(57)【要約】【課題】現像剤にダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、搬送先の内圧を上昇させ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】搬送元４８から現像剤Ｃが送入されるとともに現像剤Ｃが気体とともに搬送される搬送管４９と、搬送管４９に対して気体を送入又は送出するポンプ９０と、を備える。そして、搬送元４８から搬送管４９に現像剤Ｃが送入されたときには、少なくともポンプ９０による搬送管４９への気体の送入又は送出がおこなわれているように制御する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を搬送元から搬送先に搬送する現像剤搬送装置であって、
前記搬送元から前記現像剤が送入されるとともに、当該現像剤が気体とともに搬送される搬送管と、
前記搬送管に対して前記気体を送入又は送出するポンプと、を備え、
前記搬送元から前記搬送管に前記現像剤が送入されたときには、少なくとも前記ポンプによる前記搬送管への気体の送入又は送出がおこなわれているように制御することを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項２】
前記搬送元から前記搬送管に前記現像剤が送入されるのと同時に、前記ポンプによる前記搬送管への気体の送入又は送出がおこなわれるように制御す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】
前記搬送管と前記ポンプとの間にバルブを備え、
前記バルブの開閉によって前記搬送管への気体の送入又は送出の制御をおこなう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】
現像剤を搬送元から搬送先に搬送する現像剤搬送装置であって、
ポンプによって送入される気体とともに前記現像剤が搬送される搬送管と、
前記搬送管の排出口から排出された前記現像剤を前記搬送先の補給口に導くとともに、前記排出口から排出された前記気体による圧力上昇を減ずる空間が形成された中継部と、
を備えたことを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項５】
前記中継部は、前記排出口から排出された前記気体を通気するための通気口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】
前記通気口は、前記排出口の上方に配設されたことを特徴とする請求項５に記載の現像剤搬送装置。
【請求項７】
前記通気口は、前記現像剤の外部への漏出を防ぐフィルタが覆設されたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の現像剤搬送装置。
【請求項８】
前記通気口は、前記排出口に対向する位置に配設されたことを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項９】
前記補給口を開閉する開閉手段を備えたことを特徴とする請求項４〜請求項８のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項１０】
前記開閉手段は、前記排出口から前記中継部に前記現像剤及び前記気体が排出された後に前記補給口を開放することを特徴とする請求項９に記載の現像剤搬送装置。
【請求項１１】
前記中継部と前記補給口とを結ぶ第２搬送管を備え、
前記第２搬送管は、その傾斜角度が前記現像剤に対する安息角以上となるように配設されたことを特徴とする請求項４〜請求項１０のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項１２】
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〜請求項１１のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項１３】
前記搬送先は、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であることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項１４】
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１３に記載の現像剤搬送装置。
【請求項１５】
前記搬送元は、前記現像剤が収容された現像剤容器であることを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項１６】
請求項１〜請求項１５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搬送元から搬送先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又は２成分現像剤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、移送される空気による搬送先の内圧上昇を極力抑えて、キャリアを効率よくスムーズに搬送することが必要になる。搬送先が現像部である場合、現像部の内圧が上昇することで、現像部からのトナー飛散が生じてしまう。これに対して、現像部の内圧上昇を防ぐために、搬送管における空気の移送量を少なくすると、現像部への正常なキャリア搬送ができなくなってしまう。
【００１０】
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。しかし、トナーに比べて比重の大きなキャリアや２成分現像剤を搬送する現像剤搬送装置では、搬送管における空気の移送量も必然的に多くなるために、上述の問題は特に無視できないものになる。
【００１１】
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、レイアウトの自由度が高く、搬送先の内圧を上昇させ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】
【００１２】
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、ポンプを用いて現像剤を気体とともに搬送する場合、現像剤が搬送管に送入されるよりも前に（現像剤が搬送管の底部に達する前に）、搬送管に気体を予め送入（又は送出）しておくことで、比較的少量の空気移送量で現像剤の搬送をおこなうことができる。
また、搬送管の排出口と搬送先の補給口との間にある程度広い空間を形成することで、排出口から排出された気体による搬送先の圧力上昇を減ずることができる。
【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、現像剤を搬送元から搬送先に搬送する現像剤搬送装置であって、前記搬送元から前記現像剤が送入されるとともに、当該現像剤が気体とともに搬送される搬送管と、前記搬送管に対して前記気体を送入又は送出するポンプと、を備え、前記搬送元から前記搬送管に前記現像剤が送入されたときには、少なくとも前記ポンプによる前記搬送管への気体の送入又は送出がおこなわれているように制御するものである。
【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、前記搬送元から前記搬送管に前記現像剤が送入されるのと同時に、前記ポンプによる前記搬送管への気体の送入又は送出がおこなわれるように制御するものである。
【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、前記搬送管と前記ポンプとの間にバルブを備え、前記バルブの開閉によって前記搬送管への気体の送入又は送出の制御をおこなうものである。
【００１６】
また、この発明の請求項４記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、現像剤を搬送元から搬送先に搬送する現像剤搬送装置であって、ポンプによって送入される気体とともに前記現像剤が搬送される搬送管と、前記搬送管の排出口から排出された前記現像剤を前記搬送先の補給口に導くとともに、前記排出口から排出された前記気体による圧力上昇を減ずる空間が形成された中継部と、を備えたものである。
【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、前記中継部は、前記排出口から排出された前記気体を通気するための通気口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５に記載の発明において、前記通気口は、前記排出口の上方に配設されたものである。
【００１９】
また、請求項７記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項５又は請求項６に記載の発明において、前記通気口は、前記現像剤の外部への漏出を防ぐフィルタが覆設されたものである。
【００２０】
また、請求項８記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項５〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記通気口は、前記排出口に対向する位置に配設されたものである。
【００２１】
また、請求項９記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項４〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記補給口を開閉する開閉手段を備えたものである。
【００２２】
また、請求項１０記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項９に記載の発明において、前記開閉手段は、前記排出口から前記中継部に前記現像剤及び前記気体が排出された後に前記補給口を開放するものである。
【００２３】
また、請求項１１記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項４〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記中継部と前記補給口とを結ぶ第２搬送管を備え、前記第２搬送管は、その傾斜角度が前記現像剤に対する安息角以上となるように配設されたものである。
【００２４】
また、請求項１２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１１のいずれか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。
【００２５】
また、請求項１３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１２のいずれかに記載の発明において、前記搬送先を、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としたものである。
【００２６】
また、請求項１４記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項１３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。
【００２７】
また、請求項１５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１４のいずれかに記載の発明において、前記搬送元を、前記現像剤が収容された現像剤容器としたものである。
【００２８】
また、この発明の請求項１６記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１５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。
【００２９】
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】
【００３０】
本発明は、搬送元から搬送管に現像剤が送入されたときに、少なくともポンプによる搬送管への気体の送入又は送出がおこなわれているように制御しているために、現像剤にダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、搬送先の内圧を上昇させ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。
また、現像剤が気体とともに排出される搬送管の排出口と搬送先の補給口との間に減圧を促進する空間を形成しているために、現像剤にダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、搬送先の内圧を上昇させ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】
【００３１】
【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】この発明の実施の形態２における現像剤搬送装置を示す全体構成図である。
【図６】現像剤搬送装置でおこなわれる制御を示すタイミングチャートである。
【図７】この発明の実施の形態３における画像形成装置の主要部を示す構成図である。
【図８】図７の画像形成装置における現像剤搬送装置を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態４における現像剤搬送装置の中継部を示す断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態５における現像剤搬送装置の中継部を示す断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態６における現像剤搬送装置の中継部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。
【００３３】
実施の形態１．
図１〜図４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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。）。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。）。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、現像部、トナー補給部、キャリア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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
現像部２３内には、トナーＴとキャリアＣ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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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から空気を送出してトナーを空気とともに搬送するスクリューポンプ（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。
【００６６】
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、スクリュ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。
【００６７】
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。
【００６８】
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（補給口）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。
【００６９】
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。
【００７０】
以下、図４にて、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、等で構成されている。
【００７１】
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。
【００７２】
搬送管４９は、排出口４９ｂ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、送入口４９ａが合流部７８及びノズル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の送入口４９ａは、合流部７８及びチューブ９７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の送入口４９ａ近傍（合流部７８）に送入される。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。
【００７３】
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。
【００７４】
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を通過して、キャリア補給口２３ｍ（排出口４９ｂ）から現像部２３内に補給される。
【００７５】
ここで、本実施の形態１では、特徴的な制御として、搬送元（キャリアカートリッジ４８、キャリアフィーダ７０）から搬送管４９（合流部７８）にキャリアＣが送入されたときに、少なくともポンプ９０による搬送管４９への気体の送入がおこなわれているようになっている。
具体的には、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に予めエアーポンプ９０によって空気が送入されるように制御している。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による搬送管４９への空気の移送量も低減されて、現像部２３内の内圧上昇を軽減することができる。
【００７６】
以下、詳しく説明する。
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た後に、搬送管４９にエアーポンプ９０によって空気が送入されるように制御した場合、落下したキャリアは固まりとなって搬送管４９内の下面（底部）に堆積してしまう。このように堆積したキャリアを空気とともに浮遊させながら加速して搬送しようとすると、キャリアと搬送管下面との間に大きな摩擦力が発生するとともに、一定の混合率（空気とキャリアの重量比である。）を維持しなければならないために、大きなエネルギ（空気速度）が必要になる。
【００７７】
本実施の形態１では、キャリアフィーダ７０から搬送管４９にキャリアＣが送入される前に、ポンプ９０による搬送管４９への気体の送入がおこなわれるために、キャリアは下面に堆積することなく順次に空気に混合されながら搬送される。したがって、キャリアと搬送管４９との摩擦が生じることなく、少ないエネルギでキャリアが搬送される。さらに、キャリアが堆積される前に搬送が開始されるために、少ない空気量で一定の混合率を維持して分散性を高めることができる。
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／秒であって、空気の供給時間は０．５〜５秒となるように設定されている。
【００７８】
なお、本実施の形態１では、キャリアフィーダ７０から搬送管４９にキャリアＣが送入される前に、ポンプ９０による搬送管４９への気体の送入がおこなわれるように制御した。これに対して、搬送元４８、７０から搬送管４９にキャリアが送入されるのと同時に、ポンプ９０による搬送管４９への気体の送入がおこなわれるように制御することもできる。具体的には、キャリアフィーダ７０から搬送管４９にキャリアＣが送入されるタイミングと、ポンプ９０による搬送管４９への気体送入のタイミングとを、同時にすることができる。この場合には、必要最小限の空気移送量で本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
以上説明したように、本実施の形態１によれば、キャリアカートリッジ４８から搬送管４９にキャリアＣが送入されたときに、少なくともポンプ９０による搬送管への気体の送入がおこなわれているように制御しているために、キャリアＣにダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、現像部２３の内圧を上昇させ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。
【００８０】
なお、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、キャリアカートリッジ４８から搬送管４９にキャリアＣが送入されたときに、少なくともポンプによる搬送管からの気体の送出（吸引）がおこなわれるように制御することで、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
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。
【００８２】
実施の形態２．
図５及び図６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５は、実施の形態２における現像剤搬送装置を示す構成図であって、前記実施の形態１における図４に対応するものである。本実施の形態２における現像剤搬送装置は、搬送管４９とポンプ９０との間にバルブ９１が設置されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００８３】
図５に示すように、本実施の形態２におけるキャリア搬送装置（現像剤搬送装置）は、合流部７８とエアーポンプ９０とを結ぶチューブ９７にバルブ９１が設置されている。そして、バルブ９１の開閉によって、搬送管４９への気体送入の制御がおこなわれる。具体的に、搬送管４９への空気送入を開始する場合には、エアーポンプ９０が予め駆動された状態で、バルブ９１を開放する。これに対して、搬送管４９への空気送入を終了する場合には、エアーポンプ９０が駆動された状態で、バルブ９１を閉鎖する。
【００８４】
このような構成・動作により、図６を参照して、エアポンプ信号の受信によってエアーポンプ９０の駆動が開始されてから暫くの時間、空気量（エア流量）が不安定になることによるキャリア搬送性の低下を抑止することができる。すなわち、搬送管４９への空気送入は、エアーポンプ９０が駆動されてその空気量が安定した後にバルブ９１を開放しておこなわれるために、キャリアの搬送性が向上することになる。
また、本実施の形態２のようにバルブ９１を用いた構成は、エアーポンプ９０と搬送管４９との距離が長い場合に特に有用となる。すなわち、エアーポンプ９０と搬送管４９との距離が長い場合には、チューブ９１内を流れる空気の状態（温度、湿度）によって、空気量が安定するまでの時間にばらつきが生じてしまう。本実施の形態２では、バルブ９１の開閉によって空気供給量を制御するために、正確なタイミングで、必要最小限の空気量で、搬送管４９に空気を送入することができる。
【００８５】
以上説明したように、本実施の形態２によれば、前記実施の形態１と同様に、キャリアカートリッジ４８から搬送管４９にキャリアＣが送入されたときに、少なくともポンプ９０による搬送管への気体の送入がおこなわれているように制御しているために、キャリアＣにダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、現像部２３の内圧を上昇させ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。
【００８６】
実施の形態３．
図７及び図８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７は、実施の形態３における画像形成装置の作像部を示す構成図である。図８は、キャリア搬送装置及びトナー搬送装置を示す構成図である。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の排出口４９ｂと現像部２３の補給口（キャリア補給口）２３ｍとの間に中継部９５が設置されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００８７】
図７及び図８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は、搬送管４９の排出口４９ｂと現像部２３のキャリア補給口２３ｍとの間に中継部９５が設置されている。
中継部９５は、キャリア補給口２３ｍの上方にて排出口４９ｂに接続されていて、排出口４９ｂから排出されたキャリアＣが自重落下してキャリア補給口２３ｍに導かれる。また、中継部９５は、その内部に充分な広さの空間（少なくとも排出口４９ｂよりも広い断面積を有する空間である。）が形成されていて、排出口４９ｂから排出された空気が現像部２３内に直接的に流入して現像部２３の内圧が上昇するのを防止する。
【００８８】
また、中継部９５の上面には、通気口９５ａ（開口）が設けられている。これにより、排出口４９ｂから排出された空気が通気口９５ａから通気（排気）されるために、現像部２３の内圧上昇を確実に防止することができる。なお、通気口９５ａが排出口４９ｂから排出されたキャリアＣによって埋没する不具合を抑止するために、通気口９５ａを排出口４９ｂの上方に配設することが好ましい。
【００８９】
さらに、本実施の形態３では、図８に示すように、通気口９５ａにフィルタ９６が覆設されている。フィルタ９６は、キャリアの粒径（２０〜６０μｍ程度である。）に合わせてそのメッシュが設定されていて、中継部９５外へのキャリアの漏出を防ぐものである。なお、フィルタ９６のメッシュをキャリア粒径よりも小さくトナー粒径よりも大きく設定することで、トナーフィルタを設置する場合に比べて、通気口９５ａにおける通気性を向上させることができる。
【００９０】
ここで、本実施の形態３では、図８に示すように、キャリア搬送装置におけるエアーポンプ９０と、トナー搬送装置におけるエアーポンプ９０と、が共用されている。なお、図７では、トナー補給部の図示は省略されている。
詳しくは、図８を参照して、トナーカートリッジ３３は、装置本体のトナー容器保持部３６に保持される。袋状のトナーカートリッジ３３の先端には、口金部材３３ａが溶着されている。この口金部材３３ａにトナー搬送装置のノズル３５（先端部にトナー取込口が形成されている。）が挿入されて、トナーカートリッジ３３とトナー搬送管３４（トナー搬送経路）とが連通する。
一方、トナー搬送管３４の他端には、スクリューポンプ８０が接続されている。スクリューポンプ８０は、ロータ、ステータ、吸引口、ユニバーサルジョイント、モータ、等で構成される。そして、モータによってステータ内のロータを所定方向に回転駆動させることでトナー搬送管３４内に負圧（吸引圧力）を発生させて、トナーカートリッジ３３からトナーが排出されてトナー搬送管３４内を移動することになる。トナー搬送管３４内を移動したトナーは、スクリューポンプ８０の吸引口から吸引された後に、ステータとロータとの隙間に送入されてロータの回転に沿って他端側に送出される。送出されたトナーは、スクリューポンプ８０の送出口から排出されて、トナー補給口２３ｆを介して現像部２３内に補給される。
【００９１】
トナー搬送装置のノズル３５には、切替バルブ９８を介してエアーポンプ９０が接続されている。エアーポンプ９０は、切替バルブ９８の流路の切替制御によって、トナーカートリッジ３３内に適宜に空気を供給するためのものである。これによって、トナーカートリッジ３３内におけるトナーＴの架橋が防止される。なお、トナーカートリッジ３３の上部にはトナーフィルタ３３ｂが設置されていて、エアーポンプ９０から空気が供給されたときにトナーカートリッジ３３の内圧が上昇する不具合を抑止する。
ここで、エアーポンプ９０は、切替バルブ９８を介して、キャリア搬送装置の合流部７８にも接続されている。そして、エアーポンプ９０は、現像部２３へのキャリア補給時に、切替バルブ９８の流路の切替制御によって搬送管４９に空気を送入することになる。
【００９２】
以上説明したように、本実施の形態３によれば、キャリアＣが空気とともに排出される搬送管４９の排出口４９ｂと、現像部２３のキャリア補給口２３ｍと、の間に減圧を促進する中継部９５を設置しているために、キャリアＣにダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、現像部２３の内圧を上昇させ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。
【００９３】
実施の形態４．
図９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９は、実施の形態４における現像剤搬送装置の中継部を示す断面図である。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、現像部２３の補給口（キャリア補給口）２３ｍを開閉する開閉手段１００が設置されている点が、前記実施の形態３のものとは相違する。
【００９４】
図９に示すように、実施の形態４におけるキャリア搬送装置においても、搬送管４９の排出口４９ｂと現像部２３のキャリア補給口２３ｍとの間に中継部９５が設置されている。また、中継部９５の上面（排出口４９ｂ及び補給口２３ｍの上方である。）には、フィルタ９６で覆われた通気口９５ａが設けられている。
【００９５】
さらに、本実施の形態４では、現像部２３のキャリア補給口２３ｍを開閉する開閉手段としてのシャッタ１００が設けられている。シャッタ１００は、不図示の駆動部によって、両矢印方向に移動可能に構成されている。
シャッタ１００は、通常時にキャリア補給口２３ｍを閉鎖していて、排出口４９ｂから中継部７５にキャリアＣ及び空気が排出された直後の僅かな時間だけキャリア補給口２３ｍを開放する。これによって、中継部７５に排出された空気は通気口９５ａを介して外部に確実に排気されて、現像部２３への空気の流入が確実に抑止される。
【００９６】
また、上述のようにシャッタ１００の開閉をおこなうことで、現像部２３内で浮遊するトナーが中継部７５を介して外部に飛散する不具合も抑止される。なお、現像部２３内のトナー浮遊は、現像部２３内に収容されたキャリアの帯電性能が劣化した場合等に、トナーに対するキャリアの拘束力が低下して生じやすくなるものである。
【００９７】
以上説明したように、本実施の形態４によれば、前記実施の形態３と同様に、キャリアＣが空気とともに排出される搬送管４９の排出口４９ｂと、現像部２３のキャリア補給口２３ｍと、の間に減圧を促進する中継部９５を設置しているために、キャリアＣにダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、現像部２３の内圧を上昇させ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５．
図１０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１０は、実施の形態５における現像剤搬送装置の中継部を示す断面図である。本実施の形態５におけるキャリア搬送装置は、中継部９５の通気口９５ａが搬送管４９の排出口４９ｂに対向する位置に配設されている点が、前記実施の形態３のものとは相違する。
【００９９】
図１０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は、搬送管４９の排出口４９ｂが、フィルタ９６で覆われた通気口９５ａに向かう位置に配設されている。これによって、排出口４９ｂから排出された空気は、略直線的な流路に沿って、効率よく通気口９５ａから外部に排出されることになる。なお、排出口４９ｂから排出されたキャリアＣが、略直線的な流路に沿って通気口９５ａまで達しても、そのキャリアＣはフィルタ９６に衝突した後に自重落下してキャリア補給口２３ｍに導かれることになる。
【０１００】
以上説明したように、本実施の形態５によれば、前記実施の形態３と同様に、キャリアＣが空気とともに排出される搬送管４９の排出口４９ｂと、現像部２３のキャリア補給口２３ｍと、の間に減圧を促進する中継部９５を設置しているために、キャリアＣにダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、現像部２３の内圧を上昇させ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】
実施の形態６．
図１１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１１は、実施の形態６における現像剤搬送装置の中継部を示す断面図である。本実施の形態６におけるキャリア搬送装置は、中継部９５と現像部２３の補給口（キャリア補給口）２３ｍとを結ぶ第２搬送管９９が設置されている点が、前記実施の形態３のものとは相違する。
【０１０２】
図１１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は、中継部９５が、フレキシブルな第２搬送管９９（チューブ）を介して、キャリア補給口２３ｍに接続されている。そして、第２搬送管９９内でキャリアが停滞することなく現像部２３に向けて確実に搬送されるように、第２搬送管９９の傾斜角度αがキャリアＣに対する安息角以上となるように設定されている。これにより、中継部９５と現像部２３とを離間して配置することが可能になって、画像形成装置におけるレイアウトの自由度が向上する。
【０１０３】
以上説明したように、本実施の形態６によれば、前記実施の形態３と同様に、キャリアＣが空気とともに排出される搬送管４９の排出口４９ｂと、現像部２３のキャリア補給口２３ｍと、の間に減圧を促進する中継部９５を設置しているために、キャリアＣにダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、現像部２３の内圧を上昇させ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。
【０１０４】
なお、前記各実施の形態では、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、前記各実施の形態と同様の効果を奏することになる。
【０１０５】
また、前記各実施の形態では、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。そして、この場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を奏することになる。
【０１０６】
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】
【０１０７】
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、
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（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  送入口、  ４９ｂ  排出口、
７０  キャリアフィーダ、  ７５  ノズル、  ７６  開口、
７９  合流部、  ８０  スクリューポンプ、
９０  エアーポンプ（ポンプ）、  ９１  バルブ、
９５  中継部、  ９５ａ  通気口、  ９６  フィルタ、
９９  第２搬送管、  １００  シャッタ（開閉手段）、
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】
【０１０８】
【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】
2011043861.tif 000003
【図２】
2011043861.tif 000004
【図３】
2011043861.tif 000005
【図４】
2011043861.tif 000006
【図５】
2011043861.tif 000007
【図６】
2011043861.tif 000008
【図７】
2011043861.tif 000009
【図８】
2011043861.tif 000010
【図９】
2011043861.tif 000011
【図１０】
2011043861.tif 000012
【図１１】
2011043861.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月7日(2010.12.7)
【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】
現像剤を搬送元から搬送先に搬送する現像剤搬送装置であって、
ポンプによって送入される気体とともに前記現像剤が搬送される搬送管と、
前記搬送管の排出口から排出された前記現像剤を前記搬送先の補給口に導くとともに、前記排出口から排出された前記気体による圧力上昇を減ずる空間が形成された中継部と、
を備えたことを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項２】
前記中継部は、前記排出口から排出された前記気体を通気するための通気口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】
前記通気口は、前記排出口の上方に配設されたことを特徴とする請求項２に記載の現像剤搬送装置。
【請求項４】
前記通気口は、前記現像剤の外部への漏出を防ぐフィルタが覆設されたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の現像剤搬送装置。
【請求項５】
前記通気口は、前記排出口に対向する位置に配設されたことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項６】
前記補給口を開閉する開閉手段を備えた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】
前記開閉手段は、前記排出口から前記中継部に前記現像剤及び前記気体が排出された後に前記補給口を開放することを特徴とする請求項６に記載の現像剤搬送装置。
【請求項８】
前記中継部と前記補給口とを結ぶ第２搬送管を備え、
前記第２搬送管は、その傾斜角度が前記現像剤に対する安息角以上となるように配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項９】
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〜請求項８のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項１０】
前記搬送先は、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であることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項１１】
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１０に記載の現像剤搬送装置。
【請求項１２】
前記搬送元は、前記現像剤が収容された現像剤容器であることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２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、現像剤を搬送元から搬送先に搬送する現像剤搬送装置であって、ポンプによって送入される気体とともに前記現像剤が搬送される搬送管と、前記搬送管の排出口から排出された前記現像剤を前記搬送先の補給口に導くとともに、前記排出口から排出された前記気体による圧力上昇を減ずる空間が形成された中継部と、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、前記中継部は、前記排出口から排出された前記気体を通気するための通気口を備えたものである。
【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２に記載の発明において、前記通気口は、前記排出口の上方に配設されたものである。
【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２又は請求項３に記載の発明において、前記通気口は、前記現像剤の外部への漏出を防ぐフィルタが覆設されたものである。
【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２〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記通気口は、前記排出口に対向する位置に配設されたものである。
【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、前記補給口を開閉する開閉手段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】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、請求項７記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項６に記載の発明において、前記開閉手段は、前記排出口から前記中継部に前記現像剤及び前記気体が排出された後に前記補給口を開放するものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、請求項８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７のいずれかに記載の発明において、前記中継部と前記補給口とを結ぶ第２搬送管を備え、前記第２搬送管は、その傾斜角度が前記現像剤に対する安息角以上となるように配設されたものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、請求項９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８のいずれか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１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、請求項１０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９のいずれかに記載の発明において、前記搬送先を、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としたものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、請求項１１記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項１０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１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、請求項１２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１１のいずれかに記載の発明において、前記搬送元を、前記現像剤が収容された現像剤容器としたものである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、請求項１３記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１２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１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】