(57)【要約】【課題】現像容器に一定量のキャリアーを精度よく供給でき、安定した画像品質を維持できる現像装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置４１２は、トナー供給経路８３を介して現像容器８１６にトナーを供給するトナー供給部８２とは独立して設けられ、キャリアー供給経路９７を介してキャリアーを自由落下させて現像容器８１６に供給するキャリアー供給部９０から供給されたキャリアーを導入する第１の連通口１２２と、現像容器８１６にキャリアーを導出する第２の連通口１２４とを有し、現像容器８１６の上部に配置される案内部１２０とを備える。第１の連通口１２２と第２の連通口１２４とは、重力方向において重ならない位置に配置され、第１の連通口１２２と第２の連通口１２４との間には、第１の連通口１２２を介して導入されたキャリアーを第２の連通口１２４に誘導するスロープ部１２８が形成されている。【選択図】図５
2015001605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に形成された静電潜像を、トナーとキャリアーからなる二成分現像剤で現像してトナー像を形成する現像装置であって、
前記二成分現像剤を収容する現像容器と、
トナー供給経路を介して前記現像容器に前記トナーを供給するトナー供給部と、
前記トナー供給部とは独立して設けられ、重力方向に延びるキャリアー供給経路を介して前記キャリアーを自由落下させて前記現像容器に供給するキャリアー供給部と、
前記キャリアー供給経路に接続され、前記キャリアー供給部から供給されたキャリアーを導入する第１の連通口と、前記現像容器にキャリアーを導出する第２の連通口とを有し、前記現像容器の上部に配置される案内部と、
を備え、
前記第１の連通口と前記第２の連通口とが、重力方向において重ならない位置に配置され、前記第１の連通口と前記第２の連通口との間には、前記第１の連通口を介して導入されたキャリアーを前記第２の連通口に誘導するスロープ部が形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記案内部が、水平方向に延びる前記トナー供給経路に接続され、前記トナー供給部から供給されたトナーを導入する第３の連通口を有し、
前記第２の連通口は、前記第１の連通口を介して導入された前記キャリアーと、前記第３の連通口を介して導入された前記トナーとを前記現像容器に導出することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記案内部は、前記第１の連通口を介して導入された前記キャリアーと、前記第３の連通口を介して導入された前記トナーとが直接接触しないように、前記キャリアーの流下方向を規制する方向規制部材を有することを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第１の連通口は、前記第３の連通口を介して前記トナーが導入される方向において、前記第２の連通口の下流側に設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記トナー供給部から前記トナーが供給されるタイミングと、前記キャリアー供給部から前記キャリアーが供給されるタイミングとは同じであることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の現像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】
本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体（像担持体）へ現像装置よりトナーを供給す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。さらに、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。
【０００３】
感光体にトナー像を形成する現像方式には、現像剤の主成分としてトナーのみを用いる一成分現像方式と、現像剤の主成分としてトナーとキャリアーを用いる二成分現像方式がある。二成分現像方式では、トナーとキャリアーを混合して、攪拌することにより、トナーに摩擦帯電を生じさせる。トナーを安定的に帯電させるためには、キャリアーの表面が変化しないことが理想的である。
【０００４】
二成分現像方式の現像装置においては、トナーは現像工程によって消費される一方、キャリアーは消費されずに現像装置内に残る。そのため、キャリアーには、トナーとの接触による機械的ストレスや熱的ストレスが蓄積され、またトナーの付着により表面が汚染される。このように、キャリアーが経時的に劣化すると、トナーの帯電量が低下するため、かぶりが発生する等、画像品質が低下してしまう。
【０００５】
そこで、現像装置内の現像剤を、定期的に交換することが行われる。また、現像装置内におけるトナーの消費度合いとキャリアーの劣化度合いとは異なる、つまりトナーを供給すべきタイミングとキャリアーを供給すべきタイミングとは異なるため、トナーとキャリアーを独立して供給できる構成とした現像装置も提案されている（例えば特許文献１）。
【０００６】
具体的には、特許文献１には、周面に計量凹部が形成された複数の補給ローラーを有し、この補給ローラーを回転させることにより、計量凹部に投入されたキャリアーをトナー補給経路に合流させた後、当該トナーおよびキャリアーをスクリューポンプの動作により現像部に供給する現像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２５０３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、トナー補給経路にキャリアーを合流させているため、トナー補給経路の途中においてトナーとキャリアーとの間で摩擦帯電が生じ、当該トナー補給経路へのトナーの付着・つまりが生じる場合がある。この場合、トナー補給経路内におけるキャリアーの搬送が妨げられて、二成分現像剤を収容する現像容器へ一定量のキャリアーを安定して補給することができないという問題があった。この問題を解決するためには、スクリューポンプの圧力調整等、二次的な手段が必要となる。
【０００９】
また、トナー補給経路にキャリアーを合流させるのではなく、キャリアーを収容するキャリアー収容部から自由落下してきたキャリアーと、当該キャリアーとは別経路で流下してきたトナーとを別々に現像容器に供給する技術が提案されている。しかし、この技術では以下の問題がある。すなわち、現像容器内では、スクリュー等の回転手段により現像剤（トナーおよびキャリアー）を攪拌し循環させているため、現像容器内の内圧が上昇する。現像容器内の内圧はキャリアー供給口から開放されるため、キャリアー供給口の直上に配置されるキャリアー供給経路にトナーが飛散したり、付着したりする。さらには、キャリアー供給経路を流下してきたキャリアーと、キャリアー供給経路内に飛散又は付着したトナーとの間で摩擦帯電が生じるため、キャリアー供給経路へのトナーの付着が多くなる。そして、トナーの付着によってキャリアー供給経路におけるキャリアーの流下領域が規制されると、自由落下してきたキャリアーの搬送が妨げられて、現像容器へ一定量のキャリアーを安定して補給することができなくなる。
【００１０】
また、キャリアー供給経路を自由落下してきたキャリアーと、トナー供給経路を流下してきたトナーとを、同じ現像剤供給口から導入する場合もあるが、この場合もキャリアー供給経路は現像剤供給口の直上に配置されることとなるので、上記と同様の問題が生じる。
【００１１】
このように、現像容器に一定量のキャリアーを精度よく供給できなければ、現像容器内におけるトナー量とキャリアー量のバランスが崩れ、トナーの帯電量が不均一になる虞があり、その結果、画像品質が低下しかねない。
【００１２】
本発明の目的は、現像容器に一定量のキャリアーを精度よく供給でき、安定した画像品質を維持できる現像装置および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】
本発明に係る現像装置は、
感光体に形成された静電潜像を、トナーとキャリアーからなる二成分現像剤で現像してトナー像を形成する現像装置であって、
前記二成分現像剤を収容する現像容器と、
トナー供給経路を介して前記現像容器に前記トナーを供給するトナー供給部と、
前記トナー供給部とは独立して設けられ、重力方向に延びるキャリアー供給経路を介して前記キャリアーを自由落下させて前記現像容器に供給するキャリアー供給部と、
前記キャリアー供給経路に接続され、前記キャリアー供給部から供給されたキャリアーを導入する第１の連通口と、前記現像容器にキャリアーを導出する第２の連通口とを有し、前記現像容器の上部に配置される案内部と、
を備え、
前記第１の連通口と前記第２の連通口とが、重力方向において重ならない位置に配置され、前記第１の連通口と前記第２の連通口との間には、前記第１の連通口を介して導入されたキャリアーを前記第２の連通口に誘導するスロープ部が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置は、上記現像装置を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第１の連通口と第２の連通口とが、重力方向において重ならない位置に配置されるため、現像容器内の内圧が第２の連通口から開放されても、第１の連通口に接続されるキャリアー供給経路にトナーが飛散したり、付着したりすることが防止される。さらには、キャリアー供給経路を流下してきたキャリアーと、案内部内に飛散又は付着したトナーとの間で摩擦帯電が生じることが防止される。これにより、トナーの付着によってキャリアー供給経路におけるキャリアーの流下領域が規制されず、つまり自由落下してきたキャリアーの搬送が妨げられることがなく、現像容器に一定量のキャリアーを精度よく供給でき、安定した画像品質を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図３】現像装置の構成を示す図である。
【図４】現像部の一構成例を示す図である。
【図５】案内部の構成を示す図である。
【図６】図５におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図７】スロープ部の斜視図である。
【図８】キャリアー収容部の一構成例を示す図である。
【図９】キャリアー案内部の上面図である。
【図１０】図９におけるＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図１１】キャリアー振分部の上面図である。
【図１２】キャリアー振分部の上方斜視図である。
【図１３】キャリアー振分部の底面図である。
【図１４】キャリアー振分部の下方斜視図である。
【図１５】支持枠体の上面図である。
【図１６】支持枠体の上方斜視図である。
【図１７】キャリアー供給処理の一例を示すフローチャートである。
【図１８】キャリアー収容部の計量ローラーの動作を示すタイミングチャートである。
【図１９】キャリアー振分部が回転するときの状態遷移を示す図である。
【図２０】支持脚部が段差部を乗り越えるときの様子を示す図である。
【図２１】案内部の構成の変形例を示す図である。
【図２２】図２１におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
［画像形成装置１の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す。図１、２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。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。
【００１８】
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タンデム方式が採用されている。
【００１９】
図２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、定着部６０、及び制御部１００を備える。
【００２０】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０１、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３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。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。
【００２１】
制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
【００２２】
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。
【００２３】
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により、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可能となる。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。
【００２８】
Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。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１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。
【００２９】
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。
【００３０】
感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０［ｍｍ］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イト樹脂）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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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の詳細な構成については後述する。
【００３４】
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。
【００３５】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。
【００３６】
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。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａ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。
【００３７】
一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
【００３８】
二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ｂ（以下「バックアップローラー４２３Ｂ」と称する）に対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
【００３９】
一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。
【００４０】
その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、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は定着部６０に向けて搬送される。
【００４１】
ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接す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の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用しても良い。
【００４２】
定着部６０は、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、及び加熱源６０Ｃ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。
【００４３】
定着部６０は、トナー像が二次転写され、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は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットが配置されていても良い。
【００４４】
用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部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。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。
【００４５】
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、搬送経路部５３により画像形成部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。
【００４６】
図３は、現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋの構成を示す図である。図３に示すように、現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋは、それぞれ、感光体ドラム４１３Ｙ、４１３Ｍ、４１３Ｃ、４１３Ｋに各色成分のトナー像を形成する現像部８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋ、現像部８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋのそれぞれに各色成分のトナーを供給するトナー供給部８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋ、現像部８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋのそれぞれにキャリアーを供給するキャリアー供給部９０、及びトナー供給部８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋから供給されたトナーとキャリアー供給部から供給されたキャリアーを現像部８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋに案内する案内部１２０等を備える。すなわち、現像装置４１２は、現像部８１に、トナーとキャリアーを独立して供給できる構成を有する。
【００４７】
トナー供給部８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋは、現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋごとに設けられ、トナー供給経路８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋを介して現像部８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋに接続される。トナー供給部８２には、公知の技術を適用することができる。
【００４８】
キャリアー供給部９０は、キャリアーを収容するとともに、所定量のキャリアーを送出するキャリアー収容部９２、キャリアー収容部９２に着脱自在に装着されるキャリアーボトル９１、キャリアー収容部９２から送出されたキャリアーを現像部８１Ｙ、８１Ｍ８１Ｃ、８１Ｋのそれぞれに供給するキャリアー案内部９３、及びキャリアー案内部９３（詳細には後述するキャリアー振分部材９５）を振動させる加振部９８等を備える。
【００４９】
キャリアー供給部９０は、現像装置４１２Ｙ、４１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｋに共通して一つだけ設けられる。自重によるキャリアーの自由落下運動を利用してキャリアーの供給を行うため、キャリアー供給部９０は現像部８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋのすべてに対して上方に配置される。
【００５０】
キャリアー供給部９０は、キャリアー案内部９３に接続されたキャリアー供給経路９７Ｙ、９７Ｍ、９７Ｃ、９７Ｋを介して、所定量のキャリアーを現像部８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋに供給する。キャリアー供給経路９７Ｙ、９７Ｍ、９７Ｃ、９７Ｋは、キャリアー供給部９０から案内部１２０に向けて重力方向に延設される。「重力方向に延設」とは、厳密に鉛直方向に延設される場合だけでなく、キャリアーの自重による流下を妨げない範囲で傾斜又は湾曲して延設されている場合も含む。
【００５１】
なお、加振部９８は、キャリアー案内部９３を外部から振動させる振動発生装置であってもよいし、キャリアー案内部９３の内部構造により振動が生じるものであってもよい。本実施の形態では、キャリアー案内部９３の内部構造により、キャリアー案内部９３に振動が生じるようになっている。
【００５２】
案内部１２０は、現像部８１（現像容器８１６）の上方に配置される。案内部１２０には、トナー供給経路８３を流下してきたトナーと、キャリアー供給経路９７を流下してきたキャリアーとが、別々に導入される。そして、案内部１２０に導入されたトナーおよびキャリアーは、案内部１２０に連通する現像剤補給口８１６ａを介して、現像部８１が備える現像容器８１６に補給される（図４を参照）。案内部１２０の詳細については後述する。
【００５３】
図４は、現像部８１の一構成例を示す図である。図４に示すように、現像部８１は、現像ローラー８１１（トナー担持体）、搬送ローラー８１２（現像剤担持体）、攪拌部材８１３、８１４、現像剤規制部材８１５、及び現像容器８１６等を備える。すなわち、現像部８１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４に示す現像部８１の構成は一例であり、二成分現像剤を用いて、すなわち二成分現像方式（ハイブリッド現像方式を含む）により、感光体ドラム４１３にトナー像を形成するものであれば、特に制限されない。
【００５４】
現像容器８１６には、現像剤の搬送方向上流側から下流側（図４では右側から左側）に向かって、攪拌部材８１４、攪拌部材８１３、搬送ローラー８１２、現像ローラー８１１が順に配置される。現像容器８１６は、現像剤を補給するための現像剤補給口８１６ａ（図４では攪拌部材８１４の略上方）を有する。
【００５５】
現像容器８１６は、現像剤を排出する現像剤排出口８１６ｂ（図４では搬送ローラー８１２の略下方）を有する。現像容器８１６内の現像剤は、現像剤排出口８１６ｂを介して定期的に排出され、現像剤回収容器（図示略）に回収される。
【００５６】
攪拌部材８１３、８１４は、軸方向に延びる攪拌スクリューで構成され、攪拌室８１６ｃ、８１６ｄ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、攪拌部材８１３によって搬送される過程で、搬送ローラー８１２に供給される。
【００５７】
搬送ローラー８１２は、回転不能に固定された磁石体８１２ａと、磁石体８１２ａの周囲に回転可能に配置された円筒状の搬送スリーブ８１２ｂを有する、いわゆるマグネットローラーである。搬送スリーブ８１２ｂの略上方には、現像剤規制部材８１５が、搬送スリーブ８１２ｂから所定距離だけ離間して対向配置される。現像剤規制部材８１５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８１２と平行に延在する。磁石体８１２ａは、搬送ローラー８１２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８１２ｂで現像剤を搬送するための磁界（磁力線）が形成される。
【００５８】
搬送スリーブ８１２ｂに供給された現像剤は、磁石体８１２ａ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８１２ｂの回転に伴い反時計周りに搬送され、現像剤規制部材８１５とのギャップを通過することで一定厚に規制される。
【００５９】
現像ローラー８１１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８１１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８１１と搬送ローラー８１２との間に電界を形成することにより、搬送スリーブ８１２ｂ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８１１に供給される。現像ローラー８１１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。
【００６０】
また、現像部８１には、現像剤を徐々に入れ替えるトリクル現像方式が採用される。すなわち、現像剤補給口８１６ａから現像剤を定期的に補給するとともに、余剰分の現像剤を現像剤排出口８１６ｂから排出するように、現像部８１は構成される（トリクル機構）。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８１６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。
【００６１】
図５は、案内部１２０の構成を示す図である。図６は、図５におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。図７は、案内部１２０に形成されたスロープ部１２８の斜視図である。
【００６２】
案内部１２０は、図５中上部に、キャリアー供給経路９７に接続され、キャリアー供給部９０から供給されたキャリアーを案内部１２０内に導入する第１の連通口１２２を有する。すなわち、案内部１２０の内部空間とキャリアー供給経路９７の内部空間とは、案内部１２０の図５中上部に形成された第１の連通口１２２を介して連通する。
【００６３】
案内部１２０は、図５中右部に、水平方向に延びるトナー供給経路８３に接続され、トナー供給部８２から供給されたトナーを案内部１２０内に導入する第３の連通口１２６を有する。すなわち、案内部１２０の内部空間とトナー供給経路８３の内部空間とは、案内部１２０の図５中右部に形成された第３の連通口１２６を介して連通する。
【００６４】
トナー供給経路８３および案内部１２０の内部空間には、水平方向に延びる搬送スクリュー８３１が配設される。搬送スクリュー８３１の一端側が案内部１２０の図５中左部から突出して、駆動モーター及び動力伝達機構を含む駆動部（図示略）に接続される。搬送スクリュー８３１の他端側は、トナー供給部８２に回転可能に支持される。搬送スクリュー８３１は、シャフト８３１ａのうちトナー供給経路８３の内部空間に位置する部分において、所定の螺旋ピッチの螺旋羽根８３２，８３３，８３４，８３５がそれぞれ設けられたスパイラルスクリューになっている。搬送スクリュー８３１は、トナー供給部８２から供給されたトナーを図５中左方向に搬送しながら、案内部１２０内に供給する。
【００６５】
案内部１２０は、図５中下部に、第１の連通口１２２を介して導入されたキャリアーと、第３の連通口１２６を介して導入されたトナーとを現像容器８１６に導出する第２の連通口１２４を有する。第２の連通口１２４は、現像容器８１６の現像剤供給口８１６ａに接続される。すなわち、案内部１２０の内部空間と現像容器８１６の内部空間とは、第２の連通口１２４を介して連通する。図５，６においては、キャリアー供給部９０から供給されたキャリアーの流下方向を点線矢印で示し、トナー供給部８２から供給されたトナーの流下方向を実線矢印で示している。
【００６６】
ここでは、第１の連通口１２２が、現像容器８１６の現像剤補給口８１６ａの直上の位置からトナーの搬送方向下流側にずれて位置している。すなわち、第１の連通口１２２と第２の連通口１２４とは、重力方向において重ならない位置に配置されている。ここで、重力方向において重ならないとは、キャリアー供給経路９７側から第１の連通口１２２に向けて平行光を照射したとき、第１の連通口１２２の影が第２の連通口１２４上に投影されないことを意味する。
【００６７】
第１の連通口１２２と第２の連通口１２４との間には、表面が平面状に形成され、第１の連通口１２２を介して導入されたキャリアーを第２の連通口１２４に誘導するスロープ部１２８が形成されている。図７に示すように、水平面に対するスロープ部１２８の角度θは、例えば３０〜６０°に設定されることが好ましい。これにより、キャリアー供給経路９７から流下してきたキャリアーは、滞留することなく円滑に第２の連通口１２４に誘導される。なお、スロープ部１２８の表面は、平面状ではなく、曲面状（例えば、凹状）に形成されても良い。
【００６８】
ところで、現像容器８１６内では、攪拌部材８１３、８１４により現像剤（トナーおよびキャリアー）を攪拌し循環させているため、現像容器８１６内の内圧が上昇する。内圧は現像剤補給口８１６ａから開放されるため、案内部１２０内にトナーが吹き上がってくる。本実施の形態では、第１の連通口１２２と第２の連通口１２４とが重力方向において重ならない位置に配置されているため、内圧の開放によって案内部１２０内にトナーが飛散しても、第１の連通口１２２に接続されるキャリアー供給経路９７にまでトナーが進入したり、キャリアー供給経路９７の内面に付着したりすることが防止される。さらには、キャリアー供給経路９７を流下してきたキャリアーと、案内部１２０内に飛散又は付着したトナーとの間で摩擦帯電が生じることが防止される。また、スロープ部１２８が形成されていることにより、キャリアー供給経路９７から自由落下してきたキャリアーに対して余計なストレスを与えることなく、当該キャリアーを第２の連通口１２４に向けて円滑に流下させることができる。これにより、トナーの付着によってキャリアー供給経路９７におけるキャリアーの流下領域が規制されること、つまり自由落下してきたキャリアーの搬送が妨げられることがなくなり、現像容器８１６に一定量のキャリアーを精度よく供給できる。したがって、画像形成装置１は安定した画像品質を維持できる。
【００６９】
ここで、第１の連通口１２２を介して導入されたキャリアーと、第３の連通口１２６を介して導入されたトナーとは、直接接触しないことが好ましい。トナーとキャリアーとが直接接触すると、摩擦帯電が生じるため、案内部１２０の内面等に帯電したトナーが付着しやすくなる。そして、トナーの付着によってトナー又はキャリアーの供給が妨げられる虞があるためである。
本実施の形態では、スロープ部１２８の表面に、キャリアーの流下方向を規制する方向規制部材１３０が設けられている。方向規制部材１３０は、搬送スクリュー８３１のシャフト８３１ａのうち第１の連通口１２２の重力方向に位置する部分を覆うように設けられた三角屋根状の部材である。方向規制部材１３０が設けられていることにより、図６に示すように、第１の連通口１２２を介して導入されたキャリアーは方向規制部材１３０によって第２の連通口１２４の周縁部に向けて流下する（点線矢印を参照）。一方、搬送スクリュー８３１により方向規制部材１３０の内側に搬送されてきたトナーは、第２の連通口１２４の中央部付近に流下する（実線矢印を参照）。つまり、方向規制部材１３０は、第２の連通口１２４について、第１の連通口１２２を介して導入されたキャリアーが導出される領域と、搬送スクリュー８３１により搬送されてきたトナーが導出される領域とに区画する。したがって、キャリアー供給経路９７を流下してきたキャリアーと、トナー供給経路８３を流下してきたトナーとは直接接触しないので、摩擦帯電が生じることが防止され、トナーの付着によってトナー又はキャリアーの供給が阻害されることを防止することができる。
【００７０】
また、第１の連通口１２２は、現像容器８１６の現像剤補給口８１６ａの直上の位置からトナーの搬送方向下流側にずれて位置している。言い換えると、第１の連通口１２２は、第３の連通口１２６を介してトナーが導入される方向において、第２の連通口１２４の下流側に設けられている。この構成により、第３の連通口１２６を介して案内部１２０に導入されたトナーは、第１の連通口１２２の重力方向に位置する搬送スクリュー８３１まで流下する前に、第２の連通口１２４に向けて流下することとなる。よって、キャリアー供給経路９７を流下してきたキャリアーと、トナー供給経路８３を流下してきたトナーとが直接接触するのを抑制することができるので、トナーの付着によってトナー又はキャリアーの供給が阻害されることを防止することができる。
【００７１】
案内部１２０は、上述した構成を有しているため、仮にトナー供給部８２からトナーが供給されるタイミングと、キャリアー供給部９０からキャリアーが供給されるタイミングとが同じ、つまり案内部１２０にトナーが導入されるタイミングと、案内部１２０にキャリアーが導入されるタイミングとが同じでも、キャリアー供給経路９７を流下してきたキャリアーと、トナー供給経路８３を流下してきたトナーとが直接接触することはない。
【００７２】
図８はキャリアー収容部９２の一構成例を示す図である。図８に示すように、キャリアー収容部９２は、キャリアー容器９２１（キャリアホッパー）、計量ローラー９２２、キャリアー規制部材９２３、及び残量検出センサー９２４等を備える。なお、図８に示すキャリアー収容部９２の構成は一例であり、所定量のキャリアーを精度よく計量でき、計量したキャリアーをキャリアー案内部９３に落下させるものであれば、キャリアー収容部９２の構成は特に制限されない。
【００７３】
キャリアー容器９２１は、計量ローラー９２２の軸方向に延びる略直方体状に形成される。キャリアー容器９２１の下部には、計量ローラー９２２の軸方向に延在する略長方形状のキャリアー供給口９２１ｃが形成される。このキャリアー供給口９２１ｃの下方に、計量ローラー９２２が配置される。
【００７４】
キャリアー供給口９２１ｃの一方の長辺から斜め上方に延びる側壁９２１ｄは、端部が計量ローラー９２２の周面から所定距離だけ離間するように形成される。この側壁９２１ｄに、層厚規制部材としてのキャリアー規制部材９２３が取り付けられる。
【００７５】
キャリアー規制部材９２３は、計量ローラー９２２の斜め上方に、計量スリーブ９２２ｂから所定距離だけ離間して対向配置される。キャリアー規制部材９２３と計量ローラー９２２との離間距離は、例えば０．１〜１．０ｍｍに設定される。キャリアー規制部材９２３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、計量ローラー９２２と平行に延在する。
【００７６】
また、キャリアー供給口９２１ｃの他方の長辺から斜め上方に延びる側壁９２１ｅは、端部が計量ローラー９２２に近接するように形成される。側壁９２１ｅの端部には、計量ローラー９２２の表面に沿ってリブ９２１ｆが連設される。リブ９２１ｆの内面には、幅方向にＮ極とＳ極が交互に形成されたテープ状の磁気シール９２１ｇが、計量ローラー９２２の軸方向に沿って貼着される。リブ９２１ｆ（磁気シール９２１ｇ）と計量ローラー９２２とは非接触となっており、離間距離は例えば０．１〜１．５ｍｍに設定される。キャリアーは、磁気シール９２１ｇによって形成される磁界に拘束されるので、自由落下することなく保持される。
【００７７】
キャリアー容器９２１の上部には、キャリアーボトル９１が接続される（図３参照）。残量検出センサー９２４により、キャリアー容器９２１内のキャリアー量が所定量以下となったことが検出された場合に、キャリアーボトル９１から自動的に一定量のキャリアーが補給される。例えば、制御部１００が、残量検出センサー９２４からの検出信号に基づいて、キャリアーボトル９１の供給口に開閉可能に設けられたシャッター部材（図示略）の開閉制御を行うことにより、キャリアーボトル９１から自動的に一定量のキャリアーが補給される。これにより、キャリアー容器９２１内のキャリアーが不足して、現像部８１に一定量のキャリアーを供給できなくなるという不具合が生じるのを防止できる。
【００７８】
計量ローラー９２２は、回転不能に固定された磁石体９２２ａと、磁石体９２２ａの周囲に回転可能に配置された円筒状の計量スリーブ９２２ｂを有する、いわゆるマグネットローラーである。
【００７９】
磁石体９２２ａは、計量ローラー９２２の軸方向に延在する、複数の磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２を有する。磁極Ｎ１は、キャリアー規制部材９２３によってキャリアーの層厚を規制する層厚規制位置Ｐ３に対応して配置される。ここでは、層厚規制位置Ｐ３において計量スリーブ９２２ｂにキャリアーが吸着するので、層厚規制位置Ｐ３とキャリアーの吸着位置Ｐ１は同じとなる。磁極Ｎ２は、キャリアーを脱離・落下させるキャリアーの脱離位置Ｐ２に対応して配置される。磁極Ｓ１は、磁極Ｎ１と磁極Ｎ２の中間に配置される。
【００８０】
ここで、磁極Ｎ１と鉛直方向のなす角θ1は、４５°≦θ1≦５５°に設定されるのが好ましい。また、磁極Ｎ１と磁極Ｓ１のなす角θ2は、５０°≦θ2≦７０°に設定されるのが好ましい。また、磁極Ｓ１と磁極Ｎ２のなす角θ3は、５０°≦θ3≦８０°に設定されるのが好ましい。これにより、キャリアーの搬送性と、脱離位置Ｐ２におけるキャリアーの剥離性能を確保することができる。
【００８１】
このように磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２を配置すると、計量スリーブ９２２ｂの近傍には以下のような磁界が形成される。すなわち、キャリアー規制部材９２３の計量ローラー９２２側の端部は、磁極Ｎ１によって磁極Ｎ１と逆極性（Ｓ極）に磁化される。そして、層厚規制位置Ｐ３に、磁極Ｎ１からキャリアー規制部材９２３に向かう磁界（磁力線）が形成される。磁極Ｎ１と磁極Ｓ１、及び磁極Ｓ１と磁極Ｎ２により、吸着位置Ｐ１から脱離位置Ｐ２にわたって、キャリアーを計量スリーブ９２２ｂに拘束する磁界が形成される。また、磁極Ｎ２と磁極Ｎ１により、脱離位置Ｐ２のキャリアー搬送方向下流側に、反発磁界（キャリアーを計量スリーブ９２２ｂから離間させる磁界）が形成される。
【００８２】
キャリアー容器９２１に収容されているキャリアーは、吸着位置Ｐ１において磁極Ｎ１に引きつけられ、計量スリーブ９２２ｂに吸着する。このとき、磁極Ｎ１とキャリアー規制部材９２３により形成された磁界に沿って、計量スリーブ９２２ｂの法線方向にキャリアーの穂立ちが形成される。キャリアーの穂立ちは、この状態を保持したまま、計量スリーブ９２２ｂの回転（反時計回り）に伴い層厚規制位置Ｐ３を通過する。キャリアー規制部材９２３と計量スリーブ９２２ｂとのギャップによって穂切りが行われ、計量スリーブ９２２ｂ上には一定厚のキャリアー層が形成される。
【００８３】
層厚を規制されたキャリアーは、磁極Ｎ１と磁極Ｓ１により形成される磁界、及び磁極Ｓ１と磁極Ｎ２により形成される磁界に沿って計量スリーブ９２２ｂ上に拘束され、計量スリーブ９２２ｂの回転に伴い吸着位置Ｐ１から脱離位置Ｐ２まで搬送される。
【００８４】
脱離位置Ｐ２まで搬送されたキャリアーは、自重により計量スリーブ９２２ｂから脱離する。脱離位置Ｐ２には、磁極Ｎ２と磁極Ｎ１により反発磁界が形成されるので、脱離位置Ｐ２に到達したキャリアーは計量スリーブ９２２ｂ上に拘束されることなく、容易に計量スリーブ９２２ｂから脱離して、落下する。そして、このキャリアーは、キャリアー収容部９２の下部に接続されたキャリアー案内部９３に落下し、キャリアー供給経路９７を介して供給先となる現像部８１に案内される（図３参照）。
【００８５】
図９はキャリアー案内部９３の上面図である。図１０は図９におけるＸ−Ｘ矢視断面図である。図９、図１０に示すように、キャリアー案内部９３は、キャリアー収容部９２から落下してきたキャリアーを受けるキャリアー受け部材９４、キャリアー受け部材９４の下部に接続されるキャリアー振分部材９５、及びキャリアー振分部材９５を回転摺動可能に支持する支持枠体９６等を備える。キャリアー受け部材９４、キャリアー振分部材９５、及び支持枠体９６は、例えば樹脂材料からなる成形体である。
【００８６】
なお、本実施の形態では、キャリアー振分部材９５を回転摺動させることにより、複数の現像部８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋにキャリアーが振り分けられるようになっているが、キャリアー振分部材９５を支持枠体９６に対して直線摺動させることにより、キャリアーが振り分けられる構成としてもよい。
【００８７】
キャリアー受け部材９４は、上段円筒部９４Ａと下段円筒部９４Ｂを有する二段円筒形状の部材である。下段円筒部９４Ｂを平面視で４等分割した一つの領域に、上段円筒部９４Ａが形成される。上段円筒部９４Ａから下段円筒部９４Ｂにわたり、上面から下方に向かって縮径する漏斗状の上段キャリアー受け部９４１（以下、上段受け部９４１）が形成される。また、上段受け部９４１の下部にはキャリアー供給口９４１ａが連設される。上段受け部９４１のテーパー角は、キャリアーが転動可能な角度（安息角以上（例えば２０°以上））に設定される。上段受け部９４１に落下してきたキャリアーは、キャリアー供給口９４１ａを介してキャリアー振分部材９５に落下する。また、下段円筒部９４Ｂの下部周縁には、周壁９４２が形成されており、この周壁９４２の内側に、キャリアー振分部材９５の上部が遊嵌されるようになっている。
【００８８】
キャリアー振分部材９５の詳細な構成を図１１〜図１４に示す。図１１はキャリアー振分部材９５の上面図である。図１２はキャリアー振分部材９５の上方斜視図である。図１３はキャリアー振分部材９５の底面図である。図１４はキャリアー振分部材９５の下方斜視図である。
【００８９】
図１１〜図１４に示すように、キャリアー振分部材９５は、略円筒状の部材である。キャリアー振分部材９５を平面視で４等分割したそれぞれの領域には、上面から下方に向かって縮径する漏斗状の下段キャリアー受け部９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５Ｋ（以下、下段受け部９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５Ｋ）が、同一円周上に形成される。また、下段受け部９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５Ｋの下部にはキャリアー供給口９５Ｙａ、９５Ｍａ、９５Ｃａ、９５Ｋａが連設される。下段受け部９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５Ｋのテーパー角は、上段受け部９４１と同様に、キャリアーが転動可能な角度（安息角以上（例えば２０°以上））に設定される。
【００９０】
キャリアー振分部材９５の上下方向略中央の周面には、歯車伝達機構（図示略）に接続されるギア部９５１が形成される。歯車伝達機構（図示略）はモーター（図示略）に接続される。モーター（図示略）が駆動されることにより、歯車伝達機構（図示略）及びギア部９５１を介してキャリアー振分部材９５が回転される。モーター（図示略）の駆動は、制御部１００によって制御される。
【００９１】
キャリアー供給口９５Ｙａ、９５Ｍａ、９５Ｃａ、９５Ｋａには、キャリアー供給経路９７Ｙ、９７Ｍ、９７Ｃ、９７Ｋの一端が接続される（図３参照）。キャリアー供給経路９７Ｙ、９７Ｍ、９７Ｃ、９７Ｋは、弾性を有するフレキシブルチューブで構成される。キャリアー供給経路９７Ｙ、９７Ｍ、９７Ｃ、９７Ｋの取付角度は、キャリアーが転動可能な角度（安息角以上（例えば２０°以上））に設定される。キャリアー供給経路９７Ｙ、９７Ｍ、９７Ｃ、９７Ｋの他端は、案内部１２０に接続される。キャリアー振分部材９５の下面において、キャリアー供給口９５Ｙａ、９５Ｍａ、９５Ｃａ、９５Ｋａの径方向外側には、例えば半球状の４つの支持脚部９５２が下方に突出して形成される。
【００９２】
支持枠体９６の詳細な構成を図１５、図１６に示す。図１５は支持枠体９６の上面図である。図１６は支持枠体９６の上方斜視図である。図１５、図１６に示すように、支持枠体９６は、略円筒状の部材である。支持枠体９６の底部には、キャリアー振分部材９５を載置する載置部９６１が円環状に形成される。支持枠体９６の周壁９６３の内側に、キャリアー振分部材９５の下部が遊嵌される。つまり、キャリアー振分部材９５は、キャリアー受け部材９４と支持枠体９６によって、回転可能な状態で上下方向から狭持される。
【００９３】
載置部９６１を４等分割した位置には、例えば半円柱状の段差部９６２が横設される。キャリアー振分部材９５が回転する際、支持脚部９５２が載置部９６１に摺接するように、段差部９６２の高さは支持脚部９５２の高さよりも低く設定される。
【００９４】
ここで、支持脚部９５２及び段差部９６２の形状、大きさ、位置、数は、キャリアー振分部材９５の回転動作に伴い、支持脚部９５２が段差部９６２を乗り越え、キャリアー振分部材９５に振動が生じる態様であれば、特に制限されない。ただし、キャリアー振分部材９５に均等に振動が生じるように、支持脚部９５２及び段差部９６２は、それぞれ中心に関して点対称に形成されるのが好ましい。
【００９５】
また、キャリアー振分部材９５の下段受け部９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５Ｋの何れかが、キャリアーの落下位置（キャリアー受け部材９４のキャリアー供給口９４１ａに対応する位置）にあるときに、段差部９６２が支持脚部９５２に乗り上げないことが好ましい。つまり、段差部９６２は、隣接する２つの支持脚部９５２、９５２の中間に対応する位置に形成されるのが好ましい。これにより、下段受け部９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５Ｋは、安定した状態で、落下してくるキャリアーを受け止めることができる。
【００９６】
また、段差部９６２の高さを高く設定することで、キャリアー振分部材９５に大きな振動を生じさせることができる。さらには、キャリアー振分部材９５の回転動作が妨げられないように、支持脚部９５２と段差部９６２の少なくとも一方は、球面状に形成されることが好ましい。
【００９７】
キャリアー補給時には、下段受け部９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５Ｋが、順次、キャリアーの落下位置となるように、キャリアー振分部材９５が回転される。下段受け部９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５Ｋに落下してきたキャリアーは、キャリアー供給口９５Ｙａ、９５Ｍａ、９５Ｃａ、９５Ｋａを介してキャリアー供給経路９７Ｙ、９７Ｍ、９７Ｃ、９７Ｋに送出される。そして、このキャリアーは、キャリアー供給経路９７Ｙ、９７Ｍ、９７Ｃ、９７Ｋを流下し、トナー供給経路８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋを流下してきたトナーとともに、案内部１２０を介して現像部８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋに供給される（図３参照）。
【００９８】
具体的には、図１７に示すフローチャートに従って、キャリアーの供給が行われる。図１７はキャリアー供給処理の一例を示すフローチャートである。図１７に示すキャリアー供給処理は、例えば画像形成装置１において画像形成動作が開始されることに伴い、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。このキャリアー供給処理により、キャリアー供給部９０の各ブロックが制御される。また、図１８にキャリアー収容部９２の計量ローラー９２２の動作を示し、図１９に図１８の（ａ）〜（ｈ）におけるキャリアー振分部材９５の状態を示す。
【００９９】
なお、初期状態では、キャリアーの落下位置にキャリアー振分部材９５のＹ用の下段受け部９５Ｙが位置し、キャリアー振分部材９５の隣接する支持脚部９５２、９５２の中間位置に支持枠体９６の段差部９６２が位置しているものとする（図１９（ａ）参照）。
【０１００】
図１７のステップＳ１０１において、制御部１００は、キャリアー供給条件が成立したか否かを判定する。そして、制御部１００は、キャリアー供給条件が成立するまで待機し、キャリアー供給条件が成立したと判定した場合にステップＳ１０２の処理に移行する。キャリアー供給条件は、現像部８１内の現像剤が劣化したことを判断するために予め設定される指標であり、例えば画像形成が行われたプリント枚数（例えば１０００枚）等である。現像条件や環境条件に応じて、キャリアー供給条件は適宜に設定される。
【０１０１】
ステップＳ１０２において、制御部１００は、計量スリーブ９２２ｂを回転させ、所定量のキャリアーをＹ用の下段受け部９５Ｙに落下させる（例えば５秒、図１８（ａ）、図１９（ａ）参照）。キャリアー供給部９０から現像部８１に対して供給されるキャリアーの量は、脱離位置Ｐ２に到達したキャリアーの量、すなわちキャリアー規制部材９２３と計量スリーブ９２２ｂとの離間距離Ｇと、計量スリーブ９２２ｂの回転量によって制御される。キャリアー規制部材９２３と計量スリーブ９２２ｂとの離間距離は一定なので、計量スリーブ９２２ｂの回転量を高精度に制御することにより、一定量のキャリアーを精度よく落下させ、現像部８１に対して供給することができる。落下してきたキャリアーは、下段受け部９５Ｙを介してキャリアー供給経路９７Ｙ内を転動し、トナーとともに現像部８１Ｙに供給される。このとき、キャリアーの一部（例えば供給量の１／１０程度）は、下段受け部９５Ｙの表面に付着することとなる。
【０１０２】
ステップＳ１０３において、制御部１００は、キャリアー振分部材９５を回転させる（例えば２秒、図１８（ｂ）、図１９（ｂ）参照）。このときの回転方向（図１９（ｂ）では反時計回り）を正転とする。そして、キャリアーの落下位置にＭ用の下段受け部９５Ｍを合わせる。
【０１０３】
このとき、図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）に示すように、支持脚部９５２が支持枠体９６の載置部９６１に当接した状態で、キャリアー振分部材９５は回転摺動する。そして、キャリアー振分部材９５が回転する過程で、支持脚部９５２は、回転方向下流側に位置する段差部９６２を乗り越える。つまり、キャリアー振分部材９５が短時間に上下動するため、キャリアー振分部材９５には振動が生じる。したがって、Ｙ用の下段受け部９５Ｙに付着していたキャリアーは、振動によって振り落とされ、キャリアー供給経路９７Ｙを転動して、トナーとともに現像部８１Ｙに供給される。現像部８１Ｙには、所望の供給量のキャリアーが供給されることになる。
【０１０４】
同様にして、現像部８１Ｙへのキャリアー供給と同様に、現像部８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋへのキャリアーの供給が行われる。すなわち、ステップＳ１０４において、制御部１００は、計量スリーブ９２２ｂを回転させ、所定量のキャリアーをＭ用の下段受け部９５Ｍに落下させる（例えば５秒、図１８（ｃ）、図１９（ｃ）参照）。落下してきたキャリアーは、下段受け部９５Ｍを介してキャリアー供給経路９７Ｍ内を転動し、トナーとともに現像部８１Ｍに供給される。ステップＳ１０５において、制御部１００は、キャリアー振分部材９５を正転させ、キャリアーの落下位置にＣ用の下段受け部９５Ｃを合わせる（例えば２秒、図１８（ｄ）、図１９（ｄ）参照）。
【０１０５】
キャリアーの一部（例えば供給量の１／１０程度）が下段受け部９５Ｍの表面に付着していても、このキャリアーはキャリアー振分部材９５の回転動作に伴って生じる振動により振り落とされるため、現像部８１Ｍには所望の供給量のキャリアーが供給される。
【０１０６】
ステップＳ１０６において、制御部１００は、計量スリーブ９２２ｂを回転させ、所定量のキャリアーをＣ用の下段受け部９５Ｃに落下させる（例えば５秒、図１８（ｅ）、図１９（ｅ）参照）。落下してきたキャリアーは、下段受け部９５Ｃを介してキャリアー供給経路９７Ｃ内を転動し、トナーとともに現像部８１Ｃに供給される。ステップＳ１０７において、制御部１００は、キャリアー振分部材９５を正転させ、キャリアーの落下位置にＫ用の下段受け部９５Ｋを合わせる（例えば２秒、図１８（ｆ）、図１９（ｆ）参照）。
【０１０７】
キャリアーの一部（例えば供給量の１／１０程度）が下段受け部９５Ｃの表面に付着していても、このキャリアーはキャリアー振分部材９５の回転動作に伴って生じる振動により振り落とされるため、現像部８１Ｃには所望の供給量のキャリアーが供給される。
【０１０８】
ステップＳ１０８において、制御部１００は、計量スリーブ９２２ｂを回転させ、所定量のキャリアーをＫ用の下段受け部９５Ｋに落下させる（例えば５秒、図１８（ｇ）、図１９（ｇ）参照）。落下してきたキャリアーは、下段受け部９５Ｋを介してキャリアー供給経路９７Ｋ内を転動し、トナーとともに現像部８１Ｋに供給される。ステップＳ１０９において、制御部１００は、キャリアー振分部材９５を逆転させ、キャリアーの落下位置にＹ用の下段受け部９５Ｙを合わせ、初期状態に戻す（例えば６秒、図１８（ｈ）、図１９（ｈ）参照）。
【０１０９】
キャリアーの一部（例えば供給量の１／１０程度）が下段受け部９５Ｋの表面に付着していても、このキャリアーはキャリアー振分部材９５の回転動作に伴って生じる振動により振り落とされるため、現像部８１Ｋには所望の供給量のキャリアーが供給される。
【０１１０】
以降、キャリアー供給条件が成立するごと、例えば１０００枚の画像形成が行われるごとにキャリアーの供給が行われる。以上のようにして、それぞれの現像部８１にキャリアーが供給される。
【０１１１】
なお、現像部８１では、トリクル機構により、キャリアー及びトナーの供給に伴い、劣化したキャリアーを含む余剰分の現像剤が排出されることになる。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、常にトナーを均一に帯電することができ、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。
【０１１２】
図１９に示すように、下段受け部９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５Ｋのそれぞれにキャリアーが供給された後、少なくとも一回は支持脚部９５２が段差部９６２を乗り越えることになる。したがって、下段受け部９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５Ｋに付着したキャリアーは、振動により確実に振り落とされる。下段受け部９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５Ｋの全部にキャリアーが供給された後、支持脚部９５２が一回だけ段差部９６２を乗り越えるだけでもよいが、下段受け部９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５Ｋに付着したキャリアーを振り落とすためには、できるだけ多く振動が生じる構成とするのが好ましい。
【０１１３】
［本実施の形態における効果］
以上詳しく説明したように、本実施の形態では、現像装置４１２は、二成分現像剤を収容する現像容器８１６と、トナー供給経路８３を介して現像容器８１６にトナーを供給するトナー供給部８２と、トナー供給部８２とは独立して設けられ、重力方向に延びるキャリアー供給経路９７を介してキャリアーを自由落下させて現像容器８１６に供給するキャリアー供給部９０と、キャリアー供給経路９７に接続され、キャリアー供給部９０から供給されたキャリアーを導入する第１の連通口１２２と、現像容器８１６にキャリアーを導出する第２の連通口１２４とを有し、現像容器８１６の上部に配置される案内部１２０とを備える。第１の連通口１２２と第２の連通口１２４とは、重力方向において重ならない位置に配置される。第１の連通口１２２と第２の連通口１２４との間には、第１の連通口１２２を介して導入されたキャリアーを第２の連通口１２４に誘導するスロープ部１２８が形成されている。
【０１１４】
このように構成した本実施の形態によれば、第１の連通口１２２と第２の連通口１２４とが、重力方向において重ならない位置に配置されるため、現像容器８１６内の内圧が第２の連通口１２４から開放されたとしても、第１の連通口１２２に接続されるキャリアー供給経路９７にトナーが飛散したり、付着したりすることが防止される。さらには、キャリアー供給経路９７を流下してきたキャリアーと、案内部１２０内に飛散又は付着したトナーとの間で摩擦帯電が生じることが防止される。また、スロープ部１２８が形成されていることにより、キャリアー供給経路９７から自由落下してきたキャリアーに対して余計なストレスを与えることなく、当該キャリアーを第２の連通口１２４に向けて円滑に流下させることができる。これにより、トナーの付着によってキャリアー供給経路９７におけるキャリアーの流下領域が規制されること、つまり自由落下してきたキャリアーの搬送が妨げられることがなくなり、現像容器８１６に一定量のキャリアーを精度よく供給でき、安定した画像品質を維持できる。
【０１１５】
［変形例］
なお、上記実施の形態では、案内部１２０にトナー供給経路８３およびキャリアー供給経路９７が接続される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、案内部１２０にキャリアー供給経路９７のみが接続され、トナー供給経路８３は現像容器８１６に接続されても良い。つまり、キャリアー供給経路９７から自由落下してきたキャリアーと、当該キャリアーとは別経路（トナー供給経路８３）で流下してきたトナーとを別々に現像容器８１６に供給しても良い。この場合でも、上記実施の形態における効果と同様の効果を得ることができる。
【０１１６】
上記実施の形態では、案内部１２０の第１の連通口１２２が、現像容器８１６の現像剤補給口８１６ａの直上の位置からトナーの搬送方向下流側にずれて位置している例について説明したが、図２１，２２に示すように、第１の連通口１２２が、現像剤補給口８１６ａの直上の位置から平面視でトナーの搬送方向に直交する方向（図２１では紙面奥側）にずれて位置していてもよい。図２１は、案内部１４０の構成を示す図である。図２２は、図２１におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。なお、この図２１，２２において、図５〜７に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。
【０１１７】
案内部１４０は、図２１中上部に、キャリアー供給経路９７に接続され、キャリアー供給部９０から供給されたキャリアーを案内部１４０に導入する第１の連通口１４２を有する。すなわち、案内部１４０の内部空間とキャリアー供給経路９７の内部空間とは、案内部１４０の図２１中上部に形成された第１の連通口１４２を介して連通する。
【０１１８】
案内部１４０は、図２１中右部に、水平方向に延びるトナー供給経路８３に接続され、トナー供給部８２から供給されたトナーを案内部１４０内に導入する第３の連通口１４６を有する。すなわち、案内部１４０の内部空間とトナー供給経路８３の内部空間とは、案内部１４０の図２１中右部に形成された第３の連通口１４６を介して連通する。
【０１１９】
案内部１４０の図２１中下部は、現像容器８１６の現像剤供給口８１６ａに接続される。案内部１４０は、図２１中下部に、第１の連通口１４２を介して導入されたキャリアーと、第３の連通口１４６を介して導入されたトナーとを現像容器８１６に導出する第２の連通口１４４を有する。すなわち、案内部１４０の内部空間と現像容器８１６の内部空間とは、案内部１４０の図２１中下部に形成された第２の連通口１４４を介して連通する。図２１，２２においては、キャリアー供給部９０から供給されたキャリアーの流下方向を点線矢印で示し、トナー供給部８２から供給されたトナーの流下方向を実線矢印で示している。
【０１２０】
図２２に示すように、案内部１４０において、第１の連通口１４２と第２の連通口１４４との間には、第１の連通口１４２を介して導入されたキャリアーを第２の連通口１４４に誘導するスロープ部１４８が形成されている。スロープ部１４８の一端は、第１の連通口１４２を介してキャリアー供給経路９７に接続される。
【０１２１】
図２２に示すように、第１の連通口１４２と第２の連通口１４４とは、重力方向において重ならない位置に配置されている。ここで、重力方向において重ならないとは、キャリアー供給経路９７側から第１の連通口１４２に向けて平行光を照射したとき、第１の連通口１４２の影が第２の連通口１４４上に投影されないことを意味する。
【０１２２】
第１の連通口１４２と第２の連通口１４４とが重力方向において重ならない位置に配置されているため、現像容器８１６内の内圧の開放によって案内部１４０内にトナーが飛散しても、第１の連通口１４２に接続されるキャリアー供給経路９７にまでトナーが進入したり、キャリアー供給経路９７の内面に付着したりすることが防止される。さらには、キャリアー供給経路９７を流下してきたキャリアーと、案内部１４０内に飛散又は付着したトナーとの間で摩擦帯電が生じることが防止される。また、第１の連通口１４２と第２の連通口１４４との間にスロープ部１４８が形成されていることにより、キャリアー供給経路９７から自由落下してきたキャリアーに対して余計なストレスを与えることなく、当該キャリアーを第２の連通口１４４に向けて円滑に流下させることができる。これにより、トナーの付着によってキャリアー供給経路９７におけるキャリアーの流下領域が規制されること、つまり自由落下してきたキャリアーの搬送が妨げられることがなくなり、現像容器８１６に一定量のキャリアーを精度よく供給できる。したがって、画像形成装置１は安定した画像品質を維持できる。
【０１２３】
第１の連通口１４２とは反対側のスロープ部１４８の出口付近には、第１の連通口１４２を介して導入されたキャリアーと、第３の連通口１４６を介して導入されたトナーとが直接接触しないように、キャリアーの流下方向を規制する方向規制部材１５０が設けられている。方向規制部材１５０は、図２２中右下方向に搬送スクリュー８３１のシャフト８３１ａ付近まで延びるように設けられた長方形状の部材である。方向規制部材１５０が設けられていることにより、図２２に示すように、第１の連通口１４２を介して導入されたキャリアーは方向規制部材１５０によって第２の連通口１４４の周縁部に向けて流下する（点線矢印を参照）。一方、搬送スクリュー８３１により搬送されてきたトナーは、第２の連通口１４４の中央部付近に流下する（実線矢印を参照）。つまり、方向規制部材１５０は、第２の連通口１４４について、第１の連通口１４２を介して導入されたキャリアーが導出される領域と、搬送スクリュー８３１により搬送されてきたトナーが導出される領域とに区画する。したがって、キャリアー供給経路９７を流下してきたキャリアーと、トナー供給経路８３を流下してきたトナーとは直接接触しないので、摩擦帯電が生じることが防止され、トナーの付着によってトナー又はキャリアーの供給が阻害されることを防止することができる。
【０１２４】
案内部１４０は、上述した構成を有しているため、仮にトナー供給部８２からトナーが供給されるタイミングと、キャリアー供給部９０からキャリアーが供給されるタイミングとが同じ、つまり案内部１４０にトナーが導入されるタイミングと、案内部１４０にキャリアーが導入されるタイミングとが同じでも、キャリアー供給経路９７を流下してきたキャリアーと、トナー供給経路８３を流下してきたトナーとが直接接触することはない。
【０１２５】
その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【０１２６】
１  画像形成装置
８１  現像部
８２  トナー供給部
８３  トナー供給経路
９０  キャリアー供給部
９１  キャリアーボトル
９２  キャリアー収容部
９３  キャリアー案内部
９４  キャリアー受け部材
９５  キャリアー振分部材（キャリアー振分部）
９５Ｙ，９５Ｍ，９５Ｃ，９５Ｋ  下段キャリアー受け部
９６  支持枠体（支持枠部）
９７  キャリアー供給経路
９８  加振部
１００  制御部
１２０，１４０  案内部
１２２，１４２  第１の連通口
１２４，１４４  第２の連通口
１２６，１４６  第３の連通口
１２８，１４８  スロープ部
１３０、１５０  方向規制部材
４１２  現像装置
８１６  現像容器
９５２  支持脚部
９６２  段差部
【図１】
2015001605.tif 000003
【図２】
2015001605.tif 000004
【図３】
2015001605.tif 000005
【図４】
2015001605.tif 000006
【図５】
2015001605.tif 000007
【図６】
2015001605.tif 000008
【図７】
2015001605.tif 000009
【図８】
2015001605.tif 000010
【図９】
2015001605.tif 000011
【図１０】
2015001605.tif 000012
【図１１】
2015001605.tif 000013
【図１２】
2015001605.tif 000014
【図１３】
2015001605.tif 000015
【図１４】
2015001605.tif 000016
【図１５】
2015001605.tif 000017
【図１６】
2015001605.tif 000018
【図１７】
2015001605.tif 000019
【図１８】
2015001605.tif 000020
【図１９】
2015001605.tif 000021
【図２０】
2015001605.tif 000022
【図２１】
2015001605.tif 000023
【図２２】
2015001605.tif 000024