(57)【要約】 【課題】現像器内トナーの温度上昇を抑制でき、それにより現像器内トナー温度上昇に伴うトナー固着による現像器の動作不良、早期のトナー劣化といった問題の発生を抑制でき、それだけ良好な画像を形成できる画像形成装置を提供する。【解決手段】少なくとも一つの現像器４について、現像器外壁の一部ＢＷに沿って、該外壁の一部をダクト構成部分とする放熱用空気流通ダクト４００が形成されている画像形成装置Ａ。ダクト４００は、静電潜像担持体（感光体１）の回転中心線の方向に、該方向の現像器長さにわたって延び、該方向における両端部に空気流通開口４０１、４０２を有している。ダクト４００に対して空気流通用ファンｆ（ｆ’）を設けてある。現像器温度が所定温度以上になるとファンを運転するようにしてもよい。【選択図】図２
2009139718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される静電潜像担持体、該静電潜像担持体表面を帯電させる帯電器、該帯電器により帯電した静電潜像担持体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置及び該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器を含み、該トナー像を被転写体へ転写でき、該現像器は少なくとも一つ含んでいる画像形成装置であり、
少なくとも一つの現像器について、該現像器外壁の一部に沿って、該外壁の一部をダクト構成部分とする放熱用空気流通ダクトが形成されており、該放熱用空気流通ダクトは、前記静電潜像担持体の回転中心線の方向に、該方向の現像器長さにわたって延び、該方向における両端部に空気流通開口を有しており、該空気流通開口を介して該放熱用空気流通ダクトに空気を強制的に流通させるためのファンが設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記放熱用空気流通ダクト両端部の空気流通開口のうち少なくとも一方の開口に対して、該開口に続く延長空気流通ダクトを有している請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記放熱用空気流通ダクトを形成する前記現像器外壁の一部は、該現像器外壁の他の部分より熱伝導率の高い材料で形成されている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記放熱用空気流通ダクトの、該ダクトを形成する前記現像器外壁部分以外の部分は該現像器外壁部分より断熱性の高い材料で形成されている請求項１、２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記放熱用空気流通ダクトが形成されている現像器内温度を検出する温度検出器と、該温度検出器で検出される温度が予め定めた温度以上であると前記ファンを運転させるファン制御部とを備えている請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記放熱用空気流通ダクトが形成されている現像器は、画像形成装置本体に対し着脱可能であり、該画像形成装置本体に装着されることで該現像器の外壁の一部をダクト構成部分とする該放熱用空気流通ダクトが形成される請求項１から５のいずれか１項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、複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置では、回転駆動される感光体のような静電潜像担持体の表面を帯電器で帯電させ、該帯電域に露光装置から画像露光を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像器で現像してトナー像を形成し、該トナー像を被転写体に転写できるものが一般的である。
【０００３】
ここで、「被転写体」とは、モノクロ画像形成装置では、記録紙等の記録媒体が一般的であり、カラー画像形成装置のように、静電潜像担持体上のトナー像を１次転写する中間転写体を採用している場合は、該中間転写体及び該中間転写体からトナー像が２次転写される記録媒体のいずれもが被転写体であると言える。
【０００４】
このような画像形成装置における現像器は、現像剤を担持して静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現像領域へ搬送する現像剤担持体を備えているのが一般的であり、さらに、現像領域へ搬送される途中で現像剤担持体上の現像剤の厚さ等を規制する現像剤規制部材などを備えている。
【０００５】
このような現像器では、現像領域へ供給されたトナーのうち現像に消費されなかったトナーは現像器内へ戻ってきて、現像器構造に応じた動きを示し、再び現像領域へ向け搬送されていくことになるが、現像領域で消費されずに現像器内へ戻ってくるトナーは、ストレスを繰り返し受け、トナーに添加されている流動化剤等（シリカ等）の外添剤がトナーから剥落したり、トナーに埋め込まれるなどして、現像性の低い劣化トナー、すなわち、正規帯電に対し逆極性に帯電したトナーや正規帯電ではあるが帯電量の低い弱帯電トナーといった劣化トナーになっていく。
【０００６】
特に低カバレッジの画像、換言すれば低印字率の画像（画像形成可能領域に占めるトナーが付着した領域の割合が低い画像）を何枚も形成し続けると、画像形成枚数の割りにはトナー消費量は少なく済むので、現像装置内で同じトナーが現像装置駆動に伴い繰り返しストレスを受け、それによりトナー劣化が顕著になる。現像装置内トナーが劣化してくると、その後に形成されるトナー像の品質が低下してくる。
【０００７】
一方、今日、画像形成装置については、さらなる高速化、長寿命化、コンパクト化が求められている。
また、環境問題対応として、トナー像を記録紙等の記録媒体に低エネルギーで定着させることができるように、低温定着可能のトナーの開発、そのためのトナーの低融点化に伴うプロセス技術の開発が活発に行われている。
【０００８】
画像形成装置の高速化、コンパクト化の要請に応えようとすると、高速化、コンパクト化に伴い、現像器内温度が上昇し易くなり、現像器を含む画像形成装置の使用環境や使用状況によっては、現像器内部位へトナーが溶融固着したり、外添剤のトナーへの埋没が促進されて早期にトナーが劣化する。環境問題対応のために低融点トナーを採用するときには、これらの問題がより深刻なものになる。
【０００９】
この点、例えば特開２００３−２９５７１３号公報には、静電潜像担持体の周辺に配置される現像器の壁面と該現像器を含む画像形成プロセス手段を案内支持するレール部材の壁面との間にダクトを形成し、且つ、該ダクトには静電潜像担持体に対向する側に開口部を設け、該ダクトを通して、静電潜像担持体の周辺に飛散するトナーを吸引することが記載されており、該ダクトに送風手段で送風して昇温、冷却することも可能であるとも記載されている。
【００１０】
従って、画像形成装置の高速化、コンパクト化の要請に応え、環境問題対応のために低融点トナーを採用しようとするときでも、特開２００３−２９５７１３号公報に開示されているダクトを採用して現像器を冷却すれば、それだけ現像器内トナーの温度上昇を抑制して、それだけトナーの現像器内部位への固着、トナーの劣化を抑制でき、良好な画像を形成できるように思われるかもしれない。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２９５７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特開２００３−２９５７１３号公報に記載されたダクトは、本来、飛散トナーを吸引するためのものであり、静電潜像担持体の回転中心方向にわたって延びる幅の広い開口部を有するので、画像形成装置内発熱部から発せられる熱をダクト内に吸い込み、前記問題点を解決できるほどには現像器を冷却し難い。
【００１３】
同公報には、送風手段を採用してダクト内に空気を送り込むこともできる旨の記載もあるが、その空気は静電潜像担持体に向けられたダクト開口部から吐出されるので、送風量は、静電潜像担持体上のトナー像を乱したり、飛散トナーをさらに乱したりすることがない程度のものに限られ、そうすると、現像器内部位へのトナーの固着、トナーの劣化といった前記問題点を解決できるほどには現像器を冷却し難い。
【００１４】
そこで本発明は、回転駆動される静電潜像担持体、該静電潜像担持体表面を帯電させる帯電器、該帯電器により帯電した静電潜像担持体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置及び該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器を含み、該トナー像を被転写体へ転写でき、該現像器は少なくとも一つ含んでいる画像形成装置であって、少なくとも一つの現像器について、該現像器内トナーの温度上昇を抑制でき、それにより現像器内トナー温度上昇に伴うトナー固着による現像器の動作不良、早期のトナー劣化といった問題の発生を抑制でき、それだけ良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は前記課題を解決するため、
回転駆動される静電潜像担持体、該静電潜像担持体表面を帯電させる帯電器、該帯電器により帯電した静電潜像担持体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置及び該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器を含み、該トナー像を被転写体へ転写でき、該現像器は少なくとも一つ含んでいる画像形成装置であり、
少なくとも一つの現像器について、該現像器外壁の一部に沿って、該外壁の一部をダクト構成部分とする放熱用空気流通ダクトが形成されており、該放熱用空気流通ダクトは、前記静電潜像担持体の回転中心線の方向に、該方向の現像器長さにわたって延び、該方向における両端部に空気流通開口を有しており、該空気流通開口を介して該放熱用空気流通ダクトに空気を強制的に流通させるためのファンが設けられている画像形成装置を提供する。
【００１６】
ここで、「該放熱用空気流通ダクトは、前記静電潜像担持体の回転中心線の方向に、該方向の現像器長さにわたって延び、」には、該ダクトが静電潜像担持体の回転中心線の方向に丁度現像器長さ（換言すれば「幅」）と同寸法で延びている場合だけでなく、その寸法と同寸法とみなしても本発明の課題を解決し効果を達成するうえで支障がない、現像器長さ（現像器幅）より若干長い場合も、短い場合も含まれる。
【００１７】
本発明に係る画像形成装置によると、少なくとも一つの現像器について、該現像器外壁の一部に沿って、該外壁の一部をダクト構成部分とする放熱用空気流通ダクトが形成されており、さらに該ダクトの空気流通開口を介して該ダクトに空気を強制的に流通させるためのファンが設けられている。従って、現像器における熱は該現像器外壁部分を介して該ダクト内に放出され、ファンによりダクト内に引き起こされる空気流によって速やかにダクト外へ放出される。
【００１８】
ここでもし、該放熱用空気流通ダクトが静電潜像担持体に臨む大きい開口部を有していたならば、現像器から発せられる熱が該ダクトを構成している現像器外壁部分以外の現像器部分からもダクト内に流入して、現像器、ひいては現像器内トナーの冷却効果を期待できなくなるところ、該放熱用空気流通ダクトは、静電潜像担持体の回転中心線の方向に、該方向の現像器長さにわたって延び、該方向における両端部に空気流通開口を有しているので、現像器の熱は該ダクトを構成している現像器外壁部分を通して効率的にダクト内へ放出され、ファンの採用と相まって該ダクトの開口から速やかに放出される。
これに関連して、前記放熱用空気流通ダクト両端部の空気流通開口のうち少なくとも一方の開口に対して、該開口に続く延長空気流通ダクトをさらに有していてもよい。
【００１９】
かくして、放熱用空気流通ダクトが形成された現像器の内部トナーの温度上昇を抑制でき、それにより該現像器内トナー温度上昇に伴うトナー固着による該現像器の動作不良、早期のトナー劣化といった問題の発生を抑制でき、それだけ良好な画像を形成できる。
また、画像形成装置の高速化、コンパクト化の要請に応えるための現像器の高速化、コンパクト化の要請に応えることが可能になってくる。さらに、環境問題に対応するための低融点トナーの使用も可能になってくる。
【００２０】
現像器から一層効率よく放熱するために、前記放熱用空気流通ダクトを形成する前記現像器外壁の一部は、該現像器外壁の他の部分より熱伝導率の高い材料で形成されていてもよい。例えば現像器外壁の他の部分が合成樹脂製であるとき、それより高熱伝導率のアルミニウムなどの金属材料で形成されていてもよい。
【００２１】
現像器から前記放熱用空気流通ダクトへ放出された熱が再び現像器周囲等へダクト壁を通して放出されることを抑制するために、該放熱用空気流通ダクトの、該ダクトを形成する現像器外壁部分以外の部分は該現像器外壁部分より断熱性の高い材料（例えば発泡スチロール等の断熱性合成樹脂材料）で形成されていてもよい。
【００２２】
前記空気流通開口を介して放熱用空気流通ダクトに空気を強制的に流通させるためのファンは、一つの放熱用空気流通ダクトに対して１つだけでなく、２以上設けられてもよい。例えば、放熱用空気流通ダクト両端部の空気流通開口のそれぞれに対して設けられていてもよい。
【００２３】
いずれにしても前記放熱用空気流通ダクトを伴う現像器の内部温度を検出する温度検出器と、該温度検出器で検出される温度が予め定めた温度以上であると前記ファンを運転させるファン制御部とを備えるようにしてもよい。
ここで「予め定めた温度」とは、その温度以上であると、現像器内トナーの固着やトナーの劣化が生じ易い温度であり、予め実験等により求めておくことができる。
【００２４】
いずれにしても、前記放熱用空気流通ダクトが形成されている現像器は、画像形成装置本体に対し着脱可能であってもよく、その場合、該現像器が該画像形成装置本体に装着されることで該現像器の外壁の一部をダクト構成部分とする該放熱用空気流通ダクトが形成されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によると、回転駆動される静電潜像担持体、該静電潜像担持体表面を帯電させる帯電器、該帯電器により帯電した静電潜像担持体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置及び該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器を含み、該トナー像を被転写体へ転写でき、該現像器は少なくとも一つ含んでいる画像形成装置であって、少なくとも一つの現像器について、該現像器内トナーの温度上昇を抑制でき、それにより現像器内トナー温度上昇に伴うトナー固着による現像器の動作不良、早期のトナー劣化といった問題の発生を抑制でき、それだけ良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の１例を示している。図１に示す画像形成装置は、タンデム型のフルカラープリンタである。このプリンタＡは、駆動ローラ８１とこれに対向するローラ８２に巻き掛けられた無端の中間転写ベルト８を有している。転写ベルト８は、図示省略のベルト駆動部により駆動される駆動ローラ８１により図中反時計方向（図中矢印方向）αに回される。
【００２７】
駆動ローラ８１には転写ベルト８上の２次転写残トナー等を清掃するクリーニング装置８３が臨んでいるとともに２次転写ローラ９が臨んでいる。クリーニング装置８３に回収されるトナー等は図示省略の搬送手段にて廃棄容器へ送られる。
【００２８】
２次転写ローラ９の表層部は弾性材料で形成されており、図示省略の押圧手段にて駆動ローラ８１に支持された中間転写ベルト８の部分に押圧され、中間転写ベルト８との間にニップ部を形成し、中間転写ベルト８の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部に送り込まれる記録媒体Ｓの移動に従動して回転することができる。２次転写ローラ９には、図示省略の電源から２次転写バイアスを印加することができる。
【００２９】
中間転写ベルト８及び２次転写ローラ９の上方には定着装置ＦＸが配置されており、下方にはタイミングローラ対ＴＲが配置されており、さらにその下方に、記録紙等の記録媒体Ｓを収容した記録媒体収容カセット１０が配置されている。
【００３０】
定着装置ＦＸはハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した定着加熱ローラとこれに圧接される加圧ローラとを含むものである。
記録媒体収容カセット１０に収容された記録媒体Ｓは、媒体供給ローラ１０１にて１枚ずつ引き出してタイミングローラ対ＴＲへ供給することができる。
【００３１】
中間転写ベルト８を巻き掛けたローラ８１、８２の間には、転写ベルト８に沿って、ローラ８２から８１に向けて、イエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及びブラック画像形成部Ｋがこの順序で配置されている。
【００３２】
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部は、静電潜像担持体としてドラム型の感光体１を備えており、該感光体の周囲に帯電器２、露光装置３、現像器４、１次転写ローラ５及びクリーニング装置６がこの順序で配置されている。
【００３３】
各画像形成部における感光体１、帯電器２、現像器４及びクリーニング装置６はプロセスカートリッジを形成している。すなわち、イエロー画像形成部Ｙを形成するためのイエロープロセスカートリッジＹＣ、マゼンタ画像形成部Ｍを形成するためのマゼンタプロセスカートリッジＭＣ、シアン画像形成部Ｃを形成するためのシアンプロセスカートリッジＣＣ、ブラック画像形成部Ｋを形成するためのブラックプロセスカートリッジＫＣである。
各プロセスカートリッジは画像形成装置本体に対し着脱可能である。
【００３４】
１次転写ローラ５は転写ベルト８を間にして感光体１に対向しており、ベルトの走行に従動回転する。１次転写ローラ５には、感光体１上に形成されるトナー像をベルト８へ１次転写するための１次転写バイアスを図示省略の電源から印加できる。
露光装置３は、図示省略のパーソナルコンピュータ等から提供される画像情報に応じて、レーザービームの点滅により感光体１にドット（点）露光で画像露光を施せるものである。
【００３５】
各画像形成部における感光体１は、ここでは負帯電性の感光体であり、図示省略の感光体駆動モータにて図中時計方向回りに回転駆動できる。
各画像形成部における帯電器２は、それには限定されないが、本例ではスコロトロン帯電器であり、所定のタイミングで図示省略の電源から帯電用の電圧が印加される。
【００３６】
各画像形成部における現像器４は、図２にも示すものであり、それには限定されないが本例では、非磁性トナー（ここでは負帯電性の非磁性トナー）を主体とする現像剤（所謂一成分現像剤）用いて、感光体１上に形成される静電潜像を、図示省略の電源から現像バイアスが印加される現像ローラ４１で反転現像することができる。現像器４については後ほどさらに説明する。
【００３７】
図４は図１のプリンタの制御回路の概略を示すブロック図である。このプリンタにおける各部はプリンタ全体の動作を制御する制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに所定のタイミングで動作する。
【００３８】
このプリンタによると、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像形成部のうち１又は２以上を用いて画像を形成することができる。
画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成部Ｙにおいてイエロートナー像を形成し、これを転写ベルト８に１次転写する。
【００３９】
すなわち、イエロー画像形成部Ｙにおいて、感光体１が図中時計方向に回転駆動され、帯電器２にて表面が一様に所定電位に帯電され、該帯電域に露光装置３からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体１上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像器４の現像バイアスが印加された現像ローラ４１にて現像されて可視イエロートナー像となり、該トナー像が１次転写ローラ５にて転写ベルト８上に１次転写される。このとき、１次転写ローラ５には図示省略の電源から１次転写バイアスが印加される。
【００４０】
同様にして、マゼンタ画像形成部Ｍにおいてマゼンタトナー像が形成されて転写ベルト８に転写され、シアン画像形成部Ｃにおいてシアントナー像が形成されて転写ベルト８に転写され、ブラック画像形成部Ｋにおいてブラックトナー像が形成されて転写ベルト８に転写される。
【００４１】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト８上に重ねて転写されるタイミングで形成される。
かくして転写ベルト８上に形成された多重トナー像は転写ベルト８の回動により２次転写ローラ９へ向け移動する。
【００４２】
一方、記録媒体Ｓが記録媒体収容カセット１０から媒体供給ローラ１０１にて引き出され、タイミングローラ対ＴＲへ供給され、待機している。
【００４３】
このようにタイミングローラ対ＴＲのところで待機する記録媒体Ｓは、中間転写ベルト８にて送られてくる多重トナー像に合わせて、転写ベルト８と２次転写ローラ９とのニップ部に供給され、図示省略の電源から２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ９にて該多重トナー像が記録媒体Ｓ上に２次転写される。その後記録媒体Ｓは定着装置ＦＸに通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録媒体Ｓに定着される。記録媒体Ｓはひき続き、排出ローラ対ＤＲにて排出トレイＴに排出される。
【００４４】
トナー像のベルト８への１次転写において感光体１上に残留する転写残トナー等はクリーニング装置６で清掃され、２次転写によりベルト８上に残留する２次転写残トナー等はクリーニング装置８３で清掃される。これら清掃除去されたトナーはそれぞれ図示省略の搬送手段にて廃棄容器へ送られる。
【００４５】
以上説明したようにして画像形成されるのであるが、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれにおける現像器４は図２（Ａ）、図３に示すように構成されており、制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに、現像器内トナーの消費に応じてトナー補給装置４０からトナー補給を受けることができる。
【００４６】
図２（Ａ）は現像器４の断面構造の概略を示しており、図３は現像器４を背後からみたときの（感光体１とは反対側からみたときの）内部構造の概略を示している（但し、現像ローラ４１及び供給ローラ４２はその位置を鎖線で示している。）。なお、図２（Ｂ）は後ほど説明する、現像器４に連設された（隣接した）放熱用空気流通ダクト４００を現像器４の背面側から見て示す図である。
【００４７】
各現像器４は、上室４Ｕと下室４Ｌとを備えており、これら上下の室の間には隔壁４Ｗが形成されている。
下室４Ｌには感光体１に臨む現像ローラ４１及び現像ローラ４１へトナーを供給するトナー供給ローラ４２が設けられている。感光体１と現像ローラ４１は僅かな現像ギャップＤｇをおいて対向している。トナー供給ローラ４２は少なくとも表層部が発泡弾性材料からなるローラである。現像ローラ４１とトナー供給ローラ４２は図示省略の現像ローラ駆動モータにより共に図２（Ａ）中反時計方向に回される。現像ローラ４１は、図示省略の現像バイアス電源から現像バイアス（ここでは直流電圧に交流電圧を重畳したバイアス）が印加される状態で感光体上潜像の現像に供される。
【００４８】
現像ローラ４１に対しては、供給ローラ４２のほか、トナー規制ブレード４３、４４及び除電部材４５が接触している。トナー規制ブレード４３、４４は供給ローラ４２にて現像ローラ４１上へ供給され、現像領域へ向け搬送されるトナーの層厚を所定のものに規制するとともに該トナーを摩擦帯電させるもので、現像バイアスと同じタイミングで図示省略の電源から規制バイアスが印加される。
【００４９】
トナー供給ローラ４２にもトナー供給のための供給バイアスが図示省略の電源から印加される。さらに、除電部材４５も図示省略の電源から除電バイアスが印加され、現像領域で消費されずに現像装置内へ戻ってくるトナーから除電する。
これら電源は制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに所定のタイミングで所定バイアスを印加する。
供給ローラ４２は現像装置内へ戻ってくるトナを現像ローラ４１から剥がし落とすことも行う。
。
【００５０】
現像装置上室４Ｕには上側トナー搬送スクリュー４６が、下室４Ｌの上部には下側トナー搬送スクリュー４７が設けられている。図３に示すように、上下室間の隔壁４Ｗには、その一端部の近傍部位にトナー流通開口Ｐ１が、他端部にトナー流通開口Ｐ２が形成されている。
【００５１】
スクリュー４６、４７は図示省略の駆動モータ（前記の現像ローラ駆動モータでもよい）により回転駆動され、それにより、現像装置４内にトナーが循環するようになっている。さらに言えば、下室４Ｌ内のトナーは現像に供されものがある一方、下側トナー搬送スクリュー４７により一方の隔壁開口Ｐ１の下方領域から隔壁開口Ｐ２の方へ搬送されて該開口から上室４Ｕへ供給され、上側トナー搬送スクリュー４６にて開口Ｐ２から開口Ｐ１の方へ搬送され、開口Ｐ１から下室４Ｌへ移動するように循環するものもある。
【００５２】
上側トナー搬送スクリュー４６は前記隔壁開口Ｐ１よりさらに外側へ（図中左側へ）延びており、その部分はトナーを、前記開口Ｐ２とは反対側から開口Ｐ１へ向け搬送するスクリュー羽根を備えている。この部分に対しトナー補給装置４０（図１では図示省略）からトナーを補給できるようになっている。
【００５３】
トナー補給装置４０から補給されるトナーは、上室４Ｕ内を隔壁開口Ｐ１の方へ送られ、同じく上室４Ｕ内を隔壁開口Ｐ２から隔壁開口Ｐ１の方へ循環搬送されてくるトナーと混じり合いながら開口Ｐ１から下室４Ｌへ落とされ、現像装置内既存のトナーと循環攪拌されつつ現像に供されていく。
【００５４】
各現像器４には、図２（Ａ）に示すように放熱用空気流通ダクト４００が隣接している。
ダクト４００は、現像器外壁（図２（Ａ）の例では現像器ケース４Ｃを形成している壁体）の一部である背面壁ＢＷをダクト４００の構成部分として、該背面壁ＢＷに沿って該背面壁ＢＷの背後に連設されている。
【００５５】
さらに説明すると、放熱用空気流通ダクト４００は、現像器４の背面壁ＢＷと、該背面壁に背後から被着された壁体４０とからなっている。壁体４０は、現像器背面壁ＢＷの背後（後方）に配置された縦壁部分４０ａと、背面壁ＢＷの上端部から後方へ延設されて縦壁部分４０ａの上端に続く部分４０ｂと、背面壁ＢＷの下端部から後方へ延設されて縦壁部分４０ａの下端に続く部分４０ｃとを含んでいる。
【００５６】
壁体４０はここでは現像器４と一体に形成されているが、壁体４０は画像形成装置本体側に設けておき、前記のカートリッジＹＣ、ＭＣ、ＣＣ、ＫＣのそれぞれを画像形成装置本体に装着することで該カートリッジの現像器４が画像形成装置本体に装着されると、該現像器背面壁ＢＷと本体側の壁体４０とでダクト４００が形成されるようにしてもよい。      
【００５７】
ダクト４００は、感光体１の回転中心線の方向に延び、該方向における両端部に空気流通開口４０１、４０２（図２（Ｂ）参照）を有している。ダクト４００は、感光体１の回転中心線の方向の現像器長さ（換言すれば、現像器幅）にわたって延びているが、該現像器長さ（換言すれば、現像器幅）より長く且つ少なくとも片方の端部が現像器４からはみ出るように延びていてもよい。
【００５８】
現像器４のケース４Ｃは、本例では  ＰＳ（ポリスチレン）で形成されており、従って現像器背面壁ＢＷも同材料で形成されており、さらに、壁体４０も同材料で形成されている。
【００５９】
プリンタＡでは、図２（Ｂ）に示すように、ダクト４００の開口４０１に続けてさらに延長空気流通ダクト４０１’が設けてあり、開口４０２に続けてさらに延長空気流通ダクト４０２’が設けてあり、ダクト４０１’のダクト４００とは反対側の開口に吸引ファンｆが設置されている。
【００６０】
また、各現像器４の下室４Ｌの上部の壁に現像器内温度（それは実質上現像器内トナー温度と同じ）を検出する温度検出器ＴＳが設けられている（図２（Ａ）参照）。検出器ＴＳは、それとは限定されないが、ここでは熱電対温度検出器である。温度検出器ＴＳで検出される温度情報は制御部Ｃｏｎｔに入力される。
【００６１】
制御部Ｃｏｎｔは検出器ＴＳで検出される温度が予め定めた温度以上であると、ファンｆの運転を指示し、ファン運転によりダクト４００内へ強制的に空気を吸い込みつつ、該ダクト内から空気を放出する。ここで「予め定めた温度」とは、その温度以上であると、現像器内トナーの固着やトナーの劣化が生じ易い温度であり、予め実験等により求めておいた温度である（例えば４５℃）。
【００６２】
かくして、各現像器４においては、現像器の熱は現像器背面壁ＢＷを介してダクト４００内に放出され、該ダクトを通じて放熱される。
また、ダクト４００に対してファンｆを設けてあり、該ファンｆは、検出器ＴＳで検出される温度が予め定めた温度（その温度以上であると、現像器内トナーの固着やトナーの劣化が生じ易い温度）以上であると、制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに動作するので、ダクト４００を通じて現像器４の熱を一層効率よく放出することができる。
【００６３】
かくして、現像器４内トナーの温度上昇を抑制でき、それにより現像器４内トナー温度上昇に伴うトナー固着による現像器４の動作不良、早期のトナー劣化といった問題の発生を抑制でき、それだけ良好な画像を形成できる。
また、プリンタＡの高速化、コンパクト化の要請に応えるための現像器４の高速化、コンパクト化の要請に応えることが可能になってくる。さらに、環境問題に対応するための低融点トナーの使用も可能になってくる。
【００６４】
以上説明したダクト４００の構成、すなわち、ダクト４００を構成する現像器背面壁ＢＷが合成樹脂製（ここでは  ＰＳ（ポリスチレン）製）で、壁体４０も同材料からなる構成（以下、「構成１」という。）と異なり、次の「構成２」や「構成３」のダクトを採用することもできる。
【００６５】
「構成２」のダクトは、「構成１」のダクト４００において、現像器４の背面壁ＢＷを現像器外壁の他の部分より熱伝導率の高い金属で形成したダクトである。
「構成３」のダクトは、「構成１」のダクト４００において、現像器４の背面壁ＢＷを熱伝導率の高い金属で形成し、壁体４０を断熱性に富む材料で形成したダクトである。
「構成１」、「構成２」のいずれの放熱用空気流通ダクトも、「構成１」のダクトより一層効率よく現像器４から放熱させることができる。
【００６６】
また、空気流通のためのファンのタイプについては、プリンタＡでは、図２（Ｂ）に示すように、片方の延長空気流通ダクト４０１’に設けた吸引ファンｆ（後述のタイプ１のファンと同タイプ）であったが、後述する実験例で採用するタイプ２〜４のファンなども採用できる。
【００６７】
次にコニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社製のタンデム型フルカラープリンタmagicolor5570 のシアン色トナーの現像器を含む部分を抽出し、現像器内に温度検出器ＴＳを設置するとともに、ダクト４００に相当する前記「構成１」〜「構成３」のいずれかの構成のダクトを設けた実験機（後掲の表における実験例１〜１１、比較例１〜３のための実験機）、或いはかかるダクトを設けない実験機（後掲の表における比較例４のための実験機）を準備し、それら実験機を用いて行った実験（実験例１〜１１）及び比較実験（比較例１〜４）について説明する。
【００６８】
図５は該実験機（ダクトを設けたもの）を模式的に実験機ＥＭとして示しており、理解を容易にするため図１、図２に示す部品、部分等に相当する部品、部分等には図１、図２と同じ参照符号を付してある。
【００６９】
実験、比較実験においてダクト４００相当のダクトを採用する場合において、前記「構成１」のダクトを採用する場合には、ダクトを形成する現像器背面壁ＢＷ及び壁体４０はいずれも  ＰＳ樹脂製とした。ダクト寸法は奥行き約１０ｍｍ（ダクト内の後方への突出部分は除く）×高さ３０ｍｍ×長手方向長さ（幅）２６０ｍｍとした。
【００７０】
「構成２」のダクトを採用する場合には、「構成１」のダクトにおいて、現像器背面壁ＢＷを厚さ１ｍｍのアルミニウム壁とした。
「構成３」のダクトを採用する場合には、「構成１」のダクトにおいて、現像器背面壁ＢＷを厚さ１ｍｍのアルミニウム壁とするとともに、壁体４０を厚さ５ｍｍの発泡スチロール壁体とした。
【００７１】
実験及び比較実験においては、実験機を図５に模式的に示すようにボックスＢＸ内に納めて外気との接触を断つ状態とした。ボックスＢＸごと温度制御可能の室内へ配置してボックスＢＸ内の温度を制御し、その温度をもって実験環境温度とした。また、温度検出器ＴＳで検出される温度をもって現像器内温度とした。
【００７２】
また、実験例１〜１１では現像器４に対して「構成１」〜「構成３」のいずれかのダクトを設け、該ダクトに対して図６から図９に示すタイプ１〜４のうちいずれかのタイプのファンを設けた。
図６は「タイプ１」のファンを示している。これは図２（Ｂ）に示すタイプのファンであり、ダクト４００の開口４０１、４０２のそれぞれから延長した延長ダクト４０１’、４０２’のうち、一方のダクト４０１’に吸引ファンｆを設け、ダクト４００の開口４０１からファンｆまでを閉空間とし、ファンｆが起こす空気流を延長ダクト４０１’、４０２’により他に逃がさないようにしたものである。
【００７３】
図７は「タイプ２」のファンを示している。「タイプ２」のファンは、「タイプ１」のファン構成において、吸引ファンｆに代えて、もう一方の延長空気流通ダクト４０２’に対して送風ファンｆ’を設けたものである。
「タイプ３」のファンは、「タイプ１」のファン構成において、吸引ファンｆに加えて、もう一方の延長空気流通ダクト４０２’に送風ファンｆ’を追加したものである。
【００７４】
「タイプ４」のファンは、「タイプ３」のファン構成において、延長ダクト４０１’、４０２’をそれぞれ短くして、吸引ファンｆ及び送風ファンｆ’のそれぞれをボックスＢＸ内に配置したものである。
【００７５】
タイプ１〜３のファン構成では、延長ダクト４０１’、４０２’は、いずれもボックスＢＸの壁部分で開口させてあり、ボックスＢＸを画像形成装置（本例ではプリンタＡ）の外壁部分と見立てて、画像形成装置の外部から冷却用空気を貰ってダクト４００に流通させ、画像形成装置の外部へ空気を放出する（放熱する）ことを想定している。
なお、実験、比較実験中は、ファンを連続的に運転した。
【００７６】
比較例１〜３では、ダクト４００に相当するダクト（構成１ダクト）を設けたが（表では「従来構成」として示してある）、それに対してファンは設けなかった。比較例４では、ダクト４００に相当するものを設けず、一つのファンをボックスＢＸ内に配置してボックス内で空気循環させただけである。
いずれにしても、ファンを採用するときは、日本電産株式会社製のファン（Ｄ１２−１２ＰＵ）を採用し、延長ダクト４０１’、４０２’を設けるときは、それらを  ＰＳ樹脂製とした。
【００７７】
感光体１の周速度は、magicolor5570 の１８５ｍｍ／秒から３００ｍｍ／秒まで調整できるようにし、実験、比較実験では１８５ｍｍ／秒、３００ｍｍ／秒の２水準のいずれかとした。
実験及び比較実験では、画像形成の０枚、５００枚、１０００枚及び２０００枚の各枚数分目ごとに現像器内温度を温度検出器ＴＳで測定した。
【００７８】
実験及び比較実験では、感光体駆動条件、換言すれば画像形成のための実験機駆動条件は、連続駆動とした。
また、トナー画像形成は、３％  の印字率による画像形成とした。
なお、ここで「印字率」とは、１枚分画像形成領域における許容最大ドット印字数に対する実際のドット印字数の割合である。
【００７９】
以上の条件下での実験例１〜１１及び比較実験例１〜４のそれぞれにおける画像形成２０００枚分終了時の現像器内温度を検出器ＴＳで測定し、その測定値が４５℃未満であれば、現像器内トナーの昇温が抑制されているので良好「○」と評価し、測定値が４５℃以上であれば、現像器内トナーの昇温抑制は不十分であり、不良「×」と評価した。
なお、現像器内温度が４５℃以上となると画像不良が発生するようになった。
【００８０】
次表に実験例、比較実験例の各条件及び評価結果等をまとめて示す。
【表１】
2009139718.tif 000003
【００８１】
上表において、実験例１〜１１と比較例１〜４とを比較すれば、現像器４の外壁部分に沿って放熱用空気流通ダクトを形成し、ここに空気を流通させることで、現像器内温度の上昇、ひいては現像器内トナー温度の上昇を抑制できることが分かる。
また、実験例１〜６及び１０と比較例４とを比較すれば、放熱用空気流通ダクトは、現像器壁面に隣接していなければ（換言すれば、現像器周辺に単に空気を流すだけでは）、現像器内の熱を効率的に逃がすことができないことが分かる。
【００８２】
実験例１と実験例２との比較から、現像器の放熱用空気流通ダクトを構成する部分が、アルミニウム等の熱伝導率の高い材料で形成されていると、現像器内の熱を一層効率よく放出できることが分かる。
【００８３】
また、実験例２と実験例３との比較から、放熱用空気流通ダクトの現像器壁に隣り合っていない部分（前記の例では壁体４０）を断熱性良好な材料で形成すると、画像形成装置内の温度が何からかの原因で上昇した場合でも、それによるダクト内温度の上昇を抑えつつ現像器熱を効率よく放出できることが分かる。
【００８４】
以上説明したプリンタはタンデム型のフルカラープリンタであったが、本発明はモノクロ画像形成装置にも適用でき、また、他のタイプの多色画像形成装置（例えば、いわゆる４サイクル型フルカラープリンタ）等にも適用できる。
また本発明は、プリンタだけでなく、複写機、ファクシミリ機等の画像形成装置や、複写機、ファクシミリ機、プリンタ等のうち２以上を組み合わせた複合機にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、現像器内温度上昇による現像器内トナーの固着や早期の劣化を抑制できる現像器や、そのような現像器を備えることで、それだけ良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の１例の構成の概略を示す図である。
【図２】図２（Ａ）は図１の画像形成装置における現像器の断面構造の概略を示す図であり、図２（Ｂ）は放熱用空気流通ダクトを現像器背面側から見て示す図である。
【図３】図２の現像器を背後からみたときの現像器内部構造の概略を示す図である。
【図４】図１の画像形成装置の制御回路の概略を示すブロック図である。
【図５】実験機を模式的に示す図である。
【図６】放熱用空気流通ダクトに設けるファンの一つのタイプを示す図である。
【図７】放熱用空気流通ダクトに設けるファンの他のタイプを示す図である。
【図８】放熱用空気流通ダクトに設けるファンのさらに他のタイプを示す図である。
【図９】放熱用空気流通ダクトに設けるファンのさらに他のタイプを示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
Ｙ  イエロー画像形成部
Ｍ  マゼンタ画像形成部
Ｃ  シアン画像形成部
Ｋ  ブラック画像形成部
ＹＣ  イエロープロセスカートリッジ
ＭＣ  マゼンタプロセスカートリッジ
ＣＣ  シアンプロセスカートリッジ
ＫＣ  ブラックプロセスカートリッジ
１  感光体
２  帯電器
３  画像露光装置
４  現像器
４Ｃ  現像器ケース
４１  現像ローラ
４２  トナー供給ローラ
４３、４４  トナー規制ブレード
４５  除電部材
４Ｕ  上室
４Ｌ  下室
４Ｗ  隔壁
Ｐ１、Ｐ２  隔壁開口
４６  上側トナー搬送スクリュー
４７  下側トナー搬送スクリュー
４０  トナー補給装置
ＴＳ  温度検出器
４００  放熱用空気流通ダクト
ＢＷ  現像器背面壁（現像器ケースの背面壁）
４０  ダクト形成壁体
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ  壁体４０の部分
４０１、４０２  ダクト端部の空気流通開口
４０１’、４０２’  延長ダクト
ｆ、ｆ’  ファン
５  １次転写ローラ
６  クリーニング装置
８  中間転写ベルト
８１  駆動ローラ
８２  対向ローラ
８３  クリーニング装置
９  ２次転写ローラ
１０  記録媒体供給カセット
１０１  記録媒体供給ローラ
ＴＲ  タイミングローラ対
ＦＸ  定着装置
ＤＲ  記録媒体排出ローラ対
Ｔ  記録媒体排出トレイ
Ｓ  記録媒体
Ｃｏｎｔ  制御部
ＴＳ  温度検出器
【図１】
2009139718.tif 000004
【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】
2009139718.tif 000009
【図７】
2009139718.tif 000010
【図８】
2009139718.tif 000011
【図９】
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