(57)【要約】【課題】複数のプロセスユニットに対する起動電流の通電タイミングが重なることを防止しつつ、各プロセスユニットに含まれる感光体の消耗度を平均化して、各プロセスユニットが寿命に達するまでの期間を平均化する技術を提供する。【解決手段】本発明の画像形成装置１００は、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれについて、駆動可能な残り時間（残寿命）を予測するとともに、その予測結果に応じて、停止中の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを起動する際の起動順序を決定する。このように、画像形成装置１００は、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの起動順序を常に固定するのではなく、残寿命に応じて起動順序を適応的に制御する。【選択図】図１
2013222149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置であって、
前記画像形成装置の本体に対して着脱可能であり、かつ、少なくとも感光体を有する複数のプロセスユニットと、
前記複数のプロセスユニットのそれぞれについて、当該プロセスユニットが寿命に達するまでに前記感光体を駆動可能な残り時間を、当該プロセスユニットの使用状況を示す情報から予測する予測手段と、
前記複数のプロセスユニットに含まれる、停止中の前記感光体を起動させる際の起動順序を、前記予測手段によって予測された前記残り時間に応じて決定する決定手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記予測手段は、前記プロセスユニットに含まれる前記感光体の駆動が前記画像形成の終了に応じて停止した際に、前記感光体を駆動可能な残り時間を予測す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】
前記決定手段は、前記予測手段によって予測された前記残り時間が長い順として、前記感光体の起動順序を決定す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】
前記予測手段は、
前記複数のプロセスユニットのそれぞれについて、当該プロセスユニットが前記画像形成装置の本体に装着されてからの前記感光体の総駆動時間を計測し、当該計測した総駆動時間から前記残り時間を予測する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記予測手段は、
前記複数のプロセスユニットのそれぞれについて、前記感光体の寿命に対応する所定の総駆動時間と前記計測した総駆動時間との差分を、前記残り時間として予測する
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複数のプロセスユニットのそれぞれは、前記画像形成のためのトナーを格納したトナー容器を更に含み、
前記予測手段は、更に、
前記複数のプロセスユニットのそれぞれについて、前記計測した総駆動時間から予測した前記残り時間に対して、前記トナー容器に含まれるトナーの残量が少ないほど当該残り時間が長くなるように重み付けを行う
ことを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記予測手段は、
前記複数のプロセスユニットのそれぞれについて、前記計測した総駆動時間から予測した前記残り時間を前記トナーの残量で除算して得られる値を予測する
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数のプロセスユニットのそれぞれは、前記画像形成のためのトナーを格納したトナー容器を更に含み、
前記予測手段は、
前記複数のプロセスユニットのそれぞれについて、記録材の面積に対する、前記画像形成によって当該記録材に付着した前記トナーが占める面積の比率を示す印字率を計測し、当該プロセスユニットが前記画像形成装置の本体に装着されてからの前記印字率の平均値が大きいほど長い時間として前記残り時間を予測する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記複数のプロセスユニットのそれぞれに含まれる感光体を、回転している状態から停止させる際の停止位置として、予め定められた複数の停止位置のいずれかから選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された停止位置で、前記感光体の回転を停止させる停止手段と
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記選択手段は、前記複数の停止位置のうち、前記感光体の回転速度の減速を開始してから最も短時間で停止可能な停止位置を選択することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記選択手段は、前記複数の停止位置のうちのいずれかをランダムに選択することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記複数のプロセスユニットに含まれる前記感光体が同一の位相で回転するように、前記決定手段によって決定された順に、停止中の前記感光体を起動させる起動手段
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項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、レーザプリンタ、複写機等の、マルチカラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、マルチカラー（多色）に対応した画像形成装置では、画像形成速度の高速化に伴い、複数の感光体のそれぞれの表面に各色のトナー像を形成する、いわゆるインライン方式の画像形成が広く行われている。インライン方式の画像形成装置は、複数の感光体の表面を複数の光学装置による光ビームでそれぞれ独立に走査して形成した複数の静電潜像を、複数色のトナーで現像することで、複数色のトナー像を複数の感光体に形成する。さらに、複数色のトナー像を中間転写ベルト上に重ね合わせて転写することで中間転写ベルト上にマルチカラー画像を形成し、最終的にそれを記録材（用紙）上に転写する。または、複数色のトナー像を、転写ベルト上の記録材上に重ね合わせて転写することで、記録材上にマルチカラー画像を形成する。このようなインライン方式の画像形成では、複数色のトナー像を同時に形成可能であるため、複数色のトナー像を単一の感光体に順に形成する４パス方式の画像形成と比較して、最終的なマルチカラー画像を形成するまでに要する時間を大幅に短縮できる。
【０００３】
しかし、インライン方式では、複数の感光体及び複数の光学装置を用いるため、４パス方式と比較して、形成されるマルチカラー画像に色ずれが発生しやすいという問題がある。色ずれは、感光体及び光学装置等の取り付け位置のばらつきや寸法の公差等に起因して生じる。このような色ずれには、一定の大きさで生じるＤＣ成分の色ずれと、大きさが周期的に変動するＡＣ成分の色ずれとがある。ＡＣ成分の色ずれは、各感光体を駆動するギアの偏心及びモータの回転むらによって生じる。特に、感光体を駆動するギアの偏心に起因する、感光体の回転周期に対応した成分の低周波の色ずれは、比較的発生しやすく、視覚的にも非常に目立ってしまう。
【０００４】
このような色ずれのうち、ＤＣ成分の色ずれについては、画像を形成するタイミングを補正することで低減できる。また、ＡＣ成分の色ずれについては、複数の感光体における回転位相の関係が所望の関係となるようにすることで、色ずれを低減することが検討されている。例えば、特許文献１では、複数の感光体の回転位相を検知する位相検知センサを設け、感光体の回転停止時における当該センサによる検知結果に基づいて、感光体の起動時の動作を制御する技術が提案されている。具体的には、複数の感光体の起動時に、当該複数の感光体における回転位相の関係が所望の関係となるように時間をずらして当該複数の感光体の駆動用モータを起動することによって、ＡＣ成分の色ずれを低減している。更に、複数の感光体が同位相で停止していて、回転位相を合わせるためには複数のモータを同時に起動すればよい場合にも、複数のモータに対して起動電流を同時に流すことで大電流が流れることを防止するために、時間をずらしてそれらのモータを起動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述の技術には以下のような課題がある。インライン方式の画像形成装置において、複数のパーツ（感光体、現像器、トナー容器等）からなる一体型カートリッジの設計上の寿命は、複数のパーツのそれぞれの設計上の寿命のうちで最も短い寿命と等しくなる。例えば、一体型カートリッジに備わったパーツのうち、感光体の総駆動時間が長くなり、感光体が最も早く設計上の寿命に到達すると、他のパーツ（現像器、トナー容器等）が寿命に到達していなくとも、一体型カートリッジ全体として寿命に到達したことになる。その場合、現像器が寿命に到達していないとしても、またはトナー容器にトナーが残っていたとしても、その一体型カートリッジを継続して使用することはできない。
【０００７】
また、一体型カートリッジが寿命に到達する要因となるパーツは、ユーザの使い方に依存して変化する。例えば、記録材の表面の面積に対して、形成されたトナー像が占める面積の割合（印字率）が、比較的低いジョブが多数実行された場合、トナー消費量が少ない状態で、トナー容器よりも感光体の方が早期に寿命に到達しうる。また、印字枚数の少ないジョブが多数実行された場合にも、感光体において、印字中の駆動時間に対して予備回転のための駆動時間の割合が大きくなり、感光体の駆動時間が長くなる結果、トナー容器よりも感光体の方が早期に寿命に到達しうる。
【０００８】
このように、一体型カートリッジに備わった複数のパーツのうち、特定のパーツが寿命に到達した場合、他のパーツをまだ十分に使用できるとしても、一体型カートリッジ全体の交換が必要となる。このような状況は、資源の有効利用の観点から望ましくない。このため、特定のパーツのみを早期に寿命に到達させることなく、複数のパーツをバランスよく使用できることが望ましいであろう。
【０００９】
また、感光体の起動時における、上述のような複数モータの起動タイミングの制御では、先に起動したモータによって駆動される感光体は、その後に起動したモータで駆動される感光体よりも駆動時間が長くなる。このため、先に駆動が開始される感光体を含むカートリッジの寿命は、後に駆動が開始される感光体を含むカートリッジの寿命よりも、短くなりうる。特に、複数の感光体の起動順序が固定されている場合、最初に起動される感光体と最後に起動される感光体とで、寿命に達するまでの時間差が大きくなる。
【００１０】
上述のように、各モータに対する起動電流の通電タイミングが重なることを防ぐために、複数の感光体の起動タイミングをずらす制御を行う場合、その起動順序を固定すると、特定のカートリッジが他のカートリッジよりも早期に寿命に達しうる。即ち、複数のカートリッジにおいて、寿命に達するまでの期間のばらつきが大きくなり、特定のカートリッジが早期に寿命に達することで、特定のカートリッジが特に頻繁に交換を要することになる。
【００１１】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものである。本発明は、複数のカートリッジ（プロセスユニット）に対する起動電流の通電タイミングが重なることを防止しつつ、各カートリッジに含まれる感光体の消耗度を平均化して、各カートリッジが寿命に達するまでの期間を平均化する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、例えば、画像形成装置として実現できる。画像形成装置は、画像形成装置の本体に対して着脱可能であり、かつ、少なくとも感光体を有する複数のプロセスユニットと、複数のプロセスユニットのそれぞれについて、当該プロセスユニットが寿命に達するまでに感光体を駆動可能な残り時間を、当該プロセスユニットの使用状況を示す情報から予測する予測手段と、複数のプロセスユニットに含まれる、停止中の感光体を起動させる際の起動順序を、予測手段によって予測された残り時間に応じて決定する決定手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数のカートリッジに対する起動電流の通電タイミングが重なることを防止しつつ、各カートリッジに含まれる感光体の消耗度を平均化して、各カートリッジが寿命に達するまでの期間を平均化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置１００の概略的な構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る感光体１３の駆動系の構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る感光体ギア３１の構成を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る感光体１３の位相検知方法の一例について示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る画像形成装置１００の制御構成のブロック図である。
【図６】第１の実施形態に係る、感光体１３の複数の停止位置を示す図である。
【図７】第１の実施形態に係る、感光体１３を停止させる際のタイミングチャートである。
【図８】第１の実施形態に係る、感光体１３を各停止位置に停止させるための駆動モータ３２の制御に用いるテーブルである。
【図９】第１の実施形態に係る、感光体１３の位相差に対応する起動待ち時間を示すテーブルである。
【図１０】第１の実施形態に係る、感光体１３の起動時の、駆動モータ３２の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１１】第１の実施形態に係る、ＲＡＭ４４に格納されるデータの一部を示す図である。
【図１２】第１の実施形態に係る、感光体１３の停止位置を選択して、感光体１３の回転を停止させるための停止制御の手順を示すフローチャートである。
【図１３】第１の実施形態に係る、感光体１３の起動順序を決定するための決定制御の手順を示すフローチャートである。
【図１４】第２の実施形態に係る画像形成装置１００の制御構成のブロック図である。
【図１５】第２の実施形態に係る、ＲＡＭ４４に格納されるデータの一部を示す図である。
【図１６】第２の実施形態に係る、感光体１３の起動順序を決定するための決定制御の手順を示すフローチャートである。
【図１７】第２の実施形態に係る、感光体１３の総駆動時間の計測処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】第２の実施形態に係る、トナー消費量の計測処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】第３の実施形態に係る、ＲＡＭ４４に格納されるデータの一部を示す図である。
【図２０】第３の実施形態に係る、感光体１３の起動順序を決定するための決定制御の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１６】
［第１の実施形態］
まず、本発明に係る画像形成装置についての第１の実施形態として、インライン方式のマルチカラー画像形成装置に本発明を適用した場合について説明する。第１の実施形態は、複数の感光体を停止状態から起動させる際の起動順序を、各カートリッジ（プロセスユニット）が寿命に達するまでに各感光体を駆動可能な残り時間の予測結果に応じて決定することを特徴としている。特に、各感光体を駆動可能な残り時間を、各カートリッジが画像形成装置の本体に装着されてからの各感光体の総駆動時間に基づいて決定する。
【００１７】
＜画像形成装置１００の構成＞
まず、図１を参照して、第１の実施形態に係るインライン方式の画像形成装置１００の構成について説明する。画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、ブラック（Ｋ）色の４色のトナーを用いてそれぞれ形成した複数色のトナー像を重ね合わせることで、マルチカラー（フルカラー）画像を記録材（用紙２１）上に形成する。
【００１８】
画像形成装置１００は、４色の画像形成用に、レーザスキャナ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと、カートリッジ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋとを備える。カートリッジ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、トナー容器１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと、感光体クリーナ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋと、帯電ローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋと、現像ローラ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋとをそれぞれ備える、いわゆる一体型カートリッジである。
【００１９】
トナー容器１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋには、それぞれ、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢ色のトナーが、それぞれの色の画像形成のためのトナーとして格納されている。感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、図１においてそれぞれ矢印方向にそれぞれ回転する。感光体クリーナ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋにそれぞれ接する位置に配置されている。
【００２０】
カートリッジ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、画像形成装置１００の本体に対して着脱可能である。カートリッジ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋが備えるいずれかのデバイス（パーツ）が寿命に達した場合、そのデバイスを含むカートリッジ自体が寿命に達したことになる。この場合、当該カートリッジは新たなカートリッジに交換される必要がある。本実施形態で、カートリッジ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、画像形成装置１００の本体に対して着脱可能であり、かつ、それぞれが感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを含む、画像形成のための複数のプロセスユニットとして機能する。
【００２１】
画像形成装置１００は、更に、感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに接する位置に中間転写ベルト１７を、中間転写ベルト１７を挟んで感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと対向する位置に一次転写ローラ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋを備える。画像形成装置１００には、中間転写ベルト１７に対応して、中間転写ベルト１７の表面に残留するトナーを回収する（掻き集める）ベルトクリーナ１９、及び、回収されたトナーが廃トナーとして収納される廃トナー容器２０も配置されている。
【００２２】
用紙２１を格納するカセット２２には、カセット２２内にある用紙２１の位置を規制するサイズガイド２３、及び、カセット２２内の用紙２１の有無を検出する用紙有無センサ２４が配置されている。用紙２１の搬送路に沿って、用紙２１を搬送するためのローラとして、給紙ローラ２５と、分離ローラ２６ａ，２６ｂと、レジローラ２７とが配置されている。用紙２１の搬送方向においてレジローラ２７よりも下流側の近傍には、レジセンサ２８が配置されている。また、中間転写ベルト１７と接する位置には二次転写ローラ２９が配置され、用紙２１の搬送方向において二次転写ローラ２９よりも下流側には定着器３０が配置されている。
【００２３】
＜画像形成装置１００の電子写真プロセス＞
画像形成装置１００は、カートリッジ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ内の暗所において、感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの表面を、帯電ローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋでそれぞれ均一に帯電させる。次に、レーザスキャナ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋが、画像データに応じて変調したレーザ光を感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの表面に照射すると、レーザ光が照射された部分の帯電電荷が除去される。これにより、感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの表面に静電潜像が形成される。現像ローラ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの表面の静電潜像に、トナー容器１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからの、帯電したトナーを付着させる。これにより、現像ローラ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、各色のトナー像を感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの表面に形成する。その後、一次転写ローラ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの表面の各色のトナー像を、中間転写ベルト１７の表面に順次重ね合わせて転写する。これにより、中間転写ベルト１７の表面に、４色のトナー像からなるマルチカラー画像が形成される。
【００２４】
一方、上述のトナー像の形成タイミングに合わせて、カセット２２内の用紙２１の給紙及び搬送が行われる。用紙２１は、給紙ローラ２５によってカセット２２から搬送路上に給紙される。カセット２２内に複数枚の用紙２１がセットされている場合、分離ローラ２６ａ，２６ｂは、レジローラ２７に向かって用紙２１を１枚ずつ搬送する。中間転写ベルト１７と二次転写ローラ２９との間のニップ部において、二次転写ローラ２９は、レジローラ２７によって搬送される用紙２１上に、中間転写ベルト１７上のトナー像を転写する。その後、定着器３０は、用紙２１上のトナー像に熱及び圧力を加えることで、当該トナー像を用紙２１上に定着させる。最終的に、用紙２１は、画像形成装置１００の外部に排出される。
【００２５】
以下では、説明の簡略化のため、上述の各要素に付した添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略する場合がある。例えば、単に感光体１３と表記した場合、これは感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋのそれぞれを表すものとする。また、添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて、例えば、感光体１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのように簡略的に表記するものとする。
【００２６】
＜感光体１３の構成＞
次に、図２及び図３を参照して、第１の実施形態に係る感光体１３の駆動構成について説明する。図２において、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと感光体ギア３１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとは、カップリング（図示せず）によって、常に同一の位相で動作するようにそれぞれ接続されている。感光体ギア３１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが接続されている。駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ感光体ギア３１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを駆動し、それにより感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが駆動される。
【００２７】
図３は、感光体ギア３１のそれぞれの構成を示しており、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ感光体ギア３１を側面の方向、斜めの方向及び正面の方向の３方向から観察した場合を示している。感光体ギア３１には、スリット板３４が設けられている。スリット板３４には、スリット３５（３５ａ及び３５ｂ）が設けられている。発光部及び受光部からなる位相検知センサ３６は、これらのスリット３５（３５ａ及び３５ｂ）を検知することで、感光体１３の回転位相を検知可能である。スリット３５ａ及び３５ｂは、異なるサイズのスリット長を有し、スリット３５ａはスリット３５ｂよりもスリット長が短い。このため、位相検知センサ３６によってスリット３５ａ及び３５ｂを区別して検知可能である。
【００２８】
感光体ギア３１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを同一の型で製造した場合、感光体ギア３１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの偏心の方向、及びスリット３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの位置関係は、すべての感光体ギア３１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて同一となる。このため、スリット３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって検知される位相と感光体ギア３１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの位相との関係は、すべての感光体ギア３１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて同一となる。即ち、スリット３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって検知される位相と感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの位相との関係は、すべての感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて同一となる。
【００２９】
一方、感光体ギア３１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを異なる複数の型で製造した場合、例えば、次のようにしてスリットＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋと感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの位相との関係を特定することが可能である。この場合、感光体１３上に等時間間隔で形成したトナーパターンを、図４に示すように中間転写ベルト１７上に転写し、パターン検出センサ３７で当該トナーパターンを読み取ることで、パターン間隔の累積変動成分を求める。求めた累積変動成分から、スリット３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの位相との関係を特定できる。なお、当該関係の具体的な特定方法については、本発明の説明とは関連性が低いため、説明を省略する。以下では、スリット３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの位相との関係は、すべての感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて同一であるものとして、本実施形態を説明する。
【００３０】
＜画像形成装置１００の制御構成＞
図５を参照して、第１の実施形態に係る画像形成装置１００の制御構成について説明する。ＣＰＵ４２は、ＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、不揮発性メモリ４５、モータ駆動部５０、及び位相検知センサ３６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと接続されている。ＣＰＵ４２は、ＲＡＭ４４を作業領域として用い、ＲＯＭ４３に格納された制御プログラム及び各種テーブルをＲＡＭ４４に読み出すとともに、それらに基づいて画像形成装置１００の動作を制御する。モータ駆動部５０は、駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと接続されており、駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの起動、停止及び回転速度の制御を行うための駆動制御信号を駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに伝達することで、それらの駆動を制御する。駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転速度を示すＦＧパルス信号をモータ駆動部５０に伝達する。モータ駆動部５０は、伝達されたＦＧパルス信号に基づいて、駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの駆動を制御する。
【００３１】
ＣＰＵ４２は、モータ駆動部５０を用いて駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを起動させ、または停止させる。本実施形態において、駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転時の目標回転速度は、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、感光体ギア３１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、スリット３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとが、１２００ｍｓで１回転する速度とする。また、駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが、停止状態から目標回転速度で回転している状態に達するまで、及び、目標回転速度で回転している状態から停止状態に達するまで、それぞれ１５００ｍｓの時間を要する。その間、ＣＰＵ４２は、モータ駆動部５０によって、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転を一定の加速度でスローアップ及びスローダウンさせる。
【００３２】
＜感光体１３の停止位置＞
ＣＰＵ４２は、感光体１３Ｙの動作（回転）を停止させる際には、位相検知センサ３６Ｙからパルス信号が出力されるタイミングを基準として、当該基準タイミングから駆動モータ３２Ｙの停止させるタイミングまでの時間を算出する。さらに、ＣＰＵ４２は、基準タイミングから、算出した時間の経過後、駆動モータ３２Ｙの減速を開始させ、最終的に停止させる。これにより、ＣＰＵ４２は、感光体１３Ｙを、所定の回転位相において停止させる。なお、ＣＰＵ４２は、感光体１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを停止させる際にも、感光体１３Ｙと同様の制御を行う。
【００３３】
本実施形態では、回転中の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを停止させる際には、図６に示す第１〜第４停止位置のいずれかに停止させる。感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの停止位置は、全ての感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて常に同一の停止位置とすることも可能である。しかし、異なる複数の停止位置を設けることによって、感光体１３の起動及び停止時のギア及びドラムの局所的な消耗を防止できる。このため、本実施形態では、感光体１３の回転位相を９０度ずつずらした４つの停止位置（第１〜第４停止位置）を用いる。
【００３４】
図７（ａ）〜（ｄ）は、図６（ａ）〜（ｄ）に示す第１〜第４停止位置にそれぞれ感光体１３を停止させる場合のタイミングチャートをそれぞれ示している。
【００３５】
（１）第１停止位置に感光体１３を停止させる場合
ＣＰＵ４２は、位相検知センサ３６によってスリット３５ａが先に検知されると、当該検知タイミングから時間Ｔａ１の経過後に、駆動モータ３２の減速を開始して停止する。一方、ＣＰＵ４２は、スリット３５ｂが先に検知されると、当該検知タイミングから時間Ｔｂ１の経過後に、駆動モータ３２の減速を開始して停止する。
【００３６】
（２）第２停止位置に感光体１３を停止させる場合
ＣＰＵ４２は、スリット３５ａが先に検知されると、当該検知タイミングから時間Ｔａ２の経過後に、駆動モータ３２の減速を開始して停止する。一方、ＣＰＵ４２は、スリット３５ｂが先に検知されると、当該検知タイミングから時間Ｔｂ２の経過後に、駆動モータ３２の減速を開始して停止する。
【００３７】
（３）第３停止位置に感光体１３を停止させる場合
ＣＰＵ４２は、スリット３５ａが先に検知されると、当該検知タイミングから時間Ｔａ３の経過後に、駆動モータ３２の減速を開始して停止する。一方、ＣＰＵ４２は、スリット３５ｂが先に検知されると、当該検知タイミングから時間Ｔｂ３の経過後に、駆動モータ３２の減速を開始して停止する。
【００３８】
（４）第４停止位置に感光体１３を停止させる場合
ＣＰＵ４２は、スリット３５ａが先に検知されると、当該検知タイミングから時間Ｔａ４の経過後に、駆動モータ３２の減速を開始して停止する。一方、ＣＰＵ４２は、スリット３５ｂが先に検知されると、当該検知タイミングから時間Ｔｂ４の経過後に、駆動モータ３２の減速を開始して停止する。
【００３９】
本実施形態では、ＣＰＵ４２は、上述の第１〜第４停止位置のいずれかに感光体１３を停止させるために、図８に示すテーブル８００を用いる。テーブル８００に対応するデータは、ＲＯＭ４３に予め格納されていればよい。テーブル８００は、位相検知センサ３６によっていずれかのスリット（スリット３５ａまたはスリット３５ｂ）が検知されてから駆動モータ３２の減速を開始するまでの時間を含んでいる。ＣＰＵ４２は、テーブル８００に従って、上述の制御を行えばよい。なお、テーブル８００では、感光体１３の各停止位置に対応する位相（角度）は、スリット３５ｂが位相検知センサ３６の位置にある場合（図６（ａ）に対応）を基準（０度）としている。
【００４０】
＜感光体１３の停止制御＞
次に、図１１及び図１２を参照して、感光体１３の停止時における停止位置を、上述の第１〜第４停止位置のいずれかから選択して、感光体１３の回転を停止させるための停止制御について説明する。
【００４１】
図１１は、ＣＰＵ４２が感光体１３の駆動を制御する際に、ＲＡＭ４４に格納し、かつ使用するデータの一部を示している。ＣＰＵ４２は、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの停止位置、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの総駆動時間、及び、１番目〜４番目に起動する感光体１３を示すデータを、ＲＡＭ４４に格納する。ＣＰＵ４２は、更に、画像形成装置１００の電源がＯＦＦ状態となった場合にもこれらのデータを保持できるよう、ＲＡＭ４４に格納したこれらのデータを不揮発性メモリ４５にもコピーする。画像形成装置１００の電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態になると、ＣＰＵ４２は、不揮発性メモリ４５に格納されているータをＲＡＭ４４にコピーして使用する。
【００４２】
図１２は、感光体１３の停止位置を選択して、感光体１３の回転を停止させるための停止制御の手順を示すフローチャートである。図１２に示す各ステップの処理は、ＣＰＵ４２が、ＲＯＭ４３に格納された制御プログラムをＲＡＭ４４に読み出して実行することによって、画像形成装置１００上で実現される。なお、ＣＰＵ４２は、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ（駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のそれぞれについて同様の処理を実行する。
【００４３】
ＣＰＵ４２は、例えば、画像形成装置１００における画像形成の終了に応じて、回転駆動中の感光体１３を停止させる停止制御を開始する。まず、Ｓ１０１で、ＣＰＵ４２は、位相検知センサ３６によってスリット３５ａまたは３５ｂの検知を開始する。ＣＰＵ４２は、いずれかのスリット３５（スリット３５ａまたは３５ｂ）が検知されたと判定すると（Ｓ１０１でＹｅｓ）、処理をＳ１０２に進める。
【００４４】
Ｓ１０２で、ＣＰＵ４２は、第１〜第４停止位置のうち、いずれかのスリット３５が検知された後、感光体１３の回転速度の減速を開始してから最も短時間で感光体１３の回転を停止可能な停止位置を選択する。具体的には、ＣＰＵ４２は、テーブル８００を参照して、第１〜第４停止位置のうち、感光体１３の回転を停止させるために、感光体１３の回転速度の減速を開始するまでの時間が最も短い停止位置を選択する。テーブル８００によれば、ＣＰＵ４２は、Ｓ１０１でスリット３５ａが検知された場合には、Ｔａ１（＝０）に対応する第１停止位置を選択する。また、ＣＰＵ４２は、Ｓ１０１でスリット３５ｂが検知された場合には、Ｔｂ３（＝０）に対応する第３停止位置を選択する。
【００４５】
次に、Ｓ１０３で、ＣＰＵ４２は、Ｓ１０２で選択した停止位置で感光体１３を停止させるための、回転速度の減速を開始するまでの所定時間（Ｔａ１またはＴｂ３）待機する。所定時間が経過すると、Ｓ１０４でＣＰＵ４２は、駆動モータ３２の回転速度の減速を開始する。駆動モータ３２が停止して、感光体１３が選択した停止位置で停止すると、ＣＰＵ４２は、選択した停止位置を、Ｓ１０５においてＲＡＭ４４に記憶させ、更にＳ１０６において不揮発性メモリ４５にも記憶させる。以上により、ＣＰＵ４２は、感光体１３の停止制御を終了する。
【００４６】
＜感光体１３の起動順序の決定制御＞
次に、図１３を参照して、停止中の複数の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを起動させる際の起動順序を決定するための決定制御について説明する。ＣＰＵ４２は、カートリッジ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれ（カートリッジ１２）について、カートリッジ１２が寿命に達するまでに、当該カートリッジ１２に含まれる感光体１３を駆動可能な残り時間に応じてに応じて、感光体１３の起動順序を決定する。また、ＣＰＵ４２は、感光体１３を駆動可能な残り時間を、カートリッジ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの使用状況を示す情報から予測する。即ち、本実施形態では、停止中の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを起動する際の起動順序を常に固定するのではなく、カートリッジ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの使用状況に基づいて予測した、各感光体を駆動可能な残り時間に応じて、適応的に決定する。
【００４７】
これにより、感光体１３の起動順序を固定した場合のように特定の感光体１３が常に早期に寿命に達することによって特定のカートリッジ１２が常に早期に寿命に到達してしまうことを、未然に防ぐことができる。また、感光体１３の寿命の偏りを平均化し、かつ、カートリッジ１２の寿命の偏りを平均化することができる。
【００４８】
感光体１３を駆動可能な残り時間の予測と、感光体１３の起動順序の決定は、任意のタイミングにおいて実行可能である。以下では、一例として、カートリッジ１２に含まれる感光体１３の駆動が画像形成の終了に応じて停止した際に、残り時間の予測と感光体１３の起動順序の決定とを行う場合について説明する。このようなタイミングに残り時間の予測を行うことによって、感光体１３が停止するタイミングまでの、カートリッジ１２の最新の使用状況を、残り時間の予測結果と、感光体１３の起動順序の決定とに反映させることができる。その結果、感光体１３の寿命の偏りをより効果的に平均化し、かつ、カートリッジ１２の寿命の偏りをより効果的に平均化することができる。
【００４９】
また、以下では、一例として、ＣＰＵ４２は、停止中の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを起動させる際の起動順序を、予測した残り時間が長い順として決定する場合について説明する。これにより、感光体１３を起動させる際に、感光体１３が寿命に達するまでの残り時間が長いカートリッジ１２を優先して先に起動させる。その結果、感光体１３の起動順序を固定した場合のように特定の感光体１３が常に早期に寿命に達することによって特定のカートリッジ１２が常に早期に寿命に到達してしまうことを、未然に防ぐことができる。また、感光体１３の寿命の偏りを、より効果的に平均化し、かつ、カートリッジ１２の寿命の偏りをより効果的に平均化することができる。
【００５０】
また、以下では、ＣＰＵ４２は、カートリッジ１２が寿命に達するまでに当該カートリッジ１２に含まれる感光体１３を駆動可能な残り時間の予測を、感光体１３が画像形成装置１００の本体に装着されてからの総駆動時間の計測結果に基づいて行う場合について説明する。即ち、上述の、カートリッジ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの使用状況を示す情報として、感光体１３が画像形成装置１００の本体に装着されてからの総駆動時間を一例として用いて、感光体１３を駆動可能な残り時間を予測する。
【００５１】
図１３は、本実施形態に係る、感光体１３の起動順序を決定するための決定制御の手順を示すフローチャートである。図１３に示す各ステップの処理は、ＣＰＵ４２が、ＲＯＭ４３に格納された制御プログラムをＲＡＭ４４に読み出して実行することによって、画像形成装置１００上で実現される。なお、ＣＰＵ４２は、カートリッジ１２が画像形成装置１００の本体に装着されてからの感光体１３の総駆動時間の計測結果を、図１１に示すようにＲＡＭ４４に記憶させる。
【００５２】
Ｓ２０１〜Ｓ２０３では、ＣＰＵ４２は、駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれ（駆動モータ３２）が停止したか否かの判定と、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれ（感光体１３）の総駆動時間の計測とを、１秒単位で行う。Ｓ２０１で、駆動モータ３２が起動（回転）している間に、１秒が経過するのを待った後、Ｓ２０２で、ＲＡＭ４４の感光体１３の総駆動時間に１秒を加算する。更に、ＣＰＵ４２は、Ｓ２０３で、駆動モータ３２が停止したか否かを判定し、停止していない場合には処理をＳ２０１に戻し、再び１秒が経過するのを待つ。一方で、駆動モータ３２が停止している場合には処理をＳ２０４に進める。なお、ここでは一例として駆動時間の測定を１秒として説明したが、これに限られるものではなく、駆動時間を測定したい精度に応じて、適宜設定することが可能である。
【００５３】
ＣＰＵ４２は、Ｓ２０４〜Ｓ２０７で、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの総駆動時間に基づいて、停止中の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを起動させる際の起動順序を決定し、決定した起動順序を示すデータをＲＡＭ４４に格納する。図１１に示すように、ＲＡＭ４４には、（１番目〜４番目に起動する感光体１３を示すデータが格納される。具体的には、ＣＰＵ４２は、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、計測した（ＲＡＭ４４に格納されている）総駆動時間が短い順に起動すべきことを決定する。
【００５４】
Ｓ２０４〜Ｓ２０７の処理は、感光体１３の設計上の寿命に対応する所定の総駆動時間と、計測した総駆動時間との差分を、感光体１３を駆動可能な残り時間として予測し、上記の起動順序を、その残り時間が長い順とすることに相当する。
【００５５】
最後に、Ｓ２０８でＣＰＵ４２は、ＲＡＭ４４に格納されている各感光体１３の総駆動時間を、不揮発性メモリ４５にも格納（更新）する。以上により、ＣＰＵ４２は、感光体１３の起動順序の決定制御を終了する。上述のように、画像形成装置１００の電源がＯＮ状態にある場合、不揮発性メモリ４５に格納されているデータがＲＡＭ４４にコピーされる。また、いずれかの感光体１３が交換された際には、交換された感光体１３に対応する、ＲＡＭ４４及び不揮発性メモリ４５内の総駆動時間の値を０にクリアする。
【００５６】
画像形成装置１００では、画像形成の終了等に応じて駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの駆動が停止するごとに、図１３に示す手順に従って、停止中の感光体１３を起動する際の起動順序を決定する。更に、ＲＡＭ４４及び不揮発性メモリ４５内に格納されている、決定した起動順序を示すデータを、新たに決定した起動順序で更新する。
【００５７】
＜感光体１３の起動制御＞
次に、停止中の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを起動させるための起動制御について説明する。感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを起動させる際には、ＲＡＭ４４に格納されている情報が示す順に起動していくとともに、それらの回転位相が同一となるタイミングにおいて各感光体を起動する。感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの起動順序については、上述の決定制御によってＲＡＭ４４に格納されている。ここでは、第１〜第４番目に起動する感光体として、感光体１３Ｙ、感光体１３Ｃ、感光体Ｍ、感光体Ｋを示すデータが、ＲＡＭ４４に格納されているものとする。即ち、感光体１３Ｙ、感光体１３Ｃ、感光体Ｍ、感光体Ｋの順に、起動するものとする。
【００５８】
ＣＰＵ４２は、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの起動制御を開始すると、まず、駆動モータ３２Ｋを起動することで、感光体１３Ｋの起動を開始する。次に、ＣＰＵ４２は、感光体１３Ｋの停止位置と感光体１３Ｃの停止位置とに応じて、駆動モータ３２Ｋの起動開始から所定時間の経過後に、駆動モータ３２Ｃを起動する。その後、同様に、感光体１３Ｃの停止位置と感光体１３Ｍの停止位置とに応じて、駆動モータ３２Ｃの起動開始から所定時間の経過後に、駆動モータ３２Ｍを起動する。最後に、感光体１３Ｍの停止位置と感光体１３Ｙの停止位置とに応じて、駆動モータ３２Ｍの起動開始から所定時間の経過後に、駆動モータ３２Ｙを起動する。
【００５９】
駆動モータ３２（各感光体１３）が起動してからその回転速度が目標回転速度で到達するまでの加速度及び時間は、全ての駆動モータ３２（感光体１３）について一定である。このため、本実施形態では、先に起動する感光体１３の停止位置と次に起動する感光体１３の停止位置との位相差を考慮して、当該次に起動させる感光体１３に対応する駆動モータ３２を起動する。その結果、すべての駆動モータ３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの起動後の、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転位相を同一にすることができる。
【００６０】
図９には、先に起動する感光体１３及び次に起動する感光体１３の停止位置に対応した両感光体の位相差と、先に起動する感光体１３の起動開始から次に起動する感光体１３の起動開始までの待ち時間との関係を示すテーブル９００が記載されている。テーブル９００に対応するデータは、ＲＯＭ４３に予め格納されていればよい。テーブル９００に示すように、本実施形態では、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋはそれぞれ４つの停止位置を有するため、異なる感光体１３間の停止位置の組み合わせは１６ケース存在する。ＣＰＵ４２は、感光体１３を起動させる際には、ＲＯＭ４３に格納されているテーブル９００を参照して、各感光体１３の停止位置に対応する待ち時間を用いて、各感光体１３（駆動モータ３２）の動作のタイミングを制御する。
【００６１】
図１０は、感光体１３の起動時の、駆動モータ３２の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。ここでは、先に駆動する感光体１３Ｋが第１停止位置にある４つのケース（図９のケース１〜４）について、図１０を用いて説明する。図１０（ａ）〜（ｄ）は、先に起動する感光体１３Ｋが第１停止位置にあり、次に起動する感光体１３Ｃがそれぞれ第１〜第４停止位置にある場合を示している。
【００６２】
（１）感光体１３Ｋ：第１停止位置、感光体１３Ｃ：第１停止位置
図１０（ａ）に示すように、駆動モータ３２Ｋの起動開始から時間Ｔｄ１の経過後に駆動モータ３２Ｃを起動することによって、駆動モータ３２Ｋ及び３２Ｃが目標回転速度に到達した後に、感光体１３Ｋ及び１３Ｃの回転位相が同一の状態となる。テーブル９００では、感光体１３Ｋ及び１３Ｃの位相差が０度であるため、駆動モータ３２Ｃの起動待ち時間を、時間Ｔｄ（＝１２００ｍｓ）としている。この時間Ｔｄ１は、目標回転速度で回転している各感光体１３が１周（位相０度と同位相の３６０度の回転）に要する時間（＝１２００ｍｓ）に相当する。このように、感光体１３Ｋ及び１３Ｃの間で、駆動モータ３２Ｋの起動タイミングの時間差を各感光体１３の１周の時間としたのは、各感光体１３を平均的に消耗させるためである。なお、時間Ｔｄ１＝０［ｍｓ］としても、感光体１３Ｋ及び１３Ｃの回転位相を同一とすることは可能である。
【００６３】
（２）感光体１３Ｋ：第１停止位置、感光体１３Ｃ：第２停止位置
図１０（ｂ）に示すように、駆動モータ３２Ｋの起動開始から時間Ｔｄ２の経過後に駆動モータ３２Ｃを起動することによって、駆動モータ３２Ｋ及び３２Ｃが目標回転速度に到達した後に、感光体１３Ｋ及び１３Ｃの回転位相が同一の状態となる。テーブル９００では、感光体１３Ｋ及び１３Ｃの位相差が９０度であるため、駆動モータ３２Ｃの起動待ち時間を、時間Ｔｄ２（＝３００ｍｓ）としている。この時間Ｔｄ２は、目標回転速度で回転している感光体１３が１／４周（９０度の回転）するのに要する時間に相当する。
【００６４】
（３）感光体１３Ｋ：第１停止位置、感光体１３Ｃ：第３停止位置
図１０（ｃ）に示すように、駆動モータ３２Ｋの起動開始から時間Ｔｄ３の経過後に駆動モータ３２Ｃを起動することによって、駆動モータ３２Ｋ及び３２Ｃが目標回転速度に到達した後に、感光体１３Ｋ及び１３Ｃの回転位相が同一の状態となる。テーブル９００では、感光体１３Ｋ及び１３Ｃの位相差が１８０度であるため、駆動モータ３２Ｃの起動待ち時間を、時間Ｔｄ３（＝６００ｍｓ）としている。この時間Ｔｄ２は、目標回転速度で回転している感光体１３が１／２周（１８０度の回転）するのに要する時間に相当する。
【００６５】
（４）感光体１３Ｋ：第１停止位置、感光体１３Ｃ：第４停止位置
図１０（ｄ）に示すように、駆動モータ３２Ｋの起動開始から時間Ｔｄ４の経過後に駆動モータ３２Ｃを起動することによって、駆動モータ３２Ｋ及び３２Ｃが目標回転速度に到達した後に、感光体１３Ｋ及び１３Ｃの回転位相が同一の状態となる。テーブル９００では、感光体１３Ｋ及び１３Ｃの位相差が２７０度であるため、駆動モータ３２Ｃの起動待ち時間を、時間Ｔｄ４（＝９００ｍｓ）としている。この時間Ｔｄ２は、目標回転速度で回転している感光体１３が３／４周（２７０度の回転）するのに要する時間に相当する。
【００６６】
図１０では、テーブル９００のケース１〜４についてのみ示したが、ケース５〜１６についても、感光体１３Ｋ及び１３Ｃの位相差に応じて同様に、駆動モータ３２Ｋの起動開始から時間Ｔｄ１〜Ｔｄ４のいずれかの経過後に、駆動モータ３２Ｃを起動すればよい。これにより、感光体１３Ｋ及び１３Ｃの回転位相を同一にすることが可能である。また、図１０では、感光体１３Ｋ及び１３Ｃの関係について示したが、他の感光体間においても同様に起動制御することで、すべての感光体を同一の位相で回転させることが可能である。
【００６７】
＜本実施形態の効果＞
次に、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの起動順序を常に固定した場合を比較対象として、本実施形態に係る起動制御による効果について説明する。この比較例では、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対する駆動の停止要求は、全ての感光体について同時に行われ、それにより全ての感光体が同一の位相で停止するものとする。ただし、比較例では、停止中の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを起動する際には、各感光体１３についての起動電流が重なることを避けるために、各感光体１３の起動時間を１２００ｍｓ（即ち、各感光体１３が１周するのに要する時間）ずつずらして起動するものとする。
【００６８】
この比較例では、常に最初に起動される感光体１３は、その後に起動される感光体１３よりも、常に長い時間駆動されることになり、最も消耗が激しくなる。その結果、常に最初に起動される感光体１３は、複数の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうちで最も早く寿命に達することになる。仮に、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順の固定的な起動順序を用い、１枚のカラープリントを１５００回実行する場合を想定すると、各感光体１３の総駆動時間は以下のようになる。
・感光体１３Ｙの総駆動時間は、感光体１３Ｋの駆動時間よりも５４０００００ｍｓ（＝１２００ｍｓ×３×１５００回）長くなる。
・感光体１３Ｍの総駆動時間は、感光体１３Ｋの駆動時間よりも３６０００００ｍｓ（＝１２００ｍｓ×２×１５００回）長くなる。
・感光体１３Ｃの総駆動時間は、感光体１３Ｋの駆動時間よりも１８０００００ｍｓ（＝１２００ｍｓ×１×１５００回）長くなる。
【００６９】
その結果、カラープリント１枚当たりの感光体１３の駆動時間を約３０秒とすると、各感光体１３の消耗度は、以下のようになる。
・感光体１３Ｙは、感光体１３Ｋよりもカラープリント１８０枚分の駆動時間、消耗度が大きくなる。
・感光体１３Ｍは、感光体１３Ｋよりもカラープリント１２０枚分の駆動時間、消耗度が大きくなる。
・感光体１３Ｃは、感光体１３Ｋよりもカラープリント６０枚分の駆動時間、消耗度が大きくなる。
・感光体１３Ｋは、常に最後に起動するため、余分な駆動時間は０ｍｓである。
【００７０】
以上の比較例に対して、本実施形態の起動制御では、１５００回のカラープリントを実行した際の、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの位相合わせのための起動待ち時間に起因した、各感光体１３の余分な駆動時間は、カラープリント９０枚分の駆動時間に平均化される。その結果、全ての感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを均一に消耗させていくことができる。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態では、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを停止する際に、駆動可能な残り時間（即ち、残りの寿命）を予測して、停止中の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを起動する際にその残り時間が長い順に起動すべきことを決定する。このように、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの起動順序を常に固定するのではなく、残りの寿命が長いものから順に起動するように起動順序を制御する。
【００７２】
これにより、各感光体１３に対応する駆動モータ３２に対する起動電流の通電タイミングが重なることを防止しつつ、各感光体１３の消耗度を平均化し、各感光体１３が寿命に達するまでの時間を平均化できる。即ち、各感光体１３が寿命に達するまでの時間のばらつきを低減できる。その結果、各カートリッジ１２が寿命に達するまでの期間を平均化できるとともに、特定のカートリッジ１２のみが早期に寿命に達することを防止できる。
【００７３】
なお、本実施形態では、感光体１３の停止制御を行う際に、各感光体の回転速度の減速を開始してから最も短時間で停止可能な停止位置を選択する例について説明した。しかし、感光体１３の停止位置の選択方法は、各感光体１３の停止位置を把握可能な方法であれば、他の方法であってもよい。例えば、各感光体１３について、複数の停止位置（例えば、上述の第１〜第４停止位置）のうちいずれかをランダムに選択してもよい。この場合、各感光体１３の局所的な削れ、消耗等を生じることを避けることができる。
【００７４】
また、各感光体１３を起動させる際には、上述のように、同一の位相で回転するように制御しなくてもよい。例えば、各感光体１３に対応する駆動モータ３２に対する起動電流の通電タイミングが重なることを防止するために、一定の時間間隔で、上述の手順で決定された起動順序で各感光体１３を順に起動してもよい。
【００７５】
また、本実施形態で説明した画像形成装置１００及び感光体１３の構成、各感光体１３を順に起動させる際の時間間隔等は、あくまで一例にすぎず、個々の画像形成装置によって適宜設定可能である。
【００７６】
［第２の実施形態］
第２の実施形態では、各感光体１３の起動順序の決定制御において、各感光体１３の総駆動時間に加えて、各トナー容器１０に含まれるトナーの残量を考慮して、各感光体１３の起動順序を決定することを特徴とする。以下では、説明の簡略化のため、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。例えば、画像形成装置１００の構成は、第１の実施形態における図１に示す構成と同様である。
【００７７】
第１の実施形態のように、各感光体１３が寿命に達するまでの残り時間（残寿命）のみで各感光体１３の起動順序を決定する場合、印字率の低いカートリッジ１２では、感光体１３が寿命に達した段階で、未だに多くのトナーがトナー容器１０内に残っていることがありうる。
【００７８】
例えば、２つのカートリッジのうち、カートリッジＡの感光体１３の残寿命が５０％、トナー残量が６０％であり、カートリッジＢの感光体１３の残寿命が４０％、トナー残量が３０％である場合、以下のように感光体１３の起動順序が決定されうる。即ち、感光体１３の残寿命のみで比較すると、カートリッジＡの感光体１３を、カートリッジＢの感光体１３よりも先に起動するように制御される。しかし、カートリッジＡでは、感光体１３の残寿命に対してトナー残量が多く、感光体１３が寿命に達した段階で、多くのトナーが残ってしまう結果となる。一方、カートリッジＢでは、感光体１３の残寿命に対してトナー残量が少なく、感光体１３が寿命に達するよりも早くトナー残量がなくなる（トナー容器１０が寿命に達する）可能性が高い。
【００７９】
このように、カートリッジ内のいずれかのパーツが他のパーツよりも特に早期に寿命に達する場合、全てのパーツをバランスよく使い切っているとはいえず、資源の有効利用の観点からも望ましくない。そこで、本実施形態では、各カートリッジ１２に含まれる感光体１３の残寿命だけでなく、トナー容器１０内のトナー残量を考慮して、各感光体１３の起動順序を決定することを特徴とする。これにより、感光体１３を他のパーツ（本実施形態ではトナー容器１０）の使用状況に合わせて消耗させ、感光体１３とトナー容器１０とをバランスよく使い切れるようにする。
【００８０】
＜画像形成装置１００の制御構成＞
図１４を参照して、第１の実施形態に係る画像形成装置１００の制御構成について説明する。図１４からわかるように、第１の実施形態（図５）と異なる点は、印字率計測センサ４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを追加した点である。印字率計測センサ４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれＣＰＵ４２に接続されており、印字率の計測結果を示すデータをＣＰＵ４２に伝達する。なお、印字率とは、記録材の表面の面積に対して、形成されたトナー像（即ち、画像形成によって記録材の表面に付着したトナー）が占める面積の割合に相当する。印字率計測センサ４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、画像形成装置１００において画像形成が実行されるごとに、各記録材に付着したトナーの量を計測して印字率を算出し、その算出結果をＣＰＵ４２に伝達する。
【００８１】
＜感光体１３の起動順序の決定制御＞
次に、図１５〜図１８を参照して、本実施形態に係る感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの起動順序を決定するための決定制御について説明する。
【００８２】
図１５は、ＣＰＵ４２が感光体１３の駆動を制御する際に、ＲＡＭ４４に格納し、かつ使用するデータの一部を示している。ＣＰＵ４２は、第１の実施形態と同様、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの停止位置、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの総駆動時間、及び、１番目〜４番目に起動する感光体１３を示すデータを、ＲＡＭ４４に格納する。本実施形態では、ＣＰＵ４２は、更に、カートリッジ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ（トナー容器１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）についての、総トナー消費量と、トナー残量と感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの駆動可能時間との割合とについても、ＲＡＭ４４に格納する。
【００８３】
図１６は、本実施形態に係る、感光体１３の起動順序を決定するための決定制御の手順を示すフローチャートである。図１６に示す各ステップの処理は、ＣＰＵ４２が、ＲＯＭ４３に格納された制御プログラムをＲＡＭ４４に読み出して実行することによって、画像形成装置１００上で実現される。
【００８４】
まず、Ｓ３０１で、ＣＰＵ４２は、感光体１３が画像形成装置１００の本体に装着されてからの総駆動時間の計測処理を行う。ここで、図１７のフローチャートを参照して、Ｓ３０１において実行される、感光体１３の総駆動時間の計測処理の手順について説明する。Ｓ４０１〜Ｓ４０３では、ＣＰＵ４２は、第１の実施形態におけるＳ２０１〜Ｓ２０３（図１３）と同様の処理を実行することで、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれ（感光体１３）の総駆動時間の計測を行う。ＣＰＵ４２は、各感光体１３の総駆動時間の計測結果を、図１５に示すようにＲＡＭ４４に記憶させる。更に、Ｓ４０４で、ＣＰＵ４２は、ＲＡＭ４４に格納されている各感光体１３の総駆動時間を、不揮発性メモリ４５にも格納（更新）する。
【００８５】
次に、Ｓ３０２で、ＣＰＵ４２は、カートリッジ１２が画像形成装置１００の本体に装着されてからの、各カートリッジ１２の総トナー消費量の計測処理を行う。ここで、図１８のフローチャートを参照して、Ｓ３０２において実行される、各カートリッジ１２の総トナー消費量の計測処理の手順について説明する。
【００８６】
ＣＰＵ４２は、画像形成を開始すると、Ｓ５０１で、各印字率計測センサ４０を用いて、各色についての印字率の計測を開始する。ＣＰＵ４２は、Ｓ５０２で、画像形成動作が終了するまで待機して、画像形成が終了したことに応じて、Ｓ５０３で、印字率の計測を終了する。その後、ＣＰＵ４２は、Ｓ５０４で、計測した各色の印字率に基づいて、今回実行された画像形成において使用されたトナー消費量を、各カートリッジ１２について算出する。更に、ＣＰＵ４２は、Ｓ５０５で、算出したトナー消費量を、ＲＡＭ４４に格納されている、各カートリッジ１２の総トナー消費量に加算することで、総トナー消費量を算出及び更新する。
【００８７】
最後に、Ｓ５０６で、ＣＰＵ４２は、ＲＡＭ４４に格納されている各カートリッジ１２のトナー消費量を、不揮発性メモリ４５にも格納する。以上により、ＣＰＵ４２は、各カートリッジ１２の総トナー消費量の計測を終了する。なお、いずれかのカートリッジ１２が交換された際には、交換されたカートリッジ１２に対応する、ＲＡＭ４４及び不揮発性メモリ４５内の総トナー消費量の値を０にクリアする。
【００８８】
次に、Ｓ３０３で、ＣＰＵ４２は、駆動モータ３２を停止させる際に、Ｓ３０１及びＳ３０２で計測した、感光体１３の総駆動時間と、カートリッジ１２の総トナー消費量とに基づいて、感光体１３を停止状態から起動する際の起動順序を決定する。具体的には、ＣＰＵ４２は、各カートリッジ１２について、総駆動時間から予測される、当該カートリッジ１２が寿命に達するまでに感光体１３を駆動可能な残り時間に対して、当該カートリッジのトナー残量が少ないほど大きな値で重み付けを行う。
【００８９】
これにより、トナー残量が少ないほど、感光体１３を駆動可能な残り時間（感光体１３の残寿命）が長くなるように調整する。その結果、カートリッジ１２のトナー残量が少ないほど、当該カートリッジ１２の感光体１３について決定される起動順序が早まることになる。このように、トナー残量が少ないカートリッジ１２、即ち、寿命が近づいているカートリッジ１２について、感光体１３を優先的に使用するようにして、感光体１３とトナー容器１０とをバランス良く使い切れるようにする。
【００９０】
以下では、計測されたトナー残量（総トナー消費量に対応）に基づく、感光体１３の残寿命の重み付け（調整）の具体例について説明する。まず、ＣＰＵ４２は、各カートリッジ１２について、トナー残量と感光体１３の残寿命との比率を求める。まず、式（１）及び（２）を用いて、各カートリッジ１２について、感光体１３の残寿命（割合）とトナー残量（割合）とを求める。
感光体１３の残寿命
＝（感光体の寿命に対応する設計上の総駆動時間−計測した総駆動時間）
／感光体の寿命に対応する設計上の総駆動時間        （１）
トナー残量
＝（トナー容器１０のトナー総量−計測した総トナー消費量）
／トナー容器１０のトナー総量        （２）
更に、ＣＰＵ４２は、式（１）及び（２）の計算結果に基づき、トナー残量と感光体１３の残寿命の割合Ｒを、式（３）を用いて求める。
Ｒ＝感光体１３の残寿命／トナー残量        （３）
このようにして、各カートリッジ１２について、計測した感光体１３の総駆動時間から予測される感光体１３の残寿命（即ち、感光体１３を駆動可能な残り時間）を、トナー残量で除算することで、感光体１３の残寿命を調整する。
【００９１】
ＣＰＵ４２は、各カートリッジ１２についての式（３）の計算結果に基づき、割合Ｒが大きい順に、カートリッジ１２に含まれる感光体１３の起動順序を決定する。また、第１の実施形態と同様、ＣＰＵ４２は、更に、ＲＡＭ４４及び不揮発性メモリ４５内に格納されている、決定した起動順序を示すデータを、新たに決定した起動順序で更新する。
【００９２】
なお、停止中の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを起動させるための起動制御については、Ｓ３０３で決定した起動順序で、第１の実施形態と同様に行えばよい。
【００９３】
以上説明したように、本実施形態のように感光体１３の起動順序を決定することで、画像形成装置１００の使用に伴って、各カートリッジ１２における感光体１３の残寿命とトナー残量とがバランスよく減少していくことになる。即ち、感光体１３をトナー容器１０の使用状況に合わせて消耗させ、感光体１３とトナー容器１０とをバランスよく使い切れるようになる。その結果、各カートリッジ１２に含まれる複数のパーツの使用状況が偏りうる場合にも、感光体１３を他のパーツの使用状況に合わせて消耗させることができ、各パーツの有効利用が可能になる。
【００９４】
なお、本実施形態では、トナー残量に対する感光体１３の残寿命の割合Ｒに基づいて、感光体１３の起動順序を決定しているが、起動順序の決定方法はこれに限られない。例えば、トナー残量と感光体１３の残寿命との差分値に基づいて、起動順序の決定しても、本実施形態と同様の効果を得ることができよう。
【００９５】
［第３の実施形態］
第３の実施形態では、各感光体１３の起動順序の決定制御において、各感光体１３の残寿命を、各カートリッジ１２の総平均印字率に基づいて予測し、その予測結果を用いて感光体１３の起動順序を決定することを特徴とする。以下では、説明の簡略化のため、第１及び第２の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。例えば、画像形成装置１００の構成は、第１の実施形態における図１に示す構成と同様である。また、画像形成装置１００の制御構成は、第２の実施形態（図１４）と同様である。
【００９６】
第２の実施形態では、画像形成の際に印字率を計測し、印字率を考慮して感光体１３の起動順序を決定する場合について説明した。ここで、印字率の平均値に相当する総平均印字率は、各カートリッジ１２におけるトナー消費量と相関がある。具体的には、総平均印字率が高いほど、トナー消費量が多くなる。また、各感光体１３の各感光体の総駆動時間にそれほど差がない場合を考慮すると、カートリッジ１２におけるトナー消費量が多いほど、感光体１３よりも先にトナー容器１０が寿命に達する可能性があるといえる。即ち、総平均印字率が高いカートリッジ１２は、総平均印字率が低いカートリッジ１２よりも、感光体１３が寿命に達するまでに、余裕があるといえる。
【００９７】
そこで、本実施形態では、各感光体１３の残寿命を、各カートリッジ１２の総平均印字率が大きいほど長いものとして予測することで、総平均印字率が大きいほど、カートリッジ１２に含まれる感光体１３の起動順序が早くなるようにする。これにより、感光体１３をトナー容器１０の使用状況に合わせて消耗させ、感光体１３とトナー容器１０とをバランスよく使い切れるようにする。
【００９８】
＜感光体１３の起動順序の決定制御＞
図１９は、ＣＰＵ４２が感光体１３の駆動を制御する際に、ＲＡＭ４４に格納し、かつ使用するデータの一部を示している。ＣＰＵ４２は、第１の実施形態と同様、１番目〜４番目に起動する感光体１３を示すデータを、ＲＡＭ４４に格納する。本実施形態では、ＣＰＵ４２は、更に、カートリッジ１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについての、カートリッジが画像形成装置１００に装着されてから画像形成が行われた記録材の枚数に相当する総画像形成枚数と、総平均印字率とについても、ＲＡＭ４４に格納する。
【００９９】
図２０は、本実施形態に係る、感光体１３の起動順序を決定するための決定制御の手順を示すフローチャートである。図２０に示す各ステップの処理は、ＣＰＵ４２が、ＲＯＭ４３に格納された制御プログラムをＲＡＭ４４に読み出して実行することによって、画像形成装置１００上で実現される。なお、本実施形態では、画像形成は１枚の記録材ごとに行われるものとする。即ち、１枚の記録材についての画像形成を実行するごとに、ＣＰＵ４２は、次に駆動モータ３２を起動する際の感光体１３の起動順序を更新する。
【０１００】
まず、ＣＰＵ４２は、画像形成を開始すると、Ｓ６０１で、各印字率計測センサ４０を用いて、各色についての印字率の計測を開始する。ＣＰＵ４２は、Ｓ６０２で、画像形成動作が終了するまで待機して、画像形成が終了したことに応じて、Ｓ６０３で、印字率の計測を終了する。
【０１０１】
次に、Ｓ６０４で、ＣＰＵ４２は、各カートリッジ１２について、計測した印字率と、ＲＡＭ４４に格納されている総画像形成枚数とに基づいて、総平均印字率を算出する。ここで、ＣＰＵ４２は、式（４）を用いて、各カートリッジ１２の総平均印字率を算出する。
総平均印字率＝（（総平均印字率×総画像形成枚数）＋計測した印字率）
／（総画像形成枚数＋１）        （４）
更に、Ｓ６０５で、ＣＰＵ４２は、ＲＡＭ４４に格納されている総画像形成枚数に１を加算する。
【０１０２】
次に、Ｓ６０６〜Ｓ６０９で、ＣＰＵ４２は、式（４）を用いて算出した総平均印字率に基づいて、停止中の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを起動させる際の起動順序を決定し、決定した起動順序を示すデータをＲＡＭ４４に格納する。具体的には、ＣＰＵ４２は、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、計測した（ＲＡＭ４４に格納されている）総平均印字率が高い順に起動すべきことを決定する。
【０１０３】
最後に、Ｓ６１０でＣＰＵ４２は、ＲＡＭ４４に格納されている各感光体１３の総駆動時間を、不揮発性メモリ４５にも格納（更新）する。第１及び第２の実施形態と同様、ＣＰＵ４２は、更に、ＲＡＭ４４及び不揮発性メモリ４５内に格納されている、決定した起動順序を示すデータを、新たに決定した起動順序で更新する。なお、いずれかのカートリッジ１２が交換された際には、交換されたカートリッジ１２に対応する、ＲＡＭ４４及び不揮発性メモリ４５内の総平均印字率及び総画像形成枚数の値を０にクリアする。
【０１０４】
以上説明したように、本実施形態では、各感光体１３の残寿命を、各カートリッジ１２の総平均印字率が大きいほど長いものとして予測することで、総平均印字率が大きいほど、カートリッジ１２に含まれる感光体１３の起動順序が早くなるようにする。これにより、第２の実施形態と同様、感光体１３をトナー容器１０の使用状況に合わせて消耗させ、感光体１３とトナー容器１０とをバランスよく使い切れるようになる。
【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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【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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