JP2006072181A - Image forming apparatus and adjustment method thereof - Google Patents
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Description
この発明は、記憶手段を有する現像カートリッジを装着可能に構成され、所定の方向に回転自在のロータリー現像ユニットを備える画像形成装置、および該装置において装置の動作条件を調整する調整方法に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus including a rotary developing unit that can be mounted with a developing cartridge having a storage unit and rotatable in a predetermined direction, and an adjustment method for adjusting operating conditions of the apparatus in the apparatus. .
従来、複数の現像カートリッジを装着可能なロータリー現像ユニットを備えた画像形成装置においては、装着可能な全てのカートリッジが所定位置に装着された状態を前提として動作シーケンスが制定されていた。しかしながら、近年では、より幅広いユーザの要求に応えるため、一部の現像カートリッジが装着されない状態や、本来の配置とは異なる配置で現像カートリッジが装着された状態でも画像形成を行うことができる装置が提案されてきている。 Conventionally, in an image forming apparatus including a rotary developing unit capable of mounting a plurality of developing cartridges, an operation sequence has been established on the assumption that all the cartridges that can be mounted are mounted at predetermined positions. However, in recent years, in order to meet a wider range of user requirements, there is an apparatus capable of forming an image even when some of the developing cartridges are not installed or when the developing cartridges are installed in a different arrangement from the original arrangement. Has been proposed.
例えば、特許文献1に記載の画像形成装置では、4つのトナー色に対応した4つの現像ユニット(現像カートリッジ)のうち、モノクロ色に対応した現像ユニットが装着されているときには、他のユニットの有無に関わらずモノクロ印刷を実行可能としている。また、特許文献2に記載の画像形成装置では、本来異なるトナー色の現像カートリッジを装着すべき現像ロータリーに同色の現像カートリッジを装着した状態で、モノクロ画像形成が可能となっている。
For example, in the image forming apparatus described in
この種の画像形成装置においては、各現像カートリッジの使用状況を適切に管理するため、現像カートリッジに当該カートリッジの使用状況を示す情報を記憶するための記憶手段(メモリなど)が設けられる場合がある。このような装置における動作シーケンスは、各現像カートリッジが使用された後、記憶手段に記憶された情報が更新されるように構成されている。ところが、上記したように、現像カートリッジの配置が変則的なものである場合には、このような動作シーケンスが最適なものでない場合が生じうる。 In this type of image forming apparatus, in order to appropriately manage the usage status of each developing cartridge, the developing cartridge may be provided with storage means (such as a memory) for storing information indicating the usage status of the cartridge. . The operation sequence in such an apparatus is configured such that the information stored in the storage means is updated after each developer cartridge is used. However, as described above, when the arrangement of the developing cartridge is irregular, such an operation sequence may not be optimal.
特に、各現像カートリッジに対応して随時行われる装置の動作条件の調整動作においては、その所要時間が画像形成のスループットに影響を与えるため、スループット向上のためには、その時の現像カートリッジの配置に応じた最適な動作シーケンスが実行されることが望ましい。しかしながら、このような動作シーケンスについては、従来、詳細な検討がなされていなかった。 In particular, in the adjustment operation of the operation condition of the apparatus that is performed at any time corresponding to each developing cartridge, the required time affects the throughput of image formation. Therefore, in order to improve the throughput, the arrangement of the developing cartridge at that time is required. It is desirable that an optimal operation sequence is executed. However, such an operation sequence has not been studied in detail conventionally.
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ロータリー現像ユニットを備える画像形成装置において、現像カートリッジの配置に応じた適切な調整動作シーケンスを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an appropriate adjustment operation sequence according to the arrangement of the developing cartridge in an image forming apparatus including a rotary developing unit.
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、当該現像カートリッジの使用状況に関する情報を記憶する記憶手段を備える現像カートリッジを3個以上装着可能に構成され、所定の方向に回転自在のロータリー現像ユニットと、前記ロータリー現像ユニットに装着された現像カートリッジのうち、所定の現像位置に位置決めされた現像カートリッジを用いてトナー像を形成する作像動作と、所定のアクセス位置に位置決めされた現像カートリッジに設けられた前記記憶手段にアクセスしてその記憶内容を更新する更新動作とを実行する制御手段とを備え、前記現像位置および前記アクセス位置は、前記ロータリー現像ユニットに装着された一の現像カートリッジが前記現像位置に位置決めされたときに、他の一の現像カートリッジが前記アクセス位置に位置決めされるように配置される一方、前記制御手段は、パッチ画像としてのトナー像を形成する作像動作を実行し、該パッチ画像の濃度検出結果に基づいて前記作像動作を実行するときの動作条件を調整する調整動作をさらに実行するように構成され、しかも、前記ロータリー現像ユニットに装着された2個の現像カートリッジについて調整動作を行う場合であって、該2個の現像カートリッジが、該2個の現像カートリッジのうち次の作像動作において最初に使用される第1現像カートリッジとは異なる第2現像カートリッジを前記現像位置に位置決めしたときに前記第1現像カートリッジが前記アクセス位置以外の位置に位置決めされるような位置関係にあるときには、前記第2現像カートリッジについては前記調整動作を行った後に前記更新動作を実行する一方、前記第1現像カートリッジについては前記更新動作の実行を伴わない前記調整動作を実行することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the image forming apparatus according to the present invention is configured to be capable of mounting three or more developing cartridges having storage means for storing information on the usage status of the developing cartridge, and is rotatable in a predetermined direction. An image forming operation for forming a toner image using a rotary developing unit and a developing cartridge positioned at a predetermined developing position among the developing cartridges mounted on the rotary developing unit, and a developing positioned at a predetermined access position And a control means for executing an update operation for accessing the storage means provided in the cartridge and updating the stored contents, wherein the development position and the access position are the same as the one of the developments attached to the rotary development unit. When the cartridge is positioned at the developing position, the other developing cartridge is The control means executes an image forming operation for forming a toner image as a patch image, and the image forming operation is performed based on the density detection result of the patch image. An adjustment operation for adjusting an operation condition when the operation is executed is further executed, and the adjustment operation is performed for the two developing cartridges attached to the rotary developing unit. When the second developing cartridge is positioned at the developing position, the first developing cartridge is different from the first developing cartridge that is used first in the next image forming operation of the two developing cartridges. When the second developing cartridge is positioned so that it is positioned at a position other than the access position, While performing the update operation after the serial adjustment operation, for the first developer cartridge is characterized in that to perform the adjustment operation without execution of the update operation.
また、この発明にかかる画像形成装置の調整方法では、当該現像カートリッジの使用状況に関する情報を記憶する記憶手段を備える現像カートリッジを3個以上装着可能に構成され、所定の方向に回転自在のロータリー現像ユニットを備え、前記ロータリー現像ユニットに装着された現像カートリッジのうち、所定の現像位置に位置決めされた現像カートリッジを用いてトナー像を形成する作像動作と、所定のアクセス位置に位置決めされた現像カートリッジに設けられた前記記憶手段にアクセスしてその記憶内容を更新する更新動作とを実行可能な画像形成装置における、パッチ画像としてのトナー像を形成する作像動作を実行し、該パッチ画像の濃度検出結果に基づいて前記作像動作を実行するときの動作条件を調整する調整方法において、上記目的を達成するため、前記ロータリー現像ユニットに装着された2個の現像カートリッジについて調整動作を行う場合であって、該2個の現像カートリッジが、該2個の現像カートリッジのうち次の作像動作において最初に使用される第1現像カートリッジとは異なる第2現像カートリッジを前記現像位置に位置決めしたときに前記第1現像カートリッジが前記アクセス位置以外の位置に位置決めされるような位置関係にあるときには、前記第2現像カートリッジについては前記動作条件の調整を行った後に前記更新動作を実行する一方、前記第1現像カートリッジについては前記更新動作の実行を伴わずに前記動作条件の調整を行うことを特徴としている。 In the image forming apparatus adjusting method according to the present invention, it is possible to mount three or more developing cartridges including a storage unit that stores information on the usage status of the developing cartridge, and the rotary developing that is rotatable in a predetermined direction. An image forming operation for forming a toner image using a developing cartridge positioned at a predetermined developing position among the developing cartridges mounted on the rotary developing unit, and the developing cartridge positioned at a predetermined access position An image forming operation for forming a toner image as a patch image is performed in an image forming apparatus capable of executing an update operation for accessing and updating the storage contents provided in the storage unit, and the density of the patch image An adjustment method for adjusting an operating condition when executing the image forming operation based on a detection result. In order to achieve the above object, the adjustment operation is performed on the two developing cartridges attached to the rotary developing unit, and the two developing cartridges are the next of the two developing cartridges. The positional relationship is such that the first developing cartridge is positioned at a position other than the access position when a second developing cartridge different from the first developing cartridge that is used first in the image operation is positioned at the developing position. Sometimes, the second developing cartridge performs the updating operation after adjusting the operating condition, while the first developing cartridge performs the operating condition adjustment without performing the updating operation. It is characterized by.
これらの発明による動作シーケンスは、調整動作の対象となる2個の現像カートリッジが特定の位置関係にあるときに最適なものである。その理由は以下の通りである。調整動作の所要時間を短縮するためには、調整動作の実行中にロータリー現像ユニットが位置決め停止される回数をできるだけ少なくすることが望ましい。そこで、一の現像カートリッジが現像位置に位置決めされたときに、他の一の現像カートリッジがアクセス位置に位置決めされるように、現像位置およびアクセス位置を定めている。こうすることで、一の現像カートリッジによる作像動作と、他の一の現像カートリッジに設けられた記憶手段への更新動作とを併行して行うことができる。しかしながら、現像カートリッジの位置関係によっては、作像動作と更新動作とを併行して行うことができない場合がある。すなわち、調整動作を実行済みの現像カートリッジをアクセス位置に位置決めしたときに、次に調整動作を実行すべき現像カートリッジが現像位置に配置されない場合である。このような場合には、先の現像カートリッジへの更新動作と、次の現像カートリッジの調整動作とを同時に行うことができない。したがって、先の現像カートリッジのアクセス位置への位置決め動作と、次の現像カートリッジの現像位置への位置決め動作とは個別に行わざるを得ず、ロータリー現像ユニットの停止回数が多くなってしまう。 The operation sequence according to these inventions is optimal when the two developing cartridges to be adjusted are in a specific positional relationship. The reason is as follows. In order to shorten the time required for the adjustment operation, it is desirable to minimize the number of times that the rotary developing unit is stopped during the adjustment operation. Therefore, the development position and the access position are determined so that when one developer cartridge is positioned at the development position, the other developer cartridge is positioned at the access position. By doing so, the image forming operation by one developing cartridge and the updating operation to the storage means provided in the other developing cartridge can be performed in parallel. However, depending on the positional relationship of the developing cartridge, the image forming operation and the updating operation may not be performed in parallel. That is, when the developing cartridge that has been subjected to the adjusting operation is positioned at the access position, the developing cartridge that is to perform the adjusting operation next is not disposed at the developing position. In such a case, the updating operation for the previous developing cartridge and the adjusting operation for the next developing cartridge cannot be performed simultaneously. Therefore, the positioning operation of the previous developing cartridge to the access position and the positioning operation of the next developing cartridge to the developing position must be performed separately, and the number of stops of the rotary developing unit increases.
そこで、この発明では、先の現像カートリッジについては、調整動作の実行後に更新動作を実行しないようにすることで、ロータリー現像ユニットの停止回数を削減している。これにより、ロータリー現像ユニットの停止回数の増加に伴う処理時間の増加を抑制し、スループット向上を図ることが可能となる。また、更新動作を行わない現像カートリッジを、以後の作像動作において最初に使用される現像カートリッジ(第1現像カートリッジ)とすれば、その作像動作後に第1現像カートリッジへの更新動作を行うことができるので、当該カートリッジの管理に問題は生じない。 Therefore, in the present invention, the number of stops of the rotary developing unit is reduced by not performing the update operation after the adjustment operation for the previous developer cartridge. As a result, an increase in processing time accompanying an increase in the number of stops of the rotary developing unit can be suppressed, and throughput can be improved. Further, if the developing cartridge that does not perform the updating operation is the developing cartridge (first developing cartridge) that is first used in the subsequent image forming operation, the updating operation to the first developing cartridge is performed after the image forming operation. Therefore, there is no problem in managing the cartridge.
特に、第1現像カートリッジについての調整動作、第2現像カートリッジについての調整動作および第2現像カートリッジについての更新動作をこの順序で実行するのが効果的である。すなわち、ロータリー現像ユニットの回転方向および現像カートリッジの配置に基づいて定められる各カートリッジの使用順序は、調整動作を実行する際にも適用されるのが合理的である。こうすることで、ロータリー現像ユニットの回転動作シーケンスが最適なものとなり、所要時間の短縮を図ることができる。これに対し、調整動作の実行順序を入れ替えると、ロータリー現像ユニットの回転移動により時間がかかってしまうこととなる。 In particular, it is effective to execute the adjusting operation for the first developing cartridge, the adjusting operation for the second developing cartridge, and the updating operation for the second developing cartridge in this order. That is, it is reasonable that the order of use of each cartridge determined based on the rotation direction of the rotary developing unit and the arrangement of the developing cartridge is also applied when the adjustment operation is executed. By doing so, the rotation operation sequence of the rotary developing unit is optimized, and the required time can be shortened. On the other hand, if the execution order of the adjustment operations is changed, it takes time due to the rotational movement of the rotary developing unit.
また、前記ロータリー現像ユニットに装着された一の現像カートリッジが前記現像位置に位置決めされたときに、前記ロータリー現像ユニットの回転方向における下流側で該一のロータリー現像ユニットに隣接する位置に装着された現像カートリッジが前記アクセス位置に来るように、前記現像位置および前記アクセス位置が定められるのが望ましい。こうすることで、現像位置にある1つの現像カートリッジについて作像動作が終了し次の現像カートリッジを現像位置に移動させたときに、先の現像カートリッジがアクセス位置に位置決めされることとなる。これにより、1つの現像カートリッジについて作像動作を実行しながら、直前に作像動作を行った現像カートリッジについて記憶手段の記憶内容の更新を行うことができる。また、1つの現像カートリッジについて見れば、現像位置で作像動作を行った後、最小の移動量でアクセス位置へ移動することができるようになる。 Further, when the one developing cartridge attached to the rotary developing unit is positioned at the developing position, the developing cartridge is attached at a position adjacent to the one rotary developing unit on the downstream side in the rotation direction of the rotary developing unit. It is desirable that the developing position and the access position are determined so that the developing cartridge comes to the access position. Thus, when the image forming operation is completed for one developing cartridge at the developing position and the next developing cartridge is moved to the developing position, the previous developing cartridge is positioned at the access position. As a result, it is possible to update the storage contents of the storage unit for the developing cartridge that has just performed the image forming operation while executing the image forming operation for one developing cartridge. Further, with respect to one developing cartridge, after performing the image forming operation at the developing position, the developing cartridge can be moved to the access position with the minimum movement amount.
さらに、前記調整動作の実行後に前記第1現像カートリッジによる前記作像動作を行う際には、該作像動作に続いて前記第1現像カートリッジの前記更新動作を実行するのが望ましい。こうすることで、調整動作および作像動作に伴う第1現像カートリッジの使用状況の変化に関する情報が更新され、当該カートリッジの寿命管理を適切に行うことができる。 Further, when the image forming operation by the first developing cartridge is performed after the adjustment operation is performed, it is preferable that the update operation of the first developing cartridge is performed following the image forming operation. By doing so, information on changes in the usage status of the first developing cartridge accompanying the adjustment operation and the image forming operation is updated, and the life management of the cartridge can be appropriately performed.
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。この装置は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色のトナー(現像剤)を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、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、本発明の「制御手段」として機能する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作像動作を実行し、シートSに画像信号に対応する画像を形成する。
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. This apparatus forms a full color image by superposing four color toners (developers) of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K), or only black (K) toner. The image forming apparatus forms a monochrome image using In this
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は一体として装置本体に対し着脱自在となっている。
In the engine unit EG, the
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。
Then, the light beam L is irradiated from the
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。すなわち、この実施形態では、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それぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器4Y、シアン用の現像器4C、マゼンタ用の現像器4M、およびブラック用の現像器4K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器4Y、4C、4M、4K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、当該現像器に設けられて選択された色の帯電トナーを担持するとともに所定の現像バイアスを印加された金属製の現像ローラ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トナー色で顕像化される。
The electrostatic latent image thus formed is developed with toner by the developing
各現像器4Y、4C、4M、4Kには、当該現像器に関する情報を記憶するための不揮発性メモリ91〜94と、各メモリと電気的に接続された無線通信用アンテナ49Y,49C,49Mおよび49Kとが設けられている。また、装置本体側においてロータリー現像ユニット4の外周部近傍には、トランスミッタ105を介してCPU101と接続された無線通信用アンテナ109が設けられている。そして、各現像器に設けられたアンテナ49Y、49C、49M、49Kのうち必要に応じて選択された1つが本体側に設けられたアンテナ109とが近接配置されるようにロータリー現像ユニット4が位置決めされると、エンジンコントローラ10のCPU101とメモリ91〜94との間で無線通信が行われる。こうすることで、各現像器に関する情報がCPU101に伝達されるとともに、各メモリ91〜94内の情報が更新記憶される。メモリ更新動作については後に詳述する。
Each of the developing
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。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(図示省略)とを備えている。そして、カラー画像をシートSに転写する場合には、感光体22上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト71上に重ね合わせてカラー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上にカラー画像を二次転写する。
The toner image developed by the developing
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
また、こうしてカラー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 color 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
また、この装置は、図2に示すように、メインコントローラ11のCPU111により制御される表示部12を備えている。この表示部12は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、CPU111からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。 In addition, as shown in FIG. 2, this apparatus includes a display unit 12 that is controlled by the CPU 111 of the main controller 11. The display unit 12 is constituted by, for example, a liquid crystal display, and in accordance with a control command from the CPU 111, the operation guidance to the user, the progress of the image forming operation, the occurrence of an abnormality in the apparatus, the replacement time of any unit, etc. A predetermined message for notification is displayed.
なお、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. 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.
また、ローラ75の近傍には、クリーナ76が配置されている。このクリーナ76は図示を省略する電磁クラッチによってローラ75に対して近接・離間移動可能となっている。そして、ローラ75側に移動した状態でクリーナ76のブレードがローラ75に掛け渡された中間転写ベルト71の表面に当接し、二次転写後に中間転写ベルト71の外周面に残留付着しているトナーを除去する。
A cleaner 76 is disposed in the vicinity of the
さらに、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、例えば各現像器に与える現像バイアスや、露光ビームLの強度、さらには装置の階調補正特性などの調整を行っている。
Further, a
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濃淡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
上記のように構成された画像形成装置は、フルカラー画像を形成可能な装置であるが、ユーザの希望により、モノクロ画像のみを形成するモノクロ専用機としても機能する。すなわち、この装置では、Y,M,CおよびKのトナー色それぞれに対応した4つの現像器に代えて、1つの現像器だけ、または同一トナー色の2つ以上の現像器をロータリー現像ユニット4に装着した状態で、当該トナー色による画像形成動作が可能である。そこで、以下では、ロータリー現像ユニット4に装着される各現像器のトナー色を特に区別せず、4つの現像器をその使用順序にしたがってそれぞれ符号4a,4b,4cおよび4dと表すこととする。なお、各現像器は、ロータリー現像ユニット4の回転方向に沿って順番に使用され、必要に応じて、現在使用している現像器の1つ上流側に位置する現像器に順次切り換え使用するものとする。こうすることにより、作像動作における現像器の切り換えは、ロータリー現像ユニット4をその回転方向に90度回転させるだけで行うことができる。ただし、どの現像器を最初に使用するかについては予め定めておくものとする。ここでは、現像器4aを最初に使用するものとしているが、これに限定されるものではない。
The image forming apparatus configured as described above is an apparatus capable of forming a full-color image, but also functions as a monochrome-only machine that forms only a monochrome image at the request of the user. That is, in this apparatus, instead of the four developing devices corresponding to the Y, M, C, and K toner colors, only one developing device or two or more developing devices of the same toner color are arranged in the
図3はロータリー現像ユニットの停止位置を示す図である。このロータリー現像ユニット4は、図3に示すように、(a)ホームポジションおよび(b)作像ポジションに位置決め停止することができる。なお、図3(b)は、作像ポジションの一例を示すものであり、実際には、4個の現像器それぞれに対応して互いに90度ずつ角度を異ならせた4つの作像ポジションが存在する。このうち、ホームポジションは、装置に画像信号が与えられていないときのロータリー現像ユニット4の待機位置である。このホームポジションでは、図3(a)に示すように、各現像器に設けられた現像ローラ44a,44b,44cおよび44dはいずれも感光体22から離間した状態にある。
FIG. 3 is a diagram showing a stop position of the rotary developing unit. As shown in FIG. 3, the
また、ロータリー現像ユニット4が作像ポジションに停止した状態では、各現像器のうち1つの現像器(図3(b)の例では現像器4a)に設けられた現像ローラ44aが感光体22と対向配置される。この状態では、感光体22表面に形成された静電潜像を、現像器4aに貯留されたトナーにより顕像化することができる(作像動作)。すなわち、図3(b)における現像器4aの位置が、本発明にいう「現像位置」に相当する。
In the state where the
一方、ロータリー現像ユニット4の回転方向において現像器4aよりも1つ下流側の位置にある現像器4dでは、当該現像器4dに設けられたアンテナ49dが本体側アンテナ109と対向配置されることとなる。このため、当該現像器4dに設けられたメモリに対するCPU101からの無線通信によるアクセスが可能となる。そして、この状態で、メモリに記憶された当該現像器の使用状況に関する情報が更新される(更新動作)。すなわち、図3(b)における現像器4dの位置が、本発明にいう「アクセス位置」に相当する。
On the other hand, in the developing
このように、ロータリー現像ユニット4に装着された一の現像器が現像位置に位置決めされた状態で、他の一の現像器がアクセス位置に位置決めされるように、現像位置およびアクセス位置を配することによって、一方で作像動作を実行しながら、同時に他方でメモリの更新動作を実行することができ、処理時間の短縮を図ることができる。
As described above, the developing position and the access position are arranged so that the other developing device is positioned at the access position in a state where the developing device mounted on the
図4はフルカラー作像動作の動作シーケンスを示す図である。より具体的には、作像動作におけるロータリー現像ユニット4の回転移動および停止位置を示す模式図である。フルカラー作像動作において、ロータリー現像ユニット4は、まずホームポジションから135度回転される。この状態で、現像位置に位置決めされた現像器4aによる作像動作が実行される。次いで、ロータリー現像ユニット4は90度回転される。この状態で、現像器4aがアクセス位置に、現像器4bが現像位置にそれぞれ位置決めされる。そして、現像器4aの更新動作と、現像器4bの作像動作とを併行して行う。同様に、ロータリー現像ユニット4を90度ずつ回転させながら、現像器4bの更新動作と現像器4cの作像動作、現像器4cの更新動作と現像器4dの作像動作をそれぞれ併行して行う。さらにロータリー現像ユニット4を90度回転させて現像器4dをアクセス位置に位置決めして更新動作を行った後、再びホームポジションに戻る。
FIG. 4 is a diagram showing an operation sequence of the full-color image forming operation. More specifically, it is a schematic diagram showing the rotational movement and stop position of the
このように、現像位置およびアクセス位置が90度ずれた位置に設けられているため、全ての現像器を使用するフルカラー作像動作においては、先に作像動作を行った現像器について更新動作を実行しつつ、同時にこれより1つ上流側に装着された現像器について作像動作を実行することができ、処理全体に要する時間の短縮が図られている。 As described above, since the development position and the access position are provided at positions shifted by 90 degrees, in the full-color image forming operation using all the developing devices, the updating operation is performed on the developing device that has performed the image forming operation first. At the same time, the image forming operation can be executed for the developing device mounted on the upstream side one by one, and the time required for the entire processing is shortened.
このような動作シーケンスは、各現像器に対応して装置の動作条件を調整する調整動作を実行する場合にも適用することができる。すなわち、1つの現像器について調整動作が終了すると、ロータリー現像ユニット4を90度回転させる。そして、アクセス位置に位置決めされた当該現像器の更新動作を行うとともに、新たに現像位置に位置決めされた次の現像器の調整動作を行う。これにより、調整動作全体にかかる時間を短縮することができる。なお、ここでいう調整動作は、パッチ画像としてのトナー像を形成し、その濃度検出結果に基づいて装置各部の動作条件(現像バイアス、露光パワーなど)を調整する動作である。このとき、各現像器は、パッチ画像の形成によりトナー残量が減少するなどその使用状況が変動するので、調整動作の終了後には、通常の作像動作後と同様にメモリの更新を行っておくことが望ましい。なお、このような調整動作については多くの公知技術が提案されており、本実施形態においてもそれらの公知技術を適用することができるので、ここでは説明を省略する。
Such an operation sequence can also be applied when executing an adjustment operation for adjusting the operation conditions of the apparatus corresponding to each developing device. That is, when the adjustment operation is completed for one developing device, the
ところで、調整動作を行う対象となる現像器が4つのうちの一部である場合には、このような動作シーケンスが効果的に機能するとは言えない場合がある。ここでは、4つの現像器のうち2個について調整動作を行う場合を例として、このような動作に好適な動作シーケンスの原理について検討する。 By the way, when the number of developing devices to be subjected to the adjustment operation is a part of the four, it may not be said that such an operation sequence functions effectively. Here, the principle of the operation sequence suitable for such an operation will be examined by taking as an example the case where the adjustment operation is performed for two of the four developing devices.
図5は対角配置された2個の現像器に対する調整動作シーケンスの第1の例を示す図である。ここでは、4個の現像器のうち4aおよび4cの2個について調整動作を行う場合を考える。なお、他の2個の現像器が装着されているか否かは問わない。このケースでは、一方の現像器を現像位置に、他方をアクセス位置に同時に位置決めすることができないので、調整動作と更新動作とを併行して行うことができない。
FIG. 5 is a diagram showing a first example of an adjustment operation sequence for two developing devices arranged diagonally. Here, consider the case where the adjustment operation is performed for two of the four developing
この配置で、上記と同様の手順で調整動作を行うと次のようなシーケンスとなる。まず現像器4aを現像位置に移動させるため、ロータリー現像ユニット4を135度回転させる。この状態で、現像器4aの調整動作を実行する。調整動作が終了すると、ロータリー現像ユニット4をさらに90度回転させて現像器4aをアクセス位置へ移動させ、メモリの情報を更新する。同様に、さらにロータリー現像ユニット4を90度ずつ回転させて、現像器4cについても調整動作および更新動作を順次行う。その後、ロータリー現像ユニット4を315度回転させてホームポジションに戻す。この一連の動作において、ロータリー現像ユニット4は、ホームポジションでの停止を除いて4回の停止をし、その総回転量は720度である。
If the adjustment operation is performed in the same procedure as described above, the following sequence is obtained. First, in order to move the developing
図6は対角配置された2個の現像器に対する調整動作シーケンスの第2の例を示す図である。このシーケンスには、本発明にかかる技術思想が適用されている。このシーケンスでは、現像器4aの調整動作を行った後、ロータリー現像ユニット4を90度ではなく180度回転させる。すなわち、現像器4aの更新動作が省略されている。こうすることで、ロータリー現像ユニット4の総回転量720度は上記例と同じであるが、その停止回数は3回となり上記例よりも1回少なくなる。そのため、このシーケンス全体に要する処理時間は上記例のシーケンスよりも短縮される。
FIG. 6 is a diagram showing a second example of an adjustment operation sequence for two developing devices arranged diagonally. The technical idea according to the present invention is applied to this sequence. In this sequence, after the adjusting operation of the developing
このように、本発明を適用した調整動作シーケンスにおいては、現像器4aについての更新動作を省略して処理時間を短縮している。これは、現像器4aが作像動作において最初に使用されることが規定された現像器であり、メモリに記憶されたその使用状況については次の作像動作後に更新することができるからである。すなわち、調整動作後に実行される作像動作の実行後に現像器4aについての更新動作を行い、このときに、調整動作によって変化した分も含めて、現像器の使用状況に関する情報の更新を行う。こうすることで、現像器4aの寿命管理を適切に行うことができる。
As described above, in the adjustment operation sequence to which the present invention is applied, the update time for the developing
次に、調整動作を行うべき2個の現像器が隣接配置されている場合について考える。このような配置としては、作像動作において先に使用される方の現像器がもう1つの現像器より上流側隣接位置にある場合と、下流側隣接位置にある場合とが考えられる。 Next, consider a case where two developing devices that are to perform the adjusting operation are arranged adjacent to each other. As such an arrangement, there can be considered a case where the developer used earlier in the image forming operation is in an upstream adjacent position with respect to another developer and a case in which it is in a downstream adjacent position.
図7は隣接配置された2個の現像器に対する調整動作シーケンスの第1の例を示す図である。ここでは、現像器4aおよび4bについて調整動作を行う場合を考える。この場合、作像動作において先に使用される現像器4aが、ロータリー現像ユニット4の回転方向において現像器4bよりも下流側に位置している。この場合には、図7に示すように、現像器4aの調整動作の実行後に更新動作を行う際に、併せて現像器4bの調整動作を行うことができるので、ロータリー現像ユニット4の停止回数は3回で済み、調整動作に要する時間は比較的短い。
FIG. 7 is a diagram showing a first example of an adjustment operation sequence for two adjacently arranged developing devices. Here, consider a case where the adjusting operation is performed for the developing
図8は隣接配置された2個の現像器に対する調整動作シーケンスの第2の例を示す図である。この配置では、作像動作において先に使用される現像器4aが、ロータリー現像ユニット4の回転方向において現像器4dよりも上流側に位置している。このような配置の場合には、図8に示すように、両現像器それぞれについて調整動作、更新動作を実行しようとすると、ロータリー現像ユニット4の停止回数が4回となってしまう。
FIG. 8 is a diagram showing a second example of an adjustment operation sequence for two adjacently arranged developing devices. In this arrangement, the developing
図9は隣接配置された2個の現像器に対する調整動作シーケンスの第3の例を示す図である。このシーケンスは、本発明にかかる技術思想を適用したものであり、現像器4aについての更新動作が省略されている。こうすることにより、ロータリー現像ユニット4の停止回数は3回となり、図8の場合よりも調整動作に要する時間を短くすることができる。
FIG. 9 is a diagram showing a third example of an adjustment operation sequence for two adjacently arranged developing devices. This sequence applies the technical idea according to the present invention, and the update operation for the developing
以上のように、ロータリー現像ユニット4に装着可能な4個の現像器のうち、2個の現像器について調整動作を行う場合であって、両現像器が、作像動作において後に使用される現像器が現像位置に位置決めされた時、先に使用される現像器がアクセス位置に位置するような位置関係にあるときには、先の現像器の更新動作と、後の現像器の調整動作とを併行して行うことができる。これに対して、作像動作において後に使用される現像器が現像位置に位置決めされた時、先に使用される現像器がアクセス位置にない場合には、調整動作と更新動作とを同時に行うことができない。そこで、この実施形態では、先に使用される現像器については更新動作を伴わない調整動作を実行する。こうすることで、ロータリー現像ユニット4の停止回数を減らし処理時間を短縮することができる。
As described above, among the four developing devices that can be attached to the
また、調整動作を実行する順番については、ロータリー現像ユニット4の回転方向に沿って定めているので、現像器の切り換えを行う際のロータリー現像ユニット4の回転量を少なくすることができる。
Further, since the order in which the adjustment operations are performed is determined along the rotation direction of the
また、この実施形態では、ロータリー現像ユニット4の回転方向において現像位置の90度下流側にアクセス位置を設けているので、1つの現像器を現像位置に配置して作像動作または調整動作を行っている間に、その直前に作像動作または調整動作に使用した現像器についての更新動作を実行することができる。
In this embodiment, since the access position is provided 90 degrees downstream of the development position in the rotation direction of the
なお、本実施形態の装置とは異なる構成であるが、アクセス位置が現像位置に対し180度回転した位置にある場合についてもここで検討しておく。 Although the configuration is different from that of the apparatus of the present embodiment, the case where the access position is at a position rotated by 180 degrees with respect to the development position will also be considered here.
図10は対角配置された2個の現像器に対する調整動作シーケンスの第3の例を示す図である。このような配置では、先に使用される現像器4aをアクセス位置に、後に使用される現像器4cを現像位置に、同時に位置決めすることが可能である。したがって、ロータリー現像ユニット4の3回の停止で、2つの現像器4a、4cいずれについても調整動作、更新動作を行うことができる。
FIG. 10 is a diagram showing a third example of an adjustment operation sequence for two developing devices arranged diagonally. In such an arrangement, it is possible to simultaneously position the developing
図11は隣接配置された2個の現像器に対する調整動作シーケンスの第4の例を示す図である。前述したように、現像器4aおよび4bについて調整動作を行う場合、現像位置とアクセス位置との間の開きが90度であれば、ロータリー現像ユニット4の3回の停止で、2つの現像器4a、4cいずれについても調整動作、更新動作を行うことが可能である。しかし、現像位置とアクセス位置との間の開きが180度の場合には4回の停止が必要となる。そこで、このような位置関係であるときには、図11に示すように、現像器4aについての更新動作を省略することで、ロータリー現像ユニット4の停止回数を3回に抑えることができる。
FIG. 11 is a diagram showing a fourth example of an adjustment operation sequence for two adjacently arranged developing devices. As described above, when the developing operation is performed for the developing
図12はこの実施形態における調整動作シーケンスを示すフローチャートである。ここでは、対角位置に装着された2つの現像器4aおよび4cについて調整動作を行う場合を例として説明する。また、この調整動作においては、装置の動作条件のうち、現像バイアスと露光パワーとを調整するものとする。
FIG. 12 is a flowchart showing an adjustment operation sequence in this embodiment. Here, the case where the adjusting operation is performed for the two developing
実際の調整動作は、CPU101がROM106に予め記憶されたプログラムを実行することにより次のようにして行われる。まず、ロータリー現像ユニット4を回転させて、現像器4c、4aを順次現像位置に位置決めし、それぞれの現像器に設けられた現像ローラ44c、44aの周回動作を行う(ステップS1、S2)。この周回動作は、現像位置に位置決めされた現像器の現像ローラを何周か回転させる動作であり、これにより現像ローラ表面にフレッシュなトナーが供給され新たなトナー層が形成される。なお、現像器4cについての周回動作を先に行うのは、ロータリー現像ユニット4を大きく回転させて、予め現像器内のトナーを攪拌するためである。
The actual adjustment operation is performed as follows when the CPU 101 executes a program stored in the ROM 106 in advance. First, the
次いで、現像器4aおよび4cについて、順次現像バイアスの調整を行い(ステップS3、S4)、さらにそれぞれについて露光パワーの調整を行う(ステップS5、S6)。ここでは、1つの現像器についての現像バイアスおよび露光パワーの調整を続けて行わず、その間に現像器の切り換えを行うようにしている。これは、露光パワーの調整を行う際に、現像バイアス調整動作によって最適化された現像バイアスを適用するためである。すなわち、現像バイアスの調整動作において、形成されたパッチ画像の濃度を検出し、その検出結果から現像バイアスの最適値を算出するのにはある程度の時間が必要である。このため、現像バイアスの調整後すぐに露光パワーの調整をすることはできないから、この間に次の現像器によるパッチ画像形成を行うことで、全体の所要時間を短縮することができる。
Next, the developing bias is sequentially adjusted for the developing
こうして2つの現像器について調整動作を行った後で、現像器4cをアクセス位置に移動させて更新動作を実行し(ステップS7)、その後ロータリー現像ユニット4をホームポジションに戻す(ステップS8)。そして、前述したように、現像器4aについての更新動作は、当該現像器4aによる作像動作の後に実行する。なお、現像器の使用状況に関しメモリに記憶させるべき情報としては、例えば、当該現像器を使用して形成したトナードットの個数、トナー使用量または現像ローラの回転量などを用いることができる。
After adjusting the two developing units in this way, the developing
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、上記においては、現像器4aを含む2個の現像器について調整動作を行う場合について説明したが、現像器4aを含まない2個の現像器について調整動作を行うときも同様に考えることができる。
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 description, the case where the adjusting operation is performed for two developing devices including the developing
また、例えば、上記実施形態では、各現像器に設けられたメモリとCPU101との間で無線通信を行うことによりメモリの記憶内容の読み書きを行っているが、装置本体と現像器との間をコネクタにより接続し、有線通信によって読み書きを行うように構成してもよい。 Further, for example, in the above embodiment, the memory contents are read and written by performing wireless communication between the memory provided in each developing device and the CPU 101, but between the apparatus main body and the developing device. You may connect with a connector and you may comprise so that reading / writing may be performed by wired communication.
また、上記実施形態では、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびブラック(K)の4つのトナー色を使用しているが、トナー色の数および種類についてはこれに限定されるものではない。また、同一トナー色の現像器を複数個備えた装置に対しても本発明を適用することができる。さらに、本発明は、上記実施形態のようなプリンタに限定されず、複写機やファクシミリ装置など他の画像形成装置に対しても適用することが可能である。 In the above embodiment, four toner colors of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) are used. However, the number and types of toner colors are limited to this. It is not something. The present invention can also be applied to an apparatus provided with a plurality of developing devices of the same toner color. Furthermore, the present invention is not limited to the printer as in the above-described embodiment, and can be applied to other image forming apparatuses such as a copying machine and a facsimile machine.
4…ロータリー現像ユニット、 4a〜4d,4C,4K,4M,4Y…現像器(現像カートリッジ)、 11…エンジンコントローラ(制御手段) 4 ... Rotary developing unit, 4a to 4d, 4C, 4K, 4M, 4Y ... Developing device (developing cartridge), 11 ... Engine controller (control means)
Claims (5)
前記ロータリー現像ユニットに装着された現像カートリッジのうち、所定の現像位置に位置決めされた現像カートリッジを用いてトナー像を形成する作像動作と、所定のアクセス位置に位置決めされた現像カートリッジに設けられた前記記憶手段にアクセスしてその記憶内容を更新する更新動作とを実行する制御手段と
を備え、
前記現像位置および前記アクセス位置は、前記ロータリー現像ユニットに装着された一の現像カートリッジが前記現像位置に位置決めされたときに、他の一の現像カートリッジが前記アクセス位置に位置決めされるような位置関係に配置される一方、
前記制御手段は、
パッチ画像としてのトナー像を形成する作像動作を実行し、該パッチ画像の濃度検出結果に基づいて前記作像動作を実行するときの動作条件を調整する調整動作をさらに実行するように構成され、
前記ロータリー現像ユニットに装着された2個の現像カートリッジについて調整動作を行う場合であって、該2個の現像カートリッジが、該2個の現像カートリッジのうち次の作像動作において最初に使用される第1現像カートリッジとは異なる第2現像カートリッジを前記現像位置に位置決めしたときに前記第1現像カートリッジが前記アクセス位置以外の位置に位置決めされるような位置関係にあるときには、
前記第2現像カートリッジについては前記調整動作を行った後に前記更新動作を実行する一方、前記第1現像カートリッジについては前記更新動作の実行を伴わない前記調整動作を実行する
ことを特徴とする画像形成装置。 A rotary developing unit configured to be capable of mounting three or more developing cartridges having storage means for storing information on the usage status of the developing cartridge, and rotatable in a predetermined direction;
Of the developing cartridges mounted on the rotary developing unit, an image forming operation for forming a toner image using a developing cartridge positioned at a predetermined developing position and a developing cartridge positioned at a predetermined access position are provided. Control means for accessing the storage means and executing an update operation for updating the stored contents,
The development position and the access position are such that when one development cartridge mounted on the rotary development unit is positioned at the development position, another development cartridge is positioned at the access position. While placed in
The control means includes
An image forming operation for forming a toner image as a patch image is executed, and an adjustment operation for adjusting an operation condition when executing the image forming operation based on a density detection result of the patch image is further executed. ,
An adjustment operation is performed on the two developing cartridges mounted on the rotary developing unit, and the two developing cartridges are first used in the next image forming operation of the two developing cartridges. When the second developing cartridge different from the first developing cartridge is positioned at the developing position, the first developing cartridge is positioned at a position other than the access position.
The image forming is characterized in that the update operation is executed after the adjustment operation is performed for the second developing cartridge, while the adjustment operation is executed for the first developer cartridge without the execution of the update operation. apparatus.
前記ロータリー現像ユニットに装着された2個の現像カートリッジについて調整動作を行う場合であって、該2個の現像カートリッジが、該2個の現像カートリッジのうち次の作像動作において最初に使用される第1現像カートリッジとは異なる第2現像カートリッジを前記現像位置に位置決めしたときに前記第1現像カートリッジが前記アクセス位置以外の位置に位置決めされるような位置関係にあるときには、
前記第2現像カートリッジについては前記動作条件の調整を行った後に前記更新動作を実行する一方、前記第1現像カートリッジについては前記更新動作の実行を伴わずに前記動作条件の調整を行う
ことを特徴とする画像形成装置の調整方法。 A developing cartridge equipped with a rotary developing unit which is configured to be capable of mounting three or more developing cartridges having storage means for storing information relating to the usage status of the developing cartridge and which is rotatable in a predetermined direction, and is mounted on the rotary developing unit Image forming operation for forming a toner image using a developing cartridge positioned at a predetermined developing position, and access to the storage means provided in the developing cartridge positioned at a predetermined access position to store the stored contents. In an image forming apparatus capable of executing an update operation for updating the image, an image forming operation for forming a toner image as a patch image is executed, and the image forming operation is executed based on a density detection result of the patch image. In the adjustment method for adjusting the operating conditions,
An adjustment operation is performed on the two developing cartridges mounted on the rotary developing unit, and the two developing cartridges are first used in the next image forming operation of the two developing cartridges. When the second developing cartridge different from the first developing cartridge is positioned at the developing position, the first developing cartridge is positioned at a position other than the access position.
The update operation is performed after adjusting the operating condition for the second developing cartridge, and the operating condition is adjusted without executing the updating operation for the first developing cartridge. An image forming apparatus adjustment method.
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