JP2016105155A - 画像形成装置、構成部品の当接／離間状態の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】交換可能な構成部品を不要な機構や不要な動作を削減しつつ安全に交換することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、交換可能な感光ドラム２０１と、感光ドラム２０１に当接して動作する交換可能な中間転写ベルトユニット２０４と、中間転写ベルトユニット２０４を感光ドラム２０１に当接する方向と離間する方向とに移動させる離間モータ６０４とを備える。画像形成装置１００は、消費電力をスタンバイ状態よりも抑制した低電力モードに移行するときに、感光ドラム２０１及び中間転写ベルトユニット２０４の少なくとも一方が交換時期であれば、離間モータ６０４により中間転写ベルトユニット２０４と感光ドラム２０１とを離間させる。【選択図】図２

Description

本発明は、複写機や複合機等の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置内の交換可能な構成部品の交換技術に関する。

画像形成装置には、トナー像が形成される感光ドラムと、感光ドラムからトナー像が転写される中間転写ベルトとを備えるものがある。感光ドラムから中間転写ベルトにトナー像を転写する場合、転写ローラが中間転写ベルトを介して感光ドラムに圧接される。このような画像形成装置は、感光ドラム又は感光ドラムを含むユニット、及び中間転写ベルト又は中間転写ベルトを含むユニットが、それぞれ独自に交換可能な構成部品であることが多い。以下、中間転写ベルト又は中間転写ベルトを含むユニットを「中間転写ベルトユニット」という。

画像形成装置には、画像形成時の待機時間を短縮するためにカラー優先モード及びモノクロ優先モードを設定可能なものがある。「カラー優先モード」は、カラー画像形成が主に利用されることが想定される場合に設定される。画像形成装置は、カラー優先モードにおいて、スタンバイ時にすべての感光ドラムを中間転写ベルトに当接させる。「モノクロ優先モード」は、モノクロ画像形成が主に利用されることが想定される場合に設定される。画像形成装置は、モノクロ優先モードにおいて、スタンバイ時にブラック用の感光ドラムのみを中間転写ベルトに当接させる。カラー優先モードとモノクロ優先モードとは、ユーザにより設定が切り替えられる。

感光ドラムと中間転写ベルトとが接触した状態で感光ドラム又は中間転写ベルトユニットの交換を行うと、両者間で摩擦が生じる。これにより感光ドラムと中間転写ベルトとの接触部分が劣化する。そのために、感光ドラム又は中間転写ベルトユニットの交換時には、両者を離間させる必要がある。特許文献１には、感光ドラムや中間転写ベルトの交換時期になると、スタンバイ時にすべての感光ドラムと中間転写ベルトとを離間させる技術が開示される。

特開２０１４−１１９５９７号公報

手動で感光ドラムと中間転写ベルトとを離間させる場合、そのための機構が必要となり、部品の増大やコストアップを招くことになる。また、交換時期に感光ドラムと中間転写ベルトとを自動的に離間させる場合、ユーザが交換を行うまで、画像形成の開始時及び終了時に、毎回、感光ドラムと中間転写ベルトとの当接及び離間を行うことになる。そのために、画像形成処理に時間がかかり、不要な感光ドラムと中間転写ベルトとの当接及び離間による騒音が発生する。さらに、モノクロ優先モードでブラック用以外の感光ドラムが交換時期である場合、一律に中間転写ベルトとすべての感光ドラムとを離間させるために、次の印刷ジョブで不要な当接動作が必要となる。

本発明は、上記の問題を解決するために、不要な機構や不要な動作を削減しつつ、感光ドラムや中間転写ベルト等の交換可能な構成部品を交換することができる画像形成装置を提供することを主たる課題とする。

上記課題を解決する本発明の画像形成装置は、交換可能な第１の構成部品と、前記第１の構成部品に当接して動作する交換可能な第２の構成部品と、前記第１の構成部品と前記第２の構成部品との少なくとも一方を、前記第１の構成部品と前記第２の構成部品とが当接する方向と離間する方向とに移動させる駆動手段と、前記第１の構成部品及び前記第２の構成部品の交換時期を表す情報を記憶する記憶手段と、前記情報が前記第１の構成部品及び前記第２の構成部品の少なくとも一方が交換時期に到達したことを表し、且つ画像形成装置が消費電力をスタンバイ状態よりも抑制した低電力状態に移行するときに、前記駆動手段により前記第２の構成部品と前記第１の構成部品とが離間した状態にさせる制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、交換時期に到達し、且つ構成部品が交換可能な状態にあるときに第２の構成部品と第１の構成部品とを離間させるために、不要な機構や不要な動作を削減しつつ構成部品を交換することができる。

画像形成装置の構成図。 制御システムの構成図。 （ａ）〜（ｃ）は当接状態及び離間状態の説明図。 中間転写ベルトユニットの着脱方向の説明図。 （ａ）、（ｂ）は感光ドラムの着脱方向の説明図。 感光ドラムの当接・離間状態の説明図。 カラー優先モード時の感光ドラムの当接・離間状態を制御する処理を表すフローチャート。 モノクロ優先モード時の感光ドラムの当接・離間状態を制御する処理を表すフローチャート。

以下、実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本実施形態の電子写真方式の画像形成装置１００の構成図である。画像形成装置１００は、複数色やフルカラー及びモノクロによる画像形成が可能である。画像形成装置１００は、上部に原稿読取部１２０が設けられる。原稿読取部１２０は、原稿の画像を読み取り、読み取った画像を表す画像情報を生成する。

画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するために、各色に対応したプロセスカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを備える。各プロセスカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋは、一定の間隔で水平に一列に配置されており、インライン型の画像形成装置１００を構成する。各プロセスカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋは、画像形成装置１００からそれぞれ単独で着脱可能である。なお、符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、色毎に区別する場合に付され、区別する必要が無い場合には付されない。他の色毎に設けられる構成部品についても同様である。

画像形成装置１００は、プロセスカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの下方にレーザ露光器１０８を備える。レーザ露光器１０８は、形成する画像を表す画像情報に対応して発光する発光部を有する。画像形成装置１００は、プロセスカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの上方に中間転写体である中間転写ベルト２００を有する中間転写ベルトユニット２０４を備える。中間転写ベルトユニット２０４は、画像形成装置１００から着脱可能である。

プロセスカートリッジ１０３は、各々がドラム型の感光体である感光ドラム２０１を備える。プロセスカートリッジ１０３は、感光ドラム２０１の周囲に一次帯電器１０９、現像器１０５、ドラムクリーナ１１２を備える。

感光ドラム２０１は負帯電されるＯＰＣ感光体であり、アルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有し、不図示の駆動装置によって所定のプロセススピードで回転駆動される。一次帯電器１０９は、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアス電圧によって感光ドラム２０１の表面を負極性の所定電位に均一に帯電させる。感光ドラム２０１は、帯電後にレーザ露光器１０８により露光されることで、表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。現像器１０５は、現像剤としてのトナーを内蔵しており、感光ドラム２０１上に形成される静電潜像にトナーを付着させて現像してトナー像を形成する。複数の感光ドラム２０１毎に異なる色のトナー像が形成される。現像器１０５Ｙは、感光ドラム２０１Ｙにイエローのトナーを付着させて、イエローのトナー像を形成する。現像器１０５Ｍは、感光ドラム２０１Ｍにマゼンタのトナーを付着させて、マゼンタのトナー像を形成する。現像器１０５Ｃは、感光ドラム２０１Ｃにシアンのトナーを付着させて、シアンのトナー像を形成する。現像器１０５Ｋは、感光ドラム２０１Ｋにブラックのトナーを付着させて、ブラックのトナー像を形成する。各色のトナー像は、中間転写ベルト２００に転写される。ドラムクリーナ１１２は、クリーニングブレードを有し、クリーニングブレードにより転写後に感光ドラム２０１に残留するトナーを除去する。

中間転写ベルトユニット２０４は、中間転写ベルト２００の他に、一次転写ローラ２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋ、張架ローラ２０３、駆動ローラ１１６等のローラ、駆動ローラ１１６を回転させる不図示のギア等を備える。複数の一次転写ローラ２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋは、感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋに１対１で対応するように設けられる。一次転写ローラ２０２は、中間転写ベルト２００を挟んで対応する感光ドラム２０１に対向する位置に設けられる。駆動ローラ１１６は、不図示の駆動ギアにより回転駆動される。駆動ローラ１１６の回転により、中間転写ベルト２００は、図１の反時計方向に回転する。駆動ローラ１１６は、二次転写対向ローラとしての機能を兼ねる。

一次転写ローラ２０２は、不図示の付勢機構により中間転写ベルト２００側に付勢され、中間転写ベルト２００を感光ドラム２０１に当接、離間させるように移動可能である。一次転写ローラ２０２により中間転写ベルト２００が感光ドラム２０１に当接した状態のときに、感光ドラム２０１に形成されるトナー像が中間転写ベルト２００に転写される。中間転写ベルト２００に感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋからトナー像が重畳して転写されることで、中間転写ベルト２００には、フルカラーのトナー像が形成される。

中間転写ベルト２００を挟んで駆動ローラ１１６に対向する位置に、二次転写ローラ１１７が設けられる。駆動ローラ１１６及び二次転写ローラ１１７は、二次転写部を形成する。二次転写ローラ１１７は、駆動ローラ１１６との間に中間転写ベルト２００及び画像が形成される用紙を挟むことで、中間転写ベルト２００に形成されるトナー像を用紙に転写する。用紙は、給送カセット１２１又は手差しトレイ１２２からレジストローラ１２３を経由して二次転写部に搬送される。二次転写部の用紙の搬送方向における下流側には、定着ローラ１１８及び加圧ローラ１１９を有する定着器１５０が設けられる。

画像形成装置１００は、中間転写ベルトユニット２０４の上方に、現像器１０５に補給するトナーを収容したトナー容器１３０が着脱可能に装着される。色毎にトナー容器１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１３０Ｋが装着され、対応する色の現像器１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋに、各色のトナーを補給するようになっている。

画像形成装置１００は、印刷ジョブを開始すると、所定のプロセススピードで感光ドラム２０１を回転駆動する。感光ドラム２０１は、一次帯電器１０９により表面が一様に負極性に帯電される。レーザ露光器１０８は、原稿読取部１２０で生成された画像情報又は他の装置から入力される画像情報に応じて感光ドラム２０１を露光して静電潜像を形成する。現像器１０５は、感光ドラム２０１の帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアス電圧が印加され、感光ドラム２０１の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。

一次転写ローラ２０２は、一次転写バイアス電圧（トナーと逆極性（正極性））が印加され、中間転写ベルト２００を感光ドラム２０１に対して圧接する。これにより感光ドラム２０１のトナー像が、駆動されている中間転写ベルト２００に一次転写される。

このような動作がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色について並行して行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト２００に順次重畳されることで、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト２００に形成される。中間転写ベルト２００に形成されたトナー像は、二次転写部に搬送される。給送カセット１２１又は手差しトレイ１２２から給送される用紙が、トナー像の先端が二次転写部に移動するタイミングに合わせて、搬送パスを通ってレジストローラ１２３により二次転写部に搬送される。二次転写部に搬送された用紙は、二次転写バイアス電圧（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ１１７により、フルカラーのトナー像が転写される。転写後に中間転写ベルト２００上に残留した残留トナーは、転写クリーナ１０７で除去される。

トナー像が転写された用紙は、定着器１５０に搬送され、定着ローラ１１８と加圧ローラ１１９との間の定着ニップ部でトナー像が熱定着される。その後、用紙は、排出ローラ１２４によって画像形成装置１００の本体上面の排出トレイ１２５上に排出される。これにより、印刷ジョブによる一連の画像形成処理が終了する。

なお、中間転写ベルトユニット２０４の下方には、中間転写ベルト２００に形成される濃度測定用のパッチ画像を検出するフォトセンサ１４０が配置される。フォトセンサ１４０は、中間転写ベルト２００に光を照射し、感光ドラム２０１によって中間転写ベルト２００上に形成されたパッチ画像からの反射光を検出することで、濃度情報や位置ずれを検知するためのものである。

図２は、画像形成装置１００の動作を制御する制御システムの構成図である。ここでは、一次転写ローラ２０２の移動に関する制御を行う構成について説明し、画像形成装置１００の他の機能を実現するための構成については説明を省略する。制御システムは、制御基板６００、離間モータ６０４、離間センサ６０６、及び表示部６１０を備える。このような制御システムは、画像形成装置１００に内蔵される。

制御基板６００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０８、及びＲＡＭ（Random Access Memory）６０９を備える。ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０８からコンピュータプログラムを読み込み、ＲＡＭ６０９をワークエリアに用いて実行することで、画像形成装置１００の全体動作を制御する。制御基板６００は、バックアップＲＡＭ６１１を備える。バックアップＲＡＭ６１１は、不図示のバックアップバッテリから電源供給され、画像形成装置１００により画像形成が行われた用紙の枚数（積算印刷枚数）を記憶する。

制御基板６００は、一次転写ローラ２０２を移動させるための離間モータ６０４を制御するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）６０２及びモータ駆動回路６０３を備える。ＣＰＵ６０１は、ＡＳＩＣ６０２及びモータ駆動回路６０３を介して離間モータ６０４を駆動制御することで、一次転写ローラ２０２及び張架ローラ２０３を個別に移動させる。制御基板６００は、一次転写ローラ２０２及び張架ローラ２０３を移動させることで、中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１とを当接及び離間させる。

制御基板６００は、中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１との当接／離間状態を検知する離間センサ６０６を制御するために、センサ駆動回路６０５及びセンサ出力検出回路６０７を備える。離間センサ６０６は、一次転写ローラ２０２毎に設けられ、対応する一次転写ローラ２０２の位置によって透過／遮光が切り替わるよう配置されたフォトセンサである。中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１との当接／離間状態を検知する場合、ＣＰＵ６０１は、ＡＳＩＣ６０２及びセンサ駆動回路６０５を介して離間センサ６０６を発光させる。離間センサ６０６は、反射光の受光状態により当接／離間状態を検知する。ＣＰＵ６０１は、センサ出力検出回路６０７を介して離間センサ６０６の検知結果を受信する。ＣＰＵ６０１は受信した検知結果により、中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１との当接／離間状態を判断して、一次転写ローラ２０２の位置を検知することができる。

表示部６１０は、不図示の操作パネルに設けられており、各種情報を表示する。操作パネルは、ユーザによる各種指示を受け付けるユーザインタフェースである。なお、ＣＰＵ６０１は、操作パネルへのユーザの操作が所定時間なかった場合、ＡＳＩＣ６０２を介してモータ駆動回路６０３及びセンサ駆動回路６０５への信号を遮断することで低電力状態になる。

図３は、中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１との当接状態及び離間状態の説明図である。図３（ａ）は、中間転写ベルト２００とすべての感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋとが当接した状態（以下、「全当接状態」という。）を示す。図３（ｂ）は、中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１Ｋとが当接し、感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃが離間した状態（以下、「１色当接状態」という。）を示す。図３（ｃ）は、中間転写ベルト２００とすべての感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋとが離間した状態（以下、「全離間状態」という。）を示す。

離間モータ６０４は、一次転写ローラ２０２及び張架ローラ２０３を図３の矢印方向に個別に移動させる。一次転写ローラ２０２は、上述したように、対応する感光ドラム２０１に対して付勢機構によって付勢されている。従って、付勢機構と離間モータ６０４とによって一次転写ローラ２０２が対応する感光ドラム２０１に対して個別に近接または離間する方向に変位することで、中間転写ベルト２００は、全当接状態、１色当接状態、全離間状態の何れかの状態になる。
なお、本実施形態では離間モータ６０４が一次転写ローラ２０２及び張架ローラ２０３を駆動することで感光ドラム２０１に近接または離間することとしているが、感光ドラム２０１を駆動して近接または離間する構成であってもよい。また、離間モータ６０４は、一次転写ローラ２０２及び張架ローラ２０３とともに，感光ドラム２０１を駆動する構成であってもよい。

図３（ａ）に示すように、全当接状態では、一次転写ローラ２０２及び張架ローラ２０３が感光ドラム２０１側に付勢される。これによりすべての感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋは、中間転写ベルト２００に当接して、すべての感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋから中間転写ベルト２００へトナー像が転写可能である。中間転写ベルト２００にはフルカラーのトナー像が形成される。このように全当接状態は、カラー優先モード時の状態である。カラー優先モードが選択されている状態では、中間転写ベルト２００は、全当接状態で待機する。

図３（ｂ）に示すように、１色当接状態では、一次転写ローラ２０２Ｋ及び張架ローラ２０３が感光ドラム２０１側に付勢される。これにより中間転写ベルト２００は感光ドラム２０１Ｋのみに当接する。他の一次転写ローラ２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃは、離間モータ６０４により感光ドラム２０１とは逆側に移動し、中間転写ベルト２００は感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃから離間する。これにより中間転写ベルト２００にはモノクロのトナー像が形成される。このように、モノクロ優先モードでは、中間転写ベルト２００は１色当接状態になる。モノクロ優先モードが選択されている状態では、中間転写ベルト２００は１色当接状態で待機する。１色当接状態では、カラー画像形成用の感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃは、中間転写ベルト２００から離間し且つ回転しないために、劣化が抑制される。

図３（ｃ）に示すように、全離間状態では、一次転写ローラ２０２及び張架ローラ２０３が、離間モータ６０４により感光ドラム２０１とは逆側に移動する。これにより中間転写ベルト２００は感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋから離間する。そのために中間転写ベルト２００にはトナー像が転写されない。このように全離間状態は、感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋから中間転写ベルト２００へのトナー像の転写が不可能となる状態である。

全離間状態では、中間転写ベルトユニット２０４又は感光ドラム２０１が交換されても、中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１との間で摩擦が発生することがない。一方、画像形成時には、一次転写ローラ２０２が、全当接状態または１色当接状態のいずれかの当接状態となる。

図４は、中間転写ベルトユニット２０４の着脱方向の説明図である。図５は、感光ドラム２０１の着脱方向の説明図である。中間転写ベルトユニット２０４及び感光ドラム２０１は、それぞれ独自に画像形成装置１００に対して着脱可能である。中間転写ベルトユニット２０４及び感光ドラム２０１は、交換可能な構成部品である。

中間転写ベルトユニット２０４は、画像形成装置１００の本体から矢印Ｆ１方向（図４参照）に引き出される。矢印Ｆ１方向は、感光ドラム２０１の回転軸の軸線に垂直で且つ、感光ドラム２０１Ｋ〜２０１Ｙ間のベルト搬送方向に平行な方向である。中間転写ベルトユニット２０４は、矢印Ｆ１とは逆向きに押し込まれて画像形成装置１００の本体に装着される。
図４に示すように全当接状態で中間転写ベルトユニット２０４の脱着を行うと、中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１との当接部分ＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＫで摩擦が発生して、両者の劣化の原因となる。

図５（ａ）は全当接状態の中間転写ベルトユニット２０４及び感光ドラム２０１を下方から見た図であり、図５（ｂ）は感光ドラム２０１の回転軸方向から見た図である。感光ドラム２０１は、画像形成装置１００の本体から矢印Ｆ２方向（図５（ａ））に引き出される。矢印Ｆ２方向は、感光ドラム２０１の回転軸方向である。感光ドラム２０１は、矢印Ｆ２方向とは逆向き方向に押し込まれて画像形成装置１００の本体に装着される。
図５に示すように全当接状態で感光ドラム２０１の装着を行うと、中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１との当接部分ＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＫで摩擦が発生して、両者の劣化の原因となる。

以上のように、中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１との当接及び離間は、一次転写ローラ２０２及び張架ローラ２０３の位置の変位により行われる。しかし中間転写ベルト２００との摩擦が問題になるのは感光ドラム２０１である。そのために本明細書では、中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１との当接状態及び離間状態についての説明において、感光ドラム２０１に着目して「感光ドラム２０１の当接／離間状態」と表現する。

画像形成装置１００は、カラー優先モード及びモノクロ優先モードにおいて、感光ドラム２０１の当接／離間状態をスタンバイ状態と低電力状態とで切り替える。スタンバイ状態は、画像形成が行われておらず、画像形成装置１００が印刷ジョブの入力を待機する状態である。低電力状態は、スタンバイ状態よりも画像形成装置１００の消費電力が低く、装置の一部の回路への電力供給を停止した状態である。また、中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１の少なくとも一方の交換が必要となった場合にも、画像形成装置１００は、感光ドラム２０１の当接／離間状態を切り替える。

図６は、各モードの組み合わせにおける感光ドラム２０１の当接／離間状態の説明図である。図６は、カラー優先モード時及びモノクロ優先モード時の各々で、画像形成装置１００がスタンバイ状態か低電力状態かにより、感光ドラム２０１が中間転写ベルト２００に全当接するか、１色当接するか、或いは全離間するかを表す。

画像形成装置１００は、カラー優先モードであれば、スタンバイ状態ではすべての感光ドラム２０１と中間転写ベルト２００とが当接する。カラー優先モードではカラー画像形成処理が主に実行されることが想定されるために、スタンバイ状態では全当接状態とすることで印刷ジョブ時における当接動作によるダウンタイムを削減することができる。画像形成装置１００は、モノクロ優先モードであれば、スタンバイ状態では感光ドラム２０１Ｋのみを中間転写ベルト２００に当接する。モノクロ優先モードではモノクロ画像形成処理が主に実行されることが想定されるために、スタンバイ状態では１色当接状態とすることで印刷ジョブ時の離間動作によるダウンタイムを削減することができる。

画像形成装置１００は、中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１のいずれもが交換時期でなければ、カラー優先モード及びモノクロ優先モードのいずれでも低電力状態への移行時に各々のスタンバイ状態と同様の感光ドラム２０１の当接／離間状態になる。これにより、低電力状態への移行或いは低電力状態からの復帰の度に当接／離間動作が行われることなく、操作に伴う騒音を防止することができる。

画像形成装置１００は、中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１Ｋの少なくとも一方が交換時期であれば、カラー優先モード及びモノクロ優先モードのいずれでも、低電力状態への移行時にすべての感光ドラム２０１と中間転写ベルト２００とを離間する。中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１Ｋの少なくとも一方が交換時期であれば、低電力状態であっても交換作業が行われることが想定されるため、画像形成装置１００は、全離間状態とすることで交換時の両者間の摩擦の発生を回避する。

画像形成装置１００は、感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃの少なくとも一つが交換時期であれば、カラー優先モードでは、低電力状態への移行時にすべての感光ドラム２０１と中間転写ベルト２００とを離間する。モノクロ優先モードでは、画像形成装置１００は、低電力状態への移行時に感光ドラム２０１Ｋのみが中間転写ベルト２００に当接し、他の感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃが中間転写ベルト２００から離間する。感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃの少なくとも一つが交換時期であれば、低電力状態の期間中でも交換作業が行われることが想定される。カラー優先モードでは、全離間状態として交換時の両者間の摩擦の発生を回避する。モノクロ優先モードでは、１色当接状態であっても交換対象となる感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃの交換時の摩擦を回避することができるために、感光ドラム２０１Ｋのみが当接する。

図７は、カラー優先モードが選択されている時の感光ドラム２０１の当接／離間状態を制御する処理を表すフローチャートである。画像形成装置１００は、この処理の開始時に低電力状態である。

ＣＰＵ６０１は、ユーザによる操作パネルへの操作の有無により、低電力状態からの復帰を行うか否かを判断する（Ｓ７０１）。操作パネルへの操作が有ると、ＣＰＵ６０１は、低電力状態からの復帰を行うと判断して（Ｓ７０１：Y）、復帰処理を開始する（Ｓ７０２）。

ＣＰＵ６０１は、離間センサ６０６の検知結果に基づいて、中間転写ベルト２００の当接／離間状態を確認する。中間転写ベルト２００が全当接状態であれば（Ｓ７０３：Y）、ＣＰＵ６０１は、低電力状態からの復帰処理を終了する（Ｓ７０５）。中間転写ベルト２００が全当接状態でなければ（Ｓ７０３：N）、ＣＰＵ６０１は、離間モータ６０４を駆動することで中間転写ベルト２００を全当接状態へと移行させ（Ｓ７０４）、低電力状態からの復帰処理を終了する（Ｓ７０５）。低電力状態からの復帰処理が終了すると、画像形成装置１００は、スタンバイ状態になる。なお、低電力状態からの復帰時に中間転写ベルト２００が全当接状態にない場合とは、後述する中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１のいずれかが交換時期となり、低電力状態への移行時に中間転写ベルト２００が全離間状態になった場合である（図６参照）。

スタンバイ状態になると、ＣＰＵ６０１は、操作パネルへの操作が所定時間無いか否かを判断する。操作があれば（Ｓ７０６：N）、ＣＰＵ６０１は、操作に応じた処理を行い、印刷ジョブの入力であれば（Ｓ７１１：Y）、ＣＰＵ６０１は、画像形成動作を実行する（Ｓ７１２）。印刷ジョブの入力でなければ（Ｓ７１１：N）、ＣＰＵ６０１は、再び操作パネルへの操作が所定時間無いか否かを判断する。ここで、スタンバイ状態では、中間転写ベルト２００は全当接状態で待機しているため、画像形成動作時に全当接動作への切り替えが不要となり、ダウンタイムの削減、及び動作に伴う騒音を防止できる。さらに、画像形成動作後も全当接状態を維持するため、次回の画像形成時もその効果は同様である。
一方、操作パネルへの操作がなければ（Ｓ７０６：Y）、ＣＰＵ６０１は、低電力状態への移行処理を開始する（Ｓ７０７）。なお、「所定時間」は予めＲＯＭ６０８に保持されている。

ＣＰＵ６０１は、中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１のいずれかが交換時期に到達しているか否かを判断する（Ｓ７０８）。この判断は、例えばバックアップＲＡＭ６１１に記憶される画像形成装置１００の初期設定時からの使用量、或いは中間転写ベルト２００又は感光ドラム２０１の前回の交換時からの使用量に応じて行われる。使用量は、例えば寿命に対応する積算印刷枚数や積算使用時間(積算回転時間)で表される。ＣＰＵ６０１は、積算印刷枚数がＲＯＭ６０８に保持される所定枚数以上となった場合に、交換時期に到達していると判断する。或いは、ＣＰＵ６０１は、積算使用時間がＲＯＭ６０８に保持される所定時間以上となった場合に、交換時期に到達していると判断する。

中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１のいずれかが交換時期に到達していれば（Ｓ７０８：Y）、ＣＰＵ６０１は、離間モータ６０４を駆動して全離間状態に移行する（Ｓ７０９）。交換時期に到達したということは、中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１のいずれかが製品寿命に達したと推定される。交換時期に到達した部品は、ユーザに交換される可能性がある。ＣＰＵ６０１が中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１とを全離間状態にすることで、中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１とが当接したまま交換されることが回避される。全離間状態への移行後、或いは中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１のいずれもが交換時期に到達していなければ（Ｓ７０８：N）、ＣＰＵ６０１は、低電力状態への移行処理を終了する（Ｓ７１０）。

図８は、モノクロ優先モードが選択されている時の感光ドラム２０１の当接・離間状態を制御する処理を表すフローチャートである。画像形成装置１００は、この処理の開始時に低電力状態である。

ＣＰＵ６０１は、カラー優先モードが選択されている時の処理と同様に、ユーザの操作パネルへの操作の有無により、低電力状態からの復帰を行うか否かを判断する（Ｓ８０１）。操作パネルへの操作が有ると、ＣＰＵ６０１は、低電力状態からの復帰を行うと判断して（Ｓ８０１：Y）、復帰処理を開始する（Ｓ８０２）。

ＣＰＵ６０１は、離間センサ６０６の検知結果に基づいて、中間転写ベルト２００の当接／離間状態を確認する。確認の結果、１色当接状態であれば（Ｓ８０３：Y）、ＣＰＵ６０１は、低電力状態からの復帰処理を終了する（Ｓ８０５）。１色当接状態でなければ（Ｓ８０３：N）、ＣＰＵ６０１は、離間モータ６０４を駆動することで１色当接状態へと移行させ（Ｓ８０４）、低電力状態からの復帰処理を終了する（Ｓ８０５）。低電力状態からの復帰処理が終了すると、画像形成装置１００はスタンバイ状態になる。なお、低電力状態からの復帰時に中間転写ベルト２００が１色当接状態にない場合とは、後述する中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１のいずれかが交換時期となり、低電力状態への移行時に中間転写ベルト２００が全離間状態になった場合である（図６参照）。

画像形成装置１００がスタンバイ状態になると、ＣＰＵ６０１は、操作パネルへの操作が所定時間無いか否かを判断する。操作があれば（Ｓ８０６：N）、ＣＰＵ６０１は、操作に応じた処理を行い、印刷ジョブの入力であれば（Ｓ８１２：Y）、ＣＰＵ６０１は、画像形成動作を実行する（Ｓ８１３）。印刷ジョブの入力でなければ（Ｓ８１２：N）、ＣＰＵ６０１は、再び操作パネルへの操作が所定時間無いか否かを判断する。ここで、スタンバイ状態では、中間転写ベルト２００が１色当接状態で待機しているため、モノクロの画像形成動作時は１色当接動作への切り替えが不要となり、ダウンタイムの削減、及び動作に伴う騒音を防止できる。さらに、画像形成動作後も１色当接状態が維持されるため、次回のモノクロの画像形成時もその効果は同様である。
一方、操作パネルへの操作がなければ（Ｓ８０６：Y）、ＣＰＵ６０１は、低電力状態への移行処理を開始する（Ｓ８０７）。ＣＰＵ６０１は、中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１Ｋのいずれかが交換時期に到達しているか否かを判断する（Ｓ８０８）。この交換時期の判断は、図７のステップＳ７０８の処理と同様である。

中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１Ｋのいずれかが交換時期に到達していれば（Ｓ８０８：Y）、ＣＰＵ６０１は、離間モータ６０４を駆動して全離間状態に移行する（Ｓ８０９）。交換時期に到達したということは、中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１Ｋのいずれかが製品寿命に達したと推定される。交換時期に到達した部品は、ユーザに交換される可能性がある。ＣＰＵ６０１が中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１とを全離間状態にすることで、中間転写ベルト２００と感光ドラム２０１とが当接したまま交換されることが回避される。

中間転写ベルト２００及び感光ドラム２０１Ｋのいずれもが交換時期に到達していなければ（Ｓ８０８：N）、ＣＰＵ６０１は、離間モータ６０４を駆動して１色離間状態に移行する（Ｓ８１０）。モノクロ優先モードが選択されているので、中間転写ベルト２００は１色離間状態になる。また、感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃのいずれかが交換時期に到達している場合、中間転写ベルト２００は感光ドラム２０１Ｋのみに当接しているために、交換対象の部品が当接したまま交換されることが回避される。ＣＰＵ６０１は、全離間状態或いは１色離間状態に移行して低電力状態への移行処理を終了する（Ｓ８１１）。

以上の処理では、画像形成装置１００が低電力状態から復帰し、その後再度低電力状態に移行する場合を説明した。この他に、画像形成装置１００に供給する電力を遮断する電源オフや、感光ドラム２０１又は中間転写ベルト２００の交換時に開閉されるカバーを開いた状態に応じて、感光ドラム２０１の当接／離間状態を変更するようにしてもよい。低電力状態、電源がオフされている状態、画像形成装置のカバーが開かれている状態といった感光ドラム２０１又は中間転写ベルト２００を交換可能な状態となるときに、中間転写ベルト２００を離間状態にすることで、不要な離間動作を抑制する。また、画像形成装置１００の本体への影響を少なくして、良好な状態を維持することができる。

近年、画像形成終了後から低電力状態へ移行するまでの時間が短くなり、ユーザが中間転写ベルト２００又は感光ドラム２０１の交換の準備をしている間に画像形成装置１００が低電力状態へ移行することが多い。そのために、画像形成装置１００が低電力状態に移行する際に中間転写ベルト２００及び感光ドラムのいずれかが交換時期であれば、画像形成装置１００は、両者を離間して交換時の摩擦の発生を回避する。このような画像形成装置１００は、中間転写ベルト２００又は感光ドラム２０１の交換を、不要な機構や不要な動作を削減して実現することができる。

１００…画像形成装置、６００…制御基板、６０１…ＣＰＵ、６０２…ＡＳＩＣ、６０３…モータ駆動回路、６０４…離間モータ、６０５…センサ駆動回路、６０６…離間センサ、６０７…センサ出力検出回路、６０８…ＲＯＭ、６０９…ＲＡＭ、６１０…表示部、６１１…バックアップＲＡＭ

Claims (13)

1. 交換可能な第１の構成部品と、
   前記第１の構成部品に当接して動作する交換可能な第２の構成部品と、
   前記第１の構成部品と前記第２の構成部品との少なくとも一方を、前記第１の構成部品と前記第２の構成部品とが当接する方向と離間する方向とに移動させる駆動手段と、
   前記第１の構成部品及び前記第２の構成部品の交換時期を表す情報を記憶する記憶手段と、
   前記情報が前記第１の構成部品及び前記第２の構成部品の少なくとも一方が交換時期に到達したことを表し、且つ画像形成装置が消費電力をスタンバイ状態よりも抑制した低電力状態に移行するときに、前記駆動手段により前記第２の構成部品と前記第１の構成部品とが離間した状態にさせる制御手段と、を備えることを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 前記制御手段は、更に、前記画像形成装置の電源がオフされるときに前記駆動手段により前記第２の構成部品と前記第１の構成部品とが離間した状態にさせることを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、更に、前記第１の構成部品及び前記第２の構成部品の少なくとも一方の交換時に開閉されるカバーが開いた状態のときに、前記駆動手段により前記第２の構成部品と前記第１の構成部品とが離間した状態にさせることを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記第１の構成部品は、トナー像が形成される感光体であり、
   前記第２の構成部品は、前記トナー像が前記感光体から転写される中間転写体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。
5. 前記中間転写体を挟んで前記感光体に対向する位置に配置され、前記感光体に当接する方向と離間する方向とに移動可能な転写ローラを有し、
   前記駆動手段は、前記転写ローラを前記感光体に近づく方向に移動させることで前記中間転写体を前記感光体に当接させ、前記転写ローラを前記感光体から離間する方向に移動させることで前記中間転写体を前記感光体から離間させることを特徴とする、
   請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記感光体は、モノクロ画像形成に使用される第１感光体と、前記モノクロ画像形成で使用されない第２感光体とであり、
   前記転写ローラは、前記第１感光体、前記第２感光体に対応して設けられ、
   前記駆動手段は、前記第１感光体に対応する転写ローラと、前記第２感光体に対応する転写ローラとを、個別に、対応する感光体に近づく方向と離間する方向とに移動させることを特徴とする、
   請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、前記情報が前記第２感光体が交換時期に到達したことを表し、且つ前記画像形成装置が前記低電力状態に移行する場合に、前記駆動手段に、前記第２感光体から前記中間転写体を離間させるとともに、前記第１感光体に前記中間転写体を当接させることを特徴とする、
   請求項６記載の画像形成装置。
   
8. モノクロ画像形成とカラー画像形成とを選択する選択手段を有し、
   前記制御手段は、前記選択手段により前記モノクロ画像形成が選択されており、前記情報が前記第２感光体が交換時期に到達したことを表し、且つ前記画像形成装置が前記低電力状態に移行する場合に、前記駆動手段により前記第２感光体から前記中間転写体を離間させるとともに、前記第１感光体に前記中間転写体を当接させることを特徴とする、
   請求項７記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、前記情報が前記第１感光体が交換時期に到達したことを表し、且つ前記画像形成装置が前記低電力状態に移行する場合に、前記駆動手段により前記第１感光体及び前記第２感光体から前記中間転写体を離間させることを特徴とする、
   請求項６記載の画像形成装置。
10. 前記制御手段は、前記第１の構成部品及び前記第２の構成部品の使用量のいずれかが製品寿命に対応する使用量に達したときに、交換時期に到達したと判断することを特徴とする、
    請求項１〜９のいずれか１項記載の画像形成装置。
11. 前記記憶手段は、前記情報として前記画像形成装置により画像形成が行われた用紙の枚数を記憶しており、
    前記制御手段は、前記枚数が所定枚数以上となった場合に交換時期に到達したと判断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。
12. 前記記憶手段は、前記情報として前記画像形成装置により前記第１の構成部品及び前記第２の構成部品の使用時間を記憶しており、
    前記制御手段は、前記使用時間が所定時間以上となった場合に交換時期に到達したと判断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。
13. 交換可能な第１の構成部品と、
    前記第１の構成部品に当接して動作する交換可能な第２の構成部品と、
    前記第１の構成部品と前記第２の構成部品との少なくとも一方を、前記第１の構成部品と前記第２の構成部品とが当接する方向と離間する方向とに移動させる駆動手段と、
    前記第１の構成部品及び前記第２の構成部品の交換時期を表す情報を記憶する記憶手段と、を備えた画像形成装置により実行される方法であって、
    前記情報が前記第１の構成部品及び前記第２の構成部品の少なくとも一方が交換時期に到達したことを表し、且つ前記画像形成装置が消費電力をスタンバイ状態よりも抑制した低電力状態に移行するときに、前記駆動手段により前記第２の構成部品と前記第１の構成部品とを離間させることを特徴とする、
    構成部品の当接／離間状態の制御方法。

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