(57)【要約】      （修正有）【課題】層規制部を効率的に冷却することができる冷却装置、及び画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体を給紙する給紙部と、現像ローラ３０３に供給された現像剤の層厚を規制する層規制部３００と、層規制部を気流により冷却する冷却部と、冷却部から送られる気流の気流路３０９を形成し、気流路面の一部を形成する層規制部を支持する層規制部支持部と、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、を備える画像形成装置。【選択図】図４
2013047801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を給紙する給紙部と、
現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する層規制部と、前記層規制部を気流により冷却する冷却部と、前記冷却部から送られる気流の気流路を形成し、気流路面の一部を形成する前記層規制部を支持する層規制部支持部と、前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記層規制部及び前記層規制部支持部が一体であ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】
前記層規制部及び前記層規制部支持部が一体とし、放熱部を備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する層規制部と、
前記規制部を気流により冷却する冷却部と、
前記冷却部が発生させる気流の気流路を形成し、気流路面の一部を形成する前記層規制部を支持する層規制部支持部と、
を備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項５】
前記層規制部及び前記層規制部支持部が一体であることを特徴とする請求項４記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像形成装置、及び冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像ローラ表面に付着した現像剤の層を規制するために、現像ローラ表面の現像剤の層厚を適正に保つ層規制部を備える画像形成装置が知られている。現像剤を層規制部で規制するたびに、摩擦熱により層規制部が熱くなるため、層規制部を冷却しなければならない。しかしながら、現像ユニットの構成において、層規制部の効率的な冷却が難しいという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６６２４９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、層規制部を効率的に冷却することができる画像形成装置、及び冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の実施形態における画像形成装置は、記録媒体を給紙する給紙部と、現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する層規制部と、前記層規制部を気流により冷却する冷却部と、前記冷却部から送られる気流の気流路を形成し、気流路面の一部を形成する前記層規制部を支持する層規制部支持部と、前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第一の実施形態における、画像形成装置の構成図である。
【図２】第一の実施形態における、冷却装置の構成図である。
【図３】第一の実施形態における、現像器の斜視図である。
【図４】第一の実施形態における、現像器の断面図を示す図である。
【図５】第二の実施形態における、現像器の断面図を示す図である。
【図６】第三の実施形態における、現像器の断面図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、実施形態の画像形成装置を説明する。
（第一の実施形態）
【０００８】
第一の実施形態の画像形成装置は、現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する層規制部と、規制部を気流により冷却する冷却部と、冷却部から送られる気流の気流路を形成し、気流路面の一部を形成する層規制部を現像容器を介して支持する層規制部支持部とを備え、記録媒体に画像を形成する画像形成部を有する。層規制部は、ドクターブレードとも呼ばれる。
【０００９】
図１は、第一の実施形態の画像形成装置を示す構成図である。図１において、画像形成装置１００は、例えば複合機であるＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）や、プリンタ、複写機等である。以下の説明ではＭＦＰを例に説明する。
【００１０】
画像形成装置１００は、スキャナ部１０、画像形成部２０、給紙カセット（給紙部）３０、排紙部４０、及び制御部９０を備える。スキャナ部１０は、原稿面を光学的に走査することにより原稿上の画像を画像データとして読取る。給紙カセット３０は、記録媒体Ｐを収容する。排紙部４０は、画像形成され、排出された記録媒体Ｐを収容する。スキャナ部１０は、印刷原稿の入力部の一例であり、この他に、例えば、外部端末としてＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）で作成した原稿をこの入力部で受け入れ、画像データとして印刷することも可能である。
【００１１】
画像形成部２０は、トナーカートリッジ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４組の画像形成ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、及び６０Ｋを備える画像形成ステーション、及び現像器７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、及び７０Ｋを有する。各色のトナーカートリッジのうち、ブラック（Ｋ）のカートリッジ５０Ｋのみ、その容量が大きくなっている。これは、通常の画像形成においては、ブラックのトナーの消費量が一番多いためである。
【００１２】
画像形成部２０は、画像データに基づく画像を記録媒体Ｐに形成する。画像形成部２０は、中間転写ベルト１１の下側に沿って並列に配置される。ここでは、カラーの画像形成装置で説明しているが、モノクロの画像形成装置であっても良い。
【００１３】
各画像形成ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、及び６０Ｋは同様の構成である。従って、イエロー用の画像形成ステーション６０Ｙについてその構成及び動作を説明し、他の画像形成ステーションには、対応する符号を付し、その説明は省略する。
【００１４】
画像形成ステーション６０Ｙは、現像剤カートリッジ５０Ｙ、現像器７０Ｙ、及び像担持体である感光体ドラム８０Ｙを有する。現像剤カートリッジ５０Ｙは、キャリア及びトナーの二成分現像剤（以下、現像剤とする）を収容する容器であり、着脱可能である。
【００１５】
画像形成ステーション６０Ｙは、感光体ドラム８０Ｙの周囲に、回転方向に沿って帯電チャージャ、現像器７０Ｙ、１次転写ローラ１２Ｙ、クリーナ、ブレードを配置する。感光体ドラム８０Ｙの露光位置には、レーザ露光装置７５からイエローに対応する画像データで変調されたレーザビームを照射し、感光体ドラム８０Ｙ上に静電潜像を形成する。
【００１６】
画像形成ステーション６０Ｙの帯電チャージャは、感光体ドラム２２Ｙの表面を一様に全面帯電する。この帯電した感光体ドラムの表面に前述のレーザビームを照射して静電潜像を形成する。現像器７０Ｙは、現像バイアスが印加される現像ローラによりイエローのトナー及びキャリアにより構成される２成分現像剤を収容する。現像器７０Ｙは、感光体ドラム８０Ｙ上の静電潜像にイエローのトナーを供給する。供給される現像剤により感光体ドラム８０Ｙの静電潜像が現像され可視像であるトナー像となる。後述する転写工程を経て、クリーナは、ブレードを用いて感光体ドラム８０Ｙの表面の残留トナーを除去する。
【００１７】
中間転写ベルト１１は、無端状であり、循環的に移動する。中間転写ベルト１１は、それぞれの感光体ドラム８０Ｙに対向し接触する。中間転写ベルト１１の感光体ドラム８０Ｙに対向する位置には、トナー像を中間転写ベルト１１に１次転写するための、１次転写ローラ１２Ｙが設けられる。各１次転写ローラ１２により、各感光体ドラムに形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト１１の移動に伴って中間転写ベルト１１に順次転写される。中間転写ベルト１１の２次転写部には、２次転写ローラ１３が配置される。
【００１８】
制御部９０は、画像形成装置１００の全体の動作を制御する。制御部９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。制御部９０は、冷却部の駆動を制御する。
【００１９】
制御部９０は、記録媒体Ｐを中間転写ベルト１１と２次転写ローラ１３間に挟持し、搬送するよう制御する。この中間転写ベルト１１０と２次転写ローラ１３により挟持した記録媒体Ｐの搬送時、転写電圧が中間転写ベルト１１と２次転写ローラ１３間に加えられ、中間転写ベルト１１上のトナー像を記録媒体Ｐに２次転写する。記録媒体Ｐの搬送方向に沿って、２次転写ローラ１３の下流に、定着装置１４が位置する。制御部９０は、給紙カセット３０から給紙される記録媒体Ｐが搬送経路に沿って、２次転写ローラ１３を経て、定着装置１４に搬送されるよう制御する。制御部９０は、定着装置１４で画像を定着後、排紙部４０に画像を定着した記録媒体Ｐを排出するよう制御する。
【００２０】
また、給紙カセット３０から２次転写ローラ１３に至る間には、給紙カセット３０内の用紙Ｐを取り出すピックアップローラ、及び搬送ローラ、レジストローラを有し、２次転写ローラ１３の下流には定着装置１４を有する。
【００２１】
定着装置１４の下流には排紙部４０と反転搬送路４１を有する。排紙部４０には、定着装置１４によりトナー像が定着された用紙Ｐが排出される。反転搬送路４１は、用紙Ｐを反転させて２次転写ローラ３４の方向に導くもので、両面印刷を行う際に使用する。
【００２２】
図２は、冷却装置２００の構成図である。冷却装置２００は、現像器７０Ｙに備えられる現像ローラ３０３に供給された現像剤の層厚を規制する層規制部３００と、層規制部３００を気流により冷却する冷却部２０１と、冷却部２０１が発生させる気流の気流路３０９を形成し、気流路面の一部を形成する層規制部３００を支持する層規制部支持部３０２を備える。層規制部３００及び層規制部支持部３０２については後述する。
【００２３】
冷却部２０１は、例えばファンである。冷却部２０１で発生された気流は、冷却ダクトフロント２０２から、現像器７０Ｙ（層規制部支持部３０２）を矢印X方向に通過し、冷却ダクトリア２０３側に抜ける。冷却部２０１で発生する気流が現像器７０Ｙを通過する際に、層規制部３００を冷却する。図２では説明の都合上、イエローの現像器７０Ｙのみを記載しているが、イエローの現像器７０Ｙの隣に、マゼンタ、シアン、ブラックの現像器７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋが配置される。
【００２４】
現像装置７０は、現像器７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋを含むが、それぞれの現像器は同様の構成であるため、以下の説明ではＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号を省略する。感光体ドラム８０は、感光体ドラム８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｋを含むが、それぞれの感光体ドラムは同様の構成であるため、以下の説明ではＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号を省略する。
【００２５】
図３は、現像器７０Ｙの斜視図である。図３では説明の便宜上、層規制部３００を取り外して記載する。現像容器３０１は、穴があけられており、層規制部３００は、ネジ等で現像容器３０１に取り付けられ、現像容器３０１の穴をふさぐ。
【００２６】
図４は、現像器の断面図である。現像器７０は現像容器３０１を備えている。現像容器３０１は、感光体ドラム８０の軸方向に沿って略平行に配置され、現像器７０は回転自在の現像ローラ３０３を有する。
【００２７】
現像ローラ３０３は、内部にマグネットを有し、マグネットローラとも呼ばれ、感光体ドラム８０に対向して近接配置される。現像ローラ３０３の表面上には内部のマグネットによりキャリアとトナーが担持され、現像ローラ３０３の回転によりトナーを感光体ドラム８０に供給する。
【００２８】
現像容３０１は、仕切板３０６によって２つの空間３０７、３０８に仕切られており、一方の空間３０７には、２成分の現像剤、つまりトナー及びキャリアが補給される。空間３０７に補給されたトナーおよびキャリアは、空間３０８に供給されるようになっている。
【００２９】
現像容器３０１の一方の空間３０７には、第１のミキサーを構成する攪拌ローラ３０４を有し、現像ローラ３０３が設けられた他方の空間３０８には、第２のミキサーを構成する攪拌ローラ３０５を有する。攪拌ローラ３０４、３０５は、それぞれ現像容器３０１内の現像剤（キャリアとトナー）を攪拌して現像ローラ３０３に供給するとともに、空間３０７と空間３０８内で現像剤を循環させる。
【００３０】
現像器７０は、空間３０７にトナー比濃度センサを有し、攪拌ローラ３０４によって攪拌、搬送される現像剤のトナー比濃度を検出する。トナー比濃度センサによって検出されたトナー比濃度が予め設定した閾値以下になると、トナーが補給される。
【００３１】
現像容器３０１にあけられた穴は点線で示しており、層規制部３００は、現像容器３０１に取り付けられ、現像容器３０１の穴をふさぐ。層規制部支持部３０２は、冷却部２０１から送られる気流の気流路３０９を形成し、気流路面の一部を形成する層規制部３００を、現像容器３０１を介して支持する。
【００３２】
層規制部３００は、現像ローラ表面に適正な隙間をとる位置に配置し、現像ローラ３０３表面に付着した現像剤の層を規制する。現像剤を層規制部３００で規制するたびに摩擦熱が発生するが、層規制部３００が、気流路面の一部を形成するため、冷却部２０１からの気流を直接受ける。すなわち、現像容器３０１の穴をふさいだ層規制部３００の一部が気流路面を形成し、層規制部３００の現像容器３０１の穴をふさいだ箇所が、冷却２０１からの気流を直接受け、層規制部３００が効率的に冷える。
【００３３】
上述のような冷却装置２００、画像形成装置１００により、層規制部３００を効率的に冷却することができ、機体内温度上昇による印字性能低下を防止することができる。
（第二の実施形態）
【００３４】
第二の実施形態の画像形成装置は、現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する層規制部と、規制部を気流により冷却する冷却部と、冷却部から送られる気流の気流路を形成し、気流路面の一部を形成する層規制部を支持する層規制部支持部が一体であり、記録媒体に画像を形成する画像形成部を備える。第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
【００３５】
図５は、第二の実施形態における現像器７０の断面図である。層規制部４００は、現像容器３０１に取り付けられる。層規制部４００は、第一の実施形態で説明した、層規制部３００及び層規制部支持部３０１を一体としたものである。すなわち、層規制部４００は、冷却部２０１から送られる気流の気流路３０９を形成し、気流路面を形成する。
【００３６】
層規制部４００は、現像ローラ表面に適正な隙間をとる位置に配置し、現像ローラ３０３表面に付着した現像剤の層を規制する。現像剤を層規制部４００で規制するたびに摩擦熱が発生するが、層規制部４００が、気流路面を形成するため、冷却部２０１からの気流を直接受け、層規制部３００が効率的に冷える。また、第一の実施形態で説明した、層規制部３００及び層規制部支持部３０１を一体とした層規制部４００とすることで、部品を簡素化することができる。
【００３７】
上述のような冷却装置２００、画像形成装置１００により、層規制部３００を効率的に冷却することができ、機体内温度上昇による印字性能低下を防止することができる。また、部品を簡素化することができる。
（第三の実施形態）
【００３８】
第三の実施形態の画像形成装置は、現像ローラに供給された現像剤の層厚を規制する層規制部と、規制部を気流により冷却する冷却部と、冷却部から送られる気流の気流路を形成し、気流路面の一部を形成する層規制部を支持する層規制部支持部が一体であり、放熱部を備える。第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
【００３９】
図６は、第三の実施形態における現像器７０の断面図である。層規制部５００は、現像容器３０１に取り付けられる。層規制部５００は、第一の実施形態で説明した、層規制部３００及び層規制部支持部３０１を一体としたものである。すなわち、層規制部５００は、冷却部２０１から送られる気流の気流路３０９を形成し、気流路面を形成する。層規制部５００は、放熱部（ヒートシンク）５０１を備える。放熱部５０１は、熱を逃がしやすい形状をとる。放熱部５０１は、表面積を広くするため、例えば複数の突起形状とする。
【００４０】
層規制部５００は、現像ローラ表面に適正な隙間をとる位置に配置し、現像ローラ３０３表面に付着した現像剤の層を規制する。現像剤を層規制部５００で規制するたびに摩擦熱が発生するが、層規制部４００が、気流路面を形成するため、冷却部２０１からの気流を直接受け、層規制部３００が効率的に冷える。また、第一の実施形態で説明した、層規制部３００及び層規制部支持部３０１を一体とした層規制部５００とすることで、部品を簡素化することができる。層規制部５００に放熱部５０１を備えるため、さらに効率的に層規制部５００を冷やすことができる。
【００４１】
上述のような冷却装置２００、画像形成装置１００により、層規制部を効率的に冷却することができ、機体内温度上昇による印字性能低下を防止することができる。また、製造工程を簡素化することができる。層規制部５００に放熱部５０１を備えるため、さらに効率的に層規制部５００を冷やすことができる。
【００４２】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  スキャナ部
２０  画像形成部
３０  給紙部
４０  排紙部
５０  トナーカートリッジ
６０  画像形成ステーション
７０  現像器
８０  感光体ドラム
９０  制御部
１００  画像形成装置
２００  冷却装置
２０１  冷却部
３００  層規制部
３０１  現像容器
３０２  層規制部支持部
３０３  現像ローラ
３０４、３０５  撹拌ローラ
３０９  気流路
５０１  放熱部
【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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