JP2021167916A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザのトナーほぐし動作の待ち時間を削減する。
【解決手段】トナーを収容するトナー収容部と、前記トナー収容部内で回転して前記トナーを撹拌する撹拌部材と、モータを有し、前記モータの駆動力によって、前記撹拌部材を、第一の回転方向と、前記第一の回転方向とは逆方向の第二の回転方向と、に回転させることが可能な駆動手段と、前記撹拌部材による前記トナー収容部内の前記トナーのほぐし動作を制御する制御部と、を有する画像形成装置において、前記モータの回転状態を検知する検知手段を有し、前記制御部は、前記ほぐし動作の制御において、前記検知手段が検知した前記回転状態に基づいて、前記トナー収容部内の前記トナーがほぐれているか否かを判断する。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置におけるトナーほぐし制御方法に関する。

従来、画像形成装置に新しいトナーカートリッジが装着された時に、トナーカートリッジ内でトナーが固まっていた場合、トナー搬送スクリュ等のトナー搬送部でトナーが搬送できなくなるという問題があった。これを解決するための技術の一例として、画像形成装置におけるトナーほぐし動作の制御方法に関するものがあり、特許文献１にトナー搬送スクリュを逆回転および正回転の順序を１セットとして複数セット回転させることで、トナーほぐし動作を行うものが開示されている。

特開２０１７−０６７９４３号公報

しかしながら、特許文献１で示されるような制御方法でトナーほぐし動作を行う場合においては、あらかじめ設定した正逆回転のセット数が完了した場合にのみ、トナーほぐし動作が終了する。そのため、実際には、トナーほぐし動作の途中でトナーが十分にほぐれていた場合でも、あらかじめ設定された残りのセット数が完了するまで、ユーザは待たなければならない。そのため、必要以上にトナーほぐし動作に時間がかかり、ユーザビリティが低下してしまうという課題があった。

そこで、本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、素早くトナーほぐし動作を完了させ、ユーザのトナーほぐし動作の待ち時間を削減する技術を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明における画像形成装置は、
トナーを収容するトナー収容部と、
前記トナー収容部内で回転して前記トナーを撹拌する撹拌部材と、
モータを有し、前記モータの駆動力によって、前記撹拌部材を、第一の回転方向と、前記第一の回転方向とは逆方向の第二の回転方向と、に回転させることが可能な駆動手段と、
前記撹拌部材による前記トナー収容部内の前記トナーのほぐし動作を制御する制御部と、
を有する画像形成装置において、
前記モータの回転状態を検知する検知手段を有し、
前記制御部は、前記ほぐし動作の制御において、前記検知手段が検知した前記回転状態に基づいて、前記トナー収容部内の前記トナーがほぐれているか否かを判断することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、素早くトナーほぐし動作を完了させることが可能であり、ユーザのトナーほぐし動作の待ち時間を削減する効果がある。

実施例１における画像形成装置の概略構成の一例 実施例１におけるトナーカートリッジの一例を示す図 実施例１におけるトナーほぐし動作部の構成の一例を示すブロック図 実施例１におけるトナーほぐし動作のタイミングチャートを示す図 実施例１におけるトナーほぐし動作のシーケンスを示すフローチャート 実施例２におけるトナーほぐし動作のタイミングチャートを示す図 実施例２におけるトナーほぐし動作のシーケンスを示すフローチャート

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

以下、本発明の実施例について説明する。なお、以下に示す実施例は一例であり、本発明の範囲を実施例のみに限定するものではない。

（実施例１）
本実施例１では、トナー撹拌スクリュを正回転および逆回転で駆動するモータの回転速度に基づいて、トナーがほぐれたか否かを判断し、判断結果よりトナー撹拌スクリュの制御を行うトナーほぐし動作について説明する。

＜画像形成装置の概略構成＞
本実施形態が適用可能である、電子写真方式の画像形成装置の概略構成について説明する。図１は、画像形成装置１の全体構成を示す主断面図である。

（給紙）
画像形成装置１の下部には、カセット２が引き出し可能に収納されている。カセット２の端部付近にはカセット給送部３が配設される。カセット２にそれぞれ記録材４を積載収容し記録材を１枚毎に分離し、レジストローラ５に給送するようになっている。

（画像形成部）
画像形成装置１はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に対応する画像形成ステーション６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを、横一列に並設してなる画像形成手段としての画像形成部６を備えている。

画像形成部６には、像担持体である感光体ドラム７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ（以後感光体ドラム７で統一）、感光体ドラム７の表面を均一に帯電する帯電装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ（帯電装置８）、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ（現像装置９）、感光体ドラム７に残っている残留トナーを除去する感光体クリーニングブレード１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（感光体クリーニングブレード１０）が内設されている。

また、現像装置９には各色毎に対応した現像ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ（現像ローラ１１）が各感光体ドラム７に対して当接離間可能な構成で設けられている。静電潜像された画像に合わせて現像ローラ１１の当接及び離間を行うことで、現像ローラ１１の寿命を向上させている。

そして、画像情報に基づいてレーザービームを照射して感光体ドラム７上に静電潜像を形成するスキャナユニット１２が、画像形成部６の下部に設けられている。

スキャナユニット１２とカセット２との間には、トナーカートリッジ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ（トナーカートリッジ１３）が略水平に配設されている。トナーカートリッジ１３の内部には、各色に対応した補給用トナーが充填されている。

トナー搬送装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ（トナー搬送装置１４）は、トナーカートリッジ１３から受け取ったトナーを上方に搬送し、現像装置９にトナーを供給する。トナー搬送装置１４は、トナー搬送装置１４の下部に配設されたトナー搬送駆動装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ（トナー搬送駆動装置１５）によって駆動する。

また、トナーカートリッジ１３が前記画像形成装置に装着されたことを検知するトナーカートリッジ検知センサ（不図示）が各色毎に設けられており、トナーカートリッジ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋのそれぞれの着脱を検知することが可能である。

（転写）
現像装置９の上部には中間転写ユニット１６が設けられている。中間転写ユニット１６は、二次転写部１７側を下方にして略水平に配置されている。各感光体ドラム７に対向する中間転写ベルト１８は、回転可能な無端状のベルトであり、複数の張架ローラに張架されている。

中間転写ベルト１８の内面には、一次転写部材として一次転写ローラ１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋ（一次転写ローラ１９）が中間転写ベルト１８を介して各感光体ドラム７と一次転写部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ（一次転写部２０）を形成する位置にそれぞれ配置されている。各一次転写部２０で、電圧が印加される一次転写ローラ１９によって、各感光体ドラム７から中間転写ベルト１８にトナー像が転写される。

本実施例では、中間転写ベルト１８、中間転写ベルト１８を張架する複数の張架ローラ、各一次転写ローラ１９を備えるユニットを中間転写ユニット１６として装置本体に着脱可能な構成にしている。

二次転写部材である二次転写ローラ２１は、中間転写ベルト１８に接触し、中間転写ベルト１８を介して対向側のローラと二次転写部１７を形成している。二次転写部１７で、中間転写ベルト１８上に転写されたトナー像は記録材４に二次転写される。二次転写で記録材４に転写しきれず、中間転写ベルト１８上に残留したトナーがクリーニングユニット２２により除去される。クリーニングユニット２２で除去されたトナーは、トナー搬送部２３を経由しトナー回収容器２４へ搬送され、蓄積される。

（定着、排紙）
その後、記録材４は定着装置２５に搬送され、定着装置２５の内部にある加熱ユニット２５ａと、加熱ユニット２５ａに圧接する加圧ローラ２５ｂとで形成されるニップを通過する。定着装置２５を通過した記録材４は、排出ローラ対２６へ搬送され、記録材積載部２７に排出される。

（電源装置）
画像形成装置１の背面側には、画像形成装置１内に設けられている各種モータやファン、ソレノイド等の制御部に電圧を供給する低圧電源装置（不図示）、中間転写ベルト１８とトナー回収容器２４の間の空間には、帯電装置８・現像装置９・一次転写ローラ１９・二次転写ローラ２１等に高圧を印加するための高圧電源装置２８を配置している。

（制御部）
また、前記画像形成装置１には、ＣＰＵ等を備えたＭＰＵを搭載した制御部（不図示）が設けられており、トナーほぐし動作に関わる駆動源の制御を含めた画像形成動作に関する制御など画像形成装置１の動作を一括して制御する。また、ユーザに対して前記画像形成装置１のステータスを表示する操作パネル（不図示）が設けられている。

＜トナーカートリッジ概略構成＞
本実施例１におけるトナーカートリッジ１３の概略構成について説明する。図２はトナーカートリッジ１３を後方側から見た斜視図とトナー撹拌スクリュ３０２の図である。図２（ａ）に示すように、トナーカートリッジ１３は長手方向に略円筒体形状の容器本体２０１を有し、容器本体２０１内にトナーを収容する。なお、本実施形態においては、容器本体２０１が略円筒体形状である構成について述べるが、これに限定されない。例えば直方体形状であっても本発明の効果は変わらない。

トナーカートリッジ１３（トナー収容部）の前壁部には、取っ手２０２が形成されている。取っ手２０２を保持してトナーカートリッジ１３を画像形成装置１に着脱することが可能である。トナーカートリッジ１３の後壁面には、駆動手段としての従動突起２０３が回転自在に設けられており、また、図２（ｂ）に示す、従動突起２０３から伝達された駆動力でトナーの撹拌を行う撹拌部材としてのトナー撹拌スクリュ３０２がトナーカートリッジ１３内部（トナー収容部内部）に配置されている。

従動突起２０３には歯車２０４が一体部品として形成されており、歯車２０４は歯車２０５に動力を伝達している。容器本体２０１下壁部の後壁側には、トナーを供給する補給口（不図示）が形成されている。

＜トナーほぐし動作部の動作概要＞
本実施例１におけるトナーほぐし動作部の動作概要について説明する。図３は、前記画像形成装置１におけるトナーほぐし動作部３０１のブロック図である。トナーほぐし動作部３０１は、トナー撹拌スクリュ３０２、モータ３０３、回転速度検知手段３０４、演算部３０５、制御部３０６、判断手段３０７からなる。

トナー撹拌スクリュ３０２は、トナーカートリッジ１３内部に設けられており、トナーの撹拌を行う。モータ３０３は、駆動ギアおよび連結部材を介して、前記トナー撹拌スクリュ３０２に、第一の回転方向である正回転および第二の回転方向である逆回転の駆動力を伝達する。本実施例で使用している前記モータ３０３はＤＣブラシレスモータである。使用可能なモータはこの限りではなく、例えばステッピングモータ等を使用することも可能である。

回転速度検知手段３０４は、前記モータ３０３の回転速度の検知を行う。本実施例では、前記モータ３０３を駆動するドライバＩＣから出力されるＦＧ信号（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）を用いて回転速度検知を行っている。演算部３０５は、前記回転速度検知手段３０４より取得した回転情報から、回転速度を演算し求める。演算結果は制御部３０６にフィードバックされ、速度制御を行う。判断手段３０７は、前記演算部３０５より取得した回転速度と、前記モータ３０３の回転開始時からの経過時間より、前記モータ３０３の回転を継続するか、回転方向を反転するか、またはトナーほぐし動作を終了するかの判断を行う。

制御部３０６は、前記演算部３０５より取得した演算結果、および前記判断手段３０７より取得した判断結果に基づいて、前記モータ３０３の回転開始および回転停止、回転方
向、回転速度の指示を行う。本実施例では、前記モータ３０３の回転制御は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を用いて行っており、高回転、高負荷であるほどモータに供給する電力は大きくなる。よって、前記モータ３０３が出力可能な最大トルクを超える回転負荷がかかる場合は、前記モータ３０３は目標とする回転速度に達することができない。

＜タイミングチャート＞
本実施例１におけるトナーほぐし動作のシーケンスについて、図４に示すタイミングチャートを用いて説明する。横軸は時間（ｓｅｃ）、縦軸は前記モータ３０３の回転速度（ｒｐｍ）であり、正回転時は＋（プラス）、逆回転時は−（マイナス）の符号で回転速度を表している。説明のため、トナーほぐし動作における前記モータ３０３の回転制御を（ａ）〜（ｄ）のフェーズに細分化している。

図４で示すモータ制御に要する時間および設定値は、モータやトナーほぐしに必要なトルクなどの条件によって異なり、本実施例における時間および設定値に制限するものではない。また本実施例では、トナーほぐし動作における前記モータ３０３の回転状態を回転速度として回転制御を行っているものの、その限りではなく、例えば前記モータ３０３の回転量に基づいて回転制御を行ってもよい。

（ａ）
まず、前記モータ３０３を正回転で駆動開始する。ここでは、トナーほぐし動作を正回転から開始しているものの、逆回転から開始してもよい。すなわち、モータ３０３を正回転か逆回転のいずれか一方の回転方向で駆動開始し、トナー撹拌スクリュ３０２を回転させる。そして、駆動開始から前記モータ３０３が起動するまでの起動時間として２００ｍｓｅｃの間、前記モータ３０３を回転させ続ける。起動時間とは、前記モータ３０３が起動してから目標速度に到達するまでに要する時間のことであり、新品のトナーカートリッジ１３内のトナーが十分にほぐれている場合に、前記モータ３０３が起動してから目標速度に到達するまでの平均時間となるように設定することが好ましい。本実施例では、目標速度を５００ｒｐｍとしている。

一般に、モータの回転速度を下げると、モータが出力可能な最大トルクは高くなる。トナー固着時は前記モータ３０３にかかる負荷が大きくなるため、トナーほぐし動作時の前記モータ３０３の目標速度は、低速とすることが好ましい。但し、回転速度を低速にすると、トナーほぐし動作にかかる時間が増えるため、トナーほぐし動作に要する時間と前記モータ３０３が出力可能な最大トルクを鑑みて、最適な速度に設定する必要がある。

前記モータ３０３の駆動開始から起動時間が経過した後、前記回転速度検知手段３０４によって、前記モータ３０３の回転速度の検知を開始し、前記判断手段３０７によりモータ制御を行う。前記モータ３０３の回転速度が、あらかじめ設定した目標速度範囲外となる状態が、所定の期間として１００ｍｓｅｃ以上の期間にわたって継続して発生した場合は、前記トナー撹拌スクリュ３０２が十分にトナーを撹拌できていない。そのため、効率よくトナーをほぐせていないものと判断し、前記モータ３０３を停止する。また、一度目標速度に達した後に、目標速度範囲外となる状態が所定の期間として１００ｍｓｅｃ以上続いた場合でも、同様に前記モータ３０３を停止する。

上述した目標速度範囲とは、前記モータ３０３の回転速度が目標速度に達しているかどうかの判断をするためにあらかじめ設定する速度範囲のことである。ここでは、目標速度の５００ｒｐｍに対して、目標速度範囲を下限４００ｒｐｍから上限６００ｒｐｍと設定している。つまり、前記モータ３０３の回転速度が４００ｒｐｍから６００ｒｐｍの範囲内であれば、前記モータ３０３は目標速度５００ｒｐｍで回転していると判断する。

一般に、トナーがほぐれていない場合は、モータにかかる負荷が大きくなるため、モータの回転速度は目標速度に達しにくい。これに対して、トナーがほぐれてくるとモータにかかる負荷は小さくなり、モータの回転速度は目標速度に達しやすくなる。

このように、トナーを効率よくほぐせているか否かの判断基準は、目標速度範囲の設定と、目標速度範囲外となる状態が何ｍｓｅｃ続くと目標速度でないと判断するかの時間幅設定で決まる。

また本実施例では、前記モータ３０３の回転速度が目標速度に達しているかどうかを目標速度範囲で判断しているものの、下限速度のみを規定して判断してもよい。

（ｂ）
次に、停止している前記モータ３０３を逆回転で駆動開始する。駆動開始から起動時間が経過した後、目標速度範囲外となる状態が１００ｍｓｅｃ以上続いたか否かの判断を行う。１００ｍｓｅｃ以上続いた場合は、再び前記モータ３０３を停止する。

（ｃ）
再び、停止している前記モータ３０３を正回転で駆動開始する。このように、目標速度範囲外となる状態が所定の期間として１００ｍｓｅｃ以上続く場合は、前記モータ３０３を停止させた後、回転方向を反転させて駆動する動作を繰り返し交互に行う。本実施例においては、この正回転または逆回転の制御が最大で２０回試行される。また、モータ３０３の回転量に基づいて回転制御を行う場合は、所定の回転量が維持されるようになるまで、モータの回転方向の変更を交互に行う。

（ｄ）
目標速度範囲外となる状態が１００ｍｓｅｃ以上続かない場合は、前記トナー撹拌スクリュ３０２が効率よくトナー撹拌を行っている状態であると判断し、前記モータ３０３の回転方向は反転せず、そのままの回転を維持する。本実施例においては、逆回転を維持した場合を図示しているものの、正回転の場合も同様の制御である。

前記モータ３０３の駆動開始から起動時間経過後、一定の回転方向を維持した状態が所定の期間として１０ｓｅｃ以上続いた場合は、所定の回転速度が維持され、トナーが十分にほぐれたものと判断して、前記モータ３０３を停止し、トナーほぐし動作を終了する。また、モータ３０３の回転量に基づいて回転制御を行う場合は、一定の回転方向を維持した状態が所定の期間続いた場合に、所定の回転量以上が維持されたとして、トナーが十分にほぐれたものと判断し、モータ３０３を停止させてもよい。

＜フローチャート＞
本実施例におけるトナーほぐし動作のシーケンスについて、図５に示すフローチャートで説明する。

まず、トナーほぐし動作のシーケンスが開始すると、新しいトナーカートリッジ１３の装着を検知したか否かを判断する（Ｓ１０１）。装着を検知した場合、トナーほぐし動作の対象となるトナーカートリッジ１３を指定して（Ｓ１０２）、本シーケンスにおける前記モータ３０３の回転試行回数を０回に初期化する（Ｓ１０３）。

次に、回転試行回数が２０回以上か否かを判断する（Ｓ１０４）。２０回以上の場合は、Ｓ１１５のフローに移行し、２０回未満の場合は、Ｓ１０５のフローに移行する。Ｓ１０５では、現在の前記モータ３０３の回転試行回数が偶数回であるか否かを判断する。回
転試行回数が偶数回である場合は、正回転時の初期設定を行い（Ｓ１０６）、奇数である場合は逆回転時の初期設定を行う（Ｓ１０７）。

初期設定では、回転方向および回転速度を設定する。初期化直後の回転試行回数は０回であるため、ここでは正回転時の初期設定に移行する。そして、前記モータ３０３を起動して正回転を開始する（Ｓ１０８）。前記モータ３０３が駆動開始してから起動時間２００ｍｓｅｃが経過した後（Ｓ１０９）、前記モータ３０３の回転速度と目標速度を比較して、回転速度が目標速度範囲外となる時間が１００ｍｓｅｃ以上続いたか否かを判断する（Ｓ１１０）。

目標速度範囲外となる時間が１００ｍｓｅｃ以上続いた場合は、Ｓ１１２のフローに移行し、１００ｍｓｅｃ以上続いていない場合は、Ｓ１１１のフローに移行する。

目標速度範囲外となる時間が１００ｍｓｅｃ以上続いた場合は、前記モータ３０３の回転停止を指示し（Ｓ１１２）、前記モータ３０３が完全に停止するまでの２００ｍｓｅｃが経過した後（Ｓ１１３）、回転試行回数を１カウントアップし（Ｓ１１４）して、Ｓ１０４のフローに移行する。

カウントアップした結果、Ｓ１０４において回転試行回数が２０回以上である場合は、トナーが十分にほぐれなかったと判断して、対象トナーカートリッジ１３のトナーほぐしが不十分である旨を、前記画像形成装置１の操作パネルに表示し、ユーザにエラーを報知する（Ｓ１１５）。その後、トナーほぐし動作を未実行の新しいトナーカートリッジ１３があるか否かを判断し（Ｓ１１８）、未実行のトナーカートリッジ１３がある場合は、次の対象のトナーカートリッジ１３を指定して（Ｓ１０２）、続けてトナーほぐし動作を行う。

Ｓ１０４にて、回転試行回数が２０回未満である場合は、再びＳ１０５のフローに移行する。ここでは、回転試行回数が１回なので、逆回転の初期設定を行う（Ｓ１０７）。その後、上述したＳ１０８からＳ１１０のフローを実行する。

Ｓ１１０にて目標速度範囲外となる時間が１００ｍｓｅｃ以上続いていない場合は、前記モータ３０３が駆動開始してから起動時間経過後、１０ｓｅｃ以上経過したか否かを判断する（Ｓ１１１）。１０ｓｅｃ以上経過していない場合は、再びＳ１１０のフローに戻る。

１０ｓｅｃ以上経過している場合は、トナーが十分にほぐれたと判断して、前記モータ３０３の回転停止を指示する。（Ｓ１１６）、前記モータ３０３が完全に停止するまでの２００ｍｓｅｃが経過した後（Ｓ１１７）、トナーほぐし動作を未実行の新しいトナーカートリッジ１３があるか否かを判断する（Ｓ１１８）。ある場合は、Ｓ１０２に戻り、次にトナーほぐし動作を実行するトナーカートリッジ１３を指定する。

上述したＳ１０３〜Ｓ１１８のフローを装着した全ての新しいトナーカートリッジ１３に対して繰り返し行う。Ｓ１１８にて、トナーほぐし動作が未実行の新しいトナーカートリッジ１３がない場合は、トナーほぐし動作が全てのトナーカートリッジ１３において完了したと判断し、本シーケンスを終了する。

以上説明したとおり、本実施例１によれば、トナーほぐし動作を行う際に、前記モータ３０３の回転速度に基づいてトナーがほぐれたか否かを判断し、トナーがほぐれたと判断した場合は、トナーほぐし動作を終了し、トナーがほぐれていないと判断した場合は、前記モータの回転方向を反転することで、トナーほぐし動作に要する時間を短縮することが
できる。

（実施例２）
＜概要＞
本実施例２では、正回転または逆回転のいずれかの回転方向に前記モータが回転している場合において、モータの回転速度に基づいて、トナーがほぐれたか否かを判断し、その判断結果よりトナー撹拌スクリュの制御を行うトナーほぐし動作について説明する。

＜シール引き＞
実際の前記画像形成装置１における新しいトナーカートリッジ１３装着時には、様々なシーケンスを連続的に行っており、トナーほぐし動作のみを単体で行うことは少ない。例えば、本実施例では、新品のトナーカートリッジ１３のトナーほぐし動作が完了した直後に、シール引き動作を行う。ここでのシール引き動作とは、トナーカートリッジ１３出荷時において、トナーカートリッジ１３の補給口（開口）を封止し、補給口からトナーが漏れることを防止しているシール部材を引き剥がすシーケンスのことである。

シール部材は、その一部がトナー撹拌スクリュ３０３に固定されており、前記トナー撹拌スクリュ３０２を回転させることで、前記トナー撹拌スクリュ３０２の回転軸に巻き取られて補給口から引き剥がされる。本実施例では、前記トナー撹拌スクリュ３０２を１０ｓｅｃの間、２０００ｒｐｍの回転速度で逆回転させることでシール引き動作を行っている。

ここで、トナーほぐし動作時においては、トナーをほぐすための前記トナー撹拌スクリュ３０２の回転動作により、シール部材が巻き取られて補給口から引き剥がされないようにする必要がある。そのため本実施例では、トナーほぐし動作における前記モータ３０３の回転数が、シール引き動作に要する回転数より十分小さくなるように設定している。

このように連続して異なるシーケンスを行う場合、先行して行う第一のシーケンスであるトナーほぐし動作の終了時の回転方向と、続けて行う第二のシーケンスであるシール引き動作の開始時の回転方向を同方向にすることで、第一のシーケンスおよび第二のシーケンスの回転方向切り替え制御に要する時間を短縮することが可能である。本実施例では、その方法について説明する。

＜タイミングチャート＞
本実施例２におけるトナーほぐし動作のシーケンスについて、図６に示すタイミングチャートを用いて説明する。図６は、トナーほぐし動作のフェーズ（ａ）〜（ｄ）が終了した後に、シール引き動作（ｅ）を続けて行う場合のタイミングチャートである。なお、本実施例における設定時間および設定値は、特許の範囲を制限するものではない。

（ａ）
まず、前記モータ３０３を駆動開始する。このとき、トナーほぐし動作の開始時の最初の回転方向を逆方向にして、モータ３０３を逆回転させている。これは、トナーほぐし動作の開始時と終了時の回転方向を同方向とすることで、トナー固着の程度が小さい場合に、回転方向を一度も反転することなく、最短でトナーほぐし動作を終了できるようにするためである。実施例１と同様、前記モータ３０３の目標速度は５００ｒｐｍである。前記モータ３０３が駆動開始してから、起動時間が経過した後、目標速度範囲外となる時間が１００ｍｓｅｃ以上続いた場合は、前記モータ３０３を停止する。

（ｂ）
続いて、回転方向を反転して正回転で駆動開始する。ここでの正回転は、逆回転でトナ
ーほぐし動作を効率よく行うためのアシスト動作であり、前記判断手段３０７に基づいた制御は行わない。前記モータ３０３が駆動開始してから起動時間２００ｍｓｅｃが経過した後、５００ｒｐｍの目標速度で１００ｍｓｅｃ間正回転し、前記モータ３０３を停止する。また、このとき正回転を行う時間は、シール部材が前記トナー撹拌スクリュ３０２の回転軸に巻き取られないような時間設定としている。

（ｃ）
再び、停止している前記モータ３０３を逆回転で駆動開始する。上述したとおり、逆回転時に目標速度範囲外となる状態が１００ｍｓｅｃ以上続く場合は、前記モータ３０３を停止させた後、回転方向を反転させて、正回転でアシスト動作を行う制御を繰り返し交互に行う。この逆回転または正回転の制御が最大で２０回試行される。

（ｄ）
逆回転時において、目標速度範囲外となる状態が１００ｍｓｅｃ以上続かない場合は、前記モータ３０３の回転方向は反転せず、そのままの回転を維持する。前記モータ３０３の駆動開始から起動時間２００ｍｓｅｃが経過した後、回転方向を維持した状態が１０ｓｅｃ以上続いた場合は、トナーが十分にほぐれたものと判断して、シール引き動作に移行する。

（ｅ）
本実施例におけるシール引き動作は、トナーほぐし動作の開始時のモータ３０３の回転方向と同じ方向にして、モータ３０３を逆回転で行う。このとき、トナーほぐし動作の最後の回転方向は必ず逆回転となるように制御しているため、前記モータ３０３の回転方向を反転することなく、素早くシール引き動作に移行できる。

また、シール引き動作時の前記モータ３０３の回転数は２０００ｒｐｍとしている。シール引き動作時は、トナーはすでに十分ほぐれているため、前記モータ３０３にかかる負荷はトナーほぐし動作時より小さい。そのため、素早くシール引き動作を終了できるように、トナーほぐし動作時より前記モータ３０３の回転数を上げている。

前記モータ３０３がシール引き動作を開始してから目標速度２０００ｒｐｍに達するまでの時間２００ｍｓｅｃが経過した後、シール引き動作を１０ｓｅｃ間行い、前記モータ３０３を停止してシール引き動作を終了する。

＜フローチャート＞
本実施例におけるトナーほぐし動作およびシール引き動作のシーケンスについて、図７に示すフローチャートで説明する。なお、実施例１と重複する部分は説明を省略する。

トナーほぐし動作を開始した後、Ｓ２０１からＳ２０４のフローを実行する。Ｓ２０１〜Ｓ２０４は、実施例１のＳ１０１〜Ｓ１０４と同じフローであるため、説明を省略する。本シーケンスにおける前記モータ３０３の回転試行回数が奇数であるか否かの判定を行う（Ｓ２０５）。ここでは回転試行回数が初期化されて０回であるため、逆回転時の初期設定に移行する（Ｓ２０６）。逆回転時におけるＳ２０６〜Ｓ２１４は、実施例１のＳ１０７〜Ｓ１１５のフローと同様である。

Ｓ２０５にて、回転試行回数が偶数である場合は、正回転時の初期設定を行う（Ｓ２１５）。前記モータ３０３を正回転で駆動開始し（Ｓ２１６）、起動時間２００ｍｓｅｃ経過した後（Ｓ２１７）、アシスト動作を行う（Ｓ２１８）。ここでアシスト動作は、前記モータ３０３の回転速度によらず、あらかじめ設定した１００ｍｓｅｃの間実行する。その後、前記モータ３０３の回転停止を指示し、停止時間２００ｍｓｅｃ経過した後（Ｓ２
２０）、回転試行回数を１カウントアップして（Ｓ２２１）、Ｓ２０５のフローに戻る。

Ｓ２１０にて、１０ｓｅｃ以上経過している場合は、Ｓ２２１のフローに移行する。Ｓ２２１では、前記モータ３０３の目標速度を、５００ｒｐｍから２０００ｒｐｍに変更する。これはすなわち、トナーが十分にほぐれたと判断して、低速回転のトナーほぐし動作から高速回転のシール引き動作に移行することを意味している。

前記モータ３０３が目標速度２０００ｒｐｍに達するまでの時間２００ｍｓｅｃが経過した後（Ｓ２２２）、シール引き動作を１０ｓｅｃ間行う（Ｓ２２３）。その後、前記モータ３０３に回転停止を指示し（Ｓ２２４）、停止時間２００ｍｓｅｃ経過した後（Ｓ２２５）、シール引き動作が終了したと判断して、Ｓ２２６のフローに移行する。Ｓ２２６にて、トナーほぐし動作が未実行の新しいトナーカートリッジ１３がない場合は、本シーケンスを終了する。

以上説明したとおり、本実施例２によれば、トナーほぐし動作の開始時および終了時の前記モータ３０３の回転方向を、トナーほぐし動作の後に行うシーケンスと同方向とすることで、トナーほぐし動作およびその後に行うシーケンスに要する時間を短縮することができる。

１３…トナーカートリッジ、３０２…トナー撹拌スクリュ、２０３…従動突起、３０６…制御部、３０３…モータ、３０４…回転速度検知手段

Claims (11)

1. トナーを収容するトナー収容部と、
   前記トナー収容部内で回転して前記トナーを撹拌する撹拌部材と、
   モータを有し、前記モータの駆動力によって、前記撹拌部材を、第一の回転方向と、前記第一の回転方向とは逆方向の第二の回転方向と、に回転させることが可能な駆動手段と、
   前記撹拌部材による前記トナー収容部内の前記トナーのほぐし動作を制御する制御部と、
   を有する画像形成装置において、
   前記モータの回転状態を検知する検知手段を有し、
   前記制御部は、前記ほぐし動作の制御において、前記検知手段が検知した前記回転状態に基づいて、前記トナー収容部内の前記トナーがほぐれているか否かを判断することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記回転状態は、前記モータの回転速度又は回転量であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記撹拌部材を、所定の期間、一方の回転方向に回転させ続ける間に、前記検知手段が検知する前記回転速度又は前記回転量が、所定の回転速度又は回転量以上を維持する場合、又は所定の回転速度又は回転量の範囲内を維持する場合には、前記トナー収容部内の前記トナーがほぐれていると判断することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記検知手段が検知する前記回転速度又は前記回転量が、所定の回転速度又は回転量以上を維持する、又は所定の回転速度又は回転量の範囲内を維持するようになるまで、前記所定の期間ごとに、前記撹拌部材の回転方向を交互に変更することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記回転方向の変更が所定の回数を超えたら、前記トナー収容部内の前記トナーのほぐしが不十分であることをユーザに報知することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記トナー収容部内の前記トナーがほぐれていると判断したら、前記ほぐし動作を終了することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記トナー収容部の開口を封止するシール部材であって、その一部が前記撹拌部材に固定されたシール部材をさらに有し、
   前記制御部は、前記ほぐし動作の後に、前記撹拌部材を回転させて前記シール部材を前記開口から引き剥がすシール引き動作を実行するものであり、前記ほぐし動作における前記撹拌部材の最初の回転方向を、前記シール引き動作における前記撹拌部材の回転方向と同じ方向にすることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記ほぐし動作における前記撹拌部材の回転方向が、前記シール引き動作における前記撹拌部材の回転方向とは逆方向の場合には、前記トナー収容部内の前記トナーがほぐれているか否かの判定を行わないことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、前記トナー収容部内の前記トナーがほぐれていると判断したら、前記撹
   拌部材の回転を止めずに、前記シール引き動作を開始することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記制御部は、前記ほぐし動作において、前記撹拌部材の回転によって前記シール部材が前記開口から引き剥がされない範囲で、前記撹拌部材を回転させることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記トナー収容部が、トナーカートリッジとして、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
    

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