(57)【要約】【課題】早いタイミングでの現像器の切り替えを可能としながら、現像器に対する情報の読み出し／書き込みを適切に行うことのできる技術を提供する。【解決手段】現像バイアスの印加終了後、直ちに現像ユニットを回転させて現像器の切り替えを行う。カラー画像形成動作モード２枚取り動作から同モード１枚取り動作に遷移する場合、イエロー（Ｙ）現像器がメモリアクセス可能なアクセス位置に停止している時間Ｔstopが短い。そこで、メモリにアクセスすることが可能な実質的な停止時間Ｔ1が読み書きに必要な時間Ｔneedよりも短いときには、メモリへのアクセスを行わずに現像器を切り替える。【選択図】図１０
2008089793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該現像器に関する情報を記憶するための記憶部を有する現像器を複数個装着可能に構成され、装着された現像器を保持しながら移動することで前記現像器を選択的に所定の現像位置に移動位置決めする現像器保持手段と、
前記現像器保持手段を制御して前記現像位置に位置決めさせる現像器を切り替えながら、当該現像器を使用して画像を形成する画像形成動作を実行する制御手段と、
前記現像器保持手段に装着された一の現像器が前記現像位置に位置決めされたときに、前記現像器保持手段に装着された他の現像器のうちの一つが位置する位置をアクセス位置として、当該アクセス位置に位置決めされた現像器に設けられた前記記憶部にアクセスして前記情報の読み出しまたは書き込みを行うアクセス手段と
を備え、
前記制御手段は、前記アクセス手段により前記記憶部へのアクセスを行うために必要な時間をアクセス所要時間として予め設定しており、前記画像形成動作において一の現像器を前記現像位置に位置決め停止させるとき、その停止期間のうち前記アクセス手段による前記記憶部へのアクセスが可能なアクセス可能時間を判定し、
前記アクセス手段は、前記アクセス可能時間が前記アクセス所要時間よりも長いときには前記アクセス位置に位置決めされた現像器の前記記憶部に対するアクセスを行う一方、前記アクセス可能時間が前記アクセス所要時間よりも短いときには該アクセスを行わない
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像位置および前記アクセス位置は、前記現像器を切り替えたとき、該切り替えの直前に前記現像位置にあった現像器が前記アクセス位置へ移動してくるような位置関係となっており、
前記制御手段は、
各現像器ごとのトナー残量に関する値を算出し当該現像器に設けられた前記記憶部に記憶させる機能を有し、しかも、
一の現像器が前記アクセス位置に停止する時および当該現像器についての前記トナー残量に関する値の算出が完了する時のいずれか遅い方から前記アクセス可能時間を起算する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記現像位置での現像器の停止時間が互いに異なる複数の画像形成動作モードを選択的に実行可能となっており、選択した画像形成モードから前記アクセス可能時間を判定する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
当該現像器に関する情報を記憶するための記憶部を有する現像器を複数個装着可能に構成され、装着された現像器を保持しながら移動することで前記現像器を選択的に所定の現像位置に移動位置決めする現像器保持手段と、
前記現像器保持手段を制御して前記現像位置に位置決めさせる現像器を切り替えながら、当該現像器を使用して画像を形成する画像形成動作を実行する制御手段と、
前記現像器保持手段に装着された一の現像器が前記現像位置に位置決めされたときに、前記現像器保持手段に装着された他の現像器のうちの一つが位置する位置をアクセス位置として、当該アクセス位置に位置決めされた現像器に設けられた前記記憶部にアクセスして前記情報の読み出しまたは書き込みを行うアクセス手段と
を備え、前記制御手段は、
前記現像位置での現像器の停止時間が互いに異なる複数の画像形成動作モードを選択的に実行可能となっており、
選択した画像形成動作モードに応じて、前記アクセス位置に位置決めされた現像器の前記記憶部に対する前記アクセス手段によるアクセスを行うか否かを判断する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、複数の前記画像形成動作モードを連続的に実行するとき、それらの画像形成動作モードの組み合わせに応じて前記アクセスを行うか否かを判断する請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複数の画像形成動作モードは、形成すべき画像のサイズが互いに異なる複数の画像形成動作モードを含む請求項３または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の画像形成動作モードは、前記現像器保持手段に装着された複数の現像器を切り替えながら画像を形成する切替動作モードと、切り替えを行わず一の現像器のみを使用して画像を形成する固定動作モードとを含む請求項３または５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数の画像形成動作モードは、一の現像器を使用して連続的に形成する画像の枚数が互いに異なる複数の画像形成動作モードを含む請求項３または５に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記アクセス手段は、前記アクセス位置に位置決めされた現像器の前記記憶部に対し無線通信によりアクセスする請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
複数の現像器を選択的に所定の現像位置へ位置決めし、前記現像位置に位置決めした現像器を使用して画像を形成するとともに、前記現像位置とは異なるアクセス位置に位置決めした現像器に設けた記憶部にアクセスして当該現像器に関する情報を読み出しまたは書き込む画像形成動作を実行する画像形成方法において、
前記記憶部へのアクセスを行うために必要な時間をアクセス所要時間として予め設定しておき、
前記画像形成動作において一の現像器を前記現像位置に位置決め停止させるとき、その停止期間のうち前記記憶部へのアクセスが可能なアクセス可能時間を判定し、
前記アクセス可能時間が前記アクセス所要時間よりも長いときには前記アクセス位置に位置決めされた現像器の前記記憶部に対するアクセスを行う一方、前記アクセス可能時間が前記アクセス所要時間よりも短いときには該アクセスを行わない
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
複数の現像器を選択的に所定の現像位置へ位置決めし、前記現像位置に位置決めした現像器を使用して画像を形成するとともに、前記現像位置とは異なるアクセス位置に位置決めした現像器に設けた記憶部にアクセスして当該現像器に関する情報を読み出しまたは書き込む画像形成動作を実行する画像形成方法において、
前記現像位置での現像器の停止時間が互いに異なる複数の画像形成動作モードを選択的に実行し、
選択した画像形成動作モードに応じて、前記アクセス位置に位置決めされた現像器の前記記憶部に対するアクセスを行うか否かを判断する
ことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の現像器を切り替えながら画像を形成するとともに、各現像器に設けた記憶部に対し当該現像器に関する情報の読み出し／書き込みを行う画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現像器保持手段に複数の現像器を装着し、これらを切り替えながら画像を形成する画像形成装置では、各現像器に当該現像器の寿命情報などを記憶させた記憶部を設けたものがある。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、ロータリーに複数個の現像ユニットを装着し、これを回転させることで一の現像ユニットを感光体と対向する位置へ位置決めし感光体上の静電潜像を現像する。各現像ユニットには当該ユニットに関する情報を記憶するためのメモリセルと無線通信用アンテナが設けられており、一の現像ユニットが感光体との対向位置に位置決めされたとき、他の現像ユニットに設けられたアンテナと通信可能となる位置に、本体側アンテナが設けられている。そして、一の現像ユニットで静電潜像を現像している間、現像に寄与しない他の現像ユニットに設けられたアンテナと本体側アンテナとの間で無線通信を行い、情報の読み書きを行っている。
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２００３／０９８３５６号公報（例えば、図９Ａ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者らの知見によれば、現像器を移動させることで切り替えながら画像を形成する装置においては、現像器の切り替え後、当該現像器による現像動作を開始するまでの時間をできるだけ長く取ることが画像品質上好ましいことがわかっている。これは、現像器が移動された後、その特性が安定して発揮されるまでにある程度の時間が必要であるからと考えられる。
【０００５】
このためには、現像器の切り替えに当たって、先の現像器の使用を終了すると直ちに次の現像器への切り替え移動に移ることが求められる。しかしながら、このように早いタイミングで現像器の切り替えを行うと現像器が一箇所に静止している時間が短くなる一方、現像器に対する情報の読み出し／書き込みには一定の処理時間を必要とするため、従来の技術においては現像器に対する情報の読み出し／書き込みが適切に行えない場合が生じるおそれがあった。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、早いタイミングでの現像器の切り替えを可能としながら、現像器に対する情報の読み出し／書き込みを適切に行うことのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかる画像形成装置の第１の態様は、上記目的を達成するため、当該現像器に関する情報を記憶するための記憶部を有する現像器を複数個装着可能に構成され、装着された現像器を保持しながら移動することで前記現像器を選択的に所定の現像位置に移動位置決めする現像器保持手段と、前記現像器保持手段を制御して前記現像位置に位置決めさせる現像器を切り替えながら、当該現像器を使用して画像を形成する画像形成動作を実行する制御手段と、前記現像器保持手段に装着された一の現像器が前記現像位置に位置決めされたときに、前記現像器保持手段に装着された他の現像器のうちの一つが位置する位置をアクセス位置として、当該アクセス位置に位置決めされた現像器に設けられた前記記憶部にアクセスして前記情報の読み出しまたは書き込みを行うアクセス手段とを備え、前記制御手段は、前記アクセス手段により前記記憶部へのアクセスを行うために必要な時間をアクセス所要時間として予め設定しており、前記画像形成動作において一の現像器を前記現像位置に位置決め停止させるとき、その停止期間のうち前記アクセス手段による前記記憶部へのアクセスが可能なアクセス可能時間を判定し、前記アクセス手段は、前記アクセス可能時間が前記アクセス所要時間よりも長いときには前記アクセス位置に位置決めされた現像器の前記記憶部に対するアクセスを行う一方、前記アクセス可能時間が前記アクセス所要時間よりも短いときには該アクセスを行わないことを特徴としている。
【０００８】
また、この発明にかかる画像形成方法の第１の態様は、複数の現像器を選択的に所定の現像位置へ位置決めし、前記現像位置に位置決めした現像器を使用して画像を形成するとともに、前記現像位置とは異なるアクセス位置に位置決めした現像器に設けた記憶部にアクセスして当該現像器に関する情報を読み出しまたは書き込む画像形成動作を実行する画像形成方法であって、上記目的を達成するため、前記記憶部へのアクセスを行うために必要な時間をアクセス所要時間として予め設定しておき、前記画像形成動作において一の現像器を前記現像位置に位置決め停止させるとき、その停止期間のうち前記記憶部へのアクセスが可能なアクセス可能時間を判定し、前記アクセス可能時間が前記アクセス所要時間よりも長いときには前記アクセス位置に位置決めされた現像器の前記記憶部に対するアクセスを行う一方、前記アクセス可能時間が前記アクセス所要時間よりも短いときには該アクセスを行わないことを特徴としている。
【０００９】
ここで、当該現像器に関する情報としては、当該現像器による現像色、その製造ロットやシリアル番号などの個体識別のための情報、その使用履歴、内蔵する現像剤の特性や内容量など、画像形成装置において現像器の制御や寿命管理等の目的に供される情報が該当しうる。このことは、後述する本発明にかかる画像形成装置および画像形成方法の第２の態様においても同様である。
【００１０】
このように構成された発明では、現像位置に現像器が位置決めされると自動的にアクセス位置にある現像器の記憶部に対しアクセスするのではなく、アクセス可能時間とアクセス所要時間とに応じてアクセスを行うか否かが決まる。すなわち、現像器の停止時間が十分にありアクセスが可能であるときに限って記憶部へのアクセスを行う一方、停止時間が短くアクセスに必要な時間が確保できないときにはアクセスを行わない。そのため、現像器を早いタイミングで切り替えながらも、記憶部への読み出し／書き込みを確実に行うことができる。
【００１１】
ここで、前記現像位置および前記アクセス位置については、前記現像器を切り替えたとき、該切り替えの直前に前記現像位置にあった現像器が前記アクセス位置へ移動してくるような位置関係とするとともに、前記制御手段については、各現像器ごとのトナー残量に関する値を算出し当該現像器に設けられた前記記憶部に記憶させる機能を有し、しかも、一の現像器が前記アクセス位置に停止する時および当該現像器についての前記トナー残量に関する値の算出が完了する時のいずれか遅い方から前記アクセス可能時間を起算するようにしてもよい。
【００１２】
当該現像器のトナー残量に関する情報を記憶部に書き込む場合には、たとえ現像器が停止状態にあったとしても、書き込むべき値が未算出であれば書き込むことができない。そこで、書き込むべき値の算出が完了するのが現像器の停止よりも後である場合には、現像器の停止時点からでなく算出完了の時点からアクセス可能時間を起算することにより、算出された値の書き込みを確実に行うことが可能となる。一方、現像器が停止される時点で算出が済んでいるのであれば、その停止時点からアクセス可能時間を起算することができる。
【００１３】
また、前記制御手段については、前記現像位置での現像器の停止時間が互いに異なる複数の画像形成動作モードを選択的に実行可能とするとともに、選択した画像形成モードから前記アクセス可能時間を判定するようにしてもよい。予め定められている各画像形成動作モードの動作シーケンスからアクセス可能時間を判定することで、複雑な計算を要せずアクセス可能時間を求めることができる。また、動作モードの選択時点でアクセス可能時間を求めることが可能であるので、アクセスを行うか否かを早い段階に決定することができ、以後の動作として効率のよい動作シーケンスを構築することができる。
【００１４】
また、この発明にかかる画像形成装置の第２の態様は、上記目的を達成するため、当該現像器に関する情報を記憶するための記憶部を有する現像器を複数個装着可能に構成され、装着された現像器を保持しながら移動することで前記現像器を選択的に所定の現像位置に移動位置決めする現像器保持手段と、前記現像器保持手段を制御して前記現像位置に位置決めさせる現像器を切り替えながら、当該現像器を使用して画像を形成する画像形成動作を実行する制御手段と、前記現像器保持手段に装着された一の現像器が前記現像位置に位置決めされたときに、前記現像器保持手段に装着された他の現像器のうちの一つが位置する位置をアクセス位置として、当該アクセス位置に位置決めされた現像器に設けられた前記記憶部にアクセスして前記情報の読み出しまたは書き込みを行うアクセス手段とを備え、前記制御手段は、前記現像位置での現像器の停止時間が互いに異なる複数の画像形成動作モードを選択的に実行可能となっており、選択した画像形成動作モードに応じて、前記アクセス位置に位置決めされた現像器の前記記憶部に対する前記アクセス手段によるアクセスを行うか否かを判断することを特徴としている。
【００１５】
また、この発明にかかる画像形成方法の第２の態様は、複数の現像器を選択的に所定の現像位置へ位置決めし、前記現像位置に位置決めした現像器を使用して画像を形成するとともに、前記現像位置とは異なるアクセス位置に位置決めした現像器に設けた記憶部にアクセスして当該現像器に関する情報を読み出しまたは書き込む画像形成動作を実行する画像形成方法であって、上記目的を達成するため、前記現像位置での現像器の停止時間が互いに異なる複数の画像形成動作モードを選択的に実行し、選択した画像形成動作モードに応じて、前記アクセス位置に位置決めされた現像器の前記記憶部に対するアクセスを行うか否かを判断することを特徴としている。
【００１６】
前記したように、予め定められている各画像形成動作モードの動作シーケンスからアクセスが可能であるか否かを予測することができるので、その予測に基づいて、アクセスを行うか否かを各動作モードに応じて定めておくことができる。そこで、この発明では、実行すべき画像形成動作モードを選択すると、その選択の結果に応じて記憶部へのアクセスを行うか否かを判断する。こうすることで、前記した発明と同様に、現像器を早いタイミングで切り替えながら、記憶部への読み出し／書き込みを確実に行うことができる。
【００１７】
ここで、装置が複数の前記画像形成動作モードを連続的に実行するとき、例えばそれらの画像形成動作モードの組み合わせに応じて前記アクセスを行うか否かを判断するようにしてもよい。同一の画像形成動作モードでは現像器の切り替えが規則的に行われる場合でも、複数の画像形成動作モードを連続的に実行する場合、その遷移段階で現像器の切り替えタイミングが不規則なものとなることがある。このような場合に記憶部へのアクセスができなくなるケースが多い。そこで、連続して実行する画像形成動作モードの組み合わせによってアクセスを行うか否かを判断することで、このような場合にも適切に対応することが可能となる。
【００１８】
上記発明において、前記複数の画像形成動作モードは、形成すべき画像のサイズが互いに異なる複数の画像形成動作モードを含んでもよい。前記したように、画像形成動作における現像器の切り替えは一の現像器の使用終了後できるだけ早い時点で行うことが好ましい。これを適用すると、形成すべき画像のサイズが異なる画像形成動作モードの間では、現像器が停止している時間が互いに異なることとなる。このような動作モードを有する装置に対し本発明を適用することにより、現像器を早いタイミングで切り替え可能としながら、さらに記憶部への読み出し／書き込みをも確実に行うことができる。
【００１９】
また、前記複数の画像形成動作モードが、前記現像器保持手段に装着された複数の現像器を切り替えながら画像を形成する切替動作モードと、切り替えを行わず一の現像器のみを使用して画像を形成する固定動作モードとを含む場合や、前記複数の画像形成動作モードが一の現像器を使用して連続的に形成する画像の枚数が互いに異なる複数の画像形成動作モードを含む場合についても同様である。これらの動作モードの間でも、現像器の停止時間が異なっているからである。
【００２０】
これらの発明にかかる画像形成装置においては、前記アクセス位置に位置決めされた現像器の前記記憶部に対し無線通信によりアクセスするようにしてもよい。このような非接触による通信方式は、特にコネクタの嵌合等の動作を必要とせず、装置の小型化に適するとともに、短時間で情報の書き込み／読み出しを行うことができる点でも好ましい。また、有線による通信に比べて、接点間の不完全な接触による通信エラーの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１はこの発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー（現像剤）を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号がメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１からの指令に応じてエンジンコントローラ１０に設けられたＣＰＵ１０１がエンジン部ＥＧ各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、シートＳに画像信号に対応する画像を形成する。
【００２２】
このエンジン部ＥＧでは、感光体２２が図１の矢印方向Ｄ1に回転自在に設けられている。また、この感光体２２の周りにその回転方向Ｄ1に沿って、帯電ローラ２３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部２５がそれぞれ配置されている。帯電ローラ２３は所定の帯電バイアスを印加されており、感光体２２の外周面を所定の表面電位に帯電させる。クリーニング部２５は一次転写後に感光体２２の表面に残留付着したトナーを除去し、内部に設けられた廃トナータンクに回収する。これらの感光体２２、帯電ローラ２３およびクリーニング部２５は一体的に感光体カートリッジ２を構成しており、この感光体カートリッジ２は一体として装置本体に対し着脱自在となっている。
【００２３】
そして、この帯電ユニット２３によって帯電された感光体２２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。この露光ユニット６は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームＬを感光体２２上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。
【００２４】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この装置では、現像ユニット４は、図１紙面に直交する回転軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、支持フレーム４０に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色の非磁性一成分トナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。この現像ユニット４は、エンジンコントローラ１０により制御されるステッピングモータである現像ユニット駆動モータ４７により回転駆動されている。また、装置本体には、現像ユニット４に対し離当接するロータリーロック４５が設けられている。必要に応じてこのロータリーロック４５が現像ユニット４の支持フレーム４０の外周部に当接することにより、現像ユニット４の回転を拘束し現像ユニット４を所定位置に停止位置決めするブレーキおよびロック機構として作用する。
【００２５】
そして、エンジンコントローラ１０からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋが選択的に感光体２２と対向する現像位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色のトナーを担持する現像ローラ４４が、所定のギャップを隔てて感光体２２に対し対向配置され、その対向位置において現像ローラ４４から感光体２２の表面にトナーを付与する。これによって、感光体２２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。
【００２６】
図３は現像器の構造を示す断面図である。各現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋはいずれも同一構造を有している。したがって、ここでは、現像器４Ｋの構成について図３を参照しながらさらに詳しく説明するが、その他の現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍについてもその構造および機能は同じである。この現像器４Ｋでは、その内部にトナーＴを収容するハウジング４１に供給ローラ４３および現像ローラ４４が軸着されており、当該現像器４Ｋが上記所定位置に位置決めされると、現像ローラ４４が感光体２と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向位置決めされるとともに、これらのローラ４３、４４が本体側に設けられた回転駆動部（図示省略）と係合されて所定の方向に回転する。この現像ローラ４４は、銅、アルミニウム、ステンレス等の金属または合金により円筒状に形成されている。そして、２つのローラ４３、４４が接触しながら回転することでトナーが現像ローラ４４の表面に擦り付けられて所定厚みのトナー層が現像ローラ４４表面に形成される。
【００２７】
ハウジング４１の内部空間は隔壁４１ａによって第１室４１１および第２室４１２に仕切られている。供給ローラ４３および現像ローラ４４はともに第２室４１２に設けられており、これらのローラの回転に伴って第２室４１２内のトナーが流動し攪拌されながら現像ローラ４４の表面に供給される。一方、第１室４１１に貯留されているトナーは、供給ローラ４３および現像ローラ４４とは隔離されているので、これらの回転によっては流動しない。このトナーは、現像ユニット４が現像器を保持したまま回転することによって、第２室４１２に貯留されたトナーと混合され攪拌される。
【００２８】
このように、この現像器では、ハウジング内部を２室に仕切り、供給ローラ４３および現像ローラ４４の周囲をハウジング４１の側壁および隔壁４１ａで囲み比較的容積の小さい第２室４１２を設けることにより、トナー残量が少なくなった場合でも、トナーが効率よく現像ローラ４４の近傍に供給されるようにしている。また、第１室４１１から第２室４１２へのトナー供給およびトナー全体の攪拌を現像ユニット４の回転によって行うようにすることで、現像器内部にトナー攪拌のための攪拌部材（オーガ）を省いたオーガレス構造を実現している。
【００２９】
また、この現像器４Ｋでは、現像ローラ４４の表面に形成されるトナー層の厚みを所定厚みに規制するための規制ブレード４６が配置されている。この規制ブレード４６は、ステンレスやリン青銅などの板状部材４６１と、板状部材４６１の先端部に取り付けられたゴムや樹脂部材などの弾性部材４６２とで構成されている。この板状部材４６１の後端部はハウジング４１に固着されており、図３の矢印に示す現像ローラ４４の回転方向において、板状部材４６１の先端部に取り付けられた弾性部材４６２が板状部材４６１の後端部よりも上流側に位置するように配設されている。そして、その弾性部材４６２が現像ローラ４４表面に弾性的に当接して現像ローラ４４の表面に形成されるトナー層を最終的に所定の厚みに規制する。
【００３０】
このようにして現像ローラ４４の表面に形成されたトナー層は、現像ローラ４４の回転によって順次、その表面に静電潜像が形成されている感光体２との対向位置に搬送される。そして、エンジンコントローラ１０からの現像バイアスが現像ローラ４４に印加されると、現像ローラ４４上に担持されたトナーは、感光体２の表面各部にその表面電位に応じて部分的に付着し、こうして感光体２上の静電潜像が当該トナー色のトナー像として顕像化される。
【００３１】
上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ1で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２〜７５に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向Ｄ2に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット８から取り出され搬送経路ＦＦに沿って二次転写領域ＴＲ2まで搬送されてくるシートＳ上にカラー画像を二次転写する。
【００３２】
二次転写領域ＴＲ2は、ローラ７３に掛け渡された中間転写ベルト７１の表面と、該ベルト表面に対し離当接する二次転写ローラ８６とが当接するニップ部である。カセット８に積層貯留されたシートＳは、ピックアップローラ８８の回転によって１枚ずつ取り出されて搬送経路ＦＦに乗せられる。そして、フィードローラ８４、８５およびゲートローラ８１の回転によって搬送経路ＦＦに沿って二次転写領域ＴＲ2まで搬送される。
【００３３】
このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシートＳ上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ2にシートＳを送り込むタイミングが管理されている。具体的には次の通りである。搬送経路ＦＦ上において二次転写領域ＴＲ2の手前側にゲートローラ８１が設けられるとともに、さらにその手前側にゲート前シート検出センサ８０１が設けられている。そして、搬送経路ＦＦ上を搬送されてきたシートＳが到達したことがゲート前シート検出センサ８０１により検出されるとシートＳの搬送はいったん停止され、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに同期させてゲートローラ８１の回転を再開することにより、シートＳが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ2に送り込まれる。こうして二次転写領域ＴＲ2を通過するシートＳの表面に、中間転写ベルト７１上に形成されたトナー像が二次転写される。
【００３４】
こうしてカラー画像が形成されたシートＳは定着ユニット９によりトナー像を定着され、排出前ローラ８２および排出ローラ８３を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部８９に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排出前ローラ８２後方の反転位置ＰＲまで搬送されてきた時点で排出ローラ８３の回転方向を反転し、これによりシートＳは反転搬送経路ＦＲに沿って矢印Ｄ3方向に搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路ＦＦに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ2において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。
【００３５】
また、シート搬送経路ＦＦおよび反転搬送経路ＦＲ上の各位置には、前記したゲート前シート検出センサ８０１の他にも、当該経路上においてシート通過の有無を検出するためのシート検出センサ８０２〜８０４が設けられており、これらのセンサの出力に基づいて、シート搬送タイミングが管理されるとともに、各位置でのジャム検出が行われる。
【００３６】
また、ローラ７５の近傍には、クリーナ７６が配置されている。このクリーナ７６は図示を省略する電磁クラッチによってローラ７５に対して近接・離間移動可能のクリーナブレード７６１と、廃トナータンク７６２とを備えている。そして、ローラ７５側に移動した状態でクリーナブレード７６１がローラ７５に掛け渡された中間転写ベルト７１の表面に当接し、二次転写後に中間転写ベルト７１の外周面に残留付着しているトナーを掻き落として除去する。掻き落とされたトナーは廃トナータンク７６２に蓄えられる。廃トナータンク７６２には、当該タンクの満杯を検出するための廃トナーセンサ７６３が設けられている。
【００３７】
このクリーナブレード７６１は、二次転写領域ＴＲ2においてシートＳへの画像の転写が行われるときに、それと同じ周回において中間転写ベルト７１上に残留付着するトナーを除去するように、離当接制御される。したがって、例えば装置がモノクロ画像を連続的に形成する場合には、一次転写領域ＴＲ1において中間転写ベルト７１に転写された画像が直ちに二次転写領域ＴＲ2でシートＳに転写されるので、クリーナブレード７６１は当接状態に保持される。一方、カラー画像を形成する場合には、各色のトナー像が互いに重ね合わされる間、クリーナブレード７６１を中間転写ベルト７１から離間させておく必要がある。そして、各色のトナー像が互いに重ね合わされてフルカラー画像が完成し、シートＳに二次転写されるのと同一の周回において、残留トナーを除去すべくクリーナブレード７６１が中間転写ベルト７１に当接されることとなる。
【００３８】
また、ローラ７５の近傍には濃度センサ６０および垂直同期センサ７７が配置されている。この濃度センサ６０は、中間転写ベルト７１の表面に対向して設けられており、必要に応じ、中間転写ベルト７１の外周面に形成されるトナー像の画像濃度を測定する。そして、その測定結果に基づき、この装置では、画像品質に影響を与える装置各部の動作条件、例えば各現像器に与える現像バイアスや、光ビームＬの強度などの調整を行っている。この濃度センサ６０は、例えば反射型フォトセンサを用いて、中間転写ベルト７１上の所定面積の領域の画像濃度に対応した信号を出力するように構成されている。そして、ＣＰＵ１０１は、中間転写ベルト７１を周回移動させながらこの濃度センサ６０からの出力信号を定期的にサンプリングすることで、中間転写ベルト７１上のトナー像各部の画像濃度を検出することができる。
【００３９】
また、垂直同期センサ７７は、中間転写ベルト７１の基準位置を検出するためのセンサであり、中間転写ベルト７１の回転駆動に関連して出力される同期信号、つまり垂直同期信号Ｖsyncを得るためのセンサとして機能する。そして、この装置では、各部の動作タイミングを揃えるとともに各色で形成されるトナー像を正確に重ね合わせるために、装置各部の動作はこの垂直同期信号Ｖsyncに基づいて制御される。
【００４０】
また、全体として略円筒形をなす現像ユニット４の側面に当たる各現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍおよび４Ｋの外周面には、それぞれメモリタグ４９Ｙ，４９Ｃ，４９Ｍおよび４９Ｋが貼付されている。例えば、イエロー現像器４Ｙに装着されたメモリタグ４９Ｙは、該現像器の製造ロットや使用履歴、内蔵トナーの残量などに関するデータを記憶するためのメモリ４９１Ｙと、該メモリと電気的に接続されたループアンテナ４９２Ｙとを備えている。また、他の現像器に設けられたメモリタグ４９Ｃ，４９Ｍおよび４９Ｋにもそれぞれメモリチップ４９１Ｃ，４９１Ｍおよび４９１Ｋと、ループアンテナ４９２Ｃ，４９２Ｍおよび４９２Ｋとが設けられている。
【００４１】
一方、装置本体側にも無線通信用アンテナ１０９が設けられている。この無線通信用アンテナ１０９は、ＣＰＵ１０１と接続されたトランシーバ１０５によって駆動されており、現像器側の無線通信用アンテナとの間で無線通信を行うことにより、ＣＰＵ１０１と現像器に設けられたメモリとの間でデータの送受を行って該現像器に関する消耗品管理等の各種情報の管理を行っている。
【００４２】
また、この装置では、図２に示すように、メインコントローラ１１のＣＰＵ１１１により制御される表示部１２を備えている。この表示部１２は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、ＣＰＵ１１１からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。
【００４３】
なお、図２において、符号１１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリである。また、符号１０６はＣＰＵ１０１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号１０７はＣＰＵ１０１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。
【００４４】
図４は現像ユニット４の停止位置を示す模式図である。現像ユニット４は、現像ユニット駆動モータ４７およびロータリーロック４５によって、図４に示す３種類の位置に位置決めされ固定される。その３種類の位置とは：（ａ）ホームポジション；（ｂ）作像位置；（ｃ）着脱位置である。このうち、（ａ）ホームポジションは、この画像形成装置が画像形成動作を行わない待機状態にあるときに位置決めされる位置であり、図４（ａ）に示すように、各現像器４Ｙ等に設けられた現像ローラ４４がいずれも感光体２２から離間した状態にある位置である。
【００４５】
また、（ｂ）作像位置は、感光体２２上の静電潜像を選択トナー色で顕像化する際に位置決めされる位置である。図４（ｂ）に示すように、一の現像器に設けられた現像ローラ（同図の例ではブラック用現像器４Ｋに設けられた現像ローラ４４）が感光体２２と対向配置され、所定の現像バイアスを印加されることによって、静電潜像がトナーにより顕像化される。本明細書では、現像ユニット４が作像位置にあるときに、現像ローラが感光体２２と対向する現像器（同図ではブラック現像器４Ｋ）の位置を「現像位置」と称している。
【００４６】
さらに、（ｃ）着脱位置は、現像器の着脱操作を行うときのみ取りうる位置である。現像ユニット４がこの着脱位置に位置決めされると、図４（ｃ）に示すように、一の現像器が装置の外部筐体側面に設けられた開口部１２４に現れ、該開口部１２４を通して取り出すことができるようになる。図４（ｃ）は、ブラック用の現像器４Ｋが開口部１２４に現れた状態を示している。また、現像器を装着されていない支持フレーム４０に対しては、新たに現像器を装着することができるようになる。この着脱位置においては、いずれの現像器に設けられた現像ローラも感光体２２から離間した位置におかれる。このように、現像ユニット４が着脱位置に位置決めされたときに開口部１２４に現れた一の現像器のみを取り出し可能としている。すなわち、現像ユニット４が図４（ａ）に示すホームポジションや図４（ｂ）に示す作像位置に位置決めされた状態では、いずれの現像器も開口部１２４から取り出すことのできない位置にある。そのため、ユーザが不用意に現像器の着脱を行って装置を損傷することがない。なお、この画像形成装置では、４つの現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋのそれぞれに対して上記した作像位置および着脱位置が設定されている。
【００４７】
現像ユニット４が現像位置に位置決めされているとき、図４（ｂ）に示すように、１つの現像器に設けられた無線通信用アンテナが、本体側無線通信用アンテナ１０９と対向する位置に位置決めされる。図４（ｂ）の例に即して説明すると、現像器４Ｋの現像ローラ４４が感光体２２と対向する位置にあるとき、当該現像器４Ｋからみて現像ユニット４の回転方向Ｄ3において下流側隣接位置にある現像器４Ｙに設けられた無線通信用アンテナ４９２Ｙが、本体側無線通信用アンテナ１０９と対向する位置に位置決めされる。すなわち、この状態で、本体側無線通信用アンテナ１０９と現像器４Ｙ側の無線通信用アンテナ４９２Ｙとの間で無線通信が行われて、現像器４Ｙに設けられたメモリ４９１Ｙに記憶された情報が読み出される。また、当該メモリ４９１Ｙに新たな情報が書き込まれる。現像器側のアンテナが本体側アンテナ１０９と対向配置されるときの当該現像器の位置を、本明細書では「アクセス位置」と称する。すなわち、図４（ｂ）ではイエロー現像器４Ｙがアクセス位置に位置決めされている。
【００４８】
上記のように構成された画像形成装置では、４つの現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃおよび４Ｋを切り替えながら使用して画像を形成するカラー画像形成モードと、これらのうち１つ、代表的にはブラック現像器４Ｋのみを使用して画像を形成するモノクロ画像形成モードとを実行可能となっている。また、それぞれのモードに対して、中間転写ベルト７１が１周する間に１枚の画像を形成する動作（１枚取り動作）と、２枚の画像を並べて形成する動作（２枚取り動作）とが用意されている。複数枚の画像を連続的に形成するとき、通常はスループットの高い２枚取り動作が選択実行される。一方、形成すべき画像が１枚だけであるときや、画像のサイズが大きく中間転写ベルト７１上に２枚分の画像を並べて形成することができないときには１枚取り動作が選択される。
【００４９】
図５はカラー画像形成モード２枚取り動作を示すタイミングチャートである。ここでは最も簡単なケースである、画像形成枚数が２枚である場合を示している。なお、図５において現像バイアスとロータリ回転とは負論理で記載されているので、Ｌレベルが「オン」状態を表している。この場合、中間転写ベルト７１が１周する度に垂直同期センサ７７から１パルスずつ出力される垂直同期信号Ｖsyncの１周期の間に２回ずつ、その時に現像位置にある現像ローラ４４に現像バイアスが印加されて各色２枚ずつの単色トナー像が形成されてゆく。図５において、符号Ｋ1およびＫ2はそれぞれブラック（Ｋ）色の１枚目および２枚目を表している。マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、イエロー（Ｙ）色についても同様である。
【００５０】
ロータリー現像ユニット４は、まずホームポジションＨＰからブラック（Ｋ）現像器４Ｋを現像位置に移動させる。そして、中間転写ベルト７１が１周する度に９０度ずつ回転しながらマゼンタ（Ｍ）現像器４Ｍ、シアン（Ｃ）現像器４Ｃ、イエロー（Ｙ）現像器４Ｙを順次現像位置へ位置決めしてゆく。本明細書では、この動作を「現像器の切り替え」と称している。１つの現像器を現像位置に停止させておくために現像ユニット４が停止している時間を、停止時間Ｔstopとする。
【００５１】
現像器の切り替えを行うと、直前に現像位置にあった現像器が本体側無線通信用アンテナ１０９との間で無線通信可能なアクセス位置に移動してくる。このため、現像位置にある現像器を用いて画像形成を行いながら、それと併行してアクセス位置にある現像器に対するメモリアクセスを行うことができる。この装置では、画像を形成するために消費されたトナーの量を画像データから算出し、そのトナー消費量を現像器側のメモリチップに記憶されているトナー残量から差し引いた値をメモリチップに書き込むことによって、記憶されている現像器内のトナー残量を随時更新するようにしている。なお、トナー残量についてはエンジンコントローラ１０のＲＡＭ１０７にも記憶されているので、残量の計算に当たってはその都度メモリチップに対し読み書きを行う必要は必ずしもない。ただし、現像器の取り出しによって最新のトナー残量が現像器側に記録されないことを避けるため、この実施形態では、画像を形成する度に現像器に保存されたトナー残量を更新するようにしている。
【００５２】
具体的には、現像器４Ｋによるブラックトナー像を形成する際には、２枚のブラックトナー像Ｋ1、Ｋ2を形成するのに必要な画像データの全てが与えられると、ＣＰＵ１０１はその画像データからこれらのトナー像の形成に必要なトナー量を見積もるための計算を開始する。この計算に要する時間をＴcalcとする。トナー残量の更新は、現像器４Ｋがアクセス位置に停止しており、しかも、更新すべきトナー残量の計算が終わっているときに可能である。したがって、上記計算が終了してから現像ユニット４の回転が始まるまでの時間Ｔrw-kが、ブラック現像器４Ｋに対するメモリアクセスが可能な時間である。この時間をブラック現像器４Ｋについての「アクセス可能時間」と称する。同様に、マゼンタ現像器４Ｍ、シアン現像器４Ｃ、イエロー現像器４Ｙに対しメモリアクセスが可能な時間をＴrw-m、Ｔrw-c、Ｔrw-yとする。
【００５３】
通常の画像形成動作では、このアクセス可能時間がメモリアクセスに必要な時間Ｔneed（後述）よりも長くなるように、動作シーケンスが構成されている。したがって、この動作モードにおいては、画像形成が終了する度に、使用した現像器のメモリチップに記憶されたトナー残量を更新してゆくことができる。この更新作業は、次の現像器による画像形成と併行して行うことができる。ただし、最後に使用されるイエロー現像器４Ｙについては次に画像形成に使用される現像器がないため、画像形成の終了後、現像ユニット４をさらに９０度回転させイエロー現像器４Ｋへのメモリアクセスを行った上で、現像ユニット４をホームポジションに戻す。
【００５４】
図６はカラー画像形成モード１枚取り動作を示すタイミングチャートである。この動作モードでは、中間転写ベルト７１が１周する間に１枚ずつのトナー像を形成する。この動作モードは、形成すべき画像が１枚のみであるときや、形成する画像のサイズが大きいために中間転写ベルト７１上に２枚を並べて形成することができないときなどに実行される。この動作においては、現像バイアスが印加される期間の長さＴdevは、形成すべき画像のサイズに応じて設定される。
【００５５】
また、この装置では、１つの現像器による画像形成が終了すると直ちに現像器の切り替えを行う。すなわち、現像位置にある現像器に対する現像バイアスの印加が終了すると、直ちに現像ユニット４の回転を開始する。これは主に画像品質上の要請に基づくものである。すなわち、現像器を切り替えながら画像を形成する画像形成装置では、１つの現像器による画像の形成を終了すると、次の現像器を現像位置へ移動させてから現像バイアスを印加し、その作用により静電潜像を現像する。このとき、現像ローラ４４の回転やバイアス電圧が安定するまで若干の時間がかかるため、現像初期の画像の品質が不安定となってしまうことがある。この問題を避けるためには、できるだけ早い段階で現像器を現像位置へ移動させておき、現像ローラの回転および現像バイアスの印加を開始することが望ましい。そこで、この装置では、現像の終了後、より具体的には現像バイアス印加の終了後できるだけ早く現像ユニット４の回転を開始するようにしている。
【００５６】
このため、最初に使用されるブラック現像器４Ｋが現像位置に停止している時間Ｔ0は、現像バイアスの印加時間Ｔdevに対応して変化することになる。なお、その後は中間転写ベルト７１の１周に対し１回の切り替えを行うので、他の現像器の停止時間Ｔstopは２枚取り動作の場合と同じである。
【００５７】
図７はモノクロ画像形成モード２枚取り動作を示すタイミングチャートである。ここではＫ1〜Ｋ8の８枚のモノクロ画像を連続的に形成する場合を示している。この場合、現像ユニット４がホームポジションからブラック現像器４Ｋが現像位置に来る作像位置へ移動する。この状態で一連の画像形成を行い、その終了後、現像ユニット４を回転させて現像器４Ｋをアクセス位置に移動させてメモリチップ４９１Ｋに記憶された情報の更新を行う。
【００５８】
図８はモノクロ画像形成モード１枚取り動作を示すタイミングチャートである。この動作モードでは、画像形成の終了後、より詳しくはブラック現像器４Ｋへの現像バイアス印加終了後、直ちに現像ユニット４を回転させて現像器４Ｋをアクセス位置に位置決めし、メモリ更新を行う。
【００５９】
図９はメモリアクセスに必要な時間を示す図である。ＣＰＵ１０１から本体側アンテナ１０９および現像器側アンテナ４９２Ｋ等を介してメモリチップ４９１Ｋ等へのアクセスを行う場合、まず両者の間で通信を確立させ（ハンドシェイク）、必要な情報の読み出しおよび／または書き込みを行う。そして、読み出された／書き込まれた情報が正しいかどうかを確認し（ベリファイ）、通信を終了させる。この場合、１回の試行で通信が成功した場合の所要時間はこれらに要する時間を加算した時間Ｔminである。しかし、ノイズ等に起因して通信が失敗したり、情報に誤りが含まれることがあるため、再トライのための時間マージンを加えた時間Ｔneedを、確実にメモリ情報の更新を行うために必要な「アクセス所要時間」とする。
【００６０】
現像器の切り替えの都度メモリ情報の更新を行うためには、アクセス可能時間Ｔrw-k等がアクセス所要時間Ｔneed以上でなければならない。前記したように、各画像形成モードは、それぞれ単独ではこの関係が成立するように動作シーケンスが構成される。しかしながら、複数の動作モードを連続的に実行する場合、動作モードの遷移の過程でこの関係が成立しなくなるケースが生じうる。例えば以下のようなケースである。
【００６１】
図１０は現像ユニット停止時間が短い第１の例を示すタイミングチャートである。これは、カラー画像形成モード２枚取り動作から同モード１枚取り動作へ遷移するケースである。図５に示したように、２枚取り動作の実行中は、画像形成の終了した現像器をアクセス位置に位置決めすることで、次の現像器による画像形成を行いながらメモリアクセスを行い情報の更新を行うことができる。しかしながら、２枚取り動作から１枚取り動作に移行するときには、図１０に示すように、２枚取り動作の最後に使用したイエロー現像器４Ｙがアクセス位置に移動した後、ブラックトナー像Ｋ3の形成が終了した時点で現像ユニット４の回転が始まる。そのため、特に１枚取り動作において形成すべき画像のサイズが小さいときイエロー現像器４Ｙがアクセス位置に停止している時間Ｔstopが短くなる。ここで、このシーケンスにおいて実質的にメモリへのアクセスが可能な時間、つまりトナー残量の計算が完了してから現像ユニット４の回転が始まるまでの時間Ｔ1がアクセス所要時間Ｔneedよりも短ければ、現像器４Ｙについてメモリの更新を行うことができない。
【００６２】
なお、図６のカラー画像形成モード１枚取り動作の場合において、形成すべき画像のサイズが小さいとき、現像バイアスの印加される時間Ｔdevも短縮されるため現像ユニット４の停止時間が短くなる。ただし、この時点では画像形成開始前であるため情報の更新を行うべき現像器は存在しない。
【００６３】
図１１は現像ユニット停止時間が短い第２の例を示すタイミングチャートである。これは、カラー画像形成モード１枚取り動作であって、形成すべき画像のサイズが大きいもの（長紙）から短いもの（短紙）へ遷移するケースである。このケースでは、先に形成するサイズの大きなイエロートナー像Ｙ1の形成後に現像ユニット４が回転し現像器４Ｋへの切り替えが行われ、引き続きサイズの小さいブラックトナー像Ｋ2が形成される。このとき、画像形成後直ちに現像器の切り替えが行われるため、イエロー現像器４Ｙがアクセス位置に停止している時間Ｔstopが短くなる。その結果、トナー残量の計算完了から現像ユニット４の回転が始まるまでの時間Ｔ2がアクセス所要時間Ｔneedよりも短くなると、現像器４Ｙについてメモリの更新を行うことができない。
【００６４】
このように、動作モードを遷移させながらその前後で連続的に画像を形成する場合、特に遷移後の動作モードで現像ユニット４の停止時間が短いときには、先の動作モードの最後に使用した現像器についてメモリへのアクセスを行うための時間を確保することができない場合がある。
【００６５】
ここでメモリへのアクセスを行うためには、現像ユニット４の停止時間をより長くすればよいこととなる。しかしながら、こうすると画像形成動作が一時的に中断されてしまうことになる。この実施形態では、このように現像器がアクセス位置に停止している時間が短いためアクセスができないときには、その時点でのアクセスを行わずに画像形成動作を継続するようにしている。こうすることにより、メモリアクセスのために画像形成動作が中断されることを回避し画像形成のスループットを向上させるようにしている。
【００６６】
また、アクセスを行わなかった現像器については、アクセスを行えない現像器が生じた旨をフラグ等により記憶した上で、次のようにする。まず、遷移後の新たな動作モードにおいて多数枚の画像を形成する場合、あるいは、新たな動作モードの実行後さらに別の動作モードを連続して実行する場合には、それらの画像を形成する過程においてアクセス可能なタイミングが必然的に生じるので、そのタイミングで情報の更新を行う。また、遷移後の動作モードにおいて形成される画像が１枚だけであるとき、あるいは他の理由によりアクセスのタイミングが見出せなかったときには、その画像の形成終了後、現像ユニット４をホームポジションに戻す前に、アクセスできなかった現像器をアクセス位置に移動させ情報を更新するための動作を付け加える。さらに、アクセスを行えないままにユーザから当該現像器に対する取り出し要求があったときには、現像ユニット４を着脱位置に移動させるのに先立って上記動作を行う。このようにすることで、現像器の情報は確実に更新される。
【００６７】
次に、メモリへのアクセスが可能か否かを判定する方法について説明する。装置に画像形成指令が与えられると、ＣＰＵ１０１はその指令に応じて前述した各動作モードのいずれかを選択し実行する。各動作モードにおいては、予め規定された動作シーケンスから現像ユニット４の停止時間は既知である。または、形成すべき画像のサイズが画像形成指令の内容からわかっているので、一連の動作における現像ユニット４の停止時間を見積もることが可能である。
【００６８】
現像ユニット４の各停止期間における停止時間から、必要な情報が計算されるために必要な時間を差し引いた実効的な時間をアクセス可能時間として、予め定められたアクセス所要時間Ｔneedと比較し、アクセス可能時間Ｔrw-k等がアクセス所要時間Ｔneed以上であれば、当該停止期間にメモリへのアクセスを行うことができると判断することができる。一方、アクセス可能時間Ｔrw-k等がアクセス所要時間Ｔneedに満たないときは、当該停止期間におけるメモリへのアクセスは不可能であると判断することができる。そして、アクセスが不可能と判断したときには当該期間におけるメモリへのアクセスを行わないようにする。
【００６９】
こうすることで、画像形成のスループット低下を回避することができる。また、画像形成後の早期の現像器切り替えが可能であるので、画像品質の点でも好ましい。また、現像ユニット４の移動開始により通信が遮断されることに起因する誤った情報の読み出し／書き込みを未然に防止することができる。なお、次に説明するように、遷移前後の動作モードの組み合わせからアクセスの可否を判断するようにしてもよい。
【００７０】
図１２は動作モードの対照によるアクセス可否判断を示すフローチャートである。この処理は、装置が相前後して２つ以上の画像形成指令を受け付けたときや、１つの動作モードの実行中に新たな画像形成指令を受け付けたときなどに実行される。この処理では、まず、先に実行すべきあるいは現在実行中の動作モード（以下、「前モード」という）からみて次に実行すべき動作モード（以下、「次モード」という）を判断する（ステップＳ１０１）。ここで、次モードがカラー画像形成モードでなければステップＳ１０４に進み、アクセス可能と判断して処理を終了する。
【００７１】
一方、次モードがカラー画像形成モードであった場合には、前モードが２枚取り動作であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。ここで前モードが２枚取り動作でない場合には、続いて前モードで形成すべき画像が短紙であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。ここでの判断がＹＥＳの場合、前モードは短紙の１枚取り動作なので、次モード実行までの現像ユニット４の停止時間を長く取れる。したがって、このときアクセス可能と判断する。
【００７２】
ステップＳ１０２において前モードが２枚取りであった場合、およびステップＳ１０３において前モードの動作が長紙であった場合の処理は次のようになる。まず次モードが２枚取りであるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。次モードが２枚取り動作であれば、図５に示すタイミングでアクセスが可能である。したがって、このときアクセス可能と判断する。一方、次モードの動作が２枚取りでない、つまり１枚取りであるときには、図１０または図１１のケースに該当する可能性がある。そこで、形成すべき画像のサイズを判断し（ステップＳ１０６）、長紙であれば現像ユニット４の停止時間も十分にあるのでアクセス可能とする一方、短紙のときにはアクセス不可と判断する（ステップＳ１０７）。アクセス可否判断後の動作は、上記したアクセス可能時間とアクセス所要時間との対比によって判断する場合と同じである。
【００７３】
なお、ここでの長紙・短紙の区別は、画像のサイズによって変化する現像ユニット４の停止時間が、メモリのアクセスに必要な時間を確保することのできる時間長さ以上のものを長紙、それ未満のものを短紙とすればよい。
【００７４】
以上のように、この実施形態では、現像器の停止時間から推定されるアクセス可能時間と、予め定められたアクセス所要時間Ｔneedとを比較することにより、または、連続して実行される複数の動作モードの組み合わせを対照することにより、現像器の停止中にメモリチップへのアクセスを完了することができるか否かを判断している。そして、アクセスが不可と判断したときには、アクセスよりも現像器の切り替え動作を優先して行うようにしているので、現像器の切り替えを速いタイミングでことが可能であり、これにより画質のさらなる向上を図ることができる。また、メモリへのアクセスを優先するために画像形成動作を中断することもないので、スループットの低下もない。
【００７５】
また、アクセス可能であるときに限りアクセスを行っているので、アクセスの途中で現像ユニットが移動してしまい誤った情報が読み出し／書き込みされることがなく、現像器の管理を適切に行うことができる。また、アクセスを行わなかった現像器については、その後の動作の過程でアクセスを行うようにすることで、情報が更新されないままとなることもない。
【００７６】
以上説明したように、この実施形態においては、各現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃおよび４Ｋが本発明の「現像器」として機能しており、これを保持して回転する現像ユニット４が本発明の「現像器保持手段」として機能している。また、この実施形態では、ＣＰＵ１０１が本発明の「制御手段」として機能しており、トランシーバ１０５およびアンテナ１０９が一体として本発明の「アクセス手段」として機能している。また、各現像器に設けたメモリチップ４９１Ｙ、４９１Ｍ、４９１Ｃおよび４９１Ｋが本発明の「記憶部」として機能している。
【００７７】
また、この実施形態においては、現像器を切り替えながら画像を形成するカラー画像形成モードが本発明の「切替動作モード」に相当する一方、切り替えを行わないモノクロ画像形成モードが本発明の「固定動作モード」に相当している。
【００７８】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、アクセス位置に位置決めした現像器に対し、メモリに記憶されたトナー残量の更新を行うようにしているが、読み出し／書き込みを行うべき情報はトナー残量に限定されるものではなく、これに代えて、あるいはこれに加えて、現像ローラの稼働時間に関する情報や、当該現像器における画像形成条件などの情報を用いてもよい。また、トナー残量に代えて、トナー消費量の積算値を用いてもよい。
【００７９】
また、上記実施形態では、中間転写ベルト７１上に担持することのできる画像の最大枚数を２枚としているが、これが１枚だけの装置や３枚以上の装置に対しても、形成すべき画像の枚数やサイズに応じて同様の考え方を適用することが可能である。
【００８０】
また、画像形成モードとしては上記以外にも種々のものがあり、それらの組み合わせも多岐にわたると考えられるが、それらの任意の組み合わせについても、上記のように現像器の停止時間とアクセスに要する時間との関係からアクセスの可否を判断することが可能である。
【００８１】
また、上記実施形態では、本体側と現像器側との通信をそれぞれに設けた無線通信用アンテナを介した無線通信によって行っているが、これに限定されるものではなく、例えばコネクタの機械的な嵌合によって通信線を接続し通信を行うものであっても、本発明を好適に適用することが可能である。
【００８２】
また、上記実施形態においては、メモリに書き込むべきトナー残量の算出が完了した点からアクセス可能時間を起算するようにしているが、これは現像器が停止する時刻よりもトナー残量が算出される時刻の方が遅いからであり、現像器が停止した時点で算出が完了する場合には、現像器の停止時からアクセス可能時間を起算することができる。
【００８３】
また、上記実施形態では、図１２のフローチャートに示す処理を実行することによってアクセスの可否を判断しているが、これに代えて、前モードおよび次モードの組み合わせと、それぞれの組み合わせについてのアクセスの可否をテーブル化して記憶しておき、実行すべき動作モードの組み合わせからこのテーブルを参照して可否判断を行うようにしてもよい。
【００８４】
さらに、上記実施形態は４色のトナーを使用して中間転写ベルト上にカラー画像を形成可能な画像形成装置であるが、トナーの色数やその種類は上記に限定されない。また、中間転写ベルトに代えて中間転写ドラムなど他の中間転写体を備えてもよい。また、中間転写体を備えず、感光体上や記録材上でトナー像を重ね合わせるように構成された装置に対しても、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】この発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】現像器の構造を示す断面図。
【図４】現像ユニット４の停止位置を示す模式図。
【図５】カラー画像形成モード２枚取り動作を示すタイミングチャート。
【図６】カラー画像形成モード１枚取り動作を示すタイミングチャート。
【図７】モノクロ画像形成モード２枚取り動作を示すタイミングチャート。
【図８】モノクロ画像形成モード１枚取り動作を示すタイミングチャート。
【図９】メモリアクセスに必要な時間を示す図。
【図１０】現像ユニット停止時間が短い第１の例を示すタイミングチャート。
【図１１】現像ユニット停止時間が短い第２の例を示すタイミングチャート。
【図１２】動作モードの対照によるアクセス可否判断を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８６】
４…ロータリー現像ユニット（現像器保持手段）、  ４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋ…現像器  ４９Ｙ，４９Ｃ，４９Ｍ，４９Ｋ…メモリタグ、  １０１…ＣＰＵ（制御手段）、  １０５…トランシーバ（アクセス手段）、  １０９…無線通信用アンテナ（アクセス手段）、  ４９１Ｙ，４９１Ｃ，４９１Ｍ，４９１Ｋ…メモリチップ（記憶部）
【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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【図１２】
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