(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤が容器内部に収納されていて、鉛直方向よりも水平方向への長さが長く形成された可撓性を有する現像剤収納容器であって、
長手方向に位置する一方の側面からこれと反対側に位置する他方の側面まで容器下面側で延在し、その一端が容器外部に位置する吸引手段と連通可能な吸引通路を有し、
前記吸引通路は、容器長手方向全域に渡って複数形成されていて、前記容器内部と連通する吸引孔を有することを特徴とする現像剤収納容器。
【請求項２】
現像剤が容器内部に収納されていて、鉛直方向よりも水平方向への長さが長く形成された可撓性を有する現像剤収納容器であって、
長手方向に位置する一方の側面側からこれと反対側に位置する他方の側面まで容器下面側で延在し、その一端が容器外部に位置する吸引手段と連通可能な複数の吸引通路を有し、
前記各吸引通路は、容器長手方向全域に渡って複数形成されていて、前記容器内部と連通する吸引孔をそれぞれ有することを特徴とする現像剤収納容器。
【請求項３】
前記吸引孔は、前記吸引通路の一端側から他端側に向かうに従い、その開口面積が大きく形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の現像剤収納容器。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の現像剤収納容器と、
前記現像剤収納容器と現像装置の間に配置され、前記吸引通路と連通して前記現像剤収納容器の現像剤を吸引して前記現像装置へと吸引搬送する吸引手段とを有することを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項５】
請求項４記載の現像剤補給装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
現像剤が容器内部に収納されていて、鉛直方向よりも水平方向への長さが長く形成された可撓性を有する現像剤収納容器と、
前記現像剤収納容器と現像装置の間に配置され、前記現像剤収納容器と連通することで前記現像剤収納容器の現像剤を吸引して前記現像装置へと吸引搬送する吸引手段を有し、
前記吸引手段は、吸引力を発生する吸引ポンプと、前記吸引ポンプの吸引側と一端が連通し、他端が前記現像剤収納容器内に容器側面から挿入される吸引通路を有し、
前記吸引通路の他端側は、前記現像剤収納容器の長手方向に位置する一方の側面から他方の側面に向かって挿入したときに容器長手方向全域に渡って延在し、同容器長手方向に、前記容器内部と連通する複数の吸引孔が形成されていることを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項７】
前記吸引通路の他端側は複数に分岐されていて、各分岐された通路を前記現像剤収納容器内に挿入したときに、容器下面側で容器長手方向全域に渡って延在することを特徴とする請求項６記載の現像剤補給装置。
【請求項８】
前記吸引孔は、前記現像剤収納容器の一方の側面からこれと反対側に位置する他方の側面に向かうに従い、その開口面積が大きく形成されていることを特徴とする請求項６または７記載の現像剤補給装置。
【請求項９】
請求項６、７または８記載の現像剤補給装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を収納する現像剤収納容器と、現像剤収納容器から現像装置へ現像剤を補給する現像剤補給装置と、これらを備えたプリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、一般的にトナーやキャリアと呼ばれる現像剤を現像装置から供給することにより、像担持体上に作られた潜像にトナー像を形成している。現像剤は画像形成とともに消費されるため、トナーボトルやトナーカートリッジ等の現像剤を収納する現像剤収納容器（以下「収納容器」と記す)を画像形成装置本体にセットし、その収納容器から現像装置へ現像剤を補給し、使用していた収納容器の現像剤がなくなってしまったら新しい現像剤を収納した収納容器に交換している。
【０００３】
画像形成装置に用いられる現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置には、図１６に示すように、収納容器内部にスクリュ、オーガ、コイル、アジテータなどの搬送部材を配設して収納容器の外部から搬送部材に駆動を与えて回転させることで、容器の排出口へと現像剤を搬送するものと、筒状の収納容器の外周に螺旋状の溝あるいは突起を形成し、収納容器そのものを回転させて排出口へと現像剤を搬送するものがある。
【０００４】
収納容器には、カートリッジ、ボトルといった使用後においてもその形状を維持するハードボトルタイプと、容器容積が減容可能な可撓性を有するソフトタイプとがある。ハードボトルタイプの場合、収納容器の交換に伴う使用済み容器のリサイクルに大きな課題を生じている。使用済みの収納容器はユーザー先からメーカーに引き取り、再生・再利用や焼却処理が行われるが、ハードボトルタイプの収納容器は容量がかさみ、ユーザー先からメーカーへ回収・運搬物流コストが高額を要していた。さらに、回収された収納容器に現像剤を再充填し、収納容器の再使用を図る場合、回収した収納容器の洗浄作業も困難で、かつトナー充填効率にも難があり、収納容器の再使用化に要するコストも高額となっている。
【０００５】
ソフトタイプの場合、可撓性のある収納容器に設けた排出孔に吸引用のノズルを挿入して気流を吹き込み、粉体ポンプなどの搬送手段で吸引力を発生させて現像剤を吸引して現像装置に補給している。この場合、内部の現像剤が減少するに従い自動的に容器容量が減容していく。ソフトタイプの場合、収納容器の内部に搬送部材がないので、回収時に減容できるという利点がある反面、画像形成装置全体の大きさをコンパクトにするのに有利である、感光体や現像装置と平行に設置できる鉛直方向よりも水平方向に長い横長の粉体容器にすることが困難であるという課題がある。これは、可撓性のある収納容器の水平方向に長い横長に配置する場合、搬送手段がないので、容器に螺旋状の溝を形成して回転させることで搬送作用を生み出す必要がある。しかし、容器を回転させてしまうと、容器自体が捩れてしまうため、現像剤を安定して搬送することが難しい。また、自重により現像剤を崩して排出口へと搬送することも考えられるが、現像剤を移動させるための重力を十分活用するだけの角度が得られないため、現像剤が架橋してしまい、現像剤が排出できずに現像剤が粉体容器の内部に残ってしまうという問題がある。
【０００６】
このため、今までの可撓性のある収納容器は、容器の排出孔に向かう傾斜をつけ、その傾斜は使用する粉体の安息角よりも少し大きな角度を持たせており、通常その角度は５０°以上の角度を持たせるため、画像形成装置内に縦長に設置しなければならず、画像形成装置の形状や容器の容量に制約があった。
【０００７】
そこで、特許文献１では、長手方向の一端に形成された排出口が下方に来るように垂直に装置本体に装着された収納容器内に、気送装置から空気を導入し、空気と容器内の現像剤を混合して安定した現像剤の搬送をさせる目的で、排出口から収納容器内に差し込むノズルに複数の空気の供給個所を設け、それぞれの供給個所から空気を収納容器内に供給できるようにした構成が開示されている。
【０００８】
特許文献２では、長手方向の一端に形成された排出口が横に位置するように水平に装置本体に装着された収納容器内の現像剤を水平方向に搬送をさせる目的で、往復運動する収納容器を衝撃部材に衝突させるとともに、更に衝撃を弱める目的で、衝撃部材を開放するタイミングに時間差を設け衝撃を小さくして現像剤を補給する構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、空気を収納容器内に導入しているが、容器そのものは排出口か下方に位置するように垂直状態で本体装内に装着されるので、排出口と反対側の端部に位置する現像剤は自重によって排出口側に移動する。また、このような構成を排出口が横に位置するように水平に装置本体に装着した収納容器に適用しても、排出口と反対側の奥側に位置する現像剤へは十分に空気を与えることは難く、排出口近傍の現像剤が吸引されて低減すると排出口近傍の現像剤が枯渇して現像剤を容器外部に配送することが困難となる。また、ソフトタイプの現像剤収納容器の場合、現像剤の搬送性を考慮すると、容器の形状に制約があるという課題がある。
【００１０】
特許文献２では、横長の収納容器に往復運動を加え衝撃を与えてトナーの慣性力を利用して容器内の現像剤を排出口側に搬送しているが、容器を動かして衝撃部材に当てた衝撃力でトナーを動かすので、衝撃が画像形成に影響するという問題があった。この衝撃に関しては、容器と衝撃部材の動作をずらして衝撃を弱めているが、衝撃を弱めることはできても完全に無くすことはではないとともに、音の発生を抑えることが困難である。
【００１１】
本発明は、使用後の容積の減容が可能で水平方向に長い現像剤収納容器を水平に装置本体にセットした場合でも、衝撃力や衝突音の発生が無く、容器内部の現像剤を最後まで安定して容器外部に流出可能とする現像剤収納容器と現像剤搬送装置を提供することを、その目的とする。  
本発明は、衝撃による振動がなく、安定した現像剤の供給を受けることで、良好な画像を得られる画像形成装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、容器内部の現像剤を、容器長手方向全域から吸引可能とすることで、現像剤搬送手段を用いることなく容器内部の現像剤を容器外部へ確実に流出させて、現像装置に供給するために、現像剤が容器内部に収納されていて、鉛直方向よりも水平方向への長さが長く形成された可撓性を有する現像剤収納容器に、長手方向に位置する一方の側面からこれと反対側に位置する他方の側面まで容器下面側で延在し、その一端が容器外部に位置する吸引手段と連通可能な吸引通路を有し、吸引通路が容器長手方向全域に渡って複数形成されていて、容器内部と連通する吸引孔を有することを特徴としている。
【００１３】
本発明にかかる、現像剤が容器内部に収納されていて、鉛直方向よりも水平方向への長さが長く形成された可撓性を有する現像剤収納容器は、長手方向に位置する一方の側面側からこれと反対側に位置する他方の側面まで容器下面側で延在し、その一端が容器外部に位置する吸引手段と連通可能な複数の吸引通路を有し、各吸引通路は、容器長手方向全域に渡って複数形成されていて、容器内部と連通する吸引孔をそれぞれ有することを特徴としている。
【００１４】
本発明に係る現像剤収納容器において、吸引孔は、吸引通路の一端側から他端側に向かうに従い、その開口面積が大きく形成されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明に係る現像剤補給装置は、上記の現像剤収納容器と現像装置の間に配置され、吸引通路と連通して現像剤収納容器の現像剤を吸引して現像装置へと吸引搬送する吸引手段とを有することを特徴としている。  
本発明に係る画像形成装置は、上記現像剤補給装置を有することを特徴としている。
【００１６】
本発明は、現像剤が容器内部に収納されていて、鉛直方向よりも水平方向への長さが長く形成された可撓性を有する現像剤収納容器と、現像剤収納容器と現像装置の間に配置され、現像剤収納容器と連通することで現像剤収納容器の現像剤を吸引して現像装置へと吸引搬送する吸引手段を有し、吸引手段が、吸引力を発生する吸引ポンプと、吸引ポンプの吸引側と一端が連通し、他端が現像剤収納容器内に容器側面から挿入される吸引通路を有し、記吸引通路の他端側は、現像剤収納容器の長手方向に位置する一方の側面から他方の側面に向かって挿入したときに容器長手方向全域に渡って延在し、同容器長手方向に容器内部と連通する複数の吸引孔が形成されていることを特徴としている。
【００１７】
本発明に係る現像剤補給装置は、吸引通路の他端側が複数に分岐されていて、各分岐された通路を現像剤収納容器内に挿入したときに、容器下面側で容器長手方向全域に渡って延在することを特徴としている。
【００１８】
本発明に係る現像剤補給装置は、吸引孔が、現像剤収納容器の一方の側面からこれと反対側に位置する他方の側面に向かうに従い、その開口面積が大きく形成されていることを特徴としている。  
本発明に係る画像形成装置は、上記現像剤補給装置を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数の吸引孔を持った吸引通路が現像剤収納容器の最深部まで挿入されるので、容器奥深くの現像剤も、従来のように容器内で回転駆動する現像剤搬送部材や可動部材を使わずに、容器内部から搬送することができる。このため、使用後の容積の減容が可能で水平方向に長い現像剤収納容器を水平に装置本体にセットした場合でも、衝撃力や衝突音の発生が無く、容器内部の現像剤を最後まで安定して容器外部に搬送することができ、現像装置へ現像剤を補給することができる。
【００２０】
また、吸引通路に複数の吸引孔が形成したので、減容可能な容器内部の現像剤は、近くの吸引孔に吸引され吸引通路を通して搬送される。このため、より容器内部の現像剤を余さずに容器内部から排出して現像装置に現像剤をより確実に補給することができる。吸引手段により現像剤が吸引されて容器が一様に変形しないで容器側面あるいは容器上面により複数の吸引孔の幾つかが塞がれても、別の吸引孔が開口されているので、その吸引孔から現像剤が吸引される。このため、特定の吸引孔が閉塞していっても、別の吸引孔から現像剤が吸引されるので、吸引力が維持されて容器内の現像剤を現像装置により確実に補給することができる。
【００２１】
本発明によれば、現像装置に対して振動や容器内部で回転駆動する現像剤搬送手段を用いなくても安定して現像剤を供給することができるので、振動や現像剤不足がなくなり、良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明が適用された画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の主要部となる現像剤補給装置の一形態の概略構成を示す図である。
【図３】本発明に係る現像剤収納容器の一形態を示すもので、（ａ）は初期状態、（ｂ）は現像剤が排出されて容器が一様に減容した状態を示す図である。
【図４】本発明に係る現像剤収納容器の一形態を示すもので、（ａ）は初期状態、（ｂ）は現像剤が排出されて容器が減容して変形して連通孔が塞がれた状態を示す図である。
【図５】本発明の主要部となる現像剤補給装置の別な形態の概略構成を示す図である。
【図６】本発明に係る現像剤収納容器の別な形態を示すもので、（ａ）は初期状態、（ｂ）は現像剤が排出されて容器が一様に減容した状態を示す図である。
【図７】現像剤収納容器内から現像剤を吸引する吸引通路の形態を示すもので、（ａ）は１本の吸引通路を有する平面視図、（ｂ）は２本の吸引通路を有する平面視図、（ｃ）は４本の吸引通路を有する平面視図である。
【図８】現像剤収納容器の形態を示すもので、（ａ）は初期状態、（ｂ）は折り畳まれた状態を示す図である。
【図９】現像剤収納容器の別な形態を示すもので、（ａ）は初期状態、（ｂ）は折り畳まれた状態を示す図である。
【図１０】現像剤収納容器内の現像剤を吸引する粉体ポンプの一形態を示す拡大図である。
【図１１】本発明に係る現像剤補給手段を備えた画像形成装置の別な形態を模式的に示す図である。
【図１２】本発明に係る現像剤補給手段を備えた画像形成装置の別な形態を模式的に示す図である。
【図１３】本発明に係る現像剤補給手段を備えた画像形成装置の別な形態を模式的に示す図である。
【図１４】従来の現像剤収納容器の課題を模式的に説明する図であり、（ａ）は初期状態、（ｂ）は現像剤の低減により現像剤が排出口近傍で枯渇した状態を示す図である。
【図１５】従来の現像剤収納容器の課題を模式的に説明する図であり、（ａ）は初期状態、（ｂ）は現像剤の低減により現像剤の容器が変形したときの状態を示す図である。
【図１６】ハードボトルタイプの現像剤収納容器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
発明の概要
本発明は、像担持体に形成された潜像に、電子写真方式でトナー像を形成する画像形成装置の現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置に関するものであり、可撓性を有する材質で形成された現像剤収納容器と、一端が吸引手段と連通し、他端側が現像剤収納容器の最深部まで挿入される吸引部材を有し、現像剤収納容器内に挿入される吸引部材の領域に、その長手方向に複数の吸引孔を形成している。
【００２４】
このため、スクリュ、オーガ等の現像剤収納容器の内部で駆動を要する現像剤移動手段を使わずに吸引手段と接続されている現像剤収納容器の排出口付近から、容器内部で吸引ポンプと接続される出口部分から遠いところの現像剤も延長した吸引部材により吸引することができる。また、吸引手段により現像剤が吸引されると現像剤のあった部分が減容されるにしたがって、減容された現像剤収納容器が吸引孔に引き付けられて吸引孔を塞ぐ事が想定されるが、１つの吸引孔が塞がれても、別の吸引孔が開口されているので、その部分から現像剤を吸引することができる。
【００２５】
以下、図を参照して本発明の実施形態を説明する。各実施形態において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すに留め、重複説明は省略する。
本発明を適用した画像形成装置の一実施形態として、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。本実施形態に係るモノクロのプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、像担持体たるドラム状の感光体１の周囲に、帯電装置２、光書込装置３、現像装置４、転写装置５、ドラムクリーニング装置６、除電装置７を備えている。転写装置５よりも図中左側方には定着手段８が配設され、現像装置４には現像剤補給装置１０が接続されている。
【００２６】
図示しない駆動モータによって図中時計回りに回転駆動する感光体１は、アルミ等からなる素管の表面に有機感光層が形成されたものであり、回転に伴って帯電装置２によって正又は負極性に一様帯電する。そして、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて光走査情報を構築する光書込装置３から発せられるレーザー光Ｌの走査によって露光部の電位が減衰する。これにより、露光部周囲の地肌部よりも電位の小さい静電潜像を担持する。この静電潜像は、感光体１の回転に伴って現像装置４との対向位置である現像位置を通過する際に、現像装置４の現像ローラ４ａに担持されるトナーと磁性キャリアとを含有する二成分の現像剤に摺擦される。そして、例えばネガ−ポジプロセスにした場合、この現像剤に含まれる負に帯電した感光体の露光された部分に負極性のトナーが静電的に付着しトナー画像に現像される。
【００２７】
現像位置よりも感光体回転方向下流側には、感光体１と転写装置５とが対向する転写位置９が形成されている。感光体１上で現像されたトナー画像は、感光体１の回転に伴ってこの転写位置に進入する際に、図示しない給紙手段によってタイミングを合わせて搬送されてくるシート状の転写紙Ｐに重ね合わされる。そして、感光体１の露光部と転写装置５との間に形成される転写電界の影響を受けて記録体Ｐ上に静電転写される。この転写の際に感光体１に静電的に付着した転写紙Ｐは、紙の重さ、剛性、紙と分離搬送のための部材（図示を省略）等の作用により感光体から分離される。このようにしてトナー画像が静電転写せしめられた記録体Ｐは、転写位置から定着手段８へと送られる。
【００２８】
定着手段８は、内部に図示しない熱源を有する加熱ローラ８ａと、これに押圧される押圧ローラ８ｂとの接触によって定着ニップを形成している。これらローラは、互いの接触部でそれぞれの表面を同方向に移動させるように回転駆動される。かかる構成の定着手段８に送られた記録体Ｐは、定着ニップに挟み込まれてローラ表面移動方向に搬送される。この際、ニップ圧や加熱の影響によってトナー画像が定着せしめられる。定着後の転写紙Ｐは、図示しない排紙手段を経由して機外へと排出される。
【００２９】
転写位置を通過した感光体１表面は、その回転に伴ってドラムクリーニング装置６との対向位置を通過する際に、転写残トナーがクリーニングされる。そして、除電装置７によって残留電荷が取り除かれた後、帯電手段２によって一様帯電されて初期状態に戻る。
【００３０】
除電方法は、コロナ帯電を利用して強制的に電位を下げる方式のものでも、感光体に光を当てて露光することにより残留電位を下げる方式の何れでも良い。この除電装置７は感光体１の種類あるいは、帯電方式によっては省略することも可能である。
【００３１】
図１では、帯電装置２として帯電バイアスが印加される帯電ローラ等のバイアス部材を感光体１に接触させる方式のものを示したが、帯電チャージャ等の非接触方式のものを用いても良い。光書込装置３としてはレーザー光の照射によって静電潜像を形成するものを例示したが、ＬＥＤアレイからのＬＥＤ光によって光書込を行なうものを用いても良い。また、ドラム状の感光体１を使用し帯電−光書込によって静電潜像を形成せずに、イオン照射等によって静電潜像を像担持体上に直接描画し形成するものでもよい。
【００３２】
転写装置５としては、転写バイアスが印加される転写ローラを感光体１に接触させるローラ接触方式のものを示したが、ベルトを接触させるベルト接触方式のものや、転写チャージャなどの非接触方式のものを用いても良い。ドラムクリーニング装置６として、クリーニングブレードによる掻き取り方式のものを示したが、クリーニングバイアスが印加されるブラシやローラを接触させる静電回収方式のものを用いてもよい。像担持体としてドラム状の感光体１を設けた例について説明したが、ベルト状の感光体などを用いても良い。
【００３３】
現像装置４は、磁性キャリアを含有する二成分の現像剤を循環させる２本のスクリュを通路内に有する撹拌・循環部４ｂと、磁石を内包した現像ローラ４ａを有し、撹拌・循環部４ｂに現像剤補給装置１０からの現像剤が搬送される。現像ローラ４ａの表面はサンドブラスト処理により５〜２０μｍＲＺの範囲に荒らした状態で仕上げられている。このような表面処理に代えて、各種ブラスト処理を使用することが可能である。また、ブラスト処理に代えて、０．０５〜１ｍｍの深さを有する複数条の溝を形成することもある。像担持体にトナー像を形成すると現像装置に蓄えられていたトナーが減少するので、減少したトナーを現像剤補給装置１０から現像剤（主にトナー）を補給する。
【００３４】
現像剤補給装置１０は、図２に示すように、内部に補給用の現像剤が充填されて収納されている現像剤収納容器１１と、現像剤収納容器１１と現像装置４の間に配置され、現像剤収納容器１１と連通することで現像剤収納容器１１の現像剤を吸引して撹拌・循環部４ｂへ搬送する吸引手段１２を備えている。現像剤補給装置１０は、現像装置４と同じ高さまたは下方に設けられている。
【００３５】
吸引手段１２は、吸引力を発生する吸引ポンプ１４と、一端が吸引ポンプ１４の吸引側と接続され、他端が現像剤収納容器１１と接続されて連通する搬送パイプ１３１と、粉体ポンプ１４の吐出側と撹拌・循環部４ｂとは搬送パイプ１３２とを備えている。
【００３６】
現像剤補給装置１０は、粉体ポンプ１４が作動すると、その吸引力によって現像剤収納容器１１内の現像剤を搬送パイプ１３１からポンプ内に吸込み、搬送パイプ１３２を介して撹拌・循環部４ｂへと供給搬送する。撹拌・循環部４ｂには、必要に応じてトナー濃度検出装置などが設けられ(図示せず)、現像装置４の現像剤のトナー濃度が低下すると現像剤補給装置１０を起動させ、現像剤(トナー)を補給する。このようにして、現像装置４の現像剤濃度を安定化させることで、出力する画像を良質に保つことができる。
【００３７】
図１４（ａ）は、従来の剛性のある現像剤収納容器内に現像剤を充填した状態である。容器側面には容器内部に連通する排出口が形成されている。現像剤収納容器の内部にはスクリュ、コイル、アジテータなどの搬送部材を設けていないため、吸引手段により排出口から現像剤を吸引した場合、現像剤が容器の中に満たされているうちは現像剤を吸引できるが、ある程度吸引が進行して、図１４（ｂ）に示すように、現像剤の傾斜が安定した安息角になると現像剤が崩れなくなり、容器長手方向において排出口から遠くにある現像剤は搬送できなくなる。
【００３８】
図１５（ａ）は、可撓性のある現像剤収納容器内に現像剤を充填した状態である。容器側面には容器内部に連通する排出口が形成されている。この場合も、現像剤収納容器の内部にはスクリュ、コイル、アジテータなどの搬送部材を設けていないため、吸引手段により排出口から現像剤を吸引した場合、現像剤が容器の中に満たされているうちは現像剤を吸引できるが、現像剤が吸引されるにしたがって容器が変形し、図１５（ｂ）に示すように、現像剤が減少した部分で、現像剤の移動経路が変形した容器によって閉塞し現像剤を吸引できなくなり残ってしまう。
【００３９】
次に、本発明が適用された現像剤収納容器（以下「収納容器」と記す）１１の特徴について説明する。図２、図３に示すように、この収納容器１１は、ポリエチレン／ナイロン／ポリエチレンテレフタラートの三層の複合シートを角袋状にヒートシールした可撓性を有するものである。収納容器の内寸は、縦６０ｍｍ×横６０ｍｍ×長さ４００ｍｍの長方形状の大きさに加工してあり、鉛直方向よりも水平方向への長さが長く形成された袋状とされている。
【００４０】
この収納容器１１は、図３に示すように、ポリエチレン製の内径６ｍｍの吸引通路となる吸引管１５を備えている。吸引管１５は、袋状の収納容器１１と一体的に構成されている。吸引管１５は、現像容器１１の長手方向への長さよりも長く形成されていて、その一端１５Ａが容器側面１１Ｃよりも外方に突出し、その他端１５Ｂが容器側面１１Ｃと反対側に位置する容器側面１１Ｄまで届いている。つまり、吸引管１５は容器下面１５Ａに配置されていて、容器長手方向全域に渡って配置されている。吸引管１５は、ここでは容器全長よりも長く形成したが、収納容器１１と同寸法としてもよい。吸引管１５の一端１５Ａは、搬送パイプを介して吸引ポンプ１４と連通している。
【００４１】
この吸引管１５には、長手方向に４０mm間隔で直径５mmの吸引孔１６が複数形成している。複数の吸引孔１６は、吸引ポンプ１４に近い側から容器奥側へと、それぞれ符号Ａ〜Ｅを付し１６Ａ〜１６Ｅとする。この符号１６Ａ〜１６Ｅは特定の吸引孔を説明する際に用い、吸引孔全体を説明する場合は単に符号１６と記す。
【００４２】
本形態では、吸引管１５を内径６ｍｍとしたが、吸引できる管径であればこの管径に限定されるものではない。吸引管１５の径が細いと現像剤が詰まり易くなり、太くなると吸引力が弱くなるため、現像剤の閉塞が発生し易くなるので、管径としては４ｍｍ〜１２ｍｍとするのが好ましい。
【００４３】
吸引管１５の長さは、ほぼ現像容器１１の奥行きの長さと同じになっていると良いので、現像容器の奥行きが３５０ｍｍならば吸引管も３５０ｍｍという具合に、現像容器１５の奥行き方向（長手方向）への長さに応じて容器最深部となる容器側面１１Ｄまで吸引管１５の先端となる他端１５Ｂが到達するように長さを調整すればよい。
【００４４】
各吸引孔１６の大きさも、吸引管１５に応じて大きさを変えても良いし、吸引ポンプ１４側となる一端１５Ａ寄りの吸引孔１６Ａから容器奥側となる他端１５Ｂよりも吸引孔１６Ｅに向かうに従い、その開口面積を徐々に大きく形成してもよい。
【００４５】
本形態において、各吸引孔１６は、吸引ポンプ１４に近い吸引孔１６Ａから遠くなる吸入口１６Ｅに向かって徐々に開口径を大きくして形成している。つまり、吸引孔の開口は、吸引孔１６Ａ＜吸引孔１６Ｂ＜吸引孔１６Ｃ＜吸引孔１６Ｄ＜吸引孔１６Ｅと設定されている。このように形成することによって、収納容器１１の吸引ポンプ１４側から最深部まで、吸引力が分散し容器全体に同じように吸引力が作用して収納容器１１を一様に減容することができる。
【００４６】
吸引管１５には、接続された吸引ポンプ１４によって吸引管１５のポンプ側が減圧されると、収納容器内の現像剤が吸引孔１６を通して吸引管１５内へと引き込まれて収納外部へと排出される。現像剤が排出されていく過程は、以下のとおりである。  
最初は現像剤が収納容器内全体にあるので、各吸引孔１６付近の現像剤を吸引して容器外部へと排出する。吸引によって排出されて行くにしたがって吸引孔１６Ａ〜１６Ｅの上方で図３(ａ)に点線で示すように、コーン状に現像剤を減少させていく。現像剤が減少していくと、収納容器１１が減圧されて変形し、現像剤がなくなったコーン状の空間を押しつぶして周りに合った現像剤を崩し、図３（ｂ）に示すように吸引孔１６Ａ〜１６Ｅの上に現像剤を均す。そして、現像剤の架橋することを防止しながら、現像剤の吸引と変形を繰り返して現像剤は全体的に減少していき、最終的に現像剤がすべて排出され、収納容器１１はつぶれて減容される。
【００４７】
このように、本形態の収納容器１１は、吸引孔１６が収納容器１１の手前側から最深部まで到達している個所があり、吸引孔１６が複数設けられているので、容器全体から現像剤が吸引され容器の減容と現像剤の搬送が可能になる。また、本形態の収納容器１１の場合、収納容器１１の側面１１Ｃ側から側面１１Ｄに向かって吸引管１５を挿入して配置しているので、容器が変形しても現像剤の排出口が容器で塞がれることが無く、吸引管１５内部を通って容器外部へと排出できるので、安定して現像剤を供給することができる。
【００４８】
本形態において、吸引ポンプ１４を作動して現像容器４に現像剤を補給すると、補給速度が１．０[ｇ／ｓｅｃ]とすることができ、容器内部に残る現像剤の量を１０[ｇ]以下にすることができる。また、現像剤をある程度補給した後に、吸引ポンプ１４を逆転させて収納容器１１の中に空気を導入することによって現像剤に攪拌作用を与えることができ、現像剤の搬送を安定させることも可能である。
【００４９】
図３に示すように、吸引管１５上の表面に、吸引管１５内部に連通する吸引孔１６を複数設けると、流速の速くなる粉体ポンプ１４に近い側の吸引孔１６Ａから現像剤が吸引されていく。現像剤が吸引されると現像剤が減り、現像剤の減った分だけ容器内が減圧されて収納容器１１が変形し、順次吸引孔をふさいでいって最深部の現像剤までを吸引することができる。
【００５０】
より具体的には、図４(ａ)に示すように、現像容器１１が新品で、容器内部に現像剤が十分に収納されている場合で、吸引ポンプ１４が作動して現像剤補給動作が開始されると、まず吸引孔１６Ａの付近にある現像剤が吸引される。吸引孔１６Ａ付近の現像剤がなくなると、図２（ｂ）に矢印Ｂで示す方向に収納容器１１が変形し、吸引孔１６Ａ付近の容器上面１１Ｂあるいは容器側面１１Ｃが吸引孔１６Ａを塞ぐ。吸引孔１６Ａが塞がれると、次に吸引ポンプ１４に近い吸引孔１６Ｂ付近の現像剤が吸引される。吸引孔１６Ｂ付近の現像剤が補給され現像剤が無くなると、吸引孔１６Ａの場合と同様に矢印Cで示す方向に現像容器１１が変形し、今度は吸引孔１６Ｂ付近の容器上面１６Ｂあるいは容器側面１６Ｃが吸引孔１６Ｂを塞ぐ。吸引孔１６Ａと吸引孔１６Ｂが変形した収納容器１１で塞がれると次に吸引孔１６C付近の現像剤が補給され、最終的には吸引孔１６Ｅ付近の現像剤がなくなるまで、現像剤の補給動作が可能となる。
【００５１】
このように、順次現像剤の吸引と吸引孔１６の閉塞を続けることで、容器内部の現像剤（トナー）を補給する吸引孔１６が見かけ上、吸引管１５上を移動して現像剤を吸引する吸引力が維持され、容器内部の手前から最深部の現像剤までを容器外部へ排出して補給に用いることができるとともに、搬送速度を安定化することができる。
【００５２】
各吸引孔１６の形状は、楕円形でも□型その他の多角形でもかまわないし、容器手前側から奥行き側に進むに従い、徐々に変化させても構わないが、最深部までとどく位置に吸引孔１６を設けることが重要である。
【００５３】
図５は、現像剤補給装置の別な形態を示すものである。図５に示す現像剤補給装置１０Ａは、収納容器と現像装置４の間に配置され、収納容器と連通することで収納容器の現像剤を吸引して撹拌・循環部４ｂへ搬送する吸引手段１２を備えている点は、図２に示す現像剤補給装置１０と同一構成である。相違点は、収納容器と吸引経路の関係が、図２に示す現像剤補給装置１０と異なっている。図２で用いた収納容器１１は、吸引管１５を収納容器１１が備えていたが、図５に示す収納容器１１０は、一端１３１ａが吸引ポンプ１４の吸引側と接続された搬送パイプ１３１の他端１３１ｂを吸引経路として用いている。現像剤補給装置１０Ａは、現像装置４と同じ高さまたは下方に設けられている。
【００５４】
図５に示す収納容器１１０は、吸引管１５を備えていない点以外は、収納容器１１と同様な構成で可撓性を有し、鉛直方向よりも水平方向への長さが長く形成された袋状の容器である。つまり、本形態では、吸引経路を容器本体１１０と別体として構成している。
【００５５】
収納容器１１０の長手方向に位置する一方の容器側面１１０Ｃの下面１１０Ａ側には、容器内部に連通する排出口１７が形成されていて、この排出口１７から搬送パイプ１３１の他端１３１ｂが容器本体内に挿入されている。搬送パイプ１３１の他端１３１ｂは、容器側面１１０Ｃから、容器側面１１Ｄに向かって挿入したときに容器長手方向全域に渡って延在する長さを有するとともに、容器長手方向に、容器内部と連通する複数の吸引孔１６が形成されている。吸引孔１６の大きさ、配置、形状は現像剤補給装置１０で説明したものと同様である。
【００５６】
このような構成としても、図６（ａ）に示すように、最初は現像剤が収納容器内全体にあるので、各吸引孔１６付近の現像剤を吸引して容器外部へと排出する。吸引によって排出されて行くにしたがって吸引孔１６Ａ〜１６Ｅの上方で図６(ａ)に点線で示すように、コーン状に現像剤を減少させていく。現像剤が減少していくと、収納容器１１０が減圧されて変形し、現像剤がなくなったコーン状の空間を押しつぶして周りに合った現像剤を崩し、図６（ｂ）に示すように吸引孔１６Ａ〜１６Ｅの上に現像剤を均す。そして現像剤の架橋することを防止しながら、現像剤の吸引と変形を繰り返して現像剤は全体的に減少していき、最終的に現像剤がすべて排出され、収納容器１１０はつぶれて減容される。
【００５７】
本形態の収納容器１１０でも、吸引孔１６が収納容器１１０の手前側から最深部まで到達している個所があり、吸引孔１６が複数設けられているので、容器全体から現像剤が吸引され容器の減容と現像剤の搬送が可能になる。また、本形態の収納容器１１０の場合、収納容器１１の側面１１０Ｃ側から側面１１０Ｄに向かって吸引通路となる搬送パイプ１３１の他端１３１ｂを挿入して配置しているので、容器が変形しても現像剤の排出口１７が容器で塞がれることが無く、現像剤を搬送パイプ１３１の他端１３１ｂ内部を通って容器外部へと排出できるので、安定して現像剤を供給することができる。これ以外の効果も収納容器１１の場合と同様である。
【００５８】
図７は吸引経路の形態を示すものである。  
図７（ａ）は、図３、図５に示した形態であり、一本の吸引通路となる吸引管１５と搬送パイプ１３１の他端１３１ｂに複数の吸引孔１６を設けたものである。
【００５９】
図７（ｂ）は、収納容器の中に複数の吸引通路となる吸引管１５と搬送パイプ１３１の他端１３１ｂを配置し、各吸引管１５や搬送パイプ１３１の他端１３１ｂにそれぞれ複数の吸引孔１６を設けたものである。吸引通路が吸引管１５の場合、２本の吸引管１５を収納容器１１の下面１１Ａ側に容器幅方向に並べて装着しておき、搬送パイプ１３１を分岐させて各吸引管１５に接続する。
【００６０】
吸引通路が搬送パイプ１３１の他端１３１ｂの場合、他端１３１ｂを予め分岐しておき、分岐された２本の他端１３１ｂに複数の吸引孔１６をそれぞれ形成して収納容器１１０の下面１１０Ａ側に容器幅方向に並べて配置するように容器内部に挿入する。
【００６１】
図７(ｃ)は、吸引通路の数を更に増加したものであり、吸引管１５の場合は、複数の吸引孔１６を形成した４本の吸引管１５を収納容器１１の下面１１Ａ側に容器幅方向に並べて装着し、搬送パイプ１３１をさらに分岐させて各吸引管１５に接続する。吸引通路が搬送パイプ１３１の他端１３１ｂの場合、他端１３１ｂを予め４つに分岐しておき、分岐された４本の他端１３１ｂに複数の吸引孔１６をそれぞれ形成して収納容器１１０の下面１１０Ａ側に容器幅方向に並べて配置するように容器内部に挿入する。
【００６２】
図７（ｂ）、図７(ｃ)において、吸引通路は、収納容器１１，１１０の外側で分岐し、容器内部では分岐させないで、配置される複数の吸引管１５や他端１３１ｂが独立して容器下面１１Ａ、１１０Ａが広範囲に配置できるようにしている。
【００６３】
このような構成とすることで、収納容器１１，１１０の内部の隅々まで吸引通路と吸引孔１６を張り巡らせたることができ、高さが低く幅が広い収納容器でも、その容器内全域から現像剤を確実に吸引することができる。
【００６４】
図８は、減容可能な現像剤収納容器の別な形態を示す。図８，図９は、吸引管１５が一体に形成された収納容器１１として説明する。  
図８に示す収納容器１１は、図８中の点線で示したように、収納容器１１の縦方向に折り目１１１が予め設けられ、図８（ａ）に示す初期の現像剤の満たされた状態でのおよその外形が上面１１Ｂの辺Ｘの長さが６０ｍｍ、下面１１Ａの辺Ｘ１の幅が３０ｍｍ、上面１１Ｂと下面１１Ａをつなぐ側面１１Ｃ，１１Ｄの高さｈが６０ｍｍの断面台形形状をなし、奥行き４００ｍｍとされた箱型で可撓性を有する現像剤収納容器である。折り目１１１は、容器上面１１０Ｂの中央付近と、台側面１１Ｃ、１１Ｄの中央付近にそれぞれ設けられている。本形態において、吸引管１５は、吸引孔１６（Ａ〜Ｅ）が容器内部であって奥行方向全域に臨むように下面１１Ａ側に配置されている。
【００６５】
この収納容器１１では、現像剤が吸引されるにしたがって、容器内圧が低下すると、容器が折り目１１１に沿って縮小し、最終的には図８（ｂ）に示すように縦方向に折りたたまれる。このときに、吸引管１５と平行な側面１１Ｅ及び側面１１Ｆの素材は、上面１１Ｂや側面１１Ｃ，１１Ｄよりも硬い素材で形成されることが好ましい。側面１１Ｅ，１１Ｆを硬くすることによって、収納容器１１の形状が安定して減容される。収納容器１１が変形するときに現像剤を崩れ、下方に位置する吸引孔１６の上に現像剤が流れ込むので、現像剤は安定して補給される。
【００６６】
可撓性を有する収納容器１１を構成するフレキシブルな材料としては、ポリエステル，ポリエチレン，ポリウレタン，ポリプロピレン，ナイロン樹脂等のプラスチック製シートあるいは紙等を、単層であるいは異種のものを複層に加工したもの、さらには紙上に樹脂をコーティングした牛乳パックのようなものも用いることができる。
【００６７】
２層とも樹脂からなるものの場合、外部の圧力等によっても破れにくいものが好ましく、内側をポリエチレンのような軟性、外側をナイロン樹脂のような硬性のものからなるものが好適である。
【００６８】
収納容器１１が備える吸引管１５は、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン樹脂、超高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂（PET含む）、４弗化エチレンなどのフッ素系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ナイロン樹脂等の各種樹脂が使用できる。
【００６９】
樹脂によってはトナーと反応してしまうため、ポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂やフッ素系樹脂、ＰＥＴ、シリコーン樹脂などの素材の方がよい。本実施形態ではポリエチレン製チューブを用いたが他の樹脂でも使用可能である。また、軽量化の面からは好ましくは無いが、ＡＬ、銅、ＳＵＳ等の各種金属の吸引管、ガラス製の吸引管としてもよい。
【００７０】
図９に示す収納容器１１は、減容可能な現像剤収納容器の別な形態を示す。図９（ａ）は、初期の現像剤の満たされた収納容器１１の状態を示す。このとき収納容器１１のおよその外形は、縦６０ｍｍ×横６０の断面正方形状で奥行き４００ｍｍとされた箱型で可撓性を有する現像剤収納容器である。
【００７１】
収納容器１１には、上面１１Ｂと下面１１Ａを除く側面１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆの中央付近に、点線で示したような容器の横方向に連続する折り目１１２が設けられた可撓性を有する現像剤収納容器である。吸引管１６は収納容器内に下面１１Ａに配置されていて、吸引孔１６（Ａ〜Ｅ）が容器内部に臨んでいる。上面１１Ｂと下面１１Ａは、側面１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆよりも剛性を高くして折れ曲がり難くいものにしている。また、側面１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆには折り目１１２が設けられているので、強度的に弱くなる。
【００７２】
このため、吸引ポンプ１４が作動して現像剤が吸引されるにしたがって、収納容器１１内が減圧されると、収納容器１１が折り目１１２に沿って変形して縮小し平らにつぶれて、最終的には図９（ｂ）吸引管１５沿って折りたたまれ、収納容器１１は現像剤を消費し終わると減容する。
【００７３】
仮に、収納容器１１中の吸引管１５の上部にある面の変形の仕方が、上面１１Ｂの粉体ポンプ１４に近い側面１１C側が先につぶれるように不均一な場合でも、図４で説明したように、複数の吸引孔１６が容器長手方向に複数形成されているため、吸引力が維持され、現像剤を滞ることなく補給することができる。
【００７４】
また、図７に示すように吸引通路を容器内で枝分かれさせたり、吸引通路を複数挿入したりして、下面１１Ａの全域の面積をカバーするようにして収納容器１１中の現像剤を吸引することも可能である。
【００７５】
上述したように、本形態では、容器内部の現像剤を容器外部に排出するのに、スクリュやコイル等の容器内部で回転駆動する現像剤搬送手段や、衝撃部材等の可動部材で収納容器１１，１１０に対して振動を与えることなく現像剤を容器外部へ搬送するので、使用後の容積の減容が可能で水平方向に長い現像剤収納容器を水平に装置本体にセットした場合でも、衝撃力や衝突音の発生が無く、容器内部の現像剤を最後まで安定して容器外部に搬送することができる。
【００７６】
また、現像装置４に対して振動や容器内部で回転駆動する現像剤搬送手段を用いなくても安定して現像剤を供給することができるので、振動や現像剤不足がなくなり、良好な画像を得ることができる。
【００７７】
図８及び図９は、容器に折り目１１１，１１２を予め形成し、変形が一定になるように形成したが、複数の吸引孔１６を持った吸引管１５または、搬送パイプ１３１の他端１３１ｂが収納容器の内部にあれば現像剤を排出して現像装置４に補給することは可能である。このため、可撓性を有し、吸引によって変形する収納容器の初期の形状は、上記のような角形に限らず、円筒形やその他の不定形であってもよい。図８，図９は、吸引管１５が一体に形成された収納容器１１として説明したが、吸引管１５を持たない収納容器１１０に適用しても同様の効果を得ることができる。
【００７８】
図１０は、吸引手段１２を構成する吸引ポンプ１４の一形態を示す。この吸引ポンプは、所謂一軸偏芯型の粉体ポンプであり、モータなどの駆動手段４１６によりロータ４１３が回転し、剛体のロータ４１３と可撓性のある材質で形成されたステータ４１１に囲まれた空間４１２が搬送パイプ１３１と接続する吸引孔４１４側から出口４１５側に移動するので、そこで吸引力が発生し、各収納容器１１，１１０内の現像剤を収納容器内から吸引することができる。
【００７９】
この吸引ポンプ１４（粉体ポンプ）の形状は、ロータ１４３は一条螺旋形状で外形φ９．５５／φ１１．７５長さが１３．５ｍｍで、ステータ４１１は二条螺旋形状で内径φ１３．４／φ９．０、長さ１３．５ｍｍで形成した。この吸引ポンプ１４を回転数３００ｒｐｍで駆動することにより、３０ｋＰａ以上の吸引圧力を発生して、各収納容器１１、１１０内から現像剤を吸引する。通常は圧力１０ｋＰａ程度で使用し、ポンプの回転数、回転時間は補給する現像剤の量によって制御する。ロータ４１３、ステータ４１１の形状および回転数は、補給する現像剤の種類及び補給量に応じた形状や条件にすることができる。
【００８０】
図１１〜図１３は、現像剤補給装置１０,１０Ａを備える画像形成装置の形態を示す。図１に示す画像形成装置では、感光体１とその周囲の機器とを個別に設けたプリンタの例を画像形成装置として説明したが、図１１は、像担持体１００、帯電装置２００、現像装置４００、クリーニング装置５００等を一つのケースに収めてプロセスカートリッジ９００とした画像形成装置を示す。符号５０１は像担持体１００用の除電ランプを示し、符号４０３は廃現像剤タンクを示す。
【００８１】
像担持体１００には、複数のローラ間に巻き掛けられた無端状の搬送ベルト７０１が配置されている。搬送ベルト７０１の内側には、像担持体１００と対向する位置に、転写ローラを有する転写手段７００が配設されている。この転写手段７００と像担持体１００との間には、給紙部６００から給紙ローラ６０１で搬送され、レジストローラ６０２でタイミングを取られた用紙Ｐが搬送ベルト７０１によって搬送され、転写手段７００の機能によって像担持体１００上のトナー画像が用紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト７０１で搬送され、定着手段８００によって定着される。
【００８２】
この形態では、プロセスカートリッジ９００の現像装置４００に対して、現像剤補給手段１０または現像剤補給手段１０Ａで現像剤を補給することによって、プロセスカートリッジ９００を継続的に使用し、同カートリッジの原材料の使用を減らすことができる。また、現像剤は粉体ポンプ（吸引ポンプ）１４で搬送して補給するので、現像装置４００と収納容器１１，１１０の距離が近くても遠くても、確実に現像剤を搬送することができるので、収納容器１１，１１０と現像装置４００と位置関係を、画像形成装置本体内の限られたスペースを有効に使用可能とするレイアウトにでき、フレキシブル性が向上して装置全体の大きさを抑えることができる。また、プロセスカートリッジ９００の取出し位置や、収納容器１１、１１０の位置も適宜配置することが可能になる。
【００８３】
図１２は、画像形成装置の別な形態を示す概略図である。図１２に示す画像形成装置は、図１１に示した画像形成装置とは違って、現像剤補給装置１０または現像剤補給装置１０Ａを現像装置４００の上方に配置している。現像剤補給装置１０または現像剤補給装置１０Ａは、図１や図１１に示したように収納容器１１または収納容器１１０から現像剤を吸引するので、画像形成装置本体のスペースを有効に使うことのできる配置にすることができ、フレキシブル性が向上して装置全体の大きさを抑えることができる。
【００８４】
図１３は、画像形成装置のさらに別な形態を示す概略図である。図１３に示す画像形成装置は、フルカラーの画像形成を行なえる画像形成装置の一形態を示す。この形態では、像担持体１００、帯電装置２００、現像装置４００、クリーニング装置５００の１つの画像形成部２０として構成し、この画像形成部２０を４つ備えたカラー画像を形成可能な画像形成装置の形態を示す。
【００８５】
この画像形成装置は、４つの画像形成部２０が互いに間隔をあけて並列に配置された所謂タンデム型の画像形成装置である。４つの画像形成部２０は、現像装置４００内に収納される現像剤の色が異なる以外は同一構成であり、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤がそれぞれ収納されている。各画像形成部２０の像担持体１００には、複数のローラ８０１〜８０３間に巻き掛けられて、図中時計周りに回転移動する中間転写体となる中間転写ベルト８０４が配置されている。中間搬送ベルト８０４の内側には、像担持体１００と対向する位置に、転写ローラを有する転写手段７００が配設されている。中間転写ベルト８０４には、各画像形成部２０の像担持体上に形成されるトナー画像が各転写手段７００の作用によって転写される。
【００８６】
中間転写ベルト８０４を巻き掛けられたローラ８０３には、２次転写ローラなどから構成される２次転写手段８０５が対向配置されている。この２次転写手段８０５と中間転写ベルト８０４の間には用紙Ｐが搬送され、２次転写手段の作用により、中間転写ベルト８０４に転写された各色のトナー画像が用紙Ｐに一括転写される。各現像手段４００には、補給するトナーの色が異なる収納容器１１または収納容器１１０を備えた現像剤補給装置１０または現像剤補給装置１０Ａがそれぞれ接続されている。
【００８７】
図１及び図１１〜１３に示した画像形成装置で用いるトナーは、高画質画像を実現するために、トナーの体積平均粒径が２〜８μｍである。本トナーの重量平均粒径は３〜７μｍであり、さらに好ましくは４〜６μｍである。重量平均粒径３μｍ未満では長期間の使用でのトナー飛散による機内の汚れ、低湿環境下での画像濃度低下、感光体クリーニング不良等という問題が生じやすく、人体への影響も懸念される。また重量平均粒径が８μｍを超える場合では１００μｍ以下の微小スポットの解像度が充分でなく非画像部への飛び散りも多く画像品位が劣る傾向となる。
【００８８】
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。
【００８９】
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、シリコーン樹脂、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。
【００９０】
ポリエステル樹脂としては以下のＡ群に示したような２価のアルコールと、Ｂ群に示したような二塩基酸塩からなるものであり、さらにＣ群に示したような３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えてもよい。
Ａ群：エチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等。
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。
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【符号の説明】
【０１０７】
１０，１０Ａ      現像剤補給装置
１１，１１０      現像剤収納容器
１１Ａ，１１０Ａ  容器下面
１１Ｃ，１１０Ｃ  一方の側面
１１Ｄ，１１０Ｄ  他方の側面
１２              吸引手段
１３              吸引通路
１３１ａ          通路の一端（搬送パイプ）
１３１ｂ          通路の他端（搬送パイプ）
１４              吸引ポンプ
１５              吸引通路（吸引管）
１５Ａ            通路の一端
１６              吸引孔
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０８】
【特許文献１】特許第３９３１１７８号公報
【特許文献２】特許第４３１２５２２号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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