(57)【要約】 【課題】  同色のトナーを収容する複数の現像カートリッジをロータリーユニットに装着して単色画像を連続形成する場合にも、カラー画像の形成動作と同様に、隣接する現像カートリッジに切り換えて画像形成を継続する期間を長期にすることにより、ストレスを感じさせることなく、単色画像を連続して高速形成する。【解決手段】  現像ロータリーユニット３３に収納された複数の現像カートリッジ３７が、感光体ドラム３２に対向する現像位置に順次に移動して切り換えられ、その感光体ドラム３２表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する画像形成装置であって、そのエンジン制御部は、現像カートリッジ３７のすべてが同色のトナーを収容することが確認されたときにのみ画像形成動作を開始する。このとき、残りの寿命が最も長い現像カートリッジ３７に切り換えてから画像形成動作を開始する。【選択図】      図１
2005257799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成されて該静電潜像を現像したトナー像を担持する担持体と、該担持体表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する複数の現像カートリッジと、該複数の現像カートリッジを回転軸の周囲に収納して該回転軸を中心に回転することによりいずれかの現像カートリッジを担持体表面に対向させるロータリーユニットと、該ロータリーユニットの回転や現像カートリッジの駆動を制御してトナー像を形成する制御手段と、を備えて、
同色のトナーを収容する複数の現像カートリッジをロータリーユニットに装着して担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写して画像形成する画像形成装置であって、
ロータリーユニットに装着された現像カートリッジを確認する確認手段を有し、
制御手段は、該確認手段からの情報に基づいて、ロータリーユニットのすべての収納位置に同色のトナーを収容する現像カートリッジが装着されたときに、画像形成動作を開始する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像カートリッジの残りの寿命を検知する検知手段を有し、
前記制御手段は、画像形成ジョブの処理を開始する際に、該検知手段による情報に基づいて残りの寿命が最も長い現像カートリッジに切り換えて画像形成動作を開始することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、画像形成ジョブの処理を開始した後には、予め設定されているタイミングに、担持体に対向させる現像カートリッジを切り換えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ロータリーユニットは、カラー画像形成用のトナーを装着可能であり、
前記制御手段は、確認手段からの情報がロータリーユニットのすべての収納位置に装着された現像カートリッジが同色のトナーを収容する場合に、画像形成動作をカラー画像形成時よりも高速化することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、詳しくは、同色のトナーを収容する複数の現像カートリッジを装着して単色画像を形成する際に、その画像形成動作をスムーズに継続することができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、感光体により作製した担持体の表面に静電潜像を露光形成する電子写真記録方式の画像形成装置が知られており、この画像形成装置では、その静電潜像をトナー現像して担持させた担持体表面のトナー像を記録用紙などの記録媒体に転写して画像形成する。この静電潜像は、担持体表面に対向する現像ローラを回転させてその表面のトナーを乗り移らさせて付着させることによりトナー現像するようになっており、この現像ローラには、トナーの収容空間内で回転する供給ローラが圧接回転することによりトナーを供給する。
【０００３】
この電子写真記録方式を採用する画像形成装置には、担持体に対向させる現像ローラや供給ローラと共にトナーを収容する容器を備える現像カートリッジを、ロータリーユニット内に複数収納可能に構成された装置がある。この画像形成装置では、そのロータリーユニットを回転軸を中心に回転させることにより、担持体に対向する現像位置の現像カートリッジを切り換えることができる。
【０００４】
このことから、このような画像形成装置は、担持体表面にトナーを付着させる現像カートリッジとして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーをそれぞれ収容する現像カートリッジを装着可能に構成することにより、現像カートリッジを順次に切り換えて各色を重ねたカラー画像を形成することができる。
【０００５】
また、この画像形成装置には、同色（主にブラック）のトナーを収容する複数の現像カートリッジを装着可能に構成することにより、トナー切れなどのタイミング毎にロータリーユニットを回転させて使用する現像カートリッジを順次に切り換えることができる。この場合には、現像カートリッジの交換作業回数（トナーの補充回数）を低減することができ、長期にわたって単色画像の形成を継続することができる（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００６】
さらに、このような画像形成装置には、ロータリーユニットのすべての収納位置に現像カートリッジが収納（装着）されていない場合にも、騒音等の不都合を発生させることなく、画像形成動作を可能にすることが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５１１９０号公報
【特許文献２】特開２００３−３１６１０６号公報
【特許文献３】特開２００３−  ５０４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、同色のトナーを収容する現像カートリッジがロータリーユニットの隣接する収納位置に装着されていない場合には、大量の単色画像を形成するときに、使用する現像カートリッジ内のトナーが無くなると、ロータリーユニットの回転動作（現像カートリッジの切換動作）を繰り返して、使用する現像カートリッジを現像位置に移動させなければならず、時間が掛かってしまう。
【０００８】
ここで、ロータリーユニットを備える画像形成装置には、現像カートリッジのトナーを収容する容器内を、供給ローラが回転する空間を小さく区画する仕切り板を設けるものがある。この画像形成装置では、一定量の画像形成後にロータリーユニットを回転させて現像カートリッジの天地を逆転させることにより、容器内のトナーを一旦一緒にして（リフレッシュして）その供給ローラの回転する空間内に再度トナーを補給する動作を行う必要がある。
【０００９】
すなわち、このような画像形成装置にあっては、現像カートリッジ内のトナーが無くなる前でも、所定のタイミングにロータリーユニットを回転させて担持体に現像ローラを対向させる現像カートリッジの切換動作を行うのと並行して、供給ローラの回転する空間内にトナーを補給する動作を行っている。
【００１０】
このことから、同色の現像カートリッジがロータリーユニットの収納位置のすべてに装着されている場合にも、トナーの消費量の差により現像カートリッジのいずれかにトナー切れが発生すると、他の現像カートリッジのトナーの補給動作に伴うロータリーユニットの回転動作時にも、同様に、そのロータリーユニットの回転動作を繰り返して、使用可能な現像カートリッジを現像位置に移動させなければならず、時間が掛かってしまう。
【００１１】
このように、連続する画像形成動作中に現像カートリッジの切換動作が繰り返されると、画像形成が順調に行われていないように思われて、オペレータにストレスを感じさせてしまうことが問題になる。
【００１２】
そこで、本発明は、同色のトナーを収容する複数の現像カートリッジをロータリーユニットに装着して、単色画像を連続して形成する場合にも、カラー画像の形成動作と同様に、隣接する現像カートリッジに切り換えて画像形成を継続する期間を長期にすることにより、ストレスを感じさせることなく、単色画像を連続して高速形成することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決する画像形成装置の第１の発明は、表面に静電潜像が形成されて該静電潜像を現像したトナー像を担持する担持体と、該担持体表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する複数の現像カートリッジと、該複数の現像カートリッジを回転軸の周囲に収納して該回転軸を中心に回転することによりいずれかの現像カートリッジを担持体表面に対向させるロータリーユニットと、該ロータリーユニットの回転や現像カートリッジの駆動を制御してトナー像を形成する制御手段と、を備えて、同色のトナーを収容する複数の現像カートリッジをロータリーユニットに装着して担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写して画像形成する画像形成装置であって、ロータリーユニットに装着された現像カートリッジを確認する確認手段を有し、制御手段は、該確認手段からの情報に基づいて、ロータリーユニットのすべての収納位置に同色のトナーを収容する現像カートリッジが装着されたときに、画像形成動作を開始することを特徴とするものである。
【００１４】
この発明では、ロータリーユニットの収納箇所のすべてに同色のトナーを収容する現像カートリッジが確認されたときにのみ、単色画像の画像形成動作が開始される。したがって、画像形成動作が開始されて現像カートリッジを切り換える必要が生じた場合には、隣接する現像カートリッジに迅速に切り換えることができる。
【００１５】
上記課題を解決する画像形成装置の第２の発明は、上記第１の発明の特定事項に加え、前記現像カートリッジの残りの寿命を検知する検知手段を有し、前記制御手段は、画像形成ジョブの処理を開始する際に、該検知手段による情報に基づいて残りの寿命が最も長い現像カートリッジに切り換えて画像形成動作を開始することを特徴とするものである。
【００１６】
この発明では、画像形成ジョブの処理開始時には、残りの寿命が最も長い現像カートリッジに優先的に切り換えられて画像形成動作が開始される。これにより、現像カートリッジの寿命が平均化される。したがって、現像カートリッジ内のトナーが無くなる前に、ロータリーユニットを回転させてトナーの補給動作などを繰り返し行う必要がある場合には、いずれかの現像カートリッジにトナー切れが発生するまでの期間をできるだけ長くすることができ、隣接する現像カートリッジに繰り返し切り換えてトナーを補給などすることができる。
【００１７】
上記課題を解決する画像形成装置の第３の発明は、上記第１または第２の発明の特定事項に加え、前記制御手段は、画像形成ジョブの処理を開始した後には、予め設定されているタイミングに、担持体に対向させる現像カートリッジを切り換えることを特徴とするものである。
【００１８】
この発明では、画像形成ジョブの処理開始後には、例えば、一定量の画像形成毎などの設定タイミングに現像カートリッジが切り換えられる。これにより、現像カートリッジの寿命がより平均化される。したがって、いずれかの現像カートリッジにトナー切れが発生するまでの期間をできるだけ長くすることができ、隣接する現像カートリッジに繰り返し切り換えることができる。
【００１９】
上記課題を解決する画像形成装置の第４の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明の特定事項に加え、前記ロータリーユニットは、カラー画像形成用のトナーを装着可能であり、前記制御手段は、確認手段からの情報がロータリーユニットのすべての収納位置に装着された現像カートリッジが同色のトナーを収容する場合に、画像形成動作をカラー画像形成時よりも高速化することを特徴とするものである。
【００２０】
この発明では、カラー画像および単色画像の双方を形成可能に構成されており、ロータリーユニットの収納箇所のすべてに同色のトナーを収容する現像カートリッジが確認されることにより、単色画像を形成する専用機として使用されると判断し、この場合には、画像形成動作の一部または全体が高速化される。すなわち、多色のトナーを重ねるカラー画像の形成動作時には、色ずれなどが生じない速度やタイミングで動作させる必要があるが、単色画像の形成時には、トナーを重ねる必要がなく、カラー画像の形成時の速度よりも高速化して現像カートリッジの切換動作やトナー像の形成・転写動作などを行うことができる。したがって、単色画像の形成精度を向上させたり、迅速に単色画像を形成するジョブを終了することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、同色のトナーを収容する現像カートリッジがロータリーユニットのすべての収納箇所に装着された場合にのみ、単色画像の画像形成動作を開始するので、現像カートリッジを切り換える必要が生じたときには、隣接する現像カートリッジに迅速に切り換えて画像形成を連続させて継続することができる。
【００２２】
このとき、現像カートリッジは、残りの寿命が最も長いものから優先的に使用したり、画像形成動作の継続中にも任意の設定タイミングに切り換えることにより、現像カートリッジの寿命を平均化することができ、いずれかの現像カートリッジにトナー切れが発生するまでの期間をできるだけ長くして、隣接する現像カートリッジへの切換動作を長期にわたって継続することができる。
【００２３】
さらに、単色画像を形成する専用機として使用される場合には、カラー画像を形成する時よりも、画像形成動作を高速化することにより、単色画像の品質向上や単色画像の形成速度の向上を図ることができる。
【００２４】
したがって、ロータリーユニットの回転動作を繰り返すことなく、迅速に画像形成動作を繰り返すことができ、ストレスなく、単色画像を迅速に連続形成して画像形成ジョブを終了することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図６は本発明に係る画像形成装置の第１実施形態を適用したプリンタの一例を示す図である。
【００２６】
図１および図２において、プリンタは、文字等の画像を作成・出力する例えば、パーソナルコンピュータＰＣに接続して利用するものであり、そのパーソナルコンピュータＰＣに接続された制御ユニット１０が、用紙搬送装置２０および画像記録装置３０を統括制御することにより、記録用紙（記録媒体）Ｓに画像を形成する（プリントする）。
【００２７】
制御ユニット１０は、プリンタ内に搭載される回路基板上に構築されたコントローラ部１１およびエンジン制御部１２により構成されており、これらは予め準備されているプログラムに従って各種のデータ処理制御や動作部の駆動制御を実行する。
【００２８】
簡単に説明すると、コントローラ部１１は、不図示のＣＰＵがメモリ内に格納されている処理プログラムに従って各種処理手順を実行することにより、パーソナルコンピュータＰＣのプリンタドライバとの間で印刷命令などの各種情報をやり取りするとともに、記録用紙Ｓに印刷（画像形成）する画像データを受け取って不図示のメモリ内に一時記憶する。このコントローラ部１１は、パーソナルコンピュータＰＣから受け取る画像データ（画像情報信号）がレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の所謂、ＲＧＢデータであることから、これらを印刷可能なイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の所謂、ＹＭＣＫデータの画像データに変換しつつ、メモリ内から読み出してエンジン制御部１２に受け渡す。
【００２９】
エンジン制御部１２は、ＣＰＵ１３がＲＯＭ１４内に格納されている制御プログラムに従って、コントローラ部１１から例えば、ページ単位で画像データを受け取って本体メモリ１５内に一時記憶するとともに、ＲＡＭ１６をワークエリアとして使用しつつ用紙搬送装置２０および画像記録装置３０との間で各種情報をやり取りすることにより、その画像データに基づく画像を記録用紙Ｓに形成する。また、このときに、ＣＰＵ１３は、この画像形成制御を実行する際には、内蔵するタイマー機能（計時手段）１３ａにより各種処理時間などを計時することにより、装置各部を最適に動作させる。
【００３０】
なお、図２中、Ｉ／Ｏインターフェース１７は、各種情報をやり取り可能に、コントローラ部１１、用紙搬送装置２０および画像記録装置３０と、エンジン制御部１２と、の間を接続している。Ｄ／Ａコンバータ１８およびＡ／Ｄコンバータ１９は、エンジン制御部１２がコントローラ部１１、用紙搬送装置２０および画像記録装置３０との間でやり取りするその各種情報をそれぞれで処理することができるように、デジタル信号をアナログ信号に変換したり、アナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００３１】
用紙搬送装置２０は、用紙カセット２１、排紙テーブル２２、ピックアップローラ２３、搬送ローラ対２４、レジストローラ対２５、切換ローラ対２６、排紙ローラ対２７、および、反転ローラ対２８、２９に加えて、画像記録装置３０の構成要素でもある中間転写ベルト３４と、転写ローラ３５と、定着ローラ対３６とにより構築されている。この用紙搬送装置２０は、用紙カセット２１内に積載する複数枚の記録用紙Ｓを一枚ずつ分離・搬送して画像記録装置３０の画像の記録形成位置Ｐに給送することにより、その記録用紙Ｓの片面側または両面側に受け取った文字等の画像データを記録形成させた後に、この画像形成済みの記録用紙Ｓを装置外に搬出して排紙テーブル２２上に積載する。
【００３２】
簡単に説明すると、ピックアップローラ２３は、用紙カセット２１に積載されている記録用紙Ｓに圧接回転することにより、その記録用紙Ｓを引き出すとともに不図示の分離手段と協働して一枚ずつに分離し搬送経路ｆに給送する。搬送ローラ対２４は、その記録用紙Ｓを挟持搬送して下流のレジストローラ対２５のニップ部に先端を突き当てることによりスキューを矯正する。このレジストローラ対２５は、その記録用紙Ｓを画像の記録形成位置Ｐに画像記録装置３０の動作に同期するように挟持して給送する。
【００３３】
この画像の記録形成位置Ｐでは、中間転写ベルト３４と転写ローラ３５が、給送されてきた記録用紙Ｓを挟持しつつ回転することによりその記録用紙Ｓの一面側に画像を記録形成するとともに搬送する。また、定着ローラ対３６が、その記録用紙Ｓを挟持しつつ回転することにより、その記録用紙Ｓ上に画像を定着させるとともにさらに下流側へと搬送する。
【００３４】
この後に、切換ローラ対２６および排紙ローラ対２７は、その定着ローラ対３６からの記録用紙Ｓを排紙テーブル２２上に搬出して積載する。これにより、記録用紙Ｓは、一面側を画像の記録形成面として、画像記録装置３０による画像の記録形成位置Ｐに給送されて片面に画像形成された後に、排紙テーブル２２上に排紙される。
【００３５】
このときに、用紙搬送装置２０は、その記録用紙Ｓの両面に画像形成する両面モードがエンジン制御部１２に指示されている場合には、排紙ローラ対２７が排紙テーブル２２上に搬出した記録用紙Ｓの後端部を挟持する位置で一時停止した後に切換ローラ対２６と共に逆転駆動することにより、片面側に画像を記録形成した記録用紙Ｓを反転経路ｒに送り出す。
【００３６】
この後に、反転ローラ対２８、２９は、その記録用紙Ｓを挟持して反転経路ｒ内に通紙・搬送することにより、片面側への画像形成時における後端側を逆に先端側として、表裏を反転させた記録用紙Ｓを搬送経路ｆに再度給送してレジストローラ対２５に受け渡す。これにより、記録用紙Ｓは、他面側（画像の記録形成されていない一面側）を画像の記録形成面として、画像記録装置３０による画像の記録形成位置Ｐに再度給送されて両面に画像形成された後に、排紙テーブル２２上に排紙される。
【００３７】
一方、画像記録装置３０は、レーザ光走査装置３１と、感光体ドラム（担持体）３２と、現像ロータリーユニット３３と、中間転写ベルト３４と、転写ローラ３５と、定着ローラ対３６と、を備えている。この画像記録装置３０は、用紙搬送装置２０により搬送されて画像の記録形成位置Ｐに給送されてきた記録用紙Ｓの片面側または両面側に、受け取った文字等の画像データを電子写真方式により記録形成する。
【００３８】
簡単に説明すると、レーザ光走査装置３１は、受け取った画像データに基づいてレーザ光Ｌを感光体ドラム３２の表面に選択的に照射して露光走査することにより、その画像データに基づく静電潜像をその感光体ドラム３２の表面上に形成（作像）する。現像ロータリーユニット３３は、この感光体ドラム３２上の静電潜像をイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）のトナーにより現像する各色毎の現像カートリッジ３７を収納しており、静電潜像を形成する画像データに応じた現像カートリッジ３７を感光体ドラム３２に対向させて収容するトナーを付着させることによりその静電潜像をトナー現像する。
【００３９】
中間転写ベルト３４は、モノクロ画像の場合、感光体ドラム３２上に形成されたブラック（Ｋ）のトナーによるトナー像を受け取って、そのベルト表面に記録用紙Ｓ上に転写するトナー画像（トナー像）を保持する。また、この中間転写ベルト３４は、カラー画像の場合、感光体ドラム３２上に形成されたイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）のトナーによるトナー像を順次に（順序はこれに限らない）重ねるように受け取って、そのベルト表面に記録用紙Ｓ上に転写するカラーのトナー画像を形成して保持する。転写ローラ３５は、この中間転写ベルト３４との間（画像の記録形成位置Ｐ）に給送されてきた記録用紙Ｓを挟むように圧接（ニップ）して挟持搬送することにより、そのトナー画像を記録用紙Ｓに転写させる。すなわち、本実施形態では、トナー像の記録用紙Ｓへの転写を中間転写ベルト３４が仲介する転写方式を採用している。なお、トナーは部材間のバイアス電圧に従って現像カートリッジ３７から感光体ドラム３２や中間転写ベルト３４を介して記録用紙Ｓに乗り移ることはいうまでもない。
【００４０】
定着ローラ対３６は、トナー画像が転写されて画像の記録形成位置Ｐから搬送されてきた記録用紙Ｓを加熱圧接することによりそのトナー画像を定着させるとともにその記録用紙Ｓをさらに下流側へと挟持搬送する。これにより、記録用紙Ｓは、受け取った画像データに基づくモノクロ画像またはカラー画像が片面側または両面側に記録形成（定着）され、このような動作を繰り返すことにより、複数枚に連続して画像を記録形成することができる。
【００４１】
なお、感光体ドラム３２は、中間転写ベルト３４に転写した後に残留するトナーがクリーニング装置３８により除電されて回収され、この後に、帯電器３９により現像ロータリーユニット３３の現像カートリッジ３７からトナーを受け取って付着させる電位に帯電される。また、特に図示することは省略するが、中間転写ベルト３４も同様に、除電・帯電されてトナーの転写（付着）・回収が繰り返される。
【００４２】
そして、このプリンタの現像ロータリーユニット３３は、感光体ドラム３２表面の静電潜像をトナー現像する現像カートリッジ３７が、円筒形状のハウジング４１内に複数収納されることにより構成されている。この現像ロータリーユニット３３は、エンジン制御部１２のＣＰＵ１３がコントローラ部１１を介して受け取ったパーソナルコンピュータＰＣからの画像データを含む印刷命令に基づいて回転軸４１ａを中心にハウジング４１を回転させることにより、感光体ドラム３２に対向させる現像カートリッジ３７を切り換える。すなわち、エンジン制御部１２のＣＰＵ１３が制御手段を構成している。
【００４３】
具体的には、ハウジング４１は、回転軸４１ａから法線方向に略一致するフレーム４１ｂにより、その回転軸４１の周囲が軸方向に延在する均等空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋに４分割されており、プリンタは、その各空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内にトナーを収容する現像カートリッジ３７を収納（装着）することにより、カラー画像や多色画像や単色画像を記録用紙Ｓの片面または両面に形成することができる。例えば、このようなプリンタは、ハウジング４１の各収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内に、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーを収容する現像カートリッジ３７をそれぞれ収納するとともに、各色トナーを色重ねしたり選択するように、現像ロータリーユニット３３（ハウジング４１）を回転させて感光体ドラム３２上の静電潜像を現像する現像カートリッジ３７を切り換えることにより、カラー画像から単色画像までを形成可能な装置として利用することができる。また、このプリンタは、ハウジング４１のすべての収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内に、同色のトナーを収容する現像カートリッジ３７を収納するとともに、現像ロータリーユニット３３を回転させて感光体ドラム３２上の静電潜像を現像する現像カートリッジ３７を順次に切り換えることにより、単色画像（モノクロ画像）を形成する専用機として利用することもできる。この場合には、トナー切れ毎に現像カートリッジ３７の交換作業（トナーの補充作業）を行うことなく、画像形成を継続（長期間連続）することができる。
【００４４】
このように、現像カートリッジ３７は、ハウジング４１の各収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内に収納されて回転軸４１ａを中心に回転することにより感光体ドラム３２に順次に対向させることができ、その感光体ドラム３２表面の静電潜像を同様な駆動制御によりトナー現像することができるように、外形と共に内部も同様に構成されている。
【００４５】
この現像カートリッジ３７は、図３に示すように、容器３７ａと、現像ローラ３７ｂと、供給ローラ３７ｃと、仕切り板３７ｄと、を備えている。容器３７ａは、ハウジング４１の各収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内に収納可能に相似形状に形成されてトナーを収容する。現像ローラ３７ｂは、ハウジング４１の回転軸４１ａから離隔する容器３７ａの外周側に回転可能に支持されており、供給ローラ３７ｃから受け渡されるトナーを対向する感光体ドラム３２に付着させる。供給ローラ３７ｃは、ハウジング４１の回転軸４１ａ側で現像ローラ３７ｂに隣接するように容器３７ａに回転可能に支持されており、その現像ローラ３７ｂに圧接回転することにより周囲のトナーを磨耗帯電させて供給する。仕切り板３７ｄは、供給ローラ３７ｃを囲うように設置されており、ハウジング４１の回転軸４１ａ側の空間と供給ローラ３７ｃの設置空間の回転方向上部を連通させる状態で容器３７ａのトナーの収容空間を仕切っている。
【００４６】
この構成により、現像カートリッジ３７は、仕切り板３７ｄにより仕切られた容器３７ａの外周側の空間内のトナーを供給ローラ３７ｃが圧接回転する現像ローラ３７ｂに供給する。また、この現像カートリッジ３７は、ハウジング４１が図３における反時計回り方向に９０度ずつ回転して１８０度回転したときには、容器３７ａの回転軸４１ａ側および供給ローラ３７ｃ側に収容するトナーを仕切り板３７ｄの上部（図３中における下方）で一緒にした後に、さらに９０度ずつ回転することにより容器３７ａ内に収容するトナーを攪拌してリフレッシュさせるとともに、その収容するトナーを現像ローラ３７ｂに供給可能に供給ローラ３７ｃ側に集める。ここで、本実施形態の現像ロータリーユニット３３は、このようにハウジング４１の回転によりトナーを供給ローラ３７ｃ側に攪拌しつつ補給するので、収容するトナーを攪拌・補給するための装置（所謂、アジテータ装置やオーガー装置）を適宜省略することができる。ただし、この現像カートリッジ３７は、現像ローラ３７ｂに供給するトナーがなくなる前に、例えば、トナーカウンターによるカウント値、画像のドット数、積算する現像動作（画像形成）時間、積算する現像枚数、あるいは実測するトナーの残量などにより検出するトナーの使用量が予め設定されている値を超えたときに、現像ロータリーユニット３３を回転させてトナーの補給・攪拌動作を行う必要がある。
【００４７】
また、現像カートリッジ３７には、不揮発性メモリ４２と、現像側コネクタ４３とが個々に内蔵されており、現像ロータリーユニット３３側には、制御側コネクタ４４が配置されている。不揮発性メモリ４２は、製造番号等の識別情報と共に、収容するトナーの色や製造年月日や残量などの各種情報を書換可能に記憶する。現像側コネクタ４３は、それぞれ不揮発性メモリ４２に接続されて記憶する情報の読出や書換を行う。制御側コネクタ４４は、現像ロータリーユニット３３の外周に移動しないように配置されており、いずれかの現像カートリッジ３７の現像側コネクタ４３に対面するときに、各種情報を非接触通信してやり取りする。これにより、制御ユニット１０のエンジン制御部１２は、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内に収納（装着）された現像カートリッジ３７の有無や位置と共に、その現像カートリッジ３７のトナーの色情報や後述する寿命などの各種情報を適宜把握することができる。すなわち、エンジン制御部１２のＣＰＵ１３が確認手段や検知手段をも構成している。
【００４８】
一方、この現像カートリッジ３７を収納する現像ロータリーユニット３３は、図４および図５に示すように、ロータリー駆動モータ４７と、現像駆動モータ４８と、ロータリー入力歯車５１と、現像ローラ歯車５２と、アイドラ歯車５３と、現像入力歯車５４と、現像駆動歯車５５とを互いに噛合させて連結する輪列構成により動作するようになっており、ロータリー駆動モータ４７の駆動力を伝達してハウジング４１を回転駆動させる一方、現像カートリッジ３７は現像駆動モータ４８からの駆動力を受け取って現像ローラ３７ｂおよび供給ローラ３７ｃを回転駆動させる。
【００４９】
簡単に説明すると、ロータリー入力歯車５１は、ハウジング４１の一端側に回転軸４１ａと同軸になるように固設されるとともに、ロータリー駆動モータ４７のモータピニオン４７ａに噛合している。このロータリー駆動モータ４７がエンジン制御部１２からの制御信号に応じて駆動することにより、現像ロータリーユニット３３は、９０度ずつ回転して４箇所の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内に収納された現像カートリッジ３７を、感光体ドラム３２に対向する位置に順次に移動させる。
【００５０】
現像ローラ歯車５２およびアイドラ歯車５３は、個々の現像カートリッジ３７側に配置されて計４組が取り付けられている。現像ローラ歯車５２は、現像ローラ３７ｂの一端側に同軸になるように固設されて容器３７ａに回転自在に軸支されており、アイドラ歯車５３は、この現像ローラ歯車５２に噛合して容器３７ａに回転自在に軸支されている。これにより、現像カートリッジ３７を交換する際には、現像ローラ３７ｂや供給ローラ３７ｃと共に現像ローラ歯車５２およびアイドラ歯車５３も現像ロータリーユニット３３のハウジング４１内から引き抜かれて交換される。
【００５１】
一方、現像入力歯車５４および現像駆動歯車５５は、ハウジング４１側に配置されている。現像入力歯車５４は、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ毎の現像カートリッジ３７に対応するように計４個が取り付けられており、挿脱される現像カートリッジ３７毎のアイドラ歯車５３に噛合可能に、ロータリー入力歯車５１と一体回転するロータリーフレーム５６に回転自在に軸支されている。現像駆動歯車５５は、現像駆動モータ４８に対応するように１個が取り付けられており、その現像駆動モータ４８のモータピニオン４８ａに噛合している。また、この現像駆動歯車５５は、回転してきた現像入力歯車５４に噛合する位置で回転自在に本体フレーム５７に軸支されており、その現像入力歯車５４を介して、動作させる現像カートリッジ３７の現像ローラ歯車５２およびアイドラ歯車５３と連結されることにより、現像駆動モータ４８の駆動力を伝達する伝達経路の輪列を構築する。
【００５２】
すなわち、現像カートリッジ３７は、エンジン制御部１２がロータリー駆動モータ４７を駆動制御して現像ロータリーユニット３３を回転させることにより感光体ドラム３２に対向する現像位置に移動したときに、そのエンジン制御部１２が駆動制御する現像駆動モータ４８からの駆動力を現像ローラ歯車５２、アイドラ歯車５３、現像入力歯車５４および現像駆動歯車５５からなる輪列を介して受け取って現像ローラ３７ｂおよび供給ローラ３７ｃを動作させることができる。一方、この現像カートリッジ３７は、現像駆動モータ４８のモータピニオン４８ａに噛合する現像駆動歯車５５から現像入力歯車５４が離脱してその現像駆動モータ４８からの輪列から外れているときには、現像ローラ歯車５２やアイドラ歯車５３が回転することはなく、現像ロータリーユニット３３の回転動作に伴って９０度ずつ移動するだけである。なお、現像駆動歯車５５は、現像ローラ３７ｂの逆回転方向には空転するようにワンウェイクラッチを内蔵しており、回転する現像入力歯車５４に噛合する際に逃げることができ、互いの歯先の衝突により損傷してしまうことを回避している。
【００５３】
そして、エンジン制御部１２のＣＰＵ１３は、電源投入後にはＲＯＭ１４内の制御プログラムに従って各種制御動作を実行するようになっており、電源投入時や現像カートリッジ３７の交換時には、コネクタ４３、４４を介する非接触通信を行うことにより、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋにセットされた現像カートリッジ３７の有無を本体メモリ１５内に保持（記憶）する。また、このＣＰＵ１３は、コネクタ４３、４４を介して各現像カートリッジ３７の不揮発性メモリ４２内に書き込まれている各種情報を順次に読み出して、現像カートリッジ３７毎の位置情報やトナーの色情報や残量（消費量）などを本体メモリ１５内に保持する。さらに、このＣＰＵ１３は、画像形成動作中や画像形成終了後には、その画像形成により消費したトナー量やその残量などの各種情報をコネクタ４３、４４を介して各現像カートリッジ３７の不揮発性メモリ４２内に書き込んで書き換える。
【００５４】
このとき、ＣＰＵ１３は、図６のフローチャートに示すように、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋにセットされた現像カートリッジ３７のトナーの有無と共に色情報を確認した上で、各種画像形成制御を実行する。
【００５５】
まず、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｋの現像カートリッジ３７の有無および収容するトナーの色情報を確認して、本体メモリ１５内に記憶保持する処理を行うようになっており、例えば、現像カートリッジ３７が収納されていない場合には識別情報として「Ｋ＝０」を本体メモリ１５内に書き込む一方、現像カートリッジ３７が収納されている場合には各色に対応する識別情報として、ブラック（Ｋ）の場合には「Ｋ＝１」、イエロ（Ｙ）の場合には「Ｋ＝２」、マゼンダ（Ｍ）の場合には「Ｋ＝３」、シアン（Ｃ）の場合には「Ｋ＝４」を本体メモリ１５内に書き込む（ステップＳ１１）。ここで、本実施形態では、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋには、各色トナーを収容する現像カートリッジ３７を制限なく収納できる場合を説明するが、収納空間に応じて収納可能な現像カートリッジ３７を制限してもよい。例えば、収納空間４１ｙにはイエロー（Ｙ）またはブラック（Ｋ）のトナーを収容する現像カートリッジ３７のみを収納可能にしてもよい。
【００５６】
次いで、同様に、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙの現像カートリッジ３７の有無および収容するトナーの色情報を確認して、現像カートリッジ３７無あるいはトナーの色情報として、「Ｙ＝０〜４」のいずれかを本体メモリ１５内に書き込む（ステップＳ１２）。
【００５７】
これを現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｍ、４１ｃについても確認して、それぞれの現像カートリッジ３７の情報として、「Ｍ＝０〜４」または「Ｃ＝０〜４」を本体メモリ１５内に書き込む（ステップＳ１３、Ｓ１４）。
【００５８】
この後には、ＣＰＵ１３は、図７のフローチャートに進んで、本体メモリ１５内に保持する現像カートリッジ３７の色情報が、「Ｋ＝１、Ｙ＝２、Ｍ＝３、Ｃ＝４」を同時に満たしていることが確認された場合には、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋに、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーを収容する現像カートリッジ３７がそれぞれ装着されているものとして、フルカラー画像を形成する際の画像形成制御を選択・実行する（ステップＳ１５、Ｓ１６）。
【００５９】
この場合には、一般的な画像形成制御を実行して、コントローラ部１１から送られてきた画像データに応じて現像ロータリーユニット３３を回転させることにより、カラー画像や多色画像や単色画像を記録用紙Ｓの片面または両面に記録形成する。言い換えると、現像ロータリーユニット３３に装着された各色トナーの現像カートリッジ３７は、画像データの印刷命令を受ける度に、その画像データに基づく画像の種別に応じて適宜切り換えられて動作する。これにより、カラー画像を形成する際には、隣接する収容空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋの現像カートリッジ３７を順次に感光体ドラム３２に対向する現像位置に移動させて、画像形成制御を実行することができ、現像カートリッジ３７の切換動作を無駄に繰り返すことなく、複数枚の記録用紙Ｓに連続して画像形成することができる。
【００６０】
また、ＣＰＵ１３は、図７におけるステップＳ１５で、本体メモリ１５内に保持する現像カートリッジ３７の色情報がフルカラー画像を形成するものでなかったときには、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ内に装着されている現像カートリッジ３７のすべてが同色である場合にのみ画像形成動作を開始することを許可するようになっている。
【００６１】
例えば、図８に示すフローチャートに進んで、本体メモリ１５内の現像カートリッジ３７の色情報が、「Ｋ＝１、Ｙ＝１、Ｍ＝１、Ｃ＝１」を同時に満たしていることが確認された場合には、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋのすべてに、ブラック（Ｋ）のトナーを収容する現像カートリッジ３７が白黒のモノクロ単色画像を連続形成可能に４本セットされているときの画像形成制御を選択・実行する（ステップＳ１７、Ｓ１８）。
【００６２】
この場合には、現像カートリッジ３７のすべてが同色のブラック（Ｋ）であることを確認すると、その本体メモリ１５内に保持されている情報に基づいて、残りの寿命が最も長い現像カートリッジ３７を感光体ドラム３２に対向する現像位置に移動させて使用する現像カートリッジ３７を切り換える。これにより、ＣＰＵ１３は、セットされた現像カートリッジ３７をできるだけ均等に動作させつつ画像形成制御を実行して、コントローラ部１１から送られてきた画像データに応じた単色画像を記録用紙Ｓの片面または両面に記録形成することができる。ここで、現像カートリッジ３７の寿命とは、交換する必要が生じることを意味し、例えば、収容するトナーが無くなるトナー切れや、収容するトナーを摩擦帯電させることができなくなることなどをいう。
【００６３】
具体的には、ＣＰＵ１３は、図９のフローチャートに示すように、収容トナーの残量に応じた現像カートリッジ３７の切換を含む画像形成制御を実行する。まず、パーソナルコンピュータＰＣから画像形成ジョブが依頼されて、コントローラ部１１からモノクロ画像の画像データの印刷命令を受け取ると（ステップＳ２１）、現像カートリッジ３７毎の本体メモリ１５内に書き込まれているトナー残量をチェックし（ステップＳ２２）、一番トナー残量の多い現像カートリッジ３７を現像位置に移動させるように現像ロータリーユニット３３を回転させて現像カートリッジ３７を切り換える（ステップＳ２３）。例えば、収納空間４１ｙに装着された現像カートリッジ３７が感光体ドラム３２に対向する現像位置で待機しているが、次の収納空間４１ｋに装着された現像カートリッジ３７の残りの寿命が最も長い（トナー残量が最も多い）場合には、その収納空間４１ｋの現像カートリッジ３７を現像位置に移動させて、使用する現像カートリッジ３７を切り換える。
【００６４】
この後に、受け取った画像データを印刷するための用紙搬送装置２０や画像記録装置３０の駆動制御を実行して記録用紙Ｓの片面または両面に画像形成する（ステップＳ２４）。次いで、次の印刷命令（未処理の印刷命令）が有るか確認して（ステップＳ２５）、未処理の印刷命令が無い場合には、本体メモリ１５内に記憶されている使用した現像カートリッジ３７のトナー残量を書き換えた後に、画像形成制御を停止する。一方、未処理の印刷命令が有る場合には、ステップＳ２４に戻って同一の現像カートリッジ３７による画像データの印刷（現像）を継続して、記録用紙Ｓへの画像形成を繰り返す（ステップＳ２４、Ｓ２５）。
【００６５】
これにより、カラー画像を形成しない場合には、現像ロータリーユニット３３のすべての収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋに同色のトナーを収容する現像カートリッジ３７を装着して、モノクロ単色画像を形成する専用機として使用する場合にのみ画像形成動作が開始される。この場合、画像形成を開始する際には、トナー残量が最も多い（残りの寿命が最も長い）現像カートリッジ３７から優先的に使用されて、現像カートリッジ３７間の寿命が平均化される。このことから、画像形成動作が開始された後に、供給ローラ３７ｃの周囲のトナーが無くなって現像カートリッジ３７を切り換える必要が生じたときには、隣接する現像カートリッジ３７がトナー切れではなく、画像形成動作を継続することができる。
【００６６】
このように本実施形態においては、同色のトナーを収容する現像カートリッジ３７が現像ロータリーユニット３３のすべての収容空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋに装着されて単色画像を連続して形成する場合にのみ、残りの寿命が最も長い現像カートリッジ３７から優先的に使用して画像形成動作を開始するので、トナー切れや、供給ローラ３７ｃ側のトナーの収容空間にトナーが無くなったために現像カートリッジ３７を切り換える必要が生じたときに、隣接する現像カートリッジ３７に迅速に切り換えて画像形成動作を継続することのできる期間を長期化することができる。
【００６７】
したがって、トナー切れの発生していない現像カートリッジ３７を現像位置に移動させるために現像ロータリーユニット３３の回転動作を繰り返すことなく、迅速に画像形成動作を繰り返すことができ、ストレスなく、単色画像を連続形成して画像形成動作を終了することができる。
【００６８】
次に、図１０は本発明に係る画像形成装置の第２実施形態を適用したプリンタの一例を示す図である。なお、本実施形態では、上述実施形態と略同様に構成されているので、図面を流用して、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。
【００６９】
図２において、本実施形態のエンジン制御部１２のＣＰＵ１３は、図６〜図８のフローチャートに示すように、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋにセットされた現像カートリッジ３７の有無と共にトナーの色情報を確認したところ、例えば、ブラック（Ｋ）のトナーを収容する現像カートリッジ３７がモノクロ単色画像を連続形成可能に４本セットされていることを確認した場合には（ステップＳ１１〜Ｓ１８）、画像形成ジョブの処理を開始した後の予め設定されているタイミングに現像カートリッジ３７の切換を含む画像形成制御を実行する。
【００７０】
例えば、ＣＰＵ１３は、内蔵するタイマー機能１３ａにより計時する積算動作時間が予め設定されている時間に達する度に現像カートリッジ３７を切り換えつつ画像形成動作を継続する。ここで、予め設定する時間は、書換可能にメモリ内に、あるいは、制御プログラム自体に組み込んで設定しておけばよい。この設定時間としては、例えば、現像ロータリーユニット３３を回転させて現像ローラ３７ｂと供給ローラ３７ｃの空間内にトナーを補給する必要が生じる現像動作時間の１／２、１／３などと短く設定するのが好ましく、極端には、画像形成処理速度（所謂、スループット）や騒音等で不都合が生じないのであれば１枚の記録用紙Ｓの処理時間を設定しておいてもよい。また、予め設定する切換タイミングとしては、積算動作時間に限るものではなく、例えば、積算現像枚数、トナーカウンターによるカウント値、画像のドット数、あるいは実測するトナー残量などを検出して、その検出値が設定値を越える度に、動作させる現像カートリッジを繰り返し切り換えることにより、現像カートリッジ３７を均等に使用するようにしてもよいことはいうまでもない。
【００７１】
具体的には、ＣＰＵ１３は、図１０のフローチャートに示すように、まずは、上述実施形態と同様に、コントローラ部１１からモノクロ画像の画像データの印刷命令を受け取って、一番トナー残量が多い現像カートリッジ３７に切り換える（ステップＳ３１〜Ｓ３３）。
【００７２】
この後に、内蔵するタイマー機能１３ａをスタートさせて現像動作（画像形成）する積算時間を計時するとともに（ステップＳ３４）、受け取った画像データを印刷するための用紙搬送装置２０や画像記録装置３０の駆動制御を実行して記録用紙Ｓの片面または両面に画像形成する（ステップＳ３５）。
【００７３】
次いで、次の印刷命令（未処理の印刷命令）が有るか確認して（ステップＳ３６）、未処理の印刷命令が無い場合には、このまま画像形成制御を停止するが、未処理の印刷命令が有る場合には、タイマー機能１３ａが計時する同一の現像カートリッジ３７を使用しての積算動作時間が予め設定されている時間をオーバーしていないか確認する（ステップＳ３７）。その積算動作時間が設定時間をオーバーしていないときには、そのままステップＳ３５に戻って同一の現像カートリッジ３７による画像データの印刷（現像）を継続して、記録用紙Ｓへの画像形成を繰り返す（ステップＳ３５〜Ｓ３７）。
【００７４】
一方、タイマー機能１３ａが計時する同一の現像カートリッジ３７を使用しての積算動作時間が設定時間をオーバーしていたときには、その現像カートリッジ３７が使用限度（寿命）に達する前に現像ロータリーユニット３３を回転させて、隣接する使用可能な次の現像カートリッジ３７を感光体ドラム３２に対向する現像位置に移動させて切り換える（ステップＳ３８）。この後に、ステップＳ３４に戻ることにより、未処理の印刷命令が無くなるまで、設定時間毎に現像カートリッジ３７を切り換えての一連の画像形成動作を繰り返して、記録用紙Ｓの片面または両面にモノクロ単色画像を記録形成する（ステップＳ３４〜Ｓ３８）。
【００７５】
これにより、画像形成ジョブの処理中の設定タイミング（例えば、画像形成量毎など）に現像カートリッジ３７が切り換えられて、現像カートリッジ３７を均等に使用することができ、いずれかの現像カートリッジ３７がトナー切れになるまでの期間をできるだけ長くすることができ、隣接する現像カートリッジ３７に迅速に切り換えてトナーを補給することができる。
【００７６】
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果を得ることができ、同色のトナーを収容する現像カートリッジ３７が現像ロータリーユニット３３のすべての収容空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋに装着されて単色画像を連続して形成する場合には、画像形成動作を開始する際に、残りの寿命が最も長い現像カートリッジ３７から優先的に使用する。これに加えて、画像形成動作を開始した後には、積算動作時間が設定時間を越える度に、現像カートリッジ３７を小まめに切り換えるので、現像カートリッジ３７内の同色のトナーをできるだけ均等に消費することができ、隣接する現像カートリッジ３７に切換可能な期間をより長期化することができる。
【００７７】
したがって、現像ロータリーユニット３３を連続回転させて現像カートリッジ３７を切り換えることが早期に必要になることをより確実に回避することができ、よりストレスなく、単色画像を連続形成して画像形成動作を終了することができる。
【００７８】
次に、図１１および図１２は本発明に係る画像形成装置の第３実施形態を適用したプリンタの一例を示す図である。なお、本実施形態では、上述実施形態と略同様に構成されているので、図面を流用して、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。
【００７９】
図２において、本実施形態のエンジン制御部１２のＣＰＵ１３は、図６および図１１のフローチャートに示すように、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋにセットされた現像カートリッジ３７の有無と共にトナーの色情報を確認したところ、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーを収容する現像カートリッジ３７がフルカラー画像を形成可能にセットされていることを確認した場合には（ステップＳ１１〜Ｓ１６）、一般的な画像形成制御を選択して、現像カートリッジ３７は通常通りの速度で切り換えるように設定して（ステップＳ４１）、上述第１または第２実施形態と同様の画像形成動作を実行する。
【００８０】
ここで、ＣＰＵ１３は、図１２のタイミングチャートに実線で示すように、中間転写ベルト３４の一回転に同期するＶｓｙｈｃ信号を基準に、レーザ光走査装置３１の画像データに基づく画像信号オンにより感光体ドラム３２の表面を露光・走査するとともに、その感光体ドラム３２表面に形成した静電潜像の現像動作や、その画像データに応じた現像カートリッジ３７の切換動作（色切換動作）を実行する。なお、図１２には、中間転写ベルト３４に２枚の記録用紙Ｓに転写するトナー像を形成する場合を図示している。
【００８１】
このとき、中間転写ベルト３４には、各色トナー像を色ずれなく重ねて高品質なカラー画像（トナー像）を形成する必要がある。すなわち、現像カートリッジ３７の通常通りの切換速度（現像ロータリーユニット３３の回転速度）としては、色重ね時に高精度な位置制御を行い得るように、振動などが治まっている必要があることから、カラー画像を形成する場合には一定の限界がある。
【００８２】
しかしながら、モノクロ単色画像を形成する場合には、トナー画像を重ねる必要がないことから、現像ロータリーユニット３３の回転速度や、現像ロータリーユニット３３の回転終了後から現像カートリッジ３７による現像動作開始までの時間を短縮することができ、現像カートリッジ３７の切換速度を早くすることができる。
【００８３】
そこで、ＣＰＵ１３は、現像ロータリーユニット３３の収納空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋにセットされた現像カートリッジ３７の有無と共にトナーの色情報を確認したところ、例えば、ブラック（Ｋ）のトナーを収容する現像カートリッジ３７がモノクロ単色画像を連続形成可能に４本セットされていることを確認した場合には（ステップＳ１１〜Ｓ１８）、例えば、現像ロータリーユニット３３の回転速度をアップすることができ、現像カートリッジ３７の切換速度を早くするように設定して（ステップＳ４２）、上述第１または第２実施形態と同様の画像形成動作を実行する。
【００８４】
これにより、図１２のタイミングチャートに一点鎖線で示すように、現像ロータリーユニット３３の回転終了後から現像カートリッジ３７による現像動作開始までの時間を十分に取ることができ、図中にハッチングを付している時間中に他のプログラム処理を割り込ませるなどの時間的余裕を持つことができる。また、現像開始までの停止時間を十分に取ることができることから、位置制御に優れる画像形成することができることはいうまでもない。
【００８５】
なお、本実施形態では、現像ロータリーユニット３３の回転速度をアップする場合を説明するが、これに加えて、あるいは、これに代えて、現像ロータリーユニット３３の回転終了後から現像カートリッジ３７による現像動作開始までの時間を短縮したり、さらに、中間転写ベルト３４の駆動速度（トナー像の形成・転写速度）もアップして全体の画像形成速度を早くしてもよい。
【００８６】
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果を得ることができるとともに、同色のトナーを収容する現像カートリッジ３７が現像ロータリーユニット３３のすべての収容空間４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋに装着されて単色画像を連続して形成する場合（単色画像を形成する専用機の場合）には、カラー画像形成時よりも、画像形成動作を高速化することができる。したがって、単色画像の品質を向上させたり、単色画像の形成動作を高速化して画像形成処理速度（所謂、スループット）を向上させることもできる。
【００８７】
ここで、上述第１〜第３実施形態における印刷命令は、例えば、パーソナルコンピュータＰＣからの一文書を印刷するジョブ（複数枚の画像データをまとめたジョブ）毎に受け取るものであっても、あるいは、その一文書内のページ単位に発生するジョブ（１ページ毎に発生するジョブ）毎に受け取るものであってもよいことはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１実施形態を適用したプリンタの一例を示す図であり、その概略全体構成を示す透視正面図である。
【図２】その駆動制御を説明する関係ブロック図である。
【図３】その現像カートリッジを収納する現像ロータリーユニットを示す一部縦断面正面図である。
【図４】その現像ロータリーユニットや現像カートリッジの駆動力の伝達を示す透視正面図である。
【図５】その現像ロータリーユニットや現像カートリッジの駆動力の伝達を示す透視側面図である。
【図６】その現像カートリッジの切換制御を説明するフローチャートである。
【図７】その図６に続く現像カートリッジの切換制御を説明するフローチャートである。
【図８】その図７に続く現像カートリッジの切換制御を説明するフローチャートである。
【図９】その図８に続く現像カートリッジの切換制御を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明に係る画像形成装置の第２実施形態を適用したプリンタの一例を示す図であり、その現像カートリッジの切換制御を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明に係る画像形成装置の第３実施形態を適用したプリンタの一例を示す図であり、その現像カートリッジの切換制御を説明するフローチャートである。
【図１２】その効果を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００９０】
１０    制御ユニット
１１    コントローラ部
１２    エンジン制御部
１３    ＣＰＵ
１３ａ    タイマー機能
１５    本体メモリ
２０    用紙搬送装置
３０    画像記録装置
３１    レーザ光走査装置
３２    感光体ドラム
３３    現像ロータリーユニット
３４    中間転写ベルト
３５    転写ローラ
３６    定着ローラ対
３７    現像カートリッジ
３７ａ    容器
３７ｂ    現像ローラ
３７ｃ    供給ローラ
３７ｄ    仕切り板
４１    ハウジング
４１ａ    回転軸
４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ    収納空間
４２    不揮発性メモリ
４３    現像側コネクタ
４４    制御側コネクタ
４７    ロータリー駆動モータ
４８    現像駆動モータ
Ｐ    記録形成位置
Ｓ    記録用紙
【図１】
2005257799.tif 000003
【図２】
2005257799.tif 000004
【図３】
2005257799.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005257799.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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