(57)【要約】【課題】現像剤のほぐし動作におけるピーク負荷を低減することを目的とする。【解決手段】画像形成装置は、複数の画像形成ユニットと、当該複数の画像形成ユニットのそれぞれに対応して設けられ、現像剤を収容する複数の現像剤収容体と、第１の速度で駆動され、当該複数の画像形成ユニットに、対応する現像収容体から現像剤を搬送する複数の搬送部と、複数の搬送部を制御する制御装置とを備える。制御装置は、複数の画像形成ユニットのうち所定の条件を満たした画像形成ユニットに対応する搬送部を、第１の速度で駆動する前に、第１の速度よりも低速の第２の速度で駆動してほぐし動作を行う。制御装置は、２以上の搬送部を第２の速度で駆動する場合には、当該２以上の搬送部を互いに異なるタイミングで駆動する。【選択図】図９
2020071333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像形成ユニットと、
前記複数の画像形成ユニットのそれぞれに対応して設けられ、現像剤を収容する複数の現像剤収容体と、
第１の速度で駆動され、前記複数の画像形成ユニットに、対応する現像収容体から現像剤を搬送する複数の搬送部と、
前記複数の搬送部を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、前記複数の画像形成ユニットのうち所定の条件を満たした画像形成ユニットに対応する搬送部を、前記第１の速度で駆動する前に、前記第１の速度よりも低速の第２の速度で駆動してほぐし動作を行い、
２以上の搬送部を前記第２の速度で駆動する場合には、当該２以上の搬送部を、互いに異なるタイミングで駆動する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御装置は、２以上の搬送部を前記第１の速度で駆動する場合には、前記２以上の搬送部を同時に駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記複数の画像形成ユニットにおける現像剤量を検知する検知部をさらに有し、
前記制御装置は、前記検知部により現像剤量が規定値まで減少したことが検知された画像形成ユニットについて、前記所定の条件を判断する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記所定の条件は、前記現像剤収容体が交換されたことであることを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の現像剤収容体は、いずれも、自らの情報が記憶された情報記憶部を有し、
前記画像形成装置は、前記情報記憶部の情報を読み取る読取部を有し、
前記制御装置は、前記読取部によって読み取られた前記情報記憶部の情報に基づいて、前記所定の条件を判断する
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記所定の条件は、前記画像形成ユニットによる印刷枚数が規定枚数に達したことであることを特徴とする請求項１から５までの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記所定の条件は、前記画像形成装置の周囲の湿度または温度と、前記画像形成装置が使用されていない放置期間との間に、一定の関係が成立することであることを特徴とする請求項１から６までの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数の搬送部を駆動する共通のモータと、前記モータから前記複数の搬送部への駆動力伝達を切り替える切り替え部とを有することを特徴とする請求項１から７までの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記切り替え部は、前記複数の搬送部に設けられた複数のクラッチであることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記複数の画像形成ユニットのそれぞれと、対応する現像剤収容体とを接続するダクトを備え、
前記複数の搬送部は、いずれも、前記現像剤収容体の内部に設けられた第１の搬送部と、前記ダクトの内部に設けられた第２の搬送部とを有する
ことを特徴とする請求項１から９までの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第１の搬送部と前記第２の搬送部とは、伝達機構によって互いに連結されていることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第１の搬送部および前記第２の搬送部は、いずれも搬送スパイラルであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記複数の画像形成ユニットは一列に配列され、
前記複数の現像剤収容体は、前記複数の画像形成ユニットの配列方向とは略直交する方向に一列に配列されていることを特徴とする請求項１から１２までの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記複数の画像形成ユニットは、いずれも、
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
前記像担持体の表面に潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体の表面の潜像を現像する現像部と
を有することを特徴とする請求項１から１３までの何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法により画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置のトナーカートリッジ（現像剤担持体）を交換した後、トナーカートリッジ内で凝集したトナー（現像剤）をほぐすため、撹拌動作を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１２０２３２号公報（段落００１０、００１６〜００１７参照）
【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、複数のトナーカートリッジを交換した場合に、共通のモータで各トナーカートリッジ内の撹拌動作を行うと、モータのピーク負荷が増大する。そのため、出力の大きいモータを用いる必要が生じ、製造コストが増加する。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、現像剤のほぐし動作におけるピーク負荷を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像形成装置は、複数の画像形成ユニットと、当該複数の画像形成ユニットのそれぞれに対応して設けられ、現像剤を収容する複数の現像剤収容体と、第１の速度で駆動され、当該複数の画像形成ユニットに、対応する現像収容体から現像剤を搬送する複数の搬送部と、複数の搬送部を制御する制御装置とを備える。制御装置は、複数の画像形成ユニットのうち所定の条件を満たした画像形成ユニットに対応する搬送部を、第１の速度で駆動する前に、第１の速度よりも低速の第２の速度で駆動してほぐし動作を行う。制御装置は、２以上の搬送部を第２の速度で駆動する場合には、当該２以上の搬送部を互いに異なるタイミングで駆動する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、２以上の搬送部を駆動してほぐし動作を行う際には、それぞれの搬送部を互いに異なるタイミングで駆動するため、ほぐし動作におけるピーク負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態の画像形成装置を示す図である。
【図２】第１の実施の形態のプロセスユニットを示す斜視図である。
【図３】第１の実施の形態のプロセスユニットとトナーカートリッジとを示す模式図である。
【図４】第１の実施の形態のプロセスユニット、トナーカートリッジおよびトナー搬送機構を示す模式図である。
【図５】第１の実施の形態のトナー供給モータからの駆動力伝達経路を示す模式図である。
【図６】第１の実施の形態のプロセスユニット内のトナー残量を検知するための構成を示す模式図である。
【図７】第１の実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図８】第１の実施の形態のトナー供給動作を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施の形態のトナー供給動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１０】第２の実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図１１】第２の実施の形態の画像形成装置における印刷枚数とトナーほぐし動作との関係を示すテーブルである。
【図１２】第２の実施の形態のトナー供給動作を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施の形態の変形例のトナー供給動作を示すフローチャートである。
【図１４】第３の実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図１５】第３の実施の形態の画像形成装置における湿度および放置時間とトナーほぐし動作との関係を示すテーブルである。
【図１６】第３の実施の形態のトナー供給動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第１の実施の形態
＜画像形成装置の構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１の全体構成を示す図である。画像形成装置１は、電子写真法を用いてカラー画像を形成するプリンタである。画像形成装置１は、印刷用紙等の媒体Ｐを給紙、搬送する媒体搬送機構７０と、媒体Ｐにトナー像（現像剤像）を形成する画像形成部１００と、媒体Ｐにトナー像を定着する定着装置８０と、これらを収容する筐体１０１を備える。
【００１０】
媒体搬送機構７０は、媒体Ｐを収容する給紙トレイ７１と、給紙トレイ７１に収容された一番上の媒体Ｐに当接するように配置されたピックアップローラ７２と、ピックアップローラ７２に隣接して配置されたフィードローラ７３と、フィードローラ７３に対向するように配置されたリタードローラ７４とを有する。
【００１１】
給紙トレイ７１は、印刷用紙等の媒体Ｐを積載状態で収容する。ピックアップローラ７２は、給紙トレイ７１の媒体Ｐに当接して回転し、給紙トレイ７１から媒体Ｐを引き出す。フィードローラ７３は、ピックアップローラ７２によって引き出された媒体Ｐを媒体搬送路に送り出す。リタードローラ７４は、フィードローラ７３による送り出し方向とは逆方向に回転し、媒体Ｐに搬送抵抗を付与して重送を防止する。
【００１２】
媒体搬送機構７０は、また、媒体搬送路に沿って、２対のローラ対である搬送ローラ７５，７６を有する。搬送ローラ７５は、レジストローラ７５ａとピンチローラ７５ｂとで構成される。搬送ローラ７５は、媒体Ｐの先端が両ローラ７５ａ，７５ｂのニップ部に当接してから所定のタイミングで回転を開始し、これにより媒体Ｐのスキューを矯正して搬送する。搬送ローラ７６は、搬送ローラ７５からの媒体Ｐを画像形成部１００に搬送する。
【００１３】
画像形成部１００は、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのトナー像を形成する画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙと、プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙで形成されたトナー像を媒体Ｐに転写する転写ユニット６０とを有する。プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの各感光体ドラム１１（後述）に対向するように、露光装置としての印刷ヘッド１３Ｋ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙが配置されている。
【００１４】
プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、媒体搬送路に沿って（ここでは図中右から左に）、この順に配列されている。プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、特に区別する必要がない場合には、「プロセスユニット１０」と称する。また、印刷ヘッド１３Ｋ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙは、特に区別する必要がない場合には、「印刷ヘッド１３」と称する。
【００１５】
プロセスユニット１０は、トナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム１１と、帯電部材としての帯電ローラ１２と、現像剤担持体としての現像ローラ１４と、供給部材としての供給ローラ１５とを有する。
【００１６】
感光体ドラム１１は、導電性の基体の表面に感光層（電荷発生層および電荷輸送層）を設けた円筒状の部材であり、駆動モータ５０（図７）により図中時計回りに回転する。
【００１７】
帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１の表面に当接するように配置され、感光体ドラム１１の回転に追従して回転する。帯電ローラ１２は、帯電電圧電源２０２（図７）により帯電電圧を印加され、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させる。一様に帯電した感光体ドラム１１の表面には、印刷ヘッド１３の光照射によって静電潜像が形成される。
【００１８】
現像ローラ１４は、感光体ドラム１１の表面に当接するように配置され、感光体ドラム１１と逆方向に回転する。現像ローラ１４は、現像電圧電源２０３（図７）により現像電圧を印加され、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させ、トナー像を形成する。
【００１９】
供給ローラ１５は、現像ローラ１４の表面に当接または対向するように配置され、現像ローラ１４と同方向に回転する。供給ローラ１５は、供給電圧電源２０４（図７）により供給電圧を印加され、現像ローラ１４にトナーを供給する。
【００２０】
プロセスユニット１０において、現像ローラ１４および供給ローラ１５を含む部分（すなわち感光体ドラム１１の静電潜像の現像に寄与する部分）は、現像部１６を構成する。プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、現像部１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙをそれぞれ有する。
【００２１】
筐体１０１内でプロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの上方には、カートリッジ装着部１０３が設けられている。このカートリッジ装着部１０３には、プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙにトナーを供給する現像剤収容体としてのトナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙが着脱可能に備えられている。
【００２２】
トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙは、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのトナーを収容している。トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙは、支持台１０５上で保持され、プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの配列方向に直交する方向（すなわちＸ方向）に配列されている。
【００２３】
画像形成装置１の筐体１０１の側面には、開閉可能なカバー１０２が設けられている。カバー１０２を開放すると、図中矢印Ｅで示すように、トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙを取り出すことができる。トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙは、取り出し時にユーザが把持するグリップ２８を備える。
【００２４】
トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙは、それぞれのカートリッジ情報を記憶したＩＣタグ等の情報記憶部２９Ｋ，２９Ｃ，２９Ｍ，２９Ｙ（図７）を有する。また、画像形成装置１は、情報記憶部２９Ｋ，２９Ｃ，２９Ｍ，２９Ｙの情報を読み取る読取部である交換検知部１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙ（図７）を有する。
【００２５】
画像形成装置１の制御装置２００（図７）は、交換検知部１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙの読み取った情報に基づき、トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙが交換されたか否かを判断することができる。
【００２６】
トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙの構成、および、プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙにトナーを供給するための構成については、後述する。
【００２７】
トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙは、特に区別する必要がない場合には、「トナーカートリッジ２０」と称する。情報記憶部２９Ｋ，２９Ｃ，２９Ｍ，２９Ｙは、特に区別する必要がない場合には、「情報記憶部２９」と称する。交換検知部１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙは、特に区別する必要がない場合には、「交換検知部１９」と称する。
【００２８】
印刷ヘッド１３は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を配列した発光素子アレイと、発光素子の出射光を感光体ドラム１１の表面に集光させるレンズアレイとを有する。印刷ヘッド１３は、ヘッド制御部２０６（図７）によって駆動され、感光体ドラム１１の表面を露光して静電潜像を形成する。
【００２９】
転写ユニット６０は、無端状の転写ベルト６２と、転写ベルト６２が張架された駆動ローラ６３およびアイドルローラ６４と、転写ベルト６２を介してプロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの各感光体ドラム１１に対向配置された転写ローラ６１Ｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃとを有する。
【００３０】
転写ベルト６２は、その表面に媒体Ｐを静電気力により吸着保持して走行する。駆動ローラ６３は、ベルトモータ６５（図７）により回転し、転写ベルト６２を走行させる。アイドルローラ６４は、転写ベルト６２に張力を付与する。転写ローラ６１Ｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃは、転写電圧電源２０５（図７）により転写電圧を印加され、各感光体ドラム１１上のトナー像を媒体Ｐに転写する。
【００３１】
定着装置８０は、媒体Ｐの搬送方向において画像形成部１００の下流側に配置されている。定着装置８０は、例えば、定着ローラ８１と、この定着ローラ８１に押圧される加圧ローラ８２とを有する。定着ローラ８１は、熱源としてヒータ８５（図７）を内蔵し、また、定着モータ８７（図７）によって回転する。定着ローラ８１および加圧ローラ８２は、媒体Ｐに転写されたトナー像に熱と圧力を加え、媒体Ｐに定着する。
【００３２】
媒体Ｐの搬送方向において定着装置８０の下流側には、２対のローラ対である排出ローラ７７，７８（排出機構）が配置されている。排出ローラ７７，７８は、定着装置８０から送り出された媒体Ｐを搬送し、画像形成装置１の外部に排出する。画像形成装置１の上部カバーには、排出ローラ７７，７８によって排出された媒体を積載するスタッカ部７９が設けられている。
【００３３】
画像形成装置１には、両面印刷のため、表面にトナー像が定着した媒体Ｐを反転させて、上述した搬送ローラ７６まで搬送する再搬送機構９０が備えられている。また、定着装置８０の下流側には、定着装置８０から送り出された媒体Ｐを排出ローラ７７，７８または再搬送機構９０に案内する切り替えガイド８４が設けられている。
【００３４】
再搬送機構９０は、媒体Ｐを図示しない一時退避路に一旦送り込んで前後を入れ替え、戻り搬送路９５に沿って搬送する搬送ローラ９１，９２，９３を有し、レジストローラ７５ａにピンチローラ７５ｂと反対側から当接するピンチローラ９４を有する。搬送ローラ９１，９２，９３によって戻り搬送路９５を搬送された媒体Ｐは、レジストローラ７５ａとピンチローラ９４とからなるローラ対により、搬送ローラ７６まで搬送される。再搬送機構９０についての詳細説明は、省略する。なお、画像形成装置１が両面印刷機能を有さない場合は、再搬送機構９０は不要である。
【００３５】
図１において、媒体Ｐが画像形成部１００を通過するときの媒体Ｐの移動方向を、Ｙ方向（より具体的には、＋Ｙ方向）とする。また、Ｙ方向に搬送される媒体Ｐの幅方向を、Ｘ方向とする。Ｘ方向は、感光体ドラム１１の回転軸と平行である。Ｘ方向とＹ方向に直交する方向を、Ｚ方向とする。図１では、Ｘ方向とＹ方向とを含む面（ＸＹ面）は水平面に対して傾斜しているが、必ずしも傾斜している必要はない。
【００３６】
＜トナーカートリッジからプロセスユニットへのトナー搬送＞
図２は、プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙを示す斜視図である。プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、いずれも、Ｘ方向に長い筐体１７を有する。
【００３７】
プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙのそれぞれの筐体１７の上面部（＋Ｚ側の面）には、トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙからのトナーを受け入れるトナー受入口１８Ｋ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙが形成されている。
【００３８】
トナー受入口１８Ｋ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙには、特に区別する必要がない場合には、「トナー受入口１８」と称する。なお、トナー受入口１８の配置は、図２ではトナーカートリッジ２０のＸ方向（長手方向）の中央部であるが、中央部に限定されるものではない。
【００３９】
図３は、プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙおよびトナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙを示す斜視図である。プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＹがＹ方向に配列されているのに対し、トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＹはＸ方向に配置されている。
【００４０】
トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙのうち、−Ｘ方向端部にトナーカートリッジ２０Ｋが配置され、これに隣接してトナーカートリッジ２０Ｍが配置され、これに隣接してトナーカートリッジ２０Ｃが配置され、＋Ｘ方向端部にトナーカートリッジ２０Ｙが配置されている。言い換えると、ブラック、マゼンタ、シアンおよびイエローの順に配列されている。
【００４１】
ブラックのトナーカートリッジ２０Ｋは、４つのトナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙのうちで最も体積が大きい。トナーカートリッジ２０Ｋは、その底部に、トナーを排出するトナー供給口２１Ｋを有し、ダクト２２Ｋの接続部２４Ｋが取り付けられている。ダクト２２Ｋは、トナー供給口２１Ｋから−Ｙ方向に延在し、プロセスユニット１０Ｋ上で＋Ｘ方向に向きを変え、プロセスユニット１０Ｋのトナー受入口１８Ｋに達している。トナーカートリッジ２０Ｋ内のトナーは、ダクト２２Ｋを経由してプロセスユニット１０Ｍに供給される。
【００４２】
マゼンタのトナーカートリッジ２０Ｍは、その底部に、トナーを排出するトナー供給口２１Ｍを有し、ダクト２２Ｍの接続部２４Ｍが取り付けられている。トナー供給口２１Ｍは、プロセスユニット１０Ｍのトナー受入口１８ＭにＹ方向に隣接しており、短いダクト２２Ｋで連結されている。トナーカートリッジ２０Ｍ内のトナーは、ダクト２２Ｍを経由してプロセスユニット１０Ｍに供給される。
【００４３】
シアンのトナーカートリッジ２０Ｃは、その底部に、トナーを排出するトナー供給口２１Ｃを有し、ダクト２２Ｃの接続部２４Ｃが取り付けられている。ダクト２２Ｃは、トナー供給口２１Ｃから−Ｙ方向に延在し、プロセスユニット１０Ｃ上で−Ｘ方向に向きを変え、プロセスユニット１０Ｃのトナー受入口１８Ｃに達している。トナーカートリッジ２０Ｃ内のトナーは、ダクト２２Ｃを経由してプロセスユニット１０Ｃに供給される。
【００４４】
イエローのトナーカートリッジ２０Ｙは、その底部に、トナーを排出するトナー供給口２１Ｙを有し、ダクト２２Ｙの接続部２４Ｙが取り付けられている。ダクト２２Ｙは、トナー供給口２１Ｙから＋Ｙ方向に延在し、プロセスユニット１０Ｙ上で−Ｘ方向に向きを変え、プロセスユニット１０Ｙのトナー受入口１８Ｙに達している。トナーカートリッジ２０Ｙ内のトナーは、ダクト２２Ｙを経由してプロセスユニット１０Ｙに供給される。
【００４５】
ダクト２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙは、それぞれの先端に、接続部２３Ｋ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙを有する。接続部２３Ｋ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙは、図２に示すように、トナー受入口１８Ｋ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙに対向するように配置されている。
【００４６】
トナー供給口２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙは、特に区別する必要がない場合には、「トナー供給口２１」と称する。ダクト２２Ｋ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｙは、特に区別する必要がない場合には、「ダクト２２」と称する。接続部２３Ｋ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙは、特に区別する必要がない場合には、「接続部２３」と称する。接続部２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙは、特に区別する必要がない場合には、「接続部２４」と称する。
【００４７】
図４は、トナーカートリッジ２０からプロセスユニット１０にトナーを供給するための構成を示す図である。図４では、構成を明確にするため、トナーカートリッジ２０をＹＺ断面で示し、プロセスユニット１０をＸＺ断面で示す。また、トナーカートリッジ２０のトナー供給口２１は、図３ではＹ方向中央からずれた位置に配置されていたが、ここではＹ方向中央に示す。
【００４８】
トナーカートリッジ２０の内部のトナー収容部２０ａには、第１の搬送スパイラルとしての搬送スパイラル３３が設けられている。搬送スパイラル３３は、金属の素線を螺旋状に巻いた部材であり、トナー収容部２０ａの長手方向（Ｙ方向）のほぼ全域に亘って設けられている。搬送スパイラル３３は、トナー供給口２１の−Ｙ方向に位置する第１スパイラル部３３ａと、トナー供給口２１の＋Ｙ方向に位置する第２スパイラル部３３ｂとを有する。
【００４９】
第１スパイラル部３３ａおよび第２スパイラル部３３ｂは、Ｙ方向の回転軸Ｒ１を中心とする螺旋状に延在し、回転軸Ｒ１を中心として回転する。但し、第１スパイラル部３３ａと第２スパイラル部３３ｂとは、螺旋方向が互いに反対であり、従ってトナーの搬送方向が互いに反対である。
【００５０】
搬送スパイラル３３の一端には、駆動ギア３６が取り付けられている。駆動ギア３６には、後述するトナー供給モータ３１の駆動力がクラッチ３２および伝達機構３７を介して伝達される。搬送スパイラル３３は、回転軸Ｒ１を中心として回転し、トナー収容部２０ａ内のトナーをトナー供給口２１に向けて搬送する。
【００５１】
ダクト２２の内部には、第２の搬送スパイラルとしての搬送スパイラル３４が設けられている。搬送スパイラル３４は、金属の素線を螺旋状に巻いた部材である。ダクト２２（２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ）は、図３に示したように様々な形状を有するが、搬送スパイラル３４は、ダクト２２に沿った回転軸Ｒ２を中心として螺旋状に延在し、回転軸Ｒ２を中心として回転する。搬送スパイラル３４の一端には、駆動ギア３５が取り付けられている。駆動ギア３５には、トナー供給モータ３１の駆動力がクラッチ３２によって伝達される。搬送スパイラル３４は回転軸Ｒ２を中心として回転し、ダクト２２に沿ってトナーを搬送する。
【００５２】
ダクト２２に沿って搬送されたトナーは、接続部２３からトナー受入口１８を介して、プロセスユニット１０内（より具体的には、現像部１６）に落下する。搬送スパイラル３３，３４は、トナーカートリッジ２０からプロセスユニット１０にトナーを搬送する搬送部３０を構成する。プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙに対応する搬送部３０を、搬送部３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙと称する。
【００５３】
すなわち、搬送部３０Ｋは、トナーカートリッジ２０Ｋからプロセスユニット１０Ｋにトナーを搬送する。搬送部３０Ｃは、トナーカートリッジ２０Ｃからプロセスユニット１０Ｃにトナーを搬送する。搬送部３０Ｍは、トナーカートリッジ２０Ｍからプロセスユニット１０Ｍにトナーを搬送する。搬送部３０Ｙは、トナーカートリッジ２０Ｙからプロセスユニット１０Ｙにトナーを搬送する。
【００５４】
なお、各トナーカートリッジ２０を画像形成装置１から取り外す際には、トナーカートリッジ２０のトナー供給口２１（図３）を図示しないシャッタで閉鎖し、さらに、トナーカートリッジ２０とダクト２２の接続部２４との接続を解除する。
【００５５】
図５は、トナー供給モータ３１からの駆動力伝達経路を説明するための模式図である。トナー供給モータ３１は、搬送部３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙにつき、１つだけ設けられている。そのため、トナー供給モータ３１の出力ギア３１ａには、切り替え部としての４つのクラッチ３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙが連結されている。クラッチ３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙをオンオフすることにより、トナー供給モータ３１から搬送部３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙへの駆動力の伝達が切り換えられる。
【００５６】
トナー供給モータ３１は、トナーカートリッジ２０からプロセスユニット１０にトナーを搬送する「トナー搬送動作」では、第１の速度で回転する。また、トナー供給モータ３１は、トナーカートリッジ２０またはダクト２２内で凝集したトナーをほぐす「トナーほぐし動作」では、第１の速度よりも低速の第２の速度で回転する。第２の速度は、例えば、第１の速度の１／２である。
【００５７】
図６は、プロセスユニット１０内のトナー残量を検知するための構成を示す図である。プロセスユニット１０（図４）の内部には、トナー残量検知バー５１が設けられている。トナー残量検知バー５１は、クランク形状を有する金属製のバーであり、Ｘ方向（すなわちプロセスユニット１０の長手方向）の回転軸Ｒ３を中心として回転可能に設けられている。
【００５８】
トナー残量検知バー５１は、Ｘ方向両端に位置する同軸の一対の軸部５１ａ，５１ｂと、軸部５１ａ，５１ｂから回転半径方向に延在する半径部５１ｃ，５１ｄと、Ｘ方向中央に位置してＸ方向に延在する中央部５１ｅとを有する。
【００５９】
トナー残量検知バー５１の軸部５１ａは、ギア５５の中心に挿通されている。ギア５５には、伝達ギア５４が係合し、駆動モータ５０（図７）から駆動力が伝達される。ギア５５の端面には、トナー残量検知バー５１の半径部５１ｃに当接する当接部５７が取り付けられている。
【００６０】
ギア５５は、駆動モータ５０（図７）からの駆動力の伝達により、図６に矢印で示す方向に一定速度で回転する。ギア５５が回転すると、当接部５７がトナー残量検知バー５１を回転方向に付勢し、トナー残量検知バー５１がギア５５と同方向に回転する。ギア５５の回転速度は、トナー残量検知バー５１がその回転軌跡の頂点から自重で下方に回転する（落下する）速度よりも遅く設定されている。
【００６１】
トナー残量検知バー５１の軸部５１ｂには、被検知部材としての検知板５３が固定されている。検知板５３は、トナー残量検知バー５１の回転と共に回転する。この検知板５３には、周方向に複数のスリット５３ａが形成されている。
【００６２】
図４に示すように、トナー残量検知バー５１の回転を検知するため、残量センサ５２が設けられている。残量センサ５２は、光を出射する発光素子５２ａと、発光素子５２ａからの光を検知板５３の表面に導く導光部材５２ｃと、検知板５３を挟んで導光部材５２ｃに対向する導光部材５２ｄと、導光部材５２ｄからの光を受光する受光素子５２ｂとを有する。
【００６３】
検知板５３のスリット５３ａが導光部材５２ｃ，５２ｄの間に侵入すると、発光素子５２ａの光が導光部材５２ｃ，５２ｄを介して受光素子５２ｂに入射するため、残量センサ５２はオン信号を発する。プロセスユニット１０内のトナー残量に応じて、トナー残量検知バー５１が回転軌跡の頂点から自重で落下する時間が変化するため、残量センサ５２のオン信号の発生間隔によって、プロセスユニット１０内のトナー残量を検知することができる。
【００６４】
＜画像形成装置の制御系＞
次に、画像形成装置１の制御系について説明する。図７は、画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。画像形成装置１は、制御装置２００と、Ｉ／Ｆ（インタフェース）制御部２２１と、受信メモリ２２２と、画像データ編集メモリ２２３と、操作部２２４と、センサ群２２５とを有する。
【００６５】
また、画像形成装置１は、交換検知部１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙと、トナー供給モータ３１と、クラッチ３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙとを有する。また、画像形成装置１は、電源制御部２０１と、ヘッド制御部２０６と、駆動制御部２０７と、ベルト駆動制御部２０８と、定着制御部２０９と、定着駆動制御部２１０と、給紙搬送制御部２１１とを備える。
【００６６】
制御装置２００は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力ポート、タイマ等を有して構成されている。制御装置２００は、上位装置からＩ／Ｆ制御部２２１を介して印刷データおよび制御コマンドを受信し、画像形成装置１の動作を制御する。
【００６７】
受信メモリ２２２は、上位装置からＩ／Ｆ制御部２２１を介して入力された印刷データを一時的に記憶する。画像データ編集メモリ２２３は、受信メモリ２２２に記憶した印刷データを受け取ると共に、その印刷データを編集処理することによって形成された画像データ、すなわちイメージデータを記録する。
【００６８】
操作部２２４は、画像形成装置１の状態を表示するための表示部（例えばＬＥＤ）および操作者が指示を入力するためのスイッチ等を備える。センサ群２２５は、画像形成装置１の動作状態を監視するための各種センサ、例えば媒体Ｐの搬送位置を検出する媒体位置センサおよびトナー像の濃度を検出する濃度センサ等を含む。
【００６９】
電源制御部２０１は、帯電ローラ１２に帯電電圧を印加する帯電電圧電源２０２、現像ローラ１４に現像電圧を印加する現像電圧電源２０３、供給ローラ１５に供給電圧を印加する供給電圧電源２０４、および転写ローラ６１に転写電圧を印加する転写電圧電源２０５を制御する。ヘッド制御部２０６は、画像データ編集メモリ２２３に記録されたイメージデータを印刷ヘッド１３に送り、印刷ヘッド１３の発光を制御する。
【００７０】
駆動制御部２０７は、各プロセスユニット１０の感光体ドラム１１を回転させる駆動モータ５０を制御する。なお、帯電ローラ１２は感光体ドラム１１の回転に追従して回転し、現像ローラ１４および供給ローラ１５は感光体ドラム１１からの回転伝達により回転する。ベルト駆動制御部２０８は、転写ベルト６２を駆動するためのベルトモータ６５を制御する。
【００７１】
定着制御部２０９は、温度調節回路を有し、定着装置８０のサーミスタ８６の出力信号に基づき、ヒータ８５に電流を供給する。定着駆動制御部２１０は、定着装置８０の定着ローラ８１（図１）を回転させる定着モータ８７を制御する。なお、排出ローラ７７，７８は、定着モータ８７からの回転伝達により回転する。
【００７２】
給紙搬送制御部２１１は、ピックアップローラ７２およびフィードローラ７３を回転させる給紙モータ２１２と、搬送ローラ７５，７６を回転させる搬送モータ２１３とを制御する。
【００７３】
＜画像形成装置の動作＞
次に、画像形成装置１による画像形成動作（印刷動作）について、図１および図７を参照して説明する。画像形成装置１の制御装置２００は、上位装置からＩ／Ｆ制御部２２１を介して印刷コマンドと印刷データを受信すると、画像形成動作を開始する。制御装置２００は、受信メモリ２２２に印刷データを一時的に記録し、記録した印刷データを編集処理してイメージデータを生成し、画像データ編集メモリ２２３に記録する。
【００７４】
制御装置２００は、給紙搬送制御部２１１により給紙モータ２１２を駆動し、ピックアップローラ７２およびフィードローラ７３を回転させる。ピックアップローラ７２は、給紙トレイ７１に収容された媒体Ｐを繰り出し、フィードローラ７３は繰り出された媒体Ｐを媒体搬送路に送り出す。また、搬送モータ２１３により搬送ローラ７５，７６が回転し、媒体搬送路に送り出された媒体Ｐを画像形成部１００に搬送する。
【００７５】
制御装置２００は、ベルト駆動制御部２０８によりベルトモータ６５を駆動し、駆動ローラ６３を回転させて転写ベルト６２を走行させる。転写ベルト６２は、媒体Ｐを吸着保持して搬送する。媒体Ｐは、プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの順に通過する。
【００７６】
制御装置２００は、各プロセスユニット１０において、各色のトナー像の形成を行う。すなわち、制御装置２００は、電源制御部２０１により、各プロセスユニット１０の帯電ローラ１２、現像ローラ１４および供給ローラ１５に、帯電電圧、現像電圧および供給電圧をそれぞれ印加する。
【００７７】
制御装置２００は、また、駆動制御部２０７により駆動モータ５０を回転させ、感光体ドラム１１を回転させる。感光体ドラム１１の回転に伴って、帯電ローラ１２、現像ローラ１４および供給ローラ１５も回転する。帯電ローラ１２は、その帯電電圧により、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させる。
【００７８】
制御装置２００は、さらに、各色のイメージデータに基づき、ヘッド制御部２０６により印刷ヘッド１３を発光制御する。印刷ヘッド１３は、感光体ドラム１１の表面を露光し、静電潜像を形成する。
【００７９】
感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像は、現像ローラ１４に付着したトナーによって現像され、感光体ドラム１１の表面にトナー像が形成される。感光体ドラム１１の回転によりトナー像が転写ベルト６２の表面に接近すると、電源制御部２０１が転写ローラ６１に転写電圧を印加する。これにより、感光体ドラム１１に形成されたトナー像が、転写ベルト６２上の媒体Ｐに転写される。
【００８０】
このように、各プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙで形成された各色のトナー像が媒体Ｐに順次転写され、重ね合わされる。各色のトナー像が転写された媒体Ｐは、転写ベルト６２によってさらに搬送され、定着装置８０に到達する。
【００８１】
定着装置８０では、定着ローラ８１がヒータ８５によって定着温度まで加熱され、定着モータ８７によって回転している。定着装置８０に搬送された媒体Ｐは、定着ローラ８１と加圧ローラ８２との間で加熱および加圧され、トナー像が媒体Ｐに定着される。
【００８２】
トナー像が定着した媒体Ｐは、排出ローラ７７，７８により、画像形成装置１の外部に排出され、スタッカ部７９上に積載される。これにより、媒体Ｐへの画像形成動作が完了する。
【００８３】
上述した画像形成動作の間、制御装置２００は、残量センサ５２により、プロセスユニット１０内のトナー残量を検知する。そして、何れかのプロセスユニット１０においてトナー残量が予め定められた規定値（トナーローレベル）まで減少すると、当該プロセスユニット１０にトナーカートリッジ２０からトナーを供給する。
【００８４】
なお、トナーカートリッジ２０に収容されるトナーの最大量は、プロセスユニット１０に収容されるトナーの最大量の数倍以上である。そのため、新しいトナーカートリッジ２０を画像形成装置１に装着すると、その後は、プロセスユニット１０へのトナー供給を複数回行うことができる。
【００８５】
図８は、トナー供給動作を示すフローチャートである。制御装置２００は、残量センサ５２の出力により、各プロセスユニット１０のトナー残量がトナーローレベルまで減少したか否か（すなわちトナーローか否か）を判断する（ステップＳ１０１）。
【００８６】
何れかのプロセスユニット１０でトナーローが検知された場合には（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、制御装置２００は、交換検知部１９が読み取った情報により、そのプロセスユニット１０に対応するトナーカートリッジ２０が新しいトナーカートリッジか否か、すなわち交換されたトナーカートリッジか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
【００８７】
当該トナーカートリッジ２０（すなわちステップＳ１０１でトナーローが検知されたプロセスユニット１０に対応するトナーカートリッジ２０）が、新しいトナーカートリッジ２０でなければ（ステップＳ１０２でＮＯ）、制御装置２００は、後述するステップＳ１０４に進む。
【００８８】
一方、当該トナーカートリッジ２０が新しいトナーカートリッジ２０であった場合には（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、制御装置２００は、そのトナーカートリッジ２０に対応する搬送部３０を駆動して、トナーほぐし動作を実行する（ステップＳ１０３）。
【００８９】
例えば、４つのプロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙのうち、３つのプロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍでトナーローが検知され、２つのトナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｍのみが交換された場合には、その２つに対応する搬送部３０Ｋ，３０Ｍを駆動してトナーほぐし動作を実行する。
【００９０】
トナーほぐし動作では、制御装置２００は、トナー供給モータ３１を第２速度（低速）で回転させる。さらに、トナーほぐし動作を行う搬送部３０に対応するクラッチ３２をオンして、搬送部３０の搬送スパイラル３３，３４を回転させる。トナー供給モータ３１を第２速度で回転させる時間は、搬送スパイラル３３，３４を１回転させる時間である。
【００９１】
ここで、複数の搬送部３０によってトナーほぐし動作を行う場合には、複数のクラッチ３２を同時にオンするのではなく、異なるタイミングでオンする。トナーほぐし動作は、トナーの凝集状態によっては大きいトルクを必要とするため、複数の搬送部３０によるトナーほぐし動作を同時に行うと、トナー供給モータ３１のピーク負荷が増大するためである。複数の搬送部３０が互いに異なるタイミングでトナーほぐし動作を行うことにより、トナー供給モータ３１の負荷を低減することができる。
【００９２】
これにより、交換された新しいトナーカートリッジ２０とこれに接続されたダクト２２内で搬送スパイラル３３，３４が１回転し、凝集したトナーがほぐされる。
【００９３】
トナーほぐし動作の終了後、制御装置２００は、ステップＳ１０１でトナーローが検知されたプロセスユニット１０へのトナー搬送動作を開始する（ステップＳ１０４）。すなわち、制御装置２００は、トナー供給モータ３１を第１速度（高速）で回転させ、当該プロセスユニット１０に対応する搬送部３０を駆動する。
【００９４】
このトナー搬送動作では、トナーの凝集が既に解消されているため、トナー供給モータ３１にかかるトルクは比較的小さい。そのため、複数の搬送部３０によってトナーを搬送する場合には、複数のクラッチ３２を同時にオンし、複数の搬送部３０を同時に駆動する。これにより、トナー供給に要する時間を短縮することができる。
【００９５】
さらに、制御装置２００は、残量センサ５２の出力により、プロセスユニット１０内のトナー残量が予め設定された規定値であるトナーフルレベルに達したか否か（すなわちトナーフルか否か）を判断する（ステップＳ１０５）。
【００９６】
トナー残量がトナーフルレベルの規定値に達すると（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、制御装置２００はトナー供給モータ３１の回転を停止する。これにより、搬送部３０によるトナー搬送動作が停止する（ステップＳ１０６）。
【００９７】
なお、図８に示したトナー供給動作は画像形成動作中に行われるが、さらにカバー１０２の開閉時に行ってもよい。
【００９８】
図９は、プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの全てでトナーローが検知され、トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙの全てが交換された場合のトナー供給動作を示すタイミングチャートである。
【００９９】
図９（Ａ）はトナー供給モータ３１の動作タイミングを示し、図９（Ｂ）はクラッチ３２Ｋの動作タイミングを示し、図９（Ｃ）はクラッチ３２Ｃの動作タイミングを示す。図９（Ｄ）はクラッチ３２Ｍの動作タイミングを示し、図９（Ｅ）はクラッチ３２Ｙの動作タイミングを示す。
【０１００】
図９（Ａ）に示すように、トナーほぐし動作（符号Ａ１で示す）では、まずトナー供給モータ３１が第２速度（低速）で回転を開始する。続いて、図９（Ｂ）に示すように、クラッチ３２Ｋが時間Ｌだけオンし、その後、図９（Ｃ）に示すように、クラッチ３２Ｃが時間Ｌだけオンする。その後、図９（Ｄ）に示すように、クラッチ３２Ｍが時間Ｌだけオンし、その後、図９（Ｃ）に示すように、クラッチ３２Ｙが時間Ｌだけオンする。時間Ｌは、上記の通り、搬送スパイラル３３，３４が１回転する時間である。
【０１０１】
これにより、トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙとダクト２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ内の搬送スパイラル３３，３４が低速で１回転し、凝集したトナーがほぐされる。また、各クラッチ３２がオンする時間Ｌが互いに重ならないため、トナー供給モータ３１のピーク負荷を低減することができる。
【０１０２】
クラッチ３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙの動作が終了したのち、トナー供給モータ３１が第１速度（高速）に加速される。その後、クラッチ３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙが同時にオンされ、トナー搬送動作（符号Ａ２）が行われる。これにより、トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙとダクト２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ内の搬送スパイラル３３，３４が高速で回転し、トナーがプロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙに搬送される。
【０１０３】
プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙにおいて、残量センサ５２Ｋ，５２Ｃ，５２Ｍ，５２Ｙの何れかがトナーフルを検知すると（図９に符号Ｆで示す）、そのプロセスユニット１０に対応するクラッチ３２がオフする。図９では、クラッチ３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ，３２Ｙの順にオフしている。
【０１０４】
なお、図９では、トナーフルに達する時間（すなわちクラッチ３２がオフする時間）がばらついているが、これはトナーカートリッジ２０の保管状態等によってトナーの凝集状態がばらつくためである。クラッチ３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙが全てオフしたのち、トナー供給モータ３１が回転を停止する。
【０１０５】
図９では、プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの全てでトナーローが検知され、トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙの全てが交換された場合について説明した。しかしながら、トナーローが検知されていないプロセスユニット１０については、トナーほぐし動作もトナー搬送動作も行わない（すなわち、クラッチ３２はオフのままである）。また、トナーローが検知され、トナーカートリッジ２０の交換が行われていないプロセスユニット１０については、トナーほぐし動作を行わず、トナー搬送動作のみを行う。
【０１０６】
＜実施の形態の効果＞
以上説明したように、第１の実施の形態では、トナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ（現像剤収容体）のトナーをプロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ（画像形成ユニット）に搬送する搬送部３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙを備え、各搬送部３０はトナー搬送時に第１の速度で駆動される。制御装置２００は、プロセスユニット１０が所定の条件を満たした場合（すなわち、対応するトナーカートリッジ２０が交換された場合）、そのプロセスユニット１０に対応する搬送部３０を第１の速度より低速の第２の速度で駆動し、トナーほぐし動作を行う。また、複数の搬送部３０でトナーほぐし動作を行う場合には、これらを互いに異なるタイミングで駆動する。
【０１０７】
このように複数の搬送部３０によるトナーほぐし動作が互いに異なるタイミングで行われるため、トナー供給モータ３１のピーク負荷を低減することができる。トナー搬送動作に必要なトルクはトナーほぐし動作よりも小さいため、トナーほぐし動作時のピーク負荷を低減できれば、より小出力のトナー供給モータ３１を用いることが可能になり、画像形成装置１の製造コストを低減することができる。
【０１０８】
また、複数の搬送部３０でトナー搬送動作を行う場合には、複数の搬送部３０がほぼ同時に駆動されるため、プロセスユニット１０へのトナー供給に要する時間を短縮することができる。
【０１０９】
また、プロセスユニット１０のトナー残量を残量センサ５２により検知し、トナーローが検知されたプロセスユニット１０について、トナーカートリッジ２０が交換されたか否かを判断するため、必要な場合にのみ搬送部３０によるトナーほぐし動作を行うことができる。
【０１１０】
また、交換検知部１９によってトナーカートリッジ２０の情報記憶部２９の情報を読み取ることにより、制御装置２００は、トナーカートリッジ２０が交換されたか否かを正確に判断することができる。
【０１１１】
また、複数の搬送部３０を駆動する共通のトナー供給モータ３１と、トナー供給モータ３１から各搬送部３０への駆動力伝達を切り替えるクラッチ３２（切り替え部）とを有するため、プロセスユニット１０へのトナー供給のための構成を簡単にし、製造コストを低減することができる。
【０１１２】
また、プロセスユニット１０とトナーカートリッジ２０とをダクト２２で接続し、トナーカートリッジ２０の内部に搬送スパイラル３３（第１の搬送部）を設け、ダクト２２の内部に搬送スパイラル３４（第２の搬送部）とを設けているため、プロセスユニット１０およびトナーカートリッジ２０の配置の自由度が増す。そのため、例えば、プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの配列方向とトナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙの配列方向とを直交させることができる。
【０１１３】
第２の実施の形態．
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１０は、第２の実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。第２の実施の形態の画像形成装置の制御系は、制御装置２００がカウント部１２０を有することを除き、第１の実施の形態の画像形成装置の制御系と同様である。
【０１１４】
カウント部（印刷枚数検出部）１２０は、プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙのそれぞれにおける印刷枚数をカウントする。
【０１１５】
トナーの凝集は、画像形成動作中の振動によって生じる場合がある。そのため、例えばブラックのトナーのみを用いて連続印刷を続けると、他の色のトナーの凝集が生じる可能性がある。そこで、この第２の実施の形態では、トナー供給後のプロセスユニット１０における印刷枚数をカウント部１２０でカウントする。そして、何れかのトナーカートリッジ２０の印刷枚数が規定枚数に達した場合には、そのトナーカートリッジ２０に対応する搬送部３０によりトナーほぐし動作を行う。規定枚数は、ここでは５０００枚とする。
【０１１６】
図１１は、プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙにおける印刷枚数と、その印刷枚数に基づくトナーほぐし動作の要否（ほぐし要否）の判断結果の一例を示すテーブルである。
【０１１７】
制御装置２００は、各プロセスユニット１０について、搬送部３０によるトナー供給が行われる毎にカウント部１２０を参照し、その時点での累積印刷枚数を記憶する。図１１に示した例では、ブラックのプロセスユニット１０Ｋにおける印刷枚数は、前回のトナー供給時には４０００枚であり、今回のトナー供給時には７０００枚である。そのため、前回のトナー供給からの印刷枚数は、３０００枚となる。
【０１１８】
同様に、シアンのプロセスユニット１０Ｃでは、前回のトナー供給からの印刷枚数は、５５００枚である。マゼンタのプロセスユニット１０Ｍでは、前回のトナー供給からの印刷枚数は、５８００枚である。イエローのプロセスユニット１０Ｙでは、前回のトナー供給からの印刷枚数は、５４００枚である。
【０１１９】
この例では、ブラックのプロセスユニット１０Ｋの印刷枚数が規定枚数未満であるため、搬送部３０Ｋによるトナーほぐし動作を行わない。一方、シアン、マゼンタおよびイエローのプロセスユニット１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの印刷枚数はいずれも規定枚数以上であるため、搬送部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙによるトナーほぐし動作を行う。
【０１２０】
図１２は、第２の実施の形態のトナー供給動作を示すフローチャートである。制御装置２００は、残量センサ５２の出力により、各プロセスユニット１０のトナー残量がトナーローレベルまで減少したか否か（トナーローか否か）を判断する（ステップＳ２０１）。
【０１２１】
何れかのプロセスユニット１０でトナーローが検知された場合には（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、制御装置２００は、そのプロセスユニット１０における印刷枚数をカウント部１２０により取得し、前回のトナー供給からの印刷枚数が規定枚数以上か否かを判断する（ステップＳ２０２）。印刷枚数が規定枚数以上でなかった場合には、ステップＳ２０４に進む。
【０１２２】
一方、印刷枚数が規定枚数以上であった場合には、制御装置２００は、そのプロセスユニット１０に対応する搬送部３０によるトナーほぐし動作を実行する（ステップＳ２０３）。
【０１２３】
また、第１の実施の形態で説明したように、複数の搬送部３０によってトナーほぐし動作を行う場合には、複数のクラッチ３２を異なるタイミングでオンする。すなわち、複数の搬送部３０を互いに異なるタイミングで駆動してトナーほぐし動作を行い、トナー供給モータ３１のピーク負荷を低減する。
【０１２４】
これにより、印刷枚数が規定枚数に達したプロセスユニット１０に対応するトナーカートリッジ２０およびダクト２２内の搬送スパイラル３３，３４が１回転し、凝集したトナーがほぐされる。
【０１２５】
トナーほぐし動作の終了後、第１の実施の形態と同様に、制御装置２００は、ステップＳ２０１でトナーローが検知されたトナーカートリッジ２０へのトナー搬送動作を開始する（ステップＳ２０４）。その後、制御装置２００は、プロセスユニット１０内のトナー残量がトナーフルレベルに達すると（ステップＳ２０５）、トナー搬送動作を停止する（ステップＳ２０６）。
【０１２６】
以上説明したように、この第２の実施の形態では、プロセスユニット１０における印刷枚数に応じて、搬送部３０によるトナーほぐし動作が行われる。そのため、画像形成動作中の振動によるトナー凝集を解消することができる。また、複数の搬送部３０によりトナーほぐし動作を行う場合には、それぞれの搬送部３０が異なるタイミングで駆動されるため、トナー供給モータ３１のピーク負荷を低減することができる。
【０１２７】
変形例．
なお、図１２に示したトナー供給動作に、第１の実施の形態で説明したトナーカートリッジ２０が交換された否かの判断を加えてもよい。図１３には、変形例のトナー供給動作を示すフローチャートである。
【０１２８】
図１３に示したトナー供給動作では、制御装置２００は、各プロセスユニット１０のトナー残量がトナーローレベルに達したか否かを判断し（ステップＳ２０１）、何れかのプロセスユニット１０でトナーローが検知された場合には、そのプロセスユニット１０に対応するトナーカートリッジ２０が新しいトナーカートリッジか否かを判断する（ステップＳ２１１）。当該トナーカートリッジ２０が新しいトナーカートリッジであった場合には、第１の実施の形態で説明したように、搬送部３０によるトナーほぐし動作を行う（ステップＳ２０３）。
【０１２９】
また、当該トナーカートリッジ２０が新しいトナーカートリッジでない場合には、プロセスユニット１０における印刷枚数が規定枚数以上か否かを判断する（ステップＳ２０２）。印刷枚数が規定枚数以上であった場合には、制御装置２００は、搬送部３０によるトナーほぐし動作を実行し（ステップＳ２０３）、印刷枚数が規定枚数以上でなかった場合には、ステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４以降は、図１２を参照して説明した通りである。
【０１３０】
第３の実施の形態．
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図１４は、第３の実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。第３の実施の形態の画像形成装置の制御系は、制御装置２００に温湿度検出部１３０から検出値が入力されることを除き、第１の実施の形態の画像形成装置の制御系と同様である。
【０１３１】
温湿度検出部（環境条件検出部）１３０は、画像形成装置１の周囲の湿度および温度の少なくとも一方（すなわち環境条件）を検出する。画像形成装置１が印刷を行わない状態で長時間放置されると、周囲の湿度あるいは温度によってはトナーの凝集が生じる場合がある。
【０１３２】
この第３の実施の形態では、制御装置２００は、温湿度検出部１３０から入力される湿度または温度（ここでは湿度）と放置時間とに応じて、トナーほぐし動作を行う。
【０１３３】
図１５は、温湿度検出部１３０によって検出される湿度と、画像形成装置１の放置時間（すなわち画像形成装置１が最後に使用されてからの経過時間）と、トナーほぐし動作を行うか否かの関係を示すテーブルである。図１５おいて、丸印はトナーほぐし動作を行う場合を示し、バツ印はトナーほぐし動作を行わない場合を示す。
【０１３４】
トナーは、湿度が高いほど、また、放置時間が長いほど凝集しやすい。そこで、湿度が５０％以上で６０％未満の場合には、放置時間が８時間以上であればトナーほぐし動作を行う。また、湿度が６０％以上で７０％未満の場合には、放置時間が５時間以上であればトナーほぐし動作を行う。また、湿度が７０％以上で８０％未満の場合、放置時間が３時間以上であればトナーほぐし動作を行う。また、湿度が８０％以上の場合、放置時間が１時間以上であればトナーほぐし動作を行う。
【０１３５】
なお、図１５に示した例はあくまでも一例であり、トナーの特性に応じて、トナーほぐし動作が必要な湿度および放置時間を適宜設定することができる。また、湿度の代わりに、温度を用いてもよく、湿度と温度の両方を用いてもよい。
【０１３６】
図１６は、第３の実施の形態のトナー供給動作を示すフローチャートである。制御装置２００は、残量センサ５２の出力により、各プロセスユニット１０のトナー残量がトナーローレベルまで減少したか否か（トナーローか否か）を判断する（ステップＳ３０１）。
【０１３７】
何れかのプロセスユニット１０でトナーローが検知された場合には（ステップＳ３０１でＹＥＳ）、制御装置２００は、温湿度検出部１３０が検出した湿度と、画像形成装置１の放置時間とから、図１５のテーブルに基づき、トナーほぐし動作を行う環境条件か否かを判断する（Ｓ３０２）。トナーほぐし動作を行う環境条件でない場合には、ステップＳ３０４に進む。
【０１３８】
一方、トナーほぐし動作を行う環境条件であった場合には、制御装置２００は、（ステップＳ３０１でトナーローが検知された）プロセスユニット１０に対応する搬送部３０を駆動し、トナーほぐし動作を実行する（ステップＳ３０３）。
【０１３９】
また、第１の実施の形態で説明したように、複数の搬送部３０によってトナーほぐし動作を行う場合には、複数のクラッチ３２を異なるタイミングでオンする。すなわち、複数の搬送部３０を互いに異なるタイミングで駆動してトナーほぐし動作を行い、トナー供給モータ３１のピーク負荷を低減する。
【０１４０】
これにより、トナーカートリッジ２０およびダクト２２内の搬送スパイラル３３，３４が１回転し、凝集したトナーがほぐされる。
【０１４１】
トナーほぐし動作の終了後、第１の実施の形態と同様に、制御装置２００は、ステップＳ３０１でトナーローが検知されたトナーカートリッジ２０へのトナー搬送動作を開始する（ステップＳ３０４）。その後、制御装置２００は、プロセスユニット１０内のトナー残量がトナーフルレベルに達すると（ステップＳ３０５）、トナー搬送動作を停止する（ステップＳ３０６）。
【０１４２】
以上説明したように、この第３の実施の形態では、湿度（環境条件）と画像形成装置１の放置時間とに応じて、搬送部３０によるトナーほぐし動作が行われる。そのため、画像形成装置１が放置されている間に生じたトナー凝集を解消することができる。また、複数の搬送部３０によりトナーほぐし動作を行う場合には、それぞれの搬送部３０が異なるタイミングで駆動されるため、トナー供給モータ３１のピーク負荷を低減することができる。
【０１４３】
なお、図１６に示したトナー供給動作に、第１の実施の形態で説明したトナーカートリッジ２０が交換された否かの判断を加えてもよい。この場合には、例えば、トナーカートリッジ２０が交換された否かの判断の後に、環境条件と放置時間とに応じたトナーほぐし動作の要否の判断を行えばよい。
【０１４４】
なお、上述した各実施の形態では、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンのプロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙを備えた画像形成装置１について説明したが、このような画像形成装置に限定されるものではなく、複数の画像形成ユニットと複数の現像剤収容体と複数の搬送部とを有していればよい。
【０１４５】
また、図１〜図３では、プロセスユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの配列方向とトナーカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙの配列方向とが直交していたが、両配列方向が平行であってもよい。
【０１４６】
また、本発明は、電子写真方式を利用して媒体に画像を形成する画像形成装置（例えば複写機、ファクシミリ、プリンタ、複合機等）に利用することができる。
【符号の説明】
【０１４７】
１  画像形成装置、  １０，１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ  プロセスユニット（画像形成ユニット）、  １１  感光体ドラム（像担持体）、  １２  帯電ローラ（帯電部材）、  １３，１３Ｋ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ  印刷ヘッド（露光装置）、  １４  現像ローラ（現像剤担持体）、  １５  供給ローラ（供給部材）、  １６，１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ  現像部、  １７  筐体、  １８，１８Ｋ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙ  トナー受入口、  １９，１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙ  交換検知部、  ２０，２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ  トナーカートリッジ（現像剤収容体）、  ２１，２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ  トナー供給口、  ２２，２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ  ダクト、  ２３，２３Ｋ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ  接続部、  ２４，２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ  接続部、  ２９，２９Ｋ，２９Ｃ，２９Ｍ，２９Ｙ  情報記憶部、  ３０，３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ  搬送部、  ３１  トナー供給モータ（モータ）、  ３２，３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ  クラッチ、  ３３  搬送スパイラル（第１の搬送部）、  ３４  搬送スパイラル（第２の搬送部）、  ５０  駆動モータ、  ５１  トナー残量検知バー、  ５２，５２Ｋ，５２Ｃ，５２Ｍ，５２Ｙ  残量センサ、  ５３  検知板、  ６０  転写ユニット、  ７０  媒体搬送機構、  ８０  定着装置、  １００  画像形成部、  １０１  筐体、  １０２  カバー、  １０３  カートリッジ装着部、  １２０  カウント部（印刷枚数検出部）、  １３０  温湿度検出部（環境条件検出部）、  ２００  制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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