JP2020095104A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の増加を抑制しながら、現像装置の温度上昇の抑制と、像担持体の温度の下がり過ぎの抑制と、を実現することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、感光体ドラム１ａ〜１ｄと、現像装置３ａ〜３ｄと、現像装置３ａ〜３ｄを冷却する冷却ユニット４０と、を備える。冷却ユニット４０は、現像装置３ａ〜３ｄを通過し現像装置３ａ〜３ｄの熱を受熱する循環チューブ５０と、ラジエーター６０と、冷却液を循環させるポンプ７０と、を有する。循環チューブ５０には、ラジエーター６０に対して上流側の分岐部５０ａから分岐し、ラジエーター６０に対して下流側の合流部５０ｂに合流するバイパスチューブ５４と、冷却液の通過経路を、ラジエーター６０を通過する経路と、バイパスチューブ５４を通過する経路と、に選択的に切り替え可能な切替機構５５と、が設けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、現像装置を冷却する冷却ユニットを備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置においては、感光体等からなる像担持体上に形成した潜像を現像装置により現像し、トナー像として可視化することを行っている。現像装置は、現像容器内にトナーを含む現像剤を収容し、像担持体に現像剤を供給する現像ローラーを配設するとともに、現像容器内部の現像剤を攪拌しながら搬送して現像ローラーへと供給する攪拌搬送部材を配設している。

現像装置の攪拌搬送部材を駆動すると、攪拌搬送部材と現像剤との間で生じる摩擦熱や、現像剤同士の間で生じる摩擦熱に起因して、現像装置内の温度が上昇しトナーの流動性が低下する。

そこで、現像装置内の温度上昇を抑制するために、現像容器の熱を受熱する受熱部と、受熱部が受熱した熱を放熱する放熱部と、受熱部と放熱部との間で冷却液を循環させるための流路と、を有する冷却ユニットを備えた画像形成装置が知られている。

一方、感光体等からなる像担持体は、温度が下がり過ぎると画像不良を引き起こす。例えば、冬の早朝は像担持体が冷え過ぎているため、最初の画像形成動作時に画像不良が発生する場合がある。

そこで、像担持体の温度が下がり過ぎるのを抑制するために、像担持体を加熱する加熱ユニットを備えた画像形成装置も知られている。

なお、現像容器の熱を受熱する受熱部と、受熱部が受熱した熱を放熱する放熱部と、受熱部と放熱部との間で冷却液を循環させるための流路と、を有する冷却ユニットを備えた画像形成装置は、例えば特許文献１に開示されている。

特開２０１０−２４４０１０号公報

しかしながら、従来の画像形成装置では、現像装置の温度上昇の抑制と、像担持体の温度の下がり過ぎの抑制と、を実現するためには、冷却ユニットおよび加熱ユニットの両方を設ける必要がある。このため、部品点数が増加するという問題点がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、部品点数の増加を抑制しながら、現像装置の温度上昇の抑制と、像担持体の温度の下がり過ぎの抑制と、を実現することが可能な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に、本発明の第１の構成の画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、現像装置を冷却する冷却ユニットと、を備える。冷却ユニットは、現像装置を通過するように配置され現像装置の熱を受熱する循環経路と、循環経路の途中に設けられ循環経路内の冷却液の熱を放熱する放熱部と、冷却液を循環させるポンプと、を有する。循環経路には、放熱部に対して上流側の分岐部から分岐し、放熱部に対して下流側の合流部に合流するバイパス経路と、冷却液の通過経路を、放熱部を通過する経路と、バイパス経路を通過する経路と、に選択的に切り替え可能な切替機構と、が設けられている。

本発明の第１の構成の画像形成装置によれば、現像装置を冷却する冷却ユニットの循環経路には、放熱部に対して上流側の分岐部から分岐し、放熱部に対して下流側の合流部に合流するバイパス経路と、冷却液の通過経路を、放熱部を通過する経路と、バイパス経路を通過する経路と、に選択的に切り替え可能な切替機構と、が設けられている。これにより、冷却液の通過経路を、放熱部を通過する経路に切り替えることによって、冷却液の熱が放熱部で放熱されるので、現像装置の温度が上昇するのを抑制することができる。その一方、冷却液の通過経路を、バイパス経路を通過する経路に切り替えることによって、冷却液の熱が放熱部で放熱されるのを防止するだけでなく、冷却液を循環させた際のポンプの温度上昇や圧力損失に起因して冷却液の温度を上昇させることができる。このため、循環経路周辺の温度が低下するのを抑制することができるので、像担持体の温度が下がり過ぎるのを抑制することができる。

従って、部品点数の増加を抑制しながら、現像装置の温度上昇の抑制と、像担持体の温度の下がり過ぎの抑制と、を実現することができる。

本発明の一実施形態の画像形成装置の構造を概略的に示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の現像装置の構造を示した側面断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の現像装置の底面部の構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の冷却ユニットおよび現像装置を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の冷却ユニットおよび現像装置を下方から示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の冷却ユニットを下方から示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の現像装置周辺の構造を示した断面図であり、押圧部材が保持部材を押圧する押圧位置に配置された状態を示す図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の現像装置周辺の構造を示した断面図であり、押圧部材が保持部材から離間した離間位置に配置された状態を示す図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の保持部材および受熱部周辺の構造を示した拡大断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の制御経路の一部を示すブロック図を示した図である。

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〜図１０を参照して、本発明の一実施形態による画像形成装置１００について説明する。画像形成装置１００（ここではカラープリンター）本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム（像担持体）１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転する中間転写ベルト（中間転写体）８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次一次転写されて重畳される。その後、中間転写ベルト８上に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラー９の作用によって記録媒体の一例としての転写紙Ｐ上に二次転写される。さらに、トナー像が二次転写された転写紙Ｐは、定着部１３においてトナー像が定着された後、画像形成装置１００本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が二次転写される転写紙Ｐは、画像形成装置１００の本体下部に配置された用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａ及びレジストローラー対１２ｂを介して二次転写ローラー９と中間転写ベルト８の駆動ローラー１１とのニップ部へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラー９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナー１９が配置されている。

次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転可能に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光装置５と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像装置３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）等を除去するクリーニング部７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄが設けられている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置３ａ〜３ｄ内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ（補給部）４ａ〜４ｄから各現像装置３ａ〜３ｄにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等がクリーニング部７ａ〜７ｄにより除去される。

中間転写ベルト８は、上流側の従動ローラー１０と、下流側の駆動ローラー１１とに掛け渡されており、駆動モーター（図示せず）による駆動ローラー１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラー対１２ｂから所定のタイミングで駆動ローラー１１とこれに隣接して設けられた二次転写ローラー９とのニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送され、中間転写ベルト８上のフルカラー画像が転写紙Ｐ上に二次転写される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。

定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３ａにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、両面搬送路１８に送られて両面コピーされた後に）、排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。

次に、図２を参照して、現像装置３ａの詳細構造について説明する。なお、図２は図１の紙面奥側から見た状態を示しており、現像装置３ａ内の各部材の配置は図１と左右が逆になっている。また、以下の説明では図１の画像形成部Ｐａに配置される現像装置３ａを例示するが、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄに配置される現像装置３ｂ〜３ｄの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。

図２に示すように、現像装置３ａは、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤とも言う）が収納される現像容器２０を備えており、現像容器２０は仕切壁２０ａによって攪拌搬送室２１、供給搬送室２２に区画されている。攪拌搬送室２１及び供給搬送室２２には、トナーコンテナ４ａ（図１参照）から供給されるトナーを磁性キャリアと混合して攪拌し、帯電させるための攪拌搬送スクリュー２５ａ及び供給搬送スクリュー２５ｂがそれぞれ回転可能に配設されている。

そして、攪拌搬送スクリュー２５ａ及び供給搬送スクリュー２５ｂによって現像剤が攪拌されつつ軸方向（図２の紙面と垂直な方向）に搬送され、仕切壁２０ａの両端部に形成された不図示の現像剤通過路を介して攪拌搬送室２１、供給搬送室２２間を循環する。即ち、攪拌搬送室２１、供給搬送室２２、現像剤通過路によって現像容器２０内に現像剤が循環する経路が形成されている。

現像容器２０は図２の右斜め上方に延在しており、現像容器２０内において供給搬送スクリュー２５ｂの右斜め上方には現像ローラー３１が配置されている。そして、現像ローラー３１の外周面の一部が現像容器２０の開口部２０ｂから露出し、感光体ドラム１ａに対向している。現像ローラー３１は、図２において反時計回り方向に回転する。

現像ローラー３１は、図２において反時計回り方向に回転する円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に固定された現像ローラー側磁極（図示せず）とで構成されている。

また、現像容器２０には規制ブレード３５が現像ローラー３１の長手方向（図２の紙面と垂直方向）に沿って取り付けられている。規制ブレード３５の先端部と現像ローラー３１表面との間には僅かな隙間（ギャップ）が形成されている。

現像ローラー３１には、現像バイアス電源（図示せず）により直流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＤＣ）ともいう）及び交流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＡＣ）ともいう）が印加される。

前述のように、攪拌搬送スクリュー２５ａ及び供給搬送スクリュー２５ｂによって、現像剤が攪拌されつつ現像容器２０内の攪拌搬送室２１及び供給搬送室２２を循環してトナーが帯電し、供給搬送スクリュー２５ｂによって現像剤が現像ローラー３１に搬送される。そして、現像ローラー３１上に磁性キャリアおよびトナーからなる磁気ブラシ（図示せず）を形成し、現像ローラー３１上の磁気ブラシは規制ブレード３５によって層厚規制された後、現像ローラー３１と感光体ドラム１ａとの対向領域に搬送される。現像ローラー３１には所定のバイアス（Ｖｓｌｖ（ＤＣ）及びＶｓｌｖ（ＡＣ））が印加されているため、感光体ドラム１ａとの間の電位差によって現像ローラー３１から感光体ドラム１ａにトナーが飛翔し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。

図２に示すように、現像容器２０の底面部２３はアルミニウム等の金属からなり、現像容器２０の他の部分は樹脂からなる。底面部２３は図２および図３に示すように、攪拌搬送室２１および供給搬送室２２の内面の一部および仕切壁２０ａを構成する上部２３ａと、現像容器２０の下面を構成する下部２３ｂと、を有する。上部２３ａおよび下部２３ｂは、一体で形成されており、例えば押出成形された部材を切削加工することにより形成されている。

底面部２３の下部２３ｂには、現像容器２０を冷却する冷却ユニット４０の循環チューブ（循環経路）５０が圧接される。

具体的には、冷却ユニット４０は図４〜図６に示すように、現像容器２０の下部２３ｂ（図２参照）に圧接される循環チューブ５０と、循環チューブ５０内の冷却液の熱を放熱するラジエーター（放熱部）６０と、循環チューブ５０内の冷却液を循環させるポンプ７０と、冷却液を保管するタンク８０と、によって構成されている。ラジエーター６０には、ラジエーター６０内を流動する冷却液を空冷するためのファン６１が設けられている。

循環チューブ５０は、ポンプ７０とラジエーター６０とを接続する第１チューブ５１と、ラジエーター６０とタンク８０とを接続する第２チューブ５２と、タンク８０とポンプ７０とを接続する第３チューブ５３と、を含んでいる。

第１チューブ５１は図２、図５および図６に示すように、現像装置３ａ〜３ｄの現像容器２０の底面部２３を通過するように形成されている。第１チューブ５１は、現像容器２０の熱を受熱する受熱部５１ａを有する。ポンプ７０によりタンク８０から送り出された冷却液は、第１チューブ５１の受熱部５１ａで熱を受熱し、ラジエーター６０で冷却され、タンク８０に戻る。

第１チューブ５１の少なくとも受熱部５１ａ（ここでは第１チューブ５１全体）は、例えばセラミック等の熱伝導材を含有するシリコーンチューブやゴムチューブからなり、弾性および高熱伝導率を有する。なお、第２チューブ５２および第３チューブ５３は、例えば熱伝導材を含有しないゴムチューブや、金属製又は樹脂製のチューブによって形成されている。

第１チューブ５１は図７および図８に示すように、現像容器２０に対して接離可能に構成されている。

具体的には、第１チューブ５１の下方には、第１チューブ５１を保持する保持部材９０と、保持部材９０を上下方向に移動させることにより第１チューブ５１を現像容器２０に対して接離させる接離機構１１０と、が設けられている。

図９に示すように、保持部材９０の上面には、現像容器２０の長手方向に延びるとともに第１チューブ５１の受熱部５１ａを位置決めする一対の第１凹部９１が形成されている。現像容器２０の底面部２３には、第１凹部９１に対向するように、第２凹部２３ｃが形成されている。第１凹部９１の深さＨ９１と第２凹部２３ｃの深さＨ２３ｃとの和は、第１チューブ５１の外径Ｄ５１よりも小さく形成されている。このため、図２に示すように、保持部材９０を現像容器２０の下面に圧接させた状態で、第１チューブ５１は長円形状に変形し、第１チューブ５１と現像容器２０との接触面積が増加する。

また、保持部材９０の現像容器２０の短手方向（図２の左右方向）の両端には、現像容器２０の長手方向に延びる断面コの字状の係合片９２が設けられている。図２および図３に示すように、底面部２３の下部２３ｂの短手方向の両端には、長手方向に延びるとともに保持部材９０の係合片９２が係合する係合突起２３ｄが形成されている。これにより、図８に示すように、保持部材９０の上面が現像容器２０から離間した状態（後述する押圧部材１１１が離間位置に配置された状態）で保持部材９０が落下するのを防止することができる。

接離機構１１０は図７に示すように、押圧部材１１１と、回転軸１１２と、を含んでいる。なお、接離機構１１０は、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ毎に設けられている。

押圧部材１１１は、保持部材９０を現像容器２０に押圧することにより第１チューブ５１の受熱部５１ａを現像容器２０に押圧する。回転軸１１２は、現像容器２０の長手方向に沿って配置されている。押圧部材１１１は、回転軸１１２の両端部に固定されている。

また、押圧部材１１１は、回転軸１１２に固定される固定部１１１ａと、固定部１１１ａに収納される圧縮バネ１１１ｂと、圧縮バネ１１１ｂの先端に配置され保持部材９０を押圧する押圧片１１１ｃと、によって構成されている。押圧部材１１１は、回転軸１１２が回転することにより、保持部材９０を押圧する押圧位置（図７の位置）と、保持部材９０から離間した離間位置（図８の位置）と、に選択配置される。押圧部材１１１が押圧位置に配置された状態で、保持部材９０は現像容器２０の底面に圧接し、第１チューブ５１は現像容器２０の底面に圧接される。一方、図８に示すように、押圧部材１１１が離間位置に配置された状態で、保持部材９０は現像容器２０の底面から離間し、第１チューブ５１は現像容器２０から離間する。

ここで、本実施形態では図４に示すように、循環チューブ５０には、ラジエーター６０に対して上流側の分岐部５０ａから分岐し、ラジエーター６０に対して下流側の合流部５０ｂに合流することにより、ラジエーター６０を通過しないバイパスチューブ（バイパス経路）５４が設けられている。すなわち、バイパスチューブ５４は、ラジエーター６０と並列になるように循環チューブ５０に接続されている。なお、合流部５０ｂは、循環チューブ５０のうちのラジエーター６０よりも下流側でタンク８０よりも上流側の部分（第２チューブ５２）に設けられている。

また、循環チューブ５０の分岐部５０ａまたは合流部５０ｂ（ここでは合流部５０ｂ）には、冷却液の通過経路を、ラジエーター６０を通過する経路と、バイパスチューブ５４を通過する経路と、に選択的に切り替え可能な切替機構５５が設けられている。切替機構５５は、三方弁からなり、ここでは電磁弁からなる。

切替機構５５は、制御部１２０（図１０参照）によって制御される。図１０に示すように、制御部１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等によって構成されている。また、制御部１２０は、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、定着部１３、冷却ユニット４０、ヒーター（加熱部）１３０等を制御するとともに、操作パネル（図示せず）、温度センサー１４０等との間で通信可能に構成されている。

ＲＯＭには、画像形成装置１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭには、画像形成装置１００の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。

ヒーター１３０は、循環チューブ５０内の冷却液を加熱する。ヒーター１３０は図４に示すように、分岐部５０ａよりも下流側で現像装置３ａ〜３ｄよりも上流側に設けられており、ここでは、バイパスチューブ５４に設けられている。

温度センサー１４０（図１０参照）は、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの所定位置に設けられており、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲温度を検知する。温度センサー１４０は、検知結果を制御部１２０に送信する。なお、温度センサー１４０は、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面温度を検知するものであってもよい。

制御部１２０（図１０参照）は、印字動作を実行可能な状態である通常モードと通常モードよりも消費電力の少ないスリープモードとを選択的に実行可能である。制御部１２０は、印字動作の実行後に所定時間が経過すると通常モードからスリープモードに切り替える。

通常モードでは、例えば定着部１３は定着可能温度で保持されており、パソコン等の上位装置から印字命令を受け付けた場合に印字動作をすぐに実行可能である。その一方、スリープモードでは、例えば定着部１３は定着可能温度に比べて低い温度に保持されている。このため、スリープモード中に印字命令を受け付けたとしても印字動作をすぐに実行できない。なお、スリープモードでは、画像形成装置１００の一部の機能が制限されている。

ここで、本実施形態では、制御部１２０は、通常モードからスリープモードに移行する時に、切替機構５５により、冷却液の通過経路を、バイパスチューブ５４を通過する経路に切り替える。これにより、スリープモードにおいて、冷却液の熱がラジエーター６０で放熱されるのを防止することができるので、循環チューブ５０周辺の温度が低下するのを抑制することができる。このため、感光体ドラム１ａ〜１ｄの温度が下がり過ぎるのを抑制することができる。なお、制御部１２０は、通常モードからスリープモードに移行する時に、ファン６１の駆動を停止（ＯＦＦ）する。

その一方、制御部１２０は、スリープモードから通常モードへの復帰時、及び電源投入時に、切替機構５５により、冷却液の通過経路を、ラジエーター６０を通過する経路に切り替える。これにより、通常モードにおいて、冷却液の熱がラジエーター６０で放熱されるので、現像装置３ａ〜３ｄの温度が上昇するのを抑制することができる。なお、制御部１２０は、スリープモードから通常モードへの復帰時、及び電源投入時に、ファン６１を駆動（ＯＮ）する。

また、制御部１２０は、スリープモード時において、温度センサー１４０の検知結果が所定値未満である場合、ヒーター１３０を駆動（ＯＮ）して冷却液を加熱し、温度センサー１４０の検知結果が所定値以上である場合、ヒーター１３０の駆動を停止（ＯＦＦ）して冷却液の加熱を停止する。これにより、スリープモード時において、感光体ドラム１ａ〜１ｄの温度は、例えば２０℃〜３０℃に保持される。

ポンプ７０は通常モード時もスリープモード時も制御部１２０によって駆動（ＯＮ）されている。なお、スリープモード時において、温度センサー１４０の検知結果が所定値以上であり、ヒーター１３０の駆動を停止（ＯＦＦ）して冷却液の加熱を停止している間は、ポンプ７０の駆動を停止（ＯＦＦ）してもよい。

本実施形態では、上記のように、循環チューブ５０には、ラジエーター６０に対して上流側の分岐部５０ａから分岐し、ラジエーター６０に対して下流側の合流部５０ｂに合流するバイパスチューブ５４と、冷却液の通過経路を、ラジエーター６０を通過する経路と、バイパスチューブ５４を通過する経路と、に選択的に切り替え可能な切替機構５５と、が設けられている。これにより、冷却液の通過経路を、ラジエーター６０を通過する経路に切り替えることによって、冷却液の熱がラジエーター６０で放熱されるので、現像装置３ａ〜３ｄの温度が上昇するのを抑制することができる。その一方、冷却液の通過経路を、バイパスチューブ５４を通過する経路に切り替えることによって、冷却液の熱がラジエーター６０で放熱されるのを防止することができる。このため、循環チューブ５０周辺の温度が低下するのを抑制することができるので、感光体ドラム１ａ〜１ｄの温度が下がり過ぎるのを抑制することができる。

従って、部品点数の増加を抑制しながら、現像装置３ａ〜３ｄの温度上昇の抑制と、感光体ドラム１ａ〜１ｄの温度の下がり過ぎの抑制と、を実現することができる。

また、上記のように、冷却液を加熱するヒーター１３０を設ける。これにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄの温度が下がり過ぎるのを効果的に抑制することができる。

また、上記のように、ヒーター１３０は、バイパスチューブ５４に設けられている。これにより、スリープモード時にバイパスチューブ５４内で温められた冷却液は、スリープモードから通常モードに切り替わると、循環チューブ５０を循環しない（バイパスチューブ５４内に留まる）。このため、現像装置３ａ〜３ｄの冷却効率が低下するのを抑制することができる。

また、上記のように、合流部５０ｂは、循環チューブ５０のうちのラジエーター６０よりも下流側でタンク８０よりも上流側の部分（第２チューブ５２）に設けられている。これにより、循環チューブ５０に、バイパスチューブ５４をラジエーター６０と並列に容易に接続することができる。

また、上記のように、制御部１２０は、消費電力を抑えたスリープモードに移行する時に、冷却液の通過経路を、バイパスチューブ５４を通過する経路に切り替え、電源投入時またはスリープモードからの復帰時に、冷却液の通過経路を、ラジエーター６０を通過する経路に切り替える。これにより、現像装置３ａ〜３ｄの温度上昇の抑制と、感光体ドラム１ａ〜１ｄの温度の下がり過ぎの抑制と、を自動的に実行することができる。

また、上記のように、制御部１２０は、スリープモード時において、温度センサー１４０の検知結果が所定温度未満である場合、ヒーター１３０により冷却液を加熱し、温度センサー１４０の検知結果が所定温度以上である場合、ヒーター１３０による冷却液の加熱を停止する。これにより、温度センサー１４０の検知結果が所定温度以上である場合に必要以上に冷却液を温めることがないので、電力消費を抑えることができる。

また、上記のように、温度センサー１４０は、感光体ドラム１ａ〜１ｄの温度を検知する。これにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄの温度が下がり過ぎるのをより確実に抑制することができる。

また、上記のように、切替機構５５は、三方弁からなる。これにより、冷却液の通過経路を、ラジエーター６０を通過する経路と、バイパスチューブ５４を通過する経路と、に容易に切り替えることができる。

また、上記のように、三方弁（切替機構５５）は、電磁弁からなる。これにより、冷却液の通過経路を、ラジエーター６０を通過する経路と、バイパスチューブ５４を通過する経路とに、より容易に切り替えることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、カラープリンターに本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限らない。言うまでもなく、モノクロプリンター、モノクロ複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の、現像装置を備えた種々の画像形成装置に本発明を適用できる。

また、上記実施形態では、第１チューブ５１を現像容器２０の底面部２３を通過するように配置する例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、第１チューブ５１を現像容器２０の感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向する側面を通過するように配置してもよい。

また、上記実施形態では、電磁弁からなる切替機構５５を用いて、冷却液の通過経路を自動で切り替える例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば三方コックからなる切替機構５５を用いて、冷却液の通過経路を手動で切り替えてもよい。この場合、例えば、一日の最後の画像形成動作の実行後に、冷却液の通過経路を、バイパスチューブ５４を通過する経路に切り替えればよい。また、一日の最初の画像形成動作の実行前に、冷却液の通過経路を、ラジエーター６０を通過する経路に切り替えればよい。

また、上記実施形態では、冷却液を加熱する加熱部（ヒーター１３０）を設ける例について示したが、本発明はこれに限らず、冷却液を加熱する加熱部を設けなくてもよい。この場合も、冷却液を循環させることにより、冷却液を循環させる際のポンプ７０の温度上昇や圧力損失に起因して冷却液の温度が上昇するので、感光体ドラム１ａ〜１ｄの温度が下がり過ぎるのを抑制することができる。

また、上記実施形態では、加熱部としてヒーター１３０を設ける例について示したが、本発明はこれに限らない。スリープモード時であっても発熱する部材（電源基板等）を、加熱部として用いてもよい。

また、上記実施形態では、ヒーター１３０をバイパスチューブ５４に設ける例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、ヒーター１３０を、ポンプ７０よりも下流側で現像装置３ａ〜３ｄよりも上流側に設けてもよい。ヒーター１３０で温めた冷却液を循環チューブ５０を用いて循環させる構成であるため、ヒーターによって感光体ドラムを直接加熱する場合と比べて、ヒーター１３０の設置位置の自由度を向上させることができる。

また、上記実施形態では、スリープモード時において、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲温度を検知する温度センサー１４０の検知結果に基づいて、ヒーター１３０を駆動又は停止させる例について示したが、本発明はこれに限らない。画像形成装置１００本体の外部の温度、又は画像形成装置１００本体の内部であって感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲以外の温度を検知する温度センサーを設け、この温度センサーの結果に基づいて、ヒーター１３０を駆動又は停止させてもよい。

また、上記実施形態では、温度センサー１４０を設ける例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、温度センサー１４０を設けず、スリープモード時においてヒーター１３０を常時駆動させてもよい。

１ａ〜１ｄ 感光体ドラム（像担持体）
３ａ〜３ｄ 現像装置
４０ 冷却ユニット
５０ 循環チューブ（循環経路）
５０ａ 分岐部
５０ｂ 合流部
５４ バイパスチューブ（バイパス経路）
５５ 切替機構
６０ ラジエーター（放熱部）
７０ ポンプ
８０ タンク
１００ 画像形成装置
１２０ 制御部
１３０ ヒーター（加熱部）
１４０ 温度センサー

Claims (9)

1. 静電潜像が形成される像担持体と、
   前記像担持体上に形成された前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
   前記現像装置を冷却する冷却ユニットと、
   を備え、
   前記冷却ユニットは、前記現像装置を通過するように配置され前記現像装置の熱を受熱する循環経路と、前記循環経路の途中に設けられ前記循環経路内の冷却液の熱を放熱する放熱部と、前記冷却液を循環させるポンプと、を有し、
   前記循環経路には、
   前記放熱部に対して上流側の分岐部から分岐し、前記放熱部に対して下流側の合流部に合流するバイパス経路と、
   前記冷却液の通過経路を、前記放熱部を通過する経路と、前記バイパス経路を通過する経路と、に選択的に切り替え可能な切替機構と、
   が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記冷却液を加熱する加熱部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記加熱部は、前記バイパス経路に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記循環経路のうちの前記放熱部よりも下流側で前記現像装置よりも上流側の部分に設けられ、前記冷却液を保管するタンクをさらに備え、
   前記ポンプは、前記循環経路のうちの前記タンクよりも下流側で前記現像装置よりも上流側の部分に設けられており、
   前記合流部は、前記循環経路のうちの前記放熱部よりも下流側で前記タンクよりも上流側の部分に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記切替機構を制御する制御部をさらに備え、
   前記制御部は、
   消費電力を抑えたスリープモードに移行する時に、前記冷却液の通過経路を、前記バイパス経路を通過する経路に切り替え、
   電源投入時または前記スリープモードからの復帰時に、前記冷却液の通過経路を、前記放熱部を通過する経路に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 画像形成装置本体の外部又は内部の温度を検知する温度センサーと、
   前記制御部によって制御され、前記冷却液を加熱する加熱部と、
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記スリープモード時において、
   前記温度センサーの検知結果が所定温度未満である場合、前記加熱部により前記冷却液を加熱し、
   前記温度センサーの検知結果が所定温度以上である場合、前記加熱部による前記冷却液の加熱を停止することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記温度センサーは、前記像担持体の温度を検知することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記切替機構は、前記分岐部または前記合流部に配置される三方弁を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記三方弁は、電磁弁からなることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

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