トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置、画像形成装置、ステッピングモータ制御方法
【課題】画像形成が長時間行われずにトナーが使用されない状態が継続した場合など、トナーが固着するような可能性がある場合に、開ループで制御されることに対応したステッピングモータにおいて大きなトルクを生じさせて、低コストで消費電力を抑制することができるトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置、画像形成装置、及び、ステッピングモータ制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】励磁電流出力部１１７と、ステッピングモータ９４の駆動停止時間レベルを判断する駆動停止時間レベル判断部１１１と、複数の起動トルク値の各々と、複数の駆動停止時間レベルの各々とを対応づけて記憶した記憶部１１５と、現実に判断された駆動停止時間レベルから得られる起動トルク値が得られる励磁電流値を演算し、当該励磁電流値が得られる励磁電流を、励磁電流出力部１１７に対して出力させる制御部１１０と、を備える。
【解決手段】励磁電流出力部１１７と、ステッピングモータ９４の駆動停止時間レベルを判断する駆動停止時間レベル判断部１１１と、複数の起動トルク値の各々と、複数の駆動停止時間レベルの各々とを対応づけて記憶した記憶部１１５と、現実に判断された駆動停止時間レベルから得られる起動トルク値が得られる励磁電流値を演算し、当該励磁電流値が得られる励磁電流を、励磁電流出力部１１７に対して出力させる制御部１１０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを攪拌するためのステッピングモータの駆動を制御するトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置、画像形成装置、及び、ステッピングモータ制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、安価かつ小型である特徴を有するステッピングモータが広く使用されている。この種のステッピングモータは、例えば、画像形成装置において、トナーホッパに貯留されているトナーを攪拌する攪拌パドルを回転させるための回転力を発生するために設けられている。このように、ステッピングモータが回転力を発生して攪拌パドルを回転させるので、トナーホッパに貯留されているトナーが固着することが防止される。
【０００３】
このように、ステッピングモータが、攪拌パドルを回転させるための回転力を発生するために設けられる場合、以下に示される問題が生じる。例えば、ステッピングモータが消費する電力に無駄が生じる問題が生じる。以下にその理由が示される。
【０００４】
つまり、画像形成装置の電源が長時間切られた状態が続く場合や、画像形成装置において消費電力が大きな部材（例えば、像担持体から記録媒体へ転写されたトナー像を定着させる定着装置）へ電源を供給することを遮断するスリープモードが続く場合には、トナーが長時間使用されない状態が続くことになる。
【０００５】
このように、トナーが長時間使用されない状態が続くと、トナーが固着しがちである。そのため、長時間使用されなかったトナーを使用した画像形成が開始される際には、固着している状態にあるトナーを攪拌して粉末状態に戻す必要がある。このように固着している状態にあるトナーの攪拌を開始する際には、攪拌パドルが回転することを阻害する抵抗が大きい。
【０００６】
このように、攪拌パドルが回転することを阻害する抵抗が大きな場合には、ステッピングモータにおいて十分に大きなトルクが生じないと、ステッピングモータがステップ単位で回転することができなくなる脱調現象が生じる。このような脱調現象が生じると、ステッピングモータが振動もしくは逆方向へ回転する。このような脱調現象が生じることを防止するためには、ステッピングモータにおいて十分に大きなトルクが生じることが要される。そのため、ステッピングモータが受け付ける励磁電流の励磁電流値が大きな値に設定されている。
【０００７】
ところが、このように、ステッピングモータが受け付ける励磁電流の励磁電流値が大きな値に設定されていると、消費電力が大きくなる。通常、前記励磁電流値は、トナーの固着状態にかかわらず一定の値に設定されているので、トナーが固着していない状態でも前記励磁電流値が大きな値に設定されたままである。そのため、消費電力に無駄が生じる。
【０００８】
このように消費電力に無駄が生じることを防止するため、特許文献１及び２において、以下に示される事項が記載されている。特許文献１には、モータ制御装置が記載されている。この装置は、停止状態にある複数のブラシレスモータを開ループで制御して起動して、一定時間その状態を保持した後、前記複数のブラシレスモータを閉ループで制御してトナーの状態を判別する。そして、トナーが固着状態の時には、装置は、前記複数のブラシレスモータの各々を時系列的に独立に制御する。このように、装置が、複数のブラシレスモータの各々を時系列的に独立に制御するので、複数のブラシレスモータの各々の起動シーケンスが重複しない。そのため、装置は、複数のブラシレスモータの起動電流の総和を大きくさせずに、複数のブラシレスモータの各々から大きなトルクを発生させることができる。
【０００９】
また、特許文献２には、電子写真画像形成装置が記載されている。この装置は、少なくとも、トナーを攪拌する攪拌部材を含むプロセスカートリッジが着脱されたことを検出した際には、プロセスカートリッジの回転モータへ出力する回転電流の値を、通常時における回転電流の値よりも大きくする。そのため、通常時において、消費電力が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１４８８８６号公報
【特許文献２】特開２０００−１７２１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、前記特許文献１に記載されているモータ制御装置は、複数のブラシレスモータの各々を開ループ及び閉ループで制御している。そのため、閉ループで制御（フィードバック制御）されることに対応した高価なモータが必要となる。また、モータ制御装置において、モータを閉ループで制御することができるフィードバック機構が必要となる。そのため、コストがかかる。
【００１２】
また、前記特許文献２に記載されている電子写真画像形成装置は、トナーを攪拌する攪拌部材を含むプロセスカートリッジが着脱されたことを検出した際に、回転電流の値を大きくする。そのため、装置は、プロセスカートリッジが装着されたままトナーが使用されない状態が続いた場合に対応することができない。
【００１３】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、画像形成が長時間行われずにトナーが使用されない状態が継続した場合など、トナーが固着するような可能性がある場合に、開ループで制御されることに対応したステッピングモータにおいて大きなトルクを生じさせて、低コストで消費電力を抑制することができるトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置、画像形成装置、及び、ステッピングモータ制御方法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】
【００１４】
本発明の一局面に係るトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、複数の励磁コイルが励磁する方式を表す励磁方式に対応した励磁電流の入力を受け付けて駆動するステッピングモータと組み合わせて使用されるトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置であって、前記励磁電流を前記ステッピングモータへ出力する励磁電流出力部と、前記ステッピングモータが駆動していない時間の長さを表す駆動停止時間レベルを判断する駆動停止時間レベル判断部と、前記ステッピングモータが駆動を開始するために要される複数の起動トルク値の各々と、複数の前記駆動停止時間レベルの各々とを対応づけて記憶した記憶部と、前記記憶部を参照して、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記駆動停止時間レベルから得られる前記起動トルク値を判断して、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算し、当該励磁電流値が得られる前記励磁電流を、前記励磁電流出力部に対して出力させる制御部と、を備えることを特徴とする（請求項１）。
【００１５】
この構成によれば、ステッピングモータが駆動していない時間の長さを表す駆動停止時間レベルが駆動停止時間レベル判断部によって判断される。そして、判断された駆動停止時間レベルに対応する起動トルク値が、予め記憶されている複数の起動トルク値の中から判断される。そして、判断された起動トルク値から得られる励磁電流値が演算される。
【００１６】
そのため、ステッピングモータが駆動していない時間の長さに応じた起動トルク値が判断され、当該起動トルク値が得られる励磁電流値が演算される。そして、当該励磁電流値を有する励磁電流がステッピングモータへ出力される。このように、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータが駆動していない時間の長さに応じた起動トルク値が得られる励磁電流値を判断することができる。そのため、ステッピングモータ駆動装置は、例えば、ステッピングモータの駆動力によってトナーが攪拌されない時間が継続して、トナーが固着している可能性がある場合には、大きな起動トルク値が得られる励磁電流値を有する励磁電流を出力することができる。そのため、トナーが固着している可能性がある場合に、大きな起動トルクでステッピングモータの駆動を開始させることができる。
【００１７】
また、ステッピングモータは、一般に、フィードバック機構を必要としない。つまり、ステッピングモータは開ループで制御されることに対応している。そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、フィードバック機構を必要としないので、コストが抑制される。
【００１８】
上記構成において、前記励磁電流出力部が前記励磁電流を出力するためのステップパルスを出力するパルス出力部を更に備えており、前記制御部は、前記ステップパルスの周波数が予め定められた定速周波数である際には、前記励磁電流出力部に対して、前記ステッピングモータを定速度で駆動させるために予め定められ、前記複数の起動トルク値の各々よりも小さな定速トルク値が得られる励磁電流値を演算する構成とすることができる（請求項２）。
【００１９】
この構成によれば、予め定められた定速周波数を有するステップパルスが得られた際には、ステッピングモータの駆動速度が予め定められた定速度に達していることが判る。そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、ステップパルスの周波数が予め定められた定速周波数である際には、起動トルク値の各々よりも小さな定速トルク値が得られる励磁電流値を演算して、ステッピングモータが発生するトルクを小さくする。従って、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータが一定の定速度に達して大きなトルクが不要となった際に対応することができ、消費電力が抑制される。
【００２０】
上記構成において、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部温度のレベルを表す内部温度レベルを判断する内部温度レベル判断部を更に備えており、前記記憶部は、前記複数の起動トルク値の各々と、前記複数の前記内部温度レベルの各々とを対応づけて記憶しており、前記制御部は、前記記憶部を参照して、前記内部温度レベル判断部によって判断された前記内部温度レベルから得られる前記起動トルク値を判断し、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算する構成とすることができる（請求項３）。
【００２１】
この構成によれば、ステッピングモータが駆動していない間に、画像形成装置の内部温度のレベルを表す内部温度レベルが内部温度レベル判断部によって判断される。そして、ステッピングモータが駆動していない間に判断される内部温度レベルが一定のレベルである際には、ステッピングモータの回転力によって攪拌されるトナーが存在すれば、当該トナーが固着している可能性がある。そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータが駆動していない間に判断された内部温度レベルに対応した起動トルク値を得て、当該起動トルク値から得られる励磁電流値を演算する。
【００２２】
そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、例えば、ステッピングモータの駆動力によって攪拌されるトナーが固着している可能性がある場合には、大きな起動トルク値が得られる励磁電流値を有する励磁電流を出力して、大きなトルクでステッピングモータの駆動を開始させることができる。
【００２３】
上記構成において、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルを判断する内部湿度レベル判断部を更に備えており、前記記憶部は、前記複数の起動トルク値の各々と、前記複数の前記内部湿度レベルの各々とを対応づけて記憶しており、前記制御部は、前記記憶部を参照して、前記内部湿度判断部によって判断された前記内部湿度レベルから得られる前記起動トルク値を判断し、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算する構成とすることができる（請求項４）。
【００２４】
この構成によれば、ステッピングモータが駆動していない間に、画像形成装置の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルが内部湿度レベル判断部によって判断される。そして、ステッピングモータが駆動していない間に判断される内部湿度レベルが一定のレベルである際には、ステッピングモータの回転力によって攪拌されるトナーが存在すれば、当該トナーが固着している可能性がある。そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータが駆動していない間に判断された内部湿度レベルに対応した起動トルク値を得て、当該起動トルク値から得られる励磁電流値を演算する。
【００２５】
そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、例えば、ステッピングモータの駆動力によって攪拌されるトナーが固着している可能性がある場合には、大きな起動トルク値が得られる励磁電流値を有する励磁電流を出力して、大きなトルクでステッピングモータの駆動を開始させることができる。
【００２６】
上記構成において、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部温度のレベルを表す内部温度レベルを判断する内部温度レベル判断部と、前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルを判断する内部湿度レベル判断部と、を更に備えており、前記記憶部は、前記複数の起動トルク値の各々と、前記駆動停止時間レベル、前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベルからなる複数の組み合わせの各々とを対応づけて記憶しており、前記制御部は、前記記憶部を参照して、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記駆動停止時間レベル、前記内部温度レベル判断部によって判断された前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベル判断部によって判断された前記内部湿度レベルの組み合わせから得られる前記起動トルク値を判断し、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算する構成とすることができる（請求項５）。
【００２７】
この構成によれば、ステッピングモータが駆動していない時間を表す駆動停止時間レベルが判断される。同時に、ステッピングモータが駆動していない間に、画像形成装置の内部温度のレベルを表す内部温度レベルが判断される。さらに同時に、ステッピングモータが駆動していない間に、画像形成装置の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルが判断される。
【００２８】
そして、判断された、駆動停止時間レベル、内部温度レベル、及び内部湿度レベルの組み合わせに対応する起動トルク値が、予め記憶されている複数の組み合わせ（駆動停止時間レベル、内部温度レベル、及び内部湿度レベルの組み合わせ）の中から判断される。そして、判断された起動トルク値から得られる励磁電流値が演算される。
【００２９】
そのため、ステッピングモータが駆動していない時間の長さ、ステッピングモータが駆動していない間に判断された内部温度のレベル、及び、ステッピングモータが駆動していない間に判断された内部湿度のレベルの組み合わせに応じた起動トルク値が判断され、当該起動トルク値が得られる励磁電流値が演算される。そして、当該励磁電流値を有する励磁電流がステッピングモータへ出力される。このように、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、複数の異なるパラメータ（つまり、前記ステッピングモータが駆動していない時間の長さ、当該時間の間に判断された内部温度のレベル、及び、当該時間の間に判断された内部湿度のレベル）に応じた起動トルク値が得られる励磁電流値を判断することができる。
【００３０】
そのため、例えば、ステッピングモータの駆動力によってトナーを攪拌する際には、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、トナーが固着する可能性がある状況を、多くのパラメータからきめ細かく判断して、トナーを攪拌するのに適した起動トルクが得られる励磁電流値を得ることができる。
【００３１】
上記構成において、それぞれ異なる色のトナーを貯留する複数のトナーホッパと、前記複数のトナーホッパの各々に貯留されている前記トナーを攪拌する攪拌手段とを備え、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、前記複数のトナーホッパの各々において、前記トナーが攪拌されていない時間の長さを表す攪拌停止時間レベルを判断する駆動停止時間レベル判断部と、前記複数のトナーホッパの各々において前記トナーが攪拌されていない間に、前記複数のトナーホッパの各々の内部温度のレベルを表す内部温度レベルを判断する内部温度レベル判断部と、前記複数のトナーホッパの各々において前記トナーが攪拌されていない間に、前記複数のトナーホッパの各々の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルを判断する内部湿度レベル判断部と、を更に備えており、前記記憶部は、前記複数のトナーホッパ毎に、前記複数のトナーホッパの各々に貯留されている前記トナーを攪拌するために前記ステッピングモータに要される複数のホッパ別起動トルクの各々と、前記攪拌停止時間レベル、前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベルからなる複数の組み合わせの各々とを対応づけて記憶しており、前記制御部は、前記記憶部を参照して、前記複数のトナーホッパ毎に、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記攪拌停止時間レベル、前記内部温度レベル判断部によって判断された前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベル判断部によって判断された前記内部湿度レベルの組み合わせから得られる前記ホッパ別起動トルク値を判断し、判断された前記ホッパ別起動トルク値の合計値で表される前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算する構成とすることができる（請求項６）。
【００３２】
この構成によれば、トナーホッパ別に、トナーが攪拌されていない時間、及び、トナーが攪拌されていない間におけるトナーホッパの内部温度及び内部湿度からなる組み合わせが複数記憶されている。そして、トナーホッパ別に現実に判断された、トナーが攪拌されていない時間、及び、トナーが攪拌されていない間におけるトナーホッパの内部温度及び内部湿度からなる組み合わせに一致する組み合わせが記憶部から得られ、得られた組み合わせに対応するホッパ別起動トルク値が得られる。
【００３３】
そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、トナーホッパに貯留されているトナー毎に、トナーが固着する可能性がある状況を、多くのパラメータからきめ細かく判断することができる。従って、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、全てのトナーホッパに貯留されているトナーを攪拌するのに最適な起動トルクが得られる励磁電流値を得ることができる。
【００３４】
また、本発明の他の局面に係る画像形成装置は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置と、前記ステッピングモータと、黒トナーを貯留する第１トナーホッパと、それぞれ異なる色トナーを貯留する複数の第２トナーホッパと、前記第１トナーホッパの内部に配置されており、前記ステッピングモータが駆動して発生する駆動力によって前記黒トナーを攪拌する第１攪拌手段と、前記複数の第２トナーホッパの各々の内部に配置されており、前記ステッピングモータが駆動して発生する駆動力によって前記色トナーのそれぞれを攪拌する複数の第２攪拌手段と、前記駆動力を前記第１攪拌手段に伝達する第１伝達軸と、前記駆動力を前記第２攪拌手段の各々に伝達する第２伝達軸と、前記ステッピングモータの正方向の駆動力を前記第１伝達軸に伝達する一方、前記ステッピングモータの前記逆方向の駆動力を前記第１伝達軸及び前記第２伝達軸に伝達する伝達切換手段と、を備えていることを特徴とする（請求項７）。
【００３５】
この構成によれば、ステッピングモータが正方向に駆動すれば、駆動力が第１攪拌手段に伝達されて第１トナーホッパに貯留されている黒トナーが攪拌される。一方、ステッピングモータが逆方向に駆動すれば、駆動力が第１攪拌手段及び複数の第２攪拌手段に伝達されて第１トナーホッパ及び複数の第２トナーホッパに貯留されている黒トナー及び複数の色トナーの各々が攪拌される。
【００３６】
そのため、１つのステッピングモータの駆動方向が正方向か逆方向かに応じて、当該ステッピングモータにおいて発生する駆動力が第１攪拌手段のみに伝達されるか、第１攪拌手段及び複数の第２攪拌手段の全てに伝達されるかが制御される。
【００３７】
従って、第１攪拌手段及び複数の第２攪拌手段の各々に対応した数のステッピングモータが要されない。また、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置が、前記各々に対応した数のステッピングモータを制御することが要されない。さらに、ステッピングモータの駆動力を第１攪拌手段のみに伝達するか、第１攪拌手段及び複数の第２攪拌手段の全てに伝達するかを制御するための電子部品（例えば、電磁クラッチ、ソレノイド）が要されない。従って、消費電力が抑制される。
【００３８】
上記構成において、前記ステッピングモータを前記逆方向に駆動させるために前記ステッピングモータへ出力される前記励磁電流の前記励磁電流値は、前記ステッピングモータを前記正方向に駆動させるために前記ステッピングモータへ出力される前記励磁電流の前記励磁電流値よりも大きい構成とすることができる（請求項８）。
【００３９】
この構成によれば、ステッピングモータを逆方向に駆動させるための励磁電流の励磁電流値が、ステッピングモータを正方向に駆動させるための励磁電流の励磁電流値よりも大きい。そのため、ステッピングモータを逆方向に駆動させるトルクが、ステッピングモータを正方向に駆動させるトルクよりも大きくなる。このように、ステッピングモータを逆方向に駆動させるトルクが正方向に駆動させるトルクよりも大きいので、ステッピングモータは、逆方向の駆動によって、第１及び第２の伝達軸に駆動力をスムーズに伝達することができる。そのため、第１及び第２の伝達軸に駆動力を伝達して第１及び複数の第２の攪拌手段に対してトナーを攪拌させることがスムーズとなる。
【００４０】
また、本発明の他の局面に係るステッピングモータ制御方法は、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置が、複数の励磁コイルが励磁する方式を表す励磁方式に対応した励磁電流の入力を受け付けて駆動するステッピングモータを制御するステッピングモータ制御方法であって、前記トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置が、前記ステッピングモータが駆動を開始するために要される複数の起動トルク値の各々と、前記ステッピングモータが駆動していない時間を表す複数の駆動停止時間レベルの各々とを対応づけて記憶した記憶部を備えており、前記記憶部を参照して、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記駆動停止時間レベルから得られる前記起動トルク値を判断して、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算し、当該励磁電流値が得られる前記励磁電流を、前記励磁電流出力部に対して出力させることを特徴とする（請求項９）。この方法は、請求項１に対応する方法である。そのため、請求項１と同じ効果が奏される。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータが駆動していない時間の長さに応じた起動トルク値が得られる励磁電流値を判断することができる。そのため、ステッピングモータ駆動装置は、例えば、ステッピングモータの駆動力によってトナーが攪拌されない時間が継続して、トナーが固着している可能性がある場合には、大きな起動トルク値が得られる励磁電流値を有する励磁電流を出力することができる。そのため、トナーが固着している可能性がある場合に、大きな起動トルクでステッピングモータの駆動を開始させることができる。
【００４２】
また、ステッピングモータは、一般に、フィードバック機構を必要としない。つまり、ステッピングモータは開ループで制御されることに対応している。そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、フィードバック機構を必要としないので、コストが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置の概要の一例を示すブロック図である。
【図３】記憶部において、ステッピングモータが駆動を開始するために要される複数の起動トルク値が記憶されている態様の一例を示した図である。
【図４】ステッピングモータ制御処理の概要を示したフローチャートである。
【図５】画像形成装置に備えられたトナー供給装置の一例を示す斜視図である。
【図６】トナー供給装置をＸ方向から見たときの側面断面図である。
【図７】攪拌パドル回転機構の一例を示す斜視図である。
【図８】伝達切換手段の構成の一例を示す図である
【図９】トナー供給装置の他の例を示す斜視図である。
【図１０】攪拌パドル回転機構の他の例を示す斜視図である。
【図１１】伝達切換手段の構成の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の一実施形態に係るトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置及び画像形成装置について説明する。本実施の一実施形態における画像形成装置は電子写真方式の画像形成装置であって、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ又はこれらの機能を兼ね備えた複合機に適用することができる。
【００４５】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。尚、図１において、本発明に係る画像形成装置として、タンデム方式の画像形成装置１が例示されている。しかしながら、本発明に係る画像形成装置は、中間転写ベルト方式の画像形成装置であることもできる。
【００４６】
図１において、画像形成装置１は、帯電することにより静電潜像を保持することができる感光体２１、感光体２１を帯電させる帯電装置２２、感光体２１に静電潜像を形成する露光ユニット２７、感光体２１にトナーを供給してトナー像を顕像化させる現像装置３１、及び、感光体２１に形成されたトナー像を搬送された用紙２３に転写する転写装置２８、を備える。
【００４７】
また、画像形成装置１には、現像装置３１の各々にトナーを供給するために、トナー供給装置８が着脱可能に設けられている。トナー供給装置８は、黒トナーを貯留して対応する現像装置３１に供給する黒トナーホッパ８０Ｋ（以下、トナーホッパ８０Ｋという）、イエロートナーを貯留して対応する現像装置３１に供給するイエロートナーホッパ８０Ｙ（以下、トナーホッパ８０Ｙという）、を備える。
【００４８】
更に、トナー供給装置８は、シアントナーを貯留して対応する現像装置３１に供給するするシアントナーホッパ８０Ｃ（以下、トナーホッパ８０Ｃという）、及び、マゼンダトナーを貯留して対応する現像装置３１に供給するするマゼンダトナーホッパ（以下、トナーホッパ８０Ｍという）、を備える。このようなトナー供給装置８において、トナーホッパ８０Ｋが第１トナーホッパを構成する。また、トナーホッパ８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々が第２トナーホッパを構成する。
【００４９】
また、画像形成装置１は、前記構成要素の他に、用紙２３を収容する給紙カセット２４、用紙２３を給紙カセット２４から取り出して搬送する搬送ベルト２５、及び、用紙２３に転写された各色のトナー像を定着させる定着装置２９を備える。定着装置２９によってトナー像が定着された用紙２３は排紙トレイ４０に排出される。
【００５０】
また、画像形成装置１は、前記構成要素の他に、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００（後述）を備える。トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、画像形成装置１において、攪拌パドル６０（後述）を回動させて、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部に貯留されているトナーを攪拌するためのステッピングモータ９４（後述）が回転することを制御する。尚、以下に示される説明において、ステッピングモータ９４の駆動として、ステッピングモータ９４の回転が例示されている。
【００５１】
また、画像形成装置１は、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部に、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部においてトナーが攪拌されていることを検出する攪拌検出センサ１１１Ａの各々を備える。攪拌検出センサ１１１Ａの各々は、例えば、攪拌パドル６０（図６参照）が取り付けられた軸９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｃ、及び９３Ｍの各々（図５参照）が回転していることを検出することで対応することができる。
【００５２】
このような攪拌検出センサ１１１Ａの各々は、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部においてトナーが攪拌されていることを検出している間、駆動停止時間レベル判断部１１１に対して、トナーが攪拌されていることを示す通知を行う。尚、このような攪拌検出センサ１１１Ａの各々は、後述される第２の起動トルク値判断処理において使用される。
【００５３】
また、画像形成装置１は、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度を計測する温度センサ１１２Ａ、及び、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度を計測する湿度センサ１１３Ａ、を備える。そして、温度センサ１１２Ａによって計測されたトナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度はトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００へ出力される。また、湿度センサ１１３Ａによって計測されたトナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度もトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００へ出力される。
【００５４】
尚、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度は、画像形成装置１の内部温度の一例である。また、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度は、画像形成装置１の内部湿度の一例である。
【００５５】
図２は、本発明の一実施形態に係るトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００の概要の一例を示すブロック図である。このようなトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ステッピングモータ９４に接続されて使用される。
【００５６】
図２において、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、制御部１１０、出力停止時間判断部１１１、内部温度レベル判断部１１２、内部湿度レベル判断部１１３、電源部１１４、記憶部１１５、回転方向切換部１１６、及び、励磁電流出力部１１７、を備える。制御部１１０は、例えば、マイコン、ＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成されており、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００を統括的に制御する。
【００５７】
特に、制御部１１０は、ステッピングモータ９４が回転していないことを検出する。制御部１１０は、例えば、励磁電流出力部１１７から励磁電流が出力されていないことを検出することで対応できる。また、制御部１１０は、例えば、ステッピングモータ９４の回転軸９４Ａ（図８参照）に取り付けた回転検出センサが回転軸９４Ａの回転を検出していないことを検出することでも対応できる。
【００５８】
また、制御部１１０は、ステッピングモータ９４が回転していない際に、出力停止時間判断部１１１、内部温度レベル判断部１１２、及び、内部湿度レベル判断部１１３の各々に対して、ステッピングモータ９４が回転していないことを通知する。尚、本実施形態において、制御部１１０は、励磁電流出力部１１７から励磁電流が出力されていないことを通知することで、ステッピングモータ９４が回転していないことを通知している。
【００５９】
また、制御部１１０は、ステッピングモータ９４が回転を開始すべき処理（例えば、画像形成処理）を開始させることを指示するための指示信号を、ユーザによる操作部（図示せず）の操作により受け付けると、指示信号を受け付けたことを、駆動停止時間判断部１１１、内部温度レベル判断部１１２、及び、内部湿度レベル判断部１１３の各々に対して通知する。さらに、制御部１１０は、後述されるステッピングモータ制御処理を行う。
【００６０】
駆動停止時間レベル判断部１１１は、ステッピングモータ９４が回転していない時間の長さを表す駆動停止時間レベルを判断する。そのため、駆動停止時間レベル判断部１１１は、計時を行うタイマ（図示せず）を備えている。尚、ステッピングモータ９４が回転していない時間には、例えば、画像形成装置１の電源が切断されている際、及び、画像形成装置１が先述されたスリープモードを実行中である際に、電源部１１４が、励磁電流出力部１１７へ電源を供給していない時間が含まれる。
【００６１】
駆動停止時間レベル判断部１１１は、駆動停止時間レベルを、以下に示されるように判断する。つまり、駆動停止時間レベル判断部１１１は、ステッピングモータ９４が回転していないことが制御部１１０から通知される。その後、駆動停止時間レベル判断部１１１は、ステッピングモータ９４が回転していない時間を計測し、計測された時間の長さを、「短」、「中」、「長」の３つのレベルに区分する。そして、出力時間レベル判断部１１１は、ステッピングモータ９４が回転を開始すべき処理（例えば、画像形成処理）を開始させることを指示するための指示信号を受け付けたことが制御部１１０から通知されると、前記時間の計測を終了する。
【００６２】
内部温度レベル判断部１１２は、ステッピングモータ９４が回転していない間に、温度センサ１１２Ａによって計測された内部温度から内部温度レベルを判断する。内部温度レベル判断部１１２は、内部温度レベルを以下に示されるように判断する。つまり、内部温度レベル判断部１１２は、ステッピングモータ９４が回転していないことが制御部１１０から通知される。その後、内部温度レベル判断部１１２は、温度センサ１１２Ａの各々によって計測される、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度のレベルを、「高」、「常」、「低」の３つのレベルに区分する。そして、内部温度レベル判断部１１２は、ステッピングモータ９４が回転を開始すべき処理（例えば、画像形成処理）を開始させることを指示するための指示信号を受け付けたことが制御部１１０から通知されると、前記内部温度レベルの判断を中止する。
【００６３】
内部湿度レベル判断部１１３は、ステッピングモータ９４が回転していない間に、湿度センサ１１３Ａによって計測された内部湿度から内部湿度レベルを判断する。内部湿度レベル判断部１１３は、内部湿度レベルを以下に示されるように判断する。つまり、内部湿度レベル判断部１１３は、ステッピングモータ９４が回転していないことが制御部１１０から通知される。その後、内部湿度レベル判断部１１３は、湿度センサ１１３Ａの各々によって計測される、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度のレベルを、「高」、「常」、「低」の３つのレベルに区分する。そして、内部湿度レベル判断部１１３は、ステッピングモータ９４が回転を開始すべき処理（例えば、画像形成処理）を開始させることを指示するための指示信号を受け付けたことが制御部１１０から通知されると、前記内部湿度レベルの判断を中止する。
【００６４】
電源部１１４は、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００が動作するために必要な電源を各部へ供給する。電源部１１４は、特に、駆動停止時間レベル判断部１１１、内部温度レベル判断部１１２、及び、内部湿度レベル判断部１１３へ、電源を常時供給する。電源部１１４は、例えば、画像形成装置１の電源が切断された際、画像形成装置１が先述されたスリープモードを実行している途中においても、駆動停止時間レベル判断部１１１、内部温度レベル判断部１１２、及び、内部湿度レベル判断部１１３の各々が、駆動停止時間レベル、内部温度レベル、及び、内部湿度レベルの各々を判断することができるように、駆動停止時間レベル判断部１１１、内部温度レベル判断部１１２、及び、内部湿度レベル判断部１１３の各々へ電源を供給する。
【００６５】
記憶部１１５は、ステッピングモータ９４が回転を開始するために要される複数の起動トルク値を記憶している。尚、記憶部１１５の具体的な構成は後述される。回転方向切換部１１６は、励磁電流出力部１１７から出力される励磁電流の極性を逆の極性として、ステッピングモータ９４の回転方向を切り換える。
【００６６】
励磁電流出力部１１７は、制御部１１０に組み込まれており、ステッピングモータ９４に対して、ステッピングモータ９４が回転するための励磁電流を生成して出力する。励磁電流出力部１１７は、パルス出力部１１９から出力されるステップパルスを受け付けて、公知のシーケンサー機能付きマイクロステッピング対応モータドライバが励磁電流を生成して出力する方法と同じ方法で、励磁電流を生成して出力する。このように、励磁電流出力部１１７によって生成されて出力される励磁電流は、各種の励磁方式（１相励磁方式、２相励磁方式、１−２相励磁方式）に対応した励磁電流であり、各々の励磁方式に応じた波形を有する。
【００６７】
電流値増幅部１１８は、励磁電流出力部１１７によって出力された励磁電流の励磁電流値を、それぞれ異なる複数の増幅率のうちいずれかの増幅率で増幅して、それぞれ異なる励磁電流値を有する励磁電流にする。このような電流値増幅部１１８は、例えば、トランジスタ（例えばバイポーラトランジスタ）で構成されうる。このようなトランジスタにおいて、ベース端子に入力されるベース電流の値が変化することで、エミッタ端子からコレクタ端子に流れる励磁電流の励磁電流値が、それぞれ異なる複数の増幅率のうちいずれかの増幅率で増幅されうる。
【００６８】
パルス出力部１１９は、励磁電流出力部１１７から出力される励磁電流の波形を定めるステップパルスを出力する。このようなステップパルスのパルスレートが高くなるにつれて、ステッピングモータ９４の回転速度が速くなる。周波数可変部１２０は、パルス出力部１１９から出力されるステップパルスの周波数を変更する。つまり、周波数可変部１２０は、パルス出力部１１９から出力されるステップパルスのパルスレートを変更する。
【００６９】
このようなトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ステッピングモータ９４を接続するための端子ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、及びＴＤを備える。端子ＴＡ及び端子ＴＢには、ステッピングモータ９４の励磁コイル９４０が接続されており、端子ＴＡ側が「／Ｂ相」、端子ＴＢ側が「Ｂ相」とされている。また、端子ＴＣ及び端子ＴＤには、ステッピングモータ９４の励磁コイル９４１が接続されており、端子ＴＣ側が「Ａ相」、端子ＴＤ側が「／Ａ相」とされている。
【００７０】
また、図２において、ステッピングモータ９４として、バイポーラ式の複数の励磁コイル９４０及び９４１を備える２相ステッピングモータが例示されている。このようなステッピングモータ９４において、励磁コイル９４０の両端は、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００の端子ＴＡ及びＴＢへ接続されている。そのため、励磁コイル９４０の両端は、「／Ｂ相」及び「Ｂ相」とされている。また、励磁コイル９４１の両端は、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００の端子ＴＣ及びＴＤへ接続されている。そのため、励磁コイル９４１の両端は、「Ａ相」及び「／Ａ相」とされている。
【００７１】
また、ステッピングモータ９４は、Ｎ極及びＳ極を有する回転子９４２（２極ローター）を備える。この回転子９４２に近接して、複数の励磁コイル９４０及び９４１が設けられている。このようなステッピングモータ９４は、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００から出力される励磁電流を受け付けて、「／Ｂ相」、「Ｂ相」、「／Ａ相」、及び「Ａ相」の各々の電圧レベルが周期的に変化して、励磁コイル９４０及び９４１が周期的に励磁される。そのため、ステッピングモータ９４において回転子９４２が回転する。
【００７２】
図３は、記憶部１１６において、ステッピングモータ９４が駆動を開始するために要される複数の起動トルク値が記憶されている態様の一例を示した図である。尚、図３（ａ）は、マゼンダトナーが貯留されるトナーホッパ８０Ｍに対応する起動トルク値テーブル１１５Ｍの一例を示した図である。また、図３（ｂ）は、シアントナーが貯留されるトナーホッパ８０Ｃに対応する起動トルク値テーブル１１５Ｃの一例を示した図である。
【００７３】
また、図３（ｃ）は、イエロートナーが貯留されるトナーホッパ８０Ｙに対応する起動トルク値テーブル１１５Ｙの一例を示した図である。また、図３（ｄ）は、黒トナーが貯留されるトナーホッパ８０Ｋに対応する起動トルク値テーブル１１５Ｋの一例を示した図である。
【００７４】
図３において、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの各々には、駆動停止時間レベルＴＩ、内部湿度レベルＨＵ、及び、内部温度レベルＴＥの複数の組み合わせの各々に対応して、起動トルク比が複数記憶されている。尚、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの各々において、前記駆動停止時間レベルＴＩは、厳密には、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々に貯留されているトナーが攪拌されない時間（攪拌停止時間）である。
【００７５】
しかしながら、画像形成装置１がモノクロ印刷及びカラー印刷のいずれを行う際においても、ステッピングモータ９４の回転によって、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの全てに貯留されているトナーを一括して攪拌する場合がある。このような場合には、モノクロ印刷及びカラー印刷が行われる際には、ステッピングモータ９４に回転によって、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの全てにおいてトナーが攪拌される。一方、モノクロ印刷及びカラー印刷が行われていない際には、ステッピングモータ９４が回転せずに、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの全てにおいてトナーが攪拌されない。
【００７６】
そのため、以下に示される説明において、前記駆動停止時間レベルＴＩは、ステッピングモータ９４が回転していない時間の長さを表すものとして扱われている。
【００７７】
また、図３において、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの各々に複数記憶されているトルク比の各々は、ステッピングモータ９４が、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々に貯留されている各色のトナーを攪拌するとした場合に、ステッピングモータ９４が要されるホッパ別の起動トルク値（以下、ホッパ別起動トルク値という）ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々として記憶されている。このような前記トルク比の各々は、記憶部１１５に、トルク比が設定される際に基準とされる基準値として予め記憶されている基準起動トルク値（図示せず）を基準として設定されている。例えば、図３において、トルク比の各々として、「１」、「１．５」、及び、「２」のいずれかの値が記憶されている。
【００７８】
図３において、トルク比「１」は、「ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々＝基準トルク値」であることを表す。また、トルク比「１．５」は、「ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々＝基準トルク値×１．５」であることを表す。また、トルク比「２」は、「ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々＝基準トルク値×２」であることを表す。
【００７９】
尚、本実施形態において、前記基準起動トルク値を基準としたトルク比の各々が記憶されている。しかしながら、ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々そのものの値が記憶されていてもよい。
【００８０】
また、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの各々において、ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々に対応して、内部湿度レベルＨＵ及び内部温度レベルＴＥとして、先述された３つのレベルである「高」、「常」、「低」のうちいずれかのレベルが記憶されている。尚、本実施形態において、内部湿度レベルＨＵ及び内部湿度レベルＴＥとして、先述された３つのレベルである「高」、「中」、「低」のうちいずれかのレベルが記憶されている。しかしながら、内部湿度レベルＨＵ及び内部湿度レベルとして、内部湿度及び内部温度そのものの範囲が記憶されていてもよい。また、内部湿度及び内部温度そのものが記憶されていてもよい。
【００８１】
また、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋにおいて、ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々に対応して、駆動停止時間レベルＴＩとして、先述された３つのレベルである「短」、「中」、「長」のうちいずれかのレベルが記憶されている。尚、本実施形態において、駆動停止時間レベルＴＩとして、先述された３つのレベルである「短」、「中」、「長」のうちいずれかのレベルが記憶されている。しかしながら、駆動停止時間レベルＴＩとして、ステッピングモータ９４が回転していない時間の大きさそのものが記憶されていてもよい。
【００８２】
以上に示される起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの各々が存在するため、以下に示される第１の起動トルク値判断処理が可能となる。
［第１の起動トルク値判断処理］
例えば、画像形成装置１の電源が投入された直後、及び、画像形成装置１が先述されたスリープモードから通常のモード（画像形成がすぐにできるモード）に復帰した際には、制御部１１０は、以下の処理を行う。
【００８３】
つまり、制御部１１０は、モノクロ印刷及びカラー印刷を行う際には、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの全てを用いる。そして、現実に判断された、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度レベルＨＵ及び内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴＩから、トナー別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＫの各々を得る。そして、制御部１１０は、これらのトナー別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＫの合計値を、ステッピングモータ９４が駆動を開始するために要される起動トルク値ＳＴとして得る。
【００８４】
例えば、それまでステッピングモータ９４が回転していない時間を表す駆動停止時間レベルＴＩ、及び、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び、８０Ｋの各々の内部の内部湿度レベルＨＵ及び内部温度レベルＴＥの組み合わせが、「長」、「高」、「高」からなる組み合わせである際には、制御部１１０は、当該組み合わせから「１．５」からなるホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、及び、ＳＴＹの各々を得る。また、制御部１１０は、当該組み合わせから「２」からなるホッパ別起動トルク値ＳＴＫを得る。そして、制御部１１０は、これらのホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及びＳＴＫの各々を合計する。つまり、「１．５」×「３」＋「２」で表される値「６．５」を、起動トルク値ＳＴとして得る。
【００８５】
このような起動トルク値が得られる環境として、例えば、画像形成処理が開始されるまでの間、高温かつ高湿で、電源が切断されていた環境、及び、スリープモードが実行されていた環境が挙げられる。尚、このような第１の起動トルク値判断処理において、制御部１１０は、現実に判断された、前記内部湿度レベルＨＵ、前記内部温度レベルＴＥ、及び、前記駆動停止時間レベルＴＩのいずれか１つから、ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及びＳＴＫの各々を得て、これらの合計値を起動トルク値ＳＴとしてもよい。
【００８６】
図４は、ステッピングモータ制御処理の概要を示したフローチャートである。制御部１１０は、励磁電流出力部１１７から励磁電流が出力されているか否かを判断する（ステップＳ１）。励磁電流が出力されていない際には（ステップＳ１のＮＯ）、制御部１１０は、出力停止時間判断部１１１に対して、以下の処理を行わせる。つまり、出力停止時間判断部１１１が、タイマをオンして計時を開始する（ステップＳ２）。一方、励磁電流が出力されている際には（ステップＳ１のＹＥＳ）、制御部１１０は、後述される通常処理（ステップＳ１１）を行う。
【００８７】
そして、制御部１１０は、内部温度レベル判断部１１２に対して以下の処理を行わせる。つまり、内部温度レベル判断部１１２が、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度レベルを判断する（ステップＳ３）。そのため、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度レベルが、「高」、「常」、「低」のいずれかのレベルに区分される。
【００８８】
さらに、制御部１１０は、内部湿度レベル判断部１１３に対して以下の処理を行わせる。つまり、内部湿度レベル判断部１１３が、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度レベルを判断する（ステップＳ４）。そのため、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度レベルが、「高」、「常」、「低」のいずれかのレベルに区分される。
【００８９】
以上に示される処理（ステップＳ３及びＳ４）は、制御部１１０が、励磁電流出力部１１７から励磁電流の出力を行うべき処理として、画像形成処理を開始させることを指示するための指示信号を受け付けるまで行われる。
【００９０】
そして、制御部１１０が前記指示信号を受け付けた際には（ステップＳ５のＹＥＳ）、制御部１１１は、駆動停止時間レベル判断部１１１に以下の処理を行わせる。つまり、駆動停止時間レベル判断部１１１が、タイマをリセットして計時を終了する（ステップＳ６）。そして、駆動停止時間レベル判断部１１１が、計時された時間の長さを、ステッピングモータ９４が回転していない時間を表す駆動停止時間レベルとして、「短」、「中」、「長」のいずれかのレベルに区分する（ステップＳ７）。
【００９１】
その後、制御部１１０は、ステッピングモータ９４が駆動するために要される起動トルク値ＳＴを以下に示されるようにして判断する（ステップＳ８）。例えば、制御部１１０は、画像形成装置１の電源が投入された直後、画像形成装置１のモードが先述されたスリープモードから通常のモードへ復帰した直後には、先述された第１の起動トルク値判断処理を行って起動トルク値ＳＴを判断する。
【００９２】
また、制御部１１０は、前記第１の起動トルク値判断処理ではなく、以下に示される第２の起動トルク値判断処理を行っても良い。
［第２の起動トルク値判断処理］
つまり、制御部１１０は、ホッパ別起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの各々において、駆動停止時間レベルＴＩを、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び、８０Ｋの各々においてトナーが攪拌されていない時間（攪拌停止時間）のレベルとして扱う。
【００９３】
また、制御部１１０は、駆動停止時間判断部１１１に対して、以下に示される処理を行わせる。つまり、駆動停止時間判断部１１１が、前記攪拌検出センサ１１１Ａの各々から、トナーが攪拌されていることを示す通知を常時受け付ける。そして、駆動停止時間判断部１１１が、攪拌検出センサ１１１Ａの各々毎に、前記通知を受け付けていない時間を、攪拌停止時間（つまり駆動停止時間レベルＴＩ）とする。
【００９４】
そして、制御部１１０は、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々毎に、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、トナーが攪拌されていない時間の長さ（駆動停止時間レベルＴ１）を得る。そして、制御部１１０は、得られた、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴ１の組み合わせの各々から、トナー別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及びＳＴＫの各々を得る。
【００９５】
そのため、制御部１１０は、以下に示される処理が可能となる。つまり、制御部１１０は、モノクロ印刷を行う際には、起動トルク値テーブル１１５Ｋを参照する。そして、トナーホッパ８０Ｋにおいて現実に判断された、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、トナーが攪拌されていない時間（つまり駆動停止時間レベルＴＩ）の組み合わせに対応するトナー別起動トルク値ＳＴＫを、ステッピングモータ９４が駆動を開始するために要される起動トルク値ＳＴとして得る。
【００９６】
例えば、制御部１１０は、モノクロ印刷を行う際には、トナーホッパ８０Ｋにおいて現実に判断された、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴ１の組み合わせが、「短」、「高」、「高」からなる組み合わせである際には、当該組み合わせから「１．５」で表されるホッパ別起動トルク値ＳＴＫが得られる。
【００９７】
一方、制御部１１０は、カラー印刷を行う際には、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの全てを参照する。そして、現実に判断された、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び駆動停止時間レベルＴＩの組み合わせに対応する、トナー別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＫの各々を得る。そして、これらのトナー別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＫの合計値を、ステッピングモータ９４が駆動を開始するために要される起動トルク値ＳＴとして得る。
【００９８】
例えば、常温かつ通常の湿度である環境において、モノクロ印刷が長時間行われた直後には、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙの各々において、内部湿度レベルＨＵ及び内部温度レベルＴＥが「常」、駆動停止時間レベルＴＩが「長」である。一方、トナーホッパ８０Ｋの近くに配置されている部材（例えば定着装置２９）が長時間発熱していたので、トナーホッパ８０Ｋにおいて、内部湿度レベルＨＵが「低」、内部温度レベルＴＥが「高」、駆動停止時間レベルＴＩが「短」である。
【００９９】
そのため、制御部１１０は、トナーホッパ８０Ｋに対応するホッパ別起動トルク値テーブル１１５Ｋにおいて、「低」で表される内部湿度レベルＨＵ、「高」で表される内部温度レベルＴＥ、及び、「短」で表される駆動停止時間レベルＴＩの組み合わせから、「１．５」で表されるホッパ別起動トルク値ＳＴＫを得る。一方、制御部１１０は、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、及び８０Ｙの各々に対応するホッパ別起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、及び１１５Ｙの各々において、「常」で表される内部湿度レベルＨＵ、「常」で表される内部温度レベルＴＥ、「長」で表される駆動停止時間レベルＴ１から、「１．５」で表されるホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、及び、ＳＴＹの各々を得る。
【０１００】
そして、制御部１１０は、これらのホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及びＳＴＫの各々を合計する。つまり、制御部１１０は、「１．５」×「３」＋「１．５」で表される値「６．０」を、起動トルク値ＳＴとして得る。
【０１０１】
尚、このような第２の起動トルク値判断処理において、制御部１１０は、現実に判断された、前記内部湿度レベルＨＵ、前記内部温度レベルＴＥ、及び、前記駆動停止時間レベルＴＩのいずれか１つから、ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及びＳＴＫの各々を得て、これらの合計値を起動トルク値ＳＴとしてもよい。
【０１０２】
そして、制御部１１０は、ステップＳ８に示される処理において得られた起動トルク値ＳＴが得られる励磁電流値を演算して求める（ステップＳ９）。尚、起動トルク値ＳＴから励磁電流値を演算して求める方法は、公知のシーケンサー機能付きマイクロステッピング対応モータドライバが、所望の起動トルク値を得るための励磁電流値を演算する方法と同じである。
【０１０３】
そして、制御部１１０は、励磁電流出力部１１７に対して、パルス出力部１１９から出力されたステップパルスに同期し、且つ、演算された励磁電流値を有する励磁電流をステッピングモータ９４へ出力させる（ステップＳ１０）。このような処理において、励磁電流出力部１１７は、制御部１１０から、励磁電流を生成して出力する指示を受け付ける。その際、制御部１１０から励磁電流値の指示も受け付ける。そして、励磁電流出力部１１７は、パルス出力部１１９から出力されたステップパルスに同期する励磁電流を生成する。励磁電流出力部１１７は、生成された励磁電流を、電流値増幅部１１８において、励磁電流値が指示された励磁電流値となるように増幅する。このように増幅された励磁電流がステッピングモータ９４へ出力される。
【０１０４】
その後、制御部１１０は、通常処理を行う。通常処理とは、制御部１１０が、前記ステップパルスの周波数が、予め定められた定速周波数である際には、励磁電流出力部１１７に対して、前記起動トルク値ＳＴよりも小さな定速トルク値が得られる励磁電流値を演算する処理である。ここに、制御部１１０は、ステップパルスの周波数が定速周波数であることが、ステッピングモータ９４の励磁コイル９４０及び９４１の各々が励磁される時間の逆数から判る。
【０１０５】
このように、通常処理において、小さな定速トルク値が得られる励磁電流値が演算されるので、ステッピングパルス９４へ出力される励磁電流の励磁電流値が小さくなり、ステッピングモータ９４において発生するトルクが小さくなる。従って、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ステッピングモータ９４が一定の定速度に達して大きなトルクが不要となった際に対応することができ、消費電力が抑制される。
【０１０６】
尚、本実施形態において、記憶部１１５には、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び、８０Ｋの各々に対応する起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋが存在する。しかしながら、この例には限られない。例えば、モノクロ印刷のために、トナーホッパ８０Ｋに対応する起動トルク値テーブル１１５Ｋが設けられる。起動トルク値テーブル１１５Ｋにおいて、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴＩのいずれかのパラメータ、又は、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴＩからなる組み合わせ、が複数記憶されている。そして、複数の前記パラメータ、又は、複数の前記組み合わせの各々に対応して、ステッピングモータ９４が駆動を開始するために要される複数の起動トルク値ＳＴの各々が記憶されている。そして、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、現実に判断された前記パラメータ又は前記組み合わせから得られる起動トルク値ＳＴを判断する。このような構成によっても、ステッピングモータ９４が必要とする大きさのトルクが得られる励磁電流値が得られる。
【０１０７】
また、カラー印刷のために、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び、８０Ｋ全てに対応した１つの起動トルク値テーブル（以下、起動トルクテーブル１１５Ａとされる）が設けられる。起動トルク値テーブル１１５Ａにおいて、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴＩのいずれかのパラメータ、又は、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴＩからなる組み合わせ、が複数記憶されている。そして、複数の前記パラメータ、又は、複数の前記組み合わせの各々に対応して、ステッピングモータ９４が駆動を開始するために要される複数の起動トルク値ＳＴの各々が記憶されている。
【０１０８】
そして、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、現実に判断された前記パラメータ又は前記組み合わせから得られる起動トルク値ＳＴを判断する。以上に示される構成によっても、前記内部湿度レベルＨＵ、前記内部温度レベルＴＥ、及び、前記駆動停止時間ＴＩのいずれか、又は、これらの組み合わせに応じて、ステッピングモータ９４が必要とする大きさのトルクを得るために最適な励磁電流値が得られる。
【０１０９】
以下に、本実施形態に係るトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００の具体的な使用例が説明される。図５は、画像形成装置１に備えられたトナー供給装置の一例を示す斜視図である。図５において、トナー供給装置８は、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々と、後述されるパドル回転機構９、とからなる。
【０１１０】
トナー供給装置８において、前記トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々の外側には、後述されるパドル回転ギア９０Ｋ、９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍの各々と噛み合うアイドルギア９１Ｋ、９１Ｙ、９１Ｃ、及び９１Ｍの各々、及び、アイドルギア９１Ｋ、９１Ｙ、９１Ｃ、及び９１Ｍの各々と噛み合うパドルギア９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｃ、及び９２Ｍが配置されている。パドルギア９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｃ、及び９２Ｍの各々は、軸９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｃ、及び９３Ｍの各々の一端側に同心状に固定されており、軸９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｃ、及び９３Ｍの各々と一体となって回転できる。
【０１１１】
パドル回転ギア９０Ｋ、９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍの各々は、後述されるパドル回転機構９の一部をなしている。パドル回転ギア９０Ｋ、９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍの各々は、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々が、画像形成装置１に、Ｚ軸方向上側から取り付けられた際に、アイドルギア９１Ｋ、９１Ｙ、９１Ｃ、及び９１Ｍの各々と噛み合う。
【０１１２】
そのため、パドル回転ギア８０Ｋ、９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍの各々が回転すると、各々の回転力がアイドルギア９１Ｋ、９１Ｙ、９１Ｃ、及び９１Ｍの各々を通じてパドルギア９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｃ、及び９２Ｍの各々に伝達される。そのため、パドル回転ギア９０Ｋ、９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍの各々が回転すると、パドルギア９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｃ、及び９２Ｍの各々が回転することができる。その際、パドルギア９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｃ、及び９２Ｍの各々と一体となって、軸９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｃ、及び９３Ｍの各々が回転することができる。
【０１１３】
トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々の内部において、攪拌パドル６０及び搬送スパイラル６１が、図６に示されるように配置されている。図６は、トナー供給装置８をＸ方向から見たときの側面断面図である。ここに、トナーホッパ８０Ｋの内部に配置されている攪拌パドル６０が第１攪拌手段を構成する。また、トナーホッパ８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々の内部に配置されている攪拌パドル６０が第２攪拌手段を構成する。
【０１１４】
搬送スパイラル６１は、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々に配置されている搬送スパイラルを総括的に表す名称である。また、軸９３は、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々に配置されている軸９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｃ、及び９３Ｍの各々を総括的に表す名称である。
【０１１５】
図６に示されるように、攪拌パドル６０は、トナーホッパ８０（トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々を総括的に表す名称）においてＹ軸方向に位置する略Ｕ字状の底面を有する大領域Ｅ１の中央部に設けられており、軸９３が回転すると軸９３を中心軸として回動することができる。そのため、パドルギア９２の回転力により軸９３が回転すると、攪拌パドル６０が軸９３を中心軸として回動することができる。攪拌パドル６０が回動すると、トナーホッパ８０に貯留されているトナーが攪拌されて搬送スパイラル６１の方向へ搬送される。
【０１１６】
また、トナーホッパ８０の大領域Ｅ１において、軸９３とＺ軸方向に同一の高さには、トナーの残量を検知するセンサ５０が配置されている。センサ５０によって検知されたトナーの残量は、制御部１１０に通知される。制御部１１０は、トナーの残量が少なくなっていると判断すれば報知する。
【０１１７】
以下、搬送スパイラル６１の機能を、図６とともに説明する。搬送スパイラル６１は、トナーホッパ８０において、トナー供給口８１Ｋ、８１Ｙ、８１Ｃ、及び８１Ｍの各々に対応する位置に設けられた略Ｕ字状の底面を有する小領域Ｅ２に設けられており、トナーをトナー供給口８１Ｋ、８１Ｙ、８１Ｃ、及び８１Ｋ寄りに集めるように搬送する。搬送スパイラル６１は、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々に対応して設けられている搬送スパイラル回転モータ７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｃ、及び７０Ｍの各々が回転することによって発生する回転力によって回転する。トナー供給口８１Ｋ、８１Ｙ、８１Ｃ、及び８１Ｋ寄りに集められたトナーは、トナー供給口８１Ｋ、８１Ｙ、８１Ｃ、及び８１Ｍから現像装置３１の各々に供給される。
【０１１８】
また、図５において、ステッピングモータ９４は、正方向及び逆方向に回転して回転力を発生して、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々に配置されている攪拌パドル６０の各々に回転力を与えることができる。このように、ステッピングモータ９４が正方向及び逆方向に回転して回転力を発生して、攪拌パドル６０の各々に回転力を与えることができるように、トナー供給装置８は、以下に示される攪拌パドル回転機構９を備える。尚、図２において、トナー供給装置８は、中継ギア９５及びアイドルギア９６を備える。中継ギア９５及びアイドルギア９５の機能は後述される。
【０１１９】
図７は、攪拌パドル回転機構の一例を示す斜視図である。攪拌パドル回転機構９は、ステッピングモータ９４、伝達切換手段１０、第１シャフト（第１伝達軸）９Ａ、第２シャフト（第２伝達軸）９Ｂ、第３シャフト９Ｃ、中継ギア９５、アイドルギア９６、及び、パドル回転ギア９０Ｋ、９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍ、を備える。
【０１２０】
攪拌パドル回転機構９において、パドル回転ギア９０Ｋは、第１シャフト９Ａの一端側に同心状に固定されており、第１シャフト９Ａと一体となって回転することができる。パドル回転ギア９０Ｙは、第３シャフト９Ｃの一端側に同心状に固定されており、第３シャフト９Ｃと一体となって回転することができる。パドル回転ギア９０Ｃは、第３シャフト９Ｃの中間部に同心状に固定されており、第３シャフト９Ｃと一体となって回転することができる。パドル回転ギア９０Ｍは、第３シャフト９Ｃの他端側に同心状に固定されており、第３シャフト９Ｃと一体となって回転することができる。
【０１２１】
また、攪拌パドル回転機構９において、中継ギア９５が、第２シャフト９Ｂの一端側に同心状に固定されており、第２シャフト９Ｂと一体となって回転することができる。このような中継ギア９５は、アイドルギア９６と噛み合っている。そして、アイドルギア９６は、パドル回転ギア９０Ｙと噛み合っている。そのため、第２シャフト９Ｂの回転力が、中継ギア９５及びアイドルギア９６を通じて第３シャフト９Ｃに伝達される。
【０１２２】
このような攪拌パドル回転機構９において、伝達切換手段１０によって、ステッピングモータ９４において発生した正方向の回転力が回転力として第１シャフト９Ａに伝達される。そのため、第１シャフト９Ａが回転する。第１シャフト９Ａが回転すると第１シャフト９Ａと同じ方向にパドル回転ギア９０Ｋが回転する。そのため、トナーホッパ８０Ｋに配置されている攪拌パドル６０が回動する。
【０１２３】
一方、攪拌パドル回転機構９において、伝達切換手段１０によって、ステッピングモータ９４において発生した逆方向の回転力が第１シャフト９Ａ及び第２シャフト９Ｂに伝達される。そのため、第１シャフト９Ａ及び第２シャフト９Ｂが回転する。第１シャフト９Ａが回転するとパドル回転ギア９０Ｋが第１シャフト９Ａと同じ方向に回転するので、トナーホッパ８０Ｋに配置されている攪拌パドル６０が回動する。
【０１２４】
また、第２シャフト９Ｂが回転すると中継ギア９５が第２シャフト９Ｂと同じ方向に回転する。すると、アイドルギア９６が中継ギア９５とは逆の方向に回転して回転力がパドル回転ギア９０Ｙに伝達されるので、パドル回転ギア９０Ｙが第２シャフト９Ｂと同じ方向に回転する。そのため、第２シャフト９Ｂに固定されているパドル回転ギア９０Ｃ及び９０Ｍも第２シャフト９Ｂと同じ方向に回転する。従って、トナーホッパ８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍに配置されている攪拌パドル６０が回動する。
【０１２５】
図８は、伝達切換手段の構成の一例を示す図である。図８（ａ）は、ステッピングモータ９４が正方向に回転している際の状態を示す図である。また、図８（ｂ）は、ステッピングモータ９４が逆方向に回転している際の状態を示す図である。
【０１２６】
トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、伝達切換手段１０において、ステッピングモータ９４を正方向及び逆方向のいずれかの方向へ回転させるため、予め定められた波形を有する励磁電流をステッピングモータ９４へ出力している。そして、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００において、回転方向切換部１１６が励磁電流の極性を反転させると、ステッピングモータ９４の回転方向が逆方向となる。
【０１２７】
ここに、ステッピングモータ９４が逆方向に回転する際に発生するトルクを、正方向に回転する際に発生するトルクよりも大きくする観点からは、ステッピングモータ９４を逆方向に駆動させるためにステッピングモータ９４へ出力される励磁電流の励磁電流値が、ステッピングモータ９４を正方向に駆動させるためにステッピングモータ９４へ出力される励磁電流の励磁電流値よりも大きいことが望ましい。
【０１２８】
後述されるように、ステッピングモータ９４が逆方向に回転して、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの全てにおいてトナーを攪拌するためには、ステッピングモータ９４が正方向に回転してトナーホッパ８０Ｋにおいてトナーを攪拌するよりも、回転する攪拌パドル６０の数が多いため、大きなトルクが要されるからである。このように、ステッピングモータ９４へ出力される励磁電流の励磁電流値が大きくなるほど、ステッピングモータ９４において生ずるトルクが大きくなり、必要とされる大きさのトルクが得られる。
【０１２９】
また、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、先述された第２の起動トルク値判断処理を行えば、以下の処理が実現される。つまり、画像形成装置１において、モノクロ印刷が行われる際には、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ステッピングモータ９４を正方向に回転させる。その際、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ホッパ別起動トルクＳＴＫを最適な起動トルク値ＳＴとして、ホッパ別起動トルクテーブル１１５Ｋから得る。
【０１３０】
一方、画像形成装置１において、カラー印刷が行われる際には、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ステッピングモータ９４を逆方向に回転させる。その際、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ホッパ別起動トルクＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＫの各々を、ホッパ別起動トルクテーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び１１５Ｋの各々から得る。そして、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、得られたホッパ別起動トルクＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＫの各々の合計値を、最適な起動トルク値ＳＴとして得る。
【０１３１】
そして、第２の起動トルク値判断処理において、ステッピングモータ９４を逆方向に回転させる際に得られる起動トルクＳＴは、正方向に回転させる際に得られる起動トルクＳＴよりも大きい。そのため、ステッピングモータ９４を逆方向へ回転させるために出力される励磁電流の励磁電流値が、ステッピングモータ９４を正方向へ回転させるために出力される励磁電流の励磁電流値よりも大きくなる。
【０１３２】
図８（ａ）及び（ｂ）に示されるように、伝達切換手段１０は、以下に示されるような構成とされている。伝達切換手段１０は、アイドルギア１１、アイドルギア１２、アイドルギア１３、アイドルギア１４、一方向（ワンウェイ）ギア（第１の一方向伝達手段）１５、アイドルギア１６、一方向（ワンウェイ）ギア（第２の一方向伝達手段）１７、中継ギア（第１伝達手段）１８、及び、中継ギア（第２伝達手段）１９、を備える。
【０１３３】
このような伝達切換手段１０において、アイドルギア１１〜１４、及びアイドルギア１６が、回転軸Ｓ０〜Ｓ４の各々と一体となって回転することが可能なように、基板ＢＯに軸支されている。また、一方向ギア１５及び１７の各々が、回転軸Ｓ３及びＳ４の各々と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。中継ギア１８は、第１シャフト９Ａの他端側に同心状に固定されており、第１シャフト９Ａと一体となって回転することができる。また、中継ギア１９は、第２シャフト９Ｂの他端側に同心状に固定されており、第２シャフト９Ｂと一体となって回転することができる。
【０１３４】
アイドルギア１１は、回転軸Ｓ０と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１１は、ステッピングモータ９４の回転軸９４Ａと噛み合って、回転軸９４Ａが回転することによって発生する回転力が伝達される大径部１１Ａ、及び、大径部１１Ａに伝達された回転力を後段に伝達する小径部１１Ｂからなる。
【０１３５】
アイドルギア１２は、回転軸Ｓ１と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１２は、アイドルギア１１の小径部１１Ｂと噛み合って、アイドルギア１１の小径部１１Ｂから回転力が伝達される大径部１２Ａ、及び、大径部１２Ａに伝達された回転力を後段に伝達する小径部１２Ｂからなる。
【０１３６】
アイドルギア１３は、回転軸Ｓ２と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１３は、アイドルギア１２の小径部１２Ｂと噛み合って、アイドルギア１２の小径部１２Ｂから回転力が伝達される大径部１３Ａ、及び、大径部１３Ａに伝達された回転力を後段に伝達する小径部１３Ｂからなる。
【０１３７】
アイドルギア１４は、回転軸Ｓ３と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１４は、アイドルギア１３の小径部１３Ｂと噛み合って、アイドルギア１３の小径部１３Ｂから回転力が伝達される大径部１４Ａ、及び、大径部１４Ａに伝達された回転力を後段に伝達する小径部１４Ｂからなる。
【０１３８】
一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されており、中継ギア１８に接している。一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３と一体となって図５に示される時計回り方向に回転するが、回転軸Ｓ３を基準として図８に示される反時計回り方向に空転するという性質を有する。つまり、一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３の前記時計回り方向の回転力が伝達されて回転するが、回転軸Ｓ３の前記反時計回り方向の回転力が伝達されず停止状態にあるという性質を有する。
【０１３９】
そのため、一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３が前記時計回り方向へ回転したときには、回転軸Ｓ３から回転力が伝達されて回転軸Ｓ３と一体となって回転する。その際には、回転軸Ｓ３の回転力が一方向ギア１５によって中継ギア１８に伝達される。一方、一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３が前記反時計回り方向へ回転したときには、回転軸Ｓ３から回転力が伝達されずに停止状態にある。そのため、一方向ギア１５から中継ギア１８に回転力が伝達されない。
【０１４０】
アイドルギア１６は、回転軸Ｓ４と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１６は、アイドルギア１４の小径部１４Ｂと噛み合って、アイドルギア１４の小径部１４Ｂから回転力が伝達される。
【０１４１】
一方向ギア１７は、回転軸Ｓ４と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されており、中継ギア１８及び１９に接している。一方向ギア１７は、回転軸Ｓ４と一体となって前記時計回り方向に回転するが、回転軸Ｓ４を基準として前記反時計回り方向に空転するという性質を有する。つまり、一方向ギア１７は、回転軸Ｓ４の前記時計回り方向の回転力が伝達されて回転するが、回転軸Ｓ４の前記反時計回り方向の回転力が伝達されず停止状態にあるという性質を有する。
【０１４２】
そのため、一方向ギア１７は、回転軸Ｓ４が前記時計回り方向へ回転したときには、回転軸Ｓ４から回転力が伝達されて回転軸Ｓ４と一体となって回転する。その際には、回転軸Ｓ４の回転力が一方向ギア１７によって中継ギア１８及び１９に伝達される。一方、一方向ギア１７は、回転軸Ｓ４が前記反時計回り方向へ回転したときには、回転軸Ｓ４から回転力が伝達されずに停止状態にある。そのため、一方向ギア１７から中継ギア１８及び１９に回転力が伝達されない。
【０１４３】
以下に示される説明において、「正方向の回転力」は、ステッピングモータ９４の回転軸９４Ａが、図８（ａ）に示される矢印Ａ方向に回転することによって発生する回転力である。また、「逆方向の回転力」は、ステッピングモータ９４の回転軸９４Ａが、図８（ｂ）に示される矢印Ｂ方向に回転することによって発生する回転力である。
【０１４４】
伝達切換手段１０は、ステッピングモータ９４が正方向の回転力を発生した際には、図８（ａ）に示されるように動作する。尚、ステッピングモータ９４が正方向の回転力を発生してモノクロ印刷が行われる。ステッピングモータ９４が正方向の回転力を発生した際には、伝達切換手段１０は、図８（ａ）に示されるように動作して、ステッピングモータ９４の正方向の回転力が、トナーホッパ８０Ｋの内部に配置された攪拌パドル６０へ伝達されて、トナーホッパ８０Ｋに貯留されている黒トナーが攪拌される。
【０１４５】
図８（ａ）に示されるように、アイドルギア１１、１２、及び１３が、実線矢印で示される方向に回転する。すると、アイドルギア１４は、回転軸Ｓ３と一体となって、実線矢印に示される方向に回転する。その際、一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３から回転力が伝達されて回転軸Ｓ３と一体となって矢印方向に回転するので、回転軸Ｓ３の回転力が中継ギア１８に伝達される。中継ギア１８は矢印方向に回転するので、第１シャフト９Ａが矢印方向に回転する。
【０１４６】
一方、アイドルギア１４の回転力はアイドルギア１６に伝達されるので、アイドルギア１６が回転軸Ｓ４と一体となって矢印方向に回転する。しかしながら、一方向ギア１７には、回転軸Ｓ４の矢印方向の回転が伝達されないので中継ギア１９は回転しない。そのため、第２シャフト９Ｂが回転しない。
【０１４７】
一方、伝達切換手段１０は、ステッピングモータ９４が逆方向の回転力を発生した際には、図８（ｂ）に示されるように動作する。尚、ステッピングモータ９４が逆方向の回転力を発生してカラー印刷が行われる。ステッピングモータ９４が逆方向の回転力を発生した際には、伝達切換手段１０は、図８（ｂ）に示されるように動作して、ステッピングモータ９４の逆方向の回転力が、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部に配置された攪拌パドル６０へ伝達されて、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋに貯留されている全ての色のトナーが攪拌される。
【０１４８】
図８（ｂ）に示されるように、アイドルギア１１、１２、及び１３が、実線矢印で示される方向に回転する。すると、アイドルギア１４は、回転軸Ｓ３と一体となって、実線矢印に示される方向に回転する。その際、一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３から回転力が伝達されないので、一方向ギア１５から中継ギア１８に回転力が伝達されない。
【０１４９】
一方、アイドルギア１４の回転力はアイドルギア１６に伝達されるので、アイドルギア１６が回転軸Ｓ４と一体となって矢印方向に回転する。その際、一方向ギア１７は、回転軸Ｓ４から回転力が伝達されて回転軸Ｓ４と一体となって矢印方向に回転するので、回転軸Ｓ４の回転力が中継ギア１８及び１９に伝達される。中継ギア１８及び１９は矢印方向に回転するので、第１シャフト９Ａ及び第２シャフト９Ｂが矢印方向に回転する。
【０１５０】
以上に説明されたように、正方向の回転力が発生した際には回転力が第１シャフト９Ａのみに伝達される一方、逆方向の回転力が発生した際には回転力が第１シャフト９Ａ及び第２シャフト９Ｂに伝達される。
【０１５１】
図９は、トナー供給装置の他の例を示す斜視図である。また、図１０は、攪拌パドル回転機構の他の例を示す斜視図である。尚、図９及び図１０において、図５及び図７で示される構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付され、説明が省略される。
【０１５２】
図９に示されるトナー供給装置８’は、図１０に示される攪拌パドル回転機構９’を備える。攪拌パドル回転機構９’は、攪拌パドル回転機構９（図７参照）とは異なり、パドル回転ギア９０Ｍが、第２シャフト９Ｂの一端側に同心状に固定されており、第２シャフト９Ｂと一体となって回転できる。また、パドル回転ギア９０Ｙ、９０Ｃが、第２シャフト９Ｂの一端側と他端側との間において、Ｘ軸方向に対して、パドル回転ギア９０Ｙ、９０Ｃの順番で等間隔に第２シャフト９Ｂと同心状に固定されており、第２シャフト９Ｂと一体となって回転できる。
【０１５３】
また、パドル回転ギア９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍの各々には、中継ギア９６を介さずに、パドルギア９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｃ、及び９２Ｍの各々が噛み合っている。また、攪拌パドル回転機構９’は、ステッピングモータ９４において発生した回転力を第１シャフト（第１伝達軸）９Ａ及び第２シャフト（第２伝達軸）９Ｂに伝達することを制御する伝達切換手段１０’を備える。
【０１５４】
このような攪拌パドル回転機構９’において、伝達切換手段１０’によって、ステッピングモータ９４において発生した正方向の回転力が回転力として第１シャフト９Ａに伝達される。そのため、第１シャフト９Ａが回転する。第１シャフト９Ａが回転すると第１シャフト９Ａと同じ方向にパドル回転ギア９０Ｋが回転する。そのため、トナーホッパ８０Ｋに配置されている攪拌パドル６０が回動する。
【０１５５】
一方、攪拌パドル回転機構９’において、伝達切換手段１０’によって、ステッピングモータ９４において発生した逆方向の回転力が第１シャフト９Ａ及び第２シャフト９Ｂに伝達される。そのため、第１シャフト９Ａ及び第２シャフト９Ｂが回転する。
【０１５６】
第１シャフト９Ａが回転するとパドル回転ギア９０Ｋが第１シャフト９Ａと同じ方向に回転するので、トナーホッパ８０Ｋに配置されている攪拌パドル６０が回動する。また、第２シャフト９Ｂが回転するとパドル回転ギア９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍが第２シャフト９Ｂと同じ方向に回転するので、トナーホッパ８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍに配置されている攪拌パドル６０が回動する。
【０１５７】
図１１は、伝達切換手段の構成の他の例を示す図である。図１１（ａ）は、ステッピングモータ９４が正方向に回転している際の状態を示す図である。また、図１１（ｂ）は、ステッピングモータ９４が逆方向に回転している際の状態を示す図である。尚、図８に示される伝達切換手段１０の構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付され、説明が省略される。
【０１５８】
図１１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、伝達切換手段１０’は、以下に示されるような構成とされている。伝達切換手段１０’は、アイドルギア１１、アイドルギア１２、アイドルギア９７、アイドルギア９８、一方向（ワンウェイ）ギア（第１の一方向伝達手段）１５’、一方向（ワンウェイ）ギア（第２の一方向伝達手段）１７’、アイドルギア１６、及び、一方向（ワンウェイ）ギア（第３の一方向伝達手段）９９、を備える。
【０１５９】
このような伝達切換手段１０’において、アイドルギア１１、１２、１６、９７、及び９８が、回転軸Ｓ０〜Ｓ４の各々と一体となって回転することが可能なように、基板ＢＯに軸支されている。一方向ギア１５’及び１７’は、第１シャフト９Ａの他端側において第１シャフト９Ａを回転軸として基板ＢＯに軸支されている。一方向ギア９９は、第２シャフト９Ｂの他端側に同心状に固定されており、且つ、第２シャフト９Ｂを回転軸として基板ＢＯに軸支されている。
【０１６０】
アイドルギア１１は、回転軸Ｓ０と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１１は、ステッピングモータ９４の回転軸（図示せず）と噛み合って、回転軸９４Ａが回転することによって発生する回転力が伝達される大径部１１Ａ、及び、大径部１１Ａに伝達された回転力を後段に伝達する小径部１１Ｂからなる。
【０１６１】
アイドルギア１２は、回転軸Ｓ１と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１２は、アイドルギア１１の小径部１１Ｂと噛み合って、アイドルギア１１の小径部１１Ｂから回転力が伝達される大径部１２Ａ、及び、大径部１２Ａに伝達された回転力を後段に伝達する小径部１２Ｂからなる。
【０１６２】
アイドルギア９７は、回転軸Ｓ２と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア９７は、アイドルギア１２の小径部１２Ｂと噛み合って回転力が伝達される。また、アイドルギア９７は後段（アイドルギア９８及び一方向ギア１７’）へ回転力を伝達する。
【０１６３】
アイドルギア９８は、回転軸Ｓ３と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア９８は、アイドルギア９７と噛み合って回転力が伝達される。また、アイドルギア９８は後段（一方向ギア１５’）へ回転力を伝達する。
【０１６４】
一方向ギア１５’はアイドルギア９８に接している。一方向ギア１５’は、第１シャフト９Ａと一体となって図１１に示される反時計回り方向に回転するが、第１シャフト９Ａを基準として図１１に示される時計回り方向に空転するという性質を有する。
【０１６５】
つまり、一方向ギア１５’は、アイドルギア９８の図１１に示される時計回り方向の回転力が伝達された際には前記反時計回り方向に回転して、反時計回り方向の回転力を第１シャフト９Ａに伝達する。そのため、一方向ギア１５’は、アイドルギア９８の前記時計回り方向の回転力が伝達された際には、第１シャフト９Ａと一体となって前記反時計回り方向に回転する。一方、一方向ギア１５’は、アイドルギア９８の図１１に示される反時計回り方向の回転力が伝達された際には前記時計回り方向に空転する。そのため、一方向ギア１５’は、アイドルギア９８の前記反時計回り方向の回転力が伝達された際には、第１シャフト９Ａを基準として前記時計回り方向に空転して、前記回転力を第１シャフト９Ａに伝達しない。
【０１６６】
一方向ギア１７’はアイドルギア９７及びアイドルギア１６に接している。一方向ギア１７’は、一方向ギア１５’と同様に、第１シャフト９Ａと一体となって図１１に示される反時計回り方向に回転するが、第１シャフト９Ａを基準として図１１に示される時計回り方向に空転するという性質を有する。
【０１６７】
つまり、一方向ギア１７’は、アイドルギア９７の図１１に示される時計回り方向の回転力が伝達された際には前記反時計回り方向に回転して、反時計回り方向の回転力を第１シャフト９Ａ及びアイドルギア１６に伝達する。そのため、一方向ギア１７’は、アイドルギア９８の前記時計回り方向の回転力が伝達された際には、第１シャフト９Ａと一体となって前記反時計回り方向に回転し、更に、前記回転力をアイドルギア１６に伝達する。
【０１６８】
一方、一方向ギア１７’は、アイドルギア９７の図１１に示される反時計回り方向の回転力が伝達された際には、第１シャフト９Ａを基準として前記時計回り方向に空転する。そのため、一方向ギア１７’は、アイドルギア９８の前記反時計回り方向の回転力が伝達された際には第１シャフト９Ａを基準として前記時計回り方向に空転して、前記回転力を第１シャフト９Ａ及びアイドルギア１６に伝達しない。
【０１６９】
アイドルギア１６は、一方向ギア１７’及び一方向ギア９９に接しており、一方向ギア１７’の回転力が伝達されて、伝達された回転力を更に後段（一方向ギア９９）に伝達する。
【０１７０】
一方向ギア９９はアイドルギア１６に接している。一方向ギア９９は、第２シャフト９Ｂと一体となって図１１に示される反時計回り方向に回転するが、第２シャフト９Ｂを基準として図１１に示される時計回り方向に空転するという性質を有する。
【０１７１】
つまり、一方向ギア９９は、アイドルギア１６の図１１に示される時計回り方向の回転力が伝達された際には前記反時計回り方向に回転して、反時計回り方向の回転力を第２シャフト９Ｂに伝達する。そのため、一方向ギア９９は、アイドルギア１６の前記時計回り方向の回転力が伝達された際には、第２シャフト９Ｂと一体となって前記反時計回り方向に回転する。
【０１７２】
一方、一方向ギア９９は、アイドルギア１６の図１１に示される反時計回り方向の回転力が伝達された際には、第２シャフト９Ｂを基準として前記時計回り方向に空転する。そのため、一方向ギア９９は、アイドルギア９８の前記反時計回り方向の回転力が伝達された際には、第２シャフト９Ｂを基準として前記時計回り方向に空転して、前記回転力を第２シャフト９Ｂに伝達しない。
【０１７３】
以下に示される説明において、「正方向の回転力」は、ステッピングモータ９４の回転軸９４Ａ（図８参照）が、図１１（ａ）に示される矢印Ａ方向（図１１において時計回り方向）に回転することによって発生する回転力である。また、「逆方向の回転力」は、前記回転軸９４Ａが、図１１（ａ）に示される矢印Ｂ方向（図１１において反時計回り方向）に回転することによって発生する回転力である。
【０１７４】
伝達切換手段１０’は、モノクロ印刷を行うためにステッピングモータ９４が正方向の回転力を発生した際には、図１１（ａ）に示されるような制御を行う。つまり、アイドルギア１１、１２、９７、及び９８が、実線矢印で示される方向に回転する。その際、一方向ギア１５’は、アイドルギア９８から伝達された回転力を第１シャフト９Ａに伝達するので、第１シャフト９Ａが矢印方向に回転する。
【０１７５】
一方、一方向ギア１７’は、アイドルギア９７から伝達された前記反時計回り方向の回転力によって第１シャフト９Ａを基準として点線矢印で示される方向に空転する。その際、一方向ギア１７’が空転することにより一方向ギア１７’の回転力がアイドルギア１６に伝達される。そのため、アイドルギア１６が前記反時計回り方向に回転して、回転力が一方向ギア９９に伝達される。しかしながら、一方向ギア９９は、アイドルギア１６の前記反時計回り方向の回転力が伝達された際には、第２シャフト９Ｂを基準として点線矢印で示される方向に空転する。そのため、第２シャフト９Ｂには回転力が伝達されないので第２シャフト９Ｂが回転しない。
【０１７６】
一方、伝達切換手段１０は、カラー印刷を行うためにステッピングモータ９４が逆方向の回転力を発生した際には、図１１（ｂ）に示されるような制御を行う。つまり、アイドルギア１１、１２、９７、及び９８が、実線矢印で示される方向に回転する。その際、一方向ギア１５’は、第１シャフト９Ａを基準として点線矢印で示される方向に空転する。一方、一方向ギア１７’は、アイドルギア９７の回転力が伝達されて、第１シャフト９Ａと一体となって実線矢印で示される方向に回転する。そのため、第１シャフト９Ａが回転する。
【０１７７】
そして、一方向ギア１７’の回転力はアイドルギア１６に伝達されてアイドルギア１６が実線矢印で示される方向に回転する。そのため、一方向ギア９９は、アイドルギア１６の回転力が伝達されて、第２シャフト９Ｂと一体となって実線矢印で示される方向に回転する。そのため、第２シャフト９Ｂが回転する。
【符号の説明】
【０１７８】
１ 画像形成装置
９Ａ 第１シャフト
９Ｂ 第２シャフト
９Ｃ 第３シャフト
１０、１０’ 伝達切換手段
６０ 攪拌パドル
８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ トナーホッパ
９４ ステッピングモータ
１１０ 制御部
１１１ 駆動停止時間判断部
１１２ 内部温度レベル判断部
１１３ 内部湿度レベル判断部
１１４ 電源部
１１５ 記憶部
１１７ 励磁電流出力部
１１９ パルス出力部
ＨＵ 内部湿度レベル
ＴＥ 内部温度レベル
ＴＩ 駆動停止時間レベル（攪拌停止時間レベル）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを攪拌するためのステッピングモータの駆動を制御するトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置、画像形成装置、及び、ステッピングモータ制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、安価かつ小型である特徴を有するステッピングモータが広く使用されている。この種のステッピングモータは、例えば、画像形成装置において、トナーホッパに貯留されているトナーを攪拌する攪拌パドルを回転させるための回転力を発生するために設けられている。このように、ステッピングモータが回転力を発生して攪拌パドルを回転させるので、トナーホッパに貯留されているトナーが固着することが防止される。
【０００３】
このように、ステッピングモータが、攪拌パドルを回転させるための回転力を発生するために設けられる場合、以下に示される問題が生じる。例えば、ステッピングモータが消費する電力に無駄が生じる問題が生じる。以下にその理由が示される。
【０００４】
つまり、画像形成装置の電源が長時間切られた状態が続く場合や、画像形成装置において消費電力が大きな部材（例えば、像担持体から記録媒体へ転写されたトナー像を定着させる定着装置）へ電源を供給することを遮断するスリープモードが続く場合には、トナーが長時間使用されない状態が続くことになる。
【０００５】
このように、トナーが長時間使用されない状態が続くと、トナーが固着しがちである。そのため、長時間使用されなかったトナーを使用した画像形成が開始される際には、固着している状態にあるトナーを攪拌して粉末状態に戻す必要がある。このように固着している状態にあるトナーの攪拌を開始する際には、攪拌パドルが回転することを阻害する抵抗が大きい。
【０００６】
このように、攪拌パドルが回転することを阻害する抵抗が大きな場合には、ステッピングモータにおいて十分に大きなトルクが生じないと、ステッピングモータがステップ単位で回転することができなくなる脱調現象が生じる。このような脱調現象が生じると、ステッピングモータが振動もしくは逆方向へ回転する。このような脱調現象が生じることを防止するためには、ステッピングモータにおいて十分に大きなトルクが生じることが要される。そのため、ステッピングモータが受け付ける励磁電流の励磁電流値が大きな値に設定されている。
【０００７】
ところが、このように、ステッピングモータが受け付ける励磁電流の励磁電流値が大きな値に設定されていると、消費電力が大きくなる。通常、前記励磁電流値は、トナーの固着状態にかかわらず一定の値に設定されているので、トナーが固着していない状態でも前記励磁電流値が大きな値に設定されたままである。そのため、消費電力に無駄が生じる。
【０００８】
このように消費電力に無駄が生じることを防止するため、特許文献１及び２において、以下に示される事項が記載されている。特許文献１には、モータ制御装置が記載されている。この装置は、停止状態にある複数のブラシレスモータを開ループで制御して起動して、一定時間その状態を保持した後、前記複数のブラシレスモータを閉ループで制御してトナーの状態を判別する。そして、トナーが固着状態の時には、装置は、前記複数のブラシレスモータの各々を時系列的に独立に制御する。このように、装置が、複数のブラシレスモータの各々を時系列的に独立に制御するので、複数のブラシレスモータの各々の起動シーケンスが重複しない。そのため、装置は、複数のブラシレスモータの起動電流の総和を大きくさせずに、複数のブラシレスモータの各々から大きなトルクを発生させることができる。
【０００９】
また、特許文献２には、電子写真画像形成装置が記載されている。この装置は、少なくとも、トナーを攪拌する攪拌部材を含むプロセスカートリッジが着脱されたことを検出した際には、プロセスカートリッジの回転モータへ出力する回転電流の値を、通常時における回転電流の値よりも大きくする。そのため、通常時において、消費電力が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１４８８８６号公報
【特許文献２】特開２０００−１７２１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、前記特許文献１に記載されているモータ制御装置は、複数のブラシレスモータの各々を開ループ及び閉ループで制御している。そのため、閉ループで制御（フィードバック制御）されることに対応した高価なモータが必要となる。また、モータ制御装置において、モータを閉ループで制御することができるフィードバック機構が必要となる。そのため、コストがかかる。
【００１２】
また、前記特許文献２に記載されている電子写真画像形成装置は、トナーを攪拌する攪拌部材を含むプロセスカートリッジが着脱されたことを検出した際に、回転電流の値を大きくする。そのため、装置は、プロセスカートリッジが装着されたままトナーが使用されない状態が続いた場合に対応することができない。
【００１３】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、画像形成が長時間行われずにトナーが使用されない状態が継続した場合など、トナーが固着するような可能性がある場合に、開ループで制御されることに対応したステッピングモータにおいて大きなトルクを生じさせて、低コストで消費電力を抑制することができるトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置、画像形成装置、及び、ステッピングモータ制御方法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】
【００１４】
本発明の一局面に係るトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、複数の励磁コイルが励磁する方式を表す励磁方式に対応した励磁電流の入力を受け付けて駆動するステッピングモータと組み合わせて使用されるトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置であって、前記励磁電流を前記ステッピングモータへ出力する励磁電流出力部と、前記ステッピングモータが駆動していない時間の長さを表す駆動停止時間レベルを判断する駆動停止時間レベル判断部と、前記ステッピングモータが駆動を開始するために要される複数の起動トルク値の各々と、複数の前記駆動停止時間レベルの各々とを対応づけて記憶した記憶部と、前記記憶部を参照して、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記駆動停止時間レベルから得られる前記起動トルク値を判断して、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算し、当該励磁電流値が得られる前記励磁電流を、前記励磁電流出力部に対して出力させる制御部と、を備えることを特徴とする（請求項１）。
【００１５】
この構成によれば、ステッピングモータが駆動していない時間の長さを表す駆動停止時間レベルが駆動停止時間レベル判断部によって判断される。そして、判断された駆動停止時間レベルに対応する起動トルク値が、予め記憶されている複数の起動トルク値の中から判断される。そして、判断された起動トルク値から得られる励磁電流値が演算される。
【００１６】
そのため、ステッピングモータが駆動していない時間の長さに応じた起動トルク値が判断され、当該起動トルク値が得られる励磁電流値が演算される。そして、当該励磁電流値を有する励磁電流がステッピングモータへ出力される。このように、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータが駆動していない時間の長さに応じた起動トルク値が得られる励磁電流値を判断することができる。そのため、ステッピングモータ駆動装置は、例えば、ステッピングモータの駆動力によってトナーが攪拌されない時間が継続して、トナーが固着している可能性がある場合には、大きな起動トルク値が得られる励磁電流値を有する励磁電流を出力することができる。そのため、トナーが固着している可能性がある場合に、大きな起動トルクでステッピングモータの駆動を開始させることができる。
【００１７】
また、ステッピングモータは、一般に、フィードバック機構を必要としない。つまり、ステッピングモータは開ループで制御されることに対応している。そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、フィードバック機構を必要としないので、コストが抑制される。
【００１８】
上記構成において、前記励磁電流出力部が前記励磁電流を出力するためのステップパルスを出力するパルス出力部を更に備えており、前記制御部は、前記ステップパルスの周波数が予め定められた定速周波数である際には、前記励磁電流出力部に対して、前記ステッピングモータを定速度で駆動させるために予め定められ、前記複数の起動トルク値の各々よりも小さな定速トルク値が得られる励磁電流値を演算する構成とすることができる（請求項２）。
【００１９】
この構成によれば、予め定められた定速周波数を有するステップパルスが得られた際には、ステッピングモータの駆動速度が予め定められた定速度に達していることが判る。そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、ステップパルスの周波数が予め定められた定速周波数である際には、起動トルク値の各々よりも小さな定速トルク値が得られる励磁電流値を演算して、ステッピングモータが発生するトルクを小さくする。従って、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータが一定の定速度に達して大きなトルクが不要となった際に対応することができ、消費電力が抑制される。
【００２０】
上記構成において、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部温度のレベルを表す内部温度レベルを判断する内部温度レベル判断部を更に備えており、前記記憶部は、前記複数の起動トルク値の各々と、前記複数の前記内部温度レベルの各々とを対応づけて記憶しており、前記制御部は、前記記憶部を参照して、前記内部温度レベル判断部によって判断された前記内部温度レベルから得られる前記起動トルク値を判断し、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算する構成とすることができる（請求項３）。
【００２１】
この構成によれば、ステッピングモータが駆動していない間に、画像形成装置の内部温度のレベルを表す内部温度レベルが内部温度レベル判断部によって判断される。そして、ステッピングモータが駆動していない間に判断される内部温度レベルが一定のレベルである際には、ステッピングモータの回転力によって攪拌されるトナーが存在すれば、当該トナーが固着している可能性がある。そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータが駆動していない間に判断された内部温度レベルに対応した起動トルク値を得て、当該起動トルク値から得られる励磁電流値を演算する。
【００２２】
そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、例えば、ステッピングモータの駆動力によって攪拌されるトナーが固着している可能性がある場合には、大きな起動トルク値が得られる励磁電流値を有する励磁電流を出力して、大きなトルクでステッピングモータの駆動を開始させることができる。
【００２３】
上記構成において、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルを判断する内部湿度レベル判断部を更に備えており、前記記憶部は、前記複数の起動トルク値の各々と、前記複数の前記内部湿度レベルの各々とを対応づけて記憶しており、前記制御部は、前記記憶部を参照して、前記内部湿度判断部によって判断された前記内部湿度レベルから得られる前記起動トルク値を判断し、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算する構成とすることができる（請求項４）。
【００２４】
この構成によれば、ステッピングモータが駆動していない間に、画像形成装置の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルが内部湿度レベル判断部によって判断される。そして、ステッピングモータが駆動していない間に判断される内部湿度レベルが一定のレベルである際には、ステッピングモータの回転力によって攪拌されるトナーが存在すれば、当該トナーが固着している可能性がある。そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータが駆動していない間に判断された内部湿度レベルに対応した起動トルク値を得て、当該起動トルク値から得られる励磁電流値を演算する。
【００２５】
そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、例えば、ステッピングモータの駆動力によって攪拌されるトナーが固着している可能性がある場合には、大きな起動トルク値が得られる励磁電流値を有する励磁電流を出力して、大きなトルクでステッピングモータの駆動を開始させることができる。
【００２６】
上記構成において、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部温度のレベルを表す内部温度レベルを判断する内部温度レベル判断部と、前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルを判断する内部湿度レベル判断部と、を更に備えており、前記記憶部は、前記複数の起動トルク値の各々と、前記駆動停止時間レベル、前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベルからなる複数の組み合わせの各々とを対応づけて記憶しており、前記制御部は、前記記憶部を参照して、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記駆動停止時間レベル、前記内部温度レベル判断部によって判断された前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベル判断部によって判断された前記内部湿度レベルの組み合わせから得られる前記起動トルク値を判断し、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算する構成とすることができる（請求項５）。
【００２７】
この構成によれば、ステッピングモータが駆動していない時間を表す駆動停止時間レベルが判断される。同時に、ステッピングモータが駆動していない間に、画像形成装置の内部温度のレベルを表す内部温度レベルが判断される。さらに同時に、ステッピングモータが駆動していない間に、画像形成装置の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルが判断される。
【００２８】
そして、判断された、駆動停止時間レベル、内部温度レベル、及び内部湿度レベルの組み合わせに対応する起動トルク値が、予め記憶されている複数の組み合わせ（駆動停止時間レベル、内部温度レベル、及び内部湿度レベルの組み合わせ）の中から判断される。そして、判断された起動トルク値から得られる励磁電流値が演算される。
【００２９】
そのため、ステッピングモータが駆動していない時間の長さ、ステッピングモータが駆動していない間に判断された内部温度のレベル、及び、ステッピングモータが駆動していない間に判断された内部湿度のレベルの組み合わせに応じた起動トルク値が判断され、当該起動トルク値が得られる励磁電流値が演算される。そして、当該励磁電流値を有する励磁電流がステッピングモータへ出力される。このように、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、複数の異なるパラメータ（つまり、前記ステッピングモータが駆動していない時間の長さ、当該時間の間に判断された内部温度のレベル、及び、当該時間の間に判断された内部湿度のレベル）に応じた起動トルク値が得られる励磁電流値を判断することができる。
【００３０】
そのため、例えば、ステッピングモータの駆動力によってトナーを攪拌する際には、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、トナーが固着する可能性がある状況を、多くのパラメータからきめ細かく判断して、トナーを攪拌するのに適した起動トルクが得られる励磁電流値を得ることができる。
【００３１】
上記構成において、それぞれ異なる色のトナーを貯留する複数のトナーホッパと、前記複数のトナーホッパの各々に貯留されている前記トナーを攪拌する攪拌手段とを備え、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、前記複数のトナーホッパの各々において、前記トナーが攪拌されていない時間の長さを表す攪拌停止時間レベルを判断する駆動停止時間レベル判断部と、前記複数のトナーホッパの各々において前記トナーが攪拌されていない間に、前記複数のトナーホッパの各々の内部温度のレベルを表す内部温度レベルを判断する内部温度レベル判断部と、前記複数のトナーホッパの各々において前記トナーが攪拌されていない間に、前記複数のトナーホッパの各々の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルを判断する内部湿度レベル判断部と、を更に備えており、前記記憶部は、前記複数のトナーホッパ毎に、前記複数のトナーホッパの各々に貯留されている前記トナーを攪拌するために前記ステッピングモータに要される複数のホッパ別起動トルクの各々と、前記攪拌停止時間レベル、前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベルからなる複数の組み合わせの各々とを対応づけて記憶しており、前記制御部は、前記記憶部を参照して、前記複数のトナーホッパ毎に、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記攪拌停止時間レベル、前記内部温度レベル判断部によって判断された前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベル判断部によって判断された前記内部湿度レベルの組み合わせから得られる前記ホッパ別起動トルク値を判断し、判断された前記ホッパ別起動トルク値の合計値で表される前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算する構成とすることができる（請求項６）。
【００３２】
この構成によれば、トナーホッパ別に、トナーが攪拌されていない時間、及び、トナーが攪拌されていない間におけるトナーホッパの内部温度及び内部湿度からなる組み合わせが複数記憶されている。そして、トナーホッパ別に現実に判断された、トナーが攪拌されていない時間、及び、トナーが攪拌されていない間におけるトナーホッパの内部温度及び内部湿度からなる組み合わせに一致する組み合わせが記憶部から得られ、得られた組み合わせに対応するホッパ別起動トルク値が得られる。
【００３３】
そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、トナーホッパに貯留されているトナー毎に、トナーが固着する可能性がある状況を、多くのパラメータからきめ細かく判断することができる。従って、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、全てのトナーホッパに貯留されているトナーを攪拌するのに最適な起動トルクが得られる励磁電流値を得ることができる。
【００３４】
また、本発明の他の局面に係る画像形成装置は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置と、前記ステッピングモータと、黒トナーを貯留する第１トナーホッパと、それぞれ異なる色トナーを貯留する複数の第２トナーホッパと、前記第１トナーホッパの内部に配置されており、前記ステッピングモータが駆動して発生する駆動力によって前記黒トナーを攪拌する第１攪拌手段と、前記複数の第２トナーホッパの各々の内部に配置されており、前記ステッピングモータが駆動して発生する駆動力によって前記色トナーのそれぞれを攪拌する複数の第２攪拌手段と、前記駆動力を前記第１攪拌手段に伝達する第１伝達軸と、前記駆動力を前記第２攪拌手段の各々に伝達する第２伝達軸と、前記ステッピングモータの正方向の駆動力を前記第１伝達軸に伝達する一方、前記ステッピングモータの前記逆方向の駆動力を前記第１伝達軸及び前記第２伝達軸に伝達する伝達切換手段と、を備えていることを特徴とする（請求項７）。
【００３５】
この構成によれば、ステッピングモータが正方向に駆動すれば、駆動力が第１攪拌手段に伝達されて第１トナーホッパに貯留されている黒トナーが攪拌される。一方、ステッピングモータが逆方向に駆動すれば、駆動力が第１攪拌手段及び複数の第２攪拌手段に伝達されて第１トナーホッパ及び複数の第２トナーホッパに貯留されている黒トナー及び複数の色トナーの各々が攪拌される。
【００３６】
そのため、１つのステッピングモータの駆動方向が正方向か逆方向かに応じて、当該ステッピングモータにおいて発生する駆動力が第１攪拌手段のみに伝達されるか、第１攪拌手段及び複数の第２攪拌手段の全てに伝達されるかが制御される。
【００３７】
従って、第１攪拌手段及び複数の第２攪拌手段の各々に対応した数のステッピングモータが要されない。また、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置が、前記各々に対応した数のステッピングモータを制御することが要されない。さらに、ステッピングモータの駆動力を第１攪拌手段のみに伝達するか、第１攪拌手段及び複数の第２攪拌手段の全てに伝達するかを制御するための電子部品（例えば、電磁クラッチ、ソレノイド）が要されない。従って、消費電力が抑制される。
【００３８】
上記構成において、前記ステッピングモータを前記逆方向に駆動させるために前記ステッピングモータへ出力される前記励磁電流の前記励磁電流値は、前記ステッピングモータを前記正方向に駆動させるために前記ステッピングモータへ出力される前記励磁電流の前記励磁電流値よりも大きい構成とすることができる（請求項８）。
【００３９】
この構成によれば、ステッピングモータを逆方向に駆動させるための励磁電流の励磁電流値が、ステッピングモータを正方向に駆動させるための励磁電流の励磁電流値よりも大きい。そのため、ステッピングモータを逆方向に駆動させるトルクが、ステッピングモータを正方向に駆動させるトルクよりも大きくなる。このように、ステッピングモータを逆方向に駆動させるトルクが正方向に駆動させるトルクよりも大きいので、ステッピングモータは、逆方向の駆動によって、第１及び第２の伝達軸に駆動力をスムーズに伝達することができる。そのため、第１及び第２の伝達軸に駆動力を伝達して第１及び複数の第２の攪拌手段に対してトナーを攪拌させることがスムーズとなる。
【００４０】
また、本発明の他の局面に係るステッピングモータ制御方法は、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置が、複数の励磁コイルが励磁する方式を表す励磁方式に対応した励磁電流の入力を受け付けて駆動するステッピングモータを制御するステッピングモータ制御方法であって、前記トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置が、前記ステッピングモータが駆動を開始するために要される複数の起動トルク値の各々と、前記ステッピングモータが駆動していない時間を表す複数の駆動停止時間レベルの各々とを対応づけて記憶した記憶部を備えており、前記記憶部を参照して、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記駆動停止時間レベルから得られる前記起動トルク値を判断して、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算し、当該励磁電流値が得られる前記励磁電流を、前記励磁電流出力部に対して出力させることを特徴とする（請求項９）。この方法は、請求項１に対応する方法である。そのため、請求項１と同じ効果が奏される。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータが駆動していない時間の長さに応じた起動トルク値が得られる励磁電流値を判断することができる。そのため、ステッピングモータ駆動装置は、例えば、ステッピングモータの駆動力によってトナーが攪拌されない時間が継続して、トナーが固着している可能性がある場合には、大きな起動トルク値が得られる励磁電流値を有する励磁電流を出力することができる。そのため、トナーが固着している可能性がある場合に、大きな起動トルクでステッピングモータの駆動を開始させることができる。
【００４２】
また、ステッピングモータは、一般に、フィードバック機構を必要としない。つまり、ステッピングモータは開ループで制御されることに対応している。そのため、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置は、フィードバック機構を必要としないので、コストが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置の概要の一例を示すブロック図である。
【図３】記憶部において、ステッピングモータが駆動を開始するために要される複数の起動トルク値が記憶されている態様の一例を示した図である。
【図４】ステッピングモータ制御処理の概要を示したフローチャートである。
【図５】画像形成装置に備えられたトナー供給装置の一例を示す斜視図である。
【図６】トナー供給装置をＸ方向から見たときの側面断面図である。
【図７】攪拌パドル回転機構の一例を示す斜視図である。
【図８】伝達切換手段の構成の一例を示す図である
【図９】トナー供給装置の他の例を示す斜視図である。
【図１０】攪拌パドル回転機構の他の例を示す斜視図である。
【図１１】伝達切換手段の構成の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の一実施形態に係るトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置及び画像形成装置について説明する。本実施の一実施形態における画像形成装置は電子写真方式の画像形成装置であって、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ又はこれらの機能を兼ね備えた複合機に適用することができる。
【００４５】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。尚、図１において、本発明に係る画像形成装置として、タンデム方式の画像形成装置１が例示されている。しかしながら、本発明に係る画像形成装置は、中間転写ベルト方式の画像形成装置であることもできる。
【００４６】
図１において、画像形成装置１は、帯電することにより静電潜像を保持することができる感光体２１、感光体２１を帯電させる帯電装置２２、感光体２１に静電潜像を形成する露光ユニット２７、感光体２１にトナーを供給してトナー像を顕像化させる現像装置３１、及び、感光体２１に形成されたトナー像を搬送された用紙２３に転写する転写装置２８、を備える。
【００４７】
また、画像形成装置１には、現像装置３１の各々にトナーを供給するために、トナー供給装置８が着脱可能に設けられている。トナー供給装置８は、黒トナーを貯留して対応する現像装置３１に供給する黒トナーホッパ８０Ｋ（以下、トナーホッパ８０Ｋという）、イエロートナーを貯留して対応する現像装置３１に供給するイエロートナーホッパ８０Ｙ（以下、トナーホッパ８０Ｙという）、を備える。
【００４８】
更に、トナー供給装置８は、シアントナーを貯留して対応する現像装置３１に供給するするシアントナーホッパ８０Ｃ（以下、トナーホッパ８０Ｃという）、及び、マゼンダトナーを貯留して対応する現像装置３１に供給するするマゼンダトナーホッパ（以下、トナーホッパ８０Ｍという）、を備える。このようなトナー供給装置８において、トナーホッパ８０Ｋが第１トナーホッパを構成する。また、トナーホッパ８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々が第２トナーホッパを構成する。
【００４９】
また、画像形成装置１は、前記構成要素の他に、用紙２３を収容する給紙カセット２４、用紙２３を給紙カセット２４から取り出して搬送する搬送ベルト２５、及び、用紙２３に転写された各色のトナー像を定着させる定着装置２９を備える。定着装置２９によってトナー像が定着された用紙２３は排紙トレイ４０に排出される。
【００５０】
また、画像形成装置１は、前記構成要素の他に、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００（後述）を備える。トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、画像形成装置１において、攪拌パドル６０（後述）を回動させて、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部に貯留されているトナーを攪拌するためのステッピングモータ９４（後述）が回転することを制御する。尚、以下に示される説明において、ステッピングモータ９４の駆動として、ステッピングモータ９４の回転が例示されている。
【００５１】
また、画像形成装置１は、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部に、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部においてトナーが攪拌されていることを検出する攪拌検出センサ１１１Ａの各々を備える。攪拌検出センサ１１１Ａの各々は、例えば、攪拌パドル６０（図６参照）が取り付けられた軸９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｃ、及び９３Ｍの各々（図５参照）が回転していることを検出することで対応することができる。
【００５２】
このような攪拌検出センサ１１１Ａの各々は、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部においてトナーが攪拌されていることを検出している間、駆動停止時間レベル判断部１１１に対して、トナーが攪拌されていることを示す通知を行う。尚、このような攪拌検出センサ１１１Ａの各々は、後述される第２の起動トルク値判断処理において使用される。
【００５３】
また、画像形成装置１は、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度を計測する温度センサ１１２Ａ、及び、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度を計測する湿度センサ１１３Ａ、を備える。そして、温度センサ１１２Ａによって計測されたトナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度はトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００へ出力される。また、湿度センサ１１３Ａによって計測されたトナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度もトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００へ出力される。
【００５４】
尚、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度は、画像形成装置１の内部温度の一例である。また、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度は、画像形成装置１の内部湿度の一例である。
【００５５】
図２は、本発明の一実施形態に係るトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００の概要の一例を示すブロック図である。このようなトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ステッピングモータ９４に接続されて使用される。
【００５６】
図２において、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、制御部１１０、出力停止時間判断部１１１、内部温度レベル判断部１１２、内部湿度レベル判断部１１３、電源部１１４、記憶部１１５、回転方向切換部１１６、及び、励磁電流出力部１１７、を備える。制御部１１０は、例えば、マイコン、ＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成されており、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００を統括的に制御する。
【００５７】
特に、制御部１１０は、ステッピングモータ９４が回転していないことを検出する。制御部１１０は、例えば、励磁電流出力部１１７から励磁電流が出力されていないことを検出することで対応できる。また、制御部１１０は、例えば、ステッピングモータ９４の回転軸９４Ａ（図８参照）に取り付けた回転検出センサが回転軸９４Ａの回転を検出していないことを検出することでも対応できる。
【００５８】
また、制御部１１０は、ステッピングモータ９４が回転していない際に、出力停止時間判断部１１１、内部温度レベル判断部１１２、及び、内部湿度レベル判断部１１３の各々に対して、ステッピングモータ９４が回転していないことを通知する。尚、本実施形態において、制御部１１０は、励磁電流出力部１１７から励磁電流が出力されていないことを通知することで、ステッピングモータ９４が回転していないことを通知している。
【００５９】
また、制御部１１０は、ステッピングモータ９４が回転を開始すべき処理（例えば、画像形成処理）を開始させることを指示するための指示信号を、ユーザによる操作部（図示せず）の操作により受け付けると、指示信号を受け付けたことを、駆動停止時間判断部１１１、内部温度レベル判断部１１２、及び、内部湿度レベル判断部１１３の各々に対して通知する。さらに、制御部１１０は、後述されるステッピングモータ制御処理を行う。
【００６０】
駆動停止時間レベル判断部１１１は、ステッピングモータ９４が回転していない時間の長さを表す駆動停止時間レベルを判断する。そのため、駆動停止時間レベル判断部１１１は、計時を行うタイマ（図示せず）を備えている。尚、ステッピングモータ９４が回転していない時間には、例えば、画像形成装置１の電源が切断されている際、及び、画像形成装置１が先述されたスリープモードを実行中である際に、電源部１１４が、励磁電流出力部１１７へ電源を供給していない時間が含まれる。
【００６１】
駆動停止時間レベル判断部１１１は、駆動停止時間レベルを、以下に示されるように判断する。つまり、駆動停止時間レベル判断部１１１は、ステッピングモータ９４が回転していないことが制御部１１０から通知される。その後、駆動停止時間レベル判断部１１１は、ステッピングモータ９４が回転していない時間を計測し、計測された時間の長さを、「短」、「中」、「長」の３つのレベルに区分する。そして、出力時間レベル判断部１１１は、ステッピングモータ９４が回転を開始すべき処理（例えば、画像形成処理）を開始させることを指示するための指示信号を受け付けたことが制御部１１０から通知されると、前記時間の計測を終了する。
【００６２】
内部温度レベル判断部１１２は、ステッピングモータ９４が回転していない間に、温度センサ１１２Ａによって計測された内部温度から内部温度レベルを判断する。内部温度レベル判断部１１２は、内部温度レベルを以下に示されるように判断する。つまり、内部温度レベル判断部１１２は、ステッピングモータ９４が回転していないことが制御部１１０から通知される。その後、内部温度レベル判断部１１２は、温度センサ１１２Ａの各々によって計測される、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度のレベルを、「高」、「常」、「低」の３つのレベルに区分する。そして、内部温度レベル判断部１１２は、ステッピングモータ９４が回転を開始すべき処理（例えば、画像形成処理）を開始させることを指示するための指示信号を受け付けたことが制御部１１０から通知されると、前記内部温度レベルの判断を中止する。
【００６３】
内部湿度レベル判断部１１３は、ステッピングモータ９４が回転していない間に、湿度センサ１１３Ａによって計測された内部湿度から内部湿度レベルを判断する。内部湿度レベル判断部１１３は、内部湿度レベルを以下に示されるように判断する。つまり、内部湿度レベル判断部１１３は、ステッピングモータ９４が回転していないことが制御部１１０から通知される。その後、内部湿度レベル判断部１１３は、湿度センサ１１３Ａの各々によって計測される、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度のレベルを、「高」、「常」、「低」の３つのレベルに区分する。そして、内部湿度レベル判断部１１３は、ステッピングモータ９４が回転を開始すべき処理（例えば、画像形成処理）を開始させることを指示するための指示信号を受け付けたことが制御部１１０から通知されると、前記内部湿度レベルの判断を中止する。
【００６４】
電源部１１４は、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００が動作するために必要な電源を各部へ供給する。電源部１１４は、特に、駆動停止時間レベル判断部１１１、内部温度レベル判断部１１２、及び、内部湿度レベル判断部１１３へ、電源を常時供給する。電源部１１４は、例えば、画像形成装置１の電源が切断された際、画像形成装置１が先述されたスリープモードを実行している途中においても、駆動停止時間レベル判断部１１１、内部温度レベル判断部１１２、及び、内部湿度レベル判断部１１３の各々が、駆動停止時間レベル、内部温度レベル、及び、内部湿度レベルの各々を判断することができるように、駆動停止時間レベル判断部１１１、内部温度レベル判断部１１２、及び、内部湿度レベル判断部１１３の各々へ電源を供給する。
【００６５】
記憶部１１５は、ステッピングモータ９４が回転を開始するために要される複数の起動トルク値を記憶している。尚、記憶部１１５の具体的な構成は後述される。回転方向切換部１１６は、励磁電流出力部１１７から出力される励磁電流の極性を逆の極性として、ステッピングモータ９４の回転方向を切り換える。
【００６６】
励磁電流出力部１１７は、制御部１１０に組み込まれており、ステッピングモータ９４に対して、ステッピングモータ９４が回転するための励磁電流を生成して出力する。励磁電流出力部１１７は、パルス出力部１１９から出力されるステップパルスを受け付けて、公知のシーケンサー機能付きマイクロステッピング対応モータドライバが励磁電流を生成して出力する方法と同じ方法で、励磁電流を生成して出力する。このように、励磁電流出力部１１７によって生成されて出力される励磁電流は、各種の励磁方式（１相励磁方式、２相励磁方式、１−２相励磁方式）に対応した励磁電流であり、各々の励磁方式に応じた波形を有する。
【００６７】
電流値増幅部１１８は、励磁電流出力部１１７によって出力された励磁電流の励磁電流値を、それぞれ異なる複数の増幅率のうちいずれかの増幅率で増幅して、それぞれ異なる励磁電流値を有する励磁電流にする。このような電流値増幅部１１８は、例えば、トランジスタ（例えばバイポーラトランジスタ）で構成されうる。このようなトランジスタにおいて、ベース端子に入力されるベース電流の値が変化することで、エミッタ端子からコレクタ端子に流れる励磁電流の励磁電流値が、それぞれ異なる複数の増幅率のうちいずれかの増幅率で増幅されうる。
【００６８】
パルス出力部１１９は、励磁電流出力部１１７から出力される励磁電流の波形を定めるステップパルスを出力する。このようなステップパルスのパルスレートが高くなるにつれて、ステッピングモータ９４の回転速度が速くなる。周波数可変部１２０は、パルス出力部１１９から出力されるステップパルスの周波数を変更する。つまり、周波数可変部１２０は、パルス出力部１１９から出力されるステップパルスのパルスレートを変更する。
【００６９】
このようなトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ステッピングモータ９４を接続するための端子ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、及びＴＤを備える。端子ＴＡ及び端子ＴＢには、ステッピングモータ９４の励磁コイル９４０が接続されており、端子ＴＡ側が「／Ｂ相」、端子ＴＢ側が「Ｂ相」とされている。また、端子ＴＣ及び端子ＴＤには、ステッピングモータ９４の励磁コイル９４１が接続されており、端子ＴＣ側が「Ａ相」、端子ＴＤ側が「／Ａ相」とされている。
【００７０】
また、図２において、ステッピングモータ９４として、バイポーラ式の複数の励磁コイル９４０及び９４１を備える２相ステッピングモータが例示されている。このようなステッピングモータ９４において、励磁コイル９４０の両端は、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００の端子ＴＡ及びＴＢへ接続されている。そのため、励磁コイル９４０の両端は、「／Ｂ相」及び「Ｂ相」とされている。また、励磁コイル９４１の両端は、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００の端子ＴＣ及びＴＤへ接続されている。そのため、励磁コイル９４１の両端は、「Ａ相」及び「／Ａ相」とされている。
【００７１】
また、ステッピングモータ９４は、Ｎ極及びＳ極を有する回転子９４２（２極ローター）を備える。この回転子９４２に近接して、複数の励磁コイル９４０及び９４１が設けられている。このようなステッピングモータ９４は、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００から出力される励磁電流を受け付けて、「／Ｂ相」、「Ｂ相」、「／Ａ相」、及び「Ａ相」の各々の電圧レベルが周期的に変化して、励磁コイル９４０及び９４１が周期的に励磁される。そのため、ステッピングモータ９４において回転子９４２が回転する。
【００７２】
図３は、記憶部１１６において、ステッピングモータ９４が駆動を開始するために要される複数の起動トルク値が記憶されている態様の一例を示した図である。尚、図３（ａ）は、マゼンダトナーが貯留されるトナーホッパ８０Ｍに対応する起動トルク値テーブル１１５Ｍの一例を示した図である。また、図３（ｂ）は、シアントナーが貯留されるトナーホッパ８０Ｃに対応する起動トルク値テーブル１１５Ｃの一例を示した図である。
【００７３】
また、図３（ｃ）は、イエロートナーが貯留されるトナーホッパ８０Ｙに対応する起動トルク値テーブル１１５Ｙの一例を示した図である。また、図３（ｄ）は、黒トナーが貯留されるトナーホッパ８０Ｋに対応する起動トルク値テーブル１１５Ｋの一例を示した図である。
【００７４】
図３において、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの各々には、駆動停止時間レベルＴＩ、内部湿度レベルＨＵ、及び、内部温度レベルＴＥの複数の組み合わせの各々に対応して、起動トルク比が複数記憶されている。尚、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの各々において、前記駆動停止時間レベルＴＩは、厳密には、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々に貯留されているトナーが攪拌されない時間（攪拌停止時間）である。
【００７５】
しかしながら、画像形成装置１がモノクロ印刷及びカラー印刷のいずれを行う際においても、ステッピングモータ９４の回転によって、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの全てに貯留されているトナーを一括して攪拌する場合がある。このような場合には、モノクロ印刷及びカラー印刷が行われる際には、ステッピングモータ９４に回転によって、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの全てにおいてトナーが攪拌される。一方、モノクロ印刷及びカラー印刷が行われていない際には、ステッピングモータ９４が回転せずに、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの全てにおいてトナーが攪拌されない。
【００７６】
そのため、以下に示される説明において、前記駆動停止時間レベルＴＩは、ステッピングモータ９４が回転していない時間の長さを表すものとして扱われている。
【００７７】
また、図３において、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの各々に複数記憶されているトルク比の各々は、ステッピングモータ９４が、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々に貯留されている各色のトナーを攪拌するとした場合に、ステッピングモータ９４が要されるホッパ別の起動トルク値（以下、ホッパ別起動トルク値という）ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々として記憶されている。このような前記トルク比の各々は、記憶部１１５に、トルク比が設定される際に基準とされる基準値として予め記憶されている基準起動トルク値（図示せず）を基準として設定されている。例えば、図３において、トルク比の各々として、「１」、「１．５」、及び、「２」のいずれかの値が記憶されている。
【００７８】
図３において、トルク比「１」は、「ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々＝基準トルク値」であることを表す。また、トルク比「１．５」は、「ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々＝基準トルク値×１．５」であることを表す。また、トルク比「２」は、「ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々＝基準トルク値×２」であることを表す。
【００７９】
尚、本実施形態において、前記基準起動トルク値を基準としたトルク比の各々が記憶されている。しかしながら、ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々そのものの値が記憶されていてもよい。
【００８０】
また、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの各々において、ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々に対応して、内部湿度レベルＨＵ及び内部温度レベルＴＥとして、先述された３つのレベルである「高」、「常」、「低」のうちいずれかのレベルが記憶されている。尚、本実施形態において、内部湿度レベルＨＵ及び内部湿度レベルＴＥとして、先述された３つのレベルである「高」、「中」、「低」のうちいずれかのレベルが記憶されている。しかしながら、内部湿度レベルＨＵ及び内部湿度レベルとして、内部湿度及び内部温度そのものの範囲が記憶されていてもよい。また、内部湿度及び内部温度そのものが記憶されていてもよい。
【００８１】
また、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋにおいて、ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＢの各々に対応して、駆動停止時間レベルＴＩとして、先述された３つのレベルである「短」、「中」、「長」のうちいずれかのレベルが記憶されている。尚、本実施形態において、駆動停止時間レベルＴＩとして、先述された３つのレベルである「短」、「中」、「長」のうちいずれかのレベルが記憶されている。しかしながら、駆動停止時間レベルＴＩとして、ステッピングモータ９４が回転していない時間の大きさそのものが記憶されていてもよい。
【００８２】
以上に示される起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの各々が存在するため、以下に示される第１の起動トルク値判断処理が可能となる。
［第１の起動トルク値判断処理］
例えば、画像形成装置１の電源が投入された直後、及び、画像形成装置１が先述されたスリープモードから通常のモード（画像形成がすぐにできるモード）に復帰した際には、制御部１１０は、以下の処理を行う。
【００８３】
つまり、制御部１１０は、モノクロ印刷及びカラー印刷を行う際には、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの全てを用いる。そして、現実に判断された、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度レベルＨＵ及び内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴＩから、トナー別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＫの各々を得る。そして、制御部１１０は、これらのトナー別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＫの合計値を、ステッピングモータ９４が駆動を開始するために要される起動トルク値ＳＴとして得る。
【００８４】
例えば、それまでステッピングモータ９４が回転していない時間を表す駆動停止時間レベルＴＩ、及び、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び、８０Ｋの各々の内部の内部湿度レベルＨＵ及び内部温度レベルＴＥの組み合わせが、「長」、「高」、「高」からなる組み合わせである際には、制御部１１０は、当該組み合わせから「１．５」からなるホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、及び、ＳＴＹの各々を得る。また、制御部１１０は、当該組み合わせから「２」からなるホッパ別起動トルク値ＳＴＫを得る。そして、制御部１１０は、これらのホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及びＳＴＫの各々を合計する。つまり、「１．５」×「３」＋「２」で表される値「６．５」を、起動トルク値ＳＴとして得る。
【００８５】
このような起動トルク値が得られる環境として、例えば、画像形成処理が開始されるまでの間、高温かつ高湿で、電源が切断されていた環境、及び、スリープモードが実行されていた環境が挙げられる。尚、このような第１の起動トルク値判断処理において、制御部１１０は、現実に判断された、前記内部湿度レベルＨＵ、前記内部温度レベルＴＥ、及び、前記駆動停止時間レベルＴＩのいずれか１つから、ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及びＳＴＫの各々を得て、これらの合計値を起動トルク値ＳＴとしてもよい。
【００８６】
図４は、ステッピングモータ制御処理の概要を示したフローチャートである。制御部１１０は、励磁電流出力部１１７から励磁電流が出力されているか否かを判断する（ステップＳ１）。励磁電流が出力されていない際には（ステップＳ１のＮＯ）、制御部１１０は、出力停止時間判断部１１１に対して、以下の処理を行わせる。つまり、出力停止時間判断部１１１が、タイマをオンして計時を開始する（ステップＳ２）。一方、励磁電流が出力されている際には（ステップＳ１のＹＥＳ）、制御部１１０は、後述される通常処理（ステップＳ１１）を行う。
【００８７】
そして、制御部１１０は、内部温度レベル判断部１１２に対して以下の処理を行わせる。つまり、内部温度レベル判断部１１２が、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度レベルを判断する（ステップＳ３）。そのため、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部温度レベルが、「高」、「常」、「低」のいずれかのレベルに区分される。
【００８８】
さらに、制御部１１０は、内部湿度レベル判断部１１３に対して以下の処理を行わせる。つまり、内部湿度レベル判断部１１３が、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度レベルを判断する（ステップＳ４）。そのため、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度レベルが、「高」、「常」、「低」のいずれかのレベルに区分される。
【００８９】
以上に示される処理（ステップＳ３及びＳ４）は、制御部１１０が、励磁電流出力部１１７から励磁電流の出力を行うべき処理として、画像形成処理を開始させることを指示するための指示信号を受け付けるまで行われる。
【００９０】
そして、制御部１１０が前記指示信号を受け付けた際には（ステップＳ５のＹＥＳ）、制御部１１１は、駆動停止時間レベル判断部１１１に以下の処理を行わせる。つまり、駆動停止時間レベル判断部１１１が、タイマをリセットして計時を終了する（ステップＳ６）。そして、駆動停止時間レベル判断部１１１が、計時された時間の長さを、ステッピングモータ９４が回転していない時間を表す駆動停止時間レベルとして、「短」、「中」、「長」のいずれかのレベルに区分する（ステップＳ７）。
【００９１】
その後、制御部１１０は、ステッピングモータ９４が駆動するために要される起動トルク値ＳＴを以下に示されるようにして判断する（ステップＳ８）。例えば、制御部１１０は、画像形成装置１の電源が投入された直後、画像形成装置１のモードが先述されたスリープモードから通常のモードへ復帰した直後には、先述された第１の起動トルク値判断処理を行って起動トルク値ＳＴを判断する。
【００９２】
また、制御部１１０は、前記第１の起動トルク値判断処理ではなく、以下に示される第２の起動トルク値判断処理を行っても良い。
［第２の起動トルク値判断処理］
つまり、制御部１１０は、ホッパ別起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの各々において、駆動停止時間レベルＴＩを、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び、８０Ｋの各々においてトナーが攪拌されていない時間（攪拌停止時間）のレベルとして扱う。
【００９３】
また、制御部１１０は、駆動停止時間判断部１１１に対して、以下に示される処理を行わせる。つまり、駆動停止時間判断部１１１が、前記攪拌検出センサ１１１Ａの各々から、トナーが攪拌されていることを示す通知を常時受け付ける。そして、駆動停止時間判断部１１１が、攪拌検出センサ１１１Ａの各々毎に、前記通知を受け付けていない時間を、攪拌停止時間（つまり駆動停止時間レベルＴＩ）とする。
【００９４】
そして、制御部１１０は、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々毎に、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、トナーが攪拌されていない時間の長さ（駆動停止時間レベルＴ１）を得る。そして、制御部１１０は、得られた、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴ１の組み合わせの各々から、トナー別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及びＳＴＫの各々を得る。
【００９５】
そのため、制御部１１０は、以下に示される処理が可能となる。つまり、制御部１１０は、モノクロ印刷を行う際には、起動トルク値テーブル１１５Ｋを参照する。そして、トナーホッパ８０Ｋにおいて現実に判断された、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、トナーが攪拌されていない時間（つまり駆動停止時間レベルＴＩ）の組み合わせに対応するトナー別起動トルク値ＳＴＫを、ステッピングモータ９４が駆動を開始するために要される起動トルク値ＳＴとして得る。
【００９６】
例えば、制御部１１０は、モノクロ印刷を行う際には、トナーホッパ８０Ｋにおいて現実に判断された、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴ１の組み合わせが、「短」、「高」、「高」からなる組み合わせである際には、当該組み合わせから「１．５」で表されるホッパ別起動トルク値ＳＴＫが得られる。
【００９７】
一方、制御部１１０は、カラー印刷を行う際には、起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋの全てを参照する。そして、現実に判断された、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び駆動停止時間レベルＴＩの組み合わせに対応する、トナー別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＫの各々を得る。そして、これらのトナー別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＫの合計値を、ステッピングモータ９４が駆動を開始するために要される起動トルク値ＳＴとして得る。
【００９８】
例えば、常温かつ通常の湿度である環境において、モノクロ印刷が長時間行われた直後には、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙの各々において、内部湿度レベルＨＵ及び内部温度レベルＴＥが「常」、駆動停止時間レベルＴＩが「長」である。一方、トナーホッパ８０Ｋの近くに配置されている部材（例えば定着装置２９）が長時間発熱していたので、トナーホッパ８０Ｋにおいて、内部湿度レベルＨＵが「低」、内部温度レベルＴＥが「高」、駆動停止時間レベルＴＩが「短」である。
【００９９】
そのため、制御部１１０は、トナーホッパ８０Ｋに対応するホッパ別起動トルク値テーブル１１５Ｋにおいて、「低」で表される内部湿度レベルＨＵ、「高」で表される内部温度レベルＴＥ、及び、「短」で表される駆動停止時間レベルＴＩの組み合わせから、「１．５」で表されるホッパ別起動トルク値ＳＴＫを得る。一方、制御部１１０は、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、及び８０Ｙの各々に対応するホッパ別起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、及び１１５Ｙの各々において、「常」で表される内部湿度レベルＨＵ、「常」で表される内部温度レベルＴＥ、「長」で表される駆動停止時間レベルＴ１から、「１．５」で表されるホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、及び、ＳＴＹの各々を得る。
【０１００】
そして、制御部１１０は、これらのホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及びＳＴＫの各々を合計する。つまり、制御部１１０は、「１．５」×「３」＋「１．５」で表される値「６．０」を、起動トルク値ＳＴとして得る。
【０１０１】
尚、このような第２の起動トルク値判断処理において、制御部１１０は、現実に判断された、前記内部湿度レベルＨＵ、前記内部温度レベルＴＥ、及び、前記駆動停止時間レベルＴＩのいずれか１つから、ホッパ別起動トルク値ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及びＳＴＫの各々を得て、これらの合計値を起動トルク値ＳＴとしてもよい。
【０１０２】
そして、制御部１１０は、ステップＳ８に示される処理において得られた起動トルク値ＳＴが得られる励磁電流値を演算して求める（ステップＳ９）。尚、起動トルク値ＳＴから励磁電流値を演算して求める方法は、公知のシーケンサー機能付きマイクロステッピング対応モータドライバが、所望の起動トルク値を得るための励磁電流値を演算する方法と同じである。
【０１０３】
そして、制御部１１０は、励磁電流出力部１１７に対して、パルス出力部１１９から出力されたステップパルスに同期し、且つ、演算された励磁電流値を有する励磁電流をステッピングモータ９４へ出力させる（ステップＳ１０）。このような処理において、励磁電流出力部１１７は、制御部１１０から、励磁電流を生成して出力する指示を受け付ける。その際、制御部１１０から励磁電流値の指示も受け付ける。そして、励磁電流出力部１１７は、パルス出力部１１９から出力されたステップパルスに同期する励磁電流を生成する。励磁電流出力部１１７は、生成された励磁電流を、電流値増幅部１１８において、励磁電流値が指示された励磁電流値となるように増幅する。このように増幅された励磁電流がステッピングモータ９４へ出力される。
【０１０４】
その後、制御部１１０は、通常処理を行う。通常処理とは、制御部１１０が、前記ステップパルスの周波数が、予め定められた定速周波数である際には、励磁電流出力部１１７に対して、前記起動トルク値ＳＴよりも小さな定速トルク値が得られる励磁電流値を演算する処理である。ここに、制御部１１０は、ステップパルスの周波数が定速周波数であることが、ステッピングモータ９４の励磁コイル９４０及び９４１の各々が励磁される時間の逆数から判る。
【０１０５】
このように、通常処理において、小さな定速トルク値が得られる励磁電流値が演算されるので、ステッピングパルス９４へ出力される励磁電流の励磁電流値が小さくなり、ステッピングモータ９４において発生するトルクが小さくなる。従って、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ステッピングモータ９４が一定の定速度に達して大きなトルクが不要となった際に対応することができ、消費電力が抑制される。
【０１０６】
尚、本実施形態において、記憶部１１５には、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び、８０Ｋの各々に対応する起動トルク値テーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び、１１５Ｋが存在する。しかしながら、この例には限られない。例えば、モノクロ印刷のために、トナーホッパ８０Ｋに対応する起動トルク値テーブル１１５Ｋが設けられる。起動トルク値テーブル１１５Ｋにおいて、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴＩのいずれかのパラメータ、又は、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴＩからなる組み合わせ、が複数記憶されている。そして、複数の前記パラメータ、又は、複数の前記組み合わせの各々に対応して、ステッピングモータ９４が駆動を開始するために要される複数の起動トルク値ＳＴの各々が記憶されている。そして、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、現実に判断された前記パラメータ又は前記組み合わせから得られる起動トルク値ＳＴを判断する。このような構成によっても、ステッピングモータ９４が必要とする大きさのトルクが得られる励磁電流値が得られる。
【０１０７】
また、カラー印刷のために、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び、８０Ｋ全てに対応した１つの起動トルク値テーブル（以下、起動トルクテーブル１１５Ａとされる）が設けられる。起動トルク値テーブル１１５Ａにおいて、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴＩのいずれかのパラメータ、又は、内部湿度レベルＨＵ、内部温度レベルＴＥ、及び、駆動停止時間レベルＴＩからなる組み合わせ、が複数記憶されている。そして、複数の前記パラメータ、又は、複数の前記組み合わせの各々に対応して、ステッピングモータ９４が駆動を開始するために要される複数の起動トルク値ＳＴの各々が記憶されている。
【０１０８】
そして、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、現実に判断された前記パラメータ又は前記組み合わせから得られる起動トルク値ＳＴを判断する。以上に示される構成によっても、前記内部湿度レベルＨＵ、前記内部温度レベルＴＥ、及び、前記駆動停止時間ＴＩのいずれか、又は、これらの組み合わせに応じて、ステッピングモータ９４が必要とする大きさのトルクを得るために最適な励磁電流値が得られる。
【０１０９】
以下に、本実施形態に係るトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００の具体的な使用例が説明される。図５は、画像形成装置１に備えられたトナー供給装置の一例を示す斜視図である。図５において、トナー供給装置８は、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々と、後述されるパドル回転機構９、とからなる。
【０１１０】
トナー供給装置８において、前記トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々の外側には、後述されるパドル回転ギア９０Ｋ、９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍの各々と噛み合うアイドルギア９１Ｋ、９１Ｙ、９１Ｃ、及び９１Ｍの各々、及び、アイドルギア９１Ｋ、９１Ｙ、９１Ｃ、及び９１Ｍの各々と噛み合うパドルギア９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｃ、及び９２Ｍが配置されている。パドルギア９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｃ、及び９２Ｍの各々は、軸９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｃ、及び９３Ｍの各々の一端側に同心状に固定されており、軸９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｃ、及び９３Ｍの各々と一体となって回転できる。
【０１１１】
パドル回転ギア９０Ｋ、９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍの各々は、後述されるパドル回転機構９の一部をなしている。パドル回転ギア９０Ｋ、９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍの各々は、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々が、画像形成装置１に、Ｚ軸方向上側から取り付けられた際に、アイドルギア９１Ｋ、９１Ｙ、９１Ｃ、及び９１Ｍの各々と噛み合う。
【０１１２】
そのため、パドル回転ギア８０Ｋ、９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍの各々が回転すると、各々の回転力がアイドルギア９１Ｋ、９１Ｙ、９１Ｃ、及び９１Ｍの各々を通じてパドルギア９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｃ、及び９２Ｍの各々に伝達される。そのため、パドル回転ギア９０Ｋ、９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍの各々が回転すると、パドルギア９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｃ、及び９２Ｍの各々が回転することができる。その際、パドルギア９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｃ、及び９２Ｍの各々と一体となって、軸９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｃ、及び９３Ｍの各々が回転することができる。
【０１１３】
トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々の内部において、攪拌パドル６０及び搬送スパイラル６１が、図６に示されるように配置されている。図６は、トナー供給装置８をＸ方向から見たときの側面断面図である。ここに、トナーホッパ８０Ｋの内部に配置されている攪拌パドル６０が第１攪拌手段を構成する。また、トナーホッパ８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々の内部に配置されている攪拌パドル６０が第２攪拌手段を構成する。
【０１１４】
搬送スパイラル６１は、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々に配置されている搬送スパイラルを総括的に表す名称である。また、軸９３は、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々に配置されている軸９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｃ、及び９３Ｍの各々を総括的に表す名称である。
【０１１５】
図６に示されるように、攪拌パドル６０は、トナーホッパ８０（トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々を総括的に表す名称）においてＹ軸方向に位置する略Ｕ字状の底面を有する大領域Ｅ１の中央部に設けられており、軸９３が回転すると軸９３を中心軸として回動することができる。そのため、パドルギア９２の回転力により軸９３が回転すると、攪拌パドル６０が軸９３を中心軸として回動することができる。攪拌パドル６０が回動すると、トナーホッパ８０に貯留されているトナーが攪拌されて搬送スパイラル６１の方向へ搬送される。
【０１１６】
また、トナーホッパ８０の大領域Ｅ１において、軸９３とＺ軸方向に同一の高さには、トナーの残量を検知するセンサ５０が配置されている。センサ５０によって検知されたトナーの残量は、制御部１１０に通知される。制御部１１０は、トナーの残量が少なくなっていると判断すれば報知する。
【０１１７】
以下、搬送スパイラル６１の機能を、図６とともに説明する。搬送スパイラル６１は、トナーホッパ８０において、トナー供給口８１Ｋ、８１Ｙ、８１Ｃ、及び８１Ｍの各々に対応する位置に設けられた略Ｕ字状の底面を有する小領域Ｅ２に設けられており、トナーをトナー供給口８１Ｋ、８１Ｙ、８１Ｃ、及び８１Ｋ寄りに集めるように搬送する。搬送スパイラル６１は、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々に対応して設けられている搬送スパイラル回転モータ７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｃ、及び７０Ｍの各々が回転することによって発生する回転力によって回転する。トナー供給口８１Ｋ、８１Ｙ、８１Ｃ、及び８１Ｋ寄りに集められたトナーは、トナー供給口８１Ｋ、８１Ｙ、８１Ｃ、及び８１Ｍから現像装置３１の各々に供給される。
【０１１８】
また、図５において、ステッピングモータ９４は、正方向及び逆方向に回転して回転力を発生して、トナーホッパ８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍの各々に配置されている攪拌パドル６０の各々に回転力を与えることができる。このように、ステッピングモータ９４が正方向及び逆方向に回転して回転力を発生して、攪拌パドル６０の各々に回転力を与えることができるように、トナー供給装置８は、以下に示される攪拌パドル回転機構９を備える。尚、図２において、トナー供給装置８は、中継ギア９５及びアイドルギア９６を備える。中継ギア９５及びアイドルギア９５の機能は後述される。
【０１１９】
図７は、攪拌パドル回転機構の一例を示す斜視図である。攪拌パドル回転機構９は、ステッピングモータ９４、伝達切換手段１０、第１シャフト（第１伝達軸）９Ａ、第２シャフト（第２伝達軸）９Ｂ、第３シャフト９Ｃ、中継ギア９５、アイドルギア９６、及び、パドル回転ギア９０Ｋ、９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍ、を備える。
【０１２０】
攪拌パドル回転機構９において、パドル回転ギア９０Ｋは、第１シャフト９Ａの一端側に同心状に固定されており、第１シャフト９Ａと一体となって回転することができる。パドル回転ギア９０Ｙは、第３シャフト９Ｃの一端側に同心状に固定されており、第３シャフト９Ｃと一体となって回転することができる。パドル回転ギア９０Ｃは、第３シャフト９Ｃの中間部に同心状に固定されており、第３シャフト９Ｃと一体となって回転することができる。パドル回転ギア９０Ｍは、第３シャフト９Ｃの他端側に同心状に固定されており、第３シャフト９Ｃと一体となって回転することができる。
【０１２１】
また、攪拌パドル回転機構９において、中継ギア９５が、第２シャフト９Ｂの一端側に同心状に固定されており、第２シャフト９Ｂと一体となって回転することができる。このような中継ギア９５は、アイドルギア９６と噛み合っている。そして、アイドルギア９６は、パドル回転ギア９０Ｙと噛み合っている。そのため、第２シャフト９Ｂの回転力が、中継ギア９５及びアイドルギア９６を通じて第３シャフト９Ｃに伝達される。
【０１２２】
このような攪拌パドル回転機構９において、伝達切換手段１０によって、ステッピングモータ９４において発生した正方向の回転力が回転力として第１シャフト９Ａに伝達される。そのため、第１シャフト９Ａが回転する。第１シャフト９Ａが回転すると第１シャフト９Ａと同じ方向にパドル回転ギア９０Ｋが回転する。そのため、トナーホッパ８０Ｋに配置されている攪拌パドル６０が回動する。
【０１２３】
一方、攪拌パドル回転機構９において、伝達切換手段１０によって、ステッピングモータ９４において発生した逆方向の回転力が第１シャフト９Ａ及び第２シャフト９Ｂに伝達される。そのため、第１シャフト９Ａ及び第２シャフト９Ｂが回転する。第１シャフト９Ａが回転するとパドル回転ギア９０Ｋが第１シャフト９Ａと同じ方向に回転するので、トナーホッパ８０Ｋに配置されている攪拌パドル６０が回動する。
【０１２４】
また、第２シャフト９Ｂが回転すると中継ギア９５が第２シャフト９Ｂと同じ方向に回転する。すると、アイドルギア９６が中継ギア９５とは逆の方向に回転して回転力がパドル回転ギア９０Ｙに伝達されるので、パドル回転ギア９０Ｙが第２シャフト９Ｂと同じ方向に回転する。そのため、第２シャフト９Ｂに固定されているパドル回転ギア９０Ｃ及び９０Ｍも第２シャフト９Ｂと同じ方向に回転する。従って、トナーホッパ８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍに配置されている攪拌パドル６０が回動する。
【０１２５】
図８は、伝達切換手段の構成の一例を示す図である。図８（ａ）は、ステッピングモータ９４が正方向に回転している際の状態を示す図である。また、図８（ｂ）は、ステッピングモータ９４が逆方向に回転している際の状態を示す図である。
【０１２６】
トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、伝達切換手段１０において、ステッピングモータ９４を正方向及び逆方向のいずれかの方向へ回転させるため、予め定められた波形を有する励磁電流をステッピングモータ９４へ出力している。そして、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００において、回転方向切換部１１６が励磁電流の極性を反転させると、ステッピングモータ９４の回転方向が逆方向となる。
【０１２７】
ここに、ステッピングモータ９４が逆方向に回転する際に発生するトルクを、正方向に回転する際に発生するトルクよりも大きくする観点からは、ステッピングモータ９４を逆方向に駆動させるためにステッピングモータ９４へ出力される励磁電流の励磁電流値が、ステッピングモータ９４を正方向に駆動させるためにステッピングモータ９４へ出力される励磁電流の励磁電流値よりも大きいことが望ましい。
【０１２８】
後述されるように、ステッピングモータ９４が逆方向に回転して、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの全てにおいてトナーを攪拌するためには、ステッピングモータ９４が正方向に回転してトナーホッパ８０Ｋにおいてトナーを攪拌するよりも、回転する攪拌パドル６０の数が多いため、大きなトルクが要されるからである。このように、ステッピングモータ９４へ出力される励磁電流の励磁電流値が大きくなるほど、ステッピングモータ９４において生ずるトルクが大きくなり、必要とされる大きさのトルクが得られる。
【０１２９】
また、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、先述された第２の起動トルク値判断処理を行えば、以下の処理が実現される。つまり、画像形成装置１において、モノクロ印刷が行われる際には、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ステッピングモータ９４を正方向に回転させる。その際、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ホッパ別起動トルクＳＴＫを最適な起動トルク値ＳＴとして、ホッパ別起動トルクテーブル１１５Ｋから得る。
【０１３０】
一方、画像形成装置１において、カラー印刷が行われる際には、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ステッピングモータ９４を逆方向に回転させる。その際、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、ホッパ別起動トルクＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＫの各々を、ホッパ別起動トルクテーブル１１５Ｍ、１１５Ｃ、１１５Ｙ、及び１１５Ｋの各々から得る。そして、トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置１００は、得られたホッパ別起動トルクＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＹ、及び、ＳＴＫの各々の合計値を、最適な起動トルク値ＳＴとして得る。
【０１３１】
そして、第２の起動トルク値判断処理において、ステッピングモータ９４を逆方向に回転させる際に得られる起動トルクＳＴは、正方向に回転させる際に得られる起動トルクＳＴよりも大きい。そのため、ステッピングモータ９４を逆方向へ回転させるために出力される励磁電流の励磁電流値が、ステッピングモータ９４を正方向へ回転させるために出力される励磁電流の励磁電流値よりも大きくなる。
【０１３２】
図８（ａ）及び（ｂ）に示されるように、伝達切換手段１０は、以下に示されるような構成とされている。伝達切換手段１０は、アイドルギア１１、アイドルギア１２、アイドルギア１３、アイドルギア１４、一方向（ワンウェイ）ギア（第１の一方向伝達手段）１５、アイドルギア１６、一方向（ワンウェイ）ギア（第２の一方向伝達手段）１７、中継ギア（第１伝達手段）１８、及び、中継ギア（第２伝達手段）１９、を備える。
【０１３３】
このような伝達切換手段１０において、アイドルギア１１〜１４、及びアイドルギア１６が、回転軸Ｓ０〜Ｓ４の各々と一体となって回転することが可能なように、基板ＢＯに軸支されている。また、一方向ギア１５及び１７の各々が、回転軸Ｓ３及びＳ４の各々と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。中継ギア１８は、第１シャフト９Ａの他端側に同心状に固定されており、第１シャフト９Ａと一体となって回転することができる。また、中継ギア１９は、第２シャフト９Ｂの他端側に同心状に固定されており、第２シャフト９Ｂと一体となって回転することができる。
【０１３４】
アイドルギア１１は、回転軸Ｓ０と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１１は、ステッピングモータ９４の回転軸９４Ａと噛み合って、回転軸９４Ａが回転することによって発生する回転力が伝達される大径部１１Ａ、及び、大径部１１Ａに伝達された回転力を後段に伝達する小径部１１Ｂからなる。
【０１３５】
アイドルギア１２は、回転軸Ｓ１と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１２は、アイドルギア１１の小径部１１Ｂと噛み合って、アイドルギア１１の小径部１１Ｂから回転力が伝達される大径部１２Ａ、及び、大径部１２Ａに伝達された回転力を後段に伝達する小径部１２Ｂからなる。
【０１３６】
アイドルギア１３は、回転軸Ｓ２と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１３は、アイドルギア１２の小径部１２Ｂと噛み合って、アイドルギア１２の小径部１２Ｂから回転力が伝達される大径部１３Ａ、及び、大径部１３Ａに伝達された回転力を後段に伝達する小径部１３Ｂからなる。
【０１３７】
アイドルギア１４は、回転軸Ｓ３と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１４は、アイドルギア１３の小径部１３Ｂと噛み合って、アイドルギア１３の小径部１３Ｂから回転力が伝達される大径部１４Ａ、及び、大径部１４Ａに伝達された回転力を後段に伝達する小径部１４Ｂからなる。
【０１３８】
一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されており、中継ギア１８に接している。一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３と一体となって図５に示される時計回り方向に回転するが、回転軸Ｓ３を基準として図８に示される反時計回り方向に空転するという性質を有する。つまり、一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３の前記時計回り方向の回転力が伝達されて回転するが、回転軸Ｓ３の前記反時計回り方向の回転力が伝達されず停止状態にあるという性質を有する。
【０１３９】
そのため、一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３が前記時計回り方向へ回転したときには、回転軸Ｓ３から回転力が伝達されて回転軸Ｓ３と一体となって回転する。その際には、回転軸Ｓ３の回転力が一方向ギア１５によって中継ギア１８に伝達される。一方、一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３が前記反時計回り方向へ回転したときには、回転軸Ｓ３から回転力が伝達されずに停止状態にある。そのため、一方向ギア１５から中継ギア１８に回転力が伝達されない。
【０１４０】
アイドルギア１６は、回転軸Ｓ４と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１６は、アイドルギア１４の小径部１４Ｂと噛み合って、アイドルギア１４の小径部１４Ｂから回転力が伝達される。
【０１４１】
一方向ギア１７は、回転軸Ｓ４と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されており、中継ギア１８及び１９に接している。一方向ギア１７は、回転軸Ｓ４と一体となって前記時計回り方向に回転するが、回転軸Ｓ４を基準として前記反時計回り方向に空転するという性質を有する。つまり、一方向ギア１７は、回転軸Ｓ４の前記時計回り方向の回転力が伝達されて回転するが、回転軸Ｓ４の前記反時計回り方向の回転力が伝達されず停止状態にあるという性質を有する。
【０１４２】
そのため、一方向ギア１７は、回転軸Ｓ４が前記時計回り方向へ回転したときには、回転軸Ｓ４から回転力が伝達されて回転軸Ｓ４と一体となって回転する。その際には、回転軸Ｓ４の回転力が一方向ギア１７によって中継ギア１８及び１９に伝達される。一方、一方向ギア１７は、回転軸Ｓ４が前記反時計回り方向へ回転したときには、回転軸Ｓ４から回転力が伝達されずに停止状態にある。そのため、一方向ギア１７から中継ギア１８及び１９に回転力が伝達されない。
【０１４３】
以下に示される説明において、「正方向の回転力」は、ステッピングモータ９４の回転軸９４Ａが、図８（ａ）に示される矢印Ａ方向に回転することによって発生する回転力である。また、「逆方向の回転力」は、ステッピングモータ９４の回転軸９４Ａが、図８（ｂ）に示される矢印Ｂ方向に回転することによって発生する回転力である。
【０１４４】
伝達切換手段１０は、ステッピングモータ９４が正方向の回転力を発生した際には、図８（ａ）に示されるように動作する。尚、ステッピングモータ９４が正方向の回転力を発生してモノクロ印刷が行われる。ステッピングモータ９４が正方向の回転力を発生した際には、伝達切換手段１０は、図８（ａ）に示されるように動作して、ステッピングモータ９４の正方向の回転力が、トナーホッパ８０Ｋの内部に配置された攪拌パドル６０へ伝達されて、トナーホッパ８０Ｋに貯留されている黒トナーが攪拌される。
【０１４５】
図８（ａ）に示されるように、アイドルギア１１、１２、及び１３が、実線矢印で示される方向に回転する。すると、アイドルギア１４は、回転軸Ｓ３と一体となって、実線矢印に示される方向に回転する。その際、一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３から回転力が伝達されて回転軸Ｓ３と一体となって矢印方向に回転するので、回転軸Ｓ３の回転力が中継ギア１８に伝達される。中継ギア１８は矢印方向に回転するので、第１シャフト９Ａが矢印方向に回転する。
【０１４６】
一方、アイドルギア１４の回転力はアイドルギア１６に伝達されるので、アイドルギア１６が回転軸Ｓ４と一体となって矢印方向に回転する。しかしながら、一方向ギア１７には、回転軸Ｓ４の矢印方向の回転が伝達されないので中継ギア１９は回転しない。そのため、第２シャフト９Ｂが回転しない。
【０１４７】
一方、伝達切換手段１０は、ステッピングモータ９４が逆方向の回転力を発生した際には、図８（ｂ）に示されるように動作する。尚、ステッピングモータ９４が逆方向の回転力を発生してカラー印刷が行われる。ステッピングモータ９４が逆方向の回転力を発生した際には、伝達切換手段１０は、図８（ｂ）に示されるように動作して、ステッピングモータ９４の逆方向の回転力が、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋの各々の内部に配置された攪拌パドル６０へ伝達されて、トナーホッパ８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｙ、及び８０Ｋに貯留されている全ての色のトナーが攪拌される。
【０１４８】
図８（ｂ）に示されるように、アイドルギア１１、１２、及び１３が、実線矢印で示される方向に回転する。すると、アイドルギア１４は、回転軸Ｓ３と一体となって、実線矢印に示される方向に回転する。その際、一方向ギア１５は、回転軸Ｓ３から回転力が伝達されないので、一方向ギア１５から中継ギア１８に回転力が伝達されない。
【０１４９】
一方、アイドルギア１４の回転力はアイドルギア１６に伝達されるので、アイドルギア１６が回転軸Ｓ４と一体となって矢印方向に回転する。その際、一方向ギア１７は、回転軸Ｓ４から回転力が伝達されて回転軸Ｓ４と一体となって矢印方向に回転するので、回転軸Ｓ４の回転力が中継ギア１８及び１９に伝達される。中継ギア１８及び１９は矢印方向に回転するので、第１シャフト９Ａ及び第２シャフト９Ｂが矢印方向に回転する。
【０１５０】
以上に説明されたように、正方向の回転力が発生した際には回転力が第１シャフト９Ａのみに伝達される一方、逆方向の回転力が発生した際には回転力が第１シャフト９Ａ及び第２シャフト９Ｂに伝達される。
【０１５１】
図９は、トナー供給装置の他の例を示す斜視図である。また、図１０は、攪拌パドル回転機構の他の例を示す斜視図である。尚、図９及び図１０において、図５及び図７で示される構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付され、説明が省略される。
【０１５２】
図９に示されるトナー供給装置８’は、図１０に示される攪拌パドル回転機構９’を備える。攪拌パドル回転機構９’は、攪拌パドル回転機構９（図７参照）とは異なり、パドル回転ギア９０Ｍが、第２シャフト９Ｂの一端側に同心状に固定されており、第２シャフト９Ｂと一体となって回転できる。また、パドル回転ギア９０Ｙ、９０Ｃが、第２シャフト９Ｂの一端側と他端側との間において、Ｘ軸方向に対して、パドル回転ギア９０Ｙ、９０Ｃの順番で等間隔に第２シャフト９Ｂと同心状に固定されており、第２シャフト９Ｂと一体となって回転できる。
【０１５３】
また、パドル回転ギア９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍの各々には、中継ギア９６を介さずに、パドルギア９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｃ、及び９２Ｍの各々が噛み合っている。また、攪拌パドル回転機構９’は、ステッピングモータ９４において発生した回転力を第１シャフト（第１伝達軸）９Ａ及び第２シャフト（第２伝達軸）９Ｂに伝達することを制御する伝達切換手段１０’を備える。
【０１５４】
このような攪拌パドル回転機構９’において、伝達切換手段１０’によって、ステッピングモータ９４において発生した正方向の回転力が回転力として第１シャフト９Ａに伝達される。そのため、第１シャフト９Ａが回転する。第１シャフト９Ａが回転すると第１シャフト９Ａと同じ方向にパドル回転ギア９０Ｋが回転する。そのため、トナーホッパ８０Ｋに配置されている攪拌パドル６０が回動する。
【０１５５】
一方、攪拌パドル回転機構９’において、伝達切換手段１０’によって、ステッピングモータ９４において発生した逆方向の回転力が第１シャフト９Ａ及び第２シャフト９Ｂに伝達される。そのため、第１シャフト９Ａ及び第２シャフト９Ｂが回転する。
【０１５６】
第１シャフト９Ａが回転するとパドル回転ギア９０Ｋが第１シャフト９Ａと同じ方向に回転するので、トナーホッパ８０Ｋに配置されている攪拌パドル６０が回動する。また、第２シャフト９Ｂが回転するとパドル回転ギア９０Ｙ、９０Ｃ、及び９０Ｍが第２シャフト９Ｂと同じ方向に回転するので、トナーホッパ８０Ｙ、８０Ｃ、及び８０Ｍに配置されている攪拌パドル６０が回動する。
【０１５７】
図１１は、伝達切換手段の構成の他の例を示す図である。図１１（ａ）は、ステッピングモータ９４が正方向に回転している際の状態を示す図である。また、図１１（ｂ）は、ステッピングモータ９４が逆方向に回転している際の状態を示す図である。尚、図８に示される伝達切換手段１０の構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付され、説明が省略される。
【０１５８】
図１１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、伝達切換手段１０’は、以下に示されるような構成とされている。伝達切換手段１０’は、アイドルギア１１、アイドルギア１２、アイドルギア９７、アイドルギア９８、一方向（ワンウェイ）ギア（第１の一方向伝達手段）１５’、一方向（ワンウェイ）ギア（第２の一方向伝達手段）１７’、アイドルギア１６、及び、一方向（ワンウェイ）ギア（第３の一方向伝達手段）９９、を備える。
【０１５９】
このような伝達切換手段１０’において、アイドルギア１１、１２、１６、９７、及び９８が、回転軸Ｓ０〜Ｓ４の各々と一体となって回転することが可能なように、基板ＢＯに軸支されている。一方向ギア１５’及び１７’は、第１シャフト９Ａの他端側において第１シャフト９Ａを回転軸として基板ＢＯに軸支されている。一方向ギア９９は、第２シャフト９Ｂの他端側に同心状に固定されており、且つ、第２シャフト９Ｂを回転軸として基板ＢＯに軸支されている。
【０１６０】
アイドルギア１１は、回転軸Ｓ０と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１１は、ステッピングモータ９４の回転軸（図示せず）と噛み合って、回転軸９４Ａが回転することによって発生する回転力が伝達される大径部１１Ａ、及び、大径部１１Ａに伝達された回転力を後段に伝達する小径部１１Ｂからなる。
【０１６１】
アイドルギア１２は、回転軸Ｓ１と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア１２は、アイドルギア１１の小径部１１Ｂと噛み合って、アイドルギア１１の小径部１１Ｂから回転力が伝達される大径部１２Ａ、及び、大径部１２Ａに伝達された回転力を後段に伝達する小径部１２Ｂからなる。
【０１６２】
アイドルギア９７は、回転軸Ｓ２と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア９７は、アイドルギア１２の小径部１２Ｂと噛み合って回転力が伝達される。また、アイドルギア９７は後段（アイドルギア９８及び一方向ギア１７’）へ回転力を伝達する。
【０１６３】
アイドルギア９８は、回転軸Ｓ３と一体となって回転することが可能なように基板ＢＯに軸支されている。アイドルギア９８は、アイドルギア９７と噛み合って回転力が伝達される。また、アイドルギア９８は後段（一方向ギア１５’）へ回転力を伝達する。
【０１６４】
一方向ギア１５’はアイドルギア９８に接している。一方向ギア１５’は、第１シャフト９Ａと一体となって図１１に示される反時計回り方向に回転するが、第１シャフト９Ａを基準として図１１に示される時計回り方向に空転するという性質を有する。
【０１６５】
つまり、一方向ギア１５’は、アイドルギア９８の図１１に示される時計回り方向の回転力が伝達された際には前記反時計回り方向に回転して、反時計回り方向の回転力を第１シャフト９Ａに伝達する。そのため、一方向ギア１５’は、アイドルギア９８の前記時計回り方向の回転力が伝達された際には、第１シャフト９Ａと一体となって前記反時計回り方向に回転する。一方、一方向ギア１５’は、アイドルギア９８の図１１に示される反時計回り方向の回転力が伝達された際には前記時計回り方向に空転する。そのため、一方向ギア１５’は、アイドルギア９８の前記反時計回り方向の回転力が伝達された際には、第１シャフト９Ａを基準として前記時計回り方向に空転して、前記回転力を第１シャフト９Ａに伝達しない。
【０１６６】
一方向ギア１７’はアイドルギア９７及びアイドルギア１６に接している。一方向ギア１７’は、一方向ギア１５’と同様に、第１シャフト９Ａと一体となって図１１に示される反時計回り方向に回転するが、第１シャフト９Ａを基準として図１１に示される時計回り方向に空転するという性質を有する。
【０１６７】
つまり、一方向ギア１７’は、アイドルギア９７の図１１に示される時計回り方向の回転力が伝達された際には前記反時計回り方向に回転して、反時計回り方向の回転力を第１シャフト９Ａ及びアイドルギア１６に伝達する。そのため、一方向ギア１７’は、アイドルギア９８の前記時計回り方向の回転力が伝達された際には、第１シャフト９Ａと一体となって前記反時計回り方向に回転し、更に、前記回転力をアイドルギア１６に伝達する。
【０１６８】
一方、一方向ギア１７’は、アイドルギア９７の図１１に示される反時計回り方向の回転力が伝達された際には、第１シャフト９Ａを基準として前記時計回り方向に空転する。そのため、一方向ギア１７’は、アイドルギア９８の前記反時計回り方向の回転力が伝達された際には第１シャフト９Ａを基準として前記時計回り方向に空転して、前記回転力を第１シャフト９Ａ及びアイドルギア１６に伝達しない。
【０１６９】
アイドルギア１６は、一方向ギア１７’及び一方向ギア９９に接しており、一方向ギア１７’の回転力が伝達されて、伝達された回転力を更に後段（一方向ギア９９）に伝達する。
【０１７０】
一方向ギア９９はアイドルギア１６に接している。一方向ギア９９は、第２シャフト９Ｂと一体となって図１１に示される反時計回り方向に回転するが、第２シャフト９Ｂを基準として図１１に示される時計回り方向に空転するという性質を有する。
【０１７１】
つまり、一方向ギア９９は、アイドルギア１６の図１１に示される時計回り方向の回転力が伝達された際には前記反時計回り方向に回転して、反時計回り方向の回転力を第２シャフト９Ｂに伝達する。そのため、一方向ギア９９は、アイドルギア１６の前記時計回り方向の回転力が伝達された際には、第２シャフト９Ｂと一体となって前記反時計回り方向に回転する。
【０１７２】
一方、一方向ギア９９は、アイドルギア１６の図１１に示される反時計回り方向の回転力が伝達された際には、第２シャフト９Ｂを基準として前記時計回り方向に空転する。そのため、一方向ギア９９は、アイドルギア９８の前記反時計回り方向の回転力が伝達された際には、第２シャフト９Ｂを基準として前記時計回り方向に空転して、前記回転力を第２シャフト９Ｂに伝達しない。
【０１７３】
以下に示される説明において、「正方向の回転力」は、ステッピングモータ９４の回転軸９４Ａ（図８参照）が、図１１（ａ）に示される矢印Ａ方向（図１１において時計回り方向）に回転することによって発生する回転力である。また、「逆方向の回転力」は、前記回転軸９４Ａが、図１１（ａ）に示される矢印Ｂ方向（図１１において反時計回り方向）に回転することによって発生する回転力である。
【０１７４】
伝達切換手段１０’は、モノクロ印刷を行うためにステッピングモータ９４が正方向の回転力を発生した際には、図１１（ａ）に示されるような制御を行う。つまり、アイドルギア１１、１２、９７、及び９８が、実線矢印で示される方向に回転する。その際、一方向ギア１５’は、アイドルギア９８から伝達された回転力を第１シャフト９Ａに伝達するので、第１シャフト９Ａが矢印方向に回転する。
【０１７５】
一方、一方向ギア１７’は、アイドルギア９７から伝達された前記反時計回り方向の回転力によって第１シャフト９Ａを基準として点線矢印で示される方向に空転する。その際、一方向ギア１７’が空転することにより一方向ギア１７’の回転力がアイドルギア１６に伝達される。そのため、アイドルギア１６が前記反時計回り方向に回転して、回転力が一方向ギア９９に伝達される。しかしながら、一方向ギア９９は、アイドルギア１６の前記反時計回り方向の回転力が伝達された際には、第２シャフト９Ｂを基準として点線矢印で示される方向に空転する。そのため、第２シャフト９Ｂには回転力が伝達されないので第２シャフト９Ｂが回転しない。
【０１７６】
一方、伝達切換手段１０は、カラー印刷を行うためにステッピングモータ９４が逆方向の回転力を発生した際には、図１１（ｂ）に示されるような制御を行う。つまり、アイドルギア１１、１２、９７、及び９８が、実線矢印で示される方向に回転する。その際、一方向ギア１５’は、第１シャフト９Ａを基準として点線矢印で示される方向に空転する。一方、一方向ギア１７’は、アイドルギア９７の回転力が伝達されて、第１シャフト９Ａと一体となって実線矢印で示される方向に回転する。そのため、第１シャフト９Ａが回転する。
【０１７７】
そして、一方向ギア１７’の回転力はアイドルギア１６に伝達されてアイドルギア１６が実線矢印で示される方向に回転する。そのため、一方向ギア９９は、アイドルギア１６の回転力が伝達されて、第２シャフト９Ｂと一体となって実線矢印で示される方向に回転する。そのため、第２シャフト９Ｂが回転する。
【符号の説明】
【０１７８】
１ 画像形成装置
９Ａ 第１シャフト
９Ｂ 第２シャフト
９Ｃ 第３シャフト
１０、１０’ 伝達切換手段
６０ 攪拌パドル
８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ トナーホッパ
９４ ステッピングモータ
１１０ 制御部
１１１ 駆動停止時間判断部
１１２ 内部温度レベル判断部
１１３ 内部湿度レベル判断部
１１４ 電源部
１１５ 記憶部
１１７ 励磁電流出力部
１１９ パルス出力部
ＨＵ 内部湿度レベル
ＴＥ 内部温度レベル
ＴＩ 駆動停止時間レベル（攪拌停止時間レベル）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の励磁コイルが励磁する方式を表す励磁方式に対応した励磁電流の入力を受け付けて駆動するステッピングモータと組み合わせて使用されるトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置であって、
前記励磁電流を前記ステッピングモータへ出力する励磁電流出力部と、
前記ステッピングモータが駆動していない時間の長さを表す駆動停止時間レベルを判断する駆動停止時間レベル判断部と、
前記ステッピングモータが駆動を開始するために要される複数の起動トルク値の各々と、複数の前記駆動停止時間レベルの各々とを対応づけて記憶した記憶部と、
前記記憶部を参照して、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記駆動停止時間レベルから得られる前記起動トルク値を判断して、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算し、当該励磁電流値が得られる前記励磁電流を、前記励磁電流出力部に対して出力させる制御部と、
を備えることを特徴とするトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置。
【請求項２】
前記励磁電流出力部が前記励磁電流を出力するためのステップパルスを出力するパルス出力部を更に備えており、
前記制御部は、
前記ステップパルスの周波数が予め定められた定速周波数である際には、前記励磁電流出力部に対して、前記ステッピングモータを定速度で駆動させるために予め定められ、前記複数の起動トルク値の各々よりも小さな定速トルク値が得られる励磁電流値を演算することを特徴とする請求項１に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置。
【請求項３】
記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、
前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部温度のレベルを表す内部温度レベルを判断する内部温度レベル判断部を更に備えており、
前記記憶部は、
前記複数の起動トルク値の各々と、前記複数の前記内部温度レベルの各々とを対応づけて記憶しており、
前記制御部は、
前記記憶部を参照して、前記内部温度レベル判断部によって判断された前記内部温度レベルから得られる前記起動トルク値を判断し、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置。
【請求項４】
記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、
前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルを判断する内部湿度レベル判断部を更に備えており、
前記記憶部は、
前記複数の起動トルク値の各々と、前記複数の前記内部湿度レベルの各々とを対応づけて記憶しており、
前記制御部は、
前記記憶部を参照して、前記内部湿度判断部によって判断された前記内部湿度レベルから得られる前記起動トルク値を判断し、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置。
【請求項５】
記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、
前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部温度のレベルを表す内部温度レベルを判断する内部温度レベル判断部と、
前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルを判断する内部湿度レベル判断部と、を更に備えており、
前記記憶部は、
前記複数の起動トルク値の各々と、前記駆動停止時間レベル、前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベルからなる複数の組み合わせの各々とを対応づけて記憶しており、
前記制御部は、
前記記憶部を参照して、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記駆動停止時間レベル、前記内部温度レベル判断部によって判断された前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベル判断部によって判断された前記内部湿度レベルの組み合わせから得られる前記起動トルク値を判断し、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置。
【請求項６】
それぞれ異なる色のトナーを貯留する複数のトナーホッパと、前記複数のトナーホッパの各々に貯留されている前記トナーを攪拌する攪拌手段とを備え、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、
前記複数のトナーホッパの各々において、前記トナーが攪拌されていない時間の長さを表す攪拌停止時間レベルを判断する駆動停止時間レベル判断部と、
前記複数のトナーホッパの各々において前記トナーが攪拌されていない間に、前記複数のトナーホッパの各々の内部温度のレベルを表す内部温度レベルを判断する内部温度レベル判断部と、
前記複数のトナーホッパの各々において前記トナーが攪拌されていない間に、前記複数のトナーホッパの各々の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルを判断する内部湿度レベル判断部と、を更に備えており、
前記記憶部は、
前記複数のトナーホッパ毎に、前記複数のトナーホッパの各々に貯留されている前記トナーを攪拌するために前記ステッピングモータに要される複数のホッパ別起動トルクの各々と、前記攪拌停止時間レベル、前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベルからなる複数の組み合わせの各々とを対応づけて記憶しており、
前記制御部は、
前記記憶部を参照して、前記複数のトナーホッパ毎に、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記攪拌停止時間レベル、前記内部温度レベル判断部によって判断された前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベル判断部によって判断された前記内部湿度レベルの組み合わせから得られる前記ホッパ別起動トルク値を判断し、判断された前記ホッパ別起動トルク値の合計値で表される前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置と、
前記ステッピングモータと、
黒トナーを貯留する第１トナーホッパと、
それぞれ異なる色トナーを貯留する複数の第２トナーホッパと、
前記第１トナーホッパの内部に配置されており、前記ステッピングモータが駆動して発生する駆動力によって前記黒トナーを攪拌する第１攪拌手段と、
前記複数の第２トナーホッパの各々の内部に配置されており、前記ステッピングモータが駆動して発生する駆動力によって前記色トナーのそれぞれを攪拌する複数の第２攪拌手段と、
前記駆動力を前記第１攪拌手段に伝達する第１伝達軸と、
前記駆動力を前記第２の攪拌手段の各々に伝達する第２伝達軸と、
前記ステッピングモータの正方向の駆動力を前記第１伝達軸に伝達する一方、前記ステッピングモータの逆方向の駆動力を前記第１伝達軸及び前記第２伝達軸に伝達する伝達切換手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記ステッピングモータを前記逆方向に駆動させるために前記ステッピングモータへ出力される前記励磁電流の前記励磁電流値は、前記ステッピングモータを前記正方向に駆動させるために前記ステッピングモータへ出力される前記励磁電流の前記励磁電流値よりも大きい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】
トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置が、複数の励磁コイルが励磁する方式を表す励磁方式に対応した励磁電流の入力を受け付けて駆動するステッピングモータを制御するステッピングモータ制御方法であって、
前記トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置が、
前記ステッピングモータが駆動を開始するために要される複数の起動トルク値の各々と、前記ステッピングモータが駆動していない時間を表す複数の駆動停止時間レベルの各々とを対応づけて記憶した記憶部を備えており、
前記記憶部を参照して、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記駆動停止時間レベルから得られる前記起動トルク値を判断して、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算し、当該励磁電流値が得られる前記励磁電流を、前記励磁電流出力部に対して出力させることを特徴とするステッピングモータ制御方法。
【請求項１】
複数の励磁コイルが励磁する方式を表す励磁方式に対応した励磁電流の入力を受け付けて駆動するステッピングモータと組み合わせて使用されるトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置であって、
前記励磁電流を前記ステッピングモータへ出力する励磁電流出力部と、
前記ステッピングモータが駆動していない時間の長さを表す駆動停止時間レベルを判断する駆動停止時間レベル判断部と、
前記ステッピングモータが駆動を開始するために要される複数の起動トルク値の各々と、複数の前記駆動停止時間レベルの各々とを対応づけて記憶した記憶部と、
前記記憶部を参照して、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記駆動停止時間レベルから得られる前記起動トルク値を判断して、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算し、当該励磁電流値が得られる前記励磁電流を、前記励磁電流出力部に対して出力させる制御部と、
を備えることを特徴とするトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置。
【請求項２】
前記励磁電流出力部が前記励磁電流を出力するためのステップパルスを出力するパルス出力部を更に備えており、
前記制御部は、
前記ステップパルスの周波数が予め定められた定速周波数である際には、前記励磁電流出力部に対して、前記ステッピングモータを定速度で駆動させるために予め定められ、前記複数の起動トルク値の各々よりも小さな定速トルク値が得られる励磁電流値を演算することを特徴とする請求項１に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置。
【請求項３】
記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、
前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部温度のレベルを表す内部温度レベルを判断する内部温度レベル判断部を更に備えており、
前記記憶部は、
前記複数の起動トルク値の各々と、前記複数の前記内部温度レベルの各々とを対応づけて記憶しており、
前記制御部は、
前記記憶部を参照して、前記内部温度レベル判断部によって判断された前記内部温度レベルから得られる前記起動トルク値を判断し、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置。
【請求項４】
記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、
前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルを判断する内部湿度レベル判断部を更に備えており、
前記記憶部は、
前記複数の起動トルク値の各々と、前記複数の前記内部湿度レベルの各々とを対応づけて記憶しており、
前記制御部は、
前記記憶部を参照して、前記内部湿度判断部によって判断された前記内部湿度レベルから得られる前記起動トルク値を判断し、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置。
【請求項５】
記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、
前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部温度のレベルを表す内部温度レベルを判断する内部温度レベル判断部と、
前記ステッピングモータが駆動していない間に、前記画像形成装置の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルを判断する内部湿度レベル判断部と、を更に備えており、
前記記憶部は、
前記複数の起動トルク値の各々と、前記駆動停止時間レベル、前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベルからなる複数の組み合わせの各々とを対応づけて記憶しており、
前記制御部は、
前記記憶部を参照して、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記駆動停止時間レベル、前記内部温度レベル判断部によって判断された前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベル判断部によって判断された前記内部湿度レベルの組み合わせから得られる前記起動トルク値を判断し、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置。
【請求項６】
それぞれ異なる色のトナーを貯留する複数のトナーホッパと、前記複数のトナーホッパの各々に貯留されている前記トナーを攪拌する攪拌手段とを備え、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の内部に設けられており、
前記複数のトナーホッパの各々において、前記トナーが攪拌されていない時間の長さを表す攪拌停止時間レベルを判断する駆動停止時間レベル判断部と、
前記複数のトナーホッパの各々において前記トナーが攪拌されていない間に、前記複数のトナーホッパの各々の内部温度のレベルを表す内部温度レベルを判断する内部温度レベル判断部と、
前記複数のトナーホッパの各々において前記トナーが攪拌されていない間に、前記複数のトナーホッパの各々の内部湿度のレベルを表す内部湿度レベルを判断する内部湿度レベル判断部と、を更に備えており、
前記記憶部は、
前記複数のトナーホッパ毎に、前記複数のトナーホッパの各々に貯留されている前記トナーを攪拌するために前記ステッピングモータに要される複数のホッパ別起動トルクの各々と、前記攪拌停止時間レベル、前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベルからなる複数の組み合わせの各々とを対応づけて記憶しており、
前記制御部は、
前記記憶部を参照して、前記複数のトナーホッパ毎に、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記攪拌停止時間レベル、前記内部温度レベル判断部によって判断された前記内部温度レベル、及び、前記内部湿度レベル判断部によって判断された前記内部湿度レベルの組み合わせから得られる前記ホッパ別起動トルク値を判断し、判断された前記ホッパ別起動トルク値の合計値で表される前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のトナー攪拌用ステッピングモータ制御装置と、
前記ステッピングモータと、
黒トナーを貯留する第１トナーホッパと、
それぞれ異なる色トナーを貯留する複数の第２トナーホッパと、
前記第１トナーホッパの内部に配置されており、前記ステッピングモータが駆動して発生する駆動力によって前記黒トナーを攪拌する第１攪拌手段と、
前記複数の第２トナーホッパの各々の内部に配置されており、前記ステッピングモータが駆動して発生する駆動力によって前記色トナーのそれぞれを攪拌する複数の第２攪拌手段と、
前記駆動力を前記第１攪拌手段に伝達する第１伝達軸と、
前記駆動力を前記第２の攪拌手段の各々に伝達する第２伝達軸と、
前記ステッピングモータの正方向の駆動力を前記第１伝達軸に伝達する一方、前記ステッピングモータの逆方向の駆動力を前記第１伝達軸及び前記第２伝達軸に伝達する伝達切換手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記ステッピングモータを前記逆方向に駆動させるために前記ステッピングモータへ出力される前記励磁電流の前記励磁電流値は、前記ステッピングモータを前記正方向に駆動させるために前記ステッピングモータへ出力される前記励磁電流の前記励磁電流値よりも大きい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】
トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置が、複数の励磁コイルが励磁する方式を表す励磁方式に対応した励磁電流の入力を受け付けて駆動するステッピングモータを制御するステッピングモータ制御方法であって、
前記トナー攪拌用ステッピングモータ制御装置が、
前記ステッピングモータが駆動を開始するために要される複数の起動トルク値の各々と、前記ステッピングモータが駆動していない時間を表す複数の駆動停止時間レベルの各々とを対応づけて記憶した記憶部を備えており、
前記記憶部を参照して、前記駆動停止時間レベル判断部によって判断された前記駆動停止時間レベルから得られる前記起動トルク値を判断して、判断された前記起動トルク値が得られる前記励磁電流値を演算し、当該励磁電流値が得られる前記励磁電流を、前記励磁電流出力部に対して出力させることを特徴とするステッピングモータ制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２１７５５０（Ｐ２０１０−２１７５５０Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６４７０９（Ｐ２００９−６４７０９）
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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