(57)【要約】【課題】剤収容器たる収容袋のコストを悪化させることなく、振動付与手段たる衝撃ソレノイド９０の駆動によって生ずる振動に起因する画像の乱れを回避することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー搬送装置として、セットされたトナーカートリッジに振動を与える衝撃ソレノイド９０を有するものを用いた。そして、この衝撃ソレノイド９０の駆動によってトナーカートリッジの収容袋からのトナー排出を促すようにした。また、衝撃ソレノイド９０の駆動を制御する制御部１５０を、次に説明するように構成した。即ち、画像形成動作が行われない画像形成動作停止期間に限って衝撃ソレノイド９０を作動させる制御を行わせるようにした。画像形成動作中に、衝撃ソレノイド９０の作動による振動を発生させないようにしたのである。【選択図】　図５
2004012525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
剤収容器に収容されている画像形成用剤を搬送手段によって搬送先まで搬送する剤搬送装置と、これを制御する搬送制御手段とを備え、該搬送先に搬送された画像形成用剤を用いて被画像形成体に画像を形成する画像形成装置であって、
上記剤搬送装置として、上記剤収容器に振動を与える振動付与手段を有するものを備え、且つ、上記搬送制御手段が画像形成動作停止期間に限って該振動付与手段を作動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置であって、
外部からの画像形成命令の受付を禁止する受付禁止期間を生起させ、且つ上記搬送制御手段が該受付禁止期間中の上記画像形成動作停止期間に限って上記振動付与手段を作動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置であって、
外部から画像形成命令がなされるとその時点で実行中の所定処理が完了するまで該画像形成命令に基づく画像形成動作の開始が遅延される開始遅延期間を生起させ、且つ上記搬送制御手段が該開始遅延期間中の上記画像形成動作停止期間に限って上記振動付与手段を作動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３の画像形成装置であって、
上記搬送制御手段が、上記搬送手段を作動させるための剤搬送制御において上記搬送手段を作動させるのに先立って上記振動付与手段を作動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４の画像形成装置であって、
上記剤収容器からの剤排出性の判定に有用な情報を取得する剤排出性情報取得手段を備え、上記搬送制御手段が上記剤収容器内の剤量を判定する剤量判定処理を実施するように構成され、該剤量判定処理で上記振動付与手段を作動させた後に該剤排出性情報取得手段に取得させた情報に基づいて該剤量を判定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５の画像形成装置であって、
外部から送信されてくる画像情報を受信手段が受信しているときに、上記搬送制御手段が上記振動付与手段を作動させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、剤収容器に収容されている画像形成用剤を搬送手段によって搬送先まで搬送する剤搬送装置と、これを制御する搬送制御手段とを備える画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、装置本体への補充用の画像形成用剤を収容する剤収容器を用いるものが知られている。例えば、潜像担持体上に形成した静電潜像を現像器によってトナー像に現像する電子写真方式の画像形成装置においては、次に説明するものが知られている。即ち、剤収容器たるトナー収容器を用い、ここに収容されている画像形成用剤たるトナーを必要に応じてトナー収容器から現像器に補給するのである。また例えば、トナー飛翔装置からドット状に飛翔させたトナーを記録紙等に付着させて画像を形成するいわゆる直接記録方式の画像形成装置においては、次に説明するものが知られている。即ち、剤収容器たるトナー収容器を用い、トナーを必要に応じてトナー収容器からトナー飛翔装置に補給するのである。これらの画像形成装置においては、トナーがほぼ無くなったトナー収容器を新たなものと交換することで、装置本体にトナーを補充することになる。このとき、使用済みのトナー収容器内に多量のトナーを残してしまうと、トナーの無駄な廃棄を招いてランニングコストを上昇させるばかりでなく、環境にも好ましくない。よって、使用済みのトナー収容器に残留するトナー量をできるだけ少なくするように、トナー収容器などに工夫を凝らすことが重要である。
【０００３】
トナーを無駄なく排出し得るトナー収容器としては、例えば、オーガと呼ばれる可動部材を有するものが知られている。この種のトナー収容器では、その内部に設けられた可動部材の動きによって排出口からのトナー排出を促すことで、トナー残量を低減することができる。しかしながら、可動部材によってコストが高くなるという不具合がある。更に、外部からの駆動力を上記可動部材に伝える駆動軸等の駆動伝達系と、容器筺体とのシール性を確保する必要がある都合上、どうしても構造が複雑になる。そして、このことがコストアップに拍車をかけてしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らは、揺動や衝撃などによってトナー収容器に振動を付与する振動付与手段を設け、これの作動によってトナー収容器からのトナー排出を促すようにした画像形成装置を開発中である。かかる画像形成装置では、装置本体に固定された振動付与手段によってトナー収容器に振動を与えることにより、収容器内部に上記可動部材を設けることなくトナー排出を良好に促すことができる。よって、可動部材を設けることや、駆動伝達系のシール性確保のために構造を複雑化させることによるトナー収容器のコストアップを解消することができる。
【０００５】
ところが、かかる構成の画像形成装置では、上記振動付与手段によって発生する振動の影響により、画像ブレや横帯状の異常画像部の出現など、画像を乱してしまうおそれがあった。
【０００６】
なお、これまで、画像形成用剤としてトナーを収容するトナー収容器を用いる画像形成装置にて生ずる問題について説明してきた。しかしながら、磁性キャリア、これとトナーを含有する二成分現像剤など、粉状の他の画像形成用剤を収容する剤収容器を用いる画像形成装置でも同様の問題が生じ得る。
【０００７】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものである。そして、その目的とするところは、剤収容器のコストを悪化させることなく、上記振動付与手段によって生ずる振動に起因する画像の乱れを回避することができる画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、剤収容器に収容されている画像形成用剤を搬送手段によって搬送先まで搬送する剤搬送装置と、これを制御する搬送制御手段とを備え、該搬送先に搬送された画像形成用剤を用いて被画像形成体に画像を形成する画像形成装置であって、上記剤搬送装置として、上記剤収容器に振動を与える振動付与手段を有するものを備え、且つ、上記搬送制御手段が画像形成動作停止期間に限って該振動付与手段を作動させることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置であって、外部からの画像形成命令の受付を禁止する受付禁止期間を生起させ、且つ上記搬送制御手段が該受付禁止期間中の上記画像形成動作停止期間に限って上記振動付与手段を作動させることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置であって、外部から画像形成命令がなされるとその時点で実行中の所定処理が完了するまで該画像形成命令に基づく画像形成動作の開始が遅延される開始遅延期間を生起させ、且つ上記搬送制御手段が該開始遅延期間中の上記画像形成動作期間に限って上記振動付与手段を作動させることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２又は３の画像形成装置であって、上記搬送制御手段が、上記搬送手段を作動させるための剤搬送制御において上記搬送手段を作動させるのに先立って上記振動付与手段を作動させることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３又は４の画像形成装置であって、上記剤収容器からの剤排出性の判定に有用な情報を取得する剤排出性情報取得手段を備え、上記搬送制御手段が上記剤収容器内の剤量を判定する剤量判定処理を実施するように構成され、該剤量判定処理で上記振動付与手段を作動させた後に該剤排出性情報取得手段に取得させた情報に基づいて該剤量を判定することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４又は５の画像形成装置であって、外部から送信されてくる画像情報を受信手段が受信しているときに、上記搬送制御手段が上記振動付与手段を作動させることを特徴とするものである。
これらの画像形成装置において「画像形成動作」とは、振動が発生するとその影響によって画像の乱れを生ずるおそれのある動作を示し、その具体的内容は画像形成方式や画像情報取得方式の違いなどによって異なってくる。例えば、電子写真方式のプリンタでは、少なくとも、感光体等の潜像担持体に対する潜像の形成開始から、転写紙等の最終的な被画像形成体に対する可視像の転写処理終了までに必要となる動作である。また例えば、電子写真方式の複写機では、少なくとも、スキャナ等による原稿読取開始から上記転写処理終了までに必要となる動作である。また例えば、直接記録方式によって最終的な被画像形成体に画像を直接形成するプリンタでは、少なくとも、トナー飛翔装置からのトナー飛翔開始から、飛翔トナーの被画像形成体に対する付着終了までに必要となる動作である。また例えば、直接記録方式によって中間転写体を介して被画像形成体に画像を形成するプリンタでは、少なくとも、トナー飛翔装置からのトナー飛翔開始から、被画像形成体に対する可視像の転写処理終了までに必要となる動作である。また例えば、直接記録方式によって画像を形成する複写機では、少なくとも、原稿読取開始から、上記付着終了又は転写処理終了までに必要となる動作である。
これらの画像形成装置においては、振動付与手段によって剤収容器に振動を付与することで、可動部材を設けていない該剤収容器から画像形成剤を良好に排出させることが可能になる。よって、可動部材を設けることや、駆動伝達系のシール性確保のために構造を複雑化させることによる剤収容器のコストの悪化を解消することができる。
また、振動が発生するとその影響によって画像の乱れを生ずるおそれのある画像形成動作が停止している画像形成動作停止期間に限り、振動付与手段を作動させる。かかる構成では、画像形成動作中に振動付与手段を作動させ、それによって生ずる振動で画像を乱してしまうといった事態を回避する。よって、振動付与手段によって生ずる振動に起因する画像の乱れを回避することもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真方式の複写機（以下、単に複写機という）に適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図１は、この複写機の要部を示す概略構成図である。図において、この複写機は、原稿読取部１と、原稿自動供給部２と、プリンタ部３と、給紙部４とを備えている。
【００１０】
上記原稿自動供給部２は、その上面に載置された図示しない原稿を後述のコンタクトガラス５上に自動で供給する。
上記原稿読取部１は、図示しない原稿の画像を読み取るためのものである。ユーザーの手作業により、原稿読取部１の上部に固設されたコンタクトガラス５上に原稿が置かれた状態で、図示しないスタートスイッチが操作されると、原稿読取部１による原稿読取が直ちに開始される。また、上記原稿自動供給部２上に原稿が置かれた状態でスタートスイッチが操作されると、その原稿がコンタクトガラス５上に自動給紙された後、原稿読取部１による原稿読取が開始される。読取開始により、コンタクトガラス５上に置かれた原稿は図中右方向へ移動する光源６によって光照明される。原稿からの反射光像は、第１ミラー７、第２ミラー８で順次反射する。そして、結像レンズ９を経た後、反射光像を読み取るためのＣＣＤ等からなるイメージセンサ１０に検知されて画像情報が読み取られる。
【００１１】
上記プリンタ部３は、被画像形成体としての転写紙Ｐ上に画像としてのトナー像を形成するためのもので、光書込ユニット１１やドラム状感光体１２を備えている。また、潜像担持体たるドラム状感光体１２の周囲に、帯電装置１３、現像手段たる現像器４０、転写搬送ユニット１４、ドラムクリーニング装置１５、除電器１６などを備えている。更には、定着装置１７、反転排紙ユニット１８、レジストローラ対１９なども備えている。上記スタートスイッチが操作されると、図示しない駆動手段によるドラム状感光体１２の回転駆動が開始される。
【００１２】
上記光書込ユニット１１は、原稿読取部１で読み取られた画像信号に基づいてレーザ光Ｌを光変調して、潜像担持体としてのドラム状感光体１２を露光する。具体的には、レーザダイオード等からなる光源２０からレーザ光Ｌを発する。このレーザ光Ｌは、ポリゴンモータ２１によって回転駆動される回転多面鏡２２上で主走査方向（ドラム状感光体１２の軸線方向）に偏向せしめられながら、ｆθレンズなどからなる走査結像用のレンズ系２３を通る。そして、ミラー２４、レンズ２５を経て、回転駆動されているドラム状感光体１２上に到達してその表面に静電潜像を走査する。
【００１３】
上記転写搬送ユニット１４は、転写搬送ベルトを複数の張架ローラによってテンション張架しながら無端移動せしめながら、ドラム状感光体１２の周面に当接させて転写ニップを形成している。また、転写ニップにおける転写搬送ベルト裏面（フープ内周面）に図示しない転写バイアスローラを当接させている。この転写バイアスローラには図示しない電源によって転写バイアスが印加されており、この印加によって転写ニップに転写電界が形成される。
【００１４】
上記光書込ユニット１１を用いた露光によってドラム状感光体１２上に形成された静電潜像は、現像器４０によって現像されてトナー像となった後、上記転写ニップに進入する。一方、上記レジストローラ対１９は、上記スタートスイッチの操作に基づいて後述の給紙部４から送られてくる転写紙Ｐをローラ間に挟み込む。そして、転写紙Ｐを転写ニップにてドラム状感光体１２上のトナー像に重ね合わせ得るタイミングで送り出す。この送り出しにより、転写ニップではドラム状感光体１２上のトナー像が転写紙Ｐに密着せしめられる。そして、転写電界やニップ圧の影響を受けて、ドラム表面から転写紙表面に転写される。転写ニップを通過した転写紙Ｐは、転写搬送ユニット１４の転写搬送ベルトによって定着装置１７内に送られる。定着装置１７は、送られてきた転写紙Ｐを加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとの間に挟み込む。そして、熱や圧力の影響によってトナー像を転写紙Ｐ上に定着せしめながら、反転排紙ユニット１８に向けて排紙する。
【００１５】
上記反転排紙ユニット１８は、送られてきた転写紙Ｐを排出路１８ａに通して機外の図示しない排紙トレイに排紙する。但し、両面コピーモードがユーザーによって選択されている場合には、転写紙Ｐを反転部１８ｂに通して裏表反転させた後、上記レジストローラ対１９に向けて搬送する。これにより、その転写紙Ｐはレジストローラ対１９から上記転写ニップに向けて再び送られ、先にトナー像が転写された面とは反対側の面に、新たなトナー像が転写される。
【００１６】
上記ドラムクリーニング装置１５は、上記転写ニップを通過した後のドラム状感光体１２表面に付着している転写残トナーをクリーニングして、トナー収容器たる図示しない回収タンクに収容する。クリーニング後のドラム状感光体１２表面は、上記除電器１６によって除電された後、上記帯電装置１３によって一様帯電せしめられて次の画像形成に備える。
【００１７】
上記給紙部４は、多段配設された３つの給紙カセット２６，２７，２８を備えており、それぞれに複数枚の転写紙Ｐを収容している。また、複数組の搬送ローラ対３２を有する給紙路３３も備えている。給紙カセット２６，２７，２８は、内部に収容している転写紙Ｐの最上紙に給紙ローラ２６ａ，２７ａ，２８ａを押し当てており、その回転駆動によって最上紙を給紙路３３に向けて送り出す。上記スタートスイッチが操作されると、何れか１つの給紙カセットから給紙路３３に転写紙が送り出されるのである。給紙路３３は、受け取った転写紙Ｐを複数組の搬送ローラ対３２によってプリンタ部のレジストローラ１９に向けて給紙する。
【００１８】
ドラム状感光体１２の側方に配設された現像器４０には、これに画像形成用剤たるトナーを搬送補給するトナー搬送装置５０が装着されている。また、現像器４０内には、トナーと磁性キャリアとを含有する図示しない二成分現像剤が収容されている。剤搬送装置たるトナー搬送装置５０によって現像器４０内に補給されたトナーは、内部の二成分現像剤と混合攪拌されて現像に使用される。現像器４０の底面には、図示しないトナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）が配設されている。このＴセンサは、現像器４０内の二成分現像剤の透磁率に応じた信号を図示しない制御部に出力する。二成分現像剤のトナー濃度は、透磁率と相関するため、Ｔセンサは二成分現像剤のトナー濃度を検知していることになる。上記制御部は、Ｔセンサからの出力信号を、所定のＴセンサ出力目標値（以下、Ｔ目標値という）に近づけるようにトナー搬送装置５０を適宜動作させることで、現像に伴ってトナーを消費した二成分現像剤のトナー濃度を回復させる。但し、二成分現像剤の透磁率が湿度等の環境変化や二成分現像剤の嵩変化などによって変動するため、上記制御部はこのＴ目標値を適宜補正する。具体的には、所定のタイミングでドラム状感光体１２上に形成せしめた基準トナー像の画像濃度に応じて、上記Ｔ目標値を補正する。本複写機は、この画像濃度を検知する画像濃度センサとして、上記基準トナー像の光反射率を検知する反射型フォトセンサを備えている。かかる画像濃度センサからの出力値に基づいて、上記Ｔ目標値が補正されるのである。
【００１９】
上記転写ニップを通過したドラム状感光体１２の表面には、転写紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１５によって掻き取られて図示しない回収タンクに回収される。
【００２０】
なお、本実施形態に係る複写機は、コピー機やファクシミリ（以下、ＦＡＸという）としても機能するように構成されている。具体的には、図示しないパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）からの画像情報を受信するためのコネクタや、図示しない電話回線からの画像情報を受信するためのモデムなどを備えている。そして、これらコネクタやモデムによって画像情報を受信した際には、原稿読取を実施しないで、その画像情報に基づいて上記プリンタ部３や給紙部４を駆動して画像をプリントアウトする。
【００２１】
次に、本実施形態に係る複写機の特徴的な構成について説明する。
図２は、上記現像器４０に対して着脱可能に構成された上記トナー搬送装置５０を示す詳細構成図である。図において、トナー搬送装置５０は、搬送手段たる吸引ポンプ６０、カートリッジホルダ７０、エアーポンプ８０、衝撃ソレノイド９０などを備えている。
【００２２】
上記吸引ポンプ６０は、一軸偏心スクリューポンプやモーノポンプなどと言われるタイプのもので、ステータ６１、ロータ６２、これらを内包するホルダ６３、吸引口６４などからなるポンプ部を有している。また、このポンプ部に連通する吐出部６５や吸引モータ６６なども有している。ポンプ部のステータ６１は、ゴム等の弾性部材にダブルピッチの螺旋溝が形成された雌ねじ状の形状になっている。ロータ６２は、金属や樹脂等の材料がダブルピッチの雄ねじ状に成形されたもので、ステータ６１の螺旋溝内に回動自在に嵌挿されている。ロータ６２の後端には、吸引モータ６６の駆動軸６６ａが連結しており、吸引モータ６６が回転するとロータ６２がステータ６１内で偏心回転する。この偏心回転により、吸引口６４に吸引力が発生する。
【００２３】
上記カートリッジホルダ７０は、図中上側を開口させたホルダ部７１、これの底面に挿入されたノズル７２、ノズル７２内のトナー流量を検知する流量センサ７３などを備えている。ホルダ部７１は、トナーカートリッジ１００を保持するためのものである。
【００２４】
上記トナーカートリッジ１００は、図３に示すように、ある程度の剛性を発揮する紙、段ボール、プラスチック等の材料で構成された保護ケース１０１に、変形自在な収容袋１０２を内包するバックインボックスタイプになっている。保護ケース１０１には、膨らんだ状態の収容袋１０２をほぼ隙間なく収容する程度の内部空間が形成されている。図示しないトナーを収容する収容袋１０２は、例えば８０〜２００［μｍ］厚の変形自在なシート材がブロー成形法などによって単層又は複層の角張った袋状に成形されたものである。そして、図示しない開口を鉛直方向下側に向ける姿勢で用いられる。通常の袋とは異なり、開口のある側が下側になるのである。収容袋１０２の上半分は、膨らんだ状態でほぼ直方体の形状になるが、下半分は逆四角錐状の形状になる。このような逆四角錐状の形状により、開口に向かって先細になるホッパが形成されている。収容袋１０２の素材であるシート材としては、ポリエチレンやナイロン等の樹脂シート、又は紙シートが用いられる。また、収容袋１０２の図示しない開口は、その周囲に固定された口金部１０３に覆われている。口金部１０３は樹脂材等からなり、収容袋１０２の開口周囲に固定される土台１０３ａから鉛直方向下側に延びる円筒状の口部１０３ｂを有し、これの先端には自閉弁１０３ｃが設けられている。自閉弁１０３ｃが閉じた状態において、収容袋１０２の内部は基本的には空気の出入りがない密閉空間になる。但し、収容袋１０２の上端に設けられた図示しない通気フィルターからは空気が出入りするようになっている。この通気フィルターは、トナー粒子よりも細かいメッシュとなっており、トナー粒子を通過させることはない。なお、収容袋１０２の表面又は裏面にアルミ蒸着処理を施すと、静電気や内部の湿度情報を抑えることができる。
【００２５】
トナーカートリッジ１００は、先に図２に示したように、口金部１０３を鉛直方向下側にしてカートリッジホルダ７０のホルダ部７１に装着される。このとき、ホルダ部７１の底面に固定されているノズル７２の先端が、トナーカートリッジ１００の口金部１０３に設けられた上記自閉弁１０３ｃ（図３参照）を開きながら貫通して収容袋１０２内に進入する。上記自閉弁１０３ｃは弾性材料からなり、貫通したノズル７２の周囲に密着することで、収容袋１０２内の密閉性を保つ。ノズル７２の先端側には、ノズル口７２ａが形成されている。また、後端側は、トナー通路７２ｂと空気受入路７２ｃとに分岐する三叉路となっている。
【００２６】
上記エアーポンプ８０のエアー吐出部と、ノズル７２の空気受入路７２ｃとは、送気チューブ８１を介して接続されている。エアーポンプ８０から吐出されたエアーは、送気チューブ８１、ノズル７２の空気受入路７２ｃ、ノズル口７２ａを順次通過して収容袋１０２内に進入する。そして、図中矢印で示されるように収容袋１０２内を対流しながらトナーを攪拌してほぐす。
【００２７】
上記吸引ポンプ６０の吸引口６４は、吸引チューブ６９を介してノズル７２のトナー通路７２ｂに接続されている。ロータ６２の回転に伴って吸引口６４に吸引力が発生すると、収容袋１０２内のトナーがノズル７２のノズル口７２ａから吸引され、トナー通路７２ｂ、吸引ポンプ６０の吸引口６４を順次通過してステータ６１内の空間に入る。そして、ロータ６２の回転に伴って吐出部６５から吐出され、現像器４０内に補給される。
【００２８】
上記吸引ポンプ６０とノズル７２のトナー通路７２ｂとを接続する吸引チューブ６９は、３〜７［ｍｍ］の内径（外径：４〜１０）に形成されており、可撓性と耐トナー性とに優れたゴム材料やプラスチック材料が使用されている。かかるゴム材料としては、ポリウレタンゴム、ニトリルゴム、ＥＰＤＭゴム、シリコンゴムなどが挙げられる。また、プラスチック材料としては、ポリエチレン、ナイロンなどが挙げられる。トナー搬送装置５０の搬送手段として吸引ポンプ６０を用いることで、トナー搬送のための搬送管として変形自在な吸引チューブ６９を使用することが可能になる。そして、このことにより、複写機内部において、トナーカートリッジ１００から現像器４０へのトナー移送経路を自由に排回すことが可能となり、装置内部のレイアウト自由度を格段に向上させることができる。また、トナーカートリッジ１００を現像器４０よりも重力方向下側に位置させる場合でも、吸引ポンプ６０として吸引力の比較的高いものを用いることで、トナーのポンプアップ搬送が可能になる。そして、このことによっても、装置内部のレイアウト自由度を向上させることができる。一方、従来、搬送管内にスクリュー状のオーガなどといった可動部材を設け、これの駆動によってトナーを搬送する方式のトナー搬送装置が知られている。この種のトナー搬送装置では、可動部材を設ける都合上、搬送管を直線状に構成せざるを得ず、その自由な排回しが困難になるため、レイアウト自由度を大幅に悪化させていた。
【００２９】
収容袋１０２内からのトナー排出は、吸引ポンプ６０による吸引よりも、トナーの重力移動に依存する。これは次に説明する理由による。即ち、収容袋１０２においては、その内部のトナーのうち、ノズル７２のノズル口７２ａ周囲に存在するものだけが吸引されて袋内から消失する。トナーの流動性が比較的高ければ、この消失に伴い、ノズル口７２ａよりも上に存在していたトナーがノズル口７２ａ周囲に重力移動してきて補充される。このため、ノズル口７２ａからはトナーが継続して吸引される。ところが、トナーの流動性が比較的低いと、ノズル口７２ａ周囲にトナーが重力移動せずに、トナーブロッキングと呼ばれるトナー架橋現象がノズル口７２ａよりも上側で起きる場合がある。すると、ノズル口７２ａと上記通気フィルターとの間に連通空間が形成されてしまう。そして、収容袋１０２外部→通気フィルター→ノズル口７２ａという経路のエアー短絡流が発生して、収容袋１０２内からトナーが排出されなくなる。よって、図示のトナー搬送装置５０では、トナー排出性がトナーの重力移動に依存するのである。
【００３０】
トナーの流動性は、トナー粒子間に適度な空気を介在させた状態で良好となる。しかしながら、収容袋１０２内のトナー粒子は自重によって少しずつ移動して粒子間距離を狭めるため、トナーは静置されると徐々に嵩密度を増加させて流動性を低下させていく。すると、上述のトナーブロッキングの形成によってトナーが排出されなくなるおそれがある。そこで、本複写機のトナー搬送装置５０は、エアーポンプ８０による送気によって収容袋１０２内のトナーをエアー攪拌してほぐすことで、トナーの良好な流動性を維持するように構成されているのである。
【００３１】
一軸偏心スクリューポンプやモーノポンプと言われる上記吸引ポンプ６０は、その単位時間あたりの吸引量をロータ６２の回転速度に厳密に比例させることが知られている。このため、基本的には、ロータ６２の回転速度と回転時間とに基づいて、トナー搬送量を正確に調整することができる。但し、トナーの嵩密度が変化すると、それに伴って単位体積あたりのトナー粒子量と空気量との比が変化するため、トナー搬送量が不安定になってしまう。よって、エアーポンプ８０を用いた送気を行うことにより、トナー排出を促すことができるだけでなく、トナーの嵩密度の安定化によってトナー搬送量（トナー補給量）をより正確に制御することも可能になる。
【００３２】
図４は、上記ノズル７２の周囲を示す分解斜視図である。図において、ノズル７２は、黒色ＡＢＳなどといった有色の樹脂材から構成されている。但し、その一部には、管内トナー流路を挟んで相対向する２つの透明窓７２ｄ，ｅが設けられている。そして透明窓７２ｄａ，ｅの部分が流量センサ７３に挟み込まれている。この流量センサ７３は、発光素子７３ａと受光素子７３ｂとを有する透過型フォトセンサである。発光素子７３ａから発せられた光は、ノズル７２の透明窓７２ｄ→管内トナー流路→透明窓７２ｅという経路を経て、受光素子７３ｂに受光される。受光素子７３ｂは、受光量に応じた量の光電流を発生する。受光素子７３ｂの受光量が多くなってその光電流量が増加するほど、流量センサ７３からの出力電圧値が上昇する。一方、ノズル７２内を流れるトナーの量が多くなるほど、受光素子７３ｂによる受光量が減少する。よって、流量センサ７３からの出力電圧値が大きくなるほど、収容袋１０２内からのトナー排出性が悪化によってノズル７２内を流れるトナーの量が減少していることになる。なお、図示の例では、ノズル７２に２つの検知窓７２ｄ，ｅを設けたが、透明窓を設けずにノズル自体を透明な材料で構成してもよい。
【００３３】
ノズル７２内を流れるトナーの量が減少するのは、収容袋１０２から十分にトナーが排出されなくなることによる。よって、流量センサ７３は、剤排出性情報たるトナー流量を取得する剤排出性情報取得手段としての機能を有している。なお、透明窓を１つだけ設けるとともにノズル内壁を鏡面仕上げし、透明窓から入射した光をノズル内壁で反射させるようにすれば、剤排出性情報取得手段として反射型フォトセンサからなる流量センサを用いることもできる。
【００３４】
上述のように、本複写機では、吸引方式のトナー搬送（補給）を採用している。このため、搬送管たる吸引チューブ６９やノズル７２の内部に可動部材を設ける必要がない。透過型フォトセンサ等によって搬送管内のトナー流量を検知させる場合、搬送管内に可動部材があるとそれを避けてトナー流量を検知させなければならない。そして、検知用スペース確保ために、搬送チューブ６９やノズル７２の径を必要以上に大きくしたり、部分的に可動部材の無いスペースを設けてそこにトナーを詰まらせ易くしたりなどといった不具合を引き起こすおそれがある。一方、本複写機のように吸引方式を採用して可動部材を不要にすれば、かかる不具合を解消することもできる。
【００３５】
図５は、本実施形態に係る複写機の電気回路の一部を示すブロック図である。図において、搬送制御手段たる制御部１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。この制御部１５０には、原稿読取部１、原稿自動供給部２、プリンタ部３、給紙部４などが接続されている。また、Ｔセンサ４１、吸引モータ６６、流量センサ７３、エアーポンプ８０、衝撃ソレノイド９０、画像濃度センサ１５１、受信部１５２なども接続されている。Ｔセンサ４１は、既に述べたように、上記現像器（４０）内の二成分現像剤のトナー濃度を検知する。また、画像濃度センサ１５１は、既に述べたように、上記ドラム状感光体（１２）上に形成された基準トナー像の画像濃度を検知する。制御部１５０は、Ｔセンサ４１の出力電圧値に基づいて吸引モータ６６を駆動制御することで、上記現像器（４０）内にトナーを補給させる剤搬送制御たるトナー補給制御を実施する。なお、受信部１５２は、外部の図示しないパソコンや電話回線から送られてくる画像情報を受信して制御部１５０に出力する。
【００３６】
先に示した図２において、収容袋１０２内のトナーが無くなって「トナーエンド」になった際に、操作者は次のようにして新たなトナーを補充する。即ち、まず、トナーカートリッジ１００をカートリッジホルダ７０から取り外す。そして、取り外したトナーカートリッジ１００の保護ケース１０１から、収容袋１０２を更に取り外す。次に、保護ケース１０１に新たな収容袋１０２を装着した後、それらをカートリッジホルダ７０に装着することで複写機本体に新たなトナーを補充する。剤収容器たる収容袋１０２を交換することで、複写機本体へのトナー補充を行うのである。上述のように、収容袋１０２は変形自在になっている。よって、使用済みの収容袋１０２については、中の空気を抜いて減容すれば、廃棄コスト（業者に委託する廃棄処理料）の節減によって収容袋１０２の交換コストを低減することができる。また、使い捨ての仕様でなく、メーカーに引き取らせて再生してもらう場合でも、減容に伴う物流コストの節減によって収容袋１０２の交換コストを低減することができる。これに対し、剤収容器がハードボトルなどといった減容不可能なものであると、容器が嵩張ってしまうため、廃棄コストや物流コストを節減することができなくなる。
【００３７】
上述のように、エアーポンプ８０による送気が行われると、良好なトナー流動性が保たれて収容袋１０２からのトナー排出が促される。しかしながら、それにもかかわらず、トナーが収容袋１０２から殆ど排出されなくなるときがある。このようなときには、収容袋１０２内のトナーエンドが疑われる。本発明者は、上記流量センサ７３からの出力電圧値が所定の閾値を上回った時点で、表示などによって「トナーエンド」を通報する試作機を製造した。そして、その連続試運転で「トナーエンド」が通報されたときに、トナーカートリッジ１００を取り出して調べてみた。すると、図６に示すように、収容袋１０２の約下半部に形成された上記ホッパの斜面上には、トナー（Ｔ）が排出されずに残っていた。このような残トナーがある状態で「トナーエンド」を通報させ、収容袋１０２の交換をユーザーに促してしまえば、トナーの無駄な廃棄によってランニングコストを上昇させてしまう。
【００３８】
送気によって良好なトナー流動性が保たれているにもかかわらず、図６に示されるような残トナーが生じてしまうのは次の理由による。即ち、収容袋１０２内に多量のトナーが残っている状態では、ノズル口７２ａよりも少し上側に存在しているトナーが、これよりも上側に存在しているトナーから強く加重される。よって、自らの重さに加えて、上側に存在するトナーからの強い加重が作用して、ノズル口７２ａの周囲にスムーズに重力移動する。上側のトナーからの加重は、収容袋１０２内のトナー残量が減少するほど弱くなる。このため、たとえ流動性の良好なトナーであっても、収容袋１０２のトナー残量が減少するほど、ノズル口７２ａの周囲に向けて移動し難くなっていく。それでも、収容袋１０２内の中央付近に存在しているトナーは、鉛直方向真下に障害物がないので、ノズル口７２ａの周囲に落下することができる。しかし、収容袋１０２の中央から比較的離れた位置に存在しているトナーの鉛直方向直下には、上記ホッパの斜面という障害物がある。この斜面によって鉛直方向真下に向けての移動が阻害されるトナーは、斜面に沿って斜め下に横移動する必要がある。収容袋１０２内のトナー残量が残り僅かになった状態では、斜面上のトナーに対して、ノズル口７２ａに向けて斜め下に横移動させ得るだけの移動力を作用させることができなくなる。このことにより、斜面上にトナーを残してしまうのである。加えて、図中矢印で示されるように、ノズル口７２ａからのエアーは主にノズル７２の付近に対流し、斜面上のトナーまで届き難い。このことが、斜面上にトナーを残し易くすることに拍車をかけている。
【００３９】
そこで、本実施形態に係る複写機のトナー搬送装置５０においては、衝撃ソレノイド９０を設けている。振動付与手段たる衝撃ソレノイド９０は、本体から伸縮する駆動軸の先端をトナーカートリッジ１００の保護ケース１０１の側壁に激しく接離させることで、トナーカートリッジ１００に衝撃を与える。この衝撃により、トナーカートリッジ１００が振動し、収容袋１０２の斜面上のトナーを斜め下に滑らせてノズル口７２ａ周囲まで移動させる。そして、トナーエンド間際の収容袋からトナーを良好に排出させることができる。かかる構成では、攪拌パドルなどといった可動部材がトナーカートリッジ１００に設けられていなくても、トナーエンド間際の収容袋１０２からトナーを良好に排出させることができる。よって、収容袋１０２内に攪拌パドル等を設ける場合に比べ、収容袋１０２の交換コストを大幅に低減することができる。
【００４０】
しかしながら、振動付与手段たる衝撃ソレノイド９０によって発生する振動の影響で画像を乱してしまうおそれがある。かかる画像の乱れを抑える方法としては、カートリッジホルダ７０と複写機本体との間に衝撃を吸収させるクッションを設けることが考えられる、しかしながら、クッションを設けても、カートリッジホルダ７０から複写機本体への振動伝達を完全に防止することは困難である。近年の高画質化や高解像度化の要望に対応し得る高性能の装置では、僅かな振動が複写機本体に伝わっただけでも、画質に大きく影響を及ぼすことがある。
【００４１】
そこで、上記制御部１５０は、画像形成動作停止期間に限って衝撃ソレノイド９０を作動させるように構成されている。この画像形成動作停止期間とは、画像形成動作を停止している期間である。また、本複写機において、画像形成動作とは、具体的には次の動作のことを指す。
即ち、コピーを行う際には、上記原稿読取部１による原稿読取を開始してから、上記ドラム状感光体１２から転写紙Ｐへのトナー像の転写を終了するまでの動作である。但し、転写終了から定着終了までの期間内でも、比較的大きな振動を発生させれば、その影響によって未定着のトナー像を乱してしまう可能性もある。よって、画像形成動作停止期間に加えて、転写終了から定着終了までの期間にも、衝撃ソレノイド９０を作動させないようにすることが望ましい。
また、プリント（ＦＡＸ出力を含む）を行う際には、ドラム状感光体１２に対する光書込を開始してから、転写終了までの動作が画像形成動作となる。
【００４２】
かかる構成の本複写機では、振動が発生するとその影響によって画像乱れを引き起こすおそれのある画像形成動作中に衝撃ソレノイド９０を作動させないことで、振動に起因する画像乱れを回避することができる。
【００４３】
なお、先に示した図２において、収容袋１０２からトナーが十分に排出されずに、上記現像器４０に対するトナー補給量が不足してくると、現像器４０内の二成分現像剤のトナー濃度が著しく減少し始める。よって、二成分現像剤のトナー濃度も剤排出性情報としての性質を有しており、これを取得する上記Ｔセンサ４１も剤排出性情報取得手段である。上記流量センサ７３に代えて、Ｔセンサ４１からの出力電圧値に基づいて「トナーエンド」を判定させるようにすることも可能である。但し、この場合、「トナーエンド」を通報させる前に二成分現像剤のトナー濃度を著しく減少させてしまうため、「トナーエンド」間際で現像濃度不良を引き起こすおそれがある。
【００４４】
図７は、本実施形態に係る複写機の変形例装置におけるカートリッジホルダ７０をトナーカートリッジ１００とともに示す拡大構成図である。この変形例装置では、上述の衝撃ソレノイド（９０）の代わりに、振動付与手段としての揺動ソレノイド９１を備えている。カートリッジホルダ７０のホルダ部７１の外面には、長穴が形成されたジョイント部７６が設けられている。このジョイント部７６と、揺動ソレノイド９１の駆動軸９１ａの先端とはビス９１ｂによって連結されており、ビス９１ｂはジョイント部７６の長穴に移動可能に嵌め込まれている。ホルダ部７１は、その下面両端付近が右バネ７４、左バネ７５によって鉛直方向上側に向けて付勢されている。揺動ソレノイド９１の駆動軸９１ａが伸びた状態から図示のように縮んだ状態になる過程においては、カートリッジホルダ７０がジョイント部７６を介して駆動軸９１ａに引っ張られて図中左側に傾いていく。そして、収容袋１０２における図中右側の斜面の角度をより急にするため、その上に存在するトナーをノズル口７２ａに向けて滑落させる。一方、駆動軸９１ａが縮んだ状態から図８に示すような伸びた状態になる過程においては、カートリッジホルダ７０がジョイント部７６を介して駆動軸９１ａに押されて図中右側に傾いていく。そして、収容袋１０２における図中左側の斜面の角度をより急にするため、その上に存在するトナーをノズル口７２ａに向けて滑落させる。揺動ソレノイド９１のＯＮ／ＯＦＦに伴って、収容袋１０２が図中左右方向に揺動せしめられて、左右の斜面上に存在するトナーの滑落が促される仕組みである。
【００４５】
かかる構成の変形例装置においても、振動が発生するとその影響によって画像乱れを引き起こすおそれのある画像形成動作中に揺動ソレノイド９１を作動させないことで、振動に起因する画像乱れを回避することができる。
【００４６】
図９は、本実施形態に係る複写機の他の変形例装置におけるトナー搬送装置５０を示す概略構成図である。また、図１０は、トナー搬送装置５０のカートリッジホルダ７０を、これに載置されるトナーカートリッジ１００の口金部１０５の位置で破断した横断面図である。図９において、トナー搬送装置５０は、吸引ポンプ６０とカートリッジホルダ７０とから構成され、エアーポンプを備えていない。直方体状に形成されたトナーカートリッジ１００は、変形自在な収容袋１０２、底補強板１０４、口金部１０５等から構成されている。収容袋１０２の底面には、変形し難い底補強板１０４が固定されており、これによって収容袋１０２の底面だけは変形しないようになっている。また、収容袋１０２の図中左端付近の底面部分には口金部１０５が形成されている。口金部１０５は、筺体１０５ａに形成されたトンネル状のノズル通路１０５ｄ、バネ１０５ｂ、シャッタ部材１０５ｃ、ノズル通路１０１ｄと収容袋１０２内を連通させる連通開口１０５ｅ等を有している。トナーカートリッジ１００は、この口金部１０５を図中左端に位置させる姿勢でカートリッジホルダ７０にセットされる。ノズル通路１０１ｄの図中左端は、ほぼ水平に開口するノズル受入口となっており、ここからノズル７２が挿入される。また、ノズル通路１０１ｄの図中右端は閉鎖されており、そこにバネ１０５ｂが固定されている。ノズル通路１０１ｄ内において、このバネ１０５ｂはシャッタ部材１０５ｃを上記ノズル受入口に向けて付勢している。付勢されたシャッタ部材１０５ｃはノズル通路１０１ｄに挿入されたノズル７２の先端に突き当たっている。ノズル通路１０１ｄに挿入されたノズル７２は、その先端付近に設けられたトナー受入口を上に向けて口金部１０５の連通開口１０５ｅに対面させ、収容袋１０２内から排出されるトナーをトナー受入口から受け入れる。図示のトナーカートリッジ１００は、収容袋１０２に通気フィルターを有していない。よって、ノズル通路１０１ｄにノズル７２が挿入された状態では、収容袋１０２が完全な密閉状態となる。
【００４７】
カートリッジホルダ７０は、トナーカートリッジ１００が載置される載置板７６ｄ、コロ７７を介して載置板７６ｄを支持する台部７６ａ、図示しない駆動伝達系によって回転駆動される偏心カム７８等を有している。また、バネ７６ｃ、弾性ダンパー７６ｂ等も有している。偏心カム７８は、駆動伝達系やバネ７６ｃとともに振動付与手段を構成している。トナーカートリッジ１００が載置された載置板７６ｄは、台部７６ａの図中左端に固定されたバネ７６ｃによって図中左方向に付勢される。図示の状態では、この付勢により、載置板７６ｄの図中右端の外壁が図中時計回りに回転駆動される偏心カム７８の出っ張り部分に突き当たっている。偏心カム７８が図の状態から少しだけ回転すると、その出っ張り部分と載置板７６ｄの側壁との当接が一気に解かれ、バネ７６ｃの付勢力によって載置板７６ｄがコロ７７上を勢い良く図中左方向にスライド移動する。そして、台部７６ａの図中左端の側壁に設けられた弾性ダンパー７６ｂに衝突して停止する。更に偏心カム７８が回転すると、その出っ張り部分が載置板７６ｄの側壁を図中左方向に付勢し始める。この付勢により、載置板７６ｄが図中右方向にゆっくりとスライド移動し始める。以上のようにして、カートリッジホルダ７０は、セットされたトナーカートリッジ１００を図中左右方向に往復振動させる。但し、図中右側から左側への移動についてはバネ７６ｃの付勢力によって一気に行うが、図中左側から右側への移動についてはカム７８の回転に伴ってゆっくりと行う。
【００４８】
上記カートリッジホルダ７０は、上述のように、トナーカートリッジ１００を図中右側から左側に向けて一気に移動させた後、弾性ダンパー７６ｂと載置板７６ｄとの衝突によって急激に停止させる。トナーカートリッジ１００が急激に停止すると、収容袋１０２内のトナーが慣性力によって全体的に図中右側に移動して、口金部１０５上を覆う。そして、その一部が連通開口１０５ｅからノズル７２内に排出される。一方、カートリッジホルダ７０は、図中左側から右側へのカートリッジ移動についてはゆっくり行うので、それを停止させる際に収容袋１０２内のトナーを殆ど移動させない。よって、トナーカートリッジ１００が往復振動すると、収容袋１０２内のトナーが全体的に図中右側から左側に順次移動して連通開口１０５ｅから排出される。
【００４９】
図１０において、カートリッジホルダ７０の載置板７６ｄの底部中央には溝部が設けられており、トナーカートリッジ１００の底から下側に出っ張る口金部１０５をこの溝部で受け入れるようになっている。コロ７７は、この溝部の両脇で載置板７６ｄと台部７６ａとの間に位置して、図中奥行き方向の載置板７６ｄのスライド移動を可能にしている。トナーカートリッジ１００の底補強板１０４は、収容袋１０２よりも図中左右方向に若干突出する大きさに形成されている。このように突出する底補強板１０４を上下から挟み込むレール部が載置板７６ｄに形成されている。トナーカートリッジ１００は、このレール部に沿って、図中奥側から手前側にスライド移動せしめられて、カートリッジホルダ７０にセットされる。口金部１０５のノズル受入口は、横向きで且つ口金部１０５の先端に設けられているため、トナーカートリッジ１００のセット時には、図示のようにスライド移動方向の前方に向くことになる。一方、ノズル７２は、図９に示したように、トナーカートリッジ１００の口金部１０５のノズル受入口に対面するように載置板７６ｄに載置されている。よって、トナーカートリッジ１００がカートリッジホルダ７０にセットされるのに伴って、ノズル７２がトナーカートリッジ１００の口金部１０５のノズル通路１０５ｄ内に自然に挿入される。
【００５０】
トナーカートリッジ１００がカートリッジホルダ７０に完全にセットされず、ノズル７２が口金部１０５のノズル通路１０５ｄに未だ挿入されていない状態であると仮定する。すると、ノズル通路１０５ｄ内のシャッタ部材１０５ｃがバネ７６ｃの付勢によってトナー受入口付近まで移動して停止している状態となる。そして、連通開口１０５ｅを閉鎖して、そこからのトナー流出を防止する。一方、トナーカートリッジ１００のセットに伴ってノズル通路１０５ｄ内にノズル７２が挿入されていくと、ノズル７２の先端がシャッタ部材１０５ｃを押して連通開口１０５ｅを開口させる。トナーカートリッジ１００のセットに連動して連通開口１０５ｅを開口させるのである。また、使用済みのトナーカートリッジ１００がカートリッジホルダ７０から外される際には、今度は逆に、ノズル７２がノズル通路１０５ｄから抜けるのに連動して、シャッタ部材１０５ｃが図中左方向に移動して連通開口１０５ｅを閉じる。かかるトナーカートリッジ１００においては、セット時に下向きになる口金部１０５の連通開口１０５ｅをシャッタ部材１０５ｃによって閉じた状態でカートリッジホルダ７０にセットすることができる。よって、トナーカートリッジ１００をカートリッジホルダ７０にセットする際のトナー流出を抑えることができる。しかも、セットに伴って連通開口１０５ｅを自動で開口させるので、ヒートシールを引き抜いて収容袋１０２開口部を開くといった構成を採用する必要がない。よって、シール引抜き用の間隙をトナーカートリッジ１００とカートリッジホルダ７０との間に設ける必要がなく、間隙からのトナー飛散を抑えることもできる。
【００５１】
図９に示した変形例装置のトナー搬送装置５０においても、吸引ポンプ６０を用いた吸引によってトナーカートリッジ１００内のトナーを搬送補給する。収容袋１０２は通気フィルターを備えておらず、ノズル通路１０５ｄにノズル７２が挿入された状態では収容袋１０２内が完全な密閉状態となる。よって、吸引によってトナーが搬送補給されるのに伴い、収容袋１０２内に強い負圧が発生する。この負圧により、収容袋１０２は自然に変形して徐々に減容していく。このようにトナーの搬送補給に伴って収容袋１０２が自然に減容することで、使用後の収容袋１０２の減容作業が省かれる。
【００５２】
また、この変形例装置では、トナーの吸引に伴って収容袋１０２内に強い負圧が発生するため、トナー排出性が主に吸引力に依存する。但し、収容袋１０２内のトナーの相対的な位置も、トナー排出性に大きな影響を与える。これは次に説明する理由による。即ち、収容袋１０２はトナーの搬送補給（吸引）に伴って徐々に減容していくわけであるが、口金部１０５の周囲部分を他の部分よりも先に変形させると、変形部分で口金部１０５の連通開口１０５ｅを塞いでしまう。このように連通開口１０５ｅを塞いでしまうと、内部に多量のトナーを収容しているにもかかわらず、その排出が不可能になってしまう。そこで、トナーカートリッジ１００を往復振動させて収容袋１０２内のトナーを全体的に口金部１０５に向けて移動させて偏在させるのである。トナーをこのように偏在させれば、収容袋１０２を口金部１０５ｅの反対側から徐々に減容せしめて、その内部のトナーを最後まで排出させることができる。
【００５３】
かかる構成の変形例装置においても、トナー収容器１００を往復振動させることで、トナーをほぼ最後まで無駄なく排出させることができる。また、収容袋１０２内に可動部材を設ける必要もないので、それによるカートリッジ交換コストの悪化を回避することができる。また、振動が発生するとその影響によって画像乱れを引き起こすおそれのある画像形成動作中に偏心カム７８を作動させないことで、振動に起因する画像乱れを回避することもできる。
【００５４】
次に、上記実施形態に係る複写機に、より特徴的な構成を付加した実施例の複写機について説明する。
［実施例１］
本実施例１に係る複写機は、外部からの画像形成命令の受付を禁止する受付禁止期間や、受付するものの、画像形成動作の開始を実行中の所定処理が完了するまで遅らせる開始遅延期間を、所定のタイミングで生起させるように構成されている。具体的には、次の表１に示す条件で、受付禁止期間や開始遅延期間を生起させる。
【表１】
2004012525.tif 000003
【００５５】
表１において「電源立ち上げ時の定着昇温期間」とは、図示しない主電源がＯＮされてから、上記定着装置１７の加熱ローラ１７ａ（図１参照）を所定の温度まで昇温せしめるまでの期間である。主電源がＯＦＦされた状態では、当然ながら加熱ローラ１７ａのヒータへの電源供給が停止しているため、加熱ローラ１７ａは冷めた状態になっている。主電源がＯＮされて上記ヒータへの電源供給が開始されても、加熱ローラ１７ａがトナー像を加熱定着させ得るのに十分な温度まで昇温するにはある程度の時間を要する。加熱ローラ１７ａが十分に昇温しない状態で画像形成が開始されると、当然ながら定着不良になってしまう。そこで、本複写機は、「電源立ち上げ時の定着昇温期間」に、画像形成命令の受付を禁止したり、受付するものの十分な昇温が完了するまで画像形成動作の開始を遅延させたりするのである。「電源立ち上げ時の定着昇温期間」において、図示しないコピースタートボタンが押下されることによってなされるコピー命令については、その受付を禁止する。コピーについては受付禁止期間を生起させるのである。これに対し、外部のパソコンや電話回線から画像情報が送られてくることによってなされるプリント命令やＦＡＸ出力命令については、それに基づく画像形成動作の開始を昇温終了まで遅らせる。プリント命令やＦＡＸ出力命令については開始遅延期間を生起させるのである。画像情報の受信に比較的長時間を要するプリント命令やＦＡＸ出力命令については、とりあえずそれを受付して画像情報の受信を開始することで、時間節約を図っている。
【００５６】
また、表１において「省エネ待機後の定着昇温期間」とは、上記主電源がＯＮになっている状態で省エネ待機モードが実行された後に必要となる定着昇温期間である。加熱による定着を実施する画像形成装置においては、加熱ローラ１７ａ等の加熱部材を加熱するのに、最も多くのエネルギーを必要とする。このため、外部からの画像形成命令の受信しておらず画像形成動作を行う必要のない時にも加熱部材を加熱し続けると、無駄なエネルギーを大量に消費してしまうことになる。そこで、画像形成命令を所定時間継続して受信しなかった場合には、ヒータ等の熱源への電源供給を一時中止して外部からの画像形成命令の受信を待機する省エネ待機モードを実施する。そして、画像形成命令を受信すると、加熱部材を昇温させるべく受付禁止期間や開始遅延期間を生起させる。この昇温に要する期間が「省エネ待機後の定着昇温期間」である。表１に示したように、「省エネ待機後の定着昇温期間」においては、コピー命令、プリント命令及びＦＡＸ出力命令の何れについても、開始遅延期間が生起される。
【００５７】
また、表１において、「トナーリカバリー期間」とは、「トナーエンド」に基づいて新たな上記収容袋１０２（図２参照）が複写機本体にセットされた後に、強制的なトナー搬送補給が実施される期間である。「トナーエンド」が発生すると、上記ノズル７２、吸引チューブ６９、現像器４０内などのトナー量が通常よりも不足する。そこで、新たな収容袋１０２がセットされた後に、トナー搬送補給が所定時間だけ強制的に実施されるのである。このような強制的なトナー搬送補給により、上記ノズル７２内等のトナー量の迅速な回復が図られる。本複写機の「トナーリカバリー期間」では、コピー命令、プリント命令、ＦＡＸ出力命令の何れにおいても受付禁止期間が生起される。
【００５８】
また、表１において「Ｔ目標値補正制御期間」とは、Ｔ目標値を補正するためのＴ目標値補正制御が実施されている期間のことである。所定枚数のプリントアウトが実施されたり、所定時間が経過したりする毎に、このＴ目標値補正制御が実施される。電源立ち上げ時以外の定期的なルーチンによるＴ目標値補正処理が実施されている期間である。本複写機の「Ｔ目標値補正制御期間」において、コピー命令については受付禁止期間が生起される。一方、プリント命令及びＦＡＸ出力命令については開始遅延期間が生起される。なお、本実施例１に係るプリンタでは、電源立ち上げ時にもＴ目標値を補正するようになっているが、このときは「Ｔ目標値補正制御期間」ではなく、「電源立ち上げ時の定着昇温期間」となる。
【００５９】
これら受付禁止期間や開始遅延期間において、外部からの画像形成命令に基づく画像形成動作が行われることはない。但し、外部からの画像形成命令によらない画像形成動作が行われる場合がある。例えば、本複写機は、上記加熱ローラ１７ａの昇温完了までユーザーを強制的に待たせることになる「電源立ち上げ時の定着昇温期間」を利用して、上記Ｔ目標値の補正処理を実施するように構成されている。そして、Ｔ目標値を補正するために、ドラム状感光体１２に基準トナー像を形成する。よって、受付禁止期間や開始遅延期間でも、画像形成動作が行われる場合がある。なお、基準トナー像はドラム状感光体１２から転写紙Ｐに転写されることなく、上記ドラムクリーニング装置１５によってクリーニングされる。よって、基準トナー像を形成するための画像形成動作は、通常の画像形成動作とは異なり、ドラム状感光体１２に対する光書込が開始されてから、その現像が終了するまでの動作となる。
【００６０】
一般に、受付禁止期間や開始遅延期間の終了直後には、画像形成動作が開始されてトナーを消費する可能性が高い。換言すれば、受付禁止期間や開始遅延期間は、トナーが消費される直前の期間である可能性が高い。例えば、上記主電源は、コピーやプリントアウトが必要になったことに起因してＯＮされる可能性が高い。よって、受付禁止期間や開始遅延期間を含む「電源立ち上げ時の定着昇温期間」が終了した直後には、トナーを消費する可能性が高い。また例えば、受付禁止期間や開始遅延期間を含む「省エネ待機後の定着昇温期間」は、画像形成命令の受信に伴って生起されるので、その終了直後には確実にトナーが消費される。また例えば、上記収容袋１０２の交換は、「トナーエンド」後のコピーやプリントアウトが必要になったことに起因して行われる可能性が高い。よって、収容袋１０２の交換に伴って生起され、且つ受付禁止期間や開始遅延期間を含む「トナーリカバリー期間」の直後には、トナーを消費する可能性が高い。
【００６１】
このようにトナーが消費される直前である可能性が高い受付禁止期間や開始遅延期間において、収容袋１０２内が図６に示した状態であったと仮定する。トナーをノズル口７２ａの周囲に存在させておらず、ホッパの斜面上だけに存在させているため、残トナーの排出が困難になっている状態である（以下、この状態を残トナー排出困難状態という）。この状態で受付禁止期間や開始遅延期間が終了してトナーが消費され始めると、すぐにノズル７２内のトナー量が不足してくる。ノズル７２内のトナー流量に基づいてトナーエンドを通報するようになっていない場合、トナー量の不足によって現像器４０内の二成分現像剤のトナー濃度が低下して、現像濃度不足を引き起こすおそれがある。このため、上記実施形態に係る複写機では、ノズル７２内のトナー流量に基づいて「トナーエンド」を判定するようになっている。しかし、トナーが無くなっているのではなく、図６に示したようなトナー排出困難状態である可能性もあるため、この判定に先立ち、上記衝撃ソレノイド９０の作動によって収容袋１０２を振動せしめておく必要がある（以下、この振動をエンド確認用振動という）。このとき、画像形成動作中である場合には、エンド確認用振動の影響によって画像を乱してしまわないように、画像形成動作を一時的に中断しなければならない。そして、中断によって画像出力時間を大幅に引き延ばしてしまう。
【００６２】
そこで、本実施例１に係る複写機では、トナーが消費される直前である可能性が高い受付禁止期間や開始遅延期間に、上記衝撃ソレノイド９０を作動させるように構成されている。かかる構成では、受付禁止期間や開始遅延期間に衝撃ソレノイド９０を作動させて収容袋１０２内のトナーの滑落を促すことで、収容袋１０２内を残トナー排出困難状態にしたままで画像形成動作を開始するといった事態の発生を抑える。そして、このことにより、収容袋１０２内の状態をより確実にトナーを排出させ得る状態にしてから画像形成動作を開始させることができる。よって、上記エンド確認用振動のために画像形成動作を一時的に中断して画像出力時間を大幅に引き延ばしてしまうといった事態の発生を抑えることができる。
【００６３】
図１１は、上記制御部１５０によって電源立ち上げ時に実施される立ち上げ時制御のフローを示すフローチャートである。上記主電源がＯＮされて立ち上げ時制御がスタートすると、まず、上記定着ローラ１７ａの昇温が開始される（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）。そして、上記衝撃ソレノイド９０のＯＮ／ＯＦＦによって上記収容袋１０２内のトナーの滑落が促された後（Ｓ２）、上記Ｔ目標値を補正するためのＴ目標値補正処理が行われる（Ｓ３）。なお、上記衝撃ソレノイド９０の「ＯＮ」とは、ソレノイドに所定周波数のパルス電源が付与されることを示し、これによって衝撃ソレノイド９０の駆動軸が伸縮して上記保護ケース１０１に何度も接離する。また、Ｔ目標値補正処理においては、上記基準トナー像を形成するための処理、上記画像濃度検知センサ１５１からの出力電圧に基づいてＴ目標値を補正する処理などが行われる。
【００６４】
上記制御部１５０は、上記立ち上げ時制御にてＴ目標値補正処理を終了すると、上記定着ローラ１７ａの昇温が終了するまで待機した後（Ｓ４）、上記受信部１５２の図示しない記憶手段に格納されている受信フラグについてＯＮか否かを判断する（Ｓ５）。後述の理由により、この受信フラグがＯＮになっている場合（Ｓ５でＹ）には、既に外部のパソコンや電話回線から画像情報が送られて受信部１５２がその受信を開始している状態にある。そこで、制御部１５０は、受信部１５２から受信データを取得して（Ｓ６）、それに基づくプリントアウト処理を実施する（Ｓ７）。このプリントアウト処理によってプリント出力やＦＡＸ出力がなされた後、立ち上げ時制御が終了する。一方、受信フラグがＯＦＦになっている場合（Ｓ５でＮ）には、そのまま立ち上げ時制御が終了する。
【００６５】
かかる立ち上げ時制御において、コピースタートボタンに対する押下操作、即ちコピー開始命令の有無、が判断されて判断結果に応じた原稿読取が開始されるといった処理は行われない。よって、コピー命令については、立ち上げ時制御の実施中が受付禁止期間となる。一方、プリント命令やＦＡＸ出力命令については、上記受信部１５２によってそれが受け付けられたとしても、上記定着ローラ１７ａの昇温が終了するまで（Ｓ５でＹと判断されるまで）、それに基づくプリントアウト処理は実行されない。よって、プリント命令やＦＡＸ出力命令については、立ち上げ時制御のスタートから、定着ローラ１７ａの昇温終了まで（電源立ち上げ時の定着昇温期間）が開始遅延期間となる。これら受付禁止期間や開始遅延期間では、Ｔ目標値補正処理（Ｓ３）において基準トナー像形成のための画像形成動作が行われる。しかし、これ以外の工程（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５など）は画像形成動作が行われない画像形成動作停止期間である。よって、搬送制御手段たる制御部１５０は、立ち上げ時制御において、電源立ち上げ時の画像形成動作停止期間に限って上記衝撃ソレノイド９０を作動させていることになる（Ｓ２）。しかも、Ｓ３においてＴ目標値補正処理（Ｓ３）を実施するのに先立って、衝撃ソレノイド９０を作動させている。かかる制御では、Ｔ目標値補正処理に先立って衝撃ソレノイド９０を作動させることで、収容袋１０２内の残トナー排出困難状態にしたままで基準トナー像（基準画像）形成動作を開始するといった事態の発生を抑える。そして、このことにより、上記エンド確認用振動のために画像形成動作を一時的に中断して画像出力時間を大幅に引き延ばしてしまうといった事態の発生をより確実に抑えることができる。
【００６６】
図１２は、上記受信部１５２によって実施される受信制御の制御フローを示すフローチャートである。上記受信部１５２は、外部のパーソナルコンピュータや電話回線からの画像情報を受信すると（Ｓ１でＹ）、メモリチップ等の電子記録手段に格納している受信フラグをＯＮにした後（Ｓ２）、画像情報をその電子記録手段に記録し始める（Ｓ３）。上記制御部１５０は、この受信フラグのＯＮ／ＯＦＦを確認することで、プリント出力命令やＦＡＸ出力命令の有無を判断することができる。受信部１５２は、画像情報を記録し始めると、受信フラグＯＮを確認した上記制御部１５０からデータ送信命令がなされるまで待機する（Ｓ４）。そして、なされた場合には（Ｓ４でＹ）、電子記録手段に記録した画像情報を制御部１５０に送信し始める（Ｓ５）。次いで、送信が終了すると（Ｓ６でＹ）、上記受信フラグをＯＦＦしてから（Ｓ７）、制御フローを始めにリターンさせる。
【００６７】
図１３は、省エネ待機モード後に上記制御部１５０によって実施される省エネ待機後制御のフローを示すフローチャートである。上記定着ローラ１７ａに対する電源供給が停止される待機モードでコピー命令等の画像形成命令が行われると、この省エネ待機後制御がスタートする。そして、定着ローラ１７ａの昇温が開始された後（Ｓ１）に、上記衝撃ソレノイド９０のＯＮ／ＯＦＦによって上記収容袋１０２内のトナーの滑落が促される（Ｓ２）。次に、画像形成命令についてコピー命令であったか否かが判断される（Ｓ３）。
【００６８】
コピー命令であった場合には（Ｓ３でＹ）、上記定着ローラ１７ａの昇温が終了するまで待機された後（Ｓ４）、原稿読取処理が行われる（Ｓ５）この原稿読取処理の実施により、原稿が上記原稿読取部に読み取られて画像情報が構築される。そして、画像情報が構築されると、これに基づいてプリントアウト処理が実施されて（Ｓ６）画像が出力される。
【００６９】
一方、コピー命令でなかった場合には（Ｓ３でＮ）、プリント命令であったか、あるいはＦＡＸ出力命令であったことになり、画像情報が上記受信部１５２内に記録されている。そこで、制御部１５０は、受信部１５２から受信データたる画像情報を取得した後（Ｓ７）、上記定着ローラ１７ａの昇温が終了するまで待機する（Ｓ８）。そして、昇温が終了すると（Ｓ８でＹ）、プリントアウト処理を実施してから（Ｓ６）、制御フローを終了する。
【００７０】
かかる省エネ待機後制御においては、コピー命令、プリント命令、ＦＡＸ出力命令の何れについても、それに基づく画像形成動作の開始を遅延させる開始遅延期間が生起される。具体的には、定着ローラ１７ａの昇温が開始されてから（Ｓ１）、その昇温が終了するまで（Ｓ４でＹ、Ｓ８でＹ）、開始遅延期間が生起される。この開始遅延期間中に画像形成動作が行われることはない。よって、画像形成動作停止期間に限って上記衝撃ソレノイド９０の作動によって収容袋１０２内のトナーの滑落が促進される（Ｓ２）。そして、このことにより、上記エンド確認用振動のために画像形成動作を一時的に中断して画像出力時間を大幅に引き延ばしてしまうといった事態の発生をより確実に抑えることができる。
【００７１】
図１４は、上記制御部１５０によって実施されるトナーエンドリカバリー処理のフローを示すフローチャートである。上記流量センサ７３からの出力電圧値に基づいて「トナーエンド」であると上記制御部１５０に判定されると、トナーエンドフラグがＯＮされて、ユーザーにその旨が通知される。この通知に基づいてユーザーによって収容袋１０２が交換されると、図示のトナーエンドリカバリー処理が実施され、実施中がトナーエンドリカバリー期間となる。なお、「トナーエンド」であるか否かを判定するためのトナーエンド判定処理は、上記ノズル７２内のトナー流量不足（流量センサ出力電圧値Ｖａ＜閾値）が検知されたことに基づいて実施される。そして、トナー流量不足が検知された時点で、複数の転写紙に対する連続出力処理が行われていた場合には、この連続出力処理が中断された後に、トナーエンド判定処理が実施される。
【００７２】
トナーエンドリカバリー処理では、まず、上記エアーポンプ８０と、上記衝撃ソレノイド９０とがＮ秒間だけ０Ｎされた後（Ｓ１からＳ４）、上記吸引モータ６６がＭ秒間だけＯＮされる（Ｓ５からＳ７）。これにより、吸引ポンプ６０を用いたトナー搬送補給がＭ秒間だけ強制的に実施される。そして、その後、流量センサ出力電圧値Ｖａについて閾値以下であるか否かが判定される（Ｓ８）。閾値以下である場合には（Ｓ８でＹ）、新たにセットされた収容袋１０２からトナーが良好に排出されたことにより、上記ノズル７２内のトナー流量不足が解消されたことになる。よって、トナーエンドフラグがＯＦＦされた後に（Ｓ９）、トナーエンドリカバリー処理が終了する。一方、閾値以下でない場合には（Ｓ８でＮ）、例えば新たに交換された収容袋１０２も使用済みのもので既にトナーエンドが発生しているなどに理由により、上記ノズル７２内のトナー流量不足が解消されなかったことになる。よって、「トナーエンド」がユーザーに通知された後に（Ｓ１０）、トナーエンドリカバリー制御が終了する。
【００７３】
かかるトナーエンドリカバリー処理は、画像形成動作が必ず中断されてから実施されるので、実施中はトナーエンドリカバリー期間になるとともに、画像形成動作停止期間になる。よって、衝撃ソレノイド９０が画像形成動作停止期間に作動されている。しかも、Ｍ秒間の強制的なトナー搬送補給に先立って作動される（Ｓ２）。このため、新たにセットされた収容袋１０２内からのトナー排出が促されてから強制的なトナー搬送補給が実施され、トナー流量不足がより確実に解消される。
【００７４】
図１５は、上記制御部１５０によって実施されるＴ目標値補正制御のフローを示すフローチャートである。前回のＴ目標値補正から、所定時間が経過するか、あるいは所定枚数のプリントアウトが実施されると、このＴ目標値補正制御が実施される。そして、まず、出力ジョブ中であるか否かが判断される（Ｓ１）。出力ジョブの中断によって画像出力時間を大幅に延長してしまうよりも、出力ジョブの終了をまってＴ目標値を補正する方がよい。そこで、出力ジョブ中である場合には、ジョブ終了まで待機される。次に、上記衝撃ソレノイド９０の作動によって上記収容袋１０２内のトナーの滑落が促されてから（Ｓ２）、Ｔ目標値補正処理によってＴ目標値が補正される（Ｓ３）。この後、Ｔ目標値補正制御が終了するが、終了に先立ち、上記受信部１５２によって画像情報が受信されている場合にはそれに基づく画像出力（プリント出力又はＦＡＸ出力）が行われる（Ｓ４〜Ｓ６）。
【００７５】
かかるＴ目標値補正制御において、コピー開始命令の有無が判断されて判断結果に応じた原稿読取が開始されるといった処理は行われない。よって、コピー命令については、Ｔ目標値補正制御の実施中が受付禁止期間となる。一方、プリント命令やＦＡＸ出力命令については、上記受信部１５２によってそれが受け付けられたとしても、Ｔ目標値補正処理が終了するまで、それに基づくプリントアウト処理は実行されない。よって、プリント命令やＦＡＸ出力命令については、Ｔ目標値補正制御のスタートから、Ｔ目標値補正処理（Ｓ３）の終了までが開始遅延期間となる。これら受付禁止期間や開始遅延期間は、画像形成動作が行われない画像形成動作停止期間であるため、Ｔ目標値補正制御では画像形成動作期間に上記衝撃ソレノイド９０が作動されることになる（Ｓ２）。しかも、Ｔ目標値補正処理（Ｓ３）の実施に先立って、衝撃ソレノイド９０が作動される。かかるＴ目標値補正制御においても、上記立ち上げ時制御と同様に、収容袋１０２内の残トナー排出困難状態にしたままで基準トナー像（基準画像）形成動作を開始するといった事態の発生を抑える。そして、このことにより、上記エンド確認用振動のために画像形成動作を一時的に中断して画像出力時間を大幅に引き延ばしてしまうといった事態の発生をより確実に抑えることができる。
【００７６】
図１６は、上記制御部１５０によって実施される通常待機後出力制御のフローを示す。本実施例１に係る複写機は、画像出力後に所定期間が経過するまで、上記定着ローラ１７ａのヒータへの電源供給を停止しない状態で画像形成命令を待機する。かかる待機が通常待機である。通常待機時に画像形成命令がなされると、図示の通常待機出力制御が実施される。そして、まず、受信フラグについてＯＮしているか否かが判断される（Ｓ１）。ここで、ＯＮしている場合は（Ｓ１でＹ）、上記受信部１５２が外部の電話回線やパソコンからの画像情報を受信したことになる。しかも、Ｓ１の制御が実施される直前までは画像形成命令を待機している待機状態であったので、受信部１５２が受信し始めた直後であり、受信を完了していない。プリント出力又はＦＡＸ出力が確約されたにもかかわらず、その。よって、画像形成動作が開始されるまで（光書込開始）に、ある程度のタイムラグがある。そこで、上記制御部１５０は、Ｓ１の制御で受信フラグをＯＮであると判断すると、このタイムラグを利用して上記衝撃ソレノイド９０の作動によって上記収容袋１０２内のトナーの滑落を促す（Ｓ２）。そして、その後に受信データを取得してから（Ｓ３）、プリントアウト処理を実施する（Ｓ４）。一方、受信フラグがＯＦＦであった場合には（Ｓ１でＮ）、コピー命令がなされたことになる。コピーにおける画像形成動作の開始タイミングは原稿読取開始時であり、これはコピー命令の直後から実施可能である。コピーにおいては、プリント出力やＦＡＸ出力と異なり、命令を受けてから画像形成動作を開始するまでに殆どタイムラグが無い。そこで、上記制御部１５０は、受信フラグがＯＦＦであった場合には、衝撃ソレノイド９０を作動させることなく、直ちに原稿読取処理を開始する（Ｓ５）。
【００７７】
かかる通常待機後出力制御においては、外部の電話回線やパソコンから送信されてくる画像情報を上記受信部１５２が受信しているときに、上記制御部１５０が上記衝撃ソレノイド９０を作動させている。そして、このことにより、画像情報の受信開始から、画像出力開始を可能にするだけの量の画像情報が受信されるまでのタイムラグを利用して、収容袋１０２内のトナーの滑落を促して、トナー排出性の向上を図ることができる。
【００７８】
［実施例２］
図１７は、本実施例２に係る複写機の上記制御部１５０によって実施されるトナーエンド判定処理のフローを示すフローチャートである。このトナーエンド判定処理は、流量センサ出力電圧値Ｖａが所定の閾値を上回ったことに基づいて実施される。このとき、連続コピーや連続プリントの出力ジョブの実施中であるときには、その出力ジョブが中断されてからトナーエンド判定処理が実施される。よって、トナーエンド判定処理が実施されている期間は、画像形成動作停止期間となる。なお、トナーエンド判定処理が実行される前にはトナーエンドフラグがＯＦＦになっており、処理実行によって「トナーエンド」と判定された場合にはトナーエンドフラグがＯＮされる。
【００７９】
トナーエンド判定処理では、まず、上記衝撃ソレノイド９０及び吸引モータ６６がＯＮされる（Ｓ１、Ｓ２）。これにより、上記収容袋１０２内のトナーの滑落が促されながら、上記吸引ポンプ６０による吸引が実施される。衝撃ソレノイド９０及び吸引モータ６６の駆動が開始されると、計時処理がスタートした後（Ｓ３）、流量センサ出力電圧値Ｖａについて閾値を上回っているか否かが判断される（Ｓ４）。この判断は、基本的には上記計時処理がスタートしてから所定時間が経過するまでなされるが、その間に「Ｖａ＞閾値」でないと判断されると（Ｓ５でＮ）、上記衝撃ソレノイド９０及び吸引モータ６６がＯＦＦされた後に（Ｓ７）、トナーエンド判定処理が終了する。
【００８０】
上記収容袋１０２内が上述のトナー排出困難状態であったことに起因してトナーエンド判定処理が実施された場合には、処理実行直後に実施される衝撃ソレノイド９０のＯＮによって収容袋１０２内のトナーの滑落が起こる。そして、滑落したトナーが上記吸引ポンプ６０によって吸引され、上記ノズル７２内のトナー流量不足が解消される。このため、上記Ｓ４〜Ｓ５のループ処理において「Ｖａ＞閾値」でないと判断されて、トナーエンドフラグがＯＮされないままにトナーエンド判定処理が終了する。「トナーエンド」でないと判定されるのである。
【００８１】
一方、収容袋１０２内のトナーがほぼ無くなっていたことに起因してトナーエンド判定処理が実施された場合には、衝撃ソレノイド９０が作動されても、トナー流量不足は解消されない。よって、「Ｖａ＞閾値」であると判断されたまま上記所定時間が経過して（Ｓ５でＹ）、トナーエンドフラグがＯＮされる。「トナーエンド」であると判定されるのである。
【００８２】
かかるトナーエンド判定処理においては、上記衝撃ソレノイド９０の作動によってトナーの滑落が促された後の流量センサ出力電圧値Ｖａに基づいて「トナーエンド」の有無が判定される。よって、収容袋１０２内にトナーが残されている上記トナー排出困難状態であるにもかかわらず、「トナーエンド」であると誤判定してしまうといった事態の発生が抑えられる。
【００８３】
図１８は、上記制御部１５０によって実施されるトナー搬送補給制御のフローを示すフローチャートである。このトナー搬送補給制御は、コピー命令、プリント命令又はＦＡＸ出力命令がなされたことに基づいて、原稿読取処理やプリントアウト処理と並行して実施される。
【００８４】
剤搬送制御たるトナー搬送補給制御においては、まず、受信フラグについてＯＮであるか否かが判断される（Ｓ１）。受信フラグがＯＮである場合には（Ｓ１でＹ）、プリント命令又はＦＡＸ出力命令がなされたことになるが、上記受信部１５２が画像情報の受信中であるため画像形成動作はまだ開始されていない。そこで、衝撃ソレノイド９０の作動によって収容袋１０２内のトナーの滑落が促される（Ｓ２）。そして、後述のトナー補給時間Ｔｃを算出するためのＴｃ算出処理が行われる（Ｓ３）。一方、受信フラグがＯＮでない場合には（Ｓ１でＮ）、コピー命令に基づいて既に原稿読取処理が開始されていることになる。画像形成動作が既に開始されているのである。そこで、衝撃ソレノイド９０が作動されずに、Ｔｃ算出処理が行われる。
【００８５】
上記トナー補給時間Ｔｃとは、転写紙の１枚出力に対応するトナー搬送補給時間である。本複写機では、トナー補給時間Ｔｃの算出結果と同じ値だけ上記吸引モータ６６の駆動によってトナー搬送補給が実施される（Ｓ４）。
【００８６】
ここで、上記Ｔｃ算出処理では、次に列記する関係式に基づいてトナー補給時間Ｔｃが算出される。
【数１】
過不足用動作時間Ｔａ＝（Ｔセンサ出力目標値−Ｔセンサ出力電圧）×係数Ｋ１
【数２】
消費予定用動作時間Ｔｂ＝プリントアウト画像面積×係数Ｋ２
【数３】
トナー補給時間Ｔｃ＝Ｔａ＋Ｔｂ
【００８７】
上記数１で示される関係式において、係数Ｋ１は、Ｔセンサ出力目標値とＴセンサ出力電圧値との差分を、それに相当する量のトナー補給に必要な吸引モータ動作時間に換算するための係数である。上記現像器４０内の二成分現像剤のトナー濃度が基準濃度を上回っている場合には、過不足用動作時間Ｔａはマイナス値になる。
【００８８】
上記数２で示される関係式において、係数Ｋ２は、プリントアウト画像面積に対応するトナー消費量を、それの補給に必要な吸引モータ動作時間に換算するための係数である。プリントアウト画像面積に基づいて、これから行われる転写紙１枚に対するプリントアウトで消費されるトナー量が予測されるのである。予測された値が、実際のトナー消費量と厳密に一致した場合には、プリントアウト後の二成分現像剤のトナー濃度がほぼ基準濃度になる。このため、次に実施されるトナー搬送補給制御において、上記過不足用動作時間Ｔａはゼロになる。一方、予測された値に、実際のトナー消費量との過不足があった場合には、プリントアウト後のトナー濃度が基準濃度よりも過不足した状態になる。このため、次に実施されるトナー搬送補給制御において、上記過不足用動作時間Ｔａがプラス又はマイナス値になり、上記消費予定用動作時間Ｔｂに加減される。このように、トナー補給時間Ｔｃには、プリントアウト前のトナー濃度の過不足に対応する過不足用動作時間Ｔａと、これから行われるプリントアウトによって消費されるトナー量に対応する消費予定用動作時間Ｔｂとが反映されている。そして、それと同じ値だけ吸引モータ６６が駆動されてトナーが搬送補給される（Ｓ４）。この搬送補給は、原稿読取処理やプリントアウト処理と並行して行われ、転写紙１枚の出力が終了する前には完了する。よって、プリントアウト後のトナー濃度は、基準濃度にほぼ近い値になり、基準濃度から大きく外れるようなことはない。
【００８９】
吸引モータ６６の駆動によるトナー搬送補給が終了すると、次に、転写紙１枚に対する出力が終了してから（Ｓ５）、残りの出力について有るか否かが判断される。そして、無い場合には（Ｓ６でＮ）、トナー搬送補給制御が終了する。一方、連続コピーや連続プリントのときには、出力が残っている場合もある。そこで、残っている場合には（Ｓ６でＹ）、次の転写紙１枚に対応するトナー搬送補給を実施すべく、Ｓ７〜Ｓ１３の制御が実施される。
【００９０】
Ｓ７〜１３の制御においては、まず、流量センサ出力電圧値Ｖａについて閾値を上回っているかが判断される（Ｓ７）。閾値を上回っていない場合には（Ｓ７でＮ）、上記ノズル７２内のトナー流量不足が生じておらず、引き続きトナー搬送補給が実施されても差し障りない。よって、制御フローが上記Ｓ３にループせしめられて、次の出力用のトナー搬送補給が実施される。
【００９１】
一方、閾値を上回っている場合には（Ｓ７でＹ）、上記ノズル７２内のトナー流量不足が生じており、収容袋１０２が「トナーエンド」状態であるか上記トナー排出困難状態である。そこで、出力ジョブが中断された後（Ｓ８）、図１７で示したトナーエンド判定処理が実施された後（Ｓ９）、トナーエンドフラグの状態が判断される（Ｓ１０）。収容袋１０２がトナー排出困難状態であった場合には、Ｓ９のトナーエンド判定処理にてトナー流量不足が解消され、且つＳ１０にてトナーエンドフラグがＯＮでないと判断される（Ｓ１０でＹ）。そして、出力ジョブが再開された後に（Ｓ１１）、次の出力用のトナー搬送補給が実施される。一方、収容袋１０２が「トナーエンド」状態であった場合には、Ｓ９のトナーエンド判定処理にてトナー流量不足が解消されず、且つＳ１０にてトナーエンドフラグがＯＮである断される（Ｓ１０でＮ）。そして、収容袋１０２が交換された後に（Ｓ１２）、トナーエンドリカバリー処理が実施されてから（Ｓ１３）、制御が上記Ｓ１０にループする。トナーエンドリカバリー処理でトナー流量不足が解消されればトナーエンドフラグがＯＦＦされるので、出力ジョブが再開される。
【００９２】
かかるトナー搬送補給制御において、コピー命令に基づく搬送補給である場合には、衝撃ソレノイド９０を作動させないことで、画像形成動作中でのソレノイド作動による画質劣化を回避することができる。また、プリント命令やＦＡＸ命令に基づく搬送補給である場合には、搬送手段たる吸引モータ６６（吸引ポンプ）を作動させるのに先立って衝撃ソレノイド９０を作動させて、トナー排出困難状態で補給開始させるといった事態を抑える。そして、このことにより、上記エンド確認用振動のために画像形成動作を一時的に中断して画像出力時間を大幅に引き延ばしてしまうといった事態の発生をより確実に抑えることができる。
【００９３】
なお、これまで、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤を用いる二成分現像方式の複写機について説明したが、磁性キャリアを含まない一成分現像剤を用いる一成分現像方式にも本発明の適用が可能である。また、レーザ光による露光を行う方式ではなく、ＬＥＤによる露光や、イオン付与などによって静電潜像を形成する方式でもよい。また、電子写真プロセスを用いない画像形成方式のものにも、本発明の適用が可能である。かかる方式としては、例えば、特開平１１−３０１０１４号公報に記載の画像形成装置のような直接記録方式などがある。
【００９４】
以上、実施例１に係る複写機においては、受付禁止期間に振動付与手段たる衝撃ソレノイド９０を作動させて収容袋１０２内のトナーの滑落を促す。そして、このことにより、収容袋１０２内の状態をより確実にトナーを排出させ得る状態にしてから画像形成動作を開始させることができる。
また、開始遅延期間にも衝撃ソレノイド９０の作動によって収容袋１０２内のトナーの滑落を促す。このことによっても、収容袋１０２内の状態をより確実にトナーを排出させ得る状態にしてから画像形成動作を開始させることができる。また、実施例２に係る複写機では、剤搬送制御たるトナー搬送補給制御において、搬送手段たる吸引モータ６６（吸引ポンプ）を作動させるのに先立って衝撃ソレノイド９０を作動させる。そして、このことにおり、エンド確認用振動のために画像形成動作を一時的に中断して画像出力時間を大幅に引き延ばしてしまうといった事態の発生をより確実に抑えることができる。
また、剤量判定処理たるトナーエンド判定処理において、衝撃ソレノイド９０を作動させた後の剤排出性情報たる流量センサ出力電圧値Ｖａに基づいて剤残量たる「トナーエンド」の有無を判定している。そして、このことにより、収容袋１０２内にトナーが残されているトナー排出困難状態であるにもかかわらず、「トナーエンド」であると誤判定してしまうといった事態の発生を抑えることができる。
また、実施例１に係る複写機では、通常待機後出力制御において、外部の電話回線やパソコンから送信されてくる画像情報を上記受信部１５２が受信しているときに、衝撃ソレノイド９０を作動させる。そして、このことにより、画像情報の受信開始から、画像出力開始を可能にするだけの量の画像情報が受信されるまでのタイムラグを利用して、衝撃ソレノイド９０を作動させてトナー排出性の向上を図ることができる。
【００９５】
【発明の効果】
請求項１、２、３、４、５又は６の発明によれば、剤収容器のコストを悪化させることなく、振動付与手段によって生ずる振動に起因する画像の乱れを回避することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る複写機の要部を示す概略構成図。
【図２】同複写機の現像器に対して着脱可能に構成されたトナー搬送装置を示す詳細構成図。
【図３】同トナー搬送装置にセットされるトナーカートリッジを示す分解斜視図。
【図４】同トナー搬送装置のノズルの周囲を示す分解斜視図。
【図５】同複写機の電気回路の一部を示すブロック図。
【図６】トナー排出困難状態である収容袋１０２と、その周囲を示す拡大構成図。
【図７】変形例装置におけるカートリッジホルダをトナーカートリッジとともに示す拡大構成図。
【図８】右に傾いた状態の同カートリッジホルダを同トナーカートリッジとともに示す拡大構成図。
【図９】他の変形例装置におけるトナー搬送装置を示す概略構成図。
【図１０】同トナー搬送装置のトナーカートリッジをカートリッジホルダとともに示す横断面図。
【図１１】実施例１に係る複写機の制御部によって実施される立ち上げ時制御の制御フローを示すフローチャート。
【図１２】同制御部によって実施される受信制御のフローを示すフローチャート。
【図１３】同制御部によって実施される省エネ待機後制御のフローを示すフローチャート。
【図１４】同制御部によって実施されるトナーエンドリカバリー処理のフローを示すフローチャート。
【図１５】同制御部によって実施されるＴ目標値補正制御のフローを示すフローチャート。
【図１６】同制御部によって実施される通常待機後出力制御のフローを示すフローチャート。
【図１７】実施例２に係る複写機の制御部によって実施されるトナーエンド判定処理のフローを示すフローチャート。
【図１８】同制御部によって実施されるトナー搬送補給制御のフローを示すフローチャート。
【符号の説明】
４０　　　　　　　現像器（搬送先）
６０　　　　　　　吸引ポンプ（搬送手段）
５０　　　　　　　トナー搬送装置（剤搬送装置）
７３　　　　　　　流量センサ（剤排出性情報取得手段）
９０　　　　　　　衝撃ソレノイド（振動付与手段）
１０２　　　　　　収容袋（剤収容器）
１５０　　　　　　制御部（搬送制御手段）
１５２　　　　　　受信部（受信手段）
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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