(57)【要約】【課題】像担持体を安定して駆動制御する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを回転駆動するドラム駆動モータ、中間転写体２４、及び中間転写体２４を回転駆動する中間転写体駆動モータを備える。画像形成装置１００は、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び中間転写体２４にトナーが存在しないときのドラム駆動モータ及び中間転写体駆動モータの少なくとも一方の駆動時の負荷トルクに基づいて、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び中間転写体２４の少なくとも一方の回転速度の目標速度を設定する。【選択図】図１
2018010111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１感光体を有し、回転する前記第１感光体に第１色の画像を形成する第１画像形成手段と、
前記第１感光体を回転させる第１モータと、
第２感光体を有し、回転する前記第２感光体に第２色の画像を形成する第２画像形成手段と、
前記第２感光体を回転させる第２モータと、
前記第１色の画像と前記第２色の画像とが転写される中間転写体と、
前記中間転写体に前記第１色の画像と前記第２色の画像とを搬送させるために回転駆動される回転部材と、
前記回転部材を回転させる第３モータと、
前記第１感光体上の前記第１色の画像を前記中間転写体に転写するための第１ニップ部において前記第１感光体上の前記第１色の画像を前記中間転写体に転写し、前記第２感光体上の前記第２色の画像を前記中間転写体に転写するための第２ニップ部において前記第１感光体上の前記第２色の画像を前記中間転写体に転写する転写手段と、
前記第１感光体の回転速度が第１目標速度となるように前記第１モータのトルクを制御し、前記第２感光体の回転速度が第２目標速度となるように前記第２モータのトルクを制御し、前記中間転写体の周速度が所定速度となるように前記第３モータのトルクを制御する駆動制御手段と、
前記第１モータのトルクに応じた第１信号値を取得する第１取得手段と、
前記第２モータのトルクに応じた第２信号値を取得する第２取得手段と、
前記第３モータのトルクに応じた第３信号値を取得する第３取得手段と、
前記第１色の単色画像を形成する第１画像形成モードと、前記第１色の画像と前記第２色の画像とを重ねた多色画像を形成する第２画像形成モードとを含む複数の画像形成モードに基づき、前記第１画像形成手段と前記第２画像形成手段とを制御するモード制御手段と、
前記第１目標速度と前記第２目標速度とを設定する速度設定手段と、を有し、
前記速度設定手段は、前記モード制御手段が前記第１画像形成モードを実行する場合、前記単色画像が形成された後に前記第３取得手段に前記第３信号値を取得させ、前記第３信号値に基づいて前記第２目標速度を変更するか否かを制御することを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項２】
前記速度設定手段は、前記第１モータ、前記第２モータ、及び前記第３モータのトルクの平均値に基づいて、前記第１目標速度と前記第２目標速度とを設定することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記速度設定手段は、前記平均値が所定の閾値よりも大きくなった場合に前記第１目標速度と前記第２目標速度とを設定することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１〜第３取得手段は、前記第１〜第３信号値を表すＰＷＭ信号を取得し、
前記速度設定手段は、前記ＰＷＭ信号のデューティー比に基づいて前記第１目標速度と前記第２目標速度とを設定することを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１感光体及び第２感光体はドラム径の異なる感光ドラムであり、
前記速度設定手段は、前記トルク及び前記ドラム径に応じて、前記第１目標速度及び前記第２目標速度を設定することを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１感光体は、無彩色の画像が形成され、前記第２感光体は、有彩色の画像が形成され、前記第１感光体のドラム径が前記第２感光体のドラム径よりも大きく形成されることを特徴とする、
請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１画像形成手段は、前記第１感光体に前記画像をトナーにより形成し、前記第１感光体のトナーを除去する第１のクリーナを備え、
前記第２画像形成手段は、前記第２感光体に前記画像をトナーにより形成し、前記第２感光体のトナーを除去する第２のクリーナを備え、
前記第１取得手段は、前記第１感光体及び前記中間転写体にトナーが存在せず、且つ第１のクリーナが前記トナーを包含していないときに前記第１信号値を取得し、
前記第２取得手段は、前記第２感光体及び前記中間転写体にトナーが存在せず、且つ第２のクリーナが前記トナーを包含していないときに前記第２信号値を取得することを特徴とする、
請求項１〜６のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像がトナーにより形成されており、
前記中間転写体のトナーを除去する第３のクリーナを備え、
前記第２取得手段は、前記第１感光体、前記第２感光体及び前記中間転写体に前記トナーが存在せず且つ前記第３のクリーナが前記トナーを包含するときに、前記第３信号値を取得することを特徴とする、
請求項１〜７のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記速度設定手段は、前記第１感光体と前記第２感光体のいずれか一方に画像が形成される場合に、画像が形成されない方の感光体の目標速度を変更することを特徴とする、
請求項１〜８のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像が形成されない方の感光体の前記目標速度を変更した後に前記第１感光体及び前記第２感光体に画像を形成する場合、前記第１感光体及び前記第２感光体の画像の形成位置を補正する補正手段を備えることを特徴とする、
請求項９記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は感光体と中間転写体との周速度の差を制御する速度制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体に静電潜像を形成し、この静電潜像を、現像剤を用いて現像することで画像を形成する。感光体に形成された画像は、中間転写体に一旦転写された後に、中間転写体からシートに転写される。
【０００３】
画像形成装置は、感光体の表面が移動する周速度（表面速度）及び中間転写体の表面が移動する周速度（表面速度）を定速に制御することが求められる。これは、感光体に静電潜像を形成するためのレーザ光が、予め決まったタイミングにおいて感光体を走査するためである。例えば、感光体の表面速度が変化してしまうと走査線のピッチが変化してしまい、画像の長さが変化してしまったり、感光体上の画像に濃度のムラが生じてしまう。また、フルカラーの画像を形成するために、複数の画像形成部により形成された色毎の画像を中間転写体上に重ねて転写する画像形成装置においては、色毎の画像の相対的な位置のずれが生じてしまい、色味が変化してしまう。そこで、画像形成装置は、感光体の表面速度や中間転写体の表面速度を制御するため、例えば、エンコーダの出力に基づきフィードバック制御を実行する。
【０００４】
ここで、感光体の表面速度と中間転写体の表面速度との目標速度について説明する。感光体の周速度と中間転写体の周速度とは異なる速度に制御することが好ましい。これは、文字や細線などの画像を形成する場合に、感光体から中間転写体へと転写される画像において転写不良が発生することを抑制できるからである。感光体の周速度が中間転写体の周速度より速ければ、感光体が中間転写体を押圧する力が増加され、感光体と中間転写体とのニップ部の圧力が上昇して転写不良を抑制することが知られている。そのため、感光体の周速度が中間転写体の周速度より速くなるように、感光体の周速度の目標速度と中間転写体の周速度の目標速度とが設定される。
【０００５】
ところで、感光体の周速度と中間転写体の周速度とが異なる速度に制御される画像形成装置においては、画像形成装置の内部温度や印刷枚数に応じて、感光体や中間転写体の摩擦係数が変化する可能性がある。画像を形成している間は、感光体上の画像を中間転写体へ転写するためのニップ部に現像剤が供給されるので、感光体や中間転写体の摩擦係数が変化しても、感光体や中間転写体の表面速度は目標速度に制御される。しかし、ニップ部に現像剤が介在していない状態からニップ部に現像剤が介在している状態へ変化するタイミングにおいて、感光体や中間転写体を駆動するためのモータの負荷が急激に変化してしまい、モータの回転速度が制御不能となってしまう可能性があった。このタイミングは、例えば、画像を形成するために感光体や中間転写体の回転駆動を開始した直後などに生じる。モータの回転速度が制御できない状態においては、前述のような画像不良が生じてしまう。
【０００６】
そこで、ニップ部に現像剤が供給された状態でのモータの負荷と、ニップ部に現像剤が供給されない状態でのモータの負荷との差が減少するように、感光体の周速度と中間転写体の周速度との差を調整する画像形成装置が知られている（特許文献１）。この画像形成装置は、ニップ部に現像剤を供給してモータの速度指令値を切り替えながらモータの駆動信号を取得し、ニップ部に現像剤を供給せずにモータの速度指令値を切り替えながらモータの駆動信号を取得する。そして、特許文献１に記載の画像形成装置は、ニップ部に現像剤が供給された状態でのモータの負荷と、ニップ部に現像剤が供給されない状態でのモータの負荷との差が最も小さいモータの速度指令値を、モータの駆動信号に基づいて決定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−１２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ニップ部に現像剤が供給された状態でのモータの負荷と、ニップ部に現像剤が供給されない状態でのモータの負荷との差が減少するように、周速度の差が制御されても、中間転写体の速度変動が生じてしまう可能性があった。これは、感光体と中間転写体との摩擦力が増加してしまい、中間転写体の表面速度が感光体の回転速度によって変化してしまうことが原因である。中間転写体の表面速度が目標速度に制御できなければ、例えば、画像の長さが変化してしまったり、中間転写体上の画像に濃度のムラが生じてしまう。
特に、複数の感光体を中間転写体に当接させた状態で単色画像を形成する場合、単色画像を形成している間も、単色画像が形成される感光体以外の感光体と中間転写体との間のニップ部には現像剤が供給されない。そのため、複数の感光体を中間転写体に当接させた状態で単色画像を形成する場合、中間転写体の表面速度は目標速度に制御することができなかった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、単色画像を形成するモードにおいて中間転写体の回転速度が制御不能となることを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、第１感光体を有し、回転する前記第１感光体に第１色の画像を形成する第１画像形成手段と、前記第１感光体を回転させる第１モータと、第２感光体を有し、回転する前記第２感光体に第２色の画像を形成する第２画像形成手段と、前記第２感光体を回転させる第２モータと、前記第１色の画像と前記第２色の画像とが転写される中間転写体と、前記中間転写体に前記第１色の画像と前記第２色の画像とを搬送させるために回転駆動される回転部材と、前記回転部材を回転させる第３モータと、前記第１感光体上の前記第１色の画像を前記中間転写体に転写するための第１ニップ部において前記第１感光体上の前記第１色の画像を前記中間転写体に転写し、前記第２感光体上の前記第２色の画像を前記中間転写体に転写するための第２ニップ部において前記第１感光体上の前記第２色の画像を前記中間転写体に転写する転写手段と、前記第１感光体の回転速度が第１目標速度となるように前記第１モータのトルクを制御し、前記第２感光体の回転速度が第２目標速度となるように前記第２モータのトルクを制御し、前記中間転写体の周速度が所定速度となるように前記第３モータのトルクを制御する駆動制御手段と、前記第１モータのトルクに応じた第１信号値を取得する第１取得手段と、前記第２モータのトルクに応じた第２信号値を取得する第２取得手段と、前記第３モータのトルクに応じた第３信号値を取得する第３取得手段と、前記第１色の単色画像を形成する第１画像形成モードと、前記第１色の画像と前記第２色の画像とを重ねた多色画像を形成する第２画像形成モードとを含む複数の画像形成モードに基づき、前記第１画像形成手段と前記第２画像形成手段とを制御するモード制御手段と、前記第１目標速度と前記第２目標速度とを設定する速度設定手段と、を有し、前記速度設定手段は、前記モード制御手段が前記第１画像形成モードを実行する場合、前記単色画像が形成された後に前記第３取得手段に前記第３信号値を取得させ、前記第３信号値に基づいて前記第２目標速度を変更するか否かを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、単色画像を形成するモードにおいて中間転写体の回転速度が制御不能となることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の構成図。
【図２】現像処理の説明図。
【図３】現像処理の説明図。
【図４】制御系統の構成図。
【図５】テスト画像の例示図。
【図６】ドラム駆動部の説明図。
【図７】中間転写体駆動部の説明図。
【図８】通紙枚数に応じた負荷トルクの変化の説明図。
【図９】動摩擦力と速度差の関係を表す図。
【図１０】回転速度の調整処理を表すフローチャート。
【図１１】通紙枚数に応じた負荷トルクの変化の説明図。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は画像形成モードに応じた画像形成装置の動作の説明図。
【図１３】ブラック画像形成モードにおけるフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
（画像形成装置）
図１は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。この画像形成装置１００は、電子写真方式で画像形成を行う。画像形成装置１００は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の色毎に、画像を形成する画像形成部１２００Ｙ、１２００Ｍ、１２００Ｃ、１２００Ｋを備える。画像形成部１２００Ｙ、１２００Ｍ、１２００Ｃ、１２００Ｋは、中間転写体２４上に配列されるタンデム方式である。画像形成部１２００Ｙ、１２００Ｍ、１２００Ｃ、１２００Ｋに対応して、中間転写体２４を挟んで対向する位置に、一次転写ローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋが設けられる。中間転写体２４の近傍には、中間転写体２４に形成されたトナー像（画像）を検知する画像検知センサ１００４が配置される。画像形成装置１００は、二次転写ローラ２９及び定着器２５を備える。以下の説明において、符号末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれ形成する画像の色を表しており、色を区別する必要がない場合には付加しない。
【００１５】
各色の画像形成部１２００は、同様の構成であり、感光ドラム１０、帯電器２１、露光器２２、現像器１、及びドラムクリーナ２６を備える。なお、ブラックの画像を形成する画像形成部１２００Ｋの感光ドラム１０Ｋは、フルカラー画像以外にモノクロ画像の形成時にも用いられるために、製品寿命を考慮して、他の色の感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃよりもドラム径が大きく形成される。
【００１６】
感光ドラム１０は、ドラム形状の感光体であり、ドラム軸を中心に回転する回転物である。帯電器２１は、感光ドラム１０の表面を一様に帯電する。露光器２２は、感光ドラム１０の帯電された表面に、画像データに基づいて変調されたレーザ光を照射することで静電潜像を形成する。現像器１は、静電潜像を現像することで、感光ドラム１０の表面にトナー像を形成する。現像器１Ｙは、イエローの現像剤により、感光ドラム１０Ｙにイエローのトナー像を形成する。現像器１Ｍは、マゼンタの現像剤により、感光ドラム１０Ｍにマゼンタのトナー像を形成する。現像器１Ｃは、シアンの現像剤により、感光ドラム１０Ｃにシアンのトナー像を形成する。現像器１Ｋは、ブラックの現像剤により、感光ドラム１０Ｋにブラックのトナー像を形成する。
【００１７】
現像器１は、非磁性のトナーと低磁化高抵抗のキャリアとを含む２成分現像剤を収容する。非磁性のトナーは、スチレン系樹脂やポリエステル樹脂等の結着樹脂、カーボンブラックや染料、顔料等の着色剤、ワックス等の離型剤、荷電制御剤等を適当量用いることにより構成される。トナーは、粉砕法や重合法等の常法により製造することができる。
トナーは、現像器１内で低磁化高抵抗キャリアとの間で摩擦帯電される。帯電したトナーは、現像バイアス電位が印加されることで、感光ドラム１０上の静電潜像に付着する。これにより静電潜像が現像される。本実施形態では、トナーが負に帯電する。現像器１は、トナー補給槽２０からトナーが補給される。
【００１８】
感光ドラム１０に形成されたトナー像は、一次転写ローラ２３により中間転写体２４に転写される。感光ドラム１０と中間転写対体２４とは、トナー像の転写のためのニップ部を形成する。転写後に感光ドラム１０に残留するトナーは、ドラムクリーナ２６により除去される。中間転写体２４は、無端状のベルト部材で構成される像担持体であり、図１において時計回り回転する。中間転写体２４は、回転することで感光ドラム１０Ｙ、感光ドラム１０Ｍ、感光ドラム１０Ｃ、感光ドラム１０Ｋの順にトナー像が転写される。中間転写体２４は、転写されたトナー像を回転により二次転写ローラ２９に搬送する。中間転写体２４に形成されるトナー像は、二次転写ローラ２９によりシート３０に転写される。転写後に中間転写体２４に残留するトナーは、転写体クリーナ２８により除去される。シート３０は、トナー像が転写された後に、二次転写ローラ２９により定着器２５に搬送される。定着器２５は、トナー像をシート３０に定着させる。このようにして画像形成が終了したシート３０は、定着器２５から画像形成装置１００の外部に排出される。
【００１９】
（現像処理）
図２、図３は、現像器１による現像処理の説明図である。感光ドラム１０の表面は、帯電器２１により負の電位Ｖｄに帯電される。感光ドラム１０の静電潜像が形成された部分の電位（露光部電位）ＶＬは、電位Ｖｄから０［Ｖ］側に除電される。電位Ｖｄは例えば−７００［Ｖ］、露光部電位ＶＬは例えば−２００［Ｖ］である。
【００２０】
現像器１は、収容している負に帯電されたトナーを含む現像剤を、現像剤担持体８によって感光ドラム１０の近傍に搬送する。現像剤担持体８に現像時に印加される現像バイアス電位Ｖｄｃは、電位Ｖｄと露光部電位ＶＬとの間の電位であり、例えば−５５０［Ｖ］である。現像剤担持体８上の負に帯電したトナーは、負の現像バイアス電位Ｖｄｃによって、感光ドラム１０の表面の電位Ｖｄや現像バイアス電位Ｖｄｃよりも相対的に正電位に近い露光部電位ＶＬの部分に飛翔する。これにより現像バイアス電位Ｖｄｃと露光部電位ＶＬとの差分である現像潜像電位Ｖｃｏｎｔに応じた量のトナーが、感光ドラム１０上に付着することになる。トナーが感光ドラム１０に付着する量に応じてトナー像の濃度が決定する。そのために、現像潜像電位Ｖｃｏｎｔを調整することで、画像濃度を調整することができる。感光ドラム１０に飛翔した負極性のトナーは、一次転写ローラ２３と中間転写体２４との圧力及び電界によって、中間転写体２４に転写される。この際、一次転写ローラ２３にはトナーと逆極性の一次転写バイアス電位Ｖｔｒ１が印加される。例えば一次転写バイアス電位Ｖｔｒ１は＋１５００［Ｖ］である。
【００２１】
（制御系統）
図４は、このような構成の画像形成装置１００の制御系統の構成図である。制御系統は、画像形成装置１００に内蔵される。画像形成装置１００は、制御系統により各部の動作が制御されて画像形成処理を行う。
【００２２】
制御系統は、主にコントローラ１００１により画像形成装置１００の動作を制御する。コントローラ１００１は、ＣＰＵ（Central Processing unit）１０００を主制御部として備える。ＣＰＵ１０００は、不図示のメモリからコンピュータプログラムを読み出して実行することで、各部の動作を制御する。コントローラ１００１は、速度設定コントローラ１００２、カラーレジストコントローラ１００３、作像コントローラ１１００Ｙ、１１００Ｍ、１１００Ｃ、１１００Ｋ、及び出力トルク検知部４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋ、４５Ｂを備える。コントローラ１００１は、画像検知センサ１００４、画像形成部１２００Ｙ〜１２００Ｋ、及び速度制御部１３００Ｙ〜１３００Ｋ、１４００に接続される。速度制御部１３００Ｙ〜１３００Ｋは、ドラム駆動モータ４１Ｙ〜４１Ｋに接続される。速度制御部１４００は中間転写体駆動モータ４２に接続される。
【００２３】
カラーレジストコントローラ１００３は、ＣＰＵ１０００の制御に応じて、画像検知センサ１００４の動作を制御し、画像検知センサ１００４の検知結果に応じて作像コントローラ１１００Ｙ〜１１００Ｋの調整を行う。速度設定コントローラ１００２は、ＣＰＵ１０００の制御に応じて、各感光ドラム１０Ｙ〜１０Ｋ及び中間転写体２４の回転速度を調整する。
【００２４】
作像コントローラ１１００Ｙは、ＣＰＵ１０００の制御に応じて、画像形成部１２００Ｙの動作を制御する。作像コントローラ１１００Ｍは、ＣＰＵ１０００の制御に応じて、画像形成部１２００Ｍの動作を制御する。作像コントローラ１１００Ｃは、ＣＰＵ１０００の制御に応じて、画像形成部１２００Ｃの動作を制御する。作像コントローラ１１００Ｋは、ＣＰＵ１０００の制御に応じて、画像形成部１２００Ｋの動作を制御する。
【００２５】
速度制御部１３００Ｙは、速度設定コントローラ１００２の制御に応じて、ドラム駆動モータ４１Ｙの動作を制御する駆動制御部である。ドラム駆動モータ４１Ｙは、感光ドラム１０Ｙを回転駆動する。速度制御部１３００Ｙは、ドラム駆動モータ４１Ｙの負荷トルクを表すＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を出力トルク検知部４５Ｙに入力する。出力トルク検知部４５Ｙは、ＰＷＭ信号を速度設定コントローラ１００２に送信する。速度制御部１３００Ｙは、速度設定コントローラ１００２の制御により、感光ドラム１０Ｙが所定速度（目標速度）で回転するように、ドラム駆動モータ４１Ｙの負荷トルクを制御する。
【００２６】
速度制御部１３００Ｍは、速度設定コントローラ１００２の制御に応じて、ドラム駆動モータ４１Ｍの動作を制御する駆動制御部である。ドラム駆動モータ４１Ｍは、感光ドラム１０Ｍを回転駆動する。速度制御部１３００Ｍは、ドラム駆動モータ４１Ｍの負荷トルクを表すＰＷＭ信号を出力トルク検知部４５Ｍに入力する。出力トルク検知部４５Ｍは、ＰＷＭ信号を速度設定コントローラ１００２に送信する。速度制御部１３００Ｍは、速度設定コントローラ１００２の制御により、感光ドラム１０Ｍが所定速度（目標速度）で回転するように、ドラム駆動モータ４１Ｍの負荷トルクを制御する。
【００２７】
速度制御部１３００Ｃは、速度設定コントローラ１００２の制御に応じて、ドラム駆動モータ４１Ｃの動作を制御する駆動制御部である。ドラム駆動モータ４１Ｃは、感光ドラム１０Ｃを回転駆動する。速度制御部１３００Ｃは、ドラム駆動モータ４１Ｃの負荷トルクを表すＰＷＭ信号を出力トルク検知部４５Ｃに入力する。出力トルク検知部４５Ｃは、ＰＷＭ信号を速度設定コントローラ１００２に送信する。速度制御部１３００Ｃは、速度設定コントローラ１００２の制御により、感光ドラム１０Ｃが所定速度（目標速度）で回転するように、ドラム駆動モータ４１Ｃの負荷トルクを制御する。
【００２８】
速度制御部１３００Ｋは、速度設定コントローラ１００２の制御に応じて、ドラム駆動モータ４１Ｋの動作を制御する駆動制御部である。ドラム駆動モータ４１Ｋは、感光ドラム１０Ｋを回転駆動する。速度制御部１３００Ｋは、ドラム駆動モータ４１Ｋの負荷トルクを表すＰＷＭ信号を出力トルク検知部４５Ｋに入力する。出力トルク検知部４５Ｋは、ＰＷＭ信号を速度設定コントローラ１００２に送信する。速度制御部１３００Ｋは、速度設定コントローラ１００２の制御により、感光ドラム１０Ｋが所定速度（目標速度）で回転するように、ドラム駆動モータ４１Ｋの負荷トルクを制御する。
【００２９】
速度制御部１４００は、速度設定コントローラ１００２の制御に応じて、中間転写体駆動モータ４２の動作を制御する駆動制御部である。中間転写体駆動モータ４２は、中間転写体２４を回転駆動する。速度制御部１４００は、中間転写体駆動モータ４２の負荷トルクを表すＰＷＭ信号を出力トルク検知部４５Ｂに入力する。出力トルク検知部４５Ｂは、ＰＷＭ信号を速度設定コントローラ１００２に送信する。速度制御部１４００は、速度設定コントローラ１００２の制御により、中間転写体２４が所定速度（目標速度）で回転するように、中間転写体駆動モータ４２の負荷トルクを制御する。
【００３０】
（画像形成処理）
２枚のシート３０に対して連続して画像形成処理を行う場合、画像形成装置１００は、前回転処理、作像処理、紙間処理、後回転処理を行う。
【００３１】
前回転処理は、作像を実行するために、ドラム駆動モータ４１Ｙ〜４１Ｋ、４２等の駆動部や、帯電器２１等の高電圧部材を安定した動作状態にする処理である。前回転処理では、感光ドラム１０及び中間転写体２４を駆動する。感光ドラム１０及び中間転写体２４は、イナーシャが大きいために、駆動開始から目標の回転速度（目標速度）に到達して安定して一定速度で動作するまでに所定時間、例えば５００ミリ秒必要である。感光ドラム１０及び中間転写体２４の駆動の詳細については後述する。感光ドラム１０及び中間転写体２４が一定速度で安定動作した後に、帯電器２１に帯電バイアスを印加する。一次転写バイアス電位Ｖｔｒ１は、感光ドラム１０上の帯電部位が一次転写ローラ２３の位置を通過するタイミングに応じて印加される。現像剤担持体８の駆動部及び現像バイアス電位Ｖｄｃは、感光ドラム１０上に形成された静電潜像が現像剤担持体８に接近する前に所望の回転速度及び所望の電位になっていればよい。ただし、現像剤の劣化を防止するために、現像剤担持体８の駆動部及び現像バイアス電位Ｖｄｃは、できるだけ遅いタイミングで所望の回転速度及び所望の電位になることが望ましい。
【００３２】
作像処理は、感光ドラム１０上にトナー像を形成し、中間転写体２４に転写する処理である。作像処理では、帯電した感光ドラム１０の表面に対して、露光器２２からレーザ光が露光されて静電潜像が形成される。現像器１は、トナーにより静電潜像を可視化する。一次転写ローラ２３は、感光ドラム１０に形成されたトナー像を中間転写体２４に転写する。
【００３３】
紙間処理は、１枚目と２枚目のシート間にできる微小な隙間において、作像処理を行わず、各駆動部や高電圧部材を稼働する処理である。
【００３４】
後回転処理は、各駆動部や高電圧部材を停止する処理を表す。後回転処理では、露光器２２、帯電器２１、現像剤担持体８の駆動部、現像バイアス電位Ｖｄｃ、一次転写バイアス電位Ｖｔｒ１、帯電バイアスの順で停止した後に、感光ドラム１０及び中間転写体２４の回転を停止する。
【００３５】
（カラーレジスト調整処理）
画像形成装置１００は、中間転写体２４上に形成したテスト画像の位置を画像検知センサ１００４で検知することで、感光ドラム１０へのトナー像の形成位置を補正するカラーレジスト調整処理を行う。カラーレジスト調整処理は、ユーザからの指示、画像形成装置１００の設置時、所定枚数のシートへの画像形成後、或いは設定された所定のタイミングで行われる。カラーレジスト調整処理により、画像形成装置１００の製造ばらつきによるトナー像の形成位置ずれ及び機内昇温等の環境変化によるトナー像形成位置の経時変化が補正される。
【００３６】
カラーレジスト調整処理の開始が指示された場合、コントローラ１００１は、中間転写体２４の駆動を開始して、テスト画像の作像処理を開始する。図５はテスト画像の例示図である。各色のテスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍ、７０２Ｃ、７０２Ｋは、中間転写体２４上の画像検知センサ１００４の検知位置に、中間転写体２４の回転方向に並んで連続して形成される。画像検知センサ１００４は、テスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍ、７０２Ｃ、７０２Ｋを中間転写体２４の回転に応じて連続して検知する。
【００３７】
カラーレジストコントローラ１００３は、画像検知センサ１００４がテスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍ、７０２Ｃ、７０２Ｋを検知するタイミングにより、各テスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍ、７０２Ｃ、７０２Ｋの相対的な位置を検知する。各色のテスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍ、７０２Ｃ、７０２Ｋが画像検知センサ１００４の検知位置（図５の２点鎖線）を通過する場合、その通過タイミングから各テスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍ、７０２Ｃ、７０２Ｋの間隔が算出される。例えば図５のＬｙｓ、Ｌｍｓは、各テスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍの主走査方向（中間転写体２４の回転方向に直交する方向）の位置を表しており、その大小で各色のテスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍの主走査方向の相対的な位置関係が算出される。
【００３８】
また、各テスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍの２箇所の通過部の平均値の相対差である、図５のＬｙｍからは、各パッチの副走査方向（中間転写体２４の回転方向）の相対的な位置関係が算出される。このようにして、各色のテスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍ、７０２Ｃ、７０２Ｋの相対的な位置関係が算出される。
【００３９】
図５のような各色のテスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍ、７０２Ｃ、７０２Ｋを一組とし、複数組のテスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍ、７０２Ｃ、７０２Ｋを形成してその位置関係が算出される。各組のテスト画像には様々な外乱がのり、微小な画像形成位置のバラツキが生じる。複数組のテスト画像により算出される位置関係を平均化することで、テスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍ、７０２Ｃ、７０２Ｋの位置関係を正確に検知することができる。
【００４０】
カラーレジストコントローラ１００３は、このような一連の処理を、所定数のテスト画像の組から位置関係を取得するまで繰り返し行う。所定数の位置関係の取得が終了すると、カラーレジストコントローラ１００３は、各テスト画像７０２Ｙ、７０２Ｍ、７０２Ｃ、７０２Ｋによる各色の画像の相対位置ずれを平均化し、その平均位置ずれを補正するようなカラーレジスト調整値を算出する。カラーレジストコントローラ１００３は、算出したカラーレジスト調整値に基づいて、露光器２２によるレーザ光の露光タイミングを調整する。
【００４１】
（感光ドラム１０及び中間転写体２４の回転速度制御）
図６は、感光ドラム１０を回転駆動するドラム駆動部の説明図である。ドラム駆動部は、モータギア３１、第１速度検知部３２、第２速度検知部３３、エンコーダ３４、及びドラム駆動ギア３５を備え、ドラム駆動モータ４１により駆動される。ドラム駆動モータ４１は、速度制御部１３００により回転速度が制御される。
【００４２】
ドラム駆動モータ４１の駆動により、駆動力がモータギア３１及びドラム駆動ギア３５を介して感光ドラム１０のドラム軸１０１に伝達される。これにより感光ドラム１０が回転する。エンコーダ３４はドラム軸１０１に設けられる。第１速度検知部３２及び第２速度検知部３３は、エンコーダ３４の回転を監視する。第１速度検知部３２及び第２速度検知部３３は、感光ドラム１０の回転速度をパルスとしてカウントする。第１速度検知部３２及び第２速度検知部３３は、感光ドラム１０の回転速度を第１、第２速度検知信号として、速度制御部１３００に入力する。速度制御部１３００は、第１、第２速度検知信号に応じて駆動命令であるＰＷＭ信号を生成してドラム駆動モータ４１に入力することで、感光ドラム１０の回転速度が目標速度で一定になるようにフィードバック制御する。
【００４３】
速度制御部１３００は、ＰＷＭ信号を出力トルク検知部４５にも入力する。ＰＷＭ信号は、感光ドラム１０を駆動するのに必要な電力を表しており、ドラム駆動モータ４１の負荷トルクに関連する信号である。ドラム駆動モータ４１の負荷トルクは、感光ドラム１０の負荷トルクを表す。また、感光ドラム１０の回転速度は、中間転写体２４の回転速度よりも速く、例えば０．１５％速くなるように目標速度が設定されている。
【００４４】
図７は、中間転写体２４を回転駆動する中間転写体駆動部の説明図である。中間転写体駆動部は、モータギア３６、第１速度検知部３７、第２速度検知部３８、エンコーダ３９、中間転写体駆動ローラ４０、及び駆動ギア４００を備え、中間転写体駆動モータ４２により駆動される。中間転写体駆動モータ４２は、速度制御部１４００により回転速度が制御される。
【００４５】
中間転写体駆動モータ４２の駆動により、駆動力がモータギア３６及び駆動ギア４００を介して中間転写体駆動ローラ４０に伝達される。中間転写体駆動ローラ４０は、回転駆動されることにより、中間転写体２４を回転させる回転部材である。エンコーダ３９は中間転写体駆動ローラ４０に設けられる。第１速度検知部３７及び第２速度検知部３８は、エンコーダ３９の回転を監視する。第１速度検知部３７及び第２速度検知部３８は、中間転写体駆動ローラ４０の回転速度をパルスとしてカウントする。第１速度検知部３７及び第２速度検知部３８は、中間転写体駆動ローラ４０の回転速度を第１、第２速度検知信号として、速度制御部１４００に入力する。速度制御部１４００は、第１、第２速度検知信号に応じて駆動命令であるＰＷＭ信号を生成して中間転写体駆動モータ４２に入力することで、中間転写体駆動ローラ４０の回転速度が目標速度で一定になるようにフィードバック制御する。
【００４６】
速度制御部１４００は、ＰＷＭ信号を出力トルク検知部４５Ｂにも入力する。ＰＷＭ信号は、中間転写体２４を駆動するのに必要な電力を表しており、中間転写体駆動モータ４２の負荷トルクに関連する信号である。中間転写体駆動モータ４２の負荷トルクは、中間転写体２４の負荷トルクを表す。
【００４７】
（感光ドラム１０と中間転写体２４との接触部分の摩擦）
図８は、感光ドラム１０と中間転写体２４との接触部分における、通紙枚数（画像形成したシートの数）に応じた負荷トルクの変化の説明図である。
【００４８】
感光ドラム１０と中間転写体２４との接触部分の摩擦力は、感光ドラム１０にトナー像が形成されているか否かにより異なる。感光ドラム１０にトナー像が形成されている場合、感光ドラム１０と中間転写体２４との接触部分にトナーが介在することで、感光ドラム１０と中間転写体２４との間に回転速度の速度差が発生しても、摩擦力はほとんど変化しない。感光ドラム１０にトナー像が形成されていない場合、感光ドラム１０と中間転写体２４との接触部分にトナーが介在しないために、感光ドラム１０と中間転写体２４との間に回転速度の速度差が発生すると、摩擦力に大きく影響する。速度差が大きくなる程、摩擦力が大きくなる。
【００４９】
図８に示すように、感光ドラム１０にトナー像が形成されている場合、経年変化、例えば通紙枚数（画像形成したシートの数）に応じて感光ドラム１０と中間転写体２４と接触部分の摩擦力の変化が少なく、負荷トルクの変動が少ない。そのためにＰＷＭ信号のデューティー比の変化が少ない。感光ドラム１０にトナー像が形成されていない場合、経年変化に応じて感光ドラム１０と中間転写体２４と接触部分の摩擦力が大きくなり、負荷トルクが増大する。負荷トルクの増大によりＰＷＭ信号のデューティー比が低下する。負荷トルクの増大は、最終的に中間転写体２４が引っ張られることで、負荷トルクが生じなくなることによる制御発散を起こす。感光ドラム１０は、負荷トルクの増大により負荷重になる。
【００５０】
現像器１は、内部にトナーを少量しか収容していない場合であっても、現像時には現像剤担持体８の回転に応じてトナーを感光ドラム１０に供給する。そこでトナーの消費量を必要最低限に抑えるために、画像形成に必要な最小限の時間しか現像剤担持体８を回転させないことが要求される。具体的には、現像剤担持体８は、感光ドラム１０及び中間転写体２４が回転した後に、画像形成直前のタイミングで回転を開始し、画像形成終了後に速やかに回転を停止する。そのために現像剤担持体８は、感光ドラム１０にトナー像が形成されていない状態で駆動されることが多くなる。現像剤担持体８の回転時に中間転写体２４の制御発散や感光ドラム１０の負荷重が発生する可能性がある。
【００５１】
感光ドラム１０と中間転写体２４との回転速度の速度差が大きくなることで、接触部分の摩擦力が増加する。物体同士の摩擦力には、静止摩擦力及び動摩擦力がある。速度差に関連する摩擦力は動摩擦力である。動摩擦力は、物体間の速度差がある程度大きい場合、速度差に影響されず一定である。しかし感光ドラム１０と中間転写体２４との速度差は、最大でも通常は１％程度である。そのために感光ドラム１０と中間転写体２４との動摩擦力は、速度差の影響を受けて変化する。図９は、このような動摩擦力と速度差の関係を表す図である。画像形成装置１００のように感光ドラム１０と中間転写体２４との回転速度の速度差が小さ装置では、速度差が大きくなることで動摩擦力が上昇する。
【００５２】
（感光ドラム１０及び中間転写体２４の速度調整処理）
図１０は、感光ドラム１０の回転速度の調整処理を表すフローチャートである。
【００５３】
コントローラ１００１は、画像形成処理の開始の指示を取得するまで待機する（Ｓ１１）。画像形成処理の開始の指示を取得したコントローラ１００１は、画像形成処理を開始する。コントローラ１００１は、作像処理を開始する（Ｓ１２）。これにより画像形成装置１００の各部が駆動、例えば感光ドラム１０及び中間転写体２４が回転を開始する。このとき、現像剤担持体８も回転を開始しており、現像バイアス電位Ｖｄｃに関係なく少量のトナーが感光ドラム１０に供給される。トナーが感光ドラム１０に付着して中間転写体２４に到達することで、感光ドラム１０と中間転写体２４との接触部分における摩擦力が低下する。このように現像剤担持体８が駆動している間は感光ドラム１０と中間転写体２４との摩擦力が低下することで、負荷トルクの影響が抑制され、感光ドラム１０及び中間転写体２４が安定して駆動制御される。
【００５４】
作像処理の終了、或いは紙間処理により、コントローラ１００１は、現像器１の動作を停止する（Ｓ１３）。これにより現像剤担持体８の回転も停止する。コントローラ１００１は、現像剤担持体８が完全に停止して、供給されたすべてのトナーが感光ドラム１０を経由して中間転写体２４に到達するまで待機する（Ｓ１４）。待機時間は、感光ドラム１０のドラム径、現像剤担持体８の位置、及び感光ドラム１０の回転速度に基づいて決まる。また、すべての画像形成部１２００Ｙ〜１２００Ｋにおいて中間転写体２４までトナーが到達する時間は、最上流の画像形成部１２００Ｙのトナーが最下流の画像形成部１２００Ｋの位置を通過するまでの時間である。例えば本実施形態では、約１．５秒である。
【００５５】
コントローラ１００１は、出力トルク検知部４５Ｂにより中間転写体２４の負荷トルクを表すＰＷＭ信号を取得する（Ｓ１５）。ＰＷＭ信号の取得処理の詳細については後述する。コントローラ１００１は、取得したＰＷＭ信号を所定のメモリに保管する（Ｓ１６）。保管したＰＷＭ信号はバックアップ値として用いられる。メモリは、最大で３０個のＰＷＭ信号を保管する。コントローラ１００１は、３１個目以降のＰＷＭ信号を取得した場合メモリを随時最新の値で更新する。なお、ＰＷＭ信号の保管数は、負荷状態を判断するのに十分な量であれば３０個である必要は無い。
【００５６】
コントローラ１００１は、速度設定コントローラ１００２により、メモリに保管したＰＷＭ信号のデューティー比の平均値を算出して閾値と比較する（Ｓ１７）。コントローラ１００１は、平均値が閾値より大きくなるまでＳ１２〜Ｓ１６の処理を繰り返し実行する（Ｓ１７：N）。これにより、感光ドラム１０及び中間転写体２４からトナーがなくなるタイミング毎に、負荷トルクの状態が監視される。
【００５７】
平均値が閾値よりも大きくなった場合（Ｓ１７：Y）、コントローラ１００１は、中間転写体２４の負荷状態が制御発散のおそれがあると判断する。この場合、コントローラ１００１は、速度設定コントローラ１００２により感光ドラム１０の回転速度の目標速度を変更する（Ｓ１８）。本実施形態では、カラー（有彩色）の感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃとブラック（無彩色）の感光ドラム１０Ｋとでドラム径が異なる。ドラム径が異なるために、目標速度を変更することで静電潜像形成時の書き出し位置にずれが生じる。そのために速度設定コントローラ１００２は、ドラム径の差を考慮して、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃと感光ドラム１０Ｋとで異なる目標速度を設定することで書き出し位置を調整する（Ｓ１９）。コントローラ１００１は、目標速度の変更に並行して、上述のカラーレジスト調整を別途実行してもよい。
【００５８】
以上の説明では感光ドラム１０の回転速度の目標速度を変更しているが、中間転写体２４の回転速度の目標速度を変更するようにしてもよい。中間転写体２４の回転速度を変更する場合、画像領域の拡大及び縮小が発生する。そのために、画像領域の拡大及び縮小が許容できない場合には、例えば画像パターンの調整が必要になる。
【００５９】
Ｓ１５の中間転写体２４のＰＷＭ信号の取得処理について説明する。本実施形態では、速度制御部１４００が、第１検知速度及び第２検知速度を約３００ミリ秒の間に８ミリ秒間隔で３６回サンプリングして平均化することで、中間転写体２４のＰＷＭ信号を生成する。中間転写体２４を駆動する上で中間転写体駆動部の負荷変動等の影響により、中間転写体２４のＰＷＭ信号が変化する。速度制御部１４００は、ＰＷＭ信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析することで、このような影響の度合いがわかるため、最も影響している値をキャンセルすることで精度よくＰＷＭ信号を生成することができる。コントローラ１００１は、このようにして生成されたＰＷＭ信号を出力トルク検知部４５により取得する。
【００６０】
感光ドラム１０のＰＷＭ信号を取得する際も、速度制御部１３００が同様の処理によりＰＷＭ信号を生成する。上記のサンプリング時間は、感光ドラム１０が約３００ミリ秒で１回転するために設定されている。サンプリング時間は、ダウンタイムの低減を優先する場合やＰＷＭ信号の取得回数を多くする場合に、短く設定することも可能である。負荷トルクは、感光ドラム１０及び中間転写体２４の少なくとも一方を取得すればよい。
【００６１】
中間転写体２４の駆動時に負荷トルクを発生する主たる要因には、感光ドラム１０による摩擦力及び転写体クリーナ２８による摩擦力がある。本実施形態では、中間転写体２４にトナーが介在せず、現像器１が停止している状態で、中間転写体２４の負荷トルク（ＰＷＭ信号）が測定される。
【００６２】
転写体クリーナ２８に除去したトナーが包含されている場合と、包含されていない場合とで、中間転写体２４の負荷トルクが変化する。中間転写体２４の回転速度を安定させるためには、感光ドラム１０を中間転写体２４よりも速く回転させる。この場合、感光ドラム１０と中間転写体２４との摩擦力によって、感光ドラム１０が中間転写体２４を引っ張り、中間転写体２４の負荷トルクを軽くすることがある。そのために転写体クリーナ２８の負荷がより小さいときの中間転写体２４の負荷状態を取得することが望ましい。
【００６３】
転写体クリーナ２８にトナーが包含されている場合、中間転写体２４と転写体クリーナ２８との摩擦力が低減されるために、中間転写体２４の負荷トルクが小さくなる。そのために、コントローラ１００１は、中間転写体２４にトナーが介在しない状態且つ転写体クリーナ２８にトナーが包含されている状態で、中間転写体２４の負荷トルク（ＰＷＭ信号）を取得する。本実施形態ではこれら２つの条件がそろう時間が約２秒存在する。サンプリング時間が約３００ミリ秒であるために、ＰＷＭ信号の取得には十分な時間である。
【００６４】
本実施形態では感光ドラム１０が中間転写体２４よりも速く回転するように設定されているが、逆に、中間転写体２４が感光ドラム１０よりも速く回転するように設定されている場合であっても同様である。ただし、転写体クリーナ２８がトナーを包含していないタイミングで中間転写体２４の負荷を取得することが望ましい。
【００６５】
以上のような回転速度の調整処理により感光ドラム１０の目標速度を変更した場合の中間転写体２４の負荷トルクの変化を説明する。図１１は、この場合の感光ドラム１０と中間転写体２４との接触部分における、通紙枚数に応じた負荷トルクの変化の説明図である。感光ドラム１０と中間転写体２４との接触部分の摩擦力が大きい場合や、経年変化に応じて摩擦力が増加していく場合であっても、中間転写体２４は、制御発散することなく安定して駆動可能である。
【００６６】
なお、本実施形態では、コントローラ１００１が負荷トルクをドラム駆動モータ４１、中間転写体駆動モータ４２を制御するＰＷＭ信号として取得する。これに代えてコントローラ１００１は、同じく負荷トルクの特性と概略比例関係にあるドラム駆動モータ４１、中間転写体駆動モータ４２への入力電流により、負荷トルクを取得してもよい。
【００６７】
（感光ドラム１０の負荷トルク取得）
感光ドラム１０の負荷トルクが大きくなる場合、感光ドラム１０の制御発散が発生する可能性がある。この場合、コントローラ１００１は、中間転写体２４の負荷トルク及び感光ドラム１０の負荷トルクも取得する。
【００６８】
感光ドラム１０の負荷トルクを取得する際には、対象とする画像形成部１２００の感光ドラム１０にトナーが存在しない状態であれば、他の画像形成部１２００に関係無く、負荷トルクを取得することが可能である。コントローラ１００１は、対象とする画像形成部１２００の感光ドラム１０にトナーが存在しない状態になるのに必要な時間で取得可能であるために、取得タイミングを多くすることができる。
【００６９】
感光ドラム１０の駆動時に負荷トルクを発生する主たる要因には、中間転写体２４による摩擦力及びドラムクリーナ２６による摩擦力がある。本実施形態では、現像器１が停止して感光ドラム１０にトナーが介在しない状態で、感光ドラム１０の負荷トルク（ＰＷＭ信号）が測定される。
【００７０】
ドラムクリーナ２６に除去したトナーが包含されている場合と、包含されていない場合とで、負荷トルクが変化する。感光ドラム１０の回転速度を安定させるためには、感光ドラム１０を中間転写体２４よりも速く回転させる。この場合、ドラムクリーナ２６による負荷トルク（摩擦力）がより大きいときの感光ドラム１０の負荷トルクを取得することが望ましい。
【００７１】
ドラムクリーナ２６にトナーが包含されている場合、感光ドラム１０とドラムクリーナ２６との摩擦力が低減されるために、感光ドラム１０の負荷トルクが小さくなる。そのために、コントローラ１００１は、感光ドラム１０にトナーが介在しない状態且つドラムクリーナ２６にトナーが包含されていない状態で、感光ドラム１０の負荷トルク（ＰＷＭ信号）を取得する。中間転写体２４の負荷トルクも同時に取得する場合、コントローラ１００１は、転写体クリーナ２８にトナーが包含されなくなる直前で、該負荷トルクを取得する。
【００７２】
本実施形態では感光ドラム１０が中間転写体２４よりも速く回転するように設定されているが、逆に、中間転写体２４が感光ドラム１０よりも速く回転するように設定されている場合であっても同様である。ただし、ドラムクリーナ２６がトナーを包含するタイミングで中間転写体２４の負荷トルクを取得することが望ましい。
【００７３】
このように感光ドラム１０と中間転写体２４との接触部分の摩擦力が大きい場合や、経年変化に応じて摩擦力が増加していく場合であっても、感光ドラム１０は、制御発散することなく安定して駆動可能である。
【００７４】
（画像形成モード）
画像形成装置１００は、カラー画像（多色画像）を形成する画像形成モードと、ブラック単色で画像（単色画像）を形成する画像形成モードとが設定可能である。オフィス向けの高速カラー画像形成装置は、ブラック単色で画像を形成する画像形成モードで使用されることが多いために、ブラック画像を形成するための構成（画像形成部１２００Ｋ）の耐久性が高くなっている。この場合、画像形成装置１００には、カラー画像を形成するための構成（画像形成部１２００Ｙ、１２００Ｍ、１２００Ｃ）を劣化させないための構成が設けられる。コントローラ１００１（ＣＰＵ１０００）は、画像形成装置１００を印刷ジョブ等により指示される画像形成モードで設定して、画像形成部１２００を制御するモード制御手段である。
【００７５】
図１２は、画像形成モードに応じた画像形成装置１００の動作の説明図である。ここでは、画像形成モードに応じた感光ドラム１０と中間転写体２４との関係を表す。図１２（ａ）は、カラー画像を形成する画像形成モードのときの感光ドラム１０と中間転写体２４との関係を表す。図１２（ｂ）は、ブラック単色で画像を形成する画像形成モードのときの感光ドラム１０と中間転写体２４との関係を表す。
【００７６】
一次転写ローラ２３Ｙと中間転写体駆動ローラ４０との間には上流張架ローラ５１が設けられる。一次転写ローラ２３Ｃと一次転写ローラ２３Ｋとの間には、下流張架ローラ５２が設けられる。一次転写ローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、上流張架ローラ５１、及び下流張架ローラ５２は、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃから離間する方向に移動可能である。コントローラ１００１は、各画像形成モードに応じて一次転写ローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、上流張架ローラ５１、及び下流張架ローラ５２を移動させる。
【００７７】
カラー画像（多色画像）を形成する画像形成モードのときは、一次転写ローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、及び上流張架ローラ５１が感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ側に移動する。これにより感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが中間転写体２４に接触する。ブラック単色の画像を形成する画像形成モードのときは、一次転写ローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、及び上流張架ローラ５１が感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃから離間し、下流張架ローラ５２が感光ドラム１０側に移動する。これにより感光ドラム１０Ｋが中間転写体２４に接触し、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃが中間転写体２４から離間する。
【００７８】
ブラック単色の画像（単色画像）を形成する画像形成モードの場合（図１２（ｂ））、画像を形成するシートの種類によっては、感光ドラム１０Ｋと一次転写ローラ２３Ｋとの挟持力では、二次転写部ショックの影響が画像に表れることがある。コントローラ１００１は、例えば、シートの坪量が１５０［ｇ／ｍ２］未満ならば、図１２（ｂ）に示すように、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃを中間転写体２４から離間させた状態でブラック単色の画像を形成する。シートの坪量が１５０［ｇ／ｍ２］以上であれば、コントローラ１００１は、画像形成モードにかかわらず、図１２（ａ）に示すように、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃと一次転写ローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃとに中間転写体２４を挟持させる。このとき、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃは空回転する。つまり、現像器１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの現像スリーブ８の回転は停止される。
【００７９】
そのため、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃにトナーが供給されず、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃと中間転写体２４との間の摩擦力が大きくなる。ドラムクリーナ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃがトナーを包含しないために、ドラムクリーナ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃと感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃとの間の摩擦力も大きくなる。そのために、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び中間転写体２４のいずれでも制御発散が発生する可能性が出てくる。
【００８０】
これを回避するために、図１３に示すフローチャートのように、コントローラ１００１は、負荷トルクが制御発散の発生する可能性のある値にならないように、中間転写体２４のＰＷＭ信号をモニタする。コントローラ１００１は、負荷トルクが発散の可能性がある閾値を超えた場合、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの回転速度の目標速度を変更する。なお、コントローラ１００１は、予め感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃにトナーが存在しないときの負荷特性を取得しておき、これに基づいてブラックの単色画像を形成する画像形成モードでの感光ドラム１０の回転速度の目標速度を決定する。このとき、ブラックの画像を形成するための感光ドラム１０Ｋの回転速度は変更しない。このように特定の感光ドラム１０Ｋのみが画像形成を行う場合には、他の感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの回転速度を変更することで、他の感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び中間転写体２４の制御発散を防止する。
【００８１】
画像形成装置１００が感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを中間転写体２４ベルトに当接させた状態でブラック単色の画像を形成する画像形成モードについて図１３のフローチャートに基づき説明する。ＣＰＵ１０００は、ブラックの単色画像を形成する場合、メモリ（不図示）に格納されたプログラムを読み出し、図１３のフローチャートの処理を実行する。
【００８２】
先ず、ＣＰＵ１０００は、画像形成装置１００の画像形成モードをブラックの単色画像形成モードに設定する（Ｓ２１）。Ｓ２１の処理において、ＣＰＵ１０００は、速度制御部１３００Ｙ、１３００Ｍ、１３００Ｃ、及び１３００Ｋに、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの目標速度を設定し、速度制御部１４００に中間転写体２４の目標速度を設定する。そして、ＣＰＵ１０００は、画像形成部１２００Ｋに画像データに基づいてブラックの単色画像を形成させる（Ｓ２２）。画像データに基づくブラックの画像を形成し終えた後、ＣＰＵ１０００は、画像形成部１２００Ｋに現像スリーブ８の回転を停止させ（Ｓ２３）、所定時間待機した後（Ｓ２４）、中間転写体駆動モータ４２のＰＷＭ信号値を取得する（Ｓ２５）。Ｓ２５の処理において、ＣＰＵ１０００は、出力トルク検知部４５Ｂから転送されたＰＷＭ信号を取得する。出力トルク検知部４５Ｂは、中間転写体駆動モータ４２の負荷トルクを表すＰＷＭ信号を、中間転写体駆動モータ４２のＰＷＭ信号値としてＣＰＵ１０００に入力する。このＰＷＭ信号値はメモリに保管される（Ｓ２６）。
【００８３】
次いで、ＣＰＵ１０００は、ＰＷＭ信号値が閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ２７）。ここで、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの回転速度によって中間転写体２４の周速度が変化すると、中間転写体駆動モータ４２の負荷トルクが除々に低下する。すなわち、出力トルク検知部４５Ｂにより検知されるＰＷＭ信号値が低下する。Ｓ２７の処理において、ＣＰＵ１０００はＰＷＭ信号値と閾値とを比較し、ＰＷＭ信号値が閾値より小さければ、中間転写体駆動モータ４２の負荷トルクが除々に低下していると判定する。
【００８４】
Ｓ２７の処理においてＰＷＭ信号値が閾値より小さければ、ＣＰＵ１０００は、中間転写体２４の負荷を減少させるために、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの回転速度を低下させる（Ｓ２８）。ＣＰＵ１０００は、Ｓ２８の処理において、速度制御部１３００Ｙ、１３００Ｍ、１３００Ｃに、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの回転速度が所定値だけ低下するように、目標速度の設定を変更する。そして、ＣＰＵ１０００は、カラー画像の画像データが転送されたか否かを判定する（Ｓ２９）。カラー画像の画像データが入力されていなければ、ＣＰＵ１０００は、Ｓ２２の処理へ移行する。
【００８５】
また、Ｓ２７の処理において、ＰＷＭ信号値が閾値以上ならば、ＣＰＵ１０００は、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの回転速度を変更せずに、Ｓ２９の処理へ移行する。Ｓ２９の処理において、カラー画像の画像データが入力された場合、ＣＰＵ１０００は、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの目標速度の変更が実施されたか否かを判定する。つまり、Ｓ２８の処理において、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの回転速度の目標速度が変更されたか否かを判定する。目標速度が変更されていない場合、カラー画像を形成するため、ＣＰＵ１０００は、画像形成装置１００の画像形成モードをカラー画像形成モードに設定する。
【００８６】
一方、Ｓ２８の処理において、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの回転速度の目標速度が変更されていた場合、ＣＰＵ１０００は、書き出し位置の調整を実行する（Ｓ３１）。なお、カラー画像を形成する画像形成モードに移行する際にコントローラ１００１は、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの回転速度の目標速度はそのままにしておくことが望ましい。それは、カラー画像の画像形成モードになっても、ドラムとベルトの摩擦力が上がった状態で維持され続けているためである。この場合、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの回転速度と感光ドラム１０Ｋの回転速度にズレが生じる。これを補正するためにコントローラ１００１は、上述してカラーレジスト調整を行い、露光器２２による感光ドラム１０への静電潜像の書き出し位置を変更する。これにより回転速度のズレによるトナー像の形成位置のズレが補正される。
【００８７】
このように画像形成装置１００は、画像形成モードに応じた処理により感光ドラム１０の回転速度を変更する場合であっても、適宜最適な目標速度の設定が可能である。感光ドラム１０と中間転写体２４との間の摩擦力によらず、感光ドラム１０及び中間転写体２４が制御発散することなく、安定して駆動される。
【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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