(57)【要約】【課題】封止部材の剥がし忘れによるトナー搬送部材の破損を防止すること。【解決手段】画像形成装置1のシステムコントローラ200は、現像器の搬送部を駆動するステッピングモータ300の回転子の目標位相を表す指令位相と回転子の回転位相との偏差が小さくなるように、ステッピングモータ300の巻線に流れる駆動電流を制御する。また、システムコントローラ200は、現像器400の初期化動作において、電流検出器312，313により検出されたステッピングモータ300の巻線に流れる駆動電流を座標変換器231でｄｑ変換したｑ軸電流iqが所定の値より大きい場合（S102でYesの場合）には、現像器400のシール部材405の剥がし忘れがあったと判断し、ステッピングモータ300を停止し（S104）、エラー通知を行う（S105）。【選択図】図７
2019008237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する収容部と前記収容部に収容される現像剤を前記収容部の開口部の方向に搬送する搬送部とを備え初期状態で前記開口部を封止する封止部材が前記開口部に貼られている現像器を、着脱自在に装着する画像形成装置であって、
前記現像器の搬送部を駆動するモータと、
前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された回転位相との偏差が小さくなるように、前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記巻線に流れる駆動電流を検出する検出手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された駆動電流に関する値が所定の値より大きい場合は、前記モータを停止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記検出手段により検出された駆動電流に関する値が前記所定の値より小さい場合は、前記モータの駆動を継続することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系において表される、前記回転子にトルクを発生させるトルク電流成分に基づいて前記モータを制御し、
前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値が前記所定の値としての第１の値より大きい場合は前記モータを停止し、前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値が前記第１の値より小さい場合は前記モータの駆動を継続することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系において表される、前記回転子にトルクを発生させるトルク電流成分に基づいて前記モータを制御し、
前記制御手段は、前記駆動電流の前記トルク電流成分の目標値が前記所定の値としての第２の値より大きい場合は前記モータを停止し、前記駆動電流の前記トルク電流成分の目標値が前記第２の値より小さい場合は前記モータの駆動を継続することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記指令位相と前記位相決定手段によって決定された回転位相との偏差が前記所定の値としての第３の値より大きい場合は前記モータを停止し、前記偏差が前記第３の値より小さい場合は前記モータの駆動を継続することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置は、前記モータが停止される場合に、前記封止部材が除去されていないことを利用者に通知する通知手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に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、画像形成装置に着脱自在なカートリッジ式の現像器を有する画像形成装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、帯電・露光により像担持体である感光体上に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像剤としてのトナーを用いて現像してトナー像とし、そのトナー像を記録媒体に転写することにより記録媒体上に画像を形成する。このような画像形成装置には、寿命の異なる構成部材の交換やトナー等の消耗品の補給などに対応すべく、カートリッジ方式を採用したものがある。例えば、トナーが収容されるトナー容器と現像ローラとを一体化した現像カートリッジや、それらに加えて感光体や、帯電手段、クリーニング手段なども一体化したプロセスカートリッジなどが知られている。
【０００３】
このようなカートリッジでは、運搬中や交換中のトナー漏れを防止するために、トナーを収容するトナー容器の開口部をシール部材などで封止している。そしてシール部材の開封は、一般的に新品のカートリッジを画像形成装置に装着する際、使用者によって行われる。つまり、シール部材の開封は人手で行われるため、シール部材の開封が忘れられたままカートリッジが画像形成装置に装着されてしまう場合があった。
【０００４】
シール部材が剥がされないまま装着されたカートリッジにてトナー容器内のトナー搬送が行われると、トナー搬送部材（スクリュー等）は、せき止められたトナーを搬送方向下流へ搬送しようとする。そのためトナー搬送部材に過剰な力がかかり、トナー搬送部材が破損する等の可能性があった。
【０００５】
特許文献１では、カートリッジ内にシール部材を剥がして巻取る巻取り部材を設け、駆動源を用いてカートリッジ装着時に自動でシール部材を巻取る構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１６１８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の技術では、カートリッジ装着時にただ一度、シール部材（封止部材）を剥がして巻取るために新たに巻取り部材をカートリッジ内に設ける必要があった。また、運搬時に剥がれない力で張り付いているシール部材を剥がすための駆動力もモータの追加やスペックアップにより確保する必要があった。そのため、画像形成装置がコストアップしてしまっていた。
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。本発明は、封止部材の剥がし忘れによるトナー搬送部材の破損を防止することができる仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、現像剤を収容する収容部と前記収容部に収容される現像剤を前記収容部の開口部の方向に搬送する搬送部とを備え初期状態で前記開口部を封止する封止部材が前記開口部に貼られている現像器を、着脱自在に装着する画像形成装置であって、前記現像器の搬送部を駆動するモータと、前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された回転位相との偏差が小さくなるように、前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、前記巻線に流れる駆動電流を検出する検出手段と、を有し、前記制御手段は、前記検出手段により検出された駆動電流に関する値が所定の値より大きい場合は、前記モータを停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、制御手段は、検出手段により検出された駆動電流に関する値が所定の値より大きい場合はモータを停止する。この結果、封止部材の剥がし忘れによる搬送部の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施例の画像形成装置の概略構成図
【図２】本実施例の画像形成装置の制御構成を説明するブロック図
【図３】本実施例のモータ駆動制御装置の概略構成図
【図４】本実施例のモータの概略構成とｄｑ軸の関係を示す図
【図５】本実施例の現像器及びその周辺の概略構成を説明する図
【図６】本実施例の現像器の概略構成図
【図７】本実施例の現像器の初期化動作の処理の一例を説明するフローチャート
【図８】本実施例のモータの速度指令とｑ軸電流のタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら発明を実施するための形態について説明する。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。
まず、本発明の一実施を示す画像形成装置の概略構成と動作を、図１を用いて説明する。
図１は、本実施の画像形成装置の概略構成を説明する断面図である。
【００１３】
本実施例の画像形成装置1は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナー像を形成する４個の画像形成部を並列配置した電子写真方式のカラー画像形成装置である。それぞれの画像形成部は、形成するトナー像の色が異なるのみで構成は同一である。
【００１４】
各画像形成部において、各感光体ドラム101ａ〜101ｄは、帯電ローラ102ａ〜102ｄによって一様に帯電され、レーザスキャナ103ａ〜103ｄからの各色の画像信号に応じた露光がされて静電潜像が形成される。これらの静電潜像が、現像器400ａ〜400ｄによって、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーで現像される。なお、現像器400ａ〜400ｄは、構成部材の交換が容易なようにカートリッジ方式となっており、画像形成装置1に着脱自在に構成されている。
【００１５】
感光体ドラム101ａ〜101ｄ上に現像されたトナーは、一次転写ローラ105ａ〜105ｄによって中間転写体ベルト106に転写され、中間転写体ベルト106上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、感光体ドラム101ａ〜101ｄ上の転写残トナーは、ドラムクリーナ107ａ〜107ｄによって回収される。
【００１６】
また、画像形成装置1は、給紙カセット111、112及び手差し給紙部113等の複数の給紙部を有し、画像形成動作が開始されると、いずれかの給紙部から記録紙Ｓが給紙される。記録紙Ｓは、搬送ローラ114によって搬送され、さらにレジスト前ローラ115によってレジストローラ116に向けて搬送される。レジストローラ116に到達した記録紙Ｓは、斜行補正を実施されるとともに一旦、搬送を停止される。そして、中間転写体ベルト106上のトナー画像が記録紙Ｓの所望の位置に転写されるようタイミングを調整された上で、記録紙Ｓは二次転写部118の二次転写ローラ109へ運ばれ、当該記録紙Ｓにトナー像が転写される。
【００１７】
記録紙Ｓに転写されたトナー像は、定着器110にて加圧および加熱され記録紙Ｓ上に定着される。定着を終えた記録紙Ｓは、排出部119ａ又は119ｂから画像形成装置1外へと排出される。なお、二次転写部118において転写されなかった中間転写体ベルト106上の転写残トナーは中間転写体クリーナ108によって回収される。
【００１８】
次に、画像形成装置1を統括的に制御するシステムコントローラ200の動作と画像形成装置1の各部との関係について図２を用いて説明する。
図２は、画像形成装置1の制御構成を説明するブロック図である。
【００１９】
システムコントローラ200は、画像形成装置1を統括的に制御する。システムコントローラ200は、主に画像形成装置1内の各負荷の駆動、センサ類250の情報収集解析、及び画像処理部202に加えて、操作部203、即ちユーザインターフェースとのデータの交換の役割を担っている。
【００２０】
システムコントローラ200には、ＣＰＵ200a、ＲＯＭ200b、ＲＡＭ200cが搭載されている。ＣＰＵ200aは、ＲＯＭ200ｂに格納されたプログラムを実行することによって、予め決められた画像形成シーケンスに係わる様々なシーケンスを実行する。また、ＲＯＭ200ｂには、後述するｑ軸電流iqの閾値が予め保存されている。
【００２１】
ＲＡＭ200ｃは、ＣＰＵ200aの作業領域として機能する。ＲＡＭ200ｃには、ＣＰＵ200aの動作時に一次的又は恒久的に保存することが必要な書き換え可能なデータが格納される。例えば、ＲＡＭ200ｃには、各種データ、操作部203からの画像形成指令情報等が保存されることになる。
【００２２】
システムコントローラ200は、画像処理部202に対し、画像処理部202に必要な各部の仕様設定値データを送出する。また、システムコントローラ200は、各部からの信号、例えば原稿画像濃度信号等を受信して、高圧制御部220や画像処理部202を制御して最適な画像形成を行うための設定を行う。
【００２３】
システムコントローラ200は、操作部203から、ユーザにより設定された複写倍率、濃度設定値等の情報を得る。また、システムコントローラ200は、操作部203に対して、画像形成装置1の状態、例えば画像形成枚数や画像形成中か否かの情報、ジャムの発生やその箇所等をユーザに通知するためのデータを送出する。また、システムコントローラ200と操作部203の間で、タブ紙に対する各種設定やタブ紙に対する警告表示を行うためのやり取り等も行われる。
【００２４】
画像形成装置1は、内部に単数或いは複数のモータ、クラッチ／ソレノイド等のＤＣ負荷及び、フォトインターラプタやマイクロスイッチ等のセンサを配置している。画像形成装置1では、モータの駆動や各ＤＣ負荷を適宜駆動させることで、記録紙Ｓの搬送や各ユニットの駆動を行っており、各種センサ類250により、その動作を監視している。システムコントローラ200は、各種センサ類250からの信号を基に、モータ制御部230により各モータをコントロールさせると同時に、ＤＣ負荷制御部240によりクラッチ／ソレノイドを動作させて画像形成動作を円滑に進めている。また、システムコントローラ200は、高圧制御部220に各種高圧制御信号を送出することで、高圧ユニット221を構成する各種帯電器である一次帯電器、補助帯電器、転写帯電器、及び現像器内の現像ローラに適切な高圧を印加させている。
【００２５】
定着器110の定着ローラ及び加圧ローラの内部のハロゲンヒータは、ＡＣドライバ260によりＯＮ／ＯＦＦおよび通電量の制御が行われる。定着ローラには、定着ローラの表面温度を測定するための温度検知体としてのサーミスタ211が設けられている。サーミスタ211は、定着ローラの温度変化に従って変化するサーミスタの抵抗値を表すアナログ信号（電圧値）をＡＤ変換器210へ出力する。ＡＤ変換器210は、サーミスタ211からのアナログ信号をデジタル値へ変換し、定着ローラの検知温度データとしてのデジタル値をシステムコントローラ200へ出力する。システムコントローラ200は、検知温度データとしてのデジタル値をもとにＡＣドライバ260を制御する。
【００２６】
以上のように、画像形成装置1における動作シーケンスは、システムコントローラ200により制御される。この一連の制御シーケンスにおいて、各部の駆動源であるモータは、図３に示すモータ駆動制御装置2の構成で駆動制御される。
【００２７】
以下、図３、図４を用いて本発明のモータ駆動制御装置2の構成、動作について説明する。
図３は、モータ駆動制御装置2の概略構成を説明する図である。
図４は、ステッピングモータ300の概略構成を説明する模式図であり、作動原理を説明するために簡略化されたものである。
図４に示すように、ステッピングモータ300は、不図示の出力軸（シャフト）に取り付けられた回転子（ロータ）302と、この回転子302と対向するように配置された４つの固定子（ステータ）301a、301b、301c、301dと、を有する。
【００２８】
図３に示すように、モータ駆動制御装置2への位相指令値（θ_ref）は、ＣＰＵ200aから出力される、回転子302の目標位相を表す指令位相である。モータ制御部230は、この位相指令値（θ_ref）に基づきベクトル制御を伴う位置制御を行う。
【００２９】
モータ駆動制御装置2の基本的な構成は、ブラシレスＤＣモータやＡＣサーボモータ等で利用されている座標変換を用いたインバータ制御である。インバータ制御は、図４のようにステッピングモータ300のＡ相、Ｂ相に流れる通常の電流ベクトルを表す静止座標系（α-β座標系）を、回転子302の回転位相θに基づく回転座標系（ｄ-ｑ座標系）に変換する。すなわち、ステッピングモータ300のＡ相方向をα軸、Ｂ相方向をβ軸とする静止座標系（α-β座標系）を、回転子302の磁極方向をｄ軸、ｄ軸から90度進んだ方向をｑ軸と定義される回転座標系（ｄ-ｑ座標系）に変換する。
インバータ制御は、大きく分けて、電流制御器234、235と、位置制御器232の２つの制御ループで構成される。
【００３０】
まず、位置制御器232の制御ループについて説明する。
位置制御器232は、比例補償器と積分補償器から構成される。位置制御器232は、例えばエンコーダ等の位置検知器314により検知されたステッピングモータ300の回転子302の回転位相θと、ＣＰＵ200aからの位相指令値θ_refとの偏差が小さくなるように電流指令iq_ref、id_refを出力する。即ち、モータ駆動制御装置2は、回転子の目標位相を表す指令位相（θ_ref）と位置検知器314によって検知（位相決定）された回転位相（θ）との偏差が小さくなるように、ステッピングモータ300の巻線に流れる駆動電流を制御する。ここで、電流指令iq_ref、id_refは、静止座標系（α-β座標系）から回転座標系（ｄ-ｑ座標系）へと変換された後の電流指令値である。なお、回転位相θは、モータの巻線に誘起される誘起電圧に基づいて決定される構成であってもよい。
静止座標系（α-β座標系）でステッピングモータ300に流れる電流を式（１）としたとき、回転座標系（ｄ-ｑ座標系）における電流値は式（２）のように表わされる。
【００３１】
【数１】
2019008237.tif 000003
【００３２】
【数２】
2019008237.tif 000004
【００３３】
この変換によって、Ａ相Ｂ相に流れる交流電流iα、iβや電流指令値iq_ref、id_refは直流電流で表現される。ここで、ｄ軸電流は磁束量を制御可能な成分であり、トルクには寄与しない。一方、ｑ軸電流はステッピングモータ300の発生トルクを支配する成分（トルク電流成分）であり、負荷トルクに比例した値となる。したがって、このｑ軸電流iqの値を監視することで、モータの負荷トルクの大きさを監視することができる。なお、ｑ軸電流iqは、モータ駆動制御装置2からシステムコントローラ200に入力され、システムコントローラ200により監視される（後述する図５）。
【００３４】
次に、電流制御器234、235の制御ループについて説明する。
モータの各相に流れる電流は、電流検出器312及び313によって検出され、Ａ／Ｄコンバータ315により、ＣＰＵもしくはＦＰＧＡなどのプログラミングデバイスに取り込み可能な状態（iα、iβ）に変換される。そして、座標変換部231にて、上記式（２）のｄ-ｑ変換が行われ、ｑ軸電流iq及びｄ軸電流idが得られる。得られたｑ軸電流iq、ｄ軸電流idと、上述した位置制御器232から出力された電流指令値iq_ref、id_refとの偏差が、電流制御器234、235に入力される。通常のベクトル制御では、トルクに寄与しないid成分が０となるようにｄ軸電流は制御される。電流制御器234、235は、位置制御器232と同様に比例補償器、積分補償器から構成される。電流制御器234、235に入力された電流偏差量は、電流制御器234、235で増幅された後に駆動電圧vd、vqとして座標変換部236に入力される。座標変換部236ではvq、vdを静止座標系の駆動電圧vα、vβに逆変換する。この逆変換は以下の式（３）で計算される。
【００３５】
【数３】
2019008237.tif 000005
【００３６】
座標変換部236で変換された駆動電圧vα、vβが、ＰＷＭインバータ311に入力されることにより、各相巻線を駆動するフルブリッジ回路が駆動し、駆動電圧vα、vβに対応する電流iα、iβが巻線に流れるように制御される。
このようにモータ駆動制御装置2では、電流検出器312、313で検出された駆動電流iα、iβを、ｄ軸電流idとｑ軸電流iqに変換し、該変換された電流id、iqに基づきステッピングモータ300の駆動を制御する。
【００３７】
このようなフィードバック系を構築することで、ベクトル制御では、負荷に応じた必要最低限の駆動電流を常時モータに印加することになり、脱調回避のための余剰電流（トルクマージン）が必要なオープン制御駆動よりも省電力、低騒音を実現できる。
【００３８】
次に、図５、図６を用いて、現像器400の構成と動作について説明する。以下、現像器400ａ，400b，400c，400ｄに共通の説明を行う場合には、ａ，ｂ，ｃ，dを省略して「現像器400」と記載する。
【００３９】
図５、図６は、現像器400及びその周辺の概略構成を説明する図である。なお、図５は現像器400を横から見た図に対応し、図６は現像器400を上から見た図に対応する。また、図５、図６において網掛け部は現像剤Ｄを示す。
【００４０】
現像器400は、画像形成装置1に着脱自在で容易に交換可能なカートリッジ式となっている。現像器400は、搬送スクリュー401、搬送スクリュー402、現像スリーブ403、第一室406、第二室407、隔壁404および連通口408を備えている。さらに、現像器400は、初期状態ではシール部材（封止部材）405を備えている。なお、現像器400を画像形成装置1に装着した場合、現像スリーブ403と対向する位置（図５、図６の右方向）には、図５、図６には図示しない感光体ドラム101が存在する。
【００４１】
第一室406と第二室407は、非磁性のトナーと磁性を有するキャリアとの二成分現像剤を収容可能に構成され、隔壁404によって仕切られている。隔壁404の両端には第一室406、第二室407を連通させる連通口408ａ、408ｂが設けられている。第一室406は、現像器400の初期状態においてトナーを収容する収容部として機能する。すなわち、現像器400の初期状態において、現像剤Ｄは第一室406のみに収容され、第一室406の開口部となる連通口408ａ、408ｂはシール部材405によって封止されている。これにより、運搬中などに現像器400からトナーが漏れてしまうことを防止している。なお、シール部材405は利用者により容易に剥がし、除去可能な封止部材である。現像器400を画像形成装置1に装着する際には、シール部材405は利用者により剥がされるべきものである。シール部材405が剥がされると、連通口408ａ、408ｂは開放され、第一室406に収容されているトナーは第二室407に搬送可能となる。
【００４２】
第一室406の内部には、現像剤Ｄを搬送するための搬送スクリュー401が回転自在に取りつけらており、これが回転することで第一室406の現像剤Ｄは連通口408ａ方向に搬送される。また、第二室407の内部には、現像剤Ｄを搬送するための搬送スクリュー402が回転自在に取りつけられており、これが回転することで第二室407の現像剤Ｄは連通口408ｂ方向に搬送される。
【００４３】
したがって、現像器400の使用時、シール部材405が剥がされ連通口408ａ、408ｂが開放されている場合には、現像剤Ｄは、第一室406、連通口408ａ、第二室407、連通口408ｂで形成される循環経路で図６矢印方向に搬送される。現像剤Ｄは、搬送の過程で同時に攪拌され、トナー粒子とキャリア粒子の摩擦によってトナーは負極性、キャリアは正極性に帯電される。
【００４４】
現像スリーブ403の内側には、表面に複数の磁極を配置して非回転に支持されたマグネットが配置されている。現像剤Ｄは、現像剤Ｄ内のキャリア（磁性体）がマグネットの磁極間に形成された磁束に拘束されることで、現像スリーブ403の表面に担持される。そして正極性に帯電したキャリアの表面に負極性に帯電したトナーが静電気的に拘束された磁気ブラシを形成する。図示しない電源によって負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧が印加されると、磁気ブラシに担持されたトナーは、感光体ドラム101上の静電潜像へ移転し、静電潜像を現像する。
【００４５】
搬送スクリュー401、搬送スクリュー402、現像スリーブ403は、それぞれ不図示のギヤ等を介してステッピングモータ300に接続され、当該ステッピングモータ300の駆動によって回転する。ステッピングモータ300は、モータ駆動制御装置２によって前述した方法で制御される。
【００４６】
図５に示すように、モータ制御部230は、上述したベクトル制御によって算出されるｑ軸電流iqの値をシステムコントローラ200へ送る（図３では省略）。このｑ軸電流iqはステッピングモータ300の負荷トルクに比例した値を示す。そのためシステムコントローラ200は、このｑ軸電流iqの値を監視することで、ステッピングモータ300の負荷トルクの大きさを監視することができる。
【００４７】
以下、図７、図８を用いて、シール部材405の剥がし忘れ判定の動作について説明する。
シール部材405の剥がし忘れ判定は、カートリッジ式の現像器400が画像形成装置1に装着された後の現像器400の初期化動作中に実施される。現像器400の初期化動作は、画像形成装置1に装着された現像器400の初回動作に対応するものである。例えば使用者が操作部203を操作して現像器400の初期化動作の実行を指示する構成でも、画像形成装置1で現像器400が装着されたことを検知した場合にシステムコントローラ200が自動で現像器400の初期化動作の実行を指示する構成でもよい。
【００４８】
図７は、システムコントローラ200が行う現像器400の初期化動作の処理の一例を説明するフローチャートである。このフローチャートの処理は、ＣＰＵ200aがＲＯＭ200ｂに格納されたプログラムを実行することによって実現される。
図８は、図７に示す現像器400の初期化動作の処理が行われる際のステッピングモータ300の速度指令とｑ軸電流iqの様子を示すタイミングチャートである。
【００４９】
例えば、使用者によって現像器400の初期化動作が指示されると、システムコントローラ200は、図７の処理を開始する。
まず、S101において、システムコントローラ200は、現像器400の初期化動作を開始する。具体的には、システムコントローラ200は、ステッピングモータ300を駆動し、搬送スクリュー401、搬送スクリュー402を回転させる。これにより、現像器400内の現像剤Ｄを循環搬送しながら攪拌し、トナーおよびキャリアの帯電量を現像プロセスに必要な量まで増加させる。なお、現像器400の初期化動作の完了には例えば約２分を要する。
【００５０】
次に、S102において、システムコントローラ200は、ステッピングモータ300のｑ軸電流iqと予めＲＯＭ200ｂに記憶されている閾値との比較を行う。上述したようにｑ軸電流iqは負荷トルクに比例した値となる。
【００５１】
なお、上記閾値は下記（Ａ）（Ｂ）を満たす値となる。
（Ａ）シール部材405が剥がされている場合の正常なｑ軸電流iq（例えばトルク値10[mNm]相当の電流値）よりも大きい値。
（Ｂ）シール部材405が剥がされていない場合に部品の破損に至るトルク値（例えば100[mNm]）相当の電流値よりも、適切なマージン分、小さいトルク値に相当する電流値。すなわち部品が破損しない電流値。
これら（Ａ）（Ｂ）を同時に満たす値としては、例えばトルク値30[mNm]相当の電流値があり、これを上述の閾値として用いることが可能である。この閾値は、例えばＲＯＭ200bに予め記憶されている。閾値＝トルク値30[mNm]相当の電流値は、あくまで一例であり、閾値はこれに限定されるものではない。
【００５２】
上記S102において、システムコントローラ200は、ｑ軸電流iqが閾値未満である（iq＜閾値）と判定した場合（S102でNoの場合）、S103に処理を進める。
S103において、システムコントローラ200は、現像器400の初期化動作が完了したか否かを確認する。システムコントローラ200は、まだ初期化動作が完了していないと判定した場合（S103でNoの場合）、S102に処理を戻す。すなわち、システムコントローラ200は現像器400の初期化動作が完了するまでの間、所定の周期（例えばモータ制御部230のｑ軸電流の演算周期＝例えば25[μs]）でｑ軸電流iqと閾値の比較を行って、シール部材405の剥がし忘れを監視する。
【００５３】
一方、上記S103において、システムコントローラ200は、初期化動作が完了したと判定した場合（S103でYesの場合）、現像器400の初期化動作の処理を終了する。
【００５４】
ここで図８（ａ）を用い、現像器400の初期化動作においてｑ軸電流iqが閾値を超えない場合、即ち現像器400のシール部材405の剥がし忘れがない場合のステッピングモータ300の速度指令とｑ軸電流iqの様子について説明する。
図８（ａ）は、現像器400の初期化動作の過程でｑ軸電流iqが閾値を超えない場合の様子を示すタイミングチャートである。
【００５５】
図８（ａ）に示すように、現像器400の初期化動作が開始されると、システムコントローラ200はモータ駆動制御装置2に速度指令を出し、ステッピングモータ300は速度指令に従った速度で動作を開始する（時刻t0）。ステッピングモータ300は時刻t1まで所定の加速度で加速し、時刻t1で定常速度に達する。その後、現像器400の初期化動作が完了する時刻t2までの間、ステッピングモータ300は定常速度で回転する。現像器400の初期化動作が完了した時刻t2から時刻t3までの間、ステッピングモータ300は所定の減速度で減速し、時刻t3で停止する。
【００５６】
ｑ軸電流iqは、時刻t1〜t2の定常速度で回転中、ある定常トルクに相当する値となる。時刻ｔ0〜t1の加速中は、定常トルクにそれぞれ加速トルクが加わり、ｑ軸電流iqは時刻t1〜t2よりも大きい値となる。また、時刻t2〜ｔ3の減速中は、定常トルクに減速トルクが加わり、ｑ軸電流iqは時刻t1〜t2よりも小さい値となる。
この場合、時刻ｔ0〜ｔ3のいずれのｑ軸電流iqも閾値未満となっており、搬送スクリューＡ401に過剰なトルクがかかることなく、現像器400の初期化動作が完了する。
【００５７】
以下、図７のフローチャートの説明に戻る。
以下は、現像器400の初期化動作においてｑ軸電流iqが閾値以上となる場合、すなわち現像器400のシール部材405の剥がし忘れがあった場合の説明となる。
【００５８】
上記S102において、システムコントローラ200は、ｑ軸電流iqが閾以上（iq≧閾値）と判定した場合（S102でYesの場合）、シール部材405が剥がされていないと判断し、S104に処理を進める。
【００５９】
S104において、、システムコントローラ200は、ステッピングモータ300を停止させる。これによって、シール部材405で連通口408ａが塞がれているにも関わらず、ステッピングモータ300が回転を続け、搬送スクリュー401が連通口408ａに向かって現像剤Ｄを搬送し続けてしまうことを防止できる。よって、連通口408ａ付近の現像剤Ｄの密度が高くなり、搬送スクリュー401に過剰なトルクがかかり、部品の破損に至るといった事態の発生を防止することができる。なお、ステッピングモータ300の停止は、例えばモータ駆動用電源の停止、切断、駆動指令の停止、ＰＷＭインバータの動作停止等で実現する。
【００６０】
さらに、S105において、システムコントローラ200は、シール部材405が剥がされていないまま現像器400（カートリッジ）が装着されていることことを、画像形成装置1の操作部203の不図示のディスプレイに表示して、使用者に通知する。これによって、使用者にシール部材405が剥がれていないまま現像器400（カートリッジ）が装着されていることを通知することができる。なお、上記通知の際に、シール部材405の場所や剥がし方などを、テキストや絵、アニメーション等で操作部203に表示して、現像器400（カートリッジ）を正しく画像形成装置1に再装着可能なように促すよう制御してもよい。
上記S105の処理の後、システムコントローラ200は、本フローチャートの処理を終了する。このようにＣＰＵ200aは、回転位相（θ）を基準とした回転座標系において表される、回転子302にトルクを発生させるトルク電流成分（ｑ軸電流iq）に基づいてステッピングモータ300を制御する。そして、ＣＰＵ200aは、検出された駆動電流のトルク電流成分（ｑ軸電流iq）の値が所定の値（前記閾値）より大きい場合はステッピングモータ300を停止し、前記所定の値より小さい場合はステッピングモータ300の駆動を継続するよう制御する。
【００６１】
ここで図８（ｂ）（ｃ）を用い、現像器400の初期化動作においてｑ軸電流iqが閾値以上となる場合、即ち現像器400のシール部材405の剥がし忘れがある場合のステッピングモータ300の速度指令とｑ軸電流iqの様子について説明する。
【００６２】
図８（ｂ）は、現像器400の初期化動作の過程で徐々にｑ軸電流iqが増加していき、やがて閾値以上となる場合の様子を示すタイミングチャートである。
図８（ｃ）は、現像器400の初期化動作を開始してすぐにｑ軸電流iqが閾値以上となる場合の様子を示すタイミングチャートである。
【００６３】
まず図８（ｂ）について説明する。時刻t0から時刻t1までの速度指令、ｑ軸電流iqの様子については、図８（ａ）で説明したものと同じであるため、説明を省略する。
図８（ｂ）の時刻t1からt4までの間、ステッピングモータ300は定常速度で回転を続ける。この間、シール部材405で連通口408ａが塞がれているにも関わらず、搬送スクリュー401は連通口408ａに向かって現像剤Ｄを搬送し続けている。そのため、徐々に連通口408ａ付近の現像剤Ｄの密度が高くなり、搬送スクリューＡ401を回転させるために必要なトルクが大きくなる。結果、ステッピングモータ300の負荷トルクが増加し、該負荷トルクに比例した値であるｑ軸電流iqが大きくなる。やがてｑ軸電流iqが時刻t4にて閾値に達し、ステッピングモータ300が停止される。図８（ｂ）の例では、速度指令を０にすることでステッピングモータ300を停止させている。そして、システムコントローラ200は、使用者にシール部材405が剥がれていないこと等を通知する。
【００６４】
続いて図８（ｃ）について説明する。画像形成装置1に装着された現像器400の第一室406内の現像剤Ｄは、運搬の具合によっては初めから連通口408ａ側に寄っている場合がある。すなわち初めから連通口408ａ付近の現像剤Ｄの密度が高く、搬送スクリュー401を回転させるために必要なトルクが大きい場合がある。この状態で時刻ｔ0にて、ステッピングモータ300の駆動が開始されると、すぐに時刻t5にてｑ軸電流iqが閾値に達し、ステッピングモータ300が停止される。図８（ｃ）の例でも速度指令を０にすることでステッピングモータ300を停止させている。そして、システムコントローラ200は、使用者にシール部材405が剥がれていないことを通知する。そして、システムコントローラ200は、使用者にシール部材405が剥がれていないこと等を通知する。
【００６５】
以上のように、本実施例の画像形成装置では、現像器400の初期化動作中のｑ軸電流iqを監視し、ｑ軸電流iqが所定の値より大きい場合、シール部材405が剥がされていないと判断し、ステッピングモータ300を停止させる停止制御を行う。また、シール部材が剥がれていないことを使用者に通知することができる。これにより、搬送スクリューＡ401等の部品の破損を防止することができる。これらを新規の部品を追加することなく、即ちコストアップすることなく実現することができる。
【００６６】
なお、本実施例では現像器400内の負荷を駆動するモータとしてステッピングモータを用いたが、モータ種はこれに限定するものではなく、例えばブラシレスモータでもよい。
また、本実施例では、ｑ軸電流iqに基づいて負荷トルクの変化を検出したが、この限りではない。例えば、位相指令値θ_refと回転位相θとの偏差に基づいて負荷トルクの変化を検出することもできる。これは、回転子にかかる負荷トルクが大きくなると、位相指令値θ_refと回転位相θとの偏差も大きくなるからである。また、ｑ軸電流指令値iq_refに基づいて負荷トルクの変化を検出することもできる。これは、ｑ軸電流指令値iq_refは位相指令値θ_refと回転位相θとの偏差に基づいて決定される値であるからである。即ちＣＰＵ200aが、駆動電流のトルク電流成分の目標値（iq_ref）が前記所定の値より大きい場合はステッピングモータ300を停止し、前記所定の値より小さい場合はステッピングモータ300の駆動を継続するよう制御する構成でもよい。
【００６７】
また、本実施例では、ベクトル制御を用いた構成を例に説明したが、ベクトル制御を用いない構成でも、負荷トルクの変化によってモータの駆動電流が変わる構成であれば、どのような構成でもよい。例えば、位置制御や速度制御でモータを動かす構成であれば、負荷トルクの変化によってモータの駆動電流が変わる。そのため、その駆動電流について閾値を設け、該閾値と実際の駆動電流を比較し、駆動電流が閾値以上か否かを監視することで、シール部材が剥がされているか否かを判断することができる。
【００６８】
以上のように、新たな部品追加によるコストアップを招くことなく、シール部材の剥がし忘れによるトナー搬送部材の破損を防止することができる。
【００６９】
なお、上述した各種データの構成及びその内容はこれに限定されるものではなく、用途や目的に応じて、様々な構成や内容で構成されていてもよい。
以上、一実施形態について示したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
また、上記各実施例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。
【００７０】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施例の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、1つの機器からなる装置に適用してもよい。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形（各実施例の有機的な組合せを含む）が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。即ち、上述した各実施例及びその変形例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７１】
1    画像形成装置
2    モータ駆動装置
200    システムコントローラ
230    モータ制御部
300    ステッピングモータ
311    ＰＷＭインバータ
【図１】
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【図２】
2019008237.tif 000007
【図３】
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【図４】
2019008237.tif 000009
【図５】
2019008237.tif 000010
【図６】
2019008237.tif 000011
【図７】
2019008237.tif 000012
【図８】
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