(57)【要約】【課題】装置の小型化、省電力化を図ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】プロセスカートリッジ５Ｙが、画像形成動作を行う場合よりもモータ３０のトルク負荷が大きくなる高トルク動作を行う場合において、プロセスカートリッジ５Ｙが、モータ３０により駆動されて周速Ｖ２で回転する感光ドラム１Ｙを中間転写ベルト８に当接させ、高トルク動作を行わないプロセスカートリッジ５Ｍ〜５Ｋが、モータ４０〜６０により駆動されて周速Ｖ２よりも早い周速Ｖ１で回転する感光ドラム１Ｍ〜１Ｋを中間転写ベルト８に当接させ、かつ中間転写ベルト８が、モータ７０により駆動されて周速Ｖ２よりも早い周速Ｖ１で移動しながら、プロセスカートリッジ５Ｙが、高トルク動作を行う。【選択図】図８
2015087567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置であって、
移動する転写体と、
前記転写体を駆動する転写体駆動手段と、
像担持体を有し、移動する前記転写体に回転する前記像担持体を当接させ、前記像担持体が担持するトナー像を前記転写体に転写する画像形成動作を行う複数のプロセスカートリッジと、
前記複数のプロセスカートリッジを駆動する複数のカートリッジ駆動手段と、
を備え、
前記複数のプロセスカートリッジのうちの第１のプロセスカートリッジが、前記画像形成動作を行う場合よりも前記第１のプロセスカートリッジを駆動する第１のカートリッジ駆動手段のトルク負荷が大きくなる高トルク動作を行う場合において、
前記第１のプロセスカートリッジが、前記第１のカートリッジ駆動手段により駆動されて第１の速度で回転する第１の像担持体を前記転写体に当接させ、
前記複数のプロセスカートリッジのうちの前記高トルク動作を行わない第２のプロセスカートリッジが、第２のカートリッジ駆動手段により駆動されて前記第１の速度よりも早い第２の速度で回転する第２の像担持体を前記転写体に当接させ、かつ
前記転写体が、前記転写体駆動手段により駆動されて前記第１の速度と同じか前記第１の速度よりも早い第３の速度で移動しながら、
前記第１のプロセスカートリッジが、前記高トルク動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記プロセスカートリッジは、
トナー容器と、
前記カートリッジ駆動手段により駆動され、前記トナー容器の開口を封止する封止部材を除去する開封手段と、
を有し、
前記高トルク動作には、前記開封手段が前記封止部材を前記トナー容器の開口から除去する動作が含まれることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記プロセスカートリッジは、
トナー容器と、
前記カートリッジ駆動手段により駆動され、前記トナー容器のトナーを攪拌する攪拌手段と、
を有し、
前記高トルク動作には、前記攪拌手段が前記トナー容器のトナーを攪拌する動作が含まれることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の速度と前記第３の速度が、同じ速度であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写体の劣化度合いを判断する劣化判断手段を備え、
前記劣化判断手段が判断した劣化度合いに応じて、前記第２の速度と前記第３の速度との速度差が変更されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の速度と前記第１の速度との間の速度差は、前記第１の像担持体と前記転写体との間に発生する摩擦力によって前記第１のカートリッジ駆動手段のトルク負荷が低減される速度差であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１のカートリッジ駆動手段が、前記転写体駆動手段も兼ねるように構成されており、
前記転写体が、前記第１の速度で移動するように前記第１のカートリッジ駆動手段により駆動されながら、
前記第１のプロセスカートリッジが、前記高トルク動作を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２の速度と前記第１の速度との間の速度差は、前記第２の像担持体と前記転写体との間に発生する摩擦力によって前記第１のカートリッジ駆動手段のトルク負荷が低減される速度差であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記プロセスカートリッジが未使用か否かを判断する未使用判断手段を備え、
前記未使用判断手段により未使用と判断された前記プロセスカートリッジが前記高トルク動作を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記複数のプロセスカートリッジにおいて、前記未使用判断手段により未使用と判断され、かつ前記高トルク動作が終了していないプロセスカートリッジが複数ある場合、
未使用と判断された複数のプロセスカートリッジは、それぞれの実行時間が互いに重ならないように前記高トルク動作を行うことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、感光体や、感光体に作用するプロセス手段などを一体化し、これを画像形成装置に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が広く採用されている。このプロセスカートリッジ方式の画像形成装置において、トナー容器の開口を封止する封止部材をプロセスカートリッジの駆動源であるモータの動力を使って巻き取るようにしたものが知られている。このようなプロセスカートリッジの封止部材の開封制御方法には、特許文献１に記載された様なものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０９９７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記封止部材の巻き取り動作時には、モータのトルク負荷が、画像形成プロセスの動作時よりも高くなるため、モータの仕様をかかる高トルクに合せる必要があり、装置の小型化、省電力化等のコストダウンの妨げとなっていた。特に、トナー容器開封の駆動源となるモータが、現像ユニット以外の感光ドラムの駆動源も兼ねる場合には、消費電力を必要最小限に抑えるため、様々な対策が望まれていた。
【０００５】
本発明の目的は、装置の小型化、省電力化を図ることができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、
画像形成装置であって、
移動する転写体と、
前記転写体を駆動する転写体駆動手段と、
像担持体を有し、移動する前記転写体に回転する前記像担持体を当接させ、前記像担持体が担持するトナー像を前記転写体に転写する画像形成動作を行う複数のプロセスカートリッジと、
前記複数のプロセスカートリッジを駆動する複数のカートリッジ駆動手段と、
を備え、
前記複数のプロセスカートリッジのうちの第１のプロセスカートリッジが、前記画像形成動作を行う場合よりも前記第１のプロセスカートリッジを駆動する第１のカートリッジ駆動手段のトルク負荷が大きくなる高トルク動作を行う場合において、
前記第１のプロセスカートリッジが、前記第１のカートリッジ駆動手段により駆動されて第１の速度で回転する第１の像担持体を前記転写体に当接させ、
前記複数のプロセスカートリッジのうちの前記高トルク動作を行わない第２のプロセスカートリッジが、第２のカートリッジ駆動手段により駆動されて前記第１の速度よりも早い第２の速度で回転する第２の像担持体を前記転写体に当接させ、かつ
前記転写体が、前記転写体駆動手段により駆動されて前記第１の速度と同じか前記第１の速度よりも早い第３の速度で移動しながら、
前記第１のプロセスカートリッジが、前記高トルク動作を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、装置の小型化、省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例に係る画像形成装置の構成を示す模式的断面図
【図２】実施例のプロセスカートリッジの構成を示す模式図
【図３】実施例のトナーシールの巻き取り構成の模式図
【図４】実施例１及び従来例のプロセスカートリッジ及び転写体の駆動構成の模式図
【図５】従来例のトナーシール巻取り制御シーケンスのフローチャート
【図６】従来例のモータ軸上トルク推移を示す図
【図７】モータのトルク−回転数及びトルク−電流特性の関係を示す図
【図８】実施例１のトナーシール巻取り制御シーケンスのフローチャート
【図９】実施例１のモータ軸上トルク、感光ドラム及び転写体の周速の関係図
【図１０】実施例１の転写体の劣化前後のモータ軸上トルクの変化を示す図
【図１１】実施例２のプロセススカートリッジ及び転写体の駆動構成の模式図
【図１２】実施例２のトナーシール巻取り制御シーケンスのフローチャート
【図１３】実施例２のモータ軸上トルク、感光ドラム及び転写体の周速の関係図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１０】
ここで、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置）とは、電子写真画像形成プロセスを用いて現像剤（トナー）により記録媒体に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタなど）、電子写真ファクシミリ装置、電子写真ワードプロセッサ、及び、それら複合機（マルチファンクションプリンタ）などが含まれる。また、記録媒体とは、画像を形成される物であって、例えば、記録シート、ＯＨＰシート等である。
【００１１】
また、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体ドラムと、この電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段としての帯電装置、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つを一体的にカートリッジ化したものである。そして、このプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して、着脱可能に構成されている。
【００１２】
（実施例１）
図１を参照して、本発明の実施例に係る画像形成装置について説明する。図１は、本実施例に係る画像形成装置の構成を示す模式的断面図である。ここでは、本実施例に係る画像形成装置として、電子写真方式を採用した画像形成装置のうち接触帯電方式の中間転写ベルトを用いた４ドラムフルカラー画像形成装置を例示している。
【００１３】
図１に示すように、本実施例に係る画像形成装置は、装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを備える。４個のプロセスカートリッジ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、それぞれ同一構造であるが、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の異なる色のトナーによる画像を形成する点で相違する。以降、各色個別の説明をする場合を除きＹＭＣＫの符号は省略する。プロセスカートリッジ５は、それぞれトナー容器２３、像担持体である感光ドラム１、帯電ローラ２、現像ロー
ラ３、ドラムクリーニングブレード４、廃トナー容器２４を有する。プロセスカートリッジ５の下方にはレーザユニット７が配置され、スキャナモータＳＭの駆動／停止、レーザビームの点灯を制御基板２５上のＣＰＵ２６（後で詳細を説明する）の指示にしたがって制御する光学系制御部である。感光ドラム１は、帯電ローラ２により所定の負極性の電位に帯電された後、レーザユニット７によりそれぞれ静電潜像が形成される。静電潜像は現像ローラ３により反転現像されて負極性のトナーが付着され、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像が形成される。中間転写ベルトユニットは、転写体である中間転写ベルト８、駆動ローラ９、従動ローラ１０から構成される。各感光ドラム１に対向して、中間転写ベルト８の内側に一次転写ローラ６が配設され、不図示のバイアス印加装置（バイアス印加手段）により転写バイアスが印加される。感光ドラム１上に形成されたトナー像は、各感光ドラム１が矢印方向に回転し、中間転写ベルト８が矢印Ａ方向に回転移動し、一次転写ローラ６に正極性のバイアスを印加することにより、感光ドラム１Ｙ上のトナー像から順次、中間転写ベルト８に一次転写される。中間転写ベルト８上に４色のトナー像が重なった状態で、そのトナー像は二次転写ローラ１１まで搬送される。
【００１４】
図１における給搬送装置１２は、記録媒体としての転写材Ｐを収納する給紙カセット１３内から転写材Ｐを給紙する給紙ローラ１４と、給紙された転写材Ｐを搬送する搬送ローラ対１５とを有する。給搬送装置１２から搬送された転写材Ｐはレジストローラ対１６により二次転写ローラ１１に搬送される。二次転写ローラ１１は正極性のバイアスを印加され、搬送された転写材Ｐに中間転写ベルト８上の４色のトナー像を二次転写する。トナー像転写後の転写材Ｐは定着装置１７に搬送され、定着フィルム１８と加圧ローラ１９とによって加熱、加圧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転写材Ｐは排紙ローラ対２０によって排出される。一方、トナー像転写後に、感光ドラム１表面に残ったトナーは、ドラムクリーニングブレード４によって除去される。また、転写材Ｐへの二次転写後に中間転写ベルト８上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニングブレード２１によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー回収容器２２へ回収される。
【００１５】
図１における制御基板２５は装置本体の制御を行うための電気回路が搭載された制御基板であり、制御手段としてのＣＰＵ２６が搭載されている。ＣＰＵ２６は、転写材Ｐの搬送に関る駆動源やプロセスカートリッジ５の駆動源の制御、中間転写ベルト８の駆動源の制御、画像形成に関する制御、更には故障検知に関する制御など、装置本体の動作を一括して制御するものである。図１における２７は低圧電源回路であり、商用ＡＣ電源を平滑後に降圧し、定着装置１７、転写材Ｐの搬送に関る駆動源（不図示）やプロセスカートリッジ５の駆動源（不図示）、制御基板２５などに電力を供給する。また、図１の１０１は、プロセスカートリッジの未使用（新品）情報等を記憶可能な不揮発性メモリであり、画像形成装置本体との接点（不図示）を通じて、ＣＰＵ２６と通信可能となっている。ＣＰＵ３６は、未使用判断手段として、不揮発性メモリ１０１Ｙに記憶された未使用情報に基づいてプロセスカートリッジ５Ｙが未使用か否かを判断する。また、ＣＰＵ３６は、劣化判断手段として、中間転写ベルト８の劣化状態を表す指標としてプリント枚数（画像形成回数）をカウントして不揮発性メモリ１０２に格納し、該カウント数に基づいて中間転写ベルト８の劣化度合いを判断する。
【００１６】
図２は、プロセスカートリッジ５Ｙにおけるトナー容器２３Ｙの構成及び駆動構成を示す模式図である。図２において、トナー容器２３Ｙ内のトナー３２Ｙは、攪拌軸３５Ｙに取り付けられた攪拌シート３６Ｙ（攪拌手段）により攪拌される。また、攪拌軸３５Ｙは、モータ３０によって回転駆動されている。そして、攪拌シート３６Ｙの回転動作により跳ね上げられたトナー３２Ｙは現像ローラ３Ｙへ到達する。プロセスカートリッジ５Ｙが未使用の時には、トナー容器２３Ｙと現像ローラ３Ｙとの間に設けられたトナーシール３４Ｙ（封止部材）により、トナー容器２３Ｙの開口が封止されており、トナー３２Ｙが現像ローラ３Ｙ側へ入り込まない構成となっている。
【００１７】
図２において、モータ３０は、３相ブラシレスモータ２９と、該ブラシレスモータ２９においてＹ結線されたコイルとロータ、ロータの位置検出手段としてホール素子、ロータの回転制御を行うモータ駆動回路部２８と、を備える。ＣＰＵ２６は、モータ３０にロータ回転速度制御信号を出力し、モータ３０を駆動する。その後、ＣＰＵ２６は、モータ３０からのロータ速度検知信号の周期をモニタし、モータ３０の回転速度を一定に保つように制御を行う。モータ３０は、感光ドラム１Ｙ、及びトナー容器２３Ｙへの駆動連結、解除を行うクラッチ３１Ｙを介して現像ローラ３Ｙ、撹拌軸３５Ｙ、トナーシール巻取り部３３Ｙに駆動連結される。図２において不図示の駆動源は、現像ローラ３Ｙの感光ドラム１Ｙへの当接離間動作及び、クラッチ３１Ｙの連結、解除動作を制御する。
【００１８】
図３は、プロセスカートリッジ５Ｙのトナーシール３４Ｙ巻き取り構成（開封手段）を示したものである。ギア３７、３８は、モータ３０と連結している。ギア３７、３８により伝達された駆動力はウォームギア３９により回転方向を９０°変化させた後、ギア４２に伝達されトナーシール３４Ｙを巻き取る巻取り軸４３を回転させる。これによりトナーシール３４Ｙを巻取り軸４３に巻きつかせて除去し、トナーシール３４Ｙによって封止されていたトナー容器２３Ｙを開封している。
【００１９】
図４は、プロセスカートリッジ５及び中間転写ベルト８の駆動構成を示す模式図である。プロセスカートリッジ５Ｙ／５Ｍ／５Ｃ／５Ｋは、それぞれモータ３０／４０／５０／６０により駆動され、図２及び図３と同一構成でトナー容器２３Ｙ／２３Ｍ／２３Ｃ／２３Ｋへはクラッチ３１Ｙ／３１Ｍ／３１Ｃ／３１Ｋを介して駆動連結している。モータ７０は、駆動ローラ９を駆動する。モータ１１０に連結されたカム１１１は、１２０°間隔で一次転写ローラ６と感光ドラム１のフルカラー当接、モノクロ当接、離間の３状態を持つ。スライダー１１２は、一次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋと連結し、スライダー１１３は、一次転写ローラ６Ｋと連結されている。フルカラー当接時は、カム１１１とスライダー１１２が連結し、中間転写ベルト８と感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを当接状態にするポジションまでモータ１１０を駆動する。モノクロ当接時は、カム１１１とスライダー１１３が連結し、中間転写ベルト８と感光ドラム１Ｋを当接状態にするポジションまでモータ１１０を駆動する。離間時は、カム１１１がスライダー１１２及び１１３と連結しないポジションまでモータ１１０を駆動する。
【００２０】
図５は、従来例のトナー容器２３Ｙを開封するトナーシール３４Ｙの巻取り制御シーケンスを示すフローチャートである。以下、図５、８、１２のシーケンスは、ＣＰＵ２６により制御される。Ｓ１１０１で装置本体の電源を入れると、Ｓ１１０２で、不揮発性メモリ１０１Ｙに記憶された未使用情報に基づいてプロセスカートリッジ５Ｙが未使用か否かを判断する。すなわち、本実施例では、ＣＰＵ２６が未使用判断手段として機能する。Ｓ１１０２でプロセスカートリッジ５Ｙが未使用でない場合は、Ｓ１１０６へ遷移する。Ｓ１１０２でプロセスカートリッジ５Ｙが未使用と判断した場合には、Ｓ１１０３でモータ３０を起動する。Ｓ１１０４でクラッチ３１Ｙを連結する。このとき、モータ３０の回転動作によりプロセスカートリッジ５Ｙのトナーシール３４Ｙが図３のトナーシール巻取り軸４３に巻き取られていく。そしてトナーシール３４Ｙの巻取りを開始してから所定時間が経過し、Ｓ１１０５でシール巻取りが完了したことが確認できると、一連のトナーシール３４Ｙ巻取りシーケンスが終了する。ここで、トナーシール３４Ｙの巻取り完了は、モータ３０が出力するロータ回転速度検知信号のパルス数をカウントし、カウント数が予め定めた所定カウント数（巻取り完了できる値）に到達するとトナーシール巻取りが完了したと判断する。トナーシール３４Ｙの巻取り完了の判断に関しては、実施例１、２において同一の判断となるため、以後の説明では省略する。その後、Ｓ１１０６で装置本体はイニシャル動作を行い、Ｓ１１０７でスタンバイ状態に遷移する。このときＳ１１０８で電源がＯＦＦにならず、Ｓ１１０９でプリント指示があった場合、Ｓ１１１０で所望の画像
形成動作を開始し、プリント指示がなかった場合には、プリント指示があるまで状態を保持する。そして、Ｓ１１１１で一連のプリント動作が終了した場合にはＳ１１０７に戻り、再びスタンバイ状態に遷移する。ここで、一連のプリント動作が終了するまではＳ１１１０の画像形成動作を続ける。
【００２１】
図６を参照して、従来例のモータ３０軸上トルク推移を説明する。図６は、従来例におけるモータ３０軸上トルク推移を示す図である。ここで、敷き詰まったトナーを攪拌する際のトルクはタッピングトルクと定義し、トナーシール３４Ｙ巻取り時の駆動トルク合計をＴ１とする。
【００２２】
図７を参照して、モータ３０のトルク−回転数、及びトルク−電流特性について説明する。図７は、モータ３０のトルク−回転数及びトルク−電流特性の関係を示す図である。トナーシール３４Ｙ巻取り時の駆動トルク合計がＴ１の時は、モータ３０の最大回転数はＮ１となるけれども、トナーシール３４Ｙ巻取り時のトルクがＴ２になると、モータ３０の最大回転数はＮ２まで下がる。結果、トナーシール巻取り時間がＴ２−Ｔ１時間延びることになる。さらに、トナーシール３４Ｙ巻取り時のトルクがモータ３０の起動トルクＴ０以上になる場合は、モータ３０の回転が停止することになる。モータ３０の、起動電流Ｉ０を上げることで、起動トルクＴ０を上げることができるけれども、モータ駆動回路部２８の素子定格アップ、低圧電源回路２７の電源容量アップに繋がるため、コストアップ、サイズアップとなる。
【００２３】
図８〜図１０を参照して、本発明の実施例１に係る画像形成装置について説明する。本実施例におけるプロセスカートリッジ５及び中間転写ベルト８の駆動構成は、図４に示す従来例と同じ構成である。ここで、実施例１において上記従来例と共通する構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００２４】
図８は、本発明の実施例１におけるトナー容器２３Ｙを開封するトナーシール３４Ｙ巻取り制御シーケンスを示すフローチャートである。図９は、モータ３０軸上トルク、感光ドラム１及び中間転写ベルト８の周速の関係図であり、図９（ａ）は従来例、図９（ｂ）は実施例１をそれぞれ示している。図８のシーケンスは、図５のシーケンスに対して、Ｓ１２０１、Ｓ１２０２、Ｓ１２０３の部分が異なる。さらに、図８のシーケンスでは、図５のシーケンスと機能が同じ箇所は、同一符号を付けて説明を省略する。Ｓ１１０２で、不揮発性メモリ１０１Ｙに記憶された未使用情報に基づいてプロセスカートリッジ５Ｙ（第１のプロセスカートリッジ）が未使用と判断した場合には、Ｓ１２０１でモータ３０、４０、５０、６０、７０を起動する。Ｓ１２０２で中間転写ベルト８と感光ドラム１をフルカラー当接する。Ｓ１２０３で、図９（ｂ）に示すように、ＣＰＵ２６は、モータ３０、４０、５０、６０、７０の回転速度を制御し、感光ドラム１Ｙ（第１の像担持体）と感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ（第２の像担持体）及び中間転写ベルト（転写体）との間に速度差を設ける。具体的には、中間転写ベルト８及び感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周速Ｖ１（第２の速度）＞感光ドラム１Ｙの周速Ｖ２（第１の速度）となるように、ＣＰＵ３６が、モータ３０、４０、５０、６０、７０を制御する。本実施例では、モータ３０が本発明における第１のカートリッジ駆動手段、モータ４０、５０、６０が本発明における第２のカートリッジ駆動手段、モータ７０が本発明における転写体駆動手段にそれぞれ対応する。これにより、モータ７０、モータ４０、５０、６０が、中間転写ベルト８と感光ドラム１Ｙの間の摩擦を利用して、モータ３０の感光ドラム１Ｙを駆動するトルクをアシストすることになる。この結果、実施例１のトナーシール３４Ｙ巻取り制御シーケンスにおいて、図９（ｂ）に示すように、トナーシール３４Ｙ巻取り時の駆動トルク合計がＴ１からＴ３に減少する。これ以降は、図５のシーケンスと同様、すなわち、図８のＳ１１０４以降は図５のＳ１１０４〜Ｓ１１１１を行うことになるため説明及び図示を省略する。
【００２５】
本実施例は、モータの単独の動力のみでは画像形成動作を行う場合よりもトルク負荷が大きくなる高トルク動作を行う場合に、他のモータのトルクを中間転写ベルトを介して伝えることにより、高トルク動作を行うモータのトルク負荷を低減させるものである。本実施例では、高トルク動作として、トナー容器の開封動作及びトナーの攪拌動作を例に挙げて説明したが、これらの動作に限定されるものではない。第２の速度と第１の速度との間の速度差は、中間転写ベルト８と感光ドラム１Ｙの間に発生させた摩擦力により、高トルク動作を行うモータのトルク負荷を低減できるような速度差となればよく、装置の仕様等に応じて適宜設定されるものである。本出願の発明者が行った実験では、０．２％程度の速度差で十分なトルクダウン効果が得られることがわかっている。また、本実施例では、複数のプロセスカートリッジのうち高トルク動作を行わないプロセスカートリッジの全てが、トルクアシストを行うように構成しているが、トルクダウン効果が得られるのであれば、一部だけが行うように構成してもよい。
【００２６】
本実施例では、転写体として中間転写ベルト（中間転写体）を備えた画像形成装置を例に説明したが、上述したトルク負荷軽減を図る構成としては、記録媒体を搬送する搬送ベルト（搬送部材）を備えた画像形成装置に対しても本発明を適用できる。すなわち、搬送ベルトに各感光ドラムを摺動接触させ、上述のように速度差を設けることで、高トルク動作を行うプロセスカートリッジを駆動するモータのトルク負荷を低減することができる。
【００２７】
本実施例では、プロセスカートリッジ５Ｙが未使用と検知された場合を例に挙げたが、すべてのプロセスカートリッジ５が未使用と検知された場合は、それぞれのトナー巻き取りシーケンスの実行時間が互いに重ならないように制御する。すなわち、上述したトナー容器を開封するトナーシール巻取り制御シーケンスを、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに適用して各トナーシールを順次巻き取る。
【００２８】
図１０は、実施例１の中間転写ベルト８劣化前後のモータ３０軸上トルク、感光ドラム１及び中間転写ベルト８の周速を示す図である。実施例１のプロセスカートリッジ５Ｙが未使用と検知された後、画像形成動作を重ねて中間転写ベルト８の耐久劣化が進むと、中間転写ベルト８と感光ドラム１の摩擦力が増加する。すなわち、中間転写ベルト８の表面状態が劣化することで、新品時程の速度差を設けなくても、比較的小さな速度差で十分なトルク低減を得ることができる。そこで、ＣＰＵ３６は、不揮発性メモリ１０２に格納したカウント数が所定の値を超えた場合、中間転写ベルト８の表面状態が劣化していると判断し、中間転写ベルト８の周速を変更する。具体的には、図１０に示すように、中間転写ベルト８の耐久劣化後においては、中間転写ベルト８の周速（第３の速度）をＶ１よりも低いＶ３（Ｖ１＞Ｖ３＞Ｖ２）に制御する。こうすることで、モータ３０軸上トルク削減効果（Ｔ１−Ｔ３）を得られる。
【００２９】
以上、説明したように、実施例１によりプロセスカートリッジ５を駆動するモータのトナーシール３４巻取り時の駆動トルクを下げることができるため、モータ３０、４０、５０、６０の消費電力を低減することができる。この結果、モータ３０、４０、５０、６０及び低圧電源回路２７のサイズダウン、コストダウンを達成することができる。一方、モータ７０は、感光ドラムの駆動をアシストすることになるため、モータ７０の駆動トルクが大きくなることが考えられる。しかしながら、仮にモータ７０の最大トルクを上げる必要が生じた場合であっても、モータ３０、４０、５０、６０のコスト削減の方がモータ７０のコストアップよりも大きく、結果的にコストダウンを図ることができる。
【００３０】
（実施例２）
図１１〜図１２を参照して、本発明の実施例２に係る画像形成装置について説明する。なお、ここでは、主として実施例１と異なる点についてのみ説明し、実施例１と共通する構成等については同じ符号を付して説明を省略する。ここで特に説明しない事項について
は、実施例１と同様である。
【００３１】
図１１は、実施例２のプロセスカートリッジ５及び中間転写ベルト８の駆動構成を示す模式図である。図１２は、実施例２のプロセスカートリッジ５Ｋのトナーシール３４Ｋ巻取り制御シーケンスのフローチャートである。図１２のシーケンスは、図８のシーケンスに対して、Ｓ１３０１、Ｓ１３０２の部分が異なる。さらに、図１２のシーケンスでは、図８のシーケンスと機能が同じ箇所は、同一符号を付けて説明を省略する。図１３は、モータ１００軸上トルク、感光ドラム１及び中間転写ベルト８の周速の関係図であり、図１３（ａ）は従来例、図１３（ｂ）は実施例２をそれぞれ示している。
【００３２】
図１１に示すように、本実施例では、モータ８０が、プロセスカートリッジ５Ｙの駆動源と、プロセスカートリッジ５Ｍのうちのトナー容器２３Ｍの駆動源、すなわち、現像ローラ３Ｍ、撹拌軸３５Ｍ、トナーシール巻取り部３３Ｍの駆動源を兼ねている。また、モータ９０が、プロセスカートリッジ５Ｍのうちの感光ドラム１Ｍの駆動源と、プロセスカートリッジ５Ｃの駆動源を兼ねている。また、モータ１００が、プロセスカートリッジ５Ｋの駆動源と、中間転写ベルト８の駆動源を兼ねている。
【００３３】
図１２に示すように、Ｓ１１０２でプロセスカートリッジ５Ｋが未使用と判断した場合には、Ｓ１３０１でＣＰＵ２６は、モータ８０、９０、１００を起動する。Ｓ１３０２で、図１３に示すように、ＣＰＵ２６は、モータ８０、９０、１００の回転速度を制御し、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの周速Ｖ４（第２の速度）＞感光ドラム１Ｋ、中間転写ベルト８の周速Ｖ２（第１の速度）となるように制御する。これにより、モータ８０、９０が、中間転写ベルト８と感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの間の摩擦を利用して、モータ１００の中間転写ベルト８を駆動するトルクをアシストすることになる。この結果、実施例２のトナーシール３４Ｋ巻取り制御シーケンスにおいて、図１３に示したようにトナーシール３４Ｋ巻取り時のモータ１００の駆動トルク合計がＴ４からＴ５に減少する。これ以降は、図８のシーケンスと同様のため省略する。これ以降は、図５のシーケンスと同様、すなわち、図１２のＳ１１０４以降は図５のＳ１１０４〜Ｓ１１１１を行うことになるため説明及び図示を省略する。第２の速度と第１の速度との間の速度差は、中間転写ベルト８と感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの間に発生させた摩擦力により、高トルク動作を行うモータ１００のトルク負荷低減が可能な速度差となればよく、装置の仕様等に応じて適宜設定されるものである。
【００３４】
以上、説明したように、実施例２によりプロセスカートリッジ５Ｋを駆動するモータ１００のトナーシール３４Ｋ巻取り時の駆動トルクを下げることができるため、モータ１００の消費電力を低減することができる。この結果、モータ１００及び低圧電源回路２７のサイズダウン、コストダウンを達成することができる。また、すべてのプロセスカートリッジ５が未使用の時は、まず、図１２の実施例２のプロセスカートリッジ５Ｋのトナーシール巻取り制御シーケンスを行う。その後、実施例１で示したトナーシール３４Ｙ巻取り制御シーケンスをプロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃに対して順次行えばよい。この結果、トナーシール３４Ｙ、３４Ｍ巻取り時には、モータ８０の感光ドラム１Ｙを駆動するトルクを、中間転写ベルト８を介して、モータ１００の駆動がアシストすることになるので、モータ８０の消費電力を低減することができる。さらにトナーシール３４Ｃ巻取り時には、モータ９０の感光ドラム１Ｍ、１Ｃを駆動するトルクを、中間転写ベルト８を介して、モータ１００の駆動がアシストすることになるので、モータ９０の消費電力を低減することができる。また、中間転写ベルト８の耐久劣化度合いに応じて、実施例１と同様に中間転写ベルト８と感光ドラム１の周速差を変更してもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１…感光ドラム、５…プロセスカートリッジ、８…中間転写体、２３…トナー容器、２
６…ＣＰＵ、３０／４０／５０／６０／７０／８０／９０／１００／１１０…ブラシレスモータ、３３…トナーシール巻取り部、３４…トナーシール
【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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