粉体搬送装置、現像装置及び画像形成装置
【課題】粉体収容器の排出部を本体側接続部に対して着脱する際、排出部の粉体排出口に粉体が付着しにくいようにした粉体搬送装置、当該粉体搬送装置を備えた現像装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】粉体を収容すると共に少なくとも一部が変形可能なトナー収容器６６と、トナー収容器６６内の粉体を外部へ排出するための排出部６７と、トナー収容器６６の変形可能な部分を内側へ押し込んだ状態で排出部６７側へ移動して粉体を排出部６７へ送り出す送出部材８１とを備えた粉体搬送装置である。当該粉体搬送装置は、排出部６７に振動を付与する振動付与手段としての偏心錘９３を備える。そして、送出部材８１の送り出し動作の後の所定時間、偏心錘９３の駆動手段９４の駆動を継続するように制御する。
【解決手段】粉体を収容すると共に少なくとも一部が変形可能なトナー収容器６６と、トナー収容器６６内の粉体を外部へ排出するための排出部６７と、トナー収容器６６の変形可能な部分を内側へ押し込んだ状態で排出部６７側へ移動して粉体を排出部６７へ送り出す送出部材８１とを備えた粉体搬送装置である。当該粉体搬送装置は、排出部６７に振動を付与する振動付与手段としての偏心錘９３を備える。そして、送出部材８１の送り出し動作の後の所定時間、偏心錘９３の駆動手段９４の駆動を継続するように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、この粉体搬送装置を備えた現像装置及び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、画像形成と共に現像剤が消費されるため、トナーボトルやトナーカートリッジ等の現像剤を収容する現像剤収容器(粉体収容器)を画像形成装置に装着して当該容器から画像形成装置の現像装置へ現像剤を補給し、使用していた容器の現像剤がなくなると新しい現像剤を収容した容器に交換している。
【０００３】
画像形成装置に装着した現像剤収容器から現像装置に対して現像剤を補給する方式として、現像剤収容器内部にスクリュー、オーガ、コイル、アジテータなどの搬送部材を設け、これら搬送部材を現像剤収容器の外部から駆動して現像剤を搬送するものがある。また、現像剤容器自体に螺旋状の溝あるいは突起を形成したスクリューボトルと呼ばれる容器を回転することで現像剤を補給する方式もある。
【０００４】
前記スクリュー、オーガ、コイル、アジテータなどの搬送部材を使用した方式は構造が複雑となる欠点がある。また、この搬送方式では、容器内に堆積したトナーを搬送部材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搬送部材を設けるので消耗品のコストが高まり、資源の消費による環境負荷増大になる。
【０００５】
前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、構成がシンプルである。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、オーガを内装した容器やスクリューボトルは、ＰＥＴ等で形成された、いわゆる「ハードボトル」と呼ばれる容器で構成されているため、使用済みの容器のリサイクルに大きな課題がある。すなわち、一般に、使用済みの容器はメーカーがユーザー先から回収し、再生や再利用又は焼却処分が行われるが、ハードボトルタイプの容器は潰して減容化し難いので、嵩張り、回収・運搬のコストが高額となる。さらに、回収された容器にトナーを再充填して容器の再利用を図る場合に、回収容器の洗浄作業が困難であり、トナー充填効率も良くないことから、回収容器の再利用化に要するコストも高額となる。
【０００７】
減容可能な容器を有する現像剤供給装置として、可撓性のトナー収容器にノズルを差し込み、このノズルを通してポンプでトナーを吸い出し、それを現像装置に補給する現像剤供給装置が知られている（特許文献１：特開２００５−９１８７９号公報参照）。この装置では、ポンプでトナーを吸い出すにつれてトナー収容器が自然に減容し、容器が潰れた状態で容器内にトナーがほとんど無くなくなるため、使用済み容器の回収、運搬、再利用に要するコストの低減が可能である。また、容器内のトナー残量に応じて容器が減容するため、外観でトナー残量がわかる利点もある。
【０００８】
しかしながら、ポンプでトナーを吸い出す方式では、排出口（吸出口）からトナーを吸い出しやすくするために、容器の排出口を下方に向けて配置しなければならない。仮に、排出口を横向きにして容器を水平方向に配置すると、重力によってトナーを排出口付近に集めることができず、トナーが架橋して排出されないまま容器内に残ることがある。このことから、ポンプでトナーを吸い出すタイプの容器は、水平に配置することが困難であり、容器の配置に大きな制約がある。具体的に、容器内のトナーをスムーズに排出できるようにするには、容器を水平面に対して５０°以上に傾斜させて配置する必要がある。従って、この種の容器を用いた構成では、実質的に縦方向に長い容器の設置スペースを確保しなければならず、水平方向に長い感光体や現像装置との適合性が悪く、画像形成装置全体の大きさを縦方向にコンパクト化するのには不向きである。
【０００９】
また、前記のスクリューボトルやオーガ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（水平往復運動、楕円運動又は円運動）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２：特開２００２−０４６８４３号公報、特許文献３：特開２００２−２６８３４６号公報）。これらの搬送方式は、トナーが大量に収容されている状態では、容器中で積載されている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大きくすることができる。
【００１０】
しかしながら、容器中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。引用文献２の搬送方式は往路と復路で加速度の異なる往復運動を使用するのでそれによる振動の影響もある。さらに、トナーが流動化するのに時間がかかったり、逆に振動によってタッピングと同様の作用が生じ、トナーの凝集（ブロッキング）が発生したりすることがある。また、容器の下方に排出口を向けているため容器及び搬送装置をどこに配置するかといったレイアウト上の問題がある。
【００１１】
また、振動を使わないトナー補給方式として、水平配置した可撓性の長袋状容器の底部に外側から凸部材を押し当てて長手方向に移動させることにより、容器内部のトナーを容器端部に形成した排出口から押し出す方法が提案されている（特許文献４：特開平１１−１４３１９５号公報）。この方法によれば、容器を水平方向に長く配置した状態でも振動を使わないトナーの排出が可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記のように水平配置の可撓性容器の底部を凸部材で押してトナーを排出する方式は、容器が空になるまでは排出口付近にある程度の量のトナーが常時集積していることが多い。排出口にトナーが残留していると容器を取り外す際に排出口のトナーが外部に飛散し周囲を汚染することがある。また、着脱容器の排出口には通常容器の着脱と連動して開閉するシャッタが配置されるが、このような容器では容器着脱の際にシャッタのガイド溝にトナーが噛み込むことがある。
【００１３】
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、現像剤容器としての粉体収容器の交換時に、粉体収容器の排出部に粉体（トナー）が付着しない粉体搬送装置、当該粉体搬送装置を備えた現像装置及び画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１の発明は、粉体を収容すると共に少なくとも一部が変形可能な粉体収容器を着脱自在に接続可能であって、当該接続状態で前記粉体収容器の内部の粉体を当該粉体収容器の接続側に設けた排出部から外部へ排出するための本体側接続部と、前記本体側接続部に装着した粉体収容器の変形可能な部分を内側へ押し込んだ状態で前記排出部側へ前進して粉体を排出部へ送り出す送出部材と、前記排出部に振動を付与する振動付与手段とを備え、前記振動付与手段は、前記送出部材の送り出し動作の後の所定時間駆動を継続するようにしたことを特徴とする粉体搬送装置である。
【００１５】
送出部材による送り出し動作の後は排出部内にトナーが不安定な状態で残ってしまうことが多い。このように不安定な残留トナーがある状態でトナー収容器を本体側接続部に対して着脱すると、排出部の排出口から残留トナーが飛散して周囲を汚染する虞がある。
請求項１に記載の構成によれば、送出部材の送り出し動作の後の振動付与手段の駆動によって、粉体収容器の排出部内に残留する粉体（トナー）を当該排出部から本体側接続部に払い出すことが可能となる。これにより、粉体収容器の着脱時に排出部の排出口から粉体（トナー）が飛散して周囲を汚染するのが防止される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、送出部材の送り出し動作の後の所定時間振動付与手段による駆動を継続することで、排出部内の残留粉体（トナー）を本体側接続部に払い出すことができる。これにより、本体側接続部に対する粉体収容器の着脱時に当該粉体収容器の排出部の排出口から粉体（トナー）が周囲に飛散して周囲を汚染するのが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態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】固定部の断面図である。
【図９】偏心錘の斜視図である。
【図１０】固定部の斜視図である。
【図１１】固定部の斜視図である。
【図１２】固定部にトナーカートリッジを固定した状態の断面図である。
【図１３】引出トレイの斜視図である。
【図１４】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１５】本体側フレームの拡大図である。
【図１６】本体側フレーム及び引出トレイの断面側面図である。
【図１７】引出トレイ等の断面側面図である。
【図１８】トナー搬送装置の構成図である。
【図１９】引出トレイの断面側面図である。
【図２０】送出部材と脚部材の側面図である。
【図２１】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２２】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２３】トナーの送出動作を説明するための図である。
【図２４】送出部材を戻す際の動作を説明するための図である。
【図２５】送出部材と振動付与手段との動作タイミングチャートの一例を示す図である。
【図２６】前記タイミングチャートの他の例を示す図である。
【図２７】前記タイミングチャートのさらに別の例を示す図である。
【図２８】トナー収容器の排出部内におけるトナー残留状態を示すもので、（ａ）はトナー収容器がほぼ空の状態、（ｂ）はトナー収容器にトナーがかなり残っているが振動で排出部内のトナーが排出された状態、（ｃ）はトナー収容器にトナーがかなり残っているが送り出し部材の戻り作動終了後に振動を付与せずに排出部内とスライドシャッタ付近にトナーが残留している状態を示す概略図である。
【図２９】排出部内にトナーセンサを設けた実施形態を示す図であって、（ａ）は、トナー収容器内にトナーが多く残っている状態、（ｂ）は、トナー収容器内にトナーが少なくなった状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
（画像形成装置）
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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、現像剤収容器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。
【００２５】
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）。
【００２６】
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。
【００２７】
その後、感光体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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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が複数枚重ねて収容されている。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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
前記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。
【００３６】
（トナー補給装置）
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。また、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。
【００３７】
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。
【００３８】
（トナーカートリッジ）
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器（粉体収容器）６６と、トナー収容器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。
【００３９】
図４（ｄ）に示すように、トナー収容器６６は、一端部側で開口したトナー投入口（粉体投入口）６６ａを有する変形可能な長手状の袋部材で構成されている。このトナー収容器６６の素材としては、柔軟な素材が用いられ、例えば、ＰＥＴ製の薄いシート材などが挙げられる。図４に示すトナー収容器６６は、４枚のシート材を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、トナー収容器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。本実施形態では、（株）リコー社製のＰｘＰトナー（平均粒径５．８μｍ）をトナー収容器６６内に収容している。例えば、トナー収容器６６のおよその内寸が６０ｍｍ×６０ｍｍ×４００ｍｍの場合、トナー収容器６６にはトナーを約５００ｇ収容することができる。
【００４０】
また、トナー収容器６６の素材には、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（ポリプロピレン樹脂）、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）等の様々な樹脂のシートを単独又は複合した材料を用いることができる。本実施形態では、ＰＰ、ＰＥＴ、ＰＡ、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）の４種類の樹脂シートを貼り合わせて構成している。シートの形成方法としては、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法等の薄膜形成方法を適用することが可能である。また、シートの接着を熱溶着で行う場合は、最内側のシート層にＬＤＰＥを用いることにより接着性が向上する。
【００４１】
図４（ｄ）に示すように、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を開閉するための開閉部材として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。
【００４２】
このように開閉部材としてのスライドシャッタ６７ｄを排出口６７ｂに設けた場合、送出部材８１の送り出し動作の後に排出部６７に振動を付与しないままトナー収容器６６を取り外すと、排出部６７内に残ったトナーがスライドシャッタ６７ｄの一部に付着しやすくなる。そして、このようにスライドシャッタ６７ｄにトナーが付着すると、当該トナーがトナー収容器６６を取り外した後で周囲に飛散してユーザーの手や衣服などを汚す虞がある。本発明の実施形態は、後述するように、送出部材８１の送り出し動作の後も排出部６７に対する振動付与を継続することにより、トナー収容器６６を取り外す際に開閉部材にトナーが付着してユーザーの手や衣服などを汚染するのを防止する。
【００４３】
スライドシャッタ６７ｄは、図７（ａ）（ｂ）のように、振動付与手段である偏心錘９３に近接して配置するのが望ましい。図７（ａ）（ｂ）ではスライドシャッタ６７ｄの直近前方に偏心錘９３を配置している。これにより、スライドシャッタ６７ｄに対して偏心錘９３の振動を効果的に伝達することができ、トナーの付着をより効果的に抑制することができる。従って、トナー付着によるスライドシャッタ６７ｄの作動不良をより確実に防止することができる。トナーの噛み込みによりスライドシャッタ６７ｄが一時的に作動不良に陥ることがあっても、偏心錘９３の振動によってトナーのパッキングが崩されるため、スライドシャッタ６７ｄを軽い力で開放することができる。
【００４４】
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をトナー収容器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、トナー収容器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、トナー収容器６６と開口保持部材６８とを熱容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、熱容着する際に、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。
【００４５】
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。前記のように、開口保持部材６８をトナー収容器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、トナー収容器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。
【００４６】
図６（ａ）は、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着する前の状態を示す平面図、同図の（ｂ）は、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着した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、トナー収容器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。
【００４７】
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、前記凸部６２ａを前記凹部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又は収容する際に、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。
【００４８】
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。
【００４９】
図６（ａ）に示すように、前記引っ掛け部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側とそれと逆方向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をトナー収容器６６の孔部６６ｂ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の付勢力によって排出部６７とは逆方向へ引っ張られ、トナー収容器６６が所定の位置に保持されるようになっている。なお、引っ掛け部６２ｂを引っ張るための弾性部材として捩りコイルバネ以外の部材を適用することも可能であるが、ここでは、捩りコイルバネ６２ｋを用いることで、引っ掛け部６２ｂを引っ張る構成をコンパクトにしている。
【００５０】
（固定部）
図７は、前記固定部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側接続部７０と、本体側接続部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と本体側接続部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よりも下方で本体側接続部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。
【００５１】
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を中心に本体側接続部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。
【００５２】
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、他端部は本体側接続部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。
【００５３】
一方、排出部６７には、前記固定アーム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）。
【００５４】
シャッタ開放部材７３は、水平方向の支軸７３ｂを中心に本体側接続部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。
また、固定部６３の本体側接続部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。
【００５５】
トナーカートリッジ６１を固定部６３に固定するには、まず、前記図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。
【００５６】
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と本体側接続部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。
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が本体側接続部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。
【００５７】
さらに、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、図７（ｂ）に示すように、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。また、このとき、シャッタ開放部材７３が回動して本体側接続部７０に当接することにより、シャッタ開放部材７３のそれ以上の回動が規制されるため、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）が完全に開放され、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。
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。
【００５８】
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、スライドシャッタ６７ｄに取り付けた図示しないバネ等の付勢力により、閉塞方向にスライド移動して排出口６７ｂを閉塞する。これにより、排出部６７内の排出口６７ｂ付近にトナーが残っていた場合でも、当該トナーが排出口６７ｂから外部に漏れ出るのを防止し、かつ排出口６７ｂに異物が侵入するのを防止する。
【００５９】
前記のように、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、当該バネ部材７２は固定アーム７１をその回動方向へ付勢するようになるので、固定アーム７１を切換後の位置に確実に保持することが可能である。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できる。なお、本実施形態では、トナー収容器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、トナー収容器６６を着脱するように構成してもよい。
【００６０】
図８は、固定部６３の断面図である。
図８に示すように、固定部６３には、振動付与手段として、回転軸に付設された偏心錘９３が設けられている。また、図９に示すように、偏心錘９３には、その中心からずれた位置に挿通孔９３ａが形成されており、偏心錘９３は、その挿通孔９３ａに挿通された回転軸を介して固定部６３に回転可能に取り付けられている。そして、固定部６３に設けられた駆動手段９４から偏心錘９３に駆動力が付与され回転することによって、振動を発生させる仕組みとなっている。また、偏心錘９３の偏心量（回転中心からのずれ量）は、１ｍｍ以下となるように設定されており、発生する振動は非常に微小なものとなっている。また、偏心錘９３に挿通された前記回転軸の両端には、一対の矩形の支持部材９５（図１０参照）が取り付けられており、各支持部材９５は偏心錘９３と共に回転するようになっている。
【００６１】
また、図１０及び図１１に示すように、固定部６３の本体側接続部７０は、装置本体に固定された基台部９６に対し、揺動支持部９７を介して水平方向（図の矢印Ｖ方向）に揺動可能に取り付けられている。具体的には、揺動支持部９７は、基台部９６の両側面に形成された水平方向の長孔９７ａと、その長孔９７ａに挿通されるボルト９７ｂによって構成されており、長孔９７ａに挿通されたボルト９７ｂによって本体側接続部７０の一端部側が基台部９６に取り付けられている。このように、本体側接続部７０を揺動可能に構成することによって、本体側接続部７０を効果的に振動させるようにしている。さらに、本実施形態では、本体側接続部７０をより効果的に振動させるために、前記偏心錘９３を、揺動支持部９７を設けた端部と離れた端部側に設けている。
【００６２】
図１２は、固定部６３にトナーカートリッジ６１を固定した状態の断面図である。
図１２に示すように、固定部６３の本体側接続部７０には、排出部６７の排出口６７ｂと、サブホッパ６４のトナー搬送路（粉体搬送路）の入口部６４ａとを連通させる、連通路７０ｂが形成されている。また、この連通路７０ｂと排出口６７ｂとの接続部には、トナー漏れ防止用の第１のシール部材９１が配設され、連通路７０ｂとサブホッパ６４の入口部６４ａとの接続部には、トナー漏れ防止用の第２のシール部材９２が配設されている。第２のシール部材９２は、第１のシール部材９１よりも厚く形成された弾性体で構成されている。この弾性体の素材としては、例えば、低反発性のウレタンフォーム等が挙げられる。また、第２のシール部材９２を、固定部６３とサブホッパ６４との間に介在させていることで、固定部６３とサブホッパ６４は互いに離間して（非接触状態で）接続されている。このように、固定部６３とサブホッパ６４とを、弾性体（第２のシール部材９２）を介して互いに離間して（非接触状態で）接続することにより、固定部６３で発生させた振動がサブホッパ６４に伝達されないようにしている。
【００６３】
また、図１２に示すように、排出部６７が固定部６３に固定された状態では、引出トレイ６２と排出部６７は互いに非接触状態となっている。これにより、固定部６３から排出部６７に付与された振動は、排出部６７から引出トレイ６２には伝達されないようになっている。
【００６４】
（引出トレイ）
図１３は、引出トレイ６２の斜視図である。
図１３に示すように、引出トレイ６２は、前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、前記本体側フレーム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。
【００６５】
図１４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１４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。
【００６６】
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の前記主基準軸６２ｅと嵌合可能な第１の位置決め凹部６５ｂが形成され（図１５参照）、本体側フレーム６５の図の奥側の端部には、前記従基準軸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。
【００６７】
また、図１４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を装置本体内に収容し本体側フレーム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。
【００６８】
また、図１６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。
【００６９】
（粉体搬送装置）
また、図１７に示すように、引出トレイ６２には、トナー収容器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１７〜図２０に基づき、トナー搬送装置８の構成を詳しく説明する。
【００７０】
図１８に示すように、前記トナー搬送装置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１８において、手前側のガイドレール８４は図示省略している。
【００７１】
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１７参照）によって張架されている。一方のローラ７７に前記伝達ギヤ７４（図１３参照）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。
【００７２】
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。
【００７３】
また、図１８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。
【００７４】
前記ベルト部材８３の回転方向の切換は、図１９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。このように、ベース部材８０がスイッチ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。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。
【００７５】
図２０は、送出部材８１と脚部材８２の側面図である。
図２０に示すように、脚部材８２は、前記引出トレイ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。前記のように、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。
【００７６】
また、図２０において、開き角度βは、送出部材８１を前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、前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２０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。
【００７７】
また、前記図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２１と図２２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。
【００７８】
図２１（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。
【００７９】
そして、図２１（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、前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。
【００８０】
また、送出部材８１が凹部６２ｉの位置に到達したとき、図１９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。
【００８１】
図２１（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、開き角度が前記角度βより大きくため、前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。
【００８２】
そして、図２１（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。
【００８３】
図２２（ａ）は、前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、前記図２１（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。
【００８４】
そして、図２２（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は前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。
【００８５】
また、送出部材８１が凹部６２ｊの位置に到達したとき、図１９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。
【００８６】
図２２（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、開き角度が前記角度βより小さくため、前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。
【００８７】
そして、図２２（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。
【００８８】
（トナー送出動作）
以下、図２３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２３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。
【００８９】
図２３（ａ）は、トナー収容器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おり、これによりトナー収容器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がトナー収容器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、サブホッパ６４へと送られる。また、前記の如く、排出部６７には傾斜面６７ｃを設けているので（図４（ｄ）参照）、トナーＴはこの傾斜面６７ｃ上を滑ることでスムーズに排出される。さらに、前記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と共に、排出部６７の傾斜面６７ｃなどにトナーＴが堆積したり付着したりするのが防止される。
【００９０】
また、図２３（ｂ）は、トナー収容器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、トナー収容器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器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２３（ｂ）に示すように、送出部材８１は倒れた状態となり、トナー収容器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２３（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。
【００９１】
前記のように、本実施形態では、トナー収容器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、トナー収容器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。
【００９２】
また、トナー収容器６６の材質（柔軟性等）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。
【００９３】
また、図２４に示すように、送出部材８１を元の位置へ戻す際は、送出部材８１が倒れた状態に切り換えられる。これにより、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。しかも、本実施形態の場合、前記図２１及び図２２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が凹部６２ｉ又は６２ｊに侵入するだけの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。
【００９４】
また、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によってトナー収容器６６が排出部６７側に押されることにより、トナー収容器６６の端部を係止する引っ掛け部６２ｂも排出部６７側（図の矢印Ａ方向）に引っ張られて移動する。このように、本実施形態では、トナー収容器６６が押されるのに伴って引っ掛け部６２ｂが移動するので、送出部材８１がトナー収容器６６を押す際に生じるトナー収容器６６への急激な負荷の増加を軽減することができ、トナー収容器６６の損耗を抑制することが可能である。
【００９５】
その後、図２４に示すように、送出部材８１を戻すときは、引っ掛け部６２ｂが前記捩りコイルバネ６２ｋ（図６（ａ）参照）によって排出部６７側とは逆方向（図の矢印Ｂ方向）へ引き戻され、トナー収容器６６が所定の位置に保持される。
【００９６】
本実施形態では、排出部６７の下方にサブホッパ６４を設け、排出部６７から排出されたトナーを、一旦サブホッパ６４内で滞留させた後、サブホッパ６４から現像装置に搬送するようにしている。このように構成しているのは、排出部６７からのトナーの排出は間歇的であるため、サブホッパ６４を介さずに排出部６７から現像装置へ直接トナーを送ると、精度の良いトナー補給がしにくくなるからである。このため、本実施形態では、サブホッパ６４を設け、現像装置へのトナー補給を精度良く行えるようにしている。また、サブホッパ６４から現像装置へトナーを送る手段としては、重力による自然落下や、公知のスクリュー、コイル、あるいはポンプ等の搬送手段を採用することができる。また、サブホッパ６４を設けることにより、搬送手段としてのスクリューやコイル等の隙間からトナーが自然に流れ出すのを防止することも可能となる。
【００９７】
また、本実施形態では、トナー収容器６６の全体を変形可能な部材で構成しているため、使用済みのトナー収容器６６をコンパクトに折り畳むことができる。これにより、回収や運搬、再利用にあたっての環境負荷を軽減することが可能である。また、トナー収容器６６の送出部材８１によって押し込まれる部分など、一部のみを変形可能な部材で構成してもよい。
【００９８】
（振動付与手段の動作）
また、本実施形態では、振動付与手段としての駆動手段９４と偏心錘９３によって、排出部６７を、３０Ｈｚの振動数、０．３ｍｍの振幅で振動させる。振動数及び振幅は、使用するトナーの種類によって異なるが、良好な振動数及び振幅の範囲は、振動数が１０〜１００Ｈｚ、振幅が０．１〜１ｍｍである。振動数が１０Ｈｚより小さい場合、又は振幅が０．１ｍｍより小さい場合は、トナーの排出を促進させる効果と排出部６７へのトナー付着を防止する効果が小さくなってしまう。一方、振動数が１００Ｈｚより大きい場合、又は振幅が１ｍｍより大きい場合は、振動が大きくなりすぎて画像形成装置本体も振動し、画像形成に影響を与える虞がある。従って、本実施形態では、振動数及び振幅を前記範囲内に設定することにより、画像形成への影響を抑制しつつ、トナーの排出促進とトナー付着防止の効果を良好に発揮できるようにしている。
【００９９】
図２５は、送出部材と振動付与手段との動作タイミングチャートの一例を示す図である。
図２５において、（ａ）は前記送出部材８１による送出動作のＯＮ／ＯＦＦのタイミングチャートを示し、（ｂ）は送出部材８１による戻り動作のＯＮ／ＯＦＦのタイミングチャートを示す。すなわち、図２５の（ａ）でＯＮとなっている間は、送出部材８１が前記排出部６７側へ移動している状態であり、（ｂ）でＯＮとなっている間は、送出部材８１が排出部６７側とは反対側に移動している状態である。また、図２５の（ｃ）は、前記振動付与手段（駆動手段９４）の駆動のＯＮ／ＯＦＦのタイミングチャートを示している。
【０１００】
この場合、送出部材８１の送出動作と戻り動作のいずれの場合においても、駆動手段９４の駆動をＯＮにして排出部６７に振動を付与するようにし、さらに送出部材８１の戻り動作の終了後も、少なくとも所定時間ｔは排出部６７の振動を継続するようにしている。このように、送出部材８１の移動に同期させて駆動手段９４を駆動させることにより、送出部材８１が排出部６７側へ移動する際（送出動作時）に、排出部６７内にトナーが存在していたとしても、駆動手段９４で駆動される偏心錘９３の振動によってトナーがほぐされ、トナー粒子同士の間に空間ができるので、送出部材８１の送出動作によってトナーが圧縮されるほどの力が加わることはない。これにより、トナーのブロッキングを防止することができ、トナーを排出部６７の排出口６７ｂから円滑に排出することが可能となる。また、送出部材８１によって押されたトナーが振動でほぐされることにより、搬送されるトナーの嵩が安定化するので、トナー搬送の安定性が増す。
【０１０１】
また、前述のように送出部材８１の戻り動作の終了後も少なくとも所定時間ｔは排出部６７の振動を継続することにより、送出部材８１の戻り動作終了時に排出部６７内の傾斜面６７ｃに残留していたトナーや、スライドシャッタ６７ｄのガイド溝に付着していたトナーを排出口６７ｂに払い落とすことができる。これにより、トナーカートリッジ６１ないしトナー収容器６６をトナーがかなり残った状態で取り出す時でも、排出部６７の開口部６７ｂやスライドシャッタ６７ｄがトナーで汚れるのを防止することができる。所定時間ｔは、短すぎるとトナーの払い落とし作用が不足する一方、長すぎると払い落とすトナーがない状態で不要な駆動エネルギーを消費することになる。そこで、所定時間ｔは例えば少なくとも０．５秒以上、望ましくは１秒以上であって、かつ、長くても１０秒以下、望ましくは５秒以下とするのがよい。なお、この時間ｔは振動エネルギの大きさを増大すること、すなわち偏心錘９３の重量、振動数又は振幅の少なくとも１つを増大することにより、トナーの払い落とし作用を同程度に維持したまま短縮することが可能である。
【０１０２】
ところで、トナーが凝集しやすいかどうかは、トナー収容器６６内のトナー量や、トナーの流動性によって異なる。具体的には、トナー収容器６６内にトナーが多く残っている場合や、周辺環境が高温湿度でトナーの流動性が低下している場合は、送出部材８１の押圧によってトナーが凝集しやすい状態にある。このため、特にトナーが凝集しやすい状態にある場合は、前記のように送出動作中と戻り動作中の両方において振動を発生させることで、円滑なトナー搬送性を確保することが好ましい。
【０１０３】
しかし、トナー収容器６６内のトナー量が少なくなった場合は、戻り動作時に排出部６７に振動が付与されると、送り動作時に形成されたトナーの山が崩れて平面的に広がり排出部６７からトナー収容器６６へトナーが戻され、トナー搬送量が低下してしまうことがある。そこで、トナー量が少ない場合は、図２６に示すタイミングチャートのように、戻り動作時の少なくとも一部において振動付与手段の駆動をＯＦＦにすることが好ましい。このように、トナー量が少ない場合は、送出動作時のみ振動を付与し、戻り動作時には振動を付与しないように制御することで、排出部６７でのトナーの山が崩れることによるトナー搬送性の低下を防止することが可能となる。
但し、少なくとも送出部材８１の戻り動作の終了後も少なくとも所定時間ｔは排出部６７の振動は継続することにする。これにより、送出部材８１の戻り動作の終了時に排出口の傾斜面６７ｃに残留していたトナーや、スライドシャッタ６７ｄのガイド溝に付着していたトナーを排出口６７ｂに払い落とすことができる。
【０１０４】
また、トナーの流動性が高い場合は、振動によるトナー搬送の補助はそれほど必要ではない。従って、トナーの流動性が高い場合は、図２７に示すように、送出部材８１が排出部６７付近を移動しているときに振動付与手段を駆動させるだけで、トナーを排出部６７から円滑に排出することが可能である。このように、必要なタイミングで振動付与手段を駆動させることにより、不要な駆動エネルギーの消費を軽減することができる。
但し、少なくとも送出部材８１の戻り動作の終了後も所定時間ｔは排出部６７の振動は継続することにする。これにより、送出部材８１の戻り動作の終了時に排出口６７ｂの傾斜面６７ｃに残留していたトナーや、スライドシャッタ６７ｄのガイド溝に付着していたトナーを排出口６７ｂに払い落とすことができる。なお、トナーの流動性が高い場合は振動によるトナーの払い落とし作用がよくなるので、送出部材８１の戻り動作の終了後の排出部６７の振動時間ｔを、トナーの流動性が低い場合に比べて所定割合で短縮するようにしてもよい。
【０１０５】
以上のように振動付与手段を駆動制御することによる排出部６７内のトナー残留状態を図２８（ａ）〜（ｃ）の略図により説明する。図２８（ａ）はトナー収容器６６がほぼ空の状態である。この状態であれば排出部６７内にトナーが残っていないので、送出部材８１の送り出し動作終了後にトナー収容器６６の排出部６７を振動させることなくトナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外しても、排出口６７ｂ付近からトナーが飛散する心配はない。すなわち、トナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外すと、スライドシャッタ６７ｄが不図示のバネによって自動的に閉塞するが、この際、スライドシャッタ６７ｄのガイド溝やその周囲にトナーが付着していないので、スライドシャッタ６７ｄが円滑に閉塞し、スライドシャッタ６７ｄの先端部にもトナーが付着することがない。従って、スライドシャッタ６７ｄや排出口６７ｂ付近からトナーが飛散する虞がない。
【０１０６】
図２８（ｂ）はトナー収容器６６にはトナーＴがかなり残っているが、図２５〜図２７に示す振動付与手段の動作により、排出部６７内ではトナーＴが払い出されてほとんどない状態を示す。この状態では、送出部材８１が戻り動作を終了してトナー収容器６６の排出部６７から遠く離れているので、排出部６７の導入口６７ａに続くトナー収容器６６の底面の傾斜が水平状態に近くなり、これにより排出部６７に対するトナーＴの自然流入が抑制される。この結果、排出部６７の傾斜面６７ｃなどに堆積ないし付着した残留トナーを振動によって払い落とす作用がより効果的になる。排出部６７の振動によって払い出されたトナーＴは本体側接続部７０のサブホッパ６４にすべて収容される。排出部６７から排出されたトナーＴを一時的に収容する収容部（サブホッパ６４）を設けることで、排出部６７から排出されたトナーＴを一旦サブホッパ６４に溜めることができる。このため、排出部６７に対する振動付与により当該排出部６７から排出されたトナーＴが直接現像装置５に流入するのを防止でき、このようなトナーＴの直接流入による現像装置５での現像剤の帯電異常の発生を防止することができる。
【０１０７】
このように排出部６７の傾斜面６７ｃなどに残ったトナーＴを振動によって払い出すことによって、トナーカートリッジ６１ないしトナー収容器６６をトナーＴがかなり残った状態で取り出す時でも、排出部６７の開口部６７ｂやスライドシャッタ６７ｄが汚れるのを防止することができる。また、取り外したトナー収容器６６を長期保存するような場合、スライドシャッタ６７ｄの周囲にトナーＴが残っていると当該トナーが経年変化でロッキング（固化）することあるが、このようなロッキングが発生すると長期保存後にトナー収容器６６を本体側接続部７０に装着する場合にスライドシャッタ６７ｄが作動不良でうまく開かないことがある。しかし、本発明の実施形態ではこのような長期保存の場合でも、トナー収容器６６を取り外した後のスライドシャッタ６７ｄの周囲にトナーＴが残らないので、ロッキングによるスライドシャッタ６７ｄの作動不良の虞がない。
【０１０８】
トナー収容器６６内のトナーＴは、送出部材８１の送り出し動作（前進動作）によって順次排出部６７側に向けて移動する。このように移動したトナーは排出部６７の導入口６７ａから内部の傾斜面６７ｃに流れ込むが、トナー収容器６６内のトナーＴの残量が少なくなってくると、送出部材８１の一回の送り出し動作当たりのトナー搬送量も少なくなる。そうすると、傾斜面６７ｃに流れ込んだ少量のトナーＴが傾斜面６７ｃに沿って流れ落ちる勢い（速度）が低下し、送出部材８１の送り出し動作が停止して、排出部６７の振動が停止した途端に傾斜面６７ｃ上のトナーＴが移動しなくなることがある。この状態で排出部６７を振動させることなくトナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外すと、その際の振動で傾斜面６７ｃ上のトナーＴが排出口６７ｂに落下する一方、排出口６７ｂのスライドシャッタ６７ｄが閉まる際に、排出口６７ｂに付着したトナーＴをスライドシャッタ６７ｄの先端で押し出してしまう。そうすると排出口６７ｂの周囲とスライドシャッタ６７ｄにトナーが付着し、このトナーＴが周囲に飛散することで、ユーザーの手や衣服などを汚したり、トナー収容器６６を汚したりする。本発明の実施形態では、前述した図２５〜図２７の振動付与手段の動作により、トナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外す前に、予め傾斜面６７ｃ上に残ったトナーＴを排出口６７ｂに払い出すことができるので、トナーＴが周囲に飛散することでユーザーの手や衣服などを汚したり、トナー収容器６６を汚したりするのを防止することができる。
【０１０９】
図２８（ｃ）は図２８（ｂ）と対比するためのもので、図２５〜図２７の振動付与手段の動作をさせないで、トナー収容器６６にトナーがかなり残っている状態でトナー収容器６６を取り外す時の状態を示している。送出部材８１の送り出し動作の間に排出部６７に振動を付与しても、送り出し動作の後（戻り作動終了後）に振動を付与しないと、傾斜面６７ｃ上のトナーＴの一部が本体側接続部７０に落下せずに残ってしまうことがある。また、送出部材８１の送り出し動作の期間中排出部６７に付与される振動によって、送出部材８１の送り出し動作の終了直後にトナー収容器６６から排出部６７の傾斜面６７ｃ上にトナーＴが流れ込むこともある。このようにして傾斜面６７ｃにトナーＴが残ったままであると、トナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外すために後方に移動させると、当該トナーＴが傾斜面６７ｃから滑り落ちてスライドシャッタ６７ｄ付近に溜まる。そして、この状態でトナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外すと、スライドシャッタ６７ｄがその先端にトナーＴを付着させた状態で矢印方向に閉じる。この結果、スライドシャッタ６７ｄの周囲に付着したトナーＴでトナー収容器６６を交換するユーザーの手や衣服などを汚したり、トナー収容器６６を汚したりする。
【０１１０】
図２８の（ｂ）と（ｃ）を比較すると分かるように、本発明の実施形態によれば、送出部材８１の送り出し動作の後の所定時間ｔ振動付与手段による駆動を継続することで、排出部６７内の残留トナーを本体側接続部７０に払い出すことができる。これにより、本体側接続部７０に対するトナー収容器６６の着脱時に当該トナー収容器６６の排出部６７の排出口６７ｂから残留トナーが周囲に飛散して周囲を汚染するのが防止される。
【０１１１】
本体側接続部７０からトナー収容器６６を取り外す際の安全装置として、トナー収容器６６の排出部６７を本体側接続部７０に対して装着状態にロックするロック手段を設けることも可能である。前述したように、トナー収容器６６を取り付けたトナーカートリッジ６１を本体側接続部７０の固定部６３から固定解除する場合、排出部６７の突起部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。そこで、例えばこの際の固定アーム７１の回動を振動付与手段の駆動中は阻止する部材を設けることによって、前記ロック手段を構成することができる。このようなロック手段を設けることにより、振動付与手段の駆動中であるにもかかわらず不注意によりトナーカートリッジ６１を本体側接続部７０の固定部６３から固定解除するような誤操作を防止することができ、トナーの飛散をより確実に防止することができる。そして送出部材８１の送り出し動作が停止し、振動付与手段の駆動が停止した後に、前記ロック手段が自動的に解除することでトナーカートリッジ６１ないしトナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外すことが可能になる。
【０１１２】
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。
【０１１３】
また、トナー収容器６６内のトナー量を検知するトナー量検知手段（粉体量検知手段）や、トナーの流動性を検知するトナー流動性検知手段（粉体流動性検知手段）を設け、これらの検知情報（トナー量又はトナー流動性）に基づいて振動付与手段の駆動タイミングを変更するように構成してもよい。
【０１１４】
例えば、図２９に示すように、排出部６７内にトナー量検知手段としてのトナーセンサ４０を設け、送出部材８１によってトナーＴが排出部６７に搬送されてきたとき、トナーセンサ４０によってトナーの有無を検知する。図２９（ａ）に示すように、トナーセンサ４０によってトナーＴが検知された場合は、トナー収容器６６内にトナーＴが多く残っているので、図２５に示すタイミングチャートのように、送出部材８１が戻るときも振動付与手段を駆動させるようにする。一方、図２９（ｂ）に示すように、トナーセンサ４０によってトナーＴが検知されなかった場合は、トナー収容器６６内のトナー量が少ないので、図２６に示すタイミングチャートのように、送出部材８１が戻るときは振動付与手段の駆動を停止する。このように、トナー量を自動的に検知して振動のタイミングを変更することにより、トナー量に応じた適切なトナー搬送を行えるようになる。
【０１１５】
トナー量検知手段としては、圧電センサや光学センサなどを用いることができる。圧電センサは、例えばＴＤＫ製のＴＳＰ１５シリーズの粉体レベルセンサなどがよい。また、光学センサとして、透過型光学センサを用いる場合は、例えば、排出部６７内の対向する位置に発光部と受光部を設ける。そして、発光部と受光部の間の光路をトナーが遮断した場合は「トナー有り」と検知し、反対に、光が透過した場合は「トナー無し」と検知する。なお、発光部と受光部の互いに対向する面にトナーが付着したままの状態とならないように、フィルムなどから成る清掃部材によって付着したトナーを定期的に掻き取ることが望ましい。
【０１１６】
また、トナー流動性検知手段としては、例えば、温湿度計等を用いることができる。温湿度計で装置周辺の温湿度を測定し、その測定結果に基づいて、振動付与手段の駆動タイミングを図２５に示すタイミング又は図２７に示すタイミングに変更する。これにより、トナー流動性が高い場合は、自動的に振動付与手段の駆動時間を減少させてエネルギー消費の軽減を図ることができ、トナー流動性に応じた適切なトナー搬送を行えるようになる。
【０１１７】
以上のように、本発明によれば、送出部材の動作に応じて振動付与手段の駆動を制御することにより、トナーの流動化を効率良く行うことができる。これにより、トナーのパッキングやブロッキングを防止でき、円滑で安定したトナー搬送を行うことができるようになる。また、最終的にトナー収容器内に残留するトナー量を減らすことができるので、ランニングコストの低減を図れるようになる。また、振動付与手段の駆動タイミングを、トナー収容器内のトナー量やトナー流動性に応じて変更可能に構成した場合は、各種条件に応じて適切なトナー搬送を実現することが可能となる。
【０１１８】
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。例えば、トナー収容器６６は、透明の部材で構成されていてもよいし、半透明や不透明の部材で構成されていてもよい。また、トナー収容器６６を内部のトナーと同色に着色してもよい。
【０１１９】
また、トナー収容器６６の底面（送出部材８１との接触面）の耐摩耗性を高くしたり、当該底面をＰＶＤやＣＶＤ等の各種方式を用いて形成した摩擦係数の小さい薄膜で構成したりすることにより、送出部材８１の摺接によるトナー収容器６６の底面の磨耗を抑制することもできる。あるいは、送出部材８１とトナー収容器６６の少なくとも一方に潤滑剤を塗布する機構を設けることにより、両者間の摩擦を小さくして磨耗を抑制することも可能である。
【０１２０】
また、トナー収容器６６に予め折り目を付けておき、内部のトナー量が減少すると、送出部材８１による送出動作に伴ってトナー収容器６６が折り目に沿って折り畳まれるように構成してもよい。この場合、使用済みのトナー収容器６６を廃棄する際にトナー収容器６６を潰す手間が不要となり利便性が向上する。また、トナー収容器６６が変形しやすくなるので、トナーの排出も行いやすくなる。
【０１２１】
また、本発明の構成をトナー以外の粉体を搬送する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を、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】
（トナーの成分）
以下、本発明に用いるトナーの詳細について説明する。
トナーには主に樹脂成分、顔料成分、ワックス成分及び外側の添加剤から形成されている。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
本発明で用いる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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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、本発明では水を使用して分散させた。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。
【０１３６】
本発明の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現像装置では、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。
【０１３７】
また、本発明におけるトナーには、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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
本発明の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。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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
また、本発明のトナーには、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。
【０１４７】
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８１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】
【０１４８】
８ トナー搬送装置（粉体搬送装置）
６１ トナーカートリッジ（粉体収容器）
６６ トナー収容器（粉体収容器）
６７ 排出部
６７ａ 導入口
６７ｂ 排出口
６７ｃ 傾斜面
６７ｄ スライドシャッタ
７０ 本体側接続部
７１ 固定アーム
８１ 送出部材
９３ 偏心錘（振動付与手段）
９４ 駆動手段（振動付与手段）
Ｔ トナー（粉体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４９】
【特許文献１】特開２００５−９１８７９号公報
【特許文献２】特開２００２−０４６８４３号公報
【特許文献３】特開２００２−２６８３４６号公報
【特許文献４】特開平１１−１４３１９５号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、この粉体搬送装置を備えた現像装置及び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、画像形成と共に現像剤が消費されるため、トナーボトルやトナーカートリッジ等の現像剤を収容する現像剤収容器(粉体収容器)を画像形成装置に装着して当該容器から画像形成装置の現像装置へ現像剤を補給し、使用していた容器の現像剤がなくなると新しい現像剤を収容した容器に交換している。
【０００３】
画像形成装置に装着した現像剤収容器から現像装置に対して現像剤を補給する方式として、現像剤収容器内部にスクリュー、オーガ、コイル、アジテータなどの搬送部材を設け、これら搬送部材を現像剤収容器の外部から駆動して現像剤を搬送するものがある。また、現像剤容器自体に螺旋状の溝あるいは突起を形成したスクリューボトルと呼ばれる容器を回転することで現像剤を補給する方式もある。
【０００４】
前記スクリュー、オーガ、コイル、アジテータなどの搬送部材を使用した方式は構造が複雑となる欠点がある。また、この搬送方式では、容器内に堆積したトナーを搬送部材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搬送部材を設けるので消耗品のコストが高まり、資源の消費による環境負荷増大になる。
【０００５】
前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、構成がシンプルである。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、オーガを内装した容器やスクリューボトルは、ＰＥＴ等で形成された、いわゆる「ハードボトル」と呼ばれる容器で構成されているため、使用済みの容器のリサイクルに大きな課題がある。すなわち、一般に、使用済みの容器はメーカーがユーザー先から回収し、再生や再利用又は焼却処分が行われるが、ハードボトルタイプの容器は潰して減容化し難いので、嵩張り、回収・運搬のコストが高額となる。さらに、回収された容器にトナーを再充填して容器の再利用を図る場合に、回収容器の洗浄作業が困難であり、トナー充填効率も良くないことから、回収容器の再利用化に要するコストも高額となる。
【０００７】
減容可能な容器を有する現像剤供給装置として、可撓性のトナー収容器にノズルを差し込み、このノズルを通してポンプでトナーを吸い出し、それを現像装置に補給する現像剤供給装置が知られている（特許文献１：特開２００５−９１８７９号公報参照）。この装置では、ポンプでトナーを吸い出すにつれてトナー収容器が自然に減容し、容器が潰れた状態で容器内にトナーがほとんど無くなくなるため、使用済み容器の回収、運搬、再利用に要するコストの低減が可能である。また、容器内のトナー残量に応じて容器が減容するため、外観でトナー残量がわかる利点もある。
【０００８】
しかしながら、ポンプでトナーを吸い出す方式では、排出口（吸出口）からトナーを吸い出しやすくするために、容器の排出口を下方に向けて配置しなければならない。仮に、排出口を横向きにして容器を水平方向に配置すると、重力によってトナーを排出口付近に集めることができず、トナーが架橋して排出されないまま容器内に残ることがある。このことから、ポンプでトナーを吸い出すタイプの容器は、水平に配置することが困難であり、容器の配置に大きな制約がある。具体的に、容器内のトナーをスムーズに排出できるようにするには、容器を水平面に対して５０°以上に傾斜させて配置する必要がある。従って、この種の容器を用いた構成では、実質的に縦方向に長い容器の設置スペースを確保しなければならず、水平方向に長い感光体や現像装置との適合性が悪く、画像形成装置全体の大きさを縦方向にコンパクト化するのには不向きである。
【０００９】
また、前記のスクリューボトルやオーガ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（水平往復運動、楕円運動又は円運動）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２：特開２００２−０４６８４３号公報、特許文献３：特開２００２−２６８３４６号公報）。これらの搬送方式は、トナーが大量に収容されている状態では、容器中で積載されている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大きくすることができる。
【００１０】
しかしながら、容器中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。引用文献２の搬送方式は往路と復路で加速度の異なる往復運動を使用するのでそれによる振動の影響もある。さらに、トナーが流動化するのに時間がかかったり、逆に振動によってタッピングと同様の作用が生じ、トナーの凝集（ブロッキング）が発生したりすることがある。また、容器の下方に排出口を向けているため容器及び搬送装置をどこに配置するかといったレイアウト上の問題がある。
【００１１】
また、振動を使わないトナー補給方式として、水平配置した可撓性の長袋状容器の底部に外側から凸部材を押し当てて長手方向に移動させることにより、容器内部のトナーを容器端部に形成した排出口から押し出す方法が提案されている（特許文献４：特開平１１−１４３１９５号公報）。この方法によれば、容器を水平方向に長く配置した状態でも振動を使わないトナーの排出が可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記のように水平配置の可撓性容器の底部を凸部材で押してトナーを排出する方式は、容器が空になるまでは排出口付近にある程度の量のトナーが常時集積していることが多い。排出口にトナーが残留していると容器を取り外す際に排出口のトナーが外部に飛散し周囲を汚染することがある。また、着脱容器の排出口には通常容器の着脱と連動して開閉するシャッタが配置されるが、このような容器では容器着脱の際にシャッタのガイド溝にトナーが噛み込むことがある。
【００１３】
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、現像剤容器としての粉体収容器の交換時に、粉体収容器の排出部に粉体（トナー）が付着しない粉体搬送装置、当該粉体搬送装置を備えた現像装置及び画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１の発明は、粉体を収容すると共に少なくとも一部が変形可能な粉体収容器を着脱自在に接続可能であって、当該接続状態で前記粉体収容器の内部の粉体を当該粉体収容器の接続側に設けた排出部から外部へ排出するための本体側接続部と、前記本体側接続部に装着した粉体収容器の変形可能な部分を内側へ押し込んだ状態で前記排出部側へ前進して粉体を排出部へ送り出す送出部材と、前記排出部に振動を付与する振動付与手段とを備え、前記振動付与手段は、前記送出部材の送り出し動作の後の所定時間駆動を継続するようにしたことを特徴とする粉体搬送装置である。
【００１５】
送出部材による送り出し動作の後は排出部内にトナーが不安定な状態で残ってしまうことが多い。このように不安定な残留トナーがある状態でトナー収容器を本体側接続部に対して着脱すると、排出部の排出口から残留トナーが飛散して周囲を汚染する虞がある。
請求項１に記載の構成によれば、送出部材の送り出し動作の後の振動付与手段の駆動によって、粉体収容器の排出部内に残留する粉体（トナー）を当該排出部から本体側接続部に払い出すことが可能となる。これにより、粉体収容器の着脱時に排出部の排出口から粉体（トナー）が飛散して周囲を汚染するのが防止される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、送出部材の送り出し動作の後の所定時間振動付与手段による駆動を継続することで、排出部内の残留粉体（トナー）を本体側接続部に払い出すことができる。これにより、本体側接続部に対する粉体収容器の着脱時に当該粉体収容器の排出部の排出口から粉体（トナー）が周囲に飛散して周囲を汚染するのが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態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】固定部の断面図である。
【図９】偏心錘の斜視図である。
【図１０】固定部の斜視図である。
【図１１】固定部の斜視図である。
【図１２】固定部にトナーカートリッジを固定した状態の断面図である。
【図１３】引出トレイの斜視図である。
【図１４】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１５】本体側フレームの拡大図である。
【図１６】本体側フレーム及び引出トレイの断面側面図である。
【図１７】引出トレイ等の断面側面図である。
【図１８】トナー搬送装置の構成図である。
【図１９】引出トレイの断面側面図である。
【図２０】送出部材と脚部材の側面図である。
【図２１】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２２】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２３】トナーの送出動作を説明するための図である。
【図２４】送出部材を戻す際の動作を説明するための図である。
【図２５】送出部材と振動付与手段との動作タイミングチャートの一例を示す図である。
【図２６】前記タイミングチャートの他の例を示す図である。
【図２７】前記タイミングチャートのさらに別の例を示す図である。
【図２８】トナー収容器の排出部内におけるトナー残留状態を示すもので、（ａ）はトナー収容器がほぼ空の状態、（ｂ）はトナー収容器にトナーがかなり残っているが振動で排出部内のトナーが排出された状態、（ｃ）はトナー収容器にトナーがかなり残っているが送り出し部材の戻り作動終了後に振動を付与せずに排出部内とスライドシャッタ付近にトナーが残留している状態を示す概略図である。
【図２９】排出部内にトナーセンサを設けた実施形態を示す図であって、（ａ）は、トナー収容器内にトナーが多く残っている状態、（ｂ）は、トナー収容器内にトナーが少なくなった状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
（画像形成装置）
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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、現像剤収容器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。
【００２５】
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）。
【００２６】
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。
【００２７】
その後、感光体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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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が複数枚重ねて収容されている。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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
前記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。
【００３６】
（トナー補給装置）
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。また、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。
【００３７】
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。
【００３８】
（トナーカートリッジ）
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器（粉体収容器）６６と、トナー収容器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。
【００３９】
図４（ｄ）に示すように、トナー収容器６６は、一端部側で開口したトナー投入口（粉体投入口）６６ａを有する変形可能な長手状の袋部材で構成されている。このトナー収容器６６の素材としては、柔軟な素材が用いられ、例えば、ＰＥＴ製の薄いシート材などが挙げられる。図４に示すトナー収容器６６は、４枚のシート材を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、トナー収容器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。本実施形態では、（株）リコー社製のＰｘＰトナー（平均粒径５．８μｍ）をトナー収容器６６内に収容している。例えば、トナー収容器６６のおよその内寸が６０ｍｍ×６０ｍｍ×４００ｍｍの場合、トナー収容器６６にはトナーを約５００ｇ収容することができる。
【００４０】
また、トナー収容器６６の素材には、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（ポリプロピレン樹脂）、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）等の様々な樹脂のシートを単独又は複合した材料を用いることができる。本実施形態では、ＰＰ、ＰＥＴ、ＰＡ、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）の４種類の樹脂シートを貼り合わせて構成している。シートの形成方法としては、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法等の薄膜形成方法を適用することが可能である。また、シートの接着を熱溶着で行う場合は、最内側のシート層にＬＤＰＥを用いることにより接着性が向上する。
【００４１】
図４（ｄ）に示すように、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を開閉するための開閉部材として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。
【００４２】
このように開閉部材としてのスライドシャッタ６７ｄを排出口６７ｂに設けた場合、送出部材８１の送り出し動作の後に排出部６７に振動を付与しないままトナー収容器６６を取り外すと、排出部６７内に残ったトナーがスライドシャッタ６７ｄの一部に付着しやすくなる。そして、このようにスライドシャッタ６７ｄにトナーが付着すると、当該トナーがトナー収容器６６を取り外した後で周囲に飛散してユーザーの手や衣服などを汚す虞がある。本発明の実施形態は、後述するように、送出部材８１の送り出し動作の後も排出部６７に対する振動付与を継続することにより、トナー収容器６６を取り外す際に開閉部材にトナーが付着してユーザーの手や衣服などを汚染するのを防止する。
【００４３】
スライドシャッタ６７ｄは、図７（ａ）（ｂ）のように、振動付与手段である偏心錘９３に近接して配置するのが望ましい。図７（ａ）（ｂ）ではスライドシャッタ６７ｄの直近前方に偏心錘９３を配置している。これにより、スライドシャッタ６７ｄに対して偏心錘９３の振動を効果的に伝達することができ、トナーの付着をより効果的に抑制することができる。従って、トナー付着によるスライドシャッタ６７ｄの作動不良をより確実に防止することができる。トナーの噛み込みによりスライドシャッタ６７ｄが一時的に作動不良に陥ることがあっても、偏心錘９３の振動によってトナーのパッキングが崩されるため、スライドシャッタ６７ｄを軽い力で開放することができる。
【００４４】
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をトナー収容器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、トナー収容器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、トナー収容器６６と開口保持部材６８とを熱容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、熱容着する際に、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。
【００４５】
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。前記のように、開口保持部材６８をトナー収容器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、トナー収容器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。
【００４６】
図６（ａ）は、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着する前の状態を示す平面図、同図の（ｂ）は、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着した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、トナー収容器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。
【００４７】
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、前記凸部６２ａを前記凹部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又は収容する際に、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。
【００４８】
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。
【００４９】
図６（ａ）に示すように、前記引っ掛け部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側とそれと逆方向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をトナー収容器６６の孔部６６ｂ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の付勢力によって排出部６７とは逆方向へ引っ張られ、トナー収容器６６が所定の位置に保持されるようになっている。なお、引っ掛け部６２ｂを引っ張るための弾性部材として捩りコイルバネ以外の部材を適用することも可能であるが、ここでは、捩りコイルバネ６２ｋを用いることで、引っ掛け部６２ｂを引っ張る構成をコンパクトにしている。
【００５０】
（固定部）
図７は、前記固定部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側接続部７０と、本体側接続部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と本体側接続部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よりも下方で本体側接続部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。
【００５１】
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を中心に本体側接続部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。
【００５２】
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、他端部は本体側接続部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。
【００５３】
一方、排出部６７には、前記固定アーム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）。
【００５４】
シャッタ開放部材７３は、水平方向の支軸７３ｂを中心に本体側接続部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。
また、固定部６３の本体側接続部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。
【００５５】
トナーカートリッジ６１を固定部６３に固定するには、まず、前記図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。
【００５６】
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と本体側接続部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。
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が本体側接続部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。
【００５７】
さらに、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、図７（ｂ）に示すように、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。また、このとき、シャッタ開放部材７３が回動して本体側接続部７０に当接することにより、シャッタ開放部材７３のそれ以上の回動が規制されるため、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）が完全に開放され、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。
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。
【００５８】
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、スライドシャッタ６７ｄに取り付けた図示しないバネ等の付勢力により、閉塞方向にスライド移動して排出口６７ｂを閉塞する。これにより、排出部６７内の排出口６７ｂ付近にトナーが残っていた場合でも、当該トナーが排出口６７ｂから外部に漏れ出るのを防止し、かつ排出口６７ｂに異物が侵入するのを防止する。
【００５９】
前記のように、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、当該バネ部材７２は固定アーム７１をその回動方向へ付勢するようになるので、固定アーム７１を切換後の位置に確実に保持することが可能である。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できる。なお、本実施形態では、トナー収容器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、トナー収容器６６を着脱するように構成してもよい。
【００６０】
図８は、固定部６３の断面図である。
図８に示すように、固定部６３には、振動付与手段として、回転軸に付設された偏心錘９３が設けられている。また、図９に示すように、偏心錘９３には、その中心からずれた位置に挿通孔９３ａが形成されており、偏心錘９３は、その挿通孔９３ａに挿通された回転軸を介して固定部６３に回転可能に取り付けられている。そして、固定部６３に設けられた駆動手段９４から偏心錘９３に駆動力が付与され回転することによって、振動を発生させる仕組みとなっている。また、偏心錘９３の偏心量（回転中心からのずれ量）は、１ｍｍ以下となるように設定されており、発生する振動は非常に微小なものとなっている。また、偏心錘９３に挿通された前記回転軸の両端には、一対の矩形の支持部材９５（図１０参照）が取り付けられており、各支持部材９５は偏心錘９３と共に回転するようになっている。
【００６１】
また、図１０及び図１１に示すように、固定部６３の本体側接続部７０は、装置本体に固定された基台部９６に対し、揺動支持部９７を介して水平方向（図の矢印Ｖ方向）に揺動可能に取り付けられている。具体的には、揺動支持部９７は、基台部９６の両側面に形成された水平方向の長孔９７ａと、その長孔９７ａに挿通されるボルト９７ｂによって構成されており、長孔９７ａに挿通されたボルト９７ｂによって本体側接続部７０の一端部側が基台部９６に取り付けられている。このように、本体側接続部７０を揺動可能に構成することによって、本体側接続部７０を効果的に振動させるようにしている。さらに、本実施形態では、本体側接続部７０をより効果的に振動させるために、前記偏心錘９３を、揺動支持部９７を設けた端部と離れた端部側に設けている。
【００６２】
図１２は、固定部６３にトナーカートリッジ６１を固定した状態の断面図である。
図１２に示すように、固定部６３の本体側接続部７０には、排出部６７の排出口６７ｂと、サブホッパ６４のトナー搬送路（粉体搬送路）の入口部６４ａとを連通させる、連通路７０ｂが形成されている。また、この連通路７０ｂと排出口６７ｂとの接続部には、トナー漏れ防止用の第１のシール部材９１が配設され、連通路７０ｂとサブホッパ６４の入口部６４ａとの接続部には、トナー漏れ防止用の第２のシール部材９２が配設されている。第２のシール部材９２は、第１のシール部材９１よりも厚く形成された弾性体で構成されている。この弾性体の素材としては、例えば、低反発性のウレタンフォーム等が挙げられる。また、第２のシール部材９２を、固定部６３とサブホッパ６４との間に介在させていることで、固定部６３とサブホッパ６４は互いに離間して（非接触状態で）接続されている。このように、固定部６３とサブホッパ６４とを、弾性体（第２のシール部材９２）を介して互いに離間して（非接触状態で）接続することにより、固定部６３で発生させた振動がサブホッパ６４に伝達されないようにしている。
【００６３】
また、図１２に示すように、排出部６７が固定部６３に固定された状態では、引出トレイ６２と排出部６７は互いに非接触状態となっている。これにより、固定部６３から排出部６７に付与された振動は、排出部６７から引出トレイ６２には伝達されないようになっている。
【００６４】
（引出トレイ）
図１３は、引出トレイ６２の斜視図である。
図１３に示すように、引出トレイ６２は、前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、前記本体側フレーム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。
【００６５】
図１４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１４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。
【００６６】
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の前記主基準軸６２ｅと嵌合可能な第１の位置決め凹部６５ｂが形成され（図１５参照）、本体側フレーム６５の図の奥側の端部には、前記従基準軸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。
【００６７】
また、図１４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を装置本体内に収容し本体側フレーム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。
【００６８】
また、図１６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。
【００６９】
（粉体搬送装置）
また、図１７に示すように、引出トレイ６２には、トナー収容器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１７〜図２０に基づき、トナー搬送装置８の構成を詳しく説明する。
【００７０】
図１８に示すように、前記トナー搬送装置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１８において、手前側のガイドレール８４は図示省略している。
【００７１】
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１７参照）によって張架されている。一方のローラ７７に前記伝達ギヤ７４（図１３参照）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。
【００７２】
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。
【００７３】
また、図１８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。
【００７４】
前記ベルト部材８３の回転方向の切換は、図１９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。このように、ベース部材８０がスイッチ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。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。
【００７５】
図２０は、送出部材８１と脚部材８２の側面図である。
図２０に示すように、脚部材８２は、前記引出トレイ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。前記のように、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。
【００７６】
また、図２０において、開き角度βは、送出部材８１を前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、前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２０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。
【００７７】
また、前記図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２１と図２２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。
【００７８】
図２１（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。
【００７９】
そして、図２１（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、前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。
【００８０】
また、送出部材８１が凹部６２ｉの位置に到達したとき、図１９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。
【００８１】
図２１（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、開き角度が前記角度βより大きくため、前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。
【００８２】
そして、図２１（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。
【００８３】
図２２（ａ）は、前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、前記図２１（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。
【００８４】
そして、図２２（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は前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。
【００８５】
また、送出部材８１が凹部６２ｊの位置に到達したとき、図１９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。
【００８６】
図２２（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、開き角度が前記角度βより小さくため、前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。
【００８７】
そして、図２２（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。
【００８８】
（トナー送出動作）
以下、図２３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２３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。
【００８９】
図２３（ａ）は、トナー収容器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おり、これによりトナー収容器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がトナー収容器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、サブホッパ６４へと送られる。また、前記の如く、排出部６７には傾斜面６７ｃを設けているので（図４（ｄ）参照）、トナーＴはこの傾斜面６７ｃ上を滑ることでスムーズに排出される。さらに、前記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と共に、排出部６７の傾斜面６７ｃなどにトナーＴが堆積したり付着したりするのが防止される。
【００９０】
また、図２３（ｂ）は、トナー収容器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、トナー収容器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器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２３（ｂ）に示すように、送出部材８１は倒れた状態となり、トナー収容器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２３（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。
【００９１】
前記のように、本実施形態では、トナー収容器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、トナー収容器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。
【００９２】
また、トナー収容器６６の材質（柔軟性等）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。
【００９３】
また、図２４に示すように、送出部材８１を元の位置へ戻す際は、送出部材８１が倒れた状態に切り換えられる。これにより、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。しかも、本実施形態の場合、前記図２１及び図２２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が凹部６２ｉ又は６２ｊに侵入するだけの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。
【００９４】
また、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によってトナー収容器６６が排出部６７側に押されることにより、トナー収容器６６の端部を係止する引っ掛け部６２ｂも排出部６７側（図の矢印Ａ方向）に引っ張られて移動する。このように、本実施形態では、トナー収容器６６が押されるのに伴って引っ掛け部６２ｂが移動するので、送出部材８１がトナー収容器６６を押す際に生じるトナー収容器６６への急激な負荷の増加を軽減することができ、トナー収容器６６の損耗を抑制することが可能である。
【００９５】
その後、図２４に示すように、送出部材８１を戻すときは、引っ掛け部６２ｂが前記捩りコイルバネ６２ｋ（図６（ａ）参照）によって排出部６７側とは逆方向（図の矢印Ｂ方向）へ引き戻され、トナー収容器６６が所定の位置に保持される。
【００９６】
本実施形態では、排出部６７の下方にサブホッパ６４を設け、排出部６７から排出されたトナーを、一旦サブホッパ６４内で滞留させた後、サブホッパ６４から現像装置に搬送するようにしている。このように構成しているのは、排出部６７からのトナーの排出は間歇的であるため、サブホッパ６４を介さずに排出部６７から現像装置へ直接トナーを送ると、精度の良いトナー補給がしにくくなるからである。このため、本実施形態では、サブホッパ６４を設け、現像装置へのトナー補給を精度良く行えるようにしている。また、サブホッパ６４から現像装置へトナーを送る手段としては、重力による自然落下や、公知のスクリュー、コイル、あるいはポンプ等の搬送手段を採用することができる。また、サブホッパ６４を設けることにより、搬送手段としてのスクリューやコイル等の隙間からトナーが自然に流れ出すのを防止することも可能となる。
【００９７】
また、本実施形態では、トナー収容器６６の全体を変形可能な部材で構成しているため、使用済みのトナー収容器６６をコンパクトに折り畳むことができる。これにより、回収や運搬、再利用にあたっての環境負荷を軽減することが可能である。また、トナー収容器６６の送出部材８１によって押し込まれる部分など、一部のみを変形可能な部材で構成してもよい。
【００９８】
（振動付与手段の動作）
また、本実施形態では、振動付与手段としての駆動手段９４と偏心錘９３によって、排出部６７を、３０Ｈｚの振動数、０．３ｍｍの振幅で振動させる。振動数及び振幅は、使用するトナーの種類によって異なるが、良好な振動数及び振幅の範囲は、振動数が１０〜１００Ｈｚ、振幅が０．１〜１ｍｍである。振動数が１０Ｈｚより小さい場合、又は振幅が０．１ｍｍより小さい場合は、トナーの排出を促進させる効果と排出部６７へのトナー付着を防止する効果が小さくなってしまう。一方、振動数が１００Ｈｚより大きい場合、又は振幅が１ｍｍより大きい場合は、振動が大きくなりすぎて画像形成装置本体も振動し、画像形成に影響を与える虞がある。従って、本実施形態では、振動数及び振幅を前記範囲内に設定することにより、画像形成への影響を抑制しつつ、トナーの排出促進とトナー付着防止の効果を良好に発揮できるようにしている。
【００９９】
図２５は、送出部材と振動付与手段との動作タイミングチャートの一例を示す図である。
図２５において、（ａ）は前記送出部材８１による送出動作のＯＮ／ＯＦＦのタイミングチャートを示し、（ｂ）は送出部材８１による戻り動作のＯＮ／ＯＦＦのタイミングチャートを示す。すなわち、図２５の（ａ）でＯＮとなっている間は、送出部材８１が前記排出部６７側へ移動している状態であり、（ｂ）でＯＮとなっている間は、送出部材８１が排出部６７側とは反対側に移動している状態である。また、図２５の（ｃ）は、前記振動付与手段（駆動手段９４）の駆動のＯＮ／ＯＦＦのタイミングチャートを示している。
【０１００】
この場合、送出部材８１の送出動作と戻り動作のいずれの場合においても、駆動手段９４の駆動をＯＮにして排出部６７に振動を付与するようにし、さらに送出部材８１の戻り動作の終了後も、少なくとも所定時間ｔは排出部６７の振動を継続するようにしている。このように、送出部材８１の移動に同期させて駆動手段９４を駆動させることにより、送出部材８１が排出部６７側へ移動する際（送出動作時）に、排出部６７内にトナーが存在していたとしても、駆動手段９４で駆動される偏心錘９３の振動によってトナーがほぐされ、トナー粒子同士の間に空間ができるので、送出部材８１の送出動作によってトナーが圧縮されるほどの力が加わることはない。これにより、トナーのブロッキングを防止することができ、トナーを排出部６７の排出口６７ｂから円滑に排出することが可能となる。また、送出部材８１によって押されたトナーが振動でほぐされることにより、搬送されるトナーの嵩が安定化するので、トナー搬送の安定性が増す。
【０１０１】
また、前述のように送出部材８１の戻り動作の終了後も少なくとも所定時間ｔは排出部６７の振動を継続することにより、送出部材８１の戻り動作終了時に排出部６７内の傾斜面６７ｃに残留していたトナーや、スライドシャッタ６７ｄのガイド溝に付着していたトナーを排出口６７ｂに払い落とすことができる。これにより、トナーカートリッジ６１ないしトナー収容器６６をトナーがかなり残った状態で取り出す時でも、排出部６７の開口部６７ｂやスライドシャッタ６７ｄがトナーで汚れるのを防止することができる。所定時間ｔは、短すぎるとトナーの払い落とし作用が不足する一方、長すぎると払い落とすトナーがない状態で不要な駆動エネルギーを消費することになる。そこで、所定時間ｔは例えば少なくとも０．５秒以上、望ましくは１秒以上であって、かつ、長くても１０秒以下、望ましくは５秒以下とするのがよい。なお、この時間ｔは振動エネルギの大きさを増大すること、すなわち偏心錘９３の重量、振動数又は振幅の少なくとも１つを増大することにより、トナーの払い落とし作用を同程度に維持したまま短縮することが可能である。
【０１０２】
ところで、トナーが凝集しやすいかどうかは、トナー収容器６６内のトナー量や、トナーの流動性によって異なる。具体的には、トナー収容器６６内にトナーが多く残っている場合や、周辺環境が高温湿度でトナーの流動性が低下している場合は、送出部材８１の押圧によってトナーが凝集しやすい状態にある。このため、特にトナーが凝集しやすい状態にある場合は、前記のように送出動作中と戻り動作中の両方において振動を発生させることで、円滑なトナー搬送性を確保することが好ましい。
【０１０３】
しかし、トナー収容器６６内のトナー量が少なくなった場合は、戻り動作時に排出部６７に振動が付与されると、送り動作時に形成されたトナーの山が崩れて平面的に広がり排出部６７からトナー収容器６６へトナーが戻され、トナー搬送量が低下してしまうことがある。そこで、トナー量が少ない場合は、図２６に示すタイミングチャートのように、戻り動作時の少なくとも一部において振動付与手段の駆動をＯＦＦにすることが好ましい。このように、トナー量が少ない場合は、送出動作時のみ振動を付与し、戻り動作時には振動を付与しないように制御することで、排出部６７でのトナーの山が崩れることによるトナー搬送性の低下を防止することが可能となる。
但し、少なくとも送出部材８１の戻り動作の終了後も少なくとも所定時間ｔは排出部６７の振動は継続することにする。これにより、送出部材８１の戻り動作の終了時に排出口の傾斜面６７ｃに残留していたトナーや、スライドシャッタ６７ｄのガイド溝に付着していたトナーを排出口６７ｂに払い落とすことができる。
【０１０４】
また、トナーの流動性が高い場合は、振動によるトナー搬送の補助はそれほど必要ではない。従って、トナーの流動性が高い場合は、図２７に示すように、送出部材８１が排出部６７付近を移動しているときに振動付与手段を駆動させるだけで、トナーを排出部６７から円滑に排出することが可能である。このように、必要なタイミングで振動付与手段を駆動させることにより、不要な駆動エネルギーの消費を軽減することができる。
但し、少なくとも送出部材８１の戻り動作の終了後も所定時間ｔは排出部６７の振動は継続することにする。これにより、送出部材８１の戻り動作の終了時に排出口６７ｂの傾斜面６７ｃに残留していたトナーや、スライドシャッタ６７ｄのガイド溝に付着していたトナーを排出口６７ｂに払い落とすことができる。なお、トナーの流動性が高い場合は振動によるトナーの払い落とし作用がよくなるので、送出部材８１の戻り動作の終了後の排出部６７の振動時間ｔを、トナーの流動性が低い場合に比べて所定割合で短縮するようにしてもよい。
【０１０５】
以上のように振動付与手段を駆動制御することによる排出部６７内のトナー残留状態を図２８（ａ）〜（ｃ）の略図により説明する。図２８（ａ）はトナー収容器６６がほぼ空の状態である。この状態であれば排出部６７内にトナーが残っていないので、送出部材８１の送り出し動作終了後にトナー収容器６６の排出部６７を振動させることなくトナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外しても、排出口６７ｂ付近からトナーが飛散する心配はない。すなわち、トナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外すと、スライドシャッタ６７ｄが不図示のバネによって自動的に閉塞するが、この際、スライドシャッタ６７ｄのガイド溝やその周囲にトナーが付着していないので、スライドシャッタ６７ｄが円滑に閉塞し、スライドシャッタ６７ｄの先端部にもトナーが付着することがない。従って、スライドシャッタ６７ｄや排出口６７ｂ付近からトナーが飛散する虞がない。
【０１０６】
図２８（ｂ）はトナー収容器６６にはトナーＴがかなり残っているが、図２５〜図２７に示す振動付与手段の動作により、排出部６７内ではトナーＴが払い出されてほとんどない状態を示す。この状態では、送出部材８１が戻り動作を終了してトナー収容器６６の排出部６７から遠く離れているので、排出部６７の導入口６７ａに続くトナー収容器６６の底面の傾斜が水平状態に近くなり、これにより排出部６７に対するトナーＴの自然流入が抑制される。この結果、排出部６７の傾斜面６７ｃなどに堆積ないし付着した残留トナーを振動によって払い落とす作用がより効果的になる。排出部６７の振動によって払い出されたトナーＴは本体側接続部７０のサブホッパ６４にすべて収容される。排出部６７から排出されたトナーＴを一時的に収容する収容部（サブホッパ６４）を設けることで、排出部６７から排出されたトナーＴを一旦サブホッパ６４に溜めることができる。このため、排出部６７に対する振動付与により当該排出部６７から排出されたトナーＴが直接現像装置５に流入するのを防止でき、このようなトナーＴの直接流入による現像装置５での現像剤の帯電異常の発生を防止することができる。
【０１０７】
このように排出部６７の傾斜面６７ｃなどに残ったトナーＴを振動によって払い出すことによって、トナーカートリッジ６１ないしトナー収容器６６をトナーＴがかなり残った状態で取り出す時でも、排出部６７の開口部６７ｂやスライドシャッタ６７ｄが汚れるのを防止することができる。また、取り外したトナー収容器６６を長期保存するような場合、スライドシャッタ６７ｄの周囲にトナーＴが残っていると当該トナーが経年変化でロッキング（固化）することあるが、このようなロッキングが発生すると長期保存後にトナー収容器６６を本体側接続部７０に装着する場合にスライドシャッタ６７ｄが作動不良でうまく開かないことがある。しかし、本発明の実施形態ではこのような長期保存の場合でも、トナー収容器６６を取り外した後のスライドシャッタ６７ｄの周囲にトナーＴが残らないので、ロッキングによるスライドシャッタ６７ｄの作動不良の虞がない。
【０１０８】
トナー収容器６６内のトナーＴは、送出部材８１の送り出し動作（前進動作）によって順次排出部６７側に向けて移動する。このように移動したトナーは排出部６７の導入口６７ａから内部の傾斜面６７ｃに流れ込むが、トナー収容器６６内のトナーＴの残量が少なくなってくると、送出部材８１の一回の送り出し動作当たりのトナー搬送量も少なくなる。そうすると、傾斜面６７ｃに流れ込んだ少量のトナーＴが傾斜面６７ｃに沿って流れ落ちる勢い（速度）が低下し、送出部材８１の送り出し動作が停止して、排出部６７の振動が停止した途端に傾斜面６７ｃ上のトナーＴが移動しなくなることがある。この状態で排出部６７を振動させることなくトナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外すと、その際の振動で傾斜面６７ｃ上のトナーＴが排出口６７ｂに落下する一方、排出口６７ｂのスライドシャッタ６７ｄが閉まる際に、排出口６７ｂに付着したトナーＴをスライドシャッタ６７ｄの先端で押し出してしまう。そうすると排出口６７ｂの周囲とスライドシャッタ６７ｄにトナーが付着し、このトナーＴが周囲に飛散することで、ユーザーの手や衣服などを汚したり、トナー収容器６６を汚したりする。本発明の実施形態では、前述した図２５〜図２７の振動付与手段の動作により、トナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外す前に、予め傾斜面６７ｃ上に残ったトナーＴを排出口６７ｂに払い出すことができるので、トナーＴが周囲に飛散することでユーザーの手や衣服などを汚したり、トナー収容器６６を汚したりするのを防止することができる。
【０１０９】
図２８（ｃ）は図２８（ｂ）と対比するためのもので、図２５〜図２７の振動付与手段の動作をさせないで、トナー収容器６６にトナーがかなり残っている状態でトナー収容器６６を取り外す時の状態を示している。送出部材８１の送り出し動作の間に排出部６７に振動を付与しても、送り出し動作の後（戻り作動終了後）に振動を付与しないと、傾斜面６７ｃ上のトナーＴの一部が本体側接続部７０に落下せずに残ってしまうことがある。また、送出部材８１の送り出し動作の期間中排出部６７に付与される振動によって、送出部材８１の送り出し動作の終了直後にトナー収容器６６から排出部６７の傾斜面６７ｃ上にトナーＴが流れ込むこともある。このようにして傾斜面６７ｃにトナーＴが残ったままであると、トナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外すために後方に移動させると、当該トナーＴが傾斜面６７ｃから滑り落ちてスライドシャッタ６７ｄ付近に溜まる。そして、この状態でトナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外すと、スライドシャッタ６７ｄがその先端にトナーＴを付着させた状態で矢印方向に閉じる。この結果、スライドシャッタ６７ｄの周囲に付着したトナーＴでトナー収容器６６を交換するユーザーの手や衣服などを汚したり、トナー収容器６６を汚したりする。
【０１１０】
図２８の（ｂ）と（ｃ）を比較すると分かるように、本発明の実施形態によれば、送出部材８１の送り出し動作の後の所定時間ｔ振動付与手段による駆動を継続することで、排出部６７内の残留トナーを本体側接続部７０に払い出すことができる。これにより、本体側接続部７０に対するトナー収容器６６の着脱時に当該トナー収容器６６の排出部６７の排出口６７ｂから残留トナーが周囲に飛散して周囲を汚染するのが防止される。
【０１１１】
本体側接続部７０からトナー収容器６６を取り外す際の安全装置として、トナー収容器６６の排出部６７を本体側接続部７０に対して装着状態にロックするロック手段を設けることも可能である。前述したように、トナー収容器６６を取り付けたトナーカートリッジ６１を本体側接続部７０の固定部６３から固定解除する場合、排出部６７の突起部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。そこで、例えばこの際の固定アーム７１の回動を振動付与手段の駆動中は阻止する部材を設けることによって、前記ロック手段を構成することができる。このようなロック手段を設けることにより、振動付与手段の駆動中であるにもかかわらず不注意によりトナーカートリッジ６１を本体側接続部７０の固定部６３から固定解除するような誤操作を防止することができ、トナーの飛散をより確実に防止することができる。そして送出部材８１の送り出し動作が停止し、振動付与手段の駆動が停止した後に、前記ロック手段が自動的に解除することでトナーカートリッジ６１ないしトナー収容器６６を本体側接続部７０から取り外すことが可能になる。
【０１１２】
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。
【０１１３】
また、トナー収容器６６内のトナー量を検知するトナー量検知手段（粉体量検知手段）や、トナーの流動性を検知するトナー流動性検知手段（粉体流動性検知手段）を設け、これらの検知情報（トナー量又はトナー流動性）に基づいて振動付与手段の駆動タイミングを変更するように構成してもよい。
【０１１４】
例えば、図２９に示すように、排出部６７内にトナー量検知手段としてのトナーセンサ４０を設け、送出部材８１によってトナーＴが排出部６７に搬送されてきたとき、トナーセンサ４０によってトナーの有無を検知する。図２９（ａ）に示すように、トナーセンサ４０によってトナーＴが検知された場合は、トナー収容器６６内にトナーＴが多く残っているので、図２５に示すタイミングチャートのように、送出部材８１が戻るときも振動付与手段を駆動させるようにする。一方、図２９（ｂ）に示すように、トナーセンサ４０によってトナーＴが検知されなかった場合は、トナー収容器６６内のトナー量が少ないので、図２６に示すタイミングチャートのように、送出部材８１が戻るときは振動付与手段の駆動を停止する。このように、トナー量を自動的に検知して振動のタイミングを変更することにより、トナー量に応じた適切なトナー搬送を行えるようになる。
【０１１５】
トナー量検知手段としては、圧電センサや光学センサなどを用いることができる。圧電センサは、例えばＴＤＫ製のＴＳＰ１５シリーズの粉体レベルセンサなどがよい。また、光学センサとして、透過型光学センサを用いる場合は、例えば、排出部６７内の対向する位置に発光部と受光部を設ける。そして、発光部と受光部の間の光路をトナーが遮断した場合は「トナー有り」と検知し、反対に、光が透過した場合は「トナー無し」と検知する。なお、発光部と受光部の互いに対向する面にトナーが付着したままの状態とならないように、フィルムなどから成る清掃部材によって付着したトナーを定期的に掻き取ることが望ましい。
【０１１６】
また、トナー流動性検知手段としては、例えば、温湿度計等を用いることができる。温湿度計で装置周辺の温湿度を測定し、その測定結果に基づいて、振動付与手段の駆動タイミングを図２５に示すタイミング又は図２７に示すタイミングに変更する。これにより、トナー流動性が高い場合は、自動的に振動付与手段の駆動時間を減少させてエネルギー消費の軽減を図ることができ、トナー流動性に応じた適切なトナー搬送を行えるようになる。
【０１１７】
以上のように、本発明によれば、送出部材の動作に応じて振動付与手段の駆動を制御することにより、トナーの流動化を効率良く行うことができる。これにより、トナーのパッキングやブロッキングを防止でき、円滑で安定したトナー搬送を行うことができるようになる。また、最終的にトナー収容器内に残留するトナー量を減らすことができるので、ランニングコストの低減を図れるようになる。また、振動付与手段の駆動タイミングを、トナー収容器内のトナー量やトナー流動性に応じて変更可能に構成した場合は、各種条件に応じて適切なトナー搬送を実現することが可能となる。
【０１１８】
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。例えば、トナー収容器６６は、透明の部材で構成されていてもよいし、半透明や不透明の部材で構成されていてもよい。また、トナー収容器６６を内部のトナーと同色に着色してもよい。
【０１１９】
また、トナー収容器６６の底面（送出部材８１との接触面）の耐摩耗性を高くしたり、当該底面をＰＶＤやＣＶＤ等の各種方式を用いて形成した摩擦係数の小さい薄膜で構成したりすることにより、送出部材８１の摺接によるトナー収容器６６の底面の磨耗を抑制することもできる。あるいは、送出部材８１とトナー収容器６６の少なくとも一方に潤滑剤を塗布する機構を設けることにより、両者間の摩擦を小さくして磨耗を抑制することも可能である。
【０１２０】
また、トナー収容器６６に予め折り目を付けておき、内部のトナー量が減少すると、送出部材８１による送出動作に伴ってトナー収容器６６が折り目に沿って折り畳まれるように構成してもよい。この場合、使用済みのトナー収容器６６を廃棄する際にトナー収容器６６を潰す手間が不要となり利便性が向上する。また、トナー収容器６６が変形しやすくなるので、トナーの排出も行いやすくなる。
【０１２１】
また、本発明の構成をトナー以外の粉体を搬送する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を、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】
（トナーの成分）
以下、本発明に用いるトナーの詳細について説明する。
トナーには主に樹脂成分、顔料成分、ワックス成分及び外側の添加剤から形成されている。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
本発明で用いる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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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、本発明では水を使用して分散させた。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。
【０１３６】
本発明の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現像装置では、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。
【０１３７】
また、本発明におけるトナーには、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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
本発明の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。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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
また、本発明のトナーには、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。
【０１４７】
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８１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】
【０１４８】
８ トナー搬送装置（粉体搬送装置）
６１ トナーカートリッジ（粉体収容器）
６６ トナー収容器（粉体収容器）
６７ 排出部
６７ａ 導入口
６７ｂ 排出口
６７ｃ 傾斜面
６７ｄ スライドシャッタ
７０ 本体側接続部
７１ 固定アーム
８１ 送出部材
９３ 偏心錘（振動付与手段）
９４ 駆動手段（振動付与手段）
Ｔ トナー（粉体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４９】
【特許文献１】特開２００５−９１８７９号公報
【特許文献２】特開２００２−０４６８４３号公報
【特許文献３】特開２００２−２６８３４６号公報
【特許文献４】特開平１１−１４３１９５号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を収容すると共に少なくとも一部が変形可能な粉体収容器を着脱自在に接続可能であって、当該接続状態で前記粉体収容器の内部の粉体を当該粉体収容器の接続側に設けた排出部から外部へ排出するための本体側接続部と、
前記本体側接続部に装着した粉体収容器の変形可能な部分を内側へ押し込んだ状態で前記排出部側へ前進して粉体を排出部へ送り出す送出部材と、
前記排出部に振動を付与する振動付与手段とを備え、
前記振動付与手段は、前記送出部材の送り出し動作の後の所定時間駆動を継続するようにしたこと
を特徴とする粉体搬送装置。
【請求項２】
前記本体側接続部が、前記粉体収容器の排出部から排出された粉体を所定量収容可能な収容部を有することを特徴とする請求項１の粉体搬送装置。
【請求項３】
前記粉体収容器と前記排出部を装着状態にロックするロック手段を有し、当該ロック手段は、前記振動付与手段の駆動中はロック作動を継続し、前記振動付与手段の駆動が停止するとロック解除することを特徴とする請求項１の粉体搬送装置。
【請求項４】
前記粉体収容器の排出部の開口部に、当該開口部を開閉する開閉部材を設けたことを特徴とする請求項１の粉体搬送装置。
【請求項５】
前記開閉部材を前記振動付与手段に近接して配置したことを特徴とする請求項４に記載の粉体搬送収容装置。
【請求項６】
前記送出部材が前記排出部側へ移動している間、前記送出部材が前記排出部側から元の位置へ戻る間中、及び前記送出部材が前記排出部側から元の位置へ戻った後の所定時間、前記振動付与手段の駆動を継続するようにした請求項１に記載の粉体搬送装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１に記載の粉体搬送装置を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１に記載の粉体搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
粉体を収容すると共に少なくとも一部が変形可能な粉体収容器を着脱自在に接続可能であって、当該接続状態で前記粉体収容器の内部の粉体を当該粉体収容器の接続側に設けた排出部から外部へ排出するための本体側接続部と、
前記本体側接続部に装着した粉体収容器の変形可能な部分を内側へ押し込んだ状態で前記排出部側へ前進して粉体を排出部へ送り出す送出部材と、
前記排出部に振動を付与する振動付与手段とを備え、
前記振動付与手段は、前記送出部材の送り出し動作の後の所定時間駆動を継続するようにしたこと
を特徴とする粉体搬送装置。
【請求項２】
前記本体側接続部が、前記粉体収容器の排出部から排出された粉体を所定量収容可能な収容部を有することを特徴とする請求項１の粉体搬送装置。
【請求項３】
前記粉体収容器と前記排出部を装着状態にロックするロック手段を有し、当該ロック手段は、前記振動付与手段の駆動中はロック作動を継続し、前記振動付与手段の駆動が停止するとロック解除することを特徴とする請求項１の粉体搬送装置。
【請求項４】
前記粉体収容器の排出部の開口部に、当該開口部を開閉する開閉部材を設けたことを特徴とする請求項１の粉体搬送装置。
【請求項５】
前記開閉部材を前記振動付与手段に近接して配置したことを特徴とする請求項４に記載の粉体搬送収容装置。
【請求項６】
前記送出部材が前記排出部側へ移動している間、前記送出部材が前記排出部側から元の位置へ戻る間中、及び前記送出部材が前記排出部側から元の位置へ戻った後の所定時間、前記振動付与手段の駆動を継続するようにした請求項１に記載の粉体搬送装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１に記載の粉体搬送装置を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１に記載の粉体搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【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２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
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【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２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２０１３−３７１２７（Ｐ２０１３−３７１２７Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７２０６７（Ｐ２０１１−１７２０６７）
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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