JP2006308664A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 水冷液漏れが発生した場合に、トナー流出を最小限に留めるようにすることを目的とする画像形成装置の提供。
【解決手段】 水冷装置を利用する画像形成装置において、水冷パイプの接続部劣化などにより、水冷液漏れが発生した場合に、トナー保持ユニットのシャッターをクローズし、トナー流出を最小限に留める。
【選択図】 図６

Description

本発明は、電子部品の冷却装置を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ、スキャナ等の画像入出力機器に係る画像形成装置に関するものである。

従来、発熱するＣＰＵや電源等の電子部品を使用する、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ等の機能を有する画像入出力機器においては、冷却装置として通気用の電動ファンを使用している。しかしながら、水冷冷却装置の電気機器への普及に伴い、ファンによるトナーの飛散を抑える為、画像入出力機器においても、例えば、水冷冷却装置の導入が検討されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような水冷冷却装置においては、水冷パイプの接合部における水冷液の漏出対策が必須である。このような水冷液の漏出対策として、水冷装置と被冷却体を放し、ヒートパイプを用いることにより、非冷却体との熱交換を行うことにより、水冷装置漏水時に電子機器に影響を抑制する工夫がなされている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−２７２０１８号公報 特開平６−２５２３０５号公報

しかしながら、水冷パイプの接続部劣化などによる水冷液漏れが発生した場合の対策を考慮しなければならない。

そこで、本発明では、画像形成装置における水冷液漏れが発生した場合のトナー流出を最小限に留める為のフェイルセーフ制御を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する為、本発明では、画像情報に基づいて画像を形成する手段と、記録用紙を給紙、搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段、及び画像形成手段を駆動する手段を冷却する水冷手段と、前記水冷手段の水冷液の液漏れを検出する手段と、シャッター機構を有する部材とを有し、前記水冷液の液漏れを検出した場合に、前記部材のシャッターを閉状態にし、前記水冷液が前記部材内に流入しないようにすることを特徴とする。

すなわち、本発明の技術内容は以下の構成を備えることにより前記課題を解決できた。

（１）画像情報に基づいて画像を形成する画像形成装置において、画像形成手段を駆動する駆動手段を冷却する水冷手段と、前記水冷手段の水冷液の液漏れを検出する検出手段と、シャッター機構を有し、前記検出手段にて液漏れを検出した場合、前記シャッターを閉状態にし、前記水冷液が前記画像形成装置内に流入しないようにすることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、水冷パイプの接続部劣化などにより、水冷液漏れが発生した場合に、フェイルセーフ制御により、トナー流出を最小限に留めることができる。

本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、画像形成装置としてのフルカラープリンタの断面図であり、イエロー色の画像を形成する画像形成部１Ｙと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部１Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部１Ｂｋの４つの画像形成部（画像形成ユニット）を備えており、これら４つの画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは一定の間隔において一列に配置される。

各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋには、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが設置されている。各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの周囲には、一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写手段としての転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、ドラムクリーナ装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄがそれぞれ配置されており、一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとの間の下方には、レーザー露光装置７が設置されている。

各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラックトナーが収納されている。

各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、負帯電のＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって矢印方向（図１における時計回り方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。

一次帯電手段としての一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。

現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、トナーを内蔵し、それぞれ各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。

一次転写手段としての転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、各一次転写部３２ａ〜３２ｄにて中間転写ベルト８を介して各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに当接可能に配置されている。

ドラムクリーナ装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは、感光ドラム２上で一次転写時の残留した転写残トナーを、該感光ドラム２から除去するためのクリーニングブレード等を有している。

中間転写ベルト８は、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上面側に配置されて、二次転写対向ローラ１０とテンションローラ１１間に張架されていて、該二次転写対向ローラ１０は、二次転写部３４において、中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ１２と当接可能に配置されている。この中間転写ベルト８は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。

また、この中間転写ベルト８は、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとの対向面側に形成された一次転写面（８ｂ）を、二次転写ローラ１２側を下方にして傾斜配置してある。

すなわち、中間転写ベルト８は、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上面に移動可能に対向配置されて該感光ドラム２との対向面側に形成された一次転写面、すなわち下部平面８ｂを、二次転写部３４側が下方となるように傾斜配置されている。具体的には、この傾斜角度は約１５°に設定されている。また、中間転写ベルト８は、二次転写部３４側に配置されて該中間転写ベルト８に駆動力を付与する二次転写対向ローラ１０と、一次転写部３２ａ〜３２ｄを挟んで対向側に配置され中間転写ベルト８に張力を付与するテンションローラ１１との二本で張架されている。

二次転写対向ローラ１０は、二次転写部３４にて中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ１２と当接可能に配置されている。また、無端状の中間転写ベルト８の外側で、テンションローラ１１の近傍には、該中間転写ベルト８の表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置（不図示）が設置されている。また、二次転写部３４よりも転写材Ｐの搬送方向の下流側には、定着ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂを有する定着装置１６が縦パス構成で設置されている。

露光装置７は、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザー発光手段、ポリゴンレンズ、反射ミラー等で構成され、各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに露光をすることによって、各一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで帯電された各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。

次に、上記した画像形成装置による画像形成動作について説明する。

画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、それぞれ一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって一様に負極性に帯電される。そして、露光装置７は、外部から入力されるカラー色分解された画像信号をレーザー発光素子から照射し、ポリゴンレンズ、反射ミラー等を経由し各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に各色の静電潜像を形成する。

そして、まず感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、感光ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａにより、イエローのトナーを付着させてトナー像として可視像化する。このイエローのトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の一次転写部３２ａにて、一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ５ａにより、駆動されている中間転写ベルト８上に一次転写される。

イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト８は、画像形成部１Ｍ側に移動される。そして、画像形成部１Ｍにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト８上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、一次転写部３２ｂにて転写される。

この時、各感光体ドラム２上に残留した転写残トナーは、ドラムクリーナ装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに設けられたクリーナブレード等により掻き落とされ、回収される。

以下、同様にして、中間転写ベルト８上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に画像形成部１Ｃ，１Ｂｋの感光ドラム２ｃ，２ｄで形成されたシアン、ブラックのトナー像を各一次転写部３２ａ〜３２ｄにて順次重ね合わせて、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト８上に形成する。

そして、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー像先端が、二次転写対向ローラ１０と二次転写ローラ１２間の二次転写部３４に移動されるタイミングに合わせて、給紙カセット１７又は手差しトレイ２０から選択されて搬送パス１８を通して給紙される転写材（用紙）Ｐが、レジストローラ１９により二次転写部３４に搬送される。二次転写部３４に搬送された転写材Ｐに、二次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ１２により、フルカラーのトナー像が一括して二次転写される。

フルカラーのトナー像が形成された転写材Ｐは、定着装置１６に搬送されて、定着ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂとの間の定着ニップ部でフルカラーのトナー像が加熱、加圧されて転写材Ｐの表面に熱定着された後に、排紙ローラ２１によって本体上面の排紙トレイ２２上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。なお、中間転写ベルト８上に残った二次転写残トナー等は、ベルトクリーニング装置によって除去されて回収される。以上が片面画像形成時の画像形成動作である。

続いて本発明による画像形成装置での両面画像形成動作について説明する。定着装置１６に搬送されるところまでは片面画像形成動作と同様であり、定着ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂとの間の定着ニップ部でフルカラーのトナー像が加熱、加圧されて転写材Ｐの表面に熱定着された後に、排紙ローラ２１によって本体上面の排紙トレイ２２上に転写材Ｐの大部分を排出された状態で、排紙ローラ２１の回転を停止する。その際、転写材Ｐの後端位置が反転可能位置４２に到達しているように、停止している。

続いて、排紙ローラ２１の回転を停止させたことで搬送が停止された転写材Ｐを両面ローラ４０、４１を備えた両面パスへと送り込むべく、排紙ローラ２１を通常回転とは逆回転させる。排紙ローラ２１を逆回転させることにより、反転位置４２に位置していた転写材Ｐの後端側を先端側とし、両面ローラ４０に到達させる。

その後両面ローラ４０により転写材Ｐを両面ローラ４１へと搬送し、両面ローラ４０、４１によりレジストローラ１９に向かって転写材Ｐを順次搬送していき、その間画像形成開始信号を発生させ、上記の片面画像形成時と同様、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー像先端が、二次転写対向ローラ１０と二次転写ローラ１２間の二次転写部３４に移動されるタイミングに合わせてレジストローラ１９により二次転写部３４へと転写材Ｐを移動させる。

二次転写部３４にてトナー像先端と転写材Ｐの先端を一致させ、トナー像を転写させた以降は、片面画像形成動作と同様に、定着装置１６にて転写材Ｐ上の画像を定着させ、再度排紙ローラ２１によって搬送され、最終的に排紙トレイ２２上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。

５０は水冷ユニットであり、水冷タンク、水冷ポンプを内蔵している。５２は水冷パイプであり、駆動モータ類の水冷を行うように設置している。５１は放熱板であり、図９に示す簡易図の構成となっている。５３は水冷液受けトレイであり、水冷パイプの結露、または破損により水冷液が漏れたときに、液体が機外に流出しないようにするものである。

水冷タンク６１から水冷ポンプ６２により送り出された水冷液は、パイプ６４を還流し、モータ、ＣＰＵなどの、被冷却体６３を通り、放熱板６０によって、熱を放出しつつ、再度水冷タンク６１に還流する構成となっている。それぞれの接続部分には、抜け防止用の締付バンドが用いられる。さらに、接続部分は、漏水防止のため樹脂でコーティングしてもよい。なお、フレキシブルチューブの材質は、水分透過の少ないブチルゴムなどが用いられる。また、水冷ユニット５０内の水冷タンクには、リークセンサを設置し、液漏れを検出する構成になっている。

図１２はリークセンサを示しており、図１３のように水冷タンク６０５に設置されている。

６０１は検出電極、６０２は設置電極となっており、検出電極に水冷液が接している場合と、接していない場合との電気状態の違いを捕らえ、レベル検知を行う。水冷タンク６０５の水位が６０６の場合には、図１４のリレー状態となり、水位が６０７の場合には、図１５のリレー状態となる。本実施例では、図１５の状態を所定時間間継続する場合に、水冷液漏れと判定している。

この種の画像形成装置においては、現像剤担持体の表面に顕画剤としての乾式現像剤を担持し、静電潜像を担持した像担持体の表面近傍に現像剤を搬送供給し、像担持体と現像剤担持体の間に交互（交番）電界を印加しながら静電潜像を現像して顕像化する方法が良く知られており、その現像剤担持体として現像スリーブが、像担持体として感光ドラムが用いられることが一般的である。

現像方法としては、例えば２成分系組成（キャリア粒子とトナー粒子）から成る現像剤（２成分現像剤）を用い、内部に磁石を配置した現像スリーブの表面に磁気ブラシを形成し、微小な現像間隙を保持して対向された感光ドラムにこの磁気ブラシを摺擦又は近接させ、現像スリーブと感光ドラム間（Ｓ−Ｄ間）に連続的に交互電界を印加することによってトナー粒子の現像スリーブ側から感光ドラム側への転移及び逆転移を繰り返し行わせて現像を行う所謂磁気ブラシ現像法が知られている（例えば、特開昭５５−３２０６０号公報、特開昭５９−１６５０８２号公報参照）。

以下、２成分磁気ブラシ現像用の現像器の構成を説明する。

図２は現像器を長手方向と平行な方向から見た断面図であり、３０１は現像スリーブ、３０２は現像スリーブ３０１中に固定配置されたマグネットローラ、３０３は現像スクリュー、３０４は撹拌スクリュー、３０５は現像容器、３０５ａはトナーの受取孔、３０５ｂは現像室、３０５ｃは撹拌室、３０６は現像剤を現像スリーブ３０１の表面に薄層形成するために配置された規制ブレード、３０７はトナーを貯蔵するトナー容器、３０８はトナー容器３０７から現像器へトナーを補給するスクリューである。図示の通り、現像スリーブ３０１は感光ドラム３０９に対して近接配置され、感光ドラム３０９と逆方向又は同一方向に回転し、現像剤（斜線で図示）が感光ドラム３０９に対して接触する状態で現像できるよう設定されている。

現像容器３０５中にはトナー粒子と磁性キャリアが混合された現像剤が収容されており、トナー粒子と磁性キャリアの混合比（以後、Ｔ／Ｃ比と称す）は、現像により消費されたトナーに見合った量のトナーが、補給用トナーが収容されているトナー容器３０７からスクリュー３０８によって補給される。補給された現像剤は現像容器３０５の受取孔３０５ａを経て、撹拌スクリュー３０４が設けられた撹拌室へ落下補給されることによってＴ／Ｃ比は一定に保たれている。

図３は現像器の平面図である。

現像スリーブ３０２、現像スクリュー３０３、撹拌スクリュー３０４は図示されていないモータ等の駆動源からギア列等の駆動伝達手段を経て回転駆動され、所定の方向へ所定の速度で回転することによって、現像容器３０５中の現像剤は矢印の方向へ循環する。受取孔３０５ａから補給された新しいトナーは撹拌室を搬送される間に現像剤と均一に撹拌され十分に摩擦帯電を受けて現像室へと循環する。現像室では、マグネットローラ３０２が形成する現像磁界によって現像剤の磁気ブラシが形成され、磁気ブラシに付着しているトナーと現像スリーブ３０２表面に付着しているトナーが感光ドラム３０９に形成された静電潜像の画像領域に転移して現像が行われる。

以上、２成分磁気ブラシ現像用の現像器の構成を説明したが現像方法としては、他にも１成分接触現像方式等さまざまな方法が実用化されている。

図４は、前述の現像器を取り付けた画像形成装置を現像器の長手方向と直交する方向から見たモデル図である。

図４において、２０１は画像形成装置本体、２０２は現像剤となるトナーを内部に蓄えたトナー容器、２０３はトナー容器２０２からトナーを排出するトナー排出手段である排出はね、２０４はトナー容器２０２から排出されたトナーを溜めることが可能なトナー溜まり部、２０５はトナー溜まり部２０４に連通して設けられたトナー搬送路である搬送パイプ、２０５ａは搬送パイプ２０５に形成された孔であるトナー補給孔、２０７はトナー溜まり部２０４からトナーを搬出するトナー搬送手段であるスクリュー、２０８はトナー溜まり部２０４からトナーが搬出される方向にスクリュー２０７を回転駆動させる駆動手段、２１１は感光ドラム、２１２はトナー補給孔２０５ａから補給されるトナーを受け取ることが可能で感光ドラム２１１にトナーを可視像に現像することが可能な現像器、２１３は感光ドラム２１１のトナー像を記録紙に転写する転写手段（感光ドラム２１１の裏面にあるため点線で図示）、２１４は転写手段２１３による転写プロセスが終了した後に感光ドラム２１１上に残留したトナーを廃トナーとして回収するクリーニング手段、２１５はクリーニング手段２１４で回収された廃トナーを搬送する廃トナー搬送手段、２１６は廃トナー搬送手段２１５の最下流に設けられ廃トナーを内部に蓄えることが可能な廃トナー容器、２１７は現像器２１２に対して補給すべきトナーの量を決定して必要な回転数又は回転時間を駆動手段２０８へ出力するトナー補給量演算手段である。

２１８はトナー容器２０２内のトナーの有無を直接検出してトナー容器２０２内にトナーが無くなったと判断するトナー無し判断手段、２１９はトナー無し判断手段２１８がトナー無しと判断した場合、それを表示するトナー無し表示手段である。

以上の構成要素の中でトナー容器２０２・現像器２１２・感光ドラム２１１・クリーニング手段２１４・廃トナー容器２１６は画像形成装置本体２０１から着脱可能な交換部品であり、特に現像器２１２・感光ドラム２１１・クリーニング手段２１４はそれらが一体化されプロセスカートリッジとなって着脱可能であることが一般的である。その為、開口孔は現像器に付随するものとしてもうけられているが、以降、プロセスカートリッジに付随するものとして説明を行う。

又、トナー容器２０２にはトナー容器２０２内のトナーの有無を電気的又は光学的に検出するセンサが設けられており、センサがトナー無しを検出してトナー無し判断手段２１８が、トナー無し表示手段２１９へ信号を出力しトナー無し表示を行い、ユーザーにトナー容器２０２の交換を促すしくみになっている。又、廃トナー容器２１６にも同様に廃トナー容器２１６内にトナーが満杯であることを有無を検出するセンサが設けられており、センサがトナーの満杯を検出すると、画像形成装置は廃トナーの満杯表示を行い、ユーザーに廃トナー容器２１６の交換を促すしくみになっている。それ以外は画像形成装置本体２０１に固定された構成要素であることが一般的である。

トナー容器２０２はユーザー又は装置のメンテナンス作業者が必要に応じて装着・交換する。トナー容器２０２には排出はね２０３が設けられており必要に応じて容器内を攪拌して、トナーが凝固することを防止しつつ、トナーをトナー溜まり部２０４へ排出する。トナー溜まり部２０４の底部には搬送パイプ２０５が連通しており、搬送パイプ２０５の先端にはトナーが自重落下するトナー補給孔２０５ａが鉛直下方向に開いている。搬送パイプ２０５内にはスクリュー２０７が回転可能に支持されており、スクリュー２０７を回転させることによってトナーを螺旋が進む方向に前進させる。駆動手段２０８の作用によって、スクリュー２０７が回転又は停止し、トナーをトナー補給孔２０５ａへ向かって搬送しトナー補給孔２０５ａに到達したトナーは自重落下して、現像器２１２へ補給される構成になっている。

現像器２１２は補給されたトナーを帯電させ感光ドラム２１１上の図示されていない露光手段によって形成された静電潜像をトナー像へと可視化する。この現像器による現像方法は前述の通り、すでにさまざまな方法が実用化されている。トナー像は転写手段２１３で記録紙へ転写され、転写されなかった残留トナーはクリーニング手段２１４によって廃トナーとして回収され、廃トナー搬送手段２１５を経由して廃トナー容器へ回収される。トナー補給量演算手段２１７では、現像剤中のトナー混合比を検出するセンサの値や記憶装置に記憶された印刷画像濃度・トナー総補給量等のデータを基にして、補給すべきトナー量を決定する。その結果に基づいて必要な回転数又は回転時間を駆動手段２０８へ出力して、スクリュー２０７が所定時間駆動されて、トナーが搬送・補給されるようになっている。

画像形成装置本体には現像に用いる新トナーを補給する新トナー搬送パイプと感光ドラムで発生した廃トナーを回収するための廃トナー搬送パイプが設けられ、プロセスカートリッジには新トナー搬送パイプと廃トナー搬送パイプと連通する新トナー補給孔と廃トナー排出孔が設けられている。プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着された状態において、それらは互いに連通した状態になければならないが、水冷液が漏出した場合には、それぞれの孔を遮蔽するシャッターがなければ、トナーが水冷液に混在して、流水してしまい、製品としての美観を損ねるだけでなく、設置フロアなどを汚してしまうという問題が発生する。従って本体側とプロセスカートリッジ側に可動式のシャッター部材を設け、通常の使用状態ではトナーが通過する孔が連通し、水冷液が流出した状態ではその孔を遮蔽するようにシャッターが動作するように構成されている。

本実施例の詳細な構成を、図５、図６に示す。

１０１は内部にトナーを貯蔵可能な空間があり外壁の一部にトナーを通過させるための開口孔１０１ａが形成されたプロセスカートリッジ、１０２はプロセスカートリッジ１０１を着脱可能な画像形成装置本体、１０３は画像形成装置本体１０２に設けられトナーを搬送可能でプロセスカートリッジ１０１を本体１０２に装着した状態で現像器の孔に対向した位置の端部に開口孔１０３ａが形成されたトナー搬送パイプと、１０４、１０５は現像器の開口孔とトナー搬送パイプの開口孔に隣接しプロセスカートリッジの開口孔とトナー搬送パイプの開口孔を遮蔽する遮蔽位置（１０４、１０５）とプロセスカートリッジの開口孔とトナー搬送パイプの開口孔を連通させてトナーを通過可能にする連通位置（１０４’，１０５’）の２つ位置の間を移動可能に設けられたシャッターである。

１０６は遮蔽位置１０４、１０５にあるシャッターと完全に離間する初期位置（１０６）と連通位置にあるシャッター１０４’，１０５’と当接する連通位置（１０６’）の間を移動可能に本体に設けられたシャッター移動部材、１０７はカム１０７ａとレバー１０７ｂで構成されシャッター移動部材を初期位置１０６から連通位置１０６’まで移動させた後、連通位置１０６’から初期位置１０６まで戻すことが可能な駆動手段、１０８はシャッターを連通位置１０４’，１０５’から遮蔽位置１０４，１０５へ移動させる方向に作用するばね、１０９はばね１０８の作用力に抗してシャッターを連通位置に保持する係合部材であるつめ、１１０はつめ１０９に作用してシャッターの保持を解除する解除部材であるレバー、１１１は駆動手段の駆動源となるモータ、１１２はシャッター移動部材が初期位置１０６にあることを検出可能な検出手段であるセンサ、１１３はシャッターが連通位置１０４’１０５’にあることを検出可能な検出手段であるセンサ、である。

又、レイアウトや縮尺は図をわかりやすくするため誇張して描かれており、シャッターの開閉動作に無関係な部品や、上記の部品を固定するための枠体等はすべて省略されている。

以下、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した後にシャッターが連通位置に移動する動作について説明する。

図６（ａ）は装着前の図である。

プロセスカートリッジ１０１はシャッターが遮蔽位置１０４にある状態で本体に装着され、そのとき本体のシャッターも遮蔽状態１０５にあり、シャッター移動部材は離間状態１０６にある。

図６（ｂ）は装着直後の図である。

モータ１１１が回転することによって駆動手段１０７が図示の方向へシャッター移動部材１０６を移動させる。シャッター１０４、１０５はシャッター移動部材に押されて、ばね１０８の作用力に抗して同じ方向に移動する。

図７（ａ）はシャッター移動手段が連通位置１０６’に、シャッターが連通位置１０４’，１０５’に達した時点の図である。

シャッターが連通位置１０４’、１０５’はつめ１０９と係合する。これ以降カム１０７ａとレバー１０７ｂの作用によって矢印方向に戻る動作を開始する。

図７（ｂ）はシャッター移動手段が初期位置１０６まで戻った状態の図である。

シャッター移動手段は初期位置１０６まで戻るが、ばね１０８の作用力に抗してつめ１０９がシャッターを係止しているのでシャッターは連通位置１０４’、１０５’のままである。

以下、プロセスカートリッジのシャッターが遮蔽位置に移動する動作について説明する。本動作は、プロセスカートリッジ脱却時、水冷液検出時、また、装置の終了時に動作する。

図８（ａ）は装置が停止した状態の図である。

プロセスカートリッジ１０１はシャッターが連通位置１０４’にある状態で本体に装着され、そのとき本体のシャッターも連通状態１０５’にあり、シャッター移動部材は離間状態１０６にある。

図８（ｂ）はシャッター遮蔽直前の図である。

水冷液の検出により、不図示のモータを動作させると、とそれに連動してレバー１１０が図示の方向に動作する。これと同時につめ１０９の係止が解除され、ばね１０８の作用によってシャッターが遮蔽位置１０４、１０５に戻る。

図１０は水冷液の漏水検出と、それに伴うシャッター遮蔽について、手順を示したものである。

電源オンと同時に、液漏れが発生しているか判断（５０１）を開始する。液漏れが発生していなければ、液漏れチェックを継続する（５０３）。前記リークセンサ（６０１，６０２）により、液漏れが発生していると判断された場合には、前述のシャッタークローズ動作により、シャッター類をクローズし（５０２）、終了する。

また、装置の電源が完全にＯｆｆ状態となっており、リークセンサによる水漏れを検出出来ない場合に備え、装置の終了時には、シャッター類をクローズし、終了することも考えられる。図１１はその場合に終了フロー図を示す。

５１０において、ジョブの終了を監視し、ジョブの終了が判断される場合には、前述のシャッタークローズ動作により、シャッターをクローズし（５１１）、終了する。

以上のシャッタークローズ動作により、プロセスカートリッジにおける、トナー補給口、及び廃トナー口が遮蔽され、水冷液の流入を最小限に抑えることが可能となり、トナーの流出を防止することができる。

画像形成装置を示す図 現像器断面図 現像器平面図 現像器断面図 プロセスカートリッジ断面図 シャッター制御を示す図 シャッター制御を示す図 シャッター制御を示す図 冷却ユニット簡易図 液漏れ検出フロー図 ジョブ終了フロー図 リークセンサを示す図 リークセンサ設置状態を示す図 リークセンサ水漏れ非検出状態を示す図 リークセンサ水漏れ検出状態を示す図

符号の説明

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ 画像形成部
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 感光ドラム（像担持体）
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 一次帯電器（帯電手段）
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 現像装置（現像手段）
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 転写ローラ（一次転写手段）
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ ドラムクリーナ装置（クリーナ手段）
７ 露光装置（露光手段）
７ａ 下面
７ｂ 下端部
８ 中間転写ベルト
８ａ 最上面
８ｂ 下部平面（一次転写面）
１０ 二次転写対向ローラ
１１ テンションローラ
１２ 二次転写ローラ（二次転写手段）
１６ 定着装置（定着手段）
１６ａ 定着ローラ
１６ｂ 加熱ローラ
１７ 給紙カセット
１８ 搬送パス
２１ 排紙ローラ（排出手段）
２２ 排紙トレイ
３０ トナー格納容器
３１ 挟持部（加熱加圧位置）
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ 一次転写部
３４ 二次転写部
４０、４１ 両面ローラ
４２ 反転位置
５０ 水冷ユニット
５１ 放熱板
５２ 水冷パイプ
５３ 水冷液受けトレイ
２０１ 画像形成装置本体
２０２ トナー容器
２０３ 排出はね
２０４ トナー溜まり部
２０５ 搬送パイプ
２０７ トナー搬送スクリュー
２０８ トナー搬送スクリュー駆動手段
２１１ 感光ドラム
２１２ トナー補給孔
２１３ 転写手段
２１４ クリーニング手段
２１５ 廃トナー搬送手段
２１６ 廃トナー容器
２１７ トナー補給量演算手段
２１８ トナー無し判断手段
２１９ トナー無し表示手段
３０１ 現像スリーブ
３０２ マグネットローラ
３０３ 現像スクリュー
３０４ 攪拌スクリュー
３０５ 現像容器
３０６ 規制ブレード
３０７ トナー容器
３０８ 補給スクリュー
３０９ 感光ドラム

Claims (2)

1. 画像情報に基づいて画像を形成する画像形成装置において、
   画像形成手段を駆動する駆動手段を冷却する水冷手段と、
   前記水冷手段の水冷液の液漏れを検出する検出手段と、
   シャッター機構を有し、
   前記検出手段にて液漏れを検出した場合、前記シャッターを閉状態にし、
   前記水冷液が前記画像形成装置内に流入しないようにすることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シャッター機構は、プロセスカートリッジや、廃トナーボトルなどのトナー保持容器に付随することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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