粉体収容器、粉体搬送装置及び画像形成装置
【課題】粉体収容器の可撓性壁面を内側に変形させた突出部を移動させて粉体を排出部から所定量排出する際に、粉体収容器内の空気が同時に排出部から押し出されることによって粉体が過剰に排出されるのを防止する。
【解決手段】本発明は、粉体Ｔを収容すると共に少なくとも一部が変形可能な収容部６６と、収容部６６内の粉体Ｔを外部へ排出するための排出部６７とによって構成された粉体収容器６６におけるものである。送出部材８１によって収容部６６の内側に突出変形させた突出部を排出部６７に向けて移動させる際、突出部の前方空間の空気を後方空間に戻すための通気部（通気管９０）を設けた。
【解決手段】本発明は、粉体Ｔを収容すると共に少なくとも一部が変形可能な収容部６６と、収容部６６内の粉体Ｔを外部へ排出するための排出部６７とによって構成された粉体収容器６６におけるものである。送出部材８１によって収容部６６の内側に突出変形させた突出部を排出部６７に向けて移動させる際、突出部の前方空間の空気を後方空間に戻すための通気部（通気管９０）を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に粉体を収容する粉体収容器、この粉体収容器に収容された粉体を排出部へ搬送する粉体搬送装置、及びこの粉体搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、一般的にトナーやキャリアと呼ばれる現像剤を用いて、現像装置によりトナー像を形成して画像を作成している。この種の画像形成装置は、トナーが画像形成と共に消費されるため、通常は、トナーを収容したトナーカートリッジを画像形成装置に装着し、カートリッジ内のトナーが無くなったら新しいカートリッジと交換してトナーを補充するようにしている。
【０００３】
また、上記のようなカートリッジを用いたトナー補充方式においては、ランニングコストの低減のため、カートリッジ内のトナーをできるだけ残さず使い切りたいというユーザーの要請がある。そのため、従来、トナーカートリッジとして、通称オーガと呼ばれるスクリューを容器内部に設けて、これを回転させることでトナーを排出部に送る方法や、筒状の容器の内面に螺旋状の突起を設けたスクリューボトルと呼ばれる容器を用い、この容器を回転させることによってトナーを少しずつ排出部に搬送する方法等が採用されている。
【０００４】
しかし、上記オーガによる搬送方式は、容器内部にスクリューを設けかつ回転させる必要があり、構造が複雑となる欠点がある。また、この搬送方式では、堆積したトナーをオーガで強制的に搬送するため、トナーに負荷がかかり、トナーの凝集や劣化の虞がある。さらに、交換する容器内部にスクリューを設けることは、消耗品のコストを高めると同時に、資源の消費による環境負荷の増大に繋がるといった問題もある。
【０００５】
一方、上記スクリューボトルによる搬送方式は、容器内部にスクリューを設ける必要がないため、構成がシンプルとなる。しかし、この搬送方式では、容器自体を回転させて使用するため、通常、容器の形状は円筒状の容器本体の一側面に出口を設けた形状（ビンを横にしたような形状）となり、直方体の容器と比較して収容できるトナー量が少ないという欠点や、交換時に手が滑りやすく持ちにくいという欠点がある。
【０００６】
また、前記カートリッジやボトルはいわゆる「ハードボトル」と呼ばれるＰＥＴ容器で作られているために、カートリッジやボトルの交換に伴う使用済み容器のリサイクルに大きな課題を生じていた。すなわち、使用済み容器はユーザー先からメーカーに引き取り、再生・再利用や焼却処理が行われるが、使用済み容器は容量がかさみ、ユーザー先からメーカーへの回収・運搬の物流コストが高額を要していた。 さらに、回収された容器に現像剤を再充填し、容器の再使用をはかる場合、回収容器の洗浄作業が困難で、かつトナー充填効率に難があり、回収容器の再使用化に要するコストが高額となっていた。
【０００７】
また、従来、上記のオーガやスクリューボトルを用いないトナー搬送方式として、外部から容器に衝撃を与えたり容器をストッパーに当接させたりして容器に振動（往復運動）を与え、トナーの慣性力によってトナーを移動／排出する方式がある（特許文献１、２参照）。この方式は、トナーが大量に収容されている状態では、容器内のトナーが振動によりまとまって移動するため、振動一往復あたりのトナーの搬送速度を十分確保できる。しかしながら、容器内のトナー量が少なくなるに連れて、トナーの山が崩れ薄く広がってしまうため、振動一往復あたりのトナーの搬送速度がトナーの山の高さに応じて低下し、搬送速度を維持することができなくなるといった問題がある。また、容器に生じる振動が書き込み系に影響を与え、画像を乱すといった問題もある。さらに、トナーが流動化するのに時間がかかったり、逆にタッピングと同様の作用によってトナーの凝集（ブロッキング）が発生することがあった。
【０００８】
また、上記各搬送方式とは異なる搬送方式として、変形可能な容器を用い、その容器の外部から送出部材を押し当てて移動させることで、内部のトナーを送り出す方式が提案されている（特許文献３参照）。この搬送方法によれば、小ストレスでトナーを搬送することができ、トナーの凝集や劣化を抑制することができると共に、大きな振動や衝撃による異常画像の発生の虞も無い。また、容器を減容可能なため、カートリッジやボトルの交換に伴う使用済み容器のリサイクルでユーザー先からメーカーへの回収・運搬が容易であり低コストである。
【０００９】
また、可撓性の容器に設けた排出孔にノズルを差し込み、このノズルを通して粉体ポンプで吸い出した現像剤を現像装置に補給し、補給しながら前記可撓性の容器を自動的に減容していく現像剤補給装置も知られている（特許文献４）。
【００１０】
このような内部に搬送部材のない可撓性の粉体収容器は回収時に減容できるという利点があるが、水平方向横長に配置することが粉体搬送上困難であり、現像装置と平行に設置して画像形成装置全体の大きさをコンパクトにするのに不向きである。すなわち、可撓性の粉体収容器の場合、容器に螺旋状の溝を形成し、容器を回転して現像剤を補給しようとすると回転時に容器がねじれてしまって搬送不能になる。また、容器内部に搬送部材を設けないで現像剤を搬送しようとすると、現像剤を移動させるための重力を十分活用するだけの角度が得られず、この結果、現像剤が架橋して排出されないまま粉体収容器の内部に残ってしまうという問題がある。このように、今までの可撓性の現像剤収容器(粉体収容器)は水平方向に配置するのが困難なため、粉体の安息角よりも少し大きな角度（通常５０°以上）で容器を排出部に向かって傾斜配置する必要があり、実質的に縦長の容器設置となることから画像形成装置の形状や容器の容量、容器の配置に大きな制約があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述した変形可能な容器の外部から送出部材を押し当てて移動させることで内部のトナーを送り出す方式では、容器内で盛り上がったトナーの山で容器内の空気も一緒に押し出されてしまう傾向があり、この空気の流れによって必要な送り出し量よりも多めのトナーを送り出してしまうことがある。このような空気の押し出しによるトナーの過剰送り出しを防止するためには、トナー排出経路に空気を外部に逃がすエアーフィルタを設けることが考えられる。しかしながら、エアーフィルタは徐々に目詰まりを起こしてしまうことがあり、定期的な交換が必要になってくる。
【００１２】
そこで本発明は、粉体収容器の可撓性壁面を内側に変形させた突出部を移動させて粉体を排出部から所定量排出する際に、粉体収容器内の空気が粉体と一緒に排出部から押し出されることによって粉体が過剰に排出されるのを防止し、粉体排出量の安定化を図ることができる粉体収容器、粉体搬送装置、及び粉体（現像剤）排出量の安定化により良好な画像を得られる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、粉体を収容する収容部と、前記収容部の粉体を外部に排出する排出部を有する粉体収容器であって、前記収容部の壁面の少なくとも一部を前記収容部の内側に向けて突出変形可能な可撓性壁面で構成し、前記可撓性壁面を内側に向けて突出変形させた突出部を前記収容部から前記排出部に向けて移動させることによって前記粉体を前記排出部に移動可能にし、かつ、前記収容部の内部に、前記突出部の前後における前記収容部の内部空間を互いに連通する通気部を形成した粉体収容器である。
【００１４】
この粉体収容器においては、収容部内の粉体が容器の内側に突出した突出部に押されて排出部に移動する時、突出部の前方空間の空気が通気部を通して突出部の後方空間に戻ることができるので、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項1の発明において、前記収容部を、一対の側壁が上下に対向した水平長筒状に形成し、前記一対の側壁のうち下側の側壁の少なくとも一部を前記可撓性壁面で構成し、上側の側壁の内面に隣接して前記通気部を形成した粉体収容器である。
【００１６】
この粉体収容器においては、粉体収容器の上側の側壁の内面に隣接して通気部を形成したので、収容部内の粉体が容器の内側に突出した突出部に押されて排出部に移動する時、通気部によって粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保することができ、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記通気部を、前記上側の側壁の内面に形成した１又２以上の溝部で構成した粉体収容器である。
【００１８】
この粉体収容器においては、上側の側壁の内面の溝部によって粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保することができ、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記溝部を、前記上側の壁面を蛇腹状に屈曲させて襞付けすることにより形成した粉体収容器である。
【００２０】
この粉体収容器においては、上側の壁面を蛇腹状に屈曲させて襞付けすることで粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保すると共に上側の壁面の剛性アップを図れ、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００２１】
請求項５の発明は、請求項２の発明において、前記通気部を、１又２以上の通気管で構成した粉体収容器である。
【００２２】
この粉体収容器においては、通気管によって粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保し、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００２３】
請求項６の発明は、請求項２の発明において、前記通気部を、上側の側壁の内面に配置した多孔質部材で構成した粉体収容器である。
【００２４】
この粉体収容器においては、多孔質部材によって粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保し、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００２５】
請求項７の発明は、粉体を収容する収容部の壁面の少なくとも一部を前記収容部の内側に向けて突出変形可能な可撓性壁面で構成し、前記可撓性壁面を送出部材によって外側から押圧することによって前記収容部の内側に向けて突出変形させた突出部を、前記収容部から前記収容部に繋がる排出部に向けて移動させることによって前記粉体を前記排出部に移動するようにした粉体搬送装置であって、前記突出部で持ち上げられた粉体と反対側の壁面との間に通気部を形成するようにした粉体搬送装置である。
【００２６】
この粉体搬送装置においては、突出部で持ち上げられた粉体と反対側の壁面との間に通気部を形成することにより、収容部内の粉体が送出部材で容器の内側に突出した突出部に押されて排出部に移動する時、突出部の前方空間の空気が通気部を通して突出部の後方空間に戻ることができるので、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００２７】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記通気部を、前記可撓性壁面とは反対側の壁面の内面に前記送出部材の押圧で変形しないように形成した粉体搬送装置である。
【００２８】
この粉体搬送装置においては、変形しない溝部又は通気管によって、粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保することができ、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００２９】
請求項９の発明は、請求項７の発明において、前記通気部を、前記可撓性壁面の突出部と、反対側の壁面との間の空間によって形成した粉体搬送装置である。
【００３０】
この粉体搬送装置においては、通気部によって粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保することができると共に、壁面と壁面との間で粉体が擦られることがなくなるので、粉体の品質劣化を防止することができる。
【００３１】
請求項１０の発明は、請求項７〜９のいずれか１項に記載の粉体搬送装置を現像剤のトナー搬送装置として備えた画像形成装置である。
【００３２】
この画像形成装置においては、トナーの補給速度が安定するため画像品質を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、収容部内の粉体が内側に突出した突出部に押されて排出部に移動する時、突出部の前側空間の空気が通気部を通して突出部の後側空間に戻ることができるので、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体補給速度の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る画像形成装置としてのプリンタを示す構成図である。
【図２】前記画像形成装置の作像部を示す拡大図である。
【図３】トナー補給装置の斜視図である。
【図４】トナーカートリッジの構成図である。
【図５】トナーカートリッジの分解図である。
【図６】（ａ）は、トナーカートリッジを引出トレイに装着する前の状態を示す平面図、（ｂ）は、トナーカートリッジを引出トレイに装着した状態を示す平面図である。
【図７】固定部の拡大図である。
【図８】引出トレイの斜視図である。
【図９】引出トレイを本体側フレームに取り付けた状態の斜視図である。
【図１０】本体側フレームの拡大図である。
【図１１】本体側フレーム及び引出トレイの断面側面図である。
【図１２】引出トレイ等の断面側面図である。
【図１３】トナー搬送装置の構成図である。
【図１４】引出トレイの断面側面図である。
【図１５】送出部材と脚部材の側面図である。
【図１６】送出部材が起立した状態から倒れた状態に切り換わるときの動作を説明するための図である。
【図１７】送出部材が倒れた状態から起立した状態に切り換わるときの動作を説明するための図である。
【図１８】トナーの送出動作を説明するための図である。
【図１９】本発明の第１実施形態を示すトナーカートリッジの断面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態を示すトナーカートリッジの断面図である。
【図２１】（Ａ）は本発明の第３実施形態を示すトナーカートリッジの断面図、（Ｂ）は同平面図である。
【図２２】本発明の第４実施形態を示すトナーカートリッジの断面図である。
【図２３】呼吸部から排気する様子を示す図である。
【図２４】呼吸部から吸気する様子を示す図である。
【図２５】トナーカートリッジの課題を示す断面図である。
【図２６】トナーカートリッジの課題を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。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。
【００３６】
まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成及び動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図２はその作像部を示す拡大図である。
【００３７】
図１に示すように、中間転写ユニット１０の中間転写ベルト１１に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋが並設されている。なお、装置本体１００に設置される４つの作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図２において、作像部６と感光体ドラム１と１次転写バイアスローラ９と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。
【００３８】
図２を参照して、作像部６は、像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム１の周囲に配設された帯電部４、現像部としての現像装置５、クリーニング部２等で構成されている（図１では現像装置５のみ表示）。感光体ドラム１上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われ、感光体ドラム１上に所望のトナー像が形成される。
【００３９】
作像部６を構成する、感光体ドラム１、帯電部４、現像装置５、クリーニング部２は、それぞれ、画像形成装置本体１００に対して着脱自在に設置できるように構成されている。そして、それぞれが、寿命に達したときに、新品のものに交換可能となっている。
【００４０】
なお、本実施形態では、作像部６を構成する、感光体ドラム１、帯電部４、現像装置５、クリーニング部２を、それぞれ、単独のユニットとしたが、これらを一体化して、装置本体１００に着脱自在に設置されるプロセスユニットとすることもできる。その場合、作像部６のメンテナンスを行う際の作業性が向上する。
【００４１】
図２に基づき、作像部６における現像装置５の構成についてさらに詳しく説明する。
図２に示すように、現像装置５は、感光体ドラム１に対向する現像剤担持体としての現像ローラ５１、現像ローラ５１の下方に設置された現像剤規制部材としてのドクターブレード５２、現像剤収容部５３、５４内に配設された現像剤攪拌搬送部材としての２つの搬送スクリュー５５、５６、現像剤Ｇを収容するケース５０等で構成されている。ここで、現像剤Ｇとしては、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を用いている。また、現像装置５には、現像剤Ｇ中のトナー濃度を検知する図示しないトナー濃度センサが設けてある。
【００４２】
図２を参照して、感光体ドラム１は、不図示の駆動部によって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４の位置で、帯電ローラ４ａにより感光体ドラム１の表面が一様に帯電される（帯電工程）。
その後、感光体ドラム１の表面は、不図示の露光部から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される（露光工程）。
【００４３】
その後、感光体ドラム１の表面は、現像装置５の現像ローラ５１との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、所望のトナー像が形成される（現像工程）。
その後、感光体ドラム１の表面は、中間転写ベルト１１及び第１転写バイアスローラ９との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト１１上に転写される（１次転写工程）。このとき、感光体ドラム１上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００４４】
その後、感光体ドラム１の表面は、クリーニング部２との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって回収される（クリーニング工程）。
最後に、感光体ドラム１の表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
【００４５】
なお、上述した作像プロセスは、４つの作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋで、それぞれ行われる。すなわち、図１に示す読み取り部３２で読み取った画像情報に基づいて、作像部の下方に配設された図示しない露光部から、レーザ光Ｌ（図２参照）が、各作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋの感光体ドラム１上に向けて照射される。詳しくは、露光部は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム１上に照射する。その後、現像工程を経て各感光体ドラム１上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト１１上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト１１上にカラー画像が形成される。
【００４６】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫは、それぞれ、中間転写ベルト１１を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋに、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト１１は、図の矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト１１上に重ねて１次転写される。
【００４７】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト１１は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト１１を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト１１上に形成されたカラートナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト１１には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存するが、中間転写ベルト１１上の残存トナーは図示しないベルトクリーニング装置によって除去される。
こうして、中間転写ベルト１１上で行われる一連の転写プロセスが終了する。
【００４８】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された被転写材Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００４９】
レジストローラ対２８に搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト１１上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、被転写材Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００５０】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材Ｐ上に定着される。
その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置本体１００外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における一連の画像形成プロセスが完了する。
【００５１】
また、図１において、中間転写ユニット１０の上方には、トナー補給部３１が配設されている。トナー補給部３１は、各色のトナーが充填された４つのトナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｂｋを有する。各トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｂｋからは、対応する現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋにトナー搬送経路が延びており、このトナー搬送経路を介して、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｂｋから現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋにトナーが供給されるようになっている。これにより、各現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋでのトナー消費量に応じてトナーを新たに供給することができ、長期に亘って現像装置を利用することが可能である。
【００５２】
上記４つのトナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｂｋは、異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。そこで、以下、１つのトナー補給装置の構成について説明する。
【００５３】
図３は、トナー補給装置の斜視図である。なお、図３において、トナー補給装置６０における符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）は省略している。
図３に示すように、トナー補給装置６０は、トナーを充填したトナー収容器（粉体収容器）としてのトナーカートリッジ６１と、トナーカートリッジ６１を保持する保持部材としての引出トレイ６２と、トナーカートリッジ６１を固定する固定部６３と、トナーカートリッジ６１から排出されたトナーを貯留するサブホッパ６４等によって構成されている。 サブホッパ６４には、内部に貯留されたトナーを現像装置に向けて搬送するための図示しないトナー搬送パイプが接続されている。
【００５４】
引出トレイ６２は、本体側フレーム６５に対して水平方向に移動可能に取り付けられている。引出トレイ６２を図の矢印Ｘ１方向に移動させた場合は、引出トレイ６２を装置本体から引き出すことができ、反対に、引出トレイ６２を図の矢印Ｘ２方向に移動させた場合は、引出トレイ６２を装置本体に収容できるようになっている。
【００５５】
図４は、トナーカートリッジ６１の構成図である。同図において、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は断面図を示す。
図４に示すように、トナーカートリッジ６１は、粉体としてのトナーを収容するトナー収容部（粉体収容部）６６と、トナー収容部６６内のトナーを外部へ排出するための排出部６７によって構成されている。
【００５６】
図４（ｄ）に示すように、トナー収容部６６は、一端部側で開口したトナー投入口（粉体投入口）６６ａを有する長筒状の袋部材で構成されている。このトナー収容部６６の大きさは、例えば内寸が縦６０ｍｍ、横６０ｍｍ、長さ４００ｍｍであって、この程度の大きさのトナーカートリッジ６１は約５００ｇのトナーを収容することができる。トナー収容部６６の素材としては、柔軟な可撓性素材が用いられ、例えば、ＰＰ／ＰＥＴ／ＰＡ／ＬＤＰＥの４種類の樹脂を順番に貼り合わせたものを使用することができる（最内層にＬＤＰＥ）。図４に示すトナー収容部６６は、４枚のシート材を角筒状に貼り合わせて構成したものであるが、１枚のシート材を袋状につなぎ合わせて構成することも可能である。また、トナー収容部６６には、トナー投入口６６ａからトナーを充填しやすいように、トナー投入口６６ａを開口した状態に保持する開口保持部材６８が設けられている。
【００５７】
トナー収容部６６は必ずしも透明である必要は無く、半透明でも不透明でもよい。従って、ＰＡ（ポリアミド樹脂、ナイロン）、ＰＥ（高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート樹脂）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン樹脂）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル樹脂）、ＰＥＴ（ポリエステル樹脂）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル樹脂）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン樹脂）等、様々な樹脂のフィルムを単独あるいは複合して用いることができる。
【００５８】
トナー収容部６６を開口保持部材６８にヒートシールで接続するとき、トナー収容部６６の最内層にＬＤＰＥがあることによりヒートシール性が向上する。また、トナー収容部を必要に応じて内部の現像剤と同じ色に着色することもできるし、表層に耐磨耗性を高くしたり、摩擦係数を下げたりする薄膜をＰＶＤ、ＣＶＤ等の各種方式を使って形成したり、各種潤滑材を塗布する機構を設け、後述する送出部材との摩擦を小さくしたりすることも可能である。
【００５９】
排出部６７には、トナーを導入するための導入口６７ａと、トナーを排出するための排出口６７ｂとが形成されている。本実施形態では、排出口６７ｂは下方を臨むように配設されている。これにより、トナーを排出口６７ｂから重力によって落下させてサブホッパ６４へ送ることができ、トナーを排出する構成の簡素化を図ることが可能である。また、排出部６７内には、導入口６７ａから排出口６７ｂに向かって下方に傾斜した傾斜面６７ｃが設けられており、トナーが排出口６７ｂへスムーズに搬送されるようになっている。この傾斜面６７ｃの水平面に対する傾斜角度は、１０°以上に設定することが望ましい。また、排出口６７ｂの底面（下面）には、排出口６７ｂを開閉するためのスライドシャッタ６７ｄが図４（ｂ）の矢印Ｙ方向にスライド移動可能に設けられている。
【００６０】
排出部６７は、トナーの速やかな搬送とトナー検出センサに対するトナーの付着を防止するために、振動付与手段によって例えば振動数１０〜５０Ｈｚ、振幅０．１〜１ｍｍの範囲で振動させるとよい。排出部６７を振動させることによって、トナーの速やかな搬送と検出部に対するトナーの付着を防止することができる。本実施形態は排出部６７の振動数を３０Ｈｚ、振幅を０．３ｍｍにする。この振動数と振幅は、使用するトナーの種類に合わせて変更するが、良好な振動・振幅の範囲は前述したように０．１ｍｍから１ｍｍであり、振動数は１０Ｈｚから１００Ｈｚである。これよりも小さくなるとトナーの掻き落とす効果が小さくなり、大きくなると振動が大きくなりすぎて画像形成装置本体も振動し、画像の形成に影響を与える場合があるが、上記範囲の振動であれば画像の形成に影響を及ぼすことが無い。また、トナーの通る部分には傾斜がつけられており、トナーが振動のアシストによってサブホッパ６４に流れる。
【００６１】
トナーカートリッジ６１のトナー収容部６６の上側の壁面には、図４の（ａ）及び（ｄ）に示すように、トナーカートリッジの長手方向（後述の送出部材８１の移動方向）に延びた通気管９０がトナーカートリッジの幅方向中央に配置されている。この通気管９０は例えば直径約５ｍｍ程度で直線状に約２０〜２５ｃｍの長さを有するもので、トナーカートリッジ６１の内面に一体的に固定され、通気管９０の両端はトナーカートリッジ６１内に開口している。通気管９０は１本だけ配置してもよいが、複数本を平行に配置してもよい。
【００６２】
また、図４の（ａ）及び（ｄ）に示すように、排出部６７の上面に、内外での通気を可能にする呼吸部６７ｉを設けてもよい。この呼吸部６７ｉは、排出部６７の上面に開口形成された通気孔６７ｊと、その通気孔６７ｊに取り付けられたトナー漏れ防止用のフィルタ６７ｋとによって構成されている。また、呼吸部６７ｉは、排出口６７ｂに対向するよ
うに、導入口６７ａから導入されたトナーが排出口６７ｂへと移動する移動経路を介して反対側に配設されている。呼吸部６７ｉは不可欠なものではないが、通気管９０が万一トナーで閉塞した場合に備えて安全装置的に配設するとよい。このように排出部６７に呼吸部６７ｉを設けておくことで、通気管９０が閉塞した場合、特に排出部６７付近での排気が容易になり、トナーの噴出しを高度に予防することができる。また、呼吸部６７ｉが排
出部６７の上面に設けてあることで、呼吸部６７ｉがトナーによって目詰まりするのを防
止できる。また、呼吸部６７ｉを排出部６７に設けられた排出口６７ｂと対向するように
設けていることにより、排気をより効果的に行うことが可能である。
【００６３】
図５は、トナーカートリッジ６１の分解図である。同図において、（ａ）は排出部６７の斜視図、（ｂ）は開口保持部材６８の斜視図、（ｃ）は開口保持部材６８をトナー収容部６６に設けた状態の斜視図を示す。
図５（ｂ）に示すように、開口保持部材６８は、短筒状の挿入部６８ａと、フランジ状の連結部６８ｂとが一体成型されて構成されている。図５（ｃ）に示すように、挿入部６８ａは、トナー収容部６６のトナー投入口６６ａに挿入可能となっている。本実施形態では、トナー収容部６６と開口保持部材６８とを熱溶着にて接着するようにしているが、接着剤等により接着してもよい。また、熱溶着する際に、挿入部６８ａの挿入箇所を図５（ｃ）の上下方向から抑えやすいように、挿入部６８ａの外形は略六角形状に形成されている。
【００６４】
図５（ａ）に示すように、排出部６７の導入口６７ａ側には、開口保持部材６８の連結部６８ａと係合可能な一対の溝部６７ｅが設けられている。上記のように、開口保持部材６８をトナー収容部６６に挿入して接着した後、開口保持部材６８を溝部６７ｅに上方から挿入して係合させることにより、トナー収容部６６と排出部６７とを一体的に連結させることが可能となっている。また、排出部６７の開口保持部材６８との連結部には、当該連結部からトナーが漏れないようにシール材６９が設けられている。
【００６５】
図６（ａ）は、トナーカートリッジ６１を装着する前の引出トレイ６２の状態を示す平面図、同図の（ｂ）は、トナーカートリッジ６１を装着した引出トレイ６２の状態を示す平面図である。
図６（ｂ）に示すように、排出部６７の両側面にはそれぞれ凹部６７ｆが設けられている。一方、各凹部６７ｆに対応する引出トレイ６２の部位には、凸部６２ａが設けてあり、各凸部６２ａは対応する凹部６７ｆ内に挿入可能となっている。また、トナー収容部６６の排出部６７側とは反対側の端部には、相手側の係止部に係止される被係止部としての孔部６６ｂが形成されている。一方、孔部６６ｂに対応する引出トレイ６２の部位には、係止部としてのフック状の引っ掛け部６２ｂが設けられている。
【００６６】
そして、この引っ掛け部６２ｂを孔部６６ｂに挿入して係止すると共に、上記凸部６２ａを上記凹部６７ｆ内に挿入することによって、トナーカートリッジ６１は引出トレイ６２に対して装着された状態となる。また、このようにトナーカートリッジ６１を装着した状態では、通常、凸部６２ａと凹部６７ｆは互いに非接触状態となっている。しかし、引出トレイ６２を装置本体に対し引き出すか収容する際に、トナーカートリッジ６１が長手方向に移動した場合、凸部６２ａが凹部６７ｆに当接することでトナーカートリッジ６１の長手方向の移動を規制するようになっている。
【００６７】
また、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２から取り外すには、凹部６７ｆを凸部６２ａから離脱させ、引っ掛け部６２ｂを孔部６６ｂから離脱させればよい。本実施形態では、各凸部６２ａ（又は各凹部６７ｆ）は、互いに同じ形状に形成されているが、異なる形状とすることで、トナーカートリッジ６１の誤装着を防止することも可能である。
【００６８】
図６（ａ）に示すように、上記引っ掛け部６２ｂは、引出トレイ６２に対して図の矢印Ｑの方向へ移動可能に取り付けられている。すなわち、引っ掛け部６２ｂは、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着した状態（図６（ｂ）に示す状態）で、排出部６７側及びそれとは逆側の両方へ移動可能に構成されている。また、図６（ａ）に示すように、引っ掛け部６２ｂは、弾性部材としての捩りコイルバネ６２ｋによって図の右側へ付勢されている。これにより、引っ掛け部６２ｂを孔部６２ｂに挿入して引っ掛けた状態にすると、引っ掛け部６２ｂは捩りコイルバネ６２ｋの付勢力によってトナーカートリッジ６１の端部を排出部６７とは逆方向へ引っ張って保持するようになっている。
【００６９】
図７は、上記固定部６３の拡大図である。同図において、（ａ）は固定部６３にトナーカートリッジ６１を固定する前の状態を示し、（ｂ）は固定部６３にトナーカートリッジ６１を固定した状態を示す。
図７に示すように、固定部６３は、サブホッパ６４の上部に接続された本体部７０と、本体部７０の上部に取り付けられた固定アーム７１と、固定アーム７１と本体部７０とに渡って取り付けられたバネ部材７２と、固定アーム７１よりも下方で本体部７０に取り付けられたシャッタ開放部材７３を有している。なお、固定アーム７１、バネ部材７２及びシャッタ開放部材７３は、それぞれ、図の手前側と奥側に１つずつ設けられている。
【００７０】
固定アーム７１は、凹部７１ａを有する略Ｃ字状に形成されている。また、固定アーム７１は、その中間部に配設された水平方向の支軸７１ｂを中心に本体部７０に回動可能に取り付けられている。この支軸７１ｂを中心に固定アーム７１が回動することで、固定アーム７１は、図７（ａ）に示す固定解除位置と、図７（ｂ）に示す固定位置とに切り換えられるようになっている。
【００７１】
バネ部材７２は、引張コイルバネであり、その一端部は固定アーム７１に取り付けられ、他端部は本体部７０に取り付けられている。図７（ａ）（ｂ）に示すように、固定アーム７１が固定位置と固定解除位置との間で回動すると、バネ部材７２の固定アーム７１に取り付けられた端部が固定アーム７１の回動支点（支軸７１ｂ）を越えて移動するようになっている。このように、固定アーム７１の回動に伴ってバネ部材７２が回動支点を越えることで、バネ部材７２は固定アーム７１をその回動させる方向へ付勢するようになっている。
【００７２】
一方、排出部６７には、上記固定アーム７１によって固定される被固定部としての突起部６７ｇが設けられている。この突起部６７ｇは、排出部６７の両側面にそれぞれ１つずつ設けられている（図４（ａ）又は（ｃ）参照）。
【００７３】
シャッタ開放部材７３は、水平方向の支軸７３ｂを中心に本体部７０に回動可能に取り付けられている。また、シャッタ開放部材７３は、排出部６７に設けられたスライドシャッタ６７ｄの凸部６７０ｄを保持するための凹部７３ａを有する。
【００７４】
また、固定部６３の本体部７０には、切欠き部７０ａが形成されている。一方、排出部６７の両側面には、それぞれ、前記切欠き部７０ａの上部に当接可能なＬ字状の突片部６７ｈが突設されている。
【００７５】
トナーカートリッジ６１を固定部６３に固定するには、まず、上記図６において説明したようにトナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着する。そして、引出トレイ６２を装置本体に収容する方向（図３の矢印Ｘ２方向）へ移動させる。この収容動作に伴って、図７（ａ）に示すように、トナーカートリッジ６１の排出部６７が固定部６３に接近すると、排出部６７に設けてある突起部６７ｇが固定アーム７１の一端部（図の下方の端部）７１ｃに当接し、バネ部材７２の付勢力に抗して固定アーム７１を図の反時計方向に回動させる。これにより、固定アーム７１は、図７（ａ）に示す固定解除位置から図７（ｂ）に示す固定位置へと切り換えられる。その結果、図７（ｂ）に示すように、突起部６７ｇは、固定アーム７１の凹部７１ａ内に収容されると共に、固定アーム７１の他端部（図の左側の端部）７１ｄと本体部７０の縁とによって挟まれて固定される。また、固定アーム７１の回動に伴ってバネ部材７２が固定アーム７１の回動支点を越えると、バネ部材７２は固定アーム７１を切換後の位置に保持する方向に付勢するようになる。
【００７６】
また、トナーカートリッジ６１の排出部６７が固定部６３に接近することにより、排出部６７に設けてある突片部６７ｈが本体部７０の切欠き部７０ａに挿入され、突片部６７ｈが切欠き部７０ａの上部に当接する（図７（ｂ）参照）。これにより、排出部６７の上下方向のがたつきが防止される。
【００７７】
また、トナーカートリッジ６１が固定部６３に固定される際、排出部６７に設けてあるスライドシャッタ６７ｄがシャッタ開放部材７３に当接し、シャッタ開放部材７３を図の時計方向へ回動させる。そして、シャッタ開放部材７３が図７（ｂ）に示す位置へ移動すると、シャッタ開放部材７３のそれ以上の回動が規制されることで、スライドシャッタ６７ｄはシャッタ開放部材７３によって排出部６７の後方へと押されて移動する。これにより、スライドシャッタ６７ｄ（排出口）が開放され、排出部６７からサブホッパ６４へトナーを排出することが可能となる。また、シャッタ開放部材７３が図７（ｂ）の位置に移動すると同時に、スライドシャッタ６７ｄの凸部６７０ｄがシャッタ開放部材７３の凹部７３ａに挿入され保持される。
以上のようにして、トナーカートリッジ６１の固定部６３への固定が完了する。
【００７８】
また、トナーカートリッジ６１の固定を解除する場合は、引出トレイ６２を装置本体に対して引き出す方向（図３の矢印Ｘ１方向）へ移動させる。この引出動作により、トナーカートリッジ６１は図７（ｂ）において左方向へ移動し、排出部６７に設けてある突起部６７ｇが固定アーム７１の他端部７１ｄを押して、バネ部材７２の付勢力に抗して固定アーム７１を図の時計方向に回動させる。これにより、固定アーム７１は図７（ｂ）に示す固定位置から図７（ａ）に示す固定解除位置へ移動し、突起部６７ｇが固定アーム７１から離脱する。また、これと同時に、排出部６７に設けてある突片部６７ｈとスライドシャッタ６７ｄとが、それぞれ切欠き部７０ａとシャッタ開放部材７３とから離脱し、トナーカートリッジ６１の固定が解除される。また、シャッタ開放部材７３から離脱したスライドシャッタ６７ｄは、図示しないバネ等の付勢力を受けて排出口を閉塞する方向にスライド移動させられるようになっており、排出口からのトナー漏れを防止する。
【００７９】
図８は、引出トレイ６２の斜視図である。
図８に示すように、引出トレイ６２は、上記トナーカートリッジ６１の両側面を支持する一対の側壁６２ｃと、トナーカートリッジ６１を載置する載置面６２ｄとを有する。各側壁６２ｃの図の手前側の端部には、上記本体側フレーム６５に取り付ける際に主基準となる主基準軸６２ｅが配設されている。なお、本実施形態では、この主基準軸６２ｅは、後述のトナー搬送装置に駆動力を伝達する伝達ギヤ７４の支軸として用いられている。また、各側壁６２ｃの図の奥側の端部には、それぞれ本体側フレーム６５に取り付ける際に従基準となる従基準軸６２ｆが１つずつ配設されている。
【００８０】
図９は、引出トレイ６２を本体側フレーム６５に取り付けた状態の斜視図である。
図９に示すように、本体側フレーム６５は、引出トレイ６２の引出方向Ｘ１及び収容方向Ｘ２に伸びる一対のガイドレール６５ａを有する。また、各ガイドレール６５ａの上端縁は、引出トレイ６２の両側壁６２ｃに形成された溝６２ｇ内に挿入されている。これにより、引出トレイ６２はガイドレール６５ａに沿って引出方向Ｘ１と収容方向Ｘ２とに移動可能に構成されている。
【００８１】
また、本体側フレーム６５の図の手前側の端部には、引出トレイ６２の上記主基準軸６２ｅと嵌合可能な第１の位置決め凹部６５ｂが形成され（図１０参照）、本体側フレーム６５の図の奥側の端部には、上記従基準軸６２ｆと嵌合可能な第２の位置決め凹部６５ｃが形成されている。これにより、引出トレイ６２を収容方向Ｘ２に移動させた際、主基準軸６２ｅ及び従基準軸６２ｆが、第１及び第２の位置決め凹部６５ｂ、６５ｃに挿入されて互いに嵌合することにより、引出トレイ６２は本体側フレーム６５に対して所定の位置に位置決めされるようになっている。
【００８２】
また、図９に示すように、本体側フレーム６５の図の手前側の端部には、駆動装置によって駆動される駆動ギヤ７５が設けられている。この駆動ギヤ７５は、引出トレイ６２を装置本体内に収納し本体側フレーム６５に位置決めした状態で、伝達ギヤ７４と連結されるようになっている。
【００８３】
また、図１１に示すように、本体側フレーム６５には、引出トレイ６２を加圧して固定する加圧部材７６が設けられている。本実施形態では、加圧部材７６を２つのレバーを組み合わせたもので構成している。引出トレイ６２を収容方向Ｘ２に移動させた際、これら２つのレバーで引出トレイ６２の下面に設けた凸部６２ｈを挟み込むように加圧することによって、引出トレイ６２を第１及び第２の位置決め凹部６５ｂ、６５ｃ側へ押し付けて固定するようになっている。
【００８４】
また、図１２に示すように、引出トレイ６２には、トナー収容部６６内のトナーを排出部６７側へ搬送するためのトナー搬送装置（粉体搬送装置）８が設けてある。以下、図１２〜図１５に基づき、トナー搬送装置８の構成を説明する。
【００８５】
図１３に示すように、上記トナー搬送装置８は、ベース部材８０と、ベース部材８０に取り付けられた送出部材８１及び一対の脚部材８２と、ベース部材８０を移動させる移動手段としてのベルト部材８３と、ベース部材８０をガイドするガイド部材としての一対のガイドレール８４等によって構成されている。なお、図１３において、手前側のガイドレール８４は図示省略している。
【００８６】
ベース部材８０は、上部８０ａと下部８０ｂとに分割されており、これら上部８０ａと下部８０ｂによってベルト部材８３を挟み込むことによって、ベルト部材８３にベース部材８０が取り付けられている。ベルト部材８３は、無端状のベルトで構成されており、引出トレイ６２に設けられた２つのローラ７７、７８（図１２参照）によって張架されている。一方のローラ７７に上記伝達ギヤ７４（図８参照）から駆動力が伝達されることにより、ベルト部材８３は正逆両方向に回転可能に構成されている。このように、ベルト部材８３が正方向又は逆方向に回転することによって、ベース部材８０と、これに取り付けられた送出部材８１及び脚部材８２は、一体的に、排出部６７側へ向かう送出方向Ｚ１と、それとは逆方向の戻り方向Ｚ２とに、往復移動可能となっている。
【００８７】
また、ベース部材８０の両側面には、ガイドレール８４上を転動する回転体としてのコロ８５が２つずつ設けてある。このように、ベース部材８０にコロ８５を設けることで、ベース部材８０がガイドレール８４に沿って円滑に移動できるようになっている。なお、一対のガイドレール８４は、引出トレイ６２に固定されている。
【００８８】
また、図１３に示すように、送出部材８１と脚部材８２は、水平方向の支軸８６を介して互いに開閉可能に取り付けられている。詳しくは、送出部材８１と脚部材８２は、それぞれ、前記支軸８６を中心に互いに独立して回動可能に構成されており、送出部材８１又は脚部材８２が当該支軸８６を中心に回動することで、送出部材８１と脚部材８２は互いに開閉可能となっている。また、送出部材８１と脚部材８２は、図示しない付勢部材としての捩りコイルバネによって互いに開く方向に付勢されている。また、送出部材８１には、脚部材８２を閉じた際に当該脚部材８２を収容するための収容凹部８１ａが形成されている。
【００８９】
上記ベルト部材８３の回転方向の切換は、図１４に示す２つのスイッチ８７、８８によって行う。移動方向切換手段としての各スイッチ８７、８８は、それぞれ、送出部材８１の移動方向切換位置に配設されている。具体的には、一方のスイッチ８７は、引出トレイ６２の送出方向Ｚ１の端部（図の左側の端部）に配設され、他方のスイッチ８８は、引出トレイ６２の戻り方向Ｚ２の端部（図の右側の端部）に配設されている。また、送出部材８１が移動方向切り換え位置の一方に到達した際、その位置に配設されたスイッチ８７又は８８に対して、ベース部材８０が接触するようになっている。すなわち、ベース部材８０は、各スイッチ８７、８８に接触してオンにする入力手段として機能する。また、接触式のスイッチの代わりに非接触式のセンサを配設し、ベース部材８０等に設けた被検知部（入力手段）がその非接触式のセンサに近接することで当該センサをオンにするようにしてもよい。
【００９０】
図１５は、送出部材８１と脚部材８２の側面図である。
図１５に示すように、脚部材８２は、上記引出トレイ６２の載置面６２ｄに当接しており、この載置面６２ｄに沿って送出方向Ｚ１と戻り方向Ｚ２に往復移動可能となっている。すなわち、載置面６２ｄは、脚部材８２をガイドするガイド面としての機能も有する。上記のように、送出部材８１と脚部材８２は捩りコイルバネによって互いに開くように付勢されているが、脚部材８２は、載置面６２ｄに当接することによって水平方向に配設された状態で支持されている。一方、送出部材８１は、水平方向に支持されている脚部材８２に対して送出方向Ｚ１（排出部６７側）へ回動して開くように付勢されているが、図示しないストッパー等の規制部が前記捩りコイルバネの付勢力に抗して送出部材８１の開く方向への回動を規制している。これにより、送出部材８１は載置面６２ｄに対して起立した状態（図の実線で示す状態）となるように支持されている。このように、載置面６２ｄと規制部とによって、送出部材８１が載置面６２ｄに対して所定の起立した状態となるように、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は所定の角度αに保持されている。
【００９１】
また、図１５において、開き角度βは、送出部材８１を上記規制部によって規制しないようにした場合の角度である。すなわち、この角度βは、上記捩りコイルバネが自然状態である場合の開き角度を示す。図１５に示すように、自然状態の捩りコイルバネによって保持される開き角度βは、送出部材８１が所定の起立した状態となる開き角度αより大きく、かつ、１８０°よりも小さい範囲内で設定されている。
【００９２】
また、上記図６（ａ）に示すように、脚部材８２が載置面６２ｄ上で往復移動する方向（送出方向Ｚ１及び戻り方向Ｚ２）の両端部側に、それぞれ、脚部材８２が侵入可能な凹部６２ｉ、６２ｊが設けられている。本実施形態では、これら凹部６２ｉ、６２ｊを設けることで、送出部材８１を載置面６２ｄに対して起立した状態と倒れた状態とに切換可能に構成している。
以下、図１６と図１７に基づき、送出部材８１を起立した状態と倒れた状態とに切り換える切り換え動作について説明する。
【００９３】
図１６（ａ）は、送出部材８１が、送出方向Ｚ１の端部側の凹部６２ｉに到達する前の状態を示す。この状態では、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は、図示しない規制部と載置面６２ｄによって所定の角度αに保持されており、送出部材８１は載置面６２ｄに対して所定の起立した状態となっている。
【００９４】
そして、図１６（ｂ）に示すように、送出部材８１が送出方向Ｚ１に移動し、脚部材８２が凹部６２ｉの位置に到達すると、この位置では脚部材８２を支持する載置面６２ｄが存在しないため、脚部材８２は図示しない捩りコイルバネの付勢力を受けて下方に開き、脚部材８２が凹部６２ｉ内に侵入する。このときの送出部材８１と脚部材８２との間の開き角度は、上記捩りコイルバネの自然状態で保持される角度βとなる。
【００９５】
また、送出部材８１が凹部６２ｉの位置に到達したとき、図１４に示すスイッチ８７にベース部材８０が接触し、送出部材８１の移動方向が切り換えられる。
【００９６】
図１６（ｃ）に示すように、移動方向が切り換えられ、送出部材８１が戻り方向Ｚ２へ移動すると、脚部材８２が凹部６２ｉの縁（開口部付近）に当接し、脚部材８２の先端が上方へ持ち上げられる。このように脚部材８２が持ち上げられ、さらに開く方向に脚部材８２が回動すると、開き角度が上記角度βより大きくため、上記捩りコイルバネによる付勢力は閉じる方向へ作用する。その結果、送出部材８１は閉じる方向に付勢力を受け載置面６２ｄ上に倒される。
【００９７】
そして、図１６（ｄ）に示すように、脚部材８２が凹部６２ｉから脱すると、送出部材８１及び脚部材８２は、載置面６２ｄ上に水平状に倒れた状態で保持される。詳しくは、この状態で、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は、１８０°に近い角度に開いているため、送出部材８１と脚部材８２は捩りコイルバネによって互いに閉じる方向に付勢力を受けているが、載置面６２ｄによって送出部材８１と脚部材８２の回動が規制されているので、送出部材８１と脚部材８２は水平状に倒れた状態で保持される。なお、送出部材８１と脚部材８２は、互いに１８０°以上開かないように構成されている。
【００９８】
図１７（ａ）は、上記のようにして倒された送出部材８１が、戻り方向Ｚ２の端部側の凹部６２ｊに到達する前の状態を示す。この状態では、上記図１６（ｄ）に示す状態と同様に、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は、１８０°に近い角度に開いており、送出部材８１と脚部材８２は載置面６２ｄ上で水平状に倒れた状態で保持されている。
【００９９】
そして、図１７（ｂ）に示すように、脚部材８２が凹部６２ｊの位置に到達すると、この位置では脚部材８２を支持する載置面６２ｄが存在しないため、脚部材８２は上記捩りコイルバネの付勢力を受けて下方に閉じ、脚部材８２が凹部６２ｊ内に侵入する。また、このときの送出部材８１と脚部材８２との間の開き角度は、捩りコイルバネの自然状態で保持される角度βとなる。なお、送出部材８１は、凹部６２ｊ内に侵入できないように構成されているため、送出部材８１は凹部６２ｊ上を通過する。
【０１００】
また、送出部材８１が凹部６２ｊの位置に到達したとき、図１４に示すスイッチ８８にベース部材８０が接触し、送出部材８１の移動方向が切り換えられる。
【０１０１】
図１７（ｃ）に示すように、移動方向が切り換えられ、送出部材８１が送出方向Ｚ１へ移動すると、脚部材８２が凹部６２ｊの縁（開口部付近）に当接し、脚部材８２の先端が上方へ持ち上げられる。このように脚部材８２が持ち上げられ、さらに閉じる方向に脚部材８２が回動すると、開き角度が上記角度βより小さくため、上記捩りコイルバネによる付勢力は開く方向へ作用する。その結果、送出部材８１は開く方向に付勢力を受け起立させられる。
【０１０２】
そして、図１７（ｄ）に示すように、脚部材８２が凹部６２ｊから脱すると、送出部材８１は、所定の開き角度αで起立した状態に保持される。
【０１０３】
以下、図１８に基づいて、本発明に係るトナー搬送装置８のトナーの送出動作（搬送動作）について説明する。
なお、図１８の（ａ）（ｂ）（ｃ）では、それぞれトナーカートリッジ６１が引出トレイ６２に装着され、さらに、その引出トレイ６２が装置本体内に収容された状態となっている。従って、この状態で装置本体側の駆動装置からベルト部材８３に駆動力が伝達可能となっており、送出部材８１を往復移動させ得る状態となっている。
【０１０４】
図１８（ａ）は、トナー収容部６６内のトナーＴの残量がある程度減った状態を示す。 この場合、送出部材８１は捩りコイルバネの付勢力を受けて起立した状態となっている。これにより、トナー収容部６６の下面は、起立した送出部材８１によって内側へ押し込まれた状態となっている。そして、送出部材８１がトナー収容部６６を内側へ押し込んだ状態で送出方向Ｚ１に移動することにより、内部のトナーＴは送出部材８１によって押されて排出部６７側へ移動させられる。そして、排出部６７側へ移動させられたトナーＴは、慣性力と重力によって排出部６７から下方へ排出される。本実施形態では、前述したように排出部６７に微小な振動を付与するため図示しない振動付与手段が設けられており、この振動付与手段によって排出部６７に微小な振動を付与することで、排出部６７からのトナーＴの排出が促進される。
【０１０５】
また、図１８（ｂ）は、トナー収容部６６内にトナーＴが大量に充填されている状態を示す。このように、トナー収容部６６内にトナーＴが大量に存在する箇所では、トナーＴが詰まっていることでトナー収容部６６が硬くなっていると共に、トナーＴの重量で重くなっている。このため、図１８（ｂ）に示すように、送出部材８１は倒れた状態となり、トナー収容部６６に対する送出部材８１の押し込み量が少なくなる。そして、送出部材８１は、トナーＴが大量に存在する箇所では倒れた状態のまま送出方向Ｚ１に移動する。その後、送出部材８１が排出部６７付近のトナーＴの比較的少ない位置に達すると、図１８（ｃ）に示すように、送出部材８１は起立した状態となることで、送出部材８１の押し込み量が多くなる。このように、排出部６７付近で送出部材８１が起立して押し込み量が多くなることにより、排出部６７付近の動かし易いトナーＴから順次排出することができる。
【０１０６】
以上のように、本発明によれば、トナー収容部６６内のトナー量に応じて、送出部材８１の押し込み量が変化するようになっているので、トナー収容部６６内のトナー残量にかかわらずトナーを排出部６７へ安定して確実に送り出すことができる。また、本発明によれば、小ストレスでトナーを搬送することができ、トナーの凝集や劣化を抑制することが可能である。さらに、本発明は、大きな振動や衝撃が生じることがないので、振動による異常画像の発生の虞も無い。
【０１０７】
また、トナー収容部６６の材質（柔軟性、伸縮性等）や最大トナー収容量などに応じて、送出部材８１を付勢する捩りコイルバネの付勢力を適宜変更することにより、送出部材８１の押し込み力を適切な値に調整することが可能である。その場合、捩りコイルバネの付勢力を大きくしても、本発明の実施形態では、図示しない規制部によって送出部材８１の回動が規制されるので、送出部材８１を所定の起立した状態に保持することができる。
【０１０８】
また、上記本発明の実施形態では、送出部材８１のベース部材８０が図１４の左右のスイッチ８７又は８８に接触することにより、送出部材８１の移動方向が送出方向Ｚ１又は戻り方向Ｚ２に切り換えられるので、トナーの送出動作を連続的に行うことが可能である。
【０１０９】
また、送出部材８１を元の位置へ戻す際、送出部材８１を倒した状態に切り換えることで、戻り方向Ｚ２へ移動する送出部材８１によってトナーが戻されるのを防止できる。また、上記図１６及び図１７で説明したように、送出部材８１の起立した状態と倒れた状態との切換動作を、脚部材８２を凹部６２ｉ又は６２ｊに侵入させるという簡単な機構によって実現できるので、構成の簡素化を図ることができる。なお、凹部６２ｉ、６２ｊの代わりに、貫通した孔部とすることも可能である。
【０１１０】
また、トナーの送出動作時に、図１９のように、トナー収容部６６が送出部材８１によって内側に押し込まれて変形すると、トナーがトナー収容部６６の中で盛り上がり、この盛り上がりＭがトナー収容部６６の上側の壁面に到達することがある。このような場合、図２５のようにトナー収容部６６の中がトナーの盛り上がりＭによって前後に分割され、トナー収容部６６の前側と後側の空間が独立するおそれがあった。このように前側と後側の空間が独立すると、送出部材８１が送出方向Ｚ１に移動する時、前側空間の空気が排出口から押し出される際の気流に押されて余分なトナーが排出され、後側空間は減圧によりトナー収容部６６が収縮してトナーを凝集（ブロッキング）させるおそれがあった。しかし、本発明では図１９のように上側の壁面に通気管９０を配置しているので、トナーの盛り上がりＭが上側の壁面や通気管９０に届いても、トナー収容部６６の前後は通気管９０で連通されているため、前側の空気が排出口６７ｂからトナーを伴って押し出されることがなく、また、後側の空間が負圧になってトナー収容部６６を収縮させ、トナーを凝集（ブロッキング）させるおそれもない。通気管９０はトナー収容部６６を成形する時にその壁面に一体形成するか、通気管９０をトナー収容部６６とは別体で形成した後に接着剤等で固定することができる。なお、図１９〜２２、２５、２６では引出トレイ６２を省略している。
【０１１１】
図２０は本発明の第２実施形態に係るもので、通気管９０に代えて多孔質部材９１を配設したものである。この多孔質部材９１は、多数の微細孔が内部で互いに連通している多孔質燒結体のように、空気は透過するがトナーは通しにくいもので構成する。多孔質部材９１は板状のものを一枚で配設するか、短冊状のものを複数枚平行に配設することができ、トナー収容部６６の上側の壁面に接着剤等で固定する。
【０１１２】
図２１は本発明の第３実施形態に係るもので、通気管９０に代えてトナー収容部６６の上側の壁面を蛇腹状に屈曲させて襞付けをすることにより複数の溝部９２を形成したものである。このような襞付けにより、トナーの盛り上がりＭが上側の壁面に当接しても変形しないように壁面の剛性を高め、同時に複数の溝部９２を通して盛り上がりＭの前後の空気の流通を確保することができる。また、図２１のように襞付けをしておくことで、トナーの減少に伴ってトナー収容部６６を一定形状に自然に畳むことができ、トナーカートリッジ６１の回収時に嵩張らず、回収コストを低減することができる。
【０１１３】
図２２は本発明の第４実施形態に係るもので、送出部材８１と反対側の側壁との間に通気部としての空間Ｓが必ず出来るように送出部材８１の最大高さを設定したものである。このように送出部材８１の最大高さを設定しておくことにより、トナー収容部６６内のトナー量の多少に関わらず、送出部材８１の移動時に送出部材８１で盛り上がったトナーが上側の壁面に当接してトナー収容部６６の内部が前後に分割されることがない。そして空間Ｓによって通気部となる空気の経路をトナー収容部６６の上部に形成することができるので、排出口６７ｂ側の加圧された空気を反対側に逃がすことができ、排出口６７ｂ側からトナーが噴出することがない。また、トナー収容部６６の奥側が減圧されトナーの凝集を引き起こすこともない。さらに、送出部材８１が上側の壁面と擦れ合うことが無いので、送出部材８１と上側の壁面との間にトナーが噛んでトナーが摩擦によって劣化することがない。
【０１１４】
これに対して図２６のように、送出部材８１がトナー収容部６６の上側の壁面にまで届いてしまう場合は、送出部材８１の移動によってトナー収容部６６内の前側の空気も送出部材８１によって排出口６７ｂ側に移動されてしまう。この空気の移動によって排出口６７ｂの圧力が上昇すると、トナーの補給量が増加してしまう。最悪の場合にはトナーが噴出してしまう。また、トナー収容部６６の奥側の空間が減圧されるので、トナー収容部６６の収縮によりトナーが凝集するおそれもある。
【０１１５】
また、前述した通気部の構成に加えて、トナーカートリッジ６１には呼吸部６７ｉ（図４（ａ）又は（ｄ）参照）を設けてもよい。これにより、図２３に示すように、トナーの送出動作時に、トナー収容部６６が送出部材８１によって内側に押し込まれて変形した際、トナー収容部６６内の空気は通気部としての通気管９０を通して前側から後側に移動すると共に、この空気の移動で間に合わない余分な空気は呼吸部６７ｉを通して外部に排出される。これにより、トナー収容部６６の変形に伴う内圧の上昇をより確実に防止することができ、トナーの補給量（排出量）が過剰になったり、搬送先の現像装置でトナーが飛散したりする不具合を防ぐことができる。
【０１１６】
また、呼吸部６７ｉを設けた場合、図２３に示すようにトナーの送出動作時、移動する送出部材８１によってトナーカートリッジ６１が排出部６７側に押されることにより、トナーカートリッジ６１の端部を係止する引っ掛け部６２ｂも排出部６７側に引っ張られる。その後、図２４に示すように送出部材８１を戻すとき、トナーの盛り上がりによって奥側で空間が独立することがあっても、奥側空間の空気は通気管９０を通して排出口側に逃がすことができるので、トナー収容部６６の形状が不規則に変形するのが防止される。また、送出部材８１を戻すとき、トナーカートリッジ６１は引っ掛け部６２ｂに取り付けてある上記捩りコイルバネ６２ｋ（図６（ａ）参照）によって排出部６７側とは逆方向へ引き戻される。このとき、引き戻し動作によってトナー収容部６６が膨らむことにより、呼吸部６７ｉから内部に吸気され、吸気された空気によってトナー収容部６６内のトナーがほぐされる。このように、トナーの送出動作後は、呼吸部６７ｉを介して吸気することにより、トナー収容部６６を膨らませて元の形状へ戻し易くしながら、吸気された空気によってトナーをほぐすことができるので、トナーの搬送性を向上させることができ、安定したトナー搬送を実現できる。
【０１１７】
引っ掛け部６２ｂは、送出動作によって排出部６７側に一旦引っ張られた後、捩りコイルバネ６２ｋの付勢力により引っ張って戻されるようになっているので、引っ掛け部６２ｂが固定されている場合に比べて、トナー収容部６６の伸縮運動を活発化させることができる。これにより、トナー収容部６６内への吸気量を多くすることができ、トナーのほぐし効果を高めることが可能である。また、引っ掛け部６２ｂが捩りコイルバネ６２ｋを介して取り付けられていることで、送出動作時の送出部材８１によるトナーカートリッジ６１への急激な負荷の増加を軽減することができ、トナーカートリッジ６１の損耗を抑制することが可能である。
【０１１８】
また、引っ掛け部６２ｂによってトナーカートリッジ６１の端部をほぼ同じ位置に固定しておくことで、トナーの送出動作に伴うトナー収容部６６の不規則な変形を抑制することができ、トナーの搬送不良やトナーへの過負荷を抑制することが可能となる。なお、引っ掛け部６２ｂを捩りコイルバネ６２ｋ等の弾性部材を介さずに取り付けた場合も、同様に、トナーカートリッジ６１の端部をほぼ同じ位置に固定しておくことができるので、トナー収容部６６の不規則な変形を抑制して、トナーの搬送不良やトナーへの過負荷を抑制することが可能である。
【０１１９】
また、引っ掛け部６２ｂが弾性部材を介さずに取り付けられている場合、トナー収容部６６の端部が弾性部材の付勢力によって引き戻されることはないが、トナー収容部６６自身の復元性やトナーの重みなどによって膨らむことで、呼吸部６７ｉからある程度吸気することができる。これにより、トナー収容部６６を膨らませて元の形状へ戻し易くしながら、吸気された空気によってトナーをほぐすことができ、トナーの搬送性の向上や安定化を図ることが可能である。
【０１２０】
また、上記図７で説明したように、本実施形態では、引出トレイ６２の引出・収容操作（固定部６３への着脱動作）に連動して、固定アーム７１の回動操作と、スライドシャッタ６７ｄの開閉動作を行うことができるので、トナーカートリッジ６１の固定及びその解除と、排出口６７ｂの開閉を容易に行うことができ、操作性に優れたものとなる。また、固定アーム７１の回動に伴ってバネ部材７２が固定アーム７１の回動支点を越えることにより、バネ部材７２は固定アーム７１をその回動させる方向へ付勢するようになるので、その付勢力によって固定アーム７１を切換後の位置で確実に保持することができる。さらに、突片部６７ｈが切欠き部７０ａに当接することにより、排出部６７の上下方向のがたつきを防止できるので、トナーカートリッジの固定状態を安定させることが可能である。また、本実施形態においては、トナー収容部６６と排出部６７とを一体として、引出トレイ６２に対して着脱されるように構成しているが、排出部６７が引出トレイ６２（又は固定部６３）に据え置きになっていて、トナー収容部６６を着脱するように構成してもよい。
【０１２１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態では、トナー収容部６６の全体を変形可能な部材で構成しているが、送出部材８１が押し込む箇所のみを変形可能な部材で構成してもよい。また、本発明の構成をトナー以外の粉体を収容する粉体収容器やそれを備えた粉体搬送装置に適用することも可能である。また、本発明に係る粉体搬送装置は、図１に示すプリンタに限らず、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等に搭載することも可能である。
【０１２２】
本発明を、プリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に適用する場合、使用するトナーとして、例えば以下のようなトナーを使用することができる。
トナーの平均粒径は、３〜８μｍの範囲で例えば（株）リコーの「ＰｘＰトナー」（平均粒径５．８μｍ）を使用することができる。トナーの成分は、主に樹脂成分、顔料成分、ワックス成分及び外側の添加剤である。
樹脂としては、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコン樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等がある。ビニル樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなど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−クロロ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など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、ポリ酢酸ビニル等がある。
【０１２３】
ポリエステル樹脂としては以下のＡ群に示したような２価のアルコールと、Ｂ群に示したような二塩基酸塩からなるものであり、さらにＣ群に示したような３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えてもよい。
Ａ群：エチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等。
【０１２４】
Ｂ群：マレイン酸、フマール酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、またはこれらの酸無水物または低級アルコールのエステル等。
【０１２５】
Ｃ群：グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール、トリメリト酸、ピロメリト酸等の３価以上のカルボン酸等。ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と２価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、もしくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化合物を反応してなるものなどがある。
【０１２６】
顔料としては以下のものが用いられる。
黒色顔料としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物が挙げられる。
黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキが挙げられる。
また、橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫが挙げられる。
赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂが挙げられる。
紫色顔料としては、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキが挙げられる。
青色顔料としては、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣが挙げられる。
緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ等がある。
これらは１種または２種以上を使用することができる。特にカラートナーにおいては、良好な顔料の均一分散が必須となり、顔料を直接大量の樹脂中に投入するのではなく、一度高濃度に顔料を分散させたマスターバッチを作製し、それを希釈する形で投入する方式が用いられている。この場合、一般的には、分散性を助けるために溶剤が使用されていたが、環境等の問題があり、水を使用して分散させる。水を使用する場合、マスターバッチ中の残水分が問題にならないように、温度コントロールが重要になる。
【０１２７】
トナーには、電荷制御剤をトナー粒子内部に配合（内添）している。電荷制御剤によって、現像システムに応じた最適の電荷量コントロールが可能となり、特に本発明を適用した画像形成装置では、粒度分布と電荷量とのバランスを更に安定したものとすることが可能である。トナーを正電荷性に制御するものとして、ニグロシンおよび四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類を、単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。また、トナーを負電荷性に制御するものとしてサリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等が用いられる。また、トナーには定着時のオフセット防止のために離型剤を内添することが可能である。離型剤としては、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、モンタンワックスおよびその誘導体、パラフィンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、サゾールワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキルリン酸エステル等がある。これら離型剤の融点は６５〜９０［℃］であることが好ましい。この範囲より低い場合には、トナーの保存時のブロッキングが発生しやすくなり、この範囲より高い場合には定着温度が低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合がある。
【０１２８】
離型剤等の分散性を向上させるなどの目的の為に、添加剤を加えても良い。添加剤としては、スチレンアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等があり、それぞれの樹脂を２種以上混合した物でも良い。
樹脂は、結晶性ポリエステルを用いても良い。結晶性を有し、分子量分布がシャープでかつその低分子量分の絶対量を可能な限り多くした脂肪族系ポリエステルである。この樹脂はガラス転移温度（Ｔｇ）において結晶転移を起こすと同時に、固体状態から急激に溶融粘度が低下し、紙への定着機能を発現する。この結晶性ポリエステル樹脂の使用により、樹脂のＴｇや分子量を下げ過ぎることなく低温定着化を達成することができる。そのため、Ｔｇ低下に伴う保存性の低下はない。また、低分子量化に伴う高すぎる光沢や耐オフセット性の悪化もない。したがってこの結晶性ポリエステル樹脂の導入は、トナーの低温定着性の向上に非常に有効である。
【０１２９】
トナーとしては、流動性向上剤として無機微粉体をトナー表面に付着または固着させてもよい。この無機微粉体の平均粒径は１０〜２００［ｎｍ］が適している。１０［ｎｍ］より小さい粒径の場合には流動性に効果のある凹凸表面を作り出すことが難しく、２００［ｎｍ］より大きい粒径の場合には粉体形状がラフになり、トナー形状の問題が生じる。
無機微粉体としてはＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｖ、Ｚｒ等の酸化物、水酸化物、炭酸化物、硫化物や複合酸化物が挙げられ、これらのうち安全性・安定性等から以下の酸化物を採用する事が多い。
特に、酸化珪素（シリカ）、酸化チタン、酸化アルミ（アルミナ、コランダム）の微粒子が好適に用いられる。
【０１３０】
さらに、疎水化処理剤等により添加剤の表面改質処理することが有効である。疎水化処理剤の代表例はシランカップリング剤で、以下のものが挙げられる。
ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ｐ−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等。
添加剤を疎水化処理することによって、ナノ粒子である添加剤の表面に水分が吸着しにくくなり、トナーの安定性が向上する。
【０１３１】
無機微粉体はトナーに対して０．１〜２［重量％］使用されるのが好ましい。０．１［重量％］未満では、トナー凝集を改善する効果が乏しくなり、２［重量％］を超える場合は、細線間のトナー飛び散り、機内の汚染、感光体の傷や摩耗等の問題が生じやすい傾向がある。
また、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に電荷制御剤を付着または固着させ、粉体表面形状を小さな周期と大きな周期を持つようにしても良い。その平均粒径は５〜２００［ｎｍ］の小さい粒径のものが最適である。
また、トナーには、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えば有機物の粉末であるテフロン（登録商標）粉末、ステアリン酸亜鉛粉末等の金属石鹸粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末、あるいは酸化セリウム粉末、炭化珪素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤、あるいは、カーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末、酸化インジウム粉末等の導電性粒子及び絶縁性の粉末に導電性粒子を被覆処理した粉体等の、導電性付与剤を現像性向上剤として少量用いることもできる。
トナーに微粉体が添加されていることによって、送出部材が動作するときにトナーがほぐされやすくなり、しばらく補給動作が無くトナーの流動性が低下してしまった場合においても、トナーを容器から排出することができる。
【符号の説明】
【０１３２】
８ トナー搬送装置（粉体搬送装置）
６０ トナー補給装置
６１ トナーカートリッジ（粉体収容器）
６２ｂ 引っ掛け部（係止部）
６２ｋ 捩りコイルバネ（弾性部材）
６６ トナー収容部（粉体収容部）
６６ｂ 孔部（被係止部）
６７ 排出部
６７ｉ 呼吸部
９０ 通気管
９１ 多孔質部材
９２ 溝部
Ｔ トナー（粉体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３３】
【特許文献１】特開２００２−４６８４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２６８３４６号公報
【特許文献３】特開平１１−１４３１９５号公報（特許第３５４８４０２号公報）
【特許文献４】特開２００６−０８５０６７号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に粉体を収容する粉体収容器、この粉体収容器に収容された粉体を排出部へ搬送する粉体搬送装置、及びこの粉体搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、一般的にトナーやキャリアと呼ばれる現像剤を用いて、現像装置によりトナー像を形成して画像を作成している。この種の画像形成装置は、トナーが画像形成と共に消費されるため、通常は、トナーを収容したトナーカートリッジを画像形成装置に装着し、カートリッジ内のトナーが無くなったら新しいカートリッジと交換してトナーを補充するようにしている。
【０００３】
また、上記のようなカートリッジを用いたトナー補充方式においては、ランニングコストの低減のため、カートリッジ内のトナーをできるだけ残さず使い切りたいというユーザーの要請がある。そのため、従来、トナーカートリッジとして、通称オーガと呼ばれるスクリューを容器内部に設けて、これを回転させることでトナーを排出部に送る方法や、筒状の容器の内面に螺旋状の突起を設けたスクリューボトルと呼ばれる容器を用い、この容器を回転させることによってトナーを少しずつ排出部に搬送する方法等が採用されている。
【０００４】
しかし、上記オーガによる搬送方式は、容器内部にスクリューを設けかつ回転させる必要があり、構造が複雑となる欠点がある。また、この搬送方式では、堆積したトナーをオーガで強制的に搬送するため、トナーに負荷がかかり、トナーの凝集や劣化の虞がある。さらに、交換する容器内部にスクリューを設けることは、消耗品のコストを高めると同時に、資源の消費による環境負荷の増大に繋がるといった問題もある。
【０００５】
一方、上記スクリューボトルによる搬送方式は、容器内部にスクリューを設ける必要がないため、構成がシンプルとなる。しかし、この搬送方式では、容器自体を回転させて使用するため、通常、容器の形状は円筒状の容器本体の一側面に出口を設けた形状（ビンを横にしたような形状）となり、直方体の容器と比較して収容できるトナー量が少ないという欠点や、交換時に手が滑りやすく持ちにくいという欠点がある。
【０００６】
また、前記カートリッジやボトルはいわゆる「ハードボトル」と呼ばれるＰＥＴ容器で作られているために、カートリッジやボトルの交換に伴う使用済み容器のリサイクルに大きな課題を生じていた。すなわち、使用済み容器はユーザー先からメーカーに引き取り、再生・再利用や焼却処理が行われるが、使用済み容器は容量がかさみ、ユーザー先からメーカーへの回収・運搬の物流コストが高額を要していた。 さらに、回収された容器に現像剤を再充填し、容器の再使用をはかる場合、回収容器の洗浄作業が困難で、かつトナー充填効率に難があり、回収容器の再使用化に要するコストが高額となっていた。
【０００７】
また、従来、上記のオーガやスクリューボトルを用いないトナー搬送方式として、外部から容器に衝撃を与えたり容器をストッパーに当接させたりして容器に振動（往復運動）を与え、トナーの慣性力によってトナーを移動／排出する方式がある（特許文献１、２参照）。この方式は、トナーが大量に収容されている状態では、容器内のトナーが振動によりまとまって移動するため、振動一往復あたりのトナーの搬送速度を十分確保できる。しかしながら、容器内のトナー量が少なくなるに連れて、トナーの山が崩れ薄く広がってしまうため、振動一往復あたりのトナーの搬送速度がトナーの山の高さに応じて低下し、搬送速度を維持することができなくなるといった問題がある。また、容器に生じる振動が書き込み系に影響を与え、画像を乱すといった問題もある。さらに、トナーが流動化するのに時間がかかったり、逆にタッピングと同様の作用によってトナーの凝集（ブロッキング）が発生することがあった。
【０００８】
また、上記各搬送方式とは異なる搬送方式として、変形可能な容器を用い、その容器の外部から送出部材を押し当てて移動させることで、内部のトナーを送り出す方式が提案されている（特許文献３参照）。この搬送方法によれば、小ストレスでトナーを搬送することができ、トナーの凝集や劣化を抑制することができると共に、大きな振動や衝撃による異常画像の発生の虞も無い。また、容器を減容可能なため、カートリッジやボトルの交換に伴う使用済み容器のリサイクルでユーザー先からメーカーへの回収・運搬が容易であり低コストである。
【０００９】
また、可撓性の容器に設けた排出孔にノズルを差し込み、このノズルを通して粉体ポンプで吸い出した現像剤を現像装置に補給し、補給しながら前記可撓性の容器を自動的に減容していく現像剤補給装置も知られている（特許文献４）。
【００１０】
このような内部に搬送部材のない可撓性の粉体収容器は回収時に減容できるという利点があるが、水平方向横長に配置することが粉体搬送上困難であり、現像装置と平行に設置して画像形成装置全体の大きさをコンパクトにするのに不向きである。すなわち、可撓性の粉体収容器の場合、容器に螺旋状の溝を形成し、容器を回転して現像剤を補給しようとすると回転時に容器がねじれてしまって搬送不能になる。また、容器内部に搬送部材を設けないで現像剤を搬送しようとすると、現像剤を移動させるための重力を十分活用するだけの角度が得られず、この結果、現像剤が架橋して排出されないまま粉体収容器の内部に残ってしまうという問題がある。このように、今までの可撓性の現像剤収容器(粉体収容器)は水平方向に配置するのが困難なため、粉体の安息角よりも少し大きな角度（通常５０°以上）で容器を排出部に向かって傾斜配置する必要があり、実質的に縦長の容器設置となることから画像形成装置の形状や容器の容量、容器の配置に大きな制約があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述した変形可能な容器の外部から送出部材を押し当てて移動させることで内部のトナーを送り出す方式では、容器内で盛り上がったトナーの山で容器内の空気も一緒に押し出されてしまう傾向があり、この空気の流れによって必要な送り出し量よりも多めのトナーを送り出してしまうことがある。このような空気の押し出しによるトナーの過剰送り出しを防止するためには、トナー排出経路に空気を外部に逃がすエアーフィルタを設けることが考えられる。しかしながら、エアーフィルタは徐々に目詰まりを起こしてしまうことがあり、定期的な交換が必要になってくる。
【００１２】
そこで本発明は、粉体収容器の可撓性壁面を内側に変形させた突出部を移動させて粉体を排出部から所定量排出する際に、粉体収容器内の空気が粉体と一緒に排出部から押し出されることによって粉体が過剰に排出されるのを防止し、粉体排出量の安定化を図ることができる粉体収容器、粉体搬送装置、及び粉体（現像剤）排出量の安定化により良好な画像を得られる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、粉体を収容する収容部と、前記収容部の粉体を外部に排出する排出部を有する粉体収容器であって、前記収容部の壁面の少なくとも一部を前記収容部の内側に向けて突出変形可能な可撓性壁面で構成し、前記可撓性壁面を内側に向けて突出変形させた突出部を前記収容部から前記排出部に向けて移動させることによって前記粉体を前記排出部に移動可能にし、かつ、前記収容部の内部に、前記突出部の前後における前記収容部の内部空間を互いに連通する通気部を形成した粉体収容器である。
【００１４】
この粉体収容器においては、収容部内の粉体が容器の内側に突出した突出部に押されて排出部に移動する時、突出部の前方空間の空気が通気部を通して突出部の後方空間に戻ることができるので、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項1の発明において、前記収容部を、一対の側壁が上下に対向した水平長筒状に形成し、前記一対の側壁のうち下側の側壁の少なくとも一部を前記可撓性壁面で構成し、上側の側壁の内面に隣接して前記通気部を形成した粉体収容器である。
【００１６】
この粉体収容器においては、粉体収容器の上側の側壁の内面に隣接して通気部を形成したので、収容部内の粉体が容器の内側に突出した突出部に押されて排出部に移動する時、通気部によって粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保することができ、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記通気部を、前記上側の側壁の内面に形成した１又２以上の溝部で構成した粉体収容器である。
【００１８】
この粉体収容器においては、上側の側壁の内面の溝部によって粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保することができ、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記溝部を、前記上側の壁面を蛇腹状に屈曲させて襞付けすることにより形成した粉体収容器である。
【００２０】
この粉体収容器においては、上側の壁面を蛇腹状に屈曲させて襞付けすることで粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保すると共に上側の壁面の剛性アップを図れ、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００２１】
請求項５の発明は、請求項２の発明において、前記通気部を、１又２以上の通気管で構成した粉体収容器である。
【００２２】
この粉体収容器においては、通気管によって粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保し、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００２３】
請求項６の発明は、請求項２の発明において、前記通気部を、上側の側壁の内面に配置した多孔質部材で構成した粉体収容器である。
【００２４】
この粉体収容器においては、多孔質部材によって粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保し、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００２５】
請求項７の発明は、粉体を収容する収容部の壁面の少なくとも一部を前記収容部の内側に向けて突出変形可能な可撓性壁面で構成し、前記可撓性壁面を送出部材によって外側から押圧することによって前記収容部の内側に向けて突出変形させた突出部を、前記収容部から前記収容部に繋がる排出部に向けて移動させることによって前記粉体を前記排出部に移動するようにした粉体搬送装置であって、前記突出部で持ち上げられた粉体と反対側の壁面との間に通気部を形成するようにした粉体搬送装置である。
【００２６】
この粉体搬送装置においては、突出部で持ち上げられた粉体と反対側の壁面との間に通気部を形成することにより、収容部内の粉体が送出部材で容器の内側に突出した突出部に押されて排出部に移動する時、突出部の前方空間の空気が通気部を通して突出部の後方空間に戻ることができるので、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００２７】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記通気部を、前記可撓性壁面とは反対側の壁面の内面に前記送出部材の押圧で変形しないように形成した粉体搬送装置である。
【００２８】
この粉体搬送装置においては、変形しない溝部又は通気管によって、粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保することができ、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体搬送速度の安定化を図ることができる。
【００２９】
請求項９の発明は、請求項７の発明において、前記通気部を、前記可撓性壁面の突出部と、反対側の壁面との間の空間によって形成した粉体搬送装置である。
【００３０】
この粉体搬送装置においては、通気部によって粉体と干渉しない空気の戻り流路を確保することができると共に、壁面と壁面との間で粉体が擦られることがなくなるので、粉体の品質劣化を防止することができる。
【００３１】
請求項１０の発明は、請求項７〜９のいずれか１項に記載の粉体搬送装置を現像剤のトナー搬送装置として備えた画像形成装置である。
【００３２】
この画像形成装置においては、トナーの補給速度が安定するため画像品質を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、収容部内の粉体が内側に突出した突出部に押されて排出部に移動する時、突出部の前側空間の空気が通気部を通して突出部の後側空間に戻ることができるので、排出部での圧力上昇による粉体搬送速度の一時的な上昇を抑え、粉体補給速度の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る画像形成装置としてのプリンタを示す構成図である。
【図２】前記画像形成装置の作像部を示す拡大図である。
【図３】トナー補給装置の斜視図である。
【図４】トナーカートリッジの構成図である。
【図５】トナーカートリッジの分解図である。
【図６】（ａ）は、トナーカートリッジを引出トレイに装着する前の状態を示す平面図、（ｂ）は、トナーカートリッジを引出トレイに装着した状態を示す平面図である。
【図７】固定部の拡大図である。
【図８】引出トレイの斜視図である。
【図９】引出トレイを本体側フレームに取り付けた状態の斜視図である。
【図１０】本体側フレームの拡大図である。
【図１１】本体側フレーム及び引出トレイの断面側面図である。
【図１２】引出トレイ等の断面側面図である。
【図１３】トナー搬送装置の構成図である。
【図１４】引出トレイの断面側面図である。
【図１５】送出部材と脚部材の側面図である。
【図１６】送出部材が起立した状態から倒れた状態に切り換わるときの動作を説明するための図である。
【図１７】送出部材が倒れた状態から起立した状態に切り換わるときの動作を説明するための図である。
【図１８】トナーの送出動作を説明するための図である。
【図１９】本発明の第１実施形態を示すトナーカートリッジの断面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態を示すトナーカートリッジの断面図である。
【図２１】（Ａ）は本発明の第３実施形態を示すトナーカートリッジの断面図、（Ｂ）は同平面図である。
【図２２】本発明の第４実施形態を示すトナーカートリッジの断面図である。
【図２３】呼吸部から排気する様子を示す図である。
【図２４】呼吸部から吸気する様子を示す図である。
【図２５】トナーカートリッジの課題を示す断面図である。
【図２６】トナーカートリッジの課題を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。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。
【００３６】
まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成及び動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図２はその作像部を示す拡大図である。
【００３７】
図１に示すように、中間転写ユニット１０の中間転写ベルト１１に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋが並設されている。なお、装置本体１００に設置される４つの作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図２において、作像部６と感光体ドラム１と１次転写バイアスローラ９と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。
【００３８】
図２を参照して、作像部６は、像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム１の周囲に配設された帯電部４、現像部としての現像装置５、クリーニング部２等で構成されている（図１では現像装置５のみ表示）。感光体ドラム１上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われ、感光体ドラム１上に所望のトナー像が形成される。
【００３９】
作像部６を構成する、感光体ドラム１、帯電部４、現像装置５、クリーニング部２は、それぞれ、画像形成装置本体１００に対して着脱自在に設置できるように構成されている。そして、それぞれが、寿命に達したときに、新品のものに交換可能となっている。
【００４０】
なお、本実施形態では、作像部６を構成する、感光体ドラム１、帯電部４、現像装置５、クリーニング部２を、それぞれ、単独のユニットとしたが、これらを一体化して、装置本体１００に着脱自在に設置されるプロセスユニットとすることもできる。その場合、作像部６のメンテナンスを行う際の作業性が向上する。
【００４１】
図２に基づき、作像部６における現像装置５の構成についてさらに詳しく説明する。
図２に示すように、現像装置５は、感光体ドラム１に対向する現像剤担持体としての現像ローラ５１、現像ローラ５１の下方に設置された現像剤規制部材としてのドクターブレード５２、現像剤収容部５３、５４内に配設された現像剤攪拌搬送部材としての２つの搬送スクリュー５５、５６、現像剤Ｇを収容するケース５０等で構成されている。ここで、現像剤Ｇとしては、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を用いている。また、現像装置５には、現像剤Ｇ中のトナー濃度を検知する図示しないトナー濃度センサが設けてある。
【００４２】
図２を参照して、感光体ドラム１は、不図示の駆動部によって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４の位置で、帯電ローラ４ａにより感光体ドラム１の表面が一様に帯電される（帯電工程）。
その後、感光体ドラム１の表面は、不図示の露光部から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される（露光工程）。
【００４３】
その後、感光体ドラム１の表面は、現像装置５の現像ローラ５１との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、所望のトナー像が形成される（現像工程）。
その後、感光体ドラム１の表面は、中間転写ベルト１１及び第１転写バイアスローラ９との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト１１上に転写される（１次転写工程）。このとき、感光体ドラム１上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００４４】
その後、感光体ドラム１の表面は、クリーニング部２との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって回収される（クリーニング工程）。
最後に、感光体ドラム１の表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
【００４５】
なお、上述した作像プロセスは、４つの作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋで、それぞれ行われる。すなわち、図１に示す読み取り部３２で読み取った画像情報に基づいて、作像部の下方に配設された図示しない露光部から、レーザ光Ｌ（図２参照）が、各作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋの感光体ドラム１上に向けて照射される。詳しくは、露光部は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム１上に照射する。その後、現像工程を経て各感光体ドラム１上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト１１上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト１１上にカラー画像が形成される。
【００４６】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫは、それぞれ、中間転写ベルト１１を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋに、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト１１は、図の矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト１１上に重ねて１次転写される。
【００４７】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト１１は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト１１を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト１１上に形成されたカラートナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト１１には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存するが、中間転写ベルト１１上の残存トナーは図示しないベルトクリーニング装置によって除去される。
こうして、中間転写ベルト１１上で行われる一連の転写プロセスが終了する。
【００４８】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された被転写材Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００４９】
レジストローラ対２８に搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト１１上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、被転写材Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００５０】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材Ｐ上に定着される。
その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置本体１００外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における一連の画像形成プロセスが完了する。
【００５１】
また、図１において、中間転写ユニット１０の上方には、トナー補給部３１が配設されている。トナー補給部３１は、各色のトナーが充填された４つのトナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｂｋを有する。各トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｂｋからは、対応する現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋにトナー搬送経路が延びており、このトナー搬送経路を介して、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｂｋから現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋにトナーが供給されるようになっている。これにより、各現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋでのトナー消費量に応じてトナーを新たに供給することができ、長期に亘って現像装置を利用することが可能である。
【００５２】
上記４つのトナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｂｋは、異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。そこで、以下、１つのトナー補給装置の構成について説明する。
【００５３】
図３は、トナー補給装置の斜視図である。なお、図３において、トナー補給装置６０における符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）は省略している。
図３に示すように、トナー補給装置６０は、トナーを充填したトナー収容器（粉体収容器）としてのトナーカートリッジ６１と、トナーカートリッジ６１を保持する保持部材としての引出トレイ６２と、トナーカートリッジ６１を固定する固定部６３と、トナーカートリッジ６１から排出されたトナーを貯留するサブホッパ６４等によって構成されている。 サブホッパ６４には、内部に貯留されたトナーを現像装置に向けて搬送するための図示しないトナー搬送パイプが接続されている。
【００５４】
引出トレイ６２は、本体側フレーム６５に対して水平方向に移動可能に取り付けられている。引出トレイ６２を図の矢印Ｘ１方向に移動させた場合は、引出トレイ６２を装置本体から引き出すことができ、反対に、引出トレイ６２を図の矢印Ｘ２方向に移動させた場合は、引出トレイ６２を装置本体に収容できるようになっている。
【００５５】
図４は、トナーカートリッジ６１の構成図である。同図において、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は断面図を示す。
図４に示すように、トナーカートリッジ６１は、粉体としてのトナーを収容するトナー収容部（粉体収容部）６６と、トナー収容部６６内のトナーを外部へ排出するための排出部６７によって構成されている。
【００５６】
図４（ｄ）に示すように、トナー収容部６６は、一端部側で開口したトナー投入口（粉体投入口）６６ａを有する長筒状の袋部材で構成されている。このトナー収容部６６の大きさは、例えば内寸が縦６０ｍｍ、横６０ｍｍ、長さ４００ｍｍであって、この程度の大きさのトナーカートリッジ６１は約５００ｇのトナーを収容することができる。トナー収容部６６の素材としては、柔軟な可撓性素材が用いられ、例えば、ＰＰ／ＰＥＴ／ＰＡ／ＬＤＰＥの４種類の樹脂を順番に貼り合わせたものを使用することができる（最内層にＬＤＰＥ）。図４に示すトナー収容部６６は、４枚のシート材を角筒状に貼り合わせて構成したものであるが、１枚のシート材を袋状につなぎ合わせて構成することも可能である。また、トナー収容部６６には、トナー投入口６６ａからトナーを充填しやすいように、トナー投入口６６ａを開口した状態に保持する開口保持部材６８が設けられている。
【００５７】
トナー収容部６６は必ずしも透明である必要は無く、半透明でも不透明でもよい。従って、ＰＡ（ポリアミド樹脂、ナイロン）、ＰＥ（高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート樹脂）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン樹脂）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル樹脂）、ＰＥＴ（ポリエステル樹脂）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル樹脂）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン樹脂）等、様々な樹脂のフィルムを単独あるいは複合して用いることができる。
【００５８】
トナー収容部６６を開口保持部材６８にヒートシールで接続するとき、トナー収容部６６の最内層にＬＤＰＥがあることによりヒートシール性が向上する。また、トナー収容部を必要に応じて内部の現像剤と同じ色に着色することもできるし、表層に耐磨耗性を高くしたり、摩擦係数を下げたりする薄膜をＰＶＤ、ＣＶＤ等の各種方式を使って形成したり、各種潤滑材を塗布する機構を設け、後述する送出部材との摩擦を小さくしたりすることも可能である。
【００５９】
排出部６７には、トナーを導入するための導入口６７ａと、トナーを排出するための排出口６７ｂとが形成されている。本実施形態では、排出口６７ｂは下方を臨むように配設されている。これにより、トナーを排出口６７ｂから重力によって落下させてサブホッパ６４へ送ることができ、トナーを排出する構成の簡素化を図ることが可能である。また、排出部６７内には、導入口６７ａから排出口６７ｂに向かって下方に傾斜した傾斜面６７ｃが設けられており、トナーが排出口６７ｂへスムーズに搬送されるようになっている。この傾斜面６７ｃの水平面に対する傾斜角度は、１０°以上に設定することが望ましい。また、排出口６７ｂの底面（下面）には、排出口６７ｂを開閉するためのスライドシャッタ６７ｄが図４（ｂ）の矢印Ｙ方向にスライド移動可能に設けられている。
【００６０】
排出部６７は、トナーの速やかな搬送とトナー検出センサに対するトナーの付着を防止するために、振動付与手段によって例えば振動数１０〜５０Ｈｚ、振幅０．１〜１ｍｍの範囲で振動させるとよい。排出部６７を振動させることによって、トナーの速やかな搬送と検出部に対するトナーの付着を防止することができる。本実施形態は排出部６７の振動数を３０Ｈｚ、振幅を０．３ｍｍにする。この振動数と振幅は、使用するトナーの種類に合わせて変更するが、良好な振動・振幅の範囲は前述したように０．１ｍｍから１ｍｍであり、振動数は１０Ｈｚから１００Ｈｚである。これよりも小さくなるとトナーの掻き落とす効果が小さくなり、大きくなると振動が大きくなりすぎて画像形成装置本体も振動し、画像の形成に影響を与える場合があるが、上記範囲の振動であれば画像の形成に影響を及ぼすことが無い。また、トナーの通る部分には傾斜がつけられており、トナーが振動のアシストによってサブホッパ６４に流れる。
【００６１】
トナーカートリッジ６１のトナー収容部６６の上側の壁面には、図４の（ａ）及び（ｄ）に示すように、トナーカートリッジの長手方向（後述の送出部材８１の移動方向）に延びた通気管９０がトナーカートリッジの幅方向中央に配置されている。この通気管９０は例えば直径約５ｍｍ程度で直線状に約２０〜２５ｃｍの長さを有するもので、トナーカートリッジ６１の内面に一体的に固定され、通気管９０の両端はトナーカートリッジ６１内に開口している。通気管９０は１本だけ配置してもよいが、複数本を平行に配置してもよい。
【００６２】
また、図４の（ａ）及び（ｄ）に示すように、排出部６７の上面に、内外での通気を可能にする呼吸部６７ｉを設けてもよい。この呼吸部６７ｉは、排出部６７の上面に開口形成された通気孔６７ｊと、その通気孔６７ｊに取り付けられたトナー漏れ防止用のフィルタ６７ｋとによって構成されている。また、呼吸部６７ｉは、排出口６７ｂに対向するよ
うに、導入口６７ａから導入されたトナーが排出口６７ｂへと移動する移動経路を介して反対側に配設されている。呼吸部６７ｉは不可欠なものではないが、通気管９０が万一トナーで閉塞した場合に備えて安全装置的に配設するとよい。このように排出部６７に呼吸部６７ｉを設けておくことで、通気管９０が閉塞した場合、特に排出部６７付近での排気が容易になり、トナーの噴出しを高度に予防することができる。また、呼吸部６７ｉが排
出部６７の上面に設けてあることで、呼吸部６７ｉがトナーによって目詰まりするのを防
止できる。また、呼吸部６７ｉを排出部６７に設けられた排出口６７ｂと対向するように
設けていることにより、排気をより効果的に行うことが可能である。
【００６３】
図５は、トナーカートリッジ６１の分解図である。同図において、（ａ）は排出部６７の斜視図、（ｂ）は開口保持部材６８の斜視図、（ｃ）は開口保持部材６８をトナー収容部６６に設けた状態の斜視図を示す。
図５（ｂ）に示すように、開口保持部材６８は、短筒状の挿入部６８ａと、フランジ状の連結部６８ｂとが一体成型されて構成されている。図５（ｃ）に示すように、挿入部６８ａは、トナー収容部６６のトナー投入口６６ａに挿入可能となっている。本実施形態では、トナー収容部６６と開口保持部材６８とを熱溶着にて接着するようにしているが、接着剤等により接着してもよい。また、熱溶着する際に、挿入部６８ａの挿入箇所を図５（ｃ）の上下方向から抑えやすいように、挿入部６８ａの外形は略六角形状に形成されている。
【００６４】
図５（ａ）に示すように、排出部６７の導入口６７ａ側には、開口保持部材６８の連結部６８ａと係合可能な一対の溝部６７ｅが設けられている。上記のように、開口保持部材６８をトナー収容部６６に挿入して接着した後、開口保持部材６８を溝部６７ｅに上方から挿入して係合させることにより、トナー収容部６６と排出部６７とを一体的に連結させることが可能となっている。また、排出部６７の開口保持部材６８との連結部には、当該連結部からトナーが漏れないようにシール材６９が設けられている。
【００６５】
図６（ａ）は、トナーカートリッジ６１を装着する前の引出トレイ６２の状態を示す平面図、同図の（ｂ）は、トナーカートリッジ６１を装着した引出トレイ６２の状態を示す平面図である。
図６（ｂ）に示すように、排出部６７の両側面にはそれぞれ凹部６７ｆが設けられている。一方、各凹部６７ｆに対応する引出トレイ６２の部位には、凸部６２ａが設けてあり、各凸部６２ａは対応する凹部６７ｆ内に挿入可能となっている。また、トナー収容部６６の排出部６７側とは反対側の端部には、相手側の係止部に係止される被係止部としての孔部６６ｂが形成されている。一方、孔部６６ｂに対応する引出トレイ６２の部位には、係止部としてのフック状の引っ掛け部６２ｂが設けられている。
【００６６】
そして、この引っ掛け部６２ｂを孔部６６ｂに挿入して係止すると共に、上記凸部６２ａを上記凹部６７ｆ内に挿入することによって、トナーカートリッジ６１は引出トレイ６２に対して装着された状態となる。また、このようにトナーカートリッジ６１を装着した状態では、通常、凸部６２ａと凹部６７ｆは互いに非接触状態となっている。しかし、引出トレイ６２を装置本体に対し引き出すか収容する際に、トナーカートリッジ６１が長手方向に移動した場合、凸部６２ａが凹部６７ｆに当接することでトナーカートリッジ６１の長手方向の移動を規制するようになっている。
【００６７】
また、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２から取り外すには、凹部６７ｆを凸部６２ａから離脱させ、引っ掛け部６２ｂを孔部６６ｂから離脱させればよい。本実施形態では、各凸部６２ａ（又は各凹部６７ｆ）は、互いに同じ形状に形成されているが、異なる形状とすることで、トナーカートリッジ６１の誤装着を防止することも可能である。
【００６８】
図６（ａ）に示すように、上記引っ掛け部６２ｂは、引出トレイ６２に対して図の矢印Ｑの方向へ移動可能に取り付けられている。すなわち、引っ掛け部６２ｂは、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着した状態（図６（ｂ）に示す状態）で、排出部６７側及びそれとは逆側の両方へ移動可能に構成されている。また、図６（ａ）に示すように、引っ掛け部６２ｂは、弾性部材としての捩りコイルバネ６２ｋによって図の右側へ付勢されている。これにより、引っ掛け部６２ｂを孔部６２ｂに挿入して引っ掛けた状態にすると、引っ掛け部６２ｂは捩りコイルバネ６２ｋの付勢力によってトナーカートリッジ６１の端部を排出部６７とは逆方向へ引っ張って保持するようになっている。
【００６９】
図７は、上記固定部６３の拡大図である。同図において、（ａ）は固定部６３にトナーカートリッジ６１を固定する前の状態を示し、（ｂ）は固定部６３にトナーカートリッジ６１を固定した状態を示す。
図７に示すように、固定部６３は、サブホッパ６４の上部に接続された本体部７０と、本体部７０の上部に取り付けられた固定アーム７１と、固定アーム７１と本体部７０とに渡って取り付けられたバネ部材７２と、固定アーム７１よりも下方で本体部７０に取り付けられたシャッタ開放部材７３を有している。なお、固定アーム７１、バネ部材７２及びシャッタ開放部材７３は、それぞれ、図の手前側と奥側に１つずつ設けられている。
【００７０】
固定アーム７１は、凹部７１ａを有する略Ｃ字状に形成されている。また、固定アーム７１は、その中間部に配設された水平方向の支軸７１ｂを中心に本体部７０に回動可能に取り付けられている。この支軸７１ｂを中心に固定アーム７１が回動することで、固定アーム７１は、図７（ａ）に示す固定解除位置と、図７（ｂ）に示す固定位置とに切り換えられるようになっている。
【００７１】
バネ部材７２は、引張コイルバネであり、その一端部は固定アーム７１に取り付けられ、他端部は本体部７０に取り付けられている。図７（ａ）（ｂ）に示すように、固定アーム７１が固定位置と固定解除位置との間で回動すると、バネ部材７２の固定アーム７１に取り付けられた端部が固定アーム７１の回動支点（支軸７１ｂ）を越えて移動するようになっている。このように、固定アーム７１の回動に伴ってバネ部材７２が回動支点を越えることで、バネ部材７２は固定アーム７１をその回動させる方向へ付勢するようになっている。
【００７２】
一方、排出部６７には、上記固定アーム７１によって固定される被固定部としての突起部６７ｇが設けられている。この突起部６７ｇは、排出部６７の両側面にそれぞれ１つずつ設けられている（図４（ａ）又は（ｃ）参照）。
【００７３】
シャッタ開放部材７３は、水平方向の支軸７３ｂを中心に本体部７０に回動可能に取り付けられている。また、シャッタ開放部材７３は、排出部６７に設けられたスライドシャッタ６７ｄの凸部６７０ｄを保持するための凹部７３ａを有する。
【００７４】
また、固定部６３の本体部７０には、切欠き部７０ａが形成されている。一方、排出部６７の両側面には、それぞれ、前記切欠き部７０ａの上部に当接可能なＬ字状の突片部６７ｈが突設されている。
【００７５】
トナーカートリッジ６１を固定部６３に固定するには、まず、上記図６において説明したようにトナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着する。そして、引出トレイ６２を装置本体に収容する方向（図３の矢印Ｘ２方向）へ移動させる。この収容動作に伴って、図７（ａ）に示すように、トナーカートリッジ６１の排出部６７が固定部６３に接近すると、排出部６７に設けてある突起部６７ｇが固定アーム７１の一端部（図の下方の端部）７１ｃに当接し、バネ部材７２の付勢力に抗して固定アーム７１を図の反時計方向に回動させる。これにより、固定アーム７１は、図７（ａ）に示す固定解除位置から図７（ｂ）に示す固定位置へと切り換えられる。その結果、図７（ｂ）に示すように、突起部６７ｇは、固定アーム７１の凹部７１ａ内に収容されると共に、固定アーム７１の他端部（図の左側の端部）７１ｄと本体部７０の縁とによって挟まれて固定される。また、固定アーム７１の回動に伴ってバネ部材７２が固定アーム７１の回動支点を越えると、バネ部材７２は固定アーム７１を切換後の位置に保持する方向に付勢するようになる。
【００７６】
また、トナーカートリッジ６１の排出部６７が固定部６３に接近することにより、排出部６７に設けてある突片部６７ｈが本体部７０の切欠き部７０ａに挿入され、突片部６７ｈが切欠き部７０ａの上部に当接する（図７（ｂ）参照）。これにより、排出部６７の上下方向のがたつきが防止される。
【００７７】
また、トナーカートリッジ６１が固定部６３に固定される際、排出部６７に設けてあるスライドシャッタ６７ｄがシャッタ開放部材７３に当接し、シャッタ開放部材７３を図の時計方向へ回動させる。そして、シャッタ開放部材７３が図７（ｂ）に示す位置へ移動すると、シャッタ開放部材７３のそれ以上の回動が規制されることで、スライドシャッタ６７ｄはシャッタ開放部材７３によって排出部６７の後方へと押されて移動する。これにより、スライドシャッタ６７ｄ（排出口）が開放され、排出部６７からサブホッパ６４へトナーを排出することが可能となる。また、シャッタ開放部材７３が図７（ｂ）の位置に移動すると同時に、スライドシャッタ６７ｄの凸部６７０ｄがシャッタ開放部材７３の凹部７３ａに挿入され保持される。
以上のようにして、トナーカートリッジ６１の固定部６３への固定が完了する。
【００７８】
また、トナーカートリッジ６１の固定を解除する場合は、引出トレイ６２を装置本体に対して引き出す方向（図３の矢印Ｘ１方向）へ移動させる。この引出動作により、トナーカートリッジ６１は図７（ｂ）において左方向へ移動し、排出部６７に設けてある突起部６７ｇが固定アーム７１の他端部７１ｄを押して、バネ部材７２の付勢力に抗して固定アーム７１を図の時計方向に回動させる。これにより、固定アーム７１は図７（ｂ）に示す固定位置から図７（ａ）に示す固定解除位置へ移動し、突起部６７ｇが固定アーム７１から離脱する。また、これと同時に、排出部６７に設けてある突片部６７ｈとスライドシャッタ６７ｄとが、それぞれ切欠き部７０ａとシャッタ開放部材７３とから離脱し、トナーカートリッジ６１の固定が解除される。また、シャッタ開放部材７３から離脱したスライドシャッタ６７ｄは、図示しないバネ等の付勢力を受けて排出口を閉塞する方向にスライド移動させられるようになっており、排出口からのトナー漏れを防止する。
【００７９】
図８は、引出トレイ６２の斜視図である。
図８に示すように、引出トレイ６２は、上記トナーカートリッジ６１の両側面を支持する一対の側壁６２ｃと、トナーカートリッジ６１を載置する載置面６２ｄとを有する。各側壁６２ｃの図の手前側の端部には、上記本体側フレーム６５に取り付ける際に主基準となる主基準軸６２ｅが配設されている。なお、本実施形態では、この主基準軸６２ｅは、後述のトナー搬送装置に駆動力を伝達する伝達ギヤ７４の支軸として用いられている。また、各側壁６２ｃの図の奥側の端部には、それぞれ本体側フレーム６５に取り付ける際に従基準となる従基準軸６２ｆが１つずつ配設されている。
【００８０】
図９は、引出トレイ６２を本体側フレーム６５に取り付けた状態の斜視図である。
図９に示すように、本体側フレーム６５は、引出トレイ６２の引出方向Ｘ１及び収容方向Ｘ２に伸びる一対のガイドレール６５ａを有する。また、各ガイドレール６５ａの上端縁は、引出トレイ６２の両側壁６２ｃに形成された溝６２ｇ内に挿入されている。これにより、引出トレイ６２はガイドレール６５ａに沿って引出方向Ｘ１と収容方向Ｘ２とに移動可能に構成されている。
【００８１】
また、本体側フレーム６５の図の手前側の端部には、引出トレイ６２の上記主基準軸６２ｅと嵌合可能な第１の位置決め凹部６５ｂが形成され（図１０参照）、本体側フレーム６５の図の奥側の端部には、上記従基準軸６２ｆと嵌合可能な第２の位置決め凹部６５ｃが形成されている。これにより、引出トレイ６２を収容方向Ｘ２に移動させた際、主基準軸６２ｅ及び従基準軸６２ｆが、第１及び第２の位置決め凹部６５ｂ、６５ｃに挿入されて互いに嵌合することにより、引出トレイ６２は本体側フレーム６５に対して所定の位置に位置決めされるようになっている。
【００８２】
また、図９に示すように、本体側フレーム６５の図の手前側の端部には、駆動装置によって駆動される駆動ギヤ７５が設けられている。この駆動ギヤ７５は、引出トレイ６２を装置本体内に収納し本体側フレーム６５に位置決めした状態で、伝達ギヤ７４と連結されるようになっている。
【００８３】
また、図１１に示すように、本体側フレーム６５には、引出トレイ６２を加圧して固定する加圧部材７６が設けられている。本実施形態では、加圧部材７６を２つのレバーを組み合わせたもので構成している。引出トレイ６２を収容方向Ｘ２に移動させた際、これら２つのレバーで引出トレイ６２の下面に設けた凸部６２ｈを挟み込むように加圧することによって、引出トレイ６２を第１及び第２の位置決め凹部６５ｂ、６５ｃ側へ押し付けて固定するようになっている。
【００８４】
また、図１２に示すように、引出トレイ６２には、トナー収容部６６内のトナーを排出部６７側へ搬送するためのトナー搬送装置（粉体搬送装置）８が設けてある。以下、図１２〜図１５に基づき、トナー搬送装置８の構成を説明する。
【００８５】
図１３に示すように、上記トナー搬送装置８は、ベース部材８０と、ベース部材８０に取り付けられた送出部材８１及び一対の脚部材８２と、ベース部材８０を移動させる移動手段としてのベルト部材８３と、ベース部材８０をガイドするガイド部材としての一対のガイドレール８４等によって構成されている。なお、図１３において、手前側のガイドレール８４は図示省略している。
【００８６】
ベース部材８０は、上部８０ａと下部８０ｂとに分割されており、これら上部８０ａと下部８０ｂによってベルト部材８３を挟み込むことによって、ベルト部材８３にベース部材８０が取り付けられている。ベルト部材８３は、無端状のベルトで構成されており、引出トレイ６２に設けられた２つのローラ７７、７８（図１２参照）によって張架されている。一方のローラ７７に上記伝達ギヤ７４（図８参照）から駆動力が伝達されることにより、ベルト部材８３は正逆両方向に回転可能に構成されている。このように、ベルト部材８３が正方向又は逆方向に回転することによって、ベース部材８０と、これに取り付けられた送出部材８１及び脚部材８２は、一体的に、排出部６７側へ向かう送出方向Ｚ１と、それとは逆方向の戻り方向Ｚ２とに、往復移動可能となっている。
【００８７】
また、ベース部材８０の両側面には、ガイドレール８４上を転動する回転体としてのコロ８５が２つずつ設けてある。このように、ベース部材８０にコロ８５を設けることで、ベース部材８０がガイドレール８４に沿って円滑に移動できるようになっている。なお、一対のガイドレール８４は、引出トレイ６２に固定されている。
【００８８】
また、図１３に示すように、送出部材８１と脚部材８２は、水平方向の支軸８６を介して互いに開閉可能に取り付けられている。詳しくは、送出部材８１と脚部材８２は、それぞれ、前記支軸８６を中心に互いに独立して回動可能に構成されており、送出部材８１又は脚部材８２が当該支軸８６を中心に回動することで、送出部材８１と脚部材８２は互いに開閉可能となっている。また、送出部材８１と脚部材８２は、図示しない付勢部材としての捩りコイルバネによって互いに開く方向に付勢されている。また、送出部材８１には、脚部材８２を閉じた際に当該脚部材８２を収容するための収容凹部８１ａが形成されている。
【００８９】
上記ベルト部材８３の回転方向の切換は、図１４に示す２つのスイッチ８７、８８によって行う。移動方向切換手段としての各スイッチ８７、８８は、それぞれ、送出部材８１の移動方向切換位置に配設されている。具体的には、一方のスイッチ８７は、引出トレイ６２の送出方向Ｚ１の端部（図の左側の端部）に配設され、他方のスイッチ８８は、引出トレイ６２の戻り方向Ｚ２の端部（図の右側の端部）に配設されている。また、送出部材８１が移動方向切り換え位置の一方に到達した際、その位置に配設されたスイッチ８７又は８８に対して、ベース部材８０が接触するようになっている。すなわち、ベース部材８０は、各スイッチ８７、８８に接触してオンにする入力手段として機能する。また、接触式のスイッチの代わりに非接触式のセンサを配設し、ベース部材８０等に設けた被検知部（入力手段）がその非接触式のセンサに近接することで当該センサをオンにするようにしてもよい。
【００９０】
図１５は、送出部材８１と脚部材８２の側面図である。
図１５に示すように、脚部材８２は、上記引出トレイ６２の載置面６２ｄに当接しており、この載置面６２ｄに沿って送出方向Ｚ１と戻り方向Ｚ２に往復移動可能となっている。すなわち、載置面６２ｄは、脚部材８２をガイドするガイド面としての機能も有する。上記のように、送出部材８１と脚部材８２は捩りコイルバネによって互いに開くように付勢されているが、脚部材８２は、載置面６２ｄに当接することによって水平方向に配設された状態で支持されている。一方、送出部材８１は、水平方向に支持されている脚部材８２に対して送出方向Ｚ１（排出部６７側）へ回動して開くように付勢されているが、図示しないストッパー等の規制部が前記捩りコイルバネの付勢力に抗して送出部材８１の開く方向への回動を規制している。これにより、送出部材８１は載置面６２ｄに対して起立した状態（図の実線で示す状態）となるように支持されている。このように、載置面６２ｄと規制部とによって、送出部材８１が載置面６２ｄに対して所定の起立した状態となるように、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は所定の角度αに保持されている。
【００９１】
また、図１５において、開き角度βは、送出部材８１を上記規制部によって規制しないようにした場合の角度である。すなわち、この角度βは、上記捩りコイルバネが自然状態である場合の開き角度を示す。図１５に示すように、自然状態の捩りコイルバネによって保持される開き角度βは、送出部材８１が所定の起立した状態となる開き角度αより大きく、かつ、１８０°よりも小さい範囲内で設定されている。
【００９２】
また、上記図６（ａ）に示すように、脚部材８２が載置面６２ｄ上で往復移動する方向（送出方向Ｚ１及び戻り方向Ｚ２）の両端部側に、それぞれ、脚部材８２が侵入可能な凹部６２ｉ、６２ｊが設けられている。本実施形態では、これら凹部６２ｉ、６２ｊを設けることで、送出部材８１を載置面６２ｄに対して起立した状態と倒れた状態とに切換可能に構成している。
以下、図１６と図１７に基づき、送出部材８１を起立した状態と倒れた状態とに切り換える切り換え動作について説明する。
【００９３】
図１６（ａ）は、送出部材８１が、送出方向Ｚ１の端部側の凹部６２ｉに到達する前の状態を示す。この状態では、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は、図示しない規制部と載置面６２ｄによって所定の角度αに保持されており、送出部材８１は載置面６２ｄに対して所定の起立した状態となっている。
【００９４】
そして、図１６（ｂ）に示すように、送出部材８１が送出方向Ｚ１に移動し、脚部材８２が凹部６２ｉの位置に到達すると、この位置では脚部材８２を支持する載置面６２ｄが存在しないため、脚部材８２は図示しない捩りコイルバネの付勢力を受けて下方に開き、脚部材８２が凹部６２ｉ内に侵入する。このときの送出部材８１と脚部材８２との間の開き角度は、上記捩りコイルバネの自然状態で保持される角度βとなる。
【００９５】
また、送出部材８１が凹部６２ｉの位置に到達したとき、図１４に示すスイッチ８７にベース部材８０が接触し、送出部材８１の移動方向が切り換えられる。
【００９６】
図１６（ｃ）に示すように、移動方向が切り換えられ、送出部材８１が戻り方向Ｚ２へ移動すると、脚部材８２が凹部６２ｉの縁（開口部付近）に当接し、脚部材８２の先端が上方へ持ち上げられる。このように脚部材８２が持ち上げられ、さらに開く方向に脚部材８２が回動すると、開き角度が上記角度βより大きくため、上記捩りコイルバネによる付勢力は閉じる方向へ作用する。その結果、送出部材８１は閉じる方向に付勢力を受け載置面６２ｄ上に倒される。
【００９７】
そして、図１６（ｄ）に示すように、脚部材８２が凹部６２ｉから脱すると、送出部材８１及び脚部材８２は、載置面６２ｄ上に水平状に倒れた状態で保持される。詳しくは、この状態で、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は、１８０°に近い角度に開いているため、送出部材８１と脚部材８２は捩りコイルバネによって互いに閉じる方向に付勢力を受けているが、載置面６２ｄによって送出部材８１と脚部材８２の回動が規制されているので、送出部材８１と脚部材８２は水平状に倒れた状態で保持される。なお、送出部材８１と脚部材８２は、互いに１８０°以上開かないように構成されている。
【００９８】
図１７（ａ）は、上記のようにして倒された送出部材８１が、戻り方向Ｚ２の端部側の凹部６２ｊに到達する前の状態を示す。この状態では、上記図１６（ｄ）に示す状態と同様に、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は、１８０°に近い角度に開いており、送出部材８１と脚部材８２は載置面６２ｄ上で水平状に倒れた状態で保持されている。
【００９９】
そして、図１７（ｂ）に示すように、脚部材８２が凹部６２ｊの位置に到達すると、この位置では脚部材８２を支持する載置面６２ｄが存在しないため、脚部材８２は上記捩りコイルバネの付勢力を受けて下方に閉じ、脚部材８２が凹部６２ｊ内に侵入する。また、このときの送出部材８１と脚部材８２との間の開き角度は、捩りコイルバネの自然状態で保持される角度βとなる。なお、送出部材８１は、凹部６２ｊ内に侵入できないように構成されているため、送出部材８１は凹部６２ｊ上を通過する。
【０１００】
また、送出部材８１が凹部６２ｊの位置に到達したとき、図１４に示すスイッチ８８にベース部材８０が接触し、送出部材８１の移動方向が切り換えられる。
【０１０１】
図１７（ｃ）に示すように、移動方向が切り換えられ、送出部材８１が送出方向Ｚ１へ移動すると、脚部材８２が凹部６２ｊの縁（開口部付近）に当接し、脚部材８２の先端が上方へ持ち上げられる。このように脚部材８２が持ち上げられ、さらに閉じる方向に脚部材８２が回動すると、開き角度が上記角度βより小さくため、上記捩りコイルバネによる付勢力は開く方向へ作用する。その結果、送出部材８１は開く方向に付勢力を受け起立させられる。
【０１０２】
そして、図１７（ｄ）に示すように、脚部材８２が凹部６２ｊから脱すると、送出部材８１は、所定の開き角度αで起立した状態に保持される。
【０１０３】
以下、図１８に基づいて、本発明に係るトナー搬送装置８のトナーの送出動作（搬送動作）について説明する。
なお、図１８の（ａ）（ｂ）（ｃ）では、それぞれトナーカートリッジ６１が引出トレイ６２に装着され、さらに、その引出トレイ６２が装置本体内に収容された状態となっている。従って、この状態で装置本体側の駆動装置からベルト部材８３に駆動力が伝達可能となっており、送出部材８１を往復移動させ得る状態となっている。
【０１０４】
図１８（ａ）は、トナー収容部６６内のトナーＴの残量がある程度減った状態を示す。 この場合、送出部材８１は捩りコイルバネの付勢力を受けて起立した状態となっている。これにより、トナー収容部６６の下面は、起立した送出部材８１によって内側へ押し込まれた状態となっている。そして、送出部材８１がトナー収容部６６を内側へ押し込んだ状態で送出方向Ｚ１に移動することにより、内部のトナーＴは送出部材８１によって押されて排出部６７側へ移動させられる。そして、排出部６７側へ移動させられたトナーＴは、慣性力と重力によって排出部６７から下方へ排出される。本実施形態では、前述したように排出部６７に微小な振動を付与するため図示しない振動付与手段が設けられており、この振動付与手段によって排出部６７に微小な振動を付与することで、排出部６７からのトナーＴの排出が促進される。
【０１０５】
また、図１８（ｂ）は、トナー収容部６６内にトナーＴが大量に充填されている状態を示す。このように、トナー収容部６６内にトナーＴが大量に存在する箇所では、トナーＴが詰まっていることでトナー収容部６６が硬くなっていると共に、トナーＴの重量で重くなっている。このため、図１８（ｂ）に示すように、送出部材８１は倒れた状態となり、トナー収容部６６に対する送出部材８１の押し込み量が少なくなる。そして、送出部材８１は、トナーＴが大量に存在する箇所では倒れた状態のまま送出方向Ｚ１に移動する。その後、送出部材８１が排出部６７付近のトナーＴの比較的少ない位置に達すると、図１８（ｃ）に示すように、送出部材８１は起立した状態となることで、送出部材８１の押し込み量が多くなる。このように、排出部６７付近で送出部材８１が起立して押し込み量が多くなることにより、排出部６７付近の動かし易いトナーＴから順次排出することができる。
【０１０６】
以上のように、本発明によれば、トナー収容部６６内のトナー量に応じて、送出部材８１の押し込み量が変化するようになっているので、トナー収容部６６内のトナー残量にかかわらずトナーを排出部６７へ安定して確実に送り出すことができる。また、本発明によれば、小ストレスでトナーを搬送することができ、トナーの凝集や劣化を抑制することが可能である。さらに、本発明は、大きな振動や衝撃が生じることがないので、振動による異常画像の発生の虞も無い。
【０１０７】
また、トナー収容部６６の材質（柔軟性、伸縮性等）や最大トナー収容量などに応じて、送出部材８１を付勢する捩りコイルバネの付勢力を適宜変更することにより、送出部材８１の押し込み力を適切な値に調整することが可能である。その場合、捩りコイルバネの付勢力を大きくしても、本発明の実施形態では、図示しない規制部によって送出部材８１の回動が規制されるので、送出部材８１を所定の起立した状態に保持することができる。
【０１０８】
また、上記本発明の実施形態では、送出部材８１のベース部材８０が図１４の左右のスイッチ８７又は８８に接触することにより、送出部材８１の移動方向が送出方向Ｚ１又は戻り方向Ｚ２に切り換えられるので、トナーの送出動作を連続的に行うことが可能である。
【０１０９】
また、送出部材８１を元の位置へ戻す際、送出部材８１を倒した状態に切り換えることで、戻り方向Ｚ２へ移動する送出部材８１によってトナーが戻されるのを防止できる。また、上記図１６及び図１７で説明したように、送出部材８１の起立した状態と倒れた状態との切換動作を、脚部材８２を凹部６２ｉ又は６２ｊに侵入させるという簡単な機構によって実現できるので、構成の簡素化を図ることができる。なお、凹部６２ｉ、６２ｊの代わりに、貫通した孔部とすることも可能である。
【０１１０】
また、トナーの送出動作時に、図１９のように、トナー収容部６６が送出部材８１によって内側に押し込まれて変形すると、トナーがトナー収容部６６の中で盛り上がり、この盛り上がりＭがトナー収容部６６の上側の壁面に到達することがある。このような場合、図２５のようにトナー収容部６６の中がトナーの盛り上がりＭによって前後に分割され、トナー収容部６６の前側と後側の空間が独立するおそれがあった。このように前側と後側の空間が独立すると、送出部材８１が送出方向Ｚ１に移動する時、前側空間の空気が排出口から押し出される際の気流に押されて余分なトナーが排出され、後側空間は減圧によりトナー収容部６６が収縮してトナーを凝集（ブロッキング）させるおそれがあった。しかし、本発明では図１９のように上側の壁面に通気管９０を配置しているので、トナーの盛り上がりＭが上側の壁面や通気管９０に届いても、トナー収容部６６の前後は通気管９０で連通されているため、前側の空気が排出口６７ｂからトナーを伴って押し出されることがなく、また、後側の空間が負圧になってトナー収容部６６を収縮させ、トナーを凝集（ブロッキング）させるおそれもない。通気管９０はトナー収容部６６を成形する時にその壁面に一体形成するか、通気管９０をトナー収容部６６とは別体で形成した後に接着剤等で固定することができる。なお、図１９〜２２、２５、２６では引出トレイ６２を省略している。
【０１１１】
図２０は本発明の第２実施形態に係るもので、通気管９０に代えて多孔質部材９１を配設したものである。この多孔質部材９１は、多数の微細孔が内部で互いに連通している多孔質燒結体のように、空気は透過するがトナーは通しにくいもので構成する。多孔質部材９１は板状のものを一枚で配設するか、短冊状のものを複数枚平行に配設することができ、トナー収容部６６の上側の壁面に接着剤等で固定する。
【０１１２】
図２１は本発明の第３実施形態に係るもので、通気管９０に代えてトナー収容部６６の上側の壁面を蛇腹状に屈曲させて襞付けをすることにより複数の溝部９２を形成したものである。このような襞付けにより、トナーの盛り上がりＭが上側の壁面に当接しても変形しないように壁面の剛性を高め、同時に複数の溝部９２を通して盛り上がりＭの前後の空気の流通を確保することができる。また、図２１のように襞付けをしておくことで、トナーの減少に伴ってトナー収容部６６を一定形状に自然に畳むことができ、トナーカートリッジ６１の回収時に嵩張らず、回収コストを低減することができる。
【０１１３】
図２２は本発明の第４実施形態に係るもので、送出部材８１と反対側の側壁との間に通気部としての空間Ｓが必ず出来るように送出部材８１の最大高さを設定したものである。このように送出部材８１の最大高さを設定しておくことにより、トナー収容部６６内のトナー量の多少に関わらず、送出部材８１の移動時に送出部材８１で盛り上がったトナーが上側の壁面に当接してトナー収容部６６の内部が前後に分割されることがない。そして空間Ｓによって通気部となる空気の経路をトナー収容部６６の上部に形成することができるので、排出口６７ｂ側の加圧された空気を反対側に逃がすことができ、排出口６７ｂ側からトナーが噴出することがない。また、トナー収容部６６の奥側が減圧されトナーの凝集を引き起こすこともない。さらに、送出部材８１が上側の壁面と擦れ合うことが無いので、送出部材８１と上側の壁面との間にトナーが噛んでトナーが摩擦によって劣化することがない。
【０１１４】
これに対して図２６のように、送出部材８１がトナー収容部６６の上側の壁面にまで届いてしまう場合は、送出部材８１の移動によってトナー収容部６６内の前側の空気も送出部材８１によって排出口６７ｂ側に移動されてしまう。この空気の移動によって排出口６７ｂの圧力が上昇すると、トナーの補給量が増加してしまう。最悪の場合にはトナーが噴出してしまう。また、トナー収容部６６の奥側の空間が減圧されるので、トナー収容部６６の収縮によりトナーが凝集するおそれもある。
【０１１５】
また、前述した通気部の構成に加えて、トナーカートリッジ６１には呼吸部６７ｉ（図４（ａ）又は（ｄ）参照）を設けてもよい。これにより、図２３に示すように、トナーの送出動作時に、トナー収容部６６が送出部材８１によって内側に押し込まれて変形した際、トナー収容部６６内の空気は通気部としての通気管９０を通して前側から後側に移動すると共に、この空気の移動で間に合わない余分な空気は呼吸部６７ｉを通して外部に排出される。これにより、トナー収容部６６の変形に伴う内圧の上昇をより確実に防止することができ、トナーの補給量（排出量）が過剰になったり、搬送先の現像装置でトナーが飛散したりする不具合を防ぐことができる。
【０１１６】
また、呼吸部６７ｉを設けた場合、図２３に示すようにトナーの送出動作時、移動する送出部材８１によってトナーカートリッジ６１が排出部６７側に押されることにより、トナーカートリッジ６１の端部を係止する引っ掛け部６２ｂも排出部６７側に引っ張られる。その後、図２４に示すように送出部材８１を戻すとき、トナーの盛り上がりによって奥側で空間が独立することがあっても、奥側空間の空気は通気管９０を通して排出口側に逃がすことができるので、トナー収容部６６の形状が不規則に変形するのが防止される。また、送出部材８１を戻すとき、トナーカートリッジ６１は引っ掛け部６２ｂに取り付けてある上記捩りコイルバネ６２ｋ（図６（ａ）参照）によって排出部６７側とは逆方向へ引き戻される。このとき、引き戻し動作によってトナー収容部６６が膨らむことにより、呼吸部６７ｉから内部に吸気され、吸気された空気によってトナー収容部６６内のトナーがほぐされる。このように、トナーの送出動作後は、呼吸部６７ｉを介して吸気することにより、トナー収容部６６を膨らませて元の形状へ戻し易くしながら、吸気された空気によってトナーをほぐすことができるので、トナーの搬送性を向上させることができ、安定したトナー搬送を実現できる。
【０１１７】
引っ掛け部６２ｂは、送出動作によって排出部６７側に一旦引っ張られた後、捩りコイルバネ６２ｋの付勢力により引っ張って戻されるようになっているので、引っ掛け部６２ｂが固定されている場合に比べて、トナー収容部６６の伸縮運動を活発化させることができる。これにより、トナー収容部６６内への吸気量を多くすることができ、トナーのほぐし効果を高めることが可能である。また、引っ掛け部６２ｂが捩りコイルバネ６２ｋを介して取り付けられていることで、送出動作時の送出部材８１によるトナーカートリッジ６１への急激な負荷の増加を軽減することができ、トナーカートリッジ６１の損耗を抑制することが可能である。
【０１１８】
また、引っ掛け部６２ｂによってトナーカートリッジ６１の端部をほぼ同じ位置に固定しておくことで、トナーの送出動作に伴うトナー収容部６６の不規則な変形を抑制することができ、トナーの搬送不良やトナーへの過負荷を抑制することが可能となる。なお、引っ掛け部６２ｂを捩りコイルバネ６２ｋ等の弾性部材を介さずに取り付けた場合も、同様に、トナーカートリッジ６１の端部をほぼ同じ位置に固定しておくことができるので、トナー収容部６６の不規則な変形を抑制して、トナーの搬送不良やトナーへの過負荷を抑制することが可能である。
【０１１９】
また、引っ掛け部６２ｂが弾性部材を介さずに取り付けられている場合、トナー収容部６６の端部が弾性部材の付勢力によって引き戻されることはないが、トナー収容部６６自身の復元性やトナーの重みなどによって膨らむことで、呼吸部６７ｉからある程度吸気することができる。これにより、トナー収容部６６を膨らませて元の形状へ戻し易くしながら、吸気された空気によってトナーをほぐすことができ、トナーの搬送性の向上や安定化を図ることが可能である。
【０１２０】
また、上記図７で説明したように、本実施形態では、引出トレイ６２の引出・収容操作（固定部６３への着脱動作）に連動して、固定アーム７１の回動操作と、スライドシャッタ６７ｄの開閉動作を行うことができるので、トナーカートリッジ６１の固定及びその解除と、排出口６７ｂの開閉を容易に行うことができ、操作性に優れたものとなる。また、固定アーム７１の回動に伴ってバネ部材７２が固定アーム７１の回動支点を越えることにより、バネ部材７２は固定アーム７１をその回動させる方向へ付勢するようになるので、その付勢力によって固定アーム７１を切換後の位置で確実に保持することができる。さらに、突片部６７ｈが切欠き部７０ａに当接することにより、排出部６７の上下方向のがたつきを防止できるので、トナーカートリッジの固定状態を安定させることが可能である。また、本実施形態においては、トナー収容部６６と排出部６７とを一体として、引出トレイ６２に対して着脱されるように構成しているが、排出部６７が引出トレイ６２（又は固定部６３）に据え置きになっていて、トナー収容部６６を着脱するように構成してもよい。
【０１２１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態では、トナー収容部６６の全体を変形可能な部材で構成しているが、送出部材８１が押し込む箇所のみを変形可能な部材で構成してもよい。また、本発明の構成をトナー以外の粉体を収容する粉体収容器やそれを備えた粉体搬送装置に適用することも可能である。また、本発明に係る粉体搬送装置は、図１に示すプリンタに限らず、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等に搭載することも可能である。
【０１２２】
本発明を、プリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に適用する場合、使用するトナーとして、例えば以下のようなトナーを使用することができる。
トナーの平均粒径は、３〜８μｍの範囲で例えば（株）リコーの「ＰｘＰトナー」（平均粒径５．８μｍ）を使用することができる。トナーの成分は、主に樹脂成分、顔料成分、ワックス成分及び外側の添加剤である。
樹脂としては、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコン樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等がある。ビニル樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなど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−クロロ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など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、ポリ酢酸ビニル等がある。
【０１２３】
ポリエステル樹脂としては以下のＡ群に示したような２価のアルコールと、Ｂ群に示したような二塩基酸塩からなるものであり、さらにＣ群に示したような３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えてもよい。
Ａ群：エチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等。
【０１２４】
Ｂ群：マレイン酸、フマール酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、またはこれらの酸無水物または低級アルコールのエステル等。
【０１２５】
Ｃ群：グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール、トリメリト酸、ピロメリト酸等の３価以上のカルボン酸等。ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と２価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、もしくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化合物を反応してなるものなどがある。
【０１２６】
顔料としては以下のものが用いられる。
黒色顔料としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物が挙げられる。
黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキが挙げられる。
また、橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫが挙げられる。
赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂが挙げられる。
紫色顔料としては、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキが挙げられる。
青色顔料としては、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣが挙げられる。
緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ等がある。
これらは１種または２種以上を使用することができる。特にカラートナーにおいては、良好な顔料の均一分散が必須となり、顔料を直接大量の樹脂中に投入するのではなく、一度高濃度に顔料を分散させたマスターバッチを作製し、それを希釈する形で投入する方式が用いられている。この場合、一般的には、分散性を助けるために溶剤が使用されていたが、環境等の問題があり、水を使用して分散させる。水を使用する場合、マスターバッチ中の残水分が問題にならないように、温度コントロールが重要になる。
【０１２７】
トナーには、電荷制御剤をトナー粒子内部に配合（内添）している。電荷制御剤によって、現像システムに応じた最適の電荷量コントロールが可能となり、特に本発明を適用した画像形成装置では、粒度分布と電荷量とのバランスを更に安定したものとすることが可能である。トナーを正電荷性に制御するものとして、ニグロシンおよび四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類を、単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。また、トナーを負電荷性に制御するものとしてサリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等が用いられる。また、トナーには定着時のオフセット防止のために離型剤を内添することが可能である。離型剤としては、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、モンタンワックスおよびその誘導体、パラフィンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、サゾールワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキルリン酸エステル等がある。これら離型剤の融点は６５〜９０［℃］であることが好ましい。この範囲より低い場合には、トナーの保存時のブロッキングが発生しやすくなり、この範囲より高い場合には定着温度が低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合がある。
【０１２８】
離型剤等の分散性を向上させるなどの目的の為に、添加剤を加えても良い。添加剤としては、スチレンアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等があり、それぞれの樹脂を２種以上混合した物でも良い。
樹脂は、結晶性ポリエステルを用いても良い。結晶性を有し、分子量分布がシャープでかつその低分子量分の絶対量を可能な限り多くした脂肪族系ポリエステルである。この樹脂はガラス転移温度（Ｔｇ）において結晶転移を起こすと同時に、固体状態から急激に溶融粘度が低下し、紙への定着機能を発現する。この結晶性ポリエステル樹脂の使用により、樹脂のＴｇや分子量を下げ過ぎることなく低温定着化を達成することができる。そのため、Ｔｇ低下に伴う保存性の低下はない。また、低分子量化に伴う高すぎる光沢や耐オフセット性の悪化もない。したがってこの結晶性ポリエステル樹脂の導入は、トナーの低温定着性の向上に非常に有効である。
【０１２９】
トナーとしては、流動性向上剤として無機微粉体をトナー表面に付着または固着させてもよい。この無機微粉体の平均粒径は１０〜２００［ｎｍ］が適している。１０［ｎｍ］より小さい粒径の場合には流動性に効果のある凹凸表面を作り出すことが難しく、２００［ｎｍ］より大きい粒径の場合には粉体形状がラフになり、トナー形状の問題が生じる。
無機微粉体としてはＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｖ、Ｚｒ等の酸化物、水酸化物、炭酸化物、硫化物や複合酸化物が挙げられ、これらのうち安全性・安定性等から以下の酸化物を採用する事が多い。
特に、酸化珪素（シリカ）、酸化チタン、酸化アルミ（アルミナ、コランダム）の微粒子が好適に用いられる。
【０１３０】
さらに、疎水化処理剤等により添加剤の表面改質処理することが有効である。疎水化処理剤の代表例はシランカップリング剤で、以下のものが挙げられる。
ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ｐ−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等。
添加剤を疎水化処理することによって、ナノ粒子である添加剤の表面に水分が吸着しにくくなり、トナーの安定性が向上する。
【０１３１】
無機微粉体はトナーに対して０．１〜２［重量％］使用されるのが好ましい。０．１［重量％］未満では、トナー凝集を改善する効果が乏しくなり、２［重量％］を超える場合は、細線間のトナー飛び散り、機内の汚染、感光体の傷や摩耗等の問題が生じやすい傾向がある。
また、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に電荷制御剤を付着または固着させ、粉体表面形状を小さな周期と大きな周期を持つようにしても良い。その平均粒径は５〜２００［ｎｍ］の小さい粒径のものが最適である。
また、トナーには、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えば有機物の粉末であるテフロン（登録商標）粉末、ステアリン酸亜鉛粉末等の金属石鹸粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末、あるいは酸化セリウム粉末、炭化珪素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤、あるいは、カーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末、酸化インジウム粉末等の導電性粒子及び絶縁性の粉末に導電性粒子を被覆処理した粉体等の、導電性付与剤を現像性向上剤として少量用いることもできる。
トナーに微粉体が添加されていることによって、送出部材が動作するときにトナーがほぐされやすくなり、しばらく補給動作が無くトナーの流動性が低下してしまった場合においても、トナーを容器から排出することができる。
【符号の説明】
【０１３２】
８ トナー搬送装置（粉体搬送装置）
６０ トナー補給装置
６１ トナーカートリッジ（粉体収容器）
６２ｂ 引っ掛け部（係止部）
６２ｋ 捩りコイルバネ（弾性部材）
６６ トナー収容部（粉体収容部）
６６ｂ 孔部（被係止部）
６７ 排出部
６７ｉ 呼吸部
９０ 通気管
９１ 多孔質部材
９２ 溝部
Ｔ トナー（粉体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３３】
【特許文献１】特開２００２−４６８４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２６８３４６号公報
【特許文献３】特開平１１−１４３１９５号公報（特許第３５４８４０２号公報）
【特許文献４】特開２００６−０８５０６７号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を収容する収容部と、前記収容部の粉体を外部に排出する排出部を有する粉体収容器であって、前記収容部の壁面の少なくとも一部を前記収容部の内側に向けて突出変形可能な可撓性壁面で構成し、前記可撓性壁面を内側に向けて突出変形させた突出部を前記収容部から前記排出部に向けて移動させることによって前記粉体を前記排出部に移動可能にし、かつ、前記収容部の内部に、前記突出部の前後における前記収容部の内部空間を互いに連通する通気部を形成した粉体収容器。
【請求項２】
前記収容部を、一対の側壁が上下に対向した水平長筒状に形成し、前記一対の側壁のうち下側の側壁の少なくとも一部を前記可撓性壁面で構成し、上側の側壁の内面に隣接して前記通気部を形成した請求項1の粉体収容器。
【請求項３】
前記通気部を、前記上側の側壁の内面に形成した１又２以上の溝部で構成した請求項２の粉体収容器。
【請求項４】
前記溝部を、前記上側の壁面を蛇腹状に屈曲させて襞付けすることにより形成した請求項３の粉体収容器。
【請求項５】
前記通気部を、１又２以上の通気管で構成した請求項２の粉体収容器。
【請求項６】
前記通気部を、上側の側壁の内面に配置した多孔質部材で構成した請求項２の粉体収容器。
【請求項７】
粉体を収容する収容部の壁面の少なくとも一部を前記収容部の内側に向けて突出変形可能な可撓性壁面で構成し、前記可撓性壁面を送出部材によって外側から押圧することによって前記収容部の内側に向けて突出変形させた突出部を、前記収容部から前記収容部に繋がる排出部に向けて移動させることによって前記粉体を前記排出部に移動するようにした粉体搬送装置であって、前記突出部で持ち上げられた粉体と反対側の壁面との間に通気部を形成するようにした粉体搬送装置。
【請求項８】
前記通気部を、前記可撓性壁面とは反対側の壁面の内面に前記送出部材の押圧で変形しないように形成した１又２以上の溝部又は通気管で構成した請求項７の粉体搬送装置。
【請求項９】
前記通気部を、前記可撓性壁面の突出部と、反対側の壁面との間の空間によって形成した請求項７の粉体搬送装置。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項に記載の粉体搬送装置を現像剤のトナー搬送装置として備えた画像形成装置。
【請求項１】
粉体を収容する収容部と、前記収容部の粉体を外部に排出する排出部を有する粉体収容器であって、前記収容部の壁面の少なくとも一部を前記収容部の内側に向けて突出変形可能な可撓性壁面で構成し、前記可撓性壁面を内側に向けて突出変形させた突出部を前記収容部から前記排出部に向けて移動させることによって前記粉体を前記排出部に移動可能にし、かつ、前記収容部の内部に、前記突出部の前後における前記収容部の内部空間を互いに連通する通気部を形成した粉体収容器。
【請求項２】
前記収容部を、一対の側壁が上下に対向した水平長筒状に形成し、前記一対の側壁のうち下側の側壁の少なくとも一部を前記可撓性壁面で構成し、上側の側壁の内面に隣接して前記通気部を形成した請求項1の粉体収容器。
【請求項３】
前記通気部を、前記上側の側壁の内面に形成した１又２以上の溝部で構成した請求項２の粉体収容器。
【請求項４】
前記溝部を、前記上側の壁面を蛇腹状に屈曲させて襞付けすることにより形成した請求項３の粉体収容器。
【請求項５】
前記通気部を、１又２以上の通気管で構成した請求項２の粉体収容器。
【請求項６】
前記通気部を、上側の側壁の内面に配置した多孔質部材で構成した請求項２の粉体収容器。
【請求項７】
粉体を収容する収容部の壁面の少なくとも一部を前記収容部の内側に向けて突出変形可能な可撓性壁面で構成し、前記可撓性壁面を送出部材によって外側から押圧することによって前記収容部の内側に向けて突出変形させた突出部を、前記収容部から前記収容部に繋がる排出部に向けて移動させることによって前記粉体を前記排出部に移動するようにした粉体搬送装置であって、前記突出部で持ち上げられた粉体と反対側の壁面との間に通気部を形成するようにした粉体搬送装置。
【請求項８】
前記通気部を、前記可撓性壁面とは反対側の壁面の内面に前記送出部材の押圧で変形しないように形成した１又２以上の溝部又は通気管で構成した請求項７の粉体搬送装置。
【請求項９】
前記通気部を、前記可撓性壁面の突出部と、反対側の壁面との間の空間によって形成した請求項７の粉体搬送装置。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項に記載の粉体搬送装置を現像剤のトナー搬送装置として備えた画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１２−１４１５５６（Ｐ２０１２−１４１５５６Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２９１（Ｐ２０１１−１２９１）
【出願日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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