JP4895646B2

JP4895646B2 - 粉体供給装置、画像形成装置

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Publication number: JP4895646B2
Application number: JP2006071882A
Authority: JP
Inventors: 史伊藤; 浩里天野; 和久須藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2026-03-15
Also published as: JP2007248791A

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、詳しくは、装置本体で使用される粉体を供給する粉体供給装置と、この粉体供給装置を備えた画像形成装置に関する。

画像形成システムの一つに、電子写真複写方式に係るシステムがあり、この方式を用いた装置として、複写機、インクジェットプリンタ、ファクシミリ等の多数の機器が存在する。電子写真複写方式は、一様帯電された像担持体をなす感光体上に、露光、光書き込み等の手段によって静電潜像を形成し、この静電潜像を、例えば磁性キャリアとトナーとを混合して得られる二成分系現像剤中のトナーあるいは両者を一体化した一成分系現像剤を用いて現像装置によって可視像化処理し、その可視像を転写材に転写して複写物を得るものである。

上記電子写真方式の画像形成装置において、高速の画像形成装置やカラー画像形成装置では、短時間に多量のトナーを消費するため、上記現像装置に補給するトナーを貯留するためのトナー貯留部の容積を大きくする必要がある。
このような要求に応えるために、例えば特許文献１では、大容量のトナーを収納する方法として、複数本のトナー容器を保持できるトナー補給装置が開示されている。
また、特許文献２では、トナー容器の容量よりも大きなホッパを備えた粉体供給装置（トナー補給装置）が開示されている。

上記特許文献１に開示されている粉体供給装置は、複数本のトナー容器が設置されるために、トナーの大容量化が可能になる。しかし、複数のトナー容器に収容されたトナーがすべて空になった後には、トナー容器の本数分だけトナー容器のセット作業が生じることになる。したがって、トナーの大容量化が達成される割には、トナーエンド時の作業性が向上しないという不具合があった。

また、特許文献２の粉体供給装置は、ホッパの容積を大きくしてトナーの大容量化を図っている。しかし、ホッパ内に収容されたトナーの架橋を防止するために、ホッパ内のトナーを撹拌部材によって機械的に撹拌しているために、トナーに機械的なストレスが生じる可能性があった。トナーに機械的なストレスが生じると、トナーに添加した添加剤がトナー表面に埋没したりトナー表面から剥離したりして、新品のトナーでありながら劣化した状態になり画質低下の原因になってしまう。

ところで、上記特許文献１、２等の粉体供給装置では、現像動作に伴ってトナーが消費されて、装置内部のトナー収容量が少なくなると、ユーザーによって、新たなトナーを補充したトナー収納容器が装着される。
しかしながら、新たなトナー収納容器をトナー収容器取付部の正常な位置にセットできていないにもかかわらず、操作者が正常にセットしたものと誤認して、そのまま運転を開始してしまうことがある。そうすると、例えば、十分量のトナーが可視像形成手段に供給されずに画像濃度が低下したり、トナーがトナー供給装置の周囲に漏れて機内が汚れたり、その汚れによって機器に異常をきたしたりといった種々の不具合が発生してしまう。
そこで、トナー収容器について収容器取付部に正しくセットされているか否かを検知するセット検知手段を設けた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

また、上記トナー収納容器を画像形成装置本体に装着する際には、誤ったトナー収納容器を画像形成装置に装着してしまったり、収納容器内に誤ったトナーが充填されたものを、画像形成装置に装着してしまうおそれがある。
画像形成装置本体に対して誤ったトナーが使用されると、画像形成装置は、ユーザーに対して保証されている性能を十分に発揮することができず、更には、機器本体の故障が招かれる場合もある。
特に、上記特許文献１又は２に開示されているように、大容量の粉体を収容することができる粉体供給装置では、収納容器内のトナーを使用する期間が長期間にわたるため、この収納容器内に誤ったトナーが充填されていたり、収納容器自体が誤ったものであった場合には、画像形成装置本体に与える影響が大きくなる。

上記特許文献３に開示の発明では、収納容器のセット異常を検知することは可能であるものの、収納容器たる粉体貯留ユニットや、粉体貯留ユニット内のトナーが正しい種類のものであるか否かを検知することができるものではない。

特開平１０−２２１９３９号公報特開２００５−０２４６２２号公報特開平０８−００６３４９号公報

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、粉体にダメージを与えることなく、交換作業が少なく、粉体の大容量化が可能な粉体供給装置、画像形成装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、以下のことを特徴とする。
本発明は、画像形成用の粉体を画像形成装置に供給する粉体供給装置において、前記粉体供給装置は、前記粉体を貯留する粉体貯留ユニットと、該粉体貯留ユニットを収納し、画像形成装置本体と一体又別体で設けられる収納ユニットとを有し、前記粉体貯留ユニットは、トナー搬送経路によって前記画像形成装置本体と連通し、且つ前記粉体貯留ユニットを識別するための識別情報及び／又は前記粉体貯留ユニット内に貯留されている粉体を識別するための識別情報である電子情報を記録する電子情報記録手段を有し、前記収納ユニットは、前記電子情報を受信した後、この電子情報の送信を行う電子情報送信手段を有し、前記粉体貯留ユニットは、前記粉体を充填する粉体充填工場で粉体が充填された後、前記粉体が使用される画像形成装置の使用場所に配送されると共に、前記画像形成装置の使用場所において前記粉体貯留ユニット内の粉体が使用済み状態となった後に、前記粉体充填工場に返送される循環システムに用いられ、前記粉体貯留ユニットが粉体充填工場で粉体が充填された際に、前記画像形成装置に接続されたホストコンピュータが、粉体充填時における、粉体貯留ユニットを識別するための識別情報及び／又は粉体貯留ユニット内に貯留されている粉体を識別するための識別情報である電子情報を受信して記録し、前記粉体の供給動作を制御する制御手段が、前記収納ユニットに設けられ、前記制御手段は、前記ホストコンピュータに記録された前記粉体充填時の電子情報を判定基準として、前記電子情報送信手段から送信された電子情報を判定し、前記粉体貯留ユニットが前記粉体の供給動作をさせるに適した粉体貯留ユニットである又は前記粉体貯留ユニットに貯留されている粉体が供給対象として適した粉体であると判定した後に、前記粉体の供給動作を開始させることを特徴とする。
また、前記粉体貯留ユニット識別情報は、前記粉体貯留ユニットの型式、製造番号の少なくとも一つを用いたものであり、前記粉体貯留ユニット内の粉体の識別情報は、粉体の型式、製造番号、製造日時、充填日時、粉体製造工場識別のうちの少なくとも一つを用いたものとすることが好ましい。

本発明の画像形成装置は、潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に形成された静電潜像をトナーで可視像化する現像装置とを有する画像形成装置において、前記画像形成装置は、画像形成用の粉体を貯留する粉体貯留ユニットと、該粉体貯留ユニットを収納し、画像形成装置本体と一体又別体に構成される収納ユニットを有し、前記粉体貯留ユニットは、トナー搬送経路によって前記画像形成装置本体と連通し、且つ前記粉体貯留ユニットを識別するための識別情報及び／又は前記粉体貯留ユニット内に貯留されている粉体を識別するための識別情報である電子情報を記録する電子情報記録手段を有し、前記画像形成装置は、前記電子情報を受信した後、この電子情報の送信を行う電子情報送信手段を有し、前記粉体貯留ユニットは、前記粉体を充填する粉体充填工場で粉体が充填された後、前記粉体が使用される画像形成装置の使用場所に配送されると共に、前記画像形成装置の使用場所において前記粉体貯留ユニット内の粉体が使用済み状態となった後に、前記粉体充填工場に返送される循環システムに用いられ、前記粉体貯留ユニットが粉体充填工場で粉体が充填された際に、前記画像形成装置に接続されたホストコンピュータが、粉体充填時における、粉体貯留ユニットを識別するための識別情報及び／又は粉体貯留ユニット内に貯留されている粉体を識別するための識別情報である電子情報を受信して記録し、前記粉体の供給動作を制御する制御手段が、前記収納ユニットに設けられ、前記制御手段は、前記ホストコンピュータに記録された前記粉体充填時の電子情報を判定基準として、前記電子情報送信手段から送信された電子情報を判定し、前記粉体貯留ユニットが前記粉体の供給動作をさせるに適した粉体貯留ユニットである又は前記粉体貯留ユニットに貯留されている粉体が供給対象として適した粉体であると判定した後に、前記粉体の供給動作を開始させることを特徴とする。

また、前記粉体貯留ユニット識別情報は、前記粉体貯留ユニットの型式、製造番号の少なくとも一つを用いたものであり、前記粉体貯留ユニット内の粉体の識別情報は、粉体の型式、製造番号、製造日時、充填日時、粉体製造工場識別のうちの少なくとも一つを用いたものとすることができる。

本発明によれば、粉体に与えるダメージを最小限に抑えながら、貯留ユニットの交換頻度を少なくして、使用者の利便性を向上させることができる粉体供給装置、及び画像形成装置を提供することができる。

以下に、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。まず、本発明の画像形成装置の基本的な構成について説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。図１において、この画像形成装置１００の上部には、原稿読取部１と原稿自動供給部２が設けられており、原稿読取部１の下側には、プリンタ部３と、給紙部４が設けられている。また、画像形成装置１００の近傍には、トナーを画像形成装置に供給する粉体供給装置２２０が備えられている。
なお、本実施形態では、粉体供給装置２２０は画像形成装置１００本体と別体で設けられているが、この粉体供給装置２２０を、画像形成装置１００内部に設置することも可能である。

原稿自動供給部２は、その上面に載置された図示しない原稿を後述のコンタクトガラス５上に自動で供給する。
原稿読取部１は、図示しない原稿の画像を読み取るためのものである。ユーザーの手作業により、原稿読取部１の上部に固設されたコンタクトガラス５上に原稿が置かれた状態で、図示しないスタートスイッチが操作されると、原稿読取部１による原稿読取が直ちに開始される。また、原稿自動供給部２上に原稿が置かれた状態でスタートスイッチが操作されると、その原稿がコンタクトガラス５上に自動給紙された後、原稿読取部１による原稿読取が開始される。読取開始により、コンタクトガラス５上に置かれた原稿は図中右方向へ移動する光源６によって光照明される。原稿からの反射光像は、第１ミラー７、第２ミラー８で順次反射する。そして、結像レンズ９を経た後、反射光像を読み取るためのＣＣＤ等からなるイメージセンサ１０に検知されて画像情報が読み取られる。

プリンタ部３は、被画像形成体としての転写紙Ｐ上に画像としてのトナー像を形成するためのもので、露光手段たる光書込ユニット１１、潜像担持体たるドラム状感光体（以下、単に感光体と示す。）１２が備えられている。
また、感光体１２の周囲には、帯電装置１３、現像装置４０、ドラムクリーニング装置１５、除電器１６などが設けられており、感光体１２、現像装置４０、ドラムクリーニング装置１５、除電器１６により、プロセスユニット６０が形成されている。現像装置４０の上部には、現像ホッパ４５が現像装置４０と一体として設けられている。
また、感光体１２の下方には、転写搬送ユニット１４が設けられている。
更に、転写搬送ユニット１４の近傍にはベルトクリーニング装置１０が備えられており、転写搬送ユニット１４の図中左側には、定着装置１７、反転排紙ユニット１８、等が備えられている。
スタートスイッチが操作されると、図示しない駆動手段により感光体１２の回転駆動が開始される。

露光手段たる光書込ユニット１１は、原稿読取部１で読み取られた画像信号に基づいてレーザ光Ｌを光変調して、潜像担持体としての感光体１２を露光する。
具体的には、レーザダイオード等からなる光源２０からレーザ光Ｌが発せられ、このレーザ光Ｌは、ポリゴンモータ２１によって回転駆動される回転多面鏡２２上で主走査方向（感光体１２の軸線方向）に偏向せしめられながら、ｆθレンズなどからなる走査結像用のレンズ系２３を通る。そして、ミラー２４、レンズ２５を経て、回転駆動されている感光体１２上に到達して、その表面に静電潜像を走査する。

転写搬送ユニット１４は、転写搬送ベルト１４１が複数の張架ローラ１４２、１４３によりテンション張架されて構成されている。この転写搬送ベルト１４１は、張架ローラ１４２、１４３により無端移動されながら感光体１２の周面に当接して転写ニップ部を形成している。また、転写ニップ部における転写搬送ベルト裏面（フープ内周面）には、図示しない転写バイアスローラが当接されている。この転写バイアスローラには、図示しない電源によって転写バイアスが印加されており、このバイアス印加によって転写ニップに転写電界が形成される。

光書込ユニット１１の露光によって感光体１２上に形成された静電潜像は、現像装置４０により現像されてトナー像とされた後、上記転写ニップ部に進入する。一方、感光体１２の図中右下の位置に設けられているレジストローラ対１９は、上記スタートスイッチの操作に基づいて、給紙部４から送られてくる転写紙Ｐをローラ間に挟み込む。そして、転写紙Ｐを転写ニップ部にて感光体１２上のトナー像に重ね合わせ得るタイミングで送り出す。この転写紙Ｐの送り出しにより、転写ニップ部では感光体１２上に形成されたトナー像が転写紙Ｐ上に密着せしめられる。そして、上記転写バイアスローラによる転写電界や転写ニップ部におけるニップ圧により、感光体１２表面のトナー像が転写紙Ｐ表面に転写される。転写ニップ部を通過した転写紙Ｐは、転写搬送ユニット１４の転写搬送ベルト１４１によって定着装置１７内に送られる。定着装置１７は、転写搬送ベルト１４１によって送られてきた転写紙Ｐを、加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとの間に挟み込む。そして、各ローラの熱又は圧力の影響によって、トナー像を転写紙Ｐ上に定着せしめながら、排紙ユニット１８に向けて排紙する。

反転排紙ユニット１８は、送られてきた転写紙Ｐを排出路１８ａに通して機外の図示しない排紙トレイに排紙する。但し、両面コピーモードがユーザーによって選択されている場合には、転写紙Ｐを反転部１８ｂに通して裏表反転させた後、上記レジストローラ対１９に向けて搬送する。これにより、その転写紙Ｐはレジストローラ対１９から上記転写ニップに向けて再び送られ、先にトナー像が転写された面とは反対側の面に、新たなトナー像が転写される。

上記転写ニップ部を通過した後の感光体１２表面に付着している転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１５によりクリーニングされた後、回収路１５３内を通って粉体回収容器たる回収タンク９０に収容される。クリーニング後の感光体１２表面は、除電器１６によって除電された後、帯電装置１３によって一様に帯電せしめられて次の画像形成に備える。

給紙部４には、多段配設された３つの給紙カセット２６、２７、２８が設けられており、それぞれに複数枚の転写紙Ｐが収容されている。また、複数組の搬送ローラ対３２を有する給紙路３３も設けられている。給紙カセット２６、２７、２８は、内部に収容されている転写紙Ｐの最上紙に給紙ローラ２６ａ、２７ａ、２８ａを押し当てており、その回転駆動によって最上紙を給紙路３３に向けて送り出す。上記スタートスイッチが操作されると、何れか１つの給紙カセットから給紙路３３に転写紙が送り出される。給紙路３３に受け取られた転写紙Ｐは、複数組の搬送ローラ対３２によってプリンタ部のレジストローラ１９に向けて給紙される。

感光体１２の側方に配設された現像装置４０は、画像形成装置１００外部に設けられている粉体供給装置２１０と、第２搬送チューブ１６０、搬送路１５０、搬送チューブ１２０からなるトナー搬送経路によって連通されている。
粉体貯留ユニット２２１内のトナーは、上記トナー搬送経路と、トナー搬送経路内に設けられているトナーバンク３１０、サブタンク１１０、粉体ポンプ１３０から構成される粉体搬送手段によって、現像装置４０に備えられた現像ホッパ４５内に供給される。
具体的には、粉体供給装置２２０内のトナーは、第２搬送チューブを介して、トナーバンク３１０に収容されたトナーバンクケース３１１内に溜められる。トナーバンクケース３１１内のトナーは、搬送路１５０を介してサブタンク１１０内に一端溜められた後、粉体ポンプ１３０で搬送チューブ１２０を介して現像装置４０の現像ホッパ４５に供給される。
粉体供給装置２２０から現像装置までの間の搬送経路内の詳細な構成、トナーの搬送動作については、後に詳述する。

また、現像装置４０内には、トナーと磁性キャリアとを含有する図示しない二成分現像剤が収容されている。上記搬送通路を介して通って現像装置４０内に補給されたトナーは、内部の二成分現像剤と混合攪拌されて現像に使用される。現像装置４０の底面には、図示しないＴセンサが配設されている。このＴセンサは、現像装置４０内の二成分現像剤の透磁率に応じた信号を図示しない制御部に出力する。二成分現像剤のトナー濃度は、透磁率と相関するため、Ｔセンサは二成分現像剤のトナー濃度を検知していることになる。上記制御部は、Ｔセンサからの出力信号を、所定の目標値に近づけるように粉体ポンプ１３０、搬送路１５０の駆動モータ等を適宜動作させることで、現像に伴ってトナー濃度を低下させた二成分現像剤のトナー濃度を回復させる。但し、二成分現像剤の透磁率が湿度等の環境変化や二成分現像剤の嵩変化などによって変動するため、制御部は上記目標値を適宜補正する。具体的には、所定のタイミングで感光体１２上に形成せしめた基準トナー像の画像濃度に応じて、上記目標値を補正する。この画像濃度については、例えば基準トナー像の光反射率を検知する反射型フォトセンサ（以下、Ｐセンサという）からの出力などによって把握される。

上記転写ニップを通過したドラム状感光体１２の表面には、転写紙に転写されなかった
転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１５によっ
て掻き取られて回収タンク９０に回収される。

以下に、粉体供給装置２０の構成について詳述する。
図２は、収納ユニットにトナー貯留ユニットが装着される状態を示す概略図である。
図２において、粉体供給装置２２０は、画像形成装置１００に供給するトナーを収納するトナー貯留ユニット２２１と、トナー貯留ユニット２２１を収納する収納ユニット２２２から主として構成されており、トナー貯留ユニット２２１は、粉体供給装置本体２２０に対して着脱自在に構成されている。

次に、粉体供給装置の内部構造について詳細に説明する。
図３は、トナー貯留ユニットと収納ユニットの内部構成を説明するための図であり、図４は、トナー貯留ユニット２２１内部構造を示す概略図である。
図３において、粉体供給装置本体２２０の収納ユニット２２２には、トナー貯留ユニット２２１内部に収容されたトナーを吸引して、供給先であるトナーバンク３１０に向けて吐出（送出）する吸引ポンプ１６２（吸引手段）、気体噴出部３２（図４参照）に向けて空気を供給する気体供給ポンプ２２４、回収タンク９０内に回収されたトナーを廃トナーボトル１０２ａ内に吸引して搬送する吸引ポンプ２４０が設けられている。本実施形態では、吸引ポンプ１６２としてダイヤフラム式エアーポンプが用いられている。この吸引ポンプ１６２は、後述する一軸偏芯ネジポンプで代用することも可能である。

図４を参照して、トナー貯留ユニット２２１内には、吸引管３７、中継部３３、多孔質部材３４、４つのチャンバ３５ａ〜３５ｄからなる気体噴出部３２、フレキシブルなシリコンゴムで形成された４つのチューブ４０、４４ａ〜４４ｃ、第２気体噴出部６２、第２気体噴出部６２と吸引管３７とを保持する保持部材６５、トナー貯留ユニット２２１内のトナーの残量を検知する検知手段としてのトナー残量センサ３３９、トナー残量センサ３３９に電気的に接続されたケーブル４７（ハーネス線）、トナー残量センサ３３９や保持部材６５やケーブル４７を支持する支柱６１、等が設置されている。また、粉体収容部３１内には、粉体としてのトナーが収容されている。
収納されているトナーは、体積平均粒径が３〜１５μｍの範囲のものである。粉体収容部３１は水平面における断面形状が矩形になるように形成されていて、容積を最大限いかしてトナーを収容している。

トナー貯留ユニット２２１の底部は、中央部近傍が最下位置となるように傾斜する傾斜面で形成されている。換言すると、トナー貯留ユニット２２１の底部は、Ｖ字状に形成されている。そして、気体噴出部３２がその傾斜面に沿うように、トナー貯留ユニット２２１の底部に配設されている。
なお、トナー貯留ユニット２２１の底部の傾斜面は、その傾斜角度が収容するトナーに対する安息角（トナーが滑落する傾斜角度である。）より小さい角度に設定されている。具体的には、トナーの安息角が４０度程度であるのに対して、傾斜面の傾斜角度が２０度程度に設定されている。このように傾斜面の傾斜角度を緩やかに設定することで、傾斜によるデッドスペースを小さくすることができて、傾斜面の最下位置にのみトナーが沈積してその位置の嵩密度が高くなり過ぎるのを防止することができる。

気体噴出部３２は、中継部３３、多孔質部材３４、４つのチャンバ３５ａ〜３５ｄ等で構成され、トナー貯留ユニット２２１内に向けて気体を噴出する。気体噴出部３２の横断面形状（空気の噴出方向に直交する断面である。）はほぼ矩形に形成されている。
気体噴出部（流動床）３２の多孔質部材３４は、その孔径がトナーの粒径以下となるように形成されていて、トナー貯留ユニット２２１内のトナーと直接的に接する底面に配設されている。多孔質部材３４には粉体供給装置２２０本体の気体供給ポンプ２３１から送出された空気がチューブ４４ａ、４４ｂ、チャンバ３５ａ〜３５ｄを介して送られ、多孔質部材３４がトナー貯留ユニット２２１内への空気の噴出口となる。

ここで、多孔質部材３４は、空気を通す微細な多孔質材料からなり、その開口率が５〜４０％、好ましくは１０〜２０％になるように形成されている。また、多孔質部材３４は、その平均開口径が０．３〜２０μｍになるように形成されており、好ましくは、５〜１５μｍである。また、多孔質部材３４は、その孔部の平均空孔径が前記トナーの体積平均粒径の０．１〜５倍、好ましくは、０．５〜３倍の大きさになるように形成されている。
多孔質材料としては、例えば、ガラス、樹脂粒子の焼結体、フォトエッチングされた樹脂、熱的に穿孔された樹脂等の多孔質樹脂材料；金属製の焼結体、穿孔処理された金属板状材料、網積層体、易熔融性金属糸束の周囲に電気化学的方法により金属銅を析出させて易熔融性金属糸束が貫通植設された形に作製した銅版を加熱することにより、該易熔融性金属糸部分が選択的に除去された跡の孔部分を有する選択的熔融跡孔を有する金属材料、等を用いることができる。

このように構成された多孔質部材３４を介してトナー貯留ユニット２２１内のトナーに向けて空気を噴出することで、トナーの嵩密度を恒常的に低下させて、トナーを流動化して、トナーの架橋を防ぐことができる。なお、トナー粒子１個あたりの重量は微小であって、多孔質部材３４にかかる空気圧はある程度強いために、トナーが多孔質部材３４の孔部に入り込んでも、そのままトナーがチャンバ内に侵入したり、孔部を塞いだりすることはない。

ここで、多孔質部材３４の下方に配設されたチャンバは、それぞれ独立した４つのチャンバ３５ａ〜３５ｄで構成されている。
第１チャンバ３５ａ及び第２チャンバ３５ｂは、底面（傾斜面）の最下位置に配設された中継部３３に隣接している。第１チャンバ３５ａには、気体供給ポンプ２２４から接続端子５３ｂ、図示しない中継管５４ｂ、第２チューブ４４ｂを介して中継部３３で分岐した後の空気が吐出口（不図示）から送出される。第２チャンバ３５ｂには、気体供給ポンプ２２４から接続端子５３ｂ、中継管５４ｂ（不図示）、第２チューブ４４ｂを介して中継部３３で分岐した後の空気が吐出口４４ｂ２から送出される。第１チャンバ３５ａ及び第２チャンバ３５ｂに吐出された空気は多孔質部材３４を介して、底面（傾斜面）の最下位置近傍に噴出される。
第３チャンバ３５ｃ及び第４チャンバ３５ｄは、それぞれ、第１チャンバ３５ａ、第２チャンバ３５ｂに隣接している。第３チャンバ３５ｃには、気体供給ポンプ２２４から接続端子５３ａ、図示しない中継管５４ａ、第１チューブ４４ａを介して中継部３３で分岐した後の空気が吐出口（不図示）から送出される。第４チャンバ３５ｄには、気体供給ポンプ２２４から接続端子５３ａ、５４ａ、第１チューブ４４ａを介して中継部３３で分岐した後の空気が吐出口（不図示）から送出される。第３チャンバ３５ｃ及び第４チャンバ３５ｄに吐出された空気は多孔質部材３４を介して、底面（傾斜面）の最下位置近傍以外の位置に噴出される。

ここで、第１チャンバ３５ａ及び第２チャンバ３５ｂの面積（多孔質部材３４と接する接触面の面積である。）又は容積は、第３チャンバ３５ｃ及び第４チャンバ３５ｄの面積又は容積よりも小さくなるように設定されている。
このように気体噴出部を構成することで、傾斜面の最下位置の近傍（第１チャンバ３５ａ及び第２チャンバ３５ｂが配設された位置である。）における単位面積当たりの単位時間の気体噴出量が、それ以外の位置（第３チャンバ３５ｃ及び第４チャンバ３５ｄが配設された位置である。）における単位面積当たりの単位時間の気体噴出量よりも大きくなる。傾斜面の最下位置近傍はそれ以外の位置（最上位置を含む上方の位置である。）に比べてトナーの嵩密度が高くなりやすいために、傾斜面の位置によって気体噴出部における気体噴出量に差異を設けることで、傾斜面全体でトナーの流動性を効率的に均一化することができる。

このように、本実施形態では、気体噴出部に複数のチャンバ（第１チャンバ３５ａ及び第２チャンバ３５ｂと、第３チャンバ３５ｃ及び第４チャンバ３５ｄと、である。）が設けられて、気体供給ポンプ２２４から複数のチャンバに別々に気体を送入して、傾斜面の位置によって気体噴出量の差異を形成している。この気体噴出量の差異は、気体が噴出される気体噴出３２の面積（チャンバ３５ａ〜３５ｄの面積又は容積）に差異を設けて形成したものである。
なお、気体噴出量の差異を形成するには、上述の方法の他に、例えば、気体噴出量に差異を形成したい位置に異なる多孔質部材（孔径や孔数等が異なるものである。）を設置する方法を用いたり、気体供給ポンプ２２４から送出する空気圧に差異を設ける方法を用いたりすることもできる。

また、上述の効果を確実にするために、傾斜面の最下位置の近傍（第１チャンバ３５ａ及び第２チャンバ３５ｂが配設された位置である。）における単位面積当たりの単位時間の気体噴出量を、それ以外の位置（第３チャンバ３５ｃ及び第４チャンバ３５ｄが配設された位置である。）における単位面積当たりの単位時間の気体噴出量の１．１〜２倍に設定することが好ましい。

ここで、吸引管３７（吸引口）は、トナー貯留ユニット２２１内のトナーの残量が少なくなってもトナーを効率的に吸引できるように、中継部３３（傾斜面の最下位置）の上方に配設されている。吸引管３７は、吸引チューブ４３、接続端子５０、図示しない中継管５１を介して吸引ポンプ１６２の一端（吸引口）に接続されている。さらに、吸引ポンプ１６２の他端（吐出口）は、吐出チューブ１６０を介して画像形成装置本体のトナーバンク３１０に接続されている。すなわち、吸引管３７、吸引チューブ４３、接続端子５０、５１によってトナー貯留ユニット２２１から吸引ポンプ１６２に至る粉体吐出経路が形成され、第２搬送チューブ１６０によって吸引ポンプ１６２からトナーバンク３１０に至る粉体吐出経路が形成されている。そして、吸引ポンプ１６２が稼動されると、トナー貯留ユニット２２１内のトナーが吸引管３７の吸引口３７ａから吸引されて、吸引ポンプ１６２を経由して、トナーバンク３１０（供給先）に移送される。

なお、吸引チューブ４３及び第２搬送チューブ１６０は、トナー親和性の低いシリコンゴムで形成されているために、チューブ内にトナーが固着してトナー搬送性が低下する不具合が抑止される。
さらに、粉体吸引経路及び粉体吐出経路の一部又は全部をフレキシブルなチューブ４０、４１で形成することで、トナー貯留ユニット２２１、吸引ポンプ１６２、トナーバンク３１０のレイアウトの自由度が高まることになる。

図５は、図４における吸引管３７周辺の構造を、拡大して示す図である。
図５において、吸引管３７は、支柱６１に支持された保持部材６５に固設されている。さらに、吸引管３７の下方には、保持部材６５に保持された第２気体噴出部６２が配設されている。保持部材６５及び支柱６１は、トナー貯留ユニット２２１における吸引管３７の位置を定めるとともに、吸引管３７に対する第２気体噴出部６２の位置を定める。

ここで、第２気体噴出部６２は、気体供給ポンプ２２４から送出された空気を図示しない接続端子、第３チューブを介して、吸引管３７の吸引口３７ａ、さらには、トナー残量センサ３３９の近傍に向けて直接的に噴出するものであって、多孔質部材で形成されている。なお、第２気体噴出部６２は、上記エアチャンバを介して設けることもできる。
第２気体噴出部６２の多孔質部材は、上述した噴流発生部３２の多孔質部材３４と同様の材料で形成されている。これにより、吸引管３７の吸引口３７ａ近傍のトナーの嵩密度が低下するとともにトナーが流動化されて、吸引管３７、吸引ポンプ１６２、吸引チューブ４３、第２搬送チューブ１６０で詰まりが生じることなくトナー搬送性が向上する。さらには、トナー残量センサ３３９近傍のトナーが流動化されて、トナー残量センサ３３９による検知性能が安定化することになる。
なお、上述の実施形態では、第２気体噴出部６２を用いて、吸引管３７の吸引口３７ａの近傍と、トナー残量センサ３３９の近傍と、に向けて空気を噴出した。これに対して、吸引管３７の吸引口３７ａの近傍に向けて空気を噴出する気体噴出部と、トナー残量センサ３３９の近傍に向けて空気を噴出する気体噴出部と、を別々に独立して設けることもできる。さらには、第２気体噴出部６２を、トナー貯留ユニット２２１の底部に設けられた噴流発生部３２と一体的に設けることもできる。

また、図５において、吸引管３７の吸引口３７ａには、整流部材３９が設けられている。この整流部材３９は、吸引口の開口面積が大きくなるように形成された漏斗状部材であって、吸引口３７ａにおける吸引力を増加させる。

図４を参照して、トナー貯留ユニット２２１の上面には、開口と、その開口を覆うフィルタ３５０（エア抜き部材）と、が設置されている。フィルタ３５０は、トナー貯留ユニット２２１内のトナーが外部に漏出するのを防止しつつ、トナー貯留ユニット２２１内の内圧が上昇するのを防止するものである。フィルタ３５０の材料としては、上述した多孔質部材３４と同様のものを用いることもできるし、フッ素樹脂製の連続多孔質構造体である「ゴアテックス」（登録商標、ジャパンゴアテックス社製）を用いることもできる。なお、フィルタ３５０は、トナーが満杯状態のトナー貯留ユニット２２１におけるトナーの喫水線より上方に配設されていれば、その位置はトナー貯留ユニット２２１の上面以外の位置（例えば、側面である。）でもよい。

また、図４において、トナー残量センサ３３９は、鉛直方向に離間して並設された３つの圧電センサ７１〜７３で構成されている。３つの圧電センサ７１〜７３は、支柱６１に支持されたケース７０に保持されている。３つの圧電センサ７１〜７３にそれぞれ電気的に接続された３本のケーブル４７ａ〜４７ｃは、ケース７０内で結束されて、１束のケーブル４７として支柱６１に支持され、接続端子５７、５８（コネクタ）、ケーブル４８を介して、画像形成装置本体１の制御部に電気的に接続されている。

トナー残量センサ３３９は、トナー貯留ユニット２２１内のトナー残量を３段階に分けてユーザーに知らせるためのものである。
具体的に、トナー残量センサ３３９の上段に設置された圧電センサ７１によって、その位置（高さ）にトナーがないものと検知されたときに、画像形成装置本体１００の表示部にトナー貯留ユニット２２１内のトナーの残量が少なくなっている旨のメッセージを表示する（「プレ・ニアエンド」の表示である。）。次に、トナー残量センサ３３９の中段に設置された圧電センサ７２によって、その位置（高さ）にトナーがないものと検知されたときに、画像形成装置本体１００の表示部にトナー貯留ユニット２２１内のトナーの残量がほとんどなくなっている旨のメッセージを表示する（「ニアエンド」の表示である。）。最後に、トナー残量センサ３３９の下段に設置された圧電センサ７３によって、その位置（高さ）にトナーがないものと検知されたときに、画像形成装置本体１００の表示部にトナー貯留ユニット２２１内のトナーの残量がなくなっている旨のメッセージを表示する（「トナーエンド」の表示である。）とともに、粉体収容部３１の交換作業が完了するまでポンプ２２によるトナー吸引を停止するように制御する。

次に、本実施形態における粉体供給装置２２０から現像装置４０内へのトナーの搬送経路について詳細に説明する。図６は、本実施形態における粉体供給装置と画像形成装置内部のトナーの搬送経路を簡略に示す図である。
図６に示すように、粉体供給装置２２０から現像装置４０内への搬送経路内には、粉体ポンプ１３０、第２トナー貯留部たるサブタンク１１０、第１トナー貯留部たるトナーバンクケース１０１を有している。粉体ポンプ１３０とサブタンク１１０とは、搬送チューブ１２０で接続されており、サブタンク１１０とトナーバンクケース１０１とは、搬送管１５０で接続されている。トナーバンクケース１０１と粉体供給装置２２０とは、第２搬送チューブで接続されている。

第２搬送チューブ１６０は、フレキシブルな材質で構成されており、第２搬送チューブ１６０の一端は、粉体供給装置２２０の上部側面に接続されており、他端は、トナーバンク１１０の底部側面に接続されている。

搬送管１５０の一端は、トナーバンクケースの底部側面に接続されており、他端は、サブタンク１１０の上部側面に接続されており、トナーバンクケースからサブタンクに向かってほぼ直線上に延びている。搬送管１５０内には、供給手段たる搬送コイル１５１が設けられており、この搬送コイル１５１を図示しない搬送コイル駆動モータによって回転せしめることで、トナーバンクケース内のトナーをサブタンク１１０へ搬送する。

搬送チューブ１２０は、フレキシブルな材質で構成されており、搬送チューブ１２０の一端は、サブタンクの底部側面に接続されており、他端は、粉体ポンプ１３０の吸引口に接続されている。搬送チューブ１２０は、サブタンクと装置側面との間の僅かな隙間に配置されており、サブタンクとの接続部分近傍および粉体ポンプ１３０との接続部分近傍が湾曲している。

図７に基づき、サブタンク１１０の構成について説明する。図７は、本実施形態の画像形成装置におけるトナーバンク３１０から現像ホッパ４５間の構成を示す概略図である。
図７において、サブタンク１１０内には、サブタンク１１０内に溜まったトナーを攪拌するための攪拌手段たるサブタンク用攪拌アジテータ１１３が設けられている。サブタンク用攪拌アジテータ１１３は、図示省略するが、回転軸１１３ａと、この回転軸１１３ａから延びる突状部に固定される攪拌部材１１３ｂとで構成されている。攪拌部材１１３ｂは、樹脂性のフィルムなど変形可能な薄板状の部材で構成されており、開口部を有している。また、サブタンク内のトナー量を検知するトナー貯留部内トナー量検知手段たるサブタンク用トナー量検知センサ１１２を有している。サブタンク用トナー量検知センサ１１２は、搬送チューブ１２０との接続部１１０ａよりも上方、かつ、搬送管１５０との接続部１１０ｂよりも下方に配置されている。搬送チューブ１２０との接続部１１０ａよりも上方に配置することで、サブタンク用トナー量検知センサ１１２がトナーありを検知したとき、搬送チューブ１２０との接続部１１０ａをトナーで覆うことができる。よって、粉体ポンプでサブタンク内のトナーを吸引するときに、空気をトナーとともに吸引してしまうことがなくなり、搬送効率の低下を抑制することができる。また、搬送管１５０との接続部１１０ｂよりも上方にトナーを溜めると、サブタンク１１０内に貯留させるトナー量が多くなりすぎて、サブタンク用攪拌アジテータ１１３を回転駆動させるのに大きな駆動トルクが必要となってくる。このため、サブタンク用攪拌アジテータ駆動モータが大型化してしまうなどの不具合が生じてしまう。また、このトナー量検知センサ１１２の表面を清掃するサブタンク用センサ面清掃部材１１１が設けられている。サブタンク用センサ面清掃部材１１１は、図示省略するが、回転軸１１１ａと、この回転軸に取り付けられた線材で形成した掻き取り部材１１１ｂとからなっている。

次に、粉体ポンプ１３０について、図７および図８に基づき説明する。図８は、粉体ポンプ１３０の分解図である。本実施形態において、粉体ポンプ１３０は、サブタンク１１０内のトナーを吸引して、現像装置４０の現像ホッパ４５へトナーを供給するために設けられているが、粉体ポンプの設置態様としては、これに限られるものではなく、必要に応じて、他の箇所に適宜設置して使用することが可能である。
粉体ポンプ１３０としては、回転容積式の１軸偏心ネジポンプを用いている。回転容積式の１軸偏心ネジポンプは、エアーポンプ式のように空気と共に粉体を搬送するものではないので、サブタンク１１０や粉体ポンプに大掛かりな圧抜き手段を設ける必要がなく、装置をコンパクト化することができる。また、吸引／吐出力が強いため、トナーが詰まりにくく、経時にわたり安定したトナー搬送性を維持することができる。

粉体ポンプ１３０は、二条螺旋の雌ねじ状の形状の貫通孔を有するゴム等の弾性体からなるステータ１３２と、１軸偏心スクリュー部１３４ａが設けられたロータ１３４とを有している。ロータ１３４のスクリュー部１３４ａは、回転可能にステータ１３２の貫通孔に挿入されている。トナーや１軸偏心スクリュー部１３４ａとの摩擦により摩耗しないようにステータ１３２の貫通孔の内周面には、ニッケルメッキが施されている。上記ステータ１３２は、キャップ１３１の内周面と嵌合している。キャップ１３１の図中左側には吸引口１３１ａが設けられており、この吸引口１３１ａに搬送チューブ１２０が接続されている。ロータ１３４は、スクリュー部１３４ａの図中右側端部にジョイント部１３４ｂを有している。図８に示すように、このジョイント部１３４ｂの軸端部にスプリングピン１３４ｅによって回転軸１３４ｄが取り付けられている。ロータ１３４の回転軸１３４ｄの図中右側端部には、軸受１３３、クラッチ１３６が取り付けられる。クラッチ１３６には、図示しない粉体ポンプ駆動モータに接続されており、ロータ１３４を回転駆動させる。キャップ１３１のトナー排出側端部には、ケース１３５が取り付けられる。ケース１３５は、図８に示すように、上面と奥側側面とが形成された上ケース１３５ａと手前側側面が形成された下ケース１３５ｂとからなっている。上ケース１３５ａの左側端部と下ケース１３５ｂの左側端部とをそれぞれキャップ１３１のトナー排出側端部に当接させ、上ケース１３５ａの右側端部と下ケース１３５ｂの右側端部とをそれぞれ軸受１３３に当接させて、上ケース１３５ａと下ケース１３５ｂとを合わせる。上ケース１３５ａと下ケース１３５ｂとが合った状態で、カバー部材１３６で上ケース１３５ａと下ケース１３５ｂとを狭持して固定する。ケース１３５の下面には、開口部１３７が設けられており、この開口部１３７が現像ホッパ４５の開口部１４７に取り付けられる。

次に、トナーバンク３１０の内部構造について説明する。図９は、トナーバンク３１１内部の構成を拡大して示す図である。トナーバンクケース３１１の側面には、図１２で示すように、トナーが充填されたトナーボトル３０２ａ、３０２ｂが回転自在に装着されており、トナーボトル３０２ａ、３０２ｂは、同一の機構によりトナーバンクケース３１１に装着されている。図９では、トナーバンクケース３１１の下部側面に装着された、トナーボトル３０２ａの部分を拡大して示している。
このトナーボトル３０２ａの上部には、トナーボトル３０２を回転させるためのボトル駆動装置３０４が設けられている。ボトル駆動装置３０４は、ボトル駆動モータ３０４ａと、モータギヤ３０４ｂと噛み合うアイドラギヤ３０４ｃと、トナーボトル３０２の開口部が装着されるための装着口３０４ｅが設けられ、アイドラギヤ３０４ｃと噛み合う駆動ギヤ３０４ｄとからなっている。また、トナーボトル開口部と対向する位置には、ボトル開口部開閉装置３０５が設けられている。ボトル開口部開閉装置３０５は、ボトル開閉駆動モータ３０５ａと、モータギヤ３０５ｂと噛み合う開閉ギヤ３０５ｃと、開閉ギヤ３０５ｃと噛み合いその先端にボトル開口部に蓋をするキャップ部３０５ｅが取り付けられたピニオン３０５ｄとかなっている。トナーボトル内のトナーを供給しないときは、キャップ部３０５ｅによりボトル開口部に蓋がされている。

トナーバンクケース３１１の下方には、トナーが貯留されており、この貯留されたトナーの量を検知するトナーバンク用トナー量検知センサ３０３が設けられている。このトナーバンク用トナー量検知センサ３０３が所定の高さにトナーがないことを検知したら、ボトル開閉駆動モータ３０５ａが駆動して、キャップ部３０５ｅをボトル開口部から離間する方向へ移動させる。これにより、ボトル開口部が開口する。ボトル開口部が開口したら、ボトル開閉駆動モータ３０５ａを駆動させて、トナーボトル３０２を回転させる。トナーボトル３０２のトナー収容部には、螺旋状の突起３０６が設けられており、トナーボトル３０２の回転で、収容部内のトナーが螺旋状の突起３０６に案内されて、ボトル開口部へ移動していき、ボトル開口部からトナーバンクケース３１１へ落下する。トナーバンク用トナー量検知センサ３０３が、所定の高さにトナーがあることを検知したら、トナーボトル３０２の回転を停止し、キャップ部３０５ｅを移動させて、ボトル開口部に蓋をする。

また、図９に示すようにトナーバンク用トナー量検知センサ３０３の表面を清掃するトナーバンク用センサ面清掃部材３０７を設けても良い。このトナーバンク用センサ面清掃部材３０７は、先に図１４で示したサブタンク用センサ面清掃部材１１１と同様の構成を有している。これにより、トナーバンク用トナー量検知センサ３０３の表面がトナーによって汚れて、所定の機能を果たさなくなるのを抑制することができる。

上述した機構により、第１実施形態で示したのと同様にしてトナー貯留ユニット２２１内から吸引管３７によって吸引されたトナーは、第２搬送チューブ１６０を通ってトナーバンク３１０のトナーバンクケース３１１に収納される。トナーバンク３１０内のトナーは、搬送路１５０によってサブタンク１１０内に一旦溜められた後、搬送チューブ１２０を通り、粉体ポンプ１３０の吸引によって現像ホッパ４５内に搬送される（図６参照。）。現像ホッパ４５内に搬送されたトナーは、現像タンク４６内に配設されたＴセンサの出力信号に基づいて適宜現像タンク４６内に供給されて、現像に供される。

また、図１、１０を参照して、回収タンク内のトナーの搬送経路について説明する。
図１０は、本実施形態に係る画像形成装置と粉体供給装置内部の構造を簡略に示す図である。図１０において、ドラムクリーニング装置１５で回収された未転写トナーは、回収路１５３を経由して回収タンク９０に一旦集められる。同様に、ベルトクリーニング装置１０で回収されたトナーも、回収路１５４を経由して回収タンク９０に一旦集められる。
回収タンク９０に回収されたトナーは、回収路９１を介して、収納ユニット２２２内に設けられた吸引ポンプ２４０の吸引によりトナー貯留ユニット２２１に設けられている廃トナーボトル１０２ａ内に搬送される。
回収タンク９０の底部には、図示しない多孔質部材を有する第３気体噴出部（流動床）が設けられている。そして、この第３気体噴出部には、収納ユニット２２２に設けられた不図示のエアーポンプから送出された空気がチューブを介して送入される。このような構成により、多孔質部材から空気が噴出されて、回収タンク９０内に回収されたトナーが流動化されて、そのトナーがポンプ２４０の吸引によってチューブを介して吸引され廃トナー回収容器１０２ａに向けて良好に搬送されることになる。
また、廃トナー回収容器１０２ａとしては、樹脂材料からなるフレキシブルな袋状部材（例えば、ビニール袋やポリ袋等である。）を用いている。廃トナー回収容器１０２ａは、ゴムバンド等でセット部９９に取り付けられる。セット部９９には、廃トナーが排出される排出口を備えた配管９７と、内部に送入された空気を排出する脱気機構としてのフィルタ９８と、が設けられている。このように、セット部９９に配管９７（排出口）とフィルタ９８を設けることで、一度の操作で、配管９７とフィルタ９８とを回収容器９０に取り付けることができる。
廃トナーボトル１０２ａ内のトナーは、トナー貯留ユニット２２１の交換と共に回収されて、新たにリサイクルトナーとして使用される。

また、図１で示すように、回収タンク９０とトナーバンク３１０内のトナーボトル３０２とは、回収路９２によって接続されている。回収タンク９０内に回収されたトナーは、この回収路９２を介してトナーボトル３０２内に搬送され、再び画像形成装置１００において使用される。
このように、本実施形態では、中間貯留部としてサブタンク１１０の他にトナーバンク３１０を設けることによって、クリーニング装置１５、ベルトクリーニング装置１０から回収タンク９０内に回収されたトナーを、回収路９２によって画像形成装置内に還流させて、回収トナーを有効に利用することができる。
また更に、図１において、回収タンク９０とサブタンク１１０とを接続する回収路９５（不図示）を設けて、回収部９０内に回収されたトナーをサブタンク１１０内に搬送する構成とすることも可能であり、回収タンク９０と現像ホッパ４５とを接続する回収路９６（不図示）を設けて、回収タンク９０内に回収されたトナーを現像ホッパ４５内に搬送する構成とすることも可能である。

なお、前記各実施の形態では、トナーを供給先に供給する粉体供給装置２０に対して本発明を適用したが、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を供給先に供給する粉体供給装置に対しても当然に本発明を適用することができる。その場合、粉体収容部内の２成分現像剤の残量を検知する検知手段として透磁率センサを用いることもできる。さらに、以下の粉体供給装置に対しても本発明を適用することができる。（１）樹脂成型機に成型材料（ペレット）を補充する粉体供給装置（補充機）（２）小麦粉、肥料、家畜用飼料等を移送する粉体供給装置（３）粉末又は液体から成る薬品や錠剤等を搬送する製造現場で用いられる粉体供給装置（４）セメントを移送する粉体供給装置（５）工業用塗料に空気を分散させることで粘度を下げて搬送する工業用塗料用の粉体供給装置（６）道路塗装成分や空気ベッドの内填材等に用いる工業用ガラスビーズを搬送する粉体供給装置なお、２成分現像剤やガラスビーズ等の硬度が高い粉体を用いる場合には、気体噴出部３３（流動床）をＰＥ、ＰＣ等の樹脂材料で形成すると経時でダメージを受けて多孔質部材の孔部が塞がれる可能性がある。したがって、そのような場合には、気体噴出部を銅や鉄の焼結部材や細かい目の金属メッシュフィルタで形成することが好ましい。

（第１実施形態）
次に、図２を参照して、本発明の特徴部について説明する。
上述したように、粉体供給装置２２０は、トナー貯留ユニット２２１と、収納ユニット２２２から主として構成されており、トナー貯留ユニット２２１の背面２２１Ｂには、電子情報記録手段たるＩＣチップ４０４が設けられている。また、収納ユニット２２２には、電子情報送信手段たる非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６が設けられている。

図１１は、第１実施形態におけるトナー貯留ユニット２２１と、電子情報送信手段である非接触ＩＣリーダ／ライタ及び制御装置４２７との関係を示すブロック図である。
図１１に示すように、ホストコンピュータ４０１には、端末装置としての画像形成装置１００が接続されている。また、ホストコンピュータ４０１には、非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６が接続されており、トナー貯留ユニット２２１に設けられたＩＣチップ４０４は、非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６に非接触に電磁結合されて、通信可能となっている。
ホストコンピュータ４０１には、非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６を介して、ＩＣチップ４０４に記録されたトナー貯留ユニット２２１のＩＤ情報が入力される。

ＩＣチップ４０４には、粉体貯留ユニットを識別するための識別情報（ＩＤ情報）、又は粉体貯留ユニット内に貯留されている粉体を識別するための識別情報（ＩＤ情報）を記録することができる。更に、ＩＣチップ４０４には、この両者を記録することも可能である。
粉体貯留ユニット２２１の識別情報としては、例えば粉体貯留ユニット２２１の型式、製造番号の少なくとも一つを記録することが可能であり、また、粉体貯留ユニット２２１内の粉体の識別情報としては、粉体の型式、製造番号、製造日時、充填日時、粉体製造工場識別のうちの少なくとも一つを記録することができる。
また、ＩＣチップ４０４に記録される識別情報としては、上述したものに限られるものではなく、例えば、トナーの組成情報、使用有効期限、使用温度等に関する情報や、トナー貯留ユニット２２１におけるトナーの利用許可回数、利用許可時間等の情報を記録することも可能である。

次に、本実施形態における制御システムについて説明する。図１２は、本実施形態に係る画像形成装置の電子回路の一部を示すブロック図である。図１２において、制御装置４２７は図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを有しており、画像形成装置１００全体の制御を司っている。

制御装置４２７の入力側には、プリントモードやシート紙選択、枚数、等を入力可能な操作パネル（図示せず）上の操作キー４２８、各種スイッチ／センサ４３０等が接続されている。また、更に制御装置４２７の入力側には、ホストコンピュータ４０１が接続されている。ＩＣチップ４０４に記録されたＩＤ情報は、非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６を介して、ホストコンピュータ４０１によって、画像形成装置１００に備えられた制御装置４２７に送信される。

制御装置４２７の出力側には、感光体１２、現像ローラ４６ｂ、搬送オーガ４６ｃ等を回転駆動するモータドライバ５３２、帯電装置１３に電圧を印加する可変の帯電電源５３３、露光手段１１に電圧を印加する可変のバイアス電源５１６ｅと共に、搬送管１５０の搬送コイル駆動モータ１５０ａ、粉体ポンプ１３０の図示しない駆動モータ１３０ａが接続されている。
また、制御装置４２７の出力側には、収納ユニット２２２の吸引ポンプ１６２の駆動モータ、気体供給ポンプ２２４等の駆動モータも接続されている。

次に、トナー貯留ユニット２２１の循環システムを、トナー貯留ユニット２２１に接続させて設けられた粉体搬送手段の制御動作と併せて説明する。
まず、メーカーが、粉体を充填するための工場において、トナー貯留ユニット２２１にトナーを充填する。次いで、図示しない端末装置と非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６を使用して、トナー貯留ユニット２２１に設けられたＩＣチップ４０４にトナー貯留ユニット２２１のＩＤ情報を書き込む。かかるＩＤ情報は、非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６を介して、ホストコンピュータ４０１にも送信されて記録される。

画像形成装置１００の使用者から、トナー貯留ユニット２２１の交換が要求されると、メーカーのサービスマンは、この使用者の元に赴いて、上述のトナー貯留ユニット２２１を画像形成装置本体１００に装着する。
図２に示すように、トナー貯留ユニット２２１の底面には、キャスタ２２１ａが設けられており、上述したように、トナー貯留ユニット２２１は、粉体供給装置２２０に対して着脱可能に構成されている。トナー貯留ユニット２２１は、サービスマン等の作業者によって背面Ｂが押されると、キャスタ２２１ａの移動により、図中矢印方向に移動されて、収納ユニット２２２内に収納される。図１３は、トナー貯留ユニット２２１が、収納ユニット２２２内に収納された後の状態を示す図である。
新たなトナーが充填されたトナー貯留ユニット２２１が収納ユニット２２２に装着されると、画像形成装置本体１００は、このトナー貯留ユニット２２１を図示しない検知手段によって検知して、非接触リーダ／ライタ４０６を駆動する。非接触リーダ／ライタ４０６は、ＩＣチップ４０４と交信して、ＩＣチップ４０４に記録されたＩＤ情報を画像形成装置１００に接続されたホストコンピュータ４０１に送信し、ホストコンピュータ４０１は、このＩＤ情報を画像形成装置本体の制御装置４２７に送信する。

制御手段４２７は、非接触リーダ／ライタ４０６からホストコンピュータ４０１を介して送信された、電子情報たるＩＤ情報を参照して、新たに装着された粉体貯留ユニット２２１が、粉体搬送手段に供給動作をさせるに適した粉体貯留ユニットであるか否か又は粉体貯留ユニット２２１内に貯留されているトナーが、画像形成装置１００本体への供給対象として適したものであるか否かを判定する。
この時に用いられる判定基準は、先に粉体を充填する工場において、このトナー貯留ユニット２２１にトナーを充填した時に、ホストコンピュータ４０１に送信して記録されたＩＤ情報である。

制御部４２７は、新たに収納ユニット２２２に装着された粉体貯留ユニット２２１が、粉体搬送手段に供給動作をさせるに適した粉体貯留ユニットでない、又はこの粉体貯留ユニット２２１に貯留されているトナーが、画像形成装置１００本体への供給対象として適したものでないと判断した場合には、粉体搬送手段の画像形成装置１００へのトナー供給の動作を停止する制御を行う。
この結果、正しい種類のトナー貯留ユニットが装着されなかったり、誤った種類のトナーが充填されたトナー貯留ユニットが装着されたりして、画像形成装置１００本体が故障したり、誤動作を生じたりすることを防止することができる。

また、制御部４２７は、新たに収納ユニット２２２に装着された粉体貯留ユニット２２１が、粉体搬送手段に供給動作をさせるに適した粉体貯留ユニットである、又はこの粉体貯留ユニット２２１に貯留されているトナーが、画像形成装置１００本体への供給対象として適したものであると判断した場合には、粉体搬送手段の画像形成装置１００へのトナー供給の動作を許可する制御を行う。

トナー貯留ユニット２２１内のトナーが消費されて無くなると、ユーザーはメーカーにトナー貯留ユニット２２１を回収してもらうか、このトナー貯留ユニット２２１内に新たにトナーの再充填をすることを依頼する。
メーカーは、回収したトナー貯留ユニット２２１の劣化が著しい場合や充填するトナー種を変更する場合には、粉体充填工場において洗浄して、その後、そのＩＣチップ４０４を、ホストコンピュータ４０１に接続された非接触リーダ／ライタ４０６を介して読み取る。読み取られたトナー貯留ユニット２２１のＩＤ情報に対応するトナーを補充装置により再充填する。メーカーは、トナー貯留ユニット２２１へのトナーの再充填を適正に行った後に、ＩＣチップに記録された従来のＩＤ情報をクリアして、新たなＩＤ情報を書き込む。かかるＩＤ情報は、非接触リーダ／ライタ４０６を介して、ホストコンピュータ４０１にも記録される。その後、メーカーは、トナー貯留ユニット２２１を循環システムの物流工程に戻す。
ＩＤ情報の変更により、トナー貯留ユニット２２１の回収後、他の機構等を変更することなく、トナー貯留ユニット２２１の組合せ相手とする画像形成装置１００を変更することもできるため、循環システム特有の効率的な使用が可能となる。

上述したように、大容量のトナーを収容できるトナー貯留ユニット２２１を備えた粉体供給装置２２０において、粉体を充填する粉体充填工場でトナーを充填されたトナー貯留ユニット２２１が、粉体充填工場から画像形成装置１００の使用者の元に配送されると共に、このトナー貯留ユニット２２１内のトナーが消費されて交換が必要となると、この使用済みの貯留ユニット２２１が、使用者の元から粉体充填工場に返送される、貯留ユニット２２１の循環システムを採用することで、トナー貯留ユニット２２１の交換頻度を少なくすると共に、画像形成装置１００の使用者が、自身でトナー貯留ユニット２２１の交換を行う手間が省かれるため、画像形成装置１００の使用者の利便性をより向上させることができる。

また、上述した貯留ユニット２２１の循環システムにおいて、ＩＤ情報を記録した電子情報記録媒体たるＩＣチップ４０４を使用して、画像形成装置１００の粉体搬送手段の制御を行うことで、粉体充填工場から使用者の元に貯留ユニット２２１が配送される際に、誤ったトナー貯留ユニット２２１が配送されたり、貯留ユニット２２１内に誤ったトナーが充填されて配送されたりした時に、粉体搬送手段の動作を停止させて、画像形成装置１００本体に誤ったトナーが使用されることを防止することができ、画像形成装置本体が故障したり、誤動作したりすることを防止することができる。

（第２実施形態）
また、上述の実施形態では、制御装置４２７を、画像形成装置本体１００内に設ける構成としたが、この制御装置４２７を、収納ユニット２２２に設ける構成としてもよい。
図１４は、第２の実施形態におけるトナー貯留ユニット２２１と電子情報送信手段である非接触ＩＣリーダ／ライタ及び制御装置４２７との関係を示すブロック図である。
なお、第２実施形態の画像形成装置１００及び粉体供給装置２２０は、制御装置４２７を収納ユニット２２２内に設けたこと以外は、第１実施形態と同様の構成をとるものである。
以下に、第２の実施形態における粉体搬送手段の制御動作について説明する。
図１４及び図１２において、トナー貯留ユニット２２１に固設されたＩＣチップ４２７に記録されているＩＤ情報は、収納ユニット２２２に設けられた非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６によって読み取られる。このＩＤ情報は、非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６によって、ホストコンピュータ４０１を介して、収納ユニット２２２に設けられた制御装置４２７に送信される。制御装置４２７では、非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６から送信されたＩＤ情報を参照して、装着された粉体貯留ユニット２２１が、粉体搬送手段に供給動作をさせるに適した粉体貯留ユニットであるか否か、又はこの粉体貯留ユニット２２１内に貯留されているトナーが供給対象として適したトナーであるか否かを判断する。
制御装置４２７は、粉体貯留ユニット２２１が、粉体搬送手段に供給動作をさせるに適した粉体貯留ユニットである、又はこの粉体貯留ユニット２２１内に貯留されているトナーが、供給対象として適したトナーであると判定した後に、粉体搬送手段の供給動作を開始させる。
電子情報記録手段たるＩＣチップ４０４、電子情報送信装置たる非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６、制御装置４２７を、共に粉体供給装置２２０内に設ける構成とすることで、粉体供給装置２２０から画像形成装置１００へのトナーの搬送供給の制御を、粉体供給装置２２０単独で行うことが可能となる。

（第３実施形態）
また、上述した第１の実施形態においては、電子情報送信装置たる非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６を収納ユニット２２１に備える構成としたが（図２、図１３参照。）、この非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６を、画像形成装置１００本体に設ける構成とすることも可能である。
以下に、第３の実施形態における粉体搬送手段の制御動作について説明する。
なお、第３実施形態の画像形成装置１００及び粉体供給装置２２０は、非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６を画像形成装置１００本体に設けたこと以外は、第１実施形態と同様の構成をとるものである。
図１１、図１２において、トナー貯留ユニット２２１に固設されたＩＣチップ４２７に記録されているＩＤ情報は、画像形成装置１００本体に設けられた非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６によって読み取られた後、上述したのと同様の機構により、画像形成装置１００本体に設けられた制御装置４２７に送信される。制御装置４２７は、非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６から送信されたＩＤ情報を参照して、粉体貯留ユニット２２１が、粉体搬送手段に供給動作をさせるに適した粉体貯留ユニットであるか否か、又は前記粉体貯留ユニット２２１内に貯留されているトナーが、供給対象として適したトナーであるか否かを判断する。
制御装置４２７は、粉体貯留ユニット２２１が、粉体搬送手段の供給動作を行わせるのに適した粉体貯留ユニットである、又はこの粉体貯留ユニット２２１内に貯留されているトナーが、供給対象として適したトナーであると判定した後に、粉体搬送手段の供給動作を開始させる。
電子情報送信装置たる非接触ＩＣリーダ／ライタ４０６と制御装置４２７を、画像形成装置本体１００内に備える構成とすることで、収納ユニット２２２を簡易な構成として、粉体供給装置２２０に備えることができる。

なお、上述した実施形態では、トナー貯留ユニット２２１に設けられたＩＣチップ４０４が、外部装置と非接触で交信する無線通信方式を採用した例について説明したが、ＩＣチップと、これに個別に対向する各検出端子とを短絡させて通信を可能にするいわゆる有線通信方式を採用することも可能である。

本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。収納ユニットにトナー貯留ユニットが装着される状態を示す概略図である。トナー貯留ユニットと収納ユニットの内部構成を説明するための図であり、トナー貯留ユニット２２１内部構造を示す概略図である。図４における吸引管３７周辺の構造を、拡大して示す図である。本実施形態における粉体供給装置と画像形成装置内部のトナーの搬送経路を簡略に示す図である。本実施形態の画像形成装置におけるトナーバンク３１０から現像ホッパ４５間の構成を示す概略図である。粉体ポンプ１３０の分解図である。トナーバンク３１１内部の構成を拡大して示す図である。本実施形態に係る画像形成装置と粉体供給装置内部の構造を簡略に示す図である。第１実施形態におけるトナー貯留ユニット２２１と電子情報送信手段である非接触ＩＣリーダ／ライタ及び制御装置４２７との関係を示すブロック図である。本実施形態に係る画像形成装置の電子回路の一部を示すブロック図である。トナー貯留ユニット２２１が収納ユニット２２２内に収納された後の状態を示す図である。第２の実施形態におけるトナー貯留ユニット２２１と電子情報送信手段である非接触ＩＣリーダ／ライタ及び制御装置４２７との関係を示すブロック図である。

符号の説明

１００画像形成装置
２２０粉体供給装置
２２１トナー貯留ユニット
２２２収納ユニット
３１０トナーバンク
４０１ホストコンピュータ
４０４ＩＣチップ
４０６非接触ＩＣリーダ／ライタ
４２７制御装置

Claims

画像形成用の粉体を画像形成装置に供給する粉体供給装置において、
前記粉体供給装置は、前記粉体を貯留する粉体貯留ユニットと、該粉体貯留ユニットを収納し、画像形成装置本体と一体又別体で設けられる収納ユニットとを有し、
前記粉体貯留ユニットは、トナー搬送経路によって前記画像形成装置本体と連通し、且つ前記粉体貯留ユニットを識別するための識別情報及び／又は前記粉体貯留ユニット内に貯留されている粉体を識別するための識別情報である電子情報を記録する電子情報記録手段を有し、
前記収納ユニットは、前記電子情報を受信した後、この電子情報の送信を行う電子情報送信手段を有し、
前記粉体貯留ユニットは、前記粉体を充填する粉体充填工場で粉体が充填された後、前記粉体が使用される画像形成装置の使用場所に配送されると共に、
前記画像形成装置の使用場所において前記粉体貯留ユニット内の粉体が使用済み状態となった後に、前記粉体充填工場に返送される循環システムに用いられ、
前記粉体貯留ユニットが粉体充填工場で粉体が充填された際に、前記画像形成装置に接続されたホストコンピュータが、粉体充填時における、粉体貯留ユニットを識別するための識別情報及び／又は粉体貯留ユニット内に貯留されている粉体を識別するための識別情報である電子情報を受信して記録し、
前記粉体の供給動作を制御する制御手段が、前記収納ユニットに設けられ、
前記制御手段は、前記ホストコンピュータに記録された前記粉体充填時の電子情報を判定基準として、前記電子情報送信手段から送信された電子情報を判定し、前記粉体貯留ユニットが前記粉体の供給動作をさせるに適した粉体貯留ユニットである又は前記粉体貯留ユニットに貯留されている粉体が供給対象として適した粉体であると判定した後に、前記粉体の供給動作を開始させる
ことを特徴とする粉体供給装置。
請求項１に記載の粉体供給装置において、
前記粉体貯留ユニット識別情報は、前記粉体貯留ユニットの型式、製造番号の少なくとも一つを用いたものであり、
前記粉体貯留ユニット内の粉体の識別情報は、粉体の型式、製造番号、製造日時、充填日時、粉体製造工場識別のうちの少なくとも一つを用いたものである
ことを特徴とする粉体供給装置。
潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に形成された静電潜像をトナーで可視像化する現像装置とを有する画像形成装置において、
前記画像形成装置は、画像形成用の粉体を貯留する粉体貯留ユニットと、該粉体貯留ユニットを収納し、画像形成装置本体と一体又別体に構成される収納ユニットを有し、
前記粉体貯留ユニットは、トナー搬送経路によって前記画像形成装置本体と連通し、且つ前記粉体貯留ユニットを識別するための識別情報及び／又は前記粉体貯留ユニット内に貯留されている粉体を識別するための識別情報である電子情報を記録する電子情報記録手段を有し、
前記画像形成装置は、前記電子情報を受信した後、この電子情報の送信を行う電子情報送信手段を有し、
前記粉体貯留ユニットは、前記粉体を充填する粉体充填工場で粉体が充填された後、前記粉体が使用される画像形成装置の使用場所に配送されると共に、
前記画像形成装置の使用場所において前記粉体貯留ユニット内の粉体が使用済み状態となった後に、前記粉体充填工場に返送される循環システムに用いられ、
前記粉体貯留ユニットが粉体充填工場で粉体が充填された際に、前記画像形成装置に接続されたホストコンピュータが、粉体充填時における、粉体貯留ユニットを識別するための識別情報及び／又は粉体貯留ユニット内に貯留されている粉体を識別するための識別情報である電子情報を受信して記録し、
前記粉体の供給動作を制御する制御手段が、前記収納ユニットに設けられ、
前記制御手段は、前記ホストコンピュータに記録された前記粉体充填時の電子情報を判定基準として、前記電子情報送信手段から送信された電子情報を判定し、前記粉体貯留ユニットが前記粉体の供給動作をさせるに適した粉体貯留ユニットである又は前記粉体貯留ユニットに貯留されている粉体が供給対象として適した粉体であると判定した後に、前記粉体の供給動作を開始させる
ことを特徴とする画像形成装置。
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記粉体貯留ユニット識別情報は、前記粉体貯留ユニットの型式、製造番号の少なくとも一つを用いたものであり、
前記粉体貯留ユニット内の粉体の識別情報は、粉体の型式、製造番号、製造日時、充填日時、粉体製造工場識別のうちの少なくとも一つを用いたものである
ことを特徴とする画像形成装置。