JP2023158908A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤カートリッジ内の現像剤の詰まりを解消し易くすることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、現像容器と、画像形成部と、本体駆動部を含む駆動ユニットと、検知部と、制御部と、報知部と、を有する装置本体と、前記装置本体に着脱可能に装着される現像剤カートリッジと、を備える。前記制御部は、前記本体駆動部を第３方向に回転させることによってポンプ作用部を駆動しつつ搬送部材を第２方向に回転させる第１処理を実行し、前記第１処理の実行中に前記検知部が閾値以上の負荷トルクに対応する情報を検知した場合に、前記ポンプの内部空間の容積が拡がるように前記本体駆動部を第４方向に回転させる第２処理を実行する。前記報知部は、前記第２処理が完了した後に、前記現像剤カートリッジを前記装置本体から離脱させて、前記現像剤カートリッジを振ることを促す報知を行う。【選択図】図８

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、現像器を有する装置本体と、トナーを収容し、ポンプを伸縮させることによりトナーを現像器に補給する補給ユニットと、を備える画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。この画像形成装置は、ポンプの伸縮状態を検知するポンプ状態検知センサを備え、ポンプの初期状態が伸長状態の際にトナーの補給動作に失敗した場合には、補給ユニット内でトナーが詰まっていると判断する。そして、画像形成装置は、トナーの詰まりを解消するため補給ユニットを振ってもらうように操作表示部に通知する。

特開２０１８－１２００３８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置は、例えばポンプ内に大量のトナーが存在してポンプ内にトナーの無い空間がほとんどない場合には、補給ユニットを振ってもトナーの詰まりが解消されない場合がある。

本発明は、現像剤カートリッジ内の現像剤の詰まりを解消し易くすることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、画像形成装置において、現像剤を収容する現像容器と、シートにトナー像を形成する画像形成部と、駆動源並びに前記駆動源によって駆動される本体駆動部を含む駆動ユニットと、前記駆動ユニットの負荷トルクに対応する情報を検知する検知部と、制御部と、報知部と、を有する装置本体と、前記装置本体に着脱可能に装着される現像剤カートリッジと、を備え、前記現像剤カートリッジは、現像剤を収容する収容室と、前記現像容器に現像剤を補給するために前記現像剤カートリッジの外部に現像剤を排出する排出口が設けられ、前記収容室と連通する排出室と、第１方向に回転させられることによって前記収容室の現像剤を前記排出室まで搬送し、前記第１方向とは反対の第２方向に回転させられることによって前記排出室の現像剤を前記収容室に搬送する搬送部材と、ポンプであって、第１状態と、前記第１状態よりも内部空間の容積が小さい第２状態と、に遷移可能であり、前記第１状態から前記第２状態に遷移させられることによって前記排出口を介して前記排出室の現像剤を前記現像剤カートリッジの外部に排出するポンプと、前記装置本体の前記本体駆動部と係合し前記本体駆動部から前記ポンプ及び前記搬送部材を駆動するための駆動力を受ける駆動力受け部材と、前記駆動力受け部材が受けた前記駆動力によって前記ポンプに作用するポンプ作用部であって、前記ポンプを前記第１状態と前記第２状態との間で遷移させるポンプ作用部と、を有し、前記制御部は、前記現像剤カートリッジが前記装置本体に装着されると、前記本体駆動部を第３方向に回転させることによって前記ポンプ作用部を駆動しつつ前記搬送部材を前記第２方向に回転させる第１処理を実行し、前記第１処理の実行中に前記検知部が閾値以上の前記負荷トルクに対応する情報を検知した場合に、前記ポンプの前記内部空間の容積が拡がるように前記本体駆動部を前記第３方向とは反対の第４方向に回転させて前記本体駆動部の駆動を停止する第２処理を実行し、前記報知部は、前記第２処理が完了した後に、前記現像剤カートリッジを前記装置本体から離脱させて、前記現像剤カートリッジを振ることを促す報知を行う、ことを特徴とする。

本発明によると、現像剤カートリッジ内の現像剤の詰まりを解消し易くすることができる。

本実施の形態に係るプリンタを示す全体概略図。 トナーカートリッジを示す断面図。 （ａ）はトナーカートリッジを示す斜視図、（ｂ）はサイドカバーを取り外した状態のトナーカートリッジを示す斜視図。 （ａ）はトナーカートリッジを示す斜視図、（ｂ）はサイドカバーを取り外した状態のトナーカートリッジを示す斜視図。 本体側駆動カップリングを示す斜視図。 （ａ）はカムギア、ポンプ及びリンク部材を示す側面図、（ｂ）はカムギア、ポンプ及びリンク部材を示す断面図、（ｃ）はカム溝を示す図。 制御部を示すブロック図。 トナーカートリッジが装置本体に装着された際の制御を示すフローチャート。 （ａ）は新品状態のトナーカートリッジを示す断面図、（ｂ）はポンプ内にトナーが満たされた状態のトナーカートリッジを示す断面図、（ｃ）はポンプ内にトナーの無い空間ができた状態のトナーカートリッジを示す断面図。 変形例に係る制御部を示すブロック図。

［画像形成装置の全体構成］
本実施の形態に係る画像形成装置１００の全体構成について図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る電子写真方式のプリンタである画像形成装置１００を示す概略図である。本実施の形態において、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ、及び、トナーカートリッジ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、画像形成装置１００の装置本体１に対して着脱可能となっている。なお、画像形成装置１００から各カートリッジ（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ）を除いた部分を、画像形成装置１００の本体若しくは装置本体１と呼ぶ場合がある。装置本体１は、トナーカートリッジ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋから排出されたトナーを受けるように構成されている。

画像形成装置１００は、シートＳに画像を形成する画像形成ユニット３０と、シートＳを給送するシート給送ユニット４０と、定着ユニット２５と、排出ローラ対２６と、を有する。画像形成ユニット３０は、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、スキャナユニット１２と、中間転写ユニット１６と、を有する。

プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、水平方向に並んで配置され、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを収容している。プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの構成と動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下において、主にプロセスカートリッジ６Ｙのみを説明し、プロセスカートリッジ６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの説明を省略する。

プロセスカートリッジ６Ｙは、クリーニングユニット４と現像ユニット９から形成される。クリーニングユニット４は、像担持体としての感光ドラム７と、感光ドラム７の表面を均一に帯電する帯電部としての帯電ローラ８、及び、クリーニング部としてのクリーニングブレード１０を有する。現像ユニット９は、現像剤（以下、トナーと称する）を収容する現像容器９ａと、感光ドラム７上に静電潜像を現像する現像部としての現像ローラ１１と、を有する。

スキャナユニット１２は、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの下方に配置され、中間転写ユニット１６は、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの上方に配置されている。中間転写ユニット１６は、各感光ドラム７に対向する中間転写ベルト１８と、中間転写ベルト１８の内方に配置される１次転写ローラ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋと、を有している。また、中間転写ベルト１８には、中間転写ベルト１８と共に２次転写部１７を形成する２次転写ローラ２１が当接している。中間転写ベルト１８の、２次転写ローラ２１と反対側には、クリーニング部２２が配置されている。

スキャナユニット１２の下方には、トナーカートリッジ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋが配置されている。トナーカートリッジ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、水平方向に並んで配置され、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを収容している。トナーカートリッジ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、それぞれプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの現像容器（９ａ）にトナーを補給する。トナーカートリッジ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの構成と動作は、収容するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下において、特に区別を必要としない場合は、添え字であるＹ～Ｋを省略して総括的に説明する。

現像剤カートリッジとしてのトナーカートリッジ１３によるトナーの補給動作は、画像形成装置１００の装置本体１に設けられた残量検知部（不図示）が、プロセスカートリッジ内のトナー残量不足を検知した際に行われる。トナーカートリッジ１３内に収容されたトナーは、トナー搬送駆動装置１５によって駆動されるトナー搬送装置１４によって、プロセスカートリッジに搬送される。

定着ユニット２５は、加熱ユニット２５ａと、加熱ユニット２５ａに圧接する加圧ローラ２５ｂと、で構成される。また、装置本体１の上面には、排出トレイ２７が配設されており、排出トレイ２７と中間転写ユニット１６の間にトナー回収容器２４が配設されている。

シート給送ユニット４０は、シートＳを積載するカセット２と、カセット２に積載されたシートＳを給送するピックアップローラ４１と、ピックアップローラ４１によって給送されたシートＳを１枚ずつに分離する分離ローラ対４２と、を有している。

次に、画像形成装置１００における画像形成動作について説明する。画像形成時には、各感光ドラムは、図１の時計回り方向に所定の速度で回転駆動される。まず、プロセスカートリッジ６Ｙの感光ドラム７の表面が、帯電ローラ８によって一様に帯電される。次に、スキャナユニット１２から照射されたレーザー光によって、感光ドラム７の表面が走査露光されることで、感光ドラム７上に画像情報に基づいた静電潜像が形成される。感光ドラム７上に形成された静電潜像は、現像ユニット９によってトナー像として現像される。そして、感光ドラム７上に形成されたイエロー（Ｙ）のトナー像は、１次転写ローラ１９Ｙによって中間転写ベルト１８上に一次転写される。感光ドラム７に残留したトナーは、クリーニングブレード１０によって除去される。

同様に、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像も、１次転写ローラ１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋによって、各感光ドラムから中間転写ベルト１８上に転写される。各色のトナー像は、中間転写ベルト１８上で順次に重ね合わされる。

一方、カセット２に収容されているシートＳは、ピックアップローラ４１によって所定のタイミングで給送され、分離ローラ対４２によって１枚ずつに分離される。そして、シートＳは、レジストレーションローラ対５によって２次転写部１７に向けて所定の転写タイミングで搬送される。中間転写ベルト１８上のフルカラーのトナー像は、２次転写ローラ２１によって、一括してシートＳに転写される。すなわち、２次転写ローラ２１は、シートにトナー像を形成する画像形成部である。

トナー像がシートＳに転写された後に中間転写ベルト１８上に残留したトナーは、クリーニング部２２によって除去される。クリーニング部によって除去されたトナーは、トナー搬送部２３によってトナー回収容器２４へ搬送され、トナー回収容器２４に蓄積される。

その後、トナー像が転写されたシートＳは定着ユニット２５に搬送される。定着ユニット２５においてシートＳが加熱・加圧されることでシートＳにトナー像が定着される。トナー像が定着されたシートＳは、排出ローラ対２６によって排出トレイ２７に排出され、画像形成動作が完了する。

［トナーカートリッジ］
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１００に装着されるトナーカートリッジ１３の全体構成について図２乃至図６（ｃ）を用いて説明する。トナーカートリッジ１３は、図２に示すように、補給枠体２０１と、ポンプ２２３と、サイドカバー２２４と、を有している。トナーカートリッジ１３は、後述するトナー補給スクリュー２０９の搬送方向ＣＤにおける第１端部１３ａと、第１端部１３ａと反対側の第２端部１３ｂと、を有している。ポンプ２２３及びサイドカバー２２４は、第１端部１３ａに設けられている。搬送方向ＣＤは、トナーカートリッジ１３の長手方向ＬＤに平行である。言い換えれば、トナーカートリッジ１３は、搬送方向ＣＤに沿って長手方向ＬＤに延びている。補給枠体２０１の内部空間ＳＰには、仕切り部材２１０が設けられている。内部空間ＳＰは、仕切り部材２１０によって、トナー排出室２０１ａ、トナー収容室２０１ｂ及び連通路２０１ｃに分かれている。

収容室としてのトナー収容室２０１ｂは、トナーを収容するための部屋（収容室）である。排出室としてのトナー排出室２０１ａは、トナー排出口２０８を有し、トナー排出口２０８を介してトナーカートリッジ１３の外部に連通している部屋である。排出口としてのトナー排出口２０８は、現像容器９ａにトナーを補給するためにトナーカートリッジ１３の外部にトナーを排出可能である。トナー排出室２０１ａ及びトナー排出口２０８は、トナーカートリッジ１３の第１端部１３ａに設けられて、かつ搬送方向ＣＤにおいてポンプ２２３よりも上流に位置する。連通路２０１ｃは、トナー収容室２０１ｂとトナー排出室２０１ａとを連通させているトナーの経路である。なお、補給枠体２０１の内部空間ＳＰが上記のように区分けされるのはあくまで一例であって、必用に応じて適宜レイアウトを変更することが可能である。

また、補給枠体２０１は、トナー補給スクリュー２０９を回転可能に支持しており、トナー補給スクリュー２０９は、回転することで、トナー収容室２０１ｂに収容されているトナーを、連通路２０１ｃを介してトナー排出室２０１ａに搬送可能である。言い換えれば、搬送部材としてのトナー補給スクリュー２０９は、第１方向に回転させられることによってトナー収容室２０１ｂのトナーをトナー排出室２０１ａまで搬送する。また、トナー補給スクリュー２０９は、第１方向とは反対の第２方向に回転させられることによってトナー排出室２０１ａのトナーをトナー収容室２０１ｂに搬送する。

図３（ａ）は、トナーカートリッジ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃを示す斜視図であり、図３（ｂ）は、サイドカバー２２４を取り外した状態のトナーカートリッジ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃを示す斜視図である。図４（ａ）は、トナーカートリッジ１３Ｋを示す斜視図であり、図４（ｂ）は、サイドカバー２２４を取り外した状態のトナーカートリッジ１３Ｋを示す斜視図である。トナーカートリッジ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃとトナーカートリッジ１３Ｋは、外観形状が若干異なるものの、実質的に構成と動作は実質的に同じである。このため、以下では、これら４色のトナーカートリッジを総括的にトナーカートリッジ１３として説明する。

図３（ａ）乃至図４（ｂ）に示すように、補給枠体２０１の、トナーカートリッジ１３の装着方向Ｂにおける下流端部には、駆動カップリング２０３、カムギア２２０、リンク部材２２１、ポンプ２２３及びスクリューギア２２６が配置されている。また、これら駆動カップリング２０３、カムギア２２０、リンク部材２２１、ポンプ２２３及びスクリューギア２２６は、サイドカバー２２４によって覆われている。サイドカバー２２４には、メモリ等の情報記憶部材２３０が取り付けられている。情報記憶部材２３０に格納された上方は、トナーカートリッジ１３が装置本体１に装着された際に、装置本体１に設けられた制御部３００（図７参照）によって読み込まれる。これにより、制御部３００は、トナーカートリッジ１３に残ったトナー量（以下、トナー残量とする）を認識することができる。

補給枠体２０１の下面には、排出シャッタ２０７が配置されており、トナーカートリッジ１３が装置本体１に装着されていない状態では、排出シャッタ２０７は、トナー排出口２０８を覆っている。図５に示すように、装置本体１には、トナーカートリッジ１３が挿入される挿入部８０と、本体駆動部としての本体側駆動カップリング８１と、が設けられている。本体側駆動カップリング８１には、不図示の駆動伝達部を介して、モータ３０６（図７参照）から駆動力が伝達される。モータ３０６、上記駆動伝達部及び本体側駆動カップリング８１は、駆動ユニット９０を構成している。

駆動力受け部材としての駆動カップリング２０３は、トナーカートリッジ１３が装置本体１に装着された状態で、装置本体１に配置された本体側駆動カップリング８１に係合する。これにより、駆動カップリング２０３には、装置本体１に設けられた駆動源としてのモータ３０６（図７参照）に連結される本体側駆動カップリング８１から、ポンプ２２３及びトナー補給スクリュー２０９を駆動するための駆動力が伝達される。駆動カップリング２０３は、カムギア２２０に噛合するギア部２０３ａを有しており、カムギア２２０は、スクリューギア２２６に噛合している。すなわち、駆動カップリング２０３が回転することで、カムギア２２０及びスクリューギア２２６も回転する。スクリューギア２２６は、トナー補給スクリュー２０９（図２参照）に固定されている。

図６（ａ）～（ｃ）に示すように、カムギア２２０には、カム溝２２０ａが設けられている。カム溝２２０ａは、蛇行するように形成されており、装着方向Ｂにおける下流側に変位した山部２２０ｂと、装着方向Ｂにおける上流側に変位した谷部２２０ｃと、を有する。カムギア２２０は、装着方向Ｂ（長手方向ＬＤ）に平行な回転軸線を中心に回転可能である。

リンク部材２２１は、カム突起部２２１ａを有しており、カム突起部２２１ａがカム溝２２０ａと係合した状態で配置されている。また、リンク部材２２１は、サイドカバー２２４によって、長手方向ＬＤに移動可能に支持され、かつ長手方向ＬＤに平行な回転軸線を中心とした動きは規制されている。つまり、リンク部材２２１は、カムギア２２０の軸線の方向（長手方向ＬＤ）に往復移動が可能である。

前述したポンプ２２３は、装着方向Ｂにおける下流端部に設けられ、リンク部材２２１に連結される結合部２２３ｂと、装着方向Ｂにおける上流端部に設けられ、補給枠体２０１に固定される接続部２２３ｃと、を有している。接続部２２３ｃは、補給枠体２０１のトナー排出室２０１ａに連通している。

また、ポンプ２２３は、結合部２２３ｂと接続部２２３ｃとの間に設けられる蛇腹部２２３ａを有しており、蛇腹部２２３ａの内部には、内部空間２２３ｄが設けられている。ポンプ２２３は、蛇腹部２２３ａが圧縮された第２状態としての圧縮状態（図９（ａ）参照）と、第１状態としての伸長状態（図９（ｃ）参照）と、に遷移可能である。ポンプ２２３は、圧縮状態において、伸縮状態よりも内部空間２２３ｄの容積が小さくなる。

次に、駆動カップリング２０３が受けた回転力（駆動力）を往復運動に変換し、ポンプ２２３を伸縮、往復運動させる構成について説明する。駆動カップリング２０３の駆動力を受けてカムギア２２０が回転すると、リンク部材２２１のカム突起部２２１ａが、カムギア２２０のカム溝２２０ａの山部２２０ｂと谷部２２０ｃを交互に通過し、リンク部材２２１は前後方向に往復運動する。この時、リンク部材２２１は、サイドカバー２２４によって長手方向ＬＤに延びる軸線を中心として回転が規制されているため、リンク部材２２１は、回転することなく往復運動する。

リンク部材２２１の往復運動と連動して、リンク部材２２１に連結されたポンプ２２３の結合部２２３ｂも往復運動する。そして、この結合部２２３ｂの往復運動によりポンプ２２３の蛇腹部２２３ａが伸縮し、ポンプ２２３の内部空間２２３ｄが周期的に変動する。すなわち、ポンプ作用部としてのリンク部材２２１は、駆動カップリング２０３が受けた駆動力によりポンプ２２３に作用し、ポンプ２２３は、圧縮状態と、伸長状態と、を周期的に繰り返す伸縮動作を行う。カムギア２２０やそれに係合するリンク部材２２１は、回転力を、ポンプ２２３を往復運動させるための力に変換する駆動変換部としてのカムである。駆動変換部としては、他にもクランク、リンクなど既知の機械要素を用いることが可能である。

［トナーカートリッジからのトナーの排出方法］
上述したように、トナーカートリッジ１３が装置本体１に装着された状態で、モータ３０６（図７参照）が駆動されることで、トナーカートリッジ１３の駆動カップリング２０３が回転する。駆動カップリング２０３が回転することで、トナー補給スクリュー２０９が回転すると共に、ポンプ２２３が伸縮動作を行う。補給枠体２０１のトナー排出室２０１ａには、１回のポンプ２２３の圧縮動作によって排出される少量のトナーのみが存在する。

そして、ポンプ２２３の圧縮動作、すなわち伸長状態から圧縮状態への遷移によって、ポンプ２２３の内部空間２２３ｄと連通しているトナー排出室２０１ａ、連通路２０１ｃ及びトナー収容室２０１ｂの内圧が高まる。その結果、トナー排出室２０１ａ内のトナーがトナー排出口２０８から排出される。トナー排出口２０８から排出されたトナーは、トナー搬送装置１４によってプロセスカートリッジに搬送される。

［制御ブロック］
図７は、本実施の形態の画像形成装置１００の制御部３００を示すブロック図である。装置本体１は、制御部３００を有し、制御部３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２及びＲＡＭ３０３を有している。ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２に格納された各種のプログラムを実行し、ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１の作業領域として使用される。

制御部３００の入力側には、検知部としての電流検知部４０４が接続されている。電流検知部４０４は、モータ３０６に流れる電流値を検知する。なお、制御部３００内に電流検知部４０４を具備してもよい。

制御部３００の出力側には、モータ３０６が接続されている。モータ３０６は、上述したように、トナーカートリッジ１３が装置本体１に装着された状態で、トナーカートリッジ１３の駆動カップリング２０３に駆動力を伝達可能である。また、制御部３００には、表示部３０７が接続されている。報知部としての表示部３０７は、メッセージや画像を表示可能であり、例えば液晶パネルや有機ＥＬディスプレイを有する。

［イニシャル制御］
次に、トナーカートリッジ１３を装置本体１に装着した際に実行されるイニシャル制御について、図８乃至図９（ｃ）を用いて説明する。以下では、新品のトナーカートリッジ１３が装置本体１に装着された際のイニシャル制御を例に説明する。なお、トナーカートリッジ１３が新品状態（未使用状態）では、図９（ａ）に示すように、ポンプ２２３は圧縮状態となっている。また、図８に示すフローチャートの制御は、装置本体１に装着されたトナーカートリッジ１３が新品状態か否かに拘わらず、実行されてもよい。

図８に示すように、まず、制御部２００は、トナーカートリッジ１３が装置本体１に装着されたか否かを判断する（ステップＳ１１）。トナーカートリッジ１３が装置本体１に装着されたと判断された場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、制御部２００は、ステップＳ１２～Ｓ１９に示すイニシャル制御を実行する。

イニシャル制御が開始されると、制御部２００は、まずモータ３０６を逆回転、すなわち駆動カップリング２０３を第３方向に回転させる第１処理を実行する（ステップＳ１２）。これにより、リンク部材２２１が駆動されてポンプ２２３が伸縮動作を行うと共に、トナー補給スクリュー２０９が第２方向に回転する。トナー補給スクリュー２０９が第２方向に回転することで、トナー排出室２０１ａ及びポンプ２２３内のトナーは、トナー収容室２０１ｂに向けて搬送される。なお、通常、現像容器９ａ（図１参照）内のトナーが少なくなってトナーカートリッジ１３から現像容器９ａに向けてトナーを排出（補給）する補給動作を実行する際には、モータ３０６は、正回転する。この時、駆動カップリング２０３は、第３方向とは反対の第４方向に回転する。すなわち、モータ３０６が正回転する際には、トナー補給スクリュー２０９は、トナー収容室２０１ｂ内のトナーを、連通路２０１ｃを介してトナー排出室２０１ａに向けて搬送するように第１方向に回転する。

次に、制御部３００は、電流検知部４０４の検知結果に基づいて、モータ３０６の負荷トルクが閾値以上か否かを判断する（ステップＳ１３）。ところで、モータ３０６の負荷トルクが大きくなると、モータ３０６に流れる電流値も大きくなる。このため、制御部３００は、電流検知部４０４が検知した電流値に基づいて、モータ３０６の負荷トルクを推定することができる。言い換えれば、電流検知部４０４が検知する電流値は、モータ３０６の負荷トルクに対応する情報である。モータ３０６の負荷トルクが閾値未満の場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、制御部３００は、モータ３０６を逆回転し始めてから所定時間経過したか否かを判断する（ステップＳ１４）。所定時間経過したと判断された場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、制御部３００は、モータ３０６を停止し（ステップＳ１５）、処理を終了する。

ところで、トナーカートリッジ１３がポンプ２２３を下側とした姿勢で輸送されてしまった場合、トナー収容室２０１ｂ及びトナー排出室２０１ａ内に収容されたトナーがポンプ２２３側に集まる。すると、図９（ａ）に示すように、ポンプ２２３内にトナーが満たされた状態となり、ポンプ２２３が伸縮動作を行っても、トナー排出室２０１ａ及びトナー収容室２０１ｂ内の内圧を適切に変動させることができなくなる。

しかしながら、本実施の形態のように、イニシャル制御においてモータ３０６を所定時間逆回転させることで、トナー排出室２０１ａ及びポンプ２２３内のトナーをトナー補給スクリュー２０９によってトナー収容室２０１ｂに向けて搬送することができる。そして、ポンプ２２３内のトナーが少なくなることにより、ポンプ２２３が正常に伸縮動作できるように内部空間に余裕ができ、トナーカートリッジ１３からトナーを良好に排出できるようになる。

なお、モータ３０６を逆回転させる所定時間の内、初めの一定時間は、トナー排出口２０８を封止しているシール部材（不図示）を開封するため、通常のトナー排出時よりもモータ３０６の回転速度が遅い。すなわち、モータ３０６の回転速度を、トナー補給動作時の回転速度Ｖ１よりも遅い回転速度Ｖ２に設定する。そして、その後は、モータ３０６の回転速度を回転速度Ｖ１に戻す。

また、図９（ｂ）に示すように、トナー排出室２０１ａのトナー密度が高いと、モータ３０６を逆回転させてポンプ２２３を圧縮状態から伸長状態に遷移させる際に、ポンプ２２３が空気を吸引し難くなる場合がある。そして、ポンプ２２３は、空気と共にトナー排出室２０１ａ内のトナーを吸い込んでしまう場合がある。

この状態でポンプ２２３が伸長状態から圧縮状態に遷移すると、すでにトナーで満たされたトナー排出室２０１ａ内に、更にポンプ２２３内のトナーを押し込もうとするので、ポンプ２２３内のトナーが凝集して塊となって、流動性が低下する。すると、モータ３０６の駆動力によってポンプ２２３を伸縮動作させようとしても、モータ３０６の負荷トルクが閾値以上となってしまう。

図８に戻って、ステップＳ１３においてモータ３０６の負荷トルクが閾値以上であると判断された場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、制御部３００は、モータ３０６を停止後、モータ３０６を正回転させる第２処理を実行する（ステップＳ１６）。モータ３０６が正回転すると、駆動カップリング２０３は、第４方向に回転する。すなわち制御部３００は、モータ３０６を逆回転させる第１処理を実行中に電流検知部４０４が所定の閾値以上の負荷トルクに対応する電流値を検知した場合に、モータ３０６を正回転させて駆動カップリング２０３を第４方向に回転させる第２処理を実行する。

次に、制御部３００は、ポンプ２２３が、モータ３０６がステップＳ１６において停止した時よりも、所定量伸長したか否かを判断する（ステップＳ１７）。具体的には、制御部３００は、ステップＳ１６～Ｓ１８において、ポンプ２２３を一定量正回転、すなわち第２方向に回転させ、ポンプ２２３をモータ３０６の停止時よりも伸長させる。これにより、ポンプ２２３の内部空間２２３ｄの容積が拡がり、ポンプ２２３内にトナーの無い空間を作ることができる。

そして、ポンプ２２３が所定量伸長したと判断された場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、制御部３００は、モータ３０６を停止させる（ステップＳ１８）。これにより、第２処理が完了する。更に、制御部３００は、第２処理が完了した後に、表示部３０７に、トナーカートリッジ１３を装置本体１から離脱させて長手方向ＬＤに振ることを促すメッセージを表示させる第３処理を実行し（ステップＳ１９）、処理を終了する。

なお、ステップＳ１９では、メッセージの代わりにイラスト画像を表示部３０７に表示させることで、ユーザにトナーカートリッジ１３を装置本体１から離脱させて長手方向ＬＤに振ることを促してもよい。メッセージ及びイラスト画像は、いずれも画像である。また、ステップＳ１９において、トナーカートリッジ１３を振る方向を限定せずに、ユーザに、単にトナーカートリッジ１３を装置本体１から離脱させて振ることを促してもよい。また、ステップＳ１９において、ユーザにトナーカートリッジ１３を装置本体１から離脱させて、ポンプ２２３を上側にした姿勢で、長手方向ＬＤに振ることを促してもよい。言い換えれば、表示部３０７は、ユーザに、トナーカートリッジ１３を装置本体１から離脱させて、第１端部１３ａ（図２参照）が第２端部１３ｂよりも上方にある姿勢でトナーカートリッジ１３を振ることを促す報知を行ってもよい。

また、ステップＳ１６においてモータ３０６を正回転させる際のモータ３０６の回転速度は、ステップＳ１２と同様に、トナー補給動作時の回転速度Ｖ１よりも遅い回転速度Ｖ２に設定される。

表示部３０７に表示されるメッセージに促されてユーザがトナーカートリッジ１３を振ることで、ポンプ２２３内で凝集して塊となったトナーをほぐすことができる。ステップＳ１６，Ｓ１７においてポンプ２２３を伸長させ、ポンプ２２３内にトナーの無い空間を作ることで、ポンプ２２３内のトナー密度が見かけ上低下するため、よりポンプ２２３内のトナーがほぐれやすくなる。これにより、トナーカートリッジ１３内のトナーの詰まりを解消し易くすることができる。

＜その他の実施形態＞
なお、本実施の形態では、ステップＳ１６～Ｓ１８において、ポンプ２２３を予め設定された一定量だけ正回転させることでポンプ２２３を伸長させたが、これに限定されない。図１０は、変形例に係る制御部３００の制御ブロック図である。例えば、図１０に示すように、ポンプ状態検知センサ３０５の検知結果に基づいて、ポンプ２２３を伸長状態まで伸長させてもよい。これにより、トナーカートリッジ１３を振った際に、よりポンプ２２３内のトナーがほぐれやすくすることができる。ポンプ状態検知センサ３０５は、ポンプ２２３の状態を検知し、例えばカムギア２２０の回転位置を検知するロータリーエンコーダや、往復運動するリンク部材２２１の位置を検知する光センサやリミットスイッチ等から構成される。ポンプ状態検知センサ３０５によって例えばポンプ２２３の伸長状態が検知される。

また、本実施の形態では、電流検知部４０４によってモータ３０６に流れる電流値を検知し、該電流値に基づいてモータ３０６の負荷トルクを推定していたが、これに限定されない。例えば、モータ３０６の出力軸に、ひずみゲージ等から構成されるトルクセンサ３０４（図１０参照）を設けてもよい。検知部としてのトルクセンサ３０４は、モータ３０６の負荷トルクを検知可能に構成されている。また、トルクセンサ３０４は、モータ３０６、駆動伝達部及び本体側駆動カップリング８１を含む駆動ユニット９０のいずれかの箇所で負荷トルク（トルク）を検知すればよい。この場合、検知された負荷トルク（トルク）は、モータ３０６の負荷トルクに対応する情報である。

また、本実施の形態では、モータ３０６を正逆転させることで、トナーカートリッジ１３の駆動カップリング２０３を第３方向又は第４方向に回転させていたが、これに限定されない。例えば、一方向に回転するモータ３０６の駆動力を、複数のギア列を介して駆動カップリング２０３に伝達させることで、駆動カップリング２０３を第３方向又は第４方向に回転可能に構成してもよい。

また、本実施の形態では、ステップＳ１９において表示部３０７にメッセージを表示したが、これに限定されない。例えば、制御部３００は、音声やランプによって、ユーザにトナーカートリッジ１３を装置本体１から離脱させて長手方向ＬＤに振ることを促す報知を行ってもよい。

また、本実施の形態では、ステップＳ１８においてモータ３０６を停止した後、ステップＳ１９において表示部３０７にメッセージが表示されるが、これに限定されない。例えば、ステップＳ１９を省略してもよい。

また、既述のいずれの形態においても、電子写真方式のプリンタである画像形成装置１００を用いて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ノズルからインク液を吐出させることでシートに画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置にも本発明を適用することが可能である。

本発明は上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

また、本実施の形態の開示は、以下の構成例及び方法例を含む。
（構成１）
現像剤を収容する現像容器と、シートにトナー像を形成する画像形成部と、駆動源並びに前記駆動源によって駆動される本体駆動部を含む駆動ユニットと、前記駆動ユニットの負荷トルクに対応する情報を検知する検知部と、制御部と、報知部と、を有する装置本体と、
前記装置本体に着脱可能に装着される現像剤カートリッジと、を備え、
前記現像剤カートリッジは、
現像剤を収容する収容室と、
前記現像容器に現像剤を補給するために前記現像剤カートリッジの外部に現像剤を排出する排出口が設けられ、前記収容室と連通する排出室と、
第１方向に回転させられることによって前記収容室の現像剤を前記排出室まで搬送し、前記第１方向とは反対の第２方向に回転させられることによって前記排出室の現像剤を前記収容室に搬送する搬送部材と、
ポンプであって、第１状態と、前記第１状態よりも内部空間の容積が小さい第２状態と、に遷移可能であり、前記第１状態から前記第２状態に遷移させられることによって前記排出口を介して前記排出室の現像剤を前記現像剤カートリッジの外部に排出するポンプと、
前記装置本体の前記本体駆動部と係合し前記本体駆動部から前記ポンプ及び前記搬送部材を駆動するための駆動力を受ける駆動力受け部材と、
前記駆動力受け部材が受けた前記駆動力によって前記ポンプに作用するポンプ作用部であって、前記ポンプを前記第１状態と前記第２状態との間で遷移させるポンプ作用部と、を有し、
前記制御部は、前記現像剤カートリッジが前記装置本体に装着されると、前記本体駆動部を第３方向に回転させることによって前記ポンプ作用部を駆動しつつ前記搬送部材を前記第２方向に回転させる第１処理を実行し、前記第１処理の実行中に前記検知部が閾値以上の前記負荷トルクに対応する情報を検知した場合に、前記ポンプの前記内部空間の容積が拡がるように前記本体駆動部を前記第３方向とは反対の第４方向に回転させて前記本体駆動部の駆動を停止する第２処理を実行し、
前記報知部は、前記第２処理が完了した後に、前記現像剤カートリッジを前記装置本体から離脱させて、前記現像剤カートリッジを振ることを促す報知を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。
（構成２）
前記報知部は、前記現像剤カートリッジを前記装置本体から離脱させて、前記現像剤カートリッジを振ることを促す画像を表示する、
ことを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。
（構成３）
前記現像剤カートリッジは、前記搬送部材の搬送方向に沿って長手方向に延びており、
前記報知部は、前記現像剤カートリッジを前記装置本体から離脱させて、前記現像剤カートリッジを前記長手方向に振ることを促す画像を表示する、
ことを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。
（構成４）
前記現像剤カートリッジは、前記搬送部材の搬送方向における第１端部と、前記搬送方向において前記第１端部と反対側の第２端部と、を有し、
前記ポンプは、前記現像剤カートリッジの前記第１端部に設けられ、
前記報知部は、前記現像剤カートリッジを前記装置本体から離脱させて、前記第１端部が前記第２端部よりも上方にある姿勢で前記現像剤カートリッジを振ることを促す報知を行う、
ことを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。
（構成５）
前記排出口は、前記現像剤カートリッジの前記第１端部に設けられ、かつ前記搬送方向において、前記ポンプよりも上流に位置する、
ことを特徴とする構成４に記載の画像形成装置。
（構成６）
前記本体駆動部は、前記現像容器に現像剤を補給するために前記現像剤カートリッジの前記排出口から現像剤を排出させる際には、前記第４方向に回転させられる、
ことを特徴とする構成１乃至５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
（構成７）
未使用状態の前記現像剤カートリッジの前記ポンプは、前記第２状態である、
ことを特徴とする構成１乃至６のいずれか１つに記載の画像形成装置。
（構成８）
前記負荷トルクに対応する情報は、前記駆動源に流れる電流値である、
ことを特徴とする構成１乃至７のいずれか１つに記載の画像形成装置。

１／装置本体／９ａ：現像容器／１３：現像剤カートリッジ（トナーカートリッジ）／／１３ａ：第１端部／１３ｂ：第２端部／２１：画像形成部（２次転写ローラ）／８１：本体駆動部（本体側駆動カップリング）／９０：駆動ユニット／１００：画像形成装置／２０１ａ：排出室（トナー排出室）／２０１ｂ：収容室（トナー収容室）／２０３：駆動力受け部材（駆動カップリング）／２０８：排出口（トナー排出口）／２０９：搬送部材（トナー補給スクリュー）／２２１：ポンプ作用部（リンク部材）／２２３：ポンプ／２２３ｄ：内部空間／３００：制御部／３０４：検知部（トルクセンサ）／３０６：駆動源（モータ）／３０７：報知部（表示部）／ＣＤ：搬送方向／ＬＤ：長手方向

Claims (8)

1. 現像剤を収容する現像容器と、シートにトナー像を形成する画像形成部と、駆動源並びに前記駆動源によって駆動される本体駆動部を含む駆動ユニットと、前記駆動ユニットの負荷トルクに対応する情報を検知する検知部と、制御部と、報知部と、を有する装置本体と、
   前記装置本体に着脱可能に装着される現像剤カートリッジと、を備え、
   前記現像剤カートリッジは、
   現像剤を収容する収容室と、
   前記現像容器に現像剤を補給するために前記現像剤カートリッジの外部に現像剤を排出する排出口が設けられ、前記収容室と連通する排出室と、
   第１方向に回転させられることによって前記収容室の現像剤を前記排出室まで搬送し、前記第１方向とは反対の第２方向に回転させられることによって前記排出室の現像剤を前記収容室に搬送する搬送部材と、
   ポンプであって、第１状態と、前記第１状態よりも内部空間の容積が小さい第２状態と、に遷移可能であり、前記第１状態から前記第２状態に遷移させられることによって前記排出口を介して前記排出室の現像剤を前記現像剤カートリッジの外部に排出するポンプと、
   前記装置本体の前記本体駆動部と係合し前記本体駆動部から前記ポンプ及び前記搬送部材を駆動するための駆動力を受ける駆動力受け部材と、
   前記駆動力受け部材が受けた前記駆動力によって前記ポンプに作用するポンプ作用部であって、前記ポンプを前記第１状態と前記第２状態との間で遷移させるポンプ作用部と、を有し、
   前記制御部は、前記現像剤カートリッジが前記装置本体に装着されると、前記本体駆動部を第３方向に回転させることによって前記ポンプ作用部を駆動しつつ前記搬送部材を前記第２方向に回転させる第１処理を実行し、前記第１処理の実行中に前記検知部が閾値以上の前記負荷トルクに対応する情報を検知した場合に、前記ポンプの前記内部空間の容積が拡がるように前記本体駆動部を前記第３方向とは反対の第４方向に回転させて前記本体駆動部の駆動を停止する第２処理を実行し、
   前記報知部は、前記第２処理が完了した後に、前記現像剤カートリッジを前記装置本体から離脱させて、前記現像剤カートリッジを振ることを促す報知を行う、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記報知部は、前記現像剤カートリッジを前記装置本体から離脱させて、前記現像剤カートリッジを振ることを促す画像を表示する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記現像剤カートリッジは、前記搬送部材の搬送方向に沿って長手方向に延びており、
   前記報知部は、前記現像剤カートリッジを前記装置本体から離脱させて、前記現像剤カートリッジを前記長手方向に振ることを促す画像を表示する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記現像剤カートリッジは、前記搬送部材の搬送方向における第１端部と、前記搬送方向において前記第１端部と反対側の第２端部と、を有し、
   前記ポンプは、前記現像剤カートリッジの前記第１端部に設けられ、
   前記報知部は、前記現像剤カートリッジを前記装置本体から離脱させて、前記第１端部が前記第２端部よりも上方にある姿勢で前記現像剤カートリッジを振ることを促す報知を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記排出口は、前記現像剤カートリッジの前記第１端部に設けられ、かつ前記搬送方向において、前記ポンプよりも上流に位置する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記本体駆動部は、前記現像容器に現像剤を補給するために前記現像剤カートリッジの前記排出口から現像剤を排出させる際には、前記第４方向に回転させられる、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 未使用状態の前記現像剤カートリッジの前記ポンプは、前記第２状態である、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記負荷トルクに対応する情報は、前記駆動源に流れる電流値である、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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