JP4478432B2

JP4478432B2 - Image forming apparatus and control method thereof

Info

Publication number: JP4478432B2
Application number: JP2003366315A
Authority: JP
Inventors: 辰一月田; 聖一篠原; 文朗野口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-10-27
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2023-10-27
Also published as: JP2005128436A

Description

本発明は、電子写真方式、静電記録方式等を用いた画像形成装置及びその制御方法に関するものである。
The present invention is directed to an electrophotographic method, an image forming apparatus and its control how using an electrostatic recording method or the like.

従来から、複数色のトナーを使用してカラー画像の形成を行う画像形成装置においては、いずれか１色のトナーがなくなった場合に完全に印刷を停止制御するものが主流であった。しかしこれでは、印刷可能なトナーが残っている場合にも、印刷を禁止してしまうため、ユーザにとって不利益が残る。そこで、これを改善する方法として、１種類のトナー、例えば、イエローのトナーが所定量以下に減少して使用不可状態になった場合には、その現像ユニットによる画像形成のみを禁止し、使用可能状態を維持している他の現像ユニットによる印刷は続行可能とする方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開平０８−２７２１７８号（第５〜１０頁、図１） Conventionally, in an image forming apparatus that forms a color image using a plurality of color toners, it has been a mainstream to completely stop printing when any one of the toners is used up. However, this prohibits printing even when printable toner remains, which is disadvantageous for the user. Therefore, as a method for improving this, when one kind of toner, for example, yellow toner, is reduced to a predetermined amount or less and becomes unusable, only image formation by the developing unit is prohibited and usable. A method has been proposed in which printing by another developing unit that maintains the state can be continued (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 08-272178 (pages 5 to 10, FIG. 1)

しかしながら、従来は、上記方法を用いた場合にも、画像形成時以外の動作において、トナー量が所定量以下の現像ユニットが使われる場合があった。例えば、用紙上に形成される画像の濃度を適切に保つために行われる濃度制御用動作や、本体の電源投入時や本体ドア開閉時に行われるイニシャル動作などで、使用不可状態となった現像ユニットを動作させる場合があった。 However, conventionally, even when the above method is used, a developing unit having a toner amount of a predetermined amount or less may be used in operations other than during image formation. For example, a development unit that has become unusable due to a density control operation that is performed to keep the density of the image formed on the paper properly, or an initial operation that is performed when the main unit is turned on or when the main unit door is opened or closed. There was a case to work.

このような寿命到達した現像ユニットを動作させると、劣化したトナーが塊状となって現像ユニットからもれてくる、所謂トナーボタ落ちという現象が起こり、画像形成装置本体やプロセスカートリッジ、そして印刷画像等を汚染する場合がある。 When such a developing unit that has reached the end of its life is operated, a deteriorated toner is lumped and escapes from the developing unit, so-called toner drop-off phenomenon occurs, and the image forming apparatus main body, process cartridge, printed image, etc. May be contaminated.

また、カラー印刷に必要なトナー（例えばイエローのトナー）が所定量以下になった場合にあっては、他のカラートナー（例えばマゼンタ、シアンのトナー）が残存していたとしても、適正なフルカラー画像を印刷することは不可能なため、実質的には画像形成においてそのような他のカラートナーの現像ユニットは使用されない。このような状態で、画像形成に使用しないの現像ユニットの現像ローラを回転することは、現像ローラ自体やその近傍のトナーを過度に劣化させてしまうことになる。 In addition, when the amount of toner necessary for color printing (for example, yellow toner) falls below a predetermined amount, even if other color toner (for example, magenta or cyan toner) remains, an appropriate full color Since it is impossible to print an image, such other color toner developing units are practically not used in image formation. In this state, rotating the developing roller of the developing unit that is not used for image formation causes excessive deterioration of the developing roller itself and the toner in the vicinity thereof.

本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、一部の現像ユニットが使用不可能となった状態で適正に画像形成動作を行なうことにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to appropriately perform an image forming operation in a state in which some of the developing units cannot be used. .

上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、
像担持体と、黒を含む複数色の現像剤を収容する複数の現像ユニットであって、回転可能な現像ローラ、及び前記現像ローラ上の現像剤の量を規制する現像ブレード、を各々が有する現像ユニットを保持し、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置に各現像ユニットを順次移動させて画像形成を行うために回転動作するロータリと、を備えた画像形成装置であって、
各現像ユニットに収容された現像剤の残量の検知結果に基づいて、前記複数の現像ユニットがそれぞれ使用可能状態か、使用不可状態かを判定する判定手段と、
前記複数の現像ユニットのうち、黒色の現像剤を収容する黒色現像ユニット以外の現像ユニットの少なくとも１つが前記使用不可状態に達したと判定された場合に、前記黒色現像ユニット以外の全ての現像ユニットの動作を禁止するとともに、前記ロータリを回転させることによって、画像形成を行わない際に待機するホームポジションから前記現像位置へ前記黒色現像ユニットを移動させて、前記使用可能状態の前記黒色現像ユニットのみを用いて白黒の画像形成を行う白黒画像形成モードで動作させる制御手段であって、
前記白黒画像形成モードにおいて、前記黒色現像ユニットが前記使用不可状態へ達する前の前記使用可能状態であって、かつ、白黒の画像形成の枚数が、前記ロータリの前記ホームポジションと前記現像位置との間の移動によって前記黒色現像ユニット以外の前記現像ユニットに設けられた前記現像ローラに生じる、前記現像ブレードによる摩擦帯電の帯電履歴に基づいて予め決定される閾値に達した場合、前記黒色現像ユニットを用いた画像形成を停止する制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an apparatus according to the present invention provides:
An image carrier and a plurality of developing units that contain developers of a plurality of colors including black, each having a rotatable developing roller and a developing blade that regulates the amount of developer on the developing roller the developing unit holds, the image forming apparatus, comprising: a rotary, a rotating operation in order to perform sequentially moved so the image forming each developing unit to the developing position for developing the electrostatic latent image formed on said image bearing member Because
A determination unit that determines whether each of the plurality of development units is in a usable state or an unusable state based on a detection result of a remaining amount of the developer stored in each developing unit;
All of the developing units other than the black developing unit when it is determined that at least one of the developing units other than the black developing unit containing the black developer has reached the unusable state. The black developing unit is moved only from the home position that waits when image formation is not performed to the developing position by rotating the rotary and only the black developing unit in the usable state. Control means for operating in black and white image forming mode to form a black and white image using
In the black-and-white image forming mode, the black developing unit is in the usable state before reaching the unusable state, and the number of black-and-white image forming is between the home position and the developing position of the rotary. When a predetermined threshold value is reached based on the charging history of frictional charging by the developing blade that occurs in the developing roller provided in the developing unit other than the black developing unit due to movement between the black developing unit and the black developing unit, Control means for controlling to stop the used image formation ;
It is characterized by having .

上記目的を達成するため、本発明に係る方法は、
像担持体と、黒を含む複数色の現像剤を収容する複数の現像ユニットであって、回転可能な現像ローラ、及び前記現像ローラ上の現像剤の量を規制する現像ブレード、を各々が有する現像ユニットを保持し、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置に各現像ユニットを順次移動させて画像形成を行うために回転動作するロータリと、を備えた画像形成装置の制御方法であって、
各現像ユニットに収容された現像剤の残量の検知結果に基づいて、前記複数の現像ユニットがそれぞれ使用可能状態か、使用不可状態かを判定する判定工程と、
前記複数の現像ユニットのうち、黒色の現像剤を収容する黒色現像ユニット以外の現像ユニットの少なくとも１つが前記使用不可状態に達したと判定された場合に、前記黒色現像ユニット以外の全ての現像ユニットの動作を禁止するとともに、前記ロータリを回転させることによって、画像形成を行わない際に待機するホームポジションから前記現像位置へ前記黒色現像ユニットを移動させて、前記使用可能状態の前記黒色現像ユニットのみを用いて白黒の画像形成を行う白黒画像形成モードで動作させる制御工程であって、
前記白黒画像形成モードにおいて、前記黒色現像ユニットが前記使用不可状態へ達する前の前記使用可能状態であって、かつ、白黒の画像形成の枚数が、前記ロータリの前記ホームポジションと前記現像位置との間の移動によって前記黒色現像ユニット以外の前記現像ユニットに設けられた前記現像ローラに生じる、前記現像ブレードによる摩擦帯電の帯電履歴に基づいて予め決定される閾値に達した場合、前記黒色現像ユニットを用いた画像形成を停止する制御を行う制御工程と、
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the method according to the present invention comprises:
An image carrier and a plurality of developing units that contain developers of a plurality of colors including black, each having a rotatable developing roller and a developing blade that regulates the amount of developer on the developing roller the developing unit holds, the image forming apparatus, comprising: a rotary, a rotating operation in order to perform sequentially moved so the image forming each developing unit to the developing position for developing the electrostatic latent image formed on said image bearing member Control method,
A determination step of determining whether each of the plurality of development units is usable or unusable based on a detection result of a remaining amount of developer accommodated in each development unit;
All of the developing units other than the black developing unit when it is determined that at least one of the developing units other than the black developing unit containing the black developer has reached the unusable state. The black developing unit is moved only from the home position that waits when image formation is not performed to the developing position by rotating the rotary and only the black developing unit in the usable state. a control process to operate in a monochrome image forming mode for forming an image of black and white using a
In the black-and-white image forming mode, the black developing unit is in the usable state before reaching the unusable state, and the number of black-and-white image forming is between the home position and the developing position of the rotary. When a predetermined threshold value is reached based on the charging history of frictional charging by the developing blade that occurs in the developing roller provided in the developing unit other than the black developing unit due to movement between the black developing unit and the black developing unit, A control step for performing control to stop the used image formation ;
It is characterized by having .

本発明によれば、ロータリを備えた画像形成装置において、黒色の現像剤を収容する黒色現像ユニット以外の現像ユニットの少なくとも１つが使用不可状態となり、黒色現像ユニットを用いた白黒画像形成モードによる画像形成を行う際に、実行可能な白黒の画像形成の枚数に閾値を設けることによって、黒色現像ユニット以外の使用可能状態の現像ユニットの現像ローラに、ホームポジションと現像位置との間のロータリの回転移動によって生じる衝撃で誘発される現像ブレードによる摩擦帯電の帯電履歴が残存することを抑えることができる。 According to the present invention, in the image forming apparatus provided with the rotary, at least one of the developing units other than the black developing unit containing the black developer becomes unusable, and the image in the monochrome image forming mode using the black developing unit is obtained. When forming, a threshold is set for the number of black-and-white images that can be executed, so that the developing roller of the usable developing unit other than the black developing unit is rotated between the home position and the developing position. It is possible to suppress the fact that the charging history of frictional charging by the developing blade induced by the impact caused by the movement remains.

以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the constituent elements described in this embodiment are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention only to them.

（第１実施形態）
本発明に係る画像形成装置の第１実施形態として、小型化を目的として回転型現像ユニットを用いたカラーレーザビームプリンタについて図１を用いて説明する。 (First embodiment)
As a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention, a color laser beam printer using a rotary developing unit for the purpose of miniaturization will be described with reference to FIG.

図１において、１は像担持体としての感光ドラムである。感光ドラム１は、ＯＰＣ等の感光材料がアルミニウム等のシリンダ状の基体の外周面に形成された構成となっている。その外径は５０ｍｍである。感光ドラム１は、矢印の方向に所定のプロセススピード（例えば１２０ｍｍ／ｓｅｃの周速度）をもって回転駆動される。また、その表面は帯電ローラ２によって、暗部電位ＶＤとして約−７００ｖに一様に帯電される。帯電ローラ２には、直流電圧に、交流電圧を重畳した振動電圧が印加されている。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum as an image carrier. The photosensitive drum 1 has a configuration in which a photosensitive material such as OPC is formed on the outer peripheral surface of a cylindrical substrate such as aluminum. Its outer diameter is 50 mm. The photosensitive drum 1 is rotationally driven at a predetermined process speed (for example, a peripheral speed of 120 mm / sec) in the direction of the arrow. Further, the surface thereof is uniformly charged by the charging roller 2 to about −700 V as the dark portion potential VD. An oscillating voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied to the charging roller 2.

次に画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザビーム３による走査露光が施され、感光ドラム１の表面には明部電位ＶＬとして約−１５０ｖの静電潜像が形成される。このように形成された静電潜像は、ロータリ６により、現像・可視化される。ロータリ６は、回転軸４の周囲に複数の現像ユニットを保持し、この回転軸４の回転により感光ドラム１に対向する現像位置５に各現像ユニットを順次移動させる回転型現像装置である。 Next, scanning exposure is performed by the laser beam 3 which is ON / OFF controlled according to the image information, and an electrostatic latent image of about −150 v is formed as the bright portion potential VL on the surface of the photosensitive drum 1. The electrostatic latent image formed in this way is developed and visualized by the rotary 6. The rotary 6 is a rotary developing device that holds a plurality of developing units around the rotating shaft 4 and sequentially moves each developing unit to a developing position 5 that faces the photosensitive drum 1 by the rotation of the rotating shaft 4.

なお現像位置とは異なる位置として、画像形成を行わない待機状態にあるときに、ロータリ６はホームポジション（不図示）に回転移動する。画像形成動作開始指示の後に、ロータリ６は回転し、各現像ユニットが順次現像位置５に移動する。 Note that the rotary 6 rotates to a home position (not shown) when in a standby state where image formation is not performed as a position different from the development position. After the image forming operation start instruction, the rotary 6 rotates and each developing unit sequentially moves to the developing position 5.

ロータリ６は、第１色目のトナーとしてイエロートナーが内包された現像ユニット７ａ、第２色目のトナーとしてマゼンタトナーが内包された現像ユニット７ｂ、第３色目のトナーとしてシアントナーが内包された現像ユニット７ｃ、第４色目のトナーとしてブラックトナーが内包された現像ユニット７ｄが着脱可能な構成となっている。そして、所定の切り替え時間をもって、これら各現像ユニット７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを感光ドラム１に対向した現像位置５へ回転移動させる。そして、感光ドラム１上の静電潜像は、まず、イエロートナーが内包された現像ユニット７ａにより現像、可視化される。 The rotary 6 includes a developing unit 7a including yellow toner as a first color toner, a developing unit 7b including magenta toner as a second color toner, and a developing unit including cyan toner as a third color toner. 7c, the developing unit 7d containing black toner as the fourth color toner is detachable. The developing units 7a, 7b, 7c, and 7d are rotated and moved to the developing position 5 facing the photosensitive drum 1 with a predetermined switching time. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is first developed and visualized by the developing unit 7a containing yellow toner.

可視化された感光ドラム１上のイエロートナー像は、感光ドラム１の回転と共に転写部位１４ａに移動される。１次転写ローラ１５に対しては、不図示の高圧電源によりトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧(１次転写バイアス)が印加されている。これにより、感光ドラム上のトナー像は、転写部位１４ａにおいて、矢印の方向に回転駆動する中間転写体としての中間転写ベルト１３の表面に静電転写(１次転写)される。 The visualized yellow toner image on the photosensitive drum 1 is moved to the transfer site 14 a as the photosensitive drum 1 rotates. A voltage (primary transfer bias) having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner is applied to the primary transfer roller 15 by a high voltage power source (not shown). As a result, the toner image on the photosensitive drum is electrostatically transferred (primary transfer) to the surface of the intermediate transfer belt 13 as an intermediate transfer member that is rotationally driven in the direction of the arrow at the transfer portion 14a.

中間転写ベルト１３は、懸架ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃにより支持されており、感光ドラム１に対しては、１次転写ローラ１５により所定の押圧力をもって圧接されている。そして、感光ドラム１の周速度と略等速の周速度をもって矢印の方向に回転している。 The intermediate transfer belt 13 is supported by suspension rollers 16a, 16b, and 16c, and is pressed against the photosensitive drum 1 by a primary transfer roller 15 with a predetermined pressing force. Then, the photosensitive drum 1 rotates in the direction of the arrow with a peripheral speed substantially equal to the peripheral speed.

１次転写が終了した感光ドラム１表面に若干量残存する１次転写残留トナーは、クリーナ１７により除去される。このクリーナ１７は、板金等から成る支持部材の先端部に、ウレタンゴム等の弾性部材を有するクリーニングブレード１７ａを備えている。そして、クリーニングブレード１７ａの先端部を感光ドラム１表面に対して、いわゆるカウンタ方向で所定の押圧力をもって当接させることにより、１次転写残留トナーを感光ドラム１表面から除去する。 A slight amount of primary transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the completion of the primary transfer is removed by the cleaner 17. The cleaner 17 includes a cleaning blade 17a having an elastic member such as urethane rubber at the tip of a support member made of sheet metal or the like. Then, the primary transfer residual toner is removed from the surface of the photosensitive drum 1 by bringing the tip of the cleaning blade 17a into contact with the surface of the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force in a so-called counter direction.

以上のイエロートナーに関する処理と同様の処理を、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーに関して繰り返す。これによりマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が順次中間転写ベルト１３表面に重畳転写され、積層される。 The same process as the process related to the yellow toner is repeated for the magenta toner, the cyan toner, and the black toner. As a result, a magenta toner image, a cyan toner image, and a black toner image are sequentially superimposed and transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 13 and stacked.

その後、中間転写ベルト１３表面に対して離間状態にあった２次転写ローラ１８を、所定の押圧力をもって中間転写ベルト１３を介して懸架ローラ１６ｃに圧接し、回転駆動する。 Thereafter, the secondary transfer roller 18 that has been separated from the surface of the intermediate transfer belt 13 is pressed against the suspension roller 16c via the intermediate transfer belt 13 with a predetermined pressing force, and is driven to rotate.

２次転写ローラ１８に対しては、不図示の高圧電源により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧(２次転写バイアス)を印加する。これにより、レジローラ１９により所定のタイミングで転写部位１４ｂに搬送されてくる転写材Ｐの表面に、中間転写ベルト１３表面に積層形成されたトナー像が一括転写(２次転写)される。つぎに、この転写材Ｐは、定着ユニット２０へと搬送され、永久画像として定着された後、機外へと排出される。 A voltage (secondary transfer bias) having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner is applied to the secondary transfer roller 18 by a high voltage power source (not shown). As a result, the toner images laminated on the surface of the intermediate transfer belt 13 are collectively transferred (secondary transfer) onto the surface of the transfer material P conveyed to the transfer site 14b at a predetermined timing by the registration roller 19. Next, the transfer material P is conveyed to the fixing unit 20, fixed as a permanent image, and then discharged outside the apparatus.

なお、２次転写が終了した中間転写ベルト１３表面に若干量残存する２次転写残留トナーは、所定のタイミングをもって中間転写ベルト１３表面に当接するクリーナ２１により除去される。 A small amount of secondary transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 13 after the completion of the secondary transfer is removed by a cleaner 21 that contacts the surface of the intermediate transfer belt 13 at a predetermined timing.

次に、図２を用いて現像ユニット７ａ〜７ｄ内部の構成について詳しく説明する。現像ユニット７ａ〜７ｄは、何れも同じ構成を有しており、収納されるトナーの種類のみが異なるものであるから、ここでは、１つの現像ユニットを７で示し、その内部構成を説明する。現像ユニット７は、容器の開口部に配設された回転可能な現像剤担持体としての現像ローラ８、現像ローラ８にトナーを供給するための回転可能な供給ローラ９、現像ローラ８に当接し、現像ローラ８上のトナー量を規制する現像剤規制部材としての現像ブレード１０、開口部における現像ローラ８の回転方向下流側で現像ローラ８表面に当接し、容器下部からのトナー洩れを防止する洩れ防止シート１１、供給ローラ９近傍にトナーを搬送する回転可能な撹拌部材１２、とを含む。 Next, the internal configuration of the developing units 7a to 7d will be described in detail with reference to FIG. Since the developing units 7a to 7d all have the same configuration and differ only in the type of toner to be stored, one developing unit is denoted by 7 and its internal configuration will be described. The developing unit 7 is in contact with a developing roller 8 as a rotatable developer carrier disposed in the opening of the container, a rotatable supply roller 9 for supplying toner to the developing roller 8, and a developing roller 8. The developing blade 10 as a developer regulating member that regulates the amount of toner on the developing roller 8 is in contact with the surface of the developing roller 8 on the downstream side in the rotation direction of the developing roller 8 at the opening to prevent toner leakage from the lower part of the container. A leakage preventing sheet 11 and a rotatable stirring member 12 for conveying toner in the vicinity of the supply roller 9 are included.

そして、感光ドラム１と対向する現像位置５に順次回転移動された各現像ユニット７ａ〜７ｄは、不図示のモータにより矢印の方向に現像ローラ８が回転駆動されるとともに、クラッチ等の不図示の接離機構により感光ドラム１方向へと加圧移動させられることにより、現像ローラ８が感光ドラム１表面に当接し回転する。現像ローラ８の回転周速は、感光ドラム１の回転周速と同等か、それよりも速いことが一般的である。 The developing units 7a to 7d, which are sequentially rotated to the developing position 5 facing the photosensitive drum 1, are driven to rotate the developing roller 8 in the direction of the arrow by a motor (not shown), and a clutch or the like (not shown). By being pressed and moved in the direction of the photosensitive drum 1 by the contact / separation mechanism, the developing roller 8 contacts and rotates on the surface of the photosensitive drum 1. In general, the rotational peripheral speed of the developing roller 8 is equal to or faster than the rotational peripheral speed of the photosensitive drum 1.

このように現像ローラ８は感光ドラム１表面に当接して現像工程を行なうため、芯金の外周面にゴム等の弾性層を有する形態のものが用いられることが好ましく、この現像ローラ８に対しては、不図示の高圧電源により、所定の直流バイアスが印加され、感光ドラム１上の被露光部電位と、直流バイアスとの電位差により現像ローラ８上のトナーが感光ドラム１上の被露光部に転移することにより、現像工程が行なわれる。 As described above, the developing roller 8 is in contact with the surface of the photosensitive drum 1 and performs the developing process. Therefore, it is preferable to use a roller having an elastic layer such as rubber on the outer peripheral surface of the core metal. A predetermined DC bias is applied by a high voltage power supply (not shown), and the toner on the developing roller 8 is exposed to the exposed portion on the photosensitive drum 1 due to the potential difference between the exposed portion potential on the photosensitive drum 1 and the DC bias. The development process is performed by transferring to.

現像ブレード１０は、金属薄板で構成されている。現像ブレード１０は、薄板のバネ弾性を利用して、現像ローラ８表面に軽圧当接される。そして、現像ローラ８の回転に伴って現像ローラ８と現像ブレード１０との間のニップ部に搬送されてくるトナーを摩擦帯電させる。また、それと同時に現像ローラ８の周囲に付着するトナーの層厚を規制する。 The developing blade 10 is made of a thin metal plate. The developing blade 10 is brought into light pressure contact with the surface of the developing roller 8 using the spring elasticity of a thin plate. Then, as the developing roller 8 rotates, the toner conveyed to the nip portion between the developing roller 8 and the developing blade 10 is frictionally charged. At the same time, the layer thickness of the toner adhering to the periphery of the developing roller 8 is regulated.

現像ブレード１０を構成する金属薄板の材質としては、ステンレス鋼、リン青銅等が使用可能であるが、本実施形態においては、厚さ０.１ｍｍのリン青銅薄板を用いた。なお、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーの正規の帯電極性はマイナスである。 Stainless steel, phosphor bronze, or the like can be used as the material of the metal thin plate constituting the developing blade 10, but in this embodiment, a phosphor bronze thin plate having a thickness of 0.1 mm is used. The normal charging polarity of yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner is negative.

また、現像ユニット７が使用不可状態に達したか否かを判断する寿命検知手段の一部として、現像ユニット７内のトナー残量を検知するための、トナー残量検知手段が設けられている。現像ユニット７のトナー収納部は、トナー残量検知手段として、透光性の窓２２ａ、２２ｂを備えている。またプリンタ本体は、トナー残量検知手段として、現像ユニット７が現像位置にある時に、窓２２ａに向けて光を照射する発光素子２３と、窓２２ｂを通過した光を受ける受光素子２４とを備えている。 Further, a toner remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of toner in the developing unit 7 is provided as part of the life detecting means for determining whether or not the developing unit 7 has reached an unusable state. . The toner storage portion of the developing unit 7 includes translucent windows 22a and 22b as toner remaining amount detecting means. In addition, the printer main body includes a light emitting element 23 that emits light toward the window 22a and a light receiving element 24 that receives the light that has passed through the window 22b when the developing unit 7 is at the developing position. ing.

トナー収容部にトナーが多量に残っている場合には、残存するトナーにより照射光が現像ユニット７を透過できず、またトナー量が少量の場合には、現像位置において、照射光が受光素子２４に達する。この受光量の変化によりトナー残量を検知することが可能となる。 When a large amount of toner remains in the toner accommodating portion, the irradiated light cannot be transmitted through the developing unit 7 due to the remaining toner, and when the amount of toner is small, the irradiated light is received at the light receiving element 24 at the developing position. To reach. The remaining amount of toner can be detected by the change in the amount of received light.

なお、本実施形態においては、寿命検知手段として光学式トナー残量検知手段を用いたが、これに限定されるものではない。 In the present embodiment, the optical toner remaining amount detecting means is used as the life detecting means. However, the present invention is not limited to this.

また、現像ユニット７には、識別手段としての、例えばヒューズ（不図示）が配設されている。これは、プリンタに装着されている現像ユニットが、使用不可状態に達したか否かを識別するためのもので、その現像ユニットが継続的に使用され、使用不可状態に達したと判断されたと同時に、プリンタ本体に具備された不図示の回路により、このヒューズが溶断されるとともに、この現像ユニットが使用不可状態にあることを、プリンタ本体が記憶する。 The developing unit 7 is provided with, for example, a fuse (not shown) as identification means. This is to identify whether or not the development unit attached to the printer has reached an unusable state, and it is determined that the development unit has been continuously used and has reached an unusable state. At the same time, the fuse is blown by a circuit (not shown) provided in the printer main body, and the printer main body stores that the developing unit is in an unusable state.

なお、プリンタ本体の電源投入時や、現像ユニット脱着用ドアの開閉時には、プリンタ本体がこのヒューズの状態をまずモニタすることにより、装着されている現像ユニットの状態を認識する。 When the printer main body is turned on or when the developing unit detaching door is opened / closed, the printer main body first monitors the state of the fuse to recognize the state of the mounted developing unit.

以上の現像ユニット７において、画像形成時のみならず、非画像形成時にあっても現像ローラ８を回転させる場合がある。例えば、(1)本体の電源が投入された際、または画像形成が成されない待機状態が所定時間にわたり継続した際に行なわれる安定化工程、(2)所定期間毎に行なわれる画像濃度や階調性を補正するための画像補正工程等がこれに該当する。 In the developing unit 7 described above, the developing roller 8 may be rotated not only during image formation but also during non-image formation. For example, (1) a stabilization process that is performed when the power of the main body is turned on or when a standby state in which image formation is not performed continues for a predetermined time, and (2) image density and gradation that are performed every predetermined period. An image correction process or the like for correcting the characteristics corresponds to this.

安定化工程の主目的としては、画像形成開始前に、現像ローラ表面にコートされるトナーの帯電量やコート量を適正化することにある。 The main purpose of the stabilization process is to optimize the charge amount and the coat amount of the toner coated on the surface of the developing roller before the start of image formation.

画像補正工程は、出力されるフルカラー画像のカラーバランスを常に一定に保つことを目的とし、例えば中間転写ベルト表面に数種類の小さなトナーパッチを形成し、この濃度を不図示の濃度センサにより検知し、その結果に基づき、画像形成時に現像ローラに印加する現像バイアス値等のプロセス条件にフィードバックをかけるものである。 The image correction process aims to keep the color balance of the output full-color image constant at all times. For example, several small toner patches are formed on the surface of the intermediate transfer belt, and this density is detected by a density sensor (not shown). Based on the result, feedback is applied to process conditions such as a developing bias value applied to the developing roller during image formation.

従来は、これらの工程における現像ローラ８の回転を、使用不可状態に至った現像ユニット７についても行なっていた。しかし、トナー残量が少なく、使用不可状態となった現像ユニット７においては、トナーが劣化しているために、現像ローラ８の回転に伴い、現像ローラ８と現像ブレード１０との当接ニップ部からトナーが塊となって器外に漏れ出し、トナーボタ落ちが生じてしまう。 Conventionally, the rotation of the developing roller 8 in these steps is performed also for the developing unit 7 that has reached an unusable state. However, in the developing unit 7 in which the remaining amount of toner is low and is in an unusable state, the toner is deteriorated, so that the contact nip portion between the developing roller 8 and the developing blade 10 as the developing roller 8 rotates. From this, the toner becomes a lump and leaks out of the apparatus, resulting in toner dropout.

また、例えば上記のようにイエロー現像ユニットが使用不可状態に至った場合にあっては、ユーザが本来所望しているフルカラー画像を印刷することは不可能なため、実質的にはマゼンタ現像ユニット、シアン現像ユニットの使用頻度が減る。このような状態で、上記のような現像ローラを回転する工程が繰り返し実行されると、現像ローラが回転するにも関わらず、トナーはほとんど消費されないために、マゼンタ現像ユニット、シアン現像ユニット内の現像ローラ近傍にあるトナーが劣化し易くなる。 Further, for example, when the yellow developing unit has become unusable as described above, it is impossible to print a full color image originally desired by the user. The frequency of use of the cyan development unit is reduced. In such a state, when the process of rotating the developing roller as described above is repeatedly executed, the toner is hardly consumed even though the developing roller rotates. The toner in the vicinity of the developing roller tends to deteriorate.

この問題を解決するため、上記のように複数のカラー現像ユニットの少なくとも１つ（例えばイエロー現像ユニット）が使用不可状態に至った場合にあっては、その現像ユニットのみならず、他のカラー現像ユニット（マゼンタ現像ユニット、シアン現像ユニット）の現像ローラの全ての回転動作を禁止する方法が考えられる。 In order to solve this problem, when at least one of the plurality of color developing units (for example, yellow developing unit) is in an unusable state as described above, not only the developing unit but also other color developing units. A method of prohibiting all rotation operations of the developing roller of the unit (magenta developing unit, cyan developing unit) can be considered.

しかしながら、ロータリを有するカラープリンタにあっては、ロータリの回転始動時、または回転停止時に機械的な衝撃が生じ、この衝撃がロータリ内に装着された各現像ユニットに伝播して、現像ローラと現像ブレードとの当接ニップ部における両者の摺擦に起因する摩擦帯電を誘発する。そして、この帯電履歴が現像ローラに残存してしまうと、結果的には次回の画像形成時に現像ローラ周期のスジという画像不良に至ってしまう。全ての回転動作を禁止された現像ローラは、ユーザが、新品等の使用可能状態にある現像ユニットを装着するまで、常にその現像ローラの同じ部分が現像ブレードに当接することになるために、ロータリの始動、停止が繰り返されるにつれ、この帯電履歴は消失しづらくなってしまう。 However, in the case of a color printer having a rotary, a mechanical impact is generated when the rotation of the rotary is started or stopped, and this impact is propagated to each developing unit mounted in the rotary so that the developing roller and the developing roller are developed. It induces triboelectric charge due to the friction between the two at the contact nip with the blade. If this charging history remains on the developing roller, an image defect such as a streak of the developing roller cycle occurs as a result of the next image formation. Since all the rotations of the developing roller are prohibited, the same portion of the developing roller always comes into contact with the developing blade until the user installs a developing unit such as a new one. As the starting and stopping operations are repeated, the charging history becomes difficult to disappear.

このような問題を解決するため、本発明の第１実施形態のプリンタでは、図３に示すフローチャートに従って処理を行なう。 In order to solve such a problem, the printer according to the first embodiment of the present invention performs processing according to the flowchart shown in FIG.

まず、待機状態にあるプリンタが、不図示のパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像形成指令を受ける（Ｓ１）と、通常のフルカラー画像形成を許可、実行する（Ｓ２）とともに、各現像ユニットが現像位置にある時に、トナー残量検知手段によりいずれかの現像ユニットが使用不可状態に達したか否かを監視する（Ｓ３、Ｓ４）。 First, when a printer in a standby state receives an image formation command from a host device such as a personal computer (not shown) (S1), it permits and executes normal full-color image formation (S2), and each developing unit develops. When it is in the position, it is monitored by the toner remaining amount detecting means whether any one of the developing units has reached an unusable state (S3, S4).

そしてイエロー現像ユニット、もしくはマゼンタ現像ユニット、もしくはシアン現像ユニットのいずれか１つが使用不可状態に達したと判断された場合には、現在実行中の画像形成終了後に、この現像ユニットのヒューズが溶断されるとともに、その後、使用不可状態に達した現像ユニットが、新品等の使用可能状態にある現像ユニットに交換されたか否かを判断する（Ｓ５）。これは、例えば現像ユニット脱着用ドアの開閉後に、現像ユニットに配設されたヒューズの状態を監視することにより達成される。 If it is determined that any one of the yellow developing unit, the magenta developing unit, and the cyan developing unit has reached the unusable state, the fuse of the developing unit is blown after the currently formed image is completed. Thereafter, it is determined whether or not the developing unit that has reached the unusable state has been replaced with a developing unit that is in a usable state such as a new one (S5). This is achieved, for example, by monitoring the state of the fuse provided in the developing unit after opening / closing the developing unit detaching door.

現像ユニットが交換されないと判断された場合には、これ以降イエロー現像ユニット、マゼンタ現像ユニット、シアン現像ユニットの現像ローラの全ての回転動作を禁止し、ブラック現像ユニットによるモノカラー印刷のみを許可する制御モード（以後、カラー現像ユニット寿命後モードと記す）に移行する（Ｓ６）。 When it is determined that the development unit is not replaced, all rotation operations of the development roller of the yellow development unit, magenta development unit, and cyan development unit are prohibited thereafter, and only mono-color printing by the black development unit is permitted. The mode shifts to the mode (hereinafter referred to as the mode after the color developing unit life) (S6).

そしてこれ以降に印刷されたモノカラー印刷枚数は、プリンタ本体に設けられた不図示のＲＡＭに、逐次カウント、蓄積されていく（Ｓ７）。次に、ブラックトナーの残量を検知し、ブラック現像ユニットが使用不可状態となれば、ステップＳ９に進んで全印刷動作を停止する。 Thereafter, the number of mono-color printed sheets printed thereafter is sequentially counted and accumulated in a RAM (not shown) provided in the printer body (S7). Next, the remaining amount of black toner is detected, and if the black developing unit becomes unusable, the process proceeds to step S9 and all printing operations are stopped.

次に、蓄積された枚数カウントと予め制御部内に設定された枚数閾値とを比較し（Ｓ８）、枚数閾値に達したと判断された場合には、全ての印刷動作を停止し（Ｓ９）、その旨をユーザに報知する。 Next, the accumulated sheet count is compared with a sheet number threshold set in advance in the control unit (S8). If it is determined that the sheet number threshold has been reached, all printing operations are stopped (S9). Inform the user of that fact.

ここで、枚数閾値としては、繰り返し行なわれるロータリの回転始動時、回転停止時に、完全停止状態にある現像ローラに形成される帯電履歴の程度により予め決定される値で、概ね数百枚、例えば５００枚程度が好ましい。 Here, the threshold value for the number of sheets is a value determined in advance by the degree of charging history formed on the developing roller in a completely stopped state when the rotation of the rotary is repeatedly started and stopped, and is approximately several hundred sheets, for example, About 500 sheets are preferable.

なお、このカラー現像ユニット寿命後モード中に、使用不可状態にあった現像ユニットが、新品等の使用可能状態にある現像ユニットに交換された場合には、ステップＳ５からステップＳ１０に進み、このカラー現像ユニット寿命後モードを解除されるとともに、ＲＡＭに記憶されていたモノカラー印刷枚数はリセットされる。 If a developing unit that has been disabled during the color developing unit life mode is replaced with a developing unit that is in a usable state such as a new one, the process proceeds from step S5 to step S10. The mode after the end of the developing unit life is canceled, and the number of mono-color prints stored in the RAM is reset.

なお、ここでは、モノカラーでの印刷枚数をカウントすることとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、モノカラー印刷時のロータリの回転動作回数をカウントして、その累積回数に応じてモノカラー印刷動作を停止してもよい。 Here, the number of mono-color printed sheets is counted, but the present invention is not limited to this, and the number of rotary rotations during mono-color printing is counted and the cumulative number is counted. Accordingly, the monocolor printing operation may be stopped.

以上説明したように、イエロー現像ユニット、もしくはマゼンタ現像ユニット、シアン現像ユニットのいずれか１つが使用不可状態になった場合にあっても、モノカラー印刷を続行可能とし、かつ、トナーボタ落ちの発生を招くことがない。また、使用不可状態の現像ユニットが、使用可能な新たな現像ユニットに交換された後にも、現像ローラ周期のスジの発生を招くことなく、良好なフルカラー印刷が可能となる。 As described above, even when any one of the yellow developing unit, the magenta developing unit, and the cyan developing unit is in an unusable state, the mono-color printing can be continued and the occurrence of the toner blurring is prevented. There is no invitation. Further, even after the unusable developing unit is replaced with a new usable developing unit, good full-color printing can be performed without causing streaking of the developing roller cycle.

（第２実施形態）
以下に、本発明の第２実施形態としてのプリンタについて説明する。本実施形態においては、現像ユニットは、画像形成履歴を記録、参照するためのフラッシュメモリ等の記憶媒体（不図示）を有するとともに、プリンタ本体は、記憶媒体にアクセスする読み書き部（不図示）を有し、イエロー現像部、マゼンタ現像部、シアン現像部のいずれか１つが使用不可状態に達した後、使用不可状態に達していないイエロー現像部、マゼンタ現像部、シアン現像部の各々の記憶媒体に予め記憶された所定閾値枚数のうちの最小値に達するまで、ブラック現像部によるモノカラー印刷のみを続行可能とする。 (Second Embodiment)
The printer as the second embodiment of the present invention will be described below. In the present embodiment, the development unit has a storage medium (not shown) such as a flash memory for recording and referring to the image formation history, and the printer body has a read / write unit (not shown) for accessing the storage medium. Storage medium of each of the yellow developing unit, the magenta developing unit, and the cyan developing unit that has not reached the unusable state after any one of the yellow developing unit, the magenta developing unit, and the cyan developing unit has reached the unusable state Only the mono color printing by the black developing unit can be continued until the minimum value of the predetermined threshold number stored in advance is reached.

このように所定閾値枚数が予め現像ユニットに配設された記憶媒体に記憶されることにより、例えば現像ローラの構成が異なるなどの理由により、ロータリの回転始動時、回転停止時の衝撃による現像ローラ周期のスジの発生レベルが現像ユニットにより異なる場合にあっても、各々の現像ローラの特性に応じた所定閾値枚数を設定することが可能となる。 Since the predetermined threshold number is stored in advance in the storage medium provided in the developing unit, the developing roller due to an impact at the time of starting rotation of the rotary or stopping the rotation due to, for example, the configuration of the developing roller being different. Even when the generation level of the stripe of the cycle differs depending on the developing unit, it is possible to set a predetermined threshold number of sheets according to the characteristics of each developing roller.

他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。第２実施形態としてのプリンタの具体的な動作について、図４を参照しつつ説明する。本図において、ほとんどのステップは図３と同様であるため、同じ処理については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted here. A specific operation of the printer as the second embodiment will be described with reference to FIG. In this figure, since most of the steps are the same as those in FIG. 3, the same processes are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

待機状態にあるプリンタが、不図示のパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像形成指令を受けると、通常のフルカラー画像形成を許可、実行するとともに、各現像ユニットが現像位置にある時に、トナー残量検知部により各現像ユニットが使用不可状態に達したか否かを監視する（Ｓ４）。 When the printer in the standby state receives an image formation command from a host device such as a personal computer (not shown), the normal full color image formation is permitted and executed, and when each developing unit is at the developing position, the remaining toner amount The detecting unit monitors whether or not each developing unit has reached an unusable state (S4).

そして、カラー印刷用現像ユニット（例えば、イエロー現像ユニット、もしくはマゼンタ現像ユニット、もしくはシアン現像ユニット）のいずれか１つが使用不可状態に達したと判断された場合には、現在実行中の画像形成終了後に、不図示の読み書き部により、使用不可状態に達した現像ユニットの記憶媒体に、使用不可状態に達したことを示す情報を書き込む（Ｓ１１）。そして、その後、使用不可状態に達した現像ユニットが、新品等の使用可能状態にある現像ユニットに交換されたか否かを判断する。 When it is determined that any one of the color printing development units (for example, the yellow development unit, the magenta development unit, or the cyan development unit) has reached an unusable state, the image formation currently being executed is completed. Thereafter, information indicating that the unusable state has been reached is written into the storage medium of the developing unit that has reached the unusable state by a read / write unit (not shown) (S11). Thereafter, it is determined whether or not the developing unit that has reached the unusable state has been replaced with a developing unit that is in a usable state such as a new one.

これは、例えば現像ユニット脱着用ドアの開閉後に、現像ユニットに配設された記憶媒体の内容を監視することにより達成される。 This is achieved, for example, by monitoring the contents of the storage medium disposed in the developing unit after opening / closing the developing unit detaching door.

ステップＳ５で現像ユニットが交換されていないと判断された場合には、それ以降、カラー印刷用現像ユニット（イエロー現像ユニット、マゼンタ現像ユニット、シアン現像ユニット）の現像ローラの全ての回転動作を禁止し、ブラック現像ユニットによるモノカラー印刷のみを許可するカラー現像ユニット寿命後モードに移行する（Ｓ６）。 If it is determined in step S5 that the developing unit has not been replaced, thereafter, all rotation operations of the developing roller of the color printing developing unit (yellow developing unit, magenta developing unit, cyan developing unit) are prohibited. Then, the mode shifts to the after-life mode of the color developing unit that permits only mono-color printing by the black developing unit (S6).

この時、プリンタ本体の制御部は読み書き部を介して、使用不可状態に達していないイエロー現像ユニット、マゼンタ現像ユニット、シアン現像ユニットの各々の記憶媒体に記憶されている所定閾値枚数を読み取り、このうちの最小値をモノカラー印刷続行可能枚数として記憶、設定する（Ｓ１２）。 At this time, the control unit of the printer main body reads the predetermined threshold number stored in the storage medium of each of the yellow development unit, the magenta development unit, and the cyan development unit that have not reached the unusable state via the read / write unit. The minimum value is stored and set as the number of sheets capable of continuing monochromatic printing (S12).

そしてこれ以降に印刷されたモノカラー印刷枚数は、プリンタ本体に設けられた不図示のＲＡＭに、逐次カウント、蓄積されていく。 Thereafter, the number of monocolor printed sheets printed thereafter is sequentially counted and accumulated in a RAM (not shown) provided in the printer body.

そしてこの蓄積された枚数カウントと、先に記憶されたモノカラー印刷続行可能枚数とを比較し、枚数閾値に達したと判断された場合には、全ての印刷動作を停止し、その旨をユーザに報知する。 Then, the accumulated sheet count is compared with the previously stored number of sheets that can be continuously printed in mono color, and if it is determined that the number threshold has been reached, all printing operations are stopped and a message to that effect is displayed. To inform.

なお、イエロー現像部、マゼンタ現像部、シアン現像部の各々の記憶媒体に、カラー現像ユニット寿命後モードで続行されたモノカラー印刷枚数を逐次記憶させるよう構成しても良い。 It should be noted that the storage medium of each of the yellow developing unit, the magenta developing unit, and the cyan developing unit may be configured to sequentially store the number of monocolor printed sheets continued in the color developing unit after-life mode.

このように構成することにより、例えば、カラー現像ユニット寿命後モードで稼動中のプリンタＡに装着されていた使用可能状態にある現像ユニットが、同じくカラー現像ユニット寿命後モードで稼動中の別のプリンタＢに移設、装着された場合にあっても、プリンタＢの制御部が読み書き部を介して、この移動された現像ユニットの記憶媒体に記憶されている所定閾値枚数とプリンタＡで使用されたモノカラー印刷続行可能枚数を読み取ることにより、この現像ユニットの記憶媒体に記憶されている所定閾値枚数を超えてモノカラー印刷を継続されることを防止できる。 By configuring in this way, for example, the developing unit in the usable state that is attached to the printer A operating in the mode after the color developing unit life is another printer that is operating in the mode after the color developing unit life. Even when the printer B is moved and mounted, the control unit of the printer B is connected to the predetermined threshold number stored in the storage medium of the moved development unit via the read / write unit and the item used by the printer A. By reading the number of sheets that can continue color printing, it is possible to prevent the mono-color printing from continuing beyond the predetermined threshold number stored in the storage medium of the developing unit.

以上説明したように、カラー印刷用現像ユニットのいずれか１つが使用不可状態になった場合にあっても、モノカラー印刷を続行可能としかつ、トナーボタ落ちの発生を招くこともない。また、使用不可状態の現像ユニットが、使用可能な新たな現像ユニットに交換された後に、現像ローラ周期のスジの発生を招くことなく、良好なフルカラー印刷が可能となる。 As described above, even when any one of the color printing developing units is disabled, the monocolor printing can be continued, and the occurrence of toner splattering is not caused. Further, after the unusable developing unit is replaced with a new usable developing unit, satisfactory full color printing can be performed without causing streaking of the developing roller cycle.

（第３実施形態）
次に、図５を用いて本発明の第３実施形態としてのレーザプリンタの構成を説明する。同図に示すプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）のそれぞれ独立の４個のプロセスステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを同一平面状に備えている。つまり、各プロセスステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは転写材Ｐを搬送する転写ベルト１１０の移動方向（回転方向、矢印方向）の上流から下流側にかけて（同図では右から左にかけて）横一列に配設されている。そして、転写ベルト１１０の表面に吸着させた転写材Ｐに各プロセスステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋで形成した異なる色の現像剤像を順次に転写して４色フルカラーの画像形成する、いわゆるインライン方式のプリンタである。 (Third embodiment)
Next, the configuration of a laser printer as a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The printer shown in the figure includes four independent process stations Y, M, C, and Bk of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) on the same plane. . That is, the process stations Y, M, C, and Bk are arranged in a horizontal line from the upstream side to the downstream side in the moving direction (rotation direction, arrow direction) of the transfer belt 110 that conveys the transfer material P (from right to left in the figure). It is arranged. Then, four color full-color images are formed by sequentially transferring different color developer images formed by the process stations Y, M, C, and Bk onto the transfer material P adsorbed on the surface of the transfer belt 110. Printer.

さらに図６に示すように、メンテナンス性を上げるため、プロセスステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは、静電潜像担持体である感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ、帯電ローラ１０２ａ〜１０２ｄ、現像ユニット１０４ａ〜１０４ｄ、クリーナ１０６ａ〜１０６ｄ、メモリ１１７ａ〜１１７ｄ、とを一体化したプロセスカートリッジ１２０ａ〜１２０ｄである。このプロセスカートリッジ１２０ａ〜１２０ｄはプリンタから着脱自在となっている。 Further, as shown in FIG. 6, in order to improve maintainability, the process stations Y, M, C, and Bk include photosensitive drums 101a to 101d that are electrostatic latent image carriers, charging rollers 102a to 102d, and developing units 104a to 104d. , Cleaner cartridges 106a to 106d and memories 117a to 117d are integrated process cartridges 120a to 120d. The process cartridges 120a to 120d are detachable from the printer.

感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄは、本実施の形態においては、負帯電特性のＯＰＣ（有機光半導体）感光ドラムが使用されており、それぞれの画像形成時には、矢印Ｒ１方向に回転駆動される。 In the present embodiment, the photosensitive drums 101a to 101d are negatively charged OPC (organic optical semiconductor) photosensitive drums, and are driven to rotate in the direction of the arrow R1 when each image is formed.

各感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄの周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電器である一次帯電ローラ１０２ａ〜１０２ｄ、露光ユニット１０３ａ〜１０３ｄ、現像ユニット１０４ａ〜１０４ｄ、転写ローラ１０８ａ〜１０８ｄ、クリーナ１０６ａ〜１０６ｄ、が配設されている。 Around each of the photosensitive drums 101a to 101d, the primary charging rollers 102a to 102d, which are primary chargers, the exposure units 103a to 103d, the developing units 104a to 104d, the transfer rollers 108a to 108d, are arranged almost sequentially along the rotation direction. Cleaners 106a to 106d are provided.

感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄは回転過程で、一次帯電ローラ１０２ａ〜１０２ｄ、により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで露光ユニット１０３ａ〜１０３ｄ群による画像露光を受けることによりそれぞれ目的のカラー画像の第１〜第４の色成分像（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック成分像）に対応した静電潜像が形成される。一次帯電ローラ１０２ａ〜１０２ｄは感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄに当接されており感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄの回転に伴って従動回転する。 The photosensitive drums 101a to 101d are uniformly charged to a predetermined polarity and potential by primary charging rollers 102a to 102d in the course of rotation, and then subjected to image exposure by the exposure units 103a to 103d, respectively, so that the respective color images are obtained. The electrostatic latent images corresponding to the first to fourth color component images (yellow, magenta, cyan, and black component images) are formed. The primary charging rollers 102a to 102d are in contact with the photosensitive drums 101a to 101d, and are driven to rotate as the photosensitive drums 101a to 101d rotate.

また、本実施の形態で用いた露光ユニット１０３ａ〜１０３ｄは、レーザダイオードを用いたポリゴンスキャナであり、画像信号により変調されたレーザビームを感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上に結像し、静電潜像を形成する。レーザ露光の書き出しは、主走査方向（転写材の進行方向と直角な方向）では走査ラインごとにＢＤと呼ばれるポリゴンスキャナ内の位置信号から、副走査方向（転写材の進行方向）では転写材搬送路内のスイッチ（不図示）を起点とするＴＯＰ信号から、所定の時間だけ遅延させて行うことによって、第１〜第４のプロセスステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋにおいて、常に感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上の同じ位置に露光を行える構成となっている。 The exposure units 103a to 103d used in the present embodiment are polygon scanners using laser diodes. The laser beams modulated by the image signals are imaged on the photosensitive drums 101a to 101d, and electrostatic latent images are obtained. Form. The laser exposure is written from the position signal in the polygon scanner called BD for each scanning line in the main scanning direction (direction perpendicular to the moving direction of the transfer material), and in the sub-scanning direction (transfer material moving direction). By delaying a predetermined time from a TOP signal starting from a switch (not shown) in the road, the photosensitive drums 101a to 101d are always used in the first to fourth process stations Y, M, C, and Bk. The exposure can be performed at the same upper position.

次いで、静電潜像は、第１〜第４のプロセスステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの現像ユニット１０４ａ〜１０４ｄにより現像される。現像ユニット１０４ａ〜１０４ｄにおいては、現像容器１４３の開口部分に、感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向配置された現像剤担持体としての弾性ローラである現像ローラ１４１を有し、この現像ローラ１４１を介して感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上の静電潜像にそれぞれの色のトナーを付着させてトナー像として現像する。各現像ユニット１０４ａ〜１０４ｄ内の現像剤は負帯電の非磁性一成分トナー、であり、静電潜像の現像は、非磁性一成分接触現像方式によって行われる。本実施の形態では、現像ユニット１０４ａ〜１０４ｄの現像ローラ１４１上に付着する現像剤の層厚規制部としては、現像ローラ１４１の現像位置より回転方向上流で、現像容器１４３の開口部分に取り付けられた層厚規制ブレード１４２を使用している。 Next, the electrostatic latent images are developed by the developing units 104a to 104d of the first to fourth process stations Y, M, C, and Bk. The developing units 104a to 104d have a developing roller 141 as an elastic roller as a developer carrying member disposed opposite to the photosensitive drums 101a to 101d at the opening portion of the developing container 143. Each color toner is attached to the electrostatic latent images on the photosensitive drums 101a to 101d and developed as toner images. The developer in each of the developing units 104a to 104d is a negatively charged nonmagnetic one-component toner, and development of the electrostatic latent image is performed by a nonmagnetic one-component contact developing method. In the present embodiment, the layer thickness regulating portion of the developer that adheres to the developing roller 141 of the developing units 104a to 104d is attached to the opening portion of the developing container 143 upstream of the developing position of the developing roller 141 in the rotation direction. A layer thickness regulating blade 142 is used.

この時、各現像ローラ１４１は、感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対して順方向に、一定値のプロセススピードで回転し、コントローラの信号によって変更可能な現像バイアスが印加され、これにより現像を行う。 At this time, each developing roller 141 rotates in the forward direction with respect to the photosensitive drums 101a to 101d at a constant process speed, and a developing bias that can be changed by a signal from the controller is applied, thereby performing development.

本実施の形態でのプリンタでは、濃度制御動作を行うことにより現像バイアスを変更させる。濃度制御動作は、環境の変化や長期間の使用による装置各部の変動があると、得られる画像の濃度が変動してしまい、特にカラープリンタの場合、僅かな濃度の変動でもカラーバランスが崩れてしまうおそれがあるので、常に一定の濃度特性を保つ必要がある。そこで、装置各部の変動が起こっても一定の濃度階調特性が得られるように、各色のトナーで濃度検知用トナーパッチを中間転写体や感光体或いは転写材担持体上に作成し、その未定着トナーパッチの濃度を濃度検知センサで検知し、その検知結果より露光量、現像バイアス値等のプロセス条件にフィードバックをかけて濃度制御を行う。具体的には、プリンタが使われている環境によって現像バイアスを変動させる。例えば、温度２５℃／湿度６０％の環境では、−５００Ｖに帯電された感光ドラム表面が最大露光により静電潜像−１５０Ｖになるので、現像バイアスを−３５０Ｖに調整する。一方、温度１５℃／湿度２０％の環境では、感光ドラム表面が−４５０Ｖに帯電され最大露光による静電潜像も−１００Ｖに変動するので、現像バイアスも濃度制御動作により−３００Ｖに調整する。この濃度制御動作は１００枚印刷ごと、或いは、本体電源投入時、本体ドア開閉時などに行われる。 In the printer according to the present embodiment, the developing bias is changed by performing a density control operation. In the density control operation, if there is a change in each part of the device due to environmental changes or long-term use, the density of the resulting image will change, especially in the case of a color printer, even if there is a slight change in density, the color balance will be lost. Therefore, it is necessary to always maintain a constant density characteristic. Therefore, in order to obtain a constant density gradation characteristic even if fluctuations occur in each part of the apparatus, a density detection toner patch is prepared on the intermediate transfer member, the photosensitive member, or the transfer material carrier with the toner of each color, and its undetermined value. The density of the contact toner patch is detected by a density detection sensor, and density control is performed by feeding back process conditions such as exposure amount and development bias value based on the detection result. Specifically, the developing bias is changed depending on the environment in which the printer is used. For example, in an environment of a temperature of 25 ° C./humidity of 60%, the surface of the photosensitive drum charged to −500 V becomes an electrostatic latent image of −150 V by the maximum exposure, so the developing bias is adjusted to −350 V. On the other hand, in an environment of a temperature of 15 ° C./humidity of 20%, the surface of the photosensitive drum is charged to −450 V, and the electrostatic latent image by maximum exposure also changes to −100 V. Therefore, the developing bias is adjusted to −300 V by the density control operation. This density control operation is performed every time 100 sheets are printed, or when the main body is turned on or when the main body door is opened or closed.

転写材担持体である転写ベルト１１０は、駆動ローラ１０７と従動ローラ１０９に掛け渡されており、駆動ローラ１０７の反時計回りの回転により、本実施の形態では矢印方向感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄの現像時と同じプロセススピードをもって回転駆動されている。 The transfer belt 110, which is a transfer material carrier, is stretched between a drive roller 107 and a driven roller 109. In this embodiment, the development of the photosensitive drums 101a to 101d in the direction of the arrow is caused by the counterclockwise rotation of the drive roller 107. It is rotated at the same process speed as the time.

転写部材としては、転写ローラ１０８ａ〜１０８ｄを用いており、転写ベルト１１０をその背面から押圧して感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ表面に押し付けるようにしている。これら転写ローラ１０８ａ〜１０８ｄに転写バイアス電源（不図示）によってプラスの転写バイアスを印加することで、各感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上のトナー像を転写材Ｐ表面に順次に転写していく。 As the transfer member, transfer rollers 108a to 108d are used, and the transfer belt 110 is pressed from the back surface to be pressed against the surface of the photosensitive drums 101a to 101d. By applying a positive transfer bias to the transfer rollers 108a to 108d by a transfer bias power source (not shown), the toner images on the photosensitive drums 101a to 101d are sequentially transferred onto the surface of the transfer material P.

クリーナ１０６ａ〜１０６ｄは、転写材Ｐに転写されないで感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ表面に残ったトナー（転写残トナー）を除去する。更に、クリーナ１０６ａ以外の１０６ｂ〜１０６ｄは、転写部材上に転写された画像が逆転写されることにより発生する再転写トナーも除去する。 The cleaners 106a to 106d remove toner (transfer residual toner) that is not transferred to the transfer material P and remains on the surfaces of the photosensitive drums 101a to 101d. Further, 106b to 106d other than the cleaner 106a also removes retransfer toner generated by reverse transfer of the image transferred onto the transfer member.

上述構成のプリンタにおいて、転写材Ｐは、給紙カセット（不図示）から給紙されて、レジストローラ（不図示）を通過した後、転写入口ガイド（不図示）を通過して転写ベルト１１０と接触する。この時接触点近傍には、吸着ローラ１１１が配設されている。この吸着ローラ１１１は、転写ベルト１１０が掛け渡されるローラのうちの１個である従動ローラ１０９との間に転写ベルト１１０を挟持するようにして配設されており、画像形成動作中にはプラスの電圧が印加されていて、転写材Ｐに電荷を与えることにより吸着力を発生させている。この吸着ローラ１１１の吸着力により、転写材Ｐは、転写ベルト１１０表面に吸着される。 In the printer having the above-described configuration, the transfer material P is fed from a paper feed cassette (not shown), passes through a registration roller (not shown), and then passes through a transfer inlet guide (not shown). Contact. At this time, a suction roller 111 is disposed near the contact point. The suction roller 111 is disposed so as to sandwich the transfer belt 110 with a driven roller 109 that is one of the rollers around which the transfer belt 110 is stretched. Is applied to the transfer material P to generate an attracting force. The transfer material P is attracted to the surface of the transfer belt 110 by the attracting force of the attracting roller 111.

転写ベルト１１０との間の吸着力を付与された転写材Ｐは、プロセスステーションＹに入る。この転写材Ｐは、転写部においては、転写ベルト１１０の背面に設けた転写ローラ１０８ａによって第１色目のイエローのトナー像が感光ドラム１０１ａから転写される。 The transfer material P to which the suction force between the transfer belt 110 is applied enters the process station Y. In this transfer material P, the first color yellow toner image is transferred from the photosensitive drum 101a by the transfer roller 108a provided on the back surface of the transfer belt 110 in the transfer portion.

以下、転写ベルト１１０の矢印方向の回転に伴って各プロセスステーションＭ、Ｃ、Ｂｋを通過するごとに、感光ドラム１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄから異なる色のトナー像が転写されて、転写ベルト１１０上で４色のトナー像が重ねられる。 Thereafter, each time the toner passes the process stations M, C, and Bk as the transfer belt 110 rotates in the arrow direction, toner images of different colors are transferred from the photosensitive drums 101b, 101c, and 101d. Four color toner images are superimposed.

転写材Ｐに対する４色のトナー像の転写が終了し、転写ベルト１１０の最下流側（後端）から曲率によって分離された転写材Ｐは、その後、不図示の定着器によって表面の４色のトナー像が加熱、加圧されて定着される。これにより、４色フルカラー画像の形成が終了し、転写材Ｐは、プリンタ本体外部に排出される。 After the transfer of the four color toner images to the transfer material P is completed, the transfer material P separated by the curvature from the most downstream side (rear end) of the transfer belt 110 is then transferred to the four colors of the surface by a fixing device (not shown). The toner image is fixed by heating and pressing. As a result, the formation of the four-color full-color image is completed, and the transfer material P is discharged outside the printer body.

このような転写ベルト１１０を有するプリンタでは、ベルト１１０両面にトナーが残留付着した場合、転写材Ｐの裏汚れや画像汚れの原因になる。残留トナーとしては、具体的には、紙詰まりや非画像部へのかぶりトナーの付着、濃度制御のために感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄから転写されたトナー像等がある。これらの転写ベルト１１０に残留、付着したトナーは、クリーナ１１２により除去される。 In a printer having such a transfer belt 110, if toner remains on both surfaces of the belt 110, the transfer material P may become dirty on the back side or image. Specific examples of the residual toner include a paper image, a toner image transferred from the photosensitive drums 101a to 101d for the purpose of fogging toner adhesion to a non-image area, and density control. The toner remaining and adhered to the transfer belt 110 is removed by the cleaner 112.

また本実施の形態でのプロセスカートリッジは、各々の消耗度合いにより寿命の警告が報知され、別々に交換可能となっている。また、それぞれの寿命に対して最適化を図るように設計されているため、プロセスカートリッジの寿命までは常に安定して不具合のない良好な画像を得ることができ、しかも寿命となった際の交換もユーザが容易行うことができる。プロセスカートリッジの消耗度合いは、例えばトナー残量により決定される。トナー残量の検知はトナー残量検知部によって行う。 Further, the process cartridge in the present embodiment is informed of a life warning depending on the degree of wear and can be replaced separately. In addition, because it is designed to optimize for each life, it is always possible to obtain a stable and good image without any defects until the life of the process cartridge. Can also be easily done by the user. The degree of consumption of the process cartridge is determined by, for example, the remaining amount of toner. The toner remaining amount is detected by a toner remaining amount detecting unit.

具体的にトナー残量検知について説明すると、プロセスカートリッジのトナー収容容器の所定部を光が通過するように、光を射出する発光素子１１４とその光を受光する受光素子１１５とを配設する。そして容器の光路上には透光性の残量検知窓１１３が設けられており、トナーの攪拌部材の回転に同期して透光性の窓を拭き取り、その時に検知される受光量の変化で容器内のトナー残量を検出する。 Specifically, the detection of the remaining amount of toner will be described. A light emitting element 114 that emits light and a light receiving element 115 that receives the light are arranged so that light passes through a predetermined portion of the toner container of the process cartridge. A light-transmitting remaining amount detection window 113 is provided on the optical path of the container, and the light-transmitting window is wiped in synchronization with the rotation of the toner stirring member. The amount of toner remaining in the container is detected.

本実施の形態のプリンタでは、トナー残量検知部により、ブラック以外の少なくとも一つのプロセスカートリッジが使用不可状態に達したと判断された以降は、ブラック以外のプロセスカートリッジにおける現像剤担持体のすべての回転動作を禁止する。一方、ブラックの現像ユニットによるモノカラー印刷のみは続行可能とし、ブラックの現像工程に適用されるプロセス条件は、ブラック以外の少なくとも一つのプロセスカートリッジが使用不可状態に達する以前で最後に行った濃度制御結果を用いて行い、ブラック以外の少なくとも一つの現像ユニットが使用不可状態に達したと判断された以降は濃度制御動作を行わない。 In the printer of the present embodiment, after the toner remaining amount detection unit determines that at least one process cartridge other than black has reached an unusable state, all of the developer carriers in the process cartridges other than black Rotation is prohibited. On the other hand, only mono-color printing by the black development unit can be continued, and the process condition applied to the black development process is the last density control performed before at least one process cartridge other than black reaches the unusable state. The density control operation is not performed after it is determined that at least one developing unit other than black has reached an unusable state.

本体の電源投入時または本体ドア開閉時に行われるイニシャル動作での現像ローラ回転は、モノカラー印刷のみ可能な期間中はブラック用のカートリッジのみで行い、イエロー、マゼンタ、シアンでは行わない。本体の電源投入時または本体ドア開閉時に行われるイニシャル動作での現像ローラ回転とは、本体の電源投入時、または本体ドア開閉時、プロセスカートリッジの有無の検知、ジャム検知、装置の開閉蓋の状態チェックが行われ、正常ならば各種プロセスのモータを駆動させてイニシャル回転が行われる（このとき現像ローラの回転も行っている）。これにより、電子写真プロセス部の初期化、定着器への短時間通電時の温度検出による故障検知、トナー有無チェック等が行なわれる動作のことである。 The rotation of the developing roller in the initial operation performed when the main body is turned on or when the main body door is opened and closed is performed only for the black cartridge during a period in which only monocolor printing is possible, and is not performed for yellow, magenta, and cyan. Development roller rotation in the initial operation when the main unit is turned on or when the main unit door is opened / closed is the detection of the presence of a process cartridge, jam detection, and the state of the device's open / close lid when the main unit is turned on or when the main unit door is opened / closed. Checks are performed, and if normal, motors of various processes are driven to perform initial rotation (the developing roller is also rotated at this time). This is an operation in which the electrophotographic process unit is initialized, the failure is detected by detecting the temperature when the fixing device is energized for a short time, and the presence or absence of toner is checked.

寿命到達したプロセスカートリッジをすべて新品に交換すると、回転動作禁止制御、及び、モノカラー印刷のみ可能という制御は解除され、通常のフルカラー印刷が可能となる。 When all process cartridges that have reached the end of their service life are replaced with new ones, the rotation operation prohibition control and the control that allows only mono-color printing are canceled, and normal full-color printing becomes possible.

プロセスカートリッジの新品検知は、新品検知部１１６により、プロセスカートリッジに識別部材１１７があるか否かの検知により行う。検知を行った結果、識別部材１１６があることを検知部１１６が検知したら、今後新品カートリッジと識別しないように識別部材１１７であるヒューズを溶断するようになっている。このプロセスカートリッジ新品検知動作は、本体電源投入時または本体ドア開閉時に行われる。 New detection of the process cartridge is performed by detecting whether or not the identification member 117 is present in the process cartridge by the new detection unit 116. If the detection unit 116 detects that the identification member 116 is present as a result of the detection, the fuse serving as the identification member 117 is blown out so that it will not be identified as a new cartridge in the future. This process cartridge new article detection operation is performed when the main body is turned on or when the main body door is opened or closed.

ここで図７のフローチャートを用いて、本実施形態のプリンタに係る動作を説明する。 Here, the operation according to the printer of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

待機状態にあるプリンタが、不図示のパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像形成指令を受ける（Ｓ１）と、通常のフルカラー画像形成を許可、実行する（Ｓ２）とともに、トナー残量検知部により各現像ユニットが使用不可状態に達したか否かを監視する（Ｓ３、Ｓ４）。そしてイエロー、もしくはマゼンタ、もしくはシアンのいずれか１つのプロセスカートリッジが使用不可状態に達したと判断された場合には、警告後、一定時間待機し、使用不可状態に達した現像ユニットが、新品等の使用可能状態にある現像ユニットに交換されたか否かを判断する（Ｓ５）。現像ユニットが交換されないと判断された場合には、これ以降イエロー、マゼンタ、シアンの現像ローラの全ての回転動作を禁止し、ブラック現像ユニットによるモノカラー印刷のみを許可する制御モード（以後、カラーカートリッジ寿命後モードと記す）に移行する（Ｓ６）。そして、不図示のパーソナルコンピュータ等のホスト機器からのモノカラーの画像形成指令を受けると、モノカラー画像形成を実行するとともに、トナー残量検知部によりブラックプロセスカートリッジが使用不可状態に達したか否かを監視する。そしてブラックのプロセスカートリッジが使用不可状態に達したと判断された場合には、全ての印刷動作を停止し、その旨をユーザに報知する（Ｓ９）。ブラックのプロセスカートリッジが使用不可状態に達していないと判断された場合には、ステップＳ５に戻り、モノカラー画像形成が繰り返される。このときブラックの現像バイアスは、ブラック以外の少なくとも一つのプロセスカートリッジが使用不可状態に達する以前で、最後に行った濃度制御動作よって決定された値で行う。 When the printer in the standby state receives an image formation command from a host device such as a personal computer (not shown) (S1), the normal full color image formation is permitted and executed (S2), and each remaining toner amount detection unit It is monitored whether or not the developing unit has reached an unusable state (S3, S4). If it is determined that one of the process cartridges of yellow, magenta, or cyan has reached the unusable state, after a warning, the developing unit waits for a certain period of time and reaches the unusable state. It is determined whether or not the development unit has been replaced (S5). If it is determined that the developing unit is not replaced, all the rotation operations of the yellow, magenta, and cyan developing rollers are prohibited thereafter, and only the mono color printing by the black developing unit is permitted (hereinafter referred to as the color cartridge). (S6). When a mono-color image formation command is received from a host device such as a personal computer (not shown), the mono-color image formation is executed, and whether the black process cartridge has become unusable by the toner remaining amount detection unit. To monitor. If it is determined that the black process cartridge has reached an unusable state, all printing operations are stopped, and a notification to that effect is given to the user (S9). If it is determined that the black process cartridge has not reached the unusable state, the process returns to step S5, and monocolor image formation is repeated. At this time, the black development bias is set to a value determined by the density control operation performed last before at least one process cartridge other than black reaches the unusable state.

上述した制御を行うことにより、寿命到達したプロセスカートリッジを使用してしまうことがなくなり、トナーボタ落ちを防止できる。また、ブラックの現像に関するプロセス条件は最後に行った濃度制御結果を用いることで、モノカラー印刷のみ可能な期間の適切な画像濃度を保つことができる。あるいはイエロー、マゼンタ、シアンのうち寿命到達していないプロセスカートリッジを不必要に使用することがなくなり、現像剤や現像剤担持体を過度に劣化させることがない。 By performing the control described above, the process cartridge that has reached the end of its life is no longer used, and toner dropout can be prevented. Further, by using the last density control result as the process condition relating to black development, it is possible to maintain an appropriate image density during a period in which only monocolor printing is possible. Alternatively, process cartridges that have not reached the end of their lifetime among yellow, magenta, and cyan are not unnecessarily used, and the developer and developer carrier are not excessively deteriorated.

本発明の第１実施形態に係るカラープリンタの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a color printer according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る現像ユニットの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a developing unit according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係るカラープリンタの動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an operation of the color printer according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係るカラープリンタの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the color printer which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るカラープリンタの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the color printer which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る現像ユニットの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the developing unit which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るカラープリンタの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the color printer which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ ‥‥感光ドラム
５ ‥‥現像位置
６ ‥‥回転型現像装置
７ａ〜７ｄ ‥‥現像ユニット
１０１ａ〜１０１ｄ‥‥感光ドラム
１０２ａ〜１０２ｄ‥‥帯電器
１０３ａ〜１０３ｄ‥‥書き込み器（露光器）
１０４ａ〜１０４ｄ‥‥現像ユニット
１０６ａ〜１０６ｄ‥‥クリーナ
１０８ａ〜１０８ｄ‥‥転写ローラ
１０９‥‥従動ローラ
１１０‥‥転写ベルト（転写材担持体）
１１２‥‥クリーナ
１１３ａ〜１１３ｄ‥‥残量検知窓
１１４ａ〜１１４ｄ‥‥発光素子
１１５ａ〜１１５ｄ‥‥受光素子
１１６ａ〜１１６ｄ‥‥新品検知部
１１７ａ〜１１７ｄ‥‥識別部材
１２０ａ〜１２０ｄ‥‥プロセスカートリッジ
１４１‥‥現像ローラ
１４２‥‥層厚規制ブレード
１４３‥‥現像容器
Ｐ‥‥転写材
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ‥‥プロセスステーション DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive drum 5 ... Development position 6 ... Rotating type developing device 7a-7d ... Development unit 101a-101d ... Photosensitive drum 102a-102d ... Charger 103a-103d ... Writing device (exposure device)
104a to 104d ... development units 106a to 106d ... cleaners 108a to 108d ... transfer roller 109 ... driven roller 110 ... transfer belt (transfer material carrier)
112... Cleaners 113 a to 113 d... Remaining amount detection windows 114 a to 114 d... Light emitting elements 115 a to 115 d. Development roller 142 Layer thickness regulating blade 143 Development container P Transfer material Y, M, C, Bk Process station

Claims

像担持体と、黒を含む複数色の現像剤を収容する複数の現像ユニットであって、回転可能な現像ローラ、及び前記現像ローラ上の現像剤の量を規制する現像ブレード、を各々が有する現像ユニットを保持し、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置に各現像ユニットを順次移動させて画像形成を行うために回転動作するロータリと、を備えた画像形成装置であって、
各現像ユニットに収容された現像剤の残量の検知結果に基づいて、前記複数の現像ユニットがそれぞれ使用可能状態か、使用不可状態かを判定する判定手段と、
前記複数の現像ユニットのうち、黒色の現像剤を収容する黒色現像ユニット以外の現像ユニットの少なくとも１つが前記使用不可状態に達したと判定された場合に、前記黒色現像ユニット以外の全ての現像ユニットの動作を禁止するとともに、前記ロータリを回転させることによって、画像形成を行わない際に待機するホームポジションから前記現像位置へ前記黒色現像ユニットを移動させて、前記使用可能状態の前記黒色現像ユニットのみを用いて白黒の画像形成を行う白黒画像形成モードで動作させる制御手段であって、
前記白黒画像形成モードにおいて、前記黒色現像ユニットが前記使用不可状態へ達する前の前記使用可能状態であって、かつ、白黒の画像形成の枚数が、前記ロータリの前記ホームポジションと前記現像位置との間の移動によって前記黒色現像ユニット以外の前記現像ユニットに設けられた前記現像ローラに生じる、前記現像ブレードによる摩擦帯電の帯電履歴に基づいて予め決定される閾値に達した場合、前記黒色現像ユニットを用いた画像形成を停止する制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier and a plurality of developing units that contain developers of a plurality of colors including black, each having a rotatable developing roller and a developing blade that regulates the amount of developer on the developing roller the developing unit holds, the image forming apparatus, comprising: a rotary, a rotating operation in order to perform sequentially moved so the image forming each developing unit to the developing position for developing the electrostatic latent image formed on said image bearing member Because
A determination unit that determines whether each of the plurality of development units is in a usable state or an unusable state based on a detection result of a remaining amount of the developer stored in each developing unit;
All of the developing units other than the black developing unit when it is determined that at least one of the developing units other than the black developing unit containing the black developer has reached the unusable state. The black developing unit is moved only from the home position that waits when image formation is not performed to the developing position by rotating the rotary and only the black developing unit in the usable state. Control means for operating in black and white image forming mode to form a black and white image using
In the black-and-white image forming mode, the black developing unit is in the usable state before reaching the unusable state, and the number of black-and-white image forming is between the home position and the developing position of the rotary. When a predetermined threshold value is reached based on the charging history of frictional charging by the developing blade that occurs in the developing roller provided in the developing unit other than the black developing unit due to movement between the black developing unit and the black developing unit, Control means for controlling to stop the used image formation ;
An image forming apparatus comprising:

前記制御手段は、前記判定手段により全ての現像ユニットが前記使用可能状態となったと判定された場合には、前記現像ユニットの動作の禁止及び前記白黒画像形成モードを解除す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 unit, when the determination unit determines that all the development units are in the usable state, prohibits the operation of the development unit and cancels the monochrome image forming mode. Item 2. The image forming apparatus according to Item 1.

像担持体と、黒を含む複数色の現像剤を収容する複数の現像ユニットであって、回転可能な現像ローラ、及び前記現像ローラ上の現像剤の量を規制する現像ブレード、を各々が有する現像ユニットを保持し、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置に各現像ユニットを順次移動させて画像形成を行うために回転動作するロータリと、を備えた画像形成装置の制御方法であって、
各現像ユニットに収容された現像剤の残量の検知結果に基づいて、前記複数の現像ユニットがそれぞれ使用可能状態か、使用不可状態かを判定する判定工程と、
前記複数の現像ユニットのうち、黒色の現像剤を収容する黒色現像ユニット以外の現像ユニットの少なくとも１つが前記使用不可状態に達したと判定された場合に、前記黒色現像ユニット以外の全ての現像ユニットの動作を禁止するとともに、前記ロータリを回転させることによって、画像形成を行わない際に待機するホームポジションから前記現像位置へ前記黒色現像ユニットを移動させて、前記使用可能状態の前記黒色現像ユニットのみを用いて白黒の画像形成を行う白黒画像形成モードで動作させる制御工程であって、
前記白黒画像形成モードにおいて、前記黒色現像ユニットが前記使用不可状態へ達する前の前記使用可能状態であって、かつ、白黒の画像形成の枚数が、前記ロータリの前記ホームポジションと前記現像位置との間の移動によって前記黒色現像ユニット以外の前記現像ユニットに設けられた前記現像ローラに生じる、前記現像ブレードによる摩擦帯電の帯電履歴に基づいて予め決定される閾値に達した場合、前記黒色現像ユニットを用いた画像形成を停止する制御を行う制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。 An image carrier and a plurality of developing units that contain developers of a plurality of colors including black, each having a rotatable developing roller and a developing blade that regulates the amount of developer on the developing roller the developing unit holds, the image forming apparatus, comprising: a rotary, a rotating operation in order to perform sequentially moved so the image forming each developing unit to the developing position for developing the electrostatic latent image formed on said image bearing member Control method,
A determination step of determining whether each of the plurality of development units is usable or unusable based on a detection result of a remaining amount of developer accommodated in each development unit;
All of the developing units other than the black developing unit when it is determined that at least one of the developing units other than the black developing unit containing the black developer has reached the unusable state. The black development unit is moved only from the home position that waits when image formation is not performed to the development position by rotating the rotary and only the black development unit in the usable state. a control process to operate in a monochrome image forming mode for forming an image of black and white using a
In the black-and-white image forming mode, the black developing unit is in the usable state before reaching the unusable state, and the number of black-and-white image forming is between the home position and the developing position of the rotary. When a predetermined threshold value is reached based on a charging history of frictional charging by the developing blade generated in the developing roller provided in the developing unit other than the black developing unit due to movement between the black developing unit, the black developing unit is A control step for performing control to stop the used image formation ;
Method of controlling an image forming apparatus characterized by having a.