(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー補給装置から補給トナーが供給されるトナー受入部と、このトナー受入部とつながる現像剤搬送路と、前記現像剤搬送路内において前記トナー受入部から供給されるトナーが搬送されるトナー搬送部と、該トナー搬送部によるトナー搬送方向に位置する前記現像剤搬送路内において前記トナー搬送部により搬送されたトナーと予め現像剤搬送路内に収納されている磁性キャリアからなる２成分現像剤を撹拌搬送する剤搬送部とを有し、画像形成装置本体に対して着脱自在に設けた現像装置を備え、
前記トナー搬送部と前記剤搬送部の間に位置する前記現像剤搬送路に磁性体を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記現像剤搬送路は筒状に形成されていて、
前記トナー搬送部から前記剤搬送部にまたがるように前記現像剤搬送路内に配置され、該現像剤搬送路内で回転可能に設けられた現像剤搬送部材を有し、
前記磁性体を前記現像剤搬送路の内周面に設け、該磁性体の内周面と前記現像剤搬送部材の外周面との間隔を０．５ｍｍ以上２ｍｍ以内としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記現像剤搬送路は筒状に形成されていて、
前記トナー搬送部から前記剤搬送部にまたがるように前記現像剤搬送路内に配置され、該現像剤搬送路内で回転可能に設けられた現像剤搬送部材を有し、
前記磁性体を、前記トナー搬送部と前記剤搬送部の境界近傍の前記現像剤搬送路の内周面に対向する前記現像剤搬送部材の外周部に所定の範囲で設け、前記磁性体の該境界近傍の内周面と前記磁性体の該境界近傍の内周面に対向する前記現像剤搬送部材の内周面との間隔を０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の画像形成装置において、
前記磁性体の磁力が、３０ｍＴ以上１５０ｍＴ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記磁性体を境にして、前記トナー搬送方向の下流側に位置する現像剤搬送路のトナー搬送方向と交差する方向の断面積を、前記トナー搬送方向の上流側に位置する現像剤搬送路のトナー搬送方向と交差する方向の断面積よりも小さく設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
トナー補給装置から補給トナーが供給されるトナー受入部と、該トナー受入部からトナーが供給される第１の搬送路と、前記トナー受入部に対向して設けられ、第１の搬送路中のトナーを搬送するトナー搬送部材と、該トナー搬送部材によるトナー搬送方向に設けられ第１の搬送路につながる第２の搬送路と、第２の搬送路中に予め収納されている磁性キャリアと該トナー搬送部材により搬送されたトナーからなる２成分現像剤を第２の搬送路内で撹拌搬送する剤搬送部材とを有し、画像形成装置本体に対して着脱自在に設けた現像装置を備え、
第１の搬送路と第２の搬送路の間に磁性体を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、
第１の搬送路及び第２の搬送路は筒状の内周面から成り、
前記トナー搬送部材と前記剤搬送部材は一体型搬送部材を形成し、
該―体型搬送部材は第１の搬送路と第２の搬送路のそれぞれの内周面内で回転可能に設けられており、
前記磁性体は第１の搬送路と第２の記搬送路の境界近傍の内周面に設けられ、前記磁性体の前記一体型搬送部材側の面と、前記一体型搬送部材の前記磁性体側の面との間隔が０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６記載の画像形成装置において、
第１の搬送路及び第２の搬送路は筒状の内周面から成り、
前記トナー搬送部材と前記剤搬送部材は―体型搬送部材を形成し、
前記一体型搬送部材は第１の搬送路と第２の搬送路のそれぞれの内周面内で回転可能に設けられており、
前記磁性体は、第１の搬送路と第２の搬送路の境界近傍の内周面に対向する前記一体型搬送部材の外周部に所定の範囲で設けられ、前記境界近傍の内周面側の面と、前記境界近傍の内周面の前記磁性体側の面との間隔が０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７または８記載の画像形成装置において、前記磁性体の磁力が、３０ｍＴ以上１５０ｍＴ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項７乃至９の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記磁性体を境にして、トナー搬送方向の下流側に位置する第２の搬送路のトナー搬送方向と交差する方向の断面積が、該磁性体よりもトナー搬送方向の上流側に位置する第１の搬送路のトナー搬送方向と交差する方向の断面積よりも小さく設けられたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、詳しくは、２成分現像剤を用いる現像装置が着脱自在に設けられるタイプの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂性のトナーと磁性体からなるキャリアで構成された２成分現像剤を収容した現像装置を備えた画像形成装置では、潜像現像時にトナーが消費されるためトナー補給装置を備えており、装置使用者の操作性やメンテナンス性の観点から現像装置やトナー補給装置を個別に、画像形成装置本体に着脱自在に設けている。このような画像形成装置では、トナー補給装置にトナー供給部が形成され、現像装置にはトナー供給を受けるトナー受入部が形成されており、トナー補給装置を現像装置に装着したときにトナー供給部とトナー受入部とが対向する基本構成となっている。
【０００３】
この種の画像形成装置では、補給トナーや現像剤の飛散による機内汚損や作業環境の汚損等を回避する観点から、トナー補給装置と現像装置との着脱動作に応じてトナー供給部とトナー受入部とを開閉するシャッター部材を設けたものや、次に挙げるものが提案されている。
【０００４】
特開平７−１４６６０５号公報には、トナー供給部とトナー受入部との連結部に磁性体を設けてトナーの飛散を防止する構造が、特開平９−１６０４７２号公報には、クリーニング装置で回収する感光体に付着した未転写のトナーをトナー搬送装置に戻するトナーリサイクル部とトナー搬送装置の境界近傍に磁性体を配置してトナー搬送装置からトナーリサイクル部への現像剤の逆流を防止する構造が提案されている。特公平７−１１１５９７号公報には、トナー補給装置の補給管内に設けたトナー搬送部材の少なくとも一部に磁性体を設け、該トナー補給管に導入される現像剤の量を多くして該トナー補給管内における補給トナーの流動性を高める構成が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に２成分現像剤は、トナーよりもキャリア（剤）の流動性が高いので、現像装置の着脱動作に伴いトナー受入部から外に漏れ易い。これを解決するための手法としてシャッター部材を設けたものでは、トナー受入部にゴムやスポンジ製のシール部材を設けたり、トナー受入部とシャッター部材との間隔を極力狭めることでトナー受入部とシャッター部材との密閉性を高めることが考えられる。しかし、これだとシャッター部材がシール部材やトナー受入部と接触することで、開閉動作が悪くなり、最悪の場合シャッター部材が開状態におかれてキャリアがトナー受入部から漏れてしまうというおそれがある。
【０００６】
特開平７−１４６６０５号公報に記載の画像形成装置では、トナー飛散を防止するのにトナー供給部とトナー受入部との連結部に磁性体を設けているが、この構成では、磁性を有するトナーのトナー補給装置側からの漏れしか防止することができない。
【０００７】
特開平９−１６０４７２号公報に記載の画像形成装置では、トナーリサイクル部とトナー搬送装置の境界近傍に磁性体を配置しているので、磁性を有するトナーあるいはキャリアのトナーリサイクル部への逆流を防止することはできるが、現像装置にトナー受入部を開閉するためのシャッター部材がないので、現像装置を画像形成装置本体に着脱する場合やトナー補給装置を着脱する場合にトナー受入部からキャリアが漏れるのを避けることができない。
【０００８】
特公平７−１１１５９７号公報に記載の画像形成装置では、トナー補給管内に設けたトナー搬送部材の少なくとも一部に磁性体を設けているので、磁性体の磁力によって現像剤室からトナー補給管に導入される現像剤の量を多くして該トナー補給管内の補給トナーの流動性を高めることはできるものの、トナー受入部からのキャリアの漏れを防止することはできない。
本発明は、トナー受入部からの現像剤、主に磁性キャリアの漏れを確実に防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トナーよりも流動性の高い磁性キャリアを如何に現像装置内に留めるかという点に着目したものであり、そのため、トナー補給装置から補給トナーが供給されるトナー受入部と、このトナー受入部とつながる現像剤搬送路と、現像剤搬送路内においてトナー受入部から供給されるトナーが搬送されるトナー搬送部と、トナー搬送部によるトナー搬送方向に位置する現像剤搬送路内においてトナー搬送部により搬送されたトナーと予め現像剤搬送路内に収納されている磁性キャリアからなる２成分現像剤を撹拌搬送する剤搬送部とを有し、画像形成装置本体に対して着脱自在に設けた現像装置を備え、トナー搬送部と剤搬送部の間に位置する現像剤搬送路に磁性体を設けている。
本発明は、トナー補給装置から補給トナーが供給されるトナー受入部と、該トナー受入部からトナーが供給される第１の搬送路と、トナー受入部に対向して設けられ、第１の搬送路中のトナーを搬送するトナー搬送部材と、該トナー搬送部材によるトナー搬送方向に設けられ第１の搬送路につながる第２の搬送路と、第２の該搬送路中に予め収納されてある磁性キャリアと該トナー搬送部材により搬送されたトナーからなる２成分現像剤を第２の搬送路内で撹拌搬送する剤搬送部材とを有し、画像形成装置本体に対して着脱自在に設けた現像装置を備え、第１の搬送路と第２の搬送路の間に磁性体を設けている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、トナー補給装置内に収納された補給トナーを供給されるトナー受入部から、このトナー受入部と対向して設けたトナー搬送部によるトナー搬送方向に位置する、２成分現像剤を撹拌搬送する剤搬送部までの間に、磁性体を配置することを基本構成としている。
【００１１】
磁性体をトナー受入部の内側面に設けると、磁性キャリアがトナー受入部内で磁気的に吸着されるので、装置外部への漏れを直前で阻止できるので好ましい。磁性キャリアがトナー受入部内で磁気的に吸着保持されることで、トナー受入部とシャッター部材との間にゴムやスポンジ製のシール部材を設けたり、トナー受入部とシャッター部材の間隔を極端に狭める必要がなくなるので好ましい。また、装置を特別に加工することなく、かつ磁性体の設ける範囲も少なくて済むのでコストの点でも好ましい。
【００１２】
回転駆動されることで現像剤に対して搬送力を与える現像剤搬送部材が、トナー搬送部から剤搬送部にまたがるように現像剤搬送路内に配置される場合、磁性体を現像剤搬送路の内周面に設けたり、あるいは現像剤搬送部材の外周部に所定の範囲で設けても、この磁性体によって磁気キャリアを現像装置内にて磁気的に吸着できるので、トナー受入部とシャッター部材との間にシール部材を設けたり、トナー受入部とシャッター部材との間隔を狭める必要がなくなるので好ましい。また、磁性キャリアがトナー受入部から剤搬送部までの間に配置した現像剤搬送路の内周面や現像剤搬送部材の外周面の磁性体に吸着するため、現像剤搬送路が、磁性体の配置した近傍で付着する磁性キァリアによって狭められ、この付着する磁性キァリアで、同キャリアに比べて流動性の良くないトナー全般が分散されるので好ましい。
【００１３】
磁性体を現像剤搬送部材に設ける場合、その部材がスクリュー状のものである時、その範囲は少なくとも１ピッチ以上に渡って設けると、現像剤搬送路内において磁性キャリアの吸着する範囲が広くなり、搬送密度が高められるので好ましい。また、磁性体の内周面と現像剤搬送部材の外周面との間隔、あるいは磁性体の外周面と現像剤搬送路の内周面との間隔は、あまり広くすると磁性体に吸着したキャリアでトナーを分散したり、トナーの搬送そのものが難しくなるので、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以内に設定するのが好ましい。
【００１４】
磁性体の表面磁力は、上述した磁性体の内周面と現像剤搬送部材の外周面との間隔、あるいは磁性体の外周面と現像剤搬送路の内周面との間隔によっても異なるが、３０ｍＴ以上１５０ｍＴ以下であれば略良好に磁性キャリアを吸着することができる。
【００１５】
また、磁性体よりもトナー搬送方向の下流側に位置する現像剤搬送路のトナー搬送方向と差交する方向の断面積を、磁性体よりもトナー搬送方向の上流側に位置する現像剤搬送路のトナー搬送方向と差交する方向の断面積より小さくすると、磁性キャリアが磁性体よりもトナー搬送方向の上流側に移動し難くなるので好ましい。
【００１６】
現像装置としては、それ単体で画像形成装置本体に対して着脱自在なものでもよいし、他の構成部とユニット化して画像形成装置本体に対して着脱自在としたものでもよい。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図３及び図４に示すように、画像形成装置２には、図示しない画像形成装置本体に着脱自在に配設されるプロセスカートリッジ４と、このプロセスカートリッジ４に着脱自在に配設されるトナー補給装置６が備えられており、プロセスカートリッジ４には、像担持体としてのドラム状の感光体８と、現像装置１０とが一体的に収納されている。
【００１８】
感光体８の周囲には、帯電ローラ１２、転写ローラ１４、クリーニングブレード１６等が備えられており、現像装置１０には、現像剤搬送部材となる攪拌スクリュー１８，２０、現像部材となる現像スリーブ２２、ドクターブレード２４等が備えられている。図３中、符号２６はトナーリサイクルベルトを、符号２８はトナー濃度センサを示している。トナーリサイクルベルト２６は、図４に示すように、トナー搬送コイル３０に連絡されている。
【００１９】
図３に基づいて画像形成装置２における作像動作全般を説明する。
感光体８は除電光３２により除電され、表面電位が０〜−１５０Ｖの基準電位に平均化され、帯電ローラ１２により帯電されて表面電位が−１１００Ｖ前後となる。次に露光光３４で露光され、光が照射された部分（画像部）は表面電位が０〜−２９０Ｖとなる。現像スリーブ２２には−８００Ｖ前後のバイアス電圧がかけられているため、現像スリーブ２２上のトナーが画像部に付着する。
【００２０】
トナー像が作られた感光体８は回転移動し、図示しない給紙部より用紙先端部と画像先端部とが転写ローラ１４部位で一致するようなタイミングで転写紙が送られ、転写ローラ１４部で感光体８表面のトナー像が転写紙へ転写される。その後、転写紙は図示しない定着部へ送られ、熱と圧力によりトナーが転写紙へ融着されてコピーとして排出される。
【００２１】
感光体８上の残留トナーはクリーニングブレード１６により掻き落とされ、その後、感光体８は除電光３２により残留電荷を除電されてトナーの無いまっさらな状態となり、再び次の作像工程へ移る。
【００２２】
上述した感光体８、帯電ローラ１２、現像装置１０及びクリーニングブレード１６等は、図４に示すように、プロセスカートリッジ４のケース３６内に納められている。クリーニングブレード１６を有するクリーニング装置で回収された残留トナーは、トナー搬送コイル３０で搬送され、トナーリサイクルベルト２６で後述するトナー搬送部３Ａへ送られ、未現像トナーとしてリサイクルされる仕組みになっている。
【００２３】
図３に示すように、トナー補給装置６には、概略、トナー収容容器としてのトナーボトル３８と、トナーホッパ部４０を一体に有してトナーボトル３８を収容する受台４２と、トナーホッパ部４０に装着されてトナーボトル３８と一体的に回転するボトル保持部材４４が備えられており、ボトル保持部材４４は複数の押し出し部材４６を有している。トナーホッパ部４０には開口部４８が形成されており、この開口部４８の外面にはトナー補給量を適正にするための弾性を有する補給量規制部材５０が設けられている。また、開口部４８の外方にはトナー導入カバー５２が取り付けられており、このトナー導入カバー５２の下端には水平状に開口するトナー供給部５４が形成されている。
【００２４】
トナーボトル３８のトナー吐出口３８ａからトナーホッパ部４０に流出したトナーは（矢印Ａ）、ボトル保持部材４４の押し出し部材４６で押し上げられ（矢印Ｂ）、開口部４８を通ってトナー導入カバー５２に入り込み（矢印Ｃ）、連通状態にあるトナー供給部５４からトナー受入部５６を通って現像装置１０内へ補給される（矢印Ｄ）。
【００２５】
トナーホッパ部４０の開口部４８に設けられる補給量規制部材５０は、マイラーやゴム等の弾性材料で形成されており、スリット穴５０ａ（細長い角穴）を有しており、スリット穴５０ａの幅設定によりトナー補給量を適正にしている。補給量規制部材５０は開口部４８に両面テープ等で貼り付けられている。
【００２６】
図５に示すように、開口部４８の外方に取り付けられるトナー導入カバー５２の内方には、トナー供給部５４を開閉するシャッター部材８８が上下方向に移動可能に設けられている。シャッター部材８８は、シャッター本体としての湾曲可能な弾性部材９０と、これを支持する支持部材９２と、この支持部材９２に一体形成された円柱状の突起部９４とから構成されている。支持部材９２はシャッター部材８８を常時閉じるように付勢するバネ部材９６を有している。トナー導入カバー５２には、突起部９４が移動するための移動用孔５２ａが形成されており、この移動用孔５２ａに突起部９４の首部が案内されている。トナー導入カバー５２には、シャッター部材８８の弾性部材９０を案内する円弧状のガイド部９８が一体に形成されている。ガイド部９８の終端側には、弾性部材９０の先端を食い込ませてトナー飛散を防止するための弾性シール部材としてのスポンジシール部材１００が設けられている。
【００２７】
突起部９４は、トナー補給装置６をプロセスカートリッジ４に押し込んで装着したときに、プロセスカートリッジ４の上ケース４３に設けた案内リブ部材１１４の一側面１１４ａによって、その一側面９４ａを押し上げられて開状態に保持されてトナー供給部５４を開口するようになっている。
【００２８】
トナー補給装置６では、トナー濃度センサ２８により後述する現像剤搬送路３内のトナー濃度が設定濃度を下回ると、図示しない駆動モータが駆動してトナーボトル３８を回転駆動し、ボトル保持部材４４を一体的に回転させて押出し部材４６でトナーホッパ部４０に流出した補給トナーを押し上げトナー供給部５４へ搬送している。現像装置１０には、この補給トナーがトナー供給部５４から供給される。
【００２９】
現像装置１０について説明する。
図４に示すように、現像スリーブ２２は、内部に５極の磁石を配置した固定軸を有し、この外周面を非磁性のパイプ材で覆う構成で、このパイプ材が回転することで現像装置１０内に収納された現像剤が現像スリーブ２２上を移動する。現像剤は、小さな鉄球からなる磁性キャリア９と、樹脂製のトナーより構成される２成分タイプである。現像剤は、図示しない駆動源で回転駆動される攪拌スクリュー１８，２０が設けられた現像剤搬送路３，５を攪拌されながらそれぞれ矢印Ｅ，Ｆ方向に搬送されつつ循環し、これによってトナーは電荷を持ち、磁性キャリア９に付着して感光体８表面まで運ばれ、静電気力の作用で感光体８へ付着可能となる。現像剤のうち、トナーは感光体８上の静電画像部分へ付着するので消費されるため、磁性キャリア９が主に現像剤搬送路３と現像剤搬送路５との連通部７から現像剤搬送路３に戻されて現像剤搬送路３，５内を循環している。なお、図４では磁性キャリア９の一部だけを示している。
【００３０】
現像剤搬送路３において、連通部７を境にして攪拌スクリュー２０によるトナー搬送方向Ｅの上流側がトナー搬送部３Ａとなり、トナー搬送方向Ｅの下流側が剤搬送部３Ｂとなる。攪拌スクリュー２０は、トナー搬送部３Ａと剤搬送部３Ｂにまたがるように配置されており、トナー搬送部３Ａでは、回収された未現像トナーや上述したトナー補給装置６から補給される補給トナーを搬送し、剤搬送部３Ｂでは、トナーと磁性キャリア９からなる現像剤を撹拌しながら搬送する。
【００３１】
図１に示すように、プロセスカートリッジ４の上ケース４１には、現像装置１０のトナー搬送部３Ａの上部位置をもって、水平状に開口するトナー受入部５６がトナー搬送部３Ａと対向して形成されている。トナー受入部５６は、トナー補給装置６の装着位置でトナー供給部５４と互いに対向するようになっている。
【００３２】
上ケース４１には、トナー受入部５６を開閉するシャッター部材１５がトナー受入部５６に略平行に備えられている。シャッター部材１５は、平板状のシャッター本体１９と、このシャッター本体１９を常時閉じるように付勢するバネ部材１７とから構成されている。シャッター本体１９には、トナー補給装置６に形成される案内リブ１１と係合してシャッター部材１５を水平方向に開閉駆動する円柱状の突起部２１が一体に形成されている。シャッター本体１９の両側にはスライド片１９ａが形成されている。上ケース４１には、スライド片１９ａが係合する案内部４１ａが形成されており、シャッター本体１９は上ケース４１の上を水平にスライドする。シャッター本体１９の下面にはバネ部材１７の一端を支持するボス１９ｂが一体に形成されており、バネ部材１７の他端は上ケース４１に形成されたコ字形のリブ４１ｂに支持されている。
【００３３】
案内リブ１１は、その長手方向の両端に傾斜面１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成されており、トナー補給装置６の矢印Ｇ方向の移動時には、傾斜面１１ａを突起部２１に係合させ、プロセスカートリッジ４を矢印Ｈ方向、すなわち図示しない画像形成装置本体に対して着脱する方向に移動する場合には、傾斜面１１ｂを突起部２１に係合させるようになっている。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、突起部２１に外力が作用しない状態、すなわち、トナー補給装置６が所定位置に装着されない状態かプロセスカートリッジ４が図示しない画像形成装置本体から分離された状態では、バネ部材１７の付勢力でシャッター本体１９が突出し、トナー受入部５６は閉塞される。シャッター本体１９の突出位置は、ボス１９ｂが段差部４１ｃに当接することによって規制されている。プロセスカートリッジ４が図示しない画像形成装置本体に装着され、かつトナー補給装置６が所定位置に装着された状態で突起部２１に外力が作用すると、図２（ｂ）に示すように、シャッター本体１９はバネ部材１７の付勢力に抗して後退し、トナー受入部５６が開くようになっている。
【００３５】
このように開閉動作するシャッター部材１５を備えた、現像装置１０を有するプロセスカートリッジ４の、トナー受入部５６から剤搬送部３Ｂの間に磁性体を設ける。
【００３６】
以下、磁性体の配置について説明する。
（第１実施例）
第１実施例では、図６に示すように、トナー受入部５６とシャッター部材１９との間に間隔Ｓ１を設けて、トナー受入部５６の内側面５６ａの全面に磁性体となるゴム製のマグネットシート１を、トナー受入部５６ａの上端面５６ｂと面一となるように貼付けている。マグネットシート１には、図２に示すように、幅Ｗが３ｍｍ、厚さＴが０．７ｍｍ、着磁ピッチＰが２．７ｍｍで、表面磁力が４５ｍＴのものを用いている。
【００３７】
このようにプロセスカートリッジ４（現像装置１０）と外部との境目となるトナー受入部５６の内側面５６ａの全面にマグネットシート１を設けると、トナー受入部５６内に磁力が作用するので、現像装置１０内に収容された移動し易い磁性キャリア９を略トナー受入部５６内で磁力吸着することができ、シール部材を隙間Ｓ１に設けなくとも装置外部への磁性キャリア９の漏れを防止でき、かつシャッター本体１９の開閉動作を確実に行えるようになる。磁性キャリア９がトナー受入部５６内で磁力吸着されるので、トナー受入部５６とシャッター本体１９との間に間隔Ｓ１を設けることができ、これによってもシャッター部材１９の開閉動作を確実に行える。また、間隔Ｓ１があると、シャッター部材１９の開閉動作によって、マグネットシート１の上端面１ａに吸着された磁性キャリア９が殺ぎ落とされるのも防止できる。
【００３８】
この例では、マグネットシート１を上端面５６ｂと面一となるように設けているが、図８に示すように、マグネットシート１をトナー受入部５６の内方に配置し、上端面１ａと上端面５６ｂとの間に隙間Ｓ２を設けると、マグネットシート１に吸着された磁性キャリア９が、上端面５６ｂからはみ出さなくなり、間隔Ｓ１を狭めることができ、シャッター部材１９の確実な開閉動作を維持しながらトナー受入部５６のシール性をより高めることができ、より一層磁性キャリア９の装置外部への漏れを確実に防止できる。
【００３９】
（第２実施例）
本実施例では、図９に示すように、磁性体となるマグネットシート１１を現像剤搬送路３の内周面３ａに設けている。現像剤搬送路３は、ケース４と上ケース４１によってその外周を覆われた筒状に形成されていて、現像剤搬送路３全般に渡って同一径とされている。現像剤搬送路３を構成するケース４，４１の内周面には、それぞれ半円弧状の溝４ａ，４１ａが互いに連続可能に形成されている。この溝４ｂ，４１ｂは、トナー受入部５６よりもトナー搬送方向Ｅ側に配置されている。
【００４０】
マグネットシート１１は、図１０に示すように、幅Ｗが４ｍｍ、厚さＴが１ｍｍ、着磁ピッチＰが６ｍｍで、表面磁力が６０ｍＴのものを連続して配置して半円弧状に形成されており、図９に示すように、その内周面１１ａと内周面３ａとが略面一となるように溝４ａ，４１ａにそれぞれ嵌め込まれている。撹拌スクリュー２０は、図１１に示すように、その外周面２０ｃとマグネットシート１１の内周面１１ａとの間隔Ｓ３が、全周方向で略同一となるように現像剤搬送路３内に配置されている。
【００４１】
このようにトナー受入部５６よりも装置の内側となる現像剤搬送路３内にマグネットシート１１を設けると、現像剤搬送路３内に磁力が作用するので、現像装置１０内に収容された移動し易い磁性キャリア９をマグネットシート１１で吸着することができ、トナー受入部５６に特別なシール部材を設けなくとも磁性キャリア９の装置外部への漏れを防止でき、かつ、シャッター部材１９の開閉動作を確実に行えるようになる。
【００４２】
磁性キャリア９は、図９に示すように、現像剤搬送路３の内方向に向かって突出するようにマグネットシート１１に吸着されるので、トナー受入部５６からトナー搬送部３Ａに補給される補給トナーや、トナーリサイクルベルト２６でトナー搬送部３Ａに戻される未現像トナーなどが凝集した場合でも、撹拌スクリュー２０でトナー搬送方向Ｅに搬送されるときに、マグネットシート１１に吸着された磁性キャリア９で分散することができる。これにより、トナーが剤搬送部３Ｂに搬送される前に十分に分散するため、剤搬送部３Ｂでのトナーと磁性キャリア９との混合が良好に行われ、現像ムラの低減につながる。
【００４３】
ケース４，４１に設けた溝４ａ，４１ａにマグネットシート１１を嵌め込むだけで磁性体を所望する部位に配置できるので、現像剤搬送路３よりも狭いトナー受入部５６内に磁性体を設ける場合よりも作業性が良くなり、組付費を抑えられコスト低減を図れる。
【００４４】
（第３実施例）
本実施例では、図１２，図１３に示すように、磁性体となるマグネット部材２３を撹拌スクリュー２０の外周部２０ａに設けている。現像剤搬送路３は、第２実施例同様、ケース４とケース４１によってその外周を覆われた筒状に形成されている。トナー搬送部３Ａ内に位置する撹拌スクリュー２０の外周部２０ａは、所定の範囲として１ピッチ分切り欠かれていて、その切欠き部２０ｂにマグネット部材２３が装着されている。所定の範囲は、１ピッチに限定されるものではない。
【００４５】
マグネット部材２３は、図１４に示すように、幅Ｗが１．５ｍｍ、厚さＴが１ｍｍ、着磁ピッチＰが６ｍｍで、表面磁力が６０ｍＴのものを切欠き部２０ｂと略同一ピッチの螺旋状に形成したものである。このマグネット部材２３は図１５に示すように、その外周面２３ａと搬送スクリュー２０の外周面２０ｃとが略面一となるように、撹拌スクリュー２０の切欠き部２０ｂに接着固定されている。撹拌スクリュー２０は、マグネット部材２３の外周面２３ａと、これと対向する現像剤搬送路３の内周面３ａとの間隔Ｓ４が全周方向で略同一となるように現像剤搬送路３内に配置されている。マグネット部材２３は、少なくともその一部がトナー受入部５６と対向するように配置されている。
【００４６】
このようにトナー受入部５６よりも装置の内側に配置された搬送スクリュー２０にマグネット部材２３を設けると、現像剤搬送路３内に磁力が作用するので、現像装置１０内に収容された移動し易い磁性キャリア９をマグネット部材２３で吸着することができ、トナー受入部５６とシャッター本体１９との間に特別なシール部材を設けなくとも磁性キャリア９の装置外部への漏れを防止でき、かつシャッター部材１９の開閉動作も確実に行えるようになる。
【００４７】
しかもマグネット部材２３は、搬送スクリュー２０の１ピッチ分の範囲でその外周部２０ａに設けられているので、現像剤搬送路３の内周面３ａに向かって突出するようにマグネット部材２３に吸着され磁性キャリア９の範囲が、現像剤搬送路３に磁性体を設ける場合よりも大きく。このため、現像剤搬送路３の密閉効率が高くなり、トナー受入部５６からトナー搬送部３Ａへ補給される補給トナーや、トナーリサイクルベルト２６でトナー搬送部３Ａに戻される未現像トナー等が凝集した状態にあっても、撹拌スクリュー２０によりトナー搬送方向Ｅに効率良く搬送されつつ、連続的に分散することができる。これにより、剤搬送部３Ｂでのトナーと磁性キャリアとの混合が良好に行れて現像ムラの低減につながる。
【００４８】
第２、第３実施例において、現像剤搬送路３は、トナー搬送路３Ａや剤搬送部３Ｂでも同一径として説明したが、図１６，図１７に示すように、マグネットシート１１やマグネット部材２３を境にしてトナー搬送方向Ｅの下流側に位置する現像剤搬送路３の径Ｒ２を、マグネットシート１１やマグネット部材２３を境にしてトナー搬送方向Ｅの上流側に位置する現像剤搬送路３の径Ｒ１よりも小さくする。
【００４９】
このように現像剤搬送路３を構成すると、マグネットシート１１やマグネット部材２３を境にしてトナー搬送方向Ｅの下流側に位置する現像剤搬送路３の、トナー搬送方向と直交する方向の断面積が小さくなるので、マグネットシート１１やマグネット部材２３に吸着された磁性キャリア９と相まって、剤搬送部３Ｂ側からトナー搬送路３Ａ側へ磁性キャリア９が移動し難くなり、トナー受入部５６からの漏れをより一層抑えられる。
【００５０】
あるいは、図１８，図１９に示すように、マグネットシート１１やマグネット部材２３を境にしてトナー搬送方向Ｅの上流側に位置する現像剤搬送路３の内周面３ｂを、マグネットシート１１の内周面１１ａやマグネット部材２３の外周面２３ａと対向する内周面３ａに向かうに従い径小となる傾斜面としても、図１６，１７に示す現像剤搬送路３の構成と同様の効果を得られる。
【００５１】
次に、間隔Ｓ３，Ｓ４について説明する。
本願発明者が、マグネットシート１１の内周面１１ａと搬送スクリュー２０の外周面２０ｃの間隔Ｓ３や、マグネット部材２３の外周面２３ａと現像剤搬送路３の内周面３ａとの間隔Ｓ４と、各磁性体の表面磁力ｍＴとを変化させ、プロセスカートリッジ４を逆さまにしたときのトナー受入部５６からの磁性キャリア９の漏れを測定したところ図２０のような結果が得られた。
【００５２】
図２０において、縦軸は、磁性キャリア（剤）の漏れの有無を示し、横軸は表面磁力ｍＴを示す。図中の異なる図形は、それぞれ間隔の寸法を示す。図２０から明らかなように、間隔０．５ｍｍの時は表面磁力が少なくとも３０ｍＴ以上、間隔１ｍｍの時は表面磁力が少なくとも５０ｍＴ以上、間隔２ｍｍの時は表面磁力が少なくとも１００ｍＴ以上、間隔３ｍｍの時は表面磁力が少なくとも１５０ｍ以上あると磁性キャリア９（剤）の漏れがなかった。これにより間隔Ｓ３，Ｓ４が広くなるほどマグネットシート１１やマグネット部材２３の表面磁力ｍＴを大きくすれば磁性キャリア９の漏れを無くすことができるのがわかる。
【００５３】
しかし、表面磁力ｍＴを余りに大きくし過ぎると、撹拌スクリュー２０にかかる負荷が大きく、回転トルクを大きくしなければトナーが搬送されにくくなる。実際には、表面磁力を１８０ｍＴとしたところ、このような現象が発生した。従って、撹拌スクリュー２０の駆動系への負荷やトナーへの搬送力を考えると、マグネットシート１１やマグネット部材２３の表面磁力は３０ｍＴ〜１５０ｍＴで、間隔Ｓ３，Ｓ４は０．５ｍｍ〜２ｍｍをそれぞれ有効範囲とするのが良い。
【００５４】
上述した各実施例では、磁性体をトナー受入部５６の内周面５６ａか現像剤搬送路３の内周面３ａ、あるいは搬送スクリュー２０の外周部２０ａの何れか１箇所に設けた例で説明したが、第１実施例と第２実施例、あるいは第１実施例と第３実施例に示した磁性体の配設位置をそれぞれ組み合わせても良い。このような構成とすると、磁性キャリア９を段階的に装置内で吸着することができるので、より一層トナー受入部５６からの磁性キャリア９の漏れを確実なものとすることができる。
【００５５】
各実施例や変形例では、磁性キャリア９がトナー受入部５６から漏れるのを防止できることを中心に説明したが、現像装置１０を一体に設けたプロセスカートリッジ４には、トナー受入部５６を開閉するシャッター部材１５が基本構成として備わっているので、各実施例や変形例において、シャッター部材１５でトナー受入部５６が閉じられることで、磁性キャリア９だけでなくトナーの漏れも一緒に防止することができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、トナー補給装置から補給トナーが供給されるトナー受入部とつながる現像剤搬送路内においてトナー受入部から供給されるトナーが搬送されるトナー搬送部と、トナー搬送部によるトナー搬送方向に位置する現像剤搬送路内においてトナー搬送部により搬送されたトナーと予め現像剤搬送路内に収納されている磁性キャリアからなる２成分現像剤を撹拌搬送する剤搬送部との間に位置する現像剤搬送路に磁性体を設けることで、磁性キャリアを現像装置内に吸着保持できるので、トナー受入部からの現像剤、特に磁性キャリアの漏れを確実に防止できる。
【００５８】
本発明によれば、トナー受入部よりも装置に位置する現像剤搬送路内に磁性体を配置することで、トナー受入部よりも装置内で磁性キャリアを吸着でき、トナー受入部からの現像剤、特に磁性キャリアの漏れをより確実に防止できる。
【００５９】
本発明によれば、現像剤搬送部材を配置した現像剤搬送路の内周面に磁性体を設けるので、磁性体を装着する際の作業性が良く、かつ磁性体に吸着した磁性キャリアによって凝集したトナーを分散できて良好にトナーと磁性キャリアとを撹拌搬送でき、磁性キャリアの漏れを確実に防止しながら、コスト低減を図れかつ、現像ムラも同時に低減することができる。
【００６０】
本発明によれば、磁性体を現像剤搬送部材の外周部に所定の間隔を持って設けているので、現像剤搬送路内において磁性キャリアの吸着する範囲が広くなって現像剤搬送部材の搬送密度が高められるとともに、磁性体に吸着した磁性キャリアによって凝集したトナーを分散できて、磁性キャリアの漏れを確実に防止しながら、現像ムラをより一層低減することができる。
【００６１】
本発明によれば、磁性体の表面磁力を３０ｍＴ以上１５０ｍＴ以下とすることで、磁性キャリアを確実に吸着しながらも、現像剤の良好な流れを確保しながら同時に現像剤搬送部材への負荷を低減でき、磁性キャリアの漏れを低コストで確実に防止しながら、現像ムラをより一層低減することができる。
【００６２】
本発明によれば、磁性体よりもトナー搬送方向の下流側に位置する現像剤搬送路のトナー搬送方向と差交する方向の断面積を、磁性体よりもトナー搬送方向の上流側に位置する現像剤搬送路のトナー搬送方向と差交する方向の断面積より小さくすることで、磁性キャリアが磁性体よりもトナー搬送方向の上流側に移動し難くなり、磁性体による磁性キャリアの吸着作用と相まって、磁性キャリアの漏れをより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置における現像装置を備えたプロセスカートリッジと、シャッター部材と、それを開閉するためのガイド部材の構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）はシャッター部材の閉状態を示す断面図、（ｂ）はシャッター部材の開状態を示す断面図である。
【図３】本発明が適用される画像形成装置の概要断面図である。
【図４】現像装置を含むプロセスカートリッジの一部破断斜視図である。
【図５】（ａ）はトナー補給装置に設けたトナー供給部の開閉機構と、トナー供給部の閉状態を示す部分断面図、（ｂ）はトナー供給部の開状態を示す部分断面図である。
【図６】本発明の第１実施例の要部となるトナー受入部に設けた磁性体の取付け状態を示す拡大断面図である。
【図７】第１実施例で用いる磁性体の構成を示す一部破断斜視図である。
【図８】第１実施例の変形例を示す拡大断面図である。
【図９】本発明の第２実施例の要部と成る現像剤搬送路の内周面に設けた磁性体の取付け状態を示す断面図である。
【図１０】第２実施例で用いる磁性体の構成を示す斜視図である。
【図１１】第２実施例における現像剤搬送路と磁性体の構成、及び両者の間隙を示す正断面図である。
【図１２】本発明の第３実施例の要部と成る磁性体を設けた現像剤搬送部材を備えたプロセスカートリッジの部分構成を示す拡大斜視図である。
【図１３】第３実施例の要部と成る現像剤搬送部材の外周部に設けた磁性体の取付け状態を示す断面図である。
【図１４】第３実施例で用いる磁性体の構成を示す斜視図である。
【図１５】第３実施例における現像剤搬送路と磁性体の構成、及び両者の間隙を示す正断面図である。
【図１６】第２実施例の変形例の構成を示す断面図である。
【図１７】第３実施例の変形例の構成を示す断面図である。
【図１８】第２実施例の別な変形例の構成を示す断面図である。
【図１９】第３実施例の別な変形例の構成を示す断面図である。
【図２０】磁性体と現像剤搬送路の間隔と、磁性体の表面磁力とによる剤の漏れの状態を示す図である。
【符号の説明】
１，１１，２３    磁性体
３，５            現像剤搬送路
３ａ              現像剤搬送路の内周面
３Ａ              トナー搬送部
３Ｂ              剤搬送部
６                トナー補給装置
９                磁性キャリア
１０              現像装置
１１ａ            磁性体の内周面
１５              シャッター部材
２０              現像剤搬送部材
２０ｃ            現像剤搬送部材の外周面
２３ａ            磁性体の外周面
５６              トナー受入部
５６ａ            トナー受入部の内側面
Ｅ                トナー搬送方向
Ｓ３，Ｓ４        間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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