JP7433838B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、現像剤補給装置とそれに着脱可能な現像剤補給容器を有する現像剤補給システムに関する。
従来、電子写真複写機等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を、現像剤補給容器から補給される構成となっている。
こうした従来の現像剤補給容器として、例えば特許文献１のものがある。特許文献１に記載の現像剤補給容器では、画像形成装置から入力された回転駆動力を容積可変型のポンプ部を伸縮動作させる力へ変換する駆動変換機構を採用している。そのため、ポンプ部を収縮させると現像剤補給容器内の容積が減少し、現像剤補給容器内が加圧状態になるため排出口から現像剤を排出することが出来る。そして、ポンプ部を伸張させると現像剤補給容器内の容積が増大し、現像剤補給容器内が減圧状態になるため、排出口から現像剤補給容器外のエアーを取り込むことが出来る。
さらに、特許文献１に記載の現像剤補給容器では、画像形成装置から現像剤補給容器に回転駆動力が入力され、ポンプ部が所定の伸張動作、収縮動作を順に行った後に回転駆動力を停止させる画像形成装置に設けられた検知部により検知される被検知部を採用している。この構成により、現像剤補給容器が備えているポンプ部が所定の容積可変を行えるように適切に動作させることが出来るため、現像剤補給容器に収容された現像剤をポンプ部の容積可変により適切に排出させることができる構成となっている。
なお、ポンプ部が所定の伸縮動作を短時間で繰り返し行った場合、排出口近傍の現像剤が伸張動作で何度も解される（流動化する）ため、伸縮動作が長時間行われない場合より嵩密度が低下する。それにより、排出口近傍の現像剤が大量に排出口へ流入されるため、ポンプ部が収縮動作を停止した後も現像剤が排出口から排出されてしまい排出される現像剤量が多くなってしまう。
その対策として、ポンプ部の収縮動作により現像剤を排出した後で、ポンプ部が伸張動作を行うことで、排出口からエアーが取り込むことで排出口に流入してくる現像剤を抑制することが出来る。つまり、短時間で所定の伸縮動作を繰り返し行ったとしても、ポンプ部の動作を収縮動作、伸張動作の順で行うことで、排出口から現像剤が多量に排出されるのを抑制することが出来る。
特許第６０２１６９９号
本発明は上記の収縮動作、伸縮動作に対してさらなる改善を図ることを目的とする。
本発明の画像形成装置は、現像剤補給装置と、前記現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器と、を有する現像剤補給システムと、前記現像剤補給システムから補給される現像剤を収容する現像装置と、を備える画像形成装置において、前記現像剤補給容器は、現像剤を収容する現像剤収容部と、回転駆動を受ける回転可能な駆動受入れ部と、前記現像剤収容部内の現像剤を前記駆動受入れ部の回転に伴い搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されてきた現像剤を排出する排出口を備えた現像剤排出室と、少なくとも前記現像剤排出室に対して作用するように設けられ往復動に伴い伸縮することによりその容積が可変なポンプ部と、前記駆動受入れ部が受けた回転駆動力を前記ポンプ部の動作させる力へ変換する駆動変換部と、現像剤補給装置に設けられた検知部により前記ポンプ部の伸縮動作を停止させる被検知部と、を備え、前記現像剤補給装置は、前記現像剤補給容器を取り外し可能に装着する装着部と、前記排出口から現像剤を受入れる現像剤受入れ部と、前記駆動受入れ部へ駆動力を付与する駆動部と、前記被検知部を検知する前記検知部と、前記現像剤収容部の停止位置を制御するために前記検知部の検知信号に基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部と、を有し、前記現像装置は、前記現像剤を収容する現像剤収容室と、前記現像剤収容室内の現像剤に含まれるトナー量を検出するためのセンサと、を有し、前記制御部は、前記検知部の検知結果と前記センサの検出結果とに基づいて、前記現像剤収容部の回転が開始された直後に前記ポンプ部の収縮動作が先に行われる停止位置と伸張動作が先に行われる停止位置とのいずれか一方の位置で前記現像剤収容部が停止するように前記駆動部を制御することを特徴とする。また、本発明の画像形成装置は、現像剤補給装置と、前記現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器と、を有する現像剤補給システムと、前記現像剤補給システムから補給される現像剤を収容する現像装置と、前記補給システムから前記現像装置に前記現像剤を供給する供給経路であるホッパーと、を備える画像形成装置において、前記現像剤補給容器は、現像剤を収容する現像剤収容部と、回転駆動を受ける回転可能な駆動受入れ部と、前記現像剤収容部内の現像剤を前記駆動受入れ部の回転に伴い搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されてきた現像剤を排出する排出口を備えた現像剤排出室と、少なくとも前記現像剤排出室に対して作用するように設けられ往復動に伴い伸縮することによりその容積が可変なポンプ部と、前記駆動受入れ部が受けた回転駆動力を前記ポンプ部の動作させる力へ変換する駆動変換部と、現像剤補給装置に設けられた検知部により前記ポンプ部の伸縮動作を停止させる被検知部と、を備え、前記現像剤補給装置は、前記現像剤補給容器を取り外し可能に装着する装着部と、前記排出口から現像剤を受入れる現像剤受入れ部と、前記駆動受入れ部へ駆動力を付与する駆動部と、前記被検知部を検知する前記検知部と、前記現像剤収容部の停止位置を制御するために前記検知部の検知信号に基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部と、を有し、前記現像装置は、前記現像剤を収容する現像剤収容室を有し、前記ホッパーは、前記現像剤収容室内の現像剤に含まれるトナー量を検出するためのセンサと、を有し、前記制御部は、前記検知部の検知結果と前記センサの検出結果とに基づいて、前記現像剤収容部の回転が開始された直後に前記ポンプ部の収縮動作が先に行われる停止位置と伸張動作が先に行われる停止位置とのいずれか一方の位置で前記現像剤収容部が停止するように前記駆動部を制御することを特徴とする。
本発明によれば、現像剤補給容器から現像剤補給装置への現像剤の供給の不具合を改善することができる。
画像形成装置の全体構成を示す断面図である。 （ａ）は現像剤補給装置の部分断面図、（ｂ）は装着部の斜視図、（ｃ）は装着部の断面図である。 現像剤補給容器と現像剤補給装置を示す拡大断面図である。 現像剤補給の流れを説明するフローチャートである。 現像剤補給容器と現像剤補給装置の変形例を示す拡大断面図である。 （ａ）は本実施例に係る現像剤補給容器を示す斜視図、（ｂ）は排出口周辺の様子を示す部分拡大図、（ｃ）は現像剤補給容器を現像剤補給装置の装着部に装着した状態を示す正面図である。 （ａ）は現像剤補給容器の断面斜視図、（ｂ）はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、（ｃ）はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。 （ａ）は流動性エネルギーを測定する装置で用いるブレードの斜視図、（ｂ）は装置の模式図である。 排出口の径と排出量との関係を示したグラフである。 （ａ）はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分図、（ｂ）はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分図、（ｃ）はポンプ部の部分図である。 現像剤補給容器のカム溝形状を示す展開図である。 現像剤補給容器の搬送部材を示す斜視図である。 （ａ）は現像剤補給容器のフランジ部を示す斜視図、（ｂ）は現像剤補給容器のフランジ部を示す断面図である。 本実施例に係る現像剤補給工程の流れを説明するフローチャートである。 （ａ）は実施例１に係る現像剤補給容器内の圧力推移を示すグラフ、（ｂ）は実施例１に係る現像剤補給容器の現像剤補給工程間に要する時間に対する排出量平均のグラフである。 実施例１に係るポンプ部が動作停止工程状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図である。 実施例１に係るポンプ部が吸気工程状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図である。 実施例１に係るポンプ部が排気工程状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図である。 （ａ）は実施例１に係る現像剤補給容器内の圧力推移を示すグラフ、（ｂ）は実施例１に係る現像剤補給容器の現像剤補給工程間に要する時間に対する排出量平均のグラフである。 実施例１に係るポンプ部が排気工程状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図である。 実施例１に係るポンプ部が動作停止工程状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図である。 実施例１に係るポンプ部が吸気工程状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図である。 実施例１に係る各現像剤補給工程の推移を示すカム溝形状の展開図である。 （ａ）は搬送部材と抑止部の全体斜視図、（ｂ）は搬送部材と抑止部の側面図である。 （ａ）は実施例２に係る現像剤補給容器内の圧力推移を示すグラフ、（ｂ）は実施例２に係る現像剤補給容器の現像剤補給工程間に要する時間に対する排出量平均のグラフである。 実施例２に係るポンプ部が動作停止工程状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図である。 実施例２に係るポンプ部が吸気工程状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図である。 実施例２に係るポンプ部が排気工程状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図である。 （ａ）は実施例２に係る現像剤補給容器内の圧力推移を示すグラフ、（ｂ）は実施例２に係る現像剤補給容器の現像剤補給工程間に要する時間に対する排出量平均のグラフである。 実施例２に係るポンプ部が排気工程状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図である。 実施例２に係るポンプ部が動作停止工程状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図である。 実施例２に係るポンプ部が吸気工程状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図である。
以下、本発明に係る現像剤補給容器及び現像剤補給システムについて具体的に説明する。なお、以下において、特段の記載がない限り、発明の思想の範囲内において現像剤補給容器の種々の構成を同様な機能を奏する公知の他の構成に置き換えることが可能である。すなわち、特段の記載がない限り、後述する実施例に記載された現像剤補給容器の構成だけに限定する意図はない。
まず、画像形成装置の基本構成について説明し、続いて、この画像形成装置に搭載される現像剤補給システム、つまり、現像剤補給装置と現像剤補給容器の構成について順に説明する。
（画像形成装置）
現像剤補給容器（所謂、トナーカートリッジ）が着脱可能（取り外し可能）に装着される現像剤補給装置が搭載された画像形成装置の一例として、電子写真方式を採用した複写機（電子写真画像形成装置）の構成について図１を用いて説明する。
同図において、１００は複写機本体（以下、画像形成装置本体もしくは装置本体という）である。また、１０１は原稿であり、原稿台ガラス１０２の上に置かれる。そして、原稿の画像情報に応じた光像を光学部１０３の複数のミラーＭとレンズＬｎにより、電子写真感光体１０４（以下、感光体）上に結像させることにより静電潜像を形成する。この静電潜像は乾式の現像器（１成分現像器）２０１ａにより現像剤Ｔ（乾式粉体）としてのトナー（１成分磁性トナー）を用いて可視化される。なお、本例では現像剤補給容器１から補給すべき現像剤として１成分磁性トナーを用いた例について説明するが、このような例だけではなく、後述するような構成としても構わない。具体的には、１成分非磁性トナーを用いて現像を行う１成分現像器を用いる場合、現像剤Ｔとして１成分非磁性トナーを補給することになる。また、磁性キャリアと非磁性トナーを混合した２成分現像剤Ｔを用いて現像を行う２成分現像器を用いる場合、現像剤として非磁性トナーを補給することなる。なお、この場合、現像剤Ｔとして非磁性トナーとともに磁性キャリアも併せて補給する構成としても構わない。
１０５～１０８は記録媒体（以下、「シート」ともいう）Ｓを収容するカセットである。これらカセット１０５～１０８に積載されたシートＳのうち、複写機の液晶操作部から操作者（ユーザ）が入力した情報もしくは原稿１０１のシートサイズを基に最適なカセットが選択される。ここで記録媒体としては用紙に限定されずに、例えばＯＨＰシート等適宜使用、選択できる。そして、給送分離装置１０５Ａ～１０８Ａにより搬送された１枚のシートＳを、搬送部１０９を経由してレジストローラ１１０まで搬送し、感光体１０４の回転と、光学部１０３のスキャンのタイミングを同期させて搬送する。
１１１、１１２は転写帯電器、分離帯電器である。ここで、転写帯電器１１１によって、感光体１０４上に形成された現像剤による像をシートＳに転写する。そして、分離帯電器１１２によって、現像剤像（トナー像）の転写されたシートＳを感光体１０４から分離する。この後、搬送部１１３により搬送されたシートＳは、定着部１１４において熱と圧によりシート上の現像剤像を定着させた後、片面コピーの場合には、排出反転部１１５を通過し、排出ローラ１１６により排出トレイ１１７へ排出される。
また、両面コピーの場合には、シートＳは排出反転部１１５を通り、一度排出ローラ１１６により一部が装置外へ排出される。そして、この後、シートＳの終端がフラッパ１１８を通過し、排出ローラ１１６にまだ挟持されているタイミングでフラッパ１１８を制御すると共に排出ローラ１１６を逆回転させることにより、再度装置内へ搬送される。さらに、この後、再給送搬送部１１９，１２０を経由してレジストローラ１１０まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって排出トレイ１１７へ排出される。
上記構成の装置本体１００において、感光体１０４の回りには現像手段としての現像器２０１ａ、クリーニング手段としてのクリーナ部２０２、帯電手段としての一次帯電器２０３等の画像形成プロセス機器が設置されている。なお、現像器２０１ａは原稿１０１の画像情報に基づき光学部１０３により感光体１０４に形成された静電潜像に現像剤Ｔを付着させることにより現像するものである。また、一次帯電器２０３は、感光体１０４上に所望の静電像を形成するため感光体表面を一様に帯電するためのものである。また、クリーナ部２０２は感光体１０４に残留している現像剤Ｔを除去するためのものである。
（現像剤補給装置）
次に、現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給装置２０１について、図１～図４を用いて説明する。ここで、図２（ａ）は現像剤補給装置２０１の部分断面図、図２（ｂ）は現像剤補給容器１を装着する装着部１０の斜視図、図２（ｃ）は装着部１０の断面図を示している。また、図３は、制御系並びに、現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１を部分的に拡大した断面図を示している。図４は制御系による現像剤補給の流れを説明するフローチャートである。
現像剤補給装置２０１は、図１に示すように、現像剤補給容器１が取り外し可能（着脱可能）に装着される装着部（装着スペース）１０と、現像剤補給容器１から排出された現像剤Ｔを一時的に貯留するホッパ１０ａと、現像器２０１ａと、を有している。現像剤補給容器１は、図２（ｃ）に示すように、装着部１０に対してＭ方向に装着される構成となっている。つまり、現像剤補給容器１の長手方向（回転軸線方向）がほぼこのＭ方向と一致するように装着部１０に装着される。なお、このＭ方向は、後述する図７（ａ）のＸ方向と実質平行である。また、現像剤補給容器１の装着部１０からの取り出し方向はこのＭ方向とは反対の方向となる。
現像器２０１ａは、図１及び図２（ａ）に示すように、現像ローラ２０１ｆと、撹拌部材２０１ｃ、送り部材２０１ｄ、２０１ｅを有している。そして、現像剤補給容器１から補給された現像剤Ｔは撹拌部材２０１ｃにより撹拌され、送り部材２０１ｄ、２０１ｅにより現像ローラ２０１ｆに送られて、現像ローラ２０１ｆにより感光体１０４に供給される。なお、現像ローラ２０１ｆには、ローラ上の現像剤コート量を規制する現像ブレード２０１ｇ、現像器２０１ａとの間の現像剤の漏れを防止するために現像ローラ２０１ｆに接触配置された漏れ防止シート２０１ｈが設けられている。また、装着部１０には、図２（ｂ）に示すように、現像剤補給容器１が装着された際に現像剤補給容器１のフランジ部４（図６（ａ）参照）と当接することでフランジ部４の回転方向への移動を規制するための回転方向規制部（保持機構）１１が設けられている。
装着部１０は、現像剤補給容器１が装着された際に、後述する現像剤補給容器１の排出口（排出孔）４ａ（図６（ｂ）参照）と連通し、現像剤補給容器１から排出された現像剤を受入れるための現像剤受入れ口（現像剤受入れ孔）１３を有している。そして、現像剤補給容器１の排出口４ａから現像剤が現像剤受入れ口１３を通して現像器２０１ａへと供給される。なお、本実施例において、現像剤受入れ口１３の直径φは、装着部１０内での現像剤による汚れを可及的に防止する目的より、微細口（ピンホール）として約３ｍｍに設定されている。なお、現像剤受入れ口の直径は排出口４ａから現像剤が排出できる直径であればよい。
ホッパ１０ａは、図３に示すように、現像器２０１ａへ現像剤Ｔを搬送するための搬送スクリュー１０ｂと、現像器２０１ａと連通した開口１０ｃと、ホッパ１０ａ内に収容されている現像剤Ｔの量を検出する現像剤センサ１０ｄを有している。
装着部１０は、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、駆動機構（駆動部）として機能する駆動ギア３００を有している。この駆動ギア３００は、駆動モータ５００（不図示）から駆動ギア列を介して回転駆動力が伝達され、装着部１０にセットされた状態にある現像剤補給容器１に対し回転駆動力を付与する機能を有している。
駆動モータ５００は、図３に示すように、制御部であるところの制御装置（ＣＰＵ）６００（不図示）によりその動作を制御される構成となっている。制御装置６００は、図３に示すように、残量センサ１０ｄから入力された現像剤残量情報に基づき、駆動モータ５００の動作を制御する構成となっている。なお、本例において、駆動ギア３００は、駆動モータ５００の制御を簡易化させるため、一方向にのみ回転するように設定されている。つまり、制御装置６００は、駆動モータ５００について、そのオン（作動）／オフ（非作動）のみを制御する構成となっている。従って、駆動モータ５００（駆動ギア３００）を正方向と逆方向とに周期的に反転させることで得られる反転駆動力を現像剤補給容器１に付与する構成に比して、現像剤補給装置２０１の駆動機構の簡易化を図ることができる。
（現像剤補給容器の装着／取り出し方法）
次に、現像剤補給容器１の装着／取り出し方法について説明する。まず、操作者が、交換カバーを開き、現像剤補給容器１を現像剤補給装置２０１の装着部１０へ挿入、装着させる。この装着動作に伴い、現像剤補給容器１のフランジ部４が現像剤補給装置２０１に保持、固定される。その後、操作者が交換カバーを閉じることで、装着工程が終了する。その後、制御装置６００が駆動モータ５００を制御することにより、駆動ギア３００を適宜のタイミングで回転させる。
一方、現像剤補給容器１内の現像剤が空となってしまった場合には、操作者が、交換カバーを開き、装着部１０から現像剤補給容器１を取り出す。そして、予め用意してある新しい現像剤補給容器１を装着部１０へと挿入、装着し、交換カバーを閉じることにより、現像剤補給容器１の取り出し～再装着に至る交換作業が終了する。
（現像剤補給装置による現像剤補給制御）
次に、現像剤補給装置２０１による現像剤補給制御について、図４のフローチャートを基に説明する。この現像剤補給制御は、制御装置（ＣＰＵ）６００により各種機器を制御することにより実行される。
図３に示すように、現像剤センサ１０ｄの出力に応じて制御装置６００が駆動モータ５００の作動／非作動の制御を行うことにより、ホッパ１０ａ内に一定量以上の現像剤が収容されないように構成している。
具体的には、まず、現像剤センサ１０ｄがホッパ１０ａ内の現像剤収容量をチェックする（Ｓ１００）。そして、現像剤センサ１０ｄにより検出された現像剤収容量が所定量未満であると判定された場合、つまり、現像剤センサ１０ｄにより現像剤が検出されなかった場合、駆動モータ５００を駆動し、一定時間、現像剤の補給動作を実行する（Ｓ１０１）。
この現像剤補給動作の結果、現像剤センサ１０ｄにより検出された現像剤収容量が所定量に達したと判定された場合、つまり、現像剤センサ１０ｄにより現像剤Ｔが検出された場合、駆動モータ５００の駆動をオフし、現像剤Ｔの補給動作を停止する（Ｓ１０２）。この補給動作の停止により、一連の現像剤補給工程が終了する。
このような現像剤補給工程は、画像形成に伴い現像剤Ｔが消費されてホッパ１０ａ内の現像剤収容量が所定量未満となると、繰り返し実行される構成となっている。
このように、現像剤補給容器１から排出された現像剤Ｔを、ホッパ１０ａ内に一時的に貯留し、その後、現像器２０１ａへ補給する構成でも構わないが、本例では、以下のような現像剤補給装置２０１の構成としている。
具体的には、図５に示すように、上述したホッパ１０ａを省き、現像剤補給容器１から現像器２０１ａへ直接的に現像剤Ｔを補給する構成である。この図５は、現像剤補給装置２０１として２成分現像器８００を用いた例である。この現像器８００には、現像剤Ｔが補給される攪拌室と現像スリーブ８００ａへ現像剤Ｔを供給する現像室を有しており、攪拌室と現像室には現像剤搬送方向が互いに逆向きとなる攪拌スクリュー８００ｂが設置されている。そして、攪拌室と現像室は長手方向両端部において互いに連通しており、２成分現像剤はこれらの２つの部屋を循環搬送される構成となっている。
また、攪拌室には現像剤中のトナー濃度を検出する磁気センサ８００ｃが設置されており、この磁気センサ８００ｃの検出結果に基づいて制御装置６００が駆動モータ５００の動作を制御する構成となっている。詳細については後述するが、磁気センサ８００ｃの検出結果により、制御装置６００は駆動モータ５００へ回転駆動指示を行い、光学センサ６００ａの検出結果から制御装置６００は駆動モータ５００へ回転駆動停止指示を行う構成としている（図１４参照）。なお、この構成の場合、現像剤補給容器から補給される現像剤は、非磁性トナー、もしくは非磁性トナー及び磁性キャリアとなる。
本例では、後述するように、現像剤補給容器１内の現像剤は排出口４ａから重力作用のみではほとんど排出されず、ポンプ部３ａによる容積可変動作によって現像剤が排出されるため、排出量のばらつきを抑えることができる。そのため、ホッパ１０ａを省くことができ、図５のような例であっても、現像室へ現像剤を安定的に補給することが可能である。
（現像剤補給容器）
次に、現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給容器１の構成について、図６、図７を用いて説明する。ここで、図６（ａ）は現像剤補給容器１の全体斜視図、図６（ｂ）は現像剤補給容器１の排出口４ａ周辺の部分拡大図、図６（ｃ）は現像剤補給容器１を装着部１０に装着した状態を示す正面図である。また、図７（ａ）は現像剤補給容器の断面斜視図、図７（ｂ）はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、（ｃ）はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。
現像剤補給容器１は、図６（ａ）に示すように、中空円筒状に形成され内部に現像剤Ｔを収容する内部空間を備えた現像剤収容部２（容器本体とも呼ぶ）を有している。本例では、円筒部２ｋと排出部４ｃ（図５参照）、ポンプ部３ａ（図５参照）が現像剤収容部２として機能する。さらに、現像剤補給容器１は、現像剤収容部２の長手方向（現像剤搬送方向）一端側にフランジ部４（非回転部とも呼ぶ）を有している。また、円筒部２ｋはこのフランジ部４に対して相対回転可能に構成されている。なお、円筒部２ｋの断面形状を、現像剤補給工程における回転動作に影響を与えない範囲内において、非円形状としても構わない。例えば、楕円形状のものや多角形状のものを採用しても構わない。
なお、本例では、図７（ｂ）に示すように、現像剤収容室として機能する円筒部２ｋの全長Ｌ１が約４６０ｍｍ、現像剤排出室として機能する排出部４ｃが設置されている領域の長さＬ２は約２１ｍｍに設定している。また、図７（ｂ）に示すように、ポンプ部３ａの全長Ｌ３（使用上の伸縮可能範囲の中で最も伸びた状態のとき）は約３０ｍｍ、図７（ｃ）に示すように、ポンプ部３ａの全長Ｌ４（使用上の伸縮可能範囲の中で最も縮んだ状態のとき）は約２４ｍｍとなっている。
また、本例では、図６、７に示すように、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に装着された状態のとき円筒部２ｋと排出部４ｃが水平方向に並ぶように構成されている。つまり、円筒部２ｋは、その水平方向長さがその鉛直方向長さよりも充分に長く、その水平方向側が排出部４ｃと接続された構成となっている。従って、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に装着された状態のとき排出部４ｃの鉛直上方に円筒部２ｋが位置するように構成する場合に比して、後述する排出口４ａ上に存在する現像剤の量が少なくすることができる。その為、排出口４ａ近傍の現像剤が圧密され難く、吸排気動作を円滑に行うことが可能となる。
（現像剤補給容器の材質）
本例では、後述するように、ポンプ部３ａにより現像剤補給容器１内の容積を変化させることにより、排出口４ａから現像剤を排出させる構成となっている。よって、現像剤補給容器１の材質としては、容積の変化に対して大きく潰れてしまったり、大きく膨らんでしまったりしない程度の剛性を有したものを採用するのが好ましい。
また、本例では、現像剤補給容器１は、外部とは排出口４ａを通じてのみ連通しており、排出口４ａを除き外部から密閉された構成としている。つまり、ポンプ部３ａにより現像剤補給容器１の容積を減少、増加させて排出口４ａから現像剤を排出する構成を採用していることから、安定した排出性能が保たれる程度の気密性が求められる。
そこで、本例では、現像剤収容部２と排出部４ｃの材質をポリスチレン樹脂とし、ポンプ部３ａの材質をポリプロピレン樹脂としている。
なお、使用する材質に関して、現像剤収容部２と排出部４ｃは容積可変に耐えうる素材であれば、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の他の樹脂を使用することが可能である。また、金属製であっても構わない。
また、ポンプ部３ａの材質に関しては、伸縮機能を発揮し容積変化によって現像剤補給容器１の容積を変化させることができる材料であれば良い。例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）、ポリスチレン、ポリエステル、ポリエチレン等を肉薄で形成したものでも構わない。また、ゴムや、その他の伸縮性材料などを使用することも可能である。
なお、樹脂材料の厚みを調整するなどして、ポンプ部３ａ、現像剤収容部２、排出部４ｃのそれぞれが上述した機能を満たすのであれば、それぞれを同じ材質で、例えば、射出成形法やブロー成形法等を用いて一体的に成形されたものを用いても構わない。
以下、フランジ部４、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、駆動受け機構２ｄ、駆動変換機構２ｅ（カム溝）、の構成について、順に、詳細に説明する。
（フランジ部）
フランジ部４について、図７、図１３を用いて説明する。図１３（ａ）は現像剤補給容器１のフランジ部４を示す斜視図、（ｂ）は現像剤補給容器１のフランジ部４を示す部分断面図である。図７、図１３に示すように、現像剤収容部内（現像剤収容室内）２から搬送されてきた現像剤を一時的に貯留するための中空の排出部（現像剤排出室）４ｃが設けられている。この排出部４ｃの底部には、現像剤補給容器１の外へ現像剤の排出を許容する、つまり、現像剤補給装置２０１へ現像剤を補給するための小さな排出口４ａが形成されている。この排出口４ａの大きさについては後述する。また、排出口４ａの上部には、排出前の現像剤を一定量貯留可能な現像剤貯留部４ｄが設けられている。
さらに、フランジ部４には排出口４ａを開閉するシャッタ４ｂが設けられている。このシャッタ４ｂは、現像剤補給容器１の装着部１０への装着動作に伴い、装着部１０に設けられた突き当て部２１（必要に応じて図２（ｂ）参照）と突き当たるように構成されている。従って、シャッタ４ｂは、現像剤補給容器１の装着部１０への装着動作に伴い、円筒部２ｋの回転軸線方向（Ｍ方向とは逆方向）へ現像剤補給容器１に対して相対的にスライドする。その結果、シャッタ４ｂから排出口４ａが露出されて開封動作が完了する。
この時点で、排出口４ａは装着部１０の現像剤受入れ口１３と位置が合致しているので互いに連通した状態となり、現像剤補給容器１からの現像剤補給が可能な状態となる。
また、フランジ部４は、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１の装着部１０に装着されると、実質不動となるように構成されている。具体的には、フランジ部４が自ら円筒部２ｋの回転方向へ回転することがないように、図２（ｂ）に示す回転方向規制部１１が設けられている
従って、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に装着された状態では、フランジ部４に設けられている排出部４ｃも、円筒部２ｋの回転方向へ回転することが実質阻止された状態となる（ガタ程度の移動は許容する）。
一方、円筒部２ｋは現像剤補給装置２０１により回転方向への規制は受けることなく、現像剤補給工程において回転する構成となっている。
（フランジ部の排出口について）
本例では、現像剤補給容器１の排出口４ａについて、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に現像剤を補給する姿勢のとき、重力作用のみでは十分に排出されない程度の大きさに設定している。つまり、排出口４ａの開口サイズは、重力作用のみでは現像剤補給容器から現像剤の排出が不充分となる程度に小さく設定している（微細口（ピンホール）とも言う）。言い換えると、排出口４ａが現像剤で実質閉塞されるようにその開口の大きさを設定している。これにより、以下の効果を期待できる。
（１）排出口４ａから現像剤が漏れ難くなる。
（２）排出口４ａを開放した際の現像剤の過剰排出を抑制できる。
（３）現像剤の排出をポンプ部３ａによる排気動作に支配的に依存させることができる。
そこで、本発明者等は、重力作用のみで十分に排出されない排出口４ａをどのくらいの大きさに設定すべきか、検証実験を行った。以下、その検証実験（測定方法）とその判断基準を以下に説明する。
底部中央に排出口（円形状）が形成された所定容積の直方体容器を用意し、容器内に現像剤を２００ｇ充填した後、充填口を密閉し排出口を塞いだ状態で容器をよく振って現像剤を十分に解す。この直方体容器は、容積が約１０００ｃｍ３、大きさは、縦９０ｍｍ×横９２ｍｍ×高さ１２０ｍｍとなっている。
その後、可及的速やかに排出口を鉛直下方に向けた状態で排出口を開封し、排出口から排出された現像剤の量を測定する。このとき、この直方体容器は、排出口以外は完全に密閉されたままの状態とする。また、検証実験は温度２４℃、相対湿度５５％の環境下で行った。
上記手順で、現像剤の種類と排出口の大きさを変えて排出量を測定する。なお、本例では、排出された現像剤の量が２ｇ以下である場合、その量は無視できるレベルであり、その排出口が重力作用のみでは十分に排出されない大きさであると判断した。
検証実験に用いた現像剤を表１に示す。現像剤の種類は、１成分磁性トナー、２成分現像器に用いられる２成分非磁性トナー、２成分現像器に用いられる２成分非磁性トナーと磁性キャリアの混合物である。
これらの現像剤の特性を表す物性値として、流動性を示す安息角の他に、粉体流動性分析装置（Ｆｒｅｅｍａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製 パウダーレオメータＦＴ４）により、現像剤層の解れ易さを示す流動性エネルギーについて測定した。
Figure 0007433838000001
この流動性エネルギーの測定方法について図８を用いて説明する。ここで図８は流動性エネルギーを測定する装置の模式図である。
この粉体流動性分析装置の原理は、粉体サンプル中でブレードを移動させ、そのブレードが粉体中を移動するのに必要な流動性エネルギーを測定するものである。ブレードはプロペラ型で、回転すると同時に回転軸方向にも移動するためブレードの先端はらせんを描くことになる。
プロペラ型のブレード５４（以下、ブレードと呼ぶ）として、径が４８ｍｍで、反時計回りになめらかにねじられたＳＵＳ製のブレード（型番：Ｃ２１０）を使用した。詳細には、４８ｍｍ×１０ｍｍのブレード板の中心にブレード板の回転面に対して法線方向に回転軸が存在し、ブレード板の両最外縁部（回転軸から２４ｍｍ部分）のねじれ角が７０°、回転軸から１２ｍｍの部分のねじれ角が３５°となっている。
流動性エネルギーとは、粉体層中に上述の如くらせん状に回転するブレード５４を侵入させ、ブレードが粉体層中を移動する際に得られる回転トルクと垂直荷重の総和を時間積分して得られたトータルエネルギーを指す。この値が、現像剤粉体層の解れ易さを表しており、流動性エネルギーが大きい場合は解れにくく、流動性エネルギーが小さい場合は解れ易いことを意味している。
今回の測定では、図８に示す通り、この装置の標準部品であるφが５０ｍｍの円筒容器５３（容積２００ｃｃ、図８のＬ１＝５０ｍｍ）に各現像剤Ｔを粉面高さ７０ｍｍ（図８のＬ２）となるように充填した。充填量は、測定する嵩密度に合せて調整する。更に、標準部品であるφ４８ｍｍのブレード５４を粉体層に侵入させ、侵入深さ１０～３０ｍｍ間に得られたエネルギーを表示する。
測定時の設定条件としては、ブレード５４の回転速度（ｔｉｐ ｓｐｅｅｄ。ブレードの最外縁部の周速）を６０ｍｍ／ｓ、また、粉体層への鉛直方向のブレード進入速度を、移動中のブレード５４の最外縁部が描く軌跡と粉体層表面とのなす角θ（ｈｅｌｉｘ ａｎｇｌｅ。以後なす角と呼ぶ）が１０°になるスピードとした。粉体層への垂直方向の進入速度は１１ｍｍ／ｓである（粉体層への鉛直方向のブレード進入速度＝ブレードの回転速度×ｔａｎ（なす角×π／１８０））。また、この測定についても温度２４℃、相対湿度５５％の環境下で行った。
なお、現像剤の流動性エネルギーを測定する際の現像剤の嵩密度は、現像剤の排出量と排出口の大きさとの関係を検証する実験の際の嵩密度に近く、嵩密度の変化が少なく安定して測定ができる嵩密度として０．５ｇ／ｃｍ３に調整した。
このようにして測定された流動性エネルギーをもつ現像剤（表１）について、検証実験を行った結果を図９に示す。図９は、排出口の径と排出量との関係を、現像剤の種類毎に示したグラフである。
図９に示す検証結果より、現像剤Ａ～Ｅについて、排出口の直径φが４ｍｍ（開口面積が１２．６ｍｍ２：円周率は３．１４で計算、以下同じ）以下であれば、排出口からの排出量が２ｇ以下になることが確認された。排出口の直径φが４ｍｍよりも大きくなると、いずれの現像剤とも、排出量が急激に多くなることが確認された。
つまり、現像剤の流動性エネルギー（嵩密度が０．５ｇ／ｃｍ３）が４．３×１０－４（ｋｇ・ｍ２／ｓ２（Ｊ））以上４．１４×１０－３（ｋｇ・ｍ２／ｓ２（Ｊ））以下のとき、排出口の直径φが４ｍｍ（開口面積が１２．６（ｍｍ２））以下であれば良い。また、現像剤の嵩密度については、この検証実験では十分に現像剤を解して流動化した状態で測定を行っており、通常の使用環境で想定される状態（放置された状態）よりも嵩密度が低く、より排出し易い条件で測定を行っている。
以上の結果から、排出口をφ４ｍｍ（面積１２．６ｍｍ２）以下にすることで、現像剤の種類や嵩密度状態に依らず、排出口を下にした状態（現像剤補給装置２０１への補給姿勢を想定）で、排出口から重力作用のみでは十分に排出されないことが確認できた。
一方、排出口４ａの大きさの下限値としては、現像剤補給容器１から補給すべき現像剤（１成分磁性トナー、１成分非磁性トナー、２成分非磁性トナー、２成分磁性キャリア）が少なくとも通過できる値に設定するのが好ましい。つまり、現像剤補給容器１に収容されている現像剤の粒径（トナーの場合は体積平均粒径、キャリアの場合は個数平均粒径）よりも大きい排出口にするのが好ましい。例えば、補給用の現像剤に２成分非磁性トナーと２成分磁性キャリアが含まれている場合、大きい方の粒径、つまり、２成分磁性キャリアの個数平均粒径よりも大きな排出口にするのが好ましい。
具体的には、補給すべき現像剤に２成分非磁性トナー（体積平均粒径が５．５μｍ）と２成分磁性キャリア（個数平均粒径が４０μｍ）が含まれている場合、排出口４ａの径を０．０５ｍｍ（開口面積０．００２ｍｍ２）以上に設定するのが好ましい。
但し、排出口４ａの大きさを現像剤の粒径に近い大きさに設定してしまうと、現像剤補給容器１から所望の量を排出させるのに要するエネルギー、つまり、ポンプ部３ａを動作させるのに要するエネルギーが大きくなってしまう。また、現像剤補給容器１の製造上においても制約が生じる場合がある。射出成形法を用いて樹脂部品に排出口４ａを成形するには、排出口４ａの部分を形成する金型部品の耐久性が厳しくなってしまう。以上から、排出口４ａの直径φは０．５ｍｍ以上に設定するのが好ましい。
なお、本例では、排出口４ａの形状を円形状としているが、このような形状に限定されるものでは無い。つまり、直径が４ｍｍの場合に相当する開口面積である１２．６ｍｍ２以下の開口面積を有する開口であれば、正方形、長方形、楕円や、直線と曲線を組み合わせた形状等、に変更可能である。
但し、円形状の排出口は、開口の面積を同じとした場合、他の形状に比べて現像剤が付着して汚れてしまう開口の縁の周長が最も小さい。そのため、シャッタ４ｂの開閉動作に連動して広がってしまう現像剤の量も少なく、汚れ難い。また、円形状の排出口は、排出時の抵抗も少なく最も排出性が高い。従って、排出口４ａの形状としては、排出量と汚れ防止のバランスが最も優れた円形状がより好ましい。
以上より、排出口４ａの大きさについては、排出口４ａを鉛直下方に向けた状態（現像剤補給装置２０１への補給姿勢を想定）で、重力作用のみで十分に排出されない大きさが好ましい。具体的には、排出口４ａの直径φは、０．０５ｍｍ（開口面積０．００２ｍｍ２）以上４ｍｍ（開口面積１２．６ｍｍ２）以下の範囲に設定するのが好ましい。さらに、排出口４ａの直径φは、０．５ｍｍ（開口面積０．２ｍｍ２）以上４ｍｍ（開口面積１２．６ｍｍ２）以下の範囲に設定するのがより好ましい。本例では、以上の観点から、排出口４ａを円形状とし、その開口の直径φを３ｍｍに設定している。
なお、本例では、排出口４ａの数を１個としているがそれに限るものではなく、それぞれの開口面積が上述した開口面積の範囲を満足するように、排出口４ａを複数設ける構成としても構わない。例えば、直径φが５ｍｍの１つの現像剤受入れ口１３に対して、直径φが２．１ｍｍの排出口４ａを２つ設ける構成である。但し、この場合、現像剤の排出量（単位時間当たり）が低下してしまう傾向となるため、直径φが３ｍｍの排出口４ａを１つ設ける構成の方がより好ましい。
（円筒部）
次に、現像剤収容室として機能する円筒部２ｋについて図６、７を用いて説明する。
円筒部２ｋは、図６、７に示すように、円筒部２ｋの内面には、収容された現像剤を自らの回転に伴い、現像剤排出室として機能する排出部４ｃ（排出口４ａ）に向けて搬送する手段として機能する螺旋状に突出した搬送部２ｃが設けられている。また、円筒部２ｋは、上述した材質の樹脂を用いてブロー成型法により形成されている。
なお、現像剤補給容器１の容積を大きくし充填量を増やそうとした場合、現像剤収容部２としてのフランジ部４の容積を高さ方向に大きくする方法が考えられる。しかし、このような構成とすると、現像剤の自重により排出口４ａ近傍の現像剤への重力作用がより増大してしまう。その結果、排出口４ａ近傍の現像剤が圧密されやすくなり、排出口４ａを介した吸気／排気の妨げとなる。この場合、排出口４ａからの吸気で圧密された現像剤を解す、または、排気で現像剤を排出させるためには、ポンプ部３ａの容積変化量を更に大きくしなければならなくなる。しかし、その結果、ポンプ部３ａを駆動させるための駆動力も増加し、画像形成装置本体１００への負荷が過大になる恐れがある。
それに対し、本例においては、円筒部２ｋをフランジ部４に水平方向に並べて設置しているため、上記構成に対して、現像剤補給容器１内における排出口４ａ上の現像剤層の厚さを薄く設定することができる。これにより、重力作用により現像剤が圧密されにくくなるため、その結果、画像形成装置本体１００へ負荷をかけることなく、安定した現像剤の排出が可能になる。
また、円筒部２ｋは、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、フランジ部４の内面に設けられたリング状のシール部材のフランジシール５ｂを圧縮した状態で、フランジ部４に対して相対回転可能に固定されている。
これにより、円筒部２ｋは、フランジシール５ｂと摺動しながら回転するため、回転中において現像剤が漏れることなく、また、気密性が保たれる。つまり、排出口４ａを介した空気の出入りが適切に行われるようになり、補給中における、現像剤補給容器１の容積可変を所望の状態にすることができるようになっている。
（ポンプ部）
次に、往復動に伴いその容積が可変なポンプ部（往復動可能な）３ａについて図７を用いて説明する。ここで、図７（ａ）は現像剤補給容器の断面斜視図、図７（ｂ）はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、図７（ｃ）はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。
本例のポンプ部３ａは、排出口４ａを介して吸気動作と排気動作を交互に行わせる吸排気機構として機能する。言い換えると、ポンプ部３ａは、排出口４ａを通して現像剤補給容器の内部に向かう気流と現像剤補給容器から外部に向かう気流を交互に繰り返し発生させる気流発生機構として機能する。
ポンプ部３ａは、図７（ａ）に示すように、排出部４ｃからＸ方向に設けられている。つまり、ポンプ部３ａは排出部４ｃとともに、円筒部２ｋの回転方向へ自らが回転することがないように設けられている。
また、本例のポンプ部３ａは、その内部に現像剤を収容可能な構成となっている。このポンプ部３ａ内の現像剤収容スペースは、後述するように、吸気動作時における現像剤の流動化に大きな役割を担っている。本例では、ポンプ部３ａとして、往復動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７（ａ）～（ｃ）に示すように、蛇腹状のポンプを採用しており、「山折り」部と「谷折り」部が周期的に交互に複数形成されている。従って、このポンプ部３ａは、現像剤補給装置２０１から受けた駆動力により、収縮動作、伸張動作を交互に繰り返し行うことができる。
このようなポンプ部３ａを採用することにより、現像剤補給容器１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。その結果、小径（直径が約３ｍｍ）の排出口４ａから排出部４ｃ内にある現像剤を効率良く、排出させることが可能となる。
（駆動受け機構）
次に、搬送部２ｃを回転させるための回転駆動力を現像剤補給装置２０１から受ける、現像剤補給容器１の駆動受け機構（駆動入力部、駆動力受け部）について説明する。
現像剤補給容器１には、図６（ａ）に示すように、現像剤補給装置２０１の駆動ギア３００（駆動機構として機能する）と係合（駆動連結）可能な駆動受け機構（駆動入力部、駆動力受け部、駆動受入れ部）として機能するギア部２ｄが設けられている。このギア部２ｄは、円筒部２ｋと一体的に回転可能な構成となっている。
従って、駆動ギア３００からギア部２ｄに入力された回転駆動力は図１０（ａ）、（ｂ）の往復動部材３ｂを介してポンプ３ａへ伝達される仕組みとなっている。具体的には、駆動伝達機構で後述する。本例の蛇腹状のポンプ部３ａは、その伸縮動作を阻害しない範囲内で、回転方向へのねじれに強い特性を備えた樹脂材を用いて製造されている。
なお、本例では、円筒部２ｋの長手方向（現像剤搬送方向）側にギア部２ｄを設けているが、このような例に限られるものではなく、例えば、現像剤収容部２の長手方向他端側、つまり、最後尾側に設けても構わない。この場合、対応する位置に駆動ギア３００が設置されることになる。
また、本例では、現像剤補給容器１の駆動入力部と現像剤補給装置２０１の駆動部間の駆動連結機構としてギア機構を用いているが、このような例に限られるものではなく、例えば、公知のカップリング機構を用いるようにしても構わない。具体的には、駆動入力部として非円形状の凹部を設け、一方、現像剤補給装置２０１の駆動部として前述の凹部と対応した形状の凸部を設け、これらが互いに駆動連結する構成としても構わない。
（駆動変換機構）
次に、現像剤補給容器１の駆動変換機構（駆動変換部）について説明する。なお、本例では、駆動変換機構の例としてカム機構を用いた場合について説明する。
現像剤補給容器１には、ギア部２ｄが受けた搬送部２ｃを回転させるための回転駆動力を、ポンプ部３ａを往復動させる方向の力へ変換する駆動変換機構（駆動変換部）として機能するカム機構が設けられている。
つまり、本例では、搬送部２ｃの回転とポンプ部３ａの伸縮動作（往復動作）するための駆動力を１つの駆動入力部（ギア部２ｄ）で受ける構成としつつ、ギア部２ｄが受けた回転駆動力を、現像剤補給容器１側で往復動力へ変換する構成としている。
これは、現像剤補給容器１に駆動入力部を２つ別々に設ける場合に比して、現像剤補給容器１の駆動入力機構の構成を簡易化できるからである。更に、現像剤補給装置２０１の１つの駆動ギアから駆動を受ける構成としたため、現像剤補給装置２０１の駆動機構の簡易化にも貢献することができる。
ここで、図１０（ａ）はポンプ部３ａが使用上最大限伸張された状態の部分図、図１０（ｂ）はポンプ部３ａが使用上最大限収縮された状態の部分図、図１０（ｃ）はポンプ部の部分図である。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、回転駆動力をポンプ部３ａの往復動力に変換する為に介する部材としては往復動部材３ｂを用いている。具体的には、駆動ギア３００から回転駆動を受けた駆動入力部（ギア部２ｄ）と、一体となっている全周に溝が設けられているカム溝２ｅが回転する。このカム溝２ｅについては後述する。このカム溝２ｅには、往復動部材３ｂから一部が突出した往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｅに係合している。なお、本例では、この往復動部材３ｂは図１０（ｃ）に示すように、円筒部２ｋの回転方向へ自らが回転することがないように（ガタ程度は許容する）保護部材回転規制部３ｆによって円筒部２ｋの回転方向が規制されている。このように、回転方向が規制されることで、カム溝２ｅの溝に沿って（図７（ａ）のＸ方向もしくは逆方向）往復動するように規制されている。さらに、往復動部材係合突起３ｃはカム溝２ｅ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２ｋの外周面に２つの往復動部材係合突起３ｃが約１８０°対向するように設けられている。
ここで、往復動部材係合突起３ｃの配置個数については、少なくとも１つ設けられていれば構わない。但し、ポンプ部３ａの伸縮時の抗力により駆動変換機構等にモーメントが発生し、スムーズな往復動が行われない恐れがあるため、後述するカム溝２ｅ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。
つまり、駆動ギア３００から入力された回転駆動力でカム溝２ｅが回転することで、カム溝２ｅに沿って往復動部材係合突起３ｃがＸ方向もしくは逆方向に往復動作をすることで、ポンプ部３ａが伸張した状態（図１０の（ａ））とポンプ部３ａが収縮した状態（図１０の（ｂ））を交互に繰り返すことで、現像剤補給容器１の容積可変を達成することができる。
（駆動変換機構の設定条件）
本例では、駆動変換機構は、円筒部２ｋの回転に伴い排出部４ｃへ搬送される現像剤搬送量（単位時間当たり）が、排出部４ｃからポンプ部作用により現像剤補給装置２０１へ排出される量（単位時間当たり）よりも多くなるように駆動変換している。
これは、排出部４ｃへの搬送部２ｃによる現像剤の搬送能力に対してポンプ部３ａによる現像剤の排出能力の方が大きいと、排出部４ｃに存在する現像剤の量が次第に減少してしまうからである。つまり、現像剤補給容器１から現像剤補給装置２０１への現像剤補給に要する時間が長くなってしまうことを防止するためである。
また、本例では、駆動変換機構は、円筒部２ｋが１回転する間にポンプ部３ａが複数回往復動するように、駆動変換している。これは以下の理由に依るものである。
円筒部２ｋを現像剤補給装置２０１内で回転させる構成の場合、駆動モータ５００は円筒部２ｋを常時安定して回転させるために必要な出力に設定するのが好ましい。但し、画像形成装置１００における消費エネルギーを可能な限り削減するためには、駆動モータ５００の出力を極力小さくする方が好ましい。ここで、駆動モータ５００に必要な出力は、円筒部２ｋの回転トルクと回転数から算出されることから、駆動モータ５００の出力を小さくするには、円筒部２ｋの回転数を可能な限り低く設定するのが好ましい。
しかし、本例の場合、円筒部２ｋの回転数を小さくしてしまうと、単位時間当たりのポンプ部３ａの動作回数が減ってしまうことから、現像剤補給容器１から排出される現像剤Ｔの量（単位時間当たり）が減ってしまう。つまり、画像形成装置本体１００から要求される現像剤の補給量を短時間で満足させるには、現像剤補給容器１から排出される現像剤Ｔの量では不足してしまう恐れがある。
そこで、ポンプ部３ａの容積変化量を増加させれば、ポンプ部３ａの１周期当たりの現像剤排出量を増やすことができるため、画像形成装置本体１００からの要求に応えることが可能となるが、このような対処方法では以下のような問題がある。
つまり、ポンプ部３ａの容積変化量を増加させると、排気工程における現像剤補給容器１の内圧（正圧）のピーク値が大きくなるため、ポンプ部３ａを往復動させるのに要する負荷が増大してしまう。
このような理由から、本例では、円筒部２ｋが１回転する間にポンプ部３ａを複数周期動作させているのである。これにより、円筒部２ｋが１回転する間にポンプ部３ａを１周期しか動作させない場合に比して、ポンプ部３ａの容積変化量を大きくすることなく、単位時間当たりの現像剤Ｔの排出量を増やすことが可能となる。そして、現像剤Ｔの排出量を増やすことができた分、円筒部２ｋの回転数を低減することが可能となる。
従って、本例のような構成とすることにより、駆動モータ５００をより小さい出力に設定できるため、画像形成装置本体１００での消費エネルギーの削減に貢献することができる。
（駆動変換機構の配置位置）
本例では、図１０に示すように、駆動変換機構（往復動部材係合突起３ｃとカム溝２ｅにより構成されるカム機構）を、現像剤収容部２の外部に設けている。つまり、駆動変換機構を、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、フランジ部４の内部に収容された現像剤Ｔと接触することが無いように、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、フランジ部４の内部空間から隔てられた位置に設けている。
これにより、駆動変換機構を現像剤収容部２の内部空間に設けた場合に想定される問題を解消することができる。つまり、駆動変換機構の摺擦箇所への現像剤Ｔの侵入により、現像剤Ｔの粒子に熱と圧が加わって軟化していくつかの粒子同士がくっついて大きな塊（粗粒）となることや、変換機構への現像剤Ｔの噛み込みによりトルクアップするのを防止することができる。
（現像剤補給工程）
次に、図１０、図１１を用いて、ポンプ部３ａによる現像剤補給工程について説明する。
ここで、図１０（ａ）はポンプ部３ａが使用上最大限伸張された状態の部分図、図１０（ｂ）はポンプ部３ａが使用上最大限収縮された状態の部分図、図１０（ｃ）はポンプ部３ａの部分図である。図１１は現像剤補給容器のカム溝形状を示す展開図である。
ポンプ部３ａによる現像剤補給工程は、図１１に示すように駆動変換機構として構成されるカム溝２ｅの形状に係合した往復動部材係合突起３ｃによりポンプ部３ａを伸縮動作させている。図１１に示す矢印Ａは円筒部２ｋの回転方向（カム溝２ｅの移動方向）、矢印Ｂはポンプ部３ａの伸張方向、矢印Ｃはポンプ部３ａの圧縮方向を示す。また、カム溝２ｅの構成は、ポンプ部３ａを圧縮させる際に使用される溝をカム溝２ｇと、ポンプ部３ａを伸張させる際に使用する溝をカム溝２ｈと、前述したポンプ部３ａが往復動作しないポンプ部非動作部２ｉとなっている。なお、カム溝２ｅが矢印Ａ方向に回転すると、往復動部材係合突起３ｃは図１０（ｃ）に示す保護部材回転規制部３ｆにより回転方向への移動を規制され、円筒部２ｋの回転軸方向への移動のみに制限される構成となっている。そのため、カム溝２ｅが矢印Ａ方向に回転すると、カム溝２ｅに係合した往復動部材係合突起３ｃは相対的に矢印Ａとは反対方向へ相対移動することになる。
本実施例では、後述するように、ポンプ部動作による吸気工程（排出口４ａを介した吸気動作）と排気工程（排出口４ａを介した排気動作）とポンプ部非動作による動作停止工程（排出口４ａから吸排気が行われない）が行われるように、駆動変換機構で回転駆動力を往復動力へ変換する構成となっている。以下、吸気工程と排気工程と動作停止工程について、順に、詳細に説明する。
（吸気工程）
まず、吸気工程（排出口４ａを介した吸気動作）について説明する。上述した駆動変換機構（カム機構）によりポンプ部３ａが最も縮んだ状態の図１０（ｂ）からポンプ部３ａが最も伸びた状態の図１０（ａ）になることで、吸気動作が行われる。つまり、この吸気動作に伴い、現像剤補給容器１の現像剤を収容し得る部位（ポンプ部３ａ、円筒部２ｋ、フランジ部４）の容積が増大する。
その際、現像剤補給容器１の内部は排出口４ａを除き実質密閉された状態となっており、さらに、排出口４ａが現像剤Ｔで実質的に塞がれた状態となっている。そのため、現像剤補給容器１の現像剤Ｔを収容し得る部位の容積増加に伴い、現像剤補給容器１の内圧が減少する。
このとき、現像剤補給容器１の内圧は大気圧（外気圧）よりも低くなる。そのため、現像剤補給容器１外にあるエアーが、現像剤補給容器１内外の圧力差により、排出口４ａを通って現像剤補給容器１内へと移動する。
その際、排出口４ａを通して現像剤補給容器１外からエアーが取り込まれるため、排出口４ａ近傍に位置する現像剤Ｔを解す（流動化させる）ことができる。具体的には、排出口４ａ近傍に位置する現像剤Ｔに対して、エアーを含ませることで嵩密度を低下させ、現像剤Ｔを適切に流動化させることができる。
更に、この際、エアーが排出口４ａを介して現像剤補給容器１内に取り込まれるため、現像剤補給容器１の内圧はその容積が増加しているにも関わらず大気圧（外気圧）近傍を推移することになる。
なお、吸気動作が行われる為に、ポンプ部３ａが最も縮んだ状態から最も伸びた状態になることに限らず、ポンプ部３ａが最も縮んだ状態から最も伸びる状態途中で停止したとしても、現像剤補給容器１の内圧変化が行われれば吸気動作は行われる。つまり、吸気工程とは、往復動部材係合突起３ｃが図１１に示すカム溝２ｈに係合している状態のことである。
（排気工程）
次に、排気工程（排出口４ａを介した排気動作）について説明する。ポンプ部３ａが最も伸びた状態の図１０（ａ）からポンプ部３ａが最も縮んだ状態の図１０（ｂ）になることで、排気動作が行われる。具体的には、この排気動作に伴い現像剤補給容器１の現像剤を収容し得る部位（ポンプ部３ａ、円筒部２ｋ、フランジ部４）の容積が減少する。その際、現像剤補給容器１の内部は排出口４ａを除き実質密閉されており、現像剤Ｔが排出されるまでは、排出口４ａが現像剤Ｔで実質的に塞がれた状態となっている。従って、現像剤補給容器１の現像剤Ｔを収容し得る部位の容積が減少していくことで現像剤補給容器１の内圧が上昇する。
このとき、現像剤補給容器１の内圧は大気圧（外気圧）よりも高くなるため、現像剤Ｔは現像剤補給容器１内外の圧力差により、排出口４ａから押し出される。つまり、現像剤補給容器１から現像剤補給装置２０１へ現像剤Ｔが排出される。
現像剤Ｔとともに現像剤補給容器１内のエアーも排出されていくため、現像剤補給容器１の内圧は低下する。
なお、排気動作が行われる為に、ポンプ部３ａが最も伸びた状態から最も縮んだ状態になることに限らず、ポンプ部３ａが最も伸びた状態から最も縮む状態途中で停止したとしても、現像剤補給容器１の内圧変化が行われれば排気動作は行われる。つまり、排気工程とは、往復動部材係合突起３ｃが図１１に示すカム溝２ｇに係合している状態のことである。
（動作停止工程）
次に、ポンプ部３ａが往復動作しない動作停止工程について説明する。本実施例では、前述したように磁気センサ８００ｃや現像剤センサ１０ｄの検出結果に基づいて制御装置６００が駆動モータ５００の回転駆動指示を行う構成となっている。また、光学センサ６００ａ（図１６参照）の検出結果から制御装置６００は駆動モータ５００へ回転駆動停止指示を行う構成としている。この構成では、現像剤補給容器から排出される現像剤Ｔの量がトナー濃度に直接影響を与えるので、画像形成装置が必要とする現像剤Ｔの量を現像剤補給容器１から補給する必要がある。このとき、現像剤補給容器から排出される現像剤量を安定させるために、毎回決まった容積可変量を行うことが望ましい。
例えば、排気工程と吸気工程のみで構成されたカム溝２ｅにすると、排気工程もしくは吸気工程途中でモータ駆動を停止させることになる。その際、駆動モータ５００が回転停止後も惰性で円筒部２ｋが回転し、円筒部２ｋが停止するまでポンプ部３ａも連動して往復動作し続けることとなり、排気工程もしくは吸気工程が行われることとなる。惰性で円筒部２ｋが回転する距離は、円筒部２ｋの回転速度に依存する。さらに、円筒部２ｋの回転速度は駆動モータ５００へ与えるトルクに依存する。このことから、現像剤補給容器１内の現像剤量によってモータへのトルクが変化し、円筒部２ｋの速度も変化する可能性があることから、ポンプ部３ａの停止位置を毎回同じにすることが難しい。
そこで、ポンプ部３ａを毎回決まった位置で停止させるためには、カム溝２ｅに、円筒部２ｋが回転動作中でもポンプ部３ａが往復動作しない領域を設ける必要がある。本実施例では、ポンプ部３ａを往復動作させないために、図１１に示すカム溝２ｉを設けている。カム溝２ｉは、円筒部２ｋの回転方向に溝が掘られており、回転しても往復動部材３ｂが動かないストレート形状である。つまり、動作停止工程とは、往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｉに係合している状態のことである。
また、上記のポンプ部３ａが往復動しないとは、排出口４ａから現像剤が排出されないこと（円筒部２ｋの回転時振動等で排出口４ａから落ちてしまう現像剤Ｔは許容する）である。つまり、カム溝２ｉは排出口４ａを通じた排気工程、吸気工程が行われなければ、回転方向に対して回転軸方向に傾斜していても構わない。さらに、カム溝２ｉが傾斜していることから、ポンプ部３ａの傾斜分の往復動作は許容できる。
（被検知部）
次に、図１６、図１７を用いて被検知部６ａについて説明する。図１６は実施例１に係るポンプ部３ａが動作停止工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図１７は実施例１に係るポンプ部３ａが吸気工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。
図１６、図１７に示すように、本実施例の被検知部６ａはギア部２ｄと一体となり回転する凹凸形状である。図１６に示すように、被検知部６ａの凹面は現像剤補給装置２０１のセンサフラグ６００ｂと当接した状態である。現像剤補給装置２０１は、検知部としての光学センサ６００ａとセンサフラグ６００ｂを備える。センサフラグ６００ｂは被検知部６ａによって回転軸を中心に揺動し、光学センサ６００ａの不図示の発光部と受光部との間に位置したり、その間から退避したりする。光学センサ６００ａは被検知部６ａを検知することによって検知信号を出力する。そして、センサフラグ６００ｂは現像剤補給装置２０１の光学センサ６００ａに対し離れた位置にいるため、光学センサ６００ａは露光した状態となる。
次に、図１６から現像剤補給装置２０１の駆動モータ５００（不図示）が回転駆動をギア部２ｄへ伝達し、現像剤補給容器１が回転した状態が図１７である。図１７に示すように、センサフラグ６００ｂは被検知部６ａの傾斜した凸面に当接された状態である。つまり、センサフラグ６００ｂは図１６に示した状態から持ち上げられ、光学センサ６００ａを遮る位置まで上昇するため、光学センサ６００ａは露光状態から遮蔽状態になる。なお、詳細は後程説明するが、本実施例ではこの光学センサ６００ａの露光状態から遮蔽状態になったタイミングから回転駆動停止までの時間を状況により変化させて、制御装置６００が駆動モータ５００に回転駆動を停止するように指示している。そして、磁気センサ８００ｃの検出結果により、制御装置６００は駆動モータ５００へ再度回転駆動を指示する構成となっている。なお、本実施例は光学センサ６００ａの露光から遮蔽の切り替えで現像剤補給容器１の回転駆動停止のタイミングとしていたが、遮蔽から露光の切り替えにしても構わない。また、本実施例は被検知部６ａの凹面でセンサフラグ６００ｂを光学センサ６００ａに対し鉛直方向下部に配置することで露光させていた。しかし、被検知部６ａの凸面でセンサフラグ６００ｂを光学センサ６００ａに対し鉛直方向上部に配置することで露光させ、被検知部６ａの凹面でセンサフラグ６００ｂを光学センサ６００ａに遮蔽するように配置する構成でも構わない。
（動作停止工程、吸気工程、排気工程）
次に、ポンプ部３ａが動作停止工程、吸気工程、排気工程の順で行う現像剤補給工程について図１４～図１８、図２３について説明する。図１４は本実施例に係る現像剤補給工程の流れを説明するフローチャートである。図１５（ａ）は実施例１に係る現像剤補給容器１内の圧力推移を示すグラフ、図１５（ｂ）は実施例１に係る現像剤補給容器１の現像剤補給工程間に要する時間に対する排出量平均のグラフである。図１６は実施例１に係るポンプ部３ａが動作停止工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図１７は実施例１に係るポンプ部３ａが吸気工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図１８は実施例１に係るポンプ部３ａが排気工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図２３は実施例１に係る各現像剤補給工程の推移を示すカム溝形状の展開図である。
現像剤補給容器１は物流や環境影響などにより排出口４ａ近傍に現像剤Ｔが高嵩密度になる場合がある。そのため、上述したようにポンプ部３ａは吸気工程において、排出口４ａを通して現像剤補給容器１外からエアーが取り込み、排出口４ａ近傍に位置する高嵩密度の現像剤Ｔを解している（流動化させる）。そして、次の排気工程で解された現像剤Ｔを排出口４ａから現像剤補給装置２０１へ排出することができる。
具体的に、図１６～図１８を用いて説明する。図１６は磁気センサ８００ｃの検出結果により制御装置６００から駆動モータ５００（不図示）へ回転駆動指示が出される。なお、図１６はポンプ部３ａが動作停止工程の状態である。そして、搬送部材８の傾斜リブ８ａにより現像剤Ｔが排出口４ａ上部に位置する現像剤貯留部４ｄや近傍へ搬送される。なお、ポンプ部３ａは往復動作を行っていないため、現像剤補給容器１内の内圧は変化せず排出口４ａから現像剤Ｔは排出されない。上述したが、被検知部６ａの凹面と現像剤補給装置２０１のセンサフラグ６００ｂが当接しているため、光学センサ６００ａは露光しており駆動モータ５００からギア部２ｄへの回転駆動が継続されている。
次に、図１７は図１６の状態からギア部２ｄへ回転駆動が継続され、ポンプ部３ａが伸張動作を行っている吸気工程の状態である。そして、現像剤補給容器１内はポンプ部３ａの伸張動作により減圧状態になるため、排出口４ａから現像剤補給容器１内へ外部からエアーが取り込まれる。そのため、現像剤Ｔが高嵩密度になったとしても、現像剤貯留部４ｄの現像剤Ｔはエアーで解される（流動化される）。上述したが、被検知部６ａの傾斜した凸面がセンサフラグ６００ｂと当接し持ち上げるため、光学センサ６００ａをセンサフラグ６００ｂが遮蔽した状態となる。
そして、図１８は図１７の状態からギア部２ｄへさらに回転駆動が継続され、ポンプ部３ａが収縮動作を行っている排気工程の状態である。ポンプ部３ａの収縮動作により現像剤補給容器１内は加圧状態になるため、排出口４ａから現像剤補給容器１外へ解された現像剤Ｔが排出される。なお、被検知部６ａの凸面はセンサフラグ６００ｂと当接し、光学センサ６００ａはセンサフラグ６００ｂに遮蔽された状態であり、図１７から光学センサ６００ａは遮蔽状態を維持している。
なお、図１６から図１８で説明したように、ポンプ部３ａが動作停止工程、吸気工程、排気工程の順に行った現像剤補給工程は、図２３に示すように、カム溝２ｅを往復動部材係合突起３ｃ１１から往復動部材係合突起３ｃ１２へ推移した軌跡である。
上述したように、ポンプ部３ａが動作停止工程、吸気工程、排気工程の順に行った場合、現像剤Ｔが高嵩密度になった場合や、環境影響などにより粒子間の付着力が高くなったとしても現像剤Ｔを解し排出することができる。しかしながら、上述した現像剤補給工程間隔が短時間の場合、排出口４ａ近傍の現像剤Ｔが過剰に解され（流動化され）、現像剤補給工程間隔が短時間でない場合と比較し現像剤Ｔの量が多くなる。
具体的には、図１５（ａ）に示すように、駆動モータ５００の回転駆動停止と同時に排気工程が終了した後も現像剤補給容器１内の圧力は大気圧になるまで加圧状態を維持し、その加圧している間は現像剤Ｔが排出口４ａから排出し続ける。そして、現像剤補給工程間隔が短い場合、排出口４ａ近傍の現像剤Ｔが過剰に解され排出口４ａへ現像剤Ｔが流入するため、現像剤補給容器１内の圧力が大気圧になるまで時間を要する。したがって、図１５（ｂ）に示すように、現像剤補給工程間隔が短い場合は長い場合に比較し、排出口４ａから排出される現像剤Ｔの量も多くなる。その場合、現像器２０１ａへ所定量以上の現像剤Ｔが排出されるため、現像器２０１ａ内の現像剤Ｔの濃度差が発生し、出力する紙へ影響する可能性がある。
（排気工程、動作停止工程、吸気工程）
次に、ポンプ部３ａが排気工程、動作停止工程、吸気工程の順で行う現像剤補給工程について図１９～図２２について説明する。図１９（ａ）は実施例１に係る現像剤補給容器１内の圧力推移を示すグラフ、図１９（ｂ）は実施例１に係る現像剤補給容器１の現像剤補給工程間に要する時間に対する排出量平均のグラフである。図２０は実施例１に係るポンプ部３ａが排気工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図２１は実施例１に係るポンプ部３ａが動作停止工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図２２は実施例１に係るポンプ部３ａが吸気工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。
ユーザーが写真などの濃度が高い画像を出力するなどした場合、多量の現像剤Ｔが必要となる。そのため、現像剤補給工程間隔が短くなり、現像剤補給容器１から短時間で現像剤Ｔを排出することになる。しかしながら、前述したように、動作停止工程、吸気工程、排気工程の順に現像剤補給工程を短時間で行った場合、排出する現像剤Ｔ量が多量になる可能性がある。そのため、現像剤補給工程間隔が短くなっても現像剤Ｔの排出量を安定する排気工程、動作停止工程、吸気工程の順で行う現像剤補給工程が必要となる。
具体的に図２０～図２２で説明する。図２０は磁気センサ８００ｃの検出結果から制御装置６００から駆動モータ５００（不図示）へ回転駆動指示が出される。なお、ポンプ部３ａは収縮動作を行っている排気工程の状態である。ポンプ部３ａの収縮動作により現像剤補給容器１内は加圧状態になるため、排出口４ａから現像剤補給容器１外へ現像剤Ｔが排出される。なお、被検知部６ａの凸面はセンサフラグ６００ｂと当接し、光学センサ６００ａはセンサフラグ６００ｂに遮蔽された状態となっている。
次に、図２１は図２０の状態からギア部２ｄへ回転駆動が継続され、ポンプ部３ａが往復動作を行っていない動作停止工程の状態である。なお、搬送部材８の傾斜リブ８ａは現像剤Ｔを排出口４ａへ継続して搬送している状態である。そして、現像剤補給容器１内は前述した排気工程の影響を受け加圧状態であるため、排出口４ａから現像剤Ｔは排出され続けている。この時、被検知部６ａの凹面と現像剤補給装置２０１のセンサフラグ６００ｂが当接しているため、光学センサ６００ａは露光しており駆動モータ５００からギア部２ｄへの回転駆動が継続されている。
そして、図２２は図２１の状態からギア部２ｄへ回転駆動が継続され、ポンプ部３ａが伸張動作を行っている吸気工程の状態である。現像剤補給容器１内はポンプ部３ａの伸張動作により現像剤補給容器１内の容積が増大するため、動作停止工程終了時に残存した加圧状態が大気圧に戻る。そして、加圧状態を大気圧にするためにポンプ部３ａはその分の伸張動作による容積可変を行っているため、上述した動作停止工程、吸気工程、排気工程の順で行う現像剤補給工程に対し、現像剤補給容器１内の減圧は高くならない。そのため、現像剤貯留部４ｄ近傍においてエアーで解される現像剤Ｔは少なく、過剰に現像剤Ｔは解されない。つまり、現像剤補給工程間隔が短くなっても、排出される現像剤Ｔが多量になることを抑制することができる。なお、図２２は被検知部６ａの傾斜した凸面に現像剤補給装置２０１のセンサフラグ６００ｂが当接し持ち上げるため、光学センサ６００ａは露光状態から遮蔽状態となる。
なお、図２０から図２２で説明したように、ポンプ部３ａが排気工程、動作停止工程、吸気工程の順に行った現像剤補給工程は、図２３に示すように、カム溝２ｅを往復動部材係合突起３ｃ２１から往復動部材係合突起３ｃ２２へ推移した軌跡である。
上述したように、排気工程、動作停止工程、吸気工程の順でポンプ部３ａが動作した場合、現像剤補給工程間隔にかかわらず安定した現像剤Ｔの排出ができる。しかしながら、動作停止工程、吸気工程、排気工程の順で行った現像剤補給工程に対し、現像剤補給容器１内の減圧は高くないため、現像剤貯留部４ｄ近傍の現像剤Ｔをエアーで解すことが困難となる。そのため、現像剤Ｔが高嵩密度になった場合や、環境影響などにより粒子間の付着力が高くなった場合に現像剤Ｔを解せず排出口４ａから排出することができなくなる可能性がある。
（現像剤補給工程制御方法）
上述したように、現像剤補給容器１内の現像剤Ｔの状態や、ユーザーの使用方法などにより現像剤補給工程を使い分ける必要がある。そこで、本発明の最も特徴的な部分として、駆動モータ５００の回転駆動停止を被検知部６ａの凹凸形状により光学センサ６００ａが露光から遮蔽状態へ切り替わるタイミングから停止するまでの時間を変化させることである。
具体的には、ユーザーが写真などの濃度が高い画像を出力し現像剤Ｔが多量に必要な場合について図１４を用いて説明する。図１４は本実施例に係る現像剤補給工程の流れを説明するフローチャートである。
現像器２０１ａ内の磁気センサ８００ｃが所定濃度からＡ以上乖離し（Ｓ２００）、そして、現像器２０１ａ内の磁気センサ８００ｃが所定濃度からＢ以上乖離しない状態となる（Ｓ２０１）。なお、所定濃度からの乖離量であるＡとＢの関係はＡ＜Ｂであり、所定濃度からの乖離量Ｂの方が現像器２０１ａ内の現像剤Ｔの濃度は低い状態である。次に、制御装置６００から駆動モータ５００に回転駆動を指示する（Ｓ２０２）。そして、図２１から図２２に示すように、被検知部６ａの凹面から凸面にセンサフラグ６００ｂが移動することで光学センサ６００ａが露光から遮蔽状態となる（Ｓ２０３）。そして、図２２に示すように検知した直後に駆動モータ５００の回転を停止する（Ｓ２０４）。
上述したように、検知した直後に駆動モータ５００の回転駆動を停止することで図２２の状態で現像剤補給容器１を停止することができる。そして、次の現像剤補給工程は図２２から図２０、図２１を経て、図２２で再度停止することになる。なお、上述したように、図２２から図２０、図２１を経た現像剤補給工程は、図２３に示すカム溝２ｅに係合した往復動部材係合突起３ｃ２１から往復動部材係合突起３ｃ２２の推移である。
つまり、排気工程、動作停止工程、吸気工程の現像剤補給工程のサイクルを繰り返し行うことができる。そのため、ユーザーが写真などの濃度が高い画像を出力し現像剤Ｔが多量に必要な場合でも、安定した現像剤Ｔの排出ができることで現像器２０１ａ内の現像剤Ｔの濃度を安定させることができる。
そして、物流や環境影響などにより排出口４ａ近傍に現像剤Ｔが高嵩密度になる場合について説明する。現像器２０１ａ内の磁気センサ８００ｃが所定濃度からＡ以上乖離し（Ｓ２００）、さらに現像器２０１ａ内の磁気センサ８００ｃが所定濃度からＢ以上乖離する（Ｓ２０１）。現像剤Ｔが高嵩密度になり、排出口４ａから現像剤Ｔが排出されない場合、現像器２０１ａ内の現像剤Ｔが消費されるため濃度乖離量が徐々に拡大する。そのため、現像器２０１ａ内は所定濃度からの乖離量がＡを経てＢとなる。次に、制御装置６００から駆動モータ５００に回転駆動を指示する（Ｓ２０２）。そして、図１６から図１７に示すように、被検知部６ａの凹面から凸面にセンサフラグ６００ｂが移動することで光学センサ６００ａが露光から遮蔽状態となる（Ｓ２０３）。そして、図１７から図１８に示す状態になるように、検知してから１２５ｍｓｅｃ後に駆動モータ５００の回転を停止する（Ｓ２０５）。なお、本実施例の現像剤補給容器１は６０ｒｐｍの回転数で回転しており、図１７から図１８まで約４５°程度回転するため、１２５ｍｓｅｃに設定した。しかしながら、上記設定に限らず、現像剤補給容器１の回転数やカム形状により検知してから停止するまでの時間は変更してもよい。
上述したように、検知してから１２５ｍｓｅｃ後に駆動モータ５００の回転駆動を停止することで図１８の状態で現像剤補給容器１を停止することができる。そして、次の現像剤補給工程は図１８から図１６、図１７を経て、図１８で再度停止することになる。なお、上述したように、図１８から図１６、図１７を経た現像剤補給工程は、図２３に示すカム溝２ｅに係合した往復動部材係合突起３ｃ１１から往復動部材係合突起３ｃ１２の推移である。つまり、動作停止工程、吸気工程、排気工程の現像剤補給工程のサイクルを繰り返し行うことができる。
なお、図１４に示す現像器２０１ａ内の磁気センサ８００ｃが所定濃度からＢ以上乖離しない状態からＢ以上乖離する状態になった場合について説明する。前述したように、所定濃度からＢ以上乖離しない状態では図２３に示すカム溝２ｅに係合した往復動部材係合突起３ｃ２１から往復動部材係合突起３ｃ２２の推移を繰り返している。次に、所定濃度からＢ以上乖離した状態になると、光学センサ６００ａが被検知部６ａを検知した１２５ｍｓｅｃ後に駆動モータ５００の回転を停止する。つまり、往復動部材係合突起３ｃ２１から往復動部材係合突起３ｃ２２へ推移し、さらに１２５ｍｓｅｃ後の往復動部材係合突起３ｃ１２まで進み、駆動モータ５００の回転駆動を停止することになる。そして、所定濃度からＢ以上乖離し続けた場合、往復動部材係合突起３ｃ１１から往復動部材係合突起３ｃ１２までの推移を繰り返すことができる。そのため、ポンプ部３ａは動作停止工程、吸気工程、排気工程の現像剤補給工程のサイクルを繰り返し行うことができる。
次に、図１４に示す現像器２０１ａ内の磁気センサ８００ｃが所定濃度からＢ以上乖離した状態からＢ以上乖離しない状態になった場合について説明する。前述したように、所定濃度からＢ以上乖離した状態の場合、図２３に示すカム溝２ｅに係合した往復動部材係合突起３ｃ１１から往復動部材係合突起３ｃ１２の推移を繰り返す。次に、所定濃度からＢ以上乖離しない状態になると、光学センサ６００ａが被検知部６ａを検知した直後に駆動モータ５００の回転を停止するため、往復動部材係合突起３ｃ１１から往復動部材係合突起３ｃ２２へ推移した直後に駆動モータ５００の回転駆動が停止される。そして、所定濃度からＢ以上乖離しない状態が続いた場合、往復動部材係合突起３ｃ２１から往復動部材係合突起３ｃ２２までの推移を繰り返すことができる。そのため、ポンプ部３ａは排気工程、動作停止工程、吸気工程の現像剤補給工程のサイクルを繰り返し行うことができる。
以上から、従来は被検知部６ａにより光学センサ６００ａが露光状態から遮蔽状態になったタイミングから所定の時間後に駆動モータ５００を停止するように制御装置６００を制御している。しかしながら、物流や環境影響などにより排出口４ａ近傍に現像剤Ｔが高嵩密度になったときに解すことが可能な現像剤補給工程に設定した場合、現像剤補給工程の間隔が短くなった時に現像剤補給容器１から排出される現像剤Ｔが多量になる。そして、その反対として、ユーザーが写真などの濃度が高い画像を出力し現像剤Ｔが多量に必要となり現像剤補給工程間隔が短くなった時に対応可能な現像剤補給工程に設定した場合、物流や環境影響などにより排出口４ａ近傍に現像剤Ｔが高嵩密度になったときに解すことが困難となる可能性がある。
本実施例では、上記を鑑み、現像剤補給容器１の被検知部６ａにより光学センサ６００ａが露光から遮蔽状態になったタイミングから停止までの時間を変更することで、物流や環境影響などにより排出口４ａ近傍に現像剤Ｔが高嵩密度になったときに解すことでき、また、ユーザーが写真などの濃度が高い画像を出力し現像剤Ｔが多量に必要となり現像剤補給工程間隔が短くなった場合でも安定した現像剤Ｔを排出することができる。
次に、実施例２の構成について図２４を用いて説明する。図２４（ａ）は実施例２に係る搬送部材８と抑止部９の全体斜視図、図２４（ｂ）は搬送部材８と抑止部９の側面図である。なお、本実施例では、上述した実施例１と同様な構成に関しては同符号を付すことで詳細な説明を省略する。また、本実施例は現像剤補給容器１の搬送部材８と一体となり回転する抑止部９を設けた点が実施例１と大きく異なる。その他の構成は実施例１とほぼ同様である。
（抑止部９）
抑止部９について具体的に説明する。図２４（ａ）に示すように、抑止部９は、搬送部材８のＸ方向下流側（図７参照）に一体的に設けられている。そのため、円筒部２ｂと一体で回転する搬送部材８の回転動作に伴い、抑止部９も一体に回転する構成となっている。なお、本実施例では、ポンプ部３ａは現像剤収容部２が１回転する間に２回伸縮する動作に合わせ、抑止部９を２対設けている。
ここで、図２４に示すように、抑止部９は回転方向に対して配置された２枚のラジアル抑止壁９ｃ、９ｄと、該ラジアル抑止壁９ｃと９ｄを繋ぐように設けられたスラスト抑止壁９ａ、９ｂとによって構成されている。また、ポンプ部３ａ側にあるスラスト抑止壁９ａの回転軸中心付近に、現像剤収容部２内と連通可能な収容部開口９ｅが形成されている。また、２枚のスラスト抑止壁９ａ、９ｂと、２枚のラジアル抑止壁９ｃ、９ｄの、回転軸中心から離れた外端部に囲まれた箇所に、現像剤貯留部４ｄと連通可能な貯留部開口９ｆが形成されている。つまり、貯留部開口９ｆの回転軸スラスト方向の位置は、現像剤貯留部４ｄに対して、少なくとも一部が重なり合う位置に配置されている。そして、２枚のスラスト抑止壁９ａ、９ｂと２枚のラジアル抑止壁９ｃ、９ｄに囲まれた、抑止部９の内部には、収容部開口９ｅと貯留部開口９ｆが連通可能な連通路９ｇが形成されている。
（動作停止工程、吸気工程、排気工程）
次に、抑止部９を設けた際の、ポンプ部３ａが動作停止工程、吸気工程、排気工程の順で行う現像剤補給工程について図２５～図２８について説明する。図２５（ａ）は実施例２に係る現像剤補給容器１内の圧力推移を示すグラフ、図２５（ｂ）は実施例２に係る現像剤補給容器１の現像剤補給工程間に要する時間に対する排出量平均のグラフである。図２６は実施例２に係るポンプ部３ａが動作停止工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図２７は実施例２に係るポンプ部３ａが吸気工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図２８は実施例２に係るポンプ部３ａが排気工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。
具体的には、図２６に示すように抑止部９は、搬送部材８の回転に伴って回転し、現像剤貯留部４ｄの上部に対して抑止部９の貯留部開口９ｆが覆っていない状態となる。また、ポンプ部３ａは往復動作を行わない動作停止工程の状態のため、現像剤補給容器１内の圧力の変化はない。その結果、現像剤貯留部４ｄに対して抑止部９が作用することはなく、搬送部材８の傾斜リブ８ａによって現像剤貯留部４ｄ上部近傍へと搬送された現像剤Ｔが、現像剤貯留部４ｄ内に流れ込み、貯留される状態（現像剤流入非抑止状態）となる。なお、被検知部６ａの凹面と現像剤補給装置２０１のセンサフラグ６００ｂが当接しているため、光学センサ６００ａは露光しており駆動モータ５００からギア部２ｄへの回転駆動が継続されている。
次に、図２６の状態から搬送部材８が回転することで、図２７の状態となる。図２７において、ポンプ部３ａは伸縮動作を行っている吸気工程の状態である。このとき、抑止部９は搬送部材８の回転に伴って回転し、現像剤貯留部４ｄ上部に対して、抑止部９の貯留部開口９ｆが覆っていない状態から一部を覆う状態となる。また、ポンプ部３ａは吸気工程のため、ポンプ部３ａが伸張することで、現像剤補給容器１内の圧力が減圧状態となり、現像剤補給容器１外のエアーが、現像剤補給容器１内外の圧力差により、排出口４ａを通って現像剤補給容器１内へと移動する。その結果、前述の動作停止工程で現像剤貯留部４ｄや近傍に貯留された現像剤Ｔは、排出口４ａより取り込まれたエアーを含むことで、嵩密度が低下し、流動化した状態となる。
また、現像剤貯留部４ｄ上部の状態は、抑止部９の回転に伴い、抑止部９の貯留部開口９ｆが現像剤貯留部４ｄ上部を覆うことによって、抑止部９の回転方向下流側のラジアル抑止壁９ｃが、現像剤貯留部４ｄ上部の現像剤Ｔを押し退ける状態となる。さらに、現像剤貯留部４ｄ上部に対して、抑止部９の貯留部開口９ｆが一部覆った状態となる。その結果、抑止部９のスラスト抑止壁９ａ、９ｂ、ラジアル抑止壁９ｃ、９ｄにより、現像剤貯留部４ｄ上部近傍の現像剤Ｔの現像剤貯留部４ｄ内への流入が抑止された状態（現像剤流入抑止状態）となる。そのため、排出口４ａより取り込まれたエアーにより解す現像剤Ｔの量が減るため、実施例１に対しより解し効果があるといえる。
なお、被検知部６ａの傾斜した凸面がセンサフラグ６００ｂと当接し持ち上げるため、光学センサ６００ａをセンサフラグ６００ｂが遮蔽した状態となる。
そして、図２７の状態からさらに搬送部材８が回転することで、図２８の状態となる。図２８において、ポンプ部３ａは収縮動作を行っている排気工程の状態である。このとき、抑止部９は搬送部材８の回転に伴って回転し、現像剤貯留部４ｄ上部に対して少なくとも抑止部９の貯留部開口９ｆの一部が常に覆った状態となっている。また、ポンプ部３ａは排気工程のため、ポンプ部３ａが収縮することで、現像剤補給容器１内の内圧は大気圧よりも高くなるため、現像剤補給容器１内のエアーが、現像剤補給容器１内外の圧力差により、排出口４ａを通って現像剤補給容器１外へと移動する。その結果、前述の吸気工程で現像剤貯留部４ｄ内の流動化された現像剤Ｔが、排出口４ａを通して現像剤補給装置２０１へ排出される。
また、この排気工程においても、現像剤貯留部４ｄ上部の状態は、前述の吸気工程に続き、抑止部９の回転に伴い、抑止部９の回転方向下流側のラジアル抑止壁９ｃが、現像剤貯留部４ｄ上部の現像剤を押し退けている状態となる。さらに、現像剤貯留部４ｄ上部に対して、抑止部９の貯留部開口９ｆの一部が常に覆った状態となる。その結果、排気工程時においては常に、抑止部９のスラスト抑止壁９ａ、９ｂ、ラジアル抑止壁９ｃ、９ｄにより、現像剤貯留部４ｄ上部近傍の現像剤Ｔの現像剤貯留部４ｄ内への流入が抑止された状態（現像剤流入抑止状態）となる。なお、被検知部６ａの凸面はセンサフラグ６００ｂと当接し、光学センサ６００ａはセンサフラグ６００ｂに遮蔽された状態となっている。
ここで、排気工程時の現像剤貯留部４ｄ内の現像剤Ｔに対して作用する現像剤補給容器１内のエアーの流れについて具体的に記述する。本構成における、排気工程時の現像剤貯留部４ｄに対してのエアーの流れは以下に記す２通りが挙げられる。１つは、現像剤補給容器１内から、抑止部９の回転軸中心付近に設けられた収容部開口９ｅ、抑止部９内部の連通路９ｇ、現像剤貯留部４ｄと連通する抑止部９の貯留部開口９ｆ、の順に移動して、現像剤貯留部４ｄ内の現像剤Ｔに作用するエアーの流れである。もう１つは、現像剤貯留部４ｄ上部と、現像剤貯留部４ｄ上部を覆った抑止部９との隙間を通過して、現像剤貯留部４ｄ内の現像剤Ｔに作用するエアーの流れである。しかし、以下の理由から、排気工程時の現像剤貯留部４ｄに対してのエアーの流れは、前者のエアーの流れが主流となる。
排気工程時に、現像剤貯留部４ｄ上部を覆った抑止部９の貯留部開口９ｆ外周近傍の現像剤Ｔは、抑止部９のスラスト抑止壁９ａ、９ｂ、ラジアル抑止壁９ｃ、９ｄにより、現像剤貯留部４ｄ内への流入を抑止されている。よって、抑止部９の貯留部開口９ｆ外周近傍においては、現像剤Ｔが滞留しているため、現像剤貯留部４ｄへのエアーの流れに対して、滞留した現像剤Ｔは抵抗となる。それに対して、抑止部９の回転軸付近に設けられた収容部開口９ｅ近傍は、排気工程時において、貯留部開口９ｆと比較し、鉛直上方に位置しているため、貯留部開口９ｆよりも現像剤Ｔの滞留は少なく、エアーの流れに対しての抵抗は小さい。結果、排気工程時の主となるエアーの流れは、エアーの流れに対して現像剤Ｔによる抵抗が小さい、前者の抑止部９内部の連通路９ｇを通過するエアーの流れが主流となるのである。
したがって、上述した現像剤補給工程においては、現像剤Ｔが高嵩密度になった場合や、環境影響などにより粒子間の付着力が高くなったとしても現像剤Ｔを解し排出することができる。さらに、実施例１と比較し、現像剤貯留部４ｄ近傍の現像剤Ｔが抑止部９により一部押し退けている状態のため、解す現像剤Ｔ量が減ることから、より解しやすい構成であるといえる。そして、現像剤補給工程間隔が短時間の場合、排出口４ａ近傍の現像剤Ｔが過剰に解されるが（流動化される）、抑止部９が現像剤貯留部４ｄへの流入を抑止しているため、流動化した現像剤Ｔが現像剤貯留部４ｄへ流入することを抑制することができる。そして、排気工程直後の現像剤補給容器１内の圧力は抑止部９の収容部開口９ｅ、連通路９ｇ、貯留部開口９ｆの順にエアーが移動する。そのため、実施例１の現像剤補給容器１内の圧力を示す図１５（ａ）と実施例２の現像剤補給容器１内の圧力を示す図２５（ａ）を比較すると、実施例２の方が現像剤補給容器１内の圧力は大気圧に戻りやすい。つまり、図２５（ｂ）に示すように、現像剤補給工程間隔が短時間になるにつれ、排出口４ａから排出される現像剤Ｔが多量になるのを実施例１と比較し抑制することができる。
（排気工程、動作停止工程、吸気工程）
次に、抑止部９を設けた際の、ポンプ部３ａが排気工程、動作停止工程、吸気工程の順で行う現像剤補給工程について図２９～図３２について説明する。図２９（ａ）は実施例２に係る現像剤補給容器１内の圧力推移を示すグラフ、図２９（ｂ）は実施例２に係る現像剤補給容器１の現像剤補給工程間に要する時間に対する排出量平均のグラフである。図３０は実施例２に係るポンプ部３ａが排気工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図３１は実施例２に係るポンプ部３ａが動作停止工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図３２は実施例２に係るポンプ部３ａが吸気工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。
具体的には、図３０に示すように、抑止部９は搬送部材８の回転に伴って回転し、現像剤貯留部４ｄ上部に対して少なくとも抑止部９の貯留部開口９ｆの一部が常に覆った状態となっている。また、ポンプ部３ａは収縮動作を行っている排気工程の状態のため、現像剤補給容器１内の内圧は大気圧よりも高くなり、現像剤補給容器１内のエアーが、現像剤補給容器１内外の圧力差により、排出口４ａを通って現像剤補給容器１外へと移動する。そして、現像剤貯留部４ｄ内および近傍の現像剤Ｔが、排出口４ａを通して現像剤補給装置２０１へ排出される。なお、抑止部９の回転に伴い、抑止部９の回転方向下流側のラジアル抑止壁９ｃが、現像剤貯留部４ｄ上部のトナーを押し退けている状態となる。さらに、現像剤貯留部４ｄ上部に対して、抑止部９の貯留部開口９ｆの一部が常に覆った状態となる。その結果、排気工程時においては常に、抑止部９のスラスト抑止壁９ａ、９ｂ、ラジアル抑止壁９ｃ、９ｄにより、現像剤貯留部４ｄ上部近傍の現像剤Ｔの現像剤貯留部４ｄ内への流入が抑止された状態（現像剤流入抑止状態）となる。そのため、現像剤貯留部４ｄ近傍の現像剤Ｔは抑止部９により現像剤貯留部４ｄおよび排出口４ａへの流入は抑制されるため、排出口４ａから排出される現像剤Ｔは現像剤貯留部４ｄが主となる。
なお、被検知部６ａの凸面はセンサフラグ６００ｂと当接し、光学センサ６００ａはセンサフラグ６００ｂに遮蔽された状態となっている。
次に、図３０の状態から搬送部材８が回転することで、図３１の状態となる。図３１において、ポンプ部３ａは往復動を行わない動作停止工程の状態である。そして、抑止部９は搬送部材８の回転に伴って回転し、現像剤貯留部４ｄの上部に対して抑止部９の貯留部開口９ｆが覆っていない状態となる。そのため、現像剤貯留部４ｄに対して抑止部９が作用することはなく、搬送部材８の傾斜リブ８ａによって現像剤貯留部４ｄ上部近傍へと搬送された現像剤Ｔが、現像剤貯留部４ｄ内に流れ込み、貯留される状態（現像剤流入非抑止状態）となる。そして、現像剤補給容器１内は前述した排気工程の影響を受け加圧状態であるため、排出口４ａから現像剤Ｔは排出され続けている。なお、被検知部６ａの凹面と現像剤補給装置２０１のセンサフラグ６００ｂが当接しているため、光学センサ６００ａは露光しており駆動モータ５００からギア部２ｄへの回転駆動が継続されている。
次に、図３１の状態から搬送部材８が回転することで、図３２の状態となる。図３２において、ポンプ部３ａは伸張動作を行う吸気工程の状態である。このとき、抑止部９は搬送部材８の回転に伴って回転し、現像剤貯留部４ｄ上部に対して、抑止部９の貯留部開口９ｆが覆っていない状態から一部を覆う状態となる。また、ポンプ部３ａは吸気工程のため、ポンプ部３ａの伸張動作により現像剤補給容器１内の容積が増大するため、動作停止工程終了時に残存した加圧状態が大気圧に戻る。そして、加圧状態を大気圧にするためにポンプ部３ａはその分の伸張動作による容積可変を行っているため、上述した動作停止工程、吸気工程、排気工程の順で行う現像剤補給工程に対し、現像剤補給容器１内の減圧は高くならない。したがって、現像剤貯留部４ｄ近傍においてエアーで解される現像剤Ｔは少なく、過剰に現像剤Ｔは解されない。
なお、図３２は被検知部６ａの傾斜した凸面に現像剤補給装置２０１のセンサフラグ６００ｂが当接し持ち上げるため、光学センサ６００ａは露光状態から遮蔽状態となる。
したがって、現像剤補給工程間隔が短時間の場合、ポンプ部３ａが排気工程の時に抑止部９が現像剤貯留部４ｄを常に一部覆っているため、現像剤貯留部４ｄへの現像剤Ｔの流入を抑制することができる。また、排気工程間において、現像剤補給容器１内の圧力は抑止部９の収容部開口９ｅ、連通路９ｇ、貯留部開口９ｆの順にエアーが移動することが主となる。そのため、実施例１の現像剤補給容器１内の圧力を示す図１９（ａ）と実施例２の現像剤補給容器１内の圧力を示す図２９（ａ）を比較すると、実施例２の方が現像剤補給容器１内の圧力は大気圧に戻りやすい。つまり、図２９（ｂ）に示すように、現像剤補給工程間隔が短時間になるにつれ、排出口４ａから排出される現像剤Ｔが多量になるのを実施例１と比較し抑制することができる。
なお、現像剤Ｔが高嵩密度になった場合や、環境影響などにより粒子間の付着力が高くなった際は、実施例１と比較し、現像剤貯留部４ｄ近傍の現像剤Ｔ量が少ない。そのため、実施例１と比較し、吸気工程で高嵩密度になった現像剤Ｔをより解しやすい構成であるといえる。
（現像剤補給工程制御方法）
上述したように、実施例１と同様に、実施例２も現像剤補給容器１内の現像剤Ｔの状態や、ユーザーの使用方法などにより現像剤補給工程を使い分けている。具体的には実施例１と同様に、図１４に示すように、駆動モータ５００の回転駆動停止を被検知部６ａの凹凸形状により光学センサ６００ａが露光から遮蔽状態へ切り替わるタイミングから停止するまでの時間を変化させている。
つまり、ユーザーが写真などの濃度が高い画像を出力し現像剤Ｔが多量に必要な場合、現像器２０１ａ内の磁気センサ８００ｃが所定濃度Ａ以上乖離し（Ｓ２００）、現像器２０１ａ内の磁気センサ８００ｃが所定濃度Ｂ以上乖離しない状態となる（Ｓ２０１）。次に、制御装置６００から駆動モータ５００に回転駆動を指示する（Ｓ２０２）。そして、図３１から図３２に示すように、被検知部６ａの凹面から凸面にセンサフラグ６００ｂが移動することで光学センサ６００ａが露光から遮蔽状態となる（Ｓ２０３）。そして、図３２に示すように検知した直後に駆動モータ５００の回転を停止する（Ｓ２０４）。
上述したように、検知した直後に駆動モータ５００の回転駆動を停止することで図３２の状態で現像剤補給容器１を停止することができる。そして、次の現像剤補給工程は図３２から図３０、図３１を経て、図３２で再度停止することになる。上述したように、図３２から図３０、図３１を経た現像剤補給工程は、図２３に示すカム溝２ｅに係合した往復動部材係合突起３ｃ２１から往復動部材係合突起３ｃ２２の推移である。
つまり、排気工程、動作停止工程、吸気工程の現像剤補給工程のサイクルを繰り返し行うことができる。そのため、ユーザーが写真などの濃度が高い画像を出力し現像剤Ｔが多量に必要な場合でも、安定した現像剤Ｔの排出ができることで現像器２０１ａ内の現像剤Ｔの濃度を安定させることができる。
そして、物流や環境影響などにより排出口４ａ近傍に現像剤Ｔが高嵩密度になる場合、現像器２０１ａ内の磁気センサ８００ｃが所定濃度Ａ以上乖離し（Ｓ２００）、さらに現像器２０１ａ内の磁気センサ８００ｃが所定濃度Ｂ以上乖離する（Ｓ２０１）。次に、制御装置６００から駆動モータ５００に回転駆動を指示する（Ｓ２０２）。そして、図２６から図２７に示すように、被検知部６ａの凹面から凸面にセンサフラグ６００ｂが移動することで光学センサ６００ａが露光から遮蔽状態となる（Ｓ２０３）。そして、図２７から図２８に示す状態になるように、検知してから１２５ｍｓｅｃ後に駆動モータ５００の回転を停止する（Ｓ２０５）。なお、実施例２は実施例１と同様に現像剤補給容器は６０ｒｐｍの回転数で回転しており、図２７から図２８まで約４５°程度回転するため、１２５ｍｓｅｃに設定した。しかしながら、上記設定に限らず、現像剤補給容器１の回転数やカム形状により検知してから停止するまでの時間は変更してもよい。
上述したように、検知してから１２５ｍｓｅｃ後に駆動モータ５００の回転駆動を停止することで図２８の状態で現像剤補給容器１を停止することができる。そして、次の現像剤補給工程は図２８から図２６、図２７を経て、図２８で再度停止することになる。なお、上述したように、図２８から図２６、図２７を経た現像剤補給工程は図２３に示すカム溝２ｅに係合した往復動部材係合突起３ｃ１１から往復動部材係合突起３ｃ１２の推移である。
つまり、動作停止工程、吸気工程、排気工程の現像剤補給工程のサイクルを繰り返し行うことができる。
上述したように、実施例２においても、実施例１と同様に、現像剤補給容器１内の現像剤Ｔの状態や、ユーザーの使用方法などにより現像剤補給工程を使い分けることができる。
以上のように、実施例２は実施例１と比較し、ユーザーが写真などの濃度が高い画像を出力し現像剤Ｔが多量に必要な場合でもより安定した現像剤Ｔ量を排出すること、また、現像剤補給容器１内の現像剤Ｔが高嵩密度になった場合でもより解すこと、を両立することが出来る。
１ 現像剤補給容器
２ 現像剤収容部
２ｃ 搬送突起、搬送部
２ｄ ギア部
２ｅ、２ｇ、２ｈ、２ｉ カム溝
２ｆ カムギアリング
２ｋ 円筒部
３ａ ポンプ部
３ｂ 往復動部材
３ｃ 往復動部材係合突起
３ｄ ポンプ係合部
３ｅ 保護部材
３ｆ 保護部材回転規制部
３ｇ 保護部材穴
４ フランジ部
４ａ 排出口
４ｂ シャッタ
４ｃ 排出部
５ 弾性部材（シール）
５ａ 開口シール
５ｂ フランジシール
６ａ 被検知部
８ 搬送部材
８ａ 傾斜リブ
９ 抑止部
９ａ、９ｂ スラスト抑止壁
９ｃ、９ｄ ラジアル抑止壁
９ｅ 収容部開口
９ｆ 貯留部開口
９ｇ 連通路
１０ 装着部
１０ａ ホッパ
１０ｂ 搬送スクリュー
１０ｃ 開口
１０ｄ 現像剤センサ
１１ 回転方向規制部
１３ 現像剤受入れ口
２１ 突き当て部
１００ 画像形成装置
２０１ 現像剤補給装置
２０１ａ 現像器
３００ 駆動ギア
５００ 駆動モータ
６００ 制御装置（ＣＰＵ）
６００ａ 光学センサ
６００ｂ センサフラグ
Ｔ 現像剤

Claims (8)

  1. 現像剤補給装置と、前記現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器と、を有する現像剤補給システムと、前記現像剤補給システムから補給される現像剤を収容する現像装置と、を備える画像形成装置において、
    前記現像剤補給容器は、
    現像剤を収容する現像剤収容部と、
    回転駆動を受ける回転可能な駆動受入れ部と、
    前記現像剤収容部内の現像剤を前記駆動受入れ部の回転に伴い搬送する搬送部と、
    前記搬送部により搬送されてきた現像剤を排出する排出口を備えた現像剤排出室と、
    少なくとも前記現像剤排出室に対して作用するように設けられ往復動に伴い伸縮することによりその容積が可変なポンプ部と、
    前記駆動受入れ部が受けた回転駆動力を前記ポンプ部の動作させる力へ変換する駆動変換部と、
    現像剤補給装置に設けられた検知部により前記ポンプ部の伸縮動作を停止させる被検知部と、を備え、
    前記現像剤補給装置は、
    前記現像剤補給容器を取り外し可能に装着する装着部と、
    前記排出口から現像剤を受入れる現像剤受入れ部と、
    前記駆動受入れ部へ駆動力を付与する駆動部と、
    前記被検知部を検知する前記検知部と、
    前記現像剤収容部の停止位置を制御するために前記検知部の検知信号に基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部と、を有し、
    前記現像装置は、
    前記現像剤を収容する現像剤収容室と、
    前記現像剤収容室内の現像剤に含まれるトナー量を検出するためのセンサと、を有し、
    前記制御部は、前記検知部の検知結果と前記センサの検出結果とに基づいて、前記現像剤収容部の回転が開始された直後に前記ポンプ部の収縮動作が先に行われる停止位置と伸張動作が先に行われる停止位置とのいずれか一方の位置で前記現像剤収容部が停止するように前記駆動部を制御することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記制御部は前記被検知部を検知してから前記駆動部への駆動力を停止するまでの時間を変更することが可能なことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
  3. 前記現像剤補給容器は、前記排出口と接する位置に設けられ、現像剤を一定量貯留可能な現像剤貯留部と、前記現像剤貯留部に対し、前記現像剤の流入を抑止する現像剤流入抑止状態と、前記現像剤の流入を抑止しない現像剤流入非抑止状態を取り、前記ポンプ部の収縮動作時に現像剤流入抑止状態に位置する抑止部と、を有し、前記抑止部は、前記現像剤貯留部と前記現像剤収容部内を連通可能な連通路を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
  4. 前記センサの検出結果が前記収容室内の現像剤量が所定量を超えることを示す場合、前記ポンプ部の伸張動作が先に行われる停止位置に前記現像剤収容部が停止するように前記駆動部を制御し、前記センサの検出結果が前記収容室内の現像剤量が所定量以下であることを示す場合、前記ポンプ部の伸張動作が先に行われる停止位置に前記現像剤収容部が停止するように前記駆動部を制御前記制御部は前記ポンプ部の収縮動作が先に行われる停止位置に前記現像剤収容部が停止するように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
  5. 現像剤補給装置と、前記現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器と、を有する現像剤補給システムと、前記現像剤補給システムから補給される現像剤を収容する現像装置と、前記補給システムから前記現像装置に前記現像剤を供給する供給経路であるホッパーと、を備える画像形成装置において、
    前記現像剤補給容器は、
    現像剤を収容する現像剤収容部と、
    回転駆動を受ける回転可能な駆動受入れ部と、
    前記現像剤収容部内の現像剤を前記駆動受入れ部の回転に伴い搬送する搬送部と、
    前記搬送部により搬送されてきた現像剤を排出する排出口を備えた現像剤排出室と、
    少なくとも前記現像剤排出室に対して作用するように設けられ往復動に伴い伸縮することによりその容積が可変なポンプ部と、
    前記駆動受入れ部が受けた回転駆動力を前記ポンプ部の動作させる力へ変換する駆動変換部と、
    現像剤補給装置に設けられた検知部により前記ポンプ部の伸縮動作を停止させる被検知部と、を備え、
    前記現像剤補給装置は、
    前記現像剤補給容器を取り外し可能に装着する装着部と、
    前記排出口から現像剤を受入れる現像剤受入れ部と、
    前記駆動受入れ部へ駆動力を付与する駆動部と、
    前記被検知部を検知する前記検知部と、
    前記現像剤収容部の停止位置を制御するために前記検知部の検知信号に基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部と、を有し、
    前記現像装置は、
    前記現像剤を収容する現像剤収容室を有し、
    前記ホッパーは、前記現像剤収容室内の現像剤に含まれるトナー量を検出するためのセンサと、を有し、
    前記制御部は、前記検知部の検知結果と前記センサの検出結果とに基づいて、前記現像剤収容部の回転が開始された直後に前記ポンプ部の収縮動作が先に行われる停止位置と伸張動作が先に行われる停止位置とのいずれか一方の位置で前記現像剤収容部が停止するように前記駆動部を制御することを特徴とする画像形成装置。
  6. 前記制御部は前記被検知部を検知してから前記駆動部への駆動力を停止するまでの時間を変更することが可能なことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
  7. 前記現像剤補給容器は、前記排出口と接する位置に設けられ、現像剤を一定量貯留可能な現像剤貯留部と、前記現像剤貯留部に対し、前記現像剤の流入を抑止する現像剤流入抑止状態と、前記現像剤の流入を抑止しない現像剤流入非抑止状態を取り、前記ポンプ部の収縮動作時に現像剤流入抑止状態に位置する抑止部と、を有し、前記抑止部は、前記現像剤貯留部と前記現像剤収容部内を連通可能な連通路を備えることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
  8. 前記センサの検出結果が前記収容室内の現像剤量が所定量を超えることを示す場合、前記ポンプ部の伸張動作が先に行われる停止位置に前記現像剤収容部が停止するように前記駆動部を制御し、前記センサの検出結果が前記収容室内の現像剤量が所定量以下であることを示す場合、前記ポンプ部の伸張動作が先に行われる停止位置に前記現像剤収容部が停止するように前記駆動部を制御前記制御部は前記ポンプ部の収縮動作が先に行われる停止位置に前記現像剤収容部が停止するように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
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