JP2014021172A - 粉体補給装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】新品の粉体容器が設置された場合であっても、初期的に粉体容器から排出される粉体の量が低下する不具合が軽減される、粉体補給装置、及び、画像形成装置を提供する。
【解決手段】粉体容器を駆動してその粉体容器に収容された粉体を排出させる駆動モータが設置されている。そして、駆動モータは、新品の粉体容器が設置されて、その粉体容器の駆動が開始されてから累積駆動回数が所定回数に達するまで、１回の駆動当りの駆動時間が通常時よりも長くなるように制御される。
【選択図】図７

Description

この発明は、粉体容器に収容されたトナー等の粉体を現像装置等の被補給体に向けて補給する粉体補給装置と、それを備えた画像形成装置と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置において、トナー容器（粉体容器）に収容されたトナー（粉体）を、トナー容器から離れた位置に配設された現像装置（被補給体）に向けて、搬送して補給するトナー補給装置（粉体補給装置）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このようなトナー補給装置には、トナー容器を駆動するための駆動モータが設置されている。
詳しくは、トナー容器には、外周面から内周面に向けて突出する螺旋状の突起が形成された略筒状の容器本体が設けられている。そして、駆動モータによって容器本体が回転駆動されることで、螺旋状の突起によって容器本体内のトナーが排出口に向けて搬送されて、排出口から容器外にトナーが排出されることになる。そして、トナー容器から排出されたトナーは、現像装置に補給されることになる。
ここで、駆動モータによるトナー容器の駆動は、現像装置の内部に収容されたトナーの消費に応じて、消費されたトナーを補充するために、適宜におこなわれる。

従来の粉体補給装置は、粉体容器の交換時等において、装置に新品の粉体容器が設置されて、粉体容器の駆動が開始されてから暫くの間、初期的に、粉体容器の駆動トルクがかなり大きくなっていた。このような現象は、新品の粉体容器の内部に収容された粉体量が最も多い状態であるということだけで生じる範囲を超えるものであって、保管時や運搬時などに粉体容器の内部に収容された粉体が固まった状態やそれに近い状態になってしまったり、容器本体が摺接するシール材がへたった状態でなく容器本体とシール材との摺動抵抗が最も大きな状態になっていたりすることによるものである。
そして、このような現象が生じると、駆動モータによって駆動される粉体容器の回転数が狙いの値よりも低下して、粉体容器から排出される粉体の量が少なくなったり、排出口の近傍で粉体が滞留して詰まりが発生したりすることになる。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、新品の粉体容器が設置された場合であっても、初期的に粉体容器から排出される粉体の量が低下する不具合が軽減される、粉体補給装置、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる粉体補給装置は、粉体容器に収容された粉体を被補給体に向けて補給する粉体補給装置であって、前記粉体容器を駆動して当該粉体容器に収容された粉体を排出させる駆動モータを備え、前記駆動モータは、新品の前記粉体容器が設置されて当該粉体容器の駆動が開始されてから累積駆動回数が所定回数に達するまで、１回の駆動当りの駆動時間が通常時よりも長くなるように制御される。

本発明は、新品の粉体容器が設置された場合であっても、初期時において粉体容器を駆動する駆動モータによる１回の駆動当りの駆動時間が通常時よりも長くなるように制御しているため、初期的に粉体容器から排出される粉体の量が低下する不具合が軽減される、粉体補給装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部を示す断面図である。 トナー容器を示す斜視図である。 トナー容器の内部を示す断面図である。 トナー容器がトナー補給装置に設置された状態を示す概略図である。 トナー補給装置の要部を示す斜視図である。 駆動モータの制御を示すタイミングチャートである。 従来の駆動モータの制御を示すタイミングチャートである。 別形態のトナー容器を示す断面図である。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図２はその作像部を示す拡大図である。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方にあるトナー容器収容部３１（ボトル収容部）には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ（粉体容器）が着脱可能に設置されている。
トナー容器収容部３１の下方には中間転写ユニット１５が配設されている。その中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。

図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム２１の周囲に配設された帯電部４Ｙ、被補給体としての現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、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）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。

なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。

図２を参照して、像担持体としての感光体ドラム１Ｙは、不図示のモータによって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光装置７から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。

その後、感光体１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。

なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。

ここで、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４、中間転写クリーニング部１０等で構成される。中間転写ベルト８は、３つのローラ１２〜１４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ１２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。

４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ との間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この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。このとき、中間転写ベルト８には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。

その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。

ここで、２次転写ニップの位置に搬送された被転写材Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。

レジストローラ対２８（タイミングローラ対）に搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、被転写材Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラ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被転写材Ｐ上に定着される。
その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置外に排出された被転写材Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２にて、作像部における現像装置（被補給体）の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙと、現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙと、現像剤収容部５４Ｙに開口を介して連通する補給部５８Ｙと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙと、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。

このように構成された現像装置５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。

ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、被補給体としての現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー容器３２Ｙ（粉体容器）に収容されているトナー（粉体）が、トナー補給装置４０Ｙのトナー搬送パイプ４３Ｙや補給部５８Ｙを介して現像剤収容部５４Ｙ内に補給される。なお、粉体容器としてのトナー容器３２Ｙの構成・動作については、後で詳しく説明する。

その後、現像剤収容部５４Ｙ内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、２つの現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙを循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。

現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部５３Ｙの上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。

次に、図３〜図５にて、被補給体としての現像装置に粉体としてのトナーを供給する粉体容器としてのトナー容器について説明する。
先に図１で説明したように、トナー容器収容部３１には、４つの粉体容器としてのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが、着脱可能に設置されている。トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、それぞれ、寿命に達したとき（収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったときである。）に新品のものに交換される。そして、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内に収容された各色のトナーは、それぞれ、後述するトナー補給装置（粉体補給装置）によって、各作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置に適宜補給される。

まず、図３及び図４にて、トナー容器（粉体容器）の構成について説明する。
図３は、トナー容器３２Ｙを示す斜視図である。図４は、トナー容器３２Ｙの頭部側を示す断面図である。
なお、他の３つのトナー容器３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋも、収容されたトナーの色が異なる以外は、イエロートナーを収容したトナー容器３２Ｙとほぼ同様の構成となっている。以下、他の３つのトナー容器３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの説明を適宜に省略して、イエロートナーを収容したトナー容器３２Ｙのみの説明をおこなうことにする。

図３に示すように、粉体容器としてのトナー容器３２Ｙは、主として、容器本体３３Ｙと、その頭部に設けられたキャップ３４Ｙ（ボトルキャップ）と、で構成される。
容器本体３３Ｙの頭部には、容器本体３３Ｙと一体的に回転するボトル・ギア３７Ｙと、開口部Ｃと、が設けられている（図４を参照できる。）。ボトル・ギア３７Ｙは、装置本体１００の駆動ギア６８Ｙ（図５を参照できる。）と噛合して容器本体３３Ｙを図３の回転軸Ａを中心に矢印方向に回転駆動するためのものである。また、開口部Ｃは、容器本体３３Ｙ内に収容されたトナー（粉体）をキャップ３４Ｙ内の空洞（スペース）に向けて排出するためのものである。

容器本体３３Ｙには、外周面から内周面にかけて、螺旋状の突起３３ａが設けられている。この螺旋状の突起３３ａは、容器本体３３Ｙを回転駆動して開口部Ｃからトナーを排出するためのものである。
なお、このように構成された容器本体３３Ｙは、ボトル・ギア３７Ｙとともにブロー成形にて製造することができる。

図３を参照して、キャップ３４Ｙの周面には、キャップ３４Ｙを回転操作するための把手３５Ｙと、トナー容器３２Ｙ内のトナーを外部に排出するためのトナー排出口Ｄ（図４を参照できる。）と、トナー排出口Ｄ（排出口）を開閉するシャッタ３６Ｙと、が設けられている。
シャッタ３６Ｙは、キャップ３４Ｙのガイド部３４ｂに係合するとともに、キャップ３４Ｙの周面上をガイド部３４ｂに沿って移動してトナー排出口Ｄの開閉ができるように構成されている。シャッタ３６Ｙの一端にはスプリング４４が設置されていて、このプリング４４の付勢力によってシャッタ３６Ｙはトナー排出口Ｄを閉鎖する。
キャップ３４Ｙと容器本体３３Ｙとは、周方向に相対的に回転できるように組み付けられる。これにより、ボトルセット時におけるキャップ３４Ｙの回転操作と、トナー補給時における容器本体３３Ｙの回転駆動と、が可能になる。
なお、容器本体３３Ｙの開口部Ｃの外周部（キャップ３４Ｙに対向する部分である。）には、キャップ３４Ｙと容器本体３３Ｙとの間からトナーが漏出する不具合を防止するために、発泡ポリウレタン等からなるシール材が貼着されている。

なお、画像形成装置本体１のトナー容器収容部３１に対してトナー容器３２Ｙは、以下のように着脱される。
トナー容器３２Ｙを装置本体１００のトナー容器収容部３１に装着する場合は、まず、図１に示すスタック部３０を上方に開放してトナー容器収容部３１を露出させる。そして、トナー容器３２Ｙをトナー容器収容部３１上に載置する。なお、トナー容器収容部３１には、その頭部側に、各色ごとにトナー補給装置（図５を参照できる。）が設置されている。
その後、トナー容器収容部３１上に載置した状態で、トナー容器３２Ｙの把手３５Ｙが把持されて、キャップ３４Ｙが回転操作される。これにより、最終的に、トナー容器収容部３１におけるトナー容器３２Ｙの位置が定まることになる。このとき、キャップ３４Ｙのシャッタ３６Ｙがトナー排出口Ｄを開放する方向に相対的に移動して、トナー容器３２Ｙのトナー排出口Ｄと、トナー補給装置４０Ｙのトナー受け部（不図示であって、トナー搬送パイプ４３Ｙに連通している。）と、が連通することになる。これにより、トナー容器収容部３１に設置されたトナー容器３２Ｙ内のトナーを、トナー補給装置４０Ｙによって、現像装置５Ｙ（被補給体）に導くことが可能になる。

次に、図５及び図６にて、粉体補給装置としてのトナー補給装置４０Ｙについて説明する。
図５は、トナー容器収容部３１に載置されたトナー容器３２Ｙがトナー補給装置４０Ｙに連結された状態を示す図である。また、図６は、トナー補給装置４０Ｙにおける駆動伝達装置６０Ｙ（駆動機構）を示す斜視図である。
粉体補給装置としてのトナー補給装置４０Ｙは、トナー容器３２Ｙに収容されたトナーを被補給体としての現像装置５Ｙに向けて補給する装置であって、中間転写ユニット１５の側方（装置本体１００の奥側である。）に固設されている。トナー容器３２Ｙのトナー排出口側と、現像装置５Ｙの補給部５８Ｙも中間転写ユニット１５の側方に配設されている。
なお、各色にそれぞれ対応した４つのトナー補給装置（粉体補給装置）は、搬送されるトナー色が異なる以外はほぼ同一構造なので、以下、イエロートナーを搬送するトナー補給装置４０Ｙについてのみ説明する。

図５に示すように、トナー補給装置４０Ｙ（粉体補給装置）には、トナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙやトナー搬送パイプ４３Ｙのトナー搬送部材４７Ｙ（トナー搬送コイル）に駆動力を伝達する駆動伝達装置６０Ｙ（駆動機構）が設置されている。
駆動伝達装置６０Ｙには、駆動モータ６１Ｙが設置されている。そして、駆動モータ６１Ｙによる駆動力が、駆動ギア６８Ｙを介して、トナー容器３２Ｙのボトル・ギア３７Ｙに伝達されて、トナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙが回転することになる。また、駆動モータ６１Ｙによる駆動力が、中継ギアを介して、トナー搬送パイプ４３Ｙのトナー搬送部材４７Ｙ（トナー搬送パイプ４３Ｙに内設された変形可能なコイル状部材である。）に伝達されて、トナー搬送部材４７Ｙが回転することになる。

ここで、容器本体３３Ｙの回転によるトナー排出は、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じておこなわれる。すなわち、図２に示す現像装置５Ｙの濃度検知センサ５６Ｙが現像剤収容部５４Ｙにおけるトナー濃度の不足を検知すると、制御部からの信号により駆動モータ６１Ｙが稼動する。
また、先に説明したようにトナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙにおける内周面には、螺旋状の突起３３ａが形成されている。これにより、容器本体３３Ｙの回転にともない、容器本体３３Ｙの底部側から頭部のキャップ３４Ｙ側に、トナーが搬送される。そして、容器本体３３Ｙの開口部Ｃから排出されたトナーは、キャップ３４Ｙ内の空洞を経由して，トナー排出口Ｄ（排出口）から容器外に排出される。
その後、トナー容器３２Ｙから排出されたトナーは、トナー補給装置４０Ｙのトナー受け部（不図示である。）に落下する。トナー受け部は、トナー搬送パイプ４３Ｙに連通している。そして、駆動モータ６１Ｙを稼動させることにより、容器本体３３Ｙが回転すると同時に、トナー搬送パイプ４３Ｙ内のトナー搬送部材４７Ｙが回転する。こうして、トナー受け部に落下したトナーは、トナー搬送パイプ４３Ｙ内を搬送されて、現像装置５Ｙの補給部５８Ｙに補給される。

図６を参照して、駆動伝達装置６０Ｙには、駆動モータ６１Ｙ、ウォームギア６４Ｙ、ホイールギア（不図示である。）、ホルダ６２Ｙ、駆動ギア６８Ｙ、中継ギア６６Ｙ、６７Ｙ、等が設置されている。
なお、本実施の形態において、駆動伝達装置６０Ｙは、１つのユニットとして、トナー補給装置４０Ｙに対してネジの締結・解除によって着脱可能に構成されている。

駆動モータ６１Ｙは、ＤＣモータであって、そのモータ軸にウォームギア６４Ｙが圧入されている。また、駆動モータ６１Ｙは、ホルダ６２Ｙ（板金部材）に、ネジによる締結により固定・保持されている。
ウォームギア６４Ｙは、ホイールギア（ホルダ６２Ｙに軸受を介して支持されたシャフトに設置されている。）に噛合している。さらに、シャフトの両端部には、それぞれ、駆動ギア６８Ｙと中継ギア６６Ｙとが設置されている。
このような構成により、駆動モータ６１Ｙが駆動されると、ウォームギア６４Ｙからホイールギアに駆動力（駆動方向が９０度変換されたものである。）が伝達され、駆動ギア６８Ｙや中継ギア６６Ｙがシャフトとともに回転することになる。

以下、図７等を用いて、本実施の形態において特徴的な、トナー補給装置４０Ｙ（粉体補給装置）の動作について説明する。
先に、図５及び図６を用いて説明したように、トナー補給装置４０Ｙ（粉体補給装置）には、トナー容器３２Ｙ（粉体容器）を駆動してトナー容器３２Ｙに収容されたトナー（粉体）を排出させる駆動モータ６１Ｙが設置されている。そして、本実施の形態において、駆動モータ６１Ｙは、現像装置５Ｙによって感光体ドラム１Ｙ上にトナー像（画像）が１回形成されるごとに（又は、被転写材Ｐが１枚通紙されるごとに）、現像装置５Ｙ内で消費されるトナーの量（濃度検知センサ５６Ｙで検知されるトナー濃度である。）に応じて駆動時間が可変されて１回の駆動がおこなわれるように制御される。すなわち、図７を参照して、トナー容器３２Ｙ（容器本体３３Ｙ）は、１回の画像形成プロセスごとに、現像装置５Ｙ内で消費されるトナー量に応じて駆動モータ６１Ｙによる駆動時間を可変しながら、間欠的に回転駆動されてトナーを排出することになる（１．３秒の周期内で駆動時間（オン時間）が可変される）。

ここで、本実施の形態において、駆動モータ６１Ｙは、新品のトナー容器３２Ｙ（粉体容器）が設置されて、そのトナー容器３２Ｙの駆動が開始されてから累積駆動回数が所定回数に達するまで、１回の駆動当りの駆動時間が通常時よりも長くなるように制御される。
詳しくは、駆動モータ６１Ｙは、新品のトナー容器３２Ｙが設置されて、そのトナー容器３２Ｙの駆動が開始されてから累積駆動回数が所定回数に達するまで、１回の駆動当りの駆動時間の最小値が、累積駆動回数が所定回数に達してからのものよりも長くなるように制御される。

具体的に、本実施の形態では、図７に示すように、駆動モータ６１Ｙは、新品のトナー容器３２Ｙが設置されて、そのトナー容器３２Ｙの駆動が開始されてから累積駆動回数が１００回（又は、通紙枚数が１００枚）に達するまで１回の駆動当りの駆動時間の最小値が０．３秒に設定され、累積駆動回数が１００回（又は、通紙枚数が１００枚）を超えてからの１回の駆動当りの駆動時間の最小値が０．２秒に設定されるように制御される。すなわち、図７を参照して、本実施の形態では、新品のトナー容器３２Ｙの使用（駆動）が開始されてから、累積駆動回数が１００回に達するまでの初期時には、現像装置５Ｙ内のトナー消費量が少なくても駆動時間が０．３秒（ｓ）未満にならないように制御される。これに対して、累積駆動回数が１００回を超えた通常時（１０１回目以降である。）には、現像装置５Ｙ内のトナー消費量に応じた通常の制御（駆動時間の最低時間が０．２秒となる制御である。）がおこなわれる。
ここで、図７において、累積駆動回数が４回目のときに、駆動モータ６１Ｙの駆動時間が０．４秒となっているのは、このときの現像装置５Ｙ内のトナー消費量が多くなっているためである。また、累積駆動回数が１０３回目のときに、駆動モータ６１Ｙが駆動されていないのは、このときの現像装置５Ｙ内のトナー消費量がゼロであるためである。

このような制御をおこなうことで、トナー容器３２Ｙの交換時等において、画像形成装置１００に新品のトナー容器３２Ｙが設置されて、トナー容器３２Ｙの駆動が開始されてから暫くの間（本実施の形態では累積駆動回数１００回である。）、初期的に、トナー容器３２Ｙの駆動トルクがかなり大きくなって、駆動モータ６１Ｙによって駆動されるトナー容器３２Ｙ（容器本体３３Ｙ）の回転数が狙いの値よりも低下しても、その間における駆動モータ６１Ｙによる駆動時間を通常時よりも長めに設定しているため、トナー容器３２Ｙから排出されるトナー量が少なくなる不具合や、トナー排出口Ｄの近傍でトナーが滞留して詰まりが発生する不具合が確実に軽減される。
すなわち、従来の制御によれば、図８に示すように、初期的にトナー容器３２Ｙの駆動トルクが大きくなってトナー容器３２Ｙ（容器本体３３Ｙ）の回転数が狙いの値よりも低下しても、通常時の駆動制御と同様の制御がおこなわれることになるため、トナー容器３２Ｙから排出されるトナー量が少なくなる不具合や、トナー排出口Ｄの近傍でトナーが滞留して詰まりが発生する不具合が生じてしまうことになる。

以上説明したように、本実施の形態では、新品のトナー容器３２Ｙ（粉体容器）が設置された場合であっても、初期時においてトナー容器３２Ｙを駆動する駆動モータ６１Ｙによる１回の駆動当りの駆動時間が通常時よりも長くなるように制御しているため、初期的にトナー容器３２Ｙから排出される粉体の量が低下する不具合を軽減することができる。

なお、本実施の形態では、粉体容器としてトナー容器３２Ｙを用いたが、粉体容器としてトナー以外の粉体やトナーを含む粉体が収容された粉体容器に対しても本発明を適用することもできる。特に、本実施の形態では、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内にトナーのみを収容したが、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を現像装置５に適宜に供給する画像形成装置に対してはトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内に２成分現像剤を収容することもできる。
また、本実施の形態では、被補給体としての現像装置５Ｙに粉体を補給する粉体補給装置に対して本発明を適用したが、現像装置５Ｙ以外の被補給体（例えば、トナー補給装置４０Ｙと現像装置５Ｙとの間の補給経路を中継するサブホッパ等である。）に粉体を補給する粉体補給装置に対しても当然に本発明を適用することができる。

また、本実施の形態では、駆動モータ６１Ｙによってトナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙを回転駆動するように構成された装置に対して本発明を適用した。これに対して、容器本体３３Ｙがキャップ３４Ｙとともに非回転でトナー容器収容部３１に保持されるように構成されて、容器本体３３Ｙの開口部Ｃを介して排出口Ｄに向けてトナーを搬送する搬送部材（例えば、軸部状に搬送コイルや複数の搬送羽根が設置されて、容器本体から独立したギアによって所定方向に回転する搬送部材である。）が設置されて、容器本体３３Ｙの内部に収容したトナーが開口部Ｃに向けて搬送されるように構成されたトナー容器３２Ｙに対して、駆動モータ６１Ｙによってトナー容器３２Ｙの搬送部材を回転駆動するように構成された装置に対して本発明を適用することもできる（図９を参照できる）。
詳しくは、図９に示すように、トナー容器３２Ｙは、主として、容器本体３３Ｙと、ギア４９Ｙと、キャップ３４Ｙ（ボトルキャップ）と、で構成される。容器本体３３Ｙの頭部には開口部Ｃが設けられていて、その開口部Ｃの外周部にはギア４９Ｙが回転可能に設置されている。ギア４９Ｙは、装置本体１００の駆動ギア６８Ｙと噛合してコイル４６Ｙを回転中心軸を中心に回転駆動するためのものである。また、開口部Ｃは、容器本体３３Ｙ内に収容されたトナーをキャップ３４Ｙ内のスペースに向けて排出するためのものである。ギア４９Ｙには回転軸４５Ｙが一体的に設けられていて、回転軸４５Ｙには螺旋状のコイル４６Ｙ（搬送部材）が連結されている。回転軸４５Ｙの一端は、キャップ３４Ｙの軸受部３４Ｙａに支持されている。コイル４６Ｙは、容器本体３３Ｙ内部の開口部Ｃから底部にかけて延設されている。そして、ギア４９Ｙが容器本体３３Ｙの周りを回転することで、回転軸４５Ｙ及びコイル４６Ｙも回転駆動される。これにより、容器本体３３Ｙに収容されたトナーは、コイル４６Ｙのトナー搬送力によって開口部Ｃ側に搬送されることになる。なお、ギア４９Ｙは、容器本体３３Ｙとキャップ３４Ｙとに挟まれるように、開口部Ｃの外周部に挿設されている。ギア４９Ｙの両端面のうち、一端面側には容器本体３３Ｙとの間にゴム部材４７Ｙが設けられていて、他端面側にはキャップ３４Ｙとの間にシール材４８Ｙが設けられている。このような構成によって、トナー容器３２Ｙ全体としてのシール性が担保されている。すなわち、ギア４９Ｙ、容器本体３３Ｙ、キャップ３４Ｙのそれぞれの間からトナーが漏出する不具合が抑止される。
そして、このようなトナー容器３２Ｙに対しても、上述した本実施の形態と同様に本発明を適用することで、上述した本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

５Ｙ 現像装置（被補給体）、
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ トナー容器（粉体容器）、
３３Ｙ 容器本体、
３４Ｙ キャップ、
３７Ｙ ボトル・ギア、
４０Ｙ トナー補給装置（粉体補給装置）、
６０Ｙ 駆動伝達装置（駆動機構）、
６１Ｙ 駆動モータ、
６８Ｙ 駆動ギア、
１００ 画像形成装置本体（装置本体）。

特許第４４２３１４０号公報

Claims (7)

1. 粉体容器に収容された粉体を被補給体に向けて補給する粉体補給装置であって、
   前記粉体容器を駆動して当該粉体容器に収容された粉体を排出させる駆動モータを備え、
   前記駆動モータは、新品の前記粉体容器が設置されて当該粉体容器の駆動が開始されてから累積駆動回数が所定回数に達するまで、１回の駆動当りの駆動時間が通常時よりも長くなるように制御されることを特徴とする粉体補給装置。
2. 前記駆動モータは、新品の前記粉体容器が設置されて当該粉体容器の駆動が開始されてから累積駆動回数が所定回数に達するまで、１回の駆動当りの駆動時間の最小値が、累積駆動回数が所定回数に達してからのものよりも長くなるように制御されることを特徴とする請求項１に記載の粉体補給装置。
3. 前記駆動モータは、新品の前記粉体容器が設置されて当該粉体容器の駆動が開始されてから累積駆動回数が１００回に達するまで１回の駆動当りの駆動時間の最小値が０．３秒に設定され、累積駆動回数が１００回を超えてからの１回の駆動当りの駆動時間の最小値が０．２秒に設定されるように制御されることを特徴とする請求項２に記載の粉体補給装置。
4. 前記粉体は、トナーであって、
   前記被補給体は、像担持体上に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像装置であって、
   前記駆動モータは、前記現像装置によって前記像担持体上にトナー像が１回形成されるごとに当該現像装置内で消費されるトナーの量に応じて駆動時間が可変されて１回の駆動がおこなわれるように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の粉体補給装置。
5. 前記粉体容器は、筒状に形成されるとともに、内周面に螺旋状の突起が形成された容器本体を具備し、
   前記駆動モータは、前記容器本体を回転駆動することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の粉体補給装置。
6. 前記粉体容器は、内部に収容された粉体を排出口に向けて搬送する搬送部材を具備し、
   前記駆動モータは、前記搬送部材を回転駆動することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の粉体補給装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の粉体補給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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