JP2021076726A - 画像形成装置、及び、保管方法 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置を良好な保管状態で保管可能な保管場所を容易に確保する。【解決手段】作像部１５に着脱可能な現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）を備えていて、作像部１５で使用されない現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）が作像部１５に装着されるときと略同じ姿勢で着脱可能に保管される保管部４５が、作像部１５とは異なる位置であって作像動作に関与しない位置に設けられている。また、保管部４５における温度及び湿度のうち少なくとも一方を制御する環境制御手段５０、５５が設けられている。【選択図】図４

Description

この発明は、作像部に着脱可能な現像装置を備えた画像形成装置と、画像形成装置において作像部に着脱可能な現像装置を保管部に保管する保管方法と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、現像装置（プロセスカートリッジ化されているものを含む。）が着脱可能に設置されているものが広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。

詳しくは、特許文献１における画像形成装置は、４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）用の現像装置が、中間転写ベルトに対向するように作像部に並設されている。これらの現像装置は、いずれも、画像形成装置に対して着脱可能（交換可能）に構成されている。そして、画像形成装置の作像部には、必要に応じて、上述した４色用の現像装置とは異なる特色用の現像装置が、既設の現像装置に代わって装着されて、特色（例えば、ゴールドなどである。）による作像動作がおこなわれることになる。

従来の画像形成装置は、特色用の現像装置を作像部で使用する場合などに、作像部で使用しなくなった現像装置を画像形成装置から取り出して保管していた。そのため、取り出した現像装置の保管場所を室内などに専用に確保する手間がかかっていた。また、現像装置の保管方法がユーザーごとにばらついてしまい、保管状態が悪かった現像装置が再び作像部にセットされて作像動作がおこなわれたときに、画像不良が生じてしまっていた。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像装置を良好な保管状態で保管可能な保管場所を容易に確保することができる、画像形成装置、及び、保管方法を提供することにある。

この発明における画像形成装置は、作像部に着脱可能な現像装置を備えた画像形成装置であって、前記作像部とは異なる位置であって作像動作に関与しない位置に設けられて、前記作像部で使用されない前記現像装置が前記作像部に装着されるときと略同じ姿勢で着脱可能に保管される保管部と、前記保管部における温度及び湿度のうち少なくとも一方を制御する環境制御手段と、を備えたものである。

本発明によれば、現像装置を良好な保管状態で保管可能な保管場所を容易に確保することができる、画像形成装置、及び、保管方法を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 プロセスカートリッジが作像部に設置された状態を示す断面図である。 現像装置を長手方向に示す図である。 プロセスカートリッジが保管部に設置された状態を示す断面図である。 変形例１としてのプロセスカートリッジが作像部に設置された状態を示す断面図である。 変形例２としてのプロセスカートリッジが、（Ａ）作像部に設置された状態を示す断面図と、（Ｂ）保管部に設置された状態を示す断面図と、である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置１における全体の構成・動作について説明する。
本実施の形態における画像形成装置１は、作像動作（画像形成動作）をおこなう作像部１５において、複数のプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋが中間転写ベルト４０に対向するように並設されたタンデム型のカラー画像形成装置である。
ここで、本実施の形態における画像形成装置１には、作像部１５に設置された複数のプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋとは別のプロセスカートリッジ２０Ｓを保管するための保管部４５が、給紙装置６１の近傍に設けられている。
なお、これらすべてのプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、２０Ｓには、感光体ドラム２１に対向するように現像装置２６が設置されている（図２参照）。

図１において、１は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、２は原稿を原稿読込部３に搬送する原稿搬送部、３は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、４は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部（露光部）、を示す。
また、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ、４０は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、を示す。
また、６１は用紙等のシートＰが収納される給紙装置、６５は中間転写ベルト４０上に形成されたトナー像をシートＰに転写する２次転写ローラ、６６はシートＰ上の未定着画像を定着する定着装置、７０は複数のプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに対応した各現像装置２６に各色のトナーを補給するためのトナー容器、を示す。
また、２０は上述した４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）とは異なる色（例えば、白色、金色、銀色、透明色などの特色である。）に対応したプロセスカートリッジ、４５は作像部１５で使用されないプロセスカートリッジ２０Ｓを保管するための保管部、を示す。

ここで、図２をも参照して、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、２０Ｓは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム２１、帯電装置２２、現像装置２６、クリーニング装置２３、が一体化されたものである。そして、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、２０Ｓは、寿命に達したときに画像形成装置本体１に対して交換されたり、保管部４５に保管されたものと交換されたりする。
そして、作像部１５に設置されたプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにおける感光体ドラム２１（像担持体）上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿は、原稿搬送部２の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部３のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部３で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部４に送信される。そして、書込み部４からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの感光体ドラム２１（図２参照）の表面に向けて照射される。

一方、４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、図１、図２の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電装置２２（帯電ローラ）との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム２１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１の表面は、それぞれの書込み部４によるレーザ光の照射位置に達して、その位置で画像情報に基づいた静電潜像が形成される（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光（所定の露光量のレーザ光である。）は、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１の表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電装置２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、シアン成分のレーザ光は、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム２１の表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１の表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０Ｋの感光体ドラム２１の表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１の表面は、それぞれ、現像装置２６との対向位置に達する。そして、各現像装置２６から感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１の表面は、それぞれ、中間転写ベルト４０との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト４０の内周面に当接するように１次転写ローラ２４が設置されている。そして、１次転写ローラ２４の位置で、中間転写ベルト４０上に、感光体ドラム２１上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。

そして、１次転写工程後の感光体ドラム２１の表面は、それぞれ、クリーニング装置２３との対向位置に達する。そして、クリーニング装置２３で、感光体ドラム２１上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム２１の表面は、除電装置の位置で残留電位が除電されて、感光体ドラム２１における一連の作像動作（作像プロセス）が終了する。

他方、感光体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト４０の表面は、図中の矢印方向に走行して、２次転写ローラ６５の位置に達する。そして、２次転写ローラ６５の位置で、シートＰ上に中間転写ベルト４０上のフルカラーの画像が２次転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト４０の表面は、中間転写ベルトクリーニング装置の位置に達する。そして、中間転写ベルト４０上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング装置に回収されて、中間転写ベルト４０上の一連の転写プロセスが完了する。

ここで、２次転写ローラ６５の位置に搬送されるシートＰは、給紙装置６１からレジストローラ６４等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、シートＰを収納する給紙装置６１から、給紙ローラ６２により給送されたシートＰが、搬送路を通過した後に、レジストローラ６４の位置に導かれる。レジストローラ６４の位置に達したシートＰは、中間転写ベルト４０上のトナー像とタイミングを合わせて、２次転写ローラ６５の位置に向けて搬送される。

その後、フルカラー画像が転写されたシートＰは、定着装置６６の位置に導かれる。そして、定着装置６６において、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像がシートＰ上に定着される。
そして、定着工程後のシートＰは、排紙ローラ６９によって装置本体１外に出力画像として排出された後に、排紙トレイ５上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２及び図３にて、作像部１５に設置されたプロセスカートリッジ２０について詳述する。
なお、複数のプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、２０Ｓは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジにおける符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｓ）を除して図示する。

図２に示すように、プロセスカートリッジ２０は、主として、像担持体としての感光体ドラム２１と、帯電装置２２と、現像装置２６と、クリーニング装置２３と、がケースに一体的に収納されている。
感光体ドラム２１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。
帯電装置２２は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラである。そして、この帯電装置２２（帯電ローラ）に電源部から所定の電圧（帯電バイアス）が印加されて、これにより対向する感光体ドラム２１の表面を一様に帯電する。
クリーニング装置２３には、感光体ドラム２１に当接するクリーニングブレード２５ａ及びクリーニングローラ２５ｂが設置されている。クリーニングブレード２５ａは、ウレタンゴム等のゴム材料からなり、感光体ドラム２１表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。クリーニングローラ２５ｂは、芯金上にブラシ毛が周設されたブラシローラである。

図２、図３に示すように、現像装置２６は、主として、現像剤担持体としての現像ローラ２６ａ、現像ローラ２６ａに対向する第１搬送スクリュ２６ｂ１（第１搬送部材）、仕切部材２６ｅを介して第１搬送スクリュ２６ｂ１に対向する第２搬送スクリュ２６ｂ２（第２搬送部材）、現像ローラ２６ａに対向して現像ローラ２６ａ上に担持された現像剤の量を規制するドクターブレード２６ｃ（現像剤規制部材）、等で構成される。

現像装置２６内には、キャリアとトナーとからなる現像剤（２成分現像剤）が収容されている。
現像ローラ２６ａは、感光体ドラム２１に対して微小なギャップをあけて対向して現像領域を形成するように構成されている。現像ローラ２６ａは、図３に示すように、内部に固設されてローラ外周面上に複数の極（磁極）を形成するマグネット２６ａ１と、マグネット２６ａ１の周囲を回転するスリーブ２６ａ２と、で構成される。

搬送部材としての搬送スクリュ２６ｂ１、２６ｂ２は、現像装置２６の内部に収容された現像剤を長手方向に搬送して循環経路（図３にて破線矢印で示す循環経路である。）を形成する。すなわち、第１搬送スクリュ２６ｂ１による第１搬送経路Ｂ１と、第２搬送スクリュ２６ｂ２による第２搬送経路Ｂ２と、による現像剤の循環経路が形成されている。
第１搬送経路Ｂ１と第２搬送経路Ｂ２とは仕切部材２６ｅ（壁部）によって隔絶されていて、２つの搬送経路Ｂ１、Ｂ２の長手方向両端部は互いに連通口２６ｆ、２６ｇを介して連通している。具体的に、図３を参照して、第１搬送経路Ｂ１の搬送方向上流側の端部と、第２搬送経路Ｂ２の搬送方向下流側の端部と、が第１連通口２６ｆを介して連通している。また、第１搬送経路Ｂ１の搬送方向下流側の端部と、第２搬送経路Ｂ２の搬送方向上流側の端部と、が第２連通口２６ｇを介して連通している。すなわち、仕切部材２６ｅは、長手方向両端部を除く位置に配設されている。
第１搬送スクリュ２６ｂ１（第１搬送経路Ｂ１）は現像ローラ２６ａに対向するように配設され、第２搬送スクリュ２６ｂ２（第２搬送経路Ｂ２）は仕切部材２６ｅを介して第１搬送スクリュ２６ｂ１（第１搬送経路Ｂ１）に対向するように配設されている。第１搬送スクリュ２６ｂ１は、現像剤を長手方向に搬送しながら、現像ローラ２６ａに向けて現像剤を供給するとともに、現像ローラ２６ａから離脱した現像工程後の現像剤を回収する。第２搬送スクリュ２６ｂ２は、第１搬送経路Ｂ１から搬送された現像工程後の現像剤と、補給口２６ｄから補給されたフレッシュなトナーと、を長手方向に搬送しながら撹拌・混合する。
本実施の形態において、２つの搬送スクリュ２６ｂ１、２６ｂ２は、水平方向に並設されている。２つの搬送スクリュ２６ｂ１、２６ｂ２は、いずれも、軸部にスクリュ部が巻装されたものである。

先に述べた作像動作（作像プロセス）を、現像工程を中心にしてさらに詳しく説明する。
現像ローラ２６ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像装置２６内の現像剤は、図３に示すように、間に仕切部材２６ｅを介在するように配設された第１搬送スクリュ２６ｂ１及び第２搬送スクリュ２６ｂ２の矢印方向の回転によって、トナー容器７０からトナー補給経路を経て補給口２６ｄから補給されたトナーとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（図３中の破線矢印方向の循環である。）。
そして、摩擦帯電してキャリアに吸着したトナーは、現像ローラ２６ａ上に形成された剤汲上げ極によって、キャリアとともに現像ローラ２６ａ上に汲み上げられる。現像ローラ２６ａ上に担持された現像剤は、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード２６ｃとの対向位置に達する。そして、現像ローラ２６ａ上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム２１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム２１上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ２６ａ上に残った現像剤はスリーブの回転にともない第１搬送経路Ｂ１の上方に達して、この位置で現像ローラ２６ａから離脱される。ここで、現像領域における電界は、現像用の電源によって現像ローラ２６ａに印加される所定の電圧（現像バイアス）と、帯電工程と露光工程とによって感光体ドラム２１の表面に形成される表面電位（潜像電位）と、によって形成されるものである。

なお、トナー容器７０内のトナーは、現像装置２６内のトナーの消費にともない、補給口２６ｄから現像装置２６内に適宜に補給されるものである。現像装置２６内のトナーの消費は、現像装置２６内の現像剤のトナー濃度（現像剤中のトナーの割合である。）を磁気的に検知するトナー濃度センサによって検知される。
また、補給口２６ｄは、第２搬送スクリュ２６ｂ２の長手方向（図３の左右方向である。）の一端であって、第２搬送スクリュ２６ｂ２（第２搬送経路Ｂ２）の上方に設けられている。

以下、本実施の形態において特徴的な、画像形成装置１の構成・動作について詳しく説明する。
先に図１、図２等を用いて説明したように、本実施の形態における画像形成装置１は、作像部１５に着脱可能な現像装置２６が複数設置されている。具体的に、本実施の形態において、複数の現像装置２６は、それぞれ、感光体ドラム２１に対向する現像ローラ２６ａを具備するとともに、少なくとも感光体ドラム２１が一体化されてプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、２０Ｓを構成している。

５つのプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、２０Ｓは、それぞれ、作像部１５や後述する保管部４５（図１等参照）に対して着脱可能に構成されている。
そして、通常のカラー画像を形成するときには、先に図１を用いて説明したように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋが作像部１５に装着されて、残りの特色のプロセスカートリッジ２０Ｓが保管部４５に装着されることになる。
これに対して、特色を用いて画像を形成するときには、上述したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋのうちの１つ（例えば、ブラックのプロセスカートリッジ２０Ｋである。）が作像部１５から取り出されて保管部４５に装着され、その代わりに、特色のプロセスカートリッジ２０Ｓが保管部４５から取り出されて作像部１５に装着されることになる。

ここで、図１に示すように、本実施の形態における保管部４５は、画像形成装置１の内部において、作像部１５とは異なる位置であって、作像動作に関与しない位置に設けられている。
具体的に、保管部４５は、プロセスカートリッジ２０（現像装置２６）を収納可能に略箱状に形成されていて、画像形成装置１内の給紙装置６１の近傍に設けられている。保管部４５にセットされたプロセスカートリッジ２０は、先に説明した画像形成プロセスに関与することなく、保管されているだけである。
特に、本実施の形態において、保管部４５は、熱源となる定着装置６６から離れた位置であるとともに、熱気が滞留しにくい装置本体１の下方に設置されているため、周囲温度が高温になりにくく、プロセスカートリッジ２０の保管状態を良好に維持しやすい。

また、図４を参照して、本実施の形態における保管部４５は、作像部１５で使用されない現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）が、作像部１５に装着されるときと略同じ姿勢で着脱可能に保管されるように構成されている。
詳しくは、プロセスカートリッジ２０には、そのケースに、図４の左方外側と右方外側とにそれぞれ突出する一対の被保持部２０ａが、図４の紙面垂直方向に延在するように形成されている。一方、保管部４５には、その内壁面に、図４の右方内側と左方内側とにそれぞれ突出する一対の保持部４５ａ（レール部）が、図４の紙面垂直方向に延在するように形成されている。
そして、装置本体１の開閉ドアを開けて保管部４５の内部を露呈した状態で、保持部４５ａの上面に沿うように被保持部２０ａを滑らせながら、プロセスカートリッジ２０を保管部４５の内部に向けて紙面垂直方向に押し込んでいく。このようにして保管部４５に装着されたプロセスカートリッジ２０は、保持部４５ａに保持されて、作像部１５に装着されるときと略同じ水平な姿勢を維持することになる。
そのため、保管部４５に保管されたプロセスカートリッジ２０の姿勢が傾くことなく安定して、現像装置２６内の現像剤が一箇所に偏るようなことなく、作像部１５に装着されるときとほぼ同じ状態になる。したがって、保管部４５で保管されていたプロセスカートリッジ２０を取り出して、そのまま作像部１５に装着して作像動作をおこなっても、現像装置２６内の現像剤の偏りによる画像濃度ムラなどの画像不良が生じにくくなる。
なお、プロセスカートリッジ２０を保管部４５から取り出すときの操作は、先に説明した装着時の操作に対して逆の操作になる。

また、本実施の形態における画像形成装置１には、保管部４５における温度及び湿度のうち少なくとも一方を制御する環境制御手段５０、５５が設けられている。
詳しくは、図４に示すように、本実施の形態において、環境制御手段は、主として、保管部４５の内部と外部との間の通気をおこなうためのファン５０と、ファン５０による白矢印方向の気流を形成するためのダクト５５と、で構成された通気手段である。ファン５０は、保管部４５の内部から吸気するための吸気ファンである。開閉ドアを閉鎖した状態で略閉空間になる保管部４５には、装置本体１の外部から吸気するための吸気口４５ｂと、保管部４５内の空気を排気するための排気口４５ｃと、が形成されている。保管部４５の排気口４５ｃには、ファン５０が内設されたダクト５５が接続されている。
これにより、保管部４５内で空気がこもることなく、常に外気が流動して、保管部４５内の温湿度環境が大きく変化する不具合が防止される。したがって、保管部４５で保管されていたプロセスカートリッジ２０を取り出して、そのまま作像部１５に装着して作像動作をおこなっても、現像装置２６内の現像剤の環境変化による画像濃度不良などの画像不良が生じにくくなる。

また、本実施の形態において、ファン５０（通気手段）は、画像形成装置本体１において保管部４５とは異なる部分における通気をおこなうためのファンとして共用されている。すなわち、１つのファン５０によって、保管部４５以外の部分も、通気している。
そのため、保管部４５以外の部分を通気するためのファンを別に設ける場合に比べて、ファンの数を減ずることができて、装置を低コスト化することができる。
特に、本実施の形態では、ダクト５５の下流側を作像部１５に向けて、作像部１５をも通気するように構成している。そのため、保管部４５と作像部１５との温湿度環境が略同等になって、先に説明した画像不良の発生を減ずる効果が発揮されやすくなる。

このように、本実施の形態では、画像形成装置１において作像部１５に着脱可能な現像装置２６を保管部４５に保管する保管方法について、以下のような特徴的な２つの工程を有しているとも言える。
その１つは、作像部１５で使用されない現像装置２６を、作像部１５に装着されるときと略同じ姿勢で保管部４５に着脱可能に保管する工程である。
そして、もう１つは、保管部４５における温度及び湿度のうち少なくとも一方を制御する工程である。

このように、本実施の形態における画像形成装置１は、特徴的な保管部４５（又は、保管方法）を有しているため、作像部１５から取り出した現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）の保管場所を画像形成装置１の外部に確保する手間が生じない。また、現像装置２６の保管方法がユーザーごとにばらついてしまうこともなく、良好な保管状態を安定して維持することができるため、保管部４５に保管されていた現像装置２６を作像部１５にそのままセットして作像動作をおこなっても画像不良が生じにくくなる。

ここで、図４に示すように、画像形成装置１の保管部４５には、保管部４５への現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）の装着の有無を検知する検知手段としてのセット検知センサ９１が設置されている。
このようなセット検知センサ９１（検知手段）としては、その位置にプロセスカートリッジ２０があるか否かを光学的に検知するフォトセンサやフィラーセンサなどを用いることができる。そして、セット検知センサ９１のオン信号からオフ信号（又は、オフ信号からオン信号）の変化によって、制御部９０で保管部４５におけるプロセスカートリッジ２０の有無を認識する。さらに、保管部４５におけるプロセスカートリッジ２０の有無は、表示パネル（装置本体１の外装部に設置されている。）に表示される。
このように構成することにより、ユーザーが保管部４５の状態を認識することができて、保管部４５へのプロセスカートリッジ２０のセット不良やセット忘れなどを防止することが可能になる。

また、図４に示すように、画像形成装置１の制御部９０には、保管部４５において現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）が保管されている累積時間（保管期間）をカウントする計測手段としてのカウンタ９２が設けられている。その際、累積時間のカウントを開始したり終了したりするタイミングは、セット検知センサ９１によってプロセスカートリッジ２０の着脱が検知されるタイミングをトリガーにすることになる。また、操作パネル（装置本体１の外装部に設置されている。）にユーザーによって入力されたプロセスカートリッジ２０の色情報に基づいて、カウント対象となるプロセスカートリッジ２０の色（種類）が他のものと混合しないようにしている。
また、画像形成装置１の保管部４５には、カウンタ９２（計測手段）でカウントされる累積時間を更新しながら記憶する記憶手段としてのメモリ９３が設置されている。なお、メモリ９３に記憶される累積時間は、プロセスカートリッジ２０の色（種類）ごとに分けて記憶されている。
そして、保管部４５に保管されていた現像装置２６が作像部１５に装着されて作像動作をおこなうときに、メモリ９３（記憶手段）に記憶された累積時間に基づいて、その作像動作に関わる作像条件（現像バイアス、帯電バイアス、露光量などである。）が制御部９０によって調整される。
これは、保管部４５において現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）を未使用状態で保管する時間が長くなるほど、現像ローラ２６ａと感光体ドラム２１とのギャップに介在する現像剤が現像ローラ２６ａに固着しやすくなるなどして、保管部４５で保管されていたプロセスカートリッジ２０を取り出して、そのまま作像部１５に装着して作像動作をおこなっても、画像濃度低下などの画像不良が生じやすくなるためである。
このようなことから、累積時間（保管期間）の長さに応じて、画像濃度が適正になるように作像条件を調整している。具体的に、累積時間が長い場合には、累積時間が短い場合に比べて、画像濃度が濃くなるような作像条件の調整をおこなっている。これにより、保管時間の長さに関わらず、安定した画像濃度の出力が可能になる。
なお、本実施の形態では、保管部４５にメモリ９３（記憶手段）を設置したが、メモリ９３（記憶手段）の設置位置はこれに限定されることなく、例えば、制御部９０の一部として設置することもできる。
また、現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）にメモリ９３（記憶手段）を設置することもできる。その場合、メモリ９３としてＲＤＩＦなどを用いるとともに、保管部４５と作像部１５とにそれぞれリーダライタを設置するなどして、保管部４５や作像部１５に対して現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）とともに着脱されるメモリ９３と、装置本体１のカウンタ９２と、の間で情報のやり取りを無線でおこなえるように構成することになる。このように現像装置２６に記憶手段を設けた場合には、現像装置２６ごとの保管時間の管理が容易になる。

また、図４を参照して、画像形成装置１に、保管部４５に装着された現像装置２６を駆動する駆動手段を設けることもできる。
図４の例では、保管部４５に、現像装置２６を駆動する駆動手段としての駆動モータ９５を設けている。詳しくは、保管部４５に現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）を装着すると、現像ローラ２６ａの従動カップリングに、保管部４５に設置された駆動カップリング（駆動モータ９５の駆動軸に設置されている。）が嵌合する。そして、保管部４５に設置された現像装置２６を駆動モータ９５によって所定のタイミングで空駆動（現像工程をおこなうことなくおこなう駆動である。）する。これにより、保管部４５に保管されている間、現像装置２６がまったく駆動されずに放置されている場合に比べて、現像ローラ２６ａと感光体ドラム２１とのギャップに介在する現像剤が現像ローラ２６ａに固着しやすくなる不具合などを軽減することができる。
なお、駆動モータ９５による現像装置２６の空駆動は常時おこなわなくても、上述したような不具合を軽減することができるため、例えば、一連の印刷動作が終了した後に所定時間だけおこなうようにしてもよい。
また、駆動モータ９５は、保管部４５に保管された現像装置２６を駆動するための専用のものである必要はなく、例えば、給紙装置６１の給紙モータ（給紙ローラ６２を回転駆動するモータである。）として共用することもできる。そのような場合には、給紙装置６１からシートＰが給紙されるときのみ、保管部４５に保管された現像装置２６が空駆動されることになり、現像装置２６が必要以上に空駆動されないことになる。

＜変形例１＞
変形例１では、作像部１５において作像動作に関与した現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）を作像部１５から保管部４５に移動する前に、作像部１５において現像装置２６の内部に収容された現像剤（劣化した現像剤である。）の一部を外部に強制的に排出する「排出モード」を実行している。
詳しくは、図５を参照して、変形例１における画像形成装置１は、トナー容器７０から現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）に２成分現像剤が補給されるように構成されている。また、現像装置２６の第２搬送経路Ｂ２には、現像装置２６内において現像剤量が所定量以上になったときに、余剰の現像剤を廃棄部Ｂ３に向けて排出するための排出口２６ｋが形成されている。そして、現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）を作像部１５から保管部４５に移動する直前に、操作パネルを操作して、排出モード（作像部１５において、強制的にトナー容器７０から現像装置２６に現像剤を過剰に補給して、現像装置２６を空駆動しながら、現像装置２６から劣化した現像剤を廃棄部Ｂ３に向けて排出するモードである。）をおこなう。
このように排出モードをおこなって、保管部４５に保管される前の現像装置２６から劣化した現像剤を取り除いておくことで、保管部４５に保管される現像装置２６内の現像剤の劣化の進行を軽減することができる。

＜変形例２＞
変形例２における画像形成装置１は、図６（Ｂ）に示すように、保管部４５にプロセスカートリッジ２０が装着されたときに、現像ローラ２６ａと感光体ドラム２１との軸間距離を大きくする移動機構４６〜４８が設けられている。
詳しくは、図６（Ａ）に示すように、変形例２における現像装置２６は、本実施の形態のものとは異なり、１成分現像方式のものである。すなわち、現像装置２６内には、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤ではなくて、トナーのみからなる１成分現像剤が収容されている。また、変形例２における現像装置２６は、感光体ドラム２１に接触する現像ローラ２６ａ（芯金上に、導電性弾性層が形成されたローラ部材である。）や、現像ローラ２６ａに接触してトナーを供給する補給ローラ１６ｂなどで構成されている。また、変形例２におけるプロセスカートリッジ２０には、現像ローラ２６ａを感光体ドラム２１に当接させるために、現像装置２６を感光体ドラム２１に向けて付勢する付勢部材としての圧縮スプリング２６ｊが設置されている。
そして、図６（Ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ２０が保管部４５にセットされた状態がセット検知センサ９１によって検知されると、制御部９０による制御によって移動機構４６〜４８が駆動して、現像装置２６が圧縮スプリング２６ｊの付勢力に抗するように図６（Ｂ）の左方に押動されて、感光体ドラム２１に対して現像ローラ２６ａが離間される。
なお、移動機構は、正逆方向回転型のモータ４６、モータ４６によって回転駆動される送りネジ４７、送りネジ４７の回転にともない左右方向に移動する押動部４８、などで構成されている。そして、モータ４６の駆動によって押動部４８が現像装置２６を図６（Ｂ）の黒矢印方向に押動することになる。
このように、プロセスカートリッジ２０が保管部４５に保管されている間に、感光体ドラム２１から現像ローラ２６ａを離間させておくことで、現像ローラ２６ａの弾性層に弾性歪みなどの変形が生じる不具合を軽減することができる。
なお、変形例２では、保管時に感光体ドラム２１から現像ローラ２６ａを完全に離間させるように構成したが、保管時に感光体ドラム２１に対する現像ローラ２６ａの圧接力を減ずるように構成した場合であっても、同じような効果を得ることができる。
また、感光体ドラム２１に対して現像ローラ２６ａがギャップをあけて対向する２成分現像方式の現像装置２６が設置されたプロセスカートリッジ２０（図２に示すものである。）を用いた場合であっても、保管時に感光体ドラム２１と現像ローラ２６ａとのギャップが大きくなるように（感光体ドラム２１と現像ローラ２６ａとの軸間距離が大きくなるように）構成することで、保管時に感光体ドラム２１と現像ローラ２６ａとの間で現像剤が固着する不具合を軽減することができる。
なお、保管時に現像装置２６を感光体ドラム２１から遠ざかる方向に移動する移動機構は、変形例２のものに限定されることなく、例えば、カム機構を用いたものや、保管部４５にプロセスカートリッジ２０を装着する動作に連動して現像装置２６を感光体ドラム２１から遠ざかる方向に移動させるガイドレール、などを用いることもできる。

以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置１は、作像部１５に着脱可能な現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）を備えていて、作像部１５で使用されない現像装置２６（プロセスカートリッジ２０）が作像部１５に装着されるときと略同じ姿勢で着脱可能に保管される保管部４５が、作像部１５とは異なる位置であって作像動作に関与しない位置に設けられている。また、保管部４５における温度及び湿度のうち少なくとも一方を制御する環境制御手段５０、５５が設けられている。
これにより、現像装置２６を良好な保管状態で保管可能な保管場所を容易に確保することができる。

なお、本実施の形態では、現像装置２６をプロセスカートリッジ２０の構成部材の１つとして、画像形成装置本体１に対してプロセスカートリッジとして一体的に着脱されるように構成した。これに対して、現像装置２６をプロセスカートリッジ２０の構成部材とせずに、画像形成装置本体１に対して単独で着脱できるユニットとして構成することもできる。その場合、保管部４５は、ユニットとしての現像装置２６を保管可能なものとなる。
そして、このような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち少なくとも１つと、像担持体と、が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたユニットと定義する。

また、本実施の形態では、２つの搬送スクリュ２６ｂ１、２６ｂ２（搬送部材）が水平方向に並設されていて、ドクターブレード２６ｃが現像ローラ２６ａの下方に配置された現像装置２６に対して、本発明を適用した。しかし、本発明が適用される現像装置の構成はこれに限定されることなく、例えば、３つ以上の搬送部材が水平方向に並設された現像装置や、複数の搬送部材が上下方向に並設されている現像装置や、ドクターブレードが現像ローラの上方に配置された現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いた現像装置２６に対して、本発明を適用した。これに対して、変形例２で例示したように、トナー（外添剤等も含む。）のみからなる１成分現像剤を用いた現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、保管部４５内の温度や湿度を制御する環境制御手段として、ファン５０などからなる通気手段を用いたが、環境制御手段はこれに限定されることはなく、例えば、保管部４５内に温度センサや湿度センサを設置して、それらのセンサの検知結果に基づいて温度調整機や湿度調整機を制御して、保管部４５内の温度や湿度を一定に保つようにしても良い。
そして、そのような場合に、環境制御手段が、温湿度を制御するものでなくて、温度のみを制御するものであっても、湿度のみを制御するものであっても、本実施の形態のものと同じような効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
１５ 作像部、
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、２０Ｓ プロセスカートリッジ、
２０ａ 被保持部、
２１ 感光体ドラム（像担持体）、
２６ 現像装置、
２６ａ 現像ローラ（現像剤担持体）、
２６ｊ 圧縮スプリング（付勢部材）、
２６ｋ 排出口、
４５ 保管部、
４５ａ 保持部、
４５ｂ 吸気口、 ４５ｃ 排気口、
４６ モータ（移動機構）、
４７ 送りネジ（移動機構）、
４８ 押動部（移動機構）、
５０ ファン（環境制御手段）、
５５ ダクト（環境制御手段）、
９０ 制御部、
９１ セット検知センサ（検知手段）、
９２ カウンタ（計測手段）、
９３ メモリ（記憶手段）、
９５ 駆動モータ（駆動手段）。

特開２００８−１５１９７１号公報

Claims (10)

1. 作像部に着脱可能な現像装置を備えた画像形成装置であって、
   前記作像部とは異なる位置であって作像動作に関与しない位置に設けられて、前記作像部で使用されない前記現像装置が前記作像部に装着されるときと略同じ姿勢で着脱可能に保管される保管部と、
   前記保管部における温度及び湿度のうち少なくとも一方を制御する環境制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記環境制御手段は、前記保管部の内部と外部との間の通気をおこなうためのファンを具備したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ファンは、画像形成装置本体において前記保管部とは異なる部分における通気をおこなうためのファンとして共用されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記保管部への前記現像装置の装着の有無を検知する検知手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記保管部において前記現像装置が保管されている累積時間をカウントする計測手段と、
   前記計測手段でカウントされる累積時間を更新しながら記憶する記憶手段が、画像形成装置本体又は前記現像装置に設置されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記保管部に保管されていた前記現像装置が前記作像部に装着されて作像動作をおこなうときに、前記記憶手段に記憶された累積時間に基づいて当該作像動作に関わる作像条件を調整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. 前記保管部に装着された前記現像装置を駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記作像部において作像動作に関与した前記現像装置を前記作像部から前記保管部に移動する前に、前記作像部において前記現像装置の内部に収容された現像剤の一部を外部に排出することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記現像装置は、感光体ドラムに対向又は接触する現像ローラを具備するとともに、少なくとも前記感光体ドラムが一体化されてプロセスカートリッジを構成し、
   前記保管部に前記プロセスカートリッジが装着されたときに、前記現像ローラと前記感光体ドラムとの軸間距離を大きくする移動機構を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 画像形成装置において作像部に着脱可能な現像装置を保管部に保管する保管方法であって、
    前記保管部は、前記作像部とは異なる位置であって作像動作に関与しない位置に設けられ、
    前記作像部で使用されない前記現像装置を、前記作像部に装着されるときと略同じ姿勢で前記保管部に着脱可能に保管する工程と、
    前記保管部における温度及び湿度のうち少なくとも一方を制御する工程と、
    を備えたことを特徴とする保管方法。

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