JP6064681B2 - 収納容器から現像剤を補給する現像剤補給装置、それが搭載される画像形成装置、および収納容器から粉体もしくは流体を搬送する搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機等の画像形成装置に補給される現像剤を収納容器から補給する現像剤補給装置、それが搭載される画像形成装置、および収納容器から粉体もしくは流体を搬送する搬送装置に関する。

画像形成装置では、潜像担持体に形成された静電潜像を、現像剤としてトナーを用いた現像装置で可視像化することにより画像形成を行うものが知られている。このような画像形成装置では、画像形成に伴って現像装置内のトナーが消費される。このため、この画像形成装置では、トナーを収納した収納容器を交換可能とするとともに、その収納容器から現像装置へとトナーを補給するトナー補給装置（現像剤補給装置）を設けることが考えられている（特許文献１参照）。そのトナー補給装置では、収納容器と現像装置とを繋ぐ搬送経路として搬送チューブを設けるとともに、その搬送チューブを経て収納容器から現像装置へとトナーを搬送する搬送ポンプを設けている。この画像形成装置では、収納容器と現像装置とを搬送チューブで繋ぐものであることから、収納容器と現像装置との位置関係（それぞれのレイアウト）の自由度を高めつつ、収納容器から現像装置へとトナーを補給することができる。

ここで、画像形成装置では、カラー画像を被転写材に形成するために４色のトナーを用いるが、それに加えてその４色のトナーとは異なるトナー（以下では、特殊トナーという）を追加して用いることが考えられている。その特殊トナーとしては、例えば、上記したカラー画像のための４色のトナーの減色混合では再現が困難な色のトナー（特色トナー）や、カラー画像の光沢度合を高めるクリアトナー等がある。このような特殊トナーは、目的に応じて用いられる種類が異なるものであることから、特殊トナーの種類を変更する要望が生じる。上記した構成の画像形成装置では、特殊トナーの収容する収納容器を交換することは容易であるが、現像装置やトナー補給装置の中にも交換前の特殊トナーが残存してしまう。このように交換前の特殊トナーが残存すると、新たな特殊トナーに混入することにより、被転写材に形成した画像の品質の低下を招いてしまう虞がある。

そこで、画像形成装置では、現像装置やトナー補給装置を交換可能な構成とすることが考えられる。なお、その交換可能な構成とは、利用者による交換を意図した構成であって、利用者が簡単な操作（作業）で交換することを可能とする構成を言う。ところが、上記した構成の画像形成装置では、収納容器の交換作業性を向上させつつ全体としての小型化が要求されることから、トナー補給装置の搬送チューブが収納容器と現像装置との設定位置関係に応じて画像形成装置内で様々な構成の間を通されて設けられる。このため、画像形成装置では、トナー補給装置（その搬送チューブ）を交換可能な構成とすることは容易ではない。特に、搬送チューブでは、トナーが残存している場面において交換することを想定していることから、単純に交換すべく取り外すことを可能とするだけでは足りず、その取り外しの際にトナーが漏れることを防止する機構を設ける必要がある。このことから、画像形成装置では、残存するトナーの搬送チューブからの漏れを防止しつつ、当該搬送チューブを交換可能な構成とすることは困難である。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、被転写材に形成した画像の品質の低下を招くことなく、異なる種類の現像剤を用いることを可能とする現像剤補給装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の現像剤補給装置は、画像形成に用いられる現像剤を収納する収納容器の装填が可能とされた容器装填部と、前記容器装填部に前記収納容器が装填されたことを検知する装填検知機構と、前記現像剤を収容する現像剤収容部と、前記容器装填部に装填された前記収納容器から前記現像剤収容部に前記現像剤を搬送するための搬送経路と、前記搬送経路を経て前記収納容器から前記現像剤収容部に前記現像剤を搬送させる搬送ポンプと、を備え、前記現像剤収容部は、前記搬送経路と着脱自在とされて交換可能とされ、前記搬送ポンプは、前記収納容器が前記容器装填部に装填されていないことを前記装填検知機構が検知した状態において、前記搬送経路から前記現像剤収容部へ向けて前記現像剤を搬送すべく駆動することを特徴とする。

本発明に係る現像剤補給装置では、被転写材に形成した画像の品質の低下を招くことなく、異なる種類の現像剤を用いることを可能とする。

画像形成装置１０の全体構成を概略的に示す説明図である。 現像装置２３を含む作像部１５の構成を模式的な断面で示す説明図である。 トナー補給装置５０（それによるトナーの補給経路）を示す説明図である。 トナー容器１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ）およびそこに対応して設けられたトナー容器装填部１２Ａの構成を説明するための説明図であり、（ａ）はトナー容器装填部１２Ａにトナー容器１３が装填された様子を示し、（ｂ）はトナー容器装填部１２Ａからトナー容器１３が取り外された様子を示す。 トナー容器１３Ｓおよびそこに対応して設けられたトナー容器装填部１２Ｂの構成を説明するための説明図であり、（ａ）はトナー容器装填部１２Ｂにトナー容器１３Ｓが装填された様子を示し、（ｂ）はトナー容器装填部１２Ｂからトナー容器１３Ｓが取り外された様子を示す。 搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４の構成を説明するための説明図である。 制御部３４にて実行される搬送経路清掃処理内容を示すフローチャートである。 搬送経路清掃処理において、サブホッパ部５４のトナーエンドセンサ７４からの出力と、搬送ポンプ５３（そのポンプ用モータ６９）の駆動と、を示すタイミングチャートである。 トナー補給装置５０において、交換前のトナー容器１３に収納された特殊トナーを搬送する様子を示す説明図である。 トナー補給装置５０において、トナー容器装填部１２からトナー容器１３が取り外された様子を示す説明図である。 トナー補給装置５０において、トナー容器装填部１２からトナー容器１３が取り外されて、搬送経路清掃処理を実行した様子を示す説明図である。 トナー補給装置５０において、搬送経路清掃処理が終了して、搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４と、現像装置２３と、が取り外された様子を示す説明図である。 トナー補給装置５０において、新たなトナー容器１３´が装填されるとともに、それに対応する搬送ポンプ５３´およびサブホッパ部５４´と、現像装置２３´と、が取り付けられた様子を示す説明図である。 制御部３４にて実行される初期充填処理内容を示すフローチャートである。 トナー補給装置５０において、初期充填処理を行うことにより、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２および搬送ポンプ５３を経てサブホッパ部５４に至る間に、新たな特殊トナーが適切に補給された様子を示す説明図である。

以下に、本発明に係る現像剤補給装置、画像形成装置および搬送装置の実施例について図面を参照しつつ説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

本発明に係る現像剤補給装置（搬送装置）の一実施例としてのトナー補給装置５０、およびそれを搭載する画像形成装置の一実施例としての画像形成装置１０の構成を説明する。まず、その画像形成装置１０の構成およびその動作について説明する。

実施例の画像形成装置１０は、図１に示すように、カラープリンタであり、箱状の筐体１１に収容されて構成されている。この画像形成装置１０（筐体１１）では、上方にトナー容器装填部１２が設けられている。このトナー容器装填部１２は、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナー容器（収納容器）１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋに対応して並列されて、それぞれトナー容器１３が交換可能（着脱可能）とされている。また、トナー容器装填部１２は、トナー容器１３Ｂｋの斜め下に特殊トナーに対応したトナー容器１３Ｓに対応して設けられ、そのトナー容器１３Ｓが交換可能（着脱可能）とされている。なお、この明細書において交換可能とは、利用者による交換を意図した構成であって、利用者が簡単な操作（作業）で交換することを可能とすること（構成）を言う。この各トナー容器装填部１２では、筐体１１の前面に設けられた本体カバーを開放することにより、各トナー容器１３Ｓ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋを露出させることが可能とされている。

各トナー容器装填部１２では、後述する各色の現像装置２３内のトナー消費に応じて、設置された各トナー容器１３Ｓ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋから適宜トナーを補給する。この構成については、後に詳細に説明する。また、各トナー容器装填部１２では、各トナー容器１３Ｓ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋが寿命に達したとき（収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になる）、新品のものに交換されて装填される。この構成についても、後に説明する。

画像形成装置１０（筐体１１）では、中間転写ユニット１４が設けられている。この中間転写ユニット１４は、中間転写ベルト１４ａ、５つの１次転写バイアスローラ１４ｂ、中間転写クリーニング部１４ｃ、２次転写バックアップローラ１４ｄ、クリーニングバックアップローラ１４ｅ、複数の支持ローラ１４ｆを有する。中間転写ユニット１４では、中間転写ベルト１４ａが、２次転写バックアップローラ１４ｄ、クリーニングバックアップローラ１４ｅ、および複数の支持ローラ１４ｆに架け渡されて支持されている。この中間転写ベルト１４ａは、無端状ベルト（始まりの端部および終わりの端部の区別なく同一経路上を周回移動される）であり、２次転写バックアップローラ１４ｄの回転駆動により矢印方向に移動される。その中間転写ベルト１４ａに対向して、各色（特殊トナー、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部１５Ｓ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが並んで設けられている。

その特殊トナーとは、カラー画像を形成するための４つの色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーとは異なる特性を持つトナーである。その異なる特性とは、例えば、色（色相）、明度、透過率、定着後の光沢度が異なるものや、磁気特性を有するものがある。このような特殊トナーとしては、例えば、クリアトナー、特色トナー、ＭＩＣＲ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｋ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）トナーがある。そのクリアトナーは、カラー画像を形成するための４つの色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の最上層に転写することにより、カラー画像の表面の平滑性を向上させることで、当該カラー画像の光沢度合いを高めるものである。なお、このクリアトナーは、光沢度合いの変更を可能とするために、複数の種類が設けられている。特色トナーは、カラー画像を形成するための４つの色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の減色混合では再現が困難な色の画像を形成したり、有色転写紙（白色ではない被転写材Ｐ）にカラー画像を形成したりするために用いるものである。その特色トナーとしては、白色トナー、金色トナー、銀色トナーがあげられる。ＭＩＣＲトナーは、形成した画像（文字列等も含む）をコンピュータシステム等で読み取ることを可能とするものであり、所謂磁気印刷のために用いるものである。

この特殊トナーに対応する作像部１５Ｓは、他の作像部１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋに対して、中間転写ベルト１４ａの移動方向（矢印参照）における最も上流側（図１を正面視して左側）に設けられている。これは、上述したように、特殊トナーとしてのクリアトナーが、カラー画像を形成するための４つの色の最上層に転写するものであることによる。すなわち、後述するように、中間転写ベルト１４ａには、中間転写ベルト１４ａの移動方向（矢印参照）に従って各作像部１５Ｓ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋに対応する画像が順に転写（１次転写）されてカラー画像が形成される。その中間転写ベルト１４ａに転写されたカラー画像は、後述するように、被転写材Ｐ上に転写（２次転写）される。このため、被転写材Ｐでは、中間転写ベルト１４ａにおいて最下層に転写された画像が、最上層に転写される画像となる。このため、作像部１５Ｓは、中間転写ベルト１４ａの移動方向（矢印参照）における最も上流側に設けられている。

このような特殊トナーは、上述したように、目的に応じて用いられる種類（特性）が異なるものであることから、種類を変更する要望が生じる。ここで、種類を変更すべく、単にトナー容器１３（１３Ｓ）を交換しただけでは、後述するトナー補給装置５０（特にそのトナー搬送チューブ５２）に交換前の特殊トナーが残存してしまう。このことは、例えば、白色トナーからクリアトナーに交換する場合、クリアトナーは、カラー画像の全体に渡って最上層に転写されるものであることから、残存した白色トナーが混入すると、カラー画像の全体に渡って白い点々が存在してしまう虞がある。このため、後述するトナー補給装置５０（特にトナー搬送チューブ５２）に交換前の特殊トナーが残存すると、被転写材Ｐに形成した画像の品質の低下を招いてしまう虞がある。本発明のトナー補給装置５０では、トナー容器１３（１３Ｓ）を異なる種類に交換した場合であっても、交換前の特殊トナーが残存することを防止する。このことについては、後に詳細に説明する。

なお、画像形成装置１０では、トナー容器（１３）を始として、作像部（１５）等が各色（特殊トナー、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応して５つずつ設けられているが、それらは基本的に同様な構成とされている。このため、以下の説明および図２では、各色を示す符号（アルファベット（Ｓ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ））を省略して説明する。

作像部１５は、図２に示すように、感光体ドラム２１と、感光体ドラム２１の周囲に設けられた帯電部２２と、現像装置（現像部）２３と、クリーニング部２４と、潤滑剤塗布部２５と、を有する。この作像部１５では、感光体ドラム２１上において、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われて、それぞれが対応された色の画像が形成される。

感光体ドラム２１は、駆動モータにより、図２を正面視した反時計方向に回転駆動される。その感光体ドラム２１の表面は、帯電部２２と対向する位置で、一様に帯電される（帯電工程）。その帯電部２２は、電源によって帯電バイアスが印加されながら回転駆動される回転体たる帯電ローラ２２ａを有する。その帯電ローラ２２ａは、帯電ローラクリーナにより表面がクリーニングされる。その後、感光体ドラム２１の表面は、露光部２６から発せられたレーザ光（露光光）Ｌの照射位置に達し、その位置での露光走査によってそれぞれが対応された色に応じた静電潜像が形成される（露光工程）。すなわち、感光体ドラム２１の表面では、露光光Ｌの照射によって、画像情報に応じて選択的に除電される（電位が変化される）ことで、照射されなかった非画像部の電位との差（電位コントラスト）が発生して静電潜像が形成される。なお、この露光工程は、感光体ドラム２１の感光層中で電荷発生物質が光を受けて電荷を発生して、このうち正孔が感光体ドラム２１表面の帯電電荷と打ち消しあうものである。

その後、感光体ドラム２１の表面は、現像装置２３との対向位置に達し、その対向位置で静電潜像が現像（可視像化）されて、対応する色のトナー像が形成される（現像工程）。この現像装置２３での動作については後述する。その後、感光体ドラム２１の表面が、中間転写ベルト１４ａおよび１次転写バイアスローラ１４ｂとの対向位置に達すると、その位置で感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写ベルト１４ａ上に転写される（１次転写工程）。このとき、感光体ドラム２１上（表面）には、僅かながら未転写トナーが残存する。

その後、感光体ドラム２１の表面は、クリーニング部２４との対向位置に達し、その位置で残存する未転写トナーがクリーニングブレード２４ａによって機械的に回収される（クリーニング工程）。このクリーニング部２４では、クリーニングブレード２４ａにより表面から除去したトナーを回収部分２４ｂで回収する。その回収部分２４ｂには、回収したトナーを廃トナーボトル２７（図１参照）へと搬送するための搬送オーガスクリュ２４ｃが設けられている。その廃トナーボトル２７は、クリーニング部２４で回収された廃トナーを、廃処理のために蓄えるものであり、画像形成装置１０（筐体１１）から取り外すことが可能とされている。そして、感光体ドラム２１の表面は、除電部との対向位置に達し、その位置で残留電位が除去される。

その後、感光体ドラム２１の表面は、潤滑剤塗布部２５との対向位置に達し、潤滑剤が塗布される。この潤滑剤は、感光体ドラム２１の表面の摩擦係数を低くするものである。潤滑剤塗布部２５では、固形潤滑剤２５ａが加圧バネ２５ｂによって押されて設けられており、その固形潤滑剤２５ａが塗布部材２５ｃに押し当てられている。その塗布部材２５ｃは、回転するファーブラシ等で構成されており、感光体ドラム２１の表面に押し当てられて当該表面に潤滑剤を塗布する。その潤滑剤としては、ＺｎＳｔ（ステアリン酸亜鉛）が最も一般的に用いられる。また、塗布部材２５ｃとなるファーブラシには、絶縁ＰＥＴ、導電ＰＥＴ、アクリル繊維などが用いられる。感光体ドラム２１の表面に塗布された潤滑剤は、塗布ブレード２５ｄによって均一な厚さとされて感光体ドラム２１の表面に定着する。このように感光体ドラム２１の表面に潤滑剤を塗布することで、感光体ドラム２１のトナーフィルミングを防止することができる。これにより、感光体ドラム２１上（表面）で行われる一連の作像プロセスが終了する。

なお、この一連の作像プロセスは、図１に示すように、５つの作像部１５Ｓ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋで同様に行われる。この各作像部における作像プロセスのために、上述したように露光部２６（図２参照）によりレーザ光Ｌが照射される。その露光部２６では、画像情報に基づいて光源からレーザ光Ｌを発し、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して各感光体ドラム２１Ｓ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋ上に照射する。これにより、作像部１５Ｓはブラックの特殊トナーを形成し、作像部１５Ｙはイエローのトナー像を形成し、作像部１５Ｍはマゼンタのトナー像を形成し、作像部１５Ｃはシアンのトナー像を形成し、作像部１５Ｂｋはブラックのトナー像を形成する。

ここで、中間転写ユニット１４では、５つの１次転写バイアスローラ１４ｂが、対応する感光体ドラム２１Ｓ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋとの間で中間転写ベルト１４ａを挟み込んで１次転写ニップを形成している。その各１次転写バイアスローラ１４ｂには、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加されている。このため、中間転写ベルト１４ａが矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ１４ｂおよび感光体ドラム２１Ｓ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋによる１次転写ニップを順次通過することにより、感光体ドラム２１Ｓ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋ上の各色のトナー像が、互いに重なるように中間転写ベルト１４ａ上に１次転写される。これにより、中間転写ベルト１４ａ上に特殊トナーとともにカラー画像が形成される。

その後、中間転写ベルト１４ａの各色のトナー像が重ねて転写された箇所（カラー画像が形成された箇所）は、２次転写ローラ２８との対向位置に達する。この対向位置では、２次転写バックアップローラ１４ｄが、２次転写ローラ２８との間に中間転写ベルト１４ａを挟み込んで２次転写ニップを形成している。このため、中間転写ベルト１４ａ上に形成された４色に特殊トナーを加えたトナー像（カラー画像）は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト１４ａには、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。

その後、中間転写ベルト１４ａの未転写トナーが残存する箇所は、中間転写クリーニング部１４ｃが設けられた位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト１４ａ上の未転写トナーは、中間転写クリーニング部１４ｃにより回収される。その中間転写クリーニング部１４ｃでは、各作像部１５のクリーニング部２４（図２参照）と同様に、回収した未転写トナーである廃トナーを廃トナーボトル２７へと送る。これにより、中間転写ベルト１４ａ上で行われる一連の転写プロセスが終了する。

ここで、２次転写ニップの位置に搬送される被転写材Ｐは、筐体１１（画像形成装置１０）の下部に設けられた給紙部２９から、給紙ローラ３１やレジストローラ対３２等を経由して搬送される。その給紙部２９には、転写紙、記録紙、ＯＨＰ等の被転写材Ｐが複数枚重ねて収納されている。給紙部２９では、給紙ローラ３１が図１を正面視して反時計方向に回転駆動されることにより、収納されたうちの一番上の被転写材Ｐがレジストローラ対３２のローラ間に向けて送られる。そのレジストローラ対３２は、回転駆動を停止することにより搬送された被転写材Ｐをローラニップの位置で一旦停止させる。その後、レジストローラ対３２は、移動される中間転写ベルト１４ａ上のカラー画像が形成された箇所の通過にタイミングを合わせて回転駆動され、被転写材Ｐを２次転写ニップに向けて搬送する。このため、被転写材Ｐ上には、その被転写材Ｐの白色と相まって形成される所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Ｐは、定着部３３の位置に搬送される。そして、定着部３３において、その加圧ローラ３３ａおよび加熱ローラ３３ｂによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材Ｐ上に定着される。その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対のローラ間を経て、装置外（筐体１１の外方）へと排出される。この排出された被転写材Ｐは、出力画像として順次積み重ねられる。これにより、画像形成装置１０における一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、作像部１５（１５Ｓ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋ）における現像装置２３（２３Ｓ、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋ）の構成および動作について、図２を用いて説明する。現像装置２３は、感光体ドラム２１に対向する現像ローラ４１、現像ローラ４１に対向するドクターブレード４２、現像剤を収容する現像剤収容箇所４３、４４、それらの中に設けられた２つの搬送スクリュ４５、および現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ４６を有する。現像ローラ４１は、内部に固設されたマグネットと、そのマグネットの周囲を回転するスリーブとを有する。現像剤収容箇所４３、４４内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。すなわち、本実施例の画像形成装置１０では、２成分現像剤Ｇを用いて画像を形成している。

この現像装置２３は、後述するトナー搬送パイプ５５とともに、画像形成装置１０（筐体１１）から取り外すことが可能とされている。すなわち、現像装置２３は、現像ローラ４１、ドクターブレード４２、現像剤収容箇所４３、４４、２つの搬送スクリュ４５、および濃度検知センサ４６が組み合わされて一体的な構成（ユニット）とされている。そして、現像装置２３は、その組み合わせを維持したまま画像形成装置１０（筐体１１）から取り外すことが可能とされている（図１２等参照）。このため、現像装置２３は、容易に交換することが可能とされている。

その現像ローラ４１では、マグネットから発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤Ｇ中のキャリアがスリーブ上にチェーン状に穂立ちする。そして、現像ローラ４１では、このチェーン状に穂立ちしたキャリアに帯電したトナーが付着されて、磁気ブラシが形成される。磁気ブラシは、スリーブの回転によってスリーブと同方向に移動される。

現像剤収容箇所４４は、その上方に形成された開口を介してトナー搬送パイプ５５（図３参照）に通じている。このトナー搬送パイプ５５は、トナー補給装置５０（図３参照）の一部を構成しており、現像装置２３内の現像剤Ｇにおけるトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように適宜トナーが供給される箇所である。換言すると、現像装置２３内のトナー消費に応じて、トナー容器１３に収納されているトナーが、トナー補給装置５０によりトナー搬送パイプ５５を介して現像剤収容箇所４４内に補給される。なお、トナー補給装置５０およびトナー容器１３の構成および動作については、後に詳細に説明する。

その現像剤Ｇにおけるトナー濃度は、濃度検知センサ４６により検知される。その濃度検知センサ４６は、現像剤Ｇの透磁率を検知することにより、トナー濃度を検知する。これは、現像剤Ｇの透磁率が現像剤のトナー濃度と相関を示すことによる。その濃度検知センサ４６は、制御部３４に接続されている。濃度検知センサ４６は、透磁率の検知結果としての電気信号を制御部３４に出力する。

その制御部３４は、記憶部３４ａやマイクロコンピュータを有して構成されている。制御部３４は、画像形成装置１０（筐体１１）に設けられている。このため、制御部３４は、本実施例では、上記した画像形成プロセスを行うべく各部における駆動処理を、記憶部３４ａに格納したプログラムにより統括的に行う。その記憶部３４ａには、濃度検知センサ４６からの電気信号の目標値となるデータ（Ｖｔｒｅｆ）が格納されている。制御部３４は、濃度検知センサ４６からの電気信号（出力電圧の値）とデータ（Ｖｔｒｅｆ）とを比較し、その比較結果に応じた時間だけ後述するトナー補給装置５０（その搬送ポンプ５３および両搬送スクリュ７３（図３参照））を駆動する。このため、現像装置２３では、そのトナー消費に応じて、トナー容器１３に収納されているトナーが、トナー補給装置５０からトナー搬送パイプ５５を介して現像剤収容箇所４４内に補給される。これにより、現像剤収容箇所４４内の現像剤Ｇにおけるトナー濃度は、所定の範囲内に維持される。このため、現像装置２３は、トナー補給装置５０から現像剤が補給される補給対象として機能するとともに、トナー補給装置５０により搬送される現像剤を収容する現像剤収容部（収容部）の一部（現像装置）として機能する。このことから、現像装置２３の現像剤収容箇所４４に設けられた濃度検知センサ４６は、現像剤収容部（収容部）のトナー（粉体や流体）の量を検知する現像剤量検知機構として機能する。

この制御部３４は、トナー補給装置５０の各部（トナー容器装填部１２（その回転駆動機構１２ａ（図９等参照））、装置側連結部５１の連結部センサ５１ｄ、現像装置２３（その回転駆動機構）、搬送ポンプ５３（そのポンプ用モータ６９）、サブホッパ部５４（そのトナーエンドセンサ７４およびスクリュ駆動機構７５（図９等参照））に接続されている（図３参照）。制御部３４は、記憶部３４ａに格納したプログラムにより、トナー補給装置５０により各トナー容器１３内に収納されたトナーを対応する現像装置２３へと補給する補給制御処理や、トナー補給装置５０における搬送経路清掃処理および初期充填処理を行う。この補給制御処理、搬送経路清掃処理および初期充填処理については後に詳細に説明する。

この現像装置２３は、次のように動作する。現像剤収容箇所４４内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ４５によって、キャリアとともに混合されかつ撹拌されながら、２つの現像剤収容箇所４３、４４を図２の紙面垂直方向の一方および他方へと移動しつつ、互いを行き交うように循環する。そして、現像剤Ｇは、トナーがキャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着し、現像ローラ４１の内方のマグネットにより形成された磁界により現像ローラ４１上に汲み上げられる。この現像ローラ４１では、スリーブが回転されることにより、汲み上げられた現像剤Ｇがスリーブの回転に伴って移動して（搬送されて）、ドクターブレード４２の位置に達する。その後、現像ローラ４１上の現像剤Ｇは、この位置でドクターブレード４２により適量化された後に、感光体ドラム２１との対向位置である現像領域（２つの現像ローラ４１と感光体ドラム２１との対向領域）に搬送される。

その現像領域では、穂立ちされたキャリアが感光体ドラム２１の表面上を摺るように擦り当てられる。このとき、キャリアに混合されているトナーは、キャリアとの摩擦によって負帯電されている。これに対して、キャリアは正帯電されている。また、現像ローラ４１には、電源部から所定の現像バイアスが印加される。このため、現像ローラ４１と感光体ドラム２１との間に電界が形成されて、負帯電されたトナーが電界によって感光体ドラム２１上の画像部（静電潜像）にのみ選択的に付着する。これにより、感光体ドラム２１上の静電潜像は、トナーが付着されて可視化されて、トナー像（例えばイエローのトナー像）が形成される。その後、現像ローラ４１上に残った現像剤Ｇは、スリーブの回転に伴い現像剤収容箇所４３に達して、この位置で現像剤離れ極により現像ローラ４１から離脱されて搬送スクリュ４５上に戻される。その現像剤離れ極とは、現像ローラ４１のスリーブ内部にあるマグネットが、部分的に磁極がない状態に設定する、もしくは反発磁界が形成されるような磁極配置のマグネットを用いることにより形成されている。

なお、本実施例では、画像形成装置１０は、複写機およびプリンタとして機能する複合型の画像形成装置とされている。複写機として機能する場合には、スキャナから読み込まれた画像情報に対してＡ／Ｄ変換、ＭＴＦ補正、階調処理等の種々の画像処理が施されて書込みデータに変換される。プリンタとして機能する場合には、コンピュータ等から送信されるページ記述言語やビットマップ等の形式の画像情報に対して画像処理が施されて書込みデータに変換される。

次に、トナー容器１３内に収納されたトナーを現像装置２３に導くトナー補給装置（粉体補給装置）５０について、図３から図６を用いて説明する。なお、図３では、理解容易とするために、作像部１５として簡略化しつつ現像装置２３および感光体ドラム２１のみを示している。また、図３では、後述するように、トナー容器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋに対応するトナー容器装填部１２（１２Ａ）を示している。このトナー補給装置（粉体補給装置）５０は、収納容器としてのトナー容器１３から、現像剤収容部としてのサブホッパ部５４および現像装置２３へと、現像剤（トナー（粉体や流体））を搬送するものである。

トナー補給装置５０は、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、各トナー容器装填部１２に装填された各トナー容器１３Ｓ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋから適宜トナーを補給する。このトナー補給装置５０は、トナー容器装填部１２に加えて、装置側連結部５１とトナー搬送チューブ５２と搬送ポンプ５３とサブホッパ部５４とトナー搬送パイプ５５とを有する。その装置側連結部５１は、トナー容器装填部１２に装填されたトナー容器１３との接続箇所を形成する。そのトナー容器装填部１２は、本実施例の画像形成装置１０では、図３および図４に示す形式（以下では、形式毎に分けて示す際には１２Ａの符号を用いる）と、図５に示す形式（以下では、形式毎に分けて示す際には１２Ｂの符号を用いる）と、が採用されている。前者のトナー容器装填部１２Ａは、トナー容器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋに対応して設けられており、後者のトナー容器装填部１２Ｂは、トナー容器１３Ｓに対応して設けられている。これは、特殊トナーは、上述したように種類の変更の要求があるのに対し、その他の各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーでは基本的には種類の変更の要求がないことによる。また、トナー容器装填部１２Ｂは、対応するトナー容器１３Ｓが種類の変更の要求により交換する必要があることから、４つのトナー容器装填部１２Ａとは異なる位置であって、画像形成装置１０における最も外側に設けられている（図１参照）。なお、以下の説明では、トナー容器装填部１２への装填のために、トナー容器１３が移動される方向を挿入方向とし、挿入時の前側を挿入方向前側とし、反対側を挿入方向後側とする。

そのトナー容器装填部１２Ａに対応するトナー容器１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ）は、図４に示すように、全体に円筒状を呈し、外周面には、挿入方向に沿う中心軸線を中心とする螺旋状の案内溝１３ａが形成されている。この案内溝１３ａは、トナー容器１３における外周壁部を凹ませるように形成されており、内周面側で見ると螺旋状の突起を形成している。このため、トナー容器１３では、中心軸線を回転中心として自転されることにより、内部に収容するトナーを挿入方向へと移動させることができる。このトナー容器１３では、挿入方向前側に開口部１３ｂが設けられている。この開口部１３ｂは、トナー容器１３の内部の空間を当該トナー容器１３の外方に通じさせる開口であり、内部に収容するトナーを外部に排出することが可能とされている。開口部１３ｂは、栓部材により封をすることが可能とされている。このトナー容器１３では、挿入方向に直交する方向で開口部１３ｂを取り巻いてシール部材１３ｃが設けられている。このシール部材１３ｃは、スポンジ等の弾性部材で構成されている。

このトナー容器１３では、電子基板１３ｄが設けられている。その電子基板１３ｄは、トナー容器装填部１２Ａに設けられたアンテナ基板１２ｂを介して画像形成装置１０（その制御部３４）との間で、通信による情報の授受を可能とするものである。このような電子基板１３ｄは、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等で構成することができる。その通信される情報としては、トナー容器の製造番号、リサイクル回数等の情報や、ロット番号、収容するトナーの種類（色等）の情報や、画像形成装置１０の使用履歴等の情報がある。また、電子基板１３ｄには、トナー容器内のトナー消費量に応じて、トナー容器内のトナー残量等に関する情報等が、アンテナ基板１２ｂにより適宜書き込まれる。この電子基板１３ｄは、トナー容器１３がトナー容器装填部１２Ａに適切に装填されると、アンテナ基板１２ｂとの間での通信が可能となる。このため、本実施例では、アンテナ基板１２ｂが、電子基板１３ｄとの協働により、トナー容器１３がトナー容器装填部１２Ａに適切に装填されている否かを検知する装填検知機構として機能する。

なお、この装填検知機構は、トナー容器１３がトナー容器装填部１２Ａに適切に装填されていることを検知するものであれば、他の構成であってもよく、本実施例の構成に限定されるものではない。その他の構成としては、電子基板１３ｄに替えて、バーコードのように非接触でデジタル情報として読み取ることを可能とする識別子を設けるものとし、アンテナ基板１２ｂに替えて、その識別子のデジタル情報として読み取る読取機構を設けるものとしてもよい。また、トナー容器１３がトナー容器装填部１２Ａに適切に装填されると、当該トナー容器１３と接触することにより装填検知信号を出力する接触式スイッチを設けるものや、光学式のセンサ（例えば反射センサ）を設けるものとすることもできる。なお、接触式スイッチや光学式のセンサを用いる場合には、画像形成装置１０（その制御部３４）との間での情報の授受ができなくなる。このため、接触式スイッチや光学式のセンサを用いる場合には、これらの部材を用いて、後述するようにトナー容器１３が収容するトナーの種類を取得することができなくなる。

トナー補給装置５０では、トナー容器装填部１２Ａに対応する装置側連結部５１が、トナー容器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋに対応したトナー収容部５１ａを有する構成とされている。そのトナー収容部５１ａは、鉛直方向に長尺な筒状を呈し、上端が閉じられている。トナー収容部５１ａでは、上部に接続開口部分５１ｂが設けられ、下部に漏斗部分５１ｃが形成され、中間位置に連結部センサ５１ｄが設けられている。接続開口部分５１ｂは、トナー収容部５１ａの内部の空間を当該トナー収容部５１ａの外方に通じさせる開口であり、トナー容器１３の開口部１３ｂを嵌め入れることが可能とされている。この接続開口部分５１ｂでは、開口部１３ｂが嵌め入れられると、シール部材１３ｃにより開口部１３ｂとの間を封ずることが可能とされている。そのシール部材１３ｃにより封じられた状態は、接続開口部分５１ｂ（トナー収容部５１ａ）に対して開口部１３ｂ（トナー容器１３）が回転されても維持するものとされている。

漏斗部分５１ｃは、下方に向かうに連れて内径寸法を小さくする漏斗状を呈し、その下端に接続筒部分５１ｅが設けられている。その接続筒部分５１ｅは、筒状を呈し、自らの内部の空間を漏斗部分５１ｃ（トナー収容部５１ａ）の内部の空間と通じて設けられ、他方の端部がトナー搬送チューブ５２に接続されている。連結部センサ５１ｄは、トナー収容部５１ａ内におけるトナーの収容量を検知するものであり、その検知信号を制御部３４へと送信することが可能とされている（図３参照）。

トナー容器装填部１２Ａでは、トナー容器１３が開口部１３ｂ側から挿入方向に挿入されると（図４（ｂ）参照）、その開口部１３ｂが接続開口部分５１ｂに嵌め入れられて、トナー容器１３が装填される（図４（ａ）参照）。このとき、トナー容器１３は、トナー容器装填部１２Ａに設けられた回転駆動機構１２ａ（図９等参照）からの駆動力が付与される状態とされる。そのトナー容器装填部１２Ａでは、制御部３４（図３参照）の制御下において、回転駆動機構１２ａ（図９等参照）によりトナー容器１３を適宜回転させる。すると、トナー容器１３に収納されたトナーは、開口部１３ｂから排出されて、接続開口部分５１ｂからトナー収容部５１ａ内へと送られて、そのトナー収容部５１ａに一時的に収容される。このため、回転駆動機構１２ａは、装填されたトナー容器１３（収納容器）から現像剤（トナー）を排出させるべくトナー容器１３を駆動する排出駆動機構として機能する。制御部３４（図３参照）は、連結部センサ５１ｄからの検知信号に基づき、トナー収容部５１ａ（漏斗部分５１ｃも含む）に収納されたトナーを一定量とするために、トナー容器装填部１２Ａの回転駆動機構１２ａ（図９等参照）を適宜駆動する。ここで、トナー収容部５１ａ（漏斗部分５１ｃも含む）に収容するトナーを一定量とするのは、後述するように搬送ポンプ５３が生じさせた圧力差により、収容するトナーをトナー搬送チューブ５２へと円滑に送ることを可能とするためである。そのトナー収容部５１ａに収納されたトナー（各色トナー）は、接続筒部分５１ｅへと移動することが可能とされ、その接続筒部分５１ｅに接続されたトナー搬送チューブ５２へと移動することが可能とされる。

また、トナー容器装填部１２Ｂに対応するトナー容器１３Ｓは、図５に示すように、全体に円筒状を呈する容器本体部１３ｐと、その挿入方向後側に設けられた容器側連結部１３ｑと、を有する。容器本体部１３ｐでは、外周面に挿入方向に沿う中心軸線を中心とする螺旋状の案内溝１３ｒが形成されている。この案内溝１３ｒは、容器本体部１３ｐにおける外周壁部を凹ませるように形成されており、内周面側で見ると螺旋状の突起を形成している。このため、容器本体部１３ｐでは、中心軸線を回転中心として自転されることにより、内部に収容するトナーを挿入方向へと移動させることができる。その容器本体部１３ｐでは、挿入方向後側に開口部１３ｓが設けられている。この開口部１３ｓは、容器本体部１３ｐの内部の空間を当該容器本体部１３ｐの外方に通じさせる開口であり、内部に収容するトナーを外部に排出することが可能とされている。開口部１３ｓは、栓部材により封をすることが可能とされている。この容器本体部１３ｐでは、挿入方向に直交する方向で開口部１３ｓを取り巻いてシール部材１３ｔが設けられている。このシール部材１３ｔは、スポンジ等の弾性部材で構成されている。

容器側連結部１３ｑは、容器本体部１３ｐと等しい軸線とされた円筒形状を呈し、容器本体部１３ｐとは反対側の一端（図５を正面視して右側の端部）が閉じられている。この容器側連結部１３ｑでは、上部に接続開口部分１３ｕが設けられ、下部に漏斗部分１３ｖが形成され、その下端にシャッタ機構１３ｗが設けられている。接続開口部分１３ｕは、容器側連結部１３ｑの内部の円柱状の空間を当該容器側連結部１３ｑの外方に通じさせる開口であり、容器本体部１３ｐの開口部１３ｓが嵌め入れられている。この接続開口部分１３ｕでは、シール部材１３ｔにより、嵌め入れられた開口部１３ｓとの間を封ずることが可能とされている。そのシール部材１３ｔにより封じられた状態は、接続開口部分１３ｕ（容器側連結部１３ｑ）に対して開口部１３ｓ（容器本体部１３ｐ）が回転されても維持するものとされている。

漏斗部分１３ｖは、下方に向かうに連れて内径寸法を小さくする漏斗状を呈する。その下端に設けられたシャッタ機構１３ｗは、受入筒部分１３ｘとシャッタ部分１３ｙとを有する。その受入筒部分１３ｘは、自らの内部の空間を、漏斗部分１３ｖ（容器側連結部１３ｑ）の内部の空間と通じて設けられている。受入筒部分１３ｘには、内周面に沿って環状のシール部材１３ｚが設けられている。

シャッタ部分１３ｙは、受入筒部分１３ｘ（シール部材１３ｚも含む）の内方に通すことが可能な柱状を呈し、シール部材１３ｚとの協働により受入筒部分１３ｘにおける漏斗部分１３ｖ（容器側連結部１３ｑ）と通じる箇所を塞ぐことが可能な大きさ寸法とされている。このシャッタ部分１３ｙは、受入筒部分１３ｘにおける漏斗部分１３ｖ（容器側連結部１３ｑ）と通じる箇所を塞ぐ閉位置（図５（ｂ）参照）と、当該箇所を解放すべく挿入方向後側へと変位する開位置（図５（ａ）参照）と、の間で移動可能とされている。シャッタ部分１３ｙは、開位置から閉位置へ向けて押す力が付与されており、外力を受けることにより閉位置から開位置へと変位される。

このトナー容器１３Ｓでは、容器本体部１３ｐに他の各色のトナー容器１３と同様の電子基板１３ｄが設けられている。この電子基板１３ｄは、トナー容器装填部１２Ｂに設けられたアンテナ基板１２ｂを介して画像形成装置１０（その制御部３４）との間で、通信による情報の授受を可能とする。この電子基板１３ｄは、トナー容器１３Ｓがトナー容器装填部１２Ｂに適切に装填されると、アンテナ基板１２ｂとの間での通信が可能となる。このため、本実施例では、アンテナ基板１２ｂが、電子基板１３ｄとの協働により、トナー容器１３Ｓがトナー容器装填部１２Ｂに適切に装填されている否かを検知する装填検知機構として機能する。なお、この装填検知機構は、トナー容器１３Ｓがトナー容器装填部１２Ｂに適切に装填されていることを検知するものであれば、上述したトナー容器装填部１２Ａおよびそれに対応するトナー容器１３で述べた内容と同様に他の構成であってもよく、本実施例の構成に限定されるものではない。

トナー補給装置５０では、トナー容器装填部１２Ｂに対応する装置側連結部５１が、トナー容器１３Ｓに対応したノズル５１ｐを有する構成とされている。そのノズル５１ｐは、容器側連結部１３ｑの受入筒部分１３ｘ（シール部材１３ｚも含む）の内方に通すことが可能な円筒状を呈し、挿入方向後側の端部が閉じられているとともに、他方の端部がトナー搬送チューブ５２に接続されている。ノズル５１ｐは、内径寸法がトナー搬送チューブ５２と略等しいものとされている。このノズル５１ｐは、容器本体部１３ｐの受入筒部分１３ｘ（シール部材１３ｚも含む）の内方に通されると、そのシール部材１３ｚとの協働により受入筒部分１３ｘの外方と通じる箇所を塞ぐことが可能な大きさ寸法とされている。ノズル５１ｐでは、閉じられた挿入方向後側（図５を正面視して右側）の端部の近傍に接続開口部５１ｑが設けられている。この接続開口部５１ｑは、ノズル５１ｐの内部の空間を当該ノズル５１ｐの外方に通じさせる開口である。接続開口部５１ｑは、容器本体部１３ｐの受入筒部分１３ｘ内において、ノズル５１ｐの内部の空間を、漏斗部分１３ｖ（容器側連結部１３ｑ）の内部の空間と通じさせることが可能とされている（図５（ａ）参照）。

トナー容器装填部１２Ｂでは、トナー容器１３Ｓが容器側連結部１３ｑとは反対側（容器本体部１３ｐ側）から挿入方向に挿入されると（図５（ｂ）参照）、その容器側連結部１３ｑのシャッタ機構１３ｗにノズル５１ｐが連結されて、トナー容器１３Ｓが装填される（図５（ａ）参照）。このとき、シャッタ機構１３ｗでは、その受入筒部分１３ｘに挿入方向前側からノズル５１ｐが相対的に挿入されて、当該ノズル５１ｐにより閉位置にあるシャッタ部分１３ｙが挿入方向後側へと押される。このため、シャッタ部分１３ｙは、閉位置から開位置へ移動される（図５で（ｂ）から（ａ）参照）。そのノズル５１ｐでは、図５（ａ）に示すように、シャッタ部分１３ｙを開位置とすると、接続開口部５１ｑが漏斗部分１３ｖ（容器側連結部１３ｑ）の内部の空間と通じる位置まで移動する。これにより、容器側連結部１３ｑのシャッタ機構１３ｗでは、漏斗部分１３ｖ（容器側連結部１３ｑ）の内部の空間を、接続開口部５１ｑを介してノズル５１ｐの内部の空間に通じさせて、ノズル５１ｐが連結される。このとき、トナー容器１３Ｓは、トナー容器装填部１２Ｂに設けられた回転駆動機構１２ａ（図９等参照）からの駆動力が付与される状態とされる。

そのトナー容器装填部１２Ｂでは、制御部３４（図３参照）の制御下において、回転駆動機構１２ａ（図９等参照）によりトナー容器１３Ｓの容器本体部１３ｐを適宜回転させる。すると、容器本体部１３ｐに収納されたトナーは、その開口部１３ｓから排出されて、接続開口部分１３ｕから容器側連結部１３ｑ内へと送られて、その容器側連結部１３ｑに一時的に収容される。トナー容器１３Ｓの容器側連結部１３ｑに収納されたトナー（特殊トナー）は、接続開口部５１ｑを経てノズル５１ｐへと移動することが可能とされ、そのノズル５１ｐに接続されたトナー搬送チューブ５２へと移動することが可能とされている。このため、回転駆動機構１２ａは、装填されたトナー容器１３Ｓ（収納容器）から現像剤（トナー）を排出させるべくトナー容器１３Ｓ（その容器本体部１３ｐ）を駆動する排出駆動機構として機能する。また、トナー容器１３Ｓでは、トナー容器装填部１２Ｂに対して挿入方向後側へと移動されて、当該トナー容器装填部１２Ｂから取り出される際、ノズル５１ｐによるシャッタ機構１３ｗのシャッタ部分１３ｙを挿入方向後側へと押すことが解除される。このため、トナー容器１３Ｓ（その容器側連結部１３ｑ）では、シャッタ機構１３ｗのシャッタ部分１３ｙが開位置から閉位置へ移動して、受入筒部分１３ｘにおける漏斗部分１３ｖ（容器側連結部１３ｑ）と通じる箇所が塞がれる（図５（ｂ）参照）。

トナー補給装置５０では、いずれの色（特殊トナー、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応するものであるかに関わらず、換言すると装置側連結部５１がトナー容器装填部１２Ａとトナー容器装填部１２Ｂとのいずれに対応するかに関わらず、残りの構成が等しいものとされている。このため、以下の説明では、図３および図６を用いて、各色を示す符号（アルファベット（Ｓ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ））を省略するとともに単にトナー容器装填部１２と記載して説明する。

トナー搬送チューブ５２は、各トナー容器装填部１２に装填されるトナー容器１３に収納されたトナーを、現像剤収容部としてのサブホッパ部５４および現像装置２３に導く搬送経路としての搬送管である。その各トナー容器装填部１２は、それぞれに対応するトナー容器１３の装填作業を容易としつつ画像形成装置１０の小型化を可能とする観点から、当該画像形成装置１０における配置が設定される。また、各現像装置２３（作像部１５）は、中間転写ベルト１４ａを用いて適切にカラー画像を形成することを可能としつつ画像形成装置１０の小型化を可能とする観点から、当該画像形成装置１０における配置が設定される。このため、トナー搬送チューブ５２は、各トナー容器装填部１２（そこに連結される装置側連結部５１）と、それらが対応する色に合致する色に対応された現像装置２３（サブホッパ部５４）と、を繋ぐべく、画像形成装置１０における様々な構成の間を通される。特に、本実施例の画像形成装置１０では、作像部１５Ｓを他の作像部１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋに対して中間転写ベルト１４ａの移動方向の最も上流側に設けている（図１参照）。加えて、本実施例の画像形成装置１０では、トナー容器装填部１２Ｂを画像形成装置１０における最も外側に設けている（図１参照）。このため、画像形成装置１０では、特殊トナーに対応するトナー容器装填部１２Ｂ（装置側連結部５１）と現像装置２３Ｓ（作像部１５Ｓ）とを繋ぐトナー搬送チューブ５２が長いものとなっている（図１参照）。このトナー搬送チューブ５２は、耐トナー性に優れたフレキシブルな材料からなり、他端が搬送ポンプ５３に接続されている。

その搬送ポンプ５３は、圧力差を生じさせることにより、搬送経路としてのトナー搬送チューブ５２を経てトナー容器装填部１２（装置側連結部５１）すなわちトナー容器１３から現像剤収容部（サブホッパ部５４および現像装置２３（作像部１５））へと粉体や流体（本実施例ではトナー）を搬送するための搬送駆動機構である。搬送ポンプ５３は、本実施例では、トナー搬送チューブ５２における他端側すなわち現像剤収容部（サブホッパ部５４および現像装置２３（作像部１５））側に設けられており、吸引により粉体や流体の搬送を行うものとされている。なお、搬送ポンプ５３は、トナー搬送チューブ５２における一端側すなわち装置側連結部５１（トナー容器１３）側に設けられて、吹き出しにより粉体や流体の搬送を行うものであってもよい。

搬送ポンプ５３は、本実施例では、図６に示すように、ダイヤフラム式のポンプとされ、ケース６１にダイヤフラム６２が設けられて構成されている。そのケース６１は、一端が開放された箱状を呈し、その開放された一端にダイヤフラム６２が設けられている。ケース６１は、ダイヤフラム６２と協働して作動室６３を形成する。ケース６１には、作動室６３に通じる吸入通路６４と排出通路６５とが形成されている。

その吸入通路６４は、トナー搬送チューブ５２と作動室６３とを繋ぐ通路を形成するものであり、一端にトナー搬送チューブ５２が着脱自在に接続されている。吸入通路６４は、作動室６３に至る他端で吸入口６４ａを形成している。その吸入口６４ａには、吸入通路６４から作動室６３への粉体や流体の通過を許すとともに、作動室６３から吸入通路６４への粉体や流体の通過を止める所謂逆止弁としての吸入弁６６が設けられている。この吸入通路６４では、作動室６３側で吸入口６４ａの周辺を取り囲むように逃げ溝部６４ｂが形成されている。この逃げ溝部６４ｂは、吸入弁６６と吸入口６４ａとの接触面積を小さくするとともに、吸入弁６６が閉じる際に当該吸入弁６６と吸入口６４ａと間の粉体（流体）が逃げる箇所を形成する。これにより、吸入弁６６は、適切に吸入口６４ａを塞ぐことが可能とされている。また、吸入通路６４では、一端と他端との中間位置に分岐通路部６４ｃが設けられている。この分岐通路部６４ｃは、圧力計６７による吸入通路６４内の圧力の検知を可能とするための通路である。その圧力計６７は、検知信号を制御部３４（図３等参照）へと送信することが可能とされている。

排出通路６５は、作動室６３とサブホッパ部５４（その後述する現像剤収容箇所７１）とを繋ぐ通路を形成するものであり、一端が作動室６３に通じているとともに、他端が排出口６５ａを形成しつつサブホッパ部５４（その現像剤収容箇所７１）に接続されている。その排出口６５ａには、排出通路６５からサブホッパ部５４への粉体や流体の通過を許すとともに、サブホッパ部５４から排出通路６５への粉体や流体の通過を止める所謂逆止弁としての排出弁６８が設けられている。この排出通路６５では、サブホッパ部５４（その現像剤収容箇所７１）側で排出口６５ａの周辺を取り囲むように逃げ溝部６５ｂが形成されている。この逃げ溝部６５ｂは、排出弁６８と排出口６５ａとの接触面積を小さくするとともに、排出弁６８が閉じる際に当該排出弁６８と排出口６５ａと間の粉体や流体が逃げる箇所を形成する。これにより、排出弁６８は、適切に排出口６５ａを塞ぐことが可能とされている。

ダイヤフラム６２は、可撓性部材から形成されており、ケース６１の開放された一端を塞ぐように、当該ケース６１に取り付けられている。このダイヤフラム６２は、ケース６１側すなわち作動室６３側へと押し込んだ状態と、そことは反対側すなわちケース６１の外方側へと突起した状態と、の間で移行することが可能とされている。ダイヤフラム６２では、その中央部に伝達腕部６２ａが設けられている。その伝達腕部６２ａは、ダイヤフラム６２を上記した２つの状態間で移行させるために設けられている。伝達腕部６２ａでは、その突出端部に軸穴６２ｂが設けられている。この伝達腕部６２ａを介してダイヤフラム６２へと動力を付与するために、ポンプ用モータ６９が設けられている。

そのポンプ用モータ６９は、制御部３４（図３参照）に接続されており、その制御部３４の制御下で適宜回転駆動される。ポンプ用モータ６９では、出力軸がその回転中心から偏心されるクランク軸６９ａとされており、そのクランク軸６９ａがダイヤフラム６２の伝達腕部６２ａの軸穴６２ｂに通されている。このポンプ用モータ６９は、制御部３４の制御下で適宜回転駆動されることにより、搬送ポンプ５３のダイヤフラム６２を上記した２つの状態間で連続的に移行させて当該搬送ポンプ５３を駆動する。このため、搬送ポンプ５３では、作動室６３の容積の増減が連続して行われることで、吸入口６４ａ（吸入通路６４）から粉体や流体を吸引するとともに、排出口６５ａ（排出通路６５）から粉体や流体を排出することができる。その制御部３４は、後述するトナーエンドセンサ７４からの検知信号と、圧力計６７からの検知信号と、に基づいて、搬送ポンプ５３の駆動を適宜制御する。

その排出口６５ａが接続されたサブホッパ部５４は、現像剤を収容する現像剤収容箇所７１、７２と、それらの中に設けられた２つの搬送スクリュ７３と、現像剤収容箇所７１中のトナーの量を検知するトナーエンドセンサ７４と、を有する。このサブホッパ部５４は、現像装置２３へと補給するトナーの量を調節すべく、搬送ポンプ５３によりトナー搬送チューブ５２（搬送経路）を経てトナー容器１３から補給するトナー（粉体または流体）を一時的に貯留（収容）する箇所である。このため、サブホッパ部５４は、現像剤収容部において、現像装置２３（作像部１５）に現像剤（トナー（粉体や流体））を補給すべく、その現像剤（トナー（粉体や流体））を一時的に収容（貯留）する一時収容部として機能する。

現像剤収容箇所７１では、搬送ポンプ５３の排出口６５ａ（排出通路６５）に通じており、搬送ポンプ５３から排出されたトナー（粉体や流体）が重力により落下して補給される。その現像剤収容箇所７１では、補給されたトナーが、現像剤収容箇所７２との間で、それぞれに設けられた搬送スクリュ７３の回転駆動により、撹拌されながら図６の紙面垂直方向の一方および他方へと移動しつつ、互いを行き交うように循環する。その２つの搬送スクリュ７３は、スクリュ駆動機構７５（図９等参照）から駆動力が付与されることにより回転駆動される。そのスクリュ駆動機構７５は、制御部３４（図３参照）に接続されており、その制御部３４の制御下で適宜駆動される。

現像剤収容箇所７２には、その下方の開口７２ａを介してトナー搬送パイプ５５（図３参照）が接続されている。このトナー搬送パイプ５５は、上述したように、現像装置２３の現像剤収容箇所４４に接続されている（図３参照）。このため、現像剤収容箇所７２では、両搬送スクリュ７３の回転駆動により循環されたトナーを、開口７２ａ上へと移動させることにより、トナー搬送パイプ５５を介して現像装置２３の現像剤収容箇所４４へと重力により落下させて補給することができる。このため、両搬送スクリュ７３は、現像剤収容部（収容部（その一時収容部））において、現像剤としてのトナー（紛体または流体）を現像装置２３（補給対象）へと補給するための現像剤補給機構として機能する。

トナーエンドセンサ７４は、自らが設けられた現像剤収容箇所７１内のトナーの量を検知するものであり、現像剤収容部（収容部（その一時収容部））のトナー（粉体や流体）の量を検知する現像剤量検知機構として機能する。このトナーエンドセンサ７４は、本実施例では、圧力の変化を検知することによりトナーの量を検知するものであり、現像剤収容箇所７１内で所定の高さ位置に設けられている。トナーエンドセンサ７４は、自らが設けられた位置にトナーが達すると、その圧力を検知することで、現像剤収容箇所７１内のトナーの量を検知する。このトナーエンドセンサ７４は、制御部３４（図３参照）に接続されており、圧力の検知結果としての電気信号（トナー検知信号）を制御部３４に出力する。制御部３４は、本実施例では、トナーエンドセンサ７４からの検知信号を所定の時間内で複数回（例えば１０回）検出し、そのうちの所定の回数（例えば５回）がトナー検知信号を検出できなかった場合、現像剤収容箇所７１内のトナーが不足しているものと判断する。

なお、本実施例のトナー補給装置５０では、搬送ポンプ５３とサブホッパ部５４とが組み合わされて一体的な構成（ユニット）とされており、画像形成装置１０（筐体１１）から取り外すことが可能とされている（図１２等参照）。そのサブホッパ部５４では、現像剤収容箇所７２の下方の開口７２ａに接続されたトナー搬送パイプ５５を取り外すことが可能とされており、その取り外しに伴い開口７２ａを塞ぐシャッタ片７２ｂが設けられている。このシャッタ片７２ｂは、トナー搬送パイプ５５が開口７２ａ（サブホッパ部５４）に取り付けられる際、その開口７２ａを塞いだ状態が解除される。また、搬送ポンプ５３では、吸入通路６４の一端に接続されたトナー搬送チューブ５２を当該吸入通路６４から取り外すことが可能とされている。このため、搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４は、容易に交換することが可能とされている。

次に、トナー補給装置５０における各トナー容器１３内に収納されたトナーを対応する現像装置２３へと補給する補給制御処理について説明する。このトナー補給装置５０における補給制御処理は、図３に示すように、制御部３４の制御下で実行される。この補給制御処理は、現像装置２３（その現像剤収容箇所４４）におけるトナーの量を所定の範囲内に維持するために行われるものである。

トナー補給装置５０は、現像装置２３の濃度検知センサ４６により現像剤収容箇所４４内の現像剤Ｇにおけるトナー濃度が所定の値よりも小さくなったことを検知すると、スクリュ駆動機構７５（図９等参照）を駆動してサブホッパ部５４の２つの搬送スクリュ７３を回転駆動させる。すると、サブホッパ部５４では、現像剤収容箇所７１と現像剤収容箇所７２との間でトナーが撹拌されながら循環され、現像剤収容箇所７２の開口７２ａに到達したトナーが自重により当該開口７２ａに接続されたトナー搬送パイプ５５へと落下する。このトナーは、トナー搬送パイプ５５を介して現像装置２３の現像剤収容箇所４４内に補給される。そして、トナー補給装置５０は、濃度検知センサ４６により現像剤収容箇所４４内の現像剤Ｇにおけるトナー濃度が所定の値となったことを検知すると、スクリュ駆動機構７５による２つの搬送スクリュ７３の回転駆動を停止する。

そのサブホッパ部５４では、現像装置２３の現像剤収容箇所４４内へのトナーの補給により、現像剤収容箇所７１、７２内のトナーの量が減ることとなる。このため、トナー補給装置５０は、トナーエンドセンサ７４によりサブホッパ部５４の現像剤収容箇所７１内のトナーが不足したことを検知すると、ポンプ用モータ６９を回転駆動して搬送ポンプ５３を駆動させる。すると、搬送ポンプ５３は、吸入通路６４を介してトナー搬送チューブ５２内の空気（トナーも含む）を吸引して当該トナー搬送チューブ５２内に負圧を発生させ、吸入口６４ａへの吸引力を発生させる。このため、トナー補給装置５０では、トナー容器１３に接続された装置側連結部５１のトナーが、空気とともにトナー搬送チューブ５２を介して搬送ポンプ５３の吸入口６４ａに吸引される。そして、トナー補給装置５０では、吸入口６４ａまで吸引したトナーを搬送ポンプ５３の作動室６３内に送り込み、当該搬送ポンプ５３の排出口６５ａ（排出通路６５）からサブホッパ部５４（その現像剤収容箇所７１）内へと排出して補給する。その排出口６５ａ（排出通路６５）は、サブホッパ部５４の現像剤収容箇所７１に通じていることから、排出口６５ａから排出されたトナーは現像剤収容箇所７１内すなわちサブホッパ部５４に補給される。そして、トナー補給装置５０は、トナーエンドセンサ７４により現像剤収容箇所７１内のトナーの量が所定の値となったこと（トナーが不足していないこと）を検知すると、ポンプ用モータ６９による搬送ポンプ５３の駆動を停止する。

ここで、本実施例のトナー補給装置５０では、所定の時間（例えば０．７ｓｅｃ）駆動した後に停止して所定の間隔を置き、再び所定の時間（例えば０．７ｓｅｃ）駆動する、という間欠的なサイクルを繰り返すことで、ポンプ用モータ６９による搬送ポンプ５３の駆動を行う。これは、以下のことによる。トナー補給装置５０では、トナー搬送チューブ５２を経てトナー容器装填部１２（装置側連結部５１）すなわちトナー容器１３から現像装置２３（作像部１５）へとトナーを搬送するための搬送ポンプとして、ダイヤフラム式のポンプである搬送ポンプ５３を用いている。この搬送ポンプ５３は、吸入口６４ａ（吸入通路６４）から粉体や流体を吸引するとともに、排出口６５ａ（排出通路６５）から粉体や流体を排出する能力（所謂搬送能力）が高い。このため、現像剤収容箇所７１（サブホッパ部５４）では、搬送ポンプ５３を間欠的な駆動としないと、極めて短い時間でトナーが充満してしまう虞がある。また、現像剤収容箇所７１（サブホッパ部５４）では、搬送ポンプ５３からトナーがある程度の勢いを持って排出されることから、排出された直後にはトナーが空気を含んだ状態（所謂嵩増し）となっている。すると、トナーエンドセンサ７４では、現像剤収容箇所７１内のトナーの量を正確に検知することが困難となってしまう虞がある。このため、トナーの嵩増しの状態を解消させるべく時間を置くことにより、トナーエンドセンサ７４による現像剤収容箇所７１内のトナーの量を正確に検知することを可能とすることができる。これらのことから、本実施例のトナー補給装置５０では、間欠的なサイクルを繰り返してポンプ用モータ６９による搬送ポンプ５３の駆動を行う。

そのトナー搬送チューブ５２では、トナー容器装填部１２に装填されたトナー容器１３に連結された装置側連結部５１が接続されている。その装置側連結部５１は、上述したように、トナー容器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋが対応されたトナー容器装填部１２Ａと、トナー容器１３Ｓが対応されたトナー容器装填部１２Ｂと、で異なる構成とされている。

トナー補給装置５０は、トナー容器装填部１２Ａに対応する装置側連結部５１において、連結部センサ５１ｄからの検知信号により、トナー収容部５１ａ内におけるトナーの収納量が所定の量を下回ったことを検知すると、回転駆動機構１２ａ（図９等参照）を駆動してトナー容器１３を回転させる。すると、トナー容器１３は、収容するトナー（各色トナー）を、開口部１３ｂから排出して接続開口部分５１ｂからトナー収容部５１ａ内へと送る。そして、トナー補給装置５０は、連結部センサ５１ｄによりトナー収容部５１ａ内のトナーの量が所定の値となったことを検知すると、回転駆動機構１２ａの駆動を停止する。これにより、トナー補給装置５０では、トナー収容部５１ａ内に一時的に収容するトナーの量を所定のもので維持することができる。そのトナー収容部５１ａに収納されたトナーは、接続筒部分５１ｅへと移動することが可能とされ、その接続筒部分５１ｅに接続されたトナー搬送チューブ５２へと移動することが可能とされている。

また、トナー補給装置５０は、トナー容器装填部１２Ｂ（図５参照）に対応する装置側連結部５１である場合、搬送ポンプ５３の駆動に応じて回転駆動機構１２ａ（図９等参照）を駆動してトナー容器１３Ｓの容器本体部１３ｐを適宜回転させる。すると、トナー容器１３Ｓでは、容器本体部１３ｐに収納されたトナー（特殊トナー）が開口部１３ｓから排出されて、接続開口部分１３ｕから容器側連結部１３ｑ内へと送られて、その容器側連結部１３ｑに一時的に収容される。その容器側連結部１３ｑに収納されたトナーは、接続開口部５１ｑを経てノズル５１ｐへと移動することが可能とされ、そのノズル５１ｐに接続されたトナー搬送チューブ５２へと移動することが可能とされる。

このように、制御部３４による補給制御処理において、トナー補給装置５０は、トナー容器１３（容器本体部１３ｐ）を適宜回転駆動することで、トナー搬送チューブ５２から装置側連結部５１に至る箇所のトナーの量を適切なものとしている。このため、トナー補給装置５０は、搬送ポンプ５３を駆動することにより、トナー搬送チューブ５２を経てトナー容器装填部１２（装置側連結部５１）すなわちトナー容器１３からサブホッパ部５４へとトナーを搬送することを可能としている。そして、トナー補給装置５０は、搬送ポンプ５３を適宜駆動することで、サブホッパ部５４（その現像剤収容箇所７１）のトナーの量を適切なものとしている。このため、トナー補給装置５０は、サブホッパ部５４の２つの搬送スクリュ７３を回転駆動することにより、サブホッパ部５４の現像剤収容箇所７２からトナー搬送パイプ５５を経て現像装置２３（その現像剤収容箇所４４）へとトナーを搬送することを可能としている。また、サブホッパ部５４では、現像装置２３（その現像剤収容箇所４４）へのトナーの搬送を、２つの搬送スクリュ７３の回転駆動により行うものであることから、搬送（補給）するトナーの量の調節が容易なものとされている。よって、トナー補給装置５０は、補給制御処理を行うことにより、現像剤収容箇所４４内の現像剤Ｇにおけるトナー濃度を所定の範囲内に維持することができる。

ここで、トナー補給装置５０では、補給制御処理において、トナー容器１３（容器本体部１３ｐ）および搬送ポンプ５３を適宜駆動させているにも関わらず、トナーエンドセンサ７４からトナー検知信号が送られてこない場合が生じる。すると、制御部３４（トナー補給装置５０）は、トナー容器１３（容器本体部１３ｐ）内のトナーエンド（収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったこと）と判断する。その制御部３４は、トナー容器１３（容器本体部１３ｐ）内のトナーエンドを検出すると、画面表示や特定の点灯箇所（例えば後述する操作部３５）を点灯させることにより、新たなトナー容器１３への交換を促す旨を報知する。ここで、トナーエンド検出時であっても、サブホッパ部５４からトナー搬送パイプ５５を経て現像装置２３（その現像剤収容箇所４４）に至る間にはトナーがまだ残っている。このため、現像装置２３では、トナー容器１３が新しいものに交換されなくても、しばらくの間はトナーが補給されるので、直ちに画像が形成できなくなることを防止することができる。また、トナー補給装置５０では、サブホッパ部５４（その現像剤収容箇所７１）のトナーの量に基づいて、トナー容器１３（容器本体部１３ｐ）内のトナーエンドを検出することから、トナー容器１３（容器本体部１３ｐ）にトナー検知センサを設けなくても、トナーエンドの時期を適切に検出することができる。

次に、トナー補給装置５０におけるトナー容器１３（１３Ｓ）内に収納されたトナーを、対応する現像装置２３へと補給すべく搬送する搬送経路に存在するトナーを除去するための搬送経路清掃処理について説明する。このトナー補給装置５０における搬送経路清掃処理は、制御部３４の制御下で実行される。搬送経路清掃処理は、本実施例では、装置側連結部５１としてノズル５１ｐが設けられた経路、すなわち特殊トナーを収容するトナー容器１３Ｓに対応して設けられたトナー補給装置５０（トナー容器装填部１２Ｂ）に対して実行する。これは、特殊トナーは、上述したように種類の変更の要求があるのに対し、その他の各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーでは基本的には種類の変更の要求がないことによる。図７は、本実施例における制御部３４にて実行される搬送経路清掃処理内容を示すフローチャートである。以下、図７のフローチャートの各ステップについて説明する。なお、このフローチャートの説明では、各色を示す符号（アルファベット（Ｓ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ））を省略するとともに単にトナー容器装填部１２と記載して説明する。この搬送経路清掃処理は、制御部３４に接続された操作部３５（図３参照）において、搬送経路清掃（搬送経路清掃モード）を実行する旨の操作が為されることにより開始される。

ステップＳ１では、トナー容器１３がトナー容器装填部１２から取り外されたか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ１へ戻る。このステップＳ１では、装填検知機構（本実施例ではアンテナ基板１２ｂおよび電子基板１３ｄ）からの入力信号から、トナー容器１３がトナー容器装填部１２から取り外されたか否かを判断する。

ステップＳ２では、ステップＳ１でのトナー容器１３が取り外されたとの判断、あるいは、ステップＳ３でのサブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーが不足していないとの判断に続き、作像部１５で作像プロセスを行いつつトナー補給装置５０で補給制御処理を行い、ステップＳ３へ進む。このステップＳ２では、トナー容器１３が取り外された状態において、トナー補給装置５０に残存するトナー（特殊トナー）を消費させる。ステップＳ２では、本実施例では、作像部１５において、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）を行うことにより、被転写材Ｐに全面に渡ってトナー（特殊トナー）を転写させた所謂トナー（特殊トナー）によるベタ画像を形成させる。その作像プロセスでは、上述したように感光体ドラム２１の表面に残ったトナー（未転写トナー）をクリーニング部２４で機械的に回収する（クリーニング工程）。その回収したトナーは、廃トナーボトル２７へと送られることから、周辺を汚すことなく処理することができる。また、ステップＳ２では、作像部１５での作像プロセスとともに、トナー補給装置５０で補給制御処理を行う。これは、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２、搬送ポンプ５３、サブホッパ部５４、トナー搬送パイプ５５を経て現像装置２３に至る間のトナー（特殊トナー）を、作像部１５での作像プロセスにより消費させるためである。換言すると、ステップＳ２では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２に至る間のトナー（特殊トナー）を、搬送ポンプ５３によりサブホッパ部５４へと搬送していることから、サブホッパ部５４においてトナー（特殊トナー）が溢れる虞がある。このため、ステップＳ２では、作像部１５での作像プロセスを同時に行うことにより、搬送ポンプ５３により搬送されたトナー（特殊トナー）がサブホッパ部５４において溢れることを防止する。なお、このステップＳ２（補給制御処理）では、トナー容器１３が取り外されていることから、トナー容器装填部１２の回転駆動機構１２ａ（図９等参照）の回転駆動は行わない。

ステップＳ３では、ステップＳ２での作像部１５で作像プロセスを行いつつトナー補給装置５０で補給制御処理を行うことに続き、サブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーが不足しているか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ４へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ２へ戻る。このステップＳ３では、トナーエンドセンサ７４からトナー検知信号が送られてきたか否かを検出することにより、サブホッパ部５４の現像剤収容箇所７１内のトナーが不足しているか否かを判断する。すなわち、トナー検知信号が送られてきた場合には、サブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内にトナーが十分に存在することを意味し、トナー検知信号が送られてこない場合、サブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーが不足していることを意味する。ここで、搬送ポンプ５３を駆動させているにも関わらず、サブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーが不足しているということは、搬送ポンプ５３から補給されるトナーの量が極めて少なくなっている。これは、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間のトナーが殆ど残存していないことを意味する。このため、ステップＳ３では、搬送ポンプ５３から補給されるトナーの量が極めて少なくなったか否か、すなわちノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間のトナーが極めて少なくなったか否か、を判断していることとなる。

ステップＳ４では、ステップＳ３でのサブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーが不足しているとの判断に続き、残存除去動作を実行して、ステップＳ５へ進む。このステップＳ４では、残存除去動作として、搬送ポンプ５３を所定の時間駆動した後に停止し、所定の間隔を置いて、再び搬送ポンプ５３を所定の時間駆動した後に停止する、という間欠的なサイクルを所定回数行って、搬送ポンプ５３の駆動を停止する。本実施例では、一例として、搬送ポンプ５３を駆動する所定の時間を０．７ｓｅｃとし、間欠的なサイクルを行う所定の回数を１０回（搬送ポンプ５３の０．７ｓｅｃの駆動を１０度繰り返す）とする（図８参照）。このステップＳ４では、残存除去動作を行うことにより、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間、特にトナー搬送チューブ５２に残存するトナーを除去することを狙うものである。これは、次のことによる。上述したように、ステップＳ３では、搬送ポンプ５３から補給されるトナーの量が極めて少なくなったと判断しているが、搬送ポンプ５３から補給されるトナーの量が極端に減っただけで搬送ポンプ５３から補給されるトナーが完全に無くなったとは限らない。すなわち、トナー搬送チューブ５２等では、僅かではあるがトナーが残存している可能性がある。このため、ステップＳ４では、残存除去動作を行うことにより、トナー搬送チューブ５２等に残存するトナーの除去を狙っている。なお、ステップＳ４の残存除去動作において、所定の回数だけ間欠的なサイクルを行って搬送ポンプ５３の駆動を停止するのは、サブホッパ部５４や現像装置２３の圧力が不必要に高くなることを防止するためである。これは、サブホッパ部５４や現像装置２３では、圧力が高くなると、例えば、トナー搬送パイプ５５を介するサブホッパ部５４と現像装置２３との連結箇所や、現像装置２３における現像ローラ４１の周辺から、収容するトナーが飛散する虞があることによる。

ステップＳ５では、ステップＳ４での残存除去動作の実行に続き、ダメ押し除去動作を実行するか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ６へ進み、Ｎｏの場合は搬送経路清掃処理を終了する。このステップＳ５では、交換前のトナーに対する交換後の新たなトナーの相性に基づいて、ダメ押し除去動作を実行するか否かを判断する。詳細は、以下のとおりである。例えば、交換前のトナーが白トナーであって、交換後の新たなトナーがクリアトナーである場合、交換前の白トナーが残存してクリアトナーに混入すると、カラー画像の全体に渡って白い点々が存在してしまう虞がある。逆に、交換前のトナーがクリアトナーであって、交換後の新たなトナーが白トナーである場合、交換前のクリアトナーが残存して白トナーに混入しても、形成されたカラー画像においては、クリアトナーが混入していることに気付くことは困難である。このため、種類が異なるものであることを前提として、前者のように混入が問題となる組み合わせを相性が悪いものとし、後者のように混入が問題とならない組み合わせを相性が良いものとする。このような相性の良し悪しは、予め設定するとともに、電子基板１３ｄや制御部３４（その記憶部３４ａ）に情報として格納（記憶）しておく。本実施例では、交換前のトナーに対する交換後の新たなトナーの相性が良いものを予め設定するとともに、その情報を予め電子基板１３ｄや制御部３４（その記憶部３４ａ）に格納（記憶）する。そして、ステップＳ５では、交換前のトナーに対する交換後の新たなトナーが格納（記憶）したものである、すなわち予め設定したもの（相性の良いもの）である場合、ダメ押し除去動作を実行しないもの（Ｎｏ）と判断する。また、ステップＳ５では、交換前のトナーに対する交換後の新たなトナーが格納（記憶）したものではない、すなわち予め設定したものではない（相性の悪いもの）である場合、ダメ押し除去動作を実行するもの（Ｙｅｓ）と判断する。ここで、相性の良し悪しは、種類が異なるものであることを前提としていることから、交換前のトナーと交換後の新たなトナーとが同じ種類である場合、予め設定したもの（相性の良いもの）と判断し、ダメ押し除去動作を実行しないもの（Ｎｏ）と判断する。なお、交換前のトナーの種類は、トナー容器１３に設けられた電子基板１３ｄから制御部３４が得た情報により判断することができる（図３参照）。また、交換後の新たなトナーの種類は、制御部３４に接続された操作部３５（図３参照）において、搬送経路清掃を実行する旨の操作が為された際、その種類を指定させることにより判断することができる。なお、これらの情報の取得は、例えば、ネットワークを利用して取得する等、他の手段を用いるものであってもよい。

ステップＳ６では、ステップＳ５でのダメ押し除去動作を実行するとの判断に続き、ダメ押し除去動作を実行して、搬送経路清掃処理を終了する。このステップＳ６では、ダメ押し除去動作として、トナー搬送チューブ５２を経てトナー容器１３から現像装置２３（作像部１５）へとトナーを搬送するための搬送ポンプ５３を、ステップＳ４の残存除去動作よりも搬送力を高めた状態で駆動する。これは、ステップＳ４の残存除去動作でも除去することができなかったトナー搬送チューブ５２等に残存するトナーを、除去の対象としていることによる。本実施例では、以下の２つの方法で、搬送ポンプ５３を駆動することにより搬送力を高める。１つ目は、残存除去動作における所定の時間よりも長い時間連続して搬送ポンプ５３を駆動すること。２つ目は、残存除去動作における駆動よりも大きな力で搬送ポンプ５３を駆動すること。その１つ目の要件の一例として、残存除去動作での駆動時間である所定の時間が０．７ｓｅｃであることから、それよりも長い駆動時間（例えば、１〜３ｓｅｃ）とすべく２．０ｓｅｃの間連続して搬送ポンプ５３を駆動する。ここで、搬送ポンプ５３を駆動するためのポンプ用モータ６９は、残存除去動作（補給制御処理でも同様である）において、２０Ｖの電圧により２０００ｒｐｍで駆動されているものとする。これに対して、２つ目の要件の一例として、残存除去動作よりも大きな力で駆動すべく、２４Ｖの電圧により４０００ｒｐｍで駆動する。本実施例のダメ押し除去動作では、２．０ｓｅｃの間連続して搬送ポンプ５３（ポンプ用モータ６９）を２４Ｖの電圧により４０００ｒｐｍで駆動する（図８参照）。このため、ダメ押し除去動作では、搬送ポンプ５３によりノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間に形成する空気の流量を残存除去動作よりも大きくすることができ、残存除去動作よりも搬送力を高めることができる。

使用者は、このトナー補給装置５０を搭載した画像形成装置１０において、目的に沿ったトナー（特殊トナー）を用いて画像を形成しているものとする（図９参照）。その後、使用者は、トナー（特殊トナー）の種類を変更すべく、操作部３５（図３参照）において搬送経路清掃を実行する旨の操作を行うとともに、トナー容器１３をトナー容器装填部１２から取り外す（図１０参照）。すると、画像形成装置１０（トナー補給装置５０）では、図７のフローチャートにおいてステップＳ１→ステップＳ２へと進むことにより、トナー補給装置５０に残存するトナー（特殊トナー）を消費させる。そして、サブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナー（特殊トナー）が不足すると、ステップＳ３→ステップＳ４へと進むことにより、残存除去動作を実行する（図８参照）。その後、ステップＳ５へと進むことにより、ダメ押し除去動作の実行の有無を判断し、実行する場合にはステップＳ６へと進むことによりダメ押し除去動作を実行して（図８参照）、搬送経路清掃処理を終了する。これにより、トナー補給装置５０を搭載した画像形成装置１０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間にトナーが残存することを防止する（現実的には殆ど残存しないものとする）ことができる（図１１参照）。

そして、搬送経路清掃処理が終了したので、使用者は、一体的な構成とされた搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４を取り外すとともに、作像部１５における現像装置２３を取り外す（図１２参照）。ここで、搬送ポンプ５３では、吸入通路６４一端に接続されたトナー搬送チューブ５２を当該吸入通路６４から取り外す必要があるが、そのトナー搬送チューブ５２にはトナー（特殊トナー）が残存していないことから、トナー（特殊トナー）が飛散することはなく、容易な作業とすることができる。また、サブホッパ部５４では、現像剤収容箇所７２の下方の開口７２ａに接続されたトナー搬送パイプ５５を取り外す必要があるが、その開口７２ａにはシャッタ片７２ｂ（図６参照）が設けられていることから、サブホッパ部５４（その現像剤収容箇所７２）内のトナー（特殊トナー）が飛散することはなく、容易な作業とすることができる。現像装置２３は、従来の構成と同様に、容易な作業で取り外すことができる。なお、現像装置２３は、少なくとも現像ローラ４１とともに取り外すことを可能とするものであれば、感光体ドラム２１とともに取り外す構成であってもよく、他の構成であってもよく、本実施例に限定されるものではない。

そして、使用者は、新たなトナーが収容された現像装置２３´と、搬送ポンプ５３´およびサブホッパ部５４´と、を取り付けるとともに、新たなトナーを収容するトナー容器１３´をトナー容器装填部１２に装填する（図１３参照）。これにより、トナー補給装置５０を含む画像形成装置１０では、新たな種類のトナー（特殊トナー）へと変更することができ、交換前のトナー（特殊トナー）が交換後の新たなトナー（特殊トナー）に混入することを防止することができる。なお、取り外したトナー容器１３と、搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４と、現像装置２３と、を用いて、上記した工程を行うことでトナー（特殊トナー）の種類を元に戻すことができる。

ここで、トナー補給装置５０を含む画像形成装置１０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２および搬送ポンプ５３´を経てサブホッパ部５４´に至る間に、新たなトナー（特殊トナー）が存在していない（図１３参照）。このため、新たなトナー（特殊トナー）を用いて被転写材Ｐに画像を形成した場合、現像装置２３´の現像剤収容箇所４４内の現像剤Ｇにおけるトナー濃度が所定の値よりも低下してしまう虞がある。このため、本実施例のトナー補給装置５０を含む画像形成装置１０では、新たな現像装置２３´と、搬送ポンプ５３´およびサブホッパ部５４´と、が取り付けられ、かつ新たなトナー容器１３´がトナー容器装填部１２に装填されると（図１３参照）、初期充填処理を行う。

以下では、初期充填処理について説明する。このトナー補給装置５０における初期充填処理は、制御部３４の制御下で実行される。図１４は、本実施例における制御部３４にて実行される初期充填処理内容を示すフローチャートである。以下、図１４のフローチャートの各ステップについて説明する。この初期充填処理は、搬送経路清掃処理が終了したことにより開始される。なお、以下の説明では、説明が煩雑となるのを防ぐため、新たな現像装置２３´と、搬送ポンプ５３´およびサブホッパ部５４´と、新たなトナー容器１３´とを示す際、「´」の記号を省略して示すこととする。なお、図１５では、理解容易のために、図１４と同様に「´」の記号を付して示している。

ステップＳ１１では、トナー容器１３がトナー容器装填部１２に装填されたか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ１２へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ１１へ戻る。このステップＳ１１では、装填検知機構（本実施例ではアンテナ基板１２ｂおよび電子基板１３ｄ）からの入力信号から、トナー容器１３がトナー容器装填部１２に装填されたか否かを判断する。なお、ステップＳ１１では、新たな現像装置２３と、搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４と、が取り付けられていることを確認していることを前提としている。

ステップＳ１２では、ステップＳ１１でのトナー容器１３が装填されたとの判断に続き、トナー容器１３（容器本体部１３ｐ）を回転させて、ステップＳ１３へ進む。このステップＳ１２では、回転駆動機構１２ａを駆動することにより、トナー容器１３Ｓの容器本体部１３ｐを適宜回転させる。これにより、トナー容器１３Ｓの容器本体部１３ｐに収納されたトナー（特殊トナー）を、容器側連結部１３ｑ内へと送り、その容器側連結部１３ｑに一時的に収容させて、接続開口部５１ｑを経てノズル５１ｐへと移動することを可能とする。

ステップＳ１３では、ステップＳ１２でのトナー容器１３（容器本体部１３ｐ）を回転させることに続き、搬送ポンプ５３を駆動させて、ステップＳ１４へ進む。このステップＳ１３では、ポンプ用モータ６９を回転駆動することにより、搬送ポンプ５３を駆動させる。これにより、容器側連結部１３ｑに一時的に収容されたトナー（特殊トナー）は、接続開口部５１ｑおよびノズル５１ｐを経てトナー搬送チューブ５２から、搬送ポンプ５３（その作動室６３）内へと送り込まれる。そして、そのトナー（特殊トナー）は、サブホッパ部５４（その現像剤収容箇所７１）内へと排出されて補給される。

ステップＳ１４では、ステップＳ１３での搬送ポンプ５３の駆動に続き、サブホッパ部５４の両搬送スクリュ７３を回転駆動させて、ステップＳ１５へ進む。このステップＳ１４では、スクリュ駆動機構７５を駆動することにより、２つの搬送スクリュ７３を回転駆動させる。これにより、サブホッパ部５４では、現像剤収容箇所７１と現像剤収容箇所７２との間でトナーが撹拌されながら循環される。ここで、このステップＳ１４では、他の処理（補給制御処理等）とは異なり、両搬送スクリュ７３を回転駆動により、現像剤収容箇所７１と現像剤収容箇所７２との間で循環されるトナー（特殊トナー）が、現像剤収容箇所７２の開口７２ａに到達することのないものとする。これは、ステップＳ１４では、補給されたトナーを、サブホッパ部５４（その現像剤収容箇所７１および現像剤収容箇所７２）内で均すことが目的であることによる。

ステップＳ１５では、ステップＳ１４でのサブホッパ部５４の両搬送スクリュ７３の回転駆動に続き、サブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーの量が所定の値となったか否かを判断し、Ｙｅｓの場合は初期充填処理を終了し、Ｎｏの場合はステップＳ１５を繰り返す。このステップＳ１５では、トナーエンドセンサ７４からのトナー検知信号の有無を検出することにより、現像剤収容箇所７１内のトナーの量が所定の値となったか否かを判断する。そして、現像剤収容箇所７１内のトナーの量が所定の値となった場合、スクリュ駆動機構７５による２つの搬送スクリュ７３の回転駆動、ポンプ用モータ６９による搬送ポンプ５３の駆動、および回転駆動機構１２ａによるトナー容器１３（容器本体部１３ｐ）の回転を停止して、初期充填処理を終了する。

トナー補給装置５０は、初期充填処理を行うことにより、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２および搬送ポンプ５３を経てサブホッパ部５４に至る間に、新たなトナー（特殊トナー）を適切に補給することができる（図１５参照）。これにより、本実施例のトナー補給装置５０を含む画像形成装置１０では、新たなトナー（特殊トナー）を用いて被転写材Ｐに画像を形成しても、上述した補給制御処理を行うことにより、現像装置２３の現像剤収容箇所４４内の現像剤Ｇにおけるトナー濃度を所定の範囲内に維持することができる。

本発明に係る現像剤補給装置としてのトナー補給装置５０では、トナー容器１３が対応するトナー容器装填部１２に装填されていない状態で搬送ポンプ５３を駆動する搬送経路清掃処理を行う。このため、トナー補給装置５０では、トナー容器１３からトナーが補給されない状態において、トナー容器装填部１２におけるノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間のトナーを搬送することができる。これにより、トナー補給装置５０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間に残存するトナーを、その搬送ポンプ５３により吸引して除去することができる。

また、トナー補給装置５０では、交換が容易とされたトナー容器１３をトナー容器装填部１２から取り外してから、搬送経路清掃処理として搬送ポンプ５３を駆動する。このため、トナー補給装置５０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間に残存するトナーの除去のための搬送ポンプ５３の駆動を、効率的なものとすることができる。

さらに、トナー補給装置５０では、装填検知機構（アンテナ基板１２ｂおよび電子基板１３ｄ）からの入力信号に基づいて、トナー容器１３がトナー容器装填部１２から取り外されたことを確認する。このため、トナー補給装置５０では、より確実にトナー容器１３がトナー容器装填部１２に装填されていない状態において搬送ポンプ５３を駆動することができる。

トナー補給装置５０では、搬送経路としてのトナー搬送チューブ５２を経てトナーを搬送するために搬送ポンプ５３を用いている。このため、トナー補給装置５０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経る間の配置（レイアウト）の自由度を確保しつつそれらに残存するトナーを吸引して除去することができる。これは、搬送機構として搬送スクリュのように直接接触したトナーしか搬送することができないものを用いた場合、当該搬送スクリュが直接トナーに接触できない箇所では、自重によりトナーを搬送できる配置とする必要があることによる。

トナー補給装置５０では、搬送機構としてダイヤフラム式の搬送ポンプ５３を用いている。このため、トナー補給装置５０では、トナー容器１３からトナーが補給されない状態であっても、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間に残存するトナーを吸引してより効果的に除去することができる。これは、例えば、搬送機構としてモーノポンプ（吸引型一軸偏心スクリューポンプ）を用いた場合、トナー搬送チューブ５２内のトナーがある程度減少してくると、その減少に伴いトナー搬送チューブ５２内に形成された空間の空気のみを吸引してしまう虞があることによる。これに対して、ダイヤフラム式のポンプは、流体の搬送を主な用途とするものであるとともに、作動室６３の容積を大きくすることが容易である。このため、トナー補給装置５０では、トナーの減少に伴いトナー搬送チューブ５２内に空間が形成されても、その空気と共にトナーを吸引することができる。これにより、トナー補給装置５０では、残存するトナーをより確実に吸引することができ、当該トナーをより効果的に除去することができる。なお、紛体であるトナーは、流体のように振る舞うことから、ダイヤフラム式の搬送ポンプ５３であっても何らの問題を生じさせることなく吸引することができる。

トナー補給装置５０では、トナー容器装填部１２（１２Ｂ）においてトナー容器１３（１３Ｓ）と連結させる装置側連結部５１をノズル５１ｐとしていることから、トナー容器１３（１３Ｓ）が取り外された状態においてトナー搬送チューブ５２の先を内径寸法が略等しいノズル５１ｐとすることができる。このため、トナー補給装置５０では、トナーが残存し得るノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間の内径寸法が広がることを防止することができる。これにより、トナー補給装置５０では、搬送ポンプ５３による吸引によりノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２に至る間に生じさせる流速を、上流部（ノズル５１ｐ）であっても略等しいものとすることができる。よって、トナー補給装置５０では、残存するトナーをより確実に吸引することができ、当該トナーをより効果的に除去することができる。

トナー補給装置５０では、特殊トナーに対応するトナー容器装填部１２Ｂのみに装置側連結部５１としてノズル５１ｐを設けるものとし、特殊トナーを収容するトナー容器１３Ｓを当該ノズル５１ｐとの連結が可能な構成としている。また、トナー補給装置５０では、その他の各色に対応するトナー容器装填部１２Ａに装置側連結部５１としてトナー収容部５１ａを設け、かつその他の各色のトナーを収容するトナー容器１３を当該トナー収容部５１ａとの連結が可能な構成としている。前者は、上述したように、搬送経路清掃処理として搬送ポンプ５３を駆動することでトナーを除去する効果を高めることができる。これに対し、後者は、前者と比較して、安価なものとすることができる。これらのことから、トナー補給装置５０では、種類の変更の要求がある特殊トナーを収容するトナー容器１３（１３Ｓ）に対応するもののみを前者とし、他の各色のトナー容器１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ）に対応するものを後者とすることで、コストの上昇を抑制しつつ使い勝手のよいものとすることができる。

トナー補給装置５０では、現像装置２３を画像形成装置１０（筐体１１）から取り外すことを可能としているとともに、搬送ポンプ５３とサブホッパ部５４とを一体的な構成として画像形成装置１０（筐体１１）から取り外すことを可能としている。そして、トナー補給装置５０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２に至る間に残存するトナーをより確実に吸引することができ、当該トナーをより効果的に除去することができる。これらのことから、トナー補給装置５０では、交換前のトナーが残存することを防止することができ、交換前のトナーが新たなトナーに混入することを防止できる。このため、トナー補給装置５０では、被転写材Ｐに形成する画像の品質の低下を防止することができる。

トナー補給装置５０では、搬送ポンプ５３の吸引によりノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間のトナーを除去するものであることから、異なる種類のトナーへの変更を容易なものとすることができる。これは次のことによる。異なる種類のトナーへの変更する場合、トナー容器１３や現像装置２３を交換することが考えられるが、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４に至る間にはトナーが残存する。そこで、現像装置２３に加えて、トナー搬送チューブ５２、搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４も交換可能な構成とすることが考えられる。ところが、トナー搬送チューブ５２は、各トナー容器装填部１２（その装置側連結部５１）と、それらが対応する色に合致する色に対応された現像装置２３（サブホッパ部５４）と、を繋ぐべく、画像形成装置１０における様々な構成の間を通される。特に、本実施例では、特殊トナーに対応するトナー搬送チューブ５２が、現像装置２３Ｓ（作像部１５Ｓ）とトナー容器装填部１２Ｂ（トナー容器１３Ｓ）との配置関係から、長いものとされて画像形成装置１０における様々な構成の間を通されている。このため、トナー搬送チューブ５２では、単に取り外すことはできても、折れや誤った箇所への配置を生じさせることなく様々な構成の間を通して新たに配置することは困難であり、交換可能な構成とすることは容易ではない。さらに、トナー搬送チューブ５２では、トナーが残存している場面において交換することを想定していることから、単純に交換すべく取り外すことを可能とするだけでは足りず、その取り外しの際にトナーが漏れることを防止する機構を設ける必要がある。ここで、トナー搬送チューブ５２では、様々な構成の間に通すことを容易とするために、複数に分割することが考えられるが、作業の煩雑さを招くとともにトナー漏れ防止の機構を分割した箇所毎に設ける必要があり容易ではない。トナー搬送チューブ５２では、取り外すことなく外部の機器（例えば掃除機）により、残存するトナーを除去することも考えられるが、トナーが周囲に飛び散ることを完全に防ぐのは極めて困難である。これに対し、トナー補給装置５０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２に至る間に残存するトナーを、搬送ポンプ５３で吸引して除去することができる。このため、トナー補給装置５０では、現像装置２３、搬送ポンプ５３およびサブホッパ部５４も交換可能な構成とするとともに、その交換の際にトナー搬送チューブ５２を交換しないものとすることができる。よって、トナー補給装置５０では、交換前のトナーが新たなトナーに混入することを防止しつつ異なる種類のトナーへの変更を容易なものとすることができる。

トナー補給装置５０では、搬送経路清掃処理において、搬送ポンプ５３を駆動させている際にサブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーが不足した状態となったこと判断すると、残存除去動作を実行する。ここで、搬送ポンプ５３を駆動させているにも関わらず、サブホッパ部５４（現像剤収容箇所７１）内のトナーが不足しているということは、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間のトナーが殆ど残存していないこととなる。このため、トナー補給装置５０では、トナーが極めて少なくなった状態で残存除去動作を実行することとなるので、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間に残存し得るトナーを高い可能性で除去することができる。

トナー補給装置５０では、残存除去動作において、搬送ポンプ５３を所定の時間駆動した後に停止して所定の間隔を置き再び搬送ポンプ５３を所定の時間駆動する、という間欠的なサイクルを所定回数行う。このため、トナー補給装置５０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間のトナーが殆ど残存していない状態から、予め決められた流量および時間でトナー搬送チューブ５２内を吸引することができる。すなわち、トナー補給装置５０では、いずれの箇所の検知結果（トナーの量）に関わらず、予め決められた残存除去動作を実行する。これにより、トナー補給装置５０では、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間に残存し得るトナーを除去することができる。

トナー補給装置５０では、残存除去動作において、搬送ポンプ５３を所定の時間駆動した後に停止して所定の間隔を置き再び搬送ポンプ５３を所定の時間駆動する、という間欠的なサイクルを所定回数行った後に、搬送ポンプ５３の駆動を停止する。このため、トナー補給装置５０では、サブホッパ部５４や現像装置２３の圧力が不必要に高くなることを防止することができる。これにより、トナー補給装置５０では、サブホッパ部５４や現像装置２３において、収容するトナーが飛散することを防止することができる。ここで、サブホッパ部５４に空気穴を設けるとともに当該空気穴にトナーの通過を阻むフィルタを設けることも考えられるが、圧力を逃がす効果には限界があるので、上記した動作はより効果的である。

トナー補給装置５０では、搬送経路清掃処理において、残存除去動作の後にダメ押し除去動作を行うことから、より確実にノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間のトナーを除去することができる。

トナー補給装置５０では、搬送経路清掃処理において、交換前のトナーに対する交換後の新たなトナーの相性に基づいて、ダメ押し除去動作を実行するか否かを判断する。このため、トナー補給装置５０では、被転写材Ｐに形成する画像の品質の低下が生じない場面ではダメ押し除去動作を行わず、必要な場面（品質の低下が生じ得る場面）のみでダメ押し除去動作を行うことができる。これにより、トナー補給装置５０では、被転写材Ｐに形成する画像の品質の低下を防止することができるとともに、搬送経路清掃処理に要する時間の短縮を図ることができる。

トナー補給装置５０では、搬送経路清掃処理において、交換前のトナーに対する交換後の新たなトナーの相性の良し悪しを予め設定するとともに、相性が良いものを電子基板１３ｄや制御部３４（その記憶部３４ａ）に情報として格納（記憶）している。そして、トナー補給装置５０では、交換前のトナーに対する交換後の新たなトナーが格納（記憶）したものである場合、予め設定したものであって相性が良いものであると判断する。また、トナー補給装置５０では、交換前のトナーに対する交換後の新たなトナーが格納（記憶）したものではない場合、予め設定したものではなく相性が悪いものであると判断する。このため、トナー補給装置５０では、相性の良し悪しの判断、すなわちダメ押し除去動作を実行するか否かの判断を、簡易にかつ適切に行うことができる。

トナー補給装置５０では、搬送経路清掃処理が終了すると、初期充填処理を実行することから、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２および搬送ポンプ５３を経てサブホッパ部５４に至る間に、新たなトナーを補給することができる。このため、トナー補給装置５０では、新たなトナーを用いて被転写材Ｐに画像を形成した場合であっても、現像装置２３の現像剤収容箇所４４内の現像剤Ｇにおけるトナー濃度を所定の範囲内に維持することができる。

トナー補給装置５０では、トナー容器１３に収納されたトナーを現像装置２３へと補給するトナー補給装置５０の構成を用いて、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間に残存し得るトナーを除去する。このため、トナー補給装置５０では、異なる種類のトナーへの変更を容易なものとしつつ、より簡易な構成とすることができる。すなわち、トナー補給装置５０は、トナー容器１３に収納されたトナーを現像装置２３へと補給する機能と、ノズル５１ｐ（装置側連結部５１）からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間に残存し得るトナーを除去する機能と、を具備するものとされている。

本発明に係るトナー補給装置５０を搭載する画像形成装置１０では、被転写材Ｐに形成する画像の品質の低下を防止しつつ、容易に異なる種類のトナーへの変更することができるので、使い勝手を向上させることができる。

したがって、本発明に係る実施例の現像剤補給装置としてのトナー補給装置５０では、被転写材Ｐに形成した画像の品質の低下を招くことなく、異なる種類の現像剤としてのトナーを用いることを可能とすることができる。

なお、上記した実施例では、本発明に係る現像剤補給装置としてのトナー補給装置５０について説明したが、画像形成に用いられる現像剤を収納する収納容器の装填が可能とされた容器装填部と、前記容器装填部に前記収納容器が装填されたことを検知する装填検知機構と、前記現像剤を収容する現像剤収容部と、前記容器装填部に装填された前記収納容器から前記現像剤収容部に前記現像剤を搬送するための搬送経路と、前記搬送経路を経て前記収納容器から前記現像剤収容部に前記現像剤を搬送させる搬送ポンプと、を備え、前記現像剤収容部は、前記搬送経路と着脱自在とされて交換可能とされ、前記搬送ポンプは、前記収納容器が前記容器装填部に装填されていないことを前記装填検知機構が検知した状態において、前記搬送経路から前記現像剤収容部へ向けて前記現像剤を搬送すべく駆動する現像剤補給装置であればよく、上記した実施例に限定されるものではない。

また、上記した実施例では、図７のフローチャートのステップＳ２において、作像部１５で作像プロセスを行うものとしていたが、トナー補給装置５０に残存するトナー（特殊トナー）を消費させるものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。そのような方法としては、作像部１５において、現像装置２３で感光体ドラム２１の表面にトナー（特殊トナー）を付着させるとともに、クリーニング部２４で感光体ドラム２１の表面のトナー（未転写トナー）を機械的に回収する（クリーニング工程）ことがあげられる。また、作像部１５において、現像装置２３で感光体ドラム２１の表面にトナー（特殊トナー）を付着させるとともに、感光体ドラム２１のトナーを中間転写ユニット１４の中間転写ベルト１４ａに転写させる。そして、その中間転写ベルト１４ａに転写されたトナーを中間転写ユニット１４の中間転写クリーニング部１４ｃで回収することがあげられる。さらに、作像部１５Ｓにおいて、現像装置２３Ｓで感光体ドラム２１Ｓの表面にトナー（特殊トナー）を付着させるとともに、感光体ドラム２１Ｓのトナーを中間転写ユニット１４の中間転写ベルト１４ａに転写させる。そして、その中間転写ベルト１４ａに転写されたトナーを、他の作像部１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋの各感光体ドラム２１に逆に転写させる。このような中間転写ベルト１４ａから各感光体ドラム２１への転写は、それぞれに対応する１次転写バイアスローラ１４ｂの転写バイアスを逆転することで可能となる。そして、他の作像部１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋにおいて、クリーニング部２４で感光体ドラム２１の表面のトナー（未転写トナー）を機械的に回収する（クリーニング工程）ことがあげられる。この最後にあげた方法は、本実施例の画像形成装置１０では、特殊トナーに対応する作像部１５Ｓは、他の作像部１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋに対して、中間転写ベルト１４ａの移動方向における最も上流側に設けられていることにより実現することができる。そして、各作像部１５のクリーニング部２４および中間転写ユニット１４の中間転写クリーニング部１４ｃで回収したトナーは、廃トナーボトル２７へと送られることから、周辺を汚すことなく処理することができる。これらのことから、ステップＳ２では、作像部１５で作像プロセスを行うことに変えて、上記した３つの方法のいずれかを行うものであってもよく、作像部１５で作像プロセスを行うことと上記した３つの方法とを適宜組み合わせて行うものであってもよい。

さらに、上記した実施例では、図７のフローチャートのステップＳ２において、作像部１５で作像プロセスを行うものとしていたが、トナー補給装置５０に残存するトナー（特殊トナー）を消費させるものであればよいことから、次のような構成することもできる。搬送経路清掃処理を実行する際、作像部１５の現像装置２３を取り外すとともに、サブホッパ部５４の現像剤収容箇所７２の下方の開口７２ａに廃トナーボトル２７と同様の廃トナーボトルを取り付ける。すると、搬送経路清掃処理における画像形成装置１０での動作（制御処理）をより簡易なものとすることができる。

上記した実施例では、トナー容器１３Ｓに対応して設けられたトナー補給装置５０に対してのみ搬送経路清掃処理を実行するものとされていたが、他のトナー容器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋに対応して設けられたトナー補給装置５０に対して搬送経路清掃処理を実行するものであってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。なお、この場合、より適切に装置側連結部５１からトナー搬送チューブ５２を経て搬送ポンプ５３に至る間（特にトナー搬送チューブ５２）に残存するトナーを除去する観点から、トナー容器装填部１２Ａの装置側連結部５１としてトナー収容部５１ａを設けることに変えて、ノズル５１ｐを設けるものとすることが望ましい。これは、装置側連結部５１としてトナー収容部５１ａを設ける構成では、トナー搬送チューブ５２および接続筒部分５１ｅに対して当該トナー収容部５１ａの内径寸法が広がっていることから、そのトナー収容部５１ａ内のトナーの除去の難易度が高まることによる。

上記した実施例では、ダイヤフラム式の搬送ポンプ５３を用いていたが、圧力差を生じさせることにより直接トナーに接触することなく当該トナーを搬送経路（トナー搬送チューブ５２）を経てトナー容器１３から現像装置２３（作像部１５）へと現像剤（トナー）を搬送することができるものであれば、例えば、モーノポンプ（吸引型一軸偏心スクリューポンプ）であってもよく、他の構成の搬送ポンプであってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。

上記した実施例では、トナー補給装置５０は、カラープリンタとしての画像形成装置１０に適用した例を示していたが、単色の画像を形成する画像形成装置に適用してもよく、上記した実施例に限定されるものではない。

上記した実施例では、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を用いる例を示していたが、トナーからなる１成分現像剤を用いるものであってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。すなわち、現像剤補給装置は、画像形成に用いられる粉体として、トナー、または、トナーを静電的に付着するキャリア、または、トナーとキャリアとを所定の割合で混合したもの（いわゆるプレミックストナー）を補給するものであればよい。いずれの場合であっても、上述した本願発明と同様の効果を得ることができる。

上記した実施例では、中間転写ベルトを用いた中間転写方式の画像形成装置について説明したが、トナー容器１３に収納されたトナーを現像装置２３で用いて画像を形成するものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。

上記した実施例では、収納容器（トナー容器１３）の現像剤を現像装置２３に補給すべく搬送ポンプ５３により搬送経路を経て搬送する現像剤補給装置（トナー補給装置５０）の例を示していたが、現像剤に変えて収納容器に収納した紛体もしくは流体を補給対象（現像装置２３に相当する）に補給すべく搬送ポンプにより搬送経路を経て搬送する搬送装置に適用することができる。このような搬送装置であっても、上述した本願発明と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の現像剤補給装置、画像形成装置および搬送装置を実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。また、前記構成部材の数、位置、形状等は実施例に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１０ 画像形成装置
１２（１２Ａ、１２Ｂ） （容器装填部の一例としての）トナー容器装填部
１２ａ （排出駆動機構の一例としての）回転駆動機構
１２ｂ （装填検知機構の一例としての）アンテナ基板
１３（１３Ｓ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ） （収納容器の一例としての）トナー容器
１３ｄ （装填検知機構の一例としての）電子基板
２３（２３Ｓ、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋ） （現像剤収容部の一部を構成する一例としての）現像装置
５０ トナー補給装置
５１ｐ ノズル
５２ （搬送経路の一例としての）トナー搬送チューブ
５３ 搬送ポンプ
５４ （現像剤収容部の一部を構成する一時収容部の一例としての）サブホッパ部
７４ （現像剤量検知機構の一例としての）トナーエンドセンサ

特許第３７４１６９１号公報

Claims (13)

1. 画像形成に用いられる現像剤を収納する収納容器の装填が可能とされた容器装填部と、
   前記容器装填部に前記収納容器が装填されたことを検知する装填検知機構と、
   前記現像剤を収容する現像剤収容部と、
   前記容器装填部に装填された前記収納容器から前記現像剤収容部に前記現像剤を搬送するための搬送経路と、
   前記搬送経路を経て前記収納容器から前記現像剤収容部に前記現像剤を搬送させる搬送ポンプと、を備え、
   前記現像剤収容部は、前記搬送経路と着脱自在とされて交換可能とされ、
   前記搬送ポンプは、前記収納容器が前記容器装填部に装填されていないことを前記装填検知機構が検知した状態において、前記搬送経路から前記現像剤収容部へ向けて前記現像剤を搬送すべく駆動することを特徴とする現像剤補給装置。
2. 前記搬送ポンプは、ケースにダイヤフラムが取り付けられて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像剤補給装置。
3. 前記搬送経路には、前記搬送経路以下の内径寸法とされて、前記容器装填部に装填された前記収納容器に連結されるノズルが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像剤補給装置。
4. 前記現像剤収容部には、収容する前記現像剤の量を検知する現像剤量検知機構が設けられ、
   前記搬送ポンプは、前記収納容器が前記容器装填部に装填されていないことを前記装填検知機構が検知した状態において駆動している際、前記現像剤収容部における前記現像剤の量が所定の値を下回ったことを前記現像剤量検知機構が検知すると、その検知した時点から所定の時間駆動した後に駆動を停止することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
5. 前記搬送ポンプは、駆動を停止した後、停止する前よりも高い搬送力を発揮させて駆動して停止することを特徴とする請求項４に記載の現像剤補給装置。
6. 前記搬送ポンプは、停止する前よりも長い時間連続して駆動することにより、停止する前よりも高い搬送力を発揮することを特徴とする請求項５に記載の現像剤補給装置。
7. 前記搬送ポンプは、停止する前よりも大きな力で駆動することにより、停止する前よりも高い搬送力を発揮することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の現像剤補給装置。
8. 前記搬送ポンプは、先に前記容器装填部に装填された前記収納容器が収納する前記現像剤に対して次に前記容器装填部に装填される前記収納容器が収納する前記現像剤が、種類の異なるものであって予め設定したものである場合には、駆動を停止した後の駆動は行わず、
   先に前記容器装填部に装填された前記収納容器が収納する前記現像剤に対して次に前記容器装填部に装填される前記収納容器が収納する前記現像剤が、種類の異なるものであって予め設定したものでない場合には、駆動を停止した後、停止する前よりも高い搬送力を発揮させて駆動して停止することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
9. 前記容器装填部には、装填された前記収納容器から前記現像剤を排出させるべく前記収納容器を駆動する排出駆動機構が設けられ、
   前記搬送ポンプが停止された後に、前記容器装填部に前記収納容器が装填されると、
   前記排出駆動機構は、前記収納容器から前記現像剤を排出させるべく前記収納容器を駆動し、
   前記搬送ポンプは、前記収納容器から排出された前記現像剤を、前記搬送経路を経て前記現像剤収容部へ向けて搬送すべく駆動することを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
10. 前記現像剤収容部は、現像装置と、前記現像装置に補給すべく前記現像剤を一時的に収容する一時収容部と、を有し、
    前記搬送経路は、前記容器装填部に装填された前記収納容器から前記一時収容部に前記現像剤を搬送することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記搬送ポンプは、前記搬送経路における前記一時収容部側の端部に設けられ、前記搬送経路と着脱自在とされて前記一時収容部と一体的に交換可能とされていることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の現像剤補給装置が搭載されていることを特徴とする画像形成装置。
13. 紛体もしくは流体を収納する収納容器の装填が可能とされた容器装填部と、
    前記容器装填部に前記収納容器が装填されたことを検知する装填検知機構と、
    前記紛体もしくは前記流体を収容する収容部と、
    前記容器装填部に装填された前記収納容器から前記収容部に前記紛体もしくは前記流体を搬送するための搬送経路と、
    前記搬送経路を経て前記収納容器から前記収容部に前記紛体もしくは前記流体を搬送させる搬送ポンプと、を備え、
    前記収容部は、前記搬送経路と着脱自在とされて交換可能とされ、
    前記搬送ポンプは、前記収納容器が前記容器装填部に装填されていないことを前記装填検知機構が検知した状態において、前記搬送経路から前記収容部へ向けて前記紛体もしくは前記流体を搬送すべく駆動することを特徴とする搬送装置。