(57)【要約】  【課題】容器の回転でトナーを排出するトナーボトルに用いた場合であっても、トナー搬送用の配管による確実な搬送が可能でモーノポンプによるトナー補給性能に対する高い信頼性を確保することができるトナー補給装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。  【解決手段】トナーを外部へ排出するための螺旋状のリブを内壁に備えたトナーボトル２と、トナーボトル２を回転させる駆動手段３と、トナーボトル２から排出されたトナーを画像形成用の現像手段側へ搬送するための粉体ポンプ２２と、トナーボトル２と粉体ポンプ２２との間に配設されトナーボトル２から排出されたトナーを貯留する貯留部１ａと、粉体ポンプ２２と貯留部１ａとの間に配設されトナーを粉体ポンプ２２へ搬送する搬送路として機能する配管３３とを備えたトナー補給装置。【選択図】図１
2006243707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材に画像を形成するためのトナーを供給するトナー補給装置であって、
回転することで内部のトナーを外部へ排出するための螺旋状のリブを内壁に備えたトナーボトルと、
前記トナーボトルを回転させる駆動手段と、
前記トナーボトルから排出されたトナーを画像形成用の現像手段側へ搬送するための紛体ポンプと、
前記トナーボトルと前記紛体ポンプとの間に配設され、前記トナーボトルから排出されたトナーを貯留する貯留部と、
前記紛体ポンプと前記貯留部との間に配設され、トナーを前記紛体ポンプへ搬送する搬送路として機能する配管とを備えたことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
請求項１記載のトナー補給装置において、
前記貯留部内のトナー量を一定に保つために該トナー量を検出するためのトナーエンドセンサを備え、前記トナーエンドセンサが検出したトナーの有無に基づいて前記貯留部へのトナー補給を制御する制御部を備えたことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項３】
請求項２記載のトナー補給装置において、
前記トナーエンドセンサの検出面を清掃する清掃手段を備え、前記制御部は前記紛体ポンプの動作開始と同期して前記清掃手段を駆動し、前記紛体ポンプの動作と前記貯留部へのトナー補給動作の両方が停止したときに同期して前記清掃手段を停止することを特徴とするトナー補給装置。
【請求項４】
請求項２または３記載のトナー補給装置において、
前記貯留部内にトナーを撹拌するための撹拌手段を設け、前記制御部は前記紛体ポンプの動作開始と同期して前記撹拌手段を駆動し、前記粉体ポンプの動作停止と同期して前記撹拌手段を停止することを特徴とするトナー補給装置。
【請求項５】
請求項２記載のトナー補給装置において、
前記トナーエンドセンサの検出面を清掃する清掃手段と、前記貯留部内のトナーを撹拌するための撹拌手段とを有し、前記制御部は前記粉体ポンプの作動に先立ち前記清掃手段及び前記撹拌手段を作動させた後、所定時間後に前記粉体ポンプを作動させ、前記粉体ポンプの作動中において前記清掃手段及び前記撹拌手段の作動を継続させることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項６】
請求項２記載のトナー補給装置において、
前記トナーエンドセンサの検出面を清掃する清掃手段と、前記貯留部内のトナーを撹拌するための撹拌手段とを有し、前記制御部は装置が所定時間以上停止した後の動作開始時に前記清掃手段及び前記撹拌手段を所定時間作動させることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載のトナー補給装置において、
重合トナーが用いられることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１つに記載のトナー補給装置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】
本発明はトナー補給装置及びこれを用いた画像形成装置に関し、特に、内壁に螺旋状のリブを持つトナーボトルを回転させることにより排出したトナーを配管にて搬送する場合に確実なトナー搬送が可能であり、１軸偏心ねじポンプ（モーノポンプ）によるトナー補給性能に対する高い信頼性を確保することが可能なトナー補給装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機等の画像形成装置において、現像器、現像ホッパへのトナー補給に１軸偏心ねじポンプを採用することが一般的になってきており、装置外からのトナーの供給にはトナーが充填されたカートリッジをセットするように構成したものがある。このトナー補給方式は、現像器側に１軸偏心ねじポンプを、トナーのカートリッジ側にチューブをそれぞれ配置し、１軸偏心ねじポンプのロータを駆動することでカートリッジ内のトナーを直接吸引する方式である。これは、使用後のカートリッジの取り扱い性の他に装置の簡略化、省スペース化等の理由によるものである。
【０００３】
図１０にカートリッジ２１、１軸偏心ねじポンプ２２を用いたトナー補給装置の一例を示す。スクリュ２３を有する現像ホッパ２４に取り付けられた現像ホッパトナーエンドセンサ２５によりホッパ内のトナー無しを検知すると、制御部はポンプ駆動用クラッチ２６を作動させ、駆動ギヤ２７，２８、ロータ軸２９を介しステータ３０内でロータ３１が回り、ステータ３０とロータ３１との間の空間に吸引力を発生させてカートリッジ２１からのトナー補給を開始する。さらに、スクリュ２３の駆動により現像ユニット３２に対してトナーを補給する。カートリッジ２１に充填されたトナーは、１軸偏心ねじポンプ２２の吸引力により配管としてのチューブ３３を介して現像ホッパ２４内へと搬送される。なお、本構成ではノズル部３５にエアポンプ３４が設けられているが、カートリッジのタイプによってはエアポンプ３４を省略してもトナー搬送は可能である。
【０００４】
また上述したカートリッジの他に、トナーを充填した交換用の容器として、内壁に螺旋状のリブが設けられたトナーボトルが知られている。これは、セットされたトナーボトルが自動的に回転制御されることにより、螺旋状のリブの効果で内部のトナーがボトル外へ排出されることを利用してトナーを補給するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。  
ここで、トナーのカートリッジを用いた場合とトナーボトルを用いた場合とを比べると、カートリッジは大容量化に不向きであり、容器の交換性、トナー切れ検出時の容器内トナー残量、トナー供給性（信頼性）の点で劣る。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２１４４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、トナーボトルの場合はボトルを回転させる構造上、チューブ等の配管によってトナーボトルから直接トナーを引き込むことができないので、カートリッジの場合のような配管を用いた自由な設計ができないという問題があった。特に、１軸偏心ねじポンプによるトナー補給性能について高い信頼性が得られるような構造が存在しなかった。
【０００７】
そこで本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、容器の回転でトナー排出をするトナーボトルを用いた場合であっても、トナー搬送用の配管による確実な搬送が可能で１軸偏心ねじポンプによるトナー補給性能に対する高い信頼性を確保することができるトナー補給装置及びこれを用いた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】
請求項１記載の発明は、転写材に画像を形成するためのトナーを供給するトナー補給装置であって、回転することで内部のトナーを外部へ排出するための螺旋状のリブを内壁に備えたトナーボトルと、前記トナーボトルを回転させる駆動手段と、前記トナーボトルから排出されたトナーを画像形成用の現像手段側へ搬送するための紛体ポンプと、前記トナーボトルと前記紛体ポンプとの間に配設され、前記トナーボトルから排出されたトナーを貯留する貯留部と、前記紛体ポンプと前記貯留部との間に配設され、トナーを前記紛体ポンプへ搬送する搬送路として機能する配管とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のトナー補給装置において、さらに前記貯留部内のトナー量を一定に保つために該トナー量を検出するためのトナーエンドセンサを備え、前記トナーエンドセンサが検出したトナーの有無に基づいて前記貯留部へのトナー補給を制御する制御部を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のトナー補給装置において、さらに前記トナーエンドセンサの検出面を清掃する清掃手段を備え、前記制御部は前記紛体ポンプの動作開始と同期して前記清掃手段を駆動し、前記紛体ポンプの動作と前記貯留部へのトナー補給動作の両方が停止したときに同期して前記清掃手段を停止することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載のトナー補給装置において、さらに前記貯留部内にトナーを撹拌するための撹拌手段を設け、前記制御部は前記紛体ポンプの動作開始と同期して前記撹拌手段を駆動し、前記粉体ポンプの動作停止と同期して前記撹拌手段を停止することを特徴とするトナー補給装置。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項２記載のトナー補給装置において、さらに前記トナーエンドセンサの検出面を清掃する清掃手段と、前記貯留部内のトナーを撹拌するための撹拌手段とを有し、前記制御部は前記粉体ポンプの作動に先立ち前記清掃手段及び前記撹拌手段を作動させた後、所定時間後に前記粉体ポンプを作動させ、前記粉体ポンプの作動中において前記清掃手段及び前記撹拌手段の作動を継続させることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項２記載のトナー補給装置において、さらに前記トナーエンドセンサの検出面を清掃する清掃手段と、前記貯留部内のトナーを撹拌するための撹拌手段とを有し、前記制御部は装置が所定時間以上停止した後の動作開始時に前記清掃手段及び前記撹拌手段を所定時間作動させることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載のトナー補給装置において、重合トナーが用いられることを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載のトナー補給装置を備えた画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、トナー搬送用の配管の一端側が接続される貯留部にトナーを蓄えておくことができるので、配管内へトナーが侵入し易くなると共に紛体ポンプによる配管を介しての吸引が容易になり、容器の回転でトナー排出をするトナーボトルを用いた場合であっても配管による確実な搬送が可能で、紛体ポンプによるトナー補給性能に対する高い信頼性を確保することができる。また、トナー搬送用に配管を用いても搬送上の問題が生じないので、トナーボトルを採用した場合のトナー搬送レイアウト設計の自由度が向上する。
【００１７】
また、トナーエンドセンサによって貯留部内のトナー量を確認し、トナーエンドセンサの出力信号に基づいて駆動手段を制御して貯留部内のトナーを一定に保つことができる。これにより、紛体ポンプのトナー補給能力を最大限に活かして駆動効率を向上させることができる。
【００１８】
また、トナーエンドセンサのトナー検出面を清掃するための清掃手段を備え、紛体ポンプの動作開始と同期して清掃動作を開始し、吸引動作とトナー補給動作の両方の動作が停止したときに同期して停止するので、トナー検出面に付着したトナーや異物の除去により誤検知を防止して貯留部内のトナー有無検知機能の信頼性を向上させることができると共に、清掃動作の効率向上による駆動時間短縮化によって清掃手段やトナーエンドセンサの故障率を低減し、また軸受等の寿命向上も達成することができる。
【００１９】
また、紛体ポンプの吸引動作に同期して動作制御される撹拌手段を備えるので、トナー補給や紛体ポンプの吸引により空洞ができることを防止すると共に、撹拌手段の作動時間を制限することで撹拌過多によるトナーかさ密度低下を抑えてトナー有無の誤検知をなくし、また撹拌動作の効率向上による駆動時間短縮化によって撹拌手段の故障率を低減し、軸受等の寿命向上も達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。  
本発明の特徴的な構成を図１に基づいて説明すれば、本発明のトナー補給装置は、回転することで内部のトナーを外部へ排出するための螺旋状のリブを内壁に備えたトナーボトル２と、トナーボトル２を回転させる駆動手段３と、トナーボトルの排出口２ａから排出されたトナーを画像形成装置に設けた画像形成用の現像手段（現像ユニット）側へ搬送するための１軸偏心ねじポンプ（モーノポンプ）からなる粉体ポンプと、トナーボトルと紛体ポンプとの間に配設され、トナーボトルから排出されたトナーを貯留する貯留部１ａと、紛体ポンプと貯留部１ａとの間に配設され、トナーを紛体ポンプへ搬送する搬送路として機能する配管（チューブ）とを備えた構成が特徴的である。  
各構成要素は、図示しない制御部によって制御される。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明を実施するための最良の形態であるトナー補給装置（実施例１）の要部の断面図である。実施例１のトナー補給装置は、トナーが充填されたプラスチック製のトナーボトル２と、トナーボトル２を回転させる駆動手段（モータ）３と、トナーボトル２から排出されたトナーを一時的に保持する貯留部としてのサブホッパ１ａと、トナーを必要箇所へ搬送するための搬送力を与える紛体ポンプとしての１軸偏心ねじポンプと、１軸偏心ねじポンプとサブホッパ１ａとの間に配設され、１軸偏心ねじポンプへのトナーの搬送路として機能する配管としてのチューブを有している。チューブと１軸偏心ねじポンプは従来技術の説明において図示したものと基本構成を同じにするので、ここの説明で示す図では、チューブと１軸偏心ねじポンプは省略するものとする。
【００２２】
図１に示すようにトナー補給装置は、内部にトナーが排出されて貯留されるサブホッパ１ａを備えた筐体１の上部側面に設けた挿着穴内に、長手方向を水平姿勢としてその先端部が嵌合された状態で、トナーボトル２を回転自在に支持している。トナーボトル２の内壁には、内部に充填されているトナーを外部へ排出するための螺旋状のリブ（図示せず）が複数設けられており、駆動手段３より与えられる駆動力によりトナーボトル２が周方向に回転することで内部のトナーがボトル先端の排出口２ａから排出されるようになっている。駆動手段３は、駆動源としてのモータ３ａと駆動力を伝達するギヤ３ｂ、３ｃ、３ｄとからなり、駆動手段３の作動は図示しない制御部によって制御される。
【００２３】
排出口２ａと対向する筐体１の壁部には、排出口開閉手段４が設けられている。排出口開閉手段４は、排出口２ａに嵌合して排出口２ａの蓋となる凸部４ａと、凸部４ａに駆動力を与えるモータ４ｂと、モータ４ｂの駆動力を伝達するウォーム４ｃ、ウォームホイル４ｄ、ラック４ｅからなり、モータ４ｂによってラック４ｅ及び凸部４ａが横方向へスライドして、排出口２ａを開閉するようになっている。モータ４ｂの動作は図示しない制御部によって制御されている。
【００２４】
筐体１の底部には、トナーボトル２から排出されて落下したトナーを一時的に貯留するサブホッパ１ａが形成されている。サブホッパ１ａ内のトナーはチューブ内を通って搬送されるため、サブホッパ１ａの先端１ａ'は図１のようにチューブが接続可能に構成されている。１軸偏心ねじポンプによってチューブを介して搬送されたトナーは、画像形成を行う現像部などのトナーを必要とする箇所へ供給される。
【００２５】
図２は、１軸偏心ねじポンプの制御動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、本発明のトナー補給装置を複写機等の画像形成装置に備えた場合における動作を示した例である。図２における１軸偏心ねじポンプの制御動作では、画像形成動作（コピー）がスタートすると、画像形成を行う現像部がその内部にトナー供給用として有する現像ホッパ内のトナーエンドセンサ（図示せず）の情報を取得する（ステップＳ１）。そして、ステップＳ２でトナーの有無を確認し、トナーが有ればステップＳ１へ戻り、トナーが無ければ１軸偏心ねじポンプを駆動し（ステップＳ３）、再びステップＳ１へ戻る。
【００２６】
従って実施例１のトナー補給装置では、トナー搬送用の配管（チューブ）の一端側が接続されるサブホッパ１ａにトナーを蓄えておくことができるので、チューブ内へトナーが侵入しやすくなると共に１軸偏心ねじポンプによるチューブを介しての吸引が容易になり、容器の回転でトナー排出をするトナーボトルを用いた場合であっても、チューブによる確実な搬送が可能で１軸偏心ねじポンプによるトナー補給性能に対する高い信頼性を確保することができる。また、チューブを用いても搬送上の問題が生じないので、トナーボトルを採用した場合のトナー搬送レイアウト設計の自由度が向上する。
【実施例２】
【００２７】
次に、実施例２のトナー補給装置について説明する。なお、実施例１の構成と同様の部分についての説明は省略する。図３は、実施例２のトナー補給装置の要部の断面図である。この例では、同図に示すように、サブホッパ１ａの上部の壁面にトナーの有無を検出するためのトナーエンドセンサ５を取り付けている。サブホッパ１ａの底部からトナーエンドセンサ５までの高さがトナーの貯留空間になるので、サブホッパ１ａ内においてどのくらいのトナーを貯留するかに応じてトナーエンドセンサ５の取り付け位置が決定されている。
【００２８】
図４は、サブホッパ１ａに対するトナー補給の制御動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、本トナー補給装置を複写機等の画像形成装置に備えた場合における動作として示した例である。図４におけるトナーボトル２によるトナー補給の制御動作では、画像形成動作（コピー）がスタートすると、サブホッパ１ａ内のトナーエンドセンサ５の情報を取得する（ステップＳ１１）。そして、ステップＳ１２でトナーの有無を確認し、トナーが有ればステップＳ１１へ戻り、トナーが無ければ駆動手段３を駆動してトナーボトル２を回転させてトナーを補給し（ステップＳ１３）、再びステップＳ１１へ戻る。
【００２９】
従って実施例２のトナー補給装置では、トナーエンドセンサ５によってサブホッパ１ａ内のトナー量を確認し、トナーエンドセンサ５の出力信号に基づいて駆動手段３の作動を制御してサブホッパ１ａ内のトナーを一定に保つことができる。これにより、１軸偏心ねじポンプのトナー補給能力を最大限に活かして駆動効率を向上させることができる。
【実施例３】
【００３０】
次に、実施例３のトナー補給装置について説明する。なお、実施例１の構成と同様の部分についての説明は省略する。図５は実施例３のトナー補給装置の要部の断面図である。この例では、同図に示すように、トナーエンドセンサ５のトナー検出面を清掃するための清掃手段６をトナー検出面に対向する位置に取り付けている。清掃手段６は図示しないモータによって駆動力が与えられ、清掃手段６の回転軸が回転することで回転軸に取り付けられた線材からなるかきとり部６ａがトナー検出面の付着物をかきとるようになっている。
【００３１】
図６は清掃手段６の制御動作を示すフローチャートである。このフローチャートは本トナー補給装置を複写機等の画像形成装置に備えた場合における動作として示した例である。図６における清掃手段６の制御動作では、画像形成動作（コピー）がスタートすると、１軸偏心ねじポンプが駆動しているかどうかを確認し（ステップＳ２１）、駆動していなければ再びステップＳ２１の動作を繰り返す。ステップＳ２１で駆動していることを確認すればステップＳ２２へ進んで清掃手段６を駆動する。
【００３２】
そして、ステップＳ２３へ進んで再び１軸偏心ねじポンプの駆動確認を行い、駆動していなければ再びステップＳ２３の確認を繰り返し、駆動していればステップＳ２４へ移る。ステップＳ２４ではサブホッパ１ａへのトナー補給動作が停止していればステップＳ２３へ戻り、停止していなければステップＳ２５で清掃手段６の駆動を停止して再びステップＳ２１へ戻る。
【００３３】
すなわち、図７のタイミングチャートから分かるように、清掃手段６は１軸偏心ねじポンプの吸引動作開始に同期して作動し（図では（２）のＯＮと同期）、作動後は吸引動作とトナー補給動作の両方の動作が停止したときに同期して停止する（図では（２）、（４）の両方ＯＦＦに同期する）ようになっている。１軸偏心ねじポンプの吸引動作停止だけで清掃手段６を停止しないのは、補給量のバランスによっては１軸偏心ねじポンプ停止後もサブホッパ１ａへのトナー補給が終了していない場合があるからである。
【００３４】
従って実施例３のトナー補給装置では、トナーエンドセンサ５のトナー検出面を清掃するための清掃手段６を備え、清掃手段６が１軸偏心ねじポンプの吸引動作開始に同期して清掃動作を開始し、吸引動作とトナー補給動作の両方の動作が停止したときに同期して停止するので、トナー検出面に付着したトナーや異物の除去により誤検知を防止してサブホッパ１ａ内のトナー有無検知機能の信頼性を向上させることができると共に、清掃動作の効率向上による駆動時間短縮化によって清掃手段６やトナーエンドセンサ５の故障率を低減し、また軸受等の寿命向上も達成することができる。
【実施例４】
【００３５】
次に、実施例４のトナー補給装置について説明する。なお、実施例１の構成と同様の部分についての説明は省略する。図８は実施例４のトナー補給装置の要部の断面図である。この例では、サブホッパ１ａの下部であってトナーが堆積する個所に撹拌手段としての撹拌用アジテータ７を備えている。なお、この例においても図５と同様に、トナーエンドセンサ５と清掃手段６とが同一箇所に設けられているが、図８では清掃手段６の図示は省略する。
【００３６】
撹拌用アジテータ７は、図８に示すように、回転軸に板材で形成した撹拌部材７ａを取り付け、撹拌部材７ａの先端に穴部を有する薄板部材７ｂを取り付けて構成されている。駆動力は図示しないモータによって与えられ、回転軸と共に撹拌部材７ａ及び薄板部材７ｂが回転することでサブホッパ１ａ内のトナーを撹拌する。
【００３７】
図９は撹拌用アジテータ７の制御動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、本トナー補給装置を複写機等の画像形成装置に備えた場合における動作として示した例である。図９における撹拌用アジテータ７の制御動作では、画像形成動作（コピー）がスタートすると１軸偏心ねじポンプが駆動しているかどうかを確認し（ステップＳ３１）、駆動していなければ再びステップＳ３１の動作を繰り返す。ステップＳ３１で駆動していることを確認すればステップＳ３２へ進んで撹拌用アジテータ７を駆動する。
【００３８】
そして、ステップＳ３３へ進んで再び１軸偏心ねじポンプの駆動確認を行い、駆動していれば再びステップＳ３３の確認を繰り返し、駆動していなければステップＳ３４へ移る。ステップＳ３４では撹拌用アジテータ７の駆動を停止して再びステップＳ３１へ戻る。
【００３９】
すなわち、図７のタイミングチャートから分かるように、撹拌用アジテータ７は１軸偏心ねじポンプの吸引動作開始と同時に作動し、１軸偏心ねじポンプの停止と同期して停止する。撹拌用アジテータ７は、サブホッパ１ａ内のトナーを撹拌し流動化させることで１軸偏心ねじポンプへの補給性を向上させるものであるが、撹拌過多になるとサブホッパ１ａ内のトナーのかさ密度を低下させ、トナーなしの状態でもトナーありと誤検知させる虞がある。このため、清掃手段６の場合とは異なり、１軸偏心ねじポンプのＯＮ／ＯＦＦと同期させて必要以上に駆動させない構成としている。
【００４０】
従って実施例４のトナー補給装置では、１軸偏心ねじポンプの吸引動作に同期して駆動／停止する撹拌用アジテータ７を備えるので、トナー補給や１軸偏心ねじポンプの吸引によりサブホッパ１ａ内のトナーに空洞ができることを防止すると共に、撹拌用アジテータ７の作動時間を制限することで撹拌過多によるトナーかさ密度低下を抑えてトナー有無の誤検知をなくし、また撹拌動作の効率向上による駆動時間短縮化によって撹拌用アジテータ７の故障率を低減し、軸受等の寿命向上も達成することができる。
【実施例５】
【００４１】
次に、実施例５のトナー補給装置について説明する。この実施例５に用いられるトナー補給装置は、図８に示すトナー補給装置と同じ構成であってその動作制御のみが異なるので、図８に示す構成を引用してその動作のみを説明する。  
図１１は、実施例５におけるトナー補給装置の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、本トナー補給装置を複写機等の画像形成装置に備えた場合における動作として示した例である。本実施例では画像形成動作がスタートすると、先ず現像ホッパ内のトナーエンドセンサの情報を取得し（ステップＳ４１）、トナーの有無を確認する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２においてトナーがあればステップＳ４１へ戻り、トナーがなければ清掃手段６及び撹拌手段７を作動させる（ステップＳ４３）。そして、清掃手段６及び撹拌手段７を所定時間作動させた後（ステップＳ４４）に１軸偏心ねじポンプを駆動し（ステップＳ４５）、再びトナーの有無を確認する（ステップＳ４６）。ステップＳ４６においてトナーがなければステップＳ４５へ戻り、トナーがあれば１軸偏心ねじポンプを停止させる（ステップＳ４７）と共に清掃手段６及び撹拌手段７を停止させ（ステップＳ４８）、ステップＳ４１へと戻る。上述の動作中、サブホッパ１ａにおいても実施例２と同様にトナーエンドセンサ５からの情報に基づいてトナーボトル２からのトナー補給が行われる。
【００４２】
実施例５に示したトナー補給装置によれば、１軸偏心ねじポンプの駆動に先立ち清掃手段６及び撹拌手段７を作動させ、所定時間後に１軸偏心ねじポンプを駆動させてその作動中において清掃手段６及び撹拌手段７の作動を継続させるので、１軸偏心ねじポンプの駆動直後にサブホッパ１ａ内のトナー撹拌不足に起因するエアリーク（トンネル状に空気の巣ができてしまう現象）の発生を防止して良好なトナー搬送を行うことができる。また、トナーエンドセンサ５からの情報に拘わらず１軸偏心ねじポンプの作動中に撹拌手段７の作動を継続させることにより、１軸偏心ねじポンプによるトナーの吸引搬送中におけるサブホッパ１ａ内でのエアリークの発生を防止でき、良好なトナー搬送を行うことができる。
【実施例６】
【００４３】
次に、実施例６のトナー補給装置について説明する。この実施例６に用いられるトナー補給装置も図８に示すトナー補給装置と同じ構成であってその動作制御のみが異なるので、図８に示す構成を引用してその動作のみを説明する。  
図１２は、実施例６におけるトナー補給装置の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、本トナー補給装置を複写機等の画像形成装置に備えた場合における動作として示した例である。本実施例では画像形成動作がスタートすると、先ず装置内部に設けられた図示しないタイマの情報を取得し、装置が予め定められた所定時間以上停止していたか否かを確認する（ステップＳ５１）。ステップＳ５１において停止時間が所定値未満である場合には、現像ホッパ内のトナーエンドセンサからのトナーなし情報を待機する（ステップＳ５２）。ステップＳ５１において停止時間が所定値以上である場合には清掃手段６及び撹拌手段７を作動させ（ステップＳ５３）、清掃手段６及び撹拌手段７を所定時間作動させた後（ステップＳ５４）にステップＳ５２において現像ホッパ内のトナーエンドセンサからのトナーなし情報を待機する。
【００４４】
実施例６に示したトナー補給装置によれば、装置が所定時間以上停止した後の動作開始時に清掃手段６及び撹拌手段７を所定時間作動させるので、装置停止により放置されたサブホッパ１ａ内のトナー凝集が進行し、１軸偏心ねじポンプによるトナー吸引搬送開始時にトナー吸引不良が発生することを防止でき、装置放置後における画像形成開始時においても良好なトナー搬送を行うことができる。また、装置の停止時間が所定時間以上の場合のみに清掃手段６及び撹拌手段７を作動させるので、過度の撹拌によりトナーにストレスを与えることでトナーが劣化することを防止でき、さらに清掃手段６及び撹拌手段７等の耐久性を向上することができる。
【００４５】
なお、トナーを用いて転写材上に画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置に本トナー補給装置を備えた場合は、上述した効果を当該画像形成装置において得ることが可能になる。また、ここの説明ではトナー搬送用の配管としてチューブを用いた場合を示したが、配管としての機能を有するものであればチューブ以外のものであってもよい。
【００４６】
また、上記各実施例において示したトナー補給装置において、粒子径が一定であって静電的な挙動制御が行い易く高画質化に寄与する重合トナーを用いる構成としてもよい。重合トナーとしては、例えばポリエステル樹脂からなりエステル伸張重合法で製造されるＰ×Ｐ（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ×Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）トナーが挙げられる。これは、低温定着の制御に有利、分子量分布が自由に制御可能、粒度分布が狭い、帯電荷がほぼ均一である、円形度が高い代わりにクリーニングしにくい、環境や放置等により凝集し易いという特長を有するため、特に本発明のトナー補給装置に採用することにより、より高い効果を得ることができる。
【００４７】
さらに、本実施形態では粉体ポンプとして１軸偏心ねじポンプを用い、これを現像ホッパ２４近傍に配置してサブホッパ１ａから現像ホッパ２４へとトナーを吸引する吸引ポンプとして用いる例を示したが、１軸偏心ねじポンプはトナー搬送経路の途中であればどの位置に設けてもよい。サブホッパ１ａの近傍に配置した場合、１軸偏心ねじポンプは吐出ポンプとして機能する。
【００４８】
また、本実施形態では粉体ポンプとして１軸偏心ねじポンプを用いた例を示したが、粉体ポンプはこれに限られず、例えば空気圧によりトナーを送るエアポンプを用いてもよい。このエアポンプを用いた構成においてもトナー搬送経路上のどの位置に配置してもよく、エアポンプは配置位置に応じて吸引ポンプあるいは吐出ポンプとして機能する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態としての実施例１に用いられるトナー補給装置の要部断面図である。
【図２】本発明の一実施形態としての実施例１におけるトナー補給装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態としての実施例２に用いられるトナー補給装置の要部断面図である。
【図４】本発明の一実施形態としての実施例２におけるトナー補給装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態としての実施例３に用いられるトナー補給装置の要部断面図である。
【図６】本発明の一実施形態としての実施例３におけるトナー補給装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態における各作動部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の一実施形態としての実施例４及び５及び６に用いられるトナー補給装置の要部断面図である。
【図９】本発明の一実施形態としての実施例４におけるトナー補給装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図１０】トナーカートリッジを用いた従来のトナー補給装置を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態としての実施例５におけるトナー補給装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態としての実施例６におけるトナー補給装置の制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１ａ  貯留部（サブホッパ）
２  トナーボトル
３  駆動手段
５  トナーエンドセンサ
６  清掃手段
７  撹拌手段
２２  粉体ポンプ（１軸偏心ねじポンプ）
３３  配管（チューブ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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