(57)【要約】【課題】トナーエンドの判定を精度よく行うことが可能となる粉体補給装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】粉体容器と、一端側が粉体容器に挿入され、一端側の上部に粉体容器からの粉体を受け入れる開口部を有する搬送管と、搬送管内の粉体を搬送する搬送スクリューと、粉体容器内の粉体を開口部に汲み上げる汲み上げ部とを備え、粉体容器内の粉体を、被補給部へ補給する粉体補給装置において、搬送スクリューの搬送能力を、粉体容器の粉体が空になる直前の汲み上げ部の汲み上げ量に応じた搬送能力以下に設定した。【選択図】図１２
2020020886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体容器と、
一端側が前記粉体容器に挿入され、前記一端側の上部に前記粉体容器からの粉体を受け入れる開口部を有する搬送管と、
前記搬送管内の粉体を搬送する搬送スクリューと、
前記粉体容器内の粉体を前記開口部に汲み上げる汲み上げ部とを備え、
前記粉体容器内の粉体を、被補給部へ補給する粉体補給装置において、
前記搬送スクリューの搬送能力を、前記粉体容器の粉体が空になる直前の前記汲み上げ部の汲み上げ量に応じた搬送能力以下に設定したことを特徴とする粉体補給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の粉体補給装置において、
前記搬送管の空間断面積をＡ[ｃｍ２]、前記搬送スクリューの回転数をｎ[ｒｐｓ]、前記搬送スクリューのスクリューピッチｐ[ｃｍ]、搬送効率をη、粉体のかさ密度をρとしたとき、前記搬送能力をＰｔとしたとき、Ｐｔ＝Ａ×ｎ×ｐ×ρ×ηであり、
前記粉体容器の粉体が空になる直前の前記汲み上げ部の汲み上げ量に応じた搬送能力以下となるように、前記搬送管の空間断面積Ａ[ｃｍ２]、前記搬送スクリューの回転数ｎ[ｒｐｓ]、および、前記搬送スクリューのスクリューピッチｐ[ｃｍ]を設定したことを特徴とする粉体補給装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の粉体補給装置において、
前記搬送管から排出された粉体は、一時貯留されることなく直接前記被補給部へ補給されることを特徴とする粉体補給装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれか一項に記載の粉体補給装置において、
前記汲み上げ部は、前記粉体容器に設けられており、
前記粉体容器が回転駆動することで、前記汲み上げ部により前記粉体容器内の粉体を前記開口部に汲み上げるものであり、
前記汲み上げ部の数をＮとしたとき、
前記粉体容器は、一回の補給動作で（３６０°／Ｎ）以上、回転することを特徴とする粉体補給装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれか一項に記載の粉体補給装置において、
前記汲み上げ部は、前記粉体容器に設けられており、
前記粉体容器が回転駆動することで、前記汲み上げ部により前記粉体容器内の粉体を前記開口部に汲み上げるものであり、
前記粉体容器の回転駆動と、前記搬送スクリューの回転駆動とを同一の駆動源で行なうことを特徴とする粉体補給装置。
【請求項６】
粉体容器と、
一端側が前記粉体容器に挿入され、前記一端側の上部に前記粉体容器からの粉体を受け入れる開口部を有する搬送管と、前記搬送管内の粉体を搬送する搬送スクリューと、
前記粉体容器に設けられ、前記粉体容器が回転駆動することで前記粉体容器内の粉体を前記開口部に汲み上げる汲み上げ部とを備え、
前記粉体容器内の粉体を、被補給部へ補給する粉体補給装置において、
前記汲み上げ部の数をＮとしたとき、
前記粉体容器は、一回の補給動作で（３６０°／Ｎ）以上、回転することを特徴とする粉体補給装置。
【請求項７】
像担持体と、
現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像手段と、
前記現像手段で使用される現像剤を収容する現像剤収容容器の現像剤を前記現像手段に補給する現像剤補給手段とを備えた画像形成装置において、
前記現像剤補給手段として、請求項１乃至６いずれか一項に記載の粉体補給装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体補給装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉体容器と、一端側が粉体容器に挿入され、一端側の上部に粉体容器からの粉体を受け入れる開口部を有する搬送管と、搬送管内の粉体を搬送する搬送スクリューと、粉体容器内の粉体を開口部に汲み上げる汲み上げ部とを備え、粉体容器内の粉体を、被補給部へ補給する粉体補給装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、上記粉体補給装置として、搬送スクリューの回転数を検出して粉体補給量を算出し、粉体容器使用初期から累積的に算出した粉体補給量が使用初期の粉体容器内の粉体量に達した場合には、トナーエンドと判定するものが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の粉体補給装置においては、トナーエンドの判定などを精度よく行えないおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、粉体容器と、一端側が前記粉体容器に挿入され、前記一端側の上部に粉体容器からの粉体を受け入れる開口部を有する搬送管と、前記搬送管内の粉体を搬送する搬送スクリューと、前記粉体容器内の粉体を前記開口部に汲み上げる汲み上げ部とを備え、前記粉体容器内の粉体を、被補給部へ補給する粉体補給装置において、前記搬送スクリューの搬送能力を、前記粉体容器の粉体が空になる直前の前記汲み上げ部の汲み上げ量に応じた搬送能力以下に設定したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、トナーエンドの判定を精度よく行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態の複写機の概略構成図。
【図２】イエローに対応した作像部の概略構成を示す模式図。
【図３】トナー補給装置を示す模式図。
【図４】トナー補給装置の部分概略断面図。
【図５】トナー容器収容部に四つのトナー容器が設置された状態を示す概略斜視図。
【図６】容器本体の容器ギヤ側の断面斜視図。
【図７】Ｋ色のトナー補給装置に駆動力を伝達する様子を示す容器回転駆動部の概略構成図。
【図８】Ｃ色のトナー補給装置に駆動力を伝達する様子を示す容器回転駆動部の概略構成図
【図９】（ａ）は、従来のトナー補給装置の概略構成図であり、（ｂ）は、本実施形態のトナー補給装置の概略構成図。
【図１０】（ａ）は、トナー容器内のトナーの量が多いときのトナーの補給について説明する図であり、（ｂ）は、トナー容器内のトナーの量が少なくなってきたときのトナー補給について説明する図。
【図１１】（ａ）は、搬送スクリューの回転数が５５０[ｒｐｍ]のときのトナー容器内のトナー残量と、現像装置へのトナー補給量との関係を調べたグラフであり、（ｂ）は、搬送スクリューの回転数が３００[ｒｐｍ]のときのトナー容器内のトナー残量と、現像装置へのトナー補給量との関係を調べたグラフ。
【図１２】（ａ）は、搬送スクリューの回転数が５５０[ｒｐｍ]のときの、トナー容器が空となる直前の汲み上げ量と、搬送能力と、汲み上げ能力と、トナー補給量との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、搬送スクリューの回転数が５５０[ｒｐｍ]のときの、トナー容器が空となる直前の汲み上げ量と、搬送能力と、汲み上げ能力と、トナー補給量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を画像形成装置としての複写機（以下、複写機５００という）に適用した、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の複写機５００の概略構成図である。複写機５００は、複写機装置本体（以下、プリンタ部１００という）、給紙テーブル（以下、給紙部２００という）及びプリンタ部１００上に取り付けるスキャナ（以下、スキャナ部４００という）から構成される。
【０００９】
プリンタ部１００の上部に設けられたトナー容器収容部７０には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した四つの粉体物収納容器としてのトナー容器３２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が着脱自在（交換自在）に設置されている。トナー容器収容部７０の下方には中間転写ユニット８５が配設されている。
【００１０】
中間転写ユニット８５は、中間転写ベルト４８、四つの一次転写バイアスローラ４９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、二次転写バックアップローラ８２、複数のテンションローラ、及び、中間転写クリーニング装置等で構成される。中間転写ベルト４８は、複数のローラ部材によって張架、支持されるとともに、この複数のローラ部材の１つである二次転写バックアップローラ８２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動する。
【００１１】
プリンタ部１００には、中間転写ベルト４８に対向するように、各色に対応した四つの作像部４６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が並設されている。また、四つのトナー容器３２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方には、それぞれに対応した四つのトナー補給装置６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が配設されている。そして、トナー容器３２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に収容されたトナーは、それぞれに対応するトナー補給装置６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）によって、各色に対応した作像部４６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像装置（粉体物使用部）内に供給（補給）される。
【００１２】
また、図１に示すように、プリンタ部１００は四つの作像部４６の下方に潜像形成手段である露光装置４７を備える。露光装置４７は、スキャナ部４００で読み込んだ原稿画像の画像情報またはパーソナルコンピュータ等の外部装置から入力される画像情報に基づいて、後述する感光体４１の表面に対して露光し、感光体４１の表面に静電潜像を形成する。プリンタ部１００が備える露光装置４７は、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナ方式を用いているが、露光手段としてはＬＥＤアレイを用いるものなど他の構成でも良い。
【００１３】
図２は、イエローに対応した作像部４６Ｙの概略構成を示す模式図である。
作像部４６Ｙは、潜像担持体であるドラム状の感光体４１Ｙを備える。さらに、作像部４６Ｙは、帯電手段である帯電ローラ４４Ｙ、現像手段である現像装置５０Ｙ、感光体クリーニング装置４２Ｙ、除電装置等を感光体４１Ｙの周囲に配設した構成である。そして、感光体４１Ｙ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）が行われて、感光体４１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。
【００１４】
なお、他の三つの作像部４６（Ｍ，Ｃ，Ｋ）も、使用されるトナーの色が異なる点以外は、イエローに対応した作像部４６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、各感光体４１（Ｍ，Ｃ，Ｋ）上にそれぞれのトナーに対応した色の画像が形成される。以下、他の三つの作像部４６（Ｍ，Ｃ，Ｋ）の説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部４６Ｙのみの説明を行うことにする。
【００１５】
感光体４１Ｙは、駆動モータによって図２中の時計回り方向に回転駆動する。そして、帯電ローラ４４Ｙと対向する位置で、感光体４１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程）。その後、感光体４１Ｙの表面は、露光装置４７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イエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程）。その後、感光体４１Ｙの表面は、現像装置５０Ｙ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、イエローのトナー像が形成される（現像工程）。
【００１６】
中間転写ユニット８５の四つの一次転写バイアスローラ４９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ、中間転写ベルト４８を感光体４１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）との間に挟み込んで一次転写ニップを形成している。そして、一次転写バイアスローラ４９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
【００１７】
現像工程でトナー像が形成された感光体４１Ｙの表面は、中間転写ベルト４８を挟んで一次転写バイアスローラ４９Ｙと対向する一次転写ニップに達して、この一次転写ニップで感光体４１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト４８上に転写される（一次転写工程）。このとき、感光体４１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。一次転写ニップでトナー像を中間転写ベルト４８に転写した感光体４１Ｙの表面は、感光体クリーニング装置４２Ｙとの対向位置に達する。この対向位置で感光体４１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード４２ａによって機械的に回収される（クリーニング工程）。最後に、感光体４１Ｙの表面は、除電装置との対向位置に達して、この位置で感光体４１Ｙ上の残留電位が除去される。こうして、感光体４１Ｙ上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
【００１８】
このような作像プロセスは、他の作像部４６（Ｍ，Ｃ，Ｋ）でも、イエロー作像部４６Ｙと同様に行われる。すなわち、作像部４６（Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方に配設された露光装置４７から、画像情報に基づいたレーザ光Ｌが、各作像部４６（Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体４１（Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に向けて照射される。詳しくは、露光装置４７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各感光体４１（Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に照射する。その後、現像工程を経て各感光体４１（Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト４８上に転写する。
【００１９】
このとき、中間転写ベルト４８は、図１中の矢印方向に走行して、各一次転写バイアスローラ４９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の一次転写ニップを順次通過する。これにより、各感光体４１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上の各色のトナー像が、中間転写ベルト４８上に重ねて一次転写され、中間転写ベルト４８上にカラートナー像が形成される。
【００２０】
各色のトナー像が重ねて転写され、カラートナー像が形成された中間転写ベルト４８は、二次転写ローラ８９との対向位置に達する。この位置では、二次転写バックアップローラ８２が、二次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト４８を挟み込んで二次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト４８上に形成されたカラートナー像は、二次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト４８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。二次転写ニップを通過した中間転写ベルト４８は、中間転写クリーニング装置の位置に達し、その表面上の未転写トナーが回収され、中間転写ベルト４８上で行われる一連の転写プロセスが終了する。
【００２１】
次に、記録媒体Ｐの動きについて説明する。
上述した二次転写ニップに搬送される記録媒体Ｐは、プリンタ部１００の下方に配設された給紙部２００の給紙トレイ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るものである。詳しくは、給紙トレイ２６には記録媒体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中の反時計回り方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８の二つのローラによって形成されるローラニップに向けて搬送される。
【００２２】
レジストローラ対２８に搬送された記録媒体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４８上のカラートナー像が二次転写ニップに到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが二次転写ニップに向けて搬送される。これにより、記録媒体Ｐ上に、所望のカラートナー像が転写される。
【００２３】
二次転写ニップでカラートナー像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置８６の位置に搬送される。定着装置８６では、定着ベルト及び加圧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トナー像が記録媒体Ｐ上に定着される。定着装置８６を通過した記録媒体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によって装置外に排出された記録媒体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、複写機５００における一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２４】
次に、作像部４６における現像装置５０の構成及び動作について、さらに詳しく説明する。なお、ここではイエローに対応した作像部４６Ｙを例に挙げて説明を行うが、他色の作像部４６（Ｍ，Ｃ，Ｋ）においても同様である。
【００２５】
現像装置５０Ｙは、図２に示すように、現像ローラ５１Ｙ、ドクタブレード５２Ｙ、二つの現像剤搬送スクリュー５５Ｙ、及び、トナー濃度検知センサ５６Ｙ等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、感光体４１Ｙに対向し、ドクタブレード５２Ｙは、現像ローラ５１Ｙに対向する。また、二つの現像剤搬送スクリュー５５Ｙは、二つの現像剤収容部（５３Ｙ，５４Ｙ）内に配設されている。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットローラ、及び、マグネットローラの周囲を回転するスリーブ等で構成される。第一現像剤収容部５３Ｙ及び第二現像剤収容部５４Ｙ内には、キャリアとトナーとからなる二成分の現像剤Ｇが収容されている。第二現像剤収容部５４Ｙは、その上方に形成された開口を介してトナー落下搬送経路６４Ｙに連通している。また、トナー濃度検知センサ５６Ｙは、第二現像剤収容部５４Ｙ内の現像剤Ｇ中のトナー濃度を検知する。
【００２６】
現像装置５０内の現像剤Ｇは、二つの現像剤搬送スクリュー５５Ｙによって、攪拌されながら、第一現像剤収容部５３Ｙと第二現像剤収容部５４Ｙとの間を循環する。第一現像剤収容部５３Ｙ内の現像剤Ｇは、現像剤搬送スクリュー５５Ｙの一方に搬送されながら現像ローラ５１Ｙ内のマグネットローラにより形成される磁界によって現像ローラ５１Ｙのスリーブ表面上に供給され、担持される。現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印で示すように反時計回り方向に回転駆動し、現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。このとき、現像剤Ｇ中のトナーは、現像剤Ｇ中のキャリアとの摩擦帯電によりキャリアとは逆極性の電位に帯電して静電的にキャリアに吸着し、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁界によって引き寄せられるキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。
【００２７】
現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクタブレード５２Ｙと現像ローラ５１Ｙとが対向するドクタ部に達する。現像ローラ５１Ｙ上の現像剤Ｇは、ドクタ部を通過する際にその量が適量化され、その後、感光体４１Ｙとの対向位置である現像領域まで搬送される。現像領域では、現像ローラ５１Ｙと感光体４１Ｙとの間に形成された現像電界によって感光体４１Ｙ上に形成された潜像に現像剤Ｇ中のトナーが吸着される。現像領域を通過した現像ローラ５１Ｙの表面上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転に伴い第一現像剤収容部５３Ｙの上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。
【００２８】
現像装置５０Ｙ内の現像剤Ｇは、トナー濃度が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５０Ｙ内の現像剤Ｇに含まれるトナーの現像による消費量に応じて、トナー容器３２Ｙに収容されているトナーが、後述するトナー補給装置６０Ｙを介して第二現像剤収容部５４Ｙ内に補給される。
第二現像剤収容部５４Ｙ内に補給されたトナーは、二つの現像剤搬送スクリュー５５Ｙによって、現像剤Ｇとともに混合、攪拌されながら、第一現像剤収容部５３Ｙと第二現像剤収容部５４Ｙとの間を循環する。
【００２９】
次に、トナー補給装置６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）について説明する。
図３は、トナー補給装置６０を示す模式図であり、図４は、トナー補給装置の部分概略断面図であり、図５は、トナー容器収容部７０に四つのトナー容器３２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が設置された状態を示す概略斜視図である。
【００３０】
プリンタ部１００のトナー容器収容部７０に設置された各トナー容器３２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内のトナーは、各色の現像装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内のトナー消費に応じて、適宜に各現像装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内に補給される。このとき、各トナー容器３２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内のトナーは、トナー色ごとに設けられたトナー補給装置６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）によって補給される。なお、四つのトナー補給装置６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）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。このため、色符号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を適宜に省略する。
【００３１】
トナー補給装置６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、トナー容器収容部７０、搬送管たる搬送ノズル６１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、搬送スクリュー６１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、トナー落下搬送経路６４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、容器回転駆動部９１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）等で構成されている。
粉体容器たるトナー容器３２Ｙが図５中矢印Ｑの方向へ移動してプリンタ部１００のトナー容器収容部７０に装着されると、その装着動作に連動して、トナー容器３２Ｙの容器先端側からトナー補給装置６０Ｙの搬送ノズル６１１Ｙが挿入される。これにより、トナー容器３２Ｙ内と搬送ノズル６１１Ｙ内とが連通する。
【００３２】
トナー容器３２は、略円筒状のトナーボトルである。そして、主として、トナー容器収容部７０に非回転で保持される容器先端側カバー３４と、容器ギヤ３０１が一体的に形成された容器本体３３とから主に構成される。容器本体３３は、容器先端側カバー３４に対して相対的に回転可能に保持されている。
【００３３】
トナー容器収容部７０は、主として、容器カバー受入部７３と、容器受部７２と、挿入口形成部７１とで構成されている。容器カバー受入部７３は、トナー容器３２の容器先端側カバー３４を保持するための部分であり、容器受部７２は、トナー容器３２の容器本体３３を保持するための部分である。また、挿入口形成部７１は、容器受部７２と、トナー容器３２の装着動作時における挿入口を形成する部分である。複写機５００の手前側（図１の紙面垂直方向手前側）に設置された本体カバーを開放すると、トナー容器収容部７０の挿入口形成部７１が露呈される。そして、各トナー容器３２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の長手方向を水平方向とした状態で、複写機５００の手前側から各トナー容器３２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の着脱操作（トナー容器３２の長手方向を着脱方向とする着脱操作）を行う。なお、図３中のセットカバー６０８は、トナー容器収容部７０の容器カバー受入部７３の一部である。
【００３４】
容器受部７２は、その長手方向の長さが、容器本体３３の長手方向の長さとほぼ同等になるように形成されている。また、容器カバー受入部７３は容器受部７２における長手方向（着脱方向）の容器先端側に設けられ、挿入口形成部７１は容器受部７２における長手方向の一端側に設けられている。そのため、トナー容器３２の装着動作にともない、容器先端側カバー３４は、挿入口形成部７１を通過した後に、しばらく容器受部７２上を滑動して、その後に容器カバー受入部７３に装着されることになる。
【００３５】
容器先端側カバー３４が容器カバー受入部７３に装着された状態で、後述する容器回転駆動部９１から容器本体３３に具備された容器ギヤ３０１に回転駆動が入力される。これにより、容器本体３３が図３中の矢印Ａ方向に回転駆動される。容器本体３３Ｙ自体が回転することで、容器本体３３Ｙの内周面に螺旋状に形成された螺旋状突起３０２Ｙによって、容器本体３３Ｙの内部に収容されたトナーが容器本体長手方向に沿って図３中の左側から右側へ搬送される。
【００３６】
図６は、容器本体の容器ギヤ側の断面斜視図である。
図６に示すように、容器本体３３は、容器ギヤ３０１と、容器先端側（カバー側）に搬送されてきたトナーを、容器本体３３の回転によって上方に汲み上げる汲み上げ部３０４ａとを有している。本実施形態においては、汲み上げ部３０４ａが、回転方向に１８０°の間隔を開けて２つ設けられている。
【００３７】
この汲み上げ部３０４ａにより、トナー容器３２に挿入された搬送ノズル６１１よりも上方にトナーが汲み上げられ、搬送ノズル６１１のトナー容器側端部の上部に設けられたノズル開口部６１０（図４参照）に落下することで、搬送ノズル６１１内にトナーが供給される。
【００３８】
搬送ノズル６１１内には、搬送スクリュー６１４が配置されており、容器回転駆動部９１から搬送スクリュギヤ６０５に回転駆動が入力されることで、搬送スクリュー６１４が回転し、搬送ノズル６１１内に供給されたトナーを搬送する。搬送ノズル６１１の搬送方向下流端は、トナー落下搬送経路６４に接続されており、搬送スクリュー６１４によって搬送されたトナーは、トナー落下搬送経路６４を自重落下して現像装置５０（第二現像剤収容部５４Ｙ）内に補給される（図４の矢印β参照）。
【００３９】
トナー容器３２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ、寿命に達したとき（収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったとき）に新品のものに交換される。トナー容器３２の長手方向における容器先端側カバー３４とは反対側の端部には把手部３０３が設けられており、交換の際には、作業者が把手部３０３を握って引き出すことで、装着されたトナー容器３２を取り外すことが出来る。
【００４０】
上述した露光装置４７で用いる画像情報に基づいて制御部９０がトナー消費量を算出し、制御部９０が現像装置５０へのトナーの供給を要すると判断する場合がある。また、トナー濃度検知センサ５６の検知結果に基づいて現像装置５０内のトナー濃度が低下したことを制御部９０にて検出する場合がある。これらの場合は、制御部９０の制御によって容器回転駆動部９１を回転駆動し、トナー容器３２の容器本体３３と搬送スクリュー６１４とを所定時間回転させて現像装置５０へのトナー補給を行う。
【００４１】
また、搬送ノズル６１１内に配置された搬送スクリュー６１４を回転することによってトナーの補給を行っているため、搬送スクリュー６１４の回転数と、搬送スクリューの駆動時間とから、トナー容器３２からのトナー供給量を算出することができる。本実施形態では、搬送スクリューの回転数は、一定であるため、搬送スクリューの駆動時間から、トナー供給量を推定し、累計の駆動時間から、トナー容器内のトナー残量を推定して、トナー容器内にトナーが無いトナーエンドを判定する。そして、複写機５００の表示部にトナー容器３２の交換を促す旨のメッセージを表示させる。
【００４２】
トナー補給装置６０では、搬送スクリュー６１４の回転数によって現像装置５０へのトナーの供給量を制御している。このため、搬送ノズル６１１を通過したトナーは、現像装置５０への供給量を制御されることなく、トナー落下搬送経路６４を介して、直接現像装置５０へと搬送される。これにより、トナー落下搬送経路６４から落下してきたトナーを一時貯留するトナーホッパ等のトナー貯留部を設けたものに比べて、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。また、トナー補給装置６０の小型化を図ることができ、複写機５００全体の小型化を図ることができる。
【００４３】
次に、容器回転駆動部９１について、説明する。
図７、図８は、容器回転駆動部９１の概略構成図であり、図７は、Ｋ色のトナー補給装置に駆動力を伝達する様子を示す概略構成図であり、図８は、Ｃ色のトナー補給装置に駆動力を伝達する様子を示す概略構成図である。
本実施形態の容器回転駆動部９１は、２つのトナー補給装置を駆動するものであり、図７の容器回転駆動装置は、Ｋ色のトナー補給装置６０Ｋと、Ｃ色のトナー補給装置６０とを駆動する。また、同様な構成のＹ色のトナー補給装置とＭ色のトナー補給装置とを駆動する容器回転駆動部も備えている。
【００４４】
図７に示すように、容器回転駆動部は、ステッピングモータなどの駆動モータ６０３と、Ｋ色の駆動伝達部１９１Ｋと、Ｃ色の駆動伝達部１９１Ｃと、切り替えギヤ６２３とを主に備えている。
【００４５】
切り替えギヤ６２３は、駆動モータ６０３のモータギヤ６０３ａに噛み合っている。また、切り替えギヤ６２３の回転軸６２３ａは、軸受６２３ｂを介して、装置側板に設けられた図中左右方法に伸びる長孔６２７に支持されている。図７に示すように、Ｋ色のトナー補給装置に駆動力を伝達するときは、軸受６２３ｂが、長孔６２７の図中左端に突き当たっており、切り替えギヤ６２３は、Ｋ色の駆動伝達部１９１Ｋの入力ギヤ６２４Ｋと噛み合う。
【００４６】
一方、図８に示すように、Ｃ色のトナー補給装置に駆動力を伝達するときは、軸受６２３ｂが、長孔６２７の図中右端に突き当たっており、切り替えギヤ６２３は、Ｃ色の駆動伝達部１９１Ｃの入力ギヤ６２４Ｃと噛み合う。
【００４７】
Ｋ色の駆動伝達部１９１Ｋは、入力ギヤ６２４Ｋと、ボトル駆動ギヤ６２６と、アイドラギヤ６０４Ｋと、搬送スクリュギヤ６０５Ｋとを主に有している。ボトル駆動ギヤは、容器ギヤ３０１と噛み合うボトル入力ギヤの軸に固定されており、入力ギヤ６２４Ｋとアイドラギヤ６０４Ｋとに噛み合っている。搬送スクリュギヤ６０５Ｋは、アイドラギヤ６０４Ｋに噛み合っている。
【００４８】
Ｃ色の駆動伝達部１９１Ｃには、入力ギヤ６２４Ｃ、ボトル駆動ギヤ６２６Ｃ、アイドラギヤ６０４Ｃと、搬送スクリュギヤ６０５Ｃの他に、入力ギヤ６２４Ｃとボトル駆動ギヤ６２６Ｃとに噛み合う入力アイドラギヤ６２５Ｃを有している。これにより、Ｋ色とＣ色の間で、容器本体３３の回転方向と、搬送スクリューの回転方向を、同一の方向にすることができる。
【００４９】
Ｋ色の現像装置５０Ｋにトナーを補給するときは、図７に示すように、駆動モータ６０３を図中反時計回りに回動させる。すると、切り替えギヤ６２３には、モータギヤ６０３ａから図中左側へ力が加わり、長孔６２７内を図中左側へ移動し、Ｋ色の駆動伝達部の入力ギヤ６２４Ｋに噛み合う。これにより、駆動モータ６０３の駆動力がＫ色の駆動伝達部１９１Ｋに伝達され、Ｋ色のトナー容器の容器本体３３Ｋと、搬送スクリュー６１４Ｋとが回転し、Ｋ色のトナーが、Ｋ色の現像装置５０Ｋに補給される。
【００５０】
一方、Ｃ色の現像装置５０Ｃにトナーを補給するときは、図８に示すように、駆動モータ６０３をＫ色のトナー補給時とは、逆方向（図中時計回り）に回動させる。すると、切り替えギヤ６２３には、モータギヤ６０３ａから図中右側へ力が加わり、長孔６２７内を図中右側へ移動し、Ｃ色の駆動伝達部１９１Ｃの入力ギヤ６２４Ｃに噛み合う。これにより、駆動モータ６０３の駆動力がＣ色の駆動伝達部１９１Ｃに伝達され、Ｃ色のトナー容器の容器本体３３Ｃと、搬送スクリュー６１４Ｃとが回転し、Ｃ色のトナーが、Ｃ色の現像装置５０Ｃに補給される。
【００５１】
このように、本実施形態では、ひとつの駆動モータ６０３で、２つのトナー補給装置を駆動することができる。これにより、トナー補給装置毎に、駆動モータを設けるものに比べて、装置のコストダウンを図ることができる。また、モータギヤ６０３ａと噛み合う切り替えギヤを、図中左右に所定範囲移動可能に構成することで、駆動モータの回転駆動方向を切り替えるだけで、Ｋ色の駆動伝達部と、Ｃ色の駆動伝達部との間で駆動伝達を切り替えることができる。これにより、電磁クラッチなどを設けて、駆動伝達を切り替えるものに比べて、安価な構成で、駆動伝達の切り替えを行なうことができる。
【００５２】
図９（ａ）は、従来のトナー補給装置の概略構成図であり、図９（ｂ）は、本実施形態のトナー補給装置の概略構成図である。
図９（ａ）に示すように、搬送ノズルと、現像装置との間にサブホップを有する従来機においては、サブホッパにトナーが一時貯留されるため、搬送ノズルから排出されるトナー量が不安定であっても、現像装置へのトナー補給量には、さほど影響がない。しかし、図９（ｂ）に示すように、搬送ノズルから排出されたトナーを、直接、現像装置へ補給する本実施形態では、搬送ノズルから排出されるトナー量が不安定であると、画像濃度ムラなど、画像に影響を及ぼすおそれがある。そして、以下に説明するように、トナー容器内のトナー残量によって、搬送ノズルから排出されるトナー量（トナー補給量）が、不安定となる場合がある。
【００５３】
図１０（ａ）は、トナー容器内のトナーＴの量が多いときのトナーの補給について説明する図であり、図１０（ｂ）は、トナー容器内のトナーＴの量が少なくなってきたときのトナー補給について説明する図である。
図１０（ａ）に示すように、トナー容器内のトナーの高さ（搬送ノズル側のトナー高さ）が、容器本体３３内の下面からノズル開口部６１０までの高さＨよりも高い場合は、搬送スクリュー６１４によりトナーが搬送されると、ノズル開口部６１０の上に堆積したトナーがノズル開口部６１０に入り込む。その結果、搬送ノズル内は、常にほぼトナーで満たされており、一回の補給動作における搬送スクリューの搬送量が、ほぼ、一回の補給動作で搬送可能な最大搬送量となる。よって、容器本体３３内の下面からノズル開口部６１０までの高さＨよりも高い場合は、搬送スクリューが搬送可能な最大搬送量が、ほぼトナー補給量となる。
【００５４】
図１０（ｂ）に示すように、トナー容器内のトナーの高さ（搬送ノズル側のトナー高さ）が、容器本体３３内の下面からノズル開口部６１０までの高さＨよりも低くなると、トナー容器内のトナーは、汲み上げ部３０４ａにより汲み上げられ、ノズル開口部６１０へ落下して搬送ノズル６１１に供給される。従って、汲み上げ部３０４ａによりノズル開口部６１０に供給されるトナー量が搬送スクリュー６１４による一回の補給動作で搬送可能な最大搬送量よりも少ないと以下の不具合が生じる。すなわち、図１０（ａ）に示した状態のときは、ほぼ、搬送スクリュー６１４の最大搬送量を、現像装置５０へ補給できていたが、図１０（ｂ）に示す状態となると、最大搬送量以下のトナー量しか搬送ノズルに供給されないので、現像装置５０へのトナー補給量が、図１０（ａ）の状態に比べて低下する。その結果、常に一定のトナー量を現像装置５０に補給することができない。
【００５５】
このように、現像装置５０へのトナー補給量が低下すると、現像装置内の現像剤のトナー濃度が低下し、画像濃度ムラとなるおそれがある。また、搬送スクリューの搬送により供給可能なトナー量（一回の補給動作における最大搬送量）よりも実際のトナー量が少なくなるため、搬送スクリューの駆動に基づくトナー容器内の残量推定の精度が悪くなる。その結果、トナーエンドと判定しても、トナー容器には、まだ十分にトナーが残ってしまうおそれがある。
【００５６】
よって、搬送スクリュー６１４の一回の補給動作における最大搬送量は、汲み上げ部３０４ａによりノズル開口部６１０へ供給可能なトナー量以下とする。このようにすることで、図１０（ｂ）に示す状態で、汲み上げ部３０４ａに汲み上げられたトナーがノズル開口部６１０に入ろうとするが、搬送スクリュー６１４により搬送されたトナー量以上は、ノズル開口部６１０に入り込めない。これにより、図１０（ｂ）に示す状態でも、搬送ノズル内をほぼトナーで満たすことができ、図１０（ｂ）に示す状態となっても、一回の補給動作における搬送スクリューの搬送量を、ほぼ最大搬送量に維持でき、現像装置５０へのトナー補給量が低下することなく、一定にできる。
【００５７】
なお、ノズル開口部６１０に入り込めなかったトナーは、ノズル開口部６１０内のトナー上に堆積し、ノズル開口部６１０上に山となって滞留するか、搬送ノズル６１１から落下してトナー容器に戻るかする。
【００５８】
搬送スクリュー６１４の最大搬送量は、搬送スクリューの搬送能力Ｐｔ[ｇ／ｓｅｃ]に、補給動作時間を乗算することで求めることができる。搬送スクリュー６１４の搬送能力Ｐｔは、単位時間当たりの最大搬送量であり、以下の式（１）で求めることができる。
Ｐｔ＝Ａ×ｎ×ｐ×η×ρ・・・・（１）
Ａ:搬送ノズルの空間断面積[ｃｍ２]
ｎ：スクリュー回転数[ｒｐｓ]
ｐ：スクリューピッチ[ｃｍ]
η：搬送効率
ρ：トナーのかさ密度[ｇ／ｃｍ３]
【００５９】
上記搬送効率ηは、搬送物により決まる係数であり、搬送物がトナーのときは、環境によって変動し、通常０．５〜０．６５である。スクリューの搬送能力を算出する際は、最も搬送効率の悪い０．５で算出するのが好ましい。最も搬送効率の悪い０．５で搬送能力を求めることでどのような環境下でも、現像装置へのトナー補給量の低下が生じないため好ましい。
【００６０】
また、上記トナーかさ密度ρ[ｇ／ｃｍ３]は、例えば、例えば、十分に流動化させたトナー容器内のトナーの質量と、トナー収容容器内に占めるトナーの体積とから計算することができる。上記式（１）により求められた搬送能力Ｐｔに、補給動作時間を乗算することで、一回の補給動作における最大搬送量を求めることができる。
【００６１】
例えば、一回の補給動作で現像装置５０に補給したいトナー補給量が０．５ｇであり、一回の補給動作の時間が０．５秒の場合、搬送スクリューの搬送能力Ｐｔは、１[ｇ／ｓｅｃ]以上に設定する。搬送スクリューの搬送能力Ｐｔを１[ｇ／ｓｅｃ]以上に設定することで、一回の補給動作における最大搬送量を０．５［ｇ］以上にできる。搬送スクリューの搬送能力Ｐｔを、１［ｇ／ｓｅｃ］以上に設定するため、搬送ノズルの空間断面積Ａ[ｃｍ２]、スクリュー回転数ｎ[ｒｐｓ]、スクリューピッチｐ[ｃｍ]を設定する。また、図１０（ｂ）に示す状態でも、トナー補給量不足が生じないようにするため、汲み上げ部３０４ａの汲み上げ量を、０．５[ｇ]以上とし、ノズル開口部６１０へのトナー供給量を０．５[ｇ]以上にする。汲み上げ部３０４ａの汲み上げ量は、トナー容器の直径、汲み上げ部３０４ａの形状でチューニングすれば良い。
【００６２】
また、汲み上げ部３０４ａによるノズル開口部６１０へのトナー供給は、一回の補給動作で、一回生じるようにするのが好ましい。本実施形態では、汲み上げ部３０４ａは、回転方向に１８０°の間隔を開けて２つ設けられているので、少なくとも一回の補給動作で、容器本体３３を少なくとも１８０°以上回転させる。よって、一回の補給動作の時間をＴ[ｓｅｃ]、汲み上げ部３０４ａの数をＮとすると、容器本体３３の回転数Ｒ[ｒｐｍ]は、以下の式（２）となる。
Ｒ≧｛１／（Ｎ×Ｔ）｝×６０・・・・（２）
容器本体の回転数Ｒを、上記（式２）に基づいて、設定することで、一回の補給動作で１回、搬送ノズル６１１にトナーを供給することができる。汲み上げ部３０４ａの個数Ｎが増えるほど成型性が困難になり、コストが増えてしまう。したがって、汲み上げ部個数Ｎは成型性の観点から２個に設定することが適している。
【００６３】
下記表１は、トナー補給時間と、容器本体３３の回転数をそれぞれ変更して実験を行った結果である。
【００６４】
【表１】
2020020886.tif 000003
【００６５】
表１に示した実験は、回転方向に１８０°の間隔を開けて２つ汲み上げ部３０４ａを有するものを用いた。また、搬送スクリューの回転数を３００[ｒｐｍ]に設定した。また、図１０（ｂ）に示すように、トナー容器内のトナー高さが、容器本体３３内の下面からノズル開口部６１０までの高さＨよりも低くなるトナー量（１００ｇ）で実験を行った。評価は、所定の評価画像を形成し、評価画像の異常の有無を評価し、異常が合った場合は、評価判定を「×」とした。
【００６６】
実験Ｎｏ．３や実験Ｎｏ．５は、上記式（２）の関係を満たしおらず、一回の補給動作で、汲み上げ部３０４ａからノズル開口へのトナー供給が行なわれない。その結果、現像装置５０へのトナー補給量が低下し、画像濃度低下が起こったと考えられる。
一方、実験Ｎｏ．１やＮｏ．２は、上記式（２）を満たしており、一回の補給動作で、汲み上げ部３０４ａからノズル開口へのトナー供給が行なわれる。よって、トナー補給量を低下が起きず、良好な画像を得ることができたと考えられる。
【００６７】
実験Ｎｏ．４は、上記式（２）を満たしていたが、画像にシロスジが多発した。これは、容器本体３３の回転数が速すぎたため、容器本体内のトナーが容器本体との摺擦による摩擦熱が高くなり、容器本体内で凝集するトナーが多くなり、画像にシロスジが多発したと考えられる。このことから、容器本体の回転数が、速すぎてもよくなく、少なくとも容器本体３３の回転数は、良好な結果が得られた９８[ｒｐｍ]以下に抑えることが好ましい。
【００６８】
また、実験Ｎｏ．６では、評価画像に地汚れが確認され、評価判定が「×」であった。これは、現像装置へのトナー補給量が過多となってしまい、現像装置内でトナーが十分帯電せず、画像に地汚れが発生したと考えられる。
【００６９】
なお、実験Ｎｏ．６においては、搬送スクリュー６１４の回転数を低下させて、搬送能力を下げることで、上述した地汚れなどを解消できると考えられる。しかし、トナー補給時間が長くなることで、例えば、連続で画像形成を行う際に、トナーの消費スピードにトナー補給スピードが間に合わず、連続画像形成の後半で、画像濃度不足が生じるおそれがある。
【００７０】
図１１（ａ）は、搬送スクリューの回転数が５５０[ｒｐｍ]のときのトナー容器３２内のトナー残量と、現像装置へのトナー補給量との関係を調べたグラフである。図１１（ｂ）は、搬送スクリューの回転数が３００[ｒｐｍ]のときのトナー容器３２内のトナー残量と、現像装置へのトナー補給量との関係を調べたグラフである。
図１１（ａ）、図１１（ｂ）においては、容器本体３３の回転数を９８[ｒｐｍ]であり、汲み上げ部３０４ａが、１８０°の間隔を開けて２つ有するものを用いた。そして、容器回転駆動部の駆動モータ６０３を、０．５秒間隔で、ＯＮ／ＯＦＦの切り替えを行なった。
【００７１】
また、搬送ノズルの空間断面積は、０．８０[ｃｍ２]であり、搬送スクリュー６１４のスクリューピッチは、０．６０[ｃｍ]であった。また、トナーとして、かさ密度０．３２[ｇ／ｃｍ３]のものを用いた。搬送効率ηを０．５とすると、図１１（ａ）の搬送能力Ｐｔは、上記式（１）から、０．７０[ｇ／ｓｅｃ]であり、図１１（ｂ）の搬送能力Ｐｔは、０．３８[ｇ／ｓｅｃ]であった。
【００７２】
トナー容器内のトナー残量が、約１００[ｇ]以下となると、先の図１０（ｂ）に示す状態となり、汲み上げ部３０４ａのトナーの汲み上げによりノズル開口部６１０へトナー供給が行なわれるようになる。図１１（ａ）,（ｂ）両方、トナー補給量の低下はなく、汲み上げ部のトナー汲み上げ量が多く、搬送スクリューの搬送により搬送ノズルから排出された分のトナー量が、ノズル開口部６１０から供給されていると考えられる（搬送スクリュー６１４の最大搬送量≦汲み上げ部のトナー汲み上げ量）。
【００７３】
しかしながら、図１１の線Ａで囲んだように、図１１（ａ）においては、トナーニヤエンド付近（トナー残量約２０[ｇ]）で、トナー補給量が低下してしまった。よって、搬送スクリュー６１４の搬送能力Ｐｔが、０．７０[ｇ／ｓｅｃ]のものは、トナーニヤエンド付近で画像濃度低下が生じるおそれがある。また、トナー補給時間に基づいて、トナーエンドを判定している場合は、トナー容器内のトナーを使い切る前に、トナーエンド判定が出てしまい、トナーの無駄が生じるおそれがある。
【００７４】
一方、図１１（ｂ）においては、トナーニヤエンド付近（トナー残量約２０[ｇ]）でもトナー補給量が低下せず、トナーエンド付近（トナー残量約５ｇ）まで、一定に保つことができた。
【００７５】
図１２は、トナー残量が１００［ｇ］以下のときの汲み上げ部の汲み上げ量（推定値）と、搬送能力Ｐｔと一回の補給時間とから求めた最大搬送量Ｍｔと、トナー残量と補給量との関係とを示したグラフである。なお、図１２における最大搬送量は、搬送効率０．５で求めた搬送能力で求めたものであり、実際の補給量によりも少ない量となっている。
【００７６】
図１２（ａ）の２点鎖線で示すように、トナー容器内のトナー残量がニヤエンド付近となると、汲み上げ部３０４ａによる汲み上げ量Ｍｓが低下する。その結果、一点鎖線で示す搬送スクリュー６１４のトナー最大搬送量Ｍｔよりも汲み上げ部のトナー汲み上げ量Ｍｓ（２点鎖線）が少なくなる（Ｍｔ＞Ｍｓ）。その結果、トナーニヤエンド付近で搬送ノズル内がトナーで満たされなくなり、一回の補給動作による搬送スクリューのトナー搬送量が、一回の補給動作で搬送可能な最大搬送量に対して大幅に低下し、補給量が低下したと考えられる。
【００７７】
一方、搬送スクリューの回転数を３００[ｒｐｍ]としたものは、搬送スクリューの搬送能力を、トナーニヤエンド付近の汲み上げ量Ｍｓに応じた搬送能力以下となっている。これにより、搬送能力により算出される搬送スクリュー６１４の最大搬送量Ｍｔが、トナーニヤエンド付近での汲み上げ部３０４ａによる汲み上げ量Ｍｓ以下となり、トナーニヤエンド付近でのトナー補給量の大幅な低下を抑制することができたと考えられる。
【００７８】
よって、図１１（ｂ），図１２（ｂ）に示すように、少なくとも、搬送スクリュー６１４の搬送能力を、ナーニヤエンド付近の汲み上げ量Ｍｓに応じた搬送能力以下に設定することで、トナーニヤエンド付近で汲み上げ量が低下しても、搬送スクリューの最大搬送量≦汲み上げ量を維持することができる。これにより、トナー容器がほぼ空となるまで、トナー補給量を一定に保つことができ、トナーエンドとなるまで、良好な画像を形成することができ、また、トナー補給時間から、トナーエンドの判定を精度よく行うことができる。
【００７９】
トナー容器内のトナーのかさ密度は、良好な画像が形成される条件などにより決められるため、搬送ノズルの空間断面積、搬送スクリューの回転数ｎ[ｒｐｓ]および搬送スクリュー６１４のスクリューピッチｐ[ｃｍ]を適宜設定することで、搬送スクリュー６１４の搬送能力を、ナーニヤエンド付近の汲み上げ量Ｍｓに応じた搬送能力以下にできる。
【００８０】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
トナー容器３２などの粉体容器と、一端側が粉体容器に挿入され、一端側の上部に粉体容器からのトナーなどの粉体を受け入れるノズル開口部６１０などの開口部を有する搬送ノズル６１１などの搬送管と、搬送管内の粉体を搬送する搬送スクリュー６１４と、粉体容器内の粉体を開口部に汲み上げる汲み上げ部３０４ａとを備え、粉体容器内の粉体を、現像装置５０などの被補給部へ補給するトナー補給装置６０などの粉体補給装置において、搬送スクリューの搬送能力を、粉体容器の粉体が空になる直前の前記汲み上げ部の汲み上げ量に応じた搬送能力以下に設定した。
粉体容器内の粉体が残り少なくなると、搬送スクリューの搬送能力（単位時間当たりの最大搬送量[ｇ／ｓ]）に対応した粉体補給量（搬送能力×補給動作時間）に対し、実際の粉体補給量が減少する場合があった。この場合。搬送スクリューの回転数に基づいて判定したトナーエンドの精度が悪くなるおそれがある。
これは、粉体容器内の粉体が残り少なくなると、汲み上げ部の汲み上げ量が減少し、開口部から搬送管へ供給される粉体量が、搬送スクリューの搬送能力に対応した粉体補給量以下となるからである。
そこで、態様１では、図１２（ｂ）に示したように、搬送スクリューの搬送能力を、粉体容器の粉体が空になる直前の汲み上げ部の汲み上げ量に応じた搬送能力以下に設定した。これにより、粉体容器の粉体が空になる直前においても、汲み上げ量≧搬送スクリューの最大搬送量の関係を維持することができ、粉体容器の粉体が空になるまで、搬送スクリューの搬送能力に対応した粉体補給量を維持でき、搬送スクリューの回転数に基づいて精度よくトナーエンドを判定することができる
なお、ここでいう粉体容器の粉体が空になる直前とは、粉体容器の粉体量が、汲み上げ量が減少する粉体量以下のときであり、本実施形態では、粉体容器内の粉体量が２０ｇ以下である。
また、ここでいう粉体容器が空とは、粉体容器内の粉体量が、汲み上げ部材で粉体を汲み上げることができなくなる粉体量以下のときであり、本実施形態では、粉体容器内の粉体量が５ｇ以下である。
【００８１】
（態様２）
態様１において、搬送ノズル６１１などの搬送管の空間断面積をＡ[ｃｍ２]、搬送スクリュー６１４の回転数をｎ[ｒｐｓ]、搬送スクリュー６１４のスクリューピッチｐ[ｃｍ]、搬送効率をη、トナーなどの粉体のかさ密度をρとしたとき、搬送能力Ｐｔは、Ｐｔ＝Ａ×ｎ×ｐ×ρ×ηであり、粉体容器の粉体が空になる直前の汲み上げ部の汲み上げ量に応じた搬送能力以下となるように、搬送管の空間断面積Ａ[ｃｍ２]、搬送スクリューの回転数ｎ[ｒｐｓ]および搬送スクリュー６１４のスクリューピッチｐ[ｃｍ]を設定した。
これによれば、実施形態で説明したように、粉体容器の粉体が空になる直前の汲み上げ部の汲み上げ量に応じた搬送能力以下に搬送能力を設定することができる。
【００８２】
（態様３）
態様１または２において、搬送ノズル６１１などの搬送管から排出されたトナーなどの粉体は、一時貯留されることなく直接現像装置５０などの被補給部へ補給される。
これによれば、実施形態で説明したように、サブホッパなどの一時貯留部を無くすことができ、部品点数の削減を図ることができる。これにより、装置のコストダウンや、装置の小型化を図ることができる。
【００８３】
（態様４）
態様１乃至３において、汲み上げ部３０４ａは、トナー容器３２などの粉体容器に設けられており、粉体容器が回転駆動することで、汲み上げ部３０４ａにより粉体容器内の粉体をノズル開口部６１０などの開口部に汲み上げるものであり、汲み上げ部３０４ａの数をＮとしたとき、粉体容器は、一回の補給動作で（３６０°／Ｎ）以上、回転する。
これによれば、実施形態で説明したように、一回の補給動作で、少なくとも一回は、ノズル開口部６１０などの開口部にトナーなどの粉体を補給することができる。これにより、現像装置５０などの被補給部への粉体補給量の低下を抑制することができる。
【００８４】
（態様５）
態様１乃至４いずれかにおいて、汲み上げ部３０４ａは、トナー容器３２などの粉体容器に設けられており、粉体容器が回転駆動することで、汲み上げ部３０４ａにより粉体容器内のトナーなどの粉体をノズル開口部６１０などの開口部に汲み上げるものであり、粉体容器の回転駆動と、搬送スクリューの回転駆動とを同一の駆動源で行なう。
これによれば、実施形態で説明したように、搬送スクリュー６１４とトナー容器３２などの粉体容器とをそれぞれ別の駆動源で駆動する場合に比べて、駆動源の数を減らすことができる。これにより、装置のコストダウンや、装置の小型化を図ることができる。
【００８５】
（態様６）
トナー容器３２など粉体容器と、一端側が粉体容器に挿入され、一端側の上部に粉体容器からのトナーなどの粉体を受け入れるノズル開口部６１０などの開口部を有する搬送ノズル６１１など搬送管と、搬送管内の粉体を搬送する搬送スクリュー６１４と、粉体容器に設けられ、粉体容器が回転駆動することで粉体容器内の粉体を開口部に汲み上げる汲み上げ部３０４ａとを備え、粉体容器内の粉体を、現像装置５０などの被補給部へ補給するトナー補給装置６０などの粉体補給装置において、汲み上げ部の数をＮとしたとき、粉体容器は、一回の補給動作で（３６０°／Ｎ）以上、回転する。
これによれば、実施形態で説明したように、一回の補給動作で、少なくとも一回は、ノズル開口部６１０などの開口部にトナーなどの粉体を補給することができる。これにより、現像装置５０などの被補給部への粉体補給量の低下を抑制することができる。また、搬送スクリューの搬送能力に対応した粉体補給量に対し、実際の粉体補給量が減少するのを抑制することができ、精度よくトナーエンドの判定を行うことがきる。
【００８６】
（態様７）
感光体４１などの像担持体と、現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像装置５０などの現像手段と、現像手段で使用される現像剤を収容するトナー容器３２などの現像剤収容容器内の現像剤を現像手段に補給するトナー補給装置６０などの現像剤補給手段とを備えた画像形成装置において、現像剤補給手段として、態様１乃至６いずれかの粉体補給装置を用いた。
これによれば、現像剤収容容器内の現像剤が空となるまで、良好な画像を形成することができる。
【符号の説明】
【００８７】
３２      ：トナー容器
３３      ：容器本体
３４      ：容器先端側カバー
４１      ：感光体
４６      ：作像部
５０      ：現像装置
５６      ：トナー濃度検知センサ
６０      ：トナー補給装置
６４      ：トナー落下搬送経路
７０      ：トナー容器収容部
７１      ：挿入口形成部
７２      ：容器受部
７３      ：容器カバー受入部
９０      ：制御部
９１      ：容器回転駆動部
１００    ：プリンタ部
１９１Ｃ  ：駆動伝達部
１９１Ｋ  ：駆動伝達部
３０１    ：容器ギヤ
３０２Ｙ  ：螺旋状突起
３０３    ：把手部
３０４ａ  ：汲み上げ部
５００    ：複写機
６０３    ：駆動モータ
６０３ａ  ：モータギヤ
６０４    ：アイドラギヤ
６０５    ：搬送スクリュギヤ
６０８    ：セットカバー
６１０    ：ノズル開口部
６１１    ：搬送ノズル
６１４    ：搬送スクリュー
６２３    ：切り替えギヤ
６２３ａ  ：回転軸
６２３ｂ  ：軸受
６２４    ：入力ギヤ
６２５    ：入力アイドラギヤ
６２６    ：ボトル駆動ギヤ
６２７    ：長孔
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８８】
【特許文献１】特許第５９７９４８２号公報
【図１】
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【図２】
2020020886.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
2020020886.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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