JP2007193073A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【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において、画像の間隔を適正に設定する。
【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、切り換え直前のトナー像Ｉ34を前方（図において左方）に移動させることによって、続いて形成されるトナー像Ｉ35との間隔ｄ34を広げる。
【選択図】図８

Description

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。

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。

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。

特開２００５−００３７５９号公報（図1、図６）

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。

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各画像の間隔をどのように設定するかについては、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画像の間隔が定められているが、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。

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おいて、画像の間隔を適正に設定する技術を提供することを目的とする。

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、前記制御手段は、トナー像間に所定の像間部を設けながら３ページ以上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形成した後、前記位置決め手段により現像器を切り換えて次の現像器を使用して次ページ以降のトナー像を形成する切り換え画像形成動作を実行可能となっており、しかも、該切り換え画像形成動作において形成されるトナー像の前記像担持体の移動方向における間隔は、前記現像器の切り換えが行われる直前および直後にそれぞれ形成されるトナー像の間の第１像間部において前記切り換え距離以上とされる一方、それ以外の像間部において前記切り換え距離未満とされることを特徴としている。

また、この発明にかかる画像形成方法は、トナー像間に所定の像間部を設けながら、３ページ以上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上に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、該トナー像を所定の方向に周回移動する無端状の像担持体に担持させる第１の画像形成工程と、前記第１の画像形成工程後に、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残りページのトナー像を形成し、該トナー像を前記像担持体に担持させる第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、前記第１および第２の画像形成工程において形成される一連のトナー像の前記像担持体の移動方向における間隔を、前記第１の画像形成工程において最後に形成されるトナー像および前記第２の画像形成工程において最初に形成されるトナー像の間の第１像間部において前記切り換え距離以上とされる一方、それ以外の像間部において前記切り換え距離未満とすることを特徴としている。

これらの発明では、複数ページのトナー像相互の間隔は、現像器の切り換えに対応する第１像間部でのみ切り換え距離以上とされ、他の像間部では切り換え距離未満とされるので、トナー像の間隔を必要最小限に抑えることができる。したがって、これらの発明によれば、複数ページのトナー像を高いスループットで形成することができ、また像担持体の周長を短くすることができるので、装置の小型化を図ることが可能となる。

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。

また、上記のように構成された画像形成装置においては、前記像担持体の周面上に、前記像担持体の移動方向に沿って前記切り換え距離よりも短い間隔を隔てて配置された複数の像形成領域が予め設定されるとともに、前記切り換え画像形成動作において、前記複数のトナー像のうち前記第１像間部を挟む２つのトナー像以外のトナー像を前記像形成領域内に形成する一方、前記第１像間部を挟む２つのトナー像の少なくとも一方を、当該トナー像に対応する像形成領域に対して前記第１像間部を広げる方向にずれた位置に形成することにより、前記第１像間部を挟む２つのトナー像の間隔を前記切り換え距離以上とするように構成されてもよい。

このことは、現像器の切り換えがないときには所定の像形成領域内にトナー像を配置する一方、現像器の切り換えがあるときに限り、該切り換えの直前および直後に形成されるトナー像の少なくとも一方の形成位置を移動させることを意味している。つまり、切り換え直前のトナー像を本来の位置（像形成領域内）よりも像担持体の移動方向上流側に移動させる、切り換え直後のトナー像を本来の位置よりも像担持体の移動方向下流側に移動させる、のいずれかあるいは両方を実施することによって、第１像間部を挟む２つのトナー像の間隔を広げ、その間隔を利用して現像器の切り換えを行うことができる。

なお、現像器の切り換え前後１ページのトナー像の移動に限らず、該切り換え前に形成される所定ページのトナー像、該切り換え後に形成される所定ページのトナー像のいずれかあるいは両方の形成位置を移動させるようにしてももちろん構わない。

また、前記第１像間部以外の前記各像間部におけるトナー像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。

また、例えば、前記像担持体がその表面にトナー像を担持可能な有端状のシート体の両端部を連結してなる継ぎ目を有する無端状構造物である場合には、該継ぎ目が前記第１像間部内に来るように、前記トナー像が形成されるのが望ましい。画像品質の観点から、このような継ぎ目の上にトナー像を形成することは好ましくない。したがって、継ぎ目を避けるための待ち時間を利用して現像器の切り換えを行うようにすれば、画質の劣化およびスループットの低下を防止して効率よくトナー像を形成することができる。

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。

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。特にジャムの発生頻度が高いときには、複数の記録材の搬送のピッチを頻繁に変化させたり、記録材同士の間隔を短くすることは余計にジャムを発生させるおそれが高くなる。そこで、例えばジャムの発生頻度が高いときほど現像器の切り換え時期を遅らせるようにする、つまり１つの現像器で形成するトナー像の枚数を多くするようにすれば、ジャムの発生を抑えることができる。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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、ジャム危険度の判定を行う（ステップＳ２０１）。この印字モードでは、ジャム発生の危険度に応じて現像器の切り換えの態様を異ならせる。その理由は以下の通りである。この印字モードでは、後述するように、現像器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が、現像器の切り換え時には中間転写ベルト７１上における画像の間隔が一時的に不規則となる。これに伴ってシートＳの搬送タイミングも一時的に不規則となりジャムが起きやすくなるので、その時点におけるジャム発生の危険度に応じて、現像器の切り換えの態様を変化させるのである。

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。

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。

ジャム発生の危険度が高いと判断したときには、エンジン部ＥＧを前記したモノクロ１本印字モードで動作させて画像を形成する（ステップＳ２０２）。モノクロ１本印字モードでは現像器の切り換えを行わないので、画像の間隔を広くかつ一定に保つことができ、ジャムの発生確率を低く抑えることができるからである。

一方、ジャム発生の危険度が中ないし低程度であれば、続いてそ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Ｓ２１１）。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。ここでは一例として、ジャム発生の危険度が中程度であるとき連続形成ページ数を８、ジャム発生の危険度が低いとき連続形成ページ数を１６とする。

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Ｓ２１２）、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Ｓ２１３）。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。

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Ｓ２１４）。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Ｓ２１５）。連続形成ページ数に達していなければステップＳ２１３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現像器の切り換えを行う（ステップＳ２１６）。すなわち、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Ｓ２１３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。

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。

現像器を切り換える間、画像の形成は一時的に停止されることとなるので、切り換えの頻度が高くなると画像形成のスループット低下が問題となる。そこで、この実施形態では、中間転写ベルト７１上への画像の形成位置を工夫することにより、スループットの低下を防止している。

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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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。

（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、上記したカラー印字モード、モノクロ１本印字モードのいずれとも異なる配慮が必要となる。というのは、これらの印字モードとは異なるタイミングで現像器の切り換えが行われるからである。ここで、上記したカラー印字モードと同様に画像を配置しておけば、中間転写ベルト７１の１周ごとに現像器の切り換えが可能なタイミングが設けられているので切り換え動作については問題ない。

しかしながら、このようにした場合にはジャム発生の危険性が高くなる。モノクロ１本印字モードの場合と同様に、中間転写ベルト７１の１周につき２枚のシートＳが搬送されるからである。したがって、ジャム抑制の観点からは、各トナー像の間隔をできるだけ広くしたい。一方、トナー像の間隔を均等に広げようとすると、現像器を切り換えるために必要な間隔を確保することができない。だからといって中間転写ベルト７１の周長を長くしたのでは、他の印字モードにおいてもスループットが低下してしまう上に、装置が大型・高コストになってしまう。

そこで、この実施形態のモノクロ４本印字モードでは、図８（ｃ）に示すように、現像器の切り換えを行わないときにはモノクロ１本印字モードの場合と同様にトナー像の間隔を広く取る一方、切り換えの直前の周回では、カラー印字モードの場合と同様に、当該周回における第１のトナー像Ｉ33および第２のトナー像Ｉ34の間隔Ｉ33を小さくする。つまり、切り換えがなければ本来形成されるべき領域（図８（ｃ）の点線で示した領域）よりも前方（同図において左方）にトナー像Ｉ34を形成することによって、次に形成されるトナー像Ｉ35との間隔ｄ34を広げている。こうすることで、トナー像Ｉ34とＩ35との間隔ｄ34を上記距離ｄexとすることができ、この間隔ｄ34を利用して、より厳密には、中間転写ベルト７１上に間隔ｄ34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を行うことが可能となる。その結果、モノクロ４本印字モードにおいては、ジャムの発生を抑制しながら、他の印字モードと同じスループットを得ることができる。

なお、図８（ｃ）では４番目のトナー像Ｉ34と５番目のトナー像Ｉ35との間で現像器の切り換えを行う場合を示しているが、実際の装置においては、８番目および９番目のトナー像の間（連続形成ページ数を８とした場合）または１６番目および１７番目のトナー像の間（連続形成ページ数を１６とした場合）に現像器の切り換えが行われる。

ここで、トナー像Ｉ33とＩ34との間隔ｄ33については、例えばカラー印字モードにおけるトナー像Ｉk1とＩk2との間隔ｄ11と同じ値とすることができる。また、トナー像Ｉ34とＩ35との間隔ｄ34については、例えばカラー印字モードにおけるトナー像Ｉk2とＩc1との間隔ｄ12と同じ値とすることができる。また、トナー像Ｉ31とＩ32との間およびトナー像Ｉ35とＩ36との間の間隔ｄ31については、例えばモノクロ１本印字モードにおけるトナー像Ｉ21とＩ22との間隔ｄ21と同じ値とすることができる。さらに、トナー像Ｉ32とＩ33との間隔ｄ32については、例えばモノクロ１本印字モードにおけるトナー像Ｉ22とＩ23との間隔ｄ22と同じ値とすることができる。これらを全て適用した場合には、モノクロ４本印字モードにおける中間転写ベルト７１上の画像の配置は、現像器の切り換え直前の周回においてカラー印字モードと同じ配置となり、その他の周回においてはモノクロ１本印字モードと同じ配置となる。つまりこのとき、モノクロ４本印字モードでは、カラー印字モードにおける画像配置とモノクロ１本印字モードにおける画像配置とが使い分けられることとなる。このようにすれば、中間転写ベルト７１における画像の配置およびシート搬送タイミングは２通りのみとなるので、中間転写ベルト７１の設計および搬送系の制御が容易になる。

なお、モノクロ４本印字モードにおいては、トナー像Ｉ33とＩ34との間隔を詰めたことにより、ジャム発生の危険性が高くなる。しかしながら、この場合の間隔はカラー印字モードにおける最小間隔と同程度であり、また現像器の切り換えは中間転写ベルト７１の４周（連続形成ページ数が８の場合）または８周（同１６の場合）ごとにしか行われないので、ジャム発生の危険性が他の印字モードに比べて極端に高くなるというわけではない。

ただし、切り換えの頻度が高いほどジャム発生の危険性が高くなることは事実である。このことを考慮して、この実施形態では、先に説明したように、装置がジャムを起こしやすい状態にあるときには切り換えの頻度を低くまたは切り換えないようにするという措置を取っている。

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、該切り換えの直前に形成するトナー像の位置を本来の位置よりも前方に移動させることにより、現像器の切り換えのために必要なトナー像間の間隔を確保している。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。

また、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ようにしているので、ジャムの発生を効果的に抑制することができる。また、現像器の切り換えを行う場合のみトナー像の間隔を広げることにより、スループットの低下を防止することができる。

なお、上記説明では中間転写ベルト７１上にＡ４サイズのトナー像２ページ分を形成する場合について説明したが、他のサイズのシートについては次のように考えることができる。まず、シートサイズがＡ３版であるときについて考える。この場合、図５（ａ）に示すように、中間転写ベルト７１上に形成可能なトナー像は１枚だけである。したがって、各印字モード間でトナー像の配置は同一である。そして、モノクロ４本印字モードにおける現像器の切り換えは、任意のタイミングで行うことができる。シートのサイズがＢ４版である場合も同じである。また、シートサイズがＢ５版の場合について考えると、この場合でも、中間転写ベルト７１上に同時に担持させるトナー像は２ページ分である。３ページ以上のトナー像を担持させるためには中間転写ベルト７１をより長くする必要があり、他のサイズにおけるスループットを低下させてしまうからである。この場合、トナー像の間隔は上記より広くなるので、この場合にも任意のタイミングで現像器を切り換えることができる。

このように、この発明は、あるサイズのトナー像を、所定の間隔を空けて同時に複数ページ分担持することを目的としてその寸法を決められた中間転写ベルトを有する画像形成装置において、特に優れた効果を奏する。また、上記実施形態において、２ページごとに現像器の切り換えを行った場合には、トナー像の配置はカラー印字モード（図８（ａ））の場合と同じとなるが、本発明の効果は特に、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）以上のトナー像を、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となる。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８または１６としているので、本発明の効果が顕著に表れる。

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。

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１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（ｂ））が、本発明の「像形成領域」に相当している。また、中間転写ベルト７１上において各トナー像の間の領域が、本発明の「像間部」に相当しており、特に図８（ｃ）におけるトナー像Ｉ34およびＩ35の間の領域が本発明の「第１像間部」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。

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、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。

図９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。ただし、図９（ａ）は図８（ｂ）と同じものであり、各変形例におけるトナー像の配置の特徴を示すための比較例として示してある。

図９（ｂ）に示す変形例では、現像器の切り換え直後のトナー像を後方（同図において右方）に移動させることによって、切り換え前後でのトナー像の間隔を広げている。すなわち、最初の４つのトナー像（Ｉ41、Ｉ42、Ｉ43およびＩ44）は、モノクロ１本印字モードの場合（図９（ａ））と同じ位置に形成される（ｄ41＝ｄ21）。そして、５番目のトナー像Ｉ45を後方に移動させ６番目のトナー像Ｉ46との間隔ｄ43を詰めることにより、４番目のトナー像Ｉ44との間隔ｄ42を広げる（ｄ42≧ｄex）。こうすることによっても、上記実施形態と同様の効果を得られる。また、この例では、切り換えを行った後のトナー像の位置を変更するので、現像器の切り換えを行う直前までトナー像の配置は変わらない。このことは、使用中の現像器がトナー切れになった場合に直ちに現像器の切り換えを行うことができるという点で有利である。

図９（ｃ）の例では、現像器の切り換えの直前および直後に形成される各１つずつのトナー像を移動させる。すなわち、４番目のトナー像Ｉ54と５番目のトナー像Ｉ55との間で現像器の切り換えを行う場合、最初の３つのトナー像Ｉ51、Ｉ52およびＩ53についてはモノクロ１本印字モードと同じ配置である。したがって、それらの間隔ｄ51もモノクロ１本印字モードの場合の間隔ｄ21と同じである。そして、４番目のトナー像Ｉ54を前方（同図において左方）に、５番目のトナー像を後方（同右方）に移動させる。これにより、トナー像Ｉ53およびＩ54の間隔ｄ52と、トナー像Ｉ55およびＩ56の間隔ｄ54とについては若干小さくする一方、トナー像Ｉ54およびＩ55の間隔ｄ53を広げる（ｄ53≧ｄex）。この例によれば、トナー像Ｉ53とＩ54との間の間隔の減少が半分で済むので、ジャム抑制効果をより高めることができる。

さらに、図９（ｄ）の例では、切り換え直後のトナー像Ｉ61およびＩ65を除く全てのトナー像を少しずつ移動させることによって、現像器切り換えのための間隔を確保する。すなわち、トナー像Ｉ62、Ｉ63、Ｉ64およびＩ66を少しずつ前方に移動させる。より好ましくは、各トナー像の間隔ｄ61、ｄ62、ｄ63およびｄ65が同一となるようにするのがよい。こうすることで、現像器の切り換えのために必要な間隔ｄ64（≧ｄex）を確保することができる。この例によれば、各トナー像の間隔が少しずつ減少するだけなのでジャム抑制効果が高く、しかも、現像器の切り換え時を除きトナー像の間隔を一定とすることができる。この態様は、１つの現像器によって形成するトナー像の数が一定のときに特に有効な態様である。

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。

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少なくすることが好ましい。

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。

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。

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。

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１の画像形成装置の外観斜視図。 図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。 現像ユニット４の停止位置を示す模式図。 中間転写ベルトの構成を示す展開図。 この装置における画像形成動作を示すフローチャート。 モノクロ４本印字モードを示すフローチャート。 中間転写ベルト上における画像の配置を示す図。 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

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）

Claims (11)

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、
   前記制御手段は、トナー像間に所定の像間部を設けながら３ページ以上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形成した後、前記位置決め手段により現像器を切り換えて次の現像器を使用して次ページ以降のトナー像を形成する切り換え画像形成動作を実行可能となっており、しかも、
   該切り換え画像形成動作において形成されるトナー像の前記像担持体の移動方向における間隔は、前記現像器の切り換えが行われる直前および直後にそれぞれ形成されるトナー像の間の第１像間部において前記切り換え距離以上とされる一方、それ以外の像間部において前記切り換え距離未満とされる
   ことを特徴とする画像形成装置。
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。
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。
4. 前記像担持体の周面上には、前記像担持体の移動方向に沿って前記切り換え距離よりも短い間隔を隔てて配置された複数の像形成領域が予め設定されており、
   前記切り換え画像形成動作において、前記複数のトナー像のうち前記第１像間部を挟む２つのトナー像以外のトナー像を前記像形成領域内に形成する一方、前記第１像間部を挟む２つのトナー像の少なくとも一方を、当該トナー像に対応する像形成領域に対して前記第１像間部を広げる方向にずれた位置に形成することにより、前記第１像間部を挟む２つのトナー像の間隔を前記切り換え距離以上とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記第１像間部以外の前記各像間部におけるトナー像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。
6. 前記像担持体は、その表面にトナー像を担持可能な有端状のシート体の両端部を連結してなる継ぎ目を有する無端状構造物であり、該継ぎ目が前記第１像間部内に来るように、前記トナー像が形成される請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 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６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 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６のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 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６のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 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９に記載の画像形成装置。
11. トナー像間に所定の像間部を設けながら、３ページ以上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上に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、該トナー像を所定の方向に周回移動する無端状の像担持体に担持させる第１の画像形成工程と、
    前記第１の画像形成工程後に、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残りページのトナー像を形成し、該トナー像を前記像担持体に担持させる第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、
    前記第１および第２の画像形成工程において形成される一連のトナー像の前記像担持体の移動方向における間隔を、前記第１の画像形成工程において最後に形成されるトナー像および前記第２の画像形成工程において最初に形成されるトナー像の間の第１像間部において前記切り換え距離以上とされる一方、それ以外の像間部において前記切り換え距離未満とする
    ことを特徴とする画像形成方法。

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