(57)【要約】【課題】吸引ポンプの駆動時間を増やすことなく、吸引ポンプの起動トルクを低くすることで、従来よりも、製造コストが安く、小型な粉体搬送装置を提供する。【解決手段】負圧室連結管１００の吸引ポンプ４３と負圧室開閉装置９６の間に設けた、ポンプ側連結管開放口１４３を開閉するポンプ側連結管大気開閉装置１４０も設ける。そして、負圧室開閉装置９６によって負圧室連結管１００内を閉じ、かつ吸引口開閉装置９３で吸引口連結管４５内を閉じた状態で、ポンプ側連結管大気開閉装置１４０によってポンプ側連結管開放口１４３を開けさせる。ポンプ側連結管開放口１４３を開けて、負圧室連結管１００の内部を大気圧にした後、吸引ポンプ４３を駆動し、この駆動中にポンプ側連結管大気開閉装置１４０によりポンプ側連結管開放口１４３を閉じさせる。その後、負圧室開閉装置９６によって負圧室連結管１００内を開けさせて負圧室８２内の空気を吸引させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を収容した粉体収容部と、該粉体収容部から供給された粉体を外部に排出する搬送槽と、該搬送槽から気体を吸引する負圧室と、該負圧室内に負圧を発生させる気体吸引装置と、前記負圧室と前記気体吸引装置とを連結する負圧室連結管内を開閉自在な負圧室開閉手段とを備え、
前記負圧室内に発生させた負圧により前記搬送槽内の圧力を低下させて、前記粉体収容部内の気体とともに、該粉体収容部内の粉体を該搬送槽内に供給する粉体搬送装置において、
前記気体吸引装置と前記負圧室開閉手段との間の前記負圧室連結管に設けられた大気開放口と、前記大気開放口を開閉する大気開閉手段を備え、
前記負圧室開閉手段により前記負圧室連結管内を閉じさせた状態で、前記大気開閉手段により前記大気開放口を開けさせて、前記負圧室連結管の内部を大気圧にした後、前記気体吸引装置を駆動し、
前記気体吸引装置の駆動中に前記大気開閉手段により前記大気開放口を閉じさせた後、前記負圧室開閉手段により前記負圧室連結管内を開けさせて前記負圧室内の気体を吸引し、該負圧室内に負圧を発生させることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の粉体搬送装置において、
気体吸引装置はダイヤフラム式ポンプであることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項３】
請求項１に記載の粉体搬送装置において、
気体吸引装置はベーン式ポンプであることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項４】
静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、
を少なくとも備えた画像形成装置において、
前記現像装置にトナーを供給する手段として、請求項１乃至３のいずれか一に記載の粉体搬送装置を備えて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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置等に用いる、トナー等の粉体を現象装置等に搬送するための粉体搬送装置、及びこの粉体搬送装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタ等の画像形成装置に用いる様々な粉体搬送装置が知れている。粉体搬送装置としては、粉体収容部としてのトナー収容容器から現像装置に粉体としてのトナーを搬送するものが知れている。また、トナーへの熱ストレスを少くする様々な粉体搬送装置も提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、図１４で示す画像形成装置の構成が開示されている。この画像形成装置は、粉体であるトナーに与える熱ストレスが少ない粉体搬送装置を用いている。
【０００４】
特許文献１に開示された粉体搬送装置である現像剤搬送装置３５Ａは、主に、粉体収容部であるトナー容器４０、搬送槽４１、負圧室である負圧槽８２、気体吸引装置である吸引ポンプ４３、及び制御装置４８を備えている。トナー容器４０は、粉体であるトナー３６を収容しており、搬送槽４１に接続されている。搬送槽４１は、トナー容器４０から供給されたトナー３６を現像装置１３の収容槽１７に排出する出口部５０と、トナー容器４０から供給されたトナー３６を出口部５０へ、回転することで搬送する搬送スクリュー４２とを有している。負圧槽８２は、搬送槽４１に接続されており、その内部に発生させた負圧により搬送槽４１内の気体を吸引するとともに、トナー容器４０から搬送槽４１にトナー３６を供給する。この負圧槽８２は、搬送槽４１に接続される第１負圧室８３と、吸引ポンプ４３に接続される第２負圧室８４とからなり、負圧槽８２内の圧力を検出する圧力センサ９０が第２負圧室８４に接続されている。吸引ポンプ４３は、負圧槽８２に接続されており、制御装置４８の制御により駆動することで、負圧槽８２内の気体を吸引し、負圧槽８２内を負圧にする。
【０００５】
搬送槽４１の出口部５０には、現像装置１３の収容槽１７に設けられた供給孔３７に排出管４６を介して接続されている。この排出管４６の他端側には、排出管４６内を開閉自在な開閉手段である開閉装置４７が設けられている。負圧槽８２と吸引ポンプ４３とを連結する連結配管４５ｂには、この連結配管４５ｂ内を開閉自在な開閉手段であるである吸引ポンプ開閉装置９６が設けられている。各装置を制御する制御装置４８は、画像形成装置の制御部（不図示）から、現像装置１３へのトナー３６の補給信号を受信する毎に、次に説明する一連の動作の制御を繰り返すこととなる。
【０００６】
図１４で示した現像剤搬送装置３５Ａは、次のように動作させることによって、トナー３６をトナー容器４０から現像装置１３の収容槽１７内に搬送する。制御装置４８は、吸引ポンプ４３のピストン５９をシリンダ本体５８の底部６１に最も近づけておく。次に、開閉装置４７の開閉駆動源７１に排出管４６内を閉じさせ、負圧室開閉装置９３の開閉駆動源９５に連結配管４５ａ内を閉じさせ、吸引ポンプ開閉装置９６の開閉駆動源９８に連結配管４５ｂ内を開かせた状態にする。この状態で、吸引ポンプ４３のピストン５９を底部６１から離れる方向に移動させると、負圧槽８２内の気体が吸引ポンプ４３により吸引されて、負圧槽８２内の圧力が低下する。
【０００７】
負圧槽８２内の圧力が低下して、圧力センサ９０によって検出される負圧槽８２内の圧力が所定値になった時点で、吸引ポンプ４３による吸引を停止し、吸引ポンプ開閉装置９６の開閉駆動源９８に連結配管４５ｂ内を閉じさせる。連結配管４５ｂ内を閉じさせた後、搬送スクリュー４２を軸芯回りに回転させるとともに、負圧室開閉装置９３の開閉駆動源９５に連結配管４５ａを開かせると、搬送槽４１内の気体が負圧槽８２内の負圧により負圧槽８２内に吸引される。このように気体が吸引されて、搬送槽４１内の圧力が低下するとともに、トナー容器４０内の気体とともにトナー３６が搬送槽４１内に吸引（供給）される。
【０００８】
所定の時間経過後に、負圧室開閉装置９３の開閉駆動源９５に連結配管４５ａ内を閉じさせる。すると、トナー容器４０から搬送槽４１へのトナー３６の流入が停止するとともに、搬送スクリュー４２の回転により搬送槽４１内のトナー３６が出口部５０に向かって移動する。その後、開閉装置４７の開閉駆動源７１に排出管４６内を開かせると、出口部５０を通って搬送槽４１内のトナー３６が搬送槽４１外に排出されて、現像装置１３の収容槽１７内に供給される。
【０００９】
図１４に示す従来の粉体搬送装置では、搬送槽４１内の気体を吸引すると共に、搬送槽４１内にトナー容器４０からトナー３６を吸引している。すなわち、搬送槽４１内にトナー３６を吸引するために、搬送槽４１内部の圧力を下げて、トナー容器４０内部と搬送槽４１内部に圧力差を発生させている。さらに、吸引ポンプ４３を搬送槽４１の外部に設けている。よって、吸引ポンプ４３から発生する熱がトナー３６に伝わることを防止できる。また、トナー容器４０内部と搬送槽４１内部の圧力差によって、トナー容器４０から搬送槽４１内にトナー３６を吸引するので、トナー３６をすり潰すことなく、搬送槽４１内に吸引することができる。よって、トナー３６に与える熱ストレスを最小限にしながらも、トナー３６を搬送することができる。
【００１０】
また、吸引ポンプ４３によって負圧槽８２内の気体を吸引して、負圧槽８２内部の圧力を十分に下げた状態にした後、負圧槽８２と搬送槽４１の連結を開放して、搬送槽４１内の気体を吸引することができる。このように吸引できるので、吸引ポンプ４３等で直接搬送槽４１内の気体を吸引するのに比べて、気体を吸引する流量が大きく、短時間で大量のトナー３６を吸引することができる。したがって、トナー３６の単位時間当たりの搬送量を上げることができ、単位時間当たりのトナー消費量が多い高印刷速度の画像形成装置に適用できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図１４に示した粉体搬送装置である現像剤搬送装置３５Ａでは、次のような課題があった。搬送槽４１内にトナー３６を吸引して排出した後、負圧槽８２内の圧力は下がった状態になっている。この状態で、吸引ポンプ４３を駆動し、負圧槽８２内の気体を吸引すると、吸引ポンプ４３の起動トルクが大きくなってしまう。駆動トルクが大きくなると、大きな起動トルクが出る吸引ポンプ４３が必要となり、ポンプの製造コストが高くなったり、ポンプが大型化するため、現像剤搬送装置３５Ａの製造コストが高くなったり、大型化するという課題があった。
【００１２】
このような吸引ポンプ４３の起動トルクが原因の課題を回避するには、吸引ポンプ４３を停止しない構成や、負圧槽８２内を大気開放してから吸引ポンプ４３を駆動する構成が考えられる。しかし、吸引ポンプ４３を停止しない場合には、吸引ポンプ４３の駆動時間が増えるので、吸引ポンプ４３の寿命が短くなるという課題がある。また、負圧槽８２内を大気開放してから吸引ポンプ４３を駆動して、負圧槽８２内の空気を吸引する場合には、容積の大きい負圧槽８２内の圧力を、大気圧から所定の負圧にする吸引時間が長くなり、吸引ポンプ４３の駆動時間が増える。このように駆動時間が増えると、吸引ポンプ４３の寿命が短くなったり、一連の動作サイクルの時間が長くなってトナー３６の単位時間当たりの搬送量が低下したりするという欠点がある。
【００１３】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、次の粉体搬送装置、及びその粉体搬送装置を備えた画像形成装置を提供することである。吸引ポンプの駆動時間を増やすことなく、吸引ポンプの起動トルクを低くすることで、従来よりも、製造コストが安く、小型な粉体搬送装置である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の粉体搬送装置の発明は、粉体を収容した粉体収容部と、該粉体収容部から供給された粉体を外部に排出する搬送槽と、該搬送槽から気体を吸引する負圧室と、該負圧室内に負圧を発生させる気体吸引装置と、前記負圧室と前記気体吸引装置とを連結する負圧室連結管内を開閉自在な負圧室開閉手段とを備え、前記負圧室内に発生させた負圧により前記搬送槽内の圧力を低下させて、前記粉体収容部内の気体とともに、該粉体収容部内の粉体を該搬送槽内に供給する粉体搬送装置において、前記気体吸引装置と前記負圧室開閉手段との間の前記負圧室連結管に設けられた大気開放口と、前記大気開放口を開閉する大気開閉手段を備え、前記負圧室開閉手段により前記負圧室連結管内を閉じさせた状態で、前記大気開閉手段により前記大気開放口を開けさせて、前記負圧室連結管の内部を大気圧にした後、前記気体吸引装置を駆動し、前記気体吸引装置の駆動中に前記大気開閉手段により前記大気開放口を閉じさせた後、前記負圧室開閉手段により前記負圧室連結管内を開けさせて前記負圧室内の気体を吸引し、該負圧室内に負圧を発生させることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の粉体搬送装置において、気体吸引装置はダイヤフラム式ポンプであることを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の粉体搬送装置において、気体吸引装置はベーン式ポンプであることを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の画像形成装置の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、を少なくとも備えた画像形成装置において、前記現像装置にトナーを供給する手段として、請求項１乃至３のいずれか一に記載の粉体搬送装置を備えていることを特徴とするものである。
本発明は、次のような作用効果を奏することができる。負圧室連結管内を負圧室開閉手段によって閉じた後、負圧室連結管の負圧室開閉手段よりも気体吸引装置側を大気圧にした状態で気体吸引装置を駆動し、気体吸引装置の駆動中に大気開閉手段により大気開放口を閉じさせる。その後、負圧室開閉手段により前記負圧室連結管内を開けさせて前記負圧室内の気体を吸引し、負圧室内に負圧を発生させる。このように負圧を発生させることで、気体吸引装置の駆動時間を増やすことなく、気体吸引装置の起動トルクを、図１４を用いて説明した従来の粉体搬送装置よりも低減することができる。つまり、一旦、負圧室連結管内の圧力を大気圧にした後に、気体吸引装置を起動することで、気体吸引装置の起動トルクを、図１４を用いて説明した従来の粉体搬送装置よりも低減できる。このように起動トルクを低減することで、起動トルクの低い、従来よりも小型な気体吸引装置を使用可能である。したがって、図１４を用いて説明した従来の粉体搬送装置よりも、気体吸引装置のコストを低減できる。また、一旦、負圧室連結管内の圧力を大気圧にした後に、気体吸引装置を起動することで、気体吸引装置の起動トルクを低減できる。このように低減できるので、気体吸引装置を停止しない構成や、負圧室内を大気開放してから気体吸引装置を駆動する構成にする必要がなく、気体吸引装置の駆動時間が増えることもない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、吸引ポンプの駆動時間を増やすことなく、吸引ポンプの起動トルクを従来よりも低減でき、より小型な吸引ポンプを使用可能である。よって、吸引ポンプの駆動時間を増やすことなく、吸引ポンプの起動トルクを低くすることで、従来よりも、製造コストが安く、小型な粉体搬送装置、及びこの粉体搬送装置を備えた画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】画像形成部の概略構成図。
【図３】実施例１に係る粉体搬送装置の構成を示す説明図。
【図４】実施例１に係る各開閉装置の開閉のタイミングチャート。
【図５】実施例１に係る各開閉装置の開閉のタイミングチャートの別例。
【図６】実施例２に係る粉体搬送装置の吸引ポンプの構成を示す説明図。
【図７】実施例３に係る粉体搬送装置の構成を示す説明図。
【図８】実施例３に係る出口部開閉装置の挟持部材の構成を示す説明図。
【図９】挟持部材の先端部の半径Ｒと排出管の寿命を示すグラフ。
【図１０】実施例４に係る粉体搬送装置の構成を示す説明図。
【図１１】実施例４に係る各開閉装置の開閉のタイミングチャート。
【図１２】実施例５に係る粉体搬送装置の構成を示す説明図。
【図１３】実施例６に係る粉体搬送装置の構成を示す説明図。
【図１４】従来の粉体搬送装置の一例の構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した粉体搬送装置を備えた画像形成装置として、複数の感光体が横方向に配設されたタンデム型のカラー画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」という）の一実施形態について、実施例を挙げて説明する。まず、各実施例に共通する画像形成装置の構成、及び各部の動作について説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図、図２は、画像形成部の概略構成図である。
【００１８】
この画像形成装置は、図１に示すように、その中央に転写紙８を搬送する搬送ベルト１５が設けられている。搬送ベルト１５上方には、紙搬送方向上流側から順に、黒（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）の各色画像を形成する４つの画像形成部であるプロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃが並べて配置されている。これらタンデム式に配置された各画像形成部が搬送ベルト１５に対向している。ここで、色の順序はこの限りではなく、例えば、黒（Ｋ）を最下流に配置し、Ｍ、Ｙ、Ｃ、Ｋの順に作像することも可能である。
【００１９】
この搬送ベルト１５は、一方が駆動ローラ、他方が従動ローラとなる支持ローラ２６、２７に掛け渡された無端状ベルトであり、支持ローラ２６、２７の回転により図中反時計回り方向に回転移動する。また、搬送ベルト１５の下方には転写紙８が収納された給紙トレイ２０、２１、２２が備えられている。
【００２０】
プロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃは、それぞれ像担持体としてのドラム状の感光体１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｃを有している。各感光体１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｃの周りには、後述する帯電装置２、現像装置１３、クリーニング装置６、粉体搬送装置３５等をそれぞれ有している。また、各プロセスカートリッジの上方には、露光装置１６が各感光体ごとに設けられている。
【００２１】
また、搬送ベルト１５のプロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃと対向する内側には、４つの転写装置５Ｋ、５Ｍ、５Ｙ、５Ｃがそれぞれ配設されている。この転写装置５Ｋ、５Ｍ、５Ｙ、５Ｃは、電源（不図示）から転写バイアスが印加され、プロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃで各感光体１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｃ上に形成された各トナー像を、搬送ベルト１５で搬送される転写紙８上に転写する。また、搬送ベルト１５の用紙搬送方向下流側である図１中左方には、転写紙８上に転写されたトナー像を定着する定着装置２４が設けられている。
【００２２】
この画像形成装置では、画像形成時に、例えば、給紙トレイ２０に収納された転写紙８のうち、最上位置にある転写紙８が送り出されてレジストローラ２３で一旦待機させられる。そして、プロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃにおける画像形成とタイミングを合わせて送り出され、静電吸着により搬送ベルト１５に吸着される。搬送ベルト１５に吸着された転写紙８は最初のプロセスカートリッジ７Ｋに搬送され、転写装置５Ｋにより感光体１Ｋ上に形成された黒のトナー像が転写される。搬送ベルト１５に吸着された転写紙８は、次のプロセスカートリッジ７Ｍに搬送され、転写装置５Ｍにより感光体１Ｍ上に形成されたマゼンタのトナー像が、転写紙８上に既に形成されている黒トナー像に重ねて転写される。さらに、転写紙８は次のプロセスカートリッジ７Ｙに搬送され、転写装置５Ｙにより感光体１Ｙ上に形成されたイエローのトナー像が、転写紙８上に既に形成されている黒トナー像、マゼンタトナー像に重ねて転写される。同様にして、次のプロセスカートリッジ７Ｃでは、シアンのトナー像が重ね転写されて、転写紙８上に４色重ね合わせトナー像であるフルカラーの重ね画像が得られる。このようにしてフルカラーの重ね画像が形成された転写紙８は、プロセスカートリッジ７Ｃを通過した後、搬送ベルト１５から剥離されてから定着装置２４で一対の定着ローラ間を通過する間に定着された後、排紙トレイ２５へ排紙される。
【００２３】
次に、プロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃについて説明する。ここで、４つのプロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他は、ほぼ同様の構成になっているので、以下、添字を省略して、プロセスカートリッジ７として説明する。
【００２４】
図２に示すように、プロセスカートリッジ７は、ドラム状の感光体１の周りに、帯電装置２、現像装置１３、クリーニング装置６、粉体搬送装置３５等を備えている。また、本実施の形態のプロセスカートリッジ７は、画像形成装置本体に対して脱着可能に設けられている。
【００２５】
感光体１は、広く電写真方式の画像形成装置で用いられているもの特段異なる点はなく、その表面を帯電装置２により一様帯電された後、露光装置１６（図２には、不図示）からの書込露光Ｌにより露光されて静電潜像が形成される。また、図２に示した例では、帯電装置２は感光体１と同速度で回転される回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。
【００２６】
現像装置１３は、主に、現像容器１４と、現像剤３０を現像容器１４内で撹拌・搬送する攪拌スクリュ１９、１８と、現像ローラ２８と、現像ローラ２８に担持する現像剤３０の量を規制する現像剤層厚規制部材９とからなる。
【００２７】
現像容器１４は、その一部には開口部を形成し、現像ローラ２８の一部が露出して感光体１に近接対向するように配置し、感光体１の表面に形成された静電潜像にトナー３６を供給して現像を行う現像領域Ａを形成する。そして、現像ローラ２８に近い側の攪拌スクリュ１９と、現像ローラ２８から離れた側の攪拌スクリュ１８とは、現像容器１４内に設けられた隔壁２９により、その現像剤収容部が隔てられている。この隔壁２９の各搬送部材の両端部近傍の部分には開口が設けられている。そして、撹拌・搬送される現像剤３０が、現像ローラ２８に近い側の攪拌スクリュ１９の現像剤搬送方向下流側から、現像ローラ２８から離れた側の攪拌スクリュ１８の現像剤搬送方向上流側へ搬送される。また、撹拌・搬送される現像剤３０が、現像ローラ２８から離れた側の攪拌スクリュ１８の現像剤搬送方向下流側から、現像ローラ２８に近い側の攪拌スクリュ１９の現像剤搬送方向上流側へ搬送される。また、現像ローラ２８から離れた側の攪拌スクリュ１８が設けられた現像剤収容部の現像剤搬送方向上流側には、供給孔３７（図２には、不図示）が設けられ、詳しくは後述する粉体搬送装置から供給されるトナー３６を受入れる。
【００２８】
現像ローラ２８は、現像スリーブ２８ａと、現像スリーブ２８ａの内部に設けられた円周方向に複数の磁石ＭＧを配置したマグネットローラ２８ｂとからなる。そして、マグネットローラ２８ｂの周囲を円筒状の現像スリーブ２８ａが回転軸２８ｃと一体的に回転する構成となっている。また、現像スリーブ２８ａはアルミ等の非磁性の金属で形成されている。マグネットローラ２８ｂは、各磁石ＭＧが所定の方向を向くように不動部材、例えば、現像容器１４に固定されており、その周囲を現像スリーブ２８ａが回転して、磁石ＭＧにより引き付けた現像剤３０を搬送していく。そして、現像容器１４の開口部の現像剤３０の搬送方向上流側に設けられた現像剤層厚規制部材９により搬送する現像剤３０の量を規制されて、表面移動することにより担持した現像剤３０を現像領域Ａまで搬送する。また、現像スリーブ２８ａには図示しない電源より現像バイアスが印加されており、感光体１上の静電潜像と、現像ローラ２８との間に電位差である現像ポテンシャルが形成される。この現像ポテンシャルにより現像ローラ２８上の現像剤３０からのトナー３６が感光体１の静電潜像に転移することで、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。
【００２９】
このように構成された現像装置１３では、現像ローラ２８に近い側の攪拌スクリュ１９は、撹拌・搬送する現像剤３０を現像ローラ２８に供給するとともに、現像に供されなかった現像剤３０を回収する。そして、回収された現像剤３０は、現像ローラ２８に近い側の攪拌スクリュ１９と、現像ローラ２８から離れた側の攪拌スクリュ１８とが設けられた、それぞれの現像剤収容部を循環して撹拌・搬送される。感光体１と現像ローラ２８とが対向する現像領域Ａを一度通過して回収された現像剤３０は、撹拌・搬送されている間に、現像ローラ２８から離れた側の現像剤収容部の現像剤搬送方向の上流側で補給されたトナー３６と適切に攪拌される。そして、このトナー３６が補給された現像剤３０は、現像剤収容部内を攪拌スクリュ１９、１８により撹拌・搬送されることで、必要な帯電量を与えられてから再度現像領域に供給されるため、画像濃度が安定する。
【００３０】
その後、感光体１上に形成されたトナー像は、転写装置５と対向する転写領域Ｂまで移動し、転写装置５により搬送ベルト１５が搬送する転写紙８上にトナー像を転写する。また、図２に示した例では、転写装置５は回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。そして、トナー像転写後の感光体１はクリーニング装置６により転写紙８に転写し切れずに感光体１の表面に残ったトナーをクリーニングされ、次の画像形成工程に備えることとなる。
【００３１】
また、本発明は、感光体１上のトナー像を中間転写体（中間転写ベルト等）にいったん転写し、その後多色トナーを一括して転写紙に転写する中間転写ベルト方式にも適用は可能である。その場合は転写領域Ｂで感光体１上のトナーを中間転写体（中間転写ベルト）に転写することになる。
次に、本発明の特徴部である粉体搬送装置３５について、複数の実施例を挙げて説明する。
【００３２】
（実施例１）
本実施形態における粉体搬送装置３５の、第１の実施例について、図を用いて説明する。図３は、本実施例に係る粉体搬送装置３５の構成を示す説明図、図４は、本実施例に係る各開閉装置の開閉のタイミングチャート、図５は、本実施例に係る各開閉装置の開閉のタイミングチャートの別例である。
【００３３】
本実施例の粉体搬送装置３５は、図３に示すように、粉体収容部としてのトナー容器４０と、搬送槽４１と、気体吸引装置としての吸引ポンプ４３と、負圧室８２と、配管部４４と、吸引口連結管４５と、負圧室連結管１００と、排出管４６とを備えている。また、出口部開閉手段である出口部開閉装置４７と、吸引口開閉手段である吸引口開閉装置９３と、負圧室開閉手段である負圧室開閉装置９６とを備えている。また、負圧室連結管１００の負圧室開閉装置９６と吸引ポンプ４３のポンプ吸引口６３との間に接続されたポンプ側大気連結管１４１と、ポンプ側大気連結管１４１内を開閉する大気開閉手段であるポンプ側連結管大気開閉装置１４０とを備えている。さらに、各装置等を制御する制御装置４８も備えている。
【００３４】
まず、本実施例に係る粉体搬送装置３５の構成から説明する。ここで、本実施例の粉体搬送装置３５の制御装置４８を除く各装置等の配置は、上方から次のように接続されている。吸引ポンプ４３は、負圧室連結管１００を介して、負圧室８２に接続され、負圧室８２は吸引口連結管４５を介して搬送槽４１に接続され、負圧室連結管１００には、ポンプ側大気連結管１４１が接続されている。また、搬送槽４１の側面にはトナー容器４０が配管部４４を介して接続されている。そして、搬送槽４１は排出管４６を介して現像装置１３の収容槽１７に接続されている。以下、各装置等の配置順に、それぞれの構成を説明する。
【００３５】
吸引ポンプ４３は、ダイヤフラム式ポンプであり、ポンプ容器１１２と、ダイヤフラム１１１と、ポンプ駆動装置６０とを備えている。ポンプ容器１１２の底部には、ポンプ吸引口６３と、ポンプ吸引口６３に取り付けられた吸引側弁１０１と、ポンプ排出口１０２、ポンプ排出口１０２に取り付けられた排出側弁１０３とが設けられている。吸引側弁１０１は、ポンプ容器１１２のポンプ吸引口６３の上部を覆うように一端側をポンプ容器１１２に固定して設けられ、気体である空気（以下、単に空気という）がポンプ容器１１２に流入する場合のみ他端側が上方に変形して開く構造となっている。また、排出側弁１０３は、ポンプ容器１１２の下部に形成さられたポンプ排出口１０２の内部の拡幅部分に設けられ、ポンプ容器１１２のポンプ排出口１０２の上部の孔を下方から覆うように一端側をポンプ容器１１２に固定して設けられている。また、空気がポンプ容器１１２から流出する場合のみ、他端側が下方に変形して開く構造となっている。そして、制御装置４８の制御により、吸引ポンプ４３を駆動させて、ポンプ駆動装置６０によりダイヤフラム１１１を往復運動させることで、ポンプ吸引口６３から空気を吸引し、ポンプ排出口１０２から空気を吐出することが出来る。ここで、吸引ポンプ４３の最大流量は１〜８リットル／分、最大到達真空度は−２０〜−８０ｋＰａである。また、ダイヤフラム式ポンプは、他の様々な用途にも使用される一般的なポンプであり、かつ上述したように構成部品が少ないため、購入する場合の価格が低く、製造する場合でも製造コストが低い。
【００３６】
負圧室連結管１００は、ゴム等の弾性材料で構成され、円筒状に形成されている。そして、負圧室連結管１００の一端は吸引ポンプ４３の下部に設けられたポンプ吸引口６３の周りに固定され、他端は負圧室８２の上部に設けられたポンプ側貫通孔８８の周りに固定されている。このようにして、負圧室連結管１００は、吸引ポンプ４３と負圧室８２とを連結している。また、この負圧室連結管１００には、負圧室連結管１００内を開閉自在な負圧室開閉手段である負圧室開閉装置９６と、負圧室開閉装置９６とポンプ吸引口６３の間に大気開放口であるポンプ側連結管開放口１４３とが固定されている。このポンプ側連結管開放口１４３には後述するポンプ側大気連結管１４１が接続されている。
【００３７】
ポンプ側大気連結管１４１は、ゴム等の弾性材料で構成され、円筒状に形成されている。また、このポンプ側大気連結管１４１は、一端が、ポンプ吸引口６３と負圧室開閉装置９６の間の負圧室連結管１００に設けられたポンプ側連結管開放口１４３の周りに固定され、他端が大気に開放されている。また、ポンプ側連結管開放口１４３と大気開放された端部の間には、ポンプ側大気連結管１４１内を開閉自在な大気開閉手段であるポンプ側連結管大気開閉装置１４０が設けられている。
【００３８】
ポンプ側連結管大気開閉装置１４０は、互いに接離（近づいたり離れたりすることをいう）自在に設けられた一対の挟持部材７０と、開閉手段としての開閉装置駆動源１４２とを備えている。挟持部材７０は、互いの間にポンプ側大気連結管１４１の中央部を位置付けている。ポンプ側連結管大気開閉装置１４０は、一対の挟持部材７０を互いに接離させる。挟持部材７０は、互いに近づけられると、互いの間にポンプ側大気連結管１４１を挟んで押しつぶすようにして、このポンプ側大気連結管１４１内を密閉する。また、挟持部材７０は、互いに離れると、ポンプ側大気連結管１４１内を開放する。このようにして、開閉装置駆動源１４２は、ポンプ側大気連結管１４１内を開閉する。すなわち、ポンプ側連結管大気開閉装置１４０は、ポンプ側大気連結管１４１内を開閉自在としている。また、負圧室開閉装置９６、吸引口開閉装置９３、出口部開閉装置４７もポンプ側連結管大気開閉装置１４０と同様の構成であり、開閉駆動源９８は負圧室連結管１００内を、開閉駆動源９５は吸引口連結管４５内を、開閉駆動源７１は排出管４６内を、それぞれ開閉自在としている。そして、各開閉手段は、制御装置４８の制御により、それぞれの開閉を制御されている。
【００３９】
負圧室８２は、その上部に負圧室連結管１００を介して吸引ポンプ４３に接続されるポンプ側貫通孔８８と、その下部に吸引口連結管４５を介して搬送槽４１に接続される搬送槽側貫通孔１０４を備え、その容量は２０〜３００ｃｃである。また、吸引口連結管４５とポンプ側大気連結管１４１とを、それぞれの開閉手段により閉じた状態で、負圧室８２は、吸引ポンプ４３の駆動により負圧を発生された後、負圧室連結管１００を、開閉手段により閉じ、吸引口連結管４５または負圧室連結管１００のいずれかの連結管内が開かれるまで、発生した負圧を維持できるように構成されている。
【００４０】
吸引口連結管４５は、ゴム等の弾性材料で構成され、円筒状に形成されている。そして、この吸引口連結管４５は、一端が負圧室８２の底部に設けられた搬送槽側貫通孔１０４周りに固定され、他端が搬送槽４１に設けられた吸引口５１の周りに固定されている。このようにして、吸引口連結管４５は、搬送槽４１と負圧室８２とを連結している。また、この吸引口連結管４５には、吸引口連結管４５内を開閉自在な吸引口開閉手段である吸引口開閉装置９３が設けられている。この吸引口開閉装置９３は、上述したように、ポンプ側連結管大気開閉装置１４０と同様に構成されており、制御装置４８の制御により、その開閉を制御されている。
【００４１】
搬送槽４１は、その上部に吸引口連結管４５を介して負圧室８２に接続される吸引口５１と、その一側面の上部に配管部４４を介してトナー容器４０に接続される入口部４９とを備えている。さらに、その下部に排出管４６を介して現像装置１３の収容槽１７に接続される出口部５０を備えている。そして、この搬送槽４１は、負圧室８２内の負圧との圧力差を用いて、その内部を負圧化されて、トナー容器４０内に収容されたトナー３６を吸引した後、出口部５０から現像装置１３の収容槽１７へトナー３６を供給する。
【００４２】
配管部４４は、全体として管状に形成されており、内側にトナー３６を流す流路が形成されている。また、この配管部４４は、ゴム等の弾性材料で構成され、円筒状に形成されているとともに、一端が搬送槽４１の一側面の上部に設けられた入口部４９の周りに固定されており、他端はトナー容器４０に一体に形成されている。
【００４３】
トナー容器４０は、内部の空間が密閉され、その内部に粉体であるトナー３６を収容し、その一側面に一体に形成されている配管部４４を介して搬送槽４１に接続されている。このトナー容器４０は、負圧室８２内の負圧と搬送槽４１内の圧力差を用いて、トナー容器４０内に収容されたトナー３６を空気とともに搬送槽４１内に吸引することで、トナー３６が供給される。そして、搬送槽４１の出口部５０から現像装置１３の収容槽１７へトナー３６を排出する。
【００４４】
排出管４６は、ゴム等の弾性材料で構成され、円筒状に形成されている。そして、一端が搬送槽４１に設けられた出口部５０の周りに固定され、他端が現像装置１３の収容槽１７に設けられた供給孔３７の周りに固定されている。このようにして、排出管４６は、搬送槽４１と現像装置１３の収容槽１７とを連結している。また、この排出管４６には、排出管４６内を開閉自在な出口部開閉手段である出口部開閉装置４７が設けられている。この出口部開閉装置４７は、上述したように、ポンプ側連結管大気開閉装置１４０と同様に構成されており、制御装置４８の制御により、その開閉を制御されている。
【００４５】
現像装置１３の収容槽１７は、この現像装置１３内の現像剤を撹拌・搬送する２つの現像剤の収容槽における、トナー補給口である供給孔３７が設けられた側の収容槽である。この収容槽１７は、その上部の一端に排出管４６を介して搬送槽４１に接続される供給孔３７を設けている。そして、その内部には現像剤を撹拌・搬送するの攪拌スクリュ１８を備えている。
【００４６】
制御装置４８は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵ等を備えたコンピュータである。制御装置４８は、吸引ポンプ４３と、負圧室開閉装置９６、吸引口開閉装置９３、出口部開閉装置４７、及びポンプ側連結管大気開閉装置１４０とに接続されている。そして、本実施例に係る粉体搬送装置３５を用いる画像形成装置の制御部（不図示）と相互に制御信号の通信を行い、画像形成装置の制御部の現像装置１３へのトナー３６の補給信号、各センサの検知結果等に基づき、各装置等の動作を制御して、粉体搬送装置３５の制御をつかさどっている。また、本実例では、制御装置４８を粉体搬送装置３５に備える例について説明するが、これに限定されるものではなく、本実施形態に係る粉体搬送装置３５を備える画像形成装置等の制御部で、兼用する構成でもよい。また、その配置位置も、組み付け易さ、メインテナンス性、周辺温度環境等の条件を満たす位置であれば、特に限定されるものではない。
【００４７】
次に、本実施例に係る粉体搬送装置３５の動作について、制御装置４８の制御に基づいて説明する。制御装置４８の制御は、主に、次の３つの動作制御に大別することができる。負圧室８２内に負圧を発生させる動作制御（以下、負圧発生制御という）、搬送槽４１にトナー容器４０からトナー３６を供給する動作制御（以下、トナー供給制御という）。そして、現像装置１３の収容槽１７に搬送槽４１からトナー３６を排出（供給）する動作制御（以下、トナー排出制御という）である。そして、これら一連の動作制御が繰り返し行われることとなる。また、実際の動作制御においては、各動作制御に移行する場合に、待機が生じる場合もある。以下の説明においては、既に、搬送槽４１にトナー３６が供給されており、画像形成装置の制御部から、現像装置１３へのトナー３６を補給信号が、制御装置４８に通信された以降の動作制御の順に説明する。なお、図４は、この動作制御における、各開閉装置の開閉のタイミングチャートである。
【００４８】
（トナー排出制御）
トナー供給制御では、制御装置４８は、トナー容器４０から搬送槽４１に供給されたトナー３６を、搬送槽４１の出口部５０から排出させる場合に、次のような制御を行なう。制御装置４８は、出口部開閉装置４７により排出管４６内を開けさせる。この開けさせた排出管４６を介して、搬送槽４１の出口部５０からトナー３６を現像装置１３の収容槽１７へと排出（供給）する。そして、トナー容器４０から搬送槽４１に供給された搬送槽４１内のトナー３６が、出口部５０から全て排出さるか、現像装置１３内のトナー濃度が所定の濃度に達したら、出口部開閉装置４７により排出管４６内を閉じさせて、負圧発生制御に移行する。
【００４９】
（負圧発生制御）
負圧発生制御では、制御装置４８は、負圧室８２内を予め定めた負圧状態にする場合に、次のような制御を行なう。制御装置４８は、負圧室開閉装置９６によって負圧室連結管１００内を閉じさせ、かつ吸引口開閉装置９３によって吸引口連結管４５内を閉じさせた状態で、ポンプ側連結管大気開閉装置１４０によってポンプ側大気連結管１４１内を開けさせる。このようにポンプ側大気連結管１４１内を開けさせて、負圧室連結管１００の内部を大気圧にした後、吸引ポンプ４３を駆動し、この吸引ポンプ４３の駆動中にポンプ側連結管大気開閉装置１４０によってポンプ側大気連結管１４１内を閉じさせる。その後、負圧室開閉装置９６によって負圧室連結管１００内を開けさせて負圧室８２内の空気を吸引させて、負圧室８２内の空気を吸引して、負圧室８２内に負圧を発生させる。そして、負圧室８２内の圧力を−２０〜−６０ｋＰａにした後、負圧室開閉装置９６によって負圧室連結管１００内を閉じさせ、かつ吸引ポンプ４３を停止させて、トナー供給制御に移行する。また、負圧室８２内の負圧状態が予め定めた負圧状態になったか否かの判断は、負圧室８２内の圧を計測しての判断でも、予め実験等により所定の圧力になる時間を求めておき、この求めた時間を経過したか否かの判断でも良い。
【００５０】
このように、一旦、負圧室連結管１００内の圧力を大気圧にした後に、吸引ポンプ４３を起動することで起動トルクが大きくなることを防止し、吸引ポンプ４３の起動トルクを低減できる。このように起動トルクを低減することで、起動トルクの低い、従来よりも小型な吸引ポンプ４３を使用可能することができ、吸引ポンプ４３のコストを低減できる。
【００５１】
また、上述したようにして、吸引ポンプ４３の起動トルクを低減しているので、吸引ポンプを停止しない構成や、負圧室内を大気開放してから吸引ポンプを駆動する構成にする必要もない。したがって、吸引ポンプ４３の駆動時間が増えて吸引ポンプ４３の寿命が短くなることもない。また、負圧室連結管１００内に負圧を発生させた後に、負圧室開閉装置９６によって負圧室連結管１００内を開けさせて負圧室８２内の空気を吸引させるので、負圧室８２内を大気開放することなく、負圧室８２内を負圧状態に保つことができる。したがって、負圧室内を大気開放してから吸引ポンプを駆動する構成に比べ、負圧室８２内の空気を吸引して大気圧から所定の負圧にする吸引時間を短して、一連の動作サイクルの時間を短くでき、トナー３６の単位時間当たりの搬送量を大きくすることができる。このように搬送量を大きくすることで、負圧室内を大気開放してから吸引ポンプを駆動する構成に比べ、単位時間当たりのトナー消費量の多い高印刷速度の画像形成装置に適用できる。
【００５２】
（トナー供給制御）
トナー供給制御では、制御装置４８は、トナー容器４０から搬送槽４１にトナー３６を供給させる際に、次のような制御を行なう。制御装置４８は、出口部開閉装置４７により排出管４６内を閉じさせた状態で、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を開けさせる。このように吸引口連結管４５内を開けさせることによって、搬送槽４１内の空気が吸引されるとともに、搬送槽４１内にトナー容器４０からトナー３６が、１〜１８ｇ吸引される。その後、吸引口開閉装置９３によって吸引口連結管４５内を閉じさせる制御を行う。この時、負圧室８２内の圧力は、−１〜−５０ｋＰａになっている。ここで、搬送槽４１内に所定量のトナー３６が供給されたか否かの判断は、トナー量を検知しての判断でも、予め実験等で定めた時間を経過したか否かでの判断でも良い。また、吸引口連結管４５内を開た後の、負圧室８２内の圧力を計測し、吸引口連結管４５内を開く前に計測した圧力との差が、予め実験等で定めた圧力差よりも上昇したか否かでも良い。
【００５３】
このように、搬送槽４１内と負圧室８２内との負圧との圧力差を用いて、搬送槽４１内を負圧化することで、トナー容器４０内のトナー３６を空気とともに、搬送槽４１内に吸引できる。搬送槽４１内を負圧化して、この搬送槽４１内にトナー容器４０から空気とともにトナー３６を吸引することで、トナー３６が供給されている。すなわち、搬送槽４１内にトナー３６を吸引するために、搬送槽４１内に負圧を発生させている。さらに、搬送槽４１内に負圧を発生させるための吸引ポンプ４３を搬送槽４１の外部に設けている。したがって、吸引ポンプ４３から発生する熱がトナー３６に伝わることを防止できるとともに、負圧により搬送槽４１内にトナー３６を吸引するので、トナー３６をすり潰すことなく、搬送槽４１内に吸引することができる。よって、トナー３６に与える熱ストレスを最小限にしながらも、トナー３６を搬送することができる。
【００５４】
また、出口部開閉装置４７により排出管４６内を閉じさせた状態で、吸引口連結管４５内を開て、負圧室８２内の負圧を用いて搬送槽４１内に負圧を発生させるので、短時間で搬送槽４１内の負圧を高くすることができる。したがって、吸引ポンプ等で直接搬送槽内の気体を吸引する構成に比べ、短時間で搬送槽４１内に多くのトナー３６を吸引することができ、搬送槽４１内にトナー３６を吸引する時間、及びその準備時間を短縮できる。このように時間を短縮できるので、現像装置１３への単位時間当たりのトナー３６の供給量を多くすることができ、単位時間当たりのトナー消費量が多い高印刷速度の画像形成装置に適用できる。
【００５５】
（待機）
そして、搬送槽４１内に所定量のトナー３６が供給され、トナー供給制御が完了した後、現像装置１３へトナー３６を補給する必要が生じ、トナー排出制御に移行するまで待機を要する場合がある。この待機時には、吸引ポンプ４３の駆動が停止させられているとともに、吸引口連結管４５内、負圧室連結管１００内、排出管４６内、及びポンプ側大気連結管１４１内は閉じられた状態が維持されている。
【００５６】
ただし、本実施例の粉体搬送装置３５では、トナー排出制御に移行するまでに、必ず待機を要するものではない。例えば、１サイクルのトナー３６の排出では、現像装置１３内のトナー濃度を所定の濃度にできない場合等が挙げられる。このような場合には、トナー供給制御が完了した時点で、待機することなく、トナー排出制御に移行し、連続的に現像装置１３へトナー３６を補給するため、一連の動作制御を繰り返す。
【００５７】
また、本発明の各開閉装置の開閉のタイミングは、図４のタイミングチャートに基づくものに限定されるものではない。例えば、１回の補給信号に対応する補給トナー量を複数サイクルで補給する場合等には、図５のタイミングチャートに示す別例のように動作制御してもよい。具体的には、トナー排出制御と負圧発生制御とを同時に開始、終了させるとともに、待機させずに次ぎのサイクルに移行する。このように動作制御することで、１サイクルに要する時間を短縮できる。ここで、図５のタイミングチャートでは、吸引口開閉装置９３によって、確実に吸引口連結管４５内を閉じさせた後に、トナー排出制御に移行させるための時間を確保している。
【００５８】
（実施例２）
本実施形態における粉体搬送装置３５の、第２の実施例について、図を用いて説明する。図６は、本実施例に係る粉体搬送装置の吸引ポンプの構成を示す説明図である。
【００５９】
本実施例の粉体搬送装置３５と、実施例１の粉体搬送装置３５とでは、次の点のみが異なる。本実施例の粉体搬送装置３５の吸引ポンプ４３が、ベーン式ポンプであることに関わる点である。その他の構成・動作に関わる点は上述した実施例１の粉体搬送装置３５と同様であるので、同様な点は適宜省略して説明する。
【００６０】
本実施例では、吸引ポンプ４３として、図６に示すようなベーン式ポンプを用いている。ベーン式ポンプでは、ポンプ容器１１２と、羽根車１１４と、ベーン１１３と、を備えている。ポンプ容器１１２には、ポンプ吸引口６３と、ポンプ排出口１０２と、が設けられている。ベーン１１３は、羽根車１１４内の溝に沿って自在に動くように嵌め込まれており、図示しないポンプ駆動装置によって、羽根車１１４を回転させると、遠心力によってベーン１１３がポンプ容器まで飛び出し、ベーン間の容量変化によって、ポンプ吸引口６３から空気を吸引し、ポンプ排出口１０２から空気を吐出することが出来る。この吸引ポンプ４３の最大流量は１〜８リットル／分、最大到達真空度は−２０〜−８０ｋＰａである。ベーン式ポンプは、他の様々な用途にも使用される一般的なポンプであり、かつ上記のように構成部品が少ないため、購入する場合の価格が低かったり、製造する場合の製造コストが低い。
【００６１】
（実施例３）
本実施形態における粉体搬送装置３５の、第３の実施例について、図を用いて説明する。図７は、本実施例に係る粉体搬送装置の構成を示す説明図、図８は、本実施例に係る出口部開閉装置の挟持部材の構成を示す説明図であり、（ａ）が挟持部材の先端部の半径Ｒが小さい場合、（ｂ）が挟持部材の先端部の半径Ｒが大きい場合である。図９は、挟持部材の先端部の半径Ｒと排出管の寿命を示すグラフである。
【００６２】
本実施例の粉体搬送装置３５と、上述した実施例１の粉体搬送装置３５とでは、次の点のみが異なる。本実施例の粉体搬送装置３５の排出管４６の材料を規定するとともに、出口部開閉装置４７に備える挟持部材の排出管４６に接触する先端部の形状を規定している点である。その他の構成・動作に関わる点は上述した実施例１の粉体搬送装置３５と同様であるので、同様な点は適宜省略して説明する。
【００６３】
本実施例の粉体搬送装置３５は、上述した実施例１又は２に記載の構成により、吸引ポンプ４３の寿命を従来の構成よりも長くできるが、粉体搬送装置３５の寿命は、吸引ポンプ４３の寿命のみにより決まるものではない。例えば、特許文献１の粉体搬送装置３５では、出口部開閉装置４７を開閉させて排出管４６内を繰返しトナー３６を通過させる。しかし、通過させる回数が進むにつれて、排出管４６の内壁にトナー３６が付着する量が増えて、排出管４６の開口面積が減少するので、経時的に単位時間当たりのトナー３６の通過量が減少してしまう。このように減少してしまうと、設定された出口部開閉装置４７の開放時間内に、搬送槽４１内のトナー３６を、必要量排出することができなくなるため、実質的な粉体搬送装置３５の寿命が短かくなっていた。
【００６４】
そして、実施例１又は２に記載した構成の粉体搬送装置３５では、吸引ポンプ４３の寿命が長くなる分、排出管４６の寿命により粉体搬送装置３５自体の寿命が決まる可能性が高い。そこで、本実施例の粉体搬送装置３５では、排出管４６の材質を規定するとともに、出口部開閉装置４７に備える挟持部材を、他の開閉装置に備える挟持部材７０とは異なり、排出管４６に接触する先端部の形状を規定した出口部挟持部材１１６にすることとした。
【００６５】
具体的には、本実施例の排出管４６は、硬度が４０〜６０Ｈｓ（ＳｈｏｒｅＡ）のシリコーンゴムで構成され、肉厚０．５〜２．５ｍｍの管状に形成されている。そして、この排出管４６の一端が搬送槽４１に設けられた出口部５０の周りに固定され、他端が現像装置１３の収容槽１７に設けられた供給孔３７の周りに固定されている。このようにして、排出管４６は、搬送槽４１と現像装置１３の収容槽１７とを連結している。シリコーンゴムは離型性が良いため、排出管４６の内部を通過するトナー３６が、排出管４６の内壁に付着することを防止できる。
【００６６】
また、この排出管４６には、排出管４６内を開閉自在な出口部開閉手段である出口部開閉装置４７が設けられる。この出口部開閉装置４７では、上述した実施例１又は２と同様に、負圧室開閉装置９６と同様に構成されている。ただし、出口部を挟持する部材、つまり出口部挟持部材１１６を、他の開閉装置に用いる挟持部材７０とは異なり、排出管４６に接触する先端部の形状を円弧形状とし、その円弧形状の半径Ｒを、０．５〜１０ｍｍと規定している。
【００６７】
円弧形状の半径Ｒの値は、円弧形状の半径Ｒを変えて、排出管４６の寿命を評価した結果に基いて設定している。図８（ａ）に示すように、半径Ｒが小さい時、排出管４６の開閉を繰返し行うと、排出管４６に亀裂が発生し、排出管４６を閉じても密閉することができなくなった。また、図８（ｂ）に示すように、半径Ｒが大きい時、排出管４６が変形し、排出管４６を開いても、トナー３６が通過することが出来なくなった。詳細に、円弧形状の半径Ｒと排出管４６の寿命の関係を調査したところ、図９に示すように、半径Ｒを０．５〜１０ｍｍにすれば、排出管４６の寿命が長くなることを見出した。そこで、出口部挟持部材１１６の排出管４６に接触する先端部の形状を円弧形状とし、その円弧形状の半径Ｒを、この値に設定した。
【００６８】
このように、排出管４６の材質を、離型性の良いシリコーンゴムとしたので、排出管４６内を、繰返しトナーを通過させても、排出管４６の内壁に、トナーが付着することを防止できる。トナー付着を防止することで、経時的に単位時間当たりのトナーの通過量が減少しないため、粉体搬送装置の寿命を長くすることができる。また、出口部挟持部材１１６の排出管に接触する先端部を円弧形状とし、かつ円弧形状の半径Ｒを０．５〜１０ｍｍとした。このように円弧形状の半径Ｒを規定することで、排出管４６を一対の出口部挟持部材１１６によって挟んで押しつぶす動作と、一対の挟持部材を互いに離して排出管を開放する動作、を繰り返し行っても、排出管の表面に亀裂が生じにくい。また、排出管の変形量も少なくできるため、長期にわたり出口部挟持部材１１６によって挟んで押しつぶした場合にも、排出管４６内を密閉することができる。さらに、出口部挟持部材１１６を開放した時の、単位時間当たりのトナーの通過量を、長期にわたり安定させることができる。これらのため、粉体搬送装置３５の寿命を、従来の構成や、排出管４６の材質、及び出口部挟持部材１１６の形状を規定していない構成よりも長くすることができる。
【００６９】
（実施例４）
本実施形態における粉体搬送装置３５の、第４の実施例について、図を用いて説明する。図１０は、本実施例に係る粉体搬送装置の構成を示す説明図、図１１は、本実施例に係る各開閉装置の開閉のタイミングチャートである。
【００７０】
本実施例の粉体搬送装置３５と、実施例１の粉体搬送装置３５とでは、次の構成に係る点のみが異なる。本実施例では、実施例１の構成に加え、図１０に示すように、搬送槽４１に設けられた吸引口５１の吸引口連結管４５側にフィルタ１２４を設けている。そして、吸引口連結管４５の吸引口開閉装置９３とフィルタ１２４との間に大気開放口である搬送槽側連結管開放口１２３を設け、この搬送槽側連結管開放口１２３に接続した搬送槽側大気連結管１２１内を開閉する大気開閉手段である搬送槽側大気開閉装置１２０を設けている。また、吸引口連結管４５の吸引口開閉装置９３とフィルタ１２４との間に圧力検知貫通口１３３を設けている。そして、この圧力検知貫通口１３３に、吸引口開閉装置９３で吸引口連結管４５内を開けた後の、負圧室開閉装置９６とフィルタ１２４との間の圧力を吸引口連結管４５の位置で検知する圧力検知装置１３０の圧力センサ１３２に接続された圧力検出管１３１が、固定されている点である。その他の構成・動作に関わる点は上述した実施例１の粉体搬送装置３５と同様であるので、同様な点は適宜省略して説明する。
【００７１】
また、圧力検知装置１３０は、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を閉じさせた後の、吸引口連結管４５の吸引口開閉装置９３とフィルタ１２４との間の圧力を検出し、その圧力に対応する信号を、制御装置４８へ送信することもできる。
その他の構成・動作に関わる点は上述した実施例１の粉体搬送装置３５と同様であるので、同様な点は適宜省略して説明する。
【００７２】
まず、本実施例に係る粉体搬送装置３５の構成から説明する。ここで、本実施例の粉体搬送装置３５の制御装置４８を除く各装置等の配置は、上方から次のように接続されている。吸引ポンプ４３は、負圧室連結管１００を介して、負圧室８２に接続され、負圧室連結管１００には、ポンプ側大気連結管１４１が接続されている。また、負圧室８２は吸引口連結管４５を介して搬送槽４１に接続され、この吸引口連結管４５には、搬送槽側大気連結管１２１が接続されている。さらに吸引口連結管４５には、圧力検出管１３１が接続されており、その他の一端には圧力センサ１３２が接続されている。
【００７３】
また、搬送槽４１の側面にはトナー容器４０が配管部４４を介して接続されている。そして、搬送槽４１は排出管４６を介して現像装置１３の収容槽１７に接続されている。以下、実施例１の構成に加え、本実施例で設けた各装置等の構成を、負圧室８２から搬送槽４１まで、その配置順に説明する。
【００７４】
負圧室８２は、実施例１と同様に、その上部に負圧室連結管１００を介して吸引ポンプ４３に接続されるポンプ側貫通孔８８と、その下部に吸引口連結管４５を介して搬送槽４１に接続される搬送槽側貫通孔１０４を備え、その容量は２０〜３００ｃｃである。また、吸引口連結管４５とポンプ側大気連結管１４１とを、それぞれの開閉手段により閉じた状態で、負圧室８２は、吸引ポンプ４３の駆動により負圧を発生された後、負圧室連結管１００を、開閉手段により閉じ、吸引口連結管４５または負圧室連結管１００のいずれかの連結管内が開かれるまで、発生した負圧を維持できるように構成されている。
【００７５】
吸引口連結管４５は、実施例１と同様にゴムなどの弾性材料で構成され、円筒状に形成されている。そして、一端が負圧室８２の下部に設けられた搬送槽側貫通孔１０４周りに固定され、他端が搬送槽４１に設けられた吸引口５１の周りに固定されている。このようにして、吸引口連結管４５は、搬送槽４１と負圧室８２とを連結している。また、この吸引口連結管４５には、吸引口連結管４５内を開閉自在な吸引口開閉手段である吸引口開閉装置９３が設けられている。さらに、吸引口開閉装置９３と搬送槽４１の吸引口５１に設けられたフィルタ１２４との間には、搬送槽側大気連結管１２１が固定されている。
【００７６】
搬送槽側大気連結管１２１は、吸引口連結管４５と同様にゴムなどの弾性材料で構成され、円筒状に形成されている。そして、上述したように、吸引口連結管４５の吸引口開閉装置９３と吸引口５１に設けられたフィルタ１２４との間に一端が固定され、他端が大気に開放されている。そして、この搬送槽側大気連結管１２１には、搬送槽側大気連結管１２１内を開閉自在な大気開閉手段である搬送槽側大気開閉装置１２０が設けられている。この搬送槽側大気開閉装置１２０は、実施例１で説明したポンプ側連結管大気開閉装置１４０と同様に構成されている。つまり、搬送槽側大気開閉装置１２０は、負圧室開閉装置９６、吸引口開閉装置９３、出口部開閉装置４７、及びポンプ側連結管大気開閉装置１４０と同様の構成である。そして、開閉駆動源１２２は搬送槽側大気連結管１２１内を開閉自在としている。そして、各開閉手段は、制御装置４８の制御により、それぞれの開閉を制御されている。
【００７７】
圧力検出管１３１は、ゴムなどの弾性材料で構成され、円筒状に形成されている。そして、上述したように、吸引口連結管４５の吸引口開閉装置９３と吸引口５１に設けられたフィルタ１２４との間に一端が固定され、他端が圧力センサ１３２に接続されている。この圧力検出管１３１と圧力センサ１３２とから構成される圧力検知装置１３０は、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を開けさせた後の、負圧室開閉装置９６と吸引口５１に設けられたフィルタ１２４との間の圧力を吸引口連結管４５の位置で検出し、その圧力に対応する信号を、制御装置４８へ送信している。また、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を閉じさせた後の、吸引口連結管４５の吸引口開閉装置９３と吸引口５１に設けられたフィルタ１２４との間の圧力を検出し、その圧力に対応する信号を、制御装置４８へ送信することもできる。
【００７８】
搬送槽４１は、実施例１と同様に、その上部に吸引口連結管４５を介して負圧室８２に接続される吸引口５１と、その一側面の上部に配管部４４を介してトナー容器４０に接続される入口部４９とを備えている。さらに、その下部に排出管４６を介して現像装置１３の収容槽１７に接続される出口部５０を備えている。そして、この搬送槽４１は、負圧室８２内の負圧との圧力差を用いて、その内部を負圧化されて、トナー容器４０内に収容されたトナー３６を吸引した後、出口部５０から現像装置１３の収容槽１７へトナー３６を供給する。
【００７９】
また、吸引口５１の上部には、上述したように、フィルタ１２４が取り付けられている。このフィルタ１２４は、トナー３６が通ることを規制し、かつ空気が通ることを許容するように、トナー３６の粒径より小さい目を持つ。このフィルタ１２４により、負圧室８２を介して、吸引ポンプ４３にトナー３６が到達することを防いでいるので、トナー３６が吸引ポンプ４３に直接接触することがなくなる。そして、トナー３６の付着などによる吸引ポンプ４３の動作低下や故障等を回避して、吸引ポンプ４３の低駆動力化と長寿命化を図ることができる。
【００８０】
また、配管部４４、トナー容器４０、及び排出管４６は実施例１と同様に構成されており、負圧室８２内の負圧と搬送槽４１内の圧力差を用いて、トナー容器４０内に収容されたトナー３６を空気とともに吸引することでトナー３６が搬送槽４１内に供給される。そして、出口部５０から排出管４６を介して、現像装置１３の収容槽１７へトナー３６を排出する。また、上述したように排出管４６には、排出管４６内を開閉自在な出口部開閉手段である出口部開閉装置４７が設けられている。この出口部開閉装置４７は、上述したように、負圧室開閉装置９６と同様に構成されており、制御装置４８の制御により、その開閉を制御されている。
【００８１】
制御装置４８は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを備えたコンピュータである。この制御装置４８は、吸引ポンプ４３と、負圧室開閉装置９６、吸引口開閉装置９３、出口部開閉装置４７、ポンプ側連結管大気開閉装置１４０、搬送槽側大気開閉装置１２０、及び圧力検知装置１３０とに接続されている。そして、本実施例に係る粉体搬送装置３５を用いる画像形成装置の制御部（不図示）と相互に制御信号の通信を行い、画像形成装置の制御部の現像装置１３へのトナー３６の補給信号、各センサの検知結果等に基づき、各装置等の動作を制御して、粉体搬送装置３５の制御をつかさどっている。また、本実例も、実施例１と同様に、制御装置４８を粉体搬送装置３５に備える例について説明するが、これに限定されるものではなく、本実施形態に係る粉体搬送装置３５を備える画像形成装置等の制御部で、兼用する構成でもよい。また、その配置位置も、組み付け易さ、メインテナンス性、周辺温度環境等の条件を満たす位置であれば、特に限定されるものではない。
【００８２】
次に、本実施例に係る粉体搬送装置３５の動作について、制御装置４８の制御に基づいて説明する。制御装置４８の制御は、主に、次の４つの動作制御に大別することができる。負圧室８２内に負圧を発生させる動作を制御する負圧発生制御、搬送槽４１にトナー容器４０からトナー３６を供給する動作を制御するトナー供給制御。そして、搬送槽４１内を大気開放してフィルタ１２４の清掃を行なう動作制御（以下、搬送槽大気開放制御という）、現像装置１３の収容槽１７に搬送槽４１からトナー３６を排出する動作を制御するトナー排出制御である。また、これら一連の動作制御が繰り返し行われることとなる。また、実際の動作制御においては、各動作制御に移行する場合に、待機が生じる場合もある。以下の説明においては、既に、搬送槽４１にトナー３６が供給されており、画像形成装置の制御部から、現像装置１３へのトナー３６を補給信号が、制御装置４８に通信された以降の動作制御の順に説明する。なお、図１１は、この動作制御における、各開閉装置の開閉のタイミングチャートである。
【００８３】
（トナー排出制御）
トナー供給制御では、制御装置４８は、トナー容器４０から搬送槽４１に供給されたトナー３６を、搬送槽４１の出口部５０から排出させる際に、次のような制御を行なう。制御装置４８は、図１１のタイミングチャートに示すように、出口部開閉装置４７によって排出管４６内を開けさせる。この開けさせた排出管４６を介して、搬送槽４１の出口部５０からトナー３６を現像装置１３の収容槽１７へと排出（供給）する。そして、トナー容器４０から搬送槽４１に供給された搬送槽４１内のトナー３６が、出口部５０から全て排出さるか、現像装置１３内のトナー濃度が所定の濃度に達したら、出口部開閉装置４７により排出管４６内を閉じさせる。また、このトナー供給制御の折、詳しくは後述する搬送槽大気開放制御で搬送槽側大気開閉装置１２０により搬送槽側大気連結管１２１内を開けさせた状態を維持することもできる。このように搬送槽側大気連結管１２１内を開けさせた状態を維持した場合には、出口部開閉装置４７により排出管４６内を閉じさせると同時に、搬送槽側大気開閉装置１２０により搬送槽側大気連結管１２１内も閉じさせる。
【００８４】
（負圧発生制御）
負圧発生制御では、制御装置４８は、負圧室８２内を予め定めた負圧状態にする際に、図１１に示すように、図４を用いて説明した実施例１と同様な制御を行なう。
そして、実施例１と同様に、一旦、負圧室連結管１００内の圧力を大気圧にした後に、吸引ポンプ４３を起動することで吸引ポンプ４３の起動トルクが大きくなることを防止しているので、実施例１と同様な効果を奏することができる。また、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を閉じさせた状態で、負圧室８２内に負圧を発生させるので、トナー３６を吸引することなく、負圧室８２内の空気のみ吸引でき、短時間で負圧室８２内の負圧を高くできる。また、負圧室８２内が予め定めた負圧状態になったら、吸引ポンプ４３の駆動を停止させるとともに、吸引口連結管４５内、及び負圧室連結管１００内を閉じた状態にでき、負圧室８２内への空気の流出入を無くせる。
【００８５】
（トナー供給制御）
トナー供給制御では、制御装置４８は、トナー容器４０から搬送槽４１にトナー３６を供給させる際に、次のような制御を行なう。制御装置４８は、図１１のタイミングチャートに示すように、出口部開閉装置４７により排出管４６内を閉じさせ、かつ、搬送槽側大気開閉装置１２０によって搬送槽側大気連結管１２１内を閉じさせた状態で、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を開けさせる。このように動作制御することで、搬送槽４１内の空気が吸引されると共に、搬送槽４１内にトナー容器４０からトナー３６が吸引される。
【００８６】
ここで、圧力検知装置１３０は、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を開けさせた後の、負圧室開閉装置９６と吸引口５１に設けられたフィルタ１２４との間の圧力を吸引口連結管４５の位置で圧力センサ１３２で検出しており、かつ、検出した圧力に対応する信号を、制御装置４８へ送信している。
【００８７】
吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を開けさせると、検出している圧力は、最初は急激に低下し、その後、トナー３６が、トナー容器４０から搬送槽４１内に吸引されると共に、圧力は徐々に大気圧に近づいていく。検出している圧力が設定した値に達した時に、例えば、圧力が−２５〜−１０ｋＰａに達した時に、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を閉じさせる。このように、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を開けさせてから、閉じさせるまでの時間を、圧力検知装置１３０が検出する圧力に応じて制御することにより、トナー３６が、トナー容器４０から搬送槽４１内に吸引された後の、吸引口連結管４５の吸引口開閉装置９３と吸引口５１に設けられたフィルタ１２４との間の圧力を一定にしている。すなわち、トナー３６が、トナー容器４０から搬送槽４１内に吸引され、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を閉じた後の、吸引口連結管４５の吸引口開閉装置９３と吸引口５１に設けられたフィルタ１２４との間の圧力を一定にしている。
【００８８】
搬送槽４１内と、吸引口連結管４５の吸引口開閉装置９３と吸引口５１に設けられたフィルタ１２４との間の圧力は、ほぼ同じであるため、上述の動作制御によって、トナー３６が、トナー容器４０から搬送槽４１内に吸引された後の、搬送槽４１内の圧力を一定にすることができる。
【００８９】
また、圧力検知装置１３０で、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を閉じさせた直後の圧力を検出するように構成し、設定値とずれている場合には、次回のトナー供給制御において、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を開けさせてから閉じさせるまでの間の時間を補正し、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を閉じさせた直後の圧力を一定にするように構成しても良い。この場合でも、トナー３６が、トナー容器４０から搬送槽４１内に吸引された後の、搬送槽４１内の圧力を一定にすることができる。
【００９０】
このように搬送槽４１内と負圧室８２内との圧力差を用いて搬送槽４１内を負圧化して、トナー容器４０内のトナー３６を空気とともに搬送槽４１内に吸引することで、搬送槽４１内にトナー３６を供給している。すなわち、搬送槽４１内にトナー３６を吸引するために、搬送槽４１内に負圧を発生させている。さらに、搬送槽４１内に負圧を発生させるための吸引ポンプ４３を搬送槽４１の外部に設けている。したがって、吸引ポンプ４３から発生する熱がトナー３６に伝わることを防止できるとともに、負圧によって搬送槽４１内にトナー３６を吸引するので、トナー３６をすり潰すことなく、搬送槽４１内に吸引することができる。よって、トナー３６に与える熱ストレスを最小限にしながらも、トナー３６を搬送することができる。
【００９１】
また、出口部開閉装置４７によって排出管４６内を閉じさせた状態で、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を開いて、負圧室８２内の負圧を用いて搬送槽４１内に負圧を発生させるので、短時間で搬送槽４１内の負圧を高くすることができる。したがって、吸引ポンプ４３で直接搬送槽４１内の空気を吸引するのに比べて、空気を吸引する流量が大きく、短時間で大量のトナー３６を搬送槽４１内に吸引することができる。そして、吸引ポンプ４３で直接搬送槽４１内の空気を吸引するのに比べて、トナー３６の単位時間当たりの搬送量を上げることができ、単位時間当たりのトナー消費量が、より多い高印刷速度の画像形成装置にも適用できる。
【００９２】
さらに、圧力検知装置１３０で検知した圧力に基づいて、トナー容器４０内からトナー３６を搬送槽４１に吸引した後の、吸引口連結管４５内の圧力を一定にしているので、トナー容器４０内からトナー３６を搬送槽４１に吸引した後の搬送槽４１内の圧力を一定にすることができる。すなわち、所定の負圧を生じさせた負圧室８２とトナー３６を搬送槽４１に吸引した後の搬送槽４１内との圧力差を一定にすることができ、粉体搬送装置３５を備えた画像形成装置が設置されている室内の温度、湿度の変化によって、粉体であるトナー３６の流動性が変化しても、トナー３６の搬送量を安定化することができる。
【００９３】
（搬送槽大気開放制御）
搬送槽大気開放制御では、制御装置４８は、吸引口開閉装置９３によって吸引口連結管４５内を閉じさせた状態で、搬送槽側大気開閉装置１２０によって搬送槽側大気連結管１２１を開けさせる。このように動作制御することで、大気と搬送槽４１内の圧力差によって、搬送槽側大気連結管１２１の大気開放側から搬送槽４１の吸引口５１側にフィルタ１２４を清掃できるだけの空気を送り込むことができる。そして、吸引口５１側にフィルタ１２４を清掃できるだけの空気を送り込むことでフィルタ１２４に付着していたトナー３６を除去することができる。したがって、製造コストが低い最小限の構成要素によって、フィルタ１２４の長寿命化を図ることができる。そして、フィルタ１２４に付着していたトナー３６を除去することができたら、待機状態、又はトナー排出制御に移行する。
【００９４】
また、図１１のタイミングチャートで示すように、フィルタ１２４に付着していたトナー３６を除去できた以降も、搬送槽側大気開閉装置１２０によって搬送槽側大気連結管１２１を開けさせた状態を維持し、上述したトナー排出制御の完了とともに、搬送槽側大気開閉装置１２０によって搬送槽側大気連結管１２１を閉じるように制御しても良い。このように、制御することで、トナー３６の排出にともなう、空気の流れを搬送槽側大気連結管１２１から外部に排気することができ、トナー３６の排出がよりスムーズに行なわれる。ただし、搬送槽４１の形状や、搬送槽側大気連結管１２１の取り付け位置等により、外部へのトナー３６の飛散のおそれがある場合には、フィルタ１２４に付着していたトナー３６を除去することができた時点で、搬送槽側大気開閉装置１２０によって搬送槽側大気連結管１２１を閉じるように制御した方が望ましい。
【００９５】
さらに、トナー供給制御において、トナー容器４０からトナー３６を搬送槽４１内に吸引した後の、吸引口連結管４５内の圧力値を一定にすることによって、所定の負圧を生じさせた負圧室８２と、トナー容器４０からトナー３６を搬送槽４１に吸引した後の搬送槽４１内との圧力差を一定にできるので、粉体搬送装置３５が設置されている室内の温度、湿度の変化によって、トナー３６の流動性が変化しても、フィルタ１２４を清掃するために送り込む風量を安定化することもできる。
【００９６】
（待機）
そして、フィルタ１２４に付着していたトナー３６を除去することができた後、現像装置１３へトナー３６を補給する必要が生じ、トナー排出制御に移行するまで待機を要する場合がある。この待機時には、吸引口連結管４５内、及び排出管４６内は閉じられた状態が維持されている。
【００９７】
ただし、本実施例の粉体搬送装置３５では、実施例１の粉体搬送装置と同様にトナー排出制御に移行するまでに、必ず待機を要するものではない。例えば、１サイクルのトナー３６の排出では、現像装置１３内のトナー濃度を所定の濃度にできない場合等が挙げられる。このような場合には、トナー供給制御が完了した時点で、待機することなく、トナー排出制御に移行し、連続的に現像装置１３へトナー３６を補給するため、一連の動作制御を繰り返すことができる。
【００９８】
（実施例５）
本実施形態における粉体搬送装置３５の、第５の実施例について、図を用いて説明する。図１２は、本実施例に係る粉体搬送装置３５の構成を示す説明図である。
本実施例の粉体搬送装置３５と、上述した実施例４の粉体搬送装置３５とでは、圧力検知装置１３０の設置位置のみが異なっており、その他の構成要素は同一である。その他の構成・動作に関わる点は上述した実施例４の粉体搬送装置３５と同様であるので、同様な点は適宜省略して説明する。
【００９９】
図１２に示すように、負圧室８２の一側面の上部には、圧力検知装置１３０の圧力センサ１３２に一端部が接続される圧力検出管１３１の他端部が、固定される圧力検知貫通口１３３が設けられている。
【０１００】
この圧力検知装置１３０は、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を開けさせた後の、負圧室開閉装置９６と吸引口５１に設けられたフィルタ１２４との間の圧力を負圧室８２の位置で検出し、その圧力に対応する信号を、制御装置４８へ送信している。また、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を閉じさせる直前の負圧室８２内と吸引口連結管４５内との圧力は略同一であるので、本実施例でも、実施例４と同様の動作制御を行い、実施例４と同様な効果を得ることができる。また、本実施例では、負圧室８２に接続された圧力検知装置１３０の圧力センサ１３２を、負圧発生制御のおける負圧室８２内の圧力制御用に使用できるという利点もある。
【０１０１】
（実施例６）
本実施形態における粉体搬送装置３５の、第６の実施例について、図を用いて説明する。図１３は、本実施例に係る粉体搬送装置３５の構成を示す説明図である。
本実施例の粉体搬送装置３５と、上述した実施例４の粉体搬送装置３５では、圧力検知装置１３０の設置位置、及び圧力検知貫通口１３３におけるフィルタの有無のみが異なっており、その他の構成要素は同一である。その他の構成・動作に関わる点は上述した実施例４の粉体搬送装置３５と同様であるので、同様な点は適宜省略して説明する。
【０１０２】
図１３に示すように、搬送槽４１の一側面の上部には、圧力検知装置１３０の圧力センサ１３２に一端部が接続される圧力検出管１３１の他端部が固定される、圧力検知貫通口１３３が設けられている。この圧力検知貫通口１３３にはフィルタ１３４が取り付けられている。このフィルタ１３４は、トナー３６が通ることを規制し、かつ空気が通ることを許容するように、トナー３６の粒径より小さい目を持つ。このフィルタ１３４により、圧力検知装置１３０の圧力センサ１３２にトナー３６が到達することを防いでいるので、トナー３６が圧力センサ１３２に直接接触することがなくなり、圧力センサ１３２へのトナー３６の付着等による圧力検知装置１３０の検知精度の低下や故障等を回避して、圧力検知装置１３０の長寿命化を図ることができる。
【０１０３】
また、本実施例でも、実施例４と同様の動作制御を行い、実施例４と同様の効果を得ることができる。実施例４、及び実施例５では、トナー供給制御において、トナー３６が、トナー容器４０から搬送槽４１内に吸引される時に、フィルタ１２４に、トナー３６を含んだ空気が通過し、トナー３６のみがフィルタ１２４に規制され、大気開放制御において、フィルタ１２４に空気が送り込まれ、フィルタ１２４が清掃される。したがって、実施例１、及び実施例２では、フィルタ１２４を清掃しない場合に比べて、フィルタ１２４の寿命は長いが、フィルタ１２４は、徐々にトナー３６によって目詰まりしていくので、圧力センサ１３２が検出する圧力と搬送槽４１内の圧力とが、経時においてずれていくおそれがある。
【０１０４】
一方、本実施例で圧力検知貫通口１３３に取り付けたフィルタ１３４は、トナー３６を含んだ空気が通過する量が少ないので、フィルタ１３４はトナー３６によって目詰まりしにくい。したがって、圧力検知装置１３０が検出する圧力と搬送槽４１内の圧力とを経時においてもほぼ同じにでき、トナー容器４０からトナー３６を搬送槽４１に吸引した後の搬送槽４１内の圧力を、経時においても上述した実施例４、及び実施例５の構成よりも高精度に検知することができる。すなわち、所定の負圧を生じさせた負圧室８２とトナー３６を搬送槽４１に吸引した後の搬送槽４１内との圧力差を、経時においても上述した実施例４、及び実施例５の構成よりも一定にすることができる。
【０１０５】
このうように圧力差を一定にできるので、粉体搬送装置３５を備えた画像形成装置が設置されている室内の温度、湿度の変化によって、粉体であるトナー３６の流動性が変化しても、トナー３６の搬送量や、フィルタ１２４を清掃するために送り込む風量を、上述した実施例４、及び実施例５の構成よりも安定化することができる。つまり、粉体であるトナー３６の流動性が変化しても、トナー３６の搬送量や、フィルタ１２４を清掃するために送り込む風量を、上述した実施例４、及び実施例５の構成よりも安定化する能力が高いという利点がある。
【０１０６】
上記のように、実施例４乃至６の粉体搬送装置３５では、実施例１乃至３で説明した粉体搬送装置３５よりも、粉体収容部からトナー３６を搬送槽４１に吸引した後の搬送槽４１内の圧力を一定にすることができる。これによって、粉体搬送装置３５を備えた画像形成装置が設置されている室内の温度、湿度の変化によって、粉体の流動性が変化しても、粉体搬送量を安定化することができ、かつフィルタを清掃するために送り込む風量を安定化することが出来る。このため、流動性が変化しやすい低温定着可能な粉体を使用することができるので、消費電力低減を図ることが出来る。
【０１０７】
また、実施例３乃至６の粉体搬送装置３５ではフィルタ１２４の長寿命化も実現できるという作用・効果を奏することができる。さらに、吸引口５１に取り付けたフィルタ１２４により、吸引ポンプ４３にトナー３６が到達することを防げるので、トナー３６が吸引ポンプ４３に直接接触することを無くすことができる。トナー３６が吸引ポンプ４３に直接接触することを無くすことができるので、トナー３６の付着などによる吸引ポンプ４３の動作低下や故障等を回避して、吸引ポンプ４３の低駆動力化と高寿命を図ることができる。
【０１０８】
上記のように本実施形態の粉体搬送装置３５では、流動性が変化しやすい低温定着可能なトナー３６を使用することができるので、消費電力低減を図ることができる。
よって、印刷速度が高い画像形成装置に適用可能な、被搬送物としての粉体であるトナー３６に与える熱ストレスが少なく、製造コストが安く、寿命が長く、消費電力が低い粉体搬送装置３５を提供することができる。
【０１０９】
また、本実施の形態の粉体搬送装置３５では、制御装置４８を使用しているが、上記の一連の動作を機械的な機構により行っても、上述した実施例１乃至６と同様な、作用・効果を奏することができる。つまり、吸引ポンプ４３の低駆動力化と長寿命化、トナー３６への熱ストレス低減、短時間で大量のトナー３６の吸引、低温定着可能なトナーの使用による消費電力低減、を実現できるという作用・効果を奏することができる。
【０１１０】
本実施形態の粉体搬送装置３５では、次のような作用効果を奏することができる。負圧室連結管１００内を負圧室開閉装置９６によって閉じた後、負圧室連結管１００の負圧室開閉装置９６よりも吸引ポンプ４３側を大気圧にした状態で吸引ポンプ４３を駆動し、その後、負圧室開閉装置９６を開させて、負圧室８２内の空気を吸引することができる。このように吸引することで、吸引ポンプ４３の起動トルクを、図１４を用いて説明した従来の粉体搬送装置よりも低減することができる。つまり、一旦、負圧室連結管１００内の圧力を大気圧にした後に、吸引ポンプ４３を起動することで、吸引ポンプ４３の起動トルクを、図１４を用いて説明した従来の粉体搬送装置よりも低減できる。このように起動トルクを低減することで、起動トルクの低い、従来よりも小型な吸引ポンプ４３を使用可能である。したがって、図１４を用いて説明した従来の粉体搬送装置よりも、吸引ポンプ４３のコストを低減できる。また、一旦、負圧室連結管１００内の圧力を大気圧にした後に、吸引ポンプ４３を起動することで、吸引ポンプ４３の起動トルクを低減できるので、吸引ポンプを停止しない構成や、負圧室内を大気開放してから吸引ポンプを駆動する構成にする必要もない。したがって、吸引ポンプ４３の駆動時間が増えることもない。よって、吸引ポンプの駆動時間を増やすことなく、吸引ポンプ４３の起動トルクを低くすることで、従来よりも、製造コストが安く、小型な粉体搬送装置３５を提供できる。
また、本実施形態の粉体搬送装置３５では、吸引ポンプ４３にコストの低いダイヤフラム式ポンプを使用するので、粉体搬送装置３５の製造コストをさらに低くすることができる。
また、本実施形態の粉体搬送装置３５では、吸引ポンプ４３にコストの低いベーン式ポンプを使用するので、粉体搬送装置３５の製造コストをさらに低くすることができる。
また、本実施形態の画像形成装置では、上述したように構成された粉体搬送装置３５を備えることで、上述したように構成された粉体搬送装置３５と同様な作用・効果を奏することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１３    現像装置
３５    粉体搬送装置
３６    トナー
３７    供給孔
４０    トナー容器
４１    搬送槽
４３    吸引ポンプ
４５    吸引口連結管
４６    排出管
４７    出口部開閉装置
４８    制御装置
４９    入口部
５０    出口部
５１    吸引口
６３    ポンプ吸引口
７０    挟持部材
８２    負圧室
８８    ポンプ側貫通孔
９３    吸引口開閉装置
９６    負圧室開閉装置
１００    負圧室連結管
１０１    吸引側弁
１０２    ポンプ排出口
１０３    排出側弁
１０４    搬送槽側貫通孔
１１１    ダイヤフラム
１１２    ポンプ容器
１１３    ベーン
１１４    羽根車
１１６    出口部挟持部材
１２０    搬送槽側大気開閉装置
１２１    搬送槽側大気連結管
１２３    搬送槽側連結管開放口
１２４、１３４    フィルタ
１３０    圧力検知装置
１３１    圧力検出管
１３２    圧力センサ
１３３    圧力検知貫通口
１３３    圧力検知貫通口
１４０    ポンプ側連結管大気開閉装置
１４１    ポンプ側大気連結管
１４３    ポンプ側連結管開放口
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１２】
【特許文献１】特開２００９−１７５７０３号公報
【図１】
2012237989.tif 000003
【図２】
2012237989.tif 000004
【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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