回転することで、回転軸線方向に沿って現像剤を攪拌しながら搬送する。
【００３０】
攪拌搬送部材４５及び供給搬送部材４６の回転により、現像剤は、仕切り部４２の軸線方向両端に設けられた現像剤連通口を通って、攪拌搬送室４３と、供給搬送室４４との間を循環する。攪拌搬送室４３及び供給搬送室４４において、外部から補給されたトナー（正帯電トナー）が磁性キャリアと混合されて攪拌され、帯電される。
【００３１】
現像ローラー４７は、現像容器４１の内部の、供給搬送部材４６の上方に配置される。現像ローラー４７は、感光体ドラム２１と平行に延びる軸線回りに回転可能にして現像容器４１に支持される。現像ローラー４７は、図３において反時計回りに回転する円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に固定された現像ローラー側磁極とを有する（ともに不図示）。現像ローラー４７には、所定の直流電圧（以下、ＶｓｌｖＤＣと呼ぶ）及び交流電圧（以下、ＶｓｌｖＡＣと呼ぶ）のバイアスが印加される。現像ローラー４７の表面の一部は、現像容器４１から露出し、感光体ドラム２１と対向する。現像ローラー４７は、感光体ドラム２１との対向領域において、トナーを感光体ドラム２１の表面に供給する。
【００３２】
規制ブレード４８は、現像ローラー４７に近接して対向し、その先端と現像ローラー４７の表面との間に所定の間隔を設けて配置される。規制ブレード４８は、現像ローラー４７と感光体ドラム２１との対向領域の、現像ローラー４７の回転方向上流側に配置される。規制ブレード４８は、現像ローラー４７の軸線方向（図３の紙面奥行き方向）の全域にわたって延びる。規制ブレード４８は、現像ローラー４７の表面に担持される現像剤の層厚を規制する。
【００３３】
現像剤は、攪拌搬送室４３及び供給搬送室４４において攪拌搬送部材４５及び供給搬送部材４６により攪拌、循環されて帯電され、供給搬送部材４６によって現像ローラー４７に渡される。現像ローラー４７の表面では、トナー及び磁性キャリアで構成される不図示の磁気ブラシが形成される。磁気ブラシは、規制ブレード４８によって層厚が規制された後、現像ローラー４７の回転によって現像ローラー４７と感光体ドラム２１との対向領域に搬送される。そして、現像ローラー４７に印加される所定のバイアス（ＶｓｌｖＤＣ及びＶｓｌｖＡＣ）と、感光体ドラム２１との間の電位差により、現像ローラー４７から感光体ドラム２１にトナーが飛翔し、感光体ドラム２１の表面の静電潜像が現像される。
【００３４】
現像容器４１は、図３及び図４に示すように、底部４１１を備える。現像容器４１の底部４１１は、例えばアルミニウム等の金属で構成される。現像容器４１の底部４１１以外の部分は、例えば合成樹脂の成型品で構成される。底部４１１は、上部４１１１と、下部４１１２と、を有する。上部４１１１は、攪拌搬送室４３の内面の一部と、供給搬送室４４の内面の一部と、仕切り部４２と、を含む。下部４１１２は、現像容器４１の下面を含む。上部４１１１及び下部４１１２は、一体として構成され、例えば押出成形された部材を切削加工することにより形成される。
【００３５】
画像形成装置１は、図５、図６、図７及び図８に示す冷却ユニット５０を備える。冷却ユニット５０は、循環チューブ（循環経路）５１、保持部材６１、ラジエーター（放熱部）５３、タンク５４及びポンプ５５を備える。
【００３６】
循環チューブ５１は、ポンプ５５とラジエーター５３とを接続する第１チューブ５１１と、ラジエーター５３とタンク５４とを接続する第２チューブ５１２と、タンク５４とポンプ５５とを接続する第３チューブ５１３と、を含む。循環チューブ５１の内部には、冷却液が流通する。
【００３７】
保持部材６１は、図３に示すように、現像装置４０の下方に、現像装置４０と対向して配置される。保持部材６１は、現像容器４１の長手方向（軸線方向、図３の紙面奥行き方向）及び短手方向（軸線方向と交差する方向、図３の左右横方向）に略水平に延びる略平板形状である。
【００３８】
第１チューブ５１１は、図３に示すように、保持部材６１によって、現像容器４１の下面部に保持される。保持部材６１には、第１チューブ５１１を位置決めするための第１凹部６１１が設けられる。第１凹部６１１は、現像容器４１の長手方向（軸線方向）に延び、下方に窪む。現像容器４１の底部４１１の下部４１１２には、第１チューブ５１１を位置決めするための第２凹部４１１３が設けられる。第２凹部４１１３は、現像容器４１の長手方向（軸線方向）に延び、上方に窪む。第１凹部６１１と、第２凹部４１１３とは、互いに上下方向に対向する。
【００３９】
第１チューブ５１１は、例えば外力を受けていない状態で、断面円形状である。第１凹部６１１の深さと、第２凹部４１１３の深さとの和は、第１チューブ５１１の外径よりも小さい。このため、図３に示すように、保持部材６１を現像容器４１の下面に圧接させると、第１チューブ５１１は径方向断面が長円形状に変形し、第１チューブ５１１と現像容器４１との接触面積が増加する。
【００４０】
なお、第１チューブ５１１の少なくとも一部（現像容器４１との接触部分）は、例えばセラミック等の熱伝導材を含有するシリコーンチューブやゴムチューブで構成され、弾性及び高熱伝導率を有する。第２チューブ５１２及び第３チューブ５１３は、例えば熱伝導材を含有しないゴムチューブや、金属製または樹脂製のチューブで構成される。
【００４１】
このようにして、循環チューブ５１は、現像装置４０に接触するように配置される。循環チューブ５１は、現像装置４０から受熱する。
【００４２】
ラジエーター５３は、循環チューブ５１に接続される。詳細には、ラジエーター５３は、循環チューブ５１の、第１チューブ５１１と、第２チューブ５１２との間に接続される。ラジエーター５３には、ラジエーター５３内を流通する冷却液を空冷するためのファン５３１が設けられる。ラジエーター５３は、現像装置４０から受熱して温められた循環チューブ５１内の冷却液を放熱させる。
【００４３】
タンク５４は、循環チューブ５１の、第２チューブ５１２と、第３チューブ５１３との間に設けられる。タンク５４は、ラジエーター５３によって放熱された冷却液を貯留し、保管する。
【００４４】
ポンプ５５は、循環チューブ５１の、第３チューブ５１３と、第１チューブ５１１との間に設けられる。ポンプ５５は、タンク５４内の冷却液を第３チューブ５１３を通して吸い込み、第１チューブ５１１を通して吐出する。ポンプ５５は、冷却液を循環チューブ５１内で循環させる。
【００４５】
冷却液は、図５、図６及び図７において循環チューブ５１に隣接して描画した矢印、また図８において循環チューブ５１上に付した矢印の方向に循環する。ポンプ５５から吐出された冷却液は、第１チューブ５１１を通り、現像装置４０を通過するときに、現像装置４０から受熱する。現像装置４０から受熱して温められた冷却液は、ラジエーター５３に入り、空気に対して放熱する。ラジエーター５３で放熱して冷却された冷却液は、第２チューブ５１２を通り、タンク５４で貯留、保管される。タンク５４内の冷却液は、ポンプ５５によって、第３チューブ５１３を通して吸い出され、第１チューブ５１１へと吐出される。このようにして、冷却ユニット５０は、現像装置４０を冷却する。なお、冷却ユニット５０の動作は、制御部８によって制御される。
【００４６】
続いて、冷却ユニット５０の詳細な構成について、図２に加えて図９、図１０及び図１１を用いて説明する。図９は、画像形成装置１の現像装置４０及び接触可変部６０の断面図であって、循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積が最大の状態を示す図である。図１０は、画像形成装置１の現像装置４０及び接触可変部６０の断面図であって、循環チューブ５１と現像装置４０とが離間した状態を示す図である。図１１は、画像形成装置１の現像装置４０及び接触可変部６０の断面図であって、循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積が中程度の状態を示す図である。
【００４７】
画像形成装置１は、図２に示すように、さらに温度検出部９を備える。温度検出部９は、例えばサーミスタ等の温度センサーで構成され、現像装置４０に隣接して配置される。温度検出部９は、現像装置４０の温度を検出する。温度検出部９によって検出された現像装置４０の温度の検出値は、制御部８に送信される。
【００４８】
冷却ユニット５０は、図２、図９、図１０及び図１１に示すように、さらに接触可変部６０を備える。接触可変部６０は、前述の保持部材６１と、カム部材６２と、駆動モーター６３と、を備える。
【００４９】
保持部材６１は、前述のように、現像装置４０の下方に、現像装置４０と対向して配置される。保持部材６１は、現像装置４０との間に循環チューブ５１を保持する。保持部材６１の短手方向（図９の左右横方向）の両端部には、係合片６１２が設けられる。係合片６１２は、保持部材６１の上部から上方に突出し、保持部材６１の長手方向（図９の紙面奥行き方向）に延びる。係合片６１２の軸線方向から見た断面形状は、現像容器４１側が開口した矩形状である。現像容器４１の底部４１１の短手方向の両端部には、突起部４１１４が設けられる。突起部４１１４は、係合片６１２の内側に位置する。これにより、保持部材６１は、下方に変位した場合に、係合片６１２が突起部４１１４に引っ掛かり、現像装置４０の下方の領域から脱落しない。
【００５０】
カム部材６２は、保持部材６１の下方に配置される。カム部材６２は、感光体ドラム２１及び現像ローラー４７と平行に延びる軸線回りに回転可能に支持される。カム部材６２の周面は、保持部材６１の下面に接触する。カム部材６２は、保持部材６１に接触しながら回転して保持部材６１を上下方向に変位させ、現像装置４０と保持部材６１との間隔を変更可能である。
【００５１】
駆動モーター６３は、カム部材６２を、感光体ドラム２１及び現像ローラー４７と平行に延びる軸線回りに回転させる。これにより、保持部材６１は、上下方向に変位し、現像装置４０との間隔が変化する。
【００５２】
接触可変部６０は、駆動モーター６３によってカム部材６２を回転させることで、図９に示すように、保持部材６１を現像装置４０の下面に接触させることができる。これにより、循環チューブ５１の第１チューブ５１１の径方向断面が長円形状に変形し、循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積は最大となる。
【００５３】
一方、接触可変部６０は、駆動モーター６３によってカム部材６２を回転させることで、図１０に示すように、保持部材６１を現像装置４０から離間させ、さらに第１チューブ５１１を現像装置４０から離間させることができる。これにより、循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積はゼロとなる。
【００５４】
また、接触可変部６０は、駆動モーター６３によってカム部材６２を回転させることで、図１１に示すように、循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積を中程度にすることができる。
【００５５】
上記の構成によれば、接触可変部６０は、現像装置４０から受熱する循環チューブ５１と、現像装置４０との接触面積が変更可能である。これにより、冷却ユニット５０による現像装置４０に対する冷却性能を調節することができる。すなわち、現像装置４０が必要以上に過剰に冷却されることを抑制することができる。したがって、現像装置４０の温度上昇の抑制と、感光体ドラム２１の温度の下がり過ぎの抑制と、を実現することが可能である。
【００５６】
また、上記の構成によれば、循環チューブ５１の、少なくとも現像装置４０との接触部分は、熱伝導材を含有するゴムによって構成される。これにより、現像装置４０から循環チューブ５１への熱伝導効率を向上させることができる。したがって、現像装置４０を効率良く冷却することが可能である。
【００５７】
制御部８は、温度検出部９によって検出された現像装置４０の温度の検出値を受信する。そして、制御部８は、温度検出部９によって検出された現像装置４０の温度に基づき、接触可変部６０を制御して循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積を変更する。具体的には、制御部８は、現像装置４０の温度に基づいてカム部材６２の回転角を制御し、保持部材６１を上下方向に変位させる。これにより、循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積が変化する。
【００５８】
例えば、温度検出部９によって検出された現像装置４０の温度が３５℃以上である場合、制御部８は、接触可変部６０を制御し、図９に示すように、循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積を最大にする。そして、例えば現像装置４０の温度が３５℃から５℃低下する毎に段階的に、制御部８は、接触可変部６０を制御し、保持部材６１を現像装置４０から離間させる方向に変位させる。また、例えば現像装置４０の温度が３５℃から低下する場合に、当該温度に応じて連続的に、制御部８は、接触可変部６０を制御し、保持部材６１を現像装置４０から離間させる方向に変位させる。
【００５９】
上記の構成によれば、現像装置４０の温度に基づき、冷却ユニット５０による現像装置４０に対する冷却性能を調節することができる。したがって、現像装置４０を好適に冷却することが可能である。
【００６０】
また、上記の構成によれば、制御部８は、温度検出部９によって検出された現像装置４０の温度が高くなるほど、循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積を大きくする。これにより、現像装置４０の温度が高くなるほど、冷却ユニット５０による現像装置４０に対する冷却性能を高めることができる。したがって、現像装置４０の温度に応じて、現像装置４０を好適に冷却することが可能である。
【００６１】
また、上記の構成によれば、制御部８は、温度検出部９によって検出された現像装置４０の温度に基づき、カム部材６２の回転を制御する。具体的には、制御部８は、現像装置４０の温度が高くなるほど、保持部材６１が現像装置４０に接近するようにカム部材６２の回転を制御し、循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積を大きくする。これにより、カム部材６２を用いて容易に、現像装置４０の温度に基づき、現像装置４０に対する冷却性能を調節することができる。したがって、現像装置４０を好適に冷却することが可能である。
【００６２】
次に、実施形態の変形例の画像形成装置１について説明する。図１２は、変形例の画像形成装置１の現像装置４０及び接触可変部６０の断面図であって、循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積が最大の状態を示す図である。図１３は、変形例の画像形成装置１の現像装置４０及び接触可変部６０の断面図であって、循環チューブ５１と現像装置４０とが離間した状態を示す図である。なお、この変形例の基本的な構成は、先に説明した実施形態と同じであるので、共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合があり、特徴箇所以外の構成の記載を省略する。
【００６３】
変形例の画像形成装置１の冷却ユニット５０は、図１２及び図１３に示すように、接触可変部６０を備える。接触可変部６０は、保持部材６１と、台座部６４と、変形部材６５と、を備える。
【００６４】
台座部６４は、保持部材６１及び変形部材６５の下方及び側方に配置される。台座部６４は、軸線方向から見た断面形状がＬ字形状であり、現像容器４１の長手方向（図１２の紙面奥行き方向）に延びる。台座部６４の上端部は、現像容器４１に接続され、固定される。台座部６４の下部は、現像容器４１の長手方向（図１２の紙面奥行き方向）及び短手方向（図１２の左右横方向）に略水平に延びる略平板形状である。変形部材６５は、台座部６４の下部の上面に載置され、支持される。
【００６５】
変形部材６５は、保持部材６１の下方に配置される。変形部材６５は、変形部材６５よりもさらに下方の台座部６４に支持される。変形部材６５は、流体を内包して密封した袋形状で構成される。変形部材６５が内包する流体は、例えばペンタン等である。ペンタンの沸点は、約３６℃である。変形部材６５は、弾性を有する例えばゴム等で構成される。変形部材６５は、保持部材６１の下面に接触する。
【００６６】
変形部材６５は、周囲の温度に基づき、内包する流体の体積が増減することで膨張、収縮する。変形部材６５は、下方から台座部６４によって支持されているので、例えば膨張する場合に、上方に向かって膨張する。さらに、変形部材６５は、現像容器４１に接続された台座部６４に接触して支持されることで、台座部６４を介して、現像装置４０の温度が伝達される。
【００６７】
すなわち、変形部材６５は、流体を内包して保持部材６１に接触し、現像装置４０の温度に基づいて流体の体積が増減することで変形して保持部材６１を上下方向に変位させる。これにより、変形部材６５は、現像装置４０と保持部材６１との間隔を変更可能である。
【００６８】
例えば、現像装置４０の温度が３６℃を超えている場合、変形部材６５が内包する流体であるペンタンが気化する。これにより、変形部材６５は、図１２に示すように、膨張して保持部材６１を上方に変位させ、保持部材６１を現像装置４０の下面に接触させる。循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積は最大となる。
【００６９】
一方、例えば、現像装置４０の温度が３６℃未満である場合、変形部材６５が内包するペンタンが液化する。これにより、変形部材６５は、図１３に示すように、収縮して保持部材６１を下方に変位させ、保持部材６１を現像装置４０から離間させ、さらに第１チューブ５１１を現像装置４０から離間させる。循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積はゼロとなる。
【００７０】
上記の変形例の構成によれば、駆動モーター６３等の動力源や、温度検出部９等のセンサーを用いることなく自動的に、現像装置４０の温度に基づき、冷却ユニット５０による現像装置４０に対する冷却性能を調節することができる。すなわち、自動的に、現像装置４０が必要以上に過剰に冷却されることを抑制することができる。したがって、現像装置４０の温度上昇の抑制と、感光体ドラム２１の温度の下がり過ぎの抑制と、を実現することが可能である。
【００７１】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００７２】
例えば、上記実施形態では、画像形成装置１は、いわゆるタンデム型のカラー印刷用の画像形成装置であることとしたが、このような機種に限定されるわけではなく、タンデム型ではないカラー印刷用の画像形成装置であって良い。
【００７３】
また、上記実施形態では、第１チューブ５１１を現像容器４１の下面部に接触するように配置する例について示したが、第１チューブ５１１の配置はこれに限定されるわけではない。例えば、第１チューブ５１１を、現像容器４１の、感光体ドラム２１と対向する側面に接触するように配置して良い。
【００７４】
また、上記実施形態では、接触可変部６０において、カム部材６２や変形部材６５を用いて循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積を変更する例について示したが、接触可変部６０の構成はこれに限定されるわけではない。例えば、保持部材６１を熱膨張率が高い材料で構成し、保持部材６１が膨張、収縮することで変形し、循環チューブ５１と現像装置４０との接触面積を変更可能であることにして良い。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、画像形成装置において利用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１      画像形成装置
２      本体
８      制御部
９      温度検出部
２１      感光体ドラム（像担持体）
４０      現像装置
４１      現像容器
５０      冷却ユニット
５１      循環チューブ（循環経路）
５３      ラジエーター（放熱部）
５４      タンク
５５      ポンプ
６０      接触可変部
６１      保持部材
６２      カム部材
６３      駆動モーター
６４      台座部
６５      変形部材
【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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