JP2012058618A - 粉体搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷速度が高い画像形成装置に適用可能な、被搬送物としての粉体に与える熱ストレスが少なく、製造コストが安く、寿命が長い粉体搬送装置、及びこの粉体搬送装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】搬送槽４１内にトナー３６を吸引するために、搬送槽４１内に負圧を発生させている。さらに、搬送槽４１内に負圧を発生させるための吸引ポンプ４３を搬送槽４１の外部に設けている。また、吸引ポンプ４３によって負圧室８２内の空気を吸引して、負圧室８２内の圧力を十分に下げた状態にした後、負圧室８２と搬送槽４１を連結する吸引口連結管４５内を開放して、搬送槽４１内の空気を吸引する。さらに、吸引口５１にフィルタ１２３を取り付けており、トナー容器４０からトナー３６を搬送槽４１に吸引した後、吸引口連結管４５内を閉じた状態で、大気連結管１２１内を開ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置等に用いる、トナー等の粉体を現象装置等に搬送するための粉体搬送装置及びこの粉体搬送装置を備えた画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置等に用いる、粉体収容部としてのトナー収容容器から現像装置に、粉体としてのトナーを搬送する様々な粉体搬送装置が知れている。また、トナーが熱可塑性の樹脂等を含んでいる場合に、トナー等の粉体の凝集や搬送経路内への固着を抑制するため、トナーへの熱ストレスを少くする、様々な粉体搬送装置も提案されている。

例えば、特許文献１には、図６で示す、熱ストレスが少ない状態で粉体であるトナーを搬送する粉体搬送装置を用いた画像形成装置の構成が開示されている。ここで、特許文献１で用いられている用語及び符号の多くが、後述する本願の実施の形態で用いる用語及び符号と一致する。そこで、本願の実施の形態で用いる用語及び符号と異なる、特許文献１の用語及び符号については括弧内に記載する。

図６に示すように、特許文献１に開示された画像形成装置の粉体搬送装置３５（現像剤搬送装置３５Ａ）は、粉体であるトナー３６を収容する粉体収容部であるトナー容器４０を備えている。また、トナー容器４０からトナー３６が供給される入口部４９と、トナー３６を現像装置１３の収容槽１７に排出するための出口部５０と、内部の気体を吸引するための吸引口５１とが設けられた搬送槽４１とを備えている。そして、搬送槽４１の内部には、トナー容器４０からトナー３６が供給されたトナー３６を出口部５０へ、回転することで搬送する搬送スクリュー４２も備えている。また、吸引口５１には、フィルタ５５を設けている。また、吸引口５１に連結された吸引口連結管４５（連結配管４５ａ）を介して搬送槽４１に接続された負圧室（負圧槽）８２と、吸引口連結管４５内を開閉自在な吸引口開閉手段である吸引口開閉装置（負圧室開閉装置）９３とを備えている。また、負圧室８２は、上部に設けられた第１負圧室８３と、下部に設けられた第２負圧室８４からなり、第１負圧室８３と第２負圧室８４とは補助フィルタ９２を介して接続されている。ここで、吸引口連結管４５は、負圧室８２の下部の第２負圧室８４に接続されている。また、第１負圧室８３に設けられた負圧室吸引口である貫通孔８８に連結された負圧室連結管１００（連結配管４５ｂ）を介して、負圧室８２に接続された気体吸引装置である吸引ポンプ４３とを備えている。また、負圧室連結管１００内を開閉自在な負圧室開閉手段である負圧室開閉装置（吸引ポンプ開閉装置）９６と、出口部５０に接続された排出管４６を開閉する出口部開閉手段である出口部開閉装置（開閉装置）４７を備えている。そして、排出管４６の他端側は、現像装置１３の収容槽１７の供給孔３７に接続されている。また、収容槽１７の内部には現像剤を撹拌・搬送するの攪拌スクリュ（攪拌スクリュー）１８を備えている。また、負圧室８２内の圧力を検出する圧力センサ９０が第１負圧室８３に接続されている。さらに、各装置等を制御する制御装置４８も備えている。この制御装置４８は、画像形成装置の制御部（不図示）から、現像装置１３へのトナー３６の補給信号を受信する度に、次に説明する一連の動作の制御を繰り返すこととなる。

この粉体搬送装置３５では、次のように粉体搬送装置３５内の各部を動作させることで、熱ストレスが少ない状態でトナー３６をトナー容器４０から現像装置１３の収容槽１７内に搬送している。制御装置４８は、吸引ポンプ４３のピストン５９をシリンダ本体５８の底部６１に最も近づけておく。そして、出口部開閉装置４７の開閉駆動源７１に排出管４６内を閉じさせ、吸引口開閉装置９３の開閉駆動源９５に吸引口連結管４５内を閉じさせ、負圧室開閉装置９６の開閉駆動源９８に負圧室連結管１００内を開かせた状態とする。この状態で、吸引ポンプ４３のピストン５９を底部６１から離れる方向に移動させる。すると、負圧室８２内の気体が吸引ポンプ４３により吸引されて、負圧室８２内の圧力が低下して、負圧室８２内、すなわち、第１負圧室８３及び第２負圧室８４に負圧が発生する。そして、圧力センサ９０により検出された負圧室８２内の圧力が所定値になった時点で、吸引ポンプ４３による吸引を停止し、さらに、負圧室開閉装置９６の開閉駆動源９８に負圧室連結管１００内を閉じさせる。そして、搬送槽４１内の搬送スクリュー４２を軸芯回りに回転させるとともに、吸引口開閉装置９３の開閉駆動源９５に吸引口連結管４５を開かせると、搬送槽４１内の気体が負圧室８２内の負圧により負圧室８２内に吸引される。搬送槽４１内の気体が負圧室８２内の負圧により負圧室８２内に吸引され、搬送槽４１内の圧力が低下することで、トナー容器４０内の気体とともにトナー３６が搬送槽４１内に吸引される。また、負圧槽８２の負圧による搬送槽４１内の気体の吸引に伴って、搬送槽４１内に導入されたトナー３６も負圧槽８２に向けて吸引されるが、フィルタ５５によりトナー３６の通過が規制され、吸引口５１を通じてトナー３６が漏れることを防いでいる。さらに、フィルタ５５を通過したトナーは、補助フィルタ９２により通過が規制されて第１負圧室８３内に滞留し、吸引ポンプ４３に到達しないようにされている。

そして、所定の時間経過後に、吸引口開閉装置９３の開閉駆動源９５に吸引口連結管４５内を閉じさせる。すると、トナー容器４０から搬送槽４１へのトナー３６の流入が停止するとともに、搬送スクリュー４２の回転により搬送槽４１内のトナー３６が出口部５０に向かって移動する。その後、出口部開閉装置４７の開閉駆動源７１に排出管４６内を開かせる。すると、出口部５０を通して搬送槽４１内のトナー３６が搬送槽４１外に排出されて、現像装置１３の収容槽１７内に供給される。このように、この粉体搬送装置３５の制御装置４８は、負圧室８２内に負圧を発生させる動作、搬送槽４１内にトナー３６を吸引させる動作、出口部５０からトナー３６を排出する動作という一連の動作の制御を行う。

上述したように、図６に示す従来の粉体搬送装置３５では、搬送槽４１内の気体を吸引して、この搬送槽４１内にトナー容器４０からトナー３６を吸引している。すなわち、搬送槽４１内にトナー３６を吸引するために、搬送槽４１内に負圧を発生させている。さらに、搬送槽４１内に負圧を発生させるための吸引ポンプ４３を搬送槽４１の外部に設けている。したがって、吸引ポンプ４３から発生する熱がトナー３６に伝わることを防止できるとともに、負圧によって搬送槽４１内にトナー３６を吸引するので、トナー３６をすり潰すことなく、搬送槽４１内に吸引することができる。よって、粉体であるトナー３６に与える熱ストレスを最小限にしながらも、トナー３６を搬送することができる。また、吸引ポンプ４３によって負圧室８２内の気体を吸引して負圧室８２内に負圧を発生させて、この負圧により搬送槽４１内の気体を吸引することができる。したがって、例えば、吸引ポンプなどの機械的な気体吸引装置で直接搬送槽４１内の気体を吸引するのに比べて、短時間で効果的に搬送槽４１内の気体に負圧を作用させて吸引することができる。したがって、吸引ポンプなどの機械的な気体吸引装置で直接搬送槽４１内の気体を吸引するのに比べて、吸引時間を短くすることができ、粉体であるトナーの搬送時間を短縮することが可能となる。そして、吸引ポンプなどの機械的な気体吸引装置で直接搬送槽４１内の気体を吸引するのに比べて、トナー３６の単位時間当たりの搬送量を上げることができ、単位時間当たりのトナー消費量が、より多い高印刷速度の画像形成装置にも適用できる。

また、吸引口５１に設けたフィルタ５５、第１負圧室８３と第２負圧室８４との間に設けた補助フィルタ９２によって、吸引ポンプ４３にトナー３６が到達することを防いでいる。このように吸引ポンプ４３にトナー３６が到達することを防いでいるので、トナー３６が吸引ポンプ４３に直接接触することがなくなり、吸引ポンプ４３にグリスなどを塗布することが可能になる。したがって、トナー３６の付着などによる吸引ポンプ４３の動作低下や故障等を回避して、吸引ポンプ４３の低駆動力化と高寿命を図ることができる。

近年、画像形成装置に対する、長寿命化に対する要求が高まってきた。画像形成装置に用いる粉体搬送装置における長寿命化の一つとして、フィルタを設けることで吸引ポンプ、及びフィルタ清掃することでフィルタの寿命を長くし、粉体搬送装置を長寿命化することが挙げられる。特許文献１の粉体搬送装置３５では、吸引ポンプ４３を大気開放することで、負圧になっている収容槽１７と大気圧の圧力差で発生する吸引ポンプ４３側から吸引口５１側への気体の流れを用いてフィルタ清掃することが提案されている。また、ピストン方式の吸引ポンプ４３によって、吸引ポンプ４３側から吸引口５１側に向けて気体を流し、フィルタ清掃することも提案されている。

しかしながら、特許文献１の粉体搬送装置では、気体流路は、吸引ポンプ４３、負圧室連結管１００、負圧室８２の第１負圧室８３、補助フィルタ９２、第２負圧室８４、吸引口連結管４５において断面積、断面形状が変化する。気体の流路の断面積、断面形状が変化するため、気体圧力が損失し、吸引口５１に取り付けられたフィルタ５５では、気体の流量が小さくなり、フィルタ５５の清掃能力が低かった。そして、フィルタ５５の清掃能力が低いため、フィルタ５５の寿命が短かいという課題があった。

また、特許文献１の粉体搬送装置のように、吸引ポンプ４３がピストン方式の場合、気体の流れ方向が交互に入れ替わるので、フィルタ５５を清掃するために必要な気体の流量を送り込むことが出来る。しかし、ピストン方式のポンプは、ピストンが容器内面を摺動しながら往復運動する構造であるため、ポンプの寿命が短いという課題があった。

また、特許文献１の粉体搬送装置の吸引ポンプ４３を、ダイヤフラム方式、又はベーン方式に替えた場合、ポンプの寿命が長いが、気体の流れ方向が一定であるため、吸引ポンプ４３側から吸引口５１側に向けて気体を流すことが出来ない。したがって、吸引ポンプ４３側から、フィルタ５５を清掃するために必要な気体の流量を送り込む出来ないので、フィルタ５５の寿命が短いという課題があった。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、印刷速度が高い画像形成装置に適用可能な、被搬送物としての粉体に与える熱ストレスが少なく、製造コストが安く、寿命が長い粉体搬送装置、及びこの粉体搬送装置を備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の粉体搬送装置の発明は、粉体を収容した粉体収容部と、前記粉体収容部から前記粉体が供給される入口部と、前記粉体を外部に排出するための出口部と、内部の気体を吸引するための吸引口と、が設けられた搬送槽と、前記吸引口に連結された吸引口連結管を介して、前記搬送槽に接続された負圧室と、前記吸引口連結管内を開閉自在な吸引口開閉手段と、前記負圧室に設けられた負圧室吸引口に連結された負圧室連結管を介して、前記負圧室に接続された気体吸引装置と、前記負圧室連結管内を開閉自在な負圧室開閉手段と、前記出口部を開閉する出口部開閉手段と、前記吸引口に取り付けられ、前記粉体が通ることを規制し、かつ気体が通ることを許容するフィルタと、を備えた粉体搬送装置において、前記フィルタと前記吸引口開閉手段の間の吸引口連結管に一端が接続され、他の一端が大気開放された大気連結管と、大気連結管内を開閉自在な大気開閉装置を備え、前記吸引口開閉手段により前記吸引口連結管内を閉じさせ、かつ、前記負圧室開閉手段により前記負圧室連結管内を開けさせた状態で、前記気体吸引装置を駆動することにより前記負圧室内の気体を吸引させ、前記負圧室内の気体を吸引させた後、前記負圧室開閉手段により前記負圧室連結管内を閉じさせ、前記負圧室連結管内を閉じさせた後、前記出口部開閉手段により前記出口部を閉じさせ、かつ、前記大気開閉手段により前記大気連結管内を閉じさせた状態で、前記吸引口開閉手段により前記吸引口連結管内を開けさせることで、前記粉体収容部から前記粉体を搬送槽に吸引し、前記粉体を搬送槽に吸引した後、吸引口開閉手段により前記吸引口連結管内を閉じさせた状態で、前記大気開閉手段により前記大気連結管内を開けさせ、前記大気連結管内を開けさせた後、前記出口部開閉手段により前記出口部を開けさせた状態にする、という一連の動作を行うことを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の粉体搬送装置において、気体吸引装置はダイヤフラム式ポンプであることを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の粉体搬送装置において、気体吸引装置はベーン式ポンプであることを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の画像形成装置の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、を少なくとも備えた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手段として、請求項１乃至３のいずれか一に記載の粉体搬送装置を備えていることを特徴とするものである。
本発明は、搬送槽内の気体を吸引して、この搬送槽内に粉体収容部から粉体を吸引している。すなわち、搬送槽内に粉体を吸引するために、搬送槽内に負圧を発生させている。さらに、搬送槽内に負圧を発生させるための気体吸引装置を搬送槽の外部に設けている。したがって、気体吸引装置から発生する熱が粉体に伝わることを防止できるとともに、負圧によって搬送槽内に粉体を吸引するので、粉体をすり潰すことなく、搬送槽内に吸引することができる。よって、粉体に与える熱ストレスを最小限にしながらも、粉体を搬送することができる。
また、気体吸引装置によって負圧室内の気体を吸引して、負圧室内部の圧力を十分に下げた状態にした後、負圧室と搬送槽を連結する吸引口連結管内を開放して、搬送槽内の気体を吸引することが出来るので、気体吸引装置で直接搬送槽内の気体を吸引するのに比べて、気体を吸引する流量が大きく、短時間で大量の粉体を搬送槽内に吸引することができる。そして、気体吸引装置で直接搬送槽内の気体を吸引するのに比べて、粉体の単位時間当たりの搬送量を上げることができ、単位時間当たりのトナー消費量が、より多い高印刷速度の画像形成装置にも適用できる。
また、吸引口に取り付けたフィルタにより、気体吸引装置に粉体が到達することを防げるので、粉体が気体吸引装置に直接接触することを無くすことができる。粉体が気体吸引装置に直接接触することを無くすことができるので、粉体の付着などによる気体吸引装置の動作低下や故障等を回避して、気体吸引装置の低駆動力化と高寿命を図ることができる。また、粉体収容部から粉体を搬送槽に吸引した後、吸引口連結管内を閉じた状態で、大気連結管内を開けることにより、吸引口に取り付けたフィルタに、このフィルタを清掃できる風量の気体を送り込むこともできる。
このように、本発明は、従来から公知な発明、例えば特許文献１と同様に、粉体に与える熱ストレスを最小限にしながらも粉体を搬送でき、かつ、短時間で搬送槽内の負圧を高くすることができる。また、特許文献１と同様に、気体吸引装置で直接搬送槽内の気体を吸引するのに比べ、より多い高印刷速度の画像形成装置にも適用できるとともに、気体吸引装置の低駆動力化と高寿命を図ることができる。
加えて、本発明は、粉体収容部から粉体を搬送槽に吸引した後、吸引口連結管内を閉じた状態で、大気連結管内を開けることにより、フィルタを清掃できる風量の気体を送り込むこともできる。したがって、製造コストが低い最小限の構成要素により、フィルタの高寿命化を図ることもできる。

本発明は、粉体の搬送に搬送槽の負圧を用いることで、粉体に与える熱ストレスを最小限にすることができる。また、現像装置等への単位時間あたりの供給量を増加させることもでき、トナー消費量が多い高印刷速度の画像形成装置にも適用できる。さらに、吸引口に取り付けたフィルタを設け、このフィルタを清掃することもできるので、気体吸引装置の低駆動力化と、この気体吸引装置、及びフィルタの高寿命化を図ることもできる。よって、印刷速度が高い画像形成装置に適用可能な、被搬送物としての粉体に与える熱ストレスが少なく、製造コストが安く、寿命が長い粉体搬送装置、及びこの粉体搬送装置を備えた画像形成装置を提供することができる。

本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図。 画像形成部の概略構成図。 実施例１に係る粉体搬送装置の構成を示す説明図。 実施例１に係る粉体搬送装置の動作制御のタイミングチャート。 実施例２に係る吸引ポンプの構成を示す説明図。 従来の粉体搬送装置の一例の構成を示す説明図。

以下、本発明を適用した粉体搬送装置を備えた画像形成装置として、複数の感光体が横方向に配設されたタンデム型のカラー画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」という）の一実施の形態について、実施例を挙げて説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図、図２は、画像形成部の概略構成図である。図３は、実施例１に係る粉体搬送装置の構成を示す説明図。図４は、実施例１に係る粉体搬送装置の動作制御のタイミングチャートである。図５は、実施例２に係る吸引ポンプの構成を示す説明図である。

この画像形成装置は、図１に示すように、その中央に転写紙８を搬送する搬送ベルト１５が設けられている。搬送ベルト１５上方には、紙搬送方向上流側から順に、黒（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）の各色画像を形成する４つの画像形成部であるプロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃが並べて配置され、これらのタンデム画像形成部が搬送ベルト１５に対向している。ここで、色の順序はこの限りではなく、例えば、黒（Ｋ）を最下流に配置し、Ｍ，Ｙ，Ｃ，Ｋの順に作像することも可能である。

この搬送ベルト１５は、一方が駆動ローラ、他方が従動ローラとなる支持ローラ２６、２７に掛け渡された無端状ベルトであり、支持ローラ２６、２７の回転により図中反時計回り方向に回転移動する。搬送ベルト１５の下方には転写紙８が収納された給紙トレイ２０、２１、２２が備えられている。

プロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃは、それぞれ像担持体としてのドラム状の感光体１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｃを有している。各感光体１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｃの周りには、後述する帯電装置２、現像装置１３、クリーニング装置６、粉体搬送装置３５等をそれぞれ有している。また、各プロセスカートリッジの上方には、露光装置１６が各感光体ごとに設けられている。

また、搬送ベルト１５のプロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃと対向する内側には、４つの転写装置５Ｋ、５Ｍ、５Ｙ、５Ｃがそれぞれ配設されている。この転写装置５Ｋ、５Ｍ、５Ｙ、５Ｃは、図示しない電源から転写バイアスが印加され、プロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃで各感光体１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｃ上に形成された各トナー像を搬送ベルト１５に搬送される転写紙８上に転写する。また、搬送ベルト１５の図中左方には、転写紙８上に転写されたトナー像を定着する定着装置２４が設けられている。

この画像形成装置では、画像形成時に、例えば、給紙トレイ２０に収納された転写紙８のうち、最上位置にある転写紙８が送り出されてレジストローラ２３で一旦待機させられる。そして、プロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃにおける画像形成とタイミングを合わせて送り出され、静電吸着により搬送ベルト１５に吸着される。搬送ベルト１５に吸着された転写紙８は最初のプロセスカートリッジ７Ｋに搬送され、転写装置５Ｋにより感光体１Ｋ上に形成された黒のトナー像が転写される。搬送ベルト１５に吸着された転写紙８は、次のプロセスカートリッジ７Ｍに搬送され、転写装置５Ｍにより感光体１Ｍ上に形成されたマゼンタのトナー像が、転写紙８上に既に形成されている黒トナー像に重ねて転写される。さらに、転写紙８は次のプロセスカートリッジ７Ｙに搬送され、転写装置５Ｙにより感光体１Ｙ上に形成されたイエローのトナー像が、転写紙８上に既に形成されている黒トナー像、マゼンタトナー像に重ねて転写される。同様にして、次のプロセスカートリッジ７Ｃでは、シアンのトナー像が重ね転写されて、転写紙８上に４色重ね合わせトナー像であるフルカラーの重ね画像が得られる。こうしてフルカラーの重ね画像が形成された転写紙８は、プロセスカートリッジ７Ｃを通過した後、搬送ベルト１５から剥離されてから定着装置２４で一対の定着ローラ間を通過する間に定着された後、排紙トレイ２５へ排紙される。

次に、プロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃについて説明する。なお、４つのプロセスカートリッジ７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他は、ほぼ同様の構成になっているので、以下、添字を省略して、プロセスカートリッジ７として説明する。

図２は、プロセスカートリッジ７の概略構成図である。プロセスカートリッジ７は、ドラム状の感光体１の周りに、帯電装置２、現像装置１３、クリーニング装置６、粉体搬送装置３５等を備えている。また、本実施の形態のプロセスカートリッジ７は、画像形成装置本体に対して脱着可能に設けられている。

感光体１は、広く電写真方式の画像形成装置で用いられているもの特段異なる点はなく、その表面を帯電装置２により一様帯電された後、図２では図示を省略した露光装置１６からの書込露光Ｌにより露光されて静電潜像が形成される。また、図２では、帯電装置２は感光体１と同速度で回転される回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。

現像装置１３は、主に、現像容器１４と、現像剤３０を現像容器１４内で撹拌・搬送する攪拌スクリュ１９、１８と、現像ローラ２８と、現像ローラ２８に担持する現像剤３０の量を規制する現像剤層厚規制部材９とからなる。

現像容器１４は、その一部には開口部を形成し、現像ローラ２８の一部が露出して感光体１に近接対向するように配置し、感光体１の表面に形成された静電潜像にトナー３６を供給して現像を行う現像領域Ａを形成する。そして、現像ローラ２８に近い側の攪拌スクリュ１９と、現像ローラ２８から離れた側の攪拌スクリュ１８とは、現像容器１４内に設けられた隔壁２９により、その現像剤収容部が隔てられている。この隔壁２９の各搬送部材の両端部近傍の部分には開口が設けられ、撹拌・搬送される現像剤３０が、現像ローラ２８に近い側の攪拌スクリュ１９の現像剤搬送方向下流側から、現像ローラ２８から離れた側の攪拌スクリュ１８の現像剤搬送方向上流側へ搬送される。また、撹拌・搬送される現像剤３０が、現像ローラ２８から離れた側の攪拌スクリュ１８の現像剤搬送方向下流側から、現像ローラ２８に近い側の攪拌スクリュ１９の現像剤搬送方向上流側へ搬送される。また、現像ローラ２８から離れた側の攪拌スクリュ１８が設けられた現像剤収容部の現像剤搬送方向上流側には、供給孔３７（図２には、不図示）が設けられ、詳しくは後述する粉体搬送装置から供給されるトナー３６を受入れる。

現像ローラ２８は、現像スリーブ２８ａと、現像スリーブ２８ａの内部に設けられた円周方向に複数の磁石ＭＧを配置したマグネットローラ２８ｂとからなる。そして、マグネットローラ２８ｂの周囲を円筒状の現像スリーブ２８ａが回転軸２８ｃと一体的に回転する構成となっている。また、現像スリーブ２８ａはアルミ等の非磁性の金属で形成されている。マグネットローラ２８ｂは、各磁石ＭＧが所定の方向を向くように不動部材、例えば、現像容器１４に固定されており、その周囲を現像スリーブ２８ａが回転して、磁石ＭＧにより引き付けた現像剤３０を搬送していく。そして、現像容器１４の開口部の現像剤３０の搬送方向上流側に設けられた現像剤層厚規制部材９により搬送する現像剤３０の量を規制されて、表面移動することにより担持した現像剤３０を現像領域Ａまで搬送する。また、現像スリーブ２８ａには図示しない電源より現像バイアスが印加されており、感光体１上の静電潜像と、現像ローラ２８との間に電位差である現像ポテンシャルが形成される。この現像ポテンシャルにより現像ローラ２８上の現像剤３０からのトナー３６が感光体１の静電潜像に転移することで、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。

このように構成された現像装置１３では、現像ローラ２８に近い側の攪拌スクリュ１９は、撹拌・搬送する現像剤３０を現像ローラ２８に供給するとともに、現像に供されなかった現像剤３０を回収する。そして、回収された現像剤３０は、現像ローラ２８に近い側の攪拌スクリュ１９と、現像ローラ２８から離れた側の攪拌スクリュ１８とが設けられた、それぞれの現像剤収容部を循環して撹拌・搬送される。感光体１と現像ローラ２８とが対向する現像領域Ａを一度通過して回収された現像剤３０は、撹拌・搬送されている間に、現像ローラ２８から離れた側の現像剤収容部の現像剤搬送方向の上流側で補給されたトナー３６と適切に攪拌される。そして、このトナー３６が補給された現像剤３０は、現像剤収容部内を攪拌スクリュ１９、１８により撹拌・搬送されることで、必要な帯電量を与えられてから再度現像領域に供給されるため、画像濃度が安定する。

その後、感光体１上に形成されたトナー像は、転写装置５と対向する転写領域Ｂまで移動し、転写装置５により搬送ベルト１５が搬送する転写紙８上にトナー像を転写する。また、図２では、転写装置５は回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。そして、トナー像転写後の感光体１はクリーニング装置６により転写紙８に転写し切れずに感光体１の表面に残ったトナーをクリーニングされ、次の画像形成工程に備えることとなる。

また、本発明は、感光体１上のトナー像を中間転写体（中間転写ベルトなど）にいったん転写し、その後多色トナーを一括して転写紙に転写する中間転写ベルト方式にも適用は可能であり、その場合は転写領域Ｂで感光体１上のトナーを中間転写体（中間転写ベルト）に転写することになる。

次に、本発明の特徴部である粉体搬送装置３５の、実施例について説明する。

（実施例１）
本発明の一実施の形態である、実施例１について図３、図４を用いて説明する。本実施例の粉体搬送装置３５は、図３に示すように、粉体収容部としてのトナー容器４０と、搬送槽４１と、気体吸引装置としての吸引ポンプ４３と、負圧室８２とを備えている。また、配管部４４と、吸引口連結管４５と、負圧室連結管１００と、排出管４６と、出口部開閉装置４７と、吸引口開閉装置９３と、負圧室開閉装置９６とを備えている。そして、搬送槽４１の吸引口連結管４５を接続する吸引口５１にはフィルタ１２３を設け、吸引口連結管４５の吸引口開閉装置９３とフィルタ１２３との間には、大気連結管１２１が接続されており、この大気連結管１２１内を開閉する大気開閉装置１２０も備えている。さらに、各装置等を制御する制御装置４８も備えている。

まず、本実施例に係る粉体搬送装置３５の構成から説明する。ここで、本実施例の粉体搬送装置３５の制御装置４８を除く各装置等の配置は、上方から次のように接続されている。吸引ポンプ４３は、負圧室連結管１００を介して、負圧室８２に接続され、負圧室８２は吸引口連結管４５を介して搬送槽４１に接続され、この吸引口連結管４５には、大気連結管１２１が固定されている。また、搬送槽４１の側面にはトナー容器４０が配管部４４を介して接続されている。そして、搬送槽４１は排出管４６を介して現像装置１３の収容槽１７に接続されている。以下、各装置等の配置順に、それぞれの構成を説明する。

吸引ポンプ４３は、必要な気体である空気（以下、単に空気という）の吸引性能を満足できるホンプであれば、どのような方式のポンプを使用してもよいが、本実施例ではダイヤフラム式ポンプを用いている。本実施例ではダイヤフラム式ポンプは、ポンプ容器１１２と、ダイヤフラム１１１と、ポンプ駆動装置６０とを備えている。ポンプ容器１１２の底部には、ポンプ吸引口６３と、ポンプ吸引口６３に取り付けられた吸引側弁１０１と、ポンプ排出口１０２、ポンプ排出口１０２に取り付けられた排出側弁１０３とが設けられている。吸引側弁１０１は、ポンプ容器１１２のポンプ吸引口６３の上部を覆うように一端側をポンプ容器１１２に固定して設けられ、空気がポンプ容器１１２に流入する場合のみ他端側が上方に変形して開く構造となっている。また、排出側弁１０３は、ポンプ容器１１２の下部に形成さられたポンプ排出口１０２の内部の拡幅部分に設けられ、ポンプ容器１１２のポンプ排出口１０２の上部の孔を下方から覆うように一端側をポンプ容器１１２に固定して設けられている。また、空気がポンプ容器１１２から流出する場合のみ、他端側が下方に変形して開く構造となっている。そして、制御装置４８の制御により、吸引ポンプ４３を駆動させて、ポンプ駆動装置６０によりダイヤフラム１１１を往復運動させることで、ポンプ吸引口６３から空気を吸引し、ポンプ排出口１０２から空気を吐出することが出来る。ここで、吸引ポンプ４３の最大流量は１〜８リットル／分、最大到達真空度は−２０〜−８０ｋＰａである。また、ダイヤフラム式ポンプは、他の様々な用途にも使用される一般的なポンプであり、かつ上述したように構成部品が少ないため、購入する場合の価格が低く、製造する場合でも製造コストが低い。また、ダイヤフラム式ポンプは、摺動部がないため、寿命が長いという長所がある。

負圧室連結管１００は、ゴムなどの弾性材料で構成され、円筒状に形成されている。そして、負圧室連結管１００の一端は吸引ポンプ４３の下部に設けられたポンプ吸引口６３の周りに固定され、他端は負圧室８２の上部に設けられた貫通孔８８の周りに固定されている。このようにして、負圧室連結管１００は、吸引ポンプ４３と負圧室８２とを連結している。また、この負圧室連結管１００には、負圧室連結管１００内を開閉自在な負圧室開閉手段である負圧室開閉装置９６が設けられている。

負圧室開閉装置９６は、互いに接離（近づいたり離れたりすることをいう）自在に設けられた一対の挟持部材７０と、開閉手段としての開閉駆動源９８とを備えている。挟持部材７０は、互いの間に負圧室連結管１００の中央部を位置付けている。負圧室開閉装置９６は、一対の挟持部材７０を互いに接離させる。挟持部材７０は、互いに近づけられると、互いの間に負圧室連結管１００を挟んで押しつぶすようにして、この負圧室連結管１００内を密閉する。また、挟持部材７０は、互いに離れると、負圧室連結管１００内を開放する。このようにして、開閉駆動源９８は、負圧室連結管１００内を開閉する。すなわち、負圧室開閉装置９６は、負圧室連結管１００内を開閉自在としている。また、吸引口開閉装置９３、大気開閉装置１２０、出口部開閉装置４７も負圧室開閉装置９６と同様の構成である。そして、開閉駆動源９５は吸引口連結管４５内を、開閉駆動源１２２は大気連結管１２１内を、開閉駆動源７１は排出管４６内を、それぞれ開閉自在としている。また、各開閉手段は、制御装置４８の制御により、それぞれの開閉を制御されている。

負圧室８２は、その上部に負圧室連結管１００を介して吸引ポンプ４３に接続される貫通孔８８と、その下部に吸引口連結管４５を介して搬送槽４１に接続される貫通孔１０４を備え、その容量は２０〜３００ｃｃである。また、負圧室８２は、吸引ポンプ４３の駆動により負圧を発生された後、負圧室連結管１００と吸引口連結管４５とを、それぞれの開閉手段により閉じ、再びいずれかの連結管内が開かれるまで、発生した負圧を維持できるように構成されている。

吸引口連結管４５は、ゴムなどの弾性材料で構成され、円筒状に形成されている。そして、一端が負圧室８２の下部に設けられた貫通孔１０４周りに固定され、他端が搬送槽４１に設けられた吸引口５１の周りに固定されている。このようにして、吸引口連結管４５は、搬送槽４１と負圧室８２とを連結している。また、この吸引口連結管４５には、吸引口連結管４５内を開閉自在な負圧室開閉手段である負圧室開閉装置９６が設けられている。さらに、負圧室開閉装置９６と吸引口５１に設けられたフィルタ１２３との間には、大気連結管１２１が固定されておいる。また、負圧室開閉装置９６は、上述したように、負圧室開閉装置９６と同様に構成されており、制御装置４８の制御により、その開閉を制御されている。

大気連結管１２１は、ゴムなどの弾性材料で構成され、円筒状に形成されている。そして、上述したように、吸引口連結管４５の負圧室開閉装置９６と吸引口５１に設けられたフィルタ１２３との間に一端が固定され、他端が大気に開放されている。そして、この大気連結管１２１には、大気連結管１２１内を開閉自在な大気開閉手段である大気開閉装置１２０が設けられている。

搬送槽４１は、その上部に吸引口連結管４５を介して負圧室８２に接続される吸引口５１と、その一側面の上部に配管部４４を介してトナー容器４０に接続される入口部４９とを備えている。さらに、その下部に排出管４６を介して現像装置１３の収容槽１７に接続される出口部５０を備えている。そして、この搬送槽４１は、負圧室８２内の負圧との圧力差を用いて、その内部を負圧化されて、トナー容器４０内に収容されたトナー３６を吸引した後、出口部５０から現像装置１３の収容槽１７へトナー３６を供給する。また、吸引口５１の上部には、フィルタ１２３が取り付けられている。このフィルタ１２３は、トナー３６が通ることを規制し、かつ空気が通ることを許容するように、トナー３６の粒径より小さい目を持つ。このフィルタ１２３により、吸引ポンプ４３にトナー３６が到達することを防いでいるので、トナー３６が吸引ポンプ４３に直接接触することがなくなる。そして、トナー３６の付着などによる吸引ポンプ４３の動作低下や故障等を回避して、吸引ポンプ４３の低駆動力化と長寿命化を図ることができる。

配管部４４は、ゴムなどの弾性材料で構成され、管状に形成されるとともに、内側にトナー３６を流す流路が形成されている。そして、一端が搬送槽４１の一側面の上部に設けられた入口部４９に固定されており、他端はトナー容器４０に一体に形成されている。

トナー容器４０は、内部の空間が密閉され、その内部にトナー３６を収容し、その一側面に一体に形成されている配管部４４を介して搬送槽４１に接続されている。このトナー容器４０は、負圧室８２内の負圧と搬送槽４１内の圧力差を用いて、トナー容器４０内に収容されたトナー３６を空気とともに吸引することで、トナー３６が供給される。そして、出口部５０から現像装置１３の収容槽１７へトナー３６を排出する。

排出管４６は、ゴムなどの弾性材料で構成され、円筒状に形成されている。そして、一端が搬送槽４１に設けられた出口部５０の周りに固定され、他端が現像装置１３の収容槽１７に設けられた供給孔３７の周りに固定されている。このようにして、排出管４６は、搬送槽４１と現像装置１３の収容槽１７とを連結している。また、この排出管４６には、排出管４６内を開閉自在な出口部開閉手段である出口部開閉装置４７が設けられている。この出口部開閉装置４７は、上述したように、負圧室開閉装置９６と同様に構成されており、制御装置４８の制御により、その開閉を制御されている。

現像装置１３の収容槽１７は、この現像装置１３内の現像剤を撹拌・搬送する２つの現像剤の収容槽における、トナー補給口である供給孔３７が設けられた側の収容槽である。この収容槽１７は、その上部の一端に排出管４６を介して搬送槽４１に接続される供給孔３７を設けている。そして、その内部には現像剤を撹拌・搬送するの攪拌スクリュ１８を備えている。

制御装置４８は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを備えたコンピュータである。この制御装置４８は、吸引ポンプ４３と、出口部開閉装置４７と、吸引口開閉装置９３と、負圧室開閉装置９６と、大気開閉装置１２０とに接続されている。そして、本発明に係る粉体搬送装置を用いる画像形成装置等の制御部（不図示）と相互に制御信号の通信を行い、現像装置１３へのトナー３６の補給信号に基づき、各装置等の動作を制御して、粉体搬送装置３５の制御をつかさどっている。また、本実例では、制御装置４８を粉体搬送装置３５に備える例について説明するが、これに限定されるものではなく、本発明に係る粉体搬送装置を用いる画像形成装置等の制御部で、兼用する構成でもよい。また、その配置位置も、組み付け易さ、メインテナンス性、周辺温度環境等の条件を満たす位置であれば、特に限定されるものではない。

次に、本実施例に係る粉体搬送装置３５の動作について、制御装置４８の制御に基づいて説明する。制御装置４８の制御は、主に、次の４つの動作制御に大別することができる。負圧室８２内に負圧を発生させる動作制御（以下、負圧発生制御という）、搬送槽４１にトナー容器４０からトナー３６を供給する動作制御（以下、トナー供給制御という）。そして、搬送槽４１内を大気開放してフィルタ１２３の清掃を行なう動作制御（以下、大気開放制御という）、現像装置１３の収容槽１７に搬送槽４１からトナー３６を排出（供給）する動作制御（以下、トナー排出制御という）である。また、これら一連の動作制御が繰り返し行われることとなる。また、実際の動作制御においては、各動作制御に移行する際に、待機が生じる場合もある。以下の説明においては、既に、搬送槽４１にトナー３６が供給されており、画像形成装置の制御部から、現像装置１３へのトナー３６を補給信号が、制御装置４８に通信された以降の動作制御の順に説明する。

（トナー排出制御）
トナー供給制御では、制御装置４８は、トナー容器４０から搬送槽４１に供給されたトナー３６を、搬送槽４１の出口部５０から排出させる際に、次のような制御を行なう。制御装置４８は、図４のタイミングチャートに示すように、出口部開閉装置４７によって排出管４６内を開けさせる。この開けさせた排出管４６を介して、搬送槽４１の出口部５０からトナー３６を現像装置１３の収容槽１７へと排出（供給）する。そして、トナー容器４０から搬送槽４１に供給された搬送槽４１内のトナー３６が、出口部５０から全て排出さるか、現像装置１３内のトナー濃度が所定の濃度に達したら、出口部開閉装置４７により排出管４６内を閉じさせる。

（負圧発生制御）
負圧発生制御では、制御装置４８は、負圧室８２内を予め定めた負圧状態にする際に、次のような制御を行なう。制御装置４８は、図４のタイミングチャートに示すように、吸引口開閉装置９３によって吸引口連結管４５内を閉じさせ、かつ、負圧室開閉装置９６によって負圧室連結管１００内を開けさせた状態で、吸引ポンプ４３を駆動させる。そして、吸引ポンプ４３を駆動させることにより、負圧室８２内の空気を吸引して、負圧室８２内に負圧を発生させる。そして、負圧室８２内の負圧状態が予め定めた負圧状態、例えば負圧室８２内の圧力が−２０〜−６０ｋＰａになったら、吸引ポンプ４３の駆動を停止させ、負圧室開閉装置９６により負圧室連結管１００内も閉じさせる。ここで、負圧室８２内の負圧状態が予め定めた負圧状態になったか否かの判断は、負圧室８２内の圧を計測しての判断でも、予め実験等によって所定の圧力になる時間を求めておき、この求めた時間を経過したか否かの判断でも良い。

このように、吸引口連結管４５内を閉じさせた状態で、負圧室８２内に負圧を発生させるので、トナー３６を吸引することなく、負圧室８２内の空気のみ吸引でき、短時間で負圧室８２内の負圧を高くできる。また、負圧室８２内が予め定めた負圧状態になったら、吸引ポンプ４３の駆動を停止させるとともに、吸引口連結管４５内、及び負圧室連結管１００内を閉じた状態にでき、負圧室８２内への空気の流出入を無くせる。

（トナー供給制御）
トナー供給制御では、制御装置４８は、トナー容器４０から搬送槽４１にトナー３６を供給させる際に、次のような制御を行なう。制御装置４８は、図４のタイミングチャートに示すように、出口部開閉装置４７により排出管４６内を閉じさせ、かつ、大気開閉装置１２０によって大気連結管１２１を閉じさせた状態で、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を開けさせる。このように動作制御することで、搬送槽４１内の空気が吸引されると共に、搬送槽４１内にトナー容器４０からトナー３６が、１〜１８ｇ吸引される。この時、搬送槽４１内の圧力は、−１〜５０ｋＰａになっている。そして、搬送槽４１内に所定量のトナー３６が供給されたら、吸引口開閉装置９３により吸引口連結管４５内を閉じさせる制御を行う。ここで、搬送槽４１内に所定量のトナー３６が供給されたか否かの判断は、トナー量を検知しての判断でも、予め実験等で定めた時間を経過したか否かでの判断でも良い。また、負圧室８２内の、吸引口連結管４５内を開た後の圧力を計測し、吸引口連結管４５内を開く前に計測した圧力との差が、予め実験等で定めた圧力差よりも上昇したか否かでも良い。また、搬送槽４１内の、吸引口連結管４５内を開た後の圧力を計測し、予め実験等で定めた負圧に達したか否かでも良い。

このように、搬送槽４１内と負圧室８２内との負圧との圧力差を用いて、搬送槽４１内を負圧化することで、トナー容器４０内のトナー３６を空気とともに、搬送槽４１内に吸引できる。搬送槽４１内を負圧化して、この搬送槽４１内にトナー容器４０から空気とともにトナー３６を吸引することで、トナー３６が供給されている。すなわち、搬送槽４１内にトナー３６を吸引するために、搬送槽４１内に負圧を発生させている。さらに、搬送槽４１内に負圧を発生させるための吸引ポンプ４３を搬送槽４１の外部に設けている。したがって、吸引ポンプ４３から発生する熱がトナー３６に伝わることを防止できるとともに、負圧によって搬送槽４１内にトナー３６を吸引するので、トナー３６をすり潰すことなく、搬送槽４１内に吸引することができる。よって、トナー３６に与える熱ストレスを最小限にしながらも、トナー３６を搬送することができる。

また、出口部開閉装置４７によって排出管４６内を閉じさせた状態で、吸引口連結管４５内を開いて、負圧室８２内の負圧を用いて搬送槽４１内に負圧を発生させるので、短時間で搬送槽４１内の負圧を高くすることができる。したがって、吸引ポンプ４３で直接搬送槽４１内の空気を吸引するのに比べて、空気を吸引する流量が大きく、短時間で大量のトナー３６を搬送槽４１内に吸引することができる。そして、吸引ポンプ４３で直接搬送槽４１内の空気を吸引するのに比べて、トナー３６の単位時間当たりの搬送量を上げることができ、単位時間当たりのトナー消費量が、より多い高印刷速度の画像形成装置にも適用できる。

（大気開放制御）
大気開放制御では、制御装置４８は、吸引口開閉装置９３によって吸引口連結管４５内を閉じさせた状態で、大気開閉装置１２０によって大気連結管１２１を開けさせる。このように動作制御することで、大気と搬送槽４１内の圧力差によって、大気連結管１２１の大気開放側から搬送槽４１の吸引口５１側にフィルタ１２３を清掃できるだけの空気を送り込むことができる。そして、吸引口５１側にフィルタ１２３を清掃できるだけの空気を送り込むことでフィルタ１２３に付着していたトナー３６を除去することができる。したがって、製造コストが低い最小限の構成要素によって、フィルタ１２３の長寿命化を図ることが出来る。そして、フィルタ１２３に付着していたトナー３６を除去することができたら、待機状態、又はトナー排出制御に移行する。ここで、フィルタ１２３に付着していたトナー３６を除去することができた否かの判断は、予め実験等で定めた時間を経過したか否かでの判断でも良い。また、搬送槽４１内の、大気連結管１２１内を開た後の圧力を計測し、大気連結管１２１内を開く前に計測した圧力との差が、予め実験等で定めた圧力差よりも上昇したか否かでも良い。また、搬送槽４１内の圧力を計測し、大気圧に達したか否かでも良い。

また、図４のタイミングチャートで示すように、フィルタ１２３に付着していたトナー３６を除去できた以降も、大気開閉装置１２０によって大気連結管１２１を開けさせた状態を維持し、上述したトナー排出制御の完了とともに、大気開閉装置１２０によって大気連結管１２１を閉じるように制御しても良い。このように、制御することで、トナー３６の排出にともなう、空気の流れを大気連結管１２１から外部に排気することができ、トナー３６の排出がよりスムーズに行なわれる。ただし、搬送槽４１の形状や、大気連結管１２１の取り付け位置等により、外部へのトナー３６の飛散の畏れがある場合には、フィルタ１２３に付着していたトナー３６を除去することができた時点で、大気開閉装置１２０によって大気連結管１２１を閉じるように制御した方が望ましい。

（待機）
そして、フィルタ１２３に付着していたトナー３６を除去することができた後、現像装置１３へトナー３６を補給する必要が生じ、トナー排出制御に移行するまで待機を要する場合がある。この待機時には、吸引口連結管４５内、及び排出管４６内は閉じられた状態が維持されている。

ただし、本実施例の粉体搬送装置３５では、トナー排出制御に移行するまでに、必ず待機を要するものではない。例えば、１サイクルのトナー３６の排出では、現像装置１３内のトナー濃度を所定の濃度にできない場合等が挙げられる。このような場合には、トナー供給制御が完了した時点で、待機することなく、トナー排出制御に移行し、連続的に現像装置１３へトナー３６を補給するため、一連の動作制御を繰り返す。

（実施例２）
次に、本発明の一実施の形態である、実施例２について図を用いて説明する。本実施例と、実施例１の粉体搬送装置では、用いる吸引ポンプの方式のみが異なっている。具体的には吸引ポンプ４３が、本実施例では、ベーン式ポンプであるのに対し、実施例１では、ダイヤフラム式ポンプである点のみが異なる。そして、他の構成は、それぞれ同一の構成が適用できるので、実施例１と同一な構成、作用効果についての説明は適宜省略して説明する。ここで、図５は、本実施例に係るベーン式ポンプの構成を示す説明図である。

図５に示すように、本実施例のベーン式ポンプでは、ポンプ容器１１２と、羽根車１１４と、ベーン１１３とを備えている。ポンプ容器１１２には、ポンプ吸引口６３と、ポンプ排出口１０２とが設けられている。ポンプ容器１１２の略円柱状の内周面の径は、羽根車１１４の外周の径よりも大きく形成され、かつ、互いの中心が偏芯するように設けられている。そして、図中、ポンプ容器１１２の内周の鉛直方向上方の頂点と、羽根車１１４の外周の鉛直方向上方の頂点とが接するように設けられている。また、ポンプ吸引口６３と、ポンプ排出口１０２とは、それぞれ、ポンプ容器１１２の内周面から、水平にポンプ容器１１２の外部に、円柱状の内周部を延出するように形成されている。そして、図中、ポンプ容器１１２の内周面を時計文字盤に見立てた際の、略１０時の位置からポンプ吸引口６３が、略２時の位置からポンプ排出口１０２が、ポンプ容器１１２の内周面から外部に延出するように形成されている。そして、ポンプ吸引口６３は、負圧室連結管１００を介して、負圧室８２に接続されている。

また、７個のベーン１１３が、羽根車１１４内の溝に沿って自在に動くように、嵌め込まれている。各ベーン１１３は、ポンプ駆動装置（不図示）により羽根車１１４を回転させると、遠心力でポンプ容器１１２の内周面まで飛び出す。そして、各ベーン間の容量変化により、ポンプ吸引口６３から空気を吸引し、ポンプ排出口１０２から空気を吐出することができるように構成されている。このように構成されたベーン式ポンプを、上述した実施例１のダイヤフラム式ポンプに替え、吸引ポンプ４３として用いることで、上述した実施例１と同様な作用・効果を奏することができる。また、この吸引ポンプ４３の最大流量は１〜８リットル／分、最大到達真空度は−２０〜−８０ｋＰａである。ベーン式ポンプは、他の様々な用途にも使用される一般的なポンプであり、かつ、上述したように構成部品が少ないため、購入する場合の価格が低かったり、製造する場合の製造コストが低い。また、ベーン１１３は摩耗しやすいが、摩耗しても遠心力によってポンプ容器まで飛び出す構造であるため、寿命が長いという長所もある。

このように、本実施の形態の粉体搬送装置では、従来技術で例示した特許文献１に開示された構成とは異なり、空気の流れ方向が一定の吸引ポンプ４３を用いてフィルタ１２３を清掃することができる。したがって、コストが低く、長寿命のダイヤフラム式ポンプ、ベーン式ポンプを使用することで、吸引ポンプ４３の低コスト化、長寿命化とフィルタ１２３の長寿命化を両立化することが出来る。

また、本実施の形態の粉体搬送装置では、制御装置４８を使用しているが、上記の一連の動作を機械的な機構により行っても、上述した実施例１、２と同様な、作用・効果を奏することができる。つまり、吸引ポンプ４３の低駆動力化と長寿命化、フィルタ１２３の長寿命化、トナー３６への熱ストレス低減、短時間で大量のトナー３６の吸引を実現できるという作用・効果を奏することができる。

以上、本実施の形態に係る粉体搬送装置３５では、搬送槽４１内の空気を吸引して、この搬送槽４１内にトナー容器４０からトナー３６を吸引している。すなわち、搬送槽４１内にトナー３６を吸引するために、搬送槽４１内に負圧を発生させている。さらに、搬送槽４１内に負圧を発生させるための吸引ポンプ４３を搬送槽４１の外部に設けている。したがって、吸引ポンプ４３から発生する熱がトナー３６に伝わることを防止できるとともに、負圧によって搬送槽４１内にトナー３６を吸引するので、トナー３６をすり潰すことなく、搬送槽４１内に吸引することができる。よって、トナー３６に与える熱ストレスを最小限にしながらも、トナー３６を搬送することができる。
また、吸引ポンプ４３によって負圧室８２内の空気を吸引して、負圧室８２内の圧力を十分に下げた状態にした後、負圧室８２と搬送槽４１を連結する吸引口連結管４５内を開放して、搬送槽４１内の空気を吸引することが出来るので、吸引ポンプ４３で直接搬送槽４１内の空気を吸引するのに比べて、空気を吸引する流量が大きく、短時間で大量のトナー３６を搬送槽内に吸引することができる。したがって、吸引ポンプ４３で直接搬送槽４１内の空気を吸引するのに比べて、トナー３６の単位時間当たりの搬送量を上げることができ、単位時間当たりのトナー消費量が、より多い高印刷速度の画像形成装置にも適用できる。さらに、吸引口５１に取り付けたフィルタ１２３により、吸引ポンプ４３にトナー３６が到達することを防げるので、トナー３６が吸引ポンプ４３に直接接触することを無くすことができる。トナー３６が吸引ポンプ４３に直接接触することを無くすことができるので、トナー３６の付着などによる吸引ポンプ４３の動作低下や故障等を回避して、吸引ポンプ４３の低駆動力化と高寿命を図ることができる。また、トナー容器４０からトナー３６を搬送槽４１に吸引した後、吸引口連結管４５内を閉じた状態で、大気連結管１２１内を開けることにより、吸引口５１に取り付けたフィルタ１２３に、このフィルタ１２３を清掃できる風量の空気を送り込むこともできる。したがって、製造コストが低い最小限の構成要素により、フィルタ１２３の高寿命化を図ることもできる。
よって、印刷速度が高い画像形成装置に適用可能な、被搬送物としての粉体に与える熱ストレスが少なく、製造コストが安く、寿命が長い粉体搬送装置３５を提供することができる。
また、本実施の形態に係る粉体搬送装置３５では、吸引ポンプ４３として、寿命が長く、コストの低いダイヤフラム式ポンプを用いているので、製造コストの低コスト化、長寿命化とフィルタの長寿命化を両立させる。よって、粉体搬送装置３５をさらに低コスト化、長寿命化することが出来る。
また、本実施の形態に係る粉体搬送装置３５では、吸引ポンプ４３として、寿命が長く、コストの低いベーン式ポンプを用いているので、製造コストの低コスト化、長寿命化とフィルタの長寿命化を両立させる。よって、粉体搬送装置３５をさらに低コスト化、長寿命化することが出来る。
また、本実施の形態に係る画像形成装置では、上述したように構成された粉体搬送装置３５を備えることで、上述したように構成された粉体搬送装置３５と同様な作用・効果を奏することができる。

１ 感光体
２ 帯電装置
５ 転写装置
６ クリーニング装置
７ プロセスカートリッジ
８ 転写紙
１３ 現像装置
１５ 搬送ベルト
１６ 露光装置
１７ 収容槽
１８ 攪拌スクリュ
２０ 給紙トレイ
２４ 定着装置
３０ 現像剤
３５ 粉体搬送装置
３６ トナー
４０ トナー容器
４１ 搬送槽
４３ 吸引ポンプ
４４ 配管部
４５ 吸引口連結管
４６ 排出管
４７ 出口部開閉装置
４８ 制御装置
４９ 入口部
５０ 出口部
５１ 吸引口
５８ シリンダ本体
５９ ピストン
６０ ポンプ駆動装置
６３ ポンプ吸引口
７１ 開閉駆動源
８２ 負圧室
９３ 吸引口開閉装置
９５ 開閉駆動源
９６ 負圧室開閉装置
９８ 開閉駆動源
１００ 負圧室連結管
１０１ 吸入口側弁
１０２ ポンプ排出口
１０３ 排出側弁
１１１ ダイヤフラム
１１２ ポンプ容器
１１３ ベーン
１１４ 羽根車
１２０ 大気開閉装置
１２１ 大気連結管
１２２ 開閉駆動源
１２３ フィルタ

特開２００９−１７５７０３号公報

Claims (4)

1. 粉体を収容した粉体収容部と、
   前記粉体収容部から前記粉体が供給される入口部と、
   前記粉体を外部に排出するための出口部と、内部の気体を吸引するための吸引口と、が設けられた搬送槽と、前記吸引口に連結された吸引口連結管を介して、前記搬送槽に接続された負圧室と、
   前記吸引口連結管内を開閉自在な吸引口開閉手段と、
   前記負圧室に設けられた負圧室吸引口に連結された負圧室連結管を介して、前記負圧室に接続された気体吸引装置と、
   前記負圧室連結管内を開閉自在な負圧室開閉手段と、
   前記出口部を開閉する出口部開閉手段と、
   前記吸引口に取り付けられ、前記粉体が通ることを規制し、かつ気体が通ることを許容するフィルタと、
   を備えた粉体搬送装置において、
   前記フィルタと前記吸引口開閉手段の間の吸引口連結管に一端が接続され、他の一端が大気開放された大気連結管と、
   大気連結管内を開閉自在な大気開閉装置を備え、
   前記吸引口開閉手段により前記吸引口連結管内を閉じさせ、かつ、前記負圧室開閉手段により前記負圧室連結管内を開けさせた状態で、前記気体吸引装置を駆動することにより前記負圧室内の気体を吸引させ、
   前記負圧室内の気体を吸引させた後、前記負圧室開閉手段により前記負圧室連結管内を閉じさせ、
   前記負圧室連結管内を閉じさせた後、前記出口部開閉手段により前記出口部を閉じさせ、かつ、前記大気開閉手段により前記大気連結管内を閉じさせた状態で、前記吸引口開閉手段により前記吸引口連結管内を開けさせることで、前記粉体収容部から前記粉体を搬送槽に吸引し、
   前記粉体を搬送槽に吸引した後、吸引口開閉手段により前記吸引口連結管内を閉じさせた状態で、前記大気開閉手段により前記大気連結管内を開けさせ、
   前記大気連結管内を開けさせた後、前記出口部開閉手段により前記出口部を開けさせた状態にする、という一連の動作を行うことを特徴とする粉体搬送装置。
2. 請求項１に記載の粉体搬送装置において、
   気体吸引装置はダイヤフラム式ポンプであることを特徴とする粉体搬送装置。
3. 請求項１に記載の粉体搬送装置において、
   気体吸引装置はベーン式ポンプであることを特徴とする粉体搬送装置。
4. 静電潜像を担持する像担持体と、
   前記像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、
   を少なくとも備えた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手段として、請求項１乃至３のいずれか一に記載の粉体搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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