(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成に用いる現像剤を収納する収納容器の装填が可能とされた容器装填部と、
前記現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部が対応する色情報を記憶する現像剤情報記憶部と、
前記容器装填部に装填された前記収納容器から前記現像剤収容部に前記現像剤を搬送する搬送経路と、
前記搬送経路を経て前記収納容器から前記現像剤収容部に前記現像剤を搬送させる搬送駆動機構と、を備え、
前記現像剤収容部は、前記搬送経路に対して着脱自在とされて交換可能とされ、
前記搬送駆動機構は、前記容器装填部に装填された前記収納容器が収納する前記現像剤の色情報と前記現像剤情報記憶部が記憶する色情報とが一致すると駆動が許可され、一致しないと駆動が許可されず、
前記現像剤収容部は、前記収納容器から現像装置に補給すべく前記現像剤を一時的に収容する一時収容部であり、
前記一時収容部は、回転により前記現像剤を搬送して前記現像装置に補給する回転搬送部材を有し、
前記回転搬送部材は、前記容器装填部に装填された前記収納容器が収納する前記現像剤の色情報に応じて回転数が変更されることを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項２】
前記容器装填部と前記現像剤収容部と前記搬送経路と前記搬送駆動機構とは、互いに異なる色の現像剤に対応して複数設けられ、
複数の前記回転搬送部材は、互いの最小駆動デューティー比が等しくされつつ前記現像剤の色情報に対応する最大必要補給量に応じて回転数が変更され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】
前記現像剤情報記憶部は、記憶する色情報の書き換えが可能であり、記憶する色情報が未設定である場合には前記容器装填部に装填された前記収納容器が収納する前記現像剤の色情報に書き換えられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像剤補給装置。
【請求項４】
前記回転搬送部材は、ステッピングモータにより回転駆動されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の現像剤補給装置であって、
さらに、前記容器装填部に前記収納容器が装填されたことを検知する装填検知機構を備え、
前記搬送駆動機構は、前記収納容器が前記容器装填部に装填されていないことを前記装填検知機構が検知した状態において、前記搬送経路から前記現像剤収容部へ向けて前記現像剤を搬送すべく駆動することを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項６】
前記搬送駆動機構は、ケースにダイヤフラムが取り付けられて構成された搬送ポンプであることを特徴とする請求項５に記載の現像剤補給装置。
【請求項７】
前記搬送経路には、前記搬送経路の内径寸法と略等しい内径寸法とされて、前記容器装填部に装填された前記収納容器に連結されるノズルが設けられることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の現像剤補給装置。
【請求項８】
前記現像剤収容部には、収容する前記現像剤の量を検知する現像剤量検知機構が設けられ、
前記搬送駆動機構は、前記収納容器が前記容器装填部に装填されていないことを前記装填検知機構が検知した状態において駆動している際、前記現像剤収容部における前記現像剤の量が所定の値を下回ったことを前記現像剤量検知機構が検知すると、その検知した時点から所定の時間駆動した後に駆動を停止することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項９】
前記搬送駆動機構は、前記所定の時間駆動して駆動を停止した後、前記所定の時間駆動しているときの搬送力よりも高い搬送力を発揮させて駆動して停止することを特徴とする請求項８に記載の現像剤補給装置。
【請求項１０】
前記搬送駆動機構は、前記所定の時間よりも長い時間連続して駆動することで、前記所定の時間駆動しているときの搬送力よりも高い搬送力を発揮することを特徴とする請求項９に記載の現像剤補給装置。
【請求項１１】
前記搬送駆動機構は、前記所定の時間駆動しているときの駆動力よりも大きな力で駆動することで、前記所定の時間駆動しているときの搬送力よりも高い搬送力を発揮することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の現像剤補給装置。
【請求項１２】
前記搬送駆動機構は、先に前記容器装填部に装填された前記収納容器が収納する前記現像剤に対して次に前記容器装填部に装填される前記収納容器が収納する前記現像剤が、種類の異なるものであって予め設定したものである場合には、駆動を停止した後の駆動は行わず、
先に前記容器装填部に装填された前記収納容器が収納する前記現像剤に対して次に前記容器装填部に装填される前記収納容器が収納する前記現像剤が、種類の異なるものであって予め設定したものでない場合には、駆動を停止した後、停止する前よりも高い搬送力を発揮させて駆動して停止することを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項１３】
前記容器装填部には、装填された前記収納容器から前記現像剤を排出させるべく前記収納容器を駆動する排出駆動機構が設けられ、
前記搬送駆動機構が停止された後に、前記容器装填部に前記収納容器が装填されると、
前記排出駆動機構は、前記収納容器から前記現像剤を排出させるべく前記収納容器を駆動し、
前記搬送駆動機構は、前記収納容器から排出された前記現像剤を、前記搬送経路を経て前記現像剤収容部へ向けて搬送すべく駆動することを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項１４】
前記搬送経路は、前記容器装填部に装填された前記収納容器から前記一時収容部に前記現像剤を搬送することを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項１５】
前記搬送駆動機構は、前記搬送経路における前記一時収容部側の端部に設けられ、前記搬送経路に対して着脱自在とされて前記一時収容部と一体的に交換可能であることを特徴とする請求項１４に記載の現像剤補給装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の現像剤補給装置が搭載されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
紛体もしくは流体を収納する収納容器の装填が可能とされた容器装填部と、
前記紛体もしくは前記流体を収容する収容部と、
前記収容部が対応する色情報を記憶する現像剤情報記憶部と、
前記容器装填部に装填された前記収納容器から前記収容部に前記紛体もしくは前記流体を搬送する搬送経路と、
前記搬送経路を経て前記収納容器から前記収容部に前記紛体もしくは前記流体を搬送させる搬送駆動機構と、を備え、
前記収容部は、前記搬送経路に対して着脱自在とされて交換可能とされ、
前記搬送駆動機構は、前記容器装填部に装填された前記収納容器が収納する前記紛体もしくは前記流体の色情報と前記現像剤情報記憶部が記憶する色情報とが一致すると駆動が許可され、一致しないと駆動が許可されず、
前記収容部は、前記収納容器から現像装置に補給すべく前記紛体もしくは前記流体を一時的に収容する一時収容部であり、
前記一時収容部は、回転により前記紛体もしくは前記流体を搬送して前記現像装置に補給する回転搬送部材を有し、
前記回転搬送部材は、前記容器装填部に装填された前記収納容器が収納する前記紛体もしくは前記流体の色情報に応じて回転数が変更されることを特徴とする搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤補給装置、画像形成装置および搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、潜像担持体に形成された静電潜像を、現像剤収容部に収容した現像剤としてのトナーを用いて可視像化して画像形成を行うものが知られている。
【０００３】
このような画像形成装置では、画像形成に伴い現像剤収容部内のトナーが消費されるので、トナーを収納した収納容器を交換可能とし、その収納容器から現像剤収容部へと搬送経路を経て搬送駆動機構によりトナーを搬送する。ここで、画像形成装置では、カラー画像を形成する４色のトナーとは異なる特殊トナーを追加して用いることが考えられる。その特殊トナーは、目的に応じて用いられる種類が異なるので、特殊トナーの種類を変更する要望が生じる。画像形成装置では、特殊トナーを収容する収納容器は容易に交換できるが、搬送経路や現像剤収容部の中に交換前の特殊トナーが残存し、その残存する特殊トナーが新たな特殊トナーに混入し、被転写材に形成した画像の品質の低下を招く虞がある。
【０００４】
このため、画像形成装置では、現像剤収容部を交換可能とし、収納容器が取り外された状態で搬送駆動機構を駆動することで、搬送経路から現像剤収容部へ向けて特殊トナー（現像剤）を搬送するものが考えられている（特許文献１参照）。この画像形成装置では、搬送経路に残存する特殊トナー（現像剤）を搬送駆動機構で現像剤収容部へ搬送してから、その現像剤収容部を交換することで、特殊トナーの種類の変更に伴う残存する特殊トナーの新たな特殊トナーへの混入を防止できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した画像形成装置では、現像剤収容部が非消耗品であり何回も利用するため、先に使用した際の特殊トナーを収容しているので、交換後の収納容器と特殊トナーの種類を一致させる必要がある。画像形成装置では、利用者が交換作業を行うため特殊トナーの種類の不一致を完全に防ぐことは難しく、特に特殊トナーとしてのクリアトナーおよび白色トナーが溶融前ではともに白色であるので見分けがつかず不一致な交換を誘発し易い。このため、画像形成装置では、互いの対応する特殊トナーの種類が一致するときだけ現像剤収容部および収納容器の装着を可能とすることが望ましいが、それを可能とするためには複雑な構成が必要となる。これは、現像剤収容部および収納容器のそれぞれを交換可能とするので、基本的に全ての現像剤収容部や収納容器の装着を可能としつつ、それらの組み合わせに応じて装着の可否を変化させる必要があることによる。このことから、画像形成装置では、異なる種類の現像剤を用いた際に被転写材に形成した画像の品質の低下を防止する観点から、改良の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、被転写材に形成した画像の品質の低下を招くことなく、異なる種類の現像剤を用いることを可能とす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】
【０００７】
本発明に係る現像剤補給装置は、画像形成に用いる現像剤を収納する収納容器の装填が可能とされた容器装填部と、前記現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部が対応する色情報を記憶する現像剤情報記憶部と、前記容器装填部に装填された前記収納容器から前記現像剤収容部に前記現像剤を搬送する搬送経路と、前記搬送経路を経て前記収納容器から前記現像剤収容部に前記現像剤を搬送させる搬送駆動機構と、を備え、前記現像剤収容部は、前記搬送経路と着脱自在とされて交換可能とされ、前記搬送駆動機構は、前記容器装填部に装填された前記収納容器が収納する前記現像剤の色情報と前記現像剤情報記憶部が記憶する色情報とが一致すると駆動が許可され、一致しないと駆動が許可されないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る現像剤補給装置では、被転写材に形成した画像の品質の低下を招くことなく、異なる種類の現像剤を用いることを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置１０の全体構成を概略的に示す説明図である。
【図２】現像装置２３を含む作像部１５の構成を模式的な断面で示す説明図である。
【図３】トナー補給装置５０（それによるトナーの補給経路）を示す説明図である。
【図４】トナー容器１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ）およびそこに対応するトナー容器装填部１２Ａの構成を示す説明図であり、（ａ）はトナー容器装填部１２Ａにトナー容器１３が装填された様子を示し、（ｂ）はトナー容器装填部１２Ａからトナー容器１３が取り外された様子を示す。
【図５】トナー容器１３Ｓおよびそこに対応するトナー容器装填部１２Ｂの構成を示す説明図であり、（ａ）はトナー容器装填部１２Ｂにトナー容器１３Ｓが装填された様子を示し、（ｂ）はトナー容器装填部１２Ｂからトナー容器１３Ｓが取り外された様子を示す。
【図６】搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４の構成を示す説明図である。
【図７】制御部３４にて実行される搬送経路清掃処理内容を示すフローチャートである。
【図８】搬送経路清掃処理において、サブホッパ部５４のトナーエンドセンサ７４からの出力と、搬送ポンプ５３（そのポンプ用モータ６９）の駆動と、を示すタイミングチャートである。
【図９】トナー補給装置５０において、交換前のトナー容器１３に収納された特殊トナーを搬送する様子を示す説明図である。
【図１０】トナー補給装置５０において、トナー容器装填部１２からトナー容器１３が取り外された様子を示す説明図である。
【図１１】トナー補給装置５０において、トナー容器装填部１２からトナー容器１３が取り外されて、搬送経路清掃処理を実行した様子を示す説明図である。
【図１２】トナー補給装置５０において、搬送経路清掃処理が終了して、搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４と、現像装置２３と、が取り外された様子を示す説明図である。
【図１３】トナー補給装置５０において、新たなトナー容器１３´が装填されるとともに、それに対応する搬送ポンプ５３´およびサブホッパ部５４´と、現像装置２３´と、が取り付けられた様子を示す説明図である。
【図１４】制御部３４にて実行される初期充填処理内容を示すフローチャートである。
【図１５】トナー補給装置５０において、初期充填処理を行うことで、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２および搬送ポンプ５３を経てサブホッパ部５４に至る間に、新たな特殊トナーが適切に補給された様子を示す説明図である。
【図１６】制御部３４にて実行される補給準備処理内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る現像剤補給装置、画像形成装置および搬送装置の実施例について図面を参照しつつ説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号を付しており、その重複する説明は適宜に簡略化または省略する。
【実施例】
【００１１】
本発明に係る現像剤補給装置（搬送装置）の一実施例としてのトナー補給装置５０、およびそれを搭載する画像形成装置の一実施例としての画像形成装置１０の構成を説明する。まず、その画像形成装置１０の構成およびその動作について説明する。
【００１２】
実施例の画像形成装置１０は、図１に示すように、カラープリンタであり、箱状の筐体１１に収容されて構成される。この画像形成装置１０（筐体１１）では、上方にトナー容器装填部１２が設けられる。トナー容器装填部１２は、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）を収納する４つのトナー容器（収納容器）１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋに対応して並列され、それぞれトナー容器１３が交換可能（着脱可能）である。また、トナー容器装填部１２は、トナー容器１３Ｂｋの斜め下に特殊トナーを収納するトナー容器１３Ｓに対応して設けられ、そのトナー容器１３Ｓが交換可能（着脱可能）である。なお、この明細書において交換可能とは、利用者による交換を意図した構成であって、利用者が簡単な操作（作業）で交換することを可能とすること（構成）を言う。この各トナー容器装填部１２では、筐体１１の前面に設けた本体カバーを開放すると、各トナー容器１３が露出する。
【００１３】
各トナー容器装填部１２では、後述する各色の現像装置２３内のトナー消費に応じて、設置された各トナー容器１３から適宜トナーを補給する。また、各トナー容器装填部１２では、各トナー容器１３が寿命に達すると（収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になる）、新品のものに交換されて装填される。
【００１４】
画像形成装置１０（筐体１１）では、中間転写ユニット１４が設けられる。この中間転写ユニット１４は、中間転写ベルト１４ａ、５つの１次転写バイアスローラ１４ｂ、中間転写クリーニング部１４ｃ、２次転写バックアップローラ１４ｄ、クリーニングバックアップローラ１４ｅ、複数の支持ローラ１４ｆを有する。中間転写ユニット１４では、中間転写ベルト１４ａが、２次転写バックアップローラ１４ｄ、クリーニングバックアップローラ１４ｅ、および複数の支持ローラ１４ｆに架け渡されて支持される。中間転写ベルト１４ａは、無端状ベルト（始まりの端部および終わりの端部の区別なく同一経路上を周回移動される）であり、２次転写バックアップローラ１４ｄの回転駆動により矢印方向に移動される。その中間転写ベルト１４ａに対向して、各色（特殊トナー、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部１５Ｓ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが並んで設けられる。
【００１５】
その特殊トナーとは、例えば、色（色相）、明度、透過率、定着後の光沢度が異なることや、磁気特性を有するように、カラー画像を形成するための４つの色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーとは異なる特性を持つトナーである。特殊トナーとしては、例えば、クリアトナー、特色トナー、ＭＩＣＲ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｋ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）トナーがある。そのクリアトナーは、カラー画像を形成するための４つの色の最上層に転写して、カラー画像の表面の平滑性を向上させ、当該カラー画像の光沢度合いを高めるものであり、複数の種類があり、光沢度合いの変更を可能とする。特色トナーは、上記した４つの色の減色混合では再現が困難な色の画像を形成したり、有色転写紙（白色ではない被転写材Ｐ）にカラー画像を形成したりし、白色トナー、金色トナー、銀色トナーがあげられる。ＭＩＣＲトナーは、形成した画像（文字列等も含む）をコンピュータシステム等で読み取ることを可能とし、所謂磁気印刷のために用いる。
【００１６】
この特殊トナーに対応する作像部１５Ｓは、クリアトナーの４つの色の最上層に転写のために、他の各作像部１５に対して、中間転写ベルト１４ａの移動方向（矢印参照）の最も上流側（図１を正面視して左側）に設けられる。その特殊トナーは、目的に応じて用いられる種類（特性）が異なるので、種類を変更する要望が生じる。ここで、単にトナー容器１３（１３Ｓ）を交換しても、後述するトナー補給装置５０（特にそのトナー搬送チューブ５２）に交換前の特殊トナーが残存して、被転写材Ｐに形成した画像の品質の低下を招く虞がある。なお、画像形成装置１０では、トナー容器（１３）を始として、作像部（１５）等が各色（特殊トナー、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応して５つずつ設けられるが、それらは基本的に同様な構成である。このため、以下の説明および図２では、各色を示す符号（Ｓ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）を省略して説明する。
【００１７】
作像部１５は、図２に示すように、感光体ドラム２１と帯電部２２と現像装置（現像部）２３とクリーニング部２４と潤滑剤塗布部２５とを有する。この作像部１５では、感光体ドラム２１上において、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われて、それぞれが対応された色の画像が形成される。
【００１８】
感光体ドラム２１は、駆動モータにより図２を正面視した反時計方向に回転駆動され、その表面が帯電部２２の帯電ローラ２２ａと対向する位置で一様に帯電される（帯電工程）。その後、感光体ドラム２１の表面では、露光部２６から発せられたレーザ光（露光光）Ｌの露光走査により、対応する色に応じた静電潜像が形成される（露光工程）。その後、感光体ドラム２１の表面は、現像装置２３との対向位置に達して静電潜像が現像（可視像化）されて、対応する色のトナー像が形成される（現像工程）。その後、感光体ドラム２１の表面が、中間転写ベルト１４ａおよび１次転写バイアスローラ１４ｂとの対向位置に達し、その対向位置で感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写ベルト１４ａ上に転写される（１次転写工程）。その後、感光体ドラム２１の表面が、クリーニング部２４との対向位置に達し、残存する未転写トナーがクリーニングブレード２４ａにより機械的に回収される（クリーニング工程）。
【００１９】
そのクリーニング部２４は、クリーニングブレード２４ａで表面からトナーを除去して回収部分２４ｂで回収し、回収したトナーを搬送オーガスクリュ２４ｃで廃トナーボトル２７（図１参照）に搬送する。廃トナーボトル２７は、クリーニング部２４で回収した廃トナーを廃処理のために蓄え、画像形成装置１０（筐体１１）から取り外せる。感光体ドラム２１の表面は、除電部との対向位置で残留電位が除去され、潤滑剤塗布部２５との対向位置で、加圧バネ２５ｂにより固形潤滑剤２５ａが押し当てられた塗布部材２５ｃを介して潤滑剤が塗布されて摩擦係数が低くされる。その塗布された潤滑剤は、塗布ブレード２５ｄにより均一な厚さとされて感光体ドラム２１の表面に定着し、感光体ドラム２１のトナーフィルミングを防止する。これにより、感光体ドラム２１上（表面）で行われる一連の作像プロセスが終了する。
【００２０】
中間転写ユニット１４では、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加された５つの１次転写バイアスローラ１４ｂが、感光体ドラム２１との間で中間転写ベルト１４ａを挟み込んで１次転写ニップを形成する。この中間転写ベルト１４ａでは、矢印方向に移動して各１次転写ニップを順次通過すると、各感光体ドラム２１上の各色のトナー像が互いに重なって１次転写されて、特殊トナーとともにカラー画像が形成される。そのカラー画像は、２次転写バックアップローラ１４ｄと２次転写ローラ２８との間に中間転写ベルト１４ａを挟み込む２次転写ニップに達し、２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材Ｐ上に転写される。その後、中間転写ベルト１４ａでは、残存する未転写トナーが中間転写クリーニング部１４ｃにより回収されて、廃トナーとして廃トナーボトル２７に送られる。これにより、中間転写ベルト１４ａ上で行われる一連の転写プロセスが終了する。
【００２１】
ここで、被転写材Ｐは、転写紙、記録紙、ＯＨＰ等であり、筐体１１（画像形成装置１０）の下部に設けた給紙部２９に複数枚重ねて収納される。その被転写材Ｐは、給紙ローラ３１の回転駆動により一番上から順にレジストローラ対３２のローラ間に向けて送られ、そのローラニップの位置で一旦停止される。その後、被転写材Ｐは、中間転写ベルト１４ａ上のカラー画像が形成された箇所の通過にタイミングを合わせたレジストローラ対３２の回転駆動により２次転写ニップに向けて搬送され、所望のカラー画像が転写される。その後、被転写材Ｐは、定着部３３の加圧ローラ３３ａおよび加熱ローラ３３ｂによる熱と圧力とにより表面に転写されたカラー画像が定着され、排紙ローラ対のローラ間を経て、装置外（筐体１１の外方）へと排出される。これにより、画像形成装置１０における一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２２】
現像装置２３は、図２に示すように、感光体ドラム２１に対向する現像ローラ４１、それに対向するドクターブレード４２、現像剤を収容する現像剤収容箇所４３、４４、それらの中の２つの搬送スクリュ４５、および濃度検知センサ４６を有する。この現像装置２３は、各構成が組み合わされて一体的な構成（ユニット）とされ、その組み合わせを維持したまま後述するトナー搬送パイプ５５とともに画像形成装置１０（筐体１１）から取り外すことができ、容易に交換できる（図１２等参照）。なお、現像装置２３は、少なくとも現像ローラ４１とともに取り外せれば、感光体ドラム２１とともに取り外す構成でもよく、他の構成でもよく、本実施例に限定されない。濃度検知センサ４６は、現像剤収容箇所４３、４４の現像剤中のトナー濃度を検知するとともに、自らが設けられた現像装置２３が対応するトナーの色情報Ｃを読み取り可能に格納する。現像剤収容箇所４３、４４内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤Ｇが収容される。
【００２３】
その現像装置２３の現像ローラ４１では、内部に固定されたマグネットとその周囲を回転するスリーブとを有し、チェーン状に穂立ちする現像剤Ｇ中のキャリアに帯電したトナーが付着してスリーブ上に磁気ブラシが形成され、その磁気ブラシがスリーブの回転に伴い移動する。現像剤収容箇所４４は、その上方に形成された開口を介してトナー搬送パイプ５５（図３参照）に通じる。そのトナー搬送パイプ５５は、トナー補給装置５０（図３参照）の一部を構成し、現像装置２３内の現像剤Ｇにおけるトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように適宜トナーを供給する。
【００２４】
現像装置２３では、筐体１１（画像形成装置１０）への取り付け方向の先端から突出して現像コネクタ４７が設けられる。その現像コネクタ４７は、現像装置２３の取り付けの移動に伴い筐体１１に設けられた本体コネクタに接続され、現像装置２３が筐体１１から取り外されると本体コネクタとの接続が解除される。その本体コネクタは、制御部３４（図３参照）に接続される。制御部３４は、現像コネクタ４７および本体コネクタを介して、現像装置２３内の現像剤Ｇにおけるトナー濃度の検知結果（電気信号）や、対応するトナーの色情報Ｃ（それを示す電気信号）を取得する。その制御部３４は、記憶部３４ａやマイクロコンピュータを有し、画像形成装置１０（筐体１１）に設けられ、上記した画像形成プロセスを行うべく各部における駆動処理を、記憶部３４ａに格納したプログラムにより統括的に行う。制御部３４は、記憶部３４ａに記憶された目標値となるデータと、濃度検知センサ４６からの電気信号と、を比較し、その比較結果に応じた時間だけ後述するトナー補給装置５０（その搬送ポンプ５３および両搬送スクリュ７３（図３参照））を駆動する。このため、現像装置２３の現像剤収容箇所４４では、トナー消費に応じてトナー容器１３のトナーがトナー補給装置５０からトナー搬送パイプ５５を介して補給され、現像剤Ｇにおけるトナー濃度が所定の範囲内に維持される。これにより、現像装置２３は、トナー補給装置５０から現像剤が補給される補給対象として機能し、かつトナー補給装置５０により搬送される現像剤を収容する現像剤収容部（収容部）として機能する。そして、濃度検知センサ４６は、その現像剤の量を検知する現像剤量検知機構として機能する。
【００２５】
制御部３４は、トナー補給装置５０の各部（トナー容器装填部１２（その回転駆動機構１２ａ（図９等参照））、装置側連結部５１の連結部センサ５１ｄ、現像装置２３（その回転駆動機構）、搬送ポンプ５３（そのポンプ用モータ６９）、サブホッパ部５４（そのトナーエンドセンサ７４、スクリュ駆動機構７５（図９等参照）およびＩＤ基板７６に接続される（図３参照）。制御部３４は、記憶部３４ａに格納したプログラムにより、トナー補給装置５０で各トナー容器１３内のトナーを対応する現像装置２３へと補給する補給制御処理や、トナー補給装置５０における搬送経路清掃処理、初期充填処理および補給準備処理を行う。この補給制御処理、搬送経路清掃処理、初期充填処理および補給準備処理については後に詳細に説明する。
【００２６】
現像装置２３は、次のように動作する。現像剤収容箇所４４内に補給されたトナーは、両搬送スクリュ４５によりキャリアに混合されつつ撹拌され、現像剤Ｇとして２つの現像剤収容箇所４３、４４を互いに行き交い循環する。その現像剤Ｇは、現像ローラ４１上に汲み上げられて搬送され、ドクターブレード４２で適量化された後に感光体ドラム２１との対向位置である現像領域に至る。その現像領域では、穂立ちされたキャリアが感光体ドラム２１の表面上に擦り当てられ、負帯電されたトナーが電界により感光体ドラム２１上の静電潜像にのみ選択的に付着して、その静電潜像がトナーで可視化されてトナー像が形成される。
【００２７】
なお、本実施例では、画像形成装置１０は、複写機およびプリンタとして機能する複合型の画像形成装置とされる。複写機として機能する場合には、スキャナから読み込まれた画像情報に対してＡ／Ｄ変換、ＭＴＦ補正、階調処理等の種々の画像処理を施して書込みデータに変換する。プリンタとして機能する場合には、コンピュータ等から送信されるページ記述言語やビットマップ等の形式の画像情報に対して画像処理を施して書込みデータに変換する。
【００２８】
次に、トナー容器１３に収納されたトナーを現像装置２３に導くトナー補給装置（粉体補給装置）５０について、図３から図６を用いて説明する。なお、図３では、理解を容易とすべく、作像部１５を簡略化して現像装置２３および感光体ドラム２１のみで示し、トナー容器装填部１２として後述するように各トナー容器１３に対応する構成（１２Ａ）を示す。
【００２９】
トナー補給装置５０は、各色の現像装置２３内のトナー消費に応じて、収納容器としてのトナー容器１３から現像剤（トナー（粉体や流体））を搬送し、その現像剤を現像剤収容部として機能するサブホッパ部５４および現像装置２３へと適宜補給する。このトナー補給装置５０は、トナー容器装填部１２と装置側連結部５１とトナー搬送チューブ５２と搬送ポンプ５３とサブホッパ部５４とトナー搬送パイプ５５とを有する。その装置側連結部５１は、トナー容器装填部１２に装填されたトナー容器１３との接続箇所を形成する。トナー容器装填部１２は、本実施例の画像形成装置１０では、図３および図４に示す形式（以下では、個別に示す際には１２Ａとする）と、図５に示す形式（以下では、個別に示す際には１２Ｂとする）と、を採用する。前者のトナー容器装填部１２Ａは、トナー容器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋに対応し、後者のトナー容器装填部１２Ｂは、トナー容器１３Ｓに対応する。なお、以下の説明では、トナー容器装填部１２への装填のためにトナー容器１３が移動される方向を挿入方向とし、挿入時の前側を挿入方向前側とし、反対側を挿入方向後側とする。
【００３０】
トナー容器装填部１２Ａに対応するトナー容器１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ）は、図４に示すように、全体に円筒状を呈し、外周面に挿入方向に沿う中心軸線を中心とする螺旋状の案内溝１３ａが形成される。この案内溝１３ａは、トナー容器１３の内周面側に螺旋状の突起を形成し、トナー容器１３が中心軸線を回転中心として自転されると内部に収納するトナーを挿入方向へと移動させる。このトナー容器１３では、開口部１３ｂが挿入方向前側に設けられ、そこから収納するトナーを外部に排出でき、そこが栓部材で封じられる。トナー容器１３では、挿入方向に直交する方向で開口部１３ｂを取り巻いて、スポンジ等の弾性部材から為るシール部材１３ｃが設けられる。
【００３１】
このトナー容器１３には、画像形成装置１０（その制御部３４）との間で、トナー容器装填部１２Ａに設けたアンテナ基板１２ｂを介して通信による情報の授受を可能とする電子基板１３ｄが設けられる。この電子基板１３ｄは、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等で構成できる。その情報としては、トナー容器の製造番号、リサイクル回数等の情報や、ロット番号、収納するトナーの色情報Ｃや、画像形成装置１０の使用履歴等の情報がある。また、電子基板１３ｄには、トナー残量等に関する情報等が、トナー容器内のトナー消費量に応じて、アンテナ基板１２ｂにより適宜書き込まれる。このアンテナ基板１２ｂは、トナー容器１３がトナー容器装填部１２Ａに適切に装填されると、電子基板１３ｄとの間での通信が可能となり、電子基板１３ｄとの協働により装填検知機構として機能する。なお、装填検知機構は、トナー容器１３がトナー容器装填部１２Ａに適切に装填されたことを検知すれば、他の構成でもよく、本実施例の構成に限定されない。
【００３２】
トナー補給装置５０では、トナー容器装填部１２Ａに対応する装置側連結部５１が、トナー容器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋに対応するトナー収容部５１ａを有する。そのトナー収容部５１ａは、鉛直方向に長尺な筒状を呈し、上端が閉じられ、上部に接続開口部分５１ｂが設けられ、下部に漏斗部分５１ｃが形成され、中間位置に連結部センサ５１ｄが設けられる。接続開口部分５１ｂは、トナー収容部５１ａの内部の空間を外方に通じさせ、トナー容器１３の開口部１３ｂを嵌め入れられ、その開口部１３ｂとの間がシール部材１３ｃにより封じられる。その封じられた状態は、接続開口部分５１ｂ（トナー収容部５１ａ）に対して開口部１３ｂ（トナー容器１３）が回転されても維持される。漏斗部分５１ｃは、下方に向かうに連れて内径寸法を小さくする漏斗状を呈し、その下端に接続筒部分５１ｅが設けられる。その接続筒部分５１ｅは、筒状を呈し、自らの内部の空間を漏斗部分５１ｃ（トナー収容部５１ａ）の内部の空間に通じさせ、他方の端部がトナー搬送チューブ５２に接続される。連結部センサ５１ｄは、トナー収容部５１ａ内におけるトナーの収容量を検知し、その検知信号を制御部３４に送信する（図３参照）。
【００３３】
トナー容器装填部１２Ａでは、トナー容器１３が開口部１３ｂ側から挿入されると（図４（ｂ）参照）、その開口部１３ｂが接続開口部分５１ｂに嵌め入れられて、トナー容器１３が装填される（図４（ａ）参照）。そのトナー容器１３は、トナー容器装填部１２Ａの回転駆動機構１２ａ（図９等参照）からの駆動力が付与される状態となる。トナー容器装填部１２Ａでは、制御部３４（図３参照）の制御下で、回転駆動機構１２ａによりトナー容器１３を適宜回転させてトナーを開口部１３ｂから排出させ、接続開口部分５１ｂを経てトナー収容部５１ａに一時的に収容させる。このため、回転駆動機構１２ａは、排出駆動機構として機能する。制御部３４は、連結部センサ５１ｄからの検知信号に基づき回転駆動機構１２ａを適宜駆動して、トナー収容部５１ａ（漏斗部分５１ｃも含む）内のトナーを一定量として、圧力差によるトナー搬送チューブ５２へのトナーの移動を円滑とする。そのトナー収容部５１ａ内のトナーは、接続筒部分５１ｅへの移動が可能とされ、その接続筒部分５１ｅに接続されたトナー搬送チューブ５２への移動が可能とされる。
【００３４】
また、トナー容器装填部１２Ｂに対応するトナー容器１３Ｓは、図５に示すように、全体に円筒状を呈する容器本体部１３ｐと、その挿入方向後側に設けた容器側連結部１３ｑと、を有する。容器本体部１３ｐでは、外周面に挿入方向に沿う中心軸線を中心とする螺旋状の案内溝１３ｒが形成される。その案内溝１３ｒは、容器本体部１３ｐの内周面側に螺旋状の突起を形成し、容器本体部１３ｐが中心軸線を回転中心として自転されると内部に収納するトナーを挿入方向へと移動させる。この容器本体部１３ｐでは、開口部１３ｓが挿入方向後側に設けられ、そこから収納するトナーを外部に排出でき、そこが栓部材で封じられる。容器本体部１３ｐでは、挿入方向に直交する方向で開口部１３ｓを取り巻いて、スポンジ等の弾性部材から為るシール部材１３ｔが設けられる。
【００３５】
容器側連結部１３ｑは、円筒形状を呈し、容器本体部１３ｐとは反対側の端部（図５を正面視して右側の端部）が閉じられ、上部に接続開口部分１３ｕが設けられ、下部に漏斗部分１３ｖが形成され、その下端にシャッタ機構１３ｗが設けられる。接続開口部分１３ｕは、容器側連結部１３ｑの内部の円柱状の空間を当該容器側連結部１３ｑの外方に通じさせ、容器本体部１３ｐの開口部１３ｓが嵌め入れられ、その開口部１３ｓとの間がシール部材１３ｔにより封じられる。その封じられた状態は、接続開口部分１３ｕ（容器側連結部１３ｑ）に対して開口部１３ｓ（容器本体部１３ｐ）が回転されても維持される。
【００３６】
漏斗部分１３ｖは、下方に向かうに連れて内径寸法を小さくする漏斗状を呈し、下端のシャッタ機構１３ｗが受入筒部分１３ｘとシャッタ部分１３ｙとを有する。その受入筒部分１３ｘは、自らの内部の空間を漏斗部分１３ｖ（容器側連結部１３ｑ）の内部の空間と通じさせ、内周面に環状のシール部材１３ｚが設けられる。シャッタ部分１３ｙは、受入筒部分１３ｘ（シール部材１３ｚも含む）の内方に通せる柱状を呈し、シール部材１３ｚと協働して受入筒部分１３ｘの漏斗部分１３ｖ（容器側連結部１３ｑ）に通じる箇所を塞ぐ。このシャッタ部分１３ｙは、漏斗部分１３ｖ（容器側連結部１３ｑ）と通じる箇所を塞ぐ閉位置（図５（ｂ）参照）と、当該箇所を解放すべく挿入方向後側へと変位する開位置（図５（ａ）参照）と、の間で移動可能である。シャッタ部分１３ｙは、開位置から閉位置へ向けて押す力が常時付与され、それに抗する外力を受けて閉位置から開位置へと変位する。
【００３７】
このトナー容器１３Ｓでは、容器本体部１３ｐに他の各色のトナー容器１３と同様の電子基板１３ｄが設けられ、トナー容器装填部１２Ｂに設けたアンテナ基板１２ｂを介して画像形成装置１０（その制御部３４）との間で通信による情報の授受を可能とされる。そのアンテナ基板１２ｂは、他の各色のトナー容器１３のものと同様に、トナー容器１３Ｓがトナー容器装填部１２Ｂに適切に装填されると、電子基板１３ｄとの間での通信が可能となり、電子基板１３ｄとの協働により装填検知機構として機能する。この装填検知機構は、トナー容器１３Ｓがトナー容器装填部１２Ｂに適切に装填されたことを検知すれば、他の構成でもよく、本実施例の構成に限定されない。
【００３８】
トナー補給装置５０では、トナー容器装填部１２Ｂに対応する装置側連結部５１が、トナー容器１３Ｓに対応したノズル５１ｐを有する。ノズル５１ｐは、容器側連結部１３ｑの受入筒部分１３ｘ（シール部材１３ｚも含む）の内方に通せる円筒状を呈し、挿入方向後側の端部が閉じられ、他方の端部がトナー搬送チューブ５２に接続され、内径寸法がトナー搬送チューブ５２と略等しくされる。このノズル５１ｐは、受入筒部分１３ｘ（シール部材１３ｚも含む）の内方に通されると、そのシール部材１３ｚとの協働により受入筒部分１３ｘの外方と通じる箇所を塞ぐ。ノズル５１ｐでは、閉じられた挿入方向後側の端部の近傍に接続開口部５１ｑが設けられる。この接続開口部５１ｑは、容器本体部１３ｐの受入筒部分１３ｘ内において、ノズル５１ｐの内部の空間を、漏斗部分１３ｖ（容器側連結部１３ｑ）の内部の空間と通じさせる（図５（ａ）参照）。
【００３９】
トナー容器装填部１２Ｂでは、トナー容器１３Ｓを容器側連結部１３ｑとは反対側（容器本体部１３ｐ側）から挿入すると（図５（ｂ）参照）、シャッタ機構１３ｗにノズル５１ｐが連結されて、トナー容器１３Ｓが装填される（図５（ａ）参照）。そのシャッタ機構１３ｗでは、受入筒部分１３ｘに挿入方向前側からノズル５１ｐが相対的に挿入され、そのノズル５１ｐによりシャッタ部分１３ｙが閉位置から挿入方向後側に押されて開位置へ移動される（図５の（ｂ）から（ａ）参照）。このため、シャッタ機構１３ｗでは、図５（ａ）に示すように、ノズル５１ｐが連結されることで、漏斗部分１３ｖ（容器側連結部１３ｑ）の内部の空間を、接続開口部５１ｑを介して当該ノズル５１ｐの内部の空間に通じさせる。このとき、トナー容器１３Ｓは、トナー容器装填部１２Ｂの回転駆動機構１２ａ（図９等参照）からの駆動力が付与される状態となる。
【００４０】
トナー容器装填部１２Ｂでは、制御部３４（図３参照）の制御下で、回転駆動機構１２ａによりトナー容器１３Ｓの容器本体部１３ｐを適宜回転させてトナーを開口部１３ｓから排出させ、接続開口部分１３ｕを経て容器側連結部１３ｑに一時的に収容させる。その一時的に収容されたトナー（特殊トナー）は、接続開口部５１ｑを経てノズル５１ｐへの移動が可能とされ、そのノズル５１ｐに接続されたトナー搬送チューブ５２への移動が可能とされる。このため、回転駆動機構１２ａは、排出駆動機構として機能する。また、トナー容器１３Ｓでは、トナー容器装填部１２Ｂから取り出されると、シャッタ機構１３ｗのシャッタ部分１３ｙが開位置から閉位置へ移動して、受入筒部分１３ｘにおける漏斗部分１３ｖ（容器側連結部１３ｑ）と通じる箇所が塞がれる（図５（ｂ）参照）。トナー補給装置５０では、装置側連結部５１がトナー容器装填部１２Ａ、１２Ｂのいずれに対応するかに関わらず残りの構成が等しくされるので、以下の説明では、各色を示す符号（Ｓ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）を省略して単にトナー容器装填部１２と記載する。
【００４１】
トナー搬送チューブ５２は、各トナー容器装填部１２に装填されるトナー容器１３のトナーを、現像剤収容部として機能するサブホッパ部５４および現像装置２３に導く搬送経路としての搬送管である。その各トナー容器装填部１２は、各トナー容器１３の装填作業、画像形成装置１０の小型化、各現像装置２３（作像部１５）によるカラー画像の適切な形成等を勘案して配置が設定され、トナー容器装填部１２Ｂが画像形成装置１０の最も外側とされる（図１参照）。このため、トナー搬送チューブ５２は、特殊トナーに対応するトナー容器装填部１２Ｂ（装置側連結部５１）と現像装置２３Ｓ（作像部１５Ｓ）とを繋ぐものが長い（図１参照）。このトナー搬送チューブ５２は、耐トナー性に優れたフレキシブルな材料からなり、他端が搬送ポンプ５３に接続される。
【００４２】
その搬送ポンプ５３は、圧力差を形成して、トナー搬送チューブ５２（搬送経路）を経てトナー容器装填部１２すなわちトナー容器１３から現像剤収容部（サブホッパ部５４、現像装置２３（作像部１５））に粉体や流体を搬送する搬送駆動機構である。搬送ポンプ５３は、本実施例では、トナー搬送チューブ５２における他端側すなわち現像剤収容部側に設けられ、吸引により粉体や流体の搬送を行う。なお、搬送ポンプ５３は、トナー搬送チューブ５２における一端側すなわち装置側連結部５１（トナー容器１３）側に設けて、吹き出しにより粉体や流体の搬送を行うものでもよい。搬送ポンプ５３は、本実施例では、図６に示すように、ダイヤフラム式のポンプとされ、ケース６１にダイヤフラム６２が設けられて構成される。そのケース６１は、一端が開放された箱状を呈し、作動室６３に通じる吸入通路６４と排出通路６５とが形成され、開放された一端に設けられたダイヤフラム６２と協働して作動室６３を形成する。
【００４３】
その吸入通路６４は、トナー搬送チューブ５２と作動室６３とを繋ぐ通路を形成し、一端にトナー搬送チューブ５２が着脱自在に接続され、作動室６３に至る他端で吸入口６４ａを形成する。その吸入口６４ａには、吸入通路６４から作動室６３への粉体や流体の通過を許すとともに逆流を阻む逆止弁としての吸入弁６６が設けられる。この吸入通路６４は、作動室６３側で吸入口６４ａの周辺を取り囲む逃げ溝部６４ｂが、吸入弁６６と吸入口６４ａとの接触面積を小さくしかつ吸入弁６６と吸入口６４ａと間の粉体（流体）を逃がすことで、吸入弁６６により適切に塞がれる。また、吸入通路６４では、圧力計６７による吸入通路６４内の圧力の検知を可能とすべく、一端と他端との中間位置に分岐通路部６４ｃが設けられる。その圧力計６７は、検知信号を制御部３４（図３等参照）へと送信する。
【００４４】
排出通路６５は、作動室６３とサブホッパ部５４（その後述する現像剤収容箇所７１）とを繋ぐ通路を形成し、一端が作動室６３に通じ、他端が排出口６５ａを形成しつつサブホッパ部５４（その現像剤収容箇所７１）に接続される。その排出口６５ａには、排出通路６５からサブホッパ部５４への粉体や流体の通過を許すとともに逆流を阻む逆止弁としての排出弁６８が設けられる。排出通路６５は、サブホッパ部５４側で排出口６５ａの周辺を取り囲む逃げ溝部６５ｂが、排出弁６８と排出口６５ａとの接触面積を小さくしかつ排出弁６８と排出口６５ａと間の粉体（流体）を逃がすことで、排出弁６８により適切に塞がれる。
【００４５】
ダイヤフラム６２は、可撓性部材から形成され、ケース６１側（作動室６３側）へと押し込んだ状態と、そことは反対側（ケース６１の外方側）へと突起した状態と、の間で移行でき、その中央部に伝達腕部６２ａが設けられる。その伝達腕部６２ａの突出端部の軸穴６２ｂを介してダイヤフラム６２へと動力を付与するために、ポンプ用モータ６９が設けられる。ポンプ用モータ６９は、接続された制御部３４（図３参照）の制御下で適宜回転駆動され、出力軸がその回転中心から偏心されるクランク軸６９ａとされ、そのクランク軸６９ａがダイヤフラム６２の伝達腕部６２ａの軸穴６２ｂに通される。このポンプ用モータ６９は、搬送ポンプ５３のダイヤフラム６２を上記した２つの状態間で連続的に移行させて当該搬送ポンプ５３を駆動する。このため、搬送ポンプ５３では、作動室６３の容積の増減が連続して行われ、吸入口６４ａ（吸入通路６４）から粉体や流体を吸引するとともに、排出口６５ａ（排出通路６５）から粉体や流体を排出する。
【００４６】
その排出口６５ａが接続されたサブホッパ部５４は、現像剤を収容する現像剤収容箇所７１、７２と、それらの中の２つの搬送スクリュ７３と、現像剤収容箇所７１中のトナーの量を検知するトナーエンドセンサ７４と、ＩＤ基板７６と、を有する。サブホッパ部５４は、現像装置２３へと補給するトナーの量を調節すべく、搬送ポンプ５３によりトナー搬送チューブ５２（搬送経路）を経てトナー容器１３から補給するトナー（粉体または流体）を一時的に貯留（収容）し、現像剤収容部としての一時収容部として機能する。現像剤収容箇所７１では、搬送ポンプ５３（その排出口６５ａ（排出通路６５））から排出されたトナーが重力により落下して補給され、そのトナーが２つの搬送スクリュ７３により撹拌されつつ現像剤収容箇所７２との間で互いを行き交い循環される。両搬送スクリュ７３は、スクリュ駆動機構７５（図９等参照）から駆動力が付与され、そのスクリュ駆動機構７５は、接続された制御部３４（図３参照）の制御下で適宜駆動され、本実施例ではステッピングモータで形成される。現像剤収容箇所７２には、その下方の開口７２ａを介してトナー搬送パイプ５５（図３参照）が接続され、そのトナー搬送パイプ５５は、現像装置２３の現像剤収容箇所４４に接続される（図３参照）。このため、現像剤収容箇所７２では、両搬送スクリュ７３の回転駆動により循環されたトナーを、開口７２ａ上へと移動させ、トナー搬送パイプ５５を介して重力により落下させて、現像装置２３の現像剤収容箇所４４に補給する。このため、サブホッパ部５４（一時収容部）では、両搬送スクリュ７３が回転搬送部材として機能し、スクリュ駆動機構７５が搬送部材駆動部として機能する。
【００４７】
本実施例のトナー補給装置５０では、トナー容器１３から現像装置２３（その現像剤収容箇所４４）へと補給するトナーの種類に応じて、両搬送スクリュ７３の回転数を設定する。これは、以下のことによる。その現像装置２３では、種類に応じてトナーの消費量が異なるので、トナー補給装置５０では、種類に応じた最大必要補給量を現像装置２３に補給可能とする必要がある。その最大必要補給量の一例を表１に示す。その表１の例では、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（ＹＭＣＢｋ））のトナーの最大必要補給量が０．５５（ｇ／ｓｅｃ）である。これに対し、特殊トナーであるクリアトナーの最大必要補給量が１．４０（ｇ／ｓｅｃ）であり、特殊トナーである白色トナー（特色トナー）の最大必要補給量が０．６０（ｇ／ｓｅｃ）である。
【００４８】
【表１】
0006623587.tif 000002
ここで、トナー補給装置５０では、次のようにトナーの種類に応じた最大必要補給量を補給可能とすることが考えられる。先ず、最大必要補給量が最も大きいトナー（この例では白色トナー）に合わせて両搬送スクリュ７３の回転数を設定する。そして、両搬送スクリュ７３を所定の時間駆動した後に停止し、所定の間隔を置いて、再び両搬送スクリュ７３を所定の時間駆動した後に停止する、という間欠的なサイクルの比率（所謂デューティ比）の調整により、最大必要補給量を変化させる。ところが、トナー補給装置５０では、現像装置２３への補給量を極めて小さくする場面が生じるので、最大必要補給量の最も大きいトナーに合わせて回転数を設定すると、それが小さいトナーではデューティ比を極めて小さくすることになる。すると、トナー補給装置５０では、両搬送スクリュ７３の位相の影響で補給量が安定しない虞がある。
【００４９】
このため、本実施例では、トナーの種類すなわちそれにより異なる最大必要補給量に応じて、両搬送スクリュ７３の回転数を設定する。表１の例では、各色（ＹＭＣＢｋ）のトナーに対する両搬送スクリュ７３の回転数を１とすると、各最大必要補給量の比に応じて、クリアトナーの回転数を２．５とし、白色トナーの回転数を１．１とする。この回転数の設定は、各トナーの種類（色等）の情報（色情報Ｃ）に対応して予め設定し、記憶部３４ａ（図３参照）に格納する。制御部３４（図３参照）は、トナー容器１３の電子基板１３ｄ等からトナーの色情報Ｃを取得し、その色情報Ｃに対応する回転数を記憶部３４ａから読み出すことで両搬送スクリュ７３の回転数を設定する。この設定した回転数での両搬送スクリュ７３の駆動は、ステッピングモータで形成されたスクリュ駆動機構７５の回転数を調整することで実現することができる。すると、表１に示すように、現像装置２３への補給量を極めて小さくする場面であっても、互いに等しい最小駆動デューティ比（本実施例では、５０（ｍｓｅｃ）駆動して３００（ｍｓｅｃ）停止)とすることで、現像装置２３への補給量を等しくすることができる。これにより、トナー補給装置５０では、トナーの種類に応じた最大必要補給量で現像装置２３へと補給でき、かつ最小駆動デューティ比で現像装置２３へと適切にトナーを補給できる。
【００５０】
トナーエンドセンサ７４は、自らが設けられた現像剤収容箇所７１内のトナーの量を検知し、現像剤収容部（収容部（その一時収容部））の現像材の量を検知する現像剤量検知機構として機能する。このトナーエンドセンサ７４は、本実施例では、現像剤収容箇所７１内で所定の高さ位置に設けられ、当該位置に達したトナーの圧力を検知することで現像剤収容箇所７１内のトナーの量を検知する。トナーエンドセンサ７４は、接続された制御部３４（図３参照）に、圧力の検知結果としての電気信号（トナー検知信号）を出力する。
【００５１】
ＩＤ基板７６は、自身が設けられたサブホッパ部５４が対応するトナーの色情報Ｃを格納すべく設けられ、サブホッパコネクタ７７および本体コネクタ３６を介して制御部３４（図３参照）に接続されて、その制御部３４の制御下で書き換えが可能とされる。そのサブホッパコネクタ７７は、利用者の簡単な操作（作業）により本体コネクタ３６との着脱が可能とされ、ＩＤ基板７６およびトナーエンドセンサ７４と接続される。その本体コネクタ３６は、制御部３４に接続され、その制御部３４によるサブホッパコネクタ７７を介する、トナーエンドセンサ７４の検知結果の取得と、ＩＤ基板７６からの色情報Ｃの取得およびその色情報Ｃの書き換えと、を可能とする。ＩＤ基板７６は、自身が設けられたサブホッパ部５４が出荷される初期状態の際には何も記憶されていない未設定状態Ｆであり、サブホッパ部５４が未使用であっていずれのトナーも収容していないことを示す。このため、ＩＤ基板７６は、現像剤情報記憶部として機能する。
【００５２】
本実施例のトナー補給装置５０では、搬送ポンプ５３とサブホッパ部５４とが組み合わされて一体的な構成（ユニット）とされて、対応するトナーの種類に拘わらず共通の取り付け構造により画像形成装置１０（筐体１１）への着脱を可能とする（図１２等参照）。そのサブホッパ部５４では、現像剤収容箇所７２の下方の開口７２ａに接続されたトナー搬送パイプ５５を取り外すことができ、その取り外しに伴い開口７２ａをシャッタ片７２ｂが塞ぎ、トナー搬送パイプ５５が接続されるとシャッタ片７２ｂで塞いだ状態が解除される。このため、搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４は、容易に交換できる。
【００５３】
次に、トナー補給装置５０における各トナー容器１３内に収納されたトナーを対応する現像装置２３へと補給する補給制御処理について説明する。この補給制御処理は、制御部３４の制御下で実行され、現像装置２３（その現像剤収容箇所４４）におけるトナーの量を所定の範囲内に維持する。先ず、トナー補給装置５０は、現像装置２３の現像剤収容箇所４４内の現像剤Ｇにおけるトナー濃度が所定の値以下になったことを濃度検知センサ４６で検知すると、スクリュ駆動機構７５（図９等参照）によりサブホッパ部５４の両搬送スクリュ７３を回転駆動させる。すると、サブホッパ部５４では、現像剤収容箇所７２のトナーを、開口７２ａからトナー搬送パイプ５５を経て現像装置２３の現像剤収容箇所４４内に補給する。そして、トナー補給装置５０は、上記したトナー濃度が所定の値となったことを濃度検知センサ４６で検知すると、スクリュ駆動機構７５による両搬送スクリュ７３の回転駆動を停止する。
【００５４】
そして、トナー補給装置５０は、サブホッパ部５４の現像剤収容箇所７１内のトナーが不足したことをトナーエンドセンサ７４で検知すると、ポンプ用モータ６９を回転駆動して搬送ポンプ５３を駆動させる。すると、搬送ポンプ５３は、吸入通路６４を介してトナー搬送チューブ５２内の空気（トナーも含む）を吸引して当該トナー搬送チューブ５２内に負圧を発生させ、吸入口６４ａへの吸引力を発生させる。トナー補給装置５０では、トナー容器１３に接続した装置側連結部５１のトナーを、トナー搬送チューブ５２を介して搬送ポンプ５３の吸入口６４ａに吸引し、その排出口６５ａ（排出通路６５）から現像剤収容箇所７１内へと排出して補給する。そして、トナー補給装置５０は、現像剤収容箇所７１内のトナーの量が所定の値となったことをトナーエンドセンサ７４で検知すると、ポンプ用モータ６９による搬送ポンプ５３の駆動を停止する。本実施例のトナー補給装置５０では、所定の時間（例えば０．７ｓｅｃ）駆動した後に停止して所定の間隔を置き、再び所定の時間駆動する、という間欠的なサイクルを繰り返して、ポンプ用モータ６９による搬送ポンプ５３の駆動を行う。これにより、現像剤収容箇所７１（サブホッパ部５４）がトナーで充満することや、トナーの空気を含んだ状態（所謂嵩増し）に起因するトナーエンドセンサ７４でのトナーの量の誤検知を防止する。
【００５５】
このトナー補給装置５０では、トナー容器装填部１２Ａに対応する装置側連結部５１において、トナー収容部５１ａ内のトナーの収容量が所定の量を下回ったことを連結部センサ５１ｄで検知すると、回転駆動機構１２ａ（図９等参照）を駆動してトナー容器１３を回転させる。そして、トナー補給装置５０は、トナー容器１３（その開口部１３ｂ）からトナー（各色トナー）を排出させてトナー収容部５１ａ内へと送り、そのトナーの量が所定の値となったことを連結部センサ５１ｄで検知すると、回転駆動機構１２ａの駆動を停止する。これにより、トナー補給装置５０では、トナー収容部５１ａ内に一時的に収容するトナーの量を所定のもので維持でき、接続筒部分５１ｅに接続されたトナー搬送チューブ５２への移動を可能とする。また、トナー補給装置５０は、トナー容器装填部１２Ｂ（図５参照）に対応する装置側連結部５１である場合、搬送ポンプ５３の駆動に応じて回転駆動機構１２ａ（図９等参照）を駆動してトナー容器１３Ｓの容器本体部１３ｐを適宜回転させる。すると、トナー容器１３Ｓでは、容器本体部１３ｐに収納されたトナー（特殊トナー）が、開口部１３ｓから排出されて、接続開口部分１３ｕから容器側連結部１３ｑに一時的に収容される。そのトナーは、接続開口部５１ｑを経てノズル５１ｐへと移動でき、そのノズル５１ｐに接続されたトナー搬送チューブ５２へと移動ができる。
【００５６】
このように、補給制御処理では、トナー補給装置５０において、トナー容器１３（容器本体部１３ｐ）を適宜回転駆動して、トナー搬送チューブ５２から装置側連結部５１に至る箇所のトナーの量を適切にする。また、トナー補給装置５０は、搬送ポンプ５３の駆動により、トナー搬送チューブ５２を経てトナー容器装填部１２（トナー容器１３）からサブホッパ部５４へのトナーの搬送を可能とし、そのサブホッパ部５４（その現像剤収容箇所７１）のトナーの量を適切とする。このため、トナー補給装置５０は、サブホッパ部５４の両搬送スクリュ７３の回転駆動で、その現像剤収容箇所７２からトナー搬送パイプ５５を経る現像装置２３（その現像剤収容箇所４４）へのトナーの搬送が可能となる。よって、トナー補給装置５０は、補給制御処理を行うことで、現像剤収容箇所４４内の現像剤Ｇにおけるトナー濃度を所定の範囲内に維持できる。
【００５７】
ここで、トナー補給装置５０では、補給制御処理において、トナー容器１３（容器本体部１３ｐ）および搬送ポンプ５３を適宜駆動させているにも関わらず、トナーエンドセンサ７４からトナー検知信号が送られてこない場合が生じる。すると、制御部３４（トナー補給装置５０）は、トナー容器１３（容器本体部１３ｐ）がトナーエンド（収納するトナーが略空である）と判断し、画面表示や特定の点灯箇所（例えば後述する操作部３５）を点灯させて、新たなトナー容器１３への交換を促す旨を報知する。
【００５８】
次に、トナー補給装置５０におけるトナー容器１３（１３Ｓ）から対応する現像装置２３へとトナーを補給すべく搬送する搬送経路のトナーを除去する搬送経路清掃処理（図７参照）について説明する。この搬送経路清掃処理は、制御部３４の制御下で実行され、本実施例では、装置側連結部５１としてのノズル５１ｐを設けた経路、すなわちトナー容器１３Ｓに対応するトナー補給装置５０（トナー容器装填部１２Ｂ）に対して実行する。これは、特殊トナーは、種類の変更の要求があるが、その他の各色のトナーでは基本的に種類の変更の要求がないことによる。以下では、図７のフローチャートの各ステップについて説明する。この搬送経路清掃処理は、制御部３４に接続された操作部３５（図３参照）に、搬送経路清掃（搬送経路清掃モード）を実行する旨の操作が為されると開始する。
【００５９】
ステップＳ１では、トナー容器１３がトナー容器装填部１２から取り外されたか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ１へ戻る。このステップＳ１では、装填検知機構（アンテナ基板１２ｂおよび電子基板１３ｄ）からの入力信号から、トナー容器１３がトナー容器装填部１２から取り外されたか否かを判断する。
【００６０】
ステップＳ２では、ステップＳ１でのトナー容器１３が取り外されたとの判断、あるいは、ステップＳ３でのサブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーが不足していないとの判断に続き、作像部１５で作像プロセスを行いつつトナー補給装置５０で補給制御処理を行い、ステップＳ３へ進む。このステップＳ２では、トナー容器１３が取り外された状態で、トナー補給装置５０に残存するトナー（特殊トナー）を消費させる。本実施例のステップＳ２では、作像部１５で上記した作像プロセスを行い被転写材Ｐに全面に渡ってトナーを転写させた所謂ベタ画像を形成させるとともに、トナー補給装置５０で補給制御処理を行う。なお、このステップＳ２では、トナー容器１３が取り外されているので、トナー容器装填部１２の回転駆動機構１２ａ（図９等参照）の回転駆動は行わない。また、ステップＳ２は、トナー補給装置５０に残存するトナー（特殊トナー）を消費させるものであればよく、この例に限定されない。
【００６１】
ステップＳ３では、ステップＳ２での作像部１５で作像プロセスと補給制御処理とを行うことに続き、サブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーが不足しているか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ４へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ２へ戻る。このステップＳ３では、トナーエンドセンサ７４からトナー検知信号が送られたか否かを検出して、サブホッパ部５４の現像剤収容箇所７１内のトナーが不足か否かを判断する。ここで、搬送ポンプ５３が駆動しているのにサブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーが不足しているのは、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間のトナーが殆ど残存しないことを意味する。このため、ステップＳ３では、上記した間のトナーが極めて少なくなったか否かを判断している。
【００６２】
ステップＳ４では、ステップＳ３でのサブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーが不足しているとの判断に続き、残存除去動作を実行して、ステップＳ５へ進む。ステップＳ４では、残存除去動作として、搬送ポンプ５３を、所定の時間（例えば０．７ｓｅｃ）駆動した後に停止し、所定の間隔を置いて、再び所定の時間駆動する、という間欠的なサイクルを所定回数（例えば１０回）行い、その後に搬送ポンプ５３の駆動を停止する。このステップＳ４では、残存除去動作を行うことで、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間、特にトナー搬送チューブ５２に残存し得るトナーを完全に除去することを狙う。
【００６３】
ステップＳ５では、ステップＳ４での残存除去動作の実行に続き、ダメ押し除去動作を実行するか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ６へ進み、Ｎｏの場合は搬送経路清掃処理を終了する。このステップＳ５では、交換前のトナーに対する交換後の新たなトナーの相性に基づいて、ダメ押し除去動作を実行するか否かを判断する。ステップＳ５では、種類が異なることを前提として、混入が問題となる組み合わせを相性が悪いものとし、混入が問題とならない組み合わせを相性が良いものとして予め設定し、電子基板１３ｄや制御部３４（その記憶部３４ａ）に情報として記憶（格納）する。そして、ステップＳ５では、交換前のトナーに対する交換後の新たなトナーが記憶したもの、すなわち予め設定したもの（相性の良いもの）である場合、ダメ押し除去動作を実行しない（Ｎｏ）と判断する。また、ステップＳ５では、交換前のトナーに対する交換後の新たなトナーが記憶したものではない、すなわち予め設定したものではない（相性の悪いもの）場合、ダメ押し除去動作を実行する（Ｙｅｓ）と判断する。ここで、相性の良し悪しは、種類が異なることを前提としているので、交換前のトナーと交換後の新たなトナーとが同じ種類である場合、予め設定したもの（相性の良いもの）と判断し、ダメ押し除去動作を実行しないもの（Ｎｏ）と判断する。その交換前のトナーの種類は、トナー容器１３の電子基板１３ｄから制御部３４が得た情報で判断でき（図３参照）、交換後の新たなトナーの種類は、制御部３４に接続された操作部３５（図３参照）で種類を指定させることで判断できる。なお、これらの情報の取得は、例えば、ネットワークを利用して取得する等、他の手段を用いてもよい。
【００６４】
ステップＳ６では、ステップＳ５でのダメ押し除去動作を実行するとの判断に続き、ダメ押し除去動作を実行して、搬送経路清掃処理を終了する。このステップＳ６では、ダメ押し除去動作として、搬送ポンプ５３をステップＳ４の残存除去動作よりも搬送力を高めた状態で駆動して、トナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間に形成する空気の流量を当該残存除去動作よりも大きくする。これにより、ステップＳ４の残存除去動作でも除去できなかったトナー搬送チューブ５２等に残存するトナーを除去する。本実施例では、残存除去動作における所定の時間よりも長い時間連続して搬送ポンプ５３を駆動する、または残存除去動作における駆動よりも大きな力で搬送ポンプ５３を駆動することで、搬送力を高める。前者の例では、残存除去動作での駆動時間（所定の時間）の０．７ｓｅｃに対し、それよりも長い駆動時間（例えば、１〜３ｓｅｃ）とすべく２．０ｓｅｃの間連続して搬送ポンプ５３を駆動する。後者の例では、搬送ポンプ５３を駆動するポンプ用モータ６９が残存除去動作等で２０Ｖの電圧により２０００ｒｐｍで駆動するものとして、それよりも大きな力となる２４Ｖの電圧により４０００ｒｐｍで駆動する。本実施例のダメ押し除去動作では、両者を併せて２．０ｓｅｃの間連続して２４Ｖの電圧により４０００ｒｐｍで、搬送ポンプ５３（ポンプ用モータ６９）を駆動する（図８参照）。
【００６５】
利用者は、トナー（特殊トナー）を用いて画像を形成（図９参照）した後、トナー（特殊トナー）の種類を変更すべく、操作部３５（図３参照）において搬送経路清掃を実行する旨の操作を行い、トナー容器１３をトナー容器装填部１２から取り外す（図１０参照）。すると、画像形成装置１０（トナー補給装置５０）では、図７のフローチャートにおいてステップＳ１→ステップＳ２に進み、トナー補給装置５０に残存するトナーを消費させる。そして、サブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーが不足すると、ステップＳ３→ステップＳ４に進み残存除去動作を実行する（図８参照）。その後、ステップＳ５へと進み、ダメ押し除去動作の実行の有無を判断し、実行する場合にはステップＳ６へと進みダメ押し除去動作を実行して（図８参照）、搬送経路清掃処理を終了する。これにより、トナー補給装置５０を搭載した画像形成装置１０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間のトナーの残存を防止する（現実的には殆ど残存しないものとする）ことができる（図１１参照）。
【００６６】
そして、利用者は、本体コネクタ３６からサブホッパコネクタ７７を取り外すとともにトナー搬送チューブ５２およびトナー搬送パイプ５５を取り外して一体的な構成の搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４を取り外し、かつ作像部１５における現像装置２３を取り外す（図１２参照）。このとき、トナー搬送チューブ５２にはトナーが残存しておらず、開口７２ａにシャッタ片７２ｂ（図６参照）を設けているので、トナーが飛散することはなく容易な作業となる。現像装置２３は、従来の構成と同様に、容易な作業で取り外すことができる。その後、利用者は、新たなトナーが収容された現像装置２３´と、搬送ポンプ５３´およびサブホッパ部５４´と、を取り付け、トナー搬送チューブ５２およびトナー搬送パイプ５５を取り付け、サブホッパコネクタ７７を本体コネクタ３６に取り付け、かつ新たなトナーを収納するトナー容器１３´をトナー容器装填部１２に装填する（図１３参照）。これにより、トナー補給装置５０を含む画像形成装置１０では、新たな種類のトナー（特殊トナー）へと変更することができ、交換前のトナーの交換後の新たなトナーへの混入を防止できる。なお、上記した工程を行い、トナー容器１３と搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４と現像装置２３とを用いることで、トナーの種類を元に戻せる。
【００６７】
ここで、トナー補給装置５０を含む画像形成装置１０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２および搬送ポンプ５３´を経てサブホッパ部５４´に至る間に、新たなトナー（特殊トナー）が存在しない（図１３参照）。このまま新たなトナーを用いて被転写材Ｐに画像を形成すると、現像装置２３´の現像剤収容箇所４４内の現像剤Ｇにおけるトナー濃度が所定の値よりも低下する虞がある。このため、本実施例のトナー補給装置５０を含む画像形成装置１０では、新たな現像装置２３´と、搬送ポンプ５３´およびサブホッパ部５４´と、が取り付けられ、かつ新たなトナー容器１３´がトナー容器装填部１２に装填されると、初期充填処理（図１４参照）を行う。
【００６８】
以下では、初期充填処理について説明する。このトナー補給装置５０における初期充填処理は、制御部３４の制御下で実行される。以下、図１４のフローチャートの各ステップについて説明する。この初期充填処理は、搬送経路清掃処理が終了すると開始される。以下の説明では、説明が煩雑となるのを防ぐため、新たな現像装置２３´と、搬送ポンプ５３´およびサブホッパ部５４´と、新たなトナー容器１３´とを示す際、「´」の記号を省略して示す。なお、図１５では、理解容易のために、図１３と同様に「´」の記号を付して示す。
【００６９】
ステップＳ１１では、トナー容器１３がトナー容器装填部１２に装填されたか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ１２へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ１１へ戻る。このステップＳ１１では、装填検知機構（アンテナ基板１２ｂおよび電子基板１３ｄ）からの入力信号から、トナー容器１３がトナー容器装填部１２に装填されたか否かを判断する。なお、ステップＳ１１では、新たな現像装置２３と、搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４と、の取り付けを確認していることを前提とする。
【００７０】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１でのトナー容器１３が装填されたとの判断に続き、トナー容器１３（容器本体部１３ｐ）を回転させて、ステップＳ１３へ進む。このステップＳ１２では、回転駆動機構１２ａを駆動してトナー容器１３Ｓの容器本体部１３ｐを適宜回転させ、そのトナーを容器側連結部１３ｑに一時的に収容させる。
【００７１】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２でのトナー容器１３（容器本体部１３ｐ）を回転させることに続き、搬送ポンプ５３を駆動させて、ステップＳ１４へ進む。このステップＳ１３では、ポンプ用モータ６９を回転駆動して搬送ポンプ５３を駆動し、容器側連結部１３ｑに一時的に収容されたトナーを、接続開口部５１ｑおよびノズル５１ｐを経てトナー搬送チューブ５２から搬送ポンプ５３（その作動室６３）に送り込む。そのトナーは、サブホッパ部５４（その現像剤収容箇所７１）内に補給される。
【００７２】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３での搬送ポンプ５３の駆動に続き、サブホッパ部５４の両搬送スクリュ７３を回転駆動させて、ステップＳ１５へ進む。このステップＳ１４では、スクリュ駆動機構７５を駆動して両搬送スクリュ７３を回転駆動させ、サブホッパ部５４の現像剤収容箇所７１と現像剤収容箇所７２との間でトナーを撹拌しながら循環させる。ここで、ステップＳ１４では、補給されたトナーをサブホッパ部５４の現像剤収容箇所７１および現像剤収容箇所７２内で均すことが目的なので、当該トナーを現像剤収容箇所７２の開口７２ａに到達させない。
【００７３】
ステップＳ１５では、ステップＳ１４でのサブホッパ部５４の両搬送スクリュ７３の回転駆動に続き、サブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーの量が所定の値となったか否かを判断し、Ｙｅｓの場合は初期充填処理を終了し、Ｎｏの場合はステップＳ１５を繰り返す。このステップＳ１５では、トナーエンドセンサ７４からのトナー検知信号の有無を検出して、現像剤収容箇所７１内のトナーの量が所定の値となったか否かを判断する。そして、そのトナーの量が所定の値となった場合、スクリュ駆動機構７５による２つの搬送スクリュ７３の回転駆動、ポンプ用モータ６９による搬送ポンプ５３の駆動、および回転駆動機構１２ａによるトナー容器１３（容器本体部１３ｐ）の回転を停止して、初期充填処理を終了する。
【００７４】
トナー補給装置５０は、初期充填処理を行うことで、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２および搬送ポンプ５３を経てサブホッパ部５４に至る間に、新たなトナー（特殊トナー）を適切に補給できる（図１５参照）。これにより、本実施例のトナー補給装置５０を含む画像形成装置１０では、新たなトナー（特殊トナー）を用いて被転写材Ｐに画像を形成しても、現像装置２３の現像剤収容箇所４４内の現像剤Ｇにおけるトナー濃度を所定の範囲内に維持できる。
【００７５】
次に、トナー補給装置５０におけるトナー容器１３（１３Ｓ）から対応する現像装置２３へとトナーの補給を開始する前の補給準備処理（図１６参照）について説明する。この補給準備処理は、制御部３４の制御下で実行され、本実施例では、装置側連結部５１としてノズル５１ｐを設けた経路、すなわちトナー容器１３Ｓに対応するトナー補給装置５０（トナー容器装填部１２Ｂ）に対して実行する。以下では、補給準備処理の各ステップについて説明する。以下の説明では、トナー容器１３の色情報ＣをＣ１とし、サブホッパ部５４の色情報ＣをＣ２とし、現像装置２３の色情報ＣをＣ３とする。この補給準備処理は、トナー容器１３がトナー容器装填部１２に装填されると開始する。
【００７６】
ステップＳ２１では、トナー容器１３が交換されたか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２２へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ２１へ戻る。このステップＳ２１では、装填検知機構（アンテナ基板１２ｂおよび電子基板１３ｄ）からの入力信号から、トナー容器１３がトナー容器装填部１２に新たに装填されたか否かを判断する。なお、ステップＳ２１では、トナー容器１３が交換されたことを検知すれば、トナー容器装填部１２への装填のレバーの動作を検知してもよく、他の検知でもよく、本実施例の構成に限定されない。
【００７７】
ステップＳ２２では、ステップＳ２１でのトナー容器１３が交換されたとの判断に続き、そのトナー容器１３の色情報Ｃ１を取得してステップＳ２３へ進む。このステップＳ２２では、トナー容器装填部１２のアンテナ基板１２ｂを経て、電子基板１３ｄからトナー容器１３が収納するトナーの色情報Ｃ１を取得する。
【００７８】
ステップＳ２３では、ステップＳ２２での色情報Ｃ１の取得に続き、現像剤収容部が交換されたか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２４へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ２７へ進む。このステップＳ２３では、現像剤収容部すなわちサブホッパ部５４および現像装置２３が交換されたか否かを判断し、本実施例では搬送経路清掃処理が実行された場合には現像剤収容部が交換されたと判断する。これは、搬送経路清掃処理が実行されていない場合、トナーの種類を変更せずにトナー容器１３を交換したと考えられることによる。
【００７９】
ステップＳ２４では、ステップＳ２１での現像剤収容部が交換されたとの判断に続き、現像剤収容部の色情報Ｃ（Ｃ２、Ｃ３）を取得してステップＳ２５へ進む。このステップＳ２４では、サブホッパコネクタ７７を経てＩＤ基板７６からサブホッパ部５４が対応するトナーの色情報Ｃ２を取得し、かつ現像コネクタ４７を経て濃度検知センサ４６から現像装置２３が対応するトナーの色情報Ｃ３を取得する。
【００８０】
ステップＳ２５では、ステップＳ２４での現像剤収容部が対応するトナーの色情報Ｃ（Ｃ２、Ｃ３）の取得に続き、色情報Ｃ３と色情報Ｃ１とが一致するか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２６へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ３０へ進む。このステップＳ２５では、ステップＳ２２で取得した色情報Ｃ１が示すトナーの種類と、ステップＳ２４で取得した色情報Ｃ３が示すトナーの種類と、が一致するか否かを判断する。
【００８１】
ステップＳ２６では、ステップＳ２５での色情報Ｃ３と色情報Ｃ１とが一致するとの判断に続き、色情報Ｃ２と色情報Ｃ１とが一致するか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２７へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ２８へ進む。このステップＳ２６では、ステップＳ２２で取得した色情報Ｃ１が示すトナーの種類と、ステップＳ２４で取得した色情報Ｃ２が示すトナーの種類と、が一致するか否かを判断する。
【００８２】
ステップＳ２７では、ステップＳ２６での色情報Ｃ２と色情報Ｃ１とが一致するとの判断に続き、トナー補給装置５０の両搬送スクリュ７３の回転数を設定して、補給準備処理を終了する。このステップＳ２７では、色情報Ｃ１と色情報Ｃ２と色情報Ｃ３とが示すトナーの種類が一致する（組み合わせが適切である）ので、トナー補給装置５０によりトナー容器１３から現像装置２３にトナーを補給しても、異なる種類のトナーが混ざることはない。このため、ステップＳ２７では、トナー補給装置５０における搬送ポンプ５３（搬送駆動機構）の駆動を許可し、両搬送スクリュ７３との協働によるトナー容器１３のトナーの現像装置２３への補給を許可する。また、ステップＳ２７では、色情報Ｃ１（色情報Ｃ２や色情報Ｃ３でも同様である）が示すトナーの種類に対応する回転数を記憶部３４ａから読み出して、両搬送スクリュ７３の回転数を設定する。このため、補給準備処理を終了した以降は、トナー補給装置５０の両搬送スクリュ７３が、色情報Ｃ１（色情報Ｃ２、色情報Ｃ３）が示すトナーの種類に対応する回転数で駆動される。
【００８３】
ステップＳ２８では、ステップＳ２６での色情報Ｃ２と色情報Ｃ１とが一致しないとの判断に続き、色情報Ｃ２が未設定状態Ｆであるか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２９へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ３０へ進む。このステップＳ２８では、ステップＳ２４で取得した取り付けられたサブホッパ部５４が対応するトナーの色情報Ｃ２が未設定状態Ｆであるか否か、すなわちサブホッパ部５４が未使用であっていずれのトナーも収容していないか否かを判断する。
【００８４】
ステップＳ２９では、ステップＳ２８での色情報Ｃ２が未設定状態Ｆであるとの判断に続き、色情報Ｃ２を色情報Ｃ１に書き換えてステップＳ２６へ戻る。このステップＳ２９では、サブホッパ部５４が未使用であっていずれのトナーも収容していないので、ＩＤ基板７６が色情報Ｃ２として格納するトナーの情報を、トナー容器１３のトナーの色情報Ｃ１が示すトナーの情報に書き換える。
【００８５】
ステップＳ３０では、ステップＳ２５での色情報Ｃ３と色情報Ｃ１とが一致しないとの判断、あるいは、ステップＳ２８での色情報Ｃ２が未設定状態Ｆではないとの判断に続き、エラー報知を行い、補給準備処理を終了する。このステップＳ３０では、交換されたトナー容器１３とサブホッパ部５４と現像装置２３とで対応するトナーの種類が一致しないことを示すエラー報知を行い、本実施例では、エラー報知として筐体１１に設けた表示画面にその旨を示す画像を表示する。これにより、異なる種類のトナーが混ざることを確実に防止するとともに、利用者にトナー容器１３かサブホッパ部５４か現像装置２３の交換が正しく為されなかったことを知らせる。
【００８６】
利用者は、トナー（特殊トナー）の種類を変更すべく、トナー容器１３と現像剤収容部（サブホッパ部５４、現像装置２３）とを交換する。すると、画像形成装置１０（トナー補給装置５０）では、図１６のフローチャートにおいてステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３→ステップＳ２４→ステップＳ２５→ステップＳ２６に進む。これにより、トナー容器１３の色情報Ｃ１とサブホッパ部５４の色情報Ｃ２と現像装置２３の色情報Ｃ３とを取得して、それらが示すトナーの種類が一致するか否かを判断する。そして、一致する場合には、図１６のフローチャートにおいてステップＳ２７に進み、トナー容器１３のトナーの現像装置２３への補給を許可し、その補給の際に両搬送スクリュ７３をトナーの種類に対応する回転数で駆動する。また、一致しない場合には、図１６のフローチャートにおいてステップＳ２５→ステップＳ３０またはステップＳ２５→ステップＳ２６→ステップＳ２８→ステップＳ３０に進み、エラー報知を行うことで交換が正しく為されなかったことを報知する。さらに、サブホッパ部５４が未使用である場合には、図１６のフローチャートにおいてステップＳ２５→ステップＳ２６→ステップＳ２８→ステップＳ２９に進み、サブホッパ部５４のＩＤ基板７６の色情報Ｃ２を色情報Ｃ１に書き換える。これにより、ＩＤ基板７６は、トナー容器１３からの搬送に伴いサブホッパ部５４が収容するトナーの種類を示す色情報Ｃ２を格納するので、当該サブホッパ部５４が対応するトナーの種類を示す色情報Ｃ２に自動的に更新される。
【００８７】
本発明に係る現像剤補給装置としてのトナー補給装置５０では、トナー容器１３の色情報Ｃ（Ｃ１）と、現像剤収容部（サブホッパ部５４、現像装置２３）の色情報Ｃ（Ｃ２、Ｃ３）と、が一致すると、搬送駆動機構（搬送ポンプ５３）の駆動を許可する。このため、トナー補給装置５０では、異なる種類のトナーが混ざることを防止しつつ、トナー容器１３のトナーを現像剤収容部に搬送できる。
【００８８】
また、トナー補給装置５０では、トナー容器１３の色情報Ｃ（Ｃ１）と、現像剤収容部（サブホッパ部５４、現像装置２３）の色情報Ｃ（Ｃ２、Ｃ３）と、が、一致しないと、搬送駆動機構（搬送ポンプ５３）の駆動を許可しない。このため、トナー補給装置５０では、トナー容器１３と現像剤収容部とが異なる種類のトナーに対応する場合、トナー容器１３のトナーを現像剤収容部へと搬送せず、異なる種類のトナーが混ざることを防止できる。
【００８９】
さらに、トナー補給装置５０では、現像剤収容部（サブホッパ部５４、現像装置２３）に設けた現像剤情報記憶部（ＩＤ基板７６）が格納する色情報Ｃが未設定（未設定状態Ｆ）であると、それをトナー容器１３の色情報Ｃ（Ｃ１）に書き換える。このため、トナー補給装置５０では、現像剤情報記憶部が格納する色情報Ｃ（Ｃ２）を、トナー容器１３のトナーを搬送することで現像剤収容部に収容されるトナーの種類（それを示す情報）に、自動的に更新できる。これにより、トナー補給装置５０では、トナー容器１３および現像剤収容部を交換する際に、そのトナー容器１３が収納するトナーの種類に合わせて、現像剤収容部が対応するトナーの種類に応じた構成やシール等を利用者が設ける必要はなく、交換作業が容易となる。また、トナー補給装置５０では、初期状態のサブホッパ部５４に対して未設定（未設定状態Ｆ）の現像剤情報記憶部を設けるだけでいずれのトナーの種類でも対応でき、簡易な構成にできる。
【００９０】
トナー補給装置５０では、搬送駆動機構（搬送ポンプ５３）の駆動を許可すると、トナー容器１３の色情報Ｃ（Ｃ１）が示すトナーの種類に対応する回転数に、トナー補給装置５０の両搬送スクリュ７３の回転数を設定する。このため、トナー補給装置５０では、交換後のトナーの種類に対応する回転数で両搬送スクリュ７３を駆動でき、その両搬送スクリュ７３により現像装置２３へとトナーを補給できる。これにより、トナー補給装置５０では、トナーの種類に応じた最大必要補給量の現像装置２３への補給を可能としつつ、最小駆動デューティ比での現像装置２３への補給を可能とできる。よって、トナー補給装置５０では、現像装置２３での画像形成によるトナー消費量に合わせてトナーを補給することができ、安定して画像を形成させることができる。
【００９１】
トナー補給装置５０では、交換が容易とされたトナー容器１３がトナー容器装填部１２から取り外された状態で搬送ポンプ５３を駆動する搬送経路清掃処理を行う。このため、トナー補給装置５０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間に残存するトナーを、その搬送ポンプ５３により吸引して効率的に除去できる。
【００９２】
トナー補給装置５０では、搬送経路としてのトナー搬送チューブ５２を経たトナーの搬送に搬送ポンプ５３を用いる。このため、トナー補給装置５０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経る間の配置（レイアウト）の自由度を確保しつつそれらに残存するトナーを吸引して除去できる。特に、トナー補給装置５０では、搬送機構としてダイヤフラム式の搬送ポンプ５３を用いるので、トナー容器１３からトナーが補給されない状態であっても、残存するトナーをより確実に吸引してより効果的に除去できる。
【００９３】
トナー補給装置５０では、トナー容器装填部１２（１２Ｂ）においてトナー容器１３（１３Ｓ）と連結させる装置側連結部５１をノズル５１ｐとするので、トナー容器１３が取り外された状態でのトナー搬送チューブ５２の先が内径寸法の略等しいノズル５１ｐとなる。このため、トナー補給装置５０では、搬送ポンプ５３の吸引によりノズル５１ｐからトナー搬送チューブ５２に至る間に生じさせる流速を、上流部（ノズル５１ｐ）でも略等しくでき、残存するトナーをより確実に吸引できる。
【００９４】
トナー補給装置５０では、現像剤収容部としてのサブホッパ部５４を画像形成装置１０（筐体１１）から取り外し可能とし、そこに色情報Ｃ（Ｃ２）を記憶する現像剤情報記憶部（ＩＤ基板７６）を設ける。ここで、サブホッパ部（５４）は、一般的に、使用による消耗が極めて少ないので、従来では交換可能とはされず、かつ対応するトナーの種類の情報が必要となることもない。これに対し、トナー補給装置５０では、筐体１１への取り付け構造を共通として、トナーの除去が困難なサブホッパ部５４の交換を容易としており、交換の際に異なるトナーの種類に対応するサブホッパ部５４が取り付けられる虞が生じる。このため、トナー補給装置５０では、現像剤情報記憶部を設けて色情報Ｃでサブホッパ部５４が対応するトナーの種類の把握を可能とし、トナー容器１３の色情報Ｃ（Ｃ１）が示すトナーの種類との比較を可能とする。そして、トナー補給装置５０では、交換されたサブホッパ部５４の色情報Ｃとトナー容器１３の色情報Ｃとが、一致すると搬送駆動機構（搬送ポンプ５３）の駆動を許可し、一致しないと搬送駆動機構の駆動を許可しない。これにより、トナー補給装置５０では、サブホッパ部５４の交換のための構成を簡易としつつ、異なる種類のトナーが混ざることを防止できる。
【００９５】
トナー補給装置５０では、現像装置２３を画像形成装置１０（筐体１１）への着脱を可能とし、かつ搬送ポンプ５３とサブホッパ部５４とを一体的な構成として画像形成装置１０（筐体１１）への着脱を可能とする。そして、トナー補給装置５０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２に至る間に残存するトナーをより確実に吸引でき、当該トナーをより効果的に除去できる。これらのことから、トナー補給装置５０では、交換前のトナーが残存することを防止でき、交換前のトナーが新たなトナーに混入することを防止できる。このため、トナー補給装置５０では、被転写材Ｐに形成する画像の品質の低下を防止できる。
【００９６】
トナー補給装置５０では、搬送経路清掃処理において、搬送ポンプ５３を駆動している際にサブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーが不足したと判断すると、残存除去動作を実行する。このため、トナー補給装置５０では、トナーが極めて少ない状態で残存除去動作を実行するので、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間に残存し得るトナーを高い可能性で除去できる。
【００９７】
トナー補給装置５０では、搬送経路清掃処理において、交換前のトナーに対する交換後の新たなトナーの相性に基づきダメ押し除去動作を実行するか否かを判断するので、被転写材Ｐに形成する画像の品質の低下を防止でき、要する時間を短縮できる。
【００９８】
トナー補給装置５０では、搬送経路清掃処理が終了すると、初期充填処理を実行するので、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２および搬送ポンプ５３を経てサブホッパ部５４に至る間に、新たなトナーを補給できる。このため、トナー補給装置５０では、新たなトナーを用いて被転写材Ｐに画像を形成しても、現像装置２３の現像剤収容箇所４４内の現像剤Ｇにおけるトナー濃度を所定の範囲内に維持できる。
【００９９】
本発明に係るトナー補給装置５０を搭載する画像形成装置１０では、トナー容器１３や現像剤収容部（サブホッパ部５４、現像装置２３）の交換を容易としつつ、異なる種類のトナーが混ざることを防止でき、使い勝手を向上できる。
【０１００】
したがって、本発明に係る実施例の現像剤補給装置としてのトナー補給装置５０では、被転写材Ｐに形成した画像の品質の低下を招くことなく、異なる種類の現像剤としてのトナーを用いることを可能とできる。
【０１０１】
なお、上記した実施例では、本発明に係る現像剤補給装置としてのトナー補給装置５０について説明したが、画像形成に用いる現像剤を収納する収納容器の装填が可能とされた容器装填部と、前記現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部が対応する色情報を記憶する現像剤情報記憶部と、前記容器装填部に装填された前記収納容器から前記現像剤収容部に前記現像剤を搬送する搬送経路と、前記搬送経路を経て前記収納容器から前記現像剤収容部に前記現像剤を搬送させる搬送駆動機構と、を備え、前記現像剤収容部は、前記搬送経路と着脱自在とされて交換可能とされ、前記搬送駆動機構は、前記容器装填部に装填された前記収納容器が収納する前記現像剤の色情報と前記現像剤情報記憶部が記憶する色情報とが一致すると駆動が許可され、一致しないと駆動が許可されない現像剤補給装置であればよく、上記した実施例に限定されない。
【０１０２】
また、上記した実施例では、色情報Ｃ（Ｃ２）を格納するＩＤ基板７６（現像剤情報記憶部）が、サブホッパコネクタ７７および本体コネクタ３６を介して制御部３４（図３参照）に接続される。しかしながら、現像剤情報記憶部は、サブホッパ部５４の対応するトナーの色情報Ｃ（Ｃ２）を書き換え可能に格納すれば、電子基板１３ｄのように通信により情報の授受するものでもよく、他の構成でもよく、上記した実施例に限定されない。
【０１０３】
さらに、上記した実施例では、濃度検知センサ４６が色情報Ｃ（Ｃ３）を読み取り可能に格納していたが、現像装置２３の対応するトナーの色情報Ｃ（Ｃ３）を格納すれば、他の構成でもよく、上記した実施例に限定されない。また、その色情報Ｃ（Ｃ３）を格納するものは、ＩＤ基板７６のように書き換え可能に色情報Ｃ（Ｃ３）を格納してもよく、上記した実施例に限定されない。この場合、ＩＤ基板７６と同様に、現像装置２３が未使用の際には色情報Ｃ３として未設定状態Ｆを格納し、色情報Ｃ１に書き換える構成としても良い。
【０１０４】
上記した実施例では、トナー容器１３Ｓに対応するトナー補給装置５０で搬送経路清掃処理や補給準備処理を実行したが、他のトナー容器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋに対応するトナー補給装置５０で実行してもよく、上記した実施例に限定されない。
【０１０５】
上記した実施例では、トナー補給装置５０は、カラープリンタとしての画像形成装置１０に適用した例を示していたが、単色の画像を形成する画像形成装置に適用してもよく、上記した実施例に限定されない。
【０１０６】
上記した実施例では、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を用いる例を示していたが、トナーからなる１成分現像剤を用いてもよく、上記した実施例に限定されない。すなわち、現像剤補給装置は、画像形成に用いられる粉体として、トナー、または、トナーを静電的に付着するキャリア、または、トナーとキャリアとを所定の割合で混合したもの（いわゆるプレミックストナー）を補給すればよい。いずれの場合であっても、上述した本願発明と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
上記した実施例では、中間転写ベルトを用いた中間転写方式の画像形成装置について説明したが、トナー容器１３に収納されたトナーを用いて現像装置２３で画像を形成すればよく、上記した実施例に限定されない。
【０１０８】
上記した実施例では、収納容器（トナー容器１３）の現像剤を現像装置２３に補給すべく搬送駆動機構（搬送ポンプ５３）により搬送経路を経て搬送する現像剤補給装置（トナー補給装置５０）の例を示す。しかしながら、現像剤に変えて収納容器に収納した紛体もしくは流体を補給対象（現像装置２３に相当する）に補給すべく搬送駆動機構により搬送経路を経て搬送する搬送装置に適用できる。このような搬送装置であっても、上述した本願発明と同様の効果を得られる。
【０１０９】
以上、本発明の現像剤補給装置、画像形成装置および搬送装置を実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。また、前記構成部材の数、位置、形状等は実施例に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にできる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０  画像形成装置
１２（１２Ａ、１２Ｂ）  （容器装填部の一例としての）トナー容器装填部
１２ａ  （排出駆動機構の一例としての）回転駆動機構
１２ｂ  （装填検知機構の一例としての）アンテナ基板
１３（１３Ｓ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ）  （収納容器の一例としての）トナー容器
１３ｄ  （装填検知機構の一例としての）電子基板
２３（２３Ｓ、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋ）  （現像剤収容部の一例としての）現像装置
４６  （現像剤量検知機構の一例としての）濃度検知センサ
５０  （現像剤補給装置の一例としての）トナー補給装置
５１ｐ  ノズル
５２  （搬送経路の一例としての）トナー搬送チューブ
５３  （搬送駆動機構の一例としての）搬送ポンプ
５４  （現像剤収容部の一例としての）サブホッパ部
７３  （回転搬送部材の一例としての）両搬送スクリュ
７４  （現像剤量検知機構の一例としての）トナーエンドセンサ
７６  （現像剤情報記憶部の一例としての）ＩＤ基板
Ｃ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）  色情報
Ｆ  （未設定を示す一例としての）未設定状態
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１１】
【特許文献１】特開２０１４‐１７００５２号公報
【図１】
0006623587.tif 000003
【図２】
0006623587.tif 000004
【図３】
0006623587.tif 000005
【図４】
0006623587.tif 000006
【図５】
0006623587.tif 000007
【図６】
0006623587.tif 000008
【図７】
0006623587.tif 000009
【図８】
0006623587.tif 000010
【図９】
0006623587.tif 000011
【図１０】
0006623587.tif 000012
【図１１】
0006623587.tif 000013
【図１２】
0006623587.tif 000014
【図１３】
0006623587.tif 000015
【図１４】
0006623587.tif 000016
【図１５】
0006623587.tif 000017
【図１６】
0006623587.tif 000018