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技術 画像形成装置

出願人 キヤノン株式会社
発明者 佐藤圭太
出願日 2012年12月6日 (7年6ヶ月経過) 出願番号 2012-267471
公開日 2014年6月26日 (6年0ヶ月経過) 公開番号 2014-115340
状態 未査定
技術分野 電子写真における乾式現像 電子写真における制御・管理・保安
主要キーワード 制御タイマー カム半径 カム線図 寿命到達 IO空間 残寿命 離間制御 当接離間
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年6月26日)のものです。
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図面 (10)

課題

連続プリント中の非画像形成期間等、所定の時間より短い時間においては、1枚目の画像を形成する当接状態から非画像形成期間に離間状態とし、2枚目の画像を形成するために再び当接状態にするという動作を完了することができないため、現像ローラ感光ドラムの磨耗してしまう。

解決手段

画像形成手段により第1のトナー像の形成が終了してから第1のトナー像に続いて第2のトナー像の形成が開始されるまでの間隔に応じて、第1のトナー像の形成が終了した後に複数の現像手段に備えられた現像剤担持体のうちいずれの現像剤担持体を像担持体から離間させるかを制御する。

概要

背景

電子写真プロセスを用いた画像形成装置現像方式のひとつとして、現像剤担持体である現像ローラ像担持体である感光ドラムに対して接触させた状態で回転して現像を行う接触現像方式がある。接触現像方式においては、現像ローラの接触により感光ドラムの表面が摩耗して劣化することにより、形成される画像の画質の低下をもたらす。そこで、現像ローラを感光ドラムに対して離間した状態から、感光ドラムの静電潜像を現像する期間に現像ローラを感光ドラムに接触させて現像を行うことで、現像ローラとの接触による感光ドラムの摩耗を遅らせる技術が提案されている。

特許文献1では、インライン方式カラー画像形成装置において、感光ドラムと現像ローラを含む各画像形成ステーションで現像が行われる時期に合わせて、現像ローラの駆動及び停止と、感光ドラムへ当接及び離間を行う構成が提案されている。インライン方式では、各色成分の画像を形成する画像形成ステーション中間転写ベルトに対して直列に配置し、中間転写ベルトの移動方向に沿って第1画像形成ステーションから第4画像形成ステーションまで順次各色成分のトナー像画像形成領域上に形成する。特許文献1ではこの順序に応じて各画像形成ステーションの現像ローラの駆動及び停止と感光ドラムへ当接及び離間を制御している。これにより、現像ローラを感光ドラムに当接させる必要がないときは現像ローラを離間させることが出来る。よって、現像ローラと感光ドラムが当接することによる現像ローラと感光ドラムの磨耗を抑制することが可能となる。

概要

連続プリント中の非画像形成期間等、所定の時間より短い時間においては、1枚目の画像を形成する当接状態から非画像形成期間に離間状態とし、2枚目の画像を形成するために再び当接状態にするという動作を完了することができないため、現像ローラと感光ドラムの磨耗してしまう。画像形成手段により第1のトナー像の形成が終了してから第1のトナー像に続いて第2のトナー像の形成が開始されるまでの間隔に応じて、第1のトナー像の形成が終了した後に複数の現像手段に備えられた現像剤担持体のうちいずれの現像剤担持体を像担持体から離間させるかを制御する。

目的

本出願にかかる発明は、上記のような状況を鑑みてなされたものであり、従来、現像ローラと感光ドラムを当接させ続けていた連続プリント中の非画像形成期間等においても、適切に現像ローラと感光ドラムの当接離間制御を行い、現像ローラと感光ドラムの摩耗を抑制することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

潜像が形成される複数の像担持体と、前記複数の像担持体と当接又は離間することが可能であり、前記像担持体に当接することで前記複数の像担持体の夫々に形成された潜像をトナー像として現像するための現像剤担持体を備える複数の現像手段と、を含む画像形成手段を備え、前記画像形成手段により第1のトナー像の形成が終了してから前記第1のトナー像に続いて第2のトナー像の形成が開始されるまでの間隔に応じて、前記第1のトナー像の形成が終了した後に前記複数の現像手段に備えられた現像剤担持体のうちいずれの現像剤担持体を前記像担持体から離間させるかを制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置

請求項2

トナー像が転写される中間転写体の移動方向の上流側、又は下流側から前記現像剤担持体を当接又は離間させる駆動手段を有し、前記制御手段は、前記間隔に応じて前記駆動手段により上流側、又は下流側のいずれから前記現像剤担持体を離間させるか制御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

前記制御手段は、前記間隔において前記現像剤担持体のすべてを前記像担持体から離間させた後、再び当接させることができないと判断すると、前記間隔において前記像担持体から離間させた後、再び当接させることができる数の前記現像剤担持体を離間させることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。

請求項4

前記制御手段は、前記現像剤担持体の残寿命、又は前記現像手段に収容されたトナー残量に基づいて、いずれの現像剤担持体を前記像担持体から離間させるかを制御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

前記制御手段は、前記残寿命の短い現像剤担持体を離間させている時間が長くなるように、前記駆動手段により上流側から前記現像剤担持体を離間させるか、下流側から前記現像剤担持体を離間させるかを制御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

前記制御手段は、前記トナー残量に対して前記残寿命の比率が少なくなる現像剤担持体を離間させている時間が長くなるように、前記駆動手段により上流側から前記現像剤担持体を離間させるか、下流側から前記現像剤担持体を離間させるかを制御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7

前記現像剤担持体を当接又は離間させる前記駆動手段は、1つのモータであることを特徴とする請求項2乃至6の何れか1項に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は電子写真方式を用いた、例えば複写機プリンタファックス等の画像形成装置に関する。

背景技術

0002

電子写真プロセスを用いた画像形成装置の現像方式のひとつとして、現像剤担持体である現像ローラ像担持体である感光ドラムに対して接触させた状態で回転して現像を行う接触現像方式がある。接触現像方式においては、現像ローラの接触により感光ドラムの表面が摩耗して劣化することにより、形成される画像の画質の低下をもたらす。そこで、現像ローラを感光ドラムに対して離間した状態から、感光ドラムの静電潜像を現像する期間に現像ローラを感光ドラムに接触させて現像を行うことで、現像ローラとの接触による感光ドラムの摩耗を遅らせる技術が提案されている。

0003

特許文献1では、インライン方式カラー画像形成装置において、感光ドラムと現像ローラを含む各画像形成ステーションで現像が行われる時期に合わせて、現像ローラの駆動及び停止と、感光ドラムへ当接及び離間を行う構成が提案されている。インライン方式では、各色成分の画像を形成する画像形成ステーション中間転写ベルトに対して直列に配置し、中間転写ベルトの移動方向に沿って第1画像形成ステーションから第4画像形成ステーションまで順次各色成分のトナー像画像形成領域上に形成する。特許文献1ではこの順序に応じて各画像形成ステーションの現像ローラの駆動及び停止と感光ドラムへ当接及び離間を制御している。これにより、現像ローラを感光ドラムに当接させる必要がないときは現像ローラを離間させることが出来る。よって、現像ローラと感光ドラムが当接することによる現像ローラと感光ドラムの磨耗を抑制することが可能となる。

先行技術

0004

特開2006−292868

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、複数色の現像ローラと感光ドラムを順次当接した状態から離間した状態に遷移させるためには、モータを駆動してカムを回転させ、各色の現像ローラを順次離間させる。そして、さらにカムを回転させることで各色の現像ローラを順次当接させるため、当接状態から離間状態とし、再び当接状態とするまでは所定の時間がかかる。よって、例えば連続プリント中の非画像形成期間等、上述した所定の時間より短い時間においては、1枚目の画像を形成する当接状態から非画像形成期間に離間状態とし、2枚目の画像を形成するために再び当接状態にするという動作を完了することができない。そのため、非画像形成期間も現像ローラと感光ドラムを当接させ続けるようにする。このような状態で多くの枚数の連続プリントを行うと、非画像形成期間における現像ローラと感光ドラムの磨耗によって、現像ローラと感光ドラムの寿命が短くなってしまうという課題があった。

0006

本出願にかかる発明は、上記のような状況を鑑みてなされたものであり、従来、現像ローラと感光ドラムを当接させ続けていた連続プリント中の非画像形成期間等においても、適切に現像ローラと感光ドラムの当接離間制御を行い、現像ローラと感光ドラムの摩耗を抑制することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するために、潜像が形成される複数の像担持体と、前記複数の像担持体と当接又は離間することが可能であり、前記像担持体に当接することで前記複数の像担持体の夫々に形成された潜像をトナー像として現像するための現像剤担持体を備える複数の現像手段と、を含む画像形成手段を備え、前記画像形成手段により第1のトナー像の形成が終了してから前記第1のトナー像に続いて第2のトナー像の形成が開始されるまでの間隔に応じて、前記第1のトナー像の形成が終了した後に前記複数の現像手段に備えられた現像剤担持体のうちいずれの現像剤担持体を前記像担持体から離間させるかを制御する制御手段を有することを特徴とする。

発明の効果

0008

本発明の構成によれば、現像ローラと感光ドラムを当接させ続けていた連続プリント中の非画像形成期間等においても、適切に現像ローラと感光ドラムの当接離間制御を行い、現像ローラと感光ドラムの摩耗を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0009

画像形成装置の概略構成
画像形成装置の制御部等を示したブロック図
現像ローラ64と感光ドラム61との当接と離間を切り替え機構を示した図
カム95の位相変化と選択可能な3つの状態の関係について示したカム線図
現像ローラ64の当接離間状態を示す図
ステッピングモータ91を正回転または逆回転した際に、各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間するまでにかかる時間を示した図
連続プリント中の画像間で画像形成ステーションの現像ローラ64を離間し当接するための制御のフローチャート
連続プリント中の画像間で画像形成ステーションの現像ローラ64を離間し当接するための制御のフローチャート
連続プリント中の画像間で画像形成ステーションの現像ローラ64を離間し当接するための制御のフローチャート

実施例

0010

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。尚、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合せの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。

0011

(第1の実施形態)
[画像形成装置の構成]
図1に示すように、4ドラムフルカラー画像形成装置1は、画像形成装置本体(以下、装置本体という)2に対して、イエローマゼンタシアンブラックの4色のプロセスカートリッジPY,PM,PC,PK着脱自在に構成されている。プロセスカートリッジPY,PM,PC,PK(以下Pと総称する)は、それぞれが装置本体2に装着された状態で各色成分の画像形成ステーション(画像形成部とも呼ぶ)を構成する。画像形成ステーションは、後述する現像器63や感光ドラム61等をも含む。また、装置本体2には、中間転写体回転体)である中間転写ベルト51を有する中間転写ベルトユニット5や、定着器7が設けられている。画像形成ステーションは、中間転写ベルト51の搬送方向に沿って直列に配置されている。

0012

また、各プロセスカートリッジPは、それぞれ像担持体(感光体)である感光ドラム61Y,61M,61C及び61Kを有しており、被転写体である中間転写ベルト51の移動方向に沿って順次配置されている。さらに各プロセスカートリッジPは、それぞれ感光ドラム61の周囲に、帯電手段としての一次帯電器62、現像手段としての現像器63、及びクリーニング手段としての感光ドラムクリーナ65を一体に有している。

0013

各プロセスカートリッジPにおいて、一次帯電器62は、感光ドラム61の外周表面上に配置され、感光ドラム表面を一様に帯電する。また、現像器63は、各レーザ露光器露光手段)21Y,21M,21C,21Kからの露光により形成された感光ドラム表面上の各色の静電潜像を、収容されている対応する色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナーを用いて現像する。なお、現像器63内の現像剤担持体としての現像ローラ64は、現像器63ごと感光ドラム61から離間し回転を停止させることで、現像剤の劣化を防止できるように構成されている。即ち、現像ローラ64は現像器63ごと感光ドラム61に対して当接又は離間可能に構成されている。即ち、現像ローラ64は現像器63ごと感光ドラム61に対して当接又は離間可能に構成されている。以下の説明で、当接した状態を単に当接、離間した状態を単に離間と呼ぶこともある。また感光ドラム61上で現像ローラ64が当接する位置を当接位置と呼ぶ。感光ドラムクリーナ65は、トナー画像が順次転写された後、感光ドラム61の表面に付着している転写後の残トナーを除去する。また、感光ドラム61と共に中間転写ベルト51を挟持する位置には、感光ドラム61と共に一次転写部を形成する一次転写ローラ52が対向して設置されている。

0014

一方、中間転写ベルトユニット5は、中間転写ベルト51と、中間転写ベルト51を張架する駆動ローラ53、テンションローラ54、二次転写対向ローラ55の3本のローラを備えている。そして、ベルト駆動モータ(不図示)により駆動ローラ53を回転駆動させることで中間転写ベルト51を回転搬送している。テンションローラ54は、中間転写ベルト51の長さに応じて図2の水平方向に移動可能に構成されている。

0015

駆動ローラ53の近傍には、中間転写ベルト51上のトナーパッチを検出するためのレジ検知センサ56がローラ長手方向両端に1個ずつ設置されている。この位置が予め定められた検出位置である。テンションローラ54の近傍には、中間転写ベルト上の残トナーを回収するためのベルトクリーナ58が設置されている。なお、長手方向とは、ローラの軸線方向であり、中間転写ベルト51の搬送方向と直交する幅方向である。また、二次転写対向ローラ55の中間転写ベルト51を挟んだ位置には、二次転写対向ローラ55と共に二次転写部を形成する二次転写ローラ81が対向して設置されている。この二次転写ローラ81は、転写搬送ユニット8によって保持されている。

0016

装置本体2の下部には、二次転写部に記録材Qを給送する給送部3が配置されている。この給送部3は、複数枚の記録材Qを収納したカセット31、給送ローラ32、重送防止のリタードローラ対33、搬送ローラ対34,35、レジストローラ対36等を備えている。定着器7の下流側搬送路には、排出ローラ対37,38,39が設けられている。

0017

画像形成装置1は、両面印刷に対応しており、1面目の画像形成を終えた記録材Qが定着器7から排出された後、切替部材41を切り替えることで、反転ローラ対42,43側に記録材Qを搬送する。この記録材Qの後端が切替部材44を越えたところで、切替部材44を切り替えると同時に、反転ローラ43を逆回転させて記録材Qを両面搬送路45に導く。そして両面搬送路ローラ対46,47,48を回転駆動して記録材Qを再給送することで、2面目への印刷を可能にしている。

0018

また画像形成装置1には、画像形成制御部(単に制御部とも呼ぶ)12を備えており、これによって各センサ出力信号を取得する。また、駆動部の駆動タイミング潜像形成等のタイミングなどの画像形成動作を制御している。

0019

[制御部の構成]
図2は画像形成装置1の制御部等を示したブロック図である。装置本体2に対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部ホスト機器10は、装置本体に対して画像形成を行うためのジョブを送信する。外部ホスト機器10からのジョブを受信すると、画像処理制御部(制御手段)11は、受信したデータを、CMYK信号に変換し、階調濃度補正を加えた後に、レーザ露光器21用の露光信号を生成し、画像形成制御部12に送信する。画像形成制御部12は、プログラムを実行してデータ処理入出力処理を実行するプロセッサであるCPU121、データやプログラム等を格納するROM122、RAM123を含む。この構成により、例えばメモリ空間やIO空間マッピングされたタイマーや各制御部を制御する。制御部が制御する機能としては、例えば露光制御部13、高圧制御部14、駆動制御部15、定着制御部16、センサ制御部17、等がある。

0020

露光制御部13は、レーザ露光器21の駆動を行うほか、スキャナモータ(不図示)の駆動や、レーザ光量補正等を行っている。高圧制御部14は画像形成に必要な感光ドラム61への帯電や、現像バイアス、中間転写ベルト51への一次転写バイアス、記録材Qへの二次転写バイアス、ベルトクリーナ用のベルトクリーニングバイアス等の印加を行っている。駆動制御部15は感光ドラム61や現像ローラ64、中間転写ベルト51の作像系モータ(不図示)の駆動、及び記録材Qを搬送する搬送モータ(不図示)の駆動を行っている。定着制御部16は定着器7の温度調整を行っている。センサ制御部17は、画像形成装置に配置された各種センサの動作を制御する。これらの制御部により画像形成装置の動作を制御することにより、画像処理制御部11から受信した信号に基づき、画像形成を行う。

0021

ステッピングモータ制御部187は、図3に例示した要領でステッピングモータ91を正回転、又は逆回転させるように制御する。画像間時間取得部200は、画像処理制御部11がレーザ露光器21用の露光信号の送信を画像形成制御部12に対し開始し、静電潜像が感光ドラム上の現像ローラ64の当接位置に到達するタイミングを画像形成開始タイミングとする。また、画像間時間取得部200は、画像処理制御部11がレーザ露光器21用の露光信号の送信を画像形成制御部12に対し終了し、静電潜像が感光ドラム上の現像ローラ64の当接位置を抜けるタイミングを画像形成終了タイミングとする。さらに、連続プリント中の画像形成終了タイミングから次の画像形成開始タイミングを画像間時間として取得する。

0022

画像間離間判断部201は、画像間時間取得部200により取得された時間に基づき、画像間で全ての画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能か判断する。離間可能時間算出部199では、画像間時間取得部200により取得された時間に基づき、各画像形成ステーションが離間可能な時間を算出する。残寿命取得部197では、残寿命検知部190により検知したプロセスカートリッジの各種残寿命を取得する。離間方向選択部198では、離間可能時間算出部199で算出された時間と残寿命取得部197により取得した残寿命に基づき、離間可能な画像形成ステーションの現像ローラ64を中間転写ベルト51の移動方向に順次離間していく。又は、中間転写ベルト51の移動方向とは逆に順次離間していくかを選択する。現像当接離間制御部202では、離間可能時間算出部199で算出された時間、離間方向選択部198で選択された方向に画像形成ステーションの現像ローラ64を順次離間するよう現像ローラ64の位置を制御する。

0023

[画像形成装置の動作]
ここで、以上のように構成された画像形成装置1の画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まずカセット31内の記録材Qは、給送ローラ32により給送された後、リタードローラ対33により一枚ずつに分離され、ついで搬送ローラ対34,35等を経てレジストローラ対36に搬送される。ここで、このときレジストローラ対36は、回転を停止しており、このレジストローラ対36のニップに記録材Qが突き当てられることにより、記録材Qの斜行矯正される。

0024

一方、この記録材Qの搬送動作並行して例えばイエローのプロセスカートリッジPYにおいては、まず感光ドラム61Yの表面が一次帯電器62によって一様にマイナス帯電され、次にレーザ露光器21Yにより画像露光が行われる。これにより、感光ドラム61Yの表面には画像信号イエロー画像成分と対応した静電潜像が形成される。

0025

現像器63Y内の現像ローラ64Yは回転駆動されながら、感光ドラム61Yに接近して当接し、感光ドラム61Yの静電潜像が、現像器63によりマイナス帯電したイエロートナーを用いて現像される。そして、このようにして得られたイエロートナー像は、一次転写バイアスが供給された一次転写ローラ52により、中間転写ベルト51上に一次転写される。

0026

このような一連トナー画像形成動作は、他のプロセスカートリッジPM,PC,PKにおいても、その間隔と搬送速度とに応じた時間差をもって順次行われる。なお、現像ローラ64は、現像剤の劣化を防止するため順次感光ドラム61に回転しながら当接する。そして、各感光ドラム61上に形成された各色トナー像は、各色の一次転写部で中間転写ベルト51上の対応する領域(これを中間転写ベルト51上の画像形成領域と呼ぶ)に順次重ねて一次転写される。なお、現像ローラ64は、現像動作を終えると、下流側のプロセスカートリッジが一次転写中であっても、現像剤の劣化を防止するために順次感光ドラム61から離間し回転が停止される。このように中間転写ベルト51上に重畳して転写された4色のトナー画像は、中間転写ベルト51の矢印方向の回転に伴い、二次転写部に移動される。

0027

一方、レジストローラ対36で斜行を矯正された記録材Qは、中間転写ベルト51上の画像とタイミングをとって二次転写部に送り出される。中間転写ベルト51上の4色のトナー像は、記録材Qを挟んで中間転写ベルト51に当接した二次転写ローラ81により、記録材Q上へ一括して二次転写される。そして、このようにしてトナー像が転写された記録材Qは、定着器7に搬送されて、加熱、加圧されることによりトナー像が定着された後、排出ローラ対37,38,39により、装置本体上面に排出され、積載される。以上の工程で、記録材Q上に複数色からなるフルカラートナー像が形成される。

0028

なお、二次転写を終了した中間転写ベルト51は、テンションローラ54近傍に設置され、バイアスが印加されたベルトクリーナ58によって表面に残留した転写残トナーが一時的に回収される。そして画像形成とは別のタイミングで、ベルトクリーナ58に逆のバイアスを印加し、中間転写ベルト51へ残トナーの吐き出しを行う。中間転写ベルト51上に吐き出された残トナーは、一次転写ローラ52で画像形成時とは逆のバイアスをかけることで、感光ドラム61上に移動し、感光ドラムクリーナ65によって除去される。

0029

[感光ドラムと現像ローラの当接及び離間切り替え動作
次に図3を用いて、現像ローラ64と感光ドラム61との当接と離間を切り替える機構について説明する。現像ローラ64の当接と離間を切り替えるための駆動源であるステッピングモータ91は、その出力軸ウォームギア97が固定されており、そのウォームギアに噛み合うピニオンギア同軸に固定された駆動切り替えシャフト92を回転させる。駆動切り替えシャフト92には各色のカムギア94を駆動するためのウォームギア93が固定されており、駆動切り替えシャフト92が回転すると、カムギア94に対して同軸に固定されたカム95の位相が変化する。カム95は回転中心からの半径が位相によって異なるように周縁を形成した板カムである。カム95の周縁は、その位相に応じてプロセスカートリッジPの側面を押圧又は押圧を解除する。カムフォロワとなるプロセスカートリッジPの側面は現像ローラが軸支された現像器63の筐体の側面であり、現像器63の筐体は、その中央付近で、感光ドラム61が軸支された筐体に対して、感光ドラム等と並行な軸99で軸支されている。感光ドラム61が軸支された筐体は装置本体2に対して固定されており、その筐体と現像器63の筐体との間には、現像器63の筐体をカム95に対して付勢するためのバネ等の弾性部材98が設けられている。これにより、現像ローラ64は、カム95に従動する現像器63の筐体の動きに応じて、軸99を中心として揺動する。これによって、カム95の位相に応じて、現像ローラ64は感光ドラム61と当接あるいは離間する。なお現像ローラ64と感光ドラム61との最小距離は0なので、現像器63の筐体の揺動量はカム95の半径だけでなく、感光ドラム61によっても規制されることになる。こうして感光ドラム61と現像ローラ64の当接と離間を切り替えることが出来る。

0030

本実施形態における現像ローラ64と感光ドラム61との当接及び離間状態とは、図3(A)に示す待機状態(又は全離間状態)と、図3(B)に示すフルカラー当接状態と、図3(C)に示すモノカラー当接状態とを含む。待機状態では、全てのカム95(95Y、95M、95C、95K)が最大半径でプロセスカートリッジP(PY、PM、PC、PK)の側面に当接している。そして、全ての現像ローラ64(64Y、64M、64C、64K)が感光ドラム61(61Y、61M、61C、61K)と離間している。最大半径とは、現像ローラ64を感光ドラム61から離間させるのに必要な程度の半径である。フルカラー当接状態では、全てのカム95(95Y、95M、95C、95K)がプロセスカートリッジP(PY、PM、PC、PK)の側面におおむね最小半径で当接(あるいは離間)している。最小半径とは、現像ローラ64と感光ドラム61を当接させるために必要な程度の半径である。その結果、全ての現像ローラ64(64Y、64M、64C、64K)と、感光ドラム61(61Y、61M、61C、61K)とは当接している。モノカラー当接状態では、図3(C)に示すイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の3色のカム95(95Y、95M、95C)が最大半径で、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の3色のプロセスカートリッジPの(PY、PM、PC)の側面に当接している。ブラック(K)のカム95Kのみ、プロセスカートリッジPKの側面から離間(あるいは概ね最小半径で当接)しており、ブラックの現像ローラ64Kのみが感光ドラム61Kと当接している。

0031

次に、カム95の位相変化と選択可能な3つの状態の関係について図4のカム線図に示す。なお図4において現像離間とは現像ローラ64と感光ドラム61とが離間する側であり、カム半径は大きく、現像当接とは現像ローラ64と感光ドラム61とが当接する側であり、カム半径は小さい。図4はあくまでカムのプロファイルを示すものであって、現像ローラ64と感光ドラム61との実際の当接及び離間を示すものではない。図4に示すように、全てのカム95(95Y、95M、95C、95K)にそれぞれプロフィールを持たせ、且つ、全てのカム95(95Y、95M、95C、95K)の位相をずらすことで、図3に示した3つの状態の切り替え(モード切り替え)が可能となる。なお以下の説明で、感光ドラム61と現像ローラ64との当接を単に当接或いは現像当接と呼び、感光ドラム61と現像ローラ64との離間を単に離間或いは現像離間と呼ぶことがある。

0032

現像ローラ64は、通常の印字動作を行う場合、画像形成を開始するタイミングに合わせて待機状態からフルカラー当接状態、又は、待機状態からモノカラー当接状態へ状態を切り替えられる。まず、フルカラープリントを行う場合の現像当接離間状態の切り替えについて説明する。現像当接離間状態とは、現像ローラ64と感光ドラム61との当接あるいは離間の状態を示し、当接している状態を現像当接状態(あるいは当接状態)、離間している状態を現像離間状態(離間状態)という。ステッピングモータ91は待機状態で停止している。待機状態は、たとえば特定のカムに、その回転位相を示すセンサを設けることで判定できる。あるいはいったん待機状態の位置を決めてカムの1周分のステップ数を測定し、モータの駆動をステップ数を数えながら行うなどすることで判定できる。

0033

フルカラープリントを行う場合は、画像形成を開始するタイミングに合わせて、ステッピングモータ91を所定ステップだけ正回転駆動する。ステッピングモータ91の正回転駆動を開始すると、各画像形成ステーションの現像ローラ64と感光ドラム61は、不定状態401を経由して当接してフルカラー当接状態となる。その当接の順序は、画像形成ステーション1(イエロー)⇒画像形成ステーション2(マゼンタ)⇒画像形成ステーション3(シアン)⇒画像形成ステーション4(ブラック)の順であり、中間転写ベルトの移動方向の上流側の画像形成ステーションから当接される。当接が完了した画像形成ステーションから画像形成が開始される。このときのステッピングモータ91の駆動ステップ数は、全ての画像形成ステーションの当接が完了したフルカラー当接状態で停止するような駆動ステップ数とする。画像形成が終了すると、再びステッピングモータ91を所定ステップだけ正回転駆動する。ステッピングモータ91の正回転駆動が開始されると、現像ローラ64と感光ドラム61とは、不定状態402を経由して離間して待機状態に戻る。離間の順序は、画像形成ステーション1(イエロー)⇒画像形成ステーション2(マゼンタ)⇒画像形成ステーション3(シアン)⇒画像形成ステーション4(ブラック)の順である。こうして画像形成を終了する。このときのステッピングモータ91の駆動ステップ数は、カムが待機状態で停止するような駆動ステップ数とする。すなわち、待機状態から始まり、フルカラー当接状態での停止を経て再度待機状態に戻る。

0034

次に、モノカラープリントを行う場合の現像当接離間状態の切り替え制御について説明する。モノカラープリントを行う場合は、画像形成を開始するタイミングに合わせてステッピングモータ91を所定ステップ逆回転駆動する。ステッピングモータ91の逆回転駆動を開始すると、現像ローラ64と感光ドラム61は、不定状態を経由して画像形成ステーション4(ブラック)のみ当接し、画像形成ステーション4(ブラック)の画像形成を開始する。つまり、中間転写ベルトの下流側から当接される。ステッピングモータ91の駆動ステップ数は、画像形成ステーション4(ブラック)のみ当接が完了すると停止するような駆動ステップ数とする。画像形成が終了すると、ステッピングモータ91を所定ステップだけ正回転駆動する。ステッピングモータ91の正回転駆動を開始すると、画像形成ステーション4(ブラック)の現像ローラ64Kと感光ドラム61Kは、離間して印字を終了する。ステッピングモータ91の駆動ステップ数は、全ての画像形成ステーションの離間が完了すると停止するような駆動ステップ数である。

0035

[現像ローラを任意の画像形成ステーションまで順次離間し当接させる方法]
次に現像ローラ64をフルカラー当接状態から任意の画像形成ステーションまで順次離間し当接させる方法について説明する。現像ローラ64を任意の画像形成ステーションまで順次離間し当接させる方法として、中間転写ベルト51の移動方向と同じ方向に対して順次現像ローラを離間し、その後中間転写ベルト51の移動方向と逆の方向に対して順次現像ローラを当接させる第一の当接離間制御モードと、中間転写ベルト51の移動方向と逆の方向に対して順次現像ローラを離間し、その後中間転写ベルト51の移動方向と同じ方向に対して順次現像ローラを当接させる第二の当接離間制御モードがある。

0036

はじめに、第一の当接離間制御モードについて説明する。例として、任意のステーションを画像形成ステーション3とする。ステッピングモータ91を画像形成ステーション3の現像ローラ64が離間するステップ数だけ正回転駆動する。ステッピングモータ91の正回転駆動を開始すると、各画像形成ステーションの現像ローラ64と感光ドラム61は、画像形成ステーション1⇒画像形成ステーション2⇒画像形成ステーション3の順に離間する。次にステッピングモータ91を正回転駆動させたステップ数と同じステップ数だけ逆回転駆動する。ステッピングモータ91の逆回転駆動を開始すると、各画像形成ステーションの現像ローラ64と感光ドラム61は、画像形成ステーション3⇒画像形成ステーション2⇒画像形成ステーション1の順に当接する。このように、ステッピングモータ91を正回転させることで、画像形成ステーション1、2、3と順次現像ローラを離間させることができる。その後、任意の画像形成ステーション(ここでは画像形成ステーション3)まで現像ローラを離間させた後、ステッピングモータ91を逆回転させることで、先の離間とは逆に、画像形成ステーション3、2、1と順次現像ローラを当接させることができる。

0037

次に、第二の当接離間制御モードについて説明する。例として、任意のステーションを画像形成ステーション2とする。ステッピングモータ91を画像形成ステーション2の現像ローラ64が離間するステップ数だけ逆回転駆動する。ステッピングモータ91の逆回転駆動を開始すると、各画像形成ステーションの現像ローラ64と感光ドラム61は、画像形成ステーション4⇒画像形成ステーション3⇒画像形成ステーション2の順に離間する。次にステッピングモータ91を逆回転駆動させたステップ数と同じステップ数だけ正回転駆動する。ステッピングモータ91の正回転駆動を開始すると、各画像形成ステーションの現像ローラ64と感光ドラム61は、画像形成ステーション2⇒画像形成ステーション3⇒画像形成ステーション4の順に当接する。このように、ステッピングモータ91を逆回転させることで、画像形成ステーション4、3、2と順次現像ローラを離間させることができる。その後、任意の画像形成ステーション(ここでは画像形成ステーション2)まで現像ローラを離間させた後、ステッピングモータ91を正回転させることで、先の離間とは逆に、画像形成ステーション2、3、4と順次現像ローラを当接させることができる。

0038

当接離間動作させることが可能な画像形成ステーションの判別方法
次に図5を用いて、全ての画像形成ステーションの現像ローラ64が、連続プリント中の画像形成終了タイミングから次の画像形成開始タイミングの画像間時間で離間可能か判断する方法について説明する。図5は、ステッピングモータ91を正回転させたときの各画像形成ステーションの現像ローラ64の当接離間状態の変化と各画像形成ステーションの感光ドラム上の現像ローラ64の当接位置を静電潜像が通過する様子を示している。横軸は時間である。

0039

全ての画像形成ステーションの現像ローラ64が離間し画像形成開始タイミングで当接するには、ステッピングモータ91を正回転駆動し、現像当接離間機構がフルカラー当接状態から待機状態を経て画像形成ステーション1の現像ローラ64が当接するのに必要な時間C[msec]が連続画像形成非画像形成時の時間K[msec]より短い必要がある。

0040

[現像ローラが離間可能な画像形成ステーションを判断する方法]
次に、図6を用いて、いくつの画像形成ステーションの現像ローラ64を離間させることが可能かを判断する方法を説明する。図6は、ステッピングモータ91を正回転または逆回転した際に、各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間するまでにかかる時間を示している。画像形成ステーションの番号をs、任意の画像ステーションまで中間転写ベルト51の移動方向と同じ方向に対して順次現像ローラを離間するのにかかる時間をTs[msec]、任意の画像形成ステーションまで中間転写ベルト51の移動方向と逆の方向に対して順次現像ローラを離間するのにかかる時間をTs’[msec]とする。また、ステッピングモータ91の回転方向を変更するために必要な停止時間をH[msec]とする。

0041

このときフルカラー当接状態から任意の画像形成ステーションまで中間転写ベルト51の移動方向と同じ方向に対して順次現像ローラを離間し、その後中間転写ベルト51の移動方向と逆の方向に対して順次現像ローラを当接させるのに必要な最小の時間As[msec]は以下の式(1)となる。
As=Ts×2+H(s=1,2,3,4)・・・(1)

0042

また、フルカラー当接状態から任意の画像形成ステーションまで中間転写ベルト51の移動方向と逆の方向に対して順次現像ローラを離間し、その後中間転写ベルト51の移動方向と同じ方向に対して順次現像ローラを当接させるのに必要な最小の時間Bs[msec]は以下の式(2)となる。
Bs=Ts’×2+H(s=1,2,3,4)・・・(2)

0043

このとき中間転写ベルト51の移動方向と同じ方向に対して順次現像ローラを離間し、その後中間転写ベルト51の移動方向と逆の方向に対して順次現像ローラを当接させた場合、当接離間動作を実行可能な画像形成ステーションは以下の式(3)を満たす画像形成ステーションとなる。
K≧As(s=1,2,3,4)・・・・(3)

0044

また、中間転写ベルト51の移動方向と逆の方向に対して順次現像ローラを離間し、その後中間転写ベルト51の移動方向と同じ方向に対して順次現像ローラを当接させた場合、当接離間動作を実行可能な画像形成ステーションは以下の式(4)を満たす画像形成ステーションとなる。
K≧Bs(s=1,2,3,4)・・・(4)

0045

[各画像形成ステーションの現像ローラが離間可能な時間の算出方法
次に、各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能な時間を算出する方法について説明する。中間転写ベルト51の移動方向と同じ方向に対して順次現像ローラを離間し、その後中間転写ベルト51の移動方向と逆の方向に対して順次現像ローラを当接させる場合、各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能な時間Ds[msec]は、以下の式(5)により求められる。ただし、Ds[msec]の時間が0[msec]より小さい場合は、Ds=0とする。
Ds=K −As+H(s=1,2,3,4)・・・(5)

0046

また、中間転写ベルト51の移動方向と逆の方向に対して順次現像ローラを離間し、その後中間転写ベルト51の移動方向と同じ方向に対して順次現像ローラを当接させる場合、各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能な時間Es[msec]は、以下の式(6)により求められる。ただし、Es[msec]の時間が0[msec]より小さい場合は、Es=0とする。
Es=K−Bs+H(s=1,2,3,4)・・・(6)

0047

[第一の当接離間制御モードと第二の当接離間制御モードの選択方法
次に画像形成ステーションの現像ローラ64を順次離間する方向を中間転写ベルト51の移動方向と同じ方向にするか、中間転写ベルト51の移動方向と逆の方向にするか選択する方法について説明する。

0048

中間転写ベルト51の移動方向と同じ方向に対して順次現像ローラを離間する場合に、各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能な時間の合計値をF[msec]、中間転写ベルト51の移動方向と逆の方向に対して順次現像ローラを離間する場合に、各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能な時間の合計値をG[msec]とすると以下の式(7),(8)で表わされる。
F=D1+D2+D3+D4・・・(7)
G=E1+E2+E3+E4・・・(8)

0049

上記の式(7)と(8)の算出結果より、F[msec]の値がG[msec]の値より大きい場合は、第一の当接離間制御モードを選択する。また、F[msec]の値がG[msec]の値より小さい場合は、第二の当接離間制御モードを選択する。さらに、F[msec]の値がG[msec]の値と等しい場合は、現像ローラ64の残寿命または、トナー残量を用いて選択を行う。この場合は、残寿命又はトナー残量の少ない画像形成ステーションが、長い時間離間可能な手段を選択する。以下に示す選択方法を現像ローラ64の残寿命又はトナー残量が最も少ない画像形成ステーションについて行う。
(i)Ds>Esを満たす場合は、第一の当接離間制御モードを選択する。
(ii)Ds<Esを満たす場合は、第二の当接離間制御モードを選択する。
(iii)Ds=Esを満たす場合は、次に現像ローラ64の残寿命が短い画像形成ステーションを対象に(i)からやりなおす。

0050

上記の選択方法によっても当接離間制御モードの選択ができない場合は、あらかじめ決められた当接離間制御モードを選択する。このとき、あらかじめ決められた当接離間制御モードは、第一の当接離間制御モードとしても第二の当接離間制御モードとしてもよい。

0051

[画像間で画像形成ステーションの現像ローラを離間するシーケンスの説明]
次に、連続プリント中において、第1の画像の画像形成が終了してから、続いて形成される第2の画像の画像形成が開始されるまでの期間である画像間で画像形成ステーションの現像ローラ64を離間し当接する制御方法について説明する。図7は、連続プリント中の画像間で画像形成ステーションの現像ローラ64を離間し当接するための制御のフローチャートを示している。図7に示すシーケンス(以下、画像間離間シーケンスとも呼ぶ)は、連続プリント中に繰り返し実行される。なお、画像間離間シーケンスは、画像間で離間可能な画像形成ステーションの現像ローラ64を離間するための制御シーケンスプログラムとしてROM122に記憶されている。

0052

S101において、CPU121は連続プリントが開始されると、連続プリント中の画像間時間K[msec]を取得する。S102において、CPU121はステッピングモータ91を正回転させて全ての画像形成ステーションの現像ローラ64を離間し、その後全ての画像形成ステーションの現像ローラ64が当接するまでに必要な時間である全離間最小時間C[msec]を取得する。S103において、CPU121は画像間において全ての画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能であるか否か判断する。

0053

S103において、全ての画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能であると判断された場合は、S120において、CPU121は画像間時間K[msec]と全離間最小時間C[msec]の差分から離間可能な時間を算出する。S121において、CPU121はフルカラー当接状態から全離間状態になるまでに必要なステッピングモータ91の駆動ステップ数を取得する。S122において、CPU121は全離間状態からフルカラー当接状態になるまでに必要なステッピングモータ91の駆動ステップ数を取得する。S123において、CPU121は画像形成ステーション1が離間するのに必要な駆動ステップ数を取得する。

0054

S124において、CPU121は第1の画像の画像形成が終了したか否か判断する。第1の画像の画像形成が終了すると、S125において、CPU121は現像ローラ64を離間するためにステッピングモータ91を正回転で駆動させる。S126において、CPU121はステッピングモータ91の駆動ステップ数が、画像形成ステーション1の現像ローラ64が離間するステップ数に到達したか否かを判断する。画像形成ステーション1の現像ローラ64が離間するステップ数に到達すると、CPU121は制御タイマー起動させる。S128において、CPU121はステッピングモータ91の駆動ステップ数が、フルカラー当接状態から全離間状態になるまでに必要な駆動ステップ数に到達したか否かを判断する。フルカラー当接状態から全離間状態になるまでに必要な駆動ステップ数に到達すると、S129において、CPU121はステッピングモータ91を停止させる。

0055

その後、S130において、CPU121は制御タイマーを起動してからの経過時間が先に算出した離間可能な時間になったか否かを判断する。制御タイマーが離間可能な時間となると、S131において、CPU121はステッピングモータ91を正回転で駆動させる。S132において、CPU121はステッピングモータ91の駆動ステップ数が全離間状態からフルカラー当接状態になるのに必要な駆動ステップ数に到達したか否かを判断する。全離間状態からフルカラー当接状態になるのに必要な駆動ステップ数に到達すると、S133において、CPU121はステッピングモータ91を停止させ、画像間離間シーケンスを終了する。

0056

一方、S103において、全ての画像形成ステーションの現像ローラ64が離間不可能であると判断された場合は、S104において、CPU121は第一の当接離間制御モードで現像ローラが離間し、その後再び当接するまでに必要な最小時間As[msec]と、第二の当接離間制御モードで現像ローラが離間し、その後再び当接するまでに必要な最小時間Bs[msec]を算出する。S105において、CPU121は取得した画像間時間K[msec]と、S104で算出したAs[msec]とBs[msec]から、各画像形成ステーションの現像ローラ64がそれぞれ離間可能な時間Ds[msec]とEs[msec]を算出する(。S106において、CPU121は離間可能な時間Ds[msec]とEs[msec]を算出した結果から、画像間で離間可能な現像ローラ64があるか否かを判断する。

0057

S106において、全ての画像形成ステーションで現像ローラ64が離間可能ではないと判断された場合には、画像間離間シーケンスを終了する。S106において、いずれかの画像形成ステーションにおいて現像ローラ64が離間可能であると判断された場合には、S107において、CPU121はS105で算出したDs[msec]とEs[msec]から、第一の当接離間制御モードで離間可能な時間の合計値F[msec]と第二の当接離間制御モードで離間可能な時間の合計値G[msec]を算出する。S108において、CPU121は各画像形成ステーションの現像ローラ64の残寿命又はトナー残量を取得する。S109において、CPU121は離間可能な時間の合計値F[msec],G[msec]と取得した各画像形成ステーションの現像ローラ64の残寿命又はトナー残量から、第一の当接離間制御モードと第二の当接離間制御モードのうち、どちらの当接離間制御モードで当接離間動作を行うか選択する。S110において、CPU121は選択した当接離間制御モードで離間可能な画像形成ステーションの現像ローラ64の全てが離間する駆動ステップ数を取得する。

0058

S111において、CPU121は最初に離間される現像ローラ64の画像形成ステーションの画像形成が終了したか否かを判断する。最初に離間される現像ローラ64の画像形成ステーションの画像形成が終了すると、S112においてCPU121は現像ローラ64を離間するためにステッピングモータ91の駆動を開始させる。このときのステッピングモータ91の回転方向は、選択した現像離間制御モードにより異なり、第一の当接離間制御モードを選択した場合は正回転、第二の当接離間制御モードを選択した場合は逆回転となる。

0059

S113において、CPU121はステッピングモータ91が、離間可能な画像形成ステーションの現像ローラ64の全てが離間する駆動ステップ数に到達したか否かを判断する。離間可能な画像形成ステーションの現像ローラ64の全てが離間する駆動ステップ数に到達すると、S114において、CPU121はステッピングモータ91を停止させる。S115において、CPU121は制御タイマーを起動させる。S116において、CPU121は最後に離間された現像ローラ64の離間可能な時間が経過したか否かを判断する。最後に離間された現像ローラ64の離間可能な時間が経過すると、S117において、CPU121は現像ローラ64を当接するためにステッピングモータ91の駆動を開始する。このときのステッピングモータ91の回転方向は、選択した現像離間制御モードにより異なり、第一の当接離間制御モードを選択した場合は逆回転、第二の当接離間制御モードを選択した場合は正回転となる。S118において、CPU121はフルカラー当接状態になるのに必要な駆動ステップ数に到達したか否かを判断する。フルカラー当接状態になるのに必要な駆動ステップ数に到達すると、S119において、CPU121はステッピングモータ91を停止させ、画像間離間シーケンスを終了する。

0060

このように、連続プリント中の非画像形成期間である画像間において、全ての画像形成ステーションの現像ローラ64を離間する時間が確保できない場合でも、可能な限り現像ローラ64を離間することが可能となる。また、第一の当接離間制御モードと第二の当接離間制御モードを選択する際に、離間時間の合計値を用いて、離間時間の合計値が多いモードを選択するようにすることで、より長い時間現像ローラ64の離間が可能となり、現像ローラ64や感光ドラム61の摩耗を抑制するが可能となる。

0061

(第2の実施形態)
第2の実施形態においては、先の第1の実施形態で説明した第一の当接離間制御モードと第二の当接離間制御モードを用いてそれぞれ離間制御を行った場合に各現像ローラ64が離間可能な時間を用いて、現像ローラ64の残寿命が少ない画像形成ステーションの現像ローラ64ほど長い時間離間できるように、当接離間制御モードの選択を最適化する方法について説明する。本実施形態においては、取得した現像ローラ64の残寿命に基づき、各画像形成ステーションに優先度を付与し、第一の当接離間制御モードと第二の当接離間制御モードの選択を行う。なお、先の第1の実施形態と同様の構成については、同様の符号を付し、ここでの説明は省略する。

0062

[各画像形成ステーションに優先度を付与する方法]
各画像形成ステーションに優先度を付与する方法について説明する。取得された各画像形成ステーションの現像ローラ64の残寿命をHs[%]とすると各画像形成ステーションの優先度Isは以下の式(9)ように算出する。
Is=100−Hs(s=1,2,3,4)・・・(9)
式(9)のように現像ローラ64の残寿命Hsを用いることで、現像ローラ64の残寿命が少ない画像形成ステーションの優先度Isがより高くなる。

0063

[優先度に基づき当接離間制御モードを選択する方法]
次に、式(9)により算出した各画像形成ステーションの優先度と、式(5)式(6)により算出された各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能な時間に基づき、第一の当接離間制御モードと第二の当接離間制御モードを選択する方法について説明する。まず、第一の当接離間制御モードで各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能な時間に各画像形成ステーションの優先度をかけた合計値F’を式(10)により算出する。
F’=(D1×I1)+(D2×I2)+(D3×I3)+(D4×I4)・・・(10)

0064

次に第二の当接離間制御モードで各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能な時間に各画像形成ステーションの優先度をかけた合計値G’を式(11)により算出する。
G’=(E1×I1)+(E2×I2)+(E3×I3)+(E4×I4)・・・(11)

0065

上記の式(10)と式(11)の算出結果より、F’の値がG’の値より大きい場合は、第一の当接離間制御モードを選択する。また、F’の値がG’の値より小さい場合は、第二の当接離間制御モードを選択する。さらに、F’の値がG’の値と等しい場合は、現像ローラ64の残寿命を用いて選択を行う。現像ローラ64の残寿命が少ない画像形成ステーションが、長い時間離間可能な手段を選択する。以下に示す選択方法を現像ローラ64の残寿命が最も少ない画像形成ステーションについて行う。
(i)Ds>Esを満たす場合は、第一の当接離間制御モードを選択する。
(ii)Ds<Esを満たす場合は、第二の当接離間制御モードを選択する。
(iii)Ds=Esを満たす場合は、次に現像ローラ64の残寿命が短い画像形成ステーションを対象に(i)からやりなおす。

0066

上記の選択方法によっても当接離間制御モードの選択ができない場合は、あらかじめ決められた当接離間制御モードを選択する。このとき、あらかじめ決められた当接離間制御モードは、第一の当接離間制御モードとしても第二の当接離間制御モードとしてもよい。

0067

[画像間で画像形成ステーションの現像ローラを離間するシーケンスの説明]
次に、連続プリント中において、第1のトナー像の画像形成が終了してから、続いて形成される第2のトナー像の画像形成が開始されるまでの間隔である画像間で画像形成ステーションの現像ローラ64を離間し当接する制御方法について説明する。

0068

図8は、連続プリント中の画像間で画像形成ステーションの現像ローラ64を離間し当接するための制御のフローチャートを示している。図8に示すシーケンス(以下、画像間離間シーケンスとも呼ぶ)は、連続プリント中に繰り返し実行される。なお、画像間離間シーケンスは、画像間で離間可能な画像形成ステーションの現像ローラ64を離間するための制御シーケンスプログラムとしてROM122に記憶されている。また、先の第1の実施形態における図7のフローチャートと同様のステップには同様の番号を付し、ここでの説明は省略する。

0069

S106において、全ての画像形成ステーションで現像ローラ64が離間可能ではないと判断された場合には、画像間離間シーケンスを終了する。S106において、いずれかの画像形成ステーションにおいて現像ローラ64が離間可能であると判断された場合には、S201において、CPU121は各画像形成ステーションの現像ローラ64の残寿命Hs[%]を取得する。S202において、CPU121は各画像形成ステーションの優先度Isを算出する。S203において、CPU121は算出した画像形成ステーションの優先度Isと離間可能な時間Ds[msec]とEs[msec]から、第一の当接離間制御モードで各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能な時間に各画像形成ステーションの優先度をかけた合計値F’と、第二の当接離間制御モードで各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能な時間に各画像形成ステーションの優先度をかけた合計値G’を算出する。S109において、CPU121は算出した合計値F’とG’から、第一の当接離間制御モードと第二の当接離間制御モードのうち、どちらの当接離間制御モードで当接離間動作を行うか選択する。

0070

このように、第一の当接離間制御モードと第二の当接離間制御モードを選択する際に、夫々の現像ローラ64の離間時間に加え、各画像形成ステーションに現像ローラ64の残寿命による優先度を付与する。優先度を付与することにより、現像ローラ64の残寿命が少ない画像形成ステーションの現像ローラ64をより長い時間離間できる。よって、可能な限り現像ローラ64を離間させることで、現像ローラ64や感光ドラム61の摩耗を抑制するとともに、現像ローラ64の残寿命が少ない画像形成ステーションの現像ローラ64の摩耗も抑制することができる。

0071

(第3の実施形態)
第3の実施形態においては、先の第1の実施形態及び第2の実施形態で説明した第一の当接離間制御モードと第二の当接離間制御モードを用いてそれぞれ離間制御を行った場合に各現像ローラ64が離間可能な時間と、トナー残量に対して現像ローラ64の残寿命が少ない画像形成ステーションの現像ローラ64ほど長い時間離間できるように、当接離間制御モードの選択を最適化する方法について説明する。本実施形態においては、取得したトナー残量対する現像ローラ64の残寿命の割合に基づき、各画像形成ステーションに優先度を付与し、第一の当接離間制御モードと第二の当接離間制御モードの選択を行う。なお、先の第1の実施形態又は第2の実施形態と同様の構成については、同様の符号を付し、ここでの説明は省略する。

0072

[各画像形成ステーションに優先度を付与する方法]
各画像形成ステーションに優先度を付与する方法について説明する。取得された各画像形成ステーションの現像ローラ64の残寿命をHs[%]とし、各画像形成ステーションのトナー残量をJs[%]すると各画像形成ステーションの優先度Isは以下の式(12)ように算出する。
Is=(Js/Hs)(s=1,2,3,4)・・・(12)

0073

式(12)のように現像ローラ64の残寿命Hsとトナー残量Js[%]の比率を算出することで、トナー残量Js[%]に対して現像ローラ64の残寿命Hs[%]が少ない画像形成ステーションの優先度Isがより高くなる。なお、第一の当接離間制御モードと第二の当接離間制御モードを選択する方法は先の第2の実施形態と同様であるため、ここでの詳しい説明は省略する。

0074

[画像間で画像形成ステーションの現像ローラを離間するシーケンスの説明]
次に、連続プリント中において、第1の画像の画像形成が終了してから、続いて形成される第2の画像形成が開始されるまでの期間である画像間で画像形成ステーションの現像ローラ64を離間し当接する制御方法について説明する。

0075

図9は、連続プリント中の画像間で画像形成ステーションの現像ローラ64を離間し当接するための制御のフローチャートを示している。図9に示すシーケンス(以下、画像間離間シーケンスとも呼ぶ)は、連続プリント中に繰り返し実行される。なお、画像間離間シーケンスは、画像間で離間可能な画像形成ステーションの現像ローラ64を離間するための制御シーケンスプログラムとしてROM122に記憶されている。また、先の第1の実施形態における図7のフローチャートと同様のステップには同様の番号を付し、ここでの説明は省略する。

0076

S106において、全ての画像形成ステーションで現像ローラ64が離間可能ではないと判断された場合には、画像間離間シーケンスを終了する。S106において、いずれかの画像形成ステーションにおいて現像ローラ64が離間可能であると判断された場合には、S301において、CPU121は各画像形成ステーションの現像ローラ64の残寿命Hs[%]とトナー残量Js[%]を取得する。S202において、CPU121は各画像形成ステーションの優先度Isを算出する。S203において、CPU121は算出した画像形成ステーションの優先度Isと離間可能な時間Ds[msec]とEs[msec]から、第一の当接離間制御モードで各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能な時間に各画像形成ステーションの優先度をかけた合計値F’と、第二の当接離間制御モードで各画像形成ステーションの現像ローラ64が離間可能な時間に各画像形成ステーションの優先度をかけた合計値G’を算出する。S109において、CPU121は算出した合計値F’とG’から、第一の当接離間制御モードと第二の当接離間制御モードのうち、どちらの当接離間制御モードで当接離間動作を行うか選択する。

0077

このように、第一の当接離間制御モードと第二の当接離間制御モードを選択する際に、夫々の現像ローラ64の離間時間に加え、各画像形成ステーションに現像ローラ64の残寿命とトナー残量による優先度を付与する。優先度を付与することにより、ローラの残寿命とトナー残量とのバランスを鑑みて当接離間動作を制御することができるため、トナーがまだ残っているのに現像ローラ64が寿命に到達してしまいカートリッジ自体の寿命到達となってしまうといった状況を抑制することができる。よって、可能な限り現像ローラ64を離間させることで、現像ローラ64や感光ドラム61の摩耗を抑制するとともに、カートリッジトータルの寿命を適切に制御することができる。

0078

61Y、61M、61C、61K感光ドラム
63Y、63M、63C、63K現像器
64Y、64M、64C、64K現像ローラ
121 CPU

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