(57)【要約】【課題】装置の大型化を抑制するとともに、現像剤担持体に担持される現像剤の温度上昇を効率的に抑制可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム１Ｋと、現像ローラ１５Ｋの現像スリーブと現像剤収容部内に設けられた第１撹拌搬送スクリュ１３や第２撹拌搬送スクリュ１４とを有する現像装置６Ｋと、を具備する作像ユニット１０Ｋと、第１撹拌搬送スクリュ１３の下流側軸受部１１ａや第２撹拌搬送スクリュ１４の下流側軸受部１２ａの回転側の部材に空気を送るホンプ３０とを備え、現像装置６Ｋの下流側軸受部１１ａや下流側軸受部１２ａの回転側の部材を冷却する。【選択図】図３
2013054160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、現像剤担持体と現像剤収容部内に設けられた現像剤撹拌搬送部材とを有する現像手段と、を具備するプロセスカートリッジと、
前記現像剤撹拌搬送部材の軸受部に冷却媒体を送るホンプとを備え、
前記現像剤撹拌搬送部材の前記軸受部を冷却することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記ホンプにより冷却される前記軸受部に、前記冷却媒体が通過する経路が構成さ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又は２に記載の画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジを複数個と、記録媒体上に転写したトナー画像を該記録媒体上に熱により定着する定着部とを具備し、
前記定着部の熱の影響が大きいプロセスカートリッジの現像手段の軸受部にのみ、前記ホンプで冷却媒体を送ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一に記載の画像形成装置において、
前記ホンプを画像形成装置本体の底板上、もしくは給紙トレイを収容する給紙部内に配置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一に記載の画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジと、前記ホンプと、該ホンプの動作を制御する制御手段と、前記プロセスカートリッジの状態を検知する検知手段を具備し、
前記検知手段の検知結果に応じて、前記制御手段により前記ホンプの動作を制御し、前記プロセスカートリッジを冷却することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記検知手段は、画像形成装置内の温度を検知すること特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の画像形成装置において、
前記検知手段は、画像形成装置の稼動時間及び画像形成枚数のいずれか、又は両方を検知すること特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一に記載の画像形成装置において、
前記冷却媒体として空気を用い、前記プロセスカートリッジを冷却す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、潜像担持体と現像手段とを有するプロセスカートリッジを備える画像形成装置の冷却に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタ、ファックス、複写機、及び複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、印刷速度の高速化や装置本体の小型化にともない、装置内の各機器の発熱量増加による装置内の温度上昇、装置内部への蓄熱が問題となっている。特に、プロセスカートリッジに有する感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像手段である現像装置では、現像剤撹拌搬送部材や現像剤担持体である現像ローラとの摩擦接触等により、現像ローラに担持体する現像剤の温度が上昇してしまう。そして、温度が上昇したトナーが、一部凝固して形成する画像に不具合が生じてしまうという問題がある。
【０００３】
このような現像剤の温度上昇への対策として、従来から、送風ファンを用いて、冷却が必要とされる部位へ送風を行い冷却する方法が、広く普及している。例えば、特許文献１には、次のような現像装置と送風ファンとを備えた画像形成装置が記載されている。それぞれ現像剤撹拌搬送部材を有し、並行して設けた２つの現像剤収容部を具備した現像装置の、現像剤担持体である現像ローラから離れた側の現像剤収容部の外壁に沿うように送風ファンにより送風を行い、その外壁を冷却する構成の画像形成装置が記載されている。このように現像ローラから離れた側の現像剤収容部の外壁を冷却することで、この現像剤収容部内を搬送される現像剤を冷却し、現像ローラに担持される現像剤の温度上昇を抑制するというものである。また、冷却対象となる現像装置を有したプロセスカートリッジを複数備え、プロセスカートリッジ毎に送風ファンを配置しているので、プロセスカートリッジ毎の冷却効果の差も抑えられるというものである。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の構成では、次の理由により、装置の大型化を否めない。複数の機器が集中して配置される現像装置の現像剤収容部の外壁に沿って、送風ファンの気流の流路を形成する所定の断面積のスペースを確保しているためである。ここで、所定の断面積とは、送風ファンの気流で効率良く現像剤収容部の外壁を冷却するのに必要な断面積である。また、複数のプロセスカートリッジを冷却するのに、複数のプロセスカートリッジ毎に、上述したような送風ファンの気流の流路を形成するスペースと送風ファンとを設けているので、さらなる装置の大型化を否めない。
【０００５】
また、特許文献２には、次のような現像装置と、送風ファン又はポンプとを備えた画像形成装置が記載されている。現像装置の現像剤容器内に、第１の現像剤撹拌搬送部材（現像剤撹拌スクリュ）と現像剤担持体とを有した第１の現像剤収容部（第２の現像剤撹拌搬送部）と、第２の現像剤撹拌搬送部材を有した第２の現像剤収容部（第１の現像剤撹拌搬送部）と、第２の現像剤収容部の上方に配置された現像剤貯蔵室とを設けている。ここで、第１の現像剤収容部と第２の現像剤収容部の各現像剤撹拌搬送部材は並行して設けられ、両端部に現像剤を互いに受け渡す開口部が形成された仕切り板（仕切り壁）で仕切られている。また、現像剤貯蔵室と第１の現像剤収容部とは、現像剤貯蔵室の現像剤担持体側の側板で、現像剤貯蔵室と第２の現像剤収容部とは、第２の現像剤収容部に現像剤を供給する現像剤供給口が形成された現像剤貯蔵室の低板でそれぞれ仕切られている。このように仕切られているため、現像剤貯蔵室の現像剤担持体側の側板と、現像剤貯蔵室の低板には、各現像剤収容部内で撹拌搬送する現像剤と接触する部分が生じる。
【０００６】
そして、現像剤貯蔵室には、金属製パイプを貫通させており、この金属製パイプ内に冷却媒体である空気を送風ファンで流したり、冷却媒体である冷却液をポンプで流したりして現像剤貯蔵室内の熱を外部に搬送する。このように熱を外部に搬送することで、現像剤貯蔵室内の現像剤、現像剤貯蔵室の現像剤担持体側の側板に接触する第１の現像剤収容部内の現像剤、及び現像剤貯蔵室の低板に接触する第２の現像剤収容部内の現像剤を冷却する。つまり、現像剤貯蔵室内の熱を外部に搬送することで、現像剤貯蔵室内の現像剤と、現像剤貯蔵室の側板及び低板に接触する各現像剤収容部内の現像剤とを冷却する。このように現像剤貯蔵室内の現像剤と、現像剤貯蔵室の側板及び低板に接触する各現像剤収容部内の現像剤とを冷却することで、現像ローラに担持される現像剤の温度上昇を抑制するというものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この特許文献２に記載の構成では、特許文献１に記載の構成のように、複数の機器が集中して配置される現像装置の現像剤収容部の外壁に沿って、送風ファンの気流の流路を形成する所定の断面積のスペースを確保する必要がない。つまり、現像ローラに担持される現像剤の温度上昇を抑制するために、装置が大型化することはない。しかし、現像剤を冷却している箇所が、現像剤貯蔵室内と、各現像剤収容部内の現像剤が接触する現像剤貯蔵室の側板及び低板の部分であり、現像剤撹拌搬送部材や現像ローラとの摩擦接触等により現像剤が温度上昇する領域の、大部分から離間している。このように離間しているため、現像剤撹拌搬送部材や現像ローラとの摩擦接触等により現像剤が温度上昇する領域で、温度上昇した大部分の現像剤は、現像剤を冷却している箇所に接触することなく現像ローラに担持され易い。したがって、現像剤撹拌搬送部材や現像ローラとの摩擦接触等により、現像ローラに担持される大部分の現像剤を効率的に冷却できず、現像ローラに担持される現像剤の温度上昇を効率的に抑制できていなかった。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、装置を大型化することなく、現像剤担持体に担持される現像剤の温度上昇を効率的に抑制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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、潜像担持体と、現像剤担持体と現像剤収容部内に設けられた現像剤撹拌搬送部材とを有する現像手段と、を具備するプロセスカートリッジと、前記現像剤撹拌搬送部材の軸受部に冷却媒体を送るホンプとを備え、前記現像剤撹拌搬送部材の前記軸受部を冷却することを特徴とするものである。
本発明は、冷却媒体を送って直接冷却する冷却対象が現像剤撹拌搬送部材の軸受部であるので、複数の機器が集中して配置される現像装置の現像剤収容部の外壁に沿って、冷却媒体を送る必要はない。つまり、冷却媒体を送る搬送経路を、複数の機器が集中して配置される現像装置の現像ローラから離れた側の現像剤収容部の外壁に沿った位置を避けて配置することが可能である。したがって、特許文献１に記載の複数の機器が集中して配置される現像装置の現像剤収容部の外壁に沿って、送風ファンの気流の流路を形成するスペースを確保する構成のように装置を大型化することなく、現像剤担持体に担持される現像剤の温度上昇を抑制できる。
そして、現像剤を冷却している箇所が、現像剤撹拌搬送部材の軸受部を介して冷却された現像剤撹拌搬送部材に現像剤が接触する部分であり、現像剤撹拌搬送部材との摩擦接触等により現像剤が温度上昇する領域の、大部分に近接している。このように接近しているため、現像剤撹拌搬送部材や現像ローラとの摩擦接触等により現像剤が温度上昇する領域で、温度上昇した大部分の現像剤は、現像剤を冷却している箇所に接触した後に現像ローラに担持され易い。したがって、現像剤撹拌搬送部材との摩擦接触等により、現像ローラに担持される大部分の現像剤を効率的に冷却でき、現像ローラに担持される現像剤の温度上昇を効率的に抑制できる。よって、特許文献２に記載の構成のように、現像剤貯蔵室内の現像剤と、現像剤貯蔵室の側板及び低板に接触する各現像剤収容部内の現像剤を冷却する構成よりも、現像剤担持体に担持される現像剤の温度上昇を効率的に抑制できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、複数の機器が集中して配置される現像装置の現像剤収容部の外壁に沿って、送風ファンの気流の流路を形成するスペースを確保する構成のように装置を大型化することなく、現像剤担持体に担持される現像剤の温度上昇を抑制できる。また、現像剤貯蔵室内の現像剤と、現像剤貯蔵室の側板及び低板に接触する各現像剤収容部内の現像剤を冷却する構成よりも、現像剤担持体に担持される現像剤の温度上昇を効率的に抑制できる。
よって、装置を大型化することなく、現像剤担持体に担持される現像剤の温度上昇を効率的に抑制可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成図。
【図２】現像装置の現像剤収容部の説明図。
【図３】ホンプにより冷却媒体を現像装置の撹拌搬送スクリュの下流側軸受部に吹付ける構成の説明図。
【図４】ホンプにより冷却媒体を現像装置の撹拌搬送スクリュの下流側軸受部に、冷却媒体を通す経路を設けた構成の説明図。
【図５】ホンプを装置本体の低板上に設けた構成の説明図。
【図６】ホンプを給紙トレイを収容する給紙部内に設けた構成の説明図。
【図７】現像装置の現像剤収容部内の現像剤の温度に応じてホンプを制御する際のフローチャート。
【図８】画像形成枚数に応じてホンプを制御する際のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を、画像形成装置である電子写真方式のカラープリンタ（以下、プリンタ１００という）に適用した一実施形態について、複数の実施例を挙げ、図を用いて説明する。まず、各実施例に共通する本実施形態の複写機の全体概要について説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタ１００の概略構成図、図２は、現像装置６の現像剤収容部の説明図である。まず、各実施例に共通するプリンタ１００の概要から説明する。
【００１３】
図１に示すように、プリンタ１００はタンデム方式を採用してフルカラー画像を形成可能なものである。このプリンタ１００は、装置本体１０１のほぼ中央部に４個のプロセスカートリッジとなる作像ユニット１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を配設している。各作像ユニット１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、中間転写体となる中間転写ベルト５６の下部走行辺に沿って並設されている。複数の支持ローラ５２、５３、５４、５５に巻き掛けられた中間転写ベルト５６は、図中反時計回りに走行駆動される。中間転写ベルト５６の内側には、各作像ユニット１０が備える潜像担持体となる感光体ドラム１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対向するように、一次転写手段としての転写ローラ５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）がそれぞれ設けられている。中間転写ベルト５６を巻き掛けた左側の支持ローラ５５の外側には、中間転写ベルト５６をクリーニングするベルトクリーニングユニット５７が配置されている。
【００１４】
各作像ユニット１０は、扱うトナーの色が異なるのみで構成は同一であり、感光体ドラム１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）をそれぞれ具備している。各感光体ドラム１の周りには、周知の帯電手段２、現像装置６、クリーニング装置３等がそれぞれ配置される。各作像ユニット１０は、プロセスカートリッジとして装置本体１０１に着脱可能に設けられている。
【００１５】
各作像ユニット１０の現像装置６は、感光体ドラム１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と対向する位置に現像剤担持体である現像スリーブを有した現像ローラ１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が配置されている。また、各現像ローラ１５の下方には、図２に示すように、現像装置６Ｋの現像剤収容部内には、図中一点鎖線で示した現像ローラ１５に近い側の現像剤撹拌搬送部材である第１撹拌搬送スクリュ１３と、離れた側の第２撹拌搬送スクリュ１４を有している。この現像装置６Ｋでは、第１撹拌搬送スクリュ１３は、軸部である第１撹拌搬送スクリュ軸部１３ａと、螺旋状に形成された第１撹拌搬送スクリュ羽部１３ｂとからなり、回転することで図２図中右方向に現像剤を撹拌搬送する。また、第２撹拌搬送スクリュ１４は、軸部である第２撹拌搬送スクリュ軸部１４ａと、螺旋状に形成された第２撹拌搬送スクリュ羽部１４ｂとからなり、回転することで図２図中左方向に現像剤を撹拌搬送する。そして、２つに仕切られた現像剤収容部内を撹拌しながら循環搬送するとともに、現像ローラ１５の現像スリーブ上に現像剤を担持させる。
【００１６】
また、感光体ドラム１Ｋ上の静電潜像の現像に供されて減少したトナーは、不図示のトナー補給装置により、第２撹拌搬送スクリュ１４が配置された現像剤収容部に補給される。そして、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤は、ドクターブレード（不図示）によって所定の現像剤層の厚みに規制され、現像ローラ１５の現像スリーブに担持される。ここでは、二成分現像方式で説明したが、これに限るものではなく、一成分現像方式の現像装置にも適用可能である。
【００１７】
４つの作像ユニット１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が並ぶタンデム作像部の下方には、光走査装置となる光書き込み装置９が設けられている。光書き込み装置９はポリゴンミラーやミラー群等を有しており、光変調されたレーザ光を各色作像ユニット１０の感光体ドラム１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面に照射する。
【００１８】
光書き込み装置９の下方には給紙トレイ２０に積載された用紙を送り出す給紙ローラ２１と分離手段（不図示）が配置されている。給紙ローラ２１の上方（用紙搬送方向の下流側）にはレジストローラ２２が設けられている。レジストローラ２２の上方には、二次転写手段としての転写ローラ６１が、中間転写ベルト５６を介して転写対向ローラ５２と対向配置されていて、二次転写部を形成している。
【００１９】
二次転写部の上側には定着装置７０が設けられている。本実施形態の定着装置７０は、加熱ローラ７２と定着ローラ７３に掛け渡された定着ベルト７３を有するものであり、これに加圧ローラ７４が圧接された構成である。この定着装置７０は、二次転写部にて用紙上に転写された未定着トナー像を加熱・加圧することにより定着する。定着装置７０の斜め上方には排紙ローラ９１が設けられ、本体上面に形成された排紙トレイ１０２上に定着後の用紙を排出する。
【００２０】
このように構成されたカラープリンタ１００における画像形成動作を要約して説明する。各作像ユニット１０の各感光体ドラム１が駆動手段（不図示）によって図中時計方向に回転駆動され、各感光体ドラム１の表面がそれぞれの帯電装置２によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体１表面には、それぞれ光書き込み装置９からのレーザ光が照射され、これによって各感光体ドラム１表面に静電潜像が形成される。カラー画像を形成する場合、各感光体ドラム１に露光される画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成された静電潜像に各現像装置６から各色トナーがそれぞれ付与され、トナー像として可視化される。また、中間転写ベルト５６が図中反時計回りに走行駆動され、各作像ユニットにおいて各一次転写ローラ５の作用により各感光体ドラムから中間転写ベルト５６に各色トナー像が順次重ね転写される。このようにして中間転写ベルト５６はその表面にフルカラーのトナー像を担持する。
【００２１】
ここで、作像ユニット１０のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。モノクロプリントの場合は、４個の作像ユニットのうち、図１において一番右側に配置された黒の作像ユニット１０Ｋを用いて画像形成を行う。
【００２２】
トナー像を転写した後の各感光体ドラム１表面に付着する残留トナーは、それぞれのクリーニング装置３によって、各感光体ドラム１表面から除去され、次いでその表面が除電器（不図示）の作用を受けて表面電位が初期化されて次の画像形成に備える。
【００２３】
一方、給紙トレイ２０からは、用紙が給送され、レジストローラ対２２によって中間転写ベルト５６上に担持されたトナー像とのタイミングを取って二次転写位置に向けて送り出される。本実施形態では二次転写ローラ６１には中間転写ベルト５６表面のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト５６表面のトナー像が用紙上に一括して転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置７０を通過するとき、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着される。定着された用紙は、排紙ローラ９１により装置本体１０１の上面の排紙トレイ１０２に排出される。また、中間転写ベルト５６上の残留トナーはベルトクリーニングユニット５７によってクリーニングされ、次の画像形成に備える。
【００２４】
次に本実施形態の特徴部である、作像ユニット１０Ｋに具備する現像装置６Ｋの、現像剤担持体である現像スリーブを有した現像ローラ１５Ｋに担持される現像剤の温度上昇を効率的に抑制する構成について、実施例を挙げ、図を用いて説明する。
【００２５】
（実施例１）
まず、本実施形態の第１の実施例である実施例１から図を用いて説明する。図３は、ホンプ３０により冷却媒体を現像装置６Ｋの撹拌搬送スクリュ１３の下流側軸受部１１ａに吹付ける構成の説明図である。
【００２６】
本実施例の作像ユニット１０Ｋに具備する現像装置６Ｋの、現像剤担持体である現像スリーブを有した現像ローラ１５Ｋに担持される現像剤の温度上昇を効率的に抑制する構成は、次のように構成されている。上述した図１に示すように作像ユニット１０Ｋ近傍にポンプ３０を配置している。そして、図２に示すように、現像装置６の現像剤収容部内に設けられた第１撹拌搬送スクリュ１３の第１撹拌搬送スクリュ軸部１３ａの現像剤搬送方向下流側端部は、現像装置６Ｋに固定された下流側軸受部１１ａにより回転可能に支持されている。そして、第１撹拌搬送スクリュ軸部１３ａの現像剤搬送方向上流側端部は、現像装置６Ｋに固定された上流側軸受部１１ｂにより回転可能に支持されている。また、第２撹拌搬送スクリュ１４の第２撹拌搬送スクリュ軸部１４ａの現像剤搬送方向下流側端部も同様に、現像装置６Ｋに固定された下流側軸受部１２ａにより回転可能に支持されている。そして、第２撹拌搬送スクリュ軸部１４ａの現像剤搬送方向上流側端部は、現像装置６Ｋに固定された上流側軸受部１２ｂにより回転可能に支持されている。
【００２７】
また、各上流側軸受部１１ｂ、１２ｂは、固定側と回転側の部材が軸方向長さがほぼ等しい軸受けであり、回転側の部材に各撹拌搬送スクリュ軸部１３ａ、１４ａが圧入されるようにして固定されている。これに対し、各下流側軸受部１１ｂ、１２ｂは、固定側の部材の軸方向長さは上流側軸受部１１ｂ、１２ｂの固定側の部材と同じであるが、回転側の部材が異なる。各下流側軸受部１１ｂ、１２ｂの回転側の部材は、所定長さ現像装置６Ｋの外部側へ延出して形成されており、この延出して形成された回転側の部材に、各撹拌搬送スクリュ軸部１３ａ、１４ａが圧入されるようにして固定されている。なお、各軸受けの現像装置６Ｋのケース内側には、不図示のシール部材が設けられ、現像剤がこぼれないように構成されている。
【００２８】
そして、ホンプ３０の噴出口から、パイプ３１を介して冷却媒体を各下流側軸受部１１ｂ、１２ｂの回転側の部材に吹付けるように構成している。ここで、図３では、下流側軸受部１１ｂにおける冷却媒体を吹付ける構成を示しているが、下流側軸受部１２ｂにおいても同様な構成としている。また、各下流側軸受部１１ｂ、１２ｂの両方に吹付ける場合は、ホンプ３０の噴出口を２つ設けて、それぞれパイプ３１を接続する、又は１つの噴出口に接続したパイプ３１を途中で分岐する、いずれの構成でも良い。また、このように冷却媒体を送るパイプ３１を分岐して複数の箇所に吹付けることができるので、複数のプロセスカートリッジに備えた構成でも、１つのホンプ３０で冷却媒体を各プロセスカートリッジの各下流側軸受部の回転側の部材に吹付けることが可能である。
【００２９】
上述したように各下流側軸受部１１ｂ、１２ｂの回転側の部材に冷却媒体を吹付けることで、第１撹拌搬送スクリュ軸部１３ａ及び第２撹拌搬送スクリュ軸部１４ａが冷却される。そして、これらを介して、それぞれの羽部である第１撹拌搬送スクリュ羽部１３ｂ及び第２撹拌搬送スクリュ羽部１４ｂも冷却される。つまり、各下流側軸受部１１ｂ、１２ｂの回転側の部材を介して第１撹拌搬送スクリュ１３及び第２撹拌搬送スクリュ１４が冷却される。そして、第１撹拌搬送スクリュ１３及び第２撹拌搬送スクリュ１４に接触する現像剤が冷却されることになる。ここで、現像剤を冷却している箇所が、各下流側軸受部１１ｂ、１２ｂの回転側の部材を介して冷却された第１撹拌搬送スクリュ１３及び第２撹拌搬送スクリュ１４に現像剤が接触する部分であり、各撹拌搬送スクリュとの摩擦接触等により現像剤が温度上昇する領域の、大部分に近接している。このように近接しているため、各撹拌搬送スクリュとの摩擦接触等により現像剤が温度上昇する領域で、温度上昇した大部分の現像剤は、現像剤を冷却している各撹拌搬送スクリュに接触した後に現像ローラ１５Ｋの現像スリーブに担持され易い。
【００３０】
したがって、各撹拌搬送スクリュとの摩擦接触等により、現像ローラ１５Ｋの現像スリーブに担持される大部分の現像剤を効率的に冷却でき、現像ローラ１５Ｋの現像スリーブに担持される現像剤の温度上昇を効率的に抑制することができる。よって、従来の現像剤貯蔵室内の現像剤と、現像剤貯蔵室の側板及び低板に接触する各現像剤収容部内の現像剤を冷却する構成よりも、現像ローラ１５Ｋの現像スリーブに担持される現像剤の温度上昇を効率的に抑制できる。また、従来の現像ローラから離れた側の現像剤収容部の壁面に接触する現像剤を冷却する構成よりも効率的に抑制できる。加えて、各下流側軸受部１１ｂ、１２ｂの回転側の部材から周囲への伝熱も冷却により抑えられることから、感光体ドラム１Ｋと現像装置６Ｋとを具備する作像ユニット１０Ｋの温度上昇も抑えることができ、現像ローラ１５Ｋの現像スリーブに担持される現像剤の温度上昇を、さらに効率的に抑制できる。なお、各現像剤収容部では、現像剤搬送方向下流側ほど、各撹拌搬送スクリュとの摩擦接触等により現像剤の温度が上昇する。このように上昇するため、冷却媒体を送って直接冷却する冷却対象を、各撹拌搬送スクリュの下流側軸受け部とし、現像ローラ１５Ｋの現像スリーブに担持される現像剤の温度上昇を各撹拌搬送スクリュの長手方向で平均化している。
【００３１】
また、冷却媒体を送って直接冷却する冷却対象が各下流側軸受部１１ｂ、１２ｂの回転側の部材であるので、従来のように複数の機器が集中して配置される現像装置６Ｋの第２撹拌搬送スクリュ１４を配置した現像剤収容部の外壁に沿って冷却媒体を送る必要はない。つまり、図１に示すように、冷却媒体を送るパイプ３１を、複数の機器が集中して配置される現像装置６Ｋの第２撹拌搬送スクリュ１４を設けた現像剤収容部の外壁沿った位置を避けて配置することが可能である。したがって、従来の現像装置の現像ローラから離れた側の現像剤収容部の外壁に沿って、送風ファンの気流の流路を形成するスペースを配置する構成のように装置を大型化することなく、現像ローラ１５Ｋの現像スリーブに担持される現像剤の温度上昇を抑制できる。したがって、各プロセスカートリッジ毎に、ホンプ３０を設ける必要がなく、装置の大型化を抑制できる。
【００３２】
また、本実施例では、図１に示すように定着装置７０に最も近く、定着装置７０が発する熱の影響が大きい作像ユニット１０Ｋにのみ現像ローラ１５Ｋに担持される現像剤の温度上昇を効率的に抑制する構成を備えている。つまり、定着装置７０の熱の影響が大きい作像ユニット１０Ｋのみ、現像装置６Ｋの下流側軸受部１１ｂ、１２ｂの回転側の部材にポンプ３０で冷却媒体を送り冷却している。このように冷却することで、ポンプ３０の出力の最適化、及び冷却が必要とされる箇所である現像装置６Ｋの現像剤収容部を効率的に冷却することができる。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、装置構成に応じて、熱の影響が大きい作像ユニット１０に備えれば良く、例えば、全ての作像ユニット１０に備えることを妨げるものではない。すなわち、装置構成に応じて、少ない数の熱の影響が大きい作像ユニット１０に限定することで、熱の影響を考慮せずに全ての作像ユニット１０に備える構成よりも、ポンプ３０の出力の最適化、及び効率的な冷却を行うことができる。
【００３３】
また、本実施例では、冷却媒体として空気を用い、ポンプ３０は、空気を噴出させるエアーポンプを用いている。このように冷却媒体として空気を用いることで、例えば冷却液など他の冷却媒体を用いる場合と比べ、装置本体１０１を小型化することができる。しかし、本発明の冷却媒体は、空気に限定されるものではなく、冷却液等の液体を用いても構わない。
【００３４】
また、本実施例では現像装置６Ｋの下流側軸受部１１ｂと、下流側軸受部１２ｂの両方の回転側の部材に空気を吹付ける構成について説明した。しかし、現像ローラ１５に近い側の下流側軸受部１１ｂの方が、現像ローラ１５の現像スルーブに担持される現像剤の冷却効率が高い。このため、プリンタ１００の構成によって、冷却する必要がある熱量が少ない場合には、下流側軸受部１１ｂの回転側の部材のみにポンプ３０により空気を吹付ける構成としても良い。そして、このような場合でも、従来の現像剤貯蔵室内の現像剤と、現像剤貯蔵室の側板及び低板に接触する各現像剤収容部内の現像剤を冷却する構成や、第２撹拌搬送スクリュ１４を設けた現像剤収容部の壁面を冷却する構成よりも効率的に抑制できる。
【００３５】
（実施例２）
次に、本実施形態の第２の実施例である実施例２を図を用いて説明する。図４は、ホンプ３０により冷却媒体を現像装置６Ｋの撹拌搬送スクリュ１３の下流側軸受部１１ａに、冷却媒体を通す経路を設けた構成の説明図であり、図４（ａ）は、軸方向に平行な断面、図４（ｂ）は、軸方向に垂直な冷却媒体が送られる軸受部１１ａに設けた経路の断面図である。ここで、上述した実施例１とは、下流側軸受部１１ａ、１２ｂに、冷却媒体を通す経路を設けた構成に係る点のみ異なるので、実施例１と同様な構成及び作用効果については、適宜省略して説明する。
【００３６】
本実施例では、ポンプ３０により空気を送る作像ユニット１０Ｋの現像装置６Ｋの下流側軸受部１１ａ、１２ａを、いずれも図４（ａ）、（ｂ）に示す下流側軸受部１１ａの例のように構成している。具体的には、下流側軸受部１１ａの回転側の部材の円周部に所定幅の長穴状の切欠き窓１９を回転中心に対称に９０度ずつ２箇所設けている。また、この切欠き窓１９に接する第１撹拌搬送スクリュ軸部１３ａの外周に所定深さの溝１７を全周に形成している。そして、回転する切欠き窓１９を覆うように形成された円筒状のカバー３２が、下流側軸受部１１ａの回転側の部材に連れ回りしないように不図示の支持部材により装置本体１０１に固定されている。このカバー３２の上部にはポンプ３０からのパイプ３１の受け入れ口が形成され、下流側軸受部１１ａの回転側の部材の回転中心に対して対称な位置には、空気の排出口が形成されている。
【００３７】
このように、下流側軸受部１１ａの回転側の部材に設けた切欠き窓１９と、第１撹拌搬送スクリュ軸部１３ａに形成した溝１７と、カバー３２とにより、ポンプ３０から送り込まれる空気の流路が形成される。つまり、下流側軸受部１１ａを冷却媒体である空気が通過する経路が形成される。このように下流側軸受部１１ａに冷却媒体である空気の経路を作成することで、通過する空気により下流側軸受部１１ａ、及び第１撹拌搬送スクリュ軸部１３ａ近傍の熱が持ち去られ冷却される。したがって、現像ローラ１５Ｋの現像スリーブに担持される現像剤の温度上昇を実施例１の下流側軸受部１１ａを介して第１撹拌搬送スクリュ軸部１３ａを冷却する構成よりも効率的に抑制できる。また、実施例１の構成と同様に下流側軸受部１１ａから周囲への伝熱も冷却により抑えられることから、現像ローラ１５Ｋの現像スリーブに担持される現像剤の温度上昇を、さらに効率的に抑制できる。ここで、本発明の下流側軸受部１１ａに形成する経路の構成は上記記載の構成に限らず、他の部品と併せて経路を形成しても構わない。
【００３８】
（実施例３）
次に、本実施形態の第３の実施例である実施例３を図を用いて説明する。図５は、ホンプ３０を装置本体１０１の低板上に設けた構成の説明図、図６は、ホンプ３０を給紙トレイ２０を収容する給紙部内に設けた構成の説明図である。ここで、上述した実施例１、２とは、ホンプ３０を配置する箇所に係る点のみ異なるので、実施例１、２と同様な構成及び作用効果については、適宜省略して説明する。
【００３９】
本実施例では、ポンプ３０の配置は、図５に示すように装置本体１０１の底板や、図６に示すように、記録材となる用紙を積載する給紙トレイ２０を収容する給紙部に配置するようにしている。このように、定着装置７０等の発熱をともなう機器から離れた位置にポンプ３０を配置することで、定着装置７０の熱の影響を受けず外気温度に近い空気を、現像装置６Ｋの下流側軸受部１１ａ、１２ａに供給することができる。
【００４０】
（実施例４）
次に、本実施形態の第４の実施例である実施例４を図を用いて説明する。図７は、現像装置６Ｋの現像剤収容部内の現像剤の温度に応じてホンプ３０を制御する際のフローチャート、図８は、画像形成枚数に応じてホンプ３０を制御する際のフローチャートである。ここで、上述した実施例１乃至３とは、作像ユニット１０Ｋの状態を検知する手段と、検知した状態に応じてポンプ３０を制御する制御手段を具備し、検知結果に応じてポンプ３０を制御することに係る点のみ異なる。つまり、ポンプ３０の制御に関して規定していることに係る点のみ異なる。したがって、実施例１乃至３と同様な構成及び作用効果については、適宜省略して説明する。
【００４１】
本実施例では、作像ユニット１０Ｋの状態を検知する手段と、検知した状態に応じてポンプ３０を制御する制御手段を具備し、検知結果に応じてポンプ３０を制御する。このようにポンプ３０を制御することで、冷却が必要と判断した場合にのみ冷却を行い、不要なポンプ３０の稼働を抑えることができる。ここで、本実施例の作像ユニット１０Ｋの状態を検知する検知手段の具体的なものとしては、次のようなものが適用可能である。
【００４２】
まず、図２図中破線で示すような、現像装置６Ｋの第１撹拌搬送スクリュ１３を有した現像剤収容部の現像剤搬送方向下流側底部の外壁面の位置に、作像ユニット１０Ｋをセットした際に当接するよう設けた温度センサ１６である。検知手段として、この温度センサ１６で検出した値に基づき、第１撹拌搬送スクリュ１３を有した現像剤収容部内の現像剤の温度を検知する。そして、図７のフローチャートに示すように、この検知した温度と、事前に設定した閾値、本実施例では４５℃とを、不図示の制御手段で比較して、４５℃以上であれば、ポンプ３０を稼動し、４５℃未満であれば停止する制御を行う。このように検知手段と制御手段とを構成することで、作像ユニット１０Ｋに具備した現像装置６Ｋの温度が閾値に達し、冷却が必要と判断した場合にのみ冷却を行い、不要なポンプ３０の稼働を抑え効率的な冷却が可能となる。
【００４３】
また、ブリンタ１００の不図示の制御装置内、又は単独に、検知手段として連続稼動時間検知回路や連続画像形成枚数検知回路を設けて、画像形成装置の稼動時間及び画像形成枚数のいずれか、又は両方を検知する。そして、不図示の制御手段で検知した値と、事前に設定した各閾値に基づいた判定フロー（条件式）に準じてポンプ３０の稼動、及び停止を切り替える制御を行う。判定フローとしては、例えば、図８のフローチャートに示すように、連続稼動時間検知回路で検知した連続稼動時間が閾値、本実施例では３０分以上であれば、ポンプ３０を稼動し、３０分未満であれば停止する制御を行う。このように検知手段と制御手段とを構成することで、作像ユニット１０Ｋに具備した現像装置６Ｋの連続稼動時間が閾値に達し、冷却が必要と判断した場合にのみ冷却を行い、不要なポンプ３０の稼働を抑え効率的な冷却が可能となる。
【００４４】
また、上記図８に示したプローチャートは例示に過ぎず、画像形成装置の稼動時間及び画像形成枚数のいずれか、又は両方を用いる判定フローや、さらに、温度センサ１６で検出した値、及びその閾値を加えた判定フローでも良い。適用するプリンタ１００等の構成、使用用途、接地環境等により最適な判定フローを用いれば良い。
【００４５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれら形態に限定されるものではない。例えば、画像形成装置としては、中間転写ベルト５６を用いた中間転写方式に限らず、直接転写方式でも良い。タンデム型における色の順番等も任意である。また、４色のフルカラー機に限らず、複数色、例えば２色や３色のトナーによる多色機にも本発明を適用可能である。画像形成装置各部の構成も任意である。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。
【００４６】
また、以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
感光体ドラム１Ｋなどの潜像担持体と、現像ローラ１５Ｋの現像スリーブなどの現像剤担持体と現像剤収容部内に設けられた第１撹拌搬送スクリュ１３や第２撹拌搬送スクリュ１４などの現像剤撹拌搬送部材とを有する現像装置６Ｋなどの現像手段と、を具備する作像ユニット１０Ｋなどのプロセスカートリッジと、前記現像剤撹拌搬送部材の下流側軸受部１１ａや下流側軸受部１２ａの回転側の部材などの軸受部に空気などの冷却媒体を送るホンプ３０などのホンプとを備え、前記現像手段の前記軸受部を冷却することを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、装置本体１０１などの装置を大型化することなく、現像ローラ１５Ｋの現像スリーブなどの現像剤担持体に担持される現像剤の温度上昇を効率的に抑制可能なプリンタ１００などの画像形成装置を提供できる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、ホンプ３０などの前記ホンプにより冷却される下流側軸受部１１ａや下流側軸受部１２ａの回転側の部材などの前記軸受部に、空気などの前記冷却媒体が通過する経路が構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例２について説明したように、空気などの冷却媒体の経路を構成しているので、下流側軸受部１１ａや下流側軸受部１２ａの回転側の部材などの現像手段の軸受部を、冷却媒体の経路を構成していない（態様Ａ）の構成よりも効果的に冷却できる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、作像ユニット１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）などの前記プロセスカートリッジを複数個と、熱による定着装置７０などの定着部とを具備し、前記定着部の熱の影響が大きい作像ユニット１０Ｋなどのプロセスカートリッジの現像装置６Ｋなどの現像手段の軸受部にのみ、ポンプ３０などの前記ホンプで空気などの冷却媒体を送ることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、熱の影響を考慮せずに作像ユニット１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）などの全てのプロセスカートリッジに備える構成よりも、ポンプ３０などのポンプの出力の最適化、及び効率的な冷却を行うことができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれか一において、ポンプ３０などの前記ホンプを装置本体１０１などの画像形成装置本体の底板上、もしくは給紙トレイ２０などの給紙トレイを収容する給紙部内に配置することを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例３について説明したように、定着装置７０などの定着部の熱の影響を受けず外気温度に近い空気などの冷却媒体を、現像装置６Ｋの下流側軸受部１１ａや下流側軸受部１２ａなどの現像手段の軸受部に供給することができる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｄ）のいずれか一において、作像ユニット１０Ｋなどの前記プロセスカートリッジと、ポンプ３０などの前記ホンプと、該ホンプの動作を制御する制御装置などの制御手段と、前記プロセスカートリッジの状態を検知する温度センサ１６などの検知手段を具備し、前記検知手段の検知結果に応じて、前記制御手段により前記ホンプの動作を制御し、前記プロセスカートリッジを冷却することを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例４について説明したように、冷却が必要と判断した場合にのみ冷却を行い、不要なポンプ３０などのポンプの稼働を抑えることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ｅ）において、温度センサ１６などの前記検知手段は、画像形成装置内の温度を検知すること特徴とするものである。
これによれば、上記実施例４について説明したように、不要なポンプ３０などのポンプの稼働を抑え効率的な冷却が可能となる。
（態様Ｇ）
（態様Ｅ）又は（態様Ｆ）において、連続稼動時間検知回路や連続画像形成枚数検知回路などの前記検知手段は、画像形成装置の稼動時間及び画像形成枚数のいずれか、又は両方を検知すること特徴とするものである。
これによれば、上記実施例４について説明したように、不要なポンプ３０などのポンプの稼働を抑え効率的な冷却が可能となる。
（態様Ｈ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｇ）のいずれか一において、空気や冷却液などの前記冷却媒体として空気を用い、作像ユニット１０Ｋなどの前記プロセスカートリッジを冷却することを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、例えば冷却液など他の冷却媒体を用いる場合と比べ、装置本体１０１を小型化することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１    感光体ドラム
２    帯電装置
３    クリーニング装置
５    一次転写ローラ
６    現像装置
９    光書き込み装置
１０    作像ユニット
１１ａ、１２ａ    下流側軸受部
１１ｂ、１２ｂ    上流側軸受部
１３    第１撹拌搬送スクリュ
１３ａ    第１撹拌搬送スクリュ軸部
１３ｂ    第１撹拌搬送スクリュ羽部
１４    第２撹拌搬送スクリュ
１４ａ    第２撹拌搬送スクリュ軸部
１４ｂ    第２撹拌搬送スクリュ羽部
１５    現像ローラ
１６    温度センサ
１７    溝
２０    給紙トレイ
２１    給紙ローラ
２２    レジストローラ
２２    レジストローラ対
３０    ポンプ
３１    パイプ
３２    カバー
５２    支持ローラ
５２    転写対向ローラ
５５    支持ローラ
５６    中間転写ベルト
５７    ベルトクリーニングユニット
６１    二次転写ローラ
６１    転写ローラ
７０    定着装置
７２    加熱ローラ
７３    定着ベルト
７３    定着ローラ
７４    加圧ローラ
９１    排紙ローラ
１００    プリンタ
１０１    装置本体
１０２    排紙トレイ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開２００７−２１９３９８号公報
【特許文献２】特開２００７−１８７９２２号公報
【図１】
2013054160.tif 000003
【図２】
2013054160.tif 000004
【図３】
2013054160.tif 000005
【図４】
2013054160.tif 000006
【図５】
2013054160.tif 000007
【図６】
2013054160.tif 000008
【図７】
2013054160.tif 000009
【図８】
2013054160.tif 000010