JP2000206768A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばレーザプリ
ンタおよびＬＥＤプリンタ等の光プリンタや、電子複写
機およびファクシミリ装置等、現像剤により被転写材へ
の画像形成を行う画像形成装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image on a material to be transferred with a developer, such as an optical printer such as a laser printer and an LED printer, an electronic copying machine and a facsimile machine. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】レーザプリンタや電子複写機等の従来の
画像形成装置は、例えば図１１に示す構成を備えてい
る。この画像形成装置において、感光体ドラム１０１で
の静電潜像の形成は、感光体ドラム１０１の表面を帯電
器１０２によって均一に帯電した後、露光装置１０３に
よる露光にて上記表面の電位を部分的に下げることによ
り行われる。このとき、感光体ドラム１０１の基体をな
すアルミニウム素管（図示せず）は、ドラムフランジか
らドラムシャフトを介してグランドに接続されており、
これによって感光体ドラム１０１における上記露光部の
部分的な電位の低下が可能となる。2. Description of the Related Art A conventional image forming apparatus such as a laser printer or an electronic copier has, for example, the structure shown in FIG. In this image forming apparatus, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 101 by uniformly charging the surface of the photosensitive drum 101 by a charger 102 and then partially exposing the surface of the photosensitive drum 101 by exposure by an exposure device 103. It is performed by lowering the target. At this time, an aluminum pipe (not shown) serving as a base of the photoreceptor drum 101 is connected from a drum flange to a ground via a drum shaft.
This makes it possible to partially lower the potential of the exposed portion of the photosensitive drum 101.
【０００３】また、上記静電潜像の現像は、現像装置１
０４に現像バイアスを印加し、上記静電潜像に現像装置
１０４にて現像剤を付着させることにより行われる。The development of the electrostatic latent image is performed by a developing device 1
This is performed by applying a developing bias to the electrostatic latent image 04 and attaching a developer to the electrostatic latent image by the developing device 104.
【０００４】上記帯電器１０２としては、通常、スコロ
トロン帯電器が使用されている。この帯電器は、同図に
示すように、放電ワイヤ１０２ａから感光体ドラム１０
１の表面に到達するコロナイオンの量を制御可能な制御
グリッド１０２ｂを備えている。As the charger 102, a scorotron charger is generally used. As shown in the figure, the charger is connected to the photosensitive drum 10 from the discharge wire 102a.
It has a control grid 102b that can control the amount of corona ions that reach the surface of the first surface.
【０００５】なお、画像形成装置は、さらに転写装置１
０５、剥離装置１０６、クリーニング装置１０７および
除電ランプ１０８を備えている。The image forming apparatus further includes a transfer device 1
05, a peeling device 106, a cleaning device 107, and a discharge lamp 108.
【０００６】従来の画像形成装置において、感光体ドラ
ム１０１の表面の電位は、帯電器１０２により電位が印
加されていないとき、０Ｖである。このため、反転現像
方式を使用する画像形成装置では、装置の初期設定時、
ウォーミングアップ時、プリントスタート時あるいはプ
リントエンド時等の非画像形成期間において、現像装置
１０４や感光体ドラム１０１を回転させた場合、感光体
ドラム１０１に現像剤が付着し、不必要に現像剤が消費
されることになる。このような不都合を防止するために
は、上記非画像形成期間においても、感光体ドラム１０
１と現像装置１０４との両方に電位が印加される。In the conventional image forming apparatus, the potential on the surface of the photosensitive drum 101 is 0 V when no potential is applied by the charger 102. For this reason, in the image forming apparatus using the reversal developing method, at the time of initial setting of the apparatus,
When the developing device 104 or the photosensitive drum 101 is rotated during a non-image forming period such as at the time of warm-up, at the start of printing, or at the end of printing, the developer adheres to the photosensitive drum 101, and the developer is unnecessarily consumed. Will be done. In order to prevent such inconveniences, the photosensitive drum 10 is required even during the non-image forming period.
1 and the developing device 104 are applied with a potential.
【０００７】例えば特開平６−２８２１２６号公報に
は、メインモーターのスタート時の回転不安定期間にお
いて、感光体における現像装置が作用する領域に、現像
剤と同極性の電位を印加する構成が提案されている。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-282126 proposes a configuration in which a potential having the same polarity as that of a developer is applied to a region where a developing device operates on a photosensitive member during a rotation unstable period when a main motor is started. Have been.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された構成においても、次のような問題点は解
決されていない。即ち、反転現像方式の画像形成装置で
は、帯電器１０２に高電圧トランス（ＴH ）を備えた電
源が必要となる。例えば、図１１に示した装置では、制
御グリッド１０２ｂの電源として高電圧トランス電源１
０９が接続されている。この構成においては、上記の非
画像形成期間に、図１２示すタイミングにて各部が作動
する。なお、ドラムモーターは感光体ドラム１０１の駆
動モーターであり、レーザー発光は露光装置１０３が備
えるレーザー装置からのレーザー光の出射動作である。However, the configuration disclosed in the above publication does not solve the following problems. That is, in the image forming apparatus of the reversal developing method, a power supply having a high voltage transformer (T H ) is required for the charger 102. For example, in the apparatus shown in FIG. 11, a high-voltage transformer power supply 1 is used as a power supply for the control grid 102b.
09 is connected. In this configuration, each section operates at the timing shown in FIG. 12 during the non-image forming period. Note that the drum motor is a drive motor for the photosensitive drum 101, and laser emission is an operation of emitting laser light from a laser device included in the exposure device 103.
【０００９】ところで、高電圧トランス電源１０９で
は、電圧の立上げ時において、低電圧側の立ち上がりに
電圧の制御不可能な領域である不安定領域が生じる。こ
の不安定領域により、感光体表面電位は、図１３に示す
ように、直線的に上昇せず、いわゆるなまり１１１を含
むいびつなものとなる。このため、規定電位への感光体
表面電位の上昇過程において、感光体表面電位と現像バ
イアスとの電位差（カブリ電位）が過度に大きくなる。
この結果、現像装置１０４からのキャリアの飛散（キャ
リア上がり）が発生し、感光体ドラム１０１における感
光体の短命化や、トナーリサイクル時の飛散キャリアを
核としたトナー凝集物の生成等により、画像の劣化を招
来するという問題点を有している。By the way, in the high-voltage transformer power supply 109, when the voltage rises, an unstable region where the voltage cannot be controlled occurs at the rise on the low voltage side. Due to the unstable region, the surface potential of the photoconductor does not rise linearly as shown in FIG. Therefore, the potential difference (fog potential) between the photosensitive member surface potential and the developing bias becomes excessively large in the process of increasing the photosensitive member surface potential to the specified potential.
As a result, the carrier is scattered from the developing device 104 (carrier rise), and the life of the photoreceptor on the photoreceptor drum 101 is shortened, and an image is formed due to generation of toner aggregates with the scattered carrier at the time of toner recycling. Has the problem of causing deterioration of
【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、装置の初期設定時、ウォーミングアップ時、
プリントスタート時あるいはプリントエンド時等の非画
像形成期間において、キャリアの飛散による感光体の短
命化や、トナーリサイクル時の飛散キャリアを核とした
トナー凝集物の生成等により、画像が劣化することを防
止し得る画像形成装置の提供を目的としている。The present invention has been made in view of the above problems, and has been made at the time of initial setting, warming-up,
During the non-image forming period such as at the start of printing or at the end of printing, the deterioration of the image due to the shortening of the life of the photoconductor due to the scattering of carriers and the formation of toner aggregates with the scattering carriers at the time of toner recycling. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of preventing the image forming apparatus.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の請求項１に記載の画像形成装置は、回転
する感光体と、放電電極から感光体へ到達するコロナイ
オン量を制御する制御電極を備え、コロナ放電により前
記感光体の表面を規定電位に帯電させる帯電手段と、こ
の帯電手段により帯電された感光体に光照射により静電
潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像を現像剤
により現像する現像手段と、前記制御電極に制御電圧を
供給するとともに、この制御電圧を、感光体の表面電位
が規定電位に立ち上がるまでの間に、低圧側から高圧側
に複数段に切り替える制御電圧供給手段とを備えている
ことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus, comprising: a rotating photosensitive member; and a corona ion amount reaching the photosensitive member from a discharge electrode. Charging means for controlling the control electrode, charging the surface of the photoreceptor to a prescribed potential by corona discharge, and latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the photoreceptor charged by the charging means by light irradiation; Developing means for developing the electrostatic latent image with a developer, and supplying a control voltage to the control electrode, and applying the control voltage from the low pressure side until the surface potential of the photoconductor rises to a specified potential. On the high voltage side, there is provided control voltage supply means for switching to a plurality of stages.
【００１２】請求項１に記載の構成によれば、回転する
感光体が帯電手段により規定電位に帯電され、潜像形成
手段により感光体の表面に静電潜像が形成され、この静
電潜像が現像手段により現像される。According to the first aspect of the invention, the rotating photosensitive member is charged to a specified potential by the charging means, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive member by the latent image forming means. The image is developed by the developing means.
【００１３】帯電手段により感光体が規定電位に帯電さ
れるとき、帯電手段の制御電極に制御電圧供給手段から
供給される制御電圧は、感光体の表面電位が規定電位に
立ち上がるまでの間に、低圧側から高圧側に複数段に切
り替えられる。When the photosensitive member is charged to the specified potential by the charging means, the control voltage supplied from the control voltage supply means to the control electrode of the charging means is maintained until the surface potential of the photosensitive member rises to the specified potential. A plurality of stages can be switched from the low pressure side to the high pressure side.
【００１４】これにより、感光体表面電位の立ち上がり
時における電位の不安定部分の発生を防止し、感光体の
表面電位を規定電位まで直線的に立ち上げることができ
る。この結果、キャリアの飛散による感光体の劣化やト
ナーリサイクル時の飛散キャリアを核としたトナーの凝
集による画質の劣化、並びに感光体への逆帯電トナーの
付着やトナー消費量の増大を防止し得るとともに、安定
した画質の画像を得ることができる。Thus, it is possible to prevent the occurrence of an unstable portion of the potential at the time of the rise of the surface potential of the photoconductor, and to linearly raise the surface potential of the photoconductor to a specified potential. As a result, it is possible to prevent deterioration of the photoconductor due to carrier scattering, deterioration of image quality due to agglomeration of toner with the scattered carrier at the time of toner recycling, adhesion of reversely charged toner to the photoconductor, and increase in toner consumption. At the same time, an image with stable image quality can be obtained.
【００１５】本発明の請求項２に記載の画像形成装置
は、請求項１に記載の構成において、前記の制御電圧供
給手段が、低圧側の電源としてツェナーダイオードを備
えた電源を有していることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the control voltage supply means has a power supply having a Zener diode as a low-voltage power supply. It is characterized by:
【００１６】請求項２に記載の構成によれば、制御電圧
供給手段が、低圧側の電源としてツェナーダイオードを
備えているので、構成の簡素化を図り得るとともに、装
置の小型化が可能である。According to the second aspect of the present invention, since the control voltage supply means includes the Zener diode as the low-voltage side power supply, the configuration can be simplified and the device can be downsized. .
【００１７】本発明の請求項３に記載の画像形成装置
は、請求項１に記載の構成において、前記の制御電圧供
給手段が、低圧側から高圧側に複数の出力端子を有する
１個のトランスを備えたものからなることを特徴として
いる。According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the control voltage supply means includes a single transformer having a plurality of output terminals from a low voltage side to a high voltage side. It is characterized by comprising.
【００１８】請求項３に記載の構成によれば、制御電圧
供給手段が電源部として１個のみのトランスを備えた構
成とすることができるので、構成の簡素化を図り得ると
ともに、装置の小型化が可能である。According to the third aspect of the present invention, the control voltage supply means can be provided with only one transformer as a power supply, so that the configuration can be simplified and the device can be downsized. Is possible.
【００１９】本発明の請求項４に記載の画像形成装置
は、請求項１から３の何れかに記載の構成において、前
記現像手段に現像バイアスを供給する現像バイアス供給
手段をさらに備え、感光体が回転中でありかつ前記現像
手段により現像動作が行われていない非画像形成期間中
には、感光体の表面電位と前記現像バイアスとの電位差
が５０〜４００Ｖの範囲内に保持されることを特徴とし
ている。According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the image forming apparatus further includes a developing bias supply unit configured to supply a developing bias to the developing unit. During the non-image forming period during which the developing unit is rotating and the developing unit is not performing the developing operation, the potential difference between the surface potential of the photoconductor and the developing bias is maintained within the range of 50 to 400 V. Features.
【００２０】請求項４に記載の構成によれば、感光体が
回転中でありかつ前記現像手段により現像動作が行われ
ていない非画像形成期間中には、感光体の表面電位と前
記現像バイアスとの電位差が５０〜４００Ｖの範囲内に
保持されるので、現像手段からのキャリアの飛散量、並
びに逆帯電、弱帯電およびゼロ帯電トナーの感光体表面
への付着量を確実に抑制することができる。この結果、
感光体表面にキャリアが付着することによる感光体の劣
化や、トナー消費量の増大を防止し得るとともに、安定
した画質の画像を得ることができる。According to the present invention, during a non-image forming period in which the photosensitive member is rotating and the developing operation is not performed by the developing means, the surface potential of the photosensitive member and the developing bias are not changed. Is maintained within the range of 50 to 400 V, so that the amount of carrier scattered from the developing means and the amount of reversely charged, weakly charged and zero charged toner adhering to the photoreceptor surface can be reliably suppressed. it can. As a result,
The deterioration of the photoconductor due to the carrier adhering to the photoconductor surface and the increase in toner consumption can be prevented, and an image with stable image quality can be obtained.
【００２１】本発明の請求項５に記載の画像形成装置
は、請求項１から４の何れかに記載の構成において、前
記現像手段に現像バイアスを供給する現像バイアス供給
手段をさらに備え、この現像バイアス供給手段は、前記
制御電極への前記制御電圧の印加により感光体表面電位
の上昇した部分が感光体と現像手段との間の現像部に到
達するまでの期間、前記現像手段に前記制御電圧の極性
とは逆極性の現像バイアスを供給することを特徴として
いる。According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the image forming apparatus further comprises a developing bias supply unit for supplying a developing bias to the developing unit. The bias supply unit applies the control voltage to the developing unit during a period until a portion where the surface potential of the photoconductor increases due to the application of the control voltage to the control electrode reaches a developing unit between the photoconductor and the developing unit. Is characterized in that a developing bias having a polarity opposite to that of the developing bias is supplied.
【００２２】請求項５に記載の構成によれば、現像バイ
アス供給手段は、制御電極への制御電圧の印加により感
光体表面電位の上昇した部分が感光体と現像手段との間
の現像部に到達するまでの期間、現像手段に制御電圧の
極性とは逆極性の現像バイアスを供給するので、上記の
期間において、現像手段から逆帯電トナー、弱帯電トナ
ーおよびゼロ帯電トナーが飛散し、感光体表面に付着す
る事態を防止することができる。According to the fifth aspect of the present invention, the developing bias supply means includes a developing portion between the photosensitive member and the developing means, the portion where the surface potential of the photosensitive member is increased by application of the control voltage to the control electrode. Since the developing bias having a polarity opposite to the polarity of the control voltage is supplied to the developing unit until the toner reaches the toner, the reversely charged toner, the weakly charged toner and the zero charged toner are scattered from the developing unit during the above period, and The situation of adhering to the surface can be prevented.
【００２３】即ち、感光体が回転を開始し、制御電極へ
の制御電圧の印加により感光体表面電位の上昇した部分
が前記現像部に到達するまでの期間、現像バイアスが０
Ｖのままでは、現像部を通過する部分の感光体表面電位
が０Ｖであるために、前記部分に前記各トナーが付着す
る。また、このときに制御電圧と同極性の電圧を現像バ
イアスとして印加すると、トナーの電荷の強弱に関わら
ず、感光体表面へのトナーの付着が生じる。That is, the developing bias is kept at 0 during the period from when the photoreceptor starts rotating and the portion where the surface potential of the photoreceptor rises due to application of the control voltage to the control electrode reaches the developing section.
When the voltage is maintained at V, the toner passing through the developing unit has a surface potential of 0 V, so that the toner adheres to the portion. At this time, if a voltage having the same polarity as the control voltage is applied as a developing bias, toner adheres to the surface of the photoreceptor regardless of the strength of the toner charge.
【００２４】そこで、前記期間において、制御電圧とは
逆極性の現像バイアスを現像手段に印加することで、感
光体表面への前記各トナーの付着を防止することができ
る。この結果、トナー消費量の増大を防止し得るととも
に、安定した画質の画像を得ることができる。Therefore, in the above-mentioned period, by applying a developing bias having a polarity opposite to the control voltage to the developing means, it is possible to prevent the toner from adhering to the surface of the photosensitive member. As a result, an increase in toner consumption can be prevented, and an image with stable image quality can be obtained.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態を図１ないし図８に基づいて以下に説明する。本
実施の形態における画像形成装置は、図１に示すよう
に、感光体ドラム１１を備え、この感光体ドラム１１の
周りに、帯電器（帯電手段）１２、露光装置１３、現像
装置（現像手段）１４、転写装置１５、剥離装置１６、
クリーニング装置１７および除電ランプ１８を感光体ド
ラム１１の回転方向にこの順序で備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Embodiment 1] One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a photosensitive drum 11, and a charger (charging unit) 12, an exposure device 13, and a developing device (developing unit) around the photosensitive drum 11. ) 14, transfer device 15, peeling device 16,
The cleaning device 17 and the discharging lamp 18 are provided in this order in the rotation direction of the photosensitive drum 11.
【００２６】上記現像装置１４は、内部に粒状のキャリ
アと粉体状のトナーとを収容し、キャリアにてトナーを
吸着して搬送し、現像ローラ１４ａにてトナーを感光体
ドラム１０１の表面に供給するようになっている。上記
キャリアは磁性キャリアであり、上記トナーは非磁性ト
ナーあり、現像装置１４は２成分反転現像方式を用いて
いる。The developing device 14 contains therein a granular carrier and a powdery toner, adsorbs and transports the toner by the carrier, and transfers the toner to the surface of the photosensitive drum 101 by the developing roller 14a. Supply. The carrier is a magnetic carrier, the toner is a non-magnetic toner, and the developing device 14 uses a two-component inversion developing method.
【００２７】この画像形成装置における画像形成動作
は、次のようにして行われる。まず、感光体ドラム１１
がドラムモーターにより回転駆動され、感光体ドラム１
１の表面が帯電器１２によって均一な電位に帯電され
る。次に、感光体ドラム１１の表面に、露光装置１３か
らレーザー光が照射されて静電潜像が形成される。感光
体ドラム１１での静電潜像の形成は、前述のように、感
光体ドラム１１の基体をなすアルミニウム素管（図示せ
ず）がドラムフランジからドラムシャフトを介してグラ
ンドに接続されており、上記レーザー光による露光部の
電位が低下することにより行われる。The image forming operation in this image forming apparatus is performed as follows. First, the photosensitive drum 11
Is rotated by a drum motor, and the photosensitive drum 1 is rotated.
1 is charged by the charger 12 to a uniform potential. Next, the surface of the photosensitive drum 11 is irradiated with laser light from the exposure device 13 to form an electrostatic latent image. As described above, the formation of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11 is performed by connecting the aluminum pipe (not shown) forming the base of the photosensitive drum 11 to the ground from the drum flange via the drum shaft. This is performed by lowering the potential of the exposed portion by the laser light.
【００２８】上記の静電潜像は現像装置１４から供給さ
れるトナーによって現像され、トナー像となる。このと
き、現像装置１４の現像ローラ１４ａには、トナーを感
光体ドラム１１の表面に供給するために、現像バイアス
電源（現像バイアス供給手段）２６から現像バイアスが
印加されている。The above-described electrostatic latent image is developed with the toner supplied from the developing device 14 to become a toner image. At this time, a developing bias is applied to the developing roller 14 a of the developing device 14 from a developing bias power supply (developing bias supply unit) 26 in order to supply toner to the surface of the photosensitive drum 11.
【００２９】その後、上記のトナー像は、転写装置１５
と感光体ドラム１１との間に供給された被転写材として
の用紙（図示せず）に転写装置１５によって転写され
る。このとき感光体ドラム１１の表面に吸着された用紙
は、剥離装置１６によってその表面から剥離される。Thereafter, the toner image is transferred to the transfer device 15.
The sheet is transferred by a transfer device 15 to a sheet (not shown) as a transfer material supplied between the photosensitive drum 11 and the photosensitive drum 11. At this time, the sheet adsorbed on the surface of the photosensitive drum 11 is separated from the surface by the separating device 16.
【００３０】また、感光体ドラム１１の表面に残留する
トナーはクリーニング装置１７によって回収される一
方、感光体ドラム１１の表面に残留する電荷は、除電ラ
ンプ１８によって除去される。The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 11 is collected by the cleaning device 17, while the charge remaining on the surface of the photosensitive drum 11 is removed by the charge removing lamp 18.
【００３１】上記の帯電器１２は、スコロトロン帯電器
からなり、放電ワイヤ（放電電極）１２ａから感光体ド
ラム１１の表面に到達するコロナイオンの量を制御可能
な制御グリッド（制御電極）１２ｂを備えている。The charger 12 is a scorotron charger and has a control grid (control electrode) 12b capable of controlling the amount of corona ions reaching the surface of the photosensitive drum 11 from a discharge wire (discharge electrode) 12a. ing.
【００３２】上記放電ワイヤ１２ａには数ｋＶの高電圧
を出力する高電圧電源（図示せず）が接続されている。
また、制御グリッド１２ｂには、切替えスイッチ（制御
電圧供給手段）１９を介して、高電圧用トランス
（ＴH ）を有する高電圧電源（制御電圧供給手段）２０
と、定電圧電源であり、低電圧用トランス（ＴL ）を有
する低電圧電源（制御電圧供給手段）２１とが接続され
ている。本実施の形態において、低電圧電源２１の出力
電圧は約１００Ｖであり、高電圧電源２０の出力電圧は
約１０００Ｖである。但し、電圧の極性は何れもマイナ
スである。A high-voltage power supply (not shown) for outputting a high voltage of several kV is connected to the discharge wire 12a.
A high-voltage power supply (control voltage supply means) 20 having a high-voltage transformer ( TH ) is connected to the control grid 12b via a changeover switch (control voltage supply means) 19.
And a low-voltage power supply (control voltage supply means) 21 which is a constant-voltage power supply and has a low-voltage transformer (T L ). In the present embodiment, the output voltage of the low voltage power supply 21 is about 100V, and the output voltage of the high voltage power supply 20 is about 1000V. However, the polarity of each voltage is negative.
【００３３】上記切替えスイッチ１９の切換動作は、例
えばマイクロコンピュータを備えた制御装置２２によっ
て制御される。The switching operation of the changeover switch 19 is controlled by a control device 22 having, for example, a microcomputer.
【００３４】上記の構成において、本画像形成装置は、
一連の画像形成動作が前述のようにして行われる。この
場合における感光体ドラム１１の駆動モーター、即ちド
ラムモーターの回転開始から、露光装置１３が備えるレ
ーザー装置でのレーザー発光までの非画像形成期間は、
図２に示すタイミングにて各部が作動する。In the above configuration, the present image forming apparatus includes:
A series of image forming operations are performed as described above. In this case, the non-image forming period from the start of rotation of the drive motor of the photosensitive drum 11, that is, the rotation of the drum motor to the emission of laser light from the laser device included in the exposure device 13 is
Each part operates at the timing shown in FIG.
【００３５】即ち、先ずドラムモーターが回転を開始す
ると同時に、除電ランプ１８および帯電器１２がＯＮと
なる。このとき、帯電器１２では、放電ワイヤ１２ａに
高電圧が供給されるとともに、切替えスイッチ１９が低
電圧電源２１側に切り替えられることにより、制御グリ
ッド１２ｂに低電圧電源２１から所定の低電圧が供給さ
れる。That is, at the same time as the drum motor starts rotating, the charge removing lamp 18 and the charger 12 are turned on. At this time, in the charger 12, a high voltage is supplied to the discharge wire 12a, and a predetermined low voltage is supplied to the control grid 12b from the low voltage power supply 21 by switching the changeover switch 19 to the low voltage power supply 21 side. Is done.
【００３６】次に、切替えスイッチ１９が高電圧電源２
０側に切り替えられ、制御グリッド１２ｂに所定の高電
圧が供給され、その後もこの高電圧が維持される。その
後、現像装置１４の現像ローラ１４ａに現像バイアスが
印加され、さらにその後、レーザー発光が開始される。Next, the changeover switch 19 is connected to the high-voltage power supply 2.
The control grid 12b is switched to the 0 side, and a predetermined high voltage is supplied to the control grid 12b, and this high voltage is maintained thereafter. Thereafter, a developing bias is applied to the developing roller 14a of the developing device 14, and thereafter, laser emission is started.
【００３７】上記切り替えスイッチ１９による低電圧電
源２１側から高電圧電源２０側への切り替えタイミング
は、例えば感光体ドラム１１の表面電位が制御グリッド
１２ｂへの低電圧電源２１の印加後に立ち上がった直後
に設定される。The timing of switching from the low voltage power supply 21 side to the high voltage power supply 20 side by the switch 19 is, for example, immediately after the surface potential of the photosensitive drum 11 rises after application of the low voltage power supply 21 to the control grid 12b. Is set.
【００３８】上記のようにして帯電器１２から電位が供
給されることにより、感光体ドラム１１の表面電位は上
昇していき、最終的に規定電位となる。このとき、帯電
器１２の制御グリッド１２ｂには、先ず低電圧電源２１
から低電圧バイアスを印加し、次に高電圧電源２０から
高電圧を印加するようにしているので、感光体表面電位
の立ち上がりは、図３に示すように、直線状の滑らかな
ものとなる。The supply of the potential from the charger 12 as described above causes the surface potential of the photosensitive drum 11 to rise and finally reach the specified potential. At this time, the low voltage power supply 21
Since a low voltage bias is applied first, and then a high voltage is applied from the high voltage power supply 20, the rise of the photoconductor surface potential becomes linear and smooth as shown in FIG.
【００３９】したがって、同図に示すように、感光体表
面電位と現像バイアスとの電位差、即ちいわゆるカブリ
電位（現像バイアス電位一感光体表面電位）は安定に変
化し、過度に大きくなることがない。即ち、カブリ電位
は安定時の電位（感光体表面電位の−６５０Ｖと現像バ
イアスの−５００Ｖとの電位差）以上に広がらず、カブ
リ電位が所定値を超えないように制御することが可能と
なる。この結果、キャリア上がり、即ち現像装置１４か
らのキャリア飛散による感光体表面へのキャリアの付着
や、ＰＣカブリすなわち現像装置１４からのトナー飛散
による感光体表面へのトナーの付着を防止することがで
きる。Therefore, as shown in the figure, the potential difference between the photosensitive member surface potential and the developing bias, that is, the so-called fog potential (developing bias potential-photosensitive member surface potential) changes stably and does not become excessively large. . That is, the fog potential does not spread beyond the potential at the time of stability (the potential difference between the photoconductor surface potential of -650 V and the developing bias of -500 V), and the fog potential can be controlled so as not to exceed a predetermined value. As a result, it is possible to prevent carrier rising, that is, adhesion of the carrier to the photoconductor surface due to carrier scattering from the developing device 14, and PC fog, that is, adhesion of the toner to the photoconductor surface due to toner scattering from the developing device 14, can be prevented. .
【００４０】これに対し、従来の画像形成装置において
は、図１３に示したようになまり１１１によってカブリ
電位が過度に大きくなる。この場合のカブリ電位はなま
り１１１の発生部において約５００Ｖであり、従来の装
置でのカブリ電位の最大値は５００〜６００Ｖ程度と考
えらえる。On the other hand, in the conventional image forming apparatus, the fog potential becomes excessively large due to the rounding 111 as shown in FIG. In this case, the fog potential is about 500 V at the portion where the rounding 111 occurs, and the maximum value of the fog potential in the conventional apparatus is considered to be about 500 to 600 V.
【００４１】ここで、上記カブリ電位とキャリア上がり
との関係について示すと図４のようになる。同図から明
らかなように、カブリ電位が大きくなると現像装置１４
からのキャリア上がりが増加する。カブリ電位が４００
Ｖ以下となれば、キャリア上がりの個数（Ｃａｒ個数）
は急激に低下し、コピー画質上問題ないレベルになる。FIG. 4 shows the relationship between the fog potential and carrier rise. As is clear from the figure, when the fog potential increases, the developing device 14
Career rise from increase. Fog potential 400
If V or less, the number of carrier rises (Car number)
Sharply drops to a level at which there is no problem in copy image quality.
【００４２】キャリア上がりは本来発生しないことがコ
ピー品質を維持していく上で重要であるものの、５〜６
個程度ではほとんど目立たず、コピー画像に影響を及ぼ
さない許容範囲として、従来、実験的かつ経験的に考え
られている。Although it is important to maintain the copy quality that the rise of the carrier does not occur originally, it is 5-6.
Conventionally, it is considered experimentally and empirically as a permissible range that is hardly noticeable in individual units and does not affect the copy image.
【００４３】したがって、従来の装置では、キャリア上
がりの個数が許容範囲を超える結果、キャリア飛散によ
る感光体ドラム１１の劣化や、トナーリサイクル時のキ
ャリアを核とした凝集物の生成等による画質の劣化を招
くことになる。Therefore, in the conventional apparatus, the number of rising carriers exceeds the allowable range. As a result, deterioration of the photosensitive drum 11 due to carrier scattering and deterioration of image quality due to generation of agglomerates around the carrier at the time of toner recycling. Will be invited.
【００４４】また、上記カブリ電位といわゆるＰＣカブ
リ（弱帯電もしくはゼロ帯電トナーの感光体表面への付
着）との関係について示すと図５のようになる。同図か
ら明らかなように、ＰＣカブリは、カブリ電位が過度に
小さくあるいは大きくなると増加し、５０〜４００Ｖの
範囲で比較的少なく、１００〜２００Ｖの範囲で安定し
ている。FIG. 5 shows the relationship between the fog potential and the so-called PC fog (weakly or zeroly charged toner adheres to the surface of the photoreceptor). As is clear from the figure, PC fog increases when the fog potential is excessively small or large, is relatively small in the range of 50 to 400 V, and is stable in the range of 100 to 200 V.
【００４５】即ち、特にカブリ電位を１００〜２００Ｖ
の範囲とすれば、感光体ドラム１１への逆帯電、弱帯電
あるいはゼロ帯電トナーの付着が安定的に少なくなり、
またキャリア飛散による問題も生じない。この結果、ト
ナー飛散、トナー消費量の悪化や感光体の劣化を防ぎ、
長期間に渡って安定した画質を維持できる。That is, particularly, the fog potential is set to 100 to 200 V.
In the range, the adhesion of the oppositely charged, weakly charged or zero-charged toner to the photosensitive drum 11 is stably reduced,
Also, there is no problem due to carrier scattering. As a result, toner scattering, deterioration of toner consumption and deterioration of the photoconductor are prevented,
Stable image quality can be maintained over a long period of time.
【００４６】ＰＣカブリは、トナーを感光体表面に付着
させてコピーを繰り返し行う限りゼロにすることはでき
ないものの、コピー画像に影響を与えない量であれば許
容できる。図５に示すＰＣカブリ（ΔＩＤ）において
０．０３という数値は、長期的な観点から見て、コピー
画質上、許容の臨界値と考えられる。PC fog cannot be reduced to zero as long as toner is adhered to the surface of the photoreceptor and copying is repeated, but an amount that does not affect the copied image is acceptable. The numerical value of 0.03 in the PC fog (ΔID) shown in FIG. 5 is considered to be an allowable critical value in copy image quality from a long-term viewpoint.
【００４７】したがって、ＰＣカブリが許容範囲外とな
るカブリ電位は、５０Ｖ未満の範囲と４００Ｖを超える
範囲であり、図１３に示したように、なまり１１１によ
ってカブリ電位が過度に大きくなる従来の画像形成装置
では、ＰＣカブリが許容範囲外となる。この結果、トナ
ー飛散によるコピー画質の劣化や、トナー消費量の増大
を招くことになる。一方、本画像形成装置では、上記の
ように、感光体表面電位を円滑に立ち上がらせ、カブリ
電位を安定に変化させることができるので、上記のよう
な問題は生じない。Therefore, the fog potential at which the PC fog is out of the allowable range is a range of less than 50 V and a range of more than 400 V. As shown in FIG. In the forming apparatus, the PC fog is out of the allowable range. As a result, the copy image quality is degraded due to toner scattering and the toner consumption is increased. On the other hand, in the present image forming apparatus, as described above, since the surface potential of the photosensitive member can be smoothly raised, and the fog potential can be stably changed, the above-described problem does not occur.
【００４８】また、図４と図５とから、キャリア上がり
とＰＣカブリとの両者を許容範囲内に抑制し得るカブリ
電位は５０〜４００Ｖの範囲であり、本画像形成装置で
は、上記のように、カブリ電位をこの範囲に制御するこ
とが可能である。Also, from FIGS. 4 and 5, the fog potential at which both carrier rise and PC fog can be suppressed within an allowable range is in the range of 50 to 400 V. In this image forming apparatus, as described above, , Fog potential can be controlled within this range.
【００４９】また、以上の説明から、感光体ドラム１１
が駆動される期間のうちの非画像形成期間中は、感光体
表面電位が現像バイアス電位よりもマイナス側でなけれ
ばならないことが分かる。Also, from the above description, the photosensitive drum 11
It can be understood that during the non-image forming period of the period during which the photoconductor is driven, the photoconductor surface potential must be on the minus side of the developing bias potential.
【００５０】なお、図５においては、感光体表面の初期
状態のトナー濃度に対する各カブリ電位でのコピー後の
残留トナー濃度をＰＣカブリとして示している。縦軸は
マクベス濃度計を用いて測定した画像濃度（ＩＤ：Imag
e Density ）の変化を示している。即ち、感光体表面の
初期状態の画像濃度とコピー後のトナーが残存している
状態の画像濃度（残留トナー濃度）との差を示してい
る。残留トナー濃度は、感光体表面の初期状態のトナー
濃度と、それぞれのカブリ電位に対応する状態での感光
体表面のトナー濃度とから得られる。具体的には、粘着
テープを使用し、それぞれの状態で感光体表面の残留ト
ナーをはぎ取り、それをペーパー上に移し、濃度計によ
りＩＤを測定した。In FIG. 5, the residual toner density after copying at each fogging potential with respect to the initial toner density on the photosensitive member surface is shown as PC fog. The vertical axis represents the image density (ID: Imag) measured using a Macbeth densitometer.
e Density). That is, the difference between the image density in the initial state of the photoconductor surface and the image density in the state where the toner remains after copying (residual toner density) is shown. The residual toner density is obtained from the toner density in the initial state of the photoconductor surface and the toner density on the photoconductor surface in a state corresponding to each fog potential. Specifically, an adhesive tape was used, and in each state, the residual toner on the surface of the photoreceptor was peeled off, transferred to paper, and the ID was measured with a densitometer.
【００５１】また、本画像形成装置では、低電圧電源２
１による制御グリッド１２ｂへの電圧印加時間を、感光
体ドラム１１の１回転以内とした。これは、１回転を超
えて低電圧電源２１による電圧印加を継続すると、感光
体ドラム１１の寿命が短くなることが分かったからであ
る。即ち、上記の構成とすれば、感光体ドラム１１の余
分な回転時間を短縮し得るとともに、感光体ドラム１１
における感光膜の膜減りによる帯電劣化を防ぎ、安定し
た画像を長期に渡って得ることができる。In the present image forming apparatus, the low-voltage power supply 2
The voltage application time to the control grid 12b by 1 was within one rotation of the photosensitive drum 11. This is because it has been found that if the voltage application by the low-voltage power supply 21 is continued beyond one rotation, the life of the photosensitive drum 11 is shortened. That is, with the above-described configuration, the extra rotation time of the photosensitive drum 11 can be reduced, and the photosensitive drum 11
In this case, it is possible to prevent the deterioration of the charge due to the decrease in the thickness of the photosensitive film, and obtain a stable image for a long period of time.
【００５２】また、図１に示した画像形成装置は図６に
示す構成としてもよい。この構成では、低電圧用トラン
ス（ＴL ）を使用した低電圧電源２１に代えて、ツェナ
ーダイオードを使用した低電圧電源２３を備えている。
この構成では、低電圧用トランス（ＴL ）に代えてツェ
ナーダイオードを使用することにより、構成を簡素化
し、小型化できる。The image forming apparatus shown in FIG. 1 may have the configuration shown in FIG. In this configuration, a low voltage power supply 23 using a Zener diode is provided in place of the low voltage power supply 21 using a low voltage transformer (T L ).
In this configuration, the configuration can be simplified and downsized by using a Zener diode instead of the low-voltage transformer (T L ).
【００５３】さらに、本画像形成装置は図７に示す構成
としてもよい。この構成では、図１に示した高電圧用ト
ランス（ＴH ）を備える高電圧電源２０および低電圧用
トランス（ＴL ）を備える低電圧電源２１に代えて、１
個の制御グリッド電源（制御電圧供給手段）２４を備え
ている。この制御グリッド電源２４は、定電圧トランス
を備え、低圧端子Ｔ1 と高圧端子Ｔ2 とを有する。これ
ら低圧端子Ｔ1 と高圧端子Ｔ2 とは、前述の場合と同様
にして順次切り替えられる。このような構成では、装置
全体を小型化でき、量産コストも低減できる。Further, the present image forming apparatus may be configured as shown in FIG. In this configuration, instead of the high-voltage power supply 20 having the high-voltage transformer (T H ) and the low-voltage power supply 21 having the low-voltage transformer (T L ) shown in FIG.
The control grid power supply (control voltage supply means) 24 is provided. The control grid power supply 24 includes a constant voltage transformer and a low voltage terminal T 1 and the high-voltage terminal T 2. And these low pressure port T 1 and the high-voltage terminal T 2, are sequentially switched in the same manner as described above. With such a configuration, the entire apparatus can be reduced in size and the mass production cost can be reduced.
【００５４】さらに、本画像形成装置は図８に示す構成
としてもよい。この構成では、図７に示した制御グリッ
ド電源２４に代えて、制御グリッド電源（制御電圧供給
手段）２５を備えている。この制御グリッド電源２５
は、定電圧トランスを備え、低圧側から高圧側にかけて
３個以上の出力端子Ｔ1 、Ｔ2 、…、Ｔn を有する。こ
れら出力端子Ｔ1 〜Ｔn は、低圧側から高圧側へ切替え
スイッチ１９により順次切り替えられる。このような制
御グリッド電源２５を備えることにより、感光体表面電
位の立ち上がりを、さらに円滑かつ安定なものにするこ
とができる。即ち、感光体ドラム１１の表面電位をより
高精度かつ安定に制御できる。この結果、カブリ電位を
さらに安定に変化させることができ、ＰＣカブリとキャ
リア上がりとを一層確実に防止することができる。Further, the present image forming apparatus may be configured as shown in FIG. In this configuration, a control grid power supply (control voltage supply means) 25 is provided instead of the control grid power supply 24 shown in FIG. This control grid power supply 25
Has a constant voltage transformer, and has three or more output terminals T 1 , T 2 ,..., T n from the low voltage side to the high voltage side. These output terminals T 1 to T n are sequentially switched by a switch 19 from a low voltage side to a high voltage side. By providing such a control grid power supply 25, the rise of the photoconductor surface potential can be made smoother and more stable. That is, the surface potential of the photosensitive drum 11 can be controlled more accurately and stably. As a result, the fog potential can be changed more stably, and PC fog and carrier rise can be more reliably prevented.
【００５５】〔実施の形態２〕本発明の実施の他の形態
を図１、図９および図１０に基づいて以下に説明する。
なお、説明の便宜上、前記の図面に示した手段と同一の
機能を有する手段には同一の符号を付記し、その説明を
省略する。[Embodiment 2] Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1, 9 and 10.
For convenience of explanation, means having the same functions as the means shown in the above-mentioned drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００５６】本画像形成装置では、例えば図１に示した
構成において、現像バイアス電源２６が出力電圧を変化
できるようになっており、現像ローラ１４ａに対する現
像バイアスが以下のように制御される。In the present image forming apparatus, for example, in the configuration shown in FIG. 1, the developing bias power supply 26 can change the output voltage, and the developing bias for the developing roller 14a is controlled as follows.
【００５７】即ち、現像バイアスとしては、図９に示す
ように、帯電器１２の制御グリッド１２ｂへの低電圧電
源２１による低電圧（マイナス側出力）の印加と同時
に、プラス側出力の電圧を印加し、その後、マイナス側
出力の通常の現像バイアス電圧を印加する。上記プラス
側出力の電圧は、制御グリッド１２ｂに印加する制御電
圧およびトナーの帯電極性と同極性である。上記プラス
側出力の電圧は例えば＋１５０Ｖであり、この電圧を印
加する期間は、上記制御グリッド１２ｂへのグリッド電
圧の印加により感光体ドラム１１の表面電位の上昇した
部分が現像部、即ち感光体ドラム１１と現像ローラ１４
ａとの対向部に到達するまでの期間である。この期間に
上記現像部を通過する感光体ドラム１１部分の表面電位
は０Ｖである。That is, as the developing bias, as shown in FIG. 9, a low voltage (minus output) is applied to the control grid 12b of the charger 12 by the low voltage power supply 21 at the same time as a positive output voltage. Thereafter, a normal developing bias voltage having a negative output is applied. The positive output voltage has the same polarity as the control voltage applied to the control grid 12b and the charging polarity of the toner. The voltage of the positive side output is, for example, +150 V. During the period in which this voltage is applied, the portion where the surface potential of the photosensitive drum 11 has increased due to the application of the grid voltage to the control grid 12b is the developing unit, that is, the photosensitive drum. 11 and developing roller 14
This is a period until the light beam reaches the portion facing the line a. During this period, the surface potential of the portion of the photosensitive drum 11 that passes through the developing section is 0V.
【００５８】上記のように現像バイアスを制御すること
により、図１０に示すように、カブリ電位は、感光体表
面電位の立ち上がり当初から、安定してほぼ一定値を維
持することができる。これにより、カブリ電位が過小に
なること（図５に示すカブリ電位５０Ｖ未満の範囲）に
より生じるＰＣカブリを確実に防止することができる。By controlling the developing bias as described above, the fog potential can be stably maintained at a substantially constant value from the beginning of the rise of the photosensitive member surface potential, as shown in FIG. This makes it possible to reliably prevent PC fog caused by an excessively low fog potential (a range of less than 50 V fog potential shown in FIG. 5).
【００５９】また、以上の各画像形成装置は反転現像方
式を使用している。この反転現像方式は、一様に帯電し
た感光体ドラム１１の表面に対し、レーザービーム、Ｌ
ＥＤ等により、記録すべき画像情報に対応した画像露光
を行って静電潜像を形成し、その際に露光を受けて電位
の低下した部分に感光体ドラム１１の帯電極性と同極性
に帯電したトナーを付着させてトナー像を形成するもの
である。したがって、各画像形成装置は、電子写真方式
を利用したデジタル複写機やプリンター等への応用が可
能となる。Each of the above image forming apparatuses uses a reversal developing method. In this reversal development method, a laser beam and an L beam are applied to the uniformly charged surface of the photosensitive drum 11.
Image exposure corresponding to image information to be recorded is performed by an ED or the like to form an electrostatic latent image, and at that time, a portion having a reduced potential due to exposure is charged to the same polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 11. The toner image is formed by attaching the obtained toner. Therefore, each image forming apparatus can be applied to a digital copying machine, a printer, or the like using an electrophotographic method.
【００６０】また、以上の各画像形成装置では、トナー
の荷電制御が容易で、画像の高画質化や高安定性の面か
ら、２成分接触現像法を用いている。この方式では、非
磁性トナーに対して磁性キャリアを混合したものを現像
剤として用い、非磁性トナーをブレード等で現像ローラ
１４ａのスリーブ上にコーティングして搬送し、感光体
ドラム１１に対して接触状態で現像を行う。各画像形成
装置で使用する高抵抗のフェライトキャリアは、静電潜
像を乱すことなく、細線画像およびハイライトな画像の
再現性が非常に良好となり、高精細な画像を得ることが
可能となる。また、非磁性トナーと磁性キャリアを主成
分とした２成分現像剤は、フルカラー、マルチカラー画
像を形成する画像形成装置において、画像の色味などの
観点から有効である。In each of the above image forming apparatuses, the two-component contact developing method is used from the viewpoints of easy control of toner charge, high image quality and high stability. In this method, a mixture of a non-magnetic toner and a magnetic carrier is used as a developer, the non-magnetic toner is coated on a sleeve of a developing roller 14 a with a blade or the like, and is conveyed. Develop in the state. The high-resistance ferrite carrier used in each image forming apparatus has excellent reproducibility of a fine line image and a highlight image without disturbing the electrostatic latent image, and can obtain a high-definition image. . In addition, a two-component developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier as main components is effective in an image forming apparatus for forming a full-color or multi-color image from the viewpoint of image tint and the like.
【００６１】[0061]
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に記載
の画像形成装置は、回転する感光体と、放電電極から感
光体へ到達するコロナイオン量を制御する制御電極を備
え、コロナ放電により前記感光体の表面を規定電位に帯
電させる帯電手段と、この帯電手段により帯電された感
光体に光照射により静電潜像を形成する潜像形成手段
と、前記静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、
前記制御電極に制御電圧を供給するとともに、この制御
電圧を、感光体の表面電位が規定電位に立ち上がるまで
の間に、低圧側から高圧側に複数段に切り替える制御電
圧供給手段とを備えている構成である。As described above, the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention includes a rotating photoconductor, and a control electrode for controlling the amount of corona ions reaching the photoconductor from the discharge electrode. Charging means for charging the surface of the photoconductor to a prescribed potential by discharging; latent image forming means for forming an electrostatic latent image by irradiating light on the photoconductor charged by the charging means; and developing the electrostatic latent image Developing means for developing with an agent;
A control voltage supply means for supplying a control voltage to the control electrode, and switching the control voltage from a low voltage side to a high voltage side in a plurality of stages until the surface potential of the photoconductor rises to a specified potential. Configuration.
【００６２】これにより、感光体表面電位の立ち上がり
時における電位の不安定部分の発生を防止し、感光体の
表面電位を規定電位まで直線的に立ち上げることができ
る。この結果、キャリアの飛散による感光体の劣化やト
ナーリサイクル時の飛散キャリアを核としたトナーの凝
集による画質の劣化、並びに感光体への逆帯電トナーの
付着やトナー消費量の増大を防止し得るとともに、安定
した画質の画像を得ることができるという効果を奏す
る。As a result, it is possible to prevent the generation of an unstable portion of the potential at the time of the rise of the surface potential of the photoconductor, and to linearly raise the surface potential of the photoconductor to a specified potential. As a result, it is possible to prevent deterioration of the photoconductor due to carrier scattering, deterioration of image quality due to agglomeration of toner with the scattered carrier at the time of toner recycling, adhesion of reversely charged toner to the photoconductor, and increase in toner consumption. In addition, there is an effect that an image with stable image quality can be obtained.
【００６３】本発明の請求項２に記載の画像形成装置
は、請求項１に記載の構成において、前記の制御電圧供
給手段が、低圧側の電源としてツェナーダイオードを備
えた電源を有している構成である。According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the control voltage supply means has a power supply having a Zener diode as a low voltage side power supply. Configuration.
【００６４】これにより、請求項１に記載の構成による
効果に加え、構成の簡素化を図り得るとともに、装置の
小型化が可能であるという効果を奏する。As a result, in addition to the effect of the structure of the first aspect, the structure can be simplified and the size of the device can be reduced.
【００６５】本発明の請求項３に記載の画像形成装置
は、請求項１に記載の構成において、前記の制御電圧供
給手段が、低圧側から高圧側に複数の出力端子を有する
１個のトランスを備えたものからなる構成である。According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the control voltage supply means includes a single transformer having a plurality of output terminals from a low voltage side to a high voltage side. This is a configuration that includes:
【００６６】これにより、請求項１に記載の構成による
効果に加え、制御電圧供給手段が電源部として１個のみ
のトランスを備えた構成とすることができるので、構成
の簡素化を図り得るとともに、装置の小型化が可能であ
るという効果を奏する。Thus, in addition to the effect of the configuration according to the first aspect, since the control voltage supply means can be provided with only one transformer as a power supply, the configuration can be simplified. This has the effect that the size of the device can be reduced.
【００６７】本発明の請求項４に記載の画像形成装置
は、請求項１から３の何れかに記載の構成において、前
記現像手段に現像バイアスを供給する現像バイアス供給
手段をさらに備え、感光体が回転中でありかつ前記現像
手段により現像動作が行われていない非画像形成期間中
には、感光体の表面電位と前記現像バイアスとの電位差
が５０〜４００Ｖの範囲内に保持される構成である。According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the image forming apparatus further comprises a developing bias supply unit for supplying a developing bias to the developing unit. During the non-image forming period during which the developing unit is rotating and the developing operation is not performed by the developing unit, the potential difference between the surface potential of the photoconductor and the developing bias is maintained in the range of 50 to 400 V. is there.
【００６８】これにより、請求項１から３の何れかに記
載の構成による効果に加え、現像手段からのキャリアの
飛散量、並びに逆帯電、弱帯電およびゼロ帯電トナーの
感光体表面への付着量を確実に抑制することができる。
この結果、感光体表面にキャリアが付着することによる
感光体の劣化や、トナー消費量の増大を防止し得るとと
もに、安定した画質の画像を得ることができるという効
果を奏する。Thus, in addition to the effects of the configuration according to any one of claims 1 to 3, the amount of carrier scattered from the developing means and the amount of reversely charged, weakly charged and zero-charged toner adhered to the surface of the photoreceptor. Can be reliably suppressed.
As a result, it is possible to prevent deterioration of the photoconductor due to the carrier adhering to the surface of the photoconductor and an increase in toner consumption, and to obtain an image of stable image quality.
【００６９】本発明の請求項５に記載の画像形成装置
は、請求項１から４の何れかに記載の構成において、前
記現像手段に現像バイアスを供給する現像バイアス供給
手段をさらに備え、この現像バイアス供給手段は、前記
制御電極への前記制御電圧の印加により感光体表面電位
の上昇した部分が感光体と現像手段との間の現像部に到
達するまでの期間、前記現像手段に前記制御電圧の極性
とは逆極性の現像バイアスを供給する構成である。According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the image forming apparatus further comprises a developing bias supply means for supplying a developing bias to the developing means. The bias supply unit applies the control voltage to the developing unit during a period until a portion where the surface potential of the photoconductor increases due to the application of the control voltage to the control electrode reaches a developing unit between the photoconductor and the developing unit. And a developing bias having a polarity opposite to that of the developing bias is supplied.
【００７０】これにより、請求項１から４の何れかに記
載の構成による効果に加え、制御電極への制御電圧の印
加により感光体表面電位の上昇した部分が感光体と現像
手段との間の現像部に到達するまでの期間において、現
像手段から逆帯電トナー、弱帯電トナーおよびゼロ帯電
トナーが飛散し、感光体表面に付着する事態を防止する
ことができる。この結果、トナー消費量の増大を防止し
得るとともに、安定した画質の画像を得ることができ
る。Thus, in addition to the effect of the configuration according to any one of claims 1 to 4, the portion where the surface potential of the photosensitive member has increased due to the application of the control voltage to the control electrode is located between the photosensitive member and the developing means. In the period before the toner reaches the developing unit, it is possible to prevent the oppositely charged toner, the weakly charged toner, and the zeroly charged toner from being scattered from the developing unit and attached to the surface of the photoconductor. As a result, an increase in toner consumption can be prevented, and an image with stable image quality can be obtained.
【図１】本発明の実施の一形態における画像形成装置の
全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示した画像形成装置における各部の動作
タイミングを示すタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart showing operation timings of respective units in the image forming apparatus shown in FIG.
【図３】図１に示した画像形成装置における感光体表面
電位と現像バイアスとの立ち上がり時の関係を示すグラ
フである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a photosensitive member surface potential and a developing bias in the image forming apparatus shown in FIG. 1 at the time of rising;
【図４】画像形成装置におけるカブリ電位とキャリア上
がりとの関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a relationship between fog potential and carrier rise in the image forming apparatus.
【図５】画像形成装置におけるカブリ電位とＰＣカブリ
との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a relationship between fog potential and PC fog in the image forming apparatus.
【図６】図１に示した画像形成装置において、制御グリ
ッド電源の低電圧電源としてツェナーダイオードからな
る電源を備えた場合における画像形成装置の全体構成図
である。FIG. 6 is an overall configuration diagram of the image forming apparatus in a case where a power supply including a Zener diode is provided as a low-voltage power supply of a control grid power supply in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1;
【図７】図１に示した画像形成装置において、制御グリ
ッド電源として１個の定電圧トランスからなる電源を備
えた場合における画像形成装置の全体構成図である。7 is an overall configuration diagram of the image forming apparatus shown in FIG. 1 when a power supply including one constant voltage transformer is provided as a control grid power supply.
【図８】図７に示した画像形成装置において、１個の定
電圧トランスからなる電源が低圧側から高圧側に３個以
上の出力端子を備えた場合における画像形成装置の全体
構成図である。8 is an overall configuration diagram of the image forming apparatus in a case where a power supply including one constant voltage transformer has three or more output terminals from a low voltage side to a high voltage side in the image forming apparatus illustrated in FIG. 7; .
【図９】本発明の実施の他の形態の画像形成装置におけ
る各部の動作タイミングを示すタイミングチャートであ
る。FIG. 9 is a timing chart illustrating operation timings of respective units in an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図１０】図９に示した動作における感光体表面電位と
現像バイアスとの立ち上がり時の関係を示したグラフで
ある。FIG. 10 is a graph showing the relationship between the photosensitive member surface potential and the developing bias at the time of rising in the operation shown in FIG. 9;
【図１１】従来の画像形成装置の全体構成図である。FIG. 11 is an overall configuration diagram of a conventional image forming apparatus.
【図１２】図１１に示した画像形成装置における各部の
動作タイミングを示すタイミングチャートである。12 is a timing chart illustrating operation timings of respective units in the image forming apparatus illustrated in FIG.
【図１３】図１１に示した画像形成装置における感光体
表面電位と現像バイアスとの立ち上がり時の関係を示す
グラフである。FIG. 13 is a graph showing a relationship between a photosensitive member surface potential and a developing bias at the time of rising in the image forming apparatus shown in FIG. 11;
１１ 感光体ドラム １２ 帯電器（帯電手段） １２ａ 放電ワイヤ（放電電極） １２ｂ 制御グリッド（制御電極） １４ 現像装置（現像手段） １４ａ 現像ローラ １９ 切替えスイッチ（制御電圧供給手段） ２０ 高電圧電源（制御電圧供給手段） ２１ 低電圧電源（制御電圧供給手段） ２２ 制御装置 ２３ 低電圧電源（制御電圧供給手段） ２４ 制御グリッド電源（制御電圧供給手段） ２５ 制御グリッド電源（制御電圧供給手段） ２６ 現像バイアス電源（現像バイアス供給手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Photoreceptor drum 12 Charger (charging means) 12a Discharge wire (discharge electrode) 12b Control grid (control electrode) 14 Developing device (developing means) 14a Developing roller 19 Changeover switch (control voltage supply means) 20 High voltage power supply (control) Voltage supply means) 21 low-voltage power supply (control voltage supply means) 22 controller 23 low-voltage power supply (control voltage supply means) 24 control grid power supply (control voltage supply means) 25 control grid power supply (control voltage supply means) 26 developing bias Power supply (developing bias supply means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西光 英二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 徳山 満 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 直井 宏夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 竹ノ内 幸一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC01 DD01 DD03 EE03 EE11 2H073 AA03 AA05 BA09 BA13 BA45 CA03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Eiji Saiko, 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Mitsuru Tokuyama 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka, Osaka Incorporated (72) Inventor Hiroo Naoi 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka Inside (72) Inventor Koichi Takenouchi 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka F Terms (reference) 2H003 BB11 CC01 DD01 DD03 EE03 EE11 2H073 AA03 AA05 BA09 BA13 BA45 CA03
Claims (5)
る制御電極を備え、コロナ放電により前記感光体の表面
を規定電位に帯電させる帯電手段と、 この帯電手段により帯電された感光体に光照射により静
電潜像を形成する潜像形成手段と、 前記静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、 前記制御電極に制御電圧を供給するとともに、この制御
電圧を、感光体の表面電位が規定電位に立ち上がるまで
の間に、低圧側から高圧側に複数段に切り替える制御電
圧供給手段とを備えていることを特徴とする画像形成装
置。1. A rotating photoconductor, a control electrode for controlling the amount of corona ions reaching a photoconductor from a discharge electrode, and charging means for charging the surface of the photoconductor to a specified potential by corona discharge; A latent image forming unit that forms an electrostatic latent image by irradiating light on a photosensitive member charged by the unit, a developing unit that develops the electrostatic latent image with a developer, and a control voltage to the control electrode. An image forming apparatus comprising: a control voltage supply unit that switches the control voltage from a low voltage side to a high voltage side in a plurality of stages until the surface potential of the photoconductor rises to a specified potential.
としてツェナーダイオードを備えた電源を有しているこ
とを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein said control voltage supply means has a power supply having a Zener diode as a low voltage side power supply.
圧側に複数の出力端子を有する１個のトランスを備えた
ものからなることを特徴とする請求項１に記載の画像形
成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said control voltage supply means comprises a single transformer having a plurality of output terminals from a low voltage side to a high voltage side.
像バイアス供給手段をさらに備え、感光体が回転中であ
りかつ前記現像手段により現像動作が行われていない非
画像形成期間中には、感光体の表面電位と前記現像バイ
アスとの電位差が５０〜４００Ｖの範囲内に保持される
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の画像
形成装置。And a developing bias supply means for supplying a developing bias to the developing means, wherein the photosensitive member is rotating and the developing means is not performing a developing operation. 4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a potential difference between a surface potential of the body and the developing bias is maintained in a range of 50 to 400V.
像バイアス供給手段をさらに備え、この現像バイアス供
給手段は、前記制御電極への前記制御電圧の印加により
感光体表面電位の上昇した部分が感光体と現像手段との
間の現像部に到達するまでの期間、前記現像手段に前記
制御電圧の極性とは逆極性の現像バイアスを供給するこ
とを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の画像形
成装置。5. A developing bias supplying means for supplying a developing bias to the developing means, wherein the developing bias supplying means detects a portion of the photosensitive member whose surface potential is increased by application of the control voltage to the control electrode. 5. The developing device according to claim 1, wherein a developing bias having a polarity opposite to the polarity of the control voltage is supplied to the developing unit until the developing unit reaches the developing unit between the body and the developing unit. The image forming apparatus as described in the above.
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|---|---|---|---|
| JP00841899A JP3568808B2 (en) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | Image forming device |
| US09/477,628 US6311027B1 (en) | 1999-01-14 | 2000-01-04 | Image-forming apparatus which forms images by using a developer |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP (1) | JP3568808B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2000214662A (en) * | 1999-01-20 | 2000-08-04 | Sharp Corp | Image forming device |
| JP2006195192A (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Ricoh Co Ltd | Corona charging device |
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| JPS60109193A (en) * | 1983-11-16 | 1985-06-14 | 富士ゼロックス株式会社 | Charging device |
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- 1999-01-14 JP JP00841899A patent/JP3568808B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP4683931B2 (en) * | 2005-01-13 | 2011-05-18 | 株式会社リコー | Corona charging device and image forming apparatus |
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