(57)【要約】【課題】トナー搬送経路内でトナー詰まりが生じるのを抑制し、トナー搬送を良好に行うことができるトナー搬送装置、及び、そのトナー搬送装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明においては、作動装置１８０によってトナー崩し部材１７０を動かし、トナー搬送経路内で凝集・固着したトナーにトナー崩し部材１７０を接触させることで、上記トナーを崩すことができる。これにより、サブタンク１１０から現像ホッパ１４０へトナーを搬送するときに粉体ポンプ１３０によって発生させる気流で、トナー崩し部材１７０により崩されたトナーをトナー搬送経路内から排出することが可能となる。よって、トナー搬送経路内でトナー詰まりが生じるのを抑制することができる。【選択図】図１
2008287043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容する第１のトナー収容部及び第２のトナー収容部と、
該第１のトナー収容部と該第２のトナー収容部との間で搬送されるトナーが通るトナー搬送経路と、
該トナー搬送経路に気流を発生させる気流発生手段とを備え、
該第１のトナー収容部に収容されたトナーを気流によって該第２のトナー収容部へ搬送するトナー搬送装置において、
該トナー搬送経路内に設けられた、該トナー搬送経路内で凝集・固着したトナーを崩すトナー崩し部材と、
該トナー崩し部材を作動させるトナー崩し部材作動手段とを備えることを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項２】
請求項１のトナー搬送装置において、
上記トナー崩し部材は、線状部材であることを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項３】
請求項２のトナー搬送装置において、
上記トナー崩し部材に１つ以上の円錐状部材を設けており、該円錐状部材の頂点から底面へ向かう方向とトナー搬送経路内におけるトナー搬送方向とが同じであることを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項４】
請求項２のトナー搬送装置において、
上記トナー崩し部材を螺旋形状にしたことを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４のトナー搬送装置において、
上記第２のトナー収容部のトナー量を検知するトナー量検知手段を備えており、
上記第１のトナー収容部から該第２のトナー収容部にトナーを供給した後、該トナー量検知手段の検知結果が所定のトナー量を満たしていない場合にのみ、該トナー崩し部材作動手段が該トナー崩し部材を作動させるように構成したことを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項６】
請求項５のトナー搬送装置において、
上記トナー崩し部材作動手段は、上記気流発生手段が発生させる気流によってトナー搬送が行われている最中に、上記トナー崩し部材を作動させることを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項７】
像担持体と、
該像担持体上の潜像をトナーで現像しトナー像を形成する現像手段と
該像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写手段と、
転写後の該像担持体に付着した転写残トナーを除去するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、
新規トナーを収納するトナー補給部から該現像手段へトナーを搬送する第１のトナー搬送手段、該クリーニング手段から該現像手段へ回収トナーを搬送する第２のトナー搬送手段、及び、該クリーニング手段から廃トナー回収部へ回収トナーを搬送する第３のトナー搬送手段、の少なくとも１つのトナー搬送手段として、請求項１、２、３、４、５または６のトナー搬送装置を用い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、トナーを用いて画像形成を行うプリンタ、複写機及びファクシミリなどの画像形成装置に設けられるトナー搬送装置、及び、そのトナー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】
このような画像形成装置においては、トナーを主成分とする現像剤を用いた現像装置により像担持体上に形成した潜像の現像が行われるが、潜像を現像することにより現像剤中のトナーが消費されるため現像装置内の現像剤にトナー補給を行う必要がある。そのため、装置本体内に設けられたトナー収容部から現像装置にトナーを搬送して、現像装置内の現像剤にトナー補給が行われる。
【０００３】
また、上記画像形成装置においては、像担持体上に形成したトナー像を転写材に転写した後、像担持体上に残留した転写残トナーを回収するクリーニング装置が設けられている。このクリーニング装置で回収したトナーは、廃トナー回収部に搬送されて収納されたり、資源の再利用という観点から現像装置に搬送し再利用されたりする。
【０００４】
このように、トナー補給部から現像装置へトナーを搬送するときや、クリーニング装置で回収した回収トナーを廃トナー回収部乃至現像装置へ搬送するときなどに用いられるトナー搬送手段としては、トナー搬送経路内で気流によりトナーを搬送するトナー搬送装置などがある（特許文献１など）。
このように気流によってトナーを搬送するトナー搬送装置の一例を図２１に示す。図２１に示したトナー搬送装置は、トナー収容部２１０から現像装置に設けられた現像ホッパ２４０にトナーを搬送するものである。このトナー搬送装置においては、管状のトナー搬送経路を形成するチューブ２２０内に粉体ポンプ２３０によって図中矢印方向に気流を発生させる。そして、搬送コイル２５１によって搬送され収容部２１０に収容された新規トナーまたは回収トナーを、図２２に示すように気流に乗せてトナー収容部２１０から現像ホッパ２４０に搬送する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６５８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなトナー搬送装置において、チューブ２２０の内壁にある微小な凹凸部にトナーが付着して、トナー搬送動作終了後にチューブ２２０内にトナーが残る場合がある。この場合、チューブ２２０内に残留したトナーは、その後、図２３に示すように画像形成動作等により生じる振動によって振り落とされチューブ２２０内に堆積する。このようにチューブ２２０内で堆積しただけのトナーは、次回のトナー搬送時の気流によってチューブ２２０内から搬送することができる。しかしながら、画像形成装置本体内の温度や湿度などの環境変動によって堆積したトナーが図２４に示すようにチューブ２２０の内壁に凝集・固着してしまうと、トナー搬送時の気流によって搬送できなくなる。そのため、チューブ２２０内でトナーが詰まりトナー搬送不良が生じるといった問題が生じる。特に、チューブ２２０がＵ字状等に屈曲して高低差を有している場合には、重力や振動などによって振り落ちたトナーが屈曲部に堆積し易く、この屈曲部でトナーが凝集・固着しトナー詰まりがより生じ易くなる。
【０００７】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、トナー搬送経路内でトナー詰まりが生じるのを抑制し、トナー搬送を良好に行うことができるトナー搬送装置、及び、そのトナー搬送装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーを収容する第１のトナー収容部及び第２のトナー収容部と、該第１のトナー収容部と該第２のトナー収容部との間で搬送されるトナーが通るトナー搬送経路と、該トナー搬送経路に気流を発生させる気流発生手段とを備え、該第１のトナー収容部に収容されたトナーを気流によって該第２のトナー収容部へ搬送するトナー搬送装置において、該トナー搬送経路内に設けられた、該トナー搬送経路内で凝集・固着したトナーを崩すトナー崩し部材と、該トナー崩し部材を作動させるトナー崩し部材作動手段とを備えることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のトナー搬送装置において、上記トナー崩し部材は、線状部材であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２のトナー搬送装置において、上記トナー崩し部材に１つ以上の円錐状部材を設けており、該円錐状部材の頂点から底面へ向かう方向とトナー搬送経路内におけるトナー搬送方向とが同じであることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２のトナー搬送装置において、上記トナー崩し部材を螺旋形状にしたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４のトナー搬送装置において、上記第２のトナー収容部のトナー量を検知するトナー量検知手段を備えており、上記第１のトナー収容部から該第２のトナー収容部にトナーを供給した後、該トナー量検知手段の検知結果が所定のトナー量を満たしていない場合にのみ、該トナー崩し部材作動手段が該トナー崩し部材を作動させるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５のトナー搬送装置において、上記トナー崩し部材作動手段は、上記気流発生手段が発生させる気流によってトナー搬送が行われている最中に、上記トナー崩し部材を作動させることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、像担持体と、該像担持体上の潜像をトナーで現像しトナー像を形成する現像手段と該像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写手段と、転写後の該像担持体に付着した転写残トナーを除去するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、新規トナーを収納するトナー補給部から該現像手段へトナーを搬送する第１のトナー搬送手段、該クリーニング手段から該現像手段へ回収トナーを搬送する第２のトナー搬送手段、及び、該クリーニング手段から廃トナー回収部へ回収トナーを搬送する第３のトナー搬送手段、の少なくとも１つのトナー搬送手段として、請求項１、２、３、４、５または６のトナー搬送装置を用いることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明においては、トナー崩し部材作動手段によってトナー崩し部材を動かし、トナー搬送経路内で凝集・固着したトナーにトナー崩し部材を接触させることで、上記トナーを崩すことができる。これにより、第１のトナー収容部から第２のトナー収容部へトナーを搬送するときに気流発生手段によって発生させる気流で、トナー崩し部材により崩されたトナーをトナー搬送経路内から排出することが可能となる。よって、トナー搬送経路内でトナー詰まりが生じるのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上、本発明によれば、トナー搬送経路内でトナー詰まりが生じるのを抑制し、トナー搬送を良好に行うことができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真方式の複写機（以下、単に複写機という）に適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図２は、この複写機の要部を示す概略構成図である。図において、この複写機は、原稿読取部１と、原稿自動供給部２と、プリンタ部３と、給紙部４とを備えている。
【００１２】
上記原稿自動供給部２は、その上面に載置された図示しない原稿を後述のコンタクトガラス５上に自動で供給する。
上記原稿読取部１は、図示しない原稿の画像を読み取るためのものである。ユーザーの手作業により、原稿読取部１の上部に固設されたコンタクトガラス５上に原稿が置かれた状態で、図示しないスタートスイッチが操作されると、原稿読取部１による原稿読取が直ちに開始される。また、上記原稿自動供給部２上に原稿が置かれた状態でスタートスイッチが操作されると、その原稿がコンタクトガラス５上に自動給紙された後、原稿読取部１による原稿読取が開始される。読取開始により、コンタクトガラス５上に置かれた原稿は図中右方向へ移動する光源６によって光照明される。原稿からの反射光像は、第１ミラー７、第２ミラー８で順次反射する。そして、結像レンズ９を経た後、反射光像を読み取るためのＣＣＤ等からなるイメージセンサ１０に検知されて画像情報が読み取られる。
【００１３】
上記プリンタ部３は、被画像形成体としての転写紙Ｐ上に画像としてのトナー像を形成するためのもので、光書込ユニット１１やドラム状感光体１２を備えている。また、潜像担持体たるドラム状感光体１２の周囲に、帯電装置１３、現像手段たる現像器４０、転写搬送ユニット１４、ドラムクリーニング装置１５、除電器１６などを備えている。更には、定着装置１７、反転排紙ユニット１８、レジストローラ対１９なども備えている。上記スタートスイッチが操作されると、図示しない駆動手段によるドラム状感光体１２の回転駆動が開始される。
【００１４】
上記光書込ユニット１１は、原稿読取部１で読み取られた画像信号に基づいてレーザ光Ｌを光変調して、潜像担持体としてのドラム状感光体１２を露光する。具体的には、レーザダイオード等からなる光源２０からレーザ光Ｌを発する。このレーザ光Ｌは、ポリゴンモータ２１によって回転駆動される回転多面鏡２２上で主走査方向（ドラム状感光体１２の軸線方向）に偏向せしめられながら、ｆθレンズなどからなる走査結像用のレンズ系２３を通る。そして、ミラー２４、レンズ２５を経て、回転駆動されているドラム状感光体１２上に到達してその表面に静電潜像を走査する。
【００１５】
上記転写搬送ユニット１４は、転写搬送ベルトを複数の張架ローラによってテンション張架しながら無端移動せしめながら、ドラム状感光体１２の周面に当接させて転写ニップを形成している。また、転写ニップにおける転写搬送ベルト裏面（フープ内周面）に図示しない転写バイアスローラを当接させている。この転写バイアスローラには図示しない電源によって転写バイアスが印加されており、この印加によって転写ニップに転写電界が形成される。
【００１６】
上記光書込ユニット１１による露光でドラム状感光体１２上に形成された静電潜像は、現像器４０によって現像されてトナー像となった後、上記転写ニップに進入する。一方、上記レジストローラ対１９は、上記スタートスイッチの操作に基づいて後述の給紙部４から送られてくる転写紙Ｐをローラ間に挟み込む。そして、転写紙Ｐを転写ニップにてドラム状感光体１２上のトナー像に重ね合わせ得るタイミングで送り出す。この送り出しにより、転写ニップではドラム状感光体１２上のトナー像が転写紙Ｐに密着せしめられる。そして、転写電界やニップ圧の影響を受けて、ドラム表面から転写紙表面に転写される。転写ニップを通過した転写紙Ｐは、転写搬送ユニット１４の転写搬送ベルトによって定着装置１７内に送られる。定着装置１７は、送られてきた転写紙Ｐを加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとの間に挟み込む。そして、熱や圧力の影響によってトナー像を転写紙Ｐ上に定着せしめながら、反転排紙ユニット１８に向けて排紙する。
【００１７】
上記反転排紙ユニット１８は、送られてきた転写紙Ｐを排出路１８ａに通して機外の図示しない排紙トレイに排紙する。但し、両面コピーモードがユーザーによって選択されている場合には、転写紙Ｐを反転部１８ｂに通して裏表反転させた後、上記レジストローラ対１９に向けて搬送する。これにより、その転写紙Ｐはレジストローラ対１９から上記転写ニップに向けて再び送られ、先にトナー像が転写された面とは反対側の面に、新たなトナー像が転写される。
【００１８】
上記ドラムクリーニング装置１５は、上記転写ニップを通過した後のドラム状感光体１２表面に付着している転写残トナーをクリーニングして、トナー収容器たる図示しない回収タンクに収容する。クリーニング後のドラム状感光体１２表面は、上記除電器１６によって除電された後、上記帯電装置１３によって一様帯電せしめられて次の画像形成に備える。
【００１９】
上記給紙部４は、多段配設された３つの給紙カセット２６，２７，２８を備えており、それぞれに複数枚の転写紙Ｐを収容している。また、複数組の搬送ローラ対３２を有する給紙路３３も備えている。給紙カセット２６，２７，２８は、内部に収容している転写紙Ｐの最上紙に給紙ローラ２６ａ，２７ａ，２８ａを押し当てており、その回転駆動によって最上紙を給紙路３３に向けて送り出す。上記スタートスイッチが操作されると、何れか１つの給紙カセットから給紙路３３に転写紙が送り出されるのである。給紙路３３は、受け取った転写紙Ｐを複数組の搬送ローラ対３２によってプリンタ部のレジストローラ１９に向けて給紙する。
【００２０】
ドラム状感光体１２の側方に配設された現像器４０には、これにトナーを搬送供給するトナー搬送装置５０が装着されている。トナー搬送装置５０は、トナーバンク１００に収容された２つのトナーボトル１０２ａ、１０２ｂ内のトナーをサブタンク１１０内に一端溜めて、サブタンク１１０内のトナーを粉体ポンプ１３０で管状のトナー搬送経路を形成する搬送チューブ１２０を介して現像器４０へトナーを供給している。なお、トナー搬送装置５０の詳細については、後述する。
また、現像器４０内には、トナーと磁性キャリアとを含有する図示しない二成分現像剤が収容されている。上記トナー搬送装置５０によって現像器４０内に補給されたトナーは、内部の二成分現像剤と混合攪拌されて現像に使用される。現像器４０の底面には、図示しないＴセンサが配設されている。このＴセンサは、現像器４０内の二成分現像剤の透磁率に応じた信号を図示しない制御部に出力する。二成分現像剤のトナー濃度は、透磁率と相関するため、Ｔセンサは二成分現像剤のトナー濃度を検知していることになる。上記制御部は、Ｔセンサからの出力信号を、所定の目標値に近づけるようにトナー搬送装置５０を適宜動作させることで、現像に伴ってトナー濃度を低下させた二成分現像剤のトナー濃度を回復させる。但し、二成分現像剤の透磁率が湿度等の環境変化や二成分現像剤の嵩変化などによって変動するため、制御部は上記目標値を適宜補正する。具体的には、所定のタイミングでドラム状感光体１２上に形成せしめた基準トナー像の画像濃度に応じて、上記目標値を補正する。この画像濃度については、例えば基準トナー像の光反射率を検知する反射型フォトセンサ（以下、Ｐセンサという）からの出力などによって把握される。
【００２１】
上記転写ニップを通過したドラム状感光体１２の表面には、転写紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１５によって掻き取られて回収タンク９０に回収される。
【００２２】
次に、トナー搬送装置５０について、詳細に説明する。図３は、トナー搬送装置５０の概略構成図であり、図４は、トナー搬送装置５０の複写機内の配置構成図である。図に示すように、トナー搬送装置５０は、粉体ポンプ１３０、第２トナー貯留部たるサブタンク１１０、第１トナー貯留部たるトナーバンクケース１０１を有している。粉体ポンプ１３０とサブタンク１１０とは、搬送チューブ１２０で接続されており、サブタンク１１０とトナーバンクケース１０１とは、搬送管１５０で接続されている。
【００２３】
搬送管１５０の一端は、トナーバンクケース１０１の底部側面に接続されており、他端は、サブタンク１１０の上部側面に接続されており、トナーバンクケース１０１からサブタンク１１０に向かってほぼ直線上に延びている。搬送管１５０内には、供給手段たる搬送コイル１５１が設けられており、この搬送コイル１５１を図示しない搬送コイル駆動モータによって回転せしめることで、トナーバンクケース１０１内のトナーをサブタンク１１０へ搬送する。
【００２４】
搬送チューブ１２０は、フレキシブルな材質で構成されており、搬送チューブ１２０の一端は、サブタンク１１０の底部側面に接続されており、他端は、粉体ポンプ１３０の吸引口に接続されている。搬送チューブ１２０は、サブタンク１１０と装置側面との間の僅かな隙間に配置されており、サブタンク１１０との接続部分近傍および粉体ポンプ１３０との接続部分近傍が湾曲している。
【００２５】
サブタンク１１０内には、サブタンク１１０内に溜まったトナーを攪拌するための攪拌手段たるサブタンク用攪拌アジテータ１１３が設けられている。サブタンク用攪拌アジテータ１１３は、図５に示すように、回転軸１１３ａと、この回転軸１１３ａから延びる突状部に固定される攪拌部材１１３ｂとで構成されている。攪拌部材１１３ｂは、樹脂性のフィルムなど変形可能な薄板状の部材で構成されており、開口部を有している。また、サブタンク１１０内のトナー量を検知するトナー貯留部内トナー量検知手段たるサブタンク用トナー量検知センサ１１２を有している。サブタンク用トナー量検知センサ１１２は、搬送チューブ１２０との接続部１１０ａよりも上方、かつ、搬送管１５０との接続部１１０ｂよりも下方に配置されている。搬送チューブ１２０との接続部１１０ａよりも上方に配置することで、サブタンク用トナー量検知センサ１１２がトナーありを検知したとき、搬送チューブ１２０との接続部１１０ａをトナーで覆うことができる。よって、粉体ポンプ１３０でサブタンク１１０内のトナーを吸引するときに、空気をトナーとともに吸引してしまうことがなくなり、搬送効率の低下を抑制することができる。また、搬送管１５０との接続部１１０ｂよりも上方にトナーを溜めると、サブタンク１１０内に貯留させるトナー量が多くなりすぎて、サブタンク用攪拌アジテータ１１３を回転駆動させるのに大きな駆動トルクが必要となってくる。このため、サブタンク用攪拌アジテータ駆動モータが大型化してしまうなどの不具合が生じてしまう。また、このトナー量検知センサ１１２の表面を清掃するサブタンク用センサ面清掃部材１１１が設けられている。サブタンク用センサ面清掃部材１１１は、図６に示すように、回転軸１１１ａと、この回転軸に取り付けられた線材で形成した掻き取り部材１１１ｂとからなっている。
【００２６】
次に、粉体ポンプ１３０について、図３および図７に基づき説明する。なお、図７は、粉体ポンプ１３０の分解図である。粉体ポンプ１３０は、サブタンク１１０内のトナーを吸引して、現像器４０の現像ホッパ１４０へトナーを供給するものである。粉体ポンプ１３０としては、回転容積式の１軸偏心ネジポンプ（モーノポンプ）を用いている。回転容積式の１軸偏心ネジポンプ（モーノポンプ）は、エアーポンプ式のように空気と共に粉体を搬送するものではない。そのため、サブタンク１１０や粉体ポンプ１３０に大掛かりな圧抜き手段を設ける必要がなく、装置をコンパクト化することができる。また、吸引／吐出力が強いため、トナーが詰まりにくく、経時にわたり安定したトナー搬送性を維持することができる。
【００２７】
粉体ポンプ（モーノポンプ）１３０は、二条螺旋の雌ねじ状の形状の貫通孔を有するゴム等の弾性体からなるステータ１３２と、１軸偏心スクリュー部１３４ａが設けられたロータ１３４とを有している。ロータ１３４のスクリュー部１３４ａは、回転可能にステータ１３２の貫通孔に挿入されている。トナーや１軸偏心スクリュー部１３４ａとの摩擦により摩耗しないようにステータ１３２の貫通孔の内周面には、ニッケルメッキが施されている。上記ステータ１３２は、キャップ１３１の内周面と嵌合している。キャップ１３１の図中左側には吸引口１３１ａが設けられており、この吸引口１３１ａに搬送チューブ１２０が接続されている。ロータ１３４は、スクリュー部１３４ａの図中右側端部にジョイント部１３４ｂを有している。図７に示すように、このジョイント部１３４ｂの軸端部にスプリングピン１３４ｅによって回転軸１３４ｄが取り付けられている。ロータ１３４の回転軸１３４ｄの図中右側端部には、軸受１３３、クラッチ１３６が取り付けられる。クラッチ１３６には、図示しない粉体ポンプ駆動モータに接続されており、ロータ１３４を回転駆動させる。キャップ１３１のトナー排出側端部には、ケース１３５が取り付けられる。ケース１３５は、図７に示すように、上面と奥側側面とが形成された上ケース１３５ａと手前側側面が形成された下ケース１３５ｂとからなっている。上ケース１３５ａの左側端部と下ケース１３５ｂの左側端部とをそれぞれキャップ１３１のトナー排出側端部に当接させ、上ケース１３５ａの右側端部と下ケース１３５ｂの右側端部とをそれぞれ軸受１３３に当接させて、上ケース１３５ａと下ケース１３５ｂとを合わせる。上ケース１３５ａと下ケース１３５ｂとが合った状態で、カバー部材１３６で上ケース１３５ａと下ケース１３５ｂとを狭持して固定する。ケース１３５の下面には、開口部が設けられており、この開口部が現像器用ホッパ１４０の開口部に取り付けられる。
【００２８】
図８は、ロータ１３４のスクリュー部１３４ａとステータ１３２との各断面を示している。図に示すように、スクリュー部１３４ａは、所定のひねり角をもち、その断面形状は、真円となっている。一方、ステータ１３２の貫通孔は断面が長円状で、少なくと両側面が１軸偏心スクリュー１３３と密着している。図示しない粉体ポンプ駆動モータによりロータ１３４が図中反時計周りに回転すると、スクリュー部１３４ａが、ステータ内を図中反時計周りに偏心回転（自転）する。また、ロータ１３４が図中反時計周りに回転すると、スクリュー部１３３の外径の中心Ａが、ステータ１３２の軸中心Ｂに対してロータ１３４の回転方向と反対方向へ回転する。この粉体ポンプ１３０は、ステータ１３２の軸中心Ｂからスクリュー部１３４ａの外径の中心Ａまでの距離と、スクリュー部１３４ａの外径の中心Ａからスクリュー部１３４ａの断面の中心Ｃまでの距離とが等しくなるように、ステータ１３２及びロータ１３４のスクリュー部１３４ａが構成されている。これらの距離関係が往復スライダクランク機構のアームの様な関係となり、各断面でスクリュー部１３４ａが往復運動を行う。各断面でスクリュー部１３４ａが往復運動することによって、ステータ内の空隙が縮小、拡大して、トナーの吸引および吐出が行われる。以下に、具体的に説明する。
【００２９】
図８に示すように、スクリュー部１３４ａによって、ステータ１３２の貫通孔は、図に示すように、２つの空隙に仕切られる（図中斜線で示す空隙と、無線で示す空隙）。以下に、図中無線で示す空隙内のトナーの挙動について説明する。ロータ回転角０°から回転を始めると、位置ｈ〜ｆの領域では、空隙が縮小していき、これらの断面に存在するトナーが吐出される。一方、位置ｂからｅの領域は、空隙が拡大するので、負圧となり、トナーを吸引する。吸引口側のｉの位置ではスクリュー部１３４ａがステータ貫通孔の図中上面に密着しており、ｂ〜ｅ領域では負圧になっているので、ｈ〜ｆの領域で吐出されたトナーは、逆流することなく、負圧となっているｂ〜ｅの領域へ吸引される。これにより、位置ｈ〜ｆで吐出されたトナーが排出方向へ移動する。ロータが回転すると、スクリュー部１３４ａのステータ貫通孔と密着する位置（以下、密着位置）が螺旋状に排出側へ移動して、４５°回転すると、密着位置が、図中ｈの位置まで移動する。このとき、密着位置ｈよりも吸引側では、空隙が拡大するので、空隙が負圧となり、吸引口からトナーが吸入される。空隙が縮小する吐出領域は、ロータの回転に伴い、ｈ〜ｆから、ｇ〜ｅへ変わり排出側へ移動する。また、空隙が拡大する吸引領域もｂ〜ｅから、ａ〜ｄへ変わり、排出側へ移動する。その結果、ｇ〜ｅの吐出領域から吐出されたトナーがａ〜ｄの負圧の吸引領域で吸引されてトナーが排出側へ移動する。そして、ロータ１３４の回転角度が１８０°を越えると、排出口の断面部分ａが、縮小するようになり、トナーが吐出されて排出される。回転容積式の１軸偏心ネジポンプ（モーノポンプ）の場合は、吸引領域とこの吸引領域よりもトナー移動方向上流側にある吐出領域とは連通している。しかし、吐出領域とこの吐出領域よりもトナー移動方向上流側にある吸引領域との間は、スクリュー部１３４ａにより遮断されている。よって、吐出領域で吐出されたトナーが、逆流することなく、トナー移動方向下流側の吸引領域へ移動する。ステータの空隙内のトナーは、このような動きをして、排出口へ排出される。
【００３０】
同様に、図中斜線で示す空隙においても、空隙内のトナーが上述と同様な動きをして、排出口に排出される。
【００３１】
次に、トナーバンクケース１０１について説明する。図９は、トナーバンクケース１０１の拡大構成図である。図に示すように、トナーバンクケース１０１の上部側面には、トナーが充填されたトナーボトル１０２が回転自在に装着されている。このトナーボトル１０２の上部には、トナーボトル１０２を回転させるためのボトル駆動装置１０４が設けられている。ボトル駆動装置１０４は、ボトル駆動モータ１０４ａと、モータギヤ１０４ｂと噛み合うアイドラギヤ１０４ｃと、トナーボトル１０２の開口部が装着されるための装着口１０４ｅが設けられ、アイドラギヤ１０４ｃと噛み合う駆動ギヤ１０４ｄとからなっている。また、トナーボトル開口部と対向する位置には、ボトル開口部開閉装置１０５が設けられている。ボトル開口部開閉装置１０５は、ボトル開閉駆動モータ１０５ａと、モータギヤ１０５ｂと噛み合う開閉ギヤ１０５ｃと、開閉ギヤ１０５ｃと噛み合いその先端にボトル開口部に蓋をするキャップ部１０５ｅが取り付けられたピニオン１０５ｄとからなっている。トナーボトル内のトナーを供給しないときは、キャップ部１０５ｅによりボトル開口部に蓋がされている。
【００３２】
トナーバンクケース１０１の下方には、トナーが貯留されており、この貯留されたトナーの量を検知するトナーバンク用トナー量検知センサ１０３が設けられている。このトナーバンク用トナー量検知センサ１０３が所定の高さにトナーがないことを検知したら、ボトル開閉駆動モータ１０５ａが駆動して、キャップ部１０５ｅをボトル開口部から離間する方向へ移動させる。これにより、ボトル開口部が開口する。ボトル開口部が開口したら、ボトル開閉駆動モータ１０５ａを駆動させて、トナーボトル１０２を回転させる。トナーボトル１０２のトナー収容部には、螺旋状の突起１０６が設けられており、トナーボトル１０２の回転で、収容部内のトナーが螺旋状の突起１０６に案内されて、ボトル開口部へ移動していき、ボトル開口部からトナーバンクケース１０１へ落下する。トナーバンク用トナー量検知センサ１０３が、所定の高さにトナーがあることを検知したら、トナーボトル１０２の回転を停止し、キャップ部１０５ｅを移動させて、ボトル開口部に蓋をする。
【００３３】
また、図１０に示すようにトナーバンク用トナー量検知センサ１０３の表面を清掃するトナーバンク用センサ面清掃部材１０７を設けても良い。このトナーバンク用センサ面清掃部材１０７は、先の図６で示したサブタンク用センサ面清掃部材１１１と同様の構成を有している。これにより、トナーバンク用トナー量検知センサ１０３の表面がトナーによって汚れて、所定の機能を果たさなくなるのを抑制することができる。また、図１１に示すように、トナーバンクケース１０１の下方に溜まったトナーを攪拌するトナーバンク用攪拌部材１０８を設けても良い。このトナーバンク用攪拌部材１０８は、先の図５に示したサブタンク用攪拌部材１１３と同様の構成を有している。これにより、トナーバンクケース１０１の下方に溜まったトナーが凝集するのを抑制することができる。
【００３４】
本実施形態の複写機においては、トナーボトル１０２が収納されたトナーバンク１００が、図２に示すように、給紙部４の図中左側に設けられている。また、トナーボトル内のトナーが供給される現像ユニット４０は、プリンタ部３の図中右側に設けられている。このように、現像ユニット４０とトナーボトル１０２とは、装置の対角線状に設けられている。このため、トナー搬送装置５０のトナー搬送距離が非常に長くなっている。現像ユニット周辺は、感光体の駆動装置や、現像ユニットの駆動装置等、多数の部品が配置されており、トナーの搬送経路を一直線状に形成するのが難しい。このため、搬送チューブ内にコイルを備えたような、安価なトナー搬送手段を設けることができない。このため、トナー搬送経路が複雑であっても、トナーを搬送することのできる、粉体ポンプ１３０を用いている。しかし、粉体ポンプ１３０で対角線状にあるトナーバンクケース１０１内のトナーを吸引しようと思えば、吸引力が強い粉体ポンプ１３０を用いる必要があり、装置が大型したり、コスト高となったりしてしまう。
【００３５】
しかし、本実施形態においては、トナーバンクケース１０１と粉体ポンプ１３０との間にサブタンク１１０を設けている。粉体ポンプ１３０は、サブタンク１１０内に貯留したトナーを吸引するので、粉体ポンプ１３０でトナーを搬送する搬送距離を短くすることができる。その結果、吸引力の強い粉体ポンプ１３０を設けなくても、トナーを現像ユニットへ搬送することができる。また、トナーバンクケース１０１のトナーをサブタンク１１０へ搬送するトナー搬送手段を、コイル１５１を備えた搬送管１５０とすることで、安価な手段で、トナーバンクケース１０１のトナーをサブタンク１１０へ搬送することができる。
【００３６】
次に、トナー搬送装置５０の搬送制御について説明する。図１２は、トナー搬送装置５０の制御ブロック図である。制御手段たる制御部１６０は、ＣＰＵや内部メモリを有しており、内部メモリに各トナー量検知センサに基づいて、各駆動モータを制御するためのプログラムが記憶されている。
【００３７】
図１３は、各駆動モータの駆動開始のタイミングを示すタイミングチャートであり、図１４は、各駆動モータの駆動停止のタイミングを示すタイミングチャートである。図１３に示すように、まず、現像ホッパ内のトナー量検知センサ１４０ａが、所定時間（２秒間）現像ホッパ内のトナー量が所定量ないことを検知しつづけたら、制御部１６０は、サブタンク用攪拌アジテータ駆動モータ１５１ａを駆動させる。すると、サブタンク用攪拌アジテータが回転して、サブタンク内に貯留したトナーを攪拌する。これにより、長期間放置されるなどして、凝集して流動性の低下したトナーの流動性を粉体ポンプ１３０を駆動させる前に高めることができる。
【００３８】
制御部１６０は、サブタンク用攪拌アジテータ駆動モータ１５１ａを駆動させたら、タイマーをリセットして時間計測を開始する。そして、計測時間が１０００［ｍｓ］経過したら、制御部１６０は、粉体ポンプ駆動モータ１３０ａを駆動させる。粉体ポンプ駆動モータ１３０ａを駆動させるまでの待ち時間は、サブタンク用攪拌アジテータ１１３によって、サブタンク内に貯留したトナーの流動性が十分向上されるまでの時間である。そして、この時間はサブタンクの形状や大きさ、サブタンク用攪拌アジテータ１１３の回転速度などにより決定される。粉体ポンプ駆動モータ１３０ａが駆動すると、ロータ１３４が回転して、サブタンク内のトナーを吸引する。このとき、サブタンク内のトナーは、サブタンク用攪拌アジテータ１１３によって攪拌されて予め流動性が高められているので、アリの巣状の空洞を形成することはない。よって、粉体ポンプ１３０の吸引開始直後の空気の吸い込み現象（エアーリーク）を抑制することができ、粉体ポンプ１３０の吸引開始直後のトナー搬送量の低下を抑制することができる。
【００３９】
また、本実施形態においては、粉体ポンプ１３０として１軸偏心ネジポンプ（モーノポンプ）を用いている。この１軸偏心ネジポンプは、ロータ１３４のスクリュー部１３４ａがステータ１３２と密着して移動する。そして。ステータ１３２の貫通孔内のトナーがスクリュー部１３４ａとステータ１３２との摩擦係数を下げるような働きをしている。よって、粉体ポンプ１３０が空駆動（トナーなしで空気だけを吸引してしまう状態）すると、ステータ内にトナーが供給されなくなり、ステータ１３２とスクリュー部１３４ａとの摩擦力が高まる。ステータ１３２は、ゴムでできているため、摩擦力が高まると、ステータの摩耗が進行して、ステータ１３２とスクリュー部１３４ａとの密着性が保てなくなり、吸引／吐出性能が低下してしまう。しかし、本実施形態では、粉体ポンプ１３０の空気の吸い込みを抑制して、粉体ポンプ１３０が空駆動するのを抑制している。よって、ステータ１３２とスクリュー部１３４ａとの摩擦力が高まって、ステータ１３２の摩耗の進行を抑制することができる。その結果、経時に渡り粉体ポンプ１３０の吸引／吐出性能を維持するすることができる。
【００４０】
粉体ポンプ１３０による吸引により、サブタンク内のトナーが減少して、サブタンク内トナー量検知センサ１１２が、サブタンク内トナー量が所定量無いことを検知したら、制御部１６０は、搬送コイル駆動モータ１５１ａを駆動させる。搬送コイル駆動モータ１５１ａを駆動させることで、トナーバンクケース１０１内のトナーが搬送コイルにより搬送されて、サブタンクに供給される。
【００４１】
図１４に示すように、現像ホッパ内トナー量検知センサ１４０ａが現像ホッパ内に所定量のトナーがあることを一定時間（２秒間）検知しつづけたら、制御部１６０は、粉体ポンプ駆動モータ１３０ａの駆動を停止する。サブタンク内トナー量検知センサ１１２が、サブタンク内トナー量が所定量あることを一定時間（例えば、２秒間）検知しつづけたら、制御部１６０は、搬送コイル駆動モータ１５１ａの駆動を停止して、サブタンク内へのトナーの供給を停止する。搬送コイル駆動モータ１５１ａの駆動を停止して、３００［ｍｓ］経過したら、サブタンク用攪拌アジテータ駆動モータ１１３ａの駆動を停止して、攪拌を停止する。これにより、トナーが必要以上に攪拌されるのを抑制することができ、トナーへのストレスを軽減することができる。よって、トナーへのストレスによるトナーの凝集度がアップしてしてしまうのを抑制することができる。
【００４２】
サブタンク１１０内トナー量検知センサ１１２がトナーが所定量有ることを検知したら、サブタンク用攪拌アジテータ１１３の駆動を停止している。これにより、搬送コイル１５１によってトナーがサブタンク１１０に供給しているときは、サブタンク用攪拌アジテータ１１３によってブタンク内のトナーが攪拌される。このように攪拌することで、搬送コイル１５１によってサブタンク１１０内にトナーが供給される部分が盛り上がることが抑制され、トナーが山状に貯留したり、傾斜して貯留したりするのを抑制することができる。その結果、サブタンク１１０内に貯留されたトナーの高さが均一となる。よって、サブタンク１１０内に所定量のトナーが貯留しているにもかかわらず、サブタンク１１０内トナー量検知センサ１１２付近にはトナーが堆積しない。そのため、サブタンク１１０内トナー量検知センサ１１２が所定量のトナー有りと検知できない不具合を抑制することができる。その結果、サブタンク１１０内のトナー量が不安定になることを抑制することができる。また、搬送コイル１５１によってサブタンク１１０内にトナーが供給される部分が盛り上がることが抑制されるので、サブタンク１１０内のトナーの一部分の凝集が進んでしまうのを抑制することができる。よって、次回の粉体ポンプ１３０によるトナー吸引開始時から安定してトナーを吸引することができる。
【００４３】
また、搬送コイル１５１によってトナーがサブタンク１１０に供給しているとき、サブタンク用攪拌アジテータ１１３によってサブタンク１１０内のトナーを攪拌することで、サブタンク１１０内に供給されたトナーが壁面に付着するのを抑制することができる。よって、この壁面に付着したトナーの凝集が進んで、トナー架橋を起こして、壁面に強力に付着してしまうのを抑制することができる。
【００４４】
また、制御部１６０は、メインＳＷのＯＮを検知したら、サブタンク用攪拌アジテータ駆動モータ１１３ａを駆動させて、サブタンク１１０内のトナーを規定時間攪拌するようにしている。さらに、制御部１６０は、サブタンク用攪拌アジテータ駆動モータ１１３ａが所定期間動作してないことを検知したら、サブタンク用攪拌アジテータ駆動モータ１１３ａを所定時間駆動させて、サブタンク１１０内のトナーを攪拌するようにしている。
【００４５】
このように、メインＳＷのＯＮの検知時やサブタンク用攪拌アジテータ駆動モータ１１３ａの所定期間無動作の検知時にサブタンク１１０内のトナーを攪拌するので、サブタンク１１０内のトナーが必要以上に凝集することがない。
【００４６】
また、本実施形態においては、先の図２に示すように、ドラムクリーニング装置１５によって掻き取られた使用済みトナーたる転写残トナーは、トナーバンク１００の回収タンク９０に搬送している。しかしながらこのような構成以外に、この転写残トナーをトナーバンクケース１０１に搬送して、転写残トナーを再利用するようにしても良い。なお、ドラムクリーニング装置１５から回収タンク９０乃至トナーバンクケース１０１に転写残トナーを搬送する方法としては、上述しているようなサブタンク１１０から現像ホッパ１４０に気流によってトナーを搬送するのと同様の方法によって行えばよい。
【００４７】
転写残トナーは、トナーボトルから供給されるフレッシュなトナーに比べて凝集しやすいため、このようなトナーが混じった場合、サブタンク１１０内のトナーが凝集してしまうおそれが高くなる。サブタンク１１０内のトナーが凝集してしまうと、アリの巣状の空洞が形成される可能性が高くなり、粉体ポンプ１３０が空気を吸い込んでしまう可能性が高くなってしまう。しかし、本実施形態においては、粉体ポンプ１３０で吸引する前にサブタンク用攪拌アジテータでサブタンク１１０内のトナーを攪拌してトナーの凝集を崩している。そのため、このような凝集しやすいトナーがあっても、粉体ポンプ吸引時に空気を吸い込んでしまうことがない。よって、トナー搬送性などに問題なく、転写残トナーを再利用することができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、サブタンク１１０を備えているが、トナーバンク１００を現像装置の近傍に設けることができれば、図１５に示すように、サブタンク１１０を設けずに、粉体ポンプ１３０とトナーバンクケース１０１とを搬送チューブ１２０で接続しても良い。この場合は、トナーバンクケース１０１を先に示した図１１の構成を用いる。
このサブタンク１１０がないトナー搬送装置の各駆動モータの駆動開始および停止のタイミングは、図１６、図１７に示すようになる。すなわち、現像ホッパ内のトナーが所定量ないと所定時間、現像ホッパ内トナー量検知センサ１４０ａが検知したら、トナーバンクケース１０１内のトナーバンク用攪拌部材１０８（攪拌手段）を攪拌する。所定時間経過して、トナーバンクケース１０１内のトナーの凝集が十分くずれたら、粉体ポンプ１３０を駆動して、トナーバンク内のトナーを吸引する。トナー貯留部内トナー量検知手段たるトナーバンク用トナー量検知センサ１０３がトナーバンクケース１０１内のトナー量が所定量ないと検知したら、トナーボトル１０２を回転駆動させて、トナーバンクケース１０１にトナーを供給する。現像ホッパ内に所定量のトナーが溜まったら、粉体ポンプ１３０の駆動をＯＦＦにする。トナーバンクケース１０１内のトナー量が所定量溜まったら、トナーボトル１０２の回転駆動を停止する。そして、トナーボトル１０２の回転駆動が停止して所定時間経過したら、トナーバンク用攪拌部材１０８の駆動を停止して、トナーバンクケース１０１内のトナーの攪拌を停止する。
【００４９】
次に、本発明の特徴部である搬送チューブ１２０内で凝集・固着したトナーを崩す方法について説明する。
【００５０】
［構成例１］
構成例１においては、搬送チューブ１２０の内壁に凝集・固着したトナーを崩す手段として図１に示すように搬送チューブ１２０の内径よりも細い線状部材をトナー崩し部材１７０として設けている。そして、このトナー崩し部材１７０を作動装置１８０によって図中矢印方向へ動かせるように構成している。そして、トナー崩し部材１７０を図中矢印方向に動かしトナー崩し部材１７０を搬送チューブ１２０内で凝集・固着したトナーに接触させることで、上記凝集・固着したトナーを崩すことができる。
【００５１】
なお、トナー崩し部材１７０が線状部材であることで、搬送チューブ１２０内にトナー崩し部材１７０を設けることによって気流の流れが妨げられるのを抑制することができる。
【００５２】
トナー崩し部材１７０は搬送チューブ１２０内に凝集・固着したトナーがある場合に、片側の駆動（作動装置１８０のみによる駆動）で図中矢印方向に動けるよう、ある程度の剛性が必要とされる。また、トナー崩し部材１７０が搬送チューブ１２０の曲率に沿うように、ある程度のフレキシビリティも必要とされる。そのため、トナー崩し部材１７０の材質としては金属やモールドなどを用いることが望ましい。
【００５３】
［構成例２］
構成例２においては、図１８に示すように、トナー崩し部材１７０に円錐状の部材を複数備えている。この円錐状部材１７５は円錐の頂点から底辺に向かう方向がトナー搬送方向と一致するように設けられている。このような向きで円錐状部材１７５を設けることで、トナー補給時に円錐状部材１７５によって気流によるトナー搬送が妨げられるのを極力抑えることができる。また、トナーへのストレスを極力与えることなくトナーを気流によって搬送することが可能となる。また搬送チューブ１２０の内壁で凝集・固着したトナーは、トナー崩し部材１７０を図示していない作動装置１８０によって図中矢印方向に動かすことで円錐状部材１７５の底辺部などが凝集トナーと接触することで崩される。特に、トナー搬送方向と同方向に動かした際には、円錐状部材１７５が底面部や底辺部など広い面積でトナーと接触することができるので、より効果的に凝集トナーを崩すことができる。
【００５４】
［構成例３］
構成例３においては、図１９に示すように螺旋形状のトナー崩し部材１７０を用いており、トナー崩し部材１７０をギヤ１８６やモータ１８７などから構成される作動装置１８５によって図中矢印方向に回転駆動させる。これにより、トナー崩し部材１７０が搬送チューブ１２０の内壁で凝集・固着したトナーと接触し掻き落すように上記トナーを崩すことができる。また、トナー崩し部材１７０が螺旋形状であるため気流が容易にトナー崩し部材１７０の間を通り抜けることができ、気流の流れを妨げてしまうのを抑えることができる。
【００５５】
なお駆動方向としては、トナー崩し部材１７０の螺旋形状によりトナーが搬送される方向を、気流によるトナー搬送方向に合わせるほうが効果的である。また、トナー崩し部材１７０としてスクリュー形状のものを用いても上記トナーを掻き落すように崩すことができ、同様の効果を得ることができる。
【００５６】
本実施形態においては、構成例１、構成例２及び構成例３のような構成にすることによって、トナー崩し部材１７０により搬送チューブ１２０の内壁に凝集・固着したトナーを崩すことができる。そして、このようにして崩されたトナーは、トナー補給時などに粉体ポンプ１３０によって発生させる気流によって搬送することが可能となる。よって、搬送チューブ１２０内でトナー詰まりが生じるのを抑制することができ、トナー搬送を良好に行うことができる。
【００５７】
次に、トナー崩し部材１７０を動作させるタイミングなどを図２０に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、コピー動作中に、予め設定されたトリガを元に現像ホッパ１４０内に所定量のトナーが有るのか無いのかを現像ホッパ内トナー量検知センサ１４０ａから情報取得を行う（Ｓ１）。現像ホッパ１４０内に所定量のトナーが有るのを検知した場合には、トナー補給に係る一連の制御を終了する。そして、現像ホッパ１４０内に所定量のトナーが無いことを検知すると（Ｓ２でＹ）、所定量のトナーが無いことを検知したのが所定回数以下の場合に（Ｓ３でＮ）、一定時間粉体ポンプ１３０によって気流を発生させサブタンク１１０から現像ホッパ１４０にトナー補給を行なう（Ｓ４）。このようにしてトナー補給を繰り返し数回行っても現像ホッパ内にトナーが充填されない場合には、搬送チューブ１２０内でトナーが凝集・固着している可能性がある。よって、現像ホッパ１４０に所定量のトナーが補給されないため繰り返し行ったトナー補給の回数が所定回数に達した際に（Ｓ３でＹ）、一定時間作動装置１８０，１８５を駆動させトナー崩し部材１７０を搬送チューブ１２０内で動かす（Ｓ５）。このとき、搬送チューブ１２０内に凝集・固着トナーがある場合には、トナー崩し部材１７０によって凝集・固着トナーが崩される。そして、トナー崩し部材１７０を一定時間搬送チューブ１２０内で動かした後、一定時間粉体ポンプ１３０によって気流を発生させサブタンク１１０から現像ホッパ１４０にトナーを補給する（Ｓ６）。このようにして現像ホッパ１４０にトナー補給をした後、現像ホッパ１４０内に所定量のトナーが有るのか無いのかを現像ホッパ内トナー量検知センサ１４０ａによって検知する（Ｓ７）。そして、現像ホッパ１４０内に所定量のトナーがあるのを検知した場合には（Ｓ７でＮ）、トナー補給に係る一連の制御を終了する。現像ホッパ１４０内に所定量のトナーが無いと検知した場合には（Ｓ７でＹ）、所定量のトナーが無いことを検知した回数が所定回数に達していなければ（Ｓ８でＮ）、再度一定時間作動装置１８０，１８５を駆動させ、その後トナー補給を行う。これを繰り返し行っても現像ホッパ１４０が所定量のトナーで満たされずに、所定量のトナーが無いことを検知した回数が所定回数に達した時点で（Ｓ８でＹ）、現像ホッパ１４０に所定量のトナーが補給されないのは、搬送チューブ１２０内でトナーが凝集・固着していること以外の他の原因があるためだと判断し、この状態をトナー搬送異常であると検知して一連の制御を終了する（Ｓ９）。
【００５８】
なお、図２０に示したフローチャートでは、一定時間作動装置を駆動させトナー崩し部材１７０を搬送チューブ１２０内で動かした後にトナー補給を行っている。しかしながら、作動装置１８０によってトナー崩し部材１７０を搬送チューブ１２０内で動かすのとトナー補給を行うのとを同時に行なう制御でも良い。これにより、搬送チューブ１２０内で凝集・固着したトナーをトナー崩し部材１７０によって崩すための時間を必要とせず、一連の制御にかかる時間を短縮させることができる。また、トナー崩し部材１７０によって崩された上記トナーをトナー補給時の粉体ポンプ１３０による気流によってすぐに搬送チューブ１２０内から搬送することができる。よって、搬送チューブ１２０内でトナー詰まりが生じるのをより抑制することができる。
【００５９】
以上、本実施形態によれば、トナーを収容する第１のトナー収容部であるサブタンク１１０及び第２のトナー収容部である現像ホッパ１４０と、サブタンク１１０と現像ホッパ１４０との間で搬送されるトナーが通るトナー搬送経路を形成する搬送チューブ１２０と、搬送チューブ１２０内に気流を発生させる気流発生手段である粉体ポンプ１３０とを備え、サブタンク１１０に貯蔵されたトナーを気流によって現像ホッパ１４０へ搬送するトナー搬送装置５０において、搬送チューブ１２０内に設けられた、搬送チューブ１２０内で凝集・固着したトナーを崩すトナー崩し部材１７０と、トナー崩し部材１７０を作動させるトナー崩し部材作動手段である作動装置１８０，１８５とを備えている。これにより、作動装置１８０，１８５によってトナー崩し部材１７０を動かし、搬送チューブ１２０内で凝集・固着したトナーにトナー崩し部材１７０を接触させることで、上記トナーを崩すことができる。よって、サブタンク１１０から現像ホッパ１４０へトナーを搬送するときなどに粉体ポンプ１３０によって発生させる気流で、上記トナーを搬送することが可能となる。したがって、搬送チューブ１２０内でトナー詰まりが生じるのを抑制することができ、トナー搬送を良好に行うことができる。
また、本実施形態によれば、トナー崩し部材１７０が線状部材であることで、搬送チューブ１２０内にトナー崩し部材１７０を設けることで気流の流れが妨げられるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、トナー崩し部材１７０に１つ以上の円錐状部材１７５を設けており、円錐状部材１７５の頂点から底面へ向かう方向と搬送チューブ１２０内におけるトナー搬送方向とが同じである。これにより、搬送チューブ１２０の内壁に付着した凝集トナーは、円錐状部材１７５の底辺部などが凝集トナーと接触することで崩される。特に、上記トナー搬送方向と同方向にトナー崩し部材１７０を動かした際には、円錐状部材１７５が底面部や底辺部など広い面積でトナーと接触することができるので、より効果的に凝集トナーを崩すことができる。また、円錐状部材１７５を上記した向きで設けることにより、トナー補給時に円錐状部材１７５によって気流によるトナー搬送が妨げられるのを極力抑えることができる。また、トナーにストレスを極力与えることなくトナーを気流によって搬送することが可能となる。
また、本実施形態によれば、トナー崩し部材１７０を螺旋形状にすることで、気流の流れを妨げることなく簡単な構成で、例えば、螺旋形状のトナー崩し部材１７０を回転駆動させるだけで搬送チューブ１２０内で凝集・固着したトナーを掻き落すことが可能な構成で、効率良く上記トナーを崩すことができる。
また、本実施形態によれば、現像ホッパ１４０のトナー量を検知するトナー量検知手段である現像ホッパ内トナー量検知センサ１４０ａを備えており、サブタンク１１０から現像ホッパ１４０にトナーを供給した後、現像ホッパ内トナー量検知センサ１４０ａの検知結果が所定のトナー量を満たしていない場合にのみ、作動装置１８０がトナー崩し部材１７０を作動させるように構成している。これにより、必要以上にトナーにストレスを与えてしまうのを抑え、トナーストレスにより凝集したトナー塊などの生成を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、作動装置１８０，１８５は、粉体ポンプ１３０によるトナー搬送が行われている最中に、トナー崩し部材１７０を作動させることで、凝集トナーを崩しつつ崩したトナーを気流によってすぐに搬送チューブ１２０内から排出させることが可能となる。よって、搬送チューブ１２０内でトナー詰まりが生じるのをより抑制することができる。
また、本実施形態によれば、像担持体であるドラム状感光体１２と、ドラム状感光体１２上の潜像をトナーで現像しトナー像を形成する現像手段である現像器４０と、ドラム状感光体１２上のトナー像を転写体である転写紙Ｐに転写する転写手段である転写搬送ユニット１４と、転写後のドラム状感光体１２に付着した転写残トナーを除去するクリーニング手段であるドラムクリーニング装置１５とを備えた画像形成装置であるプリンタにおいて、新規トナーを収納するサブタンク１１０から現像ホッパ１４０へトナーを搬送する第１のトナー搬送手段、ドラムクリーニング装置１５から現像ホッパ１４０へ回収トナーを搬送する第２のトナー搬送手段、及び、ドラムクリーニング装置１５から回収タンク９０へ回収トナーを搬送する第３のトナー搬送手段、の少なくとも１つのトナー搬送手段として本発明を適用したトナー搬送装置５０を用いることにより、トナー搬送不良が起こるのを抑制し良好に画像形成を行うことができる。
【００６０】
なお、本実施形態においては、サブタンク１１０と現像ホッパ１４０との間で搬送チューブ１２０内に気流を発生させ、その気流に乗せてトナーをサブタンク１１０から現像ホッパ１４０に搬送する構成における、搬送チューブ１２０内で凝集・固着したトナーをトナー崩し部材１７０によって崩すものについて説明したが、当然ながらこのような構成に限るものではない。例えば、サブタンク１１０を設けずに、トナーバンクケース１０１から現像ホッパ１４０に搬送チューブ１２０を介して粉体ポンプ１３０による気流でトナーを搬送するような構成において本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
また、ドラムクリーニング装置１５によって掻き取られた使用済みトナーたる転写残トナーを、トナーバンク１００の回収タンク９０やトナーバンクケース１０１に搬送する構成にも本発明を適用することができる。つまり、ドラムクリーニング装置１５から回収タンク９０乃至トナーバンクケース１０１に、チューブなどの管状のトナー搬送経路内に粉体ポンプによって発生させた気流に乗せてトナーを搬送させる構成において本発明を適用する。これにより、トナー搬送路内でトナー詰まりが生じないなど上述したような効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の特徴部を示す構成例１のトナー搬送装置の概略構成図。
【図２】実施形態に係る複写機を示す概略構成図。
【図３】同複写機のトナー搬送装置を示す概略構成図。
【図４】トナー搬送装置の複写機内の配置構成図。
【図５】サブタンク用攪拌アジテータの概略構成図。
【図６】サブタンク用センサ面清掃部材の概略構成図。
【図７】粉体ポンプの分解図。
【図８】ロータのスクリュー部とステータとの各断面を示す図。
【図９】トナーバンクケースの拡大構成図。
【図１０】トナーバンクケースの他の構成図。
【図１１】トナーバンクケースのさらに他の構成図。
【図１２】トナー搬送装置の制御ブロック図。
【図１３】各駆動モータの駆動開始のタイミングを示すタイミングチャート。
【図１４】各駆動モータの駆動終了のタイミングを示すタイミングチャート。
【図１５】サブタンクを設けない構成のトナー搬送装置を示す図。
【図１６】サブタンクを設けない構成のトナー搬送装置における各駆動モータの駆動開始のタイミングを示すタイミングチャート。
【図１７】サブタンクを設けない構成のトナー搬送装置における各駆動モータの駆動終了のタイミングを示すタイミングチャート。
【図１８】本発明の特徴部を示す構成例２のトナー搬送装置の概略構成図。
【図１９】本発明の特徴部を示す構成例３のトナー搬送装置の概略構成図。
【図２０】トナー崩し部材を動作させるタイミングなどを示すフローチャート。
【図２１】従来の気流によってトナーを搬送するトナー搬送装置の概略構成図。
【図２２】気流に乗ってトナーが搬送されている状態を示した図。
【図２３】トナー搬送後にトナーが落下などしてチューブ内に堆積する状態を示した図。
【図２４】チューブ内でトナーが凝集・固着した状態を示す図。
【符号の説明】
【００６２】
１２      ドラム状感光体
４０      現像器（現像装置）
５０      トナー搬送装置
９０      回収タンク
１００    トナーバンク
１０１    トナーバンクケース（第１トナー貯留部）
１０３    トナーバンクケース内トナー量検知センサ
１０４    ボトル駆動装置
１０５    ボトル開口部開閉装置
１０８    トナーバンク用攪拌部材
１１０    サブタンク（第２トナー貯留部）
１１１    サブタンク用センサ面清掃部材
１１２    サブタンク内トナー量検知センサ
１１３    サブタンク用攪拌アジテータ
１２０    搬送チューブ
１３０    粉体ポンプ（１軸偏心ネジポンプ）
１３１    キャップ
１３２    ステータ
１３４    ロータ
１４０    現像ホッパ
１５０    搬送管
１５１    搬送コイル
１７０    トナー崩し部材
１７５    円錐状部材
１８０    作動装置
１８５    作動装置
１８６    ギヤ
１８７    モータ
２１０    トナー収容部
２２０    チューブ
２３０    粉体ポンプ
２４０    現像ホッパ
２５０    搬送管
２５１    搬送コイル
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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