JP2014085434A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置やクリーニング装置等の現像剤排出部を現像剤回収流路から脱着する際に廃棄現像剤が飛散するのを確実に防止でき、廃棄現像剤の飛散による画像不良の発生を防止できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置を、鉛直方向に離間して配置される複数の連結部を有する直線状の現像剤回収流路と、連結部に挿入されることにより現像剤回収流路内に露出した状態で配置される係合部を有し、係合部に形成された現像剤排出口から現像剤回収流路に廃棄現像剤を排出する複数の現像剤排出部と、を備え、複数の現像剤排出部のうち上方から二段目以降の現像剤排出部が、現像剤回収流路に対して着脱可能に接続される構成とする。そして、現像剤回収流路に、廃棄現像剤の流下する領域を制限し、下方に位置する現像剤排出部の係合部に廃棄現像剤が衝突するのを防止する流路規制部を設ける。
【選択図】図９

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、劣化したキャリアーを含む現像剤又は画像形成に使用された現像剤（以下、廃棄現像剤）を回収する現像剤回収部を備える画像形成装置に関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）においては、画像データに基づくレーザー光が、帯電した感光体に対して照射（露光）されることにより、感光体表面に静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光体（像担持体）に現像装置からトナーが供給されることにより、静電潜像が可視化されてトナー像が形成される。このトナー像が、直接又は中間転写ベルトを介して間接的に用紙に転写された後、加熱、加圧により定着されることにより、用紙に画像が形成される。

また、画像形成装置においては、新たな現像剤（トナー及びキャリアー）を補給しつつ、劣化したキャリアーを含む現像剤（廃棄現像剤）を排出することにより、現像剤を定期的に交換するトリクル現像方式が採用されているものも多い。トリクル現像方式の現像装置から排出される廃棄現像剤は、例えば現像剤回収流路を介して回収容器にまとめて回収される。

図１は縦型タンデム方式の画像形成装置における現像装置及び現像剤回収流路をＸ方向基端側（感光体が配設される側と逆側）から見た図である。図２は縦型タンデム方式の画像形成装置における現像装置及び現像剤回収流路をＹ方向基端側から見た図である。図３は図１におけるＡ−Ａ断面図である。図１〜３において、Ｘ軸が水平方向、Ｚ軸が鉛直方向、Ｙ軸がＸ軸とＺ軸に直交する方向（攪拌搬送部材の軸方向）である。

図１、２に示すように、縦型タンデム方式の画像形成装置においては、複数（ここではＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）用の４つ）の現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋが鉛直方向（Ｚ方向）に多段に配置される。現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋは、それぞれ個々のユニットとして取り扱われ、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着される。例えば、現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋはプロセス架台（図示略）に載置され、一括して画像形成装置本体に装着される。また、現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋの一端側（Ｙ方向基端側、図１において左側）は鉛直方向に直線状に配置された現像剤回収流路１７０に接続され、他端側（Ｙ方向先端側、図１において右）は動力伝達機構（図示略）を介して駆動モーター等の動力源（図示略）に接続される。

具体的には、図２に示すように、現像剤回収流路１７０には、現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋの一端側を収容して支持する連結部１７１Ｙ、１７１Ｍ、１７１Ｃ、１７１Ｋが設けられる。上下に位置する連結部１７１Ｙ、１７１Ｍの間、連結部１７１Ｍ、１７１Ｃの間、連結部１７１Ｃ、１７１Ｋの間に配置される流路が中間流路１７２となる。
また、図３に示すように、現像装置４１２Ｍ、４１２Ｃの一端側には、攪拌搬送部材（現像剤搬送スクリュー、図示略）を内包し、現像剤排出口８９Ｍ、８９Ｃを有するパイプ状の係合部８７Ｍ、８７Ｃが設けられる。係合部８７Ｍ、８７Ｃを連結部１７１Ｍ、１７１Ｃに挿入して現像装置４１２Ｍ、４１２Ｃを現像剤回収流路１７０に取り付けたとき、現像剤排出口８９Ｍ、８９Ｃは現像剤回収流路１７０内に位置することとなる。他の現像装置４１２Ｙ、４１２Ｋも、同様にして現像剤回収流路１７０に接続される。

特開２００９−１０３８７０号公報 特開２０００−２７５９７５号公報

しかしながら、上述したように、現像剤回収流路１７０に対して複数の現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋが多段に接続される場合、以下のような問題がある。
すなわち、図３に示すように、二段目以降の現像装置４１２Ｍ、４１２Ｃの係合部８７Ｍ、８７Ｃは、現像剤回収流路１７０内に露出しているため、上方から流下してくる廃棄現像剤Ｔが衝突する。廃棄現像剤Ｔが堆積しにくいように現像装置４１２Ｍ、４１２Ｃの係合部８７Ｍ、８７Ｃはパイプ状に形成されているが、経時的な廃棄現像剤Ｔの堆積を防止することは困難である。四段目の現像装置４１２Ｋについても同様である。
そして、係合部８７Ｍ、８７Ｃに堆積した廃棄現像剤Ｔは、メンテナンス作業など現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋを脱着する際に飛散する虞がある。飛散した廃棄現像剤は、用紙搬送路等に落下して画像不良を引き起こす要因となる。

このような廃棄現像剤の飛散は、感光体ドラムに残存するトナーを清掃するクリーニング装置が現像剤回収流路に対して多段に接続されている場合にも生じうる。つまり、現像剤回収流路に対して現像装置やクリーニング装置等の廃棄現像剤を排出する構成要素（以下、現像剤排出部と称する）が多段に接続されている場合に、上述した問題が生じる。

なお、メンテナンス作業時に廃棄現像剤が飛散するのを防止するための技術としては、例えば特許文献１、２がある。特許文献１、２には、現像装置等から毀れ落ちる廃棄現像剤を受け皿で受け止めることにより、廃棄現像剤の飛散を防止する技術が開示されている。しかしながら、上記特許文献１、２に記載の技術は、廃棄現像剤が飛散すること自体を防止するものではないため、防止策としては十分でない。

本発明の目的は、現像装置やクリーニング装置等の現像剤排出部を現像剤回収流路から脱着する際に廃棄現像剤が飛散するのを確実に防止でき、廃棄現像剤の飛散による画像不良の発生を防止できる画像形成装置を提供することである。

本発明に係る画像形成装置は、鉛直方向に離間して配置される複数の連結部を有する直線状の現像剤回収流路と、
前記連結部に挿入されることにより前記現像剤回収流路内に露出した状態で配置される係合部を有し、前記係合部に形成された現像剤排出口から前記現像剤回収流路に廃棄現像剤を排出する複数の現像剤排出部と、を備え、
前記複数の現像剤排出部のうち上方から二段目以降の前記現像剤排出部が、前記現像剤回収流路に対して着脱可能に接続され、
前記現像剤回収流路が、前記廃棄現像剤の流下する領域を制限し、下方に位置する前記現像剤排出部の前記係合部に前記廃棄現像剤が衝突するのを防止する流路規制部を有することを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置によれば、現像剤排出部の係合部に廃棄現像剤が堆積するのを防止することができるので、現像剤排出部を現像剤回収流路から脱着する際に廃棄現像剤が飛散するのを確実に防止することができる。したがって、本発明によれば、廃棄現像剤の飛散による画像不良の発生を防止することができる。

縦型タンデム方式の画像形成装置における現像装置及び現像剤回収流路をＸ方向基端側から見た図である。 縦型タンデム方式の画像形成装置における現像装置及び現像剤回収流路をＹ方向基端側から見た図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。 実施の形態における現像装置の一構成例を示す図である。 実施の形態における現像装置及び現像剤回収流路をＸ方向基端側から見た断面図である。 実施の形態における現像装置及び現像剤回収流路をＹ方向基端側から見た図である。 図７におけるＢ−Ｂ断面図である。 現像剤回収流路における流路規制部の一例を示す断面図である。 現像剤回収流路における流路規制部の他の一例を示す断面図である。 現像剤回収流路における流路規制部の他の一例を示す断面図である。 現像剤回収流路における流路規制部の他の一例を示す断面図である。 現像剤回収流路における流路規制部の他の一例を示す断面図である。

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４は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す図である。図４に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向（鉛直方向）に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させる縦型タンデム方式が採用されている。
すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。

図４に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、及び定着部６０を備える。これらの各ブロックは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える制御部１００によって制御される。具体的には、ＣＰＵが、ＲＯＭから処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１、中間転写ユニット４２、及び二次転写ユニット４３等を備える。

画像形成ユニット４１は、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の４つの画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋで構成される。画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有するので、図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図４では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０ｍｍのアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。
電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネート樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
制御部１００が感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。
露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成されることとなる。

現像装置４１２は、二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。現像装置４１２には、新たな現像剤（トナー及びキャリアー）を補給しつつ、劣化したキャリアーを含む現像剤（廃棄現像剤）を排出することにより、現像剤を定期的に交換するトリクル現像方式が採用される。現像装置４１２から排出される廃棄現像剤は、現像剤回収流路７０（図６参照）を流下して、回収容器（図示略）に回収される。現像装置４１２の詳細な構成については後述する。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、バックアップローラー４２３Ａを含む複数の支持ローラー４２３、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。駆動ローラーとなる支持ローラー４２３が回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。一次転写ローラー４２２によって中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、中間転写ベルト４２１に各色トナー像が順次重ねて一次転写される。

二次転写ユニット４３は、二次転写ローラー４３１Ａを含む複数の支持ローラー４３１に、二次転写ベルト４３２がループ状に張架された構成を有する。
中間転写ベルト４２１及び二次転写ベルト４３２を介して、二次転写ローラー４３１Ａがバックアップローラー４２３Ａに圧接されることにより、転写ニップが形成される。この転写ニップを用紙Ｓが通過する際、中間転写ベルト４２１に担持されているトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、トナーと逆極性の電圧（転写バイアス）を二次転写ローラー４３１Ａに印加することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは二次転写ベルト４３２によって、定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接されるベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーを除去する。

定着部６０は、定着面側部材６１（例えば定着ベルト）、裏面側支持部材６２（例えば加圧ローラー）を備える。定着面側部材６１と裏面側支持部材６２により定着ニップが形成される。定着部６０は、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０には、エアを吹き付けることにより、定着面側部材６１又は裏面側支持部材６２から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットを配置してもよい。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び用紙搬送路５３等を備える。
給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。

用紙搬送路５３には、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対が配置される。給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、用紙搬送路５３を通って画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。
そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

図５は、現像装置４１２の一構成例を示す図である。図６は画像形成装置１における現像装置４１２及び現像剤回収流路７０をＸ方向基端側（感光体ドラム４１３が配設される側と逆側）から見た断面図である。図７は画像形成装置１における現像装置４１２及び現像剤回収流路７０をＹ方向基端側から見た図である。図８は図７におけるＢ−Ｂ断面図である。図５〜８において、Ｘ軸が水平方向、Ｚ軸が鉛直方向、Ｙ軸がＸ軸とＺ軸に直交する方向（攪拌搬送部材８３の軸方向）である。

図６、７に示すように、画像形成装置１においては、４つの現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋが鉛直方向（Ｚ方向）に多段に配置される。現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋは、それぞれ個々のユニットとして取り扱われ、画像形成装置１に対して着脱可能に接続される。例えば、現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋはプロセス架台（図示略）に載置され、一括して画像形成装置１に装着される。

現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋの一端側（Ｙ方向基端側、図６において左側）は、鉛直方向に直線状に配置された現像剤回収流路７０に接続される。また、現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋの他端側（Ｙ方向先端側、図６において右側）は動力伝達機構（図示略）を介して駆動モーター等の動力源（図示略）に接続される。

図５に示すように、現像装置４１２は、現像ローラー８１（トナー担持体）、搬送ローラー８２（現像剤担持体）、攪拌搬送部材８３、８４、現像剤規制部材８５、及び現像容器８６等を備える。すなわち、現像装置４１２は、二成分現像方式と一成分現像方式とを組み合わせた、いわゆるハイブリッド現像方式により感光体ドラム４１３にトナー像を形成するものである。

なお、図５に示す現像装置４１２の構成は一例であり、トリクル現像方式のように廃棄現像剤を排出する構成を有する現像装置であれば、特に制限されない。トリクル機構としては、公知の循環オーバーフロー型や液面オーバーフロー型のものを適用できる。これにより、劣化したキャリアーが新しいキャリアーに入れ替わるので、現像容器８６内のトナーは常に均一に帯電される。したがって、プリント枚数や環境変化に左右されず安定した画質を実現することができる。

現像容器８６には、現像剤の搬送方向上流側から下流側（図５では右側から左側）に向かって、攪拌搬送部材８４、攪拌搬送部材８３、搬送ローラー８２、現像ローラー８１が順に配置される。
現像容器８６は、現像剤を補給するための現像剤補給口８６ａ（図５では攪拌搬送部材８４の略上方）を有する。トナー供給部（図示略）から供給されたトナーと、キャリアー供給部（図示略）から供給されたキャリアーが混合され、現像剤補給口８６ａを介して現像容器８６に補給される。

攪拌搬送部材８３、８４は、軸方向に延びる攪拌スクリューで構成され、攪拌室８６ｂ、８６ｃの間で現像剤を循環搬送しながら攪拌する。これにより、現像剤に含まれるトナーとキャリアーが摩擦接触し、互いに逆の極性に帯電する。ここでは、キャリアーは正極性、トナーは負極性に帯電されるものとする。
正極性に帯電したキャリアーの周囲に、負極性に帯電したトナーが、主として両者の電気的な吸引力により付着する。そして、現像剤は、攪拌搬送部材８３によって搬送される過程で、搬送ローラー８２に供給される。

搬送ローラー８２は、回転不能に固定された磁石体８２１と、磁石体８２１の周囲に回転可能に配置された円筒状の搬送スリーブ８２２を有する、いわゆるマグネットローラーである。
搬送ローラー８２の略上方には、搬送スリーブ８２２から所定距離だけ離間して、現像剤規制部材８５が対向配置される。現像剤規制部材８５は、ステンレス鋼材等の磁性体で形成された板状の部材であり、搬送ローラー８２と平行に延在する。

磁石体８２１は、搬送ローラー８２の軸方向に延在する、複数の磁極（図示略）を有する。これらの複数の磁極によって、搬送スリーブ８２２で現像剤を搬送するための磁界（磁力線）が形成される。
搬送スリーブ８２２に供給された現像剤は、磁石体８２１によって形成された磁力線に沿って穂立ちし、いわゆる磁気ブラシを形成する。そして、現像剤は、搬送スリーブ８２２の回転に伴い反時計周りに搬送され、現像剤規制部材８５とのギャップを通過することで一定厚に規制される。

現像ローラー８１は、アルミニウム等の金属からなる導電性ローラーである。現像ローラー８１は、導電性ローラーの外周面にポリエステル樹脂等のコーティングが形成されたものであってもよい。
現像ローラー８１と搬送ローラー８２との間に電界を形成することにより、搬送スリーブ８２２で搬送されている現像剤からトナーだけが脱離して、現像ローラー８１に供給される。現像ローラー８１は、感光体ドラム４１３にトナーを供給して、感光体ドラム４１３上の静電潜像を可視化する。

現像装置４１２においては、余剰分の現像剤（廃棄現像剤）が攪拌搬送部材８３によって搬送され、現像剤排出口８９を介して現像剤回収流路７０に排出される。
図６、７に示すように、現像剤回収流路７０は、鉛直方向に離間して配置される４つの連結部７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１Ｋを有する直線状の流路である。ここでは、現像剤回収流路７０は角筒形状を有する。連結部７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１Ｋに、現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋの一端側（後述する係合部８７）が収容され、脱落不能に支持される。上下に位置する連結部７１Ｙ、７１Ｍの間、連結部７１Ｍ、７１Ｃの間、連結部７１Ｃ、７１Ｋの間に配置される流路が中間流路７２となる。

また、連結部７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１Ｋは、Ｙ方向基端側から見て側方に膨出して円弧状に形成される。つまり、廃棄現像剤が流下する主流路を必要最小限で形成し、現像装置４１２の一端側（後述する係合部８７）が極力主流路内に露出しないようになっている。

図６、８に示すように、現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋの一端側には、攪拌搬送部材８３の一端部を内包し、現像剤回収流路７０に接続される係合部８７が突出して設けられる。係合部８７は円筒状のパイプ部材で構成される。また、係合部８７のＹ方向基端側の部分（現像剤回収流路７０内に露出する部分）には、周面の最下部を含む領域に開口８７ａが形成される。

係合部８７には、開口８７ａを開閉するための円筒状のシャッター部材８８が内嵌される。シャッター部材８８は、周面の一部に、係合部８７の開口８７ａと略同じ大きさの開口８８ａを有する。シャッター部材８８は、Ｙ方向基端側に向けて付勢され、現像装置４１２が現像剤回収流路７０に取り付けられる前は、係合部８７のＹ方向基端側から突出する。この状態では、シャッター部材８８の周面で係合部８７の開口８７ａが閉塞される。

一方、現像装置４１２が現像剤回収流路７０に取り付けられると、連結部７１のＹ方向基端側の壁面７１ａによってシャッター部材８８が係合部８７内に押し込まれる。これにより、シャッター部材８８の開口８８ａと係合部８７の開口８７ａが重なり、現像剤排出口８９が形成される。現像装置４１２内において、劣化した現像剤は攪拌搬送部材３によって搬送され、現像剤排出口８９を介して、現像装置４１２内の現像剤搬送路（攪拌室８６ｂ）に連通する現像剤回収流路７０に向けて排出される。

なお、係合部８７とシャッター部材８８の構成は一例であり、現像装置４１２を現像剤回収流路７０に装着した際に現像剤排出口８９が開放され、現像装置４１２を現像剤回収流路７０から脱着した際に現像剤排出口８９が閉塞される構成であればよい。

また、本実施の形態では、現像剤回収流路７０が、廃棄現像剤の流下する領域を制限する流路規制部を有している。例えば、図７、９に示すように、中間流路７２の形状によって流路規制部が形成される。ここでは、現像剤回収流路７０における連結部７１Ｍ、７１Ｃの間に配置される中間流路７２について説明するが、連結部７１Ｙ、７１Ｍの間に配置される中間流路７２、及び連結部７１Ｃ、７１Ｋの間に配置される中間流路７２も同様である。

具体的には、図９に示すように、中間流路７２が、連結部７１Ｍの下部に連設される直線部７２ａと、直線部７２ａの下部に連設される傾斜部７２ｂを有する。傾斜部７２ｂの下部は連結部７１Ｃの上部に連設される。

直線部７２ａは、現像剤排出口８９Ｍの全部が主流路に臨むように、現像剤排出口８９Ｍの端部のほぼ直下に配置される。これにより、現像剤排出口８９Ｍから排出された廃棄現像剤は、連結部７１Ｍの下部に堆積することなく、スムーズに中間流路７２に案内される。

傾斜部７２ｂは、上方に位置する現像装置４１２Ｍから排出された廃棄現像剤の流下方向が、下方に位置する現像装置４１２Ｃの係合部８７Ｃから外れるように形成される。好ましくは、傾斜部７２ｂは、下方に位置する現像装置４１２Ｃの係合部８７Ｃの上面を全部覆うように形成される。これにより、係合部８７Ｃに廃棄現像剤が堆積するのを防止することができる。
また、傾斜部７２ｂは、Ｙ方向基端側から見たときの流路幅Ｗが、下方に向かって狭くなるように傾斜して形成されるのが好ましい。これにより、廃棄現像剤は確実に係合部８７Ｃの側方に案内されるので、係合部８７Ｃに廃棄現像剤が堆積するのを効果的に防止できる。

このように、画像形成装置１は、鉛直方向に離間して配置される複数の連結部７１を有する直線状の現像剤回収流路７０を備える。また、連結部７１に挿入されることにより現像剤回収流路７０内に露出した状態で配置される係合部８７を有し、係合部８７に形成された現像剤排出口８９から現像剤回収流路７０に廃棄現像剤を排出する複数の現像装置４１２（現像剤排出部）を備える。
複数の現像装置４１２のうち上方から二段目以降の現像装置４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋ）は、現像剤回収流路７０に対して着脱可能に接続される。
そして、現像剤回収流路７０は、廃棄現像剤の流下する領域を制限し、下方に位置する現像装置４１２（例えば現像装置４１２Ｍに対して現像装置４１２Ｃ）の係合部８７に廃棄現像剤が衝突するのを防止する流路規制部（例えば中間流路７２）を有する。

画像形成装置１によれば、現像装置４１２の係合部８７に廃棄現像剤が堆積するのを防止することができるので、現像装置４１２を現像剤回収流路７０から脱着する際に廃棄現像剤が飛散するのを確実に防止することができる。したがって、画像形成装置１によれば、廃棄現像剤の飛散による画像不良の発生を防止することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、実施の形態では、上部に配置される直線部７２ａと下部に配置される傾斜部７２ｂとで中間流路７２が構成されるが、図１０に示すように、傾斜部７２ｂを上部、直線部７２ａを下部に配置するようにしてもよい。また、図１１に示すように、中間流路７２を、傾斜部７２ｂだけで構成するようにしてもよい。

また、図１２に示すように、傾斜部７２ｂは、Ｙ方向基端側から見たときの流路幅Ｗが、下方に向かって広くなるように傾斜して形成されていてもよい。この場合も、下方に位置する現像装置４１２Ｃの係合部８７Ｃは傾斜部７２ｂによって覆われることになるので、係合部８７Ｃに廃棄現像剤が堆積するのを防止することができる。
この場合は、現像剤排出口８９Ｍから排出された廃棄現像剤が連結部７１Ｍの下部に堆積する虞がある。しかし、この堆積した廃棄現像剤は現像装置４１２Ｍを脱着する際に飛散しないので、多少堆積しても問題はない。
なお、Ｙ方向基端側から見たときの流路幅Ｗが下方に向かって広くなる傾斜部７２ｂと、直線部（図示略）を組み合わせて中間流路７２を構成するようにしてもよい。

また、図９〜図１２では、上下に位置する２つの連結部７１Ｍ、７１Ｃの間に配置される中間流路７２の形状によって流路規制部が形成されているが、図１３に示すように、中間流路７２に庇部７３を突出して形成して流路規制部としてもよい。図１３では、庇部７３が係合部８７Ｍ、８７Ｃの外形に沿って円弧状に形成されているが、傾斜する直線状に形成されてもよい。
また、庇部７３を形成する位置は中間流路７２上であればよく、例えば中間流路７２の下端部であってもよいし（図１３参照）、中間流路７２の中間部であってもよい。ただし、廃棄現像剤が係合部８７Ｃに堆積するのを効果的に防止するためには、下方に位置する現像装置４１２Ｃの係合部８７Ｃの近傍に庇部７３を形成するのが好ましい。
このように、流路規制部として庇部７３を形成する場合も、庇部７３によって、下方に位置する現像装置４１２Ｃの係合部８７Ｃの上面が全部覆われるようにするのが好ましい。

また、画像形成装置１は、画像形成後に感光体ドラム４１３に残存するトナーを清掃するためのドラムクリーニング装置４１５を備える。このドラムクリーニング装置４１５が、現像剤回収流路７０に対して多段に接続される場合も、本発明を適用できる。
すなわち、本発明は、現像装置４１２やドラムクリーニング装置４１５等のように現像剤排出部が多段に配置され、これらが現像剤回収流路７０に対して着脱可能に接続される場合に好適である。

今回開示された実施の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説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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ことが意図される。

１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 用紙搬送部
６０ 定着部
７０ 現像剤回収流路
７１、７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１Ｋ 連結部
７２ 中間流路
７２ａ 直線部
７２ｂ 傾斜部
７３ 庇部
８３、８４ 攪拌搬送部材
８７、８７Ｙ、８７Ｍ、８７Ｃ、８７Ｋ 係合部
８８ シャッター部材
８９ 現像剤排出口
１００ 制御部
４１２、４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋ 現像装置
４１５ ドラムクリーニング装置

Claims (7)

1. 鉛直方向に離間して配置される複数の連結部を有する直線状の現像剤回収流路と、
   前記連結部に挿入されることにより前記現像剤回収流路内に露出した状態で配置される係合部を有し、前記係合部に形成された現像剤排出口から前記現像剤回収流路に廃棄現像剤を排出する複数の現像剤排出部と、を備え、
   前記複数の現像剤排出部のうち上方から二段目以降の前記現像剤排出部が、前記現像剤回収流路に対して着脱可能に接続され、
   前記現像剤回収流路が、前記廃棄現像剤の流下する領域を制限し、下方に位置する前記現像剤排出部の前記係合部に前記廃棄現像剤が衝突するのを防止する流路規制部を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記流路規制部は、下方に位置する前記現像剤排出部の前記係合部の上面を全部覆うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記流路規制部は、上下に位置する２つの前記連結部の間に配置される中間流路の形状によって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記中間流路は、上部の流路幅よりも下部の流路幅が狭くなるように一部又は全部が傾斜して形成されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記流路規制部は、上下に位置する２つの前記連結部の間に配置される中間流路に突出して形成される庇部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
6. 前記現像剤排出部が、感光体ドラムに形成された静電潜像にトナーを付着させて現像する現像装置であることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記現像剤排出部が、感光体ドラムに残存するトナーを清掃するクリーニング装置であることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の画像形成装置。

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