JP3945188B2

JP3945188B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP3945188B2
Application number: JP2001157124A
Authority: JP
Inventors: 恵一田口
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2021-05-25
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真技術を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に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置（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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来構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。
【０００４】
さらに、４体の現像ユニットは収容され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。
【０００５】
また、モノカラー印字に使用される現像ユ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。
【０００６】
この発明は、このような従来技術に存在す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を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、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、トナーを収容可能なケースを備え、当該ケース内に収容した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前記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、前記現像ユニットは前記ケース内が現像に使用されるトナーを供給する側とケース内奥側とに区切られており、少なくとも前記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、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るとともに、同色のトナーを収容した少なくとも２体の前記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前記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体の前記現像ユニットを現像中に所定のタイミングで切り替えながら使用して単色の現像を行うべく、前記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により、前記単色の現像に使用される現像ユニットが、使用中の現像ユニットでのトナーの使用量に応じて切り替わるとともに、前記ケース内においてトナーを供給する側とケース内奥側とでトナーが混合撹拌されるように、前記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。
【０００８】
請求項２に記載の発明の画像形成装置は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、前記単色の現像に使用される現像ユニット内のトナーの有無を判別し、トナーが有ると判別された場合に当該現像ユニットを使用しての前記単色の現像を開始させることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明の画像形成装置は、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。
【００１１】
請求項４に記載の発明の画像形成装置は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項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。
【００１２】
請求項５に記載の発明の画像形成装置は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項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。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を画像形成装置（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。
【００１５】
まず、画像形成装置１０内の概要について説明する。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。
【００１６】
図１に示すように、前記感光体１７はドラム状をなし、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１９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１７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。
【００１７】
前記現像ロータリー２２は感光体１７の隣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。
【００１８】
図２に示すように、各現像ユニット２３１〜２３４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。
【００１９】
また、図３に示すように、各現像ユニット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。
【００２０】
加えて、図１に示すように、各現像ユニット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。
【００２１】
４体の現像ユニット２３１〜２３４が現像ロータリー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２３１〜２３４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２２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。
【００２２】
また、前記装着状態において、制御ユニット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。
【００２３】
さらに、各現像ユニット２３１〜２３４のケース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２２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。
【００２４】
図１に示すように、感光体１７の上方位置に配置された前記中間転写ユニット１２は駆動ローラ２９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。
【００２５】
前記駆動ローラ２９は、その端部に固定された歯車（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。
【００２６】
そして、中間転写ベルト３０が循環駆動される過程で、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３３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。
【００２７】
最後に、記録媒体３２に転写されたトナー像が、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１７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。
【００２８】
次いで、上記画像形成装置１０を制御する制御ユニット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。
【００２９】
前記エンジン制御部３５は、識別手段及び制御手段としてのＣＰＵ４０を備え、その他にＲＡＭ４１、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。
【００３０】
また、ＣＰＵ４０は各現像ユニット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２３１〜２３４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。
【００３１】
そして、ＣＰＵ４０は現像ロータリー２２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。
【００３２】
前記ＲＡＭ４１は画像形成装置１０に関す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２３１〜２３４が装着されているかが記憶されている。
【００３３】
次いで、上記構成の画像形成装置１０によ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、ＣＰＵ４０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。
【００３４】
そして、現像動作の前に各現像ユニット２３１〜２３４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。
【００３５】
さて、ホストコンピュータ３６からの印字指令信号（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。
【００３６】
続けて、現像ロータリー２２が回転駆動され、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（Ｓ１０３）、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。
【００３７】
そして、現像ロータリー２２の回転後、第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。
【００３８】
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、第１現像ユニット２３１内にトナーがほとんど無いと判別されると（Ｓ１０４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（Ｓ１０５）、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）。
【００３９】
そして、第１現像ユニット２３１のときと同様に、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（Ｓ１０８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２３２内にトナーが無いと判別されると（Ｓ１０８でＹＥＳ）、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（Ｓ１０９）。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）。
【００４０】
続けて、現像ロータリー２２の３６０度の回転駆動により第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）。
【００４１】
さらに、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（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（Ｓ１１５）。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１０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。
【００４２】
前記第１実施形態によって発揮される効果について、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２３１〜２３４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。
【００４３】
（２）同形状をなす現像ユニット２３１〜２３４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。
【００４４】
（３）トナーが無くなり次第、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２３１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。
【００４５】
（４）各現像ユニット２３１〜２３４に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。
【００４６】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態では、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。
【００４７】
そして、第２実施形態においては、上記構成の画像形成装置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２３１，２３２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。
【００４８】
さて、ホストコンピュータ３６からの印字指令信号（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２１により静電潜像が形成される。
【００４９】
続けて、現像ロータリー２２が回転駆動され、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（Ｓ２０２）。印字が有ると判別されると（Ｓ２０２でＹＥＳ）、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。
【００５０】
そして、前記Ｓ２０３において、第１現像ユニット２３１内にトナーが有ると判別されると（Ｓ２０３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。
【００５１】
さて、前記Ｓ２０５において、第１現像ユニット２３１のトナー使用量が連続１０頁分に達したと判断されると（Ｓ２０５でＹＥＳ）、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）。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。
【００５２】
そして、前記Ｓ２０８において、第２現像ユニット２３２内にトナーが有ると判別されると（Ｓ２０８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ＹＥＳ）、上記と同様の処理が再度行われる。
【００５３】
さて、前記Ｓ２１０において、第２現像ユニット２３２のトナー使用量が連続１０頁分に達したと判断されると（Ｓ２１０でＹＥＳ）、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（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。
【００５４】
なお、上記Ｓ２０３で第１現像ユニット２３１のトナーが無いと判断されると（Ｓ２０３でＮＯ）、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。
【００５５】
一方、上記Ｓ２１１で第２現像ユニット２３２のトナーが無いと判断されると（Ｓ２１１でＮＯ）、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。
【００５６】
さらに、上記Ｓ２０８で第２現像ユニット２３２のトナーが無いと判断されると（Ｓ２０８でＮＯ）、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ＹＥＳ）、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（Ｓ２０１）。そして、上記と同様にＳ２０１からの処理が行われる。
【００５７】
一方、上記Ｓ２１２で第１現像ユニット２３１のトナーが無いと判断されると（Ｓ２１２でＮＯ）、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。
【００５８】
従って、第２実施形態においては、ＣＰＵ４０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２３２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。
【００５９】
また、第２実施形態においても、第１実施形態の（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。
【００６０】
なお、本実施形態は、次のように変更して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。
【００６１】
・第２実施形態では、トナーの使用量を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。
【００６２】
・第２実施形態では、現像ユニット２３１，２３２のトナーの使用量がＡ４サイズの記録媒体３２に現像、即ち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，Ｂ５，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。
【００６３】
・各実施形態において、現像ロータリー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。
【００６４】
・第１実施形態において、第１〜第４現像ユニット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。
【００６５】
・第２実施形態において、現像ロータリー２２の相対向する位置にブラックの現像ユニット２３１，２３２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。
【００６６】
・第２実施形態において、第１又は第２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２３１，２３２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。
【００６７】
・各実施形態では、ブラックのトナーを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２３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。
【００６８】
・第１実施形態では、４体の現像ユニット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。
【００６９】
・第１実施形態において、ケース２３ａ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。
【００７０】
・各実施形態では、同形状をなす第１〜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。
【００７１】
・各実施形態では、第１〜第４現像ユニット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２３１〜２３４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ＣＰＵ４０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。
【００７２】
・各実施形態では、第１〜第４現像ユニット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４６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。
【００７３】
・各実施形態では、不揮発性メモリ２３ｅ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。
【００７４】
・感光体１７を現像ロータリー２２の下方位置に配置し、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２３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。
【００７６】
・第１実施形態において、使用している現像ユニット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。
【００７７】
・各実施形態では感光体１７に現像ローラ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。
【００７８】
・実施形態では画像形成装置１０として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。
【００７９】
・前記現像ユニット保持体における相対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。
【００８０】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１又は請求項２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。また、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。
【００８１】
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、現像ユニットの識別を容易に行うことができる。
【００８２】
請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置によれば、請求項１〜請求項３のうち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。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の画像形成装置を示す概略図。
【図２】実施形態の現像ロータリー及び現像ユニットを示す断面図。
【図３】実施形態の制御ユニットを示すブロック図。
【図４】第１実施形態の現像動作を示すフローチャート。
【図５】第２実施形態の現像動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０画像形成装置
１７静電潜像担持体としての感光体
２２現像ユニット保持体としての現像ロータリー
２３（２３１，２３２，２３３，２３４）現像ユニット
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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a color printer or a facsimile that forms an image using electrophotographic technology.
[0002]
[Prior art]
In general, an image forming apparatus (color printer) using an electrophotographic technique includes a photosensitive member, a charging unit that charges the outer peripheral surface of the photosensitive member, and an electrostatic latent image by selectively exposing the outer peripheral surface of the photosensitive member. And an developing unit for developing the electrostatic latent image into a toner image. The image forming apparatus further includes a transfer unit that transfers the toner image to a transfer target. A developing rotary as a developing unit holder that is substantially cylindrical and is rotatably held is installed at a position adjacent to the photosensitive member, and the developing rotary has four colors (yellow Y, magenta M, cyan C, and black K). The developing unit is detachable.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the image forming apparatus having the conventional configuration, four developing units are mounted to form a color image. Therefore, the size of each developing unit is one in the monochromatic image forming apparatus. It becomes smaller than the size of the developing unit. Therefore, when a large amount of single-color development, that is, printing is performed using the toner of one developing unit in an image forming apparatus for color image formation, the toner is compared with the case of using a monocolor image forming apparatus. The time to disappear becomes faster.
[0004]
Further, the four developing units have substantially the same amount of toner. For this reason, when mono-color printing is performed using the toner of a single developing unit, the time for which the used toner is lost becomes faster compared to other toners. Accordingly, there is a problem that it is necessary to replace the toner developing unit used for monocolor printing many times and replenish the toner, and the replacement work is very troublesome.
[0005]
Further, it has been considered that a developing unit used for mono-color printing is formed larger than the developing units of other colors to increase the toner accommodation amount. However, in that case, there is a limit to the size that can increase the size of the developing unit depending on the internal structure of the color printer, the position where the developing unit is mounted, etc., and in order to enable mounting of developing units of different sizes, that is, shapes Further, the design of the developing rotary has to be changed, and there is a problem that the manufacturing cost increases.
[0006]
The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. The purpose is to develop a large amount of development with a single color toner without changing the design of the development unit and the development unit holder, and during the development, the time until the toner runs out is delayed to replace the development unit. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing the number of times.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes an electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image on a peripheral surface, and a case that can store toner. A developing unit that develops the electrostatic latent image with toner contained in a case, a developing unit holder that can hold a plurality of the developing units, and an operation of the developing unit holder that is used for development. In the image forming apparatus, the developing unit holding body control means for selectively switching the developing unit from among a plurality of developing units, the developing unit includes a side for supplying toner used for development and a case inside the case The developing unit holder is separated from the inner back side and includes at least identification means for identifying the color information of the toner stored in the developing unit. The rotating unit selectively switches a developing unit used for development, and can hold at least two developing units containing toner of the same color, and the control unit can detect the color identified by the identifying unit. Based on the information, the developing unit of the same color is identified, and the developing unit is held so that at least two developing units containing toner of the same color are used while being switched at a predetermined timing during the development. The development unit used for the monochromatic development is in use by moving any one of the plurality of development units to a position opposite to the electrostatic latent image carrier by rotating the body. The toner is switched according to the amount of toner used in the developing unit, and the toner is mixed between the toner supply side and the back side of the case in the case. As will be shaken, characterized in that for controlling the operation of the developing unit holder.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the control means determines the presence or absence of toner in the developing unit used for the monochromatic development, and has toner. When the determination is made, the development of the single color using the developing unit is started.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the developing unit includes storage means for storing color information, and the identification means identifies the color information. It is characterized by this.
[0011]
An image forming apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the predetermined timing is printed when the development with the single color toner continues. This is set when the number of pages reaches a predetermined value.
[0012]
An image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the developing unit includes a storage unit that stores a toner consumption amount. This timing is set when the toner consumption reaches a predetermined value.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in an image forming apparatus (color printer) will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view schematically showing the inside of the image forming apparatus 10. In the first embodiment, a description will be given in detail with respect to printing with monochromatic toner using black toner accommodated in the four developing units 23 (231 to 234), that is, monochrome printing.
[0015]
First, an outline in the image forming apparatus 10 will be described. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 contains a photosensitive member 17 as an electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image on its peripheral surface, and toner. A developing unit 23 for developing an image and a developing rotary 22 as a developing unit holder that can hold a plurality of the developing units 23 are provided. Further, an exposure unit 21, an intermediate transfer unit 12, a fixing unit 13, a paper feeding device 16, and a control unit 14 for controlling the entire image forming apparatus 10 shown in FIG. 3 are provided.
[0016]
As shown in FIG. 1, the photosensitive member 17 has a drum shape, and a charger 19 is installed at a position adjacent to the photosensitive member 17 so as to be in sliding contact with the outer peripheral surface of the photosensitive member 17 and uniformly charge the outer peripheral surface. ing. After the outer peripheral surface of the photoconductor 17 is charged by the charger 19, the exposure unit 21 performs selective exposure according to desired image information on the photosensitive layer (not shown) of the photoconductor 17. An electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the photosensitive layer.
[0017]
The developing rotary 22 is disposed at a position adjacent to the photosensitive member 17 so as to be rotatable. The four developing units 23 (hereinafter referred to as first, second, third, fourth developing units 231, 232, 233 in this specification). , 234). Further, the developing rotary 22 is provided with position identifying means (not shown) that can identify the position of the developing unit 23 held, and the position identifying means is configured to be able to output position information to the control unit 14. ing.
[0018]
As shown in FIG. 2, each of the developing units 231 to 234 is formed in the same shape and includes a case 23a that can store toner. In addition, the case 23a is rotatably supported by the case 23a, and is rotatably supported by the case 23a, and is pressed against the developing roller 23b, whereby the toner is supplied to the developing roller 23b. And a supply roller 23c for supplying to the surface. Further, a partition plate 23d is provided in the case 23a, and the partition plate 23d partitions the case 23a into a supply roller 23c side and a back side in the case 23a. Each of the developing units 231 to 234 contains black toner.
[0019]
As shown in FIG. 3, each developing unit 231 to 234 is provided with a non-volatile memory 23e (shown as a memory in FIG. 3) composed of a ROM as a color information storage means and a toner consumption storage means. The non-volatile memory 23e stores identification information for individually identifying each of the developing units 231 to 234 such as toner color information, consumption information, and manufacturing date stored in the case 23a. .
[0020]
In addition, as shown in FIG. 1, each developing unit 231 to 234 is provided with a developing side connector 24, and the developing side connector 24 is connected with the nonvolatile memory 23e. On the other hand, a control-side connector 25 is provided near the developing rotary 22 so as to be connectable to the developing-side connector 24 and movable between the connecting position and the non-connecting position.
[0021]
When the four development units 231 to 234 are held by the development rotary 22, specifically mounted, any one of the development-side connectors 24 of the development units 231 to 234 is connected to the control-side connector 25. The developing rotary 22 is rotationally driven by the control unit 14 so as to be at a possible position. Then, the connectors 24 and 25 are connected, the identification information including the color information of the nonvolatile memory 23e is read, and the identification information of the four developing units 231 to 234 is stored in the control unit 14. Further, the color information of the development units 231 to 234 in the development rotary 22 is associated with the position information identified by the position identification unit, and the development units 231 to 234 of which color are mounted at which position of the development rotary 22. Is stored in the control unit 14.
[0022]
Further, in the mounted state, the developing rotary 22 is rotationally controlled by the control unit 14, so that any one developing roller 23 b among the developing units 231 to 234 is located at a position (developing position) where the photosensitive member 17 faces. Placed in. At this development position, toner that is abraded and charged by the rotation of the supply roller 23c is supplied to the development roller 23b side, and the toner is transported to the photosensitive layer of the photoreceptor 17 in a state of being carried on the surface of the development roller 23b. Then, the electrostatic latent image on the photoconductor 17 is developed (toner image) with toner and visualized.
[0023]
Furthermore, the charged toner collected on the side of the supply roller 23c in the case 23a of each of the developing units 231 to 234 and used after the development is collected from the supply roller 23c side in accordance with the rotation control of the development rotary 22 from the case 23a. It is discharged inside. Subsequently, by controlling the rotation of the developing rotary 22, the charged toner is mixed and stirred with unused toner, and both toners are uniformly dispersed and refreshed. Then, when the toner is positioned again at the developing position, the refreshed toner is supplied to the supply roller 23c side.
[0024]
As shown in FIG. 1, the intermediate transfer unit 12 disposed above the photosensitive member 17 includes a drive roller 29, a primary transfer support roller 27, a tension roller 28, a cleaner backup roller 26, and each of these rollers 26. To 29, and includes an endless intermediate transfer belt 30 stretched between 29 and 29, and a cleaning means (not shown). The photosensitive member 17 is disposed at a position opposite to the primary transfer support roller 27 via the intermediate transfer belt 30, and a secondary transfer roller 31 is disposed at a position opposed to the drive roller 29 across the intermediate transfer belt 30. Yes.
[0025]
The drive roller 29 has a gear (not shown) fixed to the end thereof meshed with a drive gear (not shown) of the drive motor of the photoconductor 17 so that it is substantially the same as the photoconductor 17. It is configured to be able to rotate at a peripheral speed. That is, the intermediate transfer belt 30 is driven to circulate at a substantially same peripheral speed as that of the photoconductor 17.
[0026]
Then, in a process in which the intermediate transfer belt 30 is circulated, a toner image formed on the photoconductor 17 is transferred to the intermediate transfer belt 30 at the pressure contact portion between the primary transfer support roller 27 and the photoconductor 17. Further, the toner image transferred to the intermediate transfer belt 30 is transferred to a recording medium 32 such as a sheet supplied from the sheet feeding device 16 at a pressure contact portion between the secondary transfer roller 31 and the driving roller 29. The fixing unit 13 installed at a position adjacent to the intermediate transfer unit 12 includes a fixing roller 33 having a heat source and a pressure roller 34 that is in pressure contact with the fixing roller 33.
[0027]
Finally, after the toner image transferred to the recording medium 32 is fixed on the recording medium 32 by the fixing unit 13, the recording medium 32 is discharged out of the color printer. The toner remaining on the photoconductor 17 is removed by a cleaning device 20 installed at a position adjacent to the photoconductor 17.
[0028]
Next, the control unit 14 for controlling the image forming apparatus 10 will be described. As shown in FIG. 3, the control unit 14 includes a controller unit 38 and an engine control unit 35, both of which are connected through an interface line. . The controller unit 38 communicates with the host computer 36, and various information such as image information created by application software of a personal computer (not shown) is sent from the host computer 36 to the controller unit 38. . The controller unit 38 has a function of converting red, green, and blue RGB data as image information signals sent from the host computer 36 into yellow, magenta, cyan, and black image data. Further, the image data is stored in a memory (not shown) of the controller unit 38. In the present embodiment, the RGB data is converted into black image data in order to perform monochrome printing.
[0029]
The engine control unit 35 includes a CPU 40 as an identification unit and a control unit. In addition, the engine control unit 35 includes a RAM 41, a ROM 42, an I / O control unit 43, an A / D converter 44, a D / A converter 45, a main body memory 46, and the like. Yes. The CPU 40 controls each part constituting the image forming apparatus 10 and identifies toner color information and consumption amount information in the developing units 231 to 234. When it is determined that the toner consumption has reached a predetermined amount, the rotation driving of the developing rotary 22 is controlled at a predetermined timing. When it is determined that the amount of toner used has reached a predetermined page in terms of the amount necessary for printing on the recording medium 32 of a predetermined size, the rotational drive of the developing rotary 22 is controlled.
[0030]
The CPU 40 can communicate with the non-volatile memory 23e when any of the developing-side connector 24 and the control-side connector 25 of the developing units 231 to 234 is connected, and the identification information of the non-volatile memory 23e is displayed. New identification information can be written into the readable or non-volatile memory 23e. Further, the CPU 40 associates the identification information with the position information on the developing rotary 22 of each developing unit 231 to 234 to identify which color developing unit 231 to 234 is mounted at which position. .
[0031]
Then, the CPU 40 identifies the positions and colors of the developing units 231 to 234 of the developing rotary 22, and controls to rotate the developing rotary 22 to position the developing units 231 to 234 containing the designated color toner to the developing position. I do. In particular, the CPU 40 performs control to switch to another developing unit 23 containing toner of the same color as the toner used for the development at a predetermined timing during development with the single color toner.
[0032]
The RAM 41 temporarily stores various information related to the image forming apparatus 10. The ROM 42 stores various programs for controlling the image forming apparatus 10, and the I / O control unit 43 controls input / output data. The A / D converter 44 converts an analog signal in the image forming apparatus 10 into a digital signal, and the D / A converter 45 converts the digital signal into an analog signal. The main body memory 46 stores various types of identification information and position information such as presence / absence information of the development units 231 to 234 in the development rotary 22, toner color information written in the nonvolatile memory 23e, and toner consumption information. The identification information and the position information store in which position of the developing rotary 22 the developing units 231 to 234 containing the toner of which color are mounted.
[0033]
Next, in order to perform monochrome printing by the image forming apparatus 10 having the above configuration, four developing units 231 to 234 (note that the first developing unit 231, the second developing unit 232, the third developing unit 233, and the fourth developing unit 234 are provided. The operation of developing using the above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This operation is executed under the control of the CPU 40 based on a program stored in the ROM 42. Further, identification information indicating that black toner is stored is stored in the nonvolatile memory 23e of each of the developing units 231 to 234.
[0034]
Before the developing operation, the developing units 231 to 234 communicate with the CPU 40, and the main body memory 46 stores the existence information of the four developing units 231 to 234 and the identification information of the developing units 231 to 234. And which developing units 231 to 234 are mounted at which positions.
[0035]
Now, after the print command signal (image information signal) from the host computer 36 is converted into black image data by the controller unit 38, it is stored in the memory of the controller unit 38, and when the conversion of a predetermined amount of image data is completed, Information for requesting the start of development is transmitted to the engine control unit 35. Then, an electrostatic latent image is formed by the charger 19 and the exposure unit 21.
[0036]
Subsequently, the developing rotary 22 is rotationally driven, and the first developing unit 231 is moved to the developing position {Step 101 (hereinafter simply referred to as S101)}. Next, the electrostatic latent image is developed using the toner in the first developing unit 231 (S102). Next, it is determined that the amount of toner consumed in the first developing unit 231 has reached the amount of toner that can be accommodated on the supply roller 23c side from the partition plate 23d of the case 23a. Then, the 360 degree rotation drive of the developing rotary 22 is controlled (S103), the toner in the first developing unit 231 is stirred, and the toner existing in the back of the case 23a is supplied to the supply roller 23c side. .
[0037]
Then, after the developing rotary 22 is rotated, the amount of toner consumed in the first developing unit 231 is read to determine the presence or absence of toner (S104). If it is determined that the toner consumption amount has not reached the amount of toner stored in the first developing unit 231 and there is toner in the first developing unit 231 (NO in S104), the first developing unit 231 continues. Development is performed using the toner.
[0038]
When the toner consumption amount reaches the amount of toner stored in the first developing unit 231 and it is determined that there is almost no toner in the first developing unit 231 (YES in S104), the developing rotary 22 is rotated 90 degrees. Then, the second developing unit 232 is moved to the developing position (S105), and switched to another second developing unit 232 containing black toner. Next, the electrostatic latent image is developed using the toner of the second developing unit 232 (S106).
[0039]
Then, similarly to the case of the first developing unit 231, the toner in the second developing unit 232 is stirred and supplied by rotating the developing rotary 22 at 360 degrees (S107). After the rotation of the developing rotary 22 is determined, the presence or absence of toner is determined (S108). If it is determined that there is toner in the second developing unit 232 (NO in S108), then the toner of the second developing unit 232 is used. Development. On the other hand, if it is determined that there is no toner in the second developing unit 232 (YES in S108), the developing rotary 22 is rotated 90 degrees, and the third developing unit 233 is moved to the developing position (S109). Then, development is performed using the toner of the third developing unit 233 (S110).
[0040]
Subsequently, the toner in the third developing unit 233 is agitated and supplied by rotating the developing rotary 22 at 360 degrees (S111). After the rotation of the developing rotary 22 is determined, the presence or absence of toner is determined (S112). If it is determined that there is toner in the third developing unit 233 (NO in S112), then the toner of the third developing unit 233 is used. Development is performed. On the other hand, if it is determined that there is no toner in the third developing unit 233 (YES in S112), the developing rotary 22 is rotated 90 degrees, and the fourth developing unit 234 is moved to the developing position (S113).
[0041]
Further, development is performed using the toner of the fourth developing unit 234 (S114). Then, the toner in the fourth developing unit 234 is agitated and supplied by rotating the developing rotary 22 at 360 degrees (S115). After the developing rotary 22 is rotated, the presence or absence of toner is determined (S116). If it is determined that there is toner in the fourth developing unit 234 (NO in S116), the toner of the fourth developing unit 234 is continuously used. Development. On the other hand, if it is determined that there is no toner in the fourth developing unit 234 (YES in S116), a message indicating that there is no toner is displayed on the display unit (not shown) of the image forming apparatus 10 ( At the same time as S117), the development with the monochromatic toner, that is, the printing process is completed.
[0042]
The effects exhibited by the first embodiment will be described below.
(1) The CPU 40 identifies that the developing units 231 to 234 containing black toner are attached to all positions of the developing rotary 22. Therefore, when the CPU 40 identifies that the black toner of one developing unit 23 has run out, the position of the developing unit 23 containing the same color toner is identified, and the developing unit 23 at the adjacent position is moved to the developing position. . Therefore, as soon as the toner runs out, it is possible to perform monochromatic development using the toners of the adjacent developing units 231 to 234 in sequence. Therefore, unlike the conventional case where black-and-white printing is performed using black toner contained in only one of the four developing units 231 to 234, a large amount of toner is secured and the time when the toner runs out is delayed. In addition, the number of replacement operations of the developing units 231 to 234 accompanying toner supply can be reduced, and monochrome development, that is, monochrome printing can be performed in a large amount.
[0043]
(2) Since the developing units 231 to 234 having the same shape are used, the design of the developing units 231 to 234 is changed in order to secure a large amount of toner, so that the developing units 231 to 234 can be mounted. There is no need to change the design of the developing rotary 22. Accordingly, a large amount of monochrome development, that is, monochrome printing can be performed without changing the design of the conventional image forming apparatus 10, and the problem that the manufacturing cost increases due to the design change can be eliminated.
[0044]
(3) As soon as the toner runs out, development is performed using the development units 231 to 234 adjacent to the first development unit 231, the second development unit 232, the third development unit 233, and the fourth development unit 234. For this reason, the time required for rotational driving of the developing rotary 22 is shortened compared to the case where development is performed using, for example, the first developing unit 231 and the third developing unit 233 at opposite positions, and within a predetermined time. Development processing, that is, printing processing amount can be improved.
[0045]
(4) The developing rotary 22 was rotated during the development by each of the developing units 231 to 234, and the toner in the inner portion of the case 23a was supplied from the partition plate 23d to the supply roller 23c side from the partition plate 23d. For this reason, it is possible to eliminate the problem that the toner does not exist on the supply roller 23c side and the development is not performed although the consumption amount of the toner does not reach the predetermined amount.
[0046]
(Second Embodiment)
Hereinafter, in the second embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described, and the same members as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the second embodiment, the ROM 42 stores a program for causing the CPU 40 to control the rotational drive of the developing rotary 22 at a timing based on a predetermined determination criterion. The timing is set based on whether or not the amount of toner used has reached 10 consecutive pages in terms of the amount necessary for printing on the A4 size recording medium 32.
[0047]
In the second embodiment, the two first and second developing units are mounted at opposite positions in the first to fourth developing units 231 to 234 for monochrome printing by the image forming apparatus 10 having the above-described configuration. The operation performed by developing using 231 and 232 will be described using the flowchart shown in FIG. That is, the CPU 40 identifies the first and second developing units 231 and 232 that are mounted at opposite positions of the developing rotary 22 and rotates the developing rotary 22 so that the developing units 231 and 232 are positioned at the developing positions, respectively. To control. The non-volatile memory 23e of the first and second developing units 231 and 232 stores identification information indicating that black toner is accommodated, and the main body memory 46 stores the two developing units 231 and 232. Presence information and identification information of each developing unit 231 and 232 are stored.
[0048]
The print command signal (image information signal) from the host computer 36 is converted into black image data by the controller unit 38, and after predetermined processing is performed, information indicating that the engine control unit 35 is requested to start development. Is sent. Then, an electrostatic latent image is formed by the charger 19 and the exposure unit 21.
[0049]
Subsequently, the developing rotary 22 is driven to rotate, and the first developing unit 231 is moved to the developing position (S201). Next, the presence or absence of printing is determined (S202). If it is determined that there is printing (YES in S202), the presence / absence of toner in the first developing unit 231 is determined (S203, where FIG. 5 indicates that the first toner is present). On the other hand, if it is determined that there is no printing (NO in S202), the printing process is terminated.
[0050]
If it is determined in S203 that there is toner in the first developing unit 231 (YES in S203), development is performed using the toner of the first developing unit 231 (S204). Subsequently, the amount of toner used by the first developing unit 231 is determined based on the determination criterion (S205). If it is determined that the amount of toner used by the first developing unit 231 has not reached 10 continuous pages (NO in S205), the process returns to S202, and the presence or absence of printing is determined (S202). If it is determined that there is no remaining printing (NO in S202), the developing process, that is, the printing process is ended. If it is determined that there is a remaining print (YES in S202), the same processing as described above is performed again.
[0051]
In S205, if it is determined that the amount of toner used by the first developing unit 231 has reached 10 consecutive pages (YES in S205), the developing rotary 22 is driven to rotate 180 degrees and the second developing unit 232 is driven. Is moved to the developing position (S206). Next, the presence / absence of printing is determined (S207). If it is determined that there is printing (YES in S207), the presence / absence of toner in the second developing unit 232 is determined (S208, which indicates that second toner is present in FIG. 5). On the other hand, if it is determined that there is no printing (NO in S207), the printing process is terminated.
[0052]
If it is determined in S208 that there is toner in the second developing unit 232 (YES in S208), development is performed using the toner in the second developing unit 232 (S209). Subsequently, the amount of toner used by the second developing unit 232 is determined based on the determination criterion (S210). If it is determined that the amount of toner used by the second developing unit 232 has not reached 10 continuous pages (NO in S210), the process returns to S207 to determine whether there is any remaining printing (S207). If it is determined that there is no remaining printing (NO in S207), the printing process is terminated. If it is determined that there is a remaining print (YES in S207), the same processing as described above is performed again.
[0053]
In S210, when it is determined that the toner usage amount of the second developing unit 232 has reached 10 continuous pages (YES in S210), the developing rotary 22 is driven to rotate 180 degrees, and the first developing unit 231 is driven. Is moved to the developing position (S201). Then, similarly to the above, the processing from S201 is performed again, development is performed while switching between the first development unit 231 and the second development unit 232 until there is no remaining printing, and development processing is performed when there is no printing. That is, the printing process ends.
[0054]
If it is determined in S203 that there is no toner in the first developing unit 231 (NO in S203), the presence / absence of toner in the second developing unit 232 is determined (211). If it is determined that there is toner in the second development unit 232 (YES in S211), the development rotary 22 is rotated 180 degrees to perform development using the second development unit 232, and the second development unit 232 is rotated. 232 is moved to the development position (S206). And the process from S206 is performed similarly to the above.
[0055]
On the other hand, if it is determined in S211 that there is no toner in the second developing unit 232 (NO in S211), the toner in the first or second developing unit 231, 232 is displayed on the display unit (not shown) of the image forming apparatus 10. A message indicating that there is no message is displayed (S213), and then the printing process is terminated.
[0056]
Further, if it is determined in S208 that there is no toner in the second developing unit 232 (NO in S208), the presence or absence of toner in the first developing unit 231 is determined (S212). If it is determined that there is toner in the first developing unit 231 (YES in S212), the developing rotary 22 is driven to rotate 180 degrees to perform development using the first developing unit 231, and the first developing unit 231 is moved to the development position (S201). And the process from S201 is performed similarly to the above.
[0057]
On the other hand, if it is determined in S212 that there is no toner in the first developing unit 231 (NO in S212), the toner in the first or second developing unit 231, 232 is displayed on the display unit (not shown) of the image forming apparatus 10. A message indicating that there is no message is displayed (S213), and then the printing process is terminated.
[0058]
Therefore, in the second embodiment, the CPU 40 distinguishes between the first developing unit 231 and the second developing unit 232 that are mounted on the opposite positions of the developing rotary 22, and sets each developing unit 231 and 232 to the developing position. Control was done to position. Therefore, until the printing is completed, the first developing unit 231 and the second developing unit 232 are used by switching according to the amount of toner used, and a large amount and continuous monochrome development, that is, monochrome printing is possible.
[0059]
In the second embodiment, in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment, the developing rotary 22 used for each predetermined developing amount is rotated 180 degrees to use the developing units 231 and 231 used. In order to change 232, the used charged toner existing on the supply roller 23c side and the unused toner in the case 23a are uniformly mixed and refreshed by the rotation. Then, when the developing rotary 22 is rotated 180 degrees again, the refreshed toner is supplied to the supply roller 23c side, and development with the refreshed toner is performed. As a result, it is possible to prevent the electrostatic latent image from being developed by the toner in which a large amount of charged toner is scattered, and it is possible to prevent deterioration of the obtained image quality.
[0060]
In addition, this embodiment can also be changed and embodied as follows.
In the first embodiment, the toner consumption is stored in the nonvolatile memory 23e, and the developing rotary 22 is rotated based on the toner consumption. However, a toner counter is provided, and a predetermined amount of toner is consumed by the toner counter. Then, the developing rotary 22 may be rotated.
[0061]
In the second embodiment, the amount of toner used is converted into the number of printed pages, and the time when the predetermined number of pages is reached is set as the switching timing of the development unit 23. It may be changed to the number of times, the number of print dots, the period of the vertical synchronization signal (VSYNC), and the like.
[0062]
In the second embodiment, it is determined whether or not the amount of toner used in the developing units 231 and 232 has reached 10 pages in terms of the amount necessary to develop, that is, print on the A4 size recording medium 32. Although the timing of switching is set, the paper size of the recording medium 32 may be changed to A3, A5, B4, B5, postcard, etc., and the converted amount is appropriately changed to 20 pages, 30 pages, 40 pages, etc. Also good.
[0063]
In each embodiment, the developing rotary 22 is configured so that five or more developing units 23 can be mounted, and the developing unit 23 that stores yellow, cyan, and magenta toners is mounted and the developing unit that stores black toner. Two or more 23 may be mounted. When configured in this manner, development with black toner and full-color development are possible.
[0064]
In the first embodiment, monochrome development using only one of the first to fourth development units 231 to 234, monochrome development using the first and second development units 231 and 232, 1-color development using 1st to 3rd development units 231 to 233, 1 color development using 2nd and 3rd development units 232 and 233, 1 color development using 1st to 4th development units 231 to 234, One of monochromatic development using the second to fourth development units 232 to 234 and monochromatic development using the third and fourth development units 233 and 234 may be performed.
[0065]
In the second embodiment, even if the black development units 231 and 232 are attached to the opposite positions of the development rotary 22, and the same color development units 233 and 234 of different colors are attached to other opposite positions. Good. When configured in this manner, the image forming apparatus 10 can perform two-color printing, that is, single color development with black toner and single color development with other color toners.
[0066]
In the second embodiment, development using only the first or second developing units 231 and 232 may be performed.
In each embodiment, the developing rotary 22 can be driven to rotate in one direction, but can be driven to rotate in both forward and reverse directions. For example, at least two developing units 23 of the same color are mounted in adjacent positions. The developing units 231 and 232 to be used may be switched between the developing units 231 and 232 based on a predetermined criterion.
[0067]
In each embodiment, monochrome printing is performed by development using black toner. However, a development unit 23 containing yellow, cyan, or magenta toner is attached to the development rotary 22, and yellow, cyan, or magenta monocolor printing is performed. It is good.
[0068]
In the first embodiment, the four development units 231 to 234 are attached to the development rotary 22, but the two development units 231, 232 or the three development units 231, 232, 233 are attached, and these are sequentially arranged. And may be used for development. At this time, a developing unit 23 that does not contain toner may be attached to the developing rotary 22. Alternatively, the development rotary 22 to which five or more development units 23 can be attached may be equipped with a development unit 23 containing at least two toners of the same color to perform monochromatic development.
[0069]
-In 1st Embodiment, you may provide the stirring member which stirs the toner in case 23a. In such a configuration, since the toner in the case 23a is refreshed by the stirring member, the electrostatic latent image is prevented from being developed by the toner in which a large amount of charged toner is scattered, and the quality of the obtained image is improved. A decrease can be prevented.
[0070]
In each embodiment, the first to fourth developing units 231 to 234 having the same shape are used, but first to fourth developing units 231 to 234 having different shapes may be used.
[0071]
In each embodiment, the development units 231 to 234 of the same color in the development rotary 22 are based on the color information and the position information stored in the nonvolatile memory 23e as the storage unit of the first to fourth development units 231 to 234. Although identified, the nonvolatile memory 23e of each of the developing units 231 to 234 may be omitted. The first to fourth developing units 231 to 234 are formed with color information such that the respective developing units 231 to 234 such as protrusions and reflection angles of the reflecting mirrors can be identified for each color, and the color information is identified by the CPU 40. At the same time, the color information is stored in the main body memory 46 in association with the position information in the developing rotary 22. The CPU 40 may identify the same color developing unit 23 based on the information stored in the main body memory 46 and control the rotation of the developing rotary 22 to perform single color development.
[0072]
In each embodiment, the identification information including the color information is stored in the nonvolatile memory 23e of the first to fourth developing units 231 to 234. However, the identification information may be stored in the main body memory 46. Then, the identification information stored in the main body memory 46 and the position information may be associated with each other to identify the same color developing unit 23 and perform single color development.
[0073]
In each embodiment, the developing units 231 to 234 are identified based on the color information stored in the non-volatile memory 23e. However, in addition to the color information, remaining toner information, toner quality information, and toner production year The developing units 231 to 234 may be identified based on various types of information such as date.
[0074]
The photosensitive member 17 may be disposed below the developing rotary 22 and the development may be performed by the developing unit 23 positioned directly below the developing rotary 22. In such a configuration, the developing rotary 22 can be driven to rotate in both forward and reverse directions. For example, the developing unit 23 is mounted between adjacent developing units 23 by switching the developing unit 23 between adjacent developing units 23. When the toner is agitated and mixed, the toner is refreshed.
[0076]
In the first embodiment, when there is no toner in the developing unit 23 being used, the developing rotary 22 may be rotated 180 degrees to develop using the developing unit 23 at the opposite position. In such a configuration, when the developing unit 23 is switched, the toner is agitated and mixed effectively, and the toner is refreshed.
[0077]
In each embodiment, the developing roller 23b is in sliding contact with the photosensitive member 17 to perform development. However, the development may be performed by a jumping type.
In each embodiment, the storage unit is embodied as a ROM, but the storage unit may be embodied as a bar code, a magnetic tape, or the like.
[0078]
In the embodiment, the image forming apparatus 10 is embodied in a color printer, but may be embodied in a mono color printer or a facsimile.
Next, technical ideas that can be grasped from the above-described embodiment and other examples will be described below together with their effects.
[0079]
3. A developing unit is mounted at opposite positions on the developing unit holder, and the developing unit holder can be driven to rotate so that the developing unit can be reversed by the control means. The image forming apparatus according to claim 6. In this configuration, when the developing unit is switched, the toner is agitated and mixed effectively, and the toner is refreshed.
[0080]
【The invention's effect】
Since this invention is comprised as mentioned above, there exist the following effects.
According to the image forming apparatus of the first or second aspect, it is possible to carry out a large amount of development with a single color toner without changing the design of the development unit and the development unit holder, and during the development, It is possible to reduce the number of times that the developing unit is replaced by delaying the time of disappearance. In addition, the charged toner and the unused toner can be stirred and mixed to refresh the entire toner, and the electrostatic latent image can be developed with toner scattered in a large amount of charged toner. It is possible to prevent deterioration in image quality obtained by preventing the above.
[0081]
According to the image forming apparatus of the third aspect, in addition to the effect of the invention of the first or second aspect, the developing unit can be easily identified.
[0082]
According to the image forming apparatus according to claim 4 or 5, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 3, the toner of the developing unit is completely eliminated, and the development is performed. After it becomes clear that it has become impossible, the time lag caused by switching the development unit is eliminated. Therefore, continuous development with a single color toner can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a developing rotary and a developing unit according to the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a control unit of the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a developing operation according to the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing a developing operation according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
10 Image forming apparatus
17 Photoconductor as electrostatic latent image carrier
22 Development rotary as development unit holder
23 (231, 232, 233, 234) Development unit
23e Nonvolatile memory as storage means
40 CPU as identification means and control means

Claims

周面に静電潜像を担持する静電潜像担持体と、
トナーを収容可能なケースを備え、当該ケース内に収容した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前記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、
前記現像ユニットは前記ケース内が現像に使用されるトナーを供給する側とケース内奥側とに区切られており、
少なくとも前記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、
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るとともに、同色のトナーを収容した少なくとも２体の前記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前記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体の前記現像ユニットを現像中に所定のタイミングで切り替えながら使用して単色の現像を行うべく、前記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により、前記単色の現像に使用される現像ユニットが、使用中の現像ユニットでのトナーの使用量に応じて切り替わるとともに、前記ケース内においてトナーを供給する側とケース内奥側とでトナーが混合撹拌されるように、前記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。An electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image on a peripheral surface;
A developing unit that includes a case capable of containing toner, and develops the electrostatic latent image with the toner contained in the case;
A developing unit holder capable of holding a plurality of the developing units;
An image forming apparatus comprising: a control unit for the developing unit holder that controls operation of the developing unit holder and selectively switches a developing unit used for development from a plurality of developing units.
The developing unit is divided into a side for supplying toner used for development in the case and a back side in the case,
Identification means for identifying at least the color information of the toner contained in the developing unit;
The developing unit holding body is a rotating body that selectively switches a developing unit used for development by rotating the holding unit, and can hold at least two developing units containing toner of the same color,
The control unit identifies the development unit of the same color based on the color information identified by the identification unit, and uses at least two development units containing the same color toner while switching at a predetermined timing during development. In order to perform monochromatic development, the monochromatic color is obtained by rotating the developing unit holder and moving any one of the plural developing units to a position opposite to the electrostatic latent image carrier. The developing unit used for the development of the toner is switched according to the amount of toner used in the developing unit in use, and the toner is mixed and stirred on the toner supply side and the back side of the case in the case. In addition, the operation of the developing unit holder is controlled.

前記制御手段は、前記単色の現像に使用される現像ユニット内のトナーの有無を判別し、トナーが有ると判別された場合に当該現像ユニットを使用しての前記単色の現像を開始させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The control means determines the presence or absence of toner in the development unit used for the monochrome development, and starts the monochrome development using the development unit when it is determined that there is toner. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:

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又は請求項２に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing unit includes a storage unit that stores color information, and the identification unit identifies the color information.

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１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の画像形成装置。 4. When the development with a single color toner continues, the predetermined timing is set when the number of printed pages reaches a predetermined value. 5. Image forming apparatus.

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１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の画像形成装置。 4. The developing unit according to claim 1, further comprising storage means for storing a toner consumption amount, wherein the predetermined timing is set when the toner consumption amount reaches a predetermined value. The image forming apparatus according to claim 1.