特許 6233230 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6233230

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20171113BHJP

   G03G 21/10 20060101ALI20171113BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 364

   G03G21/10

   G03G21/00 310

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-155583(P2014-155583)

(22)【出願日】2014年7月30日

(65)【公開番号】特開2016-33537(P2016-33537A)

(43)【公開日】2016年3月10日

【審査請求日】2016年8月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】出水 功二

(72)【発明者】

【氏名】大村 洋功

【審査官】 岡▲崎▼ 輝雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１０３５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１７５３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７９５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８１６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２２３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２６９６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０２３１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０８３８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２１２３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２９３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１８０８６４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００１０５７９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０６７９５６６８（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ ２１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を少なくともトナー及びキャリアを含む現像剤で顕像化する現像部と、
前記現像部による顕像化後に前記感光体ドラムに付着しているトナーを除去し、除去した前記トナーを排出口から排出するクリーニング部と、
前記クリーニング部によって前記排出口から排出された前記トナーを水平方向に対して鉛直下方へ重力の作用によって進行させるための第１流路を形成し、前記排出口から鉛直下方へ延びる第１ガイド部と、
前記現像部内の前記現像剤を前記水平方向に対して斜め下方へ重力の作用によって進行させて前記第１流路に導くための第２流路を形成し、前記水平方向に対して５０°以上８０°以下の傾斜角度で斜め下方へ傾斜して前記第１ガイド部に接続する第２ガイド部と、
前記第１流路の下端部と交差して接続し、前記第１流路を通って鉛直下方に進行する前記トナーを前記水平方向へ進行させるための第３流路を形成する第３ガイド部と、
前記第３流路に設けられ、前記第３流路に進入してきた前記トナーを前記第３流路に沿って予め定められた回収容器まで搬送する搬送部材と、を有し、
前記第１ガイド部は、前記第１流路と前記第３流路との合流部分の近傍の前記下端部に内壁を有し、
前記第２ガイド部は、前記第２流路を通って前記合流部分へ向けて流れ落ちる前記現像剤が前記内壁に衝突して、前記合流部分から前記第３流路に進入するように配置されている画像形成装置。

【請求項2】

前記現像剤は、外添剤を含む請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記第１ガイド部及び前記第２ガイド部は、パイプ部材で構成されている請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記第３ガイド部は、パイプ部材で構成されている請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記第２ガイド部は、前記現像剤を前記第１流路の前記下端部に導く請求項１乃至４何れか一項に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トナーを用いて画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

コピー機、プリンター及びＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置においては、一般に、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像が現像装置内の現像剤（トナー）によって可視化され、そのトナー像が記録媒体に転写される。このとき、像担持体の表面には、記録媒体に転写されなかったトナーが残留することがある。そのため、クリーニング装置によってこの残留トナーが像担持体の表面から除去される。

【0003】

像担持体の表面から除去された残留トナーは、廃トナーとして廃トナー回収容器に回収される。前記廃トナーは、廃トナー回収容器に至るまで次のように搬送される場合がある。

【0004】

像担持体の表面から除去された廃トナーは、第１スクリューによって水平方向へ予め定められた位置まで搬送される。前記予め定められた位置には下方へ延びる廃トナー用パイプが接続されており、前記予め定められた位置に達した前記廃トナーは、前記廃トナー用パイプを通って下方へ落下する。前記廃トナー用パイプの下端部には、水平方向に延びる搬送用パイプが接続されており、この搬送用パイプ内には、第２スクリューが設けられている。前記搬送用パイプ内に進入してきた廃トナーは、前記第２スクリューによって前記搬送用パイプ内を搬送され、前記搬送用パイプの予め定められた位置に設けられた廃トナー回収容器に投入される。

【0005】

このような搬送構造にあっては、前記搬送用パイプと前記廃トナー用パイプとの接続部分で前記廃トナーが詰まる場合がある。この詰まりの原因の一つとして、次のような原因が考えられる。

【0006】

前記廃トナーは流動性が低いため、前記廃トナーが前記内壁に付着しやすい。前記廃トナーが前記内壁に一度付着すると、更に落下してきた廃トナーの一部がその付着した廃トナーに付着して堆積していき、やがて比較的大きな廃トナーの堆積物が発生する。このような堆積物は前記接続部分の詰まりを起こす。

【0007】

また、前記搬送用パイプに存在する廃トナーの嵩が高くなっている場合がある。この場合、前記廃トナー用パイプ内を落下してきた廃トナーが前記搬送用パイプ内の前記廃トナーの上に堆積し、その堆積物が前記廃トナー用パイプの内部にまで達して前記廃トナー用パイプの内壁に付着する場合がある。この付着によっても前記搬送用パイプと前記廃トナー用パイプとの接続部分で前記廃トナーの堆積物が発生し、前記と同様、前記接続部分の詰まりを起こす。

【0008】

前記搬送用パイプのパイプ径を大きくすれば、前記搬送用パイプ内に存在する前記廃トナーの嵩が低くなるため、前記搬送用パイプ内の前記廃トナーが前記廃トナー用パイプの内部に達することが無くなる又は少なくなる。よって、前記接続部分に前記廃トナーの堆積物が発生するのを回避でき、前記のような廃トナーの詰まりの発生を防止又は抑制することができる。しかし、近年における画像形成装置の小型化の要請に鑑みると、前記パイプ径を大きくすると装置が大型化し、前記小型化の要請に反することになり、好ましくない。

【0009】

前記のような問題を解決するために、前記廃トナー用パイプ内にスクリューを設け、そのスクリューによって前記廃トナー用パイプの内壁に付着する廃トナーを掻き落とす構成が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開平９−２１２０５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかしながら、前記廃トナー用パイプ内に前記スクリューを設けると、構造が複雑化したり部品点数が増大したりする。また、その結果、コストアップを招来する。

【0012】

本発明の目的は、構造の複雑化や部品点数の増大を抑制しつつ、前記廃トナーの詰まりを防止することのできる画像形成装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、第１ガイド部と、第２ガイド部とを有する。前記第１ガイド部は、感光体ドラムから除去されたトナーを水平方向に対して下方へ進行させるための第１流路を形成する。前記第２ガイド部は、現像器内の少なくともトナー及びキャリアを含む現像剤を前記水平方向に対して斜め下方へ進行させて前記第１流路へ導くための第２流路を形成する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、画像形成装置において、構造の複雑化や部品点数の増大を抑制しつつ、前記廃トナーの詰まりを防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１（Ａ）は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の外観図、図１（Ｂ）に示す画像形成装置の内部構成を示す模式図である。

【図2】図２は、画像形成ユニットにおける感光体ドラム、現像装置及びクリーニングユニットを模式的に示す断面図である。

【図3】図３は、クリーニング部材によって感光体ドラムから除去されたトナー等が回収容器に回収されるまでの各画像形成ユニットにおける流路の説明図である。

【図4】図４は、現像剤搬送部の構成を示す図である。

【図5】図５は、解決すべき問題点の説明図である。

【図6】図６は、図４に示す現像剤搬送部の作用の説明図である。

【図7】図７は、図４に示す現像剤搬送部の作用の説明図である。

【図8】図８は、現像剤搬送部の変形形態を示す図である。

【図9】図９は、水平面に対するパイプ部材１０４の傾斜角度に応じた設計上の問題の有無及び廃トナーの詰まり状態についての実験結果を示す図である。

【図10】図１０は、現像剤搬送部の他の変形形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しながら、本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0017】

図１（Ａ）は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態である画像形成装置１の構成を示す外観斜視図である。以下の説明においては、画像形成装置１の通常の使用状態を基準として図１で定義された上下方向Ｄ１、前後方向Ｄ２、及び左右方向Ｄ３を用いて説明する。

【0018】

図１（Ａ）に示されるように、画像形成装置１は、プリンターである。画像形成装置１は、入力された画像をトナーなどの印刷材料を用いて印刷シートに印刷する。なお、画像形成装置１はプリンターに限られず、ファクシミリー、複写機、或いはこれらの機能を有する複合機なども本発明に係る画像形成装置の一例である。

【0019】

画像形成装置１は、不図示のネットワーク通信部を介して外部から入力された画像データに基づき印刷シートに画像を印刷する。図１に示されるように、画像形成装置１は、外枠のカバー及び内部フレームを含む筐体２を有する。

【0020】

図１（Ｂ）に示されるように、画像形成装置１は、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置であり、複数の画像形成ユニット３と、中間転写ユニット４と、二次転写装置５と、定着装置６と、露光装置７と、給紙部８と、排紙部９と、制御部１０とを有する。

【0021】

複数の画像形成ユニット３は、前後方向Ｄ２に並設されている。複数の画像形成ユニット３は、互いに色の異なるトナー像を形成する。図１（Ｂ）において、最も後ろ側に位置する画像形成ユニット３はブラックトナーでトナー像を形成し、その前側の画像形成ユニット３はイエロートナーでトナー像を形成し、その前側の画像形成ユニット３はシアントナーでトナー像を形成し、最も前側に位置する画像形成ユニット３はマゼンタトナーでトナー像を形成する。画像形成ユニット３のそれぞれは、感光体ドラム１１、帯電装置１２、現像部１３、一次転写装置１４、及びクリーニング部１５を備えている。

【0022】

中間転写ユニット４は、中間転写ベルト４Ａと、駆動ローラー４Ｂと、従動ローラー４Ｃとを有する。中間転写ベルト４Ａは、駆動ローラー４Ｂ及び従動ローラー４Ｃによって回転駆動可能に支持されることにより、その表面が各感光体ドラム１１の表面に接しながら移動（走行）可能となる。中間転写ベルト４Ａは、その表面が感光体ドラム１１と一次転写装置１４との間を通過する際に、感光体ドラム１１からトナー像が順に重ね合わせて転写される。

【0023】

二次転写装置５は、中間転写ベルト４Ａに転写されたトナー像を給紙部８から搬送されてきた印刷シートに転写する。トナー像が転写された印刷シートは、定着装置６に搬送される。定着装置６は、加熱ローラー６Ａと加圧ローラー６Ｂとを有する。

【0024】

図２は、画像形成ユニット３における感光体ドラム１１、現像部１３及びクリーニング部１５を模式的に示す断面図である。図３に示されるように、画像形成ユニット３は、感光体ドラム１１、現像部１３及びクリーニング部１５を有する。

【0025】

現像部１３は、現像ケース３７を有する。現像ケース３７内には、現像用のマグネットローラー３８が設けられている。マグネットローラー３８には、感光体ドラム１１の帯電極性と同極性のバイアスが印加されている。マグネットローラー３８によって、トナー３９が帯電され、その帯電したトナー３９が感光体ドラム１１の表面の静電潜像に飛翔され、静電潜像が現像される。トナー３９は、トナー供給口４０を介してトナーコンテナ（不図示）から補給される。現像部１３は、本発明における現像部に相当する。

【0026】

クリーニング部１５は、クリーニング部材であるクリーニングブレード４１、クリーニングローラー４２、第１スクリュー部材４３及びトナーボックス４４を備えている。クリーニングブレード４１及びクリーニングローラー４２は、感光体ドラム１１とほぼ同じ長さを有し、感光体ドラム１１に接触して感光体ドラム１１の表面に残留した廃トナーを取り除く。この取り除かれた廃トナー４５は、重力の作用又はクリーニングローラー４２の回転に従ってトナーボックス４４に取り入れられる。トナーボックス４４に取り入れられた廃トナー４５は、第１スクリュー部材４３により搬送される。トナーボックス４４の右端部の側壁に排出口（不図示）が形成されている。第１スクリュー部材４３は、軸体の周囲に螺旋状の羽根を有している。第１スクリュー部材４３により搬送される廃トナーは前記排出口へ搬送される。クリーニング部１５は、本発明におけるクリーニング部に相当する。

【0027】

感光体ドラム１１及びクリーニング部１５は、ドラムユニット１７としてユニット化されている。ドラムユニット１７の筐体（不図示）の端部に排出口３Ａ（図３参照）が設けられている。排出口３Ａは、トナーボックス４４の右端部の側壁に形成された前記排出口（不図示）に連通する。

【0028】

図３は、クリーニングブレード４１及びクリーニングローラー４２によって感光体ドラム１１から除去されたトナー等が後述する回収容器７０に回収されるまでの各画像形成ユニット３における流路の説明図である。図３に示されるように、前記クリーニング部材によって除去されたトナーは、廃トナーとして画像形成装置１の左右方向Ｄ３へ延びる搬送路４７を左側から右側へ向けて搬送される。画像形成ユニット３の右端部に流れてきた前記廃トナーは、ドラムユニット１７の前記右端部に設けられた排出口３Ａから後述する現像剤搬送部５０に排出される。

【0029】

現像部１３は、現像剤により感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像を顕像化する。前記現像剤として、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤が用いられている。前記トナーは樹脂からなり、前記キャリアは磁性材料からなる。また、前記トナーの粒径は、前記キャリアの粒径より小さい。よって、前記トナーは、前記キャリアに比べて重量が小さい。また、前記現像剤には、外添剤が添加されている。前記外添剤は、例えば、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化マグネシウムなどの金属酸化物である。前記外添剤の存在によって、前記トナーの流動性が向上したり、前記トナーを適切に帯電させたり、或いは、感光体ドラム１１からの前記トナーの除去性能が向上したりする。前記キャリアは、フェライト等からなる磁性粒子であり、トナーと混合された状態で撹拌されることにより前記トナーと前記キャリアとの摩擦で生じる静電気によってトナーを帯電させる。前記キャリアの存在によって、前記２成分現像剤は、トナーのみからなる１成分現像剤と比べて前記トナーを帯電させやすく、画像の高品質化を図ることができる。

【0030】

前記２成分現像剤においては、前記トナー及び前記キャリアのうち前記トナーは画像形成時に消費される。そのため、前記トナーは、消費分を補うために、不図示のタンクから現像部１３に補給される。一方、前記キャリアは消費されることなく現像部１３内に残り、現像部１３に補給される新たなトナーに流動性等を付与する。このように、前記キャリアは前記トナーに比べて長期間使用される。前記キャリアが長期間使用されることにより撹拌を受ける時間や回数が多くなると、前記キャリアの表面に形成されている樹脂コート層が剥がれたり、前記表面に前記トナーが粘着したりするなどの現象が生じて劣化し、流動性の付与等の能力が低下する。

【0031】

また、現像部１３は、トナーを十分に帯電させるため第２スクリュー部材１２０（図４参照）によって前記２成分現像剤の撹拌動作を行う。第２スクリュー部材１２０は、軸体の周囲に螺旋状の羽根を有している。前記２成分現像剤が現像部１３内に長期間存在すると、現像部１３内での前記撹拌動作によってトナー同士の摩擦などにより、トナーの形状や粒径が変化し、トナーの帯電特性の変化が生じて劣化する。このような劣化したトナーを用いて画像形成が行われると、トナーの帯電量が低くなり、トナーによるかぶり等が発生しやすくなって画像の品質が低下する。

【0032】

本実施形態においては、このような問題を回避するため、現像部１３として、現像部１３内の古い２成分現像剤を徐々に廃棄して新しい２成分現像剤を徐々に補給する、所謂トリクル現像方式の現像装置が採用されている。以下、廃棄される２成分現像剤を廃現像剤という。後述するように、前記廃現像剤は、感光体ドラム１１の表面から取り除かれた廃トナーとともに回収容器７０（図３参照）に回収される。

【0033】

トリクル現像方式の現像部１３は、前記２成分現像剤を貯留する現像剤貯留部１６を有する。現像剤貯留部１６には、仕切り壁３５が前記軸線方向に沿って不図示の底面に立設されており、仕切り壁３５によって現像剤貯留部１６の内部空間が２つの空間Ｓ１，Ｓ２に分割されている。２つの空間Ｓ１，Ｓ２は、両端部（矢印３１、３２参照）で連通する。また、２つの空間Ｓ１，Ｓ２それぞれに第２スクリュー部材１２０が設けられている。なお、図４には、一方の第２スクリュー部材１２０のみを図示している。そして、これらの第２スクリュー部材１２０の回転により、現像剤貯留部１６の前記２成分現像剤が空間Ｓ１，Ｓ２を循環する循環経路３０が形成されている。

【0034】

現像部１３の現像ケース３７の右端部には、前記２成分現像剤を現像部１３から後述する現像剤搬送部５０へ排出するための排出口３Ｂ（図３、図４参照）が設けられている。循環する前記２成分現像剤の一部は、前記廃現像剤として排出口３Ｂから現像剤搬送部５０へ排出される。

【0035】

画像形成装置１は、現像剤搬送部５０を有する。現像剤搬送部５０は、各画像形成ユニット３のクリーニング部１５から排出された廃トナー、及び、現像部１３から排出された廃現像剤を回収容器７０まで搬送する。図４に示されるように、現像剤搬送部５０は、パイプ部材１０１と、パイプ部材１０２とを有する。

【0036】

図３、図４に示されるように、パイプ部材１０１は、クリーニング部１５のそれぞれに対して設けられている。パイプ部材１０１は、排出口３Ａに接続されており、下方へ延びる。本実施形態では鉛直下方へ延びる。したがって、排出口３Ａに達した廃トナーは、パイプ部材１０１内を落下する（パイプ部材１０１内を通る）。このように、パイプ部材１０１は、感光体ドラム１１から除去された廃トナーを下方へ進行させるための第１流路１０６（図４参照）を形成する。パイプ部材１０１は、本発明における第１ガイド部の一例である。

【0037】

パイプ部材１０２は、各画像形成ユニット３に対向する態様で右側壁１Ａ（図１参照）に沿って水平方向に延びる。パイプ部材１０２は、各パイプ部材１０１の下端部と接続され、各パイプ部材１０１と交差している。本実施形態では、パイプ部材１０２は、各パイプ部材１０１と直交している。パイプ部材１０２には、パイプ部材１０１から前記廃トナーが供給される。

【0038】

パイプ部材１０２の一端部には、回収容器７０が接続されている。パイプ部材１０２の内部には、第３スクリュー部材１０３が設けられている。第３スクリュー部材１０３は、軸体の周囲に螺旋状の羽根を有している。第３スクリュー部材１０３は、駆動モーター（不図示）によって回転駆動されることにより、パイプ部材１０２に供給された前記廃トナーを回収容器７０へ向けて搬送する（矢印１０８参照）。このように、パイプ部材１０２は、パイプ部材１０１（第１流路１０６）の下端部と交差する第３流路１０８を形成する。パイプ部材１０２は、本発明における第３ガイド部の一例である。

【0039】

ところで、前記廃トナーは、クリーニング部材であるクリーニングブレード４１及びクリーニングローラー４２と感光体ドラム１１とに挟まって受ける応力等のストレスによって前記外添剤がトナーに埋没するなどして、トナーの流動性が低下する。そのため、前記廃トナーがパイプ部材１０１の内壁１０１Ａに付着しやすい。前記廃トナーが内壁１０１Ａに一度付着すると、更に落下してきた廃トナーの一部がその付着した廃トナーに付着して堆積していき、やがて比較的大きな廃トナーの堆積物が発生する。このような堆積物は前記接続部分の詰まりを起こす。

【0040】

また、パイプ部材１０２に対して複数のパイプ部材１０１から前記廃トナーが供給される前述の構成においては、パイプ部材１０２に存在する廃トナーの嵩が高くなっている場合がある。この場合、パイプ部材１０１内を落下してきた前記廃トナーがパイプ部材１０２内の前記廃トナーの上に堆積し、その堆積物がパイプ部材１０１の内部にまで達し、パイプ部材１０１の内壁１０１Ａのうちパイプ部材１０２との接続部分に付着する場合がある。この付着によって前記接続部分で前記廃トナーの堆積物が発生する（図５の最も左側の矢印１５０参照）。この堆積物が前記接続部分の詰まりを起こす。

【0041】

パイプ部材１０２のパイプ径を大きくすれば、パイプ部材１０２内に存在する前記廃トナーの嵩が低くなるため、パイプ部材１０２内の前記廃トナーがパイプ部材１０１の内部に達することが無くなる又は少なくなる。よって、前記接続部分に前記堆積物が発生するのを回避でき、前記のような廃トナーの詰まりの発生を防止又は抑制することができる。しかし、近年における画像形成装置の小型化の要請に鑑みると、前記パイプ径を大きくすると装置が大型化し、前記小型化の要請に反することになり、好ましくない。

【0042】

このような問題を解決するために、パイプ部材１０１内にスクリュー部材を設け、そのスクリュー部材によってパイプ部材１０１の内壁１０１Ａに付着する廃トナーを掻き落とす場合がある。しかし、前記スクリュー部材を設ける分、構造が複雑化したり部品点数が増大したりする。また、その結果、コストアップを招来する。そこで、本実施形態では、次のような構成が採用されている。

【0043】

図４に示されるように、現像剤搬送部５０は、パイプ部材１０４を有する。パイプ部材１０４は、現像部１３のそれぞれに対して設けられている。パイプ部材１０４は、排出口３Ｂに接続されている。パイプ部材１０４は、水平方向に対して下方へ傾斜した状態でパイプ部材１０１と交差する。本実施形態では、パイプ部材１０４は、パイプ部材１０１の下端部と交差して接続されている。パイプ部材１０４は、現像部１３内の前記廃現像剤を前記水平方向に対して斜め下方へ進行させて第１流路１０６の下端部へ導くための第２流路１０７を形成する。パイプ部材１０４は、本発明における第２ガイド部の一例である。

【0044】

図９は、水平面に対するパイプ部材１０４の傾斜角度に応じた設計上の問題の有無及び廃トナーの詰まり状態についての実験結果を示す図である。前記傾斜角度は、２０°〜９０°までの傾斜角度の範囲で２０°から１０°刻みの角度とされている。図９において、設計上の問題の項目についての「○」は、設計上の問題は無いことを示している。また、「×」は、設計上の問題があり、現像剤搬送部５０を製作することができないことを示している。図９に示されるように、前記傾斜角度は、９０°の場合を除いて、設計上の問題は無い。

【0045】

そして、設計上の問題が無い９０°以外の傾斜角度における廃トナーの詰まり状態について、図９に示されるような実験結果が得られた。「◎」は、廃トナーの詰まりが全く無いことを示し、「○」は、廃トナーの詰まりが殆ど無いことを示している。また、「△」は、廃トナーの詰まりが発生することを示し、「×」は、廃トナーの詰まりが重度であることを示している。図９に示されるように、パイプ部材１０４は、水平面に対して５０°以上８０°以下の範囲で傾斜しているのが好ましく、最も好ましい傾斜角は８０°である。

【0046】

次に、本実施形態の作用について説明する。

【0047】

図５の矢印１５０で示されるように、パイプ部材１０１とパイプ部材１０２との合流部分近傍の内壁１０１Ａに前記廃トナーが付着したものとする。なお、前述したように、本実施形態に係る画像形成装置１はタンデム方式の画像形成装置であり、パイプ部材１０２の廃トナーは下流側ほど多い。よって、図５では、各パイプ部材１０１とパイプ部材１０２との各合流部分で形成される各堆積物は下流側ほど大きくなっていることを示している。

【0048】

この状態で、現像部１３の前記廃現像剤が排出口３Ｂから排出されると（図６参照）、前記廃現像剤は、パイプ部材１０１とパイプ部材１０２との合流部分へ向けてパイプ部材１０４内を流れ落ちていく。そして、前記廃現像剤は、前記合流部分へ発生した前記廃トナーの前記堆積物に衝突する。

【0049】

ここで、パイプ部材１０４内を流れ落ちる前記廃現像剤は、前記キャリアを含む分、前記廃トナーに比べて単位体積当たりの質量が大きい。さらに、パイプ部材１０１を通る前記廃トナーに比べて高い流動性を有している。よって、前記廃現像剤は、前記堆積物との衝突時に比較的大きな運動エネルギーを有している。そのため、この廃現像剤が前記廃トナーの前記堆積物に衝突すると、その堆積物には比較的大きなエネルギーが与えられる。これにより、図７で示されるように、前記廃トナーの堆積物が崩される。その結果、パイプ部材１０１とパイプ部材１０２との合流部分における廃トナーの詰まりが防止される。

【0050】

以上のように、本実施形態では、現像部１３から排出された廃現像剤の運動エネルギーを用いて前記廃トナーの堆積物が崩される。これにより、従来のようにスクリューによって前記廃トナーの堆積物を崩す構成に比べて、構造の複雑化や部品点数の増大を抑制しつつ、前記廃トナーの詰まりを防止することができる。

【0051】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前述した内容のものに限られず、種々の変形例が適用可能である。

【0052】

前記実施形態では、パイプ部材１０１のうち前記廃トナーの堆積物が生じ得るパイプ部材１０２との合流部分へ前記廃現像剤を直接流し込んで前記堆積物に衝突させる。しかし、本発明はこれに限定されず、例えばパイプ部材１０１が比較的長い場合には、図８の矢印１７０に示されるように、パイプ部材１０１のうちパイプ部材１０２との合流部分よりも上流側の位置でパイプ部材１０４が接続されてもよい（合流してもよい）。

【0053】

前記実施形態では、第１流路１０６、第３流路１０８及び第２流路１０７が、パイプ部材１０１、パイプ部材１０２及びパイプ部材１０４で構成されている。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ブロック体３００に第１流路１０６、第３流路１０８及び第２流路１０７を構成する孔部３０１、３０２、３０４を形成する形態も採用可能である。ブロック体３００は、画像形成装置１の右側壁１Ａに沿って前記実施形態における現像剤搬送部５０の部分に配設される。

【0054】

前記実施形態では、前記現像剤に外添剤を含む。しかし、前記現像剤に前記外添剤が必ず含まれている必要はない。前記外添剤が含まれていない場合には、前記外添剤が含まれている場合に比して前記現像剤の流動性は低下するが、前記現像剤は、前記キャリアの存在によって単位体積当たりの質量が前記廃トナーに比して大きい。よって、この場合も、比較的大きな運動エネルギーを有する前記現像剤を前記廃トナーの前記堆積物に衝突させることができる。よって、前記廃トナーの堆積物を崩すことができる。

【0055】

前記実施形態では、パイプ部材１０１は鉛直下方へ延びている。しかし、必ずしもパイプ部材１０１が鉛直下方へ延びている必要はなく、本発明は、パイプ部材１０１が傾斜している実施形態も含む。また、本発明の適用対象は、パイプ部材１０２を具備していないものも含む。また、前記実施形態では、タンデム方式の画像形成装置１について説明したが、本発明は、タンデム方式の画像形成装置に限定されるものではなく、モノクロの画像形成装置にも適用可能である。

【符号の説明】

【0056】

１：画像形成装置
３：画像形成ユニット
１１：感光体ドラム
１３：現像部
１５：クリーニング部
１７：ドラムユニット
７０：回収容器
３Ａ、３Ｂ：排出口
５０：現像剤搬送部
１６：現像剤貯留部
３５：仕切り壁
１０１、１０２、１０４：パイプ部材
１０３：第３スクリュー部材
１０６：第１流路
１０７：第２流路
１０８：第３流路
１Ａ：右側壁
１０１Ａ：内壁
３００：ブロック体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】