JP2018112660A - 現像剤補給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、現像剤補給量の低下を防止することができる現像剤補給装置を提供することを目的としている。【解決手段】 現像剤容器５０の収容部５０ａの円筒部５０ａ１内に収容された現像剤に圧力を付与して排出口５２から排出するポンプ部５１と、該円筒部５０ａ１内に収容されている現像剤の量に応じてポンプ部５１の圧力付与機能を変更する遮蔽部材７０と、を有する。遮蔽部材７０は、円筒部５０ａ１と一体的に回転する切り欠き部７０ｂと、固定部７０ａに設けられた切り欠き部７０ａ１とを有して構成される。【選択図】 図７

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に設けられる現像剤補給装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置には、微粉末の現像剤が使用されている。このような画像形成装置では、画像形成に伴い消費されてしまう現像剤が現像剤補給容器から補給される。現像剤補給容器から現像剤を補給する機構において補給過多や補給不足による画像不良を防止するために現像剤の均一補給が求められている。特許文献１では、蛇腹状のポンプ部の伸縮による気流を利用して現像剤を補給する。

特開２０１３−４７７１４号公報

しかしながら、特許文献１では、ユーザの使用により現像剤補給容器内の現像剤が減少した場合、現像剤補給容器内の現像剤が無い空間の体積が増加する。蛇腹状のポンプ部により与えられる圧力は、現像剤が無い空間の体積と反比例する。このため蛇腹状のポンプ部の収縮により発生する圧力は、現像剤補給容器内に発生した現像剤が無い空間の体積の増加により減少してしまう。このため現像剤の排出力が減少してしまう。これにより現像剤が排出されない場合がある。

また、現像剤補給容器の回転により現像剤を排出口へ搬送する場合は、現像剤補給容器の回転数が増大することにより搬送力が増大する場合がある。このとき、現像剤が排出部に過剰に搬送され、排出口付近の現像剤が詰まる。現像剤補給容器内の現像剤が少なく、排出力の弱い状態で現像剤の詰まりが発生すると、現像剤の詰まりを解消できずに現像剤が排出されなくなる。

現像剤補給容器から現像剤が排出されないと、現像装置内に現像剤が補給されず、現像装置内にまだ現像剤があるにもかかわらず現像装置内の現像剤センサが現像剤無しを誤検出し、ユーザに現像剤補給容器の交換要請を通知してしまう。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、現像剤補給量の低下を防止することができる現像剤補給装置を提供するものである。

前記目的を達成するための本発明に係る現像剤補給装置の代表的な構成は、現像剤収容ユニットに収容された現像剤に圧力を付与して排出する圧力付与手段と、前記現像剤収容ユニットに収容されている現像剤の量に応じて前記圧力付与手段の圧力付与機能を変更する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、現像剤補給量の低下を防止することができる。

本発明に係る現像剤補給装置を備えた画像形成装置の構成を示す断面説明図である。 本発明に係る現像剤補給装置の構成を示す断面説明図である。 本発明に係る現像剤補給装置の第１実施形態の構成を示す側面説明図である。 第１実施形態の現像剤補給装置の構成を示す平面説明図である。 （ａ）は、第１実施形態のポンプ部が使用上最大限に伸長された状態を示す側面説明図である。（ｂ）は、第１実施形態のポンプ部が使用上最大限に収縮された状態を示す側面説明図である。（ｃ）は、第１実施形態のポンプ部が使用上最大限に伸長された状態を示す平面説明図である。（ｄ）は、第１実施形態のポンプ部が使用上最大限に収縮された状態を示す平面説明図である。 （ａ）は、第１実施形態の搬送装置を搬送スクリューの回転軸に沿った方向から見た断面説明図である。（ｂ）は、第１実施形態の搬送装置を搬送スクリューの回転軸と直交する方向から見た断面説明図である。 （ａ）は、第１実施形態の遮蔽部材の構成を示す分解斜視図である。（ｂ）は、第１実施形態の遮蔽部材の構成を示す断面説明図である。 （ａ）は、第１実施形態の遮蔽部材の構成を示す分解斜視図である。（ｂ）は、第１実施形態の遮蔽部材の構成を示す断面説明図である。 （ａ）は、現像剤センサの構成を示す斜視説明図である。（ｂ）は、現像剤センサの出力電圧の一例を示す図である。 （ａ），（ｂ）は、遮蔽部材の変形例の構成を示す分解斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、遮蔽部材の変形例の動作を説明する断面説明図である。 本発明に係る現像剤補給装置の第２実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。 第２実施形態の現像剤補給装置の動作を説明するフローチャートである。 第２実施形態の現像剤補給装置の構成を示す断面説明図である。 第２実施形態の現像剤補給装置の構成を示す平面説明図である。 （ａ）は、第２実施形態のポンプ部が使用上最大限に伸長された状態を示す側面説明図である。（ｂ）は、第２実施形態のポンプ部が使用上最大限に収縮された状態を示す側面説明図である。（ｃ）は、第２実施形態のポンプ部が使用上最大限に伸長された状態を示す平面説明図である。（ｄ）は、第２実施形態のポンプ部が使用上最大限に収縮された状態を示す平面説明図である。 （ａ）は、第２実施形態の遮蔽部材の構成を示す分解斜視図である。（ｂ）は、第２実施形態の遮蔽部材の構成を示す断面説明図である。 （ａ）は、第２実施形態の遮蔽部材の構成を示す分解斜視図である。（ｂ）は、第２実施形態の遮蔽部材の構成を示す断面説明図である。

図により本発明に係る現像剤補給装置の一実施形態を具体的に説明する。

［第１実施形態］
先ず、図１〜図１１を用いて本発明に係る現像剤補給装置の第１実施形態の構成について説明する。

＜画像形成装置＞
先ず、図１及び図２を用いて本発明に係る現像剤補給装置１２を備えた画像形成装置の構成について説明する。図１は、本発明に係る現像剤補給装置１２を備えた画像形成装置の構成を示す断面説明図である。図２は、本発明に係る現像剤補給装置１２の構成を示す断面説明図である。図１に示す画像形成装置６は、像担持体として有機感光体を有し、図１の反時計回り方向に回転する感光ドラム１を有する。更に、該感光ドラム１の表面を一様に帯電する帯電手段となる帯電ローラ２を有する。

一様に帯電した感光ドラム１の表面に対して画像読取部４０により読み取った画像情報に基づいて像露光手段となるレーザスキャナ４１からレーザ光を照射して図示しないポリゴンミラー及び反射ミラーを介して露光を行う。これにより感光ドラム１の表面に静電潜像が形成される。

画像形成装置６は、更に、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像にトナー（現像剤）を供給してトナー像（現像剤像）として現像する現像手段となる現像装置３を有する。更に、感光ドラム１の表面に形成されたトナー像を紙等の記録材７に転写する転写手段となる転写ローラ４を有する。更に、記録材７に転写されたトナー像を定着する定着手段となる定着装置５を有する。更に、転写後に感光ドラム１の表面上に残留した残トナーを掻き取って回収するクリーニング手段となるクリーニングブレード１１とを有している。

感光ドラム１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像として現像する現像装置３には、現像剤担持体となる現像スリーブ８が設けられている。図示しない現像バイアス電源から現像スリーブ８に現像バイアスが印加される。これにより感光ドラム１の表面と、現像スリーブ８の表面との電位差により該現像スリーブ８の表面上に担持されたトナーが感光ドラム１の表面に向けて飛翔する。これにより感光ドラム１の表面に形成された静電潜像にトナーが供給されてトナー像として現像される。

＜現像剤補給装置＞
次に、図３〜図５を用いて本実施形態の現像剤補給装置１２の構成について説明する。図３は、本実施形態の現像剤補給装置１２の構成を示す側面説明図である。図４は、本実施形態の現像剤補給装置１２の構成を示す平面説明図である。

図５（ａ）は、第１実施形態のポンプ部５１が使用上最大限に伸長された状態を示す側面説明図である。図５（ｂ）は、第１実施形態のポンプ部５１が使用上最大限に収縮された状態を示す側面説明図である。図５（ｃ）は、第１実施形態のポンプ部５１が使用上最大限に伸長された状態を示す平面説明図である。図５（ｄ）は、第１実施形態のポンプ部５１が使用上最大限に収縮された状態を示す平面説明図である。図３及び図４に示すように、本実施形態の現像剤補給装置１２は、円筒状の現像剤容器５０と現像装置３との間に搬送装置６０が設けられている。

図３及び図４に示すように、現像剤補給装置１２には、現像剤容器５０の収容部５０ａを回転可能に支持する装着部９と、該収容部５０ａの円筒部５０ａ１の外周面の全周に亘って設けられたギア５３に噛合する駆動ギア１０とが設けられている。収容部５０ａ内（収容部内）には、現像剤が収容される。収容部５０ａの円筒部５０ａ１は、現像剤収容ユニットとして構成される。図１２に示す駆動源となるモータ２２から駆動ギア１０に回転駆動力が伝達されると、該駆動ギア１０に噛合するギア５３と一体的に収容部５０ａが回転する。現像剤容器５０は、装着部９に着脱可能に装着される。

本実施形態の現像剤容器５０は、図５（ａ）に示すように、収容部５０ａと排出部５０ｂとに区分される。排出部５０ｂは、収容部５０ａ内の現像剤を排出口５２から排出する。排出部５０ｂは、収容部５０ａと排出部５０ｂとの内圧を変化させるポンプ部５１と、現像剤を排出する排出口５２を有する。ポンプ部５１は、円筒部５０ａ１（現像剤収容ユニット）内に収容された現像剤に圧力を付与して排出口５２から排出する圧力付与手段として構成される。ポンプ部５１（圧力付与手段）は、収容部５０ａの円筒部５０ａ１内に連通する円筒部１５内の容積を変化させることで内圧を変化させる。

収容部５０ａの円筒部５０ａ１の内周面には螺旋状突起５０ａ２が該円筒部５０ａ１の内側に突出して形成されている。収容部５０ａ内に収容されたトナーは、該収容部５０ａの周方向の回転に伴って螺旋状突起５０ａ２に沿って図５（ａ）の矢印ａ方向に撹拌されつつ搬送され、排出部５０ｂに設けられたポンプ部５１内に供給される。本実施形態で使用するトナーは、粉砕方式による磁性一成分現像剤で、現像剤粒径は、５μｍ〜１０μｍ程度、現像剤帯電量は−５μＣ／ｇ〜−２０μＣ／ｇ程度である。

＜ポンプ部＞
次に、図５を用いて往復動作に伴いその容積が可変なポンプ部５１の構成について説明する。図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、本実施形態のポンプ部５１は、図示しない開口が装着部９に設けられた貫通穴からなる排出口５２に連通されており、該排出口５２を介して該ポンプ部５１内の吸気動作と排気動作とを交互に行なう。言い換えると、ポンプ部５１は、排出口５２を通して現像剤容器５０の内部に向かう気流と、該現像剤容器５０から外部に向かう気流とを交互に繰り返して発生させる。

ポンプ部５１は、円筒部５０ａ１と一体的に回転する円筒部５７の回転方向に自らが回転することがないように装着部９に伸縮可能に設けられている。本実施形態のポンプ部５１は、樹脂製で蛇腹状に形成され、図５（ａ），（ｂ）の左右方向の往復動作に伴って、該ポンプ部５１内の容積が可変とされる。具体的には、図５（ａ），（ｂ）に示すように、蛇腹状のポンプ部５１は、山折り部と谷折り部とが周期的に交互に複数形成されている。本実施形態のポンプ部５１の伸縮時の容積変化量は、１７ｃｍ^３（ｃｃ）である。また、ポンプ部５１の収縮動作の周期は０．３（ｓｅｃ）に設定されている。

このようなポンプ部５１を採用することにより、現像剤容器５０内の容積を可変とすることができるとともに、所定の周期で交互に繰り返し変化させることができる。即ち、図５（ａ）に示すように、ポンプ部５１が伸長した場合には、現像剤容器５０内の容積が大きくなる。ポンプ部５１が一番伸びた場合に現像剤容器５０内は最大容積となる。

逆に、図５（ｂ）に示すように、ポンプ部５１が収縮した場合には、現像剤容器５０内の容積は小さくなる。ポンプ部５１が一番縮んだ場合に現像剤容器５０内は最小容積となる。このように、ポンプ部５１の伸縮動作に伴って現像剤容器５０内の容積が変化する。その結果、直径が約２ｍｍ程度の小径の排出口５２からトナー（現像剤）を効率良く排出することが可能である。

＜駆動変換部＞
次に、図５（ａ）〜（ｄ）を用いて現像剤容器５０の駆動変換部の構成について説明する。本実施形態では、駆動変換部の一例としてカム機構を用いた場合について説明する。本実施形態の現像剤容器５０には、図示しない駆動源により回転駆動される駆動ギア１０に噛合するギア５３が受けた回転駆動力により円筒部５０ａ１，５７が一体的に回転する。

円筒部５７の外周面上には、該円筒部５７の軸方向に変化するカム溝５５が該円筒部５７の全周に亘って連続して形成されている。該カム溝５５には、一対の往復部材５４のそれぞれの一端部に突出して設けられた係合突起５６がカム溝５５に沿って摺動可能に設けられている。一対の往復部材５４は、装着部９により図５（ｃ），（ｄ）の左右方向に移動可能に支持されている。

一対の往復部材５４のそれぞれの他端部は、連結部５４ａにより連結されており、該連結部５４ａに設けられた係止部５４ｂによりポンプ部５１の一端部が係止されている。該ポンプ部５１の他端部は、回転する円筒部５７に対して停止した状態で内部空間が連通される円筒部１５の一端部に内部空間が連通された状態で設けられている。

駆動ギア１０に噛合するギア５３が受けた回転駆動力により円筒部５０ａ１，５７が一体的に回転すると、該円筒部５７と一体的に回転するカム溝５５に沿って一対の往復部材５４が図５（ｃ），（ｄ）の左右方向に往復移動する。これによりポンプ部５１が図５（ｃ），（ｄ）の左右方向に伸縮動作を繰り返す。円筒部５０ａ１の回転により螺旋状突起５０ａ２に沿ってトナー（現像剤）が図５（ａ）の矢印ａ方向に搬送され、ポンプ部５１の伸長動作により円筒部５０ａ１内のトナー（現像剤）が負圧により円筒部５７内部を経て円筒部１５内に吸引されて搬送される。その後、ポンプ部５１の収縮動作により円筒部１５内に連通された排出口５２からトナー（現像剤）が排出される。

本実施形態では、収容部５０ａの回転動作を行うための駆動力と、ポンプ部５１の往復動作を行うための駆動力とを駆動ギア１０に噛合する一つの駆動受入れ部となるギア５３で受ける。そして、該ギア５３が受けた回転駆動力を現像剤容器５０側でポンプ部５１の往復動作を行うための駆動力に変換する。これは、現像剤容器５０に駆動受入れ部を二つ別々に設ける場合と比べて現像剤容器５０への駆動入力部の構成を簡易化できる。

本実施形態では、収容部５０ａの回転動作を行うための回転駆動力を、ポンプ部５１の往復動作を行うための駆動力に変換するために駆動伝達部材となる往復部材５４を用いている。具体的には、駆動ギア１０から回転駆動力を受けた駆動受入れ部となるギア５３と一体的に回転する円筒部５７の外周面上の全周に亘って連続するカム溝５５が設けられている。カム溝５５は、円筒部５７と一体的に回転する。

このカム溝５５には、往復部材５４の一端部からカム溝５５に対向して突出した係合突起５６が摺動可能に係合している。本実施形態では、往復部材５４は、円筒部５７の回転方向に自らが回転することがないように装着部９により支持されている。尚、ガタ程度は許容する。

このように、往復部材５４は、円筒部５７の回転方向への移動が規制されることで、カム溝５５に沿って図５（ｃ），（ｄ）の左右方向に往復動作する。一対の往復部材５４のそれぞれの一端部に設けられた係合突起５６は、カム溝５５に対して複数の係合突起５６が摺動可能に係合する。本実施形態では、円筒部５７の外周面上に形成されたカム溝５５に対して二つの係合突起５６が該円筒部５７の回転方向において約１８０°の角度を持って互いに対向するように設けられている。

尚、往復部材５４の一端部からカム溝５５に対向して突出した係合突起５６の配置個数については、少なくとも一つ設けられていれば良い。但し、ポンプ部５１の伸縮時の抗力により駆動変換部等にモーメントが発生し、往復部材５４のスムーズな往復動作が行われない恐れがあるためカム溝５５の形状との関係が破綻しないように係合突起５６を複数個設けることが好ましい。

駆動ギア１０から入力された回転駆動力により円筒部５７の外周面上に形成されたカム溝５５が回転する。これによりカム溝５５に沿って係合突起５６が図５（ｃ），（ｄ）の左右方向に往復移動する。これにより図５（ａ）に示すように、ポンプ部５１が伸長した状態と、図５（ｂ）に示すように、ポンプ部５１が収縮した状態とを交互に繰り返す。これにより現像剤容器５０内の容積可変を達成することができる。これにより現像剤容器５０内に収容されたトナー（現像剤）をポンプ部５１の伸縮動作により排出口５２から搬送装置６０を介して現像装置３内に補給することができる。

＜搬送装置＞
次に、図６を用いて搬送装置６０の構成について説明する。図６（ａ）は、搬送装置６０を搬送スクリュー１３の回転軸１３ａに沿った方向から見た断面説明図である。図６（ｂ）は、搬送装置６０を搬送スクリュー１３の回転軸１３ａと直交する方向から見た断面説明図である。図６（ａ），（ｂ）において、搬送装置６０には、現像剤容器５０に設けられた排出口５２と連結している供給口６１が設けられている。

また、搬送装置６０の内部には、現像装置３に現像剤を搬送するための現像剤搬送手段となる搬送スクリュー１３が設けられている。搬送スクリュー１３は、回転軸１３ａの外周面に螺旋状羽根１３ｂが設けられている。搬送スクリュー１３の近傍で供給口６１の略真下には、現像剤検出手段となる現像剤センサ１４が設けられている。搬送装置６０に設けられた現像剤センサ１４は、現像剤容器５０の排出部５０ｂに設けられた排出口５２から排出される現像剤の排出量を検出する検出手段として構成される。図２に示すように、搬送装置６０の排出口６２は、現像装置３の供給口１８に接続されている。

＜遮蔽部材＞
次に、図７及び図８を用いて現像剤容器５０の収容部５０ａと排出部５０ｂとの間に設けられ、弁として作用する遮蔽部材７０の構成について説明する。図７（ａ）は、第１実施形態の遮蔽部材７０の構成を示す分解斜視図である。図７（ｂ）は、第１実施形態の遮蔽部材７０の構成を示す断面説明図である。図８（ａ）は、第１実施形態の遮蔽部材７０の構成を示す分解斜視図である。図８（ｂ）は、第１実施形態の遮蔽部材７０の構成を示す断面説明図である。尚、図７及び図８では、カム溝５５が形成された円筒部５７は、省略している。。

図７及び図８に示すように、現像剤容器５０の収容部５０ａと排出部５０ｂとの間に設けられる遮蔽部材７０は、ポンプ部５１の内圧の変化に応じて該収容部５０ａと排出部５０ｂとの間を遮蔽する。本実施形態の遮蔽部材７０は、図５（ａ）に示す収容部５０ａと排出部５０ｂとの間に配置され、装着部９側に固定されている扇形状の固定部７０ａと、ギア５３と一体的に回転する回転部７０ｃとを有して構成されている。遮蔽部材７０は、円筒部５０ａ１（現像剤収容ユニット）内に収容されている現像剤の量に応じてポンプ部５１（圧力付与手段）の圧力付与機能を変更する制御手段として構成される。遮蔽部材７０（制御手段）は、円筒部５０ａ１（現像剤収容ユニット）内に収容されている現像剤の量が少なくなることに応じてポンプ部５１（圧力付与手段）の圧力付与機能を高める。本実施形態のポンプ部５１（圧力付与手段）は、円筒部５０ａ１（現像剤収容ユニット）内に収容された現像剤に吸引し排出口５２から排出する。遮蔽部材７０は、ポンプ部５１（圧力付与手段）が現像剤を排出する際に円筒部５０ａ１側（現像剤収容ユニット側）に圧力が付与されるのを規制する規制作用を行い、ポンプ部５１（圧力付与手段）が現像剤を円筒部５０ａ１（現像剤収容ユニット）内から吸引する際に前記規制作用が行われないようにする規制手段を構成する。

図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、収容部５０ａの円筒部５０ａ１と一体的に回転する回転部７０ｃの表面と、装着部９側の円筒部１５の端部に固定されている固定部７０ａの表面とは近接して設けられている。回転部７０ｃには収容部５０ａから現像剤を排出部５０ｂへ搬送するための貫通穴からなる扇形状の切り欠き部７０ｂが設けられている。

本実施形態の遮蔽部材７０は、現像剤容器５０の収容部５０ａと排出部５０ｂとの間の現像剤の補給量を規制する開口部となる切り欠き部７０ｂと、該切り欠き部７０ｂを遮蔽する遮蔽部となる固定部７０ａとを有する。固定部７０ａ（遮蔽部）の円盤の一部には扇形状の切り欠き部７０ａ１が設けられている。回転部７０ｃの円盤の一部を貫通する扇形状の切り欠き部７０ｂ（開口部）により供給口が構成される。

そして、収容部５０ａの円筒部５０ａ１と一体的に回転部７０ｃ（第二の円盤）が回転する。これにより切り欠き部７０ｂ（第二の切り欠き部）と、固定部７０ａ（遮蔽部）の切り欠き部７０ａ１（第一の切り欠き部）とが対向して開口（連通）する。或いは、回転部７０ｃ（第二の円盤）の切り欠き部７０ｂ（第二の切り欠き部）と、固定部７０ａ（遮蔽部）の扇形状部とが対向して遮蔽される。

遮蔽部材７０は、ポンプ部５１の駆動動作を伝えるギア５３と連動し、切り欠き部７０ｂが設けられた回転部７０ｃのみ回転する。これにより収容部５０ａと排出部５０ｂとの間が図７（ａ），（ｂ）に示す開口状態と、収容部５０ａと排出部５０ｂとの間が図８（ａ），（ｂ）に示す閉塞状態とを交互に繰り返すようになっている。

ギア５３を介してポンプ部５１と遮蔽部材７０とを連動させ、ポンプ部５１の圧縮により内圧が上昇した場合にのみ遮蔽部材７０の切り欠き部７０ｂを閉塞状態にする。切り欠き部７０ｂを閉塞状態にすることで現像剤容器５０内の現像剤の量が減少しても遮蔽部材７０により収容部５０ａと排出部５０ｂとを連通する切り欠き部７０ｂが遮断されている。これによりポンプ部５１により圧力がかかる空気２１の体積が増えることが無く、現像剤容器５０内の内圧を一定に保つことができる。

ポンプ部５１の圧縮により圧力がかかる空気２１の体積を収容部５０ａ内の現像剤の残量によらずに現像剤容器５０内の内圧を一定に保つことができる。このため収容部５０ａ内の現像剤残量に影響されることなく排出口５２への現像剤の排出圧力を加えることができる。このため排出口５２への現像剤の排出圧力を安定させることができる。更に、常に排出口５２への排出力が高い状態でポンプ部５１による排出を行うことができる。これにより排出口５２付近で現像剤が凝集して詰まっても高い排出力で排出口５２から現像剤を排出することができる。

また、ポンプ部５１により収容部５０ａ内を吸引するときに遮蔽部材７０の切り欠き部７０ｂを閉塞状態にした場合には、排出部５０ｂ内の吸引力を向上する。これのより排出口５２に現像剤が詰まってしまっても現像剤を排出部５０ｂ内に吸引することができ、排出口５２での現像剤の詰まりを防止することができる。

＜変形例＞
次に、図１０及び図１１を用いて変形例の遮蔽部材７１の構成について説明する。図１０（ａ），（ｂ）は、遮蔽部材７１の変形例の構成を示す分解斜視図である。図１１（ａ），（ｂ）は、変形例の遮蔽部材７１の動作を説明する断面説明図である。変形例の収容部５０ａと排出部５０ｂとの間には遮蔽部７１ａが設けられる。本実施形態の遮蔽部７１ａは、装着部９側に固定されている。図１０（ａ），（ｂ）は、遮蔽部材７１の分解斜視図であるが、実際には、回転する収容部５０ａの円筒部５０ａ１の端部と、遮蔽部材７１とは近接して配置される。尚、図１０では、カム溝５５が形成された円筒部５７は、省略している。遮蔽部材７１は、円筒部５０ａ１（現像剤収容ユニット）内に収容されている現像剤の量に応じてポンプ部５１（圧力付与手段）の圧力付与機能を変更する制御手段として構成される。遮蔽部材７１（制御手段）は、円筒部５０ａ１（現像剤収容ユニット）内に収容されている現像剤の量が少なくなることに応じてポンプ部５１（圧力付与手段）の圧力付与機能を高める。遮蔽部材７１は、ポンプ部５１（圧力付与手段）が現像剤を排出口５２から排出する際に円筒部５０ａ１側（現像剤収容ユニット側）に圧力が付与されるのを規制する規制作用を行い、ポンプ部５１（圧力付与手段）が現像剤を円筒部５０ａ１（現像剤収容ユニット）から吸引する際に前記規制作用が行われないようにする規制手段として構成される。本実施形態の遮蔽部材７１（制御手段；規制手段）は、円筒部５０ａ１（現像剤収容ユニット）とポンプ部５１（圧力付与手段）との間に設けられる弁部を有する。弁部は、円筒部５０ａ１（現像剤収容ユニット）とポンプ部５１（圧力付与手段）との間に設けられる供給口７１ａ１（開口部）と、該供給口７１ａ１（開口部）を遮蔽する弁部材７１ｂ（遮蔽部）とを有する。弁部材７１ｂ（遮蔽部）は供給口７１ａ１（開口部）に対向して回動軸７１ｃを中心に回動可能に設けられている。

該遮蔽部７１ａには貫通穴からなる供給口７１ａ１が設けられている。また、遮蔽部７１ａには、回動軸７１ｃを中心に回動可能な弁部材７１ｂが設けられている。弁部材７１ｂは、ポンプ部５１の圧縮と伸長動作による吸排気に連動して回動軸７１ｃを中心に回動して供給口７１ａ１を開閉可能に設けられている。遮蔽部材７１の弁部材７１ｂは、ポンプ部５１の圧縮と伸長動作に連動して供給口７１ａ１の閉塞状態と開口状態とを交互に繰り返す。

本実施形態の遮蔽部材７１は、収容部５０ａと排出部５０ｂとの間の現像剤の補給量を規制する開口部となる供給口７１ａ１と、該供給口７１ａ１を遮蔽する遮蔽部となる弁部材７１ｂを有する。弁部材７１ｂ（遮蔽部）は、供給口７１ａ１（開口部）に対向して回動軸７１ｃを中心に回動可能に設けられている。このような弁部材７１ｂを設けた遮蔽部材７１を用いても前述したと同様の効果が得られる。

図１０（ａ），（ｂ）に示す変形例の遮蔽部材７１は、収容部５０ａと排出部５０ｂとの間に固定されている。現像剤が通過する供給口７１ａ１が設けられた遮蔽部７１ａに対して弁部材７１ｂは、回動軸７１ｃを中心に排出部５０ｂ側の方向にのみ開閉可能に設けられている。弁部材７１ｂの回動角度により収容部５０ａと排出部５０ｂとの間の開口面積が変更できる。

図１１（ａ）に示すように、ポンプ部５１が圧縮した場合には、排出部５０ｂ内に発生する圧力により空気２１が供給口７１ａ１から図１１（ａ）の左方向に排気される。これにより弁部材７１ｂは、回動軸７１ｃを中心に図１１（ａ）の時計回り方向に回動して供給口７１ａ１を閉塞状態にする。

図１１（ｂ）に示すように、ポンプ部５１が伸長した場合には、ポンプ部５１による空気２１の吸引により空気２１が供給口７１ａ１から図１１（ｂ）の右方向に吸気される。更に、回転する円筒部５０ａ１の内周面に突出して設けられた螺旋状突起５０ａ２により現像剤が搬送される。その際の現像剤の搬送力により弁部材７１ｂは、回動軸７１ｃを中心に図１１（ｂ）の反時計回り方向に回動して供給口７１ａ１を開口状態とする。これにより収容部５０ａから排出部５０ｂに向けて現像剤の搬送が行われる。

このようにポンプ部５１の圧縮と伸長動作による吸排気に連動して弁部材７１ｂが開閉動作する。図１１（ａ）に示すように、ポンプ部５１の圧縮により排出部５０ｂ内の内圧が上昇した場合にのみ弁部材７１ｂにより供給口７１ａ１が閉塞状態になる。弁部材７１ｂにより供給口７１ａ１を閉塞状態にすることで現像剤容器５０内の現像剤の量が減少しても弁部材７１ｂにより収容部５０ａと排出部５０ｂとを連通する供給口７１ａ１が閉塞される。これによりポンプ部５１の圧縮により圧力がかかる空間の体積が増えること無く、現像剤容器５０内の内圧を一定に保つことができる。

ポンプ部５１の圧縮により圧力がかかる空間の体積を収容部５０ａ内の現像剤の残量によらずに一定に保つことができる。これにより収容部５０ａ内の現像剤残量に影響されることなく、排出口５２へ排出圧力を加えることができる。これにより排出口５２への現像剤の排出圧力を安定させることができる。更に、常に排出口５２への現像剤の排出圧力が高い状態でポンプ部５１による現像剤の排出を行うことができる。これにより排出口５２付近で現像剤が凝集して詰まっても現像剤を排出することができる。

このようにポンプ部５１の伸縮動作により現像剤容器５０内の内圧変化を行う際に収容部５０ａと排出部５０ｂとを連通する供給口７１ａ１を閉塞する。これにより収容部５０ａ内の現像剤量によらず排出口５２への現像剤の排出圧力を一定に保つことが可能となる。これにより排出口５２から現像剤を安定して排出することができる。このため収容部５０ａ内の現像剤が減少してもポンプ部５１の圧縮による空気２１の排出力の減少を抑え、現像剤を排出口５２から安定して排出することができる。

［第２実施形態］
次に、図１２〜図１８を用いて本発明に係る現像剤補給装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。

＜制御部＞
先ず、図１２を用いて本発明に係る現像剤補給装置の第２実施形態の制御系の構成について説明する。図１２は、本発明に係る現像剤補給装置の第２実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。図１２において、制御手段となるＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算装置）３０には、電源２６が接続されている。ＣＰＵ３０は、それぞれ駆動源となるモータ２２〜２４，２７を駆動制御する。モータ２２は、現像剤容器５０の円筒部５０ａ１の外周面に設けられたギア５３に噛合する駆動ギア１０を回転駆動する。これにより現像剤容器５０の収容部５０ａが回転駆動される。

図１７（ｂ）及び図１８（ｂ）に示すように、回転部７０ｃの軸方向の一端部には、リブ７０ｃ２が設けられている。該リブ７０ｃ２は、現像剤容器５０の円筒部５０ａ１の内周面側に設けられたガイド溝５０ａ３内に摺動自在に嵌合されている。図１２に示すモータ２４は、遮蔽部材７０の回転部７０ｃの外周面に設けられたギア７０ｃ１に噛合する駆動ギア２５を回転駆動する。これにより遮蔽部材７０の回転部７０ｃが回転駆動される。図１７（ｂ）及び図１８（ｂ）に示すように、回転する収容部５０ａの円筒部５０ａ１の端部に設けられた回転部７０ｃと、装着部９側に設けられた固定部７０ａとは近接して配置されている。

モータ２３は、図６（ａ），（ｂ）に示す搬送装置６０内に設けられた搬送スクリュー１３を回転駆動する。モータ２７は、図２に示す現像装置３内に設けられた搬送スクリュー１７、撹拌部材１９、現像剤担持体となる現像スリーブ８を回転駆動する。

また、ＣＰＵ３０には、図６（ａ），（ｂ）に示す搬送装置６０内に設けられた現像剤センサ１４と、図２に示す現像装置３内に設けられた現像剤センサ１６とが接続されている。また、ＣＰＵ３０には、記憶手段となる空カウンタ記憶部２８が接続されている。

図１４は、第２実施形態の現像剤補給装置の構成を示す断面説明図である。図１５は、第２実施形態の現像剤補給装置の構成を示す平面説明図である。図１７及び図１８は、第２実施形態の遮蔽部材の構成を示す分解斜視図である。

図１４及び図１５に示す現像剤を補給するための円筒状の現像剤容器５０は、装着部９に対して着脱可能に装着される。図１６（ａ）に示す現像剤容器５０の収容部５０ａが装着部９により回転可能に支持される。収容部５０ａの円筒部５０ａ１の外周面上に連続して設けられたギア５３に噛合する駆動ギア１０を回転駆動する。これによりギア５３を介して収容部５０ａが回転する。

図１６（ａ）に示すように、現像剤容器５０は、収容部５０ａと排出部５０ｂとに区分けされる。収容部５０ａの円筒部５０ａ１の内周面には、内側に突出する螺旋状突起５０ａ２が形成されている。駆動ギア１０を回転駆動してギア５３を介して収容部５０ａが回転すると、該収容部５０ａ内に収容された現像剤は、螺旋状突起５０ａ２に沿って収容部５０ａから排出部５０ｂに向けて搬送される。

次に、図１６を用いて往復動作に伴いその容積が可変なポンプ部５１の構成について説明する。図１６（ａ）は、本実施形態のポンプ部５１が使用上最大限に伸長された状態を示す側面説明図である。図１６（ｂ）は、本実施形態のポンプ部５１が使用上最大限に収縮された状態を示す側面説明図である。図１６（ｃ）は、本実施形態のポンプ部５１が使用上最大限に伸長された状態を示す平面説明図である。図１６（ｄ）は、本実施形態のポンプ部５１が使用上最大限に収縮された状態を示す平面説明図である。

図１６（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態のポンプ部５１は、排出口５２を介して吸気動作と排気動作とを交互に行なう。言い換えると、ポンプ部５１は、排出口５２を通して現像剤容器５０の内部に向かう気流と、現像剤容器５０から外部に向かう気流とを交互に繰り返し発生させる。

ポンプ部５１は、円筒部５７の回転方向へ自らが回転することがないように装着部９により支持されている。本実施形態では、ポンプ部５１として、往復動作に伴い、その容積が可変な樹脂製の容積可変型ポンプ部（蛇腹状ポンプ）を採用している。

具体的には、図１６（ａ），（ｂ）に示すように、蛇腹状のポンプ部５１を採用しており、山折り部と谷折り部とが周期的に交互に複数形成されている。ポンプ部５１は、前記第１実施形態と同様に、駆動ギア１０から受けた駆動力により、圧縮と伸長とを交互に繰り返し行うことができる。尚、本実施形態のポンプ部５１の伸縮時の容積変化量は、１７ｃｍ^３（ｃｃ）で、収縮の周期は０．３（ｓｅｃ）に設定されている。

このようなポンプ部５１を採用することにより、現像剤容器５０内の容積を可変させるとともに、所定の周期で交互に繰り返し変化させることができる。即ち、図１６（ａ）に示すように、ポンプ部５１が伸びた場合には現像剤容器５０内の容積が大きくなる。ポンプ部５１が一番伸びた場合に現像剤容器５０内の容積が最大となる。

逆に、図１６（ｂ）に示すように、ポンプ部５１が縮んだ場合には現像剤容器５０内の容積は小さくなる。ポンプ部５１が一番縮んだ場合に現像剤容器５０内の容積が最小となる。このように、ポンプ部５１の伸縮に伴い現像剤容器５０内の容積が変化する構成となっている。その結果、直径が約２ｍｍ程度の小径の排出口５２から現像剤を効率良く排出することが可能である。

次に、現像剤容器５０の駆動変換部の構成について説明する。尚、本実施形態では、駆動変換部の一例としてカム機構を用いた場合について説明する。本実施形態の現像剤容器５０には、駆動ギア１０からギア５３が受けた回転駆動力により収容部５０ａを回転させる。また、その回転駆動力をポンプ部５１を往復動作させる方向の力に変換する駆動変換部として機能するカム機構が設けられている。

本実施形態では、収容部５０ａの回転と、ポンプ部５１を往復動作するための駆動力とを一つの駆動受入れ部となるギア５３で受ける構成とする。そして、ギア５３が受けた回転駆動力を現像剤容器５０側で往復動作を行うための駆動力に変換する。これは、現像剤容器５０に駆動受入れ部を二つ別々に設ける場合に比べて現像剤容器５０の駆動入力機構の構成を簡易化できる。

駆動ギア１０からギア５３が受けた回転駆動力をポンプ部５１の往復動作を行うための駆動力に変換するために往復部材５４を用いている。具体的には、駆動ギア１０から回転駆動力を受けた駆動受入れ部となるギア５３と一体的に回転する円筒部５７の外周面には、全周に亘って連続するカム溝５５が設けられている。

このカム溝５５には、往復部材５４の一端部からカム溝５５に対向して突出した係合突起５６が摺動自在に係合している。本実施形態の往復部材５４は、図１６に示す円筒部５７の回転方向へ自らが回転することがないように装着部９により支持されている。尚、ガタ程度は許容するように設定されている。

往復部材５４は、円筒部５７の回転方向への移動が規制されることでカム溝５５に沿って図１６の左右方向に往復動作するように規制されている。係合突起５６は、カム溝５５に複数係合するように設けられている。具体的には、円筒部５７の外周面に二つの係合突起５６が円筒部５７の回転方向において約１８０°対向するように設けられている。

係合突起５６の配置個数については、少なくとも一つ設けられていれば良い。但し、ポンプ部５１の伸縮時の抗力により駆動変換部等にモーメントが発生し、スムーズな往復動作が行われない恐れがあるためカム溝５５の形状との関係が破綻しないよう複数個設けるのが好ましい。

駆動ギア１０からギア５３に入力された回転駆動力により円筒部５７と一体的にカム溝５５が回転する。これによりカム溝５５に沿って係合突起５６が円筒部５７の軸方向（図１６（ａ）〜（ｄ）の左右方向）に往復動作する。これにより図１６（ａ）に示すように、ポンプ部５１が伸長した状態と、図１６（ｂ）に示すように、ポンプ部５１が収縮した状態とを交互に繰り返す。これにより現像剤容器５０内の容積可変を達成することができる。

図６に示して前述したように本実施形態の搬送装置６０にも現像剤容器５０の排出口５２と連結している供給口６１を備えている。また、搬送装置６０の内部には、現像装置３へ現像剤を搬送するための現像剤搬送手段となる搬送スクリュー１３が設けられている。搬送スクリュー１３の近傍と、供給口６１の略真下には、現像剤検出手段となる現像剤センサ１４が配置されている。一方、図２に示す現像装置３内には、現像剤センサ１６が配置されている。

次に、図９（ａ），（ｂ）を用いて現像剤センサ１４，１６の構成について説明する。図９（ａ）は、現像剤センサ１４，１６の構成を示す斜視説明図である。図９（ｂ）は、現像剤センサ１４，１６の出力電圧の一例を示す図である。本実施形態の現像剤センサ１４，１６として図９（ａ）に示す磁気ブリッジセンサ２０を用いている。図９（ａ）に示す磁気ブリッジセンサ２０は、本体部２０ａの上に検出ヘッド２０ｂが設けられている。検出ヘッド２０ｂは、入出力用の信号線２０ｃを介して画像形成装置６本体との間で検出信号の授受を行う。

検出ヘッド２０ｂの内部には、図示しない検出トランスが埋め込まれている。この検出トランスは、一つの一次巻線と、基準巻線と検出巻線とから成る二つの二次巻線との合計で三つの巻線を有して構成されている。尚、検出巻線は、検出ヘッド２０ｂの天面側に設けられ、基準巻線は、一次巻線を挟んで検出ヘッド２０ｂの裏面側にそれぞれ位置している。

磁気ブリッジセンサ２０の本体部２０ａ内に設けられた図示しない発信器から一定波形の信号を持つ電流が一次巻線に入力される。すると、基準巻線と検出巻線とから成る二つの二次巻線にも電磁誘導により、所定の波形の信号を持つ電流が流れる。このときの発信器からの一定波形の信号と、検出巻線から電磁誘導により流れた電流の所定の波形の信号とを本体部２０ａ内に設けられた比較回路で判定する。これにより検出ヘッド２０ｂの天面側に、どの程度の密度の磁性体が有るかを検出することができる。

これにより検出ヘッド２０ｂの天面側に磁性体が有る場合と無い場合とで磁気ブリッジセンサ２０の出力が異なる。磁気ブリッジセンサ２０は、検出しようとする磁性体の磁性密度等の違いに対応するため検出トランスの中心部にフェライト製のネジコアを移動可能に設けてある。このネジコアの位置を調節することにより適正な検出が可能である。

＜現像剤残量検出手段＞
次に、現像剤残量検出手段の構成について説明する。現像剤残量検出手段は、図６（ａ），（ｂ）に示す搬送装置６０及び図２に示す現像装置３内にそれぞれ収容された現像剤の残量を図９（ａ）に示す磁気ブリッジセンサ２０により検出する。

磁気ブリッジセンサ２０の検出ヘッド２０ｂによる現像剤の検出範囲は、図６（ａ），（ｂ）に示す搬送装置６０及び図２に示す現像装置３内にそれぞれ収容された現像剤の最大充填時から空になるまでの範囲よりも大きく設定されている。

図９（ｂ）は、搬送装置６０内の現像剤（トナー）の残量Ｔと、磁気ブリッジセンサ２０のアナログ出力電圧Ｖ（検出信号）との関係を示す。図９（ｂ）に示すように、磁気ブリッジセンサ２０は、搬送装置６０内の現像剤残量が最大充填時（図９（ｂ）の横軸上のＴｆ時）には、最も高い出力電圧Ｖｈを示す。また、搬送装置６０内の現像剤残量が空の時（図９（ｂ）の横軸上のＴｅ時）には、最も低い出力電圧Ｖｌを示す。

そして、最大充填時と空の時との間の現像剤残量では、磁気ブリッジセンサ２０の出力電圧は、現像剤残量に対して一対一で対応し、磁気ブリッジセンサ２０の出力電圧と、現像剤残量との関係は一対一で対応する直線、若しくは曲線で表される。これにより磁気ブリッジセンサ２０では、現像剤残量に応じた出力電圧を得ることができる。

このとき、磁気ブリッジセンサ２０により得られた出力電圧が、所定の値以上であった場合には、現像剤が有ると判定することができる。搬送装置６０内に設けられた現像剤センサ１４により現像剤有りを検出する。そのとき、図１２に示す制御手段となるＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算装置）３０により駆動ギア１０を回転駆動する駆動源となるモータ２２を停止して現像剤容器５０から搬送装置６０への現像剤の供給を停止する。

また、現像装置３内に設けられた現像剤センサ１６により現像剤有りを検出すれば、図１２に示すＣＰＵ３０により搬送スクリュー１３を回転駆動する駆動源となるモータ２３を停止して搬送装置６０から現像装置３への現像剤の補給を停止する。

また、磁気ブリッジセンサ２０により得られた出力電圧が、所定の値よりも小さい場合には、現像剤が無いと判定することができる。図１２に示すＣＰＵ３０は、各モータ２２，２３を回転駆動して現像剤容器５０から搬送装置６０への現像剤の供給、或いは、搬送装置６０から現像装置３への現像剤の補給をそれぞれ開始する。

次に、図１７及び図１８を用いて本実施形態の遮蔽部材７０の構成について説明する。図１７（ａ）は、第２実施形態の遮蔽部材７０の構成を示す分解斜視図である。図１７（ｂ）は、第２実施形態の遮蔽部材７０の構成を示す断面説明図である。図１８（ａ）は、第２実施形態の遮蔽部材７０の構成を示す分解斜視図である。図１８（ｂ）は、第２実施形態の遮蔽部材７０の構成を示す断面説明図である。尚、図１７及び図１８では、カム溝５５が形成された円筒部５７は、省略している。。

図１７及び図１８に示すように、本実施形態の遮蔽部材７０は、収容部５０ａの円筒部５０ａ１の端部に回転部７０ｃ（第二の円盤）が回転自在に設けられている。図１７（ｂ）及び図１８（ｂ）に示すように、回転部７０ｃの軸方向端部には、現像剤容器５０の円筒部５０ａ１の端部内周面の全周に亘って連続して設けられた円形のガイド溝５０ａ３に摺動自在に嵌合されるリブ７０ｃ２が設けられている。また、回転部７０ｃは、排出部５０ｂの円筒部１５の端部に設けられた固定部７０ａに対向して回転自在に設けられている。

回転部７０ｃには、貫通穴からなる切り欠き部７０ｂが設けられている。回転部７０ｃの外周面上には、全周に亘って連続するギア７０ｃ１が設けられている。ギア７０ｃ１には、画像形成装置６本体側に設けられた図１２に示す駆動ギア２５が噛合されている。該駆動ギア２５からの回転駆動力がギア７０ｃ１を介して回転部７０ｃに伝達されて該回転部７０ｃが回転する。

本実施形態の遮蔽部材７０の回転部７０ｃには、収容部５０ａと排出部５０ｂとの間の現像剤の補給量を規制する開口部となる切り欠き部７０ｂが設けられている。更に、固定部７０ａの扇形状部により切り欠き部７０ｂ（開口部）を遮蔽する遮蔽部が構成される。本実施形態の遮蔽部となる固定部７０ａは、円盤の一部に切り欠き部７０ａ１（第一の切り欠き部）を設けた扇形状で構成される。

回転部７０ｃに設けられた切り欠き部７０ｂ（開口部）は、円盤の一部を貫通する扇形状の切り欠き部７０ｂ(第二の切り欠き部）により構成される。そして、回転部７０ｃ（第二の円盤）が回転して図１７（ａ），（ｂ）に示すように、切り欠き部７０ｂ(第二の切り欠き部）と、固定部７０ａの切り欠き部７０ａ１（第一の切り欠き部）とが対向して開口する。或いは、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、回転部７０ｃの切り欠き部７０ｂ(第二の切り欠き部）と、固定部７０ａの扇形状部とが対向して遮蔽される。

図１７（ａ），（ｂ）に示すように、回転部７０ｃに設けられた切り欠き部７０ｂが固定部７０ａの扇形状の切り欠き部７０ａ１に対向する位置まで回転する。すると、該切り欠き部７０ｂと切り欠き部７０ａ１を介して現像剤を収容部５０ａの円筒部５０ａ１から排出部５０ｂに搬送することができる。

本実施形態では、切り欠き部７０ｂが設けられた回転部７０ｃのみをギア７０ｃ１を介して回転することで図１７（ａ），（ｂ）に示すように、収容部５０ａと排出部５０ｂとの間を開口状態とすることができる。また、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、収容部５０ａと排出部５０ｂとの間を閉塞状態とすることができる。そして、回転部７０ｃの回転により図１７（ａ），（ｂ）に示す開口状態と、図１８（ａ），（ｂ）に示す閉塞状態とを交互に繰り返すことができる。

図６に示す現像剤センサ１４により搬送装置６０内の現像剤無しを検出したとき、ＣＰＵ３０は、モータ２２を駆動制御して駆動ギア１０を回転駆動し、ポンプ部５１の伸縮動作により現像剤が排出口５２から排出されて搬送装置６０内に補給される。

しかしながら現像剤の排出時に現像剤容器５０内の現像剤量の減少による排出圧力不足や現像剤が排出部５０ｂへ過剰に搬送されて排出口５２付近で現像剤の詰まりが発生し、現像剤が排出口５２から排出されない場合がある。

ポンプ部５１の伸縮動作により現像剤が搬送装置６０内に補給される。それにもかかわらず、搬送装置６０に設けられた現像剤センサ１４が現像剤有りを検出しない場合を考慮する。その場合は、ＣＰＵ３０は、駆動源となるモータ２４を駆動制御して駆動ギア２５を回転駆動してギア７０ｃ１を介して回転部７０ｃを回転させる。そして、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、切り欠き部７０ｂを固定部７０ａにより覆って収容部５０ａと排出部５０ｂとの間を閉塞状態とする。その後、ポンプ部５１の伸縮動作を行って現像剤を排出口５２から排出する動作を行う。

このように収容部５０ａと排出部５０ｂとの間を遮蔽部材７０により遮蔽してから現像剤を排出口５２から排出する動作を行う。これによりポンプ部５１の圧縮により現像剤容器５０内の内圧が上昇したときに排出部５０ｂが閉塞状態になる。これによりポンプ部５１による圧力が加わる空気２１の体積を小さくすることができる。これにより遮蔽部材７０の切り欠き部７０ｂが開口状態のときよりも排出口５２から現像剤を排出する際の排出圧力を高くすることができる。排出口５２から現像剤を排出する際の排出圧力を高くすることで、排出口５２の近傍での現像剤の詰まりや排出力不足による現像剤の補給量の減少を改善することができる。

また、ポンプ部５１により吸引するときに遮蔽部材７０の切り欠き部７０ｂを閉塞状態にした場合には排出部５０ｂ内の吸引力を向上することができる。これにより排出口５２の近傍に現像剤が詰まってしまっても詰まった現像剤を吸引することができ、現像剤の詰まりを防止することができる。

次に、図１３を用いて本実施形態の現像剤補給装置の動作について説明する。図１３は、第２実施形態の現像剤補給装置の動作を説明するフローチャートである。図１２に示すＣＰＵ３０は、モータ２４を駆動制御して駆動ギア２５を回転駆動する。そして、ギア７０ｃ１を介して回転部７０ｃを回転させて図１８（ａ），（ｂ）に示すように、切り欠き部７０ｂを固定部７０ａにより覆って収容部５０ａと排出部５０ｂとの間を閉塞状態とする。

その後、ＣＰＵ３０は、モータ２２を駆動制御して駆動ギア１０を回転駆動する。そして、ギア５３を介して現像剤容器５０の収容部５０ａを回転させて円筒部５７の外周面に設けられたカム溝５５に摺動可能に係合する係合突起５６を介して往復部材５４を往復移動させてポンプ部５１の伸縮動作を行う。これにより現像剤を排出口５２から排出する動作を行う。

図１３のステップＳ１において、ＣＰＵ３０は、画像形成装置６の画像形成動作中に図６（ａ），（ｂ）に示す搬送装置６０に設けられた現像剤センサ１４の検出結果に基づいて該搬送装置６０内の現像剤の有無を判定する。前記ステップＳ１において、ＣＰＵ３０により搬送装置６０内の現像剤が無いと判定した場合には、ステップＳ２に進んで、ＣＰＵ３０は、モータ２２を駆動制御して駆動ギア１０を回転駆動し、現像剤容器５０を回転させる。これにより現像剤容器５０から搬送装置６０内に現像剤を供給する。

前記ステップＳ２において、現像剤容器５０から搬送装置６０内に現像剤を供給した後、ステップＳ３に進み、ＣＰＵ３０は、搬送装置６０に設けられた現像剤センサ１４の検出結果に基づいて、搬送装置６０内に現像剤が補給されたか否かを判定する。

前記ステップＳ３において、ＣＰＵ３０により搬送装置６０内に現像剤が有ると判定した場合には、ステップＳ４に進んで、ＣＰＵ３０は、印刷が終了したか否かを判定する。印刷が続く場合には、前記ステップＳ１に戻る。前記ステップＳ４において、ＣＰＵ３０が印刷が終了したと判定した場合には、ステップＳ５に進んで、印刷動作を終了する。

前記ステップＳ２において、現像剤容器５０を回転させて搬送装置６０内に現像剤を供給する。それでも前記ステップＳ３において、ＣＰＵ３０により搬送装置６０内に現像剤が無いと判定した場合を考慮する。その場合には、ステップＳ６に進んで、ＣＰＵ３０は、モータ２４を駆動制御して駆動ギア２５を回転駆動してギア７０ｃ１を介して回転部７０ｃを回転させる。そして、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、切り欠き部７０ｂを固定部７０ａにより覆って収容部５０ａと排出部５０ｂとの間を閉塞状態とする。

即ち、本実施形態では、搬送装置６０に設けられた現像剤センサ１４（検出手段）により検出した現像剤の排出量に応じて遮蔽部材７０は、収容部５０ａと排出部５０ｂとの間を遮蔽する。その後、ステップＳ７に進んで、ＣＰＵ３０は、モータ２２を駆動制御して駆動ギア１０を回転駆動し、現像剤容器５０を回転させる。これにより現像剤容器５０から搬送装置６０内に現像剤を供給する。

次に、ステップＳ８に進み、ＣＰＵ３０は、搬送装置６０に設けられた現像剤センサ１４の検出結果に基づいて、搬送装置６０内に現像剤が補給されたか否かを判定する。前記ステップＳ８において、ＣＰＵ３０により搬送装置６０内に現像剤が有ると判定する。その場合には、ステップＳ９に進んで、ＣＰＵ３０は、モータ２４を駆動制御して駆動ギア２５を回転駆動してギア７０ｃ１を介して回転部７０ｃを回転させる。そして、図１７（ａ），（ｂ）に示すように、切り欠き部７０ｂを固定部７０ａの切り欠き部７０ａ１に対向させて収容部５０ａと排出部５０ｂとの間を開口状態とする。その後、ステップＳ４に進んで、前述したと同様の動作を行う。

前記ステップＳ８において、ＣＰＵ３０により搬送装置６０内に現像剤が無いと判定した場合には、ステップＳ１０に進む。前記ステップＳ１０において、ＣＰＵ３０は、現像剤容器５０内の現像剤が少なくなっていると判定する。そして、図１２に示す空カウンタ記憶部２８に記憶された現像剤容器５０の空カウント値に「＋１」を加算する。新品の現像剤容器５０の空カウント値は「０」に設定されている。また、現像剤容器５０の空カウント値の最大値は「３６」に設定されている。

次に、ステップＳ１１に進んで、ＣＰＵ３０は、図１２に示す空カウンタ記憶部２８に記憶された現像剤容器５０の空カウント値の合計が「３６」に到達したか否かを判定する。前記ステップＳ１１において、図１２に示す空カウンタ記憶部２８に記憶された現像剤容器５０の空カウント値の合計が「３６」に到達した場合には、ステップＳ１２に進む。前記ステップＳ１２において、ＣＰＵ３０は、現像剤容器５０内に現像剤が無いと判定する。そして、画像形成装置６に設けられた図示しない操作パネルに現像剤容器５０内に現像剤が無い旨を表示してユーザに通知する。その後、前記ステップＳ５に進んで印刷動作を終了する。

前記ステップＳ１１において、図１２に示す空カウンタ記憶部２８に記憶された現像剤容器５０の空カウント値の合計が「３６」に到達していない場合には、前記ステップＳ７に戻る。前記ステップＳ７において、再び、遮蔽部材７０による閉塞状態を維持したままでＣＰＵ３０は、モータ２２を駆動制御して駆動ギア１０を回転駆動し、現像剤容器５０を回転させる。これにより現像剤容器５０から搬送装置６０内に現像剤を供給する補給動作を開始する。

前記ステップＳ７において、ＣＰＵ３０は、遮蔽部材７０を閉塞状態で、現像剤容器５０から搬送装置６０に現像剤を供給する。その後、ステップＳ８において、ＣＰＵ３０は、搬送装置６０に設けられた現像剤センサ１４の検出結果を用いて現像剤容器５０から搬送装置６０に現像剤の補給動作が行われたか否かを判定する。現像剤センサ１４の検出結果により搬送装置６０内に現像剤が有ることを検出した場合には、ＣＰＵ３０は、現像剤容器５０から搬送装置６０に現像剤を補給する動作が終了したと判定し、ステップＳ９において遮蔽部材７０の開口動作を開始する。

その後、ステップＳ４において、ＣＰＵ３０は、印刷が終了したか否かを判定し、印刷が続かない場合には、ステップＳ５に進んで印刷動作を終了する。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

尚、前記各実施形態では、搬送装置６０に設けられた現像剤センサ１４の検出結果に基づいて収容部５０ａと排出部５０ｂとの間を遮蔽部材７０，７１により閉塞状態とする構成について説明した。他に、搬送装置６０に設けられた現像剤センサ１４の検出結果に基づいてポンプ部５１の駆動速度を速くしたり、ポンプ部５１の軸方向のストロークを長くすることも出来る。

５０…現像剤容器
５０ａ…収容部
５０ａ１…円筒部（現像剤収容ユニット）
５１…ポンプ部（圧力付与手段）
５２…排出口
７０…遮蔽部材（制御手段；規制手段）
７０ａ…固定部(遮蔽部；第一の円盤）
７０ａ１…切り欠き部（開口部；第一の切り欠き部）
７０ｂ…切り欠き部(開口部；第二の切り欠き部）

Claims (9)

1. 現像剤収容ユニットに収容された現像剤に圧力を付与して排出する圧力付与手段と、
   前記現像剤収容ユニットに収容されている現像剤の量に応じて前記圧力付与手段の圧力付与機能を変更する制御手段と、
   を有することを特徴とする現像剤補給装置。
2. 前記制御手段は、前記現像剤収容ユニットに収容されている現像剤の量が少なくなることに応じて前記圧力付与手段の圧力付与機能を高めることを特徴とする請求項１に記載の現像剤補給装置。
3. 現像剤収容ユニットに収容された現像剤に吸引し排出する圧力付与手段と、
   前記圧力付与手段が現像剤を排出する際に現像剤収容ユニット側に圧力が付与されるのを規制する規制作用を行い、前記圧力付与手段が現像剤を現像剤収容ユニットから吸引する際に前記規制作用が行われないようにする規制手段と、
   を有することを特徴とする現像剤補給装置。
4. 前記圧力付与手段は、容積を変化させることで内圧を変化させるポンプ部であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
5. 前記制御手段は、前記現像剤収容ユニットと前記圧力付与手段との間に設けられる弁部であ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。
6. 前記規制手段は、前記現像剤収容ユニットと前記圧力付与手段との間に設けられる弁部であることを特徴とする請求項３に記載の現像剤補給装置。
7. 前記弁部は、
   前記現像剤収容ユニットと前記圧力付与手段との間に設けられる開口部と、
   前記開口部を遮蔽する遮蔽部と、
   を有す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。
8. 前記遮蔽部は、前記開口部に対向して回動可能に設けられることを特徴とする請求項７に記載の現像剤補給装置。
9. 前記遮蔽部は、第一の円盤の一部に第一の切り欠き部を設けた扇形状で構成され、
   前記開口部は、第二の円盤の一部を貫通する扇形状の第二の切り欠き部により構成され、
   前記第二の円盤が回転して前記第二の切り欠き部と前記第一の切り欠き部とが対向して開口し、前記第二の切り欠き部と前記扇形状部とが対向して遮蔽されることを特徴とする請求項８に記載の現像剤補給装置。

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