JP2018045084A

JP2018045084A - 画像形成装置

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Publication number: JP2018045084A
Application number: JP2016179619A
Authority: JP
Inventors: 啓介遠藤; Keisuke Endo
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-09-14
Filing date: 2016-09-14
Publication date: 2018-03-22
Also published as: US20180074448A1; US10042300B2

Abstract

【課題】各画像形成部での感光ドラムと現像ローラの不要な当接時間を削減するとともに、各画像形成部における感光ドラムと現像ローラの当接時間の偏りが少なくなるようにすること。【解決手段】ＣＰＵ１０４は、画像形成する用紙サイズに応じて（Ｓ１００、Ｓ１０１）、複数のプロセスステーション５の感光ドラム１と現像ローラ３の当接制御を通常時の速度又は通常時よりも速い速度（Ｓ１０６）のいずれで実行させるかを選択し、複数のプロセスステーション５の感光ドラム１と現像ローラ３の離間制御を通常時の速度又は通常時よりも速い速度（Ｓ１０４）でのいずれで実行させるかを選択し、ＣＰＵ１０４は、さらに通常時よりも速い速度の当接制御の実行回数と通常時よりも速い速度の離間制御の実行回数との差が所定の回数以下となるように（Ｓ１０３）、当接制御及び離間制御の選択を行う。【選択図】図５

Description

本発明は、接触現像方式の画像形成装置に関する。

画像形成のための画像形成部を複数備え、各画像形成部の感光ドラムに形成された画像を感光ドラムに対向した中間転写ベルト、又は搬送される転写ベルトに担持された用紙に順次転写する画像形成装置がある。このような画像形成装置に使用される現像方式としては、現像剤（トナー）の担持体としての現像ローラを感光ドラムに接触させた状態で回転させ、感光ドラム上に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行う接触現像方式が知られている。接触現像方式では、現像ローラと感光ドラムが接触した状態で回転駆動されるため、現像ローラと感光ドラムとの間の摩擦により、感光ドラムと現像ローラの夫々が磨耗する。そのため、必要以上に感光ドラムと現像ローラの当接状態が続くと、感光ドラムと現像ローラの寿命到達を早めてしまうことになる。そこで、例えば特許文献１では、各画像形成部の現像ローラと感光ドラムを順次当接及び離間可能にする構成が提案されている。ところが、特許文献１の構成は印刷ジョブの内容によっては感光ドラムと現像ローラとの不要な当接が発生する場合がある。そこで、例えば特許文献２では、現像ローラと感光ドラムの当接・離間状態を切り替えるモータの制御を改善することで、不要な当接時間を減らす制御が提案されている。

特開２００６−２９２８６８号公報特開２０１２−０２２１４２号公報

しかしながら、上述した特許文献２で提案されている制御を実施した場合には、各画像形成部の感光ドラムと現像ローラの当接時間に差が生じてしまうことがある。画像形成部毎に当接時間に差が生じると、感光ドラムの摩耗量、現像ローラの摩耗量が画像形成部間で偏りを生じる。その結果、画像形成部を構成する感光ドラムや現像ローラを一体化したプロセスカートリッジの交換時期が画像形成部毎にずれてしまったり、摩耗量が大きくなるプロセスカートリッジの摩耗に伴い、画像品質の低下が早まったりする課題が生じる。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、各画像形成部での感光ドラムと現像ローラの不要な当接時間を削減するとともに、各画像形成部における感光ドラムと現像ローラの当接時間の偏りが少なくなるようにすることを目的とする。

前述の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。

（１）感光ドラムと、前記感光ドラム上に形成された潜像を現像する現像ローラと、を有する複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラとを離間状態から当接状態、又は当接状態から離間状態に移行する当接離間手段と、前記当接離間手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を第１の速度で駆動し、前記複数の画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラとを離間状態から当接状態に移行する第１の当接制御、又は前記駆動手段を前記第１の速度より速い第２の速度で駆動し、前記複数の画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラとを離間状態から当接状態に移行する第２の当接制御を実行させ、前記駆動手段を第３の速度で駆動し、前記複数の画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラとを当接状態から離間状態に移行する第１の離間制御、又は前記駆動手段を前記第３の速度より速い第４の速度で駆動し、前記複数の画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラとを当接状態から離間状態に移行する第２の離間制御を実行させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、画像形成する用紙サイズに応じて、当接制御を前記第１の当接制御又は前記第２の当接制御のいずれで実行させるかを選択し、離間制御を前記第１の離間制御又は前記第２の離間制御のいずれで実行させるかを選択し、前記制御手段は、さらに前記第２の当接制御の実行回数と前記第２の離間制御の実行回数との差が所定の回数以下となるように、前記当接制御及び前記離間制御の選択を行うことを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、各画像形成部での感光ドラムと現像ローラの不要な当接時間を削減するとともに、各画像形成部における感光ドラムと現像ローラの当接時間の偏りが少なくなるようにすることができる。

実施例１〜３の画像形成装置の概略断面図、及びシステム構成図実施例１〜３の現像当接離間機構の構成図実施例１〜３の通常の現像当接・離間制御のタイミングチャート実施例１の現像当接・現像離間制御のタイミングチャート実施例１の現像当接・離間の制御シーケンスを示すフローチャート実施例２の現像当接・離間の制御シーケンスを示すフローチャート実施例２の現像当接・現像離間制御のタイミングチャート実施例３の現像当接・現像離間制御のタイミングチャート実施例３の現像当接・離間の制御シーケンスを示すフローチャート

以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

＜画像形成装置の概要＞
実施例１の画像形成装置の全体構成について、図１（ａ）を参照して概要を説明する。本実施例での画像形成装置は、電子写真方式の画像形成プロセスを利用したレーザプリンタである。図１（ａ）に示すカラーレーザプリンタ１００（以下、プリンタ１００という）は、図中、点線枠で示す着脱可能な画像形成手段であるプロセスステーション（プロセスカートリッジ、単にステーションともいう）５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを備える。４つのプロセスステーション５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、同一構造であるが、異なるトナーの色、即ち、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー（現像剤）による画像を形成する点で相違する。なお、特定のプロセスステーションの説明を行う場合を除き、以下、ＹＭＣＫの符号を省略する。各プロセスステーション５は、それぞれ、トナー容器２３、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像手段である現像ローラ３、クリーニングブレード４、廃トナー容器２４を有する。各プロセスステーション５の図１の下方には露光装置７が配置され、画像信号に基づく露光を感光ドラム１に対して行う。

帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転に伴って従動回転し、感光ドラム１を所定の極性・電位に帯電する。そして、所定の電位に帯電された各感光ドラム１には、露光装置７による露光により、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分に対応した静電潜像が形成される。本実施例で用いた露光装置７は、レーザダイオードから出射されたレーザビームを回転多面鏡により偏向するスキャナである。露光装置７は、画像情報に応じて変調されたレーザビームを感光ドラム１上に結像し、静電潜像を形成する。露光装置７による感光ドラム１の露光は、主走査方向（用紙の搬送方向に直交する方向）では走査ライン毎に位置信号（ＢＤ信号）から、所定の時間だけ遅延させて行われる。また、用紙への画像形成時、副走査方向（用紙の搬送方向）では、プロセスステーション５間で、所定の時間間隔をおいて、露光が行われる。これによって、各プロセスステーション５において、常に感光ドラム１上の同じ位置に露光が行われ、色ずれを抑える構成となっている。

感光ドラム１上に形成された静電潜像は、各プロセスステーション５の現像ローラ３により現像される。現像ローラ３は、感光ドラム１上の静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像する。各現像器内のトナーは、負帯電の非磁性一成分トナーであり、静電潜像の現像は、非磁性一成分接触現像方式によって行われる。現像ローラ３には、不図示の現像電圧電源により現像電圧が印加される。これにより、感光ドラム１上に形成された静電潜像にトナーが付着し、現像が行われる。

中間転写ベルトユニットは、中間転写体である中間転写ベルト８、駆動ローラ９、二次転写対向ローラ１０から構成される。また、中間転写ベルト８の内側に、各感光ドラム１に対向して一次転写ローラ６が配設され、一次転写電圧電源（不図示）により正極性の一次転写電圧が印加される。モータ（不図示）により駆動ローラ９が回転することにより、中間転写ベルト８は回動する。中間転写ベルト８の回動に従い、二次転写対向ローラ１０も従動回転する。各感光ドラム１は、図１の矢印方向（時計回り方向）に回転し、中間転写ベルト８は、図１の矢印Ａ方向に回転する。各感光ドラム１と中間転写ベルト８が接触した状態で回転し、一次転写ローラ６に正極性の一次転写電圧が印加される。これにより、感光ドラム１上のトナー像は、感光ドラム１Ｙ上のトナー像から順次、中間転写ベルト８上に転写され、中間転写ベルト８上の４色のトナー像は重畳された状態で、二次転写ローラ１１まで搬送される。感光ドラム１のクリーニングブレード４は、感光ドラム１に圧接し、中間転写ベルト８に転写されないで感光ドラム１上に残った残留トナーを除去する。

給搬送装置１２は、用紙Ｐを収納する給紙カセット１３内から用紙Ｐを給紙する給紙ローラ１４と、給紙された用紙Ｐを搬送する給紙搬送ローラ対１５とを有する。そして、給搬送装置１２から搬送された用紙Ｐは、レジストレーションローラ対１６によって二次転写ローラ１１に搬送される。二次転写ローラ１１に正極性の電圧を印加することにより、搬送された用紙Ｐに、中間転写ベルト８上の４色のトナー像が転写される。

トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器１７に搬送される。定着器１７は、定着ヒータ３０と定着ヒータ３０の温度を測定する温度センサ３１を内蔵した定着ローラ１８と、定着ローラ１８に圧接するための加圧ローラ１９を備えたフィルム加熱方式の定着器である。そして、用紙Ｐを加熱及び加圧することにより、トナー像が用紙Ｐに定着され、画像形成物（印刷済みの用紙）としてプリンタ１００外（機外）へ排出される。

定着器１７を通過した用紙Ｐを機外に排出せず、用紙Ｐの第２面に印刷を行う両面印刷の場合には、定着器１７を通過した用紙Ｐは反転ポイント２０１方向に搬送される。両面フラッパ５５は、用紙Ｐの搬送方向を機外排出方向（排紙ローラ２０の方向）と反転部方向（反転ポイント２０１の方向）に切替え可能である。両面印刷を行う場合は、第１面に画像形成された用紙Ｐの先端が両面フラッパ５５に到着する前に、両面フラッパ５５は反転部方向に切り替えられる。そして、用紙Ｐは、反転ポイント２０１を通過後、反転ローラ対５０により機外排出方向に搬送される。そして、用紙Ｐの後端が反転ポイント２０１を通過すると、反転ローラ対５０に用紙Ｐが挟持されている間に、反転ローラ対５０を一旦停止させる。そして、反転ローラ対５０を逆回転方向に回転させることにより、用紙Ｐはローラ対５１〜５３が配設された両面搬送路方向へ搬送される。両面搬送路内では、両面搬送路に設けられたローラ対５１、５２、５３により、用紙Ｐは搬送される。両面搬送路は、合流ポイント２００の箇所で、給紙搬送ローラ対１５とレジストレーションローラ対１６の間の搬送路に合流する。両面搬送路を搬送されて表裏が反転された用紙Ｐは、レジストレーションローラ対１６によって、二次転写ローラ１１に搬送される。そして、用紙Ｐの第２面に中間転写ベルト８上のトナー像が転写され、定着器１７により第２面に転写されたトナー像は用紙Ｐに定着される。そして、両面フラッパ５５を機外排出方向に切り替えることにより、両面に画像形成された用紙Ｐは機外に排出される。

＜画像形成装置のシステム構成＞
図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すプリンタ１００のシステム構成を示す制御ブロック図である。プリンタ制御部１０１は、ＣＰＵ１０４、ＲＯＭ１０５、ＲＡＭ１０６から構成されている。制御手段であるＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ１０５に格納された制御プログラム等に基づいて、プリンタ１００の画像形成動作を一括して制御する。また、ＣＰＵ１０４は、時間を計測するためのタイマ（不図示）を有している。ＲＡＭ１０６は、ＣＰＵ１０４の主メモリ、ワークエリア等として使用される。ＣＰＵ１０４は、プロセスステーション５や現像電圧電源などを含む画像形成部１１０や、駆動手段である現像当接離間モータ９１を駆動するモータ駆動部１１１と接続され、画像形成部１１０やモータ駆動部１１１を制御して、画像形成を行う。なお、現像当接離間モータ９１は、ステッピングモータである。また、ＣＰＵ１０４は不揮発性メモリ１１２と接続され、電源オフされた後も記憶すべき制御情報を不揮発性メモリ１１２に格納する。

コントローラ１０２は、プリンタ制御部１０１と接続され、ネットワークやプリンタケーブル等を介して接続されたホストコンピュータ１０３からの設定に従って、プリンタ制御部１０１へ印刷指示などを行う。コントローラ１０２は、ホストコンピュータ１０３から画像情報と印刷命令を受信すると、受信した画像情報を解析してビットマップデータに変換する。そして、印刷時（画像形成時）には、コントローラ１０２は、プリンタ制御部１０１から送信されてくるＴＯＰ信号に同期して、ビットマップデータをプリンタ制御部１０１に送信する。なお、プリンタ制御部１０１の各機能は、ＣＰＵ１０４が各種制御プログラムを実行することで実現してもよいし、その機能の一部、あるいは全ての機能を特定用途向けの専用回路（ＡＳＩＣ）に行わせてもよい。

＜現像当接・離間機構の概要＞
次に、図２を用いて、感光ドラム１と現像ローラ３の当接状態と離間状態を切り替える当接離間手段である現像当接・離間機構について説明する。図２において、感光ドラム１と現像ローラ３の当接と離間を切り替える現像当接・離間機構を駆動する現像当接離間モータ９１（以下、モータ９１ともいう）は、ウォームタイプのピニオンギア９６を介して駆動切替シャフト９２と接続されている。駆動切替シャフト９２には各色のプロセスステーション５のカムギア９４を駆動するためのウォームギア９３が設けられている。駆動切替シャフト９２が回転すると、カムギア９４のカム９５の位相が変化し、プロセスステーション５の側面を押圧するカム９５の押圧力が変化する。これにより、各プロセスステーション５の感光ドラム１と現像ローラ３の当接状態と離間状態を切り替えることができる。なお、図２（ａ）は、ＹＭＣＫ全色の現像ローラ３が感光ドラム１と離間しているホーム状態（ホームポジションともいう）を示している。一方、図２（ｂ）は、ＹＭＣＫ全色の現像ローラ３が感光ドラム１と当接しているフル当接状態（フル当接ポジションともいう）を示している。図２（ａ）のホーム状態から、モータ９１を駆動すると、プロセスステーション５のイエロー（Ｙ）からマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、各プロセスステーション５の感光ドラム１と現像ローラ３との当接が順次行われる。そして、フル当接状態へと遷移する。

＜現像当接・離間制御の制御タイミング＞
図３は、画像形成を行う際の、現像当接・離間機構を動作させるモータ９１の駆動、各プロセスステーション５の感光ドラム１と現像ローラ３の当接タイミングと離間タイミングを示すタイミングチャートである。図３において、（ａ）は、モータ９１（図中、現像当接離間モータ）の駆動タイミングを示しており、「停止」はモータ９１が駆動を停止している状態、「１００％」は、モータ９１が通常時の回転速度で駆動されている状態を示す。（ｂ）〜（ｅ）は、各プロセスステーション５の当接・離間状態（図中、現像ポジション）を示している。即ち、それぞれＹステーション（プロセスステーション５Ｙ）、Ｍステーション（プロセスステーション５Ｍ）、Ｃステーション（プロセスステーション５Ｃ）、Ｋステーション（プロセスステーション５Ｋ）の当接・離間状態を示している。「当接」は、各プロセスステーション５の感光ドラム１と現像ローラ３が当接している状態を示し、「離間」は、各プロセスステーション５の感光ドラム１と現像ローラ３が離間している状態を示している。横軸は時間を示し、ｔ３０１〜ｔ３０４、ｔ３１１〜ｔ３１３、ｔ３２１〜ｔ３２３、ｔ３３１〜ｔ３３３、ｔ３４１〜ｔ３４３は時刻（タイミング）を示す。なお、以下では、プロセスステーション５Ｙ、プロセスステーション５Ｍ、プロセスステーション５Ｃ、プロセスステーション５Ｋをそれぞれ、Ｙステーション、Ｍステーション、Ｃステーション、Ｋステーションともいう。

時刻ｔ３０１では、ＹＭＣＫ全色の現像ローラ３は感光ドラム１と離間しているホームポジションである。時刻ｔ３０１で、モータ９１が駆動されると、駆動切替シャフト９２が回転し、各プロセスステーション５のカムギア９４のカム９５の位相が変化する。時刻ｔ３１１で、Ｙステーションのカム９５Ｙの回転角度が所定角に達すると、Ｙステーションの現像ローラ３Ｙと感光ドラム１Ｙが当接する。当接したＹステーションの感光ドラム１Ｙ上にはコントローラ１０２から出力された画像データに基づいて静電潜像が形成されており、現像ローラ３Ｙと感光ドラム１Ｙが当接した後に現像処理が開始される。

更に、モータ９１は回転を続け、次に、時刻ｔ３２１でＭステーションのカム９５Ｍが次の所定角に達すると、Ｍステーションの現像ローラ３Ｍと感光ドラム１Ｍが当接する。以下、Ｃステーションについては時刻ｔ３３１において、Ｋステーションについては時刻ｔ３４１において、順次、現像ローラ３と感光ドラム１が当接する。なお、時刻ｔ３１１〜時刻ｔ３２１、時刻ｔ３２１〜時刻ｔ３３１、時刻ｔ３３１〜時刻ｔ３４１の時間間隔（時間幅）は同じであり、各プロセスステーションの現像ローラ３と感光ドラム１との当接は、所定の時間差で行われる。

時刻ｔ３０２で、全てのプロセスステーション５の現像ローラ３と感光ドラム１が当接状態のフル当接ポジションになると、モータ９１は一旦、駆動を停止する。時刻ｔ３０２から時刻ｔ３０３の間、各プロセスステーション５の現像ローラ３と感光ドラム１とが当接している状態をフル当接ポジションという。プリンタ１００は、印刷ジョブが行われている間は、モータ９１の駆動が停止され、この状態、即ち全てのプロセスステーション５の現像ローラ３と感光ドラム１が当接した状態が維持される。なお、図３に示すタイミングチャートは、１枚の用紙Ｐに印刷を行う印刷ジョブの場合のタイミングチャートである。

時刻ｔ３０３で、モータ９１が再度駆動されると、駆動切替シャフト９２が回転し、各プロセスステーション５のカムギア９４のカム９５の位相が変化する。時刻ｔ３１２で、Ｙステーションのカム９５Ｙの回転角度が所定角に達すると、Ｙステーションの現像ローラ３Ｙと感光ドラム１Ｙが離間する。以下、Ｍステーションについては時刻ｔ３２２において、Ｃステーションについては時刻ｔ３３２において、Ｋステーションについては時刻ｔ３４２において、順次、現像ローラ３と感光ドラム１が離間する。なお、時刻ｔ３１２〜時刻ｔ３２２、時刻ｔ３２２〜時刻ｔ３３２の時間間隔は同じである。

ところが、Ｋステーションはブラックのトナーを有するステーションであり、モノクロ印刷を行う場合はＫステーションの感光ドラム１Ｋと現像ローラ３Ｋのみが当接した状態で印刷が行われる。そのため、確実にＫステーションのみが当接し、他のＹ、Ｍ、Ｃステーションは離間している状況を作り出す必要がある。そのため、Ｃステーションの離間タイミングｔ３３２からＫステーションの離間タイミングｔ３４２の時間幅は、他のステーションの離間する際の時間幅、即ち時刻ｔ３１２〜時刻ｔ３２２、時刻ｔ３２２〜時刻ｔ３３２よりも大きくなるように設計されている。したがって、Ｋステーションでの感光ドラム１Ｋと現像ローラ３Ｋが当接している時間、即ち時刻ｔ３４１〜ｔ３４２は、Ｙ、Ｍ、Ｃステーションに比べて長くなる。一方、Ｙ、Ｍ、Ｃステーションでの感光ドラム１と現像ローラ３が当接している時間、即ち時刻ｔ３１１〜ｔ３１２、時刻ｔ３２１〜ｔ３２２、時刻ｔ３３１〜ｔ３３２は、同じ時間幅となる。このように、各プロセスステーション５の現像処理に合わせて感光ドラム１と現像ローラ３との当接及び離間を実行することが可能であり、現像処理に使用する時間幅のみ、感光ドラム１と現像ローラ３とを当接することが可能となっている。

＜課題について＞
図３において、時刻ｔ３１１〜ｔ３１２、時刻ｔ３２１〜ｔ３２２、時刻ｔ３３１〜ｔ３３２、時刻ｔ３４１〜ｔ３４２は、１枚の用紙に印刷を行う場合の各プロセスステーション５の感光ドラム１と現像ローラ３が当接している時間を示している。この時間幅は、印刷される用紙サイズにかかわらず、プリンタ１００で印刷可能な最大サイズの用紙に対応した所定の時間幅であり、この間に各プロセスステーション５では、感光ドラム１の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像処理が行われる。

図３の斜線部は、プリンタ１００において、例えば、搬送方向の長さが短いレター用紙へ印刷を行う場合の現像処理タイミングを示す。即ち、図３において、時刻ｔ３１１〜ｔ３１３、時刻ｔ３２１〜ｔ３２３、時刻ｔ３３１〜ｔ３３３、時刻ｔ３４１〜ｔ３４３は、それぞれＹステーション、Ｍステーション、Ｃステーション、Ｋステーションではレター用紙への現像処理が行われている。図３に示すように、レター用紙へ印刷を行う場合、フル当接ポジションに遷移する時刻ｔ３０２の前に、Ｙステーションでの現像処理は完了している。したがって、Ｙステーションにおいて現像処理が完了した時刻ｔ３１３から、感光ドラム１が現像ローラ３から離間する時刻ｔ３１２までの時間は、現像処理に使用しない不要な当接時間となっている。そのため、時刻ｔ３１３〜ｔ３１２までの時間幅分だけ、感光ドラム１及び現像ローラ３の摩耗が進み、部材の寿命到達を早めてしまう課題が生じる。なお、使用する用紙長がレター用紙よりも長い用紙を用いる印刷ジョブや、両面印刷を含む複数ページの印刷を行う印刷ジョブでは、フル当接ポジションに遷移した後も現像処理が続くため、感光ドラム１と現像ローラ３との不要な当接時間は生じない。

また、前述した特許文献２では、不要な当接時間を短くするため、時刻ｔ３０３から駆動するモータ９１の回転速度を通常時（１００％）よりも速くすることにより、感光ドラム１と現像ローラ３の離間タイミングを早める処理を行っている。ところが、離間タイミングが各プロセスステーション５で均等になっていないために、各プロセスステーション５における感光ドラム１と現像ローラ３との当接時間がばらついてしまう。その結果、各プロセスステーション５により部材の寿命到達時期が異なってしまい、Ｙ、Ｍ、Ｃのプロセスステーション５の交換時期が同じ時期にならないという課題が生じる。

＜モータ駆動速度の増速による当接・離間タイミングの制御＞
本実施例の画像形成装置のプリンタ制御部１０１は、モータ９１を通常時よりも速い回転速度で駆動する、２つの短縮シーケンスを有している。１つは、感光ドラム１と現像ローラ３が当接した状態から離間した状態への移行時間を短縮する離間短縮シーケンスであり、もう１つは、感光ドラム１と現像ローラ３が離間した状態から当接した状態への移行時間を短縮する当接短縮シーケンスである。図４（Ａ）は、離間短縮シーケンスを説明する図であり、図４（Ｂ）は、当接短縮シーケンスを説明する図である。図４（Ａ）、（Ｂ）は、いずれもレター用紙１枚の片面印刷を行うときのタイミングチャートである。

図４（Ａ）において、（ａ）は、モータ９１（図中、現像当接離間モータ）の駆動タイミングを示している。また、「停止」はモータ９１が駆動を停止している状態、「１００％」は、モータ９１が通常時の回転速度で駆動されている状態、「１５０％」は、モータ９１が通常時の１．５倍の回転速度で駆動されている状態を示す。（ｂ）〜（ｅ）は、それぞれＹステーション、Ｍステーション、Ｃステーション、Ｋステーションの当接・離間状態を示している。横軸は時間を示し、ｔ４０１〜ｔ４０４、ｔ４１１〜ｔ４１３、ｔ４２１〜ｔ４２３、ｔ４３１〜ｔ４３３、ｔ４４１〜ｔ４４３は時刻（タイミング）を示す。

図４（Ａ）において、ホームポジション（時刻ｔ４０１）からフル当接ポジション（時刻ｔ４０２）へのタイミングチャートは図３と同様であり、ここでの説明を省略する。時刻ｔ４０３で、モータ９１が通常時の１．５倍（１５０％）の速度で駆動されると、駆動切替シャフト９２が回転し、各プロセスステーション５のカムギア９４のカム９５の位相が変化する。時刻ｔ４１３で、Ｙステーションのカム９５Ｙの回転角度が所定角に達すると、Ｙステーションの現像ローラ３Ｙと感光ドラム１Ｙが離間する。更にモータ９１が駆動を続け、時刻ｔ４２３で、カム９５Ｍの回転角度が次の所定角に達すると、Ｍステーションの現像ローラ３Ｍと感光ドラム１Ｍが離間する。以下、同様に所定の時間差で、Ｃステーションにおいては時刻ｔ４３３、Ｋステーションにおいては時刻ｔ４４３に現像ローラ３と感光ドラム１が離間する。

このように、通常時よりも１．５倍速い速度でモータ９１を駆動することにより、通常時（図３）に比べて、現像処理に使用されない不要な時間（以下、空走時間という）（図４（Ａ）（ｂ）〜（ｄ）の斜線部分を除く白抜きの当接時間帯）が短縮されている。空走時間の短縮の効果は、プロセスステーション５により異なり、中間転写ベルト８の回転方向の下流側に設けられたステーションほど、短縮される時間が大きい。なお、モータ９１の増速の速度は、現像当接離間機構の構成のトルク等によって決定される。

続いて、感光ドラム１と現像ローラ３が離間した状態から当接した状態への移行時間を短縮する当接短縮シーケンスのタイミングチャートを示す図４（Ｂ）について説明する。図４（Ｂ）の構成は、図４（Ａ）と同様であり、説明は省略する。なお、図４（Ｂ）の横軸は時間を示し、ｔ５０１〜ｔ５０４、ｔ５１１〜ｔ５１３、ｔ５２１〜ｔ５２３、ｔ５３１〜ｔ５３３、ｔ５４１〜ｔ５４４は時刻（タイミング）を示す。

時刻ｔ５０１では、ＹＭＣＫ全色の現像ローラ３は感光ドラム１と離間しているホームポジションである。時刻ｔ５０１で、モータ９１が通常時の１．５倍（１５０％）の速度で駆動されると、駆動切替シャフト９２が回転し、各プロセスステーション５のカムギア９４のカム９５の位相が変化する。時刻ｔ５１１で、Ｙステーションのカム９５Ｙの回転角度が所定角に達すると、Ｙステーションの現像ローラ３Ｙと感光ドラム１Ｙが当接する。更にモータ９１が駆動を続け、時刻ｔ５２１で、カム９５Ｍの回転角度が次の所定角に達すると、Ｍステーションの現像ローラ３Ｍと感光ドラム１Ｍが当接する。以下、同様に所定の時間差で、Ｃステーションにおいては時刻ｔ５３１、Ｋステーションにおいては時刻ｔ５４１に現像ローラ３と感光ドラム１が当接する。

なお、感光ドラム１への現像処理は、モータ９１の回転速度とは関係なく、所定のタイミングで行われる。即ち、図４（Ａ）では、モータ９１が通常時（１００％）の速度で駆動されるため、感光ドラム１と現像ローラ３が当接したタイミングで現像処理（図中、斜線部分）が実施されている。一方、図４（Ｂ）では、モータ９１が通常時（１５０％）の速度で駆動されるため、現像処理が開始されるタイミングは、感光ドラム１と現像ローラ３が当接したタイミングよりも遅れたタイミングで実施されている。

このように、モータ９１を通常時よりも１．５倍速い速度で駆動したため、Ｙステーションの現像処理が完了する前にフル当接ポジションへの移動を完了させることができる（ｔ５０２＜ｔ５１３）。これにより、Ｙステーションの現像終了タイミング（時刻ｔ５１３）に合わせて、モータ９１を１００％の速度で駆動する通常時の現像ローラ３と感光ドラム１の離間動作が実行可能になる。なお、図４（Ｂ）のＫステーションの時刻ｔ５４３〜ｔ５４４は、Ｋステーションのみが当接している時間を確保するために設けられている時間である。以上説明した現像当接・離間制御により、通常時（図３）に比べて、現像処理に使用されない不要な空走時間（図４（Ｂ）（ｂ）〜（ｄ）の白抜きの時間帯）が短縮されている。空走時間の短縮の効果は、プロセスステーション５により異なり、中間転写ベルト８の回転方向の上流側に設けられたステーションほど、短縮される時間が大きい。

なお、本実施例では、図４（Ａ）のＹステーションの空走時間（時刻ｔ４１２〜ｔ４１３）と図４（Ｂ）のＣステーションの空走時間（時刻ｔ５３１〜ｔ５３２）がほぼ同じ時間幅になるように設計されている。また、図４（Ａ）のＭステーションの空走時間（時刻ｔ４２２〜ｔ４２３）と図４（Ｂ）のＭステーションの空走時間（時刻ｔ５２１〜ｔ５２２）もほぼ同じ時間幅になるように設計されている。同様に、図４（Ａ）のＣステーションの空走時間（時刻ｔ４３２〜ｔ４３３）と図４（Ｂ）のＹステーションの空走時間（時刻ｔ５１１〜ｔ５１２）もほぼ同じ時間幅になるように設計されている。即ち、本実施例では、ＹステーションからＣステーションそれぞれにおける、図４（Ａ）の離間短縮シーケンスにおける空走時間と図４（Ｂ）の当接短縮シーケンスにおける空走時間の和がほぼ等しくなるように構成されている。

前述したように、Ｋステーションは通常時の離間タイミングが他のステーションとは異なることから、本実施例ではＫステーションを除いた他のステーションに対しては当接時間がほぼ同じ時間幅になるように設計されている。なお、Ｋステーションの通常時の離間タイミングが他のステーションとほぼ時間間隔で離間される構成であれば、全てのステーションでの当接時間がほぼ同じになるように構成することができる。

＜感光ドラムと現像ローラの当接・離間制御シーケンス＞
プリンタ制御部１０１は、上述したように、感光ドラム１と現像ローラ３の不要な当接が発生する場合には、離間短縮シーケンスと当接短縮シーケンスのいずれかの短縮シーケンスを実行する。また、本実施例のプリンタ制御部１０１は、図４（Ａ）に示す離間短縮シーケンスと図４（Ｂ）に示す当接短縮シーケンスを交互に実行する。これにより、Ｙステーション、Ｍステーション、Ｃステーションでの現像ローラ３と感光ドラム１の当接時間の偏りが少なくなるようにしている。

図５は、本実施例のプリンタ１００の感光ドラム１と現像ローラ３の当接・離間状態を制御する制御シーケンスを示すフローチャートである。図５に示す処理は、印刷ジョブ実行時に起動され、プリンタ制御部１０１のＣＰＵ１０４により実行される。なお、印刷ジョブにおける印刷ページ数や用紙サイズについては、コントローラ１０２からプリンタ制御部１０１に送信される印刷命令に設定されているものとする。また、不揮発性メモリ１１２は、離間短縮シーケンス又は当接短縮シーケンスを実行した場合に実行記録を設定する短縮シーケンス実行情報を有している。

ステップ（以下、Ｓという）１００では、ＣＰＵ１０４は、コントローラ１０２から受信した印刷命令に設定された情報に基づいて、印刷ジョブの印刷ページ数が１ページかどうかを判断する。ＣＰＵ１０４は、印刷ページ数が１ページであると判断した場合には、処理をＳ１０１に進め、印刷ページが１ページではない（２ページ以上である）と判断した場合には、処理をＳ１１０に進める。Ｓ１０１では、ＣＰＵ１０４は、コントローラ１０２から受信した印刷命令に設定された情報に基づいて、印刷ジョブで使用する用紙の用紙長が所定の長さ以下かどうかを判断する。なお、ここでは、所定の長さを２１５．９ｍｍとする。ＣＰＵ１０４は、用紙長が所定の長さ（２１５．９ｍｍ）以下であると判断した場合には処理をＳ１０２に進め、用紙長が所定の長さより長いと判断した場合には処理をＳ１１０に進める。なお、用紙長の２１５．９ｍｍは、本実施例のプリンタ１００のレターサイズの用紙の搬送方向の長さであり、本実施例のプリンタ１００では、この用紙長の用紙を１ページ印刷する印刷ジョブでは、感光ドラム１と現像ローラ３の不要な当接が発生する。レターサイズの用紙長よりももう少し用紙長が長い用紙でも、不要な当接時間が生じることがあるが、本実施例では、制御を簡易にするために、標準的に使用される用紙サイズであるレターサイズ以下の用紙長の用紙では、短縮シーケンスを適用する。

Ｓ１０２では、ＣＰＵ１０４は、不揮発性メモリ１１２に記憶された短縮シーケンス実行情報を参照して、離間短縮シーケンス、又は当接短縮シーケンスが実行されたかどうか（短縮シーケンスを実行済？）を判断する。ＣＰＵ１０４は、どちらの短縮シーケンスも実行されていないと判断した場合には処理をＳ１０４に進め、前回、離間短縮シーケンス又は当接短縮シーケンスが実行されていると判断した場合には処理をＳ１０３に進める。Ｓ１０３では、ＣＰＵ１０４は、今回実行すべき短縮シーケンスを選択するため、短縮シーケンス実行情報を参照して、前回実行された短縮シーケンスは当接短縮シーケンスかどうかを判断する。ＣＰＵ１０４は、前回、当接短縮シーケンスが実行されたと判断した場合には処理をＳ１０４に進め、前回、当接短縮シーケンスが実行されていない（離間短縮シーケンスが実行された）と判断した場合には処理をＳ１０６に進める。

Ｓ１０４では、ＣＰＵ１０４は、感光ドラム１と現像ローラ３を当接する際には第１の当接制御である通常時の当接シーケンス（通常の当接シーケンス）を実行する。そして、ＣＰＵ１０４は、感光ドラム１と現像ローラ３を離間する際には、第２の離間制御である離間短縮シーケンスを実行する（図４（Ａ）参照）。Ｓ１０５では、ＣＰＵ１０４は、短縮シーケンス実行情報に、離間短縮シーケンスの実行記録を設定し、処理を終了する。

Ｓ１０６では、ＣＰＵ１０４は、感光ドラム１と現像ローラ３を当接する際には、第２の当接制御である当接短縮シーケンスを実行する。そして、ＣＰＵ１０４は、感光ドラム１と現像ローラ３を離間する際には、第１の離間制御である通常時の離間シーケンス（通常の離間シーケンス）を実行する（図４（Ｂ）参照）。Ｓ１０７では、ＣＰＵ１０４は、短縮シーケンス実行情報に、当接短縮シーケンスの実行記録を設定し、処理を終了する。Ｓ１１０では、ＣＰＵ１０４は、モータ９１を通常時の速度で駆動する通常の当接シーケンス及び離間シーケンスを実行し（図３参照）、処理を終了する。

本実施例により、ＹステーションからＣステーションの感光ドラム１と現像ローラ３の当接時間をほぼ等しくすることができ、これにより、感光ドラム１と現像ローラ３の不要な当接時間を削減することができる。その結果、感光ドラム１と現像ローラ３の摩耗量を削減するとともに、ほぼ等しくすることができ、ＹステーションからＣステーションの交換時期を揃えることが可能になる。

なお、本実施例では、当接短縮シーケンスと離間短縮シーケンスを交互に実行する構成について説明したが、例えば当接短縮シーケンスを複数回実行した後、離間短縮シーケンスを複数回ずつ実行するといった構成でもよい。例えば、１ページの用紙を片面印刷する際の感光ドラム１と現像ローラ３の現像時の当接時間が１０００ｍｓ（ミリ秒）であり、当接短縮シーケンス、又は離間短縮シーケンスでのＹステーションとＣステーションでの当接時間の差が１００ｍｓであるとする。この場合、１０回以下（回数以下）の回数毎に当接短縮シーケンスと離間短縮シーケンスの実行を切り替える。これにより、ＹステーションとＣステーションでの当接時間の差（＝１００ｍｓ）の合計が１ページの用紙を印刷する際の相当の当接時間（＝１０００ｍｓ）である所定の時間以下となるように制御することができる。即ち、短縮シーケンスの実行により、Ｋステーションを除く各ステーションでの感光ドラム１と現像ローラの当接時間の差をＴｄとし、複数のステーション間の感光ドラム１と現像ローラの当接時間の差の上限値をＴｐとする。例えばＴｄを１００ｍｓとし、Ｔｐを１０００ｍｓとすると、連続して実行可能な同じ短縮シーケンスの実行回数の閾値（所定の回数）は、Ｔｐ／Ｔｄ（＝（１０００ｍｓ／１００ｍｓ）＝１０）により算出することができる。なお、実行回数の閾値は、（Ｔｐ／Ｔｄ）以下の最大の整数値である。

本実施例では、離間短縮シーケンスにおいて、モータ９１の駆動速度は通常時の１．５倍（１５０％）で一定であったが、Ｃステーションの離間タイミングである時刻ｔ４３３（図４（Ａ）参照）以降で、更に駆動速度を増速させる処理を実行してもよい。これにより、Ｋステーションの感光ドラム１と現像ローラ３の当接時間を削減することができる。また、本実施例では、フル当接ポジションで、モータ９１を一旦停止させているが、モータ９１を停止させずに離間シーケンスを実行することにしてもよい。これにより、更に当接時間を削減することができる。更に、ホームポジションからフル当接ポジションに遷移させる当接短縮シーケンスにおいて、モータ９１を更に増速させて、当接時間を削減させてもよい。同様に、離間短縮シーケンスにおいて、フル当接ポジションを通過して一定時間は増速させる制御を実行することにより、当接時間を削減するようにしてもよい。

また、当接短縮シーケンスと離間短縮シーケンスでのモータ９１の駆動速度は、略同じ速度であり、ステーション毎の不要な当接時間の蓄積が十分小さければ、多少の速度差はあってもよい。なお、上述した実施例は本発明の趣旨に基づいて種々変更することが可能であり、これらを発明の範囲から排除するものではない。例えば、画像形成装置の持つプロセス速度の種類や割合など、様々に変更してもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、各画像形成部での感光ドラムと現像ローラの不要な当接時間を削減するとともに、各画像形成部における感光ドラムと現像ローラの当接時間の偏りが少なくなるようにすることができる。

実施例１では、所定の用紙サイズ以下の用紙１枚に片面印刷を行う際の、感光ドラムと現像ローラの当接時間を短縮する制御について説明した。本実施例では、所定の用紙サイズ以下の１枚の用紙の表面と裏面に連続して画像形成する両面印刷の場合の、感光ドラムと現像ローラの当接時間を短縮する制御について説明する。本実施例での画像形成装置の構成や、制御部の構成は実施例１と同様であり、実施例１と同じ符号を用いて説明することにより、ここでの説明を省略する。

＜感光ドラムと現像ローラの当接・離間制御シーケンス＞
図６は、本実施例のプリンタ１００の感光ドラム１と現像ローラ３の当接・離間状態を制御する制御シーケンスを示すフローチャートである。図６に示す処理は、印刷ジョブ実行時に起動され、プリンタ制御部１０１のＣＰＵ１０４により実行される。なお、印刷ジョブにおける印刷ページ数や用紙サイズについては、コントローラ１０２からプリンタ制御部１０１に送信される印刷命令に設定されているものとする。

Ｓ２００では、ＣＰＵ１０４は、コントローラ１０２から受信した印刷命令に設定された情報に基づいて、印刷ジョブで使用する用紙の用紙長が所定の長さ以下かどうかを判断する。なお、本実施例でも、実施例１と同様に、所定の用紙長は、レターサイズの用紙長である２１５．９ｍｍとする。ＣＰＵ１０４は、用紙長が所定の用紙長（２１５．９ｍｍ）以下であると判断した場合には処理をＳ２０１に進め、用紙長が所定の用紙長（２１５．９ｍｍ）より長いと判断した場合には処理をＳ２０６に進める。Ｓ２０１では、ＣＰＵ１０４は、コントローラ１０２から受信した印刷命令に設定された情報に基づいて、印刷ジョブの印刷ページ数が２ページの両面印刷かどうかを判断する。ＣＰＵ１０４は、印刷ページ数が２ページの両面印刷であると判断した場合には、処理をＳ２０２に進め、印刷ページが２ページの両面印刷ではないと判断した場合には、処理をＳ２０６に進める。Ｓ２０６では、ＣＰＵ１０４は、モータ９１を通常時の速度で駆動する通常の当接シーケンス及び通常の離間シーケンスを実行して画像形成を行い、処理を終了する。なお、Ｓ２０６では、後述するＳ２０４の処理のように、用紙の１ページ目と２ページ目の間で、当接状態の感光ドラム１と現像ローラ３を一旦離間させる処理を実行しない。

Ｓ２０２では、ＣＰＵ１０４は、感光ドラム１と現像ローラ３を当接する際には通常時の当接シーケンスを実行する。Ｓ２０３では、ＣＰＵ１０４は、各プロセスステーション５の感光ドラム１と現像ローラ３が当接し、１ページ目の現像処理が完了したかどうかを判断する。ＣＰＵ１０４は、現像処理が完了したと判断した場合には、処理をＳ２０４に進め、現像処理が完了していないと判断した場合には、処理をＳ２０３に戻す。Ｓ２０４では、ＣＰＵ１０４は、感光ドラム１と現像ローラ３を離間する際には離間短縮シーケンスを実行する。本実施例では、両面印刷が実行されるため、１ページ目が印刷された用紙は、両面搬送路を搬送される。そのため、１ページ目（用紙の表面）と２ページ目（用紙の裏面）の画像形成が行われる時間間隔は、片面印刷で２枚の用紙を画像形成する通常時の場合よりも大きくする必要がある。そこで、１ページ目の画像形成と２ページ目の画像形成の間は、感光ドラム１と現像ローラ３を一旦離間させて、感光ドラム１と現像ローラ３との不要な当接時間を削減させる。Ｓ２０５では、ＣＰＵ１０４は、感光ドラム１と現像ローラ３を当接する際には当接短縮シーケンスを実行し、感光ドラム１と現像ローラ３を離間する際には、通常時の離間シーケンスを実行し、処理を終了する。

＜現像当接・離間制御の制御タイミング＞
図７は、図６で説明した所定の用紙サイズ以下の１枚の用紙の表面と裏面に印刷する両面印刷の場合のタイミングチャートである。図７において、（ａ）は、モータ９１（図中、現像当接離間モータ）の駆動タイミングを示している。また、「停止」はモータ９１が駆動を停止している状態、「１００％」は、モータ９１が通常時（１００％）の回転速度で駆動されている状態、「１５０％」は、モータ９１が通常時の１．５倍（１５０％）の回転速度で駆動されている状態を示す。（ｂ）〜（ｅ）は、それぞれＹステーション、Ｍステーション、Ｃステーション、Ｋステーションの当接・離間状態を示している。横軸は時間を示し、ｔ６０１〜ｔ６０８、ｔ６１１〜ｔ６１６、ｔ６２１〜ｔ６２６、ｔ６３１〜ｔ６３６、ｔ６４１〜ｔ６４７は時刻（タイミング）を示す。

図７において、時刻ｔ６０１〜ｔ６０４では、１ページ目の印刷（両面印刷の表面の印刷）が行われ、時刻ｔ６０５〜ｔ６０８では、２ページ目の印刷（両面印刷の裏面の印刷）が行われる。詳細には、時刻ｔ６０１〜ｔ６０２の処理が、前述した実施例１の図６のＳ２０２の処理に対応し、時刻ｔ６０３〜ｔ６０４の処理は、図６のＳ２０４の処理に対応する。また、上述したように、感光ドラム１と現像ローラ３との不要な当接時間を削減するため、時刻ｔ６０４〜ｔ６０５では、各プロセスステーション５の感光ドラム１と現像ローラ３は離間状態となっている。更に、時刻ｔ６０５〜ｔ６０８の処理は、図６のＳ２０５の処理に相当する。これにより、各プロセスステーション５での１ページ目と２ページ目の画像で発生する不要な当接時間（図７（ｂ）〜（ｄ）の白抜き部分の時間帯）の和は、ほぼ等しくなっている。

本実施例により、１枚の用紙に対する両面印刷ジョブにおいても、Ｙステーション、Ｍステーション、Ｃステーションの感光ドラム１と現像ローラ３の当接時間がほぼ等しくなり、感光ドラム１と現像ローラ３との不要な当接時間を削減することが可能となる。これにより、感光ドラム１と現像ローラ３の摩耗量を削減するとともに、ほぼ等しくすることができ、ＹステーションからＣステーションの交換時期を揃えることが可能になる。

また、本実施例では、１ページ目と２ページ目の間、即ち、時刻ｔ６０４と時刻ｔ６０５の間で、一旦、モータ９１を停止している。これは、離間短縮シーケンスと当接短縮シーケンスに要する時間よりも、用紙を両面搬送路に搬送し、再度、合流ポイント２００への搬送に要する時間の方が長いためである。両面搬送路への用紙搬送に要する時間が短い構成では、時刻ｔ６０４と時刻ｔ６０５の間でモータ９１を停止させないように制御し、生産性を向上させるようにしてもよい。また、本実施例では１枚の用紙に対する両面印刷ジョブに関して説明したが、例えば印刷ジョブの１ページ目の用紙長が短く、２ページ目の用紙との紙間が通常の画像間隔よりも大きくなる場合には、本実施例の制御を適用することが可能である。

実施例１、２では、当接短縮シーケンス及び離間短縮シーケンスを実施する場合のモータ９１は同じ駆動速度で制御されている例について説明した。実施例３では、当接短縮シーケンス時と離間短縮シーケンス時とで、モータ９１の駆動速度が異なる場合の制御について説明する。即ち、本実施例では、現像当接離間機構の離間時のトルクが大きく、離間短縮シーケンスでは、モータ９１を通常時の１．５倍の駆動速度では駆動できない場合のモータ９１の制御について説明する。なお、モータ９１は、当接短縮シーケンスでは、通常時の１．５倍の駆動速度で制御可能とする。本実施例での画像形成装置の構成や、制御部の構成は実施例１と同様であり、実施例１と同じ符号を用いて説明することにより、ここでの説明を省略する。

＜現像当接・離間制御の制御タイミング＞
図８は、当接短縮シーケンス時と、離間短縮シーケンス時とでモータ９１の駆動速度が異なる場合のタイミングチャートである。図８（Ａ）は、離間短縮シーケンスを説明する図である。本実施例では、現像当接離間機構の離間時のトルクが大きいため、モータ９１を通常時の１．５倍（１５０％）の速度で駆動することができず、離間時にはモータ９１を通常時の１．２５倍の駆動速度で駆動する場合のタイミングチャートである。一方、図８（Ｂ）は、当接短縮シーケンスを説明する図であり、当接時にはモータ９１を通常時の１．５倍の駆動速度で駆動可能な場合のタイミングチャートである。

図８（Ａ）において、（ａ）は、モータ９１（図中、現像当接離間モータ）の駆動タイミングを示している。また、「停止」はモータ９１が駆動を停止している状態、「１００％」は、モータ９１が通常時の回転速度で駆動されている状態、「１２５％」は、モータ９１が通常時の１．２５倍の回転速度で駆動されている状態を示す。（ｂ）〜（ｅ）は、それぞれＹステーション、Ｍステーション、Ｃステーション、Ｋステーションの当接・離間状態を示している。横軸は時間を示し、ｔ７０１〜ｔ７０４、ｔ７１１〜ｔ７１３、ｔ７２１〜ｔ７２３、ｔ７３１〜ｔ７３５、ｔ７４１〜ｔ７４３は時刻（タイミング）を示す。

図８（Ａ）において、ホームポジション（時刻ｔ７０１）からフル当接ポジション（時刻ｔ７０２）へのタイミングチャートは、実施例１の図３と同様であり、ここでの説明を省略する。続いて、時刻ｔ７０３で、モータ９１が通常時の１．２５倍（１２５％）の速度で駆動されると、駆動切替シャフト９２が回転し、各プロセスステーション５のカムギア９４のカム９５の位相が変化する。時刻ｔ７１３で、Ｙステーションのカム９５Ｙの回転角度が所定角に達すると、Ｙステーションの現像ローラ３Ｙと感光ドラム１Ｙが離間する。更にモータ９１が駆動を続け、時刻ｔ７２３で、カム９５Ｍの回転角度が次の所定角に達すると、Ｍステーションの現像ローラ３Ｍと感光ドラム１Ｍが離間する。以下、同様に所定の時間差で、Ｃステーションにおいては時刻ｔ７３３、Ｋステーションにおいては時刻ｔ７４３に現像ローラ３と感光ドラム１が離間する。

図８（Ｂ）に示すタイミングチャートは、実施例１の図４（Ｂ）に示すタイミングチャートと同一であり、図４（Ｂ）と同じ符号を付すことにより、ここでの説明を省略する。図８（Ａ）では、図４（Ａ）に示すモータ９１を通常時の１．５倍の速度で駆動したときの離間短縮シーケンスに比べて、Ｍステーション、Ｃステーションでは、不要な感光ドラム１と現像ローラ３との当接時間が大きくなる。なお、Ｙステーションについては、モータ９１を時刻ｔ７０３で起動した直後のタイミングで感光ドラム１と現像ローラ３が離間するので、モータ９１の駆動速度の差による影響は小さいといえる。

ここで、図８（Ａ）のＹステーションでの現像処理が終了する時刻ｔ７１２から感光ドラム１と現像ローラ３とが離間する時刻ｔ７１３の時間幅（時間差）を時間幅Ｔａとする（図８（Ａ）（ｂ）参照）。時刻ｔ７１３は、モータ９１を時刻ｔ７０３で起動した直後のタイミングであり、モータ９１の駆動速度を増速している影響をほとんど受けない。したがって、時刻ｔ７１３は、モータ９１を通常時の速度（１００％の速度）で駆動したときの感光ドラム１と現像ローラ３が離間するタイミングとほぼ同じタイミングであるといえる。図８（Ａ）のＣステーションにおいて、時刻ｔ７３５は、モータ９１を通常時の速度（１００％の速度）で駆動したときの感光ドラム１と現像ローラ３が離間するタイミングである。また、時刻ｔ７３４は、モータ９１を通常時の１．５倍の速度（１５０％の速度）で駆動したときの感光ドラム１と現像ローラ３が離間するタイミングである（図８（Ａ）（ｄ）参照）。更に、時刻ｔ７３３は、モータ９１を通常時の１．２５倍の速度（１２５％の速度）で駆動したときの感光ドラム１と現像ローラ３が離間するタイミングである（図８（Ａ）（ｄ）参照）。

また、図８（Ａ）に示すＬｂは、時刻ｔ７１３と時刻ｔ７３３を結ぶ補助線、Ｌａは時刻ｔ７１３と時刻ｔ７３５を結ぶ補助線、Ｌｃは時刻ｔ７１３と時刻ｔ７３４を結ぶ補助線である。時刻ｔ７３２から時刻ｔ７３５の時間幅（時間差）も、時刻ｔ７１２から時刻ｔ７１３の時間幅である時間幅Ｔａとほぼ同じである。ここで、時刻ｔ７３５と時刻ｔ７３３との時間差を時間差Ｔｂ、時刻ｔ７３５と時刻ｔ７３４の時間差を時間差Ｔｃとする。

図８（Ｂ）において、Ｍｃは、時刻ｔ５１１と時刻ｔ５３１を結ぶ補助線である。時刻ｔ５１４は、モータ９１を通常時（１００％）の速度で当接シーケンスを実行し、Ｃステーションの感光ドラム１Ｃと現像ローラ３Ｃが時刻ｔ５３１に当接する場合に、Ｙステーションの感光ドラム１Ｙと現像ローラ３Ｙが当接するタイミングである。また、Ｍａは、時刻ｔ５３１と時刻ｔ５１４を結ぶ補助線である。時刻ｔ５３１から時刻ｔ５３２の時間幅（時間差）と、時刻ｔ５１４から時刻ｔ５１２の時間幅は同じであり、この時間幅は上述した図８（Ａ）の時間幅Ｔａと同じである。また、図８（Ａ）（ｄ）のモータ９１を通常時の１．５倍（１５０％）の速度で離間短縮シーケンスを実行したときの時刻ｔ７３４と、通常時の速度（１００％）で離間シーケンスを実行したときの時刻ｔ７３５との時間幅は時間幅Ｔｃである。一方、図８（Ｂ）（ｂ）の時刻ｔ５１１は、モータ９１を通常時の１．５倍（１５０％）の速度で駆動し当接短縮シーケンスを実行した際の感光ドラム１と現像ローラ３が当接するタイミングである。そのため、時刻ｔ５１４と時刻ｔ５１１の時間幅は、時刻ｔ７３４と時刻ｔ７３５の時間幅Ｔｃと同じ時間幅となる。

図８より、時間差Ｔｃと時間差Ｔｂの関係は、次の式（１）のように表すことができる。
Ｔｃ：Ｔｂ＝（１５０％−１００％）：（１２５％−１００％）＝２：１・・・（１）
即ち、式（１）より、時間差Ｔｂと時間差Ｔｃの関係は、次の式（２）のように表すことできる。
Ｔｂ＝Ｔｃ／２・・・（２）

また、図８（Ｂ）に示す当接短縮シーケンスを１回、図８（Ａ）に示す離間短縮シーケンスを２回実施したときのＹステーションにおける感光ドラム１と現像ローラ３との不要な当接時間Ｔ１は、次の式（３）のように表すことができる。
Ｔ１＝（Ｔａ−Ｔｃ）＋２Ｔａ＝３Ｔａ−Ｔｃ・・・（３）
同様に、図８（Ｂ）に示す当接短縮シーケンスを１回、図８（Ａ）に示す離間短縮シーケンスを２回実施したときのＣステーションにおける感光ドラム１と現像ローラ３との不要な当接時間Ｔ３は、式（２）を用いて、式（４）のように表すことができる。
Ｔ３＝Ｔａ＋２（Ｔａ−Ｔｂ）＝３Ｔａ−２Ｔｂ＝３Ｔａ−Ｔｃ・・・（４）
式（３）及び式（４）より、Ｙステーションにおける不要な当接時間Ｔ１とＣステーションにおける不要な当接時間Ｔ３は同じ時間幅であることがわかる。即ち、本実施例では、当接短縮シーケンス１回に対し、離間短縮シーケンス２回実行することにより、Ｙステーション、Ｍステーション、Ｃステーションの各ステーションにおける当接時間は同じ時間幅になる。これにより、感光ドラム１と現像ローラ３の摩耗量を削減するとともに、均等にすることができ、ＹステーションからＣステーションの交換時期を揃えることが可能になる。

＜感光ドラムと現像ローラの当接・離間制御シーケンス＞
図９は、本実施例のプリンタ１００の感光ドラム１と現像ローラ３の当接・離間状態を制御する制御シーケンスを示すフローチャートである。図９に示す処理は、印刷ジョブ実行時に起動され、プリンタ制御部１０１のＣＰＵ１０４により実行される。なお、印刷ジョブにおける印刷ページ数や用紙サイズについては、コントローラ１０２からプリンタ制御部１０１に送信される印刷命令に設定されているものとする。また、不揮発性メモリ１１２は、離間短縮シーケンス又は当接短縮シーケンスを実行した場合に実行記録を格納する短縮シーケンス実行情報を有している。

Ｓ３００、Ｓ３０１、Ｓ３１１の処理は、実施例１のＳ１００、Ｓ１０１、Ｓ１１０の処理と同様の処理であり、ここでの説明を省略する。Ｓ３０２では、ＣＰＵ１０４は、不揮発性メモリ１１２に記憶された短縮シーケンス実行情報を参照して、短縮シーケンスを２回実行済かどうか判断する。即ち、ＣＰＵ１０４は、前回、前々回の２回分の離間短縮シーケンス、又は当接短縮シーケンスの実行記録が格納されているかどうかを判断する。ＣＰＵ１０４は、２回分の短縮シーケンスの実行記録が格納されていると判断した場合には処理をＳ３０３に進め、２回分の短縮シーケンスの実行記録が格納されていないと判断した場合には処理をＳ３０４に進める。

Ｓ３０３では、ＣＰＵ１０４は、不揮発性メモリ１１２に記憶された短縮シーケンス実行情報を参照して、前回実行された短縮シーケンスは、当接短縮シーケンスかどうかを判断する。ＣＰＵ１０４は、前回実行された短縮シーケンスは当接短縮シーケンスであると判断した場合には処理をＳ３０４に進め、前回実行された短縮シーケンスは当接短縮シーケンスではない（離間短縮シーケンスである）と判断した場合には処理をＳ３０６に進める。Ｓ３０６では、ＣＰＵ１０４は、不揮発性メモリ１１２に記憶された短縮シーケンス実行情報を参照して、前々回実行された短縮シーケンスは、当接短縮シーケンスかどうかを判断する。ＣＰＵ１０４は前々回実行された短縮シーケンスは当接短縮シーケンスであると判断した場合には処理をＳ３０４に進め、前々回実行された短縮シーケンスは当接短縮シーケンスではない（離間短縮シーケンスである）と判断した場合には処理をＳ３０９に進める。

Ｓ３０４では、ＣＰＵ１０４は、感光ドラム１と現像ローラ３を当接する際にはモータ９１の速度が通常時（１００％の速度）の当接シーケンスを実行する。そして、ＣＰＵ１０４は、感光ドラム１と現像ローラ３を離間する際には、モータ９１の速度が１．２５倍（１２５％の速度）の離間短縮シーケンスを実行する（図８（Ａ）参照）。Ｓ３０５では、ＣＰＵ１０４は、短縮シーケンス実行情報に、離間短縮シーケンスの実行記録を設定し、処理を終了する。

Ｓ３０９では、ＣＰＵ１０４は、感光ドラム１と現像ローラ３を当接する際には、モータ９１の速度が１．５倍（１５０％の速度）の当接短縮シーケンスを実行する。そして、ＣＰＵ１０４は、感光ドラム１と現像ローラ３を離間する際には、モータの速度が通常時（１００％の速度）の離間シーケンスを実行する（図８（Ｂ）参照）。Ｓ３１０では、ＣＰＵ１０４は、短縮シーケンス実行情報に、当接短縮シーケンスの実行記録を設定し、処理を終了する。

本実施例では、所定のサイズ以下の１枚の用紙に片面印刷を行う印刷ジョブにおいて、離間短縮シーケンス、又は当接短縮シーケンスを実行する構成について説明した。本実施例で説明した短縮シーケンスは、実施例２で説明したような１枚の用紙に対する両面印刷の場合にも適用することも可能である。即ち、１枚の用紙に両面印刷を行う場合、１回目の両面印刷では、１ページ目の印刷時には、当接した感光ドラム１と現像ローラ３を離間する離間短縮シーケンスではモータ９１を通常時の１．２５倍の速度（１２５％の速度）で駆動させる。そして、２ページ目の印刷時には、感光ドラム１と現像ローラ３を当接する当接短縮シーケンスを、モータ９１を通常時の１．５倍の速度（１５０％の速度）で駆動し、離間シーケンスは通常時の速度でモータ９１を駆動する。次に、２回目の両面印刷では、１ページ目の印刷時には、当接した感光ドラム１と現像ローラ３を離間する離間短縮シーケンスではモータ９１を通常時の１．２５倍の速度（１２５％の速度）で駆動させる。そして、２ページ目の印刷時には、感光ドラム１と現像ローラ３を当接する際も離間する際も、モータ９１を通常時の速度（１００％の速度）で駆動する通常の当接・離間シーケンスを実行する。その結果、離間短縮シーケンス２回に対し、当接短縮シーケンスが１回実行されることになり、Ｙステーション、Ｍステーション、Ｃステーションでの感光ドラム１と現像ローラ３との当接時間が同じになり、摩耗速度を揃えることができる。これにより、感光ドラム１と現像ローラ３の摩耗量を削減するとともに、均等するにすることができ、ＹステーションからＣステーションの交換時期を揃えることが可能になる。

また、本実施例では、現像当接離間機構の離間時のトルクが大きいため、離間短縮シーケンスのときのモータ９１の駆動速度を、当接短縮シーケンスの場合の駆動速度より遅くしていた。例えば、現像当接離間機構の当接時のトルクが大きい構成の場合には、逆に当接短縮シーケンスのときのモータ９１の駆動速度を遅くする制御を行ってもよい。また、本実施例では、モータ９１の駆動速度に基づいて、当接短縮シーケンス１回と離間短縮シーケンス２回を繰り返す構成について説明した。モータ９１にかかるトルクから駆動速度を更に下げる必要がある場合は、この回数の回数比を変更することにより、対応してもよい。例えば、当接短縮シーケンスでのモータ９１の駆動速度を第２の速度、離間短縮シーケンスでのモータ９１に駆動速度を第４の速度、通常時の当接シーケンス及び離間シーケンスのモータ９１の駆動速度をそれぞれ第１の速度、第３の速度とする。ここで、第２の速度と第４の速度が異なる速度であり、当接短縮シーケンス及び離間短縮シーケンスでの駆動速度と通常時の駆動速度との速度差が、（第２の速度−第１の速度）：（第４の速度−第３の速度）がＭ：Ｎの比率関係とする。このような場合には、当接短縮シーケンスと離間短縮シーケンスの実行回数の比率がＮ：Ｍとなるように実行することにより、Ｙステーション、Ｍステーション、Ｃステーションでの感光ドラム１と現像ローラ３との当接時間が同じになる。これにより、摩耗速度を揃えることができる。その結果、感光ドラム１と現像ローラ３の摩耗量を削減するとともに、ほぼ等しくすることができ、ＹステーションからＣステーションの交換時期を揃えることが可能になる。

１感光ドラム
３現像ローラ
５プロセスステーション
１０４ＣＰＵ

Claims

感光ドラムと、前記感光ドラム上に形成された潜像を現像する現像ローラと、を有する複数の画像形成手段と、
前記複数の画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラとを離間状態から当接状態、又は当接状態から離間状態に移行する当接離間手段と、
前記当接離間手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を第１の速度で駆動し、前記複数の画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラとを離間状態から当接状態に移行する第１の当接制御、又は前記駆動手段を前記第１の速度より速い第２の速度で駆動し、前記複数の画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラとを離間状態から当接状態に移行する第２の当接制御を実行させ、前記駆動手段を第３の速度で駆動し、前記複数の画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラとを当接状態から離間状態に移行する第１の離間制御、又は前記駆動手段を前記第３の速度より速い第４の速度で駆動し、前記複数の画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラとを当接状態から離間状態に移行する第２の離間制御を実行させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、画像形成する用紙サイズに応じて、当接制御を前記第１の当接制御又は前記第２の当接制御のいずれで実行させるかを選択し、離間制御を前記第１の離間制御又は前記第２の離間制御のいずれで実行させるかを選択し、
前記制御手段は、さらに前記第２の当接制御の実行回数と前記第２の離間制御の実行回数との差が所定の回数以下となるように、前記当接制御及び前記離間制御の選択を行うことを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記画像形成する用紙の搬送方向の長さが所定の長さ以下で、かつ１枚の前記用紙に画像形成する場合には、前記第２の当接制御、又は前記第２の離間制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記複数の画像形成手段の前記感光ドラム上の現像された画像が転写される中間転写体を備え、
前記制御手段が前記用紙に画像形成を行うために前記第１の当接制御を実行した場合、前記複数の前記画像形成手段の中で前記中間転写体の回転方向の最も上流の前記画像形成手段の前記現像ローラによる現像が終了するタイミングは、全ての前記画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラとが当接状態に移行するタイミングよりも早いことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記制御手段が前記第２の当接制御を実行した場合の前記感光ドラムと前記現像ローラの当接時間は、前記複数の前記画像形成手段の中で前記中間転写体の回転方向の下流に設けられた前記画像形成手段ほど長く、
前記制御手段が前記第２の離間制御を実行した場合の前記感光ドラムと前記現像ローラの当接時間は、前記複数の前記画像形成手段の中で前記中間転写体の回転方向の上流に設けられた前記画像形成手段ほど長いことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記複数の画像形成手段のうちの一の画像形成手段を除いた他の画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラの当接時間の差を所定の時間以下にすることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記一の画像形成手段は、前記複数の前記画像形成手段の中で前記中間転写体の回転方向の最も下流に設けられた画像形成手段であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記第１の速度と前記第３の速度、及び前記第２の速度と前記第４の速度は、それぞれ略同じ速度であることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記用紙に片面印刷を行う場合には、前記第２の当接制御、又は前記第２の離間制御を交互に実行することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
両面印刷をする用紙を搬送するための両面搬送路を備え、
前記制御手段は、前記用紙に両面印刷を行う場合、前記用紙の表面に画像形成する際には、前記第１の当接制御、及び前記第２の離間制御を実行した後、前記用紙の裏面に画像形成するために前記用紙を前記両面搬送路に搬送し、前記用紙の裏面に画像形成する際には、前記第２の当接制御、及び前記第１の離間制御を実行することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記第１の速度と前記第３の速度は略同じ速度であり、前記第２の速度と前記第４の速度が異なる速度であり、（前記第２の速度−前記第１の速度）：（前記第４の速度−前記第３の速度）がＭ：Ｎの比率関係の場合には、前記第２の当接制御と前記第２の離間制御の実行回数の比率がＮ：Ｍとなるように前記第２の当接制御と前記第２の離間制御を実行することを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記所定の回数は、前記所定の時間をＴｐとし、前記第２の当接制御を実行した場合の複数の前記画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラが当接する時間差、又は前記第２の離間制御の実行により生じる複数の前記画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラが離間する時間差をＴｄとすると、（Ｔｐ／Ｔｄ）以下の最大の整数値であることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
前記所定の時間は、１枚の用紙に片面印刷するために前記第１の当接制御及び前記第１の離間制御を実行した場合の前記感光ドラムと前記現像ローラの当接時間であることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
前記Ｔｄは、前記第２の速度が前記第４の速度よりも速い場合には、前記第２の当接制御を実行した場合の複数の前記画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラが当接する時間差であり、前記第４の速度が前記第２の速度よりも速い場合には、前記第２の離間制御の実行により生じる複数の前記画像形成手段の前記感光ドラムと前記現像ローラが離間する時間差であることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の画像形成装置。