JP2007193076A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
この発明は、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。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method for continuously forming images of a plurality of pages.
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。
As an image forming apparatus including a plurality of developing devices, a plurality of developing devices storing different color toners are used while switching to form a full-color image, or one of them is used as a monochrome device. An apparatus for forming an image is conventionally known. For example, in the image forming apparatus described in
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。 Further, in this image forming apparatus, the image forming position on the intermediate transfer belt is different between the color printing mode and the single color printing mode. That is, in the color printing mode, since it is necessary to perform color superposition while switching the developing device, an area having a particularly wide image interval is provided for each turn of the intermediate transfer belt. On the other hand, in the monochromatic printing mode, it is not necessary to switch the developing device, so that the image interval is constant.
この種の画像形成装置では、画像形成のスループットを向上させるため、各画像の形成ピッチをできるだけ短くすることが望まれる。上記従来技術に即して言えば、中間転写ベルト上に配置される画像の間隔をできるだけ小さくすることが望ましい。これにより、同じページ数の画像を担持させるのに必要な中間転写ベルトの長さを短くすることができ、装置の小型化にもつながる。しかしながら、画像の間隔を小さくすると、最終的にそれらの画像を転写すべき記録材(記録紙、透明シートなど)の搬送ピッチも短くなり、搬送経路上における各記録材の搬送タイミングのばらつきや滑りに起因するジャム(搬送経路上における記録材の詰まりや記録材どうしが重なるなどの搬送異常)が起きやすくなる。このように、従来に技術においては、スループットの向上および装置の小型化と、ジャムの防止という相反する課題とがあり、これらを両立させながら画像を形成することが難しかった。 In this type of image forming apparatus, it is desired to make the formation pitch of each image as short as possible in order to improve the throughput of image formation. Speaking of the above prior art, it is desirable to make the interval between the images arranged on the intermediate transfer belt as small as possible. As a result, the length of the intermediate transfer belt required to carry the same number of pages of images can be shortened, leading to a reduction in the size of the apparatus. However, if the interval between the images is reduced, the transport pitch of the recording material (recording paper, transparent sheet, etc.) to which those images are finally transferred is also shortened, and the transport timing variation or slippage of each recording material on the transport path. Jam (conveyance abnormality such as clogging of recording materials on the conveyance path or overlapping of recording materials) is likely to occur. Thus, in the prior art, there are conflicting problems of improving throughput, reducing the size of the apparatus, and preventing jamming, and it has been difficult to form an image while achieving both of these.
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、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、ジャム発生を防止しながら、スループットの向上および装置の小型化を図ることのできる技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems. In an image forming apparatus and an image forming method for continuously forming images of a plurality of pages, an improvement in throughput and a reduction in size of the apparatus are achieved while preventing jamming. It aims at providing the technology that can do.
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、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、トナー像を形成して前記像担持体の表面に担持させる像形成手段と、シート状の記録材を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、前記搬送経路上における前記記録材の搬送状況を検出する検出手段と、像形成手段の動作を制御手段とを備え、前記制御手段は、複数ページのトナー像を連続して形成するときには、前記検出手段の検出結果に応じて、前記像形成手段により形成される前記像担持体上の各トナー像の形成位置を変更することを特徴としている。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention is configured such that a toner image can be carried on a surface thereof, and an endless image carrier that circulates in a predetermined direction. An image forming means for carrying on the surface of the carrier, a conveyance means for conveying a sheet-like recording material from the image carrier to a transfer position to which a toner image is transferred along a predetermined conveyance path, A detection unit that detects a conveyance state of the recording material; and a control unit that controls the operation of the image forming unit. When the control unit forms a plurality of pages of toner images successively, the detection result of the detection unit is Accordingly, the position of forming each toner image on the image carrier formed by the image forming means is changed.
また、この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するため、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上に順次形成する像形成工程と、前記像形成工程において形成された複数のトナー像を、所定の搬送経路に沿って1枚ずつ搬送されてくるシート状の記録材のそれぞれに順次転写する転写工程とを備え、前記搬送経路上の前記記録材の搬送状況に応じて、前記像形成工程において前記像担持体上への前記トナー像の形成位置を変更設定することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the image forming method according to the present invention sequentially forms a plurality of pages of toner images on an endless image carrier that circulates in a predetermined direction, and the image forming process. A transfer step of sequentially transferring the plurality of toner images formed in the process to each of the sheet-like recording materials conveyed one by one along a predetermined conveyance path, and the recording material on the conveyance path The toner image forming position on the image carrier is changed and set in the image forming step in accordance with the transport status.
これらの発明では、記録材の搬送状況に応じて像担持体上への各トナー像の形成位置を動的に変更するので、ジャム発生の防止と、スループットの向上および装置の小型化との両立を図ることができる。例えば、記録材が極めて良好に搬送されている状況下では、トナー像の間隔を小さくすることでスループットを向上させることができる一方、記録材の搬送状況が良くない場合には間隔を広げることでジャム発生を抑えることができる。また、例えば、予めトナー像の間隔を小さく設定しておき、搬送状況が良くないときに限り間隔を広げてトナー像を形成するようにすることで、像担持体を小型に構成することができる。 In these inventions, the formation position of each toner image on the image bearing member is dynamically changed according to the conveyance state of the recording material, so that both the prevention of jamming and the improvement of throughput and the miniaturization of the apparatus are achieved. Can be achieved. For example, under conditions where the recording material is transported very well, the throughput can be improved by reducing the interval between the toner images. On the other hand, if the recording material is not transported well, the interval can be increased. Jam generation can be suppressed. Further, for example, by setting the interval between the toner images to be small in advance and forming the toner image by increasing the interval only when the conveyance condition is not good, the image carrier can be made compact. .
より具体的には、例えば、前記検出手段を前記搬送経路における前記記録材のジャムの有無を検出するように構成するとともに、前記制御手段が、前記検出手段により検出されたジャムの頻度が高いときほど前記像担持体上の各トナー像の間隔が広くなるように、前記トナー像の形成位置を設定するようにしてもよい。これにより、高いジャム抑制効果を得ることができる。逆に、ジャムの危険性が低ければトナー像の間隔を小さくすることで、スループットの向上を図ることができる。 More specifically, for example, when the detection unit is configured to detect the presence or absence of jam of the recording material in the conveyance path, and the control unit detects a high frequency of jam detected by the detection unit. The positions where the toner images are formed may be set so that the intervals between the toner images on the image carrier are increased. Thereby, a high jam suppression effect can be obtained. On the contrary, if the risk of jamming is low, the throughput can be improved by reducing the interval between the toner images.
また、例えば、前記検出手段を前記搬送経路上の所定の検出位置を通過する前記記録材の有無を検出するように構成するとともに、前記制御手段を、前記検出手段の検出結果から求めた前記記録材が前記検出位置を通過するのに要する時間が長いときほど前記像担持体上の各トナー像の間隔が広くなるように、前記トナー像の形成位置を設定するようにしてもよい。搬送経路を構成する部品の磨耗や汚れ、記録材の品質ばらつき等に起因して、搬送経路上での滑りにより記録材が搬送経路上のある点を通過するのに本来より余計に時間がかかる場合がある。このような場合にはジャム発生の危険性が高いと考えられるので、トナー像の間隔を広くすることにより、ジャムの発生を未然に防止することができる。 In addition, for example, the detection unit is configured to detect the presence or absence of the recording material passing through a predetermined detection position on the conveyance path, and the control unit is configured to detect the recording obtained from the detection result of the detection unit. The toner image formation position may be set so that the interval between the toner images on the image carrier becomes wider as the time required for the material to pass the detection position is longer. Due to wear and dirt on the parts that make up the transport path, and variations in the quality of the recording material, it takes more time for the recording material to pass through a certain point on the transport path due to slippage on the transport path. There is a case. In such a case, it is considered that there is a high risk of the occurrence of a jam. Therefore, the occurrence of a jam can be prevented beforehand by widening the interval between the toner images.
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。 Note that the “conveyance path” here refers to the entire path from the position where the recording material is set in advance to the discharge position provided outside or inside the apparatus through the transfer position. It is not limited to the path to the transfer position. Therefore, the jam detecting means described above may detect a jam at any position on the transport path. Further, the detection position by the recording material detection means described above may be provided at any position on the transport path.
また、例えば、前記像担持体がその表面に複数ページ分の前記トナー像を同時に担持可能に構成されている場合には、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に応じて、前記像担持体上に形成するトナー像の数を設定するようにしてもよい。すなわち、像担持体上に同時に担持可能なトナー像の全てを形成するか、その一部のみを形成するかを検出手段の検出結果に応じて決めることにより、ジャム抑制効果とスループット維持効果とをバランスさせながら画像形成を行うことができる。 Further, for example, when the image carrier is configured to be able to simultaneously carry the toner images for a plurality of pages on the surface thereof, the control unit may perform the image carrier according to the detection result of the detection unit. The number of toner images formed on the body may be set. In other words, by determining whether to form all or only a part of the toner image that can be simultaneously carried on the image carrier according to the detection result of the detection means, the jam suppression effect and the throughput maintenance effect can be achieved. Image formation can be performed while balancing.
また、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をさらに設け、前記制御手段は、複数ページのトナー像を連続して形成する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するようにしてもよい。 In addition, a plurality of developing units that store toner of the same color can be mounted, and a positioning unit that selectively moves and positions one of the mounted developing units to a predetermined developing position is further provided, As an image forming operation for continuously forming toner images of a plurality of pages, the means forms a toner image of a predetermined number of pages using one developing device, and then switches the developing device by the positioning device to perform the next development. A switching image forming operation for forming a toner image on the next page or later using a container may be executed.
こうすることで、多数枚のトナー像を連続的に形成することが可能となる。また、現像器を切り換える間はトナー像を形成することができないから、トナー像の形成位置が固定化されている従来技術では、切り換えによりスループットが低下する可能性があるが、本発明ではトナー像の形成位置を調整することでこれを防止することも可能である。 In this way, a large number of toner images can be formed continuously. In addition, since a toner image cannot be formed while the developing device is switched, in the conventional technique in which the toner image forming position is fixed, the throughput may be reduced by switching. It is also possible to prevent this by adjusting the formation position.
例えば、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、前記像担持体の移動方向に沿って隣接するトナー像相互の間隔のうち、前記現像器の切り換えの直前および直後にそれぞれ形成されるトナー像の間の間隔以外を前記切り換え距離未満とすることができる。現像器の切り換えの間は、トナー像の間に上記した切り換え距離以上の間隔が開くことは避けられないが、その他の間隔についてはこのような制約はないので、この間隔を小さくすることにより、スループットの低下を抑えることができる。 For example, the distance by which the surface of the image carrier moves is changed while the switching time required for switching the developing device located at the developing position from one developing device to another developing device by the positioning means is changed. The control means, except for the interval between the toner images formed immediately before and after the switching of the developing device, among the intervals between adjacent toner images along the moving direction of the image carrier. Can be less than the switching distance. It is inevitable that an interval larger than the switching distance described above is opened between the toner images during the switching of the developing device, but there is no such restriction for other intervals, so by reducing this interval, A decrease in throughput can be suppressed.
また、前記現像器の切り換えを実行するタイミング、つまり一つの現像器を使用して何ページのトナー像を形成してから切り換えを行うかについては、前記検出手段の検出結果に基づいて制御するようにしてもよい。トナー像形成の合間に現像器の切り換えを行うことにより、記録材の搬送ピッチが一時的に変動することがあり、それによってジャムが起きやすくなることがある。検出手段の検出結果に応じて切り換えをタイミングを制御することにより、ジャム発生を抑えることが可能となる。 Further, the timing for executing the switching of the developing device, that is, how many pages of toner image are formed after using one developing device is controlled based on the detection result of the detecting means. It may be. By switching the developing unit between toner image formations, the conveyance pitch of the recording material may temporarily fluctuate, which may cause jamming. By controlling the switching timing according to the detection result of the detection means, it is possible to suppress the occurrence of jam.
(第1実施形態)
図1はこの発明にかかる画像形成装置の第1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。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 2 is an external perspective view of the image forming apparatus of FIG. FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus shown in FIG. This
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。
In the engine unit EG, the
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。
In the
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。
In the
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。
The electrostatic latent image thus formed is developed with toner by the developing
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。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the stop position of the developing
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。
Further, (b) the development position is a position that is positioned when the electrostatic latent image on the
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。
Further, (c) the attach / detach position is a position that can be taken only when the attach / detach operation of the developing device is performed. When the developing
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。
In this image forming apparatus, the development position and the attachment / detachment position described above are set for each of the four developing
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。
The developing
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。
The toner image developed by the developing
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。
FIG. 5 is a development view showing the configuration of the intermediate transfer belt. As shown in FIG. 5, the
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。
Further, as shown in FIG. 9A, an A3 size toner image TI having a long side direction in the rotational drive direction D2 can be transferred to the
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。
The
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。
When forming a full-color image, the developing
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。 On the other hand, when a monochrome image is transferred to the sheet S, an image forming operation is executed only for the black color to form a monochrome image (monochrome print mode), and the secondary transfer region TR2 is transferred to the secondary transfer region TR2 in the same manner as in the case of a color image. The image is transferred to the conveyed sheet S to obtain a monochrome image.
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。
In this embodiment, in order to correctly transfer the image on the
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。
Further, the sheet S on which the color image or the monochrome image is thus formed is conveyed to the discharge tray portion 89 provided on the upper surface portion of the apparatus
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。
In FIG. 3, reference numeral 113 denotes an image memory provided in the
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。
In addition, the
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。
In a state where four developing devices of the same toner color are mounted, the
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。
FIG. 6 is a flowchart showing an image forming operation in this apparatus. The image forming operation is executed when a print command signal is given from an external device. In this operation, first, the use mode of the apparatus is determined (step S101). This determination is made based on the type of the developing unit mounted on the developing
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。
First, the operation in the color use mode will be described. In this case, based on the instruction content of the print command signal, it is determined whether the image type, that is, the image to be formed is a color image or a monochrome image (step S102). Here, if the image to be formed is a color image, a necessary color image is formed by operating the engine unit EG in the color printing mode (step S103). The color printing mode is an operation mode in which the toner images of the respective colors are sequentially formed while the four developing devices are sequentially positioned at the development position, and the toner images are superimposed on the
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)。 On the other hand, if the image to be formed is a monochrome image, one of the four developing units (generally, the black developing unit 4K) is moved to the developing position, and all the necessary units are used by using the developing unit. The image is formed. The operation of forming an image using only one of the four developing devices in this way is referred to as “monochrome single print mode” in this specification (step 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。 The color print mode and the monochrome single print mode described above are well-known operations that are widely performed in image forming apparatuses having a general configuration, and thus detailed description thereof is omitted here.
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(一般的にはブラック)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。
Next, an operation when the apparatus is in the monochrome use mode, that is, when the toners stored in the four developing devices are all the same color (generally black) will be described. In this case, the engine unit EG is operated in a monochrome four-print mode in which a monochrome image is formed while appropriately switching the four developing devices (step S121). Even if the print command signal corresponds to a color image, the
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。
FIG. 7 is a flowchart showing the monochrome four-print mode. First, the degree of jam risk is determined (step S201). In this print mode, the mode of switching the developing device is varied depending on the risk of jam occurrence. The reason is as follows. In this printing mode, as will be described later, a plurality of pages of monochrome images are formed while switching the developing device. However, when the developing device is switched, the interval between the images on the
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。
The risk of jam occurrence can be determined, for example, by how many jams have occurred during the most recent conveyance of a certain number of sheets (for example, 100 sheets). Whether or not a jam has occurred can be detected from the output of the
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。この方法により、実際にジャムが発生していなくても、ジャム発生の危険を未然に回避することができる。
Further, for example, the passage time of the sheet S at the detection position may be obtained from the output of the
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。 When it is determined that the risk of jam occurrence is high, the engine unit EG is operated in the monochrome single print mode described above to form an image (step S202). This is because, in the monochrome single print mode, since the developer is not switched, the interval between images can be kept wide and constant, and the occurrence probability of jam can be kept low.
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。 On the other hand, if the risk of jam occurrence is medium or low, the number of continuously formed pages is set according to the risk (step S211). The number of continuously formed pages is the maximum number of pages of images that are continuously formed using one developing device. Here, as an example, the number of continuously formed pages is 8 when the risk of jam occurrence is medium, and the number of continuously formed pages is 16 when the risk of jam occurrence is low.
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。
Subsequently, the developing
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。
When an image for one page is formed, it is determined whether there is an image for the next page or later to be formed (step S214). If there is no next page image, the operation is terminated. On the other hand, when there is an image to be subsequently formed, it is determined whether or not the number of pages of images continuously formed using the developing unit has reached the previously set number of continuously formed pages ( Step S215). If the number of continuously formed pages has not been reached, the process returns to step S213 to form the image of the next page, while if the number of continuously formed pages has been reached, the developing device is switched (step S216). That is, the developing
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。
That is, in this monochrome four-print mode, the developer is switched every time the number of pages of an image formed using one developer reaches the number of continuously formed pages. By doing so, each developing device is used evenly, and it is possible to prevent the deterioration of image quality caused by leaving the developing device unattended. Further, the toner in the developing device is agitated by the rotation of the developing
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。
Since the image formation is temporarily stopped while the developing device is switched, a decrease in the throughput of the image formation becomes a problem when the frequency of switching is increased. Therefore, in this embodiment, the throughput is prevented from being lowered by devising the image forming position on the
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。
FIG. 8 is a diagram showing the arrangement of images on the intermediate transfer belt. In this drawing, the arrangement of the images in the case where the operation of forming two A4 size images on the circumferential surface of one turn of the
(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。
(A) In color printing mode (FIG. 8 (a))
In the color printing mode, since the toner images of the respective colors are superimposed on the
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。
This interval d12 is a length determined according to the time required for switching the developing devices. That is, the time required for switching the developing device, that is, the time from when image formation by the previous developing device becomes impossible for switching to the time when image formation by the next developing device becomes possible is tex, and the surface of the
d12 ≧ dex = v · tex
The relationship must be established. Here, dex is a distance that the surface of the
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。
In other words, the distance d12 is the distance between the second black toner image Ik2 and the first cyan toner image Ic1 and between the second cyan toner image Ic2 and the first magenta toner image Im1. Must be greater than dex. On the other hand, between the first black toner image Ik1 and the second black toner image Ik2, between the first cyan toner image Ic1 and the second cyan toner image Ic2, and between the first magenta toner image Im1 and the first magenta toner image Im1. There is no such restriction with respect to the second magenta toner image Im2, but if the interval is too short, the interval in the transport path F of the sheet S to which these toner images are to be transferred becomes short and jamming is likely to occur. turn into. Further, in order to send the sheet S to the secondary transfer region TR2 in synchronization with the rotation of the
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。
Further, from the viewpoint of image quality, it should be avoided to carry a toner image on and near the joint 711 of the
(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。
(B) In the monochrome single print mode (FIG. 8B)
In the monochrome single print mode, the toner images I21 to I26 are continuously formed without switching the developing device. Therefore, it is not necessary to widen the interval between toner images for switching. Accordingly, the distance d21 between the first toner image I21 and the second toner image I22 formed in the first rotation of the
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。
In the color printing mode, the four color toner images are superimposed on the
なお、カラー印字モードおよびモノクロ1本印字モードでは、基本的に中間転写ベルト71の各周回ごとに、中間転写ベルト71上に2ページずつのトナー像を形成してゆくが、ジャム発生の危険度が高いことが分かっている場合には、各周回ごとに形成するトナー像を1ページずつに変更してもよい。こうすることでスループットは低下するが、中間転写ベルト71上のトナー像の間隔が広くなり、シートSの搬送間隔も広くなるためジャムの発生を効果的に抑制することができる。
In the color print mode and the monochrome single print mode, a toner image of two pages is formed on the
(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。
(C) Monochrome four-print mode (Fig. 8 (c))
In the monochrome four-print mode in which an image is formed while switching the developing device, different considerations are required for both the color print mode and the monochrome single-print mode. This is because the developer is switched at a timing different from those in these print modes. Here, if an image is arranged in the same manner as in the color printing mode described above, there is no problem with the switching operation because the timing at which the developing device can be switched is provided for each rotation of the
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。
However, when this is done, the risk of jamming increases. This is because two sheets S are transported per rotation of the
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。
Therefore, in the monochrome four-print mode of this embodiment, as shown in FIG. 8C, when the developer is not switched, the toner image interval is widened as in the monochrome single-print mode. In the round immediately before the switching, the interval I33 between the first toner image I33 and the second toner image I34 in the round is reduced as in the color printing mode. That is, the toner image I34 is formed next by forming the toner image I34 forward (leftward in the drawing) from the region that should be originally formed (the region indicated by the dotted line in FIG. 8C) if there is no switching. The distance d34 from the toner image I35 is increased. In this way, the distance d34 between the toner images I34 and I35 can be set to the distance dex. More precisely, the distance d34 is used to provide the distance d34 on the
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。 FIG. 8C shows a case where the developing device is switched between the fourth toner image I34 and the fifth toner image I35, but in the actual apparatus, the eighth and ninth are switched. The developer is switched between the toner images (when the number of continuously formed pages is 8) or between the 16th and 17th toner images (when the number of continuously formed pages is 16).
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。
Here, the interval d33 between the toner images I33 and I34 can be set to the same value as the interval d11 between the toner images Ik1 and Ik2 in the color printing mode, for example. Further, the interval d34 between the toner images I34 and I35 can be set to the same value as the interval d12 between the toner images Ik2 and Ic1 in the color printing mode, for example. Further, the interval d31 between the toner images I31 and I32 and between the toner images I35 and I36 can be set to the same value as the interval d21 between the toner images I21 and I22 in the monochrome single print mode, for example. Further, the interval d32 between the toner images I32 and I33 can be set to the same value as the interval d22 between the toner images I22 and I23 in the monochrome single print mode, for example. When all of these are applied, the arrangement of the image on the
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。 In the monochrome four-print mode, the risk of jamming is increased by reducing the interval between the toner images I33 and I34. However, the interval in this case is about the same as the minimum interval in the color printing mode, and the developing device is switched between four turns (when the number of continuously formed pages is eight) or eight turns (when the number is 16). ), The risk of jamming is not extremely high compared to other printing modes.
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。 However, it is true that the higher the frequency of switching, the higher the risk of jamming. In consideration of this, in this embodiment, as described above, a measure is taken so that the frequency of switching is low or not switched when the apparatus is in a state of easily causing a jam.
以上のように、この実施形態では、モノクロ画像を形成する動作モードとして、1つの現像器を使用して、中間転写ベルト71上に等間隔にトナー像を形成してゆく動作モード(モノクロ1本印字モード)と、基本的には等間隔としながらも、定期的により広い間隔を取って現像器を切り換える動作モード(モノクロ4本印字モード)とを有している。さらに、モノクロ4本印字モードは、8ページ目のトナー像の形成位置を変化させる場合と、16ページ目のトナー像の形成位置を変化させる場合とがあり、それぞれ中間転写ベルト71上のトナー像の配置が異なっている。そして、これらの動作モードを、ジャム発生の危険度に応じて使い分けている。すなわち、ジャムが起きやすいと想定される条件下ではジャム抑制効果の高い動作モード(トナー像の間隔が広いモード)を選択する一方、ジャム発生の危険性の低い条件下では高スループットが得られる動作モード(トナー像の間隔が狭いモード)を選択する。そのため、この実施形態では、ジャム抑制効果とスループット維持効果とをバランスさせながら、効率よく画像を形成することができる。また、中間転写ベルト71の長さを決定するに際して、現像器切り換えのための余分な長さを設ける必要がないので、装置を小型に構成することができる。
As described above, in this embodiment, as an operation mode for forming a monochrome image, an operation mode in which a single developing device is used and toner images are formed on the
なお、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。 The present invention is particularly effective in an image forming apparatus having an intermediate transfer belt that is sized for the purpose of simultaneously carrying a plurality of pages of a toner image of a certain size at a predetermined interval. Play. In the above embodiment, when the developing device is switched every two pages, the arrangement of the toner images is the same as in the color printing mode (FIG. 8A), but the effect of the present invention is as follows. This is particularly noticeable in an apparatus configured to switch the developing device after forming a toner image having more than the number of pages (2 in this embodiment) that can be simultaneously carried on the intermediate transfer belt by using one developing device. Become. In the above embodiment, the number of pages (number of continuously formed pages) of the toner image formed using one developing device is 8 or 16, and thus the effect of the present invention is remarkably exhibited.
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」として機能している。また、感光体22、現像ユニット4、露光ユニット6およびエンジンコントローラ10等が一体として本発明の「像形成手段」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「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。
As described above, in this embodiment, the developing
(第2実施形態)
次に、この発明にかかる画像形成装置の第2実施形態について説明する。この第2実施形態において先に説明した第1実施形態と相違している点は、モノクロ4本印字モードにおける中間転写ベルト71上のトナー像の配置である。すなわち、第2実施形態では、次に説明するようにジャム発生の危険性の大小やその他の条件によって中間転写ベルト71上へのトナー像の形成位置を異ならせている。これ以外の点については上記第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. The second embodiment is different from the first embodiment described above in the arrangement of the toner image on the
図9は第2実施形態におけるトナー像の配置を示す図である。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、モノクロ1本印字モードの場合のトナー像の配置を示している。 FIG. 9 is a diagram showing the arrangement of toner images in the second embodiment. However, FIG. 9A is the same as FIG. 8B, and shows the arrangement of the toner image in the monochrome single print mode as a comparative example for showing the characteristics of the arrangement of the toner image in each example. ing.
図9(b)に示す配置では、1ページ目から4ページ目までのトナー像I41〜I44は、図9(a)に示すモノクロ1本印字モードの場合と同じ位置に形成する。したがって、各トナー像の間隔d41は、モノクロ1本印字モードにおける間隔d21と同じである。そして、トナー像I44を形成した後、現像器の切り換えを行う。このとき、次のトナー像I45との間隔d42は、他のトナー像の間隔d41よりも大きくなければならない。そこで、この実施形態では、切り換え直後に形成するトナー像I45の位置を後方(図において右方)に移動させることによって、切り換えのために必要な間隔を作るようにしている。その結果として、6ページ目のトナー像I46との間隔d43はやや小さくなる。 In the arrangement shown in FIG. 9B, the toner images I41 to I44 from the first page to the fourth page are formed at the same positions as in the monochrome single print mode shown in FIG. Accordingly, the interval d41 between the toner images is the same as the interval d21 in the monochrome single print mode. Then, after the toner image I44 is formed, the developing device is switched. At this time, the distance d42 from the next toner image I45 must be larger than the distance d41 between other toner images. Therefore, in this embodiment, the interval necessary for switching is created by moving the position of the toner image I45 formed immediately after switching to the rear (rightward in the figure). As a result, the interval d43 with the toner image I46 on the sixth page is slightly reduced.
図9(c)に示す配置では、1〜3,6ページ目のトナー像I51〜I53、I56についてはモノクロ1本印字モードと同じ位置に形成する。したがって、各トナー像の間隔d51は、モノクロ1本印字モードにおける間隔d21と同じである。一方、4ページ目のトナー像I54を前方(図において左方)に、5ページ目のトナー像I55を後方に移動させることにより、両者の間隔d53を広くする。この間に現像器の切り換えを行う。これによりトナー像I53とI54との間隔d52およびトナー像I55とI56との間隔d54は少し狭くなるが、それぞれにおける間隔の減少量は、図9(b)における間隔d43の減少量よりも少なくて済む。 In the arrangement shown in FIG. 9C, the toner images I51 to I53 and I56 of the first to third and sixth pages are formed at the same position as in the monochrome single-print mode. Therefore, the interval d51 between the toner images is the same as the interval d21 in the monochrome single print mode. On the other hand, the toner image I54 of the fourth page is moved forward (leftward in the figure) and the toner image I55 of the fifth page is moved rearward, thereby widening the distance d53 between them. During this time, the developer is switched. As a result, the interval d52 between the toner images I53 and I54 and the interval d54 between the toner images I55 and I56 are slightly narrowed, but the amount of decrease in the interval is smaller than the amount of decrease in the interval d43 in FIG. 9B. That's it.
図9(d)に示す配置では、4ページ目のトナー像I64と5ページ目のトナー像I65との間隔d64を広く取ることによって現像器の切り換えを可能にしている。この間隔を確保するために、各トナー像I61〜I64、I65〜I66の間隔d61、d62、…を少しずつ小さくしている。より好ましくは、d61=d62=d63=d65である。この配置によれば、各トナー像の間隔を均等に詰めているので、局所的にトナー像の間隔が少なくなってしまうことがない。 In the arrangement shown in FIG. 9D, the developer can be switched by widening the interval d64 between the toner image I64 of the fourth page and the toner image I65 of the fifth page. In order to secure this interval, the intervals d61, d62,... Of the toner images I61 to I64 and I65 to I66 are made small little by little. More preferably, d61 = d62 = d63 = d65. According to this arrangement, since the intervals between the toner images are evenly spaced, the intervals between the toner images are not locally reduced.
第2実施形態のモノクロ4本印字モードでは、装置の状態に応じて、これらの配置のうち1つを選択し、選択された配置でトナー像を形成する。まず、ジャム発生の危険性が低いと想定される場合には、図9(b)の配置でトナー像を形成する。この配置では、現像器の切り換え直前までトナー像の配置が変わらない(モノクロ1本印字モードと同じ)ので、例えば使用中の現像器がトナー切れとなった場合でも、トナー切れがわかった時点で現像器の切り換えを行って、以降のトナー像を引き続き形成することができる。また、何ページ目で現像器を切り換えるかが予め決まっていない場合にも対応することができる。 In the monochrome four-print mode of the second embodiment, one of these arrangements is selected according to the state of the apparatus, and a toner image is formed with the selected arrangement. First, when it is assumed that the risk of jam occurrence is low, a toner image is formed with the arrangement shown in FIG. In this arrangement, the arrangement of the toner image does not change until immediately before the changeover of the developing device (same as the monochrome single print mode). For example, even when the developing device in use becomes out of toner, when the toner out is found. Subsequent toner images can be continuously formed by switching the developing device. In addition, it is possible to cope with a case where it is not determined in advance at which page the developing device is switched.
これよりジャム発生の危険性がやや高いときには、図9(c)の配置とする。この配置では、トナー像の最小間隔d52、d54が図9(b)の配置における最小間隔d43よりも大きいので、ジャム抑制効果が高い。さらにジャムの危険性が高くなると、現像器の切り換え時以外におけるトナー像の間隔が一定でありよりジャム抑制効果の高い図9(d)の配置とする。 If the risk of jamming is slightly higher than this, the arrangement shown in FIG. In this arrangement, since the minimum distances d52 and d54 of the toner images are larger than the minimum distance d43 in the arrangement shown in FIG. If the risk of jamming is further increased, the arrangement shown in FIG. 9D has a higher jamming suppression effect because the interval between toner images is constant except when the developing device is switched.
このように、第2実施形態の装置においては、中間転写ベルト71上のトナー像の配置として、トナー像の間隔が相違する複数のパターンが予め用意されており、状況に応じて、それらのパターンの中から1つを採用する。こうすることで、ジャムの発生を抑制しながら、効率よく多数枚のトナー像を形成することができる。
As described above, in the apparatus of the second embodiment, a plurality of patterns having different toner image intervals are prepared in advance as the arrangement of the toner images on the
(第3実施形態)
次に、この発明にかかる画像形成装置の第3実施形態について説明する。この第3実施形態では、以下に説明するように、モノクロ4本印字モードにおける中間転写ベルト71上へのトナー像の配置が、上記した第1実施形態および第2実施形態における配置とは異なっている。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. In the third embodiment, as described below, the arrangement of the toner image on the
図10は第3実施形態におけるモノクロ4本印字モードを示すフローチャートである。この印字モードでは、まず連続形成周回数を設定する(ステップS401)。この「連続形成周回数」とは、中間転写ベルト71を何周周回させたときに現像器の切り換えを行うかを示す数値である。ここでは、連続形成周回数を2、つまり中間転写ベルト71が2周する度ごとに現像器の切り換えを行うこととするが、これに限定されるものではない。先の実施形態では「連続形成枚数」を設定していたが、後述するように、この実施形態では中間転写ベルト71の周回数が同一であっても形成されるトナー像のページ数は動作モードによって異なるので、ページ数ではなく周回数で切り換えタイミングを制御するようにしているが、もちろんページ数で制御してもよい。
FIG. 10 is a flowchart showing a monochrome four-print mode in the third embodiment. In this print mode, first, the number of continuous formation laps is set (step S401). The “number of continuous forming laps” is a numerical value indicating how many turns the
続いて、ロータリー現像ユニット4を回転させて4個の現像器のうち1つを現像位置に位置決めし(ステップS402)、中間転写ベルト71上の通常位置に1ページ分のトナー像を形成する(ステップS403)。この「通常位置」とは、現像器の切り換えを行わないモノクロ1本印字モードにおいてトナー像を形成される位置と同じ位置である。次に形成すべきページがなければ動作を終了する(ステップS404)。
Subsequently, the
次ページ以降の画像がある場合には、現在の周回数が先に設定した連続形成周回数に達しているか否かを判断する(ステップS405)。周回数が連続形成周回数に達していなければ、ステップS403に戻って次ページのトナー像を形成する。周回数が連続形成周回数に達していれば、当該周回において現像器を切り換える必要がある。そこで、現像器の切り換えのために、ロータリー現像ユニット4をどれだけ回転させればよいかを判断する(ステップS406)。
If there is an image after the next page, it is determined whether or not the current number of laps has reached the previously set number of consecutive laps (step S405). If the number of rotations has not reached the number of consecutive formation cycles, the process returns to step S403 to form a toner image for the next page. If the number of laps has reached the number of continuously formed laps, it is necessary to switch the developing device during the lap. Therefore, it is determined how much the
モノクロ4本印字モードでは、1つの現像器から次の現像器への切り換えを行うとき、新たに現像位置に位置させる現像器を他の3個の中から選択することができる。この場合において最も簡単な方法は、現像ユニット4の回転方向において現在の現像器の上流側隣接位置に装着されている現像器を使用することである。この場合、現像ユニット4を90度回転させることにより現像器を切り換えることができる。これに対して、上流側隣接位置以外に装着された現像器を使いたい場合がある。例えば、上流側隣接位置に装着されている現像器がトナー切れとなっていたり、特定の現像器のトナーを優先的に使い切ってしまいたい場合などである。このような場合には現像ユニット4を180度または270度回転させる必要がある。このように現像ユニット4の回転量が大きくなると、切り換えにかかる時間も長くなる。この実施形態では、現像器の切り換えに要する時間の長さに応じて、つまり切り換えにおける現像ユニット4の回転量の大小に応じて以後の動作を異ならせることで、このような回転量の大きな切り換えにも対応することができるようにしている。なお、この考え方は、少なくとも3個の現像器を切り換え使用する装置全般に対しても同様に適用することができる。
In the monochrome four-print mode, when switching from one developing device to the next developing device, the developing device to be newly positioned at the developing position can be selected from the other three. In this case, the simplest method is to use a developing device mounted at a position adjacent to the upstream side of the current developing device in the rotation direction of the developing
切り換えに要するロータリー現像ユニット4の回転量が90度であるとき、つまり上流側隣接位置にある現像器に切り換えるときには、前記した第1実施形態におけるモノクロ4本印字モードと同じ動作とする。すなわち、図8(c)に示したように、切り換え直前のトナー像の形成位置を通常位置よりも前方に変更することによって次に形成されるトナー像との間隔を広げ(ステップS407)、その間に現像器の切り換えを行った上で(ステップS408)、次ページ以降のトナー像を引き続き形成する。
When the rotation amount of the
一方、180度または270度の回転を要するときには、より長い切り換え時間が必要であるためトナー像の形成位置を調整するだけでは対応できない。そこで、この場合には、トナー像の形成位置を変えるのではなく、中間転写ベルト71上におけるトナー像1ページ分の領域を、トナー像を担持させない空白領域とする。これにより、トナー像1ページ分およびその両側の像間部分を合わせた大きな間隔がトナー像間に生まれる。この間を利用して、現像器の切り換えを行う(ステップS411)。そして、引き続いて次ページ以降のトナー像を形成する。
On the other hand, when a rotation of 180 degrees or 270 degrees is required, a longer switching time is required, so that it is not possible to cope only by adjusting the toner image formation position. Therefore, in this case, instead of changing the toner image forming position, the area for one page of the toner image on the
図11は第3実施形態におけるトナー像の配置を示す図である。現像器の切り換えに必要な現像ユニット4の回転量が90度であるときには、図11(a)に示すように、切り換え直前のトナー像が通常位置(破線で示す位置)よりも前方(図において左方)に変更して形成される。各トナー像I31〜I36の配置およびそれらの間隔d31、d32は第1実施形態におけるモノクロ4本印字モードの場合と同じである。この動作では、現像器の切り換えは隣接位置にあるものに限られるが、スループットは高い。
FIG. 11 is a view showing the arrangement of toner images in the third embodiment. When the rotation amount of the developing
一方、現像ユニット4の回転量が180度または270度であるときには、図11(b)に示すように、各トナー像I71〜I75はそれぞれ通常位置に形成される一方、中間転写ベルト71の2周目(連続形成周回数)の最後にトナー像を形成すべき位置には空白ページIvが設けられ、ここにはトナー像が形成されない。各トナー像および空白ページ相互の間隔d71、d72についてはモノクロ1本印字モードにおける間隔d31、d32と同じとなるが、結果的にトナー像I73およびI74の間に大きな間隔d70が生まれ、現像ユニット4の回転量の大きな切り換えを行うことができる。この動作では、スループットは低下するが、現像器の切り換えの自由度が高い。
On the other hand, when the rotation amount of the developing
以上のように、この実施形態では、中間転写ベルト71上におけるトナー像の配置が互いに異なる動作のいずれかを、現像器の切り換えに必要な現像ユニット4の回転量の大小に応じて選択実行する。こうすることで、スループットの低下を最小限に抑えながら、現像器の切り換えの自由度を高くして各現像器を効率よく使用することができる。また、現像器の切り換え時にもトナー像の間隔を狭めることがないので、ジャム抑制効果が高い。また、中間転写ベルト71の長さを決めるに際しては、トナー像のサイズとジャム抑制のために必要な間隔のみを考慮すればよく、切り換えのための余分な間隔を設ける必要がないので、装置を小型に構成することができる。
As described above, in this embodiment, one of the operations in which the arrangement of toner images on the
なお、この実施形態において、ジャム発生の危険性が高い場合には、本来中間転写ベルト71上に2ページずつ形成するトナー像を1ページずつに減らすことによってトナー像の間隔を広げ、ジャムをより確実に防止するようにしてもよい。
In this embodiment, when there is a high risk of jamming, the toner image originally formed on the
(4)第4実施形態
次に、この発明にかかる画像形成装置の第4実施形態について説明する。この第4実施形態におけるモノクロ4本印字モードでは、トナー像の形成位置を変えず空白ページを設けることによって現像器の切り換えを行う点で、上記した第3実施形態における一部の動作と共通している。ただし、この第4実施形態では、空白ページを1ページ分とするか、2ページ分とするかを選択する。
(4) Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. The monochrome four-print mode in the fourth embodiment is common to some operations in the third embodiment described above in that the developer is switched by providing a blank page without changing the toner image formation position. ing. However, in the fourth embodiment, it is selected whether the blank page is for one page or two pages.
図12は第4実施形態におけるモノクロ4本印字モードを示すフローチャートである。このうち、ステップS501〜S506の各ステップにおける処理は、第3実施形態の動作(図10)におけるステップS401〜S406の処理と同じであるので説明を省略する。現像器を切り換えるために必要な現像ユニット4の回転量が90度であるときには、第3実施形態におけるステップS411と同様に、1ページ分の空白ページを設け、この間に現像器を切り換える。一方、現像ユニット4の回転量が180度または270度であるときには、連続して2ページ分の空白ページを設けてこの間に現像ユニット4を切り換える(ステップS511)。このような動作は、もともとトナー像の間隔を狭く設定していたり、トナー像のサイズが小さい場合に特に有効である。
FIG. 12 is a flowchart showing a monochrome four-print mode in the fourth embodiment. Among these, the processing in each step of steps S501 to S506 is the same as the processing of steps S401 to S406 in the operation of the third embodiment (FIG. 10), and thus the description thereof is omitted. When the rotation amount of the developing
図13は第4実施形態におけるトナー像の配置を示す図である。ここでは、中間転写ベルト71上にB5版サイズに対応したトナー像を3ページ分形成する場合を考える。このような配置においては、各トナー像I81、I82、…の間隔d81〜d83は上記した各実施形態よりも小さくなる上に、トナー像I81、I82、…のサイズ自体も短くなる。しかしながら、現像器の切り換えに要する時間はトナー像のサイズや間隔とは関係なく決まるから、単にトナー像の形成位置を調整するだけでは現像器の切り換えを行うことができない可能性がある。また、1ページ分の空白ページを設けるだけでは回転量の大きな切り換えに対応できない可能性がある。そこで、この実施形態では、現像器の切り換えのための現像ユニット4の回転量が90度であるときには、図13(a)に示すように1ページ分の空白ページIvを設け、切り換えのための間隔d80を確保する。一方、現像器の切り換えのための現像ユニット4の回転量が180度または270度であるときには、図13(b)に示すように、各トナー像I91〜I97を図13(a)の場合と同じ位置に形成するが(d91=d81、d92=d82、d93=d83)、切り換え前後のトナー像I94、I95の間に2ページ分の空白ページIv1、Iv2を設けているので、より大きな間隔d90を空けることができる。
FIG. 13 is a view showing the arrangement of toner images in the fourth embodiment. Here, a case is considered where three pages of toner images corresponding to the B5 size are formed on the
以上のように、この実施形態では、現像器の切り換えのために設ける空白ページの連続数が互いに異なる動作モードが設けられており、それらが選択的に実行される。こうすることで、第3実施形態の場合と同様に、スループットの低下を最小限に抑えながら、現像器の切り換えの自由度を高くして各現像器を効率よく使用することができる。 As described above, in this embodiment, operation modes having different consecutive numbers of blank pages provided for switching of developing devices are provided, and these are selectively executed. By doing so, as in the case of the third embodiment, each developing device can be used efficiently with a high degree of freedom in switching the developing devices while minimizing a decrease in throughput.
なお、本発明は上記した各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、動作モードの組み合わせは、上記各実施形態に示したものに限定されず。各実施形態において示した種々のトナー像配置を適宜組み合わせて選択実行するようにしてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, combinations of operation modes are not limited to those shown in the above embodiments. The various toner image arrangements shown in the embodiments may be appropriately combined and executed.
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。
In the above embodiment, the
また、上記した第4実施形態(図13)においては、中間転写ベルト71の1周分に3ページのトナー像を形成するようにしており、2ページ分の余白ページを設けるときには同一周回に配置された2つの像形成領域を余白ページとしているが、2つの余白ページを、中間転写ベルト71の継ぎ目711を挟む2つの像形成領域に設けるようにしてもよい。また、この実施形態において、ジャム発生の危険度が高いと判断したときには中間転写ベルト71上に形成するトナー像の数を3から2に減らしてトナー像の間隔を広げ、ジャム抑制効果を高めるようにしてもよい。
In the fourth embodiment (FIG. 13) described above, three pages of toner images are formed for one turn of the
また、上記各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、中間転写ベルト71上のトナー像の配置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ジャム抑制効果の高い動作モードを選択することが好ましい。
In addition, each of the above embodiments is an apparatus including a
また、上記各実施形態は、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。
In each of the above embodiments, the present invention is applied to an image forming apparatus provided with an
また、上記各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。 In addition to the monochrome four-print mode, the image forming apparatus according to each of the above embodiments is configured to be able to execute a color print mode and a monochrome one-print mode. For the purpose of the present invention, the color print mode In addition, the monochrome single print mode is not essential. Therefore, the present invention can be applied to any apparatus that includes a plurality of developing devices of the same color and forms a monochrome image of a plurality of pages while switching between them even if these printing modes are not provided. Further, the toner color of the monochrome image is not limited to black, and the number of developing devices is not limited to four.
さらに、この発明は、上記各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。 Further, the present invention is not limited to the electrophotographic image forming apparatus as in each of the above embodiments, but is applied to other systems, for example, an apparatus that forms an image by flying toner onto a transfer medium. Is possible.
4…現像ユニット(位置決め手段、像形成手段)、 6…露光ユニット(像形成手段)、 10…エンジンコントローラ(像形成手段)、 22…感光体(像形成手段)、 71…中間転写ベルト(像担持体)、81〜83…ローラ(搬送手段)、 88…シート検出センサ(検出手段)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
トナー像を形成して前記像担持体の表面に担持させる像形成手段と、
シート状の記録材を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、
前記搬送経路上における前記記録材の搬送状況を検出する検出手段と、
像形成手段の動作を制御手段と
を備え、
前記制御手段は、複数ページのトナー像を連続して形成するときには、前記検出手段の検出結果に応じて、前記像形成手段により形成される前記像担持体上の各トナー像の形成位置を変更する
ことを特徴とする画像形成装置。 An endless image carrier configured to carry a toner image on its surface and moving around in a predetermined direction;
Image forming means for forming a toner image and carrying the toner image on the surface of the image carrier;
Conveying means for conveying the sheet-like recording material along a predetermined conveying path from the image carrier to a transfer position to which the toner image is transferred;
Detecting means for detecting a conveyance state of the recording material on the conveyance path;
A control means for controlling the operation of the image forming means,
When the toner image of a plurality of pages is continuously formed, the control unit changes a formation position of each toner image on the image carrier formed by the image forming unit according to a detection result of the detection unit. An image forming apparatus.
前記制御手段は、前記検出手段により検出されたジャムの頻度が高いときほど、前記像担持体上の各トナー像の間隔が広くなるように、前記トナー像の形成位置を設定する請求項1に記載の画像形成装置。 The detection means is configured to detect the presence or absence of a jam of the recording material in the transport path,
The control unit sets the toner image formation position so that the interval between the toner images on the image carrier becomes wider as the frequency of the jam detected by the detection unit increases. The image forming apparatus described.
前記制御手段は、前記検出手段の検出結果から求めた前記記録材が前記検出位置を通過するのに要する時間が長いときほど、前記像担持体上の各トナー像の間隔が広くなるように、前記トナー像の形成位置を設定する請求項1に記載の画像形成装置。 The detection means is configured to detect the presence or absence of the recording material passing through a predetermined detection position on the transport path,
The control means is configured so that the interval between the toner images on the image carrier increases as the time required for the recording material obtained from the detection result of the detection means to pass through the detection position is longer. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a formation position of the toner image is set.
前記制御手段は、複数ページのトナー像を連続して形成する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。 A plurality of developing units that store toner of the same color can be mounted, and further includes positioning means that selectively moves and positions one of the mounted developing units to a predetermined developing position,
As the image forming operation for continuously forming toner images of a plurality of pages, the control unit forms a predetermined number of pages of toner images using one developing unit, and then switches the developing unit by the positioning unit to perform the next. 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a switching image forming operation for forming a toner image on the next page and thereafter is executed using the developing unit.
前記制御手段は、前記像担持体の移動方向に沿って隣接するトナー像相互の間隔のうち、前記現像器の切り換えの直前および直後にそれぞれ形成されるトナー像の間の間隔以外を前記切り換え距離未満とする請求項5に記載の画像形成装置。 The switching distance is the distance that the surface of the image carrier moves while the switching time required for switching the developing unit located at the developing position from one developing unit to another developing unit by the positioning means has elapsed. When
The control means includes the switching distance other than the interval between the toner images formed immediately before and after the switching of the developing device among the intervals between adjacent toner images along the moving direction of the image carrier. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming apparatus is less than 6.
前記像形成工程において形成された複数のトナー像を、所定の搬送経路に沿って1枚ずつ搬送されてくるシート状の記録材のそれぞれに順次転写する転写工程と
を備え、
前記搬送経路上の前記記録材の搬送状況に応じて、前記像形成工程において前記像担持体上への前記トナー像の形成位置を変更設定する
ことを特徴とする画像形成方法。 An image forming step of sequentially forming a plurality of pages of toner images on an endless image carrier that circulates in a predetermined direction;
A transfer step of sequentially transferring the plurality of toner images formed in the image forming step to each of the sheet-like recording materials conveyed one by one along a predetermined conveyance path;
An image forming method comprising: changing and setting a formation position of the toner image on the image carrier in the image forming step according to a conveyance state of the recording material on the conveyance path.
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