(57)【要約】【課題】  トナー収容器を廃棄する際に、トナー収容器の占有体積を容易に小さくすることができるトナー補給装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】  回転型のトナー補給装置２０に、可撓性材料から形成され、圧縮空気が封入されて形状が保持される１または複数の中空部を有するエアチューブ２１５と、可撓性材料から形成され、エアチューブ２１５によって形状が保持されるトナー収容部２１１ａとを設ける。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性材料から形成される筒状部材であって、気体が封入されて形状が保持されている１または複数の中空部を有する筒状部材と、
可撓性材料から形成され、前記筒状部材によって形状が保持されているトナー収容部であって、トナーを収容するトナー収容部を含み、回転することで該トナーを外部に排出するトナー収容器とを備えることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
前記筒状部材は、前記中空部を１つのみ有し、前記トナー収容部の外壁面に固定されることを特徴とする請求項１記載のトナー補給装置。
【請求項３】
前記トナー収容部は、一端が開口する有底円筒状であり、
前記トナー収容器は、トナーを外部に排出するための排出口が形成されるトナー排出部であって、一端が開口する有底円筒状であり、その開口と前記トナー収容部の開口とを互いに塞ぐように、前記トナー収容部と接続されるトナー排出部を含むことを特徴とする請求項２に記載のトナー補給装置。
【請求項４】
前記筒状部材は、前記トナー収容部の外壁面の側面を螺旋状に取り巻いて該側面に固定されることを特徴とする請求項３に記載のトナー補給装置。
【請求項５】
前記トナー収容部は、内部に、前記トナー排出部に向けてトナーを搬送するための螺旋状突起部であって、前記筒状部材に沿って形成され、前記筒状部材によって補強される螺旋状突起部を有することを特徴とする請求項４に記載のトナー補給装置。
【請求項６】
前記筒状部材は、前記中空部内の気体を排出するための排気部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のトナー補給装置。
【請求項７】
前記筒状部材および前記トナー収容部は、ポリエチレンから形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のトナー補給装置。
【請求項８】
現像装置を備える電子写真方式の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ためのトナー補給装置として、請求項１〜７のいずれか１つに記載のトナー補給装置を備え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、トナー補給装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置の分野では、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置として、回転型トナー補給装置が一般に知られている。回転型トナー補給装置は、円筒状のトナー収容器を軸線まわりに回転させることで、該トナー収容器内のトナーを、該トナー収容器に形成された排出口から排出するトナー補給装置である。この回転型トナー補給装置は、トナー収容器が回転することにより、トナーの凝集を防ぎつつ、トナーホッパや現像装置内にトナーを円滑に補給することができる。
【０００３】
たとえば、特許文献１，２には、トナー収容器内に螺旋状の突起部を設け、トナー収容器が回転することで、該突起部によって排出口に向けてトナーを搬送する回転型トナー補給装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７１９９５号公報
【特許文献２】特開平９−１３８５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１，２に記載のような従来の回転型トナー補給装置では、トナーを収容および搬送するために、トナー収容器やトナー収容器内部の突起部は、剛性の高い材料、たとえば、硬質プラスチックなどで形成されていた。しかしながら、トナー収容器の剛性が高いと、空になったトナー収容器を廃棄するときに嵩張り、ごみとなるトナー収容器の占有体積が大きくなってしまう。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、トナー収容器を廃棄する際に、トナー収容器の占有体積を容易に小さくすることができるトナー補給装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、可撓性材料から形成される筒状部材であって、気体が封入されて形状が保持されている１または複数の中空部を有する筒状部材と、
可撓性材料から形成され、前記筒状部材によって形状が保持されているトナー収容部であって、トナーを収容するトナー収容部を含み、回転することで該トナーを外部に排出するトナー収容器とを備えることを特徴とするトナー補給装置である。
【０００８】
また本発明は、前記筒状部材は、前記中空部を１つのみ有し、前記トナー収容部の外壁面に固定されることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記トナー収容部は、一端が開口する有底円筒状であり、
前記トナー収容器は、トナーを外部に排出するための排出口が形成されるトナー排出部であって、一端が開口する有底円筒状であり、その開口と前記トナー収容部の開口とを互いに塞ぐように、前記トナー収容部と接続されるトナー排出部を含むことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記筒状部材は、前記トナー収容部の外壁面の側面を螺旋状に取り巻いて該側面に固定されることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記トナー収容部は、内部に、前記トナー排出部に向けてトナーを搬送するための螺旋状突起部であって、前記筒状部材に沿って形成され、前記筒状部材によって補強される螺旋状突起部を有することを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記筒状部材は、前記中空部内の気体を排出するための排気部を有することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記筒状部材および前記トナー収容部は、ポリエチレンから形成されることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、現像装置を備える電子写真方式の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ためのトナー補給装置として、前記トナー補給装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、筒状部材から気体を抜くことで、筒状部材およびトナー収容部を変形させることが可能になる。したがって、トナー収容器内のトナーが無くなり、トナー収容器を廃棄する際に、筒状部材およびトナー収容部を変形させて、トナー収容器の占有体積を容易に小さくすることができる。
【００１６】
また本発明によれば、筒状部材は中空部を１つのみ有するので、筒状部材内の気体を抜き易い。また、筒状部材がトナー収容部に固定されているので、筒状部材がトナー収容部から脱離し難い。
【００１７】
また本発明によれば、トナー排出部を、トナー収容部とは別に、トナー収容部よりも硬い材質を用いて、排出口が変形しないように強固に形成することができ、所定量のトナーを確実に補給することが可能となる。
【００１８】
また本発明によれば、螺旋状に取り巻く筒状部材によって、トナー収容部の形状をより強固に保持することができる。
【００１９】
また本発明によれば、筒状部材によって螺旋状突起部が補強され、その結果、螺旋状突起部によって確実にトナーを搬送することができるので、螺旋状突起部をトナー収容部と同じ材質で形成することが可能であり、トナー収容部の製造が容易になる。
【００２０】
また本発明によれば、筒状部材に排気部が設けられるので、排気部によって容易に筒状部材内の気体を抜くことができ、筒状部材に針などで孔を空ける必要がなく、ユーザの手間を少なくすることができる。
【００２１】
また本発明によれば、トナー収容部がポリエチレンから形成されるので、トナー収容部へのトナーの付着を少なくすることができる。また、筒状部材がトナー収容部と同じポリエチレンから形成されるので、トナー収容部に筒状部材を固定し易い。
【００２２】
また本発明によれば、トナー収容器の廃棄が容易であるので、トナー収容器の交換が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】画像形成装置１０の構成を示す模式図である。
【図２】トナー補給装置２０の構成を示す図である。
【図３】補給装置本体部２１の側面を示す図である。
【図４】補給装置本体部２１の分解斜視図である。
【図５】補給装置本体部２１を、中心軸線Ｓ１を通り、鉛直方向Ｙに延びる平面で切断したときの断面図である。
【図６】トナー収容部２１１ａおよびエアチューブ２１５を変形させたときの様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
はじめに、本発明の実施形態であるトナー補給装置２０を備える画像形成装置１０について説明する。図１は、画像形成装置１０の構成を示す模式図である。画像形成装置１０は、電子写真方式によって、記録用紙などの記録媒体の表面に画像を形成して、印刷物を得る装置である。画像形成装置１０は、記録媒体を供給する記録媒体供給部５０と、原稿などから画像情報を読み取るスキャナ４３と、スキャナ４３が読み取った画像情報や画像形成装置１０の外部の装置から入力された画像情報に基づいて、供給された記録媒体に画像を形成する電子写真プロセス部６０とを備える。電子写真プロセス部６０は、感光体ドラム４４と、帯電部４５と、露光ユニット４６と、現像ユニット７０と、転写部４８と、クリーニング部４９と、定着ユニット５１とを含む。
【００２５】
感光体ドラム４４は、円筒状や円柱状の導電性基体と、この導電性基体の表面に形成される感光層とを含み、図示しない回転駆動源によって、導電性基体の軸線回りに回転可能に設けられる。導電性基体は、たとえばアルミニウムから形成される。感光層は、光を照射されることで導電性を示す材料であり、たとえば有機感光層が用いられる。有機感光層は、電荷発生物質を含む電荷発生層と電荷輸送物質を含む電荷輸送層とが積層されたものであってもよいし、電荷発生物質と電荷輸送物質とを１つの層に含むものであってもよい。
【００２６】
帯電部４５は、感光体ドラム４４の表面を所定の極性および電位に帯電させる装置である。帯電部４５としては、ブラシ型帯電装置、ローラ型帯電装置、コロナ放電装置、イオン発生装置などを用いることができ、本実施形態では、たとえば、ローラ型帯電装置が用いられる。
【００２７】
露光ユニット４６は、レーザ光を出射する装置であり、露光ユニット４６から出射された光は、帯電部４５と現像ユニット７０との間を通過して感光体ドラム４４の表面に照射される。帯電状態にある感光体ドラム４４の表面にレーザ光が照射されることによって、その表面に、画像情報に対応する静電潜像が形成される。露光ユニット４６としては、たとえば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いることができる。また、露光ユニット４６としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイ、液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットなどを用いてもよい。
【００２８】
現像ユニット７０は、トナー補給装置２０と、トナーホッパ１３と、現像装置４７とを含む。トナー補給装置２０は、トナーホッパ１３および現像装置４７よりも鉛直方向上方（以下では、「鉛直方向上方Ｙ１」と称し、これとは反対の方向を、「鉛直方向下方Ｙ２」と称し、２つの方向を合わせて、「鉛直方向Ｙ」と称する）に配置され、未使用のトナーを収容する。トナー補給装置２０は、画像形成装置１０が備える図示しない回転駆動源に接続される回転型のトナー補給装置であり、現像装置４７内のトナーが消費されて少なくなると、未使用のトナーをトナーホッパ１３へ供給する。トナー補給装置２０の詳細については後述する。
【００２９】
トナーホッパ１３は、トナー補給装置２０の鉛直方向下方Ｙ２において、現像装置４７に隣接して設けられる。トナーホッパ１３は、トナー補給装置２０から供給されたトナーを攪拌して、現像装置４７へ供給する。
【００３０】
現像装置４７は、感光体ドラム４４上に形成された静電潜像をトナーによって現像することで、感光体ドラム４４上にトナー像を形成する装置である。現像装置４７は、現像槽、現像ローラ、搬送スクリュー、およびトナー濃度検知センサを備える。現像槽は、その内部空間にトナーを収容する。現像槽内には、現像ローラおよび搬送スクリューが、回転可能に支持される。現像槽は、感光体ドラム４４に臨む位置に開口部が形成され、この開口部を挟んで感光体ドラム４４に対向する位置に、現像ローラが設けられる。
【００３１】
現像ローラは、感光体ドラム４４との最近接部において感光体ドラム４４表面の静電潜像にトナーを供給する部材である。トナーの供給のときには、現像ローラ表面に、トナーの帯電電位とは逆極性の電位が現像バイアス電圧（現像バイアス）として印加される。これによって、現像ローラ表面のトナーが静電潜像に円滑に供給される。現像バイアスの値を変更することによって、静電潜像に供給されるトナー量（トナー付着量）を制御することができる。
【００３２】
搬送スクリューは、現像ローラ周辺にトナーを供給する部材である。搬送スクリューによって、トナーは攪拌搬送されて、帯電した状態で現像ローラに供給される。
【００３３】
トナー濃度検知センサは、現像槽の底面に設けられる。トナー濃度検知センサは、現像槽中のトナー濃度を検知する。トナー濃度検知センサとしては、一般的なトナー濃度検知センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどが挙げられる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。
【００３４】
トナー濃度検知センサは、トナー濃度制御部に電気的に接続される。トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサによるトナー濃度値が所定の設定値よりも低くなると、トナー補給装置２０に接続される回転駆動源が作動し、トナー補給装置２０内のトナーがトナーホッパ１３へ供給される。
【００３５】
転写部４８は、感光体ドラム４４の表面に圧接するローラ部材であり、図示しない回転駆動源によって軸線回りに回転可能に設けられる。感光体ドラム４４上に担持されて搬送されるトナー像は、転写部４８と感光体ドラム４４との圧接部において、後述する記録媒体供給部５０から供給される記録媒体に転写される。
【００３６】
クリーニング部４９は、感光体ドラム４４から記録媒体へトナー像が転写された後に、感光体ドラム４４の表面に残留するトナーや転写の際に付着した紙粉などを除去し、感光体ドラム４４の表面を清浄化する部材である。クリーニング部４９としては、たとえば、トナーを掻き取るための板状部材と、掻き取ったトナーを回収する容器状部材とが用いられる。
【００３７】
記録媒体供給部５０は、記録媒体を収容する収容部と、記録媒体を搬送する搬送ローラとを含む。収容部に収容される記録媒体は、搬送ローラによって、感光体ドラム４４と転写部４８との圧接部に送給され、トナー像が転写された後、定着ユニット５１に送給される。記録媒体としては、普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。
【００３８】
定着ユニット５１は、加熱ローラおよび加圧ローラを含む。加熱ローラは、所定の定着温度となるように制御される。加圧ローラは、加熱ローラに圧接するローラである。加熱ローラは、加圧ローラとともに記録媒体を加熱しながら挟持することにより、トナー像を構成するトナーを溶融させて記録媒体上に定着させる。トナー像が定着した記録媒体は、画像形成装置１０の外部に搬送され、画像形成動作が完了する。
【００３９】
次に、トナー補給装置２０について詳細に説明する。図２は、トナー補給装置２０の構成を示す図である。図３は、トナー補給装置２０が備える補給装置本体部２１の側面を示す図である。図４は、補給装置本体部２１の分解斜視図である。図５は、図３に示す補給装置本体部２１を、後述する中心軸線Ｓ１を通り、鉛直方向Ｙに延びる平面で切断したときの断面図である。
【００４０】
トナー補給装置２０は、トナー収容部２１１ａとトナー排出部２１１ｂとを含むトナー収容器２１１、連結部２１２、支持部材２１３、支持台２１４、およびエアチューブ２１５を有する補給装置本体部２１と、駆動源側連結部２２１、回転軸部材２２２、ギア２２３、および押しばね２２４を有する駆動力伝達部２２と、２つのガイド部材２３１を有する筺体２３とを備える。
【００４１】
筺体２３は、補給装置本体部２１の一部、駆動源側連結部２２１、回転軸部材２２２の一部、および押しばね２２４を収容する内部空間が形成され、鉛直方向下方Ｙ２の端部が開放される箱状部材である。ギア２２３は、筺体２３の外側に配置される。筺体２３の、所定の一方向（以下では、Ｘ１方向と称する）端部となる壁部２３ａには、第１貫通孔２３ａａが形成され、Ｘ１方向とは反対の方向（以下では、Ｘ２方向と称する）の端部となる壁部２３ｂには、第２貫通孔２３ｂａが形成される。第１貫通孔２３ａａは、補給装置本体部２１が挿通可能な大きさの孔であり、トナー補給装置２０の使用時には、補給装置本体部２１のＸ１方向端部が挿通されている。第２貫通孔２３ｂａは、回転軸部材２２２が挿通される孔であり、第２貫通孔２３ｂａにおいて、回転軸部材２２２の周りには、図示しない軸受が設けられる。
【００４２】
トナー収容器２１１は、トナー収容部２１１ａとトナー排出部２１１ｂとによって円柱状の内部空間を形成する部材であり、その内部空間にトナーを収容する。トナー収容器２１１の中心軸線Ｓ１は、Ｘ１方向およびＸ２方向に延びる。
【００４３】
トナー収容部２１１ａおよびトナー排出部２１１ｂは、一端が開口する有底円筒状部材である。トナー収容部２１１ａおよびトナー排出部２１１ｂは、互いの開口を塞ぐように接続される。
【００４４】
トナー排出部２１１ｂの側壁部には、トナーを外部に排出するためのトナー排出口２１１ｂａが形成される。トナー排出口２１１ｂａの形状はたとえば正方形状であり、この正方形状の一辺の長さはたとえば１０ｍｍ〜２５ｍｍである。トナー排出部２１１ｂの底壁部には、連結部２１２が形成される。トナー収容部２１１ａの側壁部の外面、すなわち、トナー収容部２１１ａの側面には、本発明の「筒状部材」であるエアチューブ２１５が設けられる。エアチューブ２１５およびトナー収容器２１１については、後に詳述する。
【００４５】
連結部２１２は、トナー排出部２１１ｂの底壁部の外面、すなわち、トナー排出部２１１ｂの底面に形成される。連結部２１２は、Ｘ２方向に突出する凸部であり、この凸部は、Ｘ１方向に見たときの形状が十字状である。
【００４６】
支持部材２１３は、トナー収容器２１１を、トナー収容器２１１の中心軸線Ｓ１を回転軸線として回転可能に支持する、トナー収容器２１１よりも径が大きな円筒状の部材であり、支持台２１４に着脱可能に構成される。中心軸線Ｓ１方向における支持部材２１３の長さは、８０ｍｍ〜１００ｍｍであり、支持部材２１３は、中心軸線Ｓ１方向において、主に、トナー排出部２１１ｂを支持する位置に設けられる。トナー補給装置２０の使用時には、支持部材２１３は支持台２１４に装着されている。支持部材２１３には、その鉛直方向Ｙ下部に、トナー排出口２１１ｂａと同じ形状・大きさの第１連通口２１３ａが形成される。第１連通口２１３ａは、トナー収容器２１１が回転することでトナー排出口２１１ｂａが鉛直方向下方Ｙ２に位置したときに、トナー排出口２１１ｂａと連通するように形成される。
【００４７】
支持台２１４は、支持部材２１３が装着可能に構成される装着部２１４ａと、装着部２１４ａの鉛直方向Ｙ下部に固定される矩形平板状の台座部２１４ｂとを含む。台座部２１４ｂは、中心軸線Ｓ１方向に長く延び、トナーホッパ１３の鉛直方向上方Ｙ１に配置される。台座部２１４ｂには、第１連通口２１３ａと同じ形状・大きさの第２連通口２１４ｂａが形成される。第２連通口２１４ｂａは、支持台２１４に支持部材２１３が装着されているときに、第１連通口２１３ａと連通するように形成される。
【００４８】
ギア２２３は、画像形成装置１０が備える回転駆動源と係合し、３ｒｐｍ〜６ｒｐｍで回転する。回転軸部材２２２は、円柱状の部材であり、ギア２２３が回転するときに該円柱の中心軸線まわりに回転するように、ギア２２３に接続される。回転軸部材２２２の回転方向は、中心軸線まわりの２つの方向のうち、図３等に示す回転方向Ｇである。また、この円柱の中心軸線は、トナー収容器２１１の中心軸線Ｓ１と一致する。
【００４９】
駆動源側連結部２２１は、円盤状の部材であり、一方の主面側に、Ｘ２方向に退避する凹部を有し、この凹部は、Ｘ２方向に見たときの形状が十字状である。トナー補給装置２０の使用時には、この凹部は、連結部２１２の凸部と嵌合する。駆動源側連結部２２１の他方の主面は、回転軸部材２２２に固定され、回転軸部材２２２が回転するのに伴って、駆動源側連結部２２１も回転する。
【００５０】
押しばね２２４は、コイルスプリングからなり、壁部２３ｂと駆動源側連結部２２１との間の位置に設けられる。この位置において、押しばね２２４は、回転軸部材２２２が挿通される。押しばね２２４は、回転軸部材２２２および駆動源側連結部２２１の回転を阻害することなく、駆動源側連結部２２１が壁部２３ｂから離間するように、Ｘ１方向へのばね力を付与する。これによって、連結部２１２の凸部と駆動源側連結部２２１の凹部とが嵌合する際に、駆動源側連結部２２１が連結部２１２によって押されて、駆動源側連結部２２１に固定される回転軸部材２２２、および、回転軸部材２２２に固定されるギア２２３が、Ｘ２方向に移動してしまうことを防いでいる。
【００５１】
２つのガイド部材２３１は、補給装置本体部２１、より詳細には、支持台２１４の台座部２１４ｂを、Ｘ１方向およびＸ２方向に移動可能に支持する。２つのガイド部材２３１は、壁部２３ｂから、第１貫通孔２３ａａを通って、筺体２３の外部まで、Ｘ１方向に延びて設けられる。
【００５２】
上述したように、第１貫通孔２３ａａは、補給装置本体部２１が挿通可能な大きさであり、トナー補給装置２０の非使用時には、補給装置本体部２１をＸ１方向に引くことで、連結部２１２と駆動源側連結部２２１との嵌合状態を解除し、駆動力伝達部２２から補給装置本体部２１を脱離させて、補給装置本体部２１を、第１貫通孔２３ａａから引き出すことができる。補給装置本体部２１を引き出した後は、支持台２１４から、トナー収容器２１１および支持部材２１３を取り外して、新たなトナー収容器２１１に交換することができる。トナー収容器２１１の交換後は、補給装置本体部２１をＸ２方向に押すことで、補給装置本体部２１を押し入れることができる。このとき、連結部２１２と駆動源側連結部２２１とが嵌合して、トナー収容器２１１が駆動源側連結部２２１に装着され、トナー補給装置２０が使用可能となる。
【００５３】
以上のように構成されるトナー補給装置２０によれば、補給装置本体部２１の連結部２１２と、画像形成装置１０が備える回転駆動源とが、駆動力伝達部２２を介して連結される。これによって、連結部２１２が形成されるトナー収容器２１１は、その中心軸線Ｓ１まわりに回転する。トナー収容器２１１が回転すると、トナー収容器２１１のトナー排出口２１１ｂａが鉛直方向下方Ｙ２に位置したときに、トナー排出口２１１ｂａ、第１連通口２１３ａ、および第２連通口２１４ｂａが連通し、このときに、トナー収容器２１１に収容されるトナーは、トナー排出口２１１ｂａ、第１連通口２１３ａ、および第２連通口２１４ｂａを経て、トナーホッパ１３へ供給される。トナー収容器２１１内のトナーが無くなったときには、補給装置本体部２１をＸ１方向に引き出して、トナー収容器２１１を新たなトナー収容器２１１へと交換することができる。
【００５４】
次に、トナー収容部２１１ａおよびトナー排出部２１１ｂを含むトナー収容器２１１、ならびにエアチューブ２１５について説明する。トナー排出部２１１ｂは、その側壁部の内面に、中心軸線Ｓ１方向においてトナー排出口２１１ｂａの両側に、中心軸線Ｓ１に向かって５ｍｍ〜１０ｍｍ程度突出する、第１突起部２１１ｂｂおよび第２突起部２１１ｂｃが形成される。第１突起部２１１ｂｂおよび第２突起部２１１ｂｃは、中心軸線Ｓ１を取り巻く螺旋状に形成され、螺旋の向きは互いに逆方向である。第１突起部２１１ｂｂは、トナー排出口２１１ｂａよりもＸ２方向側に形成され、その螺旋の向きは、トナー排出部２１１ｂが回転方向Ｇに回転するときにトナーをＸ１方向に搬送する向きである。第２突起部２１１ｂｃは、トナー排出口２１１ｂａよりもＸ１方向側に形成され、その螺旋の向きは、トナー排出部２１１ｂが回転方向Ｇに回転するときにトナーをＸ２方向に搬送する向きである。
【００５５】
トナー排出部２１１ｂは、後述するトナー収容部２１１ａの材質や後述するエアチューブ２１５の材質よりも硬い材質であり、たとえば、ポリプロピレン、ＨＩＰＳ樹脂（ハイインパクトポリスチレン樹脂）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）などの材料から形成される。トナー排出部２１１ｂの内径Ｌ１は、たとえば８０ｍｍ〜１００ｍｍであり、中心軸線Ｓ１方向の長さＬ２は、たとえば１００ｍｍ〜１２０ｍｍである。
【００５６】
トナー収容部２１１ａは、その側壁部の内面に、中心軸線Ｓ１に向かって５ｍｍ〜１０ｍｍ程度突出する、第３突起部２１１ａａが形成される。第３突起部２１１ａａは、中心軸線Ｓ１を取り巻く螺旋状に形成され、その螺旋の向きは、第２突起部２１１ｂｃの螺旋の向きと同じ方向である。したがって、第３突起部２１１ａａは、トナー排出部２１１ｂが回転方向Ｇに回転するときにトナーをＸ２方向に搬送する。
【００５７】
トナー収容部２１１ａは、その側壁部の内面の一部が上記のように中心軸線Ｓ１に向かって突出する代わりに、その側壁部の外面の一部が中心軸線Ｓ１に向かって凹んでいる。すなわち、トナー収容部２１１ａの側壁部の外側部分には、第３突起部２１１ａａと同じ向きの螺旋状の凹部が形成されている。
【００５８】
トナー収容部２１１ａの螺旋状の凹部には、エアチューブ２１５が嵌合し、固定されている。すなわち、エアチューブ２１５は、第３突起部２１１ａａに沿って、トナー収容部２１１ａの側面を螺旋状に取り巻いて該側面に固定される。このエアチューブ２１５によって、トナー収容部２１１ａは、その形状が保持され、第３突起部２１１ａａが補強される。
【００５９】
たとえば、トナー収容部２１１ａは、ポリエチレンやポリビニルアルコールなどの可撓性材料から形成され、厚みＬ３が０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍであり、内径Ｌ４が８０ｍｍ〜１００ｍｍであり、中心軸線Ｓ１方向の長さＬ５が１５０ｍｍ〜２５０ｍｍである。エアチューブ２１５が設けられない場合、トナー収容部２１１ａは、内部のトナーの重みによってトナー収容部２１１ａ全体が折れ曲がったり、第３突起部２１１ａａが潰れたりする。上記のようにエアチューブ２１５が設けられることで、トナー収容部２１１ａの形状が保持され、トナー補給装置２０の使用が可能となっている。
【００６０】
なお、本実施形態では、トナー収容部２１１ａはポリエチレンから形成される。トナー収容部２１１ａがポリエチレン製である場合、トナーが付着し難いという利点がある。
【００６１】
エアチューブ２１５は、ポリエチレンやポリビニルアルコールなどの可撓性材料から形成され、気体、たとえば空気が封入されて形状が保持されている。エアチューブ２１５の、気体が封入される連続した１つの内部空間に臨む内面全体を、中空部と称する。本実施形態では、エアチューブ２１５は１つの中空部のみを有する。すなわち、エアチューブ２１５は１本であり、１本のエアチューブ２１５の内部には隔壁は設けられていない。
【００６２】
エアチューブ２１５は、トナー収容部２１１ａへの接着性が高くなるように、トナー収容部２１１ａと同じ材料から形成されることが好ましく、本実施形態ではポリエチレン製である。なお、トナー収容部２１１ａおよびエアチューブ２１５をポリビニルアルコール製としてもよい。ポリビニルアルコールは、接着性が高く、トナー収容部２１１ａとエアチューブ２１５とが分離し難いという利点を有するとともに、ガスバリア性が高く、封入気体が漏れ難いという利点を有する。
【００６３】
エアチューブ２１５は、トナーを収容し、回転方向Ｇに回転するトナー収容部２１１ａの形状を保持するために、中心軸線Ｓ１方向において隣接する一部分同士のピッチＬ６が、たとえば４０ｍｍ〜５０ｍｍとなっている。エアチューブ２１５の厚みは、たとえば０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍである。気体が封入された状態のエアチューブ２１５の断面は円形であり、この円形の直径は、たとえば１ｍｍ〜２ｍｍである。エアチューブ２１５に気体が封入されていない場合、エアチューブ２１５は形状を保持することができず、トナー収容部２１１ａ内部のトナーの重みによって、トナー収容部２１１ａとともに折れ曲がる。本実施形態では、封入気体として、１５０ｋＰａ〜２００ｋＰａの圧力の圧縮空気が封入されているので、エアチューブ２１５自身の形状およびトナー収容部２１１ａの形状を充分に保持することができる。
【００６４】
エアチューブ２１５には、中空部内の気体を排出するための排気部２１５ａが設けられる。排気部２１５ａは、開口を形成する開口部と、開口を塞ぎ、かつ、着脱可能な蓋部と、開口部に臨んでエアチューブ２１５内に設けられる排気弁とを含む。トナー収容器２１１内のトナーが空になったときには、蓋部を外し、排気弁を介して開口から気体を排出させることで、トナー収容部２１１ａおよびエアチューブ２１５を変形させ、これらの体積を小さくすることができる。
【００６５】
図６に、トナー収容部２１１ａおよびエアチューブ２１５を変形させたときの様子を示す。気体が抜けて軟らかくなったエアチューブ２１５およびトナー収容部２１１ａを、トナー排出部２１１ｂ内に押し込むことで、トナー収容部２１１ａに残留したトナーによって手を汚染することなく、トナー収容器２１１の体積を小さくすることができる。したがって、トナー収容器２１１を廃棄する際に、トナー収容器２１１の占有体積を容易に小さくすることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、エアチューブ２１５が１本であり、中空部を１つのみ有するので、エアチューブ２１５内の気体を抜き易い。なお、本発明の他の実施形態としては、１本のエアチューブ２１５内に複数の中空部が形成されてもよいし、複数のエアチューブ２１５がトナー収容部２１１ａに固定されてもよい。
【００６７】
また、本実施形態では、エアチューブ２１５がトナー収容部２１１ａの螺旋状の凹部に嵌合して固定されているので、エアチューブ２１５がトナー収容部２１１ａから脱離し難い。また、第３突起部２１１ａａが補強され、第３突起部２１１ａａによって確実にトナーを搬送することができるので、第３突起部２１１ａａをトナー収容部２１１ａと同じ材質で形成することができ、製造が容易になる。
【００６８】
また、本実施形態では、トナー排出部２１１ｂが、トナー収容部２１１ａとは別に、トナー収容部２１１ａよりも硬い材質で形成されるので、トナー排出口２１１ｂａが変形しないようにトナー排出部２１１ｂを強固に形成することができ、所定量のトナーを確実に補給することが可能となる。また、トナー排出部２１１ｂがトナー収容部２１１ａとは別に設けられるので、トナー収容部２１１ａを切り離すことでトナー排出部２１１ｂを新たなトナー収容器２１１を製造するために再利用することが可能である。
【００６９】
また、本実施形態では、エアチューブ２１５に排気部２１５ａが設けられるので、排気部２１５ａによって容易にエアチューブ２１５内の気体を抜くことができ、エアチューブ２１５に針などで孔を空ける必要がなく、ユーザの手間を少なくすることができる。
【００７０】
このようなトナー収容部２１１ａおよびエアチューブ２１５は、たとえば、円柱の側面に螺旋状の溝が形成された金型を被覆するようにして、トナー収容部２１１ａを成形した後、トナー収容部２１１ａをその金型から取り外し、トナー収容部２１１ａ内に空気を送って形状を保った状態で、気体が封入される前の、吸気口が形成されたエアチューブ２１５をトナー収容部２１１ａの螺旋状の凹部に嵌合および接着し、吸気口を介してエアチューブ２１５内に圧縮空気を入れて吸気口を封止することで形成することができる。
【００７１】
または、有底円筒状の袋の側面に、気体が封入される前の、吸気口が形成されたエアチューブ２１５を、螺旋状に接着した後、その袋の表と裏とを反転させてトナー収容部２１１ａとし、エアチューブ２１５をトナー収容部２１１ａの内側に配置してから、吸気口を介してエアチューブ２１５内に圧縮空気を入れて吸気口を封止することで形成してもよい。この場合、エアチューブ２１５は、第３突起部２１１ａａとして機能する。また、エアチューブ２１５がトナー収容部２１１ａ内となるので、針などを用いてトナー収容部２１１ａごとエアチューブ２１５に孔を空けて、エアチューブ２１５内の気体を抜くことになる。
【００７２】
以上のようなトナー補給装置２０を備える画像形成装置１０は、使い終わったトナー収容器２１１の廃棄がし易く、新たなトナー収容器２１１へ交換し易いという利点を有する。
【符号の説明】
【００７３】
１０  画像形成装置
１３  トナーホッパ
２０  トナー補給装置
２１  補給装置本体部
２２  駆動力伝達部
２３  筺体
４７  現像装置
７０  現像ユニット
２１１  トナー収容器
２１１ａ  トナー収容部
２１１ａａ  第３突起部
２１１ｂ  トナー排出部
２１１ｂａ  トナー排出口
２１１ｂｂ  第１突起部
２１１ｂｃ  第２突起部
２１５  エアチューブ
２１５ａ  排気部
【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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