JP3739061B2 - Toner storage container and image forming apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、特に２成分系現像剤または１成分系現像剤を用いた複写機、プリンター、あるいはファクシミリ等の画像形成装置に関する。さらには、複数の現像手段を有するカラー画像形成装置で、特に、現像手段にトナーを供給するトナー供給装置を備えた画像形成装置、感光体や中間転写体等の画像形成体のクリーニング装置や転写紙搬送体のクリーニング装置を備え、該クリーニング装置により回収されたトナーを移送する回収トナー移送手段及び回収トナー貯蔵手段を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の画像形成装置が知られており、複写機、プリンター、ファクシミリ等として製品化されている。電子写真方式の画像形成装置では、一様帯電された像担持体をなす感光体上に原稿像の露光あるいは光書き込み等によって静電潜像を形成し、この静電潜像を、現像装置の現像部に収納された、例えば磁性キャリアとトナーとからなる２成分系現像剤あるいはトナーのみからなる１成分系現像剤のトナーにより現像して可視像化し、この可視像（トナー像）を転写紙等に転写して複写物（コピー）あるいはプリントを得るようになっている。
【０００３】
このような画像形成装置において、静電潜像の可視像処理に用いられる現像剤は、可視像処理が継続されることによって消費量が増え、供給される際の濃度が低下してくる。上記した現像剤のうち特に２成分系現像剤の場合には、トナーの量が経時的に減少し、現像剤中でのトナー濃度が低下し、希望する画像濃度が得られなくなる。そこで、画像濃度の低下を抑えるために、現像剤中でのトナー濃度が所定値以下になると、現像装置の現像部にトナーを補給して現像剤中でのトナー濃度を安定した状態に維持することが行われている。また、トナーの補給を効率良く行うために、現像装置とは別体に大容量のトナー貯蔵部を設け、このトナー貯蔵部より現像装置にトナーを供給することが行われている。
【０００４】
ここで、現像装置の現像部に、この現像部と別体に設けられたトナー貯蔵部よりトナーを供給するトナー供給装置に関する技術としては、例えば次のようなものがある。
▲１▼２成分系現像剤を用いた現像装置において、トナー貯蔵部と現像部とをパイプで結び、このパイプの内部に設けられたコイルスクリューにてトナーを現像部に移送しトナー供給を行う技術（特開昭６１−１８８５６４号公報等）。
▲２▼現像部と近接した位置にトナー貯蔵容器を具備し、主として重力によりトナー貯蔵容器より現像部へトナー供給する技術。
【０００５】
さらに、現像剤やトナー等の粉体移送に関する技術としては、現像装置の現像部やトナー供給部でのトナー移送技術として、スクリュー、パドル（各種形状）、バケット等を用いた技術がある。
また、本出願人は先に、現像剤やトナー等の粉体移送にコイルスクリュー等を用いずに、粉体移送が可能なポンプとして、スクリューポンプ（通称、モーノポンプ）を用いた技術を提案している（特開平７−２１９３２９号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像形成装置における現像装置では、トナーの貯蔵量（収納量）を大容量にすることは、トナー貯蔵部と現像装置が一体的に構成されるため（前述の、トナー貯蔵部と現像部をパイプで結び、このパイプの内部に設けられたコイルスクリューにてトナーを現像部に移送しトナー供給を行う技術も含まれるものと考えられる）、該構成部分が大型になり、装置構成が複雑になると共に、装置メンテナンス時の操作性が低下するとの問題があった。また、装置本体の大型化に伴い、本体設置占有面積の増大、本体コストの増大という問題も生じた。
【０００７】
これらの問題は、大量のコピーあるいはプリントを行うユーザーにとって、機械のダウンタイムの増大、コピーあるいはプリントコストの増大となるので、解決策が強く望まれている。
当然ながら、大容量のトナー収納・供給装置でのトナー供給性能の信頼性が高い事、装置の大きさが小さくコストが低い事、使用電力が小さい事、トナー補給操作が簡便な事、等々が要求される。
特に、カラー画像形成装置では、例えばイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（ＢＬ）の各色の現像を行う４つの現像装置、各色のトナーを収容するトナー貯蔵部、各色のトナー貯蔵部から各現像装置へのトナー供給装置を必要とし、さらにカラー画像は画像占有面積が大きくトナーの消費量が多いことから、トナー補給量も多くなり、これらの問題はより顕著で深刻であった。
【０００８】
また、トナー補給容器（トナー貯蔵タンクへトナーを補給するための容器）、トナー回収容器（回収トナー貯蔵タンク）についても、その容量、形状、材質等が前述のトナー補給操作とトナー回収操作の操作性、メンテナンス性、さらにはメーカーからユーザーへのトナー供給及びユーザーからメーカーへの回収トナーの回収という物流面のコストに大きく影響していた。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、上記課題の解消を図り現像装置及び装置本体の大きさの適正化を維持しつつ、機械のダウンタイムの低減、コピーあるいはプリントコストの低減を可能とし、さらには、トナー供給性能の信頼性、装置の大きさ、コスト、消費電力、トナー補給操作に優れた、大容量のトナー供給装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
さらに本発明では、機械設置面積が小スペースで済み、画像形成装置本体の小型化、簡易化、本体コストの低減を図れる大容量トナー供給装置の提供、トナー補給のメンテナンス性の向上、トナー供給装置の信頼性の確保、構成の簡易化、低コスト化を図ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の手段は、像担持体上に形成された静電潜像を現像手段のトナーで現像して可視像化する電子写真方式の画像形成装置であって、画像形成装置本体の現像手段にトナーを供給するための、該現像手段と独立に別体で構成されたトナー供給装置を備えた画像形成装置において、前記トナー供給装置は、トナー貯留手段と、該トナー貯留手段内のトナーを吐出部に向け移動させるための、回転することにより軸方向にトナーを移動させるロータを備えたスクリューポンプと、該スクリューポンプにより移動するトナーを拡散させた状態で流動させるための第１の空気供給手段と、前記トナー貯留手段内のトナーの架橋を防止するため、該トナー貯留手段内へ空気を供給する第２の空気供給手段とを具備した構成としたものである。
【００１１】
第２の手段は、像担持体上に形成された静電潜像を現像手段のトナーで現像して可視像化する電子写真方式の画像形成装置であって、画像形成装置本体の現像手段にトナーを供給するための、該現像手段と独立に別体で構成されたトナー供給装置を備えた画像形成装置において、前記トナー供給装置は、トナー貯留手段と、該トナー貯留手段内のトナーを吐出部に向け移動させるための、回転することにより軸方向にトナーを移動させるロータを備えたスクリューポンプと、該スクリューポンプにより移動するトナーを拡散させた状態で流動させるための第１の空気供給手段と、前記トナー貯留手段内に設置され該トナー貯留手段内のトナーを撹拌する撹拌手段と、該撹拌手段の近傍に空気を供給する第２の空気供給手段とを具備した構成としたものである。
【００１２】
第３の手段は、第１または第２の手段の画像形成装置において、前記第１の空気供給手段と第２の空気供給手段の空気供給源を共通としたものである。
【００１３】
第４の手段は、像担持体上に形成された静電潜像を現像手段のトナーで現像して可視像化する電子写真方式の画像形成装置であって、画像形成装置本体の現像手段にトナーを供給するための、該現像手段と独立に別体で構成されたトナー供給装置を備えた画像形成装置において、前記トナー供給装置は、トナー貯留手段と、該トナー貯留手段内のトナーを吐出部に向け移動させるための、回転することにより軸方向にトナーを移動させるロータを備えたスクリューポンプと、該スクリューポンプにより移動するトナーを拡散させた状態で流動させるための空気供給手段とを具備し、前記トナー貯留手段内に、傾斜させた平面もしくは曲面を持つ部材を具備した構成としたものである。
【００１４】
第５の手段は、像担持体上に形成された静電潜像を現像手段のトナーで現像して可視像化する電子写真方式の画像形成装置であって、画像形成装置本体の現像手段にトナーを供給するための、該現像手段と独立に別体で構成されたトナー供給装置を備えた画像形成装置において、前記トナー供給装置は、トナー貯留手段と、該トナー貯留手段内のトナーを吐出部に向け移動させるための、回転することにより軸方向にトナーを移動させるロータを備えたスクリューポンプと、該スクリューポンプにより移動するトナーを拡散させた状態で流動させるための空気供給手段とを具備し、前記トナー貯留手段を構成するトナー収納容器に鉛直方向で互いに重ならない複数の傾斜面を具備した構成としたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
まず、本発明に係る画像形成装置の構成例について説明する。
図６は本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。図６に示されている画像形成装置本体１は、原稿読み取り部１Ａとプリンター部１Ｂ及び給紙部１Ｃを備えたデジタルカラー画像形成装置の例であり、カラー複写機やカラープリンターとして用いることができる。
図６において、原稿読み取り部１Ａでは、コンタクトガラス９ａ上に載置された原稿の画像を、光源、レンズ系、カラー撮像素子等からなる原稿読み取り装置９ｂで例えば光の三原色であるレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）に色分解して読み取り、その読み取った画像情報を図示しない画像処理部で処理して、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（ＢＬ）の各色の画像信号に変換してプリンター部１Ｂに送信する。プリンター部１Ｂでは、その画像信号に応じた色の潜像形成及び可視像処理を各色に対応して設置された複数の感光体上で行ない、その可視像を転写紙等に対して各感光体から順次重畳転写することで２色以上のカラー画像を得ることができるようになっている。
【００１７】
図６において画像形成装置本体１のプリンター部１Ｂは、黒（ＢＬ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色に対応して設置されたドラム状の感光体（以下、感光体ドラムという）２及びこの感光体ドラム２の周囲に配置された周知の電子写真プロセスを実行するための帯電装置３、書込装置４からのレーザー光照射部、現像装置５、感光体クリーニング装置１６を備えたプロセスユニット６を複数（図示の例ではＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の４つ）並列させて構成されている。尚、図６においては、便宜上、単一のプロセスユニット６を対象として符号が付してあるが、他の色を対象とするプロセスユニットも同様な構成を備えている。また、各感光体ドラム２には通常ＯＰＣ感光体が用いられる。
【００１８】
各感光体ドラム２の下方近傍には、各感光体ドラム２の並列方向に沿った展張方向を有するベルト状の転写紙搬送部材（以下、転写ベルトと記す）７が配置されており、この転写ベルト７の裏面側の各感光体ドラム２と対向する位置には転写チャージャ８がそれぞれ配置されている。
【００１９】
書込装置４は、画像形成装置本体１の原稿読み取り装置９ｂにより色分解された画像情報を光信号に変換して原稿画像に対応した光書込を行うようになっており、図示されないレーザー光源、ポリゴンミラー４ａ、ｆθレンズ４ｂ及び反射鏡４ｃを備えている。書込装置４では、レーザ光源からのレーザービームを回転するポリゴンミラー４ａを介して偏向走査し、ｆθレンズ４ｂ及び反射鏡４ｃにより感光体ドラム２にレーザービームを導いて各感光体ドラム２が担当する色の静電潜像を形成する。尚、図６に示す書込装置４では、各感光体ドラム２に対応して４つの光路が設けられているが、各光路に配置された構成部材は同様な組合せであるので、構成部材の符号は代表して一つの光路の構成部材にのみ付して、他は符号が省略されている。
【００２０】
現像装置５は、カラー画像情報に含まれる色分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と補色関係にあるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及び黒（ＢＬ）の各現像剤（例えば各色のトナーと磁性キャリアからなる２成分系現像剤）を収容している現像器が用いられ、各感光体ドラム２に対して所定の色のトナーを供給して静電潜像を可視像処理するようになっている。図６の例では、便宜上、転写紙搬送方向上流側から順に、収容されているトナー色を意味するＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃの表示がされている。
【００２１】
転写ベルト７は、駆動プーリ７ａと従動プーリ７ｂとに掛け回されて図示矢印方向に移動することができ、後述する給紙装置１０から繰り出された転写紙を静電吸着して各感光体ドラム２に対向させた状態で搬送することができる。転写紙を静電吸着するための静電力は、転写ベルト７の移動方向における最上流の転写チャージャ８（ＢＬ）によって付与される。
【００２２】
給紙装置１０は、給紙部１Ｃの給紙カセット１０ａに収納されている転写紙を１枚ずつ分離された状態で繰り出し搬送路に給紙する繰り出しローラ１０ｂ及び給紙ローラ１０ｃと、給紙された転写紙を搬送する搬送ローラ１０ｄ、及びレジストローラ１０ｅを備え、給紙カセット１０ａから給紙されレジストローラ１０ｅの位置まで搬送されてきた転写紙を、レジストローラ１０ｅにより転写開始時期を整合させて先頭の感光体ドラム２と転写ベルト７との対向位置に給紙するようになっている。
【００２３】
レジストローラ１０ｅにより給紙され転写ベルト７により搬送される転写紙は、各感光体ドラム２と対向することで各色のトナー像を重畳転写される。転写後の転写紙は、転写ベルト７の移動方向末端近傍に配置されている分離チャージャ１２及び分離爪１３の協働作用により転写ベルト７から分離されて定着装置１４に搬送される。そして、定着装置１４によりトナー像が定着された転写紙は、排紙コロ１５ａを介して排紙トレイ１５に排出される。
【００２４】
転写紙へのトナー像の転写が終了した感光体ドラム２は、その近傍に配置されている感光体クリーニング装置１６により表面に残留しているトナーを除去され、図示しない除電装置で除電され、次回の画像形成工程のための準備に供される。また、転写紙分離後の転写ベルト７は除電チャージャ１１で除電された後、クリーニング装置１７により表面に付着しているトナーを除去される。
尚、図６では、各クリーニング装置にブレードクリーニング方式を用いた例を示している。
【００２５】
図６に示すカラー画像形成装置には、後でその詳細を説明するが、各現像装置５とは別に独立したトナー供給装置３００がトナー供給・回収装置８００内に設けられており、このトナー供給装置３００は各現像装置５のトナー補給部に対してフレキシブルな材料からなるトナー移送手段であるトナー供給用パイプ３０３Ａを介して接続されており、各現像装置５に各色のトナーを供給するようになっている。
また、上記トナー供給・回収装置８００内には、後述する回収トナー貯蔵手段４０２が設けられており、各クリーニング装置１６，１７で回収されたトナーは、回収トナー移送装置４００を介して回収トナー移送・排出装置７００に移送され、回収トナー移送・排出装置７００からフレキシブルな回収トナー移送用パイプ４０８を介して回収トナー貯蔵手段４０２に移送される。
【００２６】
次に現像装置５の構成例を図７に示す。
図７に示す現像装置５は、トナーと磁性キャリアとを混合した２成分系現像剤を用いる構成を備えた例であるが、この構成に限るものではない。
現像装置５は、現像容器５Ａとトナー補給部５Ｂとで構成されており、現像容器５Ａは、図中、時計方向に回転可能な感光体ドラム２の近傍に配置され、そして、トナー補給部５Ｂは現像容器５Ａに搭載されている。
【００２７】
現像容器５Ａの内部には、ケーシング５Ｃ内に配置されて回転可能な撹拌ローラ５Ｄが設けられており、撹拌ローラ５Ｄにより撹拌混合されて互いに逆極性に摩擦帯電させられたトナーと磁性キャリアとからなる２成分系現像剤が撹拌ローラ５Ｄによって発生する遠心力によりケーシング５Ｃから現像容器５Ａの内壁面に向け弾き飛ばされ、その現像剤が感光体ドラム２と対向している現像スリーブ５Ｅに向け流動するようになっている。現像スリーブ５Ｅは、周知構造からなる磁石内蔵構造を備えた回転可能なスリーブであり、感光体ドラム２と逆方向に回転することにより、表面に担持した２成分系現像剤の層厚をブレード部材により所定厚さに規制したうえで感光体ドラム２に向けその現像剤を移送し、感光体ドラム２上の静電潜像をトナーで可視像処理する。
【００２８】
現像スリーブ５Ｅ上に残留する２成分系現像剤は、現像スリーブ５Ｅと撹拌ローラ５Ｄが位置するケーシング５Ｃの開口部との間に配列された移送ローラ５Ｆによりケーシング５Ｃ内に回収されると、再度撹拌ローラ５Ｄの遠心力によって現像スリーブ５Ｅに向け給送されて循環するようになっている。
【００２９】
撹拌ローラ５Ｄの内部にはその軸方向に延長された搬送スクリュー５Ｄ１が配置されており、この搬送スクリュー５Ｄ１は、軸方向中央に向け新たなトナーを移動させるための螺旋方向を規定された螺旋羽根を備えている。搬送スクリュー５Ｄ１は、後述するトナー分離部２００Ａに連通しており、トナー分離部２００Ａからのトナーを撹拌ローラ５Ｄの軸方向中央に移送して撹拌ローラ５Ｄに有する吐出部（図示されず）からケーシング５Ｃ内に排出させるようになっている。
【００３０】
撹拌ローラ５Ｄから現像スリーブ５Ｅに向け２成分系現像剤が流動する経路中には、２成分系現像剤中のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ５Ｇが配置されている。このトナー濃度センサ５Ｇは、現像剤中に位置するコイルのインダクタンス変化を利用して、現像剤中でのトナーの含有量からトナー濃度を検出する方式が一例として用いられている。
【００３１】
トナー補給部５Ｂは、図８に示すように、現像装置５の長手方向の一部が該当しており、その一部には、支持ブラケット５Ｈが装填され、その支持ブラケット５Ｈにトナーの補給用開口５Ｈ１が形成されている。開口５Ｈ１には、後述するトナー供給部材２００のトナー分離部２００Ａが着脱可能に設置されるようになっている。
トナー補給部５Ｂには、図示しないが圧電素子等の圧力センサを用いたトナーニアエンド検知器が設けられている。このトナーニアエンド検知器は、トナー補給部５Ｂ内での補給トナーの充填圧を検知することによりトナーの量を検出する。このため、トナーニアエンド検知器によって圧力が検出されない場合には、トナー補給部５Ｂ内でのトナーの量が充分でないことを検出することができる。
トナー補給部５Ｂの一部は画像形成装置本体１の外部に位置させてあり、これにより、画像形成装置本体１内で現像装置５のトナー補給に関わる構成部品が専有する高さ方向での寸法を小さくすることができるようになっている。
【００３２】
次に、トナー分離部２００Ａを含むトナー供給部材２００の詳細を図９乃至図１２に示す。トナー供給部材２００は、現像装置５とは別体で構成されたユニット構造であり、トナー補給部５Ｂに収容されている補給トナーが減少した際にトナーを補給するために用いられる。
図９において、トナー供給部材２００は、漏斗形状のトナー分離部２００Ａを有する。このトナー分離部２００Ａは、後で詳しく述べるトナー供給・回収装置８００内のトナー供給装置３００から空気により圧送されるトナーと空気とを分離し、いわゆる、サイクロン方式を利用してトナーのみを重力により落下させ、図７及び図８に示したトナー補給部５Ｂに導入することができるホッパーによって構成されている。
【００３３】
トナー分離部２００Ａの上部位置には、横断面の中心位置から偏心した位置にトナー移送手段の一つをなすフレキシブル材料からなるトナー供給用パイプ３０３Ａ（図１０参照）の一端が連結され、下部位置には、図１１に示すように、トナー補給部５Ｂに装填されている支持ブラケット５Ｈに形成されたトナー導入開口５Ｈ１に連通可能な開口２００Ｂが形成されている。これにより、図１１においてトナー供給用パイプパイプ３０３Ａから図示矢印方向に圧送されてくる空気とトナーとの混合気は、トナー分離部２００Ａの内周壁に衝突すると、トナー分離部２００Ａの形状及びパイプ３０３Ａからの吐出位置とにより、螺旋運動しながら下降し、比重の軽い空気が上昇する一方、比重の大きいトナーのみが落下することになるので、空気とトナーとが分離される。
【００３４】
図１１に示すように、トナー分離部２００Ａの上面には、空気のみを吐き出させるためのフイルタ２０１が設けられており、また、下面には、開口２００Ｂを開閉するための開閉手段２０２が設けられている。フイルタ２０１により空気は減圧された状態で外部に排出されるので、混合気中のトナーを周辺に飛散させたりすることがない。
【００３５】
開閉手段２０２は、トナー供給部材２００のトナー分離部２００Ａの内部からのトナーの飛散を防止するために、トナー補給部５Ｂからトナー供給部材２００を外した際にはトナー分離部２００Ａの開口２００Ｂを閉じておく機能を有している。このため、開閉手段２０２は、図１２に示すように、係止部材２０２Ａと、トナー供給手段支持部材２０２Ｂと、シャッター部材２０２Ｃ及びストッパ部材２０２Ｄ（図９、図１０参照）とを主要部として備えている。
係止部材２０２Ａは、図９、図１０及び図１２に示すように、支軸２０３を支点とする揺動部材であり、揺動端部の先端に把手２０２Ａ１が、そして先端までの途中には、折り返された係止片２０２Ａ２がそれぞれ設けられている。係止片２０２Ａ２には、支軸２０３に捲装されている糸巻バネ２０４の一端が掛けられている。糸巻バネ２０４の他端は、トナー分離部２００Ａの外周壁に当接させてある。これにより、係止部材２０２Ａは、糸巻バネ２０４の付勢により、支軸２０３を中心にして図１０及び図１１において時計方向への揺動が可能となっているが、その揺動はストッパ部材２０２Ｄに係止片２０２Ａ２が係止されることで規制される。
【００３６】
図９乃至図１２に示すように、トナー供給手段支持部材２０２Ｂは、取り付け支持台２０２Ｂ１にネジ止めされている。取り付け支持台２０２Ｂ１は、不動部をなすブラケット２０５に一片が図示されないネジによって取り付けられるようになっており、ブラケット２０５に取り付けられる箇所に至る途中に折曲げ片が形成され、その折曲げ片にストッパ部材２０２Ｄがネジ止めされて着脱できるようになっている。
トナー供給手段支持部材２０２Ｂには、図１１に示すように、トナー分離部２００Ａの下部と対向する位置に、トナー分離部２００Ａの下部を装着可能な開口が形成されている。
【００３７】
図１２において、シャッター部材２０２Ｃは、支軸２０３と一体にされることによって係止部材２０２Ａと共に回転することが可能な円盤によって構成されており、その一部にトナー分離部２００Ａの下部位置に有する開口２００Ｂ（図１１参照）に連通可能な扇形の開口２０２Ｃ１が形成されている。
シャッター部材２０２Ｃの開口２０２Ｃ１は、図１０に示すように、係止部材２０２Ａの係止片２０２Ａ２がストッパー部材２０２Ｄによって衝止された際にトナー分離部２００Ａの開口２００Ｂに対向することができるようになっており、この状態は図１１に示されている状態である。これにより、トナー分離部２００Ａ内から現像装置５のトナー補給部５Ｂに向けてトナーの導入が可能となる。
【００３８】
一方、ストッパー部材２０２Ｄが取り除かれることにより、係止部材２０２Ａが自らの習性により揺動して図１０において実線で示す状態から二点鎖線で示す状態に変化した場合には、図１１に示された状態、つまり、いままでトナー分離部２００Ａの開口２００Ｂに連通した状態に維持されていたシャッター部材２０２Ｃの開口２０２Ｃ１の位置が、開口２００Ｂから外れ、これにより開口２００Ｂが閉じられる。開口２００Ｂがシャッター部材２０２Ｃによって閉じられると、トナー分離部２００Ａ内が外部と遮断されるので、メンテンナンス等の時にトナー供給部材２００を現像装置のトナー補給部５Ｂから外しても、トナーが漏洩して飛散したりすることが防止される。尚、図１１，１２において、符号２０２Ｅは、クッション部材を示しており、このクッション部材２０２Ｅは、取り付け支持台２０２Ｂ１に対してシャッター部材２０２Ｃの回転を許容するとともにシール機能をもたせるために配置されている。
【００３９】
次に、図１３乃至図１５には、上記トナー供給部材２００に対してトナーを空気との混合気状態で圧送するトナー供給装置３００と、各クリーニング装置からの回収トナーを収容する回収トナー貯蔵手段４０２を備えたトナー供給・回収装置８００の構成が示されている。尚、図１３はトナー供給・回収装置の構成を分解して示した図、図１４はトナー供給・回収装置の内部構造を示す中央断面図、図１５は図１４のＡ−Ａ線断面図である。
トナー供給・回収装置８００内には、前述の各現像装置５に対応した色のトナーを収容する４つのトナー供給装置３００（ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）が設けられており、各トナー供給装置３００（ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）は、各現像装置５に対してトナーの補給を司どるものであり、現像装置５を含む画像形成装置本体１とは別に独立して設けられている。各トナー供給装置３００と各現像装置５におけるトナー補給部５Ｂのトナー供給部材２００とは、フレキシブルな材料を用いたトナー移送手段であるトナー供給用パイプ３０３Ａを介して接続されている。
【００４０】
図１３乃至図１５において、各トナー供給装置３００は、トナー貯留手段を成すホッパー状の上部側容器３０４Ｅ及びこれと連通する下部側容器３０３とを備えており、上部側容器３０４Ｅと下部側容器３０３とでトナー収納容器を構成している。各下部側容器３０３は、その両端をシール部材３０１を介して共通の側板３０４Ｄ，３０４Ｆに取り付けられている。この下部側容器３０３は、側板３０４Ｄ，３０４Ｆ間に延びる長手方向が設定され、その上部には支持板３０４Ｇが側板３０４Ｄ，３０４Ｆを介して一体的に取り付けられている。また、支持板３０４Ｇには下部側容器３０３と上部側容器３０４Ｅとを連通するための開口が設けられている。下部側容器３０３は、図１４に示すように側板３０４Ｄ，３０４Ｆの設置方向と直角な方向の壁面の一方の底部近傍が下方に向かうに従って収束する傾斜面となる断面形状が設定されている。また、ホッパー状の上部側容器３０４Ｅは、その下部を上記支持板３０４Ｇに、上部を天上部材３０４に挾み込まれた状態で支持されており、上部側容器３０４Ｅと支持板３０４Ｇの間及び上部側容器３０４Ｅと天上部材３０４の間には弾性部材（スポンジ等）３０４Ｈが介在され、上部側容器３０４Ｅからのトナーの漏洩による飛散を防止している。
【００４１】
天井部材３０４には、開口３０４Ａ、３０４Ｂが形成されており、それら開口のうちの、各上部側容器３０４Ｅの開口部に連通する開口３０４Ａには、各色のトナーを補充するための後述するトナー補給手段（ボトル状又は袋状のトナー補給容器）を装着するためのアダプタ３０４Ｃ及びその開口を塞ぐ蓋が取り付けられている。また、開口３０４Ｂには、感光体クリーニング装置１６及びベルトクリーニング装置１７からの回収トナーを収容するための回収トナー貯蔵手段である回収トナー収納容器４０２の上部に取り付けられた回収トナー捕集装置４１０が装着されるようになっている。また、天井部材３０４の両側部は側壁板３０２Ａ，３０２Ｂに固定され、この側壁板３０２Ａ，３０２Ｂの下部は図１４に示すように支持台３０２Ｃに固定されており、さらに、天井部材３０４、側壁板３０２Ａ，３０２Ｂ、支持台３０２Ｃで構成される枠体の前後には、図１５に示すように壁板３０２Ｄ，３０２Ｅが取り付けられ、上記トナー供給装置３００（ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）及び回収トナー収納容器４０２を収納するユニットを構成している。また、このユニットの上部には蓋材３０２Ｆが被せられている。
【００４２】
トナー供給装置３００の下部側容器３０３の内部における最低部には、トナー移送手段３０６が、またその上位にはトナー撹拌手段（アジテータ等）３０５がそれぞれ縦方向に沿って並列されている。トナー撹拌手段３０５は、下部側容器３０３内に収容されているトナーを撹拌することによりトナーが凝集するのを防止してトナーのブロッキング現象の発生を抑止するために設けられている。また、トナー移送手段３０６は、下部側容器３０３内からトナーを現像装置５のトナー補給部５Ｂに向け繰り出すために設けられている。
【００４３】
トナー移送手段３０６は、搬送スクリューと気流とを用いた周知構造からなるモーノポンプと称される粉体ポンプユニットであり、下部側容器３０３内に延長されている横搬送スクリュー３０３Ｂに同軸上に配置されているスクリューポンプ３０６Ａと、このスクリューポンプ３０６Ａにより移動するトナーを拡散させた状態で流動させるための空気供給手段３０６Ｂとが備えられている。
【００４４】
スクリューポンプ３０６Ａは、トナーを移動させるための粉体ポンプの主要部を構成するものであり、図１６にその詳細を示すように、横搬送スクリュー３０３Ｂと同軸上に配置されてトナー移送部材をなす螺旋形状のロータ３０６Ａ３と、ゴム材料等の弾性体で作られていて内部に螺旋溝を有しロータ３０６Ａ３を包囲している固定されたステータ３０６Ａ２と、このステータ３０６Ａ２を保持するホルダー３０６Ａ１とを具備しており、ホルダー３０６Ａが前記側板３０４Ｄに取り付けられている。
【００４５】
図１３，１５において側壁板３０２Ａ，３０２Ｂ間を横断する方向に設けられている前後の側板３０４Ｄ，３０４Ｆには、各トナー供給装置３００のトナー撹拌手段３０５、及びトナー移送手段３０６に有する横搬送スクリュー３０３Ｂの軸受け部（図示せず）、駆動モータ３０７によって駆動される歯車群からなる駆動部材群３０７Ａがそれぞれ取り付けられている。駆動部材群３０７Ａは、トナー撹拌手段３０５及び横搬送スクリュー３０３Ｂの回転駆動部を構成している。
【００４６】
図１６において、ロータ３０６Ａ３は、駆動モータ３０７の回転駆動により回転すると、外周の螺旋部がステータ３０６Ａ２内の螺旋溝内で移動することにより、横搬送スクリュー３０３Ｂの軸端部から吐き出されたトナーを軸方向に移動させることができる。
【００４７】
図１６において、ステータ３０６Ａ２の内部には、螺旋溝に連通するトナー吐出通路３０６Ａ４が軸方向に沿って形成されており、その開口にはトナー供給用パイプ３０３Ａが連結されている。このトナー供給用パイプ３０３Ａには、塩化ビニール、ナイロンあるいはテフロン等が選択され、比較的フレキシブルでかつトナーによる劣化等を起こしにくい耐久性をもつものが用いられる。これにより、図１３乃至図１５に示したトナー供給装置３００と図６に示した画像形成装置本体１内の現像装置５とは、その位置関係がどのような状態であっても、互いに連結が可能となっている。
【００４８】
図１６において、ホルダー３０６Ａ１の内周面とステータ３０６Ａ２の外周面との間には、１ｍｍ程度の極小隙間が設けられており、その隙間がトナー吐出通路３０６Ａ４に連通し、さらにその隙間には、空気の通路３０６Ａ５が連通している。
図１３，１６に示すように、空気の通路３０６Ａ５には、コネクタ３０６Ａ６を介して、エアー供給管３１０が接続されており、そのエアー供給管３１０は、空気供給手段３０６Ｂであるエアーポンプ３１１に接続されて上記隙間に向け空気を供給することができる。
【００４９】
図１３に示すエアーポンプ３１１は、０．５〜１リットル／分程度の流量の送風量が設定されたものが用いられている。これにより、スクリューポンプ３０６Ａのトナー吐出側にエアーが吹き込まれ負圧化されることにより下部側容器３０３内のトナーは、横搬送スクリュー３０３Ｂによってスクリューポンプ３０６Ａのロータ３０６Ａ３に向け搬送されやすくなり、スクリューポンプ３０６Ａ内に導入された時点でエアーポンプ３１１からの空気を介してトナーの流動化が促進され、トナー供給用パイプ３０３Ａを介して現像装置５に向け圧送される。従って、粉体ポンプでのトナー移送がより確実なものとなる。
【００５０】
エアーポンプ３１１は、他のトナー供給に関わる部材とは別に駆動制御するようになっている。これは、粉体ポンプを構成しているスクリューポンプ３０６Ａに過負荷が作用するのを防止するためである。
つまり、スクリューポンプ３０６Ａによる移送及び空気の供給が停止されると、今まで混合状態でトナー供給用パイプ３０３Ａ内に充満していたトナーと空気のうち、空気は排気されるものの、トナーは重力によりトナー供給用パイプ３０３Ａの内周面下方に沈殿するので、トナーの嵩密度が高められてしまう。このため、次にトナーの移送を行おうとした場合、推積することにより凝集度合いが高まっているトナーによってトナーの移送が堰止められてしまい、その結果、トナー移動手段であるスクリューポンプ３０６Ａ内では、ロータに過剰な負荷がかかり、ロータの焼き付きによる動作不良が発生することになる。
【００５１】
そこで、トナーの移送手段であるスクリューポンプ３０６Ａの作動を停止あるいは開始した場合、作動開始に先立ちエアーポンプ３１１を作動させ、また作動停止後、ある程度の時間を以てエアーポンプ３１１の作動を継続させてトナーの凝集を防止するようになっている。このようなエアーポンプ３１１の動作制御により、トナー供給用パイプ３０３Ａ内で残存しているトナーを空気によって排出することができるので、トナー供給用パイプ３０３Ａ内でのトナーの詰りを解消してトナーの移送を良好に行えるようにすることができる。
【００５２】
トナー供給装置３００のスクリューポンプ３０６Ａを駆動する駆動モータ３０７及びエアーポンプ３１１の駆動制御は、後で詳しく説明するが、概要を述べると、現像装置５に設けられたトナーニアエンド検知器等により、現像装置５のトナー補給部５Ｂ（図７乃至図１１参照）内のトナーの収納量を検知（レベル検知）し、トナーの収納量がある定められた値以下であると、前述の駆動モータ３０７及びエアーポンプ３１１を駆動し、トナー供給用パイプ３０３Ａ及びトナー供給部材２００を介して現像装置５のトナー補給部５Ｂへトナーを供給する。そして、現像装置内でのトナーの収納量がある定められた値以上になるとトナーニアエンド検知器にて検知しトナーの供給を停止する。これらの制御により、現像装置５には常に一定量のトナーが収納され、安定した現像工程が保証される。
【００５３】
また、トナーニアエンド検知器にてトナーの収納量がある定められた値以下であると検知し、これがあらかじめ定められた回数、時間等を越えると、トナー供給装置３００内にトナーが無いと判断し、画像形成装置本体１に設けられた図示しない操作部または表示部にオペレータに判るような警告を発する。これらにより、トナー供給装置へのトナー補給を適正な時期に行うことができる。尚、トナー残量検知器を、各色のトナー供給装置３００（ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）の下部側容器３０３の一部に設けてトナー残量を検知するようにすれば、トナー供給装置３００へのトナー補給をより適正な時期に行うことができ、トナーの安定供給には有効な手段となる。
【００５４】
エアーポンプ３１１の動作制御に関しては、図１３及び図１７に示すエアー検知器３０８が用いられる。
図１３，１７においてエアー検知器３０８は、エアー供給管３１０の一部に連結されている圧力観測用部材３０８Ａとこの観測用部材３０８Ａに対向して配置されている検出部材３０８Ｂとを備えている。
【００５５】
観測用部材３０８Ａは、エアー供給管３１０に連通するエアー通路を内部に有する透明な円筒部材で構成され、エアー通路に球状のフロート３０８Ａ１が配置されている。フロート３０８Ａ１は、エアーポンプ３１１（図１３参照）のブロー圧が適性である場合にエアー供給管３１０のエアー通路の上端を塞がない位置（図１７において符号Ｐ１で示す位置）に浮き上がり、ブロー圧が適性でない場合には上記したエアー通路の上端を塞がない位置よりも低い位置（図１７において符号Ｐ２で示す位置）に変位することができるようになっている。このため、フロート３０８Ａは、適度な軽さを有する樹脂製あるいはこの材質に代えてステンレス等の金属製が用いられ、その形状としても、ブロー圧を受けることにより、上記したエアー通路上端を塞がない位置とその位置よりも低い位置とに変位することができる形状とすることが可能なものである。
【００５６】
検出部材３０８Ｂは、フロート３０８Ａが図１７において符号Ｐ１にあることを検出できる反射型の光学素子からなり、図１７において符号Ｐ１で示す位置にある時のフロート３０８Ａからの反射率の変化により、エアーポンプ３１０のブロー圧が適性であることを検出するようになっている。尚、上記した検出部材３０８Ｂとしては、光学的な検出部材に限らず、観測用部材３０８Ａのエアー通路内壁面での負圧を検出することにより、ブロー圧を検出する圧力センサを用いることも可能である。これによれば、観測用部材３０８Ａ内にフロートを設けるような構造に比べて簡素化することが可能になる。さらに、検出部材３０８Ｂとしては、フロート３０８Ａ１を磁性体で構成した場合に対処するために、磁気検知方式を用いるものとすることも可能である。
【００５７】
以上の構成からなる各トナー供給装置３００により画像形成装置本体１の各現像装置５に各色のトナーが供給される。すなわち各トナー供給装置３００のトナー移送手段３０６によりトナー供給用パイプ３０２Ａを介して移送されてきたトナーは、前述したトナー供給部材２００のトナー分離部２００Ａを経て現像装置５のトナー補給部５Ｂに供給される。そして、トナー補給部５Ｂ内に補給されたトナーは、撹拌ローラ５Ｄにより現像装置中央部へ移送される。
【００５８】
トナー供給装置３００より移送されてきたトナーは、空気との混合気との状態で移送されており、このまま現像装置に供給を行うと、空気圧によりトナーが現像装置から吹き出し、機内汚染、粉塵による画像損傷、異常画像の発生、安全衛生面への危惧等の問題を生じる。しかし本発明に係る画像形成装置では、これらのトラブルを防止するために、現像装置５のトナー補給部５Ｂに図９乃至図１２に示した構成のトナー供給部材２００を設けているので、トナー供給部材２００のトナー分離部２００Ａで、トナー供給装置３００から混合気状態で圧送されてきたトナーと空気とを分離し、いわゆる、サイクロン方式を利用してトナーのみを重力により落下させ、図７及び図８に示した現像装置のトナー補給部５Ｂに導入することができる。また、分離された空気はトナー分離部２００Ａ上部のフィルタ２０１から外部に放出される。したがって、現像装置５にはトナーが安定して供給されるばかりでなく、混合気は減圧されるので、現像装置内からのトナー飛散は生じない。尚、トナー供給部材２００の詳細は前述した通りである。
【００５９】
次に、トナー回収装置を構成する回収トナー移送装置４００及び回収トナー移送・排出装置７００の構成を図１８及び図１９に示す。
図６に示した画像形成装置本体１の各感光体クリーニング装置１６（ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）及びベルトクリーニング装置１７におけるトナー排出部には、図１８に示す各回収トナー移送装置４００（ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔ）が設けられている。そして、回収トナーは回収トナー移送装置４００により回収トナー移送・排出装置７００に移送される。この回収トナー移送・排出装置７００は、図１３，１４に示したトナー供給・回収装置８００内に設置されている回収トナー貯蔵手段である回収トナー収納容器４０２の上部に装着された回収トナー捕集部４１０とフレキシブルな回収トナー移送用パイプ４０８によって接続されている。
【００６０】
図１８において、各回収トナー移送装置４００は、各クリーニング装置１６、１７からトナーを移送するためのパイプ４０１を備えており、パイプ４０１の一端側は各感光体クリーニング装置１６、ベルトクリーニング装置１７のトナー排出パイプ（図示されず）に連結され、パイプ４０１の他端側は一括して纏められ、その端部が回収トナー移送・排出装置７００に有する回収トナー導入部７０３に連結されている。
【００６１】
図１８においてパイプ４０１の内部には、駆動モータ４０４により回転可能な搬送コイル及び搬送スクリューからなる搬送用オーガー手段４０５、４０６が配置されており、トナーの移送を司どるようになっている。各感光体クリーニング装置１６及びベルトクリーニング装置１７から排出されたトナーが移送される部分ではパイプ４０１の向きが垂直方向であることからトナーの重力による落下を利用してさほど駆動力を要しないので搬送コイルからなる搬送用オーガー手段４０５が用いられ、これら搬送コイルにより移送されて水平方向に移送される部分では搬送量を多くすることが可能な搬送スクリューからなる搬送用オーガー手段４０６が用いられる。
【００６２】
駆動部は、駆動モータ４０４により回転される駆動入力ギヤ４０７と連動可能な伝達ギヤ４０７Ａの回転軸にそれぞれ設けられている従動ギヤ４０７Ｂを介して回転駆動される駆動ギヤ４０１Ａ、４０１Ｂが備えられており、駆動ギヤ４０１Ａにより各パイプ４０１内の搬送コイルからなる搬送用オーガー手段４０５が回転駆動され、また駆動ギヤ４０１Ｂにより搬送スクリューからなる搬送用オーガー手段４０６が回転駆動される。これらの駆動ギヤのうち、搬送コイルからなる搬送用オーガー手段４０５を駆動するための駆動ギヤ４０１Ａは、同一の駆動軸４０３上に設けられて連動している。
【００６３】
回収トナー移送・排出装置７００は、図１９に示すように、回収トナー導入部７０３と係合する移送ホッパー７０５を具備し、移送ホッパー７０５内に延長されている横搬送スクリュー７０３Ｂと同軸上に配置されているスクリューポンプ７０６Ａと、このスクリューポンプ７０６Ａによるトナーの圧送を行なうための空気供給手段であるエアーポンプ７１１（図１８参照）とが備えられている。
図１９においてスクリューポンプ７０６Ａは、トナーを移動させるための粉体ポンプを構成するものであり、画像形成装置本体の側板（図示せず）に取り付けられている支持部材７０７に支持されている移送用ホッパー７０５と連結されるホルダー７０６Ａ１と、ホルダー７０６Ａ１内に挿填されているゴム材料等の弾性体からなるステータ７０６Ａ２と、ステータ７０６Ａ２の内部に形成されている螺旋溝に係合して横搬送スクリュー７０３Ｂと同軸上に配置されてトナー移送部材をなす螺旋形状のロータ７０６Ａ３とで構成されている。ロータ７０６Ａ３は、その軸方向一端が移送用ホッパー７０５内に延長されている横搬送スクリュー７０３Ｂの軸端部に一体化されて回転することができる。
【００６４】
図１９において、横搬送スクリュー７０３Ｂは、ロータ７０６Ａ３と一体化されている側と反対側の軸端部に取り付けられた歯車７０３Ｂ１を有し、その歯車７０３Ｂ１が支持部材７０７に取り付けられている駆動モータ７０８（図１８参照）の出力軸に有する駆動歯車７０８Ａに噛み合うことにより回転することができる。
ロータ７０６Ａ３は、駆動モータ７０８の回転駆動により回転すると、外周の螺旋部がステータ７０６Ａ２内の螺旋溝内で移動することにより、横搬送スクリュー７０３Ｂの軸端部から吐き出されたトナーを軸方向に移動させることができる。
【００６５】
図１９において、ステータ７０６Ａ２の内部には、螺旋溝に連通するトナー吐出通路７０６Ａ４が軸方向に沿って形成されており、その開口には回収トナー移送用パイプ４０８が連結されている。この回収トナー移送用パイプ４０８は、塩化ビニール、ナイロンあるいはテフロン等が選択され、比較的フレキシブルでかつトナーによる劣化等を起こしにくい耐久性をもつものが用いられる。これにより、回収トナー収納容器４０２と回収トナー移送・排出装置７００とは、その位置関係がどのような状態であっても、互いに連結が可能となっている。
【００６６】
図１９において、移送用ホッパー７０５の内周面とステータ７０６Ａ２の外周面との間には、１ｍｍ程度の極小隙間が設けられており、その隙間がトナー吐出通路７０６Ａ４に連通し、さらにその隙間には、空気の通路７０６Ａ５が連通している。空気の通路７０６Ａ５には、コネクタ（図示されず）を介して、図１８及び図１９に示されたエアー供給管７１０が接続されており、そのエアー供給管７１０は、空気供給手段であるエアーポンプ７１１に接続されて上記隙間に向け空気を供給することができるようになっている。
【００６７】
エアーポンプ７１１は、０．５〜１リットル／分程度の流量の送風量が設定されたものが用いられている。これにより、回収トナー移送手段７０６におけるスクリューポンプ７０６Ａのトナー吐出側にエアーが吹き込まれ負圧化されることにより、移送用ホッパー７０５内の回収トナーは横搬送スクリュー７０３Ｂによってスクリューポンプ７０６Ａのロータ７０６Ａ３に向け搬送されやすくなる。そして、スクリューポンプ７０６Ａ内に導入された時点で回収トナーは、エアーポンプ７１１からの空気を介して流動化が促進され、回収トナー移送用パイプ４０８に向け圧送される。
【００６８】
図１８においてエアーポンプ７１１に接続されているエアー供給管７１０の近傍には、エアーポンプ７１１のブロー圧を検出するためのエアー検知器７０９が設けられている。このエアー検知器７０９の構成は、図１７に示した構成と同様である。
【００６９】
回収トナー移送・排出装置７００におけるエアーポンプ７１１は、前述したトナー供給側でのものと同様に、他のトナー移送に関わる部材とは別に駆動制御するようになっており、これにより、粉体ポンプを構成しているスクリューポンプ７０６Ａに過負荷が作用するのを防止されるようになっている。
【００７０】
回収トナー移送・排出装置７００により空気との混合気状態で圧送される回収トナーは、フレキシブルな回収トナー移送用パイプ４０８を介して、前述のトナー供給・回収装置８００内に設置された回収トナー貯蔵手段である回収トナー収納容器４０２に移送される。
回収トナー収納容器４０２は、図１３，１４に示したように、画像形成装置本体１（図６参照）とは別に独立して設置されたトナー供給・回収装置８００内のトナー供給装置３００と隣接させて配置されるようになっている。
【００７１】
回収トナー収納容器４０２の上部には回収トナー捕集装置４１０が取り付けられており、この回収トナー捕集装置４１０に前記回収トナー移送用パイプ４０８が接続されている。回収トナー捕集装置４１０には空気のみを通過させるフィルタ（図示せず）が設けられており、回収トナー移送用パイプ４０８を介して混合気の状態で圧送されてきた回収トナーと空気とは回収トナー捕集装置４１０内で分離され、回収トナーのみが回収トナー収納容器４０２内に落下し、空気は上記フィルタを介して外部に放出される。
【００７２】
回収トナー収納容器４０２は、容器上部の開口部に設けられている口金等を介して回収トナー捕集装置４１０と着脱自在に設けられている。従って、回収トナー収納容器４０２が回収トナーで一杯になった場合は、回収トナー捕集装置４１０から容器を外して交換することができるようになっている。
【００７３】
図１３，１４に示す回収トナー収納容器４０２の形態としては、袋状のものでも、ＰＥＴボトル等のハードボトル状のものでも可能である。袋状の形態にすることにより、このトナー収納容器の梱包が容易になり、メーカーからユーザーまでの物流面で有利となる。
また、回収トナー収納容器４０２として、トナー供給装置３００のトナー収納容器（３０４Ｅ，３０３）にトナーを補充するトナー補給容器を用いることが可能である。すなわち、図１３に示したトナー供給装置３００のトナー補給用のアダプター３０４Ｃの容器接続部と、回収トナー捕集装置４１０の容器接続部の形態を同じにしておけば、トナー供給装置３００にトナー補給を行って空となったトナー補給容器を、回収トナー収納容器として利用することができる。
尚、トナー補給容器も袋状の形態とすれば、トナー補給後の空となった補給容器を折り畳んで保管することができ、処理する場合も一般廃棄物としてユーザー処理が可能となる。また、もし何らかの理由によりメーカーが回収する必要が生じた場合でも、折り畳めるので嵩張らず同時に多量に運搬でき、物流面でのコスト低減に大きな効果が得られる。
【００７４】
上記のように、トナー補給容器と回収トナー収納容器に同じものを用い、トナー補給後のトナー補給容器を回収トナー収納容器として用いることができるようにすれば、トナー補給とトナー回収のメンテナンス性が向上し、容器の有効活用（リサイクルの実現）が図れ、コストも低減できることになる。
トナー補給容器と回収トナー収納容器との共用を図るために、この容器の容量を適正にする配慮も重要である。通常、電子写真方式の画像形成装置では、トナー補給量の１０〜２０％がクリーニング装置により捕集されトナー回収される。このため、図６に示すようにＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃの４つの画像形成部を有するカラー画像形成装置では、４色分の回収トナー収納容量を必要とする。したがって、回収トナー収納容器の容量は、１色分のトナー補給容器の４０〜８０％以上の容量を確保することが必要である。このことから、本案では１色分のトナー補給容器をトナー補給後に回収トナー収納容器４０２として用いている。これにより、トナー供給装置３００へのトナー補給と、回収トナー収納容器の交換を同時期に行うことができ、容器の有効活用と、作業性の向上が達成される。
【００７５】
本発明に係る画像形成装置では、上記したトナー供給・回収装置８００の動作制御を行うための制御系が設けられている。
図２０は、上記制御系のシステム構成を説明するためのブロック図であり、同図において、制御系のシステム構成は、画像形成装置本体の制御装置５００、現像装置５、クリーニング装置（図では、各クリーニング装置を纏めてクリーニング装置１０００と表示してある）、及びトナー供給・回収装置８００を制御対象としている。尚、図２０において、トナー供給・回収装置８００としているのは、前述したように、トナー供給装置３００と同じ筐体内に回収トナーを収容する構成が設けられている関係上、このように呼称にしている。
【００７６】
図２０において、画像形成装置本体１の制御装置５００は、公知のマイクロコンピュータやメモリ、クロック、制御回路等からなる中央処理装置（ＣＰＵ）５０１及びドライバ５０２を具備している。また、トナー供給・回収装置８００内には電源装置８０１、タイミング回路８０２、ドライバ８０３を有している。これらによってトナー供給・回収装置８００は制御される。現像装置５のトナー補給部５Ｂ内のトナー残量はトナーニアエンド検知器によって検知され、その出力は画像形成装置本体１の制御装置５００のＣＰＵ５０１に取り込まれる。そして、検知出力結果に応じて現像装置５へのトナーの補給が必要な時は、制御装置５００からトナー供給・回収装置８００にトナー供給開始信号（トリガー）が出力される。トナー供給開始トリガーが入力されると、トナー供給・回収装置８００は該装置内のタイミング回路８０２によってトナー移送手段３０６（図１３，１６参照）の駆動モータ３０７及びエアーポンプ３１１の駆動タイミングを発生しドライバ８０３を介して駆動モータ３０７及びエアーポンプ３１１を駆動するよう構成されている。また、画像形成中においては、回収トナーをクリーニング装置１０００からトナー供給・回収装置８００の回収トナー収納容器４０２に移送するべく、回収トナー移送装置４００及び回収トナー移送・排出装置７００（図１８，１９参照）の駆動モータ４０７，７０８及びエアーポンプ７１１を駆動するよう構成されている。
【００７７】
制御装置５００のＣＰＵ５０１はタイマー機能を有しており、任意のタイミングで各駆動モータ、エアーポンプ等を駆動制御することができる。
これらのトナー供給制御手段により、ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色のトナー供給を独立して制御することが可能となる。
【００７８】
トナー供給・回収装置８００内には電源装置８０１、タイミング回路８０２、ドライバ８０３を有しているので、画像形成装置本体１とトナー供給・回収装置８００との電気的接続は、制御装置５００からのトナー供給開始信号をタイミング回路８０２に伝達する配線のみであり、接続の簡略化ができる。
また、画像形成装置本体１とトナー供給・回収装置８００とのトナー供給開始信号の接続を発光素子と受光素子によって光学的に行えば、装置間の配線を無くすことができる。
【００７９】
図２１に上記制御装置５００による各駆動モータ及びエアーポンプの制御タイミングを示す。
図２１において、制御装置５００は、画像形成装置本体１のメインモータ（感光体ドラム、現像装置、転写ベルト等の駆動用モータ）が回転を開始すると同時に回収トナー移送用エアーポンプ７１１を駆動させる。さらにエアーポンプ７１１の駆動開始より一定時間遅れて回収トナー移送用駆動モータ４０７，７０８を駆動させるように制御している。また、メインモータが停止するタイミングで回収トナー移送用駆動モータ４０７，７０８を停止し、さらに一定時間遅れて回収トナー移送用エアーポンプ７１１を停止するよう制御している。このようにすることで、回収トナー移送用パイプ４０８内の残存トナーを空気のみによって排出することができるので、回収トナー移送用パイプ４０８内の回収トナー詰まりを解消することができる。
【００８０】
トナー供給動作については、制御装置５００は、各現像装置５のトナー補給部内のトナーニアエンド検知器の出力がトナー無し、あるいは或る所定のしきい値よりもトナーが少なくなったと検知したとき、トナー供給・回収装置８００にトナー供給開始信号を出力し、トナー供給用エアーポンプ３１１を駆動させ、さらにエアーポンプ３１１の駆動開始より一定時間遅れてトナー供給用駆動モータ３０７を駆動させるように制御している。また、トナーが供給され、トナーニアエンド検知器の出力がトナー有りとなった時点で、制御装置５００はトナー供給・回収装置８００にトナー供給停止信号を出力し、トナー供給用駆動モータ３０７を停止した後、一定時間遅れてトナー供給用エアーポンプ３１１を停止するよう制御している。このようにすることで、トナー供給用パイプ３０３Ａ内の残存トナーを空気のみによって排出することができるので、トナー供給用パイプ３０３Ａ内のトナー詰まりを解消し、安定してトナー供給を行うことができる。
【００８１】
尚、図２１の例では、トナーニアエンド検知出力をトリガーとして、トナー供給用エアーポンプＯＮ〜トナー供給用駆動モータＯＮ〜トナー供給用駆動モータＯＦＦ〜トナー供給用エアーポンプＯＦＦという一定のサイクルを行い、サイクル終了後に次のトリガーを待つよう構成された例であるが、例えば上記サイクルを実行中に次のトナーニアエンドを検知した場合には、継続してトナー供給用駆動モータを駆動するようにしても何等問題ない。
【００８２】
ところで、通常の電子写真方式の画像形成装置に用いられているトナーは、流動性が非常に悪くトナー移送が困難であることが知られている。さらに回収トナーには、トナー以外に紙粉等の異物が混入しており、さらに流動性を悪化させている。
本来、供給トナーや回収トナーを移送させるときは、供給トナーや回収トナーに大きな機械的ストレスを与えることは望ましいことではない。異常なストレスが供給トナーや回収トナーに加わると供給トナーや回収トナーのブロッキング（熱融着）、破砕、等々が生じ移送不能となるばかりでなく、移送部材（コイル、スクリュー、パイプ等）、駆動部材（モータ、ギヤ等）の破損等を生じさせる。従って、供給トナーや回収トナーの移送を行う場合は、極力、異常な機械的ストレスが供給トナーや回収トナーに加わらない工夫が重要となる。
【００８３】
従来の供給トナーや回収トナーの移送装置では、従来技術で述べたようにスクリューとパイプにより移送しているために、スクリューによる機械的ストレス、スクリューとパイプとの間で発生する摩擦による機械的ストレスが非常に大きくならざるをえなかった。これは移送距離が長くなるほど、移送方向を変位させるほど、より悪化する。また、スクリューを駆動するための必要トルクも非常に大きくなることは言うまでもない。
これらの理由により、移送距離を長くしたいときや移送方向を変位させたいときには、複数のスクリューとパイプを用いて連結させる多段移送を行わざるをえなかった。これは部品点数の増大、コストの増大、信頼性の低下、装置メンテナンス性及び生産性の低下、トナー供給装置やトナー回収装置の設置容積の増大による機械本体の増大化、機械設置面積の増大化をもたらしていた。
特に、複数の現像手段により繰り返し画像形成を行う方式のカラー画像形成装置では、装置構成が複雑となるばかりでなく、カラー画像は絵柄が主であり従ってトナー消費量（＝トナー供給量＝回収トナー量）も非常に多くなるので、これらの問題はより複雑で非常に大きくなり、その早急な打開策が待たれていた。
【００８４】
本発明に係る画像形成装置では、トナー供給装置３００や回収トナー移送・排出装置７００は現像装置５や回収トナー貯蔵手段４０２に対して、フレキシブルなトナー供給用パイプ３０３Ａや回収トナー移送用パイプ４０８のみを接続するだけでよく、独立した小型の別体ユニットとすることが可能であるので、画像形成装置本体へのトナー供給装置、トナー回収装置の設置時の取り付け制約が少なくなり、設置場所の有効活用が図れ、また画像形成装置本体及びトナー供給装置、トナー回収装置の生産性、メンテナンスの作業性が大幅に向上する。また、トナー供給装置３００と現像装置５との連通や、回収トナー移送・排出装置７００と回収トナー貯蔵手段４０２との連通は、１つのフレキシブルなトナー供給用パイプ３０３Ａや回収トナー移送用パイプ４０８を連結するだけで良いので、連結時の制約（取り付け方法、取り付けスペース等）が非常に少ない。また、供給トナーや回収トナーは、トナー供給用パイプ３０３Ａや回収トナー移送用パイプ４０８内を空気との混合気状態で圧送されるため、供給トナーや回収トナーに機械的ストレスを与えることがほとんどない。
これらのことは、トナー供給装置や回収トナー貯蔵手段がカラー画像形成装置本体とは別体に設けられたカラー画像形成装置で非常に有効である。
【００８５】
尚、本発明に係る画像形成装置は図示した構成に限られるものではなく、その要旨の範囲内で種々変更することが可能である。例えば、クリーニング装置１６，１７としては、ブレードを用いた構造に代えて、ブラシクリーニング方式等を用いることも可能である。さらに、現像剤としてトナーとキャリアとを混合した２成分系現像剤を対象として説明したが、１成分系現像剤を対象として実施することも勿論可能である。また、画像形成装置による画像形成システムの方式として、１つの感光体と複数の現像装置を用い、感光体上に形成された色毎のトナー像をベルト等を用いた中間転写体に順次重畳転写し、その転写像を転写紙等に一括転写する方式を用いたカラー画像形成装置に対しても本発明を適用することが可能である。
【００８６】
以上、本発明に係る画像形成装置の基本的な構成例について説明したが、図１３乃至図１５に示した構成のトナー供給・回収装置８００内の各トナー供給装置３００（ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）においては、トナー貯留手段であるトナー収納容器を構成するホッパー状の上部側容器３０４Ｅ（以下、ホッパー部と記す）は縦に長い形状となっておりかつ下部に傾斜部を有し、下部側容器３０３とは支持板３０４Ｇの開口を介して連通しているため（図１３参照）、ホッパー部３０４Ｅ内のトナー３５０は放置されると自重により沈下して凝集し、そのままの状態が続くと、下部側容器３０３内の最下点に位置する横搬送スクリュー３０３Ｂまで全てのトナーが落下せずにホッパー部３０４Ｅ内に残留する、いわゆる架橋現象を起こすことがある（特にホッパー部３０４Ｅ内下部の傾斜部で架橋が起こりやすい）。さらに画像形成装置本体から伝えられる振動や、装置の移動等の際の振動は、前述の架橋現象を悪化させる。何故なら、トナー収納容器のホッパー部３０４Ｅへのトナー補給時に、トナーの粒子間に含まれていて保持されていた空気は、放置されたときにもトナーの自重でトナー外に抜けるが、振動によって更に抜けてしまうことにより、トナーの凝集度が上がってしまうからである。
【００８７】
そこで本発明では、前述の画像形成装置の構成に加えて、トナー供給装置３００のトナー収納容器内（特にホッパー部３０４Ｅ内）における架橋現象等の問題をも解消する手段を設け、トナー供給装置によるトナー移送の確実化、トナー供給装置のさらなる信頼性の確保を図るものである。
以下、本発明の実施例について説明する。
【００８８】
図１は本発明の一実施例を示す図であって、トナー供給・回収装置の内部構造を示す正面図である。
図１において、符号８１１は第１の空気供給手段、８１２は第２の空気供給手段である。第１の供給手段８１１は一つのエアーポンプであるが４つに分岐されたエアー吐出口群８１１Ａが設けられており、ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色用のトナー供給装置３００のスクリューポンプ３０６Ａに空気を供給するエアーポンプ３１１（図１３参照）を一つに纏めたものに相当する。この第１のエアーポンプ８１１の４つのエアー吐出口８１１Ａにはそれぞれエアー供給管３１０が接続され、エアー供給管３１０の他端側は各スクリューポンプ３０６Ａのエアー供給口３０６Ａ５に接続され、第１のエアーポンプ８１１から４つのスクリューポンプ３０６Ａにそれぞれ空気を供給する。尚、各スクリューポンプ３０６Ａに供給する空気の流量は０．５〜１リットル／分、圧力は１×１０3Ｐａ程度である。
【００８９】
第２の空気供給手段８１２も同様に４つに分岐されたエアー吐出口群８１２Ａが設けられた１つのエアーポンプであり、４つのエアー吐出口８１２Ａにはそれぞれエアー供給管８１３が接続され、エアー供給管８１３の他端側は、ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色用のトナー供給装置３００のホッパー部３０４Ｅの下部（傾斜部位置）に設けられたエアー供給口８１４に接続されている。従って、第２のエアーポンプ８１２により、ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色のトナーを収容しているホッパー部３０４Ｅの下部にそれぞれ空気を供給することができるようになっている。尚、本実施例は、各トナー供給装置３００のスクリューポンプ３０６Ａに空気を供給するエアーポンプ３１１を１つのエアーポンプ８１１に纏め、各トナー収納容器のホッパー部３０４Ｅに空気を供給する第２のエアーポンプ８１２を新たに設けたものであるが、それ以外の構成は前述のトナー供給・回収装置８００の構成と同じである。
【００９０】
前述したように、トナー供給装置３００のホッパー部３０４Ｅの下部（特に傾斜部）ではトナーの架橋現象が起こる虞れがあるが、上記第２のエアーポンプ８１２により、各ホッパー部３０４Ｅ内のトナーに外部から空気を供給することにより、トナーの凝集をやわらげ、架橋を防止することができる。前述のような架橋現象は大概貯留トナー全体に及ぶが、空気の供給が図示のようにホッパー内の一部分であっても、一部分の架橋が崩れればその部分から空気が拡散し徐々に全体の架橋を崩すことができる。また、ホッパー部３０４Ｅの下部でかつ傾斜部では特にトナーの架橋が起こりやすいが、図１のように架橋が起こりやすい場所に空気を供給することは、より効果的である。
尚、必要な空気の流量、圧力はホッパー部内のトナーの収納量によって変わるが、３Ｋｇ以下では１〜３リットル／分、１×１０4Ｐａ程度の微量でよい。
【００９１】
次に図２は本発明の別の実施例を示す図であって、トナー供給・回収装置の内部構造を示す正面図である。
図２において、符号８１１は第１の空気供給手段、８１２は第２の空気供給手段であり、図１の構成と同様に第１の空気供給手段８１１は４つに分岐されたエアー吐出口群８１１Ａを有するエアーポンプからなり、エアー供給管３１０を介してＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色のトナーを移送するための４つのスクリューポンプ３０６Ａにそれぞれ空気を供給する。
【００９２】
第２の空気供給手段８１２も図１の構成と同様に４つに分岐されたエアー吐出口群８１２Ａを有するエアーポンプからなり、エアー供給管８１３を介して各色のトナー供給装置３００のホッパー部３０４Ｅに空気を供給するものであるが、本実施例ではエアー供給口の位置が図１とは異なり、トナー供給装置３００のホッパー部より下部の下部側容器３０３のトナー撹拌手段（アジテータ等）３０５（図１３乃至図１５参照）の近傍にエアー供給口８１４が設けられている。
前述のように、トナーの架橋を防ぐためにホッパー部３０４Ｅ内のトナーに空気を供給するが、装置停止中にトナーが架橋を起こすと、その後に装置が稼働したときに空気を供給しても、凝集して固くなったトナーの中に空気が入って行かないことがある。そこで、本実施例では、下部側容器３０３のトナー撹拌手段３０５の近傍にエアー供給口８１４を設け、トナー撹拌手段３０５でトナーを撹拌しながら空気を供給することにより、空気は確実にトナーの中に入り、下部側容器３０３からホッパー３０４Ｅ側に抜けるため、トナーの架橋を下側から上部に向けて崩していくことができ、トナーの架橋を確実に防ぐことができる。さらに、撹拌部に空気を供給することにより、図１の実施例に比べて空気の量を減らすことができる。
【００９３】
次に図３は本発明のさらに別の実施例を示す図であって、トナー供給・回収装置の内部構造を示す正面図である。
図３において、符号８１１’は空気供給手段であり、この空気供給手段８１１’は図２に示した第１の空気供給手段８１１と第２の空気供給手段８１２の空気供給源を共通のエアーポンプとしたものに相当し、エアー供給管３１０を介してＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色のトナーを移送するための４つのスクリューポンプ３０６Ａに空気を供給すると共に、エアー供給管８１３を介して各色のトナー供給装置３００の下部側容器３０３のトナー撹拌部材３０５近傍からホッパー部３０４Ｅ内のトナーに空気を供給する。すなわち、この空気供給手段８１１’は合計８箇所にそれぞれ空気を供給するようになっており、このため空気供給手段８１１’には８つの分岐されたエアー吐出口８１１Ａ’が設けら、それぞれにエアー供給管３１０、８１３が接続できるようになっている。
本実施例の構成では、図２の構成と同様に、トナー撹拌手段３０５でトナーを撹拌しながら空気を供給することができるので、空気は確実にトナーの中に入り、下部側容器３０３からホッパー３０４Ｅ側に抜けるため、トナーの架橋を確実に防ぐことができる。また、空気供給手段が一つで済むため、図１、図２の例よりも省スペース化、低コスト化が図れる。
【００９４】
次に図４は本発明のさらに別の実施例を示す図であって、（ａ）はトナー供給装置の断面図である。
本実施例では、各トナー供給装置３００のトナー収納容器を構成するホッパー部３０４Ｅ内に、傾斜させた平面もしくは曲面を持つ傾斜部材８５０が取り付けられている。この傾斜部材８５０は図４（ｂ）に示すような複数の傾斜平面（もしくは傾斜曲面）を持つ部材であり、図中の８５０Ａは傾斜部材８５０をホッパー部３０４Ｅの壁面に固定するための取り付け穴群である。
【００９５】
図１乃至図３に示したトナー供給装置では、ホッパー部３０４Ｅの下部ほどトナーの自重が大きくかつ傾斜部があるので、トナーが下部側容器３０３に落ちにくく架橋を起こしやすくなっていたため、ホッパー部内に空気を供給する手段を設けて、架橋が起こることを防止していたが、本実施例では、図４に示すように、ホッパー部３０４Ｅ内に傾斜部材８５０を取り付けることにより、ホッパー部内のトナーの自重が各傾斜面に分散され、ホッパー部３０４Ｅの最下部（図中のＡ部分）が受ける力を減少させることができるようになっている。従って、前述のような空気供給手段を設けなくても架橋の発生を防止することができる。
【００９６】
本実施例では、ホッパー部３０４Ｅ内に部品を一つ設けなければならないが、ホッパーの容量をほとんど変えることなくトナーの架橋を防止できるので、レイアウト的に容量を減らせない場合には特に有効である。
また、図１乃至図３の何れかの構成と本実施例の構成を組み合わせることにより、トナーの架橋をより確実に防止することができる。
【００９７】
次に図５は本発明のさらに別の実施例を示すトナー供給装置の斜視図である。図５に示すように、本実施例のトナー供給装置３００では、トナー収納容器を構成するホッパー部３０４Ｅの壁面に鉛直方向で互いに重ならない複数の傾斜面８１０ａ，８１０ｂ，８１０ｃ，８１０ｄを設けたものである。
【００９８】
図１乃至図３に示したトナー供給装置では、ホッパー部３０４Ｅの下部ほどトナーの自重が大きくかつ傾斜部があるのでトナーが下部側容器３０３に落ちにくく、架橋を起こしやすくなっていたため、ホッパー部内に空気を供給する手段を設けて、架橋が起こることを防止していたが、本実施例では、ホッパー部３０４Ｅの最下部に傾斜面を集中させないで、図５に示すように、ホッパー部３０４Ｅの鉛直方向で互いに重ならない位置に複数の傾斜面８１０ａ，８１０ｂ，８１０ｃ，８１０ｄを配設しているので、トナーが落ちにくい部分を鉛直方向で分散させることができ、トナーの自重がかかる部位を分散できるので、トナーの架橋を防止することができる。従って、前述のような空気供給手段を設けなくても架橋の発生を防止することができる。
【００９９】
本実施例では、上記複数の傾斜面の配設により、ホッパー部３０４Ｅの容積が上から下に行くに従って徐々に小さくなるようになっているため、ホッパー部３０４Ｅ全体の容量が図１乃至図４の構成に比べてやや減少してしまうが、部品を新たに追加することなく簡易な構成でトナーの架橋を防止することができるので、コストを増やしたくない場合に有効である。
また、図１乃至図３の何れかの構成と本実施例の構成を組み合わせることにより、トナーの架橋をより確実に防止することができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置では、トナー供給装置はトナー移送手段としてスクリューポンプと空気供給手段を用いているので、トナー供給装置から現像装置へのトナー移送経路にはフレキシブルなトナー供給用パイプのみを接続するだけでよく、トナー供給装置を独立した小型の別体ユニットとすることができるので、画像形成装置へのトナー供給装置の設置時の取り付け制約が少なくなり、設置場所の有効活用が図れ、また画像形成装置本体及びトナー供給装置の生産性、メンテナンスの作業性が大幅に向上する。また、トナー供給装置と現像装置との連通は１つのフレキシブルなトナー供給用パイプを連結するだけで良いので、連結時の制約（取り付け方法、取り付けスペース等）が非常に少ない。また、供給トナーは、トナー供給用パイプ内を空気との混合気状態で圧送されるため、供給トナーに機械的ストレスを与えることがなく、トナーの凝集等によるトナー供給装置の動作不良を未然に防止することができる。
従って、本発明によれば、機械設置面積が小スペースで画像形成装置本体の小型化、簡易化、本体コストの低減を図れる大容量トナー供給装置を備えた画像形成装置を提供することができ、特に、複数の現像装置を有し、その複数の現像装置にトナーを供給するトナー供給装置を備えたカラー画像形成装置で非常に有効である。
【０１０１】
さらに、第１の手段の画像形成装置では、トナー供給装置のトナー貯留手段（トナー収納容器）内でのトナーの架橋を防止するための手段として、トナー貯留手段内へ空気を供給する第２の空気供給手段を具備した構成としたので、トナー貯留手段（トナー収納容器）内でのトナーの架橋が防止され、トナー供給装置によるトナー移送の確実化が達成でき、トナー供給装置の信頼性を確保することができる。
【０１０２】
第２の手段の画像形成装置では、トナー供給装置のトナー貯留手段（トナー収納容器）内でのトナーの架橋を防止するための手段として、トナー貯留手段内に設置され該トナー貯留手段内のトナーを撹拌する撹拌手段の近傍に空気を供給する第２の空気供給手段を具備した構成としたので、容器内のトナーの撹拌と空気の供給を同時に行うことができ、トナー貯留手段（トナー収納容器）内でのトナーの架橋がより確実に防止され、トナー供給装置によるトナー移送の確実化が達成でき、トナー供給装置の信頼性をより確保することができる。
【０１０３】
第３の手段の画像形成装置では、第１または第２の手段の構成及び効果に加えて、第１の空気供給手段と第２の空気供給手段の空気供給源を共通としたので、スクリューポンプへの空気の供給とトナー貯留手段（トナー収納容器）への空気の供給を一つの空気供給手段で行うことができ、トナー供給装置の構成の簡易化、低コスト化を図ることができる。
【０１０４】
第４の手段の画像形成装置では、トナー貯留手段（トナー収納容器）内に、傾斜させた平面もしくは曲面を持つ部材を具備した構成としたので、簡易な構成でトナー貯留手段（トナー収納容器）内でのトナーの架橋が防止され、トナー供給装置によるトナー移送の確実化が達成でき、トナー供給装置の信頼性を確保することができる。また、トナー貯留手段（トナー収納容器）内への空気供給手段を用いずにトナーの架橋が防止されるので、トナー供給装置の構成の簡易化、低コスト化を図ることができる。
【０１０５】
第５の手段の画像形成装置では、トナー貯留手段を構成するトナー収納容器に鉛直方向で互いに重ならない複数の傾斜面を具備した構成としたので、簡易な構成でトナー貯留手段（トナー収納容器）内でのトナーの架橋が防止され、トナー供給装置によるトナー移送の確実化が達成でき、トナー供給装置の信頼性を確保することができる。また、トナー貯留手段（トナー収納容器）内への空気供給手段を用いずにトナーの架橋が防止されるので、トナー供給装置の構成の簡易化、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図であって、トナー供給・回収装置の内部構造を示す正面図である。
【図２】本発明の別の実施例を示す図であって、トナー供給・回収装置の内部構造を示す正面図である。
【図３】本発明のさらに別の実施例を示す図であって、トナー供給・回収装置の内部構造を示す正面図である。
【図４】本発明のさらに別の実施例を示す図であって、（ａ）はトナー供給装置の断面図、（ｂ）はトナー供給装置のホッパー部内に設置される傾斜部材の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明のさらに別の実施例を示すトナー供給装置の斜視図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の構成例を示すカラー画像形成装置の概略構成図である。
【図７】図６に示したカラー画像形成装置に用いられる現像装置の一例を示す断面図である。
【図８】図７に示した現像装置に設けられているトナー補給部の一例を示す現像装置の要部斜視図である。
【図９】図８に示したトナー補給部に装着されるトナー供給部材の一例を示す正面図である。
【図１０】図９に示したトナー供給部材を上方から見た平面図である。
【図１１】現像装置のトナー補給部及びトナー供給部材の断面図である。
【図１２】図９乃至図１１に示したトナー供給部材に用いられる開閉部材の構造を示す分解斜視図である。
【図１３】図６に示したカラー画像形成装置に用いられるトナー供給・回収装置の構造を説明するための分解斜視図である。
【図１４】図１３に示したトナー供給・回収装置の内部構造を説明するための断面図である。
【図１５】図１４のＡ−Ａ線部分の断面図である。
【図１６】図１３乃至図１５に示したトナー供給・回収装置のトナー供給装置におけるスクリューポンプの構成を示す要部断面図である。
【図１７】図１３に示したトナー供給・回収装置に用いられるエアー検知器の構造を説明するための断面図である。
【図１８】図６に示したカラー画像形成装置のトナー回収装置を構成する回収トナー移送装置及び回収トナー移送・排出装置の構成例を示す要部斜視図である。
【図１９】図１８に示した回収トナー移送・排出装置の要部を示す断面図である。
【図２０】図６に示す画像形成装置のトナー供給・回収装置の動作制御を行う制御系の構成例を示すブロック図である。
【図２１】図２０に示した制御系の動作例を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 画像形成装置本体
２ 感光体ドラム（像担持体）
５ 現像装置
５Ｂ トナー補給部
７ 転写ベルト
１６ 感光体クリーニング装置
１７ ベルトクリーニング装置
２００ トナー供給部材
２００Ａ トナー分離部
３００ トナー供給装置
３０３ トナー貯留手段（トナー収納容器）を構成する下部側容器
３０３Ａ トナー供給用パイプ
３０３Ｂ 横搬送スクリュー
３０４Ｅ トナー貯留手段（トナー収納容器）を構成する上部側容器
３０５ トナー撹拌手段
３０６ トナー移送手段
３０６Ａ スクリューポンプ
３０６Ａ１ ホルダー
３０６Ａ２ ステータ
３０６Ａ３ ロータ
３０７ 駆動モータ
３１０ スクリューポンプへのエアー供給管
３１１ エアーポンプ
４００ 回収トナー移送装置
４０２ 回収トナー収納容器（回収トナー貯蔵手段）
４０８ 回収トナー移送用パイプ
４１０ 回収トナー捕集装置
７００ 回収トナー移送・排出装置
８００ トナー供給・回収装置
８１１ 第１の空気供給手段
８１２ 第２の空気供給手段
８１３ トナー収納容器へのエアー供給管
８１４ エアー供給口
８１０ａ〜ｄ 傾斜面
８１１’ 空気供給手段
８５０ 傾斜部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile using a two-component developer or a one-component developer. Furthermore, in a color image forming apparatus having a plurality of developing means, in particular, an image forming apparatus provided with a toner supply device for supplying toner to the developing means, a cleaning device for image forming bodies such as a photoreceptor and an intermediate transfer body, and transfer The present invention relates to an image forming apparatus that includes a cleaning device for a paper conveyance body, and includes a recovered toner transfer unit that transfers toner recovered by the cleaning device and a recovered toner storage unit.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus is known and has been commercialized as a copying machine, a printer, a facsimile, or the like. In an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image is formed by exposing or optically writing a document image on a photoconductor that forms a uniformly charged image carrier. A visible image is developed by developing with a toner of a two-component developer made of, for example, a magnetic carrier and toner, or a one-component developer made only of toner, which is stored in the developing unit, and this visible image (toner image) is converted into a visible image. A copy (copy) or print is obtained by transferring to a transfer paper or the like.
[0003]
In such an image forming apparatus, the developer used for the visible image processing of the electrostatic latent image increases in consumption by continuing the visible image processing, and the density at the time of supply decreases. . In the case of a two-component developer, among the developers described above, the amount of toner decreases with time, the toner concentration in the developer decreases, and the desired image density cannot be obtained. Therefore, in order to suppress a decrease in image density, when the toner density in the developer becomes a predetermined value or less, the toner is supplied to the developing unit of the developing device to maintain the toner density in the developer in a stable state. Things have been done. Further, in order to efficiently supply toner, a large-capacity toner storage unit is provided separately from the developing device, and toner is supplied from the toner storage unit to the developing device.
[0004]
Here, as a technology relating to a toner supply device that supplies toner from a toner storage unit provided separately from the developing unit to the developing unit of the developing device, for example, the following is available.
(1) In a developing device using a two-component developer, a toner storage unit and a developing unit are connected by a pipe, and toner is supplied to the developing unit by a coil screw provided inside the pipe to supply the toner. Technology (Japanese Patent Laid-Open No. 61-188564).
(2) A technology in which a toner storage container is provided in the vicinity of the developing unit, and toner is supplied from the toner storage container to the developing unit mainly by gravity.
[0005]
Further, as a technology relating to powder transfer of developer and toner, there is a technology using a screw, paddle (various shapes), bucket, etc. as a toner transfer technology in the developing unit and toner supply unit of the developing device.
The applicant previously proposed a technique using a screw pump (commonly known as a MONO pump) as a pump capable of transferring powder without using a coil screw or the like for transferring powder of developer or toner. (Japanese Patent Laid-Open No. 7-219329).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In a developing device in a conventional image forming apparatus, the toner storage amount (storage amount) is increased because the toner storage unit and the developing device are integrally configured (the toner storage unit and the developing unit described above). It is also considered to include a technology for supplying toner by supplying the toner to the developing unit with a coil screw provided inside the pipe), and the component becomes large and the apparatus configuration is complicated. At the same time, there is a problem that the operability during the maintenance of the apparatus is lowered. Further, along with the increase in size of the apparatus main body, there have been problems that the main body installation occupation area and the main body cost have increased.
[0007]
Since these problems increase the downtime of the machine and increase the cost of copying or printing for a user who performs a large amount of copying or printing, a solution is strongly desired.
Naturally, the reliability of the toner supply performance of a large-capacity toner storage / supply device is high, the size of the device is small and the cost is low, the power consumption is low, the toner replenishment operation is simple, and so on. Required.
In particular, in a color image forming apparatus, for example, four developing devices that develop each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BL), a toner storage unit that stores toner of each color, and each color The toner supply unit from the toner storage unit to each developing device is required. Further, since the color image has a large image occupying area and a large amount of toner consumption, the amount of toner replenishment increases, and these problems are more remarkable and serious. Met.
[0008]
The toner supply container (container for supplying toner to the toner storage tank) and the toner collection container (collected toner storage tank) also have the capacity, shape, material, etc. Performance and maintainability, as well as the logistics costs of supplying toner from the manufacturer to the user and collecting the collected toner from the user to the manufacturer.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, reducing the downtime of the machine and reducing the cost of copying or printing while solving the above problems and maintaining the appropriate size of the developing device and the apparatus main body. Furthermore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus having a large-capacity toner supply device that is excellent in reliability of toner supply performance, device size, cost, power consumption, and toner replenishment operation. .
Furthermore, the present invention provides a large-capacity toner supply device that requires a small machine installation area, can reduce the size and simplification of the main body of the image forming apparatus, and reduce the cost of the main body. The purpose is to ensure reliability, simplify the configuration, and reduce the cost.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above objective, First means Is an electrophotographic image forming apparatus that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner of the developing means to make a visible image, and supplies the toner to the developing means of the main body of the image forming apparatus In the image forming apparatus including the toner supply device configured separately from the developing unit, the toner supply device directs the toner storage unit and the toner in the toner storage unit toward the ejection unit. A screw pump having a rotor for moving the toner in the axial direction by rotating, a first air supply means for causing the toner moving by the screw pump to flow in a diffused state, and In order to prevent cross-linking of the toner in the toner storage means, the second air supply means for supplying air into the toner storage means is provided.
[0011]
Second means Is an electrophotographic image forming apparatus that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner of the developing means to make a visible image, and supplies the toner to the developing means of the main body of the image forming apparatus In the image forming apparatus including the toner supply device configured separately from the developing unit, the toner supply device directs the toner storage unit and the toner in the toner storage unit toward the ejection unit. A screw pump having a rotor for moving the toner in the axial direction by rotating, a first air supply means for causing the toner moving by the screw pump to flow in a diffused state, and The apparatus includes a stirring unit that is installed in the toner storage unit and stirs the toner in the toner storage unit, and a second air supply unit that supplies air to the vicinity of the stirring unit. That.
[0012]
Third means Is First or second means In the image forming apparatus, the first air supply unit and the second air supply unit share an air supply source.
[0013]
Fourth means Is an electrophotographic image forming apparatus that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner of the developing means to make a visible image, and supplies the toner to the developing means of the main body of the image forming apparatus In the image forming apparatus including the toner supply device configured separately from the developing unit, the toner supply device directs the toner storage unit and the toner in the toner storage unit toward the ejection unit. A screw pump provided with a rotor for moving the toner in the axial direction by rotation, and an air supply means for causing the toner moving by the screw pump to flow in a diffused state. In the toner storage means, a member having an inclined plane or curved surface is provided.
[0014]
The fifth means is An electrophotographic image forming apparatus that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier with a toner of a developing unit to form a visible image, and supplies the toner to the developing unit of the main body of the image forming apparatus In the image forming apparatus including the toner supply device configured separately from the developing unit, the toner supply device moves the toner storage unit and the toner in the toner storage unit toward the ejection unit. A screw pump having a rotor for moving the toner in the axial direction by rotating, and an air supply means for causing the toner moving by the screw pump to flow in a diffused state, and storing the toner The toner storage container constituting the means includes a plurality of inclined surfaces that do not overlap each other in the vertical direction.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0016]
First, a configuration example of an image forming apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the present invention. An image forming apparatus main body 1 shown in FIG. 6 is an example of a digital color image forming apparatus including a document reading unit 1A, a printer unit 1B, and a paper feeding unit 1C, and can be used as a color copying machine or a color printer. it can.
In FIG. 6, in the document reading unit 1A, an image of a document placed on the contact glass 9a is converted into, for example, red (R), which is the three primary colors of light, by the document reading device 9b including a light source, a lens system, a color image sensor, and the like. , Green (G), and blue (B) are separated and read, and the read image information is processed by an image processing unit (not shown) to obtain cyan (C), magenta (M), yellow (Y), black ( BL) are converted into image signals of the respective colors and transmitted to the printer unit 1B. In the printer unit 1B, a latent image of a color corresponding to the image signal and visible image processing are performed on a plurality of photoconductors installed corresponding to each color, and the visible image is transferred to a transfer paper or the like. Two or more color images can be obtained by sequentially superimposing and transferring from the photoreceptor.
[0017]
In FIG. 6, the printer unit 1B of the image forming apparatus main body 1 includes a drum-shaped photoconductor (hereinafter referred to as “black” (BL), yellow (Y), magenta (M), cyan (C)). 2) and a charging device 3 for performing a well-known electrophotographic process disposed around the photosensitive drum 2, a laser beam irradiation unit from the writing device 4, a developing device 5, and a photosensitive member cleaning A plurality of process units 6 each including the device 16 (four in the illustrated example, for BL, Y, M, and C) are arranged in parallel. In FIG. 6, for the sake of convenience, reference numerals are given to a single process unit 6, but process units for other colors have the same configuration. Further, an OPC photoreceptor is usually used for each photoreceptor drum 2.
[0018]
A belt-like transfer paper transport member (hereinafter referred to as a transfer belt) 7 having a stretching direction along the parallel direction of the respective photoconductive drums 2 is disposed near the lower portion of each photoconductive drum 2. Transfer chargers 8 are disposed at positions facing the respective photosensitive drums 2 on the back side of the belt 7.
[0019]
The writing device 4 converts the image information color-separated by the document reading device 9b of the image forming apparatus main body 1 into an optical signal and performs optical writing corresponding to the document image. A polygon mirror 4a, an fθ lens 4b, and a reflecting mirror 4c. In the writing device 4, the laser beam from the laser light source is deflected and scanned through the rotating polygon mirror 4a, and the laser beam is guided to the photosensitive drum 2 by the fθ lens 4b and the reflecting mirror 4c. Forming an electrostatic latent image of the desired color. In the writing device 4 shown in FIG. 6, four optical paths are provided corresponding to the respective photosensitive drums 2, but the constituent members arranged in the respective optical paths are the same combination. The reference numerals are representatively attached only to the constituent members of one optical path, and the other reference numerals are omitted.
[0020]
The developing device 5 includes cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (BL) developers (complementary colors to the color separation colors (R, G, B) included in the color image information). For example, a developing device containing a toner of each color and a two-component developer composed of a magnetic carrier is used, and toner of a predetermined color is supplied to each photosensitive drum 2 so that an electrostatic latent image is visible. Image processing is to be performed. In the example of FIG. 6, for convenience, BL, Y, M, and C, which indicate the stored toner colors, are displayed in order from the upstream side in the transfer paper conveyance direction.
[0021]
The transfer belt 7 is wound around a drive pulley 7a and a driven pulley 7b and can move in the direction of the arrow in the figure. 2 can be transported in a state of being opposed to 2. The electrostatic force for electrostatically attracting the transfer paper is applied by the most upstream transfer charger 8 (BL) in the moving direction of the transfer belt 7.
[0022]
The sheet feeding device 10 includes a feeding roller 10b and a sheet feeding roller 10c that feed the transfer sheets stored in the sheet feeding cassette 10a of the sheet feeding unit 1C one by one into a feeding conveyance path, and a sheet feeding A transfer roller 10d for conveying the transferred transfer paper and a registration roller 10e, and the transfer start timing of the transfer paper fed from the paper feed cassette 10a to the position of the registration roller 10e is aligned by the registration roller 10e. Thus, paper is fed to a position where the leading photosensitive drum 2 and the transfer belt 7 face each other.
[0023]
The transfer paper fed by the registration roller 10e and transported by the transfer belt 7 faces each photoconductive drum 2 so that the toner images of the respective colors are superimposed and transferred. The transfer paper after transfer is separated from the transfer belt 7 by the cooperative action of the separation charger 12 and the separation claw 13 disposed near the end of the transfer belt 7 in the moving direction, and is conveyed to the fixing device 14. Then, the transfer paper on which the toner image is fixed by the fixing device 14 is discharged to the paper discharge tray 15 via the paper discharge roller 15a.
[0024]
After the transfer of the toner image to the transfer paper, the photosensitive drum 2 has its toner remaining on the surface removed by the photosensitive member cleaning device 16 disposed in the vicinity thereof, and is neutralized by a neutralizing device (not shown). To prepare for the image forming process. Further, the transfer belt 7 after the transfer paper is separated is neutralized by the neutralization charger 11, and then the toner adhering to the surface is removed by the cleaning device 17.
FIG. 6 shows an example in which a blade cleaning method is used for each cleaning device.
[0025]
Although the details of the color image forming apparatus shown in FIG. 6 will be described later, a toner supply device 300 independent of each developing device 5 is provided in the toner supply / recovery device 800. The apparatus 300 is connected to the toner replenishing portion of each developing device 5 via a toner supply pipe 303A which is a toner transfer means made of a flexible material so as to supply each color toner to each developing device 5. It has become.
The toner supply / recovery device 800 is provided with a recovery toner storage unit 402 described later, and the toner recovered by each of the cleaning devices 16 and 17 is transferred to the recovery toner transfer device 400 via the recovery toner transfer device 400. The toner is transferred to the discharge device 700 and transferred from the recovered toner transfer / discharge device 700 to the recovered toner storage unit 402 via the flexible recovered toner transfer pipe 408.
[0026]
Next, a configuration example of the developing device 5 is shown in FIG.
The developing device 5 shown in FIG. 7 is an example having a configuration using a two-component developer in which toner and a magnetic carrier are mixed, but is not limited to this configuration.
The developing device 5 includes a developing container 5A and a toner replenishing unit 5B. The developing container 5A is disposed in the vicinity of the photosensitive drum 2 that can rotate in the clockwise direction in the drawing, and the toner replenishing unit 5B. Is mounted on the developing container 5A.
[0027]
Inside the developing container 5A, there is provided a rotatable stirring roller 5D disposed in the casing 5C. The developing roller 5D is composed of toner and magnetic carrier that are stirred and mixed by the stirring roller 5D and frictionally charged to opposite polarities. The two-component developer is blown off from the casing 5C toward the inner wall surface of the developing container 5A by the centrifugal force generated by the stirring roller 5D, and the developer flows toward the developing sleeve 5E facing the photosensitive drum 2. It is supposed to be. The developing sleeve 5E is a rotatable sleeve having a magnet built-in structure having a well-known structure. By rotating in the opposite direction to the photosensitive drum 2, the thickness of the two-component developer carried on the surface is changed to a blade member. Then, the developer is transferred to the photosensitive drum 2 after being regulated to a predetermined thickness, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 2 is subjected to visible image processing with toner.
[0028]
When the two-component developer remaining on the developing sleeve 5E is collected in the casing 5C by the transfer roller 5F arranged between the developing sleeve 5E and the opening of the casing 5C where the stirring roller 5D is located, it again It is fed to the developing sleeve 5E by the centrifugal force of the stirring roller 5D and circulates.
[0029]
A conveying screw 5D1 extended in the axial direction is arranged inside the stirring roller 5D, and this conveying screw 5D1 is a spiral blade whose spiral direction is defined for moving new toner toward the center in the axial direction. It has. The conveying screw 5D1 communicates with a toner separation unit 200A, which will be described later, and transfers the toner from the toner separation unit 200A to the center in the axial direction of the stirring roller 5D and from the discharge unit (not shown) included in the stirring roller 5D to the casing. It is made to discharge in 5C.
[0030]
A toner concentration sensor 5G for detecting the toner concentration in the two-component developer is disposed in a path along which the two-component developer flows from the stirring roller 5D toward the developing sleeve 5E. As the toner density sensor 5G, for example, a method of detecting the toner density from the toner content in the developer by using the inductance change of the coil located in the developer is used.
[0031]
As shown in FIG. 8, the toner replenishing portion 5B corresponds to a part of the developing device 5 in the longitudinal direction. A part of the toner replenishing portion 5B is loaded with a support bracket 5H. An opening 5H1 is formed. In the opening 5H1, a toner separation unit 200A of the toner supply member 200 described later is detachably installed.
Although not shown, the toner supply unit 5B is provided with a toner near-end detector using a pressure sensor such as a piezoelectric element. This toner near-end detector detects the amount of toner by detecting the replenishment toner filling pressure in the toner replenishing section 5B. For this reason, when the pressure is not detected by the toner near-end detector, it can be detected that the amount of toner in the toner replenishing portion 5B is not sufficient.
A part of the toner replenishing portion 5B is located outside the image forming apparatus main body 1, and thereby, the dimension in the height direction exclusively used by the components related to toner replenishment of the developing device 5 in the image forming apparatus main body 1 is obtained. Can be made smaller.
[0032]
Next, details of the toner supply member 200 including the toner separation unit 200A are shown in FIGS. The toner supply member 200 has a unit structure formed separately from the developing device 5 and is used for supplying toner when the supply toner stored in the toner supply unit 5B decreases.
In FIG. 9, the toner supply member 200 includes a funnel-shaped toner separation unit 200 </ b> A. The toner separation unit 200A separates toner and air pumped by air from the toner supply device 300 in the toner supply / recovery device 800, which will be described in detail later, and uses only a so-called cyclone method to remove only the toner by gravity. It is constituted by a hopper that can be dropped and introduced into the toner replenishing portion 5B shown in FIGS.
[0033]
One end of a toner supply pipe 303A (see FIG. 10) made of a flexible material forming one of the toner transfer means is connected to an upper position of the toner separating portion 200A at a position deviated from the center position of the cross section. As shown in FIG. 11, an opening 200B that can communicate with the toner introduction opening 5H1 formed in the support bracket 5H loaded in the toner replenishing portion 5B is formed. As a result, when the air-fuel mixture of air and toner pumped from the toner supply pipe pipe 303A in FIG. 11 collides with the inner peripheral wall of the toner separator 200A, the shape of the toner separator 200A and the pipe 303A Depending on the discharge position, the air drops while spiraling and air with a low specific gravity rises, while only the toner with a high specific gravity falls, so the air and the toner are separated.
[0034]
As shown in FIG. 11, a filter 201 for discharging only air is provided on the upper surface of the toner separating portion 200A, and an opening / closing means 202 for opening and closing the opening 200B is provided on the lower surface. ing. Since the air is discharged outside by the filter 201, the toner in the air-fuel mixture does not scatter around.
[0035]
The opening / closing means 202 opens the opening 200B of the toner separating portion 200A when the toner supplying member 200 is removed from the toner replenishing portion 5B in order to prevent the toner from scattering inside the toner separating portion 200A of the toner supplying member 200. It has a function to keep it closed. Therefore, as shown in FIG. 12, the opening / closing means 202 includes a locking member 202A, a toner supply means support member 202B, a shutter member 202C and a stopper member 202D (see FIGS. 9 and 10) as main parts. ing.
As shown in FIGS. 9, 10 and 12, the locking member 202A is a swinging member having the support shaft 203 as a fulcrum, and a handle 202A1 is provided at the tip of the swinging end, and in the middle of the tip. Each of the folded back locking pieces 202A2 is provided. One end of a bobbin spring 204 mounted on the support shaft 203 is hung on the locking piece 202A2. The other end of the bobbin spring 204 is in contact with the outer peripheral wall of the toner separation unit 200A. Thus, the locking member 202A can swing clockwise in FIGS. 10 and 11 about the support shaft 203 by the urging of the bobbin spring 204. It is regulated by locking the locking piece 202A2 to 202D.
[0036]
As shown in FIGS. 9 to 12, the toner supply means support member 202B is screwed to the attachment support base 202B1. The mounting support base 202B1 is configured such that a piece is attached to a bracket 205 forming a non-moving portion with a screw (not shown), a bent piece is formed on the way to the place where the bracket 205 is attached, and a stopper is provided on the bent piece. The member 202D is screwed so that it can be attached and detached.
As shown in FIG. 11, the toner supply means supporting member 202B has an opening in which the lower portion of the toner separating portion 200A can be mounted at a position facing the lower portion of the toner separating portion 200A.
[0037]
In FIG. 12, the shutter member 202C is constituted by a disk that can be rotated together with the locking member 202A by being integrated with the support shaft 203, and a part of the shutter member 202C is provided at a lower position of the toner separating portion 200A. A fan-shaped opening 202C1 that can communicate with the opening 200B (see FIG. 11) is formed.
As shown in FIG. 10, the opening 202C1 of the shutter member 202C can be opposed to the opening 200B of the toner separating portion 200A when the locking piece 202A2 of the locking member 202A is stopped by the stopper member 202D. This state is the state shown in FIG. As a result, the toner can be introduced from the toner separation unit 200 </ b> A toward the toner supply unit 5 </ b> B of the developing device 5.
[0038]
On the other hand, when the stopper member 202D is removed, the locking member 202A swings due to its own behavior and changes from the state shown by the solid line in FIG. 10 to the state shown by the two-dot chain line, as shown in FIG. In other words, the position of the opening 202C1 of the shutter member 202C that has been maintained in communication with the opening 200B of the toner separating unit 200A until now is removed from the opening 200B, thereby closing the opening 200B. When the opening 200B is closed by the shutter member 202C, the inside of the toner separation unit 200A is shut off from the outside. Therefore, even when the toner supply member 200 is removed from the toner replenishing unit 5B of the developing device during maintenance or the like, the toner leaks. It is prevented from scattering. 11 and 12, reference numeral 202E indicates a cushion member, and this cushion member 202E is disposed to allow the shutter 202C to rotate with respect to the mounting support base 202B1 and to have a sealing function. Yes.
[0039]
Next, FIGS. 13 to 15 show a toner supply device 300 that pumps toner to the toner supply member 200 in a mixed state with air, and a recovered toner storage unit that stores recovered toner from each cleaning device. A configuration of a toner supply / recovery device 800 including 402 is shown. 13 is an exploded view of the configuration of the toner supply / recovery device, FIG. 14 is a central cross-sectional view showing the internal structure of the toner supply / recovery device, and FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. is there.
The toner supply / recovery device 800 is provided with four toner supply devices 300 (BL, Y, M, C) that store toners of colors corresponding to the developing devices 5 described above. Reference numeral 300 (BL, Y, M, C) controls toner supply to each developing device 5 and is provided independently of the image forming apparatus main body 1 including the developing device 5. Each toner supply device 300 and the toner supply member 200 of the toner replenishing section 5B in each developing device 5 are connected via a toner supply pipe 303A which is a toner transfer means using a flexible material.
[0040]
13 to 15, each toner supply device 300 includes a hopper-like upper side container 304 </ b> E that forms toner storage means and a lower side container 303 that communicates therewith, and the upper side container 304 </ b> E and the lower side container 303. And constitutes a toner container. Each lower side container 303 is attached to common side plates 304D and 304F via seal members 301 at both ends thereof. The lower container 303 has a longitudinal direction extending between the side plates 304D and 304F, and a support plate 304G is integrally attached to the upper side of the lower side container 303 via the side plates 304D and 304F. The support plate 304G is provided with an opening for communicating the lower container 303 and the upper container 304E. As shown in FIG. 14, the lower side container 303 has a cross-sectional shape that becomes an inclined surface that converges as one bottom portion of the wall surface in a direction perpendicular to the installation direction of the side plates 304D and 304F goes downward. The hopper-like upper container 304E is supported with its lower part sandwiched by the support plate 304G and its upper part sandwiched by the top member 304, and between the upper container 304E and the support plate 304G and the upper part. An elastic member (such as a sponge) 304H is interposed between the side container 304E and the top member 304 to prevent scattering due to toner leakage from the upper side container 304E.
[0041]
Openings 304A and 304B are formed in the ceiling member 304, and among these openings, the openings 304A communicating with the openings of the upper containers 304E are toner replenishment described later for replenishing toner of each color. An adapter 304C for mounting means (bottle-shaped or bag-shaped toner supply container) and a lid for closing the opening are attached. In the opening 304B, a collected toner collecting device 410 attached to an upper portion of a collected toner storage container 402, which is a collected toner storage unit for storing collected toner from the photoconductor cleaning device 16 and the belt cleaning device 17, is provided. It comes to be installed. Further, both side portions of the ceiling member 304 are fixed to the side wall plates 302A and 302B, and lower portions of the side wall plates 302A and 302B are fixed to the support base 302C as shown in FIG. Wall plates 302D and 302E are attached to the front and rear of the frame composed of 302A and 302B and the support base 302C, as shown in FIG. 15, and the toner supply device 300 (BL, Y, M, and C) and the collected toner are collected. A unit for storing the storage container 402 is configured. Further, a lid member 302F is covered on the upper portion of the unit.
[0042]
In the lowest part of the lower container 303 of the toner supply device 300, a toner transfer unit 306 is arranged in parallel along the vertical direction, and a toner agitation unit (agitator or the like) 305 is arranged in parallel in the vertical direction. The toner agitation means 305 is provided to agitate the toner contained in the lower side container 303 to prevent the toner from aggregating and suppress the occurrence of the toner blocking phenomenon. The toner transfer means 306 is provided to feed the toner from the lower side container 303 toward the toner replenishing portion 5B of the developing device 5.
[0043]
The toner transfer means 306 is a powder pump unit called a mono pump having a well-known structure using a conveying screw and an air flow, and is arranged coaxially with a lateral conveying screw 303B extended in the lower side container 303. A screw pump 306A, and an air supply means 306B for causing the toner moving by the screw pump 306A to flow in a diffused state.
[0044]
The screw pump 306A constitutes the main part of the powder pump for moving the toner, and as shown in detail in FIG. 16, is arranged coaxially with the lateral conveying screw 303B to form a toner transfer member. A helical rotor 306A3, a fixed stator 306A2 made of an elastic material such as a rubber material and having a helical groove inside and surrounding the rotor 306A3, and a holder 306A1 for holding the stator 306A2 The holder 306A is attached to the side plate 304D.
[0045]
13 and 15, front and rear side plates 304 </ b> D and 304 </ b> F provided in a direction crossing between the side wall plates 302 </ b> A and 302 </ b> B are lateral conveying screws included in the toner agitating unit 305 and the toner transfer unit 306 of each toner supply device 300. A bearing member (not shown) of 303B and a drive member group 307A composed of a gear group driven by a drive motor 307 are respectively attached. The drive member group 307A constitutes a rotation drive unit for the toner stirring means 305 and the lateral conveying screw 303B.
[0046]
In FIG. 16, when the rotor 306A3 is rotated by the rotational drive of the drive motor 307, the outer peripheral spiral portion moves in the spiral groove in the stator 306A2, thereby removing the toner discharged from the shaft end portion of the lateral conveying screw 303B. It can be moved in the axial direction.
[0047]
In FIG. 16, a toner discharge passage 306A4 communicating with the spiral groove is formed in the stator 306A2 along the axial direction, and a toner supply pipe 303A is connected to the opening. As the toner supply pipe 303A, vinyl chloride, nylon, Teflon, or the like is selected, and a pipe that is relatively flexible and has durability that hardly causes deterioration due to toner or the like is used. Accordingly, the toner supply device 300 shown in FIGS. 13 to 15 and the developing device 5 in the image forming apparatus main body 1 shown in FIG. 6 are connected to each other regardless of the positional relationship. It is possible.
[0048]
In FIG. 16, a minimal gap of about 1 mm is provided between the inner circumferential surface of the holder 306A1 and the outer circumferential surface of the stator 306A2, and the gap communicates with the toner discharge passage 306A4. An air passage 306A5 communicates.
As shown in FIGS. 13 and 16, an air supply pipe 310 is connected to the air passage 306A5 via a connector 306A6, and the air supply pipe 310 is connected to an air pump 311 which is an air supply means 306B. Thus, air can be supplied to the gap.
[0049]
As the air pump 311 shown in FIG. 13, an air pump having a flow rate of about 0.5 to 1 liter / minute is used. As a result, air is blown into the toner discharge side of the screw pump 306A and negative pressure is applied, so that the toner in the lower container 303 is easily transported toward the rotor 306A3 of the screw pump 306A by the lateral transport screw 303B. When the toner is introduced into the pump 306A, fluidization of the toner is promoted through the air from the air pump 311 and is pumped toward the developing device 5 through the toner supply pipe 303A. Therefore, toner transfer by the powder pump is more reliable.
[0050]
The air pump 311 is driven and controlled separately from other members related to toner supply. This is to prevent overload from acting on the screw pump 306A constituting the powder pump.
That is, when the transfer by the screw pump 306A and the supply of air are stopped, the air is exhausted out of the toner and air that have been filled in the toner supply pipe 303A in the mixed state so far, but the toner is caused by gravity. Since the toner precipitates below the inner peripheral surface of the toner supply pipe 303A, the bulk density of the toner is increased. For this reason, when the next toner transfer is attempted, the toner transfer is blocked by the toner whose degree of aggregation is increased by the accumulation, and as a result, in the screw pump 306A which is the toner moving means. Then, an excessive load is applied to the rotor, and malfunction due to seizure of the rotor occurs.
[0051]
Therefore, when the operation of the screw pump 306A, which is a toner transfer means, is stopped or started, the air pump 311 is operated prior to the start of the operation, and after the operation is stopped, the operation of the air pump 311 is continued for a certain period of time. It is designed to prevent aggregation. By controlling the operation of the air pump 311, the toner remaining in the toner supply pipe 303 </ b> A can be discharged by air, so that clogging of the toner in the toner supply pipe 303 </ b> A is eliminated and the toner is removed. The transfer can be performed satisfactorily.
[0052]
The drive control of the drive motor 307 and the air pump 311 for driving the screw pump 306A of the toner supply device 300 will be described in detail later. In summary, the development control is performed by a toner near-end detector or the like provided in the developing device 5. The toner storage amount in the toner replenishing section 5B (see FIGS. 7 to 11) of the apparatus 5 is detected (level detection), and when the toner storage amount is equal to or less than a predetermined value, the above-described drive motor 307 and The air pump 311 is driven to supply toner to the toner replenishing portion 5B of the developing device 5 through the toner supply pipe 303A and the toner supply member 200. When the amount of toner stored in the developing device exceeds a predetermined value, the toner near-end detector detects it and stops the supply of toner. By these controls, a constant amount of toner is always stored in the developing device 5, and a stable developing process is guaranteed.
[0053]
Further, when the toner near-end detector detects that the toner storage amount is less than a predetermined value, and this exceeds a predetermined number of times, time, etc., it is determined that there is no toner in the toner supply device 300. A warning that can be understood by the operator is issued to an operation unit or a display unit (not shown) provided in the image forming apparatus main body 1. As a result, toner can be supplied to the toner supply device at an appropriate time. It should be noted that if the toner remaining amount detector is provided in a part of the lower side container 303 of each color toner supply device 300 (BL, Y, M, C), the toner supply device 300 is detected. The toner can be replenished at a more appropriate time, which is an effective means for stable toner supply.
[0054]
For the operation control of the air pump 311, an air detector 308 shown in FIGS. 13 and 17 is used.
13 and 17, the air detector 308 includes a pressure observation member 308A connected to a part of the air supply pipe 310, and a detection member 308B arranged to face the observation member 308A. .
[0055]
The observation member 308A is composed of a transparent cylindrical member having an air passage communicating with the air supply pipe 310 therein, and a spherical float 308A1 is disposed in the air passage. When the blow pressure of the air pump 311 (see FIG. 13) is appropriate, the float 308A1 floats to a position where the upper end of the air passage of the air supply pipe 310 is not blocked (position indicated by P1 in FIG. 17). Is not suitable, the upper end of the air passage described above can be displaced to a position lower than the position where the air passage is not blocked (position indicated by reference numeral P2 in FIG. 17). For this reason, the float 308A is made of a resin having an appropriate lightness or made of metal such as stainless steel instead of this material, and the shape of the float 308A can also block the upper end of the air passage by receiving blow pressure. The shape can be displaced to a position that is not present and a position that is lower than that position.
[0056]
The detection member 308B is a reflective optical element that can detect that the float 308A is at P1 in FIG. 17, and the air changes due to the change in reflectance from the float 308A when it is at the position indicated by P1 in FIG. It is detected that the blow pressure of the pump 310 is appropriate. The above-described detection member 308B is not limited to an optical detection member, and a pressure sensor that detects a blow pressure by detecting a negative pressure on the inner wall surface of the observation member 308A can also be used. It is. According to this, it becomes possible to simplify compared with a structure in which a float is provided in the observation member 308A. Further, as the detection member 308B, a magnetic detection method may be used in order to cope with the case where the float 308A1 is made of a magnetic material.
[0057]
Each color toner is supplied to each developing device 5 of the image forming apparatus main body 1 by each toner supply device 300 having the above-described configuration. That is, the toner transferred by the toner transfer means 306 of each toner supply device 300 via the toner supply pipe 302A is supplied to the toner replenishing portion 5B of the developing device 5 through the toner separation portion 200A of the toner supply member 200 described above. Is done. The toner replenished in the toner replenishing portion 5B is transferred to the central portion of the developing device by the stirring roller 5D.
[0058]
The toner transferred from the toner supply device 300 is transferred in a state of a mixture with air. If the toner is supplied to the developing device as it is, the toner blows out from the developing device due to air pressure, and the image is caused by internal contamination and dust. Problems such as damage, occurrence of abnormal images, and health and safety concerns. However, in the image forming apparatus according to the present invention, the toner supply member 200 having the configuration shown in FIGS. 9 to 12 is provided in the toner replenishing portion 5B of the developing device 5 in order to prevent these troubles. The toner separation unit 200A of the member 200 separates the toner and air that have been pressure-fed from the toner supply device 300 in a mixed gas state, and drops only the toner by gravity using a so-called cyclone system. 8 can be introduced into the toner replenishing section 5B of the developing device shown in FIG. Further, the separated air is discharged to the outside from the filter 201 above the toner separation unit 200A. Therefore, not only the toner is stably supplied to the developing device 5, but also the air-fuel mixture is depressurized, so that no toner scatters from the inside of the developing device. The details of the toner supply member 200 are as described above.
[0059]
Next, the configurations of the recovered toner transfer device 400 and the recovered toner transfer / discharge device 700 constituting the toner recovery device are shown in FIGS.
In the toner discharge portion of each of the photoconductor cleaning devices 16 (BL, Y, M, C) and the belt cleaning device 17 of the image forming apparatus main body 1 shown in FIG. 6, each collected toner transfer device 400 (BL , Y, M, C, T). The collected toner is transferred to the collected toner transfer / discharge device 700 by the collected toner transfer device 400. The collected toner transfer / discharge device 700 is a collection of collected toner mounted on the upper portion of a collected toner storage container 402 which is a collected toner storage means installed in the toner supply / collection device 800 shown in FIGS. The unit 410 is connected with a flexible collected toner transfer pipe 408.
[0060]
In FIG. 18, each collected toner transfer device 400 includes a pipe 401 for transferring toner from each cleaning device 16, 17. One end of the pipe 401 is connected to each photoconductor cleaning device 16 and belt cleaning device 17. Connected to a toner discharge pipe (not shown), the other end of the pipe 401 is gathered together, and its end is connected to a recovered toner introduction portion 703 included in the recovered toner transfer / discharge device 700.
[0061]
In FIG. 18, inside the pipe 401, conveyance auger means 405 and 406 composed of a conveyance coil and a conveyance screw that can be rotated by a drive motor 404 are arranged to control the transfer of toner. In the portion where the toner discharged from each photoconductor cleaning device 16 and belt cleaning device 17 is transferred, the pipe 401 is oriented in the vertical direction. A transfer auger means 405 made of a coil is used, and a transfer auger means 406 made of a transfer screw capable of increasing the transfer amount is used in a portion transferred by the transfer coil and transferred in the horizontal direction.
[0062]
The drive unit is provided with drive gears 401A and 401B that are rotationally driven via driven gears 407B that are respectively provided on the rotation shafts of a transmission gear 407A that can be interlocked with a drive input gear 407 that is rotated by a drive motor 404. The driving auger means 405 comprising a conveying coil in each pipe 401 is rotationally driven by the drive gear 401A, and the conveying auger means 406 comprising a conveying screw is rotationally driven by the driving gear 401B. Of these drive gears, a drive gear 401A for driving the transfer auger means 405 formed of a transfer coil is provided on the same drive shaft 403 and interlocked therewith.
[0063]
As shown in FIG. 19, the collected toner transfer / discharge device 700 includes a transfer hopper 705 that engages with the collected toner introduction portion 703, and is disposed coaxially with a lateral conveying screw 703 </ b> B that extends into the transfer hopper 705. A screw pump 706A, and an air pump 711 (see FIG. 18), which is an air supply unit for performing toner pressure feeding by the screw pump 706A, are provided.
In FIG. 19, a screw pump 706A constitutes a powder pump for moving toner, and is for transfer supported by a support member 707 attached to a side plate (not shown) of the image forming apparatus main body. A holder 706A1 connected to the hopper 705, a stator 706A2 made of an elastic material such as a rubber material inserted in the holder 706A1, and a spiral groove formed inside the stator 706A2 to engage with a lateral conveying screw 703B and a helical rotor 706A3 that is disposed coaxially with the toner transfer member. The rotor 706 </ b> A <b> 3 can rotate integrally with a shaft end portion of a horizontal conveying screw 703 </ b> B whose one end in the axial direction is extended into the transfer hopper 705.
[0064]
In FIG. 19, the lateral conveying screw 703B has a gear 703B1 attached to the shaft end opposite to the side integrated with the rotor 706A3, and the gear 703B1 is attached to a support member 707. It can be rotated by meshing with a drive gear 708A included in the output shaft 708 (see FIG. 18).
When the rotor 706A3 is rotated by the rotational drive of the drive motor 708, the outer peripheral spiral portion moves in the spiral groove in the stator 706A2, thereby moving the toner discharged from the shaft end portion of the lateral conveying screw 703B in the axial direction. Can be made.
[0065]
In FIG. 19, a toner discharge passage 706A4 communicating with the spiral groove is formed in the stator 706A2 along the axial direction, and a recovered toner transfer pipe 408 is connected to the opening. The recovered toner transfer pipe 408 is made of vinyl chloride, nylon, Teflon or the like, and is relatively flexible and has durability that hardly causes deterioration due to toner. Thus, the collected toner storage container 402 and the collected toner transfer / discharge device 700 can be connected to each other regardless of the positional relationship.
[0066]
In FIG. 19, a minimal gap of about 1 mm is provided between the inner peripheral surface of the transfer hopper 705 and the outer peripheral surface of the stator 706A2, and the gap communicates with the toner discharge passage 706A4 and further into the gap. Is communicated with an air passage 706A5. An air supply pipe 710 shown in FIGS. 18 and 19 is connected to the air passage 706A5 via a connector (not shown), and the air supply pipe 710 is an air pump as an air supply means. 711 is connected to supply air to the gap.
[0067]
As the air pump 711, an air pump having a flow rate of about 0.5 to 1 liter / min is used. As a result, air is blown into the toner discharge side of the screw pump 706A in the recovered toner transfer means 706 and negative pressure is generated, so that the recovered toner in the transfer hopper 705 is transferred to the rotor 706A3 of the screw pump 706A by the lateral transfer screw 703B. It becomes easy to be directed. When the toner is introduced into the screw pump 706A, fluidization of the recovered toner is promoted via the air from the air pump 711, and the recovered toner is pumped toward the recovered toner transfer pipe 408.
[0068]
In FIG. 18, an air detector 709 for detecting the blow pressure of the air pump 711 is provided in the vicinity of the air supply pipe 710 connected to the air pump 711. The configuration of the air detector 709 is the same as that shown in FIG.
[0069]
The air pump 711 in the collected toner transfer / discharge device 700 is driven and controlled separately from the other members related to toner transfer, similar to that on the toner supply side described above. Thus, it is possible to prevent an overload from acting on the screw pump 706A that constitutes the above.
[0070]
The recovered toner that is pressure-fed in a mixture with air by the recovered toner transfer / discharge device 700 is stored in the above-described toner supply / recovery device 800 via the flexible recovery toner transfer pipe 408. It is transferred to a collected toner storage container 402 as means.
As shown in FIGS. 13 and 14, the collected toner storage container 402 is adjacent to the toner supply device 300 in the toner supply / collection device 800 installed independently of the image forming apparatus main body 1 (see FIG. 6). To be arranged.
[0071]
A collected toner collecting device 410 is attached to the upper portion of the collected toner storage container 402, and the collected toner transfer pipe 408 is connected to the collected toner collecting device 410. The collected toner collecting device 410 is provided with a filter (not shown) that allows only air to pass through. The collected toner and the air that are pumped in a mixed gas state via the collected toner transfer pipe 408 are collected. The toner is separated in the toner collecting device 410, and only the collected toner falls into the collected toner storage container 402, and the air is discharged to the outside through the filter.
[0072]
The collected toner storage container 402 is detachably attached to the collected toner collecting device 410 via a cap or the like provided in an opening at the top of the container. Therefore, when the collected toner storage container 402 is filled with the collected toner, the container can be removed from the collected toner collecting device 410 and replaced.
[0073]
The form of the collected toner storage container 402 shown in FIGS. 13 and 14 can be a bag or a hard bottle such as a PET bottle. By using the bag shape, the toner storage container can be easily packed, which is advantageous in terms of physical distribution from the manufacturer to the user.
Further, as the collected toner storage container 402, a toner supply container that replenishes toner in the toner storage containers (304E, 303) of the toner supply device 300 can be used. That is, if the configuration of the container connection portion of the toner supply adapter 304C of the toner supply device 300 and the container connection portion of the recovered toner collecting device 410 shown in FIG. The toner replenishing container that has been emptied through the above process can be used as a collected toner storage container.
If the toner replenishing container is also in a bag shape, the empty replenishing container after toner replenishment can be folded and stored, and even when it is processed, user processing can be performed as general waste. In addition, even if the manufacturer needs to collect for some reason, it can be folded and can be transported in large quantities at the same time, which can greatly reduce the cost in terms of physical distribution.
[0074]
As described above, if the same toner replenishing container and recovered toner storage container are used, and the toner replenishing container after toner replenishment can be used as the recovered toner storage container, the maintainability of toner replenishment and toner recovery is improved. This will improve the efficiency of containers (realize recycling) and reduce costs.
In order to share the toner supply container and the collected toner storage container, it is also important to consider the capacity of the container to be appropriate. Normally, in an electrophotographic image forming apparatus, 10 to 20% of the toner replenishment amount is collected by a cleaning device and collected. For this reason, as shown in FIG. 6, a color image forming apparatus having four image forming portions BL, Y, M, and C requires a collected toner storage capacity for four colors. Accordingly, it is necessary to secure a capacity of the collected toner storage container of 40 to 80% or more of the toner supply container for one color. For this reason, in the present embodiment, the toner supply container for one color is used as the collected toner storage container 402 after the toner supply. Thereby, toner supply to the toner supply device 300 and replacement of the collected toner storage container can be performed at the same time, and effective use of the container and improvement in workability are achieved.
[0075]
In the image forming apparatus according to the present invention, a control system for controlling the operation of the toner supply / recovery device 800 is provided.
FIG. 20 is a block diagram for explaining the system configuration of the control system. In FIG. 20, the system configuration of the control system includes a control device 500 of the image forming apparatus main body, a developing device 5, a cleaning device (in the drawing, The cleaning devices are collectively displayed as a cleaning device 1000), and the toner supply / collection device 800 is a control target. In FIG. 20, the toner supply / recovery device 800 is referred to as the above because of the configuration in which the recovered toner is accommodated in the same housing as the toner supply device 300 as described above. ing.
[0076]
In FIG. 20, the control device 500 of the image forming apparatus main body 1 includes a central processing unit (CPU) 501 and a driver 502 including a known microcomputer, memory, clock, control circuit, and the like. Further, the toner supply / collection device 800 includes a power supply device 801, a timing circuit 802, and a driver 803. By these, the toner supply / recovery device 800 is controlled. The remaining amount of toner in the toner replenishing section 5B of the developing device 5 is detected by a toner near-end detector, and the output is taken into the CPU 501 of the control device 500 of the image forming apparatus main body 1. When it is necessary to supply toner to the developing device 5 according to the detection output result, a toner supply start signal (trigger) is output from the control device 500 to the toner supply / collection device 800. When the toner supply start trigger is input, the toner supply / collection device 800 generates the drive timing of the drive motor 307 and the air pump 311 of the toner transfer means 306 (see FIGS. 13 and 16) by the timing circuit 802 in the device. The drive motor 307 and the air pump 311 are driven via a driver 803. During image formation, the recovered toner transfer device 400 and the recovered toner transfer / discharge device 700 (FIGS. 18 and 19) are used to transfer the recovered toner from the cleaning device 1000 to the recovered toner storage container 402 of the toner supply / recovery device 800. The driving motors 407 and 708 and the air pump 711 are also driven.
[0077]
The CPU 501 of the control device 500 has a timer function, and can drive and control each drive motor, air pump, etc. at an arbitrary timing.
By these toner supply control means, it is possible to independently control toner supply of each color of BL, Y, M, and C.
[0078]
Since the toner supply / collection device 800 includes a power supply device 801, a timing circuit 802, and a driver 803, the electrical connection between the image forming apparatus main body 1 and the toner supply / collection device 800 is provided from the control device 500. Only the wiring for transmitting the toner supply start signal to the timing circuit 802 can simplify the connection.
Further, if the toner supply start signal between the image forming apparatus main body 1 and the toner supply / collection apparatus 800 is optically connected by a light emitting element and a light receiving element, wiring between the apparatuses can be eliminated.
[0079]
FIG. 21 shows the control timing of each drive motor and air pump by the control device 500.
In FIG. 21, the control device 500 drives the recovered toner transfer air pump 711 at the same time as the main motor (drive motor for the photosensitive drum, developing device, transfer belt, etc.) of the image forming apparatus main body 1 starts to rotate. Further, control is performed so that the recovered toner transfer drive motors 407 and 708 are driven with a certain delay from the start of driving of the air pump 711. Also, control is performed so that the recovered toner transfer drive motors 407 and 708 are stopped at the timing when the main motor stops, and the recovered toner transfer air pump 711 is stopped after a certain delay. In this way, since the residual toner in the collected toner transfer pipe 408 can be discharged only by air, the collected toner clogging in the collected toner transfer pipe 408 can be eliminated.
[0080]
Regarding the toner supply operation, when the control device 500 detects that the output of the toner near-end detector in the toner replenishing section of each developing device 5 is out of toner or has become less than a predetermined threshold value, A toner supply start signal is output to the supply / recovery device 800, the toner supply air pump 311 is driven, and the toner supply drive motor 307 is driven after a certain time delay from the start of driving the air pump 311. Yes. Further, when the toner is supplied and the output of the toner near-end detector is in the presence of toner, the control device 500 outputs a toner supply stop signal to the toner supply / recovery device 800 and stops the toner supply drive motor 307. Thereafter, the toner supply air pump 311 is controlled to stop after a certain delay. In this way, since the residual toner in the toner supply pipe 303A can be discharged only by air, the toner clogging in the toner supply pipe 303A can be eliminated, and the toner can be supplied stably. .
[0081]
In the example of FIG. 21, the toner near-end detection output is used as a trigger to perform a certain cycle of toner supply air pump ON, toner supply drive motor ON, toner supply drive motor OFF, toner supply air pump OFF, In this example, the next trigger is waited after the end of the cycle. For example, when the next toner near-end is detected during the execution of the cycle, the toner supply drive motor may be continuously driven. There is no problem.
[0082]
By the way, it is known that the toner used in an ordinary electrophotographic image forming apparatus has very poor fluidity and is difficult to transfer. Further, the collected toner contains foreign matters such as paper dust in addition to the toner, which further deteriorates the fluidity.
Originally, when the supplied toner or the collected toner is transferred, it is not desirable to apply a large mechanical stress to the supplied toner or the collected toner. When abnormal stress is applied to the supplied toner and recovered toner, the supplied toner and recovered toner are blocked (thermally fused), crushed, etc., and not only cannot be transferred, but also transfer members (coils, screws, pipes, etc.), drive Causes damage to members (motors, gears, etc.). Therefore, when transferring the supplied toner and the collected toner, it is important to devise a technique that prevents abnormal mechanical stress from being applied to the supplied toner and the collected toner as much as possible.
[0083]
In the conventional supply toner and recovery toner transfer device, as described in the prior art, since the transfer is performed by the screw and the pipe, the mechanical stress due to the screw, the mechanical stress due to the friction generated between the screw and the pipe, Had to be very big. This becomes worse as the transfer distance becomes longer and the transfer direction is displaced. Needless to say, the torque required to drive the screw is also very large.
For these reasons, when it is desired to increase the transfer distance or to change the transfer direction, it is necessary to perform multi-stage transfer in which a plurality of screws and pipes are used for connection. This is an increase in the number of parts, an increase in cost, a decrease in reliability, a decrease in device maintenance and productivity, an increase in the machine body due to an increase in the installation volume of the toner supply device and the toner recovery device, and an increase in the machine installation area. Had brought.
In particular, in a color image forming apparatus that repeatedly forms an image with a plurality of developing means, not only the apparatus configuration is complicated, but the color image is mainly composed of a pattern, and therefore the amount of toner consumed (= toner supply amount = recovered toner) As the amount) is so large, these problems have become more complex and very large, waiting for an immediate breakthrough.
[0084]
In the image forming apparatus according to the present invention, the toner supply device 300 and the collected toner transfer / discharge device 700 are only the flexible toner supply pipe 303 </ b> A and the collected toner transfer pipe 408 with respect to the developing device 5 and the collected toner storage unit 402. It is possible to make an independent small separate unit, so that there are fewer mounting restrictions when installing the toner supply device and toner recovery device to the image forming apparatus body, and the installation location is effective. In addition, the productivity and maintenance workability of the image forming apparatus main body, the toner supply device, and the toner collection device are greatly improved. In addition, the communication between the toner supply device 300 and the developing device 5 and the communication between the collected toner transfer / discharge device 700 and the collected toner storage unit 402 are performed using one flexible toner supply pipe 303A and a collected toner transfer pipe 408. Since it only needs to be connected, there are very few restrictions (attachment method, installation space, etc.) at the time of connection. Further, since the supplied toner and the collected toner are pumped in a mixed state with air in the toner supply pipe 303A and the collected toner transfer pipe 408, mechanical stress is hardly applied to the supplied toner and the collected toner. .
These are very effective in a color image forming apparatus in which the toner supply device and the collected toner storage means are provided separately from the color image forming apparatus main body.
[0085]
The image forming apparatus according to the present invention is not limited to the illustrated configuration, and various modifications can be made within the scope of the gist thereof. For example, as the cleaning devices 16 and 17, it is possible to use a brush cleaning method or the like instead of the structure using the blade. Further, the two-component developer in which the toner and the carrier are mixed as the developer has been described as an object, but it is needless to say that the one-component developer can also be implemented. In addition, as a method of an image forming system using an image forming apparatus, a single photosensitive member and a plurality of developing devices are used, and toner images for each color formed on the photosensitive member are sequentially superimposed and transferred onto an intermediate transfer member using a belt or the like. However, the present invention can also be applied to a color image forming apparatus that uses a system in which the transferred image is transferred onto a transfer paper or the like.
[0086]
The basic configuration example of the image forming apparatus according to the present invention has been described above. The toner supply devices 300 (BL, Y, M, and B) in the toner supply / recovery device 800 having the configurations shown in FIGS. In (C), a hopper-like upper container 304E (hereinafter referred to as a hopper) constituting a toner storage container which is a toner storage means has a vertically long shape and has an inclined portion at the lower portion, and a lower portion. The side container 303 communicates with the side container 303 through the opening of the support plate 304G (see FIG. 13). In other words, a so-called cross-linking phenomenon may occur in which all the toner remains in the hopper portion 304E without dropping to the lateral conveying screw 303B positioned at the lowest point in the lower side container 303 (particularly, It is likely to occur crosslinking the inclined portion of the lower hopper portion 304E). Further, the vibration transmitted from the main body of the image forming apparatus and the vibration during the movement of the apparatus worsen the above-described crosslinking phenomenon. This is because when the toner is supplied to the hopper portion 304E of the toner storage container, the air contained and held between the toner particles escapes from the toner due to the weight of the toner even when left, but due to vibration, This is because the degree of toner aggregation is increased by further detachment.
[0087]
Therefore, in the present invention, in addition to the configuration of the image forming apparatus described above, a means for solving a problem such as a cross-linking phenomenon in the toner storage container (particularly in the hopper 304E) of the toner supply apparatus 300 is provided. It is intended to ensure toner transfer and further ensure the reliability of the toner supply device.
Examples of the present invention will be described below.
[0088]
FIG. 1 is a front view showing an internal structure of a toner supply / recovery device according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 811 is a first air supply means, and 812 is a second air supply means. The first supply means 811 is one air pump, but is provided with an air discharge port group 811A branched into four, and a screw pump 306A of the toner supply device 300 for each color of BL, Y, M, and C. The air pump 311 (see FIG. 13) for supplying air to the air is combined into one. An air supply pipe 310 is connected to each of the four air discharge ports 811A of the first air pump 811, and the other end side of the air supply pipe 310 is connected to an air supply port 306A5 of each screw pump 306A. Air is supplied from the air pump 811 to each of the four screw pumps 306A. The flow rate of air supplied to each screw pump 306A is 0.5 to 1 liter / minute, and the pressure is 1 × 10. Three It is about Pa.
[0089]
Similarly, the second air supply means 812 is one air pump provided with an air discharge port group 812A branched into four, and an air supply pipe 813 is connected to each of the four air discharge ports 812A. The other end of the supply pipe 813 is connected to an air supply port 814 provided at a lower portion (inclined portion position) of the hopper portion 304E of the toner supply device 300 for each color of BL, Y, M, and C. Accordingly, the second air pump 812 can supply air to the lower portion of the hopper portion 304E that accommodates toners of BL, Y, M, and C colors. In this embodiment, the air pump 311 that supplies air to the screw pump 306A of each toner supply device 300 is combined into one air pump 811, and the second air that supplies air to the hopper portion 304E of each toner storage container. The pump 812 is newly provided, but the other configuration is the same as that of the toner supply / collection device 800 described above.
[0090]
As described above, there is a possibility that a toner cross-linking phenomenon may occur in the lower part (particularly the inclined part) of the hopper part 304E of the toner supply device 300. By supplying air from the outside, toner aggregation can be softened and crosslinking can be prevented. Although the cross-linking phenomenon as described above generally covers the entire stored toner, even if the air supply is part of the hopper as shown in the figure, if part of the cross-link breaks down, the air diffuses from that part and gradually the entire Crosslinks can be broken. Further, although the toner is easily crosslinked at the lower portion of the hopper 304E and at the inclined portion, it is more effective to supply air to a place where the crosslinking is likely to occur as shown in FIG.
The required air flow rate and pressure vary depending on the amount of toner stored in the hopper, but at 3 kg or less, 1 to 10 liters / minute, 1 × 10 Four A trace amount of about Pa is sufficient.
[0091]
Next, FIG. 2 is a view showing another embodiment of the present invention, and is a front view showing the internal structure of the toner supply / recovery device.
In FIG. 2, reference numeral 811 is a first air supply means, 812 is a second air supply means, and the first air supply means 811 is divided into four air outlet groups as in the configuration of FIG. Air is supplied to four screw pumps 306A for transferring toners of BL, Y, M, and C colors via an air supply pipe 310, respectively.
[0092]
The second air supply means 812 is also composed of an air pump having an air discharge port group 812A branched into four similarly to the configuration of FIG. 1, and the hopper portion 304E of each color toner supply device 300 via the air supply pipe 813. In this embodiment, the position of the air supply port is different from that in FIG. 1, and the toner agitating means (eg, agitator) 305 (lower agitator) 305 (lower than the hopper of the toner supply device 300) An air supply port 814 is provided in the vicinity of (see FIGS. 13 to 15).
As described above, air is supplied to the toner in the hopper 304E in order to prevent the toner from being cross-linked. However, when the toner is cross-linked while the apparatus is stopped, even if the air is supplied when the apparatus is operated thereafter, Air may not enter the toner that has become hardened due to aggregation. Therefore, in the present embodiment, an air supply port 814 is provided in the vicinity of the toner stirring unit 305 of the lower side container 303, and air is supplied to the toner stirring unit 305 while stirring the toner. Since the toner enters into the hopper 304E from the lower side container 303, the cross-linking of the toner can be broken from the lower side toward the upper side, so that the cross-linking of the toner can be surely prevented. Furthermore, by supplying air to the stirring unit, the amount of air can be reduced as compared with the embodiment of FIG.
[0093]
Next, FIG. 3 is a view showing still another embodiment of the present invention, and is a front view showing the internal structure of the toner supply / collection device.
In FIG. 3, reference numeral 811 ′ denotes an air supply means, and this air supply means 811 ′ uses a common air pump as the air supply source of the first air supply means 811 and the second air supply means 812 shown in FIG. Air is supplied to four screw pumps 306A for transferring toners of each color of BL, Y, M, and C through an air supply pipe 310, and each color is supplied through an air supply pipe 813. The air is supplied to the toner in the hopper 304E from the vicinity of the toner stirring member 305 of the lower side container 303 of the toner supply device 300. That is, the air supply means 811 ′ supplies air to a total of eight locations, and therefore, the air supply means 811 ′ is provided with eight branched air discharge ports 811A ′, each of which has air. Supply pipes 310 and 813 can be connected.
In the configuration of this embodiment, as in the configuration of FIG. 2, the air can be supplied while stirring the toner by the toner stirring means 305, so that the air surely enters the toner and is discharged from the lower container 303 to the hopper. Since the toner comes out to the side of 304E, the crosslinking of the toner can be surely prevented. Further, since only one air supply means is required, space saving and cost reduction can be achieved as compared with the examples of FIGS.
[0094]
FIG. 4 is a view showing still another embodiment of the present invention. FIG. 4A is a sectional view of the toner supply device.
In this embodiment, an inclined member 850 having an inclined plane or curved surface is attached in a hopper portion 304E that constitutes a toner storage container of each toner supply device 300. This inclined member 850 is a member having a plurality of inclined planes (or inclined curved surfaces) as shown in FIG. 4B, and 850A in the drawing is an attachment hole for fixing the inclined member 850 to the wall surface of the hopper portion 304E. Is a group.
[0095]
In the toner supply device shown in FIG. 1 to FIG. 3, since the lower part of the hopper 304E has its own weight and the inclined part, the toner is less likely to fall into the lower side container 303 and easily causes cross-linking. However, in this embodiment, as shown in FIG. 4, by attaching an inclined member 850 in the hopper portion 304E, the toner in the hopper portion is provided. Is distributed on each inclined surface, and the force received by the lowermost portion (A portion in the figure) of the hopper portion 304E can be reduced. Therefore, the occurrence of crosslinking can be prevented without providing the air supply means as described above.
[0096]
In this embodiment, one part must be provided in the hopper 304E. However, since it is possible to prevent toner bridging without almost changing the capacity of the hopper, it is particularly effective when the capacity cannot be reduced in terms of layout. .
Further, by combining any of the configurations of FIGS. 1 to 3 with the configuration of the present embodiment, it is possible to more reliably prevent the toner from being crosslinked.
[0097]
Next, FIG. 5 is a perspective view of a toner supply apparatus showing still another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, in the toner supply device 300 of this embodiment, a plurality of inclined surfaces 810a, 810b, 810c, and 810d that do not overlap with each other in the vertical direction are provided on the wall surface of the hopper portion 304E constituting the toner storage container. It is.
[0098]
In the toner supply device shown in FIGS. 1 to 3, since the toner has its own weight and the inclined portion at the lower portion of the hopper portion 304E, the toner is unlikely to fall into the lower side container 303 and easily causes cross-linking. However, in this embodiment, the inclined surface is not concentrated on the lowermost portion of the hopper portion 304E, and as shown in FIG. 5, the hopper portion 304E is provided. Since the plurality of inclined surfaces 810a, 810b, 810c, and 810d are arranged at positions that do not overlap each other in the vertical direction, the portion where the toner is difficult to fall can be dispersed in the vertical direction, and the portion to which the weight of the toner is applied Since it can be dispersed, crosslinking of the toner can be prevented. Therefore, the occurrence of crosslinking can be prevented without providing the air supply means as described above.
[0099]
In the present embodiment, since the volume of the hopper portion 304E gradually decreases from the top to the bottom due to the arrangement of the plurality of inclined surfaces, the overall capacity of the hopper portion 304E is shown in FIGS. However, it is effective when the cost is not desired to be increased because it is possible to prevent the toner from being cross-linked with a simple configuration without adding new parts.
Further, by combining any of the configurations of FIGS. 1 to 3 with the configuration of the present embodiment, it is possible to more reliably prevent the toner from being crosslinked.
[0100]
【The invention's effect】
As described above, in the image forming apparatus according to the present invention, since the toner supply device uses the screw pump and the air supply device as the toner transfer device, the toner transfer path from the toner supply device to the developing device is flexible. It is only necessary to connect the toner supply pipe, and the toner supply device can be an independent small separate unit, so that the installation restrictions when installing the toner supply device to the image forming apparatus are reduced, and the installation location is reduced. In addition, the productivity and maintenance workability of the image forming apparatus main body and the toner supply apparatus are greatly improved. In addition, since the toner supply device and the developing device need only be connected to a single flexible toner supply pipe, restrictions (attachment method, installation space, etc.) at the time of connection are very small. In addition, since the supply toner is pressure-fed through the toner supply pipe in a mixed state with air, the supply toner is not subjected to mechanical stress, and malfunction of the toner supply device due to toner aggregation is prevented. Can be prevented.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus including a large-capacity toner supply device that can reduce the size and simplification of the image forming apparatus main body and reduce the main body cost with a small machine installation area. In particular, it is very effective in a color image forming apparatus having a plurality of developing devices and a toner supply device for supplying toner to the plurality of developing devices.
[0101]
further, First means The image forming apparatus includes a second air supply unit that supplies air into the toner storage unit as a unit for preventing cross-linking of the toner in the toner storage unit (toner storage container) of the toner supply unit. With this configuration, toner cross-linking in the toner storage unit (toner storage container) is prevented, toner transfer by the toner supply device can be ensured, and the reliability of the toner supply device can be ensured.
[0102]
Second means In the image forming apparatus, as a means for preventing the crosslinking of the toner in the toner storage means (toner storage container) of the toner supply device, the stirring that is installed in the toner storage means and stirs the toner in the toner storage means. Since the second air supply means for supplying air is provided in the vicinity of the means, the toner in the container can be stirred and the air can be supplied at the same time, and the toner storage means (toner storage container) Cross-linking of the toner is more reliably prevented, toner transfer by the toner supply device can be ensured, and the reliability of the toner supply device can be further ensured.
[0103]
Third means In the image forming apparatus, First or second means In addition to the configuration and effect of the above, since the air supply source of the first air supply means and the second air supply means is made common, the supply of air to the screw pump and the air to the toner storage means (toner storage container) Therefore, the toner supply device can be simplified and the cost can be reduced.
[0104]
Fourth means In the image forming apparatus, since the toner storage means (toner storage container) is provided with a member having an inclined flat surface or curved surface, the toner in the toner storage means (toner storage container) can be simply configured. Cross-linking of the toner is prevented, toner transfer by the toner supply device can be ensured, and the reliability of the toner supply device can be ensured. Further, since the crosslinking of the toner is prevented without using the air supply means into the toner storage means (toner storage container), the configuration of the toner supply device can be simplified and the cost can be reduced.
[0105]
5th means In the image forming apparatus, since the toner storage container constituting the toner storage unit includes a plurality of inclined surfaces that do not overlap each other in the vertical direction, the toner in the toner storage unit (toner storage container) can be simply configured. Cross-linking of the toner is prevented, toner transfer by the toner supply device can be ensured, and the reliability of the toner supply device can be ensured. Further, since the crosslinking of the toner is prevented without using the air supply means into the toner storage means (toner storage container), the configuration of the toner supply device can be simplified and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an internal structure of a toner supply / recovery device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing another embodiment of the present invention, and is a front view showing the internal structure of the toner supply / recovery device.
FIG. 3 is a view showing still another embodiment of the present invention, and is a front view showing the internal structure of the toner supply / recovery device.
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing still another embodiment of the present invention, in which FIG. 4A is a cross-sectional view of a toner supply device, and FIG. 4B is an example of an inclined member installed in a hopper portion of the toner supply device. It is a perspective view.
FIG. 5 is a perspective view of a toner supply device showing still another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a color image forming apparatus showing a configuration example of an image forming apparatus according to the present invention.
7 is a cross-sectional view showing an example of a developing device used in the color image forming apparatus shown in FIG.
8 is a perspective view of a main part of the developing device showing an example of a toner replenishing unit provided in the developing device shown in FIG. 7;
FIG. 9 is a front view illustrating an example of a toner supply member attached to the toner supply unit illustrated in FIG.
10 is a plan view of the toner supply member shown in FIG. 9 as viewed from above.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a toner supply unit and a toner supply member of the developing device.
12 is an exploded perspective view showing a structure of an opening / closing member used in the toner supply member shown in FIGS. 9 to 11. FIG.
13 is an exploded perspective view for explaining the structure of a toner supply / collection device used in the color image forming apparatus shown in FIG.
14 is a cross-sectional view for explaining the internal structure of the toner supply / recovery device shown in FIG.
15 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
16 is a cross-sectional view of a principal part showing a configuration of a screw pump in the toner supply device of the toner supply / recovery device shown in FIGS. 13 to 15. FIG.
17 is a cross-sectional view for explaining the structure of an air detector used in the toner supply / recovery device shown in FIG. 13;
18 is a perspective view of a principal part showing a configuration example of a recovered toner transfer device and a recovered toner transfer / discharge device that constitute the toner recovery device of the color image forming apparatus shown in FIG. 6;
19 is a cross-sectional view showing a main part of the collected toner transfer / discharge device shown in FIG.
20 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system that performs operation control of the toner supply / collection device of the image forming apparatus illustrated in FIG. 6;
FIG. 21 is a timing chart for explaining an operation example of the control system shown in FIG. 20;
[Explanation of symbols]
1 Image forming device
2 Photosensitive drum (image carrier)
5 Development device
5B Toner supply part
7 Transfer belt
16 Photoconductor cleaning device
17 Belt cleaning device
200 Toner supply member
200A Toner Separator
300 Toner supply device
303 Lower side container constituting toner storage means (toner storage container)
303A Toner supply pipe
303B Horizontal conveying screw
304E Upper side container constituting toner storage means (toner storage container)
305 Toner stirring means
306 Toner transfer means
306A Screw pump
306A1 holder
306A2 Stator
306A3 rotor
307 Drive motor
310 Air supply pipe to screw pump
311 Air Pump
400 Collected toner transfer device
402 Collected toner storage container (collected toner storage means)
408 Pipe for collecting recovered toner
410 Collected toner collecting device
700 Collected toner transfer / discharge device
800 Toner supply / recovery device
811 First air supply means
812 Second air supply means
813 Air supply pipe to toner storage container
814 Air supply port
810a-d inclined surface
811 'Air supply means
850 inclined member

Claims (2)

画像形成装置の現像手段にトナーを供給するためのトナーを収納し、鉛直上方から下方の開口に向けてトナーが移送されるトナー収納容器において、
４面で周囲を構成する側壁を有し、該側壁は鉛直方向に対して傾斜する複数の傾斜面を有し、該複数の傾斜面は、鉛直上方から下方に見て、前記開口よりも上方に有り、鉛直方向で互いに重ならない位置に配設されており、１つの傾斜面とその下方であって次にある傾斜面とは互いに対向する壁面には形成されず、互いに隣接する壁面に形成されており、かつ１つの壁面には２つ以上の傾斜面を有さないことを特徴とするトナー収納容器。In a toner storage container for storing toner for supplying toner to the developing means of the image forming apparatus and transferring the toner from vertically upward to downward opening,
There are four side walls that form a periphery, and the side walls have a plurality of inclined surfaces that are inclined with respect to the vertical direction, and the plurality of inclined surfaces are above the opening as viewed from vertically above. Are arranged at positions that do not overlap with each other in the vertical direction, and one inclined surface and a lower inclined surface below it are not formed on the opposite wall surfaces, but are formed on adjacent wall surfaces. And a toner storage container characterized in that one wall surface does not have two or more inclined surfaces . 像担持体上に形成された静電潜像を現像手段のトナーで現像して可視像化する電子写真方式の画像形成装置であって、画像形成装置本体の現像手段にトナーを供給するための、該現像手段と独立に別体で構成されたトナー供給装置を備えた画像形成装置において、
前記トナー供給装置は、請求項１記載のトナー収納容器と、該トナー収納容器内のトナーを吐出部に向け移動させるための、回転することにより軸方向にトナーを移動させるロータを備えたスクリューポンプと、該スクリューポンプにより移動するトナーを拡散させた状態で流動させるための空気供給手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。An electrophotographic image forming apparatus that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier with a toner of a developing unit into a visible image, and supplies the toner to the developing unit of the main body of the image forming apparatus In the image forming apparatus including the toner supply device configured separately from the developing unit,
2. A screw pump comprising: a toner storage container according to claim 1; and a rotor for moving the toner in the toner storage container toward an ejection portion, the rotor moving the toner in an axial direction by rotating. And an air supply means for causing the toner moving by the screw pump to flow in a diffused state.
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