JP5843135B2 - 粉体搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉体収容部に収容された粉体を排出部へ搬送する粉体搬送装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、一般的にトナーやキャリアと呼ばれる現像剤を用いて、現像装置によりトナー像を形成して画像を作成している。この種の画像形成装置は、トナーが画像形成と共に消費されるため、通常は、トナーを収容したトナーカートリッジを画像形成装置に装着し、カートリッジ内のトナーが無くなったら新しいカートリッジと交換してトナーを補充するようにしている。

また、上記のようなカートリッジを用いたトナー補充方式においては、ランニングコストの低減のため、カートリッジ内のトナーを可能な限り残さず使い切りたいというユーザの要請がある。そのため、従来、トナーカートリッジとして、筒状の容器の内面に螺旋状の突起を設けたスクリューボトルと呼ばれる容器を用い、この容器を回転させることによってトナーを少しずつ排出部に搬送する方法や、通称オーガと呼ばれるスクリューを容器内部に設けて、これを回転させることでトナーを排出部に送る方法等が採用されている。

しかし、上記オーガによる搬送方式は、容器内部にスクリューを設けかつ回転させる必要があり、構造が複雑となる欠点がある。また、この搬送方式では、堆積したトナーをオーガで強制的に搬送するため、トナーに負荷がかかり、トナーの凝集や劣化の虞がある。さらに、交換する容器内部にスクリューを設けることは、消耗品のコストを高めると同時に、資源の消費による環境負荷の増大に繋がるといった問題もある。

一方、上記スクリューボトルによる搬送方式は、容器内部にスクリューを設ける必要がないため、構成がシンプルとなる。しかし、この搬送方式では、容器自体を回転させて使用するため、通常、容器の形状は円筒状の容器本体の一側面に出口を設けた形状（ビンを横にしたような形状）となり、直方体の容器と比較して収容できるトナー量が少ないという欠点や、交換時に手が滑りやすく持ちにくいという欠点がある。

また、従来、上記のスクリューボトルやオーガを用いないトナー搬送方式として、外部から容器に衝撃を与えたり、容器をストッパーに当接させたりして、容器に振動（往復運動）を与え、トナーの慣性力によってトナーを移動／排出する方式がある（特許文献１参照）。この方式は、トナーが大量に収容されている状態では、容器中で積載されているトナーが振動によりまとまって移動するため、振動一往復あたりのトナーの搬送速度を十分確保できる。しかしながら、容器中のトナー量が少なくなるに連れて、トナーの山が崩れ薄く広がってしまうため、振動一往復あたりのトナーの搬送速度がトナーの山の高さに応じて低下し、搬送速度を維持することができなくなるといった問題がある。また、容器に生じる振動が書き込み系に影響を与え、画像を乱すといった問題もある。

また、上記各搬送方式とは異なる搬送方式として、変形可能な容器を用い、その容器の外部から凸部を押し当てて移動させることで、内部のトナーを送り出す方式が提案されている（特許文献２参照）。この搬送方法によれば、小ストレスでトナーを搬送することができ、トナーの凝集や劣化を抑制することができると共に、大きな振動や衝撃による異常画像の発生の虞も少ない。

しかし、上記凸部を容器に押し当ててトナーを搬送する方式は、容器内のトナー量（残量）によって、凸部によって動かされるトナー量が変化するため、安定したトナーの搬送を行うことが困難であった。

そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、トナー等の粉体の収容量にかかわらず安定した粉体の搬送を実現でき、さらに、その粉体の搬送を必要最低限の動力と時間で行うことが可能な粉体搬送装置、及びその粉体搬送装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決するため、本発明は、粉体を収容すると共に少なくとも一部が変形可能な粉体収容部と、当該粉体収容部内の粉体を外部へ排出するための排出部と、前記粉体収容部の変形可能な部分を内側へ押し込んだ状態で前記排出部側へ移動して粉体を排出部へ送り出す送出部材とを備えた粉体搬送装置において、前記送出部材の押し込み量が、前記粉体収容部内の粉体の量に応じて可変するように構成し、さらに、前記送出部材が前記排出部側へ移動する際の移動範囲を可変に構成したことを特徴とする。

本発明によれば、送出部材の移動範囲を可変にすることで、粉体の収容量にかかわらず安定した粉体の搬送を実現でき、さらに、その粉体の搬送を必要最低限の動力と時間で行うことができるようになる。これにより、粉体搬送時間を短縮することができ、省エネルギーにも寄与することができる。さらに、部品の耐用寿命も延ばすことができるので、省資源にも貢献できる。

本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 前記画像形成装置の作像部を示す拡大図である。 トナー補給装置の斜視図である。 トナーカートリッジの構成図である。 トナーカートリッジの分解図である。 （ａ）は、トナーカートリッジを引出トレイに装着する前の状態を示す平面図、（ｂ）は、トナーカートリッジを引出トレイに装着した状態を示す平面図である。 固定部の拡大図である。 引出トレイの斜視図である。 引出トレイを本体側フレームに取り付けた状態の斜視図である。 本体側フレームの拡大図である。 本体側フレーム及び引出トレイの断面側面図である。 引出トレイ等の断面側面図である。 トナー搬送装置の構成図である。 送出部材と脚部材の側面図である。 引出トレイの平面図である。 送出部材が起立した状態から倒れた状態に切り換わるときの動作を説明するための図である。 送出部材が倒れた状態から起立した状態に切り換わるときの動作を説明するための図である。 カバー部材を設けた凹部の断面側面図である。 トナーの送出動作を説明するための図である。 送出部材の制御フローの一例を示す図である。 送出部材の制御フローの一例を示す図である。 送出部材の制御フローの一例を示す図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成及び動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図２はその作像部を示す拡大図である。

図１に示すように、中間転写ユニット１０の中間転写ベルト１１に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋが並設されている。なお、装置本体１００に設置される４つの作像部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図２において、作像部６と感光体ドラム１と１次転写バイアスローラ９とにおける符号のアルファベット（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）を省略して図示する。

図２を参照して、作像部６は、像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム１の周囲に配設された帯電部４、現像部としての現像装置５、クリーニング部２等で構成されている（図１では現像装置５のみ表示）。感光体ドラム１上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われ、感光体ドラム１上に所望のトナー像が形成される。

作像部６を構成する、感光体ドラム１、帯電部４、現像装置５、クリーニング部２は、それぞれ、画像形成装置本体１００に対して着脱自在に設置できるように構成されている。そして、それぞれが、寿命に達したときに、新品のものに交換可能となっている。

なお、本実施形態では、作像部６を構成する、感光体ドラム１、帯電部４、現像装置５、クリーニング部２を、それぞれ、単独のユニットとしたが、これらを一体化して、装置本体１００に着脱自在に設置されるプロセスユニットとすることもできる。その場合、作像部６のメンテナンスを行う際の作業性が向上する。

図２に基づき、作像部６における現像装置５の構成についてさらに詳しく説明する。
図２に示すように、現像装置５は、感光体ドラム１に対向する現像剤担持体としての現像ローラ５１、現像ローラ５１の下方に設置された現像剤規制部材としてのドクターブレード５２、現像剤収容部５３，５４内に配設された現像剤攪拌搬送部材としての２つの搬送スクリュー５５，５６、現像剤Ｇを収容するケース５０等で構成されている。ここで、現像剤Ｇとしては、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を用いている。また、現像装置５には、現像剤Ｇ中のトナー濃度を検知する図示しないトナー濃度センサが設けてある。

図２を参照して、感光体ドラム１は、不図示の駆動部によって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４の位置で、帯電ローラ４ａにより感光体ドラム１の表面が一様に帯電される（帯電工程）。
その後、感光体ドラム１の表面は、不図示の露光部から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される（露光工程）。

その後、感光体ドラム１の表面は、現像装置５の現像ローラ５１との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、所望のトナー像が形成される（現像工程）。
その後、感光体ドラム１の表面は、中間転写ベルト１１及び第１転写バイアスローラ９との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト１１上に転写される（１次転写工程）。このとき、感光体ドラム１上には、僅かながら未転写トナーが残存する。

その後、感光体ドラム１の表面は、クリーニング部２との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって回収される（クリーニング工程）。
最後に、感光体ドラム１の表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１上で行われる一連の作像プロセスが終了する。

なお、上述した作像プロセスは、４つの作像部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋで、それぞれ行われる。すなわち、図１に示す読み取り部３２で読み取った画像情報に基づいて、作像部の下方に配設された図示しない露光部から、レーザ光Ｌ（図２参照）が、各作像部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋの感光体ドラム１上に向けて照射される。詳しくは、露光部は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム１上に照射する。その後、現像工程を経て各感光体ドラム１上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト１１上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト１１上にカラー画像が形成される。

４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９ＢＫは、それぞれ、中間転写ベルト１１を感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂｋに、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト１１は、図の矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト１１上に重ねて１次転写される。

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト１１は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト１１を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト１１上に形成されたカラートナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト１１には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存するが、中間転写ベルト１１上の残存トナーは図示しないベルトクリーニング装置によって除去される。
こうして、中間転写ベルト１１上で行われる一連の転写プロセスが終了する。

ここで、２次転写ニップの位置に搬送された被転写材Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。

レジストローラ対２８に搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト１１上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、被転写材Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材Ｐ上に定着される。
その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置本体１００外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における一連の画像形成プロセスが完了する。

また、図１において、中間転写ユニット１０の上方には、トナー補給部３１が配設されている。トナー補給部３１は、各色のトナーが充填された４つのトナー補給装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｂｋを有する。各トナー補給装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｂｋからは、対応する現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋにトナー搬送経路が延びており、このトナー搬送経路を介して、トナー補給装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｂｋから現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋにトナーが供給されるようになっている。これにより、各現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋでのトナー消費量に応じてトナーを新たに供給することができ、長期に亘って現像装置を利用することが可能である。

上記４つのトナー補給装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｂｋは、異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。そこで、以下、１つのトナー補給装置の構成について説明する。

図３は、トナー補給装置の斜視図である。なお、図３において、トナー補給装置６０における符号のアルファベット（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）は省略している。
図３に示すように、トナー補給装置６０は、トナーを充填したトナー収容器（粉体収容器）としてのトナーカートリッジ６１と、トナーカートリッジ６１を保持する保持部材としての引出トレイ６２と、トナーカートリッジ６１を固定する固定部６３と、トナーカートリッジ６１から排出されたトナーを貯留するトナー貯留部（粉体貯留部）としてのサブホッパ６４等によって構成されている。また、サブホッパ６４には、内部に貯留されたトナーを現像装置に向けて搬送するための図示しないトナー搬送パイプが接続されている。

引出トレイ６２は、本体側フレーム６５に対して水平方向に移動可能に取り付けられている。引出トレイ６２を図の矢印Ｘ１方向に移動させた場合は、引出トレイ６２を装置本体から引き出すことができ、反対に、引出トレイ６２を図の矢印Ｘ２方向に移動させた場合は、引出トレイ６２を装置本体に収容できるようになっている。

図４は、トナーカートリッジ６１の構成図である。同図において、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は断面図を示す。
図４に示すように、トナーカートリッジ６１は、粉体としてのトナーを収容するトナー収容部（粉体収容部）６６と、トナー収容部６６内のトナーを外部へ排出するための排出部６７によって構成されている。

図４（ｄ）に示すように、トナー収容部６６は、一端部側で開口したトナー投入口（粉体投入口）６６ａを有する変形可能な長手状の袋部材で構成されている。このトナー収容部６６の素材としては、柔軟な素材が用いられ、例えば、ＰＥＴ製の薄いシート材などが挙げられる。図４に示すトナー収容部６６は、４枚のシート材を貼り合わせて構成したものであるが、１枚のシート材を袋状につなぎ合わせて構成することも可能である。また、トナー収容部６６には、トナー投入口６６ａからトナーを充填しやすいように、トナー投入口６６ａを開口した状態に保持する開口保持部材６８が設けられている。

排出部６７には、トナーを導入するための導入口６７ａと、トナーを排出するための排出口６７ｂとが形成されている。本実施形態では、排出口６７ｂは下方を臨むように配設されている。これにより、トナーを排出口６７ｂから重力によって落下させてサブホッパ６４へ送ることができ、トナーを排出する構成の簡素化を図ることが可能である。また、排出部６７内には、導入口６７ａから排出口６７ｂに向かって下方に傾斜した傾斜面６７ｃが設けられており、トナーが排出口６７ｂへスムーズに搬送されるようになっている。この傾斜面６７ｃの水平面に対する傾斜角度は、１０°以上に設定することが望ましい。また、排出口６７ｂの底面（下面）には、排出口６７ｂを開閉するためのスライドシャッタ６７ｄが図４（ｂ）の矢印Ｙ方向にスライド移動可能に設けられている。

図５は、トナーカートリッジ６１の分解図である。同図において、（ａ）は排出部６７の斜視図、（ｂ）は開口保持部材６８の斜視図、（ｃ）は開口保持部材６８をトナー収容部６６に設けた状態の斜視図を示す。
図５（ｂ）に示すように、開口保持部材６８は、短筒状の挿入部６８ａと、フランジ状の連結部６８ｂとが一体成型されて構成されている。図５（ｃ）に示すように、挿入部６８ａは、トナー収容部６６のトナー投入口６６ａに挿入可能となっている。本実施形態では、トナー収容部６６と開口保持部材６８とを熱容着にて接着するようにしているが、接着剤等により接着してもよい。また、熱容着する際に、挿入部６８ａの挿入箇所を図５（ｃ）の上下方向から抑えやすいように、挿入部６８ａの外形は略六角形状に形成されている。

図５（ａ）に示すように、排出部６７の導入口６７ａ側には、開口保持部材６８の連結部６８ｂと係合可能な一対の溝部６７ｅが設けられている。上記のように、開口保持部材６８をトナー収容部６６に挿入して接着した後、開口保持部材６８を溝部６７ｅに上方から挿入して係合させることにより、トナー収容部６６と排出部６７とを一体的に連結させることが可能となっている。また、排出部６７の開口保持部材６８との連結部には、当該連結部からトナーが漏れないようにシール材６９が設けられている。

図６（ａ）は、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着する前の状態を示す平面図、同図の（ｂ）は、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着した状態を示す平面図である。
図６（ｂ）に示すように、排出部６７の両側面にはそれぞれ凹部６７ｆが設けられている。一方、各凹部６７ｆに対応する引出トレイ６２の部位には、凸部６２ａが設けてあり、各凸部６２ａは対応する凹部６７ｆ内に挿入可能となっている。また、トナー収容部６６の排出部６７側とは反対側の端部には、相手側の係止部に係止される被係止部としての孔部６６ｂが形成されている。一方、孔部６６ｂに対応する引出トレイ６２の部位には、係止部としてのフック状の引っ掛け部６２ｂが設けられている。

そして、この引っ掛け部６２ｂを孔部６６ｂに挿入して係止すると共に、上記凸部６２ａを上記凹部６７ｆ内に挿入することによって、トナーカートリッジ６１は引出トレイ６２に対して装着された状態となる。また、このようにトナーカートリッジ６１を装着した状態では、通常、凸部６２ａと凹部６７ｆは互いに非接触状態となっている。しかし、引出トレイ６２を装置本体に対し引き出す又は収容する際に、トナーカートリッジ６１が長手方向に移動した場合、凸部６２ａが凹部６７ｆに当接することでトナーカートリッジ６１の長手方向の移動を規制するようになっている。

また、トナーカートリッジ６１を引出トレイ６２から取り外すには、凹部６７ｆを凸部６２ａから離脱させ、引っ掛け部６２ｂを孔部６６ｂから離脱させればよい。本実施形態では、各凸部６２ａ（又は各凹部６７ｆ）は、互いに同じ形状に形成されているが、異なる形状とすることで、トナーカートリッジ６１の誤装着を防止することも可能である。

図７は、上記固定部６３の拡大図である。同図において、（ａ）は固定部６３にトナーカートリッジ６１を固定する前の状態を示し、（ｂ）は固定部６３にトナーカートリッジ６１を固定した状態を示す。
図７に示すように、固定部６３は、サブホッパ６４の上部に接続された本体部７０と、本体部７０の上部に取り付けられた固定アーム７１と、固定アーム７１と本体部７０とに渡って取り付けられたバネ部材７２と、固定アーム７１よりも下方で本体部７０に取り付けられたシャッタ開放部材７３を有している。なお、固定アーム７１、バネ部材７２及びシャッタ開放部材７３は、それぞれ、図の手前側と奥側に１つずつ設けられている。

固定アーム７１は、凹部７１ａを有する略Ｃ字状に形成されている。また、固定アーム７１は、その中間部に配設された水平方向の支軸７１ｂを中心に本体部７０に回動可能に取り付けられている。この支軸７１ｂを中心に固定アーム７１が回動することで、固定アーム７１は、図７（ａ）に示す固定解除位置と、図７（ｂ）に示す固定位置とに切り換えられるようになっている。

バネ部材７２は、引張コイルバネであり、その一端部は固定アーム７１に取り付けられ、他端部は本体部７０に取り付けられている。図７（ａ）（ｂ）に示すように、固定アーム７１が固定位置と固定解除位置との間で回動すると、バネ部材７２の固定アーム７１に取り付けられた端部が固定アーム７１の回動支点（支軸７１ｂ）を越えて移動するようになっている。このように、固定アーム７１の回動に伴ってバネ部材７２が回動支点を越えることで、バネ部材７２は固定アーム７１をその回動させる方向へ付勢するようになっている。

一方、排出部６７には、上記固定アーム７１によって固定される被固定部としての突起部６７ｇが設けられている。この突起部６７ｇは、排出部６７の両側面にそれぞれ１つずつ設けられている（図４（ａ）又は（ｃ）参照）。

シャッタ開放部材７３は、水平方向の支軸７３ｂを中心に本体部７０に回動可能に取り付けられている。また、シャッタ開放部材７３は、排出部６７に設けられたスライドシャッタ６７ｄの凸部６７０ｄを保持するための凹部７３ａを有する。

また、固定部６３の本体部７０には、切欠き部７０ａが形成されている。一方、排出部６７の両側面には、それぞれ、前記切欠き部７０ａの上部に当接可能なＬ字状の突片部６７ｈが突設されている。

トナーカートリッジ６１を固定部６３に固定するには、まず、上記図６において説明したようにトナーカートリッジ６１を引出トレイ６２に装着する。そして、引出トレイ６２を装置本体に収容する方向（図３の矢印Ｘ２方向）へ移動させる。この収容動作に伴って、図７（ａ）に示すように、トナーカートリッジ６１の排出部６７が固定部６３に接近すると、排出部６７に設けてある突起部６７ｇが固定アーム７１の一端部（図の下方の端部）７１ｃに当接し、バネ部材７２の付勢力に抗して固定アーム７１を図の反時計方向に回動させる。これにより、固定アーム７１は、図７（ａ）に示す固定解除位置から図７（ｂ）に示す固定位置へと切り換えられる。その結果、図７（ｂ）に示すように、突起部６７ｇは、固定アーム７１の凹部７１ａ内に収容されると共に、固定アーム７１の他端部（図の左側の端部）７１ｄと本体部７０の縁とによって挟まれて固定される。また、固定アーム７１の回動に伴ってバネ部材７２が固定アーム７１の回動支点を越えると、バネ部材７２は固定アーム７１を切換後の位置に保持する方向に付勢するようになる。

また、トナーカートリッジ６１の排出部６７が固定部６３に接近することにより、排出部６７に設けてある突片部６７ｈが本体部７０の切欠き部７０ａに挿入され、突片部６７ｈが切欠き部７０ａの上部に当接する（図７（ｂ）参照）。これにより、排出部６７の上下方向のがたつきが防止される。

さらに、排出部６７に設けてあるスライドシャッタ６７ｄがシャッタ開放部材７３に当接し、シャッタ開放部材７３を図の時計方向へ回動させる。そして、図７（ｂ）に示すように、スライドシャッタ６７ｄの凸部６７０ｄがシャッタ開放部材７３の凹部７３ａに挿入され保持される。また、このとき、シャッタ開放部材７３が回動して本体部７０に当接することにより、シャッタ開放部材７３のそれ以上の回動が規制されるため、スライドシャッタ６７ｄはシャッタ開放部材７３によって排出部６７の後方へと押されて移動する。これにより、スライドシャッタ６７ｄ（排出口）が開放され、排出部６７からサブホッパ６４へトナーを排出することが可能となる。
以上のようにして、トナーカートリッジ６１の固定部６３への固定が完了する。

また、トナーカートリッジ６１の固定を解除する場合は、引出トレイ６２を装置本体に対して引き出す方向（図３の矢印Ｘ１方向）へ移動させる。この引出動作により、トナーカートリッジ６１は図７（ｂ）において左方向へ移動し、排出部６７に設けてある突起部６７ｇが固定アーム７１の他端部７１ｄを押して、バネ部材７２の付勢力に抗して固定アーム７１を図の時計方向に回動させる。これにより、固定アーム７１は図７（ｂ）に示す固定位置から図７（ａ）に示す固定解除位置へ移動し、突起部６７ｇが固定アーム７１から離脱する。また、これと同時に、排出部６７に設けてある突片部６７ｈとスライドシャッタ６７ｄとが、それぞれ切欠き部７０ａとシャッタ開放部材７３とから離脱し、トナーカートリッジ６１の固定が解除される。また、シャッタ開放部材７３から離脱したスライドシャッタ６７ｄは、図示しないバネ等の付勢力を受けて排出口を閉塞する方向にスライド移動させられるようになっており、排出口からのトナー漏れを防止する。

上記のように、本実施形態では、引出トレイ６２の引出・収容操作（固定部６３への着脱動作）に連動して、固定アーム７１の回動操作と、スライドシャッタ６７ｄの開閉動作を行うことができるので、トナーカートリッジ６１の固定及びその解除と、排出口の開閉を容易に行うことができ、操作性に優れる。また、固定アーム７１の回動に伴ってバネ部材７２が固定アーム７１の回動支点を越えることにより、バネ部材７２は固定アーム７１をその回動させる方向へ付勢するようになるので、固定アーム７１を切換後の位置で確実に保持することが可能である。さらに、突片部６７ｈが切欠き部７０ａに当接することにより、排出部６７の上下方向のがたつきを防止できるので、トナーカートリッジの固定状態を安定させることができる。なお、本実施形態では、トナー収容部６６と排出部６７とを一体として、引出トレイ６２に対して着脱されるように構成しているが、排出部６７が引出トレイ６２（又は固定部６３）に据え置きになっていて、トナー収容部６６を着脱するように構成してもよい。

図８は、引出トレイ６２の斜視図である。
図８に示すように、引出トレイ６２は、上記トナーカートリッジ６１の両側面を支持する一対の側壁６２ｃと、トナーカートリッジ６１を載置する載置面６２ｄとを有する。各側壁６２ｃの図の手前側の端部には、上記本体側フレーム６５に取り付ける際に主基準となる主基準軸６２ｅが配設されている。なお、本実施形態では、この主基準軸６２ｅは、後述のトナー搬送装置に駆動力を伝達する伝達ギヤ７４の支軸として用いられている。また、各側壁６２ｃの図の奥側の端部には、それぞれ本体側フレーム６５に取り付ける際に従基準となる従基準軸６２ｆが１つずつ配設されている。

図９は、引出トレイ６２を本体側フレーム６５に取り付けた状態の斜視図である。
図９に示すように、本体側フレーム６５は、引出トレイ６２の引出方向Ｘ１及び収容方向Ｘ２に伸びる一対のガイドレール６５ａを有する。また、各ガイドレール６５ａの上端縁は、引出トレイ６２の両側壁６２ｃに形成された溝６２ｇ内に挿入されている。これにより、引出トレイ６２はガイドレール６５ａに沿って引出方向Ｘ１と収容方向Ｘ２とに移動可能に構成されている。

また、本体側フレーム６５の図の手前側の端部には、引出トレイ６２の上記主基準軸６２ｅと嵌合可能な第１の位置決め凹部６５ｂが形成され（図１０参照）、本体側フレーム６５の図の奥側の端部には、上記従基準軸６２ｆと嵌合可能な第２の位置決め凹部６５ｃが形成されている。これにより、引出トレイ６２を収容方向Ｘ２に移動させた際、主基準軸６２ｅ及び従基準軸６２ｆが、第１及び第２の位置決め凹部６５ｂ，６５ｃに挿入されて互いに嵌合することにより、引出トレイ６２は本体側フレーム６５に対して所定の位置に位置決めされるようになっている。

また、図９に示すように、本体側フレーム６５の図の手前側の端部には、駆動装置によって駆動される駆動ギヤ７５が設けられている。この駆動ギヤ７５は、引出トレイ６２を収納し本体側フレーム６５に位置決めされた状態で、伝達ギヤ７４と連結されるようになっている。

また、図１１に示すように、本体側フレーム６５には、引出トレイ６２を加圧して固定する加圧部材７６が設けられている。本実施形態では、加圧部材７６を２つのレバーを組み合わせたもので構成している。引出トレイ６２を収容方向Ｘ２に移動させた際、これら２つのレバーで引出トレイ６２の下面に設けた凸部６２ｈを挟み込むように加圧することによって、引出トレイ６２を第１及び第２の位置決め凹部６５ｂ，６５ｃ側へ押し付けて固定するようになっている。

また、図１２に示すように、引出トレイ６２には、トナー収容部６６内のトナーを排出部６７側へ搬送するためのトナー搬送装置（粉体搬送装置）８が設けてある。以下、図１２〜図１５に基づき、トナー搬送装置８の構成を詳しく説明する。

図１３に示すように、上記トナー搬送装置８は、ベース部材８０と、ベース部材８０に取り付けられた送出部材８１及び一対の脚部材８２と、ベース部材８０を移動させる移動手段としてのベルト部材８３と、ベース部材８０をガイドするガイド部材としての一対のガイドレール８４等によって構成されている。なお、図１３において、手前側のガイドレール８４は図示省略している。

ベース部材８０は、上部８０ａと下部８０ｂとに分割されており、これら上部８０ａと下部８０ｂによってベルト部材８３を挟み込むことによって、ベルト部材８３にベース部材８０が取り付けられている。ベルト部材８３は、無端状のベルトで構成されており、引出トレイ６２に設けられた２つのローラ７７，７８（図１２参照）によって張架されている。一方のローラ７７に上記伝達ギヤ７４（図８参照）から駆動力が伝達されることにより、ベルト部材８３は正逆両方向に回転可能に構成されている。このように、ベルト部材８３が正方向又は逆方向に回転することによって、ベース部材８０と、これに取り付けられた送出部材８１及び脚部材８２は、一体的に、排出部６７側へ向かう送出方向Ｚ１と、それとは逆方向の戻り方向Ｚ２とに、往復移動可能となっている。

また、ベース部材８０の両側面には、ガイドレール８４上を転動する回転体としてのコロ８５が２つずつ設けてある。このように、ベース部材８０にコロ８５を設けることで、ベース部材８０がガイドレール８４に沿って円滑に移動できるようになっている。なお、一対のガイドレール８４は、引出トレイ６２に固定されている。

また、図１３に示すように、送出部材８１と脚部材８２は、水平方向の支軸８６を介して互いに開閉可能に取り付けられている。詳しくは、送出部材８１と脚部材８２は、それぞれ、前記支軸８６を中心に互いに独立して回動可能に構成されており、送出部材８１又は脚部材８２が当該支軸８６を中心に回動することで、送出部材８１と脚部材８２は互いに開閉可能となっている。また、送出部材８１と脚部材８２は、図示しない付勢部材としての捩りコイルバネによって互いに開く方向に付勢されている。また、送出部材８１には、脚部材８２を閉じた際に当該脚部材８２を収容するための収容凹部８１ａが形成されている。

図１４は、送出部材８１と脚部材８２の側面図である。
図１４に示すように、脚部材８２は、上記引出トレイ６２の載置面６２ｄに当接しており、この載置面６２ｄに沿って送出方向Ｚ１と戻り方向Ｚ２に往復移動可能となっている。すなわち、載置面６２ｄは、脚部材８２をガイドするガイド面としての機能も有する。上記のように、送出部材８１と脚部材８２は捩りコイルバネによって互いに開くように付勢されているが、脚部材８２は、載置面６２ｄに当接することによって水平方向に配設された状態で支持されている。一方、送出部材８１は、水平方向に支持されている脚部材８２に対して送出方向Ｚ１（排出部６７側）へ回動して開くように付勢されているが、図示しないストッパー等の規制部が前記捩りコイルバネの付勢力に抗して送出部材８１の開く方向への回動を規制している。これにより、送出部材８１は載置面６２ｄに対して起立した状態（図の実線で示す状態）となるように支持されている。このように、載置面６２ｄと規制部とによって、送出部材８１が載置面６２ｄに対して所定の起立した状態となるように、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は所定の角度αに保持されている。

また、図１４において、開き角度βは、送出部材８１を上記規制部によって規制しないようにした場合の角度である。すなわち、この角度βは、上記捩りコイルバネが自然状態である場合の開き角度を示す。図１４に示すように、自然状態の捩りコイルバネによって保持される開き角度βは、送出部材８１が所定の起立した状態となる開き角度αより大きく、かつ、１８０°よりも小さい範囲内で設定されている。

図１５において、矢印Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３で示す範囲は、それぞれ、送出部材８１の移動範囲である。本実施形態では、これら３種類の移動範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３のうち、いずれかを選択して送出部材８１を移動させる。すなわち、送出部材８１の移動範囲は可変となっている。ただし、各移動範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３における上記トナーカートリッジ６１の排出部６７側の端部（図１５の左側の端部）の位置は、全て同じ位置に設定されている。また、各移動範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の両端部には、脚部材８２が侵入可能な複数の凹部６２ｉ〜６２ｌが設けられている。これらの凹部６２ｉ〜６２ｌを設けることで、送出部材８１を載置面６２ｄに対して起立した状態と倒れた状態とに切換可能としている。なお、凹部の代わりに、貫通した孔部とすることも可能である。

以下、図１６と図１７に基づき、送出部材８１を起立した状態と倒れた状態とに切り換える切換動作について説明する。
まず、最小の移動範囲Ｈ１で送出部材８１を往復移動させる場合を例に、そのときの送出部材８１の切換動作を説明する。

図１６（ａ）は、送出部材８１が、送出方向Ｚ１の端部側の凹部６２ｉに到達する前の状態を示す。この状態では、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は、図示しない規制部と載置面６２ｄによって所定の角度αに保持されており、送出部材８１は載置面６２ｄに対して所定の起立した状態となっている。

そして、図１６（ｂ）に示すように、送出部材８１が送出方向Ｚ１に移動し、脚部材８２が凹部６２ｉの位置に到達すると、この位置では脚部材８２を支持する載置面６２ｄが存在しないため、脚部材８２は図示しない捩りコイルバネの付勢力を受けて下方に開き、脚部材８２が凹部６２ｉ内に侵入する。このときの送出部材８１と脚部材８２との間の開き角度は、上記捩りコイルバネの自然状態で保持される角度βとなる。

その後、図１６（ｃ）に示すように、移動方向が切り換えられ、送出部材８１が戻り方向Ｚ２へ移動すると、脚部材８２が凹部６２ｉの縁（開口部付近）に当接し、脚部材８２の先端が上方へ持ち上げられる。このように脚部材８２が持ち上げられ、さらに開く方向に脚部材８２が回動すると、開き角度が上記角度βより大きくため、上記捩りコイルバネによる付勢力は閉じる方向へ作用する。その結果、送出部材８１は閉じる方向に付勢力を受け載置面６２ｄ上に倒される。

そして、図１６（ｄ）に示すように、脚部材８２が凹部６２ｉから脱すると、送出部材８１及び脚部材８２は、載置面６２ｄ上に水平状に倒れた状態で保持される。詳しくは、この状態で、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は、１８０°に近い角度に開いているため、送出部材８１と脚部材８２は捩りコイルバネによって互いに閉じる方向に付勢力を受けているが、載置面６２ｄによって送出部材８１と脚部材８２の回動が規制されているので、送出部材８１と脚部材８２は水平状に倒れた状態で保持される。なお、送出部材８１と脚部材８２は、互いに１８０°以上開かないように構成されている。

図１７（ａ）は、上記のようにして倒された送出部材８１が、戻り方向Ｚ２の端部側の凹部６２ｊに到達する前の状態を示す。この状態では、上記図１６（ｄ）に示す状態と同様に、送出部材８１と脚部材８２とが成す開き角度は、１８０°に近い角度に開いており、送出部材８１と脚部材８２は載置面６２ｄ上で水平状に倒れた状態で保持されている。

そして、図１７（ｂ）に示すように、脚部材８２が凹部６２ｊの位置に到達すると、この位置では脚部材８２を支持する載置面６２ｄが存在しないため、脚部材８２は上記捩りコイルバネの付勢力を受けて下方に閉じ、脚部材８２が凹部６２ｊ内に侵入する。また、このときの送出部材８１と脚部材８２との間の開き角度は、捩りコイルバネの自然状態で保持される角度βとなる。なお、送出部材８１は、凹部６２ｊ内に侵入できないように構成されているため、送出部材８１は凹部６２ｊ上を通過する。

その後、図１７（ｃ）に示すように、移動方向が切り換えられ、送出部材８１が送出方向Ｚ１へ移動すると、脚部材８２が凹部６２ｊの縁（開口部付近）に当接し、脚部材８２の先端が上方へ持ち上げられる。このように脚部材８２が持ち上げられ、さらに閉じる方向に脚部材８２が回動すると、開き角度が上記角度βより小さくため、上記捩りコイルバネによる付勢力は開く方向へ作用する。その結果、送出部材８１は開く方向に付勢力を受け起立させられる。

そして、図１７（ｄ）に示すように、脚部材８２が凹部６２ｊから脱すると、送出部材８１は、所定の開き角度αで起立した状態に保持される。

以上、凹部における送出部材８１の切換動作について、最小の移動範囲Ｈ１での往復移動を例に説明したが、その他の移動範囲Ｈ２，Ｈ３で送出部材８１を往復移動させる場合も、両端部に設けられた凹部での切換動作は上記と同様であるので、説明を省略する。ただし、最小よりも大きい移動範囲Ｈ２，Ｈ３で送出部材８１を移動させる場合、送出部材８１の往路と復路の途中にある凹部では、図１８に示すカバー部材９０によって、脚部材８２が侵入しないようになっている。

図１５において、カバー部材９０は、送出部材８１の移動方向に並ぶ４対の凹部６２ｉ〜６２ｌのうち、同図の左から２番目と３番目の２対の凹部６２ｊ，６２ｋに設けられている。図１８に示すように、カバー部材９０は、図示しない駆動手段によって水平方向に移動可能に設けられている。カバー部材９０が水平方向に移動することで、凹部６２ｊ，６２ｋが開閉可能となっている。

具体的に、最小の移動範囲Ｈ１で送出部材８１を往復移動させる場合は、図１５の左から２番目にある凹部６２ｊはカバー部材９０で閉鎖せず開放した状態にする。また、それよりも一段階大きい移動範囲Ｈ２で送出部材８１を移動させる場合は、図１５の左から２番目にある凹部６２ｊはカバー部材９０で閉じ、同図の左から３番目にある凹部６２ｋは開放した状態にする。また、最大の移動範囲Ｈ３で送出部材８１を移動させる場合は、図１５の左から２番目と３番目の凹部６２ｊ、６２ｋをいずれもカバー部材９０で閉じた状態にする。

このように、本実施形態では、通過する凹部をカバー部材９０で閉鎖することで、脚部材８２がその凹部内に侵入することにより送出部材８１が往路と復路の途中で倒れるのを防止することができる。その結果、送出部材８１が凹部通過時に倒れることによるトナーの送り出し機能の一時的な損失を防止できる。また、脚部材８２が通過する凹部内に侵入するのを防止することにより、凹部通過時の振動や衝突音の発生も回避できる。

なお、カバー部材９０を設けていなくても、上記送出機能の一時的な損失や、凹部通過時における振動及び衝突音は生じるが、送出部材８１を往復移動させることはできるので、トナー搬送を行うことは可能である。

以下、送出部材８１によるトナー送出動作（搬送動作）につて説明する。
図１９（ａ）に示すように、引出トレイ６２にトナーカートリッジ６１を装着した状態で、トナー収容部６６の下面が、起立した送出部材８１によって内側へ押し込まれた状態となっている。この状態で、送出部材８１が送出方向Ｚ１に移動することで、トナー収容部６６内のトナーＴが排出部６７側へ移動させられる。そして、排出部６７側へ移動させられたトナーＴは、慣性力と重力によって排出部６７から下方へ排出される。

また、排出部６７側に移動した送出部材８１は、その後、反対方向へ移動し、元の位置へ戻される。このとき、送出部材８１は倒れた状態に切り換えられるので、戻り方向Ｚ２へ移動する送出部材８１によってトナーが戻されるのを防止することが可能である。

続けて、送出部材８１の移動範囲の可変方法について説明するが、その前に、まず、図１９を用いて、送出部材８１の移動範囲を可変しない場合の問題点について説明する。
図１９では、送出部材８１の移動範囲を、図１５における最大の移動範囲Ｈ３のみに設定している。

図１９（ａ）に示すように、トナー収容部６６内のトナーＴの残量がある程度減った状態では、送出部材８１は移動開始位置で起立した状態となっている。その後、送出部材８１が送出方向Ｚ１に移動しても、その間、送出部材８１は起立した状態で保持される。

しかし、図１９（ｂ）に示すように、トナー収容部６６内にトナーＴが大量に充填されている状態では、移動開始時、送出部材８１は倒れた状態となる。これは、トナー収容部６６内にトナーＴが大量に存在する箇所では、トナーＴが詰まっていることでトナー収容部６６が硬くなっていると共に、トナーＴの重量で重くなっているからである。このため、送出部材８１は、トナーＴが大量に存在する箇所では倒れた状態のまま送出方向Ｚ１に移動し、図１９（ｃ）に示すように、送出部材８１が排出部６７付近のトナーＴの比較的少ない位置に達すると、送出部材８１は起立した状態となる。

このように、図１９に示す例では、送出部材８１による押し込み量がトナー収容部６６内のトナー量に応じて変化し、特に、トナー収容部６６内のトナー量が多い場合は、トナーの重量等の影響により送出部材８１はほとんど倒れた状態で移動する。このため、送出部材８１のトナー送出機能があまり発揮されない移動時間帯が多くなり、その間の動力や駆動時間に無駄が生じてしまうといった問題がある。
そこで、本実施形態では、以下のように、送出部材８１の移動範囲を可変するようにしている。

図２０〜図２２は、本実施形態に係る送出部材の制御フローの一例を示す図である。
以下、図２０〜図２２を参照しつつ、本実施形態に係る移動範囲の可変方法について説明する。
図２０に示すように、最初、送出部材８１の移動範囲は最小の移動範囲Ｈ１に設定されている（図２０のＳ１）。その後、トナー補給指示があった場合は、送出部材８１を往復移動させてトナーを供給するが、トナー補給を行うか否かの判断は、供給先であるサブホッパ６４内のトナー量に基づいて行われる。具体的には、図示しないトナー量検知センサ（粉体量検知手段）でサブホッパ６４内のトナー量が予め設定した所定量以上か否かを検知することにより判断する（図２０のＳ３）。トナー量検知センサとしては、超音波センサ、透過型光学センサ、あるいは反射型光学センサなど、サブホッパ６４内のトナー量を、体積や嵩などで検知できるものであればよい。

トナー量検知センサでサブホッパ６４内のトナー量を検知した結果、トナー量が所定量を下回っていた場合は、送出部材８１を最小の移動範囲Ｈ１で１回往復移動させる（図２０のＳ５）。また、このとき、送出部材８１を一回往復移動させたことを、図示しない記憶手段に記憶させる（図２０のＳ６）。そして、再び、トナー量検知センサでサブホッパ６４内のトナー量を検知し（図２０のＳ３）、トナー量が所定量に達していた場合は、上記記憶した往復移動回数ｎ１をリセットし（図２０のＳ２）、次の往復移動指示（トナー補給指示）があるまで送出部材８１を待機させる。

一方、トナー量が所定量に達していなかった場合は、さらに、もう１回、送出部材８１を最小の移動範囲Ｈ１で往復移動させる（図２０のＳ５）。また、このとき、送出部材８１の往復移動回数ｎ１を１回加算し、累積２回として記憶する（図２０のＳ６）。そして、再び、トナー量検知センサでサブホッパ６４内のトナー量を検知する（図２０のＳ３）。以降、トナー量の検知のたびに、トナー量が所定量に達していれば、記憶している往復移動回数ｎ１をリセットし（図２０のＳ２）、反対にトナー量が所定量に達していなければ、さらに送出部材８１を１回往復移動させ（図２０のＳ５）、往復移動回数ｎ１を加算する（図２０のＳ６）といったフローを繰り返す。

その後、送出部材８１を予め設定されている所定回数ａ１だけ往復移動させても（往復移動回数ｎ１の累積値が前記所定回数ａ１に到達しても）トナー量が所定量に達しなかった場合は（図２０のＳ４）、その移動範囲Ｈ１内では送出部材８１が供給できるトナー量が少なくなったと判断して、送出部材８１の移動範囲を一段階大きくする。この場合、最小の移動範囲Ｈ１から２番目に大きい移動範囲Ｈ２に変更する（図２０のＳ７）。その後、図２１に示すフローへと移行する。

図２１に示すように、移動範囲を一段階大きくした場合は、上記記録している往復移動回数ｎ１をリセットし（図２１のＳ８）、一段階大きくした移動範囲Ｈ２で送出部材８１を１回往復移動させる（図２１のＳ９）。そして、トナー量検知センサでサブホッパ６４内のトナー量を検知する（図２１のＳ１０）。その結果、トナー量が所定量に達しなかった場合は、再度、送出部材８１を同じ移動範囲Ｈ２で１回往復移動させ（図２１のＳ１２）、送出部材８１を一回往復移動させたことを記憶する（図２１のＳ１３）。この送出部材８１の往復移動（図２１のＳ１２）と、往復移動回数ｎ２の記憶の工程（図２１のＳ１３）は、上記と同様に、トナー量が所定量に達するまで、予め設定されている所定回数ａ２だけ繰り返される。

その結果、送出部材８１の往復移動回数ｎ２の累積値が所定回数ａ２に到達しても、トナー量が所定量に達しなかった場合は（図２１のＳ１１）、その移動範囲Ｈ２内では送出部材８１が供給できるトナー量が少なくなったと判断して、送出部材８１の移動範囲をさらに一段階大きくする。この場合、２番目に大きい移動範囲Ｈ２から最大の移動範囲Ｈ３に変更する（図２１のＳ１４）。

一方、トナー量の検知によって（図２１のＳ１０）、トナー量が所定量に達していると判断された場合は、そのときの往復移動回数ｎ２が基準回数ｂ２以内であるか否かが判断される（図２１のＳ１６）。この基準回数ｂ２は、上記予め設定されている所定回数ａ２よりも少ない回数に設定されている。すなわち、ここでは、所定回数ａ２よりも少ない回数の往復移動でトナー供給を完了できたか否かが判断される。

その結果、往復移動回数ｎ２が基準回数ｂ２以内であれば、そのこと、つまり基準回数ｂ２内の往復移動でトナー供給を完了したことが、図示しない記憶手段によって記憶される（図２１のＳ１７）。その後、基準回数ｂ２内の往復移動でトナーの供給を完了した場合が連続して生じた場合は、その都度、基準回数内トナー供給完了回数ｍ１を加算していく（図２１のＳ１７）。なお、往復移動回数ｎ２の累積値は、前記基準回数内トナー供給完了回数ｍ１が加算されるたびにリセットされる（図２１のＳ２１）。

そして、基準回数内トナー供給完了回数ｍ１の累積値が、予め設定されている所定回数ｃ１に達した場合は（図２１のＳ１８）、トナーがトナー収容部６６の排出部６７側にある程度寄せ集められた状態になっていると判断して、送出部材８１の移動範囲を元の移動範囲Ｈ１に戻す（図２１のＳ１９）。

一方、基準回数内トナー供給完了回数ｍ１の累積値が上記所定回数ｃ１に達する前に、一度でも、基準回数ｂ２内の往復移動でトナー供給を完了しないことがあった場合は、基準回数内トナー供給完了回数ｍ１と往復移動回数ｎ２の両方がリセットされる（図２１のＳ２０）。すなわち、本実施形態では、基準回数ｂ２内での往復移動によるトナー供給完了が連続して所定回数ｃ１生じた場合に限って、元の移動範囲に戻すようにしている。

また、本実施形態では、上記移動範囲を大きくした後に最初に行われた往復移動の結果（図２１のＳ９）、トナー量が所定量に達していると判断された場合であっても、これを基準回数内トナー供給完了回数ｍ１としてカウントしないようにしている（図２１のＳ１５）。

上記のように、移動範囲が元の範囲Ｈ１に戻された場合は、上記説明した図２０に示すフローに基づき送出部材８１の制御が行われる。一方、移動範囲がさらに一段階大きくして最大の移動範囲Ｈ３に設定した場合は、図２２に示すフローへと移行する。

図２２に示すように、移動範囲を一段階大きくした場合は、上記記録している往復移動回数ｎ２及び基準回数内トナー供給完了回数ｍ１をリセットし（図２２のＳ２２）、最大の移動範囲Ｈ３で送出部材８１を１回往復移動させる（図２２のＳ２３）。そして、トナー量検知センサでサブホッパ６４内のトナー量を検知する（図２２のＳ２４）。

ここで、トナー量が所定量に達していると判断された場合、図２２のＳ２９〜Ｓ３５で示すフローは、上記説明した図２１に示すＳ１５〜Ｓ２１のフローと基本的に同様である。すなわち、この場合においても、基準回数ｂ３以内の往復移動回数ｎ３でトナーの供給を完了できた回数ｍ２が、累積で、所定回数ｃ２となった場合は、移動範囲を最大の移動範囲Ｈ２から２番目に大きい移動範囲Ｈ２に戻す。このように、２番目に大きい移動範囲Ｈ２に戻された場合は、上記説明した図２１に示すフローに基づき送出部材８１の制御が行われることとなる。なお、最大の移動範囲Ｈ３から２番目に大きい移動範囲Ｈ２に戻された後、さらに、最小の移動範囲Ｈ１に戻される場合もある。

一方、トナー量の検知を行った結果（図２２のＳ２４）、トナー量が所定量に達しなかった場合は、送出部材８１の往復移動（図２２のＳ２６）と、往復移動回数ｎ３の記憶の工程（図２２のＳ２７）を、上記と同様に、トナー量が所定量に達するまで、予め設定されている所定回数ａ３繰り返し行う。その結果、送出部材８１の往復移動回数ｎ３が累積で所定回数ａ３に到達しても、トナー量が所定量に達しなかった場合は（図２２のＳ２５）、トナーカートリッジ内にトナーが無くなったと判断して、トナーカートリッジの交換を促す表示がされる（図２２のＳ２８）。

以上のように、上記本発明の実施形態では、初め、移動範囲を最小の移動範囲Ｈ１に設定することで、送出部材８１を排出部６７側のトナーの動かしやすい範囲で移動させるようにしている。このように構成することで、特にトナー収容部６６内のトナー量の多い初期状態においては、送出部材８１をトナーの動かしやすく送出部材８１の倒れにくい範囲で移動させることができるようになる。その結果、送出部材８１が倒れた状態で移動する範囲を少なくすることができ、送出部材８１の動力や駆動時間の無駄を削減することが可能となる。

また、その後、トナー収容部６６内のトナー量が減り、トナーを送り出しにくくなってきた場合は、移動範囲を順次大きくすることで、トナー供給量（搬送量）を十分に確保することができる。これにより、トナー収容部６６内のトナー量にかかわらず、安定したトナー搬送を実現できる。

また、上記基準回数ｂ２内の往復移動によるトナー供給完了が連続して所定回数ｃ１生じた場合は、移動範囲を元の小さい範囲に戻すことで、送出部材８１の移動範囲を必要最低限の範囲に設定することができる。これにより、安定したトナー搬送量を確保しつつ、送出部材８１の無駄な移動を低減することができるようになる。

このように、本発明によれば、送出部材８１の移動範囲を可変にすることで、トナーの収容量にかかわらず安定したトナー搬送を実現でき、さらに、そのトナー搬送を必要最低限の動力と時間で行うことができるようになる。これにより、トナー供給時間を短縮することができ、省エネルギーにも寄与することができる。さらに、部品の耐用寿命も延ばすことができるので、省資源にも貢献できる。

また、本発明によれば、小ストレスでトナーを搬送することが可能であり、トナーの凝集や劣化を抑制することができる。また、本発明によれば、大きな振動や衝撃が生じることがないので、振動による異常画像の発生の虞も無い。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態では、トナー収容部６６の全体を変形可能な部材で構成しているが、送出部材８１が押し込む箇所のみを変形可能な部材で構成してもよい。また、本発明の構成をトナー以外の粉体を搬送する粉体搬送装置に適用することも可能である。また、本発明に係る粉体搬送装置を搭載する画像形成装置は、図１に示すプリンタに限らず、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。

８ トナー搬送装置（粉体搬送装置）
６０ トナー補給装置
６１ トナーカートリッジ
６２ 引出トレイ
６６ トナー収容部（粉体収容部）
６７ 排出部
８１ 送出部材
Ｈ１ 移動範囲
Ｈ２ 移動範囲
Ｈ３ 移動範囲
Ｔ トナー（粉体）

特開２００２−４６８４３号公報 特開平１１−１４３１９５号公報

Claims (7)

1. 粉体を収容すると共に少なくとも一部が変形可能な粉体収容部と、当該粉体収容部内の粉体を外部へ排出するための排出部と、前記粉体収容部の変形可能な部分を内側へ押し込んだ状態で前記排出部側へ移動して粉体を排出部へ送り出す送出部材とを備えた粉体搬送装置において、
   前記送出部材の押し込み量が、前記粉体収容部内の粉体の量に応じて可変するように構成し、
   さらに、前記送出部材が前記排出部側へ移動する際の移動範囲を可変に構成したことを特徴とする粉体搬送装置。
2. 前記送出部材の異なる前記移動範囲におけるそれぞれの前記排出部側の端部の位置を、全て同じ位置に設定した請求項１に記載の粉体搬送装置。
3. 前記粉体収容部内の粉体量が少なくなるにつれて、前記送出部材の前記移動範囲が大きくなるように構成した請求項１又は２に記載の粉体搬送装置。
4. 前記送出部材の移動によって供給先に供給される粉体量に基づいて、前記送出部材の前記移動範囲を可変に構成した請求項１から３のいずれか１項に記載の粉体搬送装置。
5. 前記供給先の粉体量が予め設定した所定量を下回った状態で、前記送出部材を予め設定した所定回数だけ移動させても、供給先の粉体量が前記所定量に達しなかった場合に、送出部材の前記移動範囲を大きくするように構成した請求項４に記載の粉体搬送装置。
6. 前記送出部材の前記移動範囲を大きくして、送出部材を移動させ、前記供給先に粉体を供給した際、予め設定した所定回数よりも少ない回数の送出部材の移動で供給先の粉体量が所定量に達した場合、前記移動範囲を大きくする前の範囲に戻すように構成した請求項５に記載の粉体搬送装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の粉体搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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