(57)【要約】【課題】現像剤収容容器の排出部の損傷を早期に検知し、現像剤収容容器から現像剤を排出することができない排出不良を回復させるためのリカバリ時間を短縮できる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーボトル２７からトナーが排出されないトナー排出不良の原因が、トナーボトル２７内のトナーの凝集であるか又はポンプ部１８の損傷であるかを判定し（ステップＳ６１２）、トナー排出不良の原因がトナーの凝集である場合（ステップＳ６１２で「ＮＯ」）、トナー凝集解消処理（ステップＳ６１９）を実行し、トナー排出不良の原因がポンプ部１８の損傷である場合（ステップＳ６１２で「ＹＥＳ」）、ポンプ部１８の損傷を認定し（ステップＳ６１４）、ボトルモータ２８を停止させた後、ポンプ部１８が損傷した旨をユーザに報知する（ステップＳ６１４）。【選択図】図８
2019139099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を現像する現像器と、
前記現像器に現像剤を供給する現像剤収容容器を装着する装着部と、
前記装着部に装着される現像剤収容容器に設けられ、当該現像剤収容容器から前記現像器に向けて現像剤を排出する排出手段と、
前記現像剤収容容器から排出された現像剤を受容する受容部と、
前記受容部の現像剤を検出する検出手段と、
前記排出手段が前記現像剤を排出する動作を実行しても前記検出手段によって現像剤が検出されない場合に、現像剤収容容器内の現像剤が凝集したと判定する凝集判定手段と、
前記排出手段が前記現像剤を排出する動作を実行しても前記検出手段によって現像剤が検出されない場合に、前記排出手段が損傷したと判定する損傷判定手段と、
を備え、
前記損傷判定手段は、前記排出手段が前記現像剤を排出する動作を実行しても前記検出手段によって現像剤が検出されない場合であって、前記凝集判定手段によって現像剤収容容器内の現像剤が凝集していると判定されなかった場合に、前記排出手段が損傷していると判定すること特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤収容容器を回転させる駆動手段を備え、
前記排出手段は、前記駆動手段による回転駆動力を直線駆動力に変換する駆動力変換機構によって容積を可変する容積可変型ポンプであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記排出手段は、前記駆動手段によって前記現像剤収容容器が回転された際、当該現像剤収容容器から前記現像器に向けて現像剤を排出する排出動作を実行することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記凝集判定手段は、前記排出手段が前記排出動作を所定回数実行しても、前記検出手段が現像剤を検出できない場合であって、前記駆動手段の電流値が所定の閾値に到達した場合、前記現像剤収容容器内の現像剤が凝集したと判定すること特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記損傷判定手段は、前記駆動手段の電流値が所定の閾値に到達していない場合、前記排出手段が損傷していると判定すること特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記駆動手段を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記凝集判定手段が現像剤収容容器内で現像剤が凝集したと判定した場合、前記駆動手段を制御して現像剤の凝集解消処理を実行することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤の凝集解消処理は、前記現像剤収容容器から前記現像器に向けて現像剤を排出させる際の回転速度よりも高速で前記現像剤収容容器を所定時間回転させる処理であることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記受容部は前記現像器の一部を構成し、前記検出手段は、現像器内の現像剤を検出するること特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
ユーザに対して情報を報知する表示手段を有し、
前記表示手段は、前記損傷判定手段によって前記排出手段が損傷していると判定された際、その旨を報知し、前記凝集判定手段によって現像剤収容容器内の現像剤が凝集していると判定された際、その旨を表示することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記表示手段は、前記排出手段が損傷している旨を表示する際、併せて、前記現像剤収容容器の交換を促すメッセージを表示することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した画像形成装置に関し、特に、現像器に現像剤を補給する現像剤補給系統を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリをはじめとする電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式の画像形成装置においては、感光体としての感光ドラムの表面に静電潜像が形成され、形成された静電潜像に対して現像器から現像剤が供給されて当該静電潜像が現像される。現像された画像は用紙等のシートに転写された後、定着装置によって当該シートに定着される。
【０００３】
このような電子写真方式の画像形成装置では、現像剤として粉末状のトナーが使用され、消費されたトナーに相当する量のトナーが現像剤収容容器としてのトナーボトルから現像器に補給される。このような現像剤の補給系統を備えた画像形成装置に関する技術文献として、例えば、特許文献１が挙げられる。
【０００４】
特許文献１に記載の画像形成装置では、画像形成装置本体からトナーボトルに入力される回転駆動力をトナーボトルの一部の容積を可変するためのポンプ部を動作させる往復駆動力に変換する駆動力変換機構が採用されている。そして、回転駆動力によってトナーボトルに収容されたトナーを排出部まで搬送すると共に、駆動力変換機構で得られた直線（往復）駆動力によってポンプ部の容積を可変し、これによって排出部から現像器に向かってトナーを排出する構成となっている。
【０００５】
また、このような構成のトナーボトルを採用した場合、ポンプ部が吸気動作の途中で止まった場合と排気動作の途中で止まった場合とでは、その後のポンプ部の伸縮動作による容積可変量が異なるので、排出部から排出されるトナー量が不安定になる場合がある。このため、回転中のトナーボトルを停止させる際は、予め設定したポンプ部の伸縮状態に応じて当該トナーボトルの回転を停止させるため、トナーボトルの伸縮状態を検知する検知部を設けた画像形成装置が提案されている（特許文献２）。
【０００６】
また、トナーボトルの保管状態や輸送状態によってはトナーボトル内のトナーが凝集することがある。トナーボトル内のトナーが凝集すると、トナーボトルの内壁面に形成された搬送スクリューの負荷が大きくなって当該トナーボトルを回転させようとしても回転させることができず、結果としてトナーボトル内のトナーを現像器に補給できない場合がある。このような問題に対応するため、特許文献３では、トナーボトルの駆動速度を可変とし、トナーボトル内のトナーが凝集したと思われる場合に、トナーボトルを高速回転させてトナーの凝集を解消するように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１８６８５１号公報
【特許文献２】特開２０１４−１７４３８６号公報
【特許文献３】特開２００２−８２５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、現像器にトナーを補給するトナー補給系統を備えた画像形成装置において、トナーボトルから現像器に向けてトナーを良好に供給できない原因のうち主なものとして、トナーの凝集及びポンプ部の損傷の２つが挙げられる。
【０００９】
しかしながら、特許文献３記載の技術では、ポンプ部の損傷によって現像器にトナーを補給できない場合であっても、トナーボトルを高速で回転させて対応することになり、結果としてポンプ部が大量のトナーで圧迫されて破壊してしまうことがある。また、ユーザがポンプ部の損傷に長時間気づけないために、トナーボトルから現像器に向けてトナーを補給できない原因の特定に時間がかかり、リカバリ時間の長期化に繋がるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、現像剤収容容器から現像剤を排出する排出部の損傷を早期に判定し、現像剤収容容器から現像器に向けて現像剤を排出できない排出不良状態を回復させるためのリカバリ時間を短縮することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、潜像を現像する現像器と、前記現像器に現像剤を供給する現像剤収容容器を装着する装着部と、前記装着部に装着される現像剤収容容器に設けられ、当該現像剤収容容器から前記現像器に向けて現像剤を排出する排出手段と、前記現像剤収容容器から排出された現像剤を受容する受容部と、前記受容部の現像剤を検出する検出手段と、前記排出手段が前記現像剤を排出する動作を実行しても前記検出手段によって現像剤が検出されない場合に、現像剤収容容器内の現像剤が凝集したと判定する凝集判定手段と、前記排出手段が前記現像剤を排出する動作を実行しても前記検出手段によって現像剤が検出されない場合に、前記排出手段が損傷したと判定する損傷判定手段と、を備え、前記損傷判定手段は、前記排出手段が前記現像剤を排出する動作を実行しても前記検出手段によって現像剤が検出されない場合であって、前記凝集判定手段によって現像剤収容容器内の現像剤が凝集していると判定されなかった場合に、前記排出手段が損傷していると判定すること特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、現像器に現像剤を供給できない場合、現像剤収容容器の半回転実施回数Ｃが閾値に達したか否か判定し（ステップＳ６１１）、閾値に達している場合は、現像剤収容容器の駆動モータの回転トルクＴが閾値未満か判定する（ステップＳ６１２）。そして、現像剤収容容器の駆動モータの回転トルクＴが閾値未満の場合、現像剤排出不良の原因は現像剤排出部（ポンプ部）の破損であると判定し、現像剤収容容器の駆動モータの回転トルクＴが閾値以上の場合、現像剤の凝集と判定する。これによって、現像剤収容容器の現像剤排出部の損傷を早期に判定し、現像剤収容容器から現像器に向けて現像剤を排出できない排出不良状態を回復させるためのリカバリ時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態で用いられるシート搬送装置を有するモノクロの電子写真方式の複写機の構成を示す断面図である。
【図２】現像器にトナーが補給される構成を示す図である。
【図３】トナーボトル、トナー搬送路及び現像器の断面図である。
【図４】トナーボトルを説明するための図であって、図４（Ａ）は、外観図、図４（Ｂ）は、トナーボトルのポンプ部が最大限伸張された状態を示す図である。また、図４（Ｃ）は、トナーボトルのポンプ部が最大限収縮された状態を示す図である。
【図５】画像形成装置の制御構成の例を示すブロック図である。
【図６】Ａ相（第１相）とＢ相（第２相）との２相から成るステッピングモータと、ｄ軸及びｑ軸によって表される回転座標系との関係を示す図である。
【図７】モータを制御するモータ制御装置の構成の例を示すブロック図である。
【図８】図１の画像形成装置で実行されるトナーボトルのポンプ部の損傷検知処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の形状及びそれらの相対配置などは、この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り、この発明の範囲が以下の実施の形態に限定される趣旨のものではない。なお、以下の説明においては、モータ制御装置が画像形成装置に設けられる場合について説明するが、モータ制御装置が設けられるのは画像形成装置に限定されるわけではない。例えば、記録媒体や原稿等のシートを搬送するシート搬送装置等にモータ制御装置を設けることもできる。
【００１５】
〔第１実施形態〕
［画像形成装置］
＜画像形成動作＞
図１は、本実施形態で用いられるシート搬送装置を有するモノクロの電子写真方式の複写機（以下、画像形成装置と称する）１００の構成を示す断面図である。なお、画像形成装置は複写機に限定されず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であっても良い。また、記録方式は、電子写真方式に限らず、例えば、インクジェット等であっても良い。更に、画像形成装置の形式はモノクロ及びカラーのいずれの形式であっても良い。
【００１６】
以下に、図１を用いて、画像形成装置１００の構成および機能について説明する。図１に示すように、画像形成装置１００は、原稿給送装置２０１、読取装置２０２及び画像印刷装置３０１を有する。
【００１７】
原稿給送装置２０１の原稿積載部２０３に積載された原稿は、給紙ローラ２０４によって給送され、搬送ガイド２０６に沿って読取装置２０２の原稿ガラス台２１４上に搬送される。更に、原稿は、搬送ベルト２０８によって搬送されて、排紙ローラ２０５によって不図示の排紙トレイへ排紙される。読取装置２０２の読取位置において照明２０９によって照明された原稿画像からの反射光は、反射ミラー２１０、２１１、２１２からなる光学系によって画像読取部１１１に導かれ、画像読取部１１１によって画像信号に変換される。画像読取部１１１は、レンズ、光電変換素子であるＣＣＤ、ＣＣＤの駆動回路等で構成される。画像読取部１１１から出力された画像信号は、ＡＳＩＣ等のハードウェアデバイスで構成される画像処理部１１２によって各種補正処理が行われた後、画像印刷装置３０１へ出力される。前述の如くして、原稿の読取が行われる。
【００１８】
また、原稿の読取モードとして、第１読取モードと第２読取モードがある。第１読取モードは、一定速度で搬送される原稿の画像を、所定の位置に固定された照明２０９及び光学系によって読み取るモードである。第２読取モードは、読取装置２０２の原稿ガラス台２１４上に載置された原稿の画像を、一定速度で移動する照明２０９及び光学系によって読み取るモードである。通常、シート状の原稿の画像は第１読取モードで読み取られ、本や冊子等の綴じられた原稿の画像は第２読取モードで読み取られる。
【００１９】
画像印刷装置３０１の内部には、シート収納トレイ３０２、３０４が設けられている。シート収納トレイ３０２、３０４には、それぞれ異なる種類の記録媒体を収納することができる。例えば、シート収納トレイ３０２にはＡ４サイズの普通紙が収納され、シート収納トレイ３０４にはＡ４サイズの厚紙が収納される。なお、記録媒体とは、画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、用紙、樹脂シート、布、ＯＨＰシート、ラベル等は記録媒体に含まれる。
【００２０】
シート収納トレイ３０２に収納された記録媒体は、ピックアップローラ３０３によって給送されて、搬送ローラ３０６によってレジストレーションローラ３０８へ送り出される。また、シート収納トレイ３０４に収納された記録媒体は、ピックアップローラ３０５によって給送されて、搬送ローラ３０７及び３０６によってレジストレーションローラ３０８へ送り出される。
【００２１】
読取装置２０２から出力された画像信号は、半導体レーザ及びポリゴンミラーを含む光走査装置３１１に入力される。また、感光ドラム３０９は、帯電器３１０によって外周面が帯電される。感光ドラム３０９の外周面が帯電された後、読取装置２０２から光走査装置３１１に入力された画像信号に応じたレーザ光が、光走査装置３１１からポリゴンミラー及びミラー３１２、３１３を経由し、感光ドラム３０９の外周面に照射される。この結果、感光ドラム３０９の外周面に静電潜像が形成される。
【００２２】
続いて、静電潜像が現像器３１４内のトナーによって現像され、感光ドラム３０９の外周面にトナー像が形成される。感光ドラム３０９に形成されたトナー像は、感光ドラム３０９と対向する位置（転写位置）に設けられた転写帯電器３１５によって記録媒体に転写される。この転写タイミングに合わせて、レジストレーションローラ３０８は記録媒体を転写位置へ送り込む。
【００２３】
前述の如くして、トナー像が転写された記録媒体は、搬送ベルト３１７によって定着器３１８へ送り込まれ、定着器３１８によって加熱加圧されて、トナー像が記録媒体に定着される。このようにして、画像形成装置１００によって記録媒体に画像が形成される。
【００２４】
片面印刷モードで画像形成が行われる場合は、定着器３１８を通過した記録媒体は、排紙ローラ３１９、３２４によって、不図示の排紙トレイへ排紙される。また、両面印刷モードで画像形成が行われる場合は、定着器３１８によって記録媒体の第１面に定着処理が行われた後に、記録媒体は、排紙ローラ３１９、搬送ローラ３２０、及び反転ローラ３２１によって、反転パス３２５へと搬送される。その後、記録媒体は、搬送ローラ３２２、３２３によって再度レジストレーションローラ３０８へと搬送され、前述した方法で記録媒体の第２面に画像が形成される。その後、記録媒体は、排紙ローラ３１９、３２４によって不図示の排紙トレイへ排紙される。
【００２５】
また、第１面に画像形成された記録媒体がフェースダウンで画像形成装置１００の外部へ排紙される場合は、定着器３１８を通過した記録媒体は、排紙ローラ３１９を通って搬送ローラ３２０へ向かう方向へ搬送される。その後、記録媒体の後端が搬送ローラ３２０のニップ部を通過する直前に搬送ローラ３２０の回転が反転することによって、記録媒体の第１面が下向きになった状態で、記録媒体が排紙ローラ３２４を経由して、画像形成装置１００の外部へ排出される。
【００２６】
以上が画像形成装置１００の構成および機能についての説明である。
【００２７】
＜トナーが補給される構成＞
図２は、現像器３１４にトナーが補給される構成を示す図である。図２に示すように、現像器３１４には、現像剤収容容器としてのトナーボトル２７に収容されたトナーがトナー搬送路３０を介して供給される。以下に、現像器３１４にトナーが補給される具体的な構成を説明する。
【００２８】
図２に示すように、トナーボトル２７は、トナーをトナー搬送路３０へ向けて排出するトナー排出部としてのポンプ部１８を有する。トナーボトル２７はモータ２８によって回転駆動され、トナーボトル２７が回転するとポンプ部１８も回転する。
【００２９】
トナーボトル２７が回転すると、当該トナーボトル２７内のトナーがポンプ部１８に向けて搬送される。また、ポンプ部１８が回転すると、当該回転に起因してポンプ部１８は吸気動作及び排気動作を行う。この結果、ポンプ部１８まで搬送されたトナーがトナー搬送路３０へ向けて排出される。なお、本実施形態では、後述するように、ポンプ部１８が半回転すると（即ち、トナーボトル２７が半回転すると）、ポンプ部１８から所定量のトナーがトナー搬送路３０へと搬出されるが、この限りではない。例えば、所定の位相分ポンプ部１８が回転すると（即ち、所定の位相分トナーボトル２７が回転すると）、ポンプ部１８から所定量のトナーがトナー搬送路３０へと搬出される構成であればよい。
【００３０】
トナーボトル２７には、トナーボトル２７（ポンプ部１８）の回転位相を検出するエンコーダ３７が設けられている。後述するように、エンコーダ３７の検知結果に基づいて、トナーボトル２７が１回転したか否かが判定される。
【００３１】
トナー搬送路３０は、トナーボトル２７から現像器３１４に供給されるトナーを一時的に受け入れる受容部として機能する。トナー搬送路３０には、当該トナー搬送路３０内のトナーの有無を検知するトナー残量検知センサ３３が設けられている。後述するように、トナー残量検知センサ３３がトナーを検知しなくなると、トナーボトル２７からトナー搬送路３０へのトナーの供給動作が実行される。この結果、トナー搬送路３０内のトナーが無くなってしまうことを抑制することができる。なお、トナー残量検知センサ３３は、例えば、トナー搬送路３０内にトナーが所定量以上有る場合に、当該トナー残量検知センサ３３がトナーを検出するように設けられている。
【００３２】
トナー搬送路３０に排出されたトナーは、トナー搬送路３０に設けられた搬送路スクリュー２９によって現像器３１４へと搬送される。搬送路スクリュー２９はモータ３８によって回転駆動される。
【００３３】
現像器３１４は、感光ドラム３０９に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する。現像器３１４は、当該現像器３１４内のトナーの有無を検知するためのトナー残量検知センサ３６を備えている。後述するように、トナー残量検知センサ３６がトナーを検知しなくなると、トナー搬送路３０から現像器３１４へのトナーの供給動作が実行される。この結果、現像器３１４内のトナーが無くなってしまうことを抑制することができる。なお、トナー残量検知センサ３６は、例えば、現像器内（現像器３１４内）にトナーが所定量以上有る場合に、当該トナー残量検知センサ３６がトナーを検出するように設けられている。
【００３４】
次いで、図２のトナーボトル２７から現像器３１４に向けて搬送されるトナーの流れについて説明する。
【００３５】
図３は、トナーボトル２７、トナー搬送路３０及び現像器３１４の断面図である。図３に示すように、トナーボトル２７は、ボトル装着部１７内に装着されている。トナー搬送路３０は、トナーボトル２７からのトナーを受入れるトナー受入口７３、トナーを搬送する搬送路スクリュー２９、現像器３１４に向かって開口するトナー排出口７４、及び、トナー搬送路３０内のトナーを検出するトナー残量検知センサ３３を備えている。
【００３６】
ボトル装着部１７にトナーボトル２７が装着されると、トナーボトル２７のポンプ部１８は、トナー搬送路３０におけるトナー受入口７３を介して当該トナー搬送路３０と連通する。また、トナー搬送路３０におけるトナー排出口７４は、現像器３１４の開口部に対向して開口する。
【００３７】
トナーボトル２７は、モータ２８から伝達される回転駆動力を受けて回転する。後述するポンプ部の作用によって回転するトナーボトル２７から排出されたトナーは、トナー受入口７３を介してトナー搬送路３０に供給される。トナー搬送路３０に供給されたトナーは、搬送路スクリュー２９によって搬送され、トナー排出口７４を経て現像器３１４へ流入する。
【００３８】
＜トナーボトルの構成＞
ここで、トナーボトルについて詳細に説明する。
【００３９】
図４は、トナーボトルを説明するための図であって、図４（Ａ）は、外観図、図４（Ｂ）は、トナーボトルのポンプ部が最大限伸張された状態を示す図である。また、図４（Ｃ）は、トナーボトルのポンプ部が最大限収縮された状態を示す図である。
【００４０】
図４（Ａ）〜（Ｃ）において、トナーボトル２７は、トナーを収容するトナー収容部４１と、該トナー収容部４１のトナー排出側に設けられた駆動力入力部４４と、該駆動力入力部４４と一体に回転する胴部４５とを備えている。駆動力入力部４４には、その周方向に沿って従動ギヤ４３が設けられている。胴部４５は、小径部４５ａ及び大径部４５ｂとからなり、小径部４５ａは、後述するトナー排出部をカバーするキャップ部５２に覆われている。従動ギヤ４３は、トナーボトル２７を駆動するモータ２８の駆動ギヤ５９と歯合する。駆動ギヤ５９及び従動ギヤ４３を介してモータ２８から駆動力入力部４４にトナーボトル２７を回転させるための駆動力が伝達される。
【００４１】
トナー収容部４１の内壁面には螺旋状に突出する搬送スクリュ４２が設けられている。トナー収容部４１が回転すると、搬送スクリュ４２によって、トナー収容部４１内のトナーが撹拌され、撹拌されたトナーは、トナーの排出側に向けて図４中左方向に向かって搬送される。胴部４５の大径部４５ｂには、その周方向に沿って、凸状部５５ａと、平坦部５５ｂとからなる被検出部５５が設けられており、被検出部５５に対向するようにエンコーダ３７が配置されている。被検出部５５の凸状部５５ａは、回転検知フラグ５７を介してエンコーダ３７によって検知される。また、胴部４５の小径部４５ａには、周方向に沿って一周に亘って所定の周期で湾曲するカム溝４６が設けられている。胴部４５に関してトナー収容部４１と反対側には、トナー収容部４１と連通する空間部としてのトナー排出部４７が設けられている。トナー排出部４７はポンプ部１８を備えている。トナー排出部４７にはトナーの排出口４８が設けられている。排出口４８の口径は、例えば、約２ｍｍφである。トナーボトル２７が回転することによって、トナー収容部４１内のトナーは、搬送スクリュ４２によってトナー排出部４７まで搬送され、該トナー排出部４７に一時的に滞留する。トナー排出部４７に貯留されたトナーは、ポンプ部１８によって排出口４８を経て図示省略したトナー搬送路３０に向けて排出される（排出処理）。
【００４２】
トナー排出部４７及びポンプ部１８は、略円筒状を呈しており、円筒状のキャップ部５２に覆われている。ポンプ部１８は、山折り部と谷折り部が交互に複数形成された樹脂製のベローズを有する容積可変型ポンプである。ポンプ部１８の先端部に往復動部材５１の一端が固定されており、当該往復動部材５１の他端はカム溝４６まで延び、当該カム溝４６に係合している。往復動部材５１は、略円筒状のポンプ部の回転軸（中心軸）を対称にして、例えば２本設けられている。
【００４３】
往復動部材５１と、該往復動部材５１が係合するカム溝４６とで、トナーボトル２７に伝達される回転駆動力の一部を直線駆動力に変換する駆動力変換機構を構成している。すなわち、モータ２８からトナーボトル２７に入力される回転駆動力によってトナー収容部４１と共に胴部４５が回転する。胴部４５が回転することによって、カム溝４６に係合する往復動部材５１が図４中、矢印Ｃ方向に往復する直線運動を繰り返す。往復動部材５１の作用によって、その先端部に固定されたポンプ部１８の端部も矢印Ｃ方向に往復動し、これによって、ポンプ部１８が伸張（図４（Ｂ））及び収縮（図４（Ｃ））する。
【００４４】
ポンプ部１８はトナーの排出口４８を介して吸気動作と排気動作を交互に行う吸排気機構として機能する。また、ポンプ部１８による吸排気によって、排出口４８から流入してトナーボトル２７の内部に向かう気流と、トナーボトル２７の内部から排出口４８を経てトナー排出部４７の外部に向かう気流が交互に形成されるので、ポンプ部１８は気流発生機構でもある。
【００４５】
トナーボトル２７が１回転する期間に、往復動部材５１は矢印Ｃ方向に沿って、例えば２往復し、ポンプ部１８は伸張及び収縮を、例えば２回繰り返す。即ち、トナーボトル２７が半回転する期間にポンプ部１８は伸張及び収縮を１回行う。これによって、図示省略したトナー搬送路３０に向かってトナーが補給される。トナーボトル２７から、トナー搬送路３０に補給されるトナー量はポンプ部１８の収縮及び伸張動作の回数によって決まり、エンコーダ３７の検出結果に基づいて、ポンプ部１８の収縮及び伸張動作の回数が検出される。
【００４６】
なお、キャップ部５２の外周面は、その一部が突出した矩形部を有しており、この矩形部は、トナーボトル２７を装着するボトル装着部の装着部本体に設けられた回転規制部に嵌合する。従って、トナーボトル２７のキャップ部５２は回転しない。また、トナー排出部４７は、摺動部を介して胴部４５と連結されており、且つ、図示省略した回転規制部材で回転が規制されている。従って、ポンプ部１８を含むトナー排出部４７は、胴部４５が回転しても回転しない構造となっている。
【００４７】
＜制御構成＞
図５は、画像形成装置１００の制御構成の例を示すブロック図である。システムコントローラ１５１は、図５に示すように、ＣＰＵ１５１ａ、ＲＯＭ１５１ｂ、ＲＡＭ１５１ｃを備えている。また、システムコントローラ１５１は、画像処理部１１２、操作部１５２、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１５３、高圧制御部１５５、モータ制御装置１５７、１５８、センサ類１５９、ＡＣドライバ１６０と接続されている。システムコントローラ１５１は、接続された各ユニットとの間でデータやコマンドの送受信をすることが可能である。
【００４８】
ＣＰＵ１５１ａは、ＲＯＭ１５１ｂに格納された各種プログラムを読み出して実行することによって、予め定められた画像形成シーケンスに関連する各種シーケンスを実行する。
【００４９】
ＲＡＭ１５１ｃは記憶デバイスである。ＲＡＭ１５１ｃには、例えば、高圧制御部１５５に対する設定値、モータ制御装置１５７、１５８に対する指令値及び操作部１５２から受信される情報等の各種データが記憶される。
【００５０】
システムコントローラ１５１は、画像処理部１１２における画像処理に必要となる、画像形成装置１００の内部に設けられた各種装置の設定値データを画像処理部１１２に送信する。更に、システムコントローラ１５１は、センサ類１５９からの信号を受信して、受信した信号に基づいて高圧制御部１５５の設定値を設定する。
【００５１】
高圧制御部１５５は、システムコントローラ１５１によって設定された設定値に応じて、高圧ユニット１５６（帯電器３１０、現像器３１４、転写帯電器３１５等）に必要な電圧を供給する。
【００５２】
ＣＰＵ１５１ａは、エンコーダ３７、トナー残量検知センサ３３、３６の検出結果に基づいて、モータ制御装置１５７、１５８にモータを制御する指令を出力する。モータ制御装置１５７は、ＣＰＵ１５１ａから出力された指令に応じて、トナーボトル２７を駆動するモータ２８を制御する。また、モータ制御装置１５８は、ＣＰＵ１５１ａから出力された指令に応じて、搬送路スクリュー２９を駆動するモータ３８を制御する。なお、図５においては、画像形成装置のモータとしてモータ２８、３８のみが記載されているが、実際には、画像形成装置には３個以上のモータが設けられている。また、１個のモータ制御装置が複数個のモータを制御する構成であっても良い。更に、図５においては、モータ制御装置が２個しか設けられていないが、実際には、３個以上のモータ制御装置が画像形成装置に設けられている。
【００５３】
Ａ／Ｄ変換器１５３は、定着ヒータ１６１の温度を検出するためのサーミスタ１５４が検出した検出信号を受信し、検出信号をアナログ信号からデジタル信号に変換してシステムコントローラ１５１に送信する。システムコントローラ１５１は、Ａ／Ｄ変換器１５３から受信したデジタル信号に基づいてＡＣドライバ１６０の制御を行う。ＡＣドライバ１６０は、定着ヒータ１６１の温度が定着処理を行うために必要な温度となるように定着ヒータ１６１を制御する。なお、定着ヒータ１６１は、定着処理に用いられるヒータであり、定着器３１８に含まれる。
【００５４】
システムコントローラ１５１は、使用する記録媒体の種類（以下、紙種と称する）等の設定をユーザが行うための操作画面を、操作部１５２に設けられた表示部に表示するように、操作部１５２を制御する。システムコントローラ１５１は、ユーザが設定した情報を操作部１５２から受信し、ユーザが設定した情報に基づいて画像形成装置１００の動作シーケンスを制御する。また、システムコントローラ１５１は、画像形成装置の状態を示す情報を操作部１５２に送信する。なお、画像形成装置の状態を示す情報とは、例えば、画像形成枚数、画像形成動作の進行状況、読取装置２０２及び画像印刷装置３０１におけるシート材のジャムや重送等に関する情報である。操作部１５２は、システムコントローラ１５１から受信した情報を表示部に表示する。
【００５５】
前述の如くして、システムコントローラ１５１は画像形成装置１００の動作シーケンスを制御する。
【００５６】
［モータ制御装置］
次に、本実施形態におけるモータ制御装置１５７について説明する。本実施形態におけるモータ制御装置１５７は、ベクトル制御を用いてモータ２８を制御する。
【００５７】
＜ベクトル制御＞
まず、図６及び図７を用いて、本実施形態におけるモータ制御装置１５７がベクトル制御を行う方法について説明する。なお、以下の説明におけるモータには、モータの回転子の回転位相を検出するためのロータリエンコーダなどのセンサは設けられていないが、ロータリエンコーダなどのセンサが設けられていてもよい。
【００５８】
図６は、Ａ相（第１相）とＢ相（第２相）との２相から成るステッピングモータ（以下、モータと称する）２８と、ｄ軸及びｑ軸によって表される回転座標系との関係を示す図である。図６では、静止座標系において、Ａ相の巻線に対応した軸であるα軸と、Ｂ相の巻線に対応した軸であるβ軸とが定義されている。また、図６では、回転子４０２に用いられている永久磁石の磁極によって作られる磁束の方向に沿ってｄ軸が定義され、ｄ軸から反時計回りに９０度進んだ方向（ｄ軸に直交する方向）に沿ってｑ軸が定義されている。α軸とｄ軸との成す角度はθと定義され、回転子４０２の回転位相は角度θによって表される。ベクトル制御では、回転子４０２の回転位相θを基準とした回転座標系が用いられる。具体的には、ベクトル制御では、巻線に流れる駆動電流に対応する電流ベクトルの、回転座標系における電流成分であって、回転子にトルクを発生させるｑ軸成分（トルク電流成分）と巻線を貫く磁束の強度に影響するｄ軸成分（励磁電流成分）とが用いられる。
【００５９】
ベクトル制御とは、回転子の目標位相を表す指令位相と実際の回転位相との偏差が小さくなるようにトルク電流成分の値と励磁電流成分の値とを制御する位相フィードバック制御を行うことによってモータを制御する制御方法である。また、回転子の目標速度を表す指令速度と実際の回転速度との偏差が小さくなるようにトルク電流成分の値と励磁電流成分の値とを制御する速度フィードバック制御を行うことによってモータを制御する方法もある。
【００６０】
図７は、モータ２８を制御するモータ制御装置１５７の構成の例を示すブロック図である。なお、モータ制御装置１５７は、少なくとも１つのＡＳＩＣで構成されており、以下に説明する各機能を実行する。
【００６１】
図７に示すように、モータ制御装置１５７は、ベクトル制御を行う回路として、位相制御器５０２、電流制御器５０３、座標逆変換器５０５、座標変換器５１１、モータの巻線に駆動電流を供給するＰＷＭインバータ５０６等を有する。座標変換器５１１は、モータ２８のＡ相及びＢ相の巻線に流れる駆動電流に対応する電流ベクトルを、α軸及びβ軸で表される静止座標系からｑ軸及びｄ軸で表される回転座標系に座標変換する。この結果、巻線に流れる駆動電流は、回転座標系における電流値であるｑ軸成分の電流値（ｑ軸電流）とｄ軸成分の電流値（ｄ軸電流）とによって表される。なお、ｑ軸電流は、モータ２８の回転子４０２にトルクを発生させるトルク電流に相当する。また、ｄ軸電流は、モータ２８の巻線を貫く磁束の強度に影響する励磁電流に相当し、回転子４０２のトルクの発生には寄与しない。モータ制御装置１５７は、ｑ軸電流及びｄ軸電流をそれぞれ独立に制御することができる。この結果、モータ制御装置１５７は、回転子４０２にかかる負荷トルクに応じてｑ軸電流を制御することによって、回転子４０２が回転するために必要なトルクを効率的に発生させることができる。即ち、ベクトル制御においては、図６に示す電流ベクトルの大きさは、回転子４０２にかかる負荷トルクに応じて変化する。
【００６２】
モータ制御装置１５７は、モータ２８の回転子４０２の回転位相θを後述する方法により決定し、その決定結果に基づいてベクトル制御を行う。ＣＰＵ１５１ａは、モータ２８の回転子４０２の目標位相を表す指令位相θ＿ｒｅｆを生成し、指令位相θ＿ｒｅｆをモータ制御装置１５７へ出力する。なお、実際には、ＣＰＵ１５１ａはモータ制御装置１５７に対してパルス信号を出力しており、パルスの数が指令位相に対応し、パルスの周波数が目標速度に対応する。指令位相θ＿ｒｅｆは、例えば、モータ２８の目標速度に基づいて生成される。
【００６３】
減算器１０１は、位相決定器５１３から出力された、モータ２８の回転子４０２の回転位相θと指令位相θ＿ｒｅｆとの偏差Δθを演算して出力する。
【００６４】
位相制御器５０２は、偏差Δθを周期Ｔ（例えば、２００μｓ）で取得する。位相制御器５０２は、比例制御（Ｐ）、積分制御（Ｉ）、微分制御（Ｄ）に基づいて、減算器１０１から取得する偏差Δθが小さくなるように、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆ及びｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆを生成して出力する。具体的には、位相制御器５０２は、Ｐ制御、Ｉ制御、Ｄ制御に基づいて減算器１０１から取得する偏差Δθが０になるように、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆ及びｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆを生成して出力する。なお、Ｐ制御とは、制御する対象の値を指令値と推定値との偏差に比例する値に基づいて制御する制御方法である。また、Ｉ制御とは、制御する対象の値を指令値と推定値との偏差の時間積分に比例する値に基づいて制御する制御方法である。また、Ｄ制御とは、制御する対象の値を指令値と推定値との偏差の時間変化に比例する値に基づいて制御する制御方法である。本実施形態における位相制御器５０２は、ＰＩＤ制御に基づいてｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆ及びｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆを生成するが、これに限定されるものではない。例えば、位相制御器５０２は、ＰＩ制御に基づいてｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆ及びｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆを生成しても良い。なお、本実施形態においては、巻線を貫く磁束の強度に影響するｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆは０に設定されるが、これに限定されるものではない。
【００６５】
モータ２８のＡ相及びＢ相の巻線に流れる駆動電流は、電流検出器５０７、５０８によって検出され、その後、Ａ／Ｄ変換器５１０によってアナログ値からデジタル値へと変換される。なお、電流検出器５０７、５０８が電流を検出する周期は、例えば、位相制御器５０２が偏差Δθを取得する周期Ｔ以下の周期（例えば、２５μｓ）である。
【００６６】
Ａ／Ｄ変換器５１０によってアナログ値からデジタル値へと変換された駆動電流の電流値は、静止座標系における電流値ｉα及びｉβとして、図６に示す電流ベクトルの位相θｅを用いて次式によって表される。なお、電流ベクトルの位相θｅは、α軸と電流ベクトルとの成す角度と定義される。また、Ｉは電流ベクトルの大きさを示す。
【００６７】
ｉα＝Ｉ＊ｃｏｓθｅ                                                （１）
ｉβ＝Ｉ＊ｓｉｎθｅ                                                （２）
これらの電流値ｉα及びｉβは、座標変換器５１１と誘起電圧決定器５１２に入力される。
【００６８】
座標変換器５１１は、次式によって、静止座標系における電流値ｉα及びｉβを回転座標系におけるｑ軸電流の電流値ｉｑ及びｄ軸電流の電流値ｉｄに変換する。
【００６９】
ｉｄ＝  ｃｏｓθ´＊ｉα＋ｓｉｎθ´＊ｉβ                            （３）
ｉｑ＝−ｓｉｎθ´＊ｉα＋ｃｏｓθ´＊ｉβ                            （４）
座標変換器５１１は、変換された電流値ｉｑを減算器１０２及びＣＰＵ１５１ａに出力する。また、座標変換器５１１は、変換された電流値ｉｄを減算器１０３に出力する。
【００７０】
減算器１０２は、ｑ軸電流指令値ｉｑ＿ｒｅｆと電流値ｉｑとの偏差を演算し、該偏差を電流制御器５０３に出力する。
【００７１】
また、減算器１０３は、ｄ軸電流指令値ｉｄ＿ｒｅｆと電流値ｉｄとの偏差を演算し、該偏差を電流制御器５０３に出力する。
【００７２】
電流制御器５０３は、ＰＩＤ制御に基づいて、入力される偏差がそれぞれ小さくなるように駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを生成する。具体的には、電流制御器５０３は、入力される偏差がそれぞれ０になるように駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを生成して座標逆変換器５０５に出力する。なお、本実施形態における電流制御器５０３は、ＰＩＤ制御に基づいて駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを生成しているが、これに限定されるものではない。例えば、電流制御器５０３は、ＰＩ制御に基づいて駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを生成しても良い。
【００７３】
座標逆変換器５０５は、電流制御器５０３から出力された回転座標系における駆動電圧Ｖｑ及びＶｄを、次式によって、静止座標系における駆動電圧Ｖα及びＶβに逆変換する。
【００７４】
Ｖα＝ｃｏｓθ´＊Ｖｄ−ｓｉｎθ´＊Ｖｑ                              （５）
Ｖβ＝ｓｉｎθ´＊Ｖｄ＋ｃｏｓθ´＊Ｖｑ                              （６）
座標逆変換器５０５は、逆変換されたＶα及びＶβを誘起電圧決定器５１２及びＰＷＭインバータ５０６に出力する。
【００７５】
ＰＷＭインバータ５０６は、フルブリッジ回路を有する。フルブリッジ回路は座標逆変換器５０５から入力された駆動電圧Ｖα及びＶβに基づくＰＷＭ（パルス幅変調）信号によって駆動される。その結果、ＰＷＭインバータ５０６は、駆動電圧Ｖα及びＶβに応じた駆動電流ｉα及びｉβを生成し、駆動電流ｉα及びｉβをモータ２８の各相の巻線に供給することによって、モータ２８を駆動させる。なお、本実施形態においては、ＰＷＭインバータはフルブリッジ回路を有しているが、ＰＷＭインバータはハーフブリッジ回路等であっても良い。
【００７６】
次に、回転位相θの決定方法について説明する。回転子４０２の回転位相θの決定には、回転子４０２の回転によってモータ２８のＡ相及びＢ相の巻線に誘起される誘起電圧Ｅα及びＥβの値が用いられる。誘起電圧の値は誘起電圧決定器５１２によって決定（算出）される。具体的には、誘起電圧Ｅα及びＥβは、Ａ／Ｄ変換器５１０から誘起電圧決定器５１２に入力された電流値ｉα及びｉβと、座標逆変換器５０５から誘起電圧決定器５１２に入力された駆動電圧Ｖα及びＶβとから、次式によって決定される。
【００７７】
Ｅα＝Ｖα−Ｒ＊ｉα−Ｌ＊ｄｉα／ｄｔ                              （７）
Ｅβ＝Ｖβ−Ｒ＊ｉβ−Ｌ＊ｄｉβ／ｄｔ                              （８）
ここで、Ｒは巻線レジスタンス、Ｌは巻線インダクタンスである。巻線レジスタンスＲ及び巻線インダクタンスＬの値は使用されているモータ２８に固有の値であり、ＲＯＭ１５１ｂ又はモータ制御装置１５７に設けられたメモリ（不図示）等に予め格納されている。
【００７８】
誘起電圧決定器５１２によって決定された誘起電圧Ｅα及びＥβは位相決定器５１３に出力される。
【００７９】
位相決定器５１３は、誘起電圧決定器５１２から出力された誘起電圧Ｅαと誘起電圧Ｅβとの比に基づいて、次式によってモータ２８の回転子４０２の回転位相θを決定する。
【００８０】
θ＝ｔａｎ＾−１（−Ｅβ／Ｅα）                                    （９）
なお、本実施形態においては、位相決定器５１３は、式（９）に基づく演算を行うことによって回転位相θを決定したが、この限りではない。例えば、位相決定器５１３は、ＲＯＭ１５１ｂ等に記憶されている、誘起電圧Ｅα及び誘起電圧Ｅβと誘起電圧Ｅα及び誘起電圧Ｅβとに対応する回転位相θとの関係を示すテーブルを参照することによって回転位相θを決定してもよい。
【００８１】
前述の如くして得られた回転子４０２の回転位相θは、減算器１０１、座標変換器５１１及び座標逆変換器５０５に出力する。
【００８２】
モータ制御装置１５７は、上述の制御を繰り返し行う。
【００８３】
以上のように、本実施形態におけるモータ制御装置１５７は、指令位相θ＿ｒｅｆと回転位相θとの偏差が小さくなるように回転座標系における電流値を制御するベクトル制御を行う。ベクトル制御を行うことによって、モータが脱調状態となることや、余剰トルクに起因してモータ音が増大すること及び消費電力が増大することを抑制することができる。
【００８４】
［トナー供給の異常を検知する方法］
次に、図１の画像形成装置１００で実行されるトナー供給の異常（トナーボトルのポンプ部の損傷）を検知する処理について説明する。
【００８５】
図８は、図１の画像形成装置１００で実行されるトナーボトルのポンプ部の損傷検知処理（以下、単に「ポンプ部の損傷検知処理」という。）の手順を示すフローチャートである。このポンプ部の損傷検知処理は、トナーボトル２７から現像器３１４へ向かってトナーを補給するトナー補給処理中に、ＣＰＵ１５１ａがＲＯＭ１５１ｂに格納されたポンプ部の損傷検知処理プログラムに従って実行する。なお、このフローチャートの処理が行われている期間中、ＣＰＵ１５１ａは、モータ制御装置１５７から電流値ｉｑを所定の周期（例えば、電流検出器５０７、５０８が駆動電流を検出する周期）で取得する。
【００８６】
ポンプ部の損傷検知処理が開始されると、Ｓ６０１において、ＣＰＵ１５１ａは、まず、トナーボトル２７が半回転した回数を示すボトル半回転実施回数Ｃを初期値である０に設定する。なお、ボトル半回転実施回数Ｃが更新されたことは、当該トナーボトル２７からトナー搬送路３０に向かってトナーを排出するトナー排出動作が一度実行されたことを意味する。
【００８７】
次に、Ｓ６０２において、ＣＰＵ１５１ａは、トナーボトル２７内のトナーの凝集を解消させるための凝集解消処理を実施したことを示す凝集解消処理実施済みフラグＦを０に設定する。なお、トナーの凝集解消処理とは、トナーをトナーボトル２７からトナー搬送路３０に供給する際に当該トナーボトル２７を回転させるときの回転速度である第１回転速度よりも速い第２回転速度で所定時間回転させる動作に対応する。この動作を行うことによってトナーボトル２７内で凝集したトナーの塊を解消させることができる。
【００８８】
その後、Ｓ６０３において、ＣＰＵ１５１ａは、トナー搬送路３０内のトナーの残量を検知するトナー残量検知センサ（搬送路トナー残検センサ）３３がＯＦＦであるか否か判定する。搬送路トナー残検センサ３３は、トナー搬送路３０内のトナーを検知している場合は出力がＯＮになり、トナー搬送路３０内のトナーの量が減少することに起因してトナーを検知しなくなると出力がＯＦＦになる。従って、搬送路トナー残検センサ３３がＯＦＦである場合は、現像器３１４にトナーを補給するためのトナー搬送路３０に向けてトナーボトル２７からトナーを補給する必要がある。
【００８９】
Ｓ６０３の判定の結果、搬送路トナー残検センサ３３がＯＮである場合、ＣＰＵ１５１ａは、処理をＳ６０４に進める。Ｓ６０４において、印刷ジョブが終了した場合は、ＣＰＵ１５１ａは、このフローチャートの処理を終了する。また、Ｓ６０４において、印刷ジョブが終了しない場合は、ＣＰＵ１５１ａは処理をＳ６０３に戻す。
【００９０】
また、Ｓ６０３の判定の結果、搬送路トナー残検センサ３３がＯＦＦの場合（ステップＳ６０３で「ＹＥＳ」）、Ｓ６０５において、ＣＰＵ１５１ａは、モータ２８を駆動するようにモータ制御装置１５７に指令を出力する。その結果、モータ２８が回転することに起因してトナーボトル２７が回転し、トナーの補給動作が行われる。
【００９１】
次に、Ｓ６０７において、ＣＰＵ１５１ａは、エンコーダ３７の検出結果に基づいて、トナーボトル２７が半回転したか否か判定する。そして、ＣＰＵ１５１ａは、トナーボトル２７が半回転するまで待機する。トナーボトル２７が半回転することによって、上述したように、ポンプ部１８が１往復稼働してトナー排出部４７内のトナーがトナー搬送路３０に向けて排出される。
【００９２】
Ｓ６０７において、トナーボトル２７が半回転すると（ステップＳ６０７で「ＹＥＳ」）、Ｓ６０８において、ＣＰＵ１５１ａは、モータ２８の駆動を停止するようにモータ制御装置１５７に指令を出力する。その結果、モータ２８の駆動が停止されることに起因してトナーボトル２７の回転が停止する。
【００９３】
その後、ＣＰＵ１５１ａは、搬送路トナー残検センサ３３の出力がＯＦＦのままであるか否か判定する（ステップＳ６０９）。
【００９４】
Ｓ６０９の判定の結果、搬送路トナー残検センサ３３がＯＮである場合、ＣＰＵ１５１ａは処理をＳ６０４に進める。
【００９５】
また、Ｓ６０９の判定の結果、搬送路トナー残検センサ３３がＯＦＦである場合（ステップＳ６０９で「ＹＥＳ」）、Ｓ６１０において、ＣＰＵ１５１ａは、ボトル半回転実施回数Ｃを１カウントアップし、処理をステップ６１１に進める。
【００９６】
Ｓ６１１において、ＣＰＵ１５１ａは、ボトル半回転実施回数Ｃが閾値Ｃｔｈ（本実施形態では１０）に到達したか否か判定する。なお、ボトル半回転実施回数Ｃの閾値Ｃｔｈは、例えば、以下のように設定される。即ち、トナー搬送路３０が空である（トナー搬送路３０内にトナーが無い）状態から搬送路トナー残検センサ３３の出力がＯＦＦからＯＮになるまでに必要なトナーの量が供給されるために必要なトナーボトル２７の回転量に対応する値よりも大きい値に設定される。即ち、ボトル半回転実施回数Ｃが１０に到達した（トナー排出動作が所定回数実行された）にもかかわらず搬送路トナー残検センサ３３がＯＦＦ状態のままであることは、トナーボトル２７からのトナーの供給に異常が生じていることを意味する。
【００９７】
ステップＳ６１１の判定の結果、ボトル半回転実施回数Ｃが閾値Ｃｔｈに到達していない場合は、処理は再びＳ６０５に戻る。
【００９８】
また、ステップＳ６１１の判定の結果、ボトル半回転実施回数Ｃが閾値Ｃｔｈに到達した場合、ＣＰＵ１５１ａは、トナーボトル２７においてトナー排出不良が発生していると判断し、処理をステップＳ６１２に進める。トナー排出不良の主な原因としては、例えば、トナーボトル２７内のトナーの凝集又はトナーボトル２７におけるポンプ部１８の損傷が考えられる。
【００９９】
ステップＳ６１２において、ＣＰＵ１５１ａは、モータ制御装置１５７から取得した電流値ｉｑが所定値ｉｑｔｈ未満であるか否か判定する（ステップＳ６１２）。なお、所定値ｉｑｔｈは、トナーボトル２７内（現像剤収容容器内）でトナーが凝集している状態でトナーボトル２７が第１回転速度で回転するようにモータ２８が駆動された場合における電流値ｉｑであり、予め実験等によって設定される値である。所定値ｉｑｔｈは、例えば、ＲＯＭ１５１ｂに格納されている。
【０１００】
ステップＳ６１２の判定の結果、電流値ｉｑが所定値ｉｑｔｈ未満の場合、Ｓ６１４において、ＣＰＵ１５１ａは、ポンプ部１８が損傷していることを示すメッセージ（損傷判定）を操作部１５２の表示部（図示省略）に表示してユーザに報知する。なお、このとき、ＣＰＵ１５１ａは、操作部１５２の表示部を制御して、トナーボトル２７の交換を促すメッセージを表示するようにしてもよい。その後、Ｓ６１５において、ＣＰＵ１５１ａは、画像形成動作を停止し、このフローチャートの処理を終了する。
【０１０１】
一方、ステップＳ６１２の判定の結果、電流値ｉｑが所定値ｉｑｔｈ以上の場合（ステップＳ６１２で「ＮＯ」）、ＣＰＵ１５１ａは、トナーの排出不良はトナーの凝集に起因するものと判定（凝集判定）し、処理をステップＳ６１８に進める。なお、トナーボトル２７内でトナーが凝集している場合、トナーボトル２７の内壁面に設けられた搬送スクリュ４２の負荷が増大することに起因してトナーボトル２７を回転させるためのモータ２８にかかる負荷トルクが増大するため、電流値ｉｑも増大する。
【０１０２】
Ｓ６１８において、ＣＰＵ１５１ａは、トナーの凝集解消処理実施済みフラグＦが０か否か、すなわち、トナーボトル２７内におけるトナーの凝集解消処理が行われたか否か判定する。
【０１０３】
ステップＳ６１８の判定の結果、トナー凝集解消処理実施済みフラグＦが０でない場合、Ｓ６２２において、ＣＰＵ１５１ａは、ユーザにトナーボトルの交換を促す表示が操作部１５２の表示部に表示されるように操作部１５２を制御する。その後、処理はＳ６１５に進む。
【０１０４】
また、ステップＳ６１８の判定の結果、トナー凝集解消処理実施済みフラグＦが０である場合、すなわち、トナーの凝集解消処理が行われていない場合（ステップＳ６１８で「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ１５１ａは、処理をステップＳ６１９に進める。
【０１０５】
Ｓ６１９において、ＣＰＵ１５１ａは、トナーボトル２７が第１回転速度よりも速い第２回転速度で回転するようにモータ２８を駆動するようモータ制御装置１５７を制御する。その結果、トナーボトル２７が第１回転速度よりも速い第２回転速度で回転し、トナーボトル２７内のトナーの凝集解消処理が実行される。
【０１０６】
その後、Ｓ６２０において、ＣＰＵ１５１ａは、トナー凝集解消処理実施済みフラグＦを１にする。
【０１０７】
次に、Ｓ６２１において、ＣＰＵ１５１ａは、ボトル半回転実施回数Ｃを初期値である０に設定し、処理をＳ６０５に戻す。
【０１０８】
以上のように、本実施形態では、トナーボトル２７からトナーが排出されないトナー排出不良の原因が、トナーボトル２７内のトナーの凝集であるか又はポンプ部１８の損傷であるかがトナーボトル２７を駆動するモータにおける電流値ｉｑに基づいて判定される。具体的には、電流値ｉｑが所定値ｉｑｔｈ未満である場合は、トナー排出不良の原因がポンプ部１８の損傷であると判定され、モータ２８を停止した後、その旨をユーザに報知する（ステップＳ６１４）。これによって、ポンプ部１８が損傷した状態でトナーボトル２７の回転が続行されることに起因して大量のトナーでポンプ部１８を圧迫することによる当該ポンプ部１８の破壊を防止することができる。また、ユーザが、ポンプ部１８が損傷したことを素早く気づくことができるので、トナーボトル２７からのトナー排出不良の原因の特定にかかる時間の短縮、及びリカバリ時間の短縮を図ることができる。
【０１０９】
本実施の形態において、搬送路トナー残検センサ３３の代わりに現像器トナー残検センサ３６を用い、当該現像器トナー残検センサ３６の検出結果に基づいてモータ２８を制御してトナーボトル２７から現像器３１４にトナーを補給することもできる。これによって、直接、現像器３１４内のトナー残量に基づいてトナー補給処理を制御することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
２  シート給送部
３  画像形成部
４  定着部
５  排出部
６  画像読取部
７  制御部
１７  ボトル装着部
１８  ポンプ部
２７  トナーボトル
２８  ボトルモータ
２９  搬送路スクリュー
３０  トナー搬送路
３３  搬送路トナー残検センサ
３４  現像器
３６  現像器トナー残検センサ
３７  トナーボトルホームポジションセンサ
３８  搬送路モータ
１００  画像形成装置
２００  ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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