粉体搬送装置及び画像形成装置
【課題】トナーの流動性の差異、搬送経路の差異でトナー搬送量の調整を可能とし、多様な条件に対応可能な粉体搬送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】把持部４５を回転させて粉体通過規制部材７３Ｙを回転移動させ、この粉体通過規制部材７３Ｙの回転移動によって、補給口４３Ｙａと対向する粉体通過規制部材７３Ｙの外周部と第３の搬送部４３Ｙｂの内周部４３Ｙｂ１との間に形成される空隙の断面積量Ｓを変更可能として、トナー色ごと、搬送経路ごと、或いは改良機製作毎に微調整可能としている。
【解決手段】把持部４５を回転させて粉体通過規制部材７３Ｙを回転移動させ、この粉体通過規制部材７３Ｙの回転移動によって、補給口４３Ｙａと対向する粉体通過規制部材７３Ｙの外周部と第３の搬送部４３Ｙｂの内周部４３Ｙｂ１との間に形成される空隙の断面積量Ｓを変更可能として、トナー色ごと、搬送経路ごと、或いは改良機製作毎に微調整可能としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー等の粉体を、粉体収容部から粉体搬送管に通して、その粉体収容部よりも下方にある搬送先に向けて搬送する粉体搬送装置、及びその粉体搬送装置を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においては、粉体であるトナーをトナー収容器から現像装置に搬送するトナー搬送装置を用いるものが知られている。このトナー搬送装置は、トナー収容器からトナーを排出するトナー排出手段や、感光体等の像担持体に担持された静電潜像をトナー像に現像する現像装置内と上記トナー収容器とを接続する搬送管などを備えている。上記トナー排出手段を必要に応じて作動させ、トナー収容器に収容されているトナーを上記搬送管内に排出し、この搬送管を介して上記現像装置内にトナーを搬送する。
かかるトナー搬送装置を用いる画像形成装置において、トナー収容器を現像装置よりも低い位置に配設したとする。そうすると、トナー収容器から搬送管内に通した粉体たるトナーを、現像装置に向けて重力に逆らって持ち上げるように搬送する必要が生ずるため、搬送効率が悪くなったり、搬送管内にトナーを詰まらせ易くなったりする。そこで、トナー収容器については、現像装置よりも高い位置に配設して、トナーを重力方向に搬送させるようにするのが一般的である。
このような重力方向の搬送を行うトナー搬送装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。このトナー搬送装置は、トナー排出手段によってトナー収容器たるトナーボックスから搬送管内に排出したトナーを、自重で落下させて現像装置内に送り込んでいる。
【０００３】
しかしながら、このトナー搬送装置では、トナーボックスから搬送管内に排出されたトナーが管内壁に堆積した後、ある程度まとまった量になった時点で現像装置内に一気に流れ込むおそれがあった。このようにトナーを一気に流れ込ませると、例えばトナーと磁性キャリアとを含有する２成分現像剤を用いる２成分現像方式では、２成分現像剤のトナー濃度を正確に制御することが困難になる。また、例えば磁性キャリアを用いずにトナーだけを用いる１成分現像方式では、現像装置内で十分に摩擦帯電していないトナーの割合を一気に増やして、像担持体の非画像部にトナーを付着させるいわゆる地汚れを引き起こし易くなる。トナーボックスと現像装置とを近接配設して搬送管の長さをできるだけ短くしてトナーを堆積させないようにすれば、搬送管内から現像装置へのトナーの急激な流れ込みを抑えることはできる。しかし、近接配設という制約によって画像形成装置内のレイアウト自由度を悪化させてしまう。
そこで、他の装置のレイアウトに悪影響を及ぼすことなく、粉体の補給の安定化をはかるために、搬送管内にトナーに対して搬送力を与える回転するコイルを配設し、さらに、当該搬送管内に棒状部材の管内粉体通過規制部材を配設することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
ところが、例えばカラー画像形成装置において、各色のトナーの流動性（凝集度）が異なる場合や、装置レイアウト等の都合で各色のトナー搬送経路（搬送管）形状や長さが異なる場合等には、上記トナー通過規制部材としての棒状部材の影響で、トナー色、経路差によって現像装置へのトナー搬送量がばらついたり、搬送量自体が不足する問題が発生する。
また、現存の画像形成装置を、例えば「高画質化」等の改良機として開発するに当たり、トナーの変更を実施すると、現存機とのトナーの流動性（凝集度）の差異により、同様の問題を発生することがあり、トナー色ごと、搬送経路ごと、或いは改良機製作毎にトナー通過規制部材としての棒状部材を個別、新規に作成する必要があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、トナー（粉体）の流動性（凝集度）の差異、搬送経路の差異でトナー搬送量の調整を可能とし、多様な条件に対応可能な粉体搬送装置及びこれを備えた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】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、粉体を収容する粉体収容部と、粉体を当該粉体収容部からこれよりも下方にある搬送先に導く粉体搬送管と、当該該粉体搬送管内に収容され粉体を搬送先に向かって搬送する粉体搬送部材とを備え、前記粉体搬送管が、前記粉体収容部と連通して当該粉体収容部から粉体が供給される供給口を有する第１の搬送部と、当該第１の搬送部よりも粉体搬送方向下流側で当該第１の搬送部よりも水平からの傾斜角を大きくするように屈曲した第１の屈曲部を介して該第１の搬送部と連なる、上記粉体収容部側から前記搬送先側に向けて下方に延びた第２の搬送部と、当該第２の搬送部よりも粉体搬送方向下流側で当該第２の搬送部よりも水平からの傾斜角を小さくするように屈曲した第２の屈曲部を介して該第２の搬送部と連なる、当該第２の搬送部と連通して前記搬送先に粉体を補給する補給口を有する第３の搬送部とを有する粉体搬送装置において、少なくとも前記第３の搬送部内に、前記補給口から排出される粉体の通過を規制する粉体通過規制部材を移動可能に配設し、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の移動によって変更可能としたこと特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の粉体搬送装置において、前記粉体通過規制部材と連結して、当該粉体通過規制部材の移動を行なわせる移動手段を、前記第３の搬送部の外周部に取り付け、当該移動手段を作動させて前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を変更可能としたことを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２記載の粉体搬送装置において、前記粉体通過規制部材は、前記第３の搬送部の管中心軸に対し回転可能に支持されて、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の回転移動によって変更可能としたことを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項３記載の粉体搬送装置において、前記粉体通過規制部材を回転移動させる回転軸を前記第３の搬送部の外周部から突出させ、当該回転軸を回転させる移動手段を配設したことを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項２乃至４のいずれか１項記載の粉体搬送装置において、前記移動手段は、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の移動量に応じて表示する表示手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項６の発明は、請求項５記載の粉体搬送装置において、前記移動手段は、前記粉体通過規制部材を回転移動させる回転軸を前記第３の搬送部の外周部から突出させ、当該回転軸を回転させる移動手段であり、当該移動手段の外形を前記粉体通過規制部材の形状に対応させた形状として前記粉体通過規制部材の移動量を表示する前記表示手段とすることを特徴とする。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項記載の粉体搬送装置において、前記粉体搬送部材は、前記粉体搬送管内を内接しながら回転して粉体を搬送するコイル部材であり、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積の変化量が、前記コイル部材のコイルの太さの３倍以下の範囲で変化させるように、前記粉体通過規制部材の移動によって変更する粉体通過規制部材の外周部の形状とされていることを特徴とする。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項記載の粉体搬送装置において、前記粉体は、電子写真方式の画像形成装置で使用されるトナーであることを特徴とする。
また、請求項９の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、当該像担持体に担持された静電潜像をトナーによって現像する現像手装置と、当該現像装置にトナー容器からトナーを搬送するトナー搬送装置とを備えた画像形成装置において、前記トナー搬送装置は、請求項８記載の粉体搬送装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、少なくとも第３の搬送部内に、補給口から排出される粉体の通過を規制する粉体通過規制部材を移動可能に配設し、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の移動によって変更可能としたことによって、トナー（粉体）の流動性（凝集度）の差異、搬送経路の差異でトナー搬送量の調整を可能とし、多様な条件に対応可能な粉体搬送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による一実施形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】図１で示すプリンタのイエローのプロセスカートリッジの概略構成を示す図である。
【図３】図１で示すプリンタで使用されるトナーボトルの斜視図である。
【図４】図１で示すプリンタで使用されるトナーボトルを搭載したボトル収容器の斜視図である。
【図５】図１で示すプリンタで使用されるトナーボトルにトナー搬送装置を連結した状態を示す斜視図である。
【図６】図５で示すトナー搬送装置を他の方向から見た場合の斜視図である。
【図７】本発明による一実施形態に係るトナー搬送装置を示す拡大構成図である。
【図８】本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置の断面構造を示す摸式図である。
【図９】本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の概略構成を示す図で、（ａ）は、断面長方形状の粉体通過規制部材の短辺部をトナー補給口に対して垂直状に設置した場合の断面図、（ｂ）は、上記（ａ）図のＡ−Ａ線上で切断した断面図、（ｃ）は、（ａ）のＥ方向からみた平面図、（ｄ）は、断面長方形状の粉体通過規制部材の短辺部をトナー補給口に対して水平状に設置した場合の断面図、（ｅ）は、上記（ｄ）図のＢ−Ｂ線上で切断した断面図、（ｆ）は、（ｄ）のＥ方向からみた平面図である。
【図１０】本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の他の変形例を示す断面図で、（ａ）は、空隙の断面積量を最大にした際の断面図、（ｂ）は、空隙の断面積量を最小とした際の断面図である。
【図１１】本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の他の変形例を示す断面図で、（ａ）は、空隙の断面積量を最大にした際の断面図、（ｂ）は、空隙の断面積量を最小とした際の断面図、（ｃ）はＥ方向から見た平面図である。
【図１２】本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の他の変形例を示す断面図である。
【図１３】本発明による第２実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の一部を切り欠いた断面図で、（ａ）は、空隙の断面積量を最大にした際の断面図、（ｂ）は、粉体通過規制部材を回転移動して他の位置に設定した状態を示す一部を切り欠いた断面図である。
【図１４】本発明による第２実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の変形例を示す断面図である。
【図１５】本発明による第３実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの断面図である。
【図１６】本発明による第３実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの変形例を示す断面図である。
【図１７】本発明による第４実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプ中のトナーの移動状態を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明による実施形態について説明する。
始めに、本発明を適用した画像形成装置の実施形態の一例として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）について説明する。まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。
図１は、本発明による一実施形態に係るプリンタの概略構成図である。図１において、このプリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを例にすると、図２に示すように、ドラム状の感光体１Ｙの周囲に、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等が感光体１Ｙと一体に組み付けられている。
このプロセスカートリッジ６Ｙは、プリンタ１００本体に脱着可能であり、プロセスカートリッジ６Ｙをプリンタ１００から抜き出して一度に消耗部品を交換できるようになっている。なお、このプロセスカートリッジ６Ｙは、上記実施形態で示すように、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙの全てを感光体１Ｙと一体に構成する必要はなく、感光体１Ｙと現像装置５Ｙあるいは、感光体１Ｙと現像装置５Ｙと帯電装置４Ｙ等の他の装置と一体構成したものであっても良い。
【００１２】
本プリンタ１００においては、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋと、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋとを、それぞれプリンタ１００本体に対して別々に着脱可能に構成することで、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋとトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋとを別個独立に交換可能としてトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの交換を容易に行うことが可能となっている。
上記帯電装置４Ｙは、図２に示すように、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様帯電させる。一様帯電された感光体１Ｙの表面に、露光装置７（図１参照）から放射されるレーザ光ＬＹによって露光走査されてＹ用の静電潜像が形成、担持される。このＹの静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５Ｙによって、後述するように、Ｙトナー像に現像される。そして、Ｙトナー像は、矢印Ａ方向に移送される無端状の中間転写ベルト８上に中間転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にＭ、Ｃ、Ｋトナー像が形成され、中間転写ベルト８上に中間転写される。
【００１３】
先に示した図１において、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中下方には、露光装置７が配設されている。潜像形成手段たる露光装置７は、画像情報に基づいて発したそれぞれの色画像に対応するレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおけるそれぞれの感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに照射してそれぞれの色画像に対応する静電潜像を形成する。なお、露光装置７は、光源から発したレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
露光装置７の図中下側には、紙収容カセット２６、これらに組み込まれた給紙ローラ２７、レジストローラ対２８などを有する給紙手段が配設されている。紙収容カセット２６は、記録体たる転写紙Ｐが複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の転写紙Ｐには給紙ローラ２７が当接している。給紙ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給紙される。レジストローラ対２８は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。かかる構成の給紙手段においては、給紙ローラ２７と、タイミングローラ対たるレジストローラ対２８との組合せによって搬送手段が構成されている。この搬送手段は、転写紙Ｐを収容手段たる紙収容カセット２６から後述の２次転写ニップまで搬送するものである。
【００１４】
プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中上方には、中間転写体たる無端状の中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、クリーニング装置１０などを備えている。また、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４なども備えている。中間転写ベルト８は、これら３つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回り（矢印Ａ方向）に無端移動せしめられる。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。
これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００１５】
上記２次転写バックアップローラ１２は、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップで転写紙Ｐに転写される。２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置１０によってクリーニングされる。
上記２次転写ニップにおいては、転写紙Ｐが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と２次転写ローラ１９との間に挟まれて、上記レジストローラ対２８側とは反対方向に搬送される。２次転写ニップから送り出された転写紙Ｐは、定着装置２０のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色トナー像が定着される。
その後、転写紙Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て機外へと排出される。プリンタ本体の上面には、スタック部３０が形成されており、上記排紙ローラ対２９によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部３０に順次スタックされる。
上記プロセスカートリッジ６Ｙ内の現像装置５Ｙの構成について図２に基づいて説明する。現像装置５Ｙは、内部に磁界発生手段を備え、磁性キャリア粒子とトナーを含む２成分系現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ５１Ｙと、現像スリーブ５１Ｙ上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としてのドクター５２Ｙとを備えている。ドクター５２Ｙの現像剤搬送方向上流側には、感光体１Ｙと対向した現像領域に搬送されずにドクター５２Ｙで規制された現像剤を収容する現像剤収容部５３Ｙが形成されている。また、現像剤収容部５３Ｙに隣接し、トナーを収容するトナー収容部５４Ｙと、トナーを撹拌搬送するためのトナー搬送スクリュー５５ＹＡ、５５ＹＢとを備えている。
【００１６】
次に、この現像装置５Ｙの動作について説明する。上記現像装置５Ｙにおいては、現像スリーブ５１Ｙ上に現像剤層を形成する。また、現像スリーブ５１Ｙの回転により搬送される現像剤層の動きにより現像剤収容部５３Ｙからトナーを現像剤内に取り込む。このトナーの取り込みは、現像剤が所定のトナー濃度範囲内になるように行う。現像剤中に取り込まれたトナーは、キャリアとの摩擦帯電により帯電する。帯電したトナーを含む現像剤は、内部に磁極を有する現像スリーブ５１Ｙの表面に供給され、磁力により担持される。
現像スリーブ５１Ｙに担持された現像剤層は、現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い矢印Ｂ方向に搬送される。途中、ドクター５２Ｙで現像剤層の層厚を規制されたのち、感光体１Ｙと対向する現像領域まで搬送される。現像領域では、感光体１Ｙ上に形成された静電潜像にして現像剤からトナーを供給して静電潜像をトナー像化して現像が行われる。現像スリーブ５１Ｙ上に残った現像剤層は現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い現像剤収容部５３Ｙの現像剤搬送方向上流部分に搬送される。なお、本実施形態においては、磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を使用しているが、トナーのみを使用する１成分現像剤を使用しても良い。
【００１７】
先に示した図１において、中間転写ユニット１５と、これよりも上方にあるスタック部３０との間には、ボトル収容器３１が配設されている。このボトル収容器３１は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを内包するトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋを収容している。トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、ボトル収容器３１上にトナー各色毎に上から置くようにして設置する。トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーは、それぞれ後述するトナー搬送装置により、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋとは独立してプリンタ１００本体に脱着可能である。なお、本実施形態においては、補給トナーとしてトナーのみを収納したトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが使用されているが、キャリアとトナーを混合した現像剤を収納したトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋであっても良い。
【００１８】
図３はトナーボトル３２Ｙの斜視図である。また、図４はボトル収容器３１にトナーボトル３２Ｋを載置する状態の斜視図である。図３に示すように、トナーボトル３２Ｙは、ボトル本体３３Ｙの先端部に樹脂ケース３４Ｙが設けられている。また、この樹脂ケース３４Ｙには把手３５Ｙが一体で形成されている。また、ボトル本体３３の樹脂ケース３４Ｙ側には、ボトル本体３３と一体で回転するギヤ３７Ｙが設けられている。トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体に取り付ける場合は、先ずスタック部３０を上方に開放してボトル収容器３１を露出させる。
そして、図４に示すように、トナーボトル３２Ｙをボトル収容器３１上に載置した後、上記把手３５Ｙを回転させる。すると把手３５Ｙと一体に構成された樹脂ケース３４Ｙが回転して、シャッタ３６Ｙが樹脂ケース３４Ｙの周方向に移動して開いてトナー排出口（不図示）が開放されると同時に、樹脂ケース３４Ｙとボトル収容器３１とが連結し固定される。
【００１９】
一方、トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体から取り外すには、把手３５Ｙを逆方向に回転させることで、樹脂ケース３４Ｙとボトル収容器３１との連結が解除され、同時にシャッタ３６Ｙが閉じてトナー排出口が閉鎖される。そして、そのまま把手３５Ｙを掴んだ状態でトナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体から取り出すことができる。このように、トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体の上側から載置して脱着できるので、トナーボトル３２Ｙの交換作業が判り易く、しかも簡単に行うことができる。
また、樹脂ケース３４Ｙには把手３５Ｙが形成されているので、樹脂ケース３４Ｙを回転してボトル収容器３１への固定が容易に行える。なお、トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体から取り外した状態では、樹脂ケース３４Ｙの把手３５Ｙを回転させても、シャッタ３６Ｙは開かないようになっている。これにより、トナーボトル３２Ｙの交換作業の際に誤ってシャッタ３６Ｙが開いてしまい、内部のトナーがこぼれるのを防止することができる。
【００２０】
次に、トナー搬送手段について説明する。図５はトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋとトナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋとの斜視図である。また、図６は別の角度から見たトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋと、中間転写ユニット１５と、トナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋとの斜視図である。図７は、本発明による一実施形態に係るトナー搬送装置を示す拡大構成図である。
このトナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、図６に示すように、中間転写ユニット１５の側方であって、プリンタ１００本体に設けられている。このため、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋもしくはトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋにトナー搬送手段を設けなくてよいため、従来に比べてプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋもしくはトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの小型化を図れる。また、従来、プロセスカートリッジとトナーボトルとを近接して配置していたので、設計上の制限があったが、本実施形態ではプロセスカートリッジとトナーボトルとを離れて配置することができる。よって、設計上の自由度が向上し、プリンタの小型化を図ることができる。
【００２１】
また、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの排出口と、トナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと、現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのトナー収容部５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋのトナー補給口とを、図６に示すように、中間転写ユニット１５の一端側の側方に配置している。よって、トナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋのトナー搬送経路を最短にすることができ、プリンタの小型化やトナー搬送中の詰まり防止を図ることができる。
上記トナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの構成は同一なので、Ｙトナー搬送用のトナー搬送装置４０Ｙについて説明する。図５において、このトナー搬送装置４０Ｙは駆動モータ４１Ｙと、駆動ギヤ群４２Ｙと、粉体輸送管であるトナー搬送パイプ４３Ｙとから主に構成されている。トナー搬送パイプ４３Ｙの内部には、図７に示すように、トナーを下流の現像装置５Ｙに搬送する樹脂製の搬送コイル７０Ｙが内設されている。上記駆動ギヤ群４２Ｙの１個はトナーボトル３２Ｙのギヤ３７Ｙと噛合っており、駆動モータ４１Ｙを回転させると、トナーボトル３２Ｙのギヤ３７Ｙと一体で回転するボトル本体３３Ｙが回転する。そして、図２に示す現像装置５Ｙの濃度検知センサ５６Ｙがトナー収容部５４Ｙでトナー濃度の不足を検知すると、制御部５７Ｙからの補給信号により、駆動モータ４１Ｙが回転する。
【００２２】
図５において、ボトル本体３３Ｙの内壁内面には螺旋状の現像剤案内溝３８Ｙが形成されているため、回転により内部のトナーがボトル本体３３Ｙ奥側から先端の樹脂ケース３４Ｙ側に搬送される。そして、ボトル本体３３Ｙ内のトナーは樹脂ケース３４Ｙの排出口４４Ｙａ（図８参照）からトナー搬送装置４０Ｙの粉体収容部である後述するトナー受け部４４Ｙ（図８参照）に落下する。
トナー受け部４４Ｙは、トナー搬送パイプ４３Ｙにつながっており（図８参照）、駆動モータ４１Ｙを回転させると、ボトル本体３３Ｙが回転すると同時に、後述する駆動ギヤ群４２Ｙの１個と噛合されたギヤ７２Ｙを有する回転軸７１（図８参照）に連結されたトナー搬送パイプ４３Ｙ内の搬送コイル７０Ｙ（図８参照）が同時に回転する。この搬送コイル７０Ｙの回転により、トナー受け部４４Ｙに落下したトナーＴは、トナー搬送パイプ４３Ｙ内を搬送されて、現像装置５Ｙのトナー収容部５４Ｙのトナー補給口５６（図２参照）に補給される。このようにして、現像装置５Ｙ内のトナー濃度を調整する。なお、上記濃度検知センサ５６Ｙに替えて、感光体１Ｙ上に基準画像を形成し、この基準画像の画素数を計測するための光センサもしくはＣＣＤカメラ等を設け、この計測結果に基づいてトナー補給を行ってもよい。
【００２３】
次に、本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送について説明する。図８は、本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置の断面構造を示す摸式図である。図９は、本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の概略構成を示す図で、（ａ）は、断面長方形状の粉体通過規制部材の短辺部をトナー補給口に対して垂直状に設置した場合の断面図、（ｂ）は、上記（ａ）図のＡ−Ａ線上で切断した断面図、（ｃ）は、（ａ）のＥ方向からみた平面図、（ｄ）は、断面長方形状の粉体通過規制部材の短辺部をトナー補給口に対して水平状に設置した場合の断面図、（ｅ）は、上記（ｄ）図のＢ−Ｂ線上で切断した断面図、（ｆ）は、（ｄ）のＥ方向からみた平面図である。
本実施形態においては、図８に示すように、粉体搬送用部材たる搬送コイル７０Ｙがその始端に回転軸７１Ｙに連結され、さらに、搬送コイル７０Ｙは、粉体搬送管たるトナー搬送パイプ４３Ｙの内壁に接するように設置されている。なお、トナー搬送パイプ４３Ｙと搬送コイル７０Ｙとの間隙は、０．１〜０．２ｍｍ程度とされている。そして、回転軸７１Ｙが駆動手段である駆動モータ４１Ｙ（図５参照）の回転によって、回転軸７１Ｙに取り付けられたギヤ７２に噛合する駆動ギヤ群４２Ｙ（図５参照）の回転駆動によって回転される。この場合に、駆動ギヤ群４２Ｙの１個と噛合するギヤ７２Ｙを介して回転軸７１Ｙを回させて搬送コイル７０Ｙを内接させて回転させることが可能となっている。
【００２４】
トナー受け部４４Ｙの開口４４Ｙａを通じてボトル本体３３Ｙから矢印Ｄで示すように供給されたトナーＴを、下方の現像装置５Ｙ（不図示）にトナー搬送パイプ４３Ｙの開口４３Ｙａを通じて搬送する場合には、駆動モータ４１Ｙを駆動して、トナーＴが矢印Ｅで示す方向にトナー搬送パイプ４３Ｙ内を移動する力を付与する。
更に、搬送コイル７０Ｙのコイル形状は曲げに対する応力が小さいため、トナー搬送パイプ４３Ｙが屈曲していても、搬送コイル７０Ｙは回転することが可能である。トナー搬送パイプ４３Ｙを直線形状にする必要がなくなるためレイアウトの自由度を大きくすることができ、現像装置全体の小型化を図ることができる。
なお、搬送コイル７０Ｙの代わりに、スクリューのような軸を有する搬送手段を使用しても、直線ではない搬送経路内でトナーを搬送することは可能な場合もある。しかし、軸のある搬送手段と搬送用コイルを比べると、搬送用コイルのほうが曲げやすい。そのため、搬送用コイルを使用したほうがトナー搬送パイプ４３Ｙ内の曲線部内で回転する時の変形に反発する力が小さくなる。よって、搬送コイル７０Ｙを使用したほうが、軸のある搬送手段を使用する場合と比較して、トナー搬送パイプ４３Ｙとの摺動負荷を低減することができる。
【００２５】
この第１実施形態に係るトナー搬送装置においては、図８に示すように、トナー搬送パイプ４３Ｙは、粉体収容部であるトナー受け部４４Ｙと連通してトナーＴが供給される供給口４３Ｙｃを有する第１の搬送部４３Ｙｅと、第１の搬送部４３Ｙｅよりもトナー搬送方向Ｅの下流側で、第１の搬送部４３Ｙｅよりも水平からの傾斜角を大きくするように屈曲した第１の屈曲部４３Ｙｆを介して第１の搬送部４３Ｙｅと連なる、トナー受け部４４Ｙから現像装置５Ｙに向けて下方に延びた第２の搬送部４３Ｙｄとを備えている。
さらに、トナー搬送パイプ４３Ｙは、第２の搬送部４３Ｙｄよりもトナー搬送方向Ｅの下流側で第２の搬送部４３Ｙｄよりも水平からの傾斜角を小さくするように屈曲した第２の屈曲部４３Ｙｇを介して第２の搬送部４３Ｙｄと連なる、第２の搬送部４３Ｙｄと連通して搬送先である現像装置５ＹトナーＴを補給する補給口４３Ｙａを有する第３の搬送部４３Ｙｂとを有している。そして、現像装置５Ｙに、トナー搬送パイプ４３Ｙ内に堆積したＹトナーを一気に流れ込ませることによる不具合を防止するために、トナー搬送パイプ４３Ｙの第３の搬送部４３Ｙｂ内の内部空間に可撓性樹脂からなる棒状の粉体通過規制部材７３Ｙが装填されてトナー搬送パイプ４３Ｙの内部空間体積を減少させている。
この粉体通過規制部材７３Ｙを第３の搬送部４３Ｙｂのトナー搬送パイプ４３Ｙ内の内部空間に装填することによって、現像装置５Ｙに搬送されるトナーＴの搬送量を適当に制御して一気に現像装置５Ｙ内に送給されることを抑制可能としている。
【００２６】
この場合、例えば、カラー画像形成装置において、各色のトナーの流動性（凝集度）が異なる場合や、装置レイアウト等の都合で各色のトナー搬送経路（搬送管）形状や長さが異なる場合等には、上記トナー通過規制部材としての棒状の粉体通過規制部材の影響で、トナー色、経路差によって現像装置へのトナー搬送量がばらついたり、搬送量自体が不足する問題が発生する。
また、現存の画像形成装置を、例えば「高画質化」等の改良機として開発するに当たり、トナーの変更を実施すると、現存機とのトナーの流動性（凝集度）の差異により、同様の問題を発生することがあり、トナー色ごと、搬送経路ごと、或いは改良機製作毎にトナー通過規制部材としての棒状部材を個別、新規に作成する必要があった。
このような問題に対応するために、本実施形態においては、補給口４３Ｙａにおける粉体通過規制部材７３を移動（本実施形態においては、後述するように回転移動）させることによって、補給口４３Ｙａに対抗する粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状を変化させて、補給口４３Ｙａに供給するトナー量を調整可能となっている。
即ち、図９（ａ）、（ｂ）及び（ｄ）、（ｅ）に示すように、粉体通過規制部材７３Ｙは、断面形状が長方形（小判状）に形成されている。そして、その短辺部７３Ｙａが図９（ａ）及び（ｂ）で示すように、補給口４３Ｙａに対して垂直方向になるように粉体通過規制部材７３Ｙをトナー搬送パイプ４３Ｙ内に配設すると、補給口４３Ｙａ上に形成される空隙の断面積量Ｓ１が最小となって、補給口４３Ｙａから供給されるトナー量を最小とすることができる。
【００２７】
一方、短辺部７３Ｙａが図９（ｄ）及び（ｅ）で示すように、補給口４３Ｙａに対して水平方向になるように粉体通過規制部材７３Ｙを回転移動させてトナー搬送パイプ４３Ｙに配設対向すると、補給口４３Ｙａ上に形成される空隙の断面積量Ｓ２が最大となって、補給口４３Ｙａから供給されるトナー量を最大とすることができる。このように、把持部４５を回転させて粉体通過規制部材７３Ｙを回転移動させ、この粉体通過規制部材７３Ｙの回転移動によって、補給口４３Ｙａと対向する粉体通過規制部材７３Ｙの外周部と第３の搬送部４３Ｙｂの内周部４３Ｙｂ１との間に形成される空隙の断面積量Ｓを変更可能として、トナー色ごと、搬送経路ごと、或いは改良機製作毎に微調整可能としている。
この場合、図９（ａ）、（ｄ）に示すように、粉体通過規制部材７３Ｙの回転軸７３Ｙｂを、トナー搬送パイプ４３Ｙの第３の搬送部４３Ｙｂの外周部４３Ｙｂ２から突出させ、この回転軸７３Ｙｂの端部に粉体通過規制部材７３Ｙを回転移動させる移動手段となる把持部４５に連結されている。従って、この把持部４５を回転させることによって、粉体通過規制部材７３Ｙの補給口４３Ｙａと対向する断面形状を変化させて、空隙の断面積量Ｓを変化させることが可能となる。それ故、１個の粉体通過規制部材７３Ｙでトナー色ごと、搬送経路ごと等の種々の状況に対応することが可能となり、安価かつ、容易、確実に種々の状況に対応することが可能となる。
【００２８】
そして、この把持部４５は、図９（ｃ）及び（ｆ）に示すように、粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状に対応させた形状となっており、把持部４５の回転位置に応じて粉体通過規制部材７３Ｙの短辺部７３Ｙａの回転位置を外部から容易に確認することが可能となっている。従って、把持部４５の回転位置をその外形形状から視認することによって、粉体通過規制部材７３Ｙの回転角度を調整しながらトナー色ごと、搬送経路ごとに微調整して、適切なトナー供給量に制御することが可能となる。
なお、図９（ａ）及び（ｄ）中、符号４６は、トナー搬送パイプ４３Ｙと、粉体通過規制部材７３Ｙの回転軸７３Ｙｂからトナーの漏れを防止する、例えば発泡ポリウレタンや軟弾性ゴム等からなるシール部材であり、所定の圧縮力を受けた状態で支持されている。
また、粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状としては、種々の形状のものを採用することが可能であり、例えば、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、粉体通過規制部材７３Ｙの断面中心から半径方向の距離の異なる二平面を有する形状とされている。この場合、粉体通過規制部材７３Ｙを、例えば９０度ずつ回転させることで、空隙の断面積量Ｓを３水準に変化させることが可能となり、３水準のトナー搬送量調整が可能となる。
【００２９】
また、図１１（ａ）、（ｂ）で示すように、粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状を、回転軸７３Ｙｂに対し偏心したカム状の円筒形状とすることができる。このようなカム状の円筒形状とすることによって、無段階でのトナー搬送量の調整が可能となる。この場合、粉体通過規制部材７３Ｙを回転させる把持部４５には、長軸長のカム面７３Ｙｃと対応する位置を表示するマーク（表示部）４５ｃを形成することによって、容易、確実にトナー搬送量を確認することができる。また、図１２に示すように、粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状として、ひょうたん状とすることによって、前述の図９で示す小判状の断面形状よりも空隙の断面積量を多くすることが可能となる。
なお、上記実施形態においては、粉体通過規制部材７３Ｙは、全長に亘って、同一断面形状、例えば、小判状に形成することができるが、補給口４３Ｙａに対向する部分だけを所定の断面形状としても良い。
【００３０】
次に、本発明による第２実施形態に係るトナー搬送装置について、図１３及び図１４に基づいて説明する。図１３は、本発明による第２実施形態に係るトナー搬送装置の第３の搬送部の拡大平面図で（ａ）は、前述の図９（ａ）の状態を示す図、（ｂ）は、図９の（ｄ）の状態を示す図である。図１４は、図１３において、シール部を弾性リングに変更した変形例を示す図である。
この第２実施形態においては、粉体通過規制部材７３Ｙを回転移動させた際に、その回転移動位置に、粉体通過規制部材７３Ｙを確実に支持して粉体通過規制部材７３Ｙの回転移動を規制するようにしたものである。
本発明による粉体通過規制部材７３Ｙは、搬送コイル７０Ｙとは独立しており、搬送コイル７０Ｙの回転によって、直接、粉体通過規制部材７３Ｙが回転される力の影響は弱い。しかしながら、粉体通過規制部材７３Ｙの回転角度を、折角、設定しても上記搬送コイル７０Ｙの回転によって粉体通過規制部材７３Ｙが回転する恐れがある。従って、この第２実施形態においては、粉体通過規制部材７３Ｙが搬送コイル７０Ｙの回転によって、ずれ移動しないようにしたものである。
【００３１】
即ち、図１３に示すように、トナー搬送パイプ４３Ｙの第３の搬送部４３Ｙｂの外周部の端面４３Ｙｂ２に突起４３Ｙｈを形成し、この突起４３Ｙｈに対応する把持部４５の裏面に突起４３Ｙｈが嵌合する第１の凹部４５ｂ１を形成している。この突起４３Ｙｈの位置は、前述の図９（ｃ）で示す把持部４５の短辺部４５ａに対応する位置に設定されており、把持部４５の第１の凹部４５ｂ１が前記突起４３Ｙｈに嵌合することによって、粉体通過規制部材７３Ｙの回転位置が図９（ｂ）に示す位置に固定され、搬送コイル７０Ｙの回転によっても粉体通過規制部材７３Ｙの回転を阻止して、適切な位置に保持することが可能となる。
一方、このような把持部４５の第１の凹部４５ｂ１と突起４３Ｙｈの嵌合を解除するには、図１３（ｂ）に示すように、シール部材４６の弾性力に抗して回転軸７３Ｙｂの軸方向（矢印Ｆ方向）に把持部４５を引っ張れば、容易に嵌合を解除することができる。また、図９（ｆ）で示す把持部４５の短辺部４５ａを９０度回転させた把持部４５の裏面に第２の凹部４５ｂ２が形成されている。そして、図１３（ｂ）に示すように、把持部４５を矢印Ｇ方向に回転して、シール部材４６の弾性力によって粉体通過規制部材７３Ｙを矢印Ｆ方向に移動させて、この第２の凹部４５ｂ２に前述の突起４３Ｙｈを嵌合させるようにすれば、粉体通過規制部材７３Ｙは、この位置で固定され、搬送コイル７０Ｙの回転によっても粉体通過規制部材７３Ｙの回転を阻止して、適切な位置に保持することが可能となる。
【００３２】
このように、この第２実施形態においては、粉体通過規制部材７３Ｙの回転角度に応じた位置で固定可能なように、第３の搬送部４３Ｙｂの外周部の端面４３Ｙｂ２に形成された突起４３Ｙｈと把持部４５の裏面に形成された凹部４５ｂ１、４５ｂ２とが嵌合して位置決めするようになっている。この場合に、図１４に示すように、シール部材４６に代えて、例えばＯリング（オーリング）のような弾性ゴム等からなる弾性リング部品４７で、粉体通過規制部材７３Ｙをきつめに保持設定することで、突起４３Ｙｈと凹部４５ｂ１、４５ｂ２を使用することなく、粉体通過規制部材７３Ｙは任意の位置で姿勢を保つことが可能となるだけでなく、トナーのシールも同時に行える利点を有する。この実施形態は、特に、前述の図１１で示す粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状を、回転軸７３Ｙｂに対し偏心したカム状の円筒形状として無段階でのトナー搬送量の調整する場合に有効である。
なお、上記本発明による第１及び第２実施形態においては、粉体通過規制部材７３Ｙを回転移動させることによって、補給口４３Ｙａに対向する空隙の断面積量を変化させたが、粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状を軸方向で変化させ、粉体通過規制部材７３Ｙをトナー搬送パイプ４３Ｙ内をスライド移動させて、補給口４３Ｙａに対向する空隙の断面積量を変化させても良い。この場合、前述の把持部４５を前述のＦ方向に移動させ、この把持部４５の移動量に応じて、補給口４３Ｙａに対向する空隙の断面積量を変化させるようにすればよい。
【００３３】
次に本発明による第３実施形態について、図１５及び図１６に基づいて説明する。図１５は、本発明による第３実施形態に係るトナー搬送装置の概略構成を示す断面図である。
図１６は、図１５に係る実施形態の変形例を示すトナー搬送装置の概略構成を示す断面図である。
この第３実施形態に係るトナー搬送装置においては、流動性の高いトナーを使用する場合に、トナーの補給口４３Ｙａからの流れ込みを抑制することの可能なトナー搬送装置としたものである。
即ち、図１５に示すように、第２の粉体通過規制部材７４Ｙを搬送コイル７０Ｙの中間部分で接着等によるよって連結し、搬送コイル７０Ｙの回転ともに、第２の粉体通過規制部材７４Ｙを一体回転するようにしてある。そのため、トナー搬送パイプ４３Ｙの第１の搬送部４３Ｙｅからトナー搬送パイプ４３Ｙの第２の搬送部４３Ｙｄの空間をできるだけ少なくすることでトナー流れ込みを防止できるようにしている。このような第２の粉体通過規制部材７４Ｙをトナー搬送パイプ４３Ｙ内に配設することによって、より適切にトナーの搬送量を制御可能としている。
また、例えば、図１６に示すように、トナー搬送パイプ４３Ｙの傾斜部である第２の搬送部４３Ｙｄ及び第２の屈曲部４３Ｙｇの形状に合わせた第２の粉体通過規制部材７５Ｙを、搬送コイル７０Ｙとは独立に設置することでトナー搬送パイプ４３Ｙの管内空間の空気を低減させてトナーの流動性が過度に上昇するのを抑制することが可能である。
【００３４】
次に、本発明による第４実施形態について、図１７に基づいて説明する。図１７は、本発明による第４実施形態に係るトナー搬送装置の第３の搬送部におけるトナーの移動状態を示す模式図である。
本発明者は、トナー搬送装置の第３の搬送部４３Ｙｂにおけるトナーの移動状態について検討の結果、図１７に示したように、トナー搬送部材としてコイル状部材を用いる装置においては、直接コイル７０Ｙａにより搬送力を与えられ、コイル７０Ｙａの動作により直接移動するトナー層ＴＡと、このトナー層ＴＡの内側にあり、トナー層ＴＡの移動に伴って、トナー層ＴＡの動きに略追従して移動可能な層ＴＢがあることを知った。さらに、トナー層ＴＢの内側には、トナー層ＴＡの動きに遅れた動きを示したり、逆に、トナー層ＴＡの動きが停止しても、その慣性力や前後のトナーの動きの影響で動き続けるトナー層ＴＣがあり、このトナー層ＴＣが、上述の「流れ込み」に多大な影響を受ける部位となることが判明した。
【００３５】
従って、本発明においては、この知見に基づき検討の結果、上述の粉体通過規制部材７３Ｙは、前記トナー層ＴＢのトナーの移動を規制するようにすれば、上述のトナーの「流れ込み」を適切に抑制できることを究明した。特に、上述のトナーの「流れ込み」を抑制するには、概ね、搬送コイル７０Ｙのコイルの太さｄの３倍以下の範囲で変化させることで、粉体（トナー）搬送量の調整と同時に、粉体の流れ込みを防止できることを究明した。従って、補給口４３Ｙａと対向する粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状を、粉体通過規制部材７３Ｙによって形成される空隙の断面積量が搬送コイル７０Ｙのコイルの太さｄの３倍以下の範囲で変化するような形状とすれば、上述のトナーの「流れ込み」を適切に抑制することが可能となる。
なお、本発明による上記各実施形態においては、粉体としてトナーを使用した例で説明したが、薬や他の粉体の粉体搬送装置として適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体、２Ｙ ドラムクリーニング装置、４Ｙ 帯電装置、５Ｙ 現像装置、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ プロセスカートリッジ、７ 露光装置、８ 中間転写ベルト、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 一次転写バイアスローラ、１０ クリーニング装置、１２ 二次転写バックアップローラ、１３ クリーニングバックアップローラ、１４ テンションローラ、１９ 二次転写ローラ、２０ 定着装置、３１ ボトル収容器、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ トナーボトル、３３ ボトル本体、３４Ｙ 樹脂ケース、３５Ｙ 把手、３６Ｙ シャッタ、３７Ｙ ギヤ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ トナー搬送装置、４１ 駆動モータ、４２ 駆動ギヤ群、４３Ｙ トナー搬送パイプ、４３Ｙａ 補給口、４３Ｙｂ 第３の搬送部、４３Ｙｂ１ 外周部、４３Ｙｂ２ 端面部、４３Ｙｃ 供給口、４３Ｙｄ 第２の搬送部、４３Ｙｅ 第１の搬送部、４３Ｙｆ 第１の屈曲部、４３Ｙｇ 第２の屈曲部、４４Ｙ トナー受け部、４５Ｙ 把持部、４５Ｙａ 短辺部、４５ｂ１ 第１の凹部、４５ｂ２ 第２の凹部、４５ｃ マーク、４６ シール部材、４７ 弾性リング、５１Ｙ 現像スリーブ、５２Ｙ ドクター、５３Ｙ 現像剤収容部、５４Ｙ トナー収容部、５５ＹＡ、５５ＹＢ トナー搬送スクリュー、５６Ｙ トナー補給口、７０Ｙ トナー搬送コイル、７０Ｙａ コイル、７１Ｙ 回転軸、７２Ｙ ギヤ、７３Ｙ 粉体通過規制部材、７３Ｙａ 短辺部、７３Ｙｂ 回転軸、７３Ｙｃ 長軸長部、７４Ｙ、７５Ｙ 第２の粉体通過規制部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３７】
【特許文献１】特開平８−３００９７号公報
【特許文献２】特開２００５−２４６６５公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー等の粉体を、粉体収容部から粉体搬送管に通して、その粉体収容部よりも下方にある搬送先に向けて搬送する粉体搬送装置、及びその粉体搬送装置を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においては、粉体であるトナーをトナー収容器から現像装置に搬送するトナー搬送装置を用いるものが知られている。このトナー搬送装置は、トナー収容器からトナーを排出するトナー排出手段や、感光体等の像担持体に担持された静電潜像をトナー像に現像する現像装置内と上記トナー収容器とを接続する搬送管などを備えている。上記トナー排出手段を必要に応じて作動させ、トナー収容器に収容されているトナーを上記搬送管内に排出し、この搬送管を介して上記現像装置内にトナーを搬送する。
かかるトナー搬送装置を用いる画像形成装置において、トナー収容器を現像装置よりも低い位置に配設したとする。そうすると、トナー収容器から搬送管内に通した粉体たるトナーを、現像装置に向けて重力に逆らって持ち上げるように搬送する必要が生ずるため、搬送効率が悪くなったり、搬送管内にトナーを詰まらせ易くなったりする。そこで、トナー収容器については、現像装置よりも高い位置に配設して、トナーを重力方向に搬送させるようにするのが一般的である。
このような重力方向の搬送を行うトナー搬送装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。このトナー搬送装置は、トナー排出手段によってトナー収容器たるトナーボックスから搬送管内に排出したトナーを、自重で落下させて現像装置内に送り込んでいる。
【０００３】
しかしながら、このトナー搬送装置では、トナーボックスから搬送管内に排出されたトナーが管内壁に堆積した後、ある程度まとまった量になった時点で現像装置内に一気に流れ込むおそれがあった。このようにトナーを一気に流れ込ませると、例えばトナーと磁性キャリアとを含有する２成分現像剤を用いる２成分現像方式では、２成分現像剤のトナー濃度を正確に制御することが困難になる。また、例えば磁性キャリアを用いずにトナーだけを用いる１成分現像方式では、現像装置内で十分に摩擦帯電していないトナーの割合を一気に増やして、像担持体の非画像部にトナーを付着させるいわゆる地汚れを引き起こし易くなる。トナーボックスと現像装置とを近接配設して搬送管の長さをできるだけ短くしてトナーを堆積させないようにすれば、搬送管内から現像装置へのトナーの急激な流れ込みを抑えることはできる。しかし、近接配設という制約によって画像形成装置内のレイアウト自由度を悪化させてしまう。
そこで、他の装置のレイアウトに悪影響を及ぼすことなく、粉体の補給の安定化をはかるために、搬送管内にトナーに対して搬送力を与える回転するコイルを配設し、さらに、当該搬送管内に棒状部材の管内粉体通過規制部材を配設することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
ところが、例えばカラー画像形成装置において、各色のトナーの流動性（凝集度）が異なる場合や、装置レイアウト等の都合で各色のトナー搬送経路（搬送管）形状や長さが異なる場合等には、上記トナー通過規制部材としての棒状部材の影響で、トナー色、経路差によって現像装置へのトナー搬送量がばらついたり、搬送量自体が不足する問題が発生する。
また、現存の画像形成装置を、例えば「高画質化」等の改良機として開発するに当たり、トナーの変更を実施すると、現存機とのトナーの流動性（凝集度）の差異により、同様の問題を発生することがあり、トナー色ごと、搬送経路ごと、或いは改良機製作毎にトナー通過規制部材としての棒状部材を個別、新規に作成する必要があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、トナー（粉体）の流動性（凝集度）の差異、搬送経路の差異でトナー搬送量の調整を可能とし、多様な条件に対応可能な粉体搬送装置及びこれを備えた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】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、粉体を収容する粉体収容部と、粉体を当該粉体収容部からこれよりも下方にある搬送先に導く粉体搬送管と、当該該粉体搬送管内に収容され粉体を搬送先に向かって搬送する粉体搬送部材とを備え、前記粉体搬送管が、前記粉体収容部と連通して当該粉体収容部から粉体が供給される供給口を有する第１の搬送部と、当該第１の搬送部よりも粉体搬送方向下流側で当該第１の搬送部よりも水平からの傾斜角を大きくするように屈曲した第１の屈曲部を介して該第１の搬送部と連なる、上記粉体収容部側から前記搬送先側に向けて下方に延びた第２の搬送部と、当該第２の搬送部よりも粉体搬送方向下流側で当該第２の搬送部よりも水平からの傾斜角を小さくするように屈曲した第２の屈曲部を介して該第２の搬送部と連なる、当該第２の搬送部と連通して前記搬送先に粉体を補給する補給口を有する第３の搬送部とを有する粉体搬送装置において、少なくとも前記第３の搬送部内に、前記補給口から排出される粉体の通過を規制する粉体通過規制部材を移動可能に配設し、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の移動によって変更可能としたこと特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の粉体搬送装置において、前記粉体通過規制部材と連結して、当該粉体通過規制部材の移動を行なわせる移動手段を、前記第３の搬送部の外周部に取り付け、当該移動手段を作動させて前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を変更可能としたことを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２記載の粉体搬送装置において、前記粉体通過規制部材は、前記第３の搬送部の管中心軸に対し回転可能に支持されて、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の回転移動によって変更可能としたことを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項３記載の粉体搬送装置において、前記粉体通過規制部材を回転移動させる回転軸を前記第３の搬送部の外周部から突出させ、当該回転軸を回転させる移動手段を配設したことを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項２乃至４のいずれか１項記載の粉体搬送装置において、前記移動手段は、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の移動量に応じて表示する表示手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項６の発明は、請求項５記載の粉体搬送装置において、前記移動手段は、前記粉体通過規制部材を回転移動させる回転軸を前記第３の搬送部の外周部から突出させ、当該回転軸を回転させる移動手段であり、当該移動手段の外形を前記粉体通過規制部材の形状に対応させた形状として前記粉体通過規制部材の移動量を表示する前記表示手段とすることを特徴とする。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項記載の粉体搬送装置において、前記粉体搬送部材は、前記粉体搬送管内を内接しながら回転して粉体を搬送するコイル部材であり、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積の変化量が、前記コイル部材のコイルの太さの３倍以下の範囲で変化させるように、前記粉体通過規制部材の移動によって変更する粉体通過規制部材の外周部の形状とされていることを特徴とする。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項記載の粉体搬送装置において、前記粉体は、電子写真方式の画像形成装置で使用されるトナーであることを特徴とする。
また、請求項９の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、当該像担持体に担持された静電潜像をトナーによって現像する現像手装置と、当該現像装置にトナー容器からトナーを搬送するトナー搬送装置とを備えた画像形成装置において、前記トナー搬送装置は、請求項８記載の粉体搬送装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、少なくとも第３の搬送部内に、補給口から排出される粉体の通過を規制する粉体通過規制部材を移動可能に配設し、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の移動によって変更可能としたことによって、トナー（粉体）の流動性（凝集度）の差異、搬送経路の差異でトナー搬送量の調整を可能とし、多様な条件に対応可能な粉体搬送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による一実施形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】図１で示すプリンタのイエローのプロセスカートリッジの概略構成を示す図である。
【図３】図１で示すプリンタで使用されるトナーボトルの斜視図である。
【図４】図１で示すプリンタで使用されるトナーボトルを搭載したボトル収容器の斜視図である。
【図５】図１で示すプリンタで使用されるトナーボトルにトナー搬送装置を連結した状態を示す斜視図である。
【図６】図５で示すトナー搬送装置を他の方向から見た場合の斜視図である。
【図７】本発明による一実施形態に係るトナー搬送装置を示す拡大構成図である。
【図８】本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置の断面構造を示す摸式図である。
【図９】本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の概略構成を示す図で、（ａ）は、断面長方形状の粉体通過規制部材の短辺部をトナー補給口に対して垂直状に設置した場合の断面図、（ｂ）は、上記（ａ）図のＡ−Ａ線上で切断した断面図、（ｃ）は、（ａ）のＥ方向からみた平面図、（ｄ）は、断面長方形状の粉体通過規制部材の短辺部をトナー補給口に対して水平状に設置した場合の断面図、（ｅ）は、上記（ｄ）図のＢ−Ｂ線上で切断した断面図、（ｆ）は、（ｄ）のＥ方向からみた平面図である。
【図１０】本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の他の変形例を示す断面図で、（ａ）は、空隙の断面積量を最大にした際の断面図、（ｂ）は、空隙の断面積量を最小とした際の断面図である。
【図１１】本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の他の変形例を示す断面図で、（ａ）は、空隙の断面積量を最大にした際の断面図、（ｂ）は、空隙の断面積量を最小とした際の断面図、（ｃ）はＥ方向から見た平面図である。
【図１２】本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の他の変形例を示す断面図である。
【図１３】本発明による第２実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の一部を切り欠いた断面図で、（ａ）は、空隙の断面積量を最大にした際の断面図、（ｂ）は、粉体通過規制部材を回転移動して他の位置に設定した状態を示す一部を切り欠いた断面図である。
【図１４】本発明による第２実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の変形例を示す断面図である。
【図１５】本発明による第３実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの断面図である。
【図１６】本発明による第３実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの変形例を示す断面図である。
【図１７】本発明による第４実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプ中のトナーの移動状態を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明による実施形態について説明する。
始めに、本発明を適用した画像形成装置の実施形態の一例として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）について説明する。まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。
図１は、本発明による一実施形態に係るプリンタの概略構成図である。図１において、このプリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを例にすると、図２に示すように、ドラム状の感光体１Ｙの周囲に、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等が感光体１Ｙと一体に組み付けられている。
このプロセスカートリッジ６Ｙは、プリンタ１００本体に脱着可能であり、プロセスカートリッジ６Ｙをプリンタ１００から抜き出して一度に消耗部品を交換できるようになっている。なお、このプロセスカートリッジ６Ｙは、上記実施形態で示すように、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙの全てを感光体１Ｙと一体に構成する必要はなく、感光体１Ｙと現像装置５Ｙあるいは、感光体１Ｙと現像装置５Ｙと帯電装置４Ｙ等の他の装置と一体構成したものであっても良い。
【００１２】
本プリンタ１００においては、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋと、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋとを、それぞれプリンタ１００本体に対して別々に着脱可能に構成することで、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋとトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋとを別個独立に交換可能としてトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの交換を容易に行うことが可能となっている。
上記帯電装置４Ｙは、図２に示すように、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様帯電させる。一様帯電された感光体１Ｙの表面に、露光装置７（図１参照）から放射されるレーザ光ＬＹによって露光走査されてＹ用の静電潜像が形成、担持される。このＹの静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５Ｙによって、後述するように、Ｙトナー像に現像される。そして、Ｙトナー像は、矢印Ａ方向に移送される無端状の中間転写ベルト８上に中間転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にＭ、Ｃ、Ｋトナー像が形成され、中間転写ベルト８上に中間転写される。
【００１３】
先に示した図１において、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中下方には、露光装置７が配設されている。潜像形成手段たる露光装置７は、画像情報に基づいて発したそれぞれの色画像に対応するレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおけるそれぞれの感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに照射してそれぞれの色画像に対応する静電潜像を形成する。なお、露光装置７は、光源から発したレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
露光装置７の図中下側には、紙収容カセット２６、これらに組み込まれた給紙ローラ２７、レジストローラ対２８などを有する給紙手段が配設されている。紙収容カセット２６は、記録体たる転写紙Ｐが複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の転写紙Ｐには給紙ローラ２７が当接している。給紙ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給紙される。レジストローラ対２８は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。かかる構成の給紙手段においては、給紙ローラ２７と、タイミングローラ対たるレジストローラ対２８との組合せによって搬送手段が構成されている。この搬送手段は、転写紙Ｐを収容手段たる紙収容カセット２６から後述の２次転写ニップまで搬送するものである。
【００１４】
プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中上方には、中間転写体たる無端状の中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、クリーニング装置１０などを備えている。また、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４なども備えている。中間転写ベルト８は、これら３つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回り（矢印Ａ方向）に無端移動せしめられる。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。
これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００１５】
上記２次転写バックアップローラ１２は、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップで転写紙Ｐに転写される。２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置１０によってクリーニングされる。
上記２次転写ニップにおいては、転写紙Ｐが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と２次転写ローラ１９との間に挟まれて、上記レジストローラ対２８側とは反対方向に搬送される。２次転写ニップから送り出された転写紙Ｐは、定着装置２０のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色トナー像が定着される。
その後、転写紙Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て機外へと排出される。プリンタ本体の上面には、スタック部３０が形成されており、上記排紙ローラ対２９によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部３０に順次スタックされる。
上記プロセスカートリッジ６Ｙ内の現像装置５Ｙの構成について図２に基づいて説明する。現像装置５Ｙは、内部に磁界発生手段を備え、磁性キャリア粒子とトナーを含む２成分系現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ５１Ｙと、現像スリーブ５１Ｙ上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としてのドクター５２Ｙとを備えている。ドクター５２Ｙの現像剤搬送方向上流側には、感光体１Ｙと対向した現像領域に搬送されずにドクター５２Ｙで規制された現像剤を収容する現像剤収容部５３Ｙが形成されている。また、現像剤収容部５３Ｙに隣接し、トナーを収容するトナー収容部５４Ｙと、トナーを撹拌搬送するためのトナー搬送スクリュー５５ＹＡ、５５ＹＢとを備えている。
【００１６】
次に、この現像装置５Ｙの動作について説明する。上記現像装置５Ｙにおいては、現像スリーブ５１Ｙ上に現像剤層を形成する。また、現像スリーブ５１Ｙの回転により搬送される現像剤層の動きにより現像剤収容部５３Ｙからトナーを現像剤内に取り込む。このトナーの取り込みは、現像剤が所定のトナー濃度範囲内になるように行う。現像剤中に取り込まれたトナーは、キャリアとの摩擦帯電により帯電する。帯電したトナーを含む現像剤は、内部に磁極を有する現像スリーブ５１Ｙの表面に供給され、磁力により担持される。
現像スリーブ５１Ｙに担持された現像剤層は、現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い矢印Ｂ方向に搬送される。途中、ドクター５２Ｙで現像剤層の層厚を規制されたのち、感光体１Ｙと対向する現像領域まで搬送される。現像領域では、感光体１Ｙ上に形成された静電潜像にして現像剤からトナーを供給して静電潜像をトナー像化して現像が行われる。現像スリーブ５１Ｙ上に残った現像剤層は現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い現像剤収容部５３Ｙの現像剤搬送方向上流部分に搬送される。なお、本実施形態においては、磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を使用しているが、トナーのみを使用する１成分現像剤を使用しても良い。
【００１７】
先に示した図１において、中間転写ユニット１５と、これよりも上方にあるスタック部３０との間には、ボトル収容器３１が配設されている。このボトル収容器３１は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを内包するトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋを収容している。トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、ボトル収容器３１上にトナー各色毎に上から置くようにして設置する。トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーは、それぞれ後述するトナー搬送装置により、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋとは独立してプリンタ１００本体に脱着可能である。なお、本実施形態においては、補給トナーとしてトナーのみを収納したトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが使用されているが、キャリアとトナーを混合した現像剤を収納したトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋであっても良い。
【００１８】
図３はトナーボトル３２Ｙの斜視図である。また、図４はボトル収容器３１にトナーボトル３２Ｋを載置する状態の斜視図である。図３に示すように、トナーボトル３２Ｙは、ボトル本体３３Ｙの先端部に樹脂ケース３４Ｙが設けられている。また、この樹脂ケース３４Ｙには把手３５Ｙが一体で形成されている。また、ボトル本体３３の樹脂ケース３４Ｙ側には、ボトル本体３３と一体で回転するギヤ３７Ｙが設けられている。トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体に取り付ける場合は、先ずスタック部３０を上方に開放してボトル収容器３１を露出させる。
そして、図４に示すように、トナーボトル３２Ｙをボトル収容器３１上に載置した後、上記把手３５Ｙを回転させる。すると把手３５Ｙと一体に構成された樹脂ケース３４Ｙが回転して、シャッタ３６Ｙが樹脂ケース３４Ｙの周方向に移動して開いてトナー排出口（不図示）が開放されると同時に、樹脂ケース３４Ｙとボトル収容器３１とが連結し固定される。
【００１９】
一方、トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体から取り外すには、把手３５Ｙを逆方向に回転させることで、樹脂ケース３４Ｙとボトル収容器３１との連結が解除され、同時にシャッタ３６Ｙが閉じてトナー排出口が閉鎖される。そして、そのまま把手３５Ｙを掴んだ状態でトナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体から取り出すことができる。このように、トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体の上側から載置して脱着できるので、トナーボトル３２Ｙの交換作業が判り易く、しかも簡単に行うことができる。
また、樹脂ケース３４Ｙには把手３５Ｙが形成されているので、樹脂ケース３４Ｙを回転してボトル収容器３１への固定が容易に行える。なお、トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体から取り外した状態では、樹脂ケース３４Ｙの把手３５Ｙを回転させても、シャッタ３６Ｙは開かないようになっている。これにより、トナーボトル３２Ｙの交換作業の際に誤ってシャッタ３６Ｙが開いてしまい、内部のトナーがこぼれるのを防止することができる。
【００２０】
次に、トナー搬送手段について説明する。図５はトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋとトナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋとの斜視図である。また、図６は別の角度から見たトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋと、中間転写ユニット１５と、トナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋとの斜視図である。図７は、本発明による一実施形態に係るトナー搬送装置を示す拡大構成図である。
このトナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、図６に示すように、中間転写ユニット１５の側方であって、プリンタ１００本体に設けられている。このため、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋもしくはトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋにトナー搬送手段を設けなくてよいため、従来に比べてプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋもしくはトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの小型化を図れる。また、従来、プロセスカートリッジとトナーボトルとを近接して配置していたので、設計上の制限があったが、本実施形態ではプロセスカートリッジとトナーボトルとを離れて配置することができる。よって、設計上の自由度が向上し、プリンタの小型化を図ることができる。
【００２１】
また、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの排出口と、トナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと、現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのトナー収容部５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋのトナー補給口とを、図６に示すように、中間転写ユニット１５の一端側の側方に配置している。よって、トナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋのトナー搬送経路を最短にすることができ、プリンタの小型化やトナー搬送中の詰まり防止を図ることができる。
上記トナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの構成は同一なので、Ｙトナー搬送用のトナー搬送装置４０Ｙについて説明する。図５において、このトナー搬送装置４０Ｙは駆動モータ４１Ｙと、駆動ギヤ群４２Ｙと、粉体輸送管であるトナー搬送パイプ４３Ｙとから主に構成されている。トナー搬送パイプ４３Ｙの内部には、図７に示すように、トナーを下流の現像装置５Ｙに搬送する樹脂製の搬送コイル７０Ｙが内設されている。上記駆動ギヤ群４２Ｙの１個はトナーボトル３２Ｙのギヤ３７Ｙと噛合っており、駆動モータ４１Ｙを回転させると、トナーボトル３２Ｙのギヤ３７Ｙと一体で回転するボトル本体３３Ｙが回転する。そして、図２に示す現像装置５Ｙの濃度検知センサ５６Ｙがトナー収容部５４Ｙでトナー濃度の不足を検知すると、制御部５７Ｙからの補給信号により、駆動モータ４１Ｙが回転する。
【００２２】
図５において、ボトル本体３３Ｙの内壁内面には螺旋状の現像剤案内溝３８Ｙが形成されているため、回転により内部のトナーがボトル本体３３Ｙ奥側から先端の樹脂ケース３４Ｙ側に搬送される。そして、ボトル本体３３Ｙ内のトナーは樹脂ケース３４Ｙの排出口４４Ｙａ（図８参照）からトナー搬送装置４０Ｙの粉体収容部である後述するトナー受け部４４Ｙ（図８参照）に落下する。
トナー受け部４４Ｙは、トナー搬送パイプ４３Ｙにつながっており（図８参照）、駆動モータ４１Ｙを回転させると、ボトル本体３３Ｙが回転すると同時に、後述する駆動ギヤ群４２Ｙの１個と噛合されたギヤ７２Ｙを有する回転軸７１（図８参照）に連結されたトナー搬送パイプ４３Ｙ内の搬送コイル７０Ｙ（図８参照）が同時に回転する。この搬送コイル７０Ｙの回転により、トナー受け部４４Ｙに落下したトナーＴは、トナー搬送パイプ４３Ｙ内を搬送されて、現像装置５Ｙのトナー収容部５４Ｙのトナー補給口５６（図２参照）に補給される。このようにして、現像装置５Ｙ内のトナー濃度を調整する。なお、上記濃度検知センサ５６Ｙに替えて、感光体１Ｙ上に基準画像を形成し、この基準画像の画素数を計測するための光センサもしくはＣＣＤカメラ等を設け、この計測結果に基づいてトナー補給を行ってもよい。
【００２３】
次に、本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送について説明する。図８は、本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置の断面構造を示す摸式図である。図９は、本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置のトナー搬送パイプの第３の搬送部の概略構成を示す図で、（ａ）は、断面長方形状の粉体通過規制部材の短辺部をトナー補給口に対して垂直状に設置した場合の断面図、（ｂ）は、上記（ａ）図のＡ−Ａ線上で切断した断面図、（ｃ）は、（ａ）のＥ方向からみた平面図、（ｄ）は、断面長方形状の粉体通過規制部材の短辺部をトナー補給口に対して水平状に設置した場合の断面図、（ｅ）は、上記（ｄ）図のＢ−Ｂ線上で切断した断面図、（ｆ）は、（ｄ）のＥ方向からみた平面図である。
本実施形態においては、図８に示すように、粉体搬送用部材たる搬送コイル７０Ｙがその始端に回転軸７１Ｙに連結され、さらに、搬送コイル７０Ｙは、粉体搬送管たるトナー搬送パイプ４３Ｙの内壁に接するように設置されている。なお、トナー搬送パイプ４３Ｙと搬送コイル７０Ｙとの間隙は、０．１〜０．２ｍｍ程度とされている。そして、回転軸７１Ｙが駆動手段である駆動モータ４１Ｙ（図５参照）の回転によって、回転軸７１Ｙに取り付けられたギヤ７２に噛合する駆動ギヤ群４２Ｙ（図５参照）の回転駆動によって回転される。この場合に、駆動ギヤ群４２Ｙの１個と噛合するギヤ７２Ｙを介して回転軸７１Ｙを回させて搬送コイル７０Ｙを内接させて回転させることが可能となっている。
【００２４】
トナー受け部４４Ｙの開口４４Ｙａを通じてボトル本体３３Ｙから矢印Ｄで示すように供給されたトナーＴを、下方の現像装置５Ｙ（不図示）にトナー搬送パイプ４３Ｙの開口４３Ｙａを通じて搬送する場合には、駆動モータ４１Ｙを駆動して、トナーＴが矢印Ｅで示す方向にトナー搬送パイプ４３Ｙ内を移動する力を付与する。
更に、搬送コイル７０Ｙのコイル形状は曲げに対する応力が小さいため、トナー搬送パイプ４３Ｙが屈曲していても、搬送コイル７０Ｙは回転することが可能である。トナー搬送パイプ４３Ｙを直線形状にする必要がなくなるためレイアウトの自由度を大きくすることができ、現像装置全体の小型化を図ることができる。
なお、搬送コイル７０Ｙの代わりに、スクリューのような軸を有する搬送手段を使用しても、直線ではない搬送経路内でトナーを搬送することは可能な場合もある。しかし、軸のある搬送手段と搬送用コイルを比べると、搬送用コイルのほうが曲げやすい。そのため、搬送用コイルを使用したほうがトナー搬送パイプ４３Ｙ内の曲線部内で回転する時の変形に反発する力が小さくなる。よって、搬送コイル７０Ｙを使用したほうが、軸のある搬送手段を使用する場合と比較して、トナー搬送パイプ４３Ｙとの摺動負荷を低減することができる。
【００２５】
この第１実施形態に係るトナー搬送装置においては、図８に示すように、トナー搬送パイプ４３Ｙは、粉体収容部であるトナー受け部４４Ｙと連通してトナーＴが供給される供給口４３Ｙｃを有する第１の搬送部４３Ｙｅと、第１の搬送部４３Ｙｅよりもトナー搬送方向Ｅの下流側で、第１の搬送部４３Ｙｅよりも水平からの傾斜角を大きくするように屈曲した第１の屈曲部４３Ｙｆを介して第１の搬送部４３Ｙｅと連なる、トナー受け部４４Ｙから現像装置５Ｙに向けて下方に延びた第２の搬送部４３Ｙｄとを備えている。
さらに、トナー搬送パイプ４３Ｙは、第２の搬送部４３Ｙｄよりもトナー搬送方向Ｅの下流側で第２の搬送部４３Ｙｄよりも水平からの傾斜角を小さくするように屈曲した第２の屈曲部４３Ｙｇを介して第２の搬送部４３Ｙｄと連なる、第２の搬送部４３Ｙｄと連通して搬送先である現像装置５ＹトナーＴを補給する補給口４３Ｙａを有する第３の搬送部４３Ｙｂとを有している。そして、現像装置５Ｙに、トナー搬送パイプ４３Ｙ内に堆積したＹトナーを一気に流れ込ませることによる不具合を防止するために、トナー搬送パイプ４３Ｙの第３の搬送部４３Ｙｂ内の内部空間に可撓性樹脂からなる棒状の粉体通過規制部材７３Ｙが装填されてトナー搬送パイプ４３Ｙの内部空間体積を減少させている。
この粉体通過規制部材７３Ｙを第３の搬送部４３Ｙｂのトナー搬送パイプ４３Ｙ内の内部空間に装填することによって、現像装置５Ｙに搬送されるトナーＴの搬送量を適当に制御して一気に現像装置５Ｙ内に送給されることを抑制可能としている。
【００２６】
この場合、例えば、カラー画像形成装置において、各色のトナーの流動性（凝集度）が異なる場合や、装置レイアウト等の都合で各色のトナー搬送経路（搬送管）形状や長さが異なる場合等には、上記トナー通過規制部材としての棒状の粉体通過規制部材の影響で、トナー色、経路差によって現像装置へのトナー搬送量がばらついたり、搬送量自体が不足する問題が発生する。
また、現存の画像形成装置を、例えば「高画質化」等の改良機として開発するに当たり、トナーの変更を実施すると、現存機とのトナーの流動性（凝集度）の差異により、同様の問題を発生することがあり、トナー色ごと、搬送経路ごと、或いは改良機製作毎にトナー通過規制部材としての棒状部材を個別、新規に作成する必要があった。
このような問題に対応するために、本実施形態においては、補給口４３Ｙａにおける粉体通過規制部材７３を移動（本実施形態においては、後述するように回転移動）させることによって、補給口４３Ｙａに対抗する粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状を変化させて、補給口４３Ｙａに供給するトナー量を調整可能となっている。
即ち、図９（ａ）、（ｂ）及び（ｄ）、（ｅ）に示すように、粉体通過規制部材７３Ｙは、断面形状が長方形（小判状）に形成されている。そして、その短辺部７３Ｙａが図９（ａ）及び（ｂ）で示すように、補給口４３Ｙａに対して垂直方向になるように粉体通過規制部材７３Ｙをトナー搬送パイプ４３Ｙ内に配設すると、補給口４３Ｙａ上に形成される空隙の断面積量Ｓ１が最小となって、補給口４３Ｙａから供給されるトナー量を最小とすることができる。
【００２７】
一方、短辺部７３Ｙａが図９（ｄ）及び（ｅ）で示すように、補給口４３Ｙａに対して水平方向になるように粉体通過規制部材７３Ｙを回転移動させてトナー搬送パイプ４３Ｙに配設対向すると、補給口４３Ｙａ上に形成される空隙の断面積量Ｓ２が最大となって、補給口４３Ｙａから供給されるトナー量を最大とすることができる。このように、把持部４５を回転させて粉体通過規制部材７３Ｙを回転移動させ、この粉体通過規制部材７３Ｙの回転移動によって、補給口４３Ｙａと対向する粉体通過規制部材７３Ｙの外周部と第３の搬送部４３Ｙｂの内周部４３Ｙｂ１との間に形成される空隙の断面積量Ｓを変更可能として、トナー色ごと、搬送経路ごと、或いは改良機製作毎に微調整可能としている。
この場合、図９（ａ）、（ｄ）に示すように、粉体通過規制部材７３Ｙの回転軸７３Ｙｂを、トナー搬送パイプ４３Ｙの第３の搬送部４３Ｙｂの外周部４３Ｙｂ２から突出させ、この回転軸７３Ｙｂの端部に粉体通過規制部材７３Ｙを回転移動させる移動手段となる把持部４５に連結されている。従って、この把持部４５を回転させることによって、粉体通過規制部材７３Ｙの補給口４３Ｙａと対向する断面形状を変化させて、空隙の断面積量Ｓを変化させることが可能となる。それ故、１個の粉体通過規制部材７３Ｙでトナー色ごと、搬送経路ごと等の種々の状況に対応することが可能となり、安価かつ、容易、確実に種々の状況に対応することが可能となる。
【００２８】
そして、この把持部４５は、図９（ｃ）及び（ｆ）に示すように、粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状に対応させた形状となっており、把持部４５の回転位置に応じて粉体通過規制部材７３Ｙの短辺部７３Ｙａの回転位置を外部から容易に確認することが可能となっている。従って、把持部４５の回転位置をその外形形状から視認することによって、粉体通過規制部材７３Ｙの回転角度を調整しながらトナー色ごと、搬送経路ごとに微調整して、適切なトナー供給量に制御することが可能となる。
なお、図９（ａ）及び（ｄ）中、符号４６は、トナー搬送パイプ４３Ｙと、粉体通過規制部材７３Ｙの回転軸７３Ｙｂからトナーの漏れを防止する、例えば発泡ポリウレタンや軟弾性ゴム等からなるシール部材であり、所定の圧縮力を受けた状態で支持されている。
また、粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状としては、種々の形状のものを採用することが可能であり、例えば、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、粉体通過規制部材７３Ｙの断面中心から半径方向の距離の異なる二平面を有する形状とされている。この場合、粉体通過規制部材７３Ｙを、例えば９０度ずつ回転させることで、空隙の断面積量Ｓを３水準に変化させることが可能となり、３水準のトナー搬送量調整が可能となる。
【００２９】
また、図１１（ａ）、（ｂ）で示すように、粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状を、回転軸７３Ｙｂに対し偏心したカム状の円筒形状とすることができる。このようなカム状の円筒形状とすることによって、無段階でのトナー搬送量の調整が可能となる。この場合、粉体通過規制部材７３Ｙを回転させる把持部４５には、長軸長のカム面７３Ｙｃと対応する位置を表示するマーク（表示部）４５ｃを形成することによって、容易、確実にトナー搬送量を確認することができる。また、図１２に示すように、粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状として、ひょうたん状とすることによって、前述の図９で示す小判状の断面形状よりも空隙の断面積量を多くすることが可能となる。
なお、上記実施形態においては、粉体通過規制部材７３Ｙは、全長に亘って、同一断面形状、例えば、小判状に形成することができるが、補給口４３Ｙａに対向する部分だけを所定の断面形状としても良い。
【００３０】
次に、本発明による第２実施形態に係るトナー搬送装置について、図１３及び図１４に基づいて説明する。図１３は、本発明による第２実施形態に係るトナー搬送装置の第３の搬送部の拡大平面図で（ａ）は、前述の図９（ａ）の状態を示す図、（ｂ）は、図９の（ｄ）の状態を示す図である。図１４は、図１３において、シール部を弾性リングに変更した変形例を示す図である。
この第２実施形態においては、粉体通過規制部材７３Ｙを回転移動させた際に、その回転移動位置に、粉体通過規制部材７３Ｙを確実に支持して粉体通過規制部材７３Ｙの回転移動を規制するようにしたものである。
本発明による粉体通過規制部材７３Ｙは、搬送コイル７０Ｙとは独立しており、搬送コイル７０Ｙの回転によって、直接、粉体通過規制部材７３Ｙが回転される力の影響は弱い。しかしながら、粉体通過規制部材７３Ｙの回転角度を、折角、設定しても上記搬送コイル７０Ｙの回転によって粉体通過規制部材７３Ｙが回転する恐れがある。従って、この第２実施形態においては、粉体通過規制部材７３Ｙが搬送コイル７０Ｙの回転によって、ずれ移動しないようにしたものである。
【００３１】
即ち、図１３に示すように、トナー搬送パイプ４３Ｙの第３の搬送部４３Ｙｂの外周部の端面４３Ｙｂ２に突起４３Ｙｈを形成し、この突起４３Ｙｈに対応する把持部４５の裏面に突起４３Ｙｈが嵌合する第１の凹部４５ｂ１を形成している。この突起４３Ｙｈの位置は、前述の図９（ｃ）で示す把持部４５の短辺部４５ａに対応する位置に設定されており、把持部４５の第１の凹部４５ｂ１が前記突起４３Ｙｈに嵌合することによって、粉体通過規制部材７３Ｙの回転位置が図９（ｂ）に示す位置に固定され、搬送コイル７０Ｙの回転によっても粉体通過規制部材７３Ｙの回転を阻止して、適切な位置に保持することが可能となる。
一方、このような把持部４５の第１の凹部４５ｂ１と突起４３Ｙｈの嵌合を解除するには、図１３（ｂ）に示すように、シール部材４６の弾性力に抗して回転軸７３Ｙｂの軸方向（矢印Ｆ方向）に把持部４５を引っ張れば、容易に嵌合を解除することができる。また、図９（ｆ）で示す把持部４５の短辺部４５ａを９０度回転させた把持部４５の裏面に第２の凹部４５ｂ２が形成されている。そして、図１３（ｂ）に示すように、把持部４５を矢印Ｇ方向に回転して、シール部材４６の弾性力によって粉体通過規制部材７３Ｙを矢印Ｆ方向に移動させて、この第２の凹部４５ｂ２に前述の突起４３Ｙｈを嵌合させるようにすれば、粉体通過規制部材７３Ｙは、この位置で固定され、搬送コイル７０Ｙの回転によっても粉体通過規制部材７３Ｙの回転を阻止して、適切な位置に保持することが可能となる。
【００３２】
このように、この第２実施形態においては、粉体通過規制部材７３Ｙの回転角度に応じた位置で固定可能なように、第３の搬送部４３Ｙｂの外周部の端面４３Ｙｂ２に形成された突起４３Ｙｈと把持部４５の裏面に形成された凹部４５ｂ１、４５ｂ２とが嵌合して位置決めするようになっている。この場合に、図１４に示すように、シール部材４６に代えて、例えばＯリング（オーリング）のような弾性ゴム等からなる弾性リング部品４７で、粉体通過規制部材７３Ｙをきつめに保持設定することで、突起４３Ｙｈと凹部４５ｂ１、４５ｂ２を使用することなく、粉体通過規制部材７３Ｙは任意の位置で姿勢を保つことが可能となるだけでなく、トナーのシールも同時に行える利点を有する。この実施形態は、特に、前述の図１１で示す粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状を、回転軸７３Ｙｂに対し偏心したカム状の円筒形状として無段階でのトナー搬送量の調整する場合に有効である。
なお、上記本発明による第１及び第２実施形態においては、粉体通過規制部材７３Ｙを回転移動させることによって、補給口４３Ｙａに対向する空隙の断面積量を変化させたが、粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状を軸方向で変化させ、粉体通過規制部材７３Ｙをトナー搬送パイプ４３Ｙ内をスライド移動させて、補給口４３Ｙａに対向する空隙の断面積量を変化させても良い。この場合、前述の把持部４５を前述のＦ方向に移動させ、この把持部４５の移動量に応じて、補給口４３Ｙａに対向する空隙の断面積量を変化させるようにすればよい。
【００３３】
次に本発明による第３実施形態について、図１５及び図１６に基づいて説明する。図１５は、本発明による第３実施形態に係るトナー搬送装置の概略構成を示す断面図である。
図１６は、図１５に係る実施形態の変形例を示すトナー搬送装置の概略構成を示す断面図である。
この第３実施形態に係るトナー搬送装置においては、流動性の高いトナーを使用する場合に、トナーの補給口４３Ｙａからの流れ込みを抑制することの可能なトナー搬送装置としたものである。
即ち、図１５に示すように、第２の粉体通過規制部材７４Ｙを搬送コイル７０Ｙの中間部分で接着等によるよって連結し、搬送コイル７０Ｙの回転ともに、第２の粉体通過規制部材７４Ｙを一体回転するようにしてある。そのため、トナー搬送パイプ４３Ｙの第１の搬送部４３Ｙｅからトナー搬送パイプ４３Ｙの第２の搬送部４３Ｙｄの空間をできるだけ少なくすることでトナー流れ込みを防止できるようにしている。このような第２の粉体通過規制部材７４Ｙをトナー搬送パイプ４３Ｙ内に配設することによって、より適切にトナーの搬送量を制御可能としている。
また、例えば、図１６に示すように、トナー搬送パイプ４３Ｙの傾斜部である第２の搬送部４３Ｙｄ及び第２の屈曲部４３Ｙｇの形状に合わせた第２の粉体通過規制部材７５Ｙを、搬送コイル７０Ｙとは独立に設置することでトナー搬送パイプ４３Ｙの管内空間の空気を低減させてトナーの流動性が過度に上昇するのを抑制することが可能である。
【００３４】
次に、本発明による第４実施形態について、図１７に基づいて説明する。図１７は、本発明による第４実施形態に係るトナー搬送装置の第３の搬送部におけるトナーの移動状態を示す模式図である。
本発明者は、トナー搬送装置の第３の搬送部４３Ｙｂにおけるトナーの移動状態について検討の結果、図１７に示したように、トナー搬送部材としてコイル状部材を用いる装置においては、直接コイル７０Ｙａにより搬送力を与えられ、コイル７０Ｙａの動作により直接移動するトナー層ＴＡと、このトナー層ＴＡの内側にあり、トナー層ＴＡの移動に伴って、トナー層ＴＡの動きに略追従して移動可能な層ＴＢがあることを知った。さらに、トナー層ＴＢの内側には、トナー層ＴＡの動きに遅れた動きを示したり、逆に、トナー層ＴＡの動きが停止しても、その慣性力や前後のトナーの動きの影響で動き続けるトナー層ＴＣがあり、このトナー層ＴＣが、上述の「流れ込み」に多大な影響を受ける部位となることが判明した。
【００３５】
従って、本発明においては、この知見に基づき検討の結果、上述の粉体通過規制部材７３Ｙは、前記トナー層ＴＢのトナーの移動を規制するようにすれば、上述のトナーの「流れ込み」を適切に抑制できることを究明した。特に、上述のトナーの「流れ込み」を抑制するには、概ね、搬送コイル７０Ｙのコイルの太さｄの３倍以下の範囲で変化させることで、粉体（トナー）搬送量の調整と同時に、粉体の流れ込みを防止できることを究明した。従って、補給口４３Ｙａと対向する粉体通過規制部材７３Ｙの断面形状を、粉体通過規制部材７３Ｙによって形成される空隙の断面積量が搬送コイル７０Ｙのコイルの太さｄの３倍以下の範囲で変化するような形状とすれば、上述のトナーの「流れ込み」を適切に抑制することが可能となる。
なお、本発明による上記各実施形態においては、粉体としてトナーを使用した例で説明したが、薬や他の粉体の粉体搬送装置として適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体、２Ｙ ドラムクリーニング装置、４Ｙ 帯電装置、５Ｙ 現像装置、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ プロセスカートリッジ、７ 露光装置、８ 中間転写ベルト、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 一次転写バイアスローラ、１０ クリーニング装置、１２ 二次転写バックアップローラ、１３ クリーニングバックアップローラ、１４ テンションローラ、１９ 二次転写ローラ、２０ 定着装置、３１ ボトル収容器、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ トナーボトル、３３ ボトル本体、３４Ｙ 樹脂ケース、３５Ｙ 把手、３６Ｙ シャッタ、３７Ｙ ギヤ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ トナー搬送装置、４１ 駆動モータ、４２ 駆動ギヤ群、４３Ｙ トナー搬送パイプ、４３Ｙａ 補給口、４３Ｙｂ 第３の搬送部、４３Ｙｂ１ 外周部、４３Ｙｂ２ 端面部、４３Ｙｃ 供給口、４３Ｙｄ 第２の搬送部、４３Ｙｅ 第１の搬送部、４３Ｙｆ 第１の屈曲部、４３Ｙｇ 第２の屈曲部、４４Ｙ トナー受け部、４５Ｙ 把持部、４５Ｙａ 短辺部、４５ｂ１ 第１の凹部、４５ｂ２ 第２の凹部、４５ｃ マーク、４６ シール部材、４７ 弾性リング、５１Ｙ 現像スリーブ、５２Ｙ ドクター、５３Ｙ 現像剤収容部、５４Ｙ トナー収容部、５５ＹＡ、５５ＹＢ トナー搬送スクリュー、５６Ｙ トナー補給口、７０Ｙ トナー搬送コイル、７０Ｙａ コイル、７１Ｙ 回転軸、７２Ｙ ギヤ、７３Ｙ 粉体通過規制部材、７３Ｙａ 短辺部、７３Ｙｂ 回転軸、７３Ｙｃ 長軸長部、７４Ｙ、７５Ｙ 第２の粉体通過規制部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３７】
【特許文献１】特開平８−３００９７号公報
【特許文献２】特開２００５−２４６６５公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を収容する粉体収容部と、粉体を当該粉体収容部から、当該粉体収容部よりも下方にある搬送先に導く粉体搬送管と、当該該粉体搬送管内に収容され粉体を搬送先に向かって搬送する粉体搬送部材とを備え、前記粉体搬送管は、
前記粉体収容部と連通して当該粉体収容部から粉体が供給される供給口を有する第１の搬送部と、
当該第１の搬送部よりも粉体搬送方向下流側で当該第１の搬送部よりも水平からの傾斜角を大きくするように屈曲した第１の屈曲部を介して該第１の搬送部と連なる、上記粉体収容部側から前記搬送先側に向けて下方に延びた第２の搬送部と、
当該第２の搬送部よりも粉体搬送方向下流側で当該第２の搬送部よりも水平からの傾斜角を小さくするように屈曲した第２の屈曲部を介して該第２の搬送部と連なる、当該第２の搬送部と連通して前記搬送先に粉体を補給する補給口を有する第３の搬送部と、を有する粉体搬送装置において、
少なくとも前記第３の搬送部内に、前記補給口から排出される粉体の通過を規制する粉体通過規制部材を移動可能に配設し、
前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の移動によって変更可能としたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載の粉体搬送装置において、
前記粉体通過規制部材と連結して、当該粉体通過規制部材の移動を行なわせる移動手段を、前記第３の搬送部の外周部に取り付け、当該移動手段を作動させて前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を変更可能としたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の粉体搬送装置において、
前記粉体通過規制部材は、前記第３の搬送部の管中心軸に対し回転可能に支持されて、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の回転移動によって変更可能としたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載の粉体搬送装置において、
前記粉体通過規制部材を回転移動させる回転軸を前記第３の搬送部の外周部から突出させ、当該回転軸を回転させる移動手段を配設したことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項記載の粉体搬送装置において、
前記移動手段は、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の移動量に応じて表示する表示手段を備えたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項６】
請求項５記載の粉体搬送装置において、
前記移動手段は、前記粉体通過規制部材を回転移動させる回転軸を前記第３の搬送部の外周部から突出させ、当該回転軸を回転させる移動手段であり、
当該移動手段の外形を前記粉体通過規制部材の形状に対応させた形状として前記粉体通過規制部材の移動量を表示する前記表示手段とすることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の粉体搬送装置において、
前記粉体搬送部材は、前記粉体搬送管内を内接しながら回転して粉体を搬送するコイル部材であり、
前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積の変化量が、前記コイル部材のコイルの太さの３倍以下の範囲で変化させるように、前記粉体通過規制部材の移動によって変更する粉体通過規制部材の外周部の形状とされていることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項記載の粉体搬送装置において、
前記粉体は、電子写真方式の画像形成装置で使用されるトナーであることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項９】
静電潜像を担持する像担持体と、当該像担持体に担持された静電潜像をトナーによって現像する現像手装置と、当該現像装置にトナー容器からトナーを搬送するトナー搬送装置とを備えた画像形成装置において、
前記トナー搬送装置は、請求項８記載の粉体搬送装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
粉体を収容する粉体収容部と、粉体を当該粉体収容部から、当該粉体収容部よりも下方にある搬送先に導く粉体搬送管と、当該該粉体搬送管内に収容され粉体を搬送先に向かって搬送する粉体搬送部材とを備え、前記粉体搬送管は、
前記粉体収容部と連通して当該粉体収容部から粉体が供給される供給口を有する第１の搬送部と、
当該第１の搬送部よりも粉体搬送方向下流側で当該第１の搬送部よりも水平からの傾斜角を大きくするように屈曲した第１の屈曲部を介して該第１の搬送部と連なる、上記粉体収容部側から前記搬送先側に向けて下方に延びた第２の搬送部と、
当該第２の搬送部よりも粉体搬送方向下流側で当該第２の搬送部よりも水平からの傾斜角を小さくするように屈曲した第２の屈曲部を介して該第２の搬送部と連なる、当該第２の搬送部と連通して前記搬送先に粉体を補給する補給口を有する第３の搬送部と、を有する粉体搬送装置において、
少なくとも前記第３の搬送部内に、前記補給口から排出される粉体の通過を規制する粉体通過規制部材を移動可能に配設し、
前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の移動によって変更可能としたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載の粉体搬送装置において、
前記粉体通過規制部材と連結して、当該粉体通過規制部材の移動を行なわせる移動手段を、前記第３の搬送部の外周部に取り付け、当該移動手段を作動させて前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を変更可能としたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の粉体搬送装置において、
前記粉体通過規制部材は、前記第３の搬送部の管中心軸に対し回転可能に支持されて、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の回転移動によって変更可能としたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載の粉体搬送装置において、
前記粉体通過規制部材を回転移動させる回転軸を前記第３の搬送部の外周部から突出させ、当該回転軸を回転させる移動手段を配設したことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項記載の粉体搬送装置において、
前記移動手段は、前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積量を、前記粉体通過規制部材の移動量に応じて表示する表示手段を備えたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項６】
請求項５記載の粉体搬送装置において、
前記移動手段は、前記粉体通過規制部材を回転移動させる回転軸を前記第３の搬送部の外周部から突出させ、当該回転軸を回転させる移動手段であり、
当該移動手段の外形を前記粉体通過規制部材の形状に対応させた形状として前記粉体通過規制部材の移動量を表示する前記表示手段とすることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の粉体搬送装置において、
前記粉体搬送部材は、前記粉体搬送管内を内接しながら回転して粉体を搬送するコイル部材であり、
前記補給口と対向する粉体通過規制部材の外周部と前記第３の搬送部の内周部との間に形成される空隙の断面積の変化量が、前記コイル部材のコイルの太さの３倍以下の範囲で変化させるように、前記粉体通過規制部材の移動によって変更する粉体通過規制部材の外周部の形状とされていることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項記載の粉体搬送装置において、
前記粉体は、電子写真方式の画像形成装置で使用されるトナーであることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項９】
静電潜像を担持する像担持体と、当該像担持体に担持された静電潜像をトナーによって現像する現像手装置と、当該現像装置にトナー容器からトナーを搬送するトナー搬送装置とを備えた画像形成装置において、
前記トナー搬送装置は、請求項８記載の粉体搬送装置であ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】
【公開番号】特開２０１１−９５７１３（Ｐ２０１１−９５７１３Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１７１６８（Ｐ２０１０−１１７１６８）
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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