(57)【要約】【課題】現像剤収納容器の交換頻度を下げ、収納容器装着部の汚れ低減を図り、現像剤の補給を安定にした、構造が単純な製造コストも低減できる画像形成装置及び制御方法の提供。【解決手段】現像剤収納容器を装着する複数の装着手段と、該装着手段に装着した現像剤収納容器の現像剤排出部と現像剤を搬送する搬送装置とを連結する前記装着手段の数より少ない移動可能な現像剤補給装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。【選択図】　　　　図１
2004054174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤収納容器を装着する複数の装着手段と、該装着手段より少ない移動可能な現像剤補給装置と、該現像剤補給装置と同数の現像剤を搬送する搬送装置を備え、該現像剤補給装置は前記装着手段に装着された現像剤収納容器の現像剤排出部と現像剤を搬送する搬送装置とを連結する連結手段と、該連結手段を移動可能とする移動手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤補給装置は１つで、任意の前記現像剤排出部に着脱自在に連結する１つの連結手段と、該連結手段を前記装着手段に装着された任意の現像剤収納容器の現像剤排出部と連結する位置に移動させる１つの移動手段と、を有し、前記搬送装置は、その一方が前記連結手段に接続され、他方が現像装置又は現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）に接続されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記移動手段は、前記装着手段に装着された前記現像剤収納容器の軸方向に平行して前記連結手段を移動する連結手段前後移動手段と、前記装着手段に装着された前記現像剤収納容器の軸方向と直角方向に前記連結手段を移動する連結手段左右移動手段と、を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記装着手段が、一直線上に平行して所定の間隔を隔てて配設され、前記装着手段に装着される現像剤収納容器の現像剤排出部の向きが同一方向になるように配設されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記装着手段は、装着された現像剤収納容器の現像剤排出部が画像形成装置の内部を向き、装着された現像剤収納容器が略水平又は略鉛直方向になるように配設されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記装着手段は前記画像形成装置の背面側内部に配設されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記装着手段は前記画像形成装置の側面側内部に配設されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記装着手段は記録媒体を収納する記録紙収納カセット内に複数配設されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記装着手段は、記録媒体を収納する複数の記録紙収納カセットに各一式づつ配設されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記搬送装置は、可撓性の管と、該可撓性の管の内部に配設された可撓性の螺旋状をした回転する現像剤の搬送手段と、該搬送手段を回転駆動する駆動手段とを有し、可撓性の管の一方が前記連結手段に接続され、他方が前記現像装置又は前記ホッパーに接続され、現像剤収納容器内の現像剤を少なくとも上方に搬送し、前記現像装置又は前記ホッパーへ搬送することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記搬送装置は、可撓性の管と、現像剤を吸引し排出する吸引ポンプとを有し、可撓性の管の一方が前記連結手段に接続され、他方が前記現像装置又は前記ホッパーに接続され、その間に前記吸引ポンプが配設され現像剤を吸引し排出することにより、現像剤収納容器内の現像剤を少なくとも上方に搬送し、前記現像装置又は前記ホッパーへ搬送することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
請求項２記載の画像形成装置の制御方法において、連結手段を前記現像剤収納容器の軸方向に平行して往復移動させる連結手段前後移動手段、及び前記連結手段を前記現像剤収納容器の軸方向に対し直角方向に往復移動させる連結手段左右移動手段、及び現像剤を搬送する搬送装置、及び現像剤収納容器を回転させる現像剤収納容器回転手段は、それぞれ独立した駆動手段を有し、制御手段は該駆動手段をそれぞれ個別に独立して制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１３】
現像剤収納容器又はホッパーの現像剤残量を検知するセンサを有し、前記制御手段は該センサからの現像剤なし情報により現在現像剤を補給中の現像剤収納容器の現像剤排出部から他の現像剤が残っている現像剤収納容器の現像剤排出部に連結手段を移動させ、移動した現像剤収納容器から現像剤を補給させるように制御することを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤補給装置を移動して複数の現像剤収納容器のうちいずれか一つの現像剤収納容器から現像装置に現像剤を補給することを特徴とする画像形成装置とその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光導電性感光体に静電潜像を形成し、この潜像を帯電している現像器内の現像剤により現像し、得られた現像剤から成る顕像を転写材に転写する電子写真法を利用する電子写真複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においては、現像器内の現像剤濃度を一定に保つために現像剤補給装置から自動的に一定量の現像剤を現像器に補給している。このため、画像形成装置の使用者は、一定期間毎に現像剤収納容器から現像剤を現像剤補給装置に補給する必要が生じる。
【０００３】
従来、現像剤を画像形成装置へ補給する手段として、現像剤を補給する際に現像剤収納容器を装置本体にセットし、現像剤収納容器内の現像剤を全部現像剤貯蔵部に補給し、補給終了後に空になった現像剤収納容器を装置本体から取り外すタイプのものがあった。しかし上記タイプの補給方式は現像剤を一度に現像剤貯蔵部に補給するため、補給しすぎて現像剤が現像剤貯蔵部から溢れる可能性があり、現像剤の過補給を防止する手段を設けなければならなかった。上記の現像剤過補給を防止することは難しく、また過補給防止の手段を装置本体に設置出来たとしても、装置の高価格化、大型化を招いていた。
【０００４】
そこで、容器内部に螺旋状の突起を有する現像剤収納容器を装置本体に対してセットし、現像剤収納容器の中心軸を中心として回転させ、現像剤収納容器の現像剤排出口から現像剤を排出させ、現像剤貯蔵部に現像剤を補給するタイプのものが開発された（特開平７−２９５３５６号公報等）。このタイプのものは現像剤収納容器が装置本体に常時設置されているので、現像剤貯蔵部内の現像剤が減少した場合に、随時現像剤収納容器を回転させ、現像剤貯蔵部に現像剤を補給することが出来る。
【０００５】
このため、現像剤収納容器を直接現像剤補給装置に装着したまま画像形成装置内に収容して使用する現像剤補給装置が提案、或いは提供されている。
【０００６】
そして、これらの現像剤収納容器は現像剤排出開口にキャップが着脱自在に取り付けられていて、該キャップを取り外して現像剤排出開口を開放状態にした現像器収納容器を画像形成装置内に装着したり、円筒状の現像剤収納容器を装着する際に、現像剤収納容器を円筒軸方向に押し込む時自動的に現像剤排出口封止シールを開閉するものがあった（特開平１０−２１３９５７号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来は現像剤収納容器と現像剤を現像装置まで搬送する現像剤搬送手段との関係が１：１或いはｎ：ｎの関係であるため、収納容器の交換頻度が高い、交換頻度が高いため収納容器装着部が汚れる、ｎ：ｎの場合は現像剤が詰まりやすい現像剤搬送路が複数必要となるため現像剤の補給が不安定になりやすい、現像剤収納容器と同数の現像剤搬送手段を必要とするため構造が複雑となると同時に製造コストが高価になってしまう、といった欠点があった。
【０００８】
本発明は従来技術の上記欠点を解決することを目的になされたもので、現像剤収納容器の交換頻度を下げ、収納容器装着部の汚れ低減を図り、現像剤の補給を安定にした、構造が単純な製造コストも低減できる画像形成装置及び制御方法の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は下記の各構成要素により達成される。
【００１０】
（１）現像剤収納容器を装着する複数の装着手段と、該装着手段より少ない移動可能な現像剤補給装置と、該現像剤補給装置と同数の現像剤を搬送する搬送装置を備え、該現像剤補給装置は前記装着手段に装着された現像剤収納容器の現像剤排出部と現像剤を搬送する搬送装置とを連結する連結手段と、該連結手段を移動可能とする移動手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
（２）前記現像剤補給装置は１つで、任意の前記現像剤排出部に着脱自在に連結する１つの連結手段と、該連結手段を前記装着手段に装着された任意の現像剤収納容器の現像剤排出部と連結する位置に移動させる１つの移動手段と、を有し、前記搬送装置は、その一方が前記連結手段に接続され、他方が現像装置又は現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）に接続されることを特徴とする（１）記載の画像形成装置。
【００１２】
（３）前記移動手段は、前記装着手段に装着された前記現像剤収納容器の軸方向に平行して前記連結手段を移動する連結手段前後移動手段と、前記装着手段に装着された前記現像剤収納容器の軸方向と直角方向に前記連結手段を移動する連結手段左右移動手段と、を有していることを特徴とする（１）又は（２）記載の画像形成装置。
【００１３】
（４）前記装着手段が、一直線上に平行して所定の間隔を隔てて配設され、前記装着手段に装着される現像剤収納容器の現像剤排出部の向きが同一方向になるように配設されることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１４】
（５）前記装着手段は、装着された現像剤収納容器の現像剤排出部が画像形成装置の内部を向き、装着された現像剤収納容器が略水平又は略鉛直方向になるように配設されることを特徴とする（４）に記載の画像形成装置。
【００１５】
（６）前記装着手段は前記画像形成装置の背面側内部に配設されることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１６】
（７）前記装着手段は前記画像形成装置の側面側内部に配設されることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１７】
（８）前記装着手段は記録媒体を収納する記録紙収納カセット内に複数配設されることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１８】
（９）前記装着手段は、記録媒体を収納する複数の記録紙収納カセットに各一式づつ配設されることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１９】
（１０）前記搬送装置は、可撓性の管と、該可撓性の管の内部に配設された可撓性の螺旋状をした回転する現像剤の搬送手段と、該搬送手段を回転駆動する駆動手段とを有し、可撓性の管の一方が前記連結手段に接続され、他方が前記現像装置又は前記ホッパーに接続され、現像剤収納容器内の現像剤を少なくとも上方に搬送し、前記現像装置又は前記ホッパーへ搬送することを特徴とする（１）〜（９）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２０】
（１１）前記搬送装置は、可撓性の管と、現像剤を吸引し排出する吸引ポンプとを有し、可撓性の管の一方が前記連結手段に接続され、他方が前記現像装置又は前記ホッパーに接続され、その間に前記吸引ポンプが配設され現像剤を吸引し排出することにより、現像剤収納容器内の現像剤を少なくとも上方に搬送し、前記現像装置又は前記ホッパーへ搬送することを特徴とする（１）〜（９）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２１】
（１２）（２）記載の画像形成装置の制御方法において、連結手段を前記現像剤収納容器の軸方向に平行して往復移動させる連結手段前後移動手段、及び前記連結手段を前記現像剤収納容器の軸方向に対し直角方向に往復移動させる連結手段左右移動手段、及び現像剤を搬送する搬送装置、及び現像剤収納容器を回転させる現像剤収納容器回転手段は、それぞれ独立した駆動手段を有し、制御手段は該駆動手段をそれぞれ個別に独立して制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【００２２】
（１３）現像剤収納容器又はホッパーの現像剤残量を検知するセンサを有し、前記制御手段は該センサからの現像剤なし情報により現在現像剤を補給中の現像剤収納容器の現像剤排出部から他の現像剤が残っている現像剤収納容器の現像剤排出部に連結手段を移動させ、移動した現像剤収納容器から現像剤を補給させるように制御することを特徴とする（１２）記載の画像形成装置の制御方法。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、後述する各種の現像剤収納容器の装着方法のうち、機械前面から装着する場合を例に取り説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２４】
図１は本発明の画像形成装置の一形態を示す断面図である。
図６は本発明の現像剤収納容器の装着場所を示す概念図である。
【００２５】
図１において、４は画像形成装置で、原稿は自動原稿搬送装置１の原稿給紙台１１上に画像面を上向きにして載置され、送り出しローラ１２の作動により一枚ずつ送り出され、レジストローラ１３により一旦停止されて先端が整えられた後搬送ドラム１４に搬送され、ドラム面と一体に反時計方向に回転する過程で画像読取手段としての画像読取部２により画像面の読取が行われ、しかる後略半周した位置においてドラム面より分岐し排紙台１５に排出される。
【００２６】
前記の画像読取部２においては光源２３１とミラー２３２を備える第１ミラーユニット２３が前記の搬送ドラム１４の直下の位置で、通過する原稿を順次照明して読取り、原稿の移動方向に直交するよう配置したミラー２４１とミラー２４２を備える第２ミラーユニット２４により反射し、結像レンズ２５を介してライン状の撮像素子２６に結像する。
【００２７】
また、プラテンガラス２７に原稿を載置して画像情報を読み取る場合には、可動式の光源２３１ａと第１ミラー２３２ａを備える第１ミラーユニットと、ミラー２４１ａおよび２４２ａを備える第２ミラーユニットにより反射し、同様に結像レンズ２５を介してライン状の撮像素子２６に結像する。以上が、画像読取部２である。
【００２８】
画像読取部２において読取られた原稿の画像情報は図示しない画像処理部にて画像処理が行われ画像データとして信号化され一旦メモリに格納される。
【００２９】
画像形成のスタートにより画像形成手段である画像形成部３が作動開始して前記の画像データがメモリより呼び出されて画像書込部３３に入力し、図示しないレーザ発光器から画像データに従って投射されたレーザビームがポリゴンミラー（符号なし）の回転作動により前もって帯電器３２により電位を付与された感光体ドラム３１に対して感光体ドラム３１の軸方向の走査露光と感光体ドラム３１の回転による副走査が行われて感光層に原稿画像の静電潜像を形成する。
【００３０】
前記の静電潜像は現像装置３４により反転現像されてトナー像とされ、これに並行して記録紙供給手段としての手差し給紙部１６または記録紙を収容する給紙部５の各給紙カセット９０、９１、９２の何れかが作動して記録紙が搬出され、搬送ローラ９３、９４及びタイミングローラ３９に給送されて、感光体ドラム３１上のトナー像に同期して感光体ドラム３１に給紙される。
【００３１】
感光体ドラム３１上のトナー像は転写器３５により反対極性の電圧を印加されて記録紙側に転移して転写され、トナー像を転写した記録紙は除電器３６において除電されて感光体ドラム３１より分離し搬送ベルトを介して定着装置３８に搬送され熱ローラ対の圧着加熱によりトナーを溶着・定着した後トレイ９５に排出される。
【００３２】
一方、記録紙を分離した感光体ドラム３１は残留電位を除去したあとクリーニング装置３７において残留トナーを除去清掃されて次なる画像形成のプロセスに入る。
【００３３】
このようにして画像形成が行われ現像剤が消費されていく。そして、複数の現像剤収納容器４０ａ、４０ｂ、４０ｃのうちいずれか１つから現像剤を補給する現像剤補給装置６１、及び現像剤を搬送する搬送装置８０により、現像剤収納容器から現像剤がホッパー６７を経由し現像装置３４へ補給される。
【００３４】
又、搬送装置８０を現像装置３４に接続し、現像剤収納容器から現像装置に現像剤を直接補給することもできる。
【００３５】
図１は給紙カセットの上部に現像剤収納容器の収納容器台（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ）を一直線上に、水平に、一定間隔を隔て、現像剤収納容器の現像剤排出部が機械内部側に向くように配設した場合で、中央の現像剤収納容器４０ｂから現像剤を補給している様子を示している。但し実際は現像剤収納容器の現像剤排出部は紙面上奥側に向いており分かりにくい為、奥側に設置してある現像剤補給装置６１、搬送装置８０等を便宜上手前側に図示してある。
【００３６】
そして、この場合は給紙カセットと感光体ドラムとの間のスペースを利用する、或いは図６（ａ）に示すように、一番上の給紙カセットの上部に現像剤収納容器の収納容器台を配設することで新たなスペースを確保せずとも設置が可能となる。
【００３７】
図２は本発明の画像形成装置における現像剤収納容器と現像剤補給装置の関係を示す概念図である。又、図３は本発明の画像形成装置の現像剤補給装置の概念図である。
【００３８】
先ず図２を参照して現像剤収納容器と現像剤補給装置の関係と現像剤の補給動作（方法）について概要を説明する。
【００３９】
オペレータは新しい現像剤収納容器を準備し、画像形成装置４の現像剤収納容器交換扉５０を開き、収納容器台（例えば５２ｃ）に配設された引き出しレバー５１を図示のＸ方向に倒す事により現像剤収納容器の装着手段であるところの収納容器台５２ｃはロック（図示せず）が外れ引き出し可能となり、引き出しレバーを把持し図示のＸ方向に引き出すことにより装置本体に固定された伸縮レール５３が伸び、該伸縮レール５３に取り付けられた収納容器台５２ｃを装置外に引き出す。
【００４０】
引き出した位置で新しい現像剤収納容器（例えば４０ｃ）を収納容器台の位置決め溝（図示せず）に合わせて装着する。
【００４１】
次いで、引き出しレバー５１を把持し画像形成装置４の本体の中に押し込み現像剤収納容器４０ｃを所定位置にセットする。
【００４２】
ここで上述した現像剤収納容器の装着方法とは異なる方法として、現像剤収納容器を装着する位置の画像形成装置外壁に穴を空けて、現像剤収納容器の一部が画像形成装置の外部に突き出るように現像剤補給装置を配設し、画像形成装置の外部から手で現像剤収納容器を画像形成装置内の収納容器台の所定位置に挿入するようにしても良い。
【００４３】
この時点では現像剤補給装置６１の連結手段６１１は破線で示すようにＹ方向に現像剤収納容器４０ｃから離間した位置にあるため、現像剤収納容器４０ｃの現像剤排出部４６のスライド蓋４３は予めセットされた現像剤収納容器のＹ方向先端に位置し、可撓性開口シール部材（図示せず）が現像剤排出開口（図示せず）を封止し現像剤の漏出を防止している。
【００４４】
同様にしてオペレータは必要により同時に他の現像剤収納容器４０ａ、４０ｂをセットすることができる。
【００４５】
そして連結手段６１１は、連結手段前後移動手段であるところのモータＭ１の正転により実線で示すＸ方向に移動し、これにより現像剤収納容器４０ｃのスライド蓋４３が図示Ｘ方向に移動され可撓性開口シール部材（図示せず）が現像剤排出開口（図示せず）を開放し、現像剤の補給を可能とする。
【００４６】
画像形成により現像剤が消費されるに伴い後述する現像剤収納容器の回転手段により現像剤収納容器が回転され、内部の現像剤が現像剤排出口に移動し、現像剤の補給が行われる。
【００４７】
又、現像剤収納容器の切り替えを行う場合は現像剤収納容器の回転が停止されると共に、モータＭ１の逆転により連結手段６１１は破線で示すようにＹ方向に移動し、これにより現像剤収納容器４０ｃのスライド蓋４３が図示Ｙ方向に移動され可撓性開口シール部材（図示せず）が現像剤排出開口（図示せず）を封止し、現像剤の補給を停止する。
【００４８】
連結手段６１１が後退（Ｙ方向端）して現像剤収納容器から離間し、移動が完了すると、連結手段左右移動手段であるところのモータＭ２が駆動され連結手段６１１を別の収納容器台（例えば５２ｂ）に対向する位置へ移動する。
【００４９】
そして上述と同様にして連結手段６１１をＸ方向に移動し、現像剤の補給を開始する。そして全ての現像剤収納容器の現像剤がなくなるまで上述した現像剤の補給と連結手段の移動とを自動的に繰り返す。
【００５０】
上述したように一度複数の現像剤収納容器を装着すると、自動的に一式の連結手段及び搬送手段を移動し、全ての現像剤収納容器から現像剤を現像装置に搬送できるため、現像剤収納容器装着部の汚れが低減し、清掃頻度を下げ、交換（補給）頻度を低減し、現像剤の補給を安定にした、構造が単純な製造コストが安い画像形成装置が提供できるという効果を奏することが可能となる。
【００５１】
次に図３を参照して現像剤の補給について詳細に説明する。
図３は、画像形成装置４の筐体（図示せず）に水平に配設された伸縮レール５３に配設された収納容器台５２に装着された現像剤収納容器４０が画像形成装置内に押し込まれ、Ｘ方向に移動した連結手段６１１と現像剤収納容器４０とが連結している状態（図２において実線で示した連結手段６１１と現像剤収納容器４０の位置）を示し、現像剤収納容器４０が引き出しレバー５１により収納容器台５２に回転可能に装着されている状態を示している。
【００５２】
現像剤補給装置６１は、現像剤収納容器４０を回転させる現像剤収納容器回転手段５４と、連結手段の移動手段であるところの連結手段６１１を現像剤収納容器に対し前後（紙面上左右）に移動する連結手段前後移動手段５５と、連結手段６１１を現像剤収納容器に対し左右（紙面上前後）に移動する連結手段左右移動手段５６とにより構成され、現像剤収納容器回転手段５４の直下に現像剤を搬送する搬送装置８０が配設されている。
【００５３】
現像剤の搬送装置８０は、現像剤の搬送路である可撓性のプラスチックよりなるフレキシブルチューブ８１と、現像剤を搬送するフレキシブルチューブ８１より僅かに外径が小さい金属或いはプラスチックよりなる可撓性のコイルバネ８２と、現像剤を現像装置側に搬送する方向にコイルバネ８２を回転駆動する駆動手段であるところのモータＭ３とにより構成され、現像剤収納容器４０の現像剤排出口４４直下にフレキシブルチューブ８１の現像剤受け入れ口８３が開口するように、現像剤補給装置６１の連結手段６１１に搬送装置８０を固定し、配設してある。
【００５４】
現像剤収納容器回転手段５４は、現像剤収納容器４０を回転するモータＭ４とその動力伝達手段により構成され、モータＭ４は連結手段６１１に固設され、動力伝達ギア（図示せず）、駆動カップリング４８、従動カップリング４９を介し連結された現像剤収納容器４０を矢印方向に回転し、現像剤案内螺旋凸部４１により内部の現像剤をＹ方向に移動させる。そして現像剤排出口４４からフレキシブルチューブ８１の現像剤受け入れ口８３に向けて現像剤を落下させる。
【００５５】
フレキシブルチューブ８１の現像剤受け入れ口部に落下した現像剤は、モータＭ３の回転駆動によりフレキシブルチューブ内の現像剤を現像装置方向に搬送する際にコイルバネ８２が回転されることにより現像剤が現像装置に向けて搬送される。
【００５６】
ここで、図１に記すホッパー６７の近傍にエアーポンプ（図示せず）を配設し現像剤を吸引／排出してホッパー６７に搬送するようにしても良く、又フレキシブルチューブ８１の中間にエアーポンプ（図示せず）を配設し現像剤を吸引／排出してホッパー６７に搬送するようにしても良い。
【００５７】
又ホッパーを現像剤収納容器より下方に配設し、現像装置の近傍にエアポンプを配設し現像剤を吸引／排出して上方に搬送し、ホッパー内の現像剤を現像装置に送り込んでも良い。
【００５８】
又、上述したコイルバネの回転と吸引による現像剤の搬送方法を共用すると現像剤のつまり等が少なく、搬送量も多くすることができ、なお良い。
【００５９】
連結手段前後移動手段５５は、連結手段６１１を移動するモータＭ１と、回転を平行移動に変換する動力伝達手段により構成され、モータＭ１は連結手段左右移動手段５６に配設された軸受け７５に固定され、ネジ軸７３の動力伝達ギア（図示せず）を介しネジ軸７３を時計／反時計方向に回転させ、スライド蓋４３のストローク以上の長さを持つネジ軸７３に組み合わされ且つ連結手段６１１に固定配設されたボールネジ７４により連結手段６１１を現像剤収納容器に対し前後方向（図示Ｘ／Ｙ方向）に移動させる。
【００６０】
前進端（Ｘ方向）では連結手段６１１は現像剤収納容器４０のスライド蓋４３を図示Ｘ方向に移動させ可撓性開口シール部材（図示せず）が現像剤排出開口（図示せず）を開放し、現像剤の補給を可能とする位置まで移動する。
【００６１】
そして、現像剤収納容器の従動カップリング４９が収納部駆動側の駆動カップリング４８に着脱可能に係合しモーターＭ４により現像剤収納容器４０が回転可能となる。
又後退端（Ｙ方向）では連結手段６１１はＹ方向に現像剤収納容器４０から離間し、現像剤収納容器４０のスライド蓋４３は現像剤収納容器４０のＹ方向先端に位置し、可撓性開口シール部材（図示せず）が現像剤排出開口（図示せず）を封止し現像剤の漏出を防止する位置まで移動する。
【００６２】
ここで、モータの代わりにリニヤモータにより連結手段６１１を移動（図示Ｘ／Ｙ方向）させ連結手段６１１の位置出しを行っても良く、空圧シリンダにより連結手段６１１を移動（図示Ｘ／Ｙ方向）させ、両端の所定位置にストッパやテーパー状の位置出しピンを設け連結手段６１１の位置出しを行っても良い。
【００６３】
又、ネジ軸とボールネジの組み合わせの代わりにタイミングベルトやワイヤーーにより連結手段６１１を移動（図示Ｘ／Ｙ方向）させ、両端の所定位置にストッパやテーパー状の位置出しピンを設け連結手段６１１の位置出しを行っても良い。
【００６４】
連結手段左右移動手段５６は、連結手段左右移動手段５６を移動させるモータＭ２と、回転を平行移動に変換する動力伝達手段とにより構成され、モータＭ２は画像形成装置４に配設されたネジ軸７１の軸受け７６に固定され、動力伝達ギア（図示せず）を介し、現像剤収納容器取り付け幅（図２のＶ／Ｗ方向）より長いネジ軸７１を時計／反時計方向に回転させ、ネジ軸７１に組み合わされ且つ連結手段左右移動手段５６に固定配設されたボールネジ７２により連結手段左右移動手段５６を現像剤収納容器に対し左右方向（図示Ｖ／Ｗ（紙面上前後方向））に移動させ、各現像剤収納容器の中心軸に連結手段６１１の中心が一致し対向する位置で停止させる。
【００６５】
ここでモータの代わりにリニアモータにより連結手段左右移動手段５６を移動（図示Ｖ／Ｗ方向）させ連結手段左右移動手段５６の位置出しを行っても良く、空圧シリンダの組み合わせにより連結手段左右移動手段５６を移動（図示Ｖ／Ｗ方向）させ、両端の所定位置にストッパやテーパー状の位置出しピンを設け連結手段左右移動手段５６の位置出しを行っても良い。
【００６６】
又、ネジ軸とボールネジの組み合わせの代わりにタイミングベルトやワイヤーにより連結手段左右移動手段５６を移動（図示Ｖ／Ｗ方向）させ、両端の所定位置にストッパやテーパー状の位置出しピンを設け連結手段左右移動手段５６の位置出しを行っても良い。
【００６７】
以上現像剤収納容器を給紙カセットの上部に装着する場合について説明したが、以下に図６を参照して他の場合について説明する。
【００６８】
図６（ｂ）は現像剤収納容器４０の収納容器台（図示せず）を画像形成装置４の背面近傍に背面に平行して、一直線上に、一定間隔を隔て配設し、現像剤収納容器４０を上方から装着する場合を示し、前述した現像剤収納容器が利用可能で、現像剤収納容器４０の現像剤排出部を下に向けて画像形成装置上方から下方に装着するため、現像剤補給装置６１は図２、図３のＹ方向が画像形成装置４の下方向を向く構成となる。
【００６９】
この場合は現像剤収納容器内の現像剤を攪拌する攪拌手段（図示せず）を設け、現像剤収納容器４０を回転するモータＭ４でこの攪拌手段を回転させ、現像剤収納容器内の現像剤を切り崩し現像剤排出口に移動させると良い。
【００７０】
そして、この場合は画像形成装置４の背面近傍のスペースが利用できる。
図６（ｃ）は現像剤収納容器４０の収納容器台（図示せず）を画像形成装置４の側面近傍に側面に平行して、一直線上に、一定間隔を隔て配設し、現像剤収納容器４０を上方から装着する場合を示し、前述した現像剤収納容器が利用可能で、現像剤収納容器４０の現像剤排出部を下に向けて画像形成装置上面から下に向けて装着するため、図６（ｂ）の現像剤収納容器の収納容器台（図示せず）を画像形成装置４の背面近傍に背面に平行して配設した場合と同様な構成とする。
【００７１】
図６（ｄ）は現像剤収納容器４０の収納容器台（図示せず）を複数の給紙カセット（９０等）の各給紙カセットの記録紙Ｐがない空きスペースに一式づつ水平に、且つ収納容器台に装着した現像剤収納容器４０の現像剤排出部（図示せず）が鉛直方向に一直線上に配列されるように、配設した場合を示し、前述した現像剤収納容器が利用可能で、現像剤収納容器４０の現像剤排出部を横に向けて画像形成装置側面から横に向けて装着するため、現像剤補給装置６１は図２、図３のＶ又はＷ方向が画像形成装置の下方向を向く構成となる以外は図６（ａ）給紙カセットの上部に現像剤収納容器の収納容器台を配設した場合と同様な構成とする。
【００７２】
以上、１色の画像形成装置について説明したが、カラー画像形成装置のような複数色の場合はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色について上述したような現像剤収納容器の複数の装着手段に対しより少ない数の連結手段を設けても良く、或いは、通常使用頻度の高いブラックのみ上述したような現像剤収納容器の複数の装着手段に対しより少ない数の連結手段を設け、他の色の現像剤収納容器については従来行われていた同数の組み合わせとしても良い。
【００７３】
以上画像形成装置の現像剤補給に関する構成について説明したので、以下その制御方法について説明する。
【００７４】
図４は本発明の画像形成装置の現像剤補給に係る制御関連ブロック図である。
１００はＣＰＵで構成される制御手段で、後述する各駆動手段であるところの電力変換手段を個別に独立して制御する。
【００７５】
１０１はホッパー６７の現像剤残量を検知する光電センサ等のセンサで、ホッパー６７の下部に配設され、その出力が制御手段に入力される。
【００７６】
１０２は現像剤収納容器の現像剤残量を検知する光電センサ等のセンサで、例えば図３の現像剤受け入れ口部に配設され、その出力が制御手段に入力される。又このセンサは各収納容器台５２（図２の５２ａ〜５２ｃ）毎に配設し各現像剤収納容器内の現像剤残量を検知しても良い。
【００７７】
１０３はバッテリバックアップされたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）で、後述する最短現像剤Ｐｏｓと、収納容器台に装着された現像剤収納容器内の現像剤残量情報とが各収納容器台と対応付けられ、制御手段により順次書き替え／書き込まれる。
【００７８】
１０４は制御手段の出力信号に基づき連結手段前後移動手段のモータＭ１を駆動する駆動手段であるところの電力変換手段、１０５は制御手段の出力信号に基づき連結手段左右移動手段のモータＭ２を駆動する駆動手段であるところの電力変換手段、１０６は制御手段の出力信号に基づき現像剤の搬送装置のモータＭ３を駆動する駆動手段であるところの電力変換手段、１０７は制御手段の出力信号に基づき現像剤収納容器回転手段のモータＭ４を駆動する駆動手段であるところの電力変換手段である。
【００７９】
図５は本発明の現像剤の補給方法を示すフローチャートである。
以下図２、３及び図５を参照して制御方法の説明を行う。
【００８０】
ステップ１　制御手段１００は記憶手段１０３に既に記憶されている各現像剤収納容器内（４０ａ〜４０ｃ）の現像剤残量情報（以下現像剤残量情報と記す）を読み出させ、ステップ２へ歩進する。
【００８１】
ステップ２　制御手段１００は全ての現像剤収納容器内の現像剤残量情報に基づきどの収納容器台に装着された現像剤収納容器に現像剤が残っているかをチェックし、どこにも残っていない場合はステップ３に歩進し、いずれかに残っている場合はステップ５に歩進する。
【００８２】
ステップ３　制御手段１００はオペレータの操作盤の表示パネル等（図示せず）に「現像剤収納容器の交換指示」を表示させ、又音声等により警報を出力させ、ステップ４へ歩進する。
【００８３】
ステップ４　制御手段１００は画像形成装置４を停止させる。
ステップ５　制御手段１００は例えば図１に示した５２ａ、５２ｂ、５２ｃに相当する収納容器台の配設位置（以下Ｐｏｓとも記す）のうち、現在連結手段が位置するＰｏｓから一番近い現像剤が残っている現像剤収納容器が装着されているＰｏｓを記憶手段１０３に記憶された現像剤残量情報から探索し、そのＰｏｓを最短現像剤Ｐｏｓ（例えば５２ａ位置）として記憶手段１０３に記憶させ、ステップ６へ歩進する。
【００８４】
ステップ６　制御手段１００は探索した結果、最短現像剤Ｐｏｓが現在連結手段が位置するＰｏｓであるか否かを比較し、同一であればステップ７へ歩進し、異なっていればステップ１２へ歩進する。
【００８５】
ステップ７　制御手段１００は現在連結手段が位置する現在Ｐｏｓに装着された現像剤収納容器内に現像剤が残っているため、電力変換手段１０６を介しモータＭ３を駆動し図１のホッパー６７或いは現像装置３４に現像剤を補給させ、ステップ８へ歩進する。
【００８６】
ステップ８　制御手段１００は現像剤収納容器内（例えば４０ｂ）の現像剤を現像剤排出口４４に移動させ、現像剤の搬送装置８０の現像剤受け入れ口８３に落下供給させるため電力変換手段１０７を介しモータＭ４を駆動し現像剤収納容器（４０ｂ）を回転させ、ステップ９へ歩進する。
【００８７】
これにより、現像剤収納容器内（４０ｂ）の現像剤が現像装置３４に補給される。
【００８８】
ステップ９　ここで画像形成が行われ、現像剤収納容器（４０ｂ）から必要に応じ現像剤の補給が断続して行われる。
【００８９】
そして、制御手段１００はホッパーの現像剤残量を検知するセンサ１０１、或いは現像剤収納容器の現像剤残量を検知するセンサ１０２が所定時間（例えば１０秒〜３０秒）現像剤を検知しないと、連結手段が連結されている現像剤収納容器（４０ｂ）に現像剤がなくなったと判断しステップ１０へ歩進し、上述した所定時間内に現像剤を検知すると現像剤が有ると判断しステップ９へ戻る。
【００９０】
ステップ１０　制御手段１００は現在の連結手段が位置しているＰｏｓ（例えば５２ｂ位置）を把握し、現在の連結手段Ｐｏｓと現像剤なし情報を対応づけて現像剤残量情報（例えばＰｏｓ２（５２ｂ位置）は現像剤なし）として記憶手段１０３に記憶させ、ステップ１１へ歩進する。
【００９１】
ステップ１１　制御手段１００は各現像剤収納容器の装着部近傍に配設した「現像剤なし」の表示ランプのうち、現像剤がなくなった現像剤収納容器（４０ｂ）の表示ランプを点灯させ、音声で警報を発し、ステップ１へ歩進する。
【００９２】
ステップ１２　制御手段１００は現像剤収納容器（４０ｂ）からの現像剤補給を停止するため電力変換手段１０７を介しモータＭ４の駆動を停止し現像剤収納容器の回転を停止させ、ステップ１３へ歩進する。
【００９３】
ステップ１３　制御手段１００は現像剤の搬送を停止するため電力変換手段１０６を介しモータＭ３の駆動を停止させホッパー６７或いは現像装置３４への現像剤補給を停止させ、ステップ１４へ歩進する。
【００９４】
これにより、現像剤収納容器内（４０ｂ）の現像剤の現像装置への補給が停止される。
【００９５】
ステップ１４　制御手段１００は現像剤収納容器（４０ｂ）から連結手段６１１を離間させるため、電力変換手段１０４を介しモータＭ１を逆転させ連結手段６１１を図２のＹ方向に移動し、後退端まで後退させた後停止させ、ステップ１５へ歩進する。
【００９６】
ステップ１５　制御手段１００は連結手段６１１が後退端まで後退すると、ステップ５で記憶手段１０３に記憶した最短現像剤Ｐｏｓ（５２ａ位置）を読み出し、当該Ｐｏｓに連結手段を移動するため電力変換手段１０５を介しモータＭ２を正転させ（逆方向は逆転）、連結手段６１１が最短現像剤Ｐｏｓ（５２ａ位置）に対向する位置まで移動させた後停止させ、ステップ１６へ歩進する。
【００９７】
ステップ１６　制御手段１００は最短現像剤Ｐｏｓ（５２ａ位置）の対向位置に連結手段６１１が到達後、現像剤収納容器（４０ａ）と連結手段６１１を連結させるため、電力変換手段１０４を介しモータＭ１を正転させ連結手段６１１を図２のＸ方向に移動し現像剤収納容器（４０ａ）と連結手段６１１を連結させた後停止させ、ステップ７へ歩進する。
【００９８】
【発明の効果】
本発明によれば次のような効果を得ることが出来る。すなわち、
上述したように一度複数の現像剤収納容器を装着すると、自動的に一式の連結手段及び搬送手段を移動し、全ての現像剤収納容器から現像剤を現像装置に搬送できるため、現像剤収納容器装着部の汚れが低減し、清掃頻度を下げ、交換（補給）頻度を低減し、現像剤の補給を安定にした、構造が単純な製造コストが安い画像形成装置が提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一形態を示す断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置における現像剤収納容器と現像剤補給装置の関係を示す概念図である。
【図３】本発明の画像形成装置の現像剤補給装置の概念図である。
【図４】本発明の画像形成装置の現像剤補給に係る制御関連ブロック図である。
【図５】本発明の現像剤の補給方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の現像剤収納容器の装着場所を示す概念図である。
【符号の説明】
３４　現像装置
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ　現像剤収納容器
５２、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ　収納容器台
５４　現像剤収納容器回転手段
５５　連結手段前後移動手段
５６　連結手段左右移動手段
６１　現像剤補給装置
６７　現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）
７１、７３　ネジ軸
７２、７４　ボールネジ
８０　搬送装置
１００　制御手段
１０１、１０２　センサ
１０３　記憶手段
６１１　連結手段
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４　モータ
【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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