JP2005250192A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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Keiichi Taguchi
恵一 田口
Takeshi Yoshizuka
健 吉塚
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Seiko Epson Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To bring an image forming apparatus into a specific color printable condition in a short period of time, the image forming apparatus having a development unit to which a plurality of cartridges having toner of specific color can be attached. <P>SOLUTION: Among the plurality of development cartridges attached to the development unit prior to a printing operation, a printing preparing operation is performed only for the development cartridge 4Ka, thereby bringing the apparatus into a printable condition. Therefore, when the printing preparing operation finishes for the one (priority cartridge) of the development cartridges attached to the development unit, the printing preparing operation is completed. Accordingly, since the apparatus is brought into the printable condition in a short period of time, a user does not need to wait for the printing preparing operation for a time longer than necessary. This shortens the time needed for the user to wait. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、現像ユニットに装着されているカートリッジのうちの一のカートリッジを現像位置に位置決めして、該カートリッジ内のトナーを用いて特定色の印刷動作を実行する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method in which one of cartridges mounted in a developing unit is positioned at a developing position and a printing operation of a specific color is performed using toner in the cartridge. Is.

従来より、複数の現像カートリッジを用いて画像を形成する画像形成装置が広く知られている。例えば特許文献1には、回転軸を中心として4本の現像カートリッジを放射状に配置したロータリー現像ユニットを備えたカラー画像形成装置が記載されている。この装置では、その回転軸を回転駆動することによって4個の現像カートリッジのうちの一の現像カートリッジを選択的に感光体などの潜像担持体に対向位置決めして潜像担持体上の潜像を現像し、中間転写媒体上に転写する。そして、現像カートリッジを切り換えながら、上記と同様にして現像および転写処理を繰り返すことによって、複数色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成している。   Conventionally, an image forming apparatus that forms an image using a plurality of developing cartridges is widely known. For example, Patent Document 1 describes a color image forming apparatus including a rotary developing unit in which four developing cartridges are arranged radially around a rotation axis. In this apparatus, one of the four developing cartridges is selectively positioned to face a latent image carrier such as a photosensitive member by rotationally driving the rotating shaft thereof, thereby latent images on the latent image carrier. Is developed and transferred onto an intermediate transfer medium. Then, while switching the developing cartridge, the development and transfer processes are repeated in the same manner as described above, thereby superimposing a plurality of color toner images to form a color image.

また、上記したカラー画像形成装置では、カラー画像の印刷動作を実行するために、4本の現像カートリッジには互いに異なる色(イエロー、シアン、マゼンタおよびブラック)のトナーを収容している。そのため、上記画像形成装置を用いてモノクロ画像を印刷した場合、モノクロ専用の画像形成装置によりモノクロ画像を印刷する場合に比べてブラックトナーが不足するタイミングが早いという問題があった。そこで、このような問題を解消するために、イエロー用、シアン用および/またはマゼンタ用の現像カートリッジの配設位置にブラック用現像カートリッジを装着するとともに、一のブラック用現像カートリッジ内のブラックトナーがなくなると、別のブラック用現像カートリッジに切り換えてモノクロ印刷動作を実行する装置が提案されている(例えば特許文献2参照)。   In the color image forming apparatus described above, toners of different colors (yellow, cyan, magenta, and black) are accommodated in the four developing cartridges in order to execute a color image printing operation. For this reason, when a monochrome image is printed using the image forming apparatus, there is a problem that the timing of shortage of black toner is earlier than when a monochrome image is printed by a monochrome-only image forming apparatus. Therefore, in order to solve such a problem, the black developing cartridge is mounted at the position where the developing cartridge for yellow, cyan and / or magenta is installed, and the black toner in the one black developing cartridge is removed. An apparatus that switches to another black developing cartridge when it runs out and executes a monochrome printing operation has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

特開2003−215862号公報(第5頁、図1)Japanese Patent Laying-Open No. 2003-215862 (5th page, FIG. 1) 特開2002−351190号公報(第5、6頁、図4)JP 2002-351190 A (5th and 6th pages, FIG. 4)

ところで、現像カートリッジ内のトナーを用いて画像を良好に印刷するためには、該カートリッジに対して予め印刷準備動作を施しておく必要がある。この印刷準備動作の代表的なものとして最適化処理(パッチ処理)が実行される。例えば特許文献1に記載の装置では、印刷動作前の適当なタイミング、例えば装置の電源が投入された直後に、装置のウォーミングアップ後またはそれと並行して最適化(パッチ)処理(本発明の「条件制御処理」に相当)を実行する。この最適化処理では、画像品質に影響を与える濃度制御因子としての現像バイアスおよび露光パワーの最適値を、パッチ画像として形成したベタ画像またはハーフトーン画像の濃度検出結果に基づいて算出する。そして、印刷動作を実行する際に現像バイアスおよび露光パワーをそれぞれこうして求めた最適値に設定する。これによって、最適な印刷動作条件が得られる。そして、こうして最適化された印刷動作条件の下で印刷動作を実行することで、良好かつ安定した画像品質で画像を形成することができる。このように印刷準備動作の重要性に鑑みてカラー画像形成装置では、印刷準備動作について種々の提案がなされている。   By the way, in order to print an image satisfactorily using the toner in the developing cartridge, it is necessary to perform a print preparation operation on the cartridge in advance. Optimization processing (patch processing) is executed as a typical print preparation operation. For example, in the apparatus described in Patent Document 1, optimization (patch) processing (patch condition of the present invention) is performed at an appropriate timing before the printing operation, for example, immediately after the apparatus is turned on, or after the apparatus is warmed up. Equivalent to “control process”). In this optimization processing, the optimum values of the development bias and exposure power as density control factors that affect the image quality are calculated based on the density detection result of the solid image or halftone image formed as a patch image. Then, when executing the printing operation, the developing bias and the exposure power are set to the optimum values thus obtained. As a result, optimum printing operation conditions can be obtained. Then, by executing the printing operation under the printing operation conditions optimized in this way, an image can be formed with good and stable image quality. Thus, in view of the importance of the print preparation operation, various proposals have been made for the print preparation operation in the color image forming apparatus.

これに対し、特許文献2に記載の装置、つまりブラックトナーを収容する現像カートリッジを複数本装着した装置では、良好な印刷動作を実行する上で重要な印刷準備動作について十分に考慮されていない。例えば現像ユニットに装着されたカートリッジに対する最適化処理としては、特許文献1に記載の最適化処理をそのまま適用することが考えられる。すなわち、現像ユニットに装着されたカートリッジを順番に現像位置に切り換えながら該現像位置に位置決めされたカートリッジに対する最適化処理を実行している。このため、例えばイエロー、シアン、マゼンタ用の現像カートリッジに代えて全てブラック用現像カートリッジを装着した場合には、印刷動作前に4回の最適化処理を繰り返すこととなる。つまり、現像ユニットに装着されている現像カートリッジのうちの一について印刷準備動作が完了しておれば印刷動作を実行可能であるにもかかわらず、全現像カートリッジに対する最適化処理が完了した後でなければ、印刷動作を実行することができない。その結果、ユーザーは装置が印刷可能状態となるまで長時間待たなければならない、という問題があった。   On the other hand, in the apparatus described in Patent Document 2, that is, an apparatus in which a plurality of developing cartridges that contain black toner are mounted, a printing preparation operation that is important for executing a good printing operation is not sufficiently considered. For example, as an optimization process for a cartridge mounted on the developing unit, it is conceivable to apply the optimization process described in Patent Document 1 as it is. In other words, the optimization process is performed on the cartridge positioned at the developing position while sequentially switching the cartridge mounted on the developing unit to the developing position. For this reason, for example, when all black developing cartridges are installed instead of yellow, cyan, and magenta developing cartridges, the optimization process is repeated four times before the printing operation. In other words, the printing operation can be executed if the printing preparation operation is completed for one of the developing cartridges installed in the developing unit, but the optimization processing for all the developing cartridges must be completed. In this case, the printing operation cannot be executed. As a result, there is a problem that the user has to wait for a long time until the apparatus is ready for printing.

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、特定色のトナーを有する複数のカートリッジを装着可能な現像ユニットを有する画像形成装置において、短時間で上記特定色の印刷が可能な状態とすること目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an image forming apparatus having a developing unit in which a plurality of cartridges having toner of a specific color can be mounted enables the specific color to be printed in a short time. Objective.

この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、静電潜像を担持可能な潜像担持体と、特定色のトナーを有する複数のカートリッジが着脱自在に設けられた現像ユニットと、前記現像ユニットに装着されたカートリッジを選択的に現像位置に位置決めして、該カートリッジ内のトナーを用いて前記潜像担持体上の静電潜像を現像する印刷動作を実行する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記現像ユニットに装着されているカートリッジのうちの一のカートリッジを優先カートリッジとし、カートリッジによる印刷動作を可能とするために該印刷動作の実行前に該カートリッジに対して行う印刷準備動作を、前記優先カートリッジについてのみ行うことを特徴としている。   In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention has a latent image carrier capable of carrying an electrostatic latent image, a developing unit detachably provided with a plurality of cartridges having toner of a specific color, Control means for selectively positioning a cartridge mounted on the developing unit at a developing position and executing a printing operation for developing an electrostatic latent image on the latent image carrier using toner in the cartridge; And the control means sets one of the cartridges mounted on the developing unit as a priority cartridge, and performs the printing on the cartridge before executing the printing operation in order to enable the printing operation by the cartridge. The print preparation operation is performed only for the priority cartridge.

また、この発明にかかる画像形成方法は、静電潜像を担持可能な潜像担持体と、特定色のトナーを有する複数のカートリッジが着脱自在に設けられた現像ユニットとを備え、前記現像ユニットに装着されたカートリッジを選択的に現像位置に位置決めして、該カートリッジ内のトナーを用いて前記潜像担持体上の静電潜像を現像する印刷動作を実行する画像形成方法において、前記印刷動作の実行に先立って、前記現像ユニットに装着されているカートリッジのうちの一のカートリッジを優先カートリッジとし、カートリッジによる印刷動作を可能とするため該カートリッジに対して行う印刷準備動作を、前記優先カートリッジについてのみ行うことを特徴としている。   The image forming method according to the present invention includes: a latent image carrier capable of carrying an electrostatic latent image; and a developing unit in which a plurality of cartridges having a specific color toner are detachably provided. In the image forming method for selectively performing positioning of the cartridge mounted on the cartridge at a developing position and developing the electrostatic latent image on the latent image carrier using the toner in the cartridge, the printing Prior to execution of the operation, one of the cartridges mounted on the developing unit is set as a priority cartridge, and a print preparation operation performed on the cartridge in order to enable printing operation by the cartridge is performed. It is characterized only by

カートリッジに収容されるトナーを用いて静電潜像を現像する、つまり印刷動作を実行するためには、その印刷動作に先立って該カートリッジに対して印刷準備動作を実行しておく必要がある。そこで、この発明では、印刷動作の実行に先立って現像ユニットに装着されたうちの一のカートリッジを優先カートリッジとし、該優先カートリッジについてのみ印刷準備動作が行われる。このように構成された発明では、現像ユニットに装着されたうちの一のカートリッジの印刷準備動作が終了すれば、印刷準備が完了する。よって、短時間で上記特定色の印刷が可能な状態とすることができるので、ユーザーの待ち時間を短縮することができる。   In order to develop an electrostatic latent image using toner stored in a cartridge, that is, to execute a printing operation, it is necessary to execute a printing preparation operation on the cartridge prior to the printing operation. Therefore, in the present invention, one of the cartridges mounted on the developing unit prior to execution of the printing operation is set as the priority cartridge, and the print preparation operation is performed only for the priority cartridge. In the invention configured as described above, the print preparation is completed when the print preparation operation of one of the cartridges attached to the developing unit is completed. Therefore, since the specific color can be printed in a short time, the waiting time of the user can be shortened.

ここで、「印刷準備動作」には、カートリッジによる印刷動作を可能とするために印刷動作に先立ってカートリッジに対して行う必要がある動作全般が含まれる。具体的には、次のような動作や処理が含まれる:
(1)現像ユニットへのカートリッジの装着を確認する装着確認動作;
(2)現像ユニットに装着されたカートリッジが特定色のトナーを有するカートリッジであることを確認する適合確認動作;
(3)現像ユニットに装着されたカートリッジに印刷動作を実行するのに必要なトナー量が残留していることを確認する寿命確認動作;
(4)トナー担持体を少なくとも1周以上回転させる撹拌処理;
(5)カートリッジによる印刷動作を実行する際の印刷動作条件を所定の最適条件に調整する条件制御処理、
なお、これらの動作や処理の各々、または組み合わせたものが「印刷準備動作」となるが、その内容自体は装置の構成や動作状況などに応じて適切なものを用いることができる。
Here, the “print preparation operation” includes all operations that need to be performed on the cartridge prior to the printing operation in order to enable the printing operation by the cartridge. Specifically, the following operations and processes are included:
(1) Installation confirmation operation for confirming cartridge installation in the development unit;
(2) Conformity confirmation operation for confirming that the cartridge mounted on the developing unit is a cartridge having toner of a specific color;
(3) Life confirmation operation for confirming that the amount of toner necessary for executing the printing operation remains in the cartridge mounted on the developing unit;
(4) Stirring treatment for rotating the toner carrier at least one turn;
(5) Condition control processing for adjusting the printing operation condition when executing the printing operation by the cartridge to a predetermined optimum condition;
Each of these operations and processes, or a combination thereof, is a “print preparation operation”, but the content itself can be appropriate depending on the configuration of the apparatus and the operation status.

また、前記現像ユニットにはM(M≧2)本のカートリッジが装着されていることが望ましい。このように構成された発明では、一のカートリッジのトナー残量が低下して印刷動作を行うことができなくなったとしても、次のカートリッジに切り換えることによって印刷動作を継続させることができる。   Further, it is desirable that M (M ≧ 2) cartridges are mounted on the developing unit. In the invention configured as described above, even if the remaining amount of toner in one cartridge decreases and the printing operation cannot be performed, the printing operation can be continued by switching to the next cartridge.

ここでは、本発明を特許文献1に記載された画像形成装置(カラープリンタ)に具体化した実施形態を図面にしたがって説明する。つまり、この実施形態では4個の現像カートリッジ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刷、即ちモノクロ印刷に具体化して説明する。   Here, an embodiment in which the present invention is embodied in an image forming apparatus (color printer) described in Patent Document 1 will be described with reference to the drawings. In other words, in this embodiment, a description will be given by specifically embodying printing with monochrome toner using black toner accommodated in four developing cartridges, that is, monochrome printing.

図1はこの発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図2は図1の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置1は、ブラック(K)のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置1では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号がメインコントローラ11に与えられると、このメインコントローラ11からの指令に応じてエンジンコントローラ10がエンジン部EG各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、シートSに画像信号に対応するモノクロ画像を形成する。   FIG. 1 is a view showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. The apparatus 1 is an image forming apparatus that forms a monochrome image using only black (K) toner. In the image forming apparatus 1, when an image signal is given to the main controller 11 from an external device such as a host computer, the engine controller 10 controls each part of the engine unit EG in accordance with a command from the main controller 11 to obtain a predetermined image. A forming operation is executed, and a monochrome image corresponding to the image signal is formed on the sheet S.

このエンジン部EGでは、感光体22が図1の矢印方向D1に回転自在に設けられている。また、この感光体22の周りにその回転方向D1に沿って、帯電ユニット23、ロータリー現像ユニット4およびクリーニング部25がそれぞれ配置されている。帯電ユニット23は所定の帯電バイアスを印加されており、感光体22の外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。クリーニング部25は後述する一次転写後に感光体22の表面に残留付着したトナーを除去し、内部に設けられた廃トナータンクに回収する。これらの感光体22、帯電ユニット23およびクリーニング部25は一体的に感光体カートリッジ2を構成しており、この感光体カートリッジ2は一体として装置1本体に対し着脱自在となっている。   In the engine unit EG, the photosensitive member 22 is provided to be rotatable in the arrow direction D1 in FIG. A charging unit 23, a rotary developing unit 4 and a cleaning unit 25 are arranged around the photosensitive member 22 along the rotation direction D1. The charging unit 23 is applied with a predetermined charging bias, and uniformly charges the outer peripheral surface of the photoconductor 22 to a predetermined surface potential. The cleaning unit 25 removes toner remaining on the surface of the photoconductor 22 after primary transfer, which will be described later, and collects it in a waste toner tank provided inside. The photosensitive member 22, the charging unit 23, and the cleaning unit 25 integrally constitute the photosensitive member cartridge 2, and this photosensitive member cartridge 2 is detachably attached to the main body of the apparatus 1 as a whole.

そして、この帯電ユニット23によって帯電された感光体22の外周面に向けて露光ユニット6から光ビームLが照射される。この露光ユニット6は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームLを感光体22上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。このように、この実施形態では、感光体22が本発明の「潜像担持体」に相当している。   Then, the light beam L is irradiated from the exposure unit 6 toward the outer peripheral surface of the photosensitive member 22 charged by the charging unit 23. The exposure unit 6 exposes the light beam L onto the photosensitive member 22 in accordance with an image signal given from an external device, and forms an electrostatic latent image corresponding to the image signal. Thus, in this embodiment, the photoconductor 22 corresponds to the “latent image carrier” of the present invention.

こうして形成された静電潜像は現像ユニット4によってトナー現像される。現像ユニット4は、図1紙面に直交する回転軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム40、支持フレーム40に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてブラックトナーを内蔵する4個の現像カートリッジ4Ka〜4kd、およびこれらを一体的に回転させるためのロータリー駆動部(図示省略)を備えている。この現像ユニット4は、エンジンコントローラ10により制御されている。そして、このエンジンコントローラ10からの制御指令に基づいて、現像ユニット4が回転駆動されるとともにこれらの現像カートリッジ4Ka〜4Kdが選択的に感光体22と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされると、当該現像カートリッジに設けられた現像ローラ44から感光体22の表面にトナーを付与する。これによって、感光体22上の静電潜像が選択された現像カートリッジ内のトナーにより現像される(印刷動作)。このように現像位置に位置決めされた現像カートリッジによる静電潜像の顕像化が本発明の「カートリッジによる印刷動作」に相当している。   The electrostatic latent image thus formed is developed with toner by the developing unit 4. The developing unit 4 is configured as a support frame 40 that is rotatably provided around a rotation axis that is orthogonal to the paper surface of FIG. 1, and is configured as a cartridge that is detachable with respect to the support frame 40, and includes four developing cartridges 4Ka that contain black toner. To 4 kd, and a rotary drive (not shown) for rotating them integrally. The developing unit 4 is controlled by the engine controller 10. Based on a control command from the engine controller 10, the developing unit 4 is driven to rotate, and the developing cartridges 4Ka to 4Kd selectively abut against the photosensitive member 22 or face each other with a predetermined gap therebetween. When positioned at a predetermined developing position, toner is applied to the surface of the photosensitive member 22 from the developing roller 44 provided in the developing cartridge. As a result, the electrostatic latent image on the photosensitive member 22 is developed with the toner in the selected developing cartridge (printing operation). The visualization of the electrostatic latent image by the developing cartridge positioned at the developing position in this way corresponds to the “printing operation by the cartridge” of the present invention.

上記のようにして現像ユニット4で現像されたトナー像は、一次転写領域TR1で転写ユニット7の中間転写ベルト71上に一次転写される。この転写ユニット7は、複数のローラ72〜75に掛け渡された中間転写ベルト71と、ローラ73を回転駆動することで中間転写ベルト71を所定の回転方向D2に回転させる駆動部とを備えている。そして、転写ユニット7は、感光体22上に形成されるブラックのトナー像を中間転写ベルト71上に転写してモノクロ画像を形成するとともに、カセット8から1枚ずつ取り出され搬送経路Fに沿って二次転写領域TR2まで搬送されてくるシートS上にモノクロ画像を二次転写する。   The toner image developed by the developing unit 4 as described above is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 71 of the transfer unit 7 in the primary transfer region TR1. The transfer unit 7 includes an intermediate transfer belt 71 that is stretched over a plurality of rollers 72 to 75, and a drive unit that rotates the roller 73 to rotate the intermediate transfer belt 71 in a predetermined rotation direction D2. Yes. The transfer unit 7 transfers the black toner image formed on the photosensitive member 22 onto the intermediate transfer belt 71 to form a monochrome image, and is taken out from the cassette 8 one by one along the conveyance path F. The monochrome image is secondarily transferred onto the sheet S conveyed to the secondary transfer region TR2.

このとき、中間転写ベルト71上の画像をシートS上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域TR2にシートSを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路F上において二次転写領域TR2の手前側にゲートローラ81が設けられており、中間転写ベルト71の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ81が回転することにより、シートSが所定のタイミングで二次転写領域TR2に送り込まれる。   At this time, in order to correctly transfer the image on the intermediate transfer belt 71 to a predetermined position on the sheet S, the timing of feeding the sheet S to the secondary transfer region TR2 is managed. Specifically, a gate roller 81 is provided on the transport path F on the front side of the secondary transfer region TR2, and the gate roller 81 rotates in accordance with the timing of the circumferential movement of the intermediate transfer belt 71. S is sent to the secondary transfer region TR2 at a predetermined timing.

また、こうしてモノクロ画像が形成されたシートSは定着ユニット9、排出前ローラ82および排出ローラ83を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部89に搬送される。また、シートSの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートSの後端部が排出前ローラ82後方の反転位置PRまで搬送されてきた時点で排出ローラ83の回転方向を反転し、これによりシートSは反転搬送経路FRに沿って矢印D3方向に搬送される。そして、ゲートローラ81の手前で再び搬送経路Fに乗せられるが、このとき、二次転写領域TR2において中間転写ベルト71と当接し画像を転写されるシートSの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートSの両面に画像を形成することができる。   Further, the sheet S on which the monochrome image is thus formed is conveyed to the discharge tray portion 89 provided on the upper surface portion of the apparatus main body via the fixing unit 9, the pre-discharge roller 82 and the discharge roller 83. Further, when images are formed on both sides of the sheet S, when the rear end portion of the sheet S on which the image is formed on one side as described above is conveyed to the reversal position PR behind the pre-discharge roller 82. The rotation direction of the discharge roller 83 is reversed, whereby the sheet S is conveyed in the direction of the arrow D3 along the reverse conveyance path FR. Then, the sheet is again placed on the transport path F before the gate roller 81. At this time, the surface of the sheet S to which the image is transferred by contacting the intermediate transfer belt 71 in the secondary transfer region TR2 is first transferred. It is the opposite surface. In this way, images can be formed on both sides of the sheet S.

また、ローラ75の近傍には濃度センサ60が配置されている。この濃度センサ60は、中間転写ベルト71の表面に対向して設けられており、必要に応じ、中間転写ベルト71の外周面に形成されるトナー像の画像濃度を測定する。そして、その測定結果に基づき、この装置では、画像品質に影響を与える装置各部の動作条件、例えば各現像カートリッジに与える現像バイアスや、光ビームLの強度などの調整を行っている。   A density sensor 60 is disposed in the vicinity of the roller 75. The density sensor 60 is provided to face the surface of the intermediate transfer belt 71 and measures the image density of the toner image formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 71 as necessary. Based on the measurement result, this apparatus adjusts the operating conditions of each part of the apparatus that affects the image quality, for example, the developing bias applied to each developing cartridge, the intensity of the light beam L, and the like.

この濃度センサ60は、例えば反射型フォトセンサを用いて、中間転写ベルト71上の所定面積の領域の画像濃度に対応した信号を出力するように構成されている。そして、CPU101は、中間転写ベルト71を周回移動させながらこの濃度センサ60からの出力信号を定期的にサンプリングすることで、中間転写ベルト71上のトナー像各部の画像濃度を検出することができる。   The density sensor 60 is configured to output a signal corresponding to the image density of a region of a predetermined area on the intermediate transfer belt 71 using, for example, a reflection type photosensor. The CPU 101 can detect the image density of each part of the toner image on the intermediate transfer belt 71 by periodically sampling the output signal from the density sensor 60 while rotating the intermediate transfer belt 71.

また、図2に示すように、各現像カートリッジ4Ka〜4Kdには該現像カートリッジの製造ロットや使用履歴、内蔵トナーの残量などに関するデータを記憶するメモリ91〜94がそれぞれ設けられている。さらに、各現像カートリッジ4Ka〜4Kdには無線通信器49Ka、49Kb、49Kc、49Kdがそれぞれ設けられている。そして、必要に応じて、これらが選択的に本体側に設けられた無線通信器109と非接触にてデータ通信を行い、インターフェース105を介してCPU101と各メモリ91〜94との間でデータの送受を行って該現像カートリッジに関する消耗品管理等の各種情報の管理を行っている。なお、この実施形態では、無線通信等の電磁的手段を用いて非接触にてデータ送受を行っているが、本体側および各現像カートリッジ側にコネクタ等を設け、コネクタ等を機械的に嵌合させることで相互にデータ送受を行うようにしてもよい。   Further, as shown in FIG. 2, each of the developing cartridges 4Ka to 4Kd is provided with memories 91 to 94 for storing data relating to the manufacturing lot and usage history of the developing cartridge, the remaining amount of the built-in toner, and the like. Further, each of the developing cartridges 4Ka to 4Kd is provided with wireless communication devices 49Ka, 49Kb, 49Kc, and 49Kd. Then, if necessary, these selectively communicate with the wireless communication device 109 provided on the main body side in a non-contact manner, and data is transmitted between the CPU 101 and each of the memories 91 to 94 via the interface 105. Various information such as consumable management for the developing cartridge is managed by sending and receiving. In this embodiment, non-contact data transmission / reception is performed using electromagnetic means such as wireless communication. However, a connector is provided on the main body side and each developing cartridge side, and the connector is mechanically fitted. By doing so, you may make it mutually transmit / receive data.

図2において、符号113はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース112を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ11に設けられた画像メモリであり、符号117はCPU111における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するRAMである。また、符号106はCPU101が実行する演算プログラムやエンジン部EGを制御するための制御データなどを記憶するためのROM、また符号107はCPU101における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するRAMである。   In FIG. 2, reference numeral 113 denotes an image memory provided in the main controller 11 for storing an image given from an external device such as a host computer via the interface 112, and reference numeral 117 denotes a calculation result in the CPU 111 and other information. It is a RAM that temporarily stores data. Reference numeral 106 is a ROM for storing a calculation program executed by the CPU 101, control data for controlling the engine unit EG, and the like. Reference numeral 107 is a RAM for temporarily storing calculation results in the CPU 101 and other data. is there.

ところで、上記のように構成された装置では、各現像カートリッジ4Ka〜4Kdにより印刷動作を実行する前に予め印刷準備動作を実行しておく必要がある。この「印刷準備動作」とは、各現像カートリッジ4Ka〜4Kdによる印刷動作を可能とするために印刷動作に先立って現像カートリッジ4Ka〜4Kdに対して行う動作や処理を意味している。この実施形態では、以下の動作および処理を「印刷準備動作」として行っている。   By the way, in the apparatus configured as described above, it is necessary to execute the print preparation operation in advance before executing the printing operation by each of the developing cartridges 4Ka to 4Kd. The “print preparation operation” means an operation or a process performed on the developing cartridges 4Ka to 4Kd prior to the printing operation in order to enable the printing operation by the developing cartridges 4Ka to 4Kd. In this embodiment, the following operations and processes are performed as “print preparation operations”.

(1)装着確認動作:
この装着確認動作は、現像ユニット4の支持フレーム40に対して現像カートリッジが確実に装着されていることを確認する動作である。具体的には、本体側と各現像カートリッジ側との間で行われる無線通信によって、CPU101と各メモリ91〜94のデータ送受によって行っている。この点に関しては、次に述べる(2)適合確認動作についても同様である。もちろん、無線通信などの非接触方式以外に、リミットスイッチなどを用いた接触方式により装着確認を行うようにしてもよい。
(1) Checking operation:
This attachment confirmation operation is an operation for confirming that the developing cartridge is securely attached to the support frame 40 of the developing unit 4. Specifically, the data is transmitted and received between the CPU 101 and each of the memories 91 to 94 by wireless communication performed between the main body side and each developing cartridge side. In this regard, the same applies to the (2) conformity confirmation operation described below. Of course, in addition to the non-contact method such as wireless communication, the attachment confirmation may be performed by a contact method using a limit switch or the like.

(2)適合確認動作:
この適合確認動作は、現像ユニット4の支持フレーム40に装着された現像カートリッジがブラックトナーを収容する現像カートリッジであることを確認する動作である。特に、この実施形態では、カラー画像形成装置として使用するイエロー用、シアン用および/またはマゼンタ用の現像カートリッジの配設位置にブラック用現像カートリッジを装着してモノクロ画像形成装置が構成されている。したがって、ユーザやオペレータなどが現像カートリッジを誤装着する可能性がある。そこで、適合確認動作を実行してイエロー用、シアン用またはマゼンタ用の現像カートリッジが誤って使用されるのを防止している。
(2) Conformity check operation:
This conformity confirmation operation is an operation for confirming that the developing cartridge mounted on the support frame 40 of the developing unit 4 is a developing cartridge that contains black toner. In particular, in this embodiment, a monochrome image forming apparatus is configured by mounting a developing cartridge for black at a position where a developing cartridge for yellow, cyan, and / or magenta used as a color image forming apparatus is installed. Therefore, there is a possibility that a user, an operator, or the like erroneously attaches the developing cartridge. Therefore, the conformity confirmation operation is executed to prevent the development cartridge for yellow, cyan or magenta from being used accidentally.

(3)寿命確認動作:
この寿命確認動作は、現像ユニット4の支持フレーム40に装着された現像カートリッジに印刷動作を実行するのに必要なトナー量が十分に残留していることを確認する動作である。この寿命確認動作を実行することで、印刷動作によって形成される画像の濃度ムラやかすれ等の不具合が発生するのを未然に防止している。
(3) Life check operation:
This life confirmation operation is an operation for confirming that the toner amount necessary for executing the printing operation remains sufficiently in the developing cartridge mounted on the support frame 40 of the developing unit 4. By executing this life checking operation, problems such as density unevenness and fading of an image formed by the printing operation are prevented in advance.

(4)撹拌処理:
この撹拌処理は、本発明の「トナー担持体」に相当する現像ローラ44を少なくとも1周以上回転させる処理である。この撹拌処理を実行する理由は以下のとおりである。この種の画像形成装置では、電源オフ状態、または電源がオンであっても印刷動作(画像形成動作)を行わず動作停止状態にある期間が長時間継続した後に印刷動作を行うと、画像に周期的な濃度ムラが現れる場合があることが従来より知られている。なお、本明細書ではこの現象を「放置バンディング現象」と称する。
(4) Stir processing:
This stirring process is a process of rotating the developing roller 44 corresponding to the “toner carrier” of the present invention at least once. The reason for executing this stirring process is as follows. In this type of image forming apparatus, if the printing operation is performed for a long time after the power is off or the operation is stopped without performing the printing operation (image forming operation) even when the power is on, It has been conventionally known that periodic density unevenness may appear. In the present specification, this phenomenon is referred to as “abandoned banding phenomenon”.

この放置バンディング現象は、トナーが各現像カートリッジの現像ローラ44に担持されたまま長時間放置されたことにより現像ローラ44から離れ難くなり、しかもその程度が現像ローラ44表面上において一様でないことから現像ローラ44上のトナー層が次第に不均一となることに起因すると考えられる。そこで、この実施形態の画像形成装置では、動作停止状態にある期間が所定の期間を超える等の放置バンディング発生要件が満足されるときには、「撹拌要」の信号を発生させて現像ローラ44の空回しを行っている。すなわち、本体側の回転駆動部(図示省略)により現像ローラ44を少なくとも1周回転させる。これによって、現像ローラ44表面のトナー層がリフレッシュされてより均一な状態のトナー層が現像処理に供されるため、放置バンディング現象による濃度ムラは発生し難くなる。   This neglected banding phenomenon is difficult because the toner is left on the developing roller 44 of each developing cartridge for a long time and is not easily separated from the developing roller 44, and the degree thereof is not uniform on the surface of the developing roller 44. It is considered that the toner layer on the developing roller 44 is gradually non-uniform. Therefore, in the image forming apparatus according to this embodiment, when the neglected banding generation requirement such that the period in which the operation is stopped exceeds a predetermined period is satisfied, a signal “stirring is required” is generated to empty the developing roller 44. It is turning. That is, the developing roller 44 is rotated at least once by a rotation drive unit (not shown) on the main body side. As a result, the toner layer on the surface of the developing roller 44 is refreshed and the toner layer in a more uniform state is used for the development process, and therefore, density unevenness due to the neglected banding phenomenon is less likely to occur.

(5)パッチ処理(条件制御処理):
このパッチ処理は、現像カートリッジによる印刷動作を実行する際の印刷動作条件を所定の最適条件に調整する最適化処理である。これは画像品質の安定化のために従来より多用されているものと同様の処理である。この実施形態では、装置の電源が投入された直後の適当なタイミングで「パッチ制御要」の信号が発生されて装置のウォーミングアップと並行してパッチ処理が実行される。また、スリープモードが解除されたタイミング、開状態となっていた装置カバーが閉じられたタイミング、あるいは現像カートリッジの交換作業が完了したタイミングなどにも「パッチ制御要」の信号が発生されてパッチ処理の実行要求が生じる。
(5) Patch processing (condition control processing):
This patch process is an optimization process for adjusting the printing operation condition when executing the printing operation by the developing cartridge to a predetermined optimum condition. This is a process similar to that conventionally used for stabilizing image quality. In this embodiment, a “patch control required” signal is generated at an appropriate timing immediately after the apparatus is turned on, and patch processing is executed in parallel with warming up of the apparatus. Patch processing is also generated when a “patch control required” signal is generated at the timing when the sleep mode is released, when the device cover that was in the open state is closed, or when the replacement of the developing cartridge is completed. Execution request occurs.

次に、図1に示す装置における印刷処理に先立って実行される印刷準備処理について図3ないし図6を参照しつつ説明する。なお、発明内容の理解を助けるため、図1に示すように現像ユニット4に対して4個の現像カートリッジ4Ka〜4Kdが装着されている場合について説明する。   Next, a print preparation process executed prior to the print process in the apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. In order to help the understanding of the contents of the invention, a case where four developing cartridges 4Ka to 4Kd are mounted on the developing unit 4 as shown in FIG.

図3は図1の画像形成装置で実行される印刷準備処理を示すフローチャートである。また、図4は印刷準備動作を示す模式図である。この装置では、印刷動作を実行する前の適当なタイミング、例えば電源投入直後のタイミングで、ROM106に記憶されているプログラムにしたがってCPU101が装置各部を制御して図3に示す印刷準備処理が実行される。すなわち、この実施形態では、CPU101が本発明の「制御手段」として機能する。   FIG. 3 is a flowchart showing print preparation processing executed by the image forming apparatus shown in FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing the print preparation operation. In this apparatus, the CPU 101 controls each part of the apparatus according to a program stored in the ROM 106 at an appropriate timing before executing a printing operation, for example, a timing immediately after turning on the power, and the print preparation process shown in FIG. 3 is executed. The That is, in this embodiment, the CPU 101 functions as the “control unit” of the present invention.

まず、無線通信によってCPU101と各メモリ91〜94との間でデータの送受が行われて各現像カートリッジ4Ka〜4Kdに関する消耗品管理等の各種情報がRAM107に一時的に記憶される。そして、メモリ107に記憶されている情報に基づき、装着カートリッジ4Ka〜4Kdのうち現像位置に一番近い現像カートリッジ4Kaを本発明の「優先カートリッジ」とし、該現像カートリッジ4Kaについて、装着確認動作(ステップS1)、適合確認動作(ステップS2)および寿命確認動作(ステップS3)を実行する(図4(a))。   First, data is transmitted and received between the CPU 101 and each of the memories 91 to 94 by wireless communication, and various types of information such as consumables management for the developing cartridges 4Ka to 4Kd are temporarily stored in the RAM 107. Based on the information stored in the memory 107, the developing cartridge 4Ka closest to the developing position among the mounted cartridges 4Ka to 4Kd is set as the “priority cartridge” of the present invention, and the mounting cartridge 4Ka is checked for mounting (steps). S1), a conformity confirmation operation (step S2) and a life confirmation operation (step S3) are executed (FIG. 4A).

また、ステップS4で「撹拌要」の信号が発生しているか否かを判断する。これは放置バンディング現象を防止するための処理である。したがって、「撹拌要」の信号が発生していない場合には、そのままステップS6に進む一方、該信号が発生している場合には、現像カートリッジ4Kaについて図5に示す撹拌処理(ステップS5)が実行される。   In step S4, it is determined whether or not a “stirring required” signal is generated. This is a process for preventing the neglected banding phenomenon. Therefore, if the “stirring required” signal is not generated, the process proceeds to step S6 as it is. If the signal is generated, the stirring process (step S5) shown in FIG. 5 is performed for the developing cartridge 4Ka. Executed.

図5は図1の装置における撹拌処理を示すフローチャートである。この撹拌処理では、図4(b)に示すように4個の現像カートリッジのうち、カートリッジ4Kaが現像位置に移動される(ステップS51)。これによって、現像カートリッジ4Kaの現像ローラ44(図4(b)のDR)が本体側の回転駆動部と機械的に接続される。そして、この回転駆動部により現像ローラ44を少なくとも1周回転させて該現像ローラ44表面のトナー層をリフレッシュさせて現像カートリッジ4Kaに対する撹拌処理を施す(ステップS52)。   FIG. 5 is a flowchart showing the stirring process in the apparatus of FIG. In this stirring process, as shown in FIG. 4B, among the four developing cartridges, the cartridge 4Ka is moved to the developing position (step S51). As a result, the developing roller 44 (DR in FIG. 4B) of the developing cartridge 4Ka is mechanically connected to the rotation drive unit on the main body side. Then, the developing roller 44 is rotated at least once by the rotation driving unit to refresh the toner layer on the surface of the developing roller 44, and the developing cartridge 4Ka is agitated (step S52).

このようにして撹拌処理(ステップS5)が完了すると、ステップS6に進んで「パッチ制御要」の信号が発生しているか否かを判断する。これは印刷動作条件を所定の最適条件に調整するための処理である。したがって、「パッチ制御要」の信号が発生していない場合には、現像ユニット4のHPへの移動(ステップS8)が行われた後、そのまま印刷準備処理を終了する一方、該信号が発生している場合には、現像カートリッジ4Kaについて図6に示すパッチ処理(ステップS7)が実行される。   When the agitation process (step S5) is completed in this way, the process proceeds to step S6, where it is determined whether or not a “patch control required” signal is generated. This is a process for adjusting the printing operation condition to a predetermined optimum condition. Therefore, if the “patch control required” signal is not generated, the development unit 4 is moved to the HP (step S8), and then the print preparation process is terminated, while the signal is generated. If so, the patch processing (step S7) shown in FIG. 6 is executed for the developing cartridge 4Ka.

図6は図1の装置におけるパッチ処理を示すフローチャートである。このパッチ処理は、印刷動作の実行により形成される画像を一定の画像品質に保つために、印刷動作条件を種々に変更設定しながらパッチ画像を形成してその画像濃度を検出し、その検出結果に基づいて印刷動作条件を調整する処理である。このパッチ処理では、装置各部の動作条件を決める動作パラメータのうち、画像品質に影響を与える制御因子としての現像バイアスおよび露光パワーの調整を行う。制御因子として機能する動作パラメータとしてはこれ以外にも種々のものが知られており、それらを用いた画質制御の原理および制御方法についても多くの公知技術があるので、ここでは処理の流れのみを簡単に説明する。   FIG. 6 is a flowchart showing patch processing in the apparatus of FIG. In this patch processing, in order to maintain an image formed by executing a printing operation with a constant image quality, a patch image is formed while variously changing and setting the printing operation conditions, and the image density is detected. Is a process of adjusting the printing operation condition based on the above. In this patch processing, the development bias and exposure power are adjusted as control factors that affect the image quality among the operation parameters that determine the operation conditions of each part of the apparatus. Various other operating parameters that function as control factors are known, and there are many well-known techniques regarding the principle and control method of image quality control using these parameters. Briefly described.

まず、現像カートリッジ4Kaについて、最適現像バイアス、つまり印刷動作時に現像ローラ44に印加する現像バイアスの最適値を算出する。具体的には、図4(b)に示すように現像カートリッジ4Kaを選択的に現像位置に移動させ(ステップS70)、その現像カートリッジ4Kaについて、現像バイアスを多段階に変更設定しながら各バイアス値で所定パターンのパッチ画像を形成する(ステップS71)。そして、各パッチ画像の画像濃度を濃度センサ60により検出する(ステップS72)。   First, for the developing cartridge 4Ka, the optimum developing bias, that is, the optimum value of the developing bias applied to the developing roller 44 during the printing operation is calculated. Specifically, as shown in FIG. 4B, the developing cartridge 4Ka is selectively moved to the developing position (step S70), and each bias value is set while changing the developing bias in multiple stages for the developing cartridge 4Ka. Then, a patch image having a predetermined pattern is formed (step S71). Then, the image density of each patch image is detected by the density sensor 60 (step S72).

各パッチ画像の画像濃度が求まると、それらの値から現像バイアスと画像濃度との対応関係がわかるので、その関係に基づき、画像濃度が予め定められた目標濃度と一致するような現像バイアスの値を算出する。これにより最適現像バイアスが求められる(ステップS73)。ただし、その最適値が当該装置における現像バイアスの可変範囲内になかった場合には、その可変範囲において算出された最適値に最も近い値を最適現像バイアスとする。   When the image density of each patch image is obtained, the relationship between the development bias and the image density can be determined from these values. Based on this relationship, the value of the development bias that matches the predetermined target density based on the relationship. Is calculated. Thereby, the optimum developing bias is obtained (step S73). However, if the optimum value is not within the development bias variable range of the apparatus, the value closest to the optimum value calculated in the variable range is set as the optimum development bias.

こうして現像カートリッジ4Kaについて最適現像バイアスが求まれば、続いて、現像カートリッジ4Kaについて、最適露光パワー、つまり当該カートリッジに対応した静電潜像を感光体22上に形成するときの光ビームLの強度の最適値を算出する(ステップS74〜S76)。ここでの処理は、制御因子が現像バイアスに代えて露光パワーである点を除いて上記した最適現像バイアス算出処理(ステップS70〜S73)と同様であるが、必要に応じて、形成するパッチ画像の画像パターンは異なるものとしてもよい。なお、この場合の現像バイアスの設定値は、先に求めた最適値を用いるのが好ましい。こうして、現像カートリッジ4Kaについて最適現像バイアスおよび最適露光パワーをそれぞれ求め、パッチ処理を終了する。   When the optimum developing bias is obtained for the developing cartridge 4Ka in this way, the optimum exposure power for the developing cartridge 4Ka, that is, the intensity of the light beam L when forming an electrostatic latent image corresponding to the cartridge on the photosensitive member 22 is subsequently obtained. Is calculated (steps S74 to S76). The processing here is the same as the above-described optimum development bias calculation processing (steps S70 to S73) except that the control factor is exposure power instead of the development bias, but a patch image to be formed as necessary. These image patterns may be different. In this case, it is preferable to use the optimum value obtained previously as the setting value of the developing bias. In this way, the optimum developing bias and optimum exposure power are respectively obtained for the developing cartridge 4Ka, and the patch processing is ended.

このような印刷準備動作(装着確認動作、適合確認動作、寿命確認動作、撹拌処理、パッチ処理)を実行することによって、図4(c)に示すように、現像カートリッジ4Kaは印刷動作を良好に行うことができる印刷可能状態となる。そして、図3に戻って、現像ユニット4をホームポジション(HP)に移動して待機する(ステップS8)。そして、エンジン部EGによる画像形成動作の実行を許可し、以後の印刷動作をこの最適条件の下で実行することにより、所望の画像品質で、しかも安定して画像を形成することが可能となる。   By performing such a print preparation operation (mounting confirmation operation, conformity confirmation operation, life confirmation operation, stirring process, patch process), as shown in FIG. 4C, the developing cartridge 4Ka improves the printing operation. The printer is ready for printing. Returning to FIG. 3, the developing unit 4 is moved to the home position (HP) and waits (step S8). The execution of the image forming operation by the engine unit EG is permitted, and the subsequent printing operation is executed under this optimum condition, so that it is possible to form an image with a desired image quality and stably. .

以上のように、この実施形態によれば、印刷動作の実行に先立って、現像ユニット4に装着された現像カートリッジのうち、現像カートリッジ4Kaに対してのみ印刷準備動作を実行して印刷可能状態に導いている。したがって、現像ユニット4に装着された現像カートリッジのうちの一のカートリッジ(本発明の「優先カートリッジ」に相当)に対しての印刷準備動作が終了すれば、印刷準備動作が完了する。よって、短時間で印刷が可能な状態とすることができるので、印刷準備動作のために必要以上にユーザーが待つのを予防して、ユーザーの待ち時間を短縮することができる。   As described above, according to this embodiment, prior to the execution of the printing operation, the printing preparation operation is executed only for the developing cartridge 4Ka among the developing cartridges attached to the developing unit 4 so as to be in a printable state. Guided. Therefore, when the print preparation operation for one of the developing cartridges mounted in the developing unit 4 (corresponding to the “priority cartridge” of the present invention) is completed, the print preparation operation is completed. Therefore, since the printing can be performed in a short time, it is possible to prevent the user from waiting more than necessary for the print preparation operation, and to reduce the waiting time of the user.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、現像ユニット4の支持フレーム40に最大4個の現像カートリッジを装着可能となっており、すべての装着位置に現像カートリッジ4Ka〜4Kdを装着しているが、一部の装着位置にのみ現像カートリッジを装着した装置に対して本発明を適用することができる。すなわち、現像カートリッジの装着可能個数よりも少ない個数M(M≧2)の現像カートリッジを現像ユニット4に装着した装置においても、これらM個の現像カートリッジのうちの一の現像カートリッジを優先カートリッジとし、該カートリッジについてのみ印刷準備動作を行うことで、短時間で特定色による印刷が可能な状態にすることができる。また、上記実施形態では装着可能個数は4であるが、この個数は任意であり、またMの値も2以上、かつ装着可能個数以下であれば任意である。したがって、例えば支持フレーム40の装着可能個数が5以上となるように現像ユニット4を構成し、さらに3個の装着位置にイエロー用、シアン用およびマゼンタ用の現像カートリッジをそれぞれ装着するとともに、残りの装着位置にブラック用現像カートリッジを装着する画像形成装置に対しても本発明を適用可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, a maximum of four developing cartridges can be mounted on the support frame 40 of the developing unit 4, and the developing cartridges 4Ka to 4Kd are mounted at all mounting positions. The present invention can be applied to an apparatus in which a developing cartridge is mounted only at a position. That is, even in an apparatus in which the number M of developing cartridges (M ≧ 2) smaller than the number of mountable developing cartridges is mounted on the developing unit 4, one of these M developing cartridges is set as a priority cartridge. By performing the print preparation operation only for the cartridge, it is possible to make it possible to print with a specific color in a short time. In the above embodiment, the number that can be mounted is four, but this number is arbitrary, and the number M is arbitrary as long as it is 2 or more and not more than the number that can be mounted. Therefore, for example, the developing unit 4 is configured so that the number of support frames 40 that can be mounted is 5 or more, and the yellow, cyan, and magenta developing cartridges are mounted at the three mounting positions, respectively, and the remaining The present invention can also be applied to an image forming apparatus in which a black developing cartridge is mounted at the mounting position.

また、上記実施形態では、現像位置に一番近い現像カートリッジ4Kaを優先カートリッジとし、該カートリッジに対して印刷準備動作を行ったが、他の現像カートリッジに対して印刷準備動作を行っても構わない。例えば、上述したように、印刷準備処理が実行される前に現像カートリッジに関する消耗品管理等の各種情報がRAM107に一時的に記憶されるため、これらの情報の一部に基づいて印刷準備処理を行う現像カートリッジ、つまり優先カートリッジを決定するようにしてもよい。   In the above embodiment, the developing cartridge 4Ka closest to the developing position is set as the priority cartridge, and the print preparation operation is performed on the cartridge. However, the print preparation operation may be performed on other developing cartridges. . For example, as described above, various kinds of information such as consumable management related to the developing cartridge are temporarily stored in the RAM 107 before the print preparation process is executed. Therefore, the print preparation process is performed based on a part of the information. A developing cartridge to be performed, that is, a priority cartridge may be determined.

また、上記実施形態では、特定色がブラックの画像形成装置に本発明を適用しているが、特定色はこれに限定されるものではない。   In the above embodiment, the present invention is applied to the image forming apparatus in which the specific color is black, but the specific color is not limited to this.

また、上記実施形態では、複数の現像カートリッジを現像ユニット4に装着したロータリー現像方式を採用しているため、現像ユニット4の回転移動に伴って各現像カートリッジに貯留されたトナーがカートリッジ内で撹拌されてトナーの均一化が可能となっている。そこで、印刷準備動作として、現像ユニット4の回転動作によるトナー撹拌を実行するようにしてもよい。また、従来より現像カートリッジ内にアジテータやオーガ棒などの部材を配置し、現像カートリッジ内のトナーを撹拌したり、該トナーを現像ローラ側に積極的に供給する技術が採用されることがある。そこで、アジテータやオーガ棒などの部材を装備している装置では、該部材によるトナー撹拌やトナー供給などの動作を印刷準備動作として実行するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, a rotary developing method in which a plurality of developing cartridges are mounted on the developing unit 4 is employed. Therefore, the toner stored in each developing cartridge as the developing unit 4 rotates is stirred in the cartridge. Thus, the toner can be made uniform. Therefore, the toner agitation may be executed by the rotation operation of the developing unit 4 as the print preparation operation. Further, conventionally, there is a case where a member such as an agitator or an auger bar is arranged in the developing cartridge to stir the toner in the developing cartridge or actively supply the toner to the developing roller side. Therefore, in an apparatus equipped with a member such as an agitator or an auger bar, operations such as toner agitation and toner supply by the member may be executed as a print preparation operation.

また、上記実施形態では、現像カートリッジに収容されたトナーを使い切る構成を採用しているが、必要に応じてトナーを補充する補充タイプの現像カートリッジを採用した装置では、印刷準備動作としてトナー補充動作をさらに実行するようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the toner stored in the developing cartridge is used up is adopted. However, in an apparatus employing a replenishing type developing cartridge that replenishes toner as necessary, a toner replenishing operation is performed as a print preparation operation. May be further executed.

また、上記実施形態では、同形状をなす4個の現像カートリッジ4Ka〜4Kdを使用したが、形状が異なる現像カートリッジを使用してもよい。また、上記実施形態では、1個の感光体22に対してロータリー現像ユニット4を配置した、いわゆるロータリー方式の画像形成装置に本発明を適用したが、1個の感光体22に対して複数の現像カートリッジが昇降して各現像カートリッジにより現像を行うエレベータ方式の画像形成装置や、いわゆるタンデム方式の画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。   In the above embodiment, the four developing cartridges 4Ka to 4Kd having the same shape are used. However, developing cartridges having different shapes may be used. In the above embodiment, the present invention is applied to a so-called rotary type image forming apparatus in which the rotary developing unit 4 is arranged for one photoconductor 22. The present invention can also be applied to an elevator type image forming apparatus in which a developing cartridge moves up and down and develops with each developing cartridge, or a so-called tandem type image forming apparatus.

さらに、上記実施形態の構成に限定されず、例えば特定色のトナーを有する複数の現像カートリッジが装着された現像ユニットを装備して該特定色の画像を形成する装置や、中間転写ベルト以外の転写媒体(転写ドラム、転写シートなど)を備える装置、さらには複写機、ファクシミリ装置など他の画像形成装置に対しても本発明を適用することが可能である。   Further, the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment. For example, an apparatus for forming an image of a specific color by installing a development unit equipped with a plurality of development cartridges having toner of a specific color, or a transfer other than an intermediate transfer belt The present invention can be applied to an apparatus including a medium (transfer drum, transfer sheet, etc.), and also to other image forming apparatuses such as a copying machine and a facsimile apparatus.

この発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。1 is a diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 図1の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus in FIG. 1. 図1の画像形成装置で実行される印刷準備処理を示すフローチャート。3 is a flowchart showing print preparation processing executed by the image forming apparatus in FIG. 1. 図1の画像形成装置で実行される印刷準備動作を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a print preparation operation executed by the image forming apparatus in FIG. 1. 図1の装置における撹拌処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the stirring process in the apparatus of FIG. 図1の装置におけるパッチ処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the patch process in the apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

4…現像ユニット、 4Ka〜4Kd…現像カートリッジ、 10…エンジンコントローラ(制御手段)、 22…感光体(潜像担持体)、 40…支持フレーム、 44…現像ローラ(トナー担持体)、 101…CPU(制御手段)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Developing unit, 4Ka-4Kd ... Developing cartridge, 10 ... Engine controller (control means), 22 ... Photoconductor (latent image carrier), 40 ... Support frame, 44 ... Developing roller (toner carrier), 101 ... CPU (Control means)

Claims (8)

静電潜像を担持可能な潜像担持体と、
特定色のトナーを有する複数のカートリッジが着脱自在に設けられた現像ユニットと、 前記現像ユニットに装着されたカートリッジを選択的に現像位置に位置決めして、該カートリッジ内のトナーを用いて前記潜像担持体上の静電潜像を現像する印刷動作を実行する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記現像ユニットに装着されているカートリッジのうちの一のカートリッジを優先カートリッジとし、カートリッジによる印刷動作を可能とするために該印刷動作の実行前に該カートリッジに対して行う印刷準備動作を、前記優先カートリッジについてのみ行うことを特徴とする画像形成装置。
A latent image carrier capable of carrying an electrostatic latent image;
A developing unit in which a plurality of cartridges having toner of a specific color are detachably provided, and a cartridge mounted on the developing unit is selectively positioned at a developing position, and the latent image is formed using toner in the cartridge. Control means for executing a printing operation for developing the electrostatic latent image on the carrier,
The control means sets one of the cartridges mounted on the developing unit as a priority cartridge, and prepares printing to be performed on the cartridge before the printing operation is performed in order to enable the printing operation by the cartridge. An image forming apparatus, wherein the operation is performed only for the priority cartridge.
前記制御手段は、前記印刷準備動作として、前記現像ユニットへのカートリッジの装着を確認する装着確認動作を実行する請求項1記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit executes an attachment confirmation operation for confirming attachment of a cartridge to the developing unit as the print preparation operation. 前記制御手段は、前記印刷準備動作として、前記現像ユニットに装着されたカートリッジが前記特定色のトナーを有するカートリッジであることを確認する適合確認動作を実行する請求項1または2記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs a conformity confirmation operation for confirming that a cartridge mounted on the developing unit is a cartridge having the specific color toner as the print preparation operation. . 前記制御手段は、前記印刷準備動作として、前記現像ユニットに装着されたカートリッジに前記印刷動作を実行するのに必要なトナー量が残留していることを確認する寿命確認動作を実行する請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置。   The control means executes a life confirmation operation for confirming that a toner amount necessary for executing the printing operation remains in a cartridge mounted on the developing unit as the printing preparation operation. 4. The image forming apparatus according to any one of items 3 to 3. 前記複数のカートリッジの各々は、その表面に前記トナーを担持しながら所定の方向に回転することで前記潜像担持体との対向位置に前記トナーを搬送するトナー担持体を備え、
前記制御手段は、前記印刷準備動作として、前記トナー担持体を少なくとも1周以上回転させる撹拌処理を実行する請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
Each of the plurality of cartridges includes a toner carrier that conveys the toner to a position facing the latent image carrier by rotating in a predetermined direction while carrying the toner on the surface thereof.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit executes a stirring process of rotating the toner carrier at least one round as the print preparation operation.
前記制御手段は、前記印刷準備動作として、前記現像ユニットに装着されたカートリッジによる印刷動作を実行する際の印刷動作条件を所定の最適条件に調整する条件制御処理を実行する請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。   6. The control unit according to claim 1, wherein the control unit executes, as the print preparation operation, a condition control process for adjusting a printing operation condition when executing a printing operation using a cartridge mounted on the developing unit to a predetermined optimum condition. The image forming apparatus according to any one of the above. 前記現像ユニットにはM(M≧2)本のカートリッジが装着されている請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein M (M ≧ 2) cartridges are mounted on the developing unit. 静電潜像を担持可能な潜像担持体と、特定色のトナーを有する複数のカートリッジが着脱自在に設けられた現像ユニットとを備え、
前記現像ユニットに装着されたカートリッジを選択的に現像位置に位置決めして、該カートリッジ内のトナーを用いて前記潜像担持体上の静電潜像を現像する印刷動作を実行する画像形成方法において、
前記印刷動作の実行に先立って、前記現像ユニットに装着されているカートリッジのうちの一のカートリッジを優先カートリッジとし、カートリッジによる印刷動作を可能とするため該カートリッジに対して行う印刷準備動作を、前記優先カートリッジについてのみ行うことを特徴とする画像形成方法。
A latent image carrier capable of carrying an electrostatic latent image, and a developing unit in which a plurality of cartridges having toner of a specific color are detachably provided,
In an image forming method of performing a printing operation of selectively positioning a cartridge mounted on the developing unit at a developing position and developing an electrostatic latent image on the latent image carrier using toner in the cartridge. ,
Prior to the execution of the printing operation, one of the cartridges mounted on the developing unit is set as a priority cartridge, and a print preparation operation performed on the cartridge to enable the printing operation by the cartridge is performed. An image forming method, which is performed only for a priority cartridge.
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