(57)【要約】【課題】像担持体と中間転写体との従動駆動を維持することが可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置１は、回転する前記像担持体の表面の最高速度と最低速度とを測定し、測定された最高速度と最低速度とが、像担持体の目標速度に応じて予め定められた範囲内に含まれるように像担持体駆動手段が制御手段によって制御されたときの最高速度に対応するトルク指令値と、最低速度に対応するトルク指令値とから定まる新たなトルク指令値を用いて制御手段が像担持体駆動手段を制御するために記憶部に新たなトルク指令値を記憶する。【選択図】図１８
2014119649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に構成され、表面にトナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体に当接して当該像担持体を従動駆動して回転させるとともに、前記トナー像が前記像担持体から転写される中間転写体と、
前記像担持体を従動駆動するための補助的なトルクを発生することにより前記像担持体を駆動する像担持体駆動手段と、
前記像担持体駆動手段にトルク指令値を出力して、前記像担持体駆動手段が発生するトルクを制御する制御手段と、
回転する前記像担持体の表面の最高速度と最低速度とを測定する測定手段と、を有し、
前記制御手段は、前記測定手段により測定された最高速度と最低速度とが、前記像担持体の目標速度に応じて予め定められた範囲内に含まれるように前記像担持体駆動手段を制御したときの最高速度に対応するトルク指令値と、最低速度に対応するトルク指令値とから定まる新たなトルク指令値を用いて、前記像担持体駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記新たなトルク指令値は、前記最高速度に対応するトルク指令値と、前記最低速度に対応するトルク指令値との中央値であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
回転可能に構成され、表面にトナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体に当接して当該像担持体の回転により従動駆動するとともに、前記トナー像が前記像担持体から転写される中間転写体と、
前記中間転写体を従動駆動するための補助的なトルクを発生することにより前記中間転写体を駆動する中間転写体駆動手段と、
前記中間転写体駆動手段にトルク指令値を出力して、前記転写体駆動手段が発生するトルクを制御する制御手段と、
回転する前記像担持体の表面の最高速度と最低速度とを測定する測定手段と、を有し、
前記制御手段は、前記測定手段により測定された最高速度と最低速度とが、前記像担持体の目標速度に応じて予め定められた範囲内に含まれるように前記転写体駆動手段を制御したときの最高速度に対応するトルク指令値と、最低速度に対応するトルク指令値とから定まる新たなトルク指令値を用いて、前記転写体駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記新たなトルク指令値は、前記最高速度に対応するトルク指令値と、前記最低速度に対応するトルク指令値との中央値であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の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において、トナー像を担持する像担持体である感光ドラムと中間転写体である中間転写ベルト（以下、「ＩＴＢ」という）には、表面速度が定速になるように駆動することが求められている。
【０００３】
その理由は２つあり、１つ目の理由は、感光ドラムに静電潜像を描くレーザー露光が、時間同期露光になっている場合、感光ドラムの表面速度が変動することで、レーザー照射位置が本来照射される位置からずれてしまうためである。
【０００４】
２つ目の理由は、感光ドラムに形成されたトナー画像をＩＴＢに転写する１次転写を行うプロセスにおいても、感光ドラムとＩＴＢの表面速度に交流的な速度差がある場合、ＩＴＢに転写されるトナー画像の位置が本来転写されるべき位置から変動してしまう。
【０００５】
結果として、記録紙に描かられる画像には、各色間の位置ずれである色ずれ、周期的な位置ずれであるバンディングと呼ばれるような画像不良が発生する。
【０００６】
そのため、感光ドラム、ＩＴＢの駆動制御では、各種速度検知センサを用いて、駆動源であるモータを速度フィードバック制御することで高精度な定速性を確保している。なお、モータとしては、安価、静音、高効率である点から、ブラシレスＤＣモータ（以下、「ＢＬＤＣモータ」という）を用いたものが多用されている。
【０００７】
最近では、ＢＬＤＣモータを用いた速度フィードバック制御方法として、ドラム軸にロータリエンコーダを配置し、ドラム軸の回転速度を定速にするようモータ制御をする方法が用いられることがある。
【０００８】
この速度フィードバック制御方法では、ドラム軸の回転速度を検知しているが、感光ドラムの表面速度は検知していないために、ドラム軸偏心、ドラム径の精度等から感光ドラムの表面速度を定速にすることは困難となっている。
【０００９】
ＩＴＢにおいても同様に、ＩＴＢを駆動しているＩＴＢ駆動ローラ１１０の軸偏心、ローラ径の精度、ＩＴＢの厚みムラ等から表面速度を定速にすることは困難となっている。
【００１０】
また、画像不良を起こす原因として、感光ドラムとＩＴＢの転写面での摩擦による相互干渉も挙げられる。これは、感光ドラム、ＩＴＢのいずれか一方に生じている速度変動の影響が他方に伝達してしまうために生じる原因である。
【００１１】
その他にも、ＩＴＢが担持しているトナー画像を記録紙に転写する２次転写の際に、記録紙が厚紙である場合、ＩＴＢに突発的な負荷変動が生じることで高周波の速度変動が発生し、これが２次転写における位置ずれの原因となっている。
【００１２】
このように、画像不良を起こす原因は多岐に渡って存在しており、全てを解決することは非常に困難な課題となっている。
【００１３】
そこで、感光ドラムに相当する画像胴を、ＩＴＢに相当する画像転写胴で摩擦により従動駆動する構成がある（例えば、特許文献１参照）。この技術では、感光ドラムに現像された画像がＩＴＢの画像となるために、感光ドラムの位置基準で画像を作れば、感光ドラムの回転ムラの影響は削減されるという特徴がある。
【００１４】
また、上記技術では、ＩＴＢの２次転写部への記録紙突入時のショック等により、ＩＴＢの速度変動が生じても、感光ドラムに現像された画像と同じＩＴＢの画像が確保されるため、１次転写における画像不良が発生しないという特徴もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００２−３３３７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献１に記載されているように、摩擦による感光ドラムの従動駆動を実現するためには、１次転写での転写圧を大きくしなければならない。転写圧を大きくすると、感光ドラム、ＩＴＢに生じる負荷量が増加し、モータのトルク量が増大し、トナーの転写性に悪影響を与えてしまう。
【００１７】
一方、転写圧を大きくせずに従動駆動を実現させようとすると、感光ドラムの負荷変動等により、時間経過とともに感光ドラムとＩＴＢの表面速度間にずれが生じ、従動駆動を維持できなくなる。
【００１８】
本発明の目的は、像担持体と中間転写体との従動駆動を維持することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項１の画像形成装置は、回転可能に構成され、表面にトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体に当接して当該像担持体を従動駆動して回転させるとともに、前記トナー像が前記像担持体から転写される中間転写体と、前記像担持体を従動駆動するための補助的なトルクを発生することにより前記像担持体を駆動する像担持体駆動手段と、前記像担持体駆動手段にトルク指令値を出力して、前記像担持体駆動手段が発生するトルクを制御する制御手段と、回転する前記像担持体の表面の最高速度と最低速度とを測定する測定手段と、を有し、前記制御手段は、前記測定手段により測定された最高速度と最低速度とが、前記像担持体の目標速度に応じて予め定められた範囲内に含まれるように前記像担持体駆動手段を制御したときの最高速度に対応するトルク指令値と、最低速度に対応するトルク指令値とから定まる新たなトルク指令値を用いて、前記像担持体駆動手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、本発明の目的は、像担持体と中間転写体との従動駆動を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１における感光ドラムの駆動構成を説明するための図である。
【図３】図１におけるＩＴＢの駆動構成を説明するための図である。
【図４】図２における制御器の概略構成を示す図である。
【図５】感光ドラムとＩＴＢとの従動駆動を説明するための図である。
【図６】感光ドラムに生じる負荷トルク、及び感光ドラムとＩＴＢとの接触面による摩擦トルクを示す図である。
【図７】プリントプロセス中における負荷トルクの変化を示す図である。
【図８】アシストトルクを発生したときに生じる感光ドラムでのトルクの変化を示す図である。
【図９】従動することが可能な場合の変動トルクの変化を示す図である。
【図１０】トルク指令値と感光ドラム表面速度との関係を示す図である。
【図１１】トルク指令値と感光ドラム表面速度との関係、及びトルク変動を示す図である。
【図１２】感光ドラムの表面位置の検知方法を説明するための図である。
【図１３】ＣＰＵにより実行されるアシストトルク導出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１３におけるデューティ比増加測定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１３におけるデューティ比減少測定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、図１３におけるアシストトルク導出処理によって得られるトルク指令値を説明するための図である。
【図１７】図４におけるＣＰＵにより実行される修正アシストトルク導出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】図４におけるＣＰＵにより実行される修正アシストトルク導出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】ＣＰＵにより実行されるプリント処理の手順を示すフローチャートである。
【図２０】ＣＰＵにより実行される起動処理の手順を示すフローチャートである。
【図２１】１つの感光ドラムを備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す図である。
【００２４】
図１において、画像形成装置１は、イエロー（以下、「Ｙ」という）、マゼンダ（以下、「Ｍ」という）、シアン（以下、「Ｃ」という）、ブラック（以下、「Ｋ」という）の４色を画像形成することが可能である。図１では、これらＹＭＣＫの各々に対応する箇所に、ＹＭＣＫを含む符号が用いられているが、特に区別しない場合には、ＹＭＣＫを省略して説明する。
【００２５】
画像形成装置１は、後述する上位ＣＰＵから記録紙Ｐへの作像命令を受けると、感光ドラム１００（像担持体）、中間転写ベルト（中間転写体：以下、「ＩＴＢ」という）１０８、帯電ローラ１０５、現像スリーブ１０３、１次転写ローラ１０７、２次転写内ローラ１１１、及び定着器１１３が回転を始める。
【００２６】
帯電ローラ１０５には、図示しない高圧電源に接続されており、直流電圧又は、直流電圧に正弦波電圧を重畳した高電圧が印加される。これにより、接触している感光ドラム１００の表面は一様に高圧電源から与えられる直流電圧と同電位に帯電される。
【００２７】
こうして帯電された感光ドラム１００表面は、露光装置１０１からのレーザー照射位置で、露光装置１０１によって画像信号に応じて露光され、静電潜像が形成される。その後、現像器１０２によって、現像スリーブ１０３に、直流に矩形波電圧を重畳した高電圧が印加される。
【００２８】
回転可能な感光ドラム１００は、現像スリーブ１０３より、現像スリーブより正で、ＧＮＤに対して負である正電位の負電荷のトナー（色材）が潜像に現像され、１次転写ローラ１０７の方向に回転していく。
【００２９】
４個の感光ドラム１００に現像されたトナー像は、１次転写ローラ１０７によってＩＴＢ１０８に重ねて転写され、更に２次転写内ローラ１１１、及び２次転写外ローラ１１２によって記録紙Ｐに転写される。なお、１次転写ローラ１０７、２次転写内ローラ１１１にも、トナー像を転写するための直流高圧が不図示の高圧電源から印加されている。
【００３０】
感光ドラム１００に残った転写残トナーはクリーナーブレード１０４によって掻き取られ回収される。ＩＴＢ１０８に残った転写残トナーは、ＩＴＢクリーナー１０９によって掻き取られ回収される。記録紙Ｐに転写されたトナー像は、定着器１１３によって加えられる圧力と温度により記録紙Ｐに定着されることにより、カラー画像が記録紙Ｐに形成される。
【００３１】
また、画像形成装置１には、感光ドラム１００の表面位置を検知する表面位置検知部１０６が設けられている。
【００３２】
図２は、図１における感光ドラム１００の駆動構成を説明するための図である。
【００３３】
図２において、感光ドラム１００は、ドラム軸５０とカップリング５２を通して機械的に接続される。またドラム軸５０には、ドラム減速ギヤ５１とドラム軸回転速度検知のためのドラムロータリエンコーダ４０が固定して配置されている。
【００３４】
駆動源であるドラムＢＬＤＣモータ３０からの駆動力は、ドラムモータ軸ギヤ３２とドラム減速ギヤ５１の噛み合いによりドラム軸５０へ伝達される。制御器２０は、上位ＣＰＵ１０から、駆動オン・オフ、レジスタ設定値等の指令信号を受け、ドラムモータドライバＩＣ２４に、駆動オン・オフ、ＰＷＭ信号等の各種制御信号を出力する。
【００３５】
なお、ＰＷＭ信号とは、パルス幅変調信号のことであり、パルス幅変調信号がハイレベルの区間を信号１周期で割ったものをデューティ比とし、その大きさはパーセントで表現される。このデューティ比は、ドラムＢＬＤＣモータ３０の回転トルクに比例する。以下詳細は後述するが、感光ドラム１００は、表面速度が紙の生産速度（以下、「目標速度」という）になるように、デューティ比を調整するといった従来よく用いられた速度フィードバック制御は行わない。ここでは、予め定められたデューティ比をトルク指令値としてドラムモータドライバＩＣ２４に入力することで駆動する。
【００３６】
ドラムモータドライバＩＣ２４は、制御器２０からの制御信号とドラム回転位置検出部３１からの回転位置信号をもとに、ドラム駆動回路２５を通して、ドラムＢＬＤＣモータ３０に流す相電流の相切り替えと、電流量の調整を行っている。
【００３７】
上記ドラムＢＬＤＣモータ３０、ドラム駆動回路２５、及びドラムモータドライバＩＣ２４は感光ドラム１００を従動駆動するための補助的なトルクを発生することにより感光ドラム１００を駆動する像担持体駆動手段に対応する。また、制御器２０は、像担持体駆動手段にトルク指令値を出力して像担持体駆動手段が発生するトルクを制御する制御手段に対応する。さらに、制御器２０は、ドラムロータリエンコーダ４０を用いて感光ドラム１００の表面速度を測定する。
【００３８】
図３は、図１におけるＩＴＢ１０８の駆動構成を説明するための図である。
【００３９】
図３において、ＩＴＢ１０８は、ＩＴＢ１０８の内側に当接するよう設置されたＩＴＢ駆動ローラ１１０を回転駆動することで駆動される。ＩＴＢ駆動ローラ軸７０には、ＩＴＢ減速ギヤ７１とＩＴＢロータリエンコーダ４１が固定して配置されており、ＩＴＢ駆動ローラ１１０を、感光ドラム１００と同じように、ＩＴＢＢＬＤＣモータ３３の回転速度をＩＴＢモータ軸ギヤ３５と当接するＩＴＢ減速ギヤ７１によって減速させて回転させている。
【００４０】
制御器２０は、上位ＣＰＵ１０から、駆動オン・オフ、レジスタ設定値等の指令信号を受け、ＩＴＢモータドライバＩＣ２６に、駆動オン・オフ、ＰＷＭ信号等の各種制御信号を出力し、ＩＴＢロータリエンコーダ４１からの信号から速度制御のための演算を行っている。感光ドラム１００とは異なり、ＩＴＢ１０８は表面速度が目標速度となるようにＩＴＢ回転位置検出部３４を用いて速度フィードバック制御を行っている。
【００４１】
ＩＴＢモータドライバＩＣ２６は、制御器２０からの制御信号とＩＴＢ回転位置検出部３４からの回転位置信号をもとに、ＩＴＢ駆動回路２７を通して、ＩＴＢＢＬＤＣモータ３３に流す相電流の相切り替えと、電流量の調整を行っている。また、表面位置検知部１０６は、ＩＴＢ１０８には設けられない。
【００４２】
図４は、図２における制御器２０の概略構成を示す図である。
【００４３】
図４において、制御器２０は、ＣＰＵ２１０、ＲＯＭ２２０、及びＲＡＭ２３で構成される。ＲＯＭ２２０には、後述するアシストトルクのデューティ比が記憶される。このアシストトルクは、出荷時に最適な値として導出されたものである。出荷当初は、ＣＰＵ２１０はＲＯＭ２２０からデューティ比を読み取り、ドラムモータドライバＩＣ２４にＰＷＭ信号のデューティ比として入力し、ドラムＢＬＤＣモータ３０で一定のアシストトルクを出力する。
【００４４】
調整によって、最適なアシストトルクが新たに導出された場合、ＲＡＭ２３に、そのデューティ比が記憶される。ＲＡＭ２３にデューティ比が記憶されているときは、ＲＯＭ２２０からの読み取りは行われない。また、ＣＰＵ２１０は、ドラムロータリエンコーダ４０からの速度検知信号から感光ドラム１００の表面速度を算出している。
【００４５】
図５は、感光ドラム１００とＩＴＢ１０８との従動駆動を説明するための図である。
【００４６】
図５においては、感光ドラム１００及びＩＴＢ１０８の断面が示されており、露光制御を含めた説明を行うための図となっている。
【００４７】
感光ドラム１００は、ＩＴＢ１０８の表面速度に従動駆動する。この従動駆動については後述する。そして露光装置１０１Ｋは、表面位置検知部１０６から感光ドラム１００の表面位置を検知し、表面位置に同期させて露光制御（副走査同期露光）を行い、感光ドラム１００に静電潜像を描くよう制御される。これは、他の感光ドラム１００（Ｙ、Ｍ、Ｃ）に関しても同様である。
【００４８】
ＡＳＩＣ６０は、プリント画像を描くためにレーザードライバ６１に出力する露光信号のタイミングを制御する。
【００４９】
上記従動駆動とは、ＩＴＢ１０８と感光ドラム１００の間の摩擦力により、ＩＴＢ１０８で感光ドラム１００を連れまわすことで、ＩＴＢ１０８の表面速度と感光ドラム１００の表面速度を常時一致させて駆動させることである。
【００５０】
このとき、ＩＴＢ１０８は速度フィードバック制御により、一定速度となるように制御されており、感光ドラム１００は、予め定められたデューティ比によって駆動する。デューティ比は、安定して回転させているときのトルクの大きさに比例し、一意的に定まる。デューティ比がトルクの大きさに比例することについて、まずデューティ比は、印加電圧をＯＮする期間を表しており、ドラムモータドライバＩＣ２４はその期間にモータに電流を流す。従って、デューティ比と電流とが比例関係にあり、ドラムＢＬＤＣモータ３０は、電流とトルクとが比例しやすいということから、デューティ比とトルクとが比例関係にある。
【００５１】
つまり、従動駆動は、感光ドラム１００を回転させる所定のトルクを調整することで可能となる。
【００５２】
図６は、感光ドラム１００に生じる負荷トルク、及び感光ドラム１００とＩＴＢ１０８との接触面による摩擦トルクを示す図である。
【００５３】
図６において、負荷トルクは、画像形成プロセス中の回転動作において、クリーナーブレード１０４、ドラム軸受部等によって発生する負荷トルクの足した値であり、ＩＴＢ１０８との接触面で生じる感光ドラム１００とＩＴＢ１０８との間摩擦トルク（以下「摩擦トルク」という）は含んでいない。
【００５４】
図７は、プリントプロセス中における負荷トルクの変化を示す図である。
【００５５】
図７において、縦軸は負荷トルクを示し、横軸は経過時間を示しており、負荷トルクは常に一定ではなく、帯電高圧を印加するタイミングや、転写しきれずに残ったトナーがクリーナーブレード１０４に突入するタイミングによって変化することが示されている。
【００５６】
しかし、このような過渡的に変動するトルク（以下、「変動トルク」という）は、一定に生じている負荷トルクに対して十分に小さいことが知られている。また、負荷トルクの定常成分が摩擦トルクに対して非常に大きいために、摩擦トルクを用いてＩＴＢ１０８により感光ドラム１００を従動駆動させることはできない。
【００５７】
そこで、負荷トルクの定常成分を打ち消してやるように、ドラムＢＬＤＣモータ３０により感光ドラム１００に負荷トルクの定常成分と同等の回転トルクを発生させる。この回転トルクが上述したアシストトルクである。
【００５８】
図８は、アシストトルクを発生したときに生じる感光ドラム１００でのトルクの変化を示す図である。
【００５９】
図８において、縦軸は変動トルクを示し、横軸は経過時間を示しており、感光ドラム１００に生じる変動トルクが小さくなることが示されている。従って、感光ドラム１００を容易に従動駆動させることが可能となる。さらに感光ドラム１００がＩＴＢ１０８の速度変動に従動するためには、ドラム軸５０のドラムイナーシャと加速度の乗算で表わされる加速トルクを加える必要がある。ここで、ドラムイナーシャとは、回転する全負荷を、ドラム軸５０でのイナーシャ成分として表したものである。
【００６０】
図９は、従動することが可能な場合の変動トルクの変化を示す図である。
【００６１】
図９において、縦軸は加速トルクと変動トルクの和を示し、横軸は経過時間を示しており、加速トルクと感光ドラム１００の変動トルクの和であるトルク変動５８１が、摩擦トルク以下であることが示されており、このときに従動することが可能となる。摩擦トルクは、感光ドラム１００とＩＴＢ１０８の表面速度が一致していると、静止摩擦係数に応じたものとなる。
【００６２】
発生している摩擦トルクは、感光ドラム１００とＩＴＢ１０８の表面速度に差が出ないように力が働き、その大きさは変動する。そのとき、表面速度に差を生じさせないように働く最大の摩擦トルクが、最大静止摩擦トルクである。これを、運動方程式を用いて示すと以下のようになる。
【００６３】
【数１】
2014119649.tif 000003
【００６４】
【数２】
2014119649.tif 000004
【００６５】
【数３】
2014119649.tif 000005
【００６６】
ここでは、ＴＦ：摩擦トルク、Ｊ：ドラムイナーシャ、ｄω／ｄｔ：感光ドラム角加速度、ＴＬ：負荷トルク、ＴＡＳ：アシストトルク、ΔＴＬ：変動トルク成分を、それぞれ示している。
【００６７】
数１は、摩擦トルクが、右辺第１項の加速トルクと右辺第２項の負荷トルクの合計よりも大きければ、従動することを示している。しかし、実際には、ＴＦ<<ＴＬであるため、従動しない。
【００６８】
（式２）、（式３）は、負荷トルクの定常成分を打ち消すアシストトルクをドラムＢＬＤＣモータ３０から発生させたときの運動方程式である。
【００６９】
これにより、摩擦トルクが、右辺第１項の加速トルクと右辺第２項の変動トルクの和よりも大きい場合従動が可能となる。基本的にΔＴＬが無視できるほど小さいものであるとできるため、アシストトルク以外の部分で従動性を高めるためには、（式３）より、摩擦トルクを大きくするか、加速トルクを下げることが考えられる。
【００７０】
摩擦トルクは１次転写におけるトナーの転写プロセスと密接に関係があるために変更することは難しい。しかし、加速トルクを下げることは、ドラムイナーシャを小さくすることで比較的容易に実現可能である。
【００７１】
ドラム軸５０に対するドラムＢＬＤＣモータ３０のイナーシャ成分は、ドラム減速ギヤ５１とドラムモータ軸ギヤ３２のギヤ比が大きく影響し、ギヤ比の２乗をモータ軸イナーシャ成分に乗算した値となる。
【００７２】
それにより、ドラムＢＬＤＣモータ３０のイナーシャ成分はドラム軸５０では感光ドラム１００のイナーシャ成分より遥かに大きくなってしまうことがある。そのため、本実施の形態におけるドラムＢＬＤＣモータ３０はインナーロータタイプの低イナーシャタイプを使用している。
【００７３】
このように、アシストトルクを加えて感光ドラム軸の負荷トルクの一定成分を打ち消し、かつ、低イナーシャ成分のモータを選定することで、摩擦トルクにより感光ドラム１００をＩＴＢ１０８により従動させることが十分可能になる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、ドラムＢＬＤＣモータ３０をアシストトルク発生源としているが、一定のトルクを発生できるものであるならば特にこれに限定はしない。
【００７５】
このように、摩擦トルクと感光ドラム１００の従動駆動の概要について、運動方程式を用いて説明したが（式１）〜（式３）からアシストトルクを求める方法には問題がある。アシストトルクは、負荷トルクと等価であり、負荷トルクを測定すればよいが、測定状態が実際のプリント動作の状態とことなるため、測定に誤差が生じる。
【００７６】
負荷トルクは、感光ドラム１００をＩＴＢ１０８の表面速度と同じになるように駆動し、その状態で発生させているトルクである。実際のプリント動作は、感光ドラム１００とＩＴＢ１０８は当接した状態で実行されるが、測定は離間した状態で行わないと、負荷トルクと摩擦トルクが区別できない。そのため、測定は離間して行わなければならない。
【００７７】
このとき、感光ドラム１００とＩＴＢ１０８の表面速度に定常的な差があると、プリント時に当接したときに、定常的に摩擦トルクが発生している状態になる。この場合、詳しくは後述するが、従動が外れやすくなるおそれがある。
【００７８】
そこで、安定した従動制御を実現させるために最適なアシストトルクを発生させるトルク指令値は、感光ドラム１００のあらゆるトルク変動５８１に対して、最大静止摩擦トルクとなる範囲（以下、「従動領域」という）に収まるようなトルク指令値である。
【００７９】
図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、トルク指令値と感光ドラム表面速度との関係を示す図である。
【００８０】
図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示されるグラフは、縦軸が感光ドラム表面速度を示し、横軸がトルク指令値を示しており、作像時に、その都度アシストトルクとなるトルク指令値を与え、そのときの表面速度５１１の平均値をプロットしたものである。
【００８１】
また、図１０（Ａ）〜（Ｃ）には印刷時の感光ドラム１００の周りのトルクの状態を表す図が併記されている。これは求めたアシストトルク量の位置に対し、感光ドラム１００の周りのトルクが０となる位置を示した図である。
【００８２】
通常、感光ドラム１００に与えるトルク指令値を増加させれば、当然ながら表面速度５１１は増加していく。しかし、トルク指令値を増加させても表面速度５１１に変化のない領域が存在する。この領域が従動領域５０５である。
【００８３】
そして、従動領域５０５が、上述した最大静止摩擦トルクである。また、トルク指令値５２２は、最大静止摩擦トルクを正負に二分するポイントであり、摩擦トルクが０となるポイントである。
【００８４】
つまり、摩擦トルクの大きさは、トルク指令値５２２を摩擦トルクが０の中心としてトルク指令値５２４、５２５に行くにつれて大きくなる。さらに、トルク指令値５２４、５２５の従動領域５０５を超えると、非従動領域５０６となり、摩擦係数は動摩擦係数となり、摩擦トルクは低下してしまう。
【００８５】
従って、トルク指令値に対して、感光ドラム１００の表面速度が変化し始めるトルク指令値５２４と、トルク指令値５２５の中央値が最適なアシストトルクとなる。しかし、トルク変動の中央値の値が０でない図１０（Ｂ）のような場合もあるため、最適なアシストトルクは中央値とは限らない。ここで、アシストトルクが適切に求められなかった場合は、図１０（Ｃ）に示すようになる。
【００８６】
上述した運動方程式からアシストトルクを導出した結果が中央値とはならない場合がある。測定されたアシストトルクに対応するトルク指令値５２２は、従動領域の範囲内であるが、最悪の場合は従動領域５０５の外れ付近となる。
【００８７】
さらに、離間の測定時では現れなかった１次転写の高圧による影響等より、トルク変動が想定より大きくなり、従動領域５０５から外れてしまうこともある。これにより、感光ドラム１００の表面速度に速度変動５７１として表れてしまい、色ずれやバンディングが目立ってしまう。以上説明したアシストトルクの導出方法は、トルク変動の平均値が０である場合である。
【００８８】
また、プリント動作時にも従動駆動状態は時間経過とともに変化するので、プリント動作ごとにアシストトルクの修正が必要となる。
【００８９】
アシストトルクは、図６で説明したように、画像形成プロセス中の回転動作におけるクリーナーブレード１０４、ドラム軸受部等によって発生する負荷トルクを打ち消すための回転トルクである。
【００９０】
このクリーナーブレード１０４やドラム軸受部等によって発生する負荷トルクは、クリーナーブレード１０４のトナー積載量の変化、経時劣化等によりプリントプロセス中に時間経過とともに変動する。
【００９１】
図１１は、トルク指令値と感光ドラム表面速度との関係、及びトルク変動を示す図である。
【００９２】
図１１に示されるグラフは、縦軸が感光ドラム表面速度を示し、横軸がトルク指令値を示しており、プリント動作前後での、トルク指令値とドラム表面速度の平均値の変化を表している。一方、トルク変動５８１は、プリント動作中のトルク変化（ＤＣ成分変化）を示している。
【００９３】
このトルク変動５８１はＩＴＢ１０８加速トルクと感光ドラム１００負荷トルクを足し、アシストトルクを引いたものであり、負荷トルクＤＣ成分の変化によりＤＣ的に変化する。
【００９４】
トルク変動５８１のＤＣ成分がプリント動作中に変化するので、上述したアシストトルク導出方法でプリント動作前に設定したトルク指令値５２２が一定のままだと、トルク変動５８１のＤＣ変化量を打ち消すことができなくなる。
【００９５】
その結果、トルク変動５８１が感光ドラム１００とＩＴＢ１０８の接触面による摩擦トルクを上回るか、近づくと、感光ドラム１００とＩＴＢ１０８の従動駆動を維持できなくなる。
【００９６】
そこで、プリント動作毎にアシストトルクの修正が必要となるが、上述したアシストトルクの適正値が不明の場合におけるアシストトルク導出方法では、測定に時間がかかることとなる。
【００９７】
これは、所定間隔の間で離散サンプルポイント毎にアシストトルクとなるトルク指令値を感光ドラム駆動源に与え、その都度の感光ドラム１００の表面速度５１１の平均値を測定しているので、幅広い範囲からのアシストトルクの選定が必要となるためである。
【００９８】
つまりプリント動作間等の短時間内においては感光ドラム１００の周辺の環境変化は小さく負荷トルクの経時変化量が見込めるので、前回測定したアシストトルクを用いて、次回のアシストトルクを求める方法が考えられる。これによりアシストトルク導出時間が短縮できる。
【００９９】
以下の説明において、上述したアシストトルク導出方法を初期アシストトルク導出方法と表現し、これから説明するアシストトルク導出方法をアシストトルク修正方法と表現する。
【０１００】
図１１において、トルク変動５８１の変化はプリント動作時の負荷トルクＤＣ成分の変化に依るものである。従動駆動状態を維持するためには、トルク変動５８１が最大摩擦トルクの範囲に収まっていればよいが、プリント動作時のトルクは時々刻々と変化する。
【０１０１】
従動駆動状態が外れる可能性が高いのは、トルクの急激な変化であり、このときのトルク変動を考慮してアシストトルクを算出することが好ましい。そこで事前にプリント動作時のトルク変動５８１の最大変動を見込み計測し、計測したトルク変動加速度となるようにトルク変動加速度の疑似ＡＣ成分の振幅、周波数を設定し、ＡＣ正弦波トルクを生成する。
【０１０２】
ここでトルク変動５８１がプリント動作中に、見込み最大トルク変動加速度より大きくなることを想定して、最大トルク変動加速度に＋αのマージンを設けてもよい。またトルク変動５８１の事前計測値ではなく、その都度演算算出した最大静止摩擦トルク量をＡＣ正弦波トルクの指標として使ってもよい。
【０１０３】
そして感光ドラム１００に与えるアシストトルクＤＣ成分に、求めた正弦波トルクを重畳させて駆動させる。所定サンプリング時間毎にドラム表面速度を測定し、所定時間内での最高速度、最低速度を測定し、続いてドラムの目標速度を基準として、Ｖｈｉ｛最高速度−目標速度｝、Ｖｌｏｗ｛目標速度−最低速度｝を求める。Ｖｈｉ、Ｖｌｏｗが元々のアシストトルクＤＣ成分にＡＣ正弦波トルクを重畳させたことによる感光ドラム表面速度の変動結果となる。
【０１０４】
まず現在のトルク指令値が従動領域５０５のどの範囲に存在するかをＶｈｉ、Ｖｌｏｗの値が所定範囲内に収まっているかどうかで判断する。トルク指令値５２２が従動領域５０５の外側、あるいは外れ付近に存在する場合は、従動領域を外れたトルク量だけ速度が目標値に対して増加、減少することになる。従って、Ｖｈｉが所定量より大きいか、Ｖｌｏｗが所定量より大きいになる。
【０１０５】
ただし従動領域５０５と比較してトルク変動５８１の変動幅は小さいので、Ｖｈｉ、Ｖｌｏｗが同時に所定量より大きくなることはない。アシストトルクの従動領域５０５の存在位置を判断した上で、次に従動領域最大のトルク指令値５２５の値を見つける。そこから次に従動領域最小のトルク指令値５２４の値を見つけ、トルク指令値５２４，５２５の中央値を最適なアシストトルクとして設定する。
【０１０６】
そのためのアルゴリズムとしては、以下のようなものがある。まず、Ｖｈｉが所定量より大きいときはトルク指令値を所定量ずつ小さくしていき、Ｖｈｉが所定量以下になったときのトルク指令値をＴｈｉとして記憶する。
【０１０７】
Ｖｈｉが所定量以下のときはトルク指令値を所定量ずつ大きくしていき、Ｖｈｉが所定量より大きくなったときのトルク指令値をＴｈｉとして記憶する。
【０１０８】
次に、トルク指令値を所定量ずつ小さくしていき、Ｖｌｏｗが所定量より大きくなったときのアシストトルク設定値をＴｌｏｗとして記憶する。ＴｈｉとＴｌｏｗの中央値が最適なアシストトルク設定値となる。
【０１０９】
以上説明したアルゴリズムがプリント動作毎時のアシストトルクの修正方法である。初めに感光ドラム１００を駆動させるアシストトルクは初期アシストトルク導出方法で求めたアシストトルク以外にも、負荷トルクが所定値として見込める場合には、その所定値を用いたり、プリント動作間等では、前回のアシストトルク修正方法により求めたアシストトルクを用いるようにしてもよい。
【０１１０】
図１２は、感光ドラム１００の表面位置の検知方法を説明するための図である。
【０１１１】
感光ドラム１００の表面位置検知は、表面位置検知部１０６に反射型光電センサを用いて行われる。
【０１１２】
図１２において、予め各感光ドラム１００の表面には等間隔でマークパターンが描いている。このマークパターンは感光ドラム１００の作像領域には描かれない。
【０１１３】
反射型光電センサは、入射光の反射を光電センサが検出してマークパターンを検知する原理を用いているため、マークがある箇所と無い箇所でセンサ出力が切り替わる。そして、適切な電圧に閾値を設けてやることで、出力波形は矩形波となる。予め基準とする位置を決めておき、その基準から、矩形波の数をカウントすることで、感光ドラム１００の表面位置を特定することができる。なお、表面位置は感光ドラム１００のマークパターンの分解能で定まる精度で特定される。
【０１１４】
プリント画像を描くための露光信号のタイミングは、図５に示したＡＳＩＣ６０により制御されるため、表面位置検知の信号をＡＳＩＣ６０に入力することで、感光ドラム１００の表面位置に合わせて露光制御することにより、感光ドラム１００には、位置ずれのない静電潜像を描くことが可能となる。
【０１１５】
一般的に、画像形成装置は、メイン電源がオンされると、最初に調整モードと呼ばれる状態になる。調整モードでは、定着器１１３の定着ローラの温度調整、主走査傾き補正、色間補正等が行われている。そして、調整モードが終了して初めてプリント動作が可能な状態になる。
【０１１６】
本実施の形態では、調整モードにアシストトルクを導出する処理を設けている。また、上述したようにプリント動作時にも従動駆動状態は変化するので、プリント動作時にアシストトルクを修正する必要がある。ここで、一般的な画像形成装置では、厚紙対応等からプロセス速度を複数備えているため、アシストトルクは、各プロセス速度に応じて導出しなければならない。
【０１１７】
アシストトルクは、プリント動作と同様にプリントプロセスを行い、感光ドラム１００の表面速度を測定することで導出される。ここで、表面速度の検出は、ドラムロータリエンコーダ４０によって行われる。
【０１１８】
感光ドラム１００を回転駆動させるには、ドラムＢＬＤＣモータ３０に電流を流す。ドラムモータドライバＩＣ２４は、ＰＷＭ信号により、ドラムＢＬＤＣモータ３０に流れる相電流を決定するドライバＩＣを使用している。
【０１１９】
上述したように、ＰＷＭ信号のデューティ比によって、ドラムＢＬＤＣモータ３０で発生するトルクの大きさが定まる。プリントプロセス中に発生させるアシストトルクは、感光ドラム１００の表面速度が目標のプロセス速度となる大きさになるように、デューティ比を調整しなければならない。
【０１２０】
図１３は、ＣＰＵ２１０により実行されるアシストトルク導出処理の手順を示すフローチャートである。
【０１２１】
図１３において、ＣＰＵ２１０は、上位ＣＰＵ１０からアシストトルク導出開始信号を受信する（ステップＳ１１１１）。次いで、ＣＰＵ２１０はプロセス速度を選択する（ステップＳ１１２１）。上述したように、複数のプロセス速度が存在するため、そのうちの１つを選択する。
【０１２２】
次いで、ＣＰＵ２１０は、デューティ比を増加させた場合の感光ドラム表面速度の平均値を測定してデューティ比を決定するデューティ比増加測定処理を実行する（ステップＳ１１３１）。このデューティ比増加測定処理で決定されたデューティ比を、ＣＰＵ２１０はＴ２としてＲＡＭ２３に記録する（ステップＳ１１４１）。
【０１２３】
同様に、ＣＰＵ２１０は、デューティ比を減少させた場合の感光ドラム表面速度の平均値を測定してデューティ比を決定するデューティ比減少測定処理を実行する（ステップＳ１１５１）。このデューティ比増加測定処理で決定されたデューティ比を、ＣＰＵ２１０はＴ１としてＲＡＭ２３に記録する（ステップＳ１１６１）。
【０１２４】
そして、ＣＰＵ２１０は、（Ｔ１＋Ｔ２）／２をＲＡＭ２３に記録して（ステップＳ１１７１）、本処理を終了する。上述したステップＳ１１２１〜ステップＳ１１７１の処理は、全てのプロセス速度に対して実行される。従って、各々のプロセス速度に対応した（Ｔ１＋Ｔ２）／２が得られる。
【０１２５】
また、上述したように作像時のトルク変動の平均値が最適なアシストトルクであり、それは中央値とは限らないので、正の重み係数αを乗じて、（αＴ１＋Ｔ２）／２、または（Ｔ１＋αＴ２）／２としてもよい。
【０１２６】
図１４は、図１３におけるデューティ比増加測定処理の手順を示すフローチャートである。
【０１２７】
図１４において、ＣＰＵ２１０は、予め定められたデューティ比を、ドラムモータドライバＩＣ２４に入力し、ドラムＢＬＤＣモータ３０を駆動させることで感光ドラム１００を駆動する（ステップＳ３１１１）。このとき、ＩＴＢ１０８の表面速度が設定したプロセス速度となるように速度制御され、アシストトルク導出中はこの状態が保持されている。また、上記予め定められたデューティ比は、ＲＡＭ２３またはＲＡＭ２３に記憶されていない場合にはＲＯＭ２２０から取得する。
【０１２８】
次いで、ＣＰＵ２１０は、感光ドラム１００の表面速度が安定する所定の期間（たとえば、０．２秒）待機する（ステップＳ３１２１）。そして、ＣＰＵ２１０は、感光ドラム表面速度をサンプリングし、平均値を求める（ステップＳ３１３１）。具体的には、感光ドラム表面速度を所定の間隔（たとえば、１０ミリ秒毎）で１０点サンプリングし、平均値を求める。
【０１２９】
次いで、ＣＰＵ２１０は感光ドラム表面速度の平均値が目標速度×１．０３を超えたか否か判別する（ステップＳ３１４１）。この１．０３は例であり、各種実験等により適宜定められる。また、目標速度は実際のＩＴＢ１０８の表面速度の平均値としてもよい。
【０１３０】
ステップＳ３１４１の判別の結果、平均値が目標速度×１．０３以下のときは（ステップＳ３１４１でＮＯ）、ＣＰＵ２１０は現在のデューティ比に１％を加えたデューティ比を新たなデューティ比とし（ステップＳ３１５１）、ステップＳ３１２１に戻る。すなわち、デューティ比を増加させて再びサンプリングすることとなる。
【０１３１】
一方、ステップＳ３１４１の判別の結果、平均値が目標速度×１．０３を超えたときは（ステップＳ３１４１でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は本処理を終了する。この処理により決定されたデューティ比が、上記Ｔ２として記憶される。
【０１３２】
図１５は、図１３におけるデューティ比減少測定処理の手順を示すフローチャートである。
【０１３３】
図１５において、ＣＰＵ２１０は、予め定められたデューティ比を、ドラムモータドライバＩＣ２４に入力し、ドラムＢＬＤＣモータ３０を駆動させることで感光ドラム１００を駆動する（ステップＳ３６１１）。このとき、ＩＴＢ１０８の表面速度が設定したプロセス速度となるように速度制御され、アシストトルク導出中はこの状態が保持されている。また、上記予め定められたデューティ比は、ＲＡＭ２３か、ＲＡＭ２３に記憶されていない場合にはＲＯＭ２２０から取得する。
【０１３４】
次いで、ＣＰＵ２１０は、感光ドラム１００の表面速度が安定する所定の期間（たとえば、０．２秒）待機する（ステップＳ３６２１）。そして、ＣＰＵ２１０は、感光ドラム表面速度をサンプリングし、平均値を求める（ステップＳ３６３１）。具体的には、感光ドラム表面速度を所定の間隔（たとえば、１０ミリ秒毎）で１０点サンプリングし、平均値を求める。
【０１３５】
次いで、ＣＰＵ２１０は感光ドラム表面速度の平均値が目標速度×０．９７未満か否か判別する（ステップＳ３６４１）。この０．９７は例であり、各種実験等により適宜定められる。また、目標速度は実際のＩＴＢ１０８の表面速度の平均値としてもよい。
【０１３６】
ステップＳ３６４１の判別の結果、平均値が目標速度×０．９７以上のときは（ステップＳ３６４１でＮＯ）、ＣＰＵ２１０は現在のデューティ比から１％を減少させたデューティ比を新たなデューティ比とし（ステップＳ３６５１）、ステップＳ３６２１に戻る。すなわち、デューティ比を減少させて再びサンプリングすることとなる。
【０１３７】
一方、ステップＳ３６４１の判別の結果、平均値が目標速度×０．９７未満ときは（ステップＳ３６４１でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は本処理を終了する。この処理により決定されたデューティ比が、上記Ｔ１として記憶される。
【０１３８】
図１６（Ａ）（Ｂ）は、図１３におけるアシストトルク導出処理によって得られるトルク指令値を説明するための図である。
【０１３９】
図１６のグラフでは、縦軸が感光ドラム表面速度を示し、横軸がトルク指令値を示している。
【０１４０】
図１６（Ａ）は、デューティ比増加測定処理、デューティ比減少測定処理において得られるＴ１、Ｔ２を示している。図１６では、上述した例で用いられた目標速度の±３％のときのトルク指令値を示している。
【０１４１】
図１６（Ｂ）では、ステップＳ１１７１でＲＡＭ２３に記憶された（Ｔ１＋Ｔ２）／２（＝Ｔ）が示されている。
【０１４２】
上述したアシストトルク修正方法では、プリント動作毎に、アシストトルクの導出時と同様にプリントプロセスを行い、感光ドラム１００の表面速度を測定して、測定した値から求められたアシストトルクにＡＣ変動成分が印加される。
【０１４３】
アシストトルクが従動領域５０５を外れるか、従動領域最大のトルク指令値５２５に近づくと、従動領域を外れた分だけ速度変動が起き、この速度変化量を測定してアシストトルクを修正する。
【０１４４】
図１７，１８は、図４におけるＣＰＵ２１０により実行される修正アシストトルク導出処理の手順を示すフローチャートである。
【０１４５】
この修正アシストトルク導出処理は、上述したアシストトルク修正方法の具体的手順を示している。また、修正アシストトルク処理の概要は、まず現在のトルク指令値が従動領域５０５の範囲のどこに設定されているかを判別する。従動領域５０５の内側にある場合と外側にある場合があり、そのどちらについても、まず従動領域最大のトルク指令値５２５を判別する。次に従動領域最小のトルク指令値５２４を判別する。トルク指令値５２４，５２５の中央値が最適なアシストトルク値となる。
【０１４６】
図１７において、ＣＰＵ２１０は上位ＣＰＵ１０より、アシストトルクを発生するためのＤｕｔｙ比を導出するアシストトルク導出指令信号を受信する（ステップＳ４１１１）。ＣＰＵ２１０はＲＡＭ２３に記憶したアシストトルク導出処理で求めたＤｕｔｙ比を、ドラムモータドライバＩＣ２４に入力し、ドラムＢＬＤＣモータ３０を駆動させることで感光ドラム１００を駆動する（ステップＳ４１２１）。
【０１４７】
ＣＰＵ２１０は、予め印刷時のトルク変動５８１における最大変動を見込み計測した予め定められたトルク変動加速度ｍａｘ｛Ｔａｃｓ｝をＲＯＭ２２０から取得する（ステップＳ４１３１）。
【０１４８】
ＣＰＵ２１０は、ｍａｘ｛Ｔａｃｓ｝となるようなトルク変動加速度の疑似ＡＣ成分の振幅、周波数を設定する（ステップＳ４１４１）。ＣＰＵ２１０は、感光ドラム１００に与えるアシストトルクＤＣ成分に、設定した振幅と周波数をもつ正弦波トルクを重畳する（ステップＳ４１４１）。
【０１４９】
ＣＰＵ２１０はステートを０にしてステートを初期化する（ステップＳ４１６１）。このステートは、０，１，２，３のいずれかの値をとる。０は、現在のトルク指令値が従動領域５０５の範囲のどこに設定されているかが判断されていないことを示す。１と２は、従動領域最大のトルク指令値５２５を判別することを示す。３は、従動領域最小のトルク指令値５２４を判別することを示す。また、以下の説明では、初期状態としてトルク指令値が従動領域５０５にあるとしている。
【０１５０】
ＣＰＵ２１０は所定サンプリング時間０．１ｕｓ毎に感光ドラム１００の表面速度を測定し、所定時間内１０ｕｓでの最高速度Ｖｍａｘ、最低速度Ｖｍｉｎを測定する（ステップＳ４１７１）。このステップＳ４１７１は、回転する像担持体の表面の最高速度と最低速度とを測定する測定手段に対応する。
【０１５１】
ＣＰＵ２１０は感光ドラム１００の目標速度を基準として、Ｖｈｉ＝｛Ｖｍａｘ−目標速度｝、Ｖｌｏｗ＝｛目標速度−Ｖｍｉｎ｝とする（ステップＳ４１８１）。
【０１５２】
次いで、ＣＰＵ２１０は、ステートが０か否か判別する（ステップＳ４１９１）。ステップＳ４１９１の判別の結果、ステートが０ではないときは（ステップＳ４１９１でＮＯ）、図１８のステップＳ４２５１に進む。
【０１５３】
一方、ステップＳ４１９１の判別の結果、ステートが０のときは（ステップＳ４１９１でＹＥＳ）、Ｖｈｉ＞１ｍｍ／ｓか否か判別する（ステップＳ４２０１）。ステップＳ４２０１の判別の結果、Ｖｈｉ＞１ｍｍ／ｓのときは（ステップＳ４２０１でＹＥＳ）、ステートを１として（ステップＳ４２１１）、図１８のステップＳ４２５１に進む。
【０１５４】
一方、ステップＳ４２０１の判別の結果、Ｖｈｉ＞１ｍｍ／ｓではないときは（ステップＳ４２０１でＮＯ）、ステートを２として（ステップＳ４２２１）、図１８のステップＳ４２５１に進む。
【０１５５】
上述した初期状態のようにトルク指令値が従動領域５０５にある場合は、Ｖｈｉ≦１ｍｍ／ｓとなることから、上記ステップＳ４２０１からステップＳ４２２１に分岐して、ステートが２となる。
【０１５６】
図１８において、まずステートで分岐する（ステップＳ４２５１）。ステップＳ４２５１において、ステートが２のときは、Ｖｈｉ＞１ｍｍ／ｓか否か判別する（ステップＳ４２８１）。ステップＳ４２８１の判別の結果、Ｖｈｉ＞１ｍｍ／ｓではないときは（ステップＳ４２８１でＮＯ）、ＤＣ成分を１％増加させ（ステップＳ４２４１）、上記ステップＳ４１７１に戻る。このように、初期状態でのトルク指令値が従動領域５０５にある場合は、ＤＣ成分を増加させていき、従動領域最大のトルク指令値５２５を判別することとなる。
【０１５７】
一方、ステップＳ４２８１の判別の結果、Ｖｈｉ＞１ｍｍ／ｓのときは（ステップＳ４２８１でＹＥＳ）、従動領域最大のトルク指令値５２５が判別できたことで、ＣＰＵ２１０は、ステートを３とする（ステップＳ４３０１）。
【０１５８】
次いで、現在のトルク指令値をＴｈｉとして、これをＲＡＭ２３に記憶して（ステップＳ４３２１）、ステップＳ４１７１に戻る。
【０１５９】
上記ステップＳ４２５１に戻り、ステップＳ４２５１において、ステートが３のときは、Ｖｌｏｗ＞１ｍｍ／ｓか否か判別する（ステップＳ４２６１）。ステップＳ４２６１の判別の結果、Ｖｌｏｗ＞１ｍｍ／ｓではないときは（ステップＳ４２６１でＮＯ）、ＤＣ成分を１％減少させ（ステップＳ４２３１）、上記ステップＳ４１７１に戻る。このように、ＤＣ成分を減少させていき、従動領域最小のトルク指令値を判別することとなる。
【０１６０】
一方、ステップＳ４２６１の判別の結果、Ｖｌｏｗ＞１ｍｍ／ｓのときは（ステップＳ４２６１でＹＥＳ）、現在のトルク指令値をＴｌｏｗとして、これをＲＡＭ２３に記憶する（ステップＳ４３９１）。
【０１６１】
次いで、ＴＤＩＦＦにＴｈｉ−Ｔｌｏｗを代入し（ステップＳ４３１１）、ＤＣ成分を（ＴＤＩＦＦ／２）％増加させる（ステップＳ４３３１）。つまり最高速度に対応するＴｈｉと最低速度に対応するＴｌｏｗの中央値が最適なアシストトルク設定値となるのでそのようになるように設定する。しかし、トルク変動の中央値の値が０でない図１０（Ｃ）のような場合もあるため、最適なアシストトルクは中央値とは限らない。そのときはＴＤＩＦＦを割る係数を変更して調整する。
【０１６２】
そして、現在のトルク指令値をとしてＲＡＭ２３に記憶して（ステップＳ４３４１）、本処理を終了する。
【０１６３】
上記ステップＳ４２５１に戻り、ステップＳ４２５１において、ステートが１のときは、Ｖｈｉ≦１ｍｍ／ｓか否か判別する（ステップＳ４２７１）。ステップＳ４２７１の判別の結果、Ｖｈｉ≦１ｍｍ／ｓではないときは（ステップＳ４２７１でＮＯ）、上記ステップＳ４２３１に進む。
【０１６４】
一方、ステップＳ４２７１の判別の結果、Ｖｈｉ≦１ｍｍ／ｓのときは（ステップＳ４２７１でＹＥＳ）、上記ステップＳ４３０１に進む。
【０１６５】
調整モード後の１回目以外のプリント動作時は、ＣＰＵ２１０は上記処理により導出されたトルク指令値となるＤｕｔｙ比を感光ドラム１００のドラムモータドライバＩＣ２４に入力し駆動させる。
【０１６６】
以上説明した処理におけるステップＳ４２６１、４２７１、４２８１により、結果的に最高速度と最低速度は、目標速度に応じて予め定められた範囲である目標速度±１の範囲内に含まれるようになる。
【０１６７】
従って、上記処理では、像担持体の目標速度に応じて予め定められた範囲内に含まれるように中間転写体駆動手段が制御手段によって制御されたときの最高速度に対応するトルク指令値と、最低速度に対応するトルク指令値とが得られる。
【０１６８】
よって、ステップＳ４３４１は、最高速度に対応するトルク指令値と、最低速度に対応するトルク指令値とから定まる新たなトルク指令値Ｔ１を用いて制御手段が中間転写体駆動手段を制御することに対応する。このように制御することにより、像担持体と中間転写体との従動駆動を維持することが可能となる。
【０１６９】
図１９は、ＣＰＵ２１０により実行されるプリント処理の手順を示すフローチャートである。
【０１７０】
図１９において、ユーザーインターフェースや、外部のＰＣからのプリント指令が上位ＣＰＵ１０に入力されると、ＣＰＵ２１０は、上位ＣＰＵ１０から、感光ドラム１００、及びＩＴＢ１０８の駆動指令信号を受信する（ステップＳ２１１１）。ここでの駆動指令信号は、プロセス速度、駆動オン信号等である。
【０１７１】
次いで、ＣＰＵ２１０はデューティ比を取得する（ステップＳ２１２１）。ここで取得されるデューティ比は、調整モードでは、アシストトルク導出処理で導出されたデューティ比である。調整モードではなくプリント動作時では、修正アシストトルク導出処理で導出されたトルク指令値となるデューティ比である。
【０１７２】
そして、ＣＰＵ２１０はドラムモータドライバＩＣ２４へ駆動オン信号、固定ＰＷＭ信号を出力し、ステップＳ２１２１で取得したデューティ比で感光ドラム１００を駆動する（ステップＳ２１３１）。このとき、ＩＴＢ１０８は、ＩＴＢロータリエンコーダ４１による速度フィードバック制御により駆動される。
【０１７３】
ＣＰＵ２１０は、上位ＣＰＵ１０から停止信号を受信すると（ステップＳ２１４１でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は感光ドラム１００、及びＩＴＢ１０８を停止して（ステップＳ２１５１）、本処理を終了する。
【０１７４】
図２０は、ＣＰＵ２１０により実行される起動処理の手順を示すフローチャートである。
【０１７５】
図２０において、図１３に示した初期アシスト導出処理を実行する（ステップＳ５１１１）。上位ＣＰＵ１０からプリント開始信号を受信すると（ステップＳ５１２１でＹＥＳ）、プリント動作を実行する（ステップＳ５１３１）。プリント動作が終わると、再びプリント開始信号を受信待ち状態となるので、そのときに図１７，１８で説明した修正アシストトルク導出処理を実行し（ステップＳ５１４１）、上記ステップＳ５１２１に戻る。
【０１７６】
以上説明した実施の形態では、図１に示した４つの感光ドラム１００を備えた画像形成装置を用いたが、１つの感光ドラムを備えた画像形成装置にも適用可能である。
【０１７７】
図２１は、１つの感光ドラムを備えた画像形成装置６００の概略構成を示す図である。
【０１７８】
図２１に示される画像形成装置６００は、感光ドラムが１つとなっている以外は図１で説明した画像形成装置と同じ構成となっている。また、感光ドラム１００Ｋ、ＩＴＢ１０８の駆動構成も同様である。
【０１７９】
しかし、画像形成装置６００においては、ＩＴＢ１０８を感光ドラム１００Ｋに従動駆動させる点が異なる。
【０１８０】
画像形成装置６００では、ＩＴＢ駆動ローラ１１０に発生している負荷の定常成分を打ち消すアシストトルクをＩＴＢＢＬＤＣモータ３３に発生させる。アシストトルクの修正方法は、図１７，１８の修正アシストトルク導出処理において、感光ドラム１００とＩＴＢ１０８を入れ替えた処理で実現される。
【０１８１】
プリント動作時は、ＩＴＢ１０８が所定のデューティ比で最適なアシストトルクにより駆動され、感光ドラム１００がドラムロータリエンコーダ４０からの速度検知信号による速度フィードバック制御で駆動される。これにより、感光ドラム１００がＩＴＢ１０８に従動駆動することとなる。
【０１８２】
従って、図３における上記ＩＴＢＢＬＤＣモータ３３、ＩＴＢ駆動回路２７、及びＩＴＢモータドライバＩＣ２６はＩＴＢ１０８が従動駆動するための補助的なトルクを発生することによりＩＴＢ１０８を駆動する中間転写体駆動手段に対応する。また、制御器２０は、中間転写体駆動手段にトルク指令値を出力して中間転写体駆動手段が発生するトルクを制御する制御手段に対応する。
【０１８３】
なお、以上説明した画像形成装置６００での駆動方法は、１つの感光ドラムであるときに実現可能となる。
【０１８４】
以上説明した実施の形態に示されるように、感光ドラム１００とＩＴＢ１０８の従動駆動状態を判別して、補正することで、感光ドラム１００とＩＴＢ１０８の表面速度を常時同一にすることができるので、従動駆動が維持される。その結果、表面位置同期露光との組み合わせにより、色ずれ、バンディングといった画像不良を改善することができる。
【符号の説明】
【０１８５】
１，６００  画像形成装置
１０  上位ＣＰＵ
２３  ＲＡＭ
２４  ドラムモータドライバＩＣ
２５  ドラムモータ駆動回路
２６  ＩＴＢモータドライバＩＣ
３０  ドラムＢＬＤＣモータ
３１  ドラム回転位置検出部
３２  ドラムモータ軸ギヤ
３３  ＩＴＢＢＬＤＣモータ
４０  ドラムロータリエンコーダ
４１  ＩＴＢロータリエンコーダ
５１  ドラム減速ギヤ
７１  ＩＴＢ減速ギヤ
１００  感光ドラム
１０６  表面位置検知部
１０８  ＩＴＢ
１１０  ＩＴＢ駆動ローラ
２１０  ＣＰＵ
２２０  ＲＯＭ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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