(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の像担持体と前記第１の像担持体より前記第１の像担持体の回転方向の下流側に配置された第２の像担持体とを含む複数の像担持体と、
前記第１の像担持体に当接することで前記第１の像担持体に形成された潜像を現像する第１の現像手段と、前記第２の像担持体に当接することで前記第２の像担持体に形成された潜像を現像する第２の現像手段とを含む複数の現像手段と、
前記複数の像担持体と前記複数の現像手段とが離間している離間状態から前記複数の現像手段と前記複数の像担持体とが当接している当接状態となるように、前記複数の現像手段の位置を順次切り替える、又は前記当接状態から前記離間状態となるように、前記複数の現像手段の位置を順次切り替える当接離間手段と、
前記当接離間手段を駆動させる一つの駆動手段と、
前記駆動手段の駆動速度を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記複数の像担持体と前記複数の現像手段とを前記離間状態から前記当接状態に切り替える際には前記潜像の現像が始まる前に前記当接状態となるように、前記駆動手段を第１の駆動速度で駆動させ、
前記複数の像担持体と前記複数の現像手段とを前記当接状態から前記離間状態に切り替える際には前記潜像の現像が終わった後に前記離間状態となるように、前記駆動手段の駆動速度を前記第１の駆動速度より遅い第２の駆動速度で駆動させることで、
前記第１の像担持体と前記第１の現像手段とが当接している第１の当接時間を、前記第２の像担持体と前記第２の像担持体とが当接している第２の当接時間より短くすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動手段により前記当接離間手段が駆動されることによって、前記第１の像担持体と前記第１の現像手段が当接状態になった後に、前記第２の像担持体と前記第２の現像手段が当接状態とな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】
前記駆動手段により前記当接離間手段が駆動されることによって、前記第１の像担持体と前記第１の現像手段が離間状態になった後に、前記第２の像担持体と前記第２の現像手段が離間状態とな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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体と像担持体に形成された潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成のための感光ドラムが複数設置されており、複数の感光ドラムに対向して配置された中間転写ベルト、又は搬送される転写ベルトに担持された記録材に、感光ドラム上に形成された画像を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は、現像剤担持体としての現像ローラを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知られている。
【０００３】
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を行う為、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。その為、必要以上に当接状態を続けると、感光ドラムと現像ローラの寿命到達を早めてしまっていた。そこで、特許文献１のように、現像ローラと感光ドラムを当接及び離間可能にする構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９２８６８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の当接離間の構成における制御では、常時当接している状態に比べると感光ドラムと現像ローラの磨耗を低減することが可能となるものの、当接する期間が画像形成される記録材の大きさによって決められていたので形成する画像の大きさによっては、当接離間を行ったとしてもなお不要な当接時間が発生してしまうことがあった。つまり、記録材の大きさによって定められる感光ドラムと現像ローラが当接する時間より画像形成にかかる時間の方が短い場合は、その差分の時間だけ不要な当接時間となってしまい感光ドラムと現像ローラを磨耗させてしまうという課題があった。
【０００６】
本出願に係る発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、形成する画像の大きさに応じて感光ドラムと現像ローラの当接時間を制御し、感光ドラムと現像ローラの磨耗を低減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、第１の像担持体と前記第１の像担持体より前記第１の像担持体の回転方向の下流側に配置された第２の像担持体とを含む複数の像担持体と、前記第１の像担持体に当接することで前記第１の像担持体に形成された潜像を現像する第１の現像手段と、前記第２の像担持体に当接することで前記第２の像担持体に形成された潜像を現像する第２の現像手段とを含む複数の現像手段と、前記複数の像担持体と前記複数の現像手段とが離間している離間状態から前記複数の現像手段と前記複数の像担持体とが当接している当接状態となるように、前記複数の現像手段の位置を順次切り替える、又は前記当接状態から前記離間状態となるように、前記複数の現像手段の位置を順次切り替える当接離間手段と、前記当接離間手段を駆動させる一つの駆動手段と、前記駆動手段の駆動速度を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記複数の像担持体と前記複数の現像手段とを前記離間状態から前記当接状態に切り替える際には前記潜像の現像が始まる前に前記当接状態となるように、前記駆動手段を第１の駆動速度で駆動させ、前記複数の像担持体と前記複数の現像手段とを前記当接状態から前記離間状態に切り替える際には前記潜像の現像が終わった後に前記離間状態となるように、前記駆動手段の駆動速度を前記第１の駆動速度より遅い第２の駆動速度で駆動させることで、前記第１の像担持体と前記第１の現像手段とが当接している第１の当接時間を、前記第２の像担持体と前記第２の像担持体とが当接している第２の当接時間より短く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、形成する画像の大きさに応じて感光ドラムと現像ローラの当接時間を制御し、感光ドラムと現像ローラの寿命の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略図
【図２】画像形成装置の構成を示す図
【図３】現像ローラ３と感光ドラム１の当接と離間を切り替える機構図
【図４】カムギア３４の構成図
【図５】各画像形成ステーションの当接及び離間状態を示したタイミングチャート
【図６】第１実施形態における各画像形成ステーションの当接及び離間状態を示したタイミングチャート
【図７】第１実施形態におけるカム３５を増速する制御を示したフローチャート
【図８】第２実施形態における各画像形成ステーションの当接及び離間状態を示したタイミングチャート
【図９】第２実施形態におけるカム３５を増速する制御を示したフローチャート
【図１０】第３実施形態における各画像形成ステーションの当接及び離間状態を示したタイミングチャート
【図１１】第３実施形態におけるカム３５を増速する制御を示したフローチャート
【発明を実施するための形態】
【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実施形態）
図１に本実施形態における、中間転写体である中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置を示す。図中のプロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）は、画像形成装置に対して着脱可能となっている。これら複数のプロセスカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは同一構造であり、夫々トナー容器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを有する。さらに、像担持体である感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、現像ローラ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを有する。さらに、ドラムクリーニングブレード４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、廃トナー容器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋを有する。夫々のトナー容器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋの中には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーが収容されている。
【００１２】
感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋによって所定の負極性の電位に帯電された後、レーザユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋによって夫々静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ローラ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋによって反転現像されて負極性のトナーが付着され、各感光ドラム上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像が形成される。
【００１３】
中間転写ベルトユニットは、中間転写ベルト８、駆動ローラ９、従動ローラ１０から構成されている。また、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向して、中間転写ベルト８の内側に一次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが配設されており、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスを印加する。また、２７は光学センサである色ずれ検知センサであり、中間転写ベルト８上に形成された色ずれ検知用のトナーパターンを検出するもので、駆動ローラ９の近傍に設置されている。
【００１４】
色ずれ検知センサ２７は、ＬＥＤ等の赤外発光素子、フォトダイオード等の受光素子、受光データを処理するＩＣ等と、これらを収容するホルダーで構成される。トナーパターンの検出原理としては、発光素子によって発光した赤外光がトナーパターンによって反射され、その反射光の強度を受光素子で検出することによって各色のトナーパターンの有無を検出する。反射光は、正反射光を検出する構成でも、乱反射光を検出する構成でも良い。
【００１５】
感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成されたトナー像は、各感光ドラムが矢印方向に回転し、中間転写ベルト８が矢印Ａ方向に回転し、一次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋに正極性のバイアスを印加することにより、感光ドラム１Ｙのトナー像から順次、中間転写ベルト８上に一次転写される。そして、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のトナー像が重畳された画像が二次転写ローラ１１まで搬送される。
【００１６】
給搬送装置１２は、記録材Ｔを収納する給紙カセット１３内から記録材Ｔを給紙する給紙ローラ１４と、給紙された記録材Ｔを搬送する搬送ローラ対１５とを有している。そして、給搬送装置１２から搬送された記録材Ｔはレジストローラ対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に正極性のバイアスを印加することにより、搬送された記録材Ｔに中間転写ベルト８上に形成された画像を二次転写する。画像を二次転写された記録材Ｔは、定着装置１７に搬送され、定着フィルム１８と加圧ローラ１９とによって加熱、加圧されて定着される。定着された記録材Ｔは排紙ローラ対２０によって排出される。
【００１７】
一方、一次転写後に感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に残ったトナーは、クリーニングブレード４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによって除去される。また、記録材Ｔへの二次転写後に中間転写ベルト８上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニングブレード２１によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー回収容器２２へと回収される。
【００１８】
また、図１における２５は、画像形成装置の制御を行うための電気回路が搭載された制御基板であり、制御基板２５にはＣＰＵ２６が搭載されている。ＣＰＵ２６は記録材Ｔの搬送に係る、例えば不図示のモータ等の駆動源や、プロセスカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫに係る、例えば不図示のモータ等の駆動源の制御、画像形成に関する制御、故障検知に関する制御等、画像形成装置の動作を一括して制御している。制御基板２５には、後述する当接離間モータ３１等の駆動を制御するモータドライブＩＣが備えられている。ＣＰＵ２６はモータドライブＩＣへパルス信号（本実施形態では、励磁方式を２相励磁としている）を送信することにより、当接離間モータ３１の励磁切り替えを行う。パルス信号を受信したモータドライブＩＣは、パルス信号に対応して当接離間モータ３１のコイルに流れる電流の方向を制御しており、その際に当接離間モータ３１内の界磁極が反転してロータマグネットが回転する仕組みになっている。なお、当接離間モータ３１の回転速度は、ＣＰＵ２６から送られるパルス信号の周波数（以下、駆動周波数と定義する）に依存しており、駆動周波数が高い程、当接離間モータ３１内における界磁極の反転周期が短くなり当接離間モータ３１の回転速度も速くなる。
【００１９】
図２は、画像形成装置の構成を示すブロック図である。ＣＰＵ２６の内部には、トナーパターンの形成を行うパターン形成制御部５５と、トナーパターン検知結果に基づき現像ローラ３の当接離間を制御する当接離間タイミング制御部５９がある。
【００２０】
パターン形成制御部５５として、露光制御部５１はレーザユニット７内の不図示であるポリゴンミラーを回転駆動するスキャナ駆動部６０とレーザを発光させるレーザ発光部６１を制御している。また、レーザユニット７は、ポリゴンミラーにより反射されたレーザ光を検出する同期センサ６２を備えており、同期センサ６２の検知信号は、パターン形成制御部５５内の露光タイミング制御部５２に送られる。露光タイミング制御部５２では、入力された同期センサ６２の検知信号を基準としたタイミングを生成し、露光制御部５１は生成したタイミングに基づきレーザ発光部６１を駆動する。レーザ発光部６１からのレーザにより感光ドラム１上に静電潜像が形成され、形成された静電潜像を現像ローラ３により現像することでトナーパターンを形成している。同期センサ６２を基準にレーザ発光のタイミングを調整することで、後述する図８に示すような、色ずれ検知センサ２７に検知される範囲にトナーパターンを形成することが可能となる。
【００２１】
高圧制御部５３は、画像形成に必要な電圧を生成する帯電バイアス生成部６３、現像バイアス生成部６４、転写バイアス生成部６５を制御する。駆動制御部５４は、画像形成時の駆動制御として、感光ドラム駆動部６６、中間転写ベルト駆動部６７、一次転写機構駆動部６８を制御している。
【００２２】
当接離間タイミング制御部５９として、当接離間制御部５６は当接離間モータ３１を駆動するためパルス生成部６９を制御し、パルス生成部６９で生成したパルス信号はモータ駆動部（モータドライブＩＣ）３６へ送られる。また、後述する位置検知センサであるフォトインタラプタ４２の信号は、駆動タイミング制御部５７に送られ、当接離間制御に用いられる。パターン検知部５８は、色ずれ検知センサ２７からのトナーパターンの確認結果が送られ、検知結果を画像形成時の当接離間制御に反映する。
【００２３】
図３を用いて、現像ローラ３と感光ドラム１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３と感光ドラム１の当接と離間を切り替えるための駆動源である当接離間モータ３１はステッピングモータを使用しており、ピニオンギアを介して駆動切り替えシャフト３２と接続されている。なお、本実施形態では当接離間モータ３１の一例としてステッピングモータを挙げているが、それに限るものではなく、同様の駆動源として使用可能なＤＣブラシモータやＤＣブラシレスモータ等を用いてもよい。駆動切り替えシャフト３２には各色のカムギア３４を駆動するためのウォームギア３３が設けられており、駆動切り替えシャフト３２が回転する。すると、当接離間手段としてのカムギア３４のカム３５の位相が変化し、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ことで、一つの当接離間モータ３１によって感光ドラム１と現像ローラ３の当接と離間を切り替えることができる。
【００２４】
図３（ａ）は、カム３５（３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ）が最大半径でプロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の側面を押圧し、全ての現像ローラ３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）と全ての感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）とが離間する待機状態（全離間状態）である。図３（ｂ）は、すべてのカム３５（３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ）がプロセスカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の側面の押圧を解除し、全ての現像ローラ３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）と全ての感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）とが当接するフルカラーでの当接状態である。図３（ｃ）は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色のカム３５（３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ）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）の側面を押圧している。そして、ブラック（Ｋ）のカム３５ＫのみプロセスカートリッジＰＫの側面の押圧を解除し、ブラックの現像ローラ３Ｋのみが感光ドラム１Ｋと当接するモノカラーでの当接状態である。
【００２５】
次に図３（ａ）の待機状態から図３（ｂ）のフルカラーでの当接状態への状態変化と、図３（ａ）の待機状態から図３（ｃ）のモノカラーでの当接状態への状態変化について説明する。図３（ａ）の待機状態において、当接離間モータ３１を正回転させると、カム３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋは夫々時計回りの方向に回転する。カム３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋは、カム３５Ｙを基準に、カム３５Ｍ、カム３５Ｃ、カム３５Ｋの順番で反時計回りの方向に位相がずれている。
【００２６】
この位相のずれにより、カム３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋは夫々時計回りの方向に回転すると、まずカム３５ＹがプロセスカートリッジＰＹの側面の押圧を解除する。続いて、位相のズレにしたがって、カム３５Ｍ、カム３５Ｃ、カム３５Ｋの順番でプロセスカートリッジの側面の押圧を解除する。これにより、図３（ａ）の待機状態から当接離間モータ３１を正回転させることにより、Ｙ→Ｍ→Ｃ→Ｋの順番で現像ローラ３と感光ドラム１が当接し、図３（ｂ）のフルカラーでの当接状態へと移行する。フルカラーでの当接状態から待機状態へと状態変化するときは、さらに当接離間モータ３１を正回転させることにより、Ｙ→Ｍ→Ｃ→Ｋの順番で現像ローラ３と感光ドラム１が離間する。
【００２７】
図３（ａ）の待機状態において、当接離間モータ３１を逆回転させると、カム３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋは夫々反時計回りの方向に回転する。当接離間モータ３１を逆回転させると、まずカム３５ＫがプロセスカートリッジＰＫの側面の押圧を解除する。この状態で当接離間モータ３１の駆動を停止することにより、図３（ｃ）のモノカラーでの当接状態となる。モノカラーでの当接状態から待機状態へと状態変化するときは、当接離間モータ３１を正回転させることにより、再びカム３５ＫがプロセスカートリッジＰＫの側面の押圧し、待機状態となる。このように当接離間モータ３１の回転駆動の向きと回転量を制御することによって、この図３（ａ）乃至（ｃ）の３つの状態として、現像ローラ３と感光ドラム１の当接及び離間状態を制御できる。
【００２８】
なお、このような制御を行うことが可能であるのは、図４に示すようにＹ（イエロー）のカムギア３４Ｙに部分的にリブ４１が設けられているからである。カムギア３４Ｙの回転によりリブ４１も回転し、フォトインタラプタ４２を遮光する構成となっている。これにより、フォトインタラプタ４２の出力信号に基づきカムギア３４と共に回転するカム３５Ｙの位相を検出することができる。フォトインタラプタ４２が遮光される位置を基準位置とし、その位置から当接離間モータ３１の駆動ステップ数を管理することによって、カム３５の位相（待機状態、フルカラーでの当接状態、モノカラーでの当接状態）を制御している。なお、カムギア３４Ｙとカム３５は軸４０によって同一軸上に取り付けられている。
【００２９】
図５（ａ）、（ｂ）は、各画像形成ステーションの当接及び離間状態を示したタイミングチャートである。図５（ａ）は画像形成ステーションの最短の当接時間よりも画像形成にかかる時間の方が長い一例、図５（ｂ）は画像形成ステーションの最短の当接時間よりも画像形成にかかる時間の方が短い一例を示したものである。
【００３０】
まず、図５（ａ）の動作について説明する。ＣＰＵ２６は、３０１においてカム３５の駆動を開始し、感光ドラム１と現像ローラ３を当接状態へと切り替える。３１１において第１ステーションの現像ローラ３と感光ドラム１が当接し、画像形成が開始される。さらに３２１において第２ステーション、３３１において第３ステーション、３４１において第４ステーションの現像ローラ３と感光ドラム１が当接し、画像形成が開始される。
【００３１】
３０２においてすべてのステーションが当接状態となったため、カム３５の駆動を停止する。すべてのステーションが当接状態となっている、フル当接ポジションからカム３５を駆動して第１ステーションの離間が始まるまでの時間（３０３から３１２までの時間）と、フル当接ポジションに到達した時点から第１ステーションの現像が終了する時点までの時間（３５２から３１２までの時間）の差分を算出し、差分が経過したタイミングでカム３５の駆動を再開する。３０３においてカム３５の駆動を再開すると、３１２において第１ステーション、３２２において第２ステーション、３３２において第３ステーション、３４２において第４ステーションが離間される。
【００３２】
次に、図５（ｂ）の動作について説明する。基本的な当接及び離間の動作は先の図５（ａ）で説明した動作と同様であるため、ここでの説明は省略する。先の図５（ａ）との違いは、形成する画像の大きさである。図５（ｂ）では画像形成ステーションの最短の当接時間よりも画像形成にかかる時間の方が短いため、第１ステーションでは４１１から４１２の期間において画像形成が終了している。しかし、感光ドラム１と現像ローラ３との当接及び離間は４１１から４１３までの時間かかるため、４１２から４１３までの時間は画像形成を行っていないにもかかわらず感光ドラム１と現像ローラ３が当接している状態となってしまっている。この時間は感光ドラム１及び現像ローラ３の磨耗を引き起こす不要な当接時間となっているため、本実施形態ではこの時間を削減する方法について以下で説明する。
【００３３】
図６に本実施形態における各画像形成ステーションの当接及び離間状態を示したタイミングチャートを示す。ＣＰＵ２６は、５０１においてカム３５を１／２速で駆動する。５１１において第１ステーションの現像ローラ３と感光ドラム１が当接し、画像形成が開始される。さらに５２１において第２ステーション、５３１において第３ステーション、５４１において第４ステーションの現像ローラ３と感光ドラム１が当接し、画像形成が開始される。
【００３４】
５５２においてフル当接ポジションとなると、ＣＰＵ２６は４つのステーションの中で最後に現像が終了する第４ステーションにおいて、現像が終了する現像終了タイミングである時間Ａと、カム３５の駆動速度を１／１速に増速して駆動した場合に第４ステーションが離間する離間タイミングである時間Ｂとを比較する。時間Ａより時間Ｂの方が短い場合は、第４ステーションによる画像形成が終了する前に第４ステーションの感光ドラム１と現像ローラ３が離間してしまうため、カム３５の駆動速度の増速は行わない。一方、時間Ａより時間Ｂの方が長い場合は、カム３５の駆動速度を増速しても第４ステーションによる画像形成が終了する前に第４ステーションの感光ドラム１と現像ローラ３が離間しないため、カム３５の駆動速度を増速して各ステーションにおける当接時間を短縮する。
【００３５】
このようにカム３５の駆動速度を１／２速から１／１速に増速したことにより、第１ステーションは５１４で、第２ステーションは５２４で、第３ステーションは５３４で、第４ステーションは５４４で、感光ドラム１と現像ローラ３が離間することとなる。カム３５の駆動速度を１／２速から増速しない場合は、第１ステーションは５１３で、第２ステーションは５２３で、第３ステーションは５３３で、第４ステーションは５４３で、感光ドラム１と現像ローラ３が離間することとなる。これより、カム３５の駆動速度を増速させたことによって、夫々のステーションにおいて第１ステーションは５１３−５１４、第２ステーションは５２３−５２４、第３ステーションは５３３−５３４、第４ステーションは５４３−５４４だけ感光ドラム１と現像ローラ３の当接時間を短縮することが可能となる。なお、ここでは、第４ステーションによる画像形成が終了するまでの時間を時間Ａ、第４ステーションが離間するまでの時間を時間Ｂとしたが、第４ステーションに限られるものではなく、例えば第４ステーションよりも画像形成にかかる時間が長い第３ステーションがある場合は、第３ステーションによる画像形成が終了するまでの時間を時間Ａ、第３ステーションが離間するまでの時間を時間Ｂとすることで、適切に制御することが可能となる。つまり、どのステーションによる画像形成が最も時間を要するかを判断することにより、制御の対象となるステーションを決定すればよい。
【００３６】
また、ここでは各ステーションにおける画像の大きさを比較して、制御の対象となるステーションを決定する方法について述べたが、例えばフルカラープリントとモノカラープリントを実現するために第４ステーションの当接時間が他のステーションの当接時間より長くなるような設計を行っているような場合は、画像の大きさによらず第４ステーションの画像形成が最後に終わることが予めわかるため、各ステーションにおける画像の大きさを比較することなく、第４ステーションで形成される画像の大きさのみにより駆動を増速するタイミングを制御しても良い。
【００３７】
図７にカム３５を増速する制御を説明したフローチャートを示す。Ｓ７０１において、ＣＰＵ２６はカム３５を１／２速で駆動させる。Ｓ７０２において、ＣＰＵ２６は各ステーションの感光ドラム１と現像ローラ３が当接状態であるフル当接ポジションとなっているかを判別する。フル当接ポジションとなるとＳ７０３において、フル当接ポジションに到達した時点から第４ステーションの画像形成が終了するまでの時間Ａと、フル当接ポジションに到達した時点から１／１速でカム３５を駆動して第４ステーションが離間するまでの時間Ｂとを比較する。時間Ａ＞時間Ｂである場合はカム３５の駆動速度は１／２速のまま変更しない。時間Ａ＜時間Ｂとなると、Ｓ７０４において、ＣＰＵ２６はカム３５の駆動速度を１／１速に増速して各ステーションの離間動作を行う。
【００３８】
なお、ここでは、画像形成にかかる時間に基づき駆動速度を増速するタイミングを制御しているが、画像形成にかかる時間が不定のときでも、例えば紙サイズを条件にして制御することも可能である。紙サイズいっぱいまで画像が形成されると仮定したときに、画像形成が行われない当接時間が発生することがわかれば、そのときの画像形成にかかる時間で駆動速度を増速するタイミングを制御することも可能である。  このように、感光ドラム１と現像ローラ３の当接時間よりも画像形成時間が短い場合には、カム３５の駆動速度を増速することにより、感光ドラム１と現像ローラ３の磨耗を低減することができる。
【００３９】
（第２実施形態）
第１実施形態においては、カム３５の駆動速度を１／２速から１／１速に増速する方法について説明した。本実施形態においては、カム３５の駆動速度を１／１速だけでなく、自由に変更できる際の駆動速度の設定方法について説明する。なお、先の第１実施形態と同様の構成についてはここでの説明は省略する。
【００４０】
図８に本実施形態における各画像形成ステーションの当接及び離間状態を示したタイミングチャートを示す。ＣＰＵ２６は、６０１においてカム３５を１／２速で駆動する。６１１において第１ステーションの現像ローラ３と感光ドラム１が当接し、画像形成が開始される。さらに６２１において第２ステーション、６３１において第３ステーション、６４１において第４ステーションの現像ローラ３と感光ドラム１が当接し、画像形成が開始される。
【００４１】
６５２においてフル当接ポジションとなると、ＣＰＵ２６は１／２速でカム３５を駆動し続けた場合にフル当接ポジションから第４ステーションで感光ドラム１と現像ローラ３が離間するまでの時間Ｃと、フル当接ポジションから第４ステーションでの画像形成が終了するまでの時間Ｄとを算出し、時間Ｃと時間Ｄから、
カム３５の駆動速度＝時間Ｄ／時間Ｃ＊現在のカム３５の駆動速度（１／２速）・・・（１）
上記式（１）より、カム３５の駆動速度を求めることが可能となる。
【００４２】
カム３５の駆動速度を１／２速から上記式（１）で求めた速度に増速することにより、第１ステーションは６１４で、第２ステーションは６２４で、第３ステーションは６３４で、第４ステーションは６４４で、感光ドラム１と現像ローラ３が離間することとなる。カム３５の駆動速度を１／２速から増速しない場合は、第１ステーションは６１３で、第２ステーションは６２３で、第３ステーションは６３３で、第４ステーションは６４３で、感光ドラム１と現像ローラ３が離間することとなる。これより、カム３５の駆動速度を増速させたことによって、夫々のステーションにおいて第１ステーションは６１３−６１４、第２ステーションは６２３−６２４、第３ステーションは６３３−６３４、第４ステーションは６４３−６４４だけ感光ドラム１と現像ローラ３の当接時間を短縮することが可能となる。
【００４３】
図９にカム３５を増速する制御を説明したフローチャートを示す。Ｓ９０１において、ＣＰＵ２６はカム３５を１／２速で駆動させる。Ｓ９０２において、ＣＰＵ２６は各ステーションの感光ドラム１と現像ローラ３が当接状態であるフル当接ポジションとなっているかを判別する。フル当接ポジションとなるとＳ９０３において、ＣＰＵ２６は１／２速でカム３５を駆動し続けた場合にフル当接ポジションから第４ステーションで感光ドラム１と現像ローラ３が離間するまでの時間Ｃと、フル当接ポジションから第４ステーションでの画像形成が終了するまでの時間Ｄを算出し、上記式（１）により増速するカム３５の駆動速度を求める。Ｓ９０４において、ＣＰＵ２６は式（１）で求めた駆動速度でカム３５を駆動する。
【００４４】
このように、感光ドラム１と現像ローラ３の当接時間よりも画像形成時間が短い場合には、カム３５の駆動速度を増速することにより、感光ドラム１と現像ローラ３の寿命の低下を抑制することができる。
【００４５】
（第３実施形態）
第１実施形態、及び第２実施形態においては、カム３５の駆動速度を増速させることによって各ステーションの当接時間を短縮する方法について説明した。この方法においては、当接を開始するタイミングが遅いステーションほどより当接時間を短縮できるという効果が得られていた。そのため、第４ステーションが最も当接時間を短縮でき、第１ステーションが最も当接時間を短縮できていなかった。本実施形態においては、第１ステーションの当接時間をできる限り短縮する方法について説明する。なお、先の第１実施形態、及び第２実施形態と同様の構成についてはここでの説明は省略する。
【００４６】
図１０に本実施形態における各画像形成ステーションの当接及び離間状態を示したタイミングチャートを示す。なお、本実施形態の一例として、カム３５の駆動速度は１／１速、画像形成を行うプロセススピードは１／２速として説明する。
【００４７】
ＣＰＵ２６は、７０１においてホームポジションからカム３５の駆動速度を１／２速で現像当接を開始するタイミングでは駆動を開始しない。７０３においてカム３５の駆動速度を１／１速とし、７１１において第１ステーションの感光ドラム１と現像ローラ３が当接するようにカム３５の駆動を開始する。７１１において第１ステーションの現像ローラ３と感光ドラム１が当接し、画像形成が開始される。さらに７２５において第２ステーションの現像ローラ３と感光ドラム１が当接するが、プロセススピードが１／２速のため７２１において第２ステーションの画像形成が開始される。さらに７３５において第３ステーションの現像ローラ３と感光ドラム１が当接するが、プロセススピードが１／２速のため７３１において第３ステーションの画像形成が開始される。さらに７４４において第４ステーションの現像ローラ３と感光ドラム１が当接するが、プロセススピードが１／２速のため７４１において第４ステーションの画像形成が開始される。
【００４８】
このように、現像当接時にカム３５の駆動速度を増速すると、第２ステーション以降は画像形成の開始タイミングよりも早く現像ローラ３と感光ドラム１の当接が完了することになる。よって、各ステーションの当接タイミングを早めたのでフル当接ポジションに到達するタイミングが７５３となり、１／２速でカム３５を駆動したときのフル当接ポジション７５２より早くなる。フル当接ポジションに早く到達することにより、第１ステーションの離間を早く開始することが可能になる。
【００４９】
７５３においてフル当接ポジションになると、ＣＰＵ２６はカム３５の駆動速度を１／１速のままでよいか否かを判断する。具体的には、１／１速でカム３５を駆動し続けた場合にフル当接ポジションから第４ステーションで感光ドラム１と現像ローラ３が離間するまでの時間Ｅと、プロセススピード１／２速でフル当接ポジションから第４ステーションでの画像形成が終了するまでの時間Ｆとを算出し、時間Ｅと時間Ｆから、
カム３５の駆動速度＝時間Ｆ／時間Ｅ＊現在のカム３５の駆動速度（１／１速）・・・（２）
上記式（２）より、カム３５の駆動速度を求めることが可能となる。
【００５０】
このようにカム３５の駆動速度を１／１速から上記式（２）で求めた速度に変更することにより、第４ステーションでの画像形成の終了と第４ステーションでの感光ドラム１と現像ローラ３の離間のタイミングを合わせることができる。これにより、第１ステーションの当接時間をできる限り短縮することが可能となる。
【００５１】
図１１に第１ステーションの当接時間を短縮する制御を説明したフローチャートを示す。Ｓ１１０１において、ＣＰＵ２６は第１ステーションと第４ステーションにおける、現像ローラ３又は感光ドラム１の残寿命に対するトナー残量の比率を算出することで、どちらのステーションの寿命を優先すべきか判断する。例えば、第１ステーションの現像ローラ３の残寿命をＡ１％、感光ドラム１の残寿命をＢ１％、トナー残量をＣ１％、第４ステーションの現像ローラ３の残寿命をＡ４％、感光ドラム１の残寿命をＢ４％、トナー残量をＣ４％と設定して、残寿命の比較を行う。まず、第１ステーションにおいて、現像ローラ３とトナーの残量の比率Ｖａｌ１ａ＝Ａ１／Ｃ１と、感光ドラム１とトナーの残量の比率Ｖａｌ１ｂ＝Ｂ１／Ｃ１とを算出し、Ｖａｌ１ａとＶａｌ１ｂの値の小さい方を第１ステーションの残寿命割合Ｖａｌ１とする。次に、第４ステーションにおいて、現像ローラ３とトナーの残量の比率Ｖａｌ４ａ＝Ａ４／Ｃ４と、感光ドラム１とトナーの残量の比率Ｖａｌ４ｂ＝Ｂ４／Ｃ４とを算出し、Ｖａｌ４ａとＶａｌ４ｂの値の小さい方を第４ステーションの残寿命割合Ｖａｌ４とする。なお、ここでは一例として第１ステーションと第４ステーションの残寿命を比較することでカム３５の駆動速度を設定しているがこれに限られるものではない。例えば第１ステーションの当接時間の削減を優先するモード、第４ステーションの当接時間の削減を優先するモード、によって制御を切り替えることも可能である。
【００５２】
Ｖａｌ１とＶａｌ４を比較し、Ｖａｌ１の方が小さい場合はＳ１１０２において、カム３５を１／１速で駆動する。Ｖａｌ１の方が大きい場合はＳ１１０３において、カム３５を１／２速で駆動する。なお、カム３５を１／２速で駆動した場合は、先の図９のフローチャートと同様の制御となるため、ここでの説明は省略する。
【００５３】
Ｓ１１０４において、ＣＰＵ２６は各ステーションの感光ドラム１と現像ローラ３が当接状態であるフル当接ポジションとなっているかを判別する。フル当接ポジションとなるとＳ１１０５において、ＣＰＵ２６は１／１速でカム３５を駆動し続けた場合にフル当接ポジションから第４ステーションで感光ドラム１と現像ローラ３が離間するまでの時間Ｅと、プロセススピード１／２速でフル当接ポジションから第４ステーションでの画像形成が終了するまでの時間Ｆを算出し、上記式（２）により増速するカム３５の駆動速度を求める。Ｓ１１０６において、ＣＰＵ２６は式（２）で求めた駆動速度でカム３５を駆動する。
【００５４】
このように、感光ドラム１と現像ローラ３の当接時間よりも画像形成時間が短い場合には、感光ドラム１と現像ローラ３を当接させる際のカム３５の駆動速度を増速することにより、感光ドラム１と現像ローラ３の寿命の低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  感光ドラム
３  現像ローラ
８  中間転写ベルト
２６  ＣＰＵ
【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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