JP2002365888A

JP2002365888A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002365888A
Application number: JP2001177001A
Authority: JP
Inventors: Takeo Tsukamoto; 武雄塚本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2002-12-18

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】現像装置近傍に空間的余裕のないレイアウト
においても、現像装置の現像剤容器の冷却をおこなう。【解決手段】現像装置の現像剤容器２０１の底部に現
像剤容器の長手方向に関し画像形成領域Ｌｐよりも延伸
している熱伝導部材２０５を設け、熱伝道部材により現
像剤容器２０１の底部の画像形成領域Ｌｐに蓄積される
熱を、現像装置後方の位置まで伝導し、該後方の置を冷
却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、こ
れに用いられる現像装置の冷却装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】上記画像形成装置では、画像形成速度が
高速になるにつれ、現像装置の現像剤容器内の現像剤の
攪拌・搬送を高速で行なう必要がある。これは、現像剤
担持体に担持される現像剤量を確保するため、また、二
成分現像剤を用いる現像装置では現像剤中のトナー量を
安定化するためである。このため、現像剤容器内のパド
ルやスクリュ等の現像剤攪拌搬送部材を高速駆動する
が、これに伴い摩擦熱が発生して、現像剤を加熱してし
まい、現像剤が劣化しやすくなる。また、現像装置、さ
らには周辺の作像装置の温度上昇を招き、画像形成装置
の動作上または画像品質上問題を発生することがあっ
た。

【０００３】このような問題を解決するために、現像剤
容器の外側を空冷する装置が多数提案されている（例え
ば、特開平５−１８８７５４号公報参照）。特に、現像
剤容器内の現像剤を効率良く冷却するために、現像剤と
の接触面積の多い、現像剤容器の底面を冷却することは
有効である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、画像形成装置の
小型化のため、感光体ドラム等の像担持体を小型化する
傾向にある。このような画像形成装置では、感光体ドラ
ムの周囲に配置される現像装置の周囲にも空間的余裕が
なくなり、上述のような現像剤容器を直接に冷却するた
めの装置を現像装置に近接して設ける事が困難になって
いる。また、現像装置よりも下流の感光体ドラム周囲に
は、転写体または中間転写体へ感光体ドラム上のトナー
像を転写する転写装置、転写体または中間転写体の搬送
経路が配置されているため、特に空間的余裕がない状態
となっている。さらに、フルカラー画像形成装置などで
は、各色の作像装置が配置されるため、空間的余裕がさ
らになくなり、深刻な問題となっている。

【０００５】本発明は、上記背景に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、現像装置近傍に空間的
余裕のないレイアウトにおいても、現像装置の現像剤容
器の冷却をおこなうことのできる画像形成装置を提供す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、現像剤を担持搬送する現像剤担
持体と、該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現
像剤容器と、該現像剤容器内の現像剤を攪拌する現像剤
攪拌搬送部材とを備えた現像装置にて、像担持体上の静
電潜像を現像する画像形成装置において、上記現像剤容
器の底部に蓄積される熱を、他の位置まで伝導するため
の熱伝導部材と、該他の位置を冷却する冷却手段とを備
えたことを特徴とするものである。

【０００７】請求項１の画像形成装置においては、熱伝
導部材により現像剤容器底部に蓄積される熱を底部から
他の位置まで伝導し、該位置で冷却手段により熱伝導部
材を冷却する。そこで、現像剤容器の下方に空間的余裕
がなく、現像剤容器底部を直接冷却するための手段を設
けることができないレイアウトにおいても、現像装置の
現像剤容器の冷却をおこなうことができる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、上記熱伝導部材が現像剤容器の長手方向に
関し画像形成領域よりも延伸しており、上記冷却手段が
画像形成領域よりも延伸した領域を冷却することを特徴
とするものである。

【０００９】請求項２の現像装置においては、現像剤容
器底部にの蓄熱される熱を、熱伝導部材が画像形成領域
より延伸した、画像形成領域外へ伝導し、そこで冷却す
る。画像形成領域外は、画像形成領域よりも空間的制約
が少ないため、冷却効率が良くなるよう冷却手段を配置
することができる。よって、良好な冷却効果を得ること
ができる。

【００１０】請求項３の発明は、請求項２の画像形成装
置において、上記現像剤容器が長手方向に関し、画像形
成領域よりも延伸していることを特徴とするものであ
る。

【００１１】請求項３の画像形成装置においては、熱伝
導部材による画像形成領域外への熱伝導に加え、現像剤
容器内で、現像剤が画像形成領域よりも延伸している部
分へ移動することで、画像形成領域外への熱伝導をおこ
なうことができる。よって、より効率的な冷却効果を得
ることができる。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１、２または３
の画像形成装置において、上記熱伝導部材がアルミニウ
ムよりなることを特徴とするものである。

【００１３】請求項４の画像形成装置においては、安価
な熱伝導部材を構成することができる。

【００１４】請求項５の発明は、請求項１、２または３
の画像形成装置において、上記熱伝導部材が銅よりなる
ことを特徴とするものである。

【００１５】請求項５の画像形成装置においては、熱伝
導部材の熱伝導率がよく、良好な冷却効果が得られる。
具体的には、同一形状のアルミニウムよりなる熱伝導部
材に比較して、約２倍の冷却効率を得ることができる。

【００１６】請求項６の発明は、請求項１、２または３
の画像形成装置において、上記熱伝導部材がヒートパイ
プにより構成されることを特徴とするものである。

【００１７】請求項６の画像形成装置においては、ヒー
トパイプを用いることで、大きな熱伝導効率が得られ、
良好な冷却効果が得られる。

【００１８】請求項７の発明は、請求項１、２または３
の画像形成装置において、上記熱伝導部材が蛇行細管型
のヒートパイプにより構成されることを特徴とするもの
である。

【００１９】請求項７の画像形成装置においては、薄板
形状の蛇行細管型のヒートパイプを用いることで、小型
で、良好な冷却効果が得られる。

【００２０】請求項８の発明は、請求項１、２、４、
５、６または７の画像形成装置において、上記現像剤容
器と上記熱伝導部材とが一体成形されていることを特徴
とするものである。

【００２１】請求項８の画像形成装置においては、現像
剤容器と熱伝導部材とが一体成形されているため、部品
点数を少なくすることができ、さらに、熱伝達の損失が
少なくなり効率な冷却効果が得られる。

【００２２】請求項９の発明は、請求項１、２、４、
５、６または７の画像形成装置において、上記現像剤容
器と上記熱伝導部材とが別個の部材から構成されてお
り、それらが熱的に密着していることを特徴とするもの
である。

【００２３】請求項９の画像形成装置においては、現像
剤容器と熱伝導部材とを別個の材料によって構成するこ
とにより、価格と冷却効果とを両立させた構成にしやす
い。

【００２４】請求項１０の発明は、請求項１、２、４、
５、６、７、８または９の画像形成装置において、上記
熱伝導部材の冷却される部分以外を断熱部材により覆う
ことを特徴とするものである。

【００２５】請求項１０の画像形成装置においては、熱
伝導部材が現像装置以外からの熱の授受をすることによ
って生じる冷却効果の低下を防止する。

【００２６】請求項１１の発明は、請求項１、２または
３の画像形成装置において、上記冷却手段が気流による
脱熱手段であることを特徴とする

【００２７】請求項１１の画像形成装置においては、簡
易な構成の空冷機構により冷却を行うことができる。

【００２８】請求項１２の発明は、請求項１、２または
３の画像形成装置において、上記冷却手段が液流による
脱熱手段であることを特徴とするものである。

【００２９】請求項１２の画像形成装置においては、冷
却手段が気流による脱熱手段に比較し、熱伝導部材との
熱交換係数を十分に高めることができ、非常に高い冷却
効果を得ることができる。

【００３０】請求項１３の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９，１０、１１または１２の画像
形成装置において、上記冷却手段により冷却される部分
にヒートシンクを設けたことを特徴とするものである。

【００３１】請求項１３の画像形成装置においては、冷
却手段により冷却される部分にヒートシンクを設けたこ
とで、伝導されてきた熱を非常に効率よく冷却すること
ができる。

【００３２】請求項１４の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９，１０、１１、１２または１３
の画像形成装置において、並列配置された複数の像担持
体と、該複数の像担持体上に個別に画像を形成するため
の現像装置と、転写体を搬送し、該転写体上に該複数の
像担持体上に形成されたトナー像を順次転写する転写装
置とを有することを特徴とするものである。

【００３３】請求項１４の画像形成装置においては、現
像装置周囲に空間的余裕がない直接転写方式を用いるタ
ンデム型フルカラー画像形成装置においても、現像装置
の現像剤容器の冷却をおこなうことができる。

【００３４】請求項１５の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９，１０、１１、１２または１３
の画像形成装置において、並列配置された複数の像担持
体と、該複数の像担持体上に個別に画像を形成するため
の現像装置と、該複数の像担持体上に形成されたトナー
像を順次転写される中間転写体と、該中間転写体上の画
像を転写体に転写する転写装置とを有することを特徴と
する画像形成装置。

【００３５】請求項１５の画像形成装置においては、現
像装置周囲に空間的余裕がない中間転写方式を用いるタ
ンデム型フルカラー画像形成においても、現像装置の現
像剤容器の冷却をおこなうことができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像形成装置を、
像担持体をタンデム配列したフルカラー複写機を用いた
一実施形態を用いて説明する。実施形態に係るタンデム
型フルカラー複写機は図示しない画像読取部（以下、
「スキャナ部」という）と画像形成部（以下、「プリン
タ部」という。）とから構成されている。

【００３７】スキャナ部では、原稿のカラー画像情報
を、例えばＢｌｕｅ（以下、「Ｂ」という）、Ｇｒｅｅ
ｎ（以下、「Ｇ」という）、Ｒｅｄ（以下、「Ｒ」とい
う）の色分解光として読み取り、電気的な画像信号に変
換する。これにより得たＢ、Ｇ、Ｒの各画像信号は、そ
の強度レベルに基づいて、図示しない画像処理部で色変
換処理が行われる。この色変換処理によって、イエロー
（以下、「Ｙ」という）、シアン（以下、「Ｃ」とい
う）、マゼンタ（以下、「Ｍ」という）、ブラック（以
下、「Ｂｋ」という）のカラー画像データとなる。

【００３８】図１はプリンタ部の概略構成図である。プ
リンタ部では、上記スキャナ部で得たカラー画像データ
に基づいて画像形成が行われる。本実施形態では、像担
持体として、４つの感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｃ，１０
Ｍ，１０Ｂｋが設けられており、図中左側からＹ、Ｃ、
Ｍ、Ｂｋに対応する各感光体ドラムがほぼ同一な平面上
に並列配置されている。各感光体ドラム１０Ｙ，１０
Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋは、それぞれに対して設けられた
帯電手段としての帯電装置１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１
１Ｂｋ、図示しない露光手段としての光書き込みユニッ
ト、現像手段としての現像装置１３Ｙ，１３Ｃ，１３
Ｍ，１３Ｂｋが配設されている。

【００３９】各感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，
１０Ｂｋは、それぞれに対して設けられた帯電装置１１
Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｂｋにより、その表面を例え
ば負極性に一様に帯電される。そして、帯電された各感
光体ドラム１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋは、各感
光体ドラムのそれぞれに対して設けられた図示しない光
書込ユニットにより光書き込みLＹ，LＣ，LＭ，LＢｋが
行われる。これにより、各感光体ドラム上に各画像デー
タに対応した静電潜像が形成される。該静電潜像は、各
感光体ドラムのそれぞれに対して設けられた現像手段と
しての現像装置１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｂｋによ
って、負極性に帯電された各色トナーにより反転現像さ
れ、各感光体ドラムに各色のトナー像が形成される。

【００４０】各感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，
１０Bkに対向して各感光体ドラム上に形成されたイエロ
ー，シアン，マゼンタ，ブラックの各色のトナー像を順
次転写される中間転写体としての中間転写ベルト１２０
と、中間転写ベルト１２０を架橋する複数個のローラ１
２１，１２２，１２３，１２４と、中間転写ベルト１２
０を介して各感光体ドラムに対向する一次転写ローラ１
３０Y，１３０Ｃ，１３０Ｍ，１３０Bkと、中間転写ベ
ルト上１２０のトナー像を転写材上に転写する２次転写
ローラ１４０が設けられている。

【００４１】各感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，
１０Bk上に形成されたイエロー，シアン，マゼンタ，ブ
ラックの各色のトナー像は一次転写ローラ１３０Y，１
３０Ｃ，１３０Ｍ，１３０Bkにより順次中間転写ベルト
１２０上に転写され、中間転写ベルト１２０上に各色ト
ナー像が重ね合わさった多色トナー像が形成される。一
方、給紙部１５より、中間転写体１２０と２次転写ロー
ラ１４０との間に形成される転写材搬送経路に向けて転
写材Ｐが給紙される。そして、２次転写ローラ１４０に
より、中間転写ベルト１２０上より転写材Ｐ上に、多色
トナー像が一括転写される。さらに、転写材Ｐ上に転写
された多色トナー像は定着装置１５０より定着され、多
色画像が形成される。

【００４２】一方、上記トナー像の転写材１００への転
写後、各感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂ
ｋ上に残留した転写残トナーは、各感光体ドラムに対し
て設けられたクリーニング手段としてのクリーニング装
置１４Ｙ，１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｂｋのクリーニングブ
レードにより除去される。さらに、各感光体ドラムに対
して設けられた除電手段としての除電ランプ１５Ｙ，１
５Ｃ，１５Ｍ,１５Bkにより除電され、次の画像形成工
程に備える。また、多色トナー像を一括転写した後の中
間転写ベルト１２０上に付着した残トナーは、図示しな
い中間転写ベルトクリーニング装置により除去される。

【００４３】次に、現像装置の構成について説明する。
現像装置１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｂｋは、収容さ
れるトナー以外は、同一の構成を有し、同一の動作をす
るので、現像装置１３として説明する。図３（ａ）は現
像装置１３の現像スリーブ２００の軸に垂直な面から見
た断面図、図３（ｂ）は現像スリーブ２００長手方向か
らみた断面図である。現像装置１３は、トナー及び磁性
キャリアよりなる二成分現像剤（以下、現像剤という）
を用いるニ成分現像装置である。現像装置１３の現像ケ
ーシングは、現像剤を収容する現像剤容器２０１を形成
している。この現像剤容器２０１には、感光体ドラム１
０に向けた開口部が形成され、該開口部を介して一部が
露出するように現像剤容器２０１内に、現像剤担持体と
しての多極の固定磁石を内包するアルミ製の現像スリー
ブ２００が設けられている。また、現像スリーブ２００
に担持されて感光体ドラム１０との対向部に搬送される
現像剤量を規制するドクタブレード２０２、現像剤容器
２０１内の現像剤を撹拌しながら現像スリーブ２００に
搬送する現像剤撹拌スクリュー２０３、２０４を備えて
いる。さらに、現像剤容器２０１には、現像剤容器２０
１に収容されている現像剤のトナー濃度を検出するため
の図示しないトナー濃度センサが設置されている。ま
た、図３（ｂ）中ｌｐは画像形成領域の幅、ｌｔは転写
体の幅を示す。

【００４４】上記構成の現像装置１３では、現像剤撹拌
スクリュー２０３、２０４が回転することにより、現像
剤容器２０１に収容されている現像剤が、撹拌されなが
ら現像スリーブ２００近傍へ搬送される。ここで、現像
剤中のトナーは磁性キャリアとの撹拌によって負極性に
帯電している。この現像剤は、現像スリーブ２００の回
転により現像スリーブ２００上に汲み上げられる。そし
て、ドクタブレード２０２で薄層化された後、現像位置
まで搬送される。現像スリ−ブ２００には図示しない現
像バイアス電源によって負の直流電圧Ｖｄｃに交流電圧
Ｖａｃが重畳された現像バイアスが印加されており、現
像スリーブ２００と感光体ドラム１０との間に現像電界
が形成されることで、現像スリーブ２００上の負極性に
帯電したトナーを感光体ドラム１０に向けて供給する。
現像終了後の現像剤は現像スリーブ２００によって搬送
され、再び現像剤容器２０１内に戻される。また、図示
されないトナー濃度検出手段等により、現像剤中のトナ
ー濃度を監視し、現像工程にて使用された量のトナー
を、図示しないトナー補給手段により現像剤中に補給す
ることで、現像剤容器２０１ないのトナー濃度を一定に
保っている。

【００４５】ところで、現像装置１３では、現像剤攪拌
スクリュー２０３、２０４や現像スリーブ２００の回転
によって現像剤は摩擦熱を発生する。ここで、現像剤は
現像装置１３内のあらゆる位置を絶えず循環しているた
めに、現像装置１３内の現像剤全体はほぼ同じ温度に上
昇することになる。加熱された現像剤の多くは現像剤容
器２０１の下部に存在しているために、現像装置１３の
外側表面で温度を測定すると、現像剤容器２０１の底部
が最も高い温度を示す。そこで、現像剤容器２０１の、
画像形成に関わる画像形成領域に対応する現像剤容器の
底部の温度を冷却し、現像剤容器２０１内の現像剤の温
度を冷却したい。

【００４６】しかしながら、上記フルカラー複写機で
は、現像剤容器２０１の下部には中間転写ベルト１２０
が配設されているため、現像剤容器２０１底部を直接冷
却する装置を設けることが困難である。そこで、本実施
形態のフルカラー複写機では、現像スリーブ２００の長
手方向に関し画像形成領域に対応する部分の現像剤容器
２０１底部に蓄積される熱を、他の部分まで伝導し、他
の部分を冷却することで現像剤容器２０１内の現像剤を
冷却する。

【００４７】図４（ａ）は、本実施形態の現像装置の冷
却機構の概略構成をしめす現像スリーブ２００軸に対し
て垂直な面の断面図、図４（ｂ）は現像スリーブ２００
の長手方向から見た断面図である。

【００４８】現像剤容器２０１の底部には、該底部のほ
ぼ全体を覆い、さらに現像剤容器２０１後端部よりも延
伸した熱伝導部材２０５を設けている。この熱伝導部材
２０５は現像剤容器２０１の底部と熱的に密着してい
る。また、現像剤容器２０１は、内部の現像剤の熱を熱
伝導部材２０５に効率良く伝達できるようアルミニウム
によって成形されている。なお、一般的に冷却を考慮し
ない現像装置では、製造コストや軽量などの点から現像
剤容器は樹脂性のものが使用されている。そして、熱伝
導部材２０５の現像剤容器２０１後端部突出した部分に
は、熱的に密着したヒートシンクとしての冷却フィン２
０６が設けられており、この冷却フィン２０６を後述す
る冷却手段により冷却する。この現像装置１３では、現
像剤容器２０１の長さはは画像形成領域ｌｐに端部の余
裕度を含めた必要最小限のものとなっている。そこで、
熱伝導部材２０５により、画像形成領域ｌｐ対応する部
分の現像剤容器２０１の底部に蓄熱される熱を現像剤容
器２０１後端部より延伸した部分まで伝導し、さらに該
部分に設けられた冷却フィン２０６に伝導する。そし
て、冷却ファン２０６を冷却することで、現像剤容器２
０１内の現像剤を冷却することができる。熱伝導部材２
０５としては、蛇行細管型のヒートパイプにより構成さ
れる板状のヒートパイプであるアクトロニクス株式会社
製、商品名ヒートレーンを用いた。ヒートレーンの厚み
としては、１．３ｍｍのものを使用した。また、現像剤
の摩擦による発熱が比較的小さい場合には、ヒートレー
ンより安価な銅などの熱伝導率の高い金属板によって熱
伝導部材２０５を構成することもできる。この場合、熱
導伝部材２０５の形状は平板でよいが、冷却フィン２０
６への熱伝達効率を高めるためには厚めのものを使用す
ることが好ましい。

【００４９】次に、冷却フィン２０６を冷却する冷却手
段について説明する。図２０に、空冷の冷却手段を用い
た場合の底面図である。冷却手段としては、各現像装置
１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｂｋの現像剤容器２０１
Ｙ、２０１Ｃ、２０１Ｍ、２０１Ｂｋの後端部より延伸
した部分の熱伝導部材２０５Ｙ、２０５Ｃ、２０５Ｍ、
２０５Ｂｋに設けられた冷却フィン２０６Ｙ、２０６
Ｃ、２０６Ｍ、２０６Ｂｋに空冷用の気流を送風する送
風路２２０と、送風路２２０中に外気を導入し、送風路
２２０から排気するための送風手段としてのファン２３
０とを備えている。ファン２３０により送風路２２０中
に導入された外気により、冷却フィン２０６Ｙ、２０６
Ｃ、２０６Ｍ、２０６Ｂｋを空冷し、該空気を排気する
ことで、冷却フィン２０６Ｙ、２０６Ｃ、２０６Ｍ、２
０６Ｂｋを脱熱冷却する。

【００５０】また、冷却液による冷却手段を用いてもよ
い。図２１は冷却液による冷却手段を用いた場合の底面
図である。冷却手段としては、各現像装置１３Ｙ、１３
Ｃ、１３Ｍ、１３Ｂｋに設けられた冷却フィン２０６
Ｙ、２０６Ｃ、２０６Ｍ、２０６Ｂｋに冷却液を送る流
路２４０と、流路２４０中の冷却液を環流させるポンプ
と、冷却液の熱を空気中に放熱するラジエター２６０と
を備えている。環流する冷却液により、冷却フィン２０
６Ｙ、２０６Ｃ、２０６Ｍ、２０６Ｂｋを脱熱冷却し、
該冷却液の熱を空気中に放熱し、再度冷却液を冷却フィ
ン２０６Ｙ、２０６Ｃ、２０６Ｍ、２０６Ｂｋに送り脱
熱冷却する。冷却液としては、水またはオイル等を用い
る。冷却液を用いる冷却手段は、空冷の冷却手段に較
べ、ラジエター２６０を設けるので装置が複雑となる
が、脱熱作用が大きいというメリットがある。よって、
同じ熱量を脱熱しようとしたとき、空冷の冷却手段に較
べ、冷却フィン２０６Ｙ、２０６Ｃ、２０６Ｍ、２０６
Ｂｋの大きさを小さくすることが可能となる。そこで、
カラー複写機の奥行に関して制限がある場合等は、現像
剤容器２０１Ｙ、２０１Ｃ、２０１Ｍ、２０１Ｂｋの後
端部より延伸した部分に配置される冷却フィン２０６
Ｙ、２０６Ｃ、２０６Ｍ、２０６Ｂｋを小さくし、離れ
た位置にラジエター２６０を設けるという配置がとれる
というメリットがある。ラジエター２６０は、外気と直
接触れることができるカラー複写機の側面、底面または
背面等に配置することで、自然空冷する。また、外気を
送風して強制空冷するよう構成することで、より冷却効
果を高めることができる。

【００５１】このように、本実施形態のカラー複写機で
は、各現像装置１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｂｋの下
方には中間転写ベルト１２０が配置されているため空間
的余裕がなく、現像剤容器２０１Ｙ、２０１Ｃ、２０１
Ｍ、２０１Ｂｋ底部を直接冷却するための手段を設ける
ことができない。しかしながら、現像装置１３Ｙ、１３
Ｃ、１３Ｍ、１３Ｂｋの下方に空間的余裕のくても、各
現像装置１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｂｋの現像剤容
器２０１Ｙ、２０１Ｃ、２０１Ｍ、２０１Ｂｋの後端部
より延伸した空間的余裕のある位置に上述のような冷却
手段を設け、該位置まで熱伝導部材２０５Ｙ、２０５
Ｃ、２０５Ｍ、２０５Ｂｋにより熱を伝導して冷却する
ことで、現像剤容器２０１Ｙ、２０１Ｃ、２０１Ｍ、２
０１Ｂｋを冷却することができる。また、現像剤容器２
０１Ｙ、２０１Ｃ、２０１Ｍ、２０１Ｂｋの後端部より
延伸した空間的余裕のある位置に冷却フィン２０６Ｙ、
２０６Ｃ、２０６Ｍ、２０６Ｂｋや冷却手段を設けるの
で、配置の自由度が大きく冷却効果を得やすい設計をす
ることが可能である。

【００５２】次に、現像装置１３の変形例について説明
する。

【００５３】［変形例１］図５（ａ）は、変形例１に係
る現像装置１３の現像スリーブ２００軸に対して垂直な
面の断面図、図５（ｂ）は現像スリーブ２００長手方向
からみた断面図である。上述の実施形態の現像装置にお
いて、現像剤容器２０１が後方に延伸されており、画像
形成領域ｌｐより大幅に大きくなっている。延伸された
現像剤容器２０１の底部全体には、熱的に密着した熱伝
導部材２０５を設けている。そして、現像剤容器２０１
の画像形成領域Ｌｐより大幅延伸しれた部分の熱伝導部
材２０５の下方に冷却フィン２０６が設けられている。
変形例１の現像装置では、現像剤容器２０１内の現像剤
は現像剤攪拌スクリュー２０３、２０４の回転により循
環しているため、現像剤容器２０１の延伸された部分に
一時的に存在する現像剤に対して大きな冷却効果をもた
らすことができる。よって、現像装置１３の熱伝導部材
２０５による熱伝導に加え、現像剤の循環そのものが熱
伝導をしており、より効率的な冷却効果を得ることがで
きる。

【００５４】［変形例２］図６（ａ）は、変形例２に係
る現像装置１３の現像スリーブ２００軸に対して垂直な
面の断面図、図６（ｂ）は現像スリーブ２００長手方向
からみた断面図である。上述の変形例１の現像装置にお
いて、熱伝導部材２０５を別途設けることなく、現像剤
容器２０１が熱伝導部材として機能するよう構成したも
のである。現像剤容器２０１としてアルミニウムで形成
されており、軸方向への熱伝達を良好とするために現像
剤容器２０１底部のアルミニウム肉厚を厚くしている。
これにより、簡易な構成で、現像剤容器２０１を冷却す
ることができる。現像剤摩擦による発熱量が比較的小さ
い場合には有効な装置である。

【００５５】［変形例３］図７（ａ）は、変形例３に係
る現像装置１３の現像スリーブ２００軸に対して垂直な
面の断面図、図７（ｂ）は現像スリーブ２００長手方向
からみた断面図である。上述の変形例１の現像装置にお
いて、現像剤容器２０１の底部に熱伝導部材として板状
部材の代わりに、円筒状ヒートパイプを設けている。ま
た、現像剤容器２０１は、現像剤中の熱をヒートパイプ
に効率良く伝達できるようにアルミニウムによって成形
されている。そして、冷却部ではヒートパイプ並びにア
ルミニウム製の現像剤容器２０１底部に冷却フィン２０
６が設けられている。このような構成により、小型で高
効率な冷却をおこなうことができる。

【００５６】［変形例４］図８（ａ）は、変形例４に係
る現像装置１３の現像スリーブ２００軸に対して垂直な
面の断面図、図８（ｂ）は現像スリーブ２００長手方向
からみた断面図である。上述の変形例３の現像装置にお
いて、現像剤容器２０１の底部に熱伝導部材として円筒
状ヒートパイプを設ける代わりに、現像剤容器２０１底
部の一部にスクリュ軸に沿った方向に延びる空洞（断面
は例えば三角形）を設け、空洞内を真空にして、ヒート
パイプ内で使用される作動液を封入している。これによ
り、現像剤容器２０１底部の一部をヒートパイプとして
いる。また、現像剤容器２０１は、現像剤中の熱をヒー
トパイプに効率良く伝達できるようにアルミニウムによ
って成形されている。この現像装置では、さらに小型で
高効率な冷却をおこなうことができる。

【００５７】［変形例５］図９（ａ）は、変形例５に係
る現像装置１３の現像スリーブ２００軸に対して垂直な
面の断面図、図９（ｂ）は現像スリーブ２００長手方向
からみた断面図である。上述の変形例１の現像装置にお
いて、さらに、現像剤攪拌スクリュ２０３、２０４の間
にあるアルミニウム形成された敷居部を現像剤容器２０
１よりも上方に延長して熱伝導部材２０７とし、そこに
別の冷却フィン２０８を設置したものである。変形例１
の現像装置の冷却効果に加え、現像剤容器２０１底部か
ら近い位置に冷却フィン２０８を設け、該冷却フィン２
０８を冷却するので、非常に高効率な冷却をおこなうこ
とができる。さらにドクタブレード２０２で規制され
て、現像スリーブ２００上に保持されている現像剤に対
しても冷却を行うことができる。

【００５８】［変形例６］図１０（ａ）は、変形例６に
係る現像装置１３の現像スリーブ２００軸に対して垂直
な面の断面図、図１０（ｂ）は現像スリーブ２００長手
方向からみた断面図である。この現像装置１３は、現像
剤容器２０１が熱伝導部材として機能するよう構成した
ものであり、現像剤容器２０１自体をヒートレーンで構
成している。さらに、現像剤容器２０１の底部からの現
像剤攪拌スクリュ２０３，２０４それぞれを囲み上方に
延伸する部分を設けている。そして、上方に延長した部
分に、冷却フィン２０８を設置している。このように、
ヒートレーンによって構成した現像剤容器２０１の上方
に延伸する部分により、現像剤容器２０１の底部の熱
を、底部から近い位置の冷却フィン２０８に伝導し、該
冷却フィン２０８を冷却するので、非常に高効率な冷却
をおこなうことができる。また、ヒートレ−ンの代わり
に、銅またはアルミニウムで上記構成の現像装置１３を
形成することもできる。

【００５９】［変形例７］図１１（ａ）は、変形例７に
係る現像装置１３の現像スリーブ２００軸に対して垂直
な面の断面図、図１１（ｂ）は現像スリーブ２００長手
方向からみた断面図である。この現像装置１３は、変形
例６の現像装置において、現像剤容器２０１後端部の冷
却フィン２０６もを設け、併せて冷却することで、さら
に高効率な冷却をおこなうものである。

【００６０】［変形例８］変形例８の現像装置は、上記
実施形態の現像装置、変形例１〜変形例７の現像装置に
おいて、冷却フィンを設けた部分以外の熱伝導部材２０
５表面に断熱部材２０９を設けたものである。上記実施
形態の現像装置に対応する変形例８の現像装置を図１２
（ａ）、（ｂ）にしめす。また、変形例１〜変形例７に
対応する変形例８の現像装置を、図１３（ａ）、（ｂ）
〜図１９（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示す。一般的にカラ
ー複写機内には、図示しないモータ、定着装置１５等の
様々な発熱源があり、現像装置１３周囲の温度が現像装
置１３内の温度よりも上昇している場合がある。このよ
うな場合、現像装置１３の熱を他の位置まで伝導する熱
伝導部材２０５が、逆に周囲の熱を奪って、現像装置１
３に熱を伝導してしまう虞がある。そこで、冷却フィン
を設けた部分以外の熱伝導部材２０５表面に断熱部材２
０９を設け、周囲からの熱を断熱する。断熱部材２０９
としては、熱伝導率の低いフェルト、発泡樹脂、発泡ゴ
ム等を用いることができる。

【００６１】以上述べたように、本実施形態のカラー複
写機によれば、現像装置近傍に空間的余裕のないレイア
ウトにおいても、現像装置の現像剤容器の冷却をおこな
うことができる。

【００６２】また、上記実施形態では、二成分現像装置
を採用し、転写装置として中間転写体を用いるタンデム
型フルカラー複写機を用いて本発明を説明したが、図２
に示すような、転写装置として転写搬送ベルトを用い、
転写搬送ベルトで搬送される転写体上に順次各感光体ド
ラム１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋ上のトナーを転
写して画像を形成するカラー複写機等の画像形成装置に
も、本発明を適用することもでき、同様の効果が得られ
る。また、上記実施形態で説明した、像担持体をタンデ
ム配列したカラー複写機に限らず、現像装置近傍に空間
的余裕のないレイアウトの画像形成装置に本発明を適用
することもでき、同様の効果が得られる。また、二成分
現像装置に限らず、一成分現像装置の現像装置の冷却に
も本発明を適用することもでき、同様の効果が得られ
る。

【００６３】

【発明の効果】請求項１乃至１５の発明によれば、現像
装置近傍に空間的余裕のないレイアウトにおいても、現
像装置の現像剤容器の冷却をおこなうことのできるとい
う優れた効果がある。

【００６４】特に、請求項２の発明によれば、空間的制
約が少ない画像形成領域の外側において、冷却効率が良
くなるよう冷却手段を配置することができるという優れ
た効果がある。

【００６５】特に、請求項３の発明によれば、より効率
的な冷却効果を得ることができるという優れた効果があ
る。

【００６６】特に、請求項４の発明によれば、安価な構
成することができるという優れた効果がある。

【００６７】特に、請求項５の発明によれば、熱伝導率
がよく、良好な冷却効果が得られるという優れた効果が
ある。

【００６８】特に、請求項６の発明によれば、良好な冷
却効果がよいという優れた効果がある。

【００６９】特に、請求項７の発明によれば、小型で、
良好な冷却効果が得られるという優れた効果がある。

【００７０】特に、請求項８の発明によれば、部品点数
を少なくすることができ、さらに、熱伝達の損失が最も
少なくなり、良好な冷却を行うことができるという優れ
た効果がある。

【００７１】特に、請求項９の発明によれば、価格と冷
却機能を両立させた構成にしやすいという優れた効果が
ある。

【００７２】特に、請求項１０の発明によれば、冷却効
果の低下を防止するという優れた効果がある。

【００７３】特に、請求項１１の発明によれば、冷却手
段を簡易にすることができるという優れた効果がある。

【００７４】特に、請求項１２の発明によれば、非常に
高い冷却効果を得る冷却手段にすることができるという
優れた効果がある。

【００７５】特に、請求項１３の発明によれば、非常に
高い冷却効果を得る冷却手段にすることができるという
優れた効果がある。

【００７６】特に、請求項１４の発明によれば、直接転
写方式を用いるタンデム型フルカラー画像形成装置にお
いても、現像装置の現像剤容器の冷却をおこなうことが
できるという優れた効果がある。

【００７７】特に、請求項１５の発明によれば、中間転
写方式を用いるタンデム型フルカラー画像形成装置にお
いても、現像装置の現像剤容器の冷却をおこなうことが
できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る中間転写体を用いたプリンタ部
の概略構成図。

【図２】転写搬送ベルトを用いたプリンタ部の概略構成
図。

【図３】（ａ）現像装置の現像スリーブ軸に対して垂直
な面の断面図。（ｂ）現像装置の現像スリーブ長手方向からみた断面
図。

【図４】（ａ）実施形態に係る現像装置の現像スリーブ
軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）実施形態に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図５】（ａ）変形例１に係る現像装置の現像スリーブ
軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例１に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図６】（ａ）変形例２に係る現像装置の現像スリーブ
軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例２に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図７】（ａ）変形例３に係る現像装置の現像スリーブ
軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例３に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図８】（ａ）変形例４に係る現像装置の現像スリーブ
軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例４に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図９】（ａ）変形例５に係る現像装置の現像スリーブ
軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例５に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図１０】（ａ）変形例６に係る現像装置の現像スリー
ブ軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例６に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図１１】（ａ）変形例７に係る現像装置の現像スリー
ブ軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例７に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図１２】（ａ）変形例８に係る現像装置の現像スリー
ブ軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例８に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図１３】（ａ）変形例８に係る現像装置の現像スリー
ブ軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例８に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図１４】（ａ）変形例８に係る現像装置の現像スリー
ブ軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例８に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図１５】（ａ）変形例８に係る現像装置の現像スリー
ブ軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例８に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図１６】（ａ）変形例８に係る現像装置の現像スリー
ブ軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例８に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図１７】（ａ）変形例８に係る現像装置の現像スリー
ブ軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例８に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図１８】（ａ）変形例８に係る現像装置の現像スリー
ブ軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例８に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図１９】（ａ）変形例８に係る現像装置の現像スリー
ブ軸に対して垂直な面の断面図。（ｂ）変形例８に係る現像装置の現像スリーブ長手方向
からみた断面図。

【図２０】空冷の冷却手段を用いた場合の底面図。

【図２１】冷却液の冷却手段を用いた場合の底面図。

【符号の説明】

１０Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ感光体ドラム１１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ帯電装置１３Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ現像装置１４Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋクリーニング装置１５Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ除電装置１２０中間転写ベルト１３０Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ一次転写ローラ１４０二次転写ローラ１５０定着装置１６０転写搬送ベルト１７０Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ転写ローラ２００現像スリーブ２０１現像剤容器２０２ドクターブレード２０３、２０４現像剤攪拌スクリュ２０５熱伝導部材２０６冷却フィン２０７熱伝導部材２０８冷却フィン２０９断熱部材２２０送風路２３０ファン２４０流路２５０ポンプ２６０ラジエター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、該
現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤容器
と、該現像剤容器内の現像剤を攪拌する現像剤攪拌搬送
部材とを備えた現像装置にて、像担持体上の静電潜像を
現像する画像形成装置において、上記現像剤容器の底部に蓄積される熱を、他の位置まで
伝導するための熱伝導部材と、該他の位置を冷却する冷
却手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、上記熱
伝導部材が現像剤容器の長手方向に関し画像形成領域よ
りも延伸しており、上記冷却手段が画像形成領域よりも
延伸した領域を冷却することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項３】請求項２の画像形成装置において、上記現
像剤容器が長手方向に関し、画像形成領域よりも延伸し
ていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項１、２または３の画像形成装置にお
いて、上記熱伝導部材がアルミニウムよりなることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項１、２または３の画像形成装置にお
いて、上記熱伝導部材が銅よりなることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項６】請求項１、２または３の画像形成装置にお
いて、上記熱伝導部材がヒートパイプにより構成される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項１、２または３の画像形成装置にお
いて、上記熱伝導部材が蛇行細管型のヒートパイプによ
り構成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】請求項１、２、４、５、６または７の画像
形成装置において、上記現像剤容器と上記熱伝導部材と
が一体成形されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】請求項１、２、４、５、６または７の画像
形成装置において、上記現像剤容器と上記熱伝導部材と
が個別の部材から構成されており、それらが熱的に密着
していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】請求項１、２、４、５、６、７、８また
は９の画像形成装置において、上記熱伝導部材の冷却さ
れる部分以外を断熱部材により覆うことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項１１】請求項１、２または３の画像形成装置に
おいて、上記冷却手段が気流による脱熱手段であること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】請求項１、２または３の画像形成装置に
おいて、上記冷却手段が液流による脱熱手段であること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１または１２の画像形成装置におい
て、上記冷却手段により冷却される部分にヒートシンク
を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１、１２または１３の画像形成装置に
おいて、並列配置された複数の像担持体と、該複数の像
担持体上に個別に画像を形成するための現像装置と、転
写体を搬送し、該転写体上に該複数の像担持体上に形成
されたトナー像を順次転写する転写装置とを有すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１、１２または１３の画像形成装置に
おいて、並列配置された複数の像担持体と、該複数の像
担持体上に個別に画像を形成するための現像装置と、該
複数の像担持体上に形成されたトナー像を順次転写され
る中間転写体と、該中間転写体上の画像を転写体に転写
する転写装置とを有することを特徴とする画像形成装
置。