JP5303917B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

電子写真方式に基づいて画像を形成する複写機、プリンタ等の画像形成装置では、交換可能な現像剤収容容器に補給用の現像剤を収容（貯蔵）しておき、現像装置で消費された分の現像剤を、現像剤補給搬送系によって現像剤収容容器から現像装置へと補給する仕組みになっている。現像剤補給搬送系は、現像剤収容容器から現像剤を受け取るとともに、受け取った現像剤を現像装置へと搬送するものである。

現像剤収容容器に収容された現像剤は、当該現像剤収容容器に内蔵された搬送部材（以下、「補給源搬送部材）と記す」を駆動することにより、現像剤収容容器から現像剤補給搬送系へと受け渡される。このため、現像剤収容容器に収容された現像剤の残量が少なくなると、補給源搬送部材をそれまでと同じ条件で駆動しても、現像剤収容容器から現像剤補給搬送系に供給される現像剤の量が徐々に減少していく。その結果、現像装置で消費される単位時間あたりの現像剤量が、現像剤収容容器から現像剤補給搬送系に供給される単位時間たりの現像剤量を上回ると、現像剤補給搬送系や現像装置で現像剤が不足し、これが原因で出力画像の濃度を適正に維持できなくなる。このため、適正な画像濃度に維持するには現像剤収容容器を交換する必要がある。現像剤収容容器の交換は、使用済みの現像剤収容容器を画像形成装置本体から取り外した後、未使用（新品）の現像剤収容容器を画像形成装置本体に取り付けることにより行なわれる。

一般に、現像剤収容容器の現像剤の残量が少なくなると、画像形成装置の使用者に対して現像剤収容容器の交換を促すメッセージ（以下、「交換通知メッセージ」と記す）をコントロールパネル等に表示するが、その時点では直ちに画像形成を強制停止せず、その後の継続使用で出力画像の品質（濃度等）を維持できなくなった段階で、画像形成を強制停止している。このため、交換通知メッセージを表示した後の画像形成ジョブでは、現像剤収容容器の現像剤の残量がかなり少なくなった状況下で、現像剤補給搬送系により現像装置に現像剤が補給されることになる。したがって、上記の継続使用に伴い、現像剤収容容器の交換直後は、現像剤補給搬送系で現像剤が不足している場合が多い。

そこで、例えば下記特許文献１には、現像剤補給装置内の現像剤が不足した場合に、現像剤補給搬送系に設けられた現像剤検知手段の検知結果によらず、現像剤補給搬送系の搬送容器に強制的に現像剤を供給すべく、現像剤収容容器に内蔵された補給源搬送部材を駆動する強制補給処理を行なう技術が開示されている。

特開２００６−１０６５１４号公報

現像剤収容容器から現像装置に至るまでの現像剤の搬送距離（以下、「現像剤搬送距離」と記す）が短い場合は、搬送路の途中に保持されている現像剤の総量が少なくなるため、現像剤収容容器の現像剤残量が規定量を下回ってから、その影響が出力画像の濃度に出始めるまでの実使用期間が短くなる。これに対して、現像剤搬送距離が長い場合は、搬送路の途中に保持されている現像剤の総量が多くなるため、現像剤収容容器の現像剤残量が規定量を下回ってから、その影響が出力画像の濃度に出始めるまでの実使用期間が長くなる。

したがって、例えば、使用者が交換通知メッセージの表示を確認してから、交換用（新品）の現像剤収容容器を手配し、これを入手してから実際の交換作業を行なう場合などは、交換通知メッセージの表示を開始してから実際に現像剤収容容器が交換されるまでの期間が長くなるため、現像剤補給装置の構成としては、現像剤搬送距離を長くした方が好ましいものとなる。

また一般に、現像剤収容容器として用いられるトナーカートリッジは円筒状になっているため、できるだけ省スペースで現像剤搬送距離を長く確保するためには、トナーカートリッジの近傍に、トナーカートリッジの軸方向に沿って現像剤の搬送路を水平に形成し、この搬送路に沿って現像剤を搬送することが有利である。ただし、現像剤搬送距離を水平方向に長く確保すると、現像剤収容容器の現像剤残量の減少に伴って、現像剤収容容器から供給される現像剤量が不足したり途絶えたりした場合に、現像剤収容容器を交換した直後に補給源搬送部材を駆動しても、現像剤補給搬送系全体に現像剤が十分に行き渡らず、そこでの現像剤不足の影響が容器交換後に現像装置の現像特性（トナー濃度の変化など）に現れやすくなる。

本発明は、現像剤補給装置の現像剤搬送距離を水平方向に長く確保した場合に、現像剤収容容器における現像剤残量の減少に伴う、現像剤補給搬送系での現像剤不足の影響が、現像剤収容容器の交換後に現像装置の現像特性に現れることを防止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。

請求項１に記載の発明は、現像剤を用いて静電潜像を現像する現像装置と、前記現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置と、制御手段とを備え、前記現像剤補給装置は、補給用の現像剤を収容するとともに、当該現像剤を搬送する補給源搬送部材を内蔵する現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器から前記補給源搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を搬送する第１の現像剤搬送部材を内蔵する第１の現像剤搬送容器と、前記第１の現像剤搬送容器から前記第１の現像剤搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を前記現像装置につながる現像剤排出部まで搬送する第２の現像剤搬送部材を内蔵する第２の現像剤搬送容器とを有し、前記制御手段は、前記第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が所定量未満となった状況が所定時間以上続いてから前記現像剤収容容器の交換が行なわれた場合、当該現像剤収容容器の交換後に、前記補給源搬送部材を駆動するとともに、前記第２の現像剤搬送部材を停止したまま前記第１の現像剤搬送部材を単独駆動する現像剤充填処理を行ない、前記第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が当該所定量未満となってから前記現像剤収容容器の交換が行なわれるまでの間に前記第１の現像剤搬送部材を駆動した累積駆動時間が閾値よりも長い場合には、当該累積駆動時間が当該閾値よりも短い場合と比べて当該現像剤充填処理の時間を長くすることを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に記載の発明は、現像剤を用いて静電潜像を現像する現像装置と、前記現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置と、制御手段とを備え、前記現像剤補給装置は、補給用の現像剤を収容するとともに、当該現像剤を搬送する補給源搬送部材を内蔵する現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器から前記補給源搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を搬送する第１の現像剤搬送部材を内蔵する第１の現像剤搬送容器と、前記第１の現像剤搬送容器から前記第１の現像剤搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を前記現像装置につながる現像剤排出部まで搬送する第２の現像剤搬送部材を内蔵する第２の現像剤搬送容器とを有し、前記制御手段は、前記第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が所定量未満となった状況が所定時間以上続いてから前記現像剤収容容器の交換が行なわれた場合、当該現像剤収容容器の交換後に、前記補給源搬送部材を駆動するとともに、前記第２の現像剤搬送部材を停止したまま前記第１の現像剤搬送部材を単独駆動する現像剤充填処理を行ない、前記第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が当該所定量未満となってから前記現像剤収容容器の交換が行なわれるまでの間に前記第１の現像剤搬送部材を駆動した累積駆動時間に応じて前記現像剤充填処理の時間を設定することを特徴とする画像形成装置である。

請求項３に記載の発明は、現像剤を用いて静電潜像を現像する現像装置と、前記現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置と、制御手段とを備え、前記現像剤補給装置は、補給用の現像剤を収容するとともに、当該現像剤を搬送する補給源搬送部材を内蔵する現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器から前記補給源搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を搬送する第１の現像剤搬送部材を内蔵する第１の現像剤搬送容器と、前記第１の現像剤搬送容器から前記第１の現像剤搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を前記現像装置につながる現像剤排出部まで搬送する第２の現像剤搬送部材を内蔵する第２の現像剤搬送容器とを有し、前記制御手段は、前記第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が所定量未満となってから前記現像剤収容容器の交換が行われるまでの間に前記第１の残像剤搬送部材を駆動した累積駆動時間が所定時間以上続いてから前記現像剤収容容器の交換が行なわれた場合、当該現像剤収容容器の交換後に、前記補給源搬送部材を駆動するとともに、前記第２の現像剤搬送部材を停止したまま前記第１の現像剤搬送部材を単独駆動する現像剤充填処理を行ない、当該累積駆動時間が閾値よりも長い場合には、当該累積駆動時間が当該閾値よりも短い場合と比べて当該現像剤充填処理の時間を長くすることを特徴とする画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、現像剤を用いて静電潜像を現像する現像装置と、前記現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置と、制御手段とを備え、前記現像剤補給装置は、補給用の現像剤を収容するとともに、当該現像剤を搬送する補給源搬送部材を内蔵する現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器から前記補給源搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を搬送する第１の現像剤搬送部材を内蔵する第１の現像剤搬送容器と、前記第１の現像剤搬送容器から前記第１の現像剤搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を前記現像装置につながる現像剤排出部まで搬送する第２の現像剤搬送部材を内蔵する第２の現像剤搬送容器とを有し、前記制御手段は、前記第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が所定量未満となってから前記現像剤収容容器の交換が行われるまでの間に前記第１の残像剤搬送部材を駆動した累積駆動時間が所定時間以上続いてから前記現像剤収容容器の交換が行なわれた場合、当該現像剤収容容器の交換後に、前記補給源搬送部材を駆動するとともに、前記第２の現像剤搬送部材を停止したまま前記第１の現像剤搬送部材を単独駆動する現像剤充填処理を行ない、当該累積駆動時間に応じて前記現像剤充填処理の時間を設定することを特徴とする画像形成装置である。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記現像剤充填処理を終えた後で画像形成ジョブを開始する場合、前記現像剤収容容器の交換後に前記第１の現像剤搬送部材を単独駆動した累積駆動時間が、前記現像剤充填処理の時間に達した段階で、前記現像剤充填処理を終えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記現像剤充填処理の途中で画像形成ジョブを開始する場合、前記現像剤収容容器の交換後に前記第１の現像剤搬送部材を単独駆動した累積駆動時間から、前記第１の現像剤搬送部材と前記第２の現像剤搬送部材とを同時駆動した累積駆動時間を減算した時間値が、前記現像剤充填処理の時間に達した段階で、前記現像剤充填処理を終えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記現像剤収容容器の交換後で且つ前記現像剤充填処理を終える前に画像形成ジョブを受け付けた場合に、前記現像剤充填処理を終えた後で前記画像形成ジョブを開始するか、前記現像剤充填処理の途中で前記画像形成ジョブを開始するかを、画像形成の対象となる画像の密度に応じて切り替えることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記現像剤収容容器の交換後、前記第１の現像剤搬送部材と前記第２の現像剤搬送部材とを所定の時間だけ同時駆動した段階で、前記現像剤充填処理を開始することを特徴とする。

請求項１乃至４に記載の発明によれば、第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が所定量未満となってから現像剤収容容器の交換が行なわれるまでに第１の現像剤搬送部材の駆動によって第１の現像剤搬送容器から送り出された現像剤量と同等量の現像剤を、現像剤収容容器の交換後に第１の現像剤搬送容器に充填することができる。

請求項５に記載の発明によれば、現像剤充填処理を終えた後で画像形成ジョブを開始する場合に、第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が所定量未満となってから現像剤収容容器の交換が行なわれるまでに第１の現像剤搬送部材の駆動によって第１の現像剤搬送容器から送り出された現像剤量と同等量の現像剤を、現像剤収容容器の交換後に第１の現像剤搬送容器に充填した段階で、現像剤充填処理を終えることができる。

請求項６に記載の発明によれば、現像剤充填処理の途中で画像形成ジョブを開始する場合に、第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が所定量未満となってから現像剤収容容器の交換が行なわれるまでに第１の現像剤搬送部材の駆動によって第１の現像剤搬送容器から送り出された現像剤量と同等量の現像剤を、現像剤収容容器の交換後に第１の現像剤搬送容器に充填した段階で、現像剤充填処理を終えることができる。

請求項７に記載の発明によれば、現像剤収容容器の交換後で且つ現像剤充填処理を終える前に画像形成ジョブを受け付けた場合に、画像形成の対象となる画像の密度に応じて、画像形成ジョブの開始時期を適切に制御することができる。

請求項８に記載の発明によれば、画像形成を強制停止する前の段階（例えば、第１の現像剤搬送容器に定常時の半分程度の現像剤が残っている段階）で現像剤収容容器の交換が行われた場合に、第１の現像剤搬送部材と第２の現像剤搬送部材の同時駆動によって、第１の現像剤搬送容器内の現像剤をある程度使い切ってから、第１の現像剤搬送容器に現像剤を補充することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明の技術的範囲は以下に記述する実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。

図１は本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。本明細書においては、画像形成装置の奥行き方向をＸ軸方向、画像形成装置の幅方向をＹ軸方向、画像形成装置の高さ方向をＺ軸方向と定義する。図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味する。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平２軸方向となっており、Ｚ軸方向は垂直方向（鉛直方向）となっている。このため、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに直交する軸となる。ここで定義するＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の直交３軸方向は、画像形成装置全体にわたって各部の構造や位置関係を特定するために随時用いる。また、Ｘ軸方向は、その向きによってＸ方向と−Ｘ方向に区分する。同様に、Ｙ軸方向はＹ方向と−Ｙ方向に区分し、Ｚ軸方向はＺ方向と−Ｚ方向に区分する。

図１において、画像形成装置Ｕは、上面に透明な原稿台であるプラテンガラスＰＧを有する画像形成装置本体としてのデジタル式の複写機Ｕ1と、プラテンガラスＰＧ上に着脱自在に装着される自動原稿搬送装置Ｕ2とを備えている。自動原稿搬送装置Ｕ2は、複写しようとする複数の原稿Ｇｉが重ねて載置される原稿給紙トレイＴG1を有している。原稿給紙トレイＴG1に載置された複数の各原稿Ｇｉは順次プラテンガラスＰＧ上の原稿読み取り位置Ｆ１を通過して原稿排紙トレイＴG2に排出されるように構成されている。

複写機Ｕ1は、画像形成装置の使用者が指示を入力する動作指示入力部Ｕ０と、プラテンガラスＰＧの下方に順次配置された画像読取部Ｕ１ａ及び画像記録部Ｕ１ｂと、画像読取部Ｕ１ａ又は画像記録部Ｕ１ｂに設けられた画像処理部ＧＳとを有している。複写機本体Ｕ1上面の透明なプラテンガラスＰＧの下方に配置された原稿読取装置としての画像読取部Ｕ１ａは、プラテンレジ位置（ＯＰＴ位置）に配置された露光系レジセンサ（プラテンレジセンサ）Ｓp、及び露光光学系Ａを有している。

露光光学系Ａは、その移動及び停止が露光系レジセンサＳpの検出信号により制御され、待機時はホーム位置に停止している。自動原稿搬送装置Ｕ2を使用して複写を行なう自動原稿搬送モードの場合は、露光光学系Ａはホーム位置に停止した状態で、プラテンガラスＰＧ上の原稿読み取りＦ１を順次通過する各原稿Ｇｉを露光する。原稿Ｇｉを使用者が手でプラテンガラスＰＧ上に置いて複写を行なうプラテンモードの場合、露光光学系Ａは移動しながらプラテンガラスＰＧ上の原稿を露光走査する。露光された原稿Ｇｉからの反射光は、露光光学系Ａを通って固体撮像素子であるＣＣＤ上に収束される。ＣＣＤは、その撮像面上に収束された原稿反射光を電気信号に変換する。

画像処理部ＧＳは、画像読取部Ｕ１ａのＣＣＤから入力された読取画像信号をデジタルの画像書込信号に変換して画像形成部Ｕ１ｂのレーザ駆動信号出力装置ＤLに出力する。レーザ駆動信号出力装置ＤLは、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号を露光装置ＲＯＳに出力する。

露光装置ＲＯＳの下方に配置された感光体ドラムＰＲは、矢印Ｙa方向に回転する。感光体ドラムＰＲ表面は、帯電領域Ｑ０において帯電ロールＣＲにより−（マイナス）７００Ｖに帯電された後、潜像書込位置Ｑ１において露光装置ＲＯＳのレーザビームＬにより露光走査されて−（マイナス）３００Ｖの静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体ドラムＰＲ表面は回転移動して現像領域Ｑ２、シート転写領域Ｑ３を順次通過する。

現像装置Ｇは、−（マイナス）極性に帯電するトナー及び＋（プラス）極性に帯電するキャリアからなる二成分現像剤を用いて、感光体ドラムＰＲ上の静電潜像をトナー像に現像するものである。現像装置Ｇは、トナー及びキャリアを含む現像剤を現像ロールＲ０により現像領域Ｑ２に搬送し、現像領域Ｑ２を通過する静電潜像をトナーの付着によってトナー像に現像する。なお、本実施形態においては、二成分現像剤を用いて静電潜像を現像する場合を想定しているが、本発明はこれに限らず、一成分現像剤を用いて静電潜像を現像する場合に適用してもよい。

感光体ドラムＰＲ表面のトナー像はシート転写領域Ｑ３に搬送される。現像剤補給装置ＧＨは、現像剤を消費する現像装置Ｇに対して、現像剤収容容器Ｋに収容（貯蔵）された現像剤を補給するものである。現像剤収容容器Ｋは、容器装着部ＫＳに着脱可能に装着される。現像剤補給装置ＧＨは、現像剤搬送容器ＲＴを用いて構成されている。現像剤搬送容器ＲＴは、現像装置Ｇに補給すべき現像剤を撹拌しつつ搬送するための容器である。現像剤搬送容器ＲＴは、容器装着部ＫＳの下方に配置されている。

シート転写領域Ｑ３において感光体ドラムＰＲに対向して配置された転写ユニットＴＵは、駆動ロールＲｄ及び従動ロールＲｆを有するベルト支持ロール（Ｒｄ，Ｒｆ）により回転可能に支持された転写ベルトＴＢと、この転写ベルトＴＢを介して感光体ドラムＰＲと対向する転写ロールＴＲと、転写ベルトＴＢからシートを剥離させる剥離爪ＳＣと、転写ベルトＴＢを清掃するベルトクリーナＣＬｂ等を有している。転写ロールＴＲは、感光体ドラムＰＲ表面のトナー像をシートＳに転写する部材であり、現像装置Ｇで使用される現像用のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が電源回路Ｅから供給される。電源回路Ｅは制御手段の一例としてのコントローラＣにより制御される。

給紙トレイＴＲ1〜ＴＲ４に収容されたシートＳは、シート供給路ＳH1によりシート転写領域Ｑ３に搬送される。すなわち、各給紙トレイＴＲ1〜ＴＲ４に記録媒体として収容されたシートＳは、所定のタイミングでピックアップロールＲｐにより取り出され、さばきロールＲｓで１枚ずつ分離されて、複数の搬送ロールＲａによりレジロールＲｒに搬送される。また、容器装着部ＫＳ及び現像剤搬送容器ＲＴの左方（図１の−Ｙ方向）には、手差し給紙部材の一例である手差しトレイＴＲｔが設置されており、手差しトレイＴＲｔから給紙されたシートＳも、所定のシート転写領域Ｑ３に搬送される。画像形成装置Ｕでは、手差しトレイＴＲｔは、回転中心ＴＲｔ０を中心として回転可能に支持されており、手差しトレイＴＲｔが画像形成装置Ｕ内部に収容された状態（図１の実線参照）では、手差しトレイＴＲｔの回転中心ＴＲｔ０側の一部ＴＲｔ１が、容器装着部ＫＳの下方で且つ現像剤搬送容器ＲＴの左方の空間に進入した状態で収容され、画像形成装置Ｕ全体が省スペースでコンパクト化された状態で手差しトレイＴＲｔが収容される。レジロールＲｒに搬送されたシートＳは、感光体ドラムＰＲ上のトナー像がシート転写領域Ｑ３に移動するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドＳＧ1から転写ユニットＴＵの転写ベルトＴＢへと搬送される。転写ベルトＴＢは搬送されたシートＳをシート転写領域Ｑ３に搬送する。

感光体ドラムＰＲ表面に現像されたトナー像Ｔｎは、シート転写領域Ｑ３において、転写ロールＴＲによりシートＳに転写される。転写後、感光体ドラムＰＲ表面は、感光体クリーナＣＬpにより清掃されて残留トナーが除去された後、帯電ロールＣＲにより再帯電される。

シート転写領域Ｑ３において転写ロールＴＲによりトナー像が転写されたシートＳは、シート転写領域Ｑ３の下流側の剥離爪ＳＣにより転写ベルトＴＢの表面から剥離される。剥離されたシートＳは、加熱ロールＦｈ及び加圧ロールＦｐを有する定着器Ｆでトナー像が加熱定着されてから弾性シート製のゲートＭＧを通ってシート排出路ＳＨ２の正逆回転可能な搬送ロールＲｂに搬送される。ゲートＭＧは弾性変形して、定着器Ｆを通過したシートＳをシート排出路ＳＨ２に向かわせる。排紙トレイＴＲhに排出されるべきシートＳは正逆回転可能な搬送ロールＲｂ及び複数の搬送ロールＲａが配置されたシート排出路ＳＨ２を搬送される。シート排出路ＳＨ２の下流端部には切り替えゲートＧＴ１が配置されている。切り替えゲートＧＴ１は、画像形成装置に後処理装置（図示せず）が接続されている場合には、搬送されてきたシートＳを排紙トレイＴＲh又は図示しない後処理装置のいずれかに排出するように切替えられる。なお、後処理装置が装着されていない状態では、切り替えゲートＧＴ１は、シート排出路ＳＨ２の下流端部に搬送されたシートＳを、排紙トレイＴＲhに排出する。

正逆回転可能な搬送ロールＲｂは、両面コピーを行なうための片面記録済シートが搬送された場合には、片面記録済シートＳの後端が搬送ロールＲｂを通過する直前に逆回転し、片面記録済シートＳをスイッチバックさせる。ゲートＭＧは、搬送ロールＲｂによりスイッチバックして来たシートＳをシート循環搬送路ＳＨ３に向かわせる。シート循環搬送路ＳＨ３に搬送された片面記録済シートＳは表裏反転した状態で転写領域Ｑ３に再送される。シート転写領域Ｑ３に再送された片面記録済シートＳは、２面目にトナー像が転写される。なお、符号ＳＨ１〜ＳH３，Ｒｐ，Ｒｓ，Ｒｒ，Ｒａ，Ｒｂ，ＭＧ等で示す構成要素から用紙搬送装置ＳＨが構成される。

図２は現像剤補給装置及び現像装置の正面図である。図３は図２示す現像装置の説明図である。図４は図３のIＶ−IＶ線断面図である。図２〜図４において、現像装置Ｇは、現像領域Ｑ２で感光体ドラムＰＲに対向して配置されている。現像装置Ｇは現像容器Ｖを有している（図３参照）。現像容器Ｖは、現像容器本体１とその上端を塞ぐ現像容器カバー２と現像容器本体１の前端に連結された現像剤補給筒３とを有している（図４参照）。

図３において、現像容器本体１はその内側に、現像ロールＲ０を収容する現像ロール室４と、現像ロール室４に隣接する第１攪拌室６と、第１攪拌室６に隣接する第２攪拌室７とを有している。現像容器カバー２は現像ロール室４を形成するロール収容壁２ａと、第２攪拌室７上に配置される上壁２ｂと、上壁２ｂの右側（図３のＹ方向側）から下方に延びて現像容器本体１の側壁に当接する被係止壁２ｃとを有している。ロール収容壁２ａは頂壁２ａ1及び側壁２ａ2を有しており、頂壁２ａ1の内面側の現像ロール室４内には、現像容器カバー２が現像容器本体に装着されたときに現像ロールＲ０表面の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材８が設けられている。現像容器カバー２が現像容器本体１に装着された際には、被係止壁２ｃに形成された係止口２ｃ１（図３参照）が現像容器本体１の外側面に形成された係止爪１ａにより係止される。

図３、図４において、第１攪拌室６の左側には、現像剤補給筒３内部の補給室６ａ（図４参照）が接続されている。現像容器本体１の内側で第１攪拌室６と第２攪拌室７との間には、両端部以外の部分に仕切壁９が形成されている。図３において、仕切壁９の上端は、ロール収容壁２ａの側壁２ａ2の下端（図３の−Ｚ方向端）に当接している。第１攪拌室６及び第２攪拌室７はその前後方向（Ｘ軸方向）両端部の前側連通部Ｅ１及び後側連通部Ｅ２において通じており、現像剤が流入可能に構成されている（図４参照）。第１攪拌室６及び第２攪拌室７によって循環攪拌室（６＋７）が構成されている。図４において、第２攪拌室７の後部には、劣化した現像剤をオーバーフローさせて少しずつ排出するための現像剤排出口７ａが形成されている。現像剤排出口７ａの上流側にはトナー濃度センサＳＵが配置されている。トナー濃度センサＳＵは、現像装置Ｇにおけるトナーの濃度（混合比）を検出するものである。現像剤排出口７ａから排出された現像剤は図示しない現像剤回収容器に回収される構成となっている。また、現像剤補給筒３の内部には補給室３ａが形成されており、上部には補給口３ｂが形成されている。補給室３ａは第１攪拌室６の前部に接続されている。

現像ロールＲ０は、例えば磁石ロールを内蔵する磁性ロールの外側にスリーブを設けた構造になっている。第１攪拌室６の現像剤は磁性ロールの磁力によって現像ロールＲ０の表面に吸着されるとともに、現像ロールＲ０の回転によって現像領域Ｑ２に搬送される。現像ロールＲ０のロール軸Ｒ０ａは現像容器本体１の前面壁と後面壁によって回転自由に支持されており、ロール軸Ｒ０ａの後端（図４の−Ｘ方向端）には歯車Ｇ０が固定されている。現像ロールＲ０の下方には、現像ロールＲ０と同じバイアスが印加され且つ逆方向に回転するシールロール１１が支持されており、シールロール１１表面にはスクレーパ１２が接触している。シールロール１１は、現像領域Ｑ２で現像ロールＲ０と感光体ＰＲとの間で発生するトナークラウド（雲状の浮遊トナー）を吸着、回収して、スクレーパ１２で掻き取ることにより第１撹拌室６内にトナーを戻して再利用している。

第１攪拌室６及び補給室３ａ内には、現像剤を攪拌しながら搬送する第１攪拌部材Ｒ１が配置されている。第１攪拌部材Ｒ１は、現像ロールＲ０の軸方向に延びる第１回転軸Ｒ１aと、回転軸Ｒ１aの外周に支持された攪拌羽根部Ｒ１bと逆羽根部Ｒ１cとを有している。攪拌羽根部Ｒ１bは、現像剤を後側（図４の−Ｘ方向側）から前側（図４のＸ方向側）に搬送するために後側連通部Ｅ２から前側連通部Ｅ１にかけて設けられている。逆羽根部Ｒ１c（図４参照）は補給室３ａ内に設けられており、補給口３ｂから補給された現像剤を攪拌羽根部Ｒ１bの搬送方向の逆方向（後方、図４の−Ｘ方向）に搬送している。逆羽根部Ｒ１cにより後方に搬送された現像剤及び攪拌羽根部Ｒ１bにより前方に搬送された現像剤は、前側連通部Ｅ１から第２攪拌室に送り出される。回転軸Ｒ１aは補給筒３の前面壁と現像容器本体１の後面壁によって回転自由に支持されており、回転軸Ｒ１aの後端部（図４の−Ｘ方向端）には歯車Ｇ１が固定されている。

第２攪拌室７には現像剤を攪拌しながら後方に搬送する第２攪拌部材Ｒ２が配置されている。第２攪拌部材Ｒ２は、第２回転軸Ｒ２a、攪拌羽根部Ｒ２b及び逆羽根部Ｒ２cを有している。攪拌羽根部Ｒ２bは現像剤を前側（図４のＸ方向側）から後側（図４の−Ｘ方向側）に搬送するために現像剤補給口３ｂから後側連通部Ｅ２にかけて設けられている。逆羽根部Ｒ１c（図４参照）は後側連通部Ｅ２の後端側（図４の−Ｘ方向側）に設けられており、現像剤を攪拌羽根部Ｒ２bの搬送方向の逆方向である前側（Ｘ方向側）に搬送することによって、現像剤を第２攪拌室７から第１攪拌室６に流入させている。第２回転軸Ｒ２aは現像容器本体１の前面壁と後面壁とによって回転自由に支持され、後端部に歯車Ｇ２が固定されている。

図２、図４において、ロール軸Ｒ０aの歯車Ｇ０は第１回転軸Ｒ１aの歯車Ｇ１と噛み合っており、歯車Ｇ１は第２回転軸Ｒ２ａの歯車Ｇ２と噛み合っている。歯車Ｇ０は現像装置用モータ（図示せず）の駆動にしたがって回転するものである。歯車Ｇ０が回転すると、歯車Ｇ１は歯車Ｇ０と逆方向に回転し、歯車Ｇ１と歯車Ｇ２は互いに逆方向に回転する。このため、歯車Ｇ１及び歯車Ｇ２と一体に回転する第１攪拌部材Ｒ１及び第２攪拌部材Ｒ２は、互いに逆方向に回転する。したがって、第１攪拌部材Ｒ１及び第２攪拌部材Ｒ２の回転によって、第１攪拌室６及び第２攪拌室７の中の現像剤は互いに逆方向に搬送される。以上述べた補給筒３、現像容器Ｖ、現像ロール室４、循環攪拌室（６＋７）、第１攪拌部材Ｒ１及び第２攪拌部材Ｒ２を用いて現像装置Ｇが構成されている。

図５は現像剤補給装置の斜視図であり、図６は容器装着部の斜視図である。また、図７は現像剤収容容器を容器装着部に装着する状態を示す断面図である。図５〜図７において、容器装着部ＫＳは、現像剤収容容器Ｋが着脱可能に装着される部分である。容器装着部ＫＳは、半円筒部２２と後端壁２３とを有している。半円筒部２２の内面の下部には前後に延びるガイド溝２２ａとガイド溝２２ａの後端に接続する補給口２２ｂとが形成されている。後端壁２３には、円弧状の２個の位置決めピン挿入孔２３ａ，２３ａが形成されている。後端壁２３の中央部には、ベアリング２４（図７参照）を介して回転軸２５が回転可能に支持されている。後端壁２３を貫通する回転軸２５の前端にはカプラ２６が固定されており、後端には歯車Ｇ９が固定されている。歯車Ｇ９は、モータＭ１の駆動にしたがって回転するものである。

図７において、容器装着部ＫＳに着脱可能に装着される現像剤収容容器Ｋは、補給用の現像剤が収容される現像剤収容容器本体２８を有している。本実施形態においては、補給用の現像剤として、現像剤収容容器Ｋにトナーを収容する場合を想定するが、これに限らず、現像剤収容容器Ｋ内のトナーに一定量のキャリアを混入させておき、現像装置Ｇ内の劣化キャリアを、現像剤収容容器Ｋからの現像剤の補給により交換させるようにしてもよい。現像剤収容容器本体２８の前端壁の前面には操作用の取っ手２９が設けられている。現像剤収容容器本体２８の後端壁には位置決めピン３０，３０が後方に突出して設けられている。現像剤収容容器本体２８の後端壁の中央部にはカプラ軸３１ａが貫通しており、カプラ軸３１ａの後端にはカプラ３１が設けられている。カプラ軸３１ａの前端には、補給源搬送部材３２の後端が連結されている。現像剤収容容器本体２８の円筒壁の後部には現像剤排出用の排出口３３、円周方向に延びるガイドレール３４、及びガイドレール３４によりガイドされて円周方向に移動可能なシャッタ３５が設けられている。

図７に示すように、現像剤収容容器Ｋを前方から後方に挿入すると、現像剤収容容器Ｋのガイドレール３４及びシャッタ３５は容器装着部ＫＳのガイド溝２２ａにガイドされて後方に移動する。さらに図７に示す状態から、現像剤収容容器Ｋを後方に挿入すると、ピン３０，３０は円弧状の位置決めピン挿入孔２３ａ，２３ａに挿入される。その挿入状態では、現像剤収容容器Ｋのカプラ３１と容器装着部ＫＳのカプラ２６とが結合する。挿入状態で現像剤収容容器Ｋを回転させると、シャッタ３５は回転せず停止した状態で現像剤収容容器本体２８及びガイドレール３４が回転する。このとき、排出口３３は補給口２２ｂ（図６、図７参照）に通じる位置に回転移動する。補給口２２ｂは現像剤搬送容器ＲＴ内部に通じているので、現像剤収容容器Ｋ内部の補給用の現像剤を排出口３３及び補給口２２ｂから、現像剤搬送容器ＲＴ内に自重落下で供給することが可能となる。

図８は現像剤補給装置が備える現像剤補給搬送系の斜視図であり、図９は現像剤搬送容器の一部を拡大した断面図である。また、図１０は現像剤搬送容器に組み込まれる現像剤撹拌搬送機構の説明図である。現像剤搬送容器ＲＴは、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１と第２の現像剤搬送容器ＲＴ２を有している。第１の現像剤搬送容器ＲＴ１と第２の現像剤搬送容器ＲＴ２は、円筒状の中継部５２を介して互いに連結されている。第１の現像剤搬送容器ＲＴ１、第２の現像剤搬送容器ＲＴ２及び中継部５２は、現像剤補給装置ＧＨにおける現像剤の搬送路を形成するものである。第１の現像剤搬送容器ＲＴ１は、現像剤収容容器Ｋの下側に、現像剤収容容器Ｋの軸方向に沿って配置されている。第１の現像剤搬送容器ＲＴ１と現像剤収容容器Ｋは、いずれもＸ軸方向に平行な向きで水平に配置されている。中継部５２は、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１から連続するかたちで現像剤の搬送路を形成するものである。第２の現像剤搬送容器ＲＴ２は、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１及び中継部５２によって形成される現像剤の搬送路の終端部から直角に曲がるかたちで、斜め上方に延びる現像剤の搬送路を形成するものである。

第１の現像剤搬送容器ＲＴ１は、例えば直径３０ｍｍのコイル状の第１の現像剤搬送部材４３を収容し、且つ全長が５００ｍｍ程度と長いため、容積が比較的大きく、現像剤補給搬送系の中で現像剤を一時的に貯留する予備タンクの役目を果たす。これにより、現像剤収容容器Ｋがほぼ空になったとしても、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内に保持してある現像剤を現像装置Ｇに供給することで、使用者が未使用（通常は新品）の現像剤収容容器Ｋを準備するまでの時間的な余裕を持たせることができる。第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の前端部には円筒状の前端部ＲＴ１ａ（図９参照）が形成されている。前端部ＲＴ１ａの上面には、円周方向に沿った係合溝ＲＴ１ｂが形成されている。図８において、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の後端部には補給口３３を通じて現像剤収容容器Ｋの現像剤が供給される。第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の右側壁には現像剤量センサＳＮＣが装着されている。現像剤量センサＳＮＣは、現像剤収容容器Ｋから第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に自重落下で現像剤が供給される位置の近傍に設けられている。

現像剤量センサＳＮＣは、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１における現像剤の充填量を検出するものである。ここでは一例として圧電型のセンサを用いて現像剤剤センサＳＮＣを構成している。第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に充填されている現像剤の量が相対的に多くなると、現像剤量センサＳＮＣのセンサ面に加わる圧力が相対的に大きくなり、逆に、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に充填されている現像剤の量が相対的に少なくなると、現像剤量センサＳＮＣのセンサ面に加わる圧力が相対的に小さくなる。これに対して、現像剤量センサＳＮＣは、自身のセンサ面に加わる圧力の大きさに応じた電気信号（電圧）を出力する。このため、現像剤量センサＳＮＣから出力される電気信号に基づいて、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１における現像剤の充填量を検出することが可能である。ちなみに、画像形成装置Ｕでは、現像剤量センサＳＮＣの検出結果に基づいてコントローラＣがモータＭ１を駆動制御することにより、現像剤収容容器Ｋから所定量の現像剤が第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に供給される仕組みになっている。

第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内には、現像剤撹拌搬送機構４１が組み込まれている。現像剤撹拌搬送機構４１は、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の後端壁に回転可能に支持されたホルダ４２と、このホルダ４２に後端部が支持されたコイル状の第１の現像剤搬送部材４３と、ホルダ４２に後端部が支持され且つコイル状の第１の現像剤搬送部材４３の内部を貫通した状態で支持された現像剤崩し部材４４とを有する。

第１の現像剤搬送部材４３は、回転時に現像剤搬送容器ＲＴ内の現像剤を第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の長手方向に沿って後方から前方（図８のＸ方向）に搬送するものである。第１の現像剤搬送部材４３は、例えば線径１〜３ｍｍ程度のステンレス線材を直径１０〜５０ｍｍ程度のコイル状に成型したものが望ましい。第１の現像剤搬送部材４３のコイル直径は、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内に保持される現像剤量決定するパラメータとなる。すなわち、第１の現像剤搬送部材４３のコイル直径が大きくなると、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内に保持される現像剤量が多くなり、第１の現像剤搬送部材４３のコイル直径が小さくなると、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内に保持される現像剤量が少なくなる。このため、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１を予備タンクとして機能させる場合は、できるだけ現像剤の保持容量が多くなるように、第１の現像剤搬送部材４３のコイル直径を、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１のＵ字形断面部の内径よりも若干（例えば、１〜２ｍｍ）小さい径に設定することが望ましい。第１の現像剤搬送部材４３の一方のコイル端はホルダ４２に固定され、同他方のコイル端は自由端となっている。したがって、ホルダ４２と一体に第１の現像剤搬送部材４３が回転すると、第１の現像剤搬送部材４３のコイル部分は第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の底面を擦りながら、その容器内に保持された現像剤を下流側（Ｘ方向側）に搬送する仕組みになっている。

現像剤崩し部材４４は、第１の現像剤搬送部材４３の内部を貫通し且つ第１の現像剤搬送部材４３の回転中心軸に沿って配置された回転軸４４ａを有し、この回転軸４４ａの前端部で且つ回転軸４４ａの外周面に螺旋状の羽根部４４ｂが一体に形成されている。現像剤崩し部材４４の前端部は、回転軸４４ａと羽根部４４ｂによって形成されるオーガ構造になっており、軸方向に現像剤を搬送する機能と、第１の現像剤搬送部材４３で搬送される現像剤を崩す機能を併せ持っている。回転軸４４ａは、例えば直径３〜８ｍｍ程度の硬質の樹脂又は金属であることが望ましい。回転軸４４ａの直径が過度に大きいと、第１の現像剤搬送部材４３のコイル内部の空隙が小さくなることで現像剤の搬送能力が低下したり、現像剤収容容器Ｋからの現像剤の落下の抵抗となったりするため注意が必要である。また、回転軸４４ａの長さは数十ｃｍと長くなるため、後述する第２の現像剤搬送部材５７に駆動力を伝達する場合に、小径でねじれやたわみを防止できるという観点で、樹脂よりも金属であることが好ましい。羽根部４４ｂは、Ｘ軸方向で第１の現像剤搬送部材４３と重なるように配置されている。また、回転軸４４ａの現像剤量センサＳＮＣに対応する位置には、針金をＵ字状に折り曲げて形成された弾性のあるセンサ清掃部材４６が設けられている。センサ清掃部材４６は、回転軸４４ａの回転に伴って周期的に現像剤量センサＳＮＣのセンサ面を清掃するものである。

回転軸４４ａの後端には、搬送部材駆動用の歯車４７（図８参照）が固定支持されている。歯車４７は、モータ４８（図５参照）の駆動にしたがって回転するものである。したがって、モータ４８の駆動にしたがって歯車４７と一体に回転軸４４ａ及びホルダ４２が回転すると、これにしたがって現像剤搬送部材４３が回転する。また、第１の現像剤搬送部材４３が回転すると、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内の現像剤が後方（−Ｘ方向）から前方（Ｘ方向）へ搬送される。また、図９に示すように、回転軸４４ａの前端部には断面Ｄ字状の軸部４４ａ１が形成されている。回転軸４４ａの軸部４４ａ１には、断面Ｄ字状の貫通孔を有する駆動伝達用の歯車４９が嵌合されている。このため、回転軸４４ａと歯車４９は一体に回転するようになっている。

図１１は現像剤補給装置の要部断面図であり、図１２は現像剤補給装置における現像剤搬送部材の位置関係及び駆動伝達系の説明図である。第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の前端部ＲＴ１ａには中継部５２が接続されている。第１の現像剤搬送部材４３は、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１から連続するかたちで中継部５２まで進出した状態に配置され、羽根部４６は、中継部５２内に配置されている。中継部５２の後端部には、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の前端部ＲＴ１ａの係合溝ＲＴ１ｂに係合する係合爪５２ａ（図８参照）が形成されている。したがって、円周方向に沿って形成された係合溝ＲＴ１ｂと係合爪５２ａとの嵌合により、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の前端部ＲＴ１ａに中継部５２が回転可能に抜け止めされた状態で連結されている。

第２の現像剤搬送容器ＲＴ２は、中継部５２の終端部から斜め上方に延在するように設けられている。第２の現像剤搬送容器ＲＴ２は、円筒状の容器本体５３を有している。容器本体５３の右上端部には、円筒状のシャッタ支持部５３ａが形成されている。シャッタ支持部５３ａの後端側外表面にはジョイントパイプ支持部５３ｂ（図８参照）が形成されている。シャッタ支持部５３ａには、円筒状のシャッタ部材５４が挿入されている。シャッタ部材５４の右上端部には、シャッタ側開口５４ａが形成されている。シャッタ部材５４の外周面には、外側に突出するシャッタ開閉用ハンドル５４ｂが形成されている。

容器本体５３のジョイントパイプ支持部５３ｂには、シャッタ部材５４の外周を囲むジョイントパイプ５６が支持されている。ジョイントパイプ５６の下側には、シャッタ側開口５４ａに対応する外側開口５６ａが形成されている。図８において、ジョイントパイプ５６の左下端と、シャッタ支持部５３ａの右上端との間には、シャッタ開閉用ハンドル５４ｂが通過可能な円周方向に沿った帯状のハンドル通過隙間ＳＫが形成されている。したがって、シャッタ部材５４は、シャッタ開閉用ハンドル５４ｂを手動で回転させることにより、開口５４ａ、５６ａを開閉し得る構成になっている。

容器本体５３の内部には第２の現像剤搬送部材５７が配置されている。第２の現像剤搬送部材５７は、回転軸５７ａと、回転軸５７ａの外周面に螺旋状に形成された羽根部５７ｂとを有する、いわゆるスクリューオーガ構造になっている。第２の現像剤搬送部材５７は、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１から中継部５２を経て第２の現像剤搬送容器ＲＴ２に受け渡された現像剤を、容器本体５３に沿って斜め方向に搬送するものである。第２の現像剤搬送部材５７は、コイル状の第１の現像剤搬送部材４３の前端よりも前方で且つ鉛直方向上方から見たときに（図１２参照）現像剤崩し部材４４の羽根部４４ｂと重なる（交差する）ように配置されている。第２の現像剤搬送部材５７の一端部には歯車５８が設けられている。歯車５８は、第２の現像剤搬送部材５７の回転軸５７ａに固定され、この回転軸５７ａと一体に回転するものである。第２の現像剤搬送部材５７は、補給源搬送部材３２と同様にコイル状に形成されたものでもよいが、現像剤を重力に逆らって斜めに上方に搬送する場合は、より搬送能力の高いスクリューオーガ構造とするのが好ましい。

容器本体５３の前側には、前述した歯車４９，５８と４つの歯車６２〜６５を含む歯車列が設けられている。このうち、歯車４９，６２，６３，６４はそれぞれ「平歯車」によって構成され、歯車５８，６５はそれぞれ「はすば歯車」によって構成されている。歯車６２は、回転軸４４ａの端部に一体に固定された歯車４９に噛み合っている。歯車６２と歯車６３の間には電磁クラッチ６１が設けられている。電磁クラッチ６１は、歯車６２と歯車６３との間の動力伝達をオン・オフ（入・切）するものである。電磁クラッチ６１のオン・オフ状態は、コントローラＣによって切り替え制御される。すなわち、コントローラＣは、電磁クラッチ６１をオン状態とする場合は、電磁クラッチ６１に駆動電圧を印加し、電磁クラッチ６１をオフ状態とする場合は、電磁クラッチ６１に駆動電圧を印加しないように制御する。歯車６２と歯車６３は同軸上に配置されている。歯車６３は歯車６４に噛み合っている。歯車６５は歯車６４と同軸で一体に回転するものである。歯車６５は、回転軸５７ａの一端に固定された歯車５８に噛み合っている。回転軸４４ａ，５７ａは互いに直交する向きで配置されている。このため、歯車５８，６５の回転軸も互いに直交する向きで配置されている。

上記の歯車列において、電磁クラッチ６１をオンした状態では、モータ４８（図５参照）の駆動にしたがって歯車４７と一体に回転軸４４ａが回転した場合に、その駆動力が歯車４９，６２及び電磁クラッチ６１を経由して歯車６３に伝達されるため、歯車６３の回転にしたがって歯車６４，６５，５８が回転する。このため、回転軸４４ａと回転軸５７ａが同時に回転する。したがって、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内では第１の現像剤搬送部材４３が駆動し、それと同時に第２の現像剤搬送容器ＲＴ２内では第２の現像剤搬送部材５７が駆動することになる。

これに対して、電磁クラッチ６１をオフした状態では、モータ４８の駆動にしたがって歯車４７と一体に回転軸４４ａが回転した場合に、その駆動力が歯車４９，６２に伝達されるものの、歯車６２から歯車６３への動力伝達が電磁クラッチ６１によって断たれる。このため、回転軸５７ａが停止したまま、回転軸４４ａだけが回転する。したがって、第２の現像剤搬送容器ＲＴ２内で第２の現像剤搬送部材５７が停止したまま、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内で第１の現像剤搬送部材４３が駆動することになる。

本明細書においては、現像剤搬送容器ＲＴ（ＲＴ１，ＲＴ２）における現像剤搬送部材の駆動形態として、電磁クラッチ６１をオン状態とすることで、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７とを同時に駆動する形態を「同時駆動」と定義し、電磁クラッチ６１をオフ状態とすることで、第２の現像剤搬送部材５７を停止したまま第１の現像剤搬送部材４３を単独で駆動する形態を「単独駆動」と定義する。

第２の現像剤搬送容器ＲＴ２内で第２の現像剤搬送部材５７により搬送された現像剤は、第２の現像剤搬送容器ＲＴ２の搬送終端に設けられた現像剤排出口（不図示）から自重落下方式で現像装置Ｇの補給口３ｂ（図４参照）に供給されるようになっている。

上記構成からなる現像剤補給装置を備えた画像形成装置において、補給源搬送部材３２、第１の現像剤搬送部材４３及び第２の現像剤搬送部材５７の駆動は、コントローラＣ（図１参照）によって制御される。すなわち、コントローラＣは、現像装置Ｇが備えるトナー濃度センサＳＵの検出結果に基づいて、第１の現像剤搬送部材４３及び第２の現像剤搬送部材５７の共通駆動源となるモータ４８の駆動を制御する。ここで、現像剤収容容器Ｋに規定量以上の現像剤が残っている状態を「定常状態（定常時）」と定義すると、コントローラＣは、定常状態でモータ４８を駆動する場合に、当該モータ４８の駆動期間にわたって電磁クラッチ６１をオン状態に保持する。このため、定常状態でコントローラＣがモータ４８を駆動すると、これにしたがって第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７が同時に駆動することになる。

コントローラＣは、例えば、トナー濃度センサＳＵによって検出されたトナー濃度が規定濃度未満となった場合に、予め設定された時間だけモータ４８を駆動することにより、当該駆動時間に対応する量の現像剤を現像装置Ｇに供給（補給）する。現像装置Ｇに現像剤（本形態例ではトナー）を補給する仕組みは、トナー濃度センサＳＵの検出結果だけでなく、画像形成の対象となる画像のピクセル数を計数し、この計数結果とトナー濃度センサＳＵの検出結果に基づいて、モータ４８の駆動を制御する仕組みであってもよい。この場合、画像のピクセル数は、現像に消費されるトナーの量を予測する目安となる。

上述のようにモータ４８の駆動によって第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７を同時に駆動すると、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内で第２の現像剤搬送容器ＲＴ２に向けて現像剤が搬送されるとともに、第２の現像剤搬送容器ＲＴ２から現像容器３に現像剤が排出される。このため、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１における現像剤の充填量が少なくなる。

そこで、コントローラＣは、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に取り付けられた現像剤量センサＳＮＣの検出結果に基づいて、補給源搬送部材３２の駆動源であるモータＭ１の駆動を制御する。具体的には、現像剤量センサＳＮＣで検出した現像剤の充填量が所定量未満となった場合に、予め設定された時間（例えば、１０秒間）だけモータＭ１を駆動することにより、当該駆動時間に対応する量の現像剤を第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に供給する。この場合、モータＭ１の駆動時間は、補給源搬送部材３２の駆動によって現像剤収容容器Ｋから第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に供給される現像剤の高さが、現像剤量センサＳＮＣのセンサ面よりも高くなるように設定されている。このため、上述した定常状態で補給源搬送部材３２を駆動すると、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に現像剤が供給されることで当該現像剤の充填量が回復（増加）し、現像剤量センサＳＮＣで検出される現像剤の充填量が所定量を超えた状態になる。また、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１における現像剤の充填量は、第１の現像剤搬送部材４３の駆動時間にほぼ比例して低下する。このため、現像剤収容容器Ｋ内に規定量以上の現像剤が残っている状況（定常状態）では、コントローラＣは、第１の現像剤搬送部材４３の駆動時間に対して、補給源搬送部材３２をほぼ一定の時間間隔で駆動するように、モータＭ１，４８の駆動を制御することになる。

これに対して、現像剤収容容器Ｋ内の現像剤残量が規定量よりも少なくなると、それ以降は、同じ条件（駆動時間）でモータＭ１を駆動しても、現像剤収容容器Ｋから第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に供給される単位駆動時間あたりの現像剤量が徐々に減少していく。したがって、現像剤量センサＳＮＣのセンサ面を覆う高さまで第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に現像剤が充填されるのに必要となる第１の現像剤搬送部材４３の駆動時間が長くなる。そして、現像剤収容容器Ｋ内の現像剤が空に近い状態まで減少すると、それ以降はモータＭ１で補給源搬送部材３２を駆動しても、現像剤収容容器Ｋから第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に僅かな量の現像剤しか供給されなくなる。その結果、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１における現像剤の充填量が現像剤量センサＳＮＣによって所定量未満と検出される状況が連続的に続くことになる。

図１３は第１の現像剤搬送部材と第２の現像剤搬送部材を同時駆動した場合の累積駆動時間と現像剤搬送レートの関係を実験的に求めた図である。この実験では、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１及び第２の現像剤搬送容器ＲＴ２のいずれも空の状態で、現像剤が満タンに収容された現像剤収容容器Ｋをセットし、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７を連続で同時駆動して、第２の現像剤搬送容器ＲＴ２の搬送終端の現像剤排出口から排出される現像剤の質量（ｇ）を、現像剤収容容器Ｋ、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１及び第２の現像剤搬送容器ＲＴ２がほぼ空になるまで計測した。この計測によって得られた測定データを、単位時間（秒）あたりの現像剤の搬送量(搬送レート)で表したグラフが図１３である。

この場合、現像剤収容容器Ｋ内の補給源搬送部材３２の駆動は、現像剤量センサＳＮＣが０．５秒間にわたって第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量を所定量未満と検出するごとに、補給源搬送部材３２（モータＭ１）を１０秒間だけ回転駆動するように、コントローラＣで制御した。そうしたところ、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の同時駆動を開始してから約２００秒後に上記現像剤排出口から現像剤の排出が開始され、そこを起点に現像剤の搬送レートが急上昇した後、ほぼ一定の搬送レートで推移した。その後、現像剤収容容器Ｋ内の現像剤残量が少なくなると、搬送レートが急激に低下し、最終的には搬送レートがほぼ０となった。これは、現像剤量センサＳＮＣの位置から現像剤排出口までの搬送距離が長いことによるタイムラグの影響である。搬送レートがほぼ０となった状態から現像剤収容容器Ｋを交換すると、初期の搬送レートが極端に低くなるため、特に画像密度の高い画像を出力する場合は、現像剤の搬送（補給）が間に合わずに、現像剤収容容器Ｋ内のトナー濃度が低下して所望の濃度に達しない状況が発生することになる。

そのため、コントローラＣは、現像剤量センサＳＮＣが第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量を所定量未満と検出し始めてから、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７を同時駆動した累積駆動時間が、予め設定された所定時間に達した段階で、現像剤収容容器Ｋの交換を促すメッセージ（交換通知メッセージ）を、例えば画像形成装置のコントロールパネル（操作パネル）に表示することで、未使用（新品）の容器への交換を使用者に促す。そして、交換通知メッセージの表示後も容器交換が行なわれないまま、現像装置Ｇで現像剤が消費され続けた場合は、現像剤収容容器Ｋ内の現像剤残量がほぼ空に近い状態になった段階で、画像形成を強制的に停止させた後、その強制停止状態を、使用者によって現像剤収容容器Ｋの交換が行なわれるまで継続する。画像形成を強制停止した状態では、使用者がコントロールパネル等で画像形成ジョブの実行を指示しても、コントローラＣは、少なくとも現像剤収容容器Ｋの交換が行なわれるまでは、当該画像形成ジョブに基づく画像形成動作を開始しないように制御する。また、コントローラＣは、画像形成を強制停止する場合に、交換通知メッセージに代えて、現像剤収容容器Ｋの交換を要求するメッセージ（以下、「交換要求メッセージ」とも記す）をコントロールパネルに表示する。交換通知メッセージの具体例としては、「トナー残量が少なくなりました。」などのメッセージが考えられる。また、交換要求メッセージの一例としては、「トナーカートリッジを交換してください。」などのメッセージが考えられる。

実際に画像形成を強制停止してから現像剤収容容器Ｋを交換した後、上記同様に搬送レートを測定したところ、図１４のような結果が得られた。この測定結果から、現像剤収容容器Ｋがほぼ空の状態になっても、前述の理由から搬送レートはすぐには最小にならず、容器交換後に時間をおいて搬送レートが下限になる。その後は、交換した現像剤収容容器Ｋ内の現像剤が第２の現像剤搬送容器ＲＴ２の現像剤排出口まで達することで、急激に搬送レートが上昇する経過を辿る。したがって、現像剤収容容器Ｋ内の現像剤を無駄なくほぼ空に近い状態まで使用した後、新品の現像剤収容容器Ｋに交換し、その交換直後に画像密度の高い画像(例えば平均画像密度が６０％)を連続で出力（形成）する場合には、現像装置Ｇに供給される単位時間あたりの現像剤補給量（搬送レート）に比較して、現像装置Ｇで消費される単位時間あたりの現像剤消費量（消費レート）がそれを上回る期間が存在する。このため、その間は現像装置Ｇ内のトナー濃度が一時的に低下し、画像濃度の低下などを招くことになる。

一方、画像形成の強制停止を早期に行ない、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内に現像剤がある程度残っている状態で、現像剤収容容器Ｋを交換させることも可能であるが、その場合は、強制停止の段階で現像剤収容容器Ｋ内に残っている現像剤が無駄になる。また、現像剤量センサＳＮＣが第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量を所定量未満と検出し始めてからの経過時間が短いタイミングで画像形成を強制停止して、使用者に現像剤収容容器Ｋの交換を強いることになる。このため、コントロールパネルに表示された交換通知メッセージを使用者が確認してから、画像形成が強制停止されるまでの間に、交換のための現像剤収容容器Ｋの準備が間に合わない可能性がある。

図１５は第１の現像剤搬送容器における現像剤充填状態の経時的な変化を説明する図である。まず、図１５（Ａ）は第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内に十分な量の現像剤が充填されている状態を示している。図１５（Ａ）に示す状態から、上記のモータ４８によって第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７を同時に駆動すると、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内では第１の現像剤搬送部材４３の回転によって現像剤がＸ方向に搬送される。このため、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内では、第１の現像剤搬送部材４３による現像剤搬送方向の上流側（−Ｘ方向側）で現像剤の量が徐々に少なくなる。そして、例えば図１５（Ｂ）に示すように、現像剤量センサＳＮＣのセンサ面よりも現像剤の充填高さが低くなると、現像剤量センサＳＮＣが現像剤の充填量を所定量未満と検出するようになる。そうすると、コントローラＣは、現像剤量センサＳＮＣが現像剤の充填量を所定量未満と検出した状況で、現像剤収容容器Ｋ内の補給源搬送部材３２を所定時間だけ駆動することにより、排出口３３及び補給口２２ｂ（図７参照）を通して現像剤収容容器Ｋから第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に現像剤を供給する。これにより、補給口２２ｂ又はその近くまで盛り上がるように現像剤が供給されるため、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内では現像剤の充填高さが現像剤量センサＳＮＣのセンサ面よりも高くなる。したがって、現像剤量センサＳＮＣは現像剤の充填量を所定量以上と検出するようになる。前述した定常状態では、このような動作を繰り返すことにより、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内に適量の現像剤を充填した状態が維持される。

これに対して、現像剤収容容器Ｋ内の現像剤が空に近い状態になると、補給源搬送部材３２を駆動しても、現像剤収容容器Ｋから現像剤がほとんど供給されなくなる。このため、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内では、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の同時駆動に伴って、図１５（Ｃ）に示すように、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内に残る現像剤量が少なくなっていく。ただし、図１５（Ｃ）の段階では、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内に定常時の半分程度の現像剤が残っている。その後、図１５（Ｄ）に示すように、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内の現像剤量が、上記図（Ａ）に示す状態（定常状態）に比べて半分以下まで減少すると、コントローラＣは画像形成を強制停止する。このため、現像剤収容容器Ｋの交換は、遅くとも図１５（Ｄ）に示す段階で行なわれることになる。実際に、図１５（Ｄ）の状態で現像剤収容容器Ｋを交換した後、上記同様の条件で補給源搬送部材３２、第１の現像剤搬送部材４３及び第２の現像剤搬送部材５７を駆動すると、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内では、図１５（Ｅ）に示すように、現像剤搬送方向の上流側で現像剤が多く、同下流側で現像剤が少ない状態となる。そして、この状態で第１の現像剤搬送容器ＲＴ１から第２の現像剤搬送容器ＲＴ２に搬送される単位時間あたりの現像剤量（搬送レート）が最小となり、これに伴って第２の現像剤搬送容器ＲＴ２の現像剤排出口からの現像剤の搬送レートが下限となる。

ちなみに、上記図１４における時刻Ｔ１ｍ〜Ｔｍ４のうち、時刻Ｔｍ１は、上記図１５（Ｂ）に示すように、現像剤量センサＳＮＣが第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量を所定量未満と検出し始める時刻を示し、時刻Ｔｍ２は、現像剤量センサＳＮＣが第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量を所定量未満と検出し始めてから、同時駆動の累積駆動時間が所定時間に達した時刻を示している。また、時刻Ｔｍ３は、上記図１５（Ｄ）に示すように、画像形成を強制停止する段階まで第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内の現像剤が少なくなった時刻を示し、時刻Ｔｍ４は、現像剤の搬送レートが下限となった時刻を示している。

続いて、コントローラによって実行される制御処理について説明する。まず、コントローラＣは、使用者から受け付けた画像形成ジョブに基づいて画像形成動作を行なう場合に、トナー濃度センサＳＵの検出信号を所定の時間刻み（例えば、ｍ秒刻み）で取り込むことにより、現像装置Ｇのトナー濃度を検出し、そのトナー濃度が規定濃度未満になった場合は、予め設定された時間（例えば、１秒）だけモータ４８を駆動することにより、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の同時駆動によって現像装置Ｇに現像剤を補給し、この補給によってトナー濃度が規定濃度まで回復しない場合は、再度モータ４８を駆動して現像装置Ｇに現像剤を補給する。

また、コントローラＣは、現像装置Ｇへの現像剤の補給と並行して、現像剤量センサＳＮＣの検出信号を所定の時間刻み（例えば、ｍ秒刻み）で取り込むことにより、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１における現像剤の充填量を検出し、その充填量が所定量未満となった場合は、予め設定された時間（例えば、１０秒）だけモータＭ１を駆動することにより、補給源搬送部材３２の駆動によって現像剤収容容器Ｋから第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に現像剤を供給（補充）する。現像剤収容容器Ｋ内に十分な量の現像剤が収容されている状況（定常状態）では、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７を同時駆動する時間に対して、補給源搬送部材３２の駆動がほぼ一定の間隔で繰り返される。ちなみに、現像剤収容容器Ｋ内に十分な量の現像剤が収容されている状況とは、現像剤収容容器Ｋ内の補給源搬送部材３２を一定時間だけ駆動した場合に、現像剤収容容器Ｋから第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に供給される現像剤の量が、満タン時と同等量となる状況をいう。

一方、現像剤収容容器Ｋ内の現像剤の残量が少なくなってくると、前述のように現像剤量センサＳＮＣの検出結果に基づいて補給源搬送部材３２を駆動しても、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に十分な量の現像剤が充填されまでに必要となる駆動時間が長くなる。そして、その後、現像剤収容容器Ｋがほぼ空の状態になると、補給源搬送部材３２を駆動しても現像剤収容容器Ｋからほとんど現像剤が供給されなくなるため、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤の充填量が所定量を下回る状況が連続して続くことになる。

前述したように第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤の充填量が所定量を下回る状況が連続して続く場合、コントローラＣは、例えば図１６及び図１７に示すような手順で制御処理を行なう。すなわち、コントローラＣは、現像剤量センサＳＮＣが第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量を所定量未満と検出し始めた時刻を起点として、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７を同時駆動した時間を累積して得られる累積駆動時間を求める（ステップＳ１）。

その場合、コントローラＣは、例えば、現像剤量センサＳＮＣが第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量を所定量未満と検出し始めてから、モータ４８を例えば２０回にわたって１秒ずつ駆動した場合は、その段階で第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の累積駆動時間を２０秒と認識し、その後さらにモータ４８を３秒駆動すると、その段階で第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の累積駆動時間を２３秒と認識する。また、現像剤量センサＳＮＣが第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量を所定量未満と検出し続けている間は、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７を同時駆動するたびに、それらの累積駆動時間を加算処理し、現像剤量センサＳＮＣが第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量を所定量以上と検出すると、その段階で累積駆動時間を一旦零（ゼロ）にリセットする。

次に、コントローラＣは、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の累積駆動時間が、予め設定された所定時間に達したかどうかを判断する（ステップＳ２）。ここで累積駆動時間が所定時間に達する状況とは、現像剤量センサＳＮＣが第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量を所定量未満と検出し始めてから、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量が一度も所定量以上に回復することなく、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の同時駆動によって現像装置Ｇへの現像剤の補給が所定時間以上にわたって継続された状況を意味する。

その後、コントローラＣは、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の累積駆動時間が所定時間に達すると、使用者に対して現像剤収容容器Ｋの交換を促すメッセージ、すなわち交換通知メッセージをコントロールパネルに表示させる（ステップＳ３）。この段階では、上記図１５（Ｃ）に示すように、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に定常時の半分程度の現像剤が残っているものとする。

次に、コントローラＣは、現像剤収容容器Ｋの交換が行なわれたかどうかを判断する（ステップＳ４）。現像剤収容容器Ｋの交換が行なわれたかどうかに関しては、例えば、補給源搬送部材３２の累積駆動時間を含む管理情報を記憶するためのメモリ基板が現像剤収容容器Ｋに搭載され、このメモリ基板に記憶された管理情報をコントローラＣが読み出せる構成になっている場合は、画像形成装置Ｕの容器装着部ＫＳで現像剤収容容器Ｋの着脱が行なわれた後で、現像剤収容容器Ｋのメモリ基板から読み出した管理情報に含まれる、補給源搬送部材３２の累積駆動時間が初期値（通常は零）になっているかどうかにより判断すればよい。また、容器装着部ＫＳでの現像剤収容容器Ｋの着脱の有無は、その着脱作業に伴って、コントローラＣとメモリ基板との間の電気的な接続が一旦断たれた後、再び接続状態に戻った場合に、「着脱が行なわれた」と判断すればよい。

上記ステップＳ４で現像剤収容容器Ｋの交換が行なわれたと判断すると、コントローラＣは、その時点で認識している第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の累積駆動時間を、例えば、画像形成装置Ｕに内蔵されたメモリに書き込んで記録しておく（ステップＳ５）。

また、上記ステップＳ４で現像剤収容容器Ｋの交換が行なわれていないと判断すると、コントローラＣは、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の累積駆動時間が、予め設定されたリミット時間に達したかどうかを確認する（ステップＳ６）。そして、累積駆動時間がリミット時間に達していない場合は、上記ステップＳ３に戻る。また、累積駆動時間がリミット時間に達した場合は、ステップＳ７において、画像形成を強制停止させるとともに、使用者に対して現像剤収容容器Ｋの交換を要求するメッセージ、すなわち交換要求メッセージをコントロールパネルに表示させる。その後、ステップＳ８で現像剤収容容器Ｋの交換が行なわれたと判断すると、上記ステップＳ５に移行して、その段階の累積駆動時間をメモリに記録する。

その後、コントローラＣは、画像形成の準備動作として、例えば、現像剤収容容器Ｋ内の補給源搬送部材３２を所定の駆動時間（例えば、１０〜２０秒）にわたって連続的に駆動する（ステップＳ９）。そして、準備動作を終えると、現像剤充填処理を開始する（ステップＳ１０）。なお、前述した準備動作における補給源搬送部材３２の連続駆動は、現像剤充填処理と同時に開始してもよい。現像剤充填処理は、電磁クラッチ６１をオフ状態としてモータ４８を駆動することにより、第２の現像剤搬送部材５７を停止したまま第１の現像剤搬送部材４３を所定の充填時間だけ単独で駆動する処理である。現像剤充填処理では、第２の現像剤搬送容器ＲＴ２から現像装置Ｇへの現像剤の供給を停止したままで、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内で第１の現像剤搬送部材４３の駆動により現像剤が搬送される。このため、準備動作（又は現像剤充填処理）で現像剤収容容器Ｋから第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に供給された現像剤が第１の現像剤搬送容器ＲＴ１全体に行き渡るように充填される。

また、現像剤充填処理中においては、コントローラＣは、前述したように電磁クラッチ６１をオフ状態として第１の現像剤搬送部材４３を単独駆動した時間を累積して得られる累積駆動時間を、第１の現像剤搬送部材４３の累積単独駆動時間として求める。例えば、現像剤充填処理を開始してから第１の現像剤搬送部材４３を合計１５秒間にわたって単独駆動した段階の累積単独駆動時間は１５秒となり、その後さらに第１の現像剤搬送部材４３を１０秒間にわたって単独駆動した段階の累積単独駆動時間は２５秒となる。また、現像剤充填処理中においては、コントローラＣは、補給源搬送部材３２を所定の条件で駆動する。一例として、定常時と同じ条件で補給源搬送部材３２を駆動する場合は、前述したように現像剤量センサＳＮＣの検出結果に基づいて補給源搬送部材３２を駆動することになる。すなわち、現像剤充填処理中において、コントローラＣは、現像剤量センサＳＮＣで検出した現像剤の充填量が所定量未満となった場合に、予め設定された時間だけモータＭ１を駆動することにより、当該駆動時間に対応する量の現像剤を第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に供給する。これにより、現像剤収容容器Ｋから第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に過不足なく現像剤を供給することができる。

その後、コントローラＣは、コントロールパネルを介して使用者から画像形成ジョブを受け付けたかどうかを判断し（ステップＳ１１）、画像形成ジョブを受け付けていない場合は、現像剤充填処理を開始してからの第１の現像剤搬送部材４３の累積単独駆動時間が所定の充填時間に達しかどうかを判断する（ステップＳ１２）。そして、第１の現像剤搬送部材４３の累積単独駆動時間が充填時間に達していないと判断すると、ステップＳ１１に戻り、当該累積単独駆動時間が充填時間に達したと判断すると、その段階で、現像剤充填処理とともに一連の制御処理を終える。

その際、コントローラＣは、上記ステップＳ５でメモリに記録した時間、すなわち現像剤量センサＳＮＣが第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量を所定量未満と検出し始めてから、現像剤収容容器Ｋの交換が行なわれるまでの、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の同時駆動の累積駆動時間を「充填時間」として適用することにより、現像剤量センサＳＮＣが第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量を所定量未満と検出し始めてから、現像剤収容容器Ｋの交換が行なわれるまでに、第１の現像剤搬送部材４３の駆動によって搬送された現像剤とほぼ同量の現像剤を第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に補充することができる。このため、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１全体にわたって現像剤の充填量を定常時と同等レベルまで回復させることができる。

また、上記ステップＳ１０で現像剤充填処理を開始してからの、第１の現像剤搬送部材４３の累積単独駆動時間が充填時間に達する前に、ステップＳ１１で画像形成ジョブを受け付けた場合は、コントローラＣは、受け付けた画像形成ジョブにしたがって画像形成動作を開始する（ステップＳ１３）。ただし、画像形成動作中であっても、実質的に現像装置Ｇが現像を行っていない期間（非現像期間）では、コントローラＣは、第１の現像剤搬送部材４３を単独駆動するように制御する。

非現像期間とは、例えば、画像形成動作のためのウォームアップ期間や、ウォームアップ後に現像領域Ｑ２（図１、図３参照）に１ページ目の静電潜像が到達するまでの期間、又はＮページ目の静電潜像が現像領域Ｑ２を通過してからＮ＋１ページ目の静電潜像が現像領域Ｑ２に到達するまでの期間（画像インターバル期間）や、複数の画像形成ジョブを続けて受け付けた場合の先行ジョブと後続ジョブの間の期間（ジョブインターバル期間）などをいう。このような非現像期間に現像剤充填処理を行なった場合は、画像形成動作中であっても、電磁クラッチ６１のオン・オフ状態の切り替えにより、第１の現像剤搬送部材４３の単独駆動が断続的に行なわれるようになる。

次に、コントローラＣは、画像形成動作の開始に伴って、現像装置Ｇへの現像剤の補給要求があるかどうかを、トナー濃度センサＳＵの検出結果に基づいて判断する（ステップＳ１４）。すなわち、トナー濃度センサＳＵで検出した現像装置Ｇ内のトナー濃度が規定濃度未満となっていた場合は、現像剤の補給要求が有りと判断し、当該トナー濃度が規定濃度以上となっていた場合は、現像剤の補給要求が無しと判断する。そして、現像剤の補給要求が有りと判断した場合のみ、コントローラＣは、電磁クラッチ６１をオン状態にしてモータ４８を駆動することにより、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７を予め設定された時間だけ同時駆動して、現像装置Ｇに現像剤を補給する（ステップＳ１５）。このとき、コントローラＣは、電磁クラッチ６１をオン状態として第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７を同時に駆動した時間を累積して得られる累積駆動時間を、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の累積同時駆動時間として求める。

その後、コントローラＣは、現像剤収容容器Ｋの交換後の現像剤充填処理中に求めた第１の現像剤搬送部材４３の累積単独駆動時間から、上記ステップＳ１５で求めた第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の累積同時駆動時間を減算し、これによって得られた時間値が、前述した所定の充填時間に達しかどうかを判断する（ステップＳ１６）。そして、減算時間値が充填時間に達していない場合は、上記ステップＳ１３に戻って画像形成動作を継続し、減算時間値が充填時間に達した場合は、その段階で、現像剤充填処理とともに一連の制御処理を終える。

以上のような制御処理を行なうことにより、現像剤充填処理を開始してからの第１の現像剤搬送部材４３の累積単独駆動時間が、所定の充填時間に達する前の段階（充填途中の段階）では、例えば図１８（Ａ）に示すように、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内で第１の現像剤搬送部材４３の単独駆動により現像剤が徐々に充填されていく。また、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内では、現像剤収容容器Ｋから供給された現像剤が、第１の現像剤搬送部材４３による現像剤搬送方向の下流側に徐々に押し込まれるため、この下流側で現像剤の嵩が徐々に増していく。そして、現像剤充填処理を開始してからの第１の現像剤搬送部材４３の累積単独駆動時間が、所定の充填時間に達した段階（充填完了の段階）では、図１８（Ｂ）に示すように、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１内にほぼ均一に現像剤が充填された状態となり、この状態で現像剤充填処理が終了となる。

したがって、例えば図１９に示すように、コントローラＣが画像形成を強制停止（交換要求メッセージを表示）してから、使用者が現像剤収容容器Ｋを交換した場合には、容器交換後に所定の充填時間Ｔ12（＝Ｔ11）だけ第１の現像剤搬送部材４３を単独駆動することにより、画像形成ジョブに基づく画像形成動作を開始してから、現像剤の搬送レートが定常時と同等レベルまで回復するまでの所要時間が、当該単独駆動を行わない場合に比較して大幅に短くなり、搬送レートの下限レベルも高くなる。このため、現像装置Ｇ内のトナー濃度を適正に維持することができる。ちなみに、図１８における時間Ｔ11は、現像剤量センサＳＮＣが第１の現像剤搬送容器ＲＴ１の現像剤充填量を所定量未満と検出し始めてから、画像形成の強制停止に伴って現像剤収容容器Ｋの交換が行われるまでの間に、第１の現像剤搬送部材４３を単独駆動した累積駆動時間を示している。

また、コントローラＣは、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１における現像剤の充填量が所定量未満となってから現像剤収容容器Ｋの交換が行なわれるまでの間に第１の現像剤搬送部材４３を駆動した累積駆動時間を上記ステップＳ５でメモリに記録しておき、現像剤収容容器Ｋの交換後に現像剤充填処理を行なう場合に、当該現像剤充填処理で第１の現像剤搬送部材４３を単独駆動する時間（充填時間）を、メモリに記憶しておいた時間に応じて設定するため、現像剤収容容器Ｋの交換前に第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７の同時駆動により第１の現像剤搬送容器ＲＴ１で不足した分の現像剤を、現像剤収容容器Ｋの交換後に第１の現像剤搬送部材４３の単独駆動によって第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に補充することができる。ちなみに、現像剤充填処理に適用される充填時間を設定する場合は、メモリに記憶してある時間をそのまま充填時間として設定してもよいし、メモリに記憶してある時間に係数を乗算して得られる時間値を充填時間として設定してもよい。

また、コントローラＣは、現像剤収容容器Ｋの交換後の非現像期間に第１の現像剤搬送部材４３を単独駆動するように制御するため、現像剤充填処理を開始した直後やその途中で画像形成ジョブを受け付けた場合でも、現像剤充填処理を終えるまで画像形成ジョブの開始を遅らせることなく（換言すると、ジョブ待ち時間を発生させることなく）、現像剤充填処理を早期に終了させることができる。

ただし、現像剤収容容器Ｋの交換直後に、画像形成の対象となる画像の密度が高い画像形成ジョブを受け付けた場合は、その画像形成ジョブにしたがって画像形成を行なったときに、現像装置Ｇでの現像剤の消費レートが高くなる。このため、現像装置Ｇでの現像剤の消費に対して、現像装置Ｇに対する現像剤の補給が間に合わず、現像装置Ｇ内のトナー濃度が規定濃度未満まで低下する恐れがある。

そうした場合への対処として、コントローラＣは、上記ステップＳ１１の段階、すなわち現像剤収容容器Ｋの交換後で且つ現像剤充填処理を終える前の段階で、画像形成ジョブを受け付けた場合に、現像剤充填処理を終えてから画像形成ジョブを開始するか、現像剤充填処理の途中で画像形成ジョブを開始するかを、画像形成の対象となる画像の密度に応じて切り替えるように制御するものとしてもよい。

その場合、コントローラＣは、上記ステップＳ１１で画像形成ジョブを受け付けた場合に、図示はしないが、画像形成の対象となる画像の密度と予め設定された基準密度（例えば、６０％）とを比較し、この比較結果に基づいて、現像剤充填処理を終えてから画像形成ジョブを開始するか、現像剤充填処理の途中で画像形成ジョブを開始するかを切り替える。具体的には、画像密度が基準密度を超える場合は、現像剤充填処理を終えてから画像形成ジョブを開始するように制御し、画像密度が基準密度以下の場合は、現像剤充填処理の途中で画像形成ジョブを開始するように制御する。

画像形成の対象となる画像の密度（％）は、１ページ分の画像であれば、そのページサイズに対応した全画素数（有効画素数＋無効画素数）で有効画素数を除算した値をパーセント表記に変換（×１００）して得られる平均画像密度となり、複数ページ分の画像であれば、ページごとに求めた平均画素密度を、ページ総数で除算して得られる平均画像密度となる。

このように画像形成ジョブの開始時期を画像密度に応じて制御することにより、現像剤収容容器Ｋの交換直後に画像密度が高い画像を出力する場合でも、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に十分な量の現像剤を充填し終わってから、画像形成ジョブにしたがって画像形成動作が行なわれることになる。このため、現像装置Ｇ内のトナー濃度を適正なレベルに維持することができる。

なお、上記実施形態においては、現像剤収容容器Ｋの交換直後に現像剤充填処理を開始するものとなっているが、画像形成装置の運用上、コントローラＣが交換通知メッセージの表示を開始してから画像形成を強制停止するまでの期間であれば、使用者はいつでも現像剤収容容器Ｋを交換することができる。また、現像剤収容容器Ｋを交換するまでは、通常通りに画像形成ジョブを実行させてシートに画像を出力させることができる。

したがって、例えば、交換要求メッセージを表示した段階（画像形成を強制停止した段階）で使用者が現像剤収容容器Ｋを交換した場合は、上記図１５（Ｄ）に示すように、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に残っている現像剤が定常時の半分以下に減った状況で現像剤収容容器Ｋの交換が行なわれるため、現像剤収容容器Ｋの交換直後に現像剤充填処理を行なう緊急性が高くなる。このような場合は、上記実施形態と同様に、現像剤収容容器Ｋの交換直後に現像剤充填処理を開始することが望ましい。

これに対して、例えば、交換通知メッセージの表示を開始した直後に使用者が現像剤収容容器Ｋを交換した場合は、上記図１５（Ｃ）に示すように、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に定常時の半分程度の現像剤が残っている状況で現像剤収容容器Ｋの交換が行なわれるため、現像剤収容容器Ｋの交換直後に現像剤充填処理を行なう緊急性が低くなる。

このような場合は、現像剤収容容器Ｋの交換直後に現像剤充填処理を開始してもかまわないが、それよりもむしろ、容器交換後の画像形成ジョブに基づく画像形成動作中に第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７とを所定の時間だけ同時駆動した段階、具体的には、例えば上記図１５（Ｄ）に示すように、第１の現像剤搬送容器ＲＴ１に残っている現像剤が定常時の半分以下に減った段階で、現像剤充填処理を開始するように、コントローラＣで制御することが望ましい。現像剤充填処理の開始時刻を規定する「所定の時間」は、交換通知メッセージの表示を開始してから画像形成を強制停止するまでの期間内に、現像剤充填処理を開始する条件で設定すればよい。一例として、現像剤収容容器Ｋを交換した段階でメモリに記録されている累積駆動時間と前述したリミット時間との差分を求め、その差分値又はそれに１未満の係数を乗算した値を「所定の時間」として設定すればよい。

また、上記実施形態においては、回転軸４４ａの端部に設けられた歯車４９と回転軸５７Ａの端部に設けられた歯車５８との間の動力伝達を、電磁クラッチ６１と複数の歯車６２〜６５を用いて行なうことにより、共通（同一）のモータ４８を駆動源として、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７を同時に駆動し得る構成としたが、これに限らず、例えば図２０に示すように、回転軸５７Ａの端部に設けられた歯車５８を、モータ６６の駆動にしたがって回転する歯車６７と噛み合わせることにより、第１の現像剤搬送部材４３と第２の現像剤搬送部材５７を別々の駆動源（４８，６６）で同時に駆動したり個別に駆動したりする構成を採用してもよい。

本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。 現像剤補給装置及び現像装置の正面図である。 現像装置の説明図である。 図３のIＶ−IＶ線断面図である。 現像剤補給装置の斜視図である。 容器装着部の斜視図である。 現像剤収容容器を容器装着部に装着する状態を示す断面図である。 現像剤補給装置が備える現像剤補給搬送系の斜視図である。 現像剤搬送容器の一部を拡大した断面図である。 現像剤搬送容器に組み込まれる現像剤撹拌搬送機構の説明図である。 現像剤補給装置の要部断面図である。 現像剤補給装置における現像剤搬送部材の位置関係及び駆動伝達系の説明図である。 第１の現像剤搬送部材と第２の現像剤搬送部材を同時駆動した場合の累積駆動時間と現像剤搬送レートの関係を実験的に求めた図である。 現像剤収容容器の交換後の搬送レートを含む測定結果を示す図である。 第１の現像剤搬送容器における現像剤充填状態の経時的な変化を説明する図である。 コントローラによる制御処理の手順を示すフローチャート（その１）である。 コントローラによる制御処理の手順を示すフローチャート（その２）である。 第１の現像剤搬送容器に現像剤が充填される過程を説明する図である。 本発明を実施した場合の、現像剤収容容器の交換後の搬送レートを含む測定結果を示す図である。 第１の現像剤搬送部材と第２の現像剤搬送部材の駆動源を別々にする場合の構成例を説明する図である。

符号の説明

Ｃ…コントローラ、Ｇ…現像装置、ＧＨ…現像剤補給装置、Ｋ…現像剤収容容器、ＲＴ１…第１の現像剤搬送容器ＲＴ１、ＲＴ２…第２の現像剤搬送容器、３２…補給源搬送部材、４３…第１の現像剤搬送部材、５７…第２の現像剤搬送部材

Claims (8)

1. 現像剤を用いて静電潜像を現像する現像装置と、
   前記現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置と、
   制御手段とを備え、
   前記現像剤補給装置は、
   補給用の現像剤を収容するとともに、当該現像剤を搬送する補給源搬送部材を内蔵する現像剤収容容器と、
   前記現像剤収容容器から前記補給源搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を搬送する第１の現像剤搬送部材を内蔵する第１の現像剤搬送容器と、
   前記第１の現像剤搬送容器から前記第１の現像剤搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を前記現像装置につながる現像剤排出部まで搬送する第２の現像剤搬送部材を内蔵する第２の現像剤搬送容器とを有し、
   前記制御手段は、
   前記第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が所定量未満となった状況が所定時間以上続いてから前記現像剤収容容器の交換が行なわれた場合、当該現像剤収容容器の交換後に、前記補給源搬送部材を駆動するとともに、前記第２の現像剤搬送部材を停止したまま前記第１の現像剤搬送部材を単独駆動する現像剤充填処理を行ない、前記第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が当該所定量未満となってから前記現像剤収容容器の交換が行なわれるまでの間に前記第１の現像剤搬送部材を駆動した累積駆動時間が閾値よりも長い場合には、当該累積駆動時間が当該閾値よりも短い場合と比べて当該現像剤充填処理の時間を長くする
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 現像剤を用いて静電潜像を現像する現像装置と、
   前記現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置と、
   制御手段とを備え、
   前記現像剤補給装置は、
   補給用の現像剤を収容するとともに、当該現像剤を搬送する補給源搬送部材を内蔵する現像剤収容容器と、
   前記現像剤収容容器から前記補給源搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を搬送する第１の現像剤搬送部材を内蔵する第１の現像剤搬送容器と、
   前記第１の現像剤搬送容器から前記第１の現像剤搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を前記現像装置につながる現像剤排出部まで搬送する第２の現像剤搬送部材を内蔵する第２の現像剤搬送容器とを有し、
   前記制御手段は、
   前記第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が所定量未満となった状況が所定時間以上続いてから前記現像剤収容容器の交換が行なわれた場合、当該現像剤収容容器の交換後に、前記補給源搬送部材を駆動するとともに、前記第２の現像剤搬送部材を停止したまま前記第１の現像剤搬送部材を単独駆動する現像剤充填処理を行ない、前記第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が当該所定量未満となってから前記現像剤収容容器の交換が行なわれるまでの間に前記第１の現像剤搬送部材を駆動した累積駆動時間に応じて前記現像剤充填処理の時間を設定する
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 現像剤を用いて静電潜像を現像する現像装置と、
   前記現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置と、
   制御手段とを備え、
   前記現像剤補給装置は、
   補給用の現像剤を収容するとともに、当該現像剤を搬送する補給源搬送部材を内蔵する現像剤収容容器と、
   前記現像剤収容容器から前記補給源搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を搬送する第１の現像剤搬送部材を内蔵する第１の現像剤搬送容器と、
   前記第１の現像剤搬送容器から前記第１の現像剤搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を前記現像装置につながる現像剤排出部まで搬送する第２の現像剤搬送部材を内蔵する第２の現像剤搬送容器とを有し、
   前記制御手段は、
   前記第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が所定量未満となってから前記現像剤収容容器の交換が行われるまでの間に前記第１の残像剤搬送部材を駆動した累積駆動時間が所定時間以上続いてから前記現像剤収容容器の交換が行なわれた場合、当該現像剤収容容器の交換後に、前記補給源搬送部材を駆動するとともに、前記第２の現像剤搬送部材を停止したまま前記第１の現像剤搬送部材を単独駆動する現像剤充填処理を行ない、当該累積駆動時間が閾値よりも長い場合には、当該累積駆動時間が当該閾値よりも短い場合と比べて当該現像剤充填処理の時間を長くする
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 現像剤を用いて静電潜像を現像する現像装置と、
   前記現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置と、
   制御手段とを備え、
   前記現像剤補給装置は、
   補給用の現像剤を収容するとともに、当該現像剤を搬送する補給源搬送部材を内蔵する現像剤収容容器と、
   前記現像剤収容容器から前記補給源搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を搬送する第１の現像剤搬送部材を内蔵する第１の現像剤搬送容器と、
   前記第１の現像剤搬送容器から前記第１の現像剤搬送部材の駆動によって供給された現像剤を受け取るとともに、当該受け取った現像剤を前記現像装置につながる現像剤排出部まで搬送する第２の現像剤搬送部材を内蔵する第２の現像剤搬送容器とを有し、
   前記制御手段は、
   前記第１の現像剤搬送容器における現像剤の充填量が所定量未満となってから前記現像剤収容容器の交換が行われるまでの間に前記第１の残像剤搬送部材を駆動した累積駆動時間が所定時間以上続いてから前記現像剤収容容器の交換が行なわれた場合、当該現像剤収容容器の交換後に、前記補給源搬送部材を駆動するとともに、前記第２の現像剤搬送部材を停止したまま前記第１の現像剤搬送部材を単独駆動する現像剤充填処理を行ない、当該累積駆動時間に応じて前記現像剤充填処理の時間を設定する
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記現像剤充填処理を終えた後で画像形成ジョブを開始する場合、前記現像剤収容容器の交換後に前記第１の現像剤搬送部材を単独駆動した累積駆動時間が、前記現像剤充填処理の時間に達した段階で、前記現像剤充填処理を終える
   ことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記現像剤充填処理の途中で画像形成ジョブを開始する場合、前記現像剤収容容器の交換後に前記第１の現像剤搬送部材を単独駆動した累積駆動時間から、前記第１の現像剤搬送部材と前記第２の現像剤搬送部材とを同時駆動した累積駆動時間を減算した時間値が、前記現像剤充填処理の時間に達した段階で、前記現像剤充填処理を終える
   ことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記現像剤収容容器の交換後で且つ前記現像剤充填処理を終える前に画像形成ジョブを受け付けた場合に、前記現像剤充填処理を終えた後で前記画像形成ジョブを開始するか、前記現像剤充填処理の途中で前記画像形成ジョブを開始するかを、画像形成の対象となる画像の密度に応じて切り替える
   ことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記現像剤収容容器の交換後、前記第１の現像剤搬送部材と前記第２の現像剤搬送部材とを所定の時間だけ同時駆動した段階で、前記現像剤充填処理を開始する
   ことを特徴とする画像形成装置。

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