(57)【要約】【課題】簡易な構成で現像剤の補給時間を短縮することができる現像剤補給装置を提供する。【解決手段】トナーを収容する着脱自在なトナーボトル５０内のトナーを現像器３に供給するためのポンプ５１と、ポンプ５１に現像剤の供給動作を行わせると共に、トナーボトル５０が新たに装着されたことが判定される場合にポンプ５１がトナーを連続的に供給する時間をその後にポンプ５１がトナーを供給する時間より長い時間に設定可能なＣＰＵ７０と、を有する。【選択図】図８
2018072553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する着脱自在な現像剤収容容器の現像剤を現像器に供給するための供給手段と、
前記供給手段に現像剤の供給動作を行わせると共に、前記現像剤収容容器が新たに装着されたことが判定される場合に前記供給手段が現像剤を連続的に供給する時間をその後に前記供給手段が現像剤を供給する時間より長い時間に設定可能な制御手段と、
を有することを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項２】
前記現像剤収容容器と前記現像器とを接続する搬送路の内部にある現像剤を検出する検出手段を更に有し、
前記制御手段は、前記検出手段が所定回数以上連続して現像剤を検出しない場合に、前記供給手段が前記連続的に供給する時間を長く設定することを特徴とする請求項１に記載の現像剤補給装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記検出手段が現像剤を検出するまで、前記供給手段に連続的に供給させることを特徴とする請求項２に記載の現像剤補給装置。
【請求項４】
前記連続的な供給は、画像形成時の供給動作を時間的な間隔を置かずに繰り返すものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項５】
前記連続的な供給を行うときの供給動作１回あたりの現像剤の供給量は、前記供給動作を１回ずつ行うときの現像剤の供給量よりも少ないことを特徴とする請求項４に記載の現像剤補給装置。
【請求項６】
前記供給手段は、容積が可変するポンプ部を有し、前記ポンプ部の容積を変化させることで前記供給動作を行うことを特徴とする請求項１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】
像担持体と、
前記像担持体に現像剤を供給する現像器と、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の現像剤補給装置と、
を有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、例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置に好適な現像剤補給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラム（像担持体）の表面に形成された静電潜像に対して、現像器に収納されたトナー（現像剤）を現像スリーブにより供給することで、感光体ドラム上にトナー像を形成する。
【０００３】
また現像器に対するトナー補給は、トナーボトル（現像剤収容容器）に充填されたトナーから行われ、トナーボトル内のトナーが切れたときには空のトナーボトルと新品トナーボトルとを交換することができる構成が広く知られている。
【０００４】
ここで、新品トナーボトルの交換後に、トナーが詰まってトナーボトルからトナーが排出されにくくなることがある。これは例えば、トナーボトルの排出口を下にして縦置きで長期間保管を行った場合や、輸送や保管が好ましい状態以外で行われる場合などに発生する。
【０００５】
そこで、このようにトナーが詰まる現象を解消するための構成が従来から提案されている。例えば特許文献１では、トナー搬送予想値と実際に受け取ったトナー量を重量センサで検出し、その差分が所定以上のときにトナー詰まりと判定してトナー搬送路のスクリューを逆回転させる構成が記載されている。
【０００６】
また特許文献２では、トナー詰まりをセンサで検出後、振動を加えて詰まり状態を解消する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２６８７２５号公報
【特許文献２】特開平１１−５２８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載の構成でトナー詰まりを解消する場合、スクリューを逆回転させる時間分、トナーの補給時間が延長される。またスクリュー搬送外の部分でトナー詰まりが発生した場合、トナー詰まりを解消することができない。
【０００９】
また特許文献２に記載の構成でトナー詰まりを解消する場合、トナー詰まりを検出するセンサとそのセンサから信号を受け取って振動を加える部材と制御システムが必要であるため、構成が複雑になる。
【００１０】
そこで本発明の目的は、簡易な構成で現像剤の補給時間を短縮することができる現像剤補給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】
【００１１】
この目的を達成するために、本発明に係る現像剤補給装置は、現像剤を収容する着脱自在な現像剤収容容器の現像剤を現像器に供給するための供給手段と、前記供給手段に現像剤の供給動作を行わせると共に、前記現像剤収容容器が新たに装着されたことが判定される場合に前記供給手段が現像剤を連続的に供給する時間をその後に前記供給手段が現像剤を供給する時間より長い時間に設定可能な制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡易な構成で現像剤の補給時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の断面概略図である。
【図２】画像形成部の拡大図である。
【図３】搬送路内センサの斜視図と、出力特性を示すグラフである。
【図４】画像形成装置の制御部のブロック図である。
【図５】トナー補給装置と現像器の側面図と平面図である。
【図６】ポンプが伸縮したときのトナー補給装置の断面概略図と平面概略図である。
【図７】搬送路の断面図と側面図である。
【図８】第１実施形態のトナー補給シーケンスのフローチャートである。
【図９】第１実施形態のポンプの駆動条件を示す表である。
【図１０】比較例のトナー補給シーケンスのフローチャートである。
【図１１】第１実施形態と比較例とのトナー補給時間を比較するための表である。
【図１２】第２実施形態のトナー補給シーケンスのフローチャートである。
【図１３】第２実施形態のポンプの駆動条件を示す表である。
【図１４】第２実施形態と比較例とのトナー補給時間を比較するための表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
＜画像形成装置＞
以下、まず本発明の第１実施形態に係る現像剤補給装置を備える画像形成装置Ａの全体構成を画像形成時の動作とともに図面を参照しながら説明する。なお、部材の種類、形状、配置、個数等は以下の実施形態にものに限定されず、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００１５】
図１に示す様に、画像形成装置Ａはシートにトナー像を転写する画像形成部４５と、原稿の画像を読み取る画像読取部４０と、画像形成部へシートを供給するシート給送部と、シートにトナー像を定着させる定着部５と、を備える。
【００１６】
図２は、画像形成部４５の拡大図である。図２に示す様に、画像形成部４５は、有機感光体からなる感光体ドラム１（像担持体）、帯電ローラ２、現像器３、転写ローラ４、レーザスキャナユニット４１、クリーニングブレード４７などを備える。また、トナーボトル５０に収容されたトナーを搬送路６０を介して現像器３に補給するトナー補給装置１００（現像剤補給装置）を備える。
【００１７】
画像形成に際しては、図１に示す様に、ＣＰＵ７０（図４参照）がプリント信号を発すると、不図示の給送ローラや搬送ローラによってシート積載部４３に積載収納されたシートＳが画像形成部４５に送り出される。
【００１８】
一方、画像形成部４５においては、図２に示す様に、まず帯電ローラ２に帯電バイアスが印加されることにより、帯電ローラ２と接触する感光体ドラム１の表面が帯電させられる。
【００１９】
その後、レーザスキャナユニット４１が、内部に備える光源（不図示）からレーザ光を出射し、画像読取部４０で読み取った画像情報等に応じてレーザ光を感光体ドラム１に照射する。これにより、感光体ドラム１の電位が部分的に低下して画像情報に応じた静電潜像が感光体ドラム１の表面上に形成される。
【００２０】
その後、現像器３が備える現像スリーブ８に現像バイアスが印加されることにより、現像スリーブ８から感光体ドラム１表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像が形成される。なお、本実施形態では不図示の高圧印加基板から交流電圧と直流電圧を重畳させた現像バイアスを印加する。また、本実施形態のトナーは、粉砕方式による磁性一成分トナーあり、トナー粒径は５〜１０μｍ程度、帯電量は−５〜−２０ｕＣ／ｇ程度である。また本発明の構成はこれに限らず、非磁性一成分トナーや非磁性二成分トナーを使用してもよい。
【００２１】
感光体ドラム１表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム１と転写ローラ４との間に形成された転写ニップ部に送り込まれる。トナー像が転写ニップ部に到着すると、転写ローラ４にトナーと逆極性の転写バイアスが印加されてトナー像がシートＳに転写される。
【００２２】
その後、トナー像が転写されたシートＳは定着部５に送られ、定着部５の加熱部と加圧部との間に形成された定着ニップ部において加熱・加圧され、トナー像がシートに定着される。その後、シートは不図示の排出ローラに搬送されて排出部４２に排出される。
【００２３】
なお、現像器３内のトナーが少なくなると、トナーボトル５０（現像剤収容容器）に収容されたトナーが搬送路６０を介して現像器３に補給される。すなわち、搬送路６０と現像器３には、トナー量を検出する検出手段としての搬送路内センサ１４と現像器内センサ１６が設けられている。そして、これらのセンサによりトナーの有無を検出し、この検出結果に基づいて現像器３にトナーが補給される。
【００２４】
具体的には、本実施形態では搬送路内センサ１４、現像器内センサ１６として透磁率センサである磁気ブリッジセンサを使用する。これらのセンサは同様の構成であるため、搬送路内センサ１４を挙げて説明すると、図３（ａ）に示す様に、搬送路内センサ１４は本体部１４ａ上に検出ヘッド１４ｂが円柱状に載っている形状で一体に構成されている。そして図３（ｂ）に示す様に、検出ヘッド１４ｂの天面側に磁性体であるトナーが多い場合には高い出力電圧を示し、少ない場合には低い出力電圧を示す。これらの検出信号の授受を入出力用の信号線１４ｃを介してＣＰＵ７０との間で行う。
【００２５】
なお、本実施形態では、現像器内センサ１６に関して、例えば現像器３内のトナー重量が２００ｇ程度であった場合に現像器内センサ１６の出力Ｄｕｔｙが２０％、２５０ｇ程度であった場合に出力Ｄｕｔｙが３０％の関係が得られる。
【００２６】
そしてＣＰＵ７０は、センサにより得られた出力電圧が所定以上の場合にトナー有（現像剤有）と検出し、所定未満の場合にはトナー無（現像剤無）と検出する。なお、所望のトナー重量によってトナー有の判断閾値を変更することができる。
【００２７】
＜制御部＞
次に、画像形成装置Ａの制御部について、図４に示すブロック図を用いて説明する。ここでは特に現像器３に関する制御系について説明する。
【００２８】
図４に示す様に、ＣＰＵ７０（制御手段）には、トナー検出部７１を介して、搬送路内センサ１４と現像器内センサ１６が接続されている。また駆動制御部７２を介して、ボトル駆動モータ７４、搬送路モータ７５、現像器クラッチ７６が接続されている。このため、ＣＰＵ７０は搬送路内センサ１４、現像器内センサ１６の検出結果に基づいてトナー補給装置１００や現像器３の駆動を制御することができる。
【００２９】
また、ＣＰＵ７０にはＲＯＭとＲＡＭを備える記憶部７３が接続されており、各種の情報を格納することができる。
【００３０】
＜現像剤補給装置＞
次に、現像器３にトナーを補給する現像剤補給装置としてのトナー補給装置１００の構成について詳しく説明する。図５はトナー補給装置１００と現像器３の側面図と平面図である。なお、図５（ａ）は図２の右視図であり、図５（ｂ）は図２の上視図である。
【００３１】
図５に示す様に、トナー補給装置１００は現像器３の近傍に設けられている。トナー補給装置１００は、トナーボトル５０と、トナーボトル５０を回転可能に支持するボトル装着部９を備える。またボトル駆動モータ７４（図４参照）から駆動力を受けてトナーボトル５０を回転駆動させる回転駆動機構１０を備える。またトナーボトル５０から現像器３にトナーを搬送するための搬送路６０を備える。
【００３２】
ボトル装着部９の内部には、往復動に伴い容積が可変な樹脂製で蛇腹状の容積可変型ポンプであるポンプ５１（ポンプ部材）が設けられている。ポンプ５１は、山折り部と谷折り部が周期的に交互に複数形成されている。そして、回転駆動機構１０から受けた駆動力がポンプ５１の往復動力に変換されることで圧縮、伸張を交互に繰り返し行う（伸縮する）ことができる。なお、本実施形態では、ポンプ５１の伸縮時の容積変化量は１７ｃｍ３（ｃｃ）に設定されている。またポンプ５１を駆動させる駆動系については後述する。
【００３３】
また、トナーボトル５０は円筒状の部材であり、内周面には螺旋状の突起５０ａがトナーボトル５０の内方側に突出して形成されている。そして回転駆動機構１０により回転駆動することで、トナーが突起５０ａによってボトル装着部９側へと搬送され、その後にトナーはポンプ５１内に搬送される。なお、トナーボトル５０はボトル装着部９（現像剤補給装置の装置本体）に着脱自在な構成となっている。
【００３４】
図６は、ポンプ５１の構成を説明するための図である。ここで図６（ａ）はポンプ５１が使用上最大限伸張された状態の断面概略図である。また図６（ｂ）は、ポンプ５１が使用上最大限収縮された状態の断面概略図である。また図６（ｃ）は図６（ａ）を上方向から見た図であり、図６（ｄ）は図６（ｂ）を上方向から見た図である。
【００３５】
図６に示す様に、ポンプ５１は搬送路６０にトナーを排出するための排出口５２を備える。そして所定の周期で繰り返し伸縮してトナーボトル５０を含む空間の容積を変化させ、排出口５２を介して吸気動作と排気動作を繰り返し、排出口５２から搬送路６０にトナーを排出する。
【００３６】
つまり、ポンプ５１は一番伸びて最大容積となり（図６（ａ）、（ｃ）の状態）、一番縮んで最小容積となり（図６（ｂ）、（ｄ）の状態）、この動作を所定の周期で繰り返す。これにより排出口５２を通してトナーボトル５０の内部に向かう気流とトナーボトル５０から外部に向かう気流を交互に繰り返し発生させ、小径（直径が約２ｍｍ）の排出口５２から搬送路６０にトナーを効率良く排出させる。また排出されたトナーは搬送路６０を介して現像器３に供給される。つまり、ポンプ５１の駆動（伸縮）は、搬送路６０を介して現像器３にトナーを供給する供給動作といえる。なお、ポンプ５１は、円筒部５７の回転方向へ自らが回転することがないように設けられている。
【００３７】
次に、トナーボトル５０とポンプ５１の駆動系について図６を用いて説明する。
【００３８】
図６に示す様に、トナーボトル５０はギア部５３（駆動受入部）を備え、ギア部５３が回転駆動を受けることでトナーボトル５０が回転する。またギア部５３には、全周に溝が設けられたカム溝５５がギア部５３と一体に設けられている。そして、このカム溝５５を含むカム機構により、トナーボトル５０を回転させるための回転駆動力を、ポンプ５１を往復動させる方向の力へ変換する。このようにトナーボトル５０の回転とポンプ５１の往復動するための駆動力を１つのギア部５３で受ける構成とすることで、駆動受入れ部を２つ別々に設ける場合に比べてトナーボトル５０の駆動入力機構の構成を簡易化できる。
【００３９】
具体的には、回転駆動力をポンプ５１の往復動力に変換するために介する部材として往復動部材５４（駆動伝達部材）を用いている。まず回転駆動機構１０からギア部５３が回転駆動を受けると、ギア部５３と一体となっているカム溝５５が回転する。このカム溝５５には往復動部材５４から一部が突出した係合突起５６が係合している。また往復動部材５４は円筒部５７の回転方向へ自らが回転することがないように（ガタ程度は許容する）に固定されている。このため、カム溝５５の回転によりカム溝５５の形状に沿って係合突起５６が往復動し、これにより往復動部材５４が往復動し、ポンプ５１が伸張した状態と収縮した状態を交互に繰り返す。
【００４０】
なお、本実施形態では、係合突起５６はカム溝５５に複数係合するように設けられている。具体的には、円筒部５７の外周面に２つの係合突起５６が約１８０°対向するように設けられている。しかし、係合突起５６の配置個数については、少なくとも１つ設けられていればよい。但し、ポンプ５１の伸縮時の抗力により駆動変換機構等にモーメントが発生し、スムーズな往復動が行われない恐れがあるため、カム溝５５形状との関係が破綻しないよう複数個設ける構成が好ましい。
【００４１】
またトナーボトル５０の回転の確認は、トナーボトル５０の一部に突起部（不図示）を持たせ、フォトインタラプタ式のＨＰセンサ（不図示）を利用して行われている。突起部はトナーボトル５０の半回転毎にＨＰセンサで検出されるよう設置され、ポンプ５１はこの半回転毎に１回駆動（伸縮）する構成になっている。
【００４２】
またＨＰセンサが突起部を検出してトナーボトル５０の回転が停止している状態を以下ではホームポジションと称する。ここで、ホームポジション以外でトナーボトル５０の回転が停止する場合、ポンプ５１が伸張もしく収縮した状態で停止する事になる。ここから次の回転駆動を始めるとポンプ５１が通常の伸縮動作ができず、トナー排出異常が発生する可能性が高まる。そのため、トナーボトル５０の回転はホームポジションで止める制御としている。
【００４３】
次に、搬送路６０の構成について説明する。図７は搬送路６０の構成を示す図である。ここで図７（ａ）は搬送路６０の断面図であり、図７（ｂ）は搬送路６０の側面図である。
【００４４】
図７に示す様に、搬送路６０は、排出口５２（図５参照）と連結する搬送路供給口６１を備える。また現像器３にトナーを搬送するための搬送スクリュー１３（現像剤搬送手段）を備える。また搬送スクリュー１３の近傍であり、搬送路供給口６１のほぼ真下に搬送路内センサ１４を備える。また現像器３にトナーを補給するための補給口６２を備える。
【００４５】
次に、搬送路６０のトナー搬送動作について説明する。まず搬送路供給口６１から搬送路６０内にトナーが供給される。その後、搬送路モータ７５（図４参照）から駆動力を受けて搬送スクリュー１３が回転することでトナーが補給口６２側に搬送される。そして、トナーが補給口６２まで搬送されると、補給口６２から現像器３にトナーが補給される。
【００４６】
なお、本実施形態の搬送路６０で使用されるトナーは温度が２０〜２５℃、湿度が３０〜６０％の環境で嵩密度０．５〜０．８ｇ／ｃｍ３程度である。この構成の下では、搬送スクリュー１３の直径は１０〜２０ｍｍ程度であり、スクリューピッチは１０〜３０ｍｍ程度、スクリュー回転数は１００〜２００ｒｐｍが望ましい。なお、トナーの種類や搬送路内へのトナー供給量が大きく変更となった場合には、搬送スクリューの構成も適宜最適化する必要がある。
【００４７】
＜トナー補給シーケンス＞
次に、トナーボトル５０の交換後に現像器３にトナー補給を行うトナー補給シーケンスについて説明する。
【００４８】
まずシーケンスを説明する前に、トナーボトル５０の交換後に初期時のトナー詰まりによってポンプ５１を駆動しても排出口５２からトナーが排出されない初期閉塞と呼ばれる現象ついて説明する。
【００４９】
トナーボトル５０からトナーが排出される状態は、トナーボトル５０の保管状態によって変化する。ここで通常保管と苛酷物流の状態について定義する。通常保管とは、トナーボトル５０を温度が２０〜２５℃（室温）、湿度が４０〜６０％の状態で１０日間放置した状態である。苛酷物流とは、トナーボトル５０に対して地上３〜６ｃｍの高さから、ポンプ５１が配置されたトナー排出側を下にして１０００回程度落下させ、振動を加えた状態である。
【００５０】
通常保管の場合、トナーボトル５０交換直後から円滑なトナーの排出が行われる。しかし苛酷物流では、排出口５２の直径が小さいことが多いため、トナー詰まりが発生しやすいという特徴がある。このため、初期状態でポンプ５１が駆動してもトナーが排出されない空打ちが生じ、この空打ちが程度行われてからトナーが排出される。これが初期閉塞と呼ばれるトナー詰まりの現象である。このように初期閉塞が起こる場合、トナー補給装置１００から現像器３にトナーを補給するトナー補給時間が長期化する。
【００５１】
そこで、このような初期閉塞によるトナー補給時間の長期化を抑制するため、以下に説明するトナー補給シーケンスによりトナーボトル５０交換後のトナー補給を行う。以下、トナー補給シーケンスの内容を図８に示すフローチャートを用いて具体的に説明する。
【００５２】
図８に示す様に、まずトナーボトル５０が交換されたことをＣＰＵ７０が検出する（Ｓ１）。これによりシーケンスが開始する。
【００５３】
次に、搬送路６０内の搬送路内センサ１４により、搬送路６０内のトナーの有無を判定する（Ｓ２）。
【００５４】
次に、搬送路６０内のトナー無が検出された場合、ポンプ５１が通常の補給動作における動作（通常駆動）を行う（Ｓ３）。ここで通常駆動とは、図９に示すポンプ通常駆動のＳＴＡＲＴ、ＳＴＯＰ条件でポンプ５１が駆動することを意味する。すなわち、ポンプ５１は、搬送路内センサ１４がトナー無を検出した時に駆動を開始し、トナーボトル５０が半回転したことをＨＰセンサにより検出した時に駆動を停止する。つまり、通常の補給動作ではポンプ５１が１回伸縮してトナー供給動作を行う。なお、ポンプ５１が通常駆動を行ったときの駆動時間は０．７ｓｅｃである。
【００５５】
次に、ポンプ５１が通常駆動したのにも関わらず搬送路内センサ１４がトナー無を検出する場合（Ｓ４）、トナー無カウントを＋１追加して記憶部７３のＲＡＭに記憶する（Ｓ５）。なお、ここで搬送路内センサ１４がトナー有無を検出する時間は０．５ｓｅｃである。
【００５６】
次に、トナー無カウントが＋１０以下であるか否かを判定する（Ｓ６）。ここでトナー無カウントが＋１０以下の場合、ポンプ５１が再び通常駆動し（Ｓ３）、搬送路内センサ１４がトナーの有無を再度検出する（Ｓ４）。
【００５７】
これを繰り返して、このトナー無カウントが＋１０より大きくなった時（Ｓ６）、初期閉塞と判断し（Ｓ７）、通常の補給動作よりも供給を促進させる供給動作としてポンプ５１を連続駆動させる（Ｓ８）。ここで連続駆動とは、図９に示すポンプ連続駆動のＳＴＡＲＴ、ＳＴＯＰ条件でポンプ５１が駆動することを意味する。すなわち、ポンプ５１は搬送路内センサ１４がトナー無検出を１０回連続検出（連続して所定回数以上検出）した時に初期閉塞として連続駆動を開始して伸縮動作（通常のトナー供給動作）を時間的な間隔を置かずに連続的に実行する。そして搬送路内センサ１４がトナー有を検出したとき（Ｓ９）、連続駆動を停止する（Ｓ１０）。つまりＣＰＵ７０は、新たにトナーボトル５０が装着され、その後に搬送路内センサ１４が所定回数以上連続してトナーを検出しない場合、連続駆動を開始して、通常の補給動作よりも長い時間、ポンプ５１によりトナーを供給するように設定する。
【００５８】
連続駆動を停止後、ポンプ５１の駆動条件は図９に示すポンプ通常駆動のＳＴＡＲＴ、ＳＴＯＰ条件に戻る。その後、現像器内センサ１６によって現像器３内のトナーの有無が判定される（Ｓ１１）。ここでトナー無が検出された時、搬送路内センサ１４がトナーの有無を判定し（Ｓ２）、トナー無を検出した場合にはポンプ５１が通常駆動する（Ｓ３）。
【００５９】
この状態では、上記したポンプ５１の連続駆動により初期閉塞が解消されているため、ポンプ５１の通常駆動により搬送路６０にトナーが供給される。従って、搬送路内センサ１４がトナー有を検出し（Ｓ４）、現像器内センサ１６により現像器３内のトナーの有無の判定を再び行う（Ｓ１１）。これを現像器内センサ１６がトナー有を検出するまで繰り返す。
【００６０】
その後、現像器内センサ１６がトナー有を検出した時、記憶部７３のＲＡＭに記憶されているトナー無しカウントをクリアし（Ｓ１２）、トナー補給シーケンスを終了する（Ｓ１３）。
【００６１】
＜トナー補給時間の比較＞
次に、本実施形態のトナー補給シーケンスと、比較例のトナー補給シーケンスのトナー補給時間の比較を行う。なお、この比較においては、初期閉塞によりポンプ５１が８０回駆動するまで空打ちが生じ、８１回目からトナーが排出されるものとする。また、８１回目から１００回目までポンプ５１が駆動したときに現像器内センサ１６がトナー有を検出するものとする。
【００６２】
比較例のトナー補給シーケンスを図１０のフローチャートに示す。本実施形態のトナー補給シーケンスとの大きな違いは次のものである。すなわち、図１０に示す様に、初期閉塞が発生した場合であっても、ポンプ５１を連続駆動せずに、搬送路内センサ１４によるトナー有無の判定（Ｓ１０４）と、ポンプ５１通常駆動（Ｓ１０３）のステップを繰り返す。
【００６３】
次に、まず比較例のトナー補給シーケンスによるトナー補給時間を説明する。図１１（ａ）に示す様に、比較例のシーケンスでは、トナーボトル５０交換後からトナー補給動作が完了するまで通常条件でポンプ５１が駆動する。従って、ポンプ５１の空打ちが発生する１〜８０回目までのポンプ５１駆動１サイクルの時間は、ポンプ５１の駆動時間０．７ｓｅｃに搬送路内センサ１４のトナー無検出が行われる０．５ｓｅｃを加えた時間１．２ｓｅｃである。つまり１．２ｓｅｃにポンプ駆動回数８０回を乗じた１．２ｓｅｃ×８０回＝９６ｓｅｃとなる。
【００６４】
その後、トナーの排出が８１〜１００回目まで行われ、現像器内センサ１６がトナー有を検出してトナー補給シーケンスが停止する。この間のポンプ５１駆動１サイクルの時間は、ポンプの駆動時間０．７ｓｅｃに対し、搬送路内センサ１４がトナー有検出の後に、現像器内センサ１６のトナー無検出が行われる２．０ｓｅｃを加えた２．７ｓｅｃである。そして、この２．７ｓｅｃにポンプ駆動回数２０回を乗じると、２．７ｓｅｃ×２０回＝５４ｓｅｃとなる。よって、トナーボトル５０交換からトナー補給が完了するまでのトナー補給時間は９６ｓｅｃ＋５４ｓｅｃ＝１５０ｓｅｃになる。
【００６５】
次に、本実施形態のトナー補給シーケンスによるトナー補給時間を説明する。図１１（ｂ）に示す様に、本実施形態のシーケンスでは、トナーボトル５０交換後から初期閉塞と判断するまでは通常の駆動条件でポンプが１０回駆動する。この間のポンプ駆動１サイクルの時間は１．２ｓｅｃであり、この間の時間は１．２ｓｅｃ×１０回で１２ｓｅｃとなる。
【００６６】
次に、初期閉塞と判断すると、トナーが排出されない１１〜８０回目まではポンプが連続駆動する。すなわち、比較例と異なり、搬送路内センサ１４の検出時間（０．５ｓｅｃ）が省略されるため、この間のポンプ駆動１サイクルの時間は０．７ｓｅｃとなる。従って、この間の時間は０．７ｓｅｃ×７０回＝４９ｓｅｃとなる。
【００６７】
次に、トナーの排出が８１〜１００回目まで行われ、現像器内センサ１６がトナー有を検出してトナー補給シーケンスが停止する。この間の時間は比較例と同様に２．７ｓｅｃ×２０回＝５４ｓｅｃとなる。よって、トナーボトル５０交換からトナー補給が完了するまでのトナー補給時間は１２ｓｅｃ＋４９ｓｅｃ＋５４ｓｅｃ＝１１５ｓｅｃとなる。
【００６８】
以上より、本実施形態のシーケンスでは、比較例のシーケンスのようにポンプ５１を連続駆動させない構成に比べてトナーの補給時間を短縮できることがわかった。また、本実施形態では新たな部材を設けずに既存の構成によりトナー詰まりを解消している。従って、本実施形態の構成により、簡易な構成で初期閉塞によるトナー補給時間の長期化を抑制し、トナーの補給時間を短縮することができる。
【００６９】
＜排出されるトナー量＞
次に、ポンプ５１の駆動（ポンプ５１による供給動作）により搬送路６０に排出されるトナーの量について説明する。
【００７０】
搬送路６０の搬送路内センサ１４付近に排出口５２からトナーが過剰に供給されると、トナーが詰まって故障やトナー漏れの原因となる。本実施形態ではポンプ５１〜搬送路６０間の管内径６ｍｍ、長さ３０ｍｍであり、搬送路６０の内径が１６．４ｍｍである。また搬送スクリュー１３の直径１５．４ｍｍ、芯径６ｍｍであり、スクリューピッチは２０ｍｍ、スクリュー回転数は１５０ｒｐｍである。このとき、８．０ｇ以上のトナーが搬送路６０に堆積すると上記故障やトナー漏れが発生するおそれがある。
【００７１】
ここで本実施形態では、ポンプ５１の通常駆動時に１回駆動したときのトナー排出量が２．０〜８．０ｇ程度であるのに対し、初期閉塞後の連続駆動時にポンプ５１が１回駆動したときのトナー排出量が０．５〜１．５ｇである。つまり、ポンプ５１によるトナー供給動作１回当たりのトナーの供給量は、ポンプ５１が通常駆動したときよりも、連続駆動したときの方が少ない。このように連続駆動時に排出されるトナー量が少ないのは、初期閉塞があったときのトナーは凝集したトナーであるため、凝集していない通常トナーと比較して１ポンプ当たりの排出量が少なくなるためである。
【００７２】
このため、トナーが通常状態のときに連続駆動を行うと、トナーの排出量が過剰となり、上記のような故障やトナー漏れを発生させる可能性がある。例えば１ポンプで排出量８．０ｇの時にポンプ５１が２回連続駆動すると搬送路６０に約１６．０ｇ堆積することになり、上記の問題が発生するおそれがある。
【００７３】
一方、初期閉塞後の凝集したトナーではトナーの排出量が少ないため、連続駆動させても上記故障やトナー漏れを引き起こすほど、搬送路６０にトナーが堆積する状況には至らない。
【００７４】
従って、トナーボトル５０交換直後ではポンプ５１を通常駆動させ、初期閉塞判断後に連続駆動させることで、搬送路６０にトナーが堆積して上記問題が発生することを抑制することができる。また、トナーボトル５０交換直後にポンプ５１を通常駆動させることで、トナーボトル５０交換前に搬送路内センサ１４付近に残存していたトナーを搬送スクリュー１３で搬送する時間がより多く得られるため、搬送路６０にトナーが堆積しにくくなる。
【００７５】
なお、ポンプ５１の連続駆動中に搬送路内センサ１４がトナー有を検出した場合、トナーボトル５０は回転途中のため、ホームポジション以外の位置にある。従って、トナー有の検出後は連続駆動条件のままで次のホームポジションまでトナーボトル５０が回転する。このため、この間にポンプ５１によるトナーの排出が２回連続で実施されることになる。しかし、凝集したトナーは１ポンプ当たりの排出量が少ないためトナー詰まりによる搬送路の故障やトナー漏れを生じることはない。
【００７６】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る現像剤補給装置を備える画像形成装置Ａの第２実施形態について説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７７】
本実施形態のトナー補給シーケンスを図１２に示すフローチャートを用いて説明する。図１２に示す様に、まずトナーボトル５０が交換されたことをＣＰＵ７０が検出する（Ｓ５１）。これによりシーケンスが開始する。
【００７８】
次に、ポンプ５１を連続駆動させる（Ｓ５２）。ここで連続駆動とは、図１３に示すポンプ連続駆動のＳＴＡＲＴ、ＳＴＯＰ条件でポンプ５１が駆動することを意味する。つまり、ポンプ５１はトナーボトル５０交換が検出された時に連続駆動を開始する。また、搬送路内センサ１４がトナー有を検出したとき（Ｓ５３）、連続駆動が停止する（Ｓ５４）。
【００７９】
次に、現像器内センサ１６により現像器３内のトナーの有無が判定される（Ｓ５５）。ここでトナー有と検出された場合、搬送路内センサ１４によりトナーの有無を判定し（Ｓ５６）、トナー有と検出された場合にはポンプ５１が通常駆動する（Ｓ５７）。
【００８０】
このとき、ステップＳ５３の連続駆動により初期閉塞は解消されている。従って、搬送路内センサ１４がトナー有を検出し（Ｓ５６）、再び現像器内センサ１６によってトナー有無の検出が行われ（Ｓ５５）、これを現像器内センサ１６がトナー有を検出するまで繰り返す。
【００８１】
その後、現像器内センサ１６がトナー有を検出した時、トナー補給シーケンスを終了する（Ｓ５９）。
【００８２】
＜トナー補給時間の比較＞
次に、本実施形態のトナー補給シーケンスと、比較例のトナー補給シーケンスのトナー補給時間の比較を行う。なお、この比較においては、初期閉塞により１〜８０回目駆動するまでポンプ５１の空打ちが生じ、８１回目からトナーが排出されるものとする。また、８１回目から１００回目までポンプ５１が駆動したときに現像器内センサ１６がトナー有を検出するものとする。
【００８３】
比較例のトナー補給シーケンスでは、第１実施形態で説明した通り、トナーボトル交換からトナー補給を完了するまでの時間は１５０ｓｅｃとなる（図１４（ａ））。
【００８４】
一方、図１４（ｂ）に示す様に、本実施形態のトナー補給シーケンスでは、トナーボトル５０交換後から搬送路内センサ１４がトナー有を検出するまでポンプが連続駆動する。従って、トナーの排出が行われない１〜８０回目までのポンプ駆動１サイクルの時間は０．７ｓｅｃとなる。従って、この間の時間は０．７ｓｅｃ×８０回＝５６ｓｅｃとなる。
【００８５】
次に、トナーの排出が８１〜１００回目まで行われ、現像器内センサ１６がトナー有を検出してトナー補給シーケンスが停止する。この間の時間は比較例と同様に２．７ｓｅｃ×２０回＝５４ｓｅｃとなる。よって、トナーボトル５０交換からトナー補給が完了するまでのトナー補給時間は５６ｓｅｃ＋５４ｓｅｃ＝１１０ｓｅｃとなる。
【００８６】
以上より、比較例のシーケンスのようにポンプ５１を連続駆動させない構成に比べて、本実施形態のシーケンスでは、トナーの補給時間を短縮できることがわかった。また第１実施形態のトナー補給シーケンスではトナー補給時間が１１５ｓｅｃであるため、本実施形態のトナー補給シーケンスを実行することで、トナーの補給時間をより短縮できることがわかった。つまり本実施形態の構成により、簡易な構成で初期閉塞によるトナー補給時間の長期化を抑制し、トナーの補給時間を短縮できることがわかった。
【００８７】
＜排出されるトナー量＞
次に、ポンプ５１の駆動により搬送路６０に排出されるトナーの量について説明する。
【００８８】
本実施形態では、第１実施形態と異なり、ポンプ５１〜搬送路６０間の管内径９ｍｍ、長さ３０ｍｍ、搬送路６０の内径は２４．０ｍｍとなっている。また搬送スクリュー１３の直径２３．０ｍｍ、芯径９ｍｍ、スクリューピッチは２０ｍｍ、スクリュー回転数は１５０ｒｐｍとなっている。このため、２４．０ｇ以上のトナーが搬送路６０に堆積する場合、トナー詰まりによる搬送路６０の故障やトナー漏れが発生するおそれがある。
【００８９】
ここで本実施形態のトナー補給シーケンスでは、前述した通り、トナーボトル５０の交換が検出されるとすぐにポンプが連続駆動する。しかし、このとき仮にトナーボトル５０内のトナーが通常状態であっても、搬送路６０のトナー詰まりによる問題は生じない。
【００９０】
すなわち、第１実施形態で述べた通り、通常状態のトナーの１ポンプ当たりのトナー排出量は２．０〜８．０ｇ程度である。このため、ポンプ５１が連続駆動し、その後に搬送路内センサ１４がトナー有を検出して通常駆動に変更される時に、ポンプ５１によるトナー排出が２回連続で行われた場合でも、約１６．０ｇしかトナーが搬送路６０に堆積しない。このため、トナー詰まりによる問題が生じ得る２４．０ｇ以下のトナーしか堆積せず、問題が生じない。
【００９１】
なお、本実施形態では、搬送路６０の内径を変更することでトナー詰まりが発生するトナー堆積の限界を上げたが、他の方法で搬送路６０のトナー詰まりを抑制することもできる。すなわち、例えば搬送路６０を詰まりにくい形状にする方法や、搬送スクリュー１３の形状や回転速度を変更してトナー搬送性能を向上させる方法を採ってもよい。
【００９２】
なお、上記第１、第２実施形態では、ポンプ５１を連続駆動させることで、初期閉鎖によるトナー補給時間の長期化を抑制した。しかし、ポンプ５１の駆動によりトナーが排出されたことをリアルタイムもしくはそれに近い時間で把握させ、ポンプ通常駆動の条件でポンプ連続駆動の条件に非常に近いことが行える構成にすることで、同様にトナー補給時間の長期化を抑制することができる。
【００９３】
また、ポンプ５１の空打ちの総回数を記憶部７３のＲＡＭに記憶させ、その回数分トナーの補給が無いことをトナー補給量に反映させることで、補給量の精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００９４】
１…感光体ドラム（像担持体）
３…現像器
５０…トナー補給装置（現像剤補給装置）
６０…搬送路
７０…ＣＰＵ（制御手段）
Ａ…画像形成装置
【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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【図１３】
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【図１４】
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