(57)【要約】【課題】  収容容器の回転速度を高精度に制御する【解決手段】  現像器１００と、装着部３１０にトナーボトルＴが装着されたことを検知するボトル有無検知センサ２２１と、トナーボトルＴを回転させる駆動モータ６０４と、駆動モータ６０４に回転されるトナーボトルＴの回転情報を検知する回転検知センサ２０３と、回転情報に基づいて駆動モータ６０４を制御するＡＳＩＣ６０２と、ＡＳＩＣ６０２を制御するＣＰＵ６０１とを有し、トナーボトルＴが装着部３１０に装着されたことが検知された場合、トナーボトルＴの回転が所定の条件を満たすまで、フィードバック制御を行わない。【選択図】  図９
2015031737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像する現像手段と、
トナーを収容した収容容器が装着される装着部と、
前記装着部に収容容器が装着されたことを検知する装着検知手段と、
前記収容容器から前記現像手段にトナーを補給するために前記装着部に装着された収容容器を回転させる駆動手段と、
前記駆動手段により回転される収容容器の回転情報を検知する回転検知手段と、
前記回転検知手段により検知された前記回転情報に基づき、前記収容容器の回転速度が所定速度となるように、前記駆動手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記装着検知手段が前記装着部に収容容器が装着されたことを検知した場合、前記収容容器の回転が所定の条件を満たすまで、前記回転情報に基づく前記駆動手段の制御を行わない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、前記装着部に装着された収容容器の回転情報が前記所定の条件を満たすまで、前記回転情報に基づく前記駆動手段の制御を行わない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、前記装着検知手段が前記装着部に収容容器が装着されたことを検知した場合、前記駆動手段が前記装着部に装着された収容容器を回転させている時間が所定時間を越えるまで、前記回転情報に基づく前記駆動手段の制御を行わない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４】
前記制御手段は、前記装着検知手段が前記装着部に収容容器が装着されたことを検知した場合、前記駆動手段により回転されている収容容器の回転回数が所定回数を終えるまで、前記回転情報に基づく前記駆動手段の制御を行わない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５】
前記回転検知手段は、前記駆動手段により回転されている収容容器の所定部分を検出する検出部を有し、
前記制御手段は、前記装着検知手段が前記装着部に収容容器が装着されたことを検知した場合、前記検出部が前記所定部分を検出した回数が所定回数を越えるまで、前記回転情報に基づく前記駆動手段の制御を行わない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６】
前記制御手段は、前記装着検知手段が前記装着部に収容容器が装着されたことを検知した場合、前記駆動手段を用いて前記収容容器を回転駆動させる補給動作を所定回数実施するまで、前記回転情報に基づく前記駆動手段の制御を行わない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７】
前記装着検知手段は、収容容器に設けられたタグの情報を取得する取得部を有し、
前記装着検知手段は、前記取得部により取得された前記タグの情報が予め記憶されたタグの情報と異なっていれば、前記装着部に収容容器が装着されたことを検知することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記装着検知手段は、前記取得部により前記タグの情報が取得できなければ、前記装着部に収容容器が装着されたことを検知することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記装着部は、トナーを収容する収容部と前記収容部の内圧を変化させるポンプ部とを有する収容容器であり、前記収容容器が回転することに応じて前記ポンプ部が伸縮し、前記収容部から前記現像手段にトナーを供給する収容容器が装着されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は更に、前記ポンプ部が圧縮した状態で前記駆動手段を停止させることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御手段は更に、収容容器から前記現像手段にトナーを供給する動作が、前記ポンプ部が圧縮した状態から開始されなかった場合、前記回転情報に基づく前記駆動手段の制御を行わないことを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記回転検知手段は、前記駆動手段により回転されている収容容器の所定部分を検出する検出部を有し、
前記制御手段は、前記検出部により収容容器の前記所定部分の第１の領域が検出されてから収容容器の回転方向において前記第１の領域よりも下流の第２の領域が検出されるまでにかかる時間に基づき、前記収容容器の回転速度が前記所定速度となるように、前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記駆動手段はＤＣモータであり、
前記制御手段は、前記ＤＣモータに供給すべき電流を制御することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記収容容器の回転が所定の条件を満たすまで、前記装着部に前回装着されていた収容容器の回転情報に基づいて前記制御手段により制御されていた前記電流を前記ＤＣモータに供給することを特徴とする請求項１３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、トナーを収容する収容容器が装着される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体上に形成された静電潜像を、現像器内の現像剤（以下、トナーと称す。）を用いて現像することによってトナー像を形成する。現像器内に蓄積できるトナーの量は限りがあるので、画像形成装置本体に着脱可能な収容容器から現像器へ適宜トナーが補給される。
【０００３】
トナーを収容する収容容器として、回転駆動される回転部、トナーを収容した収容部からトナーを排出するために収容部の内圧を変化させるポンプ部、回転部の回転運動をポンプ部の伸縮運動に変換する変換部を備えたものが提案されている（特許文献１）。この収容容器は、収容容器の回転に応じてポンプ部を伸縮させることにより、収容部内のトナーを排出する。即ち、収容容器は、ポンプ部が伸長することに応じて排出口から吸気された空気が収容部内のトナーを解し、次いでポンプ部が圧縮することに応じて収容部が負圧状態となり、収容容器内の空気が排出口を覆っているトナーを排出口から押し出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２５６８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような収容容器では、収容容器から排出されるトナーの量を高精度に制御するために、収容容器の回転速度を高精度に制御する必要がある。回転速度を制御する方法としては、例えば、収容容器が回転している間に収容容器が回転する方向に設けた所定部分を検出した時間を測定し、測定された時間に基づいて収容容器の回転速度を制御する構成が考えられる。しかしながら、このような構成とした場合、収容容器が装着部に装着されたときの収容容器の回転角度によっては、収容容器の所定部分が検出されている間にも収容容器の回転速度が変化してしまう可能性がある。そのため、収容容器の所定部分が検出された時間を正確に測定できず、収容容器の回転速度を高精度に制御できないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、収容容器の回転速度を高精度に制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために請求項１に記載の画像形成装置は、感光体に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像する現像手段と、トナーを収容した収容容器が装着される装着部と、前記装着部に収容容器が装着されたことを検知する装着検知手段と、前記収容容器から前記現像手段にトナーを補給するために前記装着部に装着された収容容器を回転させる駆動手段と、前記駆動手段により回転される収容容器の回転情報を検知する回転検知手段と、前記回転検知手段により検知された前記回転情報に基づき、前記収容容器の回転速度が所定速度となるように、前記駆動手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記装着検知手段が前記装着部に収容容器が装着されたことを検知した場合、前記収容容器の回転が所定の条件を満たすまで、前記回転情報に基づく前記駆動手段の制御を行わないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、収容容器の回転速度を高精度に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略断面図
【図２】画像形成装置の制御ブロック図
【図３】トナーボトルの装着部の要部概略図
【図４】トナーボトルの要部概略図
【図５】回転検知センサの要部概略図
【図６】回転検知センサの要部概略図
【図７】トナーボトルの回転速度とトナー排出量との関係を示した図
【図８】タイミングチャート図
【図９】補給動作を示すフローチャート図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（画像形成装置の説明）
図１は画像形成装置２００の概略断面図である。画像形成装置２００は、各色成分のトナー像を形成する４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、及びＰｄが中間転写ベルト７の搬送方向に並んで配置される。画像形成部Ｐａはイエローのトナー像を形成し、画像形成部Ｐｂはマゼンタのトナー像を形成し、画像形成部Ｐｃはシアンのトナー像を形成し、画像形成部Ｐｄはブラックのトナー像を形成する。
【００１１】
画像形成装置２００には、画像形成装置２００に着脱可能なトナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄが装着される。トナーボトルＴａはイエローのトナーが収容されており、トナーボトルＴｂはマゼンタのトナーが収容されており、トナーボトルＴｃはシアンのトナーが収容されており、トナーボトルＴｄはブラックのトナーが収容されている。トナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄは、トナーを収容する収容容器に相当する。
【００１２】
なお、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、及びＰｄは同様の構成であるので、以下の説明においては画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、及びＰｄを画像形成部Ｐと称す。さらに、トナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄはトナーボトルＴと称す。
【００１３】
画像形成部Ｐは、円柱状の金属ローラの表面に感光体として機能する感光層を備えた感光ドラム１と、この感光ドラム１を帯電する帯電器２と、トナーを収容した現像器１００を有する。矢印Ａ方向は、感光ドラム１が回転する方向である。感光ドラム１が帯電器２によって帯電された後、レーザ露光装置３が画像データに基づき感光ドラム１を露光する。これにより、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。そして、現像器１００が感光ドラム１上の静電潜像を、トナーを用いて現像する。これにより、感光ドラム１上にトナー像が形成される。なお、現像器１００は、現像器１００内に蓄積されるトナーの量を検知する透磁率センサ６１０（図２）を備える。透磁率センサ６１０により現像器１００内のトナーの量が減少したことが検知された場合、トナーボトルＴから現像器１００にトナーが供給される。
【００１４】
中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラ８、従動ローラ１７、第１テンションローラ１８、及び第２テンションローラ１９に掛け回されている。この中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラ８の回転駆動によって矢印Ｂ方向に回転する。
【００１５】
画像形成部Ｐは、感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト７に転写する一次転写ローラ４を備える。感光ドラム１と中間転写ベルト７とが一次転写ローラ４に押圧されている一次転写ニップ部Ｔ１を、感光ドラム１上に形成されたトナー像が通過している間、一次転写ローラ４には一次転写電圧が印加される。これによって、感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト７に転写される。各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄに形成されたトナー像が中間転写ベルト７に重ねて転写されることによって、中間転写ベルト７にはフルカラーのトナー像が担持される。なお、感光ドラム１に残留したトナーは、ドラムクリーナ６によって除去される。
【００１６】
このとき、給紙ローラ（不図示）がカセット部６０に格納された記録材Ｓを給紙し、搬送ローラ対６１がレジストレーションローラ対６２に向けて記録材Ｓを搬送する。レジストレーションローラ６３は、中間転写ベルト７上のトナー像が記録材Ｓ上の所望の位置に転写されるように、記録材Ｓを二次転写ニップ部Ｔ２に搬送するタイミングを調整する。
【００１７】
中間転写ベルト７を基準にして二次転写対向ローラ８の反対側には二次転写ローラ９が配設されている。二次転写対向ローラ８に二次転写電圧が印加されることに応じて、二次転写対向ローラ８と中間転写ベルト７とが二次転写ローラ９に押圧されている二次転写ニップ部Ｔ２において、中間転写ベルト７上のトナー像が記録材Ｓに転写される。なお、二次転写ニップ部Ｔ２において記録材Ｓに転写されずに中間転写ベルト７に残留したトナーは、ベルトクリーナ１１によって除去される。
【００１８】
二次転写ローラ９によりトナー像が記録材Ｓに転写された後、記録材Ｓは定着器１３に搬送される。定着器１３は、ヒータを有する定着ローラと加圧ローラとを備え、ヒータの熱と、定着ローラと加圧ローラの圧力とによって、記録材Ｓ上のトナー像を記録材Ｓに定着させる。定着器１３によってトナー像が定着された記録材Ｓは排紙ローラ対６４により画像形成装置２００から排紙される。
【００１９】
（制御部の構成）
図２は、本実施形態における画像形成装置２００の制御ブロック図である。制御部６００は、ＣＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０２、モータ駆動回路６０３、ＥＥＰＲＯＭ６０６、センサ出力検知回路６０７を備える。
【００２０】
ＣＰＵ６０１は、画像形成装置２００の各デバイスを制御する制御回路である。ＡＳＩＣ６０２は、トナーボトルＴから現像器１００にトナーを供給するトナー補給動作を制御する専用ＩＣである。モータ駆動回路６０３は、駆動モータ６０４を制御するために駆動モータ６０４に供給する電流を制御する。ＥＥＰＲＯＭ６０６は、トナーボトルＴが装着部３１０に装着されたことを記憶する不揮発性のメモリである。センサ出力検知回路６０７は、回転検知センサ２０３によりトナーボトルＴの凸部２２０（所定部分）を検出した結果に応じて変動する信号を出力する。
【００２１】
ボトル有無検知センサ２２１は画像形成装置２００の装着部３１０に設けられ、発光部と受光部とを有する光学式のセンサである。ボトル有無検知センサ２２１は、トナーボトルＴが装着部３１０に装着されていれば、トナーボトルＴのキャップ部２２２の突起２２２ａが光学式センサの発光部から受光部に向けて照射される光を遮る構成となっている。これにより、ＣＰＵ６０１は、発光部から発せられた光が受光部に受光されれば、トナーボトルＴが装着部３１０に装着されていないと判定し、発光部から発せられた光が受光部に受光されなければ、トナーボトルＴが装着部３１０に装着されていると判定する。即ち、ＣＰＵ６０１とボトル有無検知センサ２２１は、トナーボトルＴが装着部３１０に装着されたことを検知する装着検知手段として機能する。
【００２２】
透磁率センサ６１０は、現像器１００内のトナーの量に応じて変動する信号をＣＰＵ６０１に出力する。ＣＰＵ６０１は、透磁率センサ６１０の出力値に基づいて現像器１００内のトナーの量を検知する。現像器１００内のトナーの量が所定量以下に低下した場合、ＣＰＵ６０１はＡＳＩＣを制御してトナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給する補給動作を実施させる。
【００２３】
駆動モータ６０４は、トナーボトルＴから現像器１００にトナーを補給するために、トナーボトルＴを回転させる駆動源である。ＡＳＩＣ６０２が微小時間あたりに駆動モータ６０４に電流を供給すべき時間の割合（制御値）に基づいてＰＷＭ信号を設定する。モータ駆動回路６０３はＡＳＩＣ６０２によって設定されたＰＷＭ信号に基づいて駆動モータ６０４に供給する電流を制御する。
【００２４】
本実施形態においては駆動モータ６０４としてＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）を用いる。そのため、駆動モータ６０４の回転速度、及び、駆動モータ６０４の回転駆動力は、微小時間あたりに駆動モータ６０４に電流が供給された時間の割合に応じて変化する。
【００２５】
モータ駆動回路６０３は、ＡＳＩＣ６０２がＥＮＢ信号を出力している間、ＰＷＭ信号に従って駆動モータ６０４に電流を供給する。これによりトナーボトルＴが回転駆動される。一方、ＡＳＩＣ６０２がＥＮＢ信号を停止することに応じて、モータ駆動回路６０３から駆動モータ６０４への電流の供給が停止される。これによりトナーボトルＴが停止される。
【００２６】
回転検知センサ２０３は発光部と受光部とを備えた光学センサであり、受光部の受光量に応じた信号を出力する。トナーボトルＴの凸部２２０（所定部分）が検出位置を通過している間、回転検知センサ２０３の受光量が閾値未満に低下し、トナーボトルＴが回転する回転方向においてトナーボトルＴの所定部分以外の領域が検出位置を通過している間、回転検知センサ２０３の受光量が閾値以上となる。なお、回転検知センサ２０３の具体的な構成は、図５、及び図６を用いて後述する。
【００２７】
センサ出力検知回路６０７は、回転検知センサ２０３の出力信号に基づき、回転検知センサ２０３の受光量が閾値以上であればハイレベルの信号を出力し、回転検知センサ２０３の受光量が閾値未満であればローレベルの信号を出力する。即ち、センサ出力検知回路６０７は、トナーボトルＴの所定部分が検出位置を通過している間にローレベルの信号を出力し、トナーボトルＴの所定部分以外の領域が検出位置を通過している間にハイレベルの信号を出力する。
【００２８】
ＡＳＩＣ６０２は、回転検知センサ２０３によりトナーボトルＴの所定部分が検出された時間を測定する。つまり、ＡＳＩＣ６０２は、センサ検知回路６０７がローレベルの信号を出力している時間を測定する。センサ検知回路６０７により測定された時間は、ＡＳＩＣ６０２のＲＡＭ６０９に記憶される。
【００２９】
（装着部の説明）
トナーボトルＴは画像形成装置２００に設けられた装着部３１０に装着される。図３を用いて装着部３１０の構成について説明する。図３（ａ）は装着部３１０を正面からトナーボトルＴの装着方向について見た部分正面図、図３（ｂ）は装着部３１０の内部を説明するための斜視図である。なお、トナーボトルＴは、図３（ｂ）に示すように、装着部３１０に対して矢印Ｍ方向に装着される。この矢印Ｍ方向は、画像形成装置２００の感光ドラム１の回転軸線方向と平行である。また、トナーボトルＴの装着部３１０からの取り出し方向は、このＭ方向とは反対方向となる。
【００３０】
装着部３１０は、駆動モータ６０４の回転軸に連結された駆動ギア３００、トナーボトルＴの回転に応じてトナーボトルＴのキャップ部２２２（図４）が回転することを規制する回転方向規制部３１１、底部３２１、回転軸線方向規制部３１２を備える。回転軸線方向規制部３１２は、トナーボトルＴのキャップ部２２２（図４）を係止することでキャップ部２２２（図４）の回転軸線方向への移動を規制する。
【００３１】
底部３２１には、トナーボトルＴが装着された場合に、トナーボトルＴの排出口（排出孔）２１１（図４）と連通し、トナーボトルＴから排出されたトナーを受け入れる受け入れ口（受け入れ孔）３１３を有する。トナーボトルＴの排出口２１１（図４）から排出されたトナーは受け入れ口３１３を通って現像器１００へと供給される。なお、本実施形態において、受け入れ口の直径は排出口２１１と同じであり、例えば、約２［ｍｍ］である。
【００３２】
駆動ギア３００は、駆動モータ６０４（図４）の回転軸に固定されており、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴに対して駆動モータ６０４からの回転駆動力を伝達する。
【００３３】
（トナーボトルの説明）
図４（ａ）は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴの外観図である。図４（ｂ）、及び、図４（ｃ）は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴのキャップ部２２２内の構造を示した概略図である。
【００３４】
トナーボトルＴは、トナーを収容する収容部２０７、駆動モータ６０４から回転駆動力が伝達される駆動伝達部２０６、トナーを排出する排出口２１１を有する排出部２１２、排出部２１２内のトナーを排出口２１１から排出するためのポンプ部２１０を備える。さらにトナーボトルＴは、ポンプ部２１０を伸縮させる往復動部材２１３を備える。駆動伝達部２０６は、凸部２２０（所定部分）と、カム溝２１４を有する。カム溝２１４は、トナーボトルＴの駆動伝達部２０６が回転する回転方向において駆動伝達部２０６の一周に亘って形成されている。
【００３５】
駆動伝達部２０６に形成されたカム溝２１４、及び、凸部２２０は、駆動伝達部２０６と一体に回転する。駆動モータ６０４が駆動ギア３００を介してトナーボトルＴの駆動伝達部２０６に回転駆動力を伝達することによって、トナーボトルＴの駆動伝達部２０６、及び、駆動伝達部２０６に連結された収容部２０７は回転する。収容部２０７の内部には、螺旋状に凸部２０５が形成されており、収容部２０７の回転に伴って収容部２０７内のトナーを排出口２１１に向けて搬送する。
【００３６】
一方、キャップ部２２２は、装着部３１０によって回転が規制されているので、駆動伝達部２０６が回転したとしても回転しない。トナー排出口２１１、ポンプ部２１０、往復動部材２１３もキャップ部２２２とともに回転しないように規制されており、駆動伝達部２０６が回転したとしても、トナー排出口２１１、ポンプ部２１０、往復動部材２１３は回転しない。
【００３７】
キャップ部２２２の内側には駆動伝達部２０６が回転することによって往復動部材２１３が回転することを規制する回転規制溝が形成されており、往復動部材２１３は回転規制溝に係合される（図５）。さらに、往復動部材２１３は、ポンプ部２１０に接続されると共に、不図示の爪部が駆動伝達部２０６のカム溝２１４に係合する。これにより、駆動伝達部２０６が回転することに応じて、往復動部材２１３が回転することを規制された状態で往復動部材２１３がカム溝２１４に沿って移動するので、往復動部材２１３が矢印Ｘ方向（トナーボトルＴの長手方向）に往復動する。
【００３８】
往復動部材２１３は、ポンプ部２１０と連結されている。往復動部材２１３が往復動することによってポンプ部２１０は伸長と圧縮を交互に繰り返す。往復動部材２１３が矢印Ｘ方向に移動することによりポンプ部２１０が伸長する。そして、ポンプ部２１０が伸長することによりトナーボトルＴ内の内圧が低下し、排出口２１１から空気が吸い込まれ、排出部２１２内のトナーを解す。次に、往復動部材２１３が矢印Ｘ方向と逆方向に移動することによりポンプ部２１０が圧縮する。そして、ポンプ部２１０が圧縮することによりトナーボトルＴ内の内圧が上昇し、排出口２１１に堆積したトナーが排出口２１１からトナー搬送路（不図示）を通って現像器１００に供給される。
【００３９】
キャップ部２２２は、このトナーボトルＴの装着方向（矢印Ｍ方向）の奥側に突起２２２ａを有する。トナーボトルＴが装着位置に装着された場合、ボトルセンサ２２１がキャップ部２２２の突起２２２ａを検出することに応じてボトルセンサ２２１がトナーボトルＴが装着されていることを示す信号をＣＰＵ６０１に出力する。
【００４０】
さらに、キャップ部２２２は、排出口２１１を封止するシール部材２２２ｂを備えている。このシール部材２２２により排出口２１１が封止されていれば、トナーボトルＴ内のトナーが排出口２１１から漏れ出すことを防止できる。なお、トナーボトルＴが装着部３１０に装着される前にユーザがシール部材２２２を除去することによって、トナーボトルＴの排出口２１１が開放される。
【００４１】
ここで、図４（ｂ）はトナーボトルＴのポンプ部２１０が最大限伸張された状態、図４（ｃ）はトナーボトルＴのポンプ部２１０が最大限圧縮された状態を示すトナーボトルＴの要部断面図である。なお、ポンプ部２１０は、このポンプ部２１０の伸縮動作に伴ってポンプ部２１０の容積が可変する樹脂製の蛇腹状のポンプである。即ち、ポンプ部２１０は、「山折り」部と「谷折り」部とがトナーボトルＴの長手方向に沿って交互に繰り返し並んでいる。
【００４２】
本実施形態では、トナーボトルＴが１回転する間に亘って補給動作を２回行う。１回のトナー補給動作は、ポンプ部２１０が最大圧縮している状態から開始し、ポンプ部２１０を伸長させ、その後に圧縮させ、ポンプ部２１０が最大圧縮した状態で終了する。
【００４３】
カム溝２１４には、２つのピーク部と２つの谷領域が、谷→ピーク→谷→ピークの順番で形成されている。往復動部材２１３が係合しているカム溝２１４の位置がピークである場合、ポンプ部２１０が最大限伸長する。往復動部材２１３が係合しているカム溝２１４の位置が谷領域である場合、ポンプ部２１０が最大限圧縮する。
【００４４】
（回転検知センサの構成）
次に、画像形成装置２００に設けられた回転検知センサ２０３について図５、及び図６に基づいて説明する。回転検知センサ２０３は、発光部と、発光部から照射された光を受光する受光部とを有する光学センサである。トナーボトルＴが装着部３１０に装着された場合、トナーボトルＴが装着される方向において凸部２２０が形成される領域と重なる位置に、フラグ２０４が自重によって接触する。さらに、フラグ２０４は回転軸２０４ａを中心に揺動可能に支持されている。トナーボトルＴの回転に伴ってフラグ２０４が凸部２２０に押し上げられた場合、フラグ２０４が回転軸２０４ａを中心に揺動し、このフラグ２０４は回転検知センサ２０３の発光部から受光部に向けて照射される光の光路を遮る遮光位置に移動する。
【００４５】
図５は、トナーボトルＴが装着される方向において凸部２２０が形成されている領域と重なる位置、且つ、駆動伝達部２０６が回転する回転方向において凸部２２０と異なる領域（他の領域）にフラグ２０４が当接している様子を示している。フラグ２０４が遮光位置に位置していないので、受光部は発光部から発せられた光を受光することができる。この場合、受光部の受光光量は閾値以上となる。
【００４６】
一方、図６は、フラグ２０４が凸部２２０に当接している様子を示している。フラグ２０４が遮光位置に位置しているので、受光部は発光部から発せられた光を受光することができない。この場合、受光部の受光光量が閾値未満となる。
【００４７】
センサ出力検知回路６０７は、回転検知センサ２０３の受光光量を示す出力値と閾値とを比較した結果をＡＳＩＣ６０２に通知する。センサ出力検知回路６０７（図２）は、受光部の受光光量が閾値以上であればハイレベルの信号（論理‘Ｈ’）を出力し、受光部の受光光量が閾値未満であればローレベルの信号（論理‘Ｌ’）を出力する。つまり、センサ出力検知回路６０７の出力信号は、フラグ２０４が凸部２２０の第１の領域によって押し上げられることに応じて、ハイレベルからローレベルに変化する。そして、この出力信号は、トナーボトルＴの回転方向において凸部２２０の第１の領域よりも下流の凸部２２０の第２の領域に沿ってフラグ２０４が移動することに応じて、ローレベルからハイレベルに変化する。
【００４８】
そのため、図５に示すように、フラグ２０４が凸部２２０以外の領域に接触している間、センサ出力検知回路６０７（図２）はハイレベルの信号を出力し、図６に示すように、フラグ２０４が凸部２２０に接触している間、センサ出力検知回路６０７（図２）はローレベルの信号を出力する。即ち、センサ出力検知回路６０７と回転検知センサ２０３は、駆動モータ６０４に回転されているトナーボトルＴの凸部２２０を検出する検出部として機能する。
【００４９】
ここで、本実施形態においては、ポンプ部２１０が圧縮し始めてからポンプ部２１０が最大限圧縮するまで、凸部２２０がフラグ２０４を押し上げる構成とした。センサ出力検知回路６０７（図２）は、ポンプ部２１０が圧縮し始めてからポンプ部２１０が最大限圧縮するまでの間、ローレベルの信号（論理‘Ｌ’）を出力する。そして、センサ出力検知回路６０７（図２）は、ポンプ部２１０が最大限圧縮した状態でローレベルの信号（論理‘Ｌ’）がハイレベルの信号（論理‘Ｈ’）に切り替わる。さらに、センサ出力検知回路６０７（図２）は、ポンプ部２１０が最大限圧縮した状態から、ポンプ部２１０が伸長する動作を経て、ポンプ部２１０が最大限伸長した状態となるまでの間、ハイレベルの信号（論理‘Ｈ’）を出力する。
【００５０】
（回転速度制御処理）
本実施形態においては、駆動モータ６０４としてＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）を用いている。駆動モータ６０４がトナーボトルＴを回転駆動させる場合、トナーボトルＴの回転速度がトナーボトルＴの重量に応じて変動してしまう。つまり、トナーボトルＴから現像器１００にトナーを供給することにより、トナーボトルＴに収容されたトナーの量が減少するので、トナーボトルＴは軽くなる。そのため、ＰＷＭ信号を変更せずに駆動モータ６０４を制御し続けた場合、トナーボトルＴに収容されたトナーの量が減少することに応じて、トナーボトルＴの回転速度が増加する。
【００５１】
ここで、トナーボトルＴから現像器１００に補給されるトナーの量（補給量）は、トナーボトルＴの内圧が変化する速度に応じた値となることが実験によって分かった。つまり、トナーボトルＴの重量が減少することによってトナーボトルＴの回転速度が目標速度よりも速くなった場合、トナーボトルＴの補給量が目標とする補給量よりも増加してしまう。
【００５２】
図７は、トナーボトルＴの回転速度とトナーボトルＴから１回に排出されるトナーの量（トナー排出量）との関係を実験によって測定した結果である。図７に示すように、トナーボトルＴの回転速度が増加すれば、トナーボトルＴから１回に排出されるトナーの量が増加していることが分かる。具体的には、トナーボトルＴの回転速度が１２０［ｒｐｍ］におけるトナー排出量は、トナーボトルＴの回転速度が３０［ｒｐｍ］におけるトナー排出量に対して４０［％］増加する。トナーボトルＴから直接現像器１００にトナーを補給する構成において、トナー排出量が４０［％］も変化した場合、印刷物の濃度が変化してしまう可能性がある。
【００５３】
そこで、本実施形態においては、ＡＳＩＣ６０２が、１回のトナー補給動作が実行される間に回転検知センサ２０３によりトナーボトルＴの凸部２２０が検出された時間を測定し、この測定結果に基づいてＰＷＭ信号の制御値を補正する。つまり、駆動モータ６０４が現在のＰＷＭ信号に基づいてトナーボトルＴを回転駆動させたときのトナーボトルＴの回転速度に基づいて、駆動モータ６０４により次回トナーボトルＴが回転駆動されるときのＰＷＭ信号が設定される。この構成によれば、実際に測定したトナーボトルＴの回転情報に基づいてＰＷＭ信号が補正されるので、トナーボトルＴの重量の変化に応じたトナーボトルＴの回転速度の変動を低減できる。
【００５４】
ただし、ＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）は、回転駆動が開始されてから目標回転速度となるまでの立ち上がり、及び、ＤＣモータへの電力供給が停止されてから実際にＤＣモータが停止するまでに数十［ｍｓｅｃ］の時間を要する
そこで、１回のトナー補給動作は、ポンプ部２１０が最大圧縮している状態から開始し、ポンプ部２１０を伸長させ、その後に圧縮させ、ポンプ部２１０が最大圧縮した状態で終了する。この構成によれば、駆動モータ６０４が駆動し始めてから、ポンプ部２１０が圧縮し始めるまでの期間に、ＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）がＰＷＭ信号に応じた回転速度に制御されるので、トナー排出量を安定させることができる。なお、ポンプ部２１０が最大限圧縮された状態でトナーボトルＴが停止するように、カム溝２１４の谷領域の幅がカム溝２１４のピーク領域の幅に比べて広くなっている。これにより、ＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）への電力供給が停止された後に駆動伝達部２０６が回転してしまい、ポンプ部２１０が伸長する可能性を低減している。
【００５５】
しかし、ＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）によりトナーボトルＴが回転し始めた後、トナーボトルＴの回転速度がＰＷＭ信号に基づく速度となる前に、回転検知センサ２０３によって凸部２２０が検出されてしまう可能性がある。これは、ユーザによってトナーボトルＴが装着部３１０に装着されたときに、フラグ２０４が凸部２２０と非接触、且つ、フラグ２０４がトナーボトルＴの回転する回転方向における凸部２２０の前端の近傍に位置している場合に生じる可能性がある。このとき、ＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）が現在設定されているＰＷＭ信号に応じた回転速度となっていないにも拘わらず、回転検知センサ２０３によって凸部２２０が検出されてしまうので、回転検知センサ２０３の検知結果が正確な値とならない。そのため、回転検知センサ２０３により凸部２２０が検出された時間に基づいてＰＷＭ信号を補正してしまうと、補正されたＰＷＭ信号に基づいて回転駆動されたトナーボトルＴの回転速度が目標回転速度とならない。
【００５６】
そこで、本実施形態においては、トナーボトルＴが装着部３１０に装着されてから所定回数分の補給動作を実行している間、ＡＳＩＣ６０２はＰＷＭ信号の制御値を補正しない構成とする。つまり、トナーボトルＴが装着されてからトナーボトルＴの回転方向における凸部２２０の後端が所定回数検出されるまでの期間、ＰＷＭ信号の制御値として前回のＰＷＭ信号の制御値が設定される。そのため、センサ出力検知回路６０７の出力信号のレベルが所定回数（所定の条件）切り替わらなければ、ＡＳＩＣ６０２はＰＷＭ信号の制御値を変更しない。
【００５７】
図８は、ＰＷＭ信号、センサ出力回路６０７の出力信号、駆動モータ６０４の回転速度、カウント値、補給動作を開始させるスタート信号、カウントを開始させるカウント開始信号、補給動作を終了させるストップ信号を示したタイミングチャート図である。図８（ａ）は、トナーボトルＴの回転速度がＰＷＭ信号に応じた回転速度に達した後、回転検知センサ２０３により凸部２２０が検出されたときのタイミングチャート図である。一方、図８（ｂ）は、トナーボトルＴの回転速度がＰＷＭ信号に応じた回転速度に達する前に、回転検知センサ２０３により凸部２２０が検出されたときのタイミングチャート図である。
【００５８】
ＣＰＵ６０１は、時刻ｔ０において補給動作を実施する場合、時刻ｔ０においてＣＰＵ６０１がＡＳＩＣ６０２にスタート信号を出力する。ＡＳＩＣ６０２はスタート信号が入力されたことに応じて、ＡＳＩＣ６０２がモータ駆動回路６０３にＰＷＭ信号、及び、ＥＮＢ信号を出力する。モータ駆動回路６０３は、ＰＷＭ信号に従って駆動モータ６０４に電流を供給し始める。なお、ＡＳＩＣ６０２は、時刻ｔ０においてスタート信号が入力されることに応じて、カウント値に０を設定する。
【００５９】
モータ駆動回路６０３により駆動モータ６０４の回転駆動が開始された後、駆動モータ６０４の回転速度が増加し始める。このとき、センサ出力検知回路６０７はハイレベルの信号を出力している。つまり、トナーボトルＴのポンプ部２１０は圧縮していない。
【００６０】
次いで、時刻ｔ１において、回転検知センサ２０３により凸部２２０が検出されることに応じて、センサ出力検知回路６０７の出力信号がハイレベルの信号からローレベルの信号に変化する。ＡＳＩＣ６０２はセンサ出力検知回路６０７の出力信号がハイレベルの信号からローレベルの信号に変化することに応じてカウント開始信号を出力する。これにより、カウント値Ｔｎが増加し始める。このとき、センサ出力検知回路６０７がローレベルの信号を出力しているので、ポンプ部２１０が圧縮し始めている。
【００６１】
次いで、時刻ｔ２において、回転検知センサ２０３により凸部２２０以外の領域が検出されることに応じて、センサ出力検知回路６０７の出力信号がローレベルの信号からハイレベルの信号に変化する。ＡＳＩＣ６０２はセンサ出力検知回路６０７の出力信号がローレベルの信号からハイレベルの信号に変化することに応じてストップ信号を出力する。これにより、カウント値Ｔｎの増加が停止すると共に、モータ駆動回路６０３により駆動モータ６０４の回転駆動が停止される。このとき、トナーボトルＴのポンプ部２１０は最大限圧縮したことを示している。ＣＰＵ６０１がモータ駆動回路６０３により駆動モータ６０４の回転駆動を停止することによって、ポンプ部２１０が伸長してしまう前に、トナーボトルＴの回転駆動を停止させている。
【００６２】
図８（ａ）は、カウント開始信号を出力するタイミング（時刻ｔ１）において、駆動モータ６０４の回転速度がＰＷＭ信号に応じた回転速度Ｖｎに達している。つまり、トナーボトルＴの回転速度が一定速度に制御されている。トナーボトルＴの回転方向における凸部２２０の幅は予め決まっているので、ＡＳＩＣ６０２はセンサ出力検知回路６０７がローレベルの信号を出力する期間（Ｔｎ）に基づいてトナーボトルＴの回転速度を演算できる。一方、図８（ｂ）は、トナーボトルＴが装着部３１０に装着された直後において、フラグ２０４の位置が定まらないので、駆動モータ６０４を駆動して直ぐに回転検知センサ２０３の出力信号がハイレベルからローレベルに変わってしまう。
【００６３】
図８（ｂ）は、カウント開始信号を出力するタイミング（時刻ｔ１）において、駆動モータ６０４の回転速度がＰＷＭ信号に応じた回転速度Ｖｎに達していない。つまり、トナーボトルＴが加速途中である。ＡＳＩＣ６０２はセンサ出力検知回路６０７がローレベルの信号を出力する期間（Ｔｎ＋１）に基づいてトナーボトルＴの回転速度を演算してしまう。図８（ｂ）に示すように、センサ出力検知回路６０７がローレベルの信号を出力する期間（Ｔｎ＋１）に基づいて演算された回転速度は、実際のトナーボトルＴの回転速度よりも遅い。そのため、ＡＳＩＣ６０２は、トナーボトルＴの回転速度が加速している間に測定された時間Ｔｎ＋１に基づいてＰＷＭ信号の制御値を決定し、この決定された制御値に基づいて駆動モータ６０４を回転駆動させた場合、トナーボトルＴの回転速度が目標回転速度よりも速くなる。
【００６４】
つまり、トナーボトルＴが装着された場合に、駆動モータ６０４がＰＷＭ信号に応じた回転速度に到達した状態で回転検知センサ２０３によりトナーボトルＴの凸部２２０が検出されるか否かが不明である。そのため、トナーボトルＴが装着された場合、駆動モータ６０４によりトナーボトルＴが最初の回転を開始してから回転検知センサ２０３により凸部２２０が所定回数検出されるまでＡＳＩＣ６０２はＰＷＭ信号の制御値が補正されることを禁止する。
【００６５】
以下、トナーボトルＴが現像器１００にトナーを補給する補給動作を、図２の制御ブロック図と図９のフローチャートに基づいて説明する。なお、図９に示す補給動作は、図２に示すＣＰＵ６０１がＲＯＭ６０８に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。図９に示した補給動作は、ＣＰＵ６０１がＡＳＩＣ６０２を制御することによって実施される。なお、ＣＰＵ６０１は、透磁率センサ６１０により検知された現像器１００内のトナーの量が所定量以下となった場合に、又は、画像データに基づいて現像器１００から所定量分のトナーが排出されることが予測される場合に、図９に示す補給動作を実施する。
【００６６】
ＣＰＵ６０１は、ステップＳ１００において、ボトル有無検知センサ２２１の出力信号を取得する。ステップＳ１００においてボトル有無検知センサ２２１の出力を取得した後、ＣＰＵ６０１はステップＳ１０１へ進み、トナーボトルＴが装着部３１０に装着されているか否かを判定する。ステップＳ１０１において、ボトル有無検知センサ２２１の受光部に受光された光量が閾値以上であれば、ＣＰＵ６０１はトナーボトルＴが装着部３１０に装着されていると判定する。一方、ボトル有無検知センサ２２１の受光部に受光された光量が閾値未満ならば、ＣＰＵ６０１はトナーボトルＴが装着部３１０に装着されていないと判定する。
【００６７】
ステップＳ１０１においてトナーボトルＴが装着部３１０に装着されていない場合、ＣＰＵ６０１は、補給動作を中止する。さらに、ＣＰＵ６０１は、ＥＥＰＲＯＭ６０６に、トナーボトルＴが装着部３１０から抜き出されたことを示す情報を記憶する。
【００６８】
一方、ステップＳ１０１においてトナーボトルＴが装着部３１０に装着されている場合、ＣＰＵ６０１はステップＳ１０２へ進み、ＥＥＰＲＯＭ６０６に記憶されている情報に基づきトナーボトルＴが装着されたか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵ６０１は、ＥＥＰＲＯＭ６０６にトナーボトルＴが装着部３１０から抜き出されたことを示す情報が記憶されているか否かを判定する。ＥＥＰＲＯＭ６０６にトナーボトルＴが装着部３１０から抜き出されたことを示す情報が記憶されていた場合は、未装着状態から装着状態に変化したことになるので、トナーボトルＴが装着されたと判定することができる。一方、ステップＳ１０２においてＥＥＰＲＯＭ６０６にトナーボトルＴが装着部３１０から抜き出されたことを示す情報が記憶されていなければ、ＣＰＵ６０１は、ステップＳ１０３ａに進み、フラグＢＣを０に設定する。
【００６９】
一方、ステップＳ１０２においてＥＥＰＲＯＭ６０６にトナーボトルＴが装着部３１０から抜き出されたことを示す情報が記憶されていれば、ＣＰＵ６０１は、ステップＳ１０３ｂに進み、フラグＢＣを１に設定すると共に、ＥＥＰＲＯＭ６０６に記憶された前記情報をクリアする。ここで、フラグＢＣの値が１である場合は、トナーボトルＴが装着部３１０に装着された直後であり、且つ、トナーボトルＴが未だ回転していないことを示す。
【００７０】
ステップＳ１０３ａ、又は１０３ｂにおいてフラグＢＣが設定された後、ＣＰＵ６０１はステップＳ１０４へ進む。そして、ＣＰＵ６０１は、今回の補給動作を適切な回転位置から開始することができるか否かを判定する。ここで、適切な回転位置とは、ポンプ部２１０が最大限圧縮した状態で停止しているトナーボトルＴの回転位置に相当する。つまり、ステップＳ１０４において、ＣＰＵ６０１は、トナーボトルＴを回転させる前に、回転検知センサ２０３によりトナーボトルＴの凸部以外の領域が検出されることによって、センサ出力検知回路６０７がハイレベルの信号を出力しているか否かを判定する。
【００７１】
センサ出力検知回路６０７からＡＳＩＣ６０２に入力された信号がハイレベル（論理‘Ｈ’）であれば、ＣＰＵ６０１は回転検知センサ２０３がトナーボトルＴの凸部以外の領域を検出していると判定する。従って、ＣＰＵ６０１は今回の補給動作を適切な回転位置から開始することができると判定する。そして、ＣＰＵ６０１はステップＳ１０５ａへ進み、エラーフラグＩＳに０を設定する。
【００７２】
一方、センサ出力検知回路６０７からＡＳＩＣ６０２に入力された信号がローレベル（論理‘Ｌ’）であれば、ＣＰＵ６０１は回転検知センサ２０３がトナーボトルＴの凸部２２０を検出していると判定する。従って、ＣＰＵ６０１は今回の補給動作を適切な回転位置から開始することができないと判定する。そして、ＣＰＵ６０１はステップＳ１０５ｂへ進み、エラーフラグＩＳに１を設定する。
【００７３】
ステップＳ１０５ａ、又は１０５ｂにおいてエラーフラグＩＳが設定された後、ＣＰＵ６０１はステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６において、ＣＰＵ６０１がＡＳＩＣ６０２に補給を開始させる信号を出力することに応じて、ＡＳＩＣ６０２はＲＡＭ６０９に記憶されたＰＷＭ信号の制御値を読み出す。次いで、ＡＳＩＣ６０２はステップＳ１０７へ進み、ＲＡＭ６０９に記憶されたＰＷＭ信号の制御値をモータ駆動回路６０３に設定すると共に、ＥＮＢ信号をモータ駆動回路６０３に出力する。これにより、駆動モータ６０４が回転を開始する。
【００７４】
駆動モータ６０４によりトナーボトルＴの回転駆動が開始された後、ＡＳＩＣ６０２はステップＳ１０８に進み、回転検知センサ２０３によりトナーボトルＴの凸部２２０が検出されている時間を測定する。
【００７５】
ここで、ステップＳ１０８において、ＡＳＩＣ６０２がトナーボトルＴの凸部２２０が回転検知センサ２０３によって検出されている時間を測定する方法について説明する。ＡＳＩＣ６０２は、センサ出力検知回路２０３からローレベルの信号（論理‘Ｌ’）が出力されるまで待機する。次いで、センサ出力検知回路２０３からローレベルの信号が出力されることに応じて、ＡＳＩＣ６０２は所定クロック信号に応じたカウントを開始する。そして、センサ出力検知回路２０３からハイレベルの信号（論理‘Ｈ’）が出力されるまで待機する。ＡＳＩＣ６０２は、センサ出力検知回路２０３から出力される信号がローレベルからハイレベルに変化したことに応じて、現在のカウント値Ｔｎを取得する。このカウント値Ｔｎが、トナーボトルＴの凸部２２０が回転検知センサ２０３によって検出されている時間に相当する。
【００７６】
カウント値Ｔｎは、トナーボトルＴが回転する回転方向に凸部２２０の前端がセンサフラグ２０４を押し上げてから、回転方向において凸部２２０の後端がセンサフラグ２０４の押し上げを解除するまでの時間を計測した値である。即ち、カウント値Ｔｎは、凸部２２０によってセンサフラグ２０４が押し上げられている時間を計測した値である。
【００７７】
以下、補給動作の説明に戻る。本実施形態では、ポンプ部２１０の圧縮処理が終了するとセンサ出力検知回路２０３から出力される信号がローレベルからハイレベルに変化する。よって、ＡＳＩＣ６０２はトナーボトルＴから現像器１００にトナーを補給する補給動作が１回（１ブロック）実施されたと判定した後、ステップＳ１０９へ進み、ＡＳＩＣ６０２が駆動モータ６０４の回転を停止する。
【００７８】
ステップＳ１０８において、ＡＳＩＣ６０２がモータ駆動回路６０３に入力していたＥＮＢ信号を停止する。これにより、駆動モータ６０４が回転を停止する。ＡＳＩＣ６０２は駆動モータ６０４の回転駆動を停止させた後、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０において、ＡＳＩＣ６０２はエラーフラグＩＳの値が０であるか否かを判定する。
【００７９】
エラーフラグＩＳの値が０である場合は、今回の補給動作が適切な回転位置から開始されている。すなわち、今回の補給動作によって計測されたカウント値Ｔｎが信頼できることを意味する。ステップＳ１１０においてエラーフラグＩＳの値が０であれば、ステップＳ１１１へ進む。ステップＳ１１１において、ＡＳＩＣ６０２はフラグＢＣの値が０であるか否かを判定する。
【００８０】
フラグＢＣの値が０である場合は、トナーボトルＴが装着部３１０に装着された直後ではない。すなわち、回転検知センサ２０３によりトナーボトルＴの凸部２２０が検出されている期間は、トナーボトルＴの回転速度がＰＷＭ信号に応じた回転速度で安定していることを意味する。ステップＳ１１１においてフラグＢＣの値が０であれば、ステップＳ１１２へ進む。ステップＳ１１２において、ＡＳＩＣ６０２はＰＷＭ信号の制御値を更新する。
【００８１】
ステップＳ１１２において、ＣＰＵ６０１は、ステップＳ１０８においてＡＳＩＣ６０２が計測したカウント値Ｔｎに基づいて、ＲＡＭ６０９に記憶されている現在のＰＷＭ信号の制御値を補正する。ステップＳ１１２において、ＣＰＵ６０１は、カウント値Ｔｎから今回の補給動作の回転速度Ｖ（ｎ）を求める。カウント値Ｔｎはフラグ２０４が凸部２２０に当接していた時間を示す。凸部２２０の周長は既知であるので、カウント値Ｔｎに基づき、今回の補給動作の回転速度Ｖ（ｎ）を求めることができる。
【００８２】
次に、以下の式に基づきＰＷＭ信号の制御値を補正する。
【００８３】
Ｄ（ｎ＋１）＝Ｄ（ｎ）＋Ｋｉ＊（Ｖｔｇｔ−Ｖ（ｎ））
ここで、Ｄ（ｎ＋１）は次回のＰＷＭ信号の制御値、Ｄ（ｎ）は現在のＰＷＭ信号の制御値（すなわち、ステップＳ１０６においてＲＡＭ６０９から読み出されたＰＷＭ信号の制御値である）、Ｋｉは所定の比例定数、Ｖｔｇｔは目標回転速度（所定速度）である。
【００８４】
ＰＷＭ信号の制御値が補正された後、ＣＰＵ６０１はステップＳ１１３へ進み、ステップＳ１１２において算出されたＰＷＭ信号の制御値Ｄ（ｎ＋１）をＲＡＭ６０９に記憶する。ＣＰＵ６０１は、ＰＷＭ信号の制御値Ｄ（ｎ＋１）を次回の補給動作の際に使用する。
【００８５】
また、ステップＳ１１０においてエラーフラグＩＳの値が１である場合は、今回の補給動作が適切な回転位置から開始されていない。つまり、フラグ２０４が凸部２２０に当接している際に、ＤＣブラシレスモータが目標回転速度までの立ち上がり処理の最中である可能性がある。すなわち、今回の補給動作によって計測されたカウント値Ｔｎが信頼できないことを意味する。ステップＳ１１０においてエラーフラグＩＳの値が１であれば、ＣＰＵ６０１はＰＷＭ信号の制御値を更新せずに補給動作を終了させる。
【００８６】
また、ステップＳ１１１においてフラグＢＣの値が１である場合は、トナーボトルＴが装着部３１０に装着された直後であるので、回転検知センサ２０３によりトナーボトルＴの凸部２２０が検出されている期間は、トナーボトルＴの回転速度がＰＷＭ信号に応じた回転速度で安定していない可能性がある。すなわち、今回の補給動作によって計測されたカウント値Ｔｎが信頼できないことを意味する。ステップＳ１１１においてフラグＢＣの値が１であれば、ＣＰＵ６０１はＰＷＭ信号の制御値を更新せずに補給動作を終了させる。
【００８７】
このように、本実施形態では、センサ出力検知回路２０３から出力される信号がローレベルからハイレベルに変化したことに応じて、カウンタ値の取得および駆動モータの停止を実行する。本実施形態において、トナーボトルＴが回転する回転方向における凸部２２０の後端部はポンプ部２１０の圧縮の終了タイミングに対応するように設計されている。凸部２２０の後端部の検知結果を回転速度の計測時間の終了と補給動作の終了の両方を示す指標として使用している。このようにすることにより、伝達部２０６に設けられている凸部２２０の構成を簡単にすることができるとともに、ＣＰＵ６０１の制御も簡単にすることができる。
【００８８】
本実施形態によれば、トナーボトルＴが装着された直後にトナーボトルＴの回転速度が高精度に測定できない可能性がある場合には、トナーボトルＴの回転速度を測定した結果に基づくフィードバック制御を行わないことによって、トナーボトルＴの回転速度を目標とする回転速度に速やかに制御できる。
【００８９】
つまり、トナーボトルＴが装着された後、トナーボトルＴが初めて回転される場合に、回転検知センサ２０３による検知結果に基づく駆動モータ６０４のフィードバック制御を行わない構成とする。これにより、トナーボトルＴの回転速度を目標とする回転速度に制御されるまでのトナーボトルＴの回転回数を低減できるので、トナーボトルＴのトナー排出量を速やかに安定させることができる。
【００９０】
トナーボトルＴが装着されたときの凸部２２０と回転検知センサ２０３のフラグ２０４との位置関係によっては、トナーボトルＴが加速している間に、回転検知センサ２０３により凸部２２０が検出されてしまう可能性がある。この場合、回転検知センサ２０３により凸部２２０が検出される時間に基づいてＰＷＭ信号の制御値を補正してしまうと、トナーボトルＴの回転速度を目標とする速度に制御することができない可能性がある。これは、トナーボトルＴの回転を開始してからＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）の回転速度が現在設定されているＰＷＭ信号に応じた回転速度となる前に、回転検知センサ２０３によって凸部２２０が検出されているからである。従って、回転検知センサ２０３により凸部２２０が検出されている時間を高精度に測定できないので、この測定時間に基づいて補正されたＰＷＭ信号を用いて回転駆動されたトナーボトルＴの回転速度が目標速度とならない。
【００９１】
また、本実施形態によれば、ボトル有無検知センサ２２１によりトナーボトルＴが検知された後、前回のトナーボトルＴが装着部３１０から抜き出されたことを示す情報が記憶されている場合に、トナーボトルＴの回転速度に基づくフィードバック制御を行わない構成とした。しかしながら、トナーボトルＴが装着部３１０に装着されたことが検出された場合に、トナーボトルＴに設けられた識別タグを検知し、検知したタグ情報に基づいてトナーボトルＴが抜き出される前のトナーボトルＴと同じであるか否かを判定する構成としてもよい。この構成とする場合、装着部３１０にタグ情報を取得する取得部を備えれば良い。現在装着部３１０に装着されたトナーボトルＴと前回装着部３１０から抜き出されたトナーボトルＴとが異なる場合に、トナーボトルＴが装着された直後に回転したときのトナーボトルＴの回転速度に基づくフィードバック制御を実行しない構成とすればよい。この構成とすれば、任意のタイミングにおいてユーザによってトナーボトルＴが抜き出され、再度装着された場合であっても、トナーボトルＴの最初の回転においてはトナーボトルＴが抜き出される前の回転速度で回転できる。
【００９２】
また、トナーボトルＴが装着部３１０に装着されたことが検知された場合、トナーボトルＴの回転が開始されてからトナーボトルＴの回転回数が所定回数を越えるまで、トナーボトルＴの回転速度に基づくフィードバック制御が実行されない構成としてもよい。さらに、トナーボトルＴが装着部３１０に装着されたことが検知された場合、ＣＰＵ６０１がトナーボトルＴから現像器１００への補給動作を開始させる信号が所定回数出力されるまで、トナーボトルＴの回転速度に基づくフィードバック制御が実行されない構成としてもよい。
【００９３】
この構成とする場合、ＣＰＵ６０１が補給動作を開始させる信号を出力されることに応じて駆動モータに入力されるＰＷＭ信号の制御値は、補給動作が所定回数実施されるまでは同じ制御値とすればよい。さらに、トナーボトルＴが装着部３１０に装着されたことが検知された場合、トナーボトルＴの回転が開始されてからトナーボトルＴが回転した時間が所定時間を越えるまで、トナーボトルＴの回転速度に基づくフィードバック制御が実行されない構成としてもよい。
【００９４】
また、本実施形態によれば、トナーボトルＴは駆動伝達部２０６の１周に亘って凸部２２０を２箇所設け、トナーボトルＴが１回転する間に、供給動作を２回行う構成とした。しかしながら、トナーボトルＴが１回転する間に１回だけ供給動作を行う構成としてもよい。この構成とする場合、トナーボトルＴは駆動伝達部２０６に凸部２２０を１箇所だけ設ける構成とすればよい。なお、回転検知センサ２０３により凸部２２０が検知されることに応じてセンサ出力検知回路６０７からローレベルの信号が出力される間、トナーボトルＴが現像器１００にトナーを供給する供給動作が行われる。
【００９５】
また、トナーボトルＴが１回転する間に３回以上供給動作を行う構成としてもよい。この構成とする場合、トナーボトルＴは駆動伝達部２０６に凸部２２０を３箇所以上設ける。なお、回転検知センサ２０３により凸部２２０が検知されることに応じてセンサ出力検知回路６０７からローレベルの信号が出力される間、トナーボトルＴが現像器１００にトナーを供給する供給動作が行われる。
【００９６】
また、本実施形態においては、トナーボトルＴが圧縮し始めるタイミングにおいて、センサ出力検知回路６０７の出力信号がハイレベルからローレベルに切り替わる構成に限定されない。つまり、トナーボトルＴが圧縮し始めてから所定時間後にセンサ出力検知回路６０７の出力信号がハイレベルからローレベルに切り替わる構成としてもよい。同様に、本実施形態においては、トナーボトルＴが最大限圧縮した後にセンサ出力検知回路６０７の出力信号がローレベルからハイレベルに切り替わる構成に限定されない。つまり、トナーボトルＴが最大限圧縮する前にセンサ出力検知回路６０７の出力信号がローレベルからハイレベルに切り替わる構成としてもよい。
【００９７】
また、本実施形態においては、トナーボトルＴが供給動作を行っている間に、センサ出力検知回路６０７がローレベルの信号を出力し、トナーボトルＴが供給動作を行っていない間に、センサ出力検知回路６０７がハイレベルの信号を出力する構成とした。しかしながら、センサ出力検知回路６０７の出力信号は逆の関係であってもよい。即ち、トナーボトルＴが供給動作を行っている間に、センサ出力検知回路６０７がハイレベルの信号を出力し、トナーボトルＴが供給動作を行っていない間に、センサ出力検知回路６０７がローレベルの信号を出力する構成としてもよい。
【００９８】
また、本実施形態においては、トナーボトルＴが供給動作を行っている間、ローレベルの信号が出力され続ける構成としたが、ポンプ部２１０が圧縮し始めたことを識別できる信号（第１の信号）と、ポンプ部２１０が最大限圧縮し終えたことを識別できる信号（第２の信号）が出力される構成であってもよい。センサ出力検知回路６０７が第１の信号を出力してから第２の信号が出力されるまでの時間に基づいて、ＣＰＵ６０１がトナーボトルＴを回転駆動させる際のＰＷＭ設定値を補正する構成とすればよい。
【００９９】
また、本実施形態においては、現像器１００内のトナーの量が所定量よりも低下した場合に補給動作が実行される構成としたが、現像器１００内のトナーの割合が所定の割合よりも低下した場合に補給動作が実施される構成としてもよい。例えば、現像器１００は、トナーとキャリアとを有する２成分現像剤を用いて静電潜像を現像する構成とした場合、ＣＰＵ６０１が現像剤の量に対するトナーの量の割合と所定の割合を比較すればよい。
【符号の説明】
【０１００】
Ｔ  トナーボトル
１００  現像器
２０３  回転検知センサ
２２１  ボトル有無検知センサ
３１０  装着部
６０１  ＣＰＵ
６０２  ＡＳＩＣ
６０３  モータ駆動回路
６０４  駆動モータ
【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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【図９】
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