(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー容器に収容されたトナーを現像装置に補給するトナー補給装置であって、
前記トナー容器から排出されたトナーが貯留されるトナータンク部と、
前記トナータンク部に連通するトナー搬送管の内壁に近接するとともに、駆動部から入力される駆動力によって所定方向に回転駆動されて前記トナータンク部に貯留されたトナーを搬送するスクリュ部材と、
を備え、
前記トナータンク部は、
内部に貯留されたトナーが所定量以下になったことを検知する検知手段と、
前記駆動部から入力される駆動力によって所定方向に回転駆動される回転軸とともに回転しながら前記検知手段の検知面に接触して当該検知面をクリーニングする可撓性部材と、
を具備し、
前記検知手段の出力変動の周期から前記スクリュ部材が１回転する駆動時間を求めて、当該１回転する駆動時間に基いて前記スクリュ部材の駆動制御の調整をおこなうことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
前記検知面に対して前記可撓性部材が接触する回転周期を前記検知手段の出力変動の周期から求めて、当該回転周期から前記スクリュ部材が１回転する駆動時間を求めることを特徴とする請求項１に記載のトナー補給装置。
【請求項３】
前記検知手段の出力変動の周期から求められる前記１回転する駆動時間が、予め定められた狙い値よりも大きい場合には前記スクリュ部材のオン・オフ制御におけるオン時間が大きくなるようにデューティ比を調整して、予め定められた狙い値よりも小さい場合には前記スクリュ部材のオン・オフ制御におけるオン時間が小さくなるようにデューティ比を調整することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナー補給装置。
【請求項４】
前記スクリュ部材の駆動制御の調整は、装置が初めて稼働されるタイミング、又は／及び、新品の前記トナー容器が設置されるタイミング、でおこなわれることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のトナー補給装置。
【請求項５】
前記駆動部は、前記トナー容器をも駆動するＤＣモータであって、前記スクリュ部材の回転周期と前記可撓性部材が設置された前記回転軸の回転周期とが一致するように双方の部材を回転駆動することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のトナー補給装置。
【請求項６】
前記トナー搬送管に連通するとともに、前記スクリュ部材によって搬送されたトナーを前記現像装置に向けて自重により落下させるトナー落下経路を備え、
前記トナー搬送管は、前記トナータンク部の底部から前記現像装置の上方に向けて前記トナータンク部に貯留されたトナーを斜め上方に直線的に搬送するように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のトナー補給装置。
【請求項７】
前記トナー容器は、トナーに加えてキャリアをさらに収容して、
前記トナー容器に収容されたトナー及びキャリアを現像装置に補給することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のトナー補給装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載のトナー補給装置と、前記トナー容器と、前記現像装置と、を備え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】
この発明は、トナー容器に収容されたトナーを現像装置に補給するトナー補給装置と、それを備えた画像形成装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、トナー容器に収容されたトナーを、トナー容器から離れた位置に配設された現像装置に向けて、搬送して補給するトナー補給装置（トナー搬送装置）が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
特許文献１、２等において、トナーが収容されたトナー容器（トナーボトル）は画像形成装置本体に対して着脱自在（交換自在）に設置されていて、トナー容器から離れた位置に現像装置（プロセスカートリッジ）が配設されていている。そして、トナー容器と現像装置とを中継するようにトナー補給装置（トナー搬送装置）が配設されている。トナー補給装置は、トナー容器から排出されたトナーを貯留するトナータンク部（サブホッパー）、トナータンク部に貯留されたトナーを現像装置（プロセスカートリッジ）に向けて搬送するトナー搬送管（トナー搬送パイプ）、等で構成される。トナー搬送管は、トナータンク部からトナーを搬送して現像装置にトナー補給するものであって、その内部にスクリュ部材（トナー搬送スクリュ、搬送コイル）が内設されている。
【０００４】
そして、現像装置に収容された現像剤中のトナーの消費（現像工程にともなうトナー消費である。）に応じて、スクリュ部材を所定時間だけオン・オフ制御することによって、現像装置に向けてトナーが適宜に補給される。
このように構成された画像形成装置は、トナー容器と現像装置とを近接して配置する必要がないために、レイアウトの自由度が高く、小型化が可能な装置として知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のトナー補給装置は、スクリュ部材を駆動する駆動部にかかる負荷が変化して、スクリュ部材が１回転する駆動時間（又は、単位時間当りの回転量）が変化してしまい、スクリュ部材によって現像装置に補給するトナー量がばらついてしまう場合があった。特に、スクリュ部材を駆動する駆動部によって、駆動トルクの変動が大きいトナー容器をも駆動するように構成されているトナー補給装置では、駆動部における負荷変動が大きくなるため、無視できない問題になっていた。
そして、狙いのトナー量よりも多いトナーが現像装置内に補給されてしまう場合には、現像装置内の現像剤のトナー濃度（現像剤中のトナーの割合である。）が狙いよりも高くなってしまい、出力画像の画像濃度が高くなったり、トナーの帯電量が低下してトナー飛散や地肌汚れ画像が発生したりしてしまっていた。これに対して、狙いのトナー量よりも少ないトナーが現像装置内に補給される場合には、現像装置内の現像剤のトナー濃度が狙いよりも低くなってしまい、出力画像の画像濃度が低くなったり、像担持体や出力画像にキャリアが付着してしまったりしていた。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、スクリュ部材を駆動する駆動部にかかる負荷が変化してしまっても、現像装置に補給するトナー量にバラツキが生じにくい、トナー補給装置、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者は、前記課題を解決するために研究を重ねた結果、トナータンク部に貯留されたトナーが所定量以下になったことを検知する検知手段の検知面に接触して検知面をクリーニングする可撓性部材が設置された回転軸を、スクリュ部材を駆動する駆動部によって回転駆動するときに、スクリュ部材が１回転する駆動時間を、検知手段の出力変動の周期から間接的に求めることができることを知得した。
【０００８】
この発明は以上述べた事項に基づくものであり、すなわち、この発明の請求項１記載の発明にかかるトナー補給装置は、トナー容器に収容されたトナーを現像装置に補給するトナー補給装置であって、前記トナー容器から排出されたトナーが貯留されるトナータンク部と、前記トナータンク部に連通するトナー搬送管の内壁に近接するとともに、駆動部から入力される駆動力によって所定方向に回転駆動されて前記トナータンク部に貯留されたトナーを搬送するスクリュ部材と、を備え、前記トナータンク部は、内部に貯留されたトナーが所定量以下になったことを検知する検知手段と、前記駆動部から入力される駆動力によって所定方向に回転駆動される回転軸とともに回転しながら前記検知手段の検知面に接触して当該検知面をクリーニングする可撓性部材と、を具備し、前記検知面の出力変動の周期から前記スクリュ部材が１回転する駆動時間を求めて、当該１回転する駆動時間に基いて前記スクリュ部材の駆動制御の調整をおこなうものである。
【０００９】
また、請求項２記載の発明にかかるトナー補給装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記検知面に対して前記可撓性部材が接触する回転周期を前記検知手段の出力変動の周期から求めて、当該回転周期から前記スクリュ部材が１回転する駆動時間を求めるものである。
【００１０】
また、請求項３記載の発明にかかるトナー補給装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記検知手段の出力変動の周期から求められる前記１回転する駆動時間が、予め定められた狙い値よりも大きい場合には前記スクリュ部材のオン・オフ制御におけるオン時間が大きくなるようにデューティ比を調整して、予め定められた狙い値よりも小さい場合には前記スクリュ部材のオン・オフ制御におけるオン時間が小さくなるようにデューティ比を調整するものである。
【００１１】
また、請求項４記載の発明にかかるトナー補給装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記スクリュ部材の駆動制御の調整は、装置が初めて稼働されるタイミング、又は／及び、新品の前記トナー容器が設置されるタイミング、でおこなわれるものである。
【００１２】
また、請求項５記載の発明にかかるトナー補給装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記駆動部は、前記トナー容器をも駆動するＤＣモータであって、前記スクリュ部材の回転周期と前記可撓性部材が設置された前記回転軸の回転周期とが一致するように双方の部材を回転駆動するものである。
【００１３】
また、請求項６記載の発明にかかるトナー補給装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記トナー搬送管に連通するとともに、前記スクリュ部材によって搬送されたトナーを前記現像装置に向けて自重により落下させるトナー落下経路を備え、前記トナー搬送管は、前記トナータンク部の底部から前記現像装置の上方に向けて前記トナータンク部に貯留されたトナーを斜め上方に直線的に搬送するように形成されたものである。
【００１４】
また、請求項７記載の発明にかかるトナー補給装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記トナー容器は、トナーに加えてキャリアをさらに収容して、前記トナー容器に収容されたトナー及びキャリアを現像装置に補給するものである。
【００１５】
また、この発明の請求項８記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項７のいずれかに記載のトナー補給装置と、前記トナー容器と、前記現像装置と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、検知手段の出力変動の周期からスクリュ部材が１回転する駆動時間を求めて、その求めた結果に基いてスクリュ部材の駆動制御の調整をおこなっているため、スクリュ部材を駆動する駆動部にかかる負荷が変化してしまっても、現像装置に補給するトナー量にバラツキが生じにくい、トナー補給装置、及び、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置における作像部を示す断面図である。
【図３】トナー容器及びトナータンク部を示す概略図である。
【図４】トナー補給装置を示す断面図である。
【図５】永久磁石が設置されたトナー搬送部を示す断面図である。
【図６】トナー補給装置の外観を示す側面図である。
【図７】トナー補給装置の外観を示す斜視図である。
【図８】トナータンク部を側方からみた概略図である。
【図９】トナー搬送スクリュのオン・オフ制御を示すタイミングチャートである。
【図１０】（Ａ）実施の形態１における制御をおこなったときの１回当たりのトナー補給量の変動を示すグラフと、（Ｂ）実施の形態１における制御をおこなわなかったときの１回当たりのトナー補給量の変動を示すグラフと、である。
【図１１】（Ａ）実施の形態１における制御をおこなったときのトナー容器ごとのトナー補給量を示すグラフと、（Ｂ）実施の形態１における制御をおこなわなかったときのトナー容器ごとのトナー補給量を示すグラフと、である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１９】
まず、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方にあるトナー容器収容部３１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ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３１の下方には中間転写ユニット１５が配設されている。その中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。
トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの下方には、それぞれ、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋが配設されている。そして、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに収容されたトナーは、それぞれ、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋによって、作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置内に供給（補給）される。
【００２０】
図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）、等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ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）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。
【００２１】
なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。
【００２２】
図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光装置７（図１を参照できる。）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（露光工程である。）。
【００２３】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙ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（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００２４】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００２５】
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００２６】
ここで、図１を参照して、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ１２、複数のテンションローラ、中間転写クリーニング部、等で構成される。中間転写ベルト８は、複数のローラ部材によって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材１２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００２７】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００２８】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００２９】
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部（不図示である。）の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００３０】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された被転写材Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００３１】
レジストローラ対２８に搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、被転写材Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００３２】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着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画像が被転写材Ｐ上に定着される。
その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３３】
次に、図２にて、作像部における現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙ、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙ、現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙ、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙ、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。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経路６４Ｙに連通している。
【００３４】
このように構成された現像装置５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ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。
【００３５】
ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇは、現像剤中のトナーの割合（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５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー容器３２Ｙに収容されているトナーが、トナー補給装置６０Ｙ（図３及び図４を参照できる。）を介して現像剤収容部５４Ｙ内に補給される。なお、トナー補給装置６０Ｙの構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００３６】
その後、現像剤収容部５４Ｙ内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤Ｇとともに混合・撹拌されながら、２つの現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙを循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。
【００３７】
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、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤Ｇは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転にともない現像剤収容部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。
【００３８】
次に、図３〜図８にて、トナー容器３２Ｙ内に収容されたトナーを現像装置５Ｙに導くトナー補給装置６０Ｙについて詳述する。
装置本体１００のトナー容器収容部３１に設置された各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋによって適宜に各現像装置内に補給される。４つのトナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ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。
【００３９】
詳しくは、図３を参照して、トナー容器３２Ｙが装置本体１００のトナー容器収容部３１にセットされると、不図示のキャップやシャッタ等からなる封止部材がセット動作に同期して移動して、トナー容器３２Ｙの排出口３２Ｙａが開放される。これにより、トナー容器３２Ｙ内に収容されたトナーが、排出口３２Ｙａから排出されて、トナー補給装置６０Ｙのトナータンク部６１Ｙ内に貯溜されることになる。
ここで、トナー容器３２Ｙは、略円筒状のトナーボトルであって、その内周面に螺旋状の突起が設けられている（外周面側から見ると螺旋状の溝となっている。）。この螺旋状の突起は、駆動部７１によってトナー容器３２Ｙを図３の矢印方向に回転駆動して排出口３２Ｙａからトナーを排出するためのものである。すなわち、駆動部７１によってトナー容器３２Ｙが適宜に回転駆動されることで、トナータンク部６１Ｙにトナーが適宜に供給される。なお、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ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である。）に新品のものに交換される。
【００４０】
図４を参照して、トナー補給装置６０Ｙは、トナータンク部６１Ｙ、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙ、トナー落下経路６４Ｙ、撹拌部材６５Ｙ、検知手段としてのトナーエンドセンサ６６Ｙ（圧電センサ）、磁界形成手段としての永久磁石６８Ｙ（図５をも参照できる。）、等で構成されている。
トナータンク部６１Ｙは、トナー容器３２Ｙの排出口３２Ｙａの下方に配設されていて、トナー容器３２Ｙから排出されたトナーが貯留される。トナータンク部６１Ｙの底部は、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙの上流部に接続されている。
【００４１】
また、トナータンク部６１Ｙの壁面（底部から所定高さの位置である。）には、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーが所定量以下になったことを検知する検知手段としてのトナーエンドセンサ６６Ｙが設置されている。なお、本実施の形態では、トナーエンドセンサ６６Ｙとして圧電センサを用いている。
そして、図３を参照して、トナーエンドセンサ６６Ｙによってトナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーが所定量以下になったことが制御部７０にて検知（トナーエンド検知）されると、制御部７０の制御により駆動部７１によってトナー容器３２Ｙを所定時間回転駆動してトナータンク部６１Ｙへのトナー補給をおこなう。さらに、このような制御を繰り返してもトナーエンドセンサ６６Ｙによるトナーエンド検知が解除されない場合には、トナー容器３２Ｙ内にトナーがないものとして、装置本体１００の表示部（不図示である。）にトナー容器３２Ｙの交換を促す旨の表示をおこなう。なお、本実施の形態では、駆動部７１としてＤＣモータを用いている。
【００４２】
また、トナータンク部６１Ｙの中央（トナーエンドセンサ６６Ｙの近傍である。）には、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーの凝集を防ぐ撹拌部材６５Ｙが設置されている。撹拌部材６５Ｙは、回転軸６５ＹａにＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等からなる可撓性部材６５Ｙｂが設置されたものであって、図３の時計方向に回転することによりトナータンク部６１Ｙ内のトナーを撹拌する。さらに、撹拌部材６５Ｙの可撓性部材６５Ｙｂの先端が、回転周期でトナーエンドセンサ６６Ｙの検知面６６Ｙａ（図８を参照できる。）に接触（摺接）することで、トナーエンドセンサ６６Ｙの検知面にトナーが固着して検知精度が低下する不具合を抑止している。すなわち、可撓性部材６５Ｙｂは、トナーエンドセンサ６６Ｙの検知面をクリーニングする機能を有する。また、撹拌部材６５Ｙは図３において時計方向に回転するので、可撓性部材６５Ｙｂはトナータンク部６１Ｙの垂直な壁面に配置されたトナーエンドセンサ６６Ｙの検知面を上から下に摺擦することになる。これにより、検知面近傍の滞留トナーは常に重力方向に掃き落とされる作用を周期的に常に受けることになり、それでもなお存在するトナーに対してトナー有無の検知がされることになる。したがって、トナーエンドセンサ６６Ｙの検知精度が良好になる。なお、撹拌部材６５Ｙの軸部の一端は駆動部７１に連結されていて、駆動部７１によって回転駆動される。
【００４３】
図４を参照して、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙは、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーを斜め上方（図４の矢印方向である。）に搬送するものである。詳しくは、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙは、トナータンク部６１Ｙの底部（最下点）から現像装置５Ｙの上方（落下口６４Ｙａの位置である。）に向けてトナーを直線的に搬送する。そして、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙによって搬送されたトナー（落下口６４Ｙａの位置に達したトナーである。）は、トナー落下経路６４Ｙを自重落下して現像装置５Ｙ（現像剤収容部５４Ｙ）内に補給される。
トナー搬送部は、所定方向に回転駆動してトナーを搬送するスクリュ部材としてのトナー搬送スクリュ６２Ｙ、トナー搬送スクリュ６２Ｙに近接する内壁を有するトナー搬送管６３Ｙ、等で構成される。
【００４４】
トナー搬送スクリュ６２Ｙ（スクリュ部材）は、軸部に螺旋状にスクリュが形成されたものであって、軸受を介してトナー搬送管６３Ｙに回転自在に支持されている。トナー搬送スクリュ６２Ｙの一端は駆動部７１に連結されていて、駆動部７１によって回転駆動される。なお、トナー搬送スクリュ６２Ｙは、金属材料で形成することもできるし、樹脂材料で形成することもできる。
【００４５】
なお、図６及び図７を参照して、撹拌部材６５Ｙの軸部の一端にはねじり角が４５度のハス歯ギア８２が設置されていて、このハス歯ギア８２に噛合するハス歯ギア８１（ねじり角が４５度に設定されている。）を介して撹拌部材６５Ｙに駆動力が伝達される。また、トナー搬送スクリュ６２Ｙの一端にはカサ歯車８４が設置されていて、このカサ歯車８４に噛合するカサ歯車８３（撹拌部材６５Ｙの軸部に設置されている。）を介してトナー搬送スクリュ６２Ｙに駆動力が伝達される。
【００４６】
図４を参照して、トナー搬送管６３Ｙは、その上流側がトナータンク部６１Ｙに連通していて、その下流側が落下口６４Ｙａを介してトナー落下経路６４Ｙに連通している。トナー搬送管６３Ｙは、樹脂材料で形成された管状部材であって、その内部にトナー搬送スクリュ６２Ｙ（スクリュ部材）が軸受を介して回転自在に支持されている。トナー搬送スクリュ６２Ｙのスクリュ外径部と、トナー搬送管６３Ｙの内壁と、の隙間は０．１〜０．２ｍｍ程度に設定されている。これにより、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙにおいて、重力方向に逆らった斜め上方へのスムーズなトナー搬送が可能になる。
【００４７】
このように、本実施の形態では、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーをトナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙによって斜め上方に搬送した後に、トナー落下経路６４Ｙによって自重落下により現像装置５Ｙにトナーを補給している。これにより、現像装置５Ｙへのトナー補給を終了（休止）する際にトナー搬送スクリュ６２Ｙの回転駆動を停止しても、トナー搬送管６３Ｙ内に残留しているトナーがトナー落下経路６４Ｙを介して現像装置５Ｙ内に自重落下してしまう不具合が軽減される。すなわち、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーを斜め上方に搬送するトナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙが、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙからトナー落下経路６４Ｙに流出するトナー量を規制する規制手段として機能することになる。
具体的に、落下口６４Ｙａから離れた位置に残留するトナー搬送管６３Ｙ内のトナーは、傾斜したトナー搬送管６３Ｙに沿ってトナータンク部６１Ｙに向けて滑落するかその位置に留まることになる。また、落下口６４Ｙａに近い位置に残留するトナー搬送管６３Ｙ内のトナーは、大きな衝撃等が生じたとしても落下口６４Ｙａから多量に自重落下することなく、傾斜したトナー搬送管６３Ｙに沿ってトナータンク部６１Ｙに向けて滑落するかその位置に留まることになる。
【００４８】
したがって、トナー搬送スクリュ６２Ｙの駆動・駆動停止を繰り返しても、現像装置５Ｙへの精度の高いトナー補給（安定したトナー補給）が可能になり、現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇのトナー濃度（現像剤中のトナーの割合である。）のバラツキを抑えることができる。すなわち、出力画像の画像濃度が高くなったり、トナー飛散や地肌汚れ画像が発生したりしてしまう不具合を抑止することができる。
さらに、トナー搬送スクリュ６２Ｙの駆動・駆動停止を繰り返しても、トナー搬送管６３Ｙ内に残留しているトナーが多量に現像装置５Ｙ内に補給されてしまうことによりトナータンク部６１Ｙの残トナー量が大きく変動する不具合も抑止される。したがって、トナーエンドセンサ６６Ｙによるトナーエンド検知の誤検知も防止される。
繰り返しになるが、装置本体１００のカバーが開閉されたり、トナー容器３２Ｙの着脱がおこなわれたりして、それらの動作にともないトナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙに大きな振動が加わっても、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙに残留するトナーがトナー落下経路６４Ｙを介して現像装置５Ｙに流出（落下）されにくくなる。さらに、新品初期時に空のトナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙにトナー容器３２Ｙからトナーが一気に充填されたり、画像面積が高い画像を連続的に形成するとき（連続通紙時）においてトナーの流動性が高くなったりしても、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙに残留するトナーがトナー落下経路６４Ｙを介して現像装置５Ｙに向けて流出（落下）されにくくなる。
【００４９】
図４を参照して、上述した効果を確実にするために、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙは、水平方向に対する傾斜角度αが５度以上になるように形成することが好ましい（α≧５度）。ただし、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙの傾斜角度αを大きくし過ぎると、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙによるトナー搬送性が低下してしまうとともに、装置の鉛直方向の高さが大きくなってしまうことになる。なお、本実施の形態では、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙの傾斜角度αを１０度程度に設定している。
【００５０】
なお、図６及び図７を参照して、トナー落下経路６４Ｙには、装置本体１００に対する現像装置５Ｙの着脱動作に連動して開閉するシャッタ８６が設置されている。詳しくは、シャッタ８６は、現像装置５Ｙが装着されるときに、スプリング８７の付勢力に抗するように現像装置５Ｙに押動されてトナー落下経路６４Ｙを開放する方向に移動する。これに対して、シャッタ８６は、現像装置５Ｙが取出されるときに、スプリング８７の付勢力によってトナー落下経路６４Ｙを閉鎖する方向に移動する。このような構成により、装置本体１００から現像装置５Ｙが取出されても、トナー落下経路６４Ｙから装置本体１００内にトナーが飛散する不具合を抑止することができる。
【００５１】
ここで、本実施の形態におけるトナー補給装置６０Ｙには、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙからトナー落下経路６４Ｙに流出するトナー量を規制する規制手段として、磁界形成手段としての永久磁石６８Ｙ（マグネット）と、磁性体としてのキャリアＣと、がさらに設けられている。
詳しくは、図４〜図７を参照して、永久磁石６８Ｙ（磁界形成手段）は、トナー搬送管６３Ｙ（トナー搬送部）の内部に磁界を形成するものであって、トナー搬送管６３Ｙ（トナー搬送部）の内部に予め収容された磁性体としてのキャリアＣをトナー搬送管６３Ｙの内壁に保持させるためのものであり、トナー搬送管６３Ｙの外周（外壁）に覆設されている。
【００５２】
このように、トナー搬送管６３Ｙの外周に永久磁石６８Ｙを設置してトナー搬送管６３Ｙの内壁にキャリアＣを吸着させることで、現像装置５Ｙへのトナー補給を終了（休止）する際にトナー搬送スクリュ６２Ｙの回転駆動を停止しても、トナー搬送管６３Ｙ内に残留しているトナーがキャリアＣの位置に滞留しやすくなり、トナー落下経路６４Ｙを介して現像装置５Ｙ内にトナーが自重落下してしまう不具合がさらに軽減される。すなわち、斜めに配設されたトナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙに加えて、永久磁石６８ＹとキャリアＣとが、トナー補給装置６０Ｙの稼動が停止した直後にトナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙからトナー落下経路６４Ｙに流出するトナー量を規制する規制手段として機能する。
具体的に、落下口６４Ｙａから離れた位置に残留するトナー搬送管６３Ｙ内のトナーは、傾斜したトナー搬送管６３Ｙに沿ってトナータンク部６１Ｙに向けて滑落するかキャリアＣの位置に留まることになる。また、落下口６４Ｙａに近い位置に残留するトナー搬送管６３Ｙ内のトナーは、大きな衝撃等が生じたとしても落下口６４Ｙａから多量に自重落下することなく、傾斜したトナー搬送管６３Ｙに沿ってトナータンク部６１Ｙに向けて滑落するかキャリアＣの位置に留まることになる。
【００５３】
したがって、トナー搬送スクリュ６２Ｙの駆動・駆動停止を繰り返しても、現像装置５Ｙへの精度の高いトナー補給（安定したトナー補給）が可能になり、現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇのトナー濃度（現像剤中のトナーの割合である。）のバラツキを抑えることができる。すなわち、出力画像の画像濃度が高くなったり、トナー飛散や地肌汚れ画像が発生したりしてしまう不具合を抑止することができる。
さらに、トナー搬送スクリュ６２Ｙの駆動・駆動停止を繰り返しても、トナー搬送管６３Ｙ内に残留しているトナーが多量に現像装置５Ｙ内に補給されてしまうことによりトナータンク部６１Ｙの残トナー量が大きく変動する不具合も抑止される。したがって、トナーエンドセンサ６６Ｙによるトナーエンド検知の誤検知も防止される。
特に、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙの内壁に保持される磁性体としてキャリアＣを用いているために、仮にトナー搬送部からトナー落下経路６４Ｙを介して現像装置５Ｙ内にキャリアＣが流出しても、そのキャリアＣは現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇ中のキャリアと同種のものなので副作用が発生しにくい。また、キャリアＣは、トナー搬送管６３Ｙとトナー搬送スクリュ６２Ｙとの狭い隙間にてフレキシブルに姿勢を変えることができるために、トナー搬送管６３Ｙやトナー搬送スクリュ６２Ｙを傷付けることなく、上述した効果を達成することができる。
なお、キャリアＣ（磁性体）は、画像形成装置１００の工場出荷時に予めトナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙに保持される。
【００５４】
なお、本実施の形態では、磁界形成手段として永久磁石６８Ｙを用いているために、磁界形成手段として電磁石等を用いる場合に比べて、装置を省スペース化、低コスト化することができる。
ここで、永久磁石６８Ｙは、その着磁方向がトナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙの内部にのみ向かうように形成することが好ましい。具体的には、図５（図４のＡ−Ａ断面を示す図である。）に示すように、Ｓ極とＮ極とを周状に交互に配列して公知の製造方法にて片面多極着磁の永久磁石６８Ｙを形成する。これにより、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙの外部に永久磁石６８Ｙの磁界が作用することによる不具合（例えば、現像装置５Ｙの現像剤の挙動に変化が生じたり、トナーエンドセンサ６６Ｙが誤動作したりする不具合である。）が生じるのを抑止することができる。
【００５５】
また、図４を参照して、トナー搬送管６３Ｙ（トナー搬送部）は、永久磁石６８Ｙが設置されている部分の肉厚が、永久磁石６８Ｙが設置されていない部分の肉厚に比べて、薄くなるように形成されている。これにより、永久磁石６８Ｙによる磁力が、トナー搬送管６３Ｙの内部に作用しやすくなる。
なお、本実施の形態では、永久磁石６８Ｙの磁力（磁束密度）が５０ｍＴ（ミリ・テスラ）以上になるように設定されている。さらに、永久磁石６８Ｙの幅（搬送方向の長さである。）は６ｍｍ程度に設定されている。
【００５６】
また、図４を参照して、本実施の形態では、トナータンク部６１Ｙに向かって右側の壁面６１Ｙａが左側の壁面６１Ｙｂよりもなだらかに傾斜している。このなだらかな傾斜面（上述した右側の壁面６１Ｙaである。）の直上には、トナー容器３２Ｙとトナータンク部６１Ｙとの間で圧縮されて双方３２Ｙ、６１Ｙの隙間を埋めるスポンジシール６９Ｙと、その一部に形成された開口（トナー受入口６９Ｙa）と、が設けられている。なだらかな傾斜面６１Ｙaの下方には、さらになだらかに傾斜した滑り面を形成するトナー搬送管６３Ｙの外周面６１Ｙｃが設けられている。トナー容器３２Ｙからトナー受入口６９Ｙａを介して供給されたトナーは、まず、なだらかな傾斜面６１Ｙaの上方にある撹拌部材６５Ｙの回転軸６５Ｙａ、可撓性部材６５Ｙｂに衝突してほぐされることになる。さらに、段階的にゆるやかになる傾斜面６１Ｙａ、６１Ｙｃに当たってほぐされつつ、これらを滑ってトナー搬送スクリュ６２Ｙの搬送方向上流側（傾斜下端側）に流れ込むことになる。このような構成により、比較的小さな空間の中でトナーの搬送される経路を長く設定することができるとともに、衝突箇所を複数設けることでトナーの撹拌性を向上させることができる。
【００５７】
また、図４、図６、図７に示すように、永久磁石６８Ｙが、上半分がトナー搬送管６３Ｙに対して斜めに屈曲するように巻き付けられている。これにより、上述した長いトナー搬送経路を維持しつつ、トナー搬送スクリュ６２Ｙの上部に対向する位置に保持されるキャリアＣの量を比較的多くすることができ（流出するトナー量を規制する能力が高くなって）、トナー搬送スクリュ６２Ｙの上部に跳ね上がってトナー落下経路６４Ｙにトナーが流出するのを軽減することができる。
また、永久磁石６８Ｙは、トナー落下経路６４Ｙの近傍に設置されている。これにより、落下口６４Ｙａに近い位置に残留するトナー搬送管６３Ｙ内のトナーが、落下口６４Ｙａから多量に自重落下することなく、その位置に留まりやすくなる。
【００５８】
また、本実施の形態では、図４を参照して、トナー搬送管６３Ｙは、トナータンク部６１Ｙからトナー落下経路６４Ｙまでの長さＷ（搬送路長）が、トナー搬送スクリュ６２ＹのスクリュピッチＤの１．５倍以上になるように形成されている（Ｗ≧１．５×Ｄ）。
搬送路長ＷとスクリュピッチＤとの比率（Ｗ／Ｄ）が１から大きくなるとトナー落下経路６４Ｙへのトナー流出が発生するまでの時間が長くなり、搬送路長ＷとスクリュピッチＤとの比率（Ｗ／Ｄ）が１．５以上になるとトナー落下経路６４Ｙへのトナー流出が発生するまでの時間が充分長く一定値になる。このことから、搬送路長ＷとスクリュピッチＤとの比率（Ｗ／Ｄ）を１．５以上に設定している。
【００５９】
以下、本実施の形態におけるトナー補給装置６０Ｙにおいておこなわれる、特徴的な制御について詳述する。
本実施の形態では、上述したように構成されたトナー補給装置６０Ｙ（画像形成装置１００）において、トナーエンドセンサ６６Ｙ（検知手段）の出力変動の周期からトナー搬送スクリュ６２Ｙ（スクリュ部材）が１回転する駆動時間を求めて、その結果（１回転する駆動時間）に基いてトナー搬送スクリュ６２Ｙの駆動制御の調整をおこなっている。
これは、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーが所定量以下になったことを検知するトナーエンドセンサ６６Ｙの検知面６６Ｙａに接触して検知面６６Ｙａをクリーニングする可撓性部材６５Ｙｂが設置された回転軸６５Ｙａ（撹拌部材６５Ｙ）が、トナー搬送スクリュ６２Ｙを駆動する駆動部７１によって回転駆動されている場合に、トナー搬送スクリュ部６２Ｙが１回転する駆動時間を、トナーエンドセンサ６６Ｙの出力変動の周期から間接的に求められるためである。
【００６０】
詳しくは、撹拌部材６５Ｙ（回転軸６５Ｙａ）の回転周期において、可撓性部材６５Ｙｂがトナーエンドセンサ６６Ｙ（圧電センサ）の検知面６６Ｙａに接触した直後は、検知面６６Ｙａ上に付着したトナーが瞬間的に掻き取られるために、トナーエンドの状態であるものとしてトナーエンドセンサ６６Ｙの出力が瞬間的に０ボルト程度まで低下する。その直後、瞬間的に空隙となった検知面６６Ｙａの周りは、トナータンク部６１Ｙ内のトナーで満たされた状態になって、トナーエンドの状態ではないものとしてトナーエンドセンサ６６Ｙの出力が４〜５ボルト程度まで復帰する。このようなトナーエンドセンサ６６Ｙの出力変動は、撹拌部材６５Ｙ（回転軸６５Ｙａ）の回転周期に合わせて周期的に生じることになる。すなわち、可撓性部材６５Ｙｂが１回転して検知面６６Ｙａに接触するたびに、４〜５ボルト程度のトナーエンドセンサ６６Ｙの出力が０ボルト程度まで瞬間的に低下する周期が繰り返されることになる。
【００６１】
そして、可撓性部材６５Ｙｂが設置された撹拌部材６５Ｙ（回転軸６５Ｙａ）は、トナー搬送スクリュ６２Ｙとともに、同じ駆動部７１から駆動力が伝達（入力）されるために、トナー搬送スクリュ部６２Ｙが１回転する駆動時間（又は、単位時間当りの回転量）が、トナーエンドセンサ６６Ｙの出力変動の周期から間接的に求められることになる。すなわち、検知面６６Ｙａに対して可撓性部材６５Ｙｂが接触する回転周期をトナーエンドセンサ６６Ｙの出力変動の周期から求めて、その回転周期からトナー搬送スクリュ６２Ｙが１回転する駆動時間が求められることになる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、トナー搬送スクリュ６２Ｙの回転周期と、可撓性部材６５Ｙｂが設置された撹拌部材６５Ｙ（回転軸６５Ｙａ）の回転周期と、が一致するように、双方の部材６２Ｙ、６５Ｙが駆動部７１によって回転駆動されている。
具体的に、図６及び図７を参照して、駆動部７１（ＤＣモータ）の駆動力は、駆動部７１に連結された軸部上のハス歯ギア８１から、ハス歯ギア８２（撹拌部材６５Ｙの回転軸６５Ｙａに設置されている。）を介して撹拌部材６５Ｙに伝達されて、さらにカサ歯車８３（撹拌部材６５Ｙの回転軸６５Ｙａに設置されている。）、カサ歯車８４（トナー搬送スクリュ６２Ｙの軸部に設置されている。）を介してトナー搬送スクリュ６２Ｙに伝達される。ここで、上述した２つのカサ歯車８３、８４のギア比は１：１に設定されているため、トナー搬送スクリュ６２Ｙの回転周期と、撹拌部材６５Ｙ（回転軸６５Ｙａ）の回転周期と、が一致することになる。したがって、トナーエンドセンサ６６Ｙの出力変動の周期から、トナー搬送スクリュ６２Ｙの回転周期（１回転する駆動時間）が求められることになる。
なお、本実施の形態では、トナー搬送スクリュ６２Ｙの回転周期と撹拌部材６５Ｙの回転周期とが一致するように構成したが、双方の部材６２Ｙ、６５Ｙの回転周期が一致しない場合（２つのカサ歯車８３、８４のギア比が１：１にならないように設定されている場合である。）であっても、予め定められた回転周期の比率に基いてトナーエンドセンサ６６Ｙの出力変動の周期からトナー搬送スクリュ６２Ｙの回転周期（１回転する駆動時間）を求めることができる。
【００６３】
そして、本実施の形態では、トナーエンドセンサ６６Ｙの出力変動の周期から求められるトナー搬送スクリュ６２Ｙの１回転当りの駆動時間（回転周期）が、予め定められた狙い値（駆動部７１の負荷変動によるトナー搬送スクリュ６２Ｙの回転周期の変動がないときの駆動時間である。）よりも大きい場合にはトナー搬送スクリュ６２Ｙのオン・オフ制御におけるオン時間が大きくなるようにデューティ比を調整して、予め定められた狙い値よりも小さい場合にはトナー搬送スクリュ６２Ｙのオン・オフ制御におけるオン時間が小さくなるようにデューティ比を調整する。
具体的に、図９（Ａ）に示すように、通常時には、トナー搬送スクリュ６２Ｙ（制御部７１）のオン・オフ制御におけるデューティ比が狙い値になるように、駆動部７１を制御している。これに対して、図９（Ｂ）に示すように、トナー搬送スクリュ部６２Ｙが１回転する駆動時間（単位時間当りの回転量）が狙い値よりも大きい場合（トナーエンドセンサ６６Ｙの出力変動の周期が長い場合である。）には、駆動部７１にかかる負荷が通常時に比べて大きくなっていてトナー搬送スクリュ６２Ｙの回転周期に遅れが生じているものとして、トナー搬送スクリュ６２Ｙの単位時間当りのトナー搬送量の低下分を補うために、トナー搬送スクリュ６２Ｙのオン・オフ制御におけるオン時間が大きくなるようにデューティ比を調整している。また、図９（Ｃ）に示すように、トナー搬送スクリュ部６２Ｙが１回転する駆動時間（単位時間当りの回転量）が狙い値よりも小さい場合（トナーエンドセンサ６６Ｙの出力変動の周期が短い場合である。）には、駆動部７１にかかる負荷が通常時に比べて小さくなっていてトナー搬送スクリュ６２Ｙの回転周期が早さが生じているものとして、トナー搬送スクリュ６２Ｙの単位時間当りのトナー搬送量の増加分を解消するために、トナー搬送スクリュ６２Ｙのオン・オフ制御におけるオン時間が小さくなるようにデューティ比を調整している。
【００６４】
このような制御をおこなうのは、トナー搬送スクリュ６２Ｙを駆動する駆動部７１にかかる負荷が変化したときに、トナー搬送スクリュ６２Ｙが１回転する駆動時間（単位時間当りの回転量）が変化してしまうためである。
図１０（Ａ）は、上述したトナー搬送スクリュ６２Ｙのオン・オフ制御の調整をおこなった場合（本実施の形態における制御をおこなった場合である。）における、トナー補給装置６０Ｙから現像装置５Ｙへの１回当りのトナー補給量の変動を示すグラフである。また、図１０（Ｂ）は、上述したトナー搬送スクリュ６２Ｙのオン・オフ制御の調整をおこなわなかった場合（従来の制御をおこなった場合である。）における、トナー補給装置６０Ｙから現像装置５Ｙへの１回当りのトナー補給量の変動を示すグラフである。図１０の結果からも、本実施の形態における制御をおこなうことによって、トナー補給装置６０Ｙ（トナー搬送スクリュ６３Ｙ）によって現像装置５Ｙに補給するトナー量にバラツキが生じにくくなることがわかる。
【００６５】
特に、本実施の形態におけるトナー補給装置６０Ｙは、トナー搬送スクリュ６２Ｙや撹拌部材６５Ｙを駆動する駆動部７１によって、駆動トルクの変動が大きいトナー容器３２Ｙをも駆動するように構成されていて、駆動部７１における負荷変動が大きくなるため、上述した制御をおこなうことが有用になる。
図１１（Ａ）は、上述したトナー搬送スクリュ６２Ｙのオン・オフ制御の調整をおこなった場合（本実施の形態における制御をおこなった場合である。）における、４つの異なるトナー容器３２Ｙ（トナーボトルＡ〜Ｄ）をそれぞれ用いたときのトナー補給装置６０Ｙから現像装置５Ｙへの１回当りのトナー補給量の変動を示すグラフである。また、図１１（Ｂ）は、上述したトナー搬送スクリュ６２Ｙのオン・オフ制御の調整をおこなわなかった場合（従来の制御をおこなった場合である。）における、４つの異なるトナー容器３２Ｙ（トナーボトルＡ〜Ｄ）をそれぞれ用いたときのトナー補給装置６０Ｙから現像装置５Ｙへの１回当りのトナー補給量の変動を示すグラフである。図１１の結果からも、本実施の形態における制御をおこなうことによって、異なるトナー容器３２Ｙを用いた場合であっても、トナー補給装置６０Ｙ（トナー搬送スクリュ６３Ｙ）によって現像装置５Ｙに補給するトナー量にバラツキが生じにくくなることがわかる。
【００６６】
なお、本実施の形態において、上述したトナー搬送スクリュ６２Ｙの駆動制御の調整は、着荷時等においてトナー補給装置６０Ｙ（画像形成装置１００）が初めて稼働されるタイミングや、新品のトナー容器３２Ｙが交換等によって設置されるタイミング（トナーエンド・リカバリー動作がおこなわれるタイミングである。）、でおこなわれることが好ましい。これは、上述したように、異なるトナー容器３２Ｙを用いた場合に、特に、トナー補給装置６０Ｙ（トナー搬送スクリュ６３Ｙ）によって現像装置５Ｙに補給するトナー量にバラツキが生じやすくなるためであって、上述したタイミングでのトナー搬送スクリュ６２Ｙの駆動制御の調整をおこなうことで、本実施の形態における効果がさらに確実に発揮されることになる。
【００６７】
また、本実施の形態において、上述したトナー搬送スクリュ６２Ｙの駆動制御の調整は、駆動部７１が所定時間駆動するごとにおこなってもよい。これにより、トナー搬送スクリュ６２Ｙを駆動する駆動部７１にかかる負荷が経時で変化してしまっても、その負荷変動に応じてトナー搬送スクリュ６２Ｙの駆動制御の調整を適正におこなうことができるため、本実施の形態における効果がさらに確実に発揮されることになる。
【００６８】
また、本実施の形態では、駆動部７１（駆動モータ）としてＤＣモータを用いているため、負荷変動が生じたときに、トナー搬送スクリュ６２Ｙの回転周期（１回転する駆動時間）に変化が生じやすい。したがって、上述した本実施の形態におけるトナー搬送スクリュ６２Ｙの駆動制御の調整をおこなうことが有用になる。
【００６９】
以上説明したように、本実施の形態では、トナーエンドセンサ６６Ｙ（検知手段）の出力変動の周期からトナー搬送スクリュ６２Ｙ（スクリュ部材）が１回転する駆動時間を求めて、その求めた結果に基いてトナー搬送スクリュ６２Ｙの駆動制御の調整をおこなっているため、トナー搬送スクリュ６２Ｙを駆動する駆動部７１にかかる負荷が変化してしまっても、現像装置５Ｙに補給するトナー量にバラツキが生じる不具合を軽減することができる。
【００７０】
なお、本実施の形態では、トナー落下経路６４Ｙを鉛直方向に形成してトナー落下経路６４Ｙにおいてトナーを鉛直方向に自重落下させたが、トナー落下経路６４Ｙを鉛直方向に対して傾斜させて、その傾斜面にてトナーを滑落させながら自重落下させることもできる。すなわち、本願において、「トナーの自重による落下」とは、鉛直方向の落下に加えて、傾斜方向の滑落も含むものと定義する。
【００７１】
また、本実施の形態では、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの容器本体内にトナーのみを収容したが、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を現像装置に適宜に供給する画像形成装置に対してはトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの容器本体内に２成分現像剤を収容することもできる。その場合であっても、上述した本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
また、本実施の形態において、作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの一部又は全部をプロセスカートリッジとすることもできる。その場合であっても、上述した本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７３】
また、本実施の形態では、駆動部７１にて、トナー容器３２Ｙの駆動と、トナー搬送スクリュ６２Ｙ及び撹拌部材６５Ｙの駆動と、をおこなっているが、トナー容器３２Ｙに駆動力が供給される部分と、トナー搬送スクリュ６２Ｙ及び撹拌部材６５Ｙに駆動力が供給される部分と、にそれぞれ電磁クラッチ等のクラッチ手段を設置して、それぞれの駆動のオン・オフを別々のタイミングでおこなえるようにすることもできる。その場合であっても、上述した本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
また、本実施の形態において、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋは、図１を参照して、いずれも、トナータンク部（６１Ｙ）、トナー搬送部（６２Ｙ、６３Ｙ）、トナー落下経路（６４Ｙ）で形成されるトナー搬送経路が逆Ｎ字状（ロシア文字のИ字状）に形成されている（図１の紙面奥側からみた場合にはＮ字状となる。）。そして、各色のトナー搬送部（６２Ｙ、６３Ｙ）は、対応する色のプロセスカートリッジ（作像部６Ｙ）の上方であって、装置本体１００に対するプロセスカートリッジの着脱口の上方に設けられている。また、各色のトナー容器（３２Ｙ）、トナータンク部（６１Ｙ）、トナー搬送部（６２Ｙ、６３Ｙ）の搬送方向上流側は、対応する色のプロセスカートリッジではなく、隣接するプロセスカートリッジ（図１の左隣である。）の上方に設けられている。このような構成により、複数のプロセスカートリッジ（作像部）が並列に配設されたタンデム式の画像形成装置において、プロセスカートリッジ（作像部）の着脱操作をおこなう際にプロセスカートリッジとトナー補給装置とが干渉することなく、各色のトナー容器からプロセスカートリッジまでの縦方向のレイアウトをコンパクト化することができるとともに、上述したトナー補給量のばらつきを生じさせない画像形成装置を提供することができる。
【００７５】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００７６】
５Ｙ  現像装置、
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ  トナー容器、
６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ  トナー補給装置、
６１Ｙ  トナータンク部、
６２Ｙ  トナー搬送スクリュ（スクリュ部材）、
６３Ｙ  トナー搬送管、
６４Ｙ  トナー落下経路、
６４Ｙａ  落下口、
６５Ｙ  撹拌部材、
６５Ｙａ  回転軸、
６５Ｙｂ  可撓性部材、
６６Ｙ  トナーエンドセンサ（検知手段）、
６６Ｙａ  検知面、
１００  画像形成装置本体（装置本体）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特開２０１０−２６７１号公報
【特許文献２】特開２００４−１３９０３１号公報
【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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