JP7272122B2 - 画像形成装置及び現像剤搬送設定方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び現像剤搬送設定方法に関する。

電子写真方式で画像を形成可能なプリンターのような画像形成装置は、静電潜像を現像する現像装置に供給されるトナーを収容するトナー収容部を備える（例えば、特許文献１参照）。この種の画像形成装置において、トナー収容部から供給されるトナーを、搬送スクリューを駆動させて現像装置まで搬送するトナー搬送部を備える画像形成装置が知られている。

特開２００６－３３７８１８号公報

トナー搬送部を備える画像形成装置では、トナー搬送部の搬送路の形状などに起因してトナー搬送部内にトナーが残留する問題が生じる。また前記画像形成装置では、トナー搬送部内のトナーの残留を防ぐために、必要以上に搬送スクリューを駆動させることにより駆動負荷が大きくなる問題が生じる。

本発明の目的は、トナー搬送部内の現像剤の残留を防止するとともに、トナー搬送部の駆動負荷を低減することが可能な画像形成装置及び現像剤搬送設定方法を提供することにある。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、収容容器と、現像剤搬送部と、現像剤検知部と、時間測定部と、駆動制御部と、を備える。前記収容容器は、現像装置に供給する現像剤を収容し、前記現像剤を第１搬送部材を駆動させて搬送する。前記現像剤搬送部は、前記収容容器から供給される前記現像剤を第２搬送部材を駆動させて搬送する。前記現像剤検知部は、前記現像装置に設けられ、前記現像剤搬送部から供給される前記現像剤を検知する。前記時間測定部は、前記第１搬送部材が駆動を開始してから前記現像剤検知部により前記現像剤が検知されるまでの所要時間を測定する。前記駆動制御部は、前記時間測定部により測定される前記所要時間に基づいて前記第２搬送部材の駆動時間を設定する。

本発明の他の局面に係る現像剤搬送設定方法は、画像形成装置において実行される。前記画像形成装置は、収容容器と現像剤搬送部とを備える。前記収容容器は、現像装置に供給する現像剤を収容し、前記現像剤を第１搬送部材を駆動させて搬送する。前記現像剤搬送部は、前記収容容器から供給される前記現像剤を第２搬送部材を駆動させて搬送する。前記現像剤搬送設定方法は、現像剤検知ステップと、時間測定ステップと、駆動時間設定ステップとを含む。前記現像剤検知ステップは、前記現像剤搬送部から供給される前記現像剤を検知する。前記時間測定ステップは、前記第１搬送部材が駆動を開始してから前記現像剤検知ステップにおいて前記現像剤が検知されるまでの所要時間を測定する。前記駆動時間設定ステップは、前記時間測定ステップにおいて測定される前記所要時間に基づいて前記第２搬送部材の駆動時間を設定する。

本発明によれば、トナー搬送部内の現像剤の残留を防止するとともに、トナー搬送部の駆動負荷を低減することが可能な画像形成装置及び現像剤搬送設定方法が実現される。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示す図である。 図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における中間転写ベルトの周辺構成を示す図である。 図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるトナーコンテナ、トナー搬送部、及び現像装置の構成を示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行されるトナー搬送設定処理の一例を示すフローチャートである。 図６は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の他のシステム構成を示す図である。 図７は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の他のシステム構成を示す図である。 図８は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の他のシステム構成を示す図である。 図９は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の他のシステム構成を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［画像形成装置１００の構成］
まず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の構成について説明する。ここで、図２は画像形成装置１００の構成を示す断面模式図である。

なお、説明の便宜上、画像形成装置１００が使用可能な設置状態（図２に示される状態）で鉛直方向を上下方向Ｄ１と定義する。また、図２に示される画像形成装置１００の紙面左側の面を正面（前面）として前後方向Ｄ２を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置１００の正面を基準として左右方向Ｄ３を定義する。

画像形成装置１００は、画像データに基づいて画像を形成するプリント機能とともに、スキャン機能、ファクシミリ機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。なお、画像形成装置１００は、プリンター装置、ファクシミリ装置、又はコピー機であってもよい。

図１に示されるように、画像形成装置１００は、ＡＤＦ（自動原稿搬送装置）１、画像読取部２、画像形成部３、給紙部４、制御部５、操作表示部６、及び記憶部７を備える。

ＡＤＦ１は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部などを備え、画像読取部２によって読み取られる原稿を搬送する。

画像読取部２は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びＣＣＤなどを備え、原稿から画像データを読み取ることが可能である。

画像形成部３は、画像読取部２で読み取られた画像データに基づいて、電子写真方式でカラー又はモノクロの画像を形成することが可能である。また、画像形成部３は、外部の情報処理装置から入力された画像データに基づいて、画像を形成することも可能である。なお、画像形成部３は、モノクロ画像のみを形成可能に構成されていてもよい。

給紙部４は、給紙カセット及び複数の搬送ローラーを備え、画像形成部３にシートを供給する。画像形成部３は、給紙部４から供給されるシートに、画像データに基づく画像を形成する。

制御部５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を備える。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶装置である。前記ＲＡＭは揮発性の記憶装置である。前記ＲＡＭは、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。制御部５では、前記ＣＰＵにより前記ＲＯＭに予め記憶された各種の制御プログラムが実行される。これにより、画像形成装置１００が制御部５により統括的に制御される。なお、制御部５は、集積回路（ＡＳＩＣ）などの電子回路で構成されたものであってもよく、画像形成装置１００を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。

操作表示部６は、制御部５からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザーの操作に応じて制御部５に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。

記憶部７は、不揮発性の記憶装置である。例えば、記憶部７は、フラッシュメモリー、及びＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などの不揮発性メモリ、ＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）、並びにＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの記憶装置である。

［画像形成部３の構成］
次に、図２及び図３を参照しつつ、画像形成部３の構成について説明する。ここで、図３は４つの画像形成ユニット１１、中間転写ベルト１３、及び二次転写ローラー１４の構成を示す断面模式図である。

図２に示されるように、画像形成部３は、４つの画像形成ユニット１１、２つの光走査装置１２、中間転写ベルト１３、二次転写ローラー１４、定着装置１５、排紙トレイ１６、４つのトナーコンテナ１７、及び４つのコンテナ収容部１８を備える。

４つの画像形成ユニット１１は、画像形成装置１００の前後方向Ｄ２に沿って並んで設けられている。４つの画像形成ユニット１１は、画像形成装置１００の前方側から順に、それぞれ、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、及びＫ（ブラック）の色に対応している。４つの画像形成ユニット１１は、それぞれ対応する色のトナー像を形成することが可能である。

図３に示されるように、画像形成ユニット１１各々は、感光体ドラム２１、帯電ローラー２２、現像装置２３、一次転写ローラー２４、及びドラム清掃部２５を備える。なお、４つの画像形成ユニット１１は、現像装置２３に収容されるトナーの色を除いて、それぞれ共通の構成を有する。

感光体ドラム２１は、トナー像を担持する。帯電ローラー２２は、感光体ドラム２１の表面を帯電させる。現像装置２３は、トナーを含む現像剤を用いて感光体ドラム２１の表面に形成される静電潜像を現像する。例えば、前記現像剤は、磁性体のキャリア及び非磁性体のトナーを含む２成分現像剤である。一次転写ローラー２４は、現像装置２３によって感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト１３に転写する。ドラム清掃部２５は、感光体ドラム２１の表面に付着するトナーを除去する。

２つの光走査装置１２は、画像形成装置１００の前後方向Ｄ２に沿って並んで設けられている。２つの光走査装置１２のうち、画像形成装置１００の前方側の光走査装置１２は、Ｙ（イエロー）に対応する画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１、及びＣ（シアン）に対応する画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１各々に静電潜像を形成する。２つの光走査装置１２のうち、画像形成装置１００の後方側の光走査装置１２は、Ｍ（マゼンタ）に対応する画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１、及びＫ（ブラック）に対応する画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１各々に静電潜像を形成する。

中間転写ベルト１３は、感光体ドラム２１各々の表面に形成されるトナー像が転写される無端状のベルト部材である。中間転写ベルト１３は、画像形成装置１００の前後方向Ｄ２に離間して配置された駆動ローラー及び張架ローラーによって所定のテンションで張架されている。中間転写ベルト１３は、不図示の動力源から供給される駆動力により前記駆動ローラーが回転駆動されることで、画像形成装置１００の前後方向Ｄ２に沿って移動する。

二次転写ローラー１４は、中間転写ベルト１３の表面に付着したトナー像を、給紙部４から供給されるシートに転写する。

定着装置１５は、二次転写ローラー１４によってシートに転写されたトナー像をそのシートに溶融定着させる。

排紙トレイ１６には、定着装置１５によってトナー像が定着されたシートが排出される。

４つのトナーコンテナ１７は、画像形成装置１００の前後方向Ｄ２に沿って並んで設けられる。４つのトナーコンテナ１７は、画像形成装置１００の前方側から順に、それぞれＹ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、及びＫ（ブラック）の色に対応している。トナーコンテナ１７各々は、対応する色のトナーを収容する。また、トナーコンテナ１７各々は、内部に収容されたトナーを当該トナーの色に対応する画像形成ユニット１１の現像装置２３に供給する。またお、トナーコンテナ１７に収容されたトナーは、トナー搬送部１９（図４参照）を経由して現像装置２３に供給される。トナーコンテナ１７は、本発明の収容容器の一例である。またトナー搬送部１９は、本発明の現像剤搬送部の一例である。またトナーは、本発明の現像剤の一例である。

４つのコンテナ収容部１８は、画像形成装置１００の前後方向Ｄ２に沿って並んで設けられる。４つのコンテナ収容部１８は、画像形成装置１００の前方側から順に、それぞれＹ（イエロー）のトナーコンテナ１７、Ｃ（シアン）のトナーコンテナ１７、Ｍ（マゼンタ）のトナーコンテナ１７、及びＫ（ブラック）のトナーコンテナ１７に対応している。コンテナ収容部１８各々は、対応するトナーコンテナ１７を収容する。

［トナーコンテナ１７及びトナー搬送部１９の構成］
次に、図１、図２、及び図４を参照しつつ、トナーコンテナ１７及びトナー搬送部１９の構成について説明する。図４は、Ｙ（イエロー）に対応するトナーコンテナ１７及びトナー搬送部１９の構成を示す断面模式図である。

図４に示されるように、トナーコンテナ１７は、本体部３１、第１搬送スクリュー３２、及びトナー排出口３３を備える。なお、４つのトナーコンテナ１７は、収容されるトナーの色を除いて、それぞれ共通の構成を有する。トナーコンテナ１７は、現像装置２３に供給するトナーを収容し、トナーを第１搬送スクリュー３２を駆動させて搬送する。

本体部３１は、画像形成装置１００の左右方向Ｄ３に長尺である。例えば、本体部３１は、左右方向Ｄ３に長尺な四角柱状に形成される。図４に示されるように、本体部３１の内部には、トナーを収容するトナー収容空間３１Ａが形成される。また、本体部３１の底部３１Ｂには、トナー収容空間３１Ａに収容されたトナーが排出されるトナー排出口３３が設けられる。トナー排出口３３は、底部３１Ｂにおける左方向側の端部である第１端部３１Ｃに設けられる。

第１搬送スクリュー３２は、トナー収容空間３１Ａに設けられる。第１搬送スクリュー３２は、本体部３１の長手方向である左右方向Ｄ３に長尺な回転軸３２Ａを有する。回転軸３２Ａは、本体部３１により回転可能に支持される。第１搬送スクリュー３２は、第１駆動部４４（図１参照）から供給される駆動力を受けて回転し、トナー収容空間３１Ａ内のトナーをトナー排出口３３に搬送する。例えば、第１搬送スクリュー３２の回転軸３２Ａには、第１駆動部４４から供給される駆動力を受けるギヤ３２Ｂが設けられる。第１搬送スクリュー３２は、本発明の第１搬送部材の一例である。

図４に示されるように、コンテナ収容部１８は、開口部４１、装着部４２、トナー搬送路４３、第１駆動部４４、動力伝達部４５を備える。なお、４つのコンテナ収容部１８は、収容されるトナーコンテナ１７が異なる点を除いて、それぞれ共通の構成を有する。

開口部４１は、画像形成装置１００の筐体の右側面に設けられる。開口部４１は、画像形成装置１００の筐体の外装カバーによって覆われる。開口部４１は、装着部４２に通じている。

装着部４２は、画像形成装置１００の筐体内部においてトナーコンテナ１７が収容される収容空間を形成する。装着部４２には、トナーコンテナ１７が着脱される。図４に示されるように、装着部４２は開口部４１に通じており、左右方向Ｄ３に長尺に形成される。装着部４２は、トナーコンテナ１７が載置される載置面４２Ａを有する。

トナー搬送路４３は、装着部４２に装着されたトナーコンテナ１７から供給されるトナーが移動する移動通路である。トナー搬送路４３は、装着部４２の載置面４２Ａから下方に延出している。トナー搬送路４３は、装着部４２に装着されたトナーコンテナ１７のトナー排出口３３に接続される。

第１駆動部４４は、トナーコンテナ１７の第１搬送スクリュー３２に供給される駆動力を生成する。例えば、第１駆動部４４はモーターである。第１駆動部４４は、制御部５の駆動制御部５１（図１参照）により駆動が制御される。

動力伝達部４５は、第１駆動部４４で生成された駆動力を装着部４２に装着されたトナーコンテナ１７の第１搬送スクリュー３２に伝達する。動力伝達部４５は、トナーコンテナ１７のギヤ３２Ｂと連結可能に形成される。動力伝達部４５は、トナーコンテナ１７が装着部４２に装着される際にギヤ３２Ｂに連結される。

図４に示されるように、トナー搬送部１９は、本体部３５、第２搬送スクリュー３６、トナー供給口３７、及びトナー排出口３８を備える。なお、４つのトナー搬送部１９は、搬送されるトナーの色を除いて、それぞれ共通の構成を有する。トナー搬送部１９は、トナーコンテナ１７から供給されるトナーを第２搬送スクリュー３６を駆動させて搬送する。

本体部３５は、画像形成装置１００の左右方向Ｄ３に長尺である。例えば、本体部３５は、左右方向Ｄ３に長尺な四角柱状に形成される。図４に示されるように、本体部３５の内部には、トナーを搬送するトナー搬送空間３５Ａが形成される。また、本体部３５の上部には、トナーコンテナ１７から排出されたトナーが供給されるトナー供給口３７が設けられる。トナー供給口３７は、上部における左方向側の端部３５Ｃに設けられる。また、本体部３５の底部３５Ｂには、トナー搬送空間３５Ａを搬送されたトナーが排出されるトナー排出口３８が設けられる。トナー排出口３３は、底部３１Ｂにおける右方向側の端部３５Ｄに設けられる。なお、トナーコンテナ１７及びトナー搬送部１９は、トナーコンテナ１７の本体部３１の延在方向（長尺方向）と、トナー搬送部１９の本体部３５の延在方向（長尺方向）とが互いに直交するように配置されてもよい。

第２搬送スクリュー３６は、トナー搬送空間３５Ａに設けられる。第２搬送スクリュー３６は、本体部３５の長手方向である左右方向Ｄ３に長尺な回転軸３６Ａを有する。回転軸３６Ａは、本体部３５により回転可能に支持される。第２搬送スクリュー３６は、第２駆動部４７（図１参照）から供給される駆動力を受けて回転し、トナー搬送空間３５Ａ内のトナーをトナー排出口３８に搬送する。例えば、第２搬送スクリュー３６の回転軸３６Ａには、第２駆動部４７から供給される駆動力を受けるギヤ３６Ｂが設けられる。第２搬送スクリュー３６は、本発明の第２搬送部材の一例である。

第２駆動部４７は、トナー搬送部１９の第２搬送スクリュー３６に供給される駆動力を生成する。例えば、第２駆動部４７はモーターである。第２駆動部４７は、制御部５の駆動制御部５１（図１参照）により駆動が制御される。

動力伝達部４６は、第２駆動部４７で生成された駆動力をトナー搬送部１９の第２搬送スクリュー３６に伝達する。動力伝達部４６は、トナー搬送部１９のギヤ３６Ｂと連結可能に形成される。

トナー搬送部１９のトナー排出口３８は、現像装置２３の補給口２３Ａに接続される。トナー排出口３８から排出されるトナーは、補給口２３Ａから現像装置２３の現像剤貯留部２３Ｃに供給される。補給口２３Ａには、補給口２３Ａを開閉するためのシャッター２３Ｂ（開閉部材）が設けられている。例えば現像装置２３が画像形成装置１００の筐体に装着されると、シャッター２３Ｂが補給口２３Ａを閉塞する閉位置から開位置に移動され、補給口２３Ａを開放する。また現像装置２３が画像形成装置１００の筐体から抜き出されると、シャッター２３Ｂが開位置から閉位置へ移動して、補給口２３Ａを閉塞する。

［現像装置２３の構成］
図４には、Ｙ（イエロー）に対応する現像装置２３の一部の構成を示している。現像装置２３は、補給口２３Ａから現像剤貯留部２３Ｃに供給されたトナーを第１撹拌部材２３１及び第２撹拌部材２３２によって撹拌しつつ搬送する。現像装置２３は、前記トナーを使用して現像処理を実行する。

現像剤貯留部２３Ｃの底部には、トナーセンサー２３３（本発明の現像剤検知部の一例）が配置されている。トナーセンサー２３３は、現像剤貯留部２３Ｃに収容される現像剤の近傍に位置する被接触部に接触して配置され、当該現像剤の透磁率を検出する。例えばトナーセンサー２３３は、現像剤貯留部２３Ｃの底面（外面）に接触するように配置されて固定されている。現像剤貯留部２３Ｃの底面は、トナーセンサー２３３と面接触が可能なように平面状（平坦）に形成されている。なお、トナーセンサー２３３は、スポンジ、ゴムなどの弾性部材を介して現像剤貯留部２３Ｃの底面に押し付けられるようにして固定されてもよい。

トナーセンサー２３３は、現像剤貯留部２３Ｃに貯留された現像剤に含まれるトナーの濃度を検知する。具体的には、トナーセンサー２３３は、コイルがトナーから受ける磁気に基づいて現像剤の透磁率を測定し、その透磁率に応じた電圧に基づいてトナー濃度を検知する。現像によってトナーが消費されると、現像剤におけるトナーの比率（割合）が変化し、これにより現像剤の透磁率も変化する。例えば、現像剤におけるトナーの比率が低下すると、現像剤の透磁率が上がり、前記電圧レベルも上がる。トナーセンサー２３３は、検出された透磁率に応じた電圧レベルに基づいて、現像剤のトナー濃度を判定する。トナーセンサー２３３は、検知したトナー濃度を制御部５に出力する。なお、トナーセンサー２３３は、検出した透磁率に応じた電圧を出力信号（電圧信号）として制御部５に出力してもよい。この場合、制御部５は、入力された出力信号に基づいて、現像剤のトナー濃度を判定する。

トナーの濃度は、トナーの残量に応じて異なる。そのため、制御部５は、トナーセンサー２３３により検知されたトナー濃度に基づいて、現像剤貯留部２３Ｃ内の現像剤に含まれるトナーの残量を検知することができる。つまり、制御部５は、トナーセンサー２３３によって検知された現像剤のトナーの濃度（透磁率）を取得し、そのトナー濃度に基づいて現像剤のトナーの残量を検出する。また、制御部５は、検出したトナーの残量が所定量よりも少なくなると、シャッター２３Ｂをスライドさせて補給口２３Ａを開け、第１搬送スクリュー３２及び第２搬送スクリュー３６を駆動させて、トナーコンテナ１７から現像装置２３へトナーを供給する。このように、制御部５は、現像装置２３内の現像剤に含まれるトナーの濃度が一定範囲内に保たれるように制御する。

ところで、従来の画像形成装置では、トナー搬送部１９の搬送路の形状などに起因して、トナーの供給処理においてトナー搬送部１９内にトナーが残留する問題が生じる。また従来の画像形成装置では、トナー搬送部１９内のトナーの残留を防ぐために、必要以上に第２搬送スクリュー３６を駆動させることにより駆動負荷が大きくなる問題が生じる。

これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００では、以下に説明するように、トナー搬送部１９内のトナーの残留を防止するとともに、トナー搬送部１９の駆動負荷を低減することが可能である。

［制御部５の構成］
次に、図１を参照しつつ、制御部５の構成について説明する。

制御部５の前記ＲＯＭには、前記ＣＰＵに後述のトナー搬送設定処理（図５参照）を実行させるためのトナー搬送設定プログラムが予め記憶されている。なお、前記トナー搬送設定プログラムは、ＣＤ、ＤＶＤ、フラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記記録媒体から読み取られて記憶部７にインストールされてもよい。

具体的には、制御部５は、図１に示されるように、駆動制御部５１、トナー検出部５２、時間測定部５３、及び判定処理部５４を含む。具体的に、制御部５の前記ＣＰＵは、前記ＲＯＭに記憶された前記トナー搬送設定プログラムを実行する。これにより、制御部５は、駆動制御部５１、トナー検出部５２、時間測定部５３、及び判定処理部５４として機能する。

駆動制御部５１は、第１駆動部４４の駆動を制御して第１搬送スクリュー３２の回転駆動を制御する。また駆動制御部５１は、第２駆動部４７の駆動を制御して第２搬送スクリュー３６の回転駆動を制御する。駆動制御部５１は、第１搬送スクリュー３２及び第２搬送スクリュー３６の駆動を制御することによって、トナーコンテナ１７から現像装置２３に供給するトナーの供給量（補給量）を調整する。

例えば、駆動制御部５１は、現像装置２３におけるトナー残量に基づいて算出されるトナー供給量に応じた時間だけ第１搬送スクリュー３２及び第２搬送スクリュー３６を駆動させる。

トナー検出部５２は、現像装置２３に設けられ、トナー搬送部１９から供給されるトナーを検知する。トナー検出部５２は、トナーセンサー２３３から出力される出力信号に基づいて現像装置２３におけるトナー濃度を検出する。また、トナー検出部５２は、前記トナー濃度に基づいて現像装置２３におけるトナー残量を検出する。トナー検出部５２は、本発明の現像剤検知部の一例である。

時間測定部５３は、トナーコンテナ１７に収容されたトナーが現像装置２３に到達するまでの所要時間を測定する。具体的には、時間測定部５３は、第１搬送スクリュー３２が駆動を開始してからトナー検出部５２によりトナーが検知されるまでの時間（所要時間）を測定する。

例えば、トナー搬送部１９のトナー搬送空間３５Ａ（図４参照）にトナーが滞留（存在）していない状態において、時間測定部５３は、駆動制御部５１により第１搬送スクリュー３２及び第２搬送スクリュー３６の駆動が開始されたタイミングで時間の計測を開始する。第１搬送スクリュー３２の駆動によりトナーコンテナ１７からトナー搬送部１９に排出されたトナーは、トナー搬送部１９において第２搬送スクリュー３６の駆動によりトナー搬送空間３５Ａを移動して現像装置２３に供給される。トナーが現像装置２３に供給されると、トナーセンサー２３３はトナーを検知する。例えばトナーセンサー２３３は、トナー濃度の変動を検知する。トナー検出部５２がトナーセンサー２３３から出力信号を取得すると、時間測定部５３は、時間の計測を終了して前記所要時間を算出する。このように、時間測定部５３は、第１搬送スクリュー３２の駆動が開始してからトナーが現像装置２３に到達するまでの所要時間を測定する。時間測定部５３は、計測した前記所要時間を記憶部７に記録する。

ここで、画像形成装置１００の電源が初めて投入された場合には、トナー搬送部１９のトナー搬送空間３５Ａにトナーが滞留（存在）していない状態となる。そこで、時間測定部５３は、画像形成装置１００の電源が初めて投入された場合に前記所要時間を計測する。

判定処理部５４は、トナー搬送部１９のトナー搬送空間３５Ａ（図４参照）にトナーが滞留（存在）しているか否かを判定する。例えば、判定処理部５４は、画像形成装置１００の電源が初めて投入されたか否かを判定する。画像形成装置１００の電源が初めて投入された場合には、判定処理部５４は、トナー搬送部１９のトナー搬送空間３５Ａにトナーが滞留（存在）していないと判定する。ここで、記憶部７に、電源操作に関する情報が記録されてもよい。判定処理部５４は、記憶部７を参照して、画像形成装置１００の電源が初めて投入されたか否かを判定してもよい。

また判定処理部５４は、トナー搬送空間３５Ａにおけるトナー残量を検出するセンサー（不図示）の検出結果に基づいて、トナー搬送空間３５Ａにトナーが存在しているか否かを判定してもよい。また、判定処理部５４は、トナー搬送部１９が交換された場合に、トナー搬送空間３５Ａにトナーが存在していないと判定してもよい。なお、判定処理部５４によりトナー搬送空間３５Ａにトナーが滞留していると判定された場合に、駆動制御部５１は、第２搬送スクリュー３６を駆動させて、トナー搬送空間３５Ａに残留するトナーをトナー搬送部１９から排出させてもよい。

時間測定部５３により前記所要時間が測定された場合、駆動制御部５１は、前記所要時間に基づいて、第２搬送スクリュー３６の駆動時間を設定する。

具体的には、駆動制御部５１は、トナー検出部５２により検出される現像装置２３におけるトナー残量に基づいてトナー供給量（補給量）を算出する。また駆動制御部５１は、前記トナー供給量に応じた第１搬送スクリュー３２の駆動時間を算出する。なお、駆動制御部５１は、第１搬送スクリュー３２の回転速度及び回転量を算出してもよい。

駆動制御部５１は、算出した駆動時間に応じて第１駆動部４４に第１搬送スクリュー３２を回転駆動させる。また駆動制御部５１は、第２駆動部４７に第２搬送スクリュー３６を回転駆動させる。

駆動制御部５１は、前記駆動時間が経過すると、第１駆動部４４に第１搬送スクリュー３２の駆動を停止させ、第１搬送スクリュー３２を停止させてから前記所要時間だけ第２駆動部４７に第２搬送スクリュー３６の駆動を維持させる。そして、駆動制御部５１は、前記所要時間が経過すると、第２駆動部４７に第２搬送スクリュー３６の駆動を停止させる。このように、駆動制御部５１は、第１搬送スクリュー３２及び第２搬送スクリュー３６を個別に駆動制御する。また駆動制御部５１は、第１搬送スクリュー３２及び第２搬送スクリュー３６を駆動させた後に第１搬送スクリュー３２の駆動を停止させ、その後前記駆動時間が経過した後に第２搬送スクリュー３６の駆動を停止させる。

このように、駆動制御部５１は、時間測定部５３により測定される前記所要時間に基づいて、第２搬送スクリュー３６の駆動時間を設定する。そして、駆動制御部５１は、トナーの供給処理（補給処理）の際に、設定した前記駆動時間に応じて第２搬送スクリュー３６を駆動させる。

［トナー搬送設定処理］
以下、図５を参照しつつ、画像形成装置１００において制御部５により実行されるトナー搬送設定処理の手順の一例について説明する。ここで、ステップＳ１１、Ｓ１２・・・は、制御部５により実行される処理手順（ステップ）の番号を表している。なお、ここで説明する前記トナー搬送設定処理に含まれる一又は複数のステップが適宜省略されてもよい。また、前記トナー搬送設定処理における各ステップは、同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。さらに、ここでは画像形成装置１００の制御部５によって前記トナー搬送設定処理における各ステップが実行される場合を例に挙げて説明するが、他の実施形態では、他の複数のプロセッサーによって前記トナー搬送設定処理における各ステップが分散して実行されてもよい。本発明は、前記トナー搬送設定処理に含まれる一又は複数のステップを実行するトナー搬送設定方法（現像剤搬送設定方法）の発明として捉えることができる。

ここでは、例えば、画像形成装置１００の電源が初めて投入された場合に、制御部５が前記トナー搬送設定処理を実行する。

まず、ステップＳ１１において、制御部５は、第１搬送スクリュー３２及び第２搬送スクリュー３６を駆動させる。これにより、トナーコンテナ１７に収容されたトナーの現像装置２３への供給処理が開始される。

次に、ステップＳ１２において、制御部５は、時間の計測を開始する。すなわち、制御部５は、第１搬送スクリュー３２及び第２搬送スクリュー３６の駆動が開始されたタイミングで時間の計測を開始する。ステップＳ１２は、本発明の時間測定ステップの一例である。

次に、ステップＳ１３において、制御部５は、現像装置２３においてトナーを検知したか否かを判定する。制御部５によりトナーを検知したと判定された場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１４に移行する。制御部５は、トナーを検知するまで待機する（Ｓ１３：Ｎｏ）。ステップＳ１３は、本発明の現像剤検知ステップの一例である。

ステップＳ１４において、制御部５は、時間の計測を終了する。すなわち、制御部５は、第１搬送スクリュー３２が駆動を開始してから現像装置２３においてトナーが検知されるまでの所要時間を測定する。ステップＳ１４は、本発明の時間測定ステップの一例である。

ステップＳ１５において、制御部５は、前記所要時間に基づいて第２搬送スクリュー３６の駆動時間を設定する。ステップＳ１５は、本発明の駆動時間設定ステップの一例である。制御部５は、前記駆動時間を設定すると、例えば次回のトナーの供給処理（補給処理）の際に、前記駆動時間に応じて第２搬送スクリュー３６を駆動させる。具体的には、例えば次回のトナーの供給処理において、駆動制御部５１は、トナー残量に基づいて算出されるトナー供給量に応じた時間だけ第１搬送スクリュー３２及び第２搬送スクリュー３６を駆動させた後に第１搬送スクリュー３２の駆動を停止させ、その後前記駆動時間が経過した後に第２搬送スクリュー３６の駆動を停止させる。

以上のように、画像形成装置１００では、第１搬送スクリュー３２が駆動を開始してから現像装置２３においてトナーが検知されるまでの所要時間を測定し、前記所要時間に基づいて、第２搬送スクリュー３６の駆動時間を設定する。これにより、トナーの供給処理の際に、トナーコンテナ１７からトナー搬送部１９に供給されたトナーを、トナー搬送部１９に残留させることなく、現像装置２３に搬送することができる。またトナーコンテナ１７からトナー搬送部１９に供給されたトナーの全てが現像装置２３に供給されたタイミングで第２搬送スクリュー３６の駆動が停止される。よって、トナー搬送部１９内のトナーの残留を防止するとともに、トナー搬送部１９の駆動負荷を低減することが可能である。

ところで、前記所要時間は、画像形成装置１００の周囲の温度、湿度などの環境に応じて変動する可能性がある。そこで、画像形成装置１００は以下の構成を採用してもよい。

画像形成装置１００の他の実施形態として、例えば図６に示すように、画像形成装置１００は、画像形成装置１００の周囲の環境を検知する環境センサー８と、環境センサー８の検知結果に基づいて環境値（例えば、温度、湿度）を検出する環境検出部５５と、をさらに備えてもよい。例えば、環境センサー８は、画像形成装置１００の周囲の温度を常時測定して、測定結果を環境検出部５５に出力する。環境検出部５５は、前記測定結果に基づいて温度を取得し、記憶部７に記録する。

図６に示す構成では、時間測定部５３は、前記所要時間を前回測定したときに環境検出部５５により検出された前記環境値と、現在の環境検出部５５により検出された前記環境値との変化量が閾値を超えた場合に、前記所要時間を再度測定する。そして、駆動制御部５１は、時間測定部５３により再度測定された前記所要時間に基づいて、第２搬送スクリュー３６の駆動時間を再設定（調整）する。

なお、前記所要時間を再計測する場合、環境変化に起因してトナー搬送部１９にトナーが残留していることが考えられる。この場合、第１搬送スクリュー３２が駆動を開始してトナーコンテナ１７から排出されたトナーがトナー検出部５２により検知される前に、トナー搬送部１９に残留しているトナーがトナー検出部５２により検知される可能性がある。

そこで、前記所要時間を再計測する場合には、トナー搬送部１９に残留しているトナーを排出させてから前記所要時間の再計測を行うことが望ましい。また、トナー搬送部１９に残留しているトナーは少量であると考えられるため、トナー検出部５２は、トナー濃度の増加量に基づいて、トナー搬送部１９に残留しているトナーの検知結果をキャンセル（無視）する処理を行ってもよい。これにより、時間測定部５３は、第１搬送スクリュー３２が駆動を開始してトナーコンテナ１７から排出されたトナーが現像装置２３に到達するまでの所要時間を適切に計測することができる。

また、画像形成装置１００の他の実施形態として、例えば図７に示すように、画像形成装置１００は、トナーコンテナ１７に収容されるトナーの消費量を算出する消費量算出部５６をさらに備えてもよい。この場合、判定処理部５４は、消費量算出部５６により算出される前記消費量が閾値を超えたか否かを判定する。そして、前記消費量が閾値を超えた場合に、時間測定部５３は、前記所要時間を測定し、駆動制御部５１は、時間測定部５３により測定される前記所要時間に基づいて第２搬送スクリュー３６の駆動時間を設定する。

また、画像形成装置１００の他の実施形態として、例えば図８に示すように、画像形成装置１００は、トナーコンテナ１７に収容されるトナーの使用期間を算出する使用期間算出部５７をさらに備えてもよい。この場合、判定処理部５４は、使用期間算出部５７により算出される前記使用期間が閾値を超えたか否かを判定する。そして、前記使用期間が閾値を超えた場合に、時間測定部５３は、前記所要時間を測定し、駆動制御部５１は、時間測定部５３により測定される前記所要時間に基づいて第２搬送スクリュー３６の駆動時間を設定する。

前記消費量又は前記使用期間に応じて、トナー搬送部１９におけるトナーの搬送量、搬送速度など搬送効率が変動する場合がある。この点、図７及び図８に示す構成によれば、これらの変動が生じた場合でも、前記所要時間を再測定することにより第２搬送スクリュー３６の駆動時間を調整（補正）することができる。

ここで、時間測定部５３は、トナーが現像装置２３に供給されているとき、すなわちトナーの供給処理を実行中に、前記所要時間の測定処理を実行してもよい。

例えば、駆動制御部５１により設定された第１駆動時間に基づいて、トナーコンテナ１７に収容されたトナーが現像装置２３に供給されているときに、画像形成装置１００の周囲の環境の前記変化量、トナーコンテナ１７に収容されるトナーの前記消費量、又はトナーコンテナ１７に収容されるトナーの前記使用期間が前記閾値を超えた場合に、時間測定部５３は、前記所要時間を測定する。そして、駆動制御部５１は、時間測定部５３により測定される前記所要時間に基づいて前記第１駆動時間を第２駆動時間に補正し、補正後の前記第２駆動時間に基づいてトナーコンテナ１７に収容されたトナーを現像装置２３に供給させる。なお、時間測定部５３は、前記第１駆動時間と新たに測定された駆動時間との差（補正量）を、前記第１駆動時間に加算する処理を行ってもよい。これにより、トナーの現像装置２３への供給が終了した時点で、第２搬送スクリュー３６の駆動時間を最適な時間に維持することができる。

また、画像形成装置１００の他の実施形態として、例えば図９に示すように、画像形成装置１００は、ユーザーから前記閾値の設定を受け付ける受付処理部５８をさらに備えてもよい。例えばユーザーは、操作表示部６の設定画面において、画像形成装置１００の周囲の環境の前記変化量に関する閾値、トナーコンテナ１７に収容されるトナーの前記消費量に関する閾値、又は、トナーコンテナ１７に収容されるトナーの前記使用期間に関する閾値を入力する。受付処理部５８は、ユーザーにより入力された前記閾値を受け付ける。時間測定部５３は、受付処理部５８により受け付けられる前記閾値に基づいて前記所定時間を測定する。駆動制御部５１は、時間測定部５３により測定される前記所要時間に基づいて第２搬送スクリュー３６の駆動時間を設定する。

これにより、ユーザーは、第２搬送スクリュー３６の駆動時間の設定処理の頻度を所望の頻度に調整することができる。

また、画像形成装置１００の他の実施形態として、画像形成装置１００は、トナーコンテナ１７が交換された場合、画像形成装置１００のカバーが開閉された場合、又は、画像形成装置１００の電源操作（オン操作、オフ操作）が行われた場合に、時間測定部５３が、前記所要時間を測定し、駆動制御部５１が、時間測定部５３により測定される前記所要時間に基づいて第２搬送スクリュー３６の駆動時間を設定する。なお、制御部５は、トナーコンテナ１７の識別情報を取得してトナーコンテナ１７が変更（交換）されたか否かを判定してもよい。

８ ：環境センサー
１７ ：トナーコンテナ
１９ ：トナー搬送部
２３ ：現像装置
３２ ：第１搬送スクリュー
３６ ：第２搬送スクリュー
４３ ：トナー搬送路
５１ ：駆動制御部
５２ ：トナー検出部
５３ ：時間測定部
５４ ：判定処理部
５５ ：環境検出部
５６ ：消費量算出部
５７ ：使用期間算出部
５８ ：受付処理部
１００ ：画像形成装置
２３３ ：トナーセンサー

Claims (10)

1. 現像装置に供給する現像剤を収容し、前記現像剤を第１搬送部材を駆動させて搬送する収容容器と、
   前記収容容器から供給される前記現像剤を第２搬送部材を駆動させて搬送する現像剤搬送部と、
   前記現像装置に設けられ、前記現像剤搬送部から供給される前記現像剤を検知する現像剤検知部と、
   前記第１搬送部材が駆動を開始してから前記現像剤検知部により前記現像剤が検知されるまでの所要時間を測定する時間測定部と、
   前記時間測定部により測定される前記所要時間に基づいて前記第２搬送部材の駆動時間を設定する駆動制御部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記駆動制御部は、前記第１搬送部材及び前記第２搬送部材を個別に駆動制御し、
   前記駆動制御部は、前記第１搬送部材及び前記第２搬送部材を駆動させた後に前記第１搬送部材の駆動を停止させ、その後前記駆動時間が経過した後に前記第２搬送部材の駆動を停止させる、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成装置の電源が初めて投入された場合に、前記時間測定部は、前記所要時間を測定し、前記駆動制御部は、前記時間測定部により測定される前記所要時間に基づいて前記第２搬送部材の前記駆動時間を設定する、
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成装置の周囲の環境を示す環境値を検出する環境検出部をさらに備え、
   前記所要時間が前回測定されたときに前記環境検出部により検出された前記環境値と、現在の前記環境検出部により検出された前記環境値との変化量が閾値を超えた場合に、前記時間測定部は、前記所要時間を再度測定し、前記駆動制御部は、前記時間測定部により測定される前記所要時間に基づいて前記第２搬送部材の前記駆動時間を設定する、
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記収容容器に収容される前記現像剤の消費量を算出する消費量算出部をさらに備え、
   前記消費量算出部により算出される前記消費量が閾値を超えた場合に、前記時間測定部は、前記所要時間を測定し、前記駆動制御部は、前記時間測定部により測定される前記所要時間に基づいて前記第２搬送部材の前記駆動時間を設定する、
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
6. 前記収容容器に収容される前記現像剤の使用期間を算出する使用期間算出部をさらに備え、
   前記使用期間算出部により算出される前記使用期間が閾値を超えた場合に、前記時間測定部は、前記所要時間を測定し、前記駆動制御部は、前記時間測定部により測定される前記所要時間に基づいて前記第２搬送部材の前記駆動時間を設定する、
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
7. 前記駆動制御部により設定された第１駆動時間に基づいて、前記収容容器に収容された前記現像剤が前記現像装置に供給されているときに、前記変化量、前記消費量、又は前記使用期間が前記閾値を超えた場合に、
   前記時間測定部は、前記所要時間を測定し、
   前記駆動制御部は、前記時間測定部により測定される前記所要時間に基づいて前記第１駆動時間を第２駆動時間に補正し、補正後の前記第２駆動時間に基づいて前記収容容器に収容された前記現像剤を前記現像装置に供給させる、
   請求項４～６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. ユーザーから前記閾値の設定を受け付ける受付処理部をさらに備え、
   前記時間測定部は、前記受付処理部により受け付けられる前記閾値に基づいて前記所要時間を測定し、
   前記駆動制御部は、前記時間測定部により測定される前記所要時間に基づいて前記第２搬送部材の前記駆動時間を設定する、
   請求項４～６のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記収容容器が交換された場合、前記画像形成装置のカバーが開閉された場合、又は、前記画像形成装置の電源操作が行われた場合に、前記時間測定部は、前記所要時間を測定し、前記駆動制御部は、前記時間測定部により測定される前記所要時間に基づいて前記第２搬送部材の前記駆動時間を設定する、
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
10. 現像装置に供給する現像剤を収容し、前記現像剤を第１搬送部材を駆動させて搬送する収容容器と、前記収容容器から供給される前記現像剤を第２搬送部材を駆動させて搬送する現像剤搬送部と、を備える画像形成装置において実行される現像剤搬送設定方法であって、
    前記現像剤搬送部から供給される前記現像剤を検知する現像剤検知ステップと、
    前記第１搬送部材が駆動を開始してから前記現像剤検知ステップにおいて前記現像剤が検知されるまでの所要時間を測定する時間測定ステップと、
    前記時間測定ステップにおいて測定される前記所要時間に基づいて前記第２搬送部材の駆動時間を設定する駆動時間設定ステップと、
    を含む現像剤搬送設定方法。

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