[go: up one dir, main page]

JP2016070962A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2016070962A
JP2016070962A JP2014196698A JP2014196698A JP2016070962A JP 2016070962 A JP2016070962 A JP 2016070962A JP 2014196698 A JP2014196698 A JP 2014196698A JP 2014196698 A JP2014196698 A JP 2014196698A JP 2016070962 A JP2016070962 A JP 2016070962A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image forming
image
unit
toner
color
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014196698A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
義生 新島
Yoshio Niijima
義生 新島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Data Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Data Corp filed Critical Oki Data Corp
Priority to JP2014196698A priority Critical patent/JP2016070962A/en
Publication of JP2016070962A publication Critical patent/JP2016070962A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that suppresses disposal of a toner in color that is not used in formation of an image to improve efficiency of use of toner.SOLUTION: An image forming apparatus includes: a plurality of image forming units each having a photoreceptor drum 111, a developing roller 113 that causes a developer to be adhered to an electrostatic latent image formed on the photoreceptor drum 111, contact members 114 and 115 that contact the developing roller 113; and a control part 120 that controls a voltage to be applied to the developing roller 113 and contact members 114 and 115 of each of the plurality of image forming units. The control part 120 reduces the absolute value of the voltage to be applied to the developing roller 113 and contact members 114 and 115 of an image forming unit of a color not used in image formation out of the plurality of image forming units to be smaller than the absolute value of the voltage when the color is used in image formation.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

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

一般的な画像形成装置は、帯電装置により均一に帯電された像担持体である感光体ドラムの表面を露光装置で露光して静電潜像を形成し、現像カートリッジ内で摩擦帯電したトナーを用いて、感光体ドラム上にトナー像を形成した後、このトナー像を印刷媒体に転写して、定着させる。シングルパス・タンデム型の画像形成装置では、転写ベルト上に順次配置された4つの画像形成ユニット(K:ブラック、M:マゼンタ、Y:イエロー、C:シアン)が同時に動作し、そこに印刷媒体を通紙し各トナー色を重ね合わせて転写及び定着を行うことでフルカラー印刷を実現している。   In a general image forming apparatus, the surface of a photosensitive drum, which is an image carrier uniformly charged by a charging device, is exposed by an exposure device to form an electrostatic latent image. In use, after a toner image is formed on the photosensitive drum, the toner image is transferred to a printing medium and fixed. In a single-pass tandem type image forming apparatus, four image forming units (K: black, M: magenta, Y: yellow, C: cyan) sequentially arranged on a transfer belt operate simultaneously, and there is a print medium. Full color printing is realized by passing the paper and superimposing and transferring the toner colors.

印刷データによっては4色のカラー全てを使用するとは限らず、単色印刷である場合、又は、2色若しくは3色の重ね合わせのみで印刷が実行される場合もある。このときも4つの画像形成ユニットは共に動作する。印刷に使用されない色のトナーが画像形成ユニットから吐き出されない状態で動作し続けると、連続した摩擦帯電の影響でやがては過剰帯電したトナーが感光体ドラム側に移動し現像されてしまうという、いわゆる汚れが生じることがある。   Depending on the print data, all four colors may not be used, and printing may be executed by single color printing or only by superimposing two or three colors. At this time, the four image forming units operate together. If the toner that is not used for printing is continuously discharged without being discharged from the image forming unit, the overcharged toner will eventually move toward the photosensitive drum due to the effect of continuous frictional charging, so-called development. Dirt may occur.

このような印刷媒体の汚れを防止するために、トナー使用量が予め定められた量よりも少ない印刷が続いた画像形成ユニットから、印刷媒体のないタイミングで定形パターンのトナー像の出力を強制的に行なうことで、過剰帯電したトナーを画像形成ユニット外へ吐き出す画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In order to prevent such contamination of the printing medium, the toner image of the fixed pattern is forcibly output from the image forming unit in which the amount of toner used is less than a predetermined amount, and the printing medium is not used. In this case, an image forming apparatus that discharges excessively charged toner to the outside of the image forming unit has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2009−251202号公報JP 2009-251202 A

しかしながら、従来の画像形成装置のように、定形パターンを用いてトナーを廃棄する際には、汚れの原因となる過剰帯電トナーだけでなく一緒に多くの正常トナーも廃棄されてしまうため、トナーの利用効率が悪い。このため、トナーの廃棄回数は、できるだけ減らすことが望ましい。   However, when a regular pattern is used to discard toner as in a conventional image forming apparatus, not only excessively charged toner that causes contamination but also many normal toners are discarded together. Usage efficiency is poor. For this reason, it is desirable to reduce the number of toner discards as much as possible.

そこで、本発明の目的は、画像の形成に使用されない色のトナーの廃棄を可能な限り抑え、トナーの利用効率のよい画像形成装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that suppresses the discarding of toners of colors that are not used for image formation as much as possible and has high toner utilization efficiency.

本発明の一態様に係る画像形成装置は、像担持体、当該像担持体に形成された静電潜像に現像剤を付着する現像部、及び、当該現像部と当接する当接部材を有する複数の画像形成ユニットと、前記複数の画像形成ユニットの各々の前記現像部及び前記当接部材に印加する電圧を制御する制御部と、を備える画像形成装置であって、前記制御部は、前記複数の画像形成ユニットの内、画像形成に使用されない色の画像形成ユニットの前記現像部及び前記当接部材に印加する電圧の絶対値を、当該色が画像形成に使用される場合の電圧の絶対値よりも小さくすることを特徴とする。
An image forming apparatus according to an aspect of the present invention includes an image carrier, a developing unit that attaches a developer to an electrostatic latent image formed on the image carrier, and a contact member that contacts the developing unit. An image forming apparatus comprising: a plurality of image forming units; and a control unit that controls a voltage applied to each of the developing unit and the contact member of each of the plurality of image forming units, wherein the control unit includes: Among the plurality of image forming units, the absolute value of the voltage applied to the developing unit and the contact member of the image forming unit of a color that is not used for image formation is the absolute value of the voltage when the color is used for image formation. It is characterized by being smaller than the value.

本発明の他の態様に係る画像形成装置は、像担持体、当該像担持体に形成された静電潜像に現像剤を付着する現像部、及び、当該現像部と当接する当接部材を有する複数の画像形成ユニットと、前記複数の画像形成ユニットの各々の前記現像部及び前記当接部材に印加する電圧を制御する制御部と、を備える画像形成装置であって、前記制御部は、前記複数の画像形成ユニットの内、画像形成に使用されない色の画像形成ユニットの前記当接部材に印加する電圧の絶対値を、当該色が画像形成に使用される場合の電圧の絶対値よりも小さくすることを特徴とする。   An image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes an image carrier, a developing unit that attaches a developer to an electrostatic latent image formed on the image carrier, and a contact member that contacts the development unit. An image forming apparatus comprising: a plurality of image forming units; and a control unit that controls a voltage applied to each of the developing unit and the contact member of each of the plurality of image forming units. Among the plurality of image forming units, the absolute value of the voltage applied to the contact member of the image forming unit of a color that is not used for image formation is set to be larger than the absolute value of the voltage when the color is used for image formation. It is characterized by being made small.

本発明の一態様によれば、画像の形成に使用されない色のトナーの廃棄を可能な限り抑え、トナーの利用効率のよい画像形成装置を提供することができる。   According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that suppresses discarding of toner of a color that is not used for image formation as much as possible and has high toner utilization efficiency.

実施の形態1に係る画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における画像形成カートリッジ及びその周辺部を説明するための概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an image forming cartridge and its peripheral part in the first embodiment. 実施の形態1に係る画像形成装置での制御系の主要部分を概略的に示すブロック図である。3 is a block diagram schematically showing main parts of a control system in the image forming apparatus according to Embodiment 1. FIG. (A)及び(B)は、現像ローラ、供給ローラ及びトナー規制部材への印加電圧又は印刷時間と、現像ローラ上のトナー電位との関係を示すグラフである。(A) And (B) is a graph which shows the relationship between the applied voltage or printing time to a developing roller, a supply roller, and a toner control member, and the toner potential on a developing roller. 実施の形態1に係る画像形成装置での処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating processing in the image forming apparatus according to the first embodiment.

実施の形態1.
(構成の説明)
図1は、実施の形態1に係る画像形成装置100の構成を概略的に示す断面図である。
画像形成装置100は、カセット101と、ピックアップローラ102と、搬送ベルト103と、トナー収容器104K、104Y、104M、104C(以下、各々を特に区別する必要がない場合には、トナー収容器104という)と、画像形成カートリッジ110K、110Y、110M、110C(以下、各々を特に区別する必要がない場合には、画像形成カートリッジ110という)と、露光部としての露光ヘッド105K、105Y、105M、105C(以下、各々を特に区別する必要がない場合には、露光ヘッド105という)と、転写ローラ106K、106Y、106M、106C(以下、各々を特に区別する必要がない場合には、転写ローラ106という)と、定着装置107と、搬出ローラ108と、操作部109とを備える。なお、トナー収容器104と画像形成カートリッジ110との組み合わせにより画像形成ユニットが構成される。
Embodiment 1 FIG.
(Description of configuration)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an image forming apparatus 100 according to the first embodiment.
The image forming apparatus 100 includes a cassette 101, a pickup roller 102, a conveyor belt 103, and toner containers 104K, 104Y, 104M, and 104C (hereinafter referred to as a toner container 104 when there is no particular need to distinguish between them. ), Image forming cartridges 110K, 110Y, 110M, and 110C (hereinafter referred to as the image forming cartridge 110 when there is no need to distinguish each of them), and exposure heads 105K, 105Y, 105M, and 105C (exposure sections). Hereinafter, when there is no particular need to distinguish each, it will be referred to as exposure head 105) and transfer rollers 106K, 106Y, 106M, 106C (hereinafter, when there is no need to distinguish each from each other, it will be referred to as transfer roller 106). A fixing device 107, a carry-out roller 108, an operation unit 109, Provided. Note that an image forming unit is configured by a combination of the toner container 104 and the image forming cartridge 110.

トナー収容器104は、現像剤としてのトナーを収容する。
カセット101は、媒体としての用紙PAを収納する。
ピックアップローラ102は、カセット101から搬送路PP上に用紙PAを一枚ずつ繰り出す。
搬送ベルト103は、ピックアップローラ102から与えられた用紙PAを搬送する。
The toner container 104 stores toner as a developer.
The cassette 101 stores paper PA as a medium.
The pickup roller 102 feeds the paper PA one by one from the cassette 101 onto the transport path PP.
The conveyance belt 103 conveys the paper PA given from the pickup roller 102.

画像形成カートリッジ110は、搬送されてきた用紙PA上、又は、搬送ベルト103上に、トナーを用いて現像を行なう。画像形成装置100では、用紙搬送方向の上流から、例えば、ブラック用の画像形成カートリッジ110K、イエロー用の画像形成カートリッジ110Y、マゼンタ用の画像形成カートリッジ110M、及び、シアン用の画像形成カートリッジ110Cが、この順で配置され、色毎に独立して画像を形成する。
露光ヘッド105は、画像形成カートリッジ110に含まれている感光体ドラムに露光を行い、感光体ドラムに静電潜像を形成する。画像形成装置100では、用紙搬送方向の上流から、例えば、ブラック用の露光ヘッド105K、イエロー用の露光ヘッド105Y、マゼンタ用の露光ヘッド105M、及び、シアン用の露光ヘッド105Cが、この順で配置されている。
転写ローラ106は、画像形成カートリッジ110に形成されたトナー像(現像剤像)を用紙PAに転写する。画像形成装置100では、用紙搬送方向の上流から、例えば、ブラック用の転写ローラ106K、イエロー用の転写ローラ106Y、マゼンタ用の転写ローラ106M、及び、シアン用の転写ローラ106Cが、この順で配置されている。
The image forming cartridge 110 performs development using toner on the transported paper PA or the transport belt 103. In the image forming apparatus 100, for example, an image forming cartridge 110K for black, an image forming cartridge 110Y for yellow, an image forming cartridge 110M for magenta, and an image forming cartridge 110C for cyan are arranged from the upstream in the paper conveyance direction. Arranged in this order, an image is formed independently for each color.
The exposure head 105 exposes the photosensitive drum included in the image forming cartridge 110 to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum. In the image forming apparatus 100, for example, a black exposure head 105K, a yellow exposure head 105Y, a magenta exposure head 105M, and a cyan exposure head 105C are arranged in this order from the upstream side in the paper conveyance direction. Has been.
The transfer roller 106 transfers the toner image (developer image) formed on the image forming cartridge 110 to the paper PA. In the image forming apparatus 100, for example, a black transfer roller 106K, a yellow transfer roller 106Y, a magenta transfer roller 106M, and a cyan transfer roller 106C are arranged in this order from the upstream in the paper conveyance direction. Has been.

定着装置107は、用紙PA上のトナー像を熱により定着する。
搬出ローラ108は、トナー像の定着を終えた用紙PAを画像形成装置100の外へ送出する。
操作部109は、画像形成装置100の各種設定の入力を受け付ける。
The fixing device 107 fixes the toner image on the paper PA by heat.
The carry-out roller 108 sends out the paper PA on which the toner image has been fixed out of the image forming apparatus 100.
The operation unit 109 receives input of various settings of the image forming apparatus 100.

図2は、画像形成カートリッジ110及びその周辺部を説明するための概略図である。
画像形成カートリッジ110は、像担持体としての感光体ドラム111と、帯電ローラ112と、現像部としての現像ローラ113と、供給部としての供給ローラ114と、規制部としてのトナー規制部材115と、クリーニング装置116とを含む。なお、露光ヘッド105及び転写ローラ106は、画像形成カートリッジ110の予め定められた位置に配置されている。
FIG. 2 is a schematic view for explaining the image forming cartridge 110 and its peripheral portion.
The image forming cartridge 110 includes a photosensitive drum 111 as an image carrier, a charging roller 112, a developing roller 113 as a developing unit, a supply roller 114 as a supplying unit, a toner regulating member 115 as a regulating unit, And a cleaning device 116. Note that the exposure head 105 and the transfer roller 106 are disposed at predetermined positions of the image forming cartridge 110.

感光体ドラム111は、導電性支持体と、光導電層とによって構成される。例えば、感光体ドラム111は、導電性支持体としての、アルミニウムの金属パイプに、光導電層としての、電荷発生層及び電荷輸送層をこの順番で積層することにより形成された有機系感光体である。
帯電ローラ112、現像ローラ113及び転写ローラ106は、金属シャフトと、半導電性ゴム層とによって構成される。供給ローラ114は、金属シャフトと、発泡系ウレタンゴム材等とによって構成される。各々のローラの金属シャフトにはそれぞれ独立した電源132〜135が接続される。
The photosensitive drum 111 is composed of a conductive support and a photoconductive layer. For example, the photoconductor drum 111 is an organic photoconductor formed by laminating a charge generation layer and a charge transport layer as a photoconductive layer in this order on an aluminum metal pipe as a conductive support. is there.
The charging roller 112, the developing roller 113, and the transfer roller 106 are configured by a metal shaft and a semiconductive rubber layer. The supply roller 114 includes a metal shaft and a foamed urethane rubber material. Independent power sources 132 to 135 are connected to the metal shafts of the respective rollers.

露光ヘッド105は、LED光又はレーザ光によって、印刷時(画像形成時)の主走査線方向に複数ドットの露光手段を有する光源装置である。
トナー規制部材115は、現像ローラ113に形成されるトナー層の厚さを規制する。例えば、トナー規制部材115は、厚さ0.08mmで、長手方向の長さが現像ローラ113の弾性体の幅にほぼ一致する薄板により形成されている。また、トナー規制部材115は、短手方向の一端が図示せぬフレームに固定され、他端の先端から僅かに折り曲げられ、その折曲面が現像ローラ113に当接するように設置される。トナー規制部材115にも、電源136が接続される。
クリーニング装置116は、感光体ドラム111に接しており感光体ドラム111表面のトナー及び紙粉等を排除する装置である。
The exposure head 105 is a light source device having a plurality of dot exposure means in the main scanning line direction during printing (image formation) using LED light or laser light.
The toner regulating member 115 regulates the thickness of the toner layer formed on the developing roller 113. For example, the toner regulating member 115 is formed of a thin plate having a thickness of 0.08 mm and a length in the longitudinal direction substantially matching the width of the elastic body of the developing roller 113. Further, the toner regulating member 115 is installed such that one end in the short side direction is fixed to a frame (not shown), slightly bent from the tip of the other end, and the folded curved surface comes into contact with the developing roller 113. A power source 136 is also connected to the toner regulating member 115.
The cleaning device 116 is in contact with the photosensitive drum 111 and removes toner, paper dust, and the like on the surface of the photosensitive drum 111.

感光体ドラム111、帯電ローラ112、現像ローラ113、供給ローラ114及び転写ローラ106は、図2に示されている矢印の方向に回転する。ここでは、現像ローラ113及び供給ローラ114は同方向に回転し、これらの表面同士は、カウンタ的に接触する。
感光体ドラム111、帯電ローラ112及び転写ローラ106は、ほぼ同じ周速で動作する。現像ローラ113は、感光体ドラム111よりも速い速度で回転している。以上、各ローラの回転方向と周速の関係について一例として示したが、このような例に限定されるものではない。
The photosensitive drum 111, the charging roller 112, the developing roller 113, the supply roller 114, and the transfer roller 106 rotate in the direction of the arrow shown in FIG. Here, the developing roller 113 and the supply roller 114 rotate in the same direction, and these surfaces are in counter contact with each other.
The photosensitive drum 111, the charging roller 112, and the transfer roller 106 operate at substantially the same peripheral speed. The developing roller 113 rotates at a faster speed than the photosensitive drum 111. The relationship between the rotation direction of each roller and the peripheral speed has been described above as an example, but the present invention is not limited to such an example.

図3は、実施の形態1に係る画像形成装置100での制御系の主要部分を概略的に示すブロック図である。
画像形成装置100は、制御部120と、高圧電源部130と、回転駆動部140とを備える。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing main parts of a control system in the image forming apparatus 100 according to the first embodiment.
The image forming apparatus 100 includes a control unit 120, a high voltage power supply unit 130, and a rotation drive unit 140.

制御部120は、画像形成装置100での処理を制御する。例えば、制御部120は、画像形成カートリッジ110等の画像形成装置100の各部を制御して、用紙PAに画像を形成させる。
特に、制御部120は、現像ローラ113、供給ローラ114及びトナー規制部材115に印加する電圧を制御する。具体的には、制御部120は、印刷に使用されない色の現像ローラ113、供給ローラ114及びトナー規制部材115に印加する電圧の絶対値が、その色が印刷に使用される場合に印加する電圧の絶対値よりも小さくする。この場合、制御部120は、印刷に使用されない色の供給ローラ114及びトナー規制部材115に印加する電圧の絶対値と、印刷に使用されない色の現像ローラ113に印加する電圧の絶対値との差が、印刷にその色が使用される場合の差以下となるようにする。
The control unit 120 controls processing in the image forming apparatus 100. For example, the control unit 120 controls each unit of the image forming apparatus 100 such as the image forming cartridge 110 to form an image on the paper PA.
In particular, the control unit 120 controls the voltage applied to the developing roller 113, the supply roller 114, and the toner regulating member 115. Specifically, the control unit 120 applies the absolute value of the voltage applied to the developing roller 113, the supply roller 114, and the toner regulating member 115 of a color that is not used for printing when the color is used for printing. Smaller than the absolute value of. In this case, the control unit 120 determines the difference between the absolute value of the voltage applied to the supply roller 114 and the toner regulating member 115 of the color not used for printing and the absolute value of the voltage applied to the development roller 113 of the color not used for printing. Is less than or equal to the difference when the color is used for printing.

制御部120は、記憶部121と、インターフェース制御部(以下、IF制御部という)122と、操作制御部123と、演算処理部124と、電圧制御部125と、駆動制御部126と、露光制御部127とを備える。
記憶部121は、画像形成装置100での処理に必要なデータを記憶する。例えば、記憶部121は、印刷動作や印刷時以外に行われる予備動作等のシーケンス制御プログラム、画像形成装置100を制御するための各種データ、及び、各種比較用規定値を記憶するROM又はRAM等の半導体メモリである
IF制御部122は、IF部150を制御して、情報処理装置等の上位装置からデータを受信する。例えば、IF制御部122は、上位装置から送信された、媒体に形成する画像を示す画像データを含む印刷指示データ(画像形成指示データ)をIF部150から受け取り、この印刷指示データを演算処理部124に与える。
操作制御部123は、操作部109を介して、ユーザからの操作の入力を受けて、入力された操作を示す信号を演算処理部124に与える。
The control unit 120 includes a storage unit 121, an interface control unit (hereinafter referred to as an IF control unit) 122, an operation control unit 123, an arithmetic processing unit 124, a voltage control unit 125, a drive control unit 126, and an exposure control. Part 127.
The storage unit 121 stores data necessary for processing in the image forming apparatus 100. For example, the storage unit 121 is a ROM or RAM that stores a sequence control program such as a printing operation or a preliminary operation that is performed at times other than printing, various data for controlling the image forming apparatus 100, and various comparison prescribed values. The IF control unit 122, which is a semiconductor memory, controls the IF unit 150 to receive data from a higher-level device such as an information processing device. For example, the IF control unit 122 receives, from the IF unit 150, print instruction data (image formation instruction data) including image data indicating an image to be formed on a medium, transmitted from the host device, and receives the print instruction data from the arithmetic processing unit. 124.
The operation control unit 123 receives an operation input from the user via the operation unit 109 and supplies a signal indicating the input operation to the arithmetic processing unit 124.

演算処理部124は、画像形成装置100での処理を制御する。例えば、演算処理部124は、記憶部121に記憶されているデータを用いて、画像形成装置100を動作させるための演算処理を行うマイクロプロセッサ等である。特に、演算処理部124は、IF制御部122からの印刷指示データに基づいて、画像の形成に使用しない色のトナーがあるか否かを判断する。例えば、印刷時に露光ヘッド105が露光を行わない場合には、演算処理部124は、そのような露光ヘッド105を含む画像形成カートリッジ110は印刷に使用されない色のものであると判断する。また、印刷時に露光が行われない場合には、そのような感光体ドラム111にはトナー像が形成されない。従って、演算処理部124は、印刷時にトナー像が形成されない感光体ドラム111を含む画像形成カートリッジ110は印刷に使用されない色のものであると判断する。
電圧制御部125は、演算処理部124からの演算処理結果を受けて、帯電ローラ112、現像ローラ113、供給ローラ114、転写ローラ106及びトナー規制部材115に印加する電圧出力値の設定及び出力する電圧のON又はOFFの制御を行う
駆動制御部126は、演算処理部124からの演算処理結果を受けて、回転駆動部140の駆動動力のON又はOFFの制御を行う。
露光制御部127は、演算処理部124からの演算処理結果を受けて、印刷主走査線方向にドット単位で配置された複数のLEDからなる露光ヘッド105の露光のON又はOFFの制御を行う。
The arithmetic processing unit 124 controls processing in the image forming apparatus 100. For example, the arithmetic processing unit 124 is a microprocessor or the like that performs arithmetic processing for operating the image forming apparatus 100 using data stored in the storage unit 121. In particular, the arithmetic processing unit 124 determines whether there is toner of a color that is not used for image formation based on the print instruction data from the IF control unit 122. For example, when the exposure head 105 does not perform exposure during printing, the arithmetic processing unit 124 determines that the image forming cartridge 110 including such an exposure head 105 is of a color that is not used for printing. In addition, when exposure is not performed at the time of printing, a toner image is not formed on such a photosensitive drum 111. Accordingly, the arithmetic processing unit 124 determines that the image forming cartridge 110 including the photosensitive drum 111 on which a toner image is not formed at the time of printing is of a color that is not used for printing.
The voltage control unit 125 receives the calculation processing result from the calculation processing unit 124 and sets and outputs a voltage output value to be applied to the charging roller 112, the developing roller 113, the supply roller 114, the transfer roller 106, and the toner regulating member 115. The drive control unit 126 that performs voltage ON / OFF control receives the calculation processing result from the calculation processing unit 124 and controls ON / OFF of the driving power of the rotation driving unit 140.
The exposure control unit 127 receives the calculation processing result from the calculation processing unit 124, and controls ON / OFF of exposure of the exposure head 105 including a plurality of LEDs arranged in dot units in the print main scanning line direction.

高圧電源部130は、画像形成装置100の各部に電圧を印加する電源部である。
高圧電源部130は、帯電ローラ112、現像ローラ113、供給ローラ114、転写ローラ106及びトナー規制部材115に各々独立の電圧を印加することができる電圧出力部131を備える。例えば、電圧出力部131は、帯電ローラ112に電圧を印加する帯電ローラ電源132と、現像ローラ113に電圧を印加する現像ローラ電源133と、供給ローラ114に電圧を印加する供給ローラ電源134と、転写ローラ106に電圧を印加する転写ローラ電源135と、トナー規制部材115に電圧を印加するトナー規制部材電源136とを備える。
回転駆動部140は、回転系部材及び搬送系部材に動力を与える。回転駆動部140は、例えば、DCモータ又はパルスモータ等の電子部品と、その周辺ギヤとから構成される。特に、回転駆動部140は、帯電ローラ112、現像ローラ113、供給ローラ114、転写ローラ106、感光体ドラム111及び搬送ベルト103等に動力を与える。
The high voltage power supply unit 130 is a power supply unit that applies a voltage to each unit of the image forming apparatus 100.
The high-voltage power supply unit 130 includes a voltage output unit 131 that can apply independent voltages to the charging roller 112, the developing roller 113, the supply roller 114, the transfer roller 106, and the toner regulating member 115. For example, the voltage output unit 131 includes a charging roller power source 132 that applies a voltage to the charging roller 112, a developing roller power source 133 that applies a voltage to the developing roller 113, a supply roller power source 134 that applies a voltage to the supply roller 114, A transfer roller power source 135 for applying a voltage to the transfer roller 106 and a toner regulating member power source 136 for applying a voltage to the toner regulating member 115 are provided.
The rotation drive unit 140 applies power to the rotation system member and the conveyance system member. The rotation drive unit 140 includes, for example, an electronic component such as a DC motor or a pulse motor and its peripheral gear. In particular, the rotation driving unit 140 supplies power to the charging roller 112, the developing roller 113, the supply roller 114, the transfer roller 106, the photosensitive drum 111, the conveyance belt 103, and the like.

(動作の説明)
まず、画像形成装置100での全体的な動作の説明をする。
感光体ドラム111の表面は、帯電装置としての帯電ローラ112により、任意の極性と電位に均一に帯電される。本実施の形態においては、帯電ローラ112に印加される電圧は、−1000V前後である。
上位装置からの印刷指示に従い、画像データに基づいて、演算処理部124は、各色における各ドットに対応する露光のON又はOFFを露光制御部127に指示し、このような指示に応じて、露光制御部127は、露光ヘッド105に対して、露光のON又はOFFを制御する。これにより、画像パターンに応じた静電潜像が感光体ドラム111の表面上に形成される。
(Description of operation)
First, the overall operation of the image forming apparatus 100 will be described.
The surface of the photosensitive drum 111 is uniformly charged to an arbitrary polarity and potential by a charging roller 112 as a charging device. In the present embodiment, the voltage applied to the charging roller 112 is around −1000V.
In accordance with the print instruction from the host device, based on the image data, the arithmetic processing unit 124 instructs the exposure control unit 127 to turn on or off the exposure corresponding to each dot in each color. The control unit 127 controls exposure ON / OFF for the exposure head 105. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image pattern is formed on the surface of the photosensitive drum 111.

供給ローラ114は、現像ローラ113に接触しており、回転駆動することにより、トナー収容器104のトナーを現像ローラ113へ供給する。現像ローラ113上のトナーは、現像ローラ113に当接している当接部材としてのトナー規制部材115及び供給ローラ114との摩擦等により帯電される。現像ローラ113上のトナー厚は現像ローラ113に対するトナー規制部材115の押圧力等により決定される。
現像ローラ113は、感光体ドラム111に当接している。現像ローラ113上のトナーは、現像ローラ113に電圧が印加されることにより、感光体ドラム111上の静電潜像に付着される。この後、感光体ドラム111上のトナーは、転写ローラ106に印加された電圧にて発生した電界により用紙PA上に転写される。本実施の形態においては、転写ローラ106に印加される電圧は、+1000V〜+3000Vである。そして、用紙PA上のトナーは、定着装置107により定着される。転写後に感光体ドラム111に残留した転写残留トナーはクリーニング装置116により除去される。
The supply roller 114 is in contact with the developing roller 113 and rotates to supply the toner in the toner container 104 to the developing roller 113. The toner on the developing roller 113 is charged by friction between the toner regulating member 115 and the supply roller 114 as contact members that are in contact with the developing roller 113. The toner thickness on the developing roller 113 is determined by the pressing force of the toner regulating member 115 against the developing roller 113.
The developing roller 113 is in contact with the photosensitive drum 111. The toner on the developing roller 113 is attached to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 111 when a voltage is applied to the developing roller 113. Thereafter, the toner on the photosensitive drum 111 is transferred onto the paper PA by the electric field generated by the voltage applied to the transfer roller 106. In the present embodiment, the voltage applied to the transfer roller 106 is + 1000V to + 3000V. The toner on the paper PA is fixed by the fixing device 107. Transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 111 after the transfer is removed by the cleaning device 116.

次に、トナー廃棄動作について説明する。
印刷に使用されるトナーが過度に少ない状態が続く場合、現像ローラ113の表面に付着しているトナーは、外部へ排出されない。同じところを周回する現像ローラ113上のトナーは、供給ローラ114、トナー規制部材115及び感光体ドラム111との接点にこすり続けられる。このため、現像ローラ113上のトナーの電位は、摩擦帯電により、異常に上昇することがある。このように帯電過多となったトナーは、必要以上に感光体ドラム111に付着してしまい、用紙PAを汚すため、用紙PAへの印刷動作を行なう前に予め取り除くことが望ましい。用紙PAに印刷を行う場合には、前述のようにトナーを感光体ドラム111上の静電潜像に付着させ、転写ローラ106との電界により用紙PA上に転写する。一方、トナーの廃棄動作を行なう場合には、トナーを感光体ドラム111上の静電潜像に付着させ顕像した後、転写ローラ106に電圧をかけない。これにより電界の発生は起こらず、トナーは感光体ドラム111上に残留しクリーニング装置116によりすべて掻き取られ除去される。
Next, the toner discarding operation will be described.
When the state where the toner used for printing is excessively small continues, the toner adhering to the surface of the developing roller 113 is not discharged to the outside. The toner on the developing roller 113 that circulates in the same place continues to be rubbed against the contact points of the supply roller 114, the toner regulating member 115 and the photosensitive drum 111. For this reason, the potential of the toner on the developing roller 113 may rise abnormally due to frictional charging. It is desirable to remove the toner that has been overcharged in advance before the printing operation on the paper PA is performed in order to adhere to the photosensitive drum 111 more than necessary and stain the paper PA. When printing on the paper PA, the toner is attached to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 111 as described above, and is transferred onto the paper PA by the electric field with the transfer roller 106. On the other hand, when a toner discarding operation is performed, no voltage is applied to the transfer roller 106 after the toner adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 111 and is visualized. As a result, no electric field is generated, and the toner remains on the photosensitive drum 111 and is completely scraped off and removed by the cleaning device 116.

次に、現像ローラ113上のトナー電位と印刷汚れとの関係について説明する。
図4(A)は、印刷時の現像ローラ113への印加電圧と、現像ローラ113上のトナー電位との関係を示すグラフである。また、図4(B)は、印刷時間と、現像ローラ113上のトナー電位との関係を示すグラフである。
ここでは、マイナスの帯電特性をもつトナーで説明する。また、ここでは、印刷に使用されない色のトナーの電位を計測したものとする。例えば、モノクロ印刷時の、イエロー、マゼンタ又はシアンのトナーの電位を計測したものとする。さらに、供給ローラ114への印加電圧と、トナー規制部材115への印加電圧とは、同じであるものとする。
Next, the relationship between the toner potential on the developing roller 113 and printing stain will be described.
FIG. 4A is a graph showing the relationship between the voltage applied to the developing roller 113 during printing and the toner potential on the developing roller 113. FIG. 4B is a graph showing the relationship between the printing time and the toner potential on the developing roller 113.
Here, the toner having a negative charging characteristic will be described. Here, it is assumed that the potential of the color toner that is not used for printing is measured. For example, it is assumed that the potential of yellow, magenta, or cyan toner during monochrome printing is measured. Furthermore, the voltage applied to the supply roller 114 and the voltage applied to the toner regulating member 115 are assumed to be the same.

図4(A)に示すように、現像ローラ113への印加電圧(以下DBという)は絶対値で大きいほどトナーへの電荷注入が生じやすいため、摩擦帯電が進みやすく、現像ローラ113上でのトナー電位は大きくなる。ここで、現像ローラ113への印加電圧の絶対値は、あまり小さいと、いわゆるかぶりが発生するため、50V以上であることが望ましい。
また、供給ローラ114及びトナー規制部材115への印加電圧(以下SB)と、現像ローラ113への印加電圧(DB)との差が大きいほどクーロン力による供給ローラ114から現像ローラ113へのトナー移動が起こりやすく、摩擦帯電が進みやすくなり現像ローラ113上でのトナー電位は大きくなる。なお、この差は、本実施の形態では、供給ローラ114及びトナー規制部材115への印加電圧(以下SB)の絶対値から現像ローラ113への印加電圧(DB)の絶対値を減算(|SB|−|DB|)することにより求められる。現像ローラ113への印加電圧の絶対値が、供給ローラ114の印加電圧の絶対値よりも大きくなってもかまわないが、ここでは、供給ローラ114の印加電圧の絶対値が、現像ローラ113への印加電圧の絶対値以上であるものとする。さらに、この差が小さすぎると、供給ローラ114から現像ローラ113へのトナーの移動が行われなくなる等の不具合が発生する場合もあるため、この差は、60V以上であることが望ましい。
As shown in FIG. 4A, since the voltage applied to the developing roller 113 (hereinafter referred to as DB) is larger in absolute value, the charge injection to the toner is more likely to occur. The toner potential increases. Here, if the absolute value of the voltage applied to the developing roller 113 is too small, so-called fogging occurs.
Further, as the difference between the applied voltage (hereinafter referred to as SB) to the supply roller 114 and the toner regulating member 115 and the applied voltage (DB) to the developing roller 113 increases, the toner moves from the supply roller 114 to the developing roller 113 by the Coulomb force. And the triboelectric charge easily proceeds, and the toner potential on the developing roller 113 increases. In this embodiment, the difference is obtained by subtracting the absolute value of the applied voltage (DB) to the developing roller 113 from the absolute value of the applied voltage (hereinafter referred to as SB) to the supply roller 114 and the toner regulating member 115 (| SB). |-| DB |). The absolute value of the applied voltage to the developing roller 113 may be larger than the absolute value of the applied voltage of the supply roller 114, but here, the absolute value of the applied voltage of the supply roller 114 is It shall be more than the absolute value of applied voltage. Furthermore, if this difference is too small, there may be a problem that the toner is not transferred from the supply roller 114 to the developing roller 113, so this difference is desirably 60V or more.

図4(B)に示すように、現像ローラ113への印加電圧が同じ場合でも、現像ローラ113及び供給ローラ114が回転し続け、現像ローラ113上のトナーが摩擦され続けるに従い、トナー電位は序々に増える傾向にある。現像ローラ113上のトナー電位と汚れとの間には相関がある。例えば、実施の形態1におけるトナーでは、現像ローラ113上のトナー電位が−90V以下(トナー電位の絶対値が90V以上)となると印刷汚れが発生し始めた。このように、現像ローラ113上のトナー電位は、汚れの観点から−90Vよりも大きいことが望ましい一方で、あまり高くなるといわゆるかぶりが発生するため、−20V以下であることが望ましい。さらに、良好な印刷結果を得るためには、現像ローラ113上のトナー電位は、−60V〜−40Vの範囲内であることが望ましい。   As shown in FIG. 4B, even when the applied voltage to the developing roller 113 is the same, the toner potential gradually increases as the developing roller 113 and the supply roller 114 continue to rotate and the toner on the developing roller 113 continues to be rubbed. It tends to increase. There is a correlation between the toner potential on the developing roller 113 and the contamination. For example, in the toner according to the first exemplary embodiment, when the toner potential on the developing roller 113 is −90 V or less (the absolute value of the toner potential is 90 V or more), printing smearing starts to occur. As described above, the toner potential on the developing roller 113 is desirably larger than −90 V from the viewpoint of contamination, but if it becomes too high, so-called fogging occurs. Therefore, the toner potential is desirably −20 V or less. Further, in order to obtain a good printing result, it is desirable that the toner potential on the developing roller 113 is in the range of −60V to −40V.

以上のように、トナーを印刷に使用しないにも関わらず、トナーに大きな絶対値の印加電圧(DB、SB)を加え続けると、現像ローラ113上のトナー電位が高くなり、汚れを誘発しやすくなるため、より多くトナーを廃棄しなければならない。一方、小さな絶対値の印加電圧(DB、SB)しかかけていないトナーは、フレッシュトナーに近い低電位の帯電状態を維持できるため、劣化も少なく、さほどトナーを廃棄する必要がない。   As described above, if a large absolute voltage (DB, SB) is continuously applied to the toner even though the toner is not used for printing, the toner potential on the developing roller 113 is increased, and contamination is easily induced. Therefore, more toner must be discarded. On the other hand, a toner applied only with a small absolute value of applied voltage (DB, SB) can maintain a charged state at a low potential close to that of a fresh toner, and therefore has little deterioration and does not require much disposal of the toner.

現像ローラ113、供給ローラ114及びトナー規制部材115に印加する電圧は、印刷媒体上での濃度及び残像、並びに、他のプリントクオリティを総合的に判断して決定される。また、4色の画像形成カートリッジ110は、同時に動作させるため、該当色トナーを印刷で使用しないときであっても、該当色トナーを印刷で使用するときの電圧がそのまま印加されるのが一般的である。しかし、該当色が印刷に使用されないのであれば、図4に示されているように、より小さな絶対値の電圧を印加することで、前述したとおりトナー劣化が少なくトナー寿命を延ばすことが可能となり、劣化トナー(汚れトナー)として廃棄する回数も少なくすることができる。   The voltages to be applied to the developing roller 113, the supply roller 114, and the toner regulating member 115 are determined by comprehensively determining the density and afterimage on the print medium and other print qualities. In addition, since the four-color image forming cartridges 110 are simultaneously operated, even when the corresponding color toner is not used for printing, a voltage when the corresponding color toner is used for printing is generally applied as it is. It is. However, if the corresponding color is not used for printing, as shown in FIG. 4, it is possible to extend the life of the toner with less toner deterioration as described above by applying a smaller absolute voltage. In addition, the number of times of disposal as deteriorated toner (dirty toner) can be reduced.

そこで、本実施の形態では、印刷動作の中で印刷に使用しない色のトナーがある場合には、該当色の画像形成カートリッジ110において、現像ローラ113、供給ローラ114及びトナー規制部材115に印加する電圧の絶対値を、トナーを印刷に使用するときの印加電圧の絶対値よりも小さくする。ここで、現像ローラ113に印加する電圧と、供給ローラ114及びトナー規制部材115に印加する電圧との差が大きくなってしまうと、トナー電位が大きくなってしまうため、これらの差が、印刷に使用される場合の差以下となるようにする。なお、これらの差を小さくするためには、供給ローラ114及びトナー規制部材115に印加する電圧の絶対値だけを下げてもよく、また、供給ローラ114及びトナー規制部材115に印加する電圧の絶対値の下げ幅を、現像ローラ113に印加する電圧の絶対値の下げ幅よりも大きくしてもよい。   Therefore, in this embodiment, when there is toner of a color that is not used for printing in the printing operation, the toner is applied to the developing roller 113, the supply roller 114, and the toner regulating member 115 in the image forming cartridge 110 of the corresponding color. The absolute value of the voltage is made smaller than the absolute value of the applied voltage when the toner is used for printing. Here, if the difference between the voltage applied to the developing roller 113 and the voltage applied to the supply roller 114 and the toner regulating member 115 is increased, the toner potential is increased. Make sure that it is less than the difference in use. In order to reduce these differences, only the absolute value of the voltage applied to the supply roller 114 and the toner regulating member 115 may be lowered, or the absolute voltage applied to the supply roller 114 and the toner regulating member 115 may be reduced. The value reduction width may be larger than the absolute value reduction width of the voltage applied to the developing roller 113.

図5は、実施の形態1に係る画像形成装置100での処理を示すフローチャートである。
まず、上位装置から印刷指示データを受けると、演算処理部124は、受信した印刷指示データが複数枚に渡って、同じパターンの画像を印刷するデータであるか否かを判定する(S10)。そのようなデータでないと判定した場合(S10でNo)には、処理はステップS11に進む。そのようなデータであると判定した場合(S10でYes)には、処理はステップS13に進む。
FIG. 5 is a flowchart showing processing in the image forming apparatus 100 according to the first embodiment.
First, when print instruction data is received from the host device, the arithmetic processing unit 124 determines whether or not the received print instruction data is data for printing an image of the same pattern over a plurality of sheets (S10). If it is determined that the data is not such (No in S10), the process proceeds to step S11. If it is determined that it is such data (Yes in S10), the process proceeds to step S13.

ステップS11では、演算処理部124は、受信した印刷指示データを単発の印刷を指示するデータととらえ、電圧制御部125に指示して、通常印刷時のDB及びSBを電圧出力部131から出力させて、画像形成カートリッジ110に従来どおりの印刷を行わせる。
また、演算処理部124は、トナーの色毎に廃棄を行う累積廃棄トナー量Xを算出する(S12)。例えば、演算処理部124は、記憶部121に記憶されている累積廃棄トナー量Xに、ある印刷パターン1枚あたりに生じる廃棄トナー量Xiと廃棄係数Aとの積を加算する。ここでの廃棄係数Aは、「1」であるものとする。そして、処理はステップS24に進む。
In step S11, the arithmetic processing unit 124 regards the received print instruction data as data for instructing single printing, and instructs the voltage control unit 125 to output the DB and SB during normal printing from the voltage output unit 131. Thus, the image forming cartridge 110 is caused to perform printing as usual.
Further, the arithmetic processing unit 124 calculates an accumulated waste toner amount X to be discarded for each toner color (S12). For example, the arithmetic processing unit 124 adds the product of the waste toner amount Xi generated per certain print pattern and the waste coefficient A to the accumulated waste toner amount X stored in the storage unit 121. Here, it is assumed that the discard coefficient A is “1”. Then, the process proceeds to step S24.

ステップS13では、演算処理部124は、その印刷パターン(画像形成パターン)には4色(KMYC)のトナーのうち、どの色が含まれるのかを判定するための前準備としてKMYC各色のドットカウンタをリセットして、ドットカウンタの計数を開始する。例えば、演算処理部124は、各色のドットカウンタを記憶部121に記憶させておく。演算処理部124は、感光体ドラム111への静電潜像形成の際、画像データに応じて、露光制御部127に指示して、露光ヘッド105にドット単位で露光させる度に、対応するドットカウンタをインクリメントする。
印刷開始にあたっては、演算処理部124は、電圧制御部125に指示して、4色の画像形成カートリッジ110において、通常印刷時のDB及びSBを電圧出力部131から出力させる(S14)。そして、演算処理部124は、画像形成装置100の各部に1枚目の印刷を行わせる(S15)。
In step S13, the arithmetic processing unit 124 uses a dot counter for each color of KMYC as a preparation for determining which of the four colors (KMYC) toner is included in the print pattern (image formation pattern). Reset and start counting the dot counter. For example, the arithmetic processing unit 124 stores a dot counter for each color in the storage unit 121. When the electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 111, the arithmetic processing unit 124 instructs the exposure control unit 127 according to the image data, and causes the exposure head 105 to perform exposure in units of dots. Increment the counter.
At the start of printing, the arithmetic processing unit 124 instructs the voltage control unit 125 to output the DB and SB during normal printing from the voltage output unit 131 in the four-color image forming cartridge 110 (S14). Then, the arithmetic processing unit 124 causes each unit of the image forming apparatus 100 to print the first sheet (S15).

1枚目の印刷を終えると、演算処理部124は、印刷に使用されていない色のトナーがあるか否かを判断する(S16)。例えば、演算処理部124は、各色のドットカウンタを確認し、ドットカウンタが進んでいればその色は印刷に用いられたと判断、ドットカウンタが進んでいなければその色は印刷に用いられていないと判断する。そして、全ての色のトナーが印刷に使用されたと判断した場合(S16でNo)には、処理はステップS17に進む。印刷に使用されていない色のトナーがあると判断された場合(S16でYes)には、処理はステップS18に進む。   When the printing of the first sheet is completed, the arithmetic processing unit 124 determines whether there is a toner of a color that is not used for printing (S16). For example, the arithmetic processing unit 124 checks the dot counter of each color, and determines that the color is used for printing if the dot counter is advanced. If the dot counter is not advanced, the color is not used for printing. Judge. If it is determined that all color toners have been used for printing (No in S16), the process proceeds to step S17. If it is determined that there is toner of a color that is not used for printing (Yes in S16), the process proceeds to step S18.

ステップS17では、演算処理部124は、全ての色において通常の印刷で生じる廃棄トナー量Xiのトナーを廃棄させるため、全ての色の廃棄係数Aを「1」とする。また、この場合には、演算処理部124は、印加する電圧として通常印刷時のDB及びSBを維持する。そして、処理はステップS20に進む。   In step S <b> 17, the arithmetic processing unit 124 sets the discard coefficient A for all colors to “1” in order to discard toner of the discarded toner amount Xi generated in normal printing for all colors. In this case, the arithmetic processing unit 124 maintains DB and SB at the time of normal printing as applied voltages. Then, the process proceeds to step S20.

ステップS18では、演算処理部124は、印刷に使用されていないと判断された色のトナーの劣化を防ぐため、その色に対応する画像形成カートリッジ110のDB及びSBの絶対値を低下させる。
また、DB及びSBの絶対値を小さくすることにより、その色のトナーの廃棄量を減らせるため、演算処理部124は、その色の廃棄係数Aを、通常の値である「1」よりも小さい値に設定する(S19)。ここでは、その色の廃棄係数Aを「0.3」に設定することで、廃棄しようとするトナー量は、印刷にその色のトナーが使用された場合の30%で済む。そして処理はステップS20に進む。なお、印刷に使用された色の廃棄係数Aは、「1」に設定される。
In step S <b> 18, the arithmetic processing unit 124 reduces the absolute values of the DB and SB of the image forming cartridge 110 corresponding to the color in order to prevent the deterioration of the toner of the color determined not to be used for printing.
In addition, by reducing the absolute values of DB and SB, the amount of discarded toner of the color can be reduced. Therefore, the arithmetic processing unit 124 sets the discard coefficient A of the color to be less than the normal value “1”. A small value is set (S19). Here, by setting the discard coefficient A for that color to “0.3”, the amount of toner to be discarded is 30% of that when the toner of that color is used for printing. Then, the process proceeds to step S20. The discard coefficient A of the color used for printing is set to “1”.

ステップS20では、演算処理部124は、トナーの色毎に廃棄を行う累積廃棄トナー量Xを算出する。
そして、演算処理部124は、画像形成装置100の各部を制御して、2枚目以降の印刷を行い(S21)、色毎に設定された廃棄係数Aを用いて、累積廃棄トナー量Xを算出する(S22)。
演算処理部124は、印刷指示された全てのページの印刷が終了したか否かを判断する。印刷が行われていないページが残っている場合(S23でNo)には、処理はステップS21に戻り、全てのページが印刷された場合(S23でYes)には、処理はステップS24に進む。
In step S20, the arithmetic processing unit 124 calculates a cumulative waste toner amount X to be discarded for each toner color.
Then, the arithmetic processing unit 124 controls each unit of the image forming apparatus 100 to perform printing for the second and subsequent sheets (S21), and uses the discard coefficient A set for each color to calculate the accumulated waste toner amount X. Calculate (S22).
The arithmetic processing unit 124 determines whether printing of all pages instructed to be printed has been completed. If pages that have not been printed remain (No in S23), the process returns to step S21. If all pages have been printed (Yes in S23), the process proceeds to step S24.

ステップS24では、演算処理部124は、色毎に累積廃棄トナー量Xが、予め定められた閾値Y以上であるか否かを判断する(S24)。
そして、累積廃棄トナー量Xが閾値Y以上となっている色がある場合(S24でYes)には、演算処理部124は、その色の画像形成カートリッジ110を制御して、その色のトナーを予め定められた量Xo廃棄させる(S25)。トナー廃棄動作によるトナー廃棄パターンとしては、印刷主走査方向の印刷可能領域全域に渡って露光ヘッド105を一定時間発光する矩形パターンが一般的である。
次に、演算処理部124は、トナーの廃棄を行った色の累積廃棄トナー量Xから廃棄したトナー量Xoを差し引く(S26)。なお、累積廃棄トナー量Xについては、記憶部121に保持され、次の印刷動作時に、廃棄トナー量が加算される。
In step S24, the arithmetic processing unit 124 determines whether or not the accumulated waste toner amount X is greater than or equal to a predetermined threshold Y for each color (S24).
If there is a color for which the cumulative waste toner amount X is equal to or greater than the threshold Y (Yes in S24), the arithmetic processing unit 124 controls the image forming cartridge 110 of that color and supplies the toner of that color. A predetermined amount Xo is discarded (S25). As the toner discard pattern by the toner discard operation, a rectangular pattern in which the exposure head 105 emits light for a predetermined time over the entire printable area in the print main scanning direction is generally used.
Next, the arithmetic processing unit 124 subtracts the discarded toner amount Xo from the accumulated discarded toner amount X of the color for which the toner has been discarded (S26). The accumulated waste toner amount X is held in the storage unit 121, and the waste toner amount is added during the next printing operation.

以上のように、印刷時(画像形成時)に使用されない画像形成カートリッジ110の現像ローラ113、供給ローラ114及びトナー規制部材115に印加する電圧の絶対値を、印刷時に使用される場合の電圧の絶対値よりも小さくすることにより、印刷時に使用されない色のトナーの劣化を防止することができる。このため、その色のトナーを廃棄する回数を減らすことができ、その色のトナーの廃棄量を減らすことができる。
即ち、実施の形態1に係る画像形成装置100によれば、印刷に未使用のトナー色について、トナー帯電特性の劣化を防止でき、トナーの寿命を可能な限り長くできるので、トナー廃棄量も抑えることが可能となる。このため、トナーの利用効率がアップし、エコロジーな画像形成装置100を提供することができる。
As described above, the absolute value of the voltage applied to the developing roller 113, the supply roller 114, and the toner regulating member 115 of the image forming cartridge 110 that is not used during printing (image formation) is the voltage used when printing. By making it smaller than the absolute value, it is possible to prevent the deterioration of the toner of the color that is not used during printing. For this reason, the number of times of discarding the toner of that color can be reduced, and the amount of discard of the toner of that color can be reduced.
That is, according to the image forming apparatus 100 according to the first embodiment, it is possible to prevent the toner charging characteristics from being deteriorated and to increase the life of the toner as much as possible with respect to the unused toner color for printing. It becomes possible. Therefore, the use efficiency of the toner can be improved, and the ecological image forming apparatus 100 can be provided.

印刷処理時間を伸ばさないために、トナーの廃棄動作を行なうタイミングは、用紙PAに印刷パターンを転写している期間を除く、カセット101からの印刷用紙繰り出しから印刷用紙排出までの間の印刷動作の中で行なうのが望ましい。図5に記載のフローでは、印刷終了後にトナーの廃棄を行っている。このため、トナーの廃棄は、トナー像が用紙PAに転写された後、その用紙PAが排出されるまでの間に行われることが望ましい。また、印刷開始前にトナーの廃棄を行う場合には、用紙PAが画像形成カートリッジ110の配置されている位置に搬送されてくるまでの間に行われることが望ましい。このような場合には、演算処理部124は、別の印刷指示を受けた場合に、前回の印刷時に算出された累積廃棄トナー量Xと閾値Yとを比較することで、トナーの廃棄を行うか否かを判断すればよい。   In order not to extend the printing processing time, the timing of the toner discarding operation is the timing of the printing operation from the feeding of the printing paper from the cassette 101 to the discharging of the printing paper, excluding the period during which the printing pattern is transferred to the paper PA. It is desirable to do it inside. In the flow shown in FIG. 5, the toner is discarded after the printing is completed. For this reason, it is desirable to discard the toner after the toner image is transferred to the paper PA and before the paper PA is discharged. Further, when the toner is discarded before the printing is started, it is desirable that the paper PA is conveyed until it is conveyed to the position where the image forming cartridge 110 is disposed. In such a case, when receiving another printing instruction, the arithmetic processing unit 124 discards the toner by comparing the accumulated waste toner amount X calculated during the previous printing with the threshold value Y. Or not.

実施の形態1では、説明を簡略化するため、同じ印刷パターンを複数枚印刷する場合に、DB及びSBの絶対値を変更することとしているがこのような例に限定されるものではない。例えば、数ページに渡る資料等の原稿を複数部印刷する場合においても、本発明を適用することができる。このような場合には、例えば、演算処理部124は、使用するトナー色のあり又はなしの判断をページ毎に行い、使用されない色があるページを印刷する際には、その色のDB及びSBの絶対値を、印刷を行う場合よりも低下させることで、同様にトナーの廃棄量を少なくすることができる。   In the first embodiment, in order to simplify the description, the absolute values of DB and SB are changed when a plurality of the same print patterns are printed. However, the present invention is not limited to such an example. For example, the present invention can also be applied to a case where a plurality of originals such as materials covering several pages are printed. In such a case, for example, the arithmetic processing unit 124 determines whether the toner color to be used is present or not for each page, and when printing a page having an unused color, the DB and SB of that color are printed. By reducing the absolute value of the value compared with the case of printing, the amount of discarded toner can be similarly reduced.

また、実施の形態1では、演算処理部124は、露光ヘッド105を発光させるドットをカウントすることで、使用しない色があるか否かを判断しているが、このような例に限定されるものではない。例えば、演算処理部124は、印刷指示データに含まれている画像データを解析することで、印刷に使用しない色があるか否かを判断することができる。このような場合には、1枚目の印刷からでもDB及びSBの制御を行うことができる。例えば、演算処理部124は、印刷指示データが、カラー印刷を指示するものであるか、モノクロ印刷を指示するものであるかを解析することにより、印刷に使用する色を判断してもよい。
さらに、印刷に使用しない色又は印刷に使用する色については、操作部109又は上位装置のプリンタドライバ等を介して、手動で設定することもできる。
In the first embodiment, the arithmetic processing unit 124 determines whether or not there is an unused color by counting the dots that cause the exposure head 105 to emit light. However, the present invention is limited to such an example. It is not a thing. For example, the arithmetic processing unit 124 can determine whether there is a color that is not used for printing by analyzing image data included in the print instruction data. In such a case, the DB and SB can be controlled even from the first printing. For example, the arithmetic processing unit 124 may determine the color used for printing by analyzing whether the print instruction data indicates color printing or monochrome printing.
Furthermore, the color that is not used for printing or the color that is used for printing can also be manually set via the operation unit 109 or the printer driver of the host device.

以上に記載された実施の形態1では、演算処理部124は、当接部材としての供給ローラ114及びトナー規制部材115に印加する電圧の絶対値を変更しているが、このような例に限定されるものではなく、これらの何れか一方に印加する電圧の絶対値を変更しても、以上と同様の効果を得ることができる。   In the first embodiment described above, the arithmetic processing unit 124 changes the absolute values of the voltages applied to the supply roller 114 and the toner regulating member 115 as contact members, but the present invention is limited to such an example. However, even if the absolute value of the voltage applied to any one of these is changed, the same effect as described above can be obtained.

また、以上に記載された実施の形態1では、DB及びSBの絶対値を低下させているが、SBの絶対値だけを低下させてもよい。このような場合には、現像ローラ113に印加される電圧と、供給ローラ114及びトナー規制部材115に印加される電圧との差が小さくなるため、現像ローラ113上のトナー電位を小さくすることができる。   In the first embodiment described above, the absolute values of DB and SB are reduced, but only the absolute value of SB may be reduced. In such a case, since the difference between the voltage applied to the developing roller 113 and the voltage applied to the supply roller 114 and the toner regulating member 115 is reduced, the toner potential on the developing roller 113 can be reduced. it can.

また、以上に記載された実施の形態1では、演算処理部124は、当接部材としての供給ローラ114及びトナー規制部材115に印加する電圧の絶対値から、現像ローラ113に印加する電圧の絶対値を減算することで、これらの差を算出しているが、このような例に限定されるものではない。例えば、演算処理部124は、当接部材としての供給ローラ114及びトナー規制部材115に印加する電圧から現像ローラ113に印加する電圧を減算した値の絶対値により、これらの差を算出してもよい。   In the first embodiment described above, the arithmetic processing unit 124 determines the absolute value of the voltage applied to the developing roller 113 from the absolute value of the voltage applied to the supply roller 114 and the toner regulating member 115 as contact members. These differences are calculated by subtracting the values, but the present invention is not limited to such an example. For example, the arithmetic processing unit 124 may calculate these differences based on the absolute value of a value obtained by subtracting the voltage applied to the developing roller 113 from the voltage applied to the supply roller 114 and the toner regulating member 115 as the contact member. Good.

以上に記載された実施の形態1は、画像形成装置100がプリンタである例を説明したが、このような例に限定されるものではない。例えば、画像形成装置100は、MFP、ファクシミリ装置又は複写装置であってもよい。本発明は、上述した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できる。実施の形態の記載は、そのような変形を本発明の範囲から排除するものではない。   In the first embodiment described above, an example in which the image forming apparatus 100 is a printer has been described. However, the present invention is not limited to such an example. For example, the image forming apparatus 100 may be an MFP, a facsimile apparatus, or a copying apparatus. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made based on the spirit of the present invention. The description of the embodiments does not exclude such modifications from the scope of the present invention.

100 画像形成装置、 101 カセット、 102 ピックアップローラ、 103 搬送ベルト、 104 トナー収容器、 105 露光ヘッド、 106 転写ローラ、 107 定着装置、 108 搬出ローラ、 109 操作部、 110 画像形成カートリッジ、 111 感光体ドラム、 112 帯電ローラ、 113 現像ローラ、 114 供給ローラ、 115 トナー規制部材、 116 クリーニング装置、 120 制御部、 121 記憶部、 122 IF制御部、 123 操作制御部、 124 演算処理部、 125 電圧制御部、 126 駆動制御部、 127 露光制御部、 130 高圧電源部、 140 回転駆動部、 150 IF部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image forming apparatus, 101 Cassette, 102 Pickup roller, 103 Conveyor belt, 104 Toner container, 105 Exposure head, 106 Transfer roller, 107 Fixing apparatus, 108 Unloading roller, 109 Operation part, 110 Image forming cartridge, 111 Photosensitive drum 112 charging roller, 113 developing roller, 114 supply roller, 115 toner regulating member, 116 cleaning device, 120 control unit, 121 storage unit, 122 IF control unit, 123 operation control unit, 124 arithmetic processing unit, 125 voltage control unit, 126 drive control unit, 127 exposure control unit, 130 high voltage power supply unit, 140 rotation drive unit, 150 IF unit.

Claims (8)

像担持体、当該像担持体に形成された静電潜像に現像剤を付着する現像部、及び、当該現像部と当接する当接部材を有する複数の画像形成ユニットと、
前記複数の画像形成ユニットの各々の前記現像部及び前記当接部材に印加する電圧を制御する制御部と、を備える画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記複数の画像形成ユニットの内、画像形成に使用されない色の画像形成ユニットの前記現像部及び前記当接部材に印加する電圧の絶対値を、当該色が画像形成に使用される場合の電圧の絶対値よりも小さくすること
を特徴とする画像形成装置。
An image carrier, a developing unit that attaches a developer to the electrostatic latent image formed on the image carrier, and a plurality of image forming units having a contact member that contacts the developing unit;
A control unit that controls a voltage applied to each of the developing unit and the contact member of each of the plurality of image forming units;
The controller is
Among the plurality of image forming units, an absolute value of a voltage applied to the developing unit and the contact member of an image forming unit of a color that is not used for image formation is a voltage when the color is used for image formation. An image forming apparatus characterized by being made smaller than an absolute value.
前記制御部は、画像形成に使用されない色の画像形成ユニットの前記当接部材に印加する電圧の絶対値と、画像形成に使用されない色の画像形成ユニットの前記現像部に印加する電圧の絶対値との差が、画像形成に当該色が使用される場合の差以下となるようにすること
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The control unit includes an absolute value of a voltage applied to the contact member of an image forming unit of a color not used for image formation and an absolute value of a voltage applied to the developing unit of an image formation unit of a color not used for image formation. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the difference is less than or equal to a difference when the color is used for image formation.
前記制御部は、形成する画像を示す画像データに基づいて、画像形成時において、前記像担持体に現像剤像を形成しない画像形成ユニットを、画像形成に使用されない色の画像形成ユニットと判断すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
The control unit determines, based on image data indicating an image to be formed, an image forming unit that does not form a developer image on the image carrier during image formation as an image forming unit of a color that is not used for image formation. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記複数の画像形成ユニットの各々は、前記像担持体に露光して静電潜像を形成する露光部をさらに備え、
前記制御部は、形成する画像を示す画像データに基づいて、画像形成時において、露光部が露光を行わない画像形成ユニットを、画像形成に使用されない色の画像形成ユニットと判断すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
Each of the plurality of image forming units further includes an exposure unit that exposes the image carrier to form an electrostatic latent image,
The control unit determines, based on image data indicating an image to be formed, an image forming unit that is not exposed by the exposure unit during image formation, as an image forming unit of a color that is not used for image formation. The image forming apparatus according to claim 1.
前記制御部は、画像の形成を指示する画像形成指示データが、カラーで画像を形成することを指示するものであるか、モノクロで画像を形成することを指示するものであるかを解析することで、前記画像形成ユニットが画像形成に使用される色の画像形成ユニットであるか否かを判断すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
The control unit analyzes whether the image formation instruction data for instructing image formation is an instruction to form an image in color or an instruction to form an image in monochrome. The image forming apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether or not the image forming unit is an image forming unit of a color used for image formation.
前記複数の画像形成ユニットの各々に電源を供給する電源部をさらに備え、
前記制御部は、前記電源部を制御することで、前記現像部及び前記当接部材に印加する電圧の絶対値を変更すること
を特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の画像形成装置。
A power supply for supplying power to each of the plurality of image forming units;
The said control part changes the absolute value of the voltage applied to the said image development part and the said contact member by controlling the said power supply part, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Image forming apparatus.
前記当接部材は、前記現像部に前記現像剤を供給する供給部及び前記現像部に供給された前記現像剤により形成される層の厚さを規制する規制部の少なくとも何れか一方であること
を特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の画像形成装置。
The contact member is at least one of a supply unit that supplies the developer to the development unit and a regulation unit that regulates the thickness of a layer formed by the developer supplied to the development unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
像担持体、当該像担持体に形成された静電潜像に現像剤を付着する現像部、及び、当該現像部と当接する当接部材を有する複数の画像形成ユニットと、
前記複数の画像形成ユニットの各々の前記現像部及び前記当接部材に印加する電圧を制御する制御部と、を備える画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記複数の画像形成ユニットの内、画像形成に使用されない色の画像形成ユニットの前記当接部材に印加する電圧の絶対値を、当該色が画像形成に使用される場合の電圧の絶対値よりも小さくすること
を特徴とする画像形成装置。
An image carrier, a developing unit that attaches a developer to the electrostatic latent image formed on the image carrier, and a plurality of image forming units having a contact member that contacts the developing unit;
A control unit that controls a voltage applied to each of the developing unit and the contact member of each of the plurality of image forming units;
The controller is
Among the plurality of image forming units, the absolute value of the voltage applied to the contact member of the image forming unit of a color that is not used for image formation is set to be larger than the absolute value of the voltage when the color is used for image formation. An image forming apparatus characterized by being made smaller.
JP2014196698A 2014-09-26 2014-09-26 Image forming apparatus Pending JP2016070962A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014196698A JP2016070962A (en) 2014-09-26 2014-09-26 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014196698A JP2016070962A (en) 2014-09-26 2014-09-26 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016070962A true JP2016070962A (en) 2016-05-09

Family

ID=55864574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014196698A Pending JP2016070962A (en) 2014-09-26 2014-09-26 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016070962A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022138714A (en) * 2021-03-10 2022-09-26 ブラザー工業株式会社 Image forming apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022138714A (en) * 2021-03-10 2022-09-26 ブラザー工業株式会社 Image forming apparatus
JP7625907B2 (en) 2021-03-10 2025-02-04 ブラザー工業株式会社 Image forming device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9229399B2 (en) Image forming apparatus and method having a forcible toner consumption process
JP5358558B2 (en) Image forming apparatus
JP6029455B2 (en) Image forming apparatus
JP2008191597A (en) Image forming apparatus
JP5109457B2 (en) Image forming apparatus
JP2009075357A (en) Image forming apparatus
JP5683155B2 (en) Image forming apparatus
JP5125323B2 (en) Image forming apparatus
JP4993586B2 (en) Image forming apparatus
JP6784011B2 (en) Image forming device
JP2024117660A (en) Image forming device
JP6340927B2 (en) Image forming apparatus and program
US20110076053A1 (en) Image forming apparatus and image forming method
US9746814B2 (en) Image forming apparatus
US12393150B2 (en) Image forming apparatus having blurring supression
JP2010079269A (en) Image forming apparatus
JP2008292734A (en) Image forming apparatus
JP4431560B2 (en) Image forming apparatus
JP2016070962A (en) Image forming apparatus
JP2023108853A (en) Image forming apparatus
JP4379722B2 (en) Image forming apparatus
JP7753026B2 (en) Image forming device
US12085870B2 (en) Image formation apparatus
JP7363298B2 (en) Image forming device
JP2006126603A (en) Image forming apparatus