JP4645253B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
Image forming apparatus and image forming method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4645253B2 JP4645253B2 JP2005085655A JP2005085655A JP4645253B2 JP 4645253 B2 JP4645253 B2 JP 4645253B2 JP 2005085655 A JP2005085655 A JP 2005085655A JP 2005085655 A JP2005085655 A JP 2005085655A JP 4645253 B2 JP4645253 B2 JP 4645253B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developing device
- image forming
- developing
- image
- positioning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
この発明は、同一色のトナーを貯留する複数の現像器を有する画像形成装置およびその画像形成方法に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus having a plurality of developing units that store toner of the same color and an image forming method thereof.
プリンタ、複写機、ファクシミリ装置など、トナーを使用して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置においては、同一色のトナーを貯留する複数の現像器を装着して使用することが提案されている。例えば、特許文献1に記載の画像記録装置(本願明細書における「画像形成装置」に相当)は、複数の現像器を装着可能な画像記録装置であって、互いに異なるトナー色の現像器を装着してカラープリンタとして使えるほか、同一トナー色の現像器を装着することで単色プリンタとして使用可能となっている。 In electrophotographic image forming apparatuses that use toner to form images, such as printers, copiers, and facsimile machines, it has been proposed to use a plurality of developing units that store toner of the same color. Yes. For example, the image recording apparatus described in Patent Document 1 (corresponding to the “image forming apparatus” in the present specification) is an image recording apparatus in which a plurality of developing devices can be mounted, and the developing devices having different toner colors are mounted. In addition to being usable as a color printer, it can be used as a single-color printer by mounting a developing device of the same toner color.
この画像記録装置では、予め定められた所定位置に装着されている現像器が優先的に使用される。ただし、その現像器のトナー残量が所定値まで減少したときには他の現像器に切り替える。また、この画像記録装置の他の態様では、使用可能な現像器が複数ある場合には、そのうち装着時期が最も古いものが優先的に使用される。 In this image recording apparatus, a developing device mounted in a predetermined position is preferentially used. However, when the remaining amount of toner in the developing device decreases to a predetermined value, the developing device is switched to another developing device. In another aspect of the image recording apparatus, when there are a plurality of usable developing devices, the one having the oldest mounting time is preferentially used.
上記した従来技術の画像形成装置では、装置への装着位置によって使用順序が自動的に定められる。このような使用の態様は、良好な画像品質で、かつ効率よく画像を形成するためには必ずしも適切なものでない。例えば、1つの現像器のトナー残量が所定値まで減少し現像器の切り換えを行うべきタイミングが来ても、次に使用すべき現像器の位置によっては、切り換えに長い時間を要し画像形成のスループットが低下してしまう場合がある。また、切り換え後の現像器の状態によっては、良好な画質を維持できない場合が生じうる。また、上記従来技術では、特定の現像器が優先的に使用されるため、一部の現像器は使用されずに長時間放置されることとなり、その結果、後にその現像器を使用して画像を形成したときに濃度ムラを生じてしまうことがある。 In the above-described conventional image forming apparatus, the order of use is automatically determined according to the mounting position on the apparatus. Such a mode of use is not necessarily suitable for forming an image with good image quality and efficiency. For example, even when the remaining toner amount of one developing device decreases to a predetermined value and the timing for switching the developing device comes, depending on the position of the developing device to be used next, it takes a long time to switch and image formation Throughput may be reduced. Further, depending on the state of the developing device after switching, there may be a case where good image quality cannot be maintained. Further, in the above prior art, since a specific developing device is used preferentially, some of the developing devices are left unused for a long time. When this is formed, density unevenness may occur.
このように、この種の装置においては、各現像器をどのような態様で使用するべきかを十分に考慮する必要がある。しかしながら、このような画像形成装置において、画像形成動作に使用する現像器をどのような基準で選択し使用するのが好ましいかについてはこれまで十分検討されてこなかった。 Thus, in this type of apparatus, it is necessary to fully consider in what manner each developing device should be used. However, in such an image forming apparatus, the criteria for selecting and using the developing device used for the image forming operation have not been sufficiently studied so far.
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、同一色のトナーを貯留する複数の現像器を有する画像形成装置およびその画像形成方法において、画質の良好な画像を安定して、しかも効率よく形成することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an image forming apparatus having a plurality of developing units that store toner of the same color and an image forming method thereof stably and efficiently form an image with good image quality. The purpose is to do.
この発明にかかる画像形成装置は、外部からの画像形成指令に応じて記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記目的を達成するため、互いに同一色のトナーを貯留する複数の現像器を装着可能に構成されるとともに、前記現像器を選択的に所定の現像位置に移動位置決めする位置決め手段と、前記現像位置に位置決めされた現像器に貯留されたトナーにより画像を形成する画像形成動作を実行する像形成手段と、前記記録材の一方主面を所定の転写位置に搬送して、前記像形成手段により形成された画像を前記一方主面に転写させた後に、前記記録材の他方主面を前記転写位置に搬送して前記像形成手段により形成された別の画像を前記他方主面に転写させる搬送手段とを備え、前記画像形成指令を受信すると、その時点で使用可能な前記現像器の前記位置決め手段における配置を確認し、その結果と前記画像形成指令の内容とに基づいて前記位置決め手段による前記現像器の位置決め動作の態様を決定し、決定された態様で前記位置決め手段により所定の画像形成枚数ごとに前記現像器を切り換えながら前記像形成手段により前記画像形成動作を実行し、前記画像形成指令の内容が、前記像形成手段により複数枚の画像を形成すべきものであるとき、前記位置決め手段は、前記画像形成指令の内容に基づき見積もられる、前記像形成手段において前記複数枚の画像のそれぞれを形成する間に設けられるインターバル時間の長さに応じた態様で前記位置決め動作を行い、前記位置決め手段は、前記現像位置に位置する現像器を退避させるとともに当該現像器とは異なる現像器を前記現像位置に位置決めする現像器の切り換えを、前記インターバル時間中に必要に応じて実行し、しかも、前記画像形成動作の内容が前記記録材の片面に画像を形成するものであるときには、その時点で前記現像位置にある現像器からその上流側隣接位置にある隣接現像器への切り換えのみを実行可能とする一方、前記画像形成動作の内容が前記記録材の両面に画像を形成するものであるときには、前記位置決め手段は、前記隣接現像器以外の現像器への切り換えを実行可能とすることを特徴としている。 An image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus that forms an image on a recording material in response to an external image forming command . A positioning means for selectively moving and positioning the developing device to a predetermined developing position, and an image forming operation for forming an image with toner stored in the developing device positioned at the developing position. An image forming unit that executes the image forming unit, and a first main surface of the recording material is conveyed to a predetermined transfer position, and an image formed by the image forming unit is transferred to the one main surface, and then the other of the recording material and a transfer means for transferring another image formed by said image forming means to convey the main surface to said transfer position to said other main surface, upon receiving the image formation command, use at the time The positioning of the developing device in the positioning unit is confirmed, and the mode of the positioning operation of the developing unit by the positioning unit is determined based on the result and the content of the image forming command, and the determined mode is The image forming operation is executed by the image forming means while the developing device is switched for each predetermined number of image forming sheets by the positioning means, and the content of the image forming instruction is to form a plurality of images by the image forming means. The positioning means is estimated based on the content of the image forming command, and the image forming means is configured in a manner according to a length of an interval time provided between forming each of the plurality of images in the image forming means. A positioning operation is performed, and the positioning means retracts the developing device located at the developing position and is different from the developing device. Switching of the developing device for positioning the image device at the developing position is executed as necessary during the interval time, and the content of the image forming operation is to form an image on one side of the recording material. At that time, only the switching from the developing device at the developing position to the adjacent developing device at the upstream adjacent position can be executed, while the content of the image forming operation forms an image on both sides of the recording material. If it is, the positioning means can switch to a developing device other than the adjacent developing device .
また、この発明にかかる画像形成方法は、互いに同一色のトナーを貯留する複数の現像器を装着可能に構成された位置決め手段を有する画像形成装置により、外部からの画像形成指令に応じて記録材上に画像を形成する画像形成方法において、上記目的を達成するため、前記位置決め手段に装着された現像器を選択的に所定の現像位置に移動位置決めする位置決め工程と、前記現像位置に位置決めされた現像器に貯留されたトナーにより画像を形成する画像形成動作を実行する像形成工程とを備え、前記画像形成指令を受信すると、その時点で使用可能な前記現像器の前記位置決め手段における配置を確認し、その結果と前記画像形成指令の内容とに基づいて前記位置決め手段による前記現像器の位置決め動作の態様を決定し、決定された態様で前記位置決め手段により所定の画像形成枚数ごとに前記現像器を切り換えながら前記画像形成動作を実行し、前記画像形成指令の内容が、複数枚の画像を形成すべきものであるとき、前記画像形成指令の内容に基づき見積もられる、前記複数枚の画像のそれぞれを形成する間に設けられるインターバル時間の長さに応じた態様で前記位置決め工程を行い、前記現像位置に位置する現像器を退避させるとともに当該現像器とは異なる現像器を前記現像位置に位置決めする現像器の切り換えを、前記インターバル時間中に必要に応じて実行し、しかも、前記画像形成動作の内容が前記記録材の片面に画像を形成するものであるときには、その時点で前記現像位置にある現像器からその上流側隣接位置にある隣接現像器への切り換えのみを実行する一方、前記画像形成動作の内容が前記記録材の両面に画像を形成するものであるときには、前記隣接現像器以外の現像器への切り換えを実行することを特徴としている。 Also, the image forming method according to the present invention is a recording material according to an image forming command from the outside by an image forming apparatus having positioning means configured to be capable of mounting a plurality of developing devices that store toner of the same color. an image forming method for forming an image on, in order to achieve the above object, a positioning step of moving and positioning the selectively predetermined developing position developing unit mounted on the front Symbol positioning means is positioned in the developing position An image forming process for performing an image forming operation for forming an image with toner stored in the developing device, and when the image forming command is received, an arrangement in the positioning unit of the developing device that can be used at that time is arranged. A mode of the positioning operation of the developing unit by the positioning unit is determined based on the result and the content of the image formation command. In executing the developing device wherein the image forming operation while switching the every predetermined number of image formation by said positioning means, the content of the image formation command, when those should form a plurality of images, the image formation command The positioning step is performed in a manner according to the length of the interval time provided between forming each of the plurality of images, which is estimated based on the content of the image, and the developer located at the development position is retracted and the Switching of the developing device for positioning a developing device different from the developing device at the developing position is executed as necessary during the interval time, and the content of the image forming operation forms an image on one side of the recording material. If it is to be performed, only switching from the developing device at the developing position at that time to the adjacent developing device at the upstream adjacent position is executed. That one, when the content of the image forming operation in which images are formed on both sides of the recording material is characterized in that to perform the switching of the the adjacent developing unit other than the developing device.
このように構成された発明では、画像形成に使用する現像器を一律に決めるのではなく、与えられた画像形成指令の内容と、位置決め手段における使用可能な現像器の配置とに応じた態様で現像器を現像位置に位置決めし、所定の画像形成枚数ごとに現像器を切り換えながら画像を形成する。そのため、良好な画質の維持および画像形成の効率の向上を図ることができる。 In the invention configured as described above, the developing device used for image formation is not uniformly determined, but in a mode according to the content of the given image forming command and the arrangement of the usable developing device in the positioning means. The developing device is positioned at the developing position, and an image is formed while switching the developing device every predetermined number of image forming sheets . Therefore, it is possible to maintain good image quality and improve the efficiency of image formation.
例えば、前記画像形成指令の内容が、前記像形成手段により複数枚の画像を形成すべきものであるときには、前記位置決め手段は、前記画像形成指令の内容に基づき見積もられる、前記像形成手段において前記複数枚の画像のそれぞれを形成する間に設けられるインターバル時間の長さに応じた態様で、前記位置決め動作を行うことができる。インターバル時間の長い画像形成動作では、現像器の移動や切り換えに対する自由度が高い。これに対して、インターバル時間の短い画像形成動作では、その間に実行することのできる動作は限定される。したがって、インターバル時間の長さによって位置決め動作の態様を変えることにより、それぞれの画像形成動作の進行に応じた効率のよい現像器の使用が可能となる。 For example, the content of the image formation command is, when those should form a plurality of images by said image forming means, said positioning means, said estimated based on the content of the image formation instruction, the in the image forming means The positioning operation can be performed in a manner corresponding to the length of the interval time provided while forming each of the plurality of images. In an image forming operation with a long interval time, the degree of freedom with respect to movement and switching of the developing device is high. On the other hand, in an image forming operation with a short interval time, operations that can be performed during that time are limited. Accordingly, by changing the mode of the positioning operation according to the length of the interval time, it is possible to use the developing device efficiently according to the progress of each image forming operation.
例えば、前記記録材の一方主面を所定の転写位置に搬送して、前記像形成手段により形成された画像を前記一方主面に転写させた後に、必要に応じて、前記記録材の他方主面を前記転写位置に搬送して前記像形成手段により形成された別の画像を前記他方主面に転写させる搬送手段をさらに備える装置においては、前記位置決め手段は、前記複数枚の画像を前記記録材の片面に形成するのか、あるいは前記記録材の両面に形成するのかによって、前記位置決め動作の態様を異ならせることができる。 For example, after transporting one main surface of the recording material to a predetermined transfer position and transferring the image formed by the image forming means to the one main surface, the other main surface of the recording material is used as necessary. In the apparatus further comprising a conveying unit that conveys the surface to the transfer position and transfers another image formed by the image forming unit to the other main surface, the positioning unit records the plurality of images on the recording side. The mode of the positioning operation can be made different depending on whether it is formed on one side of the material or on both sides of the recording material.
この装置は、いわゆる両面印刷の可能な画像形成装置である。このような装置では、複数枚の画像をそれぞれ異なる記録材の一方面に形成する場合と、記録材の両面に形成する場合とで、画像形成のインターバルの長さが必然的に異なる。したがって、それぞれの場合で位置決め動作の態様を変えることにより、それぞれの画像形成動作の進行に応じた効率のよい現像器の使用が可能となる。 This apparatus is an image forming apparatus capable of so-called double-sided printing. In such an apparatus, the length of the image formation interval inevitably differs between the case where a plurality of images are formed on one side of different recording materials and the case where the images are formed on both sides of the recording material. Accordingly, by changing the mode of the positioning operation in each case, it is possible to use the developing device efficiently according to the progress of each image forming operation.
例えば、前記位置決め手段は、前記現像位置に位置する現像器を退避させるとともに当該現像器とは異なる現像器を前記現像位置に位置決めする現像器の切り換えを、前記インターバル時間中に必要に応じて実行し、しかも、前記画像形成動作の内容が前記記録材の片面に画像を形成するものであるときには、その時点で前記現像位置にある現像器からその上流側隣接位置にある隣接現像器への切り換えのみを実行可能とするようにしてもよい。複数の画像をそれぞれ異なる記録材の一方面に形成する(いわゆる片面印刷)場合には、各画像を分離するための僅かなインターバルのみで各画像を形成することができる。また、インターバルを小さくすることで画像形成のスループットを高めることができる。このような場合には、短時間で完了することのできる隣接現像器への切り換えのみを許可することで、より高いスループットを得ることができる。 For example, the positioning unit retreats the developing device located at the developing position and switches the developing device that positions a developing device different from the developing device at the developing position as needed during the interval time. In addition, when the content of the image forming operation is to form an image on one side of the recording material, switching from the developing device at the developing position at that time to the adjacent developing device at the upstream adjacent position is performed. It may be possible to execute only. When a plurality of images are formed on one side of different recording materials (so-called single-sided printing), each image can be formed with only a small interval for separating the images. In addition, the throughput of image formation can be increased by reducing the interval. In such a case, higher throughput can be obtained by permitting only switching to the adjacent developing device that can be completed in a short time.
また、前記画像形成動作の内容が前記記録材の両面に画像を形成するものであるときには、前記位置決め手段は、前記隣接現像器以外の現像器への切り換えも実行可能としてもよい。1枚の記録材の両面に画像を形成する場合、その一方面に画像を形成した後、記録材を反転させる必要があるため、各面に転写すべき画像を形成する間には、片面印刷の場合よりも必然的に長いインターバルを必要とする。したがって、この場合には、より時間のかかる切り換え動作を実行することができる場合がある。このような切り換えを許容することによって、各現像器をより効率よく使用することが可能である。 Further, when the content of the image forming operation is to form an image on both sides of the recording material, the positioning means may be able to execute switching to a developing device other than the adjacent developing device. When images are formed on both sides of a single recording material, it is necessary to invert the recording material after the image is formed on one side of the recording material. Inevitably requires a longer interval than. Therefore, in this case, it may be possible to execute a switching operation that takes more time. By allowing such switching, each developing device can be used more efficiently.
また、位置決め手段には、常に装着可能な全ての現像器が装着されているとは限らず、また装着されている現像器がいずれも同様に使用可能であるとは限らない。例えば、一部の現像器が装着されていなかったりトナー切れ状態にある場合である。フルカラー画像形成装置ではフルカラー画像を構成する全てのトナー色が揃っていなければフルカラー画像を形成することができないが、各現像器が同一色のトナーを貯留している装置では、少なくとも1つ使用可能な現像器があればモノクロ画像を所期の品質で形成することが可能である。したがって、上記した各構成の画像形成装置のそれぞれにおいては、前記制御手段が前記位置決め手段に装着された各現像器の使用履歴に関する情報に基づいて当該現像器を使用可能であるか否かを判定し、前記位置決め手段は、前記画像形成動作が実行されるときに、使用可能と判定された現像器のみを前記現像位置に位置決めするようにするのが望ましい。 Further, not all the developing devices that can be always mounted are mounted on the positioning means, and not all the mounted developing devices can be used in the same manner. For example, there are cases where some of the developing devices are not installed or the toner is out. A full-color image forming apparatus cannot form a full-color image unless all the toner colors constituting the full-color image are prepared, but at least one can be used in an apparatus in which each developing device stores toner of the same color. With a simple developing device, a monochrome image can be formed with the desired quality. Accordingly, in each of the image forming apparatuses having the above-described configurations, the control unit determines whether or not the developing unit can be used based on information on the usage history of each developing unit mounted on the positioning unit. Preferably, the positioning means positions only the developing device determined to be usable at the developing position when the image forming operation is executed.
こうすることにより、少なくとも1つ使用可能な現像器が装着されていれば画質の良好な画像を形成することが可能となり、しかも、使用に適さない現像器が画像形成動作に使用されて画質の劣る画像が形成されてしまうこともない。 By doing so, it is possible to form an image with good image quality if at least one usable developing device is installed, and a developing device that is not suitable for use is used for image forming operation. An inferior image is not formed.
図1はこの発明を適用可能な画像形成装置の構成の一例を示す図である。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、後述するように、4個の現像器を装着して画像を形成する画像形成装置である。そして、互いに異なる色のトナーを貯留した現像器を装着された状態では、それらの現像器を使用したフルカラー画像およびそれらの現像器のうち1つを使用したモノクロ画像を形成することができる。さらに、同一色のトナーを貯留する現像器を装着した状態では、当該トナー色によるモノクロ画像専用の画像形成装置として機能する。以下では、いずれもブラックトナーを貯留した4個の現像器を装着されたモノクロ画像専用の画像形成装置に本発明を適用した場合の実施形態について説明する。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an image forming apparatus to which the present invention can be applied. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. As will be described later, the
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形成指令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、外部装置から与えられた画像信号に対応するモノクロ画像をシートSに形成する。
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1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。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が図1の方向D4に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上の静電潜像が現像位置に位置決めされた現像カートリッジ内のトナーにより現像される。
The electrostatic latent image thus formed is developed with toner by 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。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
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
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
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
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、この装置では、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
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
なお、各現像器は、ロータリー現像ユニット4の回転方向D4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、画像形成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4Ka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。
Each developing device is used in order along the rotation direction D4 of 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4Ka)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4Kaに貯留されたトナーにより顕像化することができる(画像形成動作)。すなわち、図3(b)における現像器4Ka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4Kaよりも1つ下流側の位置(以下、「アクセス位置」という)にある現像器4Kdでは、当該現像器4Kdに設けられた無線通信器49dが本体側無線通信器109と対向配置されることとなる。このため、当該現像器4Kd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)。
On the other hand, in the developing device 4Kd at a position downstream of the developing device 4Ka in the rotation direction of the rotary developing unit 4 (hereinafter referred to as “access position”), a wireless communication device 49d provided in the developing device 4Kd includes The main body side
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、一方で画像形成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
次に、この画像形成装置における現像器のランク分けについて詳しく説明する。この装置では、各現像器のトナー残量と、当該現像器に設けられた現像ローラ44の通算回転時間とに基づいて現像器の寿命ランク判定を行い、各現像器の寿命ランクに応じて画像形成動作の態様を変更するようにしている。これは、現像器が使用されるにつれてその劣化が進み、当該現像器を使用して画像を形成したときの画像品質が次第に変化してゆくことに対応するためである。
Next, the rank classification of the developing devices in this image forming apparatus will be described in detail. In this apparatus, the life rank of the developing device is determined based on the remaining amount of toner in each developing device and the total rotation time of the developing
図4は現像器のランク分けを示す図である。現像器寿命に起因する画質の劣化は、単にトナー残量が少なくなったときのみでなく、残存するトナーの特性の劣化によっても生じる。すなわち、トナー残量が僅かであれば良好な画質が得られないのはもちろん、たとえ十分な量のトナーが現像器内に残っていたとしても、そのトナーが劣化していれば良好な画質は得られない。現像ローラの通算回転時間はトナーの劣化の程度を指標する値であり、その値が所定値(例えば10,000秒)に達した場合には、たとえトナー残量が十分であったとしてもそのトナーは劣化したものである可能性が高く当該現像器は使用に適さないといえる。 FIG. 4 is a diagram showing rank classification of the developing devices. The deterioration of image quality due to the life of the developing device is caused not only when the remaining amount of toner decreases, but also due to the deterioration of the characteristics of the remaining toner. In other words, good image quality cannot be obtained if the remaining amount of toner is small, and even if a sufficient amount of toner remains in the developing device, good image quality will not be obtained if the toner is deteriorated. I can't get it. The total rotation time of the developing roller is a value indicating the degree of deterioration of the toner. When the value reaches a predetermined value (for example, 10,000 seconds), even if the remaining amount of toner is sufficient, The toner is likely to be deteriorated, and it can be said that the developing device is not suitable for use.
この装置では、図4に示すように、トナー残量が初期量の5%以上あり、かつ現像ローラ回転時間が上記所定値の70%未満にあるときには、当該現像器をランク1とする。ランク1の現像器を使用して画像形成を行った場合には、トナー残量が十分にあり、その劣化の程度も軽微であるので、濃度不足やかすれ等が発生せず必要十分な画像濃度を得られることが期待される。一方、トナー残量が初期量の1%未満または現像ローラ回転時間が上記所定値を超えている場合には、当該現像器をランク3とする。ランク3の現像器はもはや画像形成動作での使用に適さない。さらに、両ランクの中間、すなわちトナー残量が初期量の1%以上5%未満であり、かつ現像ローラ回転時間が上記所定値未満であるか、トナー残量が初期量の1%以上であって現像ローラ回転時間が上記所定値の70%以上100%未満であるときには、当該現像器をランク2とする。ランク2の現像器を使用して画像形成を行った場合には、画像形成は可能であるものの、濃度不足やかすれ等の画像欠陥が生じる可能性がある。つまり、ランク2は、画像の形成を行うことはできるが、画像品質については何らかの劣化を生じる可能性があるという状態である。なお、各現像器がどのランクに属しているかについては、図示を省略する表示ディスプレイに必要に応じて表示させユーザに報知することが望ましい。
In this apparatus, as shown in FIG. 4, when the remaining amount of toner is 5% or more of the initial amount and the developing roller rotation time is less than 70% of the predetermined value, the developing device is ranked 1. When image formation is performed using a
このように、現像器の寿命ランクについて、所定の品質で画像を形成することのできるランク1、使用に適さないランク3およびそれらの中間に位置づけられるランク2の3つにランク分けすることで、装置の状態は次の3段階に分けられる:
(i)ランク1の現像器が少なくとも1つ装着された状態。この状態では、ランク1の現像器を使用して、所期の画像品質で画像を形成することができる;
(ii)ランク1の現像器がなく、ランク2の現像器が少なくとも1つ装着された状態。この状態では、ランク2の現像器を使用して画像の形成は可能であるが、所期の画像品質を得られない可能性がある;
(iii)ランク3の現像器のみが装着された状態。この状態では、もはや所期の画像品質を期待することはできない。
In this way, the life rank of the developing device is ranked into three ranks: rank 1 that can form an image with a predetermined quality,
(I) A state where at least one developing device of
(Ii) A state in which there is no
(Iii) A state in which only a
また、ランク1または2の現像器であっても、使用されない状態が長時間継続されると、その後に行う画像形成の初期段階において画像に周期的な濃度ムラを生じるという現象(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)が起きることがある。このような濃度ムラは、現像ローラ上にトナーが担持されたまま放置されたことに起因して生じるものであり、画像形成動作に使用するのに先立って当該現像器に設けられた現像ローラを所定量回転させることで解消可能である。そこで、この装置では、必要に応じて、各現像器に設けられた現像器を所定量回転させる動作(本明細書においては、この動作を「攪拌動作」と称する)を実行するようにしている。より具体的には、各現像器について、先の画像形成動作および準備動作のうち最後に実行された動作における使用が終了してから現在までの休止時間を計測しておき、その休止時間が所定値に達したときには、当該現像器について攪拌動作が必要であることを示すフラグがセットされる。休止時間については、例えば当該現像器に設けられた現像ローラ44の回転駆動を停止してから現在までの経過時間として定義することができる。このフラグがセットされている現像器については、後述するタイミングで攪拌動作が実行され放置バンディング現象の発生が抑制される。攪拌動作が実行されるとフラグはリセットされる。
Further, even in a
さらに、現像器が使用されるにつれてその劣化が進み画像濃度が変動するため、当該現像器を使用して画像形成動作を実行する際の装置各部の動作条件を変更しなければならない場合がある。そこで、この実施形態では、前記した現像器の寿命を表す情報、つまりトナー残量および現像ローラ回転時間のいずれかが所定の閾値に達したときには、当該現像器について、動作条件を再調整して画像濃度を所定濃度に制御するための動作(濃度制御動作)が必要であることを示すフラグがセットされる。このフラグがセットされている現像器については、後述するタイミングで濃度制御動作が実行される。これにより画像濃度の変動が抑制される。濃度制御動作が実行されるとフラグはリセットされる。 Furthermore, as the developing device is used, its deterioration progresses and the image density fluctuates. Therefore, it may be necessary to change the operating conditions of each part of the apparatus when the image forming operation is performed using the developing device. Therefore, in this embodiment, when the information indicating the life of the developing device described above, that is, when either the remaining toner amount or the developing roller rotation time reaches a predetermined threshold, the operating conditions of the developing device are readjusted. A flag indicating that an operation (density control operation) for controlling the image density to a predetermined density is necessary is set. For the developing device in which this flag is set, the density control operation is executed at a timing described later. As a result, fluctuations in image density are suppressed. When the density control operation is executed, the flag is reset.
濃度制御動作の実行のきっかけとなる、上記したトナー残量や現像ローラ回転時間の閾値は1つだけというわけではない。すなわち、トナー残量および現像ローラ回転時間がある閾値に達して濃度制御動作が行われると、新たに次の閾値が設定される。そして、トナー残量または現像ローラ回転時間がその新たな閾値に達したときには再び濃度制御動作が実行されることになる。このように、1つの現像器が装置に装着され寿命が来て再び取り外されるまでの間に、複数回の濃度制御動作が繰り返し行われるようにすることで、現像器の経時的な特性変化に対応して、画質を安定に維持することが可能となる。 There is not only one threshold value for the remaining toner amount and the developing roller rotation time that triggers the execution of the density control operation. That is, when the remaining amount of toner and the developing roller rotation time reach a certain threshold value and the density control operation is performed, the next threshold value is newly set. When the remaining amount of toner or the developing roller rotation time reaches the new threshold value, the density control operation is executed again. In this way, by repeatedly performing the density control operation a plurality of times while one developing device is attached to the apparatus and has reached the end of its life, it is possible to change the characteristics of the developing device over time. Correspondingly, the image quality can be maintained stably.
また、トナー残量や現像ローラ回転時間等、現像器の状態を表す情報については、当該現像器に設けられた記憶手段(例えば、現像器4Kaに設けられた不揮発性メモリ91)に記憶させておき、必要に応じて、CPU101がそれらの情報を読み出し/書き込みするように構成することができる。こうすることで、それぞれの現像器に関する情報は現像器自身に付帯することとなり、当該現像器がいったん取り外されて再び装着された場合や、他の装置で使用されていた現像器が装着された場合であっても、各現像器の状態を適切に管理することができる。
Further, information indicating the state of the developing device, such as the remaining amount of toner and the developing roller rotation time, is stored in a storage unit provided in the developing device (for example, a
なお、本明細書においては、現像器を画像形成に使用可能な状態とするために、画像形成動作への使用に先立って当該現像器に対し施す処理動作を総称して「準備動作」ということとする。ここに説明した攪拌動作および濃度制御動作は、いずれも「準備動作」に含まれる。 In this specification, in order to make a developing device usable for image formation, processing operations performed on the developing device prior to use for image forming operation are collectively referred to as “preparation operation”. And The stirring operation and concentration control operation described here are both included in the “preparation operation”.
次に、この画像形成装置における画像形成動作の3つの実施形態について説明する。これらの3つの実施形態における画像形成動作の基本的な構成は上記した通りのものであるが、使用する現像器および現像器の切り換えの態様が実施形態ごとに異なっている。以下、それぞれの実施形態を順番に説明する。 Next, three embodiments of the image forming operation in this image forming apparatus will be described. The basic configuration of the image forming operation in these three embodiments is as described above, but the developing device to be used and the mode of switching the developing device are different for each embodiment. Hereinafter, each embodiment will be described in order.
(第1実施形態)
本発明にかかる画像形成装置における画像形成動作の第1実施形態では、外部装置から与えられた画像形成指令の内容から形成すべき画像の枚数を読み取り、その枚数に応じて現像器の切り換え動作シーケンスを変更するようにしている。
(First embodiment)
In the first embodiment of the image forming operation in the image forming apparatus according to the present invention, the number of images to be formed is read from the content of the image forming command given from the external device, and the switching operation sequence of the developing devices according to the number of images. To change.
図5は第1実施形態の画像形成動作を示すフローチャートである。この装置においては、外部装置から画像形成指令が与えられると画像形成動作がスタートする(ステップS101)。この画像形成動作では、まず、使用可能な現像器が現像ユニット4に装着されているかどうかを判定する(ステップS102)。ここで、「使用可能」な現像器とは、寿命ランク1かつ画像形成動作の実行前に準備動作を必要としない現像器のことである。このような現像器が装着された状態では、画像形成指令に対応する画像を、所期の品質でかつ遅滞なく形成することができる。 FIG. 5 is a flowchart showing the image forming operation of the first embodiment. In this apparatus, an image forming operation starts when an image forming command is given from an external apparatus (step S101). In this image forming operation, first, it is determined whether or not a usable developing device is attached to the developing unit 4 (step S102). Here, the “usable” developing device is a developing device that has a life rank of 1 and does not require a preparatory operation before the image forming operation is performed. In a state where such a developing device is mounted, an image corresponding to the image formation command can be formed with a desired quality and without delay.
使用可能な現像器が少なくとも1つある場合には、その現像器が現像ユニット4上のどの位置にあるかを確認する(ステップS103)。次に、画像形成指令により指定された形成すべき画像の枚数が所定枚数(例えば8枚)より多いか少ないかを判定し(ステップS104)、その判定結果によって以後の動作が異なってくる。 If there is at least one developing device that can be used, it is confirmed where the developing device is located on the developing unit 4 (step S103). Next, it is determined whether the number of images to be formed specified by the image formation command is larger or smaller than a predetermined number (for example, 8) (step S104), and the subsequent operation differs depending on the determination result.
まず、形成すべき画像の枚数が所定枚数を越えるものであった場合について説明する。多数枚の画像を形成するのに同一の現像器を使用し続けた場合、現像器内のトナーの残量低下や現像器内部での偏りに起因して、次第に画像品質が低下してくる。また、他の現像器が使用されずに放置される時間が長くなり、それらの現像器において放置バンディング現象を生じる可能性が高まってしまう。このことから、形成する画像の枚数が多い場合には、できるだけ複数の現像器を切り換えながら使用することが望ましい。そこで、この実施形態では、形成すべき画像の枚数が所定枚数を超えている場合には、それらの画像の形成の途中で現像器の切り換えを行うようにしている。 First, a case where the number of images to be formed exceeds a predetermined number will be described. When the same developing device is continuously used to form a large number of images, the image quality gradually deteriorates due to a decrease in the remaining amount of toner in the developing device and bias in the developing device. Further, the time for which the other developing devices are not used is lengthened, and the possibility of causing a leaving banding phenomenon in those developing devices is increased. Therefore, when the number of images to be formed is large, it is desirable to use a plurality of developing devices while switching them as much as possible. Therefore, in this embodiment, when the number of images to be formed exceeds a predetermined number, the developing device is switched during the formation of those images.
具体的には、使用可能な現像器が2つ以上隣接配置されていれば、それらのうち現像ユニット4の回転方向D4において最も下流側に位置する現像器を前記した現像位置に移動位置決めする(ステップS105)。続いて、この現像器を使用して1ページ分の画像を形成する(ステップS106)。なお、使用可能な現像器が1つしかない場合にはその現像器を、また複数存在してもそれらが隣接していない場合には、それらのうち休止時間が最も長いものを使用して画像形成を行うものとする。放置バンディング現象を防止するためである。
Specifically, if two or more usable developing devices are disposed adjacent to each other, the developing device located on the most downstream side in the rotation direction D4 of the developing
形成すべき全ての画像の形成が終了していれば(ステップS107)、各現像器のメモリの情報更新を行った後、現像ユニット4をホームポジションに戻して画像形成動作を終了する(ステップS117)。ここでは、所定枚数を越える画像のうち1枚を形成しただけであるから、引き続きそれらの画像を形成するのであるが、それに先立って、現在使用している現像器により連続して形成した画像の枚数が前記した所定枚数に達したか否かを判定する(ステップS108)。所定枚数に達していなければステップS106に戻り、次の画像を形成する。所定枚数に達していたときには、切り換えて使用することのできる次の現像器があるか否かを判定し(ステップS109)、次の現像器があればロータリー現像ユニット4を90度回転させて現像器の切り換えを行い、次の現像器を現像位置に位置決めする一方(ステップS110)、次の現像器がなければ現像器の切り換えを行わず、形成すべき残りの画像は全て使用中の現像器により形成する(ステップS116)。
If the formation of all the images to be formed has been completed (step S107), after updating the information in the memory of each developing device, the developing
ステップS109における判定基準は以下の通りである。現像ユニット4の回転方向において現在使用中の現像器の上流側隣接位置にある現像器が使用可能なものであるときには、その現像器を次の現像器として使用することができる。この場合の判定結果は「YES」である。これ以外の場合は全て「NO」とする。例えば現在使用中の現像器が現像器4Kaであり、その上流側隣接位置にある現像器4Kbが使用可能なものであれば、ステップS109における判定結果は「YES」である。一方、現在使用中の現像器4Kaの上流側隣接位置にある現像器4Kbが使用可能なものでなければ、たとえ他の位置に使用可能な現像器があったとしても、ステップS109における判定結果は「NO」となる。
The criterion in step S109 is as follows. When a developing device in the upstream adjacent position of the developing device currently in use in the rotation direction of the developing
現在使用中の現像器の上流側隣接位置に使用可能な現像器があれば、現像ユニット4の90度の回転のみで新たに使用可能な現像器を現像位置に移動させることができる。そのため、画像形成のスループットを低下させることなく、現像器の切り換えを行うことができる。また、次に使用される現像器が寿命ランク1かつ準備動作を行わずに使用することができるものであるので、形成される画像の品質を良好に維持することができる。
If there is a usable developing device at a position adjacent to the upstream side of the developing device currently in use, the newly usable developing device can be moved to the developing position only by rotating the developing
一連の画像形成動作の中で現像器の切り換えを行うことで、次のような作用効果が得られる。1つの現像器を使用し続けると、現像器内において現像ローラの周辺では古いトナーの比率が増大し、画像品質が次第に低下する。また、この間、他の現像器においては、現像ローラ44の表面にトナーが担持されたまま放置されているので、放置バンディング現象が生じやすくなる。これに対し、現像器を切り換えるために現像ユニット4を回転させると、現像器内のトナーが攪拌されて均一化され、画像品質を維持することができる。また、使用する現像器を偏らせないことで、各現像器において放置バンディング現象が発生するのを抑制することが可能となる。
By switching the developing device in a series of image forming operations, the following effects can be obtained. If one developing device is continuously used, the ratio of old toner increases around the developing roller in the developing device, and the image quality gradually decreases. During this time, in other developing devices, since the toner is left on the surface of the developing
一方、現在使用中の現像器の上流側隣接位置にある現像器が使用可能なものでない場合には、その現像器を使用して画像形成を行うと、切り換えの前後で画像品質が大きく変動してしまう可能性がある。また、使用可能な現像器が現在使用中の現像器の上流側隣接位置以外の位置にあったとしても、その現像器に切り換えるには現像ユニット4を180度またはそれ以上回転させる必要があるため、切り換えに時間がかかりスループット低下の原因となる。したがって、これらの場合には、現像器の切り換えを行わず、現在使用している現像器を引き続いて使用する。
On the other hand, if the developing device in the upstream adjacent position of the developing device currently in use is not usable, the image quality greatly fluctuates before and after switching when the image is formed using the developing device. There is a possibility that. Even if the usable developing device is located at a position other than the position adjacent to the upstream side of the currently used developing device, the developing
次に、ステップS104において、画像形成指令により指定される形成すべき画像の枚数が所定枚数以下であった場合について説明する。画像形成枚数が少ない場合には、同じ現像器を使用し続けることによる画質の低下はほとんどなく、またそれらの画像の形成を比較的短時間で完了させることができるので、使用されていない他の現像器への影響も少ない。そこで、この場合には現像器の切り換えを行わず、最初に選択した1つの現像器のみを使用する。ただし、使用する現像器が偏るのを防止するため、使用可能な現像器が複数ある場合には、その配置に関わらず使用可能な現像器のうち先に使用されて以後の休止時間が最も長い現像器を選択することとする。 Next, a case where the number of images to be formed specified by the image formation command is equal to or less than a predetermined number in step S104 will be described. When the number of images to be formed is small, there is almost no deterioration in image quality by continuing to use the same developing device, and the formation of those images can be completed in a relatively short time. There is little influence on the developer. Therefore, in this case, the developing device is not switched, and only the first selected developing device is used. However, in order to prevent biasing of the developing devices to be used, when there are a plurality of usable developing devices, regardless of the arrangement, the longest rest time after being used first is the longest. A developing device is selected.
こうして選択した現像器を現像位置に移動させて(ステップS115)、その現像器を使用して必要数の画像を形成し(ステップS116)、その終了後、現像ユニット4をホームポジションに移動させて画像形成動作を終了する。
The developing device thus selected is moved to the developing position (step S115), and a necessary number of images are formed using the developing device (step S116). After the completion, the developing
なお、ステップS102において使用可能な現像器がなかった場合の動作は次のようになる。現像ユニット4に装着された現像器の中に直ちに使用可能なものがなかった場合には、代替の現像器を探す。すなわち、寿命ランク1であるが画像形成動作に先立って準備動作を要するものがあるか否かを判定し(S111)、あればその現像器に対し必要な準備動作を施した上で(ステップS114)、その現像器を現像位置に位置させて必要数の画像を形成する(ステップS115、S116)。
The operation when there is no usable developing device in step S102 is as follows. If none of the developing units mounted on the developing
寿命ランク1のものがなかった場合には、寿命ランク2のものを探す。この実施形態では、寿命ランク2の現像器を使用した画像形成動作を許容するか禁止するかをユーザが予め設定しておくことができる。ランク2の現像器を使用した場合、形成される画像の品質が低下する可能性がある。この状態での画像形成を禁止すれば画質の低下を防止することができるが、現像器内のトナーを有効に使い切ることができなくなる。一方、若干の画質低下を許容して画像形成を行えるようにすれば、トナーを有効に使い切ることができる。いずれを重視するかはユーザによって異なるが、ランク2の現像器を使用するか否かをユーザが選べるようにしておけば、ユーザの好みに応じて装置を使い分けることができる。
If there is no
ユーザがランク2の現像器の使用を許可する設定を行っている場合には(ステップS112)、ランク2の現像器があればそれを使用して画像形成動作を行う(ステップS113〜S116)。この場合、ある程度の画質低下はユーザが了承していると考えられるから、画像形成動作に先立って準備動作を行う必要は必ずしもない。一方、ユーザがランク2の現像器の使用を禁止する設定をしている場合およびランク2の現像器もない場合には、そのまま動作を終了する。つまり、この場合には画像は形成されない。このような場合には、当該装置に対し画像形成指令を与えた外部装置およびユーザに対し、画像を形成できない旨のエラーメッセージを何らかの方法で報知することが望ましい。
If the user has set to permit use of the
図6は隣接する2個の現像器が使用可能である場合の現像ユニットの遷移を示す図である。ここでは、現像器4Ka、4Kdが使用可能であるとする。全ての現像器が使用可能であれば、現像器4Kaが最初に使用されるはずであるが、この例では、使用可能な2個の現像器のうち下流側にある現像器4Kdが最初に使用されることとなる。こうして現像器4Kdにより所定枚数の画像が形成された後、現像ユニット4は90度回転される。これにより、上流側の現像器4Kaが新たに現像位置に移動してくる一方、現像器4Kdはアクセス位置へ移動する。この状態で、現像器4Kaを使用して画像を形成しながら、現像器4Kdに設けられたメモリ94の情報内容が更新される。すなわち、メモリ94に記憶されていたトナー残量から画像形成動作により消費されたトナーの量を差し引いた新たなトナー残量、および、メモリ94に記憶されていた現像ローラ回転時間の積算値に当該画像形成動作における現像ローラ回転時間を加算した新たな積算値がそれぞれメモリ94に書き込まれる。現像器4Kaにより残り全ての画像が形成されると、現像ユニット4がさらに90度回転される。そして、現像器4Kaに設けられたメモリ91の情報内容が更新された後、現像ユニット4はホームポジションに戻る。
FIG. 6 is a diagram showing the transition of the developing unit when two adjacent developing devices can be used. Here, it is assumed that the developing devices 4Ka and 4Kd can be used. If all the developing devices are usable, the developing device 4Ka should be used first, but in this example, the developing device 4Kd on the downstream side of the two usable developing devices is used first. Will be. Thus, after a predetermined number of images are formed by the developing device 4Kd, the developing
図7は対称位置にある2個の現像器が使用可能である場合の現像ユニットの遷移を示す図である。ここでは、現像器4Kbおよび4Kdが使用可能な状態であるとする。この場合、いずれの現像器から見ても、その上流側隣接位置に使用可能な現像器がない。したがって、この場合には現像器の切り換えを行わず、最初に選択した1つの現像器を使用して必要数の画像を形成する。最初に使用する現像器としては、先の画像形成動作で使用されていなかった方の現像器が選択されるが、図7の例では現像器4Kbが使用される。 FIG. 7 is a diagram showing the transition of the developing unit when two developing devices at symmetrical positions are usable. Here, it is assumed that the developing devices 4Kb and 4Kd are in a usable state. In this case, there is no developer that can be used in the adjacent position upstream from any developer. Therefore, in this case, the developing device is not switched, and a necessary number of images are formed by using the first selected developing device. As the developing device to be used first, the developing device that has not been used in the previous image forming operation is selected. In the example of FIG. 7, the developing device 4Kb is used.
その後、新たな画像形成指令が与えられたときには、先に使用されなかった現像器4Kbが使用されることとなる。このように、先の画像形成動作で使用されなかった現像器を使用することで、結果的に2つの現像器が交互に使用されることとなる。これにより、一方の現像器が長時間放置されることに起因する濃度ムラ(放置バンディング現象)の発生を回避することができ、装置が準備動作を必要とする事態に陥ることが未然に防止される。そのため、装置をより長期間にわたって良好な画質で画像を形成することのできる状態に維持することができる。その結果、この実施形態では、画像形成指令に対応して遅滞なく画像を形成することができ、しかも良好な画像品質を得ることができる。 Thereafter, when a new image formation command is given, the developing unit 4Kb that has not been used first is used. As described above, by using a developing device that has not been used in the previous image forming operation, two developing devices are used alternately. As a result, it is possible to avoid the occurrence of density unevenness (abandonment banding phenomenon) due to one developer being left for a long time, and to prevent the apparatus from falling into a situation requiring a preparatory operation. The Therefore, the apparatus can be maintained in a state where an image can be formed with a good image quality for a longer period of time. As a result, in this embodiment, an image can be formed without delay in response to the image formation command, and good image quality can be obtained.
また、形成すべき画像の枚数が所定未満であった場合には、使用可能な現像器の数や配置に関わらず、使用可能な現像器のうち休止時間の最も長いものを使用し途中での切り換えを行わないので、この場合にも現像ユニット4は図7のような動きをすることとなる。
Also, if the number of images to be formed is less than a predetermined number, regardless of the number and arrangement of the developing devices that can be used, the developing device that has the longest pause time is used. Since no switching is performed, the developing
また、使用可能な現像器が3個であった場合には、現像ユニット4に装着可能な個数が4個であるから、当然にそれら3個の現像器は隣り合った配置となる。したがって、この場合、形成すべき画像が所定枚数を超えるものであれば、3個の現像器が下流側のものから順番に切り換えながら使用される。また、形成すべき画像が所定枚数以下であれば、3個の現像器のうち最も休止時間の長いものが使用される。
If there are three usable developing devices, the number of units that can be attached to the developing
このように、この実施形態では、形成すべき画像の枚数が所定枚数を超える場合には、現像器を切り換えながら使用する一方、所定枚数以下である場合には切り換えを行わず最も休止時間の長い現像器を1つ選択して使用する。そのため、現像器の使用が偏ることがなく、各現像器を有効に使いながら、画像品質が良好かつ安定した画像を形成することができる。また、現像器の切り換えは、現在使用中の現像器とその上流側隣接位置にある現像器との間で行うので、短時間で切り換えることができ、画像形成のスループットの低下を防止することができる。 As described above, in this embodiment, when the number of images to be formed exceeds a predetermined number, the developer is used while being switched. On the other hand, when the number is less than the predetermined number, the switching is not performed and the pause time is longest. Select one developer and use it. Therefore, the use of the developing devices is not biased, and an image with good and stable image quality can be formed while using each developing device effectively. Further, since the switching of the developing device is performed between the developing device currently in use and the developing device located adjacent to the upstream side thereof, it can be switched in a short time, thereby preventing a decrease in image forming throughput. it can.
(第2実施形態)
本発明にかかる画像形成装置における画像形成動作の第2実施形態では、外部装置から与えられた画像形成指令が、シートSの両面に画像を形成するものであるか、あるいはシートSの片面のみに画像を形成するものであるのかによって、現像ユニット4の動きが相違するように構成されている。複数枚の画像をそれぞれ異なるシート上に形成する場合には、各シートを次々に二次転写領域TR2に送り込むことができるので、それらの画像は、各画像を互いに分離するための僅かな時間的インターバルのみを空けて連続的に形成することができる。また、こうすることで画像形成のスループットを高めることができる。しかしながら、シートの両面に画像を形成する場合、二次転写領域TR2においてシートの一方面に画像を転写した後、シートを裏返して再び二次転写領域TR2まで搬送する必要がある。このため、1枚のシートの両面に転写すべき2枚の画像の間には、シートの片面のみに画像を形成する場合よりも長いインターバルを設ける必要がある。
(Second Embodiment)
In the second embodiment of the image forming operation in the image forming apparatus according to the present invention, the image forming command given from the external apparatus forms an image on both sides of the sheet S or only on one side of the sheet S. The
図8はシート搬送の様子を模式的に示す図である。1枚のシートS1の両面に画像を形成する場合、図8(a)に示すように、まずシートS1の一方面S1aが搬送経路FFに沿って二次転写領域TR2に送り込まれる。次に、二次転写領域TR2を通過したシートS1は反転搬送経路FRに沿って搬送される(図8(b))。その後、シートS1の他方面S1bが二次転写領域TR2に送り込まれて中間転写ベルト71から画像を転写される(図8(c))。 FIG. 8 is a diagram schematically showing how the sheet is conveyed. When images are formed on both surfaces of one sheet S1, as shown in FIG. 8A, first, one surface S1a of the sheet S1 is sent to the secondary transfer region TR2 along the conveyance path FF. Next, the sheet S1 that has passed through the secondary transfer region TR2 is conveyed along the reverse conveyance path FR (FIG. 8B). Thereafter, the other surface S1b of the sheet S1 is fed into the secondary transfer region TR2 and an image is transferred from the intermediate transfer belt 71 (FIG. 8C).
このように、シートS1の一方面S1aが二次転写領域TR2を通過してからもう一方の面S1bが二次転写領域TR2に到達するまでの間に、一定の空き時間が発生する。この空き時間は、シートS1の搬送速度および反転搬送経路FRの長さによって決まるシートS1を反転させるのに必要な時間であり、この時間を短縮することは装置の構成上容易でない。一方、シートS1に続けてシートS2に画像を転写する場合を考えてみると、図8(d)に示すよりも、先のシートS1が二次転写領域TR2を通過してから、上記空き時間よりも短い時間間隔で次のシートS2を二次転写領域TR2に送り込むことができる。 In this way, a certain free time occurs between the time when one surface S1a of the sheet S1 passes through the secondary transfer region TR2 and the time when the other surface S1b reaches the secondary transfer region TR2. This idle time is a time required for reversing the sheet S1 determined by the conveyance speed of the sheet S1 and the length of the reversal conveyance path FR, and it is not easy in terms of the configuration of the apparatus to shorten this time. On the other hand, when considering a case where an image is transferred to the sheet S2 following the sheet S1, the above-described free time after the sheet S1 passes through the secondary transfer region TR2 than shown in FIG. 8D. The next sheet S2 can be fed into the secondary transfer region TR2 at shorter time intervals.
つまり、このような構成の画像形成装置では、2枚のシートを順次二次転写領域TR2に送り込む場合よりも、1枚のシートの両面を順次二次転写領域TR2に送り込む場合の方が空き時間が多くなってしまう。そこで、この実施形態では、この空き時間を活用して現像器の切り換えを行うことによって、画像形成のスループットを低下させることなく、装置を効率よく使用するようにしている。すなわち、この実施形態では、シートの片面のみに画像を形成する片面印刷モードと、シートの両面にそれぞれ画像を形成する両面印刷モードとを動作モードとして実行可能となっており、動作モードに応じて現像ユニット4の切り換えシーケンスが異なっている。
In other words, in the image forming apparatus having such a configuration, the time required for sequentially feeding both surfaces of one sheet to the secondary transfer region TR2 is shorter than when two sheets are sequentially fed to the secondary transfer region TR2. Will increase. Therefore, in this embodiment, by utilizing the idle time, the developer is switched, so that the apparatus can be used efficiently without reducing the image forming throughput. That is, in this embodiment, a single-sided printing mode in which an image is formed only on one side of a sheet and a double-sided printing mode in which an image is formed on both sides of a sheet can be executed as operation modes. The switching sequence of the developing
図9は第2実施形態の画像形成動作を示すフローチャートである。この実施形態では、外部装置から与えられた画像形成指令に基づき実行すべき動作モードが片面印刷モードであるか、両面印刷モードであるかを判定しており(ステップS203)、その結果によって以後の処理が異なる。まず、片面印刷モードの場合の動作(ステップS201〜S210)は、動作モードの判定(ステップS203)を除けば、前記した第1実施形態における動作(図5のステップS101〜S110)と基本的に同じである。なお、図9では使用可能な現像器がなかった場合の動作(図5のステップS102およびステップS111〜S116)が省かれているが、第1実施形態と同様の処理を行うようにしてもよい。 FIG. 9 is a flowchart showing the image forming operation of the second embodiment. In this embodiment, it is determined whether the operation mode to be executed is the single-sided printing mode or the double-sided printing mode based on the image formation command given from the external device (step S203). Processing is different. First, the operation in the single-sided printing mode (steps S201 to S210) is basically the same as the operation in the first embodiment (steps S101 to S110 in FIG. 5) except for the determination of the operation mode (step S203). The same. In FIG. 9, the operation when there is no usable developing device (steps S102 and S111 to S116 in FIG. 5) is omitted, but the same processing as in the first embodiment may be performed. .
動作モードが両面印刷モードであるときには、使用可能な現像器の中から、先に使用されて以後の休止時間が最も長い現像器を選択して現像位置に移動させる(ステップS211)。そして、第1実施形態の場合と同様に、この現像器を使用して1ページ分の画像を形成し(ステップS212)、形成すべき全ての画像の形成を終了していれば動作を終了する(ステップS213)。また、現在使用中の現像器により連続して形成した画像の枚数が所定枚数に達するまで(ステップS214)、同じ現像器を使用して画像を形成する。 When the operation mode is the double-sided printing mode, a developing device that has been used first and has the longest rest time is selected from the available developing devices and moved to the developing position (step S211). As in the case of the first embodiment, an image for one page is formed using this developing device (step S212), and if all the images to be formed have been formed, the operation is ended. (Step S213). Further, images are formed using the same developing device until the number of images continuously formed by the developing device currently in use reaches a predetermined number (step S214).
当該現像器による画像形成枚数が所定枚数に達したときの動作が、上記した第1実施形態および片面印刷モードの場合と異なっている。すなわち、両面印刷モードでは、現在使用中の現像器の上流側隣接位置に限らず、現像ユニット4上のいずれかの位置に使用可能な現像器があれば、その現像器への切り換えを行うようにしている(ステップS215、S216)。前述したように、両面印刷モードでは1枚のシートの両面に転写すべき2枚の画像を形成する間に比較的大きなインターバルが設けられる。そのため、このインターバルの間に90度を超える現像ユニット4の回転移動を行うことができるので、上流側隣接位置以外の位置にある現像器への切り換えを行っても画像形成のスループットが低下することはない。また、こうすることによって、各現像器をより効率よく使用することが可能となる。なお、この場合の現像器切り換えのタイミングは、1枚のシートの最初の面に転写すべき画像を形成したときに画像形成枚数が「所定枚数」に達するようにすることが望ましく、そのためには、例えば現像器を切り換える度に「所定枚数」を奇数と偶数との間で交互に入れ替えることができる。
The operation when the number of images formed by the developing device reaches a predetermined number is different from that in the first embodiment and the single-sided printing mode. That is, in the double-sided printing mode, if there is a usable developing device at any position on the developing
図10は片面印刷モードにおける各部の動作を示すタイミングチャートである。また、図11は両面印刷モードにおける各部の動作を示すタイミングチャートである。ここでは、現像器4Kaが最初に使用されるものとしている。また、ここでは、現像器を使用して画像形成動作を実行中であることを、現像器への現像バイアスの印加によって表している。片面印刷モードでは、図10に示すように、互いに異なるシートそれぞれの一方面S1a,S2a,…,が一定のインターバルで二次転写領域TR2を通過してゆく。このインターバルは、シートが互いに重ならない程度であればよいので比較的短い。したがって、現像器が使用されていない期間も短く、現像器の切り換えを短時間で完了させる必要がある。 FIG. 10 is a timing chart showing the operation of each unit in the single-sided printing mode. FIG. 11 is a timing chart showing the operation of each unit in the duplex printing mode. Here, it is assumed that the developing device 4Ka is used first. Here, the fact that the image forming operation is being executed using the developing device is represented by the application of the developing bias to the developing device. In the single-sided printing mode, as shown in FIG. 10, one side S1a, S2a,... Of each different sheet passes through the secondary transfer region TR2 at regular intervals. This interval is relatively short as long as the sheets do not overlap each other. Therefore, the period when the developing device is not used is also short, and it is necessary to complete the switching of the developing device in a short time.
これに対して、両面印刷モードでは、図11に示すように、各シートの一方面S1a、S2aがそれぞれ二次転写領域TR2を通過してからその他方面S1b、S2bが二次転写領域TR2に到達するまでに比較的長いインターバルがある。このインターバルの間に現像ユニット4を回転させることにより、隣接位置以外の位置にある現像器への切り換えを行うことができる。
On the other hand, in the double-sided printing mode, as shown in FIG. 11, one side S1a, S2a of each sheet passes through the secondary transfer region TR2, and then the other side S1b, S2b reaches the secondary transfer region TR2. There is a relatively long interval to do. By rotating the developing
このように、この実施形態では、複数の画像を形成する間のインターバルが比較的短い片面印刷モードを実行するときには、現在使用中の現像器からその上流側隣接位置にある現像器への切り換えのみを許可する一方、両面印刷モードを実行するときには、1枚のシートの各面に転写すべき2枚の画像を形成する間の比較的長いインターバルを活用して、隣接位置以外の位置にある現像器への切り換えも許容するようにしている。こうすることにより、装置の動作の態様に応じて、スループットを低下させることなく各現像器を効率よく使用することができる。 As described above, in this embodiment, when the single-sided printing mode in which the interval between the formation of a plurality of images is relatively short is executed, only switching from the currently used developing device to the developing device at the upstream adjacent position is performed. On the other hand, when executing the double-sided printing mode, the development at a position other than the adjacent position is performed by utilizing a relatively long interval between two images to be transferred on each side of one sheet. Switching to a container is also allowed. By doing so, each developing device can be used efficiently without reducing the throughput in accordance with the operation mode of the apparatus.
なお、この実施形態の両面印刷モードにおいて現像器の切り換えを行う場合であって、現在使用中の現像器の上流側隣接位置に使用可能な現像器がある場合には、当然にその現像器への切り換えを行ってもよい。また、上流側隣接位置に使用可能な現像器がある場合には、一のシートの後の面に転写すべき画像を形成してから次のシートの最初の面に転写すべき画像を形成するまでの短い方のインターバルの間にその現像器への切り換えを行うことを許容してもよい。 In addition, when the developing device is switched in the double-sided printing mode of this embodiment, and there is a usable developing device in the upstream adjacent position of the developing device currently in use, naturally, to the developing device. May be switched. If there is a developer that can be used at the upstream adjacent position, an image to be transferred is formed on the rear surface of one sheet, and then an image to be transferred is formed on the first surface of the next sheet. It may be permissible to switch to the developing unit during the shorter interval.
(第3実施形態)
本発明にかかる画像形成装置における画像形成動作の第3実施形態では、外部装置から与えられた画像形成指令により指定されるシートのサイズによって現像ユニット4の動きが変化する。この種の画像形成装置では、様々なサイズのシートに対応することが求められる。サイズの異なるシートに対応して画像を形成する場合、スループットの点からはシートサイズごとにそれぞれ異なる画像形成動作シーケンスを適用することが理想的である。しかしながら、このようにするには各部の制御が複雑となってしまう。特に、シート搬送方向に沿ったシートの長さが1種類でない場合、動作シーケンスの繰り返し周期をシートサイズに合わせようとすると、例えば中間転写ベルト71の回転速度をシートサイズごとに変えられるようにする必要があるなど、装置の構造上このような制御の実現が困難な場合もある。したがって、標準的なシートサイズに合わせた動作シーケンスを1種類または数種類用意しておき、それ以外のサイズのシートに対しては最も近いサイズに対応した動作シーケンスを適用するのがより現実的である。
(Third embodiment)
In the third embodiment of the image forming operation in the image forming apparatus according to the present invention, the movement of the developing
この実施形態では、日本工業規格A4版を標準サイズとして動作シーケンスを構成し、同一の動作シーケンスを用いて、これより少し短いB5版およびこれより少し長いリーガルサイズのシートにも対応できるようにしている。なお、サイズの異なるシートのカセット8への装填は、必要に応じユーザに行わせるようにしてもよいし、別途手挿しトレイを設けたり、それぞれに異なるサイズのシートを予め装填しておけるように、カセットを複数段にしてもよい。
In this embodiment, the operation sequence is configured with the Japanese Industrial Standard A4 version as the standard size, and the same operation sequence is used so that the B5 version slightly shorter than this and the legal size sheet slightly longer than this can be supported. Yes. It should be noted that loading of sheets of different sizes into the
図12は第3実施形態の画像形成動作を示すフローチャートである。この実施形態では、画像形成指令が外部から与えられると(ステップS301)、現像ユニット4煮装着された各現像器の配置を確認し(ステップS302)、続いて画像形成指令により指定された用紙サイズを確認する(ステップS303)。ここで、用紙サイズが標準サイズであるA4サイズである場合における以後の動作(ステップS306〜S311)は、前記した第1実施形態における動作と同じである。
FIG. 12 is a flowchart showing the image forming operation of the third embodiment. In this embodiment, when an image formation command is given from the outside (step S301), the arrangement of each developing device mounted in the developing
図13は用紙が標準サイズの場合の各部の動作を示すタイミングチャートである。装置各部の動作は、標準サイズのシートに合わせて構成されているので、その繰り返し周期Tcycは、当該サイズのシートが互いに若干の間隔を空けて順次二次転写領域TR2を通過するのに必要十分な長さとなっている。この間隔に対応して、現像器が使用されていないインターバル時間t1が存在し、この時間を利用して現像器の切り換えを行うことができる。この場合の切り換えは短時間で完了する必要があるので、切り換えの対象は上流側隣接位置の現像器に限られる。例えば、最初に現像器4Kaを使用し、かつその上流側隣接位置にある現像器4Kbが使用可能である場合には、現像器4Kaによる画像形成枚数が所定枚数に達した時点で現像ユニット4が90度回転駆動されて、現像器4Kbへの切り換えが行われる。
FIG. 13 is a timing chart showing the operation of each part when the paper is a standard size. Since the operation of each part of the apparatus is configured in accordance with a standard size sheet, the repetition cycle Tcyc is necessary and sufficient for the sheet of the size to pass through the secondary transfer region TR2 sequentially with a slight space between each other. Length. Corresponding to this interval, there is an interval time t1 when the developing device is not used, and the developing device can be switched using this time. Since the switching in this case needs to be completed in a short time, the object of switching is limited to the developing unit at the upstream adjacent position. For example, when the developing device 4Ka is used first and the developing device 4Kb located adjacent to the upstream side can be used, the developing
図12に戻って画像形成動作の説明を続ける。用紙サイズが標準サイズよりも短いB5サイズであった場合には、現像器の切り換え対象を上流側隣接位置の現像器とする制限を外し、これ以外の現像器への切り換えも許可するようにする(ステップS304)。また、最初に使用する現像器は、使用可能な現像器のうちで先の使用を終了してからの休止時間が最も長い現像器である。以後の動作は基本的に標準サイズの場合と同じであるが、上記した通り、切り換え対象の制限をなくしているので、第2実施形態における両面印刷モードの場合と同様に上流側隣接位置以外の位置にある現像器への切り換えが行われる場合もありうる。 Returning to FIG. 12, the description of the image forming operation is continued. When the paper size is B5 size shorter than the standard size, the restriction that the developing device switching target is the developing device at the upstream adjacent position is removed, and switching to another developing device is permitted. (Step S304). Further, the developing device to be used first is the developing device having the longest pause time after the end of the previous use among the usable developing devices. The subsequent operations are basically the same as in the case of the standard size. However, as described above, since the restriction on the switching target is eliminated, as in the case of the duplex printing mode in the second embodiment, other than the upstream adjacent position. There may be a case where switching to the developing device at the position is performed.
図14は短い用紙サイズの場合の各部の動作を示すタイミングチャートである。この場合、動作シーケンスの繰り返し周期Tcycは標準サイズの場合と同じである。しかし、シートサイズが短いため、標準サイズの場合よりも長いインターバル時間t2が生じることとなる。したがって、この間に、90度を超える現像ユニット4の回転を行うことができる。例えば、現像ユニット4を180度回転させて、現像器4Kaから現像器4Kbへの切り換えを行うことができる。
FIG. 14 is a timing chart showing the operation of each part when the paper size is short. In this case, the repetition period Tcyc of the operation sequence is the same as that for the standard size. However, since the sheet size is short, an interval time t2 that is longer than that in the case of the standard size occurs. Accordingly, during this time, the developing
再び図12に戻り、用紙サイズがリーガルサイズであった場合の動作について説明する。この場合、シートが長いため、1枚の画像を形成してから次の画像を形成するまでのインターバルは標準サイズの場合よりも短くなる。その結果、現像器の切り換えを行うための時間的余裕がなくなってしまう。したがって、この場合には、現像器の切り換えを行わずに画像を形成する。すなわち、使用可能な現像器の中から休止時間の最も長いものを選択して現像位置に移動させ(ステップS312)、当該現像器を使用して必要数の画像を形成する(ステップS313)。画像形成が終了すると、使用した現像器のメモリの更新を行ってから現像ユニット4をホームポジションに戻す(ステップS314)。
Returning to FIG. 12 again, the operation when the paper size is the legal size will be described. In this case, since the sheet is long, the interval between the formation of one image and the formation of the next image is shorter than in the case of the standard size. As a result, there is no time margin for switching the developing devices. Therefore, in this case, an image is formed without switching the developing device. That is, the developer having the longest rest time is selected from the usable developing devices and moved to the developing position (step S312), and a necessary number of images are formed using the developing device (step S313). When the image formation is completed, the developing
図15は長い用紙サイズの場合の各部の動作を示すタイミングチャートである。この場合においても、動作シーケンスの繰り返し周期Tcycは一定である。そして、シートサイズが長くなった結果、インターバル時間t3は標準サイズの場合よりも短くなる。スループットの低下を抑えるため、この場合には現像器の切り換えを行わず、最初に選択した現像器(ここでは現像器4Ka)を最後まで使用する。なお、1つの画像形成指令に対応する一連の画像を形成した後、新たに受信した画像形成指令に対応する画像を形成する際には、現像器4Ka以外の現像器を使用することができる。 FIG. 15 is a timing chart showing the operation of each part in the case of a long paper size. Even in this case, the repetition period Tcyc of the operation sequence is constant. As a result of the increase in the sheet size, the interval time t3 becomes shorter than in the case of the standard size. In order to suppress a decrease in throughput, in this case, the developer is not switched, and the first selected developer (here, developer 4Ka) is used to the end. When a series of images corresponding to one image formation command is formed and then an image corresponding to a newly received image formation command is formed, a developing device other than the developing device 4Ka can be used.
このように、この実施形態では、画像形成指令により指定されるシートサイズに応じて、現像ユニット4の切り換えの態様を変化させている。こうすることにより、異なるサイズのシートに対して同一の動作シーケンスを適用することができ、制御が複雑となるのを防止することができる。また、シートサイズの違いに対応して適宜現像器の選択、切り換えを行うことで、各現像器を効率よく使用して画像を形成することができる。
Thus, in this embodiment, the mode of switching the developing
(まとめ)
以上のように、この画像形成装置における画像形成動作の第1実施形態では、画像形成指令に対応して形成すべき画像の枚数に応じて、現像器の選択および切り換えの態様が変化する。また、この画像形成装置における画像形成動作の第2実施形態では、シートの片面に画像を形成するのか、あるいはその両面に画像を形成するのかによって、現像器の選択および切り換えの態様が変化する。さらに、この画像形成装置における画像形成動作の第3実施形態では、画像形成指令により指定されるシートサイズに応じて、現像器の選択および切り換えの態様が変化する。これらの実施形態によれば、いずれも画質の良好な画像を安定して形成することができ、また各現像器を効率よく使用することができる。
(Summary)
As described above, in the first embodiment of the image forming operation in this image forming apparatus, the mode of selecting and switching the developing device changes according to the number of images to be formed corresponding to the image forming command. Further, in the second embodiment of the image forming operation in this image forming apparatus, the mode of selecting and switching the developing device varies depending on whether an image is formed on one side of the sheet or on both sides. Further, in the third embodiment of the image forming operation in this image forming apparatus, the mode of selecting and switching the developing device changes according to the sheet size specified by the image forming command. According to these embodiments, it is possible to stably form an image with good image quality, and it is possible to use each developing device efficiently.
以上説明したように、上記各実施形態においては、ロータリー現像ユニット4が本発明の「位置決め手段」として機能している。また、エンジン部EGが本発明の「像形成手段」として機能している。また、搬送経路Fおよび反転搬送経路FRを構成するローラ81、82等が一体として、本発明の「搬送手段」として機能している。また、本明細書施形態においては、シートSが「記録材」に相当している。
As described above, in each of the above embodiments, the
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、実際の画像形成装置に与えられる画像形成指令では、形成すべき画像の枚数、両面/片面の別、シートサイズがそれぞれ指定される。したがって、上記各実施形態を個別に実施するのでなく、互いに組合わせて実施するようにすれば、種々の画像形成指令に対応することが可能となる。 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 image forming command given to the actual image forming apparatus, the number of images to be formed, whether double-sided / single-sided, and the sheet size are designated. Therefore, if each of the above embodiments is not implemented individually but in combination with each other, various image forming commands can be handled.
また、上記実施形態では、各現像器について、トナー残量、現像ローラ回転時間および休止時間の各パラメータの組み合わせにより当該現像器が使用可能であるか否かを判定しているが、これに限定されるものではなく、これらのパラメータまたは現像器の使用履歴を表す他のパラメータを単独で、あるいは適宜に組み合わせて、現像器の使用可否を判定するようにしてもよい。 In the above embodiment, for each developing device, whether or not the developing device can be used is determined based on a combination of parameters of the remaining toner amount, the developing roller rotation time, and the rest time. However, the present invention is not limited to this. However, these parameters or other parameters indicating the usage history of the developing device may be used alone or in appropriate combination to determine whether or not the developing device can be used.
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
さらに、上記実施形態の構成に限定されず、例えば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, the present invention is also applied to an apparatus including a transfer medium (transfer drum, transfer sheet, etc.) other than the intermediate transfer belt, and also to other image forming apparatuses such as a copying machine and a facsimile machine. The invention can be applied.
4…ロータリー現像ユニット(位置決め手段)、 4Ka,4Kb,4Kc,4Kd…現像器、 81,82,83…ローラ(搬送手段)、 EG…エンジン部(像形成手段)、 S…シート(記録材) 4 ... Rotary developing unit (positioning means), 4Ka, 4Kb, 4Kc, 4Kd ... Developing unit, 81, 82, 83 ... Roller (conveying means), EG ... Engine part (image forming means), S ... Sheet (recording material)
Claims (3)
互いに同一色のトナーを貯留する複数の現像器を装着可能に構成されるとともに、前記現像器を選択的に所定の現像位置に移動位置決めする位置決め手段と、
前記現像位置に位置決めされた現像器に貯留されたトナーにより画像を形成する画像形成動作を実行する像形成手段と、
前記記録材の一方主面を所定の転写位置に搬送して、前記像形成手段により形成された画像を前記一方主面に転写させた後に、前記記録材の他方主面を前記転写位置に搬送して前記像形成手段により形成された別の画像を前記他方主面に転写させる搬送手段と
を備え、
前記画像形成指令を受信すると、その時点で使用可能な前記現像器の前記位置決め手段における配置を確認し、その結果と前記画像形成指令の内容とに基づいて前記位置決め手段による前記現像器の位置決め動作の態様を決定し、決定された態様で前記位置決め手段により所定の画像形成枚数ごとに前記現像器を切り換えながら前記像形成手段により前記画像形成動作を実行し、
前記画像形成指令の内容が、前記像形成手段により複数枚の画像を形成すべきものであるとき、前記位置決め手段は、前記画像形成指令の内容に基づき見積もられる、前記像形成手段において前記複数枚の画像のそれぞれを形成する間に設けられるインターバル時間の長さに応じた態様で前記位置決め動作を行い、
前記位置決め手段は、前記現像位置に位置する現像器を退避させるとともに当該現像器とは異なる現像器を前記現像位置に位置決めする現像器の切り換えを、前記インターバル時間中に必要に応じて実行し、しかも、
前記画像形成動作の内容が前記記録材の片面に画像を形成するものであるときには、その時点で前記現像位置にある現像器からその上流側隣接位置にある隣接現像器への切り換えのみを実行可能とする一方、
前記画像形成動作の内容が前記記録材の両面に画像を形成するものであるときには、前記位置決め手段は、前記隣接現像器以外の現像器への切り換えを実行可能とする
ことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that forms an image on a recording material in accordance with an image formation command from the outside,
A positioning unit configured to be able to mount a plurality of developing units that store toner of the same color, and to selectively move and position the developing unit to a predetermined developing position;
An image forming means for performing an image forming operation for forming an image with toner stored in a developing device positioned at the developing position;
After conveying one main surface of the recording material to a predetermined transfer position and transferring the image formed by the image forming means to the one main surface, the other main surface of the recording material is conveyed to the transfer position. Transporting means for transferring another image formed by the image forming means to the other main surface ,
Upon receiving the image formation command, the positioning of the developing device that can be used at that time is confirmed in the positioning unit, and the positioning unit positioning operation by the positioning unit based on the result and the content of the image formation command The image forming operation is performed by the image forming unit while switching the developing device for each predetermined number of image forming sheets by the positioning unit in the determined mode .
When the content of the image forming command is to form a plurality of images by the image forming unit, the positioning unit is estimated based on the content of the image forming command. Performing the positioning operation in a manner according to the length of the interval time provided between forming each of the images,
The positioning means retreats the developing device positioned at the developing position and executes switching of the developing device that positions a developing device different from the developing device at the developing position as necessary during the interval time, Moreover,
When the content of the image forming operation is to form an image on one side of the recording material, only switching from the developing device at the developing position to the adjacent developing device at the upstream adjacent position at that time can be executed. While
When the content of the image forming operation is to form an image on both sides of the recording material, the positioning means can execute switching to a developing device other than the adjacent developing device. An image forming apparatus.
前記位置決め手段に装着された現像器を選択的に所定の現像位置に移動位置決めする位置決め工程と、
前記現像位置に位置決めされた現像器に貯留されたトナーにより画像を形成する画像形成動作を実行する像形成工程と
を備え、
前記画像形成指令を受信すると、その時点で使用可能な前記現像器の前記位置決め手段における配置を確認し、その結果と前記画像形成指令の内容とに基づいて前記位置決め手段による前記現像器の位置決め動作の態様を決定し、決定された態様で前記位置決め手段により所定の画像形成枚数ごとに前記現像器を切り換えながら前記画像形成動作を実行し、
前記画像形成指令の内容が、複数枚の画像を形成すべきものであるとき、前記画像形成指令の内容に基づき見積もられる、前記複数枚の画像のそれぞれを形成する間に設けられるインターバル時間の長さに応じた態様で前記位置決め工程を行い、
前記現像位置に位置する現像器を退避させるとともに当該現像器とは異なる現像器を前記現像位置に位置決めする現像器の切り換えを、前記インターバル時間中に必要に応じて実行し、しかも、
前記画像形成動作の内容が前記記録材の片面に画像を形成するものであるときには、その時点で前記現像位置にある現像器からその上流側隣接位置にある隣接現像器への切り換えのみを実行する一方、
前記画像形成動作の内容が前記記録材の両面に画像を形成するものであるときには、前記隣接現像器以外の現像器への切り換えを実行する
ことを特徴とする画像形成方法。 In an image forming method for forming an image on a recording material in accordance with an image forming command from the outside by an image forming apparatus having a positioning unit configured to be capable of mounting a plurality of developing units that store toner of the same color.
A positioning step of selectively moving and positioning the developing device mounted on the positioning means to a predetermined developing position;
An image forming step of performing an image forming operation for forming an image with toner stored in a developing device positioned at the developing position;
Upon receiving the image formation command, the positioning of the developing device that can be used at that time is confirmed in the positioning unit, and the positioning unit positioning operation by the positioning unit based on the result and the content of the image formation command The image forming operation is executed while switching the developing device for each predetermined number of image forming sheets by the positioning means in the determined mode .
When the content of the image formation command is to form a plurality of images, the length of the interval time provided between forming each of the plurality of images, which is estimated based on the content of the image formation command The positioning step is performed in a mode according to
Retreating the developing device located at the developing position and positioning a developing device different from the developing device at the developing position, if necessary during the interval time, and
When the content of the image forming operation is to form an image on one side of the recording material, only switching from the developing device at the developing position to the adjacent developing device at the upstream adjacent position at that time is executed. on the other hand,
When the content of the image forming operation is to form an image on both sides of the recording material, switching to a developing device other than the adjacent developing device is executed .
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005085655A JP4645253B2 (en) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | Image forming apparatus and image forming method |
US11/377,616 US7587150B2 (en) | 2005-03-16 | 2006-03-15 | Image forming apparatus including plural developers and image forming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005085655A JP4645253B2 (en) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | Image forming apparatus and image forming method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006267553A JP2006267553A (en) | 2006-10-05 |
JP4645253B2 true JP4645253B2 (en) | 2011-03-09 |
Family
ID=37203610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005085655A Expired - Fee Related JP4645253B2 (en) | 2005-03-16 | 2005-03-24 | Image forming apparatus and image forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4645253B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61151576A (en) * | 1984-12-26 | 1986-07-10 | Canon Inc | Developing device |
JPH10142940A (en) * | 1996-11-15 | 1998-05-29 | Minolta Co Ltd | Developing device |
JP2002351190A (en) * | 2001-05-25 | 2002-12-04 | Seiko Epson Corp | Image forming apparatus and image forming method |
JP2003316106A (en) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Canon Inc | Image recorder, control method therefor, and developing unit |
-
2005
- 2005-03-24 JP JP2005085655A patent/JP4645253B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61151576A (en) * | 1984-12-26 | 1986-07-10 | Canon Inc | Developing device |
JPH10142940A (en) * | 1996-11-15 | 1998-05-29 | Minolta Co Ltd | Developing device |
JP2002351190A (en) * | 2001-05-25 | 2002-12-04 | Seiko Epson Corp | Image forming apparatus and image forming method |
JP2003316106A (en) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Canon Inc | Image recorder, control method therefor, and developing unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006267553A (en) | 2006-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5109457B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2004126162A (en) | Image forming apparatus | |
JP4772078B2 (en) | Image forming apparatus and image forming apparatus control method | |
JP2010032947A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007047554A (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
US7587150B2 (en) | Image forming apparatus including plural developers and image forming method | |
JP2006221005A (en) | Image forming apparatus | |
JP6123228B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP4645253B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP4770221B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP4970312B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4581766B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP4577054B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2008107699A (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2007047551A (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2007225983A (en) | Image forming apparatus and its control method | |
JP2007047550A (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2006201474A (en) | Developing device and image forming apparatus using the same | |
JP4821145B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2012098413A (en) | Image forming apparatus | |
EP1632817A2 (en) | Image forming apparatus and adjustment method for image forming apparatus | |
JP4600101B2 (en) | Image forming apparatus and adjustment method thereof | |
JP2007025205A (en) | Image forming apparatus and its control method | |
JP2020046616A (en) | Image forming apparatus and speed control program | |
JP5935353B2 (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100518 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100824 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101019 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101109 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101122 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4645253 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |