(57)【要約】【課題】現像剤にダメージを与えることなく、比較的レイアウトの自由度が高く、搬送管が閉塞することなく現像剤が効率的かつ確実に搬送される現像剤搬送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤Ｃを搬送する現像剤搬送装置であって、ポンプ９０によって送入又は送出される気体とともに現像剤Ｃが搬送される搬送管４９を備える。この搬送管４９は、水平経路４９ａと、垂直経路４９ｂと、現像剤Ｃに対する安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路と、のうち少なくとも１つの経路で形成される。【選択図】図４
2011118442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を搬送する現像剤搬送装置であって、
ポンプによって送入又は送出される気体とともに前記現像剤が搬送される搬送管を備え、
前記搬送管は、水平経路と、垂直経路と、前記現像剤に対する安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路と、のうち少なくとも１つの経路で形成されたことを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項２】
前記水平経路又は／及び前記傾斜経路は、その上方に磁界を発生させる磁界発生手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の現像剤搬送装置。
【請求項３】
前記現像剤は、キャリア又は／及びトナーであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像剤搬送装置。
【請求項４】
前記搬送管は、トナーとキャリアとが収容されるとともに像担持体上に形成される潜像を現像する現像部に向けて前記現像剤を搬送することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項５】
前記現像部は、その内部に収容された前記トナー及び前記キャリアの一部を排出する排出手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の現像剤搬送装置。
【請求項６】
前記搬送管は、前記現像剤が収容された現像剤容器から当該現像剤を搬送することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の現像剤搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において現像剤を所定位置に移送する現像剤搬送装置とそれを備えた画像形成装置とに関し、特に、現像装置に向けて新品のキャリアを移送する現像剤搬送装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤（添加剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容した現像部に、適宜に新しいキャリアを補給する技術（これをトリクル現像方式という。）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
２成分現像剤を用いた現像部は、現像部内におけるトナー消費に応じて、現像部の一部に設けられたトナー補給口から現像部内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像部内の現像剤とともに、搬送スクリュ等の撹拌部材によって撹拌・混合される。撹拌・混合された現像剤は、その一部が現像ローラに供給される。現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレードによって適量に規制された後に、その２成分現像剤中のトナーが感光体ドラムとの対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。
【０００４】
このように、通常の現像工程において現像部内に収容された２成分現像剤中のキャリアは消費されることなく現像部内に残るために、キャリアに経時劣化が生じてしまう。詳しくは、キャリアが現像部内で長時間かけて撹拌・混合されることでキャリアのコーティング層が磨耗又は剥離してキャリアの帯電能力が低下する「膜削れ現象」や、キャリアの表面にトナーの成分や添加剤が付着してキャリアの帯電能力が低下する「スペント現象」が生じてしまう。
【０００５】
トリクル現像方式は、このようなキャリアの経時劣化による出力画像の画質低下を防止するためのものである。すなわち、現像部内に新しいキャリア（又は新しい２成分現像剤）を適宜に補給するとともに、現像部内に収容された２成分現像剤の一部を適宜に現像部外に排出することで、現像部内の劣化キャリアを減じて現像部内に収容されたキャリアの量と帯電能力とを維持するものである。
このようなトリクル現像方式を用いた画像形成装置は、キャリアの経時劣化が生じるごとに現像部やキャリアを新品のものに交換する必要のある装置に比べて、経時においても出力画像の画質が安定化することになる。
【０００６】
一方、特許文献１、特許文献２等には、トリクル現像方式を用いた画像形成装置であって、新品キャリアの搬送元となるキャリア容器から搬送先となる現像部に至る搬送経路にコイルスクリュ（搬送スクリュ）を設置する技術が開示されている。詳しくは、離間している搬送元と搬送先とを結ぶ中空パイプの内部にコイルスクリュを設置して、コイルスクリュによる機械的な搬送力によってキャリアの搬送をおこなっている。
【０００７】
他方、特許文献３等には、トナー容器に収容されたトナーを、スクリューポンプ（モーノポンプ）を用いて現像部に搬送するトナー搬送装置が開示されている。このようなトナー搬送装置は、トナーの搬送元となるトナー容器と、トナーの搬送先となる現像部と、の間のトナー搬送経路をフレキシブルなチューブで形成するために、画像形成装置全体のレイアウトの自由度が向上することが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１、特許文献２等の技術は、キャリアの搬送元と搬送先とがある程度離間している場合であっても、コイルスクリュの機械的搬送力によってキャリアを搬送することができる。しかし、コイルスクリュを用いる場合、重力に逆らった搬送経路（低位置から高位置への垂直経路又は傾斜経路である。）や、複雑に屈曲した搬送経路を形成するのが難しかった。すなわち、コイルスクリュを用いた現像剤搬送装置は、レイアウト上の制約が多かった。
さらに、コイルスクリュを用いてキャリアを搬送する場合、キャリアがコイルスクリュによって機械的ストレスを受けることによって、新品のキャリアでありながら上述の「膜削れ現象」が生じる可能性もあった。
【０００９】
このような問題を解決するために、コイルスクリュを用いることなく、エアーポンプやスクリューポンプ等のポンプを用いてキャリアを気体（空気）とともに搬送する方策が考えられる。しかし、その場合であっても、キャリアの搬送元と搬送先とを結ぶ搬送管（搬送経路）中にキャリアを停滞させることなくスムーズに搬送することが必要になる。キャリアが搬送管中に停滞すると、その位置で搬送管が閉塞されて、現像部への正常なキャリア補給ができなくなってしまう可能性がある。
また、このような問題は、キャリアを搬送する現像剤搬送装置に限定されず、トナーや２成分現像剤を搬送する現像剤搬送装置においても共通するものである。
【００１０】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像剤にダメージを与えることなく、比較的レイアウトの自由度が高く、搬送管が閉塞することなく現像剤が効率的かつ確実に搬送される現像剤搬送装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明者は、上記課題を解決するために研究を重ねた結果、次の事項を知るに至った。
すなわち、現像剤搬送装置における搬送管（搬送経路）は、搬送元と搬送先とを直線で結んだ方が、搬送距離が短くなって、経済的で搬送に使用する空気の量も低減できる。しかし、搬送先と搬送元とが水平方向及び垂直方向に離れている場合には、双方を直線で結ぶとその搬送管は傾斜経路を有することになる。
【００１２】
ポンプを用いて現像剤を気体とともに搬送する場合、垂直経路では、搬送管の断面において現像剤がほぼ均一に分散されて搬送される。これに対して、水平経路や傾斜経路では、現像剤に作用する搬送方向の力に対して重力方向の力（現像剤の自重である。）が異方向に働くために、搬送管断面の底部に現像剤が滞留しやすくなる。水平経路では、現像剤の滞留が生じると、その位置での搬送管の断面積（流路）が小さくなるため、空気の流速が増加して滞留現像剤が一定量以上増加しなくなる。したがって、水平経路では、ほとんど搬送管の閉塞には至らない。ところが、傾斜経路では、滞留現像剤が増加してくると、自重により現像剤が傾斜を滑落して、さらに下方で現像剤が堆積されて搬送管が閉塞してしまう。そして、この現象は、傾斜経路の傾斜角度が、現像剤に対する安息角を超えた場合（自重により現像剤が傾斜を滑落する場合である。）に生じる。
【００１３】
この発明は以上述べた事項に基づくものであり、すなわち、この発明の請求項１記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、現像剤を搬送する現像剤搬送装置であって、ポンプによって送入又は送出される気体とともに前記現像剤が搬送される搬送管を備え、前記搬送管は、水平経路と、垂直経路と、前記現像剤に対する安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路と、のうち少なくとも１つの経路で形成されたものである。
【００１４】
また、請求項２記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記水平経路又は／及び前記傾斜経路は、その上方に磁界を発生させる磁界発生手段を備えたものである。
【００１５】
また、請求項３記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記現像剤を、キャリア又は／及びトナーとしたものである。
【００１６】
また、請求項４記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記搬送管は、トナーとキャリアとが収容されるとともに像担持体上に形成される潜像を現像する現像部に向けて前記現像剤を搬送するものである。
【００１７】
また、請求項５記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項４に記載の発明において、前記現像部は、その内部に収容された前記トナー及び前記キャリアの一部を排出する排出手段を備えたものである。
【００１８】
また、請求項６記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記搬送管は、前記現像剤が収容された現像剤容器から当該現像剤を搬送するものである。
【００１９】
また、この発明の請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の現像剤搬送装置を備えたものである。
【００２０】
なお、本願において、「現像剤」とは、現像工程に用いられる剤であって、「キャリア」、「トナー」、「キャリアとトナーとからなる２成分現像剤」等のすべてを総称するものであると定義する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、ポンプを用いて現像剤を気体とともに搬送する現像剤搬送装置において、水平経路、垂直経路、安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路、のうち１つの経路又は複数の経路を組み合わせて、搬送管を形成している。これにより、現像剤にダメージを与えることなく、比較的レイアウトの自由度が高く、搬送管が閉塞することなく現像剤が効率的かつ確実に搬送される現像剤搬送装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置における作像部を示す概略図である。
【図３】現像部を長手方向にみた断面図である。
【図４】現像剤搬送装置を示す全体構成図である。
【図５】搬送管の垂直経路を示す断面図である。
【図６】搬送管の水平経路を示す断面図である。
【図７】搬送管の傾斜経路を示す断面図である。
【図８】キャリアの搬送経路を立体的に示す概略図である。
【図９】磁界発生手段を備えた搬送管の水平経路を示す断面図である。
【図１０】画像形成装置における制御部を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態２における現像剤搬送装置でおこなわれる制御を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態３における現像剤搬送装置を示す概略図である。
【図１３】この発明の実施の形態４における現像剤搬送装置を示す概略図である。
【図１４】この発明の実施の形態５における現像剤搬送装置を示す概略図である。
【図１５】この発明の実施の形態６における現像剤搬送装置を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２４】
実施の形態１．
図１〜図１０にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ、２１は各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにそれぞれ収容された像担持体としての感光体ドラム、２２は感光体ドラム２１上を帯電する帯電部、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫは感光体ドラム２１上に形成される静電潜像を現像する現像部（現像装置）、２４は感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写する転写バイアスローラ、２５は感光体ドラム２１上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。
【００２５】
また、２７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、２８は中間転写ベルト２７上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する第２転写バイアスローラ、２９は中間転写ベルト２７上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部、３０は４色カラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐを搬送する搬送ベルト、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫは各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫに各色のトナーを補給するトナー補給部、４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、４７ＢＫは各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫに新たにキャリアを補給するキャリア補給部、５１は原稿Ｄを原稿読込部５５に搬送する原稿搬送部、５５は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部（スキャナ）、６１は転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部、６６は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部を示す。
【００２６】
ここで、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２２、クリーニング部２５が、一体化されたものである。
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおける感光体ドラム２１上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成がおこなわれる。
【００２７】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５５のコンタクトガラス５３上に載置される。そして、原稿読込部５５で、コンタクトガラス５３上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
【００２８】
詳しくは、原稿読込部５５は、コンタクトガラス５３上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部（不図示である。）で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００２９】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１上に向けて発せられる。
【００３０】
一方、４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム２１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー３に入射して反射した後に、レンズ４、５を透過する。レンズ４、５を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００３１】
イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー６〜８で反射された後に、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００３２】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー９〜１１で反射された後に、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム１２表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー１５で反射された後に、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００３３】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、それぞれ、現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫとの対向位置に達する。そして、各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫから感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、中間転写ベルト２７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト２７の内周面に当接するように転写バイアスローラ２４が設置されている。そして、転写バイアスローラ２４の位置で、中間転写ベルト２７上に、感光体ドラム２１上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される（第１転写工程である。）。
【００３４】
そして、第１転写工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、クリーニング部２５との対向位置に達する。そして、クリーニング部２５で、感光体ドラム２１上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。
【００３５】
他方、感光体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト２７表面は、図中の矢印方向に走行して、第２転写バイアスローラ２８の位置に達する。そして、第２転写バイアスローラ２８の位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト２７上のフルカラーの画像が２次転写される（第２転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト２７表面は、中間転写ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、中間転写ベルト２７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部２９に回収されて、中間転写ベルト２７上の一連の転写プロセスが完了する。
【００３６】
ここで、第２転写バイアスローラ２８位置の記録媒体Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４に達した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、第２転写バイアスローラ２８の位置に向けて搬送される。
【００３７】
その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３０により、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３８】
次に、図２及び図３にて、画像形成装置の作像部について詳述する。
図２は作像部を示す概略断面図であり、図３はその現像部を示す長手方向（図２の紙面垂直方向である。）の断面図である。
なお、装置本体１に設置される４つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーＴの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像部及びトナー補給部における符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を省略して図示する。また、図２において、キャリア補給部４７及びトナー補給部３２は簡略化して図示している。
【００３９】
図２に示すように、プロセスカートリッジ２０には、主として、像担持体としての感光体ドラム２１と、帯電部２２と、クリーニング部２５とが、ケース２６に一体的に収納されている。クリーニング部２５には、感光体ドラム２１に当接するクリーニングブレード２５ａ及びクリーニングローラ２５ｂが設置されている。
【００４０】
現像部２３は、主として、感光体ドラム２１に対向する現像ローラ２３ａと、現像ローラ２３ａに対向する第１搬送スクリュ２３ｂと、仕切部材２３ｅを介して第１搬送スクリュ２３ｂに対向する第２搬送スクリュ２３ｃと、現像ローラ２３ａに対向するドクターブレード２３ｄと、で構成される。
【００４１】
また、現像部２３には、仕切部材２３ｅで隔絶された第１現像剤収容部２３ｇと第２現像剤収容部２３ｈとが設けられている。図３を参照して、第１現像剤収容部２３ｇと第２現像剤収容部２３ｈとは長手方向両端部（仕切部材２３ｅが介在しない範囲である。）で連通して、現像剤の循環経路を形成している。第１現像剤収容部２３ｇには、現像ローラ２３ａ、第１搬送スクリュ２３ｂ、ドクターブレード２３ｄ、が配設されている。第２現像剤収容部２３ｈには、第２搬送スクリュ２３ｃ、磁気センサ４０、が配設されている。
【００４２】
図３を参照して、現像ローラ２３ａは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネット２３ａ１と、非磁性材料からなりマグネット２３ａ１の周囲を回転するスリーブ２３ａ２と、で構成される。マグネット２３ａ１によって現像ローラ２３ａ（スリーブ２３ａ２）上に複数の磁極（主極、搬送極、汲み上げ極、剤切り極等である。）が形成される。
【００４３】
現像ローラ２３ａ（スリーブ２３ａ２）は、装置本体１に設置された不図示の駆動モータに連結されていて、駆動モータによって回転駆動される。また、図示は省略するが、現像ローラ２３ａと、第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃとは、ギア列によって駆動連結されている。これにより、現像ローラ２３ａが駆動モータによって回転駆動されるのにともない、それに従動して第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃも回転駆動される。
【００４４】
現像部２３内には、トナーＴとキャリアＣ（磁性を有する成分である。）とからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。
本実施の形態１におけるトナーＴ（現像剤Ｇ中のトナーとトナー補給部３２内のトナーとである。）は、樹脂及び着色剤からなるトナー母体粒子や添加剤を含有する。
また、本実施の形態１におけるトナーＴは、単量体を使用して乳化重合、懸濁重合等の重合反応によって合成する方法や、樹脂自体を熱等によって熔融し噴霧して微粒子化する方法や、水中等へ分散することによって所定の粒子サイズにして得られる母体粒子に添加剤をヘンシェルミキサー等で混合付着させる方法によって製造することができる。
【００４５】
トナーＴに含有される樹脂としては、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン／ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン／プロピレン共重合体、スチレン／ビニルトルエン共重合体、スチレン／ビニルナフタリン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリル酸エチル共重合体、スチレン／アクリル酸ブチル共重合体、スチレン／アクリル酸オクチル共重合体、スチレン／メタクリル酸メチル共重合体、スチレン／メタクリル酸エチル共重合体、スチレン／メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン／α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン／ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン／ビニルメチルケトン共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／イソプレン共重合体、スチレン／アクリロニトリル／インデン共重合体、スチレン／マレイン酸共重合体、スチレン／マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等を単独又は２種以上混合して用いることができる。
【００４６】
トナーＴに用いられる黒色の着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブラック、ファーネスブラック、ランプブラック等が用いられる。シアンの着色剤としては、フタロシアニンブルー、メチルレンブルー、ビクトリアブルー、メチルバイオレット、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー等が用いられる。マゼンタの着色剤としては、ローダミン６Ｇレーキ、ジメチルキナクリドン、ウォッチングレッド、ローズベンガル、ローダミンＢ、アリザリンレーキ等が用いられる。イエローの着色剤としては、クロムイエロー、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、ナフトールイエロー、モリブデンオレンジ、キノリンイエロー、タートラジン等が用いられる。
【００４７】
これらのトナーＴには、効率的に帯電を付与するために、少量の帯電付与剤（例えば、染顔料、極性制御剤等である。）を含有させることができる。極性制御剤としては、モノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸及びその塩、サリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のＣｏ、Ｃｒ又はＦｅ等の金属錯体、有機染料、四級アンモニウム塩等を用いることができる。
【００４８】
添加剤として用いられる無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。その中でも、シリカ、酸化チタンの２種を用いる場合には、トナーに対して添加剤の埋没を抑制する効果と、トナーの帯電を安定させる効果と、が特に大きく発揮される。
【００４９】
また、本実施の形態１におけるキャリアＣ（２成分現像剤Ｇ中のキャリアＣとキャリアカートリッジ４８内のキャリアＣとである。）は、磁性を有する核体粒子に被覆層が形成されたものである。
キャリアＣの核体粒子としては、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属やマグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の合金又はその化合物等が用いられる。
【００５０】
キャリアＣの被覆層を形成するための樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン及びクロロスルホン化ポリエチレン；ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例えばポリスチレン、アクリル樹脂（例えばポリメチルメタクリレート）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン；塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体；スチレン／アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコン樹脂のようなシリコン樹脂又はその変性品（例えばアルキド樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変性品）；弗素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン；ポリアミド；ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート；ポリウレタン；ポリカーボネート；アミノ樹脂、例えば尿素・ホルムアルデヒド樹脂；エポキシ樹脂等を用いることができる。これらの樹脂の中でも、トナースペントを防止する点で好ましいのは、アクリル樹脂、シリコン樹脂又はその変性品及び弗素樹脂である（特に、シリコン樹脂又はその変性品が好ましい。）。被覆層の形成方法としては、キャリア核体粒子の表面に噴霧法、浸漬法等によって樹脂を塗布するものが用いられる。
【００５１】
また、キャリアＣには、キャリア抵抗の調整等をおこなうために、被覆層中に微粉末を添加することができる。被覆層中に分散される微粉末は、０．０１〜５．０μｍ程度の粒径のものが好ましい。また、微粉末は、被覆樹脂１００重量部に対して２〜３０重量部（特に、５〜２０重量部）添加されることが好ましい。微粉末としては、シリカ、アルミナ、チタニア等の金属酸化物やカーボンブラック等の顔料を用いることができる。
【００５２】
先に述べた作像プロセスを、現像工程を中心にしてさらに詳しく説明する。
現像ローラ２３ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像部２３内の現像剤Ｇは、図３に示すように、間に仕切部材２３ｅを介在するように配設された第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３２からトナー補給口２３ｆを介して補給されたトナーＴ（新品トナー）とともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（図３中の破線矢印方向の循環である。）。第１搬送スクリュ２３ｂは現像剤Ｇを図３中の左側に搬送して、第２搬送スクリュ２３ｃは現像剤Ｇを図３中の右側（第１搬送スクリュ２３ｂの搬送方向とは逆の方向である。）に搬送する。
【００５３】
そして、摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、キャリアＣとともに現像ローラ２３ａ上に担持される。現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その後にドクターブレード２３ｄの位置に達する。そして、現像ローラ２３ａ上の現像剤Ｇは、ドクターブレード２３ｄの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム２１との対向位置（現像領域である。）に達する。
【００５４】
その後、現像領域において、現像剤Ｇ中のトナーＴが、感光体ドラム２１表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Ｌが照射された画像部の潜像電位（露光電位）と、現像ローラ２３ａに印加された現像バイアスとの、電位差（現像ポテンシャル）によって形成される電界によって、トナーＴが潜像に付着する。
【００５５】
その後、現像工程にて感光体ドラム２１に付着したトナーＴは、そのほとんどが中間転写ベルト２７上に転写される。そして、感光体ドラム２１上に残存した未転写のトナーＴが、クリーニングブレード２５ａ及びクリーニングローラ２５ｂによってクリーニング部２５内に回収される。
【００５６】
ここで、装置本体１に設けられたトナー補給部３２は、交換自在に構成されたトナーカートリッジ３３と、トナーカートリッジ３３から排出された新品トナーＴを現像部２３に導くトナー搬送装置と、で構成される。トナー搬送装置は、トナー搬送経路（トナー搬送管）３４や、トナー搬送経路３４内に空気を送入してトナーを空気とともに搬送するエアーポンプ（不図示である。）、等で構成される。また、トナーカートリッジ３３内には、新品のトナーＴ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。）が収容されている。
【００５７】
なお、トナーカートリッジ３３内のトナーＴは、現像部２３内のトナーＴの消費にともない、トナー補給口２３ｆから現像部２３内に適宜に補給されるものである。現像部２３内のトナーＴの消費は、現像部２３の第２搬送スクリュ２３ｃの下方に設置された磁気センサ４０（トナー濃度検知手段）や、感光体ドラム２１に対向するフォトセンサ（不図示である。）によって検出される。そして、磁気センサ４０やフォトセンサの検知結果が狙いのトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーＴの割合である。）の範囲に対応する出力値になるように、トナー補給部３２からトナー補給口２３ｆを介して現像部２３にトナーが補給される。
現像部２３に補給するトナー補給量の調整は、エアーポンプの駆動時間を制御することによっておこなわれる。
【００５８】
さらに、本実施の形態１における現像部２３は、トリクル現像方式が用いられている。
図２に示すように、本実施の形態１における画像形成装置には、現像部２３内に収容された現像剤Ｇの一部を現像部２３外に排出する排出手段２３ｋと、現像部２３内に新たにキャリアＣを補給するキャリア補給部４７と、が設けられている。
【００５９】
詳しくは、第２現像剤収容部２３ｈには、トナー補給部３２とは別に、キャリア補給部４７が接続されている。キャリア補給部４７は、交換自在に構成されたキャリアカートリッジ４８と、キャリアカートリッジ４８から排出された新品キャリアＣをキャリア補給口２３ｍを介して現像部２３に導く現像剤搬送装置としてのキャリア搬送装置と、で構成されている。キャリア搬送装置は、搬送管（キャリア搬送経路、キャリア搬送管）４９や、搬送管４９内に空気を送入してトナーを空気とともに搬送するエアーポンプ９０（図４を参照できる。）、等で構成される。キャリアカートリッジ４８内には、新品キャリアＣが収容されている。なお、キャリア搬送装置の構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００６０】
一方、第２現像剤収容部２３ｈにおける壁面の上方には、排出手段としての現像剤排出口２３ｋが設けられている。
そして、キャリア補給部４７から現像部２３内に新品キャリアＣが補給されて現像部２３内の現像剤量が所定量を超えると、過剰になった現像剤Ｇが現像剤排出口２３ｋから現像部２３外に排出される。現像剤排出口２３ｋから排出された現像剤Ｇは、現像剤回収経路４３を経由して現像剤回収部４４まで搬送される。
このように、新品キャリアＣの補給にともない現像剤面が上昇して、現像剤排出口２３ｋの高さを超えた現像剤Ｇが現像部２３外に排出されるので、現像部２３内の剤面（現像剤量）は常に一定に保たれることになる。
なお、本実施の形態１では、現像部２３から現像剤を排出する排出手段としてオーバーフロー法を用いたが、現像剤排出口２３ｋに開閉自在なシャッタを設けて、シャッタの開閉によって現像剤の排出をおこなうこともできる。
【００６１】
以下、図４にて、本実施の形態１で特徴的な、現像剤搬送装置としてのキャリア搬送装置の構成・動作について詳述する。
図４を参照して、キャリア搬送装置は、搬送管４９、エアーポンプ９０（ポンプ）、ノズル７５、キャリアフィーダ７０、合流部７８、磁石８０（磁界発生手段）、等で構成されている。
【００６２】
搬送管４９は、柔軟性と耐トナー性とに優れた材料からなるチューブであって、その内径が２〜８ｍｍになるように形成されている。搬送管４９の材料としては、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴム材料や、エラストマー樹脂を用いることができる。
このようなフレキシブルな搬送管４９を用いるとともに、キャリアのエアー搬送をおこなうことで、キャリア搬送経路のレイアウトの自由度が増して、画像形成装置が小型化される。本実施の形態１におけるキャリア搬送装置は、エアーポンプによって搬送管４９内に圧力を発生させることによってキャリアを移送するものであるために、キャリアカートリッジ４８を現像部２３よりも低い位置に配設することもできる。
【００６３】
搬送管４９は、一端が搬送先となる現像部２３のキャリア補給口２３ｍに接続され、他端がノズル７５を介して搬送元となるキャリアカートリッジ（現像剤容器）４８に接続されている。さらに、搬送管４９は、他端側に設置された合流部７８を介して、エアーポンプ９０に接続されている。
ノズル７５の先端部には開口７６が設けられていて、キャリアカートリッジ４８内のキャリアＣは開口７６を介してノズル７５内に自重落下する。そして、ノズル７５内に落下したキャリアは、キャリアフィーダ７０の回転部７２に設けられた穴部７１に保持される。回転部７２は、不図示のモータによって矢印方向に回転駆動される。これによって、穴部７１に保持されたキャリアが合流部７８に自重落下する。このように、キャリアフィーダ７０によって一定量のキャリアが搬送管４９の先端位置（合流部７８）に供給される。そして、キャリアは、合流部７８に接続されたエアーポンプ９０によって送入される空気とともに、搬送管４９内で搬送されることになる。ここで、キャリアフィーダ７０は、合流部７８に接続されたエアーポンプ９０から送入される空気がキャリアカートリッジ４８内に流入しないようにする機能も果たす。
【００６４】
ここで、キャリアカートリッジ４８は、樹脂材料からなるボトル状（又は袋状）の容器である。キャリアカートリッジ４８の先端には、ノズル７５が挿脱可能に装着される口金部材４８ｂが溶着（又は接着）されている。さらに、口金部材４８ｂには、発泡ポリウレタン、ゴム等からなるシール部材４８ａが設置されている。そして、ノズル７５がシール部材４８ａに密着しながら挿脱されることで、キャリアカートリッジ４８からのキャリアＣの漏出が抑止される。
【００６５】
このように構成されたキャリア補給部４７（キャリア搬送装置及びキャリアカートリッジ４８）は、次のように動作する。
まず、制御部からの電気信号によってキャリアフィーダ７０の回転部７２が矢印方向に回転する。そして、回転部７２の穴部７１が下方に達したとき、穴部７１に保持されたキャリアが合流部７８に落下する。そして、合流部７８に落下したキャリアは、エアーポンプ９０によって供給された空気とともに搬送管４９（水平経路４９ａ→垂直経路４９ｂ→水平経路４８ａ）を通過して、キャリア補給口２３ｍから現像部２３内に補給される。
【００６６】
ここで、キャリアフィーダ７０から合流部７８にキャリアを落下させる前に、搬送管４９には予めエアーポンプ９０によって空気が送入される。これにより、キャリアを搬送管４９内で分散しやすくなって、少ないエネルギ（空気速度）でキャリアを搬送することができる。結果として、エアーポンプ９０による空気の使用量も低減することができる。なお、本実施の形態１では、エアーポンプ９０による空気の流速は、０．５〜５ｍ／秒に設定されている。
なお、図１０を参照して、上述したキャリアフィーダ７０（キャリア補給部４７）やエアーポンプ９０の動作は、画像形成装置本体１に設置された制御部１００（システム制御部）によって制御される。
【００６７】
ここで、本実施の形態１では、エアーポンプ９０によって送入される気体とともにキャリアが搬送される搬送管４９が、水平経路４９ａと垂直経路４９ｂとのみで形成されている。これによって、傾斜角度の大きな傾斜経路を有する搬送管と比べて、下方から上方へ向かって搬送管が閉塞することなくキャリアが効率的かつ確実に搬送される。さらに、コイルスクリュを用いてキャリアを搬送するキャリア搬送装置と比べて、キャリアにダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が向上することになる。
【００６８】
搬送管４９におけるキャリアの搬送状態は、水平経路４９ａと垂直経路４９ｂとで異なる。
図５を参照して、搬送管４９が垂直経路４９ｂの場合、キャリアＣに作用する力（空気による抵抗と重力とである。）が同一線上（上下方向）にあるため、キャリアは搬送管の断面に対して均一に分散された状態になる。このように、垂直経路は、送入された空気が現像剤に均等に分散されて搬送されるものであって、略垂直な経路も含まれる。
【００６９】
これに対して、図６を参照して、搬送管４９が水平経路４９ａの場合、キャリアの重力が空気抵抗に対して直角に作用するため、重力と空気抵抗との釣り合いによってキャリアは搬送管の断面に対して均一に分散されない状態になる。具体的に、空気に対してキャリアの量が多い場合や、流速が充分でない場合には、搬送管断面の下側が上側よりもキャリアが密になって移動する。
【００７０】
このような場合、搬送管の底部に着地したキャリアが、摩擦により浮遊できずに滞留することもある。このような滞留を防止するために、空気速度を充分に大きくしたり、混合比（空気とキャリアとの重量比である。）を小さくしたりすることができる。しかし、空気速度を大きくしすぎると、現像部２３内の圧力が上昇してトナー飛散が生じる可能性があるとともに、エアーポンプ９０も大型化してしまう。また、混合比を小さくしすぎると、キャリアの搬送効率が悪くなって、トータルの使用エネルギが大きくなるとともに、１つのキャリア補給部で４色の現像部にそれぞれキャリアを補給する場合等にキャリア補給がまったく間に合わなくなる可能性もある。したがって、少ない空気速度（空気量）で効率良くキャリアを搬送することが必要である。
【００７１】
一方、搬送管４９が水平経路４９ａの場合、搬送管の底部にキャリアが滞留すると、ベルヌーイの定理から明らかなように、搬送管断面が小さくなって空気の速度は大きくなる。これにより、水平経路４９ａには一定量以上のキャリアが滞留することはなく、搬送管の閉塞が生じることなくキャリアは正常に搬送される。
ところが、搬送管４９の経路が傾きαを持った場合（傾斜経路４９ｃの場合である。）には、滞留したキャリアＣが自重により下方に滑落して、その位置に堆積してしまい搬送管の閉塞が生じてしまう（図７を参照できる。）。
【００７２】
搬送管４９にキャリア（現像剤）が詰まる現象を、さらに補足的に説明する。
キャリア搬送装置（現像剤搬送装置）において、キャリアは少量ずつ搬送される。搬送管にキャリアが詰まる現象は、空気の送入を停止したときに起こる。水平経路４９ａや傾斜経路４９ｃにおいては、空気が流れている際に経路中に密の部分と疎の部分とが形成される。空気が経路中に送入されているときには常にこのような密疎が形成されるために、キャリアが累積して溜まっていく。水平経路の場合には、このようにして堆積したキャリアが、空気の送入を停止することによりその場に留まってしまう。傾斜経路の場合には、堆積したキャリアが上流側にさらに流れ落ちて、空気の送入を停止することによりその場に留まってしまう。このような現象を経て、搬送管にキャリアが詰まってしまうことになる。
これに対して、垂直経路４９ｂの場合には、キャリア（現像剤）が均一に流れることになる。垂直経路では、空気の送入制御によって経路中に補充したすべてのキャリアが流れきってしまうために、空気の送入を停止してもキャリアの詰まりが生じない。
【００７３】
ここで、図８を参照して、キャリア搬送装置における、搬送元Ａから搬送先Ｂに至る搬送管（搬送経路）の距離について考える。
図８（Ｂ）を参照して、搬送経路Ｌ３のように、搬送元Ａと搬送先Ｂとを１つの直線で結んだ場合、搬送距離が最も短くなって、搬送管が低コスト化されるとともに、使用する空気量も低減される。しかし、上述したように傾斜経路による搬送管の閉塞が生じる可能性がある。搬送経路Ｌ４においても、傾斜経路を有するために、同様に搬送管の閉塞が生じる可能性がある。
【００７４】
これに対して、図８（Ａ）を参照して、搬送経路Ｌ１、Ｌ２のように、搬送元Ａと搬送先Ｂとを水平経路と垂直経路とで結んだ場合には、傾斜経路を有さないために、搬送管の閉塞は生じないことになる。
【００７５】
ここで、図７を参照して、搬送管４９の一部又は全部に傾斜経路４９ｃを設けた場合であっても、その傾斜角度αがキャリアの安息角以下となるように設定することで、搬送管の閉塞を抑止することができる。すなわち、傾斜角度αがキャリアの安息角以下となる傾斜経路４９ｃにおいては、搬送管にキャリアが停滞してもそのキャリアが斜面を滑落することがないために、斜面下方位置におけるキャリアの堆積による搬送管の閉塞は生じない。このメカニズムは、水平経路４９ａのものとほぼ同等である。
なお、現像剤（キャリア）の安息角は、「パウダテスタ」（ホソカワミクロン社製）で測定することができる。詳しくは、注入法によって落下して形成された現像剤の山の傾斜と水平面とがなす角度が、現像剤の安息角となる。したがって、流動性の悪い現像剤は、安息角が大きくなることになる。
【００７６】
以上のことから、ポンプ９０を用いてキャリアを気体とともに搬送するキャリア搬送装置においては、水平経路４９ａ、垂直経路４９ｂ、安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路４９ｃ、のうち１つの経路又は複数の経路を組み合わせて、搬送管４９を形成することで、搬送管４９の閉塞を確実に抑止できることがわかる。すなわち、キャリア搬送装置の搬送管４９に、水平経路、垂直経路、安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路、以外の経路が含まれないように構成することで、搬送管４９の閉塞を確実に抑止できる。
【００７７】
ここで、本実施の形態１では、図４及び図９を参照して、搬送管４９の水平経路４９ａの上方に磁界発生手段としての磁石８０を設置している。
これによって、水平経路４９ａの底部に滞留するキャリアを減ずることができる。詳しくは、図９に示すように、水平方向に移動中のキャリアＣには、移動方向（破線矢印方向である。）に作用する空気力Ｆと、重力方向に作用する重力Ｎ２と、磁石８０による吸着力Ｎ１と、が作用する。したがって、吸着力Ｎ１によって重力方向の力Ｎ２が相殺されて、搬送管断面に均一に分散したキャリアの流れが形成される。
なお、磁石８０は、傾斜経路４９ｃの上方に設けることもできる。この場合にも、傾斜経路４９ｃにおける搬送管断面に均一に分散したキャリアの流れが形成されることになる。また、磁界発生手段として、磁石８０の代わりに、電磁石を用いることもできる。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態１によれば、エアーポンプ９０を用いてキャリアＣを気体とともに搬送するキャリア搬送装置において、水平経路４９ａ、垂直経路４９ｂ、安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路４９ｃ、のうち１つの経路又は複数の経路を組み合わせて、搬送管４９を形成している。これにより、補給用のキャリアＣにダメージを与えることなく、比較的レイアウトの自由度が高く、搬送管４９が閉塞することなく、キャリアＣを効率的かつ確実に搬送することができる。
【００７９】
なお、本実施の形態１では、キャリア補給部４７から新品のキャリアＣを補給したが、キャリア補給部４７から新品の２成分現像剤Ｇを補給する構成にすることもできる。この場合、キャリア搬送装置は、２成分現像剤Ｇを搬送することになる。そして、この場合にも、本実施の形態１と同様の効果を奏することになる。すなわち、磁性を有する成分が含有されている現像剤を搬送する現像剤搬送装置において、水平経路、垂直経路、安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路、のうち１つの経路又は複数の経路を組み合わせて、搬送管を形成することで、本実施の形態１と同様の効果を奏することになる。
【００８０】
また、本実施の形態１では、現像剤搬送装置としてのキャリア搬送装置に対して、本発明を適用した。これに対して、トナー補給部３２における現像剤搬送装置としてのトナー搬送装置に対しても、本発明を適用することができる。その場合も、水平経路、垂直経路、安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路、のうち１つの経路又は複数の経路を組み合わせて、トナー搬送経路３４を形成することで、補給用のトナーＴにダメージを与えることなく、比較的レイアウトの自由度が高く、トナー搬送経路３４が閉塞することなく、トナーＴを効率的かつ確実に搬送することができる。
【００８１】
また、本実施の形態１では、ポンプとして搬送管４９に空気を送入するエアーポンプ９０を用いたが、ポンプとして搬送管４９から空気を送出するポンプ（例えば、スクリューポンプである。）を用いることもできる。その場合も、水平経路４９ａ、垂直経路４９ｂ、安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路４９ｃ、のうち少なくとも１つの経路で搬送管４９を形成することで、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
また、本実施の形態１では、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２２、クリーニング部２５を一体化して構成した。また、各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫを、単体のユニットとして構成した。これに対して、各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫを、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと一体化することもできる。すなわち、プロセスカートリッジ２０を、感光体ドラム２１、帯電部２２、現像部２３、クリーニング部２５で構成することもできる。この場合にも、本実施の形態１と同様の効果を奏することになる。さらには、作像部のメンテナンス性が向上する。
【００８３】
実施の形態２．
図１１にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図１１は、実施の形態２における現像剤搬送装置でおこなわれる制御を示すフローチャートである。
【００８４】
本実施の形態２では、前記実施の形態１で説明したキャリア搬送装置（現像剤搬送装置）を、以下のように制御している。
キャリア搬送装置からキャリアを送出するときには、まず、キャリアを搬送する条件を満たしているかが判断される（ステップＳ１）。具体的には、現像部２３におけるトナー消費量や、出力画像の枚数や、現像部２３の駆動時間、等が所定値に達しているかが判別される。すなわち、現像部２３内に収容された現像剤が劣化しているかが判断される。
その結果、キャリアを搬送する条件を満たしていないものと判断された場合には、キャリア送出の必要がないものとして、本処理のフローを繰り返す。
【００８５】
これに対して、キャリアを搬送する条件を満たしているものと判断された場合には、キャリア送出の必要があるものとして、エアーポンプ９０を駆動して搬送管４９内に空気を送入する（ステップＳ２）。そして、キャリアフィーダ７０を駆動して、搬送管４９内にキャリアを補給する（ステップＳ３）。
このとき、制御部１００に設置されたタイマカウンタによるカウントがおこなわれる（ステップＳ４）。具体的に、タイマカウンタは、エアーポンプ９０が駆動されてから新品キャリアが現像部２３に到達するまでの時間をカウントする。なお、キャリアの到達時間は、予め実験等によって定められるものであるが、概ね空気の到達時間に対して７０％程度になる。
【００８６】
その後、タイマカウンタがカウントアップしたかが判断される（ステップＳ５）。その結果、タイマカウンタがカウントアップしていないものと判断された場合には、キャリアが現像部２３に達していないものとして、ステップＳ４以降のフローが繰り返される。
これに対して、タイマカウンタがカウントアップしているものと判断された場合には、キャリアが現像部２３に達しているものとして、エアーポンプ９０の駆動を停止して搬送管４９内への空気の送入を停止する（ステップＳ６）。
【００８７】
本実施の形態２のような制御をおこなうことで、現像部２３へのキャリアの搬送が終了しない状態では、エアーポンプ９０による空気の送入が停止されないことになる。したがって、搬送経路中に垂直経路４９ｂが設けられていても、空気の送入停止にともない垂直経路４９ｂの下方にキャリアが落下・堆積する不具合が抑止される。
【００８８】
以上説明したように、本実施の形態２によれば、エアーポンプ９０を用いてキャリアＣを気体とともに搬送するキャリア搬送装置において、水平経路４９ａ、垂直経路４９ｂ、安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路４９ｃ、のうち１つの経路又は複数の経路を組み合わせて、搬送管４９を形成している。これにより、補給用のキャリアＣにダメージを与えることなく、比較的レイアウトの自由度が高く、搬送管４９が閉塞することなく、キャリアＣを効率的かつ確実に搬送することができる。
【００８９】
実施の形態３．
図１２にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図１２は、実施の形態３における現像剤搬送装置を示す概略図である。本実施の形態３の現像剤搬送装置は、水平経路４９ａのみで搬送管４９を形成している点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００９０】
図１２に示すように、本実施の形態３におけるキャリア搬送装置（現像剤搬送装置）は、搬送管４９が水平経路４９ａのみで形成されている。なお、図１２において、エアーポンプ９０、トナー補給部３２等の図示は省略している。
【００９１】
以上説明したように、本実施の形態３の構成によれば、前記各実施の形態のものと同様に、補給用のキャリアＣにダメージを与えることなく、比較的レイアウトの自由度が高く、搬送管４９が閉塞することなく、キャリアＣを効率的かつ確実に搬送することができる。
【００９２】
実施の形態４．
図１３にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図１３は、実施の形態４における現像剤搬送装置を示す概略図である。本実施の形態４の現像剤搬送装置は、安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路４９ｃのみで搬送管４９を形成している点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００９３】
図１３に示すように、本実施の形態４におけるキャリア搬送装置（現像剤搬送装置）は、搬送管４９が傾斜経路４９ｃのみで形成されている。ここで、傾斜経路４９ｃの傾斜角αは、キャリアの安息角以下となるように設定されている。なお、図１３において、エアーポンプ９０、トナー補給部３２等の図示は省略している。
【００９４】
以上説明したように、本実施の形態４の構成によれば、前記各実施の形態のものと同様に、補給用のキャリアＣにダメージを与えることなく、比較的レイアウトの自由度が高く、搬送管４９が閉塞することなく、キャリアＣを効率的かつ確実に搬送することができる。
【００９５】
実施の形態５．
図１４にて、この発明の実施の形態５について詳細に説明する。
図１４は、実施の形態５における現像剤搬送装置を示す概略図である。本実施の形態５の現像剤搬送装置は、垂直経路４９ｂのみで搬送管４９を形成している点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００９６】
図１４に示すように、本実施の形態５におけるキャリア搬送装置（現像剤搬送装置）は、搬送管４９が垂直経路４９ｂのみで形成されている。なお、図１４において、エアーポンプ９０、トナー補給部３２等の図示は省略している。
【００９７】
以上説明したように、本実施の形態５の構成によれば、前記各実施の形態のものと同様に、補給用のキャリアＣにダメージを与えることなく、比較的レイアウトの自由度が高く、搬送管４９が閉塞することなく、キャリアＣを効率的かつ確実に搬送することができる。
【００９８】
実施の形態６．
図１５にて、この発明の実施の形態６について詳細に説明する。
図１５は、実施の形態６における現像剤搬送装置を示す概略図であって、前記実施の形態１における図４に相当する図である。本実施の形態６の現像剤搬送装置は、水平経路４９ａと傾斜経路４９ｃとの２つの経路のみで搬送管４９を形成している点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００９９】
図１５に示すように、本実施の形態６におけるキャリア搬送装置（現像剤搬送装置）は、搬送管４９が水平経路４９ａと傾斜経路４９ｃとの２つの経路のみで形成されている。ここで、傾斜経路４９ｃの傾斜角αは、キャリアの安息角以下となるように設定されている。
また、搬送管４９の上方には全域（搬送管の最上流位置から最下流位置にかけてである。）にわたって磁石８０（磁界発生手段）が設置されている。これにより、水平経路４９ａ及び傾斜経路４９ｃにおける搬送管断面に均一に分散したキャリアの流れが形成されるために、キャリアの搬送性がさらに向上することになる。
【０１００】
以上説明したように、本実施の形態６の構成によれば、前記各実施の形態のものと同様に、補給用のキャリアＣにダメージを与えることなく、比較的レイアウトの自由度が高く、搬送管４９が閉塞することなく、キャリアＣを効率的かつ確実に搬送することができる。
【０１０１】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ  プロセスカートリッジ、
２１  感光体ドラム（像担持体）、  ２２  帯電部、
２３、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫ  現像部（現像装置）、
２３ｆ  トナー補給口、
２３ｋ  現像剤排出口（排出手段）、  ２３ｍ  キャリア補給口、
３２、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫ  トナー補給部、
３３  トナーカートリッジ、  ３４  トナー搬送経路、
４３  現像剤回収経路、  ４４  現像剤回収部、
４７、４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、４７ＢＫ  キャリア補給部、
４８  キャリアカートリッジ（現像剤容器）、
４９  搬送管（キャリア搬送経路）、
４９ａ  水平経路、  ４９ｂ  垂直経路、  ４９ｃ  傾斜経路、
７０  キャリアフィーダ、  ７５  ノズル、  ７６  開口、
８０  磁石（磁界発生手段）、  ９０  エアーポンプ（ポンプ）、
Ｇ  ２成分現像剤、  Ｃ  キャリア、  Ｔ  トナー。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０３】
【特許文献１】特開２００１−１９４８６０号公報
【特許文献２】特開２００１−１８３８９３号公報
【特許文献３】特開２００５−１７７８７号公報
【図１】
2011118442.tif 000003
【図２】
2011118442.tif 000004
【図３】
2011118442.tif 000005
【図４】
2011118442.tif 000006
【図５】
2011118442.tif 000007
【図６】
2011118442.tif 000008
【図７】
2011118442.tif 000009
【図８】
2011118442.tif 000010
【図９】
2011118442.tif 000011
【図１０】
2011118442.tif 000012
【図１１】
2011118442.tif 000013
【図１２】
2011118442.tif 000014
【図１３】
2011118442.tif 000015
【図１４】
2011118442.tif 000016
【図１５】
2011118442.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を搬送する現像剤搬送装置であって、
ポンプによって送入又は送出される気体とともに前記現像剤が搬送される搬送管を備え、
前記搬送管は、水平経路と、垂直経路と、前記現像剤に対する安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路と、のうち少なくとも１つの経路で形成され、
前記水平経路又は／及び前記傾斜経路は、その上方に磁界を発生させる磁界発生手段を備えたことを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項２】
前記現像剤は、キャリア又は／及びトナーであることを特徴とする請求項１に記載の現像剤搬送装置。
【請求項３】
前記搬送管は、トナーとキャリアとが収容されるとともに像担持体上に形成される潜像を現像する現像部に向けて前記現像剤を搬送することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像剤搬送装置。
【請求項４】
前記現像部は、その内部に収容された前記トナー及び前記キャリアの一部を排出する排出手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の現像剤搬送装置。
【請求項５】
前記搬送管は、前記現像剤が収容された現像剤容器から当該現像剤を搬送することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像剤搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
この発明は以上述べた事項に基づくものであり、すなわち、この発明の請求項１記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、現像剤を搬送する現像剤搬送装置であって、ポンプによって送入又は送出される気体とともに前記現像剤が搬送される搬送管を備え、前記搬送管は、水平経路と、垂直経路と、前記現像剤に対する安息角以下の角度で傾斜する傾斜経路と、のうち少なくとも１つの経路で形成され、前記水平経路又は／及び前記傾斜経路は、その上方に磁界を発生させる磁界発生手段を備えたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、請求項２記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記現像剤を、キャリア又は／及びトナーとしたものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、請求項３記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記搬送管は、トナーとキャリアとが収容されるとともに像担持体上に形成される潜像を現像する現像部に向けて前記現像剤を搬送するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、請求項４記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項３に記載の発明において、前記現像部は、その内部に収容された前記トナー及び前記キャリアの一部を排出する排出手段を備えたものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、請求項５記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記搬送管は、前記現像剤が収容された現像剤容器から当該現像剤を搬送するものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像剤搬送装置を備えたものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】