JP2005257798A - Image forming apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten the press-contact period of a developing roller and a supply roller and to realize high-quality image formation by switching and operating a developing cartridge to be used as much as possible in loading a plurality of developing cartridges in which the same color toner is stored in order to realize long-term image formation which does not require the frequent replenishing work of the toner. <P>SOLUTION: In the image forming apparatus, the toner is stuck to an electrostatic latent image on the surface of a photoreceptor drum 32 so as to develop the image by rotating the developing roller 37b and the supply roller in a press-contact state only at a developing position where a plurality of developing cartridges 37 housed in a developing rotary unit 33 and storing the same color toner are opposed to the drum 32. Every time an engine control part receives a printing instruction, it rotates the unit 33 so as to switch to the cartridge 37 whose elapsed time after finishing previous developing operation is the longest. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像形成装置に関し、詳しくは、同色のトナーを収容する複数の現像カートリッジを装着するとともに、動作させる現像カートリッジ以外を停止させておくことによる弊害をできるだけ小さくするものに関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an apparatus for mounting a plurality of developing cartridges that store toner of the same color and minimizing adverse effects caused by stopping other than operating developing cartridges.

従来より、感光体により作製した担持体の表面に静電潜像を露光形成する電子写真記録方式の画像形成装置が知られており、この画像形成装置では、その静電潜像をトナー現像して担持させた担持体表面のトナー像を記録用紙などの記録媒体に転写して画像形成する。この静電潜像は、担持体表面に対向する現像ローラを回転させてその表面のトナーを乗り移らさせて付着させることによりトナー現像するようになっており、この現像ローラには、トナーの収容空間内で回転する供給ローラが圧接回転することによりトナーを供給する。   2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic recording type image forming apparatus that exposes and forms an electrostatic latent image on the surface of a carrier made of a photoreceptor is known. In this image forming apparatus, the electrostatic latent image is developed with toner. The toner image on the surface of the carrier carried in this manner is transferred to a recording medium such as recording paper to form an image. The electrostatic latent image is developed by rotating the developing roller facing the surface of the carrier and transferring the toner on the surface to adhere the toner. The supply roller that rotates in the space rotates by pressure to supply toner.

このような電子写真記録方式を採用する画像形成装置は、トナーを収容する容器内に現像ローラや供給ローラが配置された現像カートリッジを脱着することにより、トナーを補充するようになっている。この画像形成装置には、複数の現像カートリッジを装着可能に構成するとともに、その現像カートリッジ内に同色のトナーを収容可能に構成することが提案されている。この場合には、担持体表面にトナーを付着させる現像カートリッジをトナー切れなどのタイミングに切り換えることにより、トナーの補充回数を低減して長期にわたって画像形成を継続することができる（例えば、特許文献１、２参照）。   An image forming apparatus that employs such an electrophotographic recording system replenishes toner by detaching a developing cartridge in which a developing roller and a supply roller are disposed in a container that accommodates the toner. In this image forming apparatus, it has been proposed that a plurality of developing cartridges can be mounted, and that the same color toner can be accommodated in the developing cartridge. In this case, by switching the developing cartridge for attaching the toner to the surface of the carrier at the timing of running out of the toner, it is possible to reduce the number of toner replenishments and continue image formation over a long period of time (for example, Patent Document 1). 2).

ここで、文献１、２に記載の画像形成装置は、ロータリーユニットの回転軸の周囲に複数の現像カートリッジを収納して装着するロータリータイプであるが、複数の現像カートリッジや担持体を直線的に並置するタンデムタイプの装置もある。
特開２００２−３５１１９０号公報 特開２００３−３１６１０６号公報 Here, the image forming apparatuses described in Documents 1 and 2 are of the rotary type in which a plurality of developing cartridges are housed and mounted around the rotary shaft of the rotary unit. There is also a tandem type device juxtaposed.
JP 2002-351190 A JP 2003-316106 A

このように複数の現像カートリッジを装着可能な画像形成装置にあっては、上記文献１、２に記載のように、担持体に対向させる現像カートリッジ内のトナーを使い切ってから、次の現像カートリッジに切り換えることにより、トナーの補充作業が不要な長期の画像形成を実現している。なお、上記文献１には、供給ローラの周囲のトナーがなくなる前に現像カートリッジを切り換えることも記載されており、このように構成することにより、トナーが完全に無くなって現像不能になったことを判断するためのタイムラグをなくすことができ、より連続的な画像形成を実現している。   In such an image forming apparatus in which a plurality of developing cartridges can be mounted, as described in the above-mentioned documents 1 and 2, after the toner in the developing cartridge facing the carrier is used up, the next developing cartridge is used. By switching, long-term image formation that does not require toner replenishment is realized. Note that the document 1 also describes that the developing cartridge is switched before the toner around the supply roller runs out. With this configuration, the toner is completely lost and development is impossible. The time lag for determination can be eliminated, and more continuous image formation is realized.

また、このような画像形成装置には、担持体表面に対向して静電潜像を現像する現像カートリッジの現像ローラや供給ローラのみを駆動源に連結して回転駆動力を伝達するように構成されているタイプのものがある。   Further, such an image forming apparatus is configured to transmit a rotational driving force by connecting only a developing roller and a supply roller of a developing cartridge that develops an electrostatic latent image facing the surface of the carrier to a driving source. There are types that have been.

しかしながら、このタイプの画像形成装置では、画像形成処理を行う現像カートリッジ以外は停止したままであることから、現像ローラと供給ローラが同一箇所で圧接している状態を継続していることになる。このため、現像カートリッジを切り換えて新たに画像形成を行おうとすると、その影響が出てしまうことがある。すなわち、現像ローラは、停止している期間が長期にわたると、供給ローラの圧接していた跡が表面に残ってしまい、トナーを担持体表面に付着させる際に、その圧接位置に対応する箇所と他の箇所とに差が生じてしまう。これにより、画像形成を開始した後のしばらくの間には、現像ローラの一回転毎の筋状の跡（所謂、放置バンディング）がトナー像に現れてしまい、形成する画像の品質を低下させてしまう。   However, in this type of image forming apparatus, since the developing cartridge other than the image forming process remains stopped, the developing roller and the supply roller are kept in pressure contact at the same location. For this reason, if an attempt is made to form a new image by switching the developing cartridge, the effect may occur. That is, when the developing roller is stopped for a long time, the trace of the pressure contact of the supply roller remains on the surface, and when the toner adheres to the surface of the carrier, the position corresponding to the pressure contact position There will be a difference with other locations. As a result, for a while after the start of image formation, streak marks (so-called neglected banding) for each rotation of the developing roller appear in the toner image, reducing the quality of the image to be formed. End up.

ここで、本明細書では、所謂、放置バンディングとして、現像ローラが停止する期間に応じて供給ローラとの圧接跡がトナー像に現れて画像品質を低下させる場合を一例として説明するが、これに限るものではなく、現像ローラの現像面が容器の内外に２分されているために、停止期間によりその特性に差が生じる場合も含む。例えば、外部への露出期間が長くなると、付着するトナーが変質したり、付着するトナーにより現像ローラの現像面が変質してしまう場合も放置バンディングによる不都合に含まれる。なお、このような不都合は、現像ローラを回転させることにより解消される。   Here, in this specification, as a so-called neglected banding, a case where the pressure contact trace with the supply roller appears in the toner image according to the period during which the developing roller stops is described as an example, but the image quality is deteriorated. The present invention is not limited to this, and includes a case where the development surface of the developing roller is divided into two inside and outside of the container, so that the characteristic varies depending on the stop period. For example, when the exposure period to the outside becomes longer, the case where the attached toner changes in quality or the development surface of the developing roller changes in quality due to the attached toner is also included as a disadvantage due to neglected banding. Such an inconvenience is solved by rotating the developing roller.

そこで、本発明は、複数備えるうちの使用する現像カートリッジのみを駆動させるタイプであっても、備える現像カートリッジをできるだけ切り換えて駆動させることにより、現像ローラの停止期間を短くして、トナーの頻繁な補充作業が不要の長期の画像形成を実現するのと同時に、高品質な画像形成を行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とする。   Therefore, even if the present invention is a type in which only the developing cartridge to be used is driven, it is possible to switch the developing cartridge as much as possible to shorten the stop period of the developing roller and to reduce the frequency of toner. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of performing high-quality image formation while realizing long-term image formation that does not require replenishment.

上記課題を解決する画像形成装置の第１の発明は、表面に静電潜像が形成されて該静電潜像を現像したトナー像を担持する担持体と、該担持体表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する複数の現像カートリッジと、該複数の現像カートリッジのうちの一つのみを担持体表面に対向させるとともに当該現像カートリッジのみを動作させてトナー像を形成するカートリッジ切換手段と、を備えて、同色のトナーを収容する複数の現像カートリッジを装着して担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写して画像形成する画像形成装置であって、現像カートリッジは、トナーを収容する容器と、担持体に対向しつつ回転して該担持体表面にトナーを付着させる現像ローラと、を具備し、カートリッジ切換手段は、先の現像動作を終了してからの経過時間を現像カートリッジ毎に計時する計時手段を有し、該経過時間に基づいて担持体に対向させる現像カートリッジを切り換える
ことを特徴とするものである。 An image forming apparatus according to a first aspect of the present invention for solving the above-described problems includes a carrier for carrying a toner image in which an electrostatic latent image is formed on the surface and developing the electrostatic latent image, and an electrostatic latent image on the surface of the carrier. A plurality of developing cartridges for developing toner by attaching toner to the image, and cartridge switching means for forming a toner image by causing only one of the plurality of developing cartridges to face the surface of the carrier and operating only the developing cartridge And an image forming apparatus that mounts a plurality of developing cartridges containing toner of the same color and transfers a toner image formed on the surface of the carrier onto the surface of the recording medium to form an image. Comprises a container for storing toner and a developing roller that rotates while facing the carrier and adheres the toner to the surface of the carrier, and the cartridge switching means terminates the previous developing operation. And has a counting means for counting each development cartridge elapsed time since, it is characterized in that for switching the developing cartridge is opposed to the bearing member on the basis of the elapsed time.

この発明では、同色のトナーを収納する複数の現像カートリッジを備えることにより、現像カートリッジのトナー切れ毎にトナーの補充作業（現像カートリッジの交換作業）を行う必要のない長期の画像形成を実現することができる。また、現像カートリッジ毎の現像動作終了後の経過時間に基づいて担持体に対向させる現像カートリッジが切り換えられて個々の現像ローラと供給ローラが順次に駆動回転される。したがって、現像ローラは、停止している期間を従来よりも極力短くすることができ、例えば、容器内のトナーを供給する供給ローラと同一箇所で圧接している期間を従来よりも極力短くして、その圧接位置の跡が転写するトナー像に現れる、所謂、放置バンディングの発生を回避することができる。   According to the present invention, by providing a plurality of developing cartridges that store toner of the same color, it is possible to realize long-term image formation that does not require a toner replenishment operation (developing cartridge replacement operation) each time the developing cartridge runs out of toner. Can do. Further, the developing cartridge to be opposed to the carrier is switched based on the elapsed time after the completion of the developing operation for each developing cartridge, and the individual developing rollers and the supply roller are sequentially driven and rotated. Therefore, the developing roller can be stopped as much as possible shorter than before, for example, the period during which the developing roller is in pressure contact with the supply roller that supplies the toner in the container can be made shorter than before. Thus, it is possible to avoid the so-called neglected banding in which the trace of the pressure contact position appears in the transferred toner image.

上記課題を解決する画像形成装置の第２の発明は、上記第１の発明の特定事項に加え、前記カートリッジ切換手段は、担持体に対向させる現像カートリッジを、計時手段による計時時間が最も長い現像カートリッジに切り換えることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the image forming apparatus for solving the above problem, in addition to the specific matters of the first aspect, the cartridge switching means develops the developing cartridge having the longest time measured by the time measuring means for the developing cartridge facing the carrier. It is characterized by switching to a cartridge.

この発明では、現像動作終了後の経過時間が最も長い、言い換えると、放置バンディングの発生が最も近い現像カートリッジに切り換えられる。したがって、放置バンディングが発生する前に、危ない現像カートリッジを優先的に切り換えることができる。   In this invention, the elapsed time after the end of the developing operation is the longest, in other words, the developing cartridge having the closest occurrence of neglected banding is switched. Therefore, a dangerous developing cartridge can be preferentially switched before the neglected banding occurs.

上記課題を解決する画像形成装置の第３の発明は、上記第１または第２の発明の特定事項に加え、前記カートリッジ切換手段は、画像形成動作を開始する際に、担持体に対向させる現像カートリッジを切り換えることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the image forming apparatus for solving the above-mentioned problems, in addition to the specific matter of the first or second aspect, the cartridge switching means is a developing device that faces the carrier when starting the image forming operation. The cartridge is switched.

この発明では、現像動作終了後の経過時間が最も長い現像カートリッジに切り換えて画像形成動作が開始される。したがって、放置バンディングが発生する前に現像カートリッジを動作させることができる。   In the present invention, the image forming operation is started by switching to the developing cartridge having the longest elapsed time after the end of the developing operation. Therefore, the developing cartridge can be operated before the neglected banding occurs.

本発明によれば、同色のトナーを収容する複数の現像カートリッジは、担持体に対向させる現像カートリッジが使用不能になるまで連続して使用するのではなく、画像形成動作の開始時などに、先の現像動作終了後からの経過時間（停止時間）に基づいて、例えば、その経過時間が最も長い現像カートリッジに切り換えるので、現像カートリッジ毎の現像ローラおよび供給ローラを停止時間が長いものから優先して、次々に回転させることができ、互いの圧接箇所を変えることができる。   According to the present invention, the plurality of developing cartridges containing toner of the same color are not used continuously until the developing cartridge facing the carrier becomes unusable, but at the start of the image forming operation or the like. Based on the elapsed time (stop time) after the end of the developing operation, for example, the developing cartridge is switched to the developing cartridge having the longest elapsed time. , Can be rotated one after another, and the pressure contact point of each other can be changed.

したがって、現像ローラが停止している期間を従来よりも極力短くして、放置バンディングの発生を回避することができ、トナーの補充作業が不要な長期の画像形成を実現するのと同時に、高品質な画像形成を行うことができる。   Therefore, the period during which the developing roller is stopped can be shortened as much as possible to avoid the occurrence of neglected banding, and at the same time as long-term image formation that does not require toner replenishment work is achieved, and high quality Image formation can be performed.

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図６は本発明に係る画像形成装置の第１実施形態を適用したプリンタの一例を示す図である。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. 1 to 6 are views showing an example of a printer to which the first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention is applied.

図１および図２において、プリンタは、文字等の画像を作成・出力する例えば、パーソナルコンピュータＰＣに接続して利用するものであり、そのパーソナルコンピュータＰＣに接続された制御ユニット１０が、用紙搬送装置２０および画像記録装置３０を統括制御することにより、記録用紙（記録媒体）Ｓに画像を形成する（プリントする）。   1 and 2, the printer is used to create and output images such as characters, for example, connected to a personal computer PC, and a control unit 10 connected to the personal computer PC is used as a paper transport device. The image is formed (printed) on the recording paper (recording medium) S by comprehensively controlling the image recording apparatus 20 and the image recording apparatus 30.

制御ユニット１０は、プリンタ内に搭載される回路基板上に構築されたコントローラ部１１およびエンジン制御部１２により構成されており、これらは予め準備されているプログラムに従って各種のデータ処理制御や動作部の駆動制御を実行する。   The control unit 10 is composed of a controller unit 11 and an engine control unit 12 constructed on a circuit board mounted in the printer. Execute drive control.

簡単に説明すると、コントローラ部１１は、不図示のＣＰＵがメモリ内に格納されている処理プログラムに従って各種処理手順を実行することにより、パーソナルコンピュータＰＣのプリンタドライバとの間で印刷命令などの各種情報をやり取りするとともに、記録用紙Ｓに印刷（画像形成）する画像データを受け取って不図示のメモリ内に一時記憶する。このコントローラ部１１は、パーソナルコンピュータＰＣから受け取る画像データ（画像情報信号）がレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の所謂、ＲＧＢデータであることから、これらを印刷可能なイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の所謂、ＹＭＣＫデータの画像データに変換しつつ、メモリ内から読み出してエンジン制御部１２に受け渡す。   In brief, the controller unit 11 executes various processing procedures according to a processing program stored in a memory by a CPU (not shown), thereby various information such as a print command with a printer driver of the personal computer PC. The image data to be printed (image formation) on the recording paper S is received and temporarily stored in a memory (not shown). The controller unit 11 is so-called RGB data of red (R), green (G), and blue (B) because the image data (image information signal) received from the personal computer PC is yellow (which can be printed). Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are converted into image data of so-called YMCK data, read out from the memory, and transferred to the engine control unit 12.

エンジン制御部１２は、ＣＰＵ１３がＲＯＭ１４内に格納されている制御プログラムに従って、コントローラ部１１から例えば、ページ単位で画像データを受け取って本体メモリ１５内に一時記憶するとともに、ＲＡＭ１６をワークエリアとして使用しつつ用紙搬送装置２０および画像記録装置３０との間で各種情報をやり取りすることにより、その画像データに基づく画像を記録用紙Ｓに形成する。また、このときに、ＣＰＵ１３は、この画像形成制御を実行する際には、内蔵するタイマー機能１３ａにより各種処理時間などを計時することにより、装置各部を最適に動作させる。   In the engine control unit 12, the CPU 13 receives image data, for example, in units of pages from the controller unit 11 according to a control program stored in the ROM 14, temporarily stores it in the main body memory 15, and uses the RAM 16 as a work area. While various information is exchanged between the paper transport device 20 and the image recording device 30, an image based on the image data is formed on the recording paper S. At this time, when executing this image formation control, the CPU 13 causes each unit of the apparatus to operate optimally by measuring various processing times by the built-in timer function 13a.

なお、図２中、Ｉ／Ｏインターフェース１７は、各種情報をやり取り可能に、コントローラ部１１、用紙搬送装置２０および画像記録装置３０と、エンジン制御部１２と、の間を接続している。Ｄ／Ａコンバータ１８およびＡ／Ｄコンバータ１９は、エンジン制御部１２がコントローラ部１１、用紙搬送装置２０および画像記録装置３０との間でやり取りするその各種情報をそれぞれで処理することができるように、デジタル信号をアナログ信号に変換したり、アナログ信号をデジタル信号に変換する。   In FIG. 2, the I / O interface 17 connects the controller unit 11, the sheet transport device 20, the image recording device 30, and the engine control unit 12 so that various types of information can be exchanged. The D / A converter 18 and the A / D converter 19 are configured so that the engine control unit 12 can process various information exchanged between the controller unit 11, the sheet conveying device 20, and the image recording device 30, respectively. A digital signal is converted into an analog signal, or an analog signal is converted into a digital signal.

用紙搬送装置２０は、用紙カセット２１、排紙テーブル２２、ピックアップローラ２３、搬送ローラ対２４、レジストローラ対２５、切換ローラ対２６、排紙ローラ対２７、および、反転ローラ対２８、２９に加えて、画像記録装置３０の構成要素でもある中間転写ベルト３４と、転写ローラ３５と、定着ローラ対３６とにより構築されている。この用紙搬送装置２０は、用紙カセット２１内に積載する複数枚の記録用紙Ｓを一枚ずつ分離・搬送して画像記録装置３０の画像の記録形成位置Ｐに給送することにより、その記録用紙Ｓの片面側または両面側に受け取った文字等の画像データを記録形成させた後に、この画像形成済みの記録用紙Ｓを装置外に搬出して排紙テーブル２２上に積載する。   In addition to the paper cassette 21, the paper discharge table 22, the pickup roller 23, the transport roller pair 24, the registration roller pair 25, the switching roller pair 26, the paper discharge roller pair 27, and the reverse roller pairs 28 and 29. The intermediate transfer belt 34, which is also a component of the image recording apparatus 30, the transfer roller 35, and the fixing roller pair 36 are constructed. The sheet conveying apparatus 20 separates and conveys a plurality of recording sheets S stacked in the sheet cassette 21 one by one and feeds them to the image recording position P of the image recording apparatus 30, thereby recording the recording sheets. After image data such as characters received on one side or both sides of S is recorded and formed, the recording paper S on which the image has been formed is carried out of the apparatus and stacked on the discharge table 22.

簡単に説明すると、ピックアップローラ２３は、用紙カセット２１に積載されている記録用紙Ｓに圧接回転することにより、その記録用紙Ｓを引き出すとともに不図示の分離手段と協働して一枚ずつに分離し搬送経路ｆに給送する。搬送ローラ対２４は、その記録用紙Ｓを挟持搬送して下流のレジストローラ対２５のニップ部に先端を突き当てることによりスキューを矯正する。このレジストローラ対２５は、その記録用紙Ｓを画像の記録形成位置Ｐに画像記録装置３０の動作に同期するように挟持して給送する。   Briefly, the pick-up roller 23 is pressed against the recording paper S loaded in the paper cassette 21 to pull out the recording paper S and to separate it one by one in cooperation with a separating means (not shown). Then, the sheet is fed to the conveyance path f. The conveyance roller pair 24 nips and conveys the recording sheet S and corrects the skew by abutting the leading end against the nip portion of the downstream registration roller pair 25. The registration roller pair 25 nipping and feeding the recording sheet S to the image recording position P in synchronization with the operation of the image recording apparatus 30.

この画像の記録形成位置Ｐでは、中間転写ベルト３４と転写ローラ３５が、給送されてきた記録用紙Ｓを挟持しつつ回転することによりその記録用紙Ｓの一面側に画像を記録形成するとともに搬送する。また、定着ローラ対３６が、その記録用紙Ｓを挟持しつつ回転することにより、その記録用紙Ｓ上に画像を定着させるとともにさらに下流側へと搬送する。   At the image recording position P, the intermediate transfer belt 34 and the transfer roller 35 rotate while sandwiching the fed recording paper S, thereby recording and forming an image on one side of the recording paper S. To do. The fixing roller pair 36 rotates while pinching the recording paper S, thereby fixing the image on the recording paper S and conveying it further downstream.

この後に、切換ローラ対２６および排紙ローラ対２７は、その定着ローラ対３６からの記録用紙Ｓを排紙テーブル２２上に搬出して積載する。これにより、記録用紙Ｓは、一面側を画像の記録形成面として、画像記録装置３０による画像の記録形成位置Ｐに給送されて片面に画像形成された後に、排紙テーブル２２上に排紙される。   Thereafter, the switching roller pair 26 and the discharge roller pair 27 carry the recording paper S from the fixing roller pair 36 onto the discharge table 22 and stack it. As a result, the recording sheet S is fed to the recording formation position P of the image by the image recording apparatus 30 and formed on one side with the one side as an image recording formation surface, and then discharged onto the discharge table 22. Is done.

このときに、用紙搬送装置２０は、その記録用紙Ｓの両面に画像形成する両面モードがエンジン制御部１２に指示されている場合には、排紙ローラ対２７が排紙テーブル２２上に搬出した記録用紙Ｓの後端部を挟持する位置で一時停止した後に切換ローラ対２６と共に逆転駆動することにより、片面側に画像を記録形成した記録用紙Ｓを反転経路ｒに送り出す。   At this time, when the duplex control mode for forming an image on both sides of the recording paper S is instructed to the engine control unit 12, the paper transport device 20 carries the paper discharge roller pair 27 onto the paper discharge table 22. After temporarily stopping at a position where the rear end portion of the recording sheet S is sandwiched, the recording sheet S on which an image is recorded on one side is sent out to the reversing path r by being reversely driven together with the switching roller pair 26.

この後に、反転ローラ対２８、２９は、その記録用紙Ｓを挟持して反転経路ｒ内に通紙・搬送することにより、片面側への画像形成時における後端側を逆に先端側として、表裏を反転させた記録用紙Ｓを搬送経路ｆに再度給送してレジストローラ対２５に受け渡す。これにより、記録用紙Ｓは、他面側（画像の記録形成されていない一面側）を画像の記録形成面として、画像記録装置３０による画像の記録形成位置Ｐに再度給送されて両面に画像形成された後に、排紙テーブル２２上に排紙される。   Thereafter, the reversing roller pair 28, 29 sandwiches the recording paper S and feeds and conveys the recording paper S into the reversing path r, so that the rear end side at the time of image formation on one side is set as the front end side. The recording sheet S with the front and back reversed is fed again to the transport path f and delivered to the registration roller pair 25. As a result, the recording sheet S is fed again to the image recording position P by the image recording apparatus 30 with the other side (one side where no image is recorded and formed) as the image recording and forming surface. After being formed, the sheet is discharged onto the discharge table 22.

一方、画像記録装置３０は、レーザ光走査装置３１と、感光体ドラム（担持体）３２と、現像ロータリーユニット３３と、中間転写ベルト３４と、転写ローラ３５と、定着ローラ対３６と、を備えている。この画像記録装置３０は、用紙搬送装置２０により搬送されて画像の記録形成位置Ｐに給送されてきた記録用紙Ｓの片面側または両面側に、受け取った文字等の画像データを電子写真方式により記録形成する。   On the other hand, the image recording device 30 includes a laser beam scanning device 31, a photosensitive drum (carrier) 32, a developing rotary unit 33, an intermediate transfer belt 34, a transfer roller 35, and a fixing roller pair 36. ing. This image recording apparatus 30 receives received image data such as characters on one side or both sides of the recording sheet S conveyed by the sheet conveying apparatus 20 and fed to the image recording position P by electrophotography. Record formation.

簡単に説明すると、レーザ光走査装置３１は、受け取った画像データに基づいてレーザ光Ｌを感光体ドラム３２の表面に選択的に照射して露光走査することにより、その画像データに基づく静電潜像をその感光体ドラム３２の表面上に形成（作像）する。現像ロータリーユニット３３は、この感光体ドラム３２上の静電潜像をイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）のトナーにより現像する各色毎の現像カートリッジ３７を収納しており、静電潜像を形成する画像データに応じた現像カートリッジ３７を感光体ドラム３２に対向させて収容するトナーを付着させることによりその静電潜像をトナー現像する。   In brief, the laser beam scanning device 31 selectively irradiates the surface of the photosensitive drum 32 with the laser beam L based on the received image data, and performs exposure scanning, thereby causing an electrostatic latent image based on the image data. An image is formed (image formation) on the surface of the photosensitive drum 32. The developing rotary unit 33 houses a developing cartridge 37 for each color that develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 32 with yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) toners. Then, the developing cartridge 37 corresponding to the image data for forming the electrostatic latent image is attached to the toner accommodated facing the photosensitive drum 32 to develop the electrostatic latent image with toner.

中間転写ベルト３４は、モノクロ画像の場合、感光体ドラム３２上に形成されたブラック（Ｋ）のトナーによるトナー像を受け取って、そのベルト表面に記録用紙Ｓ上に転写するトナー画像（トナー像）を保持する。また、この中間転写ベルト３４は、カラー画像の場合、感光体ドラム３２上に形成されたイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）のトナーによるトナー像を順次に（順序はこれに限らない）重ねるように受け取って、そのベルト表面に記録用紙Ｓ上に転写するカラーのトナー画像を形成して保持する。転写ローラ３５は、この中間転写ベルト３４との間（画像の記録形成位置Ｐ）に給送されてきた記録用紙Ｓを挟むように圧接（ニップ）して挟持搬送することにより、そのトナー画像を記録用紙Ｓに転写させる。すなわち、本実施形態では、トナー像の記録用紙Ｓへの転写を中間転写ベルト３４が仲介する転写方式を採用している。なお、トナーは部材間のバイアス電圧に従って現像カートリッジ３７から感光体ドラム３２や中間転写ベルト３４を介して記録用紙Ｓに乗り移ることはいうまでもない。   In the case of a monochrome image, the intermediate transfer belt 34 receives a toner image of black (K) toner formed on the photosensitive drum 32, and transfers the toner image (toner image) onto the recording paper S onto the belt surface. Hold. In addition, in the case of a color image, the intermediate transfer belt 34 sequentially forms toner images with yellow (Y), cyan (C), and magenta (M) toner formed on the photosensitive drum 32 (the order is the same). The toner image is received in a superimposed manner, and a color toner image to be transferred onto the recording paper S is formed and held on the belt surface. The transfer roller 35 presses (nips) the recording paper S fed between the intermediate transfer belt 34 (image recording position P) and sandwiches and conveys the toner image. Transfer onto the recording paper S. That is, in the present embodiment, a transfer system in which the transfer of the toner image onto the recording paper S is mediated by the intermediate transfer belt 34 is employed. Needless to say, the toner transfers from the developing cartridge 37 to the recording paper S via the photosensitive drum 32 and the intermediate transfer belt 34 in accordance with the bias voltage between the members.

定着ローラ対３６は、トナー画像が転写されて画像の記録形成位置Ｐから搬送されてきた記録用紙Ｓを加熱圧接することによりそのトナー画像を定着させるとともにその記録用紙Ｓをさらに下流側へと挟持搬送する。これにより、記録用紙Ｓは、受け取った画像データに基づくモノクロ画像またはカラー画像が片面側または両面側に記録形成（定着）され、このような動作を繰り返すことにより、複数枚に連続して画像を記録形成することができる。   The fixing roller pair 36 fixes the toner image by heat-pressing the recording sheet S transferred from the recording position P of the image to which the toner image has been transferred, and sandwiches the recording sheet S further downstream. Transport. As a result, the recording sheet S is recorded (fixed) on one side or both sides of a monochrome image or a color image based on the received image data. By repeating such an operation, images are continuously displayed on a plurality of sheets. Records can be formed.

なお、感光体ドラム３２は、中間転写ベルト３４に転写した後に残留するトナーがクリーニング装置３８により除電されて回収され、この後に、帯電器３９により現像ロータリーユニット３３の現像カートリッジ３７からトナーを受け取って付着させる電位に帯電される。また、特に図示することは省略するが、中間転写ベルト３４も同様に、除電・帯電されてトナーの転写（付着）・回収が繰り返される。   Note that the toner remaining on the photosensitive drum 32 after being transferred to the intermediate transfer belt 34 is discharged and collected by the cleaning device 38, and thereafter the toner is received from the developing cartridge 37 of the developing rotary unit 33 by the charger 39. Charged to the potential to be deposited. Although not specifically shown, the intermediate transfer belt 34 is similarly discharged and charged, and toner transfer (attachment) and recovery are repeated.

そして、このプリンタの現像ロータリーユニット３３は、感光体ドラム３２表面の静電潜像をトナー現像する現像カートリッジ３７が、円筒形状のハウジング４１内に複数収納されることにより構成されている。この現像ロータリーユニット３３は、エンジン制御部１２のＣＰＵ１３がコントローラ部１１を介して受け取ったパーソナルコンピュータＰＣからの画像データを含む印刷命令に基づいて回転軸４１ａを中心にハウジング４１を回転させることにより、感光体ドラム３２に対向させる現像カートリッジ３７を切り換える。すなわち、エンジン制御部１２のＣＰＵ１３がカートリッジ切換手段を構成している。   The developing rotary unit 33 of the printer is configured by housing a plurality of developing cartridges 37 for developing toner on the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 32 in a cylindrical housing 41. The developing rotary unit 33 rotates the housing 41 around the rotation shaft 41a based on a print command including image data from the personal computer PC received by the CPU 13 of the engine control unit 12 via the controller unit 11. The developing cartridge 37 that faces the photosensitive drum 32 is switched. That is, the CPU 13 of the engine control unit 12 constitutes a cartridge switching means.

具体的には、ハウジング４１は、回転軸４１ａの法線方向に略一致するフレーム４１ｂにより、その回転軸４１の周囲が軸方向に延在する均等空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋに４分割されており、プリンタは、その各空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内にトナーを収容する現像カートリッジ３７を収納（装着）することにより、カラー画像や多色画像や単色画像を記録用紙Ｓの片面または両面に形成することができる。例えば、このようなプリンタは、ハウジング４１の各収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内に、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーを収容する現像カートリッジ３７をそれぞれ収納するとともに、各色トナーを色重ねしたり選択するように、現像ロータリーユニット３３（ハウジング４１）を回転させて感光体ドラム３２上の静電潜像を現像する現像カートリッジ３７を切り換えることにより、カラー画像から単色画像までを形成可能な装置として利用することができる。また、このプリンタは、ハウジング４１のすべての収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内に、同色のトナーを収容する現像カートリッジ３７を収納するとともに、現像ロータリーユニット３３を回転させて感光体ドラム３２上の静電潜像を現像する現像カートリッジ３７を順次に切り換えることにより、単色画像（モノクロ画像）を形成する専用機として利用することもできる。この場合には、トナー切れ毎に現像カートリッジ３７の交換作業（トナーの補充作業）を行うことなく、画像形成を継続（長期間連続）することができる。なお、このプリンタは、ハウジング４１の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内の２箇所以上に、同色のトナーを収容する現像カートリッジ３７を収納して、各色トナーで色分けした多色画像や単色画像を形成可能な装置として利用することもできる。   Specifically, the housing 41 is divided into four equal spaces 41y, 41m, 41c, and 41k extending in the axial direction around the rotating shaft 41 by a frame 41b that substantially matches the normal direction of the rotating shaft 41a. The printer accommodates (installs) a developing cartridge 37 that accommodates toner in each of the spaces 41y, 41m, 41c, and 41k so that a color image, a multicolor image, or a single color image can be printed on one side of the recording paper S or Can be formed on both sides. For example, in such a printer, development that accommodates yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) toners in the housing spaces 41y, 41m, 41c, and 41k of the housing 41, for example. The developing rotary unit 33 (housing 41) is rotated to switch the developing cartridge 37 that develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 32 so that the cartridges 37 are housed and the respective color toners are overlapped or selected. Thus, it can be used as an apparatus capable of forming a color image to a single color image. In addition, the printer stores a developing cartridge 37 that stores toner of the same color in all of the storage spaces 41y, 41m, 41c, and 41k of the housing 41, and rotates the developing rotary unit 33 on the photosensitive drum 32. By sequentially switching the developing cartridge 37 that develops the electrostatic latent image, it can also be used as a dedicated machine for forming a monochrome image (monochrome image). In this case, image formation can be continued (continuous for a long period of time) without performing the replacement work (toner replenishment work) of the developing cartridge 37 every time the toner runs out. In this printer, a developing cartridge 37 that stores toner of the same color is stored in two or more locations in the storage spaces 41y, 41m, 41c, and 41k of the housing 41, and a multicolor image or a single color image that is color-coded by each color toner is stored. It can also be used as a device capable of forming

このように、現像カートリッジ３７は、ハウジング４１の各収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内に収納されて回転軸４１ａを中心に回転することにより感光体ドラム３２に順次に対向することができ、その感光体ドラム３２表面の静電潜像を同様な駆動制御によりトナー現像することができるように、外形と共に内部も同様に構成されている。   As described above, the developing cartridge 37 is housed in the housing spaces 41y, 41m, 41c, and 41k of the housing 41, and can sequentially face the photosensitive drum 32 by rotating around the rotation shaft 41a. The inside of the photosensitive drum 32 is similarly configured so that the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 32 can be developed with toner by the same drive control.

この現像カートリッジ３７は、図３に示すように、容器３７ａと、現像ローラ３７ｂと、供給ローラ３７ｃと、仕切り板３７ｄと、を備えている。容器３７ａは、ハウジング４１の各収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内に収納可能に相似形状に形成されてトナーを収容する。現像ローラ３７ｂは、ハウジング４１の回転軸４１ａから離隔する容器３７ａの外周側に回転可能に支持されており、供給ローラ３７ｃから受け渡されるトナーを対向する感光体ドラム３２に付着させる。供給ローラ３７ｃは、ハウジング４１の回転軸４１ａ側で現像ローラ３７ｂに隣接するように容器３７ａに回転可能に支持されており、その現像ローラ３７ｂに圧接回転することにより周囲のトナーを磨耗帯電させて供給する。仕切り板３７ｄは、供給ローラ３７ｃを囲うように設置されており、ハウジング４１の回転軸４１ａ側の空間と供給ローラ３７ｃの設置空間の回転方向上部を連通させる状態で容器３７ａのトナーの収容空間を仕切っている。   As shown in FIG. 3, the developing cartridge 37 includes a container 37a, a developing roller 37b, a supply roller 37c, and a partition plate 37d. The container 37a is formed in a similar shape so that it can be stored in each of the storage spaces 41y, 41m, 41c, 41k of the housing 41, and stores toner. The developing roller 37b is rotatably supported on the outer peripheral side of the container 37a separated from the rotation shaft 41a of the housing 41, and causes the toner delivered from the supply roller 37c to adhere to the opposing photosensitive drum 32. The supply roller 37c is rotatably supported by the container 37a so as to be adjacent to the developing roller 37b on the rotating shaft 41a side of the housing 41, and wears and charges surrounding toner by rotating in pressure contact with the developing roller 37b. Supply. The partition plate 37d is installed so as to surround the supply roller 37c, and the toner storage space of the container 37a is communicated with the space on the rotating shaft 41a side of the housing 41 and the upper portion in the rotation direction of the installation space of the supply roller 37c. Partitioning.

この構成により、現像カートリッジ３７は、仕切り板３７ｄにより仕切られた容器３７ａの外周側の空間内のトナーを供給ローラ３７ｃが圧接回転する現像ローラ３７ｂに供給する。また、この現像カートリッジ３７は、ハウジング４１が図３における反時計回り方向に９０度ずつ回転して１８０度回転したときには、容器３７ａの回転軸４１ａ側および供給ローラ３７ｃ側に収容するトナーを仕切り板３７ｄの上部（図３中における下方）で一緒にした後に、さらに９０度ずつ回転することにより容器３７ａ内に収容するトナーを攪拌してリフレッシュさせるとともに、その収容するトナーを現像ローラ３７ｂに供給可能に供給ローラ３７ｃ側に集める。ここで、本実施形態の現像ロータリーユニット３３は、このようにハウジング４１の回転によりトナーを供給ローラ３７ｃ側に攪拌しつつ補給するので、収容するトナーを攪拌・補給するための装置（所謂、アジテータ装置やオーガー装置）を適宜省略することができる。ただし、この現像カートリッジ３７は、現像ローラ３７ｂに供給するトナーがなくなる前に、例えば、トナーカウンターによるカウント値、画像のドット数、積算する現像動作（画像形成）時間、積算する現像枚数、あるいは実測するトナーの残量などにより検出するトナーの使用量が予め設定されている値を超えたときに、現像ロータリーユニット３３を回転させてトナーの補給・攪拌動作を行う必要がある。   With this configuration, the developing cartridge 37 supplies the toner in the space on the outer periphery side of the container 37a partitioned by the partition plate 37d to the developing roller 37b in which the supply roller 37c rotates by pressure. In addition, when the housing 41 rotates by 90 degrees counterclockwise in FIG. 3 and rotates 180 degrees, the developing cartridge 37 separates toner stored in the rotating shaft 41a side and the supply roller 37c side of the container 37a. After being put together at the upper part of 37d (lower part in FIG. 3), the toner contained in the container 37a can be agitated and refreshed by further rotating by 90 degrees, and the contained toner can be supplied to the developing roller 37b. Collect on the supply roller 37c side. Here, the developing rotary unit 33 according to the present embodiment supplies toner while stirring the toner 41 toward the supply roller 37c by the rotation of the housing 41 as described above. Therefore, an apparatus (so-called agitator) for stirring and supplying toner to be stored is used. Apparatus and auger apparatus) can be omitted as appropriate. However, before the toner supplied to the developing roller 37b runs out, the developing cartridge 37, for example, a count value by a toner counter, the number of dots of an image, an accumulated developing operation (image forming) time, an accumulated number of developed images, or an actual measurement When the toner usage detected by the remaining amount of toner exceeds a preset value, it is necessary to rotate the developing rotary unit 33 to perform toner replenishment / stirring operation.

また、現像カートリッジ３７には、不揮発性メモリ４２と、現像側コネクタ４３とが個々に内蔵されており、現像ロータリーユニット３３側には、制御側コネクタ４４が配置されている。不揮発性メモリ４２は、製造番号等の識別情報と共に、収容するトナーの色や製造年月日や消費量などの各種情報を書換可能に記憶する。現像側コネクタ４３は、それぞれ不揮発性メモリ４２に接続されて記憶する情報の読出や書換を行う。制御側コネクタ４４は、現像ロータリーユニット３３の外周に移動しないように配置されており、いずれかの現像カートリッジ３７の現像側コネクタ４３に対面するときに、各種情報を非接触通信してやり取りする。これにより、制御ユニット１０のエンジン制御部１２は、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内に収納された現像カートリッジ３７の有無や位置と共に、その現像カートリッジ３７のトナーの色情報などの各種情報を適宜把握することができる。   The developing cartridge 37 includes a nonvolatile memory 42 and a developing side connector 43, and a control side connector 44 is disposed on the developing rotary unit 33 side. The nonvolatile memory 42 rewritably stores various information such as the color of toner to be stored, the date of manufacture, and the amount of consumption, along with identification information such as a manufacturing number. The development-side connector 43 is connected to the nonvolatile memory 42 and reads and rewrites information stored therein. The control-side connector 44 is arranged so as not to move to the outer periphery of the developing rotary unit 33, and exchanges various types of information by contactless communication when facing the developing-side connector 43 of any of the developing cartridges 37. As a result, the engine control unit 12 of the control unit 10 displays the toner color information of the developing cartridge 37 together with the presence / absence and position of the developing cartridge 37 stored in the storage spaces 41y, 41m, 41c and 41k of the developing rotary unit 33. It is possible to appropriately grasp various information such as.

一方、この現像カートリッジ３７を収納する現像ロータリーユニット３３は、図４および図５に示すように、ロータリー駆動モータ４７と、現像駆動モータ４８と、ロータリー入力歯車５１と、現像ローラ歯車５２と、アイドラ歯車５３と、現像入力歯車５４と、現像駆動歯車５５とを互いに噛合させて連結する輪列構成により動作するようになっており、ロータリー駆動モータ４７の駆動力を伝達してハウジング４１を回転駆動させる一方、現像カートリッジ３７は現像駆動モータ４８からの駆動力を受け取って現像ローラ３７ｂおよび供給ローラ３７ｃを回転駆動させる。   On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 5, the developing rotary unit 33 that houses the developing cartridge 37 includes a rotary driving motor 47, a developing driving motor 48, a rotary input gear 51, a developing roller gear 52, and an idler. The gear 53, the development input gear 54, and the development drive gear 55 are operated in a gear train configuration in which the gears 53, the development input gear 54, and the development drive gear 55 are connected to each other, and the drive force of the rotary drive motor 47 is transmitted to drive the housing 41 to rotate. On the other hand, the developing cartridge 37 receives the driving force from the developing drive motor 48 and rotationally drives the developing roller 37b and the supply roller 37c.

簡単に説明すると、ロータリー入力歯車５１は、ハウジング４１の一端側に回転軸４１ａと同軸になるように固設されるとともに、ロータリー駆動モータ４７のモータピニオン４７ａに噛合している。このロータリー駆動モータ４７がエンジン制御部１２からの制御信号に応じて駆動することにより、現像ロータリーユニット３３は、９０度ずつ回転して４箇所の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内に収納された現像カートリッジ３７を、感光体ドラム３２に対向する位置に順次に移動させる。   In brief, the rotary input gear 51 is fixed to one end side of the housing 41 so as to be coaxial with the rotary shaft 41 a and meshes with the motor pinion 47 a of the rotary drive motor 47. When the rotary drive motor 47 is driven in accordance with a control signal from the engine control unit 12, the development rotary unit 33 is rotated by 90 degrees and stored in the four storage spaces 41y, 41m, 41c, and 41k. The developing cartridge 37 is sequentially moved to a position facing the photosensitive drum 32.

現像ローラ歯車５２およびアイドラ歯車５３は、個々の現像カートリッジ３７側に配置されて計４組が取り付けられている。現像ローラ歯車５２は、現像ローラ３７ｂの一端側に同軸になるように固設されて容器３７ａに回転自在に軸支されており、アイドラ歯車５３は、この現像ローラ歯車５２に噛合して容器３７ａに回転自在に軸支されている。これにより、現像カートリッジ３７を交換する際には、現像ローラ３７ｂや供給ローラ３７ｃと共に現像ローラ歯車５２およびアイドラ歯車５３も現像ロータリーユニット３３のハウジング４１内から引き抜かれて交換される。   The developing roller gear 52 and the idler gear 53 are arranged on the individual developing cartridge 37 side, and a total of four sets are attached. The developing roller gear 52 is fixed so as to be coaxial with one end of the developing roller 37b, and is rotatably supported by the container 37a. The idler gear 53 meshes with the developing roller gear 52 and meshes with the container 37a. Is rotatably supported by the shaft. Thus, when the developing cartridge 37 is replaced, the developing roller gear 52 and the idler gear 53 are also pulled out from the housing 41 of the developing rotary unit 33 together with the developing roller 37b and the supply roller 37c.

一方、現像入力歯車５４および現像駆動歯車５５は、ハウジング４１側に配置されている。現像入力歯車５４は、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ毎の現像カートリッジ３７に対応するように計４個が取り付けられており、挿脱される現像カートリッジ３７毎のアイドラ歯車５３に噛合可能に、ロータリー入力歯車５１と一体回転するロータリーフレーム５６に回転自在に軸支されている。現像駆動歯車５５は、現像駆動モータ４８に対応するように１個が取り付けられており、その現像駆動モータ４８のモータピニオン４８ａに噛合している。また、この現像駆動歯車５５は、回転してきた現像入力歯車５４に噛合する位置で回転自在に本体フレーム５７に軸支されており、その現像入力歯車５４を介して、動作させる現像カートリッジ３７の現像ローラ歯車５２およびアイドラ歯車５３と連結されることにより、現像駆動モータ４８の駆動力を伝達する伝達経路の輪列を構築する。   On the other hand, the development input gear 54 and the development drive gear 55 are disposed on the housing 41 side. A total of four development input gears 54 are attached so as to correspond to the development cartridges 37 for the storage spaces 41y, 41m, 41c, 41k of the development rotary unit 33, and idler gears for the development cartridges 37 to be inserted / removed. 53 is rotatably supported by a rotary frame 56 that rotates integrally with the rotary input gear 51 so as to be able to mesh with the rotary input gear 51. One development drive gear 55 is attached to correspond to the development drive motor 48, and meshes with a motor pinion 48 a of the development drive motor 48. The developing drive gear 55 is rotatably supported by the main body frame 57 at a position meshed with the rotating developing input gear 54, and the developing cartridge 37 to be operated is operated via the developing input gear 54. By being connected to the roller gear 52 and the idler gear 53, a transmission train wheel train for transmitting the driving force of the developing drive motor 48 is constructed.

すなわち、現像カートリッジ３７は、エンジン制御部１２がロータリー駆動モータ４７を駆動制御して現像ロータリーユニット３３を回転させることにより感光体ドラム３２に対向する現像位置に移動したときに、そのエンジン制御部１２が駆動制御する現像駆動モータ４８からの駆動力を現像ローラ歯車５２、アイドラ歯車５３、現像入力歯車５４および現像駆動歯車５５からなる輪列を介して受け取って現像ローラ３７ｂおよび供給ローラ３７ｃを動作させることができる。一方、この現像カートリッジ３７は、現像駆動モータ４８のモータピニオン４８ａに噛合する現像駆動歯車５５から現像入力歯車５４が離脱してその現像駆動モータ４８からの輪列から外れているときには、現像ローラ歯車５２やアイドラ歯車５３が回転することはなく、現像ロータリーユニット３３の回転動作に伴って９０度ずつ移動するだけである。なお、現像駆動歯車５５は、現像ローラ３７ｂの逆回転方向には空転するようにワンウェイクラッチを内蔵しており、回転する現像入力歯車５４に噛合する際に逃げることができ、互いの歯先の衝突により損傷してしまうことを回避している。   That is, when the development controller 37 moves to the development position facing the photosensitive drum 32 by rotating the development rotary unit 33 by driving the rotary drive motor 47 and controlling the rotary drive motor 47, the engine controller 12 The driving force from the developing drive motor 48 controlled by the motor is received via the train wheel composed of the developing roller gear 52, the idler gear 53, the developing input gear 54, and the developing driving gear 55, and the developing roller 37b and the supply roller 37c are operated. be able to. On the other hand, when the developing input gear 54 is disengaged from the developing drive gear 55 that meshes with the motor pinion 48a of the developing drive motor 48 and disengages from the train wheel from the developing drive motor 48, the developing cartridge 37 52 and the idler gear 53 do not rotate, and only move by 90 degrees in accordance with the rotation operation of the developing rotary unit 33. The developing drive gear 55 has a built-in one-way clutch so that the developing roller 37b rotates in the reverse rotation direction, and can escape when meshing with the rotating developing input gear 54. It avoids being damaged by collision.

そして、エンジン制御部１２のＣＰＵ１３は、電源投入後にはＲＯＭ１４内の制御プログラムに従って各種制御動作を実行するようになっており、電源投入時や現像カートリッジ３７の交換時には、コネクタ４３、４４を介する非接触通信を行うことにより、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋにセットされた現像カートリッジ３７の有無を本体メモリ１５内に保持（記憶）する。また、このＣＰＵ１３は、コネクタ４３、４４を介して各現像カートリッジ３７の不揮発性メモリ４２内に書き込まれている各種情報を順次に読み出して、現像カートリッジ３７毎の位置情報やトナーの色情報や消費量（残量）などを本体メモリ１５内に保持する。さらに、このＣＰＵ１３は、画像形成動作中や画像形成終了後には、その画像形成により消費したトナー量などの各種情報をコネクタ４３、４４を介して各現像カートリッジ３７の不揮発性メモリ４２内に書き込んで書き換える。   The CPU 13 of the engine control unit 12 executes various control operations in accordance with the control program in the ROM 14 after the power is turned on. When the power is turned on or when the developing cartridge 37 is replaced, the CPU 13 is not connected via the connectors 43 and 44. By performing contact communication, the presence / absence of the developing cartridge 37 set in the storage spaces 41y, 41m, 41c, 41k of the developing rotary unit 33 is held (stored) in the main body memory 15. Further, the CPU 13 sequentially reads out various information written in the nonvolatile memory 42 of each developing cartridge 37 via the connectors 43 and 44, and position information, toner color information and consumption for each developing cartridge 37. The amount (remaining amount) is stored in the main body memory 15. Further, the CPU 13 writes various information such as the amount of toner consumed by the image formation into the nonvolatile memory 42 of each developing cartridge 37 via the connectors 43 and 44 during the image forming operation or after the image formation is completed. rewrite.

このとき、ＣＰＵ１３は、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋにイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーを収容する現像カートリッジ３７がセットされたことを把握している場合には、一般的な画像形成制御を実行して、コントローラ部１１から送られてきた画像データに応じて現像ロータリーユニット３３を回転させることにより、カラー画像や多色画像や単色画像を記録用紙Ｓの片面または両面に記録形成する。言い換えると、現像ロータリーユニット３３に装着された各色トナーの現像カートリッジ３７は、画像データの印刷命令を受ける度に、その画像データに基づく画像の種別に応じて適宜切り換えられて動作する。これにより、現像カートリッジ３７は、現像ローラ３７ｂおよび供給ローラ３７ｃの停止時の圧接位置が動作する度に適宜変えられて、現像ローラ３７ｂの表面に供給ローラ３７ｃとの圧接跡が付いてしまうことを効果的に防止される。したがって、ＣＰＵ１３は、現像ロータリーユニット３３に異なる色のトナーを収容する現像カートリッジ３７がセットされる場合には、一般的な画像形成制御を実行することにより、感光体ドラム３２表面の静電潜像に付着・形成するトナー像に、現像ローラ３７ｂと供給ローラ３７ｃの圧接跡による筋状の跡がその現像ローラ３７ｂの一回転毎に現れることを回避することができ、所謂、放置バンディングの発生のない高品質な画像形成を行うことができる。   At this time, the CPU 13 includes a developing cartridge 37 that stores toners of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) in the storage spaces 41y, 41m, 41c, and 41k of the developing rotary unit 33. When it is determined that the image has been set, general image formation control is executed, and the developing rotary unit 33 is rotated in accordance with the image data sent from the controller unit 11, so that a color image or A multicolor image or a single color image is recorded and formed on one side or both sides of the recording paper S. In other words, each color toner developing cartridge 37 attached to the developing rotary unit 33 operates by being appropriately switched according to the type of image based on the image data each time it receives a print command for image data. As a result, the developing cartridge 37 is appropriately changed each time the pressure contact position when the developing roller 37b and the supply roller 37c are stopped is operated, and the surface of the developing roller 37b has a pressure contact mark with the supply roller 37c. Effectively prevented. Accordingly, when the developing cartridge 37 containing different color toners is set in the developing rotary unit 33, the CPU 13 executes general image formation control to thereby form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 32. It is possible to avoid streak marks due to the pressure contact marks of the developing roller 37b and the supply roller 37c from appearing every rotation of the developing roller 37b in the toner image adhering to and formed on the toner image. High quality image formation can be performed.

また、ＣＰＵ１３は、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋのすべてに、同色のトナーを収容する現像カートリッジ３７が装着されていることを把握している場合には、計時手段をも構成することにより、現像カートリッジ３７毎の先の現像動作を終了してからの経過時間を、本体メモリ１５内の記憶時刻とタイマー機能１３ａによる計時時刻とにより算出（計時）して、その経過時間に基づいて、次の現像動作を開始する。例えば、このＣＰＵ１３は、待機状態から次の現像動作を開始する際には、先の現像動作終了後からの経過時間が最も長い現像カートリッジ３７を感光体ドラム３２に対向する現像位置に移動させて使用する現像カートリッジ３７を切り換える。これにより、ＣＰＵ１３は、セットされた現像カートリッジ３７をできるだけ均等に動作させつつ画像形成制御を実行して、コントローラ部１１から送られてきた画像データに応じた単色画像を記録用紙Ｓの片面または両面に記録形成する。   Further, when the CPU 13 knows that the developing cartridges 37 that store toner of the same color are mounted in all the storage spaces 41y, 41m, 41c, and 41k of the developing rotary unit 33, the CPU 13 uses a timing unit. Also, the elapsed time from the end of the previous developing operation for each developing cartridge 37 is calculated (timed) from the storage time in the main body memory 15 and the time measured by the timer function 13a, and the elapsed time Based on the time, the next developing operation is started. For example, when starting the next developing operation from the standby state, the CPU 13 moves the developing cartridge 37 having the longest elapsed time from the end of the previous developing operation to the developing position facing the photosensitive drum 32. The developing cartridge 37 to be used is switched. As a result, the CPU 13 executes image formation control while operating the set developing cartridge 37 as evenly as possible, and outputs a single color image corresponding to the image data sent from the controller unit 11 on one side or both sides of the recording paper S. To form a record.

具体的には、例えば、文書などを印刷することが多いために、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｋのすべてに、ブラック（Ｋ）のトナーを収容する現像カートリッジ３７が装着されて白黒のモノクロ画像を形成する場合には、ＣＰＵ１３は、図６のフローチャートに示すように、現像動作を終了してからの経過時間に応じた現像カートリッジ３７の切換を含む画像形成制御を実行する。   Specifically, for example, since a document or the like is often printed, a developing cartridge 37 that contains black (K) toner is installed in all of the storage spaces 41y and 41k of the developing rotary unit 33, so In the case of forming a monochrome image, the CPU 13 executes image formation control including switching of the developing cartridge 37 according to the elapsed time after the completion of the developing operation, as shown in the flowchart of FIG.

まず、コントローラ部１１からモノクロ画像の画像データの印刷命令を受け取ると（ステップＳ１１）、現像カートリッジ３７毎の本体メモリ１５内に書き込まれている直前（先）の現像動作終了時刻を読み出すとともに、タイマー機能１３ａが計時する現在時刻を受け取って、現像動作を終了してからの経過時間を現像カートリッジ３７毎に算出・チェックし（ステップＳ１２）、最も経過時間の長い現像カートリッジ３７が現像位置に移動するように現像ロータリーユニット３３を回転させて現像カートリッジ３７を切り換える（ステップＳ１３）。例えば、収納空間４１ｃに装着された現像カートリッジ３７が感光体ドラム３２に対向する現像位置で待機しているが、次の収納空間４１ｋに装着された現像カートリッジ３７の経過時間が最も長い場合には、その収納空間４１ｋの現像カートリッジ３７を現像位置に移動させて、使用する現像カートリッジ３７を切り換える。なお、現像カートリッジ３７の交換などの何等かの理由により、次の収納空間４１ｋ以外の現像カートリッジ３７の経過時間が最も長かった場合には、その現像カートリッジ３７を感光体ドラム３２に対向する現像位置に移動させて、使用する現像カートリッジ３７を切り換える。   First, when a print command for image data of a monochrome image is received from the controller unit 11 (step S11), the development operation end time immediately before (first) written in the main body memory 15 of each development cartridge 37 is read and a timer is read. The elapsed time since the completion of the developing operation is received and calculated for each developing cartridge 37 (step S12), and the developing cartridge 37 with the longest elapsed time moves to the developing position. Thus, the developing rotary unit 33 is rotated to switch the developing cartridge 37 (step S13). For example, when the developing cartridge 37 mounted in the storage space 41c stands by at the developing position facing the photosensitive drum 32, the elapsed time of the developing cartridge 37 mounted in the next storage space 41k is the longest. Then, the developing cartridge 37 in the storage space 41k is moved to the developing position, and the developing cartridge 37 to be used is switched. If the elapsed time of the developing cartridge 37 other than the next storage space 41k is the longest for some reason such as replacement of the developing cartridge 37, the developing position where the developing cartridge 37 faces the photosensitive drum 32 is reached. To switch the developing cartridge 37 to be used.

これにより、現像カートリッジ３７は、待機時に印刷命令が有ると、現像ロータリーユニット３３を回転させて先の現像動作終了からの経過時間が最も長い、言い換えると、停止時間が最も長い現像カートリッジ３７に切り換える動作の後に、その停止していた現像ローラ３７ｂと供給ローラ３７ｃを駆動回転させる現像動作を開始する。したがって、印刷命令を受ける度に、停止時間の最も長い現像カートリッジ３７の現像ローラ３７ｂおよび供給ローラ３７ｃの圧接位置を変えることができ、従来の圧接期間よりも短い間隔で動作させて現像ローラ３７ｂの表面に供給ローラ３７ｃとの圧接跡が付いてしまうことを効果的に防止することができる。   As a result, when there is a print command during standby, the developing cartridge 37 rotates the developing rotary unit 33 to switch to the developing cartridge 37 that has the longest elapsed time since the end of the previous developing operation, in other words, the longest stop time. After the operation, a developing operation for driving and rotating the stopped developing roller 37b and supply roller 37c is started. Accordingly, each time a print command is received, the pressure contact positions of the development roller 37b and the supply roller 37c of the development cartridge 37 having the longest stop time can be changed, and the development roller 37b is operated by an interval shorter than the conventional pressure contact period. It is possible to effectively prevent the pressure contact trace with the supply roller 37c from being attached to the surface.

この後に、受け取った画像データを印刷するための用紙搬送装置２０や画像記録装置３０の駆動制御を実行して記録用紙Ｓの片面または両面に画像形成する（ステップＳ１４）。次いで、次の印刷命令（未処理の印刷命令）が有るか確認して（ステップＳ１５）、未処理の印刷命令が無い場合には、本体メモリ１５内に記憶されている使用した現像カートリッジ３７の現像動作終了時刻を、タイマー機能１３ａの計時する現在時刻に書き換えた後に、画像形成制御を停止する。一方、未処理の印刷命令が有る場合には、ステップＳ１４に戻って同一の現像カートリッジ３７による画像データの印刷（現像）を継続して、記録用紙Ｓへの画像形成を繰り返す（ステップＳ１４、Ｓ１５）。   Thereafter, drive control of the paper conveying device 20 and the image recording device 30 for printing the received image data is executed to form an image on one side or both sides of the recording paper S (step S14). Next, it is confirmed whether there is a next print command (unprocessed print command) (step S15). If there is no unprocessed print command, the used developing cartridge 37 stored in the main body memory 15 is stored. After the development operation end time is rewritten to the current time measured by the timer function 13a, the image formation control is stopped. On the other hand, if there is an unprocessed print command, the process returns to step S14 to continue printing (development) of image data by the same developing cartridge 37 and repeat image formation on the recording paper S (steps S14 and S15). ).

なお、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋの２箇所または３箇所に、同色のトナーを収容する現像カートリッジ３７を装着することが可能な場合にも、同様に、印刷命令を受ける度に、その現像ロータリーユニット３３を回転させて感光体ドラム３２に対向させる現像カートリッジ３７を切り換えることにより、放置バンディングの発生のない高品質な画像形成を行うことができる（以下で説明する他の実施形態においても同様）。   Similarly, when a developing cartridge 37 that stores toner of the same color can be mounted in two or three storage spaces 41y, 41m, 41c, and 41k of the developing rotary unit 33, a print command is similarly issued. By switching the developing cartridge 37 that rotates the developing rotary unit 33 to face the photosensitive drum 32 each time it is received, high-quality image formation without leaving banding can be performed (others described below) The same applies to the above embodiment).

このように本実施形態においては、現像ロータリーユニット３３に同色のトナーを収容する現像カートリッジ３７がセットされる場合には、待機状態で印刷命令を受ける度に、停止時間の最も長い現像カートリッジ３７に切り換えるので、現像カートリッジ３７の圧接期間の長い現像ローラ３７ｂおよび供給ローラ３７ｃを優先して回転させることができ、互いの圧接箇所を変えることができる。したがって、トナー切れ毎に現像カートリッジ３７を交換する必要の無い長期間の連続画像形成を実現するのと同時に、現像ローラ３７ｂと供給ローラ３７ｃが同一箇所で圧接する期間を従来よりも極力短くすることができ、放置バンディングの発生のない高品質な画像形成を行うことができる。   As described above, in the present embodiment, when the developing cartridge 37 containing the same color toner is set in the developing rotary unit 33, the developing cartridge 37 with the longest stop time is received each time a print command is received in the standby state. Since the switching is performed, the developing roller 37b and the supply roller 37c having a long press-contact period of the developing cartridge 37 can be preferentially rotated, and the press-contact portion of each other can be changed. Therefore, long-term continuous image formation that does not require replacement of the developing cartridge 37 every time when the toner runs out is realized, and at the same time, the period during which the developing roller 37b and the supply roller 37c are in pressure contact at the same place is made as short as possible. Therefore, it is possible to form a high-quality image without causing neglected banding.

次に、図７は本発明に係る画像形成装置の第２実施形態を適用したプリンタの一例を示す図である。なお、本実施形態では、上述実施形態と略同様に構成されているので、図面を流用して、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。   Next, FIG. 7 is a diagram showing an example of a printer to which the second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention is applied. In addition, since this embodiment is configured in substantially the same manner as the above-described embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations and the characteristic portions will be described using the drawings.

図２において、本実施形態のエンジン制御部１２のＣＰＵ１３は、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋのすべてに、例えば、ブラック（Ｋ）のトナーを収容する現像カートリッジ３７が装着されて白黒のモノクロ画像を形成する場合には、図７のフローチャートに示すように、先の印刷（画像形成）命令に基づく画像形成動作（現像動作）が終了した後に、次の印刷命令に基づく画像形成動作を行う際にも、停止期間が最も長い現像カートリッジ３７に切り換える。すなわち、ＣＰＵ１３は、現像カートリッジ３７が現像動作を連続しているタイミングに、次の印刷命令を受けたときにも、現像カートリッジ３７を切り換える。これにより、ＣＰＵ１３は、セットされた現像カートリッジ３７をできるだけ均等に動作させつつ画像形成制御を実行して、コントローラ部１１から送られてきた画像データに応じたモノクロ画像を記録用紙Ｓの片面または両面に記録形成する。   In FIG. 2, the CPU 13 of the engine control unit 12 according to the present embodiment has a developing cartridge 37 that contains, for example, black (K) toner in all of the storage spaces 41 y, 41 m, 41 c, and 41 k of the developing rotary unit 33. In the case of forming a monochrome monochrome image, as shown in the flowchart of FIG. 7, after the image forming operation (development operation) based on the previous printing (image forming) command is completed, it is based on the next printing command. When the image forming operation is performed, the developing cartridge 37 is switched to the longest stop period. That is, the CPU 13 switches the developing cartridge 37 when receiving the next print command at the timing when the developing cartridge 37 continues the developing operation. As a result, the CPU 13 executes image formation control while operating the set developing cartridges 37 as evenly as possible, and displays a monochrome image corresponding to the image data sent from the controller unit 11 on one or both sides of the recording paper S. To form a record.

まずは、上述実施形態と同様に、コントローラ部１１から印刷命令を受け取ると（ステップＳ１１）、現像カートリッジ３７毎の現像動作を終了してからの経過時間を算出・チェックし（ステップＳ１２）、最も経過時間の長い現像カートリッジ３７を現像位置に移動させて使用する現像カートリッジ３７を切り換える（ステップＳ１３）。この後に、受け取った画像データを印刷するための用紙搬送装置２０や画像記録装置３０の駆動制御を実行して記録用紙Ｓの片面または両面に画像形成する（ステップＳ１４）。   First, as in the above-described embodiment, when a print command is received from the controller unit 11 (step S11), the elapsed time from the end of the developing operation for each developing cartridge 37 is calculated and checked (step S12). The developing cartridge 37 to be used is switched by moving the developing cartridge 37 having a long time to the developing position (step S13). Thereafter, drive control of the paper conveying device 20 and the image recording device 30 for printing the received image data is executed to form an image on one side or both sides of the recording paper S (step S14).

次いで、次の印刷命令（未処理の印刷命令）が有るか確認して（ステップＳ１５）、未処理の印刷命令が無い場合には、本体メモリ１５内の使用した現像カートリッジ３７の現像動作終了時刻を現在時刻に書き換えた後に、画像形成制御を停止するが、未処理の印刷命令が有る場合には、ステップＳ１２に戻って、次に経過時間の長い（現在時点で最も経過時間の長い）現像カートリッジ３７に切り換えた後に、次の印刷命令に基づく画像データの印刷（現像）を継続して、記録用紙Ｓへの画像形成を繰り返す（ステップＳ１２〜Ｓ１５）。   Next, it is confirmed whether there is a next print command (unprocessed print command) (step S15). If there is no unprocessed print command, the developing operation end time of the used developing cartridge 37 in the main body memory 15 is determined. The image formation control is stopped after rewriting to the current time, but if there is an unprocessed print command, the process returns to step S12, and the development with the next longest elapsed time (the longest elapsed time at the current time) is performed. After switching to the cartridge 37, image data printing (development) based on the next print command is continued, and image formation on the recording paper S is repeated (steps S12 to S15).

これにより、現像カートリッジ３７は、待機状態を待つことなく、印刷命令が有ると、現像ロータリーユニット３３を回転させて停止時間の長い現像カートリッジ３７に切り換える動作の後に、停止していた現像ローラ３７ｂと供給ローラ３７ｃを駆動回転させる現像動作を開始する。したがって、現像カートリッジ３７の現像ローラ３７ｂおよび供給ローラ３７ｃの圧接位置は、待機時か否かに拘わらずに、印刷命令を受ける度に順次に（従来の圧接期間よりも短く）変えることができ、その現像ローラ３７ｂの表面に供給ローラ３７ｃとの圧接跡が付いてしまうことをより効果的に防止することができる。   As a result, the developing cartridge 37 does not wait for the standby state, and when there is a print command, after the operation of rotating the developing rotary unit 33 and switching to the developing cartridge 37 having a long stop time, A developing operation for driving and rotating the supply roller 37c is started. Therefore, the pressure contact positions of the developing roller 37b and the supply roller 37c of the developing cartridge 37 can be changed sequentially (shorter than the conventional pressure contact period) every time a print command is received, regardless of whether or not it is in a standby state. It is possible to more effectively prevent the surface of the developing roller 37b from being in contact with the supply roller 37c.

このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、現像ロータリーユニット３３に同色のトナーを収容する現像カートリッジ３７がセットされる場合には、単に印刷命令を受ける度に、停止時間の最も長い現像カートリッジ３７に切り換えるので、現像カートリッジ３７の圧接期間の長い現像ローラ３７ｂおよび供給ローラ３７ｃを優先して頻繁に次々に回転させることができ、互いの圧接箇所を変えることができる。したがって、トナー切れ毎に現像カートリッジ３７を交換する必要の無い長期間の連続画像形成を実現するのと同時に、現像ローラ３７ｂと供給ローラ３７ｃが同一箇所で圧接する期間を極力短くすることができ、放置バンディングの発生のない高品質な画像形成を行うことができる。   As described above, in the present embodiment, in addition to the operational effects of the above-described embodiments, when the developing cartridge 37 that stores toner of the same color is set in the developing rotary unit 33, it is stopped each time a print command is received. Since the developing cartridge 37 is switched to the longest time, the developing roller 37b and the supply roller 37c having the long press-contact period of the developing cartridge 37 can be frequently rotated one after another in priority, and the press-contact portions can be changed. Accordingly, it is possible to realize a long-term continuous image formation without having to replace the developing cartridge 37 every time when the toner runs out, and at the same time, it is possible to shorten the period in which the developing roller 37b and the supply roller 37c are in pressure contact with each other as much as possible. High-quality image formation without leaving banding can be performed.

ここで、上述第１、第２実施形態では、印刷命令をトリガーとして、画像形成動作を実行する前に、現像ロータリーユニット３３を回転させて現像カートリッジ３７を切り換えるが、これに限るものではなく、先の印刷命令による画像形成動作を終了した後に（待機状態に移行する前に）、現像ロータリーユニット３３を回転させて現像カートリッジ３７を切り換えておくようにしてもよい。   Here, in the first and second embodiments described above, the developing rotary unit 33 is rotated and the developing cartridge 37 is switched before the image forming operation is executed using a print command as a trigger. However, the present invention is not limited to this. After the image forming operation by the previous print command is completed (before shifting to the standby state), the developing cartridge 37 may be switched by rotating the developing rotary unit 33.

また、上述第１、第２実施形態においては、複数の現像カートリッジ３７を収納可能な現像ロータリーユニット３３を回転動作させることにより、感光体ドラム３２に対向させる現像カートリッジ３７を切り換えるロータリー方式の画像形成装置を説明するがこれに限るものではなく、例えば、タンデム方式を採用する画像形成装置に適用することもできる。   In the first and second embodiments described above, the rotary image forming is performed by switching the developing cartridge 37 facing the photosensitive drum 32 by rotating the developing rotary unit 33 that can store a plurality of developing cartridges 37. Although the apparatus will be described, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to an image forming apparatus employing a tandem method.

すなわち、タンデム方式の画像形成装置は、例えば、図８に示すように、用紙カセット６１から排紙テーブル６２上までの搬送経路ｆに、上述実施形態と同様に、ピックアップコロ６３、搬送ローラ対６４、中間転写ベルト６５、転写ローラ６６、定着ローラ対６７、および、排紙ローラ対６８が配設されており、その搬送経路ｆに通紙して搬送する記録用紙Ｓの一面側に、中間転写ベルト６５の表面に形成したトナー像を転写して定着させることにより画像形成する。   That is, in the tandem image forming apparatus, for example, as shown in FIG. 8, the pickup roller 63 and the conveyance roller pair 64 are disposed in the conveyance path f from the paper cassette 61 to the paper discharge table 62 as in the above-described embodiment. , An intermediate transfer belt 65, a transfer roller 66, a fixing roller pair 67, and a paper discharge roller pair 68 are disposed, and an intermediate transfer is performed on one side of the recording paper S that is conveyed through the conveyance path f. An image is formed by transferring and fixing the toner image formed on the surface of the belt 65.

このタンデム式の中間転写ベルト６５には、カラー画像を形成するイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色毎の感光体ドラムおよび現像カートリッジの組がベルトの移送方向に並置されている。この別個の感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋには、同一または異なる色のトナーを収容する現像カートリッジが配置されて、それぞれの現像ローラ６２ｙ、６２ｍ、６２ｃ、６２ｋによりカラー画像、多色画像、あるいは、単色画像のトナー像が形成される。   The tandem intermediate transfer belt 65 includes a photosensitive drum and a developing cartridge for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) that form a color image. It is juxtaposed in the transfer direction. The separate photosensitive drums 61y, 61m, 61c, and 61k are provided with developing cartridges that store toner of the same or different colors, and color images and multicolor images are respectively developed by the developing rollers 62y, 62m, 62c, and 62k. Alternatively, a toner image of a single color image is formed.

このため、同色のトナーを収容する現像カートリッジを装着する場合には、感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋおよび現像ローラ６２ｙ、６２ｍ、６２ｃ、６２ｋを個々に動作させるとともに、動作させるもの以外は停止させるように駆動制御する。ここで、現像ローラ６２ｙ、６２ｍ、６２ｃ、６２ｋを個々に動作させるには、別個の駆動モータを配置したり、駆動力の伝達経路内に電磁クラッチなどを介装させればよい。   For this reason, when a developing cartridge containing toner of the same color is mounted, the photosensitive drums 61y, 61m, 61c, 61k and the developing rollers 62y, 62m, 62c, 62k are individually operated, and other than those that are operated. Drive control to stop. Here, in order to individually operate the developing rollers 62y, 62m, 62c, and 62k, a separate drive motor may be disposed, or an electromagnetic clutch or the like may be interposed in the drive force transmission path.

このことから、このようなタンデム式の画像形成装置においても、上述実施形態と同様に構成して、トナー切れ毎に現像カートリッジを交換する必要の無い長期間の画像形成を実現するのに加えて、印刷命令を受ける度に、動作させる現像カートリッジを繰り返し切り換えることにより、現像カートリッジ毎の現像ローラなどを次々に回転させて、放置バンディングの発生のない高品質な画像形成を行うことができる。   Therefore, such a tandem type image forming apparatus is configured in the same manner as in the above-described embodiment, and in addition to realizing long-term image formation that does not require replacement of the developing cartridge every time the toner runs out. Each time a print command is received, the developing cartridge to be operated is repeatedly switched, whereby the developing roller for each developing cartridge is rotated one after another, and high-quality image formation without occurrence of neglected banding can be performed.

また、上述第１、第２実施形態の適用は、中間転写ベルトを採用する方式に限るものではなく、例えば、図９に示すように、搬送経路ｆに通紙して搬送する記録用紙Ｓに直接トナー像を転写・定着させる画像形成装置にも適用することができる。   The application of the first and second embodiments described above is not limited to the method using the intermediate transfer belt. For example, as shown in FIG. 9, the recording paper S is conveyed through the conveyance path f and conveyed. The present invention can also be applied to an image forming apparatus that directly transfers and fixes a toner image.

すなわち、この画像形成装置は、中間転写ベルト５５および転写ローラ５６に代えて、搬送ベルト６５および搬送ローラ６６を配設することにより、搬送ローラ６６間の搬送ベルト６５と感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋとの間に記録用紙Ｓを挟持搬送させつつ、現像したカラー画像、多色画像、あるいは、単色画像のトナー像をその記録用紙Ｓに転写して定着させることにより画像形成する。   That is, in this image forming apparatus, instead of the intermediate transfer belt 55 and the transfer roller 56, a conveyance belt 65 and a conveyance roller 66 are provided, so that the conveyance belt 65 and the photosensitive drums 61y and 61m between the conveyance rollers 66 are provided. An image is formed by transferring and fixing the developed color image, multicolor image, or single-color toner image onto the recording paper S while the recording paper S is nipped and conveyed between the recording paper 61c and 61k.

このため、同色のトナーを収容する現像カートリッジをセットする場合には、同様に、現像ローラ６２ｙ、６２ｍ、６２ｃ、６２ｋを個々に動作させるとともに、動作させるもの以外は停止させるように駆動制御する。   For this reason, when setting a developing cartridge that contains toner of the same color, similarly, the developing rollers 62y, 62m, 62c, and 62k are operated individually and controlled to be stopped except for those that are operated.

このことから、このような直接転写方式の画像形成装置においても、上述実施形態と同様に構成して、トナー切れ毎に現像カートリッジを交換する必要の無い長期間の画像形成を実現するのに加えて、印刷命令を受ける度に、動作させる現像カートリッジを繰り返し切り換えることにより、現像カートリッジ毎の現像ローラなどを次々に回転させて、放置バンディングの発生のない高品質な画像形成を行うことができる。   For this reason, the direct transfer type image forming apparatus is configured in the same manner as in the above-described embodiment, and in addition to realizing long-term image formation without having to replace the developing cartridge every time the toner runs out. Thus, each time the print command is received, the developing cartridge to be operated is repeatedly switched, whereby the developing roller for each developing cartridge is rotated one after another, and high-quality image formation without leaving banding can be performed.

さらに、上述実施形態における印刷命令は、パーソナルコンピュータＰＣからの一文書を印刷するジョブ（複数枚の画像データをまとめたジョブ）毎に受け取るものであっても、あるいは、その一文書内のページ単位に発生するジョブ（１ページ毎に発生するジョブ）毎に受け取るものであってもよいことはいうまでもない。   Furthermore, the print command in the above-described embodiment may be received for each job (a job in which a plurality of pieces of image data are printed) printed from a personal computer PC, or in units of pages in the document. Needless to say, it may be received for each job (job generated for each page).

これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。   Although one embodiment of the present invention has been described so far, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented in various forms within the scope of the technical idea.

本発明に係る画像形成装置の第１実施形態を適用したプリンタの一例を示す図であり、その概略全体構成を示す透視正面図である。1 is a perspective view showing an example of a printer to which an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention is applied, showing a schematic overall configuration thereof. その駆動制御を説明する関係ブロック図である。It is a related block diagram explaining the drive control. その現像カートリッジを収納する現像ロータリーユニットを示す一部縦断面正面図である。It is a partial longitudinal cross-sectional front view which shows the image development rotary unit which accommodates the image development cartridge. その現像ロータリーユニットや現像カートリッジの駆動力の伝達を示す透視正面図である。It is a see-through | perspective front view which shows transmission of the drive force of the image development rotary unit or a image development cartridge. その現像ロータリーユニットや現像カートリッジの駆動力の伝達を示す透視側面図である。It is a see-through | perspective side view which shows transmission of the driving force of the image development rotary unit or a image development cartridge. その現像カートリッジの切換制御を説明するフローチャートである。6 is a flowchart for explaining switching control of the developing cartridge. 本発明に係る画像形成装置の第２実施形態を適用したプリンタの一例を示す図であり、その現像カートリッジの切換制御を説明するフローチャートである。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a printer to which a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention is applied, and is a flowchart illustrating switching control of the developing cartridge. その第１、第２実施形態を適用可能な画像形成装置を示す透視正面図である。It is a see-through | perspective front view which shows the image forming apparatus which can apply the 1st, 2nd embodiment. その第１、第２実施形態を適用可能な画像形成装置を示す透視正面図である。It is a see-through | perspective front view which shows the image forming apparatus which can apply the 1st, 2nd embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 制御ユニット
１１ コントローラ部
１２ エンジン制御部
１３ ＣＰＵ
１３ａ タイマー機能
１５ 本体メモリ
２０ 用紙搬送装置
３０ 画像記録装置
３１、７３ レーザ光走査装置
３２、７１ｙ、７１ｍ、７１ｃ、７１ｋ 感光体ドラム
３３ 現像ロータリーユニット
３４、６５ 中間転写ベルト
３５、６６ 転写ローラ
３６、６７ 定着ローラ対
３７ 現像カートリッジ
３７ａ 容器
３７ｂ、７２ｙ、７２ｍ、７２ｃ、７２ｋ 現像ローラ
３７ｃ 供給ローラ
３７ｄ 仕切り板
４１ ハウジング
４１ａ 回転軸
４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ 収納空間
４２ 不揮発性メモリ
４３ 現像側コネクタ
４４ 制御側コネクタ
４７ ロータリー駆動モータ
４８ 現像駆動モータ
７５ 搬送ベルト
７６ 搬送ローラ
Ｐ 記録形成位置
Ｓ 記録用紙 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control unit 11 Controller part 12 Engine control part 13 CPU
13a Timer function 15 Main body memory 20 Paper transport device 30 Image recording device 31, 73 Laser beam scanning device 32, 71y, 71m, 71c, 71k Photosensitive drum 33 Developing rotary unit 34, 65 Intermediate transfer belt 35, 66 Transfer roller 36, 67 Fixing roller pair 37 Developing cartridge 37a Containers 37b, 72y, 72m, 72c, 72k Developing roller 37c Supply roller 37d Partition plate 41 Housing 41a Rotating shaft 41y, 41m, 41c, 41k Storage space 42 Non-volatile memory 43 Development side connector 44 Control Side connector 47 Rotary drive motor 48 Development drive motor 75 Conveying belt 76 Conveying roller P Recording forming position S Recording paper

Claims (3)

表面に静電潜像が形成されて該静電潜像を現像したトナー像を担持する担持体と、該担持体表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する複数の現像カートリッジと、該複数の現像カートリッジのうちの一つのみを担持体表面に対向させるとともに当該現像カートリッジのみを動作させてトナー像を形成するカートリッジ切換手段と、を備えて、
同色のトナーを収容する複数の現像カートリッジを装着して担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写して画像形成する画像形成装置であって、
現像カートリッジは、トナーを収容する容器と、担持体に対向しつつ回転して該担持体表面にトナーを付着させる現像ローラと、を具備し、
カートリッジ切換手段は、先の現像動作を終了してからの経過時間を現像カートリッジ毎に計時する計時手段を有し、該経過時間に基づいて担持体に対向させる現像カートリッジを切り換える
ことを特徴とする画像形成装置。 A carrier carrying a toner image in which an electrostatic latent image is formed on the surface and developing the electrostatic latent image; a plurality of developing cartridges for developing the toner by attaching the toner to the electrostatic latent image on the surface of the carrier; Cartridge switching means for forming a toner image by causing only one of the plurality of developing cartridges to face the surface of the carrier and operating only the developing cartridge;
An image forming apparatus that mounts a plurality of developing cartridges containing toner of the same color and transfers a toner image formed on the surface of a carrier to the surface of a recording medium to form an image.
The developing cartridge includes a container that stores toner, and a developing roller that rotates while facing the carrier and attaches the toner to the surface of the carrier.
The cartridge switching means has time measuring means for measuring the elapsed time from the end of the previous developing operation for each developing cartridge, and switches the developing cartridge to be opposed to the carrier based on the elapsed time. Image forming apparatus. 前記カートリッジ切換手段は、担持体に対向させる現像カートリッジを、計時手段による計時時間が最も長い現像カートリッジに切り換えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cartridge switching unit switches the developing cartridge facing the carrier to the developing cartridge having the longest time measured by the time measuring unit. 前記カートリッジ切換手段は、画像形成動作を開始する際に、担持体に対向させる現像カートリッジを切り換えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cartridge switching unit switches a developing cartridge that faces the carrier when an image forming operation is started.

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