(57)【要約】【課題】省スペース、低コストで複数の搬送経路から粉体を搬送可能な粉体搬送装置を提供する。【解決手段】内部に粉体を貯留する第１粉体貯留タンク８０Ａと、第１粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第１搬送経路７８Ａと、内部に粉体を貯留する第２粉体貯留タンク８０Bと、第２粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第２搬送経路７８Bと、第１及び第２搬送経路に接続し粉体を搬送する単一の吸引型粉体ポンプ７０を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に粉体を貯留する第１粉体貯留タンクと、第１粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第１搬送経路と、
内部に粉体を貯留する第２粉体貯留タンクと、第２粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第２搬送経路と、
第１及び第２搬送経路に接続し粉体を搬送する単一の吸引型粉体ポンプを有することを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項２】
内部に粉体を貯留する第１粉体貯留タンクと、第１粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第１搬送経路と、
内部に粉体を貯留する第２粉体貯留タンクと、第２粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第２搬送経路と、
第１および第２搬送経路を集合した第３搬送経路と、
第３搬送経路に接続し粉体を搬送する単一の吸引型粉体ポンプを有することを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の粉体搬送装置において、
第１搬送経路と第２搬送経路が前記吸引型粉体ポンプに対する吸引抵抗の差を有するように構成され、
第１粉体貯留タンクと第２粉体貯留タンクからの粉体を選択的に搬送切替え可能とする搬送切替機構を有し、
前記搬送切替機構は、第１搬送経路または第２搬送経路の途中に設置される吸引抵抗制御手段であることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載の粉体搬送装置において、
前記搬送切替機構が経路開閉機構で構成されていることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項５】
請求項３記載の粉体搬送装置において、
前記搬送切替機構が経路断面積変更機構で構成されていることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項６】
請求項３記載の粉体搬送装置において、
第１粉体貯留タンクに収容される粉体と、第２粉体貯留タンクに収容される粉体の流動性が異なり、
前記搬送切替機構が粉体流動性の大きい側に設置されていることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項７】
請求項３記載の粉体搬送装置において、
第１搬送経路および第２搬送経路の経路長が異なり、
前記搬送切替機構は、前記経路長の短い搬送経路側に設置されていることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項８】
請求項３記載の粉体搬送装置において、
第１搬送経路および第２搬送経路の経路径が異なり、
前記搬送切替機構は経路径の大きい搬送経路側に設置されていることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項９】
請求項３記載の粉体搬送装置において、
第１搬送経路および第２搬送経路の揚程が異なり、
前記搬送切替機構は揚程の小さい搬送経路側に設置されていることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れかに記載の粉体搬送装置を具備する画像形成装置であって、
第１粉体貯留タンクと第２粉体貯留タンクがそれぞれトナータンクであることを特徴とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１ないし９の何れかに記載の粉体搬送装置を具備する画像形成装置であって、
第１粉体貯留タンクと第２粉体貯留タンクが、トナータンクとリサイクルトナータンクであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１ないし９の何れかに記載の粉体搬送装置を具備する画像形成装置であって、
第１粉体貯留タンクと第２粉体貯留タンクが、トナータンクと補給用現像剤収納タンクであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１ないし９の何れかに記載の粉体搬送装置を具備する画像形成装置であって、
第１粉体貯留タンクと第２粉体貯留タンクが、トナータンクと滑剤収納タンクであ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、収納容器内に収納された粉体を他の装置等に搬送するための搬送装置、及びこれをトナー搬送装置として用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、像担持体に形成された静電潜像を可視像処理する現像装置を有しており、この現像装置として２成分現像方式のものを採用した場合にはその近傍にトナーボトル、トナーカートリッジ、トナータンク等のトナー貯留部を設けてオーガ等によりトナーを補給している。また、近年の画像形成装置はフルカラー画像が得られるものの要望が増える傾向にあり、このようなカラー画像形成装置では、４つの現像装置と４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー貯留部を設けなければならない。
【０００３】
このような画像形成装置では、現像装置やトナー補給装置（トナーホッパ）に異なる２つ以上の粉体収容先から粉体を搬送する粉体搬送装置を備えている。粉体搬送装置の用途としては、
（１）複数のカートリッジを複数のポンプを用いて切替え使用可能にした場合の搬送、（２）トナーカートリッジからの供給トナーと、クリーニング装置からのリサイクルトナーの搬送、（３）トナーカートリッジからの供給トナーと、補充用現像剤（現像ユニットは随時現像剤を排出）の搬送、（４）トナーカートリッジからの供給トナーと、転写・クリーニング性向上のための滑剤の搬送などが挙げられる。
【０００４】
このような粉体搬送装置を用いた画像形成装置としては、例えば特許文献１〜４が挙げられる。  
特許文献１にはカラー画像形成装置においてトナー搬送装置（粉体ポンプ）を備えた内容が、特許文献２には複数のポンプを同一の現像ユニットに接続するとともに滑剤供給を行う内容が、引用文献３にはリサイクルトナーをポンプで搬送するとともに複数トナーカートリッジを備えた内容が、引用文献４には現像剤をポンプで搬送するともとに、複数のポンプを同一の現像ユニットに接続する内容が記載されています。
【０００５】
【特許文献１】特許第３７４１６９１号
【特許文献２】特開２００２−３７２８９５号公報
【特許文献３】特開２００４−００４３０８号公報
【特許文献４】特開２００６−０７２３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記（２）〜（４）の形態においては、随時消費されるトナーの供給量に対して、その他の供給材の搬送量の割合は小さく、そのための専用ポンプおよび駆動装置を設けるのはレイアウトやコスト面、制御の複雑さにおいて不利なものとなる。
【０００７】
また、（１）のようなトナー搬送の場合でも、実際にポンプとして動作するのは１つであり、使用しないポンプが無駄になってしまう。特に、吸引型粉体ポンプ（モーノポンプ）を搬送装置として使用する方式は、気流での搬送用のエアポンプの設置が不要、供給先の内圧上昇が小さくて済む等の利点があるが、粉体ポンプ排出部を供給先の近傍に配置する必要があるため、複数ポンプの設置という面ではレイアウト自由度の面で不利となる。  本発明は、省スペース、低コストで複数の搬送経路から粉体を搬送可能な粉体搬送装置及び画像形成装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、内部に粉体を貯留する第１粉体貯留タンクと、第１粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第１搬送経路と、内部に粉体を貯留する第２粉体貯留タンクと、第２粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第２搬送経路と、第１及び第２搬送経路に接続し粉体を搬送する単一の吸引型粉体ポンプを有することを特徴としている。  
請求項２の発明は、内部に粉体を貯留する第１粉体貯留タンクと、第１粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第１搬送経路と、内部に粉体を貯留する第２粉体貯留タンクと、第２粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第２搬送経路と、第１および第２搬送経路を集合した第３搬送経路と、第３搬送経路に接続し粉体を搬送する単一の吸引型粉体ポンプを有することを特徴としている。  
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の粉体搬送装置において、第１搬送経路と第２搬送経路が吸引型粉体ポンプに対する吸引抵抗の差を有するように構成され、第１粉体貯留タンクと第２粉体貯留タンクからの粉体を選択的に搬送切替え可能とする搬送切替機構を有し、この搬送切替機構が、第１搬送経路または第２搬送経路の途中に設置される吸引抵抗制御手段であることを特徴としている。  
請求項４の発明は、請求項３記載の粉体搬送装置において、搬送切替機構が経路開閉機構で構成されていることを特徴としている。  
請求項５の発明は、請求項３の粉体搬送装置において、搬送切替機構が経路断面積変更機構で構成されていることを特徴としている。  
請求項６の発明は、請求項３の粉体搬送装置において、第１粉体貯留タンクに収容される粉体と、第２粉体貯留タンクに収容される粉体の流動性が異なり、搬送切替機構が粉体流動性の大きい側に設置されていることを特徴としている。  
請求項７の発明は、請求項３の粉体搬送装置において、第１搬送経路および第２搬送経路の経路長が異なり、搬送切替機構を経路長の短い搬送経路側に設置したことを特徴としている。  
請求項８の発明は、請求項３の粉体搬送装置において、第１搬送経路および第２搬送経路の経路径が異なり、搬送切替機構を経路径の大きい搬送経路側に設置したことを特徴としている。  
請求項９の発明は、請求項３の粉体搬送装置において、第１搬送経路および第２搬送経路の揚程が異なり、搬送切替機構を揚程の小さい搬送経路側に設置したことを特徴としている。  
請求項１０の発明は、請求項１ないし９の何れかに記載の粉体搬送装置を具備する画像形成装置であって、第１粉体貯留タンクと第２粉体貯留タンクがそれぞれトナータンクであることを特徴としている。  
請求項１１の発明は、請求項１ないし９の何れかに記載の粉体搬送装置を具備する画像形成装置であって、第１粉体貯留タンクと第２粉体貯留タンクが、トナータンクとリサイクルトナータンクであることを特徴としている。  
請求項１２の発明は、請求項１ないし９の何れかに記載の粉体搬送装置を具備する画像形成装置であって、第１粉体貯留タンクと第２粉体貯留タンクが、トナータンクと補給用現像剤収納タンクであることを特徴としている。  
請求項１３の発明は、請求項１ないし９の何れかに記載の粉体搬送装置を具備する画像形成装置であって、第１粉体貯留タンクと第２粉体貯留タンクが、トナータンクと滑剤収納タンクであることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の搬送経路が粉体を搬送する単一の吸引型粉体ポンプに接続しているので、吸引型粉体ポンプがポンプ自体の動作により発生する負圧を利用して搬送を行うため、最も吸引抵抗の小さい搬送経路から粉体を粉体ポンプにより吸引することができるので、複数の搬送経路に対して１つのポンプで粉体搬送を行え、部品点数の削減によりコスト低減を図られるとともに、レイアウトの制約も少なくなり、装置の設計に自由度が増し、小型化を図ることができる。
【００１０】
本発明によれば、吸引型粉体ポンプに対する吸引抵抗の差を有するように第１搬送経路と第２搬送経路を構成し、第１粉体貯留タンクと第２粉体貯留タンクからの粉体を選択的に搬送切替え可能とする搬送切替機構を第１搬送経路または第２搬送経路の途中に設置した吸引抵抗制御手段で構成したので、片側の搬送経路の吸引抵抗を制御するとこで、複数の搬送経路の吸引抵抗のバランスを変更することにより、１つ吸引型粉体ポンプによる粉体の搬送を行うことができる。この構成により、装置および制御を簡単なものにすることが可能となり、コスト低減を図れるとともに信頼性の高い装置となる。
【００１１】
本発明によれば、搬送経路に設置した搬送切替機構を経路開閉機構で構成したので、搬送経路を遮断することにより吸引抵抗を増大することができ、より吸引型粉体ポンプによる粉体の搬送を確実に行うことができる。
【００１２】
本発明によれば、搬送経路に設置した搬送切替機構を経路断面積変更機構で構成したので、経路断面積を変更することで複数の搬送経路の吸引抵抗の大小を調整することができ、搬送を行わない側の経路を完全に遮断しなくてもよく、簡単な構成で吸引型粉体ポンプによる粉体の搬送を確実に行うことができる。
【００１３】
本発明によれば、搬送経路の吸引抵抗の差を発生させるための手段として、粉体の流動性の差を利用するために、第１搬送経路と第２搬送経路の経路長が異ならせ、搬送切替機構を経路長の短い搬送経路側に設置したので、経路長の短い搬送経路の吸引抵抗を制御することで、複数の搬送経路の吸引抵抗のバランスを変更することにより、１つ吸引型粉体ポンプによる粉体の搬送を行うことができる。この構成により、装置および制御を簡単なものにすることが可能となり、コスト低減を図れるとともに信頼性の高い装置となる。
【００１４】
本発明によれば、吸引抵抗の差を発生させるための手段として、第１搬送経路および第２搬送経路の経路径を異ならせ、搬送切替機構を経路径の大きい搬送経路側に設置したので、経路径の大きい搬送経路の吸引抵抗を制御することで、複数の搬送経路の吸引抵抗のバランスを変更することにより、１つ吸引型粉体ポンプによる粉体の搬送を行うことができる。この構成により、装置および制御を簡単なものにすることが可能となり、コスト低減を図れるとともに信頼性の高い装置となる。
【００１５】
本発明によれば、吸引抵抗の差を発生させるための手段として経路の揚程差を利用するために、第１搬送経路と第２搬送経路の揚程が異なり、搬送切替機構を揚程の小さい搬送経路側に設置したので、揚程の小さい搬送経路の吸引抵抗を制御することで、複数の搬送経路の吸引抵抗のバランスを変更することにより、１つ吸引型粉体ポンプによる粉体の搬送を行うことができる。この構成により、装置および制御を簡単なものにすることが可能となり、コスト低減を図れるとともに信頼性の高い装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明に係る実施の形態を説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるカラー複写機を示す。このカラー複写機は、中央に画像形成装置本体としての複写機本体１００、その下部にテーブル状に構成された給紙部２００が配置され、複写機本体１００の上方に画像読取部となるスキャナ３００、スキャナ３００の上方に原稿自動補給装置４００を配置した構成となっている。
【００１７】
複写機本体１００内には、複数のローラ１４、１５、１６に巻き掛けられた可撓性を有する無端ベルトにより構成された像担持体としての中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、複数のローラ１４，１５，１６のうち１つのローラが図示していない駆動装置によって回転駆動され、これにより中間転写ベルト１０が矢印で示す時計方向に走行駆動され、他のローラが従動回転する。このように走行する中間転写ベルト１０の上部走行辺には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの作像ユニット１８が横に並べるようにして配置されている。すなわち、ホン形態では、ローラ１４とローラ１５間の走行辺上に、４つの作像ユニット１８を配置してタンデム型の画像形成部２０を構成している。
【００１８】
４個の作像ユニット１８は、中間転写ベルト１０に接する像担持体としての感光体ドラム４０を具備している。この感光体ドラム４０の周りには、帯電装置、現像装置、クリーニング装置、除電装置等の電子写真プロセスで用いる周知の構成が配置され、さらに感光体ドラム４０が中間転写ベルト１０に接する位置における中間転写ベルト１０の内側にはローラ状の転写装置５７が設けられている。本形態の場合、４個の作像ユニット１８は同一構造に構成されているが、現像装置のトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に分けられている。また、各作像ユニット１８の上方には光変調されたレーザ光を各感光体ドラム表面に照射する露光装置２１が配置され、このレーザ光は帯電装置と現像装置の間で感光体ドラムに照射される。
【００１９】
一方、中間転写ベルト１０を挟んで画像形成部２０と反対の側には、２次転写装置２２が設けられている。２次転写装置２２は、ローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を巻き掛け、該ベルトが中間転写ベルト１０を介してローラ１６に押し当てられるように配置されている。なお、図１において、２次転写装置２２の左横には、シート上に担持された転写画像を定着するための定着装置２５が設けられている。
【００２０】
２次転写装置２２には、画像転写後のシートをこの定着装置２５へと補給するシート補給機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置２２としては、非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、転写後のシートを定着装置２５まで搬送するシート搬送装置を、別途設ければよい。なお、図示例では、２次転写装置２２及び定着装置２５の下に、上述した画像形成部２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するためのシート反転装置２８を備えている。
【００２１】
このような構成のカラー複写機を用いてコピーをとるときは、原稿自動補給装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動補給装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動補給装置４００を閉じてそれで押さえる。
【００２２】
そして、図示していないスタートスイッチを押すと、複写動作が開始され、原稿自動補給装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を補給してコンタクトガラス３２上へと移動して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００２３】
複写動作が開始されると、中間転写ベルト１０が回転走行し、同時に、個々の作像ユニット１８でその感光体４０を回転して各感光体４０上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の走行とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００２４】
複写動作の開始によって給紙部２００の給紙ローラ４２の１つが選択回転され、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、補給ローラ４７で補給して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、手差し給紙を選択した場合には給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
【００２５】
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２で転写してシート上に一括してフルカラー画像を記録する。
【００２６】
画像転写後のシートは、２次転写装置２２で補給して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切り換え爪５５で切り換えて排出ローラ２６で排出し、排紙トレイ２７上にスタックする。または、切り換え爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ２６で排紙トレイ２７上に排出する。
【００２７】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、画像形成部２０による次の画像形成に備える。
【００２８】
作像ユニット１８は、図２に示すように、中間転写体１０の上流側から順に１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｂｋの４つが設けられている。各作像ユニット１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｂｋ、以下同様）は、図３に示すように、感光体４０の周囲に、帯電装置５６、光書き込み系Ｌ、現像装置６０、１次転写装置５７、クリーニング装置５８、除電装置５９を備えている。この配置により、最上流の感光体４０Ｙと最下流の感光体４０Ｂｋの補給距離分、Ｂｋ単色モードでのファーストコピー時間を短縮することが可能となっている。
（第１の実施形態）
図４は、本発明において、粉体搬送装置は、画像形成手段１８の現像装置６０にトナーを補給するトナー補給装置として用いている。図４において、現像装置６０へ補給する粉体となるトナーを収納したトナー収納容器８０Ａは、複写機本体１００に装着されるものである。複写機本体１００側には装着されたトナー収納容器８０Ａに挿入されるノズル１１０Ａが設けられており、トナー収納容器８０Ａを所定の位置に装着すると、ノズル１１０Ａがトナー収納容器８０Ａに挿入されて接続状態となる。ノズル１１０Ａの内部には、通路１１４Ａが設けられていて、この通路１１４Ａには、ノズル端部に接続されたトナー搬送経路となるトナー移送チューブ７８Ａが連通されている。
【００２９】
他方、トナーが補給される現像装置６０には、図４に示すように、サブホッパ６１が設けられており、サブホッパ６１上にはトナー収納容器８０のトナーをこのサブホッパ６１に移送する吸引型粉体ポンプ７０が設けられている。トナー収納容器８０Ａのトナーは吸引型粉体ポンプ７０により吸引搬送されることで、一旦サブホッパ６１に収納されてから現像装置６０に供給される。
【００３０】
吸引型粉体ポンプ７０は、一軸偏芯スクリューポンプであって、金属などの剛性をもつ材料で偏芯したスクリュー形状に作られたロータ７１と、ゴム等の弾性体で作られ、２条スクリュー形状に形成されたステータ７２と、これらを包み、かつ粉体の補給路を形成する樹脂材料などで作られたフォルダ７３とを備えている。ロータ７１は、ピン継ぎ手により連結された駆動軸７４に一体連結されたギヤ７５とクラッチ７６を介して図示しない駆動モータと接続されていて、クラッチ７６のオン・オフにより粉体ポンプ７０の稼働が制御される。
【００３１】
フォルダ７３の先端、すなわち、図４の右端にはトナー吸込部７７が設けられ、このトナー吸込部７７にトナー移送チューブ７８Ａが接続されている。本形態では、このトナー吸込部７７に対してトナー収納容器８０Ａと同一構成で同一色のトナーが収納されたトナー収納容器８０Ｂがノズル１１０Ｂ、トナー移送チューブ７８Ｂを介して接続されていて、トナー収納容器８０Ａまたはトナー収納容器８０Ｂの何れか一方から吸引型粉体ポンプ７０を介してトナーを現像装置６０に供給可能とされている。本形態においては、トナー吸込部７７が１つであるので、トナー移送チューブ７８Ａとトナー移送チューブ７８Ｂは、片側が二股に分岐された集合チューブ７８Ｃを介してトナー吸込部７７と接続されている。
【００３２】
つまり、本形態にかかるトナー補給装置（粉体搬送装置）は、内部に粉体となるトナーを貯留する第１粉体貯留タンクとなるトナー収納容器８０Ａと、第１粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第１搬送経路となるトナー移送チューブ７８Ａと、内部に粉体を貯留する第２粉体貯留タンクとなるトナー収納容器８０Ｂと、第２粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第２搬送経路となるトナー移送チューブ７８Ｂと、第１および第２搬送経路を集合した第３搬送経路となる集合チューブ７８Ｃと、第３搬送経路に接続し粉体を搬送する単一の吸引型粉体ポンプ７０を有することになる。
【００３３】
トナー移送チューブ７８Ａ，７８Ｂとしては、例えば直径４〜１０ｍｍのフレキシブルなチューブで、耐トナー性に優れたゴム材料（例えば、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等）から作られているものを用いることがきわめて有効であり、フレキシブルなチューブは上下左右の任意方向へ配管が容易に行い得る。
【００３４】
本形態において、トナー移送チューブ７８Ａとトナー移送チューブ７８Ｂは、吸引型粉体ポンプ７０に対する吸引抵抗の差を有するように構成されていて、図４に示すように、トナー収納容器８０Ａとトナー収納容器８０Ｂからのトナーを選択的に搬送切替え可能とする搬送切替機構として、第１搬送経路となるトナー収納容器８０Ａの途中に吸引抵抗制御手段を設置している。本形態において、吸引抵抗制御手段は、経路開閉機構となる回転式バルブ装置１５０で構成されている。回転式バルブ装置１５０は、両端がトナー移送チューブ７８Ａに連通するケース１５１とケース１５１内で回転自在に支持され、直径方向に連通穴１５３を形成されたボール弁１５２と、ボール弁１５２の位置を変更する図示しないアクチュエータとを備えている。
【００３５】
吸引型粉体ポンプ７０（モーノポンプ）は、ダイアフラム型ポンプ等のエアポンプで発生させる気流により粉体搬送を行うエアポンプ型搬送装置や吐出型粉体ポンプと異なり、ポンプ自体の動作により発生する負圧を利用して搬送を行う原理のものであり、より抵抗の小さい部分から吸引を行うように動作する。従って本発明の構成のように、複数の搬送経路となるトナー移送チューブ７８Ａ，７８Ｂが単一の吸引型粉体ポンプ７０に接続されている場合は、吸引型粉体ポンプ７０は最も吸引抵抗の小さい搬送経路からトナーを吸引するように動作する。
【００３６】
この原理に基づき、搬送経路の切替えを行うにあたっては、片側の搬送経路の吸引抵抗を制御し、複数の搬送経路の吸引抵抗のバランスを変更することによりトナー搬送を実現可能としている。
【００３７】
つまり、本形態では、吸引型粉体ポンプ７０のより抵抗の小さい部分から吸引を行うように動作する特性を生かし、トナー移送チューブ７８Ａに回転式バルブ装置１５０を設置し、この回転バルブ装置１５０のボール弁１５２の位置を、連通穴１５３とトナー移送チューブ７８Ａとが連通する開位置と、ボール弁１５２でトナー移送チューブ７８Ａを閉鎖する閉位置に切り換え駆動する。この場合、ボール弁１５２が開位置を占めていると吸引抵抗が小さく、ボール弁１５２が閉開位置を占めていると吸引抵抗が大きくなる。
【００３８】
本形態では、トナー移送チューブ７８Ａとトナー移送チューブ７８Ｂの相対的な高さを異なえているとともに、トナー移送チューブ７８Ａとトナー移送チューブ７８Ｂの長さも異なえている。具体的には、トナー移送チューブ７８Ａの経路長をトナー移送チューブ７８Ｂの経路長よりも短くするとともに、トナー移送チューブ７８Ａをトナー移送チューブ７８Ｂよりも高い位置に設置して揚程を小さくしている。そして、このような構成のトナー移送チューブ７８Ａ側に搬送切替機構となる回転バルブ装置１５０を設置した。つまり、トナー移送チューブ７８Ｂは、トナー移送チューブ７８Ａよりも揚程および経路長を大きくすることにより吸引型粉体ポンプ７０に対する吸引抵抗が大きくなるように設定されている。
【００３９】
このため、吸引型粉体ポンプ７０は、ボール弁１５２が開位置を占めている場合には、吸引抵抗の低いトナー収納容器８０Ａからトナーが吸引搬送し、ボール弁１５２が閉位置を占めている場合には、トナー収納容器８０Ｂからトナーが吸引搬送する。
【００４０】
このような構成とすることで、複数の搬送経路に対して１つの吸引型粉体ポンプ７０でトナー搬送を行え、部品点数の削減によりコスト低減を図られるとともに、レイアウトの制約も少なくなり、装置の設計に自由度が増し、小型化を図ることができる。
【００４１】
また、吸引型粉体ポンプ７０に対する吸引抵抗の差を有するようにトナー移送チューブ７８Ａとトナー移送チューブ７８Ｂを構成し、トナー収納容器８０Ａとトナー収納容器８０Ｂからのトナーを選択的に搬送切替え可能とする搬送切替機構をナー移送チューブ７８Ａの途中に設置したので、片側の搬送経路の吸引抵抗を制御するとこで、複数の搬送経路の吸引抵抗のバランスを変更することにより、１つ吸引型粉体ポンプ７０によるトナーの搬送を行うことができる。この構成により、装置および制御を簡単なものにすることが可能となり、コスト低減を図れるとともに信頼性の高い装置となる。さらに、トナー移送チューブ７８Ａに設置した搬送切替機構を経路開閉機構となる回転バルブ装置１５０で構成したので、トナー移送チューブ７８Ａを遮断することにより吸引抵抗を増大することができ、より吸引型粉体ポンプ７０によるトナーの搬送を確実に行うことができる。
【００４２】
本形態では、吸引抵抗の差を発生させるための手段として経路の揚程差を利用するために、トナー移送チューブ７８Ａとトナー移送チューブ７８Ｂの揚程を異ならせ、回転バルブ装置１５０を揚程の小さいトナー移送チューブ７８Ａ側に設置したので、揚程の小さいトナー移送チューブ７８Ａの吸引抵抗を制御するとこで、複数の搬送経路の吸引抵抗のバランスを変更することにより、１つ吸引型粉体ポンプ７０によるトナーの搬送を行うことができる。この構成により、装置および制御を簡単なものにすることが可能となり、コスト低減を図れるとともに信頼性の高い装置となる。
（第２の実施形態）
本形態は、図５に示すように、第２粉体貯留タンクを補充用の現在剤を収納した補充用現像剤タンク８０Ｃと、この補充用現像剤タンク８０Ｃと吸引型粉体ポンプ７０とを第２搬送経路となるトナー移送チューブ７８Ｄで接続している。本形態において、吸引型粉体ポンプ７０のフォルダ７３の先端、すなわち、図５の右端にはト２つのトナー吸込部７７Ａ，７７Ｂが設けられ、トナー移送チューブ７８Ａはトナー吸込部７７Ａに、トナー移送チューブ７８Ｄはトナー吸込部７７Ｂにそれぞれ接続されている。つまり、トナー収納容器８０Ｃはノズル１１Ｃ、トナー移送チューブ７８Ｄを介してトナー吸込部７７Ｂに接続されている。本形態においても、トナー収納容器８０Ａまたはトナー収納容器８０Ｂの何れか一方から吸引型粉体ポンプ７０を介してトナーを現像装置６０に供給可能とされている。
【００４３】
本形態では、トナー移送チューブ７８Ａよりもトナー移送チューブ７８Ｄの直径を小さくして、トナー移送チューブ７８Ａからの吸引抵抗を小さく、トナー移送チューブ７８Ｄからの吸引抵抗が大きくなるように構成している。そして、搬送切替機構をトナー移送チューブ７８Ａが設置している。ただし、ここで流動性がトナー＞現像剤となっている場合は、搬送チューブ径を異なるものとしなくても成立する場合もある。
【００４４】
図５に示す搬送切替機構は、図４に示すバルブによる完全な開閉機構ではなく、簡単な構成で吸引抵抗を変更する機構としている。すなわち、本形態では搬送切替機構として経路断面積変更機構１６０を用いている。経路断面積変更機構１６０は、図６（ａ）に示すように、トナー移送チューブ７８Ａの挟み込むように配置された一対の押圧部１６１，１６２と、一方の押圧部１６１を他方の押圧部１６２に向かって移動し、量路断面積を変更するアクチュエータ１６３とを備えている。アクチュエータ１６３は電磁ソレノイドで構成されていて、通電されると可動ロッド１６４を押し出すタイプのものとされている。押圧部１６１は可動ロッド１６４の先端にピン結合されていて、アクチュエータ１６３の駆動前は図６（ａ）に示すように、押圧部１６１，１６２が互いに離れてトナー移送チューブ７８Ａを潰さない位置を占め、アクチュエータ１６３が駆動して可動ロッド１６４が押し出されると、図６（ａ）に示すように、押圧板１６２に向かって移動し、トナー移送チューブ７８Ａを潰して断面積を小さくする。これによりトナー移送チューブ７８Ａの抵抗が大きくなる。
【００４５】
つまり、本形態にかかるトナー補給装置（粉体搬送装置）は、内部に粉体となるトナーを貯留する第１粉体貯留タンクとなるトナー収納容器８０Ａと、第１粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第１搬送経路となるトナー移送チューブ７８Ａと、内部に粉体となる現像剤を貯留する第２粉体貯留タンクとなる補充用現像剤タンク８０Ｃと、第２粉体貯留タンクに接続し粉体を排出する第２搬送経路となるトナー移送チューブ７８Ｄと、第１および第２搬送経路に接続し粉体を搬送する単一の吸引型粉体ポンプ７０を有し、トナー収納容器８０Ａに収容される粉体と、トナー収納容器８０Ｃに収容される粉体の流動性が異なっている。
【００４６】
このような構成とすることで、複数の搬送経路に対して１つの吸引型粉体ポンプ７０でトナー搬送を行え、部品点数の削減によりコスト低減を図られるとともに、レイアウトの制約も少なくなり、装置の設計に自由度が増し、小型化を図ることができる。
【００４７】
また、吸引型粉体ポンプ７０に対する吸引抵抗の差を有するようにトナー移送チューブ７８Ａとトナー移送チューブ７８Ｄの太さを変更し、トナー収納容器８０Ａとトナー収納容器８０Ｃからのトナーや現像剤を選択的に搬送切替え可能とする搬送切替機構をトナー移送チューブ７８Ａの途中に設置したので、片側の搬送経路の吸引抵抗を制御するとこで、複数の搬送経路の吸引抵抗のバランスを変更することにより、１つ吸引型粉体ポンプ７０によるトナーの搬送を行うことができる。この構成により、装置および制御を簡単なものにすることが可能となり、コスト低減を図れるとともに信頼性の高い装置となる。さらに、トナー移送チューブ７８Ａに設置した搬送切替機構を経路断面積変更機構１６０で構成したので、経路断面積を変更することでトナー移送チューブ７８Ａとトナー移送チューブ７８Ｄの吸引抵抗の大小を調整することができ、搬送を行わない側の経路となるトナー移送チューブ７８Ａを完全に遮断しなくてもよく、簡単な構成で引型粉体ポンプ７０による粉体の搬送を確実に行うことができる。無論本形態においても、第１の実施の形態のように、吸引抵抗の差を発生させるための手段として経路の揚程差を利用するために、トナー移送チューブ７８Ａとトナー移送チューブ７８Ｄの揚程を異ならせ、経路断面積変更機構１６０を揚程の小さいトナー移送チューブ７８Ａ側に設置して、揚程の小さいトナー移送チューブ７８Ａの吸引抵抗を制御することで、複数の搬送経路の吸引抵抗のバランスを変更して、１つ吸引型粉体ポンプ７０によるトナーの搬送を行うようにしてもよい。この構成により、装置および制御を簡単なものにすることが可能となり、コスト低減を図れるとともに信頼性の高い装置となる。
【００４８】
なお、第２粉体貯留タンクとしては、トナー収納容器８０Ｂや補充用現像剤タンク８０Ｃではなく、例えばリサイクルトナーや滑剤等を第２の粉体供給元とする構成であってもよい。これらの例のような、トナーと別の粉体の組合せの場合、流動性がトナー＞粉体という条件であれば経路側での設定はなくても条件を満たすことになるが、トナー≒粉体や、トナー＜粉体である場合は、上記実施の形態に挙げたような揚程や経路長、経路断面等を適宜設定して組合せて調整を行うようにすることでトナーや粉体をバランスよく搬送することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る粉体搬送装置を備えた画像形成装置の全体構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置における要部構成図である。
【図３】タンデム画像形成部の要部拡大図である。
【図４】粉体搬送装置の第1の実施形態の構成図である。
【図５】粉体搬送装置の第２の実施形態の構成図である。
【図６】（ａ）は第２の実施形態で用いた経路断面積変更機構の作動前状態を示す拡大図、（ｂ）は経路断面積変更機構の作動前状態を示す拡大図である。
【符号の説明】
【００５０】
７０            吸引型粉体ポンプ
７８Ａ          第１搬送経路
７８Ｂ          第２搬送経路
７８Ｃ          第３搬送経路
８０Ａ          第１粉体貯留タンク
８０Ｂ          第２粉体貯留タンク
１５０          経路開閉機構（搬送切替機構）
１６０          経路断面積変更機構（搬送切替機構）
【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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