JP2005062683A

JP2005062683A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005062683A
Application number: JP2003295365A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Sakai; 清敬堺; Kazuhisa Sudo; 和久須藤; Katsumi Masuda; 克己増田; Hideki Kimura; 秀樹木村; Hiroyasu Nagashima; 弘恭長島; Kazuyuki Sugihara; 和之杉原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2003-08-19
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】より効率よく現像剤の温度上昇を抑制することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像容器８５内の現像剤を担持して搬送する現像スリーブ６５と、現像スリーブ上の現像剤を規制する現像剤規制部材７３とを備えた現像装置６１を用いて、感光体４０上の静電潜像を現像して画像形成をおこなう画像形成装置において、鉄よりも大きな熱伝導率をもつ金属、もしくは、熱伝導性フィラーが添加された高熱伝導性の樹脂からなり、現像スリーブによる現像剤搬送方向に関して現像剤規制部材の上流側に当接し、且つ、現像容器内の現像剤に当接する高熱伝導埋め部材７４を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に関するものである。

従来、この種の画像形成装置に採用される現像装置として、現像容器内の現像剤を現像剤担持体で現像剤を担持して、感光体等の像担持体に対向する現像領域に搬送するものが知られている。この現像装置では、現像剤担持体上に担持された現像剤は現像剤規制部材で層厚を規制された後に現像領域に搬送されるが、この規制位置においては現像剤規制部材と現像剤とが摩擦するので摩擦熱が発生する。また、現像剤担持体表面と現像剤との摩擦、及び、現像剤同士の摩擦により摩擦熱が発生する。

このような摩擦熱が発生すると、現像剤の温度が上昇し、現像剤の現像能力を低下させたり、現像剤を劣化させて寿命を短くしたりする場合がある。例えば、現像剤の温度上昇によりトナーの帯電量が低下して現像剤の現像能力が低下することがある。また、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤の場合は、現像剤に添加した外添剤が軟化したトナーに埋没し、磁性キャリア同士が直に接触することにより、磁性キャリアの形状が変化して現像剤が劣化する。

また、現像剤の温度上昇により現像剤を構成するトナーの温度が上昇して軟化・溶融し、この溶融物が現像剤担持体の表面にフィルム状に付着する、所謂トナーフィルミングが発生する。このため、現像剤担持体の性能を著しく低下させる場合がある。さらには、現像剤の温度上昇により現像装置を含む画像形成装置全体の温度上昇が大きくなってしまい、動作上あるいは画像品質上の問題がおこる場合がある。

これらの問題を解決するために、現像剤の温度上昇を抑制しようとする装置が知られている。その一つとして、現像装置の現像容器を一般的に多用されている樹脂から熱伝導性の良いアルミニウムなどの金属に変更して、現像容器を空冷するものが知られている。

また、金属等の高熱伝導性を有する現像剤規制部材を用い、現像剤規制部材から現像剤規制部材および現像剤規制部材に当接する現像剤の摩擦熱を放出させるものも知られている。これは、高熱伝導性を有する現像剤規制部材を用いると、その放熱効果は一般的に樹脂により形成されている現像容器に較べ非常に高いので、現像剤規制部材の温度は現像容器と比較して低くなる。そこで、現像剤の熱は現像剤規制部材との当接部から現像剤規制部材に移動し、現像剤規制部材から放熱されるようになるものである。さらに、現像剤規制部材からの放熱効率を向上させるため、特許文献１では、熱伝導率の高い材料で形成され、現像剤規制部材に当接して現像装置の外部に露出する部分の表面積を拡大するヒートシンク等の放熱部材を設けるものを提案している。

また、特許文献２では、現像剤の温度上昇を抑制するため、現像剤との接触機会の多い現像剤攪拌搬送手段を冷却するよう、回転体であるパドルやスクリュー等の現像剤攪拌搬送手段の回転軸を中空にして回転軸を空冷するものを提案している。

特開平１０−２３９９６５号公報特開平７−２４８６７３号公報

近年、画像形成装置の高速化が望まれており、これに伴い上記現像装置の現像剤担持体を高速で表面移動させることが必須となっている。このため、上記現像剤規制位置における現像剤規制部材と現像剤との摩擦、現像剤担持体と現像剤との摩擦、現像剤同士による摩擦による摩擦熱の発生が大きくなる。また、現像容器内の現像剤攪拌搬送手段としてのパドルやスクリューも、高速で移動する現像剤担持体に現像剤を安定供給するよう、高速回転させて現像剤の攪拌・搬送を高速でおこなうことが必須となっている。このため、現像剤同士の摩擦による摩擦熱の発生も大きくなる。これらにより、現像剤の温度上昇が著しくなり、現像剤の温度上昇に伴う上記問題を引き起こしやすくなる。そこで、現像剤の温度上昇をさらに効率良く抑えることが望まれる。

また、近年、画像形成装置の小型化も望まれているが、上記特許文献２の現像装置は、現像装置の外側に飛び出すように放熱部材を設けているので、現像装置が大型化して画像形成装置が大幅に大型化してしまうというデメリットがある。

本発明は上記背景に鑑みなされたものであり、その目的は、より効率よく現像剤の温度上昇を抑制することのできる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、請求項１の発明は、現像容器内の現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体上の現像剤を規制する現像剤規制部材とを備えた現像装置を用いて、像担持体上の静電潜像を現像して画像形成をおこなう画像形成装置において、熱伝導性フィラーが添加された熱伝導性の樹脂、もしくは、鉄よりも大きな熱伝導率をもつ金属からなり、上記現像剤担持体による現像剤搬送方向に関して上記現像剤規制部材の上流側に当接し、且つ、上記現像容器内の現像剤に当接する熱伝導性部材を設けたことを特徴とするものである。
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記現像剤担持体表面の移動方向と直交する方向に対して垂直な断面において、上記熱伝導性部材と該現像剤担持体の表面と上記現像剤規制部材によって形成される領域の該現像剤担持体による現像剤搬送方向に対して下流側が上流側に較べて狭くなるように該熱伝導性部材を配置したことを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記熱伝導性部材が上記現像剤担持体表面における移動方向と直交する方向に延在する中空部を有し、上記現像容器外から該中空部内に空気または冷却媒体を送り込み該熱伝導性部材を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記熱伝導性部材の中空部内壁面にフィン形状の突起を設けたことを特徴とするものである。
請求項５の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記熱伝導性部材の上記現像容器内の現像剤との当接部と反対側にフィン形状の突起と、該フィン形状の突起を覆うカバーと、該フィン形状の突起と該カバーとの間に該現像容器外から空気または冷却媒体を送り込み該熱伝導性部材を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、上記熱伝導性部材と上記現像剤規制部材が面接触していることを特徴とするものである。

請求項１乃至６の画像形成装置では、熱伝導性部材は、熱伝導性フィラーが添加された熱伝導性の樹脂、もしくは、鉄よりも大きな熱伝導率をもつ金属からなる高熱伝導性を有する部材である。このため、熱伝導性部材は、当接する現像剤の熱を当接する現像剤規制部材に高効率で移動させることができる。従来は、現像剤と現像剤規制部材との当接部から現像剤の熱を現像剤規制部材に移動させ、移動した熱を現像剤規制部材から放熱させていた。本発明では、これに加え、熱伝導性部材を設け、これを介して現像剤の熱を高効率で現像剤規制部材に移動させ、移動した熱を現像剤規制部材から放熱させるので、現像剤の温度上昇をより効率よく抑制することができる。

請求項１乃至６の発明によれば、より効率よく現像剤の温度上昇を抑制することのできる画像形成装置を提供することができるというすぐれた効果がある。

以下、本発明を画像形成装置である電子写真式カラー複写機（以下「カラー複写機」という）に適用した場合の実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係るタンデム型間接転写方式のカラー複写機の全体構成及び動作について説明する。
図１０は、同カラー複写機の概略構成図である。図中符号１００はカラー複写機本体、２００はそれを載せる給紙テーブル、３００はカラー複写機本体１００上に取り付けるスキャナ、４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
カラー複写機本体１００には、中央に、無端ベルト状の中間転写体１０を設けている。この中間転写体１０は、３つの支持ローラ１４、１５、１６に掛け回され、図中時計回りに回転搬送可能となっている。３つの支持ローラのうち第２の支持ローラ１５の左には、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７が設けられている。また、第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５間に張り渡した中間転写体１０上には、その搬送方向に沿って、イエロー，シアン，マゼンタ，ブラックの４つの画像形成部１８が横に並べて配置されている。
上記タンデム画像形成部２０における個々の画像形成部１８は、像担持体としての感光体ドラム４０のまわりに、帯電装置、現像装置、１次転写手段としての１次転写ローラ６２、感光体クリーニング装置、除電装置などを備えている。また、タンデム画像形成部２０の上には、露光装置２１が設けられている。
これらの４つの画像形成部１８により、各感光体ドラム４０上に互いに異なる色のトナー画像を形成する画像形成手段としてのタンデム画像形成部２０が構成されている。

また、中間転写体１０を挟んでタンデム画像形成部２０と反対の側には、２次転写手段としての２次転写装置２２を備えている。この２次転写装置２２は、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成されている。そして、中間転写体１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置され、中間転写体１０上の画像を転写材としての転写紙に転写する。
また、２次転写位置の転写紙搬送方向下流側には、転写紙上の転写画像を定着する定着装置２５が設けられている。この定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てた構成となっている。
また、２次転写装置２２及び定着装置２５の下側には、タンデム画像形成部２０と平行に、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転する転写紙反転装置２８を備えている。

上記構成のカラー複写機を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動する。また、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３および第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写体１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成部１８で像担持体としての感光体ドラム４０を回転して各感光体ドラム４０上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体１０上に合成カラー画像を形成する。
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから転写紙を繰り出す。そして、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写紙を繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
そして、中間転写体１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写体１０と２次転写装置２２との間に転写紙を送り込み、２次転写装置２２で転写して転写紙上にカラー画像を記録する。

画像転写後の転写紙は、搬送ベルト２４で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像が定着された後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。
一方、画像転写後の中間転写体１０は、中間転写体クリーニング装置１７で表面に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成部２０による再度の画像形成に備える。

次に、タンデム画像形成部２０の個々の画像形成部１８について説明する。
図１１は、画像形成部１８の概略構成図である。画像形成部１８は、像担持体としてのドラム状の感光体４０のまわりに、帯電手段としての帯電装置６０、現像手段としての現像装置６１、１次転写装置６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４などを備えてなる。感光体４０は、図示例では、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成したドラム状であるが、無端ベルト状であってもよい。

なお、画像形成部１８は、少なくとも感光体４０と現像装置６１とを一体的に支持してプロセスカートリッジを形成し、複写機本体１００に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにしてもよい。例えば、図６に示すように、感光体４０と現像装置６１と帯電装置６０と感光体クリーニング装置６３とを一体的に支持してプロセスカートリッジ１８０を形成してもよい。
また、複数の画像形成部１８又は全ての画像形成部１８を一体的に支持してプロセスカートリッジ１８０を形成してもよい。

上記画像形成部１８を構成する部分のうち、帯電装置６０はローラ状であり、感光体４０に接触して電圧を印加することによりその感光体４０の帯電を行う。もちろん、非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うこともできる。

上記現像装置６１は、現像容器８５内に磁性キャリアと非磁性のトナーとを含む二成分現像剤を収容し、この二成分現像剤を攪拌する現像剤攪拌部６６と感光体４０を現像する現像部６７とに分かれている。
上記攪拌部６６は、二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ６５に二成分現像剤を供給付着させるものであり、現像部６７よりも低い位置にある。この攪拌部６６には、平行な２本のスクリュー６８が設けられ、２本のスクリュー６８の間は、両端部を除いて仕切り板６９で仕切られている。また、現像ケース７０にはトナー濃度センサ７１が取り付けられている。

上記現像部６７は、現像スリーブ６５に付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体４０に転移させるものであり、現像ケース７０の開口を通して感光体４０と対向する現像剤担持体としての現像スリーブ６５が設けられている。また、現像スリーブ６５の表面に対して一定距離で離間した隙間をもって保持された現像剤規制部材７３が設けられている。

上記現像スリーブ６５は、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット７２が配設されている。マグネット７２は、固定されているために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用させられるようになっている。マグネット７２は、例えば、現像剤規制部材７３の箇所から現像スリーブ６５の回転方向にＮ_１、Ｓ_１、Ｎ_２、Ｓ_２、Ｓ_３の５磁極を有する。現像剤は、マグネット７２により磁気ブラシを形成され、現像スリーブ６５上に担持される。現像スリーブ６５は、現像剤の磁気ブラシを形成した、マグネット７２のＳ_１側の現像領域に、感光体４０に対向して配設されている。

上記構成の現像装置６１において、２成分現像剤を２本のスクリュー６８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、マグネット７２により汲み上げて保持され、現像スリーブ６５上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ６５の回転とともに、現像剤規制部材７３によって適正な量に穂切りされる。切り落とされた現像剤は、攪拌部６６に戻される。
他方、現像スリーブ６５上の現像剤のうちトナーは、現像スリーブ６５に印加された現像バイアス電圧により感光体４０に転移して感光体４０上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ６５上に残った現像剤は、マグネット７２の磁力がないところで現像スリーブ６５から離れて攪拌部６６に戻る。この繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ７１で検知して攪拌部６６にトナーが補給される。

感光体クリーニング装置６３は、先端が感光体４０に押し当てられる例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を備えている。また、クリーニング性を高めるために外周を感光体４０に接触ブラシを併用している。図５では外周を感光体４０に接触導電性のファーブラシ７６を矢印方向に回転自在に備える。また、ファーブラシ７６にバイアスを印加する金属製の電界ローラ７７を矢印方向に回転自在に備え、その電界ローラ７７にはスクレーパ７８の先端が押し当てられている。さらに、感光体クリーニング装置６３には、感光体４０から除去したトナーを回収する回収スクリュー７９が設けられている。

上記構成の感光体クリーニング装置６３において、感光体４０に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ７６によって感光体４０上の残留トナーが除去される。ファーブラシ７６に付着したトナーは、ファーブラシ７６に対してカウンタ方向に接触して回転するバイアスを印加された電界ローラ７７によって取り除かれる。電界ローラ７７に付着されたトナーは、スクレーパ７８でクリーニングされる。感光体クリーニング装置６３で回収したトナーは、回収スクリュー７９で感光体クリーニング装置６３の片側に寄せ、トナーリサイクル装置８０で現像装置６１へと戻されて再利用される。

上記構成の画像形成部１８において、感光体４０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体４０の表面が一様に帯電される。次いで、スキャナ３００の読み取り内容に応じて上述した露光装置２１からレーザやＬＥＤ等による書込み光Ｌが照射され、感光体４０上に静電潜像が形成される。
その後、現像装置６１によりトナーが付着され静電潜像が可視像化され、その可視像が１次転写装置６２で中間転写体１０上に転写される。画像転写後の感光体４０の表面は、感光体クリーニング装置６３で残留トナーが除去されて清掃され、除電装置６４で除電されて再度の画像形成に備える。

ところで、上記カラー複写機では、画像形成速度の高速化により、現像スリーブ６５を高速回転させる必要がある。また、現像スリーブ６５に対して現像剤を安定供給するために２本のスクリュー６８を高速回転させ、現像剤の攪拌・搬送を高速でおこなう必要がある。これらにより摩擦熱の発生が大きくなり、現像剤の温度上昇が著しくなる。このため、現像剤の温度上昇をさらに効率良く抑えることが望まれる。

図９は、従来の現像装置６１を現像スリーブ６５を現像スリーブ表面における移動方向と直交する方向、即ち現像スリーブ６５の回転中心軸に沿った長手方向に対して垂直に切った断面でみたときの概略構成図である。図９において、現像剤規制部材７３としては金属を用いることが多く、このため現像剤規制部材７３の放熱効果は一般的な樹脂を用いた現像容器に較べ高く、現像剤規制部材７３の温度は現像容器と比較して低くなっている。このため、現像剤の熱は当接部から現像剤規制部材７３に移動し、現像剤規制部材７３により放熱される。

図１は、本実施形態の現像装置６１を同様の断面でみたときの概略構成図である。本実施形態の現像装置６１では、現像剤規制部材７３の上流側に当接するよう熱伝導性部材としての高熱伝導性埋め部材７４を設け、この高熱伝導性埋め部材７４が現像容器８５内の現像剤にも当接するよう配置する。高熱伝導性埋め部材７４は、鉄よりも大きな熱伝導率をもつ金属（合金を含む）からなる単一部材、または、熱伝導性フィラーが添加された熱電送性樹脂からなる高熱伝導性の材料で形成されている。この金属としては、例えばアルミニウム（熱伝導率ｋ：２３６Ｗ・ｍ^−１・℃^−１）、銅（熱伝導率ｋ：４０３Ｗ・ｍ^−１・℃^−１）、鉄（熱伝導率ｋ：８３．５Ｗ・ｍ^−１・℃^−１）等を用いることができる。金属または熱伝導性フィラーが添加された熱伝導性樹脂は、一般的な合成樹脂（熱伝導率ｋ：１〜３Ｗ・ｍ^−１・℃^−１）等と比較して熱伝導率が大きいため、当接する現像剤の熱を当接する現像剤規制部材７３に高効率で移動させることができる。すなわち、現像剤と現像剤規制部材７３との当接部から現像剤の熱を現像剤規制部材７３に移動させることに加え、高熱伝導性埋め部材７４からも現像剤の熱を効率よく現像剤規制部材７３に移動させる。そして、移動した熱を現像剤規制部材７３から放熱させる。よって、現像剤の温度上昇をより効率よく抑制することができる。また、高熱伝導性埋め部材７４は現像剤規制部材７３の上流側の現像装置６１内に配設されているので、現像装置６１の外側に飛び出し、現像装置６１が大型化してしまうというデメリットがない。

また、図２に示すように、現像剤規制部材７３と高熱伝導性埋め部材７４と現像スリーブ６５によって形成される領域が、現像スリーブ６５による現像剤搬送方向上流側よりも下流側が狭くなるようにする。このようにすると、現像剤は現像スリーブ６５に搬送力により現像剤規制部材７３と高熱伝導性埋め部材７４と現像スリーブ６５によって形成されるクサビ形状の領域を搬送される。そして、現像剤規制部材７３または高熱伝導性埋め部材７４で規制されることで、高熱伝導性埋め部材７４に沿って現像容器８５内に戻るよう循環移動する。このようにすることで、循環移動する現像剤と高熱伝導性埋め部材７４との接触面積を大きくすることがき、現像容器内８５の現像剤の熱をより多く高熱伝導性埋め部材７４を介して現像剤規制部材７３に移動させることができる。よって、現像剤の温度上昇をさらに効率よく抑制することができる。

さらに、高熱伝導性埋め部材７４を現像スリーブ６５の回転中心軸に沿った長手方向に延在する中空の空間Ｓを有する構造とする。そして、現像装置６１の長手方向端部に熱伝導性埋め部材７４の中空部Ｓに空気もしくは冷却液を強制的に流し、高熱伝導性埋め部材７４を内側から冷却する手段を設ける。図３は、この現像装置６１を現像スリーブ６５の長手方向に対して垂直に切った断面図、図４は、この現像装置６１を外側からみた斜視図である。高熱伝導性埋め部材７４の中空部Ｓを内側から高熱伝導性埋め部材７４を冷却する冷却手段としては、様々な手段を採用することができる。図４の現像装置では、上記冷却手段として、高熱伝導性埋め部材７４の両端部が固定される現像容器８５の側板８６に、高熱伝導性埋め部材７４の断面形状に対応した開口８６ａ、８６ｂを形成している。そして、高熱伝導性埋め部材７４の中空部Ｓ内の熱を、図４の奥側の開口８６ａから排出するようにしている。また、現像装置６１の長手方向手前側端部に形成した開口８６ｂを介して、高熱伝導性埋め部材７４の中空部Ｓに空気などの気体を送風するファン８１を設け、高熱伝導性埋め部材７４を強制的に冷却する。このようにすることで、現像容器８５内の現像剤の熱を熱伝導性埋め部材７４を介して現像剤規制部材７３に移動させて放熱するだけでなく、高熱伝導性埋め部材７４を冷却して高熱伝導性埋め部材７４からも放熱させる。よって、現像剤の熱を抑制する効果が格段に向上する。また、空気を用いずに、高熱伝導性埋め部材７４の中空部Ｓ内に冷却液を通すように構成してもよい。この場合は、高熱伝導性埋め部材７４の中空部Ｓの内面に冷却液が直に接触するため、冷却効率を高めることができる。

なお、図１、図２の現像装置６１では、現像剤規制部材７３からの放熱のみであるので、現像剤の温度はカラー複写機内の雰囲気温度以下になることはない。しかしながら、図３の現像装置では、強制的冷却手段も備えているのでカラー複写機内の温度よりも低い温度に現像剤を制御することも可能となる。また、強制的に冷却することで現像容器８５内の現像剤の温度を一定に保つこともできる。現像剤の温度を一定温度に保つことは、現像能力の安定化をもたらし、画像品質の安定化という点で優れた効果が得られる。

さらに、図５に示すように、高熱伝導性埋め部材７４の中空部内壁にフィン形状の突起８２を設け、中空部内壁面の表面積を大きくする。熱の伝熱は、物質の熱伝導率が良いもの、熱を伝達する表面積が大きいものほど効率が良いので、このようにフィン形状の突起８２を設けることで、更に熱伝導効率を良くすることができる。

ところで、図５の現像装置６１にしめすように、高熱伝導性埋め部材７４に中空部Ｓを設ける場合、長手方向に一様な断面（図７（ａ））としなければならないので構造が制約されてしまう。そこで、図６に示す現像装置６１では、高熱伝導性埋め部材７４の現像容器８５内の現像剤と当接する面と反対側の面にフィン形状の突起８２と、フィン形状の突起８２の上部を覆うカバー８３とを設けた。そして、フィン形状の突起８２とカバー８３との間に現像容器８５外から空気または冷却媒体を強制的に送り込む冷却手段を設ける。さらに、高熱伝導性埋め部材７４とカバー８３との間の空間に強制冷却を行う空気、冷却液を流して高熱伝導性埋め部材７４を冷却する。このように、高熱伝導性埋め部材７４と強制冷却を行う空気または冷却液を流す経路を別々とすることで、高熱伝導性埋め部材７４の形状は長手方向に均一でなくても（図７（ｂ）、（ｃ））、現像剤の冷却が可能となる。また長手方向が一直線でなくても冷却経路を高熱伝導性埋め部材７４と同様に曲げればよいので、どの形状においても高熱伝導性埋め部材７４の冷却を通して現像剤の冷却する効果が得られる。

また、図８にしめすように、高熱伝導性埋め部材７４と現像剤規制部材７３とを面接触させることが好ましい。これは、高熱伝導性埋め部材７４と現像剤規制部材７３とを点、もしくは線接触させた場合に較べて、当接する表面積を広くすることができる。このため、現像容器８５内の現像剤の熱をより効率よく現像剤規制部材７３に移動させることができる。また、高熱伝導性埋め部材７４を強制的に冷却した場合にも、現像剤規制部材７３と当接する表面積が広くとれるので、現像剤規制部材７３の冷却効果も得られる。

以上、本実施形態によれば、高熱伝導性埋め部材７４を現像剤規制部材７３の上流側に当接し、かつ、現像容器８５内の現像剤にも当接するよう配置する。この高熱伝導性埋め部材７４は高熱伝導性の材料からなっており、当接する現像剤の熱を高効率で当接する現像剤規制部材７３に移動させる。移動した熱は現像剤規制部材７３から放熱され、現像容器８５内の現像剤の温度上昇をより効率よく抑制する。
また、現像剤規制部材７３と高熱伝導性埋め部材７４と現像スリーブ６５によって形成される領域が、現像スリーブ６５による現像剤搬送方向上流側に較べて下流側が狭くなるようにする。すなわち、現像スリーブ６５と現像剤規制部材７３と高熱伝導性埋め部材７４とが下流側にいくに従いクサビ形状となるようにする。現像剤は、現像スリーブ６５によりこのクサビ形状の領域を搬送され、現像剤規制部材７３または高熱伝導性埋め部材７４で規制されて高熱伝導性埋め部材７４に沿って現像容器８５内に戻るよう循環移動する。このため、循環移動する現像剤と高熱伝導性埋め部材７４との接触面積が大きくなり、現像容器内８５の現像剤の熱をより多く高熱伝導性埋め部材７４を介して現像剤規制部材７３に移動させることができる。よって、現像剤の温度上昇をさらに効率よく抑制することができる。
また、高熱伝導性埋め部材７４を現像スリーブの回転中心軸に沿った長手方向に延在する中空の空間Ｓを有する構造とし、中空部Ｓに空気もしくは冷却液を強制的に流して高熱伝導性埋め部材７４を内側から冷却する。これにより、現像容器８５内の現像剤の熱を熱伝導性埋め部材７４を介して現像剤規制部材７３に移動させて放熱するだけでなく、高熱伝導性埋め部材７４を冷却して高熱伝導性埋め部材７４から放熱させる。よって、現像剤の熱を抑制する効果が格段に向上する。
また、高熱伝導性埋め部材７４の中空部内壁にフィン形状の突起８２を設る。これにより、中空部内壁面の表面積を大きくし、熱伝導効率を良くすることができる。
また、高熱伝導性埋め部材７４の現像容器８５内の現像剤と当接する面と反対側の面にフィン形状の突起８２と、フィン形状の突起８２の上部を覆うカバー８３とを設ける。そして、フィン形状の突起８２とカバー８３との間に現像容器８５外から空気または冷却媒体を強制的に送り込む冷却手段を設け、高熱伝導性埋め部材７４を冷却する。このように、高熱伝導性埋め部材７４と強制冷却を行う空気または冷却液を流す経路を別々とすることで、高熱伝導性埋め部材７４の形状は長手方向に均一でなくても現像剤の冷却を可能とする。
また、高熱伝導性埋め部材７４と現像剤規制部材７３とを面接触させる。これは、高熱伝導性埋め部材７４と現像剤規制部材７３とを点、もしくは線接触させた場合に較べて、当接する表面積を広くすることができる。このため、現像容器８５内の現像剤の熱をより効率よく現像剤規制部材７３に移動させることができる。また、高熱伝導性埋め部材７４を強制的に冷却した場合にも、現像剤規制部材７３と当接する表面積が広くとれるので、現像剤規制部材７３の冷却効果も得られる。

本発明の実施形態に係るカラー複写機の現像装置の概略構成図。変形例に係る高熱伝導性埋め部材７４を取り付けた現像装置の概略構成図。中空部を設けた高熱伝導性埋め部材７４を取り付けた現像装置の概略構成図。中空部と冷却手段とを設けた高熱伝導性埋め部材７４を取り付けた現像装置の斜視図。中空部にフィン形状の突起を設けた高熱伝導性埋め部材７４を取り付けた現像装置の概略構成図。現像剤との当接部との反対側にフィン形状の突起を設けた高熱伝導性埋め部材７４を取り付けた現像装置の概略構成図。（ａ）高熱伝導性埋め部材７４の概略構成図。（ｂ）高熱伝導性埋め部材７４の他の例の概略構成図。（ｂ）現像剤との当接部との反対側にフィン形状の突起を設けた高熱伝導性埋め部材７４の概略構成図。変形例に係る現像装置の概略構成図。従来の現像装置の概略構成図。本発明の実施形態に係るカラー複写機の概略構成図。同カラー複写機の画像形成部の概略構成図。

符号の説明

１８画像形成部
２０タンデム画像形成部
４０感光体（像担持体）
６０帯電装置
６１現像装置
６２一次転写装置
６３感光体クリーニング装置
６５現像スリーブ（現像剤担持体）
６６攪拌部
６７現像部
６８スクリュー
７０現像ケース
７１トナー濃度センサ
７２マグネット
７３現像剤規制部材
７４高熱伝導性埋め部材
８１ファン
８２フィン形状の突起
８３カバー
８５現像容器
８６現像容器側板
１００複写機本体
Ｓ高熱伝導性埋め部材の中空部

Claims

現像容器内の現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体上の現像剤を規制する現像剤規制部材とを備えた現像装置を用いて、像担持体上の静電潜像を現像して画像形成をおこなう画像形成装置において、
熱伝導性フィラーが添加された熱伝導性の樹脂、もしくは、鉄よりも大きな熱伝導率をもつ金属からなり、上記現像剤担持体による現像剤搬送方向に関して上記現像剤規制部材の上流側に当接し、且つ、上記現像容器内の現像剤に当接する熱伝導性部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、上記現像剤担持体表面の移動方向と直交する方向に対して垂直な断面において、上記熱伝導性部材と該現像剤担持体の表面と上記現像剤規制部材によって形成される領域の該現像剤担持体による現像剤搬送方向に対して下流側が上流側に較べて狭くなるように該熱伝導性部材を配置したことを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２の画像形成装置において、上記熱伝導性部材が上記現像剤担持体表面における移動方向と直交する方向に延在する中空部を有し、上記現像容器外から該中空部内に空気または冷却媒体を送り込み該熱伝導性部材を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
請求項３の画像形成装置において、上記熱伝導性部材の中空部内壁面にフィン形状の突起を設けたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２の画像形成装置において、上記熱伝導性部材の上記現像容器内の現像剤との当接部と反対側にフィン形状の突起と、該フィン形状の突起を覆うカバーと、該フィン形状の突起と該カバーとの間に該現像容器外から空気または冷却媒体を送り込み該熱伝導性部材を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、上記熱伝導性部材と上記現像剤規制部材が面接触していることを特徴とする画像形成装置。