JP2019012094A - 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置であって、現像ローラが回転する期間を減らすことができる技術を提供する。
【解決手段】プリンタは、現像ローラ５４１を感光ドラム５１に接触する接触状態と離間する離間状態とに切り替える接離カム５４３およびギア５４４と、モータ６５の駆動力を現像ローラ５４１に伝達させる伝達状態と伝達させない非伝達状態とに切り替える電磁クラッチと、を備える。プリンタは、受け付けた画像データから、画像の先端位置を特定し、シートの先端から画像の先端位置までの距離が第１の距離であれば、第１のタイミングまでに接触状態および伝達状態に切り替え、シートの先端から画像の先端位置までの距離が第１の距離よりも長い第２の距離であれば、第１のタイミングより後のタイミングで接触状態および伝達状態に切り替える。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関する。

従来から、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置であって、現像ローラと感光ドラムとを接触状態と離間状態とに変位させる機構を備えた画像形成装置が知られている。例えば、特許文献１には、現像ローラを感光体（感光ドラム）に対して接触状態と離間状態とに切り替える構成が開示されている。

特開２０１５−１９１２０６号公報

現像ローラが回転することで現像装置に収容されている現像剤にストレスがかかり、現像剤の性能を低下させることが知られている。そのため、現像ローラが回転する期間は短い方が好ましい。例えば特許文献１では、両面印字におけるシートの再搬送中、現像ローラを感光ドラムに対して離間状態とすることで、現像ローラが回転する期間を減らしている。しかしながら、現像ローラが回転する期間を減らすことは、両面印字におけるシートの再搬送の期間以外であっても望まれるため、改善の余地がある。

本発明は、前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置であって、現像ローラが回転する期間を減らすことができる技術を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた画像形成装置は、感光ドラムと、前記感光ドラムに現像剤を供給する現像ローラと、を有する画像形成部と、前記現像ローラを回転駆動するモータと、前記現像ローラと前記感光ドラムとが接触する接触状態と、前記現像ローラと前記感光ドラムとが離間する離間状態と、を切り替える接離切替機構と、前記モータからの駆動力を前記現像ローラに伝達させる伝達状態と、前記モータからの駆動力を前記現像ローラに伝達させない非伝達状態と、を切り替える駆動力切替機構と、シートを搬送して前記画像形成部を通過させる搬送機構と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、画像データを受け付ける受付処理と、前記受付処理にて受け付けた前記画像データから、前記搬送機構がシートを搬送する方向である搬送方向の画像の先端位置を特定する特定処理と、前記受付処理にて受け付けた画像データの画像を前記画像形成部に形成させる際に、前記接離切替機構による切り替え状態が前記離間状態であり、かつ、前記駆動力切替機構による切り替え状態が前記非伝達状態であった場合に、前記搬送方向のシートの先端から前記特定処理にて特定された前記画像の先端位置までの距離が第１の距離であれば、前記特定処理にて特定された前記画像の先端位置に転写される現像剤を前記現像ローラから前記感光ドラムに供給する第１のタイミングまでに、前記駆動力切替機構を用いて前記伝達状態に切り替え、かつ前記接離切替機構を用いて前記接触状態に切り替え、前記搬送方向のシートの先端から前記特定処理にて特定された前記画像の先端位置までの距離が前記第１の距離よりも長い第２の距離であれば、前記第１のタイミングよりも後であって、前記特定処理にて特定された前記画像の先端位置に転写される現像剤を前記現像ローラから前記感光ドラムに供給する第２のタイミングよりも前に、前記駆動力切替機構を用いて前記伝達状態に切り替え、かつ前記接離切替機構を用いて前記接触状態に切り替える切替処理と、を実行することを特徴としている。

本明細書に開示される画像形成装置は、接離切替機構と駆動力切替機構とを備え、現像ローラを、感光ドラムに接触して回転駆動される状態と、感光ドラムから離間して回転駆動されない状態と、に切り替える。そして、画像形成装置は、受け付けた画像データから画像の先端位置を特定し、シートの先端から画像の先端位置までが第１の距離である場合には第１のタイミングで、第１の距離よりも長い第２の距離である場合には第１のタイミングよりも後であって、第２のタイミングよりも前のタイミングで、現像ローラの状態を切り替える。

すなわち、本明細書に開示される画像形成装置によれば、シートの先端から画像データの画像の先端位置までの距離が長い場合には、第１のタイミングよりも後で第２のタイミングよりも前のタイミングで現像ローラの状態を切り替える。第２のタイミングは、画像の先端位置に転写されるトナーを現像ローラから感光ドラムに供給するタイミングである。シートの先端から画像の先端位置までの距離が長い場合、第２のタイミングまでに現像ローラの状態の切り替えを行うことで、切り替えるタイミングが一律の場合と比較して、切り替えるタイミングを遅らせることができる。すなわち、画像形成を行う場合であっても、現像ローラの回転を開始させるタイミングを遅らせることができる。その結果として、現像ローラが回転する期間を減らすことができる。

上記画像形成装置の機能を実現するための制御方法、コンピュータプログラム、および当該コンピュータプログラムを格納するコンピュータ読取可能な記憶媒体も、新規で有用である。

本発明によれば、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置であって、現像ローラが回転する期間を減らすことができる技術が実現される。

実施の形態にかかるプリンタの概略構成を示す断面図である。 プリンタのモータの駆動を伝達する構成を示す説明図である。 プリンタの現像ローラを移動させる構成を示す説明図である。 プリンタの現像ローラを移動させる構成を示す説明図である。 プリンタの電気的構成を示すブロック図である。 モノクロ画像の画像データの例を示す説明図である。 モノクロ印刷における切替タイミングの例を示すタイミングチャートである。 カラー画像の画像データの例を示す説明図である。 印刷処理の手順を示すフローチャートである。 モノクロモード切替タイミング決定処理の手順を示すフローチャートである。 隙間領域のある画像データの例を示す説明図である。 カラーモード切替タイミング決定処理の手順を示すフローチャートである。 ２段階切替タイミング決定処理の手順を示すフローチャートである。 ２段階切り替えを行う場合の切替タイミングの例を示すタイミングチャートである。

以下、本発明にかかる画像形成装置を具体化した実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は、電子写真方式による画像形成機能を備えたプリンタに本発明を適用したものである。

本形態のプリンタ１００は、図１に示すように、シートに画像を印刷する画像形成部１０と、印刷に使用するシートを載置する給紙トレイ９１と、印刷済みのシートを載置する排紙トレイ９４とを備えている。プリンタ１００の画像形成部１０は、図１に示すように、電子写真方式によりシートにトナー像を形成するプロセス部５と、プロセス部５にシートを搬送する搬送ベルト７と、シート上の未定着のトナー像をシートに定着させる定着部８とを有している。なお、搬送ベルト７は、シートをプロセス部５に沿って図１中で右から左へ向けて、つまり、プロセス部５から定着部８に向けて搬送する。搬送ベルト７は、搬送機構の一例である。搬送ベルト７によってシートが搬送される方向は、搬送方向の一例である。

本形態のプリンタ１００は、カラー画像の形成が可能な装置である。プリンタ１００のプロセス部５は、図１に示すように、定着部８に対して遠い側から順に、イエロー（Ｙ）のプロセス部５０Ｙと、マゼンタ（Ｍ）のプロセス部５０Ｍと、シアン（Ｃ）のプロセス部５０Ｃと、ブラック（Ｋ）のプロセス部５０Ｋと、を備えている。搬送ベルト７によって搬送されるシートは、各色のプロセス部５０を５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋの順で通過する。各色のプロセス部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋは、トナーの色を除いていずれも同じ構成のものであり、搬送ベルト７に沿って並列に配置されている。以下では、色の区別が不要の場合には、単に、プロセス部５０とする。

各色のプロセス部５０は、図１のプロセス部５０Ｋに示すように、ドラム形状の感光体である感光ドラム５１を備え、感光ドラム５１の周囲に感光ドラム５１の回転方向について順に帯電装置５２と、露光装置５３と、現像装置５４と、転写装置５５と、を有している。なお、感光ドラム５１は、表面の進行方向がシートの進行方向と一致する方向であって、図１中で時計回りに回転する。

帯電装置５２は、例えば、スコロトロン帯電器であり、感光ドラム５１の表面をほぼ均一に帯電させる。露光装置５３は、例えば、ＬＥＤ露光器であり、感光ドラム５１に光を照射して、感光ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像を形成させる。現像装置５４は、現像ローラ５４１を備え、感光ドラム５１上の静電潜像に現像ローラ５４１にてトナーを供給することで現像し、感光ドラム５１上にトナー像を形成させる。転写装置５５は、感光ドラム５１上のトナー像を電気的に引き寄せ、搬送ベルト７にて搬送されるシートに転写させる。

プリンタ１００の内部には、図１中に一点鎖線で示すように、シートの通過する経路である搬送経路１１が形成されている。搬送経路１１は、給紙トレイ９１からプロセス部５を介して排紙トレイ９４へとシートを搬送する経路である。さらに、プリンタ１００は、図１に示すように、搬送経路１１に沿ってシートを搬送するための複数の搬送部材を有している。プリンタ１００は、搬送部材として、例えば、給紙トレイ９１からシートを引き出す給紙ローラ７１と、搬送ベルト７を回転させる２つのベルトローラ７３、７４と、シートを排紙トレイ９４へ排紙する排紙ローラ７６と、レジストレーションローラ７７と、を備えている。レジストレーションローラ７７は、給紙ローラ７１より下流側であって搬送ベルト７より上流側の位置に設けられている。なお、プリンタ１００は、図示したもの以外にも、さらに搬送部材を備えていてもよい。

プリンタ１００は、図１に示すように、シートの搬送方向について、レジストレーションローラ７７よりも下流側でプロセス部５よりも上流側の位置にてシートの有無を検知するシートセンサ７９を備えている。シートセンサ７９は、検知部の一例である。シートセンサ７９は、例えば、その検知位置にシートが有る場合と無い場合とで異なる信号を出力する。プリンタ１００は、シートセンサ７９からの出力信号に基づいて、シートの先端または後端がシートセンサ７９の検知位置を通過したタイミングを取得できる。

プリンタ１００は、図２に示すように、各種の回転部材を回転駆動させるモータ６１と、モータ６１の駆動力の伝達状態を切り替える電磁クラッチ６２、６３と、を備えている。プリンタ１００は、モータ６１によって、各色のプロセス部５０の感光ドラム５１等の回転部材と、ベルトローラ７４等の搬送部材と、を回転させる。そして、プリンタ１００は、電磁クラッチ６２によって、モータ６１の駆動力をプロセス部５０Ｋの現像ローラ５４１の回転軸に伝達させる伝達状態と、伝達させない非伝達状態とに切り替える。プリンタ１００は、電磁クラッチ６３によって、モータ６１の駆動力をプロセス部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの各現像ローラ５４１の回転軸に伝達させる伝達状態と、伝達させない非伝達状態とに切り替える。電磁クラッチ６２、６３は、駆動力切替機構の一例である。

また、本形態のプリンタ１００は、図３と図４とに示すように、一端部にラック５４３ａが形成された接離カム５４３と、接離カム５４３のラック５４３ａと噛み合うギア５４４と、を備えている。各現像ローラ５４１の回転軸は、不図示のバネ等を含む付勢部材によって、感光ドラム５１に近づく向き（図中で下向き）に付勢されている。付勢部材の付勢力により、各現像ローラ５４１の回転軸は、接離カム５４３に接触している。ギア５４４は、正逆両方向への回転駆動が可能なモータ６５によって回転駆動され、図中で時計回りおよび反時計回りのいずれの方向へも回転する。

接離カム５４３は、各色のプロセス部５０の並び方向に長い棒状の部材であり、ギア５４４の回転によって長手方向に移動可能である。長手方向は、例えば図３中では左右方向で表されている方向である。そして、接離カム５４３のうち、各現像ローラ５４１の回転軸と接触する面には、各回転軸の位置に対応する位置に、計４箇所の凹部５４３１が形成されている。接離カム５４３の移動により、接離カム５４３と各現像ローラ５４１の回転軸とが摺動し、接離カム５４３の凹部５４３１が現像ローラ５４１の回転軸の位置に至ると、付勢部材の付勢力によって各回転軸は凹部５４３１の中に入る。つまり、プリンタ１００の各現像ローラ５４１は、ギア５４４の回転により、凹部５４３１の深さの分だけ感光ドラム５１に近づく。

ただし、図３または図４に示すように、プロセス部５０Ｋの現像ローラ５４１の回転軸に対応する位置に形成されている凹部５４３１Ｋは、他のプロセス部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの各現像ローラ５４１の回転軸に対応する位置に形成されている凹部５４３１Ｙ，５４３１Ｍ，５４３１Ｃに比較して、接離カム５４３の長手方向に長い。そのため、プリンタ１００では、図４に実線で示すように、プロセス部５０Ｋの現像ローラ５４１の回転軸は凹部５４３１Ｋの中に入り、他色のプロセス部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの現像ローラ５４１の回転軸は凹部５４３１の中に入っていない状態となることができる。

凹部５４３１の深さは、現像ローラ５４１と感光ドラム５１との距離に対応する深さとなっている。各現像ローラ５４１は、回転軸が凹部５４３１に入っている下位置では、現像ローラ５４１の外周面と感光ドラム５１の外周面とが接触する接触状態となる。一方、各現像ローラ５４１は、回転軸が接離カム５４３の凹部５４３１に入っていない上位置にあると、現像ローラ５４１の外周面と感光ドラム５１の外周面とが接触しない離間状態となる。つまり、プリンタ１００は、ギア５４４の回転により、現像ローラ５４１と感光ドラム５１とを、接触状態と離間状態とに切り替える。接離カム５４３とギア５４４とは、接離切替機構の一例である。

なお、プリンタ１００は、現像ローラ５４１が接触状態であれば、感光ドラム５１の静電潜像にトナーを供給して現像を行うことができる一方、現像ローラ５４１が離間状態であれば、適切に現像することはできない。接触状態は、感光ドラム５１の周面と現像ローラ５４１の周面とが直接接触している状態のみでなく、感光ドラム５１と現像ローラ５４１とがトナーを介して接触している状態も含む。

プリンタ１００は、ギア５４４を回転させて接離カム５４３を移動させることで、各現像ローラ５４１と感光ドラム５１との接触状態または離間状態を、３種類に切り替える。図３に実線で示す第１の態様では、各現像ローラ５４１は全て、接離カム５４３の凹部５４３１に入っておらず、全色とも離間状態である。

第１の態様から、ギア５４４を図３中で反時計回りに回転させると、接離カム５４３が図３中で左方へ移動し、図３中に二点鎖線で示す第２の態様となる。第２の態様では、プロセス部５０Ｋの現像ローラ５４１の回転軸は、接離カム５４３の凹部５４３１に入っており、他の３色の現像ローラ５４１の回転軸は、接離カム５４３の凹部５４３１に入っていない。つまり、第２の態様では、プロセス部５０Ｋの現像ローラ５４１は接触状態であり、他の３色の現像ローラ５４１は離間状態である。

図３中に二点鎖線で示す第２の態様を図４では実線で示している。そして、第２の態様から、ギア５４４を図４中で反時計回りにさらに回転させると、各現像ローラ５４１の回転軸はそれぞれ接離カム５４３の凹部５４３１に入り、図４に二点鎖線で示す第３の態様となる。第３の態様では、各現像ローラ５４１は、全色とも接触状態となる。つまり、プリンタ１００は、第１の態様からギア５４４を反時計回りに回転させることにより、各現像ローラ５４１を、全色離間状態、ブラックのみ接触状態、全色接触状態の順に切り替える。この構成では、ブラックのプロセス部５０Ｋは、一部の画像形成部の一例である。

なお、プリンタ１００は、図４に二点鎖線で示す第３の態様からギア５４４を図４中で時計回りに回転させることで、各現像ローラ５４１を、図３に実線で示した第１の態様に戻す。プリンタ１００は、例えば、画像形成を行っていないタイミングで、ギア５４４を図中で時計回り方向に回転させる。

本形態のプリンタ１００は、接離カム５４３の位置と、電磁クラッチ６２および電磁クラッチ６３の状態と、を制御することによって、現像ローラ５４１のモードを３種類に切り替える。具体的には、プリンタ１００は、画像を形成しない非形成モードと、モノクロ画像のみを形成する場合のモノクロモードと、カラー画像を形成する場合のカラーモードと、に切り替える。

非形成モードは、接離カム５４３を第１の態様とし、電磁クラッチ６２および電磁クラッチ６３をともに非伝達状態とするモードである。非形成モードでは、各色の現像ローラ５４１は、すべて、感光ドラム５１と離間する離間状態であり、駆動力が伝達されないことから、回転しない。プリンタ１００は、例えば、印刷ジョブを受け付けていない状態が続いた場合に、現像ローラ５４１を非形成モードに切り替え、感光ドラム５１の回転を停止させる。プリンタ１００は、継続して印刷を実行している期間中には、非形成モードへの切り替えを行わない。

モノクロモードは、接離カム５４３を第２の態様とし、電磁クラッチ６２は伝達状態とし、電磁クラッチ６３は非伝達状態とするモードである。モノクロモードでは、ブラックの現像ローラ５４１は、感光ドラム５１と接触する接触状態であり、駆動力が伝達されることから、回転する。モノクロモードでは、ブラック以外の３色の現像ローラ５４１は、すべて、感光ドラム５１と離間する離間状態であり、駆動力が伝達されないことから、回転しない。つまり、モノクロモードでは、ブラック単色の画像であるモノクロ画像の形成のみが可能である。プリンタ１００は、モノクロ画像を形成する際には、ブラックのプロセス部５０Ｋのみにトナー像を形成させる。

カラーモードは、接離カム５４３を第３の態様とし、電磁クラッチ６２および電磁クラッチ６３をともに伝達状態とするモードである。カラーモードでは、全色の現像ローラ５４１は、感光ドラム５１と接触する接触状態であり、駆動力が伝達されることから、回転する。つまり、カラーモードでは、カラー画像の形成が可能である。プリンタ１００は、カラー画像を形成する場合には、現像ローラ５４１をカラーモードとし、全てのプロセス部５０にてそれぞれの色のトナー像を形成させる。プリンタ１００は、搬送ベルト７によってシートを搬送させ、シートが各色の転写位置を通過するタイミングに合わせて、トナー像を順にシートに転写することで、各トナー像をシート上で重ね合わせる。なお、プリンタ１００は、カラーモードでモノクロ画像を形成することも可能である。

プリンタ１００は、現像ローラ５４１のモードを、非形成モード→モノクロモード→カラーモード→非形成モードの順に切り替える。モードの切り替え時には、ギア５４４を回転させて接離カム５４３を移動させるため、所定の時間を要する。電磁クラッチ６２，６３の切り替えに要する時間は、接離カム５４３の切り替えに要する時間に比較して短い。なお、モードの切り替え時には、ギア５４４を回転させて接離カム５４３を移動させる動作と、電磁クラッチ６２，６３の切り替え動作とは、同時に行ってもよいし、時間差があってもよい。時間差がある場合には、どちらを先に切り替えてもよい。

続いて、プリンタ１００の電気的構成について説明する。プリンタ１００は、図５に示すように、ＣＰＵ３１と、ＲＯＭ３２と、ＲＡＭ３３と、ＮＶＲＡＭ（不揮発性ＲＡＭ）３４と、を含むコントローラ３０を備えている。また、プリンタ１００は、画像形成部１０と、ネットワークインターフェース３７と、ＵＳＢインターフェース３８と、操作パネル４０と、モータ６１と、電磁クラッチ６２と、電磁クラッチ６３と、モータ６５と、シートセンサ７９と、を備え、これらがコントローラ３０に電気的に接続されている。

ＲＯＭ３２には、プリンタ１００を制御するための各種制御プログラムや各種設定、初期値等が記憶されている。ＲＡＭ３３は、各種制御プログラムが読み出される作業領域として、あるいは、データを一時的に記憶する記憶領域として利用される。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２から読み出した制御プログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶させながら、プリンタ１００の各構成要素を制御する。

ＣＰＵ３１は、制御装置の一例である。なお、コントローラ３０が制御装置の一例であってもよい。また、図５中のコントローラ３０は、ＣＰＵ３１等、プリンタ１００の制御に利用されるハードウェアを纏めた総称であって、実際にプリンタ１００に存在する単一のハードウェアを表すとは限らない。

ネットワークインターフェース３７は、ネットワークを介して接続された外部装置と通信を行うためのハードウェアである。ＵＳＢインターフェース３８は、ＵＳＢ規格に基づいて接続された外部装置と通信を行うためのハードウェアである。操作パネル４０は、ディスプレイと、スタートキー、ストップキー、テンキー等から構成されるボタン群と、を備え、各種のメッセージの表示を行うとともに、ユーザによる指示入力を受け付ける。

続いて、本形態のプリンタ１００にて現像ローラ５４１のモードを切り替える切替動作について説明する。プリンタ１００は、例えば省エネモードのように、感光ドラム５１の回転を停止させ、現像ローラ５４１を非形成モードとする場合がある。印刷ジョブを受け付けた時、現像ローラ５４１が非形成モードであれば、プリンタ１００は、現像ローラ５４１のモードを、非形成モードからモノクロモードまたはカラーモードに切り替える。プリンタ１００は、現像ローラ５４１のモードを切り替えるタイミングである切替タイミングＱを以下のように決定する。

プリンタ１００は、例えば、図６に示すように、印刷ジョブの１枚目の画像データ２１を解析し、画像の先端位置を取得する。以下では、画像データのうち、シートの搬送方向について、先に形成される側を先端側、後で形成される側を後端側とする。プリンタ１００は、画像データ２１の先端側から後端側へ向かって順に画像を形成する。図６中の矢印は、シートの搬送方向を示す。つまり、プリンタ１００は、画像データ２１のうち図６中で上方に示されている側から順に、画像データ２１に基づくトナー像を形成し、形成した順にトナー像をシートに転写する。

プリンタ１００は、画像データ２１を、例えば、図６に示すように、先端側から、所定ライン数ごとに複数のブロック２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ等に分割し、ブロック単位で画像の有無を判断する。つまり、プリンタ１００は、先端側から後端側へ向かって各ブロックに画像が有るか否かを判断し、画像が有ると判断した最初のブロックを特定する。以下では、画像が有るブロックのうち、最も先端側のブロックを、先端画像ブロックとする。先端画像ブロックの１ライン目の位置は、画像の先端位置の一例である。

なお、プリンタ１００は、シートの端部の所定の範囲の領域へは画像形成を行わない。そのため、プリンタ１００は、画像データの最も先端側のラインに基づくトナー像を、シートの先端ではなく、シートの先端から所定の距離だけ後端側の位置であって、シート中の画像形成可能な最も先端側の位置に転写する。シートの先端から、シート中の画像形成可能な最も先端側の位置までの距離を、距離Ｚとする。本形態では、距離Ｚは、プリンタ１００にて固有の距離である。距離Ｚは、第１の距離の一例である。

そして、プリンタ１００は、特定した先端画像ブロックが、画像データ２１のうちの最も先端側のブロック２２ａである場合、所定の最先端タイミングまでに現像ローラ５４１のモードを切り替える。最先端タイミングは、プリンタ１００にてシートの先端から距離Ｚの位置に画像を形成する場合に、現像ローラ５４１から感光ドラム５１へトナーを供給するタイミングの一例である。最先端タイミングは、第１のタイミングの一例である。つまり、プリンタ１００は、最先端タイミングにてモードを切り替えた直後に、現像ローラ５４１から感光ドラム５１にトナーを供給した場合、供給したトナーを、シート中の画像形成可能な最も先端側の位置に転写する。

一方、図６の例では、最も先端側のブロック２２ａと次のブロック２２ｂには画像が無く、３番目のブロック２２ｃには画像Ｐが有る。図６の例の画像データ２１では、ブロック２２ｃが先端画像ブロックである。この例では、ブロック２２ｃのうち、最も先端側のラインである１ライン目の位置が画像の先端位置の一例である。

そして、特定した先端画像ブロックと、画像データ２１の最も先端側のブロック（図６の例ではブロック２２ａ）との距離を、距離Ｘとする。図６の例では、距離Ｘは、ブロック２２ｃの１ライン目とブロック２２ａの１ライン目との距離であり、０より大きい。一方、先端画像ブロックがブロック２２ａであれば、距離Ｘは、０である。プリンタ１００は、先端画像ブロックが、画像データ２１のうちの最も先端側のブロック２２ａでなければ、つまり距離Ｘが０より大きければ、前述した最先端タイミングよりも後のタイミングで、現像ローラ５４１のモードを切り替える。

そのために、プリンタ１００は、距離Ｘに基づいて、最先端タイミングよりも後のタイミングである非先端タイミングを算出する。距離Ｘに対応する非先端タイミングは、プリンタ１００にて、シートの先端から距離（Ｚ＋Ｘ）の位置に画像を形成する場合に、現像ローラ５４１から感光ドラム５１へトナーを供給するタイミングである。距離（Ｚ＋Ｘ）は、第２の距離の一例である。非先端タイミングは、第２のタイミングの一例である。つまり、プリンタ１００は、距離Ｘに対応する非先端タイミングにてモードを切り替えた直後に、現像ローラ５４１から感光ドラム５１にトナーを供給した場合、供給したトナーを、シートの先端から距離（Ｚ＋Ｘ）の位置に転写する。

さらに、プリンタ１００は、現像ローラ５４１のモードを切り替えるタイミングである切替タイミングＱを、最先端タイミングよりも後であって、算出した非先端タイミングよりも前のタイミングに決定する。切替タイミングＱは、例えば、最先端タイミングと非先端タイミングとの中間のタイミングであってもよいし、先端画像ブロックの１つ前のブロックに対応する非先端タイミングであってもよいし、算出した非先端タイミングより所定時間だけ前のタイミングであってもよい。

なお、プリンタ１００は、切替タイミングＱを、例えば、シートの先端がシートセンサ７９にて検知されたタイミングに基づいて決定する。プリンタ１００は、印刷ジョブを受け付けた場合、給紙トレイ９１から給紙したシートを搬送ベルト７にて搬送し、シートにプロセス部５を通過させる。そして、プリンタ１００は、シートセンサ７９の出力信号がシートの無を示す信号からシートの有を示す信号に変化した時点から、経過時間ＴＱが経過した時点が、切替タイミングＱとなる経過時間ＴＱを決定する。

次に、受け付けた印刷ジョブの１枚目の画像が、図６に示す画像データ２１のように、モノクロ印刷であって先端に画像の無い画像データである場合の経過時間ＴＱについて、具体的に説明する。プリンタ１００は、まず、最先端タイミングまでの経過時間ＴＱ１と、非先端タイミングまでの経過時間ＴＱ２と、をそれぞれ求める。

モノクロ印刷では、最先端タイミングは、ブラックのプロセス部５０Ｋにて、シートの先端から距離Ｚの位置にトナーを供給できるタイミングである。モノクロ印刷の最先端タイミングにて現像ローラ５４１のモードをモノクロモードに切り替えた場合、シートの先端から距離Ｚの位置と最初のトナーとが同時にプロセス部５０Ｋの転写位置に到達する。最初のトナーとは、モノクロモードとなった直後に現像ローラ５４１から感光ドラム５１にトナーを供給した場合に、供給されたトナーのことである。プリンタ１００は、シートの先端がシートセンサ７９にて検知されたタイミングから、モノクロ印刷における最先端タイミングまでの時間である、経過時間ＴＱ１を、例えばＲＯＭ３２に記憶している。

一方、シートの先端がシートセンサ７９にて検知されたタイミングから非先端タイミングまでの時間である経過時間ＴＱ２は、距離Ｘを用いて、ＴＱ２＝Ｔ１ｋ＋Ｔ２−Ｔ３−Ｔ４ｋで算出される。Ｔ１ｋは、シートの先端がシートセンサ７９にて検知されてからブラックの転写位置に到達するまでに要する時間である。図１に示したように、プリンタ１００におけるシートセンサ７９の検知位置からブラックのプロセス部５０Ｋの転写位置までの搬送距離をＷｋとし、シートの搬送速度をＶとすると、時間Ｔ１ｋは、Ｔ１ｋ＝Ｗｋ／Ｖで表される。

Ｔ２は、距離Ｘをシートが進むのに要する時間である。Ｔ２は、Ｖをシートの搬送速度として、Ｔ２＝Ｘ／Ｖである。Ｔ３は、感光ドラム５１の回転によって、感光ドラム５１の周面上の所定部が、現像ローラ５４１と感光ドラム５１との接触位置である現像位置から転写位置まで移動するのに要する時間である。Ｔ３は、現像装置５４の配置と感光ドラム５１の周速とによって決まっている。なお、プリンタ１００では、時間Ｔ３は、各色のプロセス部５０で同じ時間である。

Ｔ４ｋは、現像ローラ５４１のモードを、非形成モードからモノクロモードへ切り替える動作が完了するまでに要する時間である。プリンタ１００では、ギア５４４の回転速度と接離カム５４３の構成等により、現像ローラ５４１のモードを切り替えに要する時間は、予め決まっている。また、以下では、モノクロモードからカラーモードへの切り替えに要する時間を、時間Ｔ４ｋと区別して、時間Ｔ４ｃとする。非形成モードからカラーモードへの切り替えに要する時間は、時間Ｔ４ｋ＋Ｔ４ｃである。なお、プリンタ１００では、時間Ｔ４ｋと時間Ｔ４ｃとは異なる長さであり、時間Ｔ４ｃの方が長い。

そして、プリンタ１００は、非形成モードでモノクロ画像の印刷ジョブを受け付け、画像データ２１の先端のブロックであるブロック２２ａに画像が無い場合、経過時間ＴＱ１より長く経過時間ＴＱ２より短い時間である経過時間ＴＱを決定する。経過時間ＴＱは、特定時間Ｔ０の一例である。そして、プリンタ１００は、シートの先端がシートセンサ７９にて検知された後、経過時間ＴＱが経過したタイミングにて、現像ローラ５４１のモードを、非形成モードからモノクロモードに切り替える。

受け付けた印刷ジョブの１枚目の画像がモノクロ印刷である場合のタイミングを、図７のタイミングチャートを参照して説明する。図７では、プリンタ１００は、印刷ジョブを受け付けた後、時刻ｔ１にて給紙を開始する。その後、時刻ｔ２にて、シートセンサ７９の出力信号が、ＯＦＦからＯＮに変化する。この時刻ｔ２が、経過時間ＴＱ１，ＴＱ２，ＴＱの起点である。

先端のブロックに画像の有る画像データの場合、プリンタ１００は、時刻ｔ２から、経過時間ＴＱ１が経過するよりも前のタイミングである時刻ｔ３にて、現像ローラ５４１のモードを切り替える。図７では、先端のブロックに画像の有る画像データの場合における各種のタイミングを、破線で示している。つまり、時刻ｔ３から、現像ローラ５４１のモードを非形成モードからモノクロモードへ切り替える動作に要する時間である時間Ｔ４ｋだけ経過した後に、現像ローラ５４１が接触状態となる。さらに、プリンタ１００は、現像ローラ５４１に現像バイアスを印加し、現像処理を開始する。

一方、先端のブロックに画像の無い画像データである場合、プリンタ１００は、時刻ｔ２から、経過時間ＴＱ１よりも長く経過時間ＴＱ２よりも短い経過時間ＴＱが経過したタイミングである時刻ｔ４にて、現像ローラ５４１のモードを切り替える。そして、時刻ｔ４から時間Ｔ４ｋだけ経過した後の時刻ｔ５に、現像ローラ５４１と感光ドラム５１とが接触状態となる。さらに、プリンタ１００は、現像ローラ５４１に現像バイアスを印加し、現像処理を開始する。つまり、プリンタ１００は、先端のブロックに画像の無い画像データである場合、先端のブロックに画像の有る画像データの場合よりも後のタイミングで、現像処理を開始する。

さらに、プリンタ１００は、シートセンサ７９の出力信号がＯＮに変化してから所定時間後の時刻ｔ６にて、転写装置５５への転写バイアスの印加を開始する。転写バイアスの印加の開始タイミングは、例えば、シートの先端が感光ドラム５１と転写装置５５との間の転写位置へ到達するタイミングである。時刻ｔ６は、例えば、時刻ｔ２から前述した時間Ｔ１ｋが経過した後である。転写バイアスの印加タイミングは、画像データの先端の画像の有無に関わらず、同じタイミングとすればよい。

次に、受け付けた印刷ジョブの１枚目が、カラー印刷である場合について具体的に説明する。カラー印刷の画像データ２１の例を図８に示す。印刷ジョブの１枚目がカラー印刷であって、画像データ２１の先端のブロックであるブロック２２ａに画像が無い場合、プリンタ１００は、現像ローラ５４１を、最先端タイミングより後で非先端タイミングより前の切替タイミングＱにて、非形成モードまたはモノクロモードからカラーモードに切り替える。

カラー印刷の場合の最先端タイミングは、シートセンサ７９に最も近いプロセス部５０であるイエローのプロセス部５０Ｙの配置に基づいて求められる。カラー印刷における最先端タイミングは、プロセス部５０Ｙの最先端タイミングである。カラー印刷における最先端タイミングにて現像ローラ５４１のモードを切り替えた場合、シートの先端から距離Ｚの位置と最初のトナーとが同時にプロセス部５０Ｙの転写位置に到達する。最初のトナーとは、カラーモードに切り替えた直後にプロセス部５０Ｙの現像ローラ５４１からプロセス部５０Ｙの感光ドラム５１にトナーを供給した場合に、供給されたトナーのことである。

プリンタ１００は、画像データ２１の先端のブロックであるブロック２２ａに画像が有る場合、最先端タイミングまでに非形成モードまたはモノクロモードからカラーモードに切り替える。カラー印刷においても最先端タイミングは、装置構成により予め決まっている。プリンタ１００は、シートの先端がシートセンサ７９にて検知されたタイミングからカラー印刷における最先端タイミングまでの時間である経過時間ＴＱ１を、例えばＲＯＭ３２に記憶している。

カラー印刷の場合の非先端タイミングは、画像データ２１中の各色の先端位置に基づいて求められる。プリンタ１００は、画像データ２１に基づいて、トナーの色ごとにシートの搬送方向の画像の先端位置を取得する。画像データ２１では、例えば、図８に示すように、イエローの画像Ｐｙとマゼンタの画像Ｐｍとが最初に現れるブロックが２番目のブロック２２ｂであり、シアンの画像Ｐｃとブラックの画像Ｐｋが最初に現れるブロックが３番目のブロック２２ｃであるとする。

さらに、プリンタ１００は、画像データ２１の先端のブロック２２ａから各色の画像が最初に現れるブロックまでの距離Ｘ（Ｘｙ、Ｘｍ、Ｘｃ、Ｘｋ）を求める。図８の例では、ＸｙとＸｍは等しく、ＸｃとＸｋは、ＸｙやＸｍよりも大きい。そして、シートの搬送速度をＶとすると、距離Ｘをシートが進むのに要する時間Ｔ２は、色ごとに、Ｔ２＝Ｘ／Ｖ（Ｘ＝Ｘｙ，Ｘｍ，Ｘｃ，Ｘｋ）で求められる。

また、図１に示したように、プリンタ１００におけるシートセンサ７９の検知位置から各色のプロセス部５０の転写位置までの搬送距離をＷｙ、Ｗｍ、Ｗｃ、Ｗｋとする。プリンタ１００では、Ｗｋ＞Ｗｃ＞Ｗｍ＞Ｗｙである。シートの搬送速度をＶとすると、シートの先端がシートセンサ７９にて検知されてから各色の転写位置に到達するまでに要する時間Ｔ１は、色ごとに、Ｔ１＝Ｗ／Ｖ（Ｗ＝Ｗｙ，Ｗｍ，Ｗｃ，Ｗｋ）で求められる。

非形成モードでカラー印刷のジョブを受信した場合、シートがシートセンサ７９にて検知された後、非先端タイミングまでの経過時間ＴＱ２は、ＴＱ２＝Ｔ１＋Ｔ２−Ｔ３−（Ｔ４ｋ＋Ｔ４ｃ）で求めることができる。ただし、前述したように、Ｔ１とＴ２とは、色ごとに異なるため、経過時間ＴＱ２は、色ごとに算出した経過時間ＴＱ２のうち最短の時間である。つまり、ｍｉｎ（Ｗｙ＋Ｘｙ，Ｗｍ＋Ｘｍ，Ｗｃ＋Ｘｃ，Ｗｋ＋Ｘｋ）＝Ｓを用いて、経過時間ＴＱ２は、ＴＱ２＝Ｓ／Ｖ−Ｔ３−（Ｔ４ｋ＋Ｔ４ｃ）である。

プリンタ１００は、非形成モードでカラー画像の印刷ジョブを受け付け、画像データ２１の先端のブロックであるブロック２２ａに画像が無い場合、経過時間ＴＱ１より長く経過時間ＴＱ２より短い時間である経過時間ＴＱを決定する。そして、プリンタ１００は、シートの先端がシートセンサ７９にて検知された後、経過時間ＴＱが経過したタイミングにて、現像ローラ５４１のモードを、非形成モードからカラーモードに切り替える。なお、カラー画像の印刷ジョブを受け付けた時点で、現像ローラ５４１のモードがモノクロモードであれば、経過時間ＴＱ２を、ＴＱ２＝Ｓ／Ｖ−Ｔ３−Ｔ４ｃで求めればよい。

以下、本形態のプリンタ１００において、現像ローラ５４１のモードを切り替えて印刷を実行する動作を実現する印刷処理の手順について、図９のフローチャートを参照しつつ説明する。この印刷処理は、印刷ジョブを受け付けたことを契機に、ＣＰＵ３１によって実行される。プリンタ１００は、印刷ジョブを、例えば、ネットワークインターフェース３７またはＵＳＢインターフェース３８を介して外部から受け付けてもよいし、操作パネル４０にて受け付けてもよい。この印刷処理を実行する契機となる印刷ジョブの受け付けは、受付処理の一例である。

印刷処理では、ＣＰＵ３１は、まず、現状の現像ローラ５４１のモードが、カラーモードであるか否かを判断する（Ｓ１０１）。カラーモードであると判断した場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、画像形成部１０に１枚の印刷を実行させる（Ｓ１０２）。既にカラーモードであれば、ジョブ中でのモードの切り替えは不要である。ＣＰＵ３１は、そのままのモードで印刷を実行する。

カラーモードではないと判断した場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、印刷対象の画像データを解析し、各色のドットカウントを算出する（Ｓ１０５）。さらに、ＣＰＵ３１は、Ｓ１０５の結果に基づいて、各色の先端位置を取得する（Ｓ１０６）。Ｓ１０６は、特定処理の一例である。先端位置は、シートの搬送方向について、該当色の画像データが初めて現れる位置である。ＣＰＵ３１は、例えば、ブロックごとに所定数以上のドットの画像が含まれているか否かに基づいて先端画像ブロックを特定し、先端画像ブロックの１ライン目の位置を先端位置とする。なお、プリンタ１００では、所定数に満たないドットはノイズであると判断し、画像形成の対象としない。

次に、ＣＰＵ３１は、印刷対象の画像がカラー画像であるか否かを判断する（Ｓ１０８）。そして、カラー画像ではないと判断した場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、現状のモードがモノクロモードであるか否かを判断する（Ｓ１１０）。そして、モノクロモードであると判断した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、Ｓ１０２に進み、そのままのモードで印刷を実行する。印刷対象がモノクロ画像であって現像ローラ５４１のモードがモノクロモードであれば、モードを切り替える必要はない。

一方、モノクロモードではないと判断した場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、モノクロモード切替タイミング決定処理を実行する（Ｓ１１１）。モノクロモード切替タイミング決定処理は、非形成モードからモノクロモードに切り替える切替タイミングＱを決定する処理である。モノクロモード切替タイミング決定処理の手順について、図１０のフローチャートを参照して説明する。

モノクロモード切替タイミング決定処理では、ＣＰＵ３１は、先端のブロックに画像が有るか否かを判断する（Ｓ２０１）。そして、先端のブロックに画像が有ると判断した場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、切替タイミングＱを、最先端タイミングまでの所定のタイミングに決定する（Ｓ２０２）。先端のブロックに画像が有る場合の切替タイミングＱは、予め決まっている。プリンタ１００は、先端のブロックに画像が有る場合の切替タイミングＱに対応する経過時間ＴＱ１を、例えば、ＲＯＭ３２に記憶している。

先端のブロックに画像が無いと判断した場合（Ｓ２０１：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、先端画像ブロックの位置に基づいて、前述したように、経過時間ＴＱ２を算出する（Ｓ２０６）。経過時間ＴＱ２は、シートがシートセンサ７９にて検知された後、非先端タイミングまでの経過時間である。

具体的には、経過時間ＴＱ２は、前述したように、ＴＱ２＝Ｔ１ｋ＋Ｔ２−Ｔ３−Ｔ４ｋにて求められる。また、Ｔ２は、先端のブロックと先端画像ブロックとの距離Ｘ（図６参照）を、シートの搬送速度Ｖで除した結果である。プリンタ１００は、Ｔ１ｋ，Ｔ３，Ｔ４ｋをそれぞれ、例えばＲＯＭ３２に記憶している。

さらに、ＣＰＵ３１は、算出した経過時間ＴＱ２と、記憶している経過時間ＴＱ１とに基づいて、切替タイミングＱを決定する（Ｓ２０８）。ＣＰＵ３１は、シートセンサ７９からの信号が、シートの無を示す信号からシートの有を示す信号に変化した時点から、切替タイミングＱまでの経過時間ＴＱを、経過時間ＴＱ２より短く経過時間ＴＱ１より長い時間とする。ＣＰＵ３１は、例えば、経過時間ＴＱを、経過時間ＴＱ１と経過時間ＴＱ２との中間値とする。ＣＰＵ３１は、Ｓ２０２またはＳ２０８の後、モノクロモード切替タイミング決定処理を終了する。

図９の印刷処理の説明に戻り、印刷対象の画像が、カラー画像であると判断した場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、画像データの先頭がブラックの画像であるか否かを判断する（Ｓ１１５）。つまり、ＣＰＵ３１は、Ｓ１０６にて取得した各色の先端位置のうち、ブラックの先端位置が最も先端側であるか否かを判断する。例えば、図１１に示すように、シートの搬送方向について先頭側のブロック２２ｂにはブラックの画像Ｐｋのみが有り、ブロック２２ｂよりも後端側のブロック２２ｄにイエローの画像Ｐｙとマゼンタの画像Ｐｍとシアンの画像Ｐｃとがある画像データ２１であれば、ＣＰＵ３１は、画像データの先頭がブラックの画像であると判断する。

画像データの先頭がブラックの画像ではないと判断した場合（Ｓ１１５：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、カラーモード切替タイミング決定処理を実行する（Ｓ１１６）。カラーモード切替タイミング決定処理は、現状のモードからカラーモードに切り替える切替タイミングを決定する処理である。カラーモード切替タイミング決定処理の手順について、図１２のフローチャートを参照して説明する。

カラーモード切替タイミング決定処理では、ＣＰＵ３１は、先端のブロックに画像が有るか否かを判断する（Ｓ３０１）。そして、先端のブロックに画像が有ると判断した場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、切替タイミングＱを、最先端タイミングまでの所定のタイミングに決定する（Ｓ３０２）。プリンタ１００は、先端のブロックに画像が有る場合に、非形成モードまたはモノクロモードからカラーモードに切り替えるまでの経過時間ＴＱ１を、例えばＲＯＭ３２に記憶している。

先端のブロックに画像が無いと判断した場合（Ｓ３０１：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、現状のモードがモノクロモードであるか否かを判断する（Ｓ３０５）。モノクロモードであると判断した場合（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、Ｔ４＝Ｔ４ｃとする（Ｓ３０６）。一方、モノクロモードではないと判断した場合（Ｓ３０５：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、Ｔ４＝Ｔ４ｋ＋Ｔ４ｃとする（Ｓ３０７）。モノクロモードではない場合は、現状のモードは非形成モードである。プリンタ１００は、Ｔ４ｃ，Ｔ４ｋをそれぞれ、例えばＲＯＭ３２に記憶している。

そして、ＣＰＵ３１は、色ごとに、先端画像ブロックの位置に基づいて、前述したように、時間Ｔ２を算出する（Ｓ３０８）。そして、各色の時間（Ｔ１＋Ｔ２）を算出し、それらのうちの最小値を算出する（Ｓ３０９）。時間Ｔ１は、シートセンサ７９の検知位置から各色の転写位置までシートを搬送するのに要する時間である。プリンタ１００は、色ごとの時間Ｔ１を、例えばＲＯＭ３２に記憶している。

さらに、ＣＰＵ３１は、算出した最小値に基づいて、経過時間ＴＱ２を算出する（Ｓ３１０）。経過時間ＴＱ２は、Ｓ３０９にて算出した最小値から、時間Ｔ３と、Ｓ３０６またはＳ３０７にて求めた時間Ｔ４と、を減じた値である。そして、ＣＰＵ３１は、算出した経過時間ＴＱ２と、記憶している経過時間ＴＱ１とに基づいて、切替タイミングＱを決定する（Ｓ３１１）。ＣＰＵ３１は、Ｓ３０２またはＳ３１１の後、カラーモード切替タイミング決定処理を終了する。

図９の印刷処理の説明に戻り、画像データの先頭がブラックの画像であると判断した場合（Ｓ１１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、画像中に所定の隙間領域が有るか否かを判断する（Ｓ１２０）。隙間領域は、ブラックの画像が形成されない領域であって、シートの搬送方向の長さが、時間Ｔ４ｃの間にシートが移動する長さ以上である領域である。

画像データの先頭がブラックの画像であれば、ブラックの画像をモノクロモードで印刷した後、カラーの画像が有るブロックまでにカラーモードに切り替えることが考えられる。ただし、モードの切り替え時には、前述したようにギア５４４や接離カム５４３が駆動されることにより、振動が発生する。ブラックのプロセス部５０Ｋの感光ドラム５１上にトナー像が存在する期間にモードの切り替えを行うと、この振動により、形成中の画像に乱れが発生する可能性があるため好ましくない。

一方、受け付けた画像データ２１が、例えば、図１１に示すように、ブラックの画像Ｐｋの先端位置であるブロック２２ｂと他の３色の画像の先端位置であるブロック２２ｄとの間に、画像が形成されないブロック２２ｃが有る場合、プリンタ１００は、ブロック２２ｃへの画像形成に相当する期間中に、モノクロモードからカラーモードへ切り替える。この例でのブロック２２ｃは、隙間領域の一例である。

ＣＰＵ３１は、Ｓ１２０にて、画像データ中に、モノクロモードからカラーモードへの切り替えに要する時間に相当する長さ以上の隙間領域があるか否かを判断する。隙間領域が無いと判断した場合（Ｓ１２０：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、Ｓ１１６のカラーモード切替タイミング決定処理（図１２参照）を実行する。隙間領域が無ければ、ＣＰＵ３１は、各色の画像の先端位置に基づいて切替タイミングＱを決定する。

一方、画像データ中に所定の隙間領域が有ると判断した場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、モノクロモードに切り替えた後にさらにカラーモードに切り替える２段階切替タイミング決定処理を実行する（Ｓ１２１）。２段階切替タイミング決定処理の手順について、図１３のフローチャートと図１４のタイミングチャートとを参照して説明する。

２段階切替タイミング決定処理では、ＣＰＵ３１は、現状のモードがモノクロモードであるか否かを判断する（Ｓ４０１）。モノクロモードではないと判断した場合（Ｓ４０１：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、まず、モノクロモード切替タイミング決定処理（図１０参照）を実行する（Ｓ４０２）。つまり、プリンタ１００は、非形成モードであれば、ブラックの画像の先端位置に間に合うように、モノクロモードに切り替える切替タイミングＱを決定する。

プリンタ１００は、図１４に示すように、非形成モードにて図１１に示すような画像データを受け付けた場合、まず、時刻ｔ４にて現像ローラ５４１のモードを非形成モードからモノクロモードに切り替える。時刻ｔ１，ｔ２，ｔ４，ｔ５は、図７に示した時刻と同じである。ただ、図１４では、モノクロモードに切り替えるタイミングまでの経過時間ＴＱを経過時間ＴＱａとした。プリンタ１００は、ブラックのプロセス部５０Ｋの現像ローラ５４１と感光ドラム５１とが時刻ｔ５にて接触状態となった後、現像バイアスを印加して、ブラックのトナー像を形成する。

Ｓ４０２の後、または、モノクロモードであると判断した場合（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、モノクロモードからカラーモードへ切り替えるタイミングを算出する。そのために、ＣＰＵ３１は、Ｔ４＝Ｔ４ｃとする（Ｓ４０５）。次に、ＣＰＵ３１は、ブラック以外の３色について、時間Ｔ２を算出する（Ｓ４０６）。Ｓ４０６は、カラーモード切替タイミング決定処理のＳ３０８と同様の処理を、ブラック以外の３色について行う処理である。

さらに、ＣＰＵ３１は、ブラック以外の３色について、時間Ｔ１＋Ｔ２の最小値を算出する（Ｓ４０７）。Ｓ４０７は、カラーモード切替タイミング決定処理のＳ３０９と同様の処理を、ブラック以外の３色について行う処理である。そして、ＣＰＵ３１は、算出した最小値に基づいて、ブラック以外の３色についての非先端タイミングまでの経過時間である経過時間ＴＱ３を算出する（Ｓ４０８）。経過時間ＴＱ３は、Ｓ４０７にて算出した最小値から、時間Ｔ３と時間Ｔ４とを減じた値である。

次に、ＣＰＵ３１は、隙間領域の先端の位置に相当する経過時間ＴＱ４を決定する（Ｓ４０９）。つまり、ＣＰＵ３１は、ブロック２２ｃの１ライン目にブラックの画像が有ると仮定した場合に、その１ライン目に転写されるトナーを現像ローラ５４１から感光ドラム５１へ供給するタイミングまでの経過時間ＴＱ４を決定する。経過時間ＴＱ４は、Ｘをシートの先端からブロック２２ｃまでの距離とした場合のＴ２（＝Ｘ／Ｖ）を用いて、ＴＱ４＝Ｔ１ｋ＋Ｔ２−Ｔ３−Ｔ４ｋにて求められる。

そして、ＣＰＵ３１は、Ｓ４０８にて算出した経過時間ＴＱ３と、Ｓ４０９にて算出した経過時間ＴＱ４とに基づいて、切替タイミングＱを決定し（Ｓ４１０）、２段階切替タイミング決定処理を終了する。ＣＰＵ３１は、例えば、シートセンサ７９からの信号がシートの無を示す信号からシートの有を示す信号に変化した時点から、切替タイミングＱまでの経過時間ＴＱを、経過時間ＴＱ４と経過時間ＴＱ３との中間の時間とする。

プリンタ１００は、図１４に示すように、時刻ｔ７にて現像ローラ５４１のモードをモノクロモードからカラーモードに切り替える。この切り替えに要する時間は、時間Ｔ４ｃである。図１４では、カラーモードに切り替えるタイミングまでの経過時間ＴＱを経過時間ＴＱｂとしている。経過時間ＴＱｂは、経過時間ＴＱ４より長く、経過時間ＴＱ３より短い。プリンタ１００は、全てのプロセス部５０の現像ローラ５４１と感光ドラム５１とが時刻ｔ８にて接触状態となった後、各色のトナー像を形成する。

プリンタ１００は、画像データ中のブラックの画像の先端位置と、他の３色の画像の先端位置との間に、画像が形成されない隙間領域が有る場合に、まずモノクロモードに切り替え、その後、隙間領域にてカラーモードに切り替える。これにより、画像への悪影響を抑制しつつ、ブラック以外の３色の現像ローラ５４１が回転する期間を減らすことができる。

図９の印刷処理の説明に戻り、ＣＰＵ３１は、Ｓ１１１の後、または、Ｓ１１６の後、または、Ｓ１２１の後、画像形成部１０に印刷動作を開始させる（Ｓ１３０）。具体的には、ＣＰＵ３１は、プロセス部５に動作を開始させ、各搬送部材を駆動させてシートを給紙トレイ９１から給紙してプロセス部５へ向けて搬送させる。

そして、ＣＰＵ３１は、１枚の印刷が終了したか否かを判断する（Ｓ１３１）。終了していないと判断した場合（Ｓ１３１：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、モードを切り替えるタイミングである切替タイミングＱであるか否かを判断する（Ｓ１３２）。切替タイミングＱは、Ｓ１１１のモノクロモード切替タイミング決定処理、または、Ｓ１１６のカラーモード切替タイミング決定処理、または、Ｓ１２１の２段階切替タイミング決定処理の何れかにて決定している。

切替タイミングＱであると判断した場合（Ｓ１３２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、現像ローラ５４１のモードの切り替えを実行する（Ｓ１３３）。Ｓ１３３は、切替処理の一例である。Ｓ１３３の後、または、切替タイミングＱではないと判断した場合（Ｓ１３２：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、Ｓ１３１に戻って、１枚の印刷が終了したか否かを判断する。

Ｓ１０２の後、または、Ｓ１３１にて１枚の印刷が終了したと判断した場合（Ｓ１３１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、次に印刷する画像データが有るか否かを判断する（Ｓ１３５）。次の画像データが有ると判断した場合（Ｓ１３５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、Ｓ１０１に戻って処理を繰り返す。次の画像データが無いと判断した場合（Ｓ１３５：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、現像ローラ５４１のモードを非形成モードに切り替え（Ｓ１３６）、印刷処理を終了する。

以上、詳細に説明したように、本形態のプリンタ１００によれば、先端のブロックに画像が無い場合、現像ローラ５４１のモードを切り替える切替タイミングＱを、最先端タイミングより後で、非先端タイミングより前のタイミングとする。非先端タイミングは、先端画像ブロックの１ライン目に転写されるトナーを現像ローラ５４１から感光ドラム５１に供給するタイミングである。シートの先端から画像の先端位置までの距離が長い場合、非先端タイミングまでにモードの切り替えを行うことで、切り替えるタイミングが一律の場合と比較して、モードを切り替えるタイミングを遅らせることができる。すなわち、画像形成を行う場合であっても、現像ローラの回転を開始させるタイミングを遅らせることができる。その結果として、現像ローラが回転する期間を減らすことができる。

なお、本実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。例えば、プリンタに限らず、複合機、複写機、ＦＡＸ装置等、画像形成機能を備えるものであれば適用可能である。また、トナー像を直接シートに転写する方式のものに限らず、中間転写部材を用いる二次転写方式の画像形成装置にも適用可能である。

例えば、カラー印刷の可能なプリンタ１００に限らず、モノクロ専用のプリンタであってもよい。その場合、カラーモードは不要であり、ＣＰＵ３１は、画像データに基づいて、モノクロモード切替タイミング決定処理を実行する。

また、駆動力の伝達状態を切り替える機構は、電磁クラッチ６２，６３に限らず、メカ式クラッチを用いてもよい。また、現像ローラ５４１と感光ドラム５１との接触または離間を切り替える機構は、現像ローラ５４１を移動させる構成に限らず、感光ドラム５１を移動させてもよい。現像ローラ５４１と感光ドラム５１とが接触する接触状態とは、現像ローラ５４１と感光ドラム５１との少なくとも一方が他方に近づく向きに移動することで、現像ローラ５４１と感光ドラム５１とが接触した状態を指す。また、現像ローラ５４１と感光ドラム５１とが離間する離間状態とは、現像ローラ５４１と感光ドラム５１との少なくとも一方が他方から遠ざかる向きに移動することで、現像ローラ５４１と感光ドラム５１とが離間した状態を指す。

また、接離カム５４３によって各色の現像ローラ５４１が一斉に移動する構成に限らず、各色の現像ローラをそれぞれ個別に移動できる構成であってもよい。その場合には、色ごとにモノクロモード切替タイミング決定処理と同様の処理を行えばよい。つまり、色ごとに、その色のトナー像を形成するタイミングに間に合うように、モードを切り替えるとすればよい。この場合にも、隙間領域の有無を考慮すればなおよい。

また、実施の形態では、両方向の回転が可能なモータ６５を備えるとしたが、ギア５４４の回転方向を切り替えることができればよく、１方向のみに回転するモータとギア５４４の回転方向を切り替える構成との組み合わせで実現することもできる。

また、実施の形態では、画像データをブロックに分割して、ブロック単位での画像の有無に基づいて画像の先端位置を特定するとしたが、ブロックの分割はしなくてもよい。例えば、１ラインごとに画像の有無を判断してもよい。また、実施の形態では、シートの搬送方向についてブロックに分割するとしたが、シートの搬送方向に直交する方向にも分割してもよい。つまり、画像データを縦横に分割したブロックとしてもよい。

また、実施の形態では、切替タイミングＱまでの経過時間の起点をシートセンサ７９にてシートの先端が検知されたタイミングとしたが、これに限らない。例えば、シートセンサ７９以外のセンサによってシートの先端が検知されたタイミングであってもよいし、給紙ローラ７１によってシートの給紙が開始されたタイミングであってもよい。経過時間の起点の位置に応じて、時間Ｔ１を変更すればよい。

また、実施の形態では、２段階のモード切替は、ブラックの画像領域とカラー画像の領域との間に隙間領域が有る場合に行うとしたが、隙間領域が無くても行ってもよい。ただし、隙間領域が有る場合に行うことで、画質への悪影響を抑制できる。

また、実施の形態に開示されている処理は、単一のＣＰＵ、複数のＣＰＵ、ＡＳＩＣなどのハードウェア、またはそれらの組み合わせで実行されてもよい。また、実施の形態に開示されている処理は、その処理を実行するためのプログラムを記録した記録媒体、または方法等の種々の態様で実現することができる。

３１ ＣＰＵ
５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ プロセス部
５１ 感光ドラム
５４１ 現像ローラ
５４３ 接離カム
５４４ ギア
５５ 転写装置
６１ モータ
６２，６３ 電磁クラッチ
７ 搬送ベルト
７９ シートセンサ
１００ プリンタ

Claims (12)

1. 感光ドラムと、前記感光ドラムに現像剤を供給する現像ローラと、を有する画像形成部と、
   前記現像ローラを回転駆動するモータと、
   前記現像ローラと前記感光ドラムとが接触する接触状態と、前記現像ローラと前記感光ドラムとが離間する離間状態と、を切り替える接離切替機構と、
   前記モータからの駆動力を前記現像ローラに伝達させる伝達状態と、前記モータからの駆動力を前記現像ローラに伝達させない非伝達状態と、を切り替える駆動力切替機構と、
   シートを搬送して前記画像形成部を通過させる搬送機構と、
   制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   画像データを受け付ける受付処理と、
   前記受付処理にて受け付けた前記画像データから、前記搬送機構がシートを搬送する方向である搬送方向の画像の先端位置を特定する特定処理と、
   前記受付処理にて受け付けた画像データの画像を前記画像形成部に形成させる際に、前記接離切替機構による切り替え状態が前記離間状態であり、かつ、前記駆動力切替機構による切り替え状態が前記非伝達状態であった場合に、
   前記搬送方向のシートの先端から前記特定処理にて特定された前記画像の先端位置までの距離が第１の距離であれば、前記特定処理にて特定された前記画像の先端位置に転写される現像剤を前記現像ローラから前記感光ドラムに供給する第１のタイミングまでに、前記駆動力切替機構を用いて前記伝達状態に切り替え、かつ前記接離切替機構を用いて前記接触状態に切り替え、前記搬送方向のシートの先端から前記特定処理にて特定された前記画像の先端位置までの距離が前記第１の距離よりも長い第２の距離であれば、前記第１のタイミングよりも後であって、前記特定処理にて特定された前記画像の先端位置に転写される現像剤を前記現像ローラから前記感光ドラムに供給する第２のタイミングよりも前に、前記駆動力切替機構を用いて前記伝達状態に切り替え、かつ前記接離切替機構を用いて前記接触状態に切り替える切替処理と、
   を実行する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載する画像形成装置において、
   前記第１のタイミングは、
   前記搬送方向の前記画像形成部によって形成可能な最も先端側である最先端位置に画像を形成すると仮定した場合にその最先端位置に転写される現像剤を前記現像ローラから前記感光ドラムに供給するタイミングである、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載する画像形成装置において、
   前記搬送方向の前記画像形成部よりも上流側の所定の検知位置においてシートを検知する検知部と、
   前記感光ドラム上に供給された現像剤をシートに転写させる転写装置と、
   を備え、
   前記第２のタイミングは、
   前記検知部にてシートが検知されたタイミングから、特定時間Ｔ０が経過したタイミングであり、
   前記特定時間Ｔ０は、
   前記検知部の検知位置から前記転写装置の転写位置までの搬送距離をシートが移動するのに要する時間Ｔ１と、
   シートの先端から前記特定処理にて特定された前記画像の先端位置までの長さをシートが移動するのに要する時間Ｔ２と、
   前記感光ドラムの周面上の所定部が、前記現像ローラによって前記感光ドラムに現像剤が供給される現像位置から前記転写位置まで移動するのに要する時間Ｔ３と、
   前記接離切替機構を用いて前記離間状態から前記接触状態に切り替えるのに要する時間Ｔ４と、
   に基づいて、
   Ｔ０＝Ｔ１＋Ｔ２−Ｔ３−Ｔ４
   によって求められる時間である、
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１または請求項２に記載する画像形成装置において、
   前記感光ドラム上に供給された現像剤をシートに転写させる転写装置を備え、
   前記第２のタイミングは、
   シートの搬送が開始されたタイミングから、特定時間Ｔ０が経過したタイミングであり、
   前記特定時間Ｔ０は、
   シートの搬送が開始されたタイミングから前記転写装置の転写位置までの搬送距離をシートが移動するタイミングまでの時間Ｔ１と、
   シートの先端から前記特定処理にて特定された前記画像の先端位置までの長さをシートが移動するのに要する時間Ｔ２と、
   前記感光ドラムの周面上の所定部が、前記現像ローラによって前記感光ドラムに現像剤が供給される現像位置から前記転写位置まで移動するのに要する時間Ｔ３と、
   前記接離切替機構を用いて前記離間状態から前記接触状態に切り替えるのに要する時間Ｔ４と、
   に基づいて、
   Ｔ０＝Ｔ１＋Ｔ２−Ｔ３−Ｔ４
   によって求められる時間である、
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載する画像形成装置において、
   前記画像形成部が複数有り、
   前記接離切替機構は、前記画像形成部ごとに、状態を切り替えることが可能であり、
   前記駆動力切替機構は、前記画像形成部ごとに、状態を切り替えることが可能であり、
   前記制御装置は、
   前記画像形成部ごとに、前記特定処理を実行して前記画像の先端位置を特定し、
   前記切替処理では、前記画像形成部ごとに、前記駆動力切替機構を用いて前記伝達状態に切り替え、前記接離切替機構を用いて前記接触状態に切り替える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５に記載する画像形成装置において、
   前記複数の画像形成部には、
   第１色の現像剤を用いる第１の画像形成部と、
   第２色の現像剤を用いる第２の画像形成部と、
   が含まれ、
   前記制御装置は、
   前記第１の画像形成部の前記第２のタイミングよりも前記第２の画像形成部の前記第２のタイミングの方が遅い場合、前記第２の画像形成部については、
   前記搬送方向の画像の前記第１の画像形成部による前記画像の先端位置よりも後端側であって、前記第２の画像形成部による前記画像の先端位置よりも先端側である、所定の範囲内に、前記第１の画像形成部による画像が形成されない隙間領域が有る場合に、前記第１の画像形成部において前記隙間領域に画像を形成すると仮定した場合にその隙間領域に転写される現像剤を前記現像ローラから前記感光ドラムに供給するタイミングにおいて、前記接離切替機構を用いて前記接触状態に切り替え、
   前記所定の範囲内に前記隙間領域が無い場合に、前記第１の画像形成部と同じタイミングで、前記接離切替機構を用いて前記接触状態に切り替える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６に記載する画像形成装置において、
   前記隙間領域は、前記第１の画像形成部による画像が形成されない領域であって、前記搬送方向の長さが、前記第２の画像形成部において前記接離切替機構を用いて前記離間状態から前記接触状態に切り替えるのに要する時間によってシートが移動する長さ以上となる領域である、
   ことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載する画像形成装置において、
   前記画像形成部が複数有り、
   前記接離切替機構は、
   前記複数の画像形成部の全てを前記離間状態にする第１の態様と、
   前記複数の画像形成部のうち一部を前記接触状態とし、前記一部以外の画像形成部を前記離間状態とする第２の態様と、
   前記複数の画像形成部の全てを前記接触状態にする第３の態様と、
   に切り替える構成を有し、
   さらに前記第１の態様から前記第３の態様に切り替える場合に、先ず、前記第１の態様から前記第２の態様に切り替え、その後、前記第２の態様から前記第３の態様に切り替える構成を有し、
   前記制御装置は、
   前記複数の画像形成部のうち前記一部以外の画像形成部の最も早い前記第２のタイミングよりも前記複数の画像形成部のうち前記一部の画像形成部の最も早い前記第２のタイミングの方が遅い場合、前記切替処理では、
   前記一部以外の画像形成部の最も早い前記第２のタイミングまでに、前記接離切替機構を用いて前記第３の態様に切り替える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項８に記載する画像形成装置において、
   前記制御装置は、
   前記複数の画像形成部のうち前記一部の画像形成部の最も早い前記第２のタイミングよりも前記複数の画像形成部のうち前記一部以外の画像形成部の最も早い前記第２のタイミングの方が遅い場合、前記切替処理では、
   前記一部の画像形成部の最も早い前記第２のタイミングまでに、前記接離切替機構を用いて前記第２の態様とし、
   前記搬送方向の画像の前記一部の画像形成部のうち前記第２のタイミングが最も早い画像形成部による前記画像の先端位置よりも後端側であって、前記一部以外の画像形成部のうち前記第２のタイミングが最も早い画像形成部による前記画像の先端位置よりも先端側である、所定の範囲内に、前記一部の画像形成部による画像が形成されない隙間領域が有る場合に、前記一部の画像形成部において前記隙間領域に画像を形成すると仮定した場合にその隙間領域に転写される現像剤を前記現像ローラから前記感光ドラムに供給するタイミングにおいて、前記接離切替機構を用いて前記第３の態様に切り替える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項９に記載する画像形成装置において、
    前記隙間領域は、前記一部の画像形成部による画像が形成されない領域であって、前記搬送方向の長さが、前記接離切替機構を用いて前記第２の態様から前記第３の態様に切り替えるのに要する時間によってシートが移動する長さ以上となる領域である、
    ことを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載する画像形成装置において、
    前記制御装置は、
    前記受付処理にて受け付けた画像データを、前記搬送方向の先端から所定ライン数ごとのブロック単位で画像の有無を判断し、最初に画像が有と判断されたブロックの先端を、前記特定処理にて特定される前記画像の先端位置とする、
    ことを特徴とする画像形成装置。
12. 感光ドラムと、前記感光ドラムに現像剤を供給する現像ローラと、を有する画像形成部と、
    前記現像ローラを回転駆動するモータと、
    前記現像ローラと前記感光ドラムとが接触する接触状態と、前記現像ローラと前記感光ドラムとが離間する離間状態と、を切り替える接離切替機構と、
    前記モータからの駆動力を前記現像ローラに伝達させる伝達状態と、前記モータからの駆動力を前記現像ローラに伝達させない非伝達状態と、を切り替える駆動力切替機構と、
    シートを搬送して前記画像形成部を通過させる搬送機構と、
    を備える画像形成装置の制御方法であって、
    画像データを受け付ける受付ステップと、
    前記受付ステップにて受け付けた前記画像データから、前記搬送機構がシートを搬送する方向である搬送方向の画像の先端位置を特定する特定ステップと、
    前記受付ステップにて受け付けた画像データの画像を前記画像形成部に形成させる際に、前記接離切替機構による切り替え状態が前記離間状態であり、かつ、前記駆動力切替機構による切り替え状態が前記非伝達状態であった場合に、
    前記搬送方向のシートの先端から前記特定ステップにて特定された前記画像の先端位置までの距離が第１の距離であれば、前記特定ステップにて特定された前記画像の先端位置に転写される現像剤を前記現像ローラから前記感光ドラムに供給する第１のタイミングまでに、前記駆動力切替機構を用いて前記伝達状態に切り替え、かつ前記接離切替機構を用いて前記接触状態に切り替え、前記搬送方向のシートの先端から前記特定ステップにて特定された前記画像の先端位置までの距離が前記第１の距離よりも長い第２の距離であれば、前記第１のタイミングよりも後であって、前記特定ステップにて特定された前記画像の先端位置に転写される現像剤を前記現像ローラから前記感光ドラムに供給する第２のタイミングよりも前に、前記駆動力切替機構を用いて前記伝達状態に切り替え、かつ前記接離切替機構を用いて前記接触状態に切り替える切替ステップと、
    を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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