JP7336272B2

JP7336272B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP7336272B2
Application number: JP2019113920A
Authority: JP
Inventors: 慎之介岩舘; 和行成田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2023-08-31
Anticipated expiration: 2039-06-19
Also published as: JP2021001918A

Description

本発明はカラー画像とモノクロ画像とを形成可能な画像形成装置に関する。

画像形成装置は、それぞれ色の異なるトナー画像を担持する複数の感光ドラムを有している。各感光ドラムにはトナー画像を中間転写ベルトに転写する転写ローラが配置されている。トナーの色としてはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以降、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表記）が一般的である。中間転写ベルトやＹ、Ｍ、Ｃ各感光ドラムの摩耗や汚れを低減するために、モノクロモードではＹ、Ｍ、Ｃ各感光ドラムとＹ、Ｍ、Ｃの転写ローラとが離間する。フルカラーモードではＹ、Ｍ、Ｃ各感光ドラムとＹ、Ｍ、Ｃの転写ローラとがそれぞれ当接する。特許文献１は、フルカラーモードとモノクロモードの切り替えを偏心カムの位相切り替えにより実現する手法を記載している。

特開２０１５－７５６９９号公報

特許文献１の偏心カムには三つのモードが存在する。一つ目のモードはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの転写ローラがそれぞれ対応する感光ドラムから離間する全離間モードである。二つ目のモードはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの転写ローラがそれぞれ対応する感光ドラムに当接するフルカラーモードである。三つ目のモードはＫの転写ローラのみがＫの感光ドラムに当接するモノクロモードである。つまり、偏心カムの位相は、これらの三つのモードに対応した三つの位相のどれかに制御される。モノクロモードと全離間モードにおけるＹ、Ｍ、Ｃの各転写ローラの待機位置は同じ位置であるが偏心カムの位相は異なっている。また、フルカラーモードにおけるＹ、Ｍ、Ｃの各転写ローラの位置は当接位置にある。したがって、プリントジョブが投入されたときに、初期位相（待機位相）からプリントジョブの印刷モードに応じた位相まで偏心カムを回転させるためにかかる時間が長ければ長い程、ユーザの待ち時間が増加する。

そこで、本願の発明者は、画像形成の開始の指示が予測されるときは画像形成に先行して、フルカラーモードのための位置と、モノクロモードのための位置との間にある第四の位置に転写ローラが待機していれば、待ち時間の最大時間が削減されることを見出した。とりわけ、プリントジョブが投入された後に画像データを解析して印刷モードを決定する自動選択機能が有効にされている場合、印刷モードを決定している間に第四の位置に転写ローラが移動しておくことができる。その後に印刷モードが判明すると、転写ローラは第四の位置からフルカラーモードのための位置と、モノクロモードのための位置とのどちらにでも短時間で移動可能となる。

しかし、第四の位置は、フルカラーモードのための位置と、モノクロモードのための位置との間に存在するため、転写ローラなどの転写部材を安定的に保持することが難しい。仮に、転写部材の位置が不意に第四の位置からずれてしまうと、その後に、フルカラーモードのための位置またはモノクロモードのための位置へ転写部材を正確に移動させることが困難となる。そこで、本発明は、モノクロモード用の位置とフルカラーモード用の位置との間に転写部材を安定的に保持することを目的とする。

本発明は、たとえば、
中間転写体と、
第一色のトナー画像を担持する第一像担持体と、
前記第一像担持体に前記第一色のトナー画像を形成する第一画像形成手段と、
前記第一色のトナー画像を前記第一像担持体から前記中間転写体に転写する第一転写部材と、
第二色のトナー画像を担持する第二像担持体と、
前記第二像担持体に前記第二色のトナー画像を形成する第二画像形成手段と、
前記第二色のトナー画像を前記第二像担持体から前記中間転写体に転写する第二転写部材と、
前記第一転写部材を前記中間転写体に対して当接および離間させるとともに、前記第二転写部材を前記中間転写体に対して当接および離間させる当接離間機構と、
前記当接離間機構を駆動する駆動源と、
前記駆動源であるモータを駆動する駆動回路と、
画像形成の開始の指示の入力が予測される操作を検知する操作検知手段と、
前記第二転写部材の位置を検知する位置検知手段と、
前記第一色のトナー画像と前記第二色のトナー画像とを前記中間転写体に転写するカラーモードと、前記第一色のトナー画像を前記中間転写体に転写するが、前記第二色のトナー画像を前記中間転写体に転写しないモノクロモードとの何れを実行するか及び前記位置検知手段の検知結果に基づき前記駆動源を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記第一画像形成手段と前記第二画像形成手段との両方が画像を形成しない場合、前記第一転写部材を前記中間転写体に対して離間させることで前記第一転写部材を待機位置に位置させ、かつ、前記第二転写部材を前記中間転写体に対して離間させることで前記第二転写部材を待機位置に位置させるよう前記駆動源を制御し、
前記操作検知手段により前記操作が検知されると、前記画像形成の開始の指示がなくても、前記第一転写部材と前記中間転写体とが当接する当接位置に前記第一転写部材を位置させ、かつ、前記第二転写部材と前記中間転写体とが当接しない第一中間位置に前記第二転写部材を位置させるよう前記駆動源を制御し、
前記画像形成の開始の指示に関する印刷モードが前記カラーモードであると判明すると、前記第二転写部材と前記中間転写体とが当接する当接位置へ前記第二転写部材を位置させるよう前記駆動源を制御し、
前記印刷モードが前記モノクロモードであると判明すると、前記第二転写部材を前記第一中間位置とは異なる第二中間位置に位置させるよう前記駆動源を制御し、
前記第二転写部材が前記第一中間位置に到着した後から前記印刷モードが前記モノクロモードまたは前記カラーモードと判明するまでの保持期間において、前記モータへの励磁を維持するように前記駆動回路を制御することで前記第二転写部材を前記第一中間位置に保持することを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明によれば、モノクロモード用の位置とフルカラーモード用の位置との間に転写部材が安定的に保持される。

画像形成装置を示す断面図。コントローラを示すブロック図。画像像形成装置の状態遷移図。中間転写ユニットを説明する図。当接離間機構を説明する図。カムを説明する図。カムの駆動機構を説明する図。カムの安定度を説明する図。画像形成方法を示すフローチャート。復帰制御を示すフローチャート。ＣＰＵの機能を説明する図。レールの詳細を説明する図。

以下、添付図面を参照して実施形態が詳しく説明される。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するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一または同様の構成に同一の参照番号が付され、重複した説明は省略される。

＜はじめに＞
以下で説明される画像形成装置は三つの動作状態（画像形成状態、準備状態、待機状態）を有している。画像形成状態は、画像形成装置がシートに画像を形成する動作状態である。準備状態は、画像形成装置が画像形成に先行して準備動作などを実行する動作状態である。待機状態は、画像形成装置が画像を形成しない動作状態である。

画像形成装置の印刷モードとしてはモノクロモードとフルカラーモードとが存在する。モノクロモードは、ブラック（略称はＫ）のみでトナー画像をシートに形成する印刷モードである。フルカラーモードとは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの四色のトナーを用いてトナー画像をシートに形成する印刷モードである。Ｙはイエローの略称である。Ｍはマゼンタの略称である。Ｃはシアンの略称である。以下の実施形態においては、各色ごとの部材を識別するために、参照符号の末尾にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋまたはｙ、ｍ、ｃ、ｋの文字が付与されることがある。四色に共通する事項が説明される際には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの文字が省略されることがある。

感光ドラムが中間転写体を挟んで一次転写ローラと間接的に当接することで、感光ドラムに担持されているトナー画像が中間転写体に転写される。このように、感光ドラムと一次転写ローラとは直接的に接触しないが、本実施形態では、感光ドラムと一次転写ローラとが当接すると表記される。本実施形態では、感光ドラムに対する複数の一次転写ローラの当接離間状態には四つの状態（モード）が存在する。全離間状態とは、四つの一次転写ローラのすべてが対応する感光ドラムから離間した状態である。この場合、中間転写体が４つの感光ドラムから離間した状態である。画像形成装置が待機状態に遷移すると、四つの一次転写ローラが全離間状態に遷移する。全当接状態とは、四つの一次転写ローラのすべてが対応する感光ドラムに対して（間接的に）当接した状態である。この場合、中間転写体が４つの感光ドラムに当接した状態である。画像形成装置がフルカラーモードを選択すると、四つの一次転写ローラが全当接状態に遷移する。モノクロ当接状態とは、ブラック用の一次転写ローラのみがブラック用の感光ドラムに当接した状態である。この場合、中間転写体がブラック用の感光ドラムに当接し、ブラック用以外の感光ドラムから離間した状態である。画像形成装置がモノクロモードを選択すると、四つの一次転写ローラはモノクロ当接状態となる。先行当接状態とは、画像形成装置が準備状態にあるときに、四つの一次転写ローラがとるべき状態である。この場合も、中間転写体がブラック用の感光ドラムに当接し、ブラック用以外の感光ドラムから離間した状態である。先行当接状態では、ブラック用の一次転写ローラのみがブラック用の感光ドラムに当接する点で、モノクロ当接状態と似ている。しかし、先行当接状態とモノクロ当接状態とでは、Ｙ、Ｍ、Ｃのそれぞれについて一次転写ローラと感光ドラムとの離間距離が異なっており、Ｙ、Ｍ、Ｃのそれぞれについて感光ドラムと中間転写体との離間距離も異なっている。先行当接状態の離間距離は、モノクロ当接状態の離間距離よりも短い。

なお、当接離間機構を形成するカムの位相も少なくとも四つの位相を取る。つまり、四つの当接離間状態に対応した四つの位相が存在する。そのうち三つの位相は、安定して当接状態または離間状態を維持できる位相である。一つの位相は、不安定位置でＹ、Ｍ、Ｃに関する離間状態を維持する位相であるが、モノクロ当接状態と全当接状態（フルカラー当接状態）とのどちらにも短時間で遷移可能な位相である。このような、第四の当接離間状態（位相）を導入することにより、モノクロモードとフルカラーモードとの切り替え時間が短縮される。

＜画像形成装置の概略構成＞
図１が示すように画像形成装置１００は、プリンタ１５０、イメージリーダ１６０、およびＵＩ１８０を備える。プリンタ１５０は画像形成処理を行う。イメージリーダ１６０は、原稿から原稿画像を読み取る。ＵＩ１８０はユーザの操作を受け付けたり、ユーザに情報を出力したりする。ＵＩはＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅの略称である。

●イメージリーダ
イメージリーダ１６０は、原稿台１５２、原稿センサ１５１、搬送ローラ１１２、ガラス台５５、およびイメージセンサ１５４などを備える。原稿台１５２には原稿が載置される。原稿センサ１５１は原稿台１５２上の原稿の有無を検出する。搬送ローラ１１２は、原稿台１５２に載置された原稿を１枚ずつ読取位置まで搬送する。イメージセンサ１５４は、読取位置に搬送された原稿の原稿画像を光学的に読み取って、画像信号を生成する。ユーザは原稿圧板１５５を持ち上げて、原稿をガラス台５５に直接載置してもよい。開閉センサ１５３は原稿圧板１５５が閉じているのか開いているのかを検知するセンサである。イメージセンサ１５４は、ガラス台５５に載置された原稿からも原稿画像を光学的に読み取って、画像信号を生成することができる。

●プリンタ
プリンタ１５０は、画像形成ユニット１２０、レーザスキャナユニット１０３、中間転写ユニット１４０、二次転写部１１８、定着器１７０、および各種ローラなどを備える。画像形成ユニット１２０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれかトナーを用いてトナー画像を形成する四つのステーションを有している。各ステーションは、像担持体としての感光ドラム１０１、帯電ローラ１０２、現像器１０４、およびドラムクリーナ１０７を有する。

帯電ローラ１０２は、感光ドラム１０１の表面を帯電させる帯電器である。レーザスキャナユニット１０３は画像信号に応じた光を感光ドラム１０１の表面に照射することで静電潜像を形成する露光装置である。現像器１０４はトナーを用いて静電潜像を現像し、トナー画像を形成する。一次転写ローラ１０５は、トナー画像を感光ドラム１０１から中間転写ベルト１３０へトナー画像を転写する一次転写部材である。ドラムクリーナ１０７は、感光ドラム１０１に残留したトナーを清掃する清掃部材である。

中間転写ユニット１４０は、中間転写体としての中間転写ベルト１３０および一次転写ローラ１０５を備える。一次転写ローラ１０５と、対応する感光ドラム１０１との間に中間転写ベルト１３０が存在する。つまり、中間転写ベルト１３０の内周側に一次転写ローラ１０５が存在する。中間転写ベルト１３０の外周側に感光ドラム１０１が存在する。一次転写ローラ１０５と、対応する感光ドラム１０１とは、中間転写ベルト１３０を挟んで対向するように配置されている。中間転写ベルト１３０には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー画像がそれぞれ重なるように転写され、フルカラーのトナー画像が形成される。

二次転写部１１８は、中間転写ベルト１３０に転写されたトナー画像をシートＰに転写する。シートＰは、給紙カセット１１１からピックアップローラ１１３、１１４およびレジストローラ１１６により二次転写部１１８に搬送される。定着器１７０は、二次転写部１１８でトナー画像が転写されたシートＰに対して熱と圧力を加えることで、シートＰにトナー画像を定着させる。これにより、シートＰへの画像形成が終了する。排紙ローラ１３９は、画像が形成されたシートＰを排紙トレイ１３２に排出する。

［コントローラ］
図２は画像形成装置１００を制御するコントローラ２００を示している。ここで、本実施形態に関与する部分だけが示されている。ＣＰＵ２０１は制御プログラムを実行することで画像形成装置１００の各部を制御する。画像処理部２０２は、ホストコンピュータから受信されたプリントジョブの画像データまたはイメージリーダ１６０から受信された画像データに対して画像処理を実行することで画像信号を生成する。画像信号はレーザスキャナユニット１０３に供給される。ＣＰＵ２０１は、画像処理部２０２による画像データの解析結果に基づき、シートＰごとに印刷モードを決定する。ＣＰＵ２０１はホストコンピュータからプリントジョブを受信すると、ユーザが印刷の実行を希望していると判定する。ＣＰＵ２０１は開閉センサ１５３により原稿圧板１５５が開かれたことが検知されると、ユーザが原稿のコピーを希望していると予測する。フラグセンサ２０３は、一次転写ローラ１０５の当接離間機構におけるカムの状態（位相）を検知するセンサである。モータ２０４は当接離間機構におけるカムを駆動する駆動源である。モータ２０４は、たとえば、ステッピングモータである。ＣＰＵ２０１は、駆動回路２０７を制御することでモータ２０４に励磁電流を供給し、モータ２０４の回転軸の位相を維持する。第一タイマー２０５や第二タイマー２０６は時間などを計時する回路である。ＲＯＭ２１０は不揮発性のメモリである。ＲＯＭ２１０は制御プログラムなどを記憶している。ＲＡＭ２１１は揮発性のメモリである。

＜四つの当接離間状態＞
●画像形成装置の動作状態
図３（Ａ）は画像形成装置１００の動作状態を示している。図３（Ｂ）は印刷モードを示している。図３（Ｃ）は一次転写ローラ１０５の当接離間状態を示している。図３（Ａ）が示すように、画像形成装置１００の動作状態は待機状態から始まる。待機状態は、画像形成装置１００において画像形成が所定時間以上にわたり実行されない場合に、画像形成装置１００が遷移する動作状態である。待機状態において、ＣＰＵ２０１は、ＵＩ１８０から印刷モードやプリント枚数等の設定指示が入力されたり、開閉センサが原稿台の開閉を検知したりすると、画像形成装置１００を待機状態から準備状態に遷移させる。準備状態で、ＣＰＵ２０１は、感光ドラム１０１を起動したり、定着器１７０の温度を目標温度へ制御したりする。プリント指示が入力されると、ＣＰＵ２０１は画像形成装置１００を準備状態から画像形成状態に遷移させる。図３（Ｂ）が示すように、画像形成状態における印刷モードとしては、モノクロモードとフルカラーモードとがある。

●一次転写ローラの当接離間状態
・全当接状態
図３（Ｃ）が示すように、一次転写ローラ１０５の当接離間状態として、全離間状態、先行動作状態、モノクロ当接状態および全当接状態が存在する。図４（Ａ）は全当接状態を示している。中間転写ベルト１３０の内周面には駆動ローラ４０１と従動ローラ４０２、４０３、４０４が配置されている。一次転写ローラ１０５は軸受４１０により回転可能に保持されている。軸受４１０はｚ方向にのみ上下可能に支持されている。全当接状態において、四つの一次転写ローラ１０５の位置は当接位置Ｐａに制御される。全当接状態は、画像形成状態におけるフルカラーモードに対応している。ここでは位置が一次転写ローラ１０５の中心にある軸受４１０を基準として表記されているが、一次転写ローラ１０５の表面のうちｚ方向における最も下を基準に表記されてもよい。

・先行動作状態
図４（Ｂ）は先行動作状態を示している。一次転写ローラ１０５の先行動作状態は、画像形成装置１００の準備状態に対応している。一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃはそれぞれ中間位置Ｐｂに位置する。一次転写ローラ１０５ｋは当接位置Ｐａに位置する。当接位置Ｐａと中間位置Ｐｂとの間の距離はＤＡｃｓである。

・モノクロ当接状態
図４（Ｃ）はモノクロ当接状態を示している。モノクロ当接状態は、画像形成状態におけるモノクロモードに対応している。一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃはそれぞれ待機位置Ｐｃに位置する。一次転写ローラ１０５ｋは当接位置Ｐａに位置する。ここで、当接位置Ｐａと待機位置Ｐｃとの間の距離はＤｃｌである。ＤｃｌはＤＡｃｓよりも大きい。

・全離間状態
図４（Ｄ）は全離間状態を示している。全離間状態は、画像形成装置１００の待機状態に対応している。一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃはそれぞれ待機位置Ｐｃに位置する。一次転写ローラ１０５ｋは待機位置Ｐｃ'に位置する。なお、当接位置Ｐａと待機位置Ｐｃ'との間の距離はＤｂｋである。

待機状態においてプリントが予測されると、ＣＰＵ２０１は、画像形成装置１００を待機状態から準備状態に遷移させる。準備状態において、ＣＰＵ２０１は、定着器１７０の温度を目標温度へ制御するとともに、一次転写ローラ１０５を全離間状態から先行動作状態に遷移させる。先行動作状態では一次転写ローラ１０５ｙ、１０５ｍ、１０５ｃは中間位置Ｐｂに移動して静止する。ＣＰＵ２０１は、プリント指示が入力されると、イメージリーダ１６０を制御して原稿画像の画像データを取得する。画像処理部２０２は画像データを解析し、原稿画像がモノクロ画像であるか、カラー画像であるかを判定する。ＣＰＵ２０１は画像処理部の解析結果に応じて印刷モードを決定する。印刷モードがモノクロモードであれば、ＣＰＵ２０１は、一次転写ローラ１０５を先行動作状態からモノクロ当接状態に遷移させる。モノクロ当接状態では一次転写ローラ１０５ｙ、１０５ｍ、１０５ｃは第二の中間位置に移動して静止する。この例では、第二の中間位置は待機位置Ｐｃと同じであるが、待機状態のカムの位相とモノクロ当接状態のカムの位相は異なっていてもよい。一次転写ローラ１０５ｙ、１０５ｍ、１０５ｃは当接離間機構により安定的に待機位置Ｐｃに維持される。一方で、印刷モードがフルカラーモードであれば、ＣＰＵ２０１は、一次転写ローラ１０５を先行動作状態から全当接状態に遷移させる。二枚目以降の原稿が読み取られると、各原稿ごとの印刷モードに応じて、当接離間状態は全当接状態またはモノクロ当接状態になる。印刷モードに応じた当接離間状態の遷移が完了すると、ＣＰＵ２０１は、プリンタ１５０に画像形成を実行させる。

図４（Ｂ）が示すように中間位置Ｐｂは、当接位置Ｐａと待機位置Ｐｃとの間にある任意の位置であってもよい。基本的に中間位置Ｐｂは当接位置Ｐａと待機位置ＰＣとの中間である。たとえば、距離ＤＡｃｓは距離Ｄｃｌの半分であってもよい。つまり、一次転写ローラ１０５が中間位置Ｐｂから待機位置Ｐｃへ移動に要する移動時間と、一次転写ローラ１０５が中間位置Ｐｂから当接位置Ｐａへ移動に要する移動時間とは等しくてもよい。

一次転写ローラ１０５が中間位置Ｐｂから待機位置Ｐｃへ移動に要する移動時間よりも、モノクロモードの実行に関与する画像形成機構の準備が整うのに要する時間が長くなるように、中間位置Ｐｂは設定されてもよい。これにより、モノクロモードの準備が完了する前に、一次転写ローラ１０５は待機位置Ｐｃに到着可能となる。

＜当接離間機構＞
図５（Ａ）ないし図５（Ｄ）および図６（Ａ）ないし図６（Ｈ）は一次転写ローラ１０５の当接離間機構５００を示している。当接離間機構５００は、＋ｘ方向および－ｘ方向にスライド可能なスライダ５０２ａ、ｂを有している。スライダ５０２ａは一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃを当接離間させる部材である。スライダ５０２ｂは一次転写ローラ１０５ｋを当接離間させる部材である。

●スライダとアーム
図５（Ａ）は全当接状態におけるスライダ５０２ａ、ｂの位置を示している。スライダ５０２ａおよびスライダ５０２ｂにはカム機構５５０のカムが当接している。アーム５０４の一方の端部は一次転写ローラ１０５の軸受４１０を保持している。アーム５０４の他方の端部は加圧バネ５０８を介してフレーム５０７と連結されている。フレーム５０７は当接離間状態に依存することなく一定の位置に支持されている。アーム５０４は、フレーム５０７に設けられたアーム支持部５０３により回転可能に支持されている。つまり、アーム５０４はアーム支持部５０３を回転軸として回転可能である。さらに、アーム５０４は係合ピン５０５と呼ばれる突起形状を有している。係合ピン５０５はスライダ５０２に設けられたレール５０９に当接している。係合ピン５０５はレール５０９の形状に沿って移動を規制される。レール５０９はスライダ５０２に設けられた溝または切欠きであってもよい。レール５０９はスライダ５０２からｙ方向に突出した板部材であってもよい。係合ピン５０５はレール５０９に設けられた水平面に当接している。スライダ５０２は、一次転写ローラ１０５の自重と加圧バネ５０８の付勢力とにより、係合ピン５０５から下方向（－ｚ方向）の力を受ける。しかし、力の方向とスライダ５０２の移動可能な方向とが約９０°異なることから、スライダ５０２は移動するほどの影響を受けない。つまり、スライダ５０２および一次転写ローラ１０５は安定した状態に維持される。

図５（Ａ）に示されたスライダ５０２が水平方向（ｘ方向）に移動すると、係合ピン５０５は、レール５０９に設けられた坂形状に沿って運動し、アーム支持部５０３を中心にアーム５０４が回転運動する。これにより、アーム５０４は軸受４１０を移動させ、一次転写ローラ１０５を上下運動させる。

たとえば、スライダ５０２ａが右方向（＋ｘ方向）に移動すると、係合ピン５０５ｙ、ｍ、ｃがそれぞれレール５０９ｙ、ｍ、ｃの上り坂に沿って移動する。これにより、アーム５０４ｙ、ｍ、ｃがアーム支持部５０３ｙ、ｍ、ｃを中心に時計回りに回転する。その結果、一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃが上方向（＋ｚ方向）に運動しはじめる。しかし、スライダ５０２ａが水平方向に平行移動しても、スライダ５０２ｂは平行移動しない。そのため、軸受４１０ｋは移動せず、一次転写ローラ１０５ｋも移動しない。

図５（Ｂ）は先行動作状態を示している。図５（Ｂ）に示されたスライダ５０２ａは、図５（Ａ）に示されたスライダ５０２ａよりも＋ｘ方向に位置している。そのため、係合ピン５０５ｙ、ｍ、ｃはそれぞれレール５０９ｙ、ｍ、ｃの上を滑り、上り坂を上る。その結果、アーム５０４ｙ、ｍ、ｃはそれぞれアーム支持部５０３ｙ、ｍ、ｃを軸として時計回りに回転する。アーム５０４ｙ、ｍ、ｃはそれぞれ軸受４１０ｙ、ｍ、ｃを上方に移動させるため、一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃも同様に上方に移動する。しかし、図５（Ｂ）に示されたスライダ５０２ｂは、図５（Ａ）に示されたスライダ５０２ｂと比較して移動していない。そのため、一次転写ローラ１０５ｋも移動しないで、当接位置Ｐａに留まる。図５（Ｂ）に示された状態は図４（Ｂ）に示された先行動作状態に対応する。つまり、一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃは中間位置Ｐｂに保持されている。

先行動作状態において、係合ピン５０５ｙ、ｍ、ｃはレール５０９ｙ、ｍ、ｃに設けられた上り坂の途中に位置している。そのため、一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃの自重と加圧バネ５０８による下方向の力が、レール５０９ｙ、ｍ、ｃの斜面に働く。このため、スライダ５０２ａは左方向にスライドしようとするため、スライダ５０２ａおよび一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃは安定的な停止が困難になっている。

図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）に示された位置からさらにスライダ５０２ａが右方向に移動した状態（モノクロ当接状態）を示す。ここでもスライダ５０２ｂは水平方向に移動しないため、係合ピン５０５ｋの位置も変化しない。つまり、軸受４１０ｋの位置も変化せず、一次転写ローラ１０５ｋも移動しない。

スライダ５０２ａは右方向に移動するため、係合ピン５０５ｙ、ｍ、ｃは、レール５０９ｙ、ｍ、ｃに設けられた上り坂を登りきる。それと連動して、アーム５０４ｙ、ｍ、ｃはアーム支持部５０３ｙ、ｍ、ｃを軸としてさらに回転する。軸受４１０ｙ、ｍ、ｃはさらに上方に移動し、一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃも上方に移動する。このとき、係合ピン５０５はレール５０９に設けられた第二の水平面に当接している。そのため、スライダ５０２ａおよび一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃは安定する。

図５（Ｄ）は全離間状態を示している。図５（Ｄ）のスライダ５０２ｂは、図５（Ｃ）に示された位置から左方向に移動している。ここでは、スライダ５０２ａが移動しないため、一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃも移動しない。スライダ５０２ｂは左方向に移動するため、係合ピン５０５ｋは、レール５０９ｋに設けられた坂を登る。その結果、アーム５０４ｋはアーム支持部５０３ｋを軸として時計回りに回転する。アーム５０４ｋによって軸受４１０ｋは上方に移動するため、一次転写ローラ１０５ｋも上方に移動する。このとき、係合ピン５０５はレール５０９に設けられた水平面に当接しているため、安定した状態となる。

●カム
図６（Ａ）ないし図６（Ｈ）はスライダ５０２ａ、ｂを水平方向に移動させるためのカム機構５５０を示している。図６（Ａ）、図６（Ｃ）、図６（Ｅ）、および図６（Ｇ）はカム機構５５０を水平方向から見た側面図である。図６（Ｂ）、図６（Ｄ）、図６（Ｆ）、および図６（Ｈ）はカム機構５５０を上方から見た平面図である。

図６（Ａ）が示すように、偏心カム５３０ａはスライダ５０２ａを水平方向に移動させるカムである。つまり、スライダ５０２ａは偏心カム５３０ａに対する従節として機能する。偏心カム５３０ｂはスライダ５０２ｂを水平方向に移動させるカムである。つまり、スライダ５０２ｂは偏心カム５３０ｂに対する従節として機能する。偏心カム５３０ａおよび偏心カム５３０ｂは駆動軸６０１に固定されている。

図７が示すように、モータ２０４のドライブシャフトには駆動ギア７０５が固定されている。駆動軸６０１にはカムギア７０２が固定されている。駆動ギア７０５とカムギア７０２とは噛合している。モータ２０４の回転は駆動ギア７０５、カムギア７０２および駆動軸６０１を介して偏心カム５３０ａ、ｂに伝達される。つまり、モータ２０４が正転または逆転することで、駆動軸６０１が回転する。なお、偏心カム５３０ａ、ｂの位相が所定位相にあることを検知するために、フラグセンサ２０３が設けられている。フラグセンサ２０３は、発光素子７２６と受光素子７２７とを有している。発光素子７２６と受光素子７２７との間には、光を遮蔽するフラグ７０１が設けられている。フラグ７０１は駆動軸６０１に固定されており、駆動軸６０１とともに回転する。

図６（Ａ）および図６（Ｂ）は全当接状態における偏心カム５３０ａ、ｂの位相を示している。このときの偏心カム５３０ａ、ｂおよび駆動軸６０１の位相はＣ１である。偏心カム５３０ａのスライダ５０２ａとの当接部分のうち一方の端部と駆動軸６０１とを結ぶ線Ｌ１の距離と、他方の端部と駆動軸６０１とを結ぶ線Ｌ２の距離との差の変化率は相対的に小さい。そのため、この偏心カム５３０ａの位相は安定であるといえる。同様の理由から、偏心カム５３０ｂの位相も安定である。

図６（Ｃ）および図６（Ｄ）は先行動作状態における偏心カム５３０ａ、ｂの位相を示している。このときの偏心カム５３０ａ、ｂおよび駆動軸６０１の位相はＣ２である。偏心カム５３０ａ、ｂが時計回りに回転することで、全当接状態が先行動作状態に切り替わる。ここでは、モータ２０４が正転すると、偏心カム５３０ａ、ｂが時計回りに回転する。これにより、偏心カム５３０ａは＋ｘ方向にスライダ５０２ａを移動させる。スライダ５０２ａは一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃは上方に移動させる。一方、偏心カム５３０ｂはスライダ５０２ｂを移動させないため、一次転写ローラ１０５ｋも移動しない。これは、全当接状態と先行動作状態との間では、スライダ５０２ｂに当接している偏心カム５３０ｂのカム面の曲率がほぼ一定であることを意味する。

偏心カム５３０ａとスライダ５０２ａとの当接部分のうち一方の端部と駆動軸６０１とを結ぶ線Ｌ１の距離と、他方の端部と駆動軸６０１とを結ぶ線Ｌ２の距離との差の変化率は相対的に大きい。偏心カム５３０ａの状態は、より半径が小さくなる位相となるように偏心カム５３０ａが回転しようとする状態である。したがって、偏心カム５３０ａの位相は安定的な停止が困難であるといえる。

図６（Ｅ）はモノクロ当接状態における偏心カム５３０ａ、ｂの位相を示している。このときの偏心カム５３０ａ、ｂおよび駆動軸６０１の位相はＣ３である（Ｃ３＝Ｃ１＋１２０度）。先行動作状態においてさらにモータ２０４が正転することで、モノクロ当接状態が実現される。先行動作状態と比較してモノクロ当接状態では、偏心カム５３０ａがスライダ５０２ａを＋ｘ方向に移動させる。また、スライダ５０２ａは一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃは上方に移動させる。一方、偏心カム５３０ｂはスライダ５０２ｂを移動させないため、一次転写ローラ１０５ｋも移動しない。このとき、偏心カム５３０ａとスライダ５０２ａとの当接部分のうち一方の端部と駆動軸６０１とを結ぶ線Ｌ１の距離と、他方の端部と駆動軸６０１とを結ぶ線Ｌ２の距離との差の変化率は相対的に小さい。そのため、この偏心カム５３０ａ、ｂの位相は安定であるといえる。

図６（Ｇ）は全離間状態における偏心カム５３０ａ、ｂの位相を示している。このときの偏心カム５３０ａ、ｂおよび駆動軸６０１の位相はＣ４である（Ｃ４＝Ｃ１＋２４０度）。モノクロ当接状態においてさらにモータ２０４が正転することで、全離間状態が実現される。モノクロ当接状態と比較して全離間状態では、偏心カム５３０ｂがスライダ５０２ｂを－ｘ方向に移動させる。これにより、スライダ５０２ｂが一次転写ローラ１０５ｋを上方に移動させる。しかし、偏心カム５３０ａはスライダ５０２ａを移動させないため、一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃも移動しない。このとき、偏心カム５３０ａとスライダ５０２ａとの当接部分のうち一方の端部と駆動軸６０１とを結ぶ線Ｌ１の距離と、他方の端部と駆動軸６０１とを結ぶ線Ｌ２の距離との差の変化率は相対的に小さい。そのため、この偏心カム５３０ａの位相は安定であるといえる。

一方、モータ２０４が逆転すると、カムギア７０２が反時計回りに回転する。すなわち、全離間状態＝＞モノクロ当接状態＝＞先行動作状態＝＞全当接状態が順次実現される。ただし、ＣＰＵ２０１は、現在の位相（当接離間状態）と、変更後の位相（当接離間状態）との関係に基づき、状態間の移行が短時間で終了するように、モータ２０４の回転方向と駆動量とを決定する。

図７が示すフラグ７０１は、一次転写ローラ１０５が先行動作状態にあるときに、発光素子７２６から受光素子７２７に向かう光を遮光する。一次転写ローラ１０５が先行動作状態にないときは、フラグ７０１は発光素子７２６から受光素子７２７に向かう光を遮光しない。つまり、全離間状態、モノクロ当接状態、および全当接状態において、受光素子７２７は、発光素子７２６から出力された光を受光する。ＣＰＵ２０１は、受光素子７２７が出力する受光信号（検知結果）に基づき、一次転写ローラ１０５の当接離間状態を判別する。

カムギア７０２の位相が先行動作状態に対応する位相Ｃ２であるときに、偏心カム５３０ａ、ｂは安定的な停止が困難となる。さらに、一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃの自重および加圧バネ５０８の付勢力が加わることで、スライダ５０２ａ、５０２ｂがスライドしてしまうことがある。つまり、偏心カム５３０ａ、ｂが先行動作状態を維持するのは簡単ではない。そこで、ＣＰＵ２０１は、偏心カム５３０ａ、ｂの位相がＣ２に維持されるように、モータ２０４を励磁してもよい。ステッピングモータのように、励磁電流を流すことで、位相を保持するモータがある。このようなモータはモータ２０４として採用可能である。なお、全離間状態、モノクロ当接状態、および全当接状態では、偏心カム５３０ａ、ｂの位相は安定的に保持される。したがって、ＣＰＵ２０１は、モータ２０４の励磁を停止する。これにより、モータ２０４の昇温及び消費電力が低減される。

図８（Ａ）はカムギア７０２の時計回りの変位量と一次転写ローラ１０５の安定／不安定との関係（カム曲線）を示している。横軸はカムギア７０２の位相［度］を示す。縦軸は＋ｘ方向におけるスライダ５０２ａの変位量［ｍｍ］と、－ｘ方向におけるスライダ５０２ｂの変位量［ｍｍ］を示している。カムギア７０２が時計回りに回転すると、一次転写ローラ１０５の位置が変化する。図８（Ａ）において、Ｃ１は、全当接状態におけるカムギア７０２の位相である。便宜上この位相Ｃ１を０°と仮定する。偏心カム５３０ａはスライダ５０２ａに干渉しないため、位相Ｃ１におけるスライダ５０２ａの＋ｘ方向への変位は０である。偏心カム５３０ｂはスライダ５０２ｂに干渉しないため、位相Ｃ１におけるスライダ５０２ｂの－ｘ方向への変位は０である。

位相Ｃ２は先行動作状態におけるカムギア７０２の位相Ｃ２に対応する。位相Ｃ３はモノクロ当接状態におけるカムギア７０２の位相Ｃ３に対応する。位相Ｃ４は全離間状態でのカムギア７０２の位相Ｃ４に対応し、位相Ｃ４は２４０°である。従って、Ｃ１＝０、かつＣ１＜Ｃ２＜Ｃ３＜２４０°という関係が成立する。

安定領域Ｅ１は全当接状態に対応する。不安定領域Ｅ２は先行動作状態に対応する。安定領域Ｅ３はモノクロ当接状態に対応する。安定領域Ｅ４は全離間状態に対応する。安定領域Ｅ１、安定領域Ｅ３、および安定領域Ｅ４において、スライダ５０２ａ、ｂと接する偏心カム５３０ａ、ｂのカム面はほぼ同一の円周上にある。したがって、全当接状態、モノクロ当接状態、および全離間状態が安定に維持される。位相Ｃ１は安定領域Ｅ１に含まれている。位相Ｃ２は安定領域Ｅ３に含まれている。位相Ｃ４は全離間状態に対応する安定領域Ｅ４に含まれる。偏心カム５３０ａ、ｂの公差に余裕を持たせると、その余裕に応じて安定領域が確保される。

不安定領域Ｅ２は、スライダ５０２ａに接する偏心カム５３０ａ、ｂのカム面（カムの輪郭）が同一半径の円弧状ではないため、安定的な停止が困難な領域である。位相Ｃ２は不安定領域Ｅ２に含まれている。そのため、励磁電流等の他の保持力によって、位相Ｃ２が維持される。

図８（Ａ）においてＴ１はカムギア７０２がＣ１からＣ２に回転するために要する時間である。Ｔ２はカムギア７０２がＣ２からＣ３に回転するまでに要する時間である。Ｔ３はカムギア７０２がＣ１からＣ３に回転するために要する時間である。従って、Ｔ１は一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃが全当接状態から先行動作状態に遷移するために要する時間である。Ｔ２は一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃが先行動作状態からモノクロ当接状態に遷移するために要する時間である。Ｔ３は一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃが全当接状態からモノクロ当接状態に遷移するために要する時間である。

図６（Ａ）～図６（Ｄ）を参照して説明されたように、カムギア７０２が時計回りに回転すると、スライダ５０２ａの－ｘ方向への変位が徐々に大きくなる。ここで、モータ２０４の駆動による時計回りの回転の角速度は一定である。カムギア７０２がＣ１からＣ２へと回転する際に、安定領域Ｅ１ではスライダ５０２ａは移動せず、不安定領域Ｅ２ではスライダ５０２Ａの－ｘ方向への移動速度は徐々に大きくなる。Ｃ２の近傍において、スライダ５０２ａの－ｘ方向への変位速度は最大となる。その後、カムギア７０２がＣ３に向かうにつれて、スライダ５０２ａの－ｘ方向への変位は徐々に小さくなる。安定領域Ｅ３では、－ｘ方向への変位は停止する。また、Ｔ３＝Ｔ１＋Ｔ２の関係が成立する。よって、Ｔ１、Ｔ２はいずれもＴ３よりも小さい。

図８（Ａ）が示す例ではＣ２がＣ１とＣ３との中間付近に設定されているが、Ｃ２はＣ１とＣ３との間の任意の位置に設定可能である。Ｃ２がＣ１に近づくことでＴ１が小さくなり、かつ、Ｔ２が大きくなる。一方、Ｃ２がＣ３に近づくことで、Ｔ１が大きくなり、Ｔ２が小さくなる。従って、Ｔ１の値とＴ２の値は、Ｔ３＝Ｔ１＋Ｔ２という関係を満たしながら任意に決定可能である。

図８（Ｂ）は画像形成装置１００にプリント指示が入力されてから準備動作が完了するまでに要する時間を表すタイムチャートである。準備動作時間Ｔｓｔａｒｔｕｐとともに、時間Ｔ１および時間Ｔ２が示されている。画像形成装置１００にプリント指示が入力されると、ＣＰＵ２０１は、一次転写ローラ１０５の位置を印刷モードに応じて切り替える。さらに、ＣＰＵ２０１は画像形成ユニット１２０の準備動作を実行する。

ＣＰＵ２０１は、一次転写ローラ１０５の位置の切り替えおよび準備動作がともに完了してから画像形成動作を開始する。本実施形態において、カムギア７０２がＣ２からＣ３に回転するまでに要する時間Ｔ２は、画像形成ユニット１２０の準備動作時間Ｔｓｔａｒｔｕｐと等しいものと仮定される。つまり、Ｔ２＝Ｔｓｔａｒｔｕｐとなるように先行動作状態（位相Ｃ２）が調整される。一次転写ローラ１０５が先行動作状態にある場合、モノクロ画像のプリントジョブについてはダウンタイムＴｄｏｗｎが発生しない。なぜなら、先行動作状態からモノクロ当接状態に切り替えるための時間Ｔ２が準備動作時間Ｔｓｔａｒｔｕｐに等しいからである。一次転写ローラ１０５が先行動作状態にある場合、フルカラーのプリントジョブについてはダウンタイムＴｄｏｗｎが発生する。なぜなら、先行動作状態から全当接状態に切り替えるために要する時間Ｔ１は、準備動作時間Ｔｓｔａｒｔｕｐよりも長いからである。なお、ダウンタイムＴｄｏｗｎ＝Ｔ１－Ｔｓｔａｒｔｕｐである。しかし、全当接状態からモノクロ当接状態に移行するために要する時間Ｔ３に比較して、先行動作状態から全当接状態に移行するために要する時間Ｔ１は短い。従って、画像形成装置１００がモノクロ当接状態の位相Ｃ３で待機する場合に比較してダウンタイムが削減される。

本実施形態では、Ｔ１＞Ｔ２となるように先行動作状態の位相Ｃ２が設定されているが、Ｔ１とＴ２の大小関係を逆にしてＴ１＜Ｔ２としてもよく、あるいは、Ｔ１＝Ｔ２としてもよい。上述された時間Ｔ１、Ｔ２は一例にすぎない。

ＣＰＵ２０１がＵＩ１８０を通じて印刷モードやプリント枚数等の設定指示を受け付けたり、開閉センサ１５３により原稿圧板１５５の開閉を検知したりすると、画像形成装置１００は待機状態から準備状態に移行する。あるいは、原稿センサ１５１が原稿を検知すると、ＣＰＵ２０１は画像形成装置１００を待機状態から準備状態に移行してもよい。準備状態で、ＣＰＵ２０１は、モータ２０４を駆動して一次転写ローラ１０５を先行動作状態へ移行させる。先行動作状態ではカム機構５５０が不安定領域に停止する。そのため、ＣＰＵ２０１は、モータ２０４を停止した状態で励磁して、一次転写ローラ１０５が先行動作状態から離脱してしまうことを抑制する。画像形成装置１００は、床から振動を受けたり、ユーザが原稿台１５２へ原稿を載置する際に発生する衝撃を受けたりすることがある。このような振動が原因で、モータ２０４の励磁によるトルク力よりもカム機構５５０を回転させるトルク力が大きくなることもあり得る。その結果、一次転写ローラ１０５が先行動作状態から離脱してしまうことがあるかもしれない。そこで、準備状態においてフラグセンサ２０３がフラグ７０１を検知しなくなると、ＣＰＵ２０１は、フラグセンサ２０３がフラグ７０１を検知するようモータ２０４を駆動してもよい（復帰制御）。

先行動作状態で、ＣＰＵ２０１がプリントジョブを受信して印刷モードを決定する。印刷モードがフルカラーモードであれば、ＣＰＵ２０１は、モータ２０４を時間Ｔ１にわたり逆転させる。これにより、一次転写ローラ１０５は先行動作状態から全当接状態へと移行する。一方、印刷モードがモノクロモードであれば、ＣＰＵ２０１は、モータ２０４を時間Ｔ２にわたり正転させる。これにより、一次転写ローラ１０５は先行動作状態からモノクロ当接状態へと移行し、画像形成が開始さる。

先行動作状態で、フラグセンサ２０３がフラグ７０１を検知しなくなった場合、回転軸が先行動作状態に対応する位相から全当接状態に対応する位相に向かって回転してしまっている可能性が高い。このため、復帰制御では、フラグセンサ２０３がフラグ７０１を検知するまで、ＣＰＵ２０１はモータ２０４を正転させる。仮に復帰制御が行われない場合、先行動作状態から全当接状態またはモノクロ当接状態へ移行する際に、一次転写ローラ１０５が所定の位置で停止できない。その結果、一次転写ローラ１０５と感光ドラム１０１との間の位置関係が所定の位置関係にならないため、転写不良が発生しうる。一方、カム機構５５０が不安定な状態である準備状態において、フラグセンサ２０３の検知結果に基づいて復帰制御が実行されると、一次転写ローラ１０５と感光ドラム１０１との間の位置関係が所定の位置関係に維持される。したがって、転写不良が発生しにくい。

＜フローチャート＞
図９はＣＰＵ２０１が実行する画像形成方法を示すフローチャートである。ＣＰＵ２０１は、設定指示の入力、原稿圧板１５５の開閉または原稿台１５２への原稿の載置など、印刷開始の指示が予測される行為（操作）を検知すると、以下の処理を実行する。

Ｓ９０１でＣＰＵ２０１はモータ２０４を駆動して一次転写ローラ１０５を全離間状態から先行動作状態へ移行させる。フラグ７０１がフラグセンサ２０３を遮光するまで、ＣＰＵ２０１はモータ２０４を駆動する。

Ｓ９０２でＣＰＵ２０１は第一タイマー２０５を０にクリアし、第一タイマー２０５に０から時間をカウントさせる。たとえば、第一タイマー２０５は１ｍｓ毎にタイマー値を加算する。ＣＰＵ２０１は第一タイマー２０５のタイマー値を取得することで、第一タイマー２０５をクリアした時点からの経過時間を取得する。この経過時間は、モータ２０４が停止した状態で励磁が継続されることに起因したモータ２０４の温度上昇を低減するために使用される。

Ｓ９０３でＣＰＵ２０１は一次転写ローラ１０５が先行動作状態に対応した位置にあるかどうかを判定するために、フラグセンサ２０３がフラグ７０１を検知しているかどうかを判定する。フラグセンサ２０３がフラグ７０１を検知していなければ、ＣＰＵ２０１は処理をＳ９０４に進める。Ｓ９０４でＣＰＵ２０１は復帰制御を実行し、処理をＳ９０３に進める。一方で、フラグセンサ２０３がフラグ７０１を検知していれば、ＣＰＵ２０１は処理をＳ９０５に進める。

Ｓ９０５でＣＰＵ２０１はプリントジョブを受信したかどうかを判定する。プリントジョブが受信されていない場合、ＣＰＵ２０１は処理をＳ９０６に進める。プリントジョブが受信された場合、ＣＰＵ２０１は処理をＳ９０７に進める。

Ｓ９０６でＣＰＵ２０１は第一タイマー２０５がタイムアウトしたかどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ２０１は第一タイマー２０５から取得したタイマー値がタイムアウト値ｔｏｕｔ以上であるかどうかを判定する。タイマー値がタイムアウト値ｔｏｕｔ以上であれば、ＣＰＵ２０１は処理をＳ９１６に進める。Ｓ９１６でＣＰＵ２０１はモータ２０４を駆動して一次転写ローラ１０５を全離間状態に移行させる。一方で、タイマー値がタイムアウト値ｔｏｕｔ以上でなければ、ＣＰＵ２０１は処理をＳ９０３に進める。タイムアウト値ｔｏｕｔは、たとえば、モータ２０４の昇温実験やシミュレーションに基づき、モータ２０４の昇温が十分に抑制されるように決定される。

Ｓ９０７でＣＰＵ２０１は印刷モードが決定されたかどうかを判定する。ＣＰＵ２０１は、プリントジョブおよび画像データを解析し、印刷モードをフルカラーモードまたはモノクロモードに決定する。印刷モードの決定か完了すると、ＣＰＵ２０１は処理をＳ９０８に進める。なお、プリントジョブおよび画像データの解析は画像処理部２０２により実行されてもよい。

Ｓ９０８でＣＰＵ２０１は印刷モードがフルカラーモードであるかどうかを判定する。印刷モードがフルカラーモードであれば、ＣＰＵ２０１は処理をＳ９０９に進める。Ｓ９０９でＣＰＵ２０１は、画像形成ユニット１２０の準備動作を開始する。たとえば、ＣＰＵ２０１は、感光ドラム１０１ｙ、ｍ、ｃ、ｋのそれぞれの回転速度が目標速度となるように、感光ドラム１０１ｙ、ｍ、ｃ、ｋの各駆動モータ（不図示）を制御する。Ｓ９１０でＣＰＵ２０１は一次転写ローラ１０５をフルカラーモードに対応した全当接状態へ移行させる。Ｓ９０９とＳ９１０とは並行して実行されてもよい。その後、ＣＰＵ２０１は、処理をＳ９１３に進める。印刷モードがモノクロモードであれば、ＣＰＵ２０１は処理をＳ９１１に進める。Ｓ９１１でＣＰＵ２０１は、画像形成ユニット１２０の準備動作を開始する。たとえば、ＣＰＵ２０１は、感光ドラム１０１ｋの回転速度が目標速度となるように、感光ドラム１０１ｋの駆動モータを制御する。Ｓ９１２でＣＰＵ２０１は一次転写ローラ１０５をモノクロモードに対応したモノクロ当接状態へ移行させる。Ｓ９１１とＳ９１２とは並行して実行されてもよい。その後、ＣＰＵ２０１は、処理をＳ９１３に進める。

Ｓ９１３でＣＰＵ２０１はプリントジョブを実行する。Ｓ９１４でＣＰＵ２０１はプリントジョブが完了したかどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ２０１は、プリントジョブにより指定されたすべてのシートＰに画像が形成されたかどうかを判定する。プリントジョブが完了していなければ、ＣＰＵ２０１は処理をＳ９１３に進める。プリントジョブが完了していれば、ＣＰＵ２０１は処理をＳ９１５に進める。

Ｓ９１５でＣＰＵ２０１は画像形成ユニット１２０を停止する。これにより感光ドラム１０１などが停止する。Ｓ９１６でＣＰＵ２０１はモータ２０４を駆動することで一次転写ローラ１０５を全離間状態に移行させる。

図１０はＳ９０４で実行される復帰制御の詳細を示すフローチャートである。
・Ｓ１００１でＣＰＵ２０１はカム機構５５０が時計方向ＣＷに回転するようモータ２０４を駆動する。これは、カム機構５５０が反時計方向に回転してしまっている可能性が高いからである。なお、カム機構５５０が反時計方向に回転させることでも、カム機構５５０の位相を所定位相（先行動作状態）に復帰させることができる。ただし、反時計方向にカム機構５５０を回転させる復帰時間は時計方向ＣＷにカム機構５５０を回転させる復帰時間よりも長い。よって、時計方向ＣＷにカム機構５５０を回転させることで、復帰時間が短くなる。
・Ｓ１００２でＣＰＵ２０１は第二タイマー２０６を０にクリアする。第二タイマー２０６は復帰制御のエラー（失敗）を検知するためのタイマーである。第二タイマー２０６は、たとえば、１ｍｓごとにカウントアップしてもよい。
・Ｓ１００３でＣＰＵ２０１はフラグセンサ２０３によりフラグ７０１が検知されているかどうかを判定する。フラグ７０１が検知されていれば、ＣＰＵ２０１は処理をＳ１００４に進める。Ｓ１００４でＣＰＵ２０１はモータ２０４を励磁した状態で停止させる。これにより、カム機構５５０の位相が所定位相に維持される。フラグ７０１が検知されていなければ、ＣＰＵ２０１は処理をＳ１００５に進める。
・Ｓ１００５でＣＰＵ２０１は第二タイマー２０６がタイムアウトしたかどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ２０１は第二タイマー２０６のタイマー値がタイムアウト値ｔｅｒｒｏｒ以上であるかを判定する。タイマー値がタイムアウト値ｔｅｒｒｏｒ以上でなければ、ＣＰＵ２０１は処理をＳ１００３に進める。タイマー値がタイムアウト値ｔｅｒｒｏｒ以上であれば、ＣＰＵ２０１は処理をＳ１００６に進める。
・Ｓ１００６でＣＰＵ２０１はエラー処理を実行する。たとえば、ＣＰＵ２０１は、カム機構５５０の復帰制御に関するエラーが発生したことを示すメッセージをＵＩ１８０に表示する。

本実施形態によれば、フルカラーモードの位置Ｐａ（位相Ｃ１）とモノクロモードの位置Ｐｃ（位相Ｃ３）との間に設定された中間位置Ｐｂ（位相Ｃ２）において一次転写ローラ１０５が待機する（先行動作状態）。先行動作状態においてカム機構５５０の位相が位相Ｃ２に維持されるように、復帰制御が実行される。これにより、より正確に一次転写ローラ１０５をフルカラーモードのための当接位置またはモノクロモードのための当接位置に位置づけることが可能となる。また、当接動作や離間動作によるダウンタイムが削減可能となり、転写不良も起きにくくなろう。

上記の実施形態では、感光ドラム１０１の位置は不変であるが、一次転写ローラ１０５の位置が可変であった。しかし、感光ドラム１０１の位置が可変であり、一次転写ローラ１０５の位置が不変であってもよい。つまり、当接離間機構５００は感光ドラム１０１を移動させてもよい。あるいは、感光ドラム１０１の位置が可変であり、一次転写ローラ１０５の位置も可変であってもよい。つまり、当接離間機構５００は感光ドラム１０１および一次転写ローラ１０５の両方を移動させてもよい。ただし、モータ２０４に要求されるトルク性能を低減するには、一次転写ローラ１０５のみを可変とすることが有利である。

なお、上述されたモータおよびカムを用いた当接離間機構５００は一例に過ぎない。一次転写ローラ１０５と感光ドラム１０１との間の距離を調整可能な当接離間機構であれば、本発明を採用可能である。また、一次転写ローラ１０５が先行動作状態にあることを検知するフラグセンサ２０３が採用されているが、他のセンサが採用されてもよい。たとえば、エンコーダタイプのセンサによってカム機構５５０の位相が検知されてもよい。あるいは、軸受４１０または一次転写ローラ１０５の回転軸の位置を検知する距離センサが採用されてもよい。また、先行動作状態の維持手法として復帰制御が採用されているが、メカ的な機構（例：逆転防止機構など）によって先行動作状態が維持されてもよい。

＜ＣＰＵが実現する機能＞
図１１はＣＰＵ２０１が制御プログラムを実行することで実現する機能を示している。これらの機能の一部またはすべてはＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのハードウエア回路により実現されてもよい。予測部１１０１は、開閉センサ１５３や原稿センサ１５１の検知結果などに基づきプリント指示の発生を予測する。この予測結果は全離間状態から先行当接状態へ移行するためのトリガーとして利用される。当接制御部１１０２は、全離間状態、先行当接状態、全当接状態およびモノクロ当接状態に応じて駆動回路２０７を通じてモータ２０４を駆動することで一次転写ローラ１０５の位置を制御する。

復帰制御部１１０３は図１０に示された復帰制御を実行する。復帰制御部１１０３の位置判定部１１３１はフラグセンサ２０３の検知結果に基づき一次転写ローラ１０５の位置が所定位置であるかどうか（カム機構５５０の位相が所定位相であるか）を判定する。励磁制御部１１３２は位置判定部１１３１の判定結果に応じてモータ２０４を励磁するように駆動回路２０７を制御したり、励磁を解除するように駆動回路２０７を制御したりする。エラー判定部１１３４は第二タイマー２０６のタイマー値とタイムアウト値ｔｅｒｒｏｒとに基づき復帰制御のエラーを判定する。エラー処理部１１３５は、復帰制御のエラーを示すメッセージを、ＵＩ１８０の表示装置１１０８に表示させる。

ジョブ監視部１１０４はプリントジョブの受信、実行、および完了などを監視する。時間判定部１１４１は第一タイマー２０５のタイマー値とタイムアウト値ｔｏｕｔとに基づきプリントジョブの開始に関する予測がはずれたかどうかを判定する。つまり、時間判定部１１４１は第一タイマー２０５のタイマー値とタイムアウト値ｔｏｕｔとに基づきモータ２０４の励磁を解消すべきかどうかを判定する。受信判定部１１４２は、ホストコンピュータからプリントジョブが受信されたかどうかや、ＵＩ１８０を通じてプリントジョブ（例：コピージョブ）が受信されたかどうかを判定する。

解析部１１０５は、プリントジョブやその画像データを解析することで色情報を判定する。解析部１１０５は画像処理部２０２に実装されてもよい。モード決定部１１０６は色情報に基づき印刷モードをモノクロモードまたはフルカラーモードに決定する。印刷制御部１１０７は、画像形成ユニット１２０を制御して準備動作を実行させたり、プリントジョブを実行させたりする。

＜実施形態から導き出される技術思想＞
図１が示すように、中間転写ベルト１３０は中間転写体の一例である。感光ドラム１０１ｋは第一色のトナー画像を担持する第一像担持体の一例である。一次転写ローラ１０５ｋは第一色のトナー画像を第一像担持体から中間転写体に転写する第一転写部材の一例である。感光ドラム１０１ｙ、ｍ、ｃは第二色のトナー画像を担持する第二像担持体の一例である。一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃは第二色のトナー画像を第二像担持体から中間転写体に転写する第二転写部材の一例である。当接離間機構５００は第一転写部材を中間転写体に対して当接および離間させるとともに、第二転写部材を中間転写体に対して当接および離間させる当接離間機構として機能する。フルカラーモードは第一色のトナー画像と第二色のトナー画像とを中間転写体に転写するカラーモードの一例である。モノクロモードは第一色のトナー画像を中間転写体に転写するが、第二色のトナー画像を中間転写体に転写しないモードである。

当接離間機構５００は、第一像担持体と第二像担持体との両方が画像を形成しない場合、第一転写部材を中間転写体に対して離間させることで第一転写部材を待機位置に位置させ、かつ、第二転写部材を中間転写体に対して離間させる。これにより、当接離間機構５００は第二転写部材を待機位置に位置させる。当接離間機構５００は、画像形成の開始の指示の入力が予測されると、画像形成に先行して、第一転写部材と中間転写体とが当接する当接位置に第一転写部材を位置させ、かつ、第二転写部材と中間転写体とが当接しない第一中間位置に第二転写部材を位置させる。当接離間機構５００は、画像形成の開始の指示に関する印刷モードがカラーモードであると判明すると、第二転写部材と中間転写体とが当接する当接位置へ第一中間位置から第二転写部材を移動させる。当接離間機構５００は、印刷モードがモノクロモードであると判明すると、第二転写部材を第一中間位置から第二中間位置に移動させる。図４（Ａ）ないし図４（Ｄ）が示すように、第一中間位置から当接位置までの距離ＤＡｃｓは、前記第二中間位置および前記待機位置から前記当接位置までの距離Ｄｃｌよりも短い。このように、先行当接状態において、第二転写部材が第一中間位置で待機しているため、モノクロモードとフルカラーモードとの切り替え時間が短縮される。

図６などが示すように、偏心カム５３０ｂは第一転写部材の位置を可変させる第一カムとして機能する。スライダ５０２ｂに設けられた接触子は第一カムのカム面と接触する第一接触子として機能する。偏心カム５３０ａは第二転写部材の位置を可変させる第二カムとして機能する。スライダ５０２ａに設けられた接触子は第二カムのカム面と接触する第二接触子として機能する。このようにカムによって当接離間機構５００が形成されると、比較的に少ない部品により当接離間機構５００が実現可能となる。

図４や図６が示すように、第一中間位置は、第二接触子からの力によって第二カムが不安定となりやすい位置である。しかし、第一中間位置は、モノクロモードとフルカラーモードとの切り替え時間を短縮するためには、有利な位置である。第二中間位置は、第二接触子からの力によって第二カムが安定となりやすい位置である。モノクロモードにおいては、第二転写部材が第二中間位置に位置するため、第二転写部材が安定的に保持される。

図６が示すように、第二カムは偏心カムであってもよい。第一中間位置に対応する第二カムの第一位相において第二接触子と接触しているカム面の接触領域に対する第二カムの中心からの距離の変化率は相対的に大きい。したがって、第一中間位置は、偏心カムにとって位相を維持しにくい。第二転写部材の当接位置に対応する第二カムの第二位相において第二接触子と接触しているカム面の接触領域に対する第二カムの中心からの距離の変化率は相対的に小さい。よって、偏心カムにとって位相を維持しやすくなり、一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃが安定的に当接位置に維持される。

図６が示すように、第二カムは偏心カムであってもよい。第二中間位置に対応する第二カムの第一位相において第二接触子と接触しているカム面の接触領域に対する第二カムの中心からの距離の変化率は、第一中間位置についての変化率よりも小さい。よって、偏心カムにとって位相を維持しやすくなり、一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃが安定的に第二中間位置に維持される。

図５が示すように、第一カムと第二カムとはそれぞれ、重力方向と直交した水平方向において、第一転写部材と第二転写部材との間に配置されている。これにより、当接離間機構５００の水平方向におけるサイズが小さくなる。

図２などが示すように、モータ２０４は第二カムを回転させるモータの一例である。駆動回路２０７はモータを駆動する駆動回路の一例である。駆動回路２０７は、第二転写部材が第一中間位置に位置している期間においてモータ２０４を励磁することで、第二カムの回転を抑制する。これにより、第一中間位置においても一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃが安定的に保持されるようになる。一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃが安定的に保持されることで、フルカラーモードやモノクロモードへの切り替えに伴う一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃの位置が正確に制御可能となる。

モータ２０４は、さらに第一カムも回転させてもよい。このようにモータ２０４が第一カムおよび第二カムの両方を駆動すれば、駆動源の数を削減することが可能となる。図７が示すように、第一カムと第二カムとが固定された駆動軸６０１が設けられてもよい。モータ２０４は駆動軸６０１を回転させることで、第一カムと第二カムとを同時に回転させてもよい。これにより、単一のモータによって複数のカムを駆動することが可能となる。

駆動回路２０７は、第二転写部材が第一中間位置に位置している期間においてモータ２０４に励磁電流を供給する。駆動回路２０７は、第二転写部材が待機位置、第二中間位置および当接位置に位置している期間においてモータ２０４に励磁電流を供給しない。これにより、節電が達成されるとともに、モータ２０４の温度上昇が抑制される。

フラグセンサ２０３は、第二転写部材が第一中間位置に位置していることを感知する感知手段の一例である。第一タイマー２０５はモータ２０４が継続して励磁されている時間を計時する計時手段として機能する。ＣＰＵ２０１（励磁制御部１１３２）は、計時手段により計時された時間が所定時間を経過しても画像形成の開始の指示が入力されないときはモータ２０４の励磁を解除する。これによりモータ２０４の温度上昇が抑制される。

開閉センサ１５３や予測部１１０１は、画像形成の開始の指示が入力される前にユーザにより実行される予備動作を検知する検知手段として機能してもよい。ＣＰＵ２０１は、当接離間機構５００を制御する制御手段として機能する。予測部１１０１は、検知手段により予備動作が検知されると、画像形成の開始の指示が入力されると予測する。さらに、当接制御部１１０２は当接離間機構５００を制御して第二転写部材を第一中間位置に移動させる。このように、画像形成が予測されると、第二転写部材が第一中間位置に移動するため、画像形成を迅速に開始することが可能となる。

図５が示すように、アーム５０４は、第一端部において、第二転写部材であるローラの回転軸を保持するアーム部材として機能する。スライダ５０２は第二接触子と連動して移動し、アーム部材の回転軸を支持する支持部材として機能する。レール５０９は支持部材に設けられたレール部材として機能する。係合ピン５０５はレール部材と係合し、アーム部材に設けられたピン部材として機能する。加圧バネ５０８はアーム部材の第二端部を付勢する付勢部材として機能する。

図１２はレール５０９の一例を示している。レール５０９の第一区間１２０１は係合ピン５０５を安定に保持する区間である。第二区間１２０２はモータ２０４の保持力（励磁）等の外力なしでは係合ピン５０５を安定に保持することが困難な区間（不安定区間）である。第二区間１２０２はスロープ区間であり、水平から傾いている。第三区間１２０３は係合ピン５０５を安定に保持する区間である。レール５０９の第一区間１２０１および第三区間１２０３では、レール５０９が係合ピン５０５に接触する面が重力方向に対して直交している。そのため、第一区間１２０１および第三区間１２０３は安定して係合ピン５０５を保持できる。レール５０９の第二区間１２０２では、レール５０９が係合ピン５０５に接触する面が重力方向に対して斜めになっている。そのため、第二区間１２０２は係合ピン５０５を安定して保持することが困難である。図１２は主にレール５０９ｙ、ｍ、ｃを示しているが、レール５０９ｋもほぼ同様の構成である。

図５（Ａ）や図１２が示すように、第二転写部材が当接位置に位置しているときはピン部材が第一区間１２０１に位置している。図５（Ｂ）が示すように、第二転写部材が第一中間位置に位置しているときはピン部材が第二区間１２０２に位置している。図５（Ｃ）が示すように、第二転写部材が第二中間位置に位置しているときはピン部材が第三区間１２０３に位置するように、第二カムが第二接触子を介して支持部材の位置を制御してもよい。

図５（Ａ）が示すように、付勢部材（加圧バネ５０８）の長さは、ピン部材が第一区間に当接しているときに第一の長さである。図５（Ｂ）が示すように、付勢部材（加圧バネ５０８）の長さは、ピン部材が第二区間に当接しているときに第一の長さよりも長い第二の長さとなる。図５（Ｃ）が示すように、付勢部材（加圧バネ５０８）の長さは、ピン部材が第三区間に当接しているときに第二の長さよりも長い第三の長さとなる。このようにアーム部材が回動することで加圧バネ５０８の長さが変化する。なお、全離間状態または全当接状態における加圧バネ５０８の長さが自然長であってもよい。

アーム５０４ｋは第一端部において、第一転写部材であるローラの回転軸を保持する第二アーム部材として機能する。スライダ５０２ｋは第一接触子と連動して移動し、第二アーム部材の回転軸を支持する第二支持部材として機能する。レール５０９ｋは第二支持部材に設けられた第二レール部材として機能する。係合ピン５０５ｋは第二レール部材と係合し、第二アーム部材に設けられた第二ピン部材として機能する。加圧バネ５０８ｋは第二アーム部材の第二端部を付勢する第二付勢部材として機能する。図１２が示すように、レール５０９ｋは、第二ピン部材を安定に保持する第一区間と、第二ピン部材を安定して保持することが困難である第二区間と、第二ピン部材を安定に保持する第三区間とを有してもよい。第二レール部材の第一区間および第三区間は重力方向に対して直交していてもよい。第二レール部材の第二区間は重力方向に対して斜めになっていてもよい。

［観点１］
モータ２０４は当接離間機構を駆動する駆動源の一例である。フラグセンサ２０３は第二転写部材（例：一次転写ローラ１０５ｙ、ｍ、ｃ）の位置を検知する検知手段の一例である。ＣＰＵ２０１は検知手段の検知結果に基づき駆動源を制御する制御手段の一例である。ＣＰＵ２０１は、印刷モードがモノクロモードまたはカラーモードと判明するまで、検知手段の検知結果に基づき駆動源を駆動することで、第二転写部材を第一中間位置に保持する。つまり、第二転写部材が第一中間位置に到着した後から印刷モードがモノクロモードまたはカラーモードと判明するまでの保持期間において、第二転写部材の位置を維持（保持）するための駆動を継続的に実行する。このように、ＣＰＵ２０１は、カラーモードとモノクロモードとの何れを実行するか及び検知手段の検知結果に基づき駆動源を制御する制御手段として機能してもよい。これにより、モノクロモード用の位置とフルカラーモード用の位置との間に転写部材が安定的に保持されるようになる。その結果、フルカラーモードのための位置またはモノクロモードのための位置へ転写部材を正確に移動させることが容易となる。また、転写不良も発生しにくくなろう。

［観点２］
ＣＰＵ２０１は、保持期間において、復帰制御を実行してもよい。たとえば、ＣＰＵ２０１は、第二転写部材が第一中間位置から外れたことが検知手段により検知されると、第二転写部材が第一中間位置に復帰するよう駆動源を制御してもよい。これにより、第二転写部材が第一中間位置から不意に外れたとしても、第二転写部材を第一中間位置へ復帰させることが可能となる。

［観点３］
当接離間機構５００は、駆動源によって駆動され、第二転写部材を移動するカム機構５５０を有してもよい。図８（Ａ）などが示すように、カム機構５５０の位相が第一位相Ｃ１のときに、第二転写部材は当接位置に位置する。カム機構５５０の位相が第二位相Ｃ２のときに、第二転写部材は第一中間位置に位置する。カム機構５５０の位相が第三位相Ｃ３のときに、第二転写部材は第二中間位置に位置する。カム機構５５０の位相が第四位相Ｃ４のときに、第二転写部材は待機位置に位置する。第一位相、第二位相、第三位相および第四位相はそれぞれ異なる。第二位相Ｃ２は第三位相Ｃ３や第一位相Ｃ１へ短時間で変化できる利点があるが、カム機構５５０の状態の保持を不安定にすることがある。したがって、駆動源を駆動（例：励磁）することで、第二転写部材が第一中間位置に保持されやすくなる。

［観点４］
検知手段（例：フラグセンサ２０３）は、カム機構５５０の位相が第二位相Ｃ２にあることを検知することで、第二転写部材が第一中間位置Ｐｂに保持されていることを検知してもよい。第二転写部材の位置とカム機構５５０の位相とは連動しているため、カム機構５５０の位相から第二転写部材の位置が特定されてもよい。

［観点５］
図６や図７などが示すように、カム機構５５０は、駆動源によって駆動されて回転するカム（例：偏心カム５３０ａ）を有してもよい。スライダ５０２ａは、偏心カム５３０ａのカム面と接触して往復運動を実行する従節の一例である。図５（Ａ）などが示すように、レール５０９やアーム５０４などは従節の往復運動を第二転写部材の当接離間運動に変換する変換機構として機能してもよい。これにより、比較的に少ない部品数により当接離間機構を形成できるようになる。

［観点６］
図６（Ａ）などが示すように、カム機構５５０の位相が第一位相を含む所定の位相範囲内で変化するときに、カムの回転軸からカム面までの距離の変化率（変化量）は第一変化率である。図６（Ｃ）などが示すように、カム機構５５０の位相が第二位相を含む所定の位相範囲内で変化するときに、カムの回転軸からカム面までの距離の変化率（変化量）は第二変化率である。第二変化率は第一変化率よりも大きいため、第二位相付近においてカム機構５５０の位相が不安定となりやすい。したがって、第二位相において、駆動源を駆動（例：励磁）することで、第二転写部材が第一中間位置に保持されやすくなる。

［観点７～９］
変換機構は、図５（Ａ）などに示された部品により構成されてもよい。アーム５０４は、第一端部において、第二転写部材であるローラの回転軸を保持するアーム部材と手機能する。アーム支持部５０３は従節（例：スライダ５０２）に設けられた、アーム部材の回転軸として機能する。レール５０９は従節に設けられたレール部材の一例である。係合ピン５０５は、レール部材と係合し、アーム部材に設けられたピン部材の一例である。加圧バネ５０８はアーム部材の第二端部を付勢する付勢部材の一例である。

図５（Ａ）ないし図８（Ａ）を用いて説明されたように、カム機構５５０の位相が第一位相Ｃ１にあるときにピン部材は第一区間に位置してもよい。カム機構５５０の位相が第二位相Ｃ２にあるときにピン部材は第二区間に位置してもよい。第二区間はピン部材を安定した保持が困難な区間である。カム機構５５０の位相が第三位相Ｃ３および第四位相Ｃ４にあるときにピン部材は第三区間に位置してもよい。

［観点１０］
第二位相は第一位相と第三位相との間に存在する。したがって、駆動源は、短時間でカム機構５５０の位相を第二位相から第一位相に変化させることができる。さらに、駆動源は、短時間でカム機構５５０の位相を第二位相から第三位相に変化させることができる。

［観点１１］
駆動回路２０７は駆動源であるモータ２０４を駆動する駆動回路として機能する。駆動回路２０７は、第二転写部材が第一中間位置に維持されるようにモータ２０４を励磁する。

［観点１２］
第二転写部材を第一中間位置に保持するためにモータに供給される第一励磁電流は、第二転写部材を待機位置、第二中間位置または当接位置に保持するためにモータに供給される第二励磁電流よりも多い。これは、第二転写部材を第一中間位置に保持するために必要となるトルク（保持力）が、第二転写部材を待機位置、第二中間位置または当接位置に保持するために必要となるトルク（保持力）よりも大きいからである。なお、第二転写部材を待機位置、第二中間位置または当接位置に保持するためにＣＰＵ２０１はモータ２０４を励磁してもよい。

［観点１３、１４］
駆動回路２０７は、第一タイマー２０５による計時時間が第一所定時間を経過しても画像形成の開始の指示が入力されないときはモータ２０４の励磁を解除してもよい。これにより、モータ２０４の温度上昇が低減される。第二タイマー２０６は、第二転写部材が第一中間位置に復帰するよう駆動源の復帰制御を開始してからの経過時間を計時する第二計時手段として機能する。ＣＰＵ２０１および駆動回路２０７は、第二計時手段により計時された時間が第二所定時間を経過しても復帰制御が成功しないときに、復帰制御を停止（強制終了）してもよい。れにより、モータ２０４の温度上昇が低減される。

［観点１５］
ＣＰＵ２０１は、予備動作が検出されると、画像形成の開始の指示が入力されると予測し、当接離間機構を制御して第二転写部材を待機位置から第一中間位置に移動させてもよい。これにより、画像形成が完了するまでのユーザの待ち時間が削減される。

［観点１６］
第一中間位置から当接位置までの距離は、第二中間位置および待機位置から当接位置までの距離よりも短い。したがって、第二中間位置や待機位置から当接位置まで転写部材を移動させる時間よりも、第一中間位置から当接位置まで転写部材を移動させる時間は短くなる。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項が添付される。

１００：画像形成装置、１０１：感光ドラム、１０５：一次転写ローラ、１３０：中間転写ベルト、５００：当接離間機構

Claims

中間転写体と、
第一色のトナー画像を担持する第一像担持体と、
前記第一像担持体に前記第一色のトナー画像を形成する第一画像形成手段と、
前記第一色のトナー画像を前記第一像担持体から前記中間転写体に転写する第一転写部材と、
第二色のトナー画像を担持する第二像担持体と、
前記第二像担持体に前記第二色のトナー画像を形成する第二画像形成手段と、
前記第二色のトナー画像を前記第二像担持体から前記中間転写体に転写する第二転写部材と、
前記第一転写部材を前記中間転写体に対して当接および離間させるとともに、前記第二転写部材を前記中間転写体に対して当接および離間させる当接離間機構と、
前記当接離間機構を駆動する駆動源と、
前記駆動源であるモータを駆動する駆動回路と、
画像形成の開始の指示の入力が予測される操作を検知する操作検知手段と、
前記第二転写部材の位置を検知する位置検知手段と、
前記第一色のトナー画像と前記第二色のトナー画像とを前記中間転写体に転写するカラーモードと、前記第一色のトナー画像を前記中間転写体に転写するが、前記第二色のトナー画像を前記中間転写体に転写しないモノクロモードとの何れを実行するか及び前記位置検知手段の検知結果に基づき前記駆動源を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記第一画像形成手段と前記第二画像形成手段との両方が画像を形成しない場合、前記第一転写部材を前記中間転写体に対して離間させることで前記第一転写部材を待機位置に位置させ、かつ、前記第二転写部材を前記中間転写体に対して離間させることで前記第二転写部材を待機位置に位置させるよう前記駆動源を制御し、
前記操作検知手段により前記操作が検知されると、前記画像形成の開始の指示がなくても、前記第一転写部材と前記中間転写体とが当接する当接位置に前記第一転写部材を位置させ、かつ、前記第二転写部材と前記中間転写体とが当接しない第一中間位置に前記第二転写部材を位置させるよう前記駆動源を制御し、
前記画像形成の開始の指示に関する印刷モードが前記カラーモードであると判明すると、前記第二転写部材と前記中間転写体とが当接する当接位置へ前記第二転写部材を位置させるよう前記駆動源を制御し、
前記印刷モードが前記モノクロモードであると判明すると、前記第二転写部材を前記第一中間位置とは異なる第二中間位置に位置させるよう前記駆動源を制御し、
前記第二転写部材が前記第一中間位置に到着した後から前記印刷モードが前記モノクロモードまたは前記カラーモードと判明するまでの保持期間において、前記モータへの励磁を維持するように前記駆動回路を制御することで前記第二転写部材を前記第一中間位置に保持することを特徴とする画像形成装置。
中間転写体と、
第一色のトナー画像を担持する第一像担持体と、
前記第一像担持体に前記第一色のトナー画像を形成する第一画像形成手段と、
前記第一色のトナー画像を前記第一像担持体から前記中間転写体に転写する第一転写部材と、
第二色のトナー画像を担持する第二像担持体と、
前記第二像担持体に前記第二色のトナー画像を形成する第二画像形成手段と、
前記第二色のトナー画像を前記第二像担持体から前記中間転写体に転写する第二転写部材と、
前記第一転写部材を前記中間転写体に対して当接および離間させるとともに、前記第二転写部材を前記中間転写体に対して当接および離間させる当接離間機構と、
前記当接離間機構を駆動する駆動源と、
画像形成の開始の指示の入力が予測される操作を検知する操作検知手段と、
前記第二転写部材の位置を検知する位置検知手段と、
前記第一色のトナー画像と前記第二色のトナー画像とを前記中間転写体に転写するカラーモードと、前記第一色のトナー画像を前記中間転写体に転写するが、前記第二色のトナー画像を前記中間転写体に転写しないモノクロモードとの何れを実行するか及び前記位置検知手段の検知結果に基づき前記駆動源を制御する制御手段と、
を有し、
前記当接離間機構は、前記駆動源によって駆動され、前記第二転写部材を移動するカム機構を有し、
前記カム機構の位相が第一位相のときに、前記第二転写部材は前記第二転写部材と前記中間転写体とが当接する当接位置に位置し、
前記カム機構の位相が第二位相のときに、前記第二転写部材は前記第二転写部材と前記中間転写体とが当接しない第一中間位置に位置し、
前記カム機構の位相が第三位相のときに、前記第二転写部材は前記第二転写部材を前記第一中間位置とは異なる第二中間位置に位置し、
前記カム機構の位相が第四位相のときに、前記第二転写部材は前記中間転写体から離間する待機位置に位置し、
前記第一位相、前記第二位相、前記第三位相および前記第四位相はそれぞれ異なるよう構成され、
前記制御手段は、
前記第一画像形成手段と前記第二画像形成手段との両方が画像を形成しない場合、前記第一転写部材を前記中間転写体に対して離間させることで前記第一転写部材を待機位置に位置させ、かつ、前記第二転写部材を前記中間転写体に対して離間させることで前記第二転写部材を前記待機位置に位置させるよう前記駆動源を制御し、
前記操作検知手段により前記操作が検知されると、前記画像形成の開始の指示がなくても、前記第一転写部材と前記中間転写体とが当接する当接位置に前記第一転写部材を位置させ、かつ、前記第一中間位置に前記第二転写部材を位置させるよう前記駆動源を制御し、
前記画像形成の開始の指示に関する印刷モードが前記カラーモードであると判明すると、前記第二転写部材と前記中間転写体とが当接する当接位置へ前記第二転写部材を位置させるよう前記駆動源を制御し、
前記印刷モードが前記モノクロモードであると判明すると、前記第二中間位置に位置させるよう前記駆動源を制御し、
前記第二転写部材が前記第一中間位置に到着した後から前記印刷モードが前記モノクロモードまたは前記カラーモードと判明するまでの保持期間において、前記カム機構の位相が前記第二位相を維持するように前記駆動源を制御することで前記第二転写部材を前記第一中間位置に保持することを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記保持期間において前記第二転写部材が前記第一中間位置から外れたことが前記位置検知手段により検知されると、前記第二転写部材が前記第一中間位置に復帰するよう前記駆動源を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記位置検知手段は、前記カム機構の位相が前記第二位相にあることを検知することで、前記第二転写部材が前記第一中間位置に保持されていることを検知することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記カム機構は、
前記駆動源によって駆動されて回転するカムと、
前記カムのカム面と接触して往復運動を実行する従節と、
前記従節の往復運動を前記第二転写部材の当接離間運動に変換する変換機構とを有することを特徴とする請求項２または４に記載の画像形成装置。
前記カム機構の位相が前記第一位相を含む所定の位相範囲内で変化するときに、前記カムの回転軸から前記カム面までの距離の変化率は第一変化率であり、
前記カム機構の位相が前記第二位相を含む前記所定の位相範囲内で変化するときに、前記カムの回転軸から前記カム面までの距離の変化率は第二変化率であり、
前記第二変化率は前記第一変化率よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記変換機構は、
第一端部において、前記第二転写部材であるローラの回転軸を保持するアーム部材と、
前記従節に設けられた、前記アーム部材の回転軸と、
前記従節に設けられたレール部材と、
前記レール部材と係合し、前記アーム部材に設けられたピン部材と、
前記アーム部材の第二端部を付勢する付勢部材と、を有し、
前記レール部材は、
前記ピン部材を安定に保持する第一区間と、
前記ピン部材を安定した保持が困難な第二区間と、
前記ピン部材を安定に保持する第三区間と、
を有し、
前記レール部材の前記第一区間および前記第三区間は重力方向に対して直交しており、
前記レール部材の前記第二区間は重力方向に対して斜めになっていることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
前記カム機構の位相が前記第一位相にあるときに前記ピン部材は前記第一区間に位置し、
前記カム機構の位相が前記第二位相にあるときに前記ピン部材は前記第二区間に位置し、
前記カム機構の位相が前記第三位相および前記第四位相にあるときに前記ピン部材は前記第三区間に位置することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
前記付勢部材の長さは、
前記ピン部材が前記第一区間に当接しているときに第一の長さであり、
前記ピン部材が前記第二区間に当接しているときに前記第一の長さよりも長い第二の長さとなり、
前記ピン部材が前記第三区間に当接しているときに前記第二の長さよりも長い第三の長さとなるように、前記アーム部材が回動することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
前記第二位相は前記第一位相と前記第三位相との間に存在することを特徴とする請求項４ないし９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記保持期間において、前記第二転写部材を前記第一中間位置に保持するために前記モータに供給される第一励磁電流は、前記第二転写部材を前記待機位置、前記第二中間位置または前記当接位置に保持するために前記モータに供給される第二励磁電流よりも多いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記モータが継続して励磁されている時間を計時する第一計時手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記第一計時手段により計時された時間が第一所定時間を経過しても前記画像形成の開始の指示が入力されないときは前記駆動回路により前記モータの励磁を解除させることを特徴とする請求項１または１１に記載の画像形成装置。
前記第二転写部材が前記第一中間位置に復帰するよう前記駆動源の復帰制御を開始してからの経過時間を計時する第二計時手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記第二計時手段により計時された時間が第二所定時間を経過しても前記復帰制御が成功しないときに、前記復帰制御を停止することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記第一中間位置から前記当接位置までの距離は、前記第二中間位置および前記待機位置から前記当接位置までの距離よりも短いことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。