(57)【要約】【課題】容積式のポンプを用いた現像剤搬送装置において、大型化や高コスト化等の問題を解消でき、ポンプの長寿命化、ひいては装置の長寿命化にも寄与できるようにする。【解決手段】現像剤搬送装置４８は、現像装置１６にトナーを補給するサブホッパ５０と、トナー収容部５４に貯留されているトナーを搬送経路５８を介して搬送し、サブホッパ５０に供給するポンプ５６を備えている。ポンプの動作による体積移動量をＱｐ（流量×ポンプ駆動時間）、トナー収容部５４に貯留されるトナーの体積をＱｄとしたとき、Ｑｐ＞Ｑｄを満足する。【選択図】図１
2014115611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送元である現像剤収納部と、
前記現像剤収納部に貯留される現像剤を任意の場所に搬送するポンプと、
を備え、
前記ポンプは、内部の空間の体積を変化させ交互に正圧と負圧を発生させて搬送する容積式のポンプである現像剤搬送装置において、
前記ポンプの１回の動作による体積移動量であって、前記ポンプの単位時間あたりの最大流量に駆動時間を乗じて得られる体積移動量をＱｐ、前記現像剤収納部に貯留される現像剤の体積をＱｄとしたとき、
Ｑｐ＞Ｑｄ
を満足することを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項２】
搬送元である現像剤収納部と、
前記現像剤収納部に貯留される現像剤を任意の場所に搬送するポンプと、
を備え、
前記ポンプは、内部の空間の体積を変化させ交互に正圧と負圧を発生させて搬送する容積式のポンプである現像剤搬送装置において、
前記ポンプの１回の動作による体積移動量であって、前記ポンプの単位時間あたりの最大流量に駆動時間を乗じて得られる体積移動量をＱｐ、
前記現像剤収納部の現像剤排出口の開口部分を底面とし、該底面を前記現像剤収納部の高さ方向に貯留面まで連続させてなる仮想柱状空間内に存在する現像剤の体積をＱｅとしたとき、
Ｑｐ＞Ｑｅ
を満足することを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の現像剤搬送装置において、
前記現像剤収納部の現像剤の有無を検知する現像剤検知手段を有していることを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項４】
請求項３に記載の現像剤搬送装置において、
前記現像剤検知手段は、前記Ｑｐよりも少ない現像剤量を検知する位置に設置されていることを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項５】
請求項１に記載の現像剤搬送装置において、
前記現像剤収納部の体積が前記Ｑｐ以下であることを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の現像剤搬送装置において、
前記現像剤収納部に現像剤を供給する現像剤を収容した現像剤容器を有し、前記現像剤容器は前記現像剤収納部に一体化されていることを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の現像剤搬送装置において、
前記現像剤収納部内の現像剤を撹拌する撹拌部材を有していることを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項８】
像担持体上に形成された静電潜像をトナー像として可視化する現像手段と、該現像手段に現像剤を供給する現像剤搬送装置とを有する画像形成装置において、
前記現像剤搬送装置が請求項１〜７のいずれか１つに記載の現像剤搬送装置であ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、現像剤を搬送する現像剤搬送装置、該現像剤搬送装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置に用いられるトナー又はトナーとキャリアからなる現像剤を搬送する手段として、特許文献１、２に開示されているように、容積式のポンプを用いた技術が知られている。
容積式のポンプとは、内部空間の容積を繰り返し変化させることにより発生する圧力を利用して外部から液体、気体又は粉体を内部に取り込み、その後排出を行うポンプを意味する。
代表例として、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、ベローズポンプなどが挙げられる。
【０００３】
特許文献１に記載の装置では、トナー貯蔵部からダイヤフラムポンプで現像装置上部に設置されたトナーホッパにトナーを搬送している。
特許文献２に記載の装置では、モーノポンプによりトナーカートリッジからトナーを吸引し現像装置に搬送している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような容積式のポンプを用いてトナーを搬送する装置においては、以下の課題がある。
容積式のポンプを用いて現像剤のような粉体を搬送する管内搬送の場合は、ポンプの容積変化による圧力変化により搬送元からトナーを搬送している。
ここで現像剤を搬送するために必要な力は、搬送する距離、揚程（持ち上げ高さ）によって異なり、距離が長く揚程が大きいほど必要な力は大きくなる。
また、搬送経路内の現像剤の状態によって必要な力は変わる。すなわち、搬送経路内に存在する現像剤の量が多いほど大きな力が必要となる。
【０００５】
特許文献２に記載の装置では、ポンプの回転による容積変化分だけトナーカーットリッジからトナーがノズルを通って搬送経路に移動し、順次ポンプの動作により現像部に搬送されていく。
このため、搬送経路内はトナーで充満される。特許文献１に記載の装置においても同様である。
このように、トナーが充満されていると、すなわちトナー量が多いと、現像剤を搬送する力がより大きくなり、ポンプの発生圧力（能力）を搬送に必要な力以上にする必要がある。
ポンプの能力を高くするためには、例えばモーノポンプであればポンプの大型化、回転数増加が必要となる。
ダイヤフラムポンプ方式では、ポンプの大型化、ダイヤフラムのストロークの増加、回転数増加等が必要であり、装置全体の大型化、高コスト化を招く。
【０００６】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、容積式のポンプを用いた現像剤搬送装置において、上記問題を解消でき、搬送効率の向上を図ることができるとともに、ポンプの長寿命化、ひいては装置の長寿命化にも寄与できるようにすることを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、搬送元である現像剤収納部と、前記現像剤収納部に貯留される現像剤を任意の場所に搬送するポンプと、を備え、前記ポンプは、内部の空間の体積を変化させ交互に正圧と負圧を発生させて搬送する容積式のポンプである現像剤搬送装置において、前記ポンプの動作による体積移動量をＱｐ（流量×ポンプ駆動時間）、前記現像剤収納部に貯留される現像剤の体積をＱｄとしたとき、Ｑｐ＞Ｑｄを満足することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、搬送元である現像剤収納部と、前記現像剤収納部に貯留される現像剤を任意の場所に搬送するポンプと、を備え、前記ポンプは、内部の空間の体積を変化させ交互に正圧と負圧を発生させて搬送する容積式のポンプである現像剤搬送装置において、前記ポンプの１回の動作による体積移動量であって、前記ポンプの単位時間あたりの最大流量に駆動時間を乗じて得られる体積移動量をＱｐ、前記現像剤収納部の現像剤排出口の開口部分を底面とし、該底面を前記現像剤収納部の高さ方向に貯留面まで連続させてなる仮想柱状空間内に存在する現像剤の体積をＱｅとしたとき、Ｑｐ＞Ｑｅを満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像剤の搬送負荷を低減できて搬送効率の向上、小型化を図ることができるとともに、装置の長寿命化にも寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る現像剤搬送装置の構成を示す概要断面図である。
【図２】トナー収納部のトナー量と搬送負荷との関係を調べるためのポンプ周辺の構成を示す概要断面図である。
【図３】トナー収納部のトナー量と搬送負荷との関係を示す実験による特性図である。
【図４】第２の実施形態に係る現像剤搬送装置における要部を示す概要断面図である。
【図５】第３の実施形態に係る現像剤搬送装置における要部を示す概要断面図である。
【図６】第４の実施形態に係る現像剤搬送装置における要部を示す概要断面図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線での側面図である。
【図７】第５の実施形態に係る現像剤搬送装置における要部を示す概要断面図である。
【図８】第５の実施形態にトナーの吸引原理を説明するための模式図である。
【図９】各実施形態に共通の画像形成装置の概要構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図１乃至図３及び図９に第１の実施形態を示す。
まず、図９に基づいて、本実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタの構成の概要を説明する。
レーザプリンタ１０は、像担持体としての感光体ドラム１２を有している。感光体ドラム１２の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ１４と、現像手段としての現像装置１６と、転写ローラ１８と、クリーニング装置２０が配備されている。
本実施形態では、帯電手段として、オゾン発生の少ない接触式の帯電ローラ１４を用いているが、コロナ放電を利用するコロナチャージャを帯電手段として用いることもできる。
画像形成装置本体の上部には光走査装置２２が設けられ、帯電ローラ１４と現像装置１６との間でレーザビームＬＢの光走査による露光を行うようになっている。
図９において、符号２４は定着装置、２６は給紙カセット、２８はレジストローラ対、３０は給紙コロ、３２は搬送路、３４は排紙ローラ対、３６は排紙トレイをそれぞれ示している。
【００１２】
画像形成を行うときは、感光体ドラム１２が時計回り方向に等速回転され、その表面が帯電ローラ１４により均一に帯電され、光走査装置２２のレーザビームによる光書込による露光により静電潜像が形成される。
形成された静電潜像はいわゆる「ネガ潜像」であって、画像部が露光されている。この静電潜像は現像装置１６により反転現像され、感光体ドラム１２上にトナー画像が形成される（可視化）。
記録媒体としての用紙を収納した給紙カセット２６は画像形成装置本体に着脱可能で、図のごとく装着された状態において、収納された用紙の最上位の１枚が給紙コロ３０により給紙される。
給紙された用紙は、その先端部をレジストローラ対２８に挟持される。レジストローラ対２８は、感光体ドラム１２上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを合わせて用紙を転写部へ送りこむ。
【００１３】
送りこまれた用紙は、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ、転写ローラ１８の作用によりトナー画像を転写される。
トナー画像を転写された用紙は定着装置２４でトナー画像を定着されたのち、搬送路３２通り、排紙ローラ対３４により排紙トレイ３６上に排出される。
トナー画像が転写されたのち、感光体ドラム１２の表面はクリーニング装置２０によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。
【００１４】
図１に示すように、現像装置１６は、トナーとキャリアを混合した現像剤を収容する現像容器３８と、現像容器３８内に設けられた現像ローラ４０と、現像剤を撹拌・搬送する搬送スクリュ４２、４４と、ドクターブレード４６等を有している。
現像ローラ４０は、攪拌された現像剤を磁力によってローラ表面に保持しながら静電潜像を現像してトナー像を作るためのローラである。
ドクターブレード４６は、現像ローラ上の現像剤を一定の高さに規制するための部材である。
【００１５】
現像装置１６には、トナーを補給するための現像剤搬送装置４８が接続されている。
なお、図９においては現像剤搬送装置４８は省略している。
現像剤搬送装置４８は、トナーを一時的に貯留して現像装置１６に一定量のトナーを補給するためのサブホッパ５０と、サブホッパ５０と現像容器３８とを接続するトナー補給経路５２と、現像剤収納部としてのトナー収容部５４とを有している。
また、現像剤搬送装置４８は、トナー収容部５４を搬送元として該トナー収容部５４に収容されたトナーをサブホッパ５０に搬送するダイヤフラム方式のポンプ５６と、トナー収容部５４とポンプ５６とを接続する搬送経路５８とを有している。
ポンプ５６は、内部の空間の体積を変化させ交互に正圧と負圧を発生させて搬送する容積式のポンプであり、サブホッパ５０はポンプ５６がトナー収容部５４からトナーを搬送する任意の場所の一例である。
トナー収容部５４には現像剤容器としての円筒形状のトナーボトル６０が一体に設けられている。
【００１６】
サブホッパ５０では、スクリュ６２、６４によりトナーが搬送されて現像容器３８に一定量のトナーが補給される。
トナーはトナー補給経路５２を自由落下して現像容器３８に供給される。
サブホッパ５０の側面には、トナーエンドセンサ８２が設けられている。
【００１７】
ポンプ５６は、ケース６６、ダイヤフラム６８、吸入弁７０、排出弁７２等によって構成されている。
モータ７４と、モータ７４に直結した偏心軸部７６とによってダイヤフラム６８が動作する。
【００１８】
トナーボトル６０の内部には螺旋溝が設けられ、回転することにより内部の現像剤が図の右から左に移動して排出される。
トナーボトル６０はその先端部（排出口）の外周面に設置されたシール部材７８を介してトナー収容部５４に嵌合している。
シール部材７８はスポンジ等の弾性体からなり、トナーボトル６０の回転時にトナー収容部５４と摺り合いながら気密性を確保している。
トナー収容部５４は、トナーボトル６０から排出されたトナーが一時的に収納される空間である。
トナー収容部５４の下端部にはノズル８０が形成され、該ノズル８０を介して搬送経路５８に接続されている。
【００１９】
トナー補給の動作について詳細に説明する。
現像装置１６の現像容器３８内のトナーが画像形成により消費されると、現像容器３８に取り付けられた図示しないトナー濃度センサによってトナー濃度が検知される。
この検知情報に基づいて、サブホッパ５０から消費された分のトナーが補給され、現像容器３８内のトナー濃度が一定に保たれるように制御される。
サブホッパ５０内のトナーが消費されて所定量以下になると、トナーエンドセンサ８２によって検知される。
トナーエンドセンサ８２の検知信号に基づいてポンプ５６が動作され、トナー収容部５４からトナーを搬送してサブホッパ５０に補充する。
【００２０】
次に、トナーボトル６０が回転し、再びトナー収容部５４にトナーが貯留される。
トナーエンドセンサ８２は圧電方式のレベルセンサで、トナー消費によりホッパ内のトナーの粉面が下がるとトナーが無いことを検知するセンサである。
【００２１】
本実施形態におけるダイヤフラム方式のポンプ５６は、最大流量５Ｌ／ｍｉｎの能力を持つポンプである。
最大流量は、ポンプ５６が空の状態で回転したときの単位時間あたりの空気の吸引量又は排出量である。
ポンプ５６の動作時間は一回で０．６ｓｅｃ動作すると設定した。
従って一回のポンプ動作では最大で５０００／６０×０．６＝５０ｃｃの体積を吸引／排出することになる。
よって、ポンプ動作によりトナー収容部に貯留されるトナー８４を５０ｃｃ吸引できるが、本発明の特徴はトナー収容部５４におけるトナー８４の体積を５０ｃｃ未満にすることである。
【００２２】
すなわち、ポンプ５６の１回の動作による体積移動量であって、ポンプの単位時間あたりの最大流量に駆動時間を乗じて得られる体積移動量をＱｐ、トナー収容部５４に貯留される現像剤（トナー）の体積をＱｄとしたとき、
Ｑｐ＞Ｑｄ
を満足するようにする。
ここで、「トナーの体積」とは、粒子間に空気が介在してトナーがその自重で積層した状態の体積である（以下、同じ）。
【００２３】
ここで、トナー８４が５０ｃｃに対し十分多く貯留されている場合について説明する。
ポンプ動作による移動体積に対しトナー収容部の現像剤（トナー）の体積が多い場合、ポンプの動作に伴いトナー収容部から移動体積分の現像剤が搬送経路を通り搬送される。
従ってトナー収納部からポンプまでの搬送経路内は常時現像剤が充満された状態となる。
このような状態で現像剤を移動させるためには、搬送経路内に充填された現像剤を全て動かすための力（吸引力）が必要となる。
【００２４】
一方、搬送元の現像剤の体積ＱｄをＱｐ＞Ｑｄとすると、ポンプ動作によって現像剤と空気が搬送経路内に入ることになり、搬送経路内は現像剤と空気が混合した状態となる。
従って、現像剤が充満した状態に比べて、現像剤を動かすために必要な吸引圧力は低くなる。さらに搬送経路に現像剤が密に充填された状態で吸引を行うとトナー間に圧力及びせん断力が加わり凝集し易くなり、凝集体が発生するおそれがある。
一方、空気が含まれているとトナーは流動化するため凝集しにくく凝集体の発生を防止できる。
【００２５】
具体的に説明すると、トナーが十分に多いと、ポンプ一回の吸引により、トナー収納部から５０ｃｃ分のトナーが吸引されて搬送経路５８に移動する。
順次ポンプの動作により徐々に搬送経路５８はトナーで充満されながらサブホッパ５０に到達する。
【００２６】
よって、搬送経路５８内はトナーが密に充満された状態となる。
この様な状態でポンプ５６を動作させてトナーを搬送しようとすると、搬送経路５８内に充填されているトナー全部を動かす必要がある。
すなわち、トナーの充填量が多いほどポンプに負荷がかかる。
【００２７】
一方、本実施形態では、トナー収納部のトナー容量は５０ｃｃ未満である。具体的には約３０ｃｃとした。
この場合、ポンプの動作によって３０ｃｃ分のトナーが搬送経路に移動し、残りの２０ｃｃ分は空気を取り込むことになる。
従って、搬送経路内はトナーと空気が混合された状態になり、搬送経路内にトナーが充満されている状態に比べ搬送に要する力が低減される。
ポンプにかかる負荷はポンプの寿命に影響し、負荷が大きいほど寿命は短い。
また、負荷に対しポンプの能力に余裕を持たせるためには、ポンプを大型化する必要があり、高コストとなる。
【００２８】
次に、次回のポンプ動作に備え、トナーボトル６０から３０ｃｃ分のトナーがトナー収納部５４に補充され、搬送動作は繰り返される。
【００２９】
以上のように、ポンプ動作による移動体積に対し、トナー収納部に貯留するトナーの体積を小さく、換言すればトナーの量を制限することにより、高効率にトナーを搬送することが可能となる。
【００３０】
図３に、トナー収納部のトナー量と搬送負荷との関係を調べた実験結果を示す。
図２に示す位置に圧力計を設置し、トナーを搬送しているときの搬送経路の圧力を測定した。
図３に示すように、トナー量が少なくなると搬送負荷が減少するのがわかる。
しかしながら、トナーの量が少ないほど負荷は小さくなるが、トナー搬送量は少なくなる。すなわち、空気の量が増える。
【００３１】
サブホッパ５０にトナーを充填するための時間が増加することになるため、消費されるトナーに対して補充量が間に合うようにトナー収納部のトナー量を設定する。
現像装置の最大消費トナー量（消費速度：消費量／時間）よりも少なくすることは好ましくない。
また、本方式では搬送経路内にトナーと共に空気が含まれているため、圧密状態に比べると、トナー搬送時に流動化しやすく、トナー間にかかる圧力やせん断力は小さいためトナーに対するストレスが小さい。
すなわち、トナー凝集体を発生させない利点がある。
【００３２】
図４に第２の実施形態を示す。
なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する（以下の他の実施形態において同じ）。
本実施形態では、トナー収容部５４にトナーの有無を検知する現像剤検知手段としてのトナーエンドセンサ８６を設けたことを特徴としている。
トナーエンドセンサ８６は、サブホッパ５０に設けたトナーエンドセンサ８２と同様のものである。
トナーエンドセンサ８６により、トナー収容部５４のトナー量を検知し、トナーボトル６０からのトナー排出量を制御してトナー収容部５４内のトナーの体積がＱｐを越えないようにする。
【００３３】
トナーボトル６０の回転によるトナーの排出量はばらつきが大きいので、トナーエンドセンサ８６の設置位置は、制御目標値であるＱｆよりも少ない現像剤量を検知する位置（高さ）とすることが望ましい。
すなわち、ＱｆはＱｐよりも少ない予め設定された現像剤量であり、トナー収容部５４の現像剤量Ｑｆの貯留面に対応する位置よりも低い位置にトナーエンドセンサ８６を設置する。
このようにすれば、トナー収容部５４に排出される現像剤の量をＱｐに達する前に検知でき、トナーボトル６０の回転によるトナーの排出量のばらつきや、トナーボトル駆動停止の応答遅れによる過剰排出（Ｑｐ越え）を抑制できる。
なお、本実施形態では予め設定されたＱｆを基準にトナーエンドセンサ８６を設置したが、Ｑｐを基準にしてそれよりも少ない現像剤量を検知する位置にトナーエンドセンサ８６を設置するようにしてもよい。
【００３４】
図５に第３の実施形態を示す。
本実施形態では、トナー収容部５４の収容容量自体を、Ｑｐ以下にしたことを特徴としている。
また、トナー収容部５４とトナーボトル６０は一体になっている。すなわち、トナーボトル６０内部にトナー収納部が設けられている構成である。
トナー収納部５４の下部に、図中の左右に移動する円筒形状のシャッタ８８と、シャッタ８８の移動をガイドするガイド部材９０が設けられている。
シャッタ８８は図示しないばね等によって左方向に付勢されており、ノズル８０に嵌合している。
【００３５】
シャッタ８８はポンプ５６の吸引動作に合わせて図示しない駆動手段により右側へ移動され、トナー収容部５４の下端の開口部（吸引口）を開放する。
トナー収納部５４の体積がＱｐ以下となっているため、トナーボトル６０の回転により排出されるトナーの量は、Ｑｐ以下に制限される。
【００３６】
このため、トナーボトル６０の排出量を制御する必要がない。
トナーボトル６０はポンプ動作が行われる前に回転させてトナー収容部５４を充填すればよい。
このとき、トナーボトル６０の排出量（排出速度）を、ポンプの搬送速度以上に設置しておけばトナー収納部５４内のトナーが無くなることはない。
また、トナー収納部５４とトナーボトル６０が一体化しているため、現像剤搬送装置本体にトナー収納部を設ける必要がなく、小型化が図れる。
【００３７】
図６に第４の実施形態を示す。
本実施形態では、トナー収容部５４内にトナーを撹拌する撹拌部材９２を設けたことを特徴としている。
トナー収容部５４は、トナーボトル６０に接続される上半部５４Ａと、ノズル８０を一体に有する下半部５４Ｂとの分割構成となっている。
撹拌部材９２は、下半部５４Ｂに設けられており、下半部５４Ｂに回転自在に支持される回転軸９２ａと、該回転軸９２ａに固定された薄板状の撹拌羽９２ｂとから構成されている。
回転軸９２ａは金属や樹脂等により形成され、その一端側は図示しない駆動源（モータ）に接続されている。
【００３８】
撹拌部材９２は以下の場合に駆動を行う。
１．ポンプ５６が動作する時にポンプと略同時間回転する。
２．トナーボトル６０が回転する時にトナーボトルと略同時間回転する。
撹拌部材９２によってトナー収容部５４の現像剤が空気を含んで流動化するため、ポンプによる吸引負荷が低減されると共にトナー収容部５４の下部に設けられた現像剤排出口としての吸引口５４ａに現像剤が集まりやすくなる。
また、長期に亘り画像形成装置が停止した状態で放置された場合に、現像剤が締まって吸引負荷が多くなるのを防止することができる。
【００３９】
また、図のような形状のトナー収容部５４の場合、現像剤はその付着性により架橋現象を起こす。
このため、吸引口近傍の現像剤のみ吸引され、トナー収容部の壁面付近の現像剤が滞留することがある。
しかしながら、撹拌部材９２の撹拌作用により、上記の滞留現象を防止できる。
撹拌部材９２がトナーボトル６０と同時に回転する場合には、ボトルから落下してくる現像剤を撹拌し、現像剤の粉面を水平に保つことができる。
すなわち、トナーエンドセンサ８６で正確に粉面を検知することができる。
【００４０】
図７及び図８に第５の実施形態を示す。
上記各実施形態では、トナー収容部５４に収容されたトナーの体積Ｑｄと、ポンプの１回の動作による体積移動量ＱｐとがＱｐ＞Ｑｄの関係を満足し、あるいはトナー収容部５４の収容容量自体をＱｐ以下にした例を示した。
すなわち、ポンプの１回の動作によって、トナー収容部５４内に存在するトナー全てが吸引されるようになっている。
本発明者らの実験によれば、低融点トナーのように粘性の高いトナーの場合には、ポンプによる吸引力が作用した場合、トナー収容部５４内にＱｐ以上のトナーが収容されていても吸引力が作用した部分がスポット的に吸引されることが判明した。
換言すれば、トナー収容部５４内にＱｐ以上のトナーが収容されていても、Ｑｐよりも少ないトナー体積を部分的に吸引することができることが確認された。
【００４１】
この原理を説明すると、図７に示すように、トナー収容部５４の現像剤排出側の最も狭い開口部分である吸引口５４ａを底面とし、該底面をトナー収容部５４の高さ方向に垂直に貯留面（粉面）Ｔｓまで連続させてなる仮想柱状空間Ｋを想定する。
仮想柱状空間Ｋは、底面形状が円形の場合には円柱状の空間となり、矩形の場合には角柱状の空間となる。
この仮想柱状空間Ｋ内に存在するトナーの体積をＱｅとしたとき、
Ｑｐ＞Ｑｅ
の関係を満足するようにする。
【００４２】
ポンプが１回動作すると、図８に示すように、仮想柱状空間Ｋ内のトナーがスポット的に塊Ｋ’として吸引されて抜ける。分かりやすくするために、ノズル８０に引き込まれるトナーを柱状の塊として模式的に表示している。
実際には仮想柱状空間Ｋ内のトナーが柱状のままきれいに引き抜かれるわけではなく、トナー間の摩擦等により仮想柱状空間Ｋ外の周囲のトナーも引きずり込まれる。
しかしながら、底面の大きさと高さ（粉面Ｔｓまでの距離）とによって把握される仮想柱状空間内のトナーの体積と実際に吸引されるトナー量とがほぼ一定していることが実験により確認された。
【００４３】
したがって、トナー収容部５４内にＱｐ以上のトナーが収容されていても、Ｑｐ＞Ｑｅの関係を満足するトナー体積を吸引することができる。
仮想柱状空間Ｋ外の周囲のトナーが引きずり込まれる程度を少なくして仮想柱状空間Ｋ内のトナー体積を高精度に吸引するためには、図７に示すように、トナー収容部５４の下部のテーパ角度θを安息角以下にすることが望ましい。
【００４４】
本実施形態におけるトナーエンドセンサ８６の設置位置は、第２の実施形態と同様の観点から、制御目標値であるＱｅについて該Ｑｅよりも少ない現像剤量を検知する位置に（高さ）に設置する。
換言すれば、トナーエンドセンサ８６の検知位置を、仮想柱状空間Ｋの上面（仮想柱状空間Ｋに対応する貯留面）よりも下方に設定している。
具体的には、Ｑｐ＞Ｑｅを満たす仮想柱状空間Ｋの高さ（上面）は予め分かっているので、それよりも下方に設置すれば上記実施形態と同様に過剰排出（Ｑｅ越え）を抑制できる。
上記実施形態と同様にＱｐを基準にしてそれよりも少ない現像剤量を検知する位置にトナーエンドセンサ８６を設置するようにしてもよい。
【００４５】
本実施形態においても、第４の実施形態と同様に撹拌部材９２を設けてもよい。
ポンプが動作して仮想柱状空間に相当するトナーが吸引された後にトナーボトル６０が回転してトナー収容部５４にトナーが供給される。次に撹拌部材９２が回転してトナー収容部５４内のトナーが撹拌され、粉面が均される。
【００４６】
上記各実施形態では、像担持体（感光体ドラム）を１つ有する画像形成装置の例を示したが、像担持体を複数有するいわゆるタンデム方式の画像形成装置においても同様に実施することができる。
この場合、各像担持体ごとに現像装置が設けられ、各現像装置ごとに上記現像剤搬送装置が設けられる構成となる。
【符号の説明】
【００４７】
１２  像担持体としての感光体ドラム
１６  現像手段としての現像装置
４８  現像剤搬送装置
５４  現像剤収納部としてのトナー収容部
５６  ポンプ
６０  現像剤容器としてのトナーボトル
８４  現像剤としてのトナー
８６  現像剤検知手段としてのトナーエンドセンサ
９２  撹拌部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特許第３９８５７５３号公報
【特許文献２】特許第３７１４６００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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