(57)【要約】【課題】貯留部において、供給口からトナーとともに流入される空気によって、検知手段の近傍にあるトナーが舞い上がってしまう不具合が生じにくい、粉体補給装置、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】サブホッパ７０（貯留部）における第１搬送スクリュ７１（搬送部材）による長手方向の第１搬送経路（搬送部）において、粉体ポンプ６０から空気とともにトナーが供給される供給口７５に対して搬送方向下流側にトナー検知センサ７６（検知手段）が配設されて、供給口７５に対して搬送方向上流側に排気口７８が配設されている。【選択図】図９
2016062039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被補給体に向けて粉体を補給する粉体補給装置であって、
前記被補給体に向けて補給するための粉体が貯留された貯留部と、
前記貯留部に向けて空気とともに粉体を供給する粉体ポンプと、
を備え、
前記貯留部は、
搬送部材によって粉体を長手方向一端側から長手方向他端側に向けて搬送する搬送部と、
前記搬送部の上方に形成されて、前記粉体ポンプに連通する供給口と、
前記搬送部において前記供給口に対して長手方向他端側の位置に設置されて、その位置において所定高さにおける粉体の有無を検知する検知手段と、
前記搬送部において前記供給口に対して長手方向一端側の位置に設置されて、その位置の上方に開口する排気口と、
を具備したことを特徴とする粉体補給装置。
【請求項２】
前記搬送部において前記供給口と前記排気口とが形成された天井面がその他の天井面よりも高い位置に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の粉体補給装置。
【請求項３】
前記貯留部は、前記搬送部における長手方向一端側と長手方向他端側とにそれぞれ連通して、第２の搬送部材によって粉体を長手方向他端側から長手方向一端側に向けて搬送して前記搬送部とともに循環経路を形成する第２の搬送部を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粉体補給装置。
【請求項４】
前記第２の搬送部において長手方向一端側の位置、又は、前記搬送部において前記排気口に対して搬送方向一端側の位置、に前記循環経路から粉体を排出するための開口部が形成されたことを特徴とする請求項３に記載の粉体補給装置。
【請求項５】
前記貯留部は、前記開口部から自重落下した粉体を第３の搬送部材によって長手方向に搬送した後に排出口から前記被補給体に向けて排出する第３の搬送部を備えたことを特徴とする請求項４に記載の粉体補給装置。
【請求項６】
前記粉体は、トナーであって、
前記粉体ポンプは、ダイヤフラムポンプ又はベローズポンプであって、当該粉体補給装置に対して着脱可能に設置される粉体容器に直接的又は間接的に連通するように形成され、
前記搬送部材は、搬送スクリュであって、
前記被補給体は、像担持体に形成される潜像を現像してトナー像を形成する現像装置であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の粉体補給装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の粉体補給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】
この発明は、現像装置などの被補給体に向けてトナーなどの粉体を補給する粉体補給装置と、それを備えた画像形成装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置において、ダイヤフラムポンプやベローズポンプなどの紛体ポンプを用いてトナー（粉体）を空気とともに搬送して、現像装置（被補給体）に補給するトナー補給装置（粉体補給装置）を設置したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
詳しくは、特許文献１において、トナーボトル（粉体容器）は、画像形成装置本体（トナー補給装置）に対して着脱可能に設置されていて、トナー補給装置に装着された状態でトナー収納部に接続される。トナー収納部にはチューブを介してダイヤフラムポンプ（紛体ポンプ）が接続されていて、ダイヤフラムポンプにはサブホッパ（貯留部）を介して現像装置が接続されている。そして、ダイヤフラムポンプが稼働されることにより、チューブ内に負圧が生じて、トナー収容部から空気とともにトナー吸引される。そして、ダイヤフラムポンプによって吸引されたトナーは、空気とともに、サブホッパに向けて供給されて、サブホッパの内部にトナーが貯留される。そして、サブホッパの内部に貯留されたトナーが、適宜に現像装置に補給されることになる。
【０００４】
ここで、サブホッパにおいてトナーが流入される供給口の近傍には、トナーが所定高さに達していることを検知するトナーエンドセンサ（検知手段）が設置されている。そして、このトナーエンドセンサによってトナーが無い状態が検知されると、ダイヤフラムポンプが稼働されて、トナー収容部からサブホッパに向けてトナーが供給されて、サブホッパの内部に常に一定量以上のトナーが貯留されることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のトナー補給装置（粉体補給装置）は、サブホッパ（貯留部）の供給口からトナーとともに流入される空気によって、トナーエンドセンサ（検知手段）の近傍にあるトナーが舞い上がってしまう問題があった。そして、このようにトナーエンドセンサの近傍にあるトナーが舞い上がってしまうことで、本来は充分な量のトナーがサブホッパの内部に貯留されているにも関わらず、トナーエンドセンサによってトナーが無い状態であるものと検知されてしまって、ダイヤフラムポンプが稼働されてサブホッパに向けてトナーが過剰に供給されて、サブホッパの内部に一定量以上のトナーが貯留されてしまっていた。そして、そのような場合に、サブホッパの内部に貯留されたトナーの搬送性（流動性）が低下してしまったり、過剰になったトナーがサブホッパから漏出してしまったりする可能性があった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、貯留部において、供給口からトナーとともに流入される空気によって、検知手段の近傍にあるトナーが舞い上がってしまう不具合が生じにくい、粉体補給装置、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１記載の発明にかかる粉体補給装置は、被補給体に向けて粉体を補給する粉体補給装置であって、前記被補給体に向けて補給するための粉体が貯留された貯留部と、前記貯留部に向けて空気とともに粉体を供給する粉体ポンプと、を備え、前記貯留部は、搬送部材によって粉体を長手方向一端側から長手方向他端側に向けて搬送する搬送部と、前記搬送部の上方に形成されて、前記粉体ポンプに連通する供給口と、前記搬送部において前記供給口に対して長手方向他端側の位置に設置されて、その位置において所定高さにおける粉体の有無を検知する検知手段と、前記搬送部において前記供給口に対して長手方向一端側の位置に設置されて、その位置の上方に開口する排気口と、を具備したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、貯留部において、供給口からトナーとともに流入される空気によって、検知手段の近傍にあるトナーが舞い上がってしまう不具合が生じにくい、粉体補給装置、及び、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】トナー補給装置とその近傍とを示す全体構成図である。
【図３】作像部を示す断面図である。
【図４】粉体ポンプとサブホッパとを示す断面図である。
【図５】紛体ポンプが接続されたサブホッパを示す斜視図である。
【図６】紛体ポンプが接続されていない状態のサブホッパを示す斜視図である。
【図７】蓋部材が取り外された状態のサブホッパを示す斜視図である。
【図８】蓋部材を示す斜視図である。
【図９】蓋部材が取り外された状態のサブホッパを示す上面図である。
【図１０】サブホッパにおける、（Ａ）上段搬送部を示す概略上面図と、（Ｂ）下段搬送部を示す概略上面図と、である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。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。
【００１１】
まず、図１〜図３にて、画像形成装置における全体の構成・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はそのトナー補給装置（粉体補給装置）とその近傍とを示す構成図であり、図３は作像部を示す拡大図である。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方にある設置部３１（トナー容器受台）には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４色の略筒状のトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ（粉体容器）が着脱可能（交換可能）に載置されている。また、各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの下方には、それぞれ、トナー補給装置のホッパ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋが配設されている。
また、設置部３１の下方には中間転写ユニット１５が配設されている。その中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８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、６Ｋが並設されている。
【００１２】
図３を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、被補給体としての現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ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）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。
【００１３】
なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。
【００１４】
図３を参照して、像担持体としての感光体ドラム１Ｙは、不図示のモータによって図３中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光部７（書込み部）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イエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００１５】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙ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、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００１６】
その後、感光体１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙ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１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００１７】
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７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上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００１８】
ここで、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４、中間転写クリーニング部１０等で構成される。中間転写ベルト８は、３つのローラ１２〜１４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ１２の回転駆動によって図１の矢印方向に無端移動される。
【００１９】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ 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、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ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 、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００２０】
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８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８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８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された用紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００２１】
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００２２】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体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、用紙等の記録媒体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、一番上の記録媒体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。
【００２３】
レジストローラ対２８（タイミングローラ対）に搬送された記録媒体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８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、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００２４】
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記録媒体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記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体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によって装置外に排出された記録媒体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。
【００２５】
次に、図２にて、粉体補給装置としてのトナー補給装置９０の構成・動作について、簡単に説明する。
トナー補給装置９０は、設置部３１に設置された粉体容器としてのトナー容器３２Ｙを正方向（図２の矢印方向である。）に回転駆動して、トナー容器３２Ｙ内に収容された粉体としてのトナーを容器外に排出して、貯留部としてのサブホッパ７０を介して現像装置５Ｙに導くためのものであって、トナー補給経路（トナー搬送経路）を形成している。
なお、図２は、理解を容易にするために、トナー容器３２Ｙ、トナー補給装置９０、現像装置５Ｙの配置方向などを変えて図示している。実際には、図２において、トナー容器３２Ｙとトナー補給装置９０の一部との長手方向が紙面垂直方向になるように配設されている（図１を参照できる。）。また、搬送管９５、９６の向きや配置も簡略化して図示している。
【００２６】
装置本体１００の設置部３１に設置された各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給装置を経て適宜に各現像装置内に補給される。４つのトナー補給装置は、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。
詳しくは、トナー容器３２Ｙが装置本体１００の設置部３１にセットされると、トナー容器３２Ｙのボトル・ギア３７Ｙが装置本体１００の駆動ギア１１０に噛合するとともに、キャップ受部９１のキャップ開閉チャック９２によってトナー容器３２Ｙからキャップ３４Ｙ（トナー排出口Ｗを塞ぐための部材である。）が取り外される。これにより、トナー容器３２Ｙのトナー排出口Ｗが開放されて、トナー容器３２Ｙ内に収容されたトナーの排出が可能になる。
なお、トナー容器３２Ｙは、主として、容器本体３３Ｙと、そのトナー排出口Ｗに着脱可能に設けられたキャップ３４Ｙ（栓部材）と、で構成される。容器本体３３Ｙには、外周面から内周面にかけて、螺旋状の突起３３ａが設けられている。この螺旋状の突起３３ａは、容器本体３３Ｙを回転駆動してトナー排出口Ｗからトナーを排出するためのものである。
【００２７】
一方、トナー補給装置９０において、開放されたトナー排出口Ｗの下方には、落下経路部８２を介してホッパ８１が設けられている。ホッパ８１の底部には吸引口８３が設けられていて、この吸引口８３がノズルを介して搬送管９５（チューブ）の一端に接続されている。搬送管９５は、親トナー性の低いフレキシブルなゴム材料からなり、その他端が紛体ポンプ６０（ダイヤフラムポンプ）に接続されている。粉体ポンプ６０は、サブホッパ７０（貯留部）、搬送管９６（チューブ）を介して現像装置５Ｙに接続されている。
このように構成されたトナー補給装置９０において、駆動モータ１１５によって駆動ギア１１０が駆動されるとトナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙが回転駆動されて、トナー容器３２Ｙのトナー排出口Ｗからトナーが排出される。トナー容器３２Ｙから排出されたトナーは、落下経路部８２を落下してホッパ８１に貯留される。ホッパ８１に貯留されたトナーは、粉体ポンプ６０が稼働することで、空気とともに吸引口８３から吸引されて搬送管９５を介して粉体ポンプ６０からサブホッパ７０に向けて搬送される。そして、サブホッパ７０に搬送されて貯留されたトナーは、搬送管９６を介して現像装置５Ｙ内に適宜に補給される。すなわち、トナー容器３２Ｙ内のトナーは、図２中の破線矢印方向に搬送されることになる。
【００２８】
トナー残量検知センサ８６は、トナー容器３２Ｙの内部に収容されたトナーが空になった状態（トナーエンド状態）、又は、それに近い状態（トナーニアエンド状態）を間接的に検知するためのものであって、吸引口８３に近い位置に設置されている。そして、トナー残量検知センサ８６の検知結果に基いて、トナー容器３２Ｙからトナーを排出している。
詳しくは、トナー残量検知センサ８６としては、圧電センサ、透過光センサなどを用いることができる。トナー残量検知センサ８６の検知面の高さは、吸引口８３の上方に堆積されるトナー量（堆積高さ）が狙いの値になるように設定されている。
そして、トナー残量検知センサ８６の検知結果に基いて、トナー容器３２Ｙ（容器本体３３Ｙ）を回転駆動する駆動モータ１１５の駆動タイミングや駆動時間が制御される。具体的に、トナー残量検知センサ８６によってその位置にトナーがないものと判別された場合には駆動モータ１１５が所定時間だけ駆動されて、トナー残量検知センサ８６によってその位置にトナーがあるものと判別された場合には駆動モータ１１５の駆動が停止されることになる。
【００２９】
次に、図３にて、作像部における現像装置（被補給体）の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
被補給体としての現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙと、現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙと、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。
【００３０】
このように構成された現像装置５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図３の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。
ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー容器３２Ｙに収容されているトナーが、トナー補給装置９０を介して現像剤収容部５４Ｙ内に補給される。
【００３１】
その後、現像剤収容部５４Ｙ内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、２つの現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙを循環する（図３の紙面垂直方向の長手方向の移動である。）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。
現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、図３中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部５３Ｙの上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。
【００３２】
次に、図４（及び、図５）にて、粉体ポンプ６０及びサブホッパ７０について詳述する。
図４を参照して、本実施の形態における粉体ポンプ６０は、ダイヤフラムポンプ（容積式ポンプ）であって、ダイヤフラム６１（ゴム部材）、ケース６２、モータ６７、回転板６８、逆止弁６３、６４、シール部材６５、６６（弾性部材）、等で構成されている。このように構成された粉体ポンプ６０は、比較的小型かつ低コストのものである。
【００３３】
ここで、ケース６２とダイヤフラム６１とでポンプ本体を形成する。
ケース６２は、剛性を有する樹脂材料又は金属材料からなり、ポンプ本体の主部（ハウジング）として機能する。ケース６２（ポンプ本体）には、内部に向けて現像剤を空気とともに流入するための流入口Ｍと、内部から現像剤を空気とともに流出するための流出口Ｎと、が形成されている。
ダイヤフラム６１は、親トナー性が低く弾性を有するゴム材料で形成されていて、椀状に形成された部分の内部が容積可変部Ｒとして機能して、その外周部に起立するようにアーム部６１ａ（その穴部に回転板６８の偏心軸６８ａが嵌合している。）が形成されている。ダイヤフラム６１はケース６２に対して隙間が生じないように接合されていて、ダイヤフラム６１の容積可変部Ｒと、ケース６２の内部と、がポンプ本体の内部において１つの閉空間として形成されている。そして、ポンプ本体６１、６２は、後述する回転板６８（偏心軸６８ａ）の回転にともなうダイヤフラム６１の伸縮動作によって、内部の容積を増減させて正圧と負圧とを交互に発生させることになる。
【００３４】
回転板６８は、モータ６７のモータ軸に設置されていて、その面上においてモータ軸（回転中心）から偏心した位置に起立するように偏心軸６８ａが設けられている。回転軸６８の偏心軸６８ａは、ダイヤフラム６１におけるアーム部６１ａの先端部に形成された穴部に挿入（嵌合）されている。
このような構成により、制御部に制御されてモータ６７が駆動されることで、回転板６８（偏心軸６８ａ）が回転して、それにともないダイヤフラム６１が容積可変部Ｒの容積を周期的に増減するように伸縮することになる。そして、このようなダイヤフラム６１の伸縮動作にともない、ポンプ本体６１、６２の内部に正圧と負圧とが交互に発生されることになる。
【００３５】
ここで、ポンプ本体（ケース６２）の流入口Ｍには、流入側逆止弁６３が設置されている。この流入側逆止弁６３は、ポンプ本体６１、６２の内部に負圧が発生したときに流入口Ｍを開放して、ポンプ本体６１、６２の内部に正圧が発生したときに流入口Ｍを閉鎖するものである。流入側逆止弁６３は、ポンプ本体６１、６２の内側（内部）から流入口Ｍに対向するように配設されている。粉体ポンプ６０における流入口Ｍの側には、搬送管９５を介してホッパ８１が接続されている。
他方、ポンプ本体（ケース６２）の流出口Ｎには、流出側逆止弁６４が設置されている。この流出側逆止弁６４は、ポンプ本体６１、６２の内部に負圧が発生したときに流出口Ｎを閉鎖して、ポンプ本体６１、６２の内部に正圧が発生したときに流出口Ｎを開放するものである。流出側逆止弁６４は、ポンプ本体６１、６２の外側から流出口Ｎに対向するように配設されている。粉体ポンプ６０における流出口Ｎの側には、サブホッパ７０（供給口７５）が接続されている。
このような構成・動作により、先に図２を用いて説明したように、粉体ポンプ６０が稼働することで、ホッパ８１内に貯留されたトナーが吸引口８３から吸引されて搬送管９５を搬送された後に、サブホッパ７０内にトナーが搬送されて貯留されることになる。詳しくは、サブホッパ７０のトナー検知センサ７６（検知手段）がサブホッパ７０内におけるトナー量の不足を検知すると、粉体ポンプ６０（モータ６７）を駆動して、ホッパ８１からサブホッパ７０へのトナー補給をおこなう。
【００３６】
図４を参照して、サブホッパ７０には、２つの搬送スクリュ７１、７２が設置された上段搬送部７９ａ、２つの搬送スクリュ７３、７４が設置された下段搬送部７９ｂ、検知手段としてのトナー検知センサ７６、等が設置されている。また、サブホッパ７０における上段搬送部７９ａの第１搬送部（搬送部材としての第１搬送スクリュ７１が設置された搬送部である。）の上方には、粉体ポンプ６０の流出口Ｎに連通する供給口７５が形成されている。サブホッパ７０の下段搬送部７９ｂ（第４搬送スクリュ７４が設置された第３の搬送部である。）の下流側の下方には排出口７７が形成されていて、この排出口７７が搬送管９６（チューブ）を介して現像装置５Ｙに接続されている。この第２の搬送管９６は、先に説明した第１の搬送管９５と同様に、親トナー性が低く弾性を有するフレキシブルなゴム材料で形成されている。
【００３７】
ここで、サブホッパ７０において、上段搬送部７９ａには２つの搬送スクリュ７１、７２によるトナーの循環経路が形成されていて、下段搬送部７９ｂには上段搬送部７９ａから供給されたトナーを２つの搬送スクリュ７３、７４によって長手方向を折り返すように搬送して排出口７７に導く搬送経路が形成されている（図１０を参照できる）。
そして、サブホッパ７０内に貯留されたトナーは、不図示の駆動モータによって搬送スクリュ７１〜７４が回転駆動されることにより、排出口７７から排出されて搬送管９６を介して現像装置５Ｙ内に補給される。詳しくは、現像装置５Ｙの濃度検知センサ５６Ｙが現像剤収容部５４Ｙにおけるトナー濃度の不足を検知すると、サブホッパ７０の搬送スクリュ７１〜７４を回転駆動して、サブホッパ７０から現像装置５Ｙへのトナー補給をおこなう。
このように、本実施の形態では、トナー容器３２Ｙからのトナーの搬送経路をフレキシブルな搬送管９５、９６（チューブ）で形成しているために、トナー容器３２Ｙの設置部３１を現像装置５Ｙから離れた位置に比較的自由にレイアウトすることができる。
なお、サブホッパ７０の構成については、次に図５〜図１０等を用いて、さらに詳しく説明する。
【００３８】
以下、図５〜図１０等を用いて、本実施の形態において特徴的な、粉体補給装置としてのトナー補給装置９０の構成・動作について説明する。
先に説明したように、本実施の形態におけるトナー補給装置９０（粉体補給装置）は、被補給体としての現像装置５Ｙに向けて粉体としてのトナーを補給する装置である。トナー補給装置９０には、図５（及び、図６）に示すように、現像装置５Ｙに向けて補給するためのトナーが貯留された貯留部としてのサブホッパ７０や、サブホッパ７０に向けて空気とともにトナーを供給する粉体ポンプ６０が設けられている。
先に図２、図４等を用いて説明したように、本実施の形態において、粉体ポンプ６０は、ダイヤフラムポンプであって、トナー補給装置９０に対して着脱可能に設置されるトナー容器３２Ｙ（粉体容器）にホッパ８１を介して間接的に連通するように形成されている。なお、本実施の形態において、粉体ポンプ６０として公知のベローズポンプ（例えば、特許文献１参照）や公知のモーノポンプ（スクリュポンプ）を用いることもできるし、トナー補給装置９０に対して着脱可能に設置されるトナー容器３２Ｙに紛体ポンプ６０が直接的に連通するように形成することもできる。
【００３９】
ここで、本実施の形態において、図７、図９、図１０等を参照して、貯留部としてのサブホッパ７０には、搬送部材（第１の搬送部材）としての第１搬送スクリュ７１によってトナーを長手方向一端側（図９の左方）から長手方向他端側（図９の右方）に向けて搬送する搬送部（上段搬送部７９ａにおける第１の搬送部であって、第１搬送スクリュ７１による第１搬送経路である。）が設けられている。
そして、図６、図８〜図１０等を参照して、この第１搬送スクリュ７１が設置された搬送部（第１搬送経路）には、供給口７５と、検知手段としてのトナー検知センサ７６と、排気口７８（圧抜き口）と、が設けられている。
【００４０】
供給口７５は、第１搬送スクリュ７１が設置された搬送部（第１搬送経路）の上方に形成されて、粉体ポンプ６０に連通している。これにより、粉体ポンプ６０から、空気とともにトナーが、供給口７５を介して、サブホッパ７０内に流入されることになる。
トナー検知センサ７６は、搬送部（第１搬送経路）において供給口７５に対して長手方向他端側（図９、図１０の右方）の位置に設置されて、その位置において所定高さにおけるトナーの有無を検知する検知手段として機能している。トナー検知センサ７６は、圧電センサであって、その検知面が第１搬送経路において内側の側面に沿うように、底面から所定高さの位置に配設されている。本実施の形態では、供給口７５に対して比較的近い位置にトナー検知センサ７６が設置されている。そして、このトナー検知センサ７６によってトナーがない状態が検知されると、トナー検知センサ７６によってトナーが有る状態が検知されるまで、粉体ポンプ６０のモータ６７が稼働（オン）されることになる。
このように、第１搬送スクリュ７１（搬送部材）による搬送経路において、供給口７５に対して搬送方向下流側の近傍にトナー検知センサ７６を配設することで、サブホッパ７０内において貯留されたトナー量が不足した状態を応答性良く検知することができるため、サブホッパ７０から現像装置５Ｙに補給するトナーが不足してしまう不具合（トナー補給不良）を防止することができる。
なお、本実施の形態では、図７（Ｃ）を参照して、第１搬送スクリュ７１のスクリュ部の一部に、第１搬送スクリュ７１の回転にともないトナー検知センサ７６の検知面に摺接する可撓性部材７１ａ（例えば、ピアノ線のように線状に形成された清掃部材である。）が設置されていて、トナー検知センサ７６の検知面にトナーが固着してセンサの誤検知が生じるのを防止している。
【００４１】
そして、排気口７８は、第１搬送スクリュ７１が設置された搬送部（第１搬送経路）において供給口７５に対して長手方向一端側（図９、図１０の左方）の位置に設置されて、その位置の上方に開口している。本実施の形態では、供給口７５に対して比較的近い位置に排気口７８が設置されている。
換言すると、第１搬送スクリュ７１（搬送部材）による搬送経路において、供給口７５に対して搬送方向上流側に排気口７８が配設されている。
【００４２】
このように、第１搬送スクリュ７１（搬送部材）による搬送経路において、搬送方向上流側から、排気口７８、供給口７５、トナー検知センサ７６の順番でこれらを配列しているため、供給口７５からトナーとともに流入した空気は、トナー検知センサ７６が設置された側に流動しにくく、その反対方向（図９及び図１０の白矢印で示す方向である。）に流動して排気口７８から排気されて、サブホッパ７０の内圧上昇が抑止されることになる。
そのため、サブホッパ７０の供給口７５からトナーとともに流入される空気によって、トナー検知センサ７６の近傍にあるトナーが舞い上がってしまう不具合が確実に軽減されることになる。これにより、トナー検知センサ７６の近傍にあるトナーが舞い上がってしまうことで、本来は充分な量のトナーがサブホッパ７０の内部に貯留されているにも関わらず、トナー検知センサ７６によってトナーが無い状態であるものと検知されてしまって、粉体ポンプ６０からのトナー供給によってサブホッパ７０の内部に一定量以上のトナーが貯留されて、サブホッパ７０の内部に貯留されたトナーの搬送性（流動性）が低下してしまったり、過剰になったトナーがサブホッパ７０から漏出してしまったりする不具合も確実に軽減されることになる。
【００４３】
ここで、本実施の形態では、第１搬送スクリュ７１が設置された第１搬送経路（搬送部）において、供給口７５と排気口７８とが形成された天井面がその他の天井面よりも高い位置に形成されている。
詳しくは、図６〜図８等を参照して、サブホッパ７０（貯留部）は、主として、上段搬送部７９ａと下段搬送部７９ｂとが設けられたサブホッパ本体７９と、サブホッパ本体７９の天井部として機能する蓋部材８０と、で構成されている。この蓋部材８０は、ネジ１１６の締結によってサブホッパ本体７９に着脱可能に設置（固定）されている。そして、この蓋部材８０は、長手方向中央部に他の部分に比べて上方に突出するように突出部８０ａが設けられていて、この突出部８０ａに供給口７５と排気口７８とが形成されている。この突出部８０ａは、サブホッパ本体７９の側からみたときに、その天井面が他の部分の天井面に比べて高くなるように形成されている。
このように、サブホッパ本体７９の側からみたときに、供給口７５と排気口７８とが形成された天井面を高く形成することで、サブホッパ７０の内部において供給口７５と排気口７８との近傍の空間を広く確保することができるため、排気口７８や供給口７５が第１搬送経路を流動するトナーで埋没してしまってサブホッパ７０の圧抜きができなくなってしまう不具合を防止することができるとともに、供給口７５から排気口７８に至るスムーズな空気の流路を確保することができる。さらには、排気口７８からトナーが漏出する不具合も確実に軽減されることになる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、供給口７５から排気口７８に至るスムーズな空気の流路を確保するために、図８（Ｂ）に示すように、蓋部材８０の内側に、供給口７５から排気口７８への空気の流れを案内する壁部８０ｂを設けている。
また、図示は省略するが、排気口７８には、トナーを捕集して空気のみを排出可能なフィルタ（トナーフィルタ）が覆設されている。これにより、排気口７８から外部にトナーが飛散する不具合を防止することができる。
また、図示は省略するが、蓋部材８０とサブホッパ本体７９とが接触する部分（蓋部材８０における内側の天井面の周囲である。）や、供給口７５と紛体ポンプ６０とが接触する部分（供給口７５の周囲である。）には、スポンジ材料などからなるシール材が設置されている。これにより、上述した接触部分からのトナーの漏出を防止することができる。
【００４５】
また、図９、図１０（Ａ）等を参照して、本実施の形態において、サブホッパ７０（貯留部）には、第１搬送スクリュによる第１搬送経路（搬送部）における長手方向一端側と長手方向他端側とにそれぞれ連通して、第２の搬送部材としての第２搬送スクリュ７２によってトナーを長手方向他端側から長手方向一端側に向けて搬送して第１搬送経路（搬送部）とともに循環経路を形成する第２の搬送部としての第２搬送経路が設けられている。
詳しくは、サブホッパ７０の上段搬送部７９ａは、第１搬送スクリュ７１による第１搬送経路と、第２搬送スクリュ７２による第２搬送経路と、が形成されている。これらの２つの搬送経路は、長手方向両端部を除いて仕切壁７９ｃで隔絶されている。第１搬送スクリュ７１による第１搬送経路の搬送方向下流側端部と、第２搬送スクリュ７２による第２搬送経路の搬送方向上流側端部と、は第１連通口Ａによって連通している。また、第１搬送スクリュ７１による第１搬送経路の搬送方向上流側端部と、第２搬送スクリュ７２による第２搬送経路の搬送方向下流側端部と、は第２連通口Ｂによって連通している。これにより、図９、図１０（Ａ）等において矢印で示すように、上段搬送部７９ａにはトナーの循環経路が形成されることになる。なお、上段搬送部７９ａに設置された２つの搬送スクリュ７１、７２は、いずれも、軸部にスクリュ部が巻装されたものである。
このように、本実施の形態におけるサブホッパ７０は、トナーを循環搬送しながら貯留できるように構成されているために、トナーを流動させずに単純に貯留するように構成する場合に比べて、貯留されたトナーの流動性が低下したり凝集したりする不具合を抑止することができる。
【００４６】
また、図９、図１０等を参照して、本実施の形態では、第２搬送スクリュ７２による第２搬送経路（第２の搬送部）において長手方向一端側の位置に、上段搬送部７９ａに形成された循環経路からトナーを排出するための開口部Ｃ（第３連通口）が形成されている。この開口部Ｃは、上段搬送部７９ａと下段搬送部７９ｂとを連通させる第３連通口として機能するものである。なお、上段搬送部７９ａの底部と下段搬送部７９ｂの天井部とは、開口部Ｃを除いて、壁部によって隔絶されている。
【００４７】
さらに、図１０（Ｂ）を参照して、サブホッパ７０（貯留部）には、開口部Ｃ（第３連通口）から自重落下したトナーを第３の搬送部材としての第３搬送スクリュ７３及び第４搬送スクリュ７４によって長手方向に搬送した後に排出口７７から現像装置５Ｙに向けて排出する第３の搬送部としての下段搬送部７９ｂが設けられている。
詳しくは、下段搬送部７９ｂは、第３搬送スクリュ７３による第３搬送経路と、第４搬送スクリュ７４による第４搬送経路と、が形成されている。これらの２つの搬送経路は、長手方向他端側（図１０（Ｂ）の右方である。）を除いて仕切壁７９ｄで隔絶されている。第３搬送スクリュ７３による第３搬送経路の搬送方向下流側端部と、第４搬送スクリュ７４による第４搬送経路の搬送方向上流側端部と、は連通している。このように、下段搬送部７９ｂは、上段搬送部７９ａのような循環経路が形成されておらず、下段搬送部７９ｂに貯留されたトナーを現像装置５Ｙに向けて搬送するためのものである。そして、下段搬送部７９ｂに充分にトナーが貯留されていて開口部Ｃ（第３連通口）がトナーで塞がれた状態のときに、第２搬送経路における搬送方向下流側に達したトナーが開口部Ｃから自重落下することなく、第２連通口Ｂを介して第１搬送経路の搬送方向上流側に流動して、上段搬送部７９ａにおけるトナーの循環がおこなわれることになる。
なお、下段搬送部７９ｂに設置された２つの搬送スクリュ７３、７４は、いずれも、軸部にスクリュ部が巻装されたものである。
【００４８】
このように上段搬送部７９ａと下段搬送部７９ｂとからなるサブホッパ７０は、トナーの貯留量を高めることができるため、ホッパ８１に設置されたトナー残量検知センサ８６による検知結果に基いてトナー容器３２Ｙが空の状態であることが検知されて、ユーザーにトナー容器３２Ｙの交換を促す報知をおこなってから、実際にサブホッパ７０内に貯留されたトナーのみによって現像装置５Ｙにトナーを補給して現像工程をおこなうことができる時間を長くとることができることになる。そのため、トナー容器３２Ｙが空状態になってからの、画像形成装置１００のダウンタイムを短縮化することができる。
【００４９】
また、上段搬送部７９ａと下段搬送部７９ｂとをつなぐ開口部Ｃ（第３連通口）は、上段搬送部７９ａにおける循環経路において、供給口７５との間に排気口７８を挟む位置に配設されている。換言すると、供給口７５を起点として、循環経路の搬送方向に沿って、トナー検知センサ７６、開口部Ｃ、排気口７８の順番で、これらの部材が配置されている。また、供給口７５に対して、開口部Ｃは、排気口７８よりも遠い位置に配置されている。
このような構成により、供給口７５からトナーとともに流入した空気は、開口部Ｃから下段搬送部７９ｂに流入しにくく、確実に排気口７８から排気されることになる。そのため、サブホッパ７０の内圧上昇が確実に軽減されるとともに、下段搬送部７９ｂ流入した空気が現像装置５Ｙに達して現像装置５Ｙの内圧が高まって現像装置５Ｙからトナーが飛散する不具合も抑止することができる。
なお、本実施の形態では、開口部Ｃ（第３連通口）を第２搬送スクリュ７２による第２搬送経路（第２の搬送部）における長手方向一端側（図９の左方である。）に配置したが、第１搬送スクリュ７１における第１搬送経路（搬送部）において排気口７８に対して搬送方向一端側（図９の左方である。）の位置に開口部Ｃ（第３連通口）を配置することもできる。その場合であっても、上述したものと同様の効果を得ることができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態では、サブホッパ７０（貯留部）における第１搬送スクリュ７１（搬送部材）による長手方向の第１搬送経路（搬送部）において、粉体ポンプ６０から空気とともにトナーが供給される供給口７５に対して搬送方向下流側にトナー検知センサ７６（検知手段）が配設されて、供給口７５に対して搬送方向上流側に排気口７８が配設されている。これにより、サブホッパ７０において、供給口７５からトナーとともに流入される空気によって、トナー検知センサ７６の近傍にあるトナーが舞い上がってしまう不具合を生じにくくすることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、粉体容器としてトナー容器３２Ｙを用いて、粉体としてのトナーを現像装置５Ｙに補給するトナー補給装置９０に対して本発明を適用したが、トナー以外の粉体やトナーを含む粉体を被補給体に向けて補給する粉体補給装置に対しても本発明を適用することもできる。特に、本実施の形態では、トナー容器３２Ｙ内にトナーのみを収容したが、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を現像装置５Ｙに適宜に供給する画像形成装置に対してはトナー容器３２Ｙ内に２成分現像剤を収容して、２成分現像剤を現像装置に補給するように粉体補給装置を構成することもできる。
また、本実施の形態では、被補給体としての現像装置５Ｙに粉体を補給する粉体補給装置に対して本発明を適用したが、現像装置５Ｙ以外の被補給体に粉体を補給する粉体補給装置に対しても当然に本発明を適用することができる。例えば、クリーニング部２Ｙで回収された未転写トナーを廃トナーとして粉体ポンプによって搬送して、貯留部を介して被補給体としての廃トナー回収容器に補給（回収）する粉体補給装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、これらのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、粉体容器としてボトル状のトナー容器３２Ｙを用いたが、粉体容器はこれに限定されることなく、例えば、粉体容器として減容可能な袋状のトナー容器や、箱状のトナー容器を用いることもできる。
また、本実施の形態では、搬送部材として第１搬送スクリュ７１を用いて、第２の搬送部材として第２搬送スクリュ７２を用いて、第３の搬送部材として第３、第４搬送スクリュ７３、７４を用いたが、これらの搬送スクリュ７１〜７４（スクリュ状部材）の代わりに、搬送コイル（オーガ状部材）を用いることもできる。
また、本実施の形態では、サブホッパ７０を上段搬送部７９ａと下段搬送部７９ｂとの２段の搬送部で構成したが、サブホッパ（貯留部）の構成はこれに限定されることなく、搬送部材によって長手方向一端側から長手方向他端側に向けて粉体を搬送する搬送部が設けられたものであれば本発明を適用することができて、例えば、１段又は３段以上の搬送部で貯留部を構成することもできる。
そして、これらのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
【００５３】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００５４】
５Ｙ  現像装置（被補給体）、
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ  トナー容器（粉体容器）、
６０  粉体ポンプ（ダイヤフラムポンプ）、
７０  サブホッパ（貯留部）、
７１  第１搬送スクリュ（搬送部材）、
７１ａ  可撓性部材、
７２  第２搬送スクリュ（第２の搬送部材）
７３  第３搬送スクリュ（第３の搬送部材）、
７４  第４搬送スクリュ（第３の搬送部材）、
７５  供給口、
７６  トナー検知センサ（検知手段）、
７７  排出口、
７８  排気口、
７９  サブホッパ本体、
７９ａ  上段搬送部（搬送部、及び、第２の搬送部）、
７９ｂ  下段搬送部（第３の搬送部）、
７９ｃ、７９ｄ  仕切壁、
８０  蓋部材、
８０ａ  突出部（突出天井部）、  ８０ｂ  壁部、
９０  トナー補給装置（粉体補給装置）、
９５、９６  搬送管、
１００  画像形成装置（画像形成装置本体）、
Ａ  第１連通口、  Ｂ  第２連通口、  Ｃ  開口部（第３連通口）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５５】
【特許文献１】特開２０１４−１３４６４８号公報
【図１】
2016062039.tif 000003
【図２】
2016062039.tif 000004
【図３】
2016062039.tif 000005
【図４】
2016062039.tif 000006
【図５】
2016062039.tif 000007
【図６】
2016062039.tif 000008
【図７】
2016062039.tif 000009
【図８】
2016062039.tif 000010
【図９】
2016062039.tif 000011
【図１０】
2016062039.tif 000012