(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を貯留する現像剤補給器から現像器に現像剤を補給し前記現像器内で撹拌部材に
よって撹拌、搬送した現像剤を現像ローラーに供給する画像形成装置であって、
前記現像剤補給器から現像剤を補給する第１補給口と、
現像剤の前記現像ローラーへの搬送距離が前記第１補給口より長い位置に配設され前記
現像剤補給器から現像剤を補給する第２補給口と、
前記現像器内の現像剤の残量を検知する残量検知センサーと、
該残量検知センサーの検知結果に基づいて、前記現像剤の残量が第１の所定量から該第
１の所定量より少ない第２の所定量までの範囲であると現像剤ニアエンドと判定し、前記
現像剤の残量が第２の所定量以下であると現像剤エンドと判定するとともに、前記現像剤
補給器から前記第１補給口、或いは第２補給口の何れかを介して前記現像器に現像剤を補
給するように制御する制御部と、を備え、
該制御部は、現像剤ニアエンドの状態で所定枚数以下の印刷を実行した後、現像剤エン
ドを判定した場合、前記現像剤補給器から前記第１補給口を介して前記現像器に現像剤を
補給する一方、現像剤ニアエンドの状態で所定枚数を超える印刷を実行した後、現像剤エ
ンドを判定した場合、前記現像剤補給器から前記第２補給口を介して前記現像器に現像剤
を補給するように制御する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、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、現像剤を現像剤補給器から現像器に補給する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤を用いた画像形成装置では、現像器内のトナー濃度をトナー濃度センサーによって検知し、トナー濃度が低くなればトナーコンテナ等の現像剤補給器から現像器へトナーを補給している。現像器内の現像剤と補給したトナーとを撹拌部材よって撹拌することによって現像器内でのトナー濃度の変動を小さくしてきた。
【０００３】
しかしながら、補給口からトナーが補給され、補給されたトナーが搬送路内を撹拌されながら搬送されるとき、補給口からの搬送距離が長くなるに従い現像剤の撹拌時間も増加するためトナー濃度の変動の振幅が小さくなる。しかし、補給口の近傍ではトナー濃度変動の振幅が大きくなり、搬送方向でのトナー濃度のバラツキが発生するという問題点があった。
【０００４】
そこで、現像器内でトナー濃度のバラツキを抑える技術が知られている。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、現像剤の搬送方向に対して所定の位置にある二つの補給口を現像器に設け、二つの補給口から現像器に補給することで、搬送方向でのトナー濃度の変動を抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５０５２号公報（段落［００２６］、［００２７］、第４図、）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１の画像形成装置では、トナー濃度センサーによってトナー濃度を検知し、その結果トナー濃度が低くなれば、トナーコンテナから現像器にトナーを補給することなる。しかし、印字率が低い画像を連続して印刷した後トナーを補給すると、トナーの補給前に繰り返し撹拌され、帯電量が上昇した現像剤の中にトナーが補給されることになり、補給されたトナーは低帯電のまま現像ローラーへ供給されることがある。また、新しいトナーコンテナに交換した時、トナーコンテナから現像器へトナーが補給されることになるが、トナーコンテナの交換直前に多数枚の印刷を実行していた場合、交換前の現像器内のトナーはトナー濃度が低い状態で繰り返し撹拌され、帯電量が上昇した現像剤の中に新トナーコンテナからトナーが補給される。補給されたトナーは低帯電のまま現像ローラーへ供給されることがある。このような低帯電のトナーによって現像すると画像地肌カブリ等の画像不良が発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、交換した現像剤補給器から現像器に現像剤を補給し、或いは現像剤の残量が少なくなり現像器に現像剤を補給する場合、現像器内の現像剤の帯電量のばらつきを抑える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために第１の発明は、現像剤を貯留する現像剤補給器から現像器に現像剤を補給し前記現像器内で撹拌部材によって撹拌、搬送した現像剤を現像ローラーに供給する画像形成装置であって、前記現像剤補給器から現像剤を補給する第１補給口と、現像剤の前記現像ローラーへの搬送距離が前記第１補給口より長い位置に配設され前記現像剤補給器から現像剤を補給する第２補給口と、前記現像器内の現像剤の残量を検知する残量検知センサーと、該残量検知センサーの検知結果に基づいて、前記現像剤の残量が第１の所定量から該第１の所定量より少ない第２の所定量までの範囲であると現像剤ニアエンドと判定し、前記現像剤の残量が第２の所定量以下であると現像剤エンドと判定するとともに、前記現像剤補給器から前記第１補給口、或いは第２補給口の何れかを介して前記現像器に現像剤を補給するように制御する制御部と、を備え、該制御部は、現像剤ニアエンドの状態で所定枚数以下の印刷を実行した後、現像剤エンドを判定した場合、前記現像剤補給器から前記第１補給口を介して前記現像器に現像剤を補給する一方、現像剤ニアエンドの状態で所定枚数を超える印刷を実行した後、現像剤エンドを判定した場合、前記現像剤補給器から前記第２補給口を介して前記現像器に現像剤を補給するように制御することを特徴としている。
【０００９】
また、上記目的を達成するために第２の発明は、現像剤を貯留する現像剤補給器から現像器に現像剤を補給し前記現像器内で撹拌部材によって撹拌、搬送した現像剤を現像ローラーに供給する画像形成装置であって、前記現像剤補給器から現像剤を補給する第１補給口と、現像剤の前記現像ローラーへの搬送距離が前記第１補給口より長い位置に配設され前記現像剤補給器から現像剤を補給する第２補給口と、前記現像器内の現像剤の残量を検知する残量検知センサーと、該残量検知センサーが所定量以下の残量を検知したとき、前記現像剤補給器から前記第１補給口、或いは第２補給口の何れかを介して前記現像器に現像剤を補給するように制御する制御部と、を備え、該制御部は、所定の印字率の印刷を実行し、前記残量検知センサーが所定量以下の残量を検知した場合、前記現像剤補給器から前記第１補給口を介して前記現像器に現像剤を補給する一方、所定の印字率以下の印刷を連続して実行し、前記残量検知センサーが所定量以下の残量を検知した場合、前記現像剤補給器から前記第２補給口を介して前記現像器に現像剤を補給するように制御することを特徴としている。
【００１０】
また、第３の発明では、上記の画像形成装置において、前記第１補給口と前記第２補給口を夫々開閉するシャッター部材と、該シャッター部材を開閉駆動する駆動手段と、を更に備え、前記制御部は、前記第１の補給口から現像剤を補給するとき、前記第１補給口を開放するように前記駆動手段を駆動し、前記第２の補給口から現像剤を補給するとき、前記第２補給口を開放するように前記駆動手段を駆動することを特徴としている。
【００１１】
また、第４の発明では、上記の画像形成装置において、前記シャッター部材は、前記第１及び第２補給口を夫々開閉する一つのシャッター板からなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、制御部は、現像剤ニアエンドで所定枚数以下の印刷を実行した後、現像剤エンドを判定した場合、現像剤補給器から第１補給口を介して現像器に現像剤を補給するように制御する。即ち、現像剤ニアエンドの状態で所定枚数以下の印刷を実行した場合、現像器内では現像剤が比較的に少ないが撹拌部材によって長時間撹拌されることがなく、現像器内の現像剤が適切に帯電している。この状態で現像剤が第１補給口から補給されると、第１補給口から現像ローラーまでの搬送経路は比較的に短くとも、現像器内の適切に帯電した現像剤と補給された現像剤との撹拌、混合がすることで、補給された現像剤は充分に帯電し、現像器内の現像剤の帯電量のばらつきが抑えられる。また、第１補給口から現像ローラーまでの搬送経路が比較的に短いために、補給された現像剤が過剰に撹拌されることがなく、濃度ムラを抑えた画像が得られる。一方、現像剤ニアエンドの状態で所定枚数を超える印刷を実行した場合、現像器内では現像剤量が比較的に少なく、撹拌部材によって長時間撹拌されることになり、現像器内の現像剤が過帯電の状態にある。この状態で現像剤が第２補給口から補給される。第２補給口から現像ローラーまでの搬送経路は比較的に長いために、現像器内の現像剤が過帯電の状態にあっても、補給された現像剤と現像器内の現像剤が比較的長い時間をかけて撹拌、混合されることで、補給された現像剤は充分に帯電し、現像器内の現像剤の帯電量のばらつきが抑えられる。
【００１３】
また、第２の発明によれば、制御部は、所定の印字率の印刷を実行し、残量検知センサーによって所定量以下の残量が検知された場合、現像剤補給器から第１補給口を介して現像器に現像剤を補給するように制御する。即ち、所定の印字率の印刷を実行して現像器内の現像剤量が少なくなった場合、現像器内では現像剤が比較的に少ないが撹拌部材によって長時間撹拌されることがなく、現像器内の現像剤が適切に帯電している。この状態で現像剤が第１補給口から補給されると、第１補給口から現像ローラーまでの搬送経路は比較的に短くとも、現像器内の適切に帯電した現像剤と補給された現像剤とが撹拌、混合することで、補給された現像剤は充分に帯電し、現像器内の現像剤の帯電量のばらつきが抑えられる。また、第１補給口から現像ローラーまでの搬送経路が比較的に短いために、補給された現像剤が過剰に撹拌されることがなく、濃度ムラを抑えた画像が得られる。一方、所定の印字率以下の印刷を連続して実行して現像器内の現像剤量が少なくなった場合、現像器内では現像剤が比較的に少なく、現像器内の現像剤が撹拌部材によって長時間撹拌されることになり、現像器内の現像剤が過帯電の状態にある。この状態で現像剤が第２補給口から補給される。現像剤が第２補給口から補給されると、第２補給口から現像ローラーまでの搬送経路は比較的に長いために、現像器内の現像剤が過帯電の状態にあっても、補給された現像剤と現像器内の現像剤が比較的長い時間をかけて撹拌、混合されることで、補給された現像剤は充分に帯電し、現像器内の現像剤の帯電量のばらつきが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を概略的に示す断面図
【図２】実施形態に係るトナーコンテナを装着した現像器を概略的に示す断面図
【図３】実施形態に係る現像器の撹拌部を示す平面断面図
【図４】実施形態に係るシャッター部材の開閉状態を概略的に示す平面図
【図５】実施形態に係る制御部の周辺を示すブロック図
【図６】実施形態に係る制御部における現像剤補給の制御を示す前半のフローチャート
【図７】実施形態に係る制御部における現像剤補給の制御を示す後半のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本発明に係る画像形成装置の概略構成を断面図である。画像形成装置１は、その下部に配設された給紙部２と、給紙部２の右側方に配設された用紙搬送部３と、給紙部２の上方に配設された画像形成部４と、画像形成部４の用紙排出側に配設された定着部５と、画像形成部４及び定着部５の上方に配設された画像読取部６と、トナーコンテナ１２０とを備えている。
【００１７】
給紙部２は、用紙９を収容する複数の給紙カセット７を備えており、給紙ローラー８により複数の給紙カセット７のうち選択された給紙カセット７から用紙９を１枚ずつ用紙搬送部３に送り出す。
【００１８】
用紙搬送部３に送られた用紙９は、用紙搬送経路１０を画像形成部４に向けて搬送される。画像形成部４は、電子写真プロセスによって、用紙９にトナー像を形成するものであり、図１の矢印方向に回転可能に支持された感光体１１と、この感光体１１の周囲にその回転方向に沿って、帯電部１２、露光部１３、現像器１４、転写部１５、クリーニング部１６、及び除電部１７を備えている。
【００１９】
帯電部１２は、高電圧を印加される帯電ワイヤを備えており、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体１１表面に所定電位を与えると、感光体１１表面が一様に帯電させられる。そして、画像読取部６によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、露光部１３により感光体１１に照射されると、感光体１１の表面電位が選択的に減衰され、感光体１１表面に静電潜像が形成される。
【００２０】
次いで、現像器１４が感光体１１表面にトナーを供給し、感光体１１表面の静電潜像がトナー像に現像される。感光体１１表面のトナー像が転写部１５によって感光体１１と転写部１５との間に搬送された用紙９に転写される。現像によって現像器１４のトナーが消費されると、トナーコンテナ１２０からトナーが補給される。
【００２１】
トナー像が転写された用紙９は、画像形成部４の用紙搬送方向の下流側に配置された定着部５に向けて搬送される。定着部５では、熱源によって加熱される加熱ローラー１８及び加熱ローラー１８に圧接する加圧ローラー１９によって用紙９が加熱加圧され、用紙９上にトナー像が溶融定着される。次いで、トナー像が定着された用紙９は、排出ローラー対２０によって排出トレイ２１上に排出される。
【００２２】
転写部１５によって用紙９が転写された後、感光体１１表面に残留しているトナーは、クリーニング部１６により除去され、また感光体１１表面の残留電荷は除電部１７により除去される。そして、感光体１１は帯電部１２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。
【００２３】
図２は、上述の画像形成装置１に用いられる現像器３４及び現像剤補給器であるトナーコンテナ１２０の構成を示す断面図である。
【００２４】
現像器１４は、トナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤を収容する現像容器２２と、この現像剤を撹拌、搬送する第１及び第２撹拌部材２３、２４と、現像ローラー２７と、規制部材２８と、残量検知センサーであるトナー濃度センサー３７及びシャッター部材４５を備える。
【００２５】
現像容器２２は、現像器１４の外郭を構成し、その下部から突出する仕切り部２２ｂによって第１搬送路２２ｃ及び第２搬送路２２ｄを仕切っている。第１搬送路２２ｃ及び第２搬送路２２ｄには、現像剤が収容される。また、現像容器２２は、第１及び第２撹拌部材２３、２４と現像ローラー２７を回転可能に保持している。また、現像容器２２には、現像ローラー２７の表面に対向する規制部材２８が取り付けられている。さらに、現像容器２２の上壁には第１補給口４２及び第２補給口４３が夫々設けられる。現像容器２２内の現像剤が所定量以下になると、トナーコンテナ１２０から第１補給口４２或いは第２補給口４３を介して現像容器２２内にトナーが補給される。尚、第２補給口４３は、長手方向（図２の紙面と垂直な方向）に第１補給口４２と並べて奥側に配設されているため、図２では不可視の状態にある。
【００２６】
シャッター部材４５は、第１補給口４２及び第２補給口４３を開閉するものであり、現像容器２２の上壁の上面に第１補給口４２及び第２補給口４３に対向して設けられる。また、シャッター部材４５は、長手方向（図２の紙面と垂直な方向）に移動可能に設けられる。シャッター部材４５の長手方向の移動によって、第１補給口４２或いは第２補給口４３を開放し、開放した何れかの補給口４２、４３を介してトナーコンテナ１２０から現像容器２２内にトナーが補給される。
【００２７】
第１撹拌部材２３は第１搬送路２２ｃ内に設けられる。第２撹拌部材２４は、第１撹拌部材２３の左方に隣接して第２搬送路２２ｄ内に設けられ、さらに現像ローラー２７の右下方に設けられる。
【００２８】
第１及び第２撹拌部材２３、２４は現像剤を撹拌して現像剤中のトナーを所定のレベルに帯電させる。これによりトナーは磁性キャリアに保持される。また、第１搬送路２２ｃと第２搬送路２２ｄを仕切る仕切り部２２ｂの長手方向（図２の紙面と垂直な方向）の両端部側には、連通部２２ｅ、２２ｆ（図３参照）が設けられており、第１撹拌部材２３の回転によって第１搬送路２２ｃ内を現像剤が撹拌されながら搬送され、帯電した現像剤が仕切り部２２ｂに設けた一方の連通部２２ｅから第２搬送路２２ｄに搬送される。そして、第２撹拌部材２４の回転によって第２搬送路２２ｄ内を現像剤が撹拌されながら搬送され、帯電した現像剤が第２撹拌部材２４から現像ローラー２７に供給される。
【００２９】
現像ローラー２７は、固定磁石体２５と現像スリーブ２６とを備える。現像スリーブ２６は、円筒状の非磁性材からなり、第２撹拌部材２４に隣接する位置で現像容器２２に回転可能に支持される。固定磁石体２５は、現像スリーブ２６内に固設される永久磁石からなり、現像スリーブ２６に向けて磁界を発生する。また、現像ローラー２７は、像担持体である感光体１１に一定の間隔を隔てて対向している。この対向する領域は、現像スリーブ２６上に担持されている現像剤を感光体１１に向けて供給するための現像領域Ｄとなっている。さらに、現像スリーブ２６には、トナーを感光体１１に供給するために、直流に交流を重畳した現像バイアス２９が印加される。
【００３０】
規制部材２８は、現像スリーブ２６表面に担持される現像剤を所定の層厚に規制するものであり、ブレード状をなし現像スリーブ２６の略上方で現像スリーブ２６表面との間に所定間隔を設けて、現像容器２２に取り付けられる。
【００３１】
現像スリーブ２６内の固定磁石体２５の磁力により、第２撹拌部材２４から供給された現像剤が現像スリーブ２６表面に担持される。担持された現像剤は、規制部材２８により所定の層厚に規制され、現像スリーブ２６の矢印方向の回転により、現像流域Ｄに向けて搬送される。現像スリーブ２６に現像バイアス２９が印加されることにより、現像領域Ｄにおいて現像スリーブ２６と感光体１１との間に電位差が発生し、現像スリーブ２６上のトナーは感光体１１に供給され、感光体１１上の静電潜像はトナー像に現像される。
【００３２】
また、第１搬送路２２ｃの右側壁には、現像容器２２内に収容される現像剤のトナー濃度を検知するためのトナー濃度センサー３７が配設される。トナー濃度センサー３７は、一定時間間隔で現像容器２２内の現像剤の透磁率を検知し、この透磁率に基づいて現像容器２２内に貯留する現像剤のトナーと磁性キャリアとの混合比（トナー濃度）を検知する。トナー濃度センサー３７によって現像器２２内のトナー濃度が検知され、現像器２２内のトナー濃度が所定値以下になった場合、トナーコンテナ１２０から現像容器２２内にトナーが補給される。
【００３３】
トナーコンテナ１２０は、現像器１４にトナーを補給するためのものであり、現像器１４に対して着脱可能に装着される。現像器１４にトナーを補給しトナーコンテナ１２０内のトナーが無くなると、新たなトナーコンテナ１２０が現像器１４に装着される。トナーコンテナ１２０は、未使用のトナーを貯留するコンテナ容器１２１と、第１コンテナ補給口１２１ａと、第２コンテナ補給口１２１ｂ及び搬送スクリュー１２２を備える。
【００３４】
第１コンテナ補給口１２１ａは、コンテナ容器１２１の底部に形成され、現像器１４の第１補給口４２を介して現像容器２２内にトナーを供給する開口である。第２コンテナ補給口１２１ｂは、コンテナ容器１２１の底部で長手方向（図２の紙面と垂直な方向）に第１コンテナ補給口１２１ａと並べて形成され、現像器１４の第２補給口４３を介して現像容器２２内にトナーを供給する開口である。トナーコンテナ１２０を現像器１４に装着しているとき、第１コンテナ補給口１２１ａはシャッター部材４５を介して現像器１４の第１補給口４２に対向し、一方、第２コンテナ補給口１２１ｂはシャッター部材４５を介して現像器１４の第２補給口４３に対向する。尚、第２コンテナ補給口１２１ｂは、長手方向（図２の紙面と垂直な方向）に第１コンテナ補給口１２１ａと並べて奥側に配設されているため、図２では不可視の状態にある。
【００３５】
搬送スクリュー１２２は、コンテナ容器１２１内のトナーを第１及び第２コンテナ補給口１２１ａ、１２１ｂに搬送するものである。搬送スクリュー１２２は、コンテナ容器１２１内の底部に長手方向に延びて設けられ、第１及び第２コンテナ補給口１２１ａ、１２１ｂに対向して配置される。また、搬送スクリュー１２２は、長手方向に延びる軸部の周りに一定のピッチで螺旋状に形成される二つの螺旋羽根を有する。搬送スクリュー１２２の一方の螺旋羽根は第１補給口４２にトナーを搬送するものであり、他方の螺旋羽根は一方の螺旋羽根に対して逆位相の羽根で構成され、第２補給口４３にトナーを搬送するものである。搬送スクリュー１２２が回転することで、コンテナ容器１２１内のトナーが搬送スクリュー１２２によって第１及び第２コンテナ補給口１２１ａ、１２１ｂに向かって搬送される。そして、現像器１４の第１補給口４２が開放されているとき、第１コンテナ補給口１２１ａ及び第１補給口４２を介して現像器１４にトナーが供給され、一方、現像器１４の第２補給口４３が開放されているとき、第２コンテナ補給口１２１ｂ及び第２補給口４３を介して現像器１４にトナーが供給されることになる。
【００３６】
次に、図３を用いて現像器１４の撹拌部について詳しく説明する。図３は撹拌部を上側からみた平面断面図である。
【００３７】
現像容器２２には、前述のように第１搬送路２２ｃと、第２搬送路２２ｄと、仕切り部２２ｂと、連通部２２ｅ、２２ｆと、第１及び第２補給口４２、４３と、を備える。
【００３８】
仕切り部２２ｂは、現像容器２２の長手方向に延びて第１搬送路２２ｃと第２搬送路２２ｄを並列させるように仕切っている。仕切り部２２ｂの長手方向の両端部側には、連通部２２ｅ、２２ｆが設けられており、現像剤は、第１搬送路２２ｃと連通部２２ｅと第２搬送路２２ｄ及び連通部２２ｆを循環することが可能である。
【００３９】
第１撹拌部材２３は、回転軸２３ｂと、第１螺旋羽根２３ａと、撹拌リブ２３ｃと、逆螺旋羽根２３ｄとを有する。
【００４０】
回転軸２３ｂは現像容器２２の側壁に回転可能に軸支されている。第１螺旋羽根２３ａは、回転軸２３ｂに一体に設けられ、回転軸２３ｂの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成されている。また、第１螺旋羽根２３ａは、第１搬送路２２ｃの長手方向に延び、連通部２２ｆに対向して設けられている。撹拌リブ２３ｃは、平板状をなして各第１螺旋羽根２３ａの間に配置され、回転軸２３ｂに一体に設けられる。逆螺旋羽根２３ｄは、第１螺旋羽根２３ａとは逆方向の位相を有する羽根で少なくとも１ピッチ分形成され、連通部２２ｅに対向して回転軸２３ｂに一体に設けられる。第１撹拌部材２３が回転すると、第１螺旋羽根２３ａ及び撹拌リブ２３ｃによってトナーと磁性キャリアが撹拌、混合されるとともに現像剤が第１搬送路２２ｃ内を矢印Ｐ方向に搬送され、そして、逆螺旋羽根２３ｄによって、第１搬送路２２ｃ内で矢印Ｐ方向に搬送された現像剤が連通部２２ｅから第２搬送路２２ｄに搬送される。
【００４１】
第２撹拌部材２４は、回転軸２４ｂと、第２螺旋羽根２４ａと、逆螺旋羽根２４ｄとを有する。
【００４２】
回転軸２４ｂは、回転軸２３ｂと並列して配置され、現像容器２２の側壁に回転可能に軸支されている。第２螺旋羽根２４ａは、回転軸２４ｂに一体に設けられ、回転軸２４ｂの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成されている。また、第２螺旋羽根２４ａは、第２搬送路２２ｄ内で現像ローラー２７の軸方向長さ以上に延びて設けられ、さらに連通部２２ｅに対向して設けられている。逆螺旋羽根２４ｄは、第２螺旋羽根２４ａとは逆方向の位相を有する羽根で少なくとも１ピッチ分形成され、連通部２２ｆに対向して回転軸２４ｂに一体に設けられる。第２撹拌部材２４が回転すると、第２螺旋羽根２４ａによってトナーと磁性キャリアが撹拌、混合されるとともに現像剤が第２搬送路２２ｄ内を矢印Ｑ方向に搬送され、そして、逆螺旋羽根２４ｄによって、第２搬送路２２ｄ内で矢印Ｑ方向に搬送された現像剤が連通部２２ｆから第１搬送路２２ｃに搬送される。
【００４３】
従って、画像形成時に、図示しないモーター、歯車列等の駆動源によって、現像ローラー２７とともに第１撹拌部材２３が回転すると、現像剤が第１搬送路２２ｃ内を矢印Ｐ方向に搬送される。第１撹拌部材２３に連動して、第２撹拌部材２４が第１撹拌部材２３に対して同じ回転速度で逆回転すると、現像剤が第２搬送路２２ｄ内を矢印Ｑ方向に搬送される。従って、現像剤は、第１搬送路２２ｃから連通部２２ｅ、第２搬送路２２ｄ、及び連通部２２ｆと循環しながら撹拌される。そして、撹拌された現像剤が第２撹拌部材２４から現像ローラー２７に供給される。
【００４４】
第１補給口４２は、現像容器２２の上壁に設けられ第１搬送路２２ｃの下流側（図３の右側）に配置される。第２補給口４３は、現像容器２２の上壁に設けられ第１搬送路２２ｃの上流側（図３の右側）に配置される。この第１及び第２補給口４２、４３の配置により、第２補給口４３は、第１補給口４２に対してトナーの現像ローラー２７への搬送距離が長い位置に配設されることになる。即ち、第１補給口４２から補給されたトナーの現像ローラー２７までの搬送距離は、搬送路内での一回の循環でみると、連通部２２ｅ及び第２搬送路２２ｄの長さとなり、一方、第２補給口４３から補給されたトナーの現像ローラー２７までの搬送距離は、搬送路内での一回の循環でみると、第１搬送路２２ｃ、連通部２２ｅ及び第２搬送路２２ｄの長さとなる。
【００４５】
現像器１４内に貯留された既存の現像剤を長時間撹拌すると、現像剤中のトナーの帯電量が上昇しトナーと磁性キャリアが静電気的に強固に結びつく。この状態においてトナーコンテナ１２０から現像器１４にフレッシュトナーを供給し、現像器１４内でフレッシュトナーを既存現像剤のトナーと均一に帯電させるには、比較的に長い時間、第１及び第２撹拌部材２３、２４によって撹拌、混合する必要がある。
【００４６】
例えば、比較的に印字率が低い印刷を連続して実行した場合、トナーの消費量が少ないためにフレッシュトナーの現像器１４への供給のタイミングが遅くなり、現像器１４内の現像剤が第１及び第２撹拌部材２３、２４によって長時間撹拌されることになる。現像剤が長時間撹拌されることで、現像器１４内のトナーが過帯電の状態になる。この状態で、現像器１４内のトナーが所定量まで減少し、トナーコンテナ１２０からトナーを補給するとき、トナーが第２補給口４３から補給されるように構成する。第２補給口４３から現像ローラー２７までの搬送経路が第１補給口４２からの搬送経路に対して長いために、現像器１４内のトナーが過帯電の状態にあっても、補給されたトナーと現像器１４内の現像剤が比較的長い時間をかけて撹拌、混合される。これによって、補給されたトナーは充分に帯電し、現像器１４内の現像剤の帯電量のばらつきが抑えられる。
【００４７】
また、トナーコンテナ１２０を交換する直前に、比較的に多数枚の印刷を実行することがある。通常、現像器１４へのトナーの補給により、トナーコンテナ１２０からトナーが徐々に減少していく。そして、トナーコンテナ１２０のトナーが略無くなり、且つ現像器１４内のトナーが画像の劣化を生じる程に減少したとき、トナーエンド（現像剤エンド）を設定し、画像形成装置１の操作パネル等にトナーエンドの警告が表示される。このトナーエンドの警告表示を見てユーザーはトナーコンテナ１２０の交換を行なう。トナーエンドに先立って、ユーザーが交換用のトナーコンテナ１２０を準備する時間が取れるように、トナーエンド前の間近のときに現像器１４内に画像形成可能な量の現像剤が残っている状態でニアエンド（現像剤ニアエンド）を設定し、画像形成装置１の操作パネルにニアエンドの警告が表示される。
【００４８】
即ち、トナーコンテナ１２０のトナーが略無くなりニアエンドが設定されている状態で比較的に多数枚の印刷を実行した場合、現像器１４内の現像剤が第１及び第２撹拌部材２３、２４によって長時間撹拌されることになる。現像剤が長時間撹拌されることで、現像器１４内のトナーが過帯電の状態になる。この状態で、トナーコンテナ１２０を交換し、交換したトナーコンテナ１２０から現像器１４にトナーを補給するとき、トナーが第２補給口４３から補給されるように構成する。第２補給口４３から現像ローラー２７までの搬送経路が第１補給口４２からの搬送経路に対して長いために、現像器１４内のトナーが過帯電の状態にあっても、補給されたトナーと現像器１４内の現像剤が比較的長い時間をかけて撹拌、混合される。これによって、補給されたトナーは充分に帯電し、現像器１４内の現像剤中のトナーの帯電量のばらつきが抑えられる。
【００４９】
図４は、第１及び第２補給口４２、４３を開閉するシャッター部材４５の概略構成を示す平面図である。図４（ａ）は第１及び第２補給口４２、４３をともに閉鎖した状態を示し、また図４（ｂ）は第１補給口４２を開放した状態を示し、さらに図４（ｃ）は第２補給口４３を開放した状態を示す。
【００５０】
図４（ａ）に示すように、シャッター部材４５は、長手方向に延びるシャッター板４５ａと、シャッター板４５ａの長手方向の一縁面に形成されるラック４５ｂとを有する。
【００５１】
シャッター板４５ａは、第１補給口４２と第２補給口４３をともに閉鎖することが可能な長さを有し、図４（ａ）の左右方向（長手方向）に移動可能に現像容器２２（図２参照）の上壁に保持される。即ち、シャッター板４５ａは、図４（ａ）に示す位置から、第１補給口４２を開放し第２補給口４３を閉鎖する第１の位置（図４（ｂ）の位置）と、第１補給口４２を閉鎖し第２補給口４３を開放する第２の位置（図４（ｃ）の位置）と移動可能である。尚、第１及び第２補給口４２、４３を閉鎖する位置（図４（ａ）の位置）を第３の位置とする。
【００５２】
シャッター部材４５が第１の位置（図４（ｂ）の位置）に配置されたとき、トナーコンテナ１２０から現像容器２２内に第１補給口４２を介してトナーが補給可能となる。シャッター部材４５が第２の位置（図４（ｃ）の位置）に配置されたとき、トナーコンテナ１２０から現像容器２２内に第２補給口４３を介してトナーが補給可能となる。トナーコンテナ１２０から現像容器２２内にトナーを補給しないときには、シャッター部材４５が第３の位置（図４（ａ）の位置）に配置される。
【００５３】
ラック４５ｂは、図時しないモーター等の駆動手段によって回転駆動するピニオン４６に■合している。シャッター部材４５が第３の位置に配置されているとき、ピニオン４６が正方向（図４（ａ）の時計回り方向）に回転すると、シャッター部材４５が第１の位置に移動する一方、ピニオン４６が逆方向（図４（ａ）の反時計回り方向）に回転すると、シャッター部材４５が第２の位置に移動する。尚、シャッター部材４５は、第１及び第２補給口４２、４３を夫々開閉する一つのシャッター板４５ａにて構成すると、開閉機構や駆動手段が簡単な構成となる。しかし、シャッター部材４５は、第１補給口４２及び第２補給口４３に対して夫々個別のシャッター板を有する構成として、各シャッター板をソレノイド等の駆動手段によって、夫々開放位置と閉鎖位置に移動させてもよい。
【００５４】
ピニオン４６の回転駆動及び回転方向を制御するとともに、トナーコンテナ１２０の搬送スクリュー１２２（図２参照）の回転駆動を制御することで、トナーが第１補給口４２或いは第２補給口４３から現像器１４に補給される。
【００５５】
ピニオン４６（シャッター部材４５）及び搬送スクリュー１２２は制御部によって制御される。図５は制御部１６０及びその周辺を示すブロック図であり、図６、図７は制御部１６０におけるトナー補給の制御を示すフローチャートである。図６はトナー補給の前半の制御を示し、図７はトナー補給の後半の制御を示すものである。
【００５６】
図５に示すように、制御部１６０の周辺には、搬送スクリュー１２２を回転駆動させる搬送モーター１３１と、搬送モーター１３１を駆動させる第１駆動回路１３２と、シャッター部材４５を駆動させるシャッターモーター１３３と、シャッターモーター１３３を駆動させる第２駆動回路１３４と、トナー濃度センサー３７とを備える。また、印刷する画像データを制御部１６０に入力する画像入力部１２８と、印字率算出部１４１と、印字率及び印刷した枚数を記憶する印字率・枚数記憶部１５１と、表示部１５６と、を備える。そして制御部１６０は、現像器１４内のトナー濃度と、画像形成する出力画像の印字率及び印刷枚数に基づいて、搬送モーター１３１の回転駆動と、シャッターモーター１３３の回転駆動及び回転方向とを制御するとともに、ニアエンド及びトナーエンドの判定を実行し、表示部１５６にニアエンド及びトナーエンドの表示を行なう。
【００５７】
制御部１６０は、マイクロコンピュータ、ＲＡＭ及びＲＯＭの記憶素子等で構成され、記憶素子に設定されたプログラム及びデータに従って、また画像入力部１２８から入力される信号、及びトナー濃度センサー３７にて検知し入力される信号に基づき、第１駆動回路１３２と第２駆動回路１３４及び表示部１５６を制御する。
【００５８】
印字率算出部１４１は、画像入力部１２８から制御部１６０に送られる画像データに基づいて、画像形成する用紙全体に対する文字等の印字するデータの割合（印字率）を算出する。この印字率は、画像全面をベタ画像としたときに使用されるトナー量に対し、各画像形成に使用するトナー量の割合である。
【００５９】
印字率・枚数記憶部１５１は、ＲＡＭ等の書き換え可能な記憶素子からなり、印刷した印刷枚数と、各印刷における印字率とを保存する。即ち、画像形成部１２８から制御部１６０に画像データが入力される毎に印刷枚数を積算し、また、印字率算出部１４１から制御部１６０を介して送られる各画像データに対応する印字率を保存しておく。
【００６０】
トナー濃度センサー３７は、現像容器２２（図２参照）内の現像剤の透磁率を検知し、この透磁率に基づいて現像剤のトナー濃度を検知する。トナー濃度が高い場合にはトナー濃度センサー３７の出力電圧は低くなり、トナー濃度が低い場合にはトナー濃度センサー３７の出力電圧は高くなる。そして、制御部１６０のＲＯＭ等の記憶素子には、トナー濃度が予め設定された複数の閾値Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２が保存されている。
【００６１】
制御部１６０は、第１の定常濃度Ｘ１、第２の定常濃度Ｘ２、第１の下限濃度（第１の所定量）Ｙ１、第１の下限濃度に対してトナー濃度が低い第２の下限濃度（第１の所定量よりトナー量が少ない第２の所定量）Ｙ２に対して、トナー濃度センサー３７からの入力値を比較して、その結果に応じて、トナーコンテナ１２０から現像器１４へのトナーの補給の要否を判定する。
【００６２】
具体的には、トナーコンテナ１２０内に充分な量のトナーが貯留されている場合、現像器１４内のトナーのトナー濃度（トナー残量）が第１の定常濃度Ｘ１に対応するトナー濃度と、第２の定常濃度に対応したトナー濃度との間に位置するように、トナーコンテナ１２０のトナー補給が制御される。
【００６３】
トナー濃度センサー３７によって検知されたトナー濃度が第１の下限濃度Ｙ１以下になり、搬送スクリュー１２２を所定時間だけ回転駆動させることで、トナーコンテナ１２０から現像器１４にトナーが補給（強制補給）され、第２の下限濃度Ｙ２を超える場合、即ち、トナー濃度センサー３７の検知結果が第１の下限濃度Ｙ１以下で且つ第２の下限濃度Ｙ２を超えている場合、トナーコンテナ１２０がニアエンド状態になっていると判定する。
【００６４】
ニアエンド状態で印刷を実行しているとき、トナーコンテナ１２０から現像器１４にトナーが補給され、トナー濃度センサー３７によって検知されたトナー濃度が、第２の下限濃度Ｙ２を超えている場合、トナーコンテナ１２０がニアエンド状態に保持されている。しかし、トナー濃度センサー３７によって検知されたトナー濃度が、第２の下限濃度Ｙ２以下である場合、トナーコンテナ１２０がトナーエンド状態になっていると判定する。
【００６５】
表示部１５６は、液晶素子からなる操作パネルを有し、印刷指示、印刷枚数、用紙サイズ等を入力操作が可能であり、また、操作指示や警告等の表示が可能である。制御部１６０は、トナー濃度センサー３７の検知結果に基づいてニアエンド或いはトナーエンドを判定し、判定結果に基づいて表示部１５６にニアエンド或いはトナーエンドの警告の表示を指令する。尚、ニアエンド或いはトナーエンドはブザーや音声で警告してもよい。
【００６６】
第１駆動回路１３２は搬送モーター１３１にパルス電圧を印加するブリッジ回路からなり、パルス電圧の印加にて搬送モーター１３１を回転駆動させる。制御部１６０は第１駆動回路１３２に駆動信号を送り、第１駆動回路１３２は駆動信号に基づいて搬送モーター１３１を回転駆動させる。
【００６７】
第２駆動回路１３４はシャッターモーター１３３にパルス電圧を印加するブリッジ回路からなり、パルス電圧の印加にてシャッター部材４５を移動させるピニオン４６を回転駆動させる。制御部１６０は第２駆動回路１３４に駆動信号と回転方向信号を送り、第２駆動回路１３４は駆動信号に基づいてシャッターモーター１３３を回転駆動させ、回転方向信号に基づいてシャッターモーター１３３を正方向或いは逆方向に回転駆動させる。回転方向信号は印刷枚数、印字率に基づいて切り替えられる。
【００６８】
制御部１６０は、通常補給時、図６に示すフローチャートに基づいて搬送モーター１３１及びシャッターモーター１３３の駆動を制御する。また、制御部１６０は、ニアエンド状態、及びトナーエンド後のトナーコンテナ１２０の交換時、図７に示すフローチャートに基づいて搬送モーター１３１及びシャッターモーター１３３の駆動を制御する。
【００６９】
図６に示すように、ステップ１では、感光体１１、現像ローラー２７、第１及び第２撹拌部材２３、２４等が回転駆動し、画像形成部４によってトナー像が用紙９に転写され、そして定着部５によって転写されたトナー像が用紙に定着される。また、ステップ１では、搬送スクリュー１２２を回転させる搬送モーター１３１は回転停止し、さらにシャッター部材４５が第１及び第２補給口４２、４３をともに閉じた状態にて、シャッターモーター１３３は回転停止している。
【００７０】
ステップ２では、印字率算出部１４１は、画像入力部１２８から制御部１６０に送られる画像データに基づいて印字率を算出する。そして、ステップ３では、この印字率を印字率・枚数記憶部１５１に保存し、印字率とともに印刷される毎に印刷枚数が保存される。
【００７１】
ステップ４では、トナー濃度センサー３７が現像器１４内の現像剤のトナー濃度を検知し、トナー濃度検知センサー３７から入力されるトナー濃度信号と、記憶素子に保存された第２の定常濃度Ｘ２とを比較する。
【００７２】
ステップ４でトナー濃度信号が第２の定常濃度Ｘ２を超えている場合（ステップ４でＮＯの場合）、現像器１４内には充分な量のトナーが貯留されていることになり、ステップ１に戻り次の印刷の指示を待ち、印刷の指示があれば、印刷を実行する。印刷を実行する場合、ステップ２、３で、印刷の印字率を算出し印刷される毎に印刷枚数が積算され、印字率・枚数記憶部１５１に印刷枚数と各印刷の印字率が保存される。
【００７３】
一方、ステップ４でトナー濃度信号が第２の定常濃度Ｘ２以下である場合（ステップ４でＹＥＳの場合）、現像器１４内のトナーが減少しているため、トナーコンテナ１２０から現像器１４にトナーが補給される。ステップ５では、トナー補給のために第１駆動回路１３２に駆動信号を送り、駆動信号によってトナーコンテナ１２０の搬送モーター１３１が回転する。
【００７４】
次にステップ６では、印字率・枚数記憶部１５１に保存されている、これまでの積算印刷枚数と各印刷の印字率をチェックする。
【００７５】
ステップ６で所定の印字率以下の印刷が所定枚数だけ連続して実行されていない場合、ステップ７で第１補給口４２からトナーを補給するために、第１補給口４２を開く。第１補給口４２を開くために、駆動信号及び正回転信号が第２駆動回路１３４に送られ、駆動信号及び正回転信号によってシャッターモーター１３３が正方向に回転駆動する。搬送モーター１３１が回転しシャッターモーター１３３が正方向に回転駆動することで、トナーコンテナ１２０から第１補給口４２を介して現像器１４にトナーが補給される。この場合、比較的に印字率が大きい印刷を実行した結果、少ない印刷枚数でトナーが所定量減少したことになり、現像器１４内の既存の現像剤が第１及び第２撹拌部材２３、２４によって長時間撹拌されていない。従って、既存の現像剤中のトナーが適切に帯電した状態にあり、第１補給口４２から現像ローラー２７までの搬送経路において、補給されたトナーと既存の現像剤とが撹拌、混合することで、補給されたトナーは充分に帯電し、現像器１４内の現像剤中のトナーの帯電量のばらつきが抑えられる。また、第１補給口４２から現像ローラー２７までの搬送経路が比較的に短いために、補給されたトナーが過剰に撹拌されることがなく、濃度ムラを抑えた画像が得られる。
【００７６】
一方、ステップ６で所定の印字率以下の印刷が所定枚数以上連続して実行された場合、ステップ７で第２補給口４３からトナーを補給するために、第２補給口４３を開く。第２補給口４３を開くために、駆動信号及び逆回転信号が第２駆動回路１３４に送られ、駆動信号及び逆回転信号によってシャッターモーター１３３が逆方向に回転駆動する。搬送モーター１３１が回転しシャッターモーター１３３が逆方向に回転駆動することで、トナーコンテナ１２０から第２補給口４３を介して現像器１４にトナーが補給される。この場合、比較的に印字率が小さい印刷を多数枚連続して実行した結果、トナーが所定量減少したことになり、現像器１４内の既存の現像剤が第１及び第２撹拌部材２３、２４によって長時間撹拌されている。従って、既存現像剤のトナーが過帯電した状態にあるが、第２補給口４３から補給することで、第２補給口４３から現像ローラー２７までの搬送経路は比較的に長くなり、補給されたトナーと既存の現像剤が比較的長い時間をかけて撹拌、混合される。比較的長い時間撹拌、混合されることで、補給されたトナーは充分に帯電し、現像器１４内の現像剤中のトナーの帯電量のばらつきが抑えられる。
【００７７】
次にステップ９では、トナー補給後に、トナー濃度検知センサー３７から入力されるトナー濃度信号と、記憶素子に保存された第１の定常濃度Ｘ１とを比較する。第１の定常濃度Ｘ１は第２の定常濃度Ｘ２に対してトナー濃度が高く設定されている。第１の定常濃度Ｘ１と第２の定常濃度Ｘ２との間に対応するトナー濃度が検知されていれば、トナーコンテナ１２０内に充分な量のトナーが貯留されていることになる。
【００７８】
ステップ９でトナー濃度信号が第１の定常濃度Ｘ１以上である場合（ステップ９でＮＯの場合）、現像器１４内にトナーが所定量補給されたことになり、ステップ１０では、搬送モーター１３１の回転を停止し、さらにステップ１１では、第１及び第２補給口４２、４３を閉じるためにシャッターモーター１３３を開けた方向の逆方向に所定量回転させる。搬送モーター１３１の回転を停止し、また第１及び第２補給口４２、４３を閉じた状態で、ステップ１に戻り次の印刷の指示を待つ。
【００７９】
一方、ステップ９でトナー濃度信号が第１の定常濃度Ｘ１を下回る場合（ステップ９でＹＥＳの場合）、ステップ１２では、継続して搬送モーター１３１を回転駆動させ、トナーが現像器１４に補給される。そして、ステップ１３では、搬送モーター１３１の継続回転駆動後、所定時間経過すると搬送モーター１３１の回転を停止し、また、ステップ１４では、第１及び第２補給口４２、４３を閉じるためにシャッターモーター１３３を開けた方向の逆方向に所定量回転させる。
【００８０】
図７に示すように、ステップ１５では、トナー補給後、トナー濃度検知センサー３７から入力されるトナー濃度信号と、記憶素子に保存された第１の下限濃度Ｙ１とを比較する。第１の下限濃度Ｙ１は、前述のようにトナーコンテナ１２０のニアエンドを判定するためのトナー濃度である。
【００８１】
ステップ１５でトナー濃度信号が第１の下限濃度Ｙ１を超えている場合（ステップ１５でＮＯの場合）、トナーコンテナ１２０がニアエンド状態ではなく、また現像器１４内にトナーが補給されたことになり、ステップ１に戻り次の印刷の指示を待つ。
【００８２】
一方、ステップ１５でトナー濃度信号が第１の下限濃度Ｙ１以下である場合（ステップ１５でＹＥＳの場合）、トナーコンテナ１２０がニアエンド状態にあると判定し、ステップ１６では、現像器１４にトナーを強制的に補給する。例えば強制補給では、第１補給口４２を開き、搬送モーター１３１を所定時間だけ通常回転に対して変速、或いは逆方向に回転させる等によって、トナーコンテナ１２０内に残っているトナーを略すべて現像器１４に補給するようにしている。
【００８３】
強制補給が完了すると、ステップ１７では搬送モーター１３１の回転を停止し、さらにステップ１８では、第１補給口４２を閉じるためにシャッターモーター１３３を開けた方向の逆方向に所定量回転させる。現像器１４へのトナー補給を停止した状態で、ステップ１９では、表示部１５６にニアエンドの警告を表示する。
【００８４】
ステップ２０では、印刷の指示に基づいて感光体１１、現像ローラー２７、第１及び第２撹拌部材２３、２４等が回転駆動し、画像形成部４によってトナー像が用紙９に転写され、そして定着部５によって転写されたトナー像が用紙に定着される。
【００８５】
ステップ２１では、印刷した枚数を計数し、印字率・枚数記憶部１５１に印刷枚数が保存される。
【００８６】
ステップ２２では、トナー濃度検知センサー３７から入力されるトナー濃度信号と、記憶素子に保存された第２の下限濃度Ｙ２とを比較する。即ち、印刷を実行することで現像器１４内のトナーが減少し、現像器１４内の残量トナーで良好な画像が得られる現像が行えるか否かを判定する。
【００８７】
ステップ２２でトナー濃度信号が第２の下限濃度Ｙ２を超えている場合（ステップ２２でＮＯの場合）、現像可能なトナーが現像器１４に残っているために、ステップ２０に戻り、印刷を実行する。次に、ステップ２１では、印刷した枚数を積算し、印字率・枚数記憶部１５１に積算した印刷枚数が保存される。ステップ２２でトナー濃度信号が第２の下限濃度Ｙ２以下となるまで繰り返し印刷を実行し、印刷した枚数を積算する。
【００８８】
ステップ２２でトナー濃度信号が第２の下限濃度Ｙ２以下になった場合（ステップ２２でＹＥＳの場合）、トナーエンド状態であるため、ステップ２３では、表示部１５６にトナーコンテナ１２０の交換を促す警告を表示する。そして、ユーザーが新トナーコンテナ１２０に交換した場合、トナーコンテナ１２０に交換によって交換完了信号が制御部１６０に入力される。交換完了信号に基づいて、新トナーコンテナ１２０から現像器１４にトナーを補給するスッテプ２４以降のルーチンが実行される。
【００８９】
ステップ２４では、ニアエンドの状態で印刷された枚数、即ち印字率・枚数記憶部１５１に積算した印刷枚数をチェックする。
【００９０】
ステップ２４で所定枚数を超える印刷が実行されていない場合、ステップ２５では、トナー補給のために第１駆動回路１３２に駆動信号を送り、搬送モーター１３１を回転させる。次に、ステップ２６では、第１補給口４２からトナーを補給するために、第１補給口４２を開く。第１補給口４２を開くために、駆動信号及び正回転信号が第２駆動回路１３４に送られ、駆動信号及び正回転信号によってシャッターモーター１３３が正方向に回転駆動する。搬送モーター１３１が回転しシャッターモーター１３３が正方向に回転駆動することで、トナーコンテナ１２０から第１補給口４２を介して現像器１４にトナーが補給される。この場合、印刷枚数が比較的少ないためにトナーエンド時、現像器１４内に残存する現像剤が第１及び第２撹拌部材２３、２４によって長時間撹拌されていない。従って、残存現像剤のトナーが適切に帯電した状態にあり、第１補給口４２から現像ローラー２７までの搬送経路において、補給されたトナーと残存現像剤とが撹拌、混合することで、補給されたトナーは充分に帯電し、現像器１４内の現像剤中のトナーの帯電量のばらつきが抑えられる。
【００９１】
一方、ステップ２４で所定枚数を超える印刷が実行された場合、ステップ２７では、トナー補給のために第１駆動回路１３２に駆動信号を送り、搬送モーター１３１を回転させる。次に、ステップ２８では、第２補給口４３からトナーを補給するために、第２補給口４３を開く。第２補給口４３を開くために、駆動信号及び逆回転信号が第２駆動回路１３４に送られ、駆動信号及び逆回転信号によってシャッターモーター１３３が逆方向に回転駆動する。搬送モーター１３１が回転しシャッターモーター１３３が逆方向に回転駆動することで、トナーコンテナ１２０から第２補給口４３を介して現像器１４にトナーが補給される。この場合、印刷枚数が比較的多いためにトナーエンド時、現像器１４内に残存する現像剤が第１及び第２撹拌部材２３、２４によって長時間撹拌されている。従って、既残現像剤のトナーが過帯電した状態にあるが、第２補給口４３から補給することで、第２補給口４３から現像ローラー２７までの搬送経路は比較的に長くなり、補給されたトナーと残存現像剤が比較的長い時間をかけて撹拌、混合される。比較的長い時間撹拌、混合されることで、補給されたトナーは充分に帯電し、現像器１４内の現像剤中のトナーの帯電量のばらつきが抑えられる。
【００９２】
新トナーコンテナ１２０から現像器１４内に所定量のトナーが補給されと、ステップ２９では、搬送モーター１３１の回転を停止し、さらにステップ３０では、第１及び第２補給口４２、４３を閉じるためにシャッターモーター１３３を開けた方向の逆方向に所定量回転させる。搬送モーター１３１の回転を停止し、また第１及び第２補給口４２、４３を閉じた状態で、印刷の指示を待つ。
【００９３】
尚、上記実施形態では、現像器１４は、規制部材２８によって現像ローラー２７上に担持される現像剤の層厚が規制され、現像ローラー２７から感光体１１にトナーが供給されることで、感光体１１上の静電潜像をトナー像に現像するものに適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、現像ローラー及び磁気ローラーを備え、磁気ローラー上に磁気ブラシを担持し、トナーのみを現像ローラーに供給し、現像ローラー上のトナーを感光体に飛翔させる現像器に適用してもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、２成分現像剤のトナーのみを収容するトナーコンテナ１２０に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、トナーコンテナ１２０はトナーと磁性キャリアを含む現像剤を収容するものであってもよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、トナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、磁性トナーからなる１成分現像剤に適用してもよい。
【００９６】
また、上記実施形態では、残量検知センサーは現像剤の透磁率を検知するトナー濃度センサー３７からなる例を示したが、本発明はこれに限らず、残量検知センサーは圧電センサー、光センサー等、現像剤の種類や測定精度、配置構成等から適宜選択することができる。
【００９７】
また、上記実施形態では、搬送スクリュー１２２は、第１補給口４２にトナーを搬送する螺旋羽根と、第２補給口４３にトナーを搬送する逆位相の羽根からなる螺旋羽根とで構成する例を示したが、本発明は上記実施形態に限らず、搬送スクリュー１２２は一つの方向の位相からなる螺旋羽根で構成し、第１補給口４２にトナーを搬送するとき、搬送スクリュー１２２を正方向に回転駆動し、第２補給口４３にトナーを補給するとき、搬送スクリュー１２２を逆方向に回転駆動するように制御する構成にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に利用することができ、特に、現像剤を現像剤補給器から現像器に補給する画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１    画像形成装置
１１    感光体
１４    現像器
２２    現像容器
２２ｃ    第１搬送路
２２ｄ    第２搬送路
２２ｅ、２２ｆ    連通部
２３    第１撹拌部材
２４    第２撹拌部材
２７    現像ローラー
３７    トナー濃度センセー（残量検知センサー）
４２    第１補給口
４３    第２補給口
４５    シャッター部材
４５ａ    シャッター板
４５ｂ    ラック
４６    ピニオン
１２０    トナーコンテナ（現像剤補給器）
１２１    コンテナ容器
１２１ａ    第１コンテナ補給口
１２１ｂ    第２コンテナ補給口
１２２    搬送スクリュー
１２８    画像入力部
１３１    搬送モーター
１３２    第１駆動回路
１３３    シャッターモーター（駆動手段）
１３４    第２駆動回路
１４１    印字率算出部
１５１    印字率・枚数記憶部
１５６    表示部
１６０    制御部
Ｐ、Ｑ    現像剤搬送方向
Ｘ１    第１の定常濃度
Ｘ２    第２の定常濃度（所定量）
Ｙ１    第１の下限濃度（第１の所定量）
Ｙ２    第２の下限濃度（第２の所定量）
【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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