(57)【要約】【課題】  トナー収容器に対するトナー吸引と送気とを併用するトナー搬送方式を採用しても、吸引管内のトナー詰まりを抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  トナーとして、次に列記する何れかの性状のものを用いるように画像形成装置を構成した。（１）上記せん断試験器１００において１６Ｇ［Ｎ／ｍ２］の垂直応力が付与されたときの最大せん断応力τｍａｘが３０Ｇ［Ｎ／ｍ２］以下であるトナー。（２）上記せん断試験機１００を用いた単軸崩壊応力測定法によって測定される単軸崩壊応力ｆｃが５０Ｇ［Ｎ／ｍ２］以下であるトナー。【選択図】  図８
2005234605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被画像形成体に付着してトナー像を構成するトナーであって、
単軸崩壊応力測定法に用いられる最大せん断応力試験で１６Ｇ（但し、Ｇは重力加速度）［Ｎ／ｍ２］の垂直応力が付与された場合の最大せん断応力が３０Ｇ［Ｎ／ｍ２］以下であることを特徴とするトナー。
【請求項２】
被画像形成体に付着してトナー像を構成するトナーであって、
単軸崩壊応力測定法によって求められる単軸崩壊応力が５０Ｇ（但し、Ｇは重力加速度）［Ｎ／ｍ２］以下であることを特徴とするトナー。
【請求項３】
トナーを収容するトナー収容器内に送風する送風手段と、該トナー収容器に接続される吸引管と、該吸引管内に負圧を生じせしめて該トナー収容器内のトナーを吸引する吸引ポンプとを備え、トナーを該吸引ポンプで吸引して該トナー収容器内から搬送先まで搬送するトナー搬送装置であって、
トナーとして請求項１又は２のものを用いることを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項４】
トナーを収容するトナー収容器と、該トナー収容器内のトナーを搬送先まで搬送するトナー搬送装置とを備え、トナーを被画像形成体に付着させて画像を形成する画像形成装置であって、
トナーとして請求項１又は２のものを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置であって、
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段とを備え、上記搬送先が該現像手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４又は５の画像形成装置であって、
上記トナー収容器と上記搬送先との揚程と、上記吸引管の全長とが何れも１［ｍ］以下であり、且つ、上記吸引ポンプによる負圧が１０［ｋＰａ］以上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、潜像を現像するトナー、並びにこれを用いるトナー搬送装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーを用いる画像形成装置において、トナーをトナー収容器内から画像形成装置本体内の所定位置まで搬送するものが知られている。例えば、電子写真方式の画像形成装置では、補充用のトナーを収容する補充用トナー収容器を備え、ここから現像手段までトナーを搬送するものがある。現像手段内に搬送されたトナーは、ドラム状感光体等の潜像担持体上に形成された静電潜像を現像するために使用される。また例えば、トナー像を転写した後の潜像担持体上からクリーニング手段によって回収されたトナーを収容する回収トナー収容器を備え、ここから廃トナー容器や現像手段までトナーを搬送するものもある。
【０００３】
かかる画像形成装置において、トナーを搬送する方式は様々である。例えば、搬送元と搬送先とを結ぶ搬送パイプ内に配設されたコイルスクリューを回転させることでトナーをパイプ内移動させて搬送するものがある。また例えば、搬送元の直下に搬送先を位置させ、重力落下によってトナーを搬送するものもある。また例えば、トナー収容器内のトナーを吸引ポンプによって吸引しながら搬送するものもある。
【０００４】
これらのうち、トナーをコイルスクリューの回転によって搬送するものでは、コイルスクリューを内蔵する搬送パイプが直線形状になるため、トナー搬送路を直線状に構成せざるを得ず、レイアウト自由度が低くなるという欠点がある。また、トナーを重力落下によって搬送するものにおいても、搬送元の直下に搬送先を位置させる必要があるため、レイアウト自由度が低くなるという欠点がある。
【０００５】
一方、トナーを吸引ポンプによって搬送するものにおいては、吸引ポンプの吸引口とトナー収容器とを結ぶ吸引管や、吸引ポンプの吐出口と搬送先とを結ぶ吐出管に、コイルスクリュー等の搬送部材を内蔵させる必要がない。このため、吸引管や吐出管として可撓性に富んだフレキシブルパイプを使用して、トナー搬送路を自由に設計することができる。
【０００６】
しかしながら、トナー収容器の形状によっては、容器内面に付着したトナーが周囲のトナーと癒着して固まりとなり、いわゆるトナーブロッキングという現象を引き起こして吸引管に向けて流れ込まなくなる場合がある。
【０００７】
そこで、吸引ポンプによるトナー吸引と、エアーポンプによるトナー収容器内への送気とを併用する方式のものが登場するに至った。この方式では、送気による空気圧や気流によってトナー収容器内のトナーを攪拌するとともに、トナーブロッキングを崩すことができるので、トナー収容器内のトナーを無駄なく上記吸引管まで到達させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、本発明者らがトナー吸引と送気とを併用するトナー搬送装置を試作したところ、トナー吸引だけのものに比べて、上記吸引管内のトナー詰まりを引き起こし易くなることがわかった。そこで、このトナー詰まりについて鋭意研究を行った結果、その原因を次のように見出した。即ち、トナー吸引と送気との併用方式では、両方を同時に実施するとエアーポンプからの送気をトナー収容器内で十分に滞留させなで吸引ポンプに吸引させてしまう。そして、このことにより、トナー収容器内におけるトナー攪拌効率を著しく低下させてしまう。このため、トナー吸引と送気とを別々のタイミングで実施することが一般的に行われる。ところが、単独送気のためにエアーポンプだけを駆動させると、送気による影響で吸引管の内圧を高めてトナー凝集を助長する結果、吸引管内のトナー詰まりに至っていたのである。
【０００９】
本発明は、以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次に説明するようなトナー、並びにこれを用いるトナー搬送装置及び画像形成装置を提供することである。即ち、トナー収容器に対するトナー吸引と送気とを併用するトナー搬送方式を採用しても、吸引管内のトナー詰まりを抑えることができるトナー、並びにこれを用いるトナー搬送装置及び画像形成装置である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、吸引管内のトナー詰まりを抑え得るエアーポンプ送気圧力や送気頻度について実験によって調査してみた。しかしながら、同じエアーポンプ送気圧力や送気頻度であっても、トナーの種類によってトナー詰まりの発生状況が異なることがわかった。そこで、トナーの性状に着目してみた。様々な性状のトナーを用いてトナー詰まりの発生状況について鋭意研究を重ねたのである。すると、吸引管内におけるトナー詰まりは、トナーの流動性に密接に関連していることがわかった。
【００１１】
図１は、トナーの最大せん断応力や単軸崩壊応力の測定に用いられるせん断試験機を示す模式図である。このせん断試験機は、粉体の流動性の指標となる最大せん断応力や単軸崩壊応力を測定するための装置として従来から知られているものである。図１において、せん断試験機１００は、上面に鋸刃状の一様な凹凸を有する固定板１０１、下面に鋸刃状の一様な凹凸を有する可動板１０２、分銅１０３、４つの車輪によって移動可能なロードセル１０４などを有している。また、ロードセル１０４を駆動するための駆動モータ１０５、これの駆動軸に固定されたリール１０６、これに巻き付けられた導線１０７、ロードセル１０４と可動板１０２とを接続する接続線１０８なども有している。鋸刃状の面を上にして固定された固定板１０１の上には被検体である粉体１０９が載置され、粉体１０９の上には可動板１０２がその鋸刃状の面を下にして載せられる。粉体１０９が、固定板１０１の鋸刃状の上面と、可動板１０２の鋸刃状の下面との間に挟まれるのである。可動板１０１の上には、更に分銅１０３が載せられる。分銅１０３と可動板１０１との重みにより、粉体１０９には所定の垂直応力が付与される。可動板１０２には接続線１０８の一端が接続され、もう一端はロードセル１０４の後部に接続されている。このロードセル１０４は、４つの車輪によって移動可能に構成されており、その前部にはリール１０６に巻き付けられた導線１０７の端部が接続されている。駆動モータ１０５が回転駆動すると、これに伴って導線１０７がリール１０６に巻き取られるとともに、ロードセル１０４が引っ張られて前方に移動する。更に、ロードセル１０４の移動に伴って可動板１０２も前方に移動することで、粉体１０９にせん断応力が付与される。
【００１２】
本発明者らは、かかる構成のせん断試験器１００を用いて、様々な種類のトナーについて単軸崩壊応力を単軸崩壊応力測定法によって測定した。この単軸崩壊応力測定法の詳細は次に説明するとおりである。即ち、固定板１０１上に５０ｍｍ×７０ｍｍ×６ｍｍ程度の粉体層を載置し、これに対して可動板１０２と分銅１０３との重みによって約７００Ｇ［Ｎ／ｍ２］（７０ｇ／ｃｍ２以下）の予圧を５分程度付与する。そして、分銅１０３をより軽いものに代えて粉体層（本例ではトナー層）に２００Ｇ［Ｎ／ｍ２］（２０ｇ／ｃｍ２）以下の垂直応力σを付与する。次に、図２に示すように、垂直応力σを付与しながら、ロードセル１０４を水平方向に少ずつ移動させて粉体層にせん断応力を付与していく。すると、ロードセル１０４の変位量δと、粉体層に付与されるせん断応力τとには、図３に示す特性が現れる。具体的には、トナーに付与されるせん断応力τは、ロードセル１０４の変位量δが大きくなるにつれて増加し、変位量δ１にてトナー層が崩壊して最大せん断応力τｍａｘ１（垂直応力σ１付与時の値）となる。そして、粉体層崩壊後のせん断応力τは一定の値τｓを示すのである。単軸崩壊応力測定法では、２以上の異なる垂直応力σについてそれぞれ最大せん断応力τｍａｘを測定し、測定結果に基づいて垂直応力σと最大せん断応力τｍａｘとの関係式である近似直線式を求める。そして、この近似直線のσ−τ軸座標における原点（０点）と、この近似直線とに接する円の直径を単軸崩壊応力ｆｃとして求める。
【００１３】
図４は、垂直応力σと最大せん断応力τｍａｘとの関係を示すグラフである。この図では、互いに異なる３つの垂直応力σ１、σ２、σ３について、それぞれ最大せん断応力τｍａｘ１、τｍａｘ２、τｍａｘ３を求めて近似直線Ｌ１を得た例を示している。厳密には、より多くの垂直応力σで多数点測定すると、垂直応力σと最大せん断応力τｍａｘとの関係は破壊包絡曲線Ｌ２となるが、単軸崩壊応力測定法では破壊包絡曲線Ｌ２の代わりに近似直線Ｌ１を用いる。そして、近似直線Ｌ１のσ−τ軸座標における原点Ｐ１、及び、近似直線Ｌ１との接点Ｐ２の２点に接する接円Ｃの直径（σ軸切片）を単軸崩壊応力ｆｃとして求める。図４より、接円Ｃと近似直線Ｌ１との接点Ｐ２付近における垂直応力σでは、近似直線Ｌ１、破壊包絡曲線Ｌ２ともにほぼ同じ値の単軸崩壊応力ｆｃが得られることがわかる。
【００１４】
本発明者らは、互いに平均粒径が同じで且つ流動性が異なるＡ〜Ｉの９種類のトナーについて、単軸崩壊応力測定法による単軸崩壊応力ｆｃと、上記吸引管内におけるトナー詰まりの有無との関係を試験してみた。トナー詰まりについては、補充用のトナーを収容するトナーカートリッジから現像装置に向けてトナーを搬送するトナー搬送装置（トナー吸引と送気とを併用）を付設した電子写真プリンタの試験機にて調査した。この試験器は、次に列記する条件を具備しており、何れも殆どのプリンタや複写機に適用可能な値である。
・トナー搬送路（吸引管後端〜吐出管先端）の長さや揚程：０．３〜１．０［ｍ］
・吸引管長さ：０．５［ｍ］
・吸引管内径：φ６［ｍｍ］
・吸引ポンプの吸引圧力：１０〜３０［ｋＰａ］
・エアー供給時における吸引管内の最大圧力：３０［ｋＰａ］
・エアー供給頻度：３０秒に１回（１秒間）
・エアー流量：２［リッター／ｍｉｎ］
試験の結果を次の表１に示す。
【表１】
2005234605.tif 000003
【００１５】
表１より、単軸崩壊応力ｆｃが４．８［ｇ／ｃｍ２］以下のトナーではトナー詰まりを生じないのに対し、５．２［ｇ／ｃｍ２］以上のトナーではトナー詰まりを生じていることがわかる。トナー詰まり有無の境界付近における単軸崩壊応力ｆｃをより詳細に調べたところ、トナー詰まり「無し」の臨界点はおおむね５．０［ｇ／ｃｍ２］であることがわかった。従来、単軸崩壊応力ｆｃの値は、粉体の流動性を示す指標として用いられてきたが、この研究結果により、上記吸引管内におけるトナーの詰まり易さを示す指標としても有用であることが判明したのである。なお、５．０［ｇ／ｃｍ２］は、５０Ｇ［Ｎ／ｍ２］に相当する（但し、Ｇは重力加速度：約９．８０６６５）。
【００１６】
本発明者らは、このような単軸崩壊応力測定法による測定結果の集計をしているうちに、次に説明するような興味深い現象を見出した。即ち、単軸崩壊応力測定法では、１つの被検体（粉体）について少なくとも２以上の垂直応力σで最大せん断応力τｍａｘを測定しなければならない。最大せん断応力τｍａｘと単軸崩壊応力ＦＣとにある程度の相関が得られれば、最大せん断応力τｍａｘをある特定の値の垂直応力σについてだけ測定すればよいのだが、良好の相関が得られないからである。図５、図６は、それぞれ４．５［ｇ／ｃｍ２］、７．４［ｇ／ｃｍ２］の垂直応力σを付与したときにおける最大せん断応力τｍａｘと単軸崩壊応力ＦＣとの関係を示すグラフである。それぞれ各プロット座標が近似直線Ｌ１から大きく離れて分散しているのがわかる。最大せん断応力τｍａｘと単軸崩壊応力ＦＣとに良好な相関係数が得られていないのである。ところが、同様のグラフを１．６［ｇ／ｃｍ２］の垂直応力σについて作成してみたところ、驚いたことに、図７に示すように、極めて良好な相関を示すことがわかった。そこで、１．６［ｇ／ｃｍ２］の垂直応力σを付与したときの最大せん断応力τｍａｘと、トナー詰まりの有無との関係に着目してみた。両者の関係を次の表２に示す。
【表２】
2005234605.tif 000004
表２より、１．６［ｇ／ｃｍ２］の垂直応力σを付与したときの最大せん断応力τｍａｘが２．９［ｇ／ｃｍ２］以下のトナーではトナー詰まりを生じていない。これに対し、３．１［ｇ／ｃｍ２］以上のトナーではトナー詰まりを生じている。トナー詰まり有無の境界付近における最大せん断応力τｍａｘをより詳細に調べたところ、トナー詰まり「無し」の臨界点はおおむね３．０［ｇ／ｃｍ２］であることがわかった。よって、１．６［ｇ／ｃｍ２］の垂直応力σを付与したときの最大せん断応力τｍａｘは、上記吸引管内におけるトナーの詰まり易さを示す指標として有用であると言える。なお、１．６［ｇ／ｃｍ２］、３．０［ｇ／ｃｍ２］は、それぞれ１６Ｇ［Ｎ／ｍ２］、３０Ｇ［Ｎ／ｍ２］に相当する。
【００１７】
そこで、上記目的を達成するために、請求項１の発明は、被画像形成体に付着してトナー像を構成するトナーであって、単軸崩壊応力測定法に用いられる最大せん断応力試験で１６Ｇ（但し、Ｇは重力加速度）［Ｎ／ｍ２］の垂直応力が付与された場合の最大せん断応力が３０Ｇ［Ｎ／ｍ２］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、被画像形成体に付着してトナー像を構成するトナーであって、単軸崩壊応力測定法によって求められる単軸崩壊応力が５０Ｇ（但し、Ｇは重力加速度）［Ｎ／ｍ２］以下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、トナーを収容するトナー収容器内に送風する送風手段と、該トナー収容器に接続される吸引管と、該吸引管内に負圧を生じせしめて該トナー収容器内のトナーを吸引する吸引ポンプとを備え、トナーを該吸引ポンプで吸引して該トナー収容器内から搬送先まで搬送するトナー搬送装置であって、トナーとして請求項１又は２のものを用いることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、トナーを収容するトナー収容器と、該トナー収容器内のトナーを搬送先まで搬送するトナー搬送装置とを備え、トナーを被画像形成体に付着させて画像を形成する画像形成装置であって、トナーとして請求項１又は２のものを用いる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４の画像形成装置であって、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段とを備え、上記搬送先が該現像手段である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４又は５の画像形成装置であって、上記トナー収容器と上記搬送先との揚程と、上記吸引管の全長とが何れも１［ｍ］以下であり、且つ、上記吸引ポンプによる負圧が１０［ｋＰａ］以上であることを特徴とするものである。
これらの発明のうち、請求項１の発明の構成を備えるものにおいては、１６Ｇ［Ｎ／ｍ２］の垂直応力が付与された場合の最大せん断応力を３０Ｇ［Ｎ／ｍ２］以下にとどめるという良好な流動性を発揮するトナーが、トナー搬送装置の吸引管内におけるトナー詰まりを抑える。よって、トナー収容器に対するトナー吸引と送気とを併用するトナー搬送方式を採用しても、吸引管内におけるトナー詰まりを抑えることができる。
また、請求項２の発明の構成を備えるものにおいては、単軸崩壊応力測定法によって求められる単軸崩壊応力を５０Ｇ［Ｎ／ｍ２］以下にとどめるという良好な流動性を発揮するトナーが、トナー搬送装置の吸引管内におけるトナー詰まりを抑える。よって、トナー収容器に対するトナー吸引と送気とを併用するトナー搬送方式を採用しても、吸引管内におけるトナー詰まりを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１、２、３、４、５又は６の発明によれば、トナー収容器に対するトナー吸引と送気とを併用するトナー搬送方式を採用しても、吸引管内のトナー詰まりを抑える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】
【００１９】
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８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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。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。
【００２９】
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図示しない回収タンクに回収される。
【００３０】
図９は、上記トナー搬送装置５０を示す詳細構成図である。トナー搬送装置５０は、吸引ポンプ６０、カートリッジホルダ７０、エアーポンプ部８０などを備えている。吸引ポンプ６０は、一軸偏心スクリューポンプやモーノポンプなどと言われるタイプのもので、ステータ６１内のロータ６２を吸引モータ６３によって回転させることで、吸引口６４内に負圧を発生させる。この吸引口６４には、可撓性の吸引チューブ５１の先端が接続されている。
【００３１】
上記カートリッジホルダ７０は、図中上側を開口させたホルダ部７１、これの底面に挿入されたノズル７２などを備えている。ホルダ部７１は、トナー収容器たるトナーカートリッジ９０を保持するためのものである。トナーカートリッジ９０は、保護ケース９１は、ある程度の剛性を発揮する紙、段ボール、プラスチック等の材料で構成され、トナー収容袋９２を内包している。トナー収容袋９２は、８０〜２００［μｍ］厚のシート材が単層又は複層で袋状に成形された袋部９３と、これのトナー排出側に固定された口金部９４とから構成されており、空気の出入りがない密閉構造となっている。シート材としては、ポリエチレンやナイロン等の樹脂シート、又は紙シートが用いられている。トナー収容袋９２の内部には、補給用のトナーが収容されている。トナー収容袋９２の口金部９４は、袋部９３の開口内に係合するように樹脂や紙等の剛性材料からなる係合部９４ｂと、スポンジ等の弾性材料からなる開口シール部９４ａとを有している。かかる構成のトナーカートリッジ９０は、口金部９４側を鉛直方向下側にしてカートリッジホルダ７０のホルダ部７１に装着される。このとき、ホルダ部７１の底面に挿入されていたノズル７２の先端が、トナーカートリッジ９０の口金部９４の開口シール部９４ａを貫通して袋部９３内に進入する。開口シール部９４ａがノズル７４の周囲に密着することで、トナーカートリッジ９０内から外部へのトナー漏れが防がれている。ノズル７２の先端側には、トナー吸引口７３が形成されている。後端側には、トナー通路７４と空気受入路７５とに分かれるようにＴ字路が形成されている。このうち、トナー通路７４には、上述の吸引チューブ５１の後端が接続されている。
【００３２】
上記エアーポンプ部８０は、エアーポンプ８１、中継チューブ８２、これに接続された電磁弁８３、送気チューブ８４などから構成されている。エアーポンプ８１は、電磁弁８３が開かれた状態で駆動することで、中継チューブ８２と、電磁弁８３と、送気チューブ８４とを介して、上記ノズル７２の空気受入路７５内にエアーを送る。上記吸引ポンプ６０は、不動作状態において吸引口６４から流体を受け入れないような構造になっている。このため、エアーポンプ８１からノズル７２の空気受入路７５内に送られたエアーは、トナー通路７４に流入することなく、ノズル７２のトナー吸引口７３を通って袋部９３内に至る。そして、袋部９６内のトナーを攪拌してほぐすことで、袋部９３内におけるトナーブロッキング（トナーの架橋現象）の発生を抑える。また、たとえ長期放置によってトナーブロッキングが生じたとしても、気流等によってそれを崩す。これらの結果、袋部９３内のトナーを自重によってノズル７２のトナー吸引口７３に向けてスムーズに流れ込ませることが可能になり、トナーカートリッジ９０内に残ってしまうトナー量を低減している。
【００３３】
図１０は、上記トナー収容袋９２を示す斜視図である。図示のように、トナー収容袋９２の袋部９３の底部（トナー排出側とは反対側）には、通気フィルター９５が設けられている。上記エアーポンプから袋部９３内に送られたエアーは、最終的にはこの通気フィルター９５を通って外部に排出されるが、通気フィルター９５のメッシュはトナー粒子を通過させない程度に細かくなっている。このため、ある程度の時間をかけて通気フィルター９５を通過していき、エアーポンプ駆動時には袋部９３内の気圧が一時的に上昇する。
【００３４】
先に示した図９において、エアーポンプ部８０の電磁弁８３が閉じられた状態では、トナーカートリッジ９０の袋部９３内から、ノズル７２内と、吸引チューブ５１内と、吸引ポンプ６０内に至るまでの空間が密閉環境となる。このため、吸引ポンプ６０が作動して吸引チューブ５１内に負圧が発生すると、ノズル７２のトナー吸引口７３に吸引力が発生する。そして、袋部９３内のトナーがトナー吸引口７３から吸引され、ノズル７２のトナー通路７４、吸引チューブ５１、吸引ポンプ６０内を順次通過して、吸引ポンプ６０の吐出側に接続されている現像器４０内に補給される。
【００３５】
上記吸引ポンプ６０とノズル７２とを接続する吸引チューブ５１は、３〜７［ｍｍ］の内径に成形されており、可撓性と耐トナー性とに優れたゴム材料やプラスチック材料が使用されている。かかるゴム材料としては、ポリウレタンゴム、ニトリルゴム、ＥＰＤＭゴム、シリコンゴムなどが挙げられる。また、プラスチック材料としては、ポリエチレン、ナイロンなどが挙げられる。可撓性に優れたフレキシブルな吸引チューブ５１を使用することで、複写機内部においてトナー移送経路を自由に配設することが可能となり、装置内部のレイアウト自由度が極めて良好になっている。また、このトナー補給装置５０では、トナーカートリッジ９０を現像器４０よりも重力方向下側に位置させる場合でも、吸引ポンプ６０として吸引力の比較的高いものを用いることで、トナーのポンプアップ搬送が可能になる。そして、このことによっても、装置内部のレイアウト自由度が向上しており、トナーカートリッジ９０を交換操作が最も容易となる位置に配設することができる。
【００３６】
図１１は、吸引ポンプ６０のポンプ部を示す分解斜視図である。図において、吸引ポンプ６０のポンプ部は、ステータ６１、ロータ６２、これらを内包するホルダ６５などを有している。ステータ６１は、ゴム等の弾性部材にダブルピッチの螺旋溝が形成された雌ねじ状の形状になっている。また、ロータ６２は、金属や樹脂等の材料が雄ねじ状に成形されたもので、ステータ６１の螺旋溝内に回動自在に嵌挿されている。このロータ６２の後端には、スプリングピン６６によって固定される駆動軸６７が連結している。ステータ６１を内包するホルダ６５は、その内周面にステータ６１の端部に設けられたフランジ部を接触させることで、ステータ６１を図中矢印Ａ方向に揺動可能に支持する。この揺動のために、ホルダ６５の内面と、ステータ６１の外面との間にはギャップＧが形成されている。上記駆動軸６７の先には、図示しないモータが連結しており、これの回転に伴ってロータ６２がステータ６１内で回転する。このとき、ロータ６２がその複雑な形状に起因して偏心回転する。このことが、吸引ポンプ（６０）を一軸偏心スクリューポンプと称する所以である。ロータ６２が偏心回転すると、ステータ６１が図中矢印Ａ方向に揺動するのである。ロータ６２の回転によって吸引口６４に吸引力Ｐ２が発生すると、吸引口６４からトナーが吸い込まれる。吸い込まれたトナーは、ポンプ部内部を通った後、駆動軸６７の下側に設けられた図示しない排出口から排出される。
【００３７】
図１２（ａ）は、上記ロータ６２が嵌挿された上記ステータ６１を示す縦断面図である。この図において、Ｄ２はステータ６１の内径に対するロータ６２の螺旋外径の食い込み量を示している。図１２（ｂ）は、ロータ６２がステータ６１の内径の一端側に偏った位置で停止している状態を示す横断面図である。この図において、Ｄ３は、ステータ６１に対するその端部付近におけるロータ６２の食い込み量を示している。図１２（ｃ）は、ロータ６２がステータ６１の内径のほぼ中心位置にある状態を示す横断面図である。この図において、Ｄ１は、ステータ６１の最小内径部分に対するロータ６２の食い込み量を示している。本発明者らは実験により、吸引ポンプ６０に所望の吐出圧及び吸引圧を発揮させるためには、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の３つの食い込み量を設定することが重要であることを見出している。先に示した図１２（ａ）において、吸引ポンプ６０のポンプ部におけるロータ６２とステータ６１との間には、空隙ｇ１〜ｇ３が形成されている。これら空隙は、ロータ６２がステータ６１に対して上述の３つの食い込み量で食い込むことで、互いに仕切られて密閉された状態になっている。この状態でロータの６２が回転駆動すると、密閉された３つの空隙ｇ１〜ｇ３がそれぞれ回転して内部のトナーを吐出側に向けて搬送する。吐出側では、ロータ６２が所定の回転位置にくると密閉された空隙ｇ１が開放されてトナーが吐き出される。これに対し、吸引側では、ロータ６２が所定の回転位置にくると密閉された空隙ｇ３が開放した後、周囲の空気やトナーを巻き込みながら再び密閉状態となる。これらの結果、吸引ポンプ６０の吐出側、吸引側で、それぞれ吐出圧、吸引圧が発生する。
【００３８】
吐出圧や吸引圧を増やすには、上記空隙ｇ１〜ｇ３の密閉度を増加させればよい。具体的には、上記Ｄ１〜Ｄ３の食い込み量を増加させるのである。そうすれば、吸引ポンプ６０のトルクを増加させることができる。但し、食い込み量を増加させると、内部の温度上昇も大きくなるため、吸引ポンプ６０内部でトナーを凝集させ易くなる。これに対し、食い込み量を減少させると、トルクの減少によって吸引ポンプ６０のトナー吸引力やトナー搬送力を低下させるものの、温度上昇によるトナー凝集を生じ難くなる。本実施形態に係る複写機では、本発明者らの研究によって見出された適切な値に、３つの食い込み量Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が設定されている。この適切な値とは、トナー凝集度を吸引ポンプ６０通過前と通過後とで変化させず、且つ所望のトナー搬送力を発揮させることができる値である。よって、吸引ポンプ６０は、トナーを確実に搬送し、且つトナー凝集による異常画像の発生を抑えることができる。
【００３９】
図１３は、本実施形態に係る複写機の電気回路の一部を示すブロック図である。図において、マイクロ・プロセッシング・ユニット（以下、ＭＰＵという）１５０は、複写機本体の制御手段となっている。このＭＰＵ１５０には、ドラム状感光体上に形成された基準トナー像の濃度を検知するＰセンサ１５１、上記現像器（４０）に設けられたＴセンサ４１などが接続されている。また、上記トナー搬送装置（５０）に設けられた吸引モータ６３、エアーポンプ８１、電磁弁８３なども接続されている。ＭＰＵ１５０は、Ｐセンサ１５１から送られてくる信号の出力値に応じて、吸引モータ６３を駆動制御することで、上記現像器（４０）内にトナーを補給する。また、ＭＰＵ１５０はタイマ機能を有しており、トナー補給動作時間（吸引モータの駆動動作時間）を累積してカウントする。更には、所定のタイミングでエアーポンプ８１を駆動制御して、上記トナーカートリッジ９０内のトナーを送気によって攪拌する。なお、図示しない複写機の主電源がＯＦＦされても、ＭＰＵ１５０には電源が供給されるようになっているため、その内部に記憶されたトナー補給動作時間の累積カウント値は保持される。
【００４０】
図１４は、上記吸引モータ６３、エアーポンプ８１、電磁弁８３の動作タイミングを示すタイミングチャートである。図において、吸引モータ６３は上記Ｐセンサ（１５１）の出力に基づいて適宜ＯＮ、ＯＦＦされる。吸引モータ６３のトナー補給動作時間の累積カウント値が所定値に達すると、吸引モータ６３の停止後に、エアーポンプ８１と電磁弁８３とが所定時間だけ駆動制御される。これにより、トナーカートリッジ（９０）内におけるトナーの攪拌が行われる。先に示した図９において、エアーポンプ８１からのエアーを吸引ポンプ６０に吸い込ませてしまうと、トナーカートリッジ９０内に十分に対流させることができず、トナー攪拌性能を著しく低下させてしまう。そこで、エアーポンプ８１と電磁弁（通電時開式）８３とについては、必ず吸引モータ６３（吸引ポンプ６０）を停止させているときに駆動させるようにする。
【００４１】
図１５は、上記ＭＰＵ（１５０）によって実施されるトナー補給制御の一例を示すフローチャートである。トナー補給制御において、上記ＭＰＵ（１５０）はまず上記Ｐセンサ（１５１）からの出力値を読み込んだ後（ステップ１：以下ステップをＳと記す）、これから出力される画像の画像面積率を読み込む（Ｓ２）。そして、Ｐセンサからの出力値と、画像面積率とに基づいてトナー消費量を算出した後（Ｓ３）、算出結果に基づいて上記吸引モータ６３の駆動時間を算出するＳ４）。次に、この駆動時間をこれまでのトナー補給動作時間の累積カウント値Ｃ１に加算した後（Ｓ５）、吸引モータ６３をその駆動時間だけ駆動する（Ｓ６、Ｓ７）。そして、累積カウント値Ｃ１についてＮ秒を超えたか否かを判断する（Ｓ８）。ここで、Ｎ秒を超えた場合には（Ｓ８でＹ）、上記エアーポンプ８１と電磁弁８３とを所定時間だけ駆動してから（Ｓ９）、累積カウント値Ｃ１をゼロにリセットして（Ｓ１０）、トナー補給制御を終了する。また、Ｎ秒を超えていない場合には（Ｓ８でＮ）、そのままトナー補給制御を終了する。
【００４２】
次に、本実施形態に係る複写機の特徴的な構成について説明する。
図１６は、上記トナー補給装置（５０）のノズル７２の側面図と断面図とを並べて示すものである。図において、点線矢印は上記エアーポンプ８１から供給される空気の移動方向を示し、実線矢印はトナーの移動方向を示している。図示しないエアーポンプ（８１）から送られてくる空気は、まず、その殆どが図中点線矢印Ｃと、点線矢印Ａとに沿って移動する。具体的には、ノズル７２の空気受入路７５を通った後、トナー吸引口７３を経由して図示しないトナー収容袋内に進入して内部のトナーを攪拌する。このようにトナー収容袋内に進入した空気は、やがて上記通気フィルター９５（図１０参照）から袋外部に排出されるが、この排出にはある程度の時間を要するため、袋内の気圧が一時的に上昇する。すると、ノズル７２の空気受入路７５を通った後の空気の一部が、トナー吸引口７３の方向にではなく、トナー通路７４の方向（点線矢印Ｂ方向）に移動して吸引チューブ５１内のトナーを押圧する。定期的な上記エアーポンプ８１の駆動によってこの押圧が繰り返し起こると、やがて吸引チューブ５１内のトナーが凝集する（図中Ｆの部分）。そして、上記吸引ポンプ６０の吸引圧力では搬送できなくなる程の強い凝集塊となってしまうおそれがある。
【００４３】
図１７は、上記ノズル７２の変形例の側面図と断面図とを並べて示すものである。この変形例のノズル７２Ａは、いわゆる「２重管ノズル方式」のものである。２重管ノズル方式では、ノズル内にＴ字状の２股が形成されない。図示しないエアーポンプ（８１）から送られてくる空気は、外管と内管との間のギャップを通って図示しないトナー収容袋内に必ず進入するようになっている。内管は、外管よりも長く形成されて外管先端から突出するようになっており、この突出部分にトナー吸引口７３が形成されている。トナー収容袋内のトナーは、図示しない吸引ポンプ（６０）の駆動により、このトナー吸引口７３から吸引されて吸引チューブ５１内を搬送される。かかる構成のノズル７２Ａでも、図示しないエアーポンプ（８１）からの送気によってトナー収容袋内の内圧が高まると、やがて内部の空気がトナー吸引口７３から吸引チューブ５１内に進入してチューブ内のトナーを押圧する。そして、この押圧によってトナーの凝集が起こってしまう。
【００４４】
そこで、本複写機では、トナーとして次に列記する何れかの性状のものを用いるように構成されている。そして、かかる性状のトナーを用いるべき旨をユーザーに対して指定している。この指定は、例えば、使用すべきトナーの情報（性状、種類、製品名、製品番号の少なくとも１つ）が複写機本体の取り扱い説明書やパンフレットに明記されることによって行われる。また例えば、この情報が複写機本体に明記されたり、情報を記載したシールが複写機本体に貼付されたりすることによって行われる。また例えば、複写機本体の製造元あるいは販売元が、この情報を文書、電子データ又は口頭によってユーザーに伝えることによって行われる。
（１）上記せん断試験器１００において１６Ｇ［Ｎ／ｍ２］の垂直応力が付与されたときの最大せん断応力τｍａｘが３０Ｇ［Ｎ／ｍ２］以下であるトナー。
（２）上記せん断試験機１００を用いた単軸崩壊応力測定法によって測定される単軸崩壊応力ｆｃが５０Ｇ［Ｎ／ｍ２］以下であるトナー。
【００４５】
かかる構成の複写機では、１６Ｇ［Ｎ／ｍ２］の垂直応力が付与されたときの最大せん断応力τｍａｘが３０Ｇ［Ｎ／ｍ２］以下であるか、あるいは単軸崩壊応力ｆｃが５０Ｇ［Ｎ／ｍ２］以下であるという良好な流動性を発揮するトナーを用いることになる。そして、このことにより、トナー収容器たるトナーカートリッジ９０（厳密にはトナー収容袋９２）に対するトナー吸引と送気とを併用しても、吸引管たる吸引チューブ５１内におけるトナーの凝集を抑える。よって、かかる凝集による吸引チューブ５１内におけるトナー詰まりを抑えることができる。更には、トナー詰まりを抑えることで、トナー詰まりによる吸引ポンプ６０の過負荷を抑えることができるので、吸引ポンプ６０の過負荷による損傷も抑えることができる。
【００４６】
なお、トナーの詰まり易さを示す指標として、単軸崩壊応力ｆｃではなく、１６Ｇ［Ｎ／ｍ２］の垂直応力を付与した場合の最大せん断応力である１６τｍａｘを用いれば、流動性試験法を簡素化してトナーの管理をより容易に行うことができる。最大せん断応力１６τｍａｘでは、トナーの最大せん断応力を１回測定しただけでそのトナーの詰まり易さを知ることができるからである。これに対し、単軸崩壊応力ｆｃを用いる場合には、最大せん断応力１６τｍａｘを用いる場合よりもトナーの詰まり易さを正確に知ることができる。
【００４７】
また、これまで、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤を用いる二成分現像方式の複写機について説明したが、磁性キャリアを含まない一成分現像剤を用いる一成分現像方式にも本発明の適用が可能である。また、複写機に限らず、プリンタやファクシミリなどの他の画像形成装置でもよい。また、レーザ光による露光を行う方式ではなく、ＬＥＤによる露光や、イオン付与などによって静電潜像を形成する方式でもよい。また、電子写真プロセスを用いない画像形成方式のものにも、本発明の適用が可能である。かかる方式としては、例えば、特開平１１−３０１０１４号公報に記載の画像形成装置のような直接記録方式などがある。更には、画像形成装置ではなく、トナー搬送装置についても本発明の適用が可能である。このトナー搬送装置の構成が図９に示されるものに限定されないことは言うまでもない。
【００４８】
図１８はトナー搬送装置５０の変形例装置を示す詳細構成図である。
この変形例装置における吸引ポンプ６０の吐出側には吐出チューブ６８が接続されており、その先端には吐出ホッパ６９が繋がっている。吐出チューブ６８を通って吐出ホッパ６９に吐出されたトナーが現像器４０に供給される。エアーポンプ８１の吐出口に接続された中継チューブ８２には、２股に分かれる分流管８８が接続されており、それぞれの先に第１電磁弁８５、第２電磁弁８６が接続されている。そして、第１電磁弁８５の先は、送気チューブ８４を介してノズル７２の空気受入路７５に接続されている。一方、第２電磁弁８６の先は、分流チューブ８９を介して吸引ポンプ６０の吐出側に接続されている。吸引ポンプ６０の吐出側から吐出チューブ６８の先端までのトナー移送経路は密閉であるため、吐出側から吐出されるトナーは吐出チューブ６８を圧送されて吐出ホッパ６９に至る。このとき、吐出チューブ６８の後端付近に位置するトナーには、先端付近に位置するトナーの重みを受けて押圧される。しかしながら、本変形例装置においても上述のような性状のトナーを用いているため、吐出チューブ６８内におけるトナー詰まりをも抑えることができる。また、エアーポンプ６０がＯＮで、第１電磁弁８５がＯＦＦ（閉鎖）で、且つ第２電磁弁がＯＮ（開放）という条件では、エアーポンプ６０からの送気が吸引ポンプ６０の吐出側に導かれる。そして、吸引ポンプ６０の吐出側から吐出されたトナーが流動化せしめられながら吐出チューブ６８内を搬送される。このことによっても、吐出チューブ６８内におけるトナー詰まりが抑えられている。エアーポンプ６０がＯＮで、第１電磁弁８５がＯＮ（開放）で、且つ第２電磁弁がＯＦＦ（閉鎖）という条件では、エアーポンプ６０からの送気がトナー収容袋９２内に導かれる。そして、袋内のトナーが攪拌される。
【００４９】
図１９は、上記吸引モータ６３、エアーポンプ８１、第１電磁弁８５、第２電磁弁８６の動作タイミングを示すタイミングチャートである。上記トナー補給動作時間の累積カウント値Ｃ１がＮ秒を超えると、吸引モータ６３の停止後に、エアーポンプ６０がＯＮで、第１電磁弁８５がＯＮ（開放）で、且つ第２電磁弁がＯＦＦ（閉鎖）という条件が生起される。そして、エアーポンプ６０からの送気がトナー収容袋９２内に導かれ、袋内のトナーが攪拌・流動化して上記トナー収容袋（９２）内におけるトナーブロッキングが崩される。このことにより、トナー収容袋内のトナーが余すことなく吸引されるため、カートリッジ交換時のトナー残量がほぼ解消される。
【００５０】
以上、本実施形態に係る複写機のトナー搬送装置５０においては、トナー収容器たるトナーカートリッジ９０内に送風する送風手段たるエアーポンプ部８０を備えている。また、吸引管たる吸引チューブ５１や、これの内部に負圧を生じせしめて吸引する吸引ポンプ６０も備えており、トナーとして上述のような性状のものを用いる。かかる構成では、トナーカートリッジ９０に対するトナー吸引と送気とを併用しても、吸引チューブ５１内のトナー詰まりを抑えながら、トナーを搬送することができる。
また、実施形態に係る複写機においては、トナーとして上述のような性状のものを用いることで、トナー搬送装置５０の吸引チューブ５１内におけるトナー詰まりを抑えて、安定したトナー搬送制御を実施することができる。
また、潜像担持体たるドラム状感光体１２と、現像手段たる現像器４０とを用いて、電子写真プロセスによってトナー像を形成しながら、トナーをトナーカートリッジ９０から現像器４０内へのトナー補給制御を安定して行うことができる。そして、このことにより、現像器４０内におけるトナー濃度を安定して維持することができる。
また、トナーカートリッジ９０と搬送先である現像器４０との揚程、吸引管たる吸引チューブ５１の全長が何れも１［ｍ］以下であり、且つ、吸引ポンプ６０による負圧が１０［ｋＰａ］以上である。かかる構成は、本発明者らの試験に用いた試作機と同じ条件である。よって、異なる条件のものよりも確実に、吸引チューブ５１内におけるトナー詰まりを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】トナーの最大せん断応力や単軸崩壊応力の測定に用いられるせん断試験機を示す模式図。
【図２】同せん断試験機によってせん断力が付与されるトナーの特性を示すグラフ。
【図３】同せん断試験機のロードセルの変位量δと、粉体層に付与されるせん断応力τとの関係を示すグラフ。
【図４】同せん断試験機にセットされたトナーに対する垂直応力σと最大せん断応力τｍａｘとの関係を示すグラフ。
【図５】同せん断試験機によって４．５［ｇ／ｃｍ２］の垂直応力σが付与されるトナーの最大せん断応力τｍａｘと単軸崩壊応力ＦＣとの関係を示すグラフ。
【図６】同せん断試験機によって７．４［ｇ／ｃｍ２］の垂直応力σが付与されるトナーの最大せん断応力τｍａｘと単軸崩壊応力ＦＣとの関係を示すグラフ。
【図７】同せん断試験機によって１．６［ｇ／ｃｍ２］の垂直応力σが付与されるトナーの最大せん断応力τｍａｘと単軸崩壊応力ＦＣとの関係を示すグラフ。
【図８】実施形態に係る複写機を示す概略構成図。
【図９】同複写機のトナー搬送装置を示す詳細構成図。
【図１０】同トナー搬送装置にセットされるトナーカートリッジのトナー収容袋を示す斜視図。
【図１１】同トナー搬送装置の吸引ポンプのポンプ部を示す分解斜視図。
【図１２】（ａ）は、ステータにロータが嵌挿された同ポンプ部を示す縦断面図。  （ｂ）は、同ロータが同ステータの内径の一端側に偏った位置で停止している状態を示す横断面図。  （ｃ）は、同ロータが同ステータの内径のほぼ中心位置にある状態を示す横断面図。
【図１３】同複写機の電気回路の一部を示すブロック図。
【図１４】同トナー搬送装置における吸引モータ、エアーポンプ及び電磁弁の動作タイミングを示すタイミングチャート。
【図１５】同複写機のＭＰＵによって実施されるトナー補給制御の一例を示すフローチャート。
【図１６】同トナー補給装置のノズルの側面図と断面図。
【図１７】２重ノズル方式のノズルの側面図と断面図。
【図１８】同トナー搬送装置の変形例装置を示す詳細構成図。
【図１９】同変形例装置における吸引モータ、エアーポンプ、第１電磁弁及び第２電磁弁の動作タイミングを示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００５２】
１２                ドラム状感光体（潜像担持体）
４０                現像器（現像手段）
５０                トナー搬送装置
５１                吸引チューブ（吸引管）
６０                吸引ポンプ
８１                エアーポンプ（送気手段）
９０                トナーカートリッジ（トナー収容器）
Ｐ                  転写紙（被画像形成体）
σ                  垂直応力
τ                  せん断応力
τｍａｘ            最大せん断応力
１６τｍａｘ        １６Ｇ［Ｎ／ｍ２］の予圧が付与された場合の最大せん断応力
ｆｃ                単軸崩壊応力
【図１】
2005234605.tif 000005
【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】
2005234605.tif 000019
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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