(57)【要約】【課題】  容器内に残留する現像剤量のばらつきを抑える。【解決手段】  現像剤を収容する容器本体７００と、容器本体と一体的に回転することにより容器本体に設けられた現像剤を排出する開口部７０２よりも下方にある現像剤を開口部よりも上方にすくい上げるすくい上げ部７０１ａ及びすくい上げた現像剤が開口部へ移動するのをガイドするガイド部７０１ｂとを有する現像剤搬送部７０１と、容器本体を回転させる駆動手段と、を有する現像剤補給装置において、現像剤検知手段の検知結果に基づいて駆動手段を第１の駆動条件にて駆動する第１の供給モードを実行可能に制御する制御部を有し、前記制御部は、現像剤検知手段が現像剤なしを検知してから容器本体を所定時間以上駆動させても現像剤なしを検知した場合には、第１の供給モードから、第１の駆動条件よりも単位時間当たりの容器本体の回転量が少ない第２の駆動条件で駆動する第２の供給モードに変更する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する容器本体と、前記容器本体と一体的に回転することにより前記容器本体に設けられた現像剤を排出する開口部よりも下方にある現像剤を前記開口部よりも上方にすくい上げるすくい上げ部及び前記すくい上げた現像剤が前記開口部へ移動するのをガイドするガイド部とを有する現像剤搬送部と、前記容器本体を回転させる駆動手段と、
前記容器本体から現像剤の補給を受けるバッファ部と、
前記バッファ部の所定位置に設けられ、現像剤の有無を検知する現像剤検知手段と、前記現像剤検知手段の検知結果に基づいて前記駆動手段を第１の駆動条件にて駆動する第１の供給モードを実行可能に制御する制御部と、
前記制御部は、前記現像剤検知手段が現像剤なしを検知してから前記容器本体を所定時間以上駆動させても現像剤なしを検知した場合には、前記第１の供給モードから、前記第１の駆動条件よりも単位時間当たりの前記容器本体の回転量が少ない第２の駆動条件で駆動する第２の供給モードに変更することを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項２】
前記第１の供給モードは前記容器本体を連続回転させ、前記第２の供給モードは前記容器本体を間欠回転させることを特徴とする請求項１記載の現像剤補給装置。
【請求項３】
前記間欠回転のときの回転時間は、前記開口部よりも下方にある現像剤を前記すくい上げ部により現像剤をすくい上げ、前記すくい上げた現像剤が前記ガイド部により前記開口部へ移動する動作を少なくとも１回は行うのに要する時間以上であって、前記間欠回転の停止時に前記搬送部が常に同位相となることを避ける時間であることを特徴とする請求項２記載の現像剤補給装置。
【請求項４】
前記搬送部の位相を検知する位相検知手段を有し、
前記間欠回転の停止時に前記ガイド部がトナーを略鉛直方向下方へガイドする位置となるように前記搬送部の位相を制御することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の現像剤補給装置。
【請求項５】
前記搬送部の位相を検知する位相検知手段を有し、
前記間欠回転の停止時に前記すくい上げ部が鉛直方向よりも回転方向上流側の位置となるように前記搬送部の位相を制御することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項６】
前記間欠回転の停止時間は、前記容器本体内の現像剤が、前記容器本体の内径を自由落下するのに要する時間以上とすることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項７】
前記第１の供給モードは前記容器本体を連続回転させ、前記第２の供給モードは連続回転で２つの回転数をもち、周期的に回転数を切り換えて、連続変速回転させることを特徴とする請求項１記載の現像剤補給装置。
【請求項８】
前記第１の供給モードは前記容器本体を連続回転させ、前記第２の供給モードは前記容器本体を前記第１の供給モードよりも遅い速度で連続回転させることを特徴とする請求項１記載の現像剤補給装置。
【請求項９】
前記間欠回転のとき、前記現像剤検知手段による現像剤の有無検知の判定時間を前記間欠回転の停止時間より長く設定したことを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項１０】
像担持体に形成した静電像を現像手段により現像して画像を形成する画像形成装置において、
前記現像手段に現像剤を補給する現像剤補給装置として請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の現像剤補給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
現像剤を収容し、回転することで現像剤を排出可能な容器と、
前記容器とともに回転可能に設けられ、前記容器内の第１領域の底部の現像剤をすくい上げて前記第１領域よりも底面の高さが高い第２領域へガイド可能なガイド部と、
前記容器を回転させる駆動部と、
前記容器から排出された現像剤を受け入れる受入部と、
前記受入部内の現像剤量に関する情報を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
を有し、
前記駆動部の駆動条件を第１の駆動条件にて補給制御を実行する第１モードと、前記第１の駆動条件よりも単位時間当たりの前記容器の回転量が少ない第２の駆動条件にて補給制御を実行する第２モードと、をそれぞれ実行可能であって、前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づき、前記第１モードから前記第２モードへ切り替えることを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項１２】
前記第１モードは、一連の補給動作中に前記容器を連続駆動するモードであり、前記第２モードは、一連の補給動作中に前記容器を間欠駆動するモードであることを特徴とする請求項１１記載の現像剤補給装置。
【請求項１３】
前記第１モード及び前記第２モードは、いずれも一連の補給動作中に前記容器を間欠駆動するモードであり、前記第２モードの方が、前記第１モードよりも駆動速度が低いことを特徴とする請求項１１記載の現像剤補給装置。
【請求項１４】
前記第１モード及び前記第２モードは、いずれも一連の補給動作中に前記容器を間欠駆動するモードであり、前記第２モードの方が、前記第１モードよりも停止頻度が多いことを特徴とする請求項１１記載の現像剤補給装置。
【請求項１５】
前記第２モードは、一連の補給動作中に前記容器を間欠駆動するモードであり、前記ガイド部は、容器の周方向に複数設けられており、前記間欠駆動のときの１回あたりの回転量は、少なくとも１つのガイド部が前記第１領域の底部にある現像剤を前記ガイド部によりすくい上げ、前記すくい上げた現像剤を前記ガイド部により前記第２領域へ移動可能な位置へ移動するのに要する時間以上であることを特徴とする請求項１１記載の現像剤補給装置。
【請求項１６】
前記間欠駆動中の回転停止動作時において、前記ガイド部が常に同位相とならないように、前記間欠駆動のときの１回あたりのＯＮ時間が設定されていることを特徴とする請求項１５記載の現像剤補給装置。
【請求項１７】
前記第２モードは、一連の補給動作中に前記容器を間欠駆動するモードであり、前記ガイド部の位相を検知する位相検知手段を有し、前記間欠駆動の停止時に前記ガイド部が現像剤を略鉛直方向下方へガイドする位置となるように前記ガイド部の位相を制御することを特徴とする請求項１１記載の現像剤補給装置。
【請求項１８】
前記第２モードは、一連の補給動作中に前記容器を間欠駆動するモードであり、前記ガイド部の位相を検知する位相検知手段を有し、前記間欠駆動の停止時に前記ガイド部が所定位置に停止するように前記ガイド部の位相を制御することを特徴とする請求項１１記載の現像剤補給装置。
【請求項１９】
前記第２モードは、一連の補給動作中に前記容器を間欠駆動するモードであり、前記間欠駆動の停止時間は、前記容器本体内の現像剤が、前記容器本体の内径を自由落下するのに要する時間以上であることを特徴とする請求項１１記載の現像剤補給装置。
【請求項２０】
前記第１のモードは前記容器を連続回転させ、前記第２モードは連続回転で２つの回転数をもち、周期的に回転数を切り換えて、連続変速回転させることを特徴とする請求項１１記載の現像剤補給装置。
【請求項２１】
前記第１モードは前記容器を連続回転させ、前記第２モードは前記容器を前記第１モードよりも遅い速度で連続回転させることを特徴とする請求項１１記載の現像剤補給装置。
【請求項２２】
前記第２モードは、一連の補給動作中に前記容器を間欠駆動するモードであり、前記間欠駆動のとき、前記現像剤検知手段による現像剤の有無検知の判定時間を前記間欠回転の停止時間より長く設定されていることを特徴とする請求項１１記載の現像剤補給装置。
【請求項２３】
現像剤を収容し、回転することで現像剤を排出可能な容器と、
前記容器とともに回転可能に設けられ、前記容器内の第１領域の底部の現像剤をすくい上げて前記第１領域よりも底面の高さが高い第２領域へガイド可能なガイド部と、
前記容器を回転させる駆動部と、
前記容器から排出された現像剤を受け入れる受入部と、
前記受入部内の現像剤量に関する情報を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
を有し、
前記容器を連続駆動して一連の補給動作を実行する第１モードと、前記容器を間欠駆動して一連の補給動作を実行する第２モードと、をそれぞれ実行可能であって、前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づき、前記第１モードから前記第２モードへ切り替えることを特徴とする現像剤補給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子写真式、静電記録式などにより像担持体に静電像を形成し、この静電像を現像装置が収容した現像剤にて可視像（トナー像）とする、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関する。特に、現像剤補給容器が回転することによって現像剤が補給される画像形成装置及びその現像剤補給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
円筒状の現像剤補給容器を寝かせた状態で回転させることにより、現像装置へ現像剤（トナー）が供給される画像形成装置が実用化されている。
【０００３】
画像形成装置に備えられた現像剤補給装置の現像剤収容部内にある現像剤検知センサにより現像剤の有無判定を行い、現像装置で使用された分の現像剤を現像剤補給装置から供給する。現像剤収容部内の現像剤が少なくなると、現像剤検知センサにより『現像剤無し』と判定され、現像剤補給容器が回転する。現像剤補給容器が回転すると、排出開口部より現像剤補給装置へ現像剤が補給され、現像剤検知センサにより『現像剤有り』と判定されると現像剤補給容器の回転が停止する。現像剤の補給動作中、現像剤補給容器は連続回転している。
【０００４】
特許文献１では、円筒状の現像剤補給容器の一方の端部に、収容部よりも小さな内径の排出開口部を有する構成で、現像剤補給容器の回転に伴って現像剤補給容器内の現像剤が排出開口部側へ移動し、その後、現像剤補給容器と一体に回転する搬送部により、現像剤補給容器内の現像剤をすくい上げて排出開口部に搬送している。搬送部を有することで、排出開口部の高さを越えられずに、容器内部に残留する現像剤を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２１０９４６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように円筒状の容器と一体的に回転する搬送部によりトナーをすくい上げて排出開口部に搬送する構成にあっては、搬送部は以下の（ａ）（ｂ）の役割をもつ。すなわち、（ａ）排出開口部付近に溜まる現像剤を、すくい上げ部により、すくい上げる役割と、（ｂ）すくい上げた現像剤を、現像剤の自重により、ガイド部を滑り落とすことで、排出開口部に搬送する役割である。
【０００７】
そして、前記のように搬送部が回転した場合、補給動作中の容器内にある現像剤は、（１）搬送部により、すくい上げられて、排出開口部に搬送される現像剤と、（２）容器内に残留して、排出開口部に搬送されない現像剤と、に大別される。
【０００８】
上記（２）の現像剤を分類すると、搬送部によりすくい上げられるが、こぼれ落ちる現像剤、こぼれ落ちて跳ね返り、再び容器内を浮遊する現像剤、こぼれ落ちた現像剤の衝撃により、浮遊し始める現像剤、が存在する。
【０００９】
上記のように容器内部に現像剤をすくい上げる搬送部を有する現像剤補給容器において、容器内の現像剤量が多いときは、排出開口部に溜まる現像剤量も多いため、一度のすくい上げ動作で、多くの現像剤をすくい上げることができる（搬送部の役割（ａ））。このときにすくい上げた現像剤が、ガイド部を滑り落ち、搬送されるので、排出量も多くなる（搬送部の役割（ｂ））。補給動作を連続回転で行うことで、単位時間当たりのすくい上げ動作と、滑り落ちて排出される回数が多くなるので、排出量は多くなる。現像補給容器内の現像剤量が多いときは、補給動作を連続回転にすることで、排出性が良い。
【００１０】
一方、容器内の現像剤量が少ない時、つまり、容器内部に中空部が多い時は、補給動作を連続回転で行うと、容器本体と搬送部の回転により、容器内の現像剤は、絶えず撹拌される状態となるため、浮遊する現像剤量が多くなる。その結果、すくい上げ動作で、すくい上げる現像剤量が少なくなり、滑り落ちて搬送される現像剤量も少なくなるので、排出性が低下して、容器内部に残留する現像剤量が多くなる。また、浮遊する現像剤量が不安定なため、容器内部に残留する現像剤量がばらつく。容器内部に残留する現像剤量が多くなることや、ばらつくことは、ランニングコストの増加に繋がるため課題となる。
【００１１】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、容器内に残留する現像剤量のばらつきを抑えて、少なくすることが可能な現像剤補給装置及び画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、現像剤を収容する容器本体と、前記容器本体と一体的に回転することにより前記容器本体に設けられた現像剤を排出する開口部よりも下方にある現像剤を前記開口部よりも上方にすくい上げるすくい上げ部及び前記すくい上げた現像剤が前記開口部へ移動するのをガイドするガイド部とを有する現像剤搬送部と、前記容器本体を回転させる駆動手段と、前記容器本体から現像剤の補給を受けるバッファ部と、前記バッファ部の所定位置に設けられ、現像剤の有無を検知する現像剤検知手段と、前記現像剤検知手段の検知結果に基づいて前記駆動手段を第１の駆動条件にて駆動する第１の供給モードを実行可能に制御する制御部と、前記制御部は、前記現像剤検知手段が現像剤なしを検知してから前記容器本体を所定時間以上駆動させても現像剤なしを検知した場合には、前記第１の供給モードから、前記第１の駆動条件よりも単位時間当たりの前記容器本体の回転量が少ない第２の駆動条件で駆動する第２の供給モードに変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、容器本体からの現像剤供給モードが複数あるために、例えば容器内の現像剤量が少なくなったときに、第２の供給モードに切り換えて容器の単位時間当たりの回転量を少なくすることで容器内の現像剤を効率良く開口部へと移動することができる。これにより、コストをかけずに、容器内に残留する現像剤量を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】現像剤補給装置の構成説明図である。
【図３】現像剤補給装置の構成説明である。
【図４】トナーボトルのトナー排出構成説明図である。
【図５】搬送部によるトナー搬送の説明図である。
【図６】トナーボトル内部のトナー挙動の説明図である。
【図７】トナーボトル内部のトナー挙動の説明図（トナー量多）である。
【図８】トナーボトル内部のトナー挙動の説明図（トナー量少）である。
【図９】トナーボトル内部のトナー挙動の説明図（間欠回転時）である。
【図１０】第１実施形態のトナーボトル回転動作の説明図である。
【図１１】トナー供給制御のブロック図である。
【図１２】第１実施形態のトナー供給フローチャートである。
【図１３】搬送部によるトナーのすくい上げを示す説明図である。
【図１４】搬送部のトナー搬送可能領域の説明図である。
【図１５】トナー排出時効率最大時の搬送部の位相の説明図である。
【図１６】第３実施形態のトナーボトル回転動作の説明図である。
【図１７】第４実施形態のトナーボトル回転動作の説明図である。
【図１８】第４実施形態のトナー供給フローチャートである。
【図１９】第５実施形態のトナーボトル回転動作の説明図である。
【図２０】第５実施形態のトナー供給フローチャートである。
【図２１】トナー補給装置のトナー搬送の説明図である。
【図２２】トナーボトルのトナー搬送の説明図である。
【図２３】トナー補給装置内部のトナーの挙動である。
【図２４】トナー補給装置内部のトナーの挙動である。
【図２５】現像剤検知手段による判定時間の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔第１実施形態〕
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１６】
＜画像形成装置の全体構成＞
図１は本実施形態の電子写真方式でインライン型の中間転写ベルト（中間転写手段）を有するフルカラー画像形成装置（フルカラープリンタ）の一例を示す概略構成図である。
【００１７】
この画像形成装置は、イエロー色の画像を形成する画像形成部１Ｙと、マゼンダ色の画像を形成する画像形成部１Ｍと、シアン色の画像を形成する１Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部１Ｂｋの４つの画像形成部（画像形成ステーション）を備えており、これら４つの画像形成部１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）は一定の間隔をおいて一列に配設される。
【００１８】
各画像形成部１には、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）が設置されている。各感光ドラム２の周囲には、１次帯電器３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、現像装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、転写手段としての転写ローラ５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、ドラムクリーナ装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）がそれぞれ配置されており、１次帯電器３と現像装置４との間の下方には、レーザー露光装置７が設置されている。
【００１９】
各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラックトナーが収納されている。
【００２０】
各感光ドラム２は、負帯電のＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって所定のプロセススピードで回転駆動される。
【００２１】
１次帯電手段としての１次帯電器３は、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光ドラム２の表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。
【００２２】
現像装置４は、トナーを内蔵し、それぞれ各感光ドラム２上に形成される各静電像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。
【００２３】
１次転写手段としての転写ローラ５は、各１次転写部３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ）にて中間転写ベルト８を介して各感光ドラム２に当接可能に配置されている。
【００２４】
ドラムクリーナ装置６は、感光ドラム２上で１次転写時の残留した転写残トナーを、該感光ドラム２から除去するためのクリーニングブレード等を有している。
【００２５】
中間転写ベルト８は、２次転写対向ローラ１０、駆動ローラ５９、テンションローラ１１間に張架されており、駆動ローラ５９への駆動入力によって矢印Ａ方向に回転される。２次転写対向ローラ１０は、２次転写部３４にて中間転写ベルト８を介して２次転写ローラ１２と当接可能に配置されている。また、無端状の中間転写ベルト８の外側で、テンションローラ１１の近傍には、該中間転写ベルト８の表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置１３が設置されている。また、２次転写部３４よりも転写材Ｐの搬送方向の下流側でかつ上方には、定着ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂを有する定着装置１６が設置され略垂直の搬送路を形成している。
【００２６】
露光装置７は、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザー発光手段、ポリゴンレンズ、反射ミラー等で構成され、各感光ドラム２に露光をすることによって、各１次帯電器３で帯電された各感光ドラム２の表面に画像情報に応じた各色の静電像を形成する。
【００２７】
次に、上記した画像形成装置による画像形成動作について説明する。
【００２８】
画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各画像形成部１の各感光ドラム２は、それぞれ１次帯電器３によって一様に負極性に帯電される。そして、露光装置７は、外部から入力されるカラー色分解された画像信号をレーザー発光素子から照射し、ポリゴンレンズ、反射ミラー等を経由し各感光ドラム２上に各色の静電像を形成する。
【００２９】
そして、まず感光ドラム２ａ上に形成された静電像に、感光ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａにより、イエローのトナーを付着させてトナー像として可視像化する。このイエローのトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の１次転写部３２ａにて、１次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ５ａにより、駆動されている中間転写ベルト８上に１次転写される。
【００３０】
イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト８は、画像形成部１Ｍ側に移動される。そして、画像形成部１Ｍにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト８上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、１次転写部３２ｂにて転写される。
【００３１】
この時、各感光ドラム２上に残留した転写残トナーは、ドラムクリーナ装置６に設けられたクリーナブレード等により掻き落とされ、回収される。
【００３２】
以下、同様にして、中間転写ベルト８上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に画像形成部１Ｃ，１Ｂｋの感光ドラム２ｃ，２ｄで形成されたシアン、ブラックのトナー像を各１次転写部３２にて順次重ね合わせて、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト８上に形成する。
【００３３】
そして、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー像先端が、２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１２間の２次転写部３４に移動されるタイミングに合わせて、給送カセット１７又は手差しトレイ２０から選択されて搬送パス１８を通して給送される転写材（シート）Ｐが、レジストローラ１９により２次転写部３４に搬送される。２次転写部３４に搬送された転写材Ｐに、２次転写バイアス（トナーと逆極性）が印加された２次転写ローラ１２により、フルカラーのトナー像が一括して２次転写される。
【００３４】
フルカラーのトナー像が形成された転写材Ｐは、定着装置１６に搬送されて、定着ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂとの間の定着ニップ部でフルカラーのトナー像が加熱、加圧されて転写材Ｐの表面に熱定着された後に、排出ローラ２１によって本体上面の排出トレイ２２上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。なお、中間転写ベルト８上に残った２次転写残トナー等は、ベルトクリーニング装置１３によって除去されて回収される。
【００３５】
＜現像剤補給装置＞
図２はトナー補給装置の一例を示す斜視図であり、図３はその断面図である。まず、現像装置４へとトナーを供給するトナー補給装置について説明する。
【００３６】
画像形成装置内に設けられたトナー補給装置３０１は、各現像装置４に対応した複数の色のトナーが収容された筒状のトナー補給容器７０（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ）から補給されたトナーを貯蔵するトナー収容部（バッファ部）３０２と、トナーを搬送するトナー搬送部材３０３と、トナー収容部３０２内のトナー残量を、光を用いて検知するトナー残量検知手段４０１とを有する。
【００３７】
トナー収容部３０２に配置されたトナー残量検知手段４０１によりトナー無しと検知すると、トナー補給容器駆動手段（不図示）により円筒状のボトルであるトナー補給容器（以下「トナーボトル」という）７０が回転駆動され、内部のトナーがトナー排出口よりトナー収容部３０２内に排出され、トナー残量検知手段４０１がトナー有りと検知するまでトナー収容部３０２内をトナーで満たす。
【００３８】
トナー収容部３０２内に供給されたトナーは、トナー搬送部材３０３によりトナー収容部側開口部３０６まで搬送され、さらにトナー搬送部３０４のトナー搬送部材３０５により現像装置側開口部３０７から各現像装置４へと搬送される。
【００３９】
（現像剤検知構成）
次に、トナー収容部３０２内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段４０１について説明する。なお、本実施形態のトナー残量検知は、トナー収容部３０２に供給されたトナーの高さを検知してトナーの有無検知をするものである。
【００４０】
トナー補給装置３０１内に設けられたトナー残量検知手段４０１は、光を発光する発光手段４０４と、光を受光する受光手段４０５と、発光された光をトナー収容部３０２内に導く発光側光透過部材４０２と、トナー収容部３０２内の光を受光手段へ導く受光側光透過部材４０３とを有する。トナー残量検知手段４０１の発光手段４０４のＬＥＤが点灯し、検出光が透明樹脂のＰＳやＰＣなどで成形された発光側光透過部材４０２の内部を透過し、トナー収容部３０２内に導かれ、発光側光透過部材４０２の垂直な射出面より照射される。このとき、水平方向に対向して配置されている受光側光透過部材４０３との間にトナーが存在しなければ、検出光は遮られることなく受光側光透過部材４０３の垂直な入射面より入射し、受光側光透過部材４０３内部を透過し、受光手段４０５にて受光し、画像形成装置はトナー収容部３０２内に所定量のトナーが存在しないことを検知する。すると、トナーボトル駆動手段（図示しない）によりトナーボトル７０が回転駆動され、内部のトナーがトナー排出口よりトナー収容部３０２内に排出される。トナーボトル７０より排出されトナー収容部３０２に蓄積されるトナーが、発光側光透過部材４０２と受光側光透過部材４０３の間で検出光を遮るまで繰り返されることにより、トナー収容部３０２内は所定のトナー量に保たれる。なお、トナー収容部３０２内を常に所定のトナー量に保つため、トナー量変化に対する応答性を考慮すると、トナー残量検知手段４０１は、トナーボトル７０のトナー排出口の近傍直下に配置することが望ましい。
【００４１】
前述のとおり、トナー補給装置３０１では、画像形成に伴い現像装置４へ必要に応じてトナーを供給すると共に、トナー残量検知手段４０１の検知結果に基づきトナーボトル７０から新たなトナーの供給を受けることにより所定のトナー量に保たれる。このため、画像形成装置の制御ユニットが算出した必要なトナー量を現像装置４内へ定量的に供給することにより、二成分現像剤を用いる現像装置にあってはトナーと磁性キャリアの混合比を所定の状態に保つことができ、安定した画像形成が可能となる。
【００４２】
＜トナーボトルのトナー排出構成＞
ここで、トナーボトル７０のトナーの排出構成について図３乃至図６を用いて説明する。本実施形態のトナーボトル７０は、図３に示すように、トナーを収容する円筒状の容器本体７００と、これと一体的に回転することにより容器本体内のトナーを排出開口部７０２へ搬送する現像剤搬送部７０１とを有する。そして、トナーボトル７０の側面に螺旋形状の溝７０３がある。トナーボトル７０が回転することで、この螺旋形状に沿ってトナーが排出開口部７０２側へ搬送される。
【００４３】
トナーボトル７０はトナーを収容する容器本体と、これと一体的に回転することにより容器本体内のトナーを排出開口部７０２へ搬送する現像剤搬送部７０１とを有する。現像剤搬送部７０１は、トナーボトル７０とともに回転され、開口部７０２よりも下方にあるトナーを前記開口部７０２よりも上方にすくい上げて開口部７０２へガイドするバッフル部を備えている。言い換えれば、上記バッフル部は、トナーボトル７０の開口部７２０側において、トナーボトルの第１領域の底部にある現像剤を、第１領域よりも高い第２領域の底部へガイドするガイド部を有する。具体的には、搬送部７０１は、図５に示すように、排出開口部７０２の近傍に設けられ、容器内のトナーを開口部７０２へすくい上げるすくい上げ部７０１ａとすくい上げたトナーを開口部７０２へとガイドするガイド部７０１ｂを有している。
【００４４】
螺旋形状にそって排出開口部７０２付近に溜まったトナーは、トナーボトル７０と一体に回転する搬送部７０１のすくい上げ部７０１ａによってすくい上げられ（図５（ａ），（ｂ））、ガイド部７０１ｂを滑り落ちることで排出開口部７０２へ向かって搬送されて、トナー収容部３０２へ排出される（図５（ｃ）（ｄ））。なお、トナーボトル７０の回転動作中のトナーボトル７０内部のトナーは、図６に示すように、トナーボトル７０と搬送部７０１の回転により、撹拌されて浮遊するトナーＢと、排出開口部７０２付近に溜まり、すくい上げ部７０１ａにより、すくい上げられるトナーＡとが存在する。
【００４５】
＜トナーボトルからのトナー供給モード＞
本実施形態の画像形成装置は、トナーボトル７０を回転させてトナー供給するが、トナーボトル７０の回転させる駆動条件として第１の駆動条件と、第１の駆動条件よりも単位時間当たりのトナーボトルの回転量が少ない第２の駆動条件を有している。これによりトナー供給モードとしてはトナーボトル７０を第１の駆動条件で回転させる第１の供給モードと、第２の駆動条件で回転させる第２の供給モードを有している。本実施形態にあっては第１の供給モードはトナーボトル７０を連続回転させる方式であり、第２の供給モードはトナーボトル７０を間欠回転させる方式である。ここで、連続回転とはトナーボトル７０を停止させることなく連続して回転する動作であり、間欠回転とはトナーボトル７０を回転／停止を繰り返し行う動作をいう。
【００４６】
そして、本実施形態の画像形成装置にあっては、トナーボトル内部のトナー量が多いときはトナーの排出性が良いので連続回転を行い、トナーボトル内のトナー量が少なくなりトナーの排出性が悪くなってきたら、連続回転のときよりもすくい上げ部７０１ａによるトナーすくい上げ間隔が長くなる間欠回転を行うように構成されている。
【００４７】
（トナーボトルの連続回転によるトナー排出）
まず、トナーボトル７０を連続回転させるときの、トナーの排出性について、図７及び図８を用いて説明する。
【００４８】
図７に示すように、トナーボトル内部のトナー量が多いときは、トナーボトル内部のトナーは、トナーボトル７０と搬送部７０１の回転により、撹拌されて浮遊するトナーＢが存在するが、トナーボトル７０の開口部付近に溜まるトナーＡも多く存在する。このため、搬送部７０１のすくい上げ部７０１ａにより、十分な量のトナーをすくい上げることができる。すくい上げられたトナーが、ガイド部７０１ｂを滑り落ちることで、排出開口部７０２に搬送されて排出されるので、トナー収容部３０２への排出量も多い（図７（ｂ）−Ｃ）。
【００４９】
画像形成が繰り返し行われ、トナーボトル７０からトナー収容部３０２への排出回数が多くなるにつれて、トナーボトル内部のトナー量は少なってくる。
【００５０】
図８に示すように、トナーボトル７０内部のトナー量が少なくなってくると、トナーボトル７０内のトナーの全体量が少ないのに加えて、トナーボトル７０と搬送部７０１の回転により、撹拌されて浮遊するトナーＢが存在するため、トナーボトル７０の開口部付近に溜まるトナーＡは少なくなる。このため、搬送部７０１のすくい上げ部７０１ａにより、すくい上げられるトナーは少なくなる。すくい上げたトナーがガイド部７０１ｂにより、滑り落ちることで、排出開口部７０２に搬送されて排出されるので、トナー収容部３０２への排出量も少なくなる（図８（ｂ）−Ｃ）。トナーボトル７０内のトナー残量が少なくなるにつれて、トナー収容部３０２への排出量も少なくなるので、最終的には、ほとんど排出されなくなる。
【００５１】
（トナーボトルの間欠回転によるトナー排出）
本実施形態の画像形成装置は、所定時間トナーボトル７０が連続回転しても、トナー収容部３０２内部のトナー残量検知手段によりトナー有りと検知されない場合は、トナーボトル７０内部のトナー残量が少ないと判断する。そして、その場合はトナーボトル７０を間欠回転に切り換える。
【００５２】
ここで、トナーボトル７０を間欠回転させるときの、トナーの排出性について、図９を用いて説明する。トナーボトル７０内のトナー量が少ないときに、トナーボトル７０を間欠回転させると、トナーボトル７０は、回転停止時間が生まれるため、トナーボトル７０の回転動作中に、トナーボトル７０と搬送部７０１の回転により、撹拌されて浮遊していたトナーＢが、自由落下し、トナーボトル７０の底部に堆積する（図９（ａ）→（ｂ））。
【００５３】
トナーボトル７０内部の全体のトナー量が連続回転と同じ場合でも、浮遊しているトナーＢの割合が少なくなるので、トナーボトル７０の開口部付近に溜まるトナーＡは多くなる。そして、再回転時に、搬送部７０１のすくい上げ部７０１ａにより、この排出開口部７０２付近に溜まったトナーをすくい上げるので、連続回転時に対して、すくい上げられるトナー量は多くなる。このすくい上げられたトナーが、ガイド部７０１ｂを滑り落ちて、排出開口部へ搬送されるので、トナー収容部３０２への排出量も、連続回転時と比べて多くなる。間欠回転の停止時間は、浮遊しているトナーＢが自由落下に要する時間以上、すなわちトナーボトル７０の内径の距離をトナーが自由落下する時間以上にするのが好ましい。
【００５４】
所定時間、トナーボトル７０を間欠回転しても、トナー収容部３０２内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段４０１によりトナー有りと検知されなくなったときは、トナーボトル７０にトナーが無いと判断する。そして、その場合はトナーボトル７０の回転動作を停止して、表示部（不図示）にトナーボトル７０の交換を促す表示をする。
【００５５】
一連のトナーボトルの回転動作を図１０に示す。トナーボトル内のトナー量が多いときは連続回転を行う（回転数Ｖ１）。トナーボトル内のトナー量が少なくなってくると、Ｖ１で所定時間連続回転しても、トナー残量検知手段４０１によりトナー有りと検知されないので、トナー残量が少ないと判定し、トナーボトル７０を間欠回転に切り換える（回転数Ｖ２＝０）。その後、所定時間トナーボトル７０を間欠回転させても、トナー残量検知手段４０１により、トナー有りと検知されなければ、トナーボトル７０の間欠回転を停止して、トナーボトルの交換表示がされる。
【００５６】
＜トナー供給制御＞
次にトナーボトル７０内のトナー残量に応じてトナー供給モードを切り換える駆動制御について説明する。
【００５７】
図１１は本実施形態の画像形成装置におけるトナー供給を実行可能に駆動制御を行う制御部のブロック図である。トナーボトル７０を回転させる駆動手段となるトナーボトル駆動モータ６０の駆動及びトナー収容部３０２内のトナー残量検知手段４０１の制御は、ＣＰＵ１０によって、実行される。
【００５８】
図１２はトナー供給手順を示すフローチャートである。画像形成の指示が入力されると、画像形成動作を開始する（Ｓ４００）。画像形成動作を開始すると、画像形成動作が終了するまで（Ｓ４０１）トナー残量検知手段によりトナーの有無を判断する（Ｓ４０２）。トナー無しと判断された場合、トナー有りと判断されるまで（Ｓ４０２）、トナーボトルを回転させることで（Ｓ４０４）トナーを収容部へ補給する。トナーボトルの回転によりトナーが供給され、トナー残量検知手段によりトナー有りと判断されるとボトルの回転を停止する（Ｓ４０３）。この時は、トナーボトル内のトナー量が多く、排出量が多いので、トナーボトルを連続回転させ補給動作を行う。
【００５９】
所定時間以上トナーボトルを連続回転して、トナー無しと判断され続けた場合には（Ｓ４０５）、画像形成動作を停止させる（Ｓ４０６）。このとき、トナーボトル内のトナー残量が少ないと判断し、トナーボトルの回転動作を間欠回転に切り換える（Ｓ４０７）。
【００６０】
ここでトナー有りと判断されると（Ｓ４０８）、画像形成を再開する（Ｓ４１３）。トナーボトルを間欠回転に切り換えてから、さらに所定時間以上（Ｓ４０９）間欠回転させてトナー無しと判断された場合には、トナーボトルが空状態であることを確定させる（Ｓ４１０）。その場合は、トナーボトルの間欠回転を停止し（Ｓ４１１）、トナーボトルの交換要求を表示部５０１に表示する（Ｓ４１２）。そして、画像形成を停止する（Ｓ４１４）。
【００６１】
上記のようにトナーボトル７０からトナーを供給する場合に、ボトル内にトナーが十分ある場合はボトルの連続回転で、ボトル内のトナー残量が少ない場合にはボトルの間欠回転でトナーを供給する。このようにボトル内のトナー残量に応じてトナー供給モードを切り換えることでボトル内のトナーを効率良く排出することができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、トナー補給容器７０（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ）から補給されたトナーを貯蔵するトナー収容部（バッファ部）３０２を有する画像形成装置を例に説明したが、これに限定されない。例えば、トナー収容部（バッファ部）３０２を設けず、トナー補給容器７０（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ）から直接各現像装置４に補給する構成にも本発明は適用可能である。この場合、トナー残量検知手段は、トナー補給装置の有無に関わらず、現像装置４内のインダクセンサで代用可能である。また、別の代用手段として、トナーボトルからの排出の有無を検知できるセンサを設けたり、ビデオカウント情報に基づいて残量を検知する構成であっても構わない。尚、ビデオカウント情報を用いる場合は、ビデオカウント情報の積算値が所定値を超えた場合に、トナー残量が少ないものと判断して間欠駆動に切り替えても良い。
【００６３】
〔第２実施形態〕
第１実施形態では、トナーボトル内部のトナー量が少ないときに、トナーボトルを間欠回転にすることで、トナーボトル内部に残留するトナー量を低減する例について説明した。ここで、トナーボトル内部のトナーの排出は、トナーボトルの回転と一体に搬送部が回転することで、すくい上げ部により、排出開口部付近のトナーをすくい上げ、ガイド部により滑り落とすことができるので、トナーボトルの回転時間が排出効率に関係する。第２実施形態では、トナーボトルの間欠回転時の回転時間について、図５、図１３、図１４を用いて説明する。
【００６４】
前述したように、トナーボトル７０の間欠回転において、回転動作中はトナーボトル７０と搬送部７０１の回転により、撹拌されて浮遊するトナーが、回転停止時には、自由落下により、トナーボトル７０の底部に堆積するため、排出開口部７０２付近に溜まるトナーも多くなる。そのため、再回転するときに、搬送部７０１のすくい上げ部７０１ａによりすくい上げるトナー量が多くなり、ガイド部７０１ｂを滑り落ちるトナー量も多くなり、排出開口部７０２へ搬送されるトナー量も多くなる。
【００６５】
上記効果は、特に再回転時、１回目の搬送部７０１のすくい上げ部７０１ａによりすくい上げるトナー量が多くなる。再回転して、搬送部７０１のすくい上げ部７０１ａにより、２回目以降にすくい上げるトナー量は、トナーボトル７０内部は、連続回転時と近い状況になる。このため、２回目以降はトナーボトル７０と搬送部７０１の回転により、撹拌されて浮遊するトナーＢが存在し、トナーボトル７０の開口部付近に溜まるトナＡは少なくなるので、１回目のすくい上げ量よりも少なくなる。
【００６６】
したがって、再回転時１回目に、搬送部７０１のすくい上げ部７０１ａによりすくい上げたトナーを、ロスを少なく排出することでトナー排出性を良くすることができる。つまり、間欠回転の最小の回転時間として、１回目に、すくい上げ部７０１ａによりすくい上げたトナーがガイド部に７０１ｂにより滑り落ちることができる時間以上にすることで、排出性が良くなる。回転時間がそれ以下になると、１回目にすくい上げ部７０１ａにより多くのトナーをすくい上げても、そのトナーがガイド部７０１ｂを滑り落ちる前に停止することになる。その場合は、搬送部７０１が停止した際に、トナーが搬送部７０１上からこぼれおちてしまい（図１３）、ロスが大きくなって排出性が悪くなる。
【００６７】
これをより具体的に説明すると、図５（ａ）に示すように、すくい上げ部７０１ａによりトナーをすくい上げるときの搬送部７０１の回転角度を０°とすると、回転角度が９０°を超えるとガイド部７０１ｂ上をトナーが滑り落ち始める（図５（ｂ））。したがって、間欠回転における最小の回転時間を、搬送部７０１が４分の１回転するのに要する時間以上にするのが好ましい。
【００６８】
次に、停止時の搬送部７０１の姿勢による排出効率の違いについて、図５、図１４を用いて説明する。
【００６９】
前記のように、すくい上げ部７０１ａがトナーをすくい上げ始める時の搬送部７０１の回転角度を０°とすると（図５（ａ））、搬送部７０１の回転角度が９０°から２７０°までの領域では（図１４）、ガイド部７０１ｂの傾斜が回転軸線方向に対して角度をもつ。このため、すくい上げ部７０１ａがすくい上げたトナーが、ガイド部７０１ｂ上を滑り落ちることができる。この領域で停止した際には、停止後に、ガイド部７０１ｂ上のトナーが滑り落ちることができるので排出性が良い。一方で、搬送部７０１の回転角度が９０°と２７０°で停止したときのみ、ガイド部７０１ｂの傾斜が、回転軸線方向に対して角度をもたないので、ガイド部７０１ｂ上のトナーが、滑り落ちることができず、トナーが排出されない。つまり、排出性が最も悪くなる。
【００７０】
そこで、本実施形態では、間欠回転時の回転時間を、前記すくい上げ部７０１ａによりトナーをすくい上げ、すくい上げた現像剤が前記ガイド部に受け渡される動作を少なくとも１回は行うのに要する時間以上とする。また、トナーボトル７０からトナーの排出性が悪くなるのを避けるために、トナーボトル７０が常に同位相で停止することを避ける回転時間に設定し、搬送部７０１が回転角度９０°と２７０°で常時停止することがないようにしている。
【００７１】
これにより、間欠回転時におけるトナーのすくい上げ及び滑り落ちによる排出効率を高めることができる。
【００７２】
〔第３実施形態〕
次に第３実施形態について図５、図１４乃至図１６を用いて説明する。前述したように、搬送部７０１によりトナーを排出するときに、回転位相が排出性に関係する。そこで、第３実施形態では、トナーボトル外部に突起形状（不図示）を形成し、その突起形状を検出するフォトインタラプタ（不図示）を備え、トナーボトルの回転位置を検出することで、搬送部７０１の位相を検知する位相検知手段を有している。そして、前記位相検知手段の検知結果を用いて搬送部７０１の位相を直接制御できるようにしたものである。
【００７３】
第２実施形態で説明したように、トナーボトル７０の間欠回転でトナーの排出性を良くするために、すくい上げ部７０１ａによるトナーすくい上げ動作と、そのすくい上げたトナーをガイド部７０１ｂによりトナーを滑り落とす動作を１回は連続で行うことが好ましい。図５に示すように、すくい上げ部７０１ａによってトナーをすくい上げてから、搬送部７０１の回転角度が９０°を越えたところから、ガイド部７０１ｂによりトナーが滑り落ち始める。搬送部７０１の位相制御を行なう場合、最小の回転角度として、９０°以上にするのが好ましい。
【００７４】
ここで、回転停止時の搬送部７０１の姿勢による排出効率の違いについて説明する。すくい上げ部７０１ａがトナーをすくい上げ始める時の搬送部７０１の回転角度を０°とすると、前述したように、搬送部７０１の回転角度が９０°から２７０°までの領域では（図１４）、すくい上げ部７０１ａがすくい上げたトナーが、ガイド部７０１ｂ上を滑り落ちることができる。したがって、搬送部７０１が前記領域で停止した際には、停止後にガイド部７０１ｂ上のトナーが効率よく滑り落ちる。特に、搬送部７０１の回転角度が１８０°で停止したときは（図１５）、ガイド部７０１ｂの傾斜が、回転軸線方向に対して最も角度をもつので、ガイド部７０１ｂ上のトナーが、滑り落ちる勢いが最大となり、排出効率が最も良い。
【００７５】
そこで、本実施形態ではトナーボトル７０の間欠回転時に前述した最小回転角度を満たし、かつ、停止したときに前記ガイド部７０１ｂがトナーを略鉛直（例えば±５°）方向下方へガイドする位置となるように搬送部７０１の位相制御を行うことで、排出効率をよくする（図１６（ａ））。
【００７６】
または、図１６（ｂ）に示すように、トナーボトル７０の間欠回転の停止時に、すくい上げ部７０１ａが鉛直方向よりも少し回転方向上流側（例えば−２０°程度）の位置となるように搬送部７０１の停止位相を制御する。これにより、再回転時に、すくい上げ部７０１ａが鉛直方向で停止している場合よりも、すくい上げ部７０１ａによりすくい上げるトナー量がさらに多くなり、停止時にも、ガイド部７０１ｂ上のトナーが滑り落ちることができるので、排出効率が良い。もっとも、本実施形態の場合は停止時にガイド部７０１ｂが鉛直方向でないために鉛直方向で停止した場合よりも停止時の排出効率は低下する。しかし、その分、トナーをすくい上げる量が増えるためトナー排出効率は良い。
【００７７】
なお、搬送部７０１の位相を検出する手段は前述した構成に限定する必要はなく、他の構成でもよい。
【００７８】
〔第４実施形態〕
第１実施形態にて、トナーボトル７０内のトナー残量が少なくなったら、トナーボトル７０を連続回転から間欠回転に切り換えることで、トナーボトル７０内に残留するトナー量を低減できることを説明した。これは、トナー搬送部７０１のすくい上げ部７０１ａによる連続するすくい上げ動作の間隔が長くなることが大きく影響しており、このようなトナーボトル７０の回転動作は、連続回転でも、トナーボトル内のトナー量が多いときに比べて、低速にすることで可能である。そこで、第４実施形態ではトナーボトル７０内のトナー残量が少ないときに、低速で連続等速回転を行う場合について図１７を用いて説明する。
【００７９】
本実施形態では、トナーボトル内のトナー量が多いときは連続回転を行う（回転数Ｖ１［ｒｐｍ］）。トナーボトル内のトナー量が少なくなってくると、回転数Ｖ１で所定時間連続回転しても、トナー残量検知手段４０１によりトナー有りと検知されないので、トナー残量が少ないと判定し、トナーボトル７０を低速の連続回転（回転数Ｖ２［ｒｐｍ］）に切り換える。なお、Ｖ２＜Ｖ１である。
【００８０】
トナーボトルを回転数Ｖ２で連続回転させるときの、トナーの排出性について、図９を用いて説明する。トナーボトル内のトナーは、トナーボトル７０と搬送部７０１の回転により、撹拌されて浮遊するトナーが存在する。しかし、回転数Ｖ２は回転数Ｖ１よりも遅いので、回転数Ｖ１の時に比べてトナーボトル内で撹拌される激しさが弱くなり、トナーボトル内で浮遊するトナーは少なくなる。その結果、回転数Ｖ１の時に比べて、排出開口部付近に溜まるトナーが多くなり、すくい上げ部７０１ａによりすくい上げられるトナー量が多くなるのでガイド部７０１ｂを滑り落ちるトナー量が多くなって排出量も多くなる。さらに、回転数Ｖ２のときは回転数Ｖ１のときよりも回転速度が遅いので、回転数Ｖ１のときに比べてトナーがガイド部７０１ｂを滑り落ちることができる領域にいる時間が長くなる。このため、すくい上げ部７０１ａによってすくい上げられるトナー量が回転数Ｖ１の時と同じ場合でも、排出量が多くなる。
【００８１】
所定時間トナーボトルをＶ２で連続回転させても、トナー残量検知手段４０１により、トナー有りと検知されなければ、トナーボトルの回転を停止して、トナーボトルの交換表示がされる。
【００８２】
図１８に本実施形態のトナー供給手順を示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、第１実施形態で説明した図１２のフローチャートとの違いはステップＳ４０４及びステップＳ４０７であり、他は同一である。すなわち、本実施形態ではステップＳ４０４において第１の供給モードでは回転数Ｖ１で連続回転させ、ステップＳ４０７において第２の供給モードでは回転数Ｖ２で連続回転させる。
【００８３】
前述のように、第１の供給モードではトナーボトル７０を回転数Ｖ１で連続回転させ、トナー残量が少ないときは第２の供給モードとしてＶ１よりも遅い回転速度となる回転数Ｖ２で連続回転させることで前述した実施形態と同様の効果を得ることができる。そして、本実施形態では第１の供給モード、第２の供給モードともにトナーボトルを連続回転させるため、間欠回転させる場合よりも駆動制御が容易となる。
【００８４】
〔第５実施形態〕
前述した実施形態のようにトナーボトル内のトナー残量が少なくなったとき、間欠回転に切り換えるのはトナー搬送部のすくい上げ部による連続するすくい上げ動作の間隔が長くなることが影響するからである。このようなトナーボトルの回転動作は、トナーボトル内のトナー量が多いときに比べて、連続で変速回転させることで可能である。第５実施形態ではトナーボトル内のトナー残量が少ないときに、連続変速回転を行う場合について図１９を用いて説明する。
【００８５】
トナーボトル内のトナー量が多いときは連続回転を行う（回転数Ｖ１）。トナーボトル内のトナー量が少なくなってくると、Ｖ１で所定時間連続回転しても、トナー残量検知手段によりトナー有りと検知されないので、トナー残量が少ないと判定し、トナーボトルを連続変速回転に切り換える。ここで、連続変速回転とは、トナーボトルが、回転数Ｖ１とＶ２（＜Ｖ１）の回転を周期的に繰り返す動作をいう。
【００８６】
そして、トナー無しを所定時間継続して検知した場合には回転を停止させる。
【００８７】
図２０に本実施形態のトナー供給手順を示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、第４実施形態で説明した図１８のフローチャートとの違いはステップＳ４０７であり、他は同一である。すなわち、本実施形態では第１の供給モードでは第４実施形態と同様に回転数Ｖ１で連続回転させるが、ステップＳ４０７において第２の供給モードでは連続変速回転させるものである。
【００８８】
前述のように、第１の供給モードではトナーボトル７０を回転数Ｖ１で連続回転させ、トナー残量が少ないときは第２の供給モードとして回転数Ｖ１とＶ２とを交互に切り換える連続変速回転させることで前述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８９】
〔第６実施形態〕
次に第６実施形態について説明する。本実施形態はトナー供給に際して第２の供給モードとしてトナーボトルを間欠回転するときに、トナー残量検知方法に特徴がある。
【００９０】
＜トナー残量検知＞
本実施形態の説明にあたり、まずトナーボトル７０の回転によりトナー収容部３０２に供給されたトナーが、トナー残量検知手段４０１により検知される工程について説明する。
【００９１】
図２１はトナー供給の流れを示すトナー補給装置３０１の断面図である。コピーやプリントジョブ等により現像装置４内のトナーが消費され、現像装置４内のトナーが減少すると、補給要求信号によりトナー補給装置３０１内のトナー搬送部材３０５が回転し、現像装置４へトナーが補給される。前記トナーボトル７０の回転と同時にトナー搬送部材３０３も動作し、トナー収容部３０２内のトナーを矢印Ａ方向に搬送する。
【００９２】
トナー収容部３０２内のトナーが矢印Ａ方向に搬送されると、トナー搬送部材３０３の上流側（トナー残量検知手段４０１部付近）のトナー粉面高さが低下し、トナー残量検知手段４０１により、「トナー無し」を検知する。トナー残量検知手段４０１が「トナー無し」を検知すると、図示しないトナーボトル駆動手段が動作し、トナーボトル７０が回転する。トナーボトル７０が回転すると、前述のようにしてボトル内のトナーは排出開口部７０２から排出され自由落下して排出開口部７０２の直下にあるトナー収容部３０２に堆積する。
【００９３】
トナー収容部３０２に堆積したトナーは、トナーボトル７０の回転と連動するトナー搬送部材３０３により、粉面を均されながら矢印Ａ方向に搬送される。これと同時に、トナー残量検知手段４０１によりトナー収容部３０２内のトナー粉面高さを検知し、トナー粉面高さが所定の高さに達すると、「トナー有り」を検知し、トナーボトル７０及びトナー搬送部材３０３の駆動を停止させる。このとき、トナー残量検知手段４０１による「トナー有り」判定時間は、トナーの過補給を防止するため短く設定することが望ましく、本実施形態では１００ｍｓ程度としている。
【００９４】
以上の動作を繰り返すことで、トナー収容部３０２内のトナー密度を略一定に保つことができ、現像装置４への定量的なトナー補給が可能となる。
【００９５】
＜トナー残量判定時間＞
次に図２２乃至図２５を用いて、トナーボトル７０が間欠回転している場合のトナー排出、およびトナー残量検知手段４０１の検知方法について説明する。図２２は、トナーボトル７０の断面図、図２１は、トナーボトル７０側から見たトナー補給装置３０１の断面図である。
【００９６】
トナーボトル７０内のトナー残量が低下し、トナー供給モードが第２の供給モードになってトナーボトル７０が間欠回転している場合、トナーボトル７０回転中は、前述のとおりトナーボトル７０の排出開口部７０２よりトナーが排出される。このとき、トナーボトル７０が回転しているときは、図２３に示すように、排出されたトナーはトナー収容部３０２に不均一に堆積するが、トナーボトル７０と連動するトナー搬送部材３０３により搬送され、トナー粉面が均される。その後、トナー残量検知手段４０１によりトナー収容部３０２内のトナー粉面高さを検知し、トナー粉面高さが所定の高さに達すると、「トナー有り」を検知し、トナーボトル（図示しない）及びトナー搬送部材３０３の駆動を停止させる。
【００９７】
一方、トナーボトル７０の停止中においては、搬送部７０１も停止するため、トナーボトル７０内底部のトナーをすくい上げることはないが、搬送部７０１のガイド部に堆積したトナーはガイド部７０１ｂを滑り落ち、排出開口部７０２より排出される。すなわち、トナーボトル７０が停止した後もトナーが排出される。すなわち、図２４に示すように、排出されたトナーはトナー収容部３０２に不均一に堆積するが、トナーボトル７０が停止しているため、トナーボトルの回転と連動するトナー搬送部材３０３も停止しており、トナー収容部３０２に不均一に堆積したトナーは、その状態で保持される。
【００９８】
トナー残量検知手段４０１が光学検知方式の場合、不均一に堆積したトナーが光透過部の一部を遮光すると、トナー収容部３０２内のトナー量が少ない場合でも、「トナー有り」を検知してしまう。トナー収容部３０２内のトナー量が少なくなると、トナー収容部３０２内のトナー密度が低下し、現像装置４への定量的なトナー補給ができなくなり、現像装置４内のトナー比率が変化し、画像不良やエラーに至る可能性がある。
【００９９】
そこで、本実施形態では、図２５に示すように、トナー残量検知手段４０１による「トナー有り」判定時間ｔ１をトナーボトル７０の間欠回転の停止時間ｔ２よりも長く設定する（ｔ１＞ｔ２）。このようにすると、「トナー有り」判定時間中に必ずトナー搬送部材３０３が動作し、トナー収容部３０２内に不均一に堆積したトナー粉面が均されるので、トナー残量検知手段４０１により安定した「トナー有り」検知が可能となる。
【０１００】
なお、本実施形態では、トナーボトル７０の間欠回転の停止時間ｔ２が１８００ｍｓであるのに対し、トナー残量検知手段４０１による「トナー有り」判定時間ｔ１は２２００ｍｓとしている。
【０１０１】
上記のように、トナーボトル７０を間欠回転させる場合は、トナー残量検知手段の「トナー有り」判定時間ｔ１をトナーボトル間欠回転の停止時間ｔ２よりも長く設定することで、トナー貯蔵部内のトナー量を安定させることが可能となる。その結果、トナー補給装置から現像装置へ供給されるトナー量も安定するので、画像不良やエラーの発生を防止することができる。
【０１０２】
なお、本実施形態では、トナー残量検知の方式として、光学センサ式について説明しているが、圧電素子センサ式などによりトナー粉面高さを検知する場合についても同様である。
【０１０３】
本実施形態では、通常の補給動作時である第１モード時（トナーボトル内のトナー量が多いとき）は、トナーボトル７０を連続回転させる例で説明したが、これに限定されない。例えば、本発明の効果が得られる範囲であれば、通常時も間欠的に補給する構成であってもよい。つまり、第１の供給モードよりも第２の供給モードの方が単位時間当たりの回転量が少ない限りにおいて、第１の供給モードの駆動条件も間欠駆動する構成であっても良いことは言うまでもない。この場合、第１の供給モードよりも第２の供給モードの方が間欠駆動時の停止頻度を高くすると排出効率の観点でより好ましい。また、第１、２モードで間欠駆動時の回転時の速度を変更して対応してもよいことは言うまでもない。また、ボトル間欠動作時の駆動ＯＮ時間を短くすることで対応してもよい。当然ながら、本発明の効果を逸脱しない範囲で、上記構成、及び上記実施形態を組合せてもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
４    …現像装置
６０  …トナーボトル駆動モータ
７０  …トナーボトル
３０１ …トナー補給装置
３０２ …トナー収容部
３０３ …トナー搬送部材
３０５ …トナー搬送部材
４０１ …トナー残量検知手段
７００ …容器本体
７０１ …搬送部
７０１ａ …すくい上げ部
７０１ｂ …ガイド部
７０２ …排出開口部
７０３ …溝
【図１】
2014074890.tif 000003
【図２】
2014074890.tif 000004
【図３】
2014074890.tif 000005
【図４】
2014074890.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014074890.tif 000008
【図７】
2014074890.tif 000009
【図８】
2014074890.tif 000010
【図９】
2014074890.tif 000011
【図１０】
2014074890.tif 000012
【図１１】
2014074890.tif 000013
【図１２】
2014074890.tif 000014
【図１３】
2014074890.tif 000015
【図１４】
2014074890.tif 000016
【図１５】
2014074890.tif 000017
【図１６】
2014074890.tif 000018
【図１７】
2014074890.tif 000019
【図１８】
2014074890.tif 000020
【図１９】
2014074890.tif 000021
【図２０】
2014074890.tif 000022
【図２１】
2014074890.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年8月2日(2013.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記のように容器内部に現像剤をすくい上げる搬送部を有する現像剤補給容器において、容器内の現像剤量が多いときは、排出開口部に溜まる現像剤量も多いため、一度のすくい上げ動作で、多くの現像剤をすくい上げることができる（搬送部の役割（ａ））。このときにすくい上げた現像剤が、ガイド部を滑り落ち、搬送されるので、排出量も多くなる（搬送部の役割（ｂ））。補給動作を連続回転で行うことで、単位時間当たりのすくい上げ動作と、滑り落ちて排出される回数が多くなるので、排出量は多くなる。現像剤補給容器内の現像剤量が多いときは、補給動作を連続回転にすることで、排出性が良い。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
この画像形成装置は、イエロー色の画像を形成する画像形成部１Ｙと、マゼンダ色の画像を形成する画像形成部１Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部１Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部１Ｂｋの４つの画像形成部（画像形成ステーション）を備えており、これら４つの画像形成部１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）は一定の間隔をおいて一列に配設される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
トナーボトル７０はトナーを収容する容器本体と、これと一体的に回転することにより容器本体内のトナーを排出開口部７０２へ搬送する現像剤搬送部７０１とを有する。現像剤搬送部７０１は、トナーボトル７０とともに回転され、開口部７０２よりも下方にあるトナーを前記開口部７０２よりも上方にすくい上げて開口部７０２へガイドするバッフル部を備えている。言い換えれば、上記バッフル部は、トナーボトル７０の開口部７０２側において、トナーボトルの第１領域の底部にある現像剤を、第１領域よりも高い第２領域の底部へガイドするガイド部を有する。具体的には、搬送部７０１は、図５に示すように、排出開口部７０２の近傍に設けられ、容器内のトナーを開口部７０２へすくい上げるすくい上げ部７０１ａとすくい上げたトナーを開口部７０２へとガイドするガイド部７０１ｂを有している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
＜トナー残量判定時間＞
次に図２２乃至図２５を用いて、トナーボトル７０が間欠回転している場合のトナー排出、およびトナー残量検知手段４０１の検知方法について説明する。図２２は、トナーボトル７０の断面図、図２３は、トナーボトル７０側から見たトナー補給装置３０１の断面図である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2014074890.tif 000028
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2014074890.tif 000029
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2014074890.tif 000030
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１９】
2014074890.tif 000031
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２５】
2014074890.tif 000032