JP5511866B2

JP5511866B2 - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ

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Description

本発明は、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
ここで画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタ等）、ファクシミリ装置等が含まれる。

従来の電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置において、感光体ドラムと、この感光体ドラムに作用するプロセス手段（例えば、現像手段、帯電手段、クリーニング手段）とを一体的にカートリッジ化している。そして、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能に装着するカートリッジ方式が採用されている。

この種のプロセスカートリッジは装置のメンテナンスをサービスマンによらずユーザ自身で行うことができるので操作性を向上させることができる。そこで、このカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。

以下、従来の画像形成装置について説明する。従来のプロセスカートリッジは、感光体ドラムやクリーニング手段等を一体的にユニット化した感光体ユニットと、現像ローラやトナー収容容器等をユニット化した現像装置ユニットとを結合して一体的なカートリッジとしたものが知られている。このプロセスカートリッジにおいて、感光体ユニットは感光体ドラム、帯電手段及びクリーニング手段をドラム枠体に取り付けることにより構成している。また、現像装置ユニットは、現像ローラやトナー収容容器の他に現像ブレードやトナー搬送攪拌手段を組み込んで構成している。そして、これらの感光体ユニットと現像装置ユニットの両側面において通風孔を有するサイドカバー等で結合することによって、一体化してプロセスカートリッジを形成している。

従来の画像形成装置は、感光体ドラム上に帯電器、露光装置等によって、静電潜像を形成し、現像装置により現像剤を付与して静電潜像を可視画像（現像剤像）とする。現像剤像（トナー像）は、給送手段、搬送手段等を介して感光体ドラムへ供給された転写材に転写装置によって転写される。トナー像を転写された転写材は、搬送手段にて定着装置へ搬送され、トナー像は加熱および加圧定着され、画像形成装置本体外部へ排出される。また、画像形成動作時、電子写真画像形成装置本体より感光体ドラムへ回転駆動が入力され、感光体ドラムが回転駆動すると同時に、トナー搬送攪拌手段も回転駆動する。

従来、この様な電子写真画像形成装置では、装置内部の温度が著しく上昇すると、現像剤が劣化し、良好な現像が得られなくなることがある。これを防ぐために、従来の電子写真画像形成装置本体には、冷却ファンを設け装置内部の温度上昇を制御していた。

冷却ファンによるプロセスカートリッジ周りのエアフローは、前記サイドカバーの通風孔からプロセスカートリッジ内へ入り、現像ローラ近傍を通過し、露光窓部（レーザ開口）から排気されるように構成され、感光体ドラム表面、現像ローラ表面を冷却していた。（特許文献１参照）

特開２００３−２４１６２４号公報

しかしながら、上記従来例では電子写真画像形成装置の更なる小型化や、更なる印字スピードアップにより、以下のような課題があった。

画像形成装置は、冷却ファンで取り込まれた空気が、サイドカバーに設けた通風孔からプロセスカートリッジ内部に入り、感光体ドラム及び現像ローラ近傍を通って、露光窓部（レーザ開口）と転写ローラ側へ抜ける様に風路（エアフロー）が構成されていた。

しかし、更なる電子写真画像形成装置の小型化や印字スピードアップにより冷却効果が充分とは言えなくなってきた。長時間または大量の画像形成動作にて現像装置内、及び現像ローラ近傍のトナー温度が上昇する。

画像形成動作終了後は、該装置内の駆動系が停止するために発熱源からの余熱にて、更に温度上昇が進み、充分に温度が低下するまで時間を要する。その際にトナーが劣化し、その後の画像形成において良好な画像が得られない可能性が有った。

本出願に係る発明の目的は、画像形成装置において非画像形成時の温度上昇による現像剤収容容器、及び現像ローラ近傍のトナー温度を抑制することである。

上記目的を達成するための代表的な発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着されたプロセスカートリッジであって、感光体ドラムと、前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像ローラと、前記現像ローラが配置された現像容器と、現像剤を収容する現像剤収容容器であって、前記現像容器と連通する開口部を有する現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器に回転可能に設けられた前記現像剤を撹拌する撹拌部材であって、前記現像剤収容容器に収容された現像剤を前記現像ローラへ搬送し、前記開口部の現像剤を前記現像剤収容容器へ戻すように構成された撹拌部材と、前記装置本体に設けられた第１駆動手段から前記現像ローラと前記撹拌部材を回転させるための駆動力を受ける第１カップリングと、前記装置本体に設けられた第２駆動手段から前記感光体ドラムを回転させるための駆動力を受ける第２カップリングを有するプロセスカートリッジと、前記画像形成装置の内部の温度を検知するための温度検知手段と、非画像形成時に、前記温度検知手段から出力された温度情報に基づいて、前記第１駆動手段と第２駆動手段に作用して、前記感光体ドラムを回転せずに前記現像ローラと前記撹拌部材を駆動させる制御をおこなう制御手段と、を有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するための他の発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記画像形成装置の内部の温度を検知するための温度検知手段と、制御手段を有する画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像ローラと、
前記現像ローラが配置された現像容器と、現像剤を収容する現像剤収容容器であって、前記現像容器と連通する開口部を有する現像剤収容容器と、
前記現像剤収容容器に回転可能に設けられた前記現像剤を撹拌する撹拌部材であって、前記現像剤収容容器に収容された現像剤を前記現像ローラへ搬送し、前記開口部の現像剤を前記現像剤収容容器へ戻すように構成された撹拌部材と、前記装置本体に設けられた第１駆動手段から前記現像ローラと前記撹拌部材を回転させるための駆動力を受ける第１カップリングと、前記装置本体に設けられた第２駆動手段から前記感光体ドラムを回転させるための駆動力を受ける第２カップリングと、を有し、非画像形成時に、前記温度検知手段から出力された温度情報に基づいて、前記制御手段が前記第１駆動手段と第２駆動手段に作用することによって、前記感光体ドラムが回転せずに前記現像ローラと前記撹拌部材が駆動することを特徴とする。

以上説明したように、非画像形成時において画像形成装置内の温度上昇によって、トナーの温度の上昇を抑制することができる。それによって、熱によるトナー劣化を抑制し、良好な画像が得ることが可能になる。

実施例１に係るトナー劣化抑制動作を制御するフローである。実施例１に係る画像形成装置の断面図である。実施例１に係るプロセスカートリッジの断面図である。実施例１に係る画像形成装置内の温度変化を表した図である。実施例１に係る画像形成装置の装置本体内部の温度およびトナー劣化の割合を表した図である。実施例１に係る制御機構のブロック図である。実施例１に係る温度監視サブルーチンの制御フローである。実施例２に係るトナー劣化抑制動作を制御するフローである。実施例３に係る温度検知手段の配置図である。実施例１に係るプロセスカートリッジの駆動側の側面図である。実施例４に係るプロセスカートリッジの断面図である。実施例５に係るプロセスカートリッジの断面図である。実施例５に係る制御機構のブロック図である。

（実施例１）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図２および図３を用いて全体構成および画像形成プロセスについて説明する。
図２は、本発明の一実施の形態である電子写真画像形成装置１００の画像形成装置本体（以下、装置本体Ａと記載する）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジＢと記載する）の断面図である。図３は、カートリッジＢの断面図である。
ここで、装置本体Ａとは、電子写真画像形成装置１００からカートリッジＢを除いた部分である。

［電子写真画像形成装置全体構成］
図２において、電子写真画像形成装置１００は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱可能とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。カートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、カートリッジＢの上側に露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置される。また、カートリッジＢの下側に画像形成対象となる記録媒体（以下、シート材Ｐと記載する）を収容したシートトレイ４が配置されている。

装置本体Ａは図６に示すように、装置本体Ａの内部の温度を測定する温度検知手段１０１と、その他に、演算手段１０３、時間計測手段１０２、第１駆動手段１０５、第２駆動手段１０６、制御手段１０４を有している。

更に、装置本体Ａには、シート材Ｐの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂにより構成されている。また、現像ローラ３２近傍のトナーの温度上昇を抑制するために、撹拌部材４３を回転させるための第１駆動手段１０５は、感光体ドラム６２及び現像ローラ３２の回転させるための第２駆動手段１０６とは別になっている。即ち、図１０に示すようにカートリッジＢの駆動側には、カートリッジＢが装置本体Ａに装着された際に、第１駆動手段１０５が結合する第１カップリング５０と、第２駆動手段１０６が結合する第１カップリング５１が配置されている。そして第１駆動手段１０５から第１カップリング５０に伝達された駆動力は、第１カップリング５０が設けられたギア５２、ギア５３を介して撹拌部材４３に伝達される。また、第２駆動手段１０６から第２カップリング５１に伝達された駆動力は、感光体ドラム６２に伝達されるとともに、第２カップリング５１が設けられたギア５４、ギア５５を介して現像ローラ３２に伝達される。

［画像形成プロセス］
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、感光体ドラム６２は矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。

バイアス電圧が印加された帯電ローラ６６は、感光体ドラム６２の外周面に接触し、感光体ドラム６２の外周面を一様均一に帯電する。露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光Ｌを出力する。そのレーザ光ＬはカートリッジＢの上面の露光窓部７４を通り、感光体ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、感光体ドラム６２の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。

一方、図３に示すように、現像装置ユニット２０において、撹拌部材４３が矢印Ａ１方向に回転する。それによって、現像剤収容容器であるトナー室２９内のトナーＴは、現像ローラ３２が配置された現像容器であるトナー供給室２８に、トナー室２９に設けられたトナー供給室２８と連通する開口部２９ａを通過して搬送される。この時、撹拌部材４３が現像ローラ３２から離れた位置に配置されると、現像ローラ３２近傍のトナーを充分に攪拌できない。そこで本実施例においては、少なくとも開口部２９ａに存在するトナーＴは、撹拌部材４３が矢印Ａ１方向に回転することにより、トナー室２９内において現像ローラ３２に対し撹拌部材４３より遠方となる領域Ｅへ搬送される。また、領域ＥのトナーＴは、撹拌部材４３の回転により、開口部２９ａ、現像ローラ３２近傍へ搬送される。撹拌部材４３は、これらの動作を繰り返す。また、図３に示す様に、撹拌部材４３の構成は、現像剤収容容器であるトナー室２９に回転可能な回転軸４３ａに弾性シート４３ｂを設けた。シート４３ｂは、トナー室２９の内壁２１ａにシート先端４３ｃが侵入した状態で回転軸４３ａが回転する構成である。これによりトナーＴは、撹拌部材４３によりトナー室２９とトナー供給室２８の間を循環する。トナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像ローラ３２の表面に担持される。トナーＴは、現像ブレード４２と現像ローラ３２の当接によって、摩擦帯電されつつ現像ローラ３２周面の層厚が規制される。トナーＴは、静電潜像に応じて感光体ドラム６２へ転移され、トナー像として可視像化される。また、図２に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材Ｐがシートトレイ４から給送される。そして、そのシート材Ｐが転写ガイド６を経由して、感光体ドラム６２と転写ローラ７との間の転写位置へ供給される。この転写位置において、トナー像は感光体ドラム６２からシート材Ｐに順次転写されていく。トナー像が転写されたシート材Ｐは、感光体ドラム６２から分離されて搬送ガイド８に沿って定着装置９に搬送される。そしてシート材Ｐは、定着装置９を構成する加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部９ｃを通過する。このニップ部９ｃで加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対１０まで搬送され、排出トレイ１１に排出される。

一方、図３に示すように、転写後の感光体ドラム６２は、クリーニングブレード７７により外周面上の残留トナーが除去される。そして、再び、画像形成プロセスに使用される。感光体ドラム６２から除去されたトナーはクリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂに貯蔵される。この時、感光体ドラム６２とクリーニングブレード７７は当接し摺擦するため、摩擦熱が発生する。上記において、帯電ローラ６６、現像ローラ３２、クリーニングブレード７７が感光体ドラム６２に作用するプロセス手段である。

［プロセスカートリッジにおけるトナーの温度の上昇］
次にカートリッジＢにおけるトナーの温度を上昇させる発熱源について説明する。
カートリッジＢにおける画像形成時における温度上昇は、感光体ドラム６２とクリーニングブレード７７と、現像ローラ３２と現像ブレード４２と、現像ローラ３２とその軸受け部の夫々の当接摺動により摩擦熱が発生する。そして、これがカートリッジＢにおけるトナーの温度を上昇させる発熱源となる。特に、感光体ドラム６２とクリーニングブレード７７の当接摺動は、画像形成プロセスにおける最も大きな自己温度上昇の要因で、熱は感光体ドラム６２の表面を介して現像ローラ３２表面へ、そしてトナーＴへと伝熱される。従来は、装置本体に冷却ファンを設け、そしてカートリッジＢ内に風路（エアフロー）を形成して感光体ドラム６２表面や現像ローラ３４の表面の温度上昇を制御している。

そして、画像形成動作が終了すると、感光体ドラム６２や感光体ドラム６２に作用するプロセス手段は一斉に停止する。しかし、エアフローにおける冷却不足により発熱源の余熱が残っているため、発熱源近傍は余熱で更に温度上昇してしまう（図４（Ａ））。発熱源近傍が余熱で更に温度上昇すると、トナー室２９内、及び現像ローラ３２近傍のトナーＴが熱で凝集され劣化し、流動性が低下することによって、画質品質に影響を与える可能性があった。

［トナー劣化抑制動作］
次にトナー劣化抑制動作について説明する。電子写真画像形成装置１００の画像形成動作により装置本体Ａの内部の温度が上昇する。更に、画像形成動作終了後に余熱によってトナー室２９、及び現像ローラ３２近傍のトナーＴの凝集が進みやすくなる。そのため、この状態で放置を続けると、トナーＴの劣化が進む可能性がある。この熱起因のトナー劣化を防ぐには、現像ローラ３２近傍のトナーＴの熱を冷却することが有効である。そこで本実施例では、前述した様に特に画像形成動作終了後のトナー室２９内、及び現像ローラ３２近傍のトナーＴの温度上昇を抑えるために、以下の動作を行っている。

電子写真画像形成装置１００が連続または多くの画像形成動作を行い、装置本体Ａの内部が温度上昇し、温度検知手段１０１から出力された温度情報がある温度を超えた際に、感光体ドラム６２、現像ローラ３５の回転は停止した状態で、撹拌部材４３を回転させる。これにより、トナー室２９内の領域Ｅの比較的温度の低いトナーＴと、トナー供給室２８内の現像ローラ３２、開口部２９ａ近傍の温度の高いトナーＴは、混合され温度が低下して平衡を保つ。そして、現像ローラ３２、開口部２９ａ近傍のトナーＴの熱による劣化を抑制できる。

［装置内部の温度変化］
次に電子写真画像形成装置１００の装置本体Ａ内部の温度変化について説明する。図４は装置本体Ａ内部の温度変化を示す図である。
図４（Ａ）に示す様に、トナー劣化抑制動作なしの場合は、装置本体Ａの電源を時刻ｔ_１でオンすると、装置本体Ａの内部の電気回路に電力が供給され、時刻ｔ_２で装置本体Ａが動作できる状態、即ちスタンバイ状態になる。時刻ｔ_３で画像形成動作を開始すると、装置本体Ａ内部の電装基板（不図示）や駆動系モータ（不図示）および定着装置９へ電力が供給される。これにより電装基板や、特に定着装置９の発熱が顕著になり、装置本体Ａ内部の温度および前述の画像形成プロセス部の発熱源の温度が上昇する（時刻ｔ_３〜ｔ_６間）。装置本体Ａ内部の温度は、ある温度まで上昇すると、装置本体Ａ内部に設けられたファンの働きにより、それ以降の装置本体Ａ内部の温度は一定に保たれる（時刻ｔ_５〜_６間）。時刻ｔ_６で画像形成動作を停止すると、装置本体Ａ内部の電装基板や駆動系モータおよび定着装置９への電力供給が停止され、かつ装置本体Ａ内部に設けられたファンの働きで、温度が下がる（時刻ｔ_６〜ｔ_７間）。時刻ｔ_７でファンが停止すると機内発熱部の余熱により、徐々に温度が上昇する（時刻ｔ_７〜ｔ_９間）。
その後、画像形成動作が無いと装置本体Ａ内部の温度はスタンバイ時の温度まで低下する（時刻ｔ_９〜ｔ_１２間）。

図４（Ｂ）に示す様に、トナー劣化抑制動作有りの場合は、時刻ｔ_７までの動作は、上述と同じである。時刻ｔ_７でトナー劣化抑制動作が起動し、その働きによりスタンバイ時の温度まで低下する（時刻ｔ_７〜ｔ_１２間）。

次に装置本体Ａ内部の温度上昇時の温度領域について説明する。
温度領域Ｆは、図５に示すトナーＴの劣化が進む温度を基準に設けられている。
範囲はα１℃以上α２℃未満の領域である。温度領域Ｆでは、装置本体Ａ内部の温度上昇とカートリッジＢ自身の温度上昇により徐々にトナー劣化が進行する可能性がある（時刻ｔ_４〜ｔ_１１間）。温度領域Ｇは、α２℃以上α３℃未満の領域であり、温度領域Ｆよりも更にトナー劣化が進行しやすく、厳しい状態である（時刻ｔ_８〜ｔ_１０間）。温度領域Ｈは、温度領域Ｇ以上の高温状態を指しており、この状態ではトナーＴの劣化を防ぐ動作をいち早く行う必要がある。トナー劣化抑制動作を行うと、温度領域Ｇを超えることはない。これにより、トナーＴに対し劣化の可能性が減り、寿命まで画像品質劣化の少ない商品を提供できる。

尚、本実施例では温度領域をα１を基準として範囲設定したが、この温度領域はトナーの性質によって決定されるものであり、実験を行うことにより求めることができる。図６はトナー劣化抑制動作を制御する制御機構のブロック図である。温度検知手段１０１は、装置本体Ａ内部の温度を常に検知しており、現像ローラ３２近傍のトナー温度を推測する。温度検知手段１０１からの装置本体Ａ内部の温度情報と、時間計測手段１０２からの時間情報が演算手段１０３へ伝達される。温度検知手段１０１〜演算手段１０３にて、装置本体Ａ内部の温度が温度領域Ｆ〜Ｈに入っている時間（以下、装置本体Ａ内部の温度高温時間と記載）を計測している。画像形成動作完了時、またはスタンバイ時、即ち非画像形成時において、計測している機内高温時間が定められた時間以上続いた場合、トナーが劣化する可能性がある。そのため、演算手段１０３は制御手段１０４へ第２駆動手段１０６を停止する命令を与える。更に演算手段１０３は制御手段１０４へ第１駆動手段１０５を駆動する命令を与える。即ち、感光体ドラム６２、現像ローラ３４を止めたまま撹拌部材４３を回転することになる。これにより、装置本体Ａ内部の温度がある温度を超えた場合、感光体ドラム６２、現像ローラ３４を止めた状態で撹拌部材４３を回転させるので、トナー劣化を抑制することができる。

［画像形成プロセス部の冷却制御フロー］
次に図１を用いて、画像形成プロセス部の冷却制御フローを説明する。
図１は画像形成プロセス部の冷却制御フロー図である。図１に示す様に、電子写真画像形成装置１００の電源がオンになると（Ｓ１０１）、装置本体Ａ内部の温度高温時間を計測するための変数Ｄの初期値Ｄ_０をリセットする（Ｓ１０２）。そして、温度検知手段１０１〜時間計測手段１０２により時間の計測および装置本体Ａ内部の温度検知を開始する（Ｓ１０３、Ｓ１０４）。後述する装置本体Ａ内部の温度監視サブルーチンにて、計測した時間および装置本体Ａ内部の温度に基づいて装置本体Ａ内部の温度が高温状態になっている時間（装置本体Ａ内部の温度高温時間Ｄ）を計測する（Ｓ１０５）。装置本体Ａ内部の温度監視サブルーチンにて得た値Ｄ_ｎが、予め決められた閾値Ｄ_ｔｈより大きいか否かを判定する（Ｓ１０６）。ＮＯ（Ｄ_ｎ≦Ｄ_ｔｈ）の場合、再び装置本体Ａ内部の温度監視サブルーチンへ戻る（Ｓ１０５）。ＹＥＳ（Ｄ_ｎ＞Ｄ_ｔｈ）の場合、高温状態が続いていると判断し、トナー劣化抑制動作を行う。トナー劣化抑制動作では、まず感光体ドラム６２、現像ローラ３４が止まった状態で、撹拌部材４３の回転駆動を開始する（Ｓ１０７）。前述したように、トナー室２９内の領域Ｅの温度の低いトナーＴと、トナー供給室２８内の現像ローラ３２近傍、開口部２９ａの温度の高いトナーＴを攪拌してトナー温度を平衡にすることが目的である。したがって、自己発熱を可能な限り小さくした方がトナー温度を早く平衡状態にできるため、発熱源となる感光体ドラム６２、現像ローラ３４を止める。トナー劣化抑制動作が終了したら、装置本体Ａ内部の温度高温時間を計測する変数Ｄ_ｎをリセットし（Ｓ１０８）、再び装置本体Ａ内部の温度監視サブルーチンへ戻る（Ｓ１０５）。

図７は装置本体Ａ内部の温度監視サブルーチンの制御フローである。図７に示すように、装置本体Ａ内部の温度監視サブルーチンは、装置本体Ａ内部の温度が温度領域Ｆ〜Ｈの時間を計測する。まず、装置本体Ａ内部の温度がα１℃以上か否かを判定する（Ｓ２０１）。

ＮＯ（装置本体Ａ内部の温度＜α１℃）の場合、時間を計測する必要は無い。ＹＥＳ（装置本体Ａ内部の温度≧α１℃）の場合、装置本体Ａ内部の温度がα２℃以上か否かを判定する（Ｓ２０２）。ＮＯ（装置本体Ａ内部の温度＜α２℃）の場合、装置本体Ａ内部の温度が温度領域Ｆに入っている。この時、経過時間Δｔ（装置本体Ａ内部の温度が温度領域Ｆに入っている時間）を計測し、経過時間Δｔ、補正係数ａの積から補正経過時間ｄを算出する（Ｓ２０４）。Ｓ２０２にてＹＥＳ（装置本体Ａ内部の温度≧α２℃）と判定した場合は、装置本体Ａ内部の温度がα３℃以上か否かを判定する（Ｓ２０３）。ＮＯ（装置本体Ａ内部の温度＜α３℃）の場合、装置本体Ａ内部の温度は温度領域Ｇに入っているので、補正係数ｂを用いて補正経過時間ｄを算出する（Ｓ２０５）。ＹＥＳの場合、装置本体Ａ内部の温度は温度領域Ｈに入っているので、補正係数ｃを用いて補正経過時間ｄを算出する（Ｓ２０６）。装置本体Ａ内部の温度が高い時ほど、より早くトナー劣化抑制動作を行う必要がある。従って温度領域Ｆ〜Ｈの補正係数ａ、ｂ、ｃは、ａ≦ｂ≦ｃの関係が成り立つように設定するのが望ましい。上述した様に算出した補正経過時間ｄを前回からの装置本体Ａ内部の温度高温時間Ｄ_ｎに加え、装置本体Ａ内部の温度高温時間Ｄ_ｎ＋１とする（Ｓ２０７）。

以上、本実施例によれば、電子写真画像形成装置１００の画像形成動作終了後の現像ローラ３４、開口部２９ａ近傍の現像剤と領域Ｅの現像剤とを循環する。それにより、現像装置２０内全体の現像剤の温度が平衡状態になるため現像ローラ３４近傍の現像剤を冷却する事が可能となる。そして、トナーＴの温度上昇による劣化を未然に抑制することができる。

本実施例に記載されている構成部品の機能、材質、形状その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例２）
次に、本発明の実施例２の形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施例においては、前述した実施例と異なる部分について詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは前述の実施例と同様である。そのような部分については、同一の番号を付与し、詳細な説明は省略する。

図８は本実施形態に係るトナー劣化抑制動作を制御する制御機構のブロック図である。図８に示す様に、本実施形態の電子写真画像形成装置は、第一実施形態の電子写真画像形成装置１００において、装置本体Ａ内部の温度監視サブルーチン（図７）がＳ２０３に入った時、より早くトナー劣化抑制動作を行う。そのために、装置本体Ａの撹拌部材４３の回転駆動系を通常より高速に可変させて回転させる構成としたものである。これにより、装置本体Ａ内部の温度がより高い時ほど、撹拌部材４３を高速回転でトナーを高速循環することで急速冷却を実現しトナーＴの劣化を抑制することができた。

（実施例３）
次に、本発明の実施例３の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施例においては、前述した実施例と異なる部分について詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは前述の実施例と同様である。そのような部分については、同一の番号を付与し、詳細な説明は省略する。図９は本実施形態に係る画像形成装置１００の断面図における温度検出手段１０１の配置図である。図９に示す様に、本実施形態の電子写真画像形成装置１００は、第１および第２実施形態の電子写真画像形成装置において、温度検知手段１０１は、装置本体Ａ内部の温度を常に検知している。そして、よりトナーの雰囲気温度に近い情報を検知するために現像装置２０の近傍、または現像装置２０内に配置する構成とした方が更に良い。

図９において、温度検知手段１０１を現像装置２０の近傍に配置した。これにより、より高精度なトナーの温度情報をタイムラグ無く得られるため、トナーの雰囲気温度を推測しなくて良いので、時間計測手段を削除できる。

（実施例４）
次に、本発明の実施例４の形態を図１０に基づいて説明する。なお、本実施例においては、前述した実施例と異なる部分について詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは前述の実施例と同様である。そのような部分については、同一の番号を付与し、詳細な説明は省略する。図１１は本実施形態に係るプロセスカートリッジの断面図である。図１１に示す様に、本実施形態のプロセスカートリッジＪにおいて、撹拌部材１４３が前述の撹拌部材の形状と異なっている。撹拌部材１４３は、シート部である弾性シート１４３ｂの先端が通常のトナー搬送方向（画像形成時の回転方向Ａ１）である回転方向Ａ１に対して順方向（回転方向の上流側）に屈曲した屈曲部１４３ｃを有している。

そして、実施例１と同様に、トナー劣化抑制動作では、まず感光体ドラム６２、現像ローラ３４が止まった状態で、撹拌部材１４３の回転駆動を開始するが、回転方向Ａ１とは反対方向の回転方向Ａ２に回転する。したがって、弾性シート１４３ｂの先端の屈曲部１４３ｃが回転方向Ａ２に対してカウンタ方向（回転方向の下流側）に屈曲した状態になる。したがって、図１１に点線で示す屈曲部１４３ｃによって開口部２９ａにあるトナーを確実に捕らえて、トナーを撹拌部材１４３より遠方の領域Ｅへ搬送される。このようにすることで、開口部２９ａにあるトナーを効率良くトナー室１２９内に戻すことができる。その他の構成、効果は前述した実施例と同じである。

（実施例５）
次に、本発明の実施例５の形態を図１２、図１３に基づいて説明する。なお、本実施例においては、前述した実施例と異なる部分について詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは前述の実施例と同様である。そのような部分については、同一の番号を付与し、詳細な説明は省略する。図１２は本実施形態に係るカートリッジＫの駆動側の側面図である。実施例１の装置本体Ａでは、撹拌部材４３を回転させるための第１駆動手段１０５と、感光体ドラム６２及び現像ローラ３２の回転させるための第２駆動手段１０６とを有していた。実施例５の装置本体Ｌでは、図１３のブロック図に示すように撹拌部材４３及び現像ローラ３２を回転させるための第１駆動手段１０７と、感光体ドラム６２の回転させるための第２駆動手段１０８とを有している。そして、図１２に示すようにカートリッジＫの駆動側には、カートリッジＫが装置本体に装着された際に、第１駆動手段１０７が結合する第１カップリング１５０と、第２駆動手段１０８が結合する第１カップリング１５１が配置されている。そして第１駆動手段１０７から第１カップリング１５０に伝達された駆動力は、第１カップリング５０が設けられたギア５２を介してギア１５３、ギア１５２に伝達され、撹拌部材４３と現像ローラ３４を回転させる。また、第２駆動手段１０８から第２カップリング１５１に伝達された駆動力は、感光体ドラム６２に伝達される。

以上の構成によって、実施例１と同様に画像形成動作完了時、またはスタンバイ時、即ち非画像形成時において、計測している機内高温時間が定められた時間以上続いた場合、演算手段１０３は制御手段１０４へ第２駆動手段１０６を停止する命令を与える。更に演算手段１０３は制御手段１０４へ第１駆動手段１０５を駆動する命令を与える。即ち、感光体ドラム６２を止めた状態で撹拌部材４３、現像ローラ３４を回転することになる。これにより、特に感光体ドラム６２によって温度が上昇したトナーを循環させてトナー劣化を抑制することができる。
その他の構成、効果は前述した実施例と同じである。

９定着装置
２０現像装置ユニット
２９トナー室
３２現像ローラ（現像剤担持体）
４３撹拌部材
６２感光体ドラム（電子写真感光体ドラム）
７７クリーニングブレード
１０１温度検知手段
１０４制御手段
１０５駆動手段
Ａ画像形成装置本体（装置本体）
Ｂプロセスカートリッジ（カートリッジ）

Claims

記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着されたプロセスカートリッジであって、感光体ドラムと、前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像ローラと、前記現像ローラが配置された現像容器と、現像剤を収容する現像剤収容容器であって、前記現像容器と連通する開口部を有する現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器に回転可能に設けられた前記現像剤を撹拌する撹拌部材であって、前記現像剤収容容器に収容された現像剤を前記現像ローラへ搬送し、前記開口部の現像剤を前記現像剤収容容器へ戻すように構成された撹拌部材と、前記装置本体に設けられた第１駆動手段から前記現像ローラと前記撹拌部材を回転させるための駆動力を受ける第１カップリングと、前記装置本体に設けられた第２駆動手段から前記感光体ドラムを回転させるための駆動力を受ける第２カップリングを有するプロセスカートリッジと、
前記画像形成装置の内部の温度を検知するための温度検知手段と、
非画像形成時に、前記温度検知手段から出力された温度情報に基づいて、前記第１駆動手段と第２駆動手段に作用して、前記感光体ドラムを回転せずに前記現像ローラと前記撹拌部材を駆動させる制御をおこなう制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
前記温度検知手段は、前記現像剤収容容器の近傍に設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。