WO2021054482A1 - 現像剤補給装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

容積可変なポンプ部21と、一端にポンプ部21に接続する接続口を有し、他端に排出口23を有する、搬送経路部24と、搬送経路部24の前記一端と前記他端の途中に接続されると共に、トナーを収容するトナー収容部22と、を有し、搬送経路部24の前記接続口から排出口23までの総容積よりも、ポンプ部21の容積変化量が大きい。

Description

現像剤補給装置及び画像形成装置
 本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に使用される現像剤補給装置に関するものである。複写機やプリンタ等の画像形成装置は、例えば電子写真画像形成プロセスを用いて紙等の記録材に画像を形成するものである。例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えば、LEDプリンタ、レーザビームプリンタ等)、電子写真ファクシミリ装置等が含まれる。
 また、このような画像形成装置に使用される現像剤補給装置(以下、「トナーカートリッジ」ともいう)は、少なくとも現像剤(以下、「トナー」ともいう)を収容した収容容器を有する。更に、収容したトナーをトナーカートリッジから排出する排出手段を有し、これらを一体的に構成し、画像形成装置本体に着脱可能としたものをいう。
 特開2010−256894号公報には、図16に示す第1比較例のように、トナーカートリッジB100にトナーを収容するトナー収容部117と、トナーを排出するポンプ部121が設けられている。そして、ポンプ部121で発生させた空気の流れを利用してトナー収容部117内のトナーを排出口123から下方に排出することができる。
 しかしながら、特開2010−256894号公報の図16に示されたトナーカートリッジB100では、ポンプ部121の近傍直下に排出口123が設けられていたため排出口123からトナーの補給先までの距離や方向が限定されたものであった。
[発明の目的]
本発明の目的は、排出口からトナーの補給先までの距離や方向の自由度が向上する現像剤補給装置を提供することである。
 本発明に係る現像剤補給装置の代表的な構成は、容積可変なポンプ部と、一端に前記ポンプ部に接続する接続口を有し、他端に排出口を有する、搬送経路部と、前記搬送経路部の前記一端と前記他端の途中に接続されると共に、現像剤を収容する現像剤収容部と、を有する、。
 本発明によれば、排出口からトナーの補給先までの距離や方向の自由度が向上する。
 図1は本発明の実施形態における画像形成装置の構成を示す断面図である。
 図2は第1実施形態のトナーカートリッジの構成を示す断面図である。
 図3は第1実施形態のトナーカートリッジを水平方向に切断したときに上から見た断面図である。
 図4において、(a)は、第1実施形態のポンプ部の駆動部の構成を示す分解斜視図である。(b)は、第1実施形態のポンプ部が拡張したときの様子を示す側面図である。(c)は、第1実施形態のポンプ部が収縮したときの様子を示す側面図である。
 図5において、(a)は、第1実施形態のポンプ部を組み立てる前の断面図である。(b)は、第1実施形態のポンプ部を組み立てた後の断面図である。
 図6において、(a)は、第1実施形態のポンプ部と搬送経路部の構成を示す断面図である。(b)は、(a)のH部の拡大図である。
 図7において、(a)は、第1実施形態のポンプ部と搬送経路部をZ軸方向から見た断面図である。(b)は、(a)のH部の拡大図である。(c)~(e)は、ポンプ部を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部を投影したときの外形と、境界G3を投影したときの外形と、境界G2を投影したときの外形を示す図である。
 図8は第1実施形態の第1変形例のポンプ部と搬送経路部の構成を示す断面図である。
 図9において、(a)は、第1実施形態の第2変形例のポンプ部と搬送経路部をZ軸方向から見た断面図である。(b)は、(a)のH部の拡大図である。(c)~(e)は、ポンプ部を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部を投影したときの外形と、境界G3を投影したときの外形と、境界G2を投影したときの外形とを示す図である。
 図10において、(a)は、第2比較例のポンプ部と搬送経路部をZ軸方向から見た断面図である。(b)は、(a)のH部の拡大図である。(c)~(e)は、ポンプ部を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部を投影したときの外形と、境界G3を投影したときの外形と、境界G2を投影したときの外形を示す図である。
 図11は第2実施形態の画像形成装置において、トナーカートリッジを装置本体に装着する様子を示す断面図である。
 図12は第2実施形態の画像形成装置において、トナーカートリッジを装置本体に装着した様子を示す断面図である。
 図13において、(a)は、第2実施形態の第1変形例のトナーカートリッジとプロセスカートリッジを分離した様子を示す分解斜視図である。(b)は、第2実施形態の第1変形例のトナーカートリッジとプロセスカートリッジを連結した状態を示す断面図である。
 図14は第3実施形態の画像形成装置の構成を示す断面図である。
 図15において、(a)は、第4実施形態の画像形成装置の外部にトナー補給装置を連結した構成を示す断面図である。(b)は、画像形成装置の装置本体から取り外したトナー補給装置の構成を示す断面図である。
 図16は第1比較例のトナーカートリッジの構成を示す断面図である。
 図17は第5実施形態のトナーカートリッジの構成を示す断面図である。
 図18は第5実施形態のトナーカートリッジを水平方向に切断したときに上から見た断面図である。
 図19において、(a)は、第5実施形態のポンプ部の駆動部の構成を示す分解斜視図である。(b)は、第5実施形態のポンプ部が拡張したときの様子を示す側面図である。(c)は、第5実施形態のポンプ部が収縮したときの様子を示す側面図である。
 図20において、(a)は、第5実施形態のポンプ部を組み立てる前の断面図である。(b)は、第5実施形態のポンプ部を組み立てた後の断面図である。
 図21において、(a)は、第5実施形態のポンプ部と搬送経路部の構成を示す断面図である。(b)は、(a)のH部の拡大図である。
 図22において、(a)は、第5実施形態のポンプ部と搬送経路部をZ軸方向から見た断面図である。(b)は、(a)のH部の拡大図である。(c)乃至(e)は、ポンプ部を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部を投影したときの外形と、境界G3を投影したときの外形と、境界G2を投影したときの外形を示す図である。
 図23は第5実施形態のトナー収容部の構成を示す斜視図である。
 図24は第5実施形態のトナー収容部の構成を示す分解斜視図である。
 図25において、(a)は、第5実施形態の板状部材を駆動する駆動部の構成を示す分解斜視図である。(b)は、第5実施形態の板状部材を駆動する搬送部の構成を示す斜視図である。
 図26は第5実施形態のトナー収容部の構成を示す断面図である。
 図27において、(a),(b)は、第5実施形態の板状部材を駆動する搬送部の動作を説明する図である。
 図28において、(a),(b)は、第5実施形態の板状部材の移動を説明する断面図である。
 図29は第5実施形態のポンプ部の動作と揺動部材の動作と板状部材のシャッタ部の位相を説明する図である。
 図30において、(a)は、第5実施形態のポンプ部と搬送経路部と板状部材のシャッタ部の構成を示す断面図である。(b)は、(a)のH部の拡大図である。
 図31は第5実施形態の第1変形例のポンプ部と搬送経路部の構成を示す断面図である。
 図32において、(a)は、第5実施形態の第2変形例のポンプ部と搬送経路部をZ軸方向から見た断面図である。(b)は、(a)のH部の拡大図である。(c)乃至(e)は、ポンプ部を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部を投影したときの外形と、境界G3を投影したときの外形と、境界G2を投影したときの外形とを示す図である。
 図33において、(a)は、第2比較例のポンプ部と搬送経路部をZ軸方向から見た断面図である。(b)は、(a)のH部の拡大図である。(c)乃至(e)は、ポンプ部を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部を投影したときの外形と、境界G3を投影したときの外形と、境界G2を投影したときの外形を示す図である。
 図34において、(a)は、第6実施形態の板状部材を駆動する駆動部の構成を示す分解斜視図である。(b)は、第6実施形態の板状部材を駆動する駆動部の構成を示す斜視図である。
 図35において、(a)乃至(c)は、第6実施形態の板状部材を駆動する駆動部の動作を説明する図である。
 図36において、(a)乃至(c)は、第6実施形態の板状部材の移動を説明する断面図である。
 図37は第6実施形態のポンプ部の動作と揺動部材の動作と板状部材のシャッタ部の位相を説明する図である。
 図38は第7実施形態のトナーカートリッジに設けられるポンプ部と搬送経路部の構成を示す断面図である。
 図39は第7実施形態のトナーカートリッジを水平方向に切断したときに上から見た断面図である。
 図40において、(a)は、第7実施形態のポンプ部の駆動部の構成を示す分解斜視図である。(b)は、第7実施形態のポンプ部が拡張したときの様子を示す側面図である。(c)は、第7実施形態のポンプ部が収縮したときの様子を示す側面図である。
 図41において、(a)は、第7実施形態のポンプ部を組み立てる前の断面図である。(b)は、第7実施形態のポンプ部を組み立てた後の断面図である。
 図42において、(a)は、第7実施形態のポンプ部と搬送経路部の構成を示す断面図である。(b)は、(a)のH部の拡大図である。
 図43において、(a)は、第7実施形態のポンプ部と搬送経路部をZ軸方向から見た断面図である。(b)は、(a)のH部の拡大図である。(c)~(e)は、ポンプ部を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部を投影したときの外形と、境界G3を投影したときの外形と、境界G2を投影したときの外形を示す図である。
 図44は第7実施形態のトナー収容部に設けられた対向領域形成部の構成を示す断面図である。
 図45は第7実施形態のポンプ部と搬送経路部とトナー収容部に設けられた対向領域形成部の構成を示す断面図である。
 図46は第7実施形態の第1変形例のポンプ部と搬送経路部の構成を示す断面図である。
 図47において、(a)は、第7実施形態の第2変形例のポンプ部と搬送経路部をZ軸方向から見た断面図である。(b)は、(a)のH部の拡大図である。(c)~(e)は、ポンプ部を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部を投影したときの外形と、境界G3を投影したときの外形と、境界G2を投影したときの外形とを示す図である。
 図48において、(a)は、第2比較例のポンプ部と搬送経路部をZ軸方向から見た断面図である。(b)は、(a)のH部の拡大図である。(c)~(e)は、ポンプ部を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部を投影したときの外形と、境界G3を投影したときの外形と、境界G2を投影したときの外形を示す図である。
 図49は第7実施形態の第3変形例のトナー収容部に設けられた対向領域形成部の構成を示す断面図である。
 図50は第7実施形態の第4変形例のトナー収容部に設けられた対向領域形成部の構成を示す断面図である。
 図51は第7実施形態の第5変形例のトナー収容部に設けられた対向領域形成部の構成を示す断面図である。
図52は第8実施形態のポンプ部と搬送経路部とトナー収容部に設けられた対向領域形成部の構成を示す断面図である。
 図53は第8実施形態のトナー収容部に設けられた対向領域形成部と撹拌部材の構成を示す断面図である。
 図により本発明に係る現像剤補給装置及び画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
〔第1実施形態〕
 先ず、図1~図7を用いて本発明に係る現像剤補給装置及び画像形成装置の第1実施形態の構成について説明する。
<画像形成装置>
 図1を用いて画像形成装置CとプロセスカートリッジAの構成について説明する。図1は、本実施形態の画像形成装置Cの構成を示す断面図である。尚、以下の説明において、図1の上下方向(鉛直方向)をY軸方向、図1の水平方向をX軸方向、図1の奥行き方向をZ軸方向とした座標系を用いて説明する場合もある。図1に示す画像形成装置Cは、電子写真形成プロセスを用いて紙等の記録材Sに画像を形成する画像形成装置である。図1に示す画像形成装置Cの中央部には、画像形成装置Cの装置本体C1に対して着脱可能なプロセスカートリッジAが設けられている。
<プロセスカートリッジ>
 図1を用いてプロセスカートリッジAの構成について説明する。ここで、プロセスカートリッジAとは、像担持体としての感光ドラム11と、感光ドラム11に作用する各種のプロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば、感光ドラム11の表面を一様に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ12がある。更に、プロセス手段としては、感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給してトナー像として現像する現像装置3がある。更に、プロセス手段としては、転写後に感光ドラム11の表面に残留した残トナーを除去するためのクリーニング手段としてのクリーニングブレード14がある。
 本実施形態のプロセスカートリッジAは、図1の時計回り方向に回転する感光ドラム11の周囲に帯電ローラ12が設けられ、クリーニング手段として弾性を有するクリーニングブレード14を備えている。また、現像手段である現像装置3は、感光ドラム11の表面に対向して設けられた現像ローラ13と、現像ブレード15と、トナーを収容するトナー収容部17を備えている。トナー収容部17には、プロセスカートリッジAの下方に設けられたトナーカートリッジBから本体経路部1を経由して供給されるトナーを受け入れる受け入れ部18が設けられている。
<トナーカートリッジ>
 図1及び図2を用いて画像形成装置Cに使用される現像剤補給装置としてのトナーカートリッジBの構成について説明する。図2は、本実施形態のトナーカートリッジBの構成を示す断面図である。図1及び図2に示すトナーカートリッジBは、画像形成装置Cの装置本体C1に対して着脱可能に設けられている。
 図1に示すように、トナーカートリッジBは、トナー(現像剤)を内部に収容する現像剤収容部としてのトナー収容部22を有する。更に、トナーカートリッジBは、容積変化により空気の流れをつくる容積可変なポンプ部21を有する。更に、トナーカートリッジBは、トナーカートリッジBのトナー収容部22から外部にトナーを排出する排出口23を有する。更に、トナーカートリッジBは、一端にポンプ部21に接続する接続口(境界G1)を有し、他端に排出口23を有する搬送経路部24(図2のハッチング部)を有している。トナーカートリッジBは、画像形成装置Cの装置本体C1内に設けられた本体経路部1を経由してプロセスカートリッジAのトナー収容部17内にトナーを供給する。
 図2に示すように、トナー収容部22は、搬送経路部24の一端(境界G1)と他端(排出口23)の途中に接続される。搬送経路部24の境界G1(接続口)から排出口23までの総容積よりも、ポンプ部21の容積変化量が大きく設定されている。トナー収容部22と搬送経路部24とは、連通開口部25を介して連通している。
 図1に示すプロセスカートリッジAと、トナーカートリッジBとは、画像形成装置Cの装置本体C1に装着されて画像形成に用いられる。画像形成装置Cの下部には、紙等の記録材Sを収容した給送カセット6が設けられている。給送カセット6内に収容された記録材Sは、給送ローラ5により繰り出され、図示しない分離手段により1枚ずつ分離されて給送される。その後、停止したレジストレーションローラ7のニップ部に記録材Sの先端部が突き当てられて記録材Sの斜行が補正される。
 給送カセット6からの記録材Sの搬送動作と同期して、帯電ローラ12により一様に帯電された感光ドラム11の表面に対して露光装置8から画像情報に応じて選択的に露光をして静電潜像を形成する。一方、トナー収容部17内に収容されたトナーは、現像ローラ13に供給され、現像ブレード15により現像ローラ13の表面にトナーが薄層状態で担持される、現像ローラ13に現像バイアスを印加することによって、感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に対してトナーを供給してトナー像として現像する。
 感光ドラム11の表面に形成されたトナー像が感光ドラム11と転写ローラ9とにより形成される転写ニップ部Nに到達するタイミングに合わせてレジストレーションローラ7により記録材Sが転写ニップ部Nに搬送される。転写ローラ9に転写バイアス電圧を印加することによって転写ニップ部Nにおいて、感光ドラム11の表面に形成されたトナー像が記録材Sに転写される。
 トナー像が転写された記録材Sは、定着装置10へ搬送され、定着装置10に設けられた加熱ユニット10aと加圧ローラ10bとにより加熱及び加圧されてトナー像が記録材Sに定着される。トナー像が定着された記録材Sは、排出ローラ16により搬送されて画像形成装置Cの上部に設けられた排出部4に排出される。
 図3は、本実施形態のトナーカートリッジBを水平方向に切断したときに上から見た断面図である。図2は、本実施形態のトナーカートリッジBを図3のL2−L2で鉛直方向に切断したときの断面を図3の右方向に見た断面図である。一方、図3は、本実施形態のトナーカートリッジBを図2のL1−L1で水平方向に切断したときの断面を上から見た断面図である。
 図3に示すように、トナー収容部22は、内部にトナーを収容し、トナー収容部22内に収容したトナーを搬送する搬送部31を有している。本実施形態の搬送部31としては、トナー収容部22の内部の底面に沿って搬送板31aを図3の矢印D1a,D1b方向に往復運動させて搬送板31a上のトナーを搬送する。
 ここで、搬送板31aが連通開口部25に近づく矢印D1a方向に移動する際の最大加速度を、搬送板31aが連通開口部25から離れる矢印D1b方向に移動する際の最大加速度よりも小さくなるように設定する。これにより搬送板31a上のトナーを連通開口部25に近づく矢印D1a方向に搬送することができる。これにより搬送板31a上のトナーは、矢印D1a方向に搬送されて連通開口部25から自重により搬送経路部24内に供給される。
 尚、トナー収容部22内に収容したトナーを搬送する搬送部31の構成としては、トナー収容部22内で図示しない可撓性のシートを回転させてトナーを搬送する構成や、トナー収容部22内で図示しないスクリューを回転させてトナーを搬送する構成でも良い。図3に示すトナー収容部22の長手方向の一端側(図3の矢印D1a方向側)の底面22bには、下方に開いた開口であって搬送経路部24と繋がる連通開口部25が設けられている。図3に示すように、連通開口部25は、長方形で構成されている。
<ポンプ部>
 次に、図4及び図5を用いて、ポンプ部21の構成について説明する。図4(a)は、本実施形態のポンプ部21の駆動部20の構成を示す分解斜視図である。図4(b)は、本実施形態のポンプ部21が拡張したときの様子を示す側面図である。図4(c)は、本実施形態のポンプ部21が収縮したときの様子を示す側面図である。図5(a)は、本実施形態のポンプ部21を組み立てる前の断面図である。図5(b)は、本実施形態のポンプ部21を組み立てた後の断面図である。
<駆動部>
 図4(a)~(c)に示すように、ポンプ部21は、駆動部20により駆動されて容積が変化する。ポンプ部21は、駆動部20により、搬送経路部24の境界G1(接続口)から排出口23までの総容積よりも、ポンプ部21の容積変化量が大きくなるように駆動されている。駆動部20は、ポンプ駆動ギヤ27と、往復部材28とを有して構成されている。ポンプ駆動ギヤ27と、往復部材28とを介して、図4(c)に示すように、下方向に圧縮し、図4(b)に示すように、上方向に拡張する。ポンプ駆動ギヤ27は、ギヤ部27aとカム部27bを有し、画像形成装置Cから入力された駆動力をギヤ部27aで受けて図4(b),(c)の矢印D3方向に回転する。
 ポンプ駆動ギヤ27は、円筒状で構成されており、外周面が円周面で構成された支持部材29により回転可能に支持される。ギヤ部27aは、ポンプ駆動ギヤ27の下端部の外周面の周方向の全長に亘って形成されている。ポンプ駆動ギヤ27の外周面でギヤ部27aの上部には、ポンプ駆動ギヤ27の軸線方向(図4の上下方向)に連続して往復変位する溝部からなるカム部27bがポンプ駆動ギヤ27の外周面の周方向の全長に亘って形成されている。
 ポンプ駆動ギヤ27の図4(b),(c)の矢印D3方向の回転によりカム部27bに係合した往復部材28を図4(b),(c)の上下方向に往復移動させる。往復部材28は、ポンプ部21の一部を構成するジャバラ状部材26の上端部に設けられた係合部26bと係合する。往復部材28は、一対のアーム部28aと、一対のアーム部28aのそれぞれの一端部に接続される固定部28bとを有して構成されており、各アーム部28aの他端部には、各アーム部28aの内側に突出した突起部28cが設けられている。往復部材28の突起部28cは、ポンプ駆動ギヤ27のカム部27bの溝部内に摺動可能に挿入されている。
 図4(a)に示すように、ポンプ部21は、水平方向に切断したときの断面が丸く、下方が開放したジャバラ状部材26の一部により構成される。また、図5に示すように、ジャバラ状部材26は、ジャバラ部26aと、ジャバラ部26aの上端部に設けられた係合部26bとを有する。更に、ジャバラ状部材26は、ジャバラ部26aの下端部が開放された筒状の雌ネジ部からなる固定部26cを有して構成される。固定部26cは、支持部材29の上端部が開放された筒状の雄ネジ部29aに螺合締結される。係合部26bは、往復部材28の固定部28bに取り付けられている。
 図5(a)に示すように、固定部26cは、ネジ状の形状を有しており、筒状部の内周面に雌ネジ部が形成されている。そして、固定部26cを図5(a)の矢印D4方向に回転させ、支持部材29の雄ネジ部29aに螺合締結して固定される。
 画像形成装置Cからギヤ部27aに入力された駆動力によりポンプ駆動ギヤ27が図4(b),(c)の矢印D3方向に回転する。すると、ポンプ駆動ギヤ27と一体的にカム部27bが回転し、カム部27bの溝部に係合する突起部28cを介して往復部材28が図4(b),(c)の上下方向に往復移動する。これにより往復部材28の固定部28bに係合部26bを介して上端部が係止されたポンプ部21が図4(b),(c)に示すように拡張と伸縮を繰り返す。
 図5(a),(b)に示すように、支持部材29の内部には、搬送経路部24の一部である第一の搬送経路領域24aが設けられている。ここで、ポンプ部21は、容積変化をするジャバラ部26aの部分である。一方、容積変化をしない固定部26cは、ポンプ部21ではなく搬送経路部24に含まれる。よって、ポンプ部21と搬送経路部24との境界となるところは、ジャバラ状部材26のジャバラ部26aと固定部26cとの境界G1である。
 図2に示すように、ポンプ部21と搬送経路部24との接続口としての境界G1は、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分よりも上方に配置される。また、ポンプ部21の搬送経路部24に接続する向きは下向きで、トナー収容部22の下方に搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分が配置される。
 ここで、図2に示すように境界G1を挟んで、ポンプ部21の容積は、搬送経路部24(図2のハッチング部)の容積よりも大きくなるように設定されている。また、図1及び図2に示すように、ポンプ部21の容積は、搬送経路部24の容積と、本体経路部1の容積とを合わせた容積よりも大きくなるように設定されている。本実施形態では、ポンプ部21の容積は10ccで、搬送経路部24と本体経路部1とを合わせた容積は3ccとしている。
 また、ポンプ部21の容積変化量よりも搬送経路部24と本体経路部1とを合わせた容積が小さい。これにより長い搬送経路部24と本体経路部1や屈曲した搬送経路部24と本体経路部1であってもポンプ部21の伸縮動作によりトナーの搬送が容易にできる。これによりトナーの補給先までの距離や方向の自由度を向上することができる。
 また、ポンプ部21の搬送経路部24との境界G1は、トナー収容部22と搬送経路部24との境界に設けられた連通開口部25よりも鉛直方向において高い位置に設けられている。更に、図2に示されたポンプ部21とトナー収容部22とを水平方向(X軸方向)に見たときの図2の鉛直方向(Y軸方向)におけるポンプ部21の範囲を範囲21aとし、同じく図2の鉛直方向(Y軸方向)におけるトナー収容部22の範囲を範囲22aとする。このとき、範囲21aと範囲22aとは、鉛直方向において重なる範囲に設定されている。つまり、ポンプ部21は、水平方向に見たときに鉛直方向においてトナー収容部22と重なる位置に配置されている。
 ポンプ部21は伸縮動作を繰り返す。搬送経路部24内に供給されたトナーは、ポンプ部21の圧縮時に発生する矢印D2方向の空気の流れによって搬送経路部24を搬送されて排出口23から画像形成装置Cの装置本体C1に設けられた本体経路部1内に供給される。更に、本体経路部1の他端部が連通された、プロセスカートリッジAのトナー収容部17に設けられた受け入れ部18を通じてトナーがトナー収容部17内に供給される。図1に示す本体経路部1は、中空の管状(チューブ状)で構成される。
<ポンプ部の効果>
 ポンプ部21の容積を、搬送経路部24の容積と本体経路部1の容積とを合わせた容積よりも大きく設定する。これによりポンプ部21の伸縮動作によりトナー収容部22の連通開口部25から搬送経路部24に運ばれたトナーを、搬送経路部24から排出口23の外まで搬送することができる。更に、本体経路部1を介してトナー収容部17に設けられた受け入れ部18まで搬送し、トナー収容部17内にトナーを補給することができる。本実施形態では、ポンプ部21の容積を約10ccとし、搬送経路部24の容積と本体経路部1の容積とを合わせた容積を約3ccとしている。これによりポンプ部21の容積を搬送経路部24の容積の2倍以上に設定している。
 尚、ポンプ部21の容積と、搬送経路部24の容積に本体経路部1の容積を合算した容積との大きさの関係は、これに限定されるものではなく、搬送するトナーの種類や、トナーを搬送する高さや距離に応じて適宜設定すれば良い。ポンプ部21の容積を搬送経路部24の容積の2倍以上とすることでポンプ部21の伸縮動作により搬送経路部24内にトナーが残ることなく安定して排出することができる。
 また、図2に示すように、ポンプ部21の排気方向を下向きに配置することでポンプ部21の吸気時にポンプ部21内へトナーが入り難くできる。また、図2に示す鉛直方向において、ポンプ部21と搬送経路部24との境界G1を、トナー収容部22の連通開口部25よりも高い位置に設ける。これによりトナーカートリッジBの物流時等にトナー収容部22内に収容されたトナーが搬送経路部24を経由してポンプ部21へ侵入することを抑制することができる。また、図2の水平方向に見たときに、ポンプ部21は、図2の鉛直方向においてトナー収容部22と重なる位置に配置される。これによりトナーカートリッジBを鉛直方向に小型化できる。
<搬送経路部>
 次に、図2及び図6を用いて、搬送経路部24の構成について説明する。図6(a)は、本実施形態のポンプ部21と搬送経路部24の構成を示す断面図である。図6(b)は、図6(a)のH部の拡大図である。
 図2のハッチング部で示す搬送経路部24の範囲は、ポンプ部21の圧縮時に発生する空気の流れる方向である矢印D2方向において、ポンプ部21と搬送経路部24との境界G1から排出口23までの範囲である。搬送経路部24の途中でトナー収容部22の連通開口部25と繋がっている。
 図6(a)に示すように、搬送経路部24は、ポンプ部21に接続される第一の搬送経路領域24aと、排出口23に接続される第二の搬送経路領域24bとを有する。更に、搬送経路部24は、第一の搬送経路領域24aと第二の搬送経路領域24bとトナー収容部22の連通開口部25とに接続される第三の搬送経路領域24cを有する。図6(b)に示すように、第一の搬送経路領域24aと第三の搬送経路領域24cとは、境界G2で区分され、第二の搬送経路領域24bと第三の搬送経路領域24cとは、境界G3で区分される。
 境界G2は、搬送経路部24に接するトナー収容部22の連通開口部25のポンプ部21側の端部25aを含む搬送経路部24の断面である。境界G3は、搬送経路部24に接するトナー収容部22の連通開口部25の排出口23側の端部25bを含む搬送経路部24の断面である。
 第一の搬送経路領域24aは、図6(a)に示す境界G1から境界G2までの搬送経路部24のポンプ部21側の領域である。第二の搬送経路領域24bは、図6(a)に示す境界G3から排出口23までの搬送経路部24の排出口23側の領域である。第二の搬送経路領域24bは、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分である境界G3よりも排出口23側(排出口側)の部分である。
 第二の搬送経路領域24bにおいて、搬送経路部24のトナー収容部22が連通する側の一端である境界G3は、他端である排出口23よりも鉛直方向で低い位置に配置される。第三の搬送経路領域24cは、図6(a),(b)に示す搬送経路部24において、第一の搬送経路領域24aと第二の搬送経路領域24b以外で、境界G2から境界G3までの領域である。
<第一の搬送経路領域>
 図6を用いて、第一の搬送経路領域24aの構成について説明する。図6(a)に示す第一の搬送経路領域24aは、ポンプ部21に接続される漏斗形状部24a1と、漏斗形状部24a1に接続される管状の屈曲部24a2と、屈曲部24a2に接続される管状の直線部24a3とを有して構成されている。これらの各部は滑らかにつながっている。第一の搬送経路領域24aの両端部の断面積を考慮すると、境界G1の断面積をG1a、境界G2の断面積をG2aとすると、以下の数1式で示される関係としている。
G1a>G2a
 図6(a)に示す第一の搬送経路領域24aは、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分よりもポンプ部21側(ポンプ部側)の部分である。第一の搬送経路領域24aにおいて、境界G1(接続口)の断面積G1aは、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分である境界G2の断面積G2aよりも大きい。また、第一の搬送経路領域24aにおいて、搬送経路部24のトナー収容部22が連通する側の一端としての境界G2は、鉛直方向で最も低い位置に配置される。
<第一の搬送経路領域の効果>
 前述したように、第一の搬送経路領域24aは、屈曲部24a2を有することでポンプ部21の位置を自在に配置することができる。また、屈曲部24a2を有することでポンプ部21の接続口となる境界G1を鉛直方向下向きにすることができる。これによりトナーがポンプ部21内に入り難くできる。
 また、第一の搬送経路領域24aの両端部の断面積の関係は、G1a>G2aとしていることで、第一の搬送経路領域24aにおいてポンプ部21で発生した気流の流速を速くすることができる。これによりポンプ部21の伸縮動作によりトナーをより高いところや、より遠くに送ることができる。
 また、第一の搬送経路領域24aにおいて、境界G2側が鉛直方向において最も低い位置に設けられている。これによりトナー収容部22内に収容されたトナーが第一の搬送経路領域24aの屈曲部24a2から漏斗形状部24a1までの領域に侵入し難くなるためトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
<第二の搬送経路領域>
 次に、図6を用いて第二の搬送経路領域24bの構成について説明する。図6(a)に示す第二の搬送経路領域24bは、第三の搬送経路領域24cに接続される管状の直線部24b1と、直線部24b1に接続される管状の屈曲部24b2と、屈曲部24b2に接続される管状の直線部24b3とを有して構成されている。各部は滑らかにつながっている。
 尚、本実施形態の直線部24b1,24b3及び屈曲部24b2の内径は、何れも4mmである。また、第二の搬送経路領域24bは、屈曲部24b2から直線部24b3に亘って鉛直方向において上方向に延びており、直線部24b3の端部に設けられた排出口23は、鉛直方向において第三の搬送経路領域24cよりも高い位置に配置されている。
 また、図6(a)に示すように、第二の搬送経路領域24bは、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分よりも排出口23側(排出口側)の部分である。そして、第二の搬送経路領域24bにおいて、境界G3は、鉛直方向で最も低い位置に配置される。また、第二の搬送経路領域24bは、ポンプ部21から送られた空気と、トナー収容部22から供給されたトナーとを搬送する。このため空気の流れる方向において、段差などの急激な断面積の変化が少ないことが望ましい。
<第二の搬送経路領域の効果>
 前述したように、第二の搬送経路領域24bは、屈曲部24b2を有することで排出口23の位置を自在に配置することができる。また、第二の搬送経路領域24bにおいて境界G3側が鉛直方向において最も低い位置に設けられている。これによりトナー収容部22内のトナーが第二の搬送経路領域24bの屈曲部24b2から直線部24b3までの領域に侵入し難くなるためトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
<第三の搬送経路領域>
 次に、図2、図6及び図7を用いて第三の搬送経路領域24cの構成について説明する。図7(a)は、本実施形態のポンプ部21と搬送経路部24をZ軸方向から見た断面図である。図7(b)は、図7(a)のH部の拡大図である。図7(c)は、ポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部25の搬送経路部24側の断面25cを投影したときの外形25c1と、境界G3を投影したときの外形G31とを示す図である。
 図7(d)は、外形25c1と、ポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向に境界G2を投影したときの外形G21とを示す図である。矢印D2方向は、ポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向である。外形25c1と、外形G31と、外形G21との3つを重ね合わせた図を図7(e)で示す。
 第三の搬送経路領域24cは、連通開口部25を通じてトナー収容部22内のトナーを搬送経路部24内に受け入れる部分である。第三の搬送経路領域24cは、トナー収容部22の下方で、搬送経路部24においては鉛直方向において最下部に配置されている。第三の搬送経路領域24cの容積は、搬送したいトナー量に合わせた容積とすれば良いが、図6(b)に示す境界G2と境界G3の付近は、段差などの急激な断面積の変化が少ないことが望ましい。
 図7に示す本実施形態では、第一の搬送経路領域24aと第三の搬送経路領域24cとの境界G2の断面積G2aと、第二の搬送経路領域24bと第三の搬送経路領域24cとの境界G3の断面積G3aとが等しい場合の一例である。
 図7(e)に示すように、連通開口部25の搬送経路部24側の断面25cを矢印D2方向に投影したときの外形25c1の面積は略0となる。一方、境界G2を矢印D2方向に投影したときの外形G21の面積と、境界G3を矢印D2方向に投影したときの外形G31の面積とは、ほぼ等しい。
 このため外形G21が、外形25c1と重なる領域の面積K1(=0)よりも、外形G21が外形G31に重なる図7(e)の斜線で示す領域の面積K2の方が大きい(K1<K2)。
 即ち、ポンプ部21を圧縮した時の空気の流れる方向において、図7(e)に示す外形G21と、外形25c1とを比較する。ここで、外形G21は、搬送経路部24の、トナー収容部22が連通する部分のポンプ部21側の部分である境界G2の断面を矢印D2方向に投影した外形である。また、外形25c1は、搬送経路部24の、トナー収容部22が連通する部分のトナー収容部22側(現像剤収容部側)の部分の断面25cを矢印D2方向に投影した外形である。このとき、外形G21は、外形25c1よりも、搬送経路部24の、トナー収容部22が連通する部分の排出口23側の部分としての境界G3の断面を矢印D2方向に投影した外形G31の方に重なる面積K2が大きい。
 これによりポンプ部21を圧縮したときに第一の搬送経路領域24aから流れてきた空気は、連通開口部25には略流れず、第二の搬送経路領域24bの方へ一方的に流れ易い。これにより搬送経路部24内を搬送されるトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
 本実施形態によれば、ポンプ部21から排出口23までを搬送経路部24により連通させる。そして、ポンプ部21の容量変化量よりも搬送経路部24の容積を小さく設定する。これにより長い搬送経路部24や屈曲した搬送経路部24であってもトナーの搬送が容易にでき、トナーの補給先までの距離や方向の自由度が向上する。
<第1変形例>
次に、図8を用いて本実施形態の第1変形例のポンプ部21と搬送経路部24の構成について説明する。図8は、第1実施形態の第1変形例のポンプ部21と搬送経路部24の構成を示す断面図である。図8に示すトナーカートリッジBの第二の搬送経路領域24bは、第三の搬送経路領域24cに接続される管状の直線部24b1の端部に排出口23が設けられている。このように、第三の搬送経路領域24cから排出口23に至る第二の搬送経路領域24bを水平方向に配置しても良い。
 本変形例では、図8に示すように、境界G3よりも排出口23側の部分である第二の搬送経路領域24bにおいて、一端である境界G3は、他端である排出口23と鉛直方向で同じ高さに配置される。ここで、境界G3は、搬送経路部24のトナー収容部22が連通する側の一端である。
 このとき、排出口23には、トナーカートリッジBの外側に図示しないシャッタ部材を設けており、シャッタ部材によりトナーカートリッジB内に収容したトナーが外部に漏れないようにしている。
<第2変形例>
 次に、図9を用いて本実施形態の第2変形例のポンプ部21と搬送経路部24の構成について説明する。図9(a)は、本実施形態の第2変形例のポンプ部21と搬送経路部24をZ軸方向から見た断面図である。図9(b)は、図9(a)のH部の拡大図である。図9(c)は、外形25c1と、外形G31とを示す図である。図9(d)は、外形25c1と、外形G21とを示す図である。図9(e)は、外形25c1と、外形G31と、外形G21との3つを重ね合わせた図である。
 図6に示して前述した実施形態では、境界G2の断面積G2aと、境界G3の断面積G3aとが等しい場合の一例について説明した。本変形例では、図9(a),(b)に示すように、境界G2の断面積G2aと、境界G3の断面積G3aとが異なる場合の一例である。図9(e)に示すように、外形G21が、外形25c1と重なる図9(e)の斜線で示す領域の面積K1よりも、外形G21が外形G31に重なる図9(e)の斜線で示す領域の面積K2の方が大きい(K1<K2)。
 境界G2は、搬送経路部24の、連通開口部25の連通する部分のポンプ部21側の部分である。境界G3は、搬送経路部24の、連通開口部25の連通する部分の排出口23側の部分である。境界G2の断面をポンプ部21を圧縮した時の空気の流れる方向に投影した外形G21は、外形25c1よりも、境界G3の断面をポンプ部21を圧縮した時の空気の流れる方向に投影した外形G31の方に重なる面積K2が大きい。これによりポンプ部21を圧縮したときに第一の搬送経路領域24aから流れてきた空気が、連通開口部25よりも第二の搬送経路領域24bの方へ多く流れ易い。
<第2比較例>
 次に、図10を用いて第2比較例のポンプ部21と搬送経路部24の構成について説明する。図10(a)は、本比較例のポンプ部21と搬送経路部24をZ軸方向から見た断面図である。図10(b)は、図10(a)のH部の拡大図である。図10(c)は、外形25c1と、外形G31とを示す図である。図10(d)は、外形25c1と、外形G21とを示す図である。図10(e)は、外形25c1と、外形G31と、外形G21との3つを重ね合わせた図である。
 本比較例では、図10(b)に示すように、図9(b)に示して前述した第2変形例よりも更に境界G2の断面積G2aと、境界G3の断面積G3aとの差が大きい場合の一例について説明する。
 図10(e)に示すように、外形G21が、外形25c1と重なる図10(e)の斜線で示す領域の面積K1よりも、外形G21が外形G31に重なる図10(e)の斜線で示す領域の面積K2の方が小さい(K1>K2)。これによりポンプ部21を圧縮したときに第一の搬送経路領域24aから流れてきた空気が第二の搬送経路領域24bよりも連通開口部25の方へ多く流れるようになる。
 これを防止するためには、外形G21が外形G31に重なる領域の面積K2の方が、外形G21が外形25c1に重なる領域の面積K1よりも大きくなるように設定する。これによりポンプ部21を圧縮したときに第一の搬送経路領域24aから流れてきた空気が連通開口部25よりも第二の搬送経路領域24bの方へ多く流れ易く、搬送経路部24内を搬送されるトナーの搬送量の安定性を図ることができる。このため図7に示すように、外形G31と、外形G21とが重なる面積K2を増やすことが望ましい。
<第三の搬送経路領域の効果>
 前述したように、第三の搬送経路領域24cは、トナー収容部22の下方に設けられている。このためトナーの重力を利用してトナー収容部22内のトナーを第三の搬送経路領域24c内に搬送できる。また、第三の搬送経路領域24cは、搬送経路部24の中で鉛直方向において最下部に配置される。このため前述したように、トナー収容部22内から重力により第三の搬送経路領域24c内に供給されたトナーが必要以上に第一の搬送経路領域24aや第二の搬送経路領域24bに侵入することを防ぐことができる。これにより搬送経路部24内を搬送されるトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
 また、図7(e)及び図9(e)に示すように、外形G21が、外形25c1と重なる領域の面積K1よりも、前記外形G21が、外形G31と重なる領域の面積K2の方が大きくなるように設定する(K1<K2)。
 これによりポンプ部21の伸縮動作により第三の搬送経路領域24c内に存在するトナーを、連通開口部25へ吹き戻すよりも第二の搬送経路領域24bへ送ることができる。これにより搬送経路部24内を搬送されるトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
<トナーカートリッジからプロセスカートリッジへのトナー搬送>
 次に、図1~図3を用いてトナーカートリッジBからプロセスカートリッジAへのトナー搬送動作について説明する。先ず、図2及び図3を用いて、トナーカートリッジBの中でのトナー搬送動作について説明する。図3に示すように、トナーカートリッジBには、搬送部31が設けられている。
 搬送部31は、トナー収容部22の底部に図3の矢印D1a,D1b方向に往復移動可能に設けられた搬送板31aを有する。トナー収容部22内に収容されたトナーは、搬送板31a上に載置されている。搬送板31aが図3の矢印D1a,D1b方向に往復移動する。このとき、搬送板31aを図3の矢印D1a方向に移動する最大加速度よりも、図3の矢印D1b方向に移動する最大加速度を大きくする。これにより搬送板31a上のトナーは、図3の矢印D1a方向に搬送される。
 図3の矢印D1a方向に搬送されたトナーは、トナー収容部22の内面に設けられた斜面22eにより案内されて連通開口部25へ集められる。連通開口部25まで送られたトナーは、図2に示すように、連通開口部25がトナー収容部22の下方に向いているため重力により連通開口部25を通って搬送経路部24内に送られる。搬送経路部24内に運ばれたトナーは、ポンプ部21が圧縮するときに発生する空気の流れにより排出口23へ送られる。
 図1に示すように、トナーカートリッジBとプロセスカートリッジAとを画像形成装置Cに装着した状態で、搬送経路部24の排出口23と、画像形成装置Cの装置本体C1側に設けられた本体経路部1の一端部とは連通している。更に、本体経路部1の他端部と、プロセスカートリッジAのトナー収容部17の受け入れ部18とが連通している。
 トナーカートリッジBの排出口23から送り出されたトナーは、画像形成装置Cに設けられた本体経路部1を通り、プロセスカートリッジAの受け入れ部18を通じてトナー収容部17内へ搬送される。以上のようにトナーカートリッジBからプロセスカートリッジAへとトナーが搬送される。本実施形態では、プロセスカートリッジAよりも下方に配置されたトナーカートリッジBからトナーを上方に排出できる。また、トナーカートリッジBからトナーを遠方に排出できる。
〔第2実施形態〕
 次に、図11~図13を用いて本発明に係る現像剤補給装置及び画像形成装置の第2実施形態の構成について説明する。尚、前記第1実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図11は、本実施形態の画像形成装置Cにおいて、トナーカートリッジBを装置本体C1に装着する様子を示す断面図である。図12は、本実施形態の画像形成装置Cにおいて、トナーカートリッジBを装置本体C1に装着した様子を示す断面図である。
 第1実施形態では、図1に示すように、画像形成装置Cに設けられた本体経路部1を経由してトナーカートリッジBからプロセスカートリッジAにトナーを搬送する場合の一例について説明した。本実施形態では、画像形成装置Cに設けられた本体経路部1を経由せずに、トナーカートリッジBからプロセスカートリッジAにトナーを搬送する構成について説明する。尚、画像形成装置Cにおける画像形成プロセスや、プロセスカートリッジA、トナーカートリッジBの構成は、前述した第1実施形態と同様であるため重複する説明は省略する。
 図11及び図12を用いて、本実施形態のトナーカートリッジBの画像形成装置Cへの装着操作について説明する。図11に示すように、画像形成装置Cの装置本体C1には、回動軸2bを中心に回動可能なドア2が設けられている。トナーカートリッジBを装置本体C1に装着する際には、画像形成装置Cのドア2が開いた状態で、開口部2aからトナーカートリッジBを図11の矢印D5方向に挿入する。そして、図12に示すように、トナーカートリッジBの装着位置まで挿入してドア2を矢印D6方向に閉めると、トナーカートリッジBの装着は完了する。
 図12に示すように、トナーカートリッジBを装置本体C1に装着した状態で、トナーカートリッジBの排出口23と、プロセスカートリッジAの受け入れ部18とが連通している。トナー搬送時は、トナーカートリッジBのポンプ部21で発生させた空気の流れによりトナー収容部22から搬送経路部24を経由してトナーがプロセスカートリッジAのトナー収容部17内に搬送される。本実施形態では、画像形成装置Cに本体経路部1を設ける必要がなくなるため画像形成装置Cの設計自由度が向上できる。
<第1変形例>
 次に、図13を用いて、本実施形態の第1変形例のトナーカートリッジBとプロセスカートリッジAの構成について説明する。図13(a)は、本実施形態の第1変形例のトナーカートリッジBとプロセスカートリッジAを分離した様子を示す分解斜視図である。図13(b)は、本実施形態の第1変形例のトナーカートリッジBとプロセスカートリッジAを連結した状態を示す断面図である。
 プロセスカートリッジAのトナー収容部17の内部には、羽根を用いた搬送部材19が設けられており、トナー収容部17の内部に搬送経路部124が連通されている。搬送経路部124は、現像装置3に設けられた受け入れ部18からトナー収容部17と繋がる管状のものである。図13(b)は、トナーカートリッジBとプロセスカートリッジAを連結した状態を示す。図13(b)に示す状態では、トナーカートリッジBの排出口23と、プロセスカートリッジAの受け入れ部18とは連通している。
 本変形例におけるトナーの搬送は、トナーカートリッジBのポンプ部21で発生させた空気の流れによりトナー収容部22内のトナーが連通開口部25から搬送経路部24に搬送される。そして、搬送経路部24の排出口23から排出口23に連通されたプロセスカートリッジAの搬送経路部124の受け入れ部18を経由して搬送経路部124に搬送される。そして、搬送経路部124を通過してトナー収容部17内に搬送される。
 プロセスカートリッジAとトナーカートリッジBとの配置は、図13(b)に示すように、プロセスカートリッジAをトナーカートリッジBの上に配置することができる。或いは、図12に示すように、プロセスカートリッジAとトナーカートリッジBとを水平方向に並べて配置することもできる。即ち、プロセスカートリッジAとトナーカートリッジBとの配置は、上下方向であっても良いし、水平方向であっても良い。他の構成は前記第1実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
〔第3実施形態〕
 次に、図14を用いて本発明に係る現像剤補給装置及び画像形成装置の第3実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図14は、本実施形態の画像形成装置Cの構成を示す断面図である。
 図1及び図13(b)に示すトナーカートリッジBは、画像形成装置Cの中で、プロセスカートリッジAの直下に配置された一例であり、図12に示すトナーカートリッジBは、画像形成装置Cの中で、プロセスカートリッジAの真横に配置された一例である。本実施形態のトナーカートリッジBは、図14に示すように、画像形成装置Cの中で、プロセスカートリッジAの斜め下に配置された一例である。尚、画像形成装置Cの画像形成プロセスや、プロセスカートリッジA及びトナーカートリッジBの構成は、前記第1実施形態と同様であるため重複する説明は省略する。
 図14に示すように、本実施形態のトナーカートリッジBは、プロセスカートリッジAの下方で且つ水平方向に離れた場所に配置されている。図14に示すトナーカートリッジBの搬送経路部24の端部に設けられた排出口23は、画像形成装置Cの内部に設けられた本体経路部1の一端部と連通している。また、プロセスカートリッジAのトナー収容部17に設けられた受け入れ部18も本体経路部1の他端部と連通している。本体経路部1は、中空の管状のものであれば良く、一部に屈曲した部分1bがあってもトナーを搬送可能である。
 本実施形態におけるトナーの搬送は、トナーカートリッジBのポンプ部21で発生させた空気の流れによりトナー収容部22内のトナーは、連通開口部25から搬送経路部24を経由して排出口23に搬送される。更に、排出口23から画像形成装置Cに設けられた本体経路部1を経由してプロセスカートリッジAのトナー収容部17の受け入れ部18を通ってトナー収容部17内に搬送される。
 本体経路部1を中空の管状で構成することで、本体経路部1に屈曲した部分1bがあっても本体経路部1によりトナーを搬送することができる。このため画像形成装置Cの装置本体C1内の所望の位置にトナーカートリッジBや本体経路部1を配置することができる。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
〔第4実施形態〕
 次に、図15を用いて本発明に係る現像剤補給装置及び画像形成装置の第4実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図15(a)は、本実施形態の画像形成装置Cの外部にトナー補給装置Eを連結した構成を示す断面図である。図15(b)は、画像形成装置Cの装置本体C1から取り外したトナー補給装置Eの構成を示す断面図である。
 尚、画像形成装置Cの画像形成プロセスや、プロセスカートリッジA及びトナーカートリッジBの構成は、前記第1実施形態と同様であるため重複する説明は省略する。本実施形態の画像形成装置Cは、装置本体C1の内部にプロセスカートリッジAを有している。本実施形態のプロセスカートリッジAは、画像形成装置Cの装置本体C1に対して着脱可能である。図示しないがプロセスカートリッジAを画像形成装置Cと一体化して構成したものでも良い。
 本実施形態のトナー補給装置Eは、画像形成装置Cの装置本体C1から離れた位置に配置している。図示しないがトナー補給装置Eを画像形成装置Cの外部で装置本体C1と一体化して構成したものでも良い。トナー補給装置Eの内部には、トナーカートリッジBが設けられている。本実施形態のトナーカートリッジBは、画像形成装置Cに使用されるトナー補給装置E(カートリッジ)に対して着脱可能に設けられている。尚、図示しないが、トナーカートリッジBをトナー補給装置Eと一体化して構成したものでも良い。
 トナー補粭装置Eは、トナーカートリッジBの搬送経路部24の端部に設けられた排出口23と連通した経路部E1を有している。トナー補給装置Eの経路部E1は、可撓性を有する中空の管状で構成されている。図15(a)に示すように、画像形成装置Cにトナー補給装置Eを連結した状態では、経路部E1の一端の排出部E1aは、プロセスカートリッジAのトナー収容部17の受け入れ部18と連通している。
 本実施形態におけるトナーの搬送は、トナーカートリッジBのポンプ部21で発生させた空気の流れによりトナー収容部22内のトナーが連通開口部25から搬送経路部24に搬送される。その後、搬送経路部24の端部に設けられた排出口23からトナー補給装置Eの経路部E1を通ってプロセスカートリッジAのトナー収容部17に設けられた受け入れ部18からトナー収容部17内に搬送される。
 このように、画像形成装置Cの装置本体C1から離れた位置に配置されたトナー補給装置Eの経路部E1を経由してトナーカートリッジBからプロセスカートリッジAのトナー収容部17内にトナーを搬送することができる。これにより画像形成装置Cの装置本体C1の外の所望の場所にトナー補給装置Eを配置することができる。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
〔第5実施形態〕
 特開2010−256894号公報の図16に示されたトナーカートリッジB100では、ポンプ部121の収縮動作により発生した空気がトナー収容部117に向かって吹き込む可能性があった。
 第5実施形態および後述する第6実施形態は、ポンプ部の収縮動作により発生した空気が現像剤収容部内に逆流することをさらに抑制できる構成を示す。
 先ず、図1、図17乃至図30を用いて本発明に係る現像剤補給装置及び画像形成装置の第5実施形態の構成について詳細に説明する。
<画像形成装置>
 図1を用いて画像形成装置CとプロセスカートリッジAの構成について説明する。図1は、本実施形態の画像形成装置Cの構成を示す断面図である。尚、以下の説明において、図1の上下方向(鉛直方向)をY軸方向、図1の水平方向をX軸方向、図1の奥行き方向をZ軸方向とした座標系を用いて説明する場合もある。図1に示す画像形成装置Cは、電子写真形成プロセスを用いて紙等の記録材Sに画像を形成する画像形成装置である。図1に示す画像形成装置Cの中央部には、画像形成装置Cの装置本体C1に対して着脱可能なプロセスカートリッジAが設けられている。
<プロセスカートリッジ>
 図1を用いてプロセスカートリッジAの構成について説明する。ここで、プロセスカートリッジAとは、像担持体としての感光ドラム11と、感光ドラム11に作用する各種のプロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば、感光ドラム11の表面を一様に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ12がある。更に、プロセス手段としては、感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給してトナー像として現像する現像装置3がある。更に、プロセス手段としては、転写後に感光ドラム11の表面に残留した残トナーを除去するためのクリーニング手段としてのクリーニングブレード14がある。
 本実施形態のプロセスカートリッジAは、図1の時計回り方向に回転する感光ドラム11の周囲に帯電ローラ12が設けられ、クリーニング手段として弾性を有するクリーニングブレード14を備えている。また、現像手段である現像装置3は、感光ドラム11の表面に対向して設けられた現像ローラ13と、現像ブレード15と、トナーを収容するトナー収容部17を備えている。トナー収容部17には、プロセスカートリッジAの下方に設けられたトナーカートリッジBから本体経路部1を経由して供給されるトナーを受け入れる受け入れ部18が設けられている。
<トナーカートリッジ>
 図1及び図17を用いて画像形成装置Cに使用される現像剤補給装置としてのトナーカートリッジBの構成について説明する。図17は、本実施形態のトナーカートリッジBの構成を示す断面図である。図1及び図17に示すトナーカートリッジBは、画像形成装置Cの装置本体C1に対して着脱可能に設けられている。
 図1に示すように、トナーカートリッジBは、トナー(現像剤)を内部に収容する現像剤収容部としてのトナー収容部22を有する。更に、トナーカートリッジBは、容積変化により空気の流れをつくる容積可変なポンプ部21を有する。更に、トナーカートリッジBは、トナーカートリッジBのトナー収容部22から外部にトナーを排出する排出口23を有する。更に、トナーカートリッジBは、一端にポンプ部21に接続する接続口(境界G1)を有し、他端に排出口23を有する搬送経路部24(図17のハッチング部)を有している。トナーカートリッジBは、画像形成装置Cの装置本体C1内に設けられた本体経路部1を経由してプロセスカートリッジAのトナー収容部17内にトナーを供給する。
 図17に示すように、トナー収容部22は、連通口としての連通開口部25を備えている。トナー収容部22は、連通開口部25を介して搬送経路部24の一端(境界G1)と他端(排出口23)の途中に接続される。トナー収容部22の内部には、現像剤としてのトナーが収容されている。搬送経路部24の境界G1(接続口)から排出口23までの総容積よりも、ポンプ部21の容積変化量が大きく設定されている。
 図1に示すプロセスカートリッジAと、トナーカートリッジBとは、画像形成装置Cの装置本体C1に装着されて画像形成に用いられる。画像形成装置Cの下部には、紙等の記録材Sを収容した給送カセット6が設けられている。給送カセット6内に収容された記録材Sは、給送ローラ5により繰り出され、図示しない分離手段により1枚ずつ分離されて給送される。その後、停止したレジストレーションローラ7のニップ部に記録材Sの先端部が突き当てられて記録材Sの斜行が補正される。
 給送カセット6からの記録材Sの搬送動作と同期して、帯電ローラ12により一様に帯電された感光ドラム11の表面に対して露光装置8から画像情報に応じて選択的に露光をして静電潜像を形成する。一方、トナー収容部17内に収容されたトナーは、現像ローラ13に供給され、現像ブレード15により現像ローラ13の表面にトナーが薄層状態で担持される。現像ローラ13に現像バイアスを印加することによって、感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に対してトナーを供給してトナー像として現像する。
 感光ドラム11の表面に形成されたトナー像が感光ドラム11と転写ローラ9とにより形成される転写ニップ部Nに到達するタイミングに合わせてレジストレーションローラ7により記録材Sが転写ニップ部Nに搬送される。転写ローラ9に転写バイアス電圧を印加することによって転写ニップ部Nにおいて、感光ドラム11の表面に形成されたトナー像が記録材Sに転写される。
 トナー像が転写された記録材Sは、定着装置10へ搬送され、定着装置10に設けられた加熱ユニット10aと加圧ローラ10bとにより加熱及び加圧されてトナー像が記録材Sに定着される。トナー像が定着された記録材Sは、排出ローラ16により搬送されて画像形成装置Cの上部に設けられた排出部4に排出される。
 図18は、本実施形態のトナーカートリッジBを水平方向に切断したときに上から見た断面図である。図17は、本実施形態のトナーカートリッジBを図18のL2−L2で鉛直方向に切断したときの断面を図18の右方向に見た断面図である。一方、図18は、本実施形態のトナーカートリッジBを図17のL1−L1で水平方向に切断したときの断面を上から見た断面図である。
 図18に示すように、トナー収容部22は、内部にトナーを収容し、トナー収容部22内に収容したトナーを搬送する板状部材42を有している。本実施形態では、トナー収容部22の内部の底面に沿って板状部材42を図18の矢印D1a,D1b方向に往復運動させて板状部材42上のトナーを搬送する。
 ここで、板状部材42が連通開口部25に近づく矢印D1a方向に移動する際の最大加速度a1を、板状部材42が連通開口部25から離れる矢印D1b方向に移動する際の最大加速度a2よりも小さくなるように設定する。これにより板状部材42上のトナーを連通開口部25に近づく矢印D1a方向に搬送することができる。
 これにより板状部材42上のトナーは、矢印D1a方向に搬送されて連通開口部25から自重により搬送経路部24内に供給される。図18に示すトナー収容部22の長手方向の一端側(図18の矢印D1a方向側)の底面22bには、下方に開いた開口であって搬送経路部24と繋がる連通開口部25が設けられている。図18に示すように、連通開口部25は、長方形で構成されている。
<ポンプ部>
 次に、図19及び図20を用いて、ポンプ部21の構成について説明する。図19(a)は、本実施形態のポンプ部21の駆動部20の構成を示す分解斜視図である。図19(b)は、本実施形態のポンプ部21が拡張したときの様子を示す側面図である。図19(c)は、本実施形態のポンプ部21が収縮したときの様子を示す側面図である。図20(a)は、本実施形態のポンプ部21を組み立てる前の断面図である。図20(b)は、本実施形態のポンプ部21を組み立てた後の断面図である。
<駆動部>
 図19(a)乃至(c)に示すように、ポンプ部21は、駆動部20により駆動されて容積が変化する。ポンプ部21は、駆動部20により、搬送経路部24の境界G1(接続口)から排出口23までの総容積よりも、ポンプ部21の容積変化量が大きくなるように駆動されている。駆動部20は、ポンプ駆動ギア27と、往復部材28とを有して構成されている。ポンプ駆動ギア27と、往復部材28とを介して、図19(c)に示すように、下方向に圧縮し、図19(b)に示すように、上方向に拡張する。ポンプ駆動ギア27は、ギア部27aとカム部27bを有し、画像形成装置Cから入力された駆動力をギア部27aで受けて図19(b),(c)の矢印D3方向に回転する。
 ポンプ駆動ギア27は、円筒状で構成されており、外周面が円周面で構成された支持部材29により回転可能に支持される。ギア部27aは、ポンプ駆動ギア27の下端部の外周面の周方向の全長に亘って形成されている。ポンプ駆動ギア27の外周面でギア部27aの上部には、ポンプ駆動ギア27の軸線方向(図19の上下方向)に連続して往復変位する溝部からなるカム部27bがポンプ駆動ギア27の外周面の周方向の全長に亘って形成されている。
 ポンプ駆動ギア27の図19(b),(c)の矢印D3方向の回転によりカム部27bに係合した往復部材28を図19(b),(c)の上下方向に往復移動させる。往復部材28は、ポンプ部21の一部を構成するジャバラ状部材26の上端部に設けられた係合部26bと係合する。往復部材28は、一対のアーム部28aと、一対のアーム部28aのそれぞれの一端部に接続される固定部28bとを有して構成されており、各アーム部28aの他端部には、各アーム部28aの内側に突出した突起部28cが設けられている。往復部材28の突起部28cは、ポンプ駆動ギア27のカム部27bの溝部内に摺動可能に挿入されている。
 図19(a)に示すように、ポンプ部21は、水平方向に切断したときの断面が丸く、下方が開放したジャバラ状部材26の一部により構成される。また、図20に示すように、ジャバラ状部材26は、ジャバラ部26aと、ジャバラ部26aの上端部に設けられた係合部26bとを有する。更に、ジャバラ状部材26は、ジャバラ部26aの下端部が開放された筒状の雌ネジ部からなる固定部26cを有して構成される。
 固定部26cは、支持部材29の上端部が開放された筒状の雄ネジ部29aに螺合締結される。係合部26bは、往復部材28の固定部28bに取り付けられている。図20(a)に示すように、固定部26cは、ネジ状の形状を有しており、筒状部の内周面に雌ネジ部が形成されている。そして、固定部26cを図20(a)の矢印D4方向に回転させ、支持部材29の雄ネジ部29aに螺合締結して固定される。
 画像形成装置Cからギア部27aに入力された駆動力によりポンプ駆動ギア27が図19(b),(c)の矢印D3方向に回転する。すると、ポンプ駆動ギア27と一体的にカム部27bが回転し、カム部27bの溝部に係合する突起部28cを介して往復部材28が図19(b),(c)の上下方向に往復移動する。これにより往復部材28の固定部28bに係合部26bを介して上端部が係止されたポンプ部21が図19(b),(c)に示すように拡張と伸縮を繰り返す。
 図20(a),(b)に示すように、支持部材29の内部には、搬送経路部24の一部である第一の搬送経路領域24aが設けられている。ここで、ポンプ部21は、容積変化をするジャバラ部26aの部分である。一方、容積変化をしない固定部26cは、ポンプ部21ではなく搬送経路部24に含まれる。よって、ポンプ部21と搬送経路部24との境界となるところは、ジャバラ状部材26のジャバラ部26aと固定部26cとの境界G1である。
 図17に示すように、ポンプ部21と搬送経路部24との接続口としての境界G1は、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分よりも上方に配置される。また、ポンプ部21の搬送経路部24に接続する向きは下向きで、トナー収容部22の下方に搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分が配置される。
 ここで、図17に示すように境界G1を挟んで、ポンプ部21の容積は、搬送経路部24(図17のハッチング部)の容積よりも大きくなるように設定されている。また、図1及び図17に示すように、ポンプ部21の容積は、搬送経路部24の容積と、本体経路部1の容積とを合わせた容積よりも大きくなるように設定されている。本実施形態では、ポンプ部21の容積は10ccで、搬送経路部24と本体経路部1とを合わせた容積は3ccとしている。
 また、ポンプ部21の容積変化量よりも搬送経路部24と本体経路部1とを合わせた容積が小さい。これにより長い搬送経路部24と本体経路部1や屈曲した搬送経路部24と本体経路部1であってもポンプ部21の伸縮動作によりトナーの搬送が容易にできる。これによりトナーの補給先までの距離や方向の自由度を向上することができる。
 また、ポンプ部21の搬送経路部24との境界G1は、トナー収容部22と搬送経路部24との境界に設けられた連通開口部25よりも鉛直方向において高い位置に設けられている。更に、図17に示されたポンプ部21とトナー収容部22とを水平方向(X軸方向)に見たときの図17の鉛直方向(Y軸方向)におけるポンプ部21の範囲を範囲21aとし、同じく図17の鉛直方向(Y軸方向)におけるトナー収容部22の範囲を範囲22aとする。このとき、範囲21aと範囲22aとは、鉛直方向において重なる範囲に設定されている。つまり、ポンプ部21は、水平方向に見たときに鉛直方向においてトナー収容部22と重なる位置に配置されている。
 ポンプ部21は伸縮動作を繰り返す。搬送経路部24内に供給されたトナーは、ポンプ部21の圧縮時に発生する矢印D2方向の空気の流れによって搬送経路部24を搬送されて排出123から画像形成装置Cの装置本体C1に設けられた本体経路部1内に供給される。更に、本体経路部1の他端部が連通された、プロセスカートリッジAのトナー収容部17に設けられた受け入れ部18を通じてトナーがトナー収容部17内に供給される。図1に示す本体経路部1は、中空の管状(チューブ状)で構成される。
<ポンプ部の効果>
 ポンプ部21の容積を、搬送経路部24の容積と本体経路部1の容積とを合わせた容積よりも大きく設定する。これによりポンプ部21の伸縮動作によりトナー収容部22の連通開口部25から搬送経路部24に運ばれたトナーを、搬送経路部24から排出口23の外まで搬送することができる。更に、本体経路部1を介してトナー収容部17に設けられた受け入れ部18まで搬送し、トナー収容部17内にトナーを補給することができる。本実施形態では、ポンプ部21の容積を約10ccとし、搬送経路部24の容積と本体経路部1の容積とを合わせた容積を約3ccとしている。これによりポンプ部21の容積を搬送経路部24の容積の2倍以上に設定している。
 尚、ポンプ部21の容積と、搬送経路部24の容積に本体経路部1の容積を合算した容積との大きさの関係は、これに限定されるものではなく、搬送するトナーの種類や、トナーを搬送する高さや距離に応じて適宜設定すれば良い。ポンプ部21の容積を搬送経路部24の容積の2倍以上とすることでポンプ部21の伸縮動作により搬送経路部24内にトナーが残ることなく安定して排出することができる。
 また、図17に示すように、ポンプ部21の排気方向を下向きに配置することでポンプ部21の吸気時にポンプ部21内へトナーが入り難くできる。また、図17に示す鉛直方向において、ポンプ部21と搬送経路部24との境界G1を、トナー収容部22の連通開口部25よりも高い位置に設ける。これによりトナーカートリッジBの物流時等にトナー収容部17内に収容されたトナーが搬送経路部24を経由してポンプ部21へ侵入することを抑制することができる。また、図17の水平方向に見たときに、ポンプ部21は、図17の鉛直方向においてトナー収容部22と重なる位置に配置される。これによりトナーカートリッジBを鉛直方向に小型化できる。
<搬送経路部>
 次に、図17及び図21を用いて、搬送経路部24の構成について説明する。図21(a)は、本実施形態のポンプ部21と搬送経路部24の構成を示す断面図である。図21(b)は、図21(a)のH部の拡大図である。図17のハッチング部で示す搬送経路部24の範囲は、ポンプ部21の圧縮時に発生する空気の流れる方向である矢印D2方向において、ポンプ部21と搬送経路部24との境界G1から排出口23までの範囲である。搬送経路部21の途中でトナー収容部22の連通開口部25と繋がっている。
 図21(a)に示すように、搬送経路部24は、ポンプ部21に接続される第一の搬送経路領域24aと、排出口23に接続される第二の搬送経路領域24bとを有する。更に、搬送経路部24は、第一の搬送経路領域24aと第二の搬送経路領域24bとトナー収容部22の連通開口部25とに接続される第三の搬送経路領域24cを有する。図21(b)に示すように、第一の搬送経路領域24aと第三の搬送経路領域24cとは、境界G2で区分され、第二の搬送経路領域24bと第三の搬送経路領域24cとは、境界G3で区分される。
 境界G2は、搬送経路部24に接するトナー収容部22の連通開口部25のポンプ部21側の端部25aを含む搬送経路部24の断面である。境界G3は、搬送経路部24に接するトナー収容部22の連通開口部25の排出口23側の端部25bを含む搬送経路部24の断面である。
 第一の搬送経路領域24aは、図21(a)に示す境界G1から境界G2までの搬送経路部24のポンプ部21側の領域である。第二の搬送経路領域24bは、図21(a)に示す境界G3から排出口23までの搬送経路部24の排出口23側の領域である。第二の搬送経路領域24bは、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分である境界G3よりも排出口23側の部分である。
 第二の搬送経路領域24bにおいて、搬送経路部24のトナー収容部22が連通する側の一端である境界G3は、他端である排出口23よりも鉛直方向で低い位置に配置される。第三の搬送経路領域24cは、図21(a),(b)に示す搬送経路部24において、第一の搬送経路領域24aと第二の搬送経路領域24b以外で、境界G2から境界G3までの領域である。
<第一の搬送経路領域>
 図21を用いて、第一の搬送経路領域24aの構成について説明する。図21(a)に示す第一の搬送経路領域24aは、ポンプ部21に接続される漏斗形状部24a1と、漏斗形状部24a1に接続される管状の屈曲部24a2と、屈曲部24a2に接続される管状の直線部24a3とを有して構成されている。これらの各部は滑らかにつながっている。第一の搬送経路領域24aの両端部の断面積を考慮すると、境界G1の断面積をG1a、境界G2の断面積をG2aとすると、以下の数1式で示される関係としている。
G1a>G2a
 図21(a)に示す第一の搬送経路領域24aは、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分よりもポンプ部21側の部分である。第一の搬送経路領域24aにおいて、境界G1(接続口)の断面積G1aは、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分である境界G2の断面積G2aよりも大きい。また、第一の搬送経路領域24aにおいて、搬送経路部24のトナー収容部22が連通する側の一端としての境界G2は、鉛直方向で最も低い位置に配置される。
<第一の搬送経路領域の効果>
 前述したように、第一の搬送経路領域24aは、屈曲部24a2を有することでポンプ部21の位置を自在に配置することができる。また、屈曲部24a2を有することでポンプ部21の接続口となる境界G1を鉛直方向下向きにすることができる。これによりトナーがポンプ部21内に入り難くできる。
 また、第一の搬送経路領域24aの両端部の断面積の関係は、G1a>G2aとしていることで、第一の搬送経路領域24aにおいてポンプ部21で発生した気流の流速を速くすることができる。これによりポンプ部21の伸縮動作によりトナーをより高いところや、より遠くに送ることができる。
 また、第一の搬送経路領域24aにおいて、境界G2側が鉛直方向において最も低い位置に設けられている。これによりトナー収容部22内に収容されたトナーが第一の搬送経路領域24aの屈曲部24a2から漏斗形状部24a1までの領域に侵入し難くなるためトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
<第二の搬送経路領域>
 次に、図21を用いて第二の搬送経路領域24bの構成について説明する。図21(a)に示す第二の搬送経路領域24bは、第三の搬送経路領域24cに接続される管状の直線部24b1と、直線部24b1に接続される管状の屈曲部24b2と、屈曲部24b2に接続される管状の直線部24b3とを有して構成されている。各部は滑らかにつながっている。
 尚、本実施形態の直線部24b1,24b3及び屈曲部24b2の内径は、何れも4mmである。また、第二の搬送経路領域24bは、屈曲部24b2から直線部24b3に亘って鉛直方向において上方向に延びており、直線部24b3の端部に設けられた排出口23は、鉛直方向において第三の搬送経路領域24cよりも高い位置に配置されている。
 また、図21(a)に示すように、第二の搬送経路領域24bは、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分よりも排出口23側の部分である。そして、第二の搬送経路領域24bにおいて、境界G3は、鉛直方向で最も低い位置に配置される。また、第二の搬送経路領域24bは、ポンプ部21から送られた空気と、トナー収容部22から供給されたトナーとを搬送する。このため空気の流れる方向において、段差などの急激な断面積の変化が少ないことが望ましい。
<第二の搬送経路領域の効果>
 前述したように、第二の搬送経路領域24bは、屈曲部24b2を有することで排出口23の位置を自在に配置することができる。また、第二の搬送経路領域24bにおいて境界G3側が鉛直方向において最も低い位置に設けられている。これによりトナー収容部22内のトナーが第二の搬送経路領域24bの屈曲部24b2から直線部24b3までの領域に侵入し難くなるためトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
<第三の搬送経路領域>
 次に、図17、図21及び図22を用いて第三の搬送経路領域24cの構成について説明する。図22(a)は、本実施形態のポンプ部21と搬送経路部24をZ軸方向から見た断面図である。図22(b)は、図22(a)のH部の拡大図である。図22(c)は、ポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部25の搬送経路部24側の断面25cを投影したときの外形25c1と、境界G3を投影したときの外形G31とを示す図である。
 図22(d)は、外形25c1と、ポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向に境界G2を投影したときの外形G21とを示す図である。矢印D2方向は、ポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向である。外形25c1と、外形G31と、外形G21との3つを重ね合わせた図を図22(e)で示す。
 第三の搬送経路領域24cは、連通開口部25を通じてトナー収容部22内のトナーを搬送経路部24内に受け入れる部分である。第三の搬送経路領域24cは、トナー収容部22の下方で、搬送経路部24においては鉛直方向において最下部に配置されている。第三の搬送経路領域24cの容積は、搬送したいトナー量に合わせた容積とすれば良いが、図21(b)に示す境界G2と境界G3の付近は、段差などの急激な断面積の変化が少ないことが望ましい。
 図22に示す本実施形態では、第一の搬送経路領域24aと第三の搬送経路領域24cとの境界G2の断面積G2aと、第二の搬送経路領域24bと第三の搬送経路領域24cとの境界G3の断面積G3aとが等しい場合の一例である。図22(e)に示すように、連通開口部25の搬送経路部24側の断面25cを矢印D2方向に投影したときの外形25c1の面積は略0となる。
 一方、境界G2を矢印D2方向に投影したときの外形G21の面積と、境界G3を矢印D2方向に投影したときの外形G31の面積とは、ほぼ等しい。このため外形G21が、外形25c1と重なる領域の面積K1(=0)よりも、外形G21が外形G31に重なる図22(e)の斜線で示す領域の面積K2の方が大きい(K1<K2)。
 即ち、ポンプ部21を圧縮した時の空気の流れる方向において、図22(e)に示す外形G21と、外形25c1とを比較する。ここで、外形G21は、搬送経路部24の、トナー収容部22が連通する部分のポンプ部21側の部分である境界G2の断面を矢印D2方向に投影した外形である。また、外形25c1は、搬送経路部24の、トナー収容部22が連通する部分のトナー収容部22側の部分の断面25cを矢印D2方向に投影した外形である。このとき、外形G21は、外形25c1よりも、搬送経路部24の、トナー収容部22が連通する部分の排出口23側の部分としての境界G3の断面を矢印D2方向に投影した外形G31の方に重なる面積K2が大きい。
 これによりポンプ部21を圧縮したときに第一の搬送経路領域24aから流れてきた空気は、連通開口部25には略流れず、第二の搬送経路領域24bの方へ一方的に流れ易い。これにより搬送経路部24内を搬送されるトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
 本実施形態によれば、ポンプ部21から排出口23までを搬送経路部24により連通させる。そして、ポンプ部21の容量変化量よりも搬送経路部24の容積を小さく設定する。これにより長い搬送経路部24や屈曲した搬送経路部24であってもトナーの搬送が容易にでき、トナーの補給先までの距離や方向の自由度が向上する。
<トナー収容部>
 次に、図23及び図24を用いて、トナー収容部22の構成について説明する。図23は、本実施形態のトナー収容部22の構成を示す斜視図である。図24は、本実施形態のトナー収容部22の構成を示す分解斜視図である。図23に示すように、トナー収容部22は、枠体40aと蓋部40dとポンプカバー48とにより外郭が形成されている。
 図24に示すように、トナー収容部22は、板状部材42と、搬送軸43と、揺動部材41と、付勢部材46と、回転部材45と、ポンプ部21と、ポンプカバー48とを有して構成されている。ポンプ部21は、ジャバラ状部材26と、ポンプ駆動ギア27と、往復部材28とを有して構成されている。
<搬送部>
 次に、図24乃至図26を用いて、搬送部31の駆動部の構成について説明する。図25(a)は、本実施形態の板状部材42を駆動する駆動部の構成を示す分解斜視図である。図25(b)は、本実施形態の板状部材42を駆動する駆動部の構成を示す斜視図である。図26は、本実施形態のトナー収容部22の構成を示す断面図である。図24に示すように、搬送部31は、板状部材42と、搬送軸43と、揺動部材41と、付勢部材46と、回転部材45と、ポンプ駆動ギア27とを有して構成されている。
<回転部材>
 回転部材45には、ポンプ駆動ギア27に噛合してポンプ駆動ギア27からの駆動力を受けて回転するギア部45bが設けられている。ギア部45bの側面45b1には、ギア部45bの回転軸線方向に高さが連続的に変位する斜面45aが設けられている。
<揺動部材>
 揺動部材41には、回転部材45の斜面45aに当接摺動する凸部41aが設けられている。揺動部材41は、捩りコイルバネからなる付勢部材46により凸部41aを斜面45aに圧接する方向に付勢されている。図26に示すように、トナー収容部22の枠体40a内に、板状部材42が連結された搬送軸43を配置している。図25(a)に示すように、枠体40aには、回転部材45を回転可能に支持する支持部40a15と、揺動部材41を揺動(回転)可能に支持する支持部40a16と、揺動部材41と搬送軸43とが係合するための穴である連通口40a12とが設けられている。
 揺動部材41は、連通口40a12を通じて、トナー収容部22内に設けた搬送軸43に揺動部材41の一部が係合するよう構成している。また、図25(b)に示すように、ポンプ駆動ギア27のギア部27aと、回転部材45のギア部45bとが噛み合い、ポンプ駆動ギア27が回転することで、回転部材45が回転するように構成している。また、揺動部材41には、後述する回転部材45の斜面45aに当接する凸部41aを設けている。
 付勢部材46は、捩りコイルバネで構成し、固定腕46aと可動腕46bの2つの腕部を円筒部46cの末端部にそれぞれ設けている。そして、図25(a),(b)に示すように、トナー収容部22の壁40a1に設けられた固定部40a11に固定腕46aを固定し、揺動部材41に設けられた支持部41cで円筒部46cを支持し、係合部41bで可動腕46bを係合している。
 これにより付勢部材46の付勢力を発生する方向が、揺動部材41及び搬送軸43の略回転方向に設定される。そして、図26に示すように、重力方向下側に配置されたトナー収容部22の枠体40aの底面40a2に沿うよう板状部材42を配置している。
<板状部材>
 次に、図24、図26及び図28を用いて、板状部材42の構成について説明する。図24に示すように、トナー収容部22の底面40a2にはトナーを搬送する板状部材42が移動可能に設けられている。板状部材42は、図28(b)に示す第1の位置と、図28(a)に示す第2の位置の間で往復移動する。板状部材42の連通開口部25側の先端部には、移動部材としてのシャッタ部42aが設けられている。板状部材42は、図26に示すように、厚みtが1mmの部材で構成し、揺動部材41に連結された搬送軸43と板状部材42の一部を揺動可能に連結している。
 そして、板状部材42の下面がトナー収容部22の底面40a2に沿うように、搬送軸43とトナー収容部22の底面40a2との間を板状部材42が通る配置としている。尚、本実施形態の板状部材42の材質は、ポリスチレン(PS)を使用した。
<回転部材と揺動部材>
 次に、図25及び図27を用いて、回転部材45と揺動部材41の構成について説明する。図27(a),(b)は、本実施形態の板状部材42を駆動する搬送部31の動作を説明する図である。図25(a)に示すように、回転部材45は、ポンプ駆動ギア27のギア部27aを介して駆動力を受けるギア部45bを有する。更に、回転部材45は、ギア部45bの側面45b1に設けられ、ギア部45bの回転軸線方向の高さが連続的に変位する斜面45aを有する。回転部材45は、段ギアで構成されている。図27(b)に示すように、揺動部材41には、回転部材45が回転すると斜面45aと当接する位置に凸部41aが設けられている。
<ポンプ部の動作と揺動部材の位相>
 次に、図27を用いて、ポンプ部21の動作と揺動部材41の位相について説明する。ポンプ駆動ギア27が180°回転すると、往復部材28とジャバラ状部材26は1往復し、回転部材45は1回転するよう構成されている。ポンプ駆動ギア27が図27(a)に示す状態から図27(b)に示す状態まで90°回転すると、ジャバラ状部材26は、縮む方向に収縮動作を行い、揺動部材41は、図27(a)に示す矢印D5a方向に回転する。具体的には、搬送部31が図27(a)に示す状態から図27(b)に示す状態に変化する際には、揺動部材41に設けた凸部41aが回転部材45の斜面45aと当接し、揺動部材41が矢印D5a方向に回転する。
 そして、更に、ポンプ駆動ギア27が90°回転すると、図27(b)に示す状態から図27(a)に示す状態に変化する。このとき、ジャバラ状部材26は伸びる方向に伸張動作を行い、揺動部材41が付勢部材46の付勢力により図27(b)の矢印D5b方向に回転するよう構成している。具体的には、搬送部31が図27(b)に示す状態から図27(a)に示す状態に変化する際は、揺動部材41の凸部41aが回転部材45の斜面45aから離脱され、揺動部材41が付勢部材46の付勢力により矢印D5b方向に回転する。
<板状部材の動作>
 次に、図28を用いて、駆動入力時の板状部材42の動作について説明する。図28(a),(b)は、本実施形態の板状部材42の移動を説明する断面図である。板状部材42が図28(a)に示す状態から図28(b)に示す状態に変化する際は、揺動部材41に係合する搬送軸43の矢印D5a方向の回転に伴い、搬送軸43に連結された板状部材42が、トナー搬送方向としての矢印D1a方向に移動する。更に、板状部材42が矢印D1a方向に移動する際、板状部材42の先端部に設けられたシャッタ部42aが底面40a2に設けた連通開口部25とトナー収容部22を非連通にするよう動作する。
 そして、揺動部材41が付勢部材46の付勢力により、図28(b)に示すように、揺動部材41に係合する搬送軸43が矢印D5b方向に回転され、板状部材42が矢印D1b方向に移動して図28(a)に示す状態に戻る。板状部材42が矢印D1b方向に移動する際には、板状部材42に設けられたシャッタ部42aは連通開口部25とトナー収容部22を連通させるように動作する。
 即ち、シャッタ部42aは、ポンプ部21の容積変化の周期に応じて、連通開口部25の少なくとも一部を遮蔽する図28(b)に示す第1の位置に移動可能である。更に、第1の位置よりも連通開口部25を遮蔽する面積が小さくなる図28(a)に示す第2の位置に移動可能である。
 そして、ポンプ部21の容積が小さくなるように駆動されたとき、シャッタ部42aが図28(a)に示す第2の位置から図28(b)に示す第1の位置へ移動するように駆動される。また、ポンプ部21の容積が大きくなるように駆動されたとき、シャッタ部42aが図28(b)に示す第1の位置から図28(a)に示す第2の位置へ移動するように駆動される。
<規制部>
 次に、図24及び図28を用いて、規制部47の構成について説明する。図24に示すように、トナー収容部22の蓋部40dには、連通開口部25に向かって垂下する規制部47が設けられている。規制部47は、板状部材42の、板状部材42の厚み方向における移動を規制する。
 図28(a),(b)に示すように、板状部材42が矢印D1a方向に移動する際、板状部材42を挟んで連通開口部25と対向する位置に規制部47が設けられている。規制部47は、ポンプ部21の収縮動作により発生した気圧によってシャッタ部42aが浮き上がるのを規制する。
 本実施形態では、図28(b)に示すように、規制部47とトナー収容部22の底面40a2との最小の隙間Mを1.2mmで構成し、厚さtが1mmの板状部材42が規制部47と底面40a2との間で滑らかに往復運動ができるように構成している。また、本実施形態では、規制部47をトナー収容部22の蓋部40dに一体的に設けているが、この構成に限るものでなく、規制部47を枠体40aの一部に設けても良い。以上の構成により、板状部材42は、トナー収容部22内で矢印D1a,D1b方向に沿って往復移動可能に配置されている。
<搬送部の動作>
 次に、図27乃至図29を用いて、搬送部31の動作について説明する。図29は、本実施形態のポンプ部21の動作と揺動部材41の動作と板状部材42に設けられたシャッタ部42aの位相を説明する図である。先ず、搬送部31の初期状態は、図27(a)及び図28(a)に示す状態である。このとき、ジャバラ状部材26が最も伸びた状態で、板状部材42に設けられたシャッタ部42aがトナー収容部22の底面40a2に設けた連通開口部25とトナー収容部22とを連通した状態である。
 画像形成装置Cの装置本体C1に設けた図示しないモータ等の駆動源からの駆動力により、ポンプ駆動ギア27が90°回転すると、搬送部31は図27(a)に示す状態から図27(b)に示す状態に変化する。この際、ポンプ駆動ギア27のカム部27bに係合された往復部材28の動作によりジャバラ状部材26が収縮動作を行う。
 カム部27bは、ポンプ駆動ギア27の回転軸線方向に連続して変位する溝部により構成されている。そして、往復部材28のアーム部28aに設けられた突起部28cがカム部27bに沿って摺動することで、往復部材28の固定部28bに一端部が固定ざれたジャバラ状部材26が収縮動作を行う。
 また、ポンプ駆動ギア27の回転に伴って回転部材45が回転し、図27(b)の矢印D5a方向に揺動部材41が回転する。揺動部材41が回転することで、揺動部材41に係合された搬送軸43が回転し、板状部材42の位置が図28(a)に示す状態から図28(b)に示す状態に変化する。
 即ち、ポンプ駆動ギア27に噛合するギア部45bの回転により揺動部材41の凸部41aが回転部材45の斜面45aに当接摺動して揺動部材41が第1の回転方向としての矢印D5a方向に回転する。そして、シャッタ部42aを第1の方向としての矢印D1a方向に移動する。
<変換部>
 図24に示すように、搬送部31の一部として揺動部材41の揺動をシャッタ部42aの移動に変換する変換部2が設けられている。変換部2は、板状部材42の上面に設けられた三角形状の突起部42bと、搬送軸43の外周面から径方向に突出して設けられたアーム部43aの先端部に設けられた凹部43bとにより構成される。搬送軸43のアーム部43aの凹部43b内に板状部材42の突起部42bが係合されている。そして、図28(a),(b)に示すように、搬送軸43の回転に伴って、搬送軸43のアーム部43aの凹部43bと、板状部材42の突起部42bとが係合した状態を維持しながら板状部材42が矢印D1a,D1b方向に移動する。
 そして、装置本体C1に設けた図示しないモータ等の駆動源からの駆動力によりポンプ駆動ギア27が更に、90°回転すると、搬送部31は図27(b)に示す状態から図27(a)に示す状態に戻る。この際、ポンプ駆動ギア27のカム部27bに係合された往復部材28の動作によりジャバラ状部材26が伸張動作を行う。
 また、ポンプ駆動ギア27の回転に伴って回転部材45が回転し、図27(b)の矢印D5b方向に揺動部材41が回転する。揺動部材41が回転することで、揺動部材41に係合された搬送軸43が回転し、板状部材42の位置が図28(b)に示す位置から図28(a)に示す位置に戻る。
 即ち、揺動部材41の凸部41aが回転部材45の斜面45aの最も高い位置を通過する。すると、付勢部材46の付勢力により揺動部材41の凸部41aをギア部45bの側面45b1に着地させる。このとき、揺動部材41が第2の回転方向としての矢印D5b方向に回転する。そして、シャッタ部42aを第2の方向としての矢印D1b方向に移動する。ここで、矢印D5b方向は矢印D5a方向とは反対方向であり、矢印D1b方向は矢印D1a方向とは反対方向である。
 図29は、ポンプ部21の伸縮動作と揺動部材41の回転動作と板状部材42の移動に伴うシャッタ部42aの位相との関係を示す。更に、図29は、ポンプ駆動ギア27が1回転する間の往復部材28の往復動作と、回転部材45の回転動作を示している。更に、図29は、図27(a)及び図28(a)に示す状態から図27(b)及び図28(b)に示す状態に変化し、更に、図27(a)及び図28(a)に示す状態に戻るまでのポンプ部21の伸縮動作と、揺動部材41の回転動作を示している。
<板状部材によるトナー搬送>
 次に、図28を用いて、板状部材42の往復動作によるトナー搬送作用について説明する。画像形成装置Cの装置本体C1に設けた図示しないモータ等の駆動源からの駆動力により、図27(a)に示すポンプ駆動ギア27、回転部材45を介して揺動部材41が図28(a)に示す矢印D5a方向に回転する。これにより、板状部材42は、図28(a)の位置から矢印D1a方向に移動し、図28(b)に示す位置に至る。このとき、板状部材42に対して矢印D1a方向に沿う方向に加速度を付与する。このときの加速度の最大値をa1と定義する。このとき、少なくとも板状部材42上のトナーの一部は、板状部材42上を滑らずに板状部材42と同期して移動する。
 その後、板状部材42は、図28(b)に示す位置から矢印D1b方向に移動して図28(a)に示す位置に戻る。即ち、板状部材42に対して、付勢部材46の付勢力により矢印D1b方向に加速度が付与される。このときの加速度の最大値をa2と定義する。このとき、板状部材42上のトナーは板状部材42上を滑る。
 板状部材42の図28(a)に示す第2の位置から図28(b)に示す第1の位置へ移動する際の最大加速度a1は、第1の位置から第2の位置へ移動する際の最大加速度a2よりも小さい。ここで、板状部材42とトナーの静止摩擦係数をμ0とし、静止摩擦係数μ0と重力加速度gの積をμ0×gとする。すると、板状部材42上のトナーが板状部材42上を滑る条件は、水平面上の板状部材42上にトナーを載せた状態で、板状部材42をμ0×gの加速度以上で移動させたときである。
 本実施形態では、加速度をa1<μ0×g<a2となるよう設定した。このため、板状部材42を矢印D1a方向に移動させる際、μ0×gよりも小さい最大加速度a1によってトナーが水平面に配置された板状部材42上を相対的に矢印D1b方向に動くことはない。そして、板状部材42を矢印D1b方向に移動させる際、μ0×gよりも大きい最大加速度a2によってトナーが板状部材42上を相対的に矢印D1a方向に動く。
 このように、板状部材42が矢印D1a方向と、矢印D1b方向の往復運動を繰り返すことで、板状部材42上のトナーは矢印D1a方向に搬送される。尚、前述した板状部材42とトナーの静止摩擦係数μ0は、板状部材42上にトナーを載せて板状部材42を傾けた際に、トナーが滑り落ちる際の水平面と板状部材42との成す角度θとして、μ0=tanθより算出したものである。
<シャッタ部による作用>
 次に、図27乃至図30を用いて、板状部材42に設けられたシャッタ部42aによるシャッタ部の作用について説明する。図30(a)は、本実施形態のポンプ部21と搬送経路部21と板状部材42に設けられたシャッタ部42aの構成を示す断面図である。図30(b)は、図30(a)のH部の拡大図である。前述したように、ポンプ部21の伸縮動作に連動して回転部材45と、揺動部材41がそれぞれ回転し、揺動部材41に連結された搬送軸43を介して板状部材42はトナー収容部22内で矢印D1a,D1b方向に往復運動を行う。
 図27(b)、図28(b)及び図29に示すように、ジャバラ状部材26が収縮動作を行う際、板状部材42は矢印D1a方向に移動する。そして、板状部材42に設けられたシャッタ部42aが連通開口部25とトナー収容部22とを非連通にするように動作する。
 このとき、ジャバラ状部材26の収縮動作に伴い、図30に示す第一の搬送経路領域24aを通過してトナー供給経路としての第三の搬送経路領域24cに空気が送られる。第三の搬送経路領域24cに送られた空気は、第三の搬送経路領域24cに連通されている連通開口部25に向かって流れると共に、第三の搬送経路領域24cから第二の搬送経路領域24bを通過して排出口23に向けて噴出する。この際、連通開口部25は、板状部材42に設けられたシャッタ部42aにより少なくとも一部が塞がれているため、空気及びトナーがトナー収容部22内部に逆流するのを抑制する。
 次に、図27(a)、図28(a)及び図29に示すように、ジャバラ状部材26が伸張動作を行う際、板状部材42は矢印D1b方向に移動し、トナー収容部22から連通開口部25を通過してトナーが第三の搬送経路領域24cに供給される。この際、板状部材42の搬送原理により、板状部材42上のトナーが板状部材42上を滑り、連通開口部25の上方のトナーが自重落下により連通開口部25を通過して第三の搬送経路領域24cに供給される。更に、ジャバラ状部材26の伸張動作により、図30(a)に示す第三の搬送経路領域24c内が負圧となり、連通開口部25を通じてトナー収容部22内のトナーを第三の搬送経路領域24cに吸い込む作用も発生する。
<シャッタ部の効果>
 前述したシャッタ部42aの作用により連通開口部25を通じて第三の搬送経路領域24cにトナーが安定して供給され、且つトナー収容部22の内部への空気及びトナーの逆流が抑制される。これにより図30(a)に示す第二の搬送経路領域24bを通過して排出口23に排出される空気量が増加し、トナーの搬送性能を向上させることができる。
<規制部の作用>
 次に、図27乃至図30を用いて、規制部47の作用について説明する。図28(b)に示すように、板状部材42が矢印D1a方向に移動し、板状部材42に設けられたシャッタ部42aが連通開口部25を塞ぐ際に、図27(b)に示すように、ジャバラ状部材26が収縮動作を行う。これに伴い、ジャバラ状部材26から送られた空気は、図30(a)に示す第一の搬送経路領域24aを通過して第三の搬送経路領域24cに送られる。このとき、図28(b)に示して前述したように、板状部材42に設けられたシャッタ部42aが連通開口部25を塞ぐシャッタ部の作用により、第三の搬送経路領域24cからトナー収容部22の内部に空気及びトナーが逆流するのを抑制することができる。
 ここで、トナー収容部22内のトナー量が多い場合は、トナーの重量と板状部材42の重量により第三の搬送経路領域24cからトナー収容部22の内部に向かおうとする空気の空気圧を抑えることが出来る。これによりトナー収容部22の内部に空気及びトナーが逆流するのを抑制することができる。
 しかし、トナー収容部22内のトナー量が少なくなった際、トナーの重量と板状部材42の重量では第三の搬送経路領域24cからトナー収容部22の内部に向かおうとする空気の空気圧に耐え切れない場合がある。このときは、板状部材42に設けられたシャッタ部42aが図28(b)に示す規制部47の方向に向かってトナー収容部22の底面40a2から浮き上がろうとする。
 このとき、板状部材42に設けられたシャッタ部42aが底面40a2から浮き上かるのを規制部47により規制する。これによりシャッタ部42aは連通開口部25を完全に解放しないため、第三の搬送経路領域24cからトナー収容部22の内部に向かおうとする空気の空気圧を抑えることができる。これによりトナー収容部22の内部に空気及びトナーが逆流するのを抑制することができる。
<規制部の効果>
 前述した規制部47の作用により板状部材42に設けられたシャッタ部42aが底面40a2から浮き上がるのを規制することで、第三の搬送経路領域24cからトナー収容部22の内部に向かおうとする空気の空気圧を抑えることができる。これによりトナー収容部22の内部に空気及びトナーが逆流するのを抑制することができるため連通開口部25から第三の搬送経路領域24cにトナーが安定して供給される。また、トナー収容部22の内部への空気及びトナーの逆流が更に抑制されることで、第二の搬送経路領域24bを通過して排出口23に排出される空気量が更に増加し、トナーの搬送性能を更に向上させることができる。
 ここで、本実施形態では、ポンプ駆動ギア27の回転数を120rpm、ジャバラ状部材26と往復部材28が往復する周波数を4Hz、回転部材45の回転数を240rpmとした。また、揺動部材41の凸部41aが回転部材45の斜面45aに摺動して揺動部材41が揺動する周波数は4Hz、揺動部材41が回転する角度を25°とした。また、図28(a),(b)に示す板状部材42に設けられたシャッタ部42aの先端部42a1の矢印D1a方向への移動距離は7mm程度とした。
 また、回転部材45の回転により揺動部材41が25°回転した際、付勢部材46から揺動部材41の係合部41bが受ける矢印D5b方向の付勢力は、9.8N(1000gf)とし、トナー収容部22内に収容される初期のトナー重量は500gとした。尚、これらの諸条件は、これに限定されるものではなく、トナーの種類や特性、各部材の形状や材質、配置等により適宜選択することができる。
 また、本実施形態では、板状部材42の材質は、ポリスチレン(PS)を採用しているが、これに限定されるものではない。板状部材42の材質は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミド(PI)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)が適用できる。更に、板状部材42の材質は、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ABS樹脂、ポリカーボネート(PC)、ポリアセタール(POM)が適用できる。これらの一般的なプラスチック材料でも板状部材42の材質として適用できる。
<第1変形例>
 次に、図31を用いて本実施形態の第1変形例のポンプ部21と搬送経路部24の構成について説明する。図31は、本実施形態の第1変形例のポンプ部21と搬送経路部24の構成を示す断面図である。図31に示すトナーカートリッジBの第二の搬送経路領域24bは、第三の搬送経路領域24cに接続される管状の直線部24b1の端部に排出口23が設けられている。このように、第三の搬送経路領域24cから排出口23に至る第二の搬送経路領域24bを水平方向に配置しても良い。
 本変形例では、図31に示すように、境界G3よりも排出口23側の部分である第二の搬送経路領域24bにおいて、一端である境界G3は、他端である排出口23と鉛直方向で同じ高さに配置される。ここで、境界G3は、搬送経路部24のトナー収容部22が連通する側の一端である。このとき、排出口23には、トナーカートリッジBの外側に図示しないシャッタ部材を設けており、シャッタ部材によりトナーカートリッジB内に収容したトナーが外部に漏れないようにしている。
<第2変形例>
 次に、図32を用いて本実施形態の第2変形例のポンプ部21と搬送経路部24の構成について説明する。図32(a)は、本実施形態の第2変形例のポンプ部21と搬送経路部24をZ軸方向から見た断面図である。図32(b)は、図32(a)のH部の拡大図である。
 図32(c)は、ポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部25の断面25cを投影したときの外形25c1と、同じく境界G3を投影したときの外形G31とを示す図である。図32(d)は、ポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部25の断面25cを投影したときの外形25c1と、同じく境界G2を投影したときの外形G21とを示す図である。図32(e)は、外形25c1と、外形G31と、外形G21との3つを重ね合わせた図である。
 図22に示して前述した実施形態では、境界G2の断面積G2aと、境界G3の断面積G3aとが等しい場合の一例について説明した。本変形例では、図32(a),(b)に示すように、境界G2の断面積G2aと、境界G3の断面積G3aとが異なる場合の一例である。図32(e)に示すように、外形G21が、外形25c1と重なる図32(e)の斜線で示す領域の面積K1よりも、外形G21が外形G31に重なる図32(e)の斜線で示す領域の面積K2の方が大きい(K1<K2)。
 境界G2は、搬送経路部24の、連通開口部25の連通する部分のポンプ部21側の部分である。境界G3は、搬送経路部24の、連通開口部25の連通する部分の排出口23側の部分である。境界G2の断面をポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向に投影した外形G21は、外形25c1よりも、境界G3の断面をポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向に投影した外形G31の方に重なる面積K2が大きい、これによりポンプ部21を圧縮したときに第一の搬送経路領域24aから流れてきた空気が、連通開口部25よりも第二の搬送経路領域24bの方へ多く流れ易い。
<第2比較例>
 次に、図33を用いて第2比較例のポンプ部21と搬送経路部24の構成について説明する。図33(a)は、本比較例のポンプ部21と搬送経路部24をZ軸方向から見た断面図である。図33(b)は、図33(a)のH部の拡大図である。図33(c)は、ポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部25の断面25cを投影したときの外形25c1と、同じく境界G3を投影したときの外形G31とを示す図である。図33(d)は、外形25c1と、ポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向に境界G2を投影したときの外形G21とを示す図である。図33(e)は、外形25c1と、外形G31と、外形G21との3つを重ね合わせた図である。
 本比較例では、図33(b)に示すように、図32(b)に示して前述した第2変形例よりも更に境界G2の断面積G2aと、境界G3の断面積G3aとの差が大きい場合の一例について説明する。図33(e)に示すように、外形G21が、外形25c1と重なる図33(e)の斜線で示す領域の面積K1よりも、外形G21が外形G31に重なる図33(e)の斜線で示す領域の面積K2の方が小さい(K1>K2)。これによりポンプ部21を圧縮したときに第一の搬送経路領域24aから流れてきた空気が第二の搬送経路領域24bよりも連通開口部25の方へ多く流れるようになる。
 これを防止するためには、外形G21が外形G31に重なる領域の面積K2の方が、外形G21が外形25c1に重なる領域の面積K1よりも大きくなるように設定する。これによりポンプ部21を圧縮したときに第一の搬送経路領域24aから流れてきた空気が連通開口部25よりも第二の搬送経路領域24bの方へ多く流れ易く、搬送経路部24内を搬送されるトナーの搬送量の安定性を図ることができる。このため図22に示すように、外形G31と、外形G21とが重なる面積K2を増やすことが望ましい。
<第三の搬送経路領域の効果>
 前述したように、第三の搬送経路領域24cは、トナー収容部22の下方に設けられている。このためトナーの重力を利用してトナー収容部22内のトナーを第三の搬送経路領域24c内に搬送できる。また、第三の搬送経路領域24cは、搬送経路部24の中で鉛直方向において最下部に配置される。このため前述したように、トナー収容部22内から重力により第三の搬送経路領域24c内に供給されたトナーが必要以上に第一の搬送経路領域24aや第二の搬送経路領域24bに侵入することを防ぐことができる。これにより搬送経路部24内を搬送されるトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
 また、図22(e)及び図32(e)に示すように、外形G21が、外形25c1と重なる領域の面積K1よりも、前記外形G21が、外形G31と重なる領域の面積K2の方が大きくなるように設定する(K1<K2)。これによりポンプ部21の伸縮動作により第三の搬送経路領域24c内に存在するトナーを、連通開口部25へ吹き戻すよりも第二の搬送経路領域24bへ送ることができる。これにより搬送経路部24内を搬送されるトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
<トナーカートリッジからプロセスカートリッジへのトナー搬送>
次に、図1、図17、図18を用いてトナーカートリッジBからプロセスカートリッジAへのトナー搬送動作について説明する。先ず、図17及び図18を用いて、トナーカートリッジBの中でのトナー搬送動作について説明する。図18に示すように、トナーカートリッジBには、搬送部31が設けられている。
 搬送部31は、トナー収容部22の底部に図18の矢印D1a,D1b方向に往復移動可能に設けられた板状部材42を有する。トナー収容部22内に収容されたトナーは、板状部材42上に載置されている。板状部材42が図18の矢印D1a,D1b方向に往復移動する。このとき、板状部材42を図18の矢印D1a方向に移動する最大加速度a1よりも、図18の矢印D1b方向に移動する最大加速度a2を大きくする。これにより板状部材42上のトナーは、図18の矢印D1a方向に搬送される。
 図18の矢印D1a方向に搬送されたトナーは、トナー収容部22の内面に設けられた斜面22eにより案内されて連通開口部25へ集められる。連通開口部25まで送られたトナーは、図17に示すように、連通開口部25がトナー収容部22の下方に向いているため重力により連通開口部25を通って搬送経路部24内に送られる。搬送経路部24内に運ばれたトナーは、ポンプ部21が圧縮するときに発生する空気の流れにより排出口23へ送られる。
 図1に示すように、トナーカートリッジBとプロセスカートリッジAとを画像形成装置Cに装着した状態で、搬送経路部24の排出口23と、画像形成装置Cの装置本体C1側に設けられた本体経路部1の一端部とは連通している。更に、本体経路部1の他端部と、プロセスカートリッジAのトナー収容部17の受け入れ部18とが連通している。
 トナーカートリッジBの排出口23から送り出されたトナーは、画像形成装置Cに設けられた本体経路部1を通り、プロセスカートリッジAの受け入れ部18を通じてトナー収容部17内へ搬送される。以上のようにトナーカートリッジBからプロセスカートリッジAへとトナーが搬送される。本実施形態では、プロセスカートリッジAよりも下方に配置されたトナーカートリッジBからトナーを上方に排出できる。また、トナーカートリッジBからトナーを遠方に排出できる。
本実施例によれば、ポンプ部の収縮動作により発生した空気が現像剤収容部内に逆流することを防止することができる。
〔第6実施形態〕
 次に、図34乃至図37を用いて本発明に係る現像剤補給装置及び画像形成装置の第6実施形態の構成について説明する。尚、前記第5実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。本実施形態では、トナー収容部22に設けた板状部材42に設けられたシャッタ部42aが、連通開口部25を塞ぐ時間を第5実施形態よりも長くした構成である。尚、画像形成プロセスや、プロセスカートリッジA、トナーカートリッジBの構成は、前述した第5実施形態と同様であるため重複する説明は省略する。
<回転部材>
 図34を用いて、本実施形態の特徴的な構成である回転部材55の構成について説明する。図34(a)は、本実施形態の板状部材42を駆動する駆動部20の構成を示す分解斜視図である。図34(b)は、本実施形態の板状部材42を駆動する駆動部20の構成を示す斜視図である。図34(a)に示すように、本実施形態のトナーを搬送する搬送部51は、トナー収容部22内のトナーを載置して移動する板状部材42と、板状部材42を駆動する駆動部20とを有している。
 駆動部20に設けられる回転部材55は、ポンプ駆動ギア27のギア部27aに噛合して駆動力を受けて回転するギア部55bを有する。ギア部55bの側面55b1には、ギア部55bの回転軸線方向に高さが連続的に変位する斜面55aと、斜面55aの最も高い位置に連続してギア部55bの回転軸線方向に一定の高さが連続する平面55cとが設けられている。回転部材55は、段ギアで構成されている。
<揺動部材>
 図34(b)に示すように、揺動部材41には、回転部材55が回転すると斜面55a及び平面55cに当接摺動する凸部41aが設けられている。揺動部材41は、捩りコイルバネからなる付勢部材46により凸部41aを斜面55a及び平面55cに圧接する方向に付勢されている。
<搬送部の動作>
 次に、図35乃至図37を用いて、搬送部51の動作について説明する。図35(a)乃至(c)は、本実施形態の板状部材42を駆動する駆動部20の動作を説明する図である。図36(a)乃至(c)は、本実施形態の板状部材42の移動を説明する断面図である。図37は、本実施形態のポンプ部21の動作と揺動部材41の動作とシャッタ部42aの位相を説明する図である。
 図35(a)に示すように、ジャバラ状部材26が最も縮んた状態を搬送部51の初期状態とする。初期状態では、図36(a)に示すように、板状部材42に設けられたシャッタ部42aが連通開口部25を覆っておらず、トナー収容部22の底面40a2に設けた連通開口部25とトナー収容部22の内部とが連通された状態とした。その後、画像形成装置Cの装置本体C1に設けた図示しないモータ等の駆動源からの駆動力により、ポンプ駆動ギア27が90°回転すると、搬送部51は図35(a)に示す状態から図35(b)に示す状態に変化する。
 この際、ポンプ駆動ギア27のカム部27bに係合された往復部材28の動作によりジャバラ状部材26が伸張動作を行う。また、ポンプ駆動ギア27に噛合したギア部55bの回転により揺動部材41の凸部41aが回転部材55の斜面55aに当接摺動して揺動部材41が図35(b)に示す第1の回転方向としての矢印D5a方向に回転する。揺動部材41が回転することで、揺動部材41に係合された搬送軸43が回転し、板状部材42の位置が図36(a)に示す位置から図36(b)に示す位置に変化する。即ち、シャッタ部42aが第1の方向としての矢印D1a方向に移動する。
 そして、装置本体C1に設けた図示しない駆動源からの駆動力によりポンプ駆動ギア27が更に45°回転すると、搬送部51は、図35(b)に示す状態から図35(c)に示す状態に移る。この際、ポンプ駆動ギア27のカム部27bに突起部42bが係合された往復部材28の動作によりジャバラ状部材26が収縮動作を行う。
 また、ポンプ駆動ギア27の回転に伴って回転部材55が回転するが、図35(c)に示すように、揺動部材41の凸部41aが回転部材55の平面55cに当接した状態となる。このとき、揺動部材41は図35(c)の矢印D5a方向に最も回転した位置で静止し、揺動部材41に係合された搬送軸43に連結された板状部材42の位置が、図36(c)で示すトナーの搬送方向である矢印D1a方向に最も移動した位置をとる。
 即ち、揺動部材41の凸部41aが回転部材55の斜面55aの最も高い位置を通過すると、揺動部材41の凸部41aが回転部材55の平面55cに当接摺動してシャッタ部42aが第1の方向としての矢印D1a方向に移動した状態を維持する。このため回転部材55が回転しても、揺動部材41の凸部41aが回転部材55の平面55cに当接している間は、板状部材42は図36(c)で示す位置をとる。
 そして、装置本体C1に設けた図示しない駆動源からの駆動力によりポンプ駆動ギア27が更に45°回転すると、搬送部51は、図35(c)に示す状態から図35(a)に示す状態に戻る。この際、ポンプ駆動ギア27のカム部27bに突起部28cが係合された往復部材28の動作によりジャバラ状部材26が収縮動作を行う。
 また、ポンプ駆動ギア27の回転に伴って回転部材55が回転し、回転部材55の平面55cから揺動部材41の凸部41aが離脱し、付勢部材46の付勢力により揺動部材41は、図35(c)に示す矢印D5b方向に回転する。揺動部材41が回転することで、揺動部材41に係合された搬送軸43が回転し、板状部材42の位置が図36(c)に示す位置から図36(a)に示す位置に戻る。
 即ち、揺動部材41の凸部41aが回転部材55の平面55cの端部55c1を通過する。すると、付勢部材46の付勢力により揺動部材41の凸部41aをギア部55bの側面55b1に着地させる。このとき、揺動部材41が第2の回転方向としての矢印D5b方向に回転してシャッタ部42aを第2の方向としての矢印D1b方向に移動する。
 本実施形態のポンプ部21の動作と揺動部材41の動作とシャッタ部42aの位相との関係を図37に示す。図37では、ポンプ駆動ギア27が1回転する間の、往復部材28の動作と回転部材55の動作と、図35及び図36で示した(a)→(b)→(c)→(a)のそれぞれの状態におけるポンプ部21の動作と、揺動部材41の動作を示す。
<シャッタ部の作用>
 次に、図30、図35乃至図37を用いて、本実施形態における板状部材42に設けられたシャッタ部42aの作用について説明する。ポンプ部21の動作に連動して回転部材55及び揺動部材41が回転し、揺動部材41に連結された搬送軸43を介して板状部材42はトナー収容部22内で往復運動を行う。
 図35(c)、図36(c)及び図37に示すように、ジャバラ状部材26が収縮動作を行う際、板状部材42は、矢印D1a方向に最も移動した位置で静止している。そして、板状部材42に設けられたシャッタ部42aが連通開口部25とトナー収容部22の内部とを非連通にしている。
 このとき、ジャバラ状部材26が縮む方向の収縮動作に伴い、図30(a)に示す、第一の搬送経路領域24aを通過してトナー供給経路としての第三の搬送経路領域24cに送られた空気は、第三の搬送経路領域24cに連通する連通開口部25に送られる。また、第三の搬送経路領域24cから第二の搬送経路領域24bを通過して排出口23に向けて空気が噴出する。この際、連通開口部25は、板状部材42に設けられたシャッタ部42aにより塞がれている。このため空気及びトナーがトナー収容部22の内部に逆流するのを抑制する。
 次に、図35(a)、図36(a)及び図37に示すように、ジャバラ状部材26が伸張動作を行う際、板状部材42は矢印D1b方向に最も移動した位置から矢印D1a方向に移動する。このとき、板状部材12に設けられたシャッタ部42aが連通開口部25とトナー収容部22の内部とを連通にしている。これによりトナー収容部22の内部から連通開口部25を通過してトナーが第三の搬送経路領域24cに供給される。この際、前述した板状部材42によるトナーの搬送原理により、板状部材42上のトナーが板状部材42上を滑り、連通開口部25の上方のトナーが自重落下により連通開口部25を通過して第三の搬送経路領域24cに供給される。
 更に、ジャバラ状部材26が伸びる方向の伸張動作により、図30(a)に示す第三の搬送経路領域24cが負圧となり連通開口部25を通じてトナー収容部22内のトナーを第三の搬送経路領域24cに吸い込む作用も発生する。このとき、板状部材42が図36(a)に示す位置から図36(b)に示す位置に矢印D1a方向に向かって移動する。このため板状部材42に設けられたシャッタ部42aが連通開口部25を塞ぐように動作する。
 このため第5実施形態に比べて、本実施形態では、ジャバラ状部材26が伸びる方向の伸張動作により第三の搬送経路領域24cに吸い込むトナー量は減少するが、必要なトナー量は十分に供給できているため実質的に問題はない。このような構成により、ジャバラ状部材26が縮む方向に収縮する間、トナー収容部22に設けた板状部材42のシャッタ部12aが連通開口部25を塞ぐ時間をより長くすることができる。
<シャッタ部の効果>
 前述したシャッタ部42aの作用により、連通開口部25を通じて第三の搬送経路領域24cにトナーが安定して供給される。更に、トナー収容部22内への空気及びトナーの逆流が更に抑制される。これにより第二の搬送経路領域24bを通過して排出口23に排出される空気量が更に増加する。これによりトナー搬送性能を更に向上させることができる。他の構成は前記第5実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
 本実施例によれば、ポンプ部の収縮動作により発生した空気が現像剤収容部内に逆流することを防止することができる。
〔第7実施形態〕
 特開2010−256894号公報の図16に示されたトナーカートリッジB100では、ポンプ部121の伸縮動作によりトナー収容部117から排出口123に向かってトナーが搬送される。しかしながら、搬送されるトナー量が過剰である場合には、その搬送経路内でトナー詰まりが発生するおそれがあった。
 第7実施形態および後述する第8実施形態は、現像剤収容部から搬送経路部に向かう現像剤の搬送経路部での詰まりをさらに抑制できる構成を示す。
 先ず、図1、図38~図51を用いて本発明に係る現像剤補給装置及び画像形成装置の第7実施形態の構成について詳細に説明する。
<画像形成装置>
 図1を用いて画像形成装置CとプロセスカートリッジAの構成について説明する。図1は、本実施形態の画像形成装置Cの構成を示す断面図である。尚、以下の説明において、図1の上下方向(鉛直方向)をY軸方向、図1の水平方向をX軸方向、図1の奥行き方向をZ軸方向とした座標系を用いて説明する場合もある。図1に示す画像形成装置Cは、電子写真形成プロセスを用いて紙等の記録材Sに画像を形成する画像形成装置である。図1に示す画像形成装置Cの中央部には、画像形成装置Cの装置本体C1に対して着脱可能なプロセスカートリッジAが設けられている。
<プロセスカートリッジ>
 図1を用いてプロセスカートリッジAの構成について説明する。ここで、プロセスカートリッジAとは、像担持体としての感光ドラム11と、感光ドラム11に作用する各種のプロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば、感光ドラム11の表面を一様に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ12がある。更に、プロセス手段としては、感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給してトナー像として現像する現像装置3がある。更に、プロセス手段としては、転写後に感光ドラム11の表面に残留した残トナーを除去するためのクリーニング手段としてのクリーニングブレード14がある。
 本実施形態のプロセスカートリッジAは、図1の時計回り方向に回転する感光ドラム11の周囲に帯電ローラ12が設けられ、クリーニング手段として弾性を有するクリーニングブレード14を備えている。また、現像手段である現像装置3は、感光ドラム11の表面に対向して設けられた現像ローラ13と、現像ブレード15と、トナーを収容するトナー収容部17を備えている。トナー収容部17には、プロセスカートリッジAの下方に設けられたトナーカートリッジBから本体経路部1を経由して供給されるトナーを受け入れる受け入れ部18が設けられている。
<トナーカートリッジ>
 図1及び図38を用いて画像形成装置Cに使用される現像剤補給装置としてのトナーカートリッジBの構成について説明する。図38は、本実施形態のトナーカートリッジBに設けられるポンプ部21と搬送経路部24の構成を示す断面図である。図1及び図38に示すトナーカートリッジBは、画像形成装置Cの装置本体C1に対して着脱可能に設けられている。
 図1に示すように、トナーカートリッジBは、トナー(現像剤)を内部に収容する現像剤収容部としてのトナー収容部22を有する。更に、トナーカートリッジBは、容積変化により空気の流れをつくる容積可変なポンプ部21を有する。更に、トナーカートリッジBは、トナーカートリッジBのトナー収容部22から外部にトナーを排出する排出口23を有する。更に、トナーカートリッジBは、一端にポンプ部21に接続する接続口(境界G1)を有し、他端に排出口23を有する搬送経路部24(図38のハッチング部)を有している。トナーカートリッジBは、画像形成装置Cの装置本体C1内に設けられた本体経路部1を経由してプロセスカートリッジAのトナー収容部17内にトナーを供給する。
 図38に示すように、トナー収容部22は、第1の連通口としての連通開口部25を備えている。トナー収容部22は、連通開口部25を介して搬送経路部24の一端(境界G1)と他端(排出口23)の途中に接続される。搬送経路部24の境界G1(接続口)から排出口23までの総容積よりも、ポンプ部21の容積変化量が大きく設定されている。
 図1に示すプロセスカートリッジAと、トナーカートリッジBとは、画像形成装置Cの装置本体C1に装着されて画像形成に用いられる。画像形成装置Cの下部には、紙等の記録材Sを収容した給送カセット6が設けられている。給送カセット6内に収容された記録材Sは、給送ローラ5により繰り出され、図示しない分離手段により1枚ずつ分離されて給送される。その後、停止したレジストレーションローラ7のニップ部に記録材Sの先端部が突き当てられて記録材Sの斜行が補正される。
 給送カセット6からの記録材Sの搬送動作と同期して、帯電ローラ12により一様に帯電された感光ドラム11の表面に対して露光装置8から画像情報に応じて選択的に露光をして静電潜像を形成する。一方、トナー収容部17内に収容されたトナーは、現像ローラ13に供給され、現像ブレード15により現像ローラ13の表面にトナーが薄層状態で担持される。現像ローラ13に現像バイアスを印加することによって、感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に対してトナーを供給してトナー像として現像する。
 感光ドラム11の表面に形成されたトナー像が感光ドラム11と転写ローラ9とにより形成される転写ニップ部Nに到達するタイミングに合わせてレジストレーションローラ7により記録材Sが転写ニップ部Nに搬送される。転写ローラ9に転写バイアス電圧を印加することによって転写ニップ部Nにおいて、感光ドラム11の表面に形成されたトナー像が記録材Sに転写される。
 トナー像が転写された記録材Sは、定着装置10へ搬送され、定着装置10に設けられた加熱ユニット10aと加圧ローラ10bとにより加熱及び加圧されてトナー像が記録材Sに定着される。トナー像が定着された記録材Sは、排出ローラ16により搬送されて画像形成装置Cの上部に設けられた排出部4に排出される。
 図39は、本実施形態のトナーカートリッジBを水平方向に切断したときに上から見た断面図である。図38は、本実施形態のトナーカートリッジBを図39のL2−L2で鉛直方向に切断したときの断面を図39の右方向に見た断面図である。一方、図39は、本実施形態のトナーカートリッジBを図38のL1−L1で水平方向に切断したときの断面を上から見た断面図である。
 図39に示すように、トナー収容部22は、内部にトナー(現像剤)を収容している。搬送部31は、トナー収容部22の内部でトナーを搬送する。搬送部31は、トナーの下側に配置され矢印D1a,D1b方向に往復移動する板状部材からなる搬送部材42を有している。トナー収容部22の内部の底面40a2に沿って搬送部材42を図39の矢印D1a,D1b方向に往復運動させて搬送部材42上のトナーを搬送する。
 搬送部材42が連通開口部25に近づくトナーの搬送方向である矢印D1a方向に最大加速度a1で移動する。また、搬送部材42が連通開口部25から離れるトナーの搬送方向と反対方向である矢印D1b方向に最大加速度a2で移動する。ここで、最大加速度a1を最大加速度a2よりも小さくなるように設定する。これにより搬送部材42上のトナーを連通開口部25に近づく矢印D1a方向に搬送することができる。これにより搬送部材42上のトナーは、矢印D1a方向に搬送されて連通開口部25から自重により搬送経路部24内に供給される。
 図39に示すトナー収容部22の長手方向の一端側(図39の矢印D1a方向側)の底面40a2には、下方に開いた開口であって搬送経路部24と繋がる通開口部25が設けられている。図39に示すように、連通開口部25は、長方形で構成されている。
<ポンプ部>
 次に、図40及び図41を用いて、ポンプ部21の構成について説明する。図40(a)は、本実施形態のポンプ部21の駆動部20の構成を示す分解斜視図である。図40(b)は、本実施形態のポンプ部21が拡張したときの様子を示す側面図である。図40(c)は、本実施形態のポンプ部21が収縮したときの様子を示す側面図である。図41(a)は、本実施形態のポンプ部21を組み立てる前の断面図である。図41(b)は、本実施形態のポンプ部21を組み立てた後の断面図である。
<駆動部>
 図40(a)~(c)に示すように、ポンプ部21は、駆動部20により駆動されて容積が変化する。駆動部20は、ポンプ駆動ギヤ27と、往復部材28とを有して構成されている。ポンプ部21は、駆動部20により、搬送経路部24の境界G1(接続口)から排出口23までの総容積よりも、ポンプ部21の容積変化量が大きくなるように駆動される。ポンプ部21は、ポンプ駆動ギヤ27と、往復部材28とを介して、図40(b)に示すように、上方向に拡張し、図40(c)に示すように、下方向に圧縮する。ポンプ駆動ギヤ27は、ギヤ部27aとカム部27bを有し、画像形成装置Cから入力された駆動力をギヤ部27aで受けて図40(b),(c)の矢印D3方向に回転する。
 ポンプ駆動ギヤ27は、円筒状で構成されており、外周面が円周面で構成された支持部材29により回転可能に支持される。ギヤ部27aは、ポンプ駆動ギヤ27の下端部の外周面の周方向の全長に亘って形成されている。ポンプ駆動ギヤ27の外周面でギヤ部27aの上部には、ポンプ駆動ギヤ27の軸線方向(図40(a)~(c)の上下方向)に連続して往復変位する溝部からなるカム部27bがポンプ駆動ギヤ27の外周面の周方向の全長に亘って形成されている。
 ポンプ駆動ギヤ27の図40(b),(c)の矢印D3方向の回転によりカム部27bに係合した往復部材28を図40(b),(c)の上下方向に往復移動させる。往復部材28は、ポンプ部21の一部を構成するジャバラ状部材26の上端部に設けられた係合部26bと係合する。往復部材28は、一対のアーム部28aと、一対のアーム部28aのそれぞれの一端部に接続される固定部28bとを有して構成されており、各アーム部28aの他端部には、各アーム部28aの内側に突出した突起部28cが設けられている。往復部材28の突起部28cは、ポンプ駆動ギヤ27のカム部27bの溝部内に摺動可能に挿入されている。
 図40(a)に示すように、ポンプ部21は、水平方向に切断したときの断面が丸く、下方が開放したジャバラ状部材26の一部により構成される。また、図41に示すように、ジャバラ状部材26は、ジャバラ部26aと、ジャバラ部26aの上端部に設けられた係合部26bとを有する。更に、ジャバラ状部材26は、ジャバラ部26aの下端部が開放された筒状の雌ネジ部からなる固定部26cを有して構成される。固定部26cは、支持部材29の上端部が開放された筒状の雄ネジ部29aに螺合締結される。係合部26bは、往復部材28の固定部28bに取り付けられている。
 図41(a)に示すように、固定部26cは、ネジ状の形状を有しており、筒状部の内周面に雌ネジ部が形成されている。そして、固定部26cを図41(a)の矢印D4方向に回転させ、支持部材29の雄ネジ部29aに螺合締結して固定される。
 画像形成装置Cの図示しない駆動部からギヤ部27aに入力された駆動力によりポンプ駆動ギヤ27が図40(b),(c)の矢印D3方向に回転する。すると、ポンプ駆動ギヤ27と一体的にカム部27bが回転し、カム部27bの溝部に係合する突起部28cを介して往復部材28が図40(b),(c)の上下方向に往復移動する。これにより往復部材28の固定部28bに係合部26bを介して上端部が係止されたポンプ部21が図40(b),(c)に示すように拡張と伸縮を繰り返す。ポンプ部21の伸張動作による負圧を用いてトナー収容部22から搬送経路部24にトナーを供給する。
 図41(a),(b)に示すように、支持部材29の内部には、搬送経路部24の一部である第一の搬送経路領域24aが設けられている。ここで、ポンプ部21は、容積変化をするジャバラ部26aの部分である。一方、容積変化をしない固定部26cは、ポンプ部21ではなく搬送経路部24に含まれる。よって、ポンプ部21と搬送経路部24との境界となるところは、ジャバラ状部材26のジャバラ部26aと固定部26cとの境界G1である。
 図38に示すように、ポンプ部21と搬送経路部24との接続口としての境界G1は、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分よりも上方に配置される。また、ポンプ部21の搬送経路部24に接続する向きは下向きで、トナー収容部22の下方に搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分が配置される。
 ここで、図38に示すように境界G1を挟んで、ポンプ部21の容積は、搬送経路部24(図38のハッチング部)の容積よりも大きくなるように設定されている。また、図1及び図38に示すように、ポンプ部21の容積は、搬送経路部24の容積と、本体経路部1の容積とを合わせた容積よりも大きくなるように設定されている。本実施形態では、ポンプ部21の容積は10ccで、搬送経路部24と本体経路部1とを合わせた容積は3ccとしている。
 また、ポンプ部21の容積変化量よりも搬送経路部24と本体経路部1とを合わせた容積が小さい。これにより長い搬送経路部24と本体経路部1や屈曲した搬送経路部24と本体経路部1であってもポンプ部21の伸縮動作によりトナーの搬送が容易にできる。これによりトナーの補給先までの距離や方向の自由度を向上することができる。
 また、ポンプ部21の搬送経路部24との境界G1は、トナー収容部22と搬送経路部24との境界に設けられた連通開口部25よりも鉛直方向において高い位置に設けられている。更に、図38に示されたポンプ部21とトナー収容部22とを水平方向(X軸方向)に見たときの図38の鉛直方向(Y軸方向)におけるポンプ部21の範囲を範囲21aとし、同じく図38の鉛直方向(Y軸方向)におけるトナー収容部22の範囲を範囲22aとする。このとき、範囲21aと範囲22aとは、鉛直方向において重なる範囲に設定されている。つまり、ポンプ部21は、水平方向に見たときに鉛直方向においてトナー収容部22と重なる位置に配置されている。
 ポンプ部21は伸縮動作を繰り返す。搬送経路部24内に供給されたトナーは、ポンプ部21の圧縮時に発生する矢印D2方向の空気の流れによって搬送経路部24を搬送されて排出口23から画像形成装置Cの装置本体C1に設けられた本体経路部1内に供給される。更に、本体経路部1の他端部が連通された、プロセスカートリッジAのトナー収容部17に設けられた受け入れ部18を通じてトナーがトナー収容部17内に供給される。図1に示す本体経路部1は、中空の管状(チューブ状)で構成される。
<ポンプ部の効果>
 ポンプ部21の容積を、搬送経路部24の容積と本体経路部1の容積とを合わせた容積よりも大きく設定する。これによりポンプ部21の伸縮動作によりトナー収容部22の連通開口部25から搬送経路部24に運ばれたトナーを、搬送経路部24から排出口23の外まで搬送することができる。更に、本体経路部1を介してトナー収容部17に設けられた受け入れ部18まで搬送し、トナー収容部17内にトナーを補給することができる。本実施形態では、ポンプ部21の容積を約10ccとし、搬送経路部24の容積と本体経路部1の容積とを合わせた容積を約3ccとしている。これによりポンプ部21の容積を搬送経路部24の容積の2倍以上に設定している。
 尚、ポンプ部21の容積と、搬送経路部24の容積に本体経路部1の容積を合算した容積との大きさの関係は、これに限定されるものではなく、搬送するトナーの種類や、トナーを搬送する高さや距離に応じて適宜設定すれば良い。ポンプ部21の容積を搬送経路部24の容積の2倍以上とすることでポンプ部21の伸縮動作により搬送経路部24内にトナーが残ることなく安定して排出することができる。
 また、図38に示すように、ポンプ部21の排気方向を下向きに配置することでポンプ部21の吸気時にポンプ部21内へトナーが入り難くできる。また、図38に示す鉛直方向において、ポンプ部21と搬送経路部24との境界G1を、トナー収容部22の連通開口部25よりも高い位置に設ける。これによりトナーカートリッジBの物流時等にトナー収容部22内に収容されたトナーが搬送経路部24を経由してポンプ部21へ侵入することを抑制することができる。また、図38の水平方向に見たときに、ポンプ部21は、図38の鉛直方向においてトナー収容部22と重なる位置に配置される。これによりトナーカートリッジBを鉛直方向に小型化できる。
<搬送経路部>
 次に、図38及び図42を用いて、搬送経路部24の構成について説明する。図42(a)は、本実施形態のポンプ部21と搬送経路部24の構成を示す断面図である。図42(b)は、図42(a)のH部の拡大図である。
 図38のハッチング部で示す搬送経路部24の範囲は、ポンプ部21の圧縮時に発生する空気の流れる方向である矢印D2方向において、ポンプ部21と搬送経路部24との境界G1から排出口23までの範囲である。搬送経路部24の途中でトナー収容部22の連通開口部25と繋がっている。
 図42(a)に示すように、搬送経路部24は、ポンプ部21に接続される第一の搬送経路領域24aと、排出口23に接続される第二の搬送経路領域24bとを有する。更に、搬送経路部24は、第一の搬送経路領域24aと第二の搬送経路領域24bとトナー収容部22の連通開口部25とに接続される第三の搬送経路領域24cを有する。図42(b)に示すように、第一の搬送経路領域24aと第三の搬送経路領域24cとは、境界G2で区分され、第二の搬送経路領域24bと第三の搬送経路領域24cとは、境界G3で区分される。
 境界G2は、搬送経路部24に接するトナー収容部22の連通開口部25のポンプ部21側の端部25aを含む搬送経路部24の断面である。境界G3は、搬送経路部24に接するトナー収容部22の連通開口部25の排出口23側の端部25bを含む搬送経路部24の断面である。
 第一の搬送経路領域24aは、図42(a)に示す境界G1から境界G2までの搬送経路部24のポンプ部21側の領域である。第二の搬送経路領域24bは、図42(a)に示す境界G3から排出口23までの搬送経路部24の排出口23側の領域である。第二の搬送経路領域24bは、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分である境界G3よりも排出口23側(排出口側)の部分である。
 第二の搬送経路領域24bにおいて、搬送経路部24のトナー収容部22が連通する側の一端である境界G3は、他端である排出口23よりも鉛直方向で低い位置に配置される。第三の搬送経路領域24cは、図42(a),(b)に示す搬送経路部24において、第一の搬送経路領域24aと第二の搬送経路領域24b以外で、境界G2から境界G3までの領域である。
<第一の搬送経路領域>
 図42を用いて、第一の搬送経路領域24aの構成について説明する。図42(a)に示す第一の搬送経路領域24aは、ポンプ部21に接続される漏斗形状部24a1と、漏斗形状部24a1に接続される管状の屈曲部24a2と、屈曲部24a2に接続される管状の直線部24a3とを有して構成されている。これらの各部は滑らかにつながっている。第一の搬送経路領域24aの両端部の断面積を考慮すると、境界G1の断面積をG1a、境界G2の断面積をG2aとすると、以下の数1式で示される関係としている。
G1a>G2a
 図42(a)に示す第一の搬送経路領域24aは、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分よりもポンプ部21側(ポンプ部側)の部分である。第一の搬送経路領域24aにおいて、境界G1(接続口)の断面積G1aは、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分である境界G2の断面積G2aよりも大きい。また、第一の搬送経路領域24aにおいて、搬送経路部24のトナー収容部22が連通する側の一端としての境界G2は、鉛直方向で最も低い位置に配置される。
<第一の搬送経路領域の効果>
前述したように、第一の搬送経路領域24aは、屈曲部24a2を有することでポンプ部21の位置を自在に配置することができる。また、屈曲部24a2を有することでポンプ部21の接続口となる境界G1を鉛直方向下向きにすることができる。これによりトナーがポンプ部21内に入り難くできる。
 また、第一の搬送経路領域24aの両端部の断面積の関係は、G1a>G2aとしていることで、第一の搬送経路領域24aにおいてポンプ部21で発生した気流の流速を速くすることができる。これによりポンプ部21の伸縮動作によりトナーをより高いところや、より遠くに送ることができる。
 また、第一の搬送経路領域24aにおいて、境界G2側が鉛直方向において最も低い位置に設けられている。これによりトナー収容部22内に収容されたトナーが第一の搬送経路領域24aの屈曲部24a2から漏斗形状部24a1までの領域に侵入し難くなるためトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
<第二の搬送経路領域>
 次に、図42を用いて第二の搬送経路領域24bの構成について説明する。図42(a)に示す第二の搬送経路領域24bは、第三の搬送経路領域24cに接続される管状の直線部24b1と、直線部24b1に接続される管状の屈曲部24b2と、屈曲部24b2に接続される管状の直線部24b3とを有して構成されている。各部は滑らかにつながっている。
 尚、本実施形態の直線部24b1,24b3及び屈曲部24b2の内径は、何れも4mmである。また、第二の搬送経路領域24bは、屈曲部24b2から直線部24b3に亘って鉛直方向において上方向に延びており、直線部24b3の端部に設けられた排出口23は、鉛直方向において第三の搬送経路領域24cよりも高い位置に配置されている。
 また、図42(a)に示すように、第二の搬送経路領域24bは、搬送経路部24のトナー収容部22と連通する部分よりも排出口23側(排出口側)の部分である。そして、第二の搬送経路領域24bにおいて、境界G3は、鉛直方向で最も低い位置に配置される。また、第二の搬送経路領域24bは、ポンプ部21から送られた空気と、トナー収容部22から供給されたトナーとを搬送する。このため空気の流れる方向において、段差などの急激な断面積の変化が少ないことが望ましい。
<第二の搬送経路領域の効果>
 前述したように、第二の搬送経路領域24bは、屈曲部24b2を有することで排出口23の位置を自在に配置することができる。また、第二の搬送経路領域24bにおいて境界G3側が鉛直方向において最も低い位置に設けられている。これによりトナー収容部22内のトナーが第二の搬送経路領域24bの屈曲部24b2から直線部24b3までの領域に侵入し難くなるためトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
<第三の搬送経路領域>
 次に、図38、図42及び図43を用いて第三の搬送経路領域24cの構成について説明する。図43(a)は、本実施形態のポンプ部21と搬送経路部24をZ軸方向から見た断面図である。図43(b)は、図43(a)のH部の拡大図である。図43(c)は、ポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向に連通開口部25の搬送経路部24側の断面25cを投影したときの外形25c1と、境界G3を投影したときの外形G31とを示す図である。
 図43(d)は、外形25c1と、ポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向に境界G2を投影したときの外形G21とを示す図である。矢印D2方向は、ポンプ部21を圧縮したときの空気の流れる方向である。外形25c1と、外形G31と、外形G21との3つを重ね合わせた図を図43(e)で示す。
 第三の搬送経路領域24cは、連通開口部25を通じてトナー収容部22内のトナーを搬送経路部24内に受け入れる部分である。第三の搬送経路領域24cは、トナー収容部22の下方で、搬送経路部24においては鉛直方向において最下部に配置されている。第三の搬送経路領域24cの容積は、搬送したいトナー量に合わせた容積とすれば良いが、図42(b)に示す境界G2と境界G3の付近は、段差などの急激な断面積の変化が少ないことが望ましい。
 図43に示す本実施形態では、第一の搬送経路領域24aと第三の搬送経路領域24cとの境界G2の断面積G2aと、第二の搬送経路領域24bと第三の搬送経路領域24cとの境界G3の断面積G3aとが等しい場合の一例である。
 図43(e)に示すように、連通開口部25の搬送経路部24側の断面25cを矢印D2方向に投影したときの外形25c1の面積は略0となる。一方、境界G2を矢印D2方向に投影したときの外形G21の面積と、境界G3を矢印D2方向に投影したときの外形G31の面積とは、ほぼ等しい。
 このため外形G21が、外形25c1と重なる領域の面積K1(=0)よりも、外形G21が外形G31に重なる図43(e)の斜線で示す領域の面積K2の方が大きい(K1<K2)。
 即ち、ポンプ部21を圧縮した時の空気の流れる方向において、図43(e)に示す外形G21と、外形25c1とを比較する。ここで、外形G21は、搬送経路部24の、トナー収容部22が連通する部分のポンプ部21側の部分である境界G2の断面を矢印D2方向に投影した外形である。また、外形25c1は、搬送経路部24の、トナー収容部22が連通する部分のトナー収容部22側(現像剤収容部側)の部分の断面25cを矢印D2方向に投影した外形である。このとき、外形G21は、外形25c1よりも、搬送経路部24の、トナー収容部22が連通する部分の排出口23側の部分としての境界G3の断面を矢印D2方向に投影した外形G31の方に重なる面積K2が大きい。
 これによりポンプ部21を圧縮したときに第一の搬送経路領域24aから流れてきた空気は、連通開口部25には略流れず、第二の搬送経路領域24bの方へ一方的に流れ易い。これにより搬送経路部24内を搬送されるトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
 本実施形態によれば、ポンプ部21から排出口23までを搬送経路部24により連通させる。そして、ポンプ部21の容量変化量よりも搬送経路部24の容積を小さく設定する。これにより長い搬送経路部24や屈曲した搬送経路部24であってもトナーの搬送が容易にでき、トナーの補給先までの距離や方向の自由度が向上する。
<対向領域形成部>
 次に、図44を用いてトナー収容部22に設けられた対向領域形成部40d1の構成について説明する。図44は、本実施形態のトナー収容部22に設けられた対向領域形成部40d1の構成を示す断面図である。図44に示すように、トナー収容部22は、枠体40aと、蓋部材40dと、搬送部材42と、搬送軸43とを有して構成されている。
 図44に示すように、蓋部材40dの下面から連通開口部25に向けて下方に延長された突出部により対向領域形成部40d1が形成されている。対向領域形成部40d1は、トナー収容部22の内壁面から内側へ突出する突出部である。また、対向領域形成部40d1は、トナー収容部22の内壁面の一部から構成されている。
 本実施形態の対向領域形成部40d1は、矢印D1a方向において、連通開口部25を境にして枠体40aの側板40a1とは反対側の位置に設けられている。対向領域形成部40d1は、連通開口部25に対向する対向面40d2を備えている。対向領域形成部40d1は、トナー収容部22の内部空間のうち、連通開口部25に対向して連通開口部25を囲む対向領域R1を、他の領域から区画して形成する。対向領域R1の容積は、他の領域の容積よりも小さい。
 対向領域形成部40d1は、矢印D1a方向で示すトナー搬送方向において、連通開口部25よりも上流側に配置している。対向領域形成部40d1は、トナー収容部22から搬送経路部24に向かうトナー量(現像剤量)を規制する。
 連通開口部25に対向する対向領域R1を(区画)形成することにより、ポンプ部21の伸張動作の際に、連通開口部25から搬送経路部24へ供給されるトナー量をより安定的、且つ、過剰になり難くすることができきる。これにより搬送経路部24内でトナー詰まりの発生を抑制できる。
 対向領域R1と他の領域は、第2の連通口39を介して連通される。連通口39は、対向領域形成部40d1の対向面40d2とトナー収容部22の底面40a2(或いは、搬送部材42の上面)との間に形成される。トナー収容部22の底面40a2は、枠体40aの一部により構成される。本実施形態では、対向領域形成部40d1の対向面40d2とトナー収容部22の底面40a2との隙間Mを10mmで構成しているが、この構成に限定されるものではない。
 連通開口部25が形成される第1の平面E1と、第2の連通口39が形成される第2の平面E2とは、略直角に交差している。これによりトナーの流れを屈折させることにより、過剰なトナーが連通開口部25に流れ込むのを抑制して、より安定的にトナーを搬送経路部24へ供給できる。
 また、第2の連通口39は、連通開口部25よりも小さい。これによりポンプ部21の伸張動作(吸気)時に、搬送経路部24に引き込むトナー量を効果的に抑制するには有利である。
<搬送部材>
 次に、図44を用いて、搬送部材42の構成について説明する。図44に示すように、搬送部材42は、トナーを搬送するための板状部材である。
 また、本実施形態では、搬送部材42を厚みtが1mmの板状部材で構成している。そして、不図示の駆動源に連結された搬送軸43から搬送軸43の軸線方向に直交する方向に突出したアーム部43aの先端部に設けられたV字形状の凹部43a1と、搬送部材42の上面の一部が突出したV字形状の凸部42aとが揺動可能に連結している。尚、搬送部材42の駆動は、この構成に限定されるものではない。
 そして、搬送部材42の下面42bがトナー収容部22の底面40a2に沿うように、搬送軸43とトナー収容部22の底面40a2との間を搬送部材42が通る配置としている。搬送部材42は、矢印D1a方向において、搬送部材42の先端部42cが対向領域形成部40d1の対向面40d2と、トナー収容部22の底面40a2との間に形成された連通口39内に侵入可能に構成している。
<搬送経路部>
 図45は、ポンプ部21と搬送経路部24の構成を示す断面図である。図45に示すように、トナーカートリッジBは、トナーを内部に収容するトナー収容部22と、容積変化により空気の流れをつくるポンプ部21と、トナーを排出する排出口23を有する。トナーカートリッジBは、更に、ポンプ部21と排出口23とを繋ぐ図45のハッチングで示す搬送経路部24を有し、搬送経路部24の途中には、トナー収容部22と繋がる連通開口部25を有している。
<対向領域形成部によるトナー供給量の規制>
次に、図44及び図45を用いて、対向領域形成部40d1によるトナー供給量の規制作用について説明する。図44に示すように、搬送部材42により矢印D1a方向に向けて搬送されたトナーは、蓋部材40dに設けた対向領域形成部40d1により搬送部材42上のトナーの一部が掻き取られる。このため、搬送部材42上のトナーは、対向領域形成部40d1と搬送部材42との間に形成された連通口39を通過して連通開口部25に向かう。このように対向領域形成部40d1により連通開口部25に向かうトナー量が規制され、連通開口部25を通じて搬送経路部24の第三の搬送経路領域24cにトナーが重力により供給される。
 また、図45に示すように、ポンプ部21の矢印D6方向の伸張動作によりポンプ部21の伸張時に発生する空気の流れる矢印D22方向に向かって空気が流れる。このとき発生する負圧によって搬送経路部24の第二の搬送経路領域24bを通して排出口23と、搬送経路部24の第三の搬送経路領域24cを通して連通開口部25から空気を吸引する。
 このとき、連通開口部25を通じてトナー収容部22から空気と共にトナーが搬送経路部24の第三の搬送経路領域24cに供給される。ここで、対向領域形成部40d1によりトナー収容部22の連通開口部25近傍の空間を狭く構成している。このため、ポンプ部21の伸張動作により矢印D22方向に向かって流れる空気と共に搬送経路部24の第一の搬送経路領域24aに供給されるトナー量を規制している。
<対向領域形成部の効果>
対向領域形成部40d1により連通開口部25を通じて搬送経路部24に供給されるトナー量を規制する。これによりトナー収容部22からのトナー供給量過多により搬送経路部24の第一の搬送経路領域24a、第二の搬送経路領域24b、第三の搬送経路領域24cでトナーが詰まるのを防止することができる。
 トナー収容部22から連通開口部25を介して搬送経路部24にトナーを供給するのは搬送部材42とトナーの自重により行うことを意図するものである。したがって、ポンプ部21の伸張動作によって搬送経路部24に引き込まれるトナーは本来意図しないものである。ポンプ部21の伸張動作により引き込まれるトナー量が多いと、ポンプ部21の収縮動作により搬送するトナー量が過剰となり搬送経路部24内でトナー詰りが発生する。このためポンプ部21の伸張動作(吸気)において、連通開口部25を介してトナー収容部22から搬送経路部24に引き込まれるトナー量を対向領域形成部40d1により抑制することができる。
<第1変形例>
 次に、図46を用いて本実施形態の第1変形例のポンプ部21と搬送経路部24の構成について説明する。図46は、第7実施形態の第1変形例のポンプ部21と搬送経路部24の構成を示す断面図である。図46に示すトナーカートリッジBの第二の搬送経路領域24bは、第三の搬送経路領域24cに接続される管状の直線部24b1の端部に排出口23が設けられている。このように、第三の搬送経路領域24cから排出口23に至る第二の搬送経路領域24bを水平方向に配置しても良い。
 本変形例では、図46に示すように、境界G3よりも排出口23側の部分である第二の搬送経路領域24bにおいて、一端である境界G3は、他端である排出口23と鉛直方向で同じ高さに配置される。ここで、境界G3は、搬送経路部24のトナー収容部22が連通する側の一端である。
 このとき、排出口23には、トナーカートリッジBの外側に図示しないシャッタ部材を設けており、シャッタ部材によりトナーカートリッジB内に収容したトナーが外部に漏れないようにしている。
<第2変形例>
 次に、図47を用いて本実施形態の第2変形例のポンプ部21と搬送経路部24の構成について説明する。図47(a)は、本実施形態の第2変形例のポンプ部21と搬送経路部24をZ軸方向から見た断面図である。図47(b)は、図47(a)のH部の拡大図である。図47(c)は、外形25c1と、外形G31とを示す図である。図47(d)は、外形25c1と、外形G21とを示す図である。図47(e)は、外形25c1と、外形G31と、外形G21との3つを重ね合わせた図である。
 図42に示して前述した実施形態では、境界G2の断面積G2aと、境界G3の断面積G3aとが等しい場合の一例について説明した。本変形例では、図47(a),(b)に示すように、境界G2の断面積G2aと、境界G3の断面積G3aとが異なる場合の一例である。図47(e)に示すように、外形G21が、外形25c1と重なる図47(e)の斜線で示す領域の面積K1よりも、外形G21が外形G31に重なる図47(e)の斜線で示す領域の面積K2の方が大きい(K1<K2)。
 境界G2は、搬送経路部24の、連通開口部25の連通する部分のポンプ部21側の部分である。境界G3は、搬送経路部24の、連通開口部25の連通する部分の排出口23側の部分である。境界G2の断面をポンプ部21を圧縮した時の空気の流れる方向に投影した外形G21は、外形25c1よりも、境界G3の断面をポンプ部21を圧縮した時の空気の流れる方向に投影した外形G31の方に重なる面積K2が大きい。これによりポンプ部21を圧縮したときに第一の搬送経路領域24aから流れてきた空気が、連通開口部25よりも第二の搬送経路領域24bの方へ多く流れ易い。
<第2比較例>
 次に、図48を用いて第2比較例のポンプ部21と搬送経路部24の構成について説明する。図48(a)は、本比較例のポンプ部21と搬送経路部24をZ軸方向から見た断面図である。図48(b)は、図48(a)のH部の拡大図である。図48(c)は、外形25c1と、外形G31とを示す図である。図48(d)は、外形25c1と、外形G21とを示す図である。図48(e)は、外形25c1と、外形G31と、外形G21との3つを重ね合わせた図である。
 本比較例では、図48(b)に示すように、図47(b)に示して前述した第2変形例よりも更に境界G2の断面積G2aと、境界G3の断面積G3aとの差が大きい場合の一例について説明する。
 図48(e)に示すように、外形G21が、外形25c1と重なる図48(e)の斜線で示す領域の面積K1よりも、外形G21が外形G31に重なる図48(e)の斜線で示す領域の面積K2の方が小さい(K1>K2)。これによりポンプ部21を圧縮したときに第一の搬送経路領域24aから流れてきた空気が第二の搬送経路領域24bよりも連通開口部25の方へ多く流れるようになる。
 これを防止するためには、外形G21が外形G31に重なる領域の面積K2の方が、外形G21が外形25c1に重なる領域の面積K1よりも大きくなるように設定する。これによりポンプ部21を圧縮したときに第一の搬送経路領域24aから流れてきた空気が連通開口部25よりも第二の搬送経路領域24bの方へ多く流れ易く、搬送経路部24内を搬送されるトナーの搬送量の安定性を図ることができる。このため図43に示すように、外形G31と、外形G21とが重なる面積K2を増やすことが望ましい。
<第三の搬送経路領域の効果>
 前述したように、第三の搬送経路領域24cは、トナー収容部22の下方に設けられている。このためトナーの重力を利用してトナー収容部22内のトナーを第三の搬送経路領域24c内に搬送できる。また、第三の搬送経路領域24cは、搬送経路部24の中で鉛直方向において最下部に配置される。このため前述したように、トナー収容部22内から重力により第三の搬送経路領域24c内に供給されたトナーが必要以上に第一の搬送経路領域24aや第二の搬送経路領域24bに侵入することを防ぐことができる。これにより搬送経路部24内を搬送されるトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
 また、図43(e)及び図47(e)に示すように、外形G21が、外形25c1と重なる領域の面積K1よりも、前記外形G21が、外形G31と重なる領域の面積K2の方が大きくなるように設定する(K1<K2)。
 これによりポンプ部21の伸縮動作により第三の搬送経路領域24c内に存在するトナーを、連通開口部25へ吹き戻すよりも第二の搬送経路領域24bへ送ることができる。これにより搬送経路部24内を搬送されるトナーの搬送量の安定性を図ることができる。
<トナーカートリッジからプロセスカートリッジへのトナー搬送>
 次に、図1、図38、図39を用いてトナーカートリッジBからプロセスカートリッジAへのトナー搬送動作について説明する。先ず、図38及び図39を用いて、トナーカートリッジBの中でのトナー搬送動作について説明する。図39に示すように、トナーカートリッジBには、搬送部31が設けられている。
 搬送部31は、トナー収容部22の底部に図39の矢印D1a,D1b方向に往復移動可能に設けられた搬送部材42を有する。トナー収容部22内に収容されたトナーは、搬送部材42上に載置されている。搬送部材42が図39の矢印D1a,D1b方向に往復移動する。このとき、搬送部材42を図39の矢印D1a方向に移動する最大加速度a1よりも、図39の矢印D1b方向に移動する最大加速度a2を大きくする。これにより搬送部材42上のトナーは、図39の矢印D1a方向に搬送される。
 図39の矢印D1a方向に搬送されたトナーは、トナー収容部22の内面に設けられた斜面22eにより案内されて連通開口部25へ集められる。連通開口部25まで送られたトナーは、図38に示すように、連通開口部25がトナー収容部22の下方に向いているため重力により連通開口部25を通って搬送経路部24内に送られる。搬送経路部24内に運ばれたトナーは、ポンプ部21が圧縮するときに発生する空気の流れにより排出口23へ送られる。
 図1に示すように、トナーカートリッジBとプロセスカートリッジAとを画像形成装置Cに装着した状態で、搬送経路部24の排出口23と、画像形成装置Cの装置本体C1側に設けられた本体経路部1の一端部とは連通している。更に、本体経路部1の他端部と、プロセスカートリッジAのトナー収容部17の受け入れ部18とが連通している。
 トナーカートリッジBの排出口23から送り出されたトナーは、画像形成装置Cに設けられた本体経路部1を通り、プロセスカートリッジAの受け入れ部18を通じてトナー収容部17内へ搬送される。以上のようにトナーカートリッジBからプロセスカートリッジAへとトナーが搬送される。本実施形態では、プロセスカートリッジAよりも下方に配置されたトナーカートリッジBからトナーを上方に排出できる。また、トナーカートリッジBからトナーを遠方に排出できる。
<第3変形例乃至第5変形例>
本実施形態では、図44に示すように、蓋部材40dの下面から連通開口部25に向かって垂下した対向領域形成部40d1の一例について説明したがこの形状に限るものではない。
 図49乃至図51は、対向領域形成部141d1,142d1,143d1の形状が異なる第3変形例乃至第5変形例を示す。図49は、本実施形態の第3変形例のトナー収容部22に設けられた対向領域形成部141d1の構成を示す断面図である。図50は、本実施形態の第4変形例のトナー収容部22に設けられた対向領域形成部142d1の構成を示す断面図である。図51は、本実施形態の第5変形例のトナー収容部22に設けられた対向領域形成部143d1の構成を示す断面図である。
 図49に示す第3変形例では、枠体40aの側板40a1に沿って蓋部材142dの下面からトナー収容部22の底面40a2まで垂下した縦部材からなる対向領域形成部141d1が設けられている。対向領域形成部141d1は、連通開口部25の上部空間を略覆う幅を有して構成され、連通開口部25を境にトナー収容部22とは反対側の下端部141d1aがトナー収容部22の底面40a2に当接している。
 図50に示す第4変形例では、枠体40aの側板40a1に沿って蓋部材142dの下面からトナー収容部22の底面40a2まで垂下した縦部材142d3が設けられている。そして、縦部材142d3の途中には、縦部材142d3と直交しトナー収容部22に向かって延長され連通開口部25の上部空間を略覆う横部材の下面が対向面142d2となる対向領域形成部142d1が設けられている。
 図51に示す第5変形例では、枠体40aの側板40a1に沿って蓋部材143dの下面からトナー収容部22の底面40a2まで垂下した縦部材143d3が設けられている。そして、縦部材143d3の途中には、トナー収容部22に向かって延長され連通開口部25の上部空間を略覆う三角形状部分の底面が対向面143d2となる対向領域形成部143d1が設けられている。
 第3変形例乃至第5変形例のような形状で対向領域形成部141d1,142d1,143d1が構成された場合であっても、それぞれ好適に適用可能である。
 本実施形態において、各蓋部材40d,141d~143dと搬送部材42の材質は、一般的なプラスチック材料を用いて適宜構成可能である。このようなプラスチック材料としては、ポリスチレン(PS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミド(PI)などが適用可能である。他のプラスチック材料としては、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)などが適用可能である。更に他のプラスチック材料としては、ABS樹脂、ポリカーボネート(PC)、ポリアセタール(POM)などが適用可能である。
 また、本実施形態において、各対向領域形成部40d1,141d1~143d1が各蓋部材40d,141d~143dとそれぞれ一体で構成した場合を例示したが、この構成に限るものではない。例えば、各対向領域形成部40d1,141d1~143d1を各蓋部材40d,141d~143dと別部材で構成した場合でも好適に適用可能である。また、連通開口部25の上部空間を略覆ってトナー搬送量を規制する対向領域形成部を枠体40a側に設けることもできる。
 また、本実施形態において、トナーカートリッジBのトナー収容部22の搬送部材42がトナー収容部22内で、矢印D1a,D1b方向に往復運動することでトナー搬送を行う構成を例示したが、この構成に限るものでない。例えば、回転する軸にシート部材を取り付けた公知の回転撹拌部材を用いてトナー搬送を行う構成であっても好適に適用可能である。
〔第8実施形態〕
 次に、図52及び図53を用いて本発明に係る現像剤補給装置及び画像形成装置の第8実施形態の構成について説明する。尚、前記第7実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図52は、本実施形態のポンプ部221と搬送経路部24とトナー収容部22に設けられた対向領域形成部140d1の構成を示す断面図である。図53は、本実施形態のトナー収容部22に設けられた対向領域形成部140d1と撹拌部材110の構成を示す断面図である。
 本実施形態では、図52に示すように、ポンプ部221に空気流入弁221kを設けている。空気流入弁221kは、ポンプ部221の伸張動作時に外部からポンプ部221内(ポンプ部内)に空気を流入させる。また、搬送経路部24の、ポンプ部21と搬送経路部24との境界G1(接続口)と、連通開口部25との間に抑止部材としてのトナー流入抑止部材221gが設けられている。
 トナー流入抑止部材221gは、ポンプ部221の伸張動作時に空気が通過しトナーの通過を抑止する。これによりポンプ部221及びトナー収容部22の搬送経路部24のトナー詰りを防止している。尚、画像形成装置Cの画像形成プロセスや、プロセスカートリッジA、トナーカートリッジBの構成は、前述した第7実施形態と同様であるため重複する説明は省略する。
<ポンプ部と搬送経路部>
 図52を用いて、本実施形態の特徴的な構成であるポンプ部221と搬送経路部24の構成について説明する。図52に示すように、ポンプ部221には空気流入弁221kが設けられている。また、搬送経路部24の第一の搬送経路領域24aの直線部24a3には、トナー流入抑止部材221gが設けられている。
 空気流入弁221kは、図52に示すように、ポンプ部221が矢印D6方向へ伸張動作を行う際には、空気流入弁221kから矢印D5方向に空気が流入可能である。また、ポンプ部221が矢印D7方向へ圧縮動作を行う際には、空気流入弁221kから矢印D5方向とは反対方向に空気が流出しないような空気弁を用いている。
 また、搬送経路部24の第一の搬送経路領域24aの直線部24a3に設けたトナー流入抑止部材221gは、空気が通過しトナーを封止可能なフィルター部材を用いている。
<トナー収容部>
 次に、図53を用いて、本実施形態のトナー収容部22の構成について説明する。図53に示すように、蓋部材140dと一体で構成した対向領域形成部140d1を、連通開口部25の上部空間で搬送経路部24の第三の搬送経路領域24cと略対向する位置に設けた。さらに、対向領域形成部140d1は、矢印D1a方向において連通開口部25よりも上流側に配置している。
 また、本実施形態では、対向領域形成部140d1とトナー収容部22の底面40a2との隙間M1を15mmで構成しているが、この構成に限定されるものではない。
 また、トナー収容部22の連通開口部25の上方に回転中心Pを中心に回転する撹拌部材110を設けている。撹拌部材110は、トナー収容部22から搬送経路部24に向けて搬送されたトナーを解す。
<空気流入弁とトナー流入抑止部材によるポンプ部へのトナー流入防止>
次に、図52を用いて、空気流入弁221kとトナー流入抑止部材221gによるポンプ部221へのトナー流入防止作用について説明する。
 図52に示すように、ポンプ部221の矢印D6方向の伸張動作により、空気流入弁221kから矢印D5方向に外部からポンプ部221内に空気が流入される。このため搬送経路部24の第二の搬送経路領域24bまたは第三の搬送経路領域24cから第一の搬送経路領域24aに向かって空気が流れることはない。
 一方、ポンプ部221の矢印D7方向の圧縮動作によりポンプ部221から発生した空気は、矢印D2方向に向かって流れる。そして、前記空気は、搬送経路部24の第一の搬送経路領域24a、第三の搬送経路領域24c、第二の搬送経路領域24bを通過してトナー収容部22から供給されたトナーと共に排出口23から排出される。
 このとき、第一の搬送経路領域24aの直線部24a3に設けたトナー流入抑止部材221gは、第一の搬送経路領域24aから第三の搬送経路領域24c、第二の搬送経路領域24bに向かう矢印D2方向に空気が流れるのを可能としている。一方、トナー流入抑止部材221gは、第一の搬送経路領域24aへトナーが流入するのを防止する。
<対向領域形成部と撹拌部材によるトナー供給>
 次に、図53を用いて、対向領域形成部140d1と撹拌部材110の回転によるトナー供給作用について説明する。図53に示すように、搬送部材42により矢印D1a方向に搬送されたトナーは、蓋部材140dに設けた対向領域形成部140d1により搬送部材42上のトナーの一部が掻き取られる。
 このため搬送部材42上のトナーは、対向領域形成部140d1により連通開口部25に向かうトナー量が規制され、連通開口部25を通じて搬送経路部24の第三の搬送経路領域24cにトナーが重力により供給される。
 本実施形態では、図52に示すように、ポンプ部221の矢印D6方向の伸張動作時に空気流入弁221kの作用により第三の搬送経路領域24cからポンプ部221に向かう方向に空気が流れない。このため連通開口部25から搬送経路部24の第三の搬送経路領域24cに向かってトナーが引き込まれる力は発生しない。
 このため図53に示すように、搬送部材42により連通開口部25に向けて搬送したトナーを撹拌部材110の回転により解すことで、トナーが重力により連通開口部25から搬送経路部24の第三の搬送経路領域24cに落下し易いようにしている。
<トナー逆流防止の効果>
 上述した空気流入弁221kと、トナー流入抑止部材221gと、対向領域形成部140d1とにより連通開口部25を通じて搬送経路部24に供給されるトナー量を規制することができる。これによりポンプ部221へトナーが流入するのを防止することができる。これによりポンプ部221及び搬送経路部24がトナーにより詰まるのを防止することができる。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
 本発明の現像剤補給装置および画像形成装置は、電子写真技術を応用した画像形成装置を製造する産業に利用可能である。
 本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
 本願は、2019年09月17日提出の日本国特許出願特願2019−168100、2019年09月17日提出の日本国特許出願特願2019−168101および2019年09月17日提出の日本国特許出願特願2019−168102を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。

Claims (31)

  1.  現像剤補給装置であって、
    容積可変なポンプ部と、
    一端に前記ポンプ部に接続する接続口を有し、他端に排出口を有する、搬送経路部と、
    前記搬送経路部の前記一端と前記他端の途中に接続されると共に、現像剤を収容する現像剤収容部と、を有する現像剤補給装置。
  2.  前記搬送経路部の前記接続口から前記排出口までの総容積よりも、前記ポンプ部の容積変化量が大きい請求項1に記載の現像剤補給装置。
  3.  前記搬送経路部の前記現像剤収容部と連通する部分よりも前記ポンプ部側の部分において、前記接続口の断面積は、前記搬送経路部の前記現像剤収容部と連通する部分の断面積よりも大きい請求項2に記載の現像剤補給装置。
  4.  前記搬送経路部の前記現像剤収容部と連通する部分よりも前記排出口側の部分において、前記搬送経路部の前記現像剤収容部が連通する側の一端は他端である前記排出口と鉛直方向で同じ高さか、もしくは低い位置に配置される請求項2に記載の現像剤補給装置。
  5.  前記搬送経路部の前記現像剤収容部と連通する部分よりも前記排出口側の部分において、前記搬送経路部の前記現像剤収容部が連通する側の一端は鉛直方向で最も低い位置に配置される請求項2に記載の現像剤補給装置。
  6.  前記搬送経路部の前記現像剤収容部と連通する部分よりも前記ポンプ部側の部分において、前記搬送経路部の前記現像剤収容部が連通する側の一端は鉛直方向で最も低い位置に配置される請求項2に記載の現像剤補給装置。
  7.  前記ポンプ部を圧縮した時の空気の流れる方向において、前記搬送経路部の、前記現像剤収容部が連通する部分の前記ポンプ部側の部分の断面を投影した外形は、前記搬送経路部の、前記現像剤収容部が連通する部分の前記現像剤収容部側の部分の断面を投影した外形よりも、前記搬送経路部の、前記現像剤収容部が連通する部分の前記排出口側の部分の断面を投影した外形の方に重なる面積が大きい請求項2に記載の現像剤補給装置。
  8.  前記接続口は、前記搬送経路部の前記現像剤収容部と連通する部分よりも上方に配置され、且つ、前記ポンプ部の前記搬送経路部に接続する向きは下向きで、前記現像剤収容部の下方に前記搬送経路部の前記現像剤収容部と連通する部分が配置される請求項2に記載の現像剤補給装置。
  9.  画像形成装置であって、
    容積可変なポンプ部と、一端に前記ポンプ部に接続する接続口を有し、他端に排出口を有する搬送経路部と、前記搬送経路部の前記一端と前記他端の途中に接続されると共に、現像剤を収容する現像剤収容部と、を有する、現像剤補給装置と、
    前記ポンプ部の容積を変化させるように該ポンプ部を駆動させる駆動部と、
    を有し、
    前記搬送経路部の前記接続口から前記排出口までの総容積よりも、前記ポンプ部の容積変化量が大きくなるように、前記ポンプ部が前記駆動部によって駆動されている画像形成装置。
  10.  前記現像剤補給装置は、画像形成装置に対して着脱可能である請求項9に記載の画像形成装置。
  11.  前記現像剤補給装置は、画像形成装置に使用されるカートリッジに対して着脱可能である請求項9に記載の画像形成装置。
  12.  前記現像剤収容部は、連通口を備え、前記連通口を介して前記搬送経路部の前記一端と前記他端の途中に接続されており、
    前記現像剤補給装置は、前記現像剤収容部に設けられ、前記ポンプ部の容積変化の周期に応じて、前記連通口の少なくとも一部を遮蔽する第1の位置と、前記第1の位置よりも前記連通口を遮蔽する面積が小さくなる第2の位置と、に移動可能な移動部材をさらに有し、
    前記ポンプ部の容積が小さくなるように駆動されたとき、前記移動部材が前記第2の位置から前記第1の位置へ移動するように駆動される請求項1に記載の現像剤補給装置。
  13.  前記ポンプ部の容積が大きくなるように駆動されたとき、前記移動部材が前記第1の位置から前記第2の位置へ移動するように駆動される、請求項12に記載の現像剤補給装置。
  14.  前記移動部材は、前記第1の位置と前記第2の位置の間で往復移動する板状部材で構成されており、前記板状部材の、前記第2の位置から前記第1の位置へ移動する際の最大加速度は、前記第1の位置から前記第2の位置へ移動する際の最大加速度よりも小さい請求項12に記載の現像剤補給装置。
  15.  前記現像剤収容部には、前記板状部材の、該板状部材の厚み方向における移動を規制する規制部が、備えられている請求項14に記載の現像剤補給装置。
  16.  前記規制部は、前記ポンプ部の収縮動作により発生した気圧によって前記移動部材が浮き上がるのを規制する請求項15に記載の現像剤補給装置。
  17.  前記現像剤補給装置は、
    駆動力を受けて回転するギアであって該ギアの側面に該ギアの回転軸線方向に高さが連続的に変位する斜面が設けられたギアと、
    前記斜面に当接摺動する凸部を有し、付勢部材により前記凸部を前記斜面に圧接する方向に付勢された揺動部材と、
    前記揺動部材の揺動を前記移動部材の移動に変換する変換部と、
    をさらに有し、
    前記ギアの回転により前記凸部が前記斜面に当接摺動して前記揺動部材が第1の回転方向に回転して前記移動部材を第1の方向に移動し、
    前記凸部が前記斜面の最も高い位置を通過すると、前記付勢部材の付勢力により前記凸部を前記側面に着地させて前記揺動部材が前記第1の回転方向とは反対の第2の回転方向に回転して前記移動部材を前記第1の方向とは反対の第2の方向に移動する請求項11に記載の現像剤補給装置。
  18.  前記現像剤補給装置は、
    駆動力を受けて回転するギアであって該ギアの側面に、該ギアの回転軸線方向に高さが連続的に変位する斜面と、前記斜面の最も高い位置に連続して該ギアの回転軸線方向に一定の高さが連続する平面とが設けられたギアと、
    前記斜面及び前記平面に当接摺動する凸部を有し、付勢部材により前記凸部を前記斜面及び前記平面に圧接する方向に付勢された揺動部材と、
    前記揺動部材の揺動を前記移動部材の移動に変換する変換部と、
    をさらに有し、
    前記ギアの回転により前記凸部が前記斜面に当接摺動して前記揺動部材が第1の回転方向に回転して前記移動部材を第1の方向に移動し、
    前記凸部が前記斜面の最も高い位置を通過すると、前記凸部が前記平面に当接摺動して前記移動部材を前記第1の方向に移動した状態を維持し、
    前記凸部が前記平面の端部を通過すると、前記付勢部材の付勢力により前記凸部を前記側面に着地させて前記揺動部材が前記第1の回転方向とは反対の第2の回転方向に回転して前記移動部材を前記第1の方向とは反対の第2の方向に移動する請求項12に記載の現像剤補給装置。
  19.  請求項12に記載の現像剤補給装置が着脱可能に設けられる画像形成装置。
  20.  前記現像剤収容部は、第1の連通口を備え、前記第1の連通口を介して前記搬送経路部の前記一端と前記他端の途中に接続されており、
    前記現像剤収容部には、前記現像剤収容部の内部空間のうち、前記第1の連通口に対向して該第1の連通口を囲む対向領域を、他の領域から区画して形成する対向領域形成部が設けられ、前記対向領域と前記他の領域は、第2の連通口を介して連通されると共に、前記対向領域の容積は、前記他の領域の容積よりも小さい請求項1に記載の現像剤補給装置。
  21.  前記対向領域形成部は、前記現像剤収容部の内壁面から内側へ突出する突出部を有する請求項20に記載の現像剤補給装置。
  22.  前記対向領域形成部は、前記現像剤収容部の内壁面の一部から構成される請求項20に記載の現像剤補給装置。
  23.  前記対向領域形成部は、前記第1の連通口に対向する対向面を備える請求項20に記載の現像剤補給装置。
  24.  前記第1の連通口が形成される第1の平面と、前記第2の連通口が形成される第2の平面とは、交差している請求項20に記載の現像剤補給装置。
  25.  前記第2の連通口は、前記第1の連通口よりも小さい請求項20に記載の現像剤補給装置。
  26.  前記対向領域形成部は、前記現像剤収容部から前記搬送経路部に向かう現像剤量を規制する請求項20に記載の現像剤補給装置。
  27.  前記現像剤収容部は、枠体と、蓋部材とを有し、前記対向領域形成部は、前記蓋部材から前記第1の連通口に向けて延長されている請求項20に記載の現像剤補給装置。
  28.  前記現像剤補給装置は、
    前記現像剤収容部の内部で現像剤を搬送する搬送部をさらに有し、
    前記搬送部は、現像剤の下側に配置され往復運動する板状部材を有し、
    前記板状部材の現像剤の搬送方向の最大加速度が、前記搬送方向と反対方向の最大加速度よりも小さくなるよう設定されている請求項20に記載の現像剤補給装置。
  29.  前記ポンプ部の伸張動作による負圧を用いて前記現像剤収容部から前記搬送経路部に現像剤を供給する請求項20に記載の現像剤補給装置。
  30.  前記現像剤補給装置は、
    前記ポンプ部の伸張動作時に外部から前記ポンプ部内に空気を流入させる、前記ポンプ部に設けられた空気流入弁と、
    前記搬送経路部の、前記接続口と、前記第1の連通口との間に設けられ、前記ポンプ部の伸張動作時に空気が通過し現像剤の通過を抑止する抑止部材と、
    前記現像剤収容部から前記搬送経路部に向けて搬送された現像剤を解す撹拌部材と、
    をさらに有する請求項20に記載の現像剤補給装置。
  31.  請求項20に記載の現像剤補給装置が着脱可能に設けられる画像形成装置。
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