JP2002351190A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
画像形成装置及び画像形成方法Info
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Abstract
変更することなく単色のトナーによる現像を大量に行う
ことができ、その現像の際、トナーが無くなる時間を遅
くして現像ユニットの取り替え回数を減らすことができ
る画像形成装置及び画像形成方法を提供する。 【解決手段】 現像ロータリーには4体の現像ユニット
が装着され、全ての現像ユニットにはブラックのトナー
が収容されている。そして、CPUによりトナーが無く
なり次第、順次隣接する現像ユニットを現像位置に移動
させた。
Description
用いて画像を形成するカラープリンタ、ファクシミリ等
の画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。
装置(カラープリンタ)は、感光体と、その感光体の外
周面を帯電させる帯電手段と、感光体の外周面を選択的
に露光して静電潜像を形成する露光ユニットと、前記静
電潜像をトナー像に現像する現像ユニットを備えてい
る。また、画像形成装置は前記トナー像を転写対象に転
写させる転写ユニットを備えている。感光体の隣接位置
には略円筒状をなし回転可能に保持された現像ユニット
保持体としての現像ロータリーが設置され、その現像ロ
ータリーは4色(イエローY、マゼンダM、シアンC、
ブラックK)の現像ユニットを着脱可能に形成されてい
る。
成の画像形成装置においては、カラー画像を形成するた
めに4体の現像ユニットが装着されているため、各現像
ユニットの大きさは、モノカラー用の画像形成装置にお
ける1体の現像ユニットの大きさより小さくなる。その
ため、カラー画像形成用の画像形成装置における1体の
現像ユニットのトナーを使用して大量の単色の現像、即
ち印字を行うと、モノカラー用の画像形成装置を使用し
た場合と比較してトナーがなくなる時間が早くなる。
トナー量もほぼ同じとなっている。そのため、1体の現
像ユニットのトナーを使用したモノカラー印字を行った
場合には、その使用されたトナーの無くなる時間がその
他のトナーと比較して早くなる。従って、モノカラー印
字に使用されたトナーの現像ユニットを何度も取り替え
てトナーを補給する必要があり、その取り替え作業が非
常に煩わしいという問題があった。
ニットをその他の色の現像ユニットよりも大きく形成
し、トナー収容量を多くすることが考えられた。しか
し、その場合は、カラープリンタの内部構造や現像ユニ
ットを装着する位置等により、現像ユニットを大きくで
きるサイズには限界があるとともに、大きさ、即ち形状
の異なる現像ユニットを装着可能とするために、現像ロ
ータリーの形状を設計変更しなければならず、製造コス
トが嵩むという問題もあった。
る問題点に着目してなされたものである。その目的とす
るところは、現像ユニット及び現像ユニット保持体を設
計変更することなく単色のトナーによる現像を大量に行
うことができ、その現像の際、トナーが無くなる時間を
遅くして現像ユニットの取り替え回数を減らすことがで
きる画像形成装置及び画像形成方法を提供することにあ
る。
めに、請求項1に記載の発明の画像形成装置は、周面に
静電潜像を担持する静電潜像担持体と、トナーを収容
し、当該トナーにより前記静電潜像を現像する現像ユニ
ットと、前記現像ユニットを複数保持可能な現像ユニッ
ト保持体と、前記現像ユニット保持体の動作を制御し
て、現像に使用される現像ユニットを複数の現像ユニッ
トのなかから選択的に切り替える現像ユニット保持体の
制御手段とを備える画像形成装置において、少なくとも
現像ユニットに収容されたトナーの色情報を識別する識
別手段を備え、現像ユニット保持体は、同色のトナーを
収容した少なくとも2体の現像ユニットを保持可能であ
り、前記制御手段は前記識別手段に識別された色情報に
基づいて同色の現像ユニットを識別し、同色のトナーを
収容した少なくとも2体の現像ユニットを使用して単色
の現像を行うべく現像ユニット保持体の動作を制御する
ことを特徴とするものである。
請求項1に記載の発明において、前記現像ユニットは色
情報を記憶する記憶手段を備え、前記識別手段により前
記色情報を識別することを特徴とするものである。
請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記現像
ユニット保持体は、その回転駆動により現像に使用され
る現像ユニットを選択的に切り替える回転体であり、前
記制御手段により当該現像ユニット保持体を回転駆動さ
せて複数の現像ユニットのうちのいずれか1体を前記静
電潜像担持体の対向する位置へ移動させることを特徴と
するものである。
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の発明におい
て、前記制御手段により所定のタイミングで現像ユニッ
ト保持体の動作を制御し、単色のトナーによる現像中に
当該現像に使用されていたトナーと同色のトナーを収容
した別の現像ユニットに切り替えることを特徴とするも
のである。
請求項4に記載の発明において、単色のトナーによる現
像が連続する際は、前記所定のタイミングを、印字頁数
が所定値に達したときに設定したことを特徴とするもの
である。
請求項4に記載の発明において、前記現像ユニットはト
ナーの消費量を記憶する記憶手段を備え、前記所定のタ
イミングを前記トナーの消費量が所定値に達したときに
設定したことを特徴とするものである。
現像ユニット保持体に保持された複数の現像ユニットに
収容されたトナーの色情報を識別手段により識別し、現
像ユニット保持体の制御手段により現像に使用される現
像ユニットを複数の現像ユニットのなかから選択的に切
り替えて現像を行う画像形成装置による画像形成方法お
いて、前記現像ユニットに収容されたトナーの色情報を
識別手段により識別する工程と、前記色情報に基づいて
同色の現像ユニットを識別し、同色のトナーを収容した
少なくとも2体の現像ユニットを使用して単色の現像を
行うべく制御手段により現像ユニット保持体の動作を制
御する工程とよりなることを特徴とするものである。
画像形成装置(カラープリンタ)に具体化した第1実施
形態を図面に従って説明する。図1は画像形成装置10
内を模式的に示す概略図である。なお、この第1実施形
態では4体の現像ユニット23(231〜234)に収
容されたブラックのトナーを使用した単色のトナーによ
る印字、即ちモノクロ印字に具体化して説明する。
説明する。図1に示すように、画像形成装置10内に
は、周面に静電潜像を担持する静電潜像担持体としての
感光体17と、トナーを収容し、当該トナーにより前記
静電潜像を現像する現像ユニット23と、前記現像ユニ
ット23を複数保持可能な現像ユニット保持体としての
現像ロータリー22が設けられている。また、露光ユニ
ット21、中間転写ユニット12、定着ユニット13、
給紙装置16及び図3に示す画像形成装置10全体の制
御を行う制御ユニット14が設けられている。
ム状をなし、その感光体17の隣接位置には感光体17
の外周面に摺接して外周面を一様に帯電させる帯電器1
9が設置されている。そして、感光体17の外周面が帯
電器19により帯電された後、前記露光ユニット21に
よって所望の画像情報に応じた選択的な露光が感光体1
7の感光層(図示せず)になされると、その感光層には
前記画像情報に応じた静電潜像が形成される。
接位置に回転駆動可能に配置され、4体の現像ユニット
23(以下、本明細書では第1、第2、第3、第4現像
ユニット231,232,233,234と称す)を保
持可能に構成されている。また、現像ロータリー22に
は、保持される現像ユニット23の位置をそれぞれ識別
可能な位置識別手段(図示せず)が設けられ、その位置
識別手段は位置情報を制御ユニット14へ出力可能に構
成されている。
〜234はそれぞれ同一形状に形成され、トナーを収容
可能なケース23aを備えている。また、ケース23a
には、同ケース23aに回転可能に支持された現像ロー
ラ23bと、ケース23aに回転可能に支持されるとと
もに、前記現像ローラ23bに圧接することにより、前
記トナーを現像ローラ23bの表面に供給する供給ロー
ラ23cとを備えている。さらに、ケース23a内には
仕切板23dが設けられ、その仕切板23dによりケー
ス23a内が、供給ローラ23c側とケース23a内奥
側とに仕切られている。そして、各現像ユニット231
〜234にはそれぞれブラックのトナーが収容されてい
る。
231〜234にはそれぞれROMよりなる不揮発性メ
モリ23e(図3ではメモリと示す)が色情報記憶手段
及びトナーの消費量記憶手段として設けられ、各不揮発
性メモリ23eにはそれぞれケース23a内に収容され
たトナーの色情報、消費量情報、製造年月日等の各現像
ユニット231〜234をそれぞれ個別に識別可能とす
る識別情報が記憶されている。
ト231〜234にはそれぞれ現像側コネクタ24が設
けられ、それら現像側コネクタ24にはそれぞれ前記不
揮発性メモリ23eが接続されている。一方、現像ロー
タリー22の近傍位置には前記現像側コネクタ24と接
続可能であり、その接続位置及び非接続位置との間を移
動可能に構成された制御側コネクタ25が設けられてい
る。
ロータリー22に保持、具体的には装着された状態にお
いて、各現像ユニット231〜234のうちのいずれか
の現像側コネクタ24と前記制御側コネクタ25とが接
続可能な位置となるように制御ユニット14により現像
ロータリー22が回転駆動される。そして、両コネクタ
24,25が接続されて不揮発性メモリ23eの色情報
を含む識別情報が読み込まれて、4体の現像ユニット2
31〜234の識別情報が制御ユニット14に記憶され
る。さらに、現像ロータリー22における現像ユニット
231〜234の色情報と、前記位置識別手段から識別
された位置情報とが関連付けられて、現像ロータリー2
2のどの位置にどの色の現像ユニット231〜234が
装着されているかが制御ユニット14に記憶される。
ト14により現像ロータリー22が回転制御されること
により、各現像ユニット231〜234のうちいずれか
1体の現像ローラ23bが感光体17の対向する位置
(現像位置)に配置される。この現像位置で供給ローラ
23cの回転により摩耗帯電されたトナーが現像ローラ
23b側へ供給され、そのトナーが現像ローラ23bの
表面に担持された状態で感光体17の感光層へ移送され
る。すると、感光体17上の静電潜像がトナーにより現
像(トナー像)され顕像化される。
ケース23a内の供給ローラ23c側にあり、現像の際
に使用された後、回収された帯電トナーは現像ロータリ
ー22の回転制御に伴い供給ローラ23c側からケース
23a内奥方へ排出される。続けて、現像ロータリー2
2の回転制御により、帯電トナーは未使用のトナーと混
合攪拌されて、両トナーが均一に分散されてリフレッシ
ュされる。そして、現像位置に再度位置したときリフレ
ッシュされたトナーが供給ローラ23c側へ供給され
る。
に配置された前記中間転写ユニット12は駆動ローラ2
9と、一次転写サポートローラ27と、テンションロー
ラ28と、クリーナバックアップローラ26と、それら
各ローラ26〜29間に張架された無端状の中間転写ベ
ルト30と、クリーニング手段(図示せず)とから構成
されている。前記一次転写サポートローラ27の中間転
写ベルト30を介した対向位置には前記感光体17が配
置され、駆動ローラ29の中間転写ベルト30を挟んだ
対向位置には二次転写ローラ31が配置されている。
れた歯車(図示せず)が、前記感光体17の駆動モータ
の駆動用歯車(図示せず)と噛み合っていることによ
り、感光体17と略同一の周速で回転駆動可能に構成さ
れている。即ち、中間転写ベルト30が感光体17と略
同一の周速で循環駆動される。
れる過程で、前記一次転写サポートローラ27と感光体
17との圧接部において、感光体17上に形成されたト
ナー像が中間転写ベルト30に転写される。さらに、中
間転写ベルト30に転写されたトナー像は、二次転写ロ
ーラ31と駆動ローラ29との圧接部において、前記給
紙装置16から供給された用紙等の記録媒体32に転写
される。中間転写ユニット12に隣接する位置に設置さ
れた前記定着ユニット13は熱源を有する定着ローラ3
3と、この定着ローラ33に圧接されている加圧ローラ
34とより構成されている。
像が、定着ユニット13により記録媒体32上に定着さ
れた後、その記録媒体32がカラープリンタ外へ排出さ
れる。なお、感光体17に残留するトナーは、感光体1
7の隣接位置に設置されたクリーニング器20により除
去する。
制御ユニット14について説明すると、図3に示すよう
に、制御ユニット14はコントローラ部38とエンジン
制御部35とから構成され、両者はインターフェイス線
を通じて接続されている。前記コントローラ部38はホ
ストコンピュータ36との通信を行い、パソコン(図示
せず)のアプリケーションソフトウェア等により作製さ
れた画像情報等の各種情報がホストコンピュータ36か
らコントローラ部38へ送られるようになっている。前
記コントローラ部38はホストコンピュータ36から送
られてきた画像情報信号としてのレッド、グリーン、ブ
ルーのRGBデータをイエロー、マゼンダ、シアン、ブ
ラックの画像データへと変換する機能を有する。さら
に、画像データをコントローラ部38のメモリ(図示せ
ず)に保存する機能を有する。なお、本実施形態におい
ては、モノクロ印字を行うため、前記RGBデータはブ
ラックの画像データに変換される。
制御手段としてのCPU40を備え、その他にRAM4
1、ROM42、I/O制御部43、A/Dコンバータ
44、D/Aコンバータ45、本体メモリ46等を備え
ている。前記CPU40は画像形成装置10を構成する
各部を制御するとともに、現像ユニット231〜234
におけるトナーの色情報及び消費量情報を識別する。そ
して、トナーの消費量が所定量に達したと判断すると、
所定のタイミングで現像ロータリー22の回転駆動を制
御する。また、トナーの使用量が所定サイズの記録媒体
32に印字するのに必要な量に換算して所定頁分に達し
たと判断すると、現像ロータリー22の回転駆動を制御
する。
〜234のうちのいずれかの現像側コネクタ24と前記
制御側コネクタ25とが接続されたとき、不揮発性メモ
リ23eと通信可能となり、不揮発性メモリ23eの識
別情報を読み込み可能又は不揮発性メモリ23eに新た
な識別情報を書き込み可能に構成されている。さらに、
CPU40は前記識別情報と各現像ユニット231〜2
34の現像ロータリー22における位置情報とを関連付
けて、どの位置にどの色の現像ユニット231〜234
が装着されているかを識別するようになっている。
の現像ユニット231〜234の位置と色を識別して、
指定された色のトナーを収容した現像ユニット231〜
234を現像位置へ位置させるべく現像ロータリー22
を回転させる制御を行う。特に、CPU40は、単色の
トナーによる現像中に、所定のタイミングで当該現像に
使用されていたトナーと同色のトナーを収容した別の現
像ユニット23に切り替える制御を行う。
る各種情報を一時的に記憶する。また、前記ROM42
は画像形成装置10を制御するための各種プログラムを
記憶し、I/O制御部43は入出力データを制御する。
前記A/Dコンバータ44は画像形成装置10における
アナログ信号をデジタル信号に変換し、D/Aコンバー
タ45はデジタル信号をアナログ信号に変換する。前記
本体メモリ46は、前記現像ロータリー22における現
像ユニット231〜234の有無情報、不揮発性メモリ
23eに書き込まれたトナー色情報、トナー消費量情報
等の各種識別情報及び位置情報を格納する。そして、識
別情報と位置情報とにより現像ロータリー22のどの位
置にどの色のトナーを収容した現像ユニット231〜2
34が装着されているかが記憶されている。
るモノクロ印字を行うために4体の現像ユニット231
〜234(なお、第1現像ユニット231、第2現像ユ
ニット232、第3現像ユニット233,第4現像ユニ
ット234とする)を使用して現像を行う動作を図4に
示すフローチャートを使用して説明する。なお、この動
作はROM42に記憶されたプログラムに基づき、CP
U40の制御により実行される。また、各現像ユニット
231〜234の不揮発性メモリ23eにはそれぞれブ
ラックのトナーが収容されている旨の識別情報が格納さ
れている。
31〜234とCPU40とが通信されて、本体メモリ
46には4体の現像ユニット231〜234の有情報及
び各現像ユニット231〜234の識別情報が格納され
ているとともに、どの位置にどの現像ユニット231〜
234が装着されているかが記憶されている。
指令信号(画像情報信号)がコントローラ部38でブラ
ックの画像データに変換された後、コントローラ部38
のメモリに保存され、所定量の画像データの変換が終了
すると、エンジン制御部35に現像開始を要求する旨の
情報が送信される。すると、帯電器19及び露光ユニッ
ト21により静電潜像が形成される。
れ、第1現像ユニット231が現像位置へ移動される
{ステップ101(以下、単にS101と称す)}。次
いで、第1現像ユニット231内のトナーを使用して前
記静電潜像の現像が行われる(S102)。次に、第1
現像ユニット231内におけるトナーの消費量が、ケー
ス23aの仕切板23dより供給ローラ23c側に収容
可能なトナー量に達したと判断される。すると、現像ロ
ータリー22の360度の回転駆動が制御され(S10
3)、第1現像ユニット231内のトナーの攪拌が行わ
れるとともに、ケース23a内奥に存在するトナーが供
給ローラ23c側に供給される。
1現像ユニット231内のトナーの消費量が読み込ま
れ、トナーの有無が判別される(S104)。トナー消
費量が第1現像ユニット231内に収容されていたトナ
ー量に達しておらず第1現像ユニット231内にトナー
が有ると判別されると(S104でNO)、続けて第1
現像ユニット231のトナーを使用して現像が行われ
る。
に収容されていたトナー量に達し、第1現像ユニット2
31内にトナーがほとんど無いと判別されると(S10
4でYES)、現像ロータリー22が90度回転駆動さ
れ、第2現像ユニット232が現像位置へ移動され(S
105)、ブラックのトナーを収容した別の第2現像ユ
ニット232に切り替えられる。次いで、第2現像ユニ
ット232のトナーを使用して静電潜像の現像が行われ
る(S106)。
同様に、以後、現像ロータリー22の360度の回転駆
動により第2現像ユニット232内のトナーの攪拌、供
給が行われる(S107)。現像ロータリー22の回転
後、トナーの有無が判別され(S108)、第2現像ユ
ニット232内にトナーが有ると判別されると(S10
8でNO)、続けて第2現像ユニット232のトナーを
使用して現像が行われる。一方、第2現像ユニット23
2内にトナーが無いと判別されると(S108でYE
S)、現像ロータリー22が90度回転駆動され、第3
現像ユニット233が現像位置へ移動される(S10
9)。そして、第3現像ユニット233のトナーを使用
して現像が行われる(S110)。
回転駆動により第3現像ユニット233内のトナーの攪
拌、供給が行われる(S111)。現像ロータリー22
の回転後、トナーの有無が判別され(S112)、第3
現像ユニット233内にトナーが有ると判別されると
(S112でNO)、続けて第3現像ユニット233の
トナーを使用して現像が行われる。一方、第3現像ユニ
ット233内にトナーが無いと判別されると(S112
でYES)、現像ロータリー22が90度回転駆動さ
れ、第4現像ユニット234が現像位置へ移動される
(S113)。
を使用して現像が行われる(S114)。そして、現像
ロータリー22の360度の回転駆動により第4現像ユ
ニット234内のトナーの攪拌、供給が行われる(S1
15)。現像ロータリー22の回転後、トナーの有無が
判別され(S116)、第4現像ユニット234内にト
ナーが有ると判別されると(S116でNO)、続けて
第4現像ユニット234のトナーを使用して現像が行わ
れる。一方、第4現像ユニット234内にトナーが無い
と判別されると(S116でYES)、画像形成装置1
0の表示部(図示せず)にトナーが無いことを示す旨の
メッセージが表示される(S117)とともに、単色の
トナーによる現像、即ち印字処理が終了される。
について、以下に記載する。 (1) CPU40は現像ロータリー22の全ての位置
にブラックのトナーを収容した現像ユニット231〜2
34が装着されていることを識別している。そのため、
CPU40が1体の現像ユニット23のブラックのトナ
ーが無くなったと識別したら、同色のトナーを収容した
現像ユニット23の位置を識別して、隣接位置にある現
像ユニット23を現像位置へ移動させた。そのため、ト
ナーが無くなり次第、順次隣接する現像ユニット231
〜234のトナーを使用して単色の現像を行うことがで
きる。従って、4体の現像ユニット231〜234のう
ちの1体だけに収容されたブラックのトナーを使用して
モノクロ印字を行った従来と異なり、トナー量を大量に
確保してトナーが無くなる時間を遅くすることができ、
トナー補給に伴う現像ユニット231〜234の取り替
え作業回数を減少することができるとともに、モノクロ
現像、即ちモノクロ印字を大量に行うことができる。
〜234を使用したため、トナーの収容量を多く確保す
るために現像ユニット231〜234の設計変更を行
い、その現像ユニット231〜234を装着可能とする
ために現像ロータリー22の設計変更を行う必要が無く
なる。従って、従来の画像形成装置10を設計変更する
ことなく、モノクロ現像、即ちモノクロ印字を大量に行
うことができ、設計変更に伴い製造コストが嵩むといっ
た不具合をなくすことができる。
ユニット231,第2現像ユニット232,第3現像ユ
ニット233,第4現像ユニット234と隣接する現像
ユニット231〜234を使用して現像を行う。そのた
め、対向する位置にある、例えば第1現像ユニット23
1と第3現像ユニット233を使用して現像を行う場合
と比較して現像ロータリー22の回転駆動に要する時間
を短縮して、所定時間内の現像処理、即ち印字処理量を
向上させることができる。
よる現像の途中で現像ロータリー22を回転させて仕切
板23dよりケース23a内奥方にあるトナーを仕切板
23dより供給ローラ23c側へ供給させた。そのた
め、トナーの消費量が所定量に達していないのもかかわ
らず、供給ローラ23c側にトナーが無くなり現像が行
われなくなるといった不具合をなくすことができる。
は、上記第1実施形態と異なる点について主に説明し、
第1実施形態と同一の部材については同一の符号を付し
て説明する。第2実施形態において、前記ROM42に
は、CPU40により所定の判断基準に基づいたタイミ
ングで現像ロータリー22の回転駆動を制御させるため
のプログラムが記憶されている。前記タイミングはトナ
ーの使用量がA4サイズの記録媒体32に印字するのに
必要な量に換算して連続10頁分に達したか否かに設定
されている。
成の画像形成装置10によるモノクロ印字を第1〜第4
現像ユニット231〜234のうち相対向する位置に装
着された2体の第1及び第2現像ユニット231,23
2を使用して現像をして行う動作を図5に示すフローチ
ャートを使用して説明する。即ち、現像ロータリー22
の相対向する位置に装着された第1及び第2現像ユニッ
ト231,232をCPU40により識別し、両現像ユ
ニット231,232がそれぞれ現像位置に位置するよ
うに現像ロータリー22の回転を制御させる。また、第
1及び第2現像ユニット231,232の不揮発性メモ
リ23eにはそれぞれブラックのトナーが収容されてい
る旨の識別情報が格納され、本体メモリ46には2体の
現像ユニット231,232の有情報及び各現像ユニッ
ト231,232の識別情報が格納されている。
指令信号(画像情報信号)がコントローラ部38でブラ
ックの画像データに変換され、所定の処理が行われた
後、エンジン制御部35に現像開始を要求する旨の情報
が送信される。すると、帯電器19及び露光ユニット2
1により静電潜像が形成される。
れ、第1現像ユニット231が現像位置へ移動される
(S201)。次いで、印字の有無が判別される(S2
02)。印字が有ると判別されると(S202でYE
S)、第1現像ユニット231内のトナーの有無が判別
される(S203、なお、図5では第1トナー有り?と
示す)。一方、印字が無しと判別されると(S202で
NO)、印字処理が終了される。
ユニット231内にトナーが有ると判別されると(S2
03でYES)、第1現像ユニット231のトナーを使
用して現像が行われる(S204)。続いて、第1現像
ユニット231のトナーの使用量が前記判断基準に基づ
いて判断される(S205)。第1現像ユニット231
のトナー使用量が連続10頁分に達していないと判断さ
れると(S205でNO)、前記S202に戻り、印字
残りの有無が判別される(S202)。印字残りが無し
と判別されると(S202でNO)、現像処理、即ち印
字処理が終了される。印字残りが有りと判別されると
(S202でYES)、上記と同様の処理が再度行われ
る。
ニット231のトナー使用量が連続10頁分に達したと
判断されると(S205でYES)、現像ロータリー2
2が180度回転駆動されて、第2現像ユニット232
が現像位置へ移動される(S206)。次いで、印字の
有無が判別される(S207)。印字が有ると判別され
ると(S207でYES)、第2現像ユニット232内
のトナーの有無が判別される(S208、なお、図5で
は第2トナー有り?と示す)。一方、印字が無しと判別
されると(S207でNO)、印字処理が終了される。
ユニット232内にトナーが有ると判別されると(S2
08でYES)、第2現像ユニット232のトナーを使
用して現像が行われる(S209)。続いて、第2現像
ユニット232のトナーの使用量が前記判断基準に基づ
いて判断される(S210)。第2現像ユニット232
のトナー使用量が連続10頁分に達していないと判断さ
れると(S210でNO)、前記S207に戻り、印字
残りの有無が判別される(S207)。印字残りが無し
と判別されると(S207でNO)、印字処理が終了さ
れる。印字残りが有りと判別されると(S207でYE
S)、上記と同様の処理が再度行われる。
ニット232のトナー使用量が連続10頁分に達したと
判断されると(S210でYES)、現像ロータリー2
2が180度回転駆動されて、第1現像ユニット231
が現像位置へ移動される(S201)。そして、上記と
同様にS201からの処理が再度行われ、印字残りが無
くなるまで第1現像ユニット231と第2現像ユニット
232との切換が行われながら現像が行われ、印字が無
くなると現像処理、即ち印字処理が終了する。
31のトナーが無いと判断されると(S203でN
O)、第2現像ユニット232内のトナーの有無が判別
される(211)。そして、第2現像ユニット232内
にトナーが有ると判別されると(S211でYES)、
第2現像ユニット232を使用した現像を行うべく現像
ロータリー22が180度回転駆動されて、第2現像ユ
ニット232が現像位置へ移動される(S206)。そ
して、上記と同様にS206からの処理が行われる。
32のトナーが無いと判断されると(S211でN
O)、画像形成装置10の表示部(図示せず)に第1又
は第2現像ユニット231,232にトナーが無いこと
を示す旨のメッセージが表示され(S213)、その
後、印字処理が終了される。
232のトナーが無いと判断されると(S208でN
O)、第1現像ユニット231内のトナーの有無が判別
される(S212)。そして、第1現像ユニット231
内にトナーが有ると判別されると(S212でYE
S)、第1現像ユニット231を使用した現像を行うべ
く現像ロータリー22が180度回転駆動されて、第1
現像ユニット231が現像位置へ移動される(S20
1)。そして、上記と同様にS201からの処理が行わ
れる。
31のトナーが無いと判断されると(S212でN
O)、画像形成装置10の表示部(図示せず)に第1又
は第2現像ユニット231,232にトナーが無いこと
を示す旨のメッセージが表示され(S213)、その
後、印字処理が終了される。
40により現像ロータリー22の相対向する位置に装着
された第1現像ユニット231と第2現像ユニット23
2とを識別し、各現像ユニット231,232をそれぞ
れ現像位置に位置させるべく制御を行わせた。そのた
め、印字が終了するまで、トナーの使用量に応じて第1
現像ユニット231と第2現像ユニット232とが切り
換えて使用され、大量、かつ連続的なモノクロ現像、即
ちモノクロ印字が可能となる。
形態の(1)、(2)の効果に加え、所定現像量毎に使
用する現像ロータリー22を180度回転させて、使用
される現像ユニット231,232を変更するため、そ
の回転により供給ローラ23c側に存在する使用済みの
帯電トナーと、ケース23a内の未使用のトナーとが均
一に混合されてリフレッシュされる。そして、現像ロー
タリー22が再度180度回転されると、リフレッシュ
されたトナーが供給ローラ23c側に供給されてそのリ
フレッシュされたトナーによる現像が行われる。その結
果、帯電トナーが大量に点在するトナーにより静電潜像
が現像されるのが防止され、得られる画像品質の低下を
防止することができる。
具体化することも可能である。 ・ 第1実施形態において、不揮発性メモリ23eにト
ナー消費量を記憶させ、そのトナー消費量に基づいて現
像ロータリー22を回転させたが、トナーカウンターを
設け、そのトナーカウンターによりトナーが所定量消費
されたら現像ロータリー22を回転させてもよい。
印字頁数に換算して所定頁数に達したときを現像ユニッ
ト23の切り替えのタイミングに設定したが、切り替え
のタイミングを、トータルの印字時間、現像回数、印字
ドット数、垂直同期信号(VSYNC)の周期等に変更
してもよい。
1,232のトナーの使用量がA4サイズの記録媒体3
2に現像、即ち印字するのに必要な量に換算して連続1
0頁分に達したか否かを切り替えのタイミングとした
が、記録媒体32の用紙サイズをA3,A5,B4,B
5,はがき等に変更してもよく、換算した量を連続20
頁、30頁、40頁等と適宜変更してもよい。
22を5体以上の現像ユニット23を装着可能に構成
し、イエロー、シアン、マゼンダのトナーを収容した現
像ユニット23を装着するとともに、ブラックのトナー
を収容した現像ユニット23を2体以上装着してもよ
い。このように構成した場合、ブラックのトナーによる
現像とフルカラー現像が可能になる。
像ユニット231〜234のうちのいずれか1体のみを
使用した単色の現像、第1、第2現像ユニット231,
232を使用した単色の現像、第1〜第3現像ユニット
231〜233を使用した単色の現像、第2、第3現像
ユニット232,233を使用した単色の現像、第1〜
第4現像ユニット231〜234を使用した単色の現
像、第2〜第4現像ユニット232〜234を使用した
単色の現像及び第3、第4現像ユニット233,234
を使用した単色の現像のうちのいずれかを行ってもよ
い。
ー22の相対向する位置にブラックの現像ユニット23
1,232を装着し、別の相対向する位置に別の色の同
色の現像ユニット233,234を装着してもよい。こ
のように構成した場合、画像形成装置10はブラックの
トナーによる単色の現像と、その他の色のトナーによる
単色の現像との2色の印字が可能となる。
現像ユニット231,232のみを使用した現像を行っ
てもよい。 ・ 各実施形態においては、現像ロータリー22を一方
向へ回転駆動可能としたが、正逆両方向へ回転駆動可能
に構成し、例えば、隣接する位置に少なくとも2体の同
色の現像ユニット23を装着して両現像ユニット23
1,232の間で所定の判断基準に基づいて使用する現
像ユニット231,232を切り替えてもよい。
使用した現像によりモノクロ印字としたが、イエロー、
シアン又はマゼンダのトナーを収容した現像ユニット2
3を現像ロータリー22に装着してイエロー、シアン又
はマゼンダのモノカラー印字としてもよい。
ト231〜234を現像ロータリー22に装着したが、
2体の現像ユニット231,232又は3体の現像ユニ
ット231,232,233を装着し、それらを順番に
使用して現像を行ってもよい。なお、このとき、現像ロ
ータリー22には、トナーが未収容の現像ユニット23
を装着してもよい。また、5体以上の現像ユニット23
を装着可能な現像ロータリー22に、少なくとも2体の
同色のトナーを収容した現像ユニット23を装着して単
色の現像を行ってもよい。
内のトナーを攪拌する攪拌部材を設けてもよい。このよ
うに構成した場合、攪拌部材によりケース23a内のト
ナーがリフレッシュされるため、帯電トナーが大量に点
在するトナーによって静電潜像が現像されるのが防止さ
れ、得られる画像の品質の低下を防止することができ
る。
第4現像ユニット231〜234を使用したが、形状が
異なる第1〜第4現像ユニット231〜234を使用し
てもよい。
ット231〜234の記憶手段としての不揮発性メモリ
23eに記憶された色情報と位置情報に基づいて、現像
ロータリー22における同色の現像ユニット231〜2
34を識別したが、各現像ユニット231〜234の不
揮発性メモリ23eを省略してもよい。そして、第1〜
第4現像ユニット231〜234にそれぞれ突起、反射
ミラーの反射角度等の各現像ユニット231〜234を
色毎に識別可能とする色情報を形成し、その色情報をC
PU40により識別するとともに、色情報を現像ロータ
リー22における位置情報に関連付けて本体メモリ46
に記憶させる。そして、CPU40が本体メモリ46に
記憶された情報に基づいて同色の現像ユニット23を識
別して現像ロータリー22の回転を制御して単色の現像
を行ってもよい。
ット231〜234の不揮発性メモリ23eに色情報を
含む識別情報を記憶させたが、識別情報を本体メモリ4
6に記憶させてもよい。そして、本体メモリ46に記憶
された識別情報と位置情報を関連付けて同色の現像ユニ
ット23を識別して単色の現像を行ってもよい。
eに記憶された色情報に基づいて各現像ユニット231
〜234を識別したが、色情報の他にトナーの残量情
報、トナーの品質情報、トナーの製造年月日等の各種情
報に基づいて各現像ユニット231〜234を識別して
もよい。
方位置に配置し、その現像ロータリー22の真下に位置
する現像ユニット23により現像を行うように構成して
もよい。このように構成した場合、現像ロータリー22
を正逆両方向へ回転駆動可能に構成し、例えば、隣接す
る位置に現像ユニット23を装着して両現像ユニット2
3の間で使用する現像ユニット23を切り替えたとき、
トナーの攪拌混合が効果的に行われ、トナーのリフレッ
シュが行われる。
対して、現像ロータリー22に現像ユニット231〜2
34を装着してトナーによる現像を行ったが、1体の感
光体17に対して1色の現像ユニット23を設けて画像
形成ユニットとし、画像形成ユニットを4体設けたタン
デム式画像形成装置10又は1体の感光体17に対して
第1〜第4現像ユニット231〜234が昇降して各現
像ユニット231〜234により現像を行う画像形成ユ
ニットを備えたエレベータ式画像形成装置10に具体化
してもよい。そして、各形式の画像形成装置10におい
て、同色のトナーを収容した現像ユニット23を少なく
とも2体設けて、その少なくとも2体の現像ユニット2
3による現像によって単色の現像を行ってもよい。
現像ユニット23のトナーが無くなった場合、現像ロー
タリー22を180度回転させて、相対向する位置の現
像ユニット23を使用して現像してもよい。このように
構成した場合、現像ユニット23を切り替えたとき、ト
ナーの攪拌混合が効果的に行われ、トナーのリフレッシ
ュが行われる。
ラ23bが摺接して現像を行わせたが、ジャンピング形
式により現像を行わせてもよい。 ・ 各実施形態では記憶手段としてROMに具体化した
が、記憶手段をバーコード、磁気テープ等に具体化して
もよい。
カラープリンタに具体化したが、モノカラープリンタ、
ファクシミリに具体化してもよい。次に上記実施形態及
び別例から把握できる技術的思想について、それらの効
果とともに以下に追記する。
向する位置に現像ユニットを装着して、制御手段により
現像ユニットが反転すべく現像ユニット保持体を回転駆
動可能に構成したことを特徴とする請求項3〜請求項6
のいずれか一項に記載の画像形成装置。このように構成
した場合、現像ユニットを切り替えたとき、トナーの攪
拌混合が効果的に行われ、トナーのリフレッシュが行わ
れる。
るため、次のような効果を奏する。請求項1に記載の画
像形成装置によれば、現像ユニット及び現像ユニット保
持体を設計変更することなく単色のトナーによる現像を
大量に行うことができ、その現像の際、トナーが無くな
る時間を遅くして現像ユニットの取り替え回数を減らす
ことができる。
請求項1に記載の発明の効果に加え、現像ユニットの識
別を容易に行うことができる。請求項3に記載の画像形
成装置によれば、請求項1又は請求項2に記載の発明の
効果に加え、使用済みの帯電トナーと、未使用のトナー
とを攪拌混合してトナー全体をリフレッシュすることが
でき、帯電トナーが大量に偏って点在するトナーにより
静電潜像が現像されるのを防止して得られる画像品質の
低下を防止することができる。
の画像形成装置によれば、請求項1〜請求項3のいずれ
か一項に記載の発明の効果に加え、現像ユニットのトナ
ーが完全に無くなり、現像が不可能になったことが判明
した後、現像ユニットを切り替えることによるタイムラ
グがなくなる。従って、単色のトナーによる連続的な現
像を行うことができる。
現像ユニット及び現像ユニット保持体を設計変更するこ
となく単色のトナーによる現像を大量に行うことがで
き、その現像の際、トナーが無くなる時間を遅くして現
像ユニットの取り替え回数を減らすことができる。
示す断面図。
ト。
ト。
ト 23e 記憶手段としての不揮発性メモリ 40 識別手段及び制御手段としてのCPU
Claims (7)
- 【請求項1】 周面に静電潜像を担持する静電潜像担持
体と、 トナーを収容し、当該トナーにより前記静電潜像を現像
する現像ユニットと、 前記現像ユニットを複数保持可能な現像ユニット保持体
と、 前記現像ユニット保持体の動作を制御して、現像に使用
される現像ユニットを複数の現像ユニットのなかから選
択的に切り替える現像ユニット保持体の制御手段とを備
える画像形成装置において、 少なくとも現像ユニットに収容されたトナーの色情報を
識別する識別手段を備え、現像ユニット保持体は、同色
のトナーを収容した少なくとも2体の現像ユニットを保
持可能であり、前記制御手段は前記識別手段に識別され
た色情報に基づいて同色の現像ユニットを識別し、同色
のトナーを収容した少なくとも2体の現像ユニットを使
用して単色の現像を行うべく現像ユニット保持体の動作
を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記現像ユニットは色情報を記憶する記
憶手段を備え、前記識別手段により前記色情報を識別す
ることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記現像ユニット保持体は、その回転駆
動により現像に使用される現像ユニットを選択的に切り
替える回転体であり、前記制御手段により当該現像ユニ
ット保持体を回転駆動させて複数の現像ユニットのうち
のいずれか1体を前記静電潜像担持体の対向する位置へ
移動させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記
載の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記制御手段により所定のタイミングで
現像ユニット保持体の動作を制御し、単色のトナーによ
る現像中に当該現像に使用されていたトナーと同色のト
ナーを収容した別の現像ユニットに切り替えることを特
徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の画
像形成装置。 - 【請求項5】 単色のトナーによる現像が連続する際
は、前記所定のタイミングを、印字頁数が所定値に達し
たときに設定したことを特徴とする請求項4に記載の画
像形成装置。 - 【請求項6】 前記現像ユニットはトナーの消費量を記
憶する記憶手段を備え、前記所定のタイミングを前記ト
ナーの消費量が所定値に達したときに設定したことを特
徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 現像ユニット保持体に保持された複数の
現像ユニットに収容されたトナーの色情報を識別手段に
より識別し、現像ユニット保持体の制御手段により現像
に使用される現像ユニットを複数の現像ユニットのなか
から選択的に切り替えて現像を行う画像形成装置による
画像形成方法おいて、前記現像ユニットに収容されたト
ナーの色情報を識別手段により識別する工程と、前記色
情報に基づいて同色の現像ユニットを識別し、同色のト
ナーを収容した少なくとも2体の現像ユニットを使用し
て単色の現像を行うべく制御手段により現像ユニット保
持体の動作を制御する工程とよりなることを特徴とする
画像形成方法。
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