JP2009157185A - 現像装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連続画像形成後の待機時においても現像装置内の現像剤を効率よく冷却でき、現像剤の凝集、融着、固着等の発生を抑制して高品質な画像を得ることができる現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することである。
【解決手段】現像器１５内に収容する現像剤１４を用いて感光体４上の潜像を現像する現像装置３において、現像器１５内の現像剤１４を拡散させる攪拌スクリュー２１，２２，２３と、非現像時に攪拌スクリュー２１，２２，２３を所定時間だけ作動させる制御部２５とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ等の電子写真方式を採用した現像装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を採用した画像形成装置は、例えば図１に示すように、帯電装置１が像担持体である感光体４を一様に帯電させ、一方で図示しない光学装置が原稿を読み取る。そして、読み取った原稿を露光装置２が感光体４上に静電潜像として形成する。この静電潜像に現像装置３がトナーを付着させ、すなわち可視画像を形成させ、一方で給紙カセット１０に積載していたシート９からただ一枚のシートがシート搬送パス１１に沿って転写装置５に搬送され、転写装置５が感光体４上の可視画像をシート９に転写する。この後、定着装置７がシート９上の可視画像を熱と圧力により定着し、さらにデカーラ８がこれを冷却する。感光体４上の転写残トナーは、クリーニング装置６が清掃する。以上の一連のプロセスにより、原稿の複製物となるシートを得ることができる。

上記現像装置３では、図１４に示すように、現像器１００内部に収容された現像剤１０１が現像ローラ１０２や攪拌スクリュー１０３、１０４によって攪拌及び搬送される。このとき、現像剤１０１同士、或いは現像剤１０１と規制ブレード１０４との間で摩擦熱が発生する。加えて、現像ローラ１０２や攪拌スクリュー１０３、１０４を駆動させるための、図示していない駆動ギヤでは、摺動による摩擦熱も発生する。また、現像ローラ１０２では、一般的にアルミ製等の回転する中空ローラの内部に複数の磁極を有する磁石が内蔵されて構成されているため、中空ローラに誘導電流が流れ、中空ローラをホットスポットとしてジュール熱が発生する。さらに現像装置３には、例えば図１に示すように定着装置７のような発熱源からの熱が伝達される。図１では、現像装置３は定着装置７より離れた構成になっているが、婉曲に影響を受ける場合がある。図１はモノクロの画像形成装置であるが、カラーの画像形成装置の場合、現像装置３は４色数に増え、ある色の現像装置は定着装置７に近接する場合もあり、このとき熱伝達の影響は極めて大きくなる。このように、現像装置３では、種々からの熱を受け、現像器１００内の現像剤１０１が昇温することになる。ただし、現像器１００内の現像剤１０１は種々からの熱の位置によって局所的に高く昇温するのではなく、攪拌スクリュー１０３、１０４によって攪拌及び搬送されているために、全体でほぼ均一に低いレベルで昇温する。また通常、ファン空冷等の冷却装置１０５が備えられているため、昇温はさらに低温に抑えられる。

一方、連続画像形成後の待機時においては、上述した種々の熱の発生はなくなるが、画像形成時に蓄熱された熱が残存していて周囲へ拡散し始める。例えば蓄熱を有する駆動ギヤは、駆動ギヤ近傍にある現像器１００や現像器１００内部の現像剤１０１を昇温させる。しかしながら、待機時において、通例では現像ローラ１０２、攪拌スクリュー１０３、１０４の回転や、冷却装置１０５が停止しているため、また現像剤１０１の熱伝導率は極めて低いため、上記個所における現像剤１０１の昇温は極めて局所的にかつ高温となる。延いてはその箇所における現像剤１００は、トナー軟化点ほどにまで昇温し、凝集、融着、固着が発生する場合ある。その結果、次回の画像形成において、画像上に白スジを引き起こし、画像品質を著しく低下させる虞があった。

連続画像形成後の画像形成装置内の温度上昇を抑制するために、例えば特許文献１では、現像装置の外部にファン空冷等の冷却装置を設け、機内温度に応じて冷却装置の制御を行っている。特許文献２では、現像装置へ補給するトナーを収容する現像剤補給容器、現像剤中間補給槽、リサイクル現像剤補給槽に現像剤を攪拌する攪拌手段を設け、連続印刷後にこの攪拌手段によって現像剤を攪拌している。
特開２００６−２２７５５７号公報 特開２００３−３４５１１３号公報

しかしながら、特許文献１では、連続画像形成後の待機時における現像装置において、上述した画像品質上問題となる昇温に至らずとも、現像剤の熱伝導率が低いことにより現像装置内の現像剤の効率的な冷却は望めない。その結果、冷却装置の作動時間の長時間化、すなわちエネルギー消費量の拡大と、冷却装置がファン空冷であれば騒音の長時間化につながる。特許文献２では、現像器に補給される前の現像剤の局所的昇温の抑制を望めるが、現像器内の現像剤については何ら考慮されていない。そのために、現像器内で現像剤の昇温による凝集、融着、固着が発生する虞もある。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、連続画像形成後の待機時においても現像装置内の現像剤を効率よく冷却でき、現像剤の凝集、融着、固着等の発生を抑制して高品質な画像を得ることができる現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するため、請求項１の現像装置は、現像剤収容器内に収容する現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像装置において、上記現像剤収容器内の現像剤を拡散させる現像剤拡散手段と、非現像時に該現像剤拡散手段を所定時間だけ作動させる制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
請求項２の現像装置は、請求項１の現像装置において、上記制御手段は、上記現像剤収容器内の現像剤の温度が所定温度以上である間だけ、上記現像剤拡散手段を作動させることを特徴とするものである。
請求項３の現像装置は、請求項１、又は２の現像装置において、上記現像剤拡散手段は、上記現像剤収容器内の現像剤を現像時に攪拌搬送する現像剤攪拌搬送手段を兼ねることを特徴とするものである。
請求項４の現像装置は、請求項１、２、又は３の現像装置において、上記現像剤収容器内の現像剤に直接又は間接的に接触して該現像剤を冷却する現像剤冷却手段を備えることを特徴とするものである。
請求項５の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体上の潜像を現像して可視画像を形成する現像手段と、像担持体上の可視画像を記録媒体に転写する転写手段と、該記録媒体上の可視画像を定着させる定着手段とを備える画像形成装置において、上記現像手段として、請求項１、２、３又は４の現像装置を用いることを特徴とするものである。
請求項１の現像装置によれば、現像剤拡散手段が非現像時に所定時間作動して、現像剤収容器内の現像剤を拡散させて対流させる。そのため、非現像時である連続画像形成後の待機時に、現像剤収容器内の現像剤が熱の影響を受けて局所的に昇温しても、この熱を拡散させることができ、現像剤の熱伝導率に応じた冷却効率よりも高い冷却効率で現像剤を冷却することができる。

本発明によれば、連続画像形成後の待機時においても現像装置内の現像剤を効率よく冷却でき、現像剤の凝集、融着、固着等の発生を抑制して高品質な画像を得ることができる現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供できるという優れた効果がある。

以下、本発明を、画像形成装置としてのプリンタに適用した一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るプリンタの構成及び動作について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタ全体の構成を示す概略構成図である。本プリンタは、図中矢印Ａ方向に回転する潜像担持体としてのドラム状の感光体４を備えている。感光体４の周囲には、感光体４の表面を一様に帯電する帯電手段としての帯電装置１、帯電された感光体４の表面にレーザ光で静電潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置２、静電潜像にトナーを付着させて現像する現像手段としての現像装置３、現像により得られた感光体４上のトナー像を記録媒体としてのシート９上に転写するための転写手段としての転写装置５、感光体４の表面の転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニング装置６が、この順序で配置されている。

また、感光体４の下方には、シート９を複数枚重ねて収容する給紙カセット１０が配設されている。この給紙カセット１０は、一番上のシート９に押し当てている分離ローラ１２を所定のタイミングで回転駆動させ、そのシート９をシート搬送パス１１に給紙する。シート搬送パス１０内では、送り出されたシート９がレジストローラ対１３のローラ間に挟まれて一時停止する。そして、レジストローラ対１３は、挟み込んだシート９を、感光体４上に形成されたトナー像に重ね合わせ得るタイミングで感光体４と転写装置５との間の転写領域に向けて送り出す。これにより、感光体４上のトナー像が、転写装置５の転写電界の作用を受けてシート９上に静電転写される。

転写領域を通過したシート９は、転写領域よりもシート搬送方向下流側に配置された加熱定着手段としての定着装置７に送られる。定着装置７内に入ったシート９には、加熱処理及び加圧処理が施される。これにより、トナーが圧力を受けながら熱溶融し、トナー像がシート９に定着する。そして、定着装置７内から排出されたシート９は、シート搬送方向下流側に配置されているデカーラ８に送られる。このデカーラ８で冷却されたシート９は、その後、機外に排出されるか、図示しない反転給紙路へ送り込まれ再び転写領域に向けて送り出される。

次に、本実施形態に係る現像装置３について詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る現像装置の構成を示す構成図である。図３は、図１に示す現像装置の構成を示す平面図である。図２及び図３に示すように、この現像装置３は、感光体４に向けて開口部が形成される現像剤収容器である現像器１５内に、トナー及びキャリアからなる二成分現像剤（以下、現像剤という）１４を収容している。この現像器１５の開口部から、現像剤１４を表面に担持する現像剤担持体としての現像ローラ１６が一部露出するよう配置されている。現像ローラ１６は、矢印Ｂ方向に回転するアルミ等の非磁性材料からなる中空ローラの内部に複数の磁極を有するマグネットローラが固定されて構成される。現像ローラ１６の周囲には、現像ローラ１６に担持されて感光体４との対向部に搬送される現像剤量を規制する規制ブレード１７が設けられている。規制ブレード１７よりも現像ローラ１６の現像剤搬送方向上流側には、現像器１５内の現像剤１４を冷却する現像剤冷却手段である空冷ファン等の冷却装置１８が設けられている。現像器１５内には、現像時である可視画像形成時に現像器１５内の現像剤を攪拌しながら搬送するための現像剤撹拌搬送手段である攪拌スクリュー１９、２０が設けられている。また、現像器１５内には、非現像時である可視画像非形成時に現像器１５内の現像剤１４を拡散させる現像剤拡散手段である攪拌スクリュー２１、２２、２３が設けられている。これら現像ローラ１６、攪拌スクリュー１９、２０、２１、２２、２３は、制御手段２５によって駆動ギヤ２４を介して回転駆動が制御されている。なお、撹拌スクリュー１８、１９の間には、図示しないが、現像器１４の長手方向手前側及び奥側に開口部を有する仕切りが設けられている。

上記構成の現像装置３において、制御部２５は、可視画像形成時に現像ローラ１６、現像剤撹拌スクリュー１９、２０を回転させる。これにより、現像器１５内に収容されている現像剤１４は、現像ローラ１６近傍へ攪拌されながら搬送され、現像ローラ１６内部のマグネットローラによる磁力によって現像ローラ１６表面に汲み上げられ、現像ローラ１６の矢印Ｂ方向の回転により、規制ブレード１７との対向部に搬送される。規制ブレード１７により層厚を規制された現像剤１４は、感光体４に最近接する部位まで搬送され、トナーが感光体４上の静電潜像に電気的に付着し、可視画像が形成される。

このとき、現像器１５内の現像剤１４は、現像ローラ１６や攪拌スクリュー１９、２０によって攪拌及び搬送がなされ、現像剤１４同志、或いは現像剤１４と規制ブレード１７との間で摩擦熱が発生する。加えて、現像ローラ１６や攪拌スクリュー１９、２０を駆動させるための駆動ギヤ２４において、摺動による摩擦熱も発生する。また現像ローラ１６では、誘導電流によるジュール熱が発生する。さらに現像装置３の周囲からは、例えば図１に示す定着装置７のような発熱源からの熱が伝達される。以上の種々の熱により現像器１５内の現像剤１４は昇温する。しかしながら、現像器１５内の現像剤１４は攪拌スクリュー１９、２０によって攪拌及び搬送されているため、局所的に高く昇温するのではなく、全体でほぼ均一に低いレベルで昇温する。また冷却装置１８が備えられているため、昇温はさらに低温に抑えられている。

一方、可視画像形成後の待機時においては、制御部２５は、現像ローラ１６、攪拌スクリュー１９、２０の回転を停止し、攪拌スクリュー２１、２２、２３を所定時間回転させる。これにより、可視画像形成後の待機時においても現像器１５内の現像剤１４が拡散、攪拌される。図４は、攪拌スクリューの駆動制御を説明するフローチャートである。図５は、現像装置待機時における攪拌スクリューの駆動と現像剤の温度との関係を示す特性図である。図４に示すように、制御部２５は、可視画像形成後の待機時において、まず待機時間の初期化を行った後（Ｓ１）、待機時間が所定時間を越えて経過していない場合には（Ｓ２でＮ）、攪拌スクリュー２１、２２、２３を回転させ、現像器１５内の現像剤を攪拌する（Ｓ３）。そして、待機時間をカウントアップしながら（Ｓ４）、待機時間が所定時間を経過した時点で（Ｓ２でＹ）、攪拌スクリューの回転を停止する（Ｓ５）。このように、可視画像形成後の待機時において攪拌スクリュー２１、２２、２３を所定時間だけ回転させ、現像器１５内の現像剤１４を攪拌することにより、現像剤１４をほぼ全体で均一化することができ、局部的な昇温を抑制することができる。例えば、駆動ギヤ２４の近傍にある現像剤１４ａは、駆動ギヤ２４の蓄熱によって局所的に昇温しようとするが、図４及び５に示すように、攪拌スクリュー２１、２２、２３の回転によって現像剤１４ａの昇温が抑制される。その結果、可視画像形成後の待機時においても、現像剤１４の凝集、融着、固着の発生を抑制し、次回の可視画像形成時において高い画像品質を得ることができる。

ここで、図４及び図５に示す所定時間は、事前に測定やシミュレーション等で予測された攪拌スクリュー２１、２２、２３の駆動時間と現像剤温度低下のテーブル値に基づき決められる。その際は、ある程度余裕度をもった、必要かつ十分な時間が採用される。ただし、可視画像形成時間や周囲の環境温度等によって、前記テーブル値は幾パターンも存在する場合があり、そのような場合には最も長い駆動時間が共通で採用される。

また、図４に示した制御方法に限らず、例えば、現像器１５内の駆動ギヤ２４近傍の現像剤１４ａの温度を検知する温度検知手段を設け、制御部２５は、この温度検知手段による検知結果に基づいて現像剤攪拌スクリューの駆動を行ってもよい。図６は、別の実施形態に係る攪拌スクリューの駆動制御を説明するフローチャートである。図６に示すように、制御部２５は、可視画像形成後の待機時において、まず温度検知手段によって駆動ギヤ近傍の現像剤の温度を検出する（Ｓ６）。検出された現像剤温度が所定の設定温度以下でない場合には（Ｓ７でＮ）、攪拌スクリュー２１、２２、２３を回転させ、現像器１５内の現像剤１４を攪拌する（Ｓ８）。そして、現像剤温度が所定の設定温度以下になった時点で（Ｓ７でＹ）、攪拌スクリュー２１、２２、２３の回転を停止する（Ｓ９）。このように、可視画像形成後の待機時において現像剤の温度が所定の設定温度以下になるまで攪拌スクリュー２１、２２、２３を回転させることで、現像器１５内の現像剤１４をほぼ全体で均一化することができ、局部的な昇温を抑制することができる。その結果、可視画像非形成時においても、現像剤１４の凝集、融着、固着の発生を確実に抑制し、次回の可視画像形成時において確実に高い画像品質を得ることができる。また、図６に示す温度検知手段の検知結果に基づく攪拌スクリューの制御方法によれば、図４に示す制御方法に比べ、現像剤攪拌スクリュー２１、２２、２３の駆動時間の短縮化が図れ、更なる省エネ化を図ることができる。

なお、図２で示した現像装置３において、現像剤攪拌スクリュー２１、２２、２３による現像剤１４の攪拌によって、図示していない現像剤１４の供給元への現像剤１４の逆流や、感光体４への現像剤１４の供給、現像装置３の隙間からの現像剤１４の漏れや飛散がある場合には、待機時に閉じるシャッターを設け、逆流や供給、漏れや飛散を回避する構成を採ってもかまわない。

また、図２で示した現像装置３では、攪拌スクリュー２１、２２、２３が３個設けられていたが、３個に限らず、より少なくても、より多くてもよい。また、攪拌スクリュー２１、２２、２３を制御する制御方式は、図４及び図６で示した制御方式に限らず、別の制御方式であってもよい。現像剤拡散手段の形状は、図２及び図３で示した攪拌スクリュー２１、２２、２３の形状に限らず、別の形状であってもよい。例えば現像剤拡散手段として、静電力で往復運動等を行う櫂形状をなす構成や、或いは現像器を加震する加震手段を取り付けてもよい。

図７は、別の実施形態に係る現像装置の構成を示す構成図である。図８は、図７の現像装置待機時におけるスクリューの駆動と現像剤の温度との関係を示す特性図である。なお、図７中、図２で示す現像装置と同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。図７に示すように、現像装置３’には、現像剤拡散手段として、加震手段であるアクチュエータ２６等が設けられている。制御部２７は、可視画像形成後の待機時にアクチュエータ２６を所定時間作動させる。これら現像剤攪拌スクリュー２１、２２、２３や、アクチュエータ２５を駆動する周波数や、位相、正逆の方向はいずれのパターンでもかまわない。これら攪拌スクリュー２１、２２、２３やアクチュエータ２５の駆動も図５に示すように連続的である必要はなく、図８に示すように間欠的であってもかまわない。

また、現像剤拡散手段として新たな攪拌スクリューを設けず、既存の現像ローラや攪拌スクリューが現像剤拡散部材の機能を兼ねてもよい。図９は、別の実施形態に係る現像装置の構成を示す構成図である。図１０は、図９で示す現像装置の構成を示す平面図である。なお、図９及び図１０中、図２で示す現像装置と同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。図９及び図１０に示すように、現像装置３’’の制御部２８は、可視画像形成時には現像ローラ１６、攪拌スクリュー１９、２０を回転させ、現像器１５内の現像剤１４を攪拌搬送して感光体４上の静電潜像にトナーを付着させる。一方、現像装置３’’の制御部２８は、可視画像形成後の待機時には、現像ローラ１６、攪拌スクリュー１９、２０を所定時間回転させ、現像器１５内の現像剤１４の温度をほぼ全体で均一化させることになる。この場合には、現像剤拡散部材として新たな部材を設ける必要がないので、低コスト化と省スペース化につながるというメリットがある。

さらに、図２、図７、図９に示す現像装置３、３’、３’’においては、可視画像形成後の待機時にも冷却装置１８を作動させれば、更なる現像剤１４の昇温抑制効果が得られる。同時に、冷却装置１８と攪拌スクリュー１９、２０、２１、２２、２３とを併用することで、冷却装置１８のみで現像剤１４の冷却を行う場合よりも冷却装置１８の作動時間を著しく軽減することができ、省エネ化を図ることができる。冷却装置１８としては、通例ファン空冷が一般的であるが、この場合、ファンによる騒音時間の低減も可能となる。なお、冷却装置１８はファン空冷のみに限らず、ヒートパイプ、ヒートレーン、ペルチェ素子、液体冷却、蒸気圧縮式、吸収式冷凍機等を採用してもよい。

ここで、可視画像形成後の待機時間に、現像剤拡散手段と冷却手段との両者により現像装置内の現像剤の冷却を行った実施例について具体的に説明する。
［実施例１］
まず、実施例１では、図９及び図１０に示す現像装置３’’のように、現像剤拡散手段である攪拌スクリューとして、既存の現像ローラ１６、攪拌スクリュー１９、２０を採用した。また、規制ブレード１７及び現像剤１４にともに接触できる位置に、冷却装置１８として、液体冷却を行うアルミ製の液体冷却ジャケットを配置させた。この液体冷却ジャケットには、冷媒に純水を使用し、内径φ４ｍｍの断面積相当の往路と復路からなる矩形流路を設けた。さらに、この往路と復路には、図示しないＳＵＳ製パイプとＥＰＤＭゴムチューブとからなる配管、ポンプ、ファン、１辺が８０ｍｍ寸法の正方形の断面をもつアルミ製コルゲート型熱交換器をつないである。

上記構成の現像装置３’’を複写機リコー製ｉｍａｇｉｏＮｅｏＣ６００の現像装置として装着した。そして、２４０分間連続で現像装置３’’を駆動させ（現像ローラ１６、攪拌スクリュー１９、２０を回転させ）、その後ある時間だけ駆動を停止し、再び所定時間７３秒だけ駆動させた。このときの現像ローラ１６と攪拌スクリュー１９、２０の両方を駆動する共通の駆動ギヤ２９の回転トルクと、図１０中の駆動ギヤ近傍にある現像剤１４ａの昇温（室温に対する温度測定値との差をいう）とを測定した。目標の待機時昇温は１５Ｄｅｇと定める。なお、駆動ギヤ２９の回転トルク値は、ゼロＮｍ付近の値が回転停止に対応し、１．５Ｎｍ以上の値が回転時に対応する。液体冷却は終始ＯＮ状態とした。その結果を図１１に示す。図１１の結果から、駆動ギヤ２９近傍の現像剤１４ａの昇温は１７Ｄｅｇから１５Ｄｅｇまで低下したことがわかる。

［実施例２］
実施例２では、実施例１における熱交換器を１辺が１２０ｍｍ寸法の正方形の断面をもつアルミ製コルゲート型熱交換器に変更し、かつ現像ローラ１６と攪拌スクリュー１９、２０の両方を駆動する共通の駆動ギヤ２９を駆動させる所定時間を３秒にして実施した。目標の待機時昇温は１２Ｄｅｇと定める。なお、昇温測定箇所は、実施例１と同じであるが、駆動ギヤ２９の回転トルク値は、ゼロＮｍ付近の値が回転停止に対応し、１．２Ｎｍ以上の値が回転時に対応する。その結果を図１２に示す。図１２の結果から、駆動ギヤ２９近傍の現像剤１４ａの昇温は１３．５Ｄｅｇから１２Ｄｅｇ弱まで低下したことがわかる。

［実施例３］
実施例３では、実施例２と同様の構成で、現像ローラ１６と攪拌スクリュー１９、２０の両方を駆動する共通の駆動ギヤ２９を駆動させる所定時間を３秒とし、これをインターバル５秒とする４セット行った。目標とする待機時昇温を１１Ｄｅｇと定める。この結果、図示しないが、駆動ギヤ２９近傍の現像剤１４ａの昇温は、（３＋５）×４＝３２秒間の間で、１３Ｄｅｇから１１Ｄｅｇまで低下した。

［実施例４］
図１３は、別の実施例に係る現像装置の構成を示す平面図である。なお、図１３中、図９で示す現像装置と同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。実施例４では、図１３に示す現像装置３’’’のように、昇温測定箇所である駆動ギヤ２９近傍の現像剤１４ａ中に振動板３０と、この振動板３０を振動させるための加震器３１を設置した。また、冷却手段として、気流ダクト兼ヒートシンク３２と、この内部に気流を流す図示しないファンとを設置した。上記構成の現像装置３’’’を、複写機リコー製ｉｍａｇｉｏＮｅｏＣ６００の現像装置として装着した。そして、２４０分間連続で現像装置３’’’を駆動させ（現像ローラ１６、攪拌スクリュー１９，２０を回転させ）、その後ある時間だけ駆動を停止し、加震器２３を所定時間１０秒だけＯＮにした。この間前記ファンは停止させた。この結果は図示しないが、駆動ギヤ２９近傍の現像剤１４ａの昇温は、２０Ｄｅｇから１９Ｄｅｇまで低下した。

以上、本実施形態に係る現像装置３、３’３’’、３’’’は、非現像時である可視画像形成後の待機時には、制御部２５、２７、２８が現像剤拡散手段である攪拌スクリュー１９、２０、２１、２２、２３、アクチュエータ２６、振動板３０を所定時間作動させ、現像剤収容器である現像器１５内の現像剤１４を拡散させる。よって、連続画像形成後の待機時に現像器１５内で現像剤が熱の影響を受けて局部的に昇温しても、この熱を拡散することができる。そして、現像剤の熱伝導率に応じた冷却効率よりも高い冷却効率で冷却することができる。
また、本実施形態に係る現像装置３、３’３’’、３’’’の制御部２５、２７、２８は、現像器１５内の現像剤１４の温度が所定温度以上である間だけ、攪拌スクリュー１９、２０、２１、２２、２３、アクチュエータ２６、振動板３０を作動させている。これにより、攪拌スクリュー１９、２０、２１、２２、２１、アクチュエータ２６、振動板３０の作動時間の短縮化、省エネ化を図ることができる。
また、本実施形態に係る現像装置３’３’’３’’’によれば、既存の現像ローラ１６、攪拌スクリュー１９、２０が現像剤拡散部材の機能を兼ねている。現像剤拡散部材として新たな部材を設ける必要がないので、低コスト化と省スペース化を図ることができる。
また、本実施形態に係る現像装置３、３’３’’、３’’’は、現像剤冷却手段として、冷却装置１８、３２を備えている。画像形成後の待機時にも冷却装置１８、３２を作動させることにより、更なる現像剤の昇温抑制効果を望める。同時に、冷却装置１８、３２と現像剤拡散手段とを併用することにより、冷却装置１８、３２の作動時間を著しく軽減することが出来、省エネ化を図ることができる。
また、本実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置によれば、連続画像形成後の待機時でも、現像剤の昇温による現像剤の凝集、融着、固着の発生を抑制することができる。よって、次回の画像形成時においても高品質な画像を得ることが可能となる。

本実施形態に係るプリンタ全体の構成を示す概略構成図。 同プリンタの現像装置の構成を示す構成図。 同現像装置の構成を示す平面図。 同現像装置の攪拌スクリューの駆動制御を説明するフローチャート。 同現像装置待機時における攪拌スクリューの駆動と現像剤の温度との関係を示す特性図。 別の実施形態に係る攪拌スクリューの駆動制御を説明するフローチャート。 別の実施形態に係る現像装置の構成を示す構成図。 同現像装置待機時におけるスクリューの駆動と現像剤の温度との関係を示す特性図。 別の実施形態に係る現像装置の構成を示す構成図。 同現像装置の構成を示す平面図。 実施例１において、現像装置待機時間に対する現像剤の昇温と駆動ギヤのトルク値との関係を示す特性図。 実施例２において、現像装置待機時間に対する現像剤の昇温と駆動ギヤのトルク値との関係を示す特性図。 別の実施形態に係る現像装置の構成を示す平面図。 従来の現像装置の構成を示す構成図。

符号の説明

３ 現像装置
１６ 現像ローラ
１７ 規制ブレード
１８、３２ 冷却装置
１９、２０、２１、２２、２３ 攪拌スクリュー
２６ アクチュエータ、
３０ 振動板

Claims (5)

1. 現像剤収容器内に収容する現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像装置において、
   上記現像剤収容器内の現像剤を拡散させる現像剤拡散手段と、
   非現像時に該現像剤拡散手段を所定時間だけ作動させる制御手段とを備えていることを特徴とする現像装置。
2. 請求項１の現像装置において、
   上記制御手段は、上記現像剤収容器内の現像剤の温度が所定温度以上である間だけ、上記現像剤拡散手段を作動させることを特徴とする現像装置。
3. 請求項１、又は２の現像装置において、
   上記現像剤拡散手段は、上記現像剤収容器内の現像剤を現像時に攪拌搬送する現像剤攪拌搬送手段を兼ねることを特徴とする現像装置。
4. 請求項１、２、又は３の現像装置において、
   上記現像剤収容器内の現像剤に直接又は間接的に接触して該現像剤を冷却する現像剤冷却手段を備えることを特徴とする現像装置。
5. 像担持体と、該像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体上の潜像を現像して可視画像を形成する現像手段と、像担持体上の可視画像を記録媒体に転写する転写手段と、該記録媒体上の可視画像を定着させる定着手段とを備える画像形成装置において、
   上記現像手段として、請求項１、２、３又は４の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

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