(57)【要約】【課題】長期間に大容量のトナーの搬送を行っても、装置異常を発生させることのない信頼性の高いトナー補給装置及び該トナー補給装置を備える画像形成装置を提供する。【解決手段】ボトルケース２と、ボトルケース２の開口部２ａを覆うとともに該開口部２ａから送り出されるトナー５を受けるトナー受け部４ｂを形成するようにボトルケース２と係合しつつ、ボトルケース２を回転可能に保持するボトルキャップ４と、を有するトナーボトル１が、ボトルケース２とボトルキャップ４が重力方向に対して垂直となる水平方向に連なるように配置され、トナーを吸引搬送する吸引搬送手段における吸引ノズル１１をボトルキャップ４のトナー受け部４ｂに挿入した際に、トナー吸引口１１ａが重力方向下方に向いて配置され、トナー吸引口１１ａとトナー受け部４ｂの凹部４ａ底面とが所定間隔で対向配置される。【選択図】図３
2011150121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容し、該トナーの送り出し可能な開口部を有するトナー容器と、該トナー容器の開口部を覆うとともに該開口部から送り出されるトナーを受けるトナー受け部を形成するように前記トナー容器と係合しつつ、前記トナー容器を回転可能に保持する容器キャップと、を有し、前記トナー容器の回転に伴って該トナー容器内のトナーが前記開口部から前記容器キャップのトナー受け部に送り込まれるトナーカートリッジと、
先端部分にトナー吸引口を有する吸引ノズルを有し、該吸引ノズルを前記容器キャップに設けられた挿入口からトナー受け部に挿入し前記トナー吸引口から前記トナー受け部のトナーを吸引して外部に搬送する吸引搬送手段と、を備え、
前記トナー容器と容器キャップが重力方向に対して垂直となる水平方向に連なるように、前記トナーカートリッジを配置し、
前記吸引ノズルを前記容器キャップのトナー受け部に挿入した際に、前記トナー吸引口が重力方向下方に向いて配置され、該トナー吸引口と前記トナー受け部の壁面とが所定間隔で対向配置されることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
前記トナー吸引口と該トナー吸引口と対向する前記トナー受け部の壁面との間隔が１ｍｍ〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のトナー補給装置。
【請求項３】
前記吸引ノズルのトナー吸引口にメッシュを有することを特徴とする請求項２に記載のトナー補給装置。
【請求項４】
前記メッシュの網の目の大きさは、前記前記トナー吸引口と該トナー吸引口と対向する前記トナー受け部の壁面との間隔より小さく、且つ０．５ｍｍ〜１ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載のトナー補給装置。
【請求項５】
前記トナー吸引口と対向する前記トナー受け部の壁面に凹部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のトナー補給装置。
【請求項６】
前記凹部はすり鉢形状のくぼみであることを特徴とする請求項５に記載のトナー補給装置。
【請求項７】
前記凹部は前記トナー容器の回転方向に延びる溝であることを特徴とする請求項５に記載のトナー補給装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のトナー補給装置を備え、前記トナー補給装置から搬送されるトナーが直接または間接的に現像装置に補給され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、トナーカートリッジからトナーを吸引して補給するトナー補給装置、特に一軸偏心スクリューポンプを用いて現像装置にトナーを補給するトナー補給装置及び該トナー補給装置を備える複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機等の画像形成装置において、トナーを収容してユーザーでも交換が容易で、かつ稼働率を高めることを目的としてなるべく大きな容量を持った、様々なトナーボトル（トナー容器）が設置されるトナー補給装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
具体的には、トナーボトルは、プリンタ本体との接合部を備えており、その接合部からボトル駆動部によって適宜に回転駆動されて、トナーボトル内でもトナーを接合部付近まで搬送するような機構が設けられており、接合部からさらに吸引搬送手段によりトナーが吸引され、トナー搬送路を介して現像装置に搬送される構造となっている。なお、現像機へのトナー搬送路には、トナー搬送スクリュが設置されている場合もある。
【０００４】
このような吸引搬送手段はチューブのような細い管材によってトナー搬送経路を確保することができることから、非常にレイアウトの自由が高く、比較的廉価な設計が可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方で、吸引搬送手段を用いてトナーを搬送することで自由なレイアウトで設計が可能な反面、例えば曲がったトナー搬送経路では流路の外周側と内周側では流速の違いが生じ、管内にトナーが滞留しやすい部分が存在することになってしまう。その結果、この滞留部には特に流動性の悪いトナーや異物（以下、流動性の悪いトナー等）が優先的に堆積してしまうことになった。
【０００６】
この堆積する流動性の悪いトナー等は、製品寿命の比較的短い製品、印刷量のあまり多くない小型の製品、また印刷において画像の印刷密度があまり多くない書類を印刷するような製品、例えばオフィス向けの電子写真装置であれば蓄積量も少ない上に、蓄積期間となる製品寿命も短かったため大きな問題にはならなかった。しかしながら、電子写真装置がオフィス向けの製品分野から印刷機（プロダクション機）寄りのプロダクションプリンティング分野においても使用され、レイアウトの自由度の高い吸引搬送方式が採用されるようになり、流動性の悪いトナー等が滞留部に堆積することが問題となるようになった。すなわち、このようなプロダクションプリンティング分野においては、製品の長寿命化や、製品の高速印刷性能、写真画像のような高密度の印刷が求められることから、トナーの消費量が大幅に増え、その結果として流動性の悪いトナー等や凝集したトナーが蓄積する機会も必然的に増え、これらが重要な課題となってきた。
【０００７】
短時間で大量に印刷が可能なプロダクション機においては種々の使われ方をする中で、ある限られた期限内に印刷物を仕上げなければならないという条件で使われることが多く、信頼性においても低速な印刷装置よりも高いものが求められている。ここで、プロダクション機は、高速で大量の印刷を行うことからトナーに微量含まれる流動性の悪いトナー等が累積する可能性は高くなっており、このような状態で使用した場合にトナー搬送経路が流動性の悪いトナー等で詰まってしまい装置異常となるトラブルが発生しやすくなっていた。例えば、印刷時に前述した堆積する流動性の悪いトナー等が機械の障害を引き起こすと、時間当たりに印刷できていたはずの膨大な量の印刷が達成できなくなるため、問題がより大きくなっていた。
【０００８】
このように、プロダクション機においては流動性の悪いトナー等に起因する異常の発生する確率が高くなるにも関わらず、信頼性も高めなければならないという課題があった。
【０００９】
本発明は、以上の従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、吸引搬送方式のトナー補給装置において、長期間に大容量のトナーの搬送を行っても、装置異常を発生させることのない信頼性の高いトナー補給装置及び該トナー補給装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者は、上述したようなプロダクション機における課題を検証したところ、トナーの性質が大きく関わってくるが、トナー自体を改良することのみで本課題を完全に解決することは困難であることを把握した。その理由としては、トナーの詰まったトナー容器がユーザーの元に供給され、その保存状況や時間、製造工程から実際に使用される使用者に届けられるための輸送状態、などにより結果として流動性の悪いトナー等へ変質したり、吸湿および過熱によってトナーの緩凝集体を形成したりしてしまう可能性があり、これらの注意を喚起することはできても完全に防止することは難しいためである。そこで、発明者はトナー補給の段階でその問題を解決すべく鋭意検討し、その結果、本発明をなすに至った。
【００１１】
すなわち、前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕  トナー（トナー５）を収容し、該トナーの送り出し可能な開口部（開口部２ａ）を有するトナー容器（ボトルケース２）と、該トナー容器の開口部を覆うとともに該開口部から送り出されるトナーを受けるトナー受け部（トナー受け部４ｂ）を形成するように前記トナー容器と係合しつつ、前記トナー容器を回転可能に保持する容器キャップ（ボトルキャップ４）と、を有し、前記トナー容器の回転に伴って該トナー容器内のトナーが前記開口部から前記容器キャップのトナー受け部に送り込まれるトナーカートリッジ（トナーボトル１）と、先端部分にトナー吸引口（トナー吸引口１１ａ）を有する吸引ノズル（吸引ノズル１１）を有し、該吸引ノズルを前記容器キャップに設けられた挿入口（挿入口４ｄ）からトナー受け部に挿入し前記トナー吸引口から前記トナー受け部のトナーを吸引して外部に搬送する吸引搬送手段と、を備え、前記トナー容器と容器キャップが重力方向に対して垂直となる水平方向に連なるように、前記トナーカートリッジを配置し、前記吸引ノズルを前記容器キャップのトナー受け部に挿入した際に、前記トナー吸引口が重力方向下方に向いて配置され、該トナー吸引口と前記トナー受け部の壁面とが所定間隔（間隔ｈ１）で対向配置されることを特徴とするトナー補給装置（トナー補給装置１００、図２，図３，図４）。
〔２〕  前記トナー吸引口と該トナー吸引口と対向する前記トナー受け部の壁面との間隔が１ｍｍ〜２ｍｍであることを特徴とする前記〔１〕に記載のトナー補給装置。
〔３〕  前記吸引ノズルのトナー吸引口にメッシュ（メッシュ１１ｍ）を有することを特徴とする前記〔２〕に記載のトナー補給装置（図４）。
〔４〕  前記メッシュの網の目の大きさは、前記前記トナー吸引口と該トナー吸引口と対向する前記トナー受け部の壁面との間隔より小さく、且つ０．５ｍｍ〜１ｍｍであることを特徴とする前記〔３〕に記載のトナー補給装置。
〔５〕  前記トナー吸引口と対向する前記トナー受け部の壁面に凹部（凹部４ａ）が設けられていることを特徴とする前記〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載のトナー補給装置（図３）。
〔６〕  前記凹部はすり鉢形状のくぼみであることを特徴とする前記〔５〕に記載のトナー補給装置。
〔７〕  前記凹部は前記トナー容器の回転方向に延びる溝であることを特徴とする前記〔５〕に記載のトナー補給装置。
〔８〕  前記〔１〕〜〔７〕のいずれか一項に記載のトナー補給装置を備え、前記トナー補給装置から搬送されるトナーが直接または間接的に現像装置（現像装置５６）に補給されることを特徴とする画像形成装置（プリンタ５０、図１，図２）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のトナー補給装置によれば、吸引ノズルを容器キャップのトナー受け部に挿入した際に、トナー吸引口が重力方向下方に向いて配置されるとともに、トナー吸引口とトナー受け部の壁面とが所定間隔で対向配置されるので、長期間にわたって大容量のトナーの搬送を行っても、トナーの緩凝集体や流動性の悪いトナー等をトナーカートリッジから流出することが無くなり、画像形成装置自体の故障を防ぐことが可能となり、信頼性の高い画像形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面概略図である。
【図２】本発明に係るトナー補給装置の全体構成を示す斜視図である。
【図３】図２のトナーボトル及びボトル接合部の詳細構成を示す断面図である。
【図４】吸引ノズルをボトルキャップのトナー受け部に挿入した状態の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。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。
【００１５】
まず、本発明に係る画像形成装置の構成について説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面概略図である。
図１において、５０は画像形成装置としてのプリンタ、５１ｙはイエロー色の画像を作像する作像部、５１ｍはマゼンタ色の画像を作像する作像部、５１ｃはシアン色の画像を作像する作像部、５１ｋは黒色の画像を作像する作像部、５２は前述の４色の画像を一時的に転写される中間転写体、各色の作像部は４色とも同等の構成となっており、代表としてイエロー作像部５１ｙにおいて解説すると、５３は画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム５４上に照射する露光部、５４は像担持体としての感光体ドラム、５５は感光体ドラム５４上を帯電する帯電部、５６は感光体ドラム５４上に形成された静電潜像を現像する現像装置、５８は感光体ドラム５４上に形成されたトナー像を被転写材Ｐに転写する１次転写部、５９は感光体ドラム５４上の未転写トナーを回収するクリーニング部、６１〜６３は転写紙等の被転写材Ｐが収納された給紙部、６４は被転写材Ｐ上の未定着トナーを定着する定着部、９０はクリーニング部５９や２次転写部６０で回収された廃トナーを収納する廃トナーボトル、１はトナーボトル、を示す。
【００１６】
図１を参照して、プリンタ５０における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、作像部５１ｙにて、画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部５３（書込部）に送信される。そして、露光部５３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、感光体ドラム５４上に向けて発せられる。
【００１７】
一方、感光体ドラム５４は、図中の反時計方向に回転しており、まず、帯電部５５との対向位置でその表面が一様に帯電される。そして、帯電部５５で帯電された感光体ドラム５４表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、この位置で画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００１８】
その後、潜像が形成された感光体ドラム５４表面は、現像装置５６との対向部に達する。そして、現像装置５６によって、感光体ドラム５４上の潜像が現像される。
詳しくは、現像装置５６内のトナーは、トナーホッパ（図２にて詳細説明をする）から供給されたトナーとともに、撹拌ローラによってキャリアと混合される。そして、摩擦帯電したトナーは、キャリアとともに現像ローラ上に供給される。その後、現像ローラ上に担持されたトナーは、ドクターブレードの位置を通過した後に、感光体ドラム５４との対向位置に達する。そして、その対向位置で、トナーは、感光体ドラム５４表面に形成された静電潜像に付着する。
【００１９】
なお、トナーホッパから供給されるトナーは、現像装置５６内のトナーの消費にともない、現像装置５６内に適宜に供給されるものである。現像装置５６内のトナーの消費は、感光体ドラム５４に対向する不図示の光センサ（トナー濃度センサ）および、によって間接的に検出される。
【００２０】
さらに、トナーサブホッパ内のトナーは、ボトル接合部１０（図２にて詳細説明をおこなう）から一軸偏心スクリューポンプ等からなるトナー吸引補給装置（トナー補給装置）によって適宜に補給されるものである。
【００２１】
その後、現像装置５６で現像された感光体ドラム５４表面は、１次転写部５８との対向部に達する。そして、この位置で、中間転写体５２上に感光体ドラム５４上のトナー像が転写される。このとき、感光体ドラム５４上には、中間転写体５２に転写されない未転写トナーが僅かながら残存する。
【００２２】
その後、１次転写部５８を通過した未転写トナーを有する感光体ドラム５４表面は、クリーニング部５９との対向部に達する。そして、感光体ドラム５４に当接するクリーニングブレードにより、未転写トナーがクリーニング部５９内に回収される。なお、クリーニング部５９で回収されたトナーは、廃トナーとして、不図示の廃トナー搬送経路を経て廃トナーボトル９０に向けて搬送される。
【００２３】
その後、クリーニング部５９を通過した感光体ドラム５４表面は、不図示の除電部に達する。そして、ここで感光体ドラム５４表面の電位は除電されて、一連の作像プロセスを終了する。
このようにしてイエロー色作像部５１ｙにて作像されたトナー像は中間転写体５２に転写される。
【００２４】
同様に、中間転写体５２は複数色からなるカラー画像を形成するために、マゼンタ色作像部５１ｍ、シアン色作像部５１ｃ、黒色作像部５１ｋからも各々の色のトナー像を転写される。
【００２５】
複数色からなるカラートナー像が中間転写体５２に形成された後に、トナー像は中間転写体５２によって２次転写部６０に搬送される。
【００２６】
一方、２次転写部６０に搬送される被転写材Ｐは、次のように動作する。
まず、プリンタ５０の複数の給紙部６１、６２、６３のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、上段の給紙部６１が選択されたものとする。）。そして、給紙部６１に収納された被転写材Ｐの１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。
【００２７】
その後、搬送経路Ｋを通過した被転写材Ｐは、レジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した被転写材Ｐは、中間転写体５２上のトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、２次転写部６０に向けて搬送され、２次転写部６０でトナー像が転写される。
【００２８】
そして、転写工程後の被転写材Ｐは、搬送経路を経て定着部６４に達する。そして、この位置で、被転写材Ｐ上の未定着トナー像が熱と圧力とによって定着される。その後、定着工程後の被転写材Ｐは、出力画像としてプリンタ５０から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２９】
つぎに、本発明に係るトナー補給装置について説明する。
図２は、本発明に係るトナー補給装置の全体構成を示す斜視図である。
図２に示すように、トナー補給装置１００は、トナーカートリッジであるトナーボトル１と、トナーボトル１からトナーを吸引して現像装置５６に補給する吸引搬送手段と、を備える。
【００３０】
ここで、吸引搬送手段は、トナーボトル１に接合されるボトル接合部１０と、ボトル接合部１０から現像装置５６側に延びるチューブ２０と、チューブ２０に接続されトナーを吸引する一軸偏心スクリューポンプである吸引ポンプ３０と、現像装置５６の上部に設置され、吸引ポンプ３０から排出されるトナーを受けて現像装置５６に供給するトナーサブホッパ５７（トナー収容部）と、から構成される。
【００３１】
トナー補給装置１００のトナー補給動作の概略は次のとおりである。
トナーボトル１内のトナーが、ボトル接合部１０（詳しくは図３にて説明を行う）から吸引ポンプ３０の吸引力によって、チューブ２０内を通って吸引ポンプ３０の吸引口まで搬送される（図中の矢印方向の移動である。）。吸引ポンプ３０に達したトナーは、その後吸引ポンプ３０から吐出され、サブトナーホッパ５７に補給される。ついで、サブトナーホッパ５７に補給されたトナーは現像装置５６に供給される。
【００３２】
次に、本発明の根幹を成すトナーボトル１及びボトル接合部１０の構成とトナー補給動作について詳述する。
図３は、トナー補給装置１００におけるトナーボトル１及びボトル接合部１０の詳細構成を示す断面図である。
図３に示すように、トナーボトル１は、トナー５を収容し、該トナーの送り出し可能な開口部２ａを有するトナー容器（ボトルケース２）と、該ボトルケース２の開口部２ａを覆うとともに該開口部２ａから送り出されるトナー５を受けるトナー受け部４ｂを形成するようにボトルケース２と係合しつつ、ボトルケース２を回転可能に保持する容器キャップ（ボトルキャップ４）と、を有している。
【００３３】
ここで、ボトルケース２は、例えば内部が中空の円筒形状のボトルであり、トナー５を収容する容器である。
【００３４】
ボトルキャップ４は、例えば内部が中空の円筒形状の開口部２ａを塞ぐキャップであり、Ｏリング等のシール部材４ｃを介して、ボトルケース２の開口に嵌め込まれている。これにより、ボトルキャップ４の円筒内部空間は、ボトルケース２の内部空間と一続きに繋がった状態となり、ボトルケース２の開口部２ａから出てくるトナー５を受けるトナー受け部４ｂとなる。また、ボトルキャップ４には、外部からトナー受け部４ｂに貫通しボトル接合部１０の吸引ノズル１１が挿入される挿入口４ｄが設けられている。
【００３５】
トナーボトル１のトナー補給装置１００への設置の際には、ボトルケース２とボトルキャップ４が重力方向に対して垂直となる水平方向（図中左右方向）に連なるように、トナーボトル１が配置される。
【００３６】
このとき、トナー補給装置１００において、ボトルキャップ４は回転しないように固定され、ボトルケース２はボトルキャップ４を回転軸として回転可能に保持されている。
【００３７】
また、ボトルケース２は、開口部２ａ近傍の外周面にボトルケース２と一体に接合されたリング状のギヤ３と、ボトルケース２の内周面全域に、内周に沿って螺旋状に設けられた凸部（または凹部）である搬送ブレード２ｂと、を有する。この構成により、ボトルケース２の回転に伴って該ボトルケース２内のトナー５が開口部２ａ側に搬送され、さらに開口部２ａからボトルキャップ４のトナー受け部４ｂに送り出されるようになっている。
【００３８】
すなわち、ギヤ３に対して、例えばモータのような外部駆動源（不図示）から駆動力を伝達する構成となっており、外部駆動源からギヤ３に駆動力を作用させると、ギヤ３と一体になっているボトルケース２が回転を開始する。ボトルケース２が回転すると、内部の搬送ブレード２ｂが回転し、該搬送ブレード２ｂが水平配置されたボトルケース２の例えば下半分に滞留しているトナー５を開口部２ａ側（図中、左方向）に押し出すように搬送するようになり、ボトルキャップ４のトナー受け部４ｂに送り出される。そして、ボトルケース２の回転を継続させることにより、単位時間当たり一定量のトナー５がトナー受け部４ｂに搬送されることになる。
【００３９】
前記吸引搬送手段は、先端部分にトナー５を吸引するためのトナー吸引口１１ａが形成された吸引ノズル１１を有し、該吸引ノズル１１をボトルキャップ４に設けられた挿入口４ｄからトナー受け部４ｂに挿入し、トナー吸引口１１ａからトナー受け部４ｂのトナー５を吸引して外部に搬送するものである。図２では、トナー補給装置１００において、ボトル接合部１０が吸引ノズル１１を支持した構成で配置されており、ボトルキャップ４に設けられた挿入口４ｄに吸引ノズル１１を挿入しつつ、トナーボトル１をプリンタ本体（トナー補給装置１００）に設置するようになる。なお、吸引ノズル１１のトナー吸引口１１ａとは反対側の端部には、トナー５搬送用のチューブ２０が接続されている。
【００４０】
図４に、吸引ノズル１１をボトルキャップ４のトナー受け部４ｂに挿入した状態の拡大図を示す。
本発明は、吸引ノズル１１をボトルキャップ４のトナー受け部４ｂに挿入した際に、トナー吸引口１１ａが重力方向下方に向いて配置され、該トナー吸引口１１ａとトナー受け部４ｂの壁面とが所定間隔ｈ１で対向配置されることを特徴としている。
【００４１】
これにより、トナー補給装置１００におけるトナー補給動作の詳細はつぎのように行われる。
（Ｓ１１）  まず外部駆動源からギヤ３に駆動力を作用させ、ボトルケース２を回転させてボトルケース２内のトナー５をボトルキャップ４のトナー受け部４ｂに送り出すようにする。
（Ｓ１２）  ついで吸引ポンプ３０を作動させ、チューブ２０を経由して吸引ノズル１１のトナー吸引口１１ａを負圧にする。
（Ｓ１３）  トナー受け部４ｂのトナー５はトナー吸引口１１ａに吸引される。このとき、トナー吸引口１１ａは重力方向下方に向いていることから、吸引ノズル１１はトナー吸引口１１ａからトナー５を重力に逆らってトナー５を吸い上げる状態となる。ここで、トナー５に含まれる緩凝集体や流動性の悪いトナー等は空気の混合率が少なく比重が大きく、吸引ノズル１１の吸引力よりもそれらの自重の方が勝るため、緩凝集体や流動性の悪いトナー等はトナー吸引口１１ａに到達せず下方に落ちてしまう。したがって、トナー５に品質のバラツキがあったとしても、これにより優先的に流動性の良いトナーが吸引ノズル１１を通って吸引され、逆に緩凝集体や流動性の悪いトナー等は流動性依存の結果、トナーボトル１に残ることとなる。
（Ｓ１４）  吸引ノズル１１で吸引された流動性の良いトナーは、チューブ２０内を通って吸引ポンプ３０の吸引口まで搬送され、吸引ポンプ３０に達したトナーは、その後吸引ポンプ３０から吐出され、サブトナーホッパ５７に補給される。最後に、サブトナーホッパ５７に補給されたトナーは現像装置５６に供給される。
【００４２】
このように、トナーボトル１の保存状況や保存時間、製造工程から実際に使用される使用者に届けられるための輸送状態、などにより結果として、トナー５が、流動性の悪いトナーへ変質したり、吸湿および過熱によってトナーの緩凝集体となったりした場合においても、本発明のトナー補給装置１００によれば、トナーボトル１内のトナー５が流動性のよいトナーと緩凝集体や流動性の悪いトナー等に選別され、流動性のよいトナーが現像装置５６に供給され、プリンタ５０自体の故障を防ぐことが可能となり、信頼性の高い画像形成が可能となる。
【００４３】
なお、トナー吸引口１１ａと該トナー吸引口１１ａと対向するトナー受け部４ｂの壁面との間隔ｈ１は、小さすぎると流動性のよいトナーだけでなく緩凝集体や流動性の悪いトナー等も吸引してしまい、好ましくない。また、間隔ｈ１が大きすぎると流動性の良いトナーでも吸引されないものの割合が多くなり、効率の面で好ましくない。そのため、間隔ｈ１は、例えば１ｍｍ〜２ｍｍであることが好ましい。
【００４４】
ここで、吸引ノズル１１のトナー吸引口１１ａにメッシュ１１ｍを設けることが好ましい。また、メッシュ１１ｍの網の目の大きさが０．５ｍｍ〜１ｍｍであることがより好ましい。これにより、重力方向下方に向いているトナー吸引口１１ａであってもわずかに吸引される緩凝集体や流動性の悪いトナー等をメッシュ１１ｍでせき止めることができ、プリンタ５０に不具合を発生させる原因となる緩凝集体や流動性の悪いトナー等の流出を防ぐことができる。
【００４５】
また、トナー吸引口１１ａと対向するトナー受け部４ｂの壁面に凹部４ａが設けられていることが好ましい。
トナー受け部４ｂに挿入されたノズル吸引口１１ａの直下のトナー受け部４ｂの内周面に凹部４ａを設けることにより、ノズル吸引口１１ａから順次トナー５が吸引搬送される際に吸引搬送できない緩凝集体や流動性の悪いトナー等を凹部４ａにためてトラッピングできるとともに、トナー５の搬送に影響を及ぼさないようにすることができる。すなわち、トナーと空気の混合率によって搬送されるトナーの比重は決まるが、緩凝集体や流動性の悪いトナー等は空気の混合率が少なく、該緩凝集体や流動性の悪いトナー等は正常なトナーに比べて密度が高く比重が大きくなっていることから、トナー吸引口１１ａに到達せず下方に落ちてトナー５の中でも下層の方に寄ることになる。凹部４ａでは、この下層の方に寄った該緩凝集体や流動性の悪いトナー等が溜まるようになり、再びノズル吸引口１１ａ側に行くことを防ぐことが出来るものである。
【００４６】
なお、それらのマージン、つまり流動性の悪いトナー等をトラッピングする領域が大きくなるようにノズル吸引口１１ａと該トナー吸引口１１ａと対向するトナー受け部４ｂの壁面であるキャップ凹部４ａとの距離（間隔ｈ１）を大きくすれば選別効果は大きくなりより流動性の良いトナーを現像装置５６に供給できることとなる。しかし、前述のように、間隔ｈ１を大きくすると逆に流動性の良いトナーも最終的には残存することとなってしまうため、適切な間隔に設定する必要があり、例えば間隔ｈ１は１ｍｍ〜２ｍｍに設定するのが望ましい。
【００４７】
また、このような凹部４ａにおける底部までの傾斜面は緩やかなほうがよく、例えばすり鉢形状のくぼみであることが好ましい。これにより、すり鉢形状の凹部４ａの底部に不具合原因となる流動性の悪いトナー等を効率的にトラッピングし、ある程度の量を溜めることができる。
【００４８】
あるいは、凹部４ａは、トナー受け部４ｂの内周面において内周方向に沿って、すなわちボトルケース２の回転方向に延びる溝（Ｖ字溝やＵ字溝）であることが好ましい。これにより、一度凹部４ａで流動性の悪いトナー等をトラッピングした後に、該流動性の悪いトナー等を凹部４ａの溝に沿わせてノズル吸引口１１ａから遠ざける方向に排出することができ、不具合原因となるトナーの吸引を防ぐことが可能となる。
【００４９】
また、凹部４ａ周辺のトナー受け部４ｂの壁面とノズル吸引口１１ａとの重力方向の間隔ｈ２を所定の間隔とするとよい。間隔ｈ２が小さすぎると、ボトルケース２側から送り込まれてくるトナー５がノズル吸引口１１ａまで流入してくる量が少なくなりトナー搬送に支障が生じるためである。また、間隔ｈ１の距離を確保する必要があるため、例えば間隔ｈ１を１ｍｍ、間隔ｈ２を１ｍｍより小さくするとよい。なお、本発明では、間隔ｈ１＞間隔ｈ２とする。また、本発明では、メッシュ１１ｍの網の目の大きさは、間隔ｈ１より小さい構成にする。例えば、間隔ｈ１が２ｍｍのときメッシュ１１ｍの網の目の大きさを１ｍｍに、間隔ｈ１が１ｍｍのときメッシュ１１ｍの網の目の大きさを１ｍｍより小さい０．５ｍｍ等にする。
【００５０】
以上の構成のトナー補給装置１００により、プリンタ５０本体の現像装置５６側に搬送されると不具合を発生させる可能性のある流動性の悪いトナー等がトナーボトル１内から流出されることを防ぐことができる。とくに、高速で大量の印刷を行うことでトナーに微量含まれる流動性の悪いトナー等がトナー搬送経路に累積し、不具合が発生する可能性が高くなるプロダクション機に、本発明のトナー補給装置を適用することで、ユーザーが交換可能なトナーボトル１内に不具合を発生させる原因となる流動性の悪いトナー等をとどめることで、プリンタ本体側における不具合の発生を防ぎ、復旧に時間やコストのかかる専門的な技術者の修理作業が必要となくなり、効率的な業務が可能となり、また例えばある限られた期限内に印刷物を仕上げなければならないという要求にも高い信頼性で対応することが可能となる。
【００５１】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５２】
１    トナーボトル
２    ボトルケース
２ａ    開口部
２ｂ    搬送ブレード
３    ギヤ
４    ボトルキャップ
４ａ    凹部
４ｂ    トナー受け部
４ｃ    シール部材
４ｄ    挿入口
５    トナー
１０    ボトル接合部
１１    吸引ノズル
１１ａ    トナー吸引口
１１ｍ    メッシュ
２０    チューブ
３０    吸引ポンプ
５０    プリンタ
５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋ    作像部
５２    中間転写体
５３    露光部
５４    感光体ドラム
５５    帯電部
５６    現像装置
５８    一次転写部
５９    クリーニング部
６０    ２次転写部
６１，６２，６３    給紙部
６４    定着部
９０    廃トナーボトル
１００    トナー補給装置
Ｌ    露光光
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開２００６−４７８１１号公報
【図１】
2011150121.tif 000003
【図３】
2011150121.tif 000004
【図４】
2011150121.tif 000005
【図２】
2011150121.tif 000006