(57)【要約】【課題】粉体貯留容器を振動させて粉体貯留容器内の壁面に付着した粉体を落とすことができる粉体補給装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】粉体収納容器から供給された粉体を一時的に貯留し、一時的に貯留した粉体を補給対象に向けて排出する粉体貯留容器１１０と、粉体貯留容器内の粉体を少なくとも撹拌する粉体攪拌手段１５０と、粉体攪拌手段を駆動させる駆動手段とを備えた粉体補給装置１００において、前記駆動手段は、粉体貯留容器に取り付けられたステッピングモータ１１２と、ステッピングモータの回転駆動を制御する回転駆動制御手段１０とを有しており、回転駆動制御手段はステッピングモータを共振させながら回転駆動可能である。【選択図】図１
2014199395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体収納容器から供給された粉体を一時的に貯留し、該一時的に貯留した粉体を補給対象に向けて排出する粉体貯留容器と、
粉体貯留容器内の粉体を少なくとも撹拌する粉体攪拌手段と、
前記粉体攪拌手段を駆動させる駆動手段とを備えた粉体補給装置において、
前記駆動手段は、前記粉体貯留容器に取り付けられたステッピングモータと、該ステッピングモータの回転駆動を制御する回転駆動制御手段とを有しており、
前記回転駆動制御手段は前記ステッピングモータを共振させながら回転駆動可能であることを特徴とする粉体補給装置。
【請求項２】
請求項１の粉体補給装置において、
上記回転駆動制御手段は、上記ステッピングモータを回転駆動させるための駆動パルスを該ステッピングモータに入力することで回転駆動の制御を行い、該ステッピングモータを共振させながら回転駆動させる共振駆動パルスを該ステッピングモータに入力可能であることを特徴とする粉体補給装置。
【請求項３】
請求項２の粉体補給装置において、
上記粉体貯留容器内の粉体量を検知する粉体量検知手段を有しており、
前記粉体量が予め設定された所定量よりも少なくなった場合に、上記回転駆動制御手段が上記ステッピングモータに上記共振駆動パルスを入力することを特徴とする粉体補給装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の粉体補給装置において、
上記粉体貯留容器の壁面の少なくとも一部が、仮想水平面に対して傾斜した平面であることを特徴とする粉体補給装置。
【請求項５】
請求項４の粉体補給装置において、
上記粉体貯留容器の壁面の上記傾斜した平面を、上記粉体の帯電極性と同極性で帯電する部材で覆うことを特徴とする粉体補給装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の粉体補給装置において、
上記ステッピングモータの回転駆動には、少なくとも２種類以上の駆動パルスを用いており、前記駆動パルスの１種類が共振駆動パルスであり、前記ステッピングモータを共振させる駆動パルス数であることを特徴とする粉体補給装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６の粉体補給装置において、
上記ステッピングモータから回転駆動力を上記粉体攪拌手段に伝達する駆動力伝達手段を有しており、該駆動力伝達手段にはワンウェイクラッチが含まれることを特徴とする粉体補給装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７の粉体補給装置において、
上記ステッピングモータの駆動距離または駆動時間の少なくとも一方を記憶する記憶手段を有しており、
上記回転駆動制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記駆動距離または駆動時間の少なくとも一方が、予め設定された一定距離または一定時間に達する毎に、共振駆動パルスを該ステッピングモータに入力することを特徴とする粉体補給装置。
【請求項９】
像担持体と、
少なくともトナーを含む現像剤を用いて前記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トナーを収容するトナー収納容器と、
前記トナー収納容器内のトナーを前記現像手段に補給するトナー補給手段とを備えた画像形成装置において、
前記トナー補給手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の粉体補給装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、
上記回転駆動制御手段は、画像形成が行われていないタイミングで、上記ステッピングモータに共振駆動パルスを入力することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９または１０の画像形成装置において、
上記回転駆動制御手段は、装置が通紙を終了したタイミングで、上記ステッピングモータに共振駆動パルスを入力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、粉体を補給する粉体補給装置、及び、その粉体補給装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、像担持体である感光体上に形成された潜像を現像装置のトナーで可視像化することが行われるが、潜像を現像することによりトナーが消費されるので、現像装置内にトナー補給を行う必要がある。そのため、画像形成装置に設けられたトナー補給装置によって、トナーを収納するトナーボトルから現像装置にトナーを搬送し、現像装置内へのトナー補給が行われる。また、トナーボトルはトナー補給装置に対して着脱可能となっており、内部に収納するトナーがなくなると、新たなトナーを収納するトナーボトルと交換する。
【０００３】
特許文献１に記載のトナー補給装置には、トナーボトルから供給されたトナーを一時的に貯留するトナー貯留容器が設けられている。トナー貯留容器内のトナーは、駆動モータによって回転駆動されるトナー搬送スクリュウによってトナー排出口に向けて攪拌されながら搬送され、トナー排出口から現像装置にトナーが補給される。このようにトナー補給装置にトナー貯留容器を設けることで、トナーボトル内のトナーが無くなっても、一定時間はトナー貯留容器内のトナーを現像装置に補給して印刷が可能である。
【０００４】
また、トナー貯留容器内には、トナー搬送スクリュウの上方に、駆動モータによって回転駆動させる回転軸と、この回転軸に取り付けられた可撓性シートとからなるトナー攪拌部材であるアジテータが設けられている。そして、このアジテータを回転させることでトナー貯留容器内のトナーが撹拌され、アジテータとトナー搬送スクリュウとの間にトナー凝集が発生するのを抑えて、トナー搬送スクリュウにトナーが搬送されず、トナー補給不良になるのを抑制している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
トナー補給装置から現像装置にトナー補給が行われ、トナー貯留容器内のトナーの嵩が下がってくると、トナー貯留容器内の壁面が露出してくるが、壁面にトナーが付着したまま残る場合がある。このように壁面にトナーが残ってしまうと、トナー貯留容器の実質的なトナーの貯留容量が減ってしまったり、壁面に長期間残ったトナーが凝集し、その凝集したトナーが画像形成に用いられて異常画像を引き起こしてしまったりする。
【０００６】
特許文献１に記載のトナー補給装置では、アジテータを回転させると、トナー貯留容器内の壁面と可撓性シートとが摺擦するため、壁面に付着したトナーが可撓性シートで掻き取られ壁面の清掃を行うことが可能となる。
【０００７】
ところが、トナー貯留容器の形状により、アジテータを回転させても可撓性シートが壁面に接触しない箇所があるため、可撓性シートによってトナーを掻き落すことができず、壁面にトナーが残ってしまう。
【０００８】
また、可撓性シートを壁面に対して摺擦させてトナーを掻き落とす場合には、壁面に対する可撓性シートの接触が強すぎると、トナーを押し固めたり、可撓性シートを回転させるための駆動トルクが高くなり過ぎて駆動モータに過剰な付加がかかったりしてしまう。逆に、壁面に対する可撓性シートの接触が弱すぎるとトナーの圧に負けて可撓性シートが浮いてしまい、トナーを掻き取ることができず壁面にトナーが残ってしまう。この壁面に対する可撓性シートの最適な接触圧については、トナー貯留容器内のトナー量やトナーの状態などによって変わってしまうため、最適な接触圧を見つけ出すのは困難である。
【０００９】
そのため、トナー貯留容器内の壁面とアジテータの可撓性シートとを摺擦させる以外の方法によっても、前記壁面に付着したトナーを落とすことが求められる。
【００１０】
特許文献２には、トナーボトルの例ではあるが、トナーボトルに外部から可撓性部材で衝撃を与えて振動させる振動付与機構を設けて、振動付与機構によりトナーボトルを振動させることで、トナーボトル内の壁面に付着したトナーを落とす構成が開示されている。
【００１１】
このことから、トナー貯留容器に外部から衝撃を与えて振動させる振動付与機構を別途設けて、振動付与機構によりトナー貯留容器を振動させることで、トナー貯留容器内の壁面に付着したトナーを落とすことが考えられる。
【００１２】
しかしながら、トナー貯留容器を振動させるため専用の振動付与機構を別途で設けようとしても、画像形成装置内でのレイアウト上難しかったり、部品点数が増えるためコスト上昇を招いたりするといった問題が生じる。
【００１３】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、粉体貯留容器を振動させて粉体貯留容器内の壁面に付着した粉体を落とすことができる粉体補給装置、及び、この粉体補給装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、粉体収納容器から供給された粉体を一時的に貯留し、該一時的に貯留した粉体を補給対象に向けて排出する粉体貯留容器と、粉体貯留容器内の粉体を少なくとも撹拌する粉体攪拌手段と、前記粉体攪拌手段を駆動させる駆動手段とを備えた粉体補給装置において、前記駆動手段は、前記粉体貯留容器に取り付けられたステッピングモータと、該ステッピングモータの回転駆動を制御する回転駆動制御手段とを有しており、前記回転駆動制御手段は前記ステッピングモータを共振させながら回転駆動可能であることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明においては、回転駆動制御手段によってステッピングモータを共振させながら回転駆動可能であることで、ステッピングモータの共振によって生じた振動を、ステッピングモータが取り付けられた粉体貯留容器に伝達し、粉体貯留容器を振動させることができる。よって、粉体貯留容器内の壁面に付着した粉体を振動によって前記壁面から落とすことができる。
また、粉体攪拌手段を駆動させる駆動手段が有するステッピングモータと回転駆動制御手段とを、粉体貯留容器を振動させるための振動付与機構として兼用する。よって、粉体貯留容器を振動させるため専用の振動付与機構を別途で設ける場合のように、レイアウト上の制約や、コスト上昇を招いたりするのを抑制できる。
【発明の効果】
【００１６】
以上、本発明によれば、粉体貯留容器を振動させて粉体貯留容器内の壁面に付着した粉体を落とすことができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】トナーボトル内にトナーが無くなった状態での制御のタイミングチャート。
【図２】実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図３】トナー補給装置の外観斜視図。
【図４】トナー補給装置のトナーボトル軸方向の断面図。
【図５】トナー補給装置に装着された状態のトナーボトルと、その周囲構成とを示す断面概略構成図。
【図６】トナー貯留容器の外観斜視図。
【図７】トナー補給装置での各種制御に係るブロック図。
【図８】トナー貯留容器内のトナーの嵩がトナー検知センサの検知面より上まで到達している状態を示す図。
【図９】トナー貯留容器内のトナーの嵩がトナー検知センサの検知面を下回った状態を示す図。
【図１０】アジテータの可撓性シートによって掻き落されずトナー貯留容器の壁面にトナーが残留した状態を示す図。
【図１１】傾斜壁面をＰＴＦＥテープで覆ったトナー貯留容器の模式図。
【図１２】トナーボトル内にトナーが残っている状態での制御のタイミングチャート。
【図１３】トナー補給装置のステッピングモータ近傍の長手方向断面図。
【図１４】一定時間ｔ毎や一定距離Ｌ毎にステッピングモータを共振させる制御の一例を示したフローチャート。
【図１５】通紙終了後にステッピングモータを共振させる制御の一例を示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した粉体補給装置を備えた画像形成装置の一実施形態について説明する。
【００１９】
図２は本実施形態に係る画像形成装置である複写機１の概略構成図である。
複写機１は、自動原稿送り装置（以下、ＡＤＦという）５０と、従来公知の電子写真方式による画像形成を行うための露光部１２０、画像形成部１３０、給紙部１４０から構成されている。
【００２０】
露光部１２０は、ＡＤＦ５０あるいは手差しにてコンタクトガラス５１上に載置された原稿（図示せず）に光を照射するための光源１２１を有している。また、原稿からの反射光像を画像形成部１３０の潜像担持体である感光体ドラム１３１上に露光するためのミラー１２２，１２３，１２４，１２６，１２７，１２８及びレンズ１２５を有している。
【００２１】
画像形成部１３０は、感光体ドラム１３１とその周囲に配設された帯電装置１３２、現像装置１０６を有している。また、レジストローラ対１３４、転写ベルト装置１３３、感光体クリーニング装置１３６と、定着装置１３７、排紙ローラ１３８、両面コピー用の転写紙反転搬送部１３９なども有している。
【００２２】
画像形成部１３０の下方には、給紙部１４０が設けられている。給紙部１４０には、第一給紙カセット３１、第二給紙カセット３２、第三給紙カセット３３、及び、第四給紙カセット３４が鉛直方向に重なるように配設されている。これらの給紙カセット３１，３２，３３，３４内には、それぞれ、記録材である記録紙Ｐが複数枚重ねられた記録紙束の状態で収容されている。一番上の記録紙Ｐには、第一給紙ローラ３１ａ、第二給紙ローラ３２ａ、第三給紙ローラ３３ａ、及び第四給紙ローラ３４ａがそれぞれ当接している。これらの給紙ローラ３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動すると、給紙カセット３１，３２，３３，３４内の一番上の記録紙Ｐが、給紙路３５に向けて排出される。給紙路３５内には、複数の搬送ローラ対３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂが配設されている。給紙路３５に送り込まれた記録紙Ｐは、これら搬送ローラ対３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂのローラ間に挟み込まれながら、給紙路３５内を図中下側から上側に向けて搬送される。
【００２３】
給紙路３５の記録紙搬送方向下流側の末端には、レジストローラ対１３４が配設されている。レジストローラ対１３４は、搬送ローラ対３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂから送られてくる記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録紙Ｐを適切なタイミングで後述する転写部に向けて送り出す。
【００２４】
図２において、画像形成動作が開始されると、感光体ドラム１３１が帯電装置１３２により帯電され、露光部１２０からの原稿像が露光され静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置１０６の現像剤（２成分現像剤または１成分現像剤）によって現像され、感光体ドラム１３１上にトナー像が形成される。
【００２５】
感光体ドラム１３１上に形成されたトナー像は、給紙部１４０から給紙されレジストローラ対１３４を介して転写部（感光体ドラム１３１と転写ベルト１３５とのニップ部）に給紙された転写紙に転写される。そして、トナー像が転写された転写紙は、転写ベルト装置１３３の転写ベルト１３５で定着装置１３７に搬送され、定着装置１３７でトナー像が転写紙に定着される。定着後の転写紙は排紙ローラ１３８を介して図示しない排紙トレイ上に排紙される。
【００２６】
一方、トナー像転写後の感光体ドラム１３１は感光体クリーニング装置１３６により清掃され、残留トナーや紙粉等の異物が除去、回収される。また、転写紙搬送後の転写ベルト１３５も転写ベルト装置１３３内の不図示のクリーニング手段により清掃され、残留トナーや紙粉等の異物が除去、回収される。
【００２７】
図２において、現像装置１０６としては、以下の説明ではトナーとキャリアを用いた２成分磁気ブラシ現像方式を用いた例を示す。
【００２８】
現像装置１０６の上方にトナー補給装置１００が設けられている。トナー補給装置１００では、黒色のトナーをそれぞれ収納する２つのトナーボトル１０１Ａ，１０１Ｂが横並びで配置されており、このトナーボトル１０１Ａ，１０１Ｂの下方にトナーを一時的に貯留するトナー貯留容器１１０が設けられている。そして、２つのトナーボトル１０１Ａ，１０１Ｂから交互に、自由落下によってトナー貯留容器１１０にトナーを供給し、トナー貯留容器１１０内のトナーを現像装置１０６に排出してトナー補給を行っている。このようにトナー補給装置１００にトナー貯留容器１１０を設けることで、仮に２つのトナーボトル１０１Ａ，１０１Ｂ内のトナーが無くなっても、一定時間はトナー貯留容器１１０内のトナーを現像装置に補給して印刷することができる。
【００２９】
また、トナーボトル１０１Ａ，１０１Ｂは、トナー補給装置１００に対して着脱可能となっており、トナーボトル１０１Ａ，１０１Ｂに収納されたトナーが無くなると、トナーが収納された新しいトナーボトル１０１と交換する。
【００３０】
しかしながら、例えばトナーが無くなり空になったトナーボトル１０１Ａを新しいトナーボトルと交換するのを作業者が忘れてしまう虞がある。この場合、空になったトナーボトル１０１Ａの交換が行われないまま、トナーボトル１０１Ｂからトナー貯留容器１１０にトナー供給が行われる。そして、トナーボトル１０１Ｂ内のトナーも無くなってしまっても、一定時間はトナー貯留容器１１０内にあるトナーを現像装置に補給して印刷が可能である。ところが、この間に、空になったトナーボトルを新しいトナーボトルと交換してトナー貯留容器１１０にトナーの供給が行われないと、トナー貯留容器１１０内のトナーが無くなる。そのため、現像装置１０６内にトナー補給が行えず現像に用いられるトナー量が不足し画像濃度が薄くなって画像不良が生じてしまう。
【００３１】
そのため、後述するトナー検知センサ１１１（図５などを参照）によってトナー無と検知されてから、再びトナー有と検知されることなく、トナー貯留容器１１０内のトナーが無くなりきらない所定時間が経過したら、印刷動作を停止させる。これにより、現像装置１０６内のトナー量が不足した状態で印刷が行われるのを防ぐことができる。
【００３２】
トナー補給装置１００から現像装置１０６へのトナー補給は、現像装置１０６に設けられた不図示のトナー残量検知手段により行う。すなわち、トナー残量検知手段により検知されたトナー量がある定められた値以下であると、前述の駆動源を駆動し現像装置１０６へトナーを補給する。そして、現像装置１０６内のトナー量がある定められた値以上になるとトナー残量検知手段にて検知しトナー補給を停止する。これらの制御により、現像装置１０６内には常に一定量のトナーが収納され、安定した現像工程が保証される。
【００３３】
また、トナー残量検知手段にてトナー量がある定められた値以下であると検知し、これがあらかじめ定められた回数、時間等を越えると、トナー補給装置１００内にトナーが無いと判断する。そして、複写機１に設けられた図示しない操作部または表示部にオペレータにわかるような警告を発する。これらにより、トナー補給装置１００へのトナー補充（トナーボトル１０１の交換）を適正な時期に行うことができる。
【００３４】
図３はトナー補給装置１００の外観斜視図である。図４はトナー補給装置１００のトナーボトル軸方向の断面図である。図５はトナー補給装置１００に装着された状態のトナーボトル１０１Ａ，１０１Ｂと、その周囲構成とを示す断面概略構成図である。図６はトナー貯留容器１１０の外観斜視図である。図７は、ＣＰＵ１１やＲＡＭ１２やＲＯＭ１３を有する制御部１０によって行われる、トナー補給装置１００での各種制御に係るブロック図である。
【００３５】
装置に取り付けられたトナー容器としてのトナーボトル１０１Ａ，１０１Ｂは、それぞれモータ１０３Ａ，１０３Ｂを駆動源として回転し、連通部１０２Ａ，１０２Ｂを通って開口部１０５からトナー貯留容器１１０にトナーを充填する。
【００３６】
図５において、トナーボトル１０１Ａ，１０１Ｂは、ホルダー部７４Ａ，７４Ｂの箇所で破断した横断面が示されている。ホルダー部７４Ａ，７４Ｂに回転可能に取り付けられたトナーボトル１０１Ａ，１０１Ｂが、モータ１０３Ａ，１０３Ｂからの駆動によって回転することで、トナーボトル１０１Ａ，１０１Ｂ内のトナーが連通部１０２Ａ，１０２Ｂに排出される。連通部１０２Ａ，１０２Ｂは、トナー充填口１０４Ａ，１０４Ｂを介してトナー貯留容器１１０と連通している。
【００３７】
トナーボトル１０１Ａ，１０１Ｂ内から連通部１０２Ａ，１０２Ｂに排出されたトナーは、図５中矢印で示すように自重によって連通部１０２Ａ，１０２Ｂ内を落下しトナー充填口１０４Ａ，１０４Ｂを通って、トナー貯留容器１１０に充填される。
【００３８】
トナー貯留容器１１０内には、トナー貯留容器１１０内のトナーを攪拌するアジテータ１５０が軸中心に回転可能に設けられている。アジテータ１５０は、ステッピングモータ１１２からの回転駆動力によって回転する回転軸部材であるアジテータ軸１５１と、アジテータ軸１５１の周面に固定されたＰＥＴシートなどの可撓性シート１５２とからなる。そして、ステッピングモータ１１２からの回転駆動力によってアジテータ軸１５１を回転させることにより、可撓性シート１５２によってトナー貯留容器１１０内のトナーが攪拌される。
【００３９】
トナー貯留容器１１０の下部には、トナー搬送スクリュウ１１６が回転可能に配設された横搬送路１１８を有しており、トナー搬送スクリュウ１１６の回転に伴ってトナーを攪拌しながら横搬送路１１８の長手方向に沿って搬送する。
【００４０】
横搬送路１１８の長手方向の一端部には、下方に向けて開口した排出口１１７が設けられており、不図示の落下案内管の上端と連通している。この落下案内管の下端は、現像装置１０６のトナー補給口に接続されている。横搬送路１１８内のトナー搬送スクリュウ１１６が回転すると、横搬送路１１８の長手方向の一端部まで搬送されたトナーが、排出口１１７から落下案内管に排出され落下案内管とトナー補給口とを通って現像装置１０６内に落下しトナーが補給される。
【００４１】
トナー貯留容器１１０の壁部には、トナー貯留容器１１０内におけるトナーの有無を検知するトナー検知センサ１１１が固定されている。このトナー検知センサ１１１は、圧電振動方式の圧電センサであり、板状の圧電セラミクスの両面に電極を設け、この両面の電極に交流信号を印加して発振させた状態で、負荷をかけると位相特性が変化するという原理を用いて負荷の有無を検知するものである。
【００４２】
このトナー検知センサ１１１でトナー貯留容器１１０内のトナー量を検知する場合には、両面の電極のうち一方の電極を検知面１１１ａとしてトナー貯留容器１１０の内壁面に配設する。そして、トナー検知センサ１１１の検知面１１１ａに直接トナーを接触させてトナーの有無を検知する。
【００４３】
トナーボトル１０１からトナー貯留容器１１０内にトナーを補給して、トナー貯留容器１１０内のトナーの嵩が、図８に示すように、トナー検知センサ１１１の検知面１１１ａより上まで到達した状態では、トナー検知センサ１１１が「トナー有り」と検知する。この検知結果に基づいて制御部１０は、トナー貯留容器１１０内のトナーが一定量で保たれていることを検知できる。
【００４４】
トナー貯留容器１１０内のトナーが消費されると、やがてトナーの嵩が、図９に示すように、トナー検知センサ１１１の検知面１１１ａを下回る。この状態では、トナー検知センサ１１１がトナー無しと検知するため、この検知結果に基づいて制御部１０は、トナー貯留容器１１０内のトナー量が一定量を下回ったことを検知できる。そして、このようにトナー量が一定量を下回ったことを検知したら、制御部１０によってモータ１０３Ａまたはモータ１０３Ｂを駆動させてトナーボトル１０１Ａまたはトナーボトル１０１Ｂからトナー貯留容器１１０内へのトナー補給を行う。これにより、図８に示すように、トナー貯留容器１１０内におけるトナーの嵩１６０は、トナー検知センサ１１１の検知面１１１ａより上の一定の水準に保たれる。
【００４５】
なお、トナー検知センサ１１１は高感度であるため、検知面１１１ａにトナーが付着したままになると、トナー貯留容器１１０にトナーが無いにもかかわらず、検知面１１１ａに付着したトナーを検知してトナー有りと誤検知してしまうことがある。このため、検知面１１１ａを定期的に清掃して検知面１１１ａに付着したトナーを掻き落とすことが望ましい。
【００４６】
本実施形態では、所定のタイミングでステッピングモータ１１２によりアジテータ１５０を回転させ、可撓性シート１５２の軸方向中央部にある凸形状の清掃部１５２ａを検知面１１１ａと摺擦させ、検知面１１１ａに付着したトナーを掻き取って除去する。これにより、検知面１１１ａにトナーが付着することでトナー検知センサ１１１が誤検知するのを抑制している。
【００４７】
このようなトナー検知センサ１１１の検知面１１１ａの清掃では、可撓性シート１５２を検知面１１１ａに対して強めに当てる必要がある。そのため、本実施形態では、アジテータ１５０と検知面１１１ａとが、検知面１１１ａに可撓性シート１５２が６［ｍｍ］食い込むような位置関係で設けられている。
【００４８】
一方、アジテータ１５０の可撓性シート１５２によるトナーの掻き取りは、検知面１１１ａに対して行われるのではなく、トナー貯留容器１１０内の壁面に付着したトナーに対しても行われる。また、トナーに余計な圧力を与えないことと、トナー貯留容器１１０内のトナー容量をなるべく多く確保する目的で、壁面に対する可撓性シート１５２の食い込み量が１［ｍｍ］以下となるように、アジテータ１５０の駆動軸から壁面までの距離を遠く設定している。そのため、場所によっては可撓性シート１５２と壁面とが接触しない箇所もある。
【００４９】
本実施形態では、アジテータ１５０を回転させるステッピングモータ１１２と、トナー搬送スクリュウ１１６を回転させるステッピングモータ１１３とを別個で設けている。このようにアジテータ１５０用のステッピングモータ１１２と、トナー搬送スクリュウ１１６用のステッピングモータ１１３とを別個に設けることで、ステッピングモータ１１２をステッピングモータ１１３とは別個に制御部１０で制御することができる。
【００５０】
なお、ステッピングモータ１１２とステッピングモータ１１３とは、それぞれ制御部１０から入力される駆動パルスによって回転が制御される。
【００５１】
アジテータ１５０とトナー搬送スクリュウ１１６とを同一のモータからの駆動力によって回転させる構成では、トナー搬送スクリュウ１１６によりトナーを搬送して現像装置１０６に補給するときにしか、アジテータ１５０によりトナーを攪拌することができない。そのため、トナー貯留容器１１０から現像装置１０６へのトナー補給動作を行っていないと、トナー充填口１０４Ａ，１０４Ｂ付近にトナーが集中して積もっていく。よって、使用するトナー充填口１０４によってトナー貯留容器１１０内のトナーの積もり方が変化してしまい、トナー検知センサ１１１への充填量検知が安定しなくなってしまう。
【００５２】
一方、ステッピングモータ１１２とステッピングモータ１１３とを個別に駆動させて、アジテータ１５０とトナー搬送スクリュウ１１６とを別々に動作させることで、トナー補給動作時だけにかかわらず、トナー貯留容器１１０内のトナーを攪拌できる。これにより、トナー貯留容器１１０内のトナーの嵩（剤面）を平均化して充填量を安定させることができる。
【００５３】
次に、本実施形態に係る複写機１に設けられたトナー補給装置１００の特徴部について説明する。
【００５４】
［構成例１］
トナー貯留容器１１０のトナー検知センサ１１１の下方にある傾斜壁面１１０ａは、図８などに示すように、トナー搬送スクリュウ１１６に向かってトナーが滑り落ちやすいよう、仮想水平面に対して傾斜した平面としている。本構成例においては、傾斜壁面１１０ａの傾きを、水平方向から４７［°］上に向けて設定している。
【００５５】
標準的なトナーに対しては、アジテータ１５０の可撓性シート１５２による摺擦や傾斜壁面１１０ａの傾斜によって、トナー搬送スクリュウ１１６にトナーが滑り落ちる。一方で、劣化や温湿度によるトナーの物性変化で、図１０に示すようにトナー貯留容器１１０の傾斜壁面１１０ａなどの壁面に、残留トナー１６１が残る場合がある。
【００５６】
ここで、制御部１０は、ステッピングモータ１１２の回転駆動を制御する回転駆動制御手段としても機能し、ステッピングモータ１１２を駆動させるために入力する駆動パルスとして、少なくとも２種類以上の駆動パルスを用いている。これら駆動パルスとして、アジテータ１５０によって通常の攪拌動作を行うための通常駆動パルスと、ステッピングモータ１１２を共振させる駆動パルス数の共振駆動パルスとを用いている。
【００５７】
そのため、本構成例では、制御部１０からステッピングモータ１１２に、ステッピングモータ１１２の駆動中、共振域の駆動パルスである共振駆動パルス（共振点にあたるパルス）を間欠的に入力し、ステッピングモータ１１２を共振させる。これにより、ステッピングモータ１１２の共振によって生じた振動を、ステッピングモータ１１２が取り付けられたトナー貯留容器１１０に伝達し、トナー貯留容器１１０を振動させることができる。よって、トナー貯留容器１１０内の壁面などに付着したトナーを振動によって、トナー搬送スクリュウ１１６に向かって滑り落とさせ、トナー貯留容器１１０内の壁面などに残留トナー１６１が残るのを抑制することができる。
【００５８】
また、図１１に示すように、トナー貯留容器１１０の傾斜壁面１１０ａを、トナーの帯電極性（本実施形態では負極性）と同極性で帯電する部材であるＰＴＦＥテープ１１５で覆っても良い。
【００５９】
傾斜壁面１１０ａをＰＴＦＥテープ１１５で覆うことで、アジテータ１５０の回転に伴って、アジテータ１５０の可撓性シート１５２（ＰＥＴシート）とＰＴＦＥテープ１１５とが摺擦し合い、帯電系列で負帯電側のＰＴＦＥテープ１１５が負極性に帯電する。
【００６０】
これにより、傾斜壁面１１０ａの表面を覆うＰＴＦＥテープ１１５とトナーとが静電的な力によって反発し合い、トナーがＰＴＦＥテープ１１５に付着するのを抑制し、ＰＴＦＥテープ１１５で覆われた傾斜壁面１１０ａからトナーを振動によって滑り落ち易くすることができる。
【００６１】
なお、本構成例においては、ステッピングモータ１１２の共振域（本構成例では１００［Ｈｚ］程度）でステッピングモータ１１２を駆動させることで、ステッピングモータ１１２の共振を実現している。また、ステッピングモータ１１２の共振域としては、予め実験等で理解されるものである。共振域にするためには、ステッピングモータ１１２の回転速度を落とすような駆動パルス（共振域になるような駆動パルス）を入力することで実現することができる。共振域においては、通常駆動時とは異なる共振音が発生することから、それによってもステッピングモータ１１２が共振した状態で駆動がなされているか否かを理解することができる。
【００６２】
次に、制御部１０によるステッピングモータ１１２の共振制御のタイミングについて説明する。図１２は、トナーボトル１０１内にトナーが残っている状態での制御のタイミングチャートである。図１は、トナーボトル１０１内にトナーが無くなった状態での制御のタイミングチャートである。
【００６３】
まず、図１２を用いて、トナーボトル１０１にトナーが残っている状態での制御タイミングについて説明する。
【００６４】
印刷中にトナー貯留容器１１０から現像装置１０６にトナー補給が行われ、トナー貯留容器１１０のトナーが減ると、トナー貯留容器１１０内でのトナーの嵩がトナー検知センサ１１１を下回り「トナー無し」が検知される。このように「トナー無し」が検知されると、すぐにトナーボトル１０１からトナー貯留容器１１０にトナーが充填される。そのため、トナー貯留容器１１０内のトナーの嵩がトナー検知センサ１１１の検知面１１１ａの上まで到達し、トナー検知センサ１１１によって「トナーあり」が検知され、トナーの嵩を満杯に保たれる（図８の状態）。この状態では、トナー貯留容器１１０を振動させても、トナー貯留容器１１０の壁面からトナーを滑り落とす効果が無いため、ステッピングモータ１１２を共振させず、ステッピングモータ１１２に対して通常の駆動と停止とを繰り返す制御を行う。
【００６５】
次に、図１を用いて、トナーボトル１０１内にトナーが無くなった状態での制御タイミングについて説明する。
【００６６】
トナーボトル１０１内にトナーが無くなった状態では、トナー検知センサ１１１が「トナー無し」を検知しても、トナーボトル１０１が空のため、トナー貯留容器１１０内のトナーの嵩は減り続ける。このとき、制御部１０は、トナーの消費量からトナー貯留容器１１０内のトナー量を予測し続ける。そして、この予測したトナー量が予め設定した共振開始残量を下回ると（図９の状態）、制御部１０からステッピングモータ１１２に共振域の駆動パルスである共振駆動パルスを入力して、ステッピングモータ１１２の共振制御を開始する。
【００６７】
ただし、印刷中にステッピングモータ１１２を共振をさせると、露光部１２０や現像装置１０６に振動が伝わり、異常画像が発生するおそれがある。そのため、ステッピングモータ１１２の共振制御は、印刷動作が停止したタイミングで、一定時間行うようにする。
【００６８】
また、トナーの攪拌に用いる駆動パルスである通常駆動パルス（非共振）と、壁面に付着したトナーを落とす駆動パルスである共振駆動パルス（共振）とを別々に設けることで、必要なタイミングでのみ、ステッピングモータ１１２を共振させることができる。これによって、上述したような共振による副作用を避けることができる。
【００６９】
［構成例２］
図１３は、トナー補給装置１００のステッピングモータ１１２近傍の長手方向断面図である。
【００７０】
ステッピングモータ１１２の回転軸には、第一ギア２１が設けられており、第一ギア２１に第二ギア２２が、第二ギア２２に第三ギア２３が噛み合い、第三ギア２３の軸部がトナー貯留容器１１０内に伸びて、アジテータ１５０のアジテータ軸１５１となっている。
【００７１】
第三ギア２３の軸部には、ワンウェイクラッチ２４が設けられている。このワンウェイクラッチ２４は、アジテータ１５０を正回転させる方向（図１０で時計回り方向）には第三ギア２３からの駆動を軸部に伝える。一方で、アジテータ１５０を逆回転させる方向（図１０で反時計回り方向）に第三ギア２３が回転すると、ワンウェイクラッチ２４が空回りしてアジテータ１５０に駆動を伝えないように構成されている。
【００７２】
そして、共振域でステッピングモータ１１２を回す際には、逆回転させることで、不要な負荷を軸部に与えることなく、ステッピングモータ１１２が共振することで生じる振動をトナー貯留容器１１０に伝えることが可能になる。
【００７３】
［構成例３］
本構成例のトナー補給装置１００では、ステッピングモータ１１２の駆動距離と駆動時間との少なくとも一方を制御部１０のＲＡＭ１２に記憶している。そして、前記駆動距離と前記駆動時間との少なくとも一方が、予め設定した一定時間ｔや予め設定した一定距離Ｌに達する毎に、ステッピングモータ１１２を共振させる。
【００７４】
図１４は、一定時間ｔ毎や一定距離Ｌ毎にステッピングモータ１１２を共振させる制御の一例を示したフローチャートである。
【００７５】
まず、ステッピングモータ１１２を駆動させる（Ｓ１）。そして、ステッピングモータ１１２の駆動制御が終了した時点で（Ｓ２）、駆動時間が予め設定された一定時間ｔより多くなったかどうか、または、駆動距離が予め設定された一定距離Ｌよりも長くなったか、もしくは、それら両方を確認する（Ｓ３）。
【００７６】
そして、何れの条件にも当てはまらない場合には（Ｓ３でＮＯ）、そのままステッピングモータ１１２の駆動処理を終了する。一方、何れかの条件に当てはまった場合には（Ｓ３でＹＥＳ）、ステッピングモータ１１２に共振駆動パルスを入力して駆動させる共振駆動処理を実行する（Ｓ４）。これにより、定期的に、ステッピングモータ１１２が共振することで生じる振動によってトナー貯留容器１１０の壁面に付着したトナーを落とすことができる。
【００７７】
また、一定時間ｔ毎や一定距離Ｌ毎にステッピングモータ１１２を共振させて、トナー貯留容器１１０を振動させることにより、トナー検知センサ１１１の検知面１１１ａにトナーが付着してしまうことによる誤検知を抑制することができる。
【００７８】
図１５は、通紙終了後にステッピングモータ１１２を共振させる制御の一例を示したフローチャートである。
【００７９】
図１５に示すように、複写機１が作像動作を開始して通紙を行い（Ｓ１）、通紙を終了したタイミングで（Ｓ２でＹＥＳ）、ステッピングモータ１１２に共振駆動パルスを入力して駆動させる共振駆動処理を実行する（Ｓ３）。これにより、通紙した記録紙Ｐに画像を形成し終えた作像動作終了後にステッピングモータ１１２の共振によってトナー貯留容器１１０を振動させ、トナー検知センサ１１１の検知面１１１ａに付着したトナーを落とすことができる。よって、長期間、複写機１を動作させなかった場合に、検知面１１１ａに付着したトナーが固着してしまうのを抑制することができる。
【００８０】
なお、本実施形態においては、トナーを撹拌するアジテータ１５０の駆動源であるステッピングモータ１１２を共振させることで、トナー貯留容器１１０の壁などに付着したトナーを振動で落とすように構成しているが、これに限るものではない。すなわち、トナーを攪拌しながら搬送するトナー搬送スクリュウ１１６を駆動させる駆動源であるステッピングモータ１１３もトナー貯留容器１１０に取り付けられている。そのため、制御部１０からステッピングモータ１１３に共振駆動パルスを入力してステッピングモータ１１３を共振させて、トナー貯留容器１１０に振動を伝達し、その振動によってトナー貯留容器１１０の壁などに付着したトナーを落とすように構成しても良い。
【００８１】
また、トナーボトル１０１からトナー補給装置１００に供給される粉体が、トナーとキャリアとが予め混合されたプレミックストナーと呼ばれる現像剤であっても、上述したのと同様の効果を得ることができる。なお、この場合、現像装置１０６内で劣化したキャリアは、周知のキャリア排出方法によって現像装置１０６から排出させれば良い。
【００８２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
トナーボトル１０１などの粉体収納容器から供給されたトナーなどの粉体を一時的に貯留し、その一時的に貯留した粉体を現像装置１０６などの補給対象に向けて排出するトナー貯留容器１１０などの粉体貯留容器と、粉体貯留容器内の粉体を少なくとも撹拌するアジテータ１５０などの粉体攪拌手段と、粉体攪拌手段を駆動させる駆動手段とを備えたトナー補給装置１００などの粉体補給装置において、前記駆動手段は、粉体貯留容器に取り付けられたステッピングモータ１１２などのステッピングモータと、ステッピングモータの回転駆動を制御する制御部１０などの回転駆動制御手段とを有しており、回転駆動制御手段はステッピングモータを共振させながら回転駆動可能である。これよれば、上記実施形態について説明したように、粉体貯留容器を振動させて粉体貯留容器内の壁面に付着した粉体を落とすことができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、上記回転駆動制御手段は、上記ステッピングモータを回転駆動させるための駆動パルスをステッピングモータに入力することで回転駆動の制御を行い、ステッピングモータを共振させながら回転駆動させる共振駆動パルスをステッピングモータに入力可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、必要なタイミングでのみ共振駆動パルスを入力し、ステッピングモータを間欠的に共振させることが可能となり、共振による副作用を避けることができる。
（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、上記粉体貯留容器内の粉体量を検知するトナー検知センサ１１１などの粉体量検知手段を有しており、前記粉体量が予め設定された所定量よりも少なくなった場合に、上記回転駆動制御手段が上記ステッピングモータに上記共振駆動パルスを入力する。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体貯留容器内の粉体の嵩が少なくなり、粉体貯留容器の壁面が露出したことを検知してから、粉体貯留容器に振動を与えることで、効率よく前記壁面に付着した粉体を落とすことができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）において、上記粉体貯留容器の傾斜壁面１１０ａなどの壁面の少なくとも一部が、仮想水平面に対して傾斜した平面である。これによれば、上記実施形態について説明したように、壁面に付着した粉体を振動で落としやすくすることができる。
（態様Ｅ）
（態様Ｄ）において、上記粉体貯留容器の壁面の上記傾斜した平面を、上記粉体の帯電極性と同極性で帯電するＰＴＦＥテープ１１５などの部材で覆う。これによれば、上記実施形態について説明したように、静電的な反発力によって粉体の壁面付着を抑制し、振動での粉体落下を行い易くすることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、上記ステッピングモータの駆動には、少なくとも２種類以上の駆動パルスを用いており、前記駆動パルスの１種類が共振駆動パルスであり、前記ステッピングモータを共振させる駆動パルス数である。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体の攪拌に用いる駆動パルス（非共振）と、壁面に付着した粉体を落とす駆動パルス（共振）とを別々に設けることで、必要なタイミングでのみ、ステッピングモータを共振させることができる。これによって、共振による副作用を避けることができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）または（態様Ｆ）において、上記ステッピングモータからの回転駆動力を上記粉体攪拌手段に伝達する駆動力伝達手段を有しており、駆動力伝達手段にはワンウェイクラッチ２４などのワンウェイクラッチが含まれる。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体に余計な負荷をかけることなく、振動を発生させることができる。
（態様Ｈ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）または（態様Ｇ）において、上記ステッピングモータの駆動距離または駆動時間の少なくとも一方を記憶するＲＡＭ１２などの記憶手段を有しており、上記回転駆動制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記駆動距離または駆動時間の少なくとも一方が、予め設定された一定距離または一定時間に達する毎に、共振駆動パルスを該ステッピングモータに入力する。これによれば、上記実施形態について説明したように、定期的に、粉体貯留容器の壁に付着した粉体を落とすことができる。
（態様Ｉ）
感光体ドラム１３１などの像担持体と、少なくともトナーを含む現像剤を用いて前記像担持体上の潜像を現像する現像装置１０６などの現像手段と、前記現像手段で使用されるトナーを収容するトナーボトル１０１などのトナー収納容器と、前記トナー収納容器内のトナーを前記現像手段に補給するトナー補給装置１００などのトナー補給手段とを備えた複写機１などの画像形成装置において、前記トナー補給手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）または（態様Ｈ）の粉体補給装置を用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、トナーを効率よく使うことができると共に、容器内に長期間留まったトナーの変性などによる異常画像を抑制することができる。また、振動の発生のために専用の機構を設ける必要がないため、部品コストや重量やレイアウトの点でもメリットがある。
（態様Ｊ）
（態様Ｉ）において、上記回転駆動制御手段は、画像形成が行われていないタイミングで、上記ステッピングモータに共振駆動パルスを入力する。これによれば、上記実施形態について説明したように、共振による副作用で画像にムラが出ることを抑制できる。
（態様Ｋ）
（態様Ｈ）、（態様Ｉ）または（態様Ｊ）において、上記回転駆動制御手段は、装置が通紙を終了したタイミングで、上記ステッピングモータに共振駆動パルスを入力する。これによれば、上記実施形態について説明したように、作像動作終了後にステッピングモータの共振によってトナーを落としておくことで、長期間、装置を動作させなかった場合にトナーが固着してしまうのを抑制することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１        複写機
１０      制御部
１１      ＣＰＵ
１２      ＲＡＭ
１３      ＲＯＭ
２１      第一ギア
２２      第二ギア
２３      第三ギア
２４      ワンウェイクラッチ
３１      第一給紙カセット
３１ａ    第一給紙ローラ
３１ｂ    搬送ローラ対
３２      第二給紙カセット
３２ａ    第二給紙ローラ
３２ｂ    搬送ローラ対
３３      第三給紙カセット
３３ａ    第三給紙ローラ
３３ｂ    搬送ローラ対
３４      第四給紙カセット
３４ａ    第四給紙ローラ
３４ｂ    搬送ローラ対
３５      給紙路
５１      コンタクトガラス
７４Ａ    ホルダー部
７４Ｂ    ホルダー部
１００    トナー補給装置
１０１    トナーボトル
１０１Ａ  トナーボトル
１０１Ｂ  トナーボトル
１０２Ａ  連通部
１０２Ｂ  連通部
１０３Ａ  モータ
１０３Ｂ  モータ
１０４    トナー充填口
１０４Ａ  トナー充填口
１０４Ｂ  トナー充填口
１０５    開口部
１０６    現像装置
１１０    トナー貯留容器
１１０ａ  傾斜壁面
１１１    トナー検知センサ
１１１ａ  検知面
１１２    ステッピングモータ
１１３    ステッピングモータ
１１５    ＰＴＦＥテープ
１１６    トナー搬送スクリュウ
１１７    排出口
１１８    横搬送路
１２０    露光部
１２１    光源
１２２    ミラー
１２３    ミラー
１２４    ミラー
１２５    レンズ
１２６    ミラー
１２７    ミラー
１２８    ミラー
１３０    画像形成部
１３１    感光体ドラム
１３２    帯電装置
１３３    転写ベルト装置
１３４    レジストローラ対
１３５    転写ベルト
１３６    感光体クリーニング装置
１３７    定着装置
１３８    排紙ローラ
１３９    転写紙反転搬送部
１４０    給紙部
１５０    アジテータ
１５１    アジテータ軸
１５２    可撓性シート
１５２ａ  清掃部
１６０    嵩
１６１    残留トナー
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特許第３２２６６５８号公報
【特許文献２】特開平３−４４６６８号公報
【図１】
2014199395.tif 000003
【図２】
2014199395.tif 000004
【図３】
2014199395.tif 000005
【図４】
2014199395.tif 000006
【図５】
2014199395.tif 000007
【図６】
2014199395.tif 000008
【図７】
2014199395.tif 000009
【図８】
2014199395.tif 000010
【図９】
2014199395.tif 000011
【図１０】
2014199395.tif 000012
【図１１】
2014199395.tif 000013
【図１２】
2014199395.tif 000014
【図１３】
2014199395.tif 000015
【図１４】
2014199395.tif 000016
【図１５】
2014199395.tif 000017