JP2004045458A

JP2004045458A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004045458A
Application number: JP2002199106A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Nishiwaki; 西脇　健次郎
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2002-07-08
Publication date: 2004-02-12
Also published as: US6795668B1

Abstract

【課題】使用途中の現像剤の排出および未使用のトナーの供給を、かぶりを抑制しつつ達成して、画像品質の向上を図ることのできる、画像形成装置を提供すること。
【解決手段】ＣＰＵ６１の制御によって、感光ベルト４４上のかぶりをかぶりセンサ６２が検知した場合には、各現像器ユニット２０において、シャッタ３４を開いて排出オーガ２３を回転駆動させ、現像室３０内の劣化したトナーを廃トナー収容室２５に排出し、その排出動作が終了した後に、シャッタ３４を閉じて供給オーガ２４を回転駆動させ、収容室２４から現像室３０内に新しいトナーを供給するようにして、現像室３０内のトナーのほとんどが新しい未使用のトナーに交換されるように制御する。これによって、劣化したトナーと新しいトナーとの混在に起因するかぶりを抑制しつつ、画像品質の向上を図ることができる。
【選択図】　　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、非磁性１成分現像方式のレーザプリンタなどの画像形成装置には、トナーが収容されている収容室と、トナーが担持される現像ローラを備える現像室とを備える現像カートリッジが、着脱自在に装着されている。
【０００３】
このような現像カートリッジは、現像ローラが感光ドラムと対向するような状態で、画像形成装置に装着されており、収容室から供給され、現像ローラに担持されたトナーは、感光ドラムと対向した時に、その感光ドラムに形成されている静電潜像を現像してトナー像を形成し、そして、画像形成装置では、現像されたトナー像を転写ローラによって用紙に転写することで、用紙に画像を形成するようにしている。
【０００４】
しかるに、このような現像カートリッジでは、収容室から現像室に供給されるトナーが、現像ローラや、その現像ローラにトナーを供給するための供給ローラとの摺擦などにより次第に劣化するので、そのようなトナーを、現像室において滞留させておくと、かぶりなどを生じ画像品質が低下するという不具合を生じる。
【０００５】
そのため、たとえば、特開平１１−１１９５３１号公報では、収容室からの新しいトナーの供給と、現像室からの劣化したトナーの排出とを同時に行なうことが提案されており、また、特開平１０−１８６８５５号公報では、収容室から新しいトナーを供給した後に、現像室から劣化したトナーを排出することが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、劣化したトナーが残存している状態で、新しいトナーを補給すると、劣化したトナーと新しいトナーとが混在して、やはり、かぶり（いわゆる、入れ目かぶり）を生じるという不具合がある。
【０００７】
本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、使用途中の現像剤の排出および未使用のトナーの供給を、かぶりを抑制しつつ達成して、画像品質の向上を図ることのできる、画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、現像剤担持体が設けられる現像室と、現像剤が収容される収容室と、現像剤が排出される廃現像剤収容室とを備える画像形成装置において、前記収容室の現像剤を前記現像室に供給するための供給手段と、前記現像室の現像剤を前記廃現像剤収容室に排出するための排出手段と、前記供給手段および前記排出手段を制御するための制御手段とを備え、前記制御手段は、前記排出手段を駆動させて、前記現像室の現像剤の排出を行なう排出動作を終了した後に、前記供給手段を駆動させて、前記収容室の現像剤を前記現像室に供給する供給動作を行なう現像剤交換処理を実行することを特徴としている。
【０００９】
このような構成によると、制御手段が現像剤交換処理を実行すると、まず、排出手段が駆動され、現像室内の使用途中の現像剤が廃現像剤収容室に排出される。そして、排出動作が終了した後に、供給手段が駆動され、収容室内の未使用の現像剤が現像室に供給される。そのため、このような現像剤交換処理によれば、現像室内において、使用途中の現像剤と未使用の現像剤との混在がほとんどなくなるように、現像室内の使用途中の現像剤が、未使用の現像剤に交換される。その結果、これら使用途中の現像剤と未使用の現像剤との混在に起因するかぶりを抑制しつつ、使用途中の現像剤を未使用の現像剤に交換することによる画像品質の向上を図ることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、現像剤担持体が設けられる現像室と、現像剤が収容される収容室と、現像剤が排出される廃現像剤収容室とを備える画像形成装置において、前記収容室の現像剤を前記現像室に供給するための供給手段と、前記現像室の現像剤を前記廃現像剤収容室に排出するための排出手段と、前記供給手段および前記排出手段を制御するための制御手段とを備え、前記制御手段は、前記排出手段を駆動させて、前記現像室の現像剤を所定量まで排出した後に、前記供給手段を駆動させて、前記収容室の現像剤を前記現像室に供給する現像剤交換処理を実行することを特徴としている。
【００１１】
このような構成によると、制御手段が現像剤交換処理を実行すると、排出手段が駆動され、現像室内の使用途中の現像剤が廃現像剤収容室に所定量まで排出され、その後、供給手段が駆動され、収容室内の未使用の現像剤が現像室に供給される。そのため、このような現像剤交換処理によれば、現像室内において、使用途中の現像剤と未使用の現像剤との混在が少なくなるように、現像室内の使用途中の現像剤が、未使用の現像剤に交換される。その結果、これら使用途中の現像剤と未使用の現像剤との混在に起因するかぶりを抑制しつつ、使用途中の現像剤を未使用の現像剤に交換することによる画像品質の向上を図ることのできる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、現像剤の劣化を検知するための劣化検知手段を備え、前記制御手段は、前記劣化検知手段による現像剤の劣化の検知に基づいて、前記現像剤交換処理を実行することを特徴としている。
【００１３】
このような構成によると、制御手段が、劣化検知手段による現像剤の劣化の検知に基づいて現像剤交換処理を実行するので、現像室内の使用途中の劣化した現像剤が、未使用の新しい現像剤に交換される。そのため、的確なタイミングで現像剤を交換して、良好な画像品質を維持することができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記劣化検知手段は、像担持媒体に生じる現像剤のかぶりに基づいて、現像剤の劣化を検知するように構成されていることを特徴としている。
【００１５】
このような構成によると、劣化検知手段が、像担持媒体に生じる現像剤のかぶりに基づいて現像剤の劣化を検知するので、実際の現像剤の劣化に対応して、的確な現像剤の交換を達成することができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記劣化検知手段は、前記現像剤担持体の駆動量に基づいて、現像剤の劣化を検知するように構成されていることを特徴としている。
【００１７】
このような構成によると、劣化検知手段が、現像剤担持体の駆動量に基づいて現像剤の劣化を検知するので、簡易な制御により、現像剤の劣化を検知して、確実な現像剤の交換を達成することができる。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項３ないし５のいずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記劣化検知手段によって現像剤の劣化が検知された時に、画像形成処理中のジョブのうち、未画像形成処理の枚数が所定枚数以下である場合には、前記現像剤交換処理を実行せずに、そのまま画像形成処理を実行することを特徴としている。
【００１９】
このような構成によると、制御手段が、現像剤の劣化が検知されても、画像形成処理中のジョブのうち、未画像形成処理の枚数が所定枚数以下である場合には、現像剤交換処理を実行せずに、そのまま画像形成処理を実行する。すなわち、現像剤の劣化が検知されても、その後の所定枚数以内であれば、現像剤の劣化に起因する画像品質の低下はそれほどないため、このような制御によって、画像形成処理を一旦中断して現像剤交換処理を実行する手間を不要として、制御の簡易化および画像形成処理の迅速化を図ることができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明は、請求項３ないし５のいずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記劣化検知手段によって現像剤の劣化が検知された時が、ジョブにおける１枚目の記録媒体を画像形成処理する以前である場合には、前記現像剤交換処理を実行した後、前記ジョブに対する画像形成処理を実行することを特徴としている。
【００２１】
このような構成によると、現像剤の劣化が検知された時が、ジョブにおける１枚目の記録媒体を画像形成処理する以前、つまり、ジョブの最初である場合には、枚数如何にかかわらず、現像剤交換処理が実行され、その後、そのジョブに対する画像形成処理が実行される。そのため、そのジョブの画像形成枚数が少ない場合でも、必ず現像剤交換処理が実行されるので、良好な画像品質での画像形成を達成することができる。
【００２２】
また、請求項８に記載の発明は、請求項３ないし７のいずれかに記載の発明において、前記現像室、前記収容室、前記供給手段および前記排出手段が、各色毎に設けられており、前記制御手段は、前記現像剤交換処理を、複数の色に対して実行することを特徴としている。
【００２３】
たとえば、複数の色のうち１つの色に対して現像剤交換処理を実行すると、その色の現像剤のみが新しくなり、他の色の現像剤との色目のバランスが崩れて、画像品質が低下する場合を生じる。
【００２４】
しかし、このような構成によると、現像剤交換処理が複数の色に対して実行されるので、それら複数の色の現像剤が新しくなり、それら複数の色のバランスが維持されるので、色目のバランスが崩れることに起因する画像品質の低下を有効に防止することができる。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の発明において、前記収容室は、前記現像室よりも、多くの現像剤を収容できるように構成されていることを特徴としている。
【００２６】
このような構成によると、収容室には、現像室よりも多くの現像剤が収容されるので、収容室内の現像剤を、現像室に対して、その多い分の回数交換することができる。そのため、収容室内の未使用の現像剤がすぐになくなって、現像剤収容室を頻繁に交換するという手間を省略することができる。
【００２７】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の発明において、前記収容室および前記廃現像剤収容室を備える現像剤収容装置を備え、現像剤収容装置は、画像形成装置に着脱自在に装着されていることを特徴としている。
【００２８】
このような構成によると、現像剤収容装置の画像形成装置に対する着脱により、収容室および廃現像剤収容室を同時に交換することができるので、簡易な構成によって、メンテナンスの容易化を図ることができる。
【００２９】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の発明において、前記現像室には、前記現像剤担持体に現像剤を供給するための供給手段が設けられており、前記制御手段は、前記現像剤交換処理において、前記供給手段を駆動させることを特徴としている。
【００３０】
このような構成によると、現像剤交換処理において、供給手段を駆動させると、使用途中の現像剤を排出手段に供給することができる。そのため、現像剤の現像室からの排出効率の向上を図ることができる。
【００３１】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、前記供給手段は、前記排出手段の略側方に配置されていることを特徴としている。
【００３２】
たとえば、現像剤交換処理において、現像室内の現像剤の排出効率を向上させるためには、供給手段が排出手段よりも上方に配置されていることが好適であるが、その一方で、供給手段を排出手段の上方に配置すると、画像形成処理において、供給手段によって現像剤担持体に供給できない現像剤が現像室内に滞留するという不具合を生じる。
【００３３】
しかし、このような構成によると、供給手段が排出手段の略側方に配置されているので、現像剤交換処理において、現像剤の排出効率の向上を図りつつ、画像形成処理において、現像剤を効率よく現像剤担持体に供給して、良好な画像形成を達成することができる。
【００３４】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１ないし１２のいずれかに記載の発明において、前記現像室には、前記排出手段を前記現像室内から遮断または前記現像室内に開放するシャッタ手段が開閉自在に設けられていることを特徴としている。
【００３５】
このような構成によると、画像形成処理においては、シャッタ手段を閉じて、排出手段を現像室内から遮断することにより、現像室内における現像剤の効率のよい循環を図ることができる。また、現像剤交換処理においては、シャッタ手段を開けて、排出手段を現像室内に開放することにより、現像室内の現像剤の効率のよい排出を図ることができる。
【００３６】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１ないし１３のいずれかに記載の発明において、前記現像剤が、正帯電性のトナーであることを特徴としている。
【００３７】
現像剤が正帯電性のトナーであると、感光体を帯電させるための帯電器にスコロトロンを用いた場合に発生するオゾンの量を、負帯電の場合と比較して、低減できる。正帯電性のトナーは、劣化しやすく、かぶりを生じやすいが、本発明では、現像剤交換処理において、劣化した現像剤を効率よく新しい現像剤に交換することができるので、高画質の画像形成を良好に維持することができる。
【００３８】
また、請求項１５に記載の発明は、請求項１ないし１４のいずれかに記載の発明において、非磁性１成分現像方式が採用されていることを特徴としている。
【００３９】
非磁性１成分現像方式によれば、簡単な構成で現像器の実現が可能である。一方、非磁性１成分現像方式では、現像室内での摩擦により現像剤が劣化しやすく、かぶりを生じやすいが、本発明では、現像剤交換処理において、劣化した現像剤を効率よく新しい現像剤に交換することができるので、高画質の画像形成を良好に維持することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。図１において、このカラーレーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に、記録媒体としての用紙３を給紙するための給紙部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
【００４１】
給紙部４は、給紙トレイ６と、給紙ローラ７の一方側（以下、本体ケーシング２における給紙ローラ７が設けられる側を前側、後述する現像器ユニット２１が設けられる側を後側とする。）上方に配置される給紙ローラ７と、給紙ローラ７の上方に配置されるレジストローラ８とを備えている。
【００４２】
用紙３は、給紙部４内の給紙トレイ６に積層されており、その給紙トレイ６の最上位にある用紙３は、給紙ローラ７によって、本体ケーシング２の前側において１枚毎に給紙され、レジストローラ８によって所定のレジスト後に画像形成位置（後述する転写ローラ１３および第１中間転写体支持ローラ４６の接触部分）に搬送される。
【００４３】
画像形成部５は、スキャナユニット９、複数（４つ）の現像部１０、感光ベルト機構部１１、中間転写ベルト機構部１２、転写ローラ１３、スコロトロン型帯電器１４および定着部１５などを備えている。
【００４４】
スキャナユニット９は、本体ケーシング２内における給紙部４の上方であって、中間転写ベルト機構部１２の下方に配置され、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１６、レンズ１７および反射鏡１８および１９を備えている。そして、このスキャナユニット９では、レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームを、矢印で示すように、ポリゴンミラー１６、レンズ１７、反射鏡１８および１９の順に通過あるいは反射させて、後述する感光ベルト機構部１１の感光ベルト４４の表面上に、高速走査にて照射させている。
【００４５】
４つの現像部１０は、各色の現像剤としてのトナー毎に、イエロー現像部１０Ｙ、マゼンタ現像部１０Ｍ、シアン現像部１０Ｃおよびブラック現像部１０Ｋのそれぞれが、上下方向において下から互いに所定間隔を隔てて並列状に順次配置されている。
【００４６】
各現像部１０は、各色毎のトナーを収容する現像剤収容室装置としてのトナーホッパユニット２０（各色毎に区別する場合には、各色毎に、イエローのトナーが収容されるイエローホッパユニット２０Ｙ、マゼンタのトナーが収容されるマゼンタホッパユニット２０Ｍ、シアンのトナーが収容されるシアンホッパユニット２０Ｃおよびブラックのトナーが収容されるブラックホッパユニット２０Ｋとする。）と、各色毎のトナーを現像する現像器ユニット２１（各色毎に区別する場合には、各色毎に、イエローのトナーを現像するイエロー現像器ユニット２１Ｙ、マゼンタのトナーを現像するマゼンタ現像器ユニット２１Ｍ、シアンのトナーを現像するシアン現像器ユニット２１Ｃ、ブラックのトナーを現像するブラック現像器ユニット２１Ｋとする。）と、各トナーホッパユニット２０の後述する収容室２４のトナーを各現像器ユニット２１の後述する現像室３０に供給するための供給手段としての供給オーガ２２と、各現像器ユニット２１の後述する現像室３０のトナーを各トナーホッパユニット２０の後述する廃トナー収容室２５に排出するための排出手段としての排出オーガ２３とを備えている。
【００４７】
このように、各現像部１０において、トナーホッパユニット２０と現像器ユニット２１とを別々に設けることにより、本体ケーシング２内におけるこれらの配置の自由度を増大させることができ、装置の小型化を図ることができる。
【００４８】
各トナーホッパユニット２０は、図２および図３に示すように、略細長矩形ボックス状に形成されており、本体ケーシング２内における幅方向一側方（図１における紙面手前側）において、前後方向にわたって配置されている。
【００４９】
各トナーホッパユニット２０は、その筐体２９内に、未使用のトナーが収容される収容室２４と、使用途中のトナーが収容される廃現像剤収容室としての廃トナー収容室２５とを備え、それらが上下方向において画成されている。
【００５０】
各収容室２４は、略細長矩形ボックス状をなし、その長手方向において、互いに所定間隔を隔てて複数のアジテータ２６ａが設けられており、これらアジテータ２６ａを回転させることにより、収容室２４のトナーを、効率良く後述する供給オーガ２２に供給するようにしている。また、各収容室２４のトナー供給側、つまり、供給オーガ２２側には、トナーのエンプティ状態をトナーホッパユニットトナーセンサ２７（図５参照）によって検知するための透過窓２８が設けられている。
【００５１】
そして、各収容室２４には、各色毎のトナーが収容されている。各トナーは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの色を有する正帯電性の非磁性１成分のトナーであり、より具体的には、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。正帯電性のトナーを用いることにより、帯電器によるオゾンの発生量を低減することができる。また、重合トナーは、略球形をなし、流動性が極めて良好である。なお、このような重合トナーには、各色の着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されており、その粒子径は、約６〜１０μｍ程度である。
【００５２】
なお、各収容室２４は、次に述べる各現像器ユニット２１の現像室３０よりも、多くのトナーを収容できるように形成されている。より具体的には、各現像器ユニット２１の現像室３０の容量が、たとえば、５０ｇ程度（１０００枚／４％印字相当）である場合には、各収容室２４の容量が、たとえば、３００ｇ程度（６０００枚／４％印字相当）になるように形成されている。
【００５３】
このように収容室２４を形成すると、現像室３０よりも多くのトナーを収容することができるので、収容室２４内のトナーを、現像室３０に対して、その多い分の回数交換することができる。そのため、収容室２４内のトナーがすぐになくなって、トナーホッパユニット２０を頻繁に交換するという手間を省略することができる。
【００５４】
各廃トナー収容室２５は、収容室２４とほぼ同じ形状および大きさの略細長矩形ボックス状をなし、収容室２４の下方において画成形成されている。各廃トナー収容室２５には、互いに所定間隔を隔てて複数のアジテータ２６ｂが設けられており、これらアジテータ２６ｂを回転させることにより、回収したトナーを排出オーガ２３から離れた方向に送り、多くのトナーを回収するようにしている。
【００５５】
各現像器ユニット２１は、図２および図４に示すように、略細長矩形ボックス状に形成されており、本体ケーシング２内における後側であって、各トナーホッパユニット２０と所定間隔を隔てた幅方向他側方（図１における紙面奥側）において、幅方向にわたって配置されている。
【００５６】
各現像器ユニット２１は、現像室３０内に、現像剤担持体としての現像ローラ３１、供給手段としての供給ローラ３２、層厚規制ブレード３３およびシャッタ手段としてのシャッタ３４を備えている。
【００５７】
各現像室３０には、その下方に供給ローラ３２を受ける略断面円弧状の供給ローラ受け凹部３０ａと、その供給ローラ受け凹部３０ａの後側略側方に、排出オーガ２３を受ける略断面円弧状の排出オーガ受け凹部３０ｂと、その排出オーガ受け凹部３０ｂの上方に、供給オーガ２２から供給されるトナーを供給ローラ３２に向けて案内するためのガイド部３０ｃとが形成されている。
【００５８】
現像ローラ３１は、後述する感光ベルト４４と対向配置され、その感光ベルト４４との対向部分が現像室３０から露出されるような状態で、現像室３０内において回転可能に支持されている。また、この現像ローラ３１は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラ部材が被覆されている。この現像ローラ３１には、後述するメインモータ７０（図５参照）からの動力が伝達されるように構成されており、現像時には、現像バイアスが印加されるように構成されている。
【００５９】
供給ローラ３２は、現像ローラ３１の後側下方において、現像ローラ３１と圧接され、供給ローラ受け凹部３０ａに受けられた状態で、現像室３０内において回転可能に支持されている。この供給ローラ３２は、金属製のローラ軸に、導電性のスポンジからなるローラ部材が被覆されている。この供給ローラ３２には、後述するメインモータ７０（図５参照）からの動力が伝達され、後述するＣＰＵ６１の制御によって、正逆回転可能に構成されている。
【００６０】
層厚規制ブレード３３は、供給ローラ３２の上方において、現像ローラ３１の軸方向に沿って現像ローラ３１と対向配置されている。この層厚規制ブレード３３は、現像室３０内において支持される板ばね部材３５と、その板ばね部材３５の先端部に設けられる絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の圧接部材３６とを備えており、圧接部材３６が板ばね部材３５の弾性力によって、現像ローラ３４の表面における感光ベルト４４との対向部分の反対側部分を圧接するように構成されている。
【００６１】
また、シャッタ３４は、後述する排出オーガ２３の軸方向に沿って延びる断面略円弧状をなし、後述する排出オーガ２３の周りに配置され、後述するＣＰＵ６１の制御によるソレノイド７３（図５参照）の励磁または非励磁により、後述する排出オーガ２３の周りを選択的にスライド移動可能に構成されている。より具体的には、このシャッタ３４は、現像室３０内に臨み、後述する排出オーガ２３を覆って現像室３０から遮断する閉位置（図４（ａ）で示される状態）と、排出オーガ受け凹部３０ｂ内に収容され、排出オーガ２３を現像室３０内に露出して開放する開位置（図４（ｂ）で示される状態）とに、開閉自在に構成されている。
【００６２】
なお、各現像器ユニット２１の現像室３０の側壁の下方には、トナーのエンプティ状態を現像器ユニットトナーセンサ３７（図５参照）によって検知するための透過窓３８が設けられている。
【００６３】
各供給オーガ２２は、図２に示すように、その一方側が各トナーホッパユニット２０の収容室２４内に挿入され、その他方側が各現像器ユニット２１の現像室３０内に挿入されるような状態で、これら各トナーホッパユニット２０および各現像器ユニット２１に回転可能に支持されている。
【００６４】
各供給オーガ２２は、各収容室２４内に挿入される部分が、図３に示すように、各収容室２４内における後側端部に臨み、各現像器ユニット２１の現像室３０内に挿入される部分が、図４に示すように、現像室３０内における現像ローラ３１と所定間隔を隔てた側方対向位置（供給ローラ３２に対しては、斜め上方位置）であって、ガイド部３０ｃの上方に臨むように配置されており、各収容室２４内から各現像室３０内にトナーを搬送できるような方向に供給搬送羽根３９がスパイラル状に形成されている。そして、各供給オーガ２２は、後述するＣＰＵ６１の制御によって、供給オーガ駆動回路７１（図５参照）により、回転駆動される。
【００６５】
各排出オーガ２３は、図２に示すように、各供給オーガ２２の下方において、各供給オーガ２２の軸方向に沿って並行して配置され、その一方側が各トナーホッパユニット２０の廃トナー収容室２５内に挿入され、その他方側が各現像器ユニット２１の現像室３０内に挿入されるような状態で、これら各トナーホッパユニット２０および各現像器ユニット２１に回転可能に支持されている。
【００６６】
各排出オーガ２３は、各廃トナー収容室２５内に挿入される部分が、図３に示すように、各廃トナー収容室２５内における後側端部に臨み、各現像器ユニット２１の現像室３０内に挿入される部分が、図４に示すように、現像室３０内における供給ローラ３２の側方対向位置（現像ローラ３１に対しては、斜め下方位置）に臨み、排出オーガ受け凹部３０ｂに受けられた状態で配置されており、各現像器ユニット２１の現像室３０内から各廃トナー収容室２５内にトナーを搬送できるような方向に排出搬送羽根４０がスパイラル状に形成されている。そして、各排出オーガ２３は、後述するＣＰＵ６１の制御によって、排出オーガ駆動回路７２（図５参照）により、回転駆動される。
【００６７】
なお、各トナーホッパユニット２０と各現像器ユニット２１との間における各供給オーガ２２および各排出オーガ２３の周りには、トナーの落下を防止するための筒状の連結管４１がそれぞれ設けられている。
【００６８】
そして、各現像部１０では、シャッタ３４が閉位置（図４（ａ）で示される状態）とされ、図３に示すように、収容室２４内において、アジテータ２６の回転駆動によりトナーが後側端部に搬送されている状態で、供給オーガ２２が駆動されることにより、各収容室２４内のトナーが各現像器ユニット２１の現像室３０内に搬送される。
【００６９】
そして、現像室３０内に搬送されたトナーは、供給ローラ３２の矢印方向（反時計方向）への正回転により、現像ローラ３１に供給される。この時、供給ローラ３２と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の矢印方向（反時計方向）への回転に伴って、層厚規制ブレード３３の圧接部材３６と現像ローラ３１との間に進入し、一定の厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。
【００７０】
また、各現像器ユニット２１の現像室３０内において所定期間が経過し、劣化したトナーは、後述するトナー排給プログラムによって、まず、シャッタ３４が開位置（図４（ｂ）で示される状態）に移動され、次いで、供給ローラ３２が、トナーを、現像ローラ３１ではなくその反対側に配置される排出オーガ２３に供給されるように、現像時の回転方向と逆方向の点線矢印方向（時計方向）へ逆回転される。このとき、排出オーガ２３が駆動される。これによって、各現像器ユニット２１の現像室３０内のトナーが各トナーホッパユニット２０の廃トナー収容室２５に向けて排出される。
【００７１】
このように、供給ローラ３２を逆回転させれば、トナーを効率よく排出オーガ２３に供給することができるので、後述するＣＰＵ６１の簡易な制御によって、既存の部材を用いて、劣化したトナーを効率よく現像室３０から排出することができる。
【００７２】
また、たとえば、現像室３０内のトナーの排出効率を向上させるためには、供給ローラ３２が排出オーガ２３よりも上方に配置されていることが好適であるが、その一方で、供給ローラ３２を排出オーガ２３の上方に配置すると、後述する画像形成処理において、供給ローラ３２によって現像ローラ３１に供給できないトナーが現像室３０内に滞留するという不具合を生じる。
【００７３】
しかし、この現像器ユニット２１では、供給ローラ３２が、排出オーガ２３の側方に配置されているので、トナーの排出効率の向上を図りつつ、画像形成処理においては、トナーを効率よく現像ローラ３１に供給して、良好な画像形成を達成することができる。
【００７４】
しかも、この現像器ユニット２１では、後述する画像形成処理においては、シャッタ３４を閉じて、排出オーガ２３を現像室３０内から遮断することにより、現像室３０内におけるトナーの効率のよい循環を図ることができる。また、トナーを排出する時には、シャッタ３４を開けて、排出オーガ２３を現像室３０内に開放することにより、現像室３０内のトナーの効率のよい排出を図ることができる。
【００７５】
なお、各現像部１０は、各現像器ユニット２１の現像ローラ３１を後述する感光ベルト４４の表面に接触または離間させることができるように、図示しない接離機構部によって水平方向に移動可能に構成されている。
【００７６】
また、各現像部１０は、本体ケーシング２に対して着脱自在に設けられており、各トナーホッパユニット２０および各現像器ユニット２１は、各現像部１０に対して着脱自在に設けられている。そのため、各トナーホッパユニット２０および各現像器ユニット２１は、それぞれ単独で本体ケーシング２に対して着脱自在に装着することができる。
【００７７】
とりわけ、各トナーホッパユニット２０を本体ケーシング２に対して着脱自在に設けることにより、収容室２４および廃トナー収容室２５を同時に交換することができるので、簡易な構成によって、メンテナンスの容易化を図ることができる。
【００７８】
感光ベルト機構部１１は、図１に示すように、４つの現像器ユニット２１の前側対向位置に配置され、最下位に位置するイエロー現像器ユニット２１Ｙと対向する感光体支持ローラ４２と、この感光体支持ローラ４２の垂直方向上方で、最上位に位置するブラック現像器ユニット２１Ｋと対向する感光体駆動ローラ４３と、これら感光体支持ローラ４２および感光体駆動ローラ４３の間に巻回されるエンドレスベルトからなる像担持媒体（感光体）としての感光ベルト４４とを備えている。
【００７９】
この感光ベルト４４は、その表面に有機感光体からなる感光層を備えており、すべての現像ローラ３１と対向接触できるように、上下方向に配置されている。
【００８０】
そして、この感光ベルト機構部１１では、感光体駆動ローラ４３に、後述するメインモータ７０（図５参照）からの動力が伝達されることにより、感光体駆動ローラ４３が回転駆動（反時計方向に回転駆動）され、感光体支持ローラ２０が従動（反時計方向に従動）することにより、感光ベルト４４が、これら感光体支持ローラ４２および感光体駆動ローラ４３の間を周回移動（反時計方向に周回移動）するように構成されている。
【００８１】
中間転写ベルト機構部１２は、スキャナユニット９の上方であって、感光ベルト機構部１１の前側対向位置に配置され、３つのローラ、すなわち、中間転写体駆動ローラ４５、第１中間転写体支持ローラ４６および第２中間転写体支持ローラ４７と、カーボンなどの導電性粒子を分散した導電性のポリカーボネートやポリイミドなどの樹脂からなるエンドレスベルトからなる中間転写ベルト４８とを備えている。
【００８２】
中間転写体駆動ローラ４５は、感光ベルト４４および中間転写べルト４８を挟んで感光体駆動ローラ４３と対向配置されている。第１中間転写体支持ローラ４６は、中間転写体駆動ローラ４５に対して、斜め前側下方に配置され、後述する転写ローラ１３と中間転写ベルト４８を挟んで対向配置されている。第２中間転写体支持ローラ４７は、中間転写体駆動ローラ４５の下方であって、第１中間転写体支持ローラ４６に対して後側側方に配置されている。そして、これら中間転写体駆動ローラ４５、第１中間転写体支持ローラ４６および第２中間転写体支持ローラ４７が、略三角形状に配置され、その周りに中間転写ベルト４８が巻回されている。
【００８３】
そして、この中間転写ベルト機構部１２では、中間転写体駆動ローラ４５に、後述するメインモータ７０（図５参照）からの動力が伝達されることにより、中間転写体駆動ローラ４５が回転駆動（時計方向に回転駆動）され、第１中間転写体支持ローラ４６および第２中間転写体支持ローラ４７が従動（時計方向に従動）することにより、中間転写ベルト４８が、これら中間転写体駆動ローラ４５、第１中間転写体支持ローラ４６および第２中間転写体支持ローラ４７の間を周回移動（時計方向に周回移動）するように構成されている。
【００８４】
転写ローラ１３は、中間転写ベルト４８の表面と接触するように、中間転写ベルト機構部１２の第１中間転写体支持ローラ４６と中間転写ベルト４８を挟んで対向配置されており、中間転写ベルト４８との接触部分（ニップ部分）において、中間転写ベルト４８と同方向に回転（反時計方向に回転）するように構成されている。なお、この転写ローラ１３は、図示しない接離機構によって、用紙３にカラー像を転写する時には、中間転写ベルト４８と接触（実線で示す状態）し、転写しない時には、中間転写ベルト４８から離間（点線で示す状態）するように構成されている。また、この転写ローラ１３には、中間転写ベルト４８に対して転写バイアスが印加されている。
【００８５】
スコロトロン型帯電器１４は、感光ベルト４８の表面と接しないように、所定の間隔を隔てて配設されており、感光ベルト４８の移動方向における感光体支持ローラ４２の近傍上流側に設けられている。このスコロトロン型帯電器１４は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ベルト４４の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００８６】
そして、感光ベルト４４の表面は、スコロトロン型帯電器１４により一様に正帯電された後、スキャナユニット９からのレーザービームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００８７】
次いで、静電潜像が形成された感光ベルト４４に、特定の現像器ユニット２１の現像ローラ３１を、図示しない接離機構によって接触させることにより、感光ベルト４４上における露光され電位が下がっている露光部分に、現像ローラ３１に担持されているトナーが選択的に付着される（反転現像される）ことにより、感光ベルト４４上に、その特定の現像器ユニット２１に収容される単色のトナー像が形成される。感光ベルト４４上に形成された単色のトナー像は、次いで、中間転写ベルト４８と対向した時に、その中間転写ベルト４８に転写され、その中間転写ベルト４８において順次重ね合わされることにより、カラー像が形成される。
【００８８】
すなわち、たとえば、まず、図示しない接離機構によって、最下位に位置するイエロー現像器ユニット２１Ｙを水平方向前方に移動させて、イエロー現像器ユニット２１Ｙの現像ローラ３１を、静電潜像が形成される感光ベルト４４に接触させるとともに、マゼンタ現像器ユニット２１Ｍ、シアン現像器ユニット２１Ｃおよびブラック現像器ユニット２１Ｋを水平方向後方に移動させて残りの現像ローラ３１を感光ベルト４４から離間させることにより、イエロー現像器ユニット２１Ｙの現像ローラ３１に担持されるイエローのトナーによって感光ベルト４４上にイエローのトナー像が形成され、次いで、感光ベルト４４の移動により、そのイエローのトナー像が中間転写ベルト４８と対向した時に、その中間転写ベルト４８に転写される。
【００８９】
次いで、上記と同様にして、再び感光ベルト４４上に静電潜像が形成される一方で、各現像器ユニット２１を、図示しない接離機構によって、水平方向に適宜移動させることにより、下から二番目に位置するマゼンタ現像器ユニット２１Ｍの現像ローラ３１を感光ベルト４４に接触させるとともに、残りの現像ローラ３１を離間させることにより、マゼンタ現像器ユニット２１Ｍの現像ローラ３１に担持されるマゼンタのトナーによって感光ベルト４４上にマゼンタのトナー像が形成されると、そのマゼンタのトナー像は、中間転写ベルト４８と対向した時に、既にイエローのトナー像が転写されている中間転写ベルト４８上に重ねて転写される。
【００９０】
このような同様の動作が、シアン現像器ユニット２１Ｃの現像ローラ３１に担持されるシアンのトナーおよびブラック現像器ユニット２１Ｋの現像ローラ３１に担持されるブラックのトナーによって繰り返され、これによって、中間転写ベルト４８上にカラー像が形成される。
【００９１】
そして、このようにして中間転写ベルト４８上に形成されたカラー像は、用紙３が中間転写ベルト４８と転写ローラ１３との間を通る間に、その用紙３に一括転写される。
【００９２】
なお、このカラーレーザプリンタ１には、図示しないが、感光ベルト４４上に残存する単色のトナーをクリーニングするためのクリーナが、感光ベルト４４の移動方向における感光体駆動ローラ４３の下流側に設けられている。これによって、各色毎に形成され、中間転写ベルト４８に転写された後に残存する感光ベルト４４上の単色のトナーを、クリーニングするようにしている。
【００９３】
また、このカラーレーザプリンタ１には、図示しないが、中間転写ベルト４８上に残存する多色のトナーをクリーニングするためのクリーナが、中間転写ベルト４８の移動方向における第１中間転写体支持ローラ４６の下流側に設けられている。これによって、転写ローラ１３に転写された後に残存する中間転写ベルト４８上の多色のトナーを、クリーニングするようにしている。
【００９４】
定着部１５は、転写ローラ１３の上方に配置されており、加熱ローラ４９と、その加熱ローラ４９を押圧する押圧ローラ５０とを備えている。加熱ローラ４９は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、用紙３上に転写されたカラー像を、用紙３が加熱ローラ４９と押圧ローラ５０との間を通過する間に熱定着させるようにしている。そして、このように定着部１５においてカラー像が熱定着された用紙３は、定着部１５の上方に設けられる排紙ローラ５１に送られ、排紙ローラ５１によって、本体ケーシング２の上部に形成される排紙トレイ５２上に排紙される。
【００９５】
なお、用紙３の排紙経路における定着部１５と排紙ローラ５１との間には、排紙センサ５３が設けられている。この排紙センサ５３は、排紙される用紙３の当接により揺動されるアクチュエータ５３ａを備えており、アクチュエータ５３ａは、用紙３の排紙経路に臨み、用紙３の先端の当接により排紙方向に揺動され、用紙３の後端が離れると、元の状態（排紙経路に臨む状態）に戻るように構成されている。そして、排紙センサ５３は、後述するＣＰＵ６１と接続されており、ＣＰＵ９１では、このアクチュエータ５３ａの１回の揺動動作により、用紙３の枚数を１枚ずつカウントするようにしている。
【００９６】
そして、このレーザプリンタ１では、上記したように、正帯電性のトナーが用いられ、簡単な構成で各現像器ユニット２１を実現できる非磁性１成分現像方式が採用されるが、上記した画像形成動作において、各現像器ユニット２１において、現像室３０内のトナーが、供給ローラ３２と現像ローラ３１との間で摺擦されたり、現像ローラ３１と層厚規制ブレード３３の圧接部材３６との間で摺擦されることにより、次第に劣化するため、そのような劣化したトナーによって感光ベルト４４上の静電潜像が現像されると、たとえば、未露光部分にもトナーが付着するかぶりを生じるなど、画像品質の低下を生じる場合がある。
【００９７】
そのため、このレーザプリンタ１では、ＣＰＵ６１の制御によって、感光ベルト４４上において、かぶりを生じた場合には、まず、シャッタ３４を開いて、排出オーガ２３を回転駆動させることにより、現像室３０内の劣化した使用途中のトナーを廃トナー収容室２５に排出し、その排出動作が終了した後に、シャッタ３４を閉じて、供給オーガ２４を回転駆動させることにより、収容室２４から、現像室３０内に、新しい未使用のトナーを供給するようにして、現像室３０内のトナーのほとんどが、新しい未使用のトナーに交換されるように制御している。
【００９８】
図５は、このような制御を実行するための制御系のブロック図である。
【００９９】
図５において、ＣＰＵ６１には、劣化検知手段としてのかぶりセンサ６２、現像器ユニットトナーセンサ３７、トナーホッパユニットトナーセンサ２７、排紙センサ５３、メイン駆動回路６３、トナー交換駆動回路６４、インターフェース６５およびディスプレイパネル６６の各部が接続されている。
【０１００】
ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６７、ＲＡＭ６８およびＮＶＲＡＭ６９を備えている。ＲＯＭ６７には、このレーザプリンタ１において、パーソナルコンピュータ７４から入力されるジョブに基づいて画像形成動作を実行するための画像形成プログラムや、上記したトナーの交換を実行するためのトナー交換タイミングプログラムや現像剤交換処理としてのトナー排給プログラムが格納されている。ＲＡＭ６３には、各種のプログラムにおいて設定される数値などが一時的に格納される。また、ＮＶＲＡＭ６９には、後述するエンコーダの現像ローラ３１の積算回転数、後述する排紙ローラ５３によってカウントされる枚数のカウント値、さらには、後述する積算画像形成面積量などが記憶される。なお、ＮＶＲＡＭ６９は、バックアップ電源によって、レーザプリンタ１の電源が切断されても、数値の記憶が継続できるように構成されている。
【０１０１】
かぶりセンサ６２は、図１に示すように、感光ベルト４４の移動方向における４つの現像ローラ３１の下流側であって、感光体駆動ローラ４３と所定間隔を隔てて対向配置されている。このかぶりセンサ６２は、発光部および受光部を備える光センサから構成されており、感光ベルト４４における画像形成領域（静電潜像形成領域）よりも外側領域（すなわち、常に露光部分となる領域）に配置されている。そして、たとえば、発光部から発光された光が、感光ベルト４４によって反射され、受光部において受光する割合によって、かぶりを検知するように構成されている。
【０１０２】
すなわち、現像室３０内においてトナーが劣化すると、帯電不良を生じ、その劣化したトナーが、本来付着しない感光ベルト４４における画像形成領域の外側領域を含む露光部分に付着してかぶりを生じる。一方、かぶりセンサ６２の発光部は、その感光ベルト４４における画像形成領域の外側領域に向けて光を発光し、受光部は、その反射光を受光しているので、かぶりが生じると外側領域での反射率が低下して、受光部で受光する割合が少なくなる。そのため、ＣＰＵ６１は、このかぶりセンサ６２の受光割合の低下に基づいてかぶりを検知する。
【０１０３】
現像器ユニットトナーセンサ３７は、各現像器ユニット２１毎に設けられており、透過窓３８を挟んで対向配置される発光部および受光部からなる光センサによって構成されている。この現像器ユニットトナーセンサ３７では、現像室３０内にトナーが十分にあるフル状態では、発光部から発光される光がトナーによって遮光される一方、トナーがエンプティ状態になると、その光が透過され、受光部において受光される。そして、受光部においては、受光された光量に応じて、受光素子から出力される電圧が変化する、つまり、受光量が無い場合には、出力電圧が高く、また、受光量が多い場合には、出力電圧が低く変化するので、この出力電圧の変化を検知することで、ＣＰＵ６１は、現像室３０内のトナー量を判断する。たとえば、所定期間内における出力電圧が高い期間の割合が第１所定量未満の場合（トナーが十分にある状態）には、ＣＰＵ６１はフルと判断し、前記割合が第２所定量以上の場合（トナーがほとんどない状態）には、ＣＰＵ６１は、エンプティと判断し、前記割合が第１所定量以上かつ第２所定量未満の場合（トナーが少ない状態）には、ＣＰＵ６１はロウと判断する。
【０１０４】
トナーホッパユニットトナーセンサ２７は、各供給室２４毎に設けられており、透過窓２８を挟んで対向配置される発光部および受光部からなる光センサによって構成されている。このトナーホッパユニットトナーセンサ２７では、供給室２４内にトナーが十分にあるフル状態では、発光部から発光される光がトナーによって遮光される一方、トナーがエンプティ状態になると、その光が透過され、受光部において受光される。そして、受光部においては、受光された光量に応じて、受光素子から出力される電圧が変化する、つまり、受光量が無い場合には、出力電圧が高く、また、受光量が多い場合には、出力電圧が低く変化するので、この出力電圧の変化を検知することで、ＣＰＵ６１は収容室２４内のトナー量を判断する。たとえば、所定期間中における電圧が高い期間の割合が第３所定量未満の場合（トナーが十分にある状態）には、ＣＰＵ６１はフルと判断し、前記割合が第４所定量以上の場合（トナーがほとんどない状態）には、ＣＰＵ６１はエンプティと判断し、前記割合が第３所定量以上かつ第４所定量未満の場合（トナーが少ない状態）には、ＣＰＵ６１はロウと判断する。
【０１０５】
排紙センサ５３は、上記したように、アクチュエータ５３ａの揺動動作を１回毎にＣＰＵ６１に入力するようにしており、ＣＰＵ６１では、内部カウンタによって、その回数をカウントし、そのカウント値をＮＶＲＡＭ６９において記憶するようにしている。
【０１０６】
メイン駆動回路６３には、メインモータ７０が接続されている。メインモータ７０は、このレーザプリンタ１における、たとえば、供給ローラ３２、現像ローラ３１、感光体駆動ローラ４３、中間転写体駆動ローラ４５などの各種の駆動部材と接続されており、ＣＰＵ６１の制御によって、メイン駆動回路６３を介して、メインモータ７０が駆動され、これによって各駆動部材が駆動されるように構成されている。
【０１０７】
トナー交換駆動回路６４は、後述するトナー排給プログラムを実行するための駆動回路であって、供給オーガ駆動回路７１、排出オーガ駆動回路７２およびソレノイド７３が接続されている。
【０１０８】
供給オーガ駆動回路７１には、供給オーガ２２が接続されている。これによって、供給オーガ２２は、トナー交換駆動回路６４および供給オーガ駆動回路７１を介して、ＣＰＵ６１より、その回転駆動が制御されている。
【０１０９】
排出オーガ駆動回路７２には、排出オーガ２３が接続されている。これによって、排出オーガ２３は、トナー交換駆動回路６４および排出オーガ駆動回路７２を介して、ＣＰＵ６１より、その回転駆動が制御されている。
【０１１０】
ソレノイド７３には、シャッタ３４が接続されている。これによって、シャッタ３４は、ＣＰＵ６１の制御より、ソレノイド７３が励磁または非励磁とされることで、開位置と閉位置とに選択的にスライド移動される。
【０１１１】
インターフェース６５には、パーソナルコンピュータ７４が接続されており、パーソナルコンピュータ７４から送信されるジョブを、ＣＰＵ６１に入力するようにしている。
【０１１２】
ディスプレイパネル６６は、各種の設定を表示するためのＬＥＤなどが設けられており、ＣＰＵ６１からの制御によって、各種の情報が表示される。
【０１１３】
次に、このような制御系において、図６を参照して、トナー交換タイミングプログラムの処理について説明する。
【０１１４】
この処理は、パーソナルコンピュータ７４からジョブが入力されることにより開始される。ジョブの入力によりこの処理が開始されると、まず、ＣＰＵ６１はかぶりチェックを行ない（Ｓ１）、かぶりの有無が判断される（Ｓ２）。ＣＰＵ６１がかぶりが無いと判断した場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、画像形成プログラムによって、用紙３の１枚ごとに対する画像形成処理が実行される（Ｓ３）。そして、その用紙３の画像形成処理が終了すると、各現像器ユニット２１について、現像室３０内のトナーのエンプティ状態が判断される（Ｓ４）。すべての現像器ユニット２１について、ＣＰＵ６１がエンプティではないと判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）には、ジョブの終了が判断され（Ｓ５）、ジョブが終了であれば（すなわち、ジョブの残り枚数なし）（Ｓ５：ＹＥＳ）、この処理が終了する。一方、ジョブが終了でなければ（すなわち、ジョブの残り枚数あり）（Ｓ５：ＮＯ）、再び、かぶりがチェックされ（Ｓ１）、それが判断された後（Ｓ２）、画像形成処理が実行され（Ｓ３）、このようなステップ１からステップ４までの一連の画像形成処理が、ジョブの終了（Ｓ５：ＹＥＳ）まで繰り返される。
【０１１５】
また、ステップ４において、各現像器ユニット２１のうち、少なくとも１つの現像器ユニット２１について、ＣＰＵ６１がエンプティであると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、トナー排給プログラムが起動され、トナー排給処理が実行される（Ｓ６）。
【０１１６】
トナー排給処理は、図７に示すように、まず、すべての現像ローラ３１を感光ベルト４４から離間した状態で、すべての現像器ユニット２１において、各シャッタ３４がソレノイド７３の励磁または非励磁により開動作された後（Ｓ２１）、各供給ローラ３２が逆回転され（Ｓ２２）、すべての排出オーガ２３が駆動される（Ｓ２３）。これによって、排出オーガ２３の排出動作が行なわれ、各現像室３０内のトナーが各廃トナー収容室２５に排出される。その結果、エンプティが検知された以外の各現像器ユニット２１についても、画一的にトナーが排出される。そして、各排出オーガ２３は、各現像室３０内のトナー量がエンプティであるか否かがＣＰＵ６１によって判断される（Ｓ２４：ＮＯ）。そして、ＣＰＵ６１がエンプティであると判断すると（Ｓ２４：ＹＥＳ）、各排出オーガ２３が停止され（Ｓ２５）、各供給ローラ３２が停止される（Ｓ２６）。これによって、すべての現像器ユニット２１において、現像室３０内のトナーがほとんどない状態とされる。
【０１１７】
その後、すべてのシャッタ３４がソレノイド７３の励磁または非励磁により閉動作された後（Ｓ２７）、すべての供給オーガ２３が駆動される（Ｓ２８）。これによって、供給オーガ２３の供給動作が行なわれ、各収容室２４内のトナーが各現像室３０内に供給される。その結果、すべての現像器ユニット２１に、画一的にトナーが供給される。そして、各現像室３０内のトナー量がフルか否かがＣＰＵ６１によって判断される（Ｓ２９）。そして、各現像室３０内のトナー量がフルであるとＣＰＵ６１が判断すると（Ｓ２９：ＹＥＳ）、その時点から所定時間経過後に各供給オーガ２３は停止され（Ｓ３０）、この処理が終了する。
【０１１８】
このようなトナー排給プログラムによるトナー排給処理によると、すべての現像室３０内において、劣化したトナーと新しいトナーとの混在がほとんどない状態で、現像室３０内の劣化したトナーが新しいトナーに交換される。
【０１１９】
そして、トナー排給処理（Ｓ６）が終了すると、図６に示すように、各トナーホッパユニット２０について、収容室２４内のトナーのエンプティ状態が判断される（Ｓ７）。いずれかのトナーホッパユニット２０の収容室２４について、ＣＰＵ６１がエンプティであると判断した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）には、ディスプレイパネル６６に、当該トナーホッパユニット２０の交換を促す旨が表示され（Ｓ８）、この処理が終了される。
【０１２０】
一方、いずれのトナーホッパユニット２０の収容室２４についても、ＣＰＵ６１がエンプティであると判断しない場合（Ｓ７：ＮＯ）には、画像形成処理が実行されるステップ３に戻り、ジョブが終了するまで一連の画像形成処理が繰り返される（Ｓ１〜Ｓ４）。
【０１２１】
そして、このような処理において、かぶりがあると判断された場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、まず、現在の状態がジョブの最初であって、そのジョブにおける１枚目の用紙３が画像形成処理される以前である場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、次のステップ１０において判断されるジョブの残り枚数如何にかかわらず、上記したトナー排給処理（Ｓ６）が実行される。一方、ジョブの最初でない、すなわち、そのジョブにおいて設定されている途中の枚数である場合には（Ｓ９：ＮＯ）、ジョブの残り枚数が設定枚数以下であるか否かが判断される（Ｓ１０）。ジョブの残り枚数が設定枚数以下でない場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、上記したトナー排給処理（Ｓ６）が実行される。一方、ジョブの残り枚数が設定枚数以下である場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、上記したトナー排給処理（Ｓ６）が実行されることなく、その残り枚数については、そのまま一連の画像形成処理がなされる（Ｓ１〜Ｓ４）。
【０１２２】
すなわち、かぶりがあると判断された（Ｓ２：ＹＥＳ）時点において、残り枚数がそれほどない所定枚数以内であれば、一連の画像形成処理（Ｓ１〜Ｓ４）を一旦中断して、わざわざトナー排給処理（Ｓ６）をしなくても、その残り枚数については、かぶりに起因する画像品質の低下をそれほど生じない状態で、最後まで画像形成処理することができ、むしろ画像形成処理を中断することのほうが、処理効率の低下を生じて、実用上の利便性を損なう結果となる。
【０１２３】
そのため、このようなステップ１０の処理において、設定枚数として、かぶりに起因する画像品質の低下をそれほど生じない状態で最後まで画像形成できる程度の枚数（たとえば、５〜１０枚程度）を設定しておけば、たとえ、かぶりがあると判断されても、ジョブの残り枚数が設定枚数以下であれば、トナー排給処理が実行されることなく、その残り枚数について、そのまま画像形成処理されるので、一連の画像形成処理を一旦中断して、トナー排給処理を実行する手間を不要として、制御の簡易化および画像形成処理の迅速化を図ることができる。
【０１２４】
一方、この処理では、ステップ９において、かぶりがあると判断された（Ｓ２：ＹＥＳ）時点が、ジョブの最初、つまり、ジョブにおける１枚目の用紙３が画像形成処理される以前である場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、ジョブの残り枚数如何にかかわらず、上記したトナー排給処理（Ｓ６）を実行させ、その後、そのジョブに対して一連の画像形成処理（Ｓ１〜Ｓ４）を実行するようにしている。
【０１２５】
すなわち、ジョブの最初であれば、トナー排給処理を実行するにあたって、画像形成処理を中断させることがなく、そのような中断に起因する不具合を生じることがない。そのため、かぶりがあると判断された時点が、ジョブの最初である場合には、枚数如何にかかわらず、たとえ、そのジョブの枚数が少ない場合であっても、画像品質の確保を優先して、トナー排給処理を実行させた後で、そのジョブに対して一連の画像形成処理を実行することによって、良好な画像品質での画像形成を確保することができる。
【０１２６】
そして、このようなトナー交換タイミングプログラムの処理によれば、かぶりセンサ６２に基づく感光ベルト４４の表面に生じるトナーのかぶりの検知（すなわち、トナーの劣化の検知）に基づいて、トナー排給処理を実行させるので、各現像室３０内のトナーを、実際の劣化に対応した的確なタイミングで新しいトナーに交換して、良好な画像品質を維持することができる。その結果、劣化が生じやすい正帯電性のトナーが用いられる非磁性１成分現像方式においても、劣化したトナーを効率よく新しいトナーに交換して、高画質の画像形成を良好に維持することができる。
【０１２７】
しかも、トナー排給処理においては、上記したように、各現像室３０内において、劣化したトナーと新しいトナーとの混在がほとんどない状態で、現像室３０内の劣化したトナーを新しいトナーに交換することができるので、これら劣化したトナーと新しいトナーとの混在に起因するかぶり（いわゆる入れ目かぶり）を抑制しつつ、劣化したトナーを新しいトナーに交換することによる画像品質の向上を図ることができる。
【０１２８】
また、このトナー排給処理では、劣化したトナーの排出および新しいトナーの供給が、すべての色、つまり、すべての現像器ユニット２１の現像室３０について実行されるので、色目のバランスが崩れることに起因する画像品質の低下を有効に防止することができる。
【０１２９】
すなわち、たとえば、複数の色のうち１つの色に対して、トナー排給処理を実行すると、その色のトナーのみが新しくなり、他の色のトナーとの色目のバランスが崩れて、画像品質が低下する場合を生じる。しかし、このように、すべての色に対してトナー排給処理を実行すれば、すべての色のトナーが新しくなり、それらの色のバランスが維持されるので、色目のバランスが崩れることに起因する画像品質の低下を有効に防止することができる。
【０１３０】
なお、その使用目的や用途によっては、すべての色のトナーを交換せずとも、たとえば、ステップ４において、エンプティ判断に対応する現像器ユニット２１のみについて、ステップ６でトナー排給処理を実行してもよく、また、ステップ２において、かぶりが検知されたトナーに対応する現像器ユニット２１のみについて、ステップ６でトナー排給処理を実行してもよい。
【０１３１】
さらには、たとえば、そのジョブにおいて、ブラックのトナーが使用されない場合には、イエロー現像器ユニット２１Ｙ、マゼンタ現像器ユニット２１Ｍおよびシアン現像器ユニット２１Ｃのみについて、ステップ６でトナー排給処理を実行してもよい。
【０１３２】
なお、上記したトナー排給処理では、排出オーガ２３による排出動作が終了し、現像室３０内のトナーがほとんどないエンプティ状態とした後に、供給オーガ２３による供給動作によって、現像室３０内にトナーをフル状態まで供給したが、たとえば、排出オーガ２３による排出動作によって、現像室３０内のトナーが所定量（劣化したトナーと新しいトナーとが混在しても、かぶりを生じない程度、より具体的には、その混在割合が、正帯電性の重合トナーの場合には、新しいトナー：劣化したトナーの割合が１０：１程度となる量、正帯電性の粉砕トナーの場合には、新しいトナー：劣化したトナーの割合が５：１程度となる量、なお、次の説明においては、このような量となる時点が、現像室３０内のトナー量がＣＰＵ６１によってロウと判断される時点として制御される。）まで排出された時点で、現像室３０内にトナーを所定量（フル状態）まで供給するようにしてもよい。このようなトナー排給処理を、図８を参照して説明する。
【０１３３】
すなわち、この処理では、上記と同様に、まず、現像器ユニット２１において、シャッタ３４がソレノイド７３の励磁または非励磁により開動作された後（Ｓ３１）、供給ローラ３２が逆回転され（Ｓ３２）、排出オーガ２３が駆動される（Ｓ３３）。これによって、排出オーガ２３の排出動作が行なわれ、現像室３０内のトナーが廃トナー収容室２５に排出される。そして、現像室３０内のトナーが所定量まで排出されるまで、この排出動作が行なわれ（Ｓ３４：ＮＯ）、所定量まで排出された時点、すなわち、現像室３０内のトナー量がＣＰＵ６１によってロウであると判断された時点（Ｓ３４：ＹＥＳ）で、供給オーガ２３が駆動される（Ｓ３５）。これによって、排出オーガ２３による排出動作と供給オーガ２３による供給動作とが、その供給オーガ２３の駆動開始から所定時間が経過するまで行なわれ（Ｓ３６：ＮＯ）、所定時間が経過すると（Ｓ３６：ＹＥＳ）、排出オーガ２３が停止され（Ｓ３７）、供給ローラ３２が停止され（Ｓ３８）、シャッタ３４がソレノイド７３の励磁または非励磁により閉動作される（Ｓ３９）。
【０１３４】
その後、供給オーガ２３による供給動作が、現像室３０内のトナー量がＣＰＵ６１によってフルか否かが判断される（Ｓ４０）。そして、現像室３０内のトナー量がＣＰＵ６１によってフルであると判断されると（Ｓ４０：ＹＥＳ）、その時点から所定時間経過後に供給オーガ２３が停止され（Ｓ４１）、この処理が終了する。
【０１３５】
このようなトナー排給処理によっても、現像室３０内において、劣化したトナーと新しいトナーとの混在が少なくなるように、現像室３０内の劣化したトナーを新しいトナーに交換することができるので、これら劣化したトナーと新しいトナーとの混在に起因するかぶり（いわゆる入れ目かぶり）を抑制しつつ、劣化したトナーを新しいトナーに交換することによる画像品質の向上を図ることができる。また、このようなトナー排給処理では、一時的に、排出オーガ２３による排出動作と供給オーガ２３による供給動作とが同時に行なわれるので、新しいトナーの圧力により劣化したトナーの排出効率の向上を図ることができ、処理時間の短縮化を図ることができる。
【０１３６】
なお、上記したトナー排給処理では、現像室３０内のトナー量の状態、すなわち、エンプティ、ロウまたはフルに基づいて制御が実行されているが、ＣＰＵ６１内のタイマーによって、所定時間を設定することにより、その所定時間に基づいて制御を実行してもよい。
【０１３７】
また、このレーザプリンタ１では、かぶりセンサ６２を感光ベルト４４と対向するように設けたが、たとえば、像担持媒体としての中間転写ベルト４８と対向するように設けてもよい。
【０１３８】
また、上記したトナー交換タイミングプログラムの処理では、かぶりが検知された時に、トナー排給処理を実行するようにしているが、トナー劣化の検知は、その他の方法でもよく、たとえば、各現像ローラ３１の回転量を劣化検知手段としてのエンコーダなどによって検知し、その回転量をＮＶＲＡＭ６９において積算して記憶し、その記憶された積算回転量が、予め設定されている所定の設定回転量となった時点で、その現像ローラ３１に対応する現像室３０のトナーが劣化したものとみなし、その後の処理を実行してもよい。
【０１３９】
また、各現像ローラ３１の回転数を、劣化検知手段としての排紙センサ５３から入力されるカウント値によって換算し、そのカウント値をＮＶＲＡＭ６９において積算して記憶し、その記憶された積算カウント値が、予め設定されている所定の設定カウント値となった時点で、各現像室３０のトナーが劣化したものとみなし、その後の処理を実行してもよい。
【０１４０】
さらには、パーソナルコンピュータ７４から入力されるジョブの画像データの画像形成面積量をＮＶＲＡＭ６９において積算して記憶し、その記憶された積算画像形成面積量が、予め設定されている所定の設定画像形成面積量となった時点で、各現像室３０のトナーが劣化したものとみなし、その後の処理を実行してもよい。
【０１４１】
これらのようにして、現像室３０内のトナー劣化を検知すれば、簡易な制御により、確実にトナー排給処理を実行することができる。
【０１４２】
なお、このような現像室３０内のトナー劣化の検知において、ＮＶＲＡＭ６９において積算された各数値（積算回転量、積算カウント値および積算画像形成面積量）は、トナー排給処理が実行される毎に、初期値にリセットされる。
【０１４３】
また、このレーザプリンタ１においては、各トナーホッパユニット２０に、収容室２４および廃トナー収容室２５を備えたが、たとえば、廃トナー収容室２５を、各トナーホッパユニット２０に設けずに、各現像室３０から排出されるトナーを集めて溜めることができるように、複数の現像室３０に対して１つ設けるように構成してもよい。
【０１４４】
また、以上の説明においては、本発明の画像形成装置をカラーレーザプリンタ１を例にとって説明したが、本発明の画像形成装置は、モノクロレーザプリンタであってもよい。
【０１４５】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、使用途中の現像剤と未使用の現像剤との混在がほとんどなくなるように、現像室内の使用途中の現像剤が、未使用の現像剤に交換されるので、使用途中の現像剤と未使用の現像剤との混在に起因するかぶりを抑制しつつ、使用途中の現像剤を未使用の現像剤に交換することによる画像品質の向上を図ることができる。
【０１４６】
請求項２に記載の発明によれば、使用途中の現像剤と未使用の現像剤との混在が少なくなるように、現像室内の使用途中の現像剤が、未使用の現像剤に交換されるので、使用途中の現像剤と未使用の現像剤との混在に起因するかぶりを抑制しつつ、使用途中の現像剤を未使用の現像剤に交換することによる画像品質の向上を図ることのできる。
【０１４７】
請求項３に記載の発明によれば、的確なタイミングで現像剤を交換して、良好な画像品質を維持することができる。
【０１４８】
請求項４に記載の発明によれば、実際の現像剤の劣化に対応して、的確な現像剤の交換を達成することができる。
【０１４９】
請求項５に記載の発明によれば、簡易な制御により、現像剤の劣化を検知して、確実な現像剤の交換を達成することができる。
【０１５０】
請求項６に記載の発明によれば、画像品質の低下がそれほどなく、かつ、画像形成処理を一旦中断して現像剤交換処理を実行する手間を不要として、制御の簡易化および画像形成処理の迅速化を図ることができる。
【０１５１】
請求項７に記載の発明によれば、ジョブの画像形成枚数が少ない場合でも、必ず現像剤交換処理が実行されるので、良好な画像品質での画像形成を達成することができる。
【０１５２】
請求項８に記載の発明によれば、色目のバランスが崩れることに起因する画像品質の低下を有効に防止することができる。
【０１５３】
請求項９に記載の発明によれば、収容室内の未使用の現像剤がすぐになくなって、現像剤収容室を頻繁に交換するという手間を省略することができる。
【０１５４】
請求項１０に記載の発明によれば、簡易な構成によって、メンテナンスの容易化を図ることができる。
【０１５５】
請求項１１に記載の発明によれば、現像剤の現像室からの排出効率の向上を図ることができる。
【０１５６】
請求項１２に記載の発明によれば、現像剤交換処理において、現像剤の排出効率の向上を図りつつ、画像形成処理において、現像剤を効率よく現像剤担持体に供給して、良好な画像形成を達成することができる。
【０１５７】
請求項１３に記載の発明によれば、画像形成処理においては、現像室内における現像剤の効率のよい循環を図ることができ、また、現像剤交換処理においては、現像室内の現像剤の効率のよい排出を図ることができる。
【０１５８】
請求項１４に記載の発明によれば、正帯電性のトナーの使用により、帯電器によるオゾンの発生量を低減し、かつ、高画質の画像形成を良好に維持することができる。
【０１５９】
請求項１５に記載の発明によれば、非磁性１成分現像方式において、簡単な構成で現像器が実現でき、高画質の画像形成を良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図２】図１に示すカラーレーザプリンタの各現像部の要部背面図である。
【図３】図１に示すカラーレーザプリンタの各トナーホッパユニットの要部側断面図である。
【図４】図１に示すカラーレーザプリンタの各現像器ユニットの要部側断面図である。
【図５】トナー交換タイミングプログラムの処理を実行するための制御系のブロック図である。
【図６】トナー交換タイミングプログラムの処理手順が示されているフロー図である。
【図７】トナー排給処理プログラムの処理手順（排出オーガによる排出動作が終了した後、供給オーガによる供給動作が行なわれる態様）が示されているフロー図である。
【図８】トナー排給処理プログラム（排出オーガによる排出動作と供給オーガによる供給動作とが一時的に同時に行なわれる態様）の処理手順が示されているフロー図である。
【符号の説明】
１　　カラーレーザプリンタ
３　　用紙
２０　トナーホッパユニット
２２　供給オーガ
２３　排出オーガ
２４　収容室
２５　廃トナー収容室
３０　現像室
３１　現像ローラ
３２　供給ローラ
３４　シャッタ
４４　感光ベルト
６１　ＣＰＵ
６２　かぶりセンサ

Claims

現像剤担持体が設けられる現像室と、現像剤が収容される収容室と、現像剤が排出される廃現像剤収容室とを備える画像形成装置において、
前記収容室の現像剤を前記現像室に供給するための供給手段と、
前記現像室の現像剤を前記廃現像剤収容室に排出するための排出手段と、
前記供給手段および前記排出手段を制御するための制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記排出手段を駆動させて、前記現像室の現像剤の排出を行なう排出動作を終了した後に、前記供給手段を駆動させて、前記収容室の現像剤を前記現像室に供給する供給動作を行なう現像剤交換処理を実行することを特徴とする、画像形成装置。
現像剤担持体が設けられる現像室と、現像剤が収容される収容室と、現像剤が排出される廃現像剤収容室とを備える画像形成装置において、
前記収容室の現像剤を前記現像室に供給するための供給手段と、
前記現像室の現像剤を前記廃現像剤収容室に排出するための排出手段と、
前記供給手段および前記排出手段を制御するための制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記排出手段を駆動させて、前記現像室の現像剤を所定量まで排出した後に、前記供給手段を駆動させて、前記収容室の現像剤を前記現像室に供給する現像剤交換処理を実行することを特徴とする、画像形成装置。
現像剤の劣化を検知するための劣化検知手段を備え、
前記制御手段は、前記劣化検知手段による現像剤の劣化の検知に基づいて、前記現像剤交換処理を実行することを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記劣化検知手段は、像担持媒体に生じる現像剤のかぶりに基づいて、現像剤の劣化を検知するように構成されていることを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
前記劣化検知手段は、前記現像剤担持体の駆動量に基づいて、現像剤の劣化を検知するように構成されていることを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記劣化検知手段によって現像剤の劣化が検知された時に、画像形成処理中のジョブのうち、未画像形成処理の枚数が所定枚数以下である場合には、前記現像剤交換処理を実行せずに、そのまま画像形成処理を実行することを特徴とする、請求項３ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記劣化検知手段によって現像剤の劣化が検知された時が、ジョブにおける１枚目の記録媒体を画像形成処理する以前である場合には、前記現像剤交換処理を実行した後、前記ジョブに対する画像形成処理を実行することを特徴とする、請求項３ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
前記現像室、前記収容室、前記供給手段および前記排出手段が、各色毎に設けられており、
前記制御手段は、前記現像剤交換処理を、複数の色に対して実行することを特徴とする、請求項３ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
前記収容室は、前記現像室よりも、多くの現像剤を収容できるように構成されていることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
前記収容室および前記廃現像剤収容室を備える現像剤収容装置を備え、
現像剤収容装置は、画像形成装置に着脱自在に装着されていることを特徴とする、請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
前記現像室には、前記現像剤担持体に現像剤を供給するための供給手段が設けられており、
前記制御手段は、前記現像剤交換処理において、前記供給手段を駆動させることを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置。
前記供給手段は、前記排出手段の略側方に配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
前記現像室には、前記排出手段を前記現像室内から遮断または前記現像室内に開放するシャッタ手段が開閉自在に設けられていることを特徴とする、請求項１ないし１２のいずれかに記載の画像形成装置。
前記現像剤が、正帯電性のトナーであることを特徴とする、請求項１ないし１３のいずれかに記載の画像形成装置。
非磁性１成分現像方式が採用されていることを特徴とする、請求項１ないし１４のいずれかに記載の画像形成装置。