JP5370800B2 - 画像形成装置および現像剤充填方法 - Google Patents

Description

本発明は、ファクシミリ、複写機、プリンタなどの画像形成装置および現像剤充填方法に関するものである。

従来、トナーとキャリアとを混合して成る二成分現像剤を用いた画像形成装置が種々提案されている（例えば、特許文献１）。現像剤を収容する現像装置の現像剤収容部に予め現像剤を充填して画像形成装置を出荷した場合、輸送時に振動を受けたり、装置全体が傾いたりして、現像ローラを部分的に露出させるための現像装置の開口部から現像剤が飛散する。また、開口部を通じて現像剤が外気と触れることにより現像剤が劣化する恐れもあった。このため、画像形成装置がユーザーのもとに搬送されてから、サービスマンによって空の現像剤収容部に現像剤の充填が行われている。

また、二成分現像剤は、繰り返し使用を続けると次第にキャリア成分が劣化し、現像能力が低下してくる。このため、劣化したキャリアを含む現像装置内部の現像剤を交換することが行われている。
この現像剤の交換方法としては、一定サイクルごとにサービスマンがユーザーを訪問し、古い現像剤を回収し、空にした現像収容部に新しい現像剤を充填している。

特開２００３−５７８８２号公報

ユーザーのもとに搬送された新品の画像形成装置の空の現像剤収容部や、劣化した現像剤を回収して空となった現像剤収容部に現像剤を充填するにあたり、現像収容部内に短時間で万遍なく現像剤を充填するために、本出願人は、次のような画像形成装置を開発中である。すなわち、現像装置を装置本体に設置した状態で、現像剤を収容した現像剤収容ボトルを現像剤投入口にセットし、現像収容部内の現像剤を搬送する搬送部材たる搬送スクリュウを駆動させて現像剤を空の現像剤収容部内に充填する画像形成装置である。

本出願人が開発中の画像形成装置は、サービスマンのヒューマンエラーによる現像剤の二重充填を防止するため、操作パネルなどでサービスマンが、現像剤充填動作を指示したら、充填検知手段で現像剤収容部が空であるか否かを検知し、充填検知手段が、現像剤収容部が空であることを検知したら、現像剤の充填動作を実行するように制御している。そして、現像剤収容ボトル内の現像剤が全て現像装置に充填されたら、サービスマンが、操作パネルを操作して、適正な画像を得るために、トナー濃度センサの感度校正処理などを行う初期設定動作を実行させる。

しかしながら、現像剤充填動作中に装置の電源が落とされたり、現像剤収容ボトル内の現像剤が詰まったりして、現像剤収容ボトル内の現像剤が全て現像剤収容部内に充填されない場合がある。このような場合、再度、現像剤充填動作を実行しようとしても、現像剤収容部内には、ある程度現像剤が充填されて現像剤収容部が空でないため、現像剤充填動作が実行できないという不具合があった。

そこで、本出願人は、開発中の画像形成装置を次のように改良した。すなわち、充填検知手段で現像剤収容部が空であるか否かを検知して、現像剤収容部が空である場合は、現像剤充填動作を許可する充填許可フラグを立てて、装置を現像剤充填動作が実行できる許可状態に切替える。現像剤の充填動作が指示された場合は、充填許可フラグが立っているか否かを検知して、充填許可フラグが立っている場合は、現像剤充填動作を実行する。そして、現像剤収容部に現像剤収容ボトル内の現像剤を全て充填したら、サービスマンが操作パネルを操作して、上記充填許可フラグを降ろして現像剤充填動作を禁止する禁止状態に切替えるように改良したのである。これにより、現像剤充填動作中に装置の電源が落とされたり、現像剤収容ボトル内の現像剤が詰まったりして、現像収容部内に現像剤収容ボトル内の現像剤が全て充填されない場合において、再度、現像剤充填動作を実行するときは、充填許可フラグが立っているので、現像剤収容部が空であるか否かにかかわらず、現像剤充填動作を実行することができる。

しかし、サービスマンのヒューマンエラーによって上記充填許可フラグを降ろす処理を忘れてしまうおそれがあった。その結果、現像剤交換作業のときに、劣化した現像剤の回収をサービスマンが忘れて現像剤収容部内に現像剤があるにもかかわらず、新たな現像剤を充填しまい現像剤の二重充填が起こってしまうという不具合が発生するおそれがあった。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像剤充填動作中に装置の電源が落とされたり、現像剤収容ボトル内の現像剤が詰まったりしても、再度、現像剤充填動作を実行できるとともに、現像剤交換作業のときの二重充填を抑制することができる画像形成装置および現像剤充填方法を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像担持体と、現像剤収容部内のトナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像に上記トナーを付着させて該潜像を現像する現像装置とを備えた画像形成装置において、前記現像剤収容部内の古い二成分現像剤を外部に排出して、前記現像剤収容部内に新品の二成分現像剤の補給が行うことが可能に構成されており、装置本体にセットされた新品の二成分現像剤を収容した現像剤収容ボトルから、前記現像剤収容部内に前記新品の二成分現像剤を充填する現像剤充填手段と、前記現像剤収容部内に二成分現像剤が充填されているかいないかを検知する充填検知手段と、前記現像剤収容部内に二成分現像剤が充填されていないことを前記充填検知手段が検知したら、前記現像剤充填手段による新品の二成分現像剤充填動作を禁止する禁止状態から前記現像剤充填手段による現像剤充填動作を行うことができる許可状態に切替え、操作者の操作手段の操作に基づいて現像収容部内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサの感度校正が実行されたら、前記許可状態から前記禁止状態に切替える切替手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記禁止状態／前記許可状態の情報を、不揮発性メモリに記憶させるよう切替手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、現像装置の現像剤収容部内のトナーとキャリアとからなる古い二成分現像剤を外部に排出して、現像剤充填手段により装置本体にセットされた新品の二成分現像剤を収容した現像剤収容ボトルから現像装置の現像剤収容部内に二成分現像剤を充填する現像剤充填方法において、前記現像剤収容部内に二成分現像剤が充填されているかいないかを検知する充填検知手段により前記現像剤収容部内に二成分現像剤が充填されていないことを検知したら、前記現像剤充填手段による新品の二成分現像剤の充填動作の実行を禁止する禁止状態から前記現像剤充填手段による新品の二成分現像剤の充填動作の実行を許可する許可状態に切替手段により自動的に切替えて、前記現像剤充填手段により前記現像剤収容ボトルから前記現像剤収容部内に新品の二成分現像剤を充填し、前記現像剤収容部内に前記現像剤収容ボトル内の二成分現像剤が全て充填された後に操作者の操作手段の操作に基づいて現像収容部内のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサの感度校正を実行し、トナー濃度検知センサの感度校正が実行されたら、前記許可状態から前記禁止状態に切替手段により自動的に切替えることを特徴とするものである。

本発明によれば、充填検知手段が現像剤収容部内に現像剤が充填されていないことを検知したときに、現像剤充填動作の実行を禁止する禁止状態から、現像剤充填動作の実行ができる許可状態に切替わるので、現像剤収容部内が空でないと、現像剤充填動作が実行されない。これにより、現像剤収容部内に現像剤が充填されている状態で、現像剤収容ボトルから現像剤収容部内に現像剤が充填されるのを防止することができる。
また、現像剤収容部内に現像剤収容ボトル内の現像剤が全て充填された後に行われる動作が実行されるまで、上記許可状態から上記禁止状態に切替わらないので、現像剤充填動作中に装置の電源が落とされたり、現像剤収容ボトル内の現像剤が詰まったりして、現像剤収容ボトル内の現像剤が全て充填されなかったときは、現像剤充填動作が実行できる許可状態である。よって、現像剤充填動作中に装置の電源が落とされたり、現像剤収容ボトル内の現像剤が詰まったりして、現像剤収容ボトル内の現像剤が全て充填されなかったときは、現像剤収容部内に現像剤が充填されているかいないかにかかわらず、再度、現像剤充填動作を実行することができる。これにより、現像剤収容ボトル内の現像剤を全て充填することができる。
さらに、現像剤収容部内に現像剤収容ボトル内の現像剤が全て充填された後に行われる動作が実行されたら、禁止状態に切替えるので、サービスマンが禁止状態に切替えるための操作を行わなくても、自動的に禁止状態に切替わる。これにより、現像剤交換作業のときは、確実に、現像剤収容部内が空でないと、現像剤充填動作が実行されないようにすることができ、サービスマンのヒューマンエラーによる現像剤の二重充填を確実に防止することができる。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体が並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機１００」という）の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る複写機１００の概略構成図である。複写機１００はプリンタ部１５０、これを載せる給紙装置２００、プリンタ部１５０の上に固定されたスキャナ３００などを備えている。また、このスキャナ３００の上に固定された原稿自動搬送装置４００なども備えている。

プリンタ部１５０は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからなる画像形成ユニット２０を備えている。各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック用の部材であることを示している（以下同様）。プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他には、光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、レジストローラ対４９、ベルト定着方式の定着装置２５などが配設されている。

光書込ユニット２１は、図示しない光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体の表面にレーザ光を照射する。
プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体１、帯電器、現像装置４、ドラムクリーニング装置、除電器などを有している。

以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８について説明する。
帯電手段たる帯電器によって、潜像担持体たる感光体１Ｙの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体１Ｙの表面には、光書込ユニット２１によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体１Ｙ表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置４Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト１１０に一次転写される。一次転写後の感光体１Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。
Ｙ用のプロセスカートリッジ１８Ｙにおいて、ドラムクリーニング装置によってクリーニングされた感光体１Ｙは、除電器によって除電される。そして、帯電器によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ１８Ｍ，Ｃ，Ｋについても同様である。

次に、中間転写ユニットについて説明する。
中間転写ユニット１７は、中間転写体たる中間転写ベルト１１０やベルトクリーニング装置９０などを有している。また、張架ローラ１５、駆動ローラ１４、二次転写バックアップローラ１６、４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなども有している。
中間転写ベルト１１０は、張架ローラ１４を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ１５の回転によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１１０の内周面側に接触するように配設され、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト１１０をその内周面側から感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧してそれぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体１と一次転写バイアスローラ６２との間に一次転写電界が形成される。
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト１１０上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト１１０上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで図示しない記録体たる転写紙に二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト１１０の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ１５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置９０によってクリーニングされる。

次に、二次転写装置２２について説明する。
中間転写ユニット１７の図中下方には、２本の張架ローラ２３によって紙搬送ベルト２４を張架している二次転写装置２２が配設されている。紙搬送ベルト２４は、少なくとも何れか一方の張架ローラ２３の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。２本の張架ローラ２３のうち、図中右側に配設された一方の張架ローラ２３は、中間転写ユニット１７の二次転写バックアップローラ１６との間に、中間転写ベルト１１０及び紙搬送ベルト２４を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０と、二次転写装置２２の紙搬送ベルト２４とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この一方の張架ローラ２３には、トナーと逆極性の二次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０上の４色トナー像をベルト側からこの一方の張架ローラ２３側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対４９によって中間転写ベルト１１０上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。なお、このように一方の張架ローラ２３に二次転写バイアスを印加する二次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。

複写機１００本体の下部に設けられた給紙装置２００には、内部に複数の転写紙を紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット４４は、紙束の一番上の転写紙に給紙ローラ４２を押し当てている。そして、給紙ローラ４２を回転させることにより、一番上の転写紙を給紙路４６に向けて送り出される。

給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる給紙路４６は、複数の搬送ローラ対４７と、その路内の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、中間転写ユニット１７において、中間転写ベルト１１０上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って二次転写ニップに進入する。レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト１１０上の４色トナー像が転写紙に密着する。そして、転写紙上に二次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って二次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト２４上から定着装置２５に送られる。

定着装置２５は、定着ベルト２６を２本のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルトユニットと、このベルトユニットの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ２７とを備えている。これら定着ベルト２６と加圧ローラ２７とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２４から受け取った転写紙をここに挟み込む。ベルトユニットにおいける２本のローラのうち、加圧ローラ２７から押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト２６を加圧する。加圧された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着せしめられる。

定着装置２５内で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板の外側に設けたスタック部５７上にスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかする。

図示しない原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束が原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス３２上にセットされる。このセットに先立ち、複写機１００本体に対して原稿自動搬送装置４００が開かれ、スキャナ３００のコンタクトガラス３２が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置４００によって片綴じ原稿が押さえられる。

このようにして原稿がセットされた後、図示しないコピースタートスイッチが押下されると、スキャナ３００による原稿読取動作がスタートする。但し、原稿自動搬送装置４００にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、原稿自動搬送装置４００がシート原稿をコンタクトガラス３２まで自動移動させる。原稿読取動作では、まず、第１走行体３３と第２走行体３４とがともに走行を開始し、第１走行体３３に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第２走行体３４内に設けられたミラーによって反射せしめられ、結像レンズ３５を通過した後、読取センサ３６に入射される。読取センサ３６は、入射光に基づいて画像情報を構築する。

このような原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内の各機器や、転写手段たる中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、定着装置２５がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ３６によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット２１が駆動制御されて、各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。

また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置２００内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ４２の１つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク４３内に多段に収容される給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて反転給紙路４６に進入した後、搬送ローラ対４７によって二次転写ニップに向けて搬送される。このような給紙カセット４４からの給紙に代えて、手差しトレイ５１からの給紙が行われる場合もある。この場合、手差し給紙ローラ５０が選択回転せしめられて手差しトレイ５１上の転写紙を送り出した後、分離ローラ５２が転写紙を１枚ずつ分離してプリンタ部１５０の手差し給紙路５３に給紙する。

複写機１００は、２色以上のトナーからなる他色画像を形成する場合には、中間転写ベルト１１０をその上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを接触させる。これに対し、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、図示しない機構により、中間転写ベルト１１０を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。そして、４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体１Ｋだけを図中反時計回りに回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃについては、感光体１だけでなく、現像器も駆動を停止させて、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。

複写機１００は、複写機１００内の下記機器の制御を司るＣＰＵ等から構成される図示しない制御部と、液晶ディスプレイや各種キーボタン等などから構成される図示しない操作表示部とを備えている。操作者は、この操作表示部に対するキー入力操作により、制御部に対して命令を送ることで、転写紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードについて、３つのモードの中から１つを選択することができる。この３つの片面プリントモードとは、ダイレクト排出モードと、反転排出モードと、反転デカール排出モードとからなる。

図２は、４つプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうちの１つが備える現像装置４及び感光体１を示す拡大構成図である。４つのプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、同図では「４」に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。
図２に示すように感光体１は図中矢印Ｇ方向に回転しながら、その表面を不図示の帯電装置により帯電される。帯電された感光体１の表面は光書込ユニット２１より照射されたレーザ光により静電潜像を形成された潜像に現像装置４からトナーを供給され、トナー像を形成する。

現像装置４は、図中矢印Ｉ方向に表面移動しながら感光体１の表面の潜像にトナーを供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ５を有している。また、現像剤を収容する現像剤収容部は、供給搬送路と攪拌搬送路と回収搬送路とを有し、各搬送路に現像剤を搬送する現像剤搬送部材を備えている。供給搬送路には、現像ローラ５に現像剤を供給しながら図２の奥方向に現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュ８を有している。供給スクリュ８は、回転軸とこの回転軸に設けられた羽部とを備え、回転することにより軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材である。
現像ローラ５の供給スクリュ８との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ５に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制部材としての現像ドクタ１２を備えている。
現像ローラ５の感光体１との対向部である現像部から表面移動方向下流側には、現像部を通過した現像済みの現像剤を回収し、回収した回収現像剤を供給スクリュ８と同方向に搬送する回収搬送部材としての回収スクリュ６を備えている。供給スクリュ８を備えた供給搬送路９は現像ローラ５の横方向に、回収スクリュ６を備えた回収搬送路としての回収搬送路７は現像ローラ５の下方に並設されている。この回収スクリュ６も回転軸とこの回転軸に設けられた羽部とを備え、回転することにより軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材である。

現像装置４は、供給搬送路９の下方で回収搬送路７に並列して、攪拌搬送路１０を設けている。攪拌搬送路１０は、現像剤を攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向である図中手前側に搬送する攪拌搬送部材としての攪拌スクリュ１１を備えている。この攪拌スクリュ１１も回転軸とこの回転軸に設けられた羽部とを備え、回転することにより軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材である。
供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは仕切り部材としての第一仕切り壁１３３によって仕切られている。第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と攪拌搬送路１０とを仕切る箇所は図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とが連通している。
なお、供給搬送路９と回収搬送路７とも第一仕切り壁１３３によって仕切られているが、第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と回収搬送路７とを仕切る箇所には開口部を設けていない。
また、攪拌搬送路１０と回収搬送路７との２つの搬送路は仕切り部材としての第二仕切り壁１３４によって仕切られている。第二仕切り壁１３４は、図中手前側が開口部となっており、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とが連通している。
また、現像装置４では、現像剤を収容する現像剤収容部を供給搬送路９、回収搬送路７及び攪拌搬送路１０によって構成する。

現像後の現像剤は回収搬送路７にて回収を行い、図２中の断面手前側に搬送され、非画像領域部に設けられた第一仕切り壁１３３の開口部で、攪拌搬送路１０へ現像剤が移送される。なお、攪拌搬送路１０における現像剤搬送方向上流側の第一仕切り壁１３３の開口部の付近で攪拌搬送路１０の上側に設けられたトナー補給口から攪拌搬送路１０にキャリアを含んだプレミックストナーが補給される。

次に、現像剤収容部内での現像剤の循環について説明する。
図３は現像剤収容部内の現像剤の流れを説明する現像装置４の模式図である。図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。

攪拌搬送路１０から現像剤の供給を受けた供給搬送路９では、現像ローラ５に現像剤を供給しながら、供給スクリュ８の搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像ローラ５に供給され現像に用いられず供給搬送路９の搬送方向下流端まで搬送された余剰現像剤は第一仕切り壁１３３の余剰開口部９２より攪拌搬送路１０に供給される（図３中矢印Ｅ）。
現像ローラ５から回収搬送路７に送られ、回収スクリュ６によって回収搬送路７の搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は第二仕切り壁１３４の回収開口部９３より攪拌搬送路１０に供給される（図３中矢印Ｆ）。
そして、攪拌搬送路１０は、供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、攪拌スクリュ１１の搬送方向下流側であり、供給スクリュ８の搬送方向上流側に搬送し、第一仕切り壁１３３の供給開口部９１より供給搬送路９に供給される（図３中矢印Ｄ）。
攪拌搬送路１０では攪拌スクリュ１１によって、回収現像剤、余剰現像剤及びトナー補給口９５から必要に応じて補給されるプレミックストナーを、回収搬送路７及び供給搬送路９の現像剤と逆方向に攪拌搬送する。そして、搬送方向下流側で連通している供給搬送路９の搬送方向上流側に攪拌された現像剤を移送する。なお、攪拌搬送路１０の下方には、不図示のトナー濃度検知手段たるトナー濃度センサが設けられ、センサ出力により詳細は後述するトナー補給装置を作動し、トナー収納容器からトナー補給を行う。

図３に示す現像装置４では、供給搬送路９と回収搬送路７とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が供給搬送路９に混入することがない。よって、供給搬送路９の搬送方向下流側ほど現像ローラ５に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを防止することができる。また、回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。よって、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路９に供給されるため、供給搬送路９に供給されるの現像剤が攪拌不足となることを防止することができる。このように、供給搬送路９内の現像剤のトナー濃度が低下することを防止し、供給搬送路９内の現像剤が攪拌不足となることを防止することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。

次に、現像装置４の供給搬送路９、攪拌搬送路１０及び回収搬送路７からなる現像剤搬送路へのトナーを補給する位置について説明する。図４は、現像装置４の外観斜視図である。
図４に示すように、トナーを補給するトナー補給口９５を攪拌スクリュ１１を備える攪拌搬送路１０の搬送方向上流端部の上方に設けている。このトナー補給口９５は現像ローラ５の幅方向端部よりも外側に設けてある。
また、トナー補給口９５としては、攪拌搬送路１０の搬送方向上流端部の上方に限らず、回収搬送路７の下流端部の上方に設けても良い。
さらに、回収搬送路７から攪拌搬送路１０へ現像剤の受渡しを行う箇所である回収開口部９３の真上にトナー補給口９５を設けるようにしても良い。受渡し部である回収開口部９３では現像剤が混ざりやすいため、この位置で補給を行うことにより、より効率よく現像剤の攪拌を行うことができる。

次に、現像装置４のトナー補給口９５から現像装置４内にプレミックストナーを補給する現像剤補給装置としてのトナー補給装置５００について説明する。
図５は、複写機１００が有するトナー補給装置５００の斜視説明図であり、図６はトナー補給装置５００の概略を示す概略説明図である。また、図７は、粉体収納容器であるトナーボトル１２０の外観斜視図であり、図８は、Ｋ色用のトナーボトル１２０をセットする様子を説明する図であり、図９は、複写機の外観斜視図である。
トナーボトル１２０は、トナーとキャリアとからなり、トナーの割合が現像装置４内の現像剤よりも多い現像剤であるプレミックストナーを収納する粉体収納容器としての現像剤収納容器である。なお、図５中の符号Ｔｆはプレミックストナーの流れを示している。
タンデム方式の画像形成装置である複写機１００は、図５のように各色のプレミックストナーを収納するトナー収納容器であるトナーボトル１２０が並んで配置される構成をとる。各色のトナーボトル１２０はそれぞれ現像剤の搬送路部材であるトナー補給チューブ６５を介してサブホッパ６８、粉体ポンプであるトナーポンプ６０等を備えた補給ユニットと接続し、現像装置４は補給ユニットの下方に接続している。
ポンプ装置であるトナーポンプ６０としては、図６に示すように筒状の内壁面に螺旋状溝を有する弾性部材のステータ６９とステータ６９内部で回転することにより軸方向にプレミックストナーを移動させるロータ６１を備えたスクリューポンプであるモーノポンプを用いている。トナーポンプ６０としては、特開２０００−９８７２１に記載のものを用いることができる。
トナーボトル１２０は図６及び図７に示すように、粉体収納部であるトナー収容体１２１と、唯一の粉体排出口であるトナー排出口１２２に取り付けられる口金部材１３０とで構成されている。

トナー補給装置５００は、図８、図９に示すように、図示しない回転軸を中心に回動して開閉可能な４つのボトル支持ホルダ７５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが設けられている。ボトル支持ホルダの外側側面７６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、図９に示すように、装置本体の前面から露出している。これらボトル支持ホルダ７５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれに対応する色のトナーボトル１２０を内部に収納して支持する。作業者は、例えばＫ用のトナーボトル１２０Ｋをボトル支持ホルダ７５Ｋにセットする場合、図示しないロックを外して、ボトル支持ホルダ７５Ｋを図示のように手前側に回動するように開ける。そして、作業者は、口金部材１３０が鉛直方向下側となるように手で把持し、そのトナーボトル１２０Ｋを容器支持ホルダ７５Ｋの内部に落し込むように挿入する。

トナーボトル１２０は容器支持ホルダ７５にセットされた状態で、トナーボトル１２０内に、口金部材１３０に連結される装置本体側の連結部材としてのノズル８０の先端が挿入された状態となる。これにより、トナー排出口１２２とノズル８０のトナー受入口が連通する。ノズル８０にはチューブ接続用ジョイント形状部を有し、トナー補給チューブ６５はトナーポンプ６０に連通しており、さらに、トナーポンプ６０は、サブホッパ６８を介して現像装置４と連通している。このように、トナーボトルが容器支持ホルダ７５にセットされることで、現像装置４と連通する。

ポンプ装置であるトナーポンプ６０は、吸引型の一軸偏心スクリューポンプといわれているものであって、ロータ６１とステータ６９の２つの主要部品を備えている。ロータ６１は、硬質な断面円形の軸状部材が螺旋状にねじれた形状に形成されたものであって、駆動モータ６６に対して駆動伝達部とユニバーサルジョイント６４とを介して連結されている。ステータ６９はゴム状の柔軟な材料から作られて長円形の断面が螺旋状にねじれた形状の穴を有しており、また、ステータ６９の螺旋のピッチはロータ６１の螺旋のピッチの２倍の長さに形成されている。このような２つの部品を嵌合し、ロータ６１を回転することでロータ６１とステータ６９の間にできるスペースに入ったプレミックストナーを移送することができる。
すなわち、トナーポンプ６０では、ロータ６１及びステータ６９の２つの部材のうちの一方であるロータ６１を回転させることによって、他方であるステータ６９に対し摺動を伴う運動をさせてトナー吸引口６３に負圧を発生させる。トナー吸引口６３に負圧を発生させることで搬送路部材であるトナー補給チューブ６５の内部に気流を発生させる。

このように構成されたトナーポンプ６０は、ロータ６１が回転駆動されると、トナーボトル１２０内のプレミックストナーがトナー吸引口６３からトナーポンプ６０に入る。そして、図６中の左から右に吸引搬送されてトナー吐出口６７からサブホッパ６８を介して下方に配置された現像装置４のトナー補給口９５から現像装置４内に供給される。

トナー補給装置５００は、図８に示すように、複数のネジ穴７７、７８が設けられており、これらネジ穴７７、７８に不図示のネジを挿入して、装置の側板にネジ固定されている。

本実施形態に係るカラー電子写真複写機では、各感光体１に対して、中間転写ベルト１１０を接離させるための接離手段を設けた。なお、以下の説明では、イエロー，マゼンタ，シアン，黒用の各部材には、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを符号に付記している。
図１０は、中間転写ベルト１１０の張架構造の説明図であり、中間転写ベルト１１０が全ての感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接した全当接モードを示している。上記接離手段は、図１０において、中間転写ベルト１１０をイエロー、マゼンタ、シアンの各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃに対して同時に接離させるための第１揺動アーム１４１及び第１接離カム１４２と、中間転写ベルト１１０を黒感光体１Ｋに対して接離させるための第２揺動アーム１４３及び第２接離カム１４４とから主に構成されている。上記第１接離カム１４２は、駆動制御部１４５からの制御信号で駆動制御される接離モータ１４６により回転駆動される。また、上記第２接離カム１４４は、第２接離カム１４４のカム軸の先端にレバーが装着されて、レバーを手動で回転させることにより回転駆動される。

上記第１揺動アーム１４１は、その一端側が、第２揺動アーム１４３の長手方向中間位置よりも黒用一次転写ローラ６２Ｋ側の揺動支点１４８で揺動可能に支持される。ここで、第２揺動アーム１４３が揺動するので、この揺動支点１４８自体も揺動することになる。第１揺動アーム１４１の他端側には中間転写ベルト１１０を張架する支持ローラ１５が設けられている。そして、第１揺動アーム１４１の長手方向において、揺動支点１４８と支持ローラ１５との間には、イエロー用、マゼンタ用、シアン用の３つの一次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃが、各加圧スプリング１６３Ｙ，Ｍ，Ｃにより、各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ側に付勢された状態で回転可能に支持されている。第１揺動アーム１４１は、その長手方向中間位置よりも支持ローラ１５側であって、３つの一次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃの配設位置と反対側に第１接離カム１４２が当接しており、この第１接離カム１４２が回転することにより、第１揺動アーム１４１が揺動支点１４８を中心として揺動する。この結果、３つの一次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃが３つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃに対して接離動作を行い、中間転写ベルト１１０を３つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃに対して一体で接離動作させることができる。

上記第２揺動アーム１４３はその一端側の揺動支点１４９を中心として中間転写ユニットフレーム（不図示）に揺動可能に支持されており、他端側には黒用一次転写ローラ６２Ｋが設けられている。この黒用一次転写ローラ６２Ｋは加圧スプリング１６３Ｋにより黒感光体１Ｋ側に付勢された状態で回転可能に支持される。第２揺動アーム１４３は、その長手方向中間位置よりも黒用一次転写ローラ６２Ｋ側であって、黒感光体１Ｋの配設位置と反対側に第２接離カム１４４が当接しており、この第２接離カム１４４が回転することにより、第２揺動アーム１４３が揺動支点１４９を中心として揺動する。この結果、黒感光体１Ｋに対して黒用一次転写ローラ６２Ｋが接離動作を行い、中間転写ベルト１１０が黒感光体１Ｋに対して接離動作することができる。

図１１は、４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち黒感光体１Ｋを残して、他の３つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから中間転写ベルト１１０を離間させた一部離間モードを示す図である。
図１０の状態から第１接離カム１４２を半回転させることにより、第１揺動アーム１４１が揺動支点１４８を中心として図中下側に揺動し、イエロー用，マゼンタ用，シアン用の３つの一次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃがこれらに対応した３つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離れていき、中間転写ベルト１１０がこれら３つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間する。この結果、図１１に示す一部離間モードとなり、黒単色画像を形成することができる。
この一部離間モードでは、中間転写ベルト１１０が黒感光体１Ｋのみに当接し、これ以外の他の３つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間しているため、これら３つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃでは中間転写ベルト１１０との接触による感光体劣化を防止することができる。また、黒感光体１Ｋ以外の他の３つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃの動作を停止しておくことができるので、これらの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃだけでなく、帯電装置、現像装置４、クリーニング装置等の寿命を延ばすことができる。

図１２は、中間転写ベルト１１０を黒感光体１Ｋからも離間させ、全ての感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから中間転写ベルト１１０を離間させた全離間モードを示す図である。後述する空の現像装置に現像剤を充填するときに、全ての感光体４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋから中間転写ベルト１０を離間させる。また、工場出荷時においても、全ての感光体４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋから中間転写ベルト１０を離間させておき、ユーザーのもとに搬送され、サービスマンの初期作業時にレバーを回動させて、図１１に示す一部離間モードにする。
図１１の状態から第２接離カム１４４を半回転させると、第２揺動アーム１４３が揺動支点１４９を中心として図中右回り方向に揺動し、黒用一次転写ローラ６２Ｋが下側に下がって黒感光体１Ｋから離れていき、中間転写ベルト１１０が黒感光体１Ｋから離間する。これにより、中間転写ベルト１１０は全ての感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから離間することになる。
また、このとき、一端を第２揺動アーム１４３により支持された第１揺動アーム１４１は揺動支点１４８側が図中下側に下がるため、第１揺動アーム１４１は図１１の状態から略平行に下に移動することになる。仮に、第１揺動アーム１４１の揺動支点１４８が第２揺動アーム１４３に接続していなければ、第１揺動アーム１４１は図中左下側に傾斜した状態となり、シアン用一次転写ローラ６２Ｃがシアン感光体１Ｃに最も接近しており、中間転写ベルト１１０とシアン感光体１Ｃとの離間量が他の２つの感光体１Ｙ，Ｍに比べて小さくなってしまう。

ここで、上記現像装置４内の現像剤は、長期間使用していると特にキャリアが劣化するため定期的に交換する必要がある。具体的には、サービスマンがユーザーを訪問し、古い現像剤の回収して、空の現像装置に新しい現像剤の補給が行われる。古い現像剤の回収は、現像装置４を装置本体から取り外して、トナー補給口９５（図４参照）から現像装置内の古い現像剤を回収する。または、現像装置の底部に現像剤排出口と、この現像剤排出口を開閉するシャッターを設けておき、図示しない操作表示パネルから隠しメニューを呼び出して、現像剤排出モードを実行する。このモードが実行されると、シャッターが開くとともに、各スクリュウが回転駆動し、現像装置内の現像剤が現像剤排出口から古い現像剤を回収するようにしてもよい。そして、現像装置から古い現像剤を回収したら、新たらしい現像剤を現像装置へと充填する。
また、現像剤を収容する現像装置に予め現像剤を充填して複写機１００を出荷した場合、輸送時に振動を受けたり装置全体が傾いたりして、現像装置の開口部から現像剤が飛散したり、現像剤が外気と触れることにより現像剤が劣化したりするため、複写機１００がユーザーのもとに搬送されてから、現像剤を現像装置へと充填する。

現像装置４への現像剤の充填は、次のようにして行われている。まず、複写機１００の前面ドアを開けるとともに、装置の主電源をＯＦＦにして、装置の側板にネジ固定されているトナー補給装置５００を装置本体から取り外す。トナー補給装置５００を装置本体から取り外すと、図１３に示すように、各現像装置のトナー補給口９５が露出する。次に、図１４に示すように、第２接離カムのカム軸１４４ａの先端にレバー１４７を取り付けて、図中反時計回りに回転させて、全ての感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから中間転写ベルト１１０を離間させる。次に、図１５に示すように、現像剤を収容した現像剤ボトル１８０の現像剤補給口が、トナー補給口９５に合わさるように、現像剤ボトル１８０をセットする。複写機１００がユーザーのもとに搬送されたときにおける初期作業においては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４つの現像剤ボトル１８０をそれぞれ対応する色のトナー補給口にセットする。現像剤の交換作業においては、現像剤を回収した現像装置にトナー補給口に現像剤ボトル１８０をセットする。次に、現像剤補給口をシールしている不図示のヒートシールを剥がして、複写機１００の前面ドアを閉じて、装置の主電源をＯＮにする。次に、図示しない操作表示パネルから隠しメニューを呼び出して、現像剤ボトル１８０をセットした色に対応する色を選択して、現像剤充填モードを実行する。複写機１００がユーザーのもとに搬送されたときにおける初期作業においては、全色を選択して、現像剤充填モードを実行する。このモードが実行されると、各スクリュウが回転駆動して、トナー補給口９５から供給される現像剤ボトル内の現像剤を搬送して、現像装置内に万遍なく行き渡らせる。現像剤充填モードが実行されているときは、現像ローラに付着した新しいキャリアによって感光体１が傷つけられないように、感光体１も回転駆動させる。また、クリーニングブレードにトナーが供給されない状態で、感光体１を回し続けると、クリーニングブレードのめくれが生じるため、ある程度現像剤が充填された時点で、感光体１上に帯状のクリーニング入力画像を形成し、クリーニングブレードにトナーが入力されるようにしている。全色を選択して、現像剤充填モードを実行した場合は、Ｙ→Ｍ→Ｃ→Ｋの順に現像剤が充填される。もちろん、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ同時に現像剤の充填を行ってもよい。

このようにして、現像剤充填モードが終了したら、装置の主電源をＯＦＦにし、前面ドアを開け、現像剤収容ボトル内の現像剤が全て現像装置に充填されたことを確認後、現像剤収容ボトルを取り外して、トナー補給装置５００を装置本体に取り付ける。そして、前ドアを閉め、装置の主電源をＯＮにし、サービスマンが、不図示の操作表示パネルを操作して、不図示のトナー濃度センサの感度校正や、作像条件の設定など、適正な画像濃度を得るための初期設定動作の実行する。なお、トナー濃度センサの感度校正は、次のようにして行う。現像剤ボトルには、予め所定のトナー濃度（本実施形態では７％）となっているため、現像剤充填後の現像装置内のトナー濃度は、７％である。よって、トナー濃度センサの出力値がトナー濃度７％のときの出力値となるように補正することで、トナー濃度センサの感度校正が行われる。また、現像剤を交換するときに、劣化した現像剤を収容した現像装置と感光体とからなるプロセスユニットを装置から取り外して、現像装置内に現像剤が入ってない新品のプロセスユニットを装置本体に組み込むことで、劣化した現像剤の破棄を行うように構成した装置においては、この初期設定動作において、トナー濃度センサの感度校正の他に感光体の感度補正も行う。感光体の感度補正は、露光パワーを段階的に変えて、感光体表面に潜像を形成し、それらの潜像を電位センサで計測し、露光パワーを補正することで、感光体の感度補正が行われる。

初期設定動作が終わったら、前ドアを開けて、レバー１４７を回転させて、図１２に示す全離間モードから、図１１に示す一部離間モードにして、前ドアを閉める。
以上が、空の現像装置に現像剤の充填するときの一連の作業である。

なお、上述では、第２接離カムのカム軸１４４ａの先端にレバー１４７を取り付けて、手動で、全ての感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから中間転写ベルト１１０が離間する全離間モードに切替えているが、第２接離カムを回転駆動させるための第２接離カムモータを設けて、自動で、全離間モードに切替えるようにしてもよい。

図１６は、本複写機１００の電気回路の要部を示すブロック図である。同図において制御部１９８は、演算手段たるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、不揮発性メモリたるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、一時記憶手段たるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を有している。制御部１９８は、装置全体の制御を司るものであり、様々な機器やセンサが接続されているが、同図では、本複写機１００の特徴点に関連する機器やセンサだけを示している。制御部１９８は、ＲＡＭやＲＯＭ内に記憶している制御プログラムに基づいて、各手段の機能を実現している。具体的には、制御部１９８は、操作表示パネル１９４から現像剤充填モードの実行の指示を受けたら、感光体モータ１９２、現像モータ１９３を駆動させて、現像剤の充填を行う現像剤充填手段として機能する。また、詳細は後述するが、制御部１９８は、現像剤の充填動作の実行を許可する許可状態と、現像剤の充填動作の実行を禁止する禁止状態に切替える切替手段としても機能する。

次に、本実施形態の特徴点について説明する。上述した現像剤収容部に現像剤を充填する作業のときに、現像剤ボトルのセットする箇所を間違ったり、現像剤の回収し忘れたりすることによって、現像剤が充填されている現像装置の現像剤を充填してしまう所謂二重充填をしてしまう場合があった。このような二重充填が起こると、現像装置から現像剤が溢れ出したり、現像剤ボトル１８０に現像剤が残り、現像剤ボトル１８０を取り外すときに、現像剤が装置本体内にこぼれ落ちたりして、複写機１００を著しく汚染し、装置に致命的なダメージを与えてしまう。

このため、現像装置内に現像剤が充填されていないときにのみ、現像剤充填動作を実行できるようにするのが好ましいが、このように構成した場合、次のような不具合を生じてしまう。すなわち、現像剤充填動作中に装置の電源が落とされたり、現像剤ボトル内の現像剤が詰まったりして、現像装置内に現像剤ボトル内の現像剤が全て充填されない場合がある。このような場合、再度、現像剤充填動作を実行しようとしても、現像剤収容部内には、ある程度現像剤が充填されているため、現像剤充填動作が実行できなくなってしまうという不具合である。このような不具合を防止するために、例えば、現像剤ボトル内の現像剤を検知するためのセンサなどを設けるなどして、現像剤ボトル内の現像剤が全て現像装置に充填されたか否かを検知することで、セットされている現像剤ボトル内の現像剤が無くなるまで、現像剤充填動作の実行を許可することが考えられる。しかしながら、この場合は、現像剤ボトル内の現像剤を検知するためのセンサなどの部品を設ける必要が生じ、部品点数が増加し、装置のコストアップにつながるおそれがある。また、現像装置内に現像剤が充填されていないと判断したら、現像剤を充填することのできる許可状態に切替えて、現像剤ボトル内の現像剤が全て現像装置に充填されたら、サービスマンが、操作表示パネルを操作して、現像剤充填動作の実行を許可する許可状態から、禁止する禁止状態に切替えができるよう構成することも考えられるが、この場合、サービスマンが禁止状態に操作するのを忘れてしまうと、二充填が起こってしまうおそれがある。

そこで、本実施形態においては、サービスマンが禁止状態に操作するのを忘れてしまうのを防止するために、現像剤ボトル内の現像剤が全て現像装置に充填された後に行われる動作が実行されたら、自動的に現像剤の充填動作を禁止する禁止状態に切替えるように切替手段たる制御部を構成した。なお、現像剤の充填動作を禁止する禁止状態とは、サービスマンやユーザーにより表示操作パネルによって現像剤充填モードの実行が指示されても、現像剤充填を行わない状態のことを言う。
以下に、実施例に基づいて、具体的に説明する。

［実施例１］
まず、実施例１について説明する。実施例１は、現像剤ボトル内の現像剤が全て現像装置に充填された後に行われる初期設定動作が実行されたときに、現像剤充填動作を許可する許可状態から、現像剤充填動作を禁止する禁止状態に切替えるものである。
図１７は、実施例１における現像剤充填動作を禁止する禁止状態と現像剤充填動作を許可する許可状態とを切替えを行うための制御フロー図である。
まず、サービスマンが操作表示パネル１９４を操作して、現像剤充填モードの実行を指示したら（Ｓ１のＹＥＳ）、切替手段たる制御部１９８は、充填許可フラグが立っているか否かを検知し（Ｓ２）、充填許可フラグが立っておらず、現像剤充填動作が禁止状態のとき（Ｓ２のＮＯ）は、現像装置内に現像剤が充填されているか否かを検知する（Ｓ３）。

現像装置内に現像剤が充填されているか否かは、トナー濃度センサ１９１の出力値Ｖｔから検知することができる。トナー濃度センサ１９１は、透磁率センサであり、トナー濃度が低い場合は、トナー濃度センサ１９１の検知領域にキャリアが多く存在しており、透磁率が高くなり、センサの出力値Ｖｔが高くる。トナー濃度が高い場合は、トナー濃度センサ１９１の検知領域にキャリアがあまり存在してないので、透磁率が低くなり、センサの出力値Ｖｔが低くなるものである。よって、現像装置内が空のときは、透磁率が非常に低いので、センサの出力値Ｖｔが非常に低くなる。よって、トナー濃度センサ１９１の出力値Ｖｔが非常に低い値の場合は、現像剤装置内に現像剤がないと判断できる。この場合は、トナー濃度センサ１９１が、充填検知手段として機能する。

また、現像ローラ５、供給スクリュ８、回収スクリュウ６、攪拌スクリュウ１１を回転駆動させる現像モータ１９３のトルクからでも、現像装置内に現像剤が充填されているか否かを判断することができる。現像剤収容部に現像剤があり、供給スクリュ８、回収スクリュウ６、攪拌スクリュウ１１などの搬送部材のトルクが高く、現像剤収容部に現像剤がない場合は、供給スクリュ８、回収スクリュウ６、攪拌スクリュウ１１などの搬送部材のトルクが低くなる。よって、現像モータ１９３のトルクが低いときは、現像装置内に現像剤が充填されていないことを検知することができる。なお、現像モータ１９３のトルク検知は、現像モータ１９３の駆動電流をモニターしてトルクに換算する現像モータトルク検知センサを用いることができる。この場合は、現像モータトルク検知センサが、充填検知手段として機能する。

また、感光体上に剤有無検知パターンを形成し、この感光体上に形成した剤有無検知パターンのトナー付着量を検知することでも、現像装置内に現像剤が充填されているか否かを判断することができる。現像装置内に現像剤が充填されている場合は、感光体上に形成された剤有無検知パターンの潜像にトナーが付着するが、現像装置内に現像剤が充填されていない場合は、感光体上に形成された剤有無検知パターンの潜像にトナーが付着しないので、剤有無検知パターンのトナー付着量を検知することができない。よって、剤有無検知パターンのトナー付着量検知結果に基づいて、現像装置内に現像剤が充填されているか否かを判断することができる。この場合は、感光体上に剤有無検知パターンを形成する作像ユニットと、感光体上のトナー付着量を検知する付着量検知手段とが充填検知手段として機能する。

このようにして、現像装置内に現像剤がないと検知したとき（Ｓ３のＮＯ）は、制御部１９８は、充填許可フラグを立てて（Ｓ４）、現像剤の充填動作を禁止する禁止状態から、現像剤の充填動作を許可する許可状態に切替えて、セットされた現像剤ボトル１８０から現像装置内に現像剤充填を行う現像剤充填動作を実行する（Ｓ５）。なお、充填許可フラグの情報は、ＲＡＭなどの不揮発性メモリに記憶させておく。一方、現像装置内に現像剤があると検知したとき（Ｓ３のＹＥＳ）は、操作表示パネル１９４などに現像装置内に現像剤がある旨を警告表示（Ｓ８）して終了する。これにより、現像装置内に劣化した現像剤があるときは、現像剤ボトル１８０から現像剤が充填されないので、サービスマンのヒューマンエラーによる二重充填を防止することができる。

一方、現像剤充填フラグが立っているとき（Ｓ２のＹＥＳ）は、現像装置内に現像剤があるか否かを検知せずに、現像剤充填動作を実行する（Ｓ５）。現像剤充填フラグが立っているときは、現像剤充填動作中に装置の電源が落とされたり、現像剤ボトル内の現像剤が詰まったりして、現像装置内に現像剤ボトル内の現像剤が全て充填されなかったときに、サービスマンが操作表示パネル１９４を操作して現像剤充填モードを再度、実行指示したときなので、現像装置内に現像剤があるか否かを検知せずに、現像剤充填動作を実行する。これにより、現像剤充填動作中に装置の電源が落とされたり、現像剤ボトル内の現像剤が詰まったりして、現像装置内にある程度現像剤が充填された状態でも、再度、現像剤充填動作を実行することができ、現像剤ボトル内の現像剤を全て現像装置に充填することができる。また、充填許可フラグの情報は、不揮発性メモリに記憶することで、装置の電源が落とされても、充填許可フラグの情報はなくならないので、現像剤充填動作中に装置の電源が落とされても、再度、現像剤充填動作を実行することができる。

現像剤ボトル内の全ての現像剤が現像装置内に充填されたことをサービスマンが確認して、操作表示パネル１９４を操作して上述の初期設定動作の実行が指示されたら（Ｓ６のＹＥＳ）、制御部１９８は、充填許可フラグを降ろして（Ｓ７）、現像剤の充填動作を許可する許可状態から現像剤の充填動作を禁止する禁止状態に切替える。この初期設定動作モードは、現像剤ボトル内の全ての現像剤が現像装置内に充填された後に、必ず行う動作であるので、現像剤ボトル内の全ての現像剤が現像装置内に充填された後に確実に充填許可フラグを降ろして、充填許可状態から禁止状態に切替えることができる。これにより、次回、現像剤の交換を行うために、現像剤充填モードを実行したときに、充填許可フラグが立っていることが確実に防止される。よって、次回、現像剤の交換を行うために、現像剤充填モードを実行したときは、必ず、現像装置内に劣化した現像剤があるか否かの検知動作が入り、確実に二重充填を防止することができる。

［実施例２］
次に、実施例２について説明する。
実施例２は、現像剤収容ボトル内の現像剤が全て現像装置に充填された後に行われる作像動作が実行されたときに、現像剤の充填動作を許可する許可状態から、現像剤の充填動作を禁止する禁止状態に切替えるものである。
図１８は、実施例２における現像剤の充填動作を禁止する禁止状態と現像剤の充填動作を許可する許可状態とを切替えを行うための制御フロー図である。
実施例１同様、切替手段たる制御部１９８は、サービスマンの操作によって現像剤充填モードの実行指示がなされたら（Ｓ１１のＹＥＳ）、充填許可フラグがあるか否かを検知して（Ｓ１２）、充填許可フラグが立っている場合（Ｓ１２のＹＥＳ）は、現像装置内に現像剤があるか否かにかかわらず、現像剤充填動作を実行し、充填許可フラグが立っていない場合（Ｓ１２のＮＯ）は、現像剤装置内に現像剤があるか否かを検知（Ｓ１３）して、ある場合（Ｓ１３のＹＥＳ）は、操作表示パネル１９４に警告表示し、ない場合（Ｓ１３のＮＯ）は、充填許可フラグを立てて、現像剤充填動作を実行する。

そして、現像剤充填動作によって、現像剤収容ボトル内の現像剤が全て現像装置に充填され、初期設定動作も実行して空の現像装置に現像剤の充填するときの一連の作業が終わり、作像できる状態となって、作像動作が実行（Ｓ１６のＹＥＳ）されたら、充填許可フラグを降ろす（Ｓ１７）。この実施例２においても、作像動作は、現像剤ボトル内の全ての現像剤が現像装置内に充填された後に、必ず行う動作であるので、現像剤ボトル内の全ての現像剤が現像装置内に充填された後に確実に充填許可フラグを降ろして、充填許可状態から禁止状態に切替えることができる。これにより、次回、現像剤の交換を行うために、現像剤充填モードを実行したときに、充填許可フラグが立っていることが確実に防止される。よって、次回、現像剤の交換を行うために、現像剤充填モードを実行したときは、必ず、現像装置内に劣化した現像剤があるか否かの検知動作が入り、確実に二重充填を防止することができる。

［実施例３］
次に、実施例３について説明する。
図１９は、実施例３における現像剤の充填動作を禁止する禁止状態と現像剤の充填動作を許可する許可状態とを切替えを行うための制御フロー図である。
図１９に示すように、実施例３は、現像剤収容ボトル内の現像剤が全て現像装置に充填された後に行われる画質調整動作が実行された（Ｓ２６のＹＥＳ）ときに、充填許可フラグを降ろして（Ｓ２７）、現像剤の充填動作を許可する許可状態から、現像剤の充填動作を禁止する禁止状態に切替える。
画質調整動作は、環境条件やプロセスユニットの経時変化による画質の経時変化に対応するために実施するものであり、作像枚数が所定枚数に達したときなどに行う動作である。画質調整動作が実行されると、中間転写ベルト上にトナー付着量の異なる画質調整パターンが形成され、この画質調整パターンを付着量検知センサで検知する。そして、この付着量検知センサの検知結果から、所定の画像濃度が得られるように、現像バイアス、帯電バイアス、露光パワーなどが調整される。

この画質調整動作も、現像剤ボトル内の全ての現像剤が現像装置内に充填された後に、必ず行う動作であるので、現像剤ボトル内の全ての現像剤が現像装置内に充填された後に確実に充填許可フラグを降ろして、充填許可状態から禁止状態に切替えることができる。これにより、次回、現像剤の交換を行うために、現像剤充填モードを実行したときに、充填許可フラグが立っていることが確実に防止される。よって、次回、現像剤の交換を行うために、現像剤充填モードを実行したときは、必ず、現像装置内に劣化した現像剤があるか否かの検知動作が入り、確実に二重充填を防止することができる。

以上、本実施形態の画像形成装置によれば、潜像担持体たる感光体と、現像剤収容部内の現像剤を用いて感光体上の潜像を現像する現像装置とを備えている。また、制御部が、装置本体にセットされた現像剤を収容した現像剤収容ボトルたる現像剤ボトル１８０から現像剤収容部内に現像剤を充填する現像剤充填手段として機能し、トナー濃度センサなどが現像剤収容部内に現像剤が充填されているかいないかを検知する充填検知手段として機能している。また、制御部は、現像剤収容部内に現像剤が充填されていないことを充填検知手段が検知したら、現像剤充填動作を禁止する禁止状態から現像剤充填動作を行うことができる許可状態に切替え、現像剤収容部内に現像剤収容ボトル内の現像剤が全て充填された後に行われる動作が実行されたら、許可状態から禁止状態に切替える切替手段としても機能するよう構成した。
これにより、現像剤収容部内が空でないと、禁止状態から許可状態に切替わらないので、現像剤収容部内に劣化した現像剤が充填されている状態で、現像剤収容ボトルから現像剤収容部内に現像剤が充填されるのを防止することができる。また、現像剤収容部内に現像剤収容ボトル内の現像剤が全て充填された後に行われる動作が実行されるまで禁止状態に切替わらないので、現像剤充填動作中に装置の電源が落とされたり、現像剤ボトル内の現像剤が詰まったりして、現像剤ボトル内の現像剤が全て充填されなかったときは、現像剤収容部内に現像剤が充填されているかいないかにかかわらず、再度、現像剤充填動作を実行することができる。これにより、現像剤ボトル内の現像剤を全て充填することができる。さらに、現像剤収容部内に現像剤ボトル内の現像剤が全て充填された後に行われる動作が実行されたら、禁止状態に切替えるので、サービスマンが禁止状態に切替えるための操作を行わなくても、自動的に禁止状態に切替わる。これにより、次回の現像剤交換作業のときは、確実に、現像剤収容部内が空でないと、現像剤充填動作が実行されないようにすることができ、サービスマンのヒューマンエラーによる現像剤の二重充填を確実に防止することができる。

また、禁止状態／許可状態の情報たる充填許可フラグが立っているか否かの情報を、不揮発性メモリに記憶するので、装置の電源が落とされても、禁止状態／許可状態が維持される。よって、現像剤充填動作中に装置の電源が落とされても、現像剤収容部内に現像剤が充填されているかいないかにかかわらず、再度、現像剤充填動作を実行することができる。

また、実施例１によれば、現像剤収容部内に現像剤ボトル内の現像剤が全て充填された後に行われる動作を、初期設定動作とした。初期設定動作は、現像剤収容部内に現像剤ボトル内の現像剤が全て充填された後に確実に行われる動作であるので、現像剤収容部内に現像剤ボトル内の現像剤が全て充填された後、確実に、許可状態から禁止状態に切替えることができる。

また、実施例２によれば、現像剤収容部内に現像剤ボトル内の現像剤が全て充填された後に行われる動作を、作像動作とした。作像動作も、現像剤収容部内に現像剤ボトル内の現像剤が全て充填された後に確実に行われる動作であるので、現像剤収容部内に現像剤ボトル内の現像剤が全て充填された後、確実に、許可状態から禁止状態に切替えることができる。

また、実施例３によれば、現像剤収容部内に現像剤ボトル内の現像剤が全て充填された後に行われる動作を、画質調整動作とした。画質調整動作も、現像剤収容部内に現像剤ボトル内の現像剤が全て充填された後に確実に行われる動作であるので、現像剤収容部内に現像剤ボトル内の現像剤が全て充填された後、確実に、許可状態から禁止状態に切替えることができる。

本実施形態に係る複写機の概略構成図。 現像装置及び感光体の概略構成図。 現像装置内の現像剤の流れの模式図。 現像装置の外観斜視図。 トナー補給装置の斜視説明図。 トナー補給装置の断面説明図。 トナーボトルの外観斜視図。 Ｋ色用のトナーボトルをセットする様子を説明する図。 複写機の外観斜視図。 中間転写ベルトが全ての感光体と当接している全当接モードの説明図。 中間転写ベルトが黒感光体を残して他の感光体から離間している一部離間モードの説明図。 中間転写ベルトが全ての感光体から離間している全離間モードの説明図。 トナー補給装置を取り外したときの複写機の説明図。 第２接離カムのカム軸にレバーを取り付けた様子を説明する図。 現像装置のトナー補給口に現像剤ボトルを取り付けた様子を説明する図。 本複写機の電気回路の要部を示すブロック図。 実施例１の制御フロー図。 実施例２の制御フロー図。 実施例３の制御フロー図。

符号の説明

１ 感光体
４ 現像装置
２０ 画像形成ユニット
２１ 光書込ユニット
２２ 二次転写装置
２５ 定着装置
６５ トナー補給チューブ
９５ トナー補給口
１００ 複写機
１２０ トナーボトル
１５０ プリンタ部
１４１ 第１揺動アーム
１４２ 第１接離カム
１４３ 第２揺動アーム
１４４ 第２接離カム
１８０ 現像剤ボトル
１９５ 位置検知センサ
３００ スキャナ
４００ 原稿自動搬送装置
５００ トナー補給装置

Claims (3)

1. 潜像担持体と、
   現像剤収容部内のトナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像に上記トナーを付着させて該潜像を現像する現像装置とを備えた画像形成装置において、
   前記現像剤収容部内の古い二成分現像剤を外部に排出して、前記現像剤収容部内に新品の二成分現像剤の補給が行うことが可能に構成されており、
   装置本体にセットされた新品の二成分現像剤を収容した現像剤収容ボトルから、前記現像剤収容部内に前記新品の二成分現像剤を充填する現像剤充填手段と、
   前記現像剤収容部内に二成分現像剤が充填されているかいないかを検知する充填検知手段と、
   前記現像剤収容部内に二成分現像剤が充填されていないことを前記充填検知手段が検知したら、前記現像剤充填手段による新品の二成分現像剤充填動作を禁止する禁止状態から前記現像剤充填手段による現像剤充填動作を行うことができる許可状態に切替え、
   操作者の操作手段の操作に基づいて現像収容部内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサの感度校正が実行されたら、前記許可状態から前記禁止状態に切替える切替手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   前記禁止状態／前記許可状態の情報を、不揮発性メモリに記憶させるよう切替手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
3. 現像装置の現像剤収容部内のトナーとキャリアとからなる古い二成分現像剤を外部に排出して、現像剤充填手段により装置本体にセットされた新品の二成分現像剤を収容した現像剤収容ボトルから現像装置の現像剤収容部内に二成分現像剤を充填する現像剤充填方法において、
   前記現像剤収容部内に二成分現像剤が充填されているかいないかを検知する充填検知手段により前記現像剤収容部内に二成分現像剤が充填されていないことを検知したら、前記現像剤充填手段による新品の二成分現像剤の充填動作の実行を禁止する禁止状態から前記現像剤充填手段による新品の二成分現像剤の充填動作の実行を許可する許可状態に切替手段により自動的に切替えて、前記現像剤充填手段により前記現像剤収容ボトルから前記現像剤収容部内に新品の二成分現像剤を充填し、前記現像剤収容部内に前記現像剤収容ボトル内の二成分現像剤が全て充填された後に操作者の操作手段の操作に基づいて現像収容部内のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサの感度校正を実行し、トナー濃度検知センサの感度校正が実行されたら、前記許可状態から前記禁止状態に切替手段により自動的に切替えることを特徴とする現像剤充填方法。

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