(57)【要約】【課題】大容量のトナー等の粉体を供給でき、転倒によるトナー等の粉体による飛散等の防止効果を高め、作業者への安全性が高い粉体貯留ユニット、収納ユニット、粉体補給装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】対象装置に粉体を気流に混合させて搬送する粉体搬送装置に用いる粉体貯留ユニットにおいて、粉体を貯留する粉体貯留部３２と、該粉体貯留部３２の内部に粉体を補給するための開口と、該開口を介して外界と前記内部との連通、及び遮断とをする開閉手段と、該開閉装置の連通及び遮断を制限する制限手段と、を有する粉体貯留ユニット３１、収納ユニット２１、粉体補給装置２０及び画像形成装置である。【選択図】図８
2007241058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象装置に粉体を気流に混合させて搬送する粉体搬送装置に用いる粉体貯留ユニットにおいて、
前記粉体貯留ユニットは、
粉体を貯留する粉体貯留部と、
該粉体貯留部の内部に粉体を補給するための開口と、
該開口を介して外界と前記内部との連通、及び遮断とをする開閉手段と、
該開閉装置の連通及び遮断を制限する制限手段と、
を有する
ことを特徴とする粉体貯留ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の粉体貯留ユニットにおいて、
前記開閉手段は前記開口を塞ぐ蓋であり、
前記制限手段は前記蓋と前記粉体貯留ユニットとを固定する固定具である
ことを特徴とする粉体貯留ユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の粉体貯留ユニットにおいて、
前記開閉手段は前記開口を塞ぐ蓋であり、
前記固定具は該蓋に備えられたシリンダ式の錠前である
ことを特徴とする粉体貯留ユニット。
【請求項４】
請求項１に記載の粉体貯留ユニットにおいて、
前記開閉手段は前記開口を塞ぐ蓋であり、
前記固定具は該蓋に備えられた電子情報入力により施錠又は解錠する電子式の錠前である
ことを特徴とする粉体貯留ユニット。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の粉体貯留ユニットにおいて、
前記開口を介して外界と前記内部との連通を可能とする制限手段の制限を解除する条件として前記粉体貯留ユニット内の粉体の残量が所定量以下になっていることが付加されている
ことを特徴とする粉体貯留ユニット。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の粉体貯留ユニットを収納する収納ユニットにおいて、
前記収納ユニットは、
前記粉体貯留ユニットを収納する粉体貯留ユニット収納部と、
該粉体貯留ユニット収納部に前記粉体貯留ユニットが出入りする第２の開口と、
該開口を開閉する第２の開閉手段と、
該第２の開閉手段の開閉を制限する第２の制限手段を有する
ことを特徴とする収納ユニット。
【請求項７】
請求項６に記載の収納ユニットにおいて、
前記第２の開閉手段はドア機構であり、
前記第２の制限手段は、該ドア機構に備えられた第２のシリンダ式の錠前である
ことを特徴とする収納ユニット。
【請求項８】
請求項６に記載の収納ユニットにおいて、
前記第２の開閉手段はドア機構であり、
前記第２の制限手段は、該ドア機構に備えられた電子情報入力により施錠又は解錠する第２の電子式の錠前である
ことを特徴とする収納ユニット。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれかに記載の収納ユニットにおいて、
前記粉体貯留ユニットの前記粉体貯留ユニット収納部からの脱離を認容するために第２の制限手段の制限を解除する条件として、前記粉体貯留ユニット内の粉体の残量が所定量以下になっていることが付加されている
ことを特徴とする収納ユニット。
【請求項１０】
請求項１乃至５のいずれかに記載の粉体貯留ユニットと、
請求項６乃至９のいずれかに記載の収納ユニットとを組み合わせた
ことを特徴とする粉体補給装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の粉体補給装置と組み合わされ、
前記粉体補給装置を用いて粉体の補給を行う
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、トナー等の粉体を供給先に供給する粉体貯留ユニットと、それを収納する収納ユニット、粉体補給装置に関するものである。さらに、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においては、記録を行った用紙を排出する排紙部を有している。排紙部の排紙トレイ上に排出された用紙は、その記録を行った者以外の人の目にも触れやすく、また、当人が装置から離れたときに排出された用紙が持ち去られる虞もある。そこで、記録した用紙が重要書類あるいは機密を要する文書等の場合には、他人に見られたり持ち去られたりすることを防止することが望まれている。特に、ファクシミリで重要書類や機密文書を受信した場合はその記録の守秘性及び持出防止が重要となる。
しかしながら、従来の画像形成装置においては、排紙トレイは開放されたままであり、そこに排出された用紙の内容露見及び用紙の持ち出しを防止することができないという問題点があった。
そこで、特許文献１には、装置筐体内に形成された排紙部の前面に開閉可能なドアを設け、そのドアに鍵を設け、ドアを閉めてキーにより鍵を掛けることで、排紙トレイに排出された用紙（図示せず）が他人に持ち出されることを防ぐ画像形成装置が、開示されている。これにより、排紙トレイ上に排出された用紙の内容露見及び用紙の持ち出しを必要に応じて防止することができた。
また、特許文献２には、ホストコンピュータからパスワードを入力して施錠付き排紙トレイを予約する排紙トレイ予約手段と、施錠を解除するために画像形成装置側からパスワードの入力を可能とする入力操作手段と、排紙トレイ予約手段と入力操作手段とから入力した両パスワードの一致を識別するパスワード識別手段と、両パスワードが一致するときにのみ、施錠付き排紙トレイの施錠を解除して収納された記録紙の取り出しを可能とする施錠解除手段とを備えると共に、排紙トレイ予約手段から入力したパスワードのうち予め決めたパスワードのみが施錠付き排紙トレイを予約可能とする画像形成システムが、開示されている。これにより、文書の機密保持の必要性の高いユ−ザが施錠付き排紙トレイを使用し得る可能性を高めた融通性に富んだ画像形成システムを提供することができた。
しかしながら、上記手段は文書に対する機密性に対しては効果があるものの、画像形成装置使用時の機器類の転倒や作業者の安全性への配慮等は考えていないものであった。また、トナー容器への考慮がなされておらず、トナー独特の課題であるトナー飛散などは考えられていないのが現状であった。
【０００３】
一方、従来、画像形成装置へのトナーの供給は、トナー容器から行われていた。かかるトナーボトルは一般に容量が０．５リットルから大きなものでも２リットル程度でユーザの取り扱いに配慮されたものであった。しかしそのような容量構成であると、印刷業者等の大量のトナーを消費するヘビーユーザでは、頻繁にトナー収納容器を交換しなければならないという問題点があった。そのため、交換頻度を減らすことが望まれていた。
そこで、ヘビーユーザ向けの大容量のトナー貯留ユニットが開発されているが、５リットルくらいのものから大きいもので１００リットル以上といった大容量が想定されており、作業中、運搬中の転倒、あるいは動作中の地震による転倒などにより、トナーが床に大量にこぼれる虞など、従来の少量トナー容器では考えられない新たな問題点が生じていた。
さらに、大容量であるために、補給作業時に作業に未熟なものが操作を誤った場合の損害が懸念されるものであった。たとえば、トナー補給時に種類の異なるトナーを誤って補給してしまった場合、誤混入して廃棄しなければならないトナー量は多量となり、その除去作業、及びその間の補給対象である画像形成装置のダウンタイムによる莫大な損害を発生させる虞があった。
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−３３９１０２号公報
【特許文献２】特開平１１−３４８３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、大容量のトナー等の粉体を供給でき、転倒によるトナー等の粉体による飛散等の防止効果を高め、作業者への安全性が高い粉体貯留ユニット、収納ユニット、粉体補給装置及び画像形成装置を提供することである。
また、上述した問題は、トナーを供給するために画像形成装置に設置される粉体貯留ユニット等に限定されることなく、転倒によるトナー等の粉体の飛散等を防止し、作業者への安全性が必要とされるすべての粉体貯留ユニット等に共通するものである。
そして、それらのすべての粉体貯留ユニット等において、粉体貯留部内に収容された粉体を供給先に効率的に確実に供給する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、対象装置に粉体を気流に混合させて搬送する粉体搬送装置に用いる粉体貯留ユニットにおいて、粉体を貯留する粉体貯留部と、該粉体貯留部の内部に粉体を補給するための開口と、該開口を介して外界と前記内部との連通、及び遮断とをする開閉手段と、該開閉装置の連通及び遮断を制限する制限手段と、を有することを特徴とする粉体貯留ユニットである。
本発明は、前記開閉手段は前記開口を塞ぐ蓋であり、前記制限手段は前記蓋と前記粉体貯留ユニットとを固定する固定具であることを特徴とする。
本発明は、前記開閉手段は前記開口を塞ぐ蓋であり、前記固定具は該蓋に備えられたシリンダ式の錠前であることを特徴とする。
本発明は、前記開閉手段は前記開口を塞ぐ蓋であり、前記固定具は該蓋に備えられた電子情報入力により施錠又は解錠する電子式の錠前であることを特徴とする。
本発明は、前記開口を介して外界と前記内部との連通を可能とする制限手段の制限を解除する条件として前記粉体貯留ユニット内の粉体の残量が所定量以下になっていることが付加されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明は、前記記載の粉体貯留ユニットを収納する収納ユニットにおいて、前記粉体貯留ユニットを収納する粉体貯留ユニット収納部と、該粉体貯留ユニット収納部に前記粉体貯留ユニットが出入りする第２の開口と、該開口を開閉する第２の開閉手段と、該第２の開閉手段の開閉を制限する第２の制限手段を有することを特徴とする収納ユニットである。
本発明は、前記第２の開閉手段はドア機構であり、前記第２の制限手段は、該ドア機構に備えられた第２のシリンダ式の錠前であることを特徴とする。
本発明は、前記第２の開閉手段はドア機構であり、前記第２の制限手段は、該ドア機構に備えられた電子情報入力により施錠又は解錠する第２の電子式の錠前であることを特徴とする。
本発明は、前記粉体貯留ユニットの前記粉体貯留ユニット収納部からの脱離を認容するために第２の制限手段の制限を解除する条件として、前記粉体貯留ユニット内の粉体の残量が所定量以下になっていることが付加されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明は、前記記載の粉体貯留ユニットと、前記記載の収納ユニットとを組み合わせたことを特徴とする粉体補給装置である。
本発明は、前記記載の粉体補給装置と組み合わされ、前記粉体補給装置を用いて粉体の補給を行うことを特徴とする画像形成装置である。粉体としては、トナー又はトナーとキャリアを含む現像剤等がある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、前記解決するための手段によって、大容量のトナー等の粉体を供給でき、転倒によるトナー等の粉体による飛散等の防止効果を高め、作業者への安全性が高い粉体貯留ユニット、収納ユニット、粉体補給装置及び画像形成装置を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１１】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置の一例を示す外観概略図である。図１において、符号１は複写ユニット、２は給紙ユニット、３はソートやホチキス止め等を行う後処理ユニットであって、複写ユニットは粉体トナーを用いる電子写真方式の複写装置である。給紙ユニット２には図の右側に張り出した給紙トレイのウイング２ａがあり、そのウイング２ａの下部にトナー供給装置を構成する粉体補給装置２０が設けられている。なお、粉体補給装置２０の設置箇所は任意に設定することが可能であるが、本実施形態ではウイング２ａの張り出しでデッドスペースとなった箇所を利用している。
【００１２】
図２は、複写ユニット１と粉体補給装置２０の接続関係を示す説明図、図３は粉体補給装置２０の外観斜視図である。
図２において、複写ユニット１内には、像担持体としての感光体ドラム４を有し、該感光体ドラム４が図示していない駆動部により時計方向へ回転駆動されるとき、その表面は図示していない帯電装置によって一様に帯電される。次に、光書込み装置（図示せず）によりその帯電部分に例えばレーザビームによる走査露光が施され、感光体ドラム４表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置５により可視像化され、可視像化されたトナー像は、転写装置としての転写ベルト６により、装置本体の下部に配置された給紙部あるいは給紙ユニット２から給紙され所定のタイミングで搬送された記録媒体上に転写される。
このトナー像が転写された記録媒体は定着装置７へと搬送され、永久画像として定着される。一方、感光体ドラム４上に残存する転写残りの残留トナーは、クリーニング装置８により感光体ドラム４表面より除去される。以上の動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。また、転写ベルト６のトナー等はベルトクリーニング１０によって清掃される。
【００１３】
粉体補給装置２０は、図２及び図３に示すように、複写機の本体側、本実施形態では粉体補給装置２０に固定された収納ユニット２１と、その収納ユニット２１に対して取り付け取り外し可能な粉体貯留ユニット３１とから構成される。そして、粉体貯留ユニット３１には収納ユニット２１から取り外したときに移動が容易にできるようにキャスター３１ａが設けられている。
本発明の粉体貯留ユニット３１は大重量のため、床面に直接置いて搬送し、取り扱う直置き形態を採ることが好ましい。また、その搬送には前記のように、移動可能な回転方向が自在な車輪、いわゆるキャスター３１ａを搭載することが望ましい。しかしながら、大容量である上にキャスター３１ａを用いると粉体貯留ユニット３１の重心は一層高くなり、かつ直置きであることからユーザが不注意に蹴り倒す虞は否めない。そのような場合にも本発明の構成ならば床面への粉体の飛散を抑制することができる。
【００１４】
この粉体貯留ユニット３１には、複写ユニット１に供給するトナーが収納された粉体貯留部３２と、そのタンク内の上方に廃トナー回収容器４０とが設けられている。また、収納ユニット２１にはトナーを移送するポンプ２２、２３とエアを供給するエアポンプ２４、２５が設けられている。
粉体補給装置２０から複写ユニット１に供給されるトナーは、直接現像装置４の現像ホッパ（図示せず）に移送することもできるが、本実施形態では複写ユニット１内に設けたトナーホッパ９へ送られる。そして、トナーホッパ９に送られたトナーはトナー搬送コイル、粉体ポンプ等のトナー搬送手段により搬送路１１を通って現像装置５の現像ホッパに搬送される。
また、図４は、現像ホッパを使用した粉体の搬送経路を示す図である。粉体補給装置２０から複写ユニット１に供給されるトナーは、トナーバンクケース１０１に搬送され、さらに、搬送管１５０を通って、サブタンク１１０へと搬送される。そして、搬送チューブ１２０を経由して、現像装置４の現像ホッパ１４０へと搬送される。
【００１５】
図５は、粉体補給装置２０の内部構成を示す説明図である。
粉体貯留ユニット３１の粉体貯留部３２は、その床面がＶの字状に傾斜され、その傾斜角度θは収納するトナーの安息角より小さい角度であればよいが、本実施形態ではトナーの安息角度がおおよそ４０数度程度であるのに対し、２０度程度と緩やかな角度に設定されている。このような床面の傾斜角度θを緩やかに設定すると、傾斜によるデッドスペースを小さくすることが可能である。そして、上記床面には図６に示すように、多孔質部材３３、３４、３５、３６からなるエア噴出部材であるところの流動床が設けられている。この粉体貯留部３２は、その横断面形状を直方体にすることでスペース上、最大の収納量を確保することができる。
【００１６】
この多孔質部材３３〜３６は空気の通過が可能な微細な多孔質な部材であり、該多孔質部材３３〜３６の開口率は５〜４０％が好ましく、１０〜２０％がより好ましい。また、一般にトナーはその粒径が３〜１５μｍの体積平均粒径のものが使用されることから、多孔質部材３３〜３６の平均開口径は０．３〜２０μｍが好ましく、５〜１５μｍがより好ましい。そして、多孔質部材３３〜３６の孔部の平均空孔径は、供給搬送対象トナーの体積平均粒径の０．１〜５倍が好ましく、０．５〜３倍がより好ましい。なお、トナー粒子１個あたりの重量は微々たる一方でエア圧は強力であるため、微粉トナーが多孔質部材３３〜３６の孔部に入り込んでも次回の噴出時に吐き出すことは可能であり、また大きなトナーが孔の排出口を塞いでも同様の原理で吹き飛ばすことが可能である。
前記多孔質部材３３〜３６の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス、樹脂粒子の焼結体、フォトエッチングされた樹脂、熱的に穿孔された樹脂等の多孔質樹脂材料、金属製の焼結体、穿孔処理された金属板状材料、網積層体、易熔融性金属糸束の周囲に電気化学的方法により金属銅を析出させて易熔融性金属糸束が貫通植設された形に作製した銅版を加熱することにより、該易熔融性金属糸部分が選択的に除去された跡の孔部分を有する選択的熔融跡孔を有する金属材料、などが挙げられる。
【００１７】
多孔質部材３３〜３６の下部には、エアポンプ２４に接続されたエアチャンバ３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａが設けられている。また、多孔質部材３３、３４、３５、３６は下部の多孔質部材３３、３４が上部の多孔質部材３５、３６より面積が小さく設定されている。同様に、エアチャンバ３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａも下部のチャンバ３３ａ、３４ａが上部のチャンバ３５ａ，３６ａより室の容量が小さく設定されている。
【００１８】
エアポンプ２４が作動されると、各エアチャンバ３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａを介して流動床である多孔質部材３３、３４、３５、３６からエアが噴出して収納されているトナーに供給され、トナーが流動化される。すなわち、粉体のトナーがエアによってあたかも液体のように流動化される。そして、流動化されたトナーは、ポンプ２２によりトナー吸引管３７から吸引され、複写ユニット１内に設けられたトナーホッパ９に移送される。このとき、粉体貯留部３２の最下位置近くからトナーを上方へ吸引するため、収納するほぼ全トナーを吸引して移送することができる。さらに、トナーを上方へ吸引すると、粉体貯留部３２の収納位置よりも高い位置に繋げる複写ユニット１に送る。このため、粉体補給装置２０から複写ユニット１の間の搬送管が破損、あるいは誤って外れる等の問題が発生しても、粉体貯留部３２内のトナーが飛散することがなく、僅かに搬送管内を通っていたトナー飛散するという最小限の飛散に抑えられる。
【００１９】
また、上記したように下部のチャンバ３３ａ、３４ａが上部のチャンバ３５ａ、３６ａより容量が小さく、多孔質部材３３、３４、３５、３６も下部の多孔質部材３３、３４が上部の多孔質部材３５、３６より面積が小さいので、各エアチャンバ３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａに同量のエアが供給されると、下部の多孔質部材３３、３４から噴出されるエアが上部の多孔質部材３５、３６から噴出されるエアより均一になる。よって、トナー吸引管３７で吸引され部分のトナーがより確実に流動化させることができる。なお、トナー吸引管３７の吸引口近くにはニヤエンドセンサ３８としてトナーの有無を検知するセンサが設けられている。また、粉体貯留部３２には供給するエアによって内部圧が高まることを防止するフィルタ３９がその上部に設けられている。このフィルタ３９は粉体貯留部３２が満杯状態のトナーの喫水線より上方であるならば、粉体貯留部３２の上部に限らず側部でもよく、フィルタ３９としては上記多孔質部材と同部材や、例えば、フッ素樹脂製の連続多孔質構造体であるゴアテックス（商品名、登録商標、ジャパンゴアテックス社製）のシートで構成することができる。
【００２０】
粉体補給装置２０の粉体貯留部３２から上記複写ユニット１のトナーホッパ９に移送されたトナーは、搬送路１１を介して現像装置５の現像ホッパに搬送され、ここで現像に供される。
【００２１】
このように構成された粉体補給装置２０は、トナーが収納される粉体貯留ユニット３１を収納ユニット２１から取り外して移動することができるので、粉体貯留部３２内のトナーがほぼ空になると、粉体貯留ユニット３１だけをトナーが充填された別の粉体貯留ユニット３１と交換するだけでトナーを継続して供給することができる。しかも、粉体貯留ユニット３１は複写ユニット１と電源が別であり、一部トナーが複写ユニット１に残っていれば、複写ユニット１の電源を切らずに粉体貯留ユニット３１の交換を行うことが可能となる。
【００２２】
ところで、現像により感光体に付着したトナーの何パーセントかは転写紙等の記録媒体に転写されず感光体に残留する。その残留トナーはクリーニング装置８によって除去される。また、転写ベルト６に付着したトナー等の汚れはベルトクリーニング１０によって除去される。従来では、これらクリーニングによって除去したトナーを廃トナーとして装置本体内に設けた回収容器に溜め、回収容器が満杯になると、機械の稼動を停止して新しい回収容器と交換していた。
かかる構成であると、上記粉体補給装置２０の粉体貯留部３２に３０〜４０ｋｇのトナーを収納でき、また感光体付着トナーの１０％程度が残留するものとすると、そのトナーを使いきると３〜４ｋｇ程度の廃トナーが回収されることになる。したがって、トナーを１ヶ月に約３０ｋｇも消費するヘビーユーザにとって回収容器の容量が大型の１０ｋｇ程度のものであっても２、３ヶ月毎に交換しなければならず、その作業が煩わしい。また、回収容器の容量を巨大化して交換頻度を減らすことも考えられるが、複写ユニット１内に設ける回収容器の容量も限度があり、より大きくすることは難しい。
【００２３】
そこで、本実施形態では上記したように粉体貯留ユニット３１内に廃トナー等を収納する廃トナー回収容器４０を設け、複写ユニット１のクリーニングで回収したトナーを廃トナー回収容器４０へ送って粉体貯留ユニット３１の交換に便乗して回収するものである。
具体的には、複写ユニット１内に回収部１２を設け、ここにクリーニング装置８によって除去されたトナーは搬送路１３を介して送り、またベルトクリーニング１０によって除去されたトナーは搬送路１４を介して送り、回収部１２に一旦集める。この回収部１２には粉体貯留部３２と同様に床面が多孔質部材１５からなる流動床が設けられ、この多孔質部材１５からエアポンプ２５によってエアが噴出される。このエアの吹き出しにより流動性が乏しくなった回収トナーの流動化が図られ、上記粉体補給装置２０までポンプ２３の吸引によって容易に移送することができる。
【００２４】
粉体貯留ユニット３１内に設ける廃トナー回収容器４０は、そのタンク内のトナー量から算出される回収量を溜められればよいので、さほど大きな容量のものは必要なく、その強度も外部からの衝撃等を考慮せずに済む。したがって、廃トナー回収容器４０をフレキシブルな樹脂製袋、例えば、ビニール袋やポリ袋等で構成することができる。また、廃トナー回収容器４０はゴムバンド等でセット部４１に取り付けられるが、このセット部４１には、廃トナーが送り込まれる配管４２とエアを抜くフィルタ４３とが設けられている。このように、セット部４１に配管４２とフィルタ４３を設けることで、一度の操作で、配管４２とフィルタ４３を廃トナー回収容器４０に取り付けることができる。
【００２５】
図７は、粉体貯留ユニットを示す図である。図７（ａ）は、粉体貯留ユニット３１を上面から見た図である。また、図７（ｂ）は、粉体貯留ユニット３１を側面から見た図である。
本実施例では、粉体貯留ユニット３１上部に蓋５０を設け、粉体を補給するための開口を塞いでいる。また、開閉装置の連通及び遮断を制限する制限手段として固定具５１を設け、該固定具５１で蓋５０を粉体貯留ユニット３１に固定させている。
また、本実施形態における固定具５１は螺子であり、特に一般的な螺子が時計回し方向に締結するのに対し、本実施例の螺子は逆切りの反時計回し方向に締結する螺子である。さらに逆切り螺子であるので、螺子の開閉用に専用のアダプター等を使用する構造にすることができる。これにより、本ユニットのメンテナンス方法を知らない者の操作を阻害することができるので不用意に蓋を開けてしまうことを抑制でき、大容量粉体貯留ユニット等の使用時の安全性を高めることができる。
さらに、前記フィルタ３９を有しているため、トナー供給は、通常は蓋が閉められた状態で行われる。これにより、使用時の安全性が確保され、また粉体貯留ユニット３１からのトナーの飛散や、トナー交換時の事故の防止性を高めることができる。さらに、大容量のトナーがこぼれることの防止性を高めることができる。
【００２６】
図８は、蓋の開閉パターンを示した図である。図８（ａ）のように、その蓋５０を開閉可能で、粉体を補給するための開口を覆うドア５５にすることもできる。このドア５５は、その端を粉体貯留ユニット３１の上面にあるヒンジ５５ｂにより装着されている。これにより、前記安全性に加えて、蓋５０の開閉が容易にでき、作業効率の向上が図れる。
また、図８（ｂ）のように蓋５０をスライド式にすることもできる。具体的には、図８で右斜め下に向かって、蓋５０を移動させて開閉することができる。さらに、蓋５０がスライドしやすいように、粉体貯留ユニット３１の粉体を補給するための開口の両端にスライド用のレール５５ｃを設けることもできる。
エア搬送方式の大容量の紛体貯留ユニットにおいてはその機密性が搬送性能に影響することから蓋５０は重いものであることが好ましい。その場合においてもスライド式の蓋５０にすることにより、蓋を持ち上げる必要がなくなるため、より安全性が増し、さらに、力の弱い者でも容易に作業を行うことができる。
【００２７】
図９は、シリンダ式の錠前を示した図である。蓋５０と粉体貯留ユニット３１とを固定する固定具５１として、シリンダ式の錠前を使用している。図中、（ａ）は鍵を抜き取った時の状態、（ｂ）は鍵を挿入したときの状態、（ｃ）は鍵をかけた時の状態を示す。図中のピン６０は、タンブラピン６１とドライバーピン６２からなり、ドライバーピン６２の上部にはスプリング６３が固定されている。そのため、鍵６７を挿入しない（ａ）の状態では、スプリング６３によりピン６０が伸びて内筒６４内に入っているため、内筒６４の回転を防止できる。鍵６７が挿入されると、内筒６４と外筒６５の接触面とタンブラピン６１とドライバーピン６２の境６６が、一致する。そのため（ｃ）のように鍵６７を回転することにより、内筒６４のみが回転して、ロックすることができる。
【００２８】
図９（ｄ）は、内筒６４と外筒６５の接触面とタンブラピン６１とドライバーピン６２の境６６が、一致した状態を示した図である。鍵６７の形状に合わせてピン６０の長さが決められているが、決まった鍵６７を挿入した場合のみに、すべてのタンブラピン６１とドライバーピン６２の境６６が一致して、内筒６４を回転することができる。
この鍵６７用の鍵穴５６が粉体貯留ユニット３１の上面に設けられており、鍵６７により、蓋５０を閉めた状態でロックすることができる。もちろん、鍵６７によりロックを解除できることはいうまでもない。また、鍵６７を掛けない場合でも蓋５０を閉めた状態でその位置に保持するためのノッチ等の手段（図示せず）を設けることができる。
粉体貯留ユニット３１の上面に設けられた蓋５０を閉めて鍵６７を掛けることにより、鍵６７を持った人以外の人物が蓋５０を開けることができなくなり、作業者が機械のそばを離れる場合でも部外者による蓋５０の開閉を防止する効果を高めることができる。また、蓋５０が閉められている場合には鍵６７が掛けられているか否かにかかわらず、トナーの漏れや飛散を防止する効果を高めることもできる。
なお、本実施例では、シリンダ式の錠前としてピンシリンダの例を示したが、マグネチックシリンダ、ディスクシリンダ、ロータリーディスクシリンダ、等も使用することができる。
【００２９】
さらに、蓋５０と粉体貯留ユニット３１とを固定する固定具５１として、電子式の錠前を使用することができる。本発明の電子式の錠前について、図１０、１１で説明する。
図１０は、電子式の錠前の原理構成図である。本発明の電子式の錠前は、解錠用の暗証番号を格納した暗証番号記憶手段７３と、暗証番号を入力する暗証番号入力手段７０と、該入力した暗証番号と前記暗証番号記憶手段に格納されている暗証番号とを照合し、両者が一致したときに解錠指令信号を出力する暗証番号照合手段７１と、該解錠指令信号を受けて錠を解錠する解錠手段７２とを備えたものである。
また図１１は、本発明の電子式の錠前のプッシュボタンを示した図である。図のように、本発明の電子式の錠前はプッシュボタン７６タイプの電子式の錠前を構成するものであって、解錠に際しては、暗証番号入力手段７０を操作して暗証番号を入力する。該入力された暗証番号は、電気信号に変換されて暗証番号照合手段７１へ送出する。その後、電子式の錠前の暗証番号照合手段７１は、入力された暗証番号を暗証番号記憶手段７３に格納されている暗証番号と照合し、暗証番号が一致した場合にのみ解錠指令信号を出力する。そして、解錠手段７２は、暗証番号照合手段７１から出力される解錠指令信号を受信すると、解錠用ステッピングモータなどを駆動し、電子式の錠前を解錠する。なお、前記電子式の錠前の暗証番号記憶手段７３としてＥＥＰＲＯＭ（電気的に書換可能な読出し専用メモリ）などを用い、暗証番号を書き換え可能とすれば、使用者は自分の希望する好みの暗証番号を自由に登録することができる。
また、粉体貯留ユニット３１側の電源７４を電子式の錠前へ供給するようにした場合、電子式の錠前内に電源を内蔵する必要がなくなるので、電子式の錠前をより小型化できるとともに、電池交換などが不要となるため、長期の放置に耐え、メンテナンスフリーとすることができる。
【００３０】
図１２は、電子式の錠前の電気回路を示す図である。図において、８０はＭＰＵ（マイクロプロセッサ）、８１および８２はステッピングモータ８３を回転駆動するためのモータドライブ回路である。この２つのモータドライブ回路から出力される駆動パルスの位相ψ１、ψ２を変えることにより、ステッピングモータ８３を正逆両方向に自在に回転させることができる。
また、８４は制御プログラムや暗証番号を格納したＥＥＰＲＯＭ（電気的に書換可能な読出し専用メモリ。以下、「メモリ」と略称）、８５は電源投入時に自動的に回路を初期状態にリセットするパワーオンリセット回路、８６はクロック発振用の時定数回路、８７は電子ブザーである。そして、７６は、プッシュボタンであり、前記のように暗証番号を入力して、解錠する。
【００３１】
次に、前記電子式の錠前を用いた解錠動作について説明する。図１３は、電子式の錠前の解錠動作のフローチャートである。電子式の錠前内のメモリには、解錠用の暗証番号として予め４桁の数字が登録されている。暗証番号入力手段７０には、暗証番号は何ら記憶されていない。したがって、プッシュボタン７６タイプの暗証番号入力手段７０を用いる場合には、使用者は前記電子式の錠前に設定された暗証番号をメモし、あるいは暗証するなどして、何らかの方法で記憶しておく必要がある。なお、この暗証番号は、後述するように自由に書き換えることができる。
プッシュボタン７６によって電子式の錠前を解錠するには、プッシュボタン７６の「＊」キーを押す（ステップＳ１）。これにより、電源接続回路が動作し、電子式の錠前へ電源７４が供給開始される。次いで、プッシュボタン７６から暗証番号の各数字を順次入力し、最後に入力終了を知らせる「＃」キーを押す（ステップＳ２）。ＭＰＵ８０は、所定の伝送フォーマットに従って入力された暗証番号を電子式の錠前に向けて送出する。
なお、前記プッシュボタン７６の各キーを押す度に、電子ブザー８７が「ピッ」となり、キーが押されたことを知らせる。また、「＊」キーを押した後において、１５秒間何もキー操作がされない場合、電源７４は自動的にオフされる。
【００３２】
電子式の錠前は、暗証番号入力手段７０から送られてきた暗証番号とメモリに格納されている暗証番号とが一致するか否かを照合する（ステップＳ３）。
一致した場合には、照合結果が一致したことを示すステータス信号“１”を暗証番号入力手段７０に向けて出力するとともに、モータドライブ回路８１、８２を駆動して解錠動作を開始する（ステップＳ４）。そして、解錠完了した時点で、電子ブザー８７を「ピー」と鳴らすとともに、ＬＥＤを点灯し、処理を終了する（ステップＳ６）。
一方、一致しなかった場合には、電子ブザー８７を「ピッ、ピッ、ピッ、」と一定時間だけ鳴らして解錠不可能であることを知らせた後（ステップＳ５）、処理を終了する。上記のようにして、プッシュボタン７６から入力した暗証番号と電子式の錠前に登録されている暗証番号とが一致した場合にのみ電子式の錠前は解錠される。したがって、暗証番号を知っていない限り、電子式の錠前を解錠することはできない。
【００３３】
図１４は、前記電子式の錠前に登録されている暗証番号の変更処理のフローチャートである。電子式の錠前に登録されている暗証番号を変更する場合、プッシュボタン７６で「＊」を押して暗証番号入力モードにする（ステップＳ１２）。入力モードになると短音ブザーが鳴るので、その後現在登録されている暗証番号を入力する（ステップＳ１３）。ここで、入力された暗証番号がメモリに格納されている暗証番号とが一致するかを確認し（ステップＳ１４）、一致する場合には、短音ブザーが鳴り解錠状態になり（ステップＳ１５）、暗証番号変更モードになる（ステップＳ１６）。入力された暗証番号がメモリに格納されている暗証番号とが一致しない場合には、操作が終了する（ステップＳ８）。
暗証番号変更モードでは、希望する４桁の暗証番号を入力し、暗証番号の入力終了を示す「＊」キーを押す（ステップＳ１７）。これにより、新しい暗証番号は、所定の伝送フォーマットで電子式の錠前に送られる。電子式の錠前のＭＰＵ８０は、それまでメモリ８４に格納されていた古い暗証番号を抹消し、この新しい暗証番号を格納する。新しい暗証番号の登録が完了すると、電子ブザー８７を「ピー」と一回だけ鳴らして暗証番号が変更されたことを知らせる。
なお、前記変更処理の途中において、所定時間（例えば１５秒）にわたってプッシュボタン７６が何も操作されなかった場合には、電源７４を自動的にオフして処理を終了する。また、工場出荷時は、電子式の錠前には初期暗証番号として“００００”が登録されているので、出荷後の最初に暗証番号の変更処理を行なう場合は、“００００”を入力すればよい。
【００３４】
さらに、前記暗証番号は、管理者が任意に設定できるが、ロット番号、粉体貯留部３２へのトナー納入年月日を使用することができる。これにより、安全性の確保等だけでなく、品質の管理も行うことができ、トナーの納入量が多い本発明では特に有用である。ただし、本来の目的であるユーザの特定性を確保するために、ロット番号や粉体貯留部３２へのトナー納入年月日の入力は、暗号化することが好ましい。
【００３５】
本実施例では、粉体貯留ユニット３１は、前記開口を介して外界と前記内部との連通を可能とする制限手段の制限を解除する条件として、前記粉体貯留ユニット３１内の粉体の残量が所定量以下になっていることが付加されている。粉体貯留ユニット３１内のトナー残量をセンサ３８で定期的又は常時に監視し、センサ３８検知結果を電気信号としてそのつど電子鍵に送信することができる。そして、粉体貯留部３２内のトナー残量が所定量以下となってニアエンド状態になったときに電子鍵の解錠条件を外し、その後の操作者のキー操作で解錠できる。これにより、２重キーの役割を果たすとともに、不用意な開閉の防止効果を高め、より安全性を高めることができる。さらに、トナー交換時の開閉とも連動することにより、作業の効率もアップできる。
【００３６】
また、図１５は、粉体補給装置を示す図である。図１５（ａ）、（ｂ）に示すように収納ユニット２１は、粉体貯留ユニット３１を収納する粉体貯留ユニット収納部２１ａと、粉体貯留ユニット３１が出入りする開口を有し、該開口を開閉する第２の開閉手段としてドア機構２１ｃを有している。ドア機構２１ｃは、蝶番９１により、ドアの開閉ができ、粉体貯留ユニット３１の出し入れを可能にしている（図１５（ｄ））。これにより、粉体貯留ユニット３１の不慮の飛出しやそれに伴う転倒の防止効果を高め、トナー飛散の防止効果や作業者への安全性を確保できる。また、粉体貯留ユニット３１と収納ユニット２１は、それぞれの結合部材２１ｄ、３１ｂで連結されるために、トナーの漏れ等の防止効果を高め、かつ容易に連結作業ができる。
さらに、前記ドア機構２１ｃに対して第２の制限手段を備えている。これにより、作業の未熟な者による操作の防止効果を高め、品質を含め、トナー管理を適切に行うことができる。第２の制限手段としては、前記のように、シリンダ式の錠前、電子式の錠前を使用することができる。
【００３７】
図１６は、ドロワコネクタを有する場合の電子式の錠前の電気回路を示す図である。図において、ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）８０、ステッピングモータ８３、モータドライブ回路８１、８２、ＥＥＰＲＯＭ８４、パワーオンリセット回路８５、クロック発振用の時定数回路８６、電子ブザー８７は、前記と同様である。そして、８９は、ドロワコネクタの接続を認識する回路である。収納ユニット２１内に粉体貯留ユニット３１が収納され、収納ユニット２１のドア２１ｂが閉められると、収納ユニット２１のドア２１ｃと粉体貯留ユニット３１がドロワコネクタ７９で接続される。ドロワコネクタ７９の接続が認識されると、ＭＰＵ８０に情報を送信して施錠がなされる。
【００３８】
また、前記粉体貯留ユニット３１の前記粉体貯留ユニット収納部２０ａからの脱離を認容するために第２の制限手段の制限を解除する条件として、前記粉体貯留ユニット３１内の粉体の残量が所定量以下になっていることを付加できる。粉体貯留ユニット３１内のトナー残量をセンサ３８で定期的又は常時に監視し、センサ３８検知結果を電気信号としてそのつど電子鍵に送信し、粉体貯留部３２内のトナー残量が所定量以下となってニアエンド状態になったときに電子鍵の解錠条件を外し、その後の操作者のキー操作で解錠できる。これにより、２重キーの役割を果たすとともに、不用意な開閉の防止効果を高め、より安全性を高めることができる。さらに、トナー交換時の開閉とも連動することにより、作業の効率もアップできる。
【００３９】
なお、前記実施の形態では、トナーを供給先に供給する粉体貯留ユニット３１に対して本発明を適用したが、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を供給先に供給する粉体貯留ユニット３１に対しても当然に本発明を適用することができる。その場合、粉体貯留部内の２成分現像剤の残量を検知する検知手段として透磁率センサを用いることもできる。
さらに、本発明の現像剤搬送タイプの画像形成装置としては、現像装置内のトナー濃度を一定に保つべく、トナー消費量に応じて補充トナーと一定量のキャリアを含んだ現像剤を搬送し、かつ現像装置内で余剰となった現像剤を劣化現像剤として逐次機外に排出する方式、いわゆるトリクル現像方式や、現像剤の劣化が一気に現像装置内の現像剤を自動排出し、本発明の粉体補給装置から新たな現像剤を搬送するタイプ、更にはトリクル方式で回収した現像剤を新たにトナー濃度を調整して再度現像装置に搬送するリサイクル方式等がある。
【００４０】
また、以下の粉体貯留ユニットに対しても本発明を適用することができる。
（１）樹脂成型機に成型材料（ペレット）を補充する粉体貯留ユニット（補充機）
（２）小麦粉、肥料、家畜用飼料等を移送する粉体貯留ユニット
（３）紛末又は液体から成る薬品、錠剤、あるいは粉白粉などの化粧品等を搬送する製造現場で用いられる粉体貯留ユニット
（４）セメントを移送する粉体貯留ユニット
（５）工業用塗料に空気を分散させることで粘度を下げて搬送する工業用塗料用の粉体貯留ユニット
（６）道路塗装成分や空気ベッドの内填材等に用いる工業用ガラスビーズを搬送する粉体貯留ユニット
なお、２成分現像剤やガラスビーズ等の硬度が高い粉体を用いる場合には、気体噴出部３３（流動床）をＰＥ、ＰＣ等の樹脂材料で形成すると経時でダメージを受けて多孔質部材の孔部が塞がれる可能性がある。したがって、そのような場合には、気体噴出部を銅や鉄の焼結部材や細かい目の金属メッシュフィルタで形成することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の外観を示す全体概略図である。
【図２】収納ユニットと複写ユニットの接続状態を示す説明図である。
【図３】収納ユニットを示す斜視図である。
【図４】現像ホッパを使用した粉体の搬送経路を示す図である。
【図５】収納ユニットの内部構成を示す説明図である。
【図６】粉体貯留ユニットを示す説明図である。
【図７】粉体貯留ユニットを示す図である。
【図８】蓋の開閉パターンを示した図である。
【図９】シリンダ式の錠前を示した図である。
【図１０】電子式の錠前の原理構成図である。
【図１１】電子式の錠前のプッシュボタンを示した図である。
【図１２】電子式の錠前の電気回路を示す図である。
【図１３】電子式の錠前の解錠動作のフローチャートである。
【図１４】電子式の錠前に登録されている暗証番号の変更処理のフローチャートである。
【図１５】粉体補給装置を示す図である。
【図１６】ドロワコネクタを有する場合の電子式の錠前の電気回路を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  複写ユニット
５  現像装置
１５  多孔質部材
２０  粉体補給装置
２１  収納ユニット
２１ａ  粉体貯留ユニット収納部
２１ｃ  ドア機構
２１ｄ  結合部材
２２  ポンプ
２３  ポンプ
２４  エアポンプ
２５  エアポンプ
３１  粉体貯留ユニット
３１ｂ  結合部材
３２  粉体貯留部
３３、３４、３５、３６  多孔質部材
３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａ  エアチャンバ
３８  ニヤエンドセンサ
３９  フィルタ
４０  廃トナー回収容器
５０  蓋
５１  固定具
５５  ドア
５５ｂ  ヒンジ
５５ｃ  レール
５６  鍵穴
６０  ピン
６１  タンブラピン
６２  ドライバーピン
６３  スプリング
６４  内筒
６５  外筒
６６  タンブラピン６１とドライバーピン６２の境
６７  鍵
７０  暗証番号入力手段
７１  暗証番号照合手段
７２  解錠手段
７３  暗証番号記憶手段
７４  電源
７６  プッシュボタン
７９  ドロワコネクタ
８０  ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）
８１  モータドライブ回路
８２  モータドライブ回路
８３  ステッピングモータ
８４  ＥＥＰＲＯＭ（メモリ）
８５  パワーオンリセット回路
８６  クロック発振用の時定数回路
８７  電子ブザー
８９  電気配線用のコネクタの接続を認識する回路
９１  蝶番
１０１  トナーバンクケース
１１０  サブタンク
１２０  搬送チューブ
１４０  現像ホッパ
１５０  搬送管
【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】
2007241058.tif 000011
【図１０】
2007241058.tif 000012
【図１１】
2007241058.tif 000013
【図１２】
2007241058.tif 000014
【図１３】
2007241058.tif 000015
【図１４】
2007241058.tif 000016
【図１５】
2007241058.tif 000017
【図１６】
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