JP2016057467A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナーカートリッジ内におけるトナーのソフトケーキングを防止して、トナーカートリッジ内のトナーを無駄なく使用することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤が収容される現像槽（４７ａ）とトナー補給口（４７ｂ）とを備える現像装置（４７）と、トナー収容部（２１）とトナーの搬送をガイドするトナー案内突起（４）とトナーボトル排出口（３１）とを備えたトナーボトル（２）と、トナーボトル（２）を回転可能に支持するトナー補給部（３）とを備えるトナーカートリッジ（１）と、トナー補給を制御するトナー補給制御手段（１３１）とを備えた画像形成装置（１）において、トナー補給制御手段（１３１）は、トナー収容部（２１）内のトナー残量が所定量以下になった時に、トナーボトル（２）を予め設定された運転条件で逆回転させる制御を行うことを特徴とする。【選択図】図７

Description

本発明は、画像形成装置に係り、特に、電子写真方式によりトナーを用いて画像形成を行う画像形成装置であって、トナーを含む現像剤が収容される現像剤収容装置にトナーカートリッジよりトナー補給を行う画像形成装置に関する。

従来、トナーを用いた複写装置やファクシミリ装置など画像形成装置では、トナーカートリッジなどを用いたトナー補給装置により現像装置にトナーを供給して画像出力の連続運転を行うようにされている。

一般に、現像装置へのトナーの供給は、トナーが収容されたトナーカートリッジから現像装置へトナーを直接供給するようにしたものや（特許文献１を参照）、トナーカートリッジ内のトナーをスクリューにより所定の位置から現像装置へ供給するようにしたものが知られている（特許文献２を参照）。

さらに、スクリューを用いることなく、トナーカートリッジ自体を回転させることで所望の位置にトナーを搬送する技術が提案されている（特許文献３を参照）。

特開２００３−１６２１４３号公報 特開平１０−１４２９３６号公報 特開平８−３３９１１５号公報

しかしながら、上述した従来の方式において、トナーカートリッジ自体を回転させる方式では、トナーカートリッジ内に収容されたトナーを搬送するために設けられた突起物にトナーが付着するソフトケーキングが生じるため、その付着したトナーを使用するのは困難であった。特に、トナー残量が少ない場合においては、トナーカートリッジ内にトナーのソフトケーキングが生じやすいため、トナーを使い切ることができないという問題があった。

そこで、図９に示すように、トナーカートリッジ１０１のトナーボトル１０２の外周部に突起部１０５を設けて、その突起部１０５によりトナーボトル１０２を振動させることでトナー収容部２１内に付着したトナーを落とすようにした方式も考えられる。
図中の符号１０３はトナー補給部、１０４はトナー案内突起、１０２１はトナー収容部を示す。

しかしながら、上述したトナーカートリッジ１０１の構成によると、トナー付着防止を効果的に機能させるために振動を大きくすると、騒音の原因となったり、トナー補給時に排出される（落下する）補給トナー量にばらつきが生じる虞がある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、トナーカートリッジを振動させることなくトナーカートリッジ内におけるトナーのソフトケーキングを防止して、トナー補給時に補給トナー量にばらつきが生じることなく安定したトナー補給を行うことができ、トナーカートリッジ内のトナーを無駄なく使用することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置の各構成は、次の通りである。
本発明は、トナーを含む現像剤が収容される現像剤収容部と前記現像剤収容部内にトナーを導入するトナー補給口とを備える現像剤収容装置（例えは、トナーホッパーや現像装置）と、トナーを収容するトナー収容部と前記トナー収容部内のトナーの搬送をガイドするトナー搬送ガイド部と前記トナー収容部内のトナーを排出するトナー排出口とを備えた筒状のトナー容器と、トナー容器軸線方向を回転軸方向として前記トナー容器を回転可能に支持するトナー補給部と、を備えて前記トナー容器を回転させることで前記トナー収容部内のトナーを容器外部に排出するトナーカートリッジと、前記トナーカートリッジから前記現像剤収容装置へのトナー補給を制御するトナー補給制御手段と、を備えた画像形成装置において、前記トナー補給制御手段の構成として、前記トナー収容部内のトナー残量が所定量以下（例えば、エアエンド状態）になった時に、前記トナー容器を予め設定された運転条件（例えば、運転時間、回転数）で逆回転させる制御を行う機能を備えることを特徴とするものである。

なお、本発明において、トナー補給を行うときのトナー容器の回転方向を「正回転」とし、これに対して逆方向への回転方向を「逆回転」とするものとする。

また、本発明は、前記トナー容器を逆回転させる制御として、所定の運転条件で連続的に前記トナー容器を逆回転させることが好ましい。

また、本発明は、前記トナー容器を逆回転させる制御として、所定の運転条件で間欠的に前記トナー容器を逆回転させることが好ましい。

また、本発明は、前記トナー容器を逆回転させる制御として、所定の運転条件で前記トナー容器を正回転と逆回転とを交互に行うことが好ましい。

また、本発明は、前記トナー補給制御手段の構成として、前記トナー収容部内のトナー残量が所定量以下になった状態で、プロセスコントロール実施時に、前記トナー容器を逆回転させる制御を行う機能を備えることが好ましい。

また、本発明は、前記トナー補給制御手段の構成として、前記トナー収容部内のトナー残量が所定量以下になった状態で、ウォームアップ時に、前記トナー容器を逆回転させる制御を行う機能を備えることが好ましい。

また、本発明は、前記トナー補給制御手段の構成として、前記トナー収容部内のトナー残量が予め設定された閾値（例えば、５％）になった直後に、前記トナー容器を逆回転させる制御を行う機能を備えることが好ましい。

また、本発明は、前記トナーとして、トナー表面に被服層が形成されたカプセルトナーを用いることが好ましい。

発明の画像形成装置によれば、トナーを含む現像剤が収容される現像剤収容部と前記現像剤収容部内にトナーを導入するトナー補給口とを備える現像剤収容装置と、トナーを収容するトナー収容部と前記トナー収容部内のトナーの搬送をガイドするトナー搬送ガイド部と前記トナー収容部内のトナーを排出するトナー排出口とを備えた筒状のトナー容器と、トナー容器軸線方向を回転軸方向として前記トナー容器を回転可能に支持するトナー補給部と、を備えて、前記トナー容器を回転させることで前記トナー収容部内のトナーを容器外部に排出するトナーカートリッジと、前記トナーカートリッジから前記現像剤収容装置へのトナー補給を制御するトナー補給制御手段と、を備えた画像形成装置において、前記トナー補給制御手段の構成として、前記トナー収容部内のトナー残量が所定量以下になった時に、前記トナー容器を予め設定された運転条件（例えば、運転時間）で逆回転させる制御を行うことで、前記トナー容器が逆の動作になるため、前記トナー収容部の内壁やトナー搬送ガイド部周辺、トナー排出口周辺に付着したトナーに対して前記トナー容器の動作による影響が逆に作用することで、付着したトナーが剥離し易くなる。これにより、トナーカートリッジを振動させることなくトナーカートリッジ内におけるトナーのソフトケーキングを防止して、トナー補給時に補給トナー量にばらつきが生じることなく安定したトナー補給を行うことができ、トナーカートリッジ内のトナーを無駄なく使用することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 前記画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジの全体構成を示す斜視図である。 前記トナーカートリッジの構成を示す分解斜視図である。 前記トナーカートリッジのトナー排出側の構成を示す説明図である。 前記トナーカートリッジを構成するトナーボトルのトナーボトル排出口付近の構成を示す説明図である。 前記トナーカートリッジのトナーボトルのトナーボトル排出口周辺の内部構造を示す断面斜視図である。 前記画像形成装置における制御系の構成を示すブロック図である。 前記画像形成装置におけるトナー補給の概要を説明するフローチャートである。 第１実施形態に係るトナーカートリッジに対する従来のトナーカートリッジの比較例を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図２は前記画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジの全体構成を示す斜視図、図３は前記トナーカートリッジの構成を示す分解斜視図、図４は前記トナーカートリッジのトナー排出側の構成を示す説明図、図５は前記トナーカートリッジを構成するトナーボトルのトナーボトル排出口付近の構成を示す説明図、図６は前記トナーカートリッジのトナーボトルのトナーボトル排出口周辺の内部構造を示す断面斜視図である。

第１実施形態は、図１に示すように、トナーカートリッジ１を備えて、トナーカートリッジ１からトナーホッパ１３を介して現像装置（現像剤収容装置）４７へトナー補給を自動的に行うように制御された画像形成装置１００において、画像形成装置１００のトナー補給を制御するトナー補給制御手段として、本発明に係る画像形成装置の特徴的なトナー補給制御手段を採用したものである。

まず、画像形成装置１００の全体構成について説明する。
第１実施形態に係る画像形成装置１００は、図１に示すように、原稿読取部（スキャナ装置）４３、画像形成部４０、電子写真プロセス部６０、シート供給部５０を備えている。

原稿読取部４３は、画像形成装置１００上部に配置され、原稿を読み取り、画像データを作成する。

画像形成部４０は、原稿読取部４３の下方に設けられ、感光体ドラム４４、帯電装置４５、露光部４６、を備えている。

感光体ドラム４４は、略円筒形状の静電潜像担持体であり、回転可能に設置される。感光体ドラム４４の表面には、原稿読取部４３で作成された画像データ、あるいは通信ネットワーク等を介して外部から伝達された画像データに応じた静電潜像が形成される。

帯電装置４５は、感光体ドラム４４の表面を所定の電位に均一に帯電させる装置である。帯電装置４５としては、接触ローラ型の帯電器、接触ブラシ型の帯電器、或いは非接触チャージャ型の帯電器などが使用できる。

露光部４６は、レーザービームスキャナーを備え、帯電装置４５によって帯電された感光体ドラム４４を画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム４４の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。

また、感光体ドラム４４の周辺には、感光体ドラム４４表面に残留するトナーを除去するクリーニング部４９を備えている。

電子写真プロセス部６０は、現像装置４７と、転写部４８と、定着部５１とを備える。

現像装置４７は、静電潜像が形成された感光体ドラム４４の表面にトナー（現像剤）を供給し、静電潜像をトナー像に現像する装置である。現像装置４７は、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤が収容される現像槽４７ａを備え、現像槽４７ａには内部にトナーを導入するトナー補給口４７ｂが形成されている。

現像装置４７の上方には、トナーが収容されるトナーカートリッジ１とトナーホッパ１３を備えたトナー補給装置１０が設けられている。現像剤収容装置として機能するトナーホッパ１３にはトナーカートリッジ１からトナーが補給されるようになっている。

トナーホッパ１３は、トナーが収容されるトナー収容部１３ａを備え、トナー収容部１３ａには内部にトナーを導入するトナー補給口１３ｂが形成されている。
トナーカートリッジ１の詳細は後述する。

転写部４８は、現像装置４７により現像された感光体ドラム４４のトナー画像を、シート供給部５０から搬送されるシート（記録用紙、記録材）に転写する。

定着部５１は、トナー画像が形成されたシートに画像を定着させる。トナー画像が定着した用紙は、排紙トレイ上に排出される。

次に、第１実施形態のトナーカートリッジ１について説明する。
トナーカートリッジ１は、図２，図３に示すように、円筒形状を有するトナーボトル（トナー容器）２と、トナー補給部３とを備えている。

トナーボトル２は、図３に示すように、補給用のトナー（現像剤）を収容する有底筒状のトナー収容部２１と、トナー収容部２１内のトナーを排出するトナーボトル排出口（トナー排出口）３１とを備えている。トナーボトル２は、軸線（中心軸）Ｌ１回りに回転駆動されることにより、トナー収容部２１内に収容した現像剤を搬送して、トナーボトル排出口３１から排出する。

トナー補給部３は、図３に示すように、トナーボトル排出口３１周囲を包囲し、トナーボトル排出口３１から排出された現像剤を一旦格納する、トナー補給部外壁３ａ（一時格納部）を有している。トナーボトル排出口３１から排出された現像剤は、トナー補給部外壁３ａの内部に現像剤が一旦格納される。

第１実施形態では、トナー補給部３は、円筒形状を有し、トナーボトル排出口３１を含むトナーボトル２の一部を外周面の全周にわたり包囲するとともに、トナーボトル２を軸線Ｌ１回りに回転可能に支持する。トナーボトル２を軸線Ｌ１回りに回転させることにより、トナー収容部２１（トナーボトル２）内のトナーは、トナーボトル排出口３１からトナー補給部３に排出され、トナー補給部３から補給部排出口５を介して、トナーカートリッジ１の外部に排出される。

また、トナー補給部３は、トナーボトル排出口３１からトナーの排出量を規制するトナー排出位置規制衝立（排出量規制部）６と、トナー補給部外壁３ａ内部から補給部排出口５へトナーを搬送するトナー搬送部材９と、トナーをトナーカートリッジ１の外部に排出する補給部排出口５とを有している。

トナー排出位置規制衝立６は、図３，図４に示すように、トナーボトル排出口３１を覆う、軸線Ｌ１の垂直面と平行に設置される平面部６ａを有する。平面部６ａには、トナーボトル２が回転され、トナーボトル排出口３１がトナーボトル２の設置方向下部（トナーカートリッジ１の下部）に来たときに、トナーボトル２からのトナーをトナー補給部３の一時格納部に通過させる開口（切り欠き）６ｂが設けられている。

平面部６ａに開口６ｂが設けられたトナー排出位置規制衝立６により、トナーの排出は次のようになる。

トナーボトル２が回転され、図４，図５に示すように、傾斜面３２に設けられたトナーボトル排出口３１が、トナーボトル２の設置方向下部に来て、開口６ｂを通過するときには、傾斜面３２に設けられたトナーボトル排出口３１から重力方向にトナーが排出され易くなる。

トナーは、トナーボトル排出口３１から、開口６ｂを通して、トナー補給部３に排出される。また、トナーボトル２が回転され、傾斜面３２に設けられたトナーボトル排出口３１が、トナーボトル２の設置方向上部にきたときには、次のようになる。

傾斜面３２に設けられたトナーボトル排出口３１と、トナー排出位置規制衝立６の軸線Ｌ１の垂直面と平行に設置される平面部６ａとの隙間から、外気をトナーボトル２内に引き込みやすくなり、多量のトナーをトナーボトル２から排出することが可能となる。

トナーボトル２からトナー補給部３に排出されたトナーは、図６に示すように、トナーボトル２と同期して回転するトナー搬送部材９により補給部排出口５まで搬送され、トナーカートリッジ１の外部に排出される。
なお、トナー搬送部材９は、トナーを攪拌搬送するために、トナー搬送羽根９ｂを備えている。

よって、トナーボトル２が軸線Ｌ１回りに回転し、トナーボトル排出口３１が開口６ｂに対向して通過するとき、トナーボトル２内のトナーが、トナー補給部３に排出されると共に、トナー搬送羽根９ｂで汲み上げられて、トナー補給部３からトナーボトル２へ逆流するのを防ぐことができる。よって、補給部排出口５からトナーカートリッジ１の外部へ排出されるトナー量が安定化される。

トナーボトル２の内周面には、トナー収容部２１の内側へ隆起した複数の凸部であるトナー案内突起（トナー搬送ガイド部）４が設けられている。トナー案内突起４は、トナーボトル２の回転方向に対応して分割された（断続した）螺旋状に形成されている。これにより、トナーボトル２が軸線Ｌ１回りに回転することによって、トナー収容部２１内のトナーがトナー案内突起４に沿ってト、トナーボトル排出口３１側に向かって搬送（案内）される。

また、トナーボトル２の、軸線Ｌ１方向におけるトナー搬送方向下流側の端部（先端部）には、駆動連結窪み２ａを備える撹拌台座２ｂが円筒状に突出して設けられている。撹拌台座２ｂは、図４に示すように、トナー収容部２１よりも直径が小さい円筒形状に形成されている。トナーボトル２は、駆動連結窪み２ａによって画像形成装置１００本体と連結し、画像形成装置１００から伝達される回転駆動力を受ける。

トナーボトル２は、図５に示すように、トナーボトル２（トナー収容部２１）端部において、傾斜面３２のトナーボトル２回転方向上流側の脇に、トナーボトル２内側へ沈降し、傾斜面３２のトナーボトル２回転方向上流側の脇に設けられた側面３３と傾斜面３２の傾斜方向に傾斜した誘導傾斜面３４とに囲まれた退避空間（現像剤退避空間）３５を有している。ここで、誘導傾斜面３４の傾斜角度は、傾斜面３２の傾斜角度と同じでも異なっていてもよい。さらに、誘導傾斜面３４の法線方向は、トナーボトル２の軸線Ｌ１回りの回転方向下流側に傾斜している。

上記のように、第１実施形態のトナーカートリッジ１は、トナーボトル排出口３１がトナーボトル２端部の傾斜面３２に形成されている。そのため、トナーボトル２内に多量のトナーが入っている場合、トナーボトル２が軸線Ｌ１回りに回転されたとき、傾斜面３２により、トナーボトル排出口３１近傍のトナーが攪拌され、流動しやすくなる。それとともに、傾斜面３２に設けられたトナーボトル排出口３１から、多量のトナーをトナーボトル２から排出することが可能となる。

なお、トナーボトル２内のトナーが減少すると、トナーボトル２が回転されることにより、トナーボトル２内のトナーが攪拌されやすくなる。そのため、トナーボトル排出口３１がトナーボトル２内のトナーにより塞がれる時間が少なくなり、トナーボトル２内に外気を引き込みやすくなる。よって、引き続き多量のトナーを排出することができる。

次に、第１実施形態の特徴的な画像形成装置１００の制御系の構成についてブロック図に基づき説明する。
図７は第１実施形態の画像形成装置における制御系の構成を示すブロック図である。

画像形成装置１００は、図７に示すように、画像形成動作の累積回数をカウントする作像カウンタ１３３、感光体ドラム４４上に形成される画像の画素数の積算値の検出を行うドットカウント装置１３５、トナー補給口付近の現像剤の透磁率を検知するトナー補給検知センサ１３２、電子写真プロセス部６０を含むプリンタエンジン部１３６、現像槽４７ａにトナーを補給するトナーカートリッジ１を駆動するトナーカートリッジ駆動モータ１１と、これらを制御する制御装置３０を備えている。

制御装置３０は、該ドットカウント値を基にして、当該画像形成にて消費されるトナー量を求め、そのトナー量に応じてトナー補給装置１０のトナーカートリッジ１を回転駆動するようにトナーカートリッジ駆動モータ１１に対して指示する。そして、制御装置３０には、トナー濃度制御手段１３０と、トナーエンプティー検知手段１４０とが設けられている。

ここで、画像形成装置１００におけるトナー濃度制御手段１３０及びトナーエンプティー検知手段１４０について具体的に説明する。

トナー濃度制御手段１３０には、一般的な手段を使用でき、たとえば、トナー濃度検知センサを用いた制御、パッチ画像濃度に応じた制御、ドットカウントに応じた制御などが挙げられる。これらの中でも、ドットカウントに応じた制御が好ましい。

トナー濃度制御手段１３０は、主にドットカウント装置１３５、トナーカートリッジ駆動モータ１１と関連付けられている。

さらに、トナー濃度制御手段１３０は、トナー補給動作の許可時間中のトナーカートリッジ１の動作を制御するトナー補給制御手段１３１を備えることを特徴としている。

トナー補給制御手段１３１は、トナーカートリッジ１のトナー収容部２１内のトナー残量が所定量以下になった時に、トナーボトル２を予め設定された運転条件で逆回転させる制御を行う機能を備える。

具体的には、第１実施形態では、トナー補給制御手段１３１は、トナーカートリッジ１のトナー収容部２１内のトナー残量が２５％を下回った場合に、所定の運転条件で連続的にトナーボトル２を逆回転させるようにトナーカートリッジ駆動モータ１１の駆動制御を行う。

第１実施形態では、トナー濃度制御手段１３０において、トナーカートリッジ１のトナー収容部２１内のトナー残量が２５％を下回った場合に、トナーエンプティーに近づいた状態、いわゆるトナーニアエンド状態になったと判断される。

トナーエンプティー検知手段１４０は、主にトナー補給検知センサ１３２と関連付けられている。そして、トナーエンプティー検知手段１４０は、現像槽４７ａ内の現像剤のトナー濃度をトナー補給検知センサ１３２でモニターしておき、トナー濃度制御手段１３０に対する現像装置４７へのトナー補給の指示後においても、トナー補給検知センサ１３２がトナー補給を検知できなかった時に、トナー補給装置１０から現像装置４７にトナーが補給されていない、すなわち、トナー補給装置１０内にトナーがない（トナーエンプティー）と判断するものである。

ドットカウント装置１３５は、印刷画像に対応して感光体ドラム４４に形成される画像（静電潜像）の画素数の積算値を検出するもので、これから印刷しようとする画像及びこれまでに印刷した画像の画素数の積算値カウント値がドットカウント値として、制御装置３０に入力及び記憶される。ドットカウント装置１３５にて検出される画像の画素数の積算値からは、画像形成のために消費されるトナー量を予測することができる。

このようにして、現像装置４７（現像槽４７ａ）内から消費されたトナー量に相当するトナーが、トナー補給装置１０から現像装置４７（現像槽４７ａ）に補給されるようになっている。

次に、第１実施形態の画像形成装置１００における現像装置４７へのトナー補給についてフローチャートに沿って説明する。
図８は第１実施形態の画像形成装置におけるトナー補給の概要を説明するフローチャートである。

画像形成装置１００における現像装置４７へのトナー補給は、図８に示すように、現像装置４７の現像槽４７ａ内の現像剤のトナー濃度が低下して所定値よりも下回った時に（ステップＳ１）、トナー濃度制御手段１３０からトナー補給装置１０に対して現像装置４７にトナー補給を行うように指示されて、トナー補給装置１０から現像装置４７にトナー補給が行われる（ステップＳ２）。

そして、トナーカートリッジ１内のトナー残量が減ってトナーニアエンド状態になったか否かが判断される（ステップＳ３）。
ステップＳ３において、トナーカートリッジ１がトナーニアエンド状態ではないと判断された場合は、トナー補給処理は終了する。

一方、ステップＳ３において、トナーカートリッジ１がトナーニアエンド状態であると判断された場合は、トナー補給制御手段１３１により、トナーカートリッジ駆動モータ１１を所定時間（または所定回転数）逆回転させる制御が行われる（ステップＳ４）。

以上のように、トナーカートリッジ１内のトナー残量が少なくなった場合には、トナーカートリッジ駆動モータ１１を逆回転させることで、トナー収容部２１内におけるトナーのソフトケーキングを解消して、使用可能なトナーを増やすことができる。

次に、第１実施形態の画像形成装置１００におけるトナーカートリッジ１がトナーニアエンド状態（または、ニアニアエンド状態）となった以降において、トナー補給制御手段１３１によるトナーカートリッジ駆動モータ１１の逆回転制御について、具体的に実施例１、実施例１、実施例３に基づき説明する。

（実施例１）
実施例１は、画像形成装置１００において、トナーカートリッジ駆動モータ１１を逆回転させる制御は、プロセスコントロールを実施する時（高濃度プロセスコントロール実施時、または、中間調プロセスコントロール実施時）に実行するものとする。

トナーカートリッジ駆動モータ１１を逆回転させる時間は、各プロセスコントロール実施時間と同じ時間実行するものとする。

このように構成することで、トナー収容部２１内のトナーのソフトケーキングを効率良く解消することができる。

（実施例２）
実施例２は、画像形成装置１００において、トナーカートリッジ駆動モータ１１を逆回転させる制御は、画像形成装置１００のウォームアップ時に実行するものとする。

トナーカートリッジ駆動モータ１１を逆回転させる時間は、装置が稼働可能な状態に復帰するまでの時間実行するものとする。

このように構成することで、画像形成装置１００を使用する時は、ソフトケーキングを解消してトナー残量を増やした状態にすることができる。

（実施例３）
実施例３は、画像形成装置１００において、トナーカートリッジ駆動モータ１１を逆回転させる制御は、トナーカートリッジ１のトナー残量が予め設定された閾値（例えは、５％）になった直後に実行するものとする。

トナーカートリッジ駆動モータ１１を逆回転させる時間は、数秒間実行するものとする。

このように構成することで、トナーカートリッジ１内の少ないトナーの搬送に影響を及ぼすことなくソフトケーキングを解消してトナー残量を増やした状態にすることができる。

以上のように構成したので、第１実施形態によれば、トナーを含む現像剤が収容される現像槽４７ａと現像槽４７ａ内にトナーを導入するトナー補給口４７ｂとを備える現像装置４７と、トナーが収容されてトナーの搬送をガイドするトナー案内突起４備えたトナーボトル２と、トナーボトル２の軸線方向を回転軸方向としてトナーボトル２を回転可能に支持するトナー補給部３と、を備えて、トナーボトル２を回転させることでトナー収容部２１内のトナーを容器外部に排出するトナーカートリッジ１と、トナーカートリッジ１から現像装置４７へのトナー補給を制御するトナー補給制御手段１３１を備えた画像形成装置１００において、トナー補給制御手段１３１として、トナー収容部２１内のトナー残量が所定量以下、例えば、トナーカートリッジ１がトナーニアエンド状態になった時に、トナーボトル２を予め設定された運転条件で逆回転させる制御を行うことで、トナーボトル２が逆の動作になるため、トナー収容部２１の内壁やトナー案内突起４周辺、トナーボトル排出口３１周辺に付着したトナーに対してトナーボトル２の動作による影響が逆に作用することで、付着したトナーが剥離し易くなる。これにより、トナーカートリッジを振動させることなくトナーカートリッジ内におけるトナーのソフトケーキングを防止して、トナー補給時に補給トナー量にばらつきが生じることなく安定したトナー補給を行うことができ、トナーカートリッジ内のトナーを無駄なく使用することができる。そして、ユーザに対してトナーカートリッジの使用期間を延ばすことができる。

また、上述した実施形態および実施例の画像形成装置１００おいて、トナーカートリッジ１のトナー収容部２１内のトナー残量が２５％を下回った時をトナーニアエンド状態としているが、トナー残量の値はこれに限定されるものではなく、適宜設定されるものである。

また、実施例３におけるトナーカートリッジ１のトナー残量が予め設定された閾値（５％）の値も同様に適宜設定されるものである。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態は、画像形成装置において、トナー補給制御手段１３１の機能として、トナーカートリッジ１のトナー収容部２１内のトナー残量が２５％を下回った場合に、所定の運転条件で間欠的にトナーボトル２を逆回転させるようにトナーカートリッジ駆動モータ１１の駆動制御を行うようにしたものである。

なお、第２実施形態の画像形成装置におけるトナー補給制御手段１３１によるトナーカートリッジ駆動モータ１１を逆回転させる制御は、第１実施形態における実施例１〜３における駆動制御の態様と同様に行うものとする。

以上のように構成したので、第２実施形態によれば、トナー補給制御手段１３１により、トナーカートリッジ１のトナー収容部２１内のトナー残量が２５％を下回った場合に、所定の運転条件で間欠的にトナーボトル２を逆回転させるようにトナーカートリッジ駆動モータ１１の駆動制御を行うことで、第１実施形態と同様に、効果的にトナーのソフトケーキングを解消することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、画像形成装置において、トナー補給制御手段１３１の機能として、トナーカートリッジ１のトナー収容部２１内のトナー残量が２５％を下回った場合に、所定の運転条件でトナーボトル２を正回転と逆回転とを交互に行うようにトナーカートリッジ駆動モータ１１の駆動制御を行うようにしたものである。

なお、第３実施形態の画像形成装置におけるトナー補給制御手段１３１によるトナーカートリッジ駆動モータ１１を逆回転させる制御は、第１実施形態における実施例１〜３における駆動制御の態様と同様に行うものとする。

以上のように構成したので、第３実施形態によれば、トナー補給制御手段１３１により、トナーカートリッジ１のトナー収容部２１内のトナー残量が２５％を下回った場合に、所定の運転条件でトナーボトル２を正回転と逆回転とで交互に回転するようにトナーカートリッジ駆動モータ１１の駆動制御を行うことで、第１実施形態と同様に、効果的にトナーのソフトケーキングを解消することができる。

なお、上述した実施形態および実施例の画像形成装置１００に使用するトナーは、従来から用いられる混練粉砕法によるトナーを用いるものであってもよい。なお、使用するトナーは、前記トナーに換えてトナー母粒子表面に樹脂層を形成した、いわゆるカプセルトナーを採用してもよい。

カプセルトナーによれば、球形状を有しているので搬送し易く、ソフトケーキングに対して効果的に解消することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ トナーカートリッジ
２ トナーボトル（トナー容器）
３ トナー補給部
４ トナー案内突起（トナー搬送ガイド部）
１０ トナー補給装置
１１ トナーカートリッジ駆動モータ
１３ トナーホッパ（現像剤収容装置）
１３ａ トナー収容部
１３ｂ トナー補給口
２１ トナー収容部
３０ 制御装置
３１ トナーボトル排出口（トナー排出口）
４７ 現像装置（現像剤収容装置）
４７ａ 現像槽（現像剤収容部）
４７ｂ トナー補給口
１００ 画像形成装置
１３０ トナー濃度制御手段
１３１ トナー補給制御手段
１３２ トナー補給検知センサ
１４０ トナーエンプティー検知手段

Claims (8)

1. トナーを含む現像剤が収容される現像剤収容部と前記現像剤収容部内にトナーを導入するトナー補給口とを備える現像剤収容装置と、トナーを収容するトナー収容部と前記トナー収容部内のトナーの搬送をガイドするトナー搬送ガイド部と前記トナー収容部内のトナーを排出するトナー排出口とを備えた筒状のトナー容器と、トナー容器軸線方向を回転軸方向として前記トナー容器を回転可能に支持するトナー補給部と、を備えて、前記トナー容器を回転させることで前記トナー収容部内のトナーを容器外部に排出するトナーカートリッジと、前記トナーカートリッジから前記現像剤収容装置へのトナー補給を制御するトナー補給制御手段と、を備えた画像形成装置において、
   前記トナー補給制御手段は、前記トナー収容部内のトナー残量が所定量以下になった時に、前記トナー容器を予め設定された運転条件で逆回転させる制御を行う機能を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記トナー容器を逆回転させる制御は、所定の運転条件で連続的に前記トナー容器を逆回転させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記トナー容器を逆回転させる制御は、所定の運転条件で間欠的に前記トナー容器を逆回転させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記トナー容器を逆回転させる制御は、所定の運転条件で前記トナー容器を正回転と逆回転とを交互に行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記トナー補給制御手段は、前記トナー収容部内のトナー残量が所定量以下になった状態で、プロセスコントロール実施時に、前記トナー容器を逆回転させる制御を行う機能を備えることを特徴とする請求項１から４のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記トナー補給制御手段は、前記トナー収容部内のトナー残量が所定量以下になった状態で、ウォームアップ時に、前記トナー容器を逆回転させる制御を行う機能を備えることを特徴とする請求項１から４のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記トナー補給制御手段は、前記トナー収容部内のトナー残量が予め設定された閾値になった直後に、前記トナー容器を逆回転させる制御を行う機能を備えることを特徴とする請求項１から４のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記トナーとして、トナー表面に被服層が形成されたカプセルトナーを用いることを特徴とする請求項１から７のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。

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