(57)【要約】【課題】互いに同一色のトナーを貯留する複数の現像器を切り換え使用する画像形成装置において、現像器の切り換えを適切に行いながら、複数ページの画像を連続的にかつ効率よく形成する。【解決手段】カラー印字モード（ａ）では、各色２つずつのトナー像を形成し中間転写ベルト７１上で重ね合わせる。同一色のトナー像の間隔ｄ11を狭くする一方、色の異なるトナー像の間隔ｄ12を広くすることで、現像器の切り換えに対応する。１つの現像器を用いてモノクロ画像を形成する印字モード（ｂ）では、各トナー像の間隔ｄ21、ｄ22を同一とする。４つの現像器を切り換えながらモノクロ画像を形成する印字モード（ｃ）では、中間転写ベルト７１上にトナー像を形成しない空白ページＩvを定期的に設けることで間隔ｄ30を広くし、この間に現像器を切り換える。【選択図】図８
2007193074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同一色のトナーを貯留する複数の現像器を装着可能に構成され、装着された現像器のうち１つを選択的に所定の現像位置に移動位置決めする位置決め手段と、
表面に設定された複数の像形成領域のそれぞれに１ページずつトナー像を担持可能に構成され、所定の方向に周回移動する無端状の像担持体と、
前記現像位置に位置決めされた現像器を使用してトナー像を形成し、該トナー像を前記像担持体上の前記像形成領域に担持させる画像形成動作を実行する制御手段と
を備え、
前記位置決め手段により前記現像位置に位置する現像器を一の現像器から他の現像器に切り換えるのに要する切り換え時間が経過する間に、前記像担持体の表面が移動する距離を切り換え距離としたとき、
前記像担持体上における前記複数の像形成領域の間隔は前記切り換え距離未満に設定されており、しかも、
前記制御手段は、複数ページのトナー像を前記像担持体上に順次形成するための画像形成動作として、１つの現像器を使用して所定ページ数のトナー像を前記像形成領域に順次形成した後、最後にトナー像を担持することとなった前記像形成領域に続く少なくとも１ページ分の前記像形成領域をトナー像を担持させない空白領域としながら前記位置決め手段により現像器を切り換え、次の現像器を使用して次ページ以降のトナー像を前記空白領域の次の前記像形成領域以降に形成する切り換え画像形成動作を実行する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体は静電潜像を担持する潜像担持体であり、前記現像位置に位置する現像器に貯留されたトナーを前記潜像担持体表面に付与することで静電潜像を顕像化して前記トナー像を形成する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
静電潜像を担持する潜像担持体をさらに備え、前記現像位置に位置する現像器に貯留されたトナーを前記潜像担持体表面に付与することで静電潜像を顕像化して前記トナー像を形成する請求項１に記載の画像形成装置において、
前記像担持体は前記潜像担持体上で顕像化されたトナー像を転写される中間転写体である画像形成装置。
【請求項４】
互いに隣接する前記像形成領域の間隔を同一とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
複数枚のシート状の記録材を順番に、所定の搬送経路に沿って前記像担持体からトナー像を転写される転写位置へ搬送する搬送手段と、
前記搬送経路上で発生するジャムを検出するジャム検出手段と
をさらに備え、
前記制御手段は、前記ジャム検出手段による検出結果に基づいて、前記切り換え画像形成動作における現像器の切り換え時期を変更する請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数枚のシート状の記録材を順番に、所定の搬送経路に沿って前記像担持体からトナー像を転写される転写位置へ搬送する搬送手段と、
前記搬送経路上に設けられた所定の検出位置で前記記録材の有無を検出する記録材検出手段と
をさらに備え、
前記制御手段は、前記記録材検出手段による検出結果に基づいて、前記切り換え画像形成動作における現像器の切り換え時期を変更する請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
予め設定された複数の搬送経路のうち１つを選択し、選択した搬送経路に沿って、複数枚のシート状の記録材を順番に前記像担持体からトナー像を転写される転写位置へ搬送する搬送手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記搬送経路の長さに応じて、前記切り換え画像形成動作における現像器の切り換え時期を変更する請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記記録材を貯留し、該記録材を搬送経路に送り出す貯留手段を複数備え、前記搬送経路は前記貯留手段のそれぞれに対応して設定されている請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記移動方向における前記像形成領域の長さに前記像形成領域間の間隔を加えた長さから、形成すべきトナー像の前記移動方向における長さを差し引いた値が、前記切り換え距離以上であるときには、前記空白領域を設けることなく前記現像器の切り換えを行う請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
複数ページのトナー像を所定の方向に周回移動する無端状の像担持体表面に設定した複数の像形成領域のそれぞれに１ページずつ順次形成する画像形成方法において、
互いに同一色のトナーを貯留する複数の現像器を選択的に所定の現像位置に移動位置決めする位置決め工程と、
前記位置決め工程により前記現像位置に位置決めされた現像器を使用して所定ページ数のトナー像を形成し、該トナー像を前記像形成領域に順次担持させる第１の画像形成工程と、
前記第１の画像形成工程において最後にトナー像を担持することとなった前記像形成領域に続く少なくとも１ページ分の前記像形成領域をトナー像を担持させない空白領域としながら、前記現像位置に位置する現像器を一の現像器から他の現像器に切り換える切り換え工程と、
前記切り換え工程により前記現像位置に位置決めされた現像器を使用して次ページ以降のトナー像を形成し、前記空白領域の次の前記像形成領域以降に担持させる第２の画像形成工程と
を備え、
前記現像位置に位置する現像器を一の現像器から他の現像器に切り換えるのに要する切り換え時間が経過する間に、前記像担持体の表面が移動する距離を切り換え距離としたとき、
前記像形成領域のそれぞれを、前記像担持体上において互いに前記切り換え距離未満の間隔を設けて設定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、互いに同一色のトナーを貯留する複数の現像器を切り換えながら、複数ページの画像を連続的に形成する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】
複数の現像器を備える画像形成装置としては、互いに異なる色のトナーを貯留する複数の現像器を切り換えながら使用してフルカラー画像を形成したり、それらのうちの１つの現像器を使用してモノクロ画像を形成する装置が従来より知られている。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを貯留する４個の現像器を現像ロータリーに装着し、これらを切り換えながら形成した各色のトナー像を中間転写ベルト上で重ね合わせてフルカラー画像を形成するカラー印字モードと、使用する現像器をブラック色に固定してモノクロ画像を形成する単色印字モードを実行するように構成されている。
【０００３】
また、この画像形成装置では、カラー印字モードと単色印字モードとの間で、中間転写ベルト上への画像形成位置を異ならせている。すなわち、カラー印字モードでは、現像器を切り換えながら色重ねを行う必要があるため、中間転写ベルトの１周ごとに、画像の間隔を特に広くした領域を設けている。これに対し、単色印字モードでは、現像器を切り換える必要がないので画像の間隔を一定としている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−００３７５９号公報（図1、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、この種の画像形成装置の一般的な使用状況を考えてみるに、フルカラー画像を形成可能な装置といえども多くの場合はモノクロ画像の形成に使用されることが多い。そこで、この種の装置においては、同一色のトナーを貯留する現像器を複数個装着して、これらを切り換え使用しながらモノクロ画像を形成する装置として使用（以下、このような使用の態様を「モノクロ複数使い」という）できるようにすることが考えられるようになってきた。
【０００６】
しかしながら、モノクロ複数使いが可能な画像形成装置において複数の画像を連続的に形成する場合に、現像器の切り換えをどのようなタイミングで行うかについては、これまでほとんど考慮されていなかった。例えば、上記した特許文献１に記載の装置のカラー印字モードでは、中間転写ベルト１周ごとに現像器を切り換えることを前提とする一方、単色印字モードでは現像器を切り換えないことを前提として動作シーケンスが構成されているが、これらの前提はモノクロ複数使いの装置においては成立しないので、この従来技術をモノクロ複数使いの画像形成装置に適用することは、必ずしも最適な結果とならない。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、互いに同一色のトナーを貯留する複数の現像器を切り換え使用する画像形成装置および画像形成方法において、現像器の切り換えを適切に行いながら、複数ページの画像を連続的にかつ効率よく形成する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】
【０００８】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、互いに同一色のトナーを貯留する複数の現像器を装着可能に構成され、装着された現像器のうち１つを選択的に所定の現像位置に移動位置決めする位置決め手段と、表面に設定された複数の像形成領域のそれぞれに１ページずつトナー像を担持可能に構成され、所定の方向に周回移動する無端状の像担持体と、前記現像位置に位置決めされた現像器を使用してトナー像を形成し、該トナー像を前記像担持体上の前記像形成領域に担持させる画像形成動作を実行する制御手段とを備え、前記位置決め手段により前記現像位置に位置する現像器を一の現像器から他の現像器に切り換えるのに要する切り換え時間が経過する間に、前記像担持体の表面が移動する距離を切り換え距離としたとき、前記像担持体上における前記複数の像形成領域の間隔は前記切り換え距離未満に設定されており、しかも、前記制御手段は、複数ページのトナー像を前記像担持体上に順次形成するための画像形成動作として、１つの現像器を使用して所定ページ数のトナー像を前記像形成領域に順次形成した後、最後にトナー像を担持することとなった前記像形成領域に続く少なくとも１ページ分の前記像形成領域をトナー像を担持させない空白領域としながら前記位置決め手段により現像器を切り換え、次の現像器を使用して次ページ以降のトナー像を前記空白領域の次の前記像形成領域以降に形成する切り換え画像形成動作を実行することを特徴としている。
【０００９】
また、この発明にかかる画像形成方法は、複数ページのトナー像を所定の方向に周回移動する無端状の像担持体表面に設定した複数の像形成領域のそれぞれに１ページずつ順次形成する画像形成方法であって、上記目的を達成するため、互いに同一色のトナーを貯留する複数の現像器を選択的に所定の現像位置に移動位置決めする位置決め工程と、前記位置決め工程により前記現像位置に位置決めされた現像器を使用して所定ページ数のトナー像を形成し、該トナー像を前記像形成領域に順次担持させる第１の画像形成工程と、前記第１の画像形成工程において最後にトナー像を担持することとなった前記像形成領域に続く少なくとも１つの前記像形成領域をトナー像を担持させない空白領域としながら、前記現像位置に位置する現像器を一の現像器から他の現像器に切り換える切り換え工程と、前記切り換え工程により前記現像位置に位置決めされた現像器を使用して次ページ以降のトナー像を形成し、前記空白領域の次の前記像形成領域以降に担持させる第２の画像形成工程とを備え、前記現像位置に位置する現像器を一の現像器から他の現像器に切り換えるのに要する切り換え時間が経過する間に、前記像担持体の表面が移動する距離を切り換え距離としたとき、前記像形成領域のそれぞれを、前記像担持体上において互いに前記切り換え距離未満の間隔を設けて設定することを特徴としている。
【００１０】
これらの発明では、少なくとも１つの像形成領域を空白領域とすることによって、一定の時間、現像器を稼動させなくてもよいこととなる。そして、この時間に現像器の切り換えを行うことによって、次のトナー像は新たな現像器を用いて形成することができる。したがって、これらの発明では、像担持体上の像形成領域の間隔を設定するに際し、現像器の切り換えを考慮する必要がなくなる。つまり、像担持体表面に、現像器の切り換えを待つための無効な（トナー像を形成できない）領域を設ける必要がない。そのため、像担持体表面を効率よく利用することができる。また、各像形成領域の間隔を切り換え距離より小さくすることにより移動方向に沿った像担持体の長さ（周長）を短くすることができるので、装置の小型・低コスト化を図ることができる。
【００１１】
ここで、上記のようにして形成された像担持体上のトナー像を、所定の搬送経路に沿って次々に搬送されてくるシート状の記録材に順次転写する場合について考えてみる。この場合、像担持体上のトナー像の間隔を小さくしすぎると搬送される記録材どうしの間隔も小さくなり、搬送速度のばらつきに起因するジャムが発生しやすくなる。ジャム発生を抑えるのに十分な各トナー像の間隔を確保しながらさらに現像器の切り換えのための間隔を確保しようとすると像担持体を長くしなければならないが、本発明によれば現像器の切り換えのための間隔を設ける必要がないので、ジャム発生の抑制と装置の小型化とを両立させることが可能となる。
【００１２】
ここで、前記像担持体としては、静電潜像を担持し、その表面にトナーが付与されることでトナー像を形成する潜像担持体、あるいは、潜像担持体からトナー像を転写される中間転写体のいずれであってもよい。
【００１３】
また、互いに隣接する前記像形成領域の間隔を同一としてもよい。こうすることで、現像器の切り換え前後を除いてトナー像の形成ピッチが一定となるので、画像形成動作の動作シーケンスを簡単にすることができる。
【００１４】
ところで、この発明にかかる画像形成装置では各現像器に貯留されているトナーが同一色であるので、形成すべき複数ページのトナー像の何ページ目まで形成した時点で現像器を切り換えるかについては任意に定めることができる。そこで、以下に例示するように、搬送経路上における記録材の搬送状況に応じて現像器の切り換え時期を決めるようにしてもよい。本明細書にいう「現像器の切り換え時期」とは、各現像器を使用して何ページ分のトナー像を形成したときに現像器の切り換えを行うか、のことである。
【００１５】
例えば、複数枚のシート状の記録材を順番に所定の搬送経路に沿って前記像担持体からトナー像を転写される転写位置へ搬送する搬送手段と、前記搬送経路上で発生するジャムを検出するジャム検出手段とをさらに設けている場合には、前記ジャム検出手段による検出結果に基づいて、前記切り換え画像形成動作における現像器の切り換え時期を変更するようにしてもよい。装置の経時劣化や周囲環境の変動、記録材の品質のばらつき等に起因して、ジャムの発生頻度は変化する。一方、本発明の切り換え画像形成動作では、所定のタイミングでトナー像を形成しない空白領域を出現させるので、この空白領域に対応して記録材の搬送は間歇的に行われることとなる。このため、空白領域を設けず連続的に記録材を搬送する場合よりもジャムが発生しにくい。この点では切り換えの頻度を高くすることが好ましい。しかしながら、空白領域を設けることによりトナー像形成のスループットが低下することとなるので、スループットの点からは切り換えの頻度が低い方がよい。そこで、ジャムの発生頻度に応じて切り換え時期を変えることによって、装置の状況に応じた適切な画像形成動作を実行することが可能となる。
【００１６】
また、例えば、複数枚のシート状の記録材を順番に、所定の搬送経路に沿って前記像担持体からトナー像を転写される転写位置へ搬送する搬送手段と、前記搬送経路上に設けられた所定の検出位置で前記記録材の有無を検出する記録材検出手段とをさらに設けている場合には、前記記録材検出手段による検出結果に基づいて、前記切り換え画像形成動作における現像器の切り換え時期を変更するようにしてもよい。記録材検出手段によって、搬送経路上における記録材の搬送状況を把握することができる。例えば、記録材検出手段により記録材の存在が検出される期間が、当該記録材のサイズおよび搬送速度から求められる適正な期間の長さを超えていれば、記録材が搬送経路上でスリップしていることが考えられる。そこで、搬送状況に応じて現像器の切り換え時期を調整することで、ジャムの発生を効果的に予防しながら、スループットの低下を最小限に抑えることができる。
【００１７】
なお、ここでいう「搬送経路」は、記録材が予めセットされている位置から転写位置を経て最終的に装置外部あるいは装置内部に設けられた排出位置へ排出されるまでの経路の全体を指しており、転写位置までの経路のみに限定されない。したがって、上記したジャム検出手段は、この搬送経路上のどの位置でのジャムを検出するものであってもよい。また、上記した記録材検出手段による検出位置については、この搬送経路上のどの位置に設けられてもよい。
【００１８】
また、予め設定された複数の搬送経路のうち１つを選択し、選択した搬送経路に沿って、複数枚のシート状の記録材を順番に前記像担持体からトナー像を転写される転写位置へ搬送する搬送手段をさらに設けている場合には、それぞれの搬送経路の長さの違いに起因して、搬送における異常やジャムの発生確率も異なる。そこで、搬送経路の長さに応じて、前記切り換え画像形成動作における現像器の切り換え時期を変更するようにしてもよい。例えば、前記記録材を貯留し該記録材を搬送経路に送り出す貯留手段を複数備える場合には、前記搬送経路は前記貯留手段のそれぞれに対応して設定されるのが望ましい。
【００１９】
また、前記移動方向における前記像形成領域の長さに前記像形成領域間の間隔を加えた長さから、形成すべきトナー像の前記移動方向における長さを差し引いた値が、前記切り換え距離以上であるときには、前記空白領域を設けることなく前記現像器の切り換えを行うようにしてもよい。像形成領域の長さに対して形成すべきトナー像の長さが短ければ、トナー像の間隔は自動的に広がる。トナー像の間隔が現像器の切り換えに必要な切り換え距離以上となった場合には、空白領域を設けなくとも、一のトナー像と次のトナー像の形成の合間に現像器を切り換えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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の画像形成装置の外観斜視図である。さらに、図３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１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、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（カラー印字モード）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（単色印字モード）を形成する画像形成装置である。この画像形成装置１では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号を含む印字指令信号がインターフェース１１２を介して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のＣＰＵ１１１はエンジン部ＥＧの動作指示に適した形式のジョブデータに変換し、エンジンコントローラ１０に送出する。一方、エンジンコントローラ１０はＣＰＵ１１１からのジョブデータに基づきエンジン部ＥＧ各部を制御してカラー印字モードおよびモノクロ印字モードを選択的に実行し、シートＳに画像信号に対応する画像を形成する。
【００２１】
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、帯電ユニット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。帯電ユニット２３は帯電制御部１０３からの帯電バイアスの印加を受けて感光体２２の外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。なお、これらの感光体２２、帯電ユニット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、図２に示すように、この感光体カートリッジ２が一体として装置１本体に対し着脱自在となっている。
【００２２】
この画像形成装置１では、図２に示すように、装置本体１２０の側面部には開閉自在の外部カバー１２１が設けられており、ユーザやサービスエンジニアなどがこの外部カバー１２１を開くと装置本体１２０に設けられた感光体用開口部１２２を通して感光体カートリッジ２の側面部が露出する。そして、感光体カートリッジ２を固定するためのロックレバー１２３を矢印方向Ｄ4に回転させることでロックが解除され、図２の（＋Ｘ）方向に沿って感光体カートリッジ２を引き出すことが可能となる。また、感光体用開口部１２２を通して、感光体カートリッジ２を図２の（−Ｘ）方向に挿入することで、新たな感光体カートリッジ２を装置本体１２０に装着することができる。そして、ロックレバー１２３により感光体カートリッジ２を固定する。こうして感光体カートリッジ２が装着されると、感光体用開口部１２２は感光体カートリッジ２の側面部によりほぼ塞がれる。
【００２３】
上記のようにして装置本体１２０に装着された感光体カートリッジ２では、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、露光制御部１０２から与えられる制御指令に応じて光ビーム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。例えば、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（Ｉ／Ｆ）１１２を介してメインコントローラ１１のＣＰＵ１１１に画像信号が与えられると、エンジンコントローラ１０のＣＰＵ１０１が露光制御部１０２に対し所定のタイミングで画像信号に対応した制御信号を出力し、これに応じて露光ユニット６から光ビームＬが感光体２２上に照射されて、画像信号に対応する静電潜像が感光体２２上に形成される。
【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、この実施形態では、現像ユニット４は、軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、図示を省略する回転駆動部、支持フレーム４０に対して着脱自在に構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、シアン用の現像器４Ｃ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。そして、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの着脱を行うために、装置本体１２０は次のように構成されている。すなわち、装置本体１２０には、図２に示すように現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの着脱操作を行うための現像器用開口部１２４が設けられている。そして、この現像器用開口部１２４を覆うように、開閉自在の内部カバー１２５が設けられている。この内部カバー１２５は、外部カバー１２１の内側に設けられている。つまり、外部カバー１２１が現像器用開口部１２４をも覆うように形成されているため、外部カバー１２１が閉じられた状態では内部カバー１２５を開くことはできない。逆に、内部カバー１２５を閉じなければ外部カバー１２１を閉じることができない。そして、ユーザがこの内部カバー１２５を開いたとき、現像ユニット４が所定の着脱位置に停止していれば、装着されている現像器の１つを現像器用開口部１２４を通して取り出すことが可能となる。また、１つの現像器を現像器用開口部１２４を通して装着することが可能となる。さらに、回転駆動部を作動させることで各現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを次のような位置に位置決め可能となっている。
【００２５】
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、ＣＰＵ１０１からの制御指令に基づき矢印方向Ｄ５に回転駆動され、ＣＰＵ１０１および図示を省略するロータリーロック機構によって、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）現像位置；（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４１Ｙ等がいずれも感光体２２から離間した状態にあり、かつ、装置本体１２０に設けられた現像器用開口部１２４を通していずれの現像器４Ｙ，…をも取り出すことのできない位置である。
【００２６】
また、（ｂ）現像位置は、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（同図の例ではイエロー用現像器４Ｙに設けられた現像ローラ４１Ｙ）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。この現像位置においても、現像器用開口部１２４を通していずれかの現像器を取り出すことはできない。なお、画像形成動作中に外部カバー１２１が開かれた場合には、画像形成動作は直ちに中止され、現像ユニット４はホームポジションに移動した後停止する。
【００２７】
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、一の現像器が現像器用開口部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が現像器用開口部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現像器用開口部１２４に現れた一の現像器のみを取り出し可能としている。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。
【００２８】
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現像位置および着脱位置が設定されているので、現像ユニット４の停止位置は１つのホームポジションを含めて都合９箇所である。
【００２９】
このように構成された現像ユニット４は、図３に示すように、現像器制御部１０４により制御されている。そして、この現像器制御部１０４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，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋが選択的に感光体２２と当接または所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされる。さらに、現像位置に位置決めされた現像器の現像ローラ４１に対して現像器制御部１０４から現像バイアスを印加することで現像ローラ４１から感光体２２に該現像ローラ４１の表面に担持されたトナーを供給する。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。
【００３０】
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を所定の移動方向Ｄ２に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。
【００３１】
図５は中間転写ベルトの構成を示す展開図である。この中間転写ベルト７１は、図５に示すように、ほぼ矩形のシート体が継ぎ目７１１で継ぎ合わされて形成された無端ベルトからなる。同図において、矢印７１３は回転軸方向を示している。この中間転写ベルト７１は、回転軸方向７１３の一端側（図５中、上側）に設けられた突起部７１４を有するとともに、転写禁止領域７１５および転写許可領域７１６を有している。転写禁止領域７１５は、継ぎ目７１１の両側のそれぞれ所定寸法の範囲に、回転軸方向７１３に一端から他端に亘って設定されている。一方、転写許可領域７１６は、中間転写ベルト７１の表面中央部に位置しており、回転軸方向７１３の一端部および他端部を除く矩形の領域に設定されており、この転写許可領域７１６にトナー像が１次転写される。
【００３２】
また、同図（ａ）に示すように、転写許可領域７１６には、回転駆動方向Ｄ2に長辺方向となるＡ３判サイズのトナー像ＴＩが転写可能になっている。また、同図（ｂ）に示すように、中間転写ベルト７１の一周で、回転駆動方向Ｄ2に短辺方向となるＡ４版サイズ以下、例えばＡ４版、Ａ５版、Ｂ５版サイズなどのトナー像が転写許可領域７１６に２個転写可能になっている。なお、図５（ｂ）ではＡ４版サイズのトナー像ＴＩを示している。また、この実施形態では、回転駆動方向Ｄ2において２個のＡ４版サイズ以下のトナー像ＴＩを転写許可領域７１６に並べて配置しているが、後述するように、印字モードごとに配置関係が異なるように中間転写ベルト７１上でのトナー像の位置が制御される。
【００３３】
垂直同期センサ７７は、例えば互いに対向配置された発光部（例えばＬＥＤ）および受光部（例えばフォトダイオード）を有するフォトインタラプタからなり、回転する中間転写ベルト７１の回転軸方向７１３の一端側に配置され、突起部７１４の通過を検出して検出信号を出力するものである。そして、この突起部７１４を検出するごとに垂直同期センサ７７から出力される検出信号がエンジンコントローラ１０のＣＰＵ１０１による画像形成動作の基準となる垂直同期信号として使用される。すなわち、垂直同期信号に同期してエンジン部ＥＧの各部が動作することにより画像形成動作が実行される。
【００３４】
フルカラー画像を形成する場合には、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを順番に現像位置に位置決めし、感光体２２上の静電潜像を現像して当該トナー色のトナー像を形成する。こうして現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを切り換えながら４色のトナー像を中間転写ベルト７１上で重ね合わせることでカラー画像が形成される（カラー印字モード）。そして、こうして形成されたカラー画像は、カセット８から１枚ずつ取り出され搬送経路Ｆに沿って二次転写領域ＴＲ2まで搬送されてくるシートＳ上に二次転写される。
【００３５】
一方、モノクロ画像をシートＳに転写する場合には、ブラック色のみについて画像形成動作を実行してモノクロ画像を形成し（モノクロ印字モード）、カラー画像の場合と同様にして二次転写領域ＴＲ2に搬送されてきたシートＳに転写してモノクロ画像を得る。
【００３６】
また、この実施形態では、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、図１に示すように、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ2の手前側にゲートローラ８１が設けられている。また、搬送経路Ｆ上においてゲートローラ８１の手前側に、シート検出センサ８８が設けられている。シート検出センサ８８は例えばリードスイッチあるいはフォトインタラプタ等からなり、搬送経路Ｆ上の検出位置にシートＳが存在するか否かを検出する。ＣＰＵ１０１は、シート検出センサ８８の出力に基づき、シートＳが規定どおりのタイミングで検出位置に到達したかあるいは通過したかなどを把握することができる。そして、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１を回転させることにより、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。
【００３７】
また、こうしてカラー画像またはモノクロ画像が形成されたシートＳは定着ユニット９、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１２０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Ｆ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。
【００３８】
なお、図３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。
【００３９】
また、この画像形成装置１は、いずれも同一色のトナーを貯留する４個の現像器を装着した状態で画像形成動作を行うことも可能に構成されている。すなわち、現像ユニット４に装着される現像器は略同一の形状を有しており、例えばマゼンタ現像器４Ｍに代えてもう１つのブラック現像器を装着することが可能である。他のトナー色についても同様であり、例えばブラック現像器のみ４本を現像ユニット４に装着することができる。装着された現像器がどのトナー色に対応するものであるかについては、例えば各現像器に設けられたメモリに記憶させたり、現像器の外形を色ごとに一部異ならせるなどの方法により識別可能にすることができる。
【００４０】
そして、同一トナー色の４個の現像器が装着された状態では、この画像形成装置１は、当該トナー色によるモノクロ画像専用の画像形成装置として動作する。このとき、４個の現像器を適宜切り換えながら画像を形成することにより、この装置では、大量のモノクロ画像を連続して形成することができる。すなわち、１つの現像器がトナー切れとなっても他の現像器を使用して画像の形成を継続することができる。また、現像器を切り換える際には現像ユニット４全体が回転するため現像器内のトナーが攪拌されることとなり、フレッシュなトナーを使って画像を形成することができるので画質の上でも有利である。また、長く放置された現像器を使用して画像を形成したとき、初期に形成される画像の品質が劣ったものとなる場合があることが知られているが、定期的に現像器を切り換えることでこのような問題も解消される。
【００４１】
図６はこの装置における画像形成動作を示すフローチャートである。画像形成動作は、外部装置から印字指令信号が与えられたときに実行される。この動作では、まず装置の使用モードが判断される（ステップＳ１０１）。この判断は現像ユニット４に装着されている現像器の種類に基づいてなされる。すなわち、現像ユニット４に装着された４個の現像器が全て異なるトナー色に対応したものであるときには、装置はカラー使用モードと判断する一方、４個の現像器が全て同一色に対応したものであるときにはモノクロ使用モードと判断する。
【００４２】
まずカラー使用モードの場合の動作について説明する。この場合には、印字指令信号の指示内容に基づいて、画像種、つまり形成すべき画像がカラー画像であるか、モノクロ画像であるかの判断を行う（ステップＳ１０２）。ここで、形成すべき画像がカラー画像であれば、エンジン部ＥＧをカラー印字モードで動作させることにより、必要なカラー画像を形成する（ステップＳ１０３）。カラー印字モードは、４個の現像器を順番に現像位置に位置決めしながら各色のトナー像を順次形成し、それらのトナー像を中間転写ベルト７１上で重ね合わせてゆく動作モードである。
【００４３】
一方、形成すべき画像がモノクロ画像であれば、４個の現像器のうちの１個（一般的にはブラック現像器４Ｋ）を現像位置に移動させ、その現像器を使用して必要な全ての画像を形成する。このように、４個の現像器のうちの１個だけを使用して画像を形成する動作を、本明細書では「モノクロ１本印字モード」と称する（ステップＳ１１１）。
【００４４】
なお、上記したカラー印字モードおよびモノクロ１本印字モードは、一般的な構成の画像形成装置において広く行われている公知の動作であるので、ここでは詳しい説明を省略する。
【００４５】
次に、装置がモノクロ使用モードである、つまり４個の現像器に貯留されたトナーが全て同一色である場合の動作について説明する。この場合には、４個の現像器を適宜切り換えながらモノクロ画像を形成するモノクロ４本印字モードでエンジン部ＥＧを動作させる（ステップＳ１２１）。印字指令信号がカラー画像に対応したものであっても、メインコントローラ１１においてカラー画像信号をモノクロ画像信号に変換した上で、エンジン部ＥＧが当該画像信号に対応するモノクロ画像を形成する。モノクロ４本印字モードにおける具体的な動作について以下に説明する。
【００４６】
図７はモノクロ４本印字モードを示すフローチャートである。まず最初に、ジャム発生の危険度に応じて、連続形成ページ数を設定する（ステップＳ３０１）。この連続形成ページ数とは、１つの現像器を使用して連続的に形成する画像の最大ページ数のことである。
【００４７】
多数枚のカラー画像を連続的に形成する場合には、４色のトナー像を中間転写ベルト７１上で重ね合わせてからシートＳに転写するので、中間転写ベルト７１の４周を１サイクルとしてシートＳの搬送が行われる。これに対して、多数枚のモノクロ画像を連続的に形成する場合には、原則として中間転写ベルト７１の１周を１サイクルとしてシートＳの搬送が行われるため、一定時間の間に搬送経路Ｆに送り込まれるシートＳの枚数は遥かに多くなる。したがって、モノクロ画像を形成する場合の方がジャムが起きやすい。特に、ローラ８１等の劣化や汚れ、周囲の温湿度、シートＳの品質等に起因して搬送経路Ｆ上でシートＳが滑りやすくなることがあるが、このような状況下では次々にシートＳを搬送経路Ｆに送り出すと、搬送遅れが累積的に現れてジャムが発生しやすい。
【００４８】
モノクロ４本印字モードでは、後述するように、現像器の切り換えを行うために、トナー像の間隔を広くした領域を定期的に設けるようにしている。これにより新たなシート搬送が一時的に中断されることになり、ジャム抑制効果が得られる。このような間隔の広い領域を多くすればより高いジャム抑制効果が得られるが、画像形成のスループットが低下してしまうので、この実施形態では、その時点におけるジャム発生の危険度の高さによって、間隔の広い領域を出現させる頻度、つまり現像器の切り換え頻度を変えるようにしている。
【００４９】
ジャム発生の危険度は、例えば、直近における一定枚数（例えば１００枚）のシート搬送において何回のジャムが発生したかによって判断することができる。ジャム発生の有無については搬送経路Ｆ上に設けたシート検出センサ８８の出力から検知することができる。すなわち、シートＳが正しいタイミングで検出位置に到達しないときや、所定時間が経過したのにシートＳが通過し終えていないときなどにジャムが発生しているといえる。そして、過去のジャム発生頻度が高ければ、現在のジャム発生の危険度も高いと考えることができる。
【００５０】
また例えば、シート検出センサ８８の出力から検出位置におけるシートＳの通過時間を求め、その結果からジャム危険度を判断してもよい。すなわち、搬送経路Ｆ上のローラの磨耗や汚れ、温湿度などの周囲環境、およびシートＳの品質などによって、シートＳが本来の搬送速度から外れた状態で搬送されることがある。特に、シートＳが搬送経路Ｆ上で滑ることによって、検出位置を通過するのに本来より長い時間を要することがある。このような場合には、各シート間での搬送速度のばらつきに起因するジャムが起きやすくなる。したがって、シートの搬送遅れが大きければ、ジャム発生の危険度が高いといえる。
【００５１】
ジャム発生の危険度が高いと判断したときには、比較的高い頻度で現像器の切り換えが行われるようにする。例えば、連続形成ページ数を７として、１つの現像器で７ページ分のトナー像が形成された後に現像器の切り換えが行われるようにする。一方、ジャム発生の危険度が低ければ、連続形成ページ数をこれより大きな値、例えば１５とすることで、現像器の切り換え頻度を低くしてスループットの低下を抑える。
【００５２】
続いて、現像ユニット４を回転させて、４個の現像器のうち１つを感光体２２と対向する現像位置へ移動位置決めし（ステップＳ３０２）、当該現像器を使用して１ページ分の画像を形成する（ステップＳ３０３）。このとき使用する現像器の選び方としては、例えば、（１）現像位置に最も早く移動させることができるものを選択する、（２）４個のうち使用されなかった期間が最も長いものを選択する、（３）トナー残量が最も少ないものを選択する、（４）トナー残量が最も多いものを選択する、などが考えられる。（１）の方法によれば、ファーストプリントタイムを最短にすることができる。また（２）の方法によれば、特定の現像器が長時間放置されることによる画質の劣化を未然に防止することができる。（３）の方法によれば、トナー残量の少ない現像器が優先的に使用されるので、複数の現像器が相次いでトナー切れになるのを防止することができる。さらに、（４）の方法によれば、各現像器のトナー残量の平準化を図ることができる。
【００５３】
１ページ分の画像を形成すると、形成すべき次ページ以降の画像があるか否かを判断する（ステップＳ３０４）。ここで、次ページの画像がなければ動作を終了する。一方、続いて形成すべき画像がある場合には、当該現像器を使用して連続的に形成した画像のページ数が、先に設定した連続形成ページ数に達したか否かを判断する（ステップＳ３０５）。連続形成ページ数に達していなければステップＳ３０３に戻り、次ページの画像を形成する。一方、連続形成ページ数に達していれば、空白ページを形成しながら現像器の切り換えを行う（ステップＳ３０６）。空白ページとは、本来トナー像を形成すべき領域でありながら露光も現像もなされない領域を１ページ分の画像に見立てたものである。こうして１ページ分のトナー像の形成を中止し、その間に現像ユニット４を９０度回転させ、それまで使用していた現像器を現像位置から退避させるとともに、その隣にあった現像器を新たに現像位置に位置決めする。そしてステップＳ３０３に戻り、新たに現像位置に位置決めされた現像器を使用して次ページの画像を形成する。
【００５４】
つまり、このモノクロ４本印字モードでは、１つの現像器を使用して形成した画像のページ数が連続形成ページ数に達するたびごとに、現像器の切り換えが行われる。こうすることにより各現像器が満遍なく使用されることとなり、現像器が放置されることに起因する画質の劣化を防止することができる。また、現像ユニット４の回転により現像器内のトナーが攪拌されて、長期間にわたり良好な画質で画像を形成することができる。また、結果的に、トナー攪拌のために現像器内に設けるべき攪拌機構を省略することができ、現像器の小型・大容量化を図ることができる。
【００５５】
図８は中間転写ベルト上における画像の配置を示す図である。この図では、中間転写ベルト７１の１周分の周面上にＡ４サイズの画像を２つずつ形成する動作を複数周回にわたって行う場合の画像の配置を、各印字モードごとに示している。なお、この図は中間転写ベルト７１を平面状に展開した模式図であり、それぞれの印字モードに対して、この図では中間転写ベルト７１の３周分の画像配置が示されている。
【００５６】
（ａ）カラー印字モードの場合（図８（ａ））
カラー印字モードでは、各色のトナー像を中間転写ベルト７１上で重ね合わせるので、中間転写ベルト７１が１周するたびごとに現像器の切り換えを行う必要がある。そのため、まず例えばブラックトナーによる２つのトナー像Ｉk1およびＩk2を、所定の間隔ｄ11を空けて中間転写ベルト７１に形成し、次いでシアントナーによる２つのトナー像Ｉc1およびＩc2をブラックトナー像Ｉk1およびＩk2と重なり合う位置に形成するのであるが、このとき第２のブラックトナー像Ｉk2と第１のシアントナー像との間には、上記間隔ｄ11よりも広い間隔ｄ12が設けられる。
【００５７】
この間隔ｄ12は、現像器の切り換えに必要な時間に応じて決まる長さである。すなわち、現像器の切り換えに要する時間、つまり切り換えのため先の現像器による画像形成が不可能になってから次の現像器による画像形成が可能となるまでの時間をｔex、中間転写ベルト７１表面の移動速度をｖとすると、
ｄ12≧ｄex＝ｖ・ｔex
の関係が成立しなければならない。ここで、ｄexは、現像器の切り換えの間に中間転写ベルト７１の表面が移動する距離であり、異なる色のトナー像相互の間隔として取り得る最小間隔である。
【００５８】
言い換えれば、第２のブラックトナー像Ｉk2と第１のシアントナー像Ｉc1との間、および第２のシアントナー像Ｉc2と第１のマゼンタトナー像Ｉm1との間については、その間隔ｄ12は上記距離ｄex以上でなければならない。一方、第１のブラックトナー像Ｉk1と第２のブラックトナー像Ｉk2との間、第１のシアントナー像Ｉc1と第２のシアントナー像Ｉc2との間、および第１のマゼンタトナー像Ｉm1と第２のマゼンタトナー像Ｉm2との間についてはそのような制約はないが、間隔を短くしすぎると、これらのトナー像を転写すべきシートＳの搬送経路Ｆにおける間隔も短くなってジャムが起きやすくなってしまう。また、中間転写ベルト７１の回転に同期させてシートＳを二次転写領域ＴＲ2に送り込むためには、シートＳを１枚送り出すごとにゲートローラ８１をいったん停止させてシートＳを二次転写領域ＴＲ2の手前で待機させ、中間転写ベルト７１の回転タイミングに合わせて再びゲートローラ８１を回転させる必要がある。したがって、間隔ｄ11については、ジャムに対する安全性およびゲートローラ８１の動作制御の観点から定められるべきである。そして、設計上は、これらの間隔および画像のサイズから中間転写ベルト７１の周長が決まる。
【００５９】
また、画像品質の点からは、中間転写ベルト７１の継ぎ目７１１上およびその近傍にはトナー像を担持させることは避けるべきであり、継ぎ目７１１をまたいでトナー色が切り換わるようにすることが望ましい。
【００６０】
（ｂ）モノクロ１本印字モードの場合（図８（ｂ））
モノクロ１本印字モードでは、現像器の切り換えを行わずに各トナー像Ｉ21〜Ｉ26が連続的に形成される。したがって、切り換えのためにトナー像間の間隔を広く取る必要はない。したがって、中間転写ベルト７１の第１の周回において形成される第１のトナー像Ｉ21と第２のトナー像Ｉ22との間隔ｄ21、および該トナー像Ｉ22と第２の周回において形成される第１のトナー像Ｉ23との間隔ｄ22、…については上記距離ｄexによる制約を受けることなく任意に決めることができるが、より望ましくはｄ21＝ｄ22とするのがよい。その理由は次の通りである。
【００６１】
カラー印字モードにおいては、４色のトナー像を中間転写ベルト７１上で重ね合わせてからシートＳに転写するので、搬送経路Ｆに送り込まれるシートＳの数は、中間転写ベルト７１の４周ごとに２枚である。したがって、図８（ａ）に示すようにトナー像の間隔を詰めてもジャムは起こりにくい。一方、モノクロ１本モードでは中間転写ベルト７１の１周につき２枚のシートＳが次々と搬送されるので、間隔を詰めた場合のジャム発生の危険性はカラー印字モードの場合より遥かに高い。したがって、ジャム防止のため各トナー像の間隔をできるだけ広くすることが望ましい。また、各トナー像の間隔を一定とすることで、シートの搬送周期も一定とすることができるので、装置の動作制御がより簡単になるという効果も得られる。
【００６２】
（ｃ）モノクロ４本印字モード（図８（ｃ））
現像器を切り換えながら画像を形成するモノクロ４本印字モードでは、図８（ｃ）に示すように、基本的にはモノクロ１本印字モードの場合と同様にトナー像Ｉ31、Ｉ32、Ｉ33を間隔ｄ31、ｄ32を空けて配置する。ここで、ｄ31＝ｄ21、ｄ32＝ｄ22としてよく、より好ましくは、ｄ31＝ｄ32＝ｄ21である。
【００６３】
ただし、所定のページ数ごとに、本来トナー像を形成するべき領域であるにも関わらずトナー像を形成しない領域、つまり先に述べた空白ページＩvを設ける。この図では３番目のトナー像Ｉ33の後に空白ページＩvを設けているが、実際には先に設定した連続形成ページ数のトナー像の後に空白ページが設けられる。
【００６４】
そして、空白ページＩvを設けることにより生じる中間転写ベルト７１上の間隔ｄ30を利用して、より厳密には、中間転写ベルト７１上に間隔ｄ30を設けるために感光体２２上にトナー像が形成されない期間を利用して現像器の切り換えが行われ、新たな現像器を使用して以後のトナー像Ｉ34、Ｉ35が形成される。
【００６５】
なお、空白ページＩvを設けることによって、トナー像Ｉ33、Ｉ34の間には大きな間隔ｄ30が現れる。この間隔ｄ30は、一般にはカラー印字モードにおける間隔ｄ12よりも相当大きな値となる。このため、モノクロ４本印字モードにおいては、カラー印字モードの場合よりも時間のかかる現像器の切り換え動作を行える余地がある。このことを利用して、例えば次のようにすることができる。
【００６６】
カラー印字モードでは、各色の現像器を全て使用することが必須であるが、モノクロ４本印字モードではこのような制約がない。したがって、１つの現像器を使用した後、次に使用する現像器には他の３つのどれを選んでもよい。例えば、現在使用中の現像器の対角位置にある現像器を次に使用するようにしてもよい。このような切り換えには、隣接位置にある現像器の間での切り換えよりも長い時間を要するので、カラー印字モードでこのような切り換えを行うためにはトナー像の間隔ｄ12を広くしなければならず、スループットおよび装置サイズの点で却って不利となる。一方、上記したモノクロ４本印字モードではより広い間隔ｄ30が確保されているのでこのような切り換えが可能である。このような切り換えを可能とすることで、例えば１つの現像器がトナー切れとなった場合であっても、その現像器をスキップして他の３個の現像器を互いに切り換えて使用することで、画像形成動作を続行することができるようになる。
【００６７】
次に、形成すべきトナー像のサイズがＡ４版よりも小さく、例えばＢ５版であった場合を考える。この場合、例えば各トナー像の先頭位置をサイズによらず同一とすると、トナー像の後端部と、次のトナー像の先端部との間には、上記した間隔よりも広い間隔が生まれることとなる。
【００６８】
図９はトナー像のサイズが小さい場合の配置を示す図である。中間転写ベルト７１の表面には、Ａ４版のトナー像を２ページ分形成することを想定した像形成領域Ｒ41、Ｒ42が間隔ｄ41（＝ｄ42＝ｄ31）を隔てて設定されている。各像形成領域に、先頭位置を変えずにＢ５サイズのトナー像Ｉ41、Ｉ42を形成すると、両トナー像の間には像形成領域の間隔よりも広い間隔ｄ40ができる。この間隔ｄ40が、現像器の切り換えに必要な切り換え距離ｄex以上であれば、この間隔を利用して現像器の切り換えを行うことが可能になる。つまり、図９に示すように、像形成領域Ｒ42、トナー像Ｉ44の中間転写ベルト７１の移動方向Ｄ2に沿った長さをそれぞれＬr、Ｌimとしたとき、
ｄ40＝Ｌr＋ｄ42−Ｌim≧ｄex
の関係が成立するときには、空白ページを設けることなく現像器の切り換えを行うことができる。このように、形成すべきトナー像のサイズに応じて、現像器を切り換えるときに空白ページを設けるか否かを決定するようにしてもよい。なお、全てのサイズについて上記関係を成立させるためには中間転写ベルト７１を長くしなければならず、このような考え方は本発明の思想とは異なるものである。
【００６９】
以上のように、この実施形態では、同一トナー色に対応する現像器を切り換えながらトナー像を形成するときには、本来形成すべき位置にトナー像を形成しない空白領域を定期的に設けながら、その間に現像器を切り換えるようにしている。こうして現像器を切り換えることで、画質の良好な画像を大量に、かつ長期間にわたって形成することができる。
【００７０】
また、中間転写ベルト７１上にトナー像を配置するのに際し、現像器の切り換えを可能とするための余白を予め設けなくてよいので、現像器の切り換えを行うタイミング以外でもトナー像の間隔をできるだけ広く取ることができ、シート間の間隔を適正に維持してジャムの発生を効果的に抑制することができる。すなわち、中間転写ベルト７１の長さが決まっているとき、ジャム防止の観点のみからトナー像の配置を決めることができ、中間転写ベルト７１の長さを有効に利用することができる。
【００７１】
また、中間転写ベルト７１の長さを設定するにあたっては、トナー像間に現像器切り換えのためのいわばデッドスペースを設けておく必要がないので、中間転写ベルト表面を効率よく使用することができ、その分中間転写ベルト７１の周長を小さくすることによって装置の小型化・低コスト化を図ることができる。すなわち、シート間の間隔を適正に維持してジャムを防止するために必要なトナー像の間隔がわかれば、それに合わせて中間転写ベルト７１の長さを決めることができる。
【００７２】
なお、本発明は特に、中間転写ベルトに同時に担持可能なページ数（本実施形態では２）よりも多いページ数のトナー像を１つの現像器を用いて形成した後に、現像器の切り換えを行うように構成された装置において顕著な効果が得られる。上記実施形態では、１つの現像器を用いて形成するトナー像のページ数（連続形成ページ数）を７または１５としているので、本発明の効果が顕著に表れる。
【００７３】
以上説明したように、この実施形態においては、現像ユニット４が本発明の「位置決め手段」として機能している。また、中間転写ベルト７１が本発明の「像担持体」および「中間転写体」として機能している。また、感光体２２およびエンジンコントローラ１０がそれぞれ本発明の「潜像担持体」および「制御手段」として機能している。また、搬送経路Ｆを構成するローラ８１〜８３等が一体として本発明の「搬送手段」として機能している。また、シート検出センサ８８が本発明の「ジャム検出手段」および「記録材検出手段」として機能している。また、本発明の「記録材」たるシートＳが搬送される搬送経路Ｆおよび反転搬送経路ＦＲが、本発明の「搬送経路」に相当している。
【００７４】
また、この実施形態においては、現像器の切り換えに要する時間ｔexと中間転写ベルト７１の移動速度ｖとの積として与えられる距離ｄexが本発明の「切り換え距離」に相当している。また、モノクロ４本印字モードにおいて各トナー像が形成される中間転写ベルト７１上の領域（図８（ｃ））および図９に示す領域Ｒ41、Ｒ42が、本発明の「像形成領域」に相当している。さらに、この実施形態におけるモノクロ４本印字モードが、本発明の「切り換え画像形成動作」に相当している。
【００７５】
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、ジャム発生の危険性が低いと判断されるとき、あるいは小サイズのトナー像を形成するときには、モノクロ４本印字モードにおけるトナー像の配置を次のようにしてもよい。
【００７６】
図１０はモノクロ４本印字モードにおけるトナー像の配置の変形例を示す図である。ジャム発生の危険性が低いとき、あるいは形成すべきトナー像のサイズが小さいときには、図１０に示すように、各トナー像Ｉ51〜Ｉ58の間隔ｄ51、ｄ52、ｄ53、…を上記実施形態の場合よりも小さくすることができる。こうして間隔を詰めることによって、中間転写ベルト７１の１周分に、上記実施形態よりも多い３ページ分のトナー像を配置することができる場合がある。このように、中間転写ベルト７１上に形成するトナー像のページ数を増やした上で空白ページＩvを設け、その前後のトナー像の間隔ｄ50を広くすることによって、スループットを落とすことなく現像器の切り換えを行うことができる。
【００７７】
また、上記実施形態では、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ2よりも手前のゲートローラ８１の近傍に設けたシート検出センサ８８によって、当該位置におけるシートの有無あるいはジャム発生の有無を検出している。しかしながら、これに限定されず、搬送経路上の他の位置、例えば、カセット８を出た直後、ゲートローラ８１と二次転写領域ＴＲ2との間、二次転写領域ＴＲ2よりも後方などの各位置に設けた１つのセンサの出力あるいは複数のセンサの出力の組み合わせに基づき、シートの有無やジャム発生の有無を検出するようにしてもよい。本発明によるジャム抑制効果は、搬送経路上のどの位置で生じるジャムに対しても有効である。
【００７８】
また、上記実施形態は単一のカセット８を備える装置であるが、この種の装置では、複数のカセットを装着可能なものや、手差しトレイからもシートＳを供給できるように構成されたものがあり、これらの装置に対しても本発明を適用することができる。ただし、このような装置では、それぞれの搬送経路の長さの差異に起因して、どこからシートを供給するかによってジャムの起きやすさが異なる。そこで、搬送経路の違いによって、現像器の切り換えの態様を異ならせるようにしてもよい。一般的には、搬送経路が長いほど搬送遅れによるジャムが発生しやすいと考えられるから、搬送経路が長いほど切り換えの頻度を多くすることが好ましい。
【００７９】
また、上記実施形態は、像担持体としての中間転写ベルト７１を備える画像形成装置に本発明を適用したものであるが、このような中間転写体を備えず、感光体から記録材へ直接トナー像を転写す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可能である。この場合には感光体が本発明の「像担持体」として機能することになる。また、例えば、中間転写ベルト以外の中間転写体、例えば中間転写ドラムや中間転写シートを備える装置に対しても、本発明を適用することが可能である。
【００８０】
また、上記実施形態の画像形成装置は、モノクロ４本印字モードに加えて、カラー印字モードおよびモノクロ１本印字モードを実行可能に構成されているが、本発明の趣旨からは、カラー印字モードおよびモノクロ１本印字モードは必須のものではない。したがって、これらの印字モードを備えないものであっても、同一色の現像器を複数個備え、それらを切り換えながら複数ページのモノクロ画像を形成する装置全般に対して本発明を適用可能である。また、モノクロ画像のトナー色はブラックに限定されず、現像器の個数も４に限定されない。
【００８１】
さらに、この発明は、上記実施形態のような電子写真方式の画像形成装置に限らず、他の方式、例えば転写媒体に対しトナーを飛翔させて画像を形成する方式の装置に対しても適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【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の画像形成装置の外観斜視図。
【図３】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。
【図４】現像ユニット４の停止位置を示す模式図。
【図５】中間転写ベルトの構成を示す展開図。
【図６】この装置における画像形成動作を示すフローチャート。
【図７】モノクロ４本印字モードを示すフローチャート。
【図８】中間転写ベルト上における画像の配置を示す図。
【図９】トナー像のサイズが小さい場合の配置を示す図。
【図１０】モノクロ４本印字モードにおけるトナー像の配置の変形例を示す図。
【符号の説明】
【００８３】
４…現像ユニット（位置決め手段）、  １０…エンジンコントローラ（制御手段）、  ２２…感光体（潜像担持体）、  ７１…中間転写ベルト（像担持体、中間転写体）、８１〜８３…ローラ（搬送手段）、  ８８…シート検出センサ（ジャム検出手段、記録材検出手段）
【図１】
2007193074.tif 000003
【図２】
2007193074.tif 000004
【図３】
2007193074.tif 000005
【図４】
2007193074.tif 000006
【図５】
2007193074.tif 000007
【図６】
2007193074.tif 000008
【図７】
2007193074.tif 000009
【図８】
2007193074.tif 000010
【図９】
2007193074.tif 000011
【図１０】
2007193074.tif 000012