(57)【要約】【課題】粉体量検知手段により精度良く粉体検知を行うことができる粉体搬送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】粉体を気体と混合して搬送するための粉体ポンプ３０と、粉体を一時的に貯留する第一粉体貯留部２０と、前記第一粉体貯留部内に設けられ該第一粉体貯留部内の粉体量を検知する粉体量検知手段２２とを備えた粉体搬送装置１９０において、前記粉体ポンプと前記第一粉体貯留部との間に、該粉体ポンプによって搬送された粉体を一時的に貯留する第二粉体貯留部８０を設けた。【選択図】図１
2017122834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を気体と混合して搬送するための粉体ポンプと、
粉体を一時的に貯留する第一粉体貯留部と、
前記第一粉体貯留部内に設けられ該第一粉体貯留部内の粉体量を検知する粉体量検知手段とを備えた粉体搬送装置において、
前記粉体ポンプと前記第一粉体貯留部との間に、該粉体ポンプによって搬送された粉体を一時的に貯留する第二粉体貯留部を設けた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、
前記粉体ポンプとして、内部空間の容積を変化させることで正圧と負圧を交互に発生させる容積式ポンプを用いたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の粉体搬送装置において、
前記第二粉体貯留部内に粉体を搬送する粉体搬送部材を設けたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の粉体搬送装置において、
前記第二粉体貯留部内に粉体を攪拌する粉体攪拌部材を設けたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の粉体搬送装置において、
前記粉体搬送部材または前記粉体攪拌部材と、前記粉体ポンプとが同期して駆動することを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一記載の粉体搬送装置において、
前記第二粉体貯留部に該第二粉体貯留部内の圧抜きを行うための圧抜き孔を設けたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一記載の粉体搬送装置において、
前記粉体ポンプがダイヤフラムポンプであることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一記載の粉体搬送装置において、
前記粉体ポンプがベローズポンプであることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか一記載の粉体搬送装置において、
前記第二粉体貯留部における前記粉体ポンプの粉体排出口よりも粉体搬送方向上流側に前記圧抜き孔を設けたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一記載の粉体搬送装置において、
前記粉体量検知手段を、前記第一粉体貯留部における前記第二粉体貯留部の排出口を通る鉛直面にほぼ一致する位置に設置したことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか一記載の粉体搬送装置において、
前記粉体量検知手段を、前記第一粉体貯留部における前記第二粉体貯留部の排出口を通る鉛直面に一致する位置に設置したことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項１２】
請求項１乃至９のいずれか一記載の粉体搬送装置において、
前記粉体量検知手段を、前記第一粉体貯留部における前記第二粉体貯留部の排出口の粉体搬送方向下流側に設置したことを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一記載の粉体搬送装置において、
圧電素子を用いて前記粉体量検知手段を構成したことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項１４】
画像形成手段と、請求項１乃至１３のいずれか一記載の粉体搬送装置とを有す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、粉体搬送装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポンプを用いて粉体を搬送する粉体搬送装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、係る粉体搬送装置であって、粉体であるトナーを収容するトナー容器から、粉体ポンプを用いてトナー貯留部であるサブホッパにトナーを供給し、サブホッパを介して現像装置にトナーを搬送するものが記載されている。また、前記サブホッパ内には、トナーにより検知面に及ぼされる圧力によってサブホッパ内におけるトナーの有無を検知するトナーエンドセンサが設けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
サブホッパ内に設けるトナーエンドセンサの位置は、粉体ポンプのトナー排出口よりも現像剤搬送方向下流側の離れた位置にするのが望ましい。これは、粉体ポンプのトナー排出口からサブホッパ内にトナーが空気と共に広がりながら排出されるので、前記トナー排出口近傍ではトナーの嵩密度が不安定になり易く、一方で、前記トナー排出口から離れた位置ではトナーの嵩密度が安定するためである。しかしながら、前記トナー排出口からトナーエンドセンサが離れていると、サブホッパ内に設けた搬送スクリュの駆動を停止した状態で、サブホッパにトナー供給を行うトナーリカバリー動作時などに、精度良くトナー検知を行えないといった問題が生じ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、粉体を気体と混合して搬送するための粉体ポンプと、粉体を一時的に貯留する第一粉体貯留部と、前記第一粉体貯留部内に設けられ該第一粉体貯留部内の粉体量を検知する粉体量検知手段とを備えた粉体搬送装置において、前記粉体ポンプと前記第一粉体貯留部との間に、該粉体ポンプによって搬送された粉体を一時的に貯留する第二粉体貯留部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
以上、本発明によれば、粉体量検知手段により精度良く粉体検知を行うことができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】現像部の概略構成図。
【図２】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図３】現像部におけるトナー搬送を示す模式図。
【図４】（ａ）サブホッパの斜視図、（ｂ）サブホッパを上方から見た平面図。
【図５】サブホッパのトナー攪拌循環路のうち、一方のスクリュが配置されセンサが側面に取り付けられた側の搬送路を示す概念図。
【図６】センサ位置がポンプ排出口に対して上流側にずれた例を示す概念図。
【図７】（ａ）現像部におけるトナー収納部の平面図、（ｂ）現像部におけるトナー収容部の側面図、（ｃ）現像部におけるトナー収容部の断面図。
【図８】比較例に係る現像部の概略構成図。
【図９】比較例に係る現像部におけるトナー搬送を示す模式図。
【図１０】小サブホッパ内にトナーを搬送するためのスクリュを設けた場合の模式図。
【図１１】小サブホッパ内にトナーを攪拌するためのトナー攪拌部材を設けた場合の模式図。
【図１２】サブホッパ内におけるトナーエンドセンサの配置位置を示す図。
【図１３】圧抜き孔を小サブホッパに設けた場合の現像剤搬送装置の模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。まず、図２において、電子写真方式の画像形成装置であるタンデム型中間転写方式のカラープリンタの概略的な構成を説明する。このカラープリンタ（以下、プリンタという）１００は、装置本体１１０と、給紙部１４０と、画像形成部１５０と、排紙部１８０とを有する。給紙部１４０は、装置本体１１０の下部に配置され、シート状記録媒体である転写紙Ｓを収容する上下の給紙カセット１２１，１２２および画像形成部１５０に転写紙Ｓを給送する構成を備えている。画像形成部１５０は、装置本体１１０のほぼ中央部に配置され、画像を形成するための構成を備えている。排紙部１８０は、装置本体１１０の上面に配置され、画像形成された転写紙Ｓを排出する排紙ローラ１３８および排出された転写紙Ｓを積載する排紙トレイ１８１等を備えている。
【０００９】
画像形成部１５０には、中間転写体としての無端状ベルトで構成された中間転写ベルト１２７が配置されている。中間転写ベルト１２７の下方には、中間転写ベルト１２７の回転方向上流側から順に、４つの作像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが配置されている。これらは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応する作像ユニットであり、その構成は、作像プロセスに用いられる色が異なる以外は同様であり、以下の説明では、各作像ユニットの共通する符号のみを記し、トナーの色を表す添字は省略する。
【００１０】
作像ユニット２は、感光体１と、感光体１の周囲に配置された帯電部８、現像部９、一次転写ローラ４を備える一次転写部ｎ１、クリーニング部３等で構成されている。感光体１は、ドラム状の回転体であり、像担持体として機能する。帯電部８は帯電手段として、現像部９は現像手段として、一次転写ローラ４を備える一次転写部ｎ１は一次転写手段として、クリーニング部３はクリーニング手段として、それぞれ機能する。
【００１１】
現像部９は、感光体１上の潜像をトナーとキャリアとを含む２成分現像剤により可視像処理するものであり、現像装置を要部としている。感光体１上で周知の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、一次転写工程、クリーニング工程）が行われ、感光体１上に所望のトナー像が形成される。
【００１２】
感光体１は、駆動手段によって図中時計回りに回転駆動され、帯電部８によって一様な帯電を与えられる（帯電工程）。次いで、感光体１は、作像ユニット２の下方に配設された露光手段としての光書き込みユニット１１１から発せられるレーザ光の画像情報に基づいた照射により、その表面に静電潜像を形成される（露光工程）。そして、静電潜像が現像部９と対向する位置に達すると、静電潜像は現像部９から供給される現像剤に含まれたトナーによって可視像処理される（現像工程）。現像工程において可視像処理された感光体１上のトナー像は、中間転写ベルト１２７と一次転写ローラ４とで形成される一次転写部ｎ１において、中間転写ベルト１２７上に転写される（一次転写工程）。転写を終えた感光体１の表面は、クリーニング部３との対向位置に達して、感光体１上に残存した未転写トナー等を回収される（クリーニング工程）。クリーニング後、感光体１の表面は除電ローラにより電位を初期化される。このような工程を経ることで、感光体１上で行われる一連の作像プロセスが終了する。上述した作像プロセスは、モノクロ画像のみの単一画像形成時およびフルカラー画像形成時にそれぞれ実行されるが、フルカラー画像形成時には、図２に示した４つの作像ユニット２Ｙ〜２Ｋにおいて各工程がそれぞれ実行される。現像工程を経て各感光体上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト１２７上に重ね転写され、中間転写ベルト１２７上にカラー画像が形成される。
【００１３】
各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト１２７は、二次転写手段としての二次転写ローラ１３３と二次転写対向ローラ１３１とで中間転写ベルト１２７を挟み込むことで形成される二次転写部ｎ２に達する。中間転写ベルト１２７上に形成されたカラートナー像は、二次転写部ｎ２の位置に搬送された転写紙Ｓ上に一括転写される。
【００１４】
二次転写部ｎ２の位置へ転写紙Ｓを搬送する給紙部１４０には、転写紙Ｓが複数枚重ねて給紙カセット１２１，１２２にそれぞれ収納（上下転写紙Ｓはサイズが異なる）されている。上下の給紙カセット上の転写紙Ｓはシート給送手段としての給紙ローラ１２３，１２４と分離手段の協働作用により１枚ずつ分離されて給紙される。給紙された転写紙Ｓはローラ列に案内されてレジストローラ対１２６で一旦停止され、斜めずれ等を修正された後、レジストローラ対１２６により所定のタイミングで二次転写部ｎ２に向けて搬送される。
【００１５】
二次転写部ｎ２の位置でカラー画像を転写された転写紙Ｓは、定着部１３４へ搬送される。ここで、定着ローラ１３５は例えばＩＨコイル１３７による電磁誘導で加熱される。定着ローラ１３５と加圧ローラ１３６による熱と挟持圧力によってトナーが溶解され、転写紙Ｓ表面に転写されたカラー画像を定着する。定着を終えた転写紙Ｓは、排紙部を構成する排紙ローラ１３８により、装置本体１１０の上面に形成された排紙トレイ１８１へ出力画像として排出され、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。なお、図２において、符号１２８は中間転写ベルト１２７のクリーニング装置を示している。
【００１６】
本実施形態に係る画像形成装置１００では、現像部９を構成する現像装置１０に付設される現像剤搬送装置１９０に特徴があり、その構成について詳細に説明する。図１は、現像部９の概略構成図である。図３は、現像部９におけるトナー搬送を示す模式図である。ここで、現像装置１０と補給手段１６０が搬送（循環）機構ＰＤで接続され、搬送機構ＰＤの途中にポンプ３０、小サブホッパ８０、サブホッパ２０等が配され、これらが現像剤搬送装置１９０を構成する。なお、トナー容器７０内の現像剤を以下、トナーと称する。
【００１７】
現像装置１０は感光体１に対向配置されている。現像装置１０の内部には、トナーとキャリアを混合した現像剤Ｇが貯蔵されており、現像剤Ｇは搬送スクリュ１３ａ、１３ｂによって攪拌、循環される。搬送スクリュ１３ｂによって搬送される現像剤Ｇは、磁力によって現像ローラ１２の表面に受け渡され、感光体１上の潜像を現像する。現像ローラ上の現像剤Ｇは、一次転写ニップに至る前に、ドクターブレード１４によって一定の高さ乃至厚みに規制される。
【００１８】
現像装置１０で現像工程が実行される際、現像剤搬送装置１９０が駆動され、トナー供給がなされる。現像装置１０の上方には縦パイプ１７を介してトナーを補給するサブホッパ２０が配置され、このサブホッパ２０にトナーが一時的に貯留される。サブホッパ２０には、トナーの攪拌循環路を構成する一対の搬送路が水平方向に互いに並列に設けられている。これら搬送路にはスクリュ２１ａと２１ｂが回転可能に配置され、一時貯留するトナーを循環搬送する。駆動手段によりスクリュ２１ａ、２１ｂが回転されることで、サブホッパ２０内のトナーの分散性を確保しつつ、縦パイプ１７から自由落下により現像装置１０へトナー供給する。サブホッパ２０の筐体側面（ホッパ側面）には、トナーエンドセンサ２２が取り付けられている。
【００１９】
サブホッパ２０の上方には小サブホッパ８０が連結されており、さらに小サブホッパ８０の上方にはポンプ３０が連結されている。ポンプ３０は、ポンプケース３４、ダイヤフラム３３、流入口３７を開閉する吸入弁３２、排出口３８を開閉する排出弁３１によって構成されている。ポンプ３０は、モータ３５とこれに直結した偏心軸部３６によってダイヤフラム３３を往復変位させ、内部空間であるポンプ室の容積を増減変化させ、この容積変化に応じて正圧と負圧を交互に発生させる容積式ポンプである。このポンプ３０は現像剤搬送装置１９０の要部を成し、任意の場所から任意の場所にトナーを搬送できるものである。ここではポンプ３０が一駆動周期毎にトナー収納部６０のトナーを吸引し、ポンプ下流の小サブホッパ８０にトナーを搬送（排出）する。サブホッパ２０とポンプ３０との間に設けられた小サブホッパ８０は、ポンプ３０によって気体と混合されて搬送されたトナーを一時的に貯留し、そのトナーをスクリュ８１によりサブホッパ２０へと搬送（排出）する。
【００２０】
図４（ａ）は、サブホッパ２０の斜視図である。図４（ｂ）は、サブホッパ２０を上方から見た平面図である。図４からわかるように、サブホッパ２０は、２本のスクリュ２１ａ、２１ｂに平行にのびる側壁２０ａ、２０ｂと、２本のスクリュ２１ａ、２１ｂの軸受けが設けられている軸受け壁２０ｃ、２０ｄとで囲まれた空間を有する。またサブホッパ２０の底面２０ｅは、２本のスクリュ２１ａ、２１ｂのそれぞれの外形に沿うように２つの並列する円弧状曲面を有している。  サブホッパ内部は、スクリュ２１ａ、２１ｂの長手方向の両端側に開口を有する仕切り壁２３により、第一搬送路２４と第二搬送路２５とに仕切られており、各スクリュ２１ａ、２１ｂがそれぞれの搬送路２４、２５に設けられている。各スクリュ２１ａ、２１ｂが回転することによって、サブホッパ内のトナーはスクリュ２１ａ、２１ｂによって搬送される。つまり、第一搬送路２４の端部側に搬送されたトナーは、仕切り壁２３の開口２３ａを介して、第二搬送路２５のトナー搬送方向上流側に受け渡される。第二搬送路２５の端部側に搬送されたトナーは、仕切り壁２３の開口２３ｂを介して、第一搬送路２４のトナー搬送方向上流側に受け渡される。この動作により、トナーはサブホッパ２０内を循環する。
【００２１】
第二搬送路２５の下流側の底面には、第二搬送路２５から搬送路外部へトナーを排出する排出口２６が設けられている。本例においては、この排出口２６から排出されたトナーが縦パイプ１７を介して現像装置１０へ搬送される。一方、小サブホッパ８０の排出口８２から排出されたトナーは、第一搬送路２４の上部（天井部）に設けられた開口２７から、第一搬送路２４に排出される。開口２７は、第一搬送路２４のスクリュ２１ａの上方に設けられている。そして、第一搬送路２４を構成する側壁２０ａにはトナーエンドセンサ２２が設けられている。トナーエンドセンサ２２は圧電センサであって、センサ検知面にトナーが接触し、所定の圧力がかかることによってトナーが存在することを検知する。
【００２２】
ここで、サブホッパ２０の筐体側面に取り付けられたトナーエンドセンサ２２と、小サブホッパ８０の排出口８２との位置関係について説明する。トナーエンドセンサ２２は、図５に示すように、スクリュ２１ａの長手方向に直交する面であって、且つ、小サブホッパ８０の排出口８２を通る鉛直面と交わる位置に配置されている。つまり、小サブホッパ８０のトナー排出位置と、サブホッパ２０内におけるトナーエンドセンサ２２の取付位置は、ある鉛直面においてほぼ一致している。トナーが小サブホッパ８０の排出口８２からサブホッパ２０内に流れ込む際、図６に示すように、トナーは若干広がりながら流れ込む。「ほぼ一致」とは、そのようなトナーの広がって流れる領域までを指すと理解され得るものであり、図６に示すトナーエンドセンサ２２も、小サブホッパ８０の排出口８２と、前記鉛直面において「ほぼ一致」すると言える。図６では、例えばトナーが左から右へ搬送され、小サブホッパ８０の排出口８２は、トナーエンドセンサ２２に対して、スクリュ２１によるトナー搬送方向上流側にずれている。
【００２３】
補給手段１６０のトナー容器７０は、一般的な円筒形状のボトルで、図１に示すように螺旋溝が内部に設けられ、回転することで内部のトナーが排出される。トナー容器７０の先端に設置されたシール部材７１はスポンジ等の弾性体から成り、トナー容器７０から排出されたトナーを一時的に収納する空間であるトナー収納部６０と、ホルダ６１を介して嵌合し、摺動回転する。
【００２４】
トナー収納部６０は、図７に示すように、そのケーシング６０１の内部に、並列配置された一対の板状のパドル回転部材であるアジテータ７５ａ、７５ｂを収容している。アジテータ７５ａ、７５ｂそれぞれの回転軸７６は、ケーシング６０１に回転可能に支持されている。回転軸７６には回転駆動源７８が連結され、同時に一対のアジテータ７５ａ、７５ｂが図７（ｂ）に示す矢印方向に回転する。アジテータ７５ａ、７５ｂは樹脂又は金属の薄板で形成され、同じく樹脂又は金属の回転軸７６に一体的に結合され（貼り付けられ）ている。
【００２５】
トナー収納部６０のケーシング６０１の底壁は、図７（ｃ）に示すように、中央部に向けて緩やかに傾斜した円錐の錐面６０２に形成され、その中央の最深部に排出口６４が形成されている。この排出口６４は、横向き排出路６０３を介して搬送機構ＰＤのパイプ６０４に連通しており（図１参照）、パイプ６０４の先端が、ポンプケース３４の流入口３７に連結されている。アジテータ７５ａ、７５ｂを取り付ける各回転軸７６は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、排出口６４と上方から見てずれた位置に設置されている。また、ケーシング６０１の側面には、収納部センサ６２が取り付けられている。
【００２６】
次にトナー補給の動作について説明する。現像装置１０内のトナーが画像形成（現像工程）により消費されると、現像装置１０の筐体に取り付けられたトナー濃度センサによって濃度検知が実行される。濃度が適正値を下回ると、サブホッパ２０の駆動源であるモータに制御部９５（図２参照）から駆動指令が発せられ、サブホッパ２０のスクリュ２１ａ、２１ｂが駆動され、消費分のトナーがスクリュ２１ｂ側より補給される。現像装置１０内の濃度が適正値に達すると、スクリュ２１ａ、２１ｂが停止し、制御部９５は現像装置１０内のトナー濃度を一定に保つ。
【００２７】
一方、サブホッパ２０内のトナーが現像装置１０へ供給されていくと、その減少がトナーエンドセンサ２２によって検知される。すると、制御部９５がポンプ３０を作動して、トナー収納部６０からトナーを吸引搬送し、小サブホッパ８０を介してサブホッパ２０に補充する。トナー収納部６０のトナーが小サブホッパ８０を介してサブホッパ２０に送られると、今度はトナー収納部６０でのトナー減少が収納部センサ６２によって検知され、制御部９５がトナー容器７０を回転し、トナー収納部６０にトナーを貯留する。トナーエンドセンサ２２及び収納部センサ６２は、圧電方式のレベルセンサで、サブホッパ２０、ケーシング６０１内のトナー粉面が下がるとトナーが無いことを検知するセンサである。
【００２８】
図８は、比較例に係る現像部９の概略構成図である。図９は、比較例に係る現像部９におけるトナー搬送を模式図である。図８に示す比較例に係る現像剤搬送装置１９０においては、ポンプ３０とサブホッパ２０との間に、小サブホッパ８０は設けられていない。そのため、図９に示すように、ポンプ動作によってポンプ３０の排出口３８からサブホッパ２０に、気体と混合されて搬送されたトナーが直接排出される構成となっている。
【００２９】
このような構成においては、サブホッパ２０内におけるポンプ３０の排出口３８直下では、ポンプ３０の動作中において、ポンプ３０の吐き出し力により排出口３８から勢い良くトナーが排出され続けるため、トナーの嵩密度が全く安定しない。そのため、比較例に係る現像剤搬送装置１９０を用いた場合、搬送直後にトナーエンドセンサ２２の検知面にトナーが存在するにもかかわらず、トナーの嵩密度が非常に低くなっているため、前記検知面にトナーが存在することを検出できないおそれがある。これは、トナーエンドセンサ２２が、前記検知面に一定以上の荷重がかかることによって、トナーの有無を検出する方式のため、トナーの流動性が高くトナーの嵩密度が低すぎる（空間率が高すぎる）と、荷重がかからず「トナー無し」と判断するからである。
【００３０】
一方で、ポンプ３０の排出口３８直下でなければ、ポンプ３０の吐き出し力の影響が小さく、トナーの嵩密度は比較的安定する。また、スクリュなどの搬送部材によってトナーが搬送され、トナーが自重で落ちてくる限りにおいては、その落下した場所におけるトナーの嵩密度は比較的安定する。
【００３１】
本実施形態に係る現像剤搬送装置１９０では、ポンプ３０とサブホッパ２０との間に小サブホッパ８０を設けることで、図１０に示すように、ポンプ３０により気体と混合されて小サブホッパ８０内に搬送されたトナーが、スクリュ８１により小サブホッパ８０内を排出口８２まで搬送される。そして、その排出口８２からトナーが自重で落下してサブホッパ２０内に供給されるので、サブホッパ２０内でのトナーの嵩密度を安定化させることができる。また、ポンプ３０の排出口３８からトナーエンドセンサ２２を遠ざけて配置することで、トナーエンドセンサ２２の検知面に存在するトナーに対して、ポンプ３０の吐き出し力の影響が抑えられ、前記検知面に存在するトナーの嵩密度を安定化させることができる。このように、本実施形態に係る現像剤搬送装置１９０では、小サブホッパ８０内でトナーの嵩密度を安定化できるため、比較例に係る現像剤搬送装置１９０の構成ではトナーの嵩密度安定化のために実施せざるを得なかった、ポンプ３０の間欠動作が必要なくなる。よって、本実施形態に係る現像剤搬送装置１９０においては、ポンプ３０の連続駆動動作が可能となることにより、ポンプ３０のトナー搬送能力を最大限に発揮させることが可能なため、一定時間内でのトナー補給量を間欠動作時よりも向上させることができる。
【００３２】
また、本実施形態に係る現像剤搬送装置１９０においては、小サブホッパ８０に設けられたスクリュ８１とポンプ３０との駆動が完全に同期されている。サブホッパ２０に設けられたトナーエンドセンサ２２が「トナー無し」と検知したときに、小サブホッパ８０のスクリュ８１とポンプ３０とは駆動ＯＮとなり、トナーエンドセンサ２２が「トナー有り」と検知するまで連続駆動を行う。これにより、ポンプ３０により小サブホッパ８０内に搬送されたトナーが、スクリュ８１によりサブホッパ２０に向かって搬送され、小サブホッパ８０内でトナーが滞留するのを抑制でき、安定してサブホッパ２０にトナーを供給することができる。なお、図１１に示すように、小サブホッパ８０内にパドル回転部材であるアジテータなどのトナー攪拌部材８２を設けてもよく、これによりトナーをほぐして流動性を確保することができる。また、トナー攪拌部材８２とポンプ３０とを同期させて駆動するように構成してもよい。
【００３３】
図８に示した比較例に係る現像剤搬送装置１９０のように、ポンプ３０とサブホッパ２０との間に小サブホッパ８０を設けていない場合には、トナーエンドセンサ２２の位置を、ポンプ３０の排出口３８を通る鉛直面の下方ではなく、排出口３８よりも現像剤搬送方向下流側にずらす必要があった。これは、ポンプ３０の排出口３８からトナーがサブホッパ２０に流れ込む際は、トナーは気体と共に広がりながら流れ込む。そのため、ポンプ３０の排出口３８から遠い程、トナーの嵩密度が安定するため、トナーの嵩密度が安定するところにトナーエンドセンサ２２を配置することで、トナーエンドセンサ２２の誤検知を回避することが可能となるためである。
【００３４】
ここで、トナーエンドセンサ２２による「トナー無し」の検知状態が一定時間継続すると、トナー容器を空と判断し、新たなトナー容器に交換した後、トナーをサブホッパ２０に供給するトナーリカバリー動作が行われる。トナーリカバリー動作では、画像形成動作とサブホッパ２０の駆動とを停止して、現像剤搬送装置１９０におけるポンプ３０と、このポンプ３０よりも現像剤搬送方向上流側の駆動系だけを駆動し、トナーエンドセンサ２２が「トナー有り」と検知した時点で、前記駆動系を停止する。なお、トナーリカバリー動作で、サブホッパ２０の駆動を停止するのは、サブホッパ２０から現像装置１０に余計なトナーを補給しないためである。そして、このトナーリカバリー動作で、前述したように、サブホッパ２０においてポンプ３０の排出口３８からトナーエンドセンサ２２が離れた位置にあると、サブホッパ２０の駆動が停止しているため、排出口３８からの排出時の勢いだけで、トナーをトナーエンドセンサ２２の位置まで到達させねばならない。そのため、トナーエンドセンサ２２の位置へのトナーの到達の仕方にばらつきが生じ、サブホッパ２０のトナーリカバリー不良(一定時間、トナーエンドセンサ２２によりトナー検知できないことによる、トナーリカバリー動作の失敗など)が発生し得る。
【００３５】
これに対し、本実施形態に係る現像剤搬送装置１９０においては、ポンプ３０とサブホッパ２０との間に小サブホッパ８０を設け、小サブホッパ８０を介してサブホッパ２０にトナーを搬送させる。また、図１２に示すように、サブホッパ２０内における小サブホッパ８０の排出口８２を通る鉛直面にほぼ一致する位置に、トナーエンドセンサ２２を設置している。そして、トナーリカバリー動作時には、画像形成動作とサブホッパ２０の駆動とを停止して、小サブホッパ８０に設けられたスクリュ８１とポンプ３０とを駆動させる。これにより、ポンプ３０により小サブホッパ８０内に搬送されたトナーが、スクリュ８１によりサブホッパ２０に向かって搬送され、サブホッパ２０内のトナーエンドセンサ２２の位置に自重で落下させて到達させることができる。これにより、サブホッパ２０から現像装置１０への余計なトナー補給を抑えつつ、サブホッパ２０のトナーリカバリー動作を行うことができる。
【００３６】
なお、比較例に係る現像剤搬送装置１９０であれば、ポンプ３０によるトナー補給量向上のために、ポンプ３０の大型化や、ダイヤフラム３３のストロークの増加や、回転数アップ等をせねばならず、これにより騒音や振動が増大するという不具合が生じ得る。このため、本実施形態に係る現像剤搬送装置１９０において、前記不具合が生じ得るリスク無しにポンプ３０によるトナー補給量が向上できる効果は大きい。
【００３７】
図１３は、小サブホッパ８０内の圧抜きを行うための圧抜き孔８３を小サブホッパ８０に設けた場合の現像剤搬送装置１９０の模式図である。図１３に示す現像剤搬送装置１９０においては、ポンプ３０の排出口３８から小サブホッパ８０内にトナーと共に送り込まれたの気体の圧抜きを行うための圧抜き孔８３が小サブホッパ８０に設けられている。この圧抜き孔８３には、気体は通過可能であるがトナーの通過を阻止するためのフィルタ８４が設けられている。これにより、圧抜き孔８３からのトナー漏れを抑えつつ、ポンプ３０の排出口３８から小サブホッパ８０内にトナーと共に送り込まれた気体を、圧抜き経路Ｌで圧抜き孔８３から排出しサブホッパ８０内の圧抜きを行うができる。よって、小サブホッパ８０内からサブホッパ２０内まで到達した気体により、トナーエンドセンサ２２付近でトナーが掻き乱されるのを抑えられ、トナーエンドセンサ２２の検知精度を向上させることができる。
【００３８】
なお、小サブホッパ８０において圧抜き孔８３を設ける位置としては、小サブホッパ８０におけるポンプ３０の排出口３８よりもトナー搬送方向上流側に圧抜き孔８３を設けるのが望ましい。これにより、ポンプ３０による前記気体が、小サブホッパ８０内においてトナー搬送方向とは逆方向に抜ける。これにより、小サブホッパ８０からサブホッパ２０に搬送されるトナーの流動性（空間率）が下げやすくなる。
【００３９】
また、本実施形態で用いるポンプ３０が、ダイヤフラムポンプであることで、ダイヤフラムポンプは気体を多く搬送するポンプであることから、上述したような圧抜き孔８３を設けることで得られる効果を、より発揮させることができる。なお、ポンプ３０としてベローズポンプを用いた場合にも、ベローズポンプが気体を多く搬送するポンプであることから、ダイヤフラムポンプを用いた場合と同様に、前記効果をより発揮させることができる。
【００４０】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
粉体を気体と混合して搬送するためのポンプ３０などの粉体ポンプと、粉体を一時的に貯留するサブホッパ２０などの第一粉体貯留部と、前記第一粉体貯留部内に設けられ該第一粉体貯留部内の粉体量を検知するトナーエンドセンサ２２などの粉体量検知手段とを備えた現像剤搬送装置１９０などの粉体搬送装置において、前記粉体ポンプと前記第一粉体貯留部との間に、該粉体ポンプによって搬送された粉体を一時的に貯留する小サブホッパ８０などの第二粉体貯留部を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体量検知手段により精度良く粉体検知を行うことができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記粉体ポンプとして、内部空間の容積を変化させることで正圧と負圧を交互に発生させる容積式ポンプを用いることで、粉体の流動性を高めて搬送の際の流動抵抗が下げ、多量の粉体を高速で搬送することが可能となり、粉体の搬送効率を高めることができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、前記第二粉体貯留部内に粉体を搬送するスクリュ８１などの粉体搬送部材を設けた。これによれば、粉体の嵩密度の安定化を図りつつ、粉体の搬送を行うことが可能となる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、前記第二粉体貯留部内に粉体を攪拌するトナー攪拌部材８２などの粉体攪拌部材を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体のほぐして流動性を確保することができる。
（態様Ｅ）
（態様Ｃ）または（態様Ｄ）において、前記粉体搬送部材または前記粉体攪拌部材と、前記粉体ポンプとが同期して駆動する。これによれば、上記実施形態について説明したように、第二粉体貯留部内の粉体の滞留を抑えられ、粉体ポンプから供給される粉体を安定して第一粉体貯留部に供給することができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれかにおいて、前記第二粉体貯留部に該第二粉体貯留部内の圧抜きを行うための圧抜き孔を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体量検知手段付近で気流による粉体のかく乱が抑えられ、粉体量検知手段の検知精度を向上させることができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、前記粉体ポンプがダイヤフラムポンプである。これによれば、粉体の搬送効率をより高めることができる。
（態様Ｈ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、前記粉体ポンプがベローズポンプである。これによれば、粉体の搬送効率をより高めることができる。
（態様Ｉ）
（態様Ｅ）乃至（態様Ｈ）のいずれかにおいて、前記第二粉体貯留部における前記粉体ポンプの排出口３８などの粉体排出口よりも粉体搬送方向上流側に圧抜き孔８３などの圧抜き孔を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、第一粉体貯留部に搬送される粉体の流動性（空間率）が下げやすくなる。
（態様Ｊ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｉ）のいずれかにおいて、前記粉体量検知手段を、前記第一粉体貯留部における前記第二粉体貯留部の排出口８２などの排出口を通る鉛直面にほぼ一致する位置に設置した。これによれば、上記実施形態について説明したように、第一粉体貯留部の粉体リカバリー不良の発生を抑制することができる。
（態様Ｋ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｉ）のいずれかにおいて、前記粉体量検知手段を、前記第一粉体貯留部における前記第二粉体貯留部の排出口を通る鉛直面に一致する位置に設置した。これによれば、上記実施形態について説明したように、第一粉体貯留部の粉体リカバリー不良の発生を抑制することができる。
（態様Ｌ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｉ）のいずれかにおいて、前記粉体量検知手段を、前記第一粉体貯留部における前記第二粉体貯留部の排出口の粉体搬送方向下流側に設置した。これによれば、上記実施形態について説明したように、第一粉体貯留部の粉体リカバリー不良の発生を抑制することができる。また、粉体搬送方向に対して前記排出口の下流に粉体量検知手段を設置することで、確実に粉体を検知することができる。
（態様Ｍ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｌ）のいずれかにおいて、圧電素子を用いて粉体量検知手段を構成することができる。
（態様Ｎ）
画像形成装置において、作像ユニット２などの画像形成手段と、（態様Ａ）乃至（態様Ｍ）のいずれか一記載の粉体搬送装置とを有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、経時にわたって良好な画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【００４１】
１      感光体
２      作像ユニット
３      クリーニング部
４      一次転写ローラ
８      帯電部
９      現像部
１０    現像装置
１２    現像ローラ
１３ａ  搬送スクリュ
１３ｂ  搬送スクリュ
１４    ドクターブレード
１７    縦パイプ
２０    サブホッパ
２０ａ  側壁
２０ｂ  側壁
２０ｃ  軸受け壁
２０ｄ  軸受け壁
２０ｅ  底面
２１ａ  スクリュ
２１ｂ  スクリュ
２２    トナーエンドセンサ
２３    仕切り壁
２３ａ  開口
２３ｂ  開口
２４    搬送路
２４    第一搬送路
２５    第二搬送路
２６    排出口
２７    開口
３０    ポンプ
３１    排出弁
３２    吸入弁
３３    ダイヤフラム
３４    ポンプケース
３５    モータ
３６    偏心軸部
３７    流入口
３８    排出口
６０    トナー収納部
６１    ホルダ
６２    収納部センサ
６４    排出口
７０    トナー容器
７１    シール部材
７５ａ  アジテータ
７６    回転軸
７８    回転駆動源
８０    小サブホッパ
８１    スクリュ
８２    トナー攪拌部材
８３    圧抜き孔
８４    フィルタ
８２    排出口
９５    制御部
１００  画像形成装置
１１０  装置本体
１１１  光書き込みユニット
１２１  給紙カセット
１２２  給紙カセット
１２３  給紙ローラ
１２４  給紙ローラ
１２６  レジストローラ対
１２７  中間転写ベルト
１３４  定着部
１３５  定着ローラ
１３６  加圧ローラ
１３７  コイル
１３８  排紙ローラ
１４０  給紙部
１５０  画像形成部
１６０  補給手段
１８０  排紙部
１８１  排紙トレイ
１９０  現像剤搬送装置
６０１  ケーシング
６０２  錐面
６０３  排出路
６０４  パイプ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４２】
【特許文献１】特許第３９８５７５３号公報
【図１】
2017122834.tif 000003
【図２】
2017122834.tif 000004
【図３】
2017122834.tif 000005
【図４】
2017122834.tif 000006
【図５】
2017122834.tif 000007
【図６】
2017122834.tif 000008
【図７】
2017122834.tif 000009
【図８】
2017122834.tif 000010
【図９】
2017122834.tif 000011
【図１０】
2017122834.tif 000012
【図１１】
2017122834.tif 000013
【図１２】
2017122834.tif 000014
【図１３】
2017122834.tif 000015