(57)【要約】【課題】過剰な電圧印加を行うことなく必要な摩擦力を効率的に発生させてプーリとベルトとの滑りを適切に抑制する。【解決手段】駆動伝達装置５０において、モータ２０によって回転駆動される駆動プーリ２１と感光ドラム１に連結された従動プーリ２２とにベルト２３が巻回され、モータ２０の回転力が感光ドラム１に伝達される。ベルト２３の誘電体層２３ａは、金属層２３ｂと駆動プーリ２１との間、金属層２３ｂと従動プーリ２２との間に介在する。電圧印加部２４は従動プーリ２２へ直流電圧を印加し、プーリ２１、２２と金属層２３ｂとの間に電位差を与えて互いに静電的に吸着させる。電圧指示部２５には、印刷モードに対応した電圧値が予め記憶されている。電圧指示部２５は、印刷モード情報に応じた電圧値を電圧指示値として電圧印加部２４へ出力する。【選択図】図９
2015179169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電部を有し、駆動源によって回転駆動される駆動プーリと、
導電部を有し、被駆動部に直接または間接的に連結される少なくとも１つの従動プーリと、
導電部を有し、前記駆動プーリ及び前記従動プーリに巻回されるベルトとを有し、
前記駆動源の回転力が、前記駆動プーリ、前記ベルト及び前記従動プーリを介して前記被駆動部に伝達される駆動伝達装置であって、
前記駆動プーリ及び前記従動プーリに誘電体層が設けられるか、前記ベルトに誘電体層が設けられるか、または前記駆動プーリ及び前記従動プーリと前記ベルトとの双方に誘電体層が設けられ、前記設けられた誘電体層が、前記ベルトが前記駆動プーリに巻回される領域において前記ベルトの前記導電部と前記駆動プーリの前記導電部との間に介在すると共に、前記ベルトが前記従動プーリに巻回される領域において前記ベルトの前記導電部と前記従動プーリの前記導電部との間に介在し、
前記駆動プーリと前記ベルトとを静電的に吸着させるために、前記駆動プーリの前記導電部と前記ベルトの前記導電部との間に電位差を与えると共に、前記ベルトと前記従動プーリとを静電的に吸着させるために、前記従動プーリの前記導電部と前記ベルトの前記導電部との間に電位差を与える電圧印加手段と、
前記駆動プーリの前記導電部と前記ベルトの前記導電部との間の電位差、及び、前記従動プーリの前記導電部と前記ベルトの前記導電部との間の電位差を、前記被駆動部の動作状態に基づいて制御する制御手段とを有することを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項２】
前記動作状態は、前記被駆動部を動作させるための動作モードに対応することを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項３】
前記動作状態は、前記駆動源を制御するための制御情報に対応することを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項４】
前記制御情報は、前記駆動源の速度を示す情報であることを特徴とする請求項３に記載の駆動伝達装置。
【請求項５】
前記動作状態は、前記駆動源にかかる負荷に対応することを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項６】
前記駆動源は入力された電流に基づいて駆動し、
前記動作状態は、前記駆動プーリを駆動させるために前記駆動源に入力された電流に対応することを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項７】
前記ベルトに対する前記駆動プーリの滑り、または、前記ベルトに対する前記従動プーリの滑りを検出する検出手段と、
前記制御手段は、前記電位差が制御された状態において前記検出手段による検出結果に基づき、前記制御された前記電位差を補正することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記駆動プーリと前記従動プーリとの回転速度を比較することによって前記ベルトに対する前記駆動プーリの滑り、又は、前記ベルトに対する前記従動プーリの滑りを検出することを特徴とする請求項７に記載の駆動伝達装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記電位差の値を補正した補正量を格納する格納部を更に有し、前記制御手段は、前記駆動伝達装置の動作停止後の動作再開時において、前記電位差を前記動作状態と前記格納部に格納された前記補正量とに基づいて制御することを特徴とする請求項７または８に記載の駆動伝達装置。
【請求項１０】
前記動作状態は、前記被駆動部が駆動状態とされるか非駆動状態とされるかを示すことを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項１１】
前記動作状態は、前記被駆動部に対する離接部材の接触状態または非接触状態を示すことを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項１２】
前記被駆動部に係合可能であり、電圧が印加されることで静電気の力によって前記被駆動部との摩擦力が増加する係合部材を有し、
前記動作状態は、前記係合部材が前記被駆動部に係合する際の前記係合部材への印加電圧に対応することを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項１３】
前記被駆動部は、伝達された回転力によって被搬送体を搬送するように構成され、前記動作状態は、前記被駆動部に対する前記被搬送体の搬送方向における位置と前記被搬送体の種類とを示すことを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の駆動伝達装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１０に記載の駆動伝達装置を備える画像形成装置であって、
前記駆動伝達装置の前記被駆動部は感光ドラムであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１１に記載の駆動伝達装置を備える画像形成装置であって、
前記駆動伝達装置の前記被駆動部は中間転写ベルトであり、且つ、前記離接部材は、前記中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング装置、または、感光ドラムのトナー像を前記中間転写ベルトに転写するための転写ローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１２に記載の駆動伝達装置を備える画像形成装置であって、
前記駆動伝達装置の前記被駆動部は中間転写ベルトであり、且つ、前記係合部材は、感光ドラムのトナー像を前記中間転写ベルトに転写するための転写ローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１３に記載の駆動伝達装置を備える画像形成装置であって、
前記駆動伝達装置の前記被駆動部は定着装置における加圧ローラであり、且つ、前記被搬送体は記録紙であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動プーリ及び従動プーリに巻回されるベルトによって駆動源の回転力が被駆動部に伝達される駆動伝達装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置をはじめとする各種の装置において、モータ等の駆動源の回転力を被駆動部に伝達する駆動伝達装置が設けられる。
【０００３】
例えば、画像形成装置において、駆動源としてのモータの駆動力を、ギアを介して、被駆動部としての感光体ドラムや中間転写ベルトを駆動する駆動ローラに伝達する構成が採用されている。しかし、この構成では、駆動力が入力されるギア（駆動入力ギア）と出力されるギア（従動ギア）との間の回転伝達誤差（特にかみあい伝達誤差）が起振力となって振動が発生する。ギアで発生した振動が軸、軸受、側板などのギア支持部材に伝わり、大きな騒音を発生させてしまう可能性があった。
【０００４】
そこで、ギアに替えて、駆動プーリ及び従動プーリとそれらに巻回されるベルト（いわゆる平ベルト）とを用い、プーリとベルトとの間の摩擦力を利用して、駆動源（モータ）の回転駆動力を被駆動部へ伝達する構成が検討されている。しかしながら、この構成において大きな駆動力を伝達しようとすると、プーリとベルトとの間で滑りが生じてしまい、駆動源の駆動力を被駆動部へと伝達することができないおそれがある。
【０００５】
そこで、プーリとベルトとを静電的に吸着させて、プーリとベルトとの滑りを抑制する技術が知られている（特許文献１）。この技術では、プーリとしての駆動ローラの芯金にバイアスを印加することにより、駆動ローラと中間転写ベルトとの間に静電吸着力を作用させ、駆動ローラの駆動力を中間転写ベルトへと伝達している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１４６７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、駆動ローラ（プーリ）と中間転写ベルトとの間にだけ静電吸着力を作用させているので、駆動ローラ以外の、中間転写ベルトを張架している複数のローラ（従動ローラ）と中間転写ベルトとの間で滑りが発生するおそれがある。
【０００８】
そこで、仮に、駆動プーリと従動プーリの双方に静電吸着力を作用させる構成とし、各々における静電吸着力によって、ベルトとの摩擦力を増加させて滑りを防止することを考えてみる。
【０００９】
この構成においては、各プーリとベルトとの間の電位差は大きい方が静電吸着力は大きくなるから、滑り防止の観点からは各プーリへの印加電圧は高い方が望ましい。
【００１０】
しかし、どの程度の印加電圧で滑りを防止できるかが不明なまま印加電圧を設定するとすれば、余裕を持った過剰に高い値となりがちである。また、被駆動部にかかる負荷は必ずしも一定でなく変動し得る。例えばカラーの画像形成装置においては、被駆動部となる感光ドラムは、白黒印刷では１つが駆動されるが、カラー印刷においては複数が駆動される。そのため、１つの駆動源で複数の被駆動部（感光ドラム）を駆動する場合は、印刷モードによって負荷が変化する。
【００１１】
このように、負荷の変動まで考慮すると、各プーリとベルトとの滑り発生を確実に防止するために、最大の負荷状態を考慮して印加電圧の設定値を高く設定する必要がある。ところが、高電圧が印加されると、各所へのゴミ付着のほか、放電、放電生成物の発生、電力消費の増加等の不利が生じる。
【００１２】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものである。その目的は、過剰な電圧印加を行うことなく必要な摩擦力を効率的に発生させてプーリとベルトとの滑りを適切に抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、導電部を有し、駆動源によって回転駆動される駆動プーリと、導電部を有し、被駆動部に直接または間接的に連結される少なくとも１つの従動プーリと、導電部を有し、前記駆動プーリ及び前記従動プーリに巻回されるベルトとを有し、前記駆動源の回転力が、前記駆動プーリ、前記ベルト及び前記従動プーリを介して前記被駆動部に伝達される駆動伝達装置であって、前記駆動プーリ及び前記従動プーリに誘電体層が設けられるか、前記ベルトに誘電体層が設けられるか、または前記駆動プーリ及び前記従動プーリと前記ベルトとの双方に誘電体層が設けられ、前記設けられた誘電体層が、前記ベルトが前記駆動プーリに巻回される領域において前記ベルトの前記導電部と前記駆動プーリの前記導電部との間に介在すると共に、前記ベルトが前記従動プーリに巻回される領域において前記ベルトの前記導電部と前記従動プーリの前記導電部との間に介在し、前記駆動プーリと前記ベルトとを静電的に吸着させるために、前記駆動プーリの前記導電部と前記ベルトの前記導電部との間に電位差を与えると共に、前記ベルトと前記従動プーリとを静電的に吸着させるために、前記従動プーリの前記導電部と前記ベルトの前記導電部との間に電位差を与える電圧印加手段と、前記駆動プーリの前記導電部と前記ベルトの前記導電部との間の電位差、及び、前記従動プーリの前記導電部と前記ベルトの前記導電部との間の電位差を、前記被駆動部の動作状態に基づいて制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、過剰な電圧印加を行うことなく必要な摩擦力を効率的に発生させてプーリとベルトとの滑りを適切に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の模式的断面図である。
【図２】画像形成部、一次転写部及び二次転写部の断面図である。
【図３】１例目の構成例に係る駆動伝達装置及びその周辺の構成を示す模式図である。
【図４】駆動伝達装置の主要部の斜視図、図４（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】図４（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、駆動伝達装置の電気的性質を表す等価回路を示す図である。
【図６】印加電圧と伝達可能駆動力の関係の一例を示す図である。
【図７】感光ドラムと中間転写ベルトとの当接・離間状態を示す模式図である。
【図８】電圧印加部の内部構成を示す図である。
【図９】感光ドラムの駆動に関する処理のフローチャートである。
【図１０】２例目の構成例に係る駆動伝達装置及びその周辺の構成を示す模式図である。
【図１１】中間転写ベルトの駆動に関する処理のフローチャートである。
【図１２】３例目の構成例に係る駆動伝達装置及びその周辺の構成を示す模式図である。
【図１３】加圧ローラの駆動に関する処理のフローチャートである。
【図１４】第２の実施の形態に係る駆動伝達装置及びその周辺の構成を示す模式図である。
【図１５】モータ制御部の内部構成を示す図である。
【図１６】感光ドラムの駆動に関するカラー印刷モード時の処理のフローチャートである。
【図１７】第３の実施の形態に係る駆動伝達装置及びその周辺の構成を示す模式図である。
【図１８】モータ制御部の内部構成を示す図である。
【図１９】ドライバ回路の構成を示す図である。
【図２０】感光ドラムの駆動に関する処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
本実施の形態では、駆動伝達装置が適用される装置の一例として電子写真方式のプリンタである画像形成装置を挙げる。この画像形成装置の基本的な構成及び動作を、図１、図２を参照して説明する。
【００１８】
図１は、この画像形成装置１００の模式的断面図である。
【００１９】
画像形成装置１００は、中間転写ベルト９に沿って、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配置したフルカラーレーザビームプリンタである。
【００２０】
画像形成部ＰＹでは、回転駆動される感光ドラム１Ｙ上にイエロートナー像が形成され、感光ドラム１Ｙの回転によりイエロートナー像が担持搬送されて、第一転写部ＴＹにて一次転写ローラ５Ｙによって中間転写ベルト９に一次転写される。画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫでも同様に、感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が形成される。そして各色のトナー像が、第一転写部ＴＭ、ＴＣ、ＴＫにて一次転写ローラ５Ｍ、５Ｃ、５Ｋによって順次重ね合わせて中間転写ベルト９に一次転写される。
【００２１】
画像形成装置１００においては、印刷モードとしてカラー印刷モードと白黒印刷モードがある。カラー印刷モードでは、上述したように４色の画像形成部ＰＹ〜ＰＫにおいてトナー像の形成が行われる。白黒印刷モードでは画像形成部ＰＹ〜ＰＣは動作せず、画像形成部ＰＫのみでトナー像の形成が行われる。
【００２２】
中間転写ベルト９は、駆動ローラ１３、テンションローラ１２、バックアップローラ１０に掛け渡されて支持され、駆動ローラ１３の回転に伴って図１の矢印Ｂ方向に回転する。中間転写ベルト９は一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋによって図中上方向に張り上げられ、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋとの間で第一転写部ＴＹ〜ＴＫが形成される。
【００２３】
各画像形成部ＰＹ〜ＰＫから転写され、中間転写ベルト９に担持されたトナー像は、中間転写ベルト９の回転に伴って二次転写部Ｔ２へ搬送され、記録材Ｐへ二次転写される。
【００２４】
記録材Ｐは、給紙カセット１９から給紙ローラ１４によって引き出され、分離装置１５によって１枚ずつに分離されてレジストローラ１６へ送り出される。レジストローラ１６は、中間転写ベルト９に担持されたトナー像に先頭を一致させて、記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ給送する。トナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置１７へ受け渡されて加熱加圧を受けることにより、表面に画像が定着される。
【００２５】
中間転写ベルトクリーニング装置１８は、不図示の駆動源によって駆動されて離接部材であるクリーニングブレードが中間転写ベルト９に対して接触及び離間が可能なように設置されている。通常印刷時には中間転写ベルトクリーニング装置１８のクリーニングブレードが中間転写ベルト９に接触しており、二次転写部Ｔ２を通過して中間転写ベルト９に残った転写残トナーを除去する。中間転写ベルト９へのトナー像の転写を伴わないレーザー光量調整モードまたは転写電圧調整モードの動作時には、中間転写ベルト９の劣化を防止するためにクリーニングブレードは中間転写ベルト９と離間する。
【００２６】
感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）の各周囲には、帯電装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）、露光装置３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）、現像装置４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）が配置される。さらに、一次転写ローラ５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）、クリーニング装置６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）が配置される。
【００２７】
続いて図２を参照して画像形成部Ｐの詳細を説明する。画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、付設された現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋで用いるトナーがイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと、色が異なる以外は同様に構成される。従って、以下では、代表してイエローの画像形成部ＰＹについて説明し、画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫについては、説明する構成の記号末尾のＹをＣ、Ｍ、Ｋに読み替えて説明されるものとする。
【００２８】
図２は、画像形成部ＰＹ、一次転写部及び二次転写部Ｔ２の断面図である。
【００２９】
感光ドラム１Ｙは、アルミニウム製シリンダの外周面に、帯電極性が負極性の有機光導電体層を塗布して構成され、矢印Ａ方向に回転する。帯電装置２Ｙは、電源Ｄ３から負極性の電圧を印加されて、感光ドラム１Ｙの表面に帯電粒子を照射することにより、感光ドラム１Ｙの表面を一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置３Ｙは、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データに従ってＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査し、感光ドラム１Ｙの表面へ照射する。これにより、帯電した感光ドラム１Ｙの表面に画像データに対応した静電像が形成される。
【００３０】
現像装置４Ｙは、トナーに磁性キャリアを混合した二成分現像剤を攪拌してトナーを負極性に帯電させる。帯電したトナーは、固定磁極４ｊの周囲で感光ドラム１Ｙとカウンタ方向に回転する現像スリーブ４ｓに穂立ち状態で担持されて、感光ドラム１Ｙを摺擦する。
【００３１】
電源Ｄ４は、負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を現像スリーブ４ｓに印加し、現像スリーブ４ｓよりも相対的に正極性となった感光ドラム１Ｙの静電像へトナーを付着させて、静電像をトナー像として現像する。
【００３２】
一次転写ローラ５Ｙは、感光ドラム１Ｙとの間に中間転写ベルト９を挟持して、感光ドラム１Ｙと中間転写ベルト９との間に一次転写部ＴＹを形成する。電源Ｄ１は、正極性の直流電圧を一次転写ローラ５Ｙに印加して、負極性に帯電して感光ドラム１Ｙに担持されたトナー像を、一次転写部ＴＹを通過する中間転写ベルト９へ一次転写させる。クリーニング装置６Ｙは、クリーニングブレードを感光ドラム１Ｙに摺擦することで、一次転写部ＴＹを通過して感光ドラム１Ｙの表面に残留した転写残トナーを除去する。
【００３３】
二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト９を介してバックアップローラ１０に圧接され、中間転写ベルト９と二次転写ローラ１１との間に二次転写部Ｔ２を形成する。二次転写部Ｔ２は、中間転写ベルト９のトナー像に重ね合わせて記録材Ｐを挟持搬送し、記録材Ｐが二次転写部Ｔ２を通過する過程で、中間転写ベルト９から記録材Ｐへトナー像を二次転写させる。
【００３４】
電源Ｄ２は、正極性の直流電圧を二次転写ローラ１１に印加して、バックアップローラ１０と中間転写ベルト９と記録材Ｐと二次転写ローラ１１との直列回路に転写電流を流す。転写電流は中間転写ベルト９から記録材Ｐへのトナーの移動に関与する。
【００３５】
本実施の形態では、駆動伝達装置によって、駆動源の回転力が伝達されて被駆動部が回転駆動される構成例を３つ例示する。まず駆動伝達装置５０（図３〜図９）を適用した１例目では、被駆動部として感光ドラム１Ｙ〜１Ｋを例示し、駆動源としてモータ２０を例示する。駆動伝達装置５１（図１０、図１１）を適用した２例目では、中間転写ベルト９を駆動する駆動ローラ１３を被駆動部として例示し、駆動源としてモータ６０を例示する。駆動伝達装置５２（図１２、図１３）を適用した３例目では、被駆動部として定着装置１７の加圧ローラ４０を例示し、駆動源としてモータ７０を例示する。
【００３６】
ただし、駆動伝達装置が適用されるこれら３つの構成例を同時に備えることは必須でなく、少なくとも１つを備えればよい。複数の構成例を同時に備えるとした場合は、動作制御は並行して行われる。
【００３７】
図３は、１例目の構成例に係る駆動伝達装置５０及びその周辺の構成を示す模式図である。
【００３８】
図３に示すように、駆動伝達装置５０には、電圧印加部２４、電圧指示部２５、モータ２０、駆動プーリ２１、従動プーリ２２、無端状のベルト２３が含まれる。ベルト２３は、駆動プーリ２１と従動プーリ２２とに掛け渡され、ベルト２３と両プーリ２１、２２との間の摩擦力により動力伝達が行われる。
【００３９】
ギア３１Ｋ、３１Ｍ、３１Ｙおよび３３Ｋ、３３Ｃ、３３Ｍ、３３Ｙが、それぞれ軸３０Ｋ、３０Ｍ、３０Ｙおよび軸３２Ｋ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙに取り付けられている。ギア３１Ｋの軸３０Ｋとギア３１Ｃの間には電磁クラッチ２９が備えられている。モータ２０の回転駆動力は、駆動プーリ２１、ベルト２３、従動プーリ２２、ギア３１Ｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ、ギア３３Ｋ、３３Ｃ、３３Ｍ、３３Ｙを介して、感光ドラム１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙへと伝達される。
【００４０】
電磁クラッチ２９がＯＮの場合に軸３０Ｋの回転がギア３１Ｃに伝達され、ＯＦＦの場合には伝達が遮断される。従って、電磁クラッチ２９がＯＮの場合には４つの感光ドラム１Ｙ〜１Ｋが回転し、電磁クラッチ２９がＯＦＦの場合には感光ドラム１Ｋのみが回転する。
【００４１】
次に、静電吸着力を用いた駆動伝達について説明する。
【００４２】
図４（ａ）は駆動伝達装置５０の主要部の斜視図である。図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図５（ａ）は図４（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、印加される電圧を模式的に付加してある。図５（ｂ）は駆動伝達装置５０の電気的性質を表す等価回路を示す図である。
【００４３】
駆動プーリ２１は、モータ２０の出力軸２０ａに結合される。駆動プーリ２１は、金属材料を円筒形状に形成したものであり、電気的に接地されている（図５（ａ）参照）。従動プーリ２２は、駆動プーリ２１と同様に金属材料を円筒形状に形成してなる。従動プーリ２２へは、直流高圧電源である電圧印加部２４から導電性ブラシ２８を介して直流電圧が印加される。従動プーリ２２と軸３０Ｋとの結合部位は、絶縁部材３４によって絶縁されている。
【００４４】
電圧印加部２４から印加される電圧により、駆動プーリ２１とベルト２３との間、及び、従動プーリ２２とベルト２３との間に電位差が与えられる。これにより、駆動プーリ２１とベルト２３との間、及び、従動プーリ２２とベルト２３との間に、それぞれ静電吸着力が発生する構成となっている。従動プーリ２２に印加される電圧値は電圧指示部２５によって決定される。なお、駆動伝達装置５０は、後述するように駆動伝達に寄与する摩擦力を静電吸着力によって増大させる構成となっているため、ベルト２３に付与される初期張力（テンション）は小さくてよく、ここでは０．５ｋｇｆであるとする。
【００４５】
図４（ｂ）、図５（ａ）に示すように、ベルト２３は、プーリ２１、２２に接する側（環状形状内側）に誘電体層２３ａを有し、さらに誘電体層２３ａの外側に導電部である金属層２３ｂを有する二層構造になっている。誘電体層２３ａは、ポリイミドの樹脂材料で構成され、厚さは約７０μｍ、幅は約１０ｍｍである。金属層２３ｂは、Ｎｉ等のスパッタで形成され、厚さは約１００ｎｍである。ベルト２３の金属層２３ｂの幅は誘電体層２３ａの幅よりも狭く構成されており、プーリ表面との沿面距離を大きくして放電を防止している。
【００４６】
続いて駆動伝達装置５０における電気的作用について図５（ｂ）を用いて説明する。前述したように駆動伝達装置５０は、電気的には駆動プーリ２１を接地し、従動プーリ２２に電圧を印加し、ベルト２３の金属層２３ｂを浮かせた（電気的に非接地な状態とした）構成となっている。このような構成では、駆動プーリ２１および従動プーリ２２とベルト２３の金属層２３ｂとは誘電体層２３ａを介して対向する。そのため、それぞれが抵抗成分に加えて仮想的なコンデンサを介して接続された状態となる。
【００４７】
これは、等価回路としては図５（ｂ）に示したようになる。すなわち、駆動プーリ２１、ベルト２３の金属層２３ｂ及び従動プーリ２２が電気的に直列に接続された回路となっている。これら仮想的なコンデンサの電極に相当する駆動プーリ２１および従動プーリ２２と金属層２３ｂとの間には電界が生じて静電力が作用し、電気的に吸着する。この静電吸着力が発生した結果、ベルト２３と、両プーリ２１、２２との間の垂直抗力が増して摩擦力が増大する。これにより、ベルト２３と両プーリ２１、２２３との間の滑りを抑制することができ、伝達可能な駆動力を増加させることが可能となる。
【００４８】
ここで、図５（ａ）に示すように、駆動プーリ２１の半径をｒ１、駆動プーリ２１へのベルト２３の巻き付き角度をθ１、従動プーリ２２の半径をｒ２、従動プーリ２２へのベルト２３の巻き付き角度をθ２とする。プーリ２１、２２の径の違い（ｒ２＞ｒ１）によって、駆動プーリ２１から従動プーリ２２までにおいて回転が減速される減速系となっている。なお、θ２＞θ１である。
【００４９】
次いで、電圧を印加することで発生する静電吸着力の作用により、伝達可能な駆動力が増加することについて説明する。
【００５０】
一般に、ベルトによって動力伝達を行う場合、プーリの入口と出口で張力が変化することによって動力が伝達されるため、駆動力の定義としては、入口と出口でのベルト張力の差のことを指し、伝達される駆動力はこの張力差に等しい。発生可能な張力差は、プーリとベルト間に発生し得る最大の摩擦力に依存する。一般に、静電吸着力を用いないベルト駆動伝達では、伝達可能な駆動力Ｆ１はオイラーの公式より下記数式１で表される。
【００５１】
【数１】
2015179169.tif 000003
ここでベルトに張力を与えるテンションをＴとする。ベルトのプーリへの巻き付き角度をθ、ベルト及びプーリ間の摩擦係数をμとする。
【００５２】
さらに、単位面積あたりの静電吸着力をＰ、プーリの半径をｒ、プーリ電極とベルトの対向幅（以下、電極対向幅とも呼称する）をｂとすると、静電吸着力Ｐが加わった場合の伝達可能な駆動力Ｆ２は、下記数式２で表される。電極対向幅ｂは、本実施の形態ではベルト２３の幅と同じである。
【００５３】
【数２】
2015179169.tif 000004
つまり、静電吸着力Ｐが加わったことによる伝達可能な駆動力の増分ΔＦは駆動力Ｆ２と駆動力Ｆ１との差分であり、下記数式３で表される。
【００５４】
【数３】
2015179169.tif 000005
駆動力Ｆ１、駆動力Ｆ２、増分ΔＦについては、駆動プーリ２１、従動プーリ２２のそれぞれに関して数式１〜３を用い、各々のプーリ半径ｒ（ｒ１、ｒ２）、電極対向幅ｂ、摩擦係数μ、巻き付き角度θ（θ１、θ２）を代入して算出できる。
【００５５】
ここで、ベルト２３の誘電体層２３ａの誘電率をε、厚みをｄとおく。単位面積あたりの静電吸着力Ｐについては、駆動プーリ２１と金属層２３ａとの間の静電吸着力をＰ１、従動プーリ２２と金属層２３ａと間の静電吸着力をＰ２と記すと、下記数式４、５により表される。駆動プーリ２１と金属層２３ｂとの間の電位差をＶ１、従動プーリ２２と金属層２３ｂとの間の電位差をＶ２とする。
【００５６】
【数４】
2015179169.tif 000006
【００５７】
【数５】
2015179169.tif 000007
従って、駆動プーリ２１からベルト２３への伝達可能な駆動力は、数式４、５で求めた静電吸着力Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）を、数式２に代入することで求められる。伝達可能駆動力はプーリ２１、２２とベルト２３との間にかかる電圧に２次比例して増加することがわかる。
【００５８】
図６に、実際に作製したプーリとベルトでの測定結果から算出した印加電圧と伝達可能駆動力の関係の一例を示す。図６に示されるように、実験的にも印加電圧に２次比例して伝達可能駆動力が増加することが確認されている。
【００５９】
さて、駆動プーリ２１と従動プーリ２２とでは、ベルト巻き付き角度θ、プーリ半径ｒ、プーリとベルト２３との間にかかる電圧Ｖが異なるため、伝達可能駆動力は異なる。上述したようにｒ２＞ｒ１で、θ２＞θ１であるから、従動プーリ２２の方が駆動プーリ２１よりもベルト２３との接触面積が大きい。そのため、図５（ｂ）に示した等価回路における抵抗成分は、従動プーリ２２の方が駆動プーリ２１よりも小さくなり、ベルト２３との間にかかる電圧Ｖは小さくなる（Ｖ１＜Ｖ２）。
【００６０】
前述したように、伝達可能駆動力はプーリ及びベルト間にかかる電圧Ｖの２乗に比例する。このため、従動プーリ２２を駆動プーリ２１と比較すると、巻き付き角度θ及びプーリ半径ｒが大きいことよりもプーリ及びベルト間にかかる電圧Ｖが小さいことがより大きく作用する。従って、伝達可能駆動力は、従動プーリ２２の方が駆動プーリ２１よりも小さくなり、従動プーリ２２の方が滑りやすい。そこで、滑りを防止するために、駆動伝達装置５０における電圧印加部２４の電圧値は、従動プーリ２２とベルト２３との間の伝達可能駆動力が、軸３０Ｋに加わる回転負荷よりも大きくなるように決定される。
【００６１】
次に、図３に戻り、印刷モードに応じた４つの感光ドラム１Ｙ〜１Ｋへの駆動伝達について説明する。
【００６２】
画像形成装置１００はＣＰＵ１１０及び駆動切替部２６を有している。ＣＰＵ１１０から、印刷モードがカラー印刷モードであるか白黒印刷モードであるかを示す印刷モード情報が駆動切替部２６に入力されると、駆動切替部２６は、入力された印刷モード情報に基づいて電磁クラッチ２９のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。
【００６３】
入力された印刷モード情報がカラー印刷モードを示す場合、駆動切替部２６は、電磁クラッチ２９をＯＮにして軸３０Ｋの回転がギア３１Ｃへと伝達される状態にする。入力された印刷モード情報が白黒印刷モードを示す場合、駆動切替部２６は、電磁クラッチ２９をＯＦＦにして軸３０Ｋとギア３１Ｃとの間の駆動伝達を遮断する。従って、カラー印刷モードでは感光ドラム１Ｙ〜１Ｋの全てが回転するように制御されると共に、白黒印刷モードでは感光ドラム１Ｋのみが回転するように制御される。このように、印刷モード情報は、被駆動部である感光ドラム１の動作状態（駆動状態とされるか非駆動状態とされるか）を識別するための「識別情報」となる。
【００６４】
なお、白黒印刷モードにおいては感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃが回転しないため、ＣＰＵ１１０は、これら感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを中間転写ベルト９から離間させるよう制御する。この動作を図７で説明する。
【００６５】
図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれカラー印刷モード時、白黒印刷モード時における感光ドラム１と中間転写ベルト９との当接・離間状態を示す模式図である。一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃは支持部材７によって支持され、支持部材７は、不図示の駆動源によって回転するカム８によって上下に変位する。
【００６６】
カラー印刷モード時には、図７（ａ）に示すように、カム８が支持部材７を押し上げる回転位置にある。中間転写ベルト９は、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃによって図７（ａ）の上方向に張り上げられ、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃとは接触している。白黒印刷モード時には、図７（ｂ）に示すように、カム８が回転して一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｃは支持部材７とともに下降する。これにより、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃは中間転写ベルト９から離間する。一次転写ローラ５Ｋは不動であり、感光ドラム１Ｋと中間転写ベルト９とは印刷モードにかかわらず当接している。
【００６７】
ところで、図３に示すように、印刷モード情報は、電圧指示部２５にも入力される。電圧指示部２５には、カラー印刷モードと白黒印刷モードそれぞれの場合に従動プーリ２２に印加すべき電圧値が予め記憶されている。電圧指示部２５は、入力された印刷モード情報に応じた電圧値を電圧指示値として電圧印加部２４へ出力する。
【００６８】
格納部となる電圧指示部２５に記憶されている電圧値は、予め算出あるいは測定されて格納されたものである。白黒印刷モードでは、カラー印刷モードに対して、回転駆動される感光ドラム１が４本から１本になるので負荷トルクが約１／４となる。即ち駆動プーリ２１からベルト２３を通じて従動プーリ２２へ伝達するべき駆動力が約１／４となる。
【００６９】
よって、電圧指示部２５に記憶されている電圧値においては、前述した伝達可能駆動力が印加電圧に２次比例する関係に従い、白黒印刷モード時の印加電圧の値はカラー印刷モード時の印加電圧の値の約１／２となっている。具体的な電圧値としては、例えばカラー印刷モード時が８００Ｖ、白黒印刷モード時が４００Ｖである。
【００７０】
電圧指示部２５から出力された電圧指示値は電圧印加部２４へと入力され、電圧印加部２４は入力された電圧指示値に従った値の電圧を出力し、導電性ブラシ２８を介して従動プーリ２２へ電圧が印加される。
【００７１】
図８は、電圧印加部２４の内部構成を示す図である。商用電源から入力された交流電圧は第一整流回路３６で直流電圧に整流された後に高周波スイッチング回路３７でＯＮ／ＯＦＦされてパルス状電圧となり、トランス３８の１次側に印加される。トランス３８で昇圧された２次電圧は、第二整流回路３９で整流されて直流電圧として出力される。高周波スイッチング回路３７では電圧指示部２５から入力された電圧指示値に従ってＯＮ／ＯＦＦするパルス幅を増減し、出力される電圧が調整される。
【００７２】
次に、駆動伝達装置５０における動作フローを説明する。
【００７３】
図９は、感光ドラム１の駆動に関する処理のフローチャートである。駆動伝達装置５０の動作開始前には、従動プーリ２２への電圧印加はＯＦＦとなっている。ＣＰＵ１１０から駆動伝達装置５０に動作開始指令が出されると、図９の処理が開始される。
【００７４】
まず、電圧指示部２５は、入力された印刷モード情報から、印刷モードがカラー印刷モードであるか否かを判別する（ステップＳ１０１）。その判別の結果、印刷モードがカラー印刷モードである場合には、電圧指示部２５は、電圧指示値を、予め記憶されているカラー印刷モード時用の電圧値であるＶｃｏｌに設定する（ステップＳ１０２）。一方、印刷モードがカラー印刷モードでない場合は、白黒印刷モードであるので、電圧指示部２５は、電圧指示値を、予め記憶されている白黒印刷モード時用の電圧値であるＶｂｗに設定する（ステップＳ１０３）。
【００７５】
ステップＳ１０４では、電圧指示部２５が、設定された電圧指示値を電圧印加部２４に出力することで、電圧印加部２４は、その電圧指示値に従った電圧を従動プーリ２２へ印加する。さらに、不図示のモータ制御部によってモータ２０の回転が開始される（ステップＳ１０５）。
【００７６】
その後、電圧印加部２４及び上記不図示のモータ制御部は、ＣＰＵ１１０から停止指令が出されるまで待機する（ステップＳ１０６）。そして停止指令が出されると、モータ制御部がモータ２０の回転を停止させた（ステップＳ１０７）後に、電圧印加部２４は、従動プーリ２２への電圧印加をＯＦＦにする（ステップＳ１０８）。その後、図９の処理が終了する。
【００７７】
このように駆動伝達装置５０では、回転駆動される感光ドラム１の本数の変更に伴う負荷トルクの変化に対応した適切な静電吸着力を発生させるので、プーリ２１、２２とベルト２３との滑りが発生することなく駆動力の伝達が行われる。
【００７８】
ところで、図３で説明したように、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋへの駆動伝達の機構においては、モータ２０の回転駆動力を減速伝達する初段に静電吸着力を用いた駆動伝達装置５０を備え、以降の伝達にはギアを用いている。一般にギアを用いた駆動伝達において発生する振動のエネルギは、下記数式６で表される。
【００７９】
【数６】
2015179169.tif 000008
ここでＥＧはギアで発生する振動エネルギ、ｍＧはギア１歯の質量、ｆＧは噛み合い周波数、ＡＧは噛み合い伝達誤差振幅である。数式６からわかるように、振動エネルギＥＧは、噛み合い周波数ｆＧの２乗に比例する。
【００８０】
本実施の形態における感光ドラム１Ｙ〜１Ｋへの駆動伝達では、駆動伝達装置５０の減速比を０．２５としており、後段のギアの噛み合い周波数は初段に用いた場合に比べて１／４となる。従って、後段のギアで発生する振動のエネルギは１／１６となる。そのため、本実施の形態のように、静電吸着力を用いた駆動伝達装置５０を伝達機構の初段にのみ備える構成であっても、大きな制振・静音化効果を得ることができる。また、更なる制振・静音化効果を求める場合には、後段にも、ギアに替えて、初段と同様の静電吸着力を用いた駆動伝達装置を備えてもよい。
【００８１】
図１０は、２例目の構成例に係る駆動伝達装置５１及びその周辺の構成を示す模式図である。図１０では、中間転写ベルト９の周辺については断面図で、駆動伝達装置５１については平面図で簡易的に描かれている。
【００８２】
駆動伝達装置５０（図３）と比較すると、それぞれ駆動伝達装置５１は、電圧指示部２５、電圧印加部２４、モータ２０に相当する、電圧指示部６５、電圧印加部６４、モータ６０を有する。駆動伝達装置５１はまた、それぞれ駆動プーリ２１、従動プーリ２２、ベルト２３、導電性ブラシ２８に相当する、駆動プーリ６１、従動プーリ６２、ベルト６３、導電性ブラシ６８を有する。
【００８３】
モータ６０の回転駆動力は、駆動プーリ６１、ベルト６３、従動プーリ６２を介して、従動プーリ６２の出力軸６２ａに接続された駆動ローラ１３へと伝達される。中間転写ベルト９は駆動ローラ１３の回転に伴って回転駆動される。従動プーリ６２には電圧印加部６４から導電性ブラシ６８を介して直流電圧が印加され、プーリ６１、６２とベルト６３との間に発生する静電吸着力により、伝達可能駆動力が増加する構成となっている。
【００８４】
従動プーリ６２へ印加される電圧値は、電圧指示部６５によって決定され、印刷モードを含む動作モードに応じた中間転写ベルト９の負荷トルク変動に対応して変更される。詳細は後述するが、負荷トルク変動要因としては、中間転写ベルトクリーニング装置１８（以下、クリーニング装置１８と略記することもある）のクリーニングブレードの感光ドラム１に対する接触・離間が挙げられる。このほか、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃと、離接部材である一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃとの、中間転写ベルト９を介した接触・離間が挙げられる。さらには、一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋへの一次転写電圧の印加の有無が挙げられる。
【００８５】
図１０に示すように、ＣＰＵ１１０からは、電圧指示部６５、一次転写電圧制御部６６及びベルトクリーニング制御部６７へ、識別情報として動作モード情報が入力される。動作モード情報は、動作モードがカラー印刷モード、白黒印刷モード、レーザー光量調整モード、転写電圧調整モードのいずれのモードであるかを示す情報である。ベルトクリーニング制御部６７は、入力された動作モード情報に応じて、クリーニング装置１８（のクリーニングブレード）の中間転写ベルト９への接触・離間を制御する。
【００８６】
従って、動作モード情報は、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃやクリーニング装置１８のクリーニングブレードの、中間転写ベルト９に対する接触状態または非接触状態を示す情報でもある。
【００８７】
動作モードがカラー印刷モードあるいは白黒印刷モードである場合には、ベルトクリーニング制御部６７は、クリーニング装置１８を中間転写ベルト９へ接触させて転写残トナーの除去を行わせる。動作モードがレーザー光量調整モードあるいは転写電圧調整モードである場合には、摺擦による中間転写ベルト９の劣化を低減するために、ベルトクリーニング制御部６７は、クリーニングブレードを中間転写ベルト９から離間させる。
【００８８】
ここで、レーザー光量調整モード及び転写電圧調整モードについて簡単に説明する。レーザー光量調整モードは、感光ドラム１へ照射するレーザービームの光量を最適に調整するモードであり、電源投入時、所定枚数印刷毎、あるいは所定時間経過毎に実行される。このモードでは、画像形成装置１００は、感光ドラム１を所定電位に帯電させ、レーザー光量を変更しながら照射して、形成される潜像の電位を感光ドラム近傍に備えられた電位センサで測定する。この測定結果から、所望のコントラスト電位が得られるようにレーザー光量が決定される。
【００８９】
転写電圧調整モードは、一次転写ローラ５へ印加する電圧を最適に調整するモードであり、レーザー光量調整モードと同様に、電源投入時、所定枚数印刷毎、あるいは所定時間経過毎に実行される。このモードでは、画像形成装置１００は、一次転写ローラ５へ印加する電圧を変更しながら流れる電流を測定し、予め決められた目標電流が流れるように印加電圧を決定する。
【００９０】
これらレーザー光量調整モード及び転写電圧調整モードのいずれにおいても現像動作は行われず、中間転写ベルト９にトナー像が転写されることはない。そのため、クリーニング装置１８（のクリーニングブレード）は中間転写ベルト９と離間させられる。
【００９１】
このように、クリーニング装置１８は、動作モードに応じて中間転写ベルト９と接触あるいは離間する。クリーニング装置１８は中間転写ベルト９の回転駆動から捉えると摩擦負荷であるから、その接触離間動作は中間転写ベルト９の負荷トルクを変化させる要因となる。
【００９２】
次に一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋの動作について説明する。一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋは、中間転写ベルト９への接触時には中間転写ベルト９の回転に伴って従動回転する。前述したように、カラー印刷モードでは４つの一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋが中間転写ベルト９に接触し、白黒印刷モードでは一次転写ローラ５Ｋのみが中間転写ベルト９に接触する。
【００９３】
一次転写ローラ５への一次転写電圧の印加は、一次転写電圧制御部６６によって制御される。一次転写電圧制御部６６は、ＣＰＵ１１０から入力される動作モード情報に応じて一次転写電圧の印加を制御する。
【００９４】
レーザー光量調整モードでは、中間転写ベルト９へのトナー像の転写は行われないため、一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋのいずれにも一次転写電圧は印加されない。転写電圧調整モードでは、一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋの全てに、調整動作に応じた一次転写電圧が印加される。カラー印刷モードでは、一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋの全てにトナー像を転写するための一次転写電圧が印加される。白黒印刷モードでは、一次転写ローラ５Ｋのみにトナー像を転写するための一次転写電圧が印加される。
【００９５】
係合部材として中間転写ベルト９に係合可能な（接触する）一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋに電圧が印加された場合、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋ、中間転写ベルト９および一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋの間に静電気の力が作用し、転がり摩擦（係合摩擦力）が増大する。このため、一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋへの一次転写電圧の印加は、中間転写ベルト９の負荷トルクを変化させる要因となる。
【００９６】
以上説明したように、動作モードによって中間転写ベルト９の負荷トルクが変動する。４つの動作モードのそれぞれに応じた中間転写ベルト９の負荷トルクの違いを整理すると次のようになる。
【００９７】
カラー印刷モードでは、クリーニング装置１８、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋ、一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋが中間転写ベルト９に接触し、一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋに電圧印加されているため、負荷トルクは最大になる。白黒印刷モードでは、カラー印刷モードに比べて、感光ドラム１Ｙ〜１Ｃ、一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｃが中間転写ベルト９から離間するため、その分だけ負荷トルクは小さくなる。転写電圧調整モードでは、カラー印刷モードに比べて、中間転写ベルト９からクリーニング装置１８が離間するため、その分だけ負荷トルクは小さくなる。レーザー光量調整モードでは、カラー印刷モードに比べて、中間転写ベルト９からクリーニング装置１８が離間し、さらには一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋへの電圧印加が行われないため、それらの分だけ負荷トルクは小さくなる。
【００９８】
このように、中間転写ベルト９の負荷トルクが動作状態によって変化することに対応するべく、電圧指示部６５へはＣＰＵ１１０から動作モード情報が入力され、電圧指示部６５はこの情報に応じて従動プーリ６２に印加すべき電圧指示値を決定する。電圧指示部６５には、それぞれの動作モードにおいて従動プーリ６２に印加すべき電圧値が予め記憶されている。電圧指示部６５は、入力された動作モード情報に応じた電圧値を電圧指示値として電圧印加部６４へ出力する。出力された電圧指示値は電圧印加部６４へと入力され、電圧印加部６４は入力された電圧指示値に従った電圧を、導電性ブラシ６８を介して従動プーリ６２へ印加する。
【００９９】
電圧指示部６５に記憶される具体的な電圧値としては、例えばカラー印刷モード時が１０００Ｖ、白黒印刷モード時が７５０Ｖ、転写電圧調整モード時が８５０Ｖ、レーザー光量調整モード時が６５０Ｖである。
【０１００】
次に、駆動伝達装置５１における動作フローを説明する。
【０１０１】
図１１は、中間転写ベルト９の駆動に関する処理のフローチャートである。駆動伝達装置５１の動作開始前には、従動プーリ６２への電圧印加はＯＦＦとなっている。ＣＰＵ１１０から駆動伝達装置５１に動作開始指令が出されると、図１１の処理が開始される。
【０１０２】
電圧指示部６５は、入力された動作モード情報から、動作モードを判別する（ステップＳ２０１〜Ｓ２０４）。電圧指示部６５は、動作モードがカラー印刷モードの場合には、電圧指示値を予め記憶されているカラー印刷モード時の印加電圧であるＶｐｃｏｌ（＝１０００Ｖ）に設定する（ステップＳ２０５）。電圧指示部６５は、動作モードが白黒印刷モードの場合には、電圧指示値を予め記憶されている白黒印刷モード時の印加電圧であるＶｐｂｗ（＝７５０Ｖ）に設定する（ステップＳ２０６）。電圧指示部６５は、動作モードがレーザー光量調整モードの場合には、電圧指示値を予め記憶されているレーザー光量調整モード時の印加電圧であるＶａｄｊｌ（＝６５０Ｖ）に設定する（ステップＳ２０７）。電圧指示部６５は、動作モードが転写電圧調整モードの場合には、電圧指示値を予め記憶されている転写電圧調整モード時の印加電圧であるＶａｄｊｖ（＝８５０Ｖ）に設定する（ステップＳ２０８）。
【０１０３】
ステップＳ２０５〜Ｓ２０８の処理後、ステップＳ２０９では、電圧指示部６５が、設定された電圧指示値を電圧印加部６４に出力することで、電圧印加部６４は、その電圧指示値に従った電圧を従動プーリ６２へ印加する。さらに、不図示のモータ制御部によってモータ６０の回転が開始される（ステップ２１０）。
【０１０４】
その後、電圧印加部６４及び上記不図示のモータ制御部は、ＣＰＵ１１０から停止指令が出されるまで待機する（ステップＳ２１１）。そして停止指令が出されると、モータ制御部がモータ６０の回転を停止させた（ステップＳ２１２）後に、電圧印加部６４は、従動プーリ６２への電圧印加をＯＦＦにする（ステップＳ２１３）。その後、図１１の処理が終了する。
【０１０５】
このように駆動伝達装置５１では、被駆動部に対して摺擦・摺動する離接部材の接触・離間や、一次転写電圧の印加状態等に起因する負荷トルクの変化に対応した適切な静電吸着力を発生させる。従って、プーリ６１、６２とベルト６３との滑りが発生することなく駆動力の伝達が行われる。
【０１０６】
なお、上述した説明では、一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋへの一次転写電圧の印加の有無によって従動プーリ６２への印加電圧を変更するようにしていた。しかし、さらにきめ細かく制御するために、一次転写電圧の電圧値に応じて従動プーリ６２への印加電圧の値を変更するようにしてもよい。この場合、一次転写電圧制御部６６から、一次転写電圧の電圧値を電圧指示部６５に通知するように構成する。さらに電圧指示部６５は、一次転写電圧の電圧値に対応して従動プーリ６２へ印加すべき電圧指示値を格納したルックアップテーブルを備えておき、通知された一次転写電圧の電圧値に応じて、印加する電圧指示値を決定すればよい。
【０１０７】
図１２は、３例目の構成例に係る駆動伝達装置５２及びその周辺の構成を示す模式図である。図１２では、定着装置１７の周辺については断面図で、駆動伝達装置５２については平面図で簡易的に描かれている。
【０１０８】
駆動伝達装置５０（図３）と比較すると、駆動伝達装置５２は、それぞれ電圧指示部２５、電圧印加部２４、モータ２０に相当する、電圧指示部７５、電圧印加部７４、モータ７０を有する。駆動伝達装置５２はまた、それぞれ駆動プーリ２１、従動プーリ２２、ベルト２３、導電性ブラシ２８に相当する、駆動プーリ７１、従動プーリ７２、ベルト７３、導電性ブラシ７８を有する。
【０１０９】
モータ７０の回転駆動力は、駆動プーリ７１、ベルト７３、従動プーリ７２を介して伝達され、従動プーリ７２の出力軸７２ａに接続された加圧ローラ４０が回転駆動される。従動プーリ７２には電圧印加部７４から導電性ブラシ７８を介して直流電圧が印加され、プーリ７１、７２とベルト７３との間に発生する静電吸着力により、伝達可能駆動力が増加する構成となっている。
【０１１０】
従動プーリ７２へ印加される電圧値は、電圧指示部７５によって決定され、加圧ローラ４０の負荷トルク変動に対応して変更される。詳細は後述するが、加圧ローラ４０の負荷トルクの変動要因としては、定着ニップに記録紙Ｐが挟持されているか否かの他、記録紙Ｐが挟持されている場合の記録紙Ｐの紙種及び紙サイズが挙げられる。
【０１１１】
まず、定着装置１７の構成および動作を説明する。図１２に示すように、定着装置１７は、加圧ローラ４０、定着フィルム４１、定着ヒータ４２、フィルムガイド４３を備え、加圧ローラ４０と定着フィルム４１とで定着ニップを形成している。定着ヒータ４２はフィルムガイド４３に保持され、定着フィルム４１を内側から加熱する。フィルムガイド４３は不図示の加圧バネによって加圧ローラ４０側に加圧されている。
【０１１２】
加圧ローラ４０は駆動伝達装置５２から伝達された駆動力によって回転駆動される。定着フィルム４１は両端部が不図示のフランジ部材により保持されており、加圧ローラ４０の回転に伴ってフランジ部材、定着ヒータ４２およびフィルムガイド４３との間を摺擦しながら従動回転する。
【０１１３】
中間転写ベルト９からトナー像を表面に転写された記録紙Ｐは、定着入口ガイド４６に沿って定着ニップへと搬送され、加圧ローラ４０の回転によって搬送されながら加圧加熱されて表面にトナー像が定着される。トナー像が定着された記録紙Ｐは定着出口分離ガイド４７に沿って定着装置１７から排出される。
【０１１４】
定着装置１７の前後には、定着装置１７の入口および出口の搬送パス上に記録紙Ｐが存在するか否かを検出する定着入口センサ４４および定着出口センサ４５が備えられている。定着入口センサ４４および定着出口センサ４５の検出結果はＣＰＵ１１０へ通知される。ＣＰＵ１１０では、この検出結果と記録紙Ｐのサイズおよび搬送速度とから定着ニップに記録紙Ｐが挟持されているかどうかが判断される。
【０１１５】
このように動作する定着装置１７の加圧ローラ４０の負荷トルクは、定着ニップに記録紙Ｐが挟持されているか否かで変化する。定着ニップに記録紙Ｐが挟持されている場合、記録紙Ｐを搬送する負荷が加わる。更に記録紙Ｐを挟持することで加圧ローラ４０と定着フィルム４１とのニップ圧が上昇する。ニップ圧の上昇に伴い、摺擦部の垂直抗力が増して摩擦力が大きくなる。また、ニップ圧の上昇は、転がり摩擦の増大や、軸受部の摩擦力増大にもつながる。従って、定着ニップに記録紙Ｐが挟持されていると、加圧ローラ４０の負荷トルクは増加する。また、記録紙Ｐの厚さが厚いほど、あるいは重さが大きいほど、負荷トルクの増加は大きくなる。
【０１１６】
こうした負荷トルクの変動に対応するため、電圧指示部７５へはＣＰＵ１１０から識別情報として、紙位置情報及び紙種情報が入力され、電圧指示部７５は、これらの情報に応じて、従動プーリ７２に印加すべき電圧指示値を決定する。
【０１１７】
なお、紙位置情報は、定着ニップに記録紙Ｐが挟持されているかどうかを示す情報であり、定着入口センサ４４および定着出口センサ４５の検出結果に基づきＣＰＵ１１０により生成される。紙種情報には記録紙Ｐの種類に加えて紙サイズの情報が含まれている。紙種情報は、印刷設定で定まり、印刷ジョブの開始時にＣＰＵ１１０が把握している。
【０１１８】
記録紙Ｐが定着ニップに挟持される直前から完全に抜け出るまでを挟持状態とする。電圧指示部７５には、定着ニップに記録紙Ｐが挟持されない場合の電圧値が予め記憶されている。電圧指示部７５にはまた、各種の記録紙が挟持された場合において従動プーリ７２に印加すべき電圧値が、記録紙Ｐの種類や紙サイズの組み合わせごとに予め記憶されている。そして、電圧指示部７５は、入力された紙位置情報および紙種情報に応じて、電圧指示値として電圧印加部７４へ出力する。
【０１１９】
出力された電圧指示値は電圧印加部７４へと入力され、電圧印加部７４は入力された電圧指示値に従った値の電圧を、導電性ブラシ７８を介して従動プーリ７２へ印加する。
【０１２０】
次に、駆動伝達装置５２における動作フローを説明する。
【０１２１】
図１３は、加圧ローラ４０の駆動に関する処理のフローチャートである。駆動伝達装置５２の動作開始前には、従動プーリ７２への電圧印加はＯＦＦとなっている。ＣＰＵ１１０から駆動伝達装置５２に動作開始指令が出されると、図１３の処理が開始される。
【０１２２】
まず、電圧指示部７５は、電圧指示値を、予め記憶されている定着ニップに記録紙Ｐが挟持されていない時の電圧値であるＶｎｏｐに設定する（ステップＳ３０１）。次に、電圧指示部７５が、設定された電圧指示値を電圧印加部７４に出力することで、電圧印加部７４は、その電圧指示値に従った電圧を従動プーリ７２へ印加する。さらに、不図示のモータ制御部によってモータ６０の回転が開始される（ステップ３０３）。
【０１２３】
次に、電圧指示部７５は、ＣＰＵ１１０から入力されている紙位置情報によって、定着ニップに記録紙Ｐが挟持されているか否かを判別する（ステップＳ３０４）。その判別の結果、定着ニップに記録紙Ｐが挟持されている場合には、電圧指示部７５は、ＣＰＵ１１０から入力されている紙種情報も参照し、電圧指示値を、紙種情報に対応する電圧値であるＶｐｘに設定する（ステップＳ３０５）。電圧値Ｖｐｘは、記録紙Ｐの種類と紙サイズとの組み合わせに応じた値となる。
【０１２４】
一方、定着ニップに記録紙Ｐが挟持されていない場合は、電圧指示部７５は、電圧指示値を上記した電圧値Ｖｎｏｐに設定する（ステップＳ３０６）。なお、ステップＳ３０２で既に従動プーリ７２への電圧印加がＯＮされているため、電圧指示値が変更された場合にはそれに伴って従動プーリ７２への印加電圧の値が変更される。
【０１２５】
その後、電圧印加部７４及び上記不図示のモータ制御部は、ＣＰＵ１１０から停止指令が出されたか否かを判別する（ステップＳ３０７）。ＣＰＵ１１０から停止指令が出されるまで、ステップＳ３０４〜Ｓ３０７の処理が繰り返される。そして停止指令が出されると、モータ制御部がモータ７０の回転を停止させた（ステップＳ３０８）後に、電圧印加部７４は、従動プーリ７２への電圧印加をＯＦＦにする（ステップＳ３０９）。その後、図１３の処理が終了する。
【０１２６】
このように駆動伝達装置５２では、被搬送体である記録紙Ｐの搬送方向における位置及びその紙種によって変化する負荷トルクに対応した適切な静電吸着力を発生させる。よって、プーリ７１、７２とベルト７３との滑りが発生することなく駆動力の伝達が行われる。
【０１２７】
以上説明してきたように、駆動伝達装置５０、５１、５２は、画像形成装置１００における被駆動部の回転負荷変動を、被駆動部の動作状態を識別するための識別情報に基づいて認識する。そして電圧指示部２５、６５、７５は、適切な静電吸着力を発生させるために、電圧印加部２４、６４、７４に指示する電圧値を、認識した回転負荷変動に対応して決定する。
【０１２８】
よって、本実施の形態によれば、過剰な電圧印加を行うことなく必要な摩擦力を効率的に発生させてプーリとベルトとの滑りを適切に抑制することができ、駆動プーリの回転力を従動プーリへ高精度に伝達することができる。ひいては、高電圧印加によるゴミ付着の低減、放電発生の可能性の低減、消費電力の低減を図ることができる。
【０１２９】
なお、駆動伝達装置の構成は、これら３つの例で示した構成に限定されるものではなく、他の構成でもよい。例えば、駆動プーリに電圧印加して従動プーリを接地する構成や、駆動プーリ及び従動プーリの両方に電圧印加してベルトを接地する構成でもよく、プーリ及びベルト間に電位差が与えられて静電吸着力が発生する構成とすればよい。
【０１３０】
なお、ベルト、駆動プーリ、従動プーリについては、電気的接続が阻害されない限り、各々の一部に導電性を有しない部分（樹脂部等）が存在していてもよい。また、被駆動部と従動プーリとの連結、駆動源と駆動プーリとの連結は、直接でなく間接的であってもよい。
【０１３１】
なお、１つのベルトが巻回される従動プーリの数は２以上であってもよい。また、ベルト２３に巻回される複数のプーリのうち、ベルトの環状形状の外側に掛け回されるプーリが存在してもよい。
【０１３２】
なお、誘電体層はベルトの内周面に設けたが、ベルトを金属層のみの構成としてプーリの外周面に誘電体層を設けてもよいし、プーリとベルトとの双方に誘電体層を設けてもよい。従って、ベルトがプーリに巻回される領域において、ベルトの導電部（金属層等）とプーリの導電部との間に誘電体層が介在するようにすればよい。なお、プーリが３以上になる場合、ベルトの環状形状の外側に配置されるプーリが存在する場合もある。従って、ベルトの環状形状の外側に誘電体層が設けられる構成も除外されない。
【０１３３】
なお、駆動伝達装置に用いられるベルトは例えば平ベルトとしたが、プーリとの間で摩擦伝達を行える構造であればよく、ＶベルトやＶリブドベルト等であってもよい。
【０１３４】
なお、本実施の形態において、各駆動伝達装置５０、５１、５２における電圧値の決定・出力の制御は電圧指示部２５、６５、７５が行うとした。しかし、各駆動伝達装置５０、５１、５２における電圧値の決定・出力の制御を統括的に並行して行う制御部を画像形成装置１００に備えてもよい。この制御部は、駆動伝達装置５０、５１、５２のいずれかに備えてもよい。
【０１３５】
（第２の実施の形態）
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る駆動伝達装置及びその周辺の構成を示す模式図である。図１４では、第１の実施の形態の１例目と同様に被駆動部として感光ドラム１を適用した構成を示す。ただし、第１の実施の形態の２例目や３例目のように、駆動ローラ１３、あるいは加圧ローラ４０を被駆動部とする例についても、第２の実施の形態を適用することができる。
【０１３６】
本実施の形態では、識別情報には、印刷モード情報に加えて、モータ２０を制御するためのモータ制御情報も含まれる。第１の実施の形態とは、主に、従動プーリ２２に印加する電圧値の決定方法が相違するので、相違しない部分についての詳細な説明は省略する。
【０１３７】
図３に示す駆動伝達装置５０に比べて、図１４に示す駆動伝達装置５３は、電圧指示部２５に代えて電圧指示部８２を有する。このほか駆動伝達装置５３は、モータ制御部８１、回転角度検出部（ＥＮＣ）８０を有する。回転角度検出部８０は、モータ２０の出力軸２０ａに取り付けられる。ＣＰＵ１１０からは、印刷モード情報だけでなく、回転指示信号が出力され、回転指示信号はモータ制御部８１に入力される。モータ制御部８１からは、モータ制御情報が電圧指示部８２に入力される。
【０１３８】
図１５は、モータ制御部８１の内部構成を示す図である。
【０１３９】
モータ制御部８１は、回転角度検出部８０の出力に基づいてモータ２０へ駆動電流を供給し、モータ２０の回転を制御する。回転角度検出部８０は、モータ２０が一定角度回転する毎にパルス信号を出力する。モータ制御部８１において、回転速度算出部８９は、回転角度検出部８０から出力されたパルス信号の周期を測定し、モータ２０の回転速度を算出してその情報を出力する。ＣＰＵ１１０から入力される回転指示信号に応じて速度指示部８５から速度指示値が出力され、減算器８６で速度指示値と回転速度の差が速度偏差として算出されて制御演算部８７へ入力される。
【０１４０】
制御演算部８７では、入力された速度偏差にＰＩ（比例・積分）制御による制御演算が施され、トルク指令値として出力される。ドライバ回路８８は、制御演算部８７から出力されたトルク指令値に応じた駆動電流をモータ２０の回転に同期してモータ２０に供給する。
【０１４１】
このようなモータ制御部８１に対して、モータ２０の回転開始を要求する回転指示信号がＣＰＵ１１０から入力されると、まず加速動作が行われる。速度指示部８５は、出力する速度指示値を予め設定された加速度に従って０から徐々に増加させる。モータ２０は上述したモータ制御部８１の動作により、速度指示値の増加に追従して加速する。速度指示部８５は徐々に増加させた速度指示値が予め設定された目標回転速度と等しくなると速度指示値の増加をやめ、速度保持動作に移行する。速度指示部８５は目標回転速度を速度指示値として出力し続け、モータ２０は目標回転速度で定速回転する。
【０１４２】
また、モータ制御部８１は、モータ２０の回転停止を要求する回転指示信号がＣＰＵ１１０から入力されると減速動作に移行し、速度指示部８５は速度指示値を０にするとともにドライバ回路８８に回転停止指示を出力する。回転停止指示が入力されるとドライバ回路８８はモータ２０への駆動電流の供給を中止し、モータ２０のコイル端子間を短絡状態にする。コイル端子間を短絡されたモータ２０はいわゆるショートブレーキが作動した状態となって制動力が発生し、減速して停止に至る。
【０１４３】
このように、モータ制御部８１では、入力される回転指示信号に基づいて、制御演算部８７へ入力される速度偏差が小さくなるようにフィードバック制御がなされる。
【０１４４】
図１４に示す電圧指示部８２は、ＣＰＵ１１０から入力される印刷モード情報とモータ制御部８１から入力されるモータ制御情報とに応じて、従動プーリ２２へ印加すべき電圧値を決定する。印刷モード情報に応じた印加電圧値の変更に関しては第１の実施の形態で説明した通りである。以降の説明では、代表して印刷モードがカラー印刷モードである場合における、モータ制御情報に応じた印加電圧値の変更について説明する。
【０１４５】
なお、印刷モードが白黒印刷モードである場合には、印加される電圧値が、カラー印刷モード時用の値から白黒印刷モード時用の値に置き換わるが、動作はカラー印刷モード時と同様である。
【０１４６】
さて、一般に、被駆動部を回転駆動して一定速度で回転させるには、被駆動部に作用する摩擦力等による回転負荷に相当する駆動力を必要とする。また、加減速させる場合には、上記駆動力に加えて、被駆動部の慣性モーメントと角加速度の積で表される加減速トルクに相当する駆動力をさらに与える必要がある。
【０１４７】
従って、本実施の形態の駆動伝達装置５３においても、モータ２０の加速動作時、速度保持動作時、減速動作時のそれぞれで、伝達される駆動力が異なり、必要な従動プーリ２２への印加電圧値も異なることになる。そのため、電圧指示部８２には、加速、速度保持、減速それぞれの動作時に対応して従動プーリ２２に印加すべき電圧値が予め記憶されている。そして、モータ制御部８１から入力されるモータ制御情報に応じた値の電圧を電圧指示値として出力する。
【０１４８】
具体的な電圧値としては、例えば加速動作時用の電圧値Ｖａが６５０Ｖ、速度保持動作時用の電圧値Ｖｃが４５０Ｖ、減速動作時用の電圧値Ｖｄが８００Ｖである。なお、減速動作時用の印加電圧値が加速動作時の印加電圧値よりも大きいのは、減速動作時の方が加速動作時よりも角加速度の絶対値が大きいためである。なお、電圧値Ｖａ、Ｖｃ、Ｖｄに相当する白黒印刷モード時用の電圧値も予め記憶されている。
【０１４９】
次に、駆動伝達装置５３における動作フローを説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態に対して、図９に代えて図１６を用いる。
【０１５０】
図１６は、感光ドラム１の駆動に関するカラー印刷モード時の処理のフローチャートである。
【０１５１】
モータ２０の回転前には、モータ制御部８１の速度指示部８５から電圧指示部８２へ入力されるモータ制御情報は“停止状態”を示しており、従動プーリ２２への電圧印加はＯＦＦになっている。
【０１５２】
ＣＰＵ１１０からモータ２０の回転開始を要求する回転指示信号が入力されると、速度指示部８５は電圧指示部８２に出力するモータ制御情報を“加速動作”に変更する（ステップＳ４０１）。モータ制御情報が“加速動作”に変更されると、電圧指示部８２は予め記憶されている加速動作時用の電圧値Ｖａを電圧指示値に設定し、これを電圧印加部２４へと出力する（ステップＳ４０２）。電圧印加部２４はこれに従い、導電性ブラシ２８を介して従動プーリ２２へ電圧値Ｖａの電圧を印加する（ステップＳ４０３）。その後、速度指示部８５は、前述したように速度指示値を０から徐々に増加させ（ステップＳ４０４）、モータ２０は加速動作する。
【０１５３】
速度指示部８５は、現在の速度指示値と目標回転速度とを比較し、両者が等しくなったか否かを判別する（ステップＳ４０５）。両者が等しくない場合は、処理はステップＳ４０４に戻る。そして、現在の速度指示値と目標回転速度とが等しくなると、速度指示部８５は、速度指示値の増加を終了して目標回転速度を速度指示値として出力し続けるとともに、モータ制御情報を“速度保持動作”に変更する（ステップＳ４０６）。
【０１５４】
モータ制御情報が“速度保持動作”に変更されると、電圧指示部８２は予め記憶されている速度保持動作時用の電圧値Ｖｃを電圧指示値に設定し、これを電圧印加部２４へと出力する（ステップＳ４０７）。これに従って、電圧印加部２４による従動プーリ２２への印加電圧の値は電圧値Ｖｃとなる。
【０１５５】
その後、駆動伝達装置５３は、モータ２０の回転停止を要求する回転指示信号が出されるまで待機し（ステップＳ４０８）、停止指令が出されると速度指示部８５はモータ制御情報を“減速動作”に変更する（ステップＳ４０９）。モータ制御情報が“減速動作”に変更されると、電圧指示部８２は予め記憶されている減速動作時用の電圧値Ｖｄを電圧指示値に設定し、これを電圧印加部２４へと出力する（ステップＳ４１０）。これに従って、電圧印加部２４による従動プーリ２２への印加電圧の値は電圧値Ｖｄとなる。
【０１５６】
その後、速度指示部８５は前述したように速度指示値を０にする（ステップＳ４１１）と共に、ドライバ回路８８に回転停止指示を出力する（ステップＳ４１２）。次に、速度指示部８５は、回転速度算出部８９から入力される回転速度の情報を観測し、その回転速度から、モータ２０が停止したか否かを判別する（ステップＳ４１３）。すなわち、速度指示部８５は、回転速度が概ね０（例えば閾値以下）になった時点でモータ２０が停止したと判別する。
【０１５７】
そして速度指示部８５は、モータ２０が停止したと判別したら、モータ制御情報を“停止状態”に変更する（ステップＳ４１４）。モータ制御情報が“停止状態”に変更されると、電圧指示部８２が電圧印加部２４へ電圧印加ＯＦＦを指示することで、電圧印加部２４による従動プーリ２２への電圧印加が中止される（ステップＳ４１５）。その後、図１６の処理が終了する。
【０１５８】
以上説明してきたように、駆動伝達装置５３は、モータ２０の動作状態に応じて生じる必要な駆動力の変化を、モータ制御情報に基づいて認識する。そして認識した変化に対応する適切な静電吸着力を発生させるために、電圧印加部２４に指示する電圧値を決定する。
【０１５９】
よって、本実施の形態によれば、過剰な電圧印加を行うことなく必要な摩擦力を効率的に発生させてプーリとベルトとの滑りを適切に抑制することに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１６０】
なお、本実施の形態において、モータ２０の減速はコイル端子間を短絡状態とするショートブレーキを用いて行うとしたが、これに限定されるものではなく、その他の方法で減速動作を行ってもよい。具体的には、加速動作時と同様に所定の加速度に応じて速度指示値を減少させ、速度制御しながら減速してもよい。あるいはモータ２０のコイル端子間を開放して感光ドラム１やそれの軸受け等に作用する摩擦力を減速力として利用して減速してもよい。これらの場合にも、それぞれの方法での減速動作時に従動プーリ２２に印加する電圧値を予め記憶しておけば同様に実現できる。
【０１６１】
また、加速度の異なる複数の加速動作モードや減速動作モードを備えてもよく、その場合にもそれぞれの動作時用に、従動プーリ２２に印加する電圧値を予め記憶しておけばよい。あるいは、被駆動部の慣性モーメントを記憶しておき、加速動作時、減速動作時の角加速度に基づいて、従動プーリ２２に印加する電圧値を算出するように構成してもよい。
【０１６２】
（第３の実施の形態）
図１７は、本発明の第３の実施の形態に係る駆動伝達装置及びその周辺の構成を示す模式図である。図１７では、第２の実施の形態と同様に被駆動部として感光ドラム１を適用した構成を示す。ただし、第１の実施の形態の２例目や３例目のように、駆動ローラ１３、あるいは加圧ローラ４０を被駆動部とする例についても、第３の実施の形態を適用することができる。
【０１６３】
本実施の形態では、識別情報には、駆動トルク情報が該当する。第２の実施の形態とは、主に、従動プーリ２２に印加する電圧値の決定方法が相違するので、相違しない部分についての詳細な説明は省略する。
【０１６４】
図１４に示す駆動伝達装置５３に比べて、図１７に示す駆動伝達装置５４は、電圧指示部８２、モータ制御部８１に代えて電圧指示部９２、モータ制御部９１を有する。このほか駆動伝達装置５４は、滑り検出部９３、回転角度検出部（ＥＮＣ）９０を有する。ＣＰＵ１１０からの回転指示信号は、電圧指示部９２及びモータ制御部９１に入力される。モータ制御部８１からは、回転速度信号及び駆動トルク情報が電圧指示部９２に入力される。滑り検出部９３からは滑り検出情報が電圧指示部９２に入力される。
【０１６５】
図１７に示す電圧指示部９２は、モータ制御部９１から入力される駆動トルク情報に応じて、さらには滑り検出部９３から入力される滑り検出情報に応じて、従動プーリ２２へ印加すべき電圧値を決定する。
【０１６６】
駆動伝達装置５４は、駆動源であるモータ２０の回転駆動力を被駆動部である感光ドラム１Ｙ〜１Ｋへと伝達するものであるから、伝達されるべき駆動力はモータ２０で発生する駆動力と等価であると考えることができる。そこで駆動伝達装置５４は、モータ制御部９１から出力される駆動トルク情報に応じて従動プーリ２２への印加電圧の値を設定する構成となっている。
【０１６７】
ここで、駆動トルク情報は、モータ２０で発生する駆動力を表す情報であり、駆動源であるモータ２０にかかる負荷を示す情報でもある。一般にモータで発生する駆動トルクはモータのコイルを流れる電流値に比例するため、本実施の形態では、駆動トルク情報としてモータ制御部９１において検出される電流値を用いている。
【０１６８】
図１８、図１９を参照して電流の検出について説明する。図１８はモータ制御部９１の内部構成を示す図である。モータ制御部９１は、第２の実施の形態におけるモータ制御部８１（図１５）に対して、ドライバ回路８８に代えてドライバ回路９８を有する。その他の構成はモータ制御部８１と同様である。
【０１６９】
モータ２０の回転制御に関しては、モータ制御部８１（図１５）と同様に行われる。電流の検出はドライバ回路９８で行われ、検出結果が駆動トルク情報としてドライバ回路９８から出力される。
【０１７０】
図１９は、ドライバ回路９８の構成を示す図である。ドライバ回路９８において、駆動波形生成部１０１は、制御演算部８７から入力されるトルク指令値と、ホール素子１０４ａ〜１０４ｃにより検出されるモータ２０のロータ回転位相とから、各コイル端に印加する駆動電圧波形を生成する。そしてその駆動電圧波形を駆動波形生成部１０１はＰＷＭ回路１０２へと出力する。ＰＷＭ回路１０２では、入力された駆動電圧波形を電圧値に応じてパルス幅変調されたパルス信号に変換し、インバータ回路１０３の制御信号を生成する。インバータ回路１０３では、ＰＷＭ回路１０２から入力された制御信号によってスイッチング素子１０３ａ〜１０３ｆのＯＮ／ＯＦＦが切り替えられ、モータ２０へ駆動電流が供給されてモータ２０は回転する。
【０１７１】
電流の検出は電流検出抵抗１０５を用いて行われる。図１９に示すように、電流検出抵抗１０５は、スイッチング素子１０３ｂ、１０３ｄ、１０３ｆのソース端子とグラウンドとの間に直列に接続される。このように構成することで、モータ２０のコイルに流れる総電流が電流検出抵抗１０５を流れることになる。電流検出部１０６は、電流検出抵抗１０５の両端電圧を測定し、電流検出抵抗１０５の抵抗値で除算して電流値を算出し、駆動トルク情報として出力する。
【０１７２】
このように生成された駆動トルク情報は、駆動伝達装置５４の電圧指示部９２へ入力される。電圧指示部９２には、駆動トルク情報が示す電流値に対応して従動プーリ２２へ印加すべき電圧指示値を格納したルックアップテーブルが備えられており、入力された駆動トルク情報に応じて電圧指示値が決定される。
【０１７３】
前述したように、駆動トルク情報である電流値はモータ２０で発生する駆動力、即ち伝達されるべき駆動力に比例し、また、ベルト２３で伝達可能な駆動力は従動プーリ２２への印加電圧の２乗に比例する。従って、上記のルックアップテーブルに格納される値は、これらの比例関係に従い、電圧指示値が電流値の１／２乗に比例するものとなっている。具体的には、例えば電流値５００ｍＡに対応して電圧指示値が５００Ｖ、電流値１０００ｍＡに対応して電圧指示値が７０７Ｖとなっている。
【０１７４】
また、駆動伝達装置５４は、駆動トルク情報に基づき決定された電圧指示値を、滑り検出部９３から出力される滑り検出情報に応じてさらに変更（補正）する。滑り検出部９３は、駆動プーリ２１の回転角度を検出する回転角度検出部８０と従動プーリ２２の回転角度を検出する回転角度検出部９０との出力を比較し、滑りの発生を検出する。滑り検出部９３は、回転角度検出部８０から出力されるパルス信号をカウントする第一カウンタ回路と、回転角度検出部９０から出力されるパルス信号をカウントする第二カウンタ回路とを備えている（いずれも図示せず）。
【０１７５】
回転角度検出部８０と回転角度検出部９０とは同様の機能を備えたものであり、一回転あたりに出力されるパルス数も同じで２０００パルスである。また、駆動伝達装置５４は減速比０．２５の減速伝達の構成であるため、滑りが発生しなければ、駆動プーリ２１の回転速度は従動プーリ２２の回転速度の４倍となる。従って、滑りが発生しなければ、第一カウンタ回路のカウント値は第二カウンタ回路のカウント値の４倍±３の範囲の値となる。
【０１７６】
そこで、滑り検出部９３では、第一カウンタ回路のカウント値と、第二カウンタ回路のカウント値の４倍との差分を算出する。算出された差分の絶対値が所定の閾値を超えた場合に滑りが発生したと判断し、滑り検出情報として電圧指示部９２へ通知する。なお、ここでいう所定の閾値は、検出タイミングの微小なずれや回転角度検出部８０、９０の製造誤差、設置誤差を考慮し、“２０”程度にすればよい。
【０１７７】
電圧指示部９２は、滑り検出部９３から滑り検出情報により滑りが発生したことを通知されると、前述したようにして駆動トルク情報から決定された電圧指示値に、所定の補正電圧値（補正量）を加算し、それを新たな電圧指示値として出力する。つまり、滑りの発生が検出された場合には、従動プーリ２２への印加電圧値を大きくし、摩擦力が大きくなるように電圧指示値が補正される。出力された電圧指示値は電圧印加部２４へと入力され、電圧印加部２４は入力された電圧指示値に従った電圧を出力し、導電性ブラシ２８を介して従動プーリ２２へ印加される。
【０１７８】
次に、駆動伝達装置５４における動作フローを説明する。本実施の形態では、第２の実施の形態に対して、図１６に代えて図２０を用いる。
【０１７９】
図２０は、感光ドラム１の駆動に関する処理のフローチャートである。
【０１８０】
駆動伝達装置５４の動作開始前には、従動プーリ２２への電圧印加はＯＦＦとなっている。ＣＰＵ１１０からモータ２０の回転開始を要求する回転指示信号が入力されると、電圧指示部９２はまず、電圧指示値を初期値‘０’に設定する（ステップＳ５０１）。電圧印加部２４は、従動プーリ２２への電圧印加を開始する（ステップＳ５０２）。
【０１８１】
電圧印加開始後には、電圧指示部９２は、入力された駆動トルク情報に応じた電圧指示値を設定してそれを出力することで、電圧印加部２４は、その電圧指示値に従って従動プーリ２２へ電圧を印加する（ステップＳ５０３）。
【０１８２】
次いで電圧指示部９２は、入力された滑り検出情報から、プーリ２１、２２とベルト２３との間の滑りが発生したか否かを判別する（ステップＳ５０４）。そして、滑りが発生した場合は、所定の補正電圧値を現在の電圧指示値に加算し、補正後の電圧指示値を出力する（ステップＳ５０５）。これにより、電圧印加部２４は、補正後の電圧指示値に従って従動プーリ２２へ電圧を印加する。その後、処理はステップＳ５０６に進む。一方、滑りが発生していない場合は、電圧指示部９２は電圧指示値の補正を行うことなく、処理はステップＳ５０６に進む。
【０１８３】
ステップＳ５０６では、電圧指示部９２は、モータ制御部９１から入力される回転速度の情報を観測し、その回転速度から、モータ２０が停止したか否かを判別する。すなわち、電圧指示部９２は、入力される回転速度が概ね０になった時点でモータ２０が停止したと判別する。モータ２０が停止するまでは、ステップＳ５０３〜Ｓ５０６の処理が繰り返される。これにより、駆動トルク情報及び滑り検出情報に応じて電圧値が変更されながら、従動プーリ２２への電圧印加が継続される。
【０１８４】
一方、モータ２０が停止したと判別されると、電圧指示部９２が電圧印加部２４へ電圧印加ＯＦＦを指示することで、電圧印加部２４による従動プーリ２２への電圧印加が中止される（ステップＳ５０７）。その後、図２０の処理が終了する。
【０１８５】
なお、図２０の処理において、滑りが検出されて電圧指示値に補正電圧値が加算された場合に、この加算分の累積を補正量として記憶しておいてもよい。そして、今回の動作停止後、次回以降の動作再開時には、電圧指示値に、記憶されている補正量を加算して補正を反映させるようにしてもよい。このようにすれば、例えばプーリ及びベルト間の摩擦係数等が経時的に変化して滑りが発生しやすい状態になった場合でも、次回以降の動作時当初から、滑りを抑制する適切な値の電圧を印加することが可能となる。
【０１８６】
なお、突発的な滑り発生と経時的な変化とを区別するために、複数回の動作で連続して滑りが発生した場合のみ加算分を記憶するようにしてもよい。また、記憶された加算分は、駆動伝達装置５４のメンテナンスや部品交換等を実行した際にクリアされるようにすればよい。
【０１８７】
以上説明してきたように、駆動伝達装置５４は、モータ２０で発生する駆動力に応じた適切な静電吸着力を発生させるために、電圧印加部２４に指示する電圧値を決定する。
【０１８８】
よって、本実施の形態によれば、過剰な電圧印加を行うことなく必要な摩擦力を効率的に発生させてプーリとベルトとの滑りを適切に抑制することに関し、第２の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１８９】
また、予期せぬ負荷変動等の影響によって滑りが発生した場合であっても、それを検出して静電吸着力を発生させる印加電圧を増大させ、滑りの影響を最小限に抑えることができる。これにより、万一、滑りが発生した場合にも迅速にこれに対応し、良好な駆動伝達の維持が実現できる。
【０１９０】
なお、本実施の形態においては、モータ２０に流れる電流値の測定結果を駆動トルク情報として用いるとしたが、これに替えて、モータ制御部９１の制御演算部８７から出力されるトルク指令値を駆動トルク情報として用いてもよい。
【０１９１】
また、滑り検出部９３は駆動プーリ２１、従動プーリ２２のそれぞれの回転角度を比較することで滑りを検出していたが、その他の方法で検出してもよい。例えばモータ２０で発生する駆動力を用いて滑りを検出することも可能である。具体的には、速度制御されるモータ２０で発生する駆動力が急激に所定の閾値以下に減少した場合に滑りが発生したと判断することができる。あるいは、従動プーリ２２の回転角度のみを検出し、モータ２０で発生する駆動力を変化させたときの駆動力の変化量に対する従動プーリ２２の回転速度の変化量が小さい場合に滑りが発生したと判断することができる。
【０１９２】
なお、第２、第３の実施の形態では、感光ドラム１へ駆動力を伝達する駆動伝達装置を例示したが、適用はこれに限定されない。例えば第１の実施の形態の２、３例目として説明した中間転写ベルト９や定着装置１７等、その他の駆動伝達においても好適に適用可能である。あるいは第１、第２、第３の実施の形態の駆動伝達装置を組み合わせることも可能である。
【０１９３】
なお、上記各実施の形態において、駆動プーリの直径が従動プーリの直径より大きい増速系にも本発明を適用可能である。
【０１９４】
なお、上記各実施の形態の駆動伝達装置において、摩擦力を増加させるために得る静電的な吸着力の元はクーロン力が主であるが、ジョンセンラーベック(Johnsen-Rahbek)力による吸着力が除外されるものではない。
【０１９５】
なお、本発明の駆動伝達装置の適用は、上記各実施の形態で説明した部位への適用に限定されるものではなく、動作状態によって回転負荷変動が生じる被駆動部への駆動伝達に本発明を適用可能である。
【０１９６】
従って、本発明は、画像形成装置に限られず、シート処理装置やその他の各種装置にも適用可能である。また、画像形成装置に適用する場合でも、電子写真方式に限られず、熱転写方式、インクジェット方式等の他の方式の画像形成装置にも適用可能である。例えば、インクジェット方式においては、キャリッジを駆動するためのキャリッジベルトが被駆動部となり得る。熱転写方式においては、プラテンローラが被駆動部となり得る。
【０１９７】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１９８】
２０、６０、７０  モータ
２１、６１、７１  駆動プーリ
２２、６２、７２  従動プーリ
２３、６３、７３  ベルト
２３ａ  誘電体層
２４、６４、７４  電圧印加部
２５、６５、７５、８２、９２  電圧指示部
５０、５１、５２、５３、５４  駆動伝達装置
【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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