JP2023009573A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

To prevent transfer current from flowing to an image carrier through a non-image area on a medium, thereby preventing the image carrier and the medium from becoming dirty.SOLUTION: An image forming apparatus has: a plurality of image forming units that each include an image carrier, an electrifying member, and a developing section; exposure devices that each form a latent image on the image carrier; a transfer device that transfers developer images to a medium; a developer area ratio calculation processing section that, in each line in a predetermined image forming unit, calculates a developer area ratio representing the ratio at which a developer image in a color of one of the predetermined image forming unit and an upstream side image forming unit is formed; and an electrification voltage control processing section Pr5 that corrects electrification voltage applied to the electrifying members. In the image forming apparatus, printing with high printing duty is performed, and when the developer images are transferred to the medium in the predetermined image forming unit and the upstream side image forming unit, a large amount of transfer current can be prevented from flowing into non-print areas of the image carriers. The image carriers and the medium are prevented from becoming dirty.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置、例えば、電子写真式のカラーのプリンタにおいては、各色の画像形成ユニットにおいて、像担持体としての感光体ドラムの表面が、帯電部材としての帯電ローラによって帯電させられ、露光装置としてのLEDヘッドによって露光されて感光体ドラム上に静電潜像が形成され、続いて、該静電潜像が現像剤担持体としての現像ローラ上の現像剤としてのトナーによって現像されて現像剤像としてのトナー像が形成される。そして、各色のトナー像が、転写装置によって、ベルト部材としての転写ベルトの走行に伴って搬送される媒体としての用紙に転写され、定着装置としての定着器において定着させられて、用紙に画像が形成され、印刷が行われるようになっている。 Conventionally, in an image forming apparatus such as a printer, a copier, a facsimile machine, and a multifunction machine, for example, an electrophotographic color printer, in each color image forming unit, the surface of a photosensitive drum as an image carrier is charged. An electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum by being charged by a charging roller as a member and exposed by an LED head as an exposure device, and then the electrostatic latent image is transferred to a developing roller as a developer carrier. A toner image is formed as a developer image by developing with the toner as the developer. Then, a toner image of each color is transferred by a transfer device onto a sheet of paper as a medium that is conveyed along with the running of a transfer belt as a belt member, and fixed by a fixing device as a fixing device to form an image on the paper. formed and ready for printing.

ところで、前記プリンタにおいては、現像ローラ上のトナーが劣化すると、静電潜像を円滑に現像することができなくなり、画像品位が低下してしまう。 By the way, in the printer, when the toner on the developing roller deteriorates, the electrostatic latent image cannot be developed smoothly, and the image quality deteriorates.

そこで、画像の印刷デューティに応じて帯電ローラに印加される電圧を補正することによって、画像品位が低下するのを防止するようにしたプリンタが提供されている(例えば、特許文献1参照。)。 Therefore, a printer has been provided that prevents deterioration in image quality by correcting the voltage applied to the charging roller according to the print duty of the image (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200310).

特開2007-34087号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-34087

しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、印刷デューティの高い印刷が行われ、所定の画像形成ユニット及び他の画像形成ユニットにおいて形成されたトナー像が用紙に転写されていると、トナーが絶縁体であるので、前記所定の画像形成ユニットにおいて、転写装置の転写電流が、用紙上のトナー像が転写された画像領域を流れにくくなり、用紙上の、トナー像が転写されていない非画像領域を介して像担持体としての感光体ドラムの非印刷領域にその分多く流れ、感光体ドラムの両端部が正の極性に帯電させられることがある。 However, in the conventional printer, when printing with a high print duty is performed and a toner image formed in a predetermined image forming unit and another image forming unit is transferred to paper, the toner is an insulator. Therefore, in the predetermined image forming unit, the transfer current of the transfer device is less likely to flow through the image area onto which the toner image has been transferred on the paper, and through the non-image area on the paper to which the toner image has not been transferred. In some cases, the toner flows to the non-printing area of the photoreceptor drum as an image carrier, and both end portions of the photoreceptor drum are charged to a positive polarity.

その場合、感光体ドラムの両端部にトナーが付着して感光体ドラムが汚れたり、感光体ドラムの両端部に付着したトナーが用紙に付着して用紙が汚れたりしてしまう。 In this case, the toner adheres to both ends of the photoreceptor drum and the photoreceptor drum becomes dirty, or the toner adhering to both ends of the photoreceptor drum adheres to the paper and the paper becomes dirty.

本発明は、従来のプリンタの問題点を解決して、転写電流が媒体上の非画像領域を介して像担持体に流れるのを防止することができ、像担持体及び媒体が汚れることがない画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the problems of conventional printers by preventing the transfer current from flowing to the image carrier through the non-image areas on the media, so that the image carrier and media are not smeared. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus.

そのために、本発明の画像形成装置においては、媒体の搬送方向における上流側から下流側にかけて配設され、それぞれ、像担持体、該像担持体を帯電させる帯電部材、及び像担持体に形成された潜像を現像し、像担持体に各色の現像剤像を形成する現像部を備えた複数の画像形成ユニットと、該各画像形成ユニットの像担持体と対向させて配設され、走査方向に配列された複数の発光素子を備え、ドットデータに基づいて発光素子を発光させることによって像担持体に前記潜像を形成する露光装置と、前記各像担持体に形成された現像剤像を媒体に転写する転写装置と、所定の画像形成ユニットである当該画像形成ユニットにおける各ラインにおいて、当該画像形成ユニット及び該当該画像形成ユニットより上流側に配設された上流側画像形成ユニットのいずれかの色の現像剤像が形成される割合を表す現像剤面積率を算出する現像剤面積率算出処理部と、前記現像剤面積率に基づいて、前記帯電部材に印加される帯電電圧を補正する帯電電圧制御処理部とを有する。 For this reason, in the image forming apparatus of the present invention, the image carrier, the charging member that charges the image carrier, and the image carrier are provided from the upstream side to the downstream side in the medium conveying direction, respectively. a plurality of image forming units each having a developing section for developing a latent image and forming a developer image of each color on an image carrier; an exposure device having a plurality of light emitting elements arranged in a row, and forming the latent image on an image carrier by causing the light emitting elements to emit light based on dot data; and a developer image formed on each image carrier. Either a transfer device for transferring onto a medium, or an image forming unit or an upstream image forming unit arranged upstream from the image forming unit in each line of the image forming unit, which is a predetermined image forming unit. a developer area ratio calculation processing unit for calculating a developer area ratio representing a ratio of forming a developer image of a color; and a charging voltage applied to the charging member is corrected based on the developer area ratio. and a charging voltage control processing unit.

本発明によれば、画像形成装置においては、媒体の搬送方向における上流側から下流側にかけて配設され、それぞれ、像担持体、該像担持体を帯電させる帯電部材、及び像担持体に形成された潜像を現像し、像担持体に各色の現像剤像を形成する現像部を備えた複数の画像形成ユニットと、該各画像形成ユニットの像担持体と対向させて配設され、走査方向に配列された複数の発光素子を備え、ドットデータに基づいて発光素子を発光させることによって像担持体に前記潜像を形成する露光装置と、前記各像担持体に形成された現像剤像を媒体に転写する転写装置と、所定の画像形成ユニットである当該画像形成ユニットにおける各ラインにおいて、当該画像形成ユニット及び該当該画像形成ユニットより上流側に配設された上流側画像形成ユニットのいずれかの色の現像剤像が形成される割合を表す現像剤面積率を算出する現像剤面積率算出処理部と、前記現像剤面積率に基づいて、前記帯電部材に印加される帯電電圧を補正する帯電電圧制御処理部とを有する。 According to the present invention, in the image forming apparatus, the image carrier, the charging member that charges the image carrier, and the charging member that is formed on the image carrier are arranged from the upstream side to the downstream side in the conveying direction of the medium, respectively. a plurality of image forming units each having a developing section for developing a latent image and forming a developer image of each color on an image carrier; an exposure device having a plurality of light emitting elements arranged in a row, and forming the latent image on an image carrier by causing the light emitting elements to emit light based on dot data; and a developer image formed on each image carrier. Either a transfer device for transferring onto a medium, or an image forming unit or an upstream image forming unit arranged upstream from the image forming unit in each line of the image forming unit, which is a predetermined image forming unit. a developer area ratio calculation processing unit for calculating a developer area ratio representing a ratio of forming a developer image of a color; and a charging voltage applied to the charging member is corrected based on the developer area ratio. and a charging voltage control processing unit.

この場合、所定の画像形成ユニットである当該画像形成ユニットにおける各ラインにおいて、当該画像形成ユニット及び上流側画像形成ユニットのいずれかの色の現像剤像が形成される割合を表す現像剤面積率が算出され、該現像剤面積率に基づいて、前記帯電部材に印加される帯電電圧が補正されるので、印刷デューティが高い印刷が行われ、当該画像形成ユニット及び上流側画像形成ユニットにおいて媒体に現像剤像が転写されている場合に、像担持体の非印刷領域に転写電流が多く流れるのを防止することができる。したがって、像担持体の両端部に現像剤が付着して像担持体が汚れたり、像担持体の両端部に付着した現像剤が媒体に付着して媒体が汚れたりすることがない。 In this case, in each line of the image forming unit, which is a predetermined image forming unit, the developer area ratio representing the rate at which the developer image of the color of either the image forming unit or the upstream image forming unit is formed is Since the charging voltage applied to the charging member is corrected based on the calculated developer area ratio, printing with a high print duty is performed, and the medium is developed in the image forming unit and the upstream image forming unit. When the agent image is transferred, it is possible to prevent a large amount of transfer current from flowing to the non-printing area of the image carrier. Therefore, the image carrier is not soiled by the developer adhering to both ends of the image carrier, and the medium is not soiled by the developer adhering to both ends of the image carrier adhering to the medium.

本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。3 is a control block diagram of the printer according to the embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施の形態におけるプリンタの概略図である。1 is a schematic diagram of a printer according to an embodiment of the invention; FIG. プリンタの制御装置の動作を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the operation of the control device of the printer; 本発明の実施の形態における1ラインのドットデータ及びドット判定処理部による判定結果の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of dot data of one line and determination results by a dot determination processing unit according to the embodiment of the present invention; 用紙に印刷デューティを0〔%〕にしてべたの白紙の画像を形成するときの感光体ドラムの表面電位の推移の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of transition of the surface potential of the photoreceptor drum when forming a solid blank image on paper with a print duty of 0[%]; 印刷デューティを100〔%〕にしてべたのシアンの画像を形成するときの用紙の状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the state of paper when a solid cyan image is formed with a print duty of 100[%]; 用紙に印刷デューティを100〔%〕にしてべたのシアンの画像を形成するときの感光体ドラムの表面電位の推移の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of transition of the surface potential of the photoreceptor drum when forming a solid cyan image on paper with a print duty of 100[%]; 本発明の実施の形態における用紙に印刷デューティを30〔%〕にしたシアンの画像及び印刷デューティを70〔%〕にしたマゼンタの画像を、シアンのトナー像とマゼンタのトナー像とを重ねることなく形成するときの感光体ドラムの表面電位の推移の例を示す図である。A cyan image with a print duty of 30[%] and a magenta image with a print duty of 70[%] are printed on paper in the embodiment of the present invention without overlapping the cyan toner image and the magenta toner image. FIG. 5 is a diagram showing an example of transition of the surface potential of a photoreceptor drum during formation;

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this case, a printer as an image forming apparatus will be described.

図2は本発明の実施の形態におけるプリンタの概略図である。 FIG. 2 is a schematic diagram of a printer according to an embodiment of the invention.

図において、10はプリンタ、Csは該プリンタ10の外装である筐体、Bdはプリンタ10の本体、すなわち、装置本体、Wtは前記筐体Csの頂壁、sk1は該頂壁Wtの一部に形成された第1の積載部としてのスタッカである。 In the figure, 10 is a printer, Cs is a housing that is the exterior of the printer 10, Bd is the main body of the printer 10, i.e., the device main body, Wt is the top wall of the housing Cs, and sk1 is part of the top wall Wt. 1 is a stacker as a first stacking unit formed in the .

前記装置本体Bdの下部には、給紙部としての、かつ、媒体収容部としての用紙カセット11が配設され、媒体としての用紙Pが、用紙カセット11の第2の積載部としてのスタッカsk2に積載された状態で収容される。また、前記用紙カセット11の前端に隣接させて繰出部材としてのホッピングローラ12が配設され、該ホッピングローラ12と対向させて図示されない分離部材が配設され、前記用紙Pは、前記ホッピングローラ12及び分離部材によって1枚ずつ分離させられて媒体搬送路としての用紙搬送路Rt1に給紙され、第1の搬送部材としての給紙ローラ対m1の給紙ローラ13によって用紙搬送路Rt1上を搬送され、給紙ローラ対m1より下流側に配設された第2の搬送部材としてのレジストローラ対m2によって斜行が矯正された後、画像形成部Q1に送られる。 A paper cassette 11 as a paper feeding unit and as a medium storage unit is arranged in the lower part of the apparatus main body Bd. It is housed in a state where it is loaded on the A hopping roller 12 as a delivery member is arranged adjacent to the front end of the paper cassette 11, and a separating member (not shown) is arranged opposite to the hopping roller 12. Then, the sheet is separated one by one by the separating member, fed to the paper transport path Rt1 as the medium transport path, and transported on the paper transport path Rt1 by the paper feed rollers 13 of the paper feed roller pair m1 as the first transport member. After the skew is corrected by a pair of registration rollers m2 as a second conveying member arranged downstream of the pair of paper feed rollers m1, the sheet is sent to the image forming section Q1.

該画像形成部Q1は、用紙Pの搬送方向における上流側から下流側にかけて並べて配設されたブラック、イエロー、マゼンダ及びシアンの4色の画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16C、露光装置としてのLEDヘッドHd、転写装置としての転写ユニットu1等から成る。 The image forming section Q1 includes image forming units 16Bk, 16Y, 16M, and 16C for four colors of black, yellow, magenta, and cyan arranged side by side from the upstream side to the downstream side in the conveying direction of the paper P, It consists of an LED head Hd, a transfer unit u1 as a transfer device, and the like.

各画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cは、画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cの本体部に対して着脱自在に配設され、非磁性一成分の負帯電特性を有する現像剤としてのトナーが収容された現像剤収容部としてのトナーカートリッジCt、矢印A方向に回転自在に配設された像担持体としての感光体ドラム21、該感光体ドラム21に当接させて矢印B方向に回転自在に配設された帯電部材としての帯電ローラ22、前記感光体ドラム21に当接させて矢印C方向に回転自在に配設された現像剤担持体としての現像ローラ23、該現像ローラ23に当接させて矢印D方向に回転自在に配設された供給部材としての供給ローラ24、所定の箇所を現像ローラ23に当接させて配設された規制部材としての現像ブレード25、前記感光体ドラム21と対向させて配設された第1の現像剤回収装置としてのトナー回収部Bx1、該トナー回収部Bx1に配設され、先端を感光体ドラム21に当接させて配設された第1のクリーニング部材としてのクリーニングブレード26、感光体ドラム21と対向させて配設された除電装置27等を備える。 Each of the image forming units 16Bk, 16Y, 16M, and 16C is detachably attached to the main body of the image forming units 16Bk, 16Y, 16M, and 16C. A toner cartridge Ct as a developer containing portion containing toner, a photosensitive drum 21 as an image carrier disposed rotatably in the direction of arrow A, and a drum 21 in contact with the photosensitive drum 21 in the direction of arrow B. A charging roller 22 as a rotatably disposed charging member, a developing roller 23 as a developer bearing member disposed rotatably in the direction of arrow C in contact with the photosensitive drum 21, and the developing roller 23 a supply roller 24 as a supply member disposed rotatably in the direction of arrow D in contact with the developing roller 24; a developing blade 25 as a regulation member disposed in contact with the developing roller 23 at a predetermined location; A toner collecting portion Bx1 as a first developer collecting device arranged to face the body drum 21, and disposed in the toner collecting portion Bx1, and arranged so as to abut against the photosensitive drum 21 at its tip end. It includes a cleaning blade 26 as a first cleaning member, a static eliminator 27 disposed facing the photosensitive drum 21, and the like.

前記現像ローラ23、供給ローラ24及び現像ブレード25によって現像部が形成される。また、前記画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cの本体部における現像部より上方に、トナーカートリッジCtから供給されたトナーを受ける現像剤受け部としてのトナー受け部Rmが形成される。 A developing section is formed by the developing roller 23 , the supply roller 24 and the developing blade 25 . A toner receiving portion Rm as a developer receiving portion for receiving toner supplied from the toner cartridge Ct is formed above the developing portion in the main body portion of each of the image forming units 16Bk, 16Y, 16M, and 16C.

前記各色のトナーには、結着樹脂としてポリエステル樹脂が使用され、トナー粒子内に、帯電制御剤、離型剤、着色剤等の添加剤である内部添加剤が、トナー粒子外に、トナーの流動性及び帯電性を保持するためのシリカ、酸化チタン等の添加剤である外部添加剤が添加される。前記着色剤として銅フタロシアニン顔料(C.I.Pigment、Blue15等)が使用される。トナーの比表面積は2.7〔m/g〕に、球形度は0.95に、体積平均粒子径は6.1〔μm〕にされる。 A polyester resin is used as a binder resin in the toner of each color, and internal additives, such as charge control agents, release agents, and colorants, are added to the toner particles outside the toner particles. External additives such as silica, titanium oxide, etc. are added to maintain fluidity and chargeability. A copper phthalocyanine pigment (CI Pigment, Blue 15, etc.) is used as the coloring agent. The toner has a specific surface area of 2.7 [m 2 /g], a sphericity of 0.95, and a volume average particle diameter of 6.1 [μm].

感光体ドラム21は、有機系感光体から成り、導電性支持体、及び該導電性支持体の表面に形成された光導電層を備える。導電性支持体は、アルミニウム製の金属パイプによって形成され、光導電層は、電荷発生層及び電荷輸送層を積層することによって形成される。 The photoreceptor drum 21 is made of an organic photoreceptor, and includes a conductive support and a photoconductive layer formed on the surface of the conductive support. The conductive support is formed by a metal pipe made of aluminum, and the photoconductive layer is formed by laminating a charge generation layer and a charge transport layer.

帯電ローラ22は、金属シャフト、及び該金属シャフトの外周に形成されたエピクロロヒドリンゴム等から成る半導電性ゴム層を備え、感光体ドラム21の表面を一様に帯電させる。 The charging roller 22 has a metal shaft and a semi-conductive rubber layer made of epichlorohydrin rubber or the like formed on the outer circumference of the metal shaft, and uniformly charges the surface of the photosensitive drum 21 .

現像ローラ23は、金属シャフト、該金属シャフトの外周に形成された、厚さが6〔mm〕、ゴム硬度が58〔°〕(アスカーC)の半導電性のシリコーンゴムの弾性体等を備え、感光体ドラム21の表面に形成された潜像としての静電潜像にトナーを静電的に付着させ、静電潜像を現像する。 The developing roller 23 includes a metal shaft, and an elastic body of semiconductive silicone rubber having a thickness of 6 mm and a rubber hardness of 58° (Asker C) formed on the outer periphery of the metal shaft. , the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 21 is electrostatically adhered with toner to develop the electrostatic latent image.

供給ローラ24は、金属シャフト、該金属シャフトの外周に形成された、厚さが5〔mm〕で、ゴム硬度が55〔°〕(アスカーF)の半導電性のシリコーンスポンジの発泡体等を備え、現像ローラ23と同じ方向に回転させられ、トナーカートリッジCtからトナー受け部Rmに供給されたトナーを現像ローラ23に供給するとともに、トナーを摩擦によって帯電させる。発泡体の表面には凹部から成る多数のセルが形成される。 The supply roller 24 includes a metal shaft and a semiconductive silicone sponge foam having a thickness of 5 mm and a rubber hardness of 55° (Asker F) formed on the outer periphery of the metal shaft. It rotates in the same direction as the developing roller 23, supplies the toner supplied from the toner cartridge Ct to the toner receiving portion Rm to the developing roller 23, and electrifies the toner by friction. A large number of cells consisting of depressions are formed on the surface of the foam.

現像ブレード25は、厚さが0.08〔mm〕のばね性を有するステンレス等の板状部材から成り、所定の曲率で湾曲させられた曲げ部が現像ローラ23に当接させられ、現像ローラ23上のトナーの層厚を規制し、現像剤層としてのトナー層を形成する。 The developing blade 25 is made of a springy plate-like member such as stainless steel having a thickness of 0.08 mm. The thickness of the toner layer on 23 is regulated to form a toner layer as a developer layer.

前記各画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cにおいて、トナーカートリッジCtからトナー受け部Rmに供給されたトナーは、供給ローラ24によって現像ローラ23に供給される間に帯電させられ、現像ブレード25によって層厚が規制された後、感光体ドラム21に付着させられてトナー像を形成する。現像ローラ23上のトナー像の形成に使用されなかったトナーは、現像ローラ23の回転に伴ってトナー受け部Rmに回収され、供給ローラ24によって擦り取られ、トナーカートリッジCtから供給された新しいトナーと混合される。 In each of the image forming units 16Bk, 16Y, 16M, and 16C, the toner supplied from the toner cartridge Ct to the toner receiving portion Rm is charged while being supplied to the developing roller 23 by the supply roller 24, and is charged by the developing blade 25. After the layer thickness is regulated, it is adhered to the photosensitive drum 21 to form a toner image. The toner not used for forming the toner image on the developing roller 23 is collected in the toner receiving portion Rm as the developing roller 23 rotates, rubbed off by the supply roller 24, and replaced with new toner supplied from the toner cartridge Ct. mixed with

クリーニングブレード26は、ポリウレタンゴム等のゴム状弾性体から成り、先端を感光体ドラム21の回転方向に対して突き当てるようにカウンタで当接させられ、トナー像が用紙Pに転写された後に感光体ドラム21上に残留したトナー、トナーから剥がれ、感光体ドラム21に付着した外部添加剤等を掻き取り、除去する。 The cleaning blade 26 is made of a rubber-like elastic material such as polyurethane rubber, and is brought into contact with a counter so that the tip thereof abuts against the rotation direction of the photosensitive drum 21. After the toner image is transferred to the paper P, the cleaning blade 26 is exposed. The toner remaining on the body drum 21 and the external additives and the like peeled off from the toner and adhering to the photosensitive drum 21 are scraped off and removed.

除電装置27は、感光体ドラム21と対向させて、感光体ドラム21の軸方向に配設された図示されない除電板、及び該除電板に沿って等間隔に配設された除電用の発光素子としての図示されない複数のLEDを備え、除電電圧が印加されることによって前記各LEDを発光させ、除電光を感光体ドラム21に照射し、トナー像が用紙Pに転写された後の感光体ドラム21の表面を除電して表面電位のばらつきをなくす。 The static elimination device 27 includes a static elimination plate (not shown) disposed in the axial direction of the photoreceptor drum 21 so as to face the photoreceptor drum 21, and light emitting elements for static elimination disposed at equal intervals along the static elimination plate. is provided with a plurality of LEDs (not shown), each of the LEDs is made to emit light when a static elimination voltage is applied, the photoreceptor drum 21 is irradiated with static elimination light, and the toner image is transferred to the paper P. The surface of 21 is neutralized to eliminate variations in surface potential.

LEDヘッドHdは、走査方向に配列された露光用の発光素子としての複数のLEDi(i=1、2、…、N)から成るLEDアレイ、各LEDiを発光させる駆動素子、及びレンズアレイから成り、各LEDiは、帯電ローラ22によって帯電させられた感光体ドラム21の表面に、後述されるドットデータに基づいてドット単位の光を照射し、光を照射した部分の電位を光減衰によって低くし、静電潜像を形成する。 The LED head Hd is composed of an LED array composed of a plurality of LEDi (i=1, 2, . , each LEDi irradiates the surface of the photosensitive drum 21 charged by the charging roller 22 with light in units of dots based on dot data described later, and lowers the potential of the irradiated portion by light attenuation. , forming an electrostatic latent image.

また、前記転写ユニットu1は、矢印E方向に回転自在に配設された第1のローラとしての駆動ローラr1、矢印F方向に回転自在に配設された第2のローラとしての従動ローラr2、前記駆動ローラr1と従動ローラr2との間に矢印G方向に走行自在に張設されたベルト部材としての転写ベルトBt、該転写ベルトBtを介して前記各感光体ドラム21と対向させて矢印H方向に回転自在に配設された転写部材としての転写ローラ28、前記転写ベルトBtの下側走行部と対向させて配設された第2の現像剤回収装置としてのトナー回収部Bx2、該トナー回収部Bx2において、先端を転写ベルトBtに当接させて配設された第2のクリーニング部材としてのクリーニングブレード29等を備える。 The transfer unit u1 includes a drive roller r1 as a first roller rotatably arranged in the direction of arrow E, a driven roller r2 as a second roller rotatably arranged in the direction of arrow F, A transfer belt Bt as a belt member stretched between the drive roller r1 and the driven roller r2 so as to be free to run in the direction of arrow G, and the transfer belt Bt opposed to each of the photosensitive drums 21 via the transfer belt Bt. a transfer roller 28 as a transfer member disposed rotatably in the direction, a toner collecting portion Bx2 as a second developer collecting device disposed facing the lower running portion of the transfer belt Bt, the toner; In the collecting section Bx2, a cleaning blade 29 or the like is provided as a second cleaning member, the tip of which is in contact with the transfer belt Bt.

前記転写ベルトBtは、各転写ローラ28によって感光体ドラム21に押し付けられ、各感光体ドラム21との間にニップ部を形成する。該各ニップ部によって転写部が構成される。 The transfer belt Bt is pressed against the photosensitive drums 21 by the respective transfer rollers 28 to form nip portions with the respective photosensitive drums 21 . Each nip portion constitutes a transfer portion.

前記用紙搬送路Rt1における画像形成部Q1より下流側に、定着装置としての定着器31が配設される。該定着器31は、矢印I方向に回転自在に配設された第1の定着部材としてのヒートローラ32、及び該ヒートローラ32と対向させて矢印J方向に回転自在に配設された対向部材としての、かつ、第2の定着部材としてのバックアップローラ33を備える。 A fixing device 31 as a fixing device is arranged on the downstream side of the image forming section Q1 in the paper transport path Rt1. The fixing device 31 includes a heat roller 32 as a first fixing member that is rotatably arranged in the direction of arrow I, and a facing member that is arranged to face the heat roller 32 and is rotatable in the direction of arrow J. and a backup roller 33 as a second fixing member.

そして、前記用紙搬送路Rt1における定着器31より下流側に、第3の搬送部材としての排出ローラ対m3が配設される。 A discharge roller pair m3 as a third transport member is arranged downstream of the fixing device 31 in the paper transport path Rt1.

次に、プリンタ10の動作について説明する。 Next, operation of the printer 10 will be described.

後述される印刷処理部Pr2(図1)が、後述される駆動制御部45によって駆動モータM1を駆動すると、各画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cにおいて、感光体ドラム21、帯電ローラ22、現像ローラ23及び供給ローラ24が回転させられ、転写ユニットu1において各転写ローラ28が回転させられるとともに、後述される電圧制御部43によって、帯電ローラ22、現像ローラ23、供給ローラ24、現像ブレード25、除電装置27及び転写ローラ28に、帯電電圧Vch、現像電圧、供給電圧、規制電圧、除電電圧及び転写電圧が印加される。 When the print processing unit Pr2 (FIG. 1), which will be described later, drives the drive motor M1 by the drive control unit 45, which will be described later, the photosensitive drums 21, the charging rollers 22, The developing roller 23 and the supply roller 24 are rotated, and each transfer roller 28 in the transfer unit u1 is rotated, and the charging roller 22, the developing roller 23, the supply roller 24, and the developing blade 25 are controlled by the voltage control section 43, which will be described later. , the charge removing device 27 and the transfer roller 28 are applied with a charging voltage Vch, a developing voltage, a supply voltage, a regulation voltage, a charge removing voltage and a transfer voltage.

次に、印刷処理部Pr2は、後述される露光制御部44によってドットデータを各LEDヘッドHdに送り、LEDヘッドHdを駆動して各感光体ドラム21の表面を露光し、静電潜像を形成する。そして、各現像ローラ23と静電潜像との電位差によって、現像ローラ23上のトナーが静電潜像に付着させられ、静電潜像が現像され、感光体ドラム21の表面に各色のトナー像が形成される。 Next, the print processing unit Pr2 sends dot data to each LED head Hd by means of an exposure control unit 44, which will be described later, and drives the LED head Hd to expose the surface of each photosensitive drum 21, thereby forming an electrostatic latent image. Form. The potential difference between each developing roller 23 and the electrostatic latent image causes the toner on the developing roller 23 to adhere to the electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is developed. An image is formed.

このとき、現像ローラ23と供給ローラ24との電位差及び摩擦によって、トナーが負の極性に帯電させられ、供給ローラ24から現像ローラ23にトナーが供給される。また、現像ブレード25と現像ローラ23との電位差及び摩擦によって、トナーが更に負の極性に帯電させられるとともに、現像ローラ23上の余分なトナーが掻き落とされ、現像ローラ23上に均一なトナー層が形成される。 At this time, the toner is charged to a negative polarity due to the potential difference and friction between the developing roller 23 and the supply roller 24 , and the toner is supplied from the supply roller 24 to the developing roller 23 . Further, due to the potential difference and friction between the developing blade 25 and the developing roller 23, the toner is further charged to a negative polarity, and the excess toner on the developing roller 23 is scraped off to form a uniform toner layer on the developing roller 23. is formed.

なお、供給ローラ24から現像ローラ23に供給されなかったトナー、及び現像ブレード25によって掻き落とされたトナーは、トナー収容部Rmに戻される。 Toner not supplied from the supply roller 24 to the developing roller 23 and toner scraped off by the developing blade 25 are returned to the toner container Rm.

印刷処理部Pr2が、駆動制御部45によって搬送モータM2を駆動し、ホッピングローラ12を回転させると、用紙カセット11内の用紙Pは、ホッピングローラ12によって用紙搬送路Rt1に繰り出され、搬送ローラ対m1によって搬送され、レジストローラ対m2によって斜行が矯正されて画像形成部Q1に供給される。 When the print processing unit Pr2 drives the transport motor M2 by the drive control unit 45 to rotate the hopping roller 12, the paper P in the paper cassette 11 is sent out to the paper transport path Rt1 by the hopping roller 12, and the transport roller pair The sheet is conveyed by m1, corrected for skew by a pair of registration rollers m2, and supplied to the image forming section Q1.

そして、画像形成部Q1において、用紙Pが転写ベルトBtの走行に伴って搬送されると、各転写ローラ28と感光体ドラム21上のトナー像との電位差に応じて、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナー像が順次重ねて用紙Pに転写され、用紙P上にカラーのトナー像が形成される。このとき、各転写ローラ28から感光体ドラム21に転写電流が流れる。 Then, in the image forming section Q1, when the paper P is conveyed along with the running of the transfer belt Bt, black, yellow, magenta, and black, yellow, and magenta colors are formed according to the potential difference between each transfer roller 28 and the toner image on the photosensitive drum 21. The cyan toner images are sequentially superimposed and transferred onto the paper P to form a color toner image on the paper P. As shown in FIG. At this time, a transfer current flows from each transfer roller 28 to the photosensitive drum 21 .

転写後の各感光体ドラム21に残留したトナーは、クリーニングブレード26によって掻き取られて除去される。また、除電装置27に除電電圧が印加されることによって除電光が感光体ドラム21に照射され、これにより、感光体ドラム21上の表面電位のばらつきがなくなる。 Toner remaining on each photosensitive drum 21 after transfer is scraped off by a cleaning blade 26 and removed. In addition, by applying a static elimination voltage to the static eliminator 27, the photoreceptor drum 21 is irradiated with static elimination light.

その後、用紙Pは定着器31に送られ、該定着器31において、用紙P上のカラーのトナー像が、ヒートローラ32によって溶融させられ、バックアップローラ33によって加圧されて用紙Pに定着させられ、用紙Pにカラーの画像が形成される。カラーの画像が形成された用紙Pは、排出ローラ対m3によって装置本体Bd外に排出され、スタッカsk2に積載される。 After that, the paper P is sent to the fixing device 31, and in the fixing device 31, the color toner image on the paper P is melted by the heat roller 32 and pressed by the backup roller 33 to be fixed on the paper P. , a color image is formed on the paper P. The paper P on which the color image is formed is discharged outside the apparatus main body Bd by the discharge roller pair m3 and stacked on the stacker sk2.

なお、転写ベルトBt上に残留したトナーは、クリーニングブレード29によって掻き取られ、トナー回収部Bx2に回収される。 Toner remaining on the transfer belt Bt is scraped off by the cleaning blade 29 and collected in the toner collecting section Bx2.

ところで、画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cのうちの所定の画像形成ユニット、例えば、画像形成ユニット16Cを当該画像形成ユニットとし、用紙Pの搬送方向(転写ベルトBtの走行方向)における当該画像形成ユニットより上流側の画像形成ユニット16Bk、16Y、16Mを上流側画像形成ユニットとしたとき、当該画像形成ユニットにおける感光体ドラム21と転写ベルトBtとの間のニップ部において、用紙Pには、シアンのトナー像のほかに、上流側画像形成ユニットにおいて形成されたブラック、イエロー及びマゼンタのトナー像が転写されている。各トナー像のトナーは絶縁体であるので、印刷デューティが高い印刷が行われる場合、当該画像形成ユニットにおいて、転写ローラ28の転写電流は、用紙P上の各色のトナー像が転写された画像領域を流れにくくなり、用紙P上のトナー像が転写されていない非画像領域を介して感光体ドラム21に流れる。その結果、感光体ドラム21の両端部が正の極性に帯電させられ、感光体ドラム21の両端部にトナーが付着して感光体ドラム21が汚れたり、感光体ドラム21の両端部に付着したトナーが用紙Pに付着して用紙Pが汚れたりしてしまう。 By the way, a predetermined image forming unit among the image forming units 16Bk, 16Y, 16M, and 16C, for example, the image forming unit 16C is defined as the image forming unit, and the image in the conveying direction of the paper P (the running direction of the transfer belt Bt) is When the image forming units 16Bk, 16Y, and 16M on the upstream side of the forming units are assumed to be upstream image forming units, in the nip portion between the photosensitive drum 21 and the transfer belt Bt in the image forming units, the paper P has: In addition to the cyan toner image, black, yellow and magenta toner images formed in the upstream image forming unit are transferred. Since the toner of each toner image is an insulator, when printing with a high print duty is performed, in the image forming unit, the transfer current of the transfer roller 28 is applied to the image area where the toner image of each color is transferred on the paper P. , and flows to the photosensitive drum 21 via the non-image area where the toner image on the paper P is not transferred. As a result, both ends of the photoreceptor drum 21 are charged to a positive polarity, and toner adheres to both ends of the photoreceptor drum 21 to stain the photoreceptor drum 21 or adhere to both ends of the photoreceptor drum 21. The toner adheres to the paper P and the paper P becomes dirty.

そこで、本実施の形態においては、転写ベルトBtと感光体ドラム21との間のニップ部において、トナー像によって転写電流が流れにくくなるかどうかが判断され、転写電流が流れにくくなると判断された場合に、感光体ドラム21の両端部が正の極性に帯電させられるのが防止されるようになっている。 Therefore, in the present embodiment, it is determined whether or not the toner image makes it difficult for the transfer current to flow in the nip portion between the transfer belt Bt and the photosensitive drum 21. When it is determined that the transfer current does not easily flow, In addition, both ends of the photosensitive drum 21 are prevented from being positively charged.

次に、プリンタ10の制御装置について説明する。 Next, a control device for the printer 10 will be described.

図1は本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。 FIG. 1 is a control block diagram of a printer according to an embodiment of the invention.

図において、10はプリンタ、PCは、有線又は無線のLAN等によってプリンタ10と接続された上位装置としてのホストコンピュータである。 In the figure, reference numeral 10 denotes a printer, and PC denotes a host computer as a host computer connected to the printer 10 via a wired or wireless LAN or the like.

また、50は制御部、IFは、プリンタ10をホストコンピュータPCと接続し、ホストコンピュータPCから印刷指令、印刷データ等を受信したり、プリンタ10のステータス情報をホストコンピュータPCに送信したりする通信部としてのインタフェース部、53は第1の記憶部としてのROM、54は第2の記憶部としてのRAMである。本実施の形態においては、ROM53として書換え可能なフラッシュROM等が使用される。 Reference numeral 50 denotes a control unit, and IF connects the printer 10 to the host computer PC, receives a print command, print data, etc. from the host computer PC, and transmits status information of the printer 10 to the host computer PC. 53 is a ROM as a first memory, and 54 is a RAM as a second memory. In this embodiment, a rewritable flash ROM or the like is used as the ROM 53 .

そして、55はプリンタ10において印刷が行われた用紙Pの枚数である印刷枚数を計数する印刷枚数計数部、56は操作・表示部としての操作パネル、s1は第1の環境変量検出部としての温度センサ、s2は第2の環境変量検出部としての湿度センサである。前記温度センサs1は、定着器31の温度の影響を受けない箇所に配設される。 Reference numeral 55 denotes a printed sheet counting unit for counting the number of sheets P printed by the printer 10, 56 an operation panel as an operation/display unit, and s1 as a first environmental variable detection unit. A temperature sensor and s2 are a humidity sensor as a second environmental variable detector. The temperature sensor s1 is arranged at a location that is not affected by the temperature of the fixing device 31 .

また、43は、帯電ローラ22、現像ローラ23、供給ローラ24、現像ブレード25、除電装置27及び転写ローラ28のそれぞれに、帯電電圧Vch、現像電圧、供給電圧、規制電圧、除電電圧及び転写電圧をそれぞれ印加する電圧制御部、44はLEDヘッドHdの各LEDiの発光を制御する露光制御部、M1は感光体ドラム21(図2)等を回転させる画像形成用の駆動部としての駆動モータ(IDモータ)、M2は、ホッピングローラ12、給紙ローラ対m1、レジストローラ対m2、排出ローラ対m3等を回転させる搬送用の駆動部としての搬送モータ、M3は、駆動ローラr1を回転させることによって従動ローラr2を回転させるとともに、転写ベルトBtを走行させる転写用の駆動部としての転写モータ、45は、前記駆動モータM1、搬送モータM2及び転写モータM3に駆動信号を送り、駆動モータM1、搬送モータM2及び転写モータM3を駆動する駆動制御部である。該駆動制御部45が、駆動モータM1を駆動し、感光体ドラム21を回転させると、帯電ローラ22が感光体ドラム21の回転に従動して回転させられ、現像ローラ23、供給ローラ24、転写ローラ28等が、感光体ドラム21と連結された図示されないギヤ列を介して回転させられる。 Reference numeral 43 designates a charging voltage Vch, a developing voltage, a supply voltage, a regulation voltage, a static elimination voltage, and a transfer voltage for each of the charging roller 22, the developing roller 23, the supply roller 24, the developing blade 25, the static elimination device 27, and the transfer roller . , 44 is an exposure control unit for controlling light emission of each LEDi of the LED head Hd, and M1 is a drive motor ( ID motor), M2 is a transport motor as a drive unit for transport that rotates the hopping roller 12, the pair of paper feed rollers m1, the pair of registration rollers m2, the pair of discharge rollers m3, etc., and M3 rotates the drive roller r1. to rotate the driven roller r2 and to run the transfer belt Bt. It is a drive control unit that drives the conveying motor M2 and the transfer motor M3. When the drive control unit 45 drives the driving motor M1 to rotate the photosensitive drum 21, the charging roller 22 is rotated following the rotation of the photosensitive drum 21, and the developing roller 23, the supply roller 24, and the transfer roller 24 are rotated. The roller 28 and the like are rotated via a gear train (not shown) connected to the photosensitive drum 21 .

前記制御部50は、図示されない演算装置としてのCPU、入出力ポート、タイマ等を備え、プリンタ10の全体の制御を行うとともに、ROM53に記録されたプログラムに基づいて各種の処理を行う。 The control unit 50 includes a CPU as an arithmetic device (not shown), an input/output port, a timer, and the like, controls the printer 10 as a whole, and performs various processes based on programs recorded in the ROM 53 .

前記ROM53には、前記プログラムのほかに、各種の設定値、閾値等が記録される。 In addition to the programs, the ROM 53 stores various setting values, threshold values, and the like.

前記RAM54には、前記印刷データ、該印刷データに基づいて生成され、LEDヘッドHdの各LEDiを発光させるためのドットデータ(画像データ)、各種の制御用のデータ等が一時的に記録される。なお、前記RAM54は、前記CPUが演算を行う際にワークエリアとして機能する。 In the RAM 54, the print data, dot data (image data) generated based on the print data and used to emit light from each LEDi of the LED head Hd, various control data, etc. are temporarily recorded. . The RAM 54 functions as a work area when the CPU performs calculations.

前記操作パネル56は、操作者がプリンタ10への指示を入力するための図示されないスイッチ、キー等から成る操作部58、及びプリンタ10の状態を表示するための図示されないLED画面等から成る表示部59を備える。なお、操作パネル56がタッチパネルによって形成されている場合、表示部59は操作部としても機能する。 The operation panel 56 includes an operation unit 58 comprising switches, keys, etc. (not shown) for the operator to input instructions to the printer 10, and a display unit comprising an LED screen, etc. (not shown) for displaying the status of the printer 10. 59. Note that when the operation panel 56 is formed by a touch panel, the display section 59 also functions as an operation section.

前記温度センサs1はプリンタ10の周囲の温度を第1の環境変量として検出し、前記湿度センサs2はプリンタ10の周囲の湿度を第2の環境変量として検出する。温度センサs1によって検出された温度、及び湿度センサs2によって検出された湿度は制御部50に送られ、電圧制御部43は、制御部50の指示を受け、前記制御部50に送られた温度及び湿度に応じて、帯電ローラ22、現像ローラ23、供給ローラ24、現像ブレード25、除電装置27及び転写ローラ28に印加される帯電電圧Vch、現像電圧、供給電圧、規制電圧、除電電圧及び転写電圧を制御する。 The temperature sensor s1 detects the temperature around the printer 10 as a first environmental variable, and the humidity sensor s2 detects the humidity around the printer 10 as a second environmental variable. The temperature detected by the temperature sensor s1 and the humidity detected by the humidity sensor s2 are sent to the control unit 50, and the voltage control unit 43 receives instructions from the control unit 50 and The charging voltage Vch applied to the charging roller 22, the developing roller 23, the supply roller 24, the developing blade 25, the static elimination device 27, and the transfer roller 28, the development voltage, the supply voltage, the regulation voltage, the static elimination voltage, and the transfer voltage are changed depending on the humidity. to control.

前記制御部50は、画像変換処理部Pr1、印刷処理部Pr2、ドット判定処理部Pr3、現像剤面積率算出処理部としてのトナー面積率算出処理部Pr4、帯電電圧制御処理部Pr5等を有する。 The control unit 50 includes an image conversion processing unit Pr1, a print processing unit Pr2, a dot determination processing unit Pr3, a toner area ratio calculation processing unit Pr4 as a developer area ratio calculation processing unit, a charging voltage control processing unit Pr5, and the like.

前記画像変換処理部Pr1は、画像変換処理を行い、プリンタ10がホストコンピュータPCから受信した印刷データをブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンのドットデータに変換し、RAM54に記録する。 The image conversion processing unit Pr1 performs image conversion processing, converts print data received by the printer 10 from the host computer PC into black, yellow, magenta, and cyan dot data, and records the dot data in the RAM 54 .

前記印刷処理部Pr2は、印刷処理を行い、RAM54から各色のドットデータを読み出し、各ドットデータに基づいて各LEDヘッドHdを駆動し、用紙Pに画像を形成し、印刷を行う。ドットデータは2値データ(0、1)から成り、印刷処理部Pr2は、LEDヘッドHdの走査方向における1ライン上のLEDiをドットデータに基づいて選択的に発光させる。すなわち、LEDiは、ドットデータが0である場合、発光させられず、ドットデータが1である場合、発光させられる。 The print processing unit Pr2 performs print processing, reads dot data of each color from the RAM 54, drives each LED head Hd based on each dot data, forms an image on the paper P, and performs printing. The dot data consists of binary data (0, 1), and the print processing unit Pr2 selectively causes the LEDi on one line in the scanning direction of the LED head Hd to emit light based on the dot data. That is, when the dot data is 0, the LEDi is not caused to emit light, and when the dot data is 1, it is caused to emit light.

前記ドット判定処理部Pr3は、ドット判定処理を行い、RAM54から各色のドットデータを読み出し、ドットデータに基づいて、各ラインのLEDiについて、当該画像形成ユニット及び上流側画像形成ユニットのいずれかにおいてLEDヘッドHdのLEDiが発光させられるかどうかを判定する。ドット判定処理部Pr3は、当該画像形成ユニット及び上流側画像形成ユニットのいずれかの画像形成ユニットにおいてLEDiが発光させられる場合、判定結果を1にし、いずれの画像形成ユニットにおいてもLEDiが発光させられない場合、判定結果を0にし、各LEDiの判定結果をROM53に記録する。 The dot determination processing unit Pr3 performs dot determination processing, reads out dot data of each color from the RAM 54, and based on the dot data, determines the LED i of each line in either the image forming unit or the upstream image forming unit. It is determined whether or not the LEDi of the head Hd is allowed to emit light. The dot determination processing section Pr3 sets the determination result to 1 when the LEDi is caused to emit light in either the image forming unit or the upstream image forming unit, and the LEDi is caused to emit light in any of the image forming units. If not, the determination result is set to 0 and the determination result of each LEDi is recorded in the ROM 53 .

前記トナー面積率算出処理部Pr4は、現像剤面積率算出処理としてのトナー面積率算出処理を行い、ROM53から各ラインについての前記ドット判定処理部Pr3による判定結果を読み出し、判定結果に基づいて、各ラインについて各色の現像剤面積率としてのトナー面積率εj(j=bk、y、m、c)を算出するとともに、副走査方向における所定の範囲ごとの、本実施の形態においては、当該画像形成ユニットの感光体ドラム21と転写ベルトBtとの間に形成されるニップ部の幅、すなわち、ニップ幅の範囲ごとの、各ラインのトナー面積率εjの最大値εmaxを算出する。 The toner area ratio calculation processing unit Pr4 performs a toner area ratio calculation process as a developer area ratio calculation process, reads the determination result of the dot determination processing unit Pr3 for each line from the ROM 53, and based on the determination result, For each line, the toner area ratio εj (j=bk, y, m, c) as the developer area ratio of each color is calculated, and for each predetermined range in the sub-scanning direction, in this embodiment, the image The maximum value εmax of the toner area ratio εj for each line is calculated for each width of the nip portion formed between the photosensitive drum 21 of the forming unit and the transfer belt Bt, that is, for each nip width range.

なお、前記トナー面積率εjは、各ラインにおけるドット判定処理部Pr3の判定結果が1である各色のLEDの数をnj(j=bk、y、m、c)としたとき、数njのLEDiの個数Nに占める割合を百分率で表したものであり、
εj=(nj/N)×100
になる。
Note that the toner area ratio εj is the number nj of LEDi, where nj (j=bk, y, m, c) is the number of LEDs of each color for which the determination result of the dot determination processing unit Pr3 is 1 in each line. The ratio of the number N of is expressed as a percentage,
εj = (nj/N) x 100
become.

また、該トナー面積率εjは、当該画像形成ユニット及び上流側画像形成ユニットのいずれかの画像形成ユニットにおいてトナー像が形成され、用紙Pに転写される割合であり、トナー像のトナーによって転写電流が流れにくくなる程度を表す。 Further, the toner area ratio εj is the ratio of the toner image formed in either the image forming unit or the image forming unit on the upstream side and transferred to the paper P. represents the degree to which it becomes difficult to flow.

前記帯電電圧制御処理部Pr5は、帯電電圧制御処理を行い、ニップ幅の範囲ごとのトナー面積率εjの最大値εmaxが閾値εth以上であるかどうかを判断し、トナー面積率εjの最大値εmaxが閾値εth以上である場合、帯電電圧Vchを補正して高くし、閾値εth未満である場合、帯電電圧Vchを補正しない。 The charging voltage control processing unit Pr5 performs charging voltage control processing, determines whether the maximum value εmax of the toner area ratio εj for each nip width range is equal to or greater than a threshold value εth, and determines whether the maximum value εmax of the toner area ratio εj is greater than or equal to the threshold value εth, the charging voltage Vch is corrected and increased, and if it is less than the threshold value εth, the charging voltage Vch is not corrected.

次に、プリンタ10の制御装置の動作について説明する。 Next, the operation of the controller of printer 10 will be described.

図3は本発明の実施の形態におけるプリンタの制御装置の動作を示すフローチャート、図4は本発明の実施の形態における1ラインのドットデータ及びドット判定処理部による判定結果の例を示す図である。 FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the printer control device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing an example of dot data of one line and determination results by the dot determination processing section according to the embodiment of the present invention. .

プリンタ10が、ホストコンピュータPCから印刷指令、印刷データ等を受信する(ステップS1)と、画像変換処理部Pr1は、印刷データを各色のドットデータに変換し(ステップS2)、RAM54に記録する。各色のドットデータは、図4に示されるように、1ラインごとに、かつ、各色のLEDiごとに0又は1の値を採る。例えば、ブラックの画像形成ユニット16BkのLEDヘッドHdにおいて、LED1~10のドットデータは、1、0、0、0、0、0、0、1、0、0の値を採り、イエローの画像形成ユニット16YのLEDヘッドHdにおいて、LED1~10のドットデータは、0、1、0、1、0、1、0、0、0、1の値を採る。 When the printer 10 receives a print command, print data, etc. from the host computer PC (step S1), the image conversion processing unit Pr1 converts the print data into dot data of each color (step S2) and records it in the RAM 54. The dot data of each color takes a value of 0 or 1 for each line and for each LEDi of each color, as shown in FIG. For example, in the LED head Hd of the image forming unit 16Bk for black, the dot data of LEDs 1 to 10 take values of 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, and yellow image formation is performed. In the LED head Hd of the unit 16Y, the dot data of the LEDs 1 to 10 take values of 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1.

続いて、ドット判定処理部Pr3は、RAM54から各色のドットデータを読み出し、各ラインについて、当該画像形成ユニット及び上流側画像形成ユニットのいずれかにおいてLEDヘッドHdのLEDiが発光させられるかどうかを判定し、いずれかの画像形成ユニットにおいてLEDiが発光させられる場合、判定結果を1にし、いずれの画像形成ユニットにおいてもLEDiが発光させられない場合、判定結果を0にし、判定結果をROM53に記録する(ステップS3)。 Subsequently, the dot determination processing unit Pr3 reads the dot data of each color from the RAM 54, and determines whether the LEDi of the LED head Hd is caused to emit light in either the image forming unit or the upstream image forming unit for each line. If the LEDi is caused to emit light in any image forming unit, the determination result is set to 1, and if the LEDi is not caused to emit light in any image forming unit, the determination result is set to 0, and the determination result is recorded in the ROM 53. (Step S3).

例えば、当該画像形成ユニットが画像形成ユニット16Bkである場合、ドット判定処理部Pr3は、各ラインについて、画像形成ユニット16BkにおいてLEDヘッドHdの各LEDiが発光させられるかどうかを判定し、LED1~LED10の判定結果を1、0、0、0、0、0、0、1、0、0にする。 For example, when the image forming unit is the image forming unit 16Bk, the dot determination processing section Pr3 determines whether or not each LEDi of the LED head Hd in the image forming unit 16Bk is caused to emit light for each line. is set to 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0.

また、当該画像形成ユニットが画像形成ユニット16Cである場合、ドット判定処理部Pr3は、各ラインについて、画像形成ユニット16Bk、16Y、16Mのうちのいずれかの画像形成ユニットにおいて各LEDiが発光させられるかどうかを判定し、LED1~LED10の判定結果を1、1、1、1、0、1、1、1、1、1にする。 When the image forming unit is the image forming unit 16C, the dot determination processing section Pr3 causes each LEDi to emit light in one of the image forming units 16Bk, 16Y, and 16M for each line. 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1.

続いて、トナー面積率算出処理部Pr4は、ROM53から各ラインの前記ドット判定処理部Pr3による判定結果を読み出し、判定結果に基づいて、各ラインについて各色のトナー面積率εjを算出する(ステップS4)。 Subsequently, the toner area ratio calculation processing unit Pr4 reads the determination result of the dot determination processing unit Pr3 for each line from the ROM 53, and calculates the toner area ratio εj of each color for each line based on the determination result (step S4 ).

例えば、当該画像形成ユニットが画像形成ユニット16Bkである場合、10個のブラックのLEDiのうちの判定結果が1であるLEDの数nbkは2であるので、トナー面積率εbkは20〔%〕になる。 For example, if the image forming unit is the image forming unit 16Bk, the number nbk of LEDs with the determination result of 1 among the 10 black LEDs is 2, so the toner area ratio εbk is 20%. Become.

また、当該画像形成ユニットが画像形成ユニット16Yである場合、10個のイエローのLEDiのうちの判定結果が1であるLEDの数nyは6であるので、トナー面積率εyは60〔%〕になる。 If the image forming unit is the image forming unit 16Y, the number ny of the ten yellow LEDs whose determination result is 1 is 6, so the toner area ratio εy is 60[%]. Become.

そして、当該画像形成ユニットが画像形成ユニット16Mである場合、トナー面積率εmは80〔%〕に、当該画像形成ユニットが画像形成ユニット16Cである場合、トナー面積率εcは90〔%〕になる。なお、トナー面積率εjは、当該画像形成ユニットが各画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cのいずれであっても、印刷デューティが100〔%〕のトナー像が形成された場合、100〔%〕になる。 When the image forming unit is the image forming unit 16M, the toner area ratio εm is 80%, and when the image forming unit is the image forming unit 16C, the toner area ratio εc is 90%. . Note that the toner area ratio εj is 100% when a toner image with a print duty of 100% is formed regardless of whether the image forming unit is one of the image forming units 16Bk, 16Y, 16M, and 16C. 〕become.

続いて、トナー面積率算出処理部Pr4は、副走査方向におけるニップ幅の範囲ごとの、各ラインのトナー面積率εjの最大値εmaxを算出する(ステップS5)。 Subsequently, the toner area ratio calculation processing unit Pr4 calculates the maximum value εmax of the toner area ratio εj of each line for each nip width range in the sub-scanning direction (step S5).

次に、帯電電圧制御処理部Pr5は、トナー面積率εjの最大値εmaxが閾値εth以上、本実施の形態においては、90〔%〕上であるかどうか判断する(ステップS6)。 Next, the charging voltage control processor Pr5 determines whether or not the maximum value εmax of the toner area ratio εj is equal to or greater than the threshold value εth, 90% in this embodiment (step S6).

トナー面積率εjの最大値εmaxが90〔%〕以上である場合、帯電電圧制御処理部Pr5は、帯電ローラ22に印加する帯電電圧Vchを補正し、補正値δVchの分だけ(負の方向に)高くする(ステップS7)。 When the maximum value εmax of the toner area ratio εj is 90[%] or more, the charging voltage control processing section Pr5 corrects the charging voltage Vch applied to the charging roller 22 by the correction value δVch (in the negative direction). ) is raised (step S7).

前記補正値δVchは、トナー面積率εjの最大値εmaxが90〔%〕をどの程度越えたかを表す割合をγ
γ=(εmax-90)/(100-90)
とし、トナー面積率εjが100〔%〕のときの感光体ドラム21の両端部に形成される正の極性の表面電位の値を基準値Vstとしたときの、該基準値Vstに前記割合γを乗算した値、
δVch=Vst×γ
=Vst×((εmax-90)/(100-90))
にされる。
The correction value δVch is a ratio γ that indicates how much the maximum value εmax of the toner area ratio εj exceeds 90%.
γ = (εmax-90)/(100-90)
Assuming that the value of the positive surface potential formed on both ends of the photosensitive drum 21 when the toner area ratio εj is 100% is the reference value Vst, the ratio γ multiplied by,
δVch=Vst×γ
=Vst×((εmax−90)/(100−90))
be made.

そして、前記印刷処理部Pr2は印刷処理を行う(ステップS9)。 Then, the print processing unit Pr2 performs print processing (step S9).

また、トナー面積率εjの最大値εmaxが90〔%〕未満である場合、帯電電圧制御処理部Pr5は、帯電電圧Vchを補正しない(ステップS8)。 Further, when the maximum value εmax of the toner area ratio εj is less than 90%, the charging voltage control processor Pr5 does not correct the charging voltage Vch (step S8).

続いて、前記印刷処理部Pr2は印刷処理を行う(ステップS9)。 Subsequently, the print processing unit Pr2 performs print processing (step S9).

次に、フローチャートについて説明する。
ステップS1 プリンタ10がホストコンピュータPCから印刷指令、印刷データ等を受信する。
ステップS2 画像変換処理部Pr1は印刷データを各色のドットデータに変換する。
ステップS3 ドット判定処理部Pr3判定結果をROM53に記録する。
ステップS4 トナー面積率算出処理部Pr4は各ラインについて各色のトナー面積率εjを算出する。
ステップS5 トナー面積率算出処理部Pr4は各ラインのトナー面積率εjの最大値εmaxを算出する。
ステップS6 帯電電圧制御処理部Pr5はトナー面積率εjの最大値εmaxが閾値εth以上であるかどうか判断する。トナー面積率εjの最大値εmaxが閾値εth以上である場合はステップS7に進み、トナー面積率εjの最大値εmaxが閾値εth未満である場合はステップS8に進む。
ステップS7 帯電電圧制御処理部Pr5は帯電ローラ22に印加する帯電電圧Vchを補正し、補正値δVchの分だけ高くし、ステップS9に進む。
ステップS8 帯電電圧制御処理部Pr5は帯電電圧Vchを補正しない。
ステップS9 印刷処理部Pr2は印刷処理を行い、処理を終了する。
Next, the flowchart will be described.
Step S1 The printer 10 receives a print command, print data, etc. from the host computer PC.
Step S2 The image conversion processing section Pr1 converts the print data into dot data of each color.
Step S3: The determination result of the dot determination processing unit Pr3 is recorded in the ROM53.
Step S4 The toner area ratio calculation processing unit Pr4 calculates the toner area ratio εj of each color for each line.
Step S5 The toner area ratio calculation processing unit Pr4 calculates the maximum value εmax of the toner area ratio εj of each line.
Step S6 The charging voltage control processor Pr5 determines whether the maximum value εmax of the toner area ratio εj is equal to or greater than the threshold value εth. If the maximum value εmax of the toner area ratio εj is equal to or greater than the threshold value εth, the process proceeds to step S7, and if the maximum value εmax of the toner area ratio εj is less than the threshold value εth, the process proceeds to step S8.
Step S7 The charging voltage control processor Pr5 corrects the charging voltage Vch to be applied to the charging roller 22, increases it by the correction value δVch, and proceeds to step S9.
Step S8 The charging voltage control processor Pr5 does not correct the charging voltage Vch.
Step S9 The print processing unit Pr2 performs print processing, and terminates the processing.

このように、本実施の形態においては、当該画像形成ユニットにおける各ラインについて、当該画像形成ユニット及び上流側画像形成ユニットのいずれかの色のトナー像が形成される割合を表すトナー面積率εjが算出され、該トナー面積率εjに基づいて、帯電ローラ22に印加される帯電電圧Vchが補正されるので、印刷デューティが高い印刷が行われ、当該画像形成ユニット及び上流側画像形成ユニットにおいて用紙Pにトナー像が転写されている場合に感光体ドラム21の非印刷領域に転写電流が多く流れるのを防止することができる。したがって、感光体ドラム21の両端部にトナーが付着して感光体ドラム21が汚れたり、感光体ドラム21の両端部に付着したトナーが用紙Pに付着して用紙Pが汚れたりすることがない。 Thus, in the present embodiment, for each line in the image forming unit, the toner area ratio εj representing the rate at which a toner image of either the color of the image forming unit or the upstream image forming unit is formed is Since the charging voltage Vch applied to the charging roller 22 is corrected based on the calculated toner area ratio εj, printing with a high print duty is performed, and the paper P Therefore, it is possible to prevent a large amount of transfer current from flowing to the non-printing area of the photosensitive drum 21 when the toner image is transferred to the surface of the photosensitive drum 21 . Therefore, the toner adheres to both ends of the photoreceptor drum 21 and the photoreceptor drum 21 is not soiled, and the paper P is not soiled by the toner adhering to both ends of the photoreceptor drum 21. .

次に、参考例のプリンタにおいて、用紙Pに画像を形成するときの感光体ドラム21の表面電位の推移について説明する。 Next, transition of the surface potential of the photosensitive drum 21 when forming an image on the paper P in the printer of the reference example will be described.

図5は用紙に印刷デューティを0〔%〕にしてべたの白紙の画像を形成するときの感光体ドラムの表面電位の推移の例を示す図、図6は印刷デューティを100〔%〕にしてべたのシアンの画像を形成するときの用紙の状態を示す図、図7は用紙に印刷デューティを100〔%〕にしてべたのシアンの画像を形成するときの感光体ドラムの表面電位の推移の例を示す図である。なお、図5及び7において、横軸に時間を、縦軸に感光体ドラム21の表面電位を採ってある。また、横軸において、帯電、露光、転写及び除電は、それぞれ、帯電工程、露光工程、転写工程及び除電工程を表す。 FIG. 5 shows an example of transition of the surface potential of the photosensitive drum when a solid blank image is formed on paper with a print duty of 0[%]. FIG. FIG. 7 shows the state of the paper when a solid cyan image is formed. FIG. 7 shows the transition of the surface potential of the photosensitive drum when a solid cyan image is formed on the paper with a print duty of 100%. FIG. 4 is a diagram showing an example; 5 and 7, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the surface potential of the photosensitive drum 21. In FIG. Also, on the horizontal axis, charging, exposure, transfer, and static elimination represent the charging process, exposure process, transfer process, and static elimination process, respectively.

図5において、L1は、用紙Pに印刷デューティを0〔%〕にしてべたの白紙の画像を形成するときの感光体ドラム21の1周目及び2周目の表面電位の推移を表す線である。 In FIG. 5, L1 is a line representing changes in the surface potential of the photoreceptor drum 21 during the first and second rounds when a solid blank image is formed on the paper P with a print duty of 0[%]. be.

印刷が開始されると、感光体ドラム21の1周目の帯電工程で、帯電ローラ22によって感光体ドラム21が帯電させられ、感光体ドラム21の表面電位は-500〔V〕になる。次に、露光工程で、印刷デューティが0〔%〕であるので、LEDヘッドHdの各LEDiが発光させられず、感光体ドラム21に光は照射されない。したがって、感光体ドラム21の表面電位は-500〔V〕のままになる。続いて、転写工程で、転写ローラ28に+3000〔V〕の転写電圧が印加され、転写ローラ28と感光体ドラム21との電位差によって感光体ドラム21上のトナー像が用紙Pに転写される。このとき、転写ローラ28から感光体ドラム21に転写電流が流れ、感光体ドラム21の表面電位は低くなり、-200〔V〕になる。次に、除電工程で、除電装置27によってLEDが発光させられ、感光体ドラム21に除電光が照射され、感光体ドラム21の表面電位は-50〔V〕になる。そして、感光体ドラム21の2周目の帯電工程で、帯電ローラ22によって感光体ドラム21が再び帯電させられ、感光体ドラム21の表面電位は-500〔V〕になる。 When printing is started, the photosensitive drum 21 is charged by the charging roller 22 in the charging process of the first rotation of the photosensitive drum 21, and the surface potential of the photosensitive drum 21 becomes -500 [V]. Next, in the exposure process, since the print duty is 0[%], each LEDi of the LED head Hd is not caused to emit light, and the photosensitive drum 21 is not irradiated with light. Therefore, the surface potential of the photosensitive drum 21 remains at -500 [V]. Subsequently, in the transfer process, a transfer voltage of +3000 [V] is applied to the transfer roller 28, and the toner image on the photoreceptor drum 21 is transferred to the paper P due to the potential difference between the transfer roller 28 and the photoreceptor drum 21. FIG. At this time, a transfer current flows from the transfer roller 28 to the photosensitive drum 21, and the surface potential of the photosensitive drum 21 decreases to -200 [V]. Next, in the static elimination process, the static elimination device 27 causes the LED to emit light, irradiates the photosensitive drum 21 with static elimination light, and the surface potential of the photosensitive drum 21 becomes -50 [V]. Then, in the charging process of the second rotation of the photosensitive drum 21, the photosensitive drum 21 is charged again by the charging roller 22, and the surface potential of the photosensitive drum 21 becomes -500 [V].

また、図6において、Pは用紙、TCは、用紙Pに印刷デューティを100〔%〕にして形成されたべたのシアンのトナー像、Ar1は、感光体ドラム21の印刷領域に対応する、用紙P上のトナー像が形成される画像領域、Ar2は、感光体ドラム21の非印刷領域に対応する、用紙P上にトナー像が形成されない非画像領域である。 6, P is the paper, TC is a solid cyan toner image formed on the paper P with a print duty of 100[%], and Ar1 is the paper corresponding to the printing area of the photosensitive drum 21. An image area Ar2 on which a toner image is formed on P is a non-image area on the sheet P, on which no toner image is formed, corresponding to the non-printing area of the photosensitive drum 21 .

そして、図7において、L2は、用紙Pに印刷デューティを100〔%〕にしてべたのシアンの画像を形成するときの感光体ドラム21の1周目及び2周目の印刷領域の表面電位の推移を表す線、L3は、用紙Pに印刷デューティを100〔%〕にしてべたのシアンの画像を形成するときの感光体ドラム21の1周目及び2周目の非印刷領域の表面電位の推移を表す線である。 In FIG. 7, L2 is the surface potential of the first and second printing regions of the photosensitive drum 21 when a solid cyan image is formed on the paper P with a printing duty of 100[%]. The line L3 representing the transition is the surface potential of the non-printing regions of the photosensitive drum 21 during the first and second rounds when a solid cyan image is formed on the paper P with a print duty of 100[%]. It is a line representing transition.

感光体ドラム21の印刷領域においては、印刷が開始されると、帯電工程で、帯電ローラ22によって感光体ドラム21が帯電させられ、感光体ドラム21の表面電位は-500〔V〕になる。次に、露光工程で、印刷デューティが100〔%〕であるので、LEDヘッドHdの各LEDiが発光させられ、感光体ドラム21に光が照射される。したがって、感光体ドラム21の表面電位は-100〔V〕になる。続いて、転写工程で、転写ローラ28に+3000〔V〕の転写電圧が印加されるが、用紙P上の画像領域Ar1にトナー像が転写されているので、転写ローラ28から感光体ドラム21に転写電流が流れにくくなり、感光体ドラム21の表面電位は低くならず、-100〔V〕のままになる。次に、除電工程で、除電装置27によってLEDが発光させられ、感光体ドラム21に除電光が照射され、感光体ドラム21の表面電位は-50〔V〕になる。そして、感光体ドラム21の2周目の帯電工程で、帯電ローラ22によって感光体ドラム21が再び帯電させられ、感光体ドラム21の表面電位は-500〔V〕になる。 In the printing area of the photoreceptor drum 21, when printing is started, the photoreceptor drum 21 is charged by the charging roller 22 in the charging process, and the surface potential of the photoreceptor drum 21 becomes -500 [V]. Next, in the exposure process, since the print duty is 100[%], each LEDi of the LED head Hd is caused to emit light, and the photosensitive drum 21 is irradiated with light. Therefore, the surface potential of the photosensitive drum 21 becomes -100 [V]. Subsequently, in the transfer process, a transfer voltage of +3000 [V] is applied to the transfer roller 28, but since the toner image has been transferred to the image area Ar1 on the paper P, the transfer roller 28 transfers to the photosensitive drum 21. The transfer current becomes difficult to flow, and the surface potential of the photosensitive drum 21 does not decrease and remains at -100 [V]. Next, in the static elimination process, the static elimination device 27 causes the LED to emit light, irradiates the photosensitive drum 21 with static elimination light, and the surface potential of the photosensitive drum 21 becomes -50 [V]. Then, in the charging process of the second rotation of the photosensitive drum 21, the photosensitive drum 21 is charged again by the charging roller 22, and the surface potential of the photosensitive drum 21 becomes -500 [V].

また、感光体ドラム21の非印刷領域においては、印刷が開始されると、帯電工程で、帯電ローラ22によって感光体ドラム21が帯電させられ、感光体ドラム21の表面電位は-500〔V〕になる。次に、露光工程で、LEDヘッドHdの各LEDiは発光させられないので、感光体ドラム21の表面電位は-500〔V〕のままになる。続いて、転写工程で、転写ローラ28に+3000〔V〕の転写電圧が印加されるが、用紙P上の非画像領域Ar2にトナー像が転写されていないので、転写ローラ28から感光体ドラム21に画像領域Ar1を流れない分の転写電流が流れ、感光体ドラム21の表面電位は低くなり、+50〔V〕になる。このときの正極の表面電位である+50〔V〕を0〔V〕にするために、前記基準値Vstが-50〔V〕として設定されている。次に、除電工程で、正の極性に帯電させられた部分を除電装置27によって除電することはできないので、感光体ドラム21の表面電位は+50〔V〕のままになる。 Further, in the non-printing area of the photoreceptor drum 21, when printing is started, the photoreceptor drum 21 is charged by the charging roller 22 in the charging process, and the surface potential of the photoreceptor drum 21 is -500 [V]. become. Next, in the exposure process, each LEDi of the LED head Hd cannot emit light, so the surface potential of the photosensitive drum 21 remains -500 [V]. Subsequently, in the transfer process, a transfer voltage of +3000 [V] is applied to the transfer roller 28, but since the toner image is not transferred to the non-image area Ar2 on the paper P, the transfer roller 28 is applied to the photosensitive drum 21. A transfer current that does not flow through the image area Ar1 flows in the second direction, and the surface potential of the photosensitive drum 21 decreases to +50 [V]. The reference value Vst is set to -50 [V] so that +50 [V], which is the surface potential of the positive electrode at this time, becomes 0 [V]. Next, in the static elimination process, the static elimination device 27 cannot eliminate the positively charged portion, so the surface potential of the photosensitive drum 21 remains +50 [V].

そして、感光体ドラム21の2周目の帯電工程で、帯電ローラ22によって感光体ドラム21が再び帯電させられるが、表面電位が+50〔V〕の状態で感光体ドラム21が帯電させられるので、感光体ドラム21の表面電位は1周目より低くなり、-400〔V〕になる。その後、感光体ドラム21が継続して回転させられ、感光体ドラム21の非印刷領域の表面電位は低くなり続け、表面電位が現像ローラ23に印加される現像電圧以下になると、現像ローラ23上のシアンのトナーが非印刷領域に付着し、感光体ドラム21の両端部が汚れてしまう。 In the charging process of the second rotation of the photosensitive drum 21, the charging roller 22 charges the photosensitive drum 21 again. The surface potential of the photoreceptor drum 21 becomes lower than the first round and becomes -400 [V]. After that, the photosensitive drum 21 continues to rotate, and the surface potential of the non-printing area of the photosensitive drum 21 continues to decrease. cyan toner adheres to the non-printing area, and both ends of the photosensitive drum 21 are stained.

なお、図6に示されるように、用紙Pに、印刷デューティを100〔%〕にしてべたのシアンの画像を形成する場合だけでなく、用紙Pに、印刷デューティを30〔%〕にしたシアンの画像及び印刷デューティを70〔%〕にしたマゼンタの画像を、シアンのトナー像とマゼンタのトナー像とを重ねることとなく形成する場合でも、画像形成ユニット16Cの感光体ドラム21の非印刷領域の表面電位は低くなり続け、表面電位が現像ローラ23に印加される現像電圧以下になると、画像形成ユニット16Cにおいて現像ローラ23上のシアンのトナーが感光体ドラム21の非印刷領域に付着し、感光体ドラム21の両端部が汚れてしまう。すなわち、当該画像形成ユニット及び上流側画像形成ユニットにおいて、印刷デューティが合わせて100〔%〕になるように、トナー像を重ねることなく異なる色の画像を形成する場合でも、当該画像形成ユニットにおいて、トナーが感光体ドラム21の非印刷領域に付着し、感光体ドラム21の両端部が汚れてしまう。 As shown in FIG. 6, in addition to forming a solid cyan image on paper P with a print duty of 100%, cyan images with a print duty of 30% are also used. image and a magenta image with a print duty of 70% without overlapping the cyan toner image and the magenta toner image, the non-printing area of the photosensitive drum 21 of the image forming unit 16C continues to decrease, and when the surface potential becomes equal to or lower than the developing voltage applied to the developing roller 23, the cyan toner on the developing roller 23 adheres to the non-printing area of the photosensitive drum 21 in the image forming unit 16C, Both ends of the photosensitive drum 21 become dirty. That is, in the image forming unit and the upstream image forming unit, even when forming images of different colors without superimposing toner images so that the combined print duty is 100[%], in the image forming unit, Toner adheres to the non-printing area of the photoreceptor drum 21, and both end portions of the photoreceptor drum 21 become dirty.

これに対して、用紙Pに、印刷デューティを30〔%〕にしたシアンの画像及び印刷デューティを70〔%〕したマゼンタの画像を、シアンのトナー像とマゼンタのトナー像とを重ねることによって形成する場合は、用紙P上のトナー像が転写されない非画像刷域Ar2が広くなり、転写ローラ28から感光体ドラム21に転写電流が流れやすくなるので、感光体ドラム21の非印刷領域が正の極性に帯電させられることがなくなる。したがって、当該画像形成ユニットにおいてトナーが感光体ドラム21の非印刷領域に付着することはなく、感光体ドラム21の両端部が汚れることがない。 On the other hand, a cyan image with a print duty of 30[%] and a magenta image with a print duty of 70[%] are formed on the paper P by overlapping the cyan toner image and the magenta toner image. In this case, the non-printing area Ar2 where the toner image on the paper P is not transferred is widened, and the transfer current easily flows from the transfer roller 28 to the photosensitive drum 21. Therefore, the non-printing area of the photosensitive drum 21 becomes positive. You will no longer be charged with polarity. Therefore, in the image forming unit, the toner does not adhere to the non-printing area of the photoreceptor drum 21, and both ends of the photoreceptor drum 21 are not stained.

なお、ニップ幅がわずか5〔mm〕であっても、当該画像形成ユニット及び上流側画像形成ユニットのいずれかにおいてニップ幅の範囲におけるトナー面積率εjの最大値εmaxが90〔%〕以上である場合には、転写工程において、感光体ドラム21の表面電位が正の値を採ることが実験によって分かっている。 Even if the nip width is only 5 mm, the maximum value εmax of the toner area ratio εj within the range of the nip width is 90% or more in either the image forming unit or the upstream image forming unit. Experiments have shown that the surface potential of the photosensitive drum 21 takes a positive value in the transfer process.

次に、本実施の形態において、用紙Pに画像を形成するときの感光体ドラム21の表面電位の推移について説明する。 Next, transition of the surface potential of the photosensitive drum 21 when forming an image on the paper P in the present embodiment will be described.

図8は本発明の実施の形態における用紙に印刷デューティを30〔%〕にしたシアンの画像及び印刷デューティを70〔%〕にしたマゼンタの画像を、シアンのトナー像とマゼンタのトナー像とを重ねることなく形成するときの感光体ドラムの表面電位の推移の例を示す図である。なお、図において、横軸に時間を、縦軸に感光体ドラムの表面電位を採ってある。また、横軸において、帯電、露光、転写及び除電は、それぞれ、帯電工程、露光工程、転写工程及び除電工程を表す。 FIG. 8 shows a cyan image with a print duty of 30[%] and a magenta image with a print duty of 70[%], a cyan toner image and a magenta toner image, on paper according to the embodiment of the present invention. FIG. 10 is a diagram showing an example of transition of the surface potential of the photoreceptor drum when forming without overlapping. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the surface potential of the photosensitive drum. Also, on the horizontal axis, charging, exposure, transfer, and static elimination represent the charging process, exposure process, transfer process, and static elimination process, respectively.

図において、L4は、用紙P(図2)に、印刷デューティを30〔%〕にしたシアンの画像及び印刷デューティを70〔%〕にしたマゼンタの画像を、シアンのトナー像とマゼンタのトナー像とを重ねることなく形成するときの感光体ドラム21の1周目及び2周目の印刷領域の表面電位の推移を表す線、L5は、用紙Pに、印刷デューティを30〔%〕にしたシアンの画像及び印刷デューティを70〔%〕にしたマゼンタの画像を、各トナー像を重ねることなく形成するときの感光体ドラム21の1周目及び2周目の非印刷領域の表面電位の推移を表す線である。本実施の形態において、プリンタ10の環境条件は温度が22〔℃〕とされ、湿度が55〔%〕とされる。 In the figure, L4 is a cyan toner image with a print duty of 30[%] and a magenta image with a print duty of 70[%] on a sheet of paper P (FIG. 2). The line L5 represents the transition of the surface potential of the printing area of the photoreceptor drum 21 in the first and second rounds when forming without overlapping. and a magenta image with a print duty of 70[%] without superimposing each toner image, the transition of the surface potential of the non-printing area of the photosensitive drum 21 in the first and second rounds is It is a line that represents In this embodiment, the environmental conditions of the printer 10 are temperature of 22[° C.] and humidity of 55[%].

感光体ドラム21の印刷領域においては、印刷が開始されると、帯電工程で、帯電ローラ22によって感光体ドラム21が帯電させられ、このとき、印刷デューティを30〔%〕にしたシアンの画像及び印刷デューティを70〔%〕にしたマゼンタの画像が、各トナー像を重ねることなく形成される。 In the printing area of the photoreceptor drum 21, when printing is started, the photoreceptor drum 21 is charged by the charging roller 22 in the charging process. A magenta image with a print duty of 70[%] is formed without overlapping the toner images.

この場合、前述されたように、基準値Vstが-50〔V〕にされ、用紙Pに印刷デューティを30〔%〕にしたシアンの画像及び印刷デューティを70〔%〕にしたマゼンタの画像が、各トナー像を重ねることなく形成されるので、トナー面積率εjの最大値εmaxは100〔%〕になる。したがって、帯電電圧Vchの補正値δVchは、
δVch=Vst×((εmax-90)/(100-90))
=-50×((100-90)/(100-90))
=-50〔V〕
になり、補正がされた後の帯電電圧Vchは、
Vch=-500-50
=-550〔V〕
になり、感光体ドラム21の表面電位が-550〔V〕になる。次に、露光工程で、LEDヘッドHdの各LEDiが発光させられ、感光体ドラム21に光が照射される。したがって、感光体ドラム21の表面電位は-100〔V〕になる。続いて、転写工程で、転写ローラ28に+3000〔V〕の転写電圧が印加されるが、用紙P上の画像領域Ar1(図6)にシアン及びマゼンタのトナー像が転写されているので、転写ローラ28から感光体ドラム21に転写電流が流れにくくなり、感光体ドラム21の表面電位は低くならず、-100〔V〕のままになる。次に、除電工程で、除電装置27によってLEDが発光させられ、感光体ドラム21に除電光が照射され、感光体ドラム21の表面電位は-50〔V〕になる。そして、感光体ドラム21の2周目の帯電工程で、帯電ローラ22によって感光体ドラム21が再び帯電させられ、感光体ドラム21の表面電位は-550〔V〕になる。
In this case, as described above, the reference value Vst is set to -50 [V], and a cyan image with a print duty of 30 [%] and a magenta image with a print duty of 70 [%] are printed on the paper P. , the toner images are formed without overlapping each other, so the maximum value εmax of the toner area ratio εj is 100%. Therefore, the correction value δVch of the charging voltage Vch is
δVch=Vst×((εmax-90)/(100-90))
=-50 x ((100-90)/(100-90))
=-50 [V]
and the charged voltage Vch after correction is
Vch=-500-50
=-550 [V]
, and the surface potential of the photosensitive drum 21 becomes -550 [V]. Next, in an exposure process, each LEDi of the LED head Hd is caused to emit light, and the photosensitive drum 21 is irradiated with light. Therefore, the surface potential of the photosensitive drum 21 becomes -100 [V]. Subsequently, in the transfer step, a transfer voltage of +3000 [V] is applied to the transfer roller 28, but since the cyan and magenta toner images have been transferred to the image area Ar1 (FIG. 6) on the paper P, the transfer The transfer current is less likely to flow from the roller 28 to the photosensitive drum 21, and the surface potential of the photosensitive drum 21 does not decrease and remains at -100 [V]. Next, in the static elimination process, the static elimination device 27 causes the LED to emit light, irradiates the photosensitive drum 21 with static elimination light, and the surface potential of the photosensitive drum 21 becomes -50 [V]. Then, in the charging process of the second round of the photosensitive drum 21, the photosensitive drum 21 is charged again by the charging roller 22, and the surface potential of the photosensitive drum 21 becomes -550 [V].

一方、感光体ドラム21の非印刷領域においては、印刷が開始されると、帯電工程で、帯電ローラ22によって感光体ドラム21が帯電させられ、感光体ドラム21の表面電位は-550〔V〕になる。次に、露光工程で、LEDヘッドHdの各LEDiは発光させられないので、感光体ドラム21の表面電位は-550〔V〕のままになる。続いて、転写工程で、転写ローラ28に+3000〔V〕の転写電圧が印加されるが、用紙P上の非画像領域Ar2にトナー像が転写されていないので、転写ローラ28から感光体ドラム21に画像領域Ar1を流れない分の転写電流が流れ、感光体ドラム21の表面電位は低くなる。これにより、低くなる前の表面電位は-550〔V〕であるので、正の極性にはならず、0〔V〕になる。次に、除電工程で、0〔V〕の部分を除電装置27によって除電することはできないので、感光体ドラム21の表面電位は+0〔V〕のままになる。 On the other hand, in the non-printing area of the photoreceptor drum 21, when printing is started, the photoreceptor drum 21 is charged by the charging roller 22 in the charging process, and the surface potential of the photoreceptor drum 21 is -550 [V]. become. Next, in the exposure process, each LEDi of the LED head Hd cannot emit light, so the surface potential of the photosensitive drum 21 remains -550 [V]. Subsequently, in the transfer process, a transfer voltage of +3000 [V] is applied to the transfer roller 28, but since the toner image is not transferred to the non-image area Ar2 on the paper P, the transfer roller 28 is applied to the photosensitive drum 21. A transfer current that does not flow through the image area Ar1 flows in the second region, and the surface potential of the photosensitive drum 21 becomes low. As a result, since the surface potential is -550 [V] before it is lowered, it does not become positive and becomes 0 [V]. Next, in the static elimination step, the static elimination device 27 cannot eliminate the 0 [V] portion, so the surface potential of the photosensitive drum 21 remains +0 [V].

そして、感光体ドラム21の2周目の帯電工程で、帯電ローラ22によって感光体ドラム21が帯電電圧Vchで再び帯電させられるので、感光体ドラム21の表面電位は-550〔V〕になる。 Then, in the charging process of the second rotation of the photosensitive drum 21, the charging roller 22 charges the photosensitive drum 21 again with the charging voltage Vch, so that the surface potential of the photosensitive drum 21 becomes -550 [V].

本実施の形態においては、プリンタ10について説明しているが、本発明を、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置に適用することができる。 Although the printer 10 is described in the present embodiment, the present invention can be applied to image forming apparatuses such as copiers, facsimile machines, and multi-function machines.

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.

10 プリンタ
16Bk、16Y、16M、16C 画像形成ユニット
21 感光体ドラム
22 帯電ローラ
23 現像ローラ
24 供給ローラ
25 現像ブレード
Hd LEDヘッド
P 用紙
Pr4 トナー面積率算出処理部
Pr5 帯電電圧制御処理部
u1 転写ユニット
Vhc 帯電電圧
εj トナー面積率
10 Printers 16Bk, 16Y, 16M, 16C Image forming unit 21 Photoreceptor drum 22 Charging roller 23 Developing roller 24 Supply roller 25 Developing blade Hd LED head P Paper Pr4 Toner area ratio calculation processing unit Pr5 Charging voltage control processing unit u1 Transfer unit Vhc Charging voltage εj Toner area ratio

Claims (5)

(a)媒体の搬送方向における上流側から下流側にかけて配設され、それぞれ、像担持体、該像担持体を帯電させる帯電部材、及び像担持体に形成された潜像を現像し、像担持体に各色の現像剤像を形成する現像部を備えた複数の画像形成ユニットと、
(b)該各画像形成ユニットの像担持体と対向させて配設され、走査方向に配列された複数の発光素子を備え、ドットデータに基づいて発光素子を発光させることによって像担持体に前記潜像を形成する露光装置と、
(c)前記各像担持体に形成された現像剤像を媒体に転写する転写装置と、
(d)所定の画像形成ユニットである当該画像形成ユニットにおける各ラインにおいて、当該画像形成ユニット及び該当該画像形成ユニットより上流側に配設された上流側画像形成ユニットのいずれかの色の現像剤像が形成される割合を表す現像剤面積率を算出する現像剤面積率算出処理部と、
(e)前記現像剤面積率に基づいて、前記帯電部材に印加される帯電電圧を補正する帯電電圧制御処理部とを有することを特徴とする画像形成装置。
(a) an image carrier, a charging member that charges the image carrier, and an image carrier that develops a latent image formed on the image carrier and carries the image, respectively, from the upstream side to the downstream side in the medium conveying direction; a plurality of image forming units each having a developing section for forming a developer image of each color on the body;
(b) A plurality of light-emitting elements arranged in the scanning direction are provided so as to face the image carrier of each image forming unit, and the light-emitting elements are caused to emit light based on the dot data, thereby causing the image carrier to emit light. an exposure device that forms a latent image;
(c) a transfer device that transfers the developer image formed on each of the image carriers onto a medium;
(d) In each line of the image forming unit, which is a predetermined image forming unit, the developer of any color of the image forming unit and the upstream image forming unit arranged upstream from the image forming unit. a developer area ratio calculation processing unit that calculates a developer area ratio representing a ratio of image formation;
(e) an image forming apparatus, further comprising: a charging voltage control processing section that corrects the charging voltage applied to the charging member based on the developer area ratio;
前記現像剤面積率算出処理部は、ドットデータに基づいて現像剤面積率を算出する請求項1に記載の画像形成装置。 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developer area ratio calculation processing unit calculates the developer area ratio based on dot data. 露光装置において走査方向に配列された発光素子の数をNとし、当該画像形成ユニット及び上流側画像形成ユニットのいずれかの露光装置において発光させられる発光素子の数をnjとしたとき、現像剤面積率εjは、
εj=(nj/N)×100
にされる請求項1又は2に記載の画像形成装置。
When the number of light-emitting elements arranged in the scanning direction in the exposure device is N, and the number of light-emitting elements that emit light in either the image forming unit or the upstream image forming unit is nj, the area of the developer is The rate εj is
εj = (nj/N) x 100
3. The image forming apparatus according to claim 1 or 2.
(a)前記現像剤面積率算出処理部は、当該画像形成ユニットにおいて副走査方向における所定の範囲ごとの現像剤面積率の最大値を算出し、
(b)前記帯電電圧制御処理部は、現像剤面積率の最大値が閾値以上である場合に、帯電電圧を補正して高くする請求項3に記載の画像形成装置。
(a) the developer area ratio calculation processing unit calculates the maximum value of the developer area ratio for each predetermined range in the sub-scanning direction in the image forming unit;
(b) The image forming apparatus according to claim 3, wherein the charging voltage control processing section corrects and increases the charging voltage when the maximum value of the developer area ratio is equal to or greater than a threshold value.
当該画像形成ユニットにおいて、転写工程で転写装置の転写部材から像担持体に転写電流が流れることによって像担持体が正の極性になったときの表面電位の基準値をVstとし、前記現像剤面積率の最大値をεmaxとし、現像剤面積率の閾値をεthとしたとき、前記帯電電圧を補正するための補正値δVchは、
δVch=Vst×((εmax-εth)/(100-εth))
にされる請求項4に記載の画像形成装置。
In the image forming unit, Vst is the reference value of the surface potential when the image carrier becomes positive due to the transfer current flowing from the transfer member of the transfer device to the image carrier in the transfer process, and the developer area is defined as Vst. When the maximum value of the ratio is εmax and the threshold value of the developer area ratio is εth, the correction value δVch for correcting the charging voltage is given by
δVch=Vst×((εmax−εth)/(100−εth))
5. The image forming apparatus according to claim 4.
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