(57)【要約】【課題】トナー等の粉体の量が少なくなっても粉体収納容器から粉体を確実に取り出す。【解決手段】少なくとも壁面の一部が変形可能であって、トナーＴを収容するトナー収納器６６を装着するとともに、該トナー収納器６６内のトナーＴを外部へ排出するための排出部６７と、トナー収納器６６の変形可能な部分を内側へ押し込んだ状態で排出部６７側へ移動してトナーＴを排出部６７へ送り出す送出部材８１と、を備えた粉体搬送装置８に装着する粉体収納容器６６であって、容器内部に送出部材８１の移動と連動して移動する搬送部材８９を有する。【選択図】図２４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも壁面の一部が変形可能であって、粉体を収容する粉体収納容器を装着するとともに、
該粉体収納容器内の粉体を外部へ排出するための排出部と、
前記粉体収納容器の変形可能な部分を内側へ押し込んだ状態で前記排出部側へ移動して粉体を前記排出部へ送り出す送出部材と、を備えた粉体搬送装置
に装着する前記粉体収納容器であって、
容器内部に前記送出部材の移動と連動して移動する搬送部材を有することを特徴とする粉体収納容器。
【請求項２】
前記搬送部材は、その一部が少なくとも磁性体であることを特徴とする請求項１に記載の粉体収納容器。
【請求項３】
前記搬送部材は、磁性粉体であることを特徴とする請求項１に記載の粉体収納容器。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかに記載の粉体収納容器を装着する粉体搬送装置であって、
前記送出部材は、前記粉体収納容器の壁面を介して前記搬送部材と対向可能な位置に、磁石を備えることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項５】
前記送出部材は、前記排出部側へ移動する送出方向とそれと逆方向に移動する戻り方向とに往復移動可能に構成され、
前記搬送部材は、前記送出部材に連動して、前記送出方向と前記戻り方向に往復移動することを特徴とする請求項４に記載の粉体搬送装置。
【請求項６】
前記送出部材は、前記粉体収納容器に向かって起立した状態と倒れた状態とに切換可能に構成され、
前記搬送部材は、前記送出部材が起立した状態と倒れた状態とでは、異なる姿勢で前記送出部材に連動して移動することを特徴とする請求項４または５に記載の粉体搬送装置。
【請求項７】
前記送出部材は、起立した状態で前記搬送部材と対向可能な位置と、倒れた状態で前記搬送部材と対向可能な位置と、にそれぞれ磁石を備えていることを特徴とする請求項６に記載の粉体搬送装置。
【請求項８】
前記排出部と、
該排出部を固定する固定部と、
該固定部に振動を与える振動付与手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項４から７までのいずれかに記載の粉体搬送装置。
【請求項９】
請求項４から８までのいずれかに記載の粉体搬送装置を備えた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、粉体収納容器、該粉体収納容器に収容された粉体を排出部へ搬送する粉体搬送装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、一般的にトナーやキャリアと呼ばれる現像剤を用いて、現像装置により像担持体上に作られた潜像にトナー像を形成して画像を作成している。この種の画像形成装置は、現像剤が画像形成と共に消費されるため、通常は、トナーを収容したトナーボトルやトナーカートリッジ等の現像剤を収納する現像剤収納容器（以下、粉体収納容器、粉体容器、容器ともいう）を画像形成装置に装着し、その容器から現像部へ現像剤を補給し、使用していた容器の現像剤が無くなったら新しい現像剤を収納した現像剤収納容器に交換するものが良く知られている。
【０００３】
なお、現像剤収納容器の交換に伴う使用済み容器のリサイクルでは、使用済みの現像剤収納容器はユーザから引き取り、再生、再利用や焼却処理等が行われるが、現像剤収納容器は容量がかさみ、回収、運搬物流コストがかかっている。
【０００４】
また、上記のような現像剤収納容器を用いたトナー補充方式においては、ランニングコストの低減のため、現像剤収納容器内のトナーを可能な限り残さず使い切りたいというユーザの要請がある。そのため、従来、現像剤収納容器として、筒状の容器の内面に螺旋状の突起を設けたスクリューボトルと呼ばれる容器を用い、この容器を回転させることによってトナーを少しずつ排出部に搬送する方法や、通称オーガと呼ばれるスクリューを容器内部に設けて、これを回転させることでトナーを排出部に送る方法等が採用されている。
【０００５】
しかし、上記オーガによる搬送方式は、容器内部にスクリューを設けかつ回転させる必要があり、構造が複雑となる欠点がある。また、この搬送方式では、堆積したトナーをオーガで強制的に搬送するため、トナーに負荷がかかり、トナーの凝集や劣化の虞がある。さらに、交換する容器内部にスクリューを設けることは、消耗品のコストを高めると同時に、資源の消費による環境負荷を増大に繋がるといった問題もある。
【０００６】
一方、上記スクリューボトルによる搬送方式は、容器内部にスクリューを設ける必要がないため、構成がシンプルとなる。しかし、この搬送方式では、容器自体を回転させて使用するため、通常、容器の形状は円筒状の容器本体の一側面に出口を設けた形状（ビンを横にしたような形状）となり、直方体の容器と比較して収容できるトナー量が少ないという欠点や、交換時に手が滑りやすく持ちにくいという欠点がある。
【０００７】
例えば、従来、上記のスクリューボトルやオーガを用いないトナー搬送方式として、外部から容器に衝撃を与えたり、容器をストッパに当接させたりして、容器に振動（往復運動）を与え、トナーの慣性力によってトナーを移動／排出する方式がある（特許文献１参照）。この方式は、トナーが大量に収容されている状態では、容器中で積載されているトナーが振動によりまとまって移動するため、振動一往復あたりのトナーの搬送速度を十分確保できる。しかしながら、容器中のトナー量が少なくなるに連れて、トナーの山が崩れ薄く広がってしまうため、振動一往復あたりのトナーの搬送速度がトナーの山の高さに応じて低下し、搬送速度を維持することができなくなるといった問題がある。
【０００８】
また、容器に往復運動を与えトナーを排出する方式においては、容器をストッパーに当接、または、外部から衝撃力を容器に与え、慣性力を利用してトナーを移動させる方式があるが、当接の際に生じる衝撃が、書き込み系に影響を与え、画像を乱すといった問題もある。また、容器の下方に排出口を向ける必要もあるため、容器及び、搬送装置をどの場所に置くかというような、画像形成装置のレイアウトに大きな制約がある。
【０００９】
また、容器の水平下面が剛性体で構成されたフレキシブルトナー収納容器であって、トナー収納容器に、容器中央部と出口部を結ぶ水平面内の、略水平方向に往路と復路で加速度の異なる往復運動を与え、順次内部のトナーを移動させ出口からトナー排出を行う方式が知られている（特許文献２参照）。
【００１０】
このように、一方向の直線的な運動を容器と容器に保持されているトナーに対して運動させることで、トナーを流動化させることは可能な場合もあるが、大きな衝撃が必要だったり、充分な撹拌ができなかったり、トナーが流動化するのに時間がかかったり、逆にタッピングと同様の作用により、ブロッキングを発生させてしまったりするという問題がある。
【００１１】
また、上記の搬送方式とは異なる搬送方式として、変形可能な容器を用い、その容器の外部から凸部を押し当てて移動させることで、内部のトナーを送り出す方式が提案されている（特許文献３参照）。この搬送方法によれば、小ストレスでトナーを搬送することができ、トナーの凝集や劣化を抑制することができると共に、大きな振動や衝撃による異常画像の発生の虞も無い。
【００１２】
しかしながら、上記変形可能な容器を用い、その容器の外部から凸部を押し当てて移動させる方式でも、凸部によってトナーを容器の排出部まで送り出しても、その先でトナーの移動が停止したり、排出部内に溜まったトナーが架橋して動かなくなったりするという問題がある。
【００１３】
なお、可撓性のある粉体収納容器は、回収時に減容できるという利点があるが、画像形成装置全体の大きさをコンパクトにするのに有利である感光体や現像装置と平行に設置できる鉛直方向よりも水平方向に長い横長の粉体容器にすることが困難である。
【００１４】
また、可撓性のある粉体収納容器の場合、容器に螺旋状の溝を形成し容器を回転して現像剤を補給することが、回転時に容器がねじれてしまうため搬送できず、現像剤を移動させるための重力を十分活用するだけの角度が得られないため、現像剤が架橋してしまって、現像剤が排出できずに現像剤が粉体容器の内部に残ってしまうという問題があった。
【００１５】
したがって、今までの可撓性のある現像剤収納容器は、容器の排出孔に向かう傾斜をつけ、その傾斜は使用する粉体の安息角よりも少し大きな角度を持たせており、通常、その角度は５０°以上の角度を持たせるため画像形成装置内に必ず縦長に設置しなければならないため画像形成装置の形状や容器の容量、容器の配置に制約があった。
【００１６】
これらの問題を解決する技術として、特許文献４には、粉体を収容すると共に少なくとも一部が変形可能な粉体収容部と、当該粉体収容部内の粉体を外部へ排出するための排出部と、粉体収容部の変形可能な部分を内側へ押し込んだ状態で排出部側へ移動して粉体を排出部へ送り出す送出部材とを備えた粉体搬送装置において、送出部材の押し込み量が、粉体収容部内の粉体の量に応じて可変するように構成した粉体搬送装置が開示されている。
【００１７】
また、特許文献５には、特許文献４の構成に加えて、さらに、振動付与手段を有し、柔軟な容器の底部を押圧部材で排出方向に押し出し、排出部に振動を加えサブホッパに現像剤を排出する粉体搬送装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上記特許文献４，５に開示された粉体搬送装置でも、内部の粉体の量が少なくなってくると、粉体収納容器から搬送する量が減少してきてしまうという課題が残されていた。
【００１９】
そこで本発明は、トナー等の粉体の量が少なくなっても粉体収納容器から粉体を確実に取り出すことができる粉体収納容器、該粉体収納容器に収容された粉体を排出部へ搬送する粉体搬送装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
かかる目的を達成するため、本発明に係る粉体収納容器は、少なくとも壁面の一部が変形可能であって、粉体を収容する粉体収納容器を装着するとともに、該粉体収納容器内の粉体を外部へ排出するための排出部と、前記粉体収納容器の変形可能な部分を内側へ押し込んだ状態で前記排出部側へ移動して粉体を前記排出部へ送り出す送出部材と、を備えた粉体搬送装置に装着する前記粉体収納容器であって、容器内部に前記送出部材の移動と連動して移動する搬送部材を有するものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、トナー等の粉体の量が少なくなっても粉体収納容器から粉体を確実に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるプリンタを示す構成図である。
【図２】プリンタの作像部を示す拡大図である。
【図３】トナー補給装置の斜視図である。
【図４】トナーカートリッジの構成図である。
【図５】トナーカートリッジの分解図である。
【図６】（ａ）は、トナーカートリッジを引出トレイに装着する前の状態を示す平面図、（ｂ）は、トナーカートリッジを引出トレイに装着した状態を示す平面図である。
【図７】固定部の拡大図である。
【図８】固定部の断面図である。
【図９】偏心錘の斜視図である。
【図１０】固定部の斜視図である。
【図１１】固定部の斜視図である。
【図１２】固定部にトナーカートリッジを固定した状態の断面図である。
【図１３】引出トレイの斜視図である。
【図１４】引出トレイを本体側フレームに取り付けた状態の斜視図である。
【図１５】本体側フレームの拡大図である。
【図１６】本体側フレーム及び引出トレイの断面側面図である。
【図１７】引出トレイ等の断面側面図である。
【図１８】トナー搬送装置の構成図である。
【図１９】引出トレイの断面側面図である。
【図２０】送出部材と脚部材の側面図である。
【図２１】送出部材が起立した状態から倒れた状態に切り換わるときの動作を説明するための図である。
【図２２】送出部材が倒れた状態から起立した状態に切り換わるときの動作を説明するための図である。
【図２３】搬送部材を有しない場合のトナーの送出動作を説明するための図である。
【図２４】搬送部材を有する場合のトナーの送出動作を説明するための図である。
【図２５】トナーがトナー収容部内部を移動する様子を示す図であって、（Ａ）搬送部材がある場合、（Ｂ）搬送部材がない場合である。
【図２６】磁石Ａを設けたトナー搬送装置の構成図である。
【図２７】磁石Ａおよび磁石Ｂを設けたトナー搬送装置の構成図である。
【図２８】送出部材が送出方向に移動する場合における搬送部材の動きを説明する説明図であって、（Ａ）トナー収容部の側面図、（Ｂ）トナー収容部の上面図である。
【図２９】送出部材が戻り方向に移動する場合における搬送部材の動きを説明する説明図であって、（Ａ）トナー収容部の側面図、（Ｂ）トナー収容部の上面図である。
【図３０】送出部材が送出方向に移動する場合における磁性粉体からなる搬送部材の動きを説明する説明図であって、（Ａ）トナー収容部の側面図、（Ｂ）トナー収容部の上面図である。
【図３１】送出部材が戻り方向に移動する場合における磁性粉体からなる搬送部材の動きを説明する説明図であって、（Ａ）トナー収容部の側面図、（Ｂ）トナー収容部の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２４】
[画像形成装置]
まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成及び動作について説明する。図１は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図２はその作像部を示す拡大図である。
【００２５】
図１に示すように、中間転写ユニット１０の中間転写ベルト１１に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋが並設されている。なお、装置本体１００に設置される４つの作像部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図２において、作像部６と感光体ドラム１と１次転写バイアスローラ９とにおける符号のアルファベット（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）を省略して図示する。
【００２６】
図２を参照して、作像部６は、像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム１の周囲に配設された帯電部４、現像部としての現像装置５、クリーニング部２等で構成され
ている（図１では現像装置５のみ表示）。感光体ドラム１上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われ、感光体ドラム１上に所望のトナー像が形成される。
【００２７】
作像部６を構成する、感光体ドラム１、帯電部４、現像装置５、クリーニング部２は、それぞれ、画像形成装置本体１００に対して着脱自在に設置できるように構成されている。そして、それぞれが、寿命に達したときに、新品のものに交換可能となっている。
【００２８】
なお、本実施形態では、作像部６を構成する、感光体ドラム１、帯電部４、現像装置５、クリーニング部２を、それぞれ、単独のユニットとしたが、これらを一体化して、装置本体１００に着脱自在に設置されるプロセスユニットとすることもできる。その場合、作像部６のメンテナンスを行う際の作業性が向上する。
【００２９】
図２に基づき、作像部６における現像装置５の構成についてさらに詳しく説明する。図２に示すように、現像装置５は、感光体ドラム１に対向する現像剤担持体としての磁石を内包した現像ローラ５１、現像ローラ５１の下方に設置された現像剤規制部材としてのドクターブレード５２、現像剤収容部５３，５４内に配設された現像剤攪拌搬送部材としての２つの搬送スクリュー５５，５６、現像剤Ｇを収容するケース５０等で構成されている。ここで、現像剤Ｇとしては、キャリア（磁性キャリア）とトナーとからなる２成分現像剤を用いている。また、現像装置５には、現像剤Ｇ中のトナー濃度を検知する図示しないトナー濃度センサが設けてある。
【００３０】
なお、現像ローラ５１の表面は、例えば、サンドブラスト処理により５〜３５μｍＲzの範囲に荒らした状態で仕上げられている。また、このような表面処理に代えて、各種ブラスト処理を使用しても良い。また、ブラスト処理に代えて、０．０５〜１ｍｍの深さを有する複数条の溝を形成しても良い。また、溝の形状は回転方向に対して垂直に溝を形成するほかに、溝を波型にしたり斜めにしたり斜めの溝をクロスさせて形成するアヤメ状にしたりするようにしても良い。現像ローラ５１の表面が滑らか過ぎると、現像剤Ｇが現像ローラ５１の上をすべり、現像領域まで汲み上がらないことが発生することがあるので、現像ローラ５１表面に溝を付けたり、表面を荒らしたりすることによって、現像ローラ５１上に途切れることなく現像剤Ｇを汲み上げることができる。
【００３１】
図２を参照して、感光体ドラム１は、不図示の駆動部によって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４の位置で、帯電ローラ４ａにより感光体ドラム１の表面が一様に帯電される（帯電工程）。その後、感光体ドラム１の表面は、不図示の露光部から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される（露光工程）。
【００３２】
その後、感光体ドラム１の表面は、現像装置５の現像ローラ５１との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、所望のトナー像が形成される（現像工程）。その後、感光体ドラム１の表面は、中間転写ベルト１１及び第１転写バイアスローラ９との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト１１上に転写される（１次転写工程）。このとき、感光体ドラム１上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００３３】
その後、感光体１の表面は、クリーニング部２との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって回収される（クリーニング工程）。最後に、感光体ドラム１の表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム１上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
【００３４】
なお、上述した作像プロセスは、４つの作像部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋで、それぞれ行われる。すなわち、図１に示す読み取り部３２で読み取った画像情報に基づいて、作像部の下方に配設された図示しない露光部から、レーザ光Ｌ（図２参照）が、各作像部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋの感光体ドラム１上に向けて照射される。詳しくは、露光部は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム１上に照射する。その後、現像工程を経て各感光体ドラム１上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト１１上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト１１上にカラー画像が形成される。
【００３５】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９ＢＫは、それぞれ、中間転写ベルト１１を感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂｋに、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。そして、中間転写ベルト１１は、図の矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト１１上に重ねて１次転写される。
【００３６】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト１１は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト１１を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト１１上に形成されたカラートナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト１１には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存するが、中間転写ベルト１１上の残存トナーは図示しないベルトクリーニング装置によって除去される。こうして、中間転写ベルト１１上で行われる一連の転写プロセスが終了する。
【００３７】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された被転写材Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００３８】
レジストローラ対２８に搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト１１上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、被転写材Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００３９】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材Ｐ上に定着される。その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置本体１００外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。こうして、画像形成装置における一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４０】
また、図１において、中間転写ユニット１０の上方には、トナー補給部３１が配設されている。トナー補給部３１は、各色のトナーが充填された４つのトナー補給装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｂｋを有する。各トナー補給装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｂｋからは、対応する現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋにトナー搬送経路が延びており、このトナー搬送経路を介して、トナー補給装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｂｋから現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋにトナーが供給されるようになっている。これにより、各現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋでのトナー消費量に応じてトナーを新たに供給することができ、長期に亘って現像装置を利用することが可能である。
【００４１】
[トナー補給装置]
上記４つのトナー補給装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｂｋは、異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。そこで、以下、１つのトナー補給装置の構成について説明する。
【００４２】
図３は、トナー補給装置の斜視図である。なお、図３において、トナー補給装置６０における符号のアルファベット（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）は省略している。図３に示すように、トナー補給装置６０は、トナーを充填したトナー収容器としてのトナーカートリッジ６１と、トナーカートリッジ６１を保持する保持部材としての引出トレイ６２と、トナーカートリッジ６１を固定する固定部６３と、トナーカートリッジ６１から排出されたトナーを貯留するサブホッパ６４等によって構成されている。また、サブホッパ６４には、内部に貯留されたトナーを現像装置に向けて搬送するための図示しないトナー搬送パイプが接続されている。
【００４３】
引出トレイ６２は、本体側フレーム６５に対して水平方向に移動可能に取り付けられている。引出トレイ６２を図の矢印Ｘ１方向に移動させた場合は、引出トレイ６２を装置本体から引き出すことができ、反対に、引出トレイ６２を図の矢印Ｘ２方向に移動させた場合は、引出トレイ６２を装置本体に収容できるようになっている。
【００４４】
図４は、トナーカートリッジ６１の構成図である。同図において、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は断面図を示す。図４に示すように、トナーカートリッジ６１は、粉体としてのトナーを収容するトナー収容部（粉体収納容器）６６と、トナー収容部６６内のトナーを外部へ排出するための排出部６７によって構成されている。
【００４５】
図４（ｄ）に示すように、トナー収容部６６は、一端部側で開口したトナー投入口（粉体投入口）６６ａを有する変形可能な長手状の袋部材で構成されている。このトナー収容部６６の素材としては、柔軟な素材が用いられ、例えば、ＰＥＴ製の薄いシート材などが挙げられる。図４に示すトナー収容部６６は、４枚のシート材を貼り合わせて構成したものであるが、１枚のシート材を袋状につなぎ合わせて構成することも可能である。また、トナー収容部６６には、トナー投入口６６ａからトナーを充填しやすいように、トナー投入口６６ａを開口した状態に保持する開口保持部材６８が設けられている。
【００４６】
また、トナー収容部６６の内部には、容器内で自在に移動可能な搬送部材８９が内包されている。この搬送部材８９の詳細については後述する。なお、トナー収容部６６の内寸は、例えば、凡そ６０ｍｍ×６０ｍｍ×４００ｍｍとすると、トナーＴ（平均粒径５．８μｍ）を５００ｇ収納することができる。
【００４７】
排出部６７には、トナーを導入するための導入口６７ａと、トナーを排出するための排出口６７ｂとが形成されている。本実施形態では、排出口６７ｂは下方を臨むように配設されている。これにより、トナーを排出口６７ｂから重力によって落下させてサブホッパ６４へ送ることができ、トナーを排出する構成の簡素化を図ることが可能である。また、排出部６７内には、導入口６７ａから排出口６７ｂに向かって下方に傾斜した傾斜面６７ｃが設けられており、トナーが排出口６７ｂへスムーズに搬送され、排出口６７から粉体を重力によって落下させて排出することができるようになる。この傾斜面６７ｃの水平面に対する傾斜角度は、１０°以上に設定することが望ましい。また、排出口６７ｂの底面（下面）には、排出口６７ｂを開閉するためのスライドシャッタ６７ｄが図４（ｂ）の矢印Ｙ方向にスライド移動可能に設けられている。これにより、粉体を排出するための機構の簡素化を図れる。
【００４８】
図５は、トナーカートリッジ６１の分解図である。同図において、（ａ）は排出部６７の斜視図、（ｂ）は開口保持部材６８の斜視図、（ｃ）は開口保持部材６８をトナー収容部６６に設けた状態の斜視図を示す。図５（ｂ）に示すように、開口保持部材６８は、短筒状の挿入部６８ａと、フランジ状の連結部６８ｂとが一体成型されて構成されている。図５（ｃ）に示すように、挿入部６８ａは、トナー収容部６６のトナー投入口６６ａに挿入可能となっている。本実施形態では、トナー収容部６６と開口保持部材６８とを熱容着にて接着するようにしているが、接着剤等により接着してもよい。また、熱容着する際に、挿入部６８ａの挿入箇所を図５（ｃ）の上下方向から抑えやすいように、挿入部６８ａの外形は略六角形状に形成されている。
【００４９】
図５（ａ）に示すように、排出部６７の導入口６７ａ側には、開口保持部材６８の連結部６８ａと係合可能な一対の溝部６７ｅが設けられている。上記のように、開口保持部材６８をトナー収容部６６に挿入して接着した後、開口保持部材６８を溝部６７ｅに上方から挿入して係合させることにより、トナー収容部６６と排出部６７とを一体的に連結させることが可能となっている。また、排出部６７の開口保持部材６８との連結部には、当該連結部からトナーが漏れないようにシール材６９が設けられている。
【００５０】
図６（ａ）は、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着する前の状態を示す平面図、同図の（ｂ）は、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着した状態を示す平面図である。図６（ｂ）に示すように、排出部６７の両側面にはそれぞれ凹部６７ｆが設けられている。一方、各凹部６７ｆに対応する引出トレイ６２の部位には、凸部６２ａが設けてあり、各凸部６２ａは対応する凹部６７ｆ内に挿入可能となっている。また、トナー収容部６６の排出部６７側とは反対側の端部には、相手側の係止部に係止される被係止部としての孔部６６ｂが形成されている。一方、孔部６６ｂに対応する引出トレイ６２の部位には、係止部としてのフック状の引っ掛け部６２ｂが設けられている。
【００５１】
そして、この引っ掛け部６２ｂを孔部６６ｂに挿入して係止すると共に、上記凸部６２ａを上記凹部６７ｆ内に挿入することによって、トナーカートリッジ６１は引出トレイ６２に対して装着された状態となる。また、このようにトナーカートリッジ６１を装着した状態では、通常、凸部６２ａと凹部６７ｆは互いに非接触状態となっている。しかし、引出トレイ６２を装置本体に対し引き出す又は収容する際に、トナーカートリッジ６１が長手方向に移動した場合、凸部６２ａが凹部６７ｆに当接することでトナーカートリッジ６１の長手方向の移動を規制するようになっている。
【００５２】
また、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２から取り外すには、凹部６７ｆを凸部６２ａから離脱させ、引っ掛け部６２ｂを孔部６６ｂから離脱させればよい。本実施形態では、各凸部６２ａ（又は各凹部６７ｆ）は、互いに同じ形状に形成されているが、異なる形状とすることで、トナーカートリッジ６１の誤装着を防止することも可能である。
【００５３】
図７は、上記固定部６３の拡大図である。同図において、（ａ）は固定部６３にトナーカートリッジ６１を固定する前の状態を示し、（ｂ）は固定部６３にトナーカートリッジ６１を固定した状態を示す。図７に示すように、固定部６３は、サブホッパ６４の上部に接続された本体部７０と、本体部７０の上部に取り付けられた固定アーム７１と、固定アーム７１と本体部７０とに渡って取り付けられたバネ部材７２と、固定アーム７１よりも下方で本体部７０に取り付けられたシャッタ開放部材７３を有している。なお、固定アーム７１、バネ部材７２及びシャッタ開放部材７３は、それぞれ、図の手前側と奥側に１つずつ設けられている。
【００５４】
固定アーム７１は、凹部７１ａを有する略Ｃ字状に形成されている。また、固定アーム７１は、その中間部に配設された水平方向の支軸７１ｂを中心に本体部７０に回動可能に取り付けられている。この支軸７１ｂを中心に固定アーム７１が回動することで、固定アーム７１は、図７（ａ）に示す固定解除位置と、図７（ｂ）に示す固定位置とに切り換えられるようになっている。
【００５５】
バネ部材７２は、引張コイルバネであり、その一端部は固定アーム７１に取り付けられ、他端部は本体部７０に取り付けられている。図７（ａ）（ｂ）に示すように、固定アーム７１が固定位置と固定解除位置との間で回動すると、バネ部材７２の固定アーム７１に取り付けられた端部が固定アーム７１の回動支点（支軸７１ｂ）を越えて移動するようになっている。このように、固定アーム７１の回動に伴ってバネ部材７２が回動支点を越えることで、バネ部材７２は固定アーム７１をその回動させる方向へ付勢するようになっている。
【００５６】
一方、排出部６７には、上記固定アーム７１によって固定される被固定部としての突起部６７ｇが設けられている。この突起部６７ｇは、排出部６７の両側面にそれぞれ１つずつ設けられている（図４（ａ）又は（ｃ）参照）。
【００５７】
シャッタ開放部材７３は、水平方向の支軸７３ｂを中心に本体部７０に回動可能に取り付けられている。また、シャッタ開放部材７３は、排出部６７に設けられたスライドシャッタ６７ｄの凸部６７０ｄを保持するための凹部７３ａを有する。
【００５８】
また、固定部６３の本体部７０には、切欠き部７０ａが形成されている。一方、排出部６７の両側面には、それぞれ、前記切欠き部７０ａの上部に当接可能なＬ字状の突片部６７ｈが突設されている。
【００５９】
トナーカートリッジ６１を固定部６３に固定するには、まず、上記図６において説明したようにトナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着する。そして、引出トレイ６２を装置本体に収容する方向（図３の矢印Ｘ２方向）へ移動させる。この収容動作に伴って、図７（ａ）に示すように、トナーカートリッジ６１の排出部６７が固定部６３に接近すると、排出部６７に設けてある突起部６７ｇが固定アーム７１の一端部（図の下方の端部）７１ｃに当接し、バネ部材７２の付勢力に抗して固定アーム７１を図の反時計方向に回動させる。これにより、固定アーム７１は、図７（ａ）に示す固定解除位置から図７（ｂ）に示す固定位置へと切り換えられる。その結果、図７（ｂ）に示すように、突起部６７ｇは、固定アーム７１の凹部７１ａ内に収容されると共に、固定アーム７１の他端部（図の左側の端部）７１ｄと本体部７０の縁とによって挟まれて固定される。また、固定アーム７１の回動に伴ってバネ部材７２が固定アーム７１の回動支点を越えると、バネ部材７２は固定アーム７１を切換後の位置に保持する方向に付勢するようになる。
【００６０】
また、トナーカートリッジ６１の排出部６７が固定部６３に接近することにより、排出部６７に設けてある突片部６７ｈが本体部７０の切欠き部７０ａに挿入され、突片部６７ｈが切欠き部７０ａの上部に当接する（図７（ｂ）参照）。これにより、排出部６７の上下方向のがたつきが防止される。
【００６１】
また、トナーカートリッジ６１が固定部６３に固定される際、排出部６７に設けてあるスライドシャッタ６７ｄがシャッタ開放部材７３に当接し、シャッタ開放部材７３を図の時計方向へ回動させる。そして、シャッタ開放部材７３が図７（ｂ）に示す位置へ移動すると、シャッタ開放部材７３のそれ以上の回動が規制されることで、スライドシャッタ６７ｄはシャッタ開放部材７３によって排出部６７の後方へと押されて移動する。これにより、スライドシャッタ６７ｄ（排出口）が開放され、排出部６７からサブホッパ６４へトナーを排出することが可能となる。また、シャッタ開放部材７３が図７（ｂ）の位置に移動すると同時に、スライドシャッタ６７ｄの凸部６７０ｄがシャッタ開放部材７３の凹部７３ａに挿入され保持される。以上のようにして、トナーカートリッジ６１の固定部６３への固定が完了する。
【００６２】
また、トナーカートリッジ６１の固定を解除する場合は、引出トレイ６２を装置本体に対して引き出す方向（図３の矢印Ｘ１方向）へ移動させる。この引出動作により、トナーカートリッジ６１は図７（ｂ）において左方向へ移動し、排出部６７に設けてある突起部６７ｇが固定アーム７１の他端部７１ｄを押して、バネ部材７２の付勢力に抗して固定アーム７１を図の時計方向に回動させる。これにより、固定アーム７１は図７（ｂ）に示す固定位置から図７（ａ）に示す固定解除位置へ移動し、突起部６７ｇが固定アーム７１から離脱する。また、これと同時に、排出部６７に設けてある突片部６７ｈとスライドシャッタ６７ｄとが、それぞれ切欠き部７０ａとシャッタ開放部材７３とから離脱し、トナーカートリッジ６１の固定が解除される。また、シャッタ開放部材７３から離脱したスライドシャッタ６７ｄは、図示しないバネ等の付勢力を受けて排出口を閉塞する方向にスライド移動させられるようになっており、排出口からのトナー漏れを防止する。
【００６３】
図８は、固定部６３の断面図である。図８に示すように、固定部６３には、振動付与手段として、回転軸に付設された偏心錘９３が設けられている。また、図９に示すように、偏心錘９３は、軸方向の両側に突出した円筒状の部材であり、その中心からずれた位置に回転軸を挿通するための挿通孔９３ａが形成されている。そして、固定部６３に設けられた駆動手段９４（図８参照）から回転軸に駆動力が付与され、偏心錘９３が回転軸と一緒に回転することによって、振動を発生させる仕組みとなっている。また、偏心錘９３の偏心量（回転中心からのずれ量）は、１ｍｍ以下となるように設定されており、発生する振動は非常に微小なものとなっている。また、図１０に示すように、上記回転軸の両端は矩形の支持部材９４，９５によって支持されており、各支持部材９４，９５は、回転軸と共に回転するようになっている。
【００６４】
また、図１０及び図１１に示すように、固定部６３の本体部７０は、装置本体に固定された基台部９６に対し、揺動支持部９７を介して水平方向（図の矢印Ｖ方向）に揺動可能に取り付けられている。具体的には、揺動支持部９７は、基台部９６の両側面に形成された水平方向の長孔９７ａと、その長孔９７ａに挿通されるボルト９７ｂによって構成されており、長孔９７ａに挿通されたボルト９７ｂによって本体部７０の一端部側が基台部９６に取り付けられている。このように、本体部７０を揺動可能に構成することによって、本体部７０を効果的に振動させるようにしている。さらに、本実施形態では、本体部７０をより効果的に振動させるために、上記偏心錘９３を、揺動支持部９７を設けた端部と離れた端部側に設けている。
【００６５】
図１２は、固定部６３にトナーカートリッジ６１を固定した状態の断面図である。図１２に示すように、固定部６３の本体部７０には、排出部６７の排出口６７ｂと、サブホッパ６４のトナー搬送路（粉体搬送路）の入口部６４ａとを連通させる、連通路７０ｂが形成されている。また、この連通路７０ｂと排出口６７ｂとの接続部には、トナー漏れ防止用の第１のシール部材９２ａが配設され、連通路７０ｂとサブホッパ６４の入口部６４ａとの接続部には、トナー漏れ防止用の第２のシール部材９２ｂが配設されている。第２のシール部材９２ｂは、第１のシール部材９２ａよりも厚く形成された弾性体で構成されている。この弾性体の素材としては、例えば、低反発性のウレタンフォーム等が挙げられる。また、第２のシール部材９２ｂを、固定部６３とサブホッパ６４との間に介在させていることで、固定部６３とサブホッパ６４は互いに離間して（非接触状態で）接続されている。このように、固定部６３とサブホッパ６４とを、弾性体（第２のシール部材９２ｂ）を介して互いに離間して（非接触状態で）接続することにより、固定部６３で発生させた振動がサブホッパ６４に伝達されないようにしている。
【００６６】
また、図１２に示すように、排出部６７が固定部６３に固定された状態では、引出トレイ６２と排出部６７は互いに非接触状態となっている。これにより、固定部６３から排出部６７に付与された振動は、排出部６７から引出トレイ６２には伝達されないよいうになっている。
【００６７】
図１３は、引出トレイ６２の斜視図である。図１３に示すように、引出トレイ６２は、上記トナーカートリッジ６１の両側面を支持する一対の側壁６２ｃと、トナーカートリッジ６１を載置する載置面６２ｄとを有する。各側壁６２ｃの図の手前側の端部には、上記本体側フレーム６５に取り付ける際に主基準となる主基準軸６２ｅが配設されている。なお、本実施形態では、この主基準軸６２ｅは、後述のトナー搬送装置に駆動力を伝達する伝達ギヤ７４の支軸として用いられている。また、各側壁６２ｃの図の奥側の端部には、それぞれ本体側フレーム６５に取り付ける際に従基準となる従基準軸６２ｆが１つずつ配設されている。
【００６８】
図１４は、引出トレイ６２を本体側フレーム６５に取り付けた状態の斜視図である。図１４に示すように、本体側フレーム６５は、引出トレイ６２の引出方向Ｘ１及び収容方向Ｘ２に伸びる一対のガイドレール６５ａを有する。また、各ガイドレール６５ａの上端縁は、引出トレイ６２の両側壁６２ｃに形成された溝６２ｇ内に挿入されている。これにより、引出トレイ６２はガイドレール６５ａに沿って引出方向Ｘ１と収容方向Ｘ２とに移動可能に構成されている。
【００６９】
また、本体側フレーム６５の図の手前側の端部には、引出トレイ６２の上記主基準軸６２ｅと嵌合可能な第１の位置決め凹部６５ｂが形成され（図１５参照）、本体側フレーム６５の図の奥側の端部には、上記従基準軸６２ｆと嵌合可能な第２の位置決め凹部６５ｃが形成されている。これにより、引出トレイ６２を収容方向Ｘ２に移動させた際、主基準軸６２ｅ及び従基準軸６２ｆが、第１及び第２の位置決め凹部６５ｂ，６５ｃに挿入されて互いに嵌合することにより、引出トレイ６２は本体側フレーム６５に対して所定の位置に位置決めされるようになっている。
【００７０】
また、図１４に示すように、本体側フレーム６５の図の手前側の端部には、駆動装置によって駆動される駆動ギヤ７５が設けられている。この駆動ギヤ７５は、引出トレイ６２を収納し本体側フレーム６５に位置決めされた状態で、伝達ギヤ７４と連結されるようになっている。
【００７１】
また、図１６に示すように、本体側フレーム６５には、引出トレイ６２を加圧して固定する加圧部材７６が設けられている。本実施形態では、加圧部材７６を２つのレバーを組み合わせたもので構成している。引出トレイ６２を収容方向Ｘ２に移動させた際、これら２つのレバーで引出トレイ６２の下面に設けた凸部６２ｈを挟み込むように加圧することによって、引出トレイ６２を第１及び第２の位置決め凹部６５ｂ，６５ｃ側へ押し付けて固定するようになっている。
【００７２】
[トナー搬送装置]
また、図１７に示すように、引出トレイ６２には、トナー収容部６６内のトナーを排出部６７側へ搬送するためのトナー搬送装置（粉体搬送装置）８が設けてある。以下、図１７〜図２０に基づき、トナー搬送装置８の構成を詳しく説明する。
【００７３】
図１８に示すように、上記トナー搬送装置８は、ベース部材８０と、ベース部材８０に取り付けられた送出部材８１及び一対の脚部材８２と、ベース部材８０を移動させる移動手段としてのベルト部材８３と、ベース部材８０をガイドするガイド部材としての一対のガイドレール８４等によって構成されている。なお、図１８において、手前側のガイドレール８４は図示省略している。また、後述するように、送出部材８１の上面部には磁石Ａ９０、背面部には磁石Ｂ９１が設けられている。
【００７４】
ベース部材８０は、上部８０ａと下部８０ｂとに分割されており、これら上部８０ａと下部８０ｂによってベルト部材８３を挟み込むことによって、ベルト部材８３にベース部材８０が取り付けられている。ベルト部材８３は、無端状のベルトで構成されており、引出トレイ６２に設けられた２つのローラ７７，７８（図１７参照）によって張架されている。一方のローラ７７に上記伝達ギヤ７４（図１３参照）から駆動力が伝達されることにより、ベルト部材８３は正逆両方向に回転可能に構成されている。このように、ベルト部材８３が正方向又は逆方向に回転することによって、ベース部材８０と、これに取り付けられた送出部材８１及び脚部材８２は、一体的に、排出部６７側へ向かう送出方向Ｚ１と、それとは逆方向の戻り方向Ｚ２とに、往復移動可能となっている。
【００７５】
また、ベース部材８０の両側面には、ガイドレール８４上を転動する回転体としてのコロ８５が２つずつ設けてある。このように、ベース部材８０にコロ８５を設けることで、ベース部材８０がガイドレール８４に沿って円滑に移動できるようになっている。なお、一対のガイドレール８４は、引出トレイ６２に固定されている。
【００７６】
また、図１８に示すように、送出部材８１と脚部材８２は、水平方向の支軸８６を介して互いに開閉可能に取り付けられている。詳しくは、送出部材８１と脚部材８２は、それぞれ、前記支軸８６を中心に互いに独立して回動可能に構成されており、送出部材８１又は脚部材８２が当該支軸８６を中心に回動することで、送出部材８１と脚部材８２は互いに開閉可能となっている。また、送出部材８１と脚部材８２は、図示しない付勢部材としての捩りコイルバネによって互いに開く方向に付勢されている。また、送出部材８１には、脚部材８２を閉じた際に当該脚部材８２を収容するための収容凹部８１ａが形成されている。
【００７７】
上記ベルト部材８３の回転方向の切換は、図１９に示す２つのスイッチ８７，８８によって行う。移動方向切換手段としての各スイッチ８７，８８は、それぞれ、送出部材８１の移動方向切換位置に配設されている。具体的には、一方のスイッチ８７は、引出トレイ６２の送出方向Ｚ１の端部（図の左側の端部）に配設され、他方のスイッチ８８は、引出トレイ６２の戻り方向Ｚ２の端部（図の右側の端部）に配設されている。また、送出部材８１が移動方向切り換え位置の一方に到達した際、その位置に配設されたスイッチ８７又は８８に対して、ベース部材８０が接触するようになっている。すなわち、ベース部材８０は、各スイッチ８７，８８に接触してオンにする入力手段として機能する。また、接触式のスイッチの代わりに非接触式のセンサを配設し、ベース部材８０等に設けた被検知部（入力手段）がその非接触式のセンサに近接することで当該センサをオンにするようにしてもよい。
【００７８】
図２０は、送出部材８１と脚部材８２の側面図である。図２０に示すように、脚部材８２は、上記引出トレイ６２の載置面６２ｄに当接しており、この載置面６２ｄに沿って送出方向Ｚ１と戻り方向Ｚ２に往復移動可能となっている。すなわち、載置面６２ｄは、脚部材８２をガイドするガイド面としての機能も有する。上記のように、送出部材８１と脚部材８２は捩りコイルバネによって互いに開くように付勢されているが、脚部材８２は、載置面６２ｄに当接することによって水平方向に配設された状態で支持されている。一方、送出部材８１は、水平方向に支持されている脚部材８２に対して送出方向Ｚ１（排出部６７側）へ回動して開くように付勢されているが、図示しないストッパー等の規制部が前記捩りコイルバネの付勢力に抗して送出部材８１の開く方向への回動を規制している。これにより、送出部材８１は載置面６２ｄに対して起立した状態（図の実線で示す状態）となるように支持されている。このように、載置面６２ｄと規制部とによって、送出部材８１が載置面６２ｄに対して所定の起立した状態となるように、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は所定の角度αに保持されている。
【００７９】
また、図２０において、開き角度βは、送出部材８１を上記規制部によって規制しないようにした場合の角度である。すなわち、この角度βは、上記捩りコイルバネが自然状態である場合の開き角度を示す。図２０に示すように、自然状態の捩りコイルバネによって保持される開き角度βは、送出部材８１が所定の起立した状態となる開き角度αより大きく、かつ、１８０°よりも小さい範囲内で設定されている。
【００８０】
また、上記図６（ａ）に示すように、脚部材８２が載置面６２ｄ上で往復移動する方向（送出方向Ｚ１及び戻り方向Ｚ２）の両端部側に、それぞれ、脚部材８２が侵入可能な凹部６２ｉ，６２ｊが設けられている。本実施形態では、これら凹部６２ｉ，６２ｊを設けることで、送出部材８１を載置面６２ｄに対して起立した状態と倒れた状態とに切換可能に構成している。以下、図２１と図２２に基づき、送出部材８１を起立した状態と倒れた状態とに切り換える切り換え動作について説明する。
【００８１】
図２１（ａ）は、送出部材８１が、送出方向Ｚ１の端部側の凹部６２ｉに到達する前の状態を示す。この状態では、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は、図示しない規制部と載置面６２ｄによって所定の角度αに保持されており、送出部材８１は載置面６２ｄに対して所定の起立した状態となっている。
【００８２】
そして、図２１（ｂ）に示すように、送出部材８１が送出方向Ｚ１に移動し、脚部材８２が凹部６２ｉの位置に到達すると、この位置では脚部材８２を支持する載置面６２ｄが存在しないため、脚部材８２は図示しない捩りコイルバネの付勢力を受けて下方に開き、脚部材８２が凹部６２ｉ内に侵入する。このときの送出部材８１と脚部材８２との間の開き角度は、上記捩りコイルバネの自然状態で保持される角度βとなる。
【００８３】
また、送出部材８１が凹部６２ｉの位置に到達したとき、図１９に示すスイッチ８７にベース部材８０が接触し、送出部材８１の移動方向が切り換えられる。
【００８４】
図２１（ｃ）に示すように、移動方向が切り換えられ、送出部材８１が戻り方向Ｚ２へ移動すると、脚部材８２が凹部６２ｉの縁（開口部付近）に当接し、脚部材８２の先端が上方へ持ち上げられる。このように脚部材８２が持ち上げられ、さらに開く方向に脚部材８２が回動すると、開き角度が上記角度βより大きくため、上記捩りコイルバネによる付勢力は閉じる方向へ作用する。その結果、送出部材８１は閉じる方向に付勢力を受け載置面６２ｄ上に倒される。
【００８５】
そして、図２１（ｄ）に示すように、脚部材８２が凹部６２ｉから脱すると、送出部材８１及び脚部材８２は、載置面６２ｄ上に水平状に倒れた状態で保持される。詳しくは、この状態で、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は、１８０°に近い角度に開いているため、送出部材８１と脚部材８２は捩りコイルバネによって互いに閉じる方向に付勢力を受けているが、載置面６２ｄによって送出部材８１と脚部材８２の回動が規制されているので、送出部材８１と脚部材８２は水平状に倒れた状態で保持される。なお、送出部材８１と脚部材８２は、互いに１８０°以上開かないように構成されている。
【００８６】
図２２（ａ）は、上記のようにして倒された送出部材８１が、戻り方向Ｚ２の端部側の凹部６２ｊに到達する前の状態を示す。この状態では、上記図２１（ｄ）に示す状態と同様に、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は、１８０°に近い角度に開いており、送出部材８１と脚部材８２は載置面６２ｄ上で水平状に倒れた状態で保持されている。
【００８７】
そして、図２２（ｂ）に示すように、脚部材８２が凹部６２ｊの位置に到達すると、この位置では脚部材８２を支持する載置面６２ｄが存在しないため、脚部材８２は上記捩りコイルバネの付勢力を受けて下方に閉じ、脚部材８２が凹部６２ｊ内に侵入する。また、このときの送出部材８１と脚部材８２との間の開き角度は、捩りコイルバネの自然状態で保持される角度βとなる。なお、送出部材８１は、凹部６２ｊ内に侵入できないように構成されているため、送出部材８１は凹部６２ｊ上を通過する。
【００８８】
また、送出部材８１が凹部６２ｊの位置に到達したとき、図１９に示すスイッチ８８にベース部材８０が接触し、送出部材８１の移動方向が切り換えられる。
【００８９】
図２２（ｃ）に示すように、移動方向が切り換えられ、送出部材８１が送出方向Ｚ１へ移動すると、脚部材８２が凹部６２ｊの縁（開口部付近）に当接し、脚部材８２の先端が上方へ持ち上げられる。このように脚部材８２が持ち上げられ、さらに閉じる方向に脚部材８２が回動すると、開き角度が上記角度βより小さくため、上記捩りコイルバネによる付勢力は開く方向へ作用する。その結果、送出部材８１は開く方向に付勢力を受け起立させられる。
【００９０】
そして、図２２（ｄ）に示すように、脚部材８２が凹部６２ｊから脱すると、送出部材８１は、所定の開き角度αで起立した状態に保持される。
【００９１】
[トナー送出動作]
以下、図２３〜図３１に基づいて、本実施形態に係るトナー搬送装置８のトナーの送出動作（搬送動作）について説明する。
【００９２】
先ず、比較のために、図２３を参照してトナー収容部６６内に搬送部材８９のない場合の動作例について説明する。
【００９３】
図２３（ａ）は、トナー収容部６６内のトナーＴの残量がある程度減った状態を示す。この場合、送出部材８１は捩りコイルバネの付勢力を受けて起立した状態となっている。これにより、トナー収容部６６の下面は、起立した送出部材８１によって内側へ押し込まれた状態となっている。そして、送出部材８１がトナー収容部６６を内側へ押し込んだ状態で送出方向Ｚ１に移動することにより、内部のトナーＴは送出部材８１によって押されて排出部６７側へ移動させられる。そして、排出部６７側へ移動させられたトナーＴは、慣性力と重力によって排出部６７から下方へ排出される。
【００９４】
また、図２３（ｂ）は、トナー収容部６６内にトナーＴが大量に充填されている状態を示す。このように、トナー収容部６６内にトナーＴが大量に存在する箇所では、トナーＴが詰まっていることでトナー収容部６６が硬くなっていると共に、トナーＴの重量で重くなっている。このため、図２３（ｂ）に示すように、送出部材８１は倒れた状態となり、トナー収容部６６に対する送出部材８１の押し込み量が少なくなる。そして、送出部材８１は、トナーＴが大量に存在する箇所では倒れた状態のまま送出方向Ｚ１に移動する。その後、送出部材８１が排出部６７付近のトナーＴの比較的少ない位置に達すると、図２３（ｃ）に示すように、送出部材８１は起立した状態となることで、送出部材８１の押し込み量が多くなる。このように、排出部６７付近で送出部材８１が起立して押し込み量が多くなることにより、排出部６７付近の動かし易いトナーＴから順次排出することができる。
【００９５】
しかしながら、上述のように、トナー収容部６６が、柔軟性のある壁面越しに容器を押し出すときに、柔軟な部材とはいえ送出部材８１の形状に倣うわけではなく、そのため内部のトナーＴが少なくなってくると押し出せる量が減ってきてしまう。また、角度がつかなくなるため、送出部材８１で押し出しても容器の壁面等に残ったトナーＴは押し出せずに、残ってしまう場合があった。
【００９６】
そこで、本実施形態に係るトナー収容部６６（粉体収納容器）は、少なくとも壁面の一部が変形可能であって、容器内部に送出部材８１の移動と連動して移動する搬送部材８９を有するものである。図２４を参照して搬送部材８９を有する本実施形態に係る構成の動作例について説明する。
【００９７】
図２４は、トナーＴが充填されたトナー収容部６６を含むトナーカートリッジ６１が引出トレイ６２に装着され、さらに、その引出トレイ６２が装置本体内に収容された状態となっている。従って、この状態で伝達ギヤ７４からベルト部材８３に駆動力が伝達可能となっており、送出部材８１を往復移動させ得る状態となっている。
【００９８】
ここで、送出部材８１は、トナー収容部６６の下方に押し当った状態で、送出部材８１が送出方向Ｚ１に移動することで、トナー収容部６６内のトナーＴを排出部６７の方向へ移動させる。この時、トナー収容部６６の内部には容器内部で自在に移動可能な搬送部材８９がトナーＴと共に収納されている。
【００９９】
搬送部材８９は、トナー収容部６６外部の送出部材８１と壁面（袋体）を介して連動するものであり、送出部材８１の送出方向Ｚ１への移動動作に伴い、容器内でトナーＴを排出部６７方向へ運搬する。このように、トナー収容部６６外部から送出部材８１によりトナーＴを運搬することとともに、トナー収容部６６内部で搬送部材８９によりトナーＴを運搬することにより、送出部材８１のみによる構成の場合よりも、より多くのトナーＴを運搬して排出部６７から確実に排出させることが可能となる。また、送出部材８１の動作速度により必要な量のトナーＴを、必要な速度で排出することができる。
【０１００】
排出部６７にまで運搬されたトナーＴは、排出部Ｔからサブホッパ６４まで搬送される。このときに、上述のように、排出部６７を固定部６３により、例えば、１０〜５０Ｈｚの振動数０．１〜１ｍｍの振幅で振動させて、排出部６７のトナーＴ搬送を補助することが好ましい。
【０１０１】
また、上述のように、排出部６７を振動させることによって、トナーＴの速やかな搬送と、センサ等に対するトナーＴの付着を防止することができる。なお、振動の振幅は例えば、０．３ｍｍ、振動数は３０Ｈｚとすることができる。なお、振幅および振動数は、使用するトナーＴに応じて適宜設定すればよいが、良好な振動振幅の範囲は０．１ｍｍから１ｍｍであり、振動数は１０Ｈｚから１００Ｈｚである。この値をよりも小さくなるとトナーＴの掻き落とす効果が小さくなり、大きくなると振動が大きくなりすぎて画像形成装置本体も振動し、画像の形成に影響を与えるおそれがあるため、上記範囲の振動が好適である。
【０１０２】
また、上述のように、排出部６７のトナーＴの通る部分には傾斜がつけられておりトナーＴが振動によりスムーズにサブホッパ６４に流れる。また、容器内の搬送部材８９が排出部６７からトナーＴとともに排出されないように、排出部６７の導入口６７ａにストッパを設けたり、導入口６７ａを小さくしたり、メッシュを設けたりしてもよい。
【０１０３】
トナーＴがトナー収容部６６内部を移動する様子を図２５に示す。トナー収容部６６の内部に搬送部材８９がある場合（図２５（Ａ））、トナーＴを押し出す山が２箇所できるので送出部材８１の一回の動作に伴うトナーＴの搬送量を増加させることができる。したがって、送出部材８１の同じ回数の動作でも搬送量が増え、内部のトナー量が少なくなったときも送出部材８１のみの場合（図２５（Ｂ））よりも、より多くのトナーを搬送することができる。
【０１０４】
搬送部材８９は、樹脂で形成され、三角柱、直方体、円筒形、楕円形などの形状を有し、鉄、フェライトなどの磁性体を内蔵したものとすることができる。この場合、外部から磁力によって容易に移動させることが可能となる。なお、搬送部材８９そのものを、磁性体のみで形成することも可能である。この場合、容器内で移動を可能な重量とするために、大きさを考慮する。また、樹脂で形成された搬送部材８９に磁性体を貼付した構造としても良い。また、搬送部材８９を磁性粉体としても良い（後述する）。
【０１０５】
図２６は、トナー搬送装置８の構成図を示している。図１８で説明した構成については説明を省略する。送出部材８１の上部の加圧板部分には、磁石Ａ９０が設けられている。送出部材８１の送出方向Ｚ１への移動時においては、この加圧板部分がトナー収容部６６に対向する位置となるため、この磁石Ａ９０がトナー収容部６６内の搬送部材８９を引き付け、送出部材８１の送出方向Ｚ１への移動に応じて搬送部材８９を連動して動作させることができる。
【０１０６】
本実施形態によれば、トナー収容部６６内に搬送部材８９を駆動させる構造を設けずに容器内の搬送部材８９を、容器外部の送出部材８１に連動して動作させることができる。
【０１０７】
また、上述のように、戻り方向Ｚ２への移動時には、送出部材８１と脚部材８２は水平状に倒れた状態で移動するが（図２１（ｄ））、図２７に示すように、送出部材８１の背面側には磁石Ｂ９１が設けられている。このため、送出部材８１の戻り方向Ｚ２への移動時においては、この背面側がトナー収容部６６に対向する位置となるため、この磁石Ｂ９１がトナー収容部６６内の搬送部材８９を引き付け、送出部材８１の戻り方向Ｚ２への移動に応じて搬送部材８９を連動して動作させることができる。
【０１０８】
すなわち、搬送部材８９は、送出部材８１が送出方向Ｚ１に移動する場合は磁石Ａ９０に引き付けられ移動し、送出部材８１が戻り方向Ｚ２への移動時には磁石Ｂ９１に引き付けられて移動する。
【０１０９】
図２８は、送出部材８１が送出方向Ｚ１に移動する場合における搬送部材８９の動きを説明する説明図であって、図２８（Ａ）はトナー収容部６６の側面図、（Ｂ）はトナー収容部６６の上面図を示している。また、図２９は、送出部材８１が戻り方向Ｚ２に移動する場合における搬送部材８９の動きを説明する説明図であって、図２９（Ａ）はトナー収容部６６の側面図、（Ｂ）はトナー収容部６６の上面図を示している。
【０１１０】
搬送部材８９は、磁石Ａ９０によって排出部６７側に運ばれ、磁石Ｂ９１で排出部６７と反対方向に戻される。ここで、磁石Ａ９０は搬送方向と交差する方向を長手方向とする磁石であるので、搬送部材８９が磁石Ａ９０に引き付けられて排出部６７側に移動する際には、幅方向に広くなって、多くのトナーＴを移動させることができる。
【０１１１】
また、磁石Ｂ９１は、図２７に示したように、送出部材８１の背面側の根元部分の一箇所に取り付けられており、送出部材８１が倒れて戻り方向Ｚ２へ戻る際には、搬送部材８９の端部のどちらか片方に力を及ぼして、搬送部材８９を引き連れて移動する。したがって、搬送部材８９は、端部を先頭に幅方向の面積が小さい状態で移動するため、トナーＴを戻すことが少ない。
【０１１２】
このように、搬送部材８９が磁石Ｂ９１に引き付けられて排出部６７側から反対に戻る際には、磁石Ｂ９１の形状に応じて、搬送部材８９の姿勢も変動し、搬送部材８９が移動方向と平行に移動するので、トナーＴを排出部６７から遠ざける方向に押し戻してしまう量を少なくすることができる。
【０１１３】
また、搬送部材８９を磁性粉体とすることも好ましい。この際に、磁性粉体を画像形成装置の現像装置５で使用される現像剤（キャリア）と同一のものとすることも好ましい。
【０１１４】
上述のように、トナー収容部６６の内部の搬送部材８９は、送出部材８１に連動して往復動作する必要があるため、容器内部で意に反し停止してしまうと搬送の補助ができないこととなる。そこで、搬送部材８９を磁性粉体により構成することにより、往復移動に際し、自由に形状が変えられるので、容器外の送出部材８１が排出部６７側に移動するときと、反対側に戻るときとでは、移動する形を変えることができる。
【０１１５】
図３０は、送出部材８１が送出方向Ｚ１に移動する場合における磁性粉体からなる搬送部材８９の動きを説明する説明図であって、図３０（Ａ）はトナー収容部６６の側面図、（Ｂ）はトナー収容部６６の上面図を示している。また、図３１は、送出部材８１が戻り方向Ｚ２に移動する場合における磁性粉体からなる搬送部材８９の動きを説明する説明図であって、図３１（Ａ）はトナー収容部６６の側面図、（Ｂ）はトナー収容部６６の上面図を示している。
【０１１６】
磁性粉体からなる搬送部材８９は、磁石Ａ９０によって排出部６７側に運ばれ、磁気ブラシが形成され横幅を広くして広がり、さらに送出部材８１によって押し上げられたトナー収容部６６よりもトナーＴを押す高さが増加して、トナーＴを多く移動させることができる。特に、トナー収容部６６内のトナーＴが少なくなってきたときに奥側のトナーＴを移動させることができるため有効である。
【０１１７】
また、磁石Ｂ９１で排出部６７と反対方向に戻される。この際、磁性粉体が一箇所に集まって移動するため、幅が狭くなり、戻り時にはトナーＴをもどさないで磁性粉体をトナー収容部６６の奥側に戻すことができる。
【０１１８】
以上説明したように、本実施形態に係るトナー収容部６６、トナー収容部６６を有するトナーカートリッジ６１、該トナーカートリッジ６１を装着するトナー搬送装置８では、トナー収容部６６内部に押し出し部材としての搬送部材８９を備えることで、容器内のトナーをより効率的に排出側へ押し出すことができ、トナーの量が減ってきても排出量、排出速度を落とすことなく、押し出すことができる。
【０１１９】
したがって、粉体収納容器からトナーを確実に取り出すことができるので、容器に残るトナーの残量を減らすことができ、容器内のトナーをできるだけ有効に使用することができる。
【０１２０】
また、トナー収容部６６内部の搬送部材８９が、排出部６７側に留まるとトナーを連続的には移動させることは困難となり、排出部６７側でトナーが通過することのできるトナー収容部６６の断面積を小さくしてしまうためトナーの搬送量が減ってしまうが、送出部材８１の往復動作に伴って、搬送部材８９も往復動作させることができ、連続的にトナーを移動させることができる。
【０１２１】
また、搬送部材８９が送出方向Ｚ１と戻り方向Ｚ２の移動時に同じ姿勢である場合、排出部６７側に移動させたトナーを、また排出部６７の反対側に移動させてしまうことがあるが、送出部材８１に磁石を２箇所設け、送出方向Ｚ１と戻り方向Ｚ２の移動時に異なる磁石で搬送部材８９を引き付けることにより、送出方向Ｚ１への移動時には、トナー収容部６６に対して幅が広くなるような姿勢で移動させ、断面積を大きくとるようにして多くの粉体を移動させ、かつ、戻り方向Ｚ２への移動時には、トナー収容部６６に対して断面積を小さくして移動させて、戻してしまうトナーを減らすことができる。
【０１２２】
なお、搬送部材８９は、トナーカートリッジ６１の回収時に回収し、新規のトナー収容部６６にトナーとともに封入して再使用することが可能である。
【０１２３】
また、トナー収容部６６内のトナー量に応じて、送出部材８１の押し込み量が変化するようになっているので、トナー収容部６６内のトナー残量にかかわらずトナーを排出部６７へ安定して確実に送り出すことができる。また、小ストレスでトナーを搬送することができ、トナーの凝集や劣化を抑制することが可能である。
【０１２４】
また、トナー収容部６６の材質（柔軟性、伸縮性等）や最大トナー収容量などに応じて、送出部材８１を付勢する捩りコイルバネの付勢力を適宜変更することにより、送出部材８１の押し込み力を適切な値に調整することが可能である。その場合、捩りコイルバネの付勢力を大きくしても、図示しない規制部によって送出部材８１の回動が規制されるので、送出部材８１を所定の起立した状態に保持することができる。
【０１２５】
また、ベース部材８０がスイッチ８７又は８８に接触することにより、送出部材８１の移動方向が送出方向Ｚ１又は戻り方向Ｚ２に切り換えられるので、トナーの送出動作を連続的に行うことが可能である。
【０１２６】
また、送出部材８１を元の位置へ戻す際、送出部材８１を倒した状態に切り換えることで、戻り方向Ｚ２へ移動する送出部材８１によってトナーが戻されるのを防止できる。また、図２１及び図２２で説明したように、送出部材８１の起立した状態と倒れた状態との切換動作を、脚部材８２を凹部６２ｉ又は６２ｊに侵入させるという簡単な機構によって実現できるので、構成の簡素化を図ることができる。なお、凹部６２ｉ，６２ｊの代わりに、貫通した孔部とすることも可能である。
【０１２７】
また、固定部６３には、振動発生手段としての偏心錘９３を設けているので（図８参照）、偏心錘９３を回転させて振動を発生させることにより、固定部６３に固定された排出部６７に振動を付与することができる。これにより、排出部６７からのトナーの排出を促進することが可能である。また、排出部６７において、トナーが架橋して動かなくなった場合であっても、排出部６７に振動を付与することにより、架橋したトナーを崩すことができるので、トナーの停滞を防止することができる。このように、排出部６７からのトナーの排出を確実に行うことができるので、安定したトナー搬送を実現でき、信頼性の高い装置を提供することが可能となる。
【０１２８】
なお、発生させる振動は非常に微小なものであるので、作像部や他の装置の機能に影響を与えることはほとんどなく、異常画像等の不具合が発生することはない。さらに、本実施形態では、偏心錘９３を回転させて振動を発生させる構成を採用しているので、部材同士の衝突によって振動を発生させる構成に比べて、騒音や余分な振動を最小限に抑えることが可能である。
【０１２９】
また、固定部６３とサブホッパ６４は、弾性体で構成された第２のシール部材９２ｂを介して互いに離間して（非接触状態で）接続されているので（図１２参照）、固定部６３に付与された振動がサブホッパ６４に伝達されるのを防止することができる。また、引出トレイ６２は、排出部６７を固定部６３に固定した状態で、排出部６７に対して非接触となっているので（同図参照）、排出部６７から引出トレイ６２に振動が伝達するのを防止できる。このように、振動が排出部６７以外の他部材に伝達されるのを防止することで、振動による異常音の発生等を高度に防止することが可能となる。
【０１３０】
また、図７で説明したように、本実施形態では、引出トレイ６２の引出・収容操作（固定部６３への着脱動作）に連動して、固定アーム７１の回動操作と、スライドシャッタ６７ｄの開閉動作を行うことができるので、トナーカートリッジ６１の固定及びその解除と、排出口の開閉を容易に行うことができ、操作性に優れたものとなる。また、固定アーム７１の回動に伴ってバネ部材７２が固定アーム７１の回動支点を越えることにより、バネ部材７２は固定アーム７１をその回動させる方向へ付勢するようになるので、その付勢力によって固定アーム７１を切換後の位置で確実に保持することができる。さらに、突片部６７ｈが切欠き部７０ａに当接することにより、排出部６７の上下方向のがたつきを防止できるので、トナーカートリッジの固定状態を安定させることが可能である。また、本実施形態においては、トナー収容部６６と排出部６７とを一体として、引出トレイ６２に対して着脱されるように構成しているが、排出部６７が引出トレイ６２（又は固定部６３）に据え置きになっていて、トナー収容部６６を着脱するように構成してもよい。
【０１３１】
また、上記実施形態に係る粉体収納容器、トナーカートリッジ、粉体搬送装置を備えた画像形成装置とすることにより、安定した粉体の搬送を実現でき、信頼性の高い画像形成装置とすることができる。
【０１３２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態では、トナー収容部６６の全体を変形可能な部材で構成しているが、送出部材８１が押し込む箇所のみを変形可能な部材で構成してもよい。また、本発明の構成をトナー以外の粉体を搬送する粉体搬送装置に適用することも可能である。また、本発明に係る粉体搬送装置は、図１に示すプリンタに限らず、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等に搭載することも可能である。
【符号の説明】
【０１３３】
８  トナー搬送装置（粉体搬送装置）
６０  トナー補給装置
６１  トナーカートリッジ
６２  引出トレイ（保持部材）
６３  固定部
６５  本体側フレーム
６６  トナー収容部（粉体収納容器）
６７  排出部
６７ｂ  排出口
６７ｃ  傾斜面
８１  送出部材
８９  搬送部材
９０  磁石Ａ
９１  磁石Ｂ
９２ｂ  シール部材（弾性体）
９３  偏心錘（振動付与手段）
９４  駆動手段
９７  揺動支持部
Ｔ  トナー（粉体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３４】
【特許文献１】特開２００２−４６８４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２６８３４６号公報
【特許文献３】特開平１１−１４３１９５号公報
【特許文献４】特開２０１１−２３２５４０号公報
【特許文献５】特開２００２−２３２５４１号公報
【図１】
2013182158.tif 000003
【図２】
2013182158.tif 000004
【図３】
2013182158.tif 000005
【図４】
2013182158.tif 000006
【図５】
2013182158.tif 000007
【図６】
2013182158.tif 000008
【図７】
2013182158.tif 000009
【図８】
2013182158.tif 000010
【図９】
2013182158.tif 000011
【図１０】
2013182158.tif 000012
【図１１】
2013182158.tif 000013
【図１２】
2013182158.tif 000014
【図１３】
2013182158.tif 000015
【図１４】
2013182158.tif 000016
【図１５】
2013182158.tif 000017
【図１６】
2013182158.tif 000018
【図１７】
2013182158.tif 000019
【図１８】
2013182158.tif 000020
【図１９】
2013182158.tif 000021
【図２０】
2013182158.tif 000022
【図２１】
2013182158.tif 000023
【図２２】
2013182158.tif 000024
【図２３】
2013182158.tif 000025
【図２６】
2013182158.tif 000026
【図２８】
2013182158.tif 000027
【図２９】
2013182158.tif 000028
【図２４】
2013182158.tif 000029
【図２５】
2013182158.tif 000030
【図２７】
2013182158.tif 000031
【図３０】
2013182158.tif 000032
【図３１】
2013182158.tif 000033