(57)【要約】【課題】中間転写方式の印刷装置においては、印刷品位を保つため、現像ユニットでの最終ページの画像形成が終了した後も、２次転写において最終ページの画像が媒体上に転写終了するまでは現像ユニットも駆動し続けなければならず、現像ユニットの寿命を消費してしまうという問題があった。【解決手段】感光体ドラム２１と、トナー画像が１次転写される中間転写ベルト４４と、中間転写ベルト４４に転写されたトナー画像が２次転写される記録用紙５１を２次転写位置に搬送する搬送部を備え、中間転写ベルト４４と感光体ドラム２１とを離間又は当接させる接離部（１００〜１０３、１１０等）と、接離部を制御する制御部２１０とを備え、制御部２１０は、２次転写位置でトナー画像が記録用紙５１に転写される前に、接離手段を制御して感光体ドラム２１を中間転写ベルト４４から離間させるタイミングを設ける。【選択図】図４
2019117302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な現像剤担持体に現像剤像を形成する画像形成部と、
前記現像剤担持体と１次転写位置で接触し、前記現像剤像を転写される回転可能な転写部材と、
前記転写部材と２次転写位置で接触し、前記転写部材に転写された現像剤像が転写される記録媒体を搬送する搬送部と、
前記画像形成部、前記転写部材、前記搬送部とを制御し、前記現像剤像を前記記録媒体の所定の位置に前記現像剤像を転写する前記画像形成動作を制御する制御部とを備えた画像形成装置において、
前記転写部材と前記現像剤担持体とを相対的に離間又は当接させる接離部と、
前記制御部に、前記接離部の動作タイミングを制御する接離タイミング制御部と
を備え、
前記接離タイミング制御部は、前記２次転写位置で前記記録媒体への転写が終了する前に、前記接離部を制御し、前記現像剤担持体を前記転写部材から離間させるタイミングを設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記接離タイミング制御部は、前記転写部材に転写される前記現像剤像の画像長と、前記転写部材上の前記１次転写位置から前記２次転写位置までの画像移動距離とに応じて前記接離部による離間動作が可能か否かを判断することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、複数ページの記録媒体に対応する現像剤像を前記転写部材に転写する場合、最終ページの先の先行ページに対応する前記転写部材に転写される現像剤像と次に形成する現像剤像との画像間隔が所定以上開くまで待って、前記最終ページに対応する前記現像剤像の形成を開始することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像剤担持体と前記転写部材とは、異なる駆動源によって回転駆動されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記接離タイミング制御部は、前記現像剤担持体が前記転写部材から離間した後、前記現像剤担持体を駆動する前記駆動源を停止することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記接離部は、前記現像剤担持体が前記転写部材から離間するのを検出する離間センサを備えたことを特徴とする請求項１から５までの何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記接離タイミング制御部は、前記転写部材が前記１次転写位置から前記２次転写位置まで移動する距離をＬ１、前記転写部材に担持された現像剤像に離間動作の影響が及ばない、前記１次転写位置からの前記転写部材の移動距離をＭ１、前記２次転写位置までの前記転写部材の移動距離をＭ２、前記離間動作が開始されてから終了するまでの間に前記転写部材が移動する距離をＬ２、前記画像長をＬ３としたとき、不等式
Ｌ２＜Ｌ１−（Ｍ１＋Ｍ２）−Ｌ３
が成立した場合に、前記離間動作が可能であると判断することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写部材は中間転写ベルトであり、前記画像形成部は前記中間転写ベルトの移動方向に沿って複数直列配置され、
前記制御部が、前記画像形成部で形成された前記現像剤像を、前記転写部材を介して前記記録媒体に転写する場合に、前記中間転写ベルトの移動方向の最下流に配置された前記画像形成部の前記現像剤担持体から前記転写部材に転写された前記現像剤像が前記記録媒体に転写される前に、前記接離手段を制御して前記現像剤担持体を前記転写部材から離間させるタイミングを設けたことを特徴とする請求項１から７までの何れか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、画像形成装置の制御に関し、特に中間転写方式の画像形成装置における制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
中間転写方式のタンデム型カラー画像形成装置においては、概ねカラー印刷時には、全色の現像ユニットを中間転写ベルトに当接して駆動することで印刷を行い、モノクロ印刷時には、カラー（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））の現像ユニットを中間転写ベルトから離間して停止させ、ブラック（Ｋ）の現像ユニットのみ中間転写ベルトに当接して印刷を行うことにより、モノクロ印刷時には、カラー（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の現像ユニットの寿命を消費しない様にしている。
【０００３】
また、各色の現像ユニットを独立して中間転写ベルトと離間／当接可能とし、例えば赤黒の２色印刷時は、（Ｙ）と（Ｃ）は使用しないので、（Ｙ）と（Ｃ）の現像ユニットは中間転写ベルトから離間して停止させておき、使用する（Ｋ）と（Ｍ）の現像ユニットのみを中間転写ベルトに当接させて印刷を行うことにより、使用しない色の現像ユニットの寿命を消費しない様にするというものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１７１２３３号公報（第６頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
中間転写方式の印刷装置において、画像を媒体へ転写する２次転写の実行中に現像ユニットを中間転写ベルトから離間すると、現像ユニットが中間転写ベルトから離れる時のショックが中間転写ベルトに伝わり、媒体上の画像にショックラインが発生するという問題があるため、現像ユニットでの最終ページの画像形成が終了した後も、２次転写において最終ページの画像が媒体上に転写終了するまでは現像ユニットも駆動し続けなければならず、画像形成終了から２次転写終了までの期間が空走期間となり、その分現像ユニットの寿命を消費してしまうという問題がある。装置の構成上の都合で、１次転写〜２次転写までの距離が長いものがあるが、この様な装置においては上記空走期間が長くなるため、現像ユニットの空走による寿命消費も多くなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による画像形成装置は、回転可能な現像剤担持体に現像剤像を形成する画像形成部と、前記現像剤担持体と１次転写位置で接触し、前記現像剤像を転写される回転可能な転写部材と、前記転写部材と２次転写位置で接触し、前記転写部材に転写された現像剤像が転写される記録媒体を搬送する搬送部と、前記画像形成部、前記転写部材、前記搬送部とを制御し、前記現像剤像を前記記録媒体の所定の位置に前記現像剤像を転写する前記画像形成動作を制御する制御部とを備えた画像形成装置において、
前記転写部材と前記現像剤担持体とを相対的に離間又は当接させる接離部と、前記制御部に、前記接離部の動作タイミングを制御する接離タイミング制御部とを備え、
前記接離タイミング制御部は、前記２次転写位置で前記記録媒体への転写が終了する前に、前記接離部を制御し、前記現像剤担持体を前記転写部材から離間させるタイミングを設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の画像形成装置によれば、２次転写が終了する前に、転写部材から現像剤担持体を離間することが可能となるので、現像ユニットの空走による寿命消費を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による実施の形態１の画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である。
【図２】接離機構の要部構成を示す要部構成図であって、現像ユニットが中間転写ベルトから離間した状態を示し、（ａ）その側面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図３】接離機構の要部構成を示す要部構成図であって、現像ユニットが中間転写ベルトに当接した状態を示し、（ａ）その側面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図４】実施の形態１における画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態１において、離間タイミングにかかわる、画像形成装置の各部の寸法の説明に供する寸法図である。
【図６】実施の形態１における現像ユニット離間タイミング制御部が実行する早期離間処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１における、画像形成装置の各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図８】参考例としての各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】本発明に基づく実施の形態２の画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態２において、離間タイミングにかかわる、画像形成装置の各部の寸法の説明に供する寸法図である。
【図１１】実施の形態２において、画像間隔制御部が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態２において、現像ユニット離間タイミング制御部が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２における、画像形成装置の各部の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図１４】参考例としての各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明による実施の形態１の画像形成装置１の要部構成を示す要部構成図である。
【００１０】
同図において、画像形成装置１は、電子写真方式によって画像を形成する電子写真式プリンタであるものとして説明する。印刷媒体としての記録用紙５１は、図示しない給紙カセットの内部に積層された状態で収容され、ピックアップローラ６２は、搬送センサ７４、接触した状態で対に配設されたフィードローラ６３及びリタードローラ６４と共に用紙繰り出し部６１を形成している。
【００１１】
ピックアップローラ６２及びフィードローラ６３は、図示しないモータによって矢印方向に回転駆動され、且つ内部に図示せぬワンウェイクラッチ機構を内蔵しているため回転駆動が停止した場合でも矢印方向には空転可能となっており、また、リタードローラ６４は、図示しないトルク発生手段によって、フィードローラ６３に従動する回転方向と異なる矢印方向のトルクを発生している。従って、ピックアップローラ６２は、給紙カセット内から当接した記録用紙５１を引き出し、フィードローラ６３及びリタードローラ６４は、例えば、記録用紙５１が複数同時に引き出されたような場合にも、一枚ずつこの記録用紙５１を順次搬送経路に繰り出す。
【００１２】
記録用紙５１の搬送方向を示す矢印Ａ方向における、用紙繰り出し部６１の下流側には、順に記録用紙５１の斜行を矯正する搬送ローラ対６６、２次転写部７９に記録用紙５１を送り込む搬送ローラ対６７、カラー画像形成部１０での書き込みタイミングを取るための書き込みセンサ７６が配設されている。これらの搬送ローラ対６６及び６７は、図示しない搬送駆動モータから、同じく図示しないギア等の駆動伝達手段を経由して動力が伝達される。
【００１３】
カラー画像形成部１０は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）及びホワイト（Ｗ）の各色のトナー画像を各々に形成する５つの現像ユニット１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋ、１１Ｗ（特に区別する必要がない場合には単に１１を付す）を有し、これらが、後述する中間転写ベルトユニット４０の中間転写ベルト４４が、中間転写ベルトユニット４０の上部で移動する移動方向を示す矢印Ｂ方向に沿って、その上流側から順に配置されている。
【００１４】
これら画像形成部としての現像ユニット１１の内部構成は共通しているため、たとえばホワイト（Ｗ）の現像ユニット１１Ｗを例にとり、これらの内部構成を説明する。
【００１５】
現像ユニット１１Ｗには、現像剤担持体としての感光体ドラム２１が矢印方向に回転可能に配置され、図示せぬ現像ユニットモータ（図７参照）により同方向に回転駆動される。この感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向上流側から順に、感光体ドラム２１の表面に電荷を供給して帯電させる帯電ローラ２２、帯電された感光体ドラム２１の表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する露光装置１２が配設される。更に、静電潜像が形成された感光体ドラム２１の表面に、ホワイト（Ｗ）のトナーを付着させて現像する現像ローラ２３、感光体ドラム２１上のトナー現像を転写した際に残留した転写残トナーを除去するクリーニングブレード２４が配設される。
【００１６】
中間転写ベルトユニット４０は、図示せぬ中間転写ベルトユニットモータ（図７参照）により駆動されるドライブローラ４１、コイルスプリング等の付勢手段により中間転写ベルト４４に張力を付与するテンションローラ４３、２次転写ローラ４６と対向して配置されて２次転写部７９を構成する２次転写バックアップローラ４２、及びそれらローラに張架された転写部材としての中間転写ベルト４４を備え、更に、各現像ユニット１１の感光体ドラム２１に対向して配置され、各感光体ドラム２１上に形成された各色トナー画像を順次重ねて中間転写ベルト４４上に転写するために所定の電圧を印加する５つの１次転写ローラ４５が備えられている。
【００１７】
この中間転写ベルトユニット４０は、上述したカラー画像形成部１０により形成されたトナー画像を中間転写ベルト４４に転写し、更にこのトナー画像を、２次転写ローラ４６と共に２次転写部７９で給紙カセットから供給された記録用紙５１に転写する。
【００１８】
定着部９０は、内部に熱源となるハロゲンランプ９３を備え、表面を弾性体で形成されたアッパローラ９１と、表面を弾性体で形成されたロワローラ９２のローラ対からなり、２次転写部７９より送り出された記録用紙５１上のトナー画像に熱と圧力を印加してトナー画像を融解し、この像を記録用紙５１に定着させる。
【００１９】
その後、記録用紙５１は、排出ローラ対６８、６９、７０によって搬送され、やがてスタッカ部７８へと排出される。これら排出ローラ対は、図示しない駆動源から図示しない駆動伝達手段を経由して動力が伝達される。
【００２０】
５つの現像ユニット１１は、後述する接離機構によって、中間転写ベルト４４に対して離間／当接する位置に個別に変位可能に構成されている。例えば、画像形成時に中間転写ベルト４４に当接、且つ駆動される現像ユニット１１は、カラー印刷時は（Ｃ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｋ）の４色に対応する現像ユニット１１であり、モノクロ印刷時はブラック（Ｋ）に対応する現像ユニット１１Ｋのみとなり、ホワイト（Ｗ）のみの印刷時は（Ｗ）に対応する現像ユニット１１Ｗのみとなり、５色印刷時は（Ｃ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｋ）、（Ｗ）の５色に対応する現像ユニット１１となる。  
【００２１】
図２は、接離機構の要部構成を示す要部構成図であって、現像ユニット１１が中間転写ベルト４４から離間した状態を示し、同（ａ）その側面図であり同図（ｂ）は正面図である。同じく図３は、接離機構の要部構成を示す要部構成図であって、現像ユニット１１が中間転写ベルト４４に当接した状態を示し、同（ａ）その側面図であり同図（ｂ）は正面図である。
【００２２】
画像形成装置１は、接離機構によって各現像ユニット１１をそれぞれ個別に中間転写ベルト４４に対して離間／当接することが可能になっている。ギア１００は、現像ユニット１１の駆動源（現像ユニットモータ、図７参照）と図示しないギア列によって接続されており、図示せぬ駆動源によって現像ユニット１１が駆動されると、ギア１００も駆動される様になっている。
【００２３】
ギア１０１は、接離機構の中核的なものであり、ギア部１０１ａと、突起部１０１ｄを持ったラッチ１０１ｂと、バネ１０８の反力を受ける爪１０１ｃとが、同軸で一体的に形成されている。またギア部１０１ａの破線矢印の範囲はギア歯が欠損した状態となっている。
【００２４】
ギア１０１は、ラッチ１０１ｂの突起部１０１ｄに、ソレノイド１１０によって駆動されるギア止め１０９が引っ掛かることによって一方向（矢印方向）への回転が阻止される。またギア１０１は、この状態で後述するように、爪１０１ｃにバネ１０８の反力がかかることによって、同方向へ回転力が付勢されるので逆方向にも回転することはない。
【００２５】
またギア１０１は、この状態でギア１００及びギア１０２との噛み合い位置にギア歯の欠損部分が来るように構成されているので、ラッチ１０１ｂの突起部１０１ｄにギア止め１０９が引っかかって停止した状態では、ギア１００及びギア１０２との接続が切れた状態を保つ。
【００２６】
ギア１０２Ｌは、ギア１０１の駆動力をギア１０３Ｌに伝えるための中継ギアであり、現像ユニット１１を介した反対側に配置されたギア１０２Ｒとシャフト１０６で同軸に連結されており、ギア１０１によってギア１０２Ｌが駆動されると、シャフト１０６を通してギア１０２Ｒも駆動され、ギア１０２Ｒに歯合するギア１０３Ｒも駆動される様に構成されている。
【００２７】
尚、図１に示すように、画像形成装置１を矢印Ｍ方向から見て、左右上下前後を特定する場合があり、図２、図３に示す接離機構では、現像ユニット１１の左側に配置されたギア１０２Ｌと、現像ユニット１１の右側に配置されたギア１０２Ｒとが、シャフト１０６とその中央部で垂直に交わる仮想基準面に対して面対称に形成されている。同様に、この仮想基準面に対して左右面対称に形成されている部材には符号の末尾に「Ｌ」、「Ｒ」を付して区別し、またこれらの部材では、構成、動作が左右対称であるため、これらを一方のみで説明する場合がある。
【００２８】
ギア１０３Ｌ（１０３Ｒ）は、現像ユニット１１と接触して現像ユニット１１を中間転写ベルト４４に対して離間／当接するためのカム１０５Ｌ（１０５Ｒ）と同軸で一体的に形成されたギアであり、ギア１０２Ｌ（ギア１０２Ｒ）によって駆動される。現像ユニット１１には、カム１０５Ｌ（１０５Ｒ）の周面と接触する支持板１２０Ｌ（１２０Ｒ）が設けられ、カム１０５Ｌ（１０５Ｒ）の回転によって支持板１２０Ｌ（１２０Ｒ）が上下することにより、現像ユニット１１を中間転写ベルト４４に対して離間／当接させている。
【００２９】
また、現像ユニット１１にはポスト１２１Ｌ（１２１Ｒ）が設けられ、画像形成装置１のフレームに垂直に設けられたスリット１２２Ｌ（１２２Ｒ）と勘合する様になっている。これは、現像ユニット１１の離間／当接動作時に、現像ユニット１１が垂直に上下する様にするためのものである。中間転写ベルト４４に対する現像ユニット１１の当接／離間状態は、離間センサ１１１によって検出可能となっており、現像ユニット１１が離間状態のとき離間センサ１１１がオフとなる。
【００３０】
次に、現像ユニット１１が中間転写ベルト４４から離間した状態を示す図２、及び現像ユニット１１が中間転写ベルト４４に当接した状態を示す図３を参照しながら、図３に示す当接した状態から、図２に示す離間した状態に変移する際の接離機構の一連の離間動作について説明する。
【００３１】
先ず図３に示す状態にあって、図示しない現像ユニットモータ（図７参照）によって現像ユニット１１が駆動されるとギア１００が矢印方向（時計回り）に回転する。続いてソレノイド１１０がオンされると、ギア止め１０９の先端側がソレノイド１１０側に引き付けられ、その先端部がギア１０１の突起部１０１ｄから外れる。これにより、バネ１０８の反力によって付勢されたギア１０１が矢印方向（反時計回り）に回転してギア１００とギア１０１のギア歯の部分が歯合し、ギア１００によってギア１０１が同方向に駆動される。ソレノイド１１０は、ギア１０１が半周程度したところでオフされ、これによりギア止め１０９は元の回動位置に復帰する。
【００３２】
ギア１０１がギア１００によって駆動されると、ギア１０１のギア歯の部分がギア１０２Ｌに到達し、これによりギア１０２Ｌ（１０２Ｒ）が矢印方向（時計回り）に駆動される。ギア１０２Ｌ（１０２Ｒ）が駆動されると、ギア１０３Ｌ（ギア１０３Ｒ）も矢印方向（反時計回り）に駆動され、カム１０５Ｌ（カム１０５Ｒ）も同方向に回転する。これにより、現像ユニット１１の支持板１２０Ｌ（１２０Ｒ）がカム１０５Ｌ（１０５Ｒ）によって押し上げられて現像ユニット１１が中間転写ベルト４４から離間する。尚、ギア２０１とギア１０２Ｌのギアの歯数は１：２の関係となっており、ギア１０１が１周する間に、ギア１０２Ｌは半周するように構成されている。
【００３３】
ギア１０１は、ギア歯のない部分が存在するので、ギア歯のない部分がギア１００と相対する位置にくると、歯合状態が解除されて駆動されなくなり、ギア１０２Ｌも駆動力を受けることができなくなる。しかしながら、カム１０５Ｌ（１０５Ｒ）は、対向する周面が一対の平行面となるように平らにカットされ、カットしたショルダー部の角を削った形状となっているため、ギア１０３Ｌ（１０３Ｒ）は、カム１０５Ｌ（１０５Ｒ）のショルダー部分を越える位置まで駆動力を受ければ、後は現像ユニット１１自体の重量により矢印方向（反時計回り）に回転され、カムの平行面が水平となる位置で停止するように構成されている。図２は、この時の状態を示している。
【００３４】
ギア１０１は、ギア歯のない部分がギア１００と相対する位置にきた時は、爪１０１ｃがバネ１０８の反力を受けるところにくるようになっているので、バネ１０８の反力よって同方向に付勢されて回転を続ける。しかしながらこの時すでにソレノイド１１０がオフとなっているので、やがて、元の回動位置に復帰したギア止め１０９にラッチ１０１ｂの突起部１０１ｄが当接して停止し、この停止位置に規制された状態となる。
【００３５】
以上の一連の動作によって、現像ユニット１１は、中間転写ベルト４４に当接した状態から離間した状態に移行するが、この一連の動作をもう一度繰り返すことによって、今度は、再び離間した状態から当接した状態に移行する。従って、この一連の動作を繰り返すことによって、現像ユニット１１を、中間転写ベルト４４に対して離間させたり、当接させたりすることが可能となる。
【００３６】
尚、ギア１００〜１０３、カム１０５、シャフト１０６、バネ１０８、ギア止め１０９、ソレノイド１１０、離間センサ１１１、支持板１２０、ポスト１２１、及びスリット１２２等が、接離手段に相当する。
【００３７】
図４は、画像形成装置１の制御系の構成を示すブロック図である。
【００３８】
同図に示すように、画像形成装置１は、通信部２００と制御手段としての制御部２１０とから構成され、制御部２１０は、記録用紙５１の給紙を制御すべく、ピックアップローラ６２、フィードローラ６３を駆動制御する給紙制御部２２０、記録用紙５１の搬送を制御すべく、書き込みセンサ７６からの情報を受信し、搬送ローラ対６６，６７を駆動制御する搬送制御部２３０、現像ユニット１１によって形成されたトナー画像を記録用紙５１に転写するまでを制御すべく、現像ユニット１１、中間転写ベルトユニット、１次転写ローラ４５、及び２次転写ローラ４６を駆動制御する画像形成制御部２４０、記録用紙５１上のトナー画像を熱によって記録用紙５１に定着すべく、定着部９０、排出ローラ対６８〜７０を駆動制御する定着制御部２５０、及び中間転写ベルト４４に対する現像ユニット１１の離間／当接を制御すべく、離間センサ１１１からの情報を受信し、ソレノイド１１０を駆動制御する離間制御部２６０を有する。
【００３９】
また画像形成制御部２４０は、更に現像ユニット離間タイミング制御部２４１を備え、後述するように離間制御部２６０による離間動作のタイミングを指示する。
【００４０】
以上の構成において、画像形成装置１は、ホストコンピュータ２等の上位装置から印刷データが送信されると、通信部２００がこれを受信し、制御部２１０へ印刷実行指示を出す。制御部２１０は、印刷実行指示を受けると、印刷で使用する色を判定し、使用する現像ユニット１１を中間転写ベルトユニット４０に当接させ、使用しない現像ユニット１１を中間転写ベルトユニット４０から離間させる。
【００４１】
次に、画像形成制御部２４０により画像形成が開始され、給紙制御部２２０により記録用紙５１が給紙され、給紙された記録用紙５１は搬送制御部２３０によって搬送され、画像形成制御部２４０によって中間転写ベルト４４上に作成されたトナー画像とのタイミングが調整され、２次転写ローラ４６によって記録用紙５１上にトナー画像が転写される。記録用紙５１上に転写されたトナー画像は、定着制御部２５０によって記録用紙５１上に熱定着されて、装置外へ排出される。
【００４２】
次に、印刷データの印刷が終了する際に、本発明による画像形成装置１が、現像ユニット１１を中間転写ベルトユニット４０から離間させるタイミングについて説明する。図５は、この離間タイミングにかかわる、画像形成装置１の各部の寸法の説明に供する寸法図である。
【００４３】
同図において、Ｍ１は、現像ユニット１１から中間転写ベルト４４上へのトナー画像の１次転写終了後、離間動作を開始しても中間転写ベルト４４上のトナー画像の後端部に影響を与えないための、最下流に位置する現像ユニット１１Ｗの１次転写位置Ｐ１からのマージン距離である。
【００４４】
Ｍ２は、２次転写ローラ４６による２次転写時に、現像ユニット１１の離間動作が、中間転写ベルト４４上のトナー画像の先端部に影響を与えないための、２次転写位置Ｐ２からのマージン距離であり、画像先端がこの位置に来るまでに現像ユニット１１の離間が終了している必要がある。Ｍ３は、通常印刷時において、２次転写された記録用紙５１が２次転写ローラ４６を通過してから、現像ユニット１１及び中間転写ベルト４４を停止するまでの、２次転写位置Ｐ２からのマージン距離である。
【００４５】
Ｌａ（Ｌ１）は、最下流の現像ユニット１１の１次転写位置から、２次転写ローラ４６による２次転写位置までの、中間転写ベルト４４上の画像の移動距離であり、Ｌｂは、最下流の現像ユニット１１Ｗのトナー画像が１次転写された中間転写ベルト４４上の画像の存在範囲を示し、中間転写ベルト４４上の画像がこの範囲Ｌｂ内にある間に現像ユニット１１の離間動作が完了すれば、中間転写ベルト４４上のトナー画像に影響を与えることはない範囲となる。従って、Ｌｂの長さは、（Ｌａ−Ｍ１−Ｍ２）となる。Ｌｐｉｃｔ（Ｌ３）は、中間転写ベルト４４上のトナー画像の画像長である。
【００４６】
尚、移動距離Ｌａ、範囲Ｌｂについては、図５においては最下流の現像ユニット１１Ｗを起点としているが、駆動されている現像ユニット１１の中で最下流のものを基準とした距離となるので、駆動されている現像ユニット１１によって起点位置が変化する。また、Ｍ１、Ｍ２、Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｐｉｃｔは、図５において簡略化した形態で距離を示しているが、それぞれ、中間転写ベルト４４の移動経路に沿った距離を示すものであり、０．１ｍｍ程度の単位まで求めることが望ましい。
【００４７】
図６は、本実施の形態における現像ユニット離間タイミング制御部２４１が実行する早期離間処理の流れを示すフローチャートであり、図７は、各部の動作タイミングを示すタイミングチャートであり、図８は参考例としての各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【００４８】
ここでの画像形成装置１は、１ページのみの印刷において、印刷終了時、記録用紙５１上のトナー画像にショックラインを発生させずに、２次転写終了前に現像ユニット１１を中間転写ベルト４４から離間して停止することを可能にするものである。主に図５の寸法図を参照しながら図６のフローチャートに沿って、上記した早期離間処理を実行するための現像ユニット離間タイミング制御部２４１による処理の流れについて説明する。
【００４９】
画像形成制御部２４０の一部である現像ユニット離間タイミング制御部２４１は、印刷が開始されると１ページのみの印刷か否かの判定を行い（ステップＳ１０１）、１ページのみの印刷であった場合（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、中間転写ベルト４４に１次転写されたトナー画像が２次転写位置Ｐ２に到達する前に現像ユニット１１の離間が可能か否かの判定を行う（ステップＳ１０２）。ここでの判定は、以下の様に行う。
【００５０】
先ず、下記の式（１）によって、現像ユニット１１の離間動作に要する時間Ｔｓｅｐを算出する。
Ｔｓｅｐ＝Ｔｓｏｌ＋ＴＧ１０１Ｆｒｅｅ＋Ｔｓｎｓｏｆｆ・・・（１）
但し、
Ｔｓｏｌ：ソレノイド反応時間
ＴＧ１０１Ｆｒｅｅ：ギア１０１がバネ１０８の反力により駆動されてギア１００と歯合し、更にギア１０２と歯合するまでの時間
Ｔｓｎｓｏｆｆ：ギア１０２の駆動開始から離間センサ１１１がオフするまでの時間（現像ユニット１１の駆動速度によって変わる）
【００５１】
次に、下記の式（２）によって、時間Ｔｓｅｐを中間転写ベルト４４の駆動速度Ｖｂｅｌｔを基に距離に換算した距離Ｌｓｅｐ（Ｌ２）を算出する。  
Ｌｓｅｐ＝Ｔｓｅｐ×Ｖｂｅｌｔ（ｍｍ／秒）          ・・・・（２）
ここでは、
（中間転写ベルト４４の駆動速度Ｖｂｅｌｔ）
≒（現像ユニット１１の感光体ドラム２１の周速度）  
とする。
そして、下記の不等式（３）が成り立つか否かによって、中間転写ベルト４４上の画像に影響を与えることなく現像ユニット１１の離間が可能か否かを判定する。
Ｌｓｅｐ＜Ｌｂ−Ｌｐｉｃｔ                      ・・・・（３）
【００５２】
ステップＳ１０２で、不等式（３）が成立し、中間転写ベルト４４のトナー画像が２次転写位置Ｐ２に到達する前に現像ユニット１１の離間が可能と判定された場合（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、駆動している最下流の現像ユニット１１Ｗでのトナー画像の１次転写が終了し、且つそのトナー画像の後端が１次転写位置Ｐ１からのマージン距離Ｍ１を通過するのを待って（ステップＳ１０３）、駆動している現像ユニット１１の離間動作を開始する（ステップＳ１０４）。その後、離間センサ１１１がオフになるのを待って（ステップＳ１０５）、駆動している現像ユニット１１の駆動を停止する（ステップＳ１０６）。
【００５３】
以上の早期離間処理により、中間転写ベルト４４のトナー画像の、記録用紙５１への２次転写を終了する前に、駆動している現像ユニット１１を中間転写ベルト４４から離間し、更にその駆動を停止することが可能となる。
【００５４】
図７は、本実施の形態における上記した早期離間処理中における各部の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【００５５】
同図において、中間転写ベルトユニットモータは、例えば画像形成制御部２４０に含まれて、オン時には中間転写ベルトユニット４０のドライブローラ４１を回転駆動して中間転写ベルト４４を駆動速度Ｖｂｅｌｔで矢印Ｂ方向（図１）に移送し、現像ユニットモータは、各現像ユニット１１にそれぞれ対応して、例えば画像形成制御部２４０に備えられ、オン時には少なくとも現像ユニット１１の感光体ドラム２１を、所定の周速度（≒駆動速度Ｖｂｅｌｔ）で駆動する。
【００５６】
同図に示すように、中間転写ベルトモータ及び現像ユニットモータがオン状態にあって、中間転写ベルト４４が駆動速度Ｖｂｅｌｔで駆動されている段階の時刻ｔ１で、最下流現像ユニット１１Ｗによる１次転写が終了すると、中間転写ベルト４４に転写されたトナー画像の後端がマージン距離Ｍ１を通過する時刻ｔ２のタイミングで、駆動中の現像ユニット１１の離間動作を開始する。前記したようにこの離間動作には時間Ｔｓｅｐ（Ｌｓｅｐ／Ｖｂｅｌｔ）だけかかり、時間Ｔｓｅｐ後の時刻ｔ３の段階で離間センサ１１１が離間を確認すると同時に離間動作が終了し、これにより離間した現像ユニット１１の現像ユニットモータを停止する。
【００５７】
その後、２次転写位置Ｐ２で、中間転写ベルト４４に１次転写されたトナー画像の記録用紙５１への２次転写が開始され、この２次転写が終了する時刻ｔ４を経て、記録用紙５１上のトナー画像の後端が２次転写位置Ｐ２からマージン距離Ｍ３だけ通過する時刻ｔ５の段階で、中間転写ベルトユニットモータをオフにして中間転写ベルト４４の駆動を停止する。尚、１次転写が終了する時刻ｔ１から２次転写が終了する時刻ｔ４までの時間が、移動距離Ｌａを中間転写ベルト４４が移動する時間に相当する。
【００５８】
一方、現像ユニット離間タイミング制御部２４１による上記の早期離間処理が行われない場合、図８に示すように、中間転写ベルトモータ及び現像ユニットモータがオン状態にあって、最下流現像ユニット１１Ｗによる１次転写が終了する時刻ｔ１、２次転写が終了する時刻ｔ４を経て、記録用紙５１上のトナー画像の後端が２次転写位置Ｐ２からマージン距離Ｍ３を通過する時刻ｔ５まで、すでに１次転写が終了した現像ユニット１１を中間転写ベルト４４に当接させ、その現像ユニットモータをオンし続けることになる。
【００５９】
従って、現像ユニット離間タイミング制御部２４１によって早期離間処理を行った場合、早期離間処理を行わない場合に比べ、現像ユニット１１の駆動が短縮される短縮期間Ｔｓ１を、次式で求めることができる。
短縮期間Ｔｓ１＝｛Ｌａ−（Ｍ１＋Ｌｓｅｐ）＋Ｍ３｝／Ｖｂｅｌｔ  ・・・（４）
【００６０】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置１によれば、１ページのみの印刷において、媒体上の画像にショックラインを発生させずに、２次転写終了前に現像ユニット１１を中間転写ベルト４４から離間して停止することが可能となるので、現像ユニット１１の寿命消費を抑えることが可能となる。
【００６１】
実施の形態２．
図９は、本発明に基づく実施の形態２の画像形成装置３０１の制御系の構成を示すブロック図である。
【００６２】
この画像形成装置３０１の制御系の構成が、前記した図４に示す実施の形態１の画像形成装置１の制御系の構成と主に異なる点は、画像間隔制御部３０２が追加された点である。従って、この画像間隔制御部３０２を追加した画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置３０１の構成は、図１に示す実施の形態１の画像形成装置１の要部構成の範囲においてこれと共通するため、必要に応じて図１を参照する。
【００６３】
図９に示すように、画像形成制御部２４０は、現像ユニット離間タイミング制御部２４１共に画像間隔制御部３０２を備える。
【００６４】
次に、印刷データの印刷が終了する際に、本発明による画像形成装置３０１が、現像ユニット１１を中間転写ベルトユニット４０から離間させるタイミングについて説明する。図１０は、この離間タイミングにかかわる、画像形成装置３０１の各部の寸法の説明に供する寸法図である。
【００６５】
図１０において、Ｍ２は、２次転写ローラ４６による２次転写時に、現像ユニット１１の離間動作が、中間転写ベルト４４上のトナー画像の先端部に影響を与えないためのマージン距離であり、前記した図５で説明したＭ２と同等である。Ｍ４は、現像ユニット１１が離間動作を開始しても、記録用紙５１に転写された画像の後端に離間動作による影響を与えないようにするためのマージン距離である。Ｌｓｅｐは、前記した実施の形態１で求めたＬｓｅｐと同じものである。即ち、現像ユニット１１の離間動作に要する時間Ｔｓｅｐを中間転写ベルト４４の駆動速度Ｖｂｅｌｔを基に距離に換算した値である。
【００６６】
尚、Ｍ２、Ｍ４、Ｌｓｅｐは、図１０において簡略化した形態で距離を示しているが、それぞれ、中間転写ベルト４４の移動経路に沿った距離を示すものであり、Ｍ４については、０．１ｍｍ程度の単位まで求めることが望ましい。
【００６７】
図１１は、本実施の形態における画像間隔制御部３０２が実行する処理の流れを示すフローチャートであり、図１２は、本実施の形態における現像ユニット離間タイミング制御部２４１が実行する処理の流れを示すフローチャートであり、図１３は、各部の動作タイミングを示すタイミングチャートであり、図１４は参考例としての各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【００６８】
ここでの画像形成装置３０１は、印刷データに対応する印刷ページが複数となる複数ページ印刷において、印刷終了時、記録用紙５１上のトナー画像にショックラインを発生させずに、最終ページの２次転写終了前に現像ユニット１１を中間転写ベルト４４から離間して停止することを可能にするものである。主に図１０の寸法図を参照しながら図１１のフローチャートに沿って、先ず早期離間処理を可能とするための画像間隔制御部３０２の処理について説明する。
【００６９】
画像形成制御部２４０の一部である画像間隔制御部３０２は、印刷が開始されると各ページの画像形成開始前に、最終ページの画像形成タイミングか否かの判定を行い（ステップＳ２０１）、最終ページの画像形成タイミングであった場合（ステップＳ２０１、Ｙｅｓ）、最終ページ画像の２次転写開始前、即ち中間転写ベルト４４に１次転写された最終ページのトナー画像が２次転写位置Ｐ２に到達する前に、現像ユニット１１の離間が可能か否かの判定を行う（ステップＳ２０２）。ここでの判定は、前記した不等式（３）が成立するか否かをみるものであるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７０】
離間が可能である場合（ステップＳ２０２、Ｙｅｓ）、中間転写ベルト４４上に先行するトナー画像があるか否かを判定し（ステップＳ２０３）、先行するトナー画像がない場合（ステップＳ２０３、Ｎｏ）、即座に画像形成の開始を指示する（ステップＳ２０６）。
【００７１】
中間転写ベルト４４上に先行するトナー画像がある場合（ステップＳ２０３、Ｙｅｓ）、先行するトナー画像と、次に形成するトナー画像の画像間隔Ｌｐｄｉｓｔの計算を行い（ステップＳ２０４）、Ｌｐｄｉｓｔ分先行画像との間隔が開くまで待って（ステップＳ２０５）、最終ページのトナー画像の画像形成を開始する（ステップＳ２０６）。
【００７２】
先行するトナー画像と、次に形成するトナー画像の画像間隔Ｌｐｄｉｓｔは、下式にて求められる。
Ｌｐｄｉｓｔ＝Ｌｓｅｐ＋Ｍ２＋Ｍ４
尚、Ｌｓｅｐは、現像ユニット１１の離間動作に要する時間Ｔｓｅｐを距離に換算した値であり、上記（１）、（２）式により求める。
従って、先行するトナー画像との間隔をＬｐｄｉｓｔ以上とすることによって、早期離間処理の実行が可能となる。以上が本実施の形態における画像間隔制御部３０２の動作の説明である。
【００７３】
次に、主に図１０の寸法図を参照しながら、図１２のフローチャートに沿って、本実施の形態における早期離間処理を実行するための現像ユニット離間タイミング制御部２４１の動作について説明する。
【００７４】
本実施の形態での現像ユニット離間タイミング制御部２４１は、印刷が開始されると、各ページの画像形成開始時に最終ページか否かの判定を行い（ステップＳ３０１）、最終ページの画像形成タイミングである場合（ステップＳ３０１、Ｙｅｓ）、最終ページ画像の２次転写開始前に現像ユニット１１の離間が可能か否かの判定を行う（ステップＳ３０２）。ここでの判定は、前記した不等式（３）が成立するか否かをみるもので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７５】
離間が可能である場合（ステップＳ３０２、Ｙｅｓ）、中間転写ベルト４４上に先行するトナー画像があるか否を判定し（ステップＳ３０３）、先行するトナー画像がある場合は（ステップＳ３０３、Ｙｅｓ）、先行するトナー画像の２次転写終了、且つ記録用紙５１に転写されたそのトナー画像の後端が、２次転写位置Ｐ２からマージン距離Ｍ４だけ通過するのを待って（Ｓ３０４）、駆動している現像ユニット１１の離間動作を開始する（Ｓ３０６）。その後、離間センサ１１１がオフになるのを待って（Ｓ３０７）、駆動している現像ユニット１１の駆動を停止する（ステップＳ３０８）。
【００７６】
この時、最終ページのトナー画像は、中間転写ベルト４４上に転写済みであり、更に画像間隔制御部３０２によって、前ページのトナー画像に対して、離間動作の実行に必要な間隔Ｌｐｄｉｓｔを確保したうえで形成されているため、現像ユニット１１の離間動作が終了する前に、最終ページのトナー画像が２次転写位置Ｐ２に到達することはない。
【００７７】
一方、中間転写ベルト４４上に先行するトナー画像がない場合は（ステップＳ３０３、Ｎｏ）、駆動している最下流の現像ユニット１１Ｗでのトナー画像の１次転写が完了し、且つそのトナー画像の後端が１次転写位置Ｐ１からのマージン距離Ｍ１を通過するのを待って（ステップＳ３０５）、駆動している現像ユニット１１の離間動作を開始する（Ｓ３０６）。その後、離間センサ１１１がオフになるのを待って（Ｓ３０７）、駆動している現像ユニット１１の駆動を停止する（ステップＳ３０８）。
【００７８】
以上により、複数ページを連続して印刷する場合であっても、最終ページのトナー画像の、記録用紙５１への２次転写を終了する前に、駆動している現像ユニット１１を中間転写ベルト４４から離間し、更にその駆動を停止することが可能となる。
【００７９】
図１３は、本実施の形態における上記した早期離間処理中における各部の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【００８０】
同図に示すように、中間転写ベルトモータ及び現像ユニットモータがオン状態にあって、先行する画像の画像形成が終了する時刻ｔ１１から画像間隔Ｌｐｄｉｓｔだけ中間転写ベルト４４が移動する時刻ｔ１２のタイミングで最終ページの画像形成を開始する。
【００８１】
その後、時刻ｔ１３で、最下流現像ユニット１１Ｗによる、最終ページのトナー画像の１次転写が終了すると、中間転写ベルト４４に転写されたトナー画像の後端がマージン距離Ｍ１を通過する時刻ｔ１４のタイミングで、駆動中の現像ユニット１１の離間動作を開始する。前記したようにこの離間動作には時間Ｔｓｅｐ（Ｌｓｅｐ／Ｖｂｅｌｔ）だけかかり、時間Ｔｓｅｐ後の時刻ｔ１５の段階で離間センサ１１１が離間を確認すると同時に離間動作が終了し、これにより離間した現像ユニット１１の現像ユニットモータを停止する。
【００８２】
その後、中間転写ベルト４４に転写された最終ページのトナー画像の記録用紙５１への２次転写が開始され、この２次転写が終了する時刻ｔ１６を経て、記録用紙５１上のトナー画像の後端が２次転写位置Ｐ２からマージン距離Ｍ３（図５参照）だけ通過する時刻ｔ１７の段階で、中間転写ベルトユニットモータをオフにして中間転写ベルト４４の駆動を停止する。尚、１次転写が終了する時刻ｔ１３から２次転写が終了する時刻ｔ１６までの時間が、移動距離Ｌａを中間転写ベルト４４が移動する時間に相当する。
【００８３】
一方、複数ページを連続して印刷する場合において、画像間隔制御部３０２及び現像ユニット離間タイミング制御部２４１による上記の早期離間処理が行われない場合、図１４に示すように、中間転写ベルトモータ及び現像ユニットモータがオン状態にあって、最下流現像ユニット１１Ｗによる最終ページ画像の１次転写が終了する時刻ｔ１３、その画像の２次転写が終了する時刻ｔ１６を経て、記録用紙５１上のトナー画像の後端が２次転写位置Ｐ２からマージン距離Ｍ３を通過する時刻ｔ１７まで、印刷に関与しない現像ユニット１１の現像ユニットモータをオンし続けることになる。
【００８４】
従って、画像間隔制御部３０２及び現像ユニット離間タイミング制御部２４１によって早期離間処理を行った場合、早期離間処理を行わない場合に比べ、現像ユニット１１の駆動が短縮される期間Ｔｓ２を、次式で求めることができる。
短縮期間Ｔｓ２＝Ｔｓ１−（Ｌｐｄｉｓｔ−通常の画像間隔距離）／Ｖｂｅｌｔ・・・（５）
【００８５】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置３０１によれば、複数ページを連続して印刷する場合であっても、媒体上の画像にショックラインを発生させずに、最終ページの２次転写終了前に現像ユニット１１を中間転写ベルト４４から離間して停止することが可能となるので、現像ユニット１１の寿命消費を抑えることが可能となる。
【００８６】
尚、実施の形態１，２では、現像ユニット１１を５色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｗ）に対応する現像ユニット１１を実装している画像形成装置を例に説明を行ったが、現像ユニット１１の実装数に関係なく適用可能である。また、図２及び図３に示した現像ユニット１１の離間／当接機構は一例であり、機構についての制限はなく、例えばソレノイド等で現像ユニットを直接離間／当接させるものや、中間転写ベルト側を現像ユニットから離間／当接させるものでも実施可能である。また、図２及び図３に示した現像ユニットの離間／当接機構は、各々の現像ユニットを独立して離間／当接可能な画像系装置を例に説明を行ったが、例えば（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）の３色をまとめて離間／当接する様な装置であっても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本実施の形態では、画像形成装置としてプリンタを例に説明したが、プリンタの他、複写機、ＦＡＸ、或いはこれらの装置の機能を複合させたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）等の画像形成装置についても有用である。
【符号の説明】
【００８８】
１  画像形成装置、  １０  カラー画像形成部、  １１  現像ユニット、  １２  露光装置、  ２１  感光体ドラム、  ２２  帯電ローラ、  ２３  現像ローラ、  ２４  クリーニングブレード、  ４０  中間転写ベルトユニット、  ４１  ドライブローラ、  ４２  ２次転写バックアップローラ、  ４３  テンションローラ、  ４４  中間転写ベルト、  ４５  １次転写ローラ、  ４６  ２次転写ローラ、  ５１  記録用紙、  ６１  用紙繰り出し部、  ６２  ピックアップローラ、  ６３  フィードローラ、  ６４  リタードローラ、  ６６  搬送ローラ対、  ６７  搬送ローラ対、  ６８  排出ローラ対、  ６９  排出ローラ対、  ７０  排出ローラ対、  ７４  搬送センサ、  ７６  書き込みセンサ、  ７９  ２次転写部、  ９０  定着部、  ９１  アッパローラ、  ９２  ロワローラ、  ９３  ハロゲンランプ、  １００  ギア、  １０１  ギア、  １０１ａ  ギア部、  １０１ｂ  ラッチ、  １０１ｃ  爪、  １０１ｄ  突起部、  １０２  ギア、  １０３  ギア、  １０５  カム、  １０６  シャフト、  １０８  バネ、  １０９  ギア止め、  １１０  ソレノイド、  １１１  離間センサ、  １２０  支持板、  １２１  ポスト、  １２２  スリット、  ２００  通信部、  ２１０  制御部、  ２２０  給紙制御部、  ２３０  搬送制御部、  ２４０  画像形成制御部、  ２５０  定着制御部、  ２６０  離間制御部、  ３０１  画像形成装置、  ３０２  画像間隔制御部。
【図１】
2019117302.tif 000003
【図２】
2019117302.tif 000004
【図３】
2019117302.tif 000005
【図４】
2019117302.tif 000006
【図５】
2019117302.tif 000007
【図６】
2019117302.tif 000008
【図７】
2019117302.tif 000009
【図８】
2019117302.tif 000010
【図９】
2019117302.tif 000011
【図１０】
2019117302.tif 000012
【図１１】
2019117302.tif 000013
【図１２】
2019117302.tif 000014
【図１３】
2019117302.tif 000015
【図１４】
2019117302.tif 000016