(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤が内部に収容され且つ内面に螺旋状の搬送部が形成された回転部と、前記回転部を回転可能に支持し且つ前記回転部の回転時に搬送される現像剤が流出する流出口が形成された流出部と、前記回転部に収容された現像剤の使用状況の情報を記憶する記憶媒体と、を有する現像剤の収容容器と、
前記回転部を駆動する駆動源を制御する制御手段であって、前記現像剤の収容容器に収容された現像剤の量が予め設定された少量である場合に、９０°未満の範囲の駆動と停止を行って前記回転部を間欠的に駆動させる前記制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
ｎを０以上の整数とした場合に、前記現像剤の収容容器の使用状況が、前記現像剤が未使用の状態から予め設定された第１の期間使用されるまでの間である場合に、（ｎ＋１／２）π［ラジアン］±１８°の範囲の回転角度での駆動と停止を行って前記回転部を間欠的に駆動させる前記制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像剤の使用状況の情報に基づいて、前記現像剤の収容容器の現像剤が使用されるに連れて、現像剤を補給する場合に、前記回転部の回転速度を増加させる前記制御手段、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回転部が、予め設定された非駆動期間以上の間、駆動されなかった場合に、予め定められた量の現像剤を補給する場合の前記回転部の回転速度を、初期の回転速度で、予め設定された期間の間、前記回転部を駆動させる前記制御手段、
を備えたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像形成装置の環境温度および環境湿度を検知する環境検知手段と、
前記環境温度および前記環境湿度に基づいて、前記回転部が駆動されなかった期間を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、新規の現像剤を補給するための現像剤の収容容器に関して、以下の特許文献１，２に記載の技術が従来公知である。
【０００３】
特許文献１としての特開２０１２−１４１３８２号公報には、トナー収容部（４０）に螺旋溝（４１）が形成され、トナー収容部（４０）が回転する際に、螺旋溝（４１）に沿って現像剤を搬送するトナーボトル（３２）が記載されている。特許文献１に記載の構成では、キャップ部材（６０）とトナー収容部（４０）との隙間に、振動発生部材（５０）を配置して、トナー収容部（４０）の回転に伴って、振動発生部材（５０）がトナー収容部（４０）を周期的に振動させて、現像剤を崩している。
【０００４】
特許文献２としての特開２０１３−２５４１８１号公報には、螺旋状突起（３０２）が形成されたトナーボトル（３３）が回転することで現像剤を搬送するトナー収容器（３２）において、トナーボトル（３３）の外面から外方に突出する突出部（３０４ｇ）と、ロック部材（６０９）との周期的な接触で、トナーボトル（３３）に振動を作用させて、トナーを崩す技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１４１３８２号公報（「００２２」〜「００２５」、図３、図９）
【特許文献２】特開２０１３−２５４１８１号公報（「０１０６」〜「０１０７」、図１９〜図２２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、収容容器の内面の同じ位置に現像剤が付着し続けることを低減することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の画像形成装置は、
現像剤が内部に収容され且つ内面に螺旋状の搬送部が形成された回転部と、前記回転部を回転可能に支持し且つ前記回転部の回転時に搬送される現像剤が流出する流出口が形成された流出部と、前記回転部に収容された現像剤の使用状況の情報を記憶する記憶媒体と、を有する現像剤の収容容器と、
前記回転部を駆動する駆動源を制御する制御手段であって、前記現像剤の収容容器に収容された現像剤の量が予め設定された少量である場合に、９０°未満の範囲の駆動と停止を行って前記回転部を間欠的に駆動させる前記制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
ｎを０以上の整数とした場合に、前記現像剤の収容容器の使用状況が、前記現像剤が未使用の状態から予め設定された第１の期間使用されるまでの間である場合に、（ｎ＋１／２）π［ラジアン］±１８°の範囲の回転角度での駆動と停止を行って前記回転部を間欠的に駆動させる前記制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記現像剤の使用状況の情報に基づいて、前記現像剤の収容容器の現像剤が使用されるに連れて、現像剤を補給する場合に、前記回転部の回転速度を増加させる前記制御手段、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、
前記回転部が、予め設定された非駆動期間以上の間、駆動されなかった場合に、前記単位量の現像剤を補給する場合の前記回転部の回転速度を、初期の回転速度で、予め設定された期間の間、前記回転部を駆動させる前記制御手段、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、
画像形成装置の環境温度および環境湿度を検知する環境検知手段と、
前記環境温度および前記環境湿度に基づいて、前記回転部が駆動されなかった期間を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、現像剤の収容容器に収容された現像剤の量が予め設定された少量である場合に、９０°未満の回転角度での駆動と停止を行って回転部を間欠的に駆動させない場合に比べて、収容容器の内面の同じ位置に現像剤が付着し続けることを低減することができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、現像剤が空になるまで現像剤を搬送する制御を変更しない場合に比べて、容器に残る現像剤を少なくすることができる。
請求項２に記載の発明によれば、現像剤を崩すための追加の部材を設ける場合に比べて、費用を抑制しつつ現像剤を崩すことができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、現像剤が使用されるに連れて回転速度を増加させない場合に比べて、駆動源の消費電力を低減できる。
請求項４に記載の発明によれば、非駆動期間以上駆動されなかった場合に、固まりになった現像剤を崩すことができる。
請求項５に記載の発明によれば、環境温度及び環境湿度に基づいて補正されない場合に比べて、固まりになった現像剤を崩す動作が適切に行われやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
【図２】図２は図１のトナー像の形成装置部分の要部拡大図である。
【図３】図３は実施例１のトナーカートリッジの斜視図である。
【図４】図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５は実施例１のフィン部材の説明図である。
【図６】図６は本発明の実施例１の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図で示した図である。
【図７】図７は本発明の実施例１のトナーカートリッジの補給制御処理のフローチャートの説明図である。
【図８】図８は実施例１の駆動モード設定処理の説明図であり、図７のＳＴ３、ＳＴ１５のサブルーチンのフローチャートである。
【図９】図９は実施例１の初期モードにおける現像剤が崩される説明図であり、図９Ａは回転開始時に現像剤に作用する力の説明図、図９Ｂは図９Ａの状態から９０°回転した状態の説明図、図９Ｃは図９Ｂの状態から９０°回転して停止する際に作用する力の説明図、図９Ｄは図９Ｃの状態から１８０°回転して停止する際に作用する力の説明図である。
【図１０】図１０は実施例１の変更例における初期モードにおける現像剤が崩される説明図であり、図１０Ａは回転開始時に現像剤に作用する力の説明図、図１０Ｂは図１０Ａの状態から２７０°回転した状態の説明図、図１０Ｃは図１０Ｂの状態から２７０°回転した状態の説明図、図１０Ｄは図１０Ｃの状態から２７０°回転した状態の説明図である。
【図１１】図１１は実施例１の終期モードにおける現像剤の移動の説明図であり、図１１Ａは駆動開始前の状態の説明図、図１１Ｂは駆動終了時の状態の説明図、図１１Ｃは１８０°回転した位置で停止する場合の説明図である。
【図１２】図１２は実験例１の実験結果の説明図であり、横軸に間欠駆動の回転角を取り、縦軸に崩壊不良量を取ったグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００１７】
図１は実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
図１において、実施例１の画像形成装置の一例としてのプリンタＵは、装置本体の一例としてのプリンタ本体Ｕ１を有する。プリンタ本体Ｕ１の上面には、第１の媒体の排出部の一例としての第１の排出トレイＴＲｈが設けられている。プリンタ本体Ｕ１の右部の上面には、操作部ＵＩが設けられている。操作部ＵＩは、図示しない表示部等を有する。操作部ＵＩは、利用者が入力操作が可能に構成されている。
実施例１のプリンタＵには、画像情報の送信装置の一例としてホストコンピュータを例示しており、具体的にはパーソナルコンピュータが電気的に接続されている。
【００１８】
プリンタＵは、制御部の一例としての制御部Ｃを有する。制御部Ｃは、パーソナルコンピュータＰＣから送信された画像情報や制御信号等の電気信号を受信可能である。また、制御部Ｃは、操作部ＵＩや電気回路Ｅに制御信号を出力可能に構成されている。さらに、制御部Ｃは、書込回路ＤＬに電気的に接続されている。
書込回路ＤＬは、入力された情報に応じて駆動信号を書込装置の一例としての露光機ＲＯＳに出力する。露光機ＲＯＳは、入力された信号に応じて、書込光の一例としてのレーザ光Ｌを出力可能に構成されている。
【００１９】
図２は図１のトナー像の形成装置部分の要部拡大図である。
図１、図２において、前記露光機ＲＯＳの左方には、像保持体の一例としての感光体ＰＲが配置されている。実施例１の感光体ＰＲは、回転軸ＰＲａを中心に矢印方向に回転可能に支持されている。感光体ＰＲには、書込領域Ｑ１において、レーザ光Ｌが照射される。
感光体ＰＲの周囲には、感光体ＰＲの回転方向に沿って、帯電部材の一例としての帯電ロールＣＲと、現像装置Ｇと、像保持体用の清掃器の一例としての感光体クリーナＣＬとが配置されている。
なお、実施例１のプリンタＵでは、感光体ＰＲや帯電ロールＣＲ、現像装置Ｇ、感光体クリーナＣＬが一体的に着脱可能なユニット化されている。すなわち、感光体ＰＲや帯電ロールＣＲ、現像装置Ｇ、感光体クリーナＣＬは、プロセスユニットＵ２としてプリンタ本体Ｕ１に着脱可能に構成されている。
【００２０】
前記帯電ロールＣＲには、電気回路Ｅから帯電電圧が印加される。
現像装置Ｇは、内部に現像剤の一例としてのトナーを収容する現像容器Ｖを有する。現像容器Ｖの内部には、現像剤の保持体の一例としての現像ロールＧａが回転可能に支持されている。現像ロールＧａは、現像領域Ｑ２で感光体ＰＲと対向して配置される。
また、現像ロールＧａには、電源回路Ｅから現像電圧が印加される。また、現像容器Ｖの内部には、現像剤の搬送部材の一例としてのオーガＧｂ，Ｇｃが回転可能に支持されている。
前記感光体ＰＲ、帯電ロールＣＲ、露光機ＲＯＳ、現像装置Ｇ等により、感光体ＰＲ上にトナー像を形成するトナー像の形成装置が構成されている。
【００２１】
前記現像容器Ｖには、プリンタＵに固定支持された現像剤の補給装置の一例としてのトナーの補給装置ＴＨ１の補給路の一端が接続されている。トナーの補給装置ＴＨ１の補給路の他端は、現像剤の収容容器の一例としてのトナーカートリッジＴＣに接続されている。
前記トナーカートリッジＴＣは、プリンタＵに対して前後方向に挿抜することにより着脱可能に構成されている。
【００２２】
図１において、プリンタＵの下部には、媒体収容部の一例としての給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４が複数設けられている。複数の給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４は、媒体の一例として記録用シートＳを収容している。
図１において、各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４の左右の両側には、容器の案内部材の一例としてのレールＲＬ１が配置されている。レールＲＬ１は、給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４の左右両端部を移動可能に支持する。したがって、左右一対のレールＲＬ１により各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４は前後方向に出入可能に支持されている。
【００２３】
図１において、前記各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４の左上部には、給紙装置Ｋが配置されている。前記給紙装置Ｋは、媒体の取出部材の一例としてのピックアップロールＲｐを有する。ピックアップロールＲｐの左方には、捌き部材の一例としての捌きロールＲｓが配置されている。捌きロールＲｓは、媒体の搬送部材の一例としてのフィードロールと媒体の分離部材の一例としてのリタードロールからなる。
給紙装置Ｋの左方には、媒体の搬送路の一例としての給紙路ＳＨ１が配置されている。給紙路ＳＨ１は、上方に向けて延びている。給紙路ＳＨ１には、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールＲａが複数配置されている。給紙路ＳＨ１の下流端である上端には、媒体の搬送時期の調整部材の一例としてのレジロールＲｒが配置されている。
【００２４】
また、プリンタＵの左側部には、手差し部の一例としての手差しトレイＴＲ０が装着されている。手差しトレイＴＲ０の右部には、手差し用の搬送路の一例としての手差し路ＳＨ２の左端が接続されている。手差し路ＳＨ２の右端は、給紙路ＳＨ１に接続されている。
図１において、レジロールＲｒの上方には、転写装置の一例としての転写ロールＲｔが配置されている。転写ロールＲｔは、転写領域Ｑ３において、感光体ＰＲと対向、接触する。したがって、実施例１の転写ロールＲｔは、感光体ＰＲの回転に従動して回転する。転写ロールＲｔには、電源回路Ｅから転写電圧が印加される。
【００２５】
感光体ＰＲの回転方向に対して、転写ロールＲｔの下流側には、前記感光体クリーナＣＬが配置されている。感光体クリーナＣＬには、現像剤の搬送路の一例としての回収路ＣＬ４が支持されている。回収路ＣＬ４は、感光体クリーナＣＬから現像装置Ｇまで延びている。
【００２６】
図１において、転写ロールＲｔの上方には、定着装置Ｆが支持されている。定着装置Ｆは、加熱定着部材の一例としての加熱ロールＦｈと、加圧定着部材の一例としての加圧ロールＦｐとを有する。加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐとは、定着領域Ｑ４において接触する。加熱ロールＦｈには、図示しない駆動源から駆動が伝達されて回転する。また、加熱ロールＦｈには、電気回路Ｅから、図示しないヒータを加熱するための電力が供給される。
前記トナー像の形成装置の一例としてのプロセスユニットＵ２と、転写ロールＲｔ、定着装置Ｆにより、シートＳに画像を記録する画像記録部Ｕ２＋Ｒｔ＋Ｆが構成されている。
【００２７】
定着装置Ｆの上部には、媒体の案内部の一例としてのシートガイドＦ１が形成されている。シートガイドＦ１の右方には、媒体の排出部材の一例としての排紙ロールＲ１が配置されている。排紙ロールＲ１の右方には、媒体の排出口Ｈａが形成されている。媒体の排出口Ｈａの下方には、第１の排出トレイＴＲｈが配置されている。
図１において、定着装置Ｆの上方且つ排紙ロールＲ１の左方には、媒体の搬送路の一例としての接続路ＳＨ３が配置されている。接続路ＳＨ３は、媒体の排出口Ｈａから左方に延びている。
【００２８】
プリンタ本体Ｕ１の左側面には、手差しトレイＴＲ０の上方に、媒体の反転装置の一例としての反転ユニットＵ３が支持されている。反転ユニットＵ３の内部には、媒体の搬送路の一例としての反転路ＳＨ４が形成されている。反転路ＳＨ４の上端は、接続路ＳＨ３の左端に接続されている。反転路ＳＨ４の下端は、レジロールＲｒの上流側において、給紙路ＳＨ１に合流している。
また、前記反転ユニットＵ３の上部には、媒体の搬送路の一例としての第２の排出路ＳＨ６が形成されている。第２の排出路ＳＨ６は、右端が接続路ＳＨ３に接続されており、反転路ＳＨ４から分岐している。第２の排出路ＳＨ６の左端は、反転ユニットＵ３の左側面まで延びている。反転ユニットＵ３の左側面には、第２の排出部の一例としてのフェイスアップトレイＴＲｈ１が支持されている。したがって、第２の排出路ＳＨ６を通過したシートＳは、フェイスアップトレイＴＲｈ１に排出可能に構成されている。
【００２９】
（画像形成装置の機能）
前記構成を備えた実施例１のプリンタＵでは、パーソナルコンピュータＰＣから送信された画像情報は、制御部Ｃに入力される。制御部Ｃは、入力された画像情報を予め設定された時期に潜像形成用の情報に変換して、書込回路ＤＬに出力する。露光機ＲＯＳは、書込回路ＤＬが受信した信号に基づいたレーザ光Ｌを出力する。なお、制御部Ｃは、操作部ＵＩ、書込回路ＤＬ、電源回路Ｅ等の動作を制御する。
図１、図２において、感光体ＰＲの表面は、帯電電圧が印加される帯電ロールＣＲにより帯電される。帯電ロールＣＲで帯電された感光体ＰＲの表面には、書込領域Ｑ１において露光機ＲＯＳのレーザ光Ｌにより露光、走査されて静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体ＰＲ表面は、現像領域Ｑ２、転写領域Ｑ３を順次通過する。
【００３０】
現像領域Ｑ２において、感光体ＰＲに現像ロールＧａが対向している。現像ロールＧａは、現像容器Ｖの内部の現像剤を表面に保持して回転する。したがって、現像ロールＧａの表面に保持されたトナー像により、感光体ＰＲの表面の静電潜像は、可視像の一例としてのトナー像に現像される。現像容器Ｖの内部の現像剤は、オーガＧｂ，Ｇｃにより撹拌されながら循環される。
現像ロールＧａによる現像に伴って、現像容器Ｖの内部の現像剤が消費されると、トナーカートリッジＴＣから現像剤が補給される。すなわち、現像剤の消費量に応じて、トナーカートリッジＴＣ内のトナーが、排出口ＴＣ３に搬送される。排出口ＴＣ３から排出されたトナーは、トナーの補給装置ＴＨ１の補給経路内の図示しない補給用搬送部材により現像容器Ｖに搬送される。
【００３１】
各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４には、画像が記録されるシートＳが収容されている。各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４に収容されたシートＳは、給紙装置ＫのピックアップロールＲｐにより取出される。ピックアップロールＲｐで取り出されたシートＳは、捌きロールＲｓにより１枚ずつ分離される。捌きロールＲｓで分離されたシートＳは、給紙路ＳＨ１に給紙される。給紙路ＳＨ１のシートＳは、搬送ロールＲａにより、レジロールＲｒに向けて搬送される。
なお、前記手差しトレイＴＲ０から給紙されたシートＳは、手差し路ＳＨ２を通じて、レジロールＲｒに搬送される。レジロールＲｒに搬送されたシートＳは、感光体ＰＲ表面のトナー像が転写領域Ｑ３に移動する時期に合わせて、レジロールＲｒにより転写領域Ｑ３に搬送される。
【００３２】
転写領域Ｑ３において、転写電圧が印加された転写ロールＲｔにより、転写領域Ｑ３を通過するシートＳに、感光体ＰＲの表面のトナー像が転写される。
図２において、転写領域Ｑ３を通過後の感光体ＰＲは、感光体クリーナＣＬで表面に付着したトナーが除去されて清掃される。感光体クリーナＣＬで除去されたトナーは、回収路ＣＬ４を通じて、現像容器Ｖの内部に戻される。すなわち、感光体クリーナＣＬで回収された現像剤は、現像装置Ｇで再使用される。
感光体クリーナＣＬにより表面が清掃された感光体ＰＲは、帯電ロールＣＲにより再び帯電される。
【００３３】
転写領域Ｑ３においてトナー像が転写されたシートＳは、トナー像が未定着の状態で定着装置Ｆの定着領域Ｑ４に搬送される。
定着領域Ｑ４では、シートＳは、加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐとに挟まれて、トナー像が加熱定着される。
定着装置Ｆでトナー像が定着されたシートＳは、シートガイドＦ１に案内されて、排紙ロールＲ１に搬送される。シートＳが第１の排出トレイＴＲｈに排出される場合には、排紙ロールＲ１に送られたシートＳは、媒体の排出口Ｈａから第１の排出トレイＴＲｈに排出される。
【００３４】
両面印刷時には、一面目に画像が記録されたシートＳは、搬送方向の後端がシートガイドＦ１を通過した状態で、排紙ロールＲ１が逆回転する。したがって、シートＳは、接続路ＳＨ３を通じて、反転路ＳＨ４に搬送される。反転路ＳＨ４を搬送されたシートＳは、表裏が反転した状態で、前記レジロールＲｒに搬送される。したがって、レジロールＲｒから転写領域Ｑ３に再送されて、二面目の画像が記録される。
シートＳが、フェイスアップトレイＴＲｈ１に排出される場合、排紙ロールＲ１の逆回転で接続路ＳＨ３を搬送されるシートＳが、第２の排出路ＳＨ６に搬入される。そして、第２の排出路ＳＨ６を搬送されたシートＳは、フェイスアップトレイＴＲｈ１に排出される。
【００３５】
（トナーカートリッジの説明）
図３は実施例１のトナーカートリッジの斜視図である。
図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
図３、図４において、着脱体の一例としてのトナーカートリッジＴＣは、収容部の一例としてのボトル１を有する。ボトル１は、前後方向に延びる筒状に形成されており、内部に現像剤が収容可能に構成されている。ボトル１の壁面には、搬送部の一例としての螺旋状の溝部２が形成されている。図３、図４において、ボトル１の後端には、開口３が形成されている。ボトル１の外表面には、開口３の前側の位置に、締結部の一例としてのネジ部４が形成されている。
【００３６】
図５は実施例１のフィン部材の説明図である。
図３〜図５において、ボトル１の後側には、崩し部材の一例としてのフィン部材１１が配置されている。フィン部材１１は、前側の円筒部１２と、後側のフィン本体１３とを有する。円筒部１２は、内周面に、締結部の一例としてのネジ部１２ａが形成されている。ネジ部１２ａは、ネジ部４に対応して形成されている。よって、ネジ部１２ａとネジ部４とが噛み合って、フィン部材１１とボトル１とが締結される。したがって、フィン部材１１とボトル１とにより、実施例１の回転部１，１１が構成されている。
また、円筒部１２の後部の外周には、リング状の凹溝１２ｂが形成されている。
【００３７】
フィン本体１３は、前後方向に延びる軸部１３ａを有する。軸部１３ａの前端には、崩し部の一例であって、被支持部の一例として、径方向の外側に延びる支持アーム１３ｂが形成されている。支持アーム１３ｂの外端は、円筒部１２の内周面に接続されている。
軸部１３ａの後部には、径方向の外側に延びる第１の崩し部１３ｃが形成されている。第１の崩し部１３ｃの径方向の外端と、支持アーム１３ｂとの間には、前後方向に延びる第２の崩し部１３ｄが形成されている。
前記第２の崩し部１３ｄの内側には、円筒状の壁部材１４が一体的に形成されている。図４において、実施例１の壁部材１４と、後述する排出路２７の上端との間には隙間が形成されている。実施例１では、隙間は５ｍｍに設定されているが、単位時間あたりに搬送したい現像剤の量等、設計や使用に応じて任意に変更可能である。
前記軸部１３ａの後端には、被駆動伝達部材の一例としてのカップリング１６が支持されている。カップリング１６は、トナーカートリッジＴＣがプリンタ本体Ｕ１に装着された場合に、プリンタ本体Ｕ１に支持されたカップリングと噛み合って、駆動が伝達される。
【００３８】
図４、図５において、円筒部１２の後端面には、漏出防止部材の一例としてのトナーシール１７が支持されている。トナーシール１７は、円筒部１２の後端面に沿って、円環状、いわゆるリング状に形成されている。なお、トナーシール１７は、現像剤の漏出を防止可能な任意の材料で構成されており、例えば、スポンジ等の発泡部材を採用可能である。
【００３９】
フィン部材１１の後側には、流出部の一例としてのフランジ部２１が支持されている。フランジ部２１は、円筒状に構成されている。フランジ部２１は、前部の中径部２２と、前後方向中央の大径部２３と、後部の小径部２４とを有する。
中径部２２は、回転部１，１１の後部の外周を覆う内径を有する。中径部２２には、連結部の一例としての爪部２２ａが形成されている。爪部２２ａは、リング状の凹溝１２ｂに対応する位置に配置されており、径方向の内側に向けて延びている。爪部２２ａは、凹溝１２ｂに接触しており、回転部１，１１がフランジ部２１に対して前方に移動することを規制する。すなわち、回転部１，１１とフランジ部２１とを連結している。なお、爪部２２ａは、図３では１つのみ図示しているが、円筒状の中径部２２の周方向に沿って、複数配置されている。
【００４０】
前記大径部２３の前端には、食い込み部の一例としてのリング状の凸部２３ａが形成されている。よって、凸部２３ａは、フランジ部２１と回転部１，１１とが連結された場合に、トナーシール１７に食い込むように、トナーシール１７を圧縮した状態で支持される。
大径部２３と小径部２４との境界部分には、上下方向および左右方向に延びる板状の壁部２６が形成されている。壁部２６には、カップリング１６が貫通した状態で、回転可能に支持されている。
【００４１】
壁部２６の下方には、下方に延びる排出路２７が形成されている。排出路２７の下端には、開口部の一例としての排出口２８が形成されている。排出口２８には、開閉部材の一例としてのシャッタ２９が支持されている。シャッタ２９は、トナーカートリッジＴＣがプリンタ本体Ｕ１に装着された場合に排出口２８を開放する位置に移動すると共に、トナーカートリッジＴＣがプリンタ本体Ｕ１から離脱する場合に排出口２８を閉塞する位置に移動する。
図３において、小径部２４の外周面には、被案内部の一例としての挿入ガイド３１が形成されている。挿入ガイド３１は、トナーカートリッジＴＣが装着される場合に、画像形成装置の本体の一例としてのプリンタ本体Ｕ１に設けられた図示しないガイド部に案内される。
【００４２】
（実施例１の制御部の説明）
図６は本発明の実施例１の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図で示した図である。
図６において、プリンタＵの制御部Ｃは、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェースＩ／Ｏを有する。また、制御部Ｃは、必要な処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたＲＯＭ：リードオンリーメモリを有する。また、制御部Ｃは、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ：ランダムアクセスメモリを有する。また、制御部Ｃは、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ：中央演算処理装置を有する。したがって、実施例１の制御部Ｃは、小型の情報処理装置、いわゆるマイクロコンピュータにより構成されている。よって、制御部Ｃは、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【００４３】
（プリンタのＵの制御部Ｃに接続された信号出力要素）
前記プリンタＵの制御部Ｃは、操作部ＵＩ、温度センサＳＮ１、湿度センサＳＮ２等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
操作部ＵＩは、電源の投入部の一例としての電源ボタンＵＩ１や、表示部の一例としての表示パネルＵＩ２、数字入力部ＵＩ３、矢印入力部ＵＩ４等を備えている。
環境検知手段の一例としての温度センサＳＮ１は、プリンタＵの設置された環境における環境温度を測定する。
環境検知手段の一例としての湿度センサＳＮ２は、プリンタＵの設置された環境における環境湿度を測定する。
【００４４】
（プリンタＵの制御部Ｃに接続された被制御要素）
プリンタＵの制御部Ｃは、主駆動源の駆動回路の一例としてのメインモータの駆動回路Ｄ１や、補給用の駆動源の駆動回路の一例としての補給モータの駆動回路Ｄ２、電源回路Ｅ、情報読み書き装置の一例としてのＣＲＵＭリーダ４１、その他の図示しない制御要素に接続されている。制御部Ｃは、各回路Ｄ１，Ｄ２，Ｅ等へ、それらの制御信号を出力している。
Ｄ１：メインモータの駆動回路
メインモータの駆動回路Ｄ１は、主駆動源の一例としてのメインモータＭ１を介して感光体ＰＲ等を回転駆動する。
Ｄ２：補給モータの駆動回路
補給モータの駆動回路Ｄ２は、補給用の駆動源の一例としての補給モータＭ２を介して、トナーカートリッジＴＣの回転部１，１１を回転させる。
【００４５】
Ｅ：電源回路
前記電源回路Ｅは、現像用の電源回路Ｅａ、帯電用の電源回路Ｅｂ、転写用の電源回路Ｅｃ、定着用の電源回路Ｅｄを有している。
Ｅａ：現像用の電源回路
現像用の電源回路Ｅａは、現像装置Ｇの現像ロールに現像電圧を印加する。
Ｅｂ：帯電用の電源回路
帯電用の電源回路Ｅｂは、帯電ロールＣＲに感光体ＰＲ表面を帯電させるための帯電電圧を印加する。
Ｅｃ：転写用の電源回路
転写用の電源回路Ｅｃは、転写ロールＲｔに転写電圧を印加する。
Ｅｄ：定着用の電源回路
定着用の電源回路Ｅｄは、定着装置Ｆの加熱ロールＦｈにヒータ加熱用の電力を供給する。
【００４６】
４１：ＣＲＵＭリーダ
ＣＲＵＭリーダ４１は、トナーカートリッジＴＣに設けられている使用状況の記憶媒体の一例としてのＣＲＵＭの情報を読み取る。なお、実施例１のＣＲＵＭリーダ４１は、ＣＲＵＭの情報を書き込む、すなわち、更新する機能も有する。
【００４７】
（プリンタＵの制御部Ｃの機能）
プリンタＵの制御部Ｃは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、制御部Ｃは次の機能を有している。
Ｃ１：画像形成の制御手段
画像形成の制御手段Ｃ１は、パーソナルコンピュータＰＣから入力された画像情報に応じて、プリンタＵの各部材の駆動や各電圧の印加時期等を制御して、画像形成動作であるジョブを実行する。
Ｃ２：電源回路の制御手段
電源回路の制御手段Ｃ２は、各電源回路Ｅａ〜Ｅｄを制御して、各部材へ印加される電圧や、各部材へ供給される電力を制御する。
【００４８】
Ｃ３：使用状況の情報取得手段
使用状況の情報取得手段Ｃ３は、ＣＲＵＭリーダ４１を介して、トナーカートリッジＴＣのＣＲＵＭに記憶された使用状況の情報を取得する。なお、実施例１のＣＲＵＭには、使用状況の情報の一例として、トナーカートリッジＴＣの累積の駆動時間である累積補給時間ｔ１ａが記憶されている。
Ｃ４：累積補給時間の記憶手段
累積補給時間の記憶手段Ｃ４は、トナーカートリッジＴＣの累積補給時間ｔ１を記憶する。なお、実施例１の累積補給時間の記憶手段Ｃ４は、トナーカートリッジＴＣが駆動される度に更新される累積補給時間ｔ１を記憶している。
【００４９】
Ｃ５：交換判別手段
交換判別手段Ｃ５は、トナーカートリッジＴＣが交換されたか否かを判別する。実施例１の交換判別手段Ｃ５は、累積補給時間の記憶手段Ｃ４に記憶されている累積補給時間ｔ１と、使用状況の情報取得手段Ｃ３が取得した累積補給時間ｔ１ａとが不一致の場合に、トナーカートリッジＴＣが交換されたと判別し、一致する場合にトナーカートリッジＴＣが交換されていないと判別する。なお、実施例１の交換判別手段Ｃ５は、トナーカートリッジＴＣが交換されたと判別された場合には、累積補給時間の記憶手段Ｃ４に記憶されている累積補給時間ｔ１を、使用状況の情報取得手段Ｃ３が取得した累積補給時間ｔ１ａに更新する。
【００５０】
Ｃ６：補給時期の判別手段
補給時期の判別手段Ｃ６は、現像装置Ｇでの現像剤の消費量に応じて、補給モータＭ２を駆動させて現像剤の補給を行う時期になったか否かを判別する。実施例１の補給時期の判別手段Ｃ６は、現像装置Ｇにおける現像剤の量を図示しないセンサで検知して、現像剤の量が予め設定された量未満になった場合に、現像剤を補給する時期になったものと判別する。なお、現像剤を補給する時期の判別は、これに限定されず、現像剤の濃度や露光機ＲＯＳで書き込んだ画素数の累積値に応じて判別する等、従来公知の任意の方法で判別可能である。
【００５１】
Ｃ７：現在時刻の計時手段
現在時刻の計時手段Ｃ７は、現在時刻を計測する。実施例１の現在時刻の計時手段Ｃ７は、いわゆる内蔵時計により構成されている。
Ｃ８：モータ停止時刻の記憶手段
モータ停止時刻の記憶手段Ｃ８は、補給モータＭ２が停止した時刻を記憶する。実施例１のモータ停止時刻の記憶手段Ｃ８は、補給モータＭ２が停止した際に、現在時刻の計時手段Ｃ７が計測している時刻を、停止した時刻として記憶する。
【００５２】
Ｃ９：非駆動時間の演算手段
非駆動時間の演算手段Ｃ９は、補給モータＭ２が停止していた時間である非駆動時間ｔ２を演算する。実施例１の非駆動時間の演算手段Ｃ９は、モータ停止時刻の記憶手段Ｃ８が記憶するモータ停止時刻から、補給モータＭ２が駆動開始する時刻、すなわち、補給時期であると判別された場合の現在時刻までの経過時間を非駆動時間ｔ２として演算する。
Ｃ１０：非駆動閾値の記憶手段
非駆動閾値の記憶手段Ｃ１０は、予め設定された非駆動閾値ｔｃを記憶する。非駆動閾値ｔｃは、非駆動時間ｔ２が、トナーカートリッジＴＣの内部の現像剤を崩す動作を行う必要が有るほどの長期間であるか否かを判別するために使用される。
【００５３】
Ｃ１１：非駆動閾値の補正手段
非駆動閾値の補正手段Ｃ１１は、補正倍率の記憶手段Ｃ１１Ａを有し、非駆動閾値ｔｃを補正する。実施例１の非駆動閾値の補正手段Ｃ１１は、各センサＳＮ１，ＳＮ２で検知された環境温度および環境湿度に応じて、非駆動閾値ｔｃを補正する。すなわち、トナーカートリッジＴＣが使用されなかった期間における温度や湿度によって変動する現像剤の固まりやすさを推定して、非駆動閾値ｔｃを補正する。なお、実施例１では、非駆動閾値ｔｃを環境に応じて補正する構成を例示するが、これに限定されず、非駆動時間ｔ２を補正したり、あるいは両方を補正する構成とすることも可能である。
Ｃ１１Ａ：補正倍率の記憶手段
補正倍率の記憶手段Ｃ１１Ａは、非駆動閾値ｔｃの補正を行う場合に使用される補正値の一例としての補正倍率を記憶する。実施例１では、環境温度が予め設定された温度よりも高温である場合且つ環境湿度が予め設定された湿度よりも高湿である高温高湿環境の場合の補正倍率α１と、低温低湿環境の場合の補正倍率α２と、それ以外の場合の補正倍率α３とにおいて、α１＜α３＜α２となる値に設定されている。なお、実施例１では、一例として、補正倍率α３＝１に設定されている。したがって、高温高湿環境では、補正後の非駆動閾値ｔｃ×α１が最小となり、非駆動時間ｔ２が短時間でも、現像剤を崩す動作が必要と判別されやすくなる。
【００５４】
Ｃ１２：長期非駆動の判別手段
長期非駆動の判別手段Ｃ１２は、非駆動時間ｔ２と非駆動閾値ｔｃとに基づいて、トナーカートリッジＴＣが長期間非駆動であったか否かを判別する。実施例１の長期非駆動の判別手段Ｃ１２は、非駆動時間ｔ２が、補正後の非駆動閾値ｔｃ以上であるか否かを判別することで、長期間非駆動であったか否かを判別する。
Ｃ１３：崩し時間の演算手段
崩し時間の演算手段Ｃ１３は、トナーカートリッジＴＣの内部の現像剤を崩す動作を行う時間である崩し時間ｔ３を演算する。実施例１の崩し時間の演算手段Ｃ１３は、予め設定された基準の崩し時間ｔ３ａに対して、環境に応じて、補正倍率α１〜α３で補正した時間を崩し時間ｔ３として演算する。
【００５５】
ＴＭ：タイマ
タイマＴＭは、補給モータＭ２を駆動する時間を計時する。
Ｃ１４：累積補給時間の計測手段
累積補給時間の計測手段Ｃ１４は、トナーカートリッジＴＣから現像剤を補給した累積の時間である累積補給時間ｔ１を計測する。実施例１の累積補給時間の計測手段Ｃ１４は、補給モータＭ２の駆動時間を累積して計測する。
Ｃ１５：累積補給時間の更新手段
累積補給時間の更新手段Ｃ１５は、累積補給時間の記憶手段Ｃ４に記憶された累積補給時間ｔ１を更新する。実施例１の累積補給時間の更新手段Ｃ１５は、駆動していた補給モータＭ２が停止した後に、累積補給時間ｔ１を更新する。なお、実施例１の累積補給時間の更新手段Ｃ１５は、累積補給時間の記憶手段Ｃ４の累積補給時間ｔ１を更新するとともに、トナーカートリッジＴＣのＣＲＵＭの累積補給時間ｔ１も更新する。
【００５６】
Ｃ１６：初期判別値の記憶手段
初期判別値の記憶手段Ｃ１６は、トナーカートリッジＴＣが使用され始めてから予め設定された時期に到達しているか否かを判別するための初期判別値ｔａを記憶する。実施例１の初期判別値ｔａは、トナーカートリッジＴＣが未使用の状態から予め設定された第１の期間が経過しているか否かを判別するために使用される。具体的に、実施例１では、初期判別値の一例であって、第１の期間の一例としての初期判別値ｔａとして、トナーカートリッジＴＣの現像剤の１／４が排出されるまでの補給モータＭ２の駆動時間に相当する値が設定されている。
Ｃ１７：終期判別値の記憶手段
終期判別値の記憶手段Ｃ１７は、トナーカートリッジＴＣの現像剤が空になりそうな時期に到達しているか否かを判別するための終期判別値ｔｂを記憶する。実施例１の終期判別値ｔｂは、トナーカートリッジＴＣの内部の現像剤が予め設定された少量に基づいて設定される。具体的には、実施例１では、終期判別値としての終期判別値ｔｂの一例として、トナーカートリッジＴＣの現像剤の３／４が排出されるまでの補給モータＭ２の駆動時間に相当する値が設定されている。
【００５７】
Ｃ１８：駆動モードの設定手段
駆動形態の設定手段の一例としての駆動モードの設定手段Ｃ１８は、初期の駆動形態の記憶手段の一例としての初期モードの記憶手段Ｃ１８Ａと、中期の駆動形態の記憶手段の一例としての通常モードの記憶手段Ｃ１８Ｂと、終期の駆動形態の記憶手段の一例としての終期モードの記憶手段Ｃ１８Ｃと、を有する。駆動モードの設定手段Ｃ１８は、累積補給時間ｔ１と、各判別値ｔａ，ｔｂとに基づいて、トナーカートリッジＴＣの内部の現像剤の量に応じた補給モータＭ２の駆動モードに設定する。
【００５８】
Ｃ１８Ａ：初期モードの記憶手段
初期モードの記憶手段Ｃ１８Ａは、トナーカートリッジＴＣが未使用の状態に近い場合における補給モータＭ２の駆動形態の一例としての初期モードを記憶する。実施例１の初期モードでは、現像剤の補給量に応じて補給モータＭ２を駆動する場合には、（ｎ＋１／２）π±１８°の回転角度で駆動させた後、停止させるという動作を繰り返す。すなわち、初期モードでは、補給モータＭ２が、（ｎ＋１／２）π±１８°の範囲の回転角度で間欠的に回転する。なお、実施例１では、一例として、ｎ＝０で、回転角度＝９０°（＝（１／２）・π）に設定されている。
Ｃ１８Ｂ：通常モードの記憶手段
通常モードの記憶手段Ｃ１８Ｂは、トナーカートリッジＴＣがある程度使用されている途中の場合における補給モータＭ２の駆動形態の一例としての通常モードを記憶する。実施例１の通常モードでは、初期モードとは異なり、現像剤の補給量に応じた補給期間は、補給モータＭ２を連続的に駆動する。そして、実施例１の通常モードでは、初期モードに比べて、回転速度、すなわち、単位時間当たりの回転数は、大きく設定されている。
【００５９】
Ｃ１８Ｃ：終期モードの記憶手段
終期モードの記憶手段Ｃ１８Ｃは、トナーカートリッジの現像剤が少量になった場合における補給モータＭ２の駆動形態の一例としての終期モードを記憶する。実施例１の終期モードでは、現像剤の補給量に応じて補給モータＭ２を駆動する場合には、９０°未満の範囲で駆動させた後、停止させるという動作を繰り返す。すなわち、終期モードでは、補給モータＭ２が、３°以上９０°未満の範囲の回転角度で間欠的に回転する。なお、実施例１では、一例として、間欠駆動時の回転角度は１２°に設定されている。なお、実施例１の終期モードでは、通常モードに比べて、回転速度は大きく設定されている。
Ｃ１９：モータ駆動の制御手段
モータ駆動の制御手段Ｃ１９は、補給モータの駆動回路Ｄ２を介して、補給モータＭ２を駆動して、トナーカートリッジＴＣの回転部１，１１を回転させる。実施例１のモータ駆動の制御手段Ｃ１９は、現像装置Ｇへの現像剤の補給量に基づく回転量と、駆動モードの設定手段Ｃ１８で設定された各モードに応じて、補給モータＭ２を駆動する。なお、実施例１では、１回の補給動作で補給される現像剤の量が予め設定されている。すなわち、１回の補給動作における回転部１，１１の回転量も予め決まる。よって、各モードにおける回転速度に応じて、１回の補給動作における補給モータＭ２の駆動時間、すなわち、補給時間ｔ４も予め決まる。
【００６０】
（実施例１の流れ図の説明）
次に、実施例１のプリンタＵにおける制御の流れを流れ図、いわゆるフローチャートを使用して説明する。
（トナーカートリッジの補給制御のフローチャートの説明）
図７は本発明の実施例１のトナーカートリッジの補給制御処理のフローチャートの説明図である。
図７のフローチャートの各ステップＳＴの処理は、プリンタＵの制御部Ｃに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理はプリンタＵの他の各種処理と並行して実行される。
図７に示すフローチャートはプリンタＵの電源投入により開始される。
【００６１】
図７のＳＴ１において、トナーカートリッジＴＣから使用状況の情報を取得する。そして、ＳＴ２に進む。
ＳＴ２において、プリンタＵに記憶されている累積補給時間ｔ１と、トナーカートリッジＴＣから取得した累積補給時間ｔ１ａとを対比して、トナーカートリッジＴＣが交換されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ４に進む。
ＳＴ３において、トナーカートリッジＴＣを駆動する補給モータＭ２の駆動モードを設定する駆動モード設定処理を実行して、ＳＴ４に進む。なお、駆動モード設定処理は、図８で後述する。
【００６２】
ＳＴ４において、ジョブが開始されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ４を繰り返す。
ＳＴ５において、トナーカートリッジＴＣから現像剤を補給する補給時期になったか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ６に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１６に進む。
ＳＴ６において、現在時刻と前回の補給モータＭ２の停止時刻から非駆動時間ｔ２を演算する。そして、ＳＴ７に進む。
ＳＴ７において、環境温度および環境湿度から非駆動閾値ｔｃを補正する。そして、ＳＴ８に進む。
ＳＴ８において、非駆動時間ｔ２が非駆動閾値ｔｃ以上であるか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ９に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１３に進む。
【００６３】
ＳＴ９において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ１０に進む。
（１）駆動モードを初期モードに設定する。
（２）初期モードでの回転速度と、１回の補給動作での回転量とに基づいて、崩し時間ｔ３を演算する。
ＳＴ１０において、次の処理（１）〜（３）を実行して、ＳＴ１１に進む。
（１）タイマＴＭに崩し時間ｔ３をセットする。
（２）累積補給時間ｔ１の計測を開始する。
（３）補給モータＭ２の駆動を開始する。なお、ＳＴ１０では、初期モードで駆動が開始される。
【００６４】
ＳＴ１１において、タイマＴＭがタイムアップしたか否か、すなわち、崩し時間ｔ３が経過したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１２に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１１を繰り返す。
ＳＴ１２において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ１５に進む。
（１）補給モータＭ２を停止させる。
（２）累積補給時間ｔ１の計測を終了する。なお、この時、累積補給時間の記憶手段Ｃ４やＣＲＵＭの情報が更新される。
ＳＴ１３において、次の処理（１）〜（３）を実行して、ＳＴ１４に進む。
（１）タイマＴＭに、駆動モードに応じた補給時間ｔ４をセットする。
（２）累積補給時間ｔ１の計測を開始する。
（３）補給モータＭ２の駆動を開始する。
【００６５】
ＳＴ１４において、タイマＴＭがタイムアップしたか否か、すなわち、補給時間ｔ４が経過したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１２に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１４を繰り返す。
ＳＴ１５において、トナーカートリッジＴＣを駆動する補給モータＭ２の駆動モードを設定する駆動モード設定処理を実行して、ＳＴ１６に進む。なお、駆動モード設定処理は、図８で後述する。
ＳＴ１６において、ジョブが終了したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１に戻り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５に戻る。
【００６６】
（駆動モード設定処理の説明）
図８は実施例１の駆動モード設定処理の説明図であり、図７のＳＴ３、ＳＴ１５のサブルーチンのフローチャートである。
図８のＳＴ２１において、累積補給時間ｔ１が初期判別値ｔａ以上であるか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２２に進み、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２３に進む。
ＳＴ２２において、駆動モードを初期モードに設定する。そして、駆動モード設定処理を終了して、図７の処理に戻る。
ＳＴ２３において、累積補給時間ｔ１が終期判別値ｔｂ以上であるか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２４に進み、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２５に進む。
ＳＴ２４において、駆動モードを通常モードに設定する。そして、駆動モード設定処理を終了して、図７の処理に戻る。
ＳＴ２５において、駆動モードを終期モードに設定する。そして、駆動モード設定処理を終了して、図７の処理に戻る。
【００６７】
（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１のプリンタＵでは、電源が投入された場合に、トナーカートリッジＴＣが交換されたか否かが判別される。トナーカートリッジＴＣが交換された場合、ＳＴ３の処理で、トナーカートリッジＴＣの累積補給時間ｔ１に応じて駆動モードが設定される。なお、トナーカートリッジＴＣが交換されていない場合は、駆動モードの設定がされず、それまでに設定されていた駆動モードがそのままの状態となる。次に、ジョブが開始されて補給時期になると、ＳＴ７、ＳＴ８の処理で、トナーカートリッジＴＣが長期間使用されていなかったか否かが判別される。そして、頻繁に利用されている場合は、ＳＴ１３、ＳＴ１４の処理で、駆動モードに応じて補給動作が実行される。
【００６８】
（初期モードの説明）
図９は実施例１の初期モードにおける現像剤が崩される説明図であり、図９Ａは回転開始時に現像剤に作用する力の説明図、図９Ｂは図９Ａの状態から９０°回転した状態の説明図、図９Ｃは図９Ｂの状態から９０°回転して停止する際に作用する力の説明図、図９Ｄは図９Ｃの状態から１８０°回転して停止する際に作用する力の説明図である。
初期モードでは、補給モータＭ２は、回転部１，１１の９０°回転と停止を繰り返す間欠駆動を行う。トナーカートリッジＴＣが未使用の状態に近い場合、倉庫での保管時や運搬時の振動で現像剤が押し固められて、現像剤が凝集していたり、壁面に付着していることがある。これに対して、実施例１では、図９Ａにおいて、回転部１，１１が回転を開始する際に、右の側面に付着している現像剤５１に対して、重力Ｆ１に加えて、回転開始時の慣性力Ｆ２が作用する。したがって、回転部１，１１の壁面５２に対して、現像剤５１が擦れる力Ｆ１＋Ｆ２が作用したり、壁面５２と一体的に移動しようとする現像剤とその内側に隣接する現像剤との間で擦れる力Ｆ１＋Ｆ２が作用する。よって、現像剤と壁面５２との付着力や現像剤どうしの付着力が弱まりやすい。よって、現像剤５１が壁面５２から離れたり、現像剤どうしがほぐされたりして、現像剤の固まりが緩む場合がある。そして、回転部１，１１が９０°回転して停止すると、図９Ｂに示すように、現像剤には、重力Ｆ１が作用する。この時、重力Ｆ１は、現像剤５１を壁面５２から離す方向の力として作用する。したがって、付着力の弱まった現像剤が壁面５２から離間したり、内側の現像剤が落下したりして崩落しやすい。よって、実施例１のトナーカートリッジＴＣでは、回転部１，１１が９０°回転と停止を繰り返す間欠駆動を行わない場合に比べて、ボトル１の内面の同じ位置に現像剤が付着し続けることが低減される。
【００６９】
回転部１，１１の回転角度が９０°近傍以外の場合、付着力が弱まった現像剤が、図９Ｂに示す位置で停止せず、重力Ｆ１が、現像剤５１を壁面５２から離す方向、すなわち、壁面５２の法線方向に対して傾斜する方向となる。よって、この場合、現像剤５１を壁面５２から離間させる力、効率が低下する。これに対して、回転角度が９０°の実施例１では、９０°近傍以外の場合に比べて、壁面５２に付着した現像剤が剥がれやすい。よって、壁面５２から剥がれる現像剤に巻き込まれる形で、周囲の現像剤も崩れ、固まった現像剤がほぐされる。
図９Ｂおよび図９Ｃにおいて、図９Ｂの状態で現像剤５１が壁面５２から離間しない場合でも、図９Ｂの状態で重力Ｆ１で現像剤５１と壁面５２との付着力はさらに弱まりやすい。そして、図９Ｃの状態まで回転すると、回転が停止される際の慣性力Ｆ３が重力Ｆ１と同方向に作用する。したがって、回転が停止される際に、現像剤５１が壁面５２から離間して、現像剤５１の崩れが促進される。
【００７０】
図９Ｄにおいて、回転部１，１１が回転して、図９Ｄの位置に移動して停止する際には、現像剤５１に対して、停止時の慣性力Ｆ３とが作用する。したがって、現像剤どうしや現像剤５１と壁面５２との間には、擦れる力が作用する。よって、現像剤どうしや現像剤５１と壁面５２との付着力が低下しやすい。よって、現像剤が崩れやすい。そして、回転部１，１１の次回の回転時に、図９Ａ、図９Ｂの状態となり、現像剤が崩れやすくなる。そして、この間欠的な駆動が繰り返されることで、現像剤を崩す追加の部材を設ける従来技術に比べて、製造費用や組立費用を抑制しつつ、現像剤が崩されて、ほぐされやすい。
なお、回転角度が９０°であると、周方向において壁面５２や現像剤５１の４箇所の面が、図９Ａ〜図９Ｄの位置に周期的に移動することとなるが、±１８°の範囲内、例えば、８５°や９５°とすると、図９Ａや図９Ｂの位置に移動する壁面５２の周方向の位置が少しずつずれ、ほぼ全内周面を図９Ａ〜図９Ｃの位置に移動させることが可能となる。
【００７１】
図１０は実施例１の変更例における初期モードにおける現像剤が崩される説明図であり、図１０Ａは回転開始時に現像剤に作用する力の説明図、図１０Ｂは図１０Ａの状態から２７０°回転した状態の説明図、図１０Ｃは図１０Ｂの状態から２７０°回転した状態の説明図、図１０Ｄは図１０Ｃの状態から２７０°回転した状態の説明図である。
図９、図１０において、実施例１において９０°回転後、停止させる場合に替えて、２７０°回転後、停止させる場合について考える。図１０Ａにおいて、回転部１，１１が回転を開始する場合には、重力Ｆ１と慣性力Ｆ２が作用して、図９Ｄに示す場合と同様に、現像剤どうしや現像剤５１と壁面５２との間の現像剤の付着力が低下する。そして、図１０Ｂに示す状態になると、重力Ｆ１で現像剤が崩落しやすい。図１０Ｂに示す状態から回転して、図１０Ｃに示す状態に移行する場合、回転の停止時に、慣性力Ｆ３が作用して現像剤が崩れやすい。そして、図１０Ｃに示す状態から回転を開始する際に、重力Ｆ１と同方向の慣性力Ｆ２が作用して、現像剤が崩れやすい状態となる。そして、図１０Ｄの状態を経て、図１０Ａに回転して停止する際に、重力Ｆ１と同方向の慣性力Ｆ３が作用して、現像剤の付着力が低下する。
【００７２】
（終期モードの説明）
図１１は実施例１の終期モードにおける現像剤の移動の説明図であり、図１１Ａは駆動開始前の状態の説明図、図１１Ｂは駆動終了時の状態の説明図、図１１Ｃは１８０°回転した位置で停止する場合の説明図である。
実施例１の終期モードでは、補給モータＭ２は、回転角度１２°で間欠駆動している。図１１Ａ、図１１Ｂにおいて、間欠駆動時のボトル１の回転角度が９０°未満の場合、回転が停止すると、重力で現像剤は、ボトル１の底に向けて移動しようとする。このとき、現像剤は、ボトル１の内面に沿って滑るように底に向けて移動しようとする。また、現像剤が移動しなくても、次回の回転開始時に、現像剤は、ボトル１の底に向かう方向の慣性力を受ける。よって、底に向かう現像剤は、螺旋状の溝部２に沿って軸方向にも移動することとなる。よって、現像剤は、排出口２８に向けて搬送される。
【００７３】
回転部１，１１の回転角が９０°よりも大きい場合、回転部１，１１の回転中は、現像剤が遠心力を受けて現像剤は、ボトル１の内面の同じ位置に付着し続けることとなる。そして、図１１Ｃに示すように、９０°以上回転した位置で停止すると、現像剤は、ボトル１の内面から離間する形で落下する。したがって、螺旋状の溝部２に現像剤が触れずに落下する。よって、現像剤は、周方向に回転するだけで、軸方向の位置は変動しない。すなわち、現像剤は、排出口２８に向けてほとんど搬送されない。したがって、ボトル１の内部の少量の現像剤が排出口２８に搬送されずに残ったまま、トナーカートリッジＴＣが交換される場合があった。
これに対して、実施例１では、終期モードでは、初期モードや通常モードとは制御が変更されて、９０°未満の回転角度で間欠駆動する。よって、ボトル１の内部の現像剤が少なくても、現像剤が排出口２８に搬送されやすい。よって、トナーカートリッジＴＣの現像剤が空になるまで回転角度が９０°以上の回転制御を行う場合に比べて、トナーカートリッジＴＣに残る現像剤が少なくなる。また、実施例１のトナーカートリッジＴＣでは、回転部１，１１が９０°未満の回転と停止を繰り返す間欠駆動を行わない場合に比べて、ボトル１の内面の同じ位置に現像剤が付着し続けることも低減される。したがって、原理的には、回転角度は９０°未満でも、回転角度は、実施例１の１２°のように小さいほうが好ましい。しかし、回転角度が小さすぎると、駆動と停止が頻繁に行われ、総停止時間が長くなると補給に時間が掛かる。よって、実験や設計や仕様等に応じて、適宜変更可能である。
【００７４】
また、実施例１では、回転部１，１１の回転速度は、初期モードが最も遅く、通常モード、終期モードの順に速くなる。初期モードでは、回転部１，１１内の現像剤が固まっている場合があり、補給モータＭ２の駆動時の回転の負荷が大きく、消費電力も大きくなる問題がある。また、初期モードでは、回転部１，１１の現像剤の量が多く、回転の負荷が大きくなり、補給モータＭ２の消費電力が多くなりやすい。なお、モータの電力消費量は、負荷トルクと回転速度で変わる。
これに対して、実施例１では、初期モードにおいて、現像剤が崩されて、回転の負荷が低減されるとともに、回転部１，１１の回転速度が遅く設定されている。よって、初期モードでも通常モードと同様の回転速度で回転させる場合に比べて、補給モータＭ２の消費電力が低減される。
【００７５】
また、現像剤が十分に残っている状態に比べて、現像剤が少ない状態では、同じ回転速度で回転させても、溝部２で排出口２８に搬送される現像剤が少なくなりやすい。よって、排出口２８から排出される現像剤の量が安定しにくい問題がある。これに対して、実施例１では、終期モードにおいて、回転速度も上昇しており、回転速度が変動しない場合に比べて、単位時間当たりに搬送される現像剤が増え、現像剤の排出の安定性も向上する。特に、実施例１では、９０°未満の回転角度で間欠駆動をしており、９０°以上の場合に比べて、現像剤が搬送方向に搬送されやすい。よって、現像剤の排出が安定しやすい。
【００７６】
さらに、実施例１では、通常モードや終期モードにおいて、長期間回転部１，１１が駆動されていない場合、初期モードで駆動される。したがって、長期間駆動しない間に固まった現像剤が崩される。よって、長期間使用されていない場合に、通常モードで駆動する場合に比べて、補給モータＭ２への負荷トルクが低減される。
また、実施例１では、長期間回転部１，１１が駆動されていないかどうかを判別する際に、環境温度、環境湿度に応じて、非駆動閾値ｔｃを補正している。現像剤は、環境温度や環境湿度によって、固まりやすさが変わる。よって、環境に関わらず閾値が一定の場合、現像剤が固まっているにも関わらず、現像剤を崩す初期モードが開始されなかったり、現像剤が固まっていないにも関わらず、初期モードが開始される恐れがある。これに対して、実施例１では、環境に応じて非駆動閾値ｔｃが補正されており、環境が考慮されない場合に比べて、初期モードが適切に開始されやすい。
【００７７】
したがって、実施例１のプリンタＵでは、回転部１，１１が、トナーカートリッジＴＣの使用状況に応じた回転角度で、間欠駆動されている。よって、実施例１のプリンタＵでは、初期モードでは現像剤がボトル１の内面から脱落して内面に付着しなくなるとともに、終期モードでは回転時にボトル１の内面に沿って滑り落ちて内面に付着しない状況となる。すなわち、現像剤がボトル１の内面の同じ位置に付着し続けず、ボトル１の内面に対して現像剤が移動、流動する。したがって、実施例１では、トナーカートリッジＴＣが使用の前期と後期、すなわち、現像剤の量が多い時と少ない時で、適切な角度で間欠駆動されている。
【００７８】
（実験例）
（実験例１）
次に、実施例の効果を確認するための実験を行った。
実験例１では、初期モードの効果を確認する実験を行った。実験は、間欠駆動時の回転角度を変化させながら、崩壊不良の現像剤の量（崩れずに壁面に付着していた現像剤の重量）を測定した。実験例１では、トナーカートリッジＴＣを回転させる実験装置を作製して実験を行った。トナーカートリッジは、１０００回タッピングをした物を使用した。また、回転部１，１１の回転速度は、２０［ｒｐｍ］、３２［ｒｐｍ］、４０［ｒｐｍ］で行った。
図１２に結果を示す。
【００７９】
図１２は実験例１の実験結果の説明図であり、横軸に間欠駆動の回転角を取り、縦軸に崩壊不良量を取ったグラフである。
なお、図１２において、実際には実験データは角度を細かく替えて測定を行ったが、見づらくなったため、代表的な値と測定値に沿った線のみをグラフに示し、全ての測定値をグラフには記載していない。
図１２からわかるように、回転角が９０°と２７０°の近傍において、崩壊不良量が特異的に減少、すなわち、現像剤の崩壊量が多いことが確認された。グラフから、（ｎ＋１／２）π±１８°の範囲内で、崩壊不良量が減少することが読み取れた。なお、９０°と２７０°における線の落ち込みの底の部分は、（ｎ＋１／２）π±６°であった。よって、（ｎ＋１／２）π±１８°であれば、現像剤が崩れやすく、（ｎ＋１／２）π±６°に設定することがより好ましいことが確認された。
【００８０】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ08）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタを例示したが、これに限定されない。例えば、複写機、ＦＡＸ等の画像形成装置にも適用可能である。
【００８１】
（Ｈ02）前記実施例において、例示した具体的な数値は、設計や仕様等に応じて変更可能である。例えば、初期モードを実行する期間である初期判別値ｔａや終期判別値ｔｂを１／４や３／４としたが、現像剤の排出量が５％と９５％の時期とするとか、回転角度の具体的な数値を変更する等、適宜変更可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、非駆動期間が長期の場合に、初期モードを実行する構成を例示したが、これに限定されない。非駆動期間が長期になった場合に、初期モードとは異なる現像剤を崩すモードを実行することも可能である。例えば、回転部１，１１を逆回転させたり、回転速度を初期モードとは異なる速度にする等、現像剤を崩すことが可能であれば、任意の崩すモードに変更可能である。
【００８２】
（Ｈ04）前記実施例において、初期モード、通常モード、終期モードで回転速度を増加させる構成とすることが望ましいが、これに限定されない。例えば、初期モードだけ遅く、通常モードと終期モードを同一の回転速度としたり、全てのモードで回転速度は統一することも可能である。
（Ｈ05）前記実施例において、フィン本体１３を設けることが望ましいが、省略することも可能である。
（Ｈ06）前記実施例において、ボトル１を駆動させるカップリング１６を後端に設ける構成を例示したが、これに限定されない。例えば、ボトル１の前端にカップリング形状を形成したり、ボトル１の外周面にギアを形成してボトル１を回転させる構成とすることも可能である。
【００８３】
（Ｈ07）前記実施例において、トナーシール１７を回転部１，１１側に配置し、凸部２３ａをフランジ部２１に配置する構成を例示したが、入れ替えることも可能である。
（Ｈ08）前記実施例において、非駆動閾値ｔｃを環境に応じて補正することが望ましいが、補正しない構成とすることも可能である。また、非駆動時間ｔ２が長期の場合に崩すモードを実行することが望ましいが、実行しない構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１，１１…回転部、
２…搬送部、
２１…流出部、
２８…流出口、
Ｃ１１…補正手段、
Ｃ１９…制御手段、
ＣＲＵＭ…記憶媒体、
Ｍ２…駆動源、
ＳＮ１，ＳＮ２…環境検知手段、
ｔａ…第１の期間、
ＴＣ…現像剤の収容容器、
Ｕ…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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