(57)【要約】【課題】１つの共有の現像バイアス電源を用い、カラー用感光体ダメージを極力抑えるようにした画像形成装置を提供する。【解決手段】現像トランスを１つで共用し、各現像装置に常時、高圧を印可し、モノクロ印刷時においては、カラー用感光体１０１ｂ〜１０１ｄの回転駆動を停止する。さらに、モノクロ印刷時のブラック用感光体ドラム１０１ａの累積作動時間を算出し、累積作動時間が所定の一定時間を超えた場合に、停止しているカラー用感光体ドラムを所定の角度、回転駆動させて、各ドラムの新しい表面を用いて、劣化しつつある表面を回復させ、カラー用現像装置と対向している各感光体の表面上にキズが発生したりすることを防止する。【選択図】図１
2009163030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感光体ドラムと、複数の現像装置と、１つの中間転写体とを備え、モノクロ印刷とカラー印刷とを切換可能な画像形成装置であって、
前記複数の感光体ドラムを駆動する複数の駆動手段と、
前記複数の現像装置に電圧を供給する１つの現像トランスと、
前記モノクロ印刷時のモノクロ印刷用の感光体ドラムの累積作動時間を算出する累積作動時間測定手段と、
モノクロ印刷用の感光体ドラムを所定の角度分、回転駆動させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、モノクロ印刷時には、カラー印刷用の感光体ドラムを回転停止し、前記１つの現像トランスにより現像電圧を全ての現像装置に印加するとともに、前記累積作動時間測定手段により算出した前記累積作動時間と累積作動閾値時間とを比較判定し、前記累積作動時間が該累積作動閾値時間を経過したと判定した場合には、カラー用感光体ドラムを所定の角度分、回転駆動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記累積作動時間測定手段は、前記累積作動時間を算出する際に、前記モノクロ印刷用の感光体ドラムの印刷枚数又は回転時間を用いて算出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、前記モノクロ印刷用感光体ドラムの全累積回転数に応じて、前記カラー用の感光体ドラムを回転駆動させる角度を大きくすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記モノクロ印刷用感光体ドラムの全累積回転数に応じて、前記カラー用の感光体ドラムを回転駆動させるまでの時間を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
さらに、装置の周囲の温度を測定する温度センサを備え、
前記累積作動時間測定手段は、前記温度センサにより測定された周囲温度に応じて、選択した補正係数を前記累積作動閾値時間に掛け算し、該累積作動閾値時間を変更することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記モノクロ印刷終了時に、前記累積作動時間測定手段により算出した前記累積作動時間をリセットすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数の感光体ドラムと、複数の現像装置と、前記複数の現像装置に現像電圧を供給する１つの現像トランスと、１つの中間転写体と、を備え、モノクロ印刷とカラー印刷とを切換可能な画像形成装置の駆動制御方法において、
モノクロ印刷開始時に、カラー用感光体ドラムは回転停止し、前記１つの現像トランスより現像電圧を全ての前記現像装置に印加するステップと、
モノクロ印刷用の感光体ドラムの累積作動時間を算出する累積作動時間測定手段により、前記累積作動時間を算出するステップと、
モノクロ印刷用の感光体ドラムの累積作動時間を算出する累積作動時間測定手段により算出した前記累積作動時間と累積作動閾値時間とを比較判定し、前記累積作動時間が該累積作動閾値時間を経過したと判定するステップと、
該判定するステップにより、前記累積作動時間が前記累積作動閾値時間を経過したと判定した場合には、前記カラー用感光体ドラムを所定の角度分、回転駆動させるステップと、
を備えることを特徴とする画像形成装置の駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置、特に、タンデム方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラープリンタやカラー複合機等において、モノクロモード印刷（印字も含む）の場合に、カラー（Ｃ／Ｍ／Ｙ）は、基本的に作像しないため、カラー用感光体及び現像装置は、駆動停止した状態で現像装置への高圧印加等も行わず、ブラック（ＢＫ）のみの感光体及び現像装置を駆動し、作像させる現像トランスが２個もしくは多数個用いる方式を採用している場合が多い。したがって、現像トランスは、このトランスを制御する制御回路を含めて極めて高価であり、現像器ごとに現像トランスを備えることは、装置コストを大幅に上げることになる。
【０００３】
なお、モノクロモード印刷が選択された場合は、中間転写体を用いる系では、カラー用感光体及び現像装置の回転停止だけでなく、中間転写体をカラー用感光体などから分離する制御が必要となる。
【０００４】
そこで、各現像装置に用いる現像トランスを１つで共用するとともに、装置のコストダウンの観点からモノクロモードでもカラーＣ／Ｍ／Ｙの現像器に高圧を印加する方式が考えられる。また、下記特許文献１には、１つの現像バイアス電源を共有し、スイッチ手段により、この現像バイアス電源から駆動している現像装置のみに給電する現像装置固定形式の画像形成装置について開示している。
【０００５】
このように、上記従来の画像形成装置によれば、１つの高価な現像トランスのみで済ませることによって、装置のコンパクト化やコストダウンを図っている。
【特許文献１】特開平５−１９７２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、現像トランスを１つで共用し、各現像装置に常時、高圧を印可する構成の場合では、モノクロモードにおいて、カラー用感光体の回転駆動を停止すると、カラー用現像装置と対向している各感光体に電気的なダメージや、その表面上にキズが発生したりする問題がある。
【０００７】
また、特許文献１においては、現像バイアス電源の現像バイアス電圧の切換制御を行う上で、制御タイミングの精確さが要求され、切り換え制御回路が複雑となる。
【０００８】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、提案されたもので、タンデム方式の画像形成装置において、１つの共有の現像バイアス電源を用い、カラー用感光体ダメージを極力抑えるようにした画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するため下記のような構成とし、以下のような特徴を有する。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置は、複数の感光体ドラムと、複数の現像装置と、１つの中間転写体とを備え、モノクロ印刷とカラー印刷とを切換可能な画像形成装置であって、前記複数の感光体ドラムを駆動する複数の駆動手段と、前記複数の現像装置に電圧を供給する１つの現像トランスと、前記モノクロ印刷時のモノクロ印刷用の感光体ドラムの累積作動時間を算出する累積作動時間測定手段と、モノクロ印刷用の感光体ドラムを所定の角度分、回転駆動させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、モノクロ印刷時には、カラー印刷用の感光体ドラムを回転停止し、前記１つの現像トランスにより現像電圧を全ての現像装置に印加するとともに、前記累積作動時間測定手段により算出した前記累積作動時間と累積作動閾値時間とを比較判定し、前記累積作動時間が該累積作動閾値時間を経過したと判定した場合には、カラー用感光体ドラムを所定の角度分、回転駆動させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る画像形成装置において、前記累積作動時間測定手段は、前記累積作動時間を算出する際に、前記モノクロ印刷用の感光体ドラムの印刷枚数又は回転時間を用いて算出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る画像形成装置において、前記制御手段は、前記モノクロ印刷用感光体ドラムの全累積回転数に応じて、前記カラー用の感光体ドラムを回転駆動させる角度を大きくすることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る画像形成装置において、前記制御手段は、前記モノクロ印刷用感光体ドラムの全累積回転数に応じて、前記カラー用の感光体ドラムを回転駆動させるまでの時間を変更することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る画像形成装置において、さらに、装置の周囲の温度を測定する温度センサを備え、前記累積作動時間測定手段は、前記温度センサにより測定された周囲温度に応じて、選択した補正係数を累積作動閾値時間に掛け算し、該累積作動閾値時間を変更することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る画像形成装置において、前記制御手段は、前記モノクロ印刷終了時に、前記累積作動時間測定手段により算出した前記累積作動時間をリセットすることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置の駆動制御方法は、複数の感光体ドラムと、複数の現像装置と、前記複数の現像装置に現像電圧を供給する１つの現像トランスと、１つの中間転写体と、を備え、モノクロ印刷とカラー印刷とを切換可能な画像形成装置の駆動制御方法において、モノクロ印刷開始時に、カラー用感光体ドラムは回転停止し、前記１つの現像トランスより現像電圧を全ての前記現像装置に印加するステップと、モノクロ印刷用の感光体ドラムの累積作動時間を算出する累積作動時間測定手段により、前記累積作動時間を算出するステップと、モノクロ印刷用の感光体ドラムの累積作動時間を算出する累積作動時間測定手段により算出した前記累積作動時間と累積作動閾値時間とを比較判定し、前記累積作動時間が該累積作動閾値時間を経過したと判定するステップと、該判定するステップにより、前記累積作動時間が前記累積作動閾値時間を経過したと判定した場合には、前記カラー用感光体ドラムを所定の角度分、回転駆動させるステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
上記のように構成された本発明に係る画像形成装置によれば、画像形成装置全体のコンパクト化とともに、コストダウンを図ることができる。また、感光体ドラムの膜減りなどによる劣化を抑えることができる。
【００１８】
また、本発明に係る画像形成装置によれば、累積作動時間は、感光体ドラムの印刷枚数又は回転数を用いることで、感光体の劣化の検知を容易に行うことができる。
【００１９】
また、本発明に係る画像形成装置によれば、感光体ドラムの寿命時間に近づくにつれて劣化しやすくなることから、前記モノクロ印刷用感光体ドラムの全累積回転数（寿命情報）に応じて、前記カラー用感光体ドラムを回転駆動させる所定距離を長くする（回転角度を大きくする）ことで、その影響を少なくすることができる。
【００２０】
また、本発明に係る画像形成装置によれば、前記モノクロ印刷用感光体ドラムの全累積回転数に応じて、前記カラー用感光体ドラムを回転駆動させるまでの時間を変更することで、感光体ドラムの寿命につれて劣化しやすくなるため、その影響を少なくすることができる。
【００２１】
また、本発明に係る画像形成装置によれば、周囲温度に応じて、累積作動閾値時間に補正係数を掛けて変更することで、画質に大きな影響を及ぼしやすい温度の影響を考慮した補正を行い、常にきれいな画像・印字を得ることができる。
【００２２】
また、本発明に係る画像形成装置によれば、累積作動時間をリセットすることで、感光体の劣化に至る前に定期的に回転させるため、長寿命を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の最良の実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２４】
まず、本願発明に係る画像形成装置の具体的な構成・動作について説明する前に、画像形成装置全体の概略構成及び動作について簡単に説明しておく。
【００２５】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の簡単な構成を示す概略構成図である。
【００２６】
本実施形態に係る画像形成装置１００は、読み取った原稿の画像データやネットワーク等を介して送信された画像データに基づいて用紙に対して多色および単色の画像を形成する。このため、画像形成装置１００は、露光ユニットＥ、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像装置１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）、中間転写ベルト１１０、一次転写ローラ１３０（１３０ａ〜１３０ｄ）、二次転写ローラ１４０、定着装置１５０、用紙搬送路Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、給紙カセット１６０、手差し給紙トレイ１７０及び排紙トレイ１８０等を備えている。
【００２７】
上記のように構成された画像形成装置１００において、ブラック（Ｋ）及びカラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて画像形成を行う。画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、それぞれ同様の構成であり、例えばブラックの画像形成部Ｐａは、感光体ドラム１０１ａ、現像装置１０２ａ、帯電ローラ１０３ａ、転写ローラ１３ａ及びクリーニングユニット１０４ａ等から構成される。この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、中間転写ベルト１１０の移動方向（副走査方向）に一列に配列されている。
【００２８】
また、帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１０１の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。帯電ローラ１０３に代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器、又は、帯電ワイヤを用いた非接触方式の帯電器を用いることもできる。
【００２９】
露光装置である露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラーＥ１及び第１反射ミラーＥ２及び第２反射ミラーＥ３等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビーム等の光ビームのそれぞれを感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに照射する。感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。
【００３０】
現像装置１０２は、静電潜像が形成された感光体ドラム１０１の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナー像に現像する。現像装置１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナーを収納しており、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された各色相の静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナー像に顕像化する。クリーニングユニット１０４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０１上の表面に残留したトナーを除去・回収する。
【００３１】
感光体ドラム１０１の上方に配置されている中間転写ベルト１１０は、駆動ローラ１１０ａと従動ローラ１１０ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１０の外周面は、感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂ及び感光体ドラム１０１ａの順に対向する。この中間転写ベルト１１０を挟んで各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置に、一次転写ローラ１３０ａ〜１３０ｄが配置されている。中間転写ベルト１１０が感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。また、中間転写ベルト１１０は、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムで形成されている。
【００３２】
一次転写ローラ１３０ａ〜１３０ｄには、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１０上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト１１０の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１０の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
【００３３】
但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体ドラム１０１のみにおいて静電潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム１０１ａのみにおいて静電潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１１０の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。
【００３４】
各一次転写ローラ１３０ａ〜１３０ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、この導電性の弾性材によって中間転写ベルト１１０に均一に高電圧が印加される。
【００３５】
各一次転写位置において中間転写ベルト１１０の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１０の回転によって、二次転写ローラ１４０との対向位置である二次転写位置に搬送される。二次転写ローラ１４０は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ１１ａの周面に接触する中間転写ベルト１１０の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。給紙カセット１６０又は手差し給紙トレイ１７０から給紙された用紙が二次転写ローラ１４０と中間転写ベルト１１０との間を通過する際に、二次転写ローラ１４０にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１１０の外周面から用紙の表面にトナー像が転写される。
【００３６】
なお、感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１１０に付着したトナーのうち用紙上に転写されずに中間転写ベルト１１０上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、クリーニングユニット１２０によって回収される。
【００３７】
トナー像が転写された用紙は、定着装置１５０に導かれ、加熱ローラ１５０ａと加圧ローラ１５０ｂとの間を通過して加熱及び加圧を受ける。これによって、トナー像が用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ１８０ａによって排紙トレイ１８０上に排出される。
【００３８】
画像形成装置１００には、給紙カセット１６０に収納されている用紙を二次転写ローラ１４０と中間転写ベルト１１０との間及び定着装置１５０を経由して排紙トレイ１８０に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。用紙搬送路Ｐ１には、給紙カセット１６０内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６０ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ１０、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで２次転写ローラ１４０と中間転写ベルト１１０との間に導くレジストローラ１９０、及び、用紙を排紙トレイ１８０に排出する排紙ローラ１８０ａが配置されている。
【００３９】
また、画像形成装置１００の内部には、手差し給紙トレイ１７０からレジストローラ１９０に至る間に、ピックアップローラ１７０ａ及び搬送ローラｒ１０を配置した用紙搬送路Ｐ２が形成されている。さらに、排紙ローラ１８０ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９０の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。
【００４０】
排紙ローラ１８０ａは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８０に排出する。一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排出ローラ１８０ａは、用紙の後端が定着装置１５０を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｐ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。
【００４１】
レジストローラ１９０は、給紙カセット１６０若しくは手差し給紙トレイ１７０から給紙され、又は、用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト１１０の回転に同期したタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１０との間に導く。このため、レジストローラ１９０は、感光体ドラム１０１や中間転写ベルト１１０の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１１０の回転に先立って給紙又は搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９０に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９０は、２次転写ローラ１４０と中間転写ベルト１１０とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト１１０上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。
【００４２】
なお、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの全てにおいて画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ１３０ａ〜１３０ｄが中間転写ベルト１１０を感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの全てに圧接させる。一方、画像形成部Ｐａのみにおいて画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ１３０ａのみを中間転写ベルト１１０を感光体ドラム１０１ａに圧接させる。
＜本発明に係る画像形成装置の基本構成概念の説明＞
次に、上記のように構成された本発明に係る画像形成装置の基本構成概念について説明する。
【００４３】
本発明に係る画像形成装置１００は、現像装置１０２に特徴を有するものである。すなわち、本発明に係る画像形成装置１００の現像装置１０２は、現像トランスを１つで共用し、各現像装置に常時、高圧を印可する構成とし、モノクロ印刷時においては、カラー用感光体１０１ｂ〜１０１ｄの回転駆動を停止する構成とするものである。さらに、モノクロ印刷時のブラック用感光体ドラム１０１ａの累積作動時間を算出し、所定の一定時間（累積作動閾値時間Ｔ）を超えた場合に、停止しているカラー用感光体ドラムを所定の角度（角度に応じた円周方向の距離と同等）、回転駆動するように構成する。
【００４４】
このように、構成することによって、カラー用感光体ドラム１０１ｂ〜１０１ｄを強制的に所定の角度分、回転駆動し、各ドラムの新しい表面を用いて、劣化しつつある表面を回復させ、カラー用現像装置と対向している各感光体に電気的なダメージや、その表面上にキズが発生したりすることを防止することができる。また、複雑な制御駆動回路を必要としないため、装置のコストダウンを図ることができる。
＜第１の実施形態に係る画像形成装置の具体的な構成及び動作の説明＞
まず、第１の実施形態に係る画像形成装置の構成、主として、ＣＰＵを含む制御部の構成について説明する。
【００４５】
図２は、第１の実施形態に係る画像形成装置の制御部を中心とする制御系の概略ブロック図である。
【００４６】
図２に示すように、制御部２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）２０１と、記憶部２０２とを備えている。記憶部２０２は、各種制御プログラムや必要なテーブルを記憶しており、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでいる。
【００４７】
制御部２００は、ＣＰＵ２０１によって、各種制御プログラムを記憶部２０２から読み出し、該読み出した制御プログラムを実行することで、画像形成プロセス制御を行うように構成されている。
【００４８】
また、制御部２００は、種々のセンサからのセンサ出力信号を入力し、種々の駆動手段に対して制御信号を出力し、画像形成プロセス制御を行うとともに、画像形成装置全体の統括制御を行う制御手段を備えている。
【００４９】
例えば、センサとしては、例えば、現像装置１０２に設置されているトナーとキャリアの濃度比を一定に保つためのトナー濃度を検出するトナー濃度センサ２１５がある。このセンサの出力信号にしたがって、駆動手段である現像装置１０２のトナー補給手段２１３を駆動し、トナーを補給するように制御する。
【００５０】
また、感光体ドラム１０１の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段（帯電ローラ）２１０、現像バイアス印加手段２１１、累積作動時間測定手段２０３、感光体ドラム駆動手段２１２、露光ユニットＥのレーザ照射手段２１４等を制御する。なお、累積作動時間測定手段２０３の動作については、下記に説明する。
【００５１】
続いて、本実施形態に係る画像形成装置１００の動作について、図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００５２】
図３は、第１の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフロー図である。
【００５３】
制御部２００の制御手段は、まず、モノクロ印刷（文字・画像等を含む）が開始されると（ステップＳ１００）、モノクロ印刷用（ＢＫ印刷用）感光体の駆動用モータを「ＯＮ」する（ステップＳ１１０）。さらに、帯電手段２１０に対して、帯電用のバイアスを印加するように制御した（ステップＳ１２０）のち、現像バイアス電源を「ＯＮ」するように制御する（ステップＳ１３０）。これらの処理により画像形成が開始される。
【００５４】
そして、モノクロ印刷用の累積作動時間測定手段２０３をスタートする（ステップＳ１４０）。印刷を重ねるに従い、累積作動時間を更新し、累積作動時間測定手段の累積作動時間が間累積作動閾値時間「Ｔ」に到達したかどうかの判断を行う（ステップＳ１５０）。累積作動時間がこの累積作動閾値時間「Ｔ」に到達しない間は、ステップ１１０の処理に戻ってモノクロの印刷の動作を繰り返す。
【００５５】
なお、この累積作動時間測定手段２０３は、具体的には印刷枚数又は感光体ドラムの回転数を検知し、この検知した値から累積作動時間を算出する。
【００５６】
次に、累積作動時間測定手段２０３は、累積作動時間がこの累積作動閾値時間「Ｔ」に到達すれば（ステップＳ１５０；ＹＥＳ）、カラー（ＣＬ）印刷用感光体ドラムの駆動手段を「ＯＮ」する（ステップＳ１６０）。その後、制御手段２０４は、カラー（ＣＬ）印刷用感光体ドラムをＸｍｍ分、駆動するように制御し（ステップＳ１８０）、累積作動時間測定手段２０３により算出した累積作動時間をリセット（ステップＳ１９０）し、モノクロ印刷を終了する（ステップＳ２００）。
【００５７】
ここで、累積作動時間測定手段２０３により算出するための情報として、モノクロ印刷用の感光体ドラムの印刷枚数又は回転数を利用する理由は、感光体の劣化や、膜減りが記録用紙との接触などによる膜減りにも依存すること、また、印刷動作に入る前や終了後の感光体ドラムの回転数を踏まえる方がより正確に膜減りを反映することができるからである。
【００５８】
また、ステップＳ１９０において行う累積作動時間測定手段２０３をリセットする方法に対して、リセットしない方法も考えられるが、画像形成装置１００は、周囲環境などにより変化していくため、その都度、累積作動時間をリセットする方が、特別な補正を行うことなく精度の高い制御を行うことができる。
【００５９】
また、ブラック用感光体ドラム１０１ａの「全累積回転数（感光体ドラムの寿命に相当する）」に応じて、劣化部分の回復しにくくなり感光層の劣化領域も広がるため、下記の表１に示すように、ブラック用感光体ドラム１０１ａの「全累積回転数」が増えるにつれて、回転させる「角度（距離）」を徐々に大きくするような制御を行うことで、カラー印刷用の感光体ドラムの回復をより容易にすることができる。
【００６０】
具体的には、カラー（ＣＬ）印刷用感光体ドラムを駆動する距離Ｘｍｍを決定する場合において、ブラック印刷用感光体ドラム１０１ａの全累積回転数から、表１に示す全累積回転数の所定の範囲の内、どの範囲にあるかを判定し、その判定した範囲から駆動距離Ｘを選択する。
【表１】
2009163030.tif 000003
以上のように制御することにより、感光体の劣化が進行しない段階で、感光体を回転させて新しい表面を用い、劣化しつつある表面を回復させることができる。
【００６１】
また、表２に示すように、感光体ドラムの全累積回転数が増えるにつれて、カラー印刷用の感光体ドラムを回転させるまでの回転数（所定時間を）を徐々に小さくするようにしても同様の効果を得ることができる。
【表２】
2009163030.tif 000004
＜第２の実施形態に係る画像形成装置の動作＞
次に、第２の実施形態に係る画像形成装置の動作について、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００６２】
図４は、第２の実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するフロー図であって、上記第１の実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するフロー図に装置周囲の周囲温度に関する処理を追加したものである。
【００６３】
下記の表３に示すように、
【表３】
2009163030.tif 000005
２０℃未満では、常温（２０〜３０℃）に比べ、クリーニングブレードも硬くなり、感光体膜が削れやすくなるため、累積作動閾値時間「Ｔ」を短くして早く回復操作を行うようにし、逆に、３０℃以上では、膜減りにくくなるため、累積作動閾値時間「Ｔ」を長くして、ゆっくり回復操作を行うようにすれば、雰囲気環境に依存せずに同等の劣化状態を得ることができる。
【００６４】
上記のような考えの基に制御する制御手段の動作を示す図４のフロー図について説明する。図４のフロー図は、図３に示すフロー図に、ステップＳ１０１及びステップＳ１３１の処理を加えたものである。ステップＳ１０１は、装置周囲の温度を計測する温度センサからの温度を入力する処理である。また、ステップＳ１３１は、ステップＳ１０１において入力した周囲温度に対応する補正係数を選択し、累積作動閾値時間「Ｔ」にこの選択した補正係数を掛け算して、この累積作動閾値時間「Ｔ」を変更する処理を行う。
【００６５】
以上、上記説明した本発明の画像形成装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求範囲に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、特許請求範囲に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の簡単な構成を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置の制御部を中心とする制御系の概略ブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフロー図である。
【図４】第２の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００    画像形成装置
１０１    感光体ドラム
１０２    現像装置
１０３    帯電手段（帯電ローラ）
１１０    中間転写ベルト
２００    制御部
２０１    ＣＰＵ
２０２    記憶部
２０３    累積作動時間測定手段
２０４    制御手段
２１０    帯電手段
２１１    現像バイアス印加手段（現像トランス）
２１２    感光体ドラム駆動手段
２１３    トナー補給手段
２１４    レーザ照射手段
２１５    トナー濃度手段
２１６    温度センサ
【図１】
2009163030.tif 000006
【図２】
2009163030.tif 000007
【図３】
2009163030.tif 000008
【図４】
2009163030.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月13日(2009.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感光体ドラムと、複数の現像装置と、１つの中間転写体とを備え、モノクロ印刷とカラー印刷とを切換可能な画像形成装置であって、
前記複数の感光体ドラムを駆動する複数の駆動手段と、
前記複数の現像装置に電圧を供給する１つの現像トランスと、
前記モノクロ印刷時のモノクロ印刷用の感光体ドラムの累積作動時間を算出する累積作動時間測定手段と、
カラー印刷用の感光体ドラムを所定の角度分、回転駆動させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、モノクロ印刷時には、カラー印刷用の感光体ドラムを回転停止し、前記１つの現像トランスにより現像電圧を全ての現像装置に印加するとともに、前記累積作動時間測定手段により算出した前記累積作動時間と累積作動閾値時間とを比較判定し、前記累積作動時間が該累積作動閾値時間を経過したと判定した場合には、カラー用感光体ドラムを所定の角度分、回転駆動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記累積作動時間測定手段は、前記累積作動時間を算出する際に、前記モノクロ印刷用の感光体ドラムの印刷枚数又は回転時間を用いて算出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、前記モノクロ印刷用感光体ドラムの全累積回転数に応じて、前記カラー用の感光体ドラムを回転駆動させる角度を大きくすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記モノクロ印刷用感光体ドラムの全累積回転数に応じて、前記カラー用の感光体ドラムを回転駆動させるまでの時間を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
さらに、装置の周囲の温度を測定する温度センサを備え、
前記累積作動時間測定手段は、前記温度センサにより測定された周囲温度に応じて、選択した補正係数を前記累積作動閾値時間に掛け算し、該累積作動閾値時間を変更することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記モノクロ印刷終了時に、前記累積作動時間測定手段により算出した前記累積作動時間をリセットすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数の感光体ドラムと、複数の現像装置と、前記複数の現像装置に現像電圧を供給する１つの現像トランスと、１つの中間転写体と、を備え、モノクロ印刷とカラー印刷とを切換可能な画像形成装置の駆動制御方法において、
モノクロ印刷開始時に、カラー用感光体ドラムは回転停止し、前記１つの現像トランスより現像電圧を全ての前記現像装置に印加するステップと、
モノクロ印刷用の感光体ドラムの累積作動時間を算出する累積作動時間測定手段により、前記累積作動時間を算出するステップと、
モノクロ印刷用の感光体ドラムの累積作動時間を算出する累積作動時間測定手段により算出した前記累積作動時間と累積作動閾値時間とを比較判定し、前記累積作動時間が該累積作動閾値時間を経過したと判定するステップと、
該判定するステップにより、前記累積作動時間が前記累積作動閾値時間を経過したと判定した場合には、前記カラー用感光体ドラムを所定の角度分、回転駆動させるステップと、
を備えることを特徴とする画像形成装置の駆動制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る画像形成装置は、複数の感光体ドラムと、複数の現像装置と、１つの中間転写体とを備え、モノクロ印刷とカラー印刷とを切換可能な画像形成装置であって、前記複数の感光体ドラムを駆動する複数の駆動手段と、前記複数の現像装置に電圧を供給する１つの現像トランスと、前記モノクロ印刷時のモノクロ印刷用の感光体ドラムの累積作動時間を算出する累積作動時間測定手段と、カラー印刷用の感光体ドラムを所定の角度分、回転駆動させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、モノクロ印刷時には、カラー印刷用の感光体ドラムを回転停止し、前記１つの現像トランスにより現像電圧を全ての現像装置に印加するとともに、前記累積作動時間測定手段により算出した前記累積作動時間と累積作動閾値時間とを比較判定し、前記累積作動時間が該累積作動閾値時間を経過したと判定した場合には、カラー用感光体ドラムを所定の角度分、回転駆動させることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
上記のように構成された画像形成装置１００において、ブラック（Ｋ）及びカラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて画像形成を行う。画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、それぞれ同様の構成であり、例えばブラックの画像形成部Ｐａは、感光体ドラム１０１ａ、現像装置１０２ａ、帯電ローラ１０３ａ、転写ローラ１３０ａ及びクリーニングユニット１０４ａ等から構成される。この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、中間転写ベルト１１０の移動方向（副走査方向）に一列に配列されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
各一次転写位置において中間転写ベルト１１０の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１０の回転によって、二次転写ローラ１４０との対向位置である二次転写位置に搬送される。二次転写ローラ１４０は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ１１０ａの周面に接触する中間転写ベルト１１０の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。給紙カセット１６０又は手差し給紙トレイ１７０から給紙された用紙が二次転写ローラ１４０と中間転写ベルト１１０との間を通過する際に、二次転写ローラ１４０にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１１０の外周面から用紙の表面にトナー像が転写される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
レジストローラ１９０は、給紙カセット１６０若しくは手差し給紙トレイ１７０から給紙され、又は、用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト１１０の回転に同期したタイミングで２次転写ローラ１４０と中間転写ベルト１１０との間に導く。このため、レジストローラ１９０は、感光体ドラム１０１や中間転写ベルト１１０の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１１０の回転に先立って給紙又は搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９０に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９０は、２次転写ローラ１４０と中間転写ベルト１１０とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト１１０上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。