JP2003076080A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JP2003076080A
JP2003076080A JP2002247365A JP2002247365A JP2003076080A JP 2003076080 A JP2003076080 A JP 2003076080A JP 2002247365 A JP2002247365 A JP 2002247365A JP 2002247365 A JP2002247365 A JP 2002247365A JP 2003076080 A JP2003076080 A JP 2003076080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bias voltage
frequency
latent image
developing
charging
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002247365A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Kanagawa
尚 神奈川
Yukimasa Totsuka
幸将 戸塚
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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 Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2002247365A priority Critical patent/JP2003076080A/en
Publication of JP2003076080A publication Critical patent/JP2003076080A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device capable of forming an excellent image where a stripe pattern recognizable by human eyes caused by bias voltage having an AC component is prevented from occurring. SOLUTION: After an electrifying bias voltage having the AC component is applied to a photoreceptor drum 10 by an electrifying roll 12, a latent image is written on the drum 10 by a latent image forming unit 18, and is developed with toner while applying developing bias voltage having the AC component to the drum 10 by a developing sleeve 20. Thus, the frequency of the latent image forming scanning pulse of the unit 18 is set as basis and is frequency- divided or kept as it is to be the frequency of the electrifying bias voltage and the developing bias voltage.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、電子写真方式を利用
した画像形成装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、電子写真方式を利用した画像形成
装置においては、帯電バイアス電圧が印加された帯電用
ロールによって像担持体である感光体ドラムの表面を帯
電し、その後、潜像形成手段によって露光することによ
って表面電位を変化させ静電潜像を形成し、現像器によ
ってこの静電潜像に磁性トナーを付着させて顕像を得た
後、この顕像を紙などのシートに転写している。ここで
現像器においては、電界依存性を持たない絶縁性磁性ト
ナーを摩擦帯電によって現像スリーブの外周面に薄膜状
に付着させ、現像スリーブに現像バイアス電圧を印加し
て、静電潜像に磁性トナーを付着させている。 【0003】ところで、帯電バイアス電圧は交流成分を
有しており、現像バイアス電圧も交流成分を有してい
る。また、帯電用ロールと現像器は近接した位置におか
れている。したがって、電磁誘導などにより、帯電バイ
アス電圧の交流成分に現像バイアス電圧の交流成分が干
渉したり、現像バイアス電圧の交流成分に帯電バイアス
電圧の交流成分が干渉したりして、互いの波形が乱れ
る。この場合、特に帯電バイアス電圧の交流成分が干渉
されると、感光体ドラムの表面に軸方向に筋状に帯電の
強弱が生じ、シート上に形成された画像にもムラが発生
する。このムラは縞模様になって現れるが、これが人間
の目で見えるようになると画質を劣化させるため問題で
ある。 【0004】より詳しくは、帯電バイアス電圧の周波数
をfcとし、現像バイアス電圧の周波数をfdとすると、
帯電バイアス電圧の波形がfd−fcの周波数成分とfd
+f cの周波数成分とを合わせた形になる。このうちfd
+fcの周波数成分は高周波であり、かなり周期が短い
ために、人間の目に見えるような画像のムラの原因とは
ならない。これに対して、fd−fcの周波数成分は周期
が長いうねりとなって波形に現れ、これが人間の目に見
える画像のムラの原因となるのである。 【0005】これを解決しようとして、特開平5−28
9441号公報に記載の発明においては、帯電バイアス
電圧の交流成分の周波数と、現像バイアス電圧の交流成
分の周波数とを整数倍の関係にしている。これによれ
ば、帯電バイアス電圧の交流成分に現像バイアス電圧の
交流成分とが干渉しても、帯電の強弱のムラが人間の目
に見える画像のムラとはならないようにすることができ
る。 【0006】すなわち、ここではfd=nfcの関係にし
ているために(nは任意の整数)、fd−fc=(n−
1)fcとなる。例えば、n=2とすると、うねりの周
波数fd−fcはfcと一致し、帯電バイアス電圧が現像
バイアス電圧に干渉されても、f c自体が人間の目で分
からない値に設定されているから、やはり画質のむらと
しては認識されないのである。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにしたとしても次のような問題が残されている。ま
ず、帯電用ロールの近傍には潜像形成手段が配置されて
おり、潜像形成手段は、副走査方向(感光体ドラムの周
方向)に沿って一定ピッチで走査しながら露光すること
により潜像の形成を行っている。すなわち、この走査は
一定周期のパルスで行われている。したがって、潜像形
成手段の走査パルスと帯電バイアス電圧の交流成分とが
干渉して、互いの一部が相殺される。 【0008】この場合、特に潜像のパルスが相殺される
と、形成すべき潜像の一部が感光体ドラムの軸方向に筋
状に弱まったり形成されなくなったりして、シート上に
形成された画像にもムラが発生する。このムラは濃淡の
縞模様になって現れるが、これが人間の目で見えること
がある。特に、ハーフトーンの画像を形成する場合、例
えば濃度が薄いハーフトーンの原稿を複写する場合に
は、潜像のパルスの一部が消滅し、潜像が部分的に形成
されなくなって、白い縞模様がはっきり人間の目で認識
されることが多い。 【0009】これは、潜像形成手段の走査パルスの周波
数をfrとすると、潜像形成手段の走査パルスがfr−f
cの周波数成分とfr+fcの周波数成分とを合わせた形
になり、前記と同様にfr−fcの周波数成分は周期が長
いうねりとなって走査パルスに重なって、これが人間の
目に見える画像のムラの原因となるからである。 【0010】また、特開平5−289441号公報に記
載の発明では、電磁誘導そのものを抑制しているのでは
ないから、帯電バイアス電圧の交流成分と現像バイアス
電圧の交流成分とが互いに干渉し合っている。このた
め、例えば帯電バイアス電圧の交流成分が干渉されて一
部が強調される。これは、感光体ドラムの表面の電位の
強弱になってしまうから、強調された交流成分に対応す
る部分に潜像が形成されているかのような状態となって
現像が行われ、シート上に形成された画像にもムラが発
生する。このムラはカブリとして認識される。すなわち
本来白いはずの部分に黒い縞模様ができてしまう。 【0011】この発明は前記の課題を考慮してなされた
ものであり、交流成分を有するバイアス電圧に起因する
人間の目で認識できる縞模様の発生を防止した良好な画
像を形成する画像形成装置を提供することを目的とす
る。 【0012】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1に記載の発明にあっては、交流成分を有す
る帯電バイアス電圧を像担持体に印加する帯電手段と、
交流成分を有する現像バイアス電圧を前記像担持体に印
加しながら、前記像担持体に現像する現像手段とを備え
る画像形成装置において、前記帯電バイアス電圧と前記
現像バイアス電圧とを遮蔽する遮蔽手段を前記帯電手段
と前記現像手段との間に設けたことを特徴としている。 【0013】 【作用】請求項1に記載の発明によれば、帯電バイアス
電圧と現像バイアス電圧とを遮蔽する遮蔽手段を帯電手
段と現像手段との間に設けたことにより、両者の交流成
分の干渉を確実に防止することが可能である。したがっ
て、形成される画像に人間の目で認識される縞模様が発
生するのを防止することが可能である。 【0014】 【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例につ
いて詳細に説明する。 (1) 第1実施例A.実施例の構成 まず、図1はこの発明の第1実施例に係る画像形成装置
の概略を示す図である。図において、符号10は感光体
ドラム(像担持体)を示す。感光体ドラム10は図の時
計方向に回転するようになっている。感光体ドラム10
の周囲には、帯電用ロール(帯電手段)12、潜像形成
器(潜像形成手段)18および現像器19が配置されて
いる。帯電用ロール12には、帯電用交流電源14およ
び帯電用直流電源16によって、直流に交流を重ね合わ
せたマイナスのバイアス電圧(帯電バイアス電圧)が印
加されている。これによって、感光体ドラム10の表面
はマイナスに帯電される。 【0015】このようにして、帯電された感光体ドラム
10の表面には、潜像形成器18によってレーザ光が照
射される。このようにレーザ光が照射されることによっ
て、表面電位が変化して、潜像が形成される。具体的に
は、顕像を形成すべき部分がプラス電位にされるか、マ
イナスではあるがその電位レベルが低下する。 【0016】潜像が形成された感光体ドラム10は、現
像器19に到達する。現像器19は図示しない磁性トナ
ーの収納部と、回転する現像スリーブ(現像手段)20
とを備えている。現像器19においては、電界依存性を
持たない絶縁性磁性トナーを摩擦帯電によって現像スリ
ーブ20の外周面に付着させている。また、現像スリー
ブ20には、現像用交流電源22および現像用直流電源
24によって、直流に交流を重ね合わせたマイナスのバ
イアス電圧(現像バイアス電圧)が印加されている。こ
れによってトナーがマイナスに帯電される。そして、感
光体ドラム10の潜像を形成した部分、すなわちプラス
電位にされたか電位レベルが低下した部分に、トナーが
付着し、顕像が形成される。このようにして形成された
顕像は、図示しない転写器によって紙などのシート26
に転写されるようになっている。 【0017】さて、前記の通り、帯電用ロール12およ
び現像スリーブ20には交流成分を有するバイアス電圧
が印加されている。したがって、感光体ドラム10の回
転に伴って、感光体ドラム10の周方向に極めて微小な
がら一定のピッチをおいて、感光体ドラム10の軸方向
に沿った筋状の帯電されない部分および現像されない部
分が発生する。しかし、帯電用ロール12および現像ス
リーブ20に与えられるバイアス電圧の周波数は大きく
設定されており、画像が形成されてもこの部分が人間の
目で認識される強弱の縞模様として現れないようにされ
ている。 【0018】その一方で、潜像形成器18は副走査方向
(感光体ドラム10の周方向)に沿って一定ピッチで潜
像の形成を行う。すなわち、潜像の形成は一定周波数を
持ったパルス(潜像形成走査パルス)によって行われ
る。例えば、解像度が400psiで、プロセススピー
ド(感光体ドラム10の回転周速度に対応)が136m
m/sであれば、潜像形成器18のパルスの周波数は、
136÷(25.4/400)=2141Hzである。
したがって、感光体ドラム10の回転に伴って、感光体
ドラム10の周方向に極めて微小ながら一定のピッチを
おいて、感光体ドラム10の軸方向に沿った筋状の潜像
が形成されない部分が発生する。しかし、帯電用ロール
12および現像スリーブ20に与えられるバイアス電圧
の周波数は大きく設定されており、画像が形成されても
この部分が人間の目で認識される強弱の縞模様として現
れないようにされている。 【0019】ところが、以上の潜像形成走査パルス、帯
電バイアス電圧、現像バイアス電圧の干渉によっては、
感光体ドラム10の軸方向に沿った筋状の帯電されない
部分、現像されない部分、潜像が形成されない部分の幅
が広がり、形成される画像に人間の目で認識される程の
白筋が発生してしまうことがある。 【0020】つまり、帯電バイアス電圧の周波数をfc
とし、現像バイアス電圧の周波数をfdとすると、帯電
バイアス電圧に周波数fd−fcのうねりが発生し、これ
が人間の目に見える画像のムラの原因となる。また、潜
像形成走査パルスの周波数をfrとすると、潜像形成走
査パルスにfr−fcのうねりが発生し、これも人間の目
に見える画像のムラの原因となる。 【0021】本実施例では、これを防止するため、図3
に示すような周波数制御手段を使用している。ここで
は、潜像形成器18の潜像形成走査パルスの基本パルス
の周波数frを基礎周波数とし、この基礎周波数を分周
して、帯電バイアス電圧の周波数fcおよび現像バイア
ス電圧の周波数fdを得ている。 【0022】図3において、符号28は選択器を示す。
この選択器28には、潜像形成器18の周波数信号が入
力される。潜像形成器18の周波数信号は、例えば潜像
形成器18に設けられたセンサから、あるいは潜像形成
器18を駆動するモータから得ることができる。また、
選択器28には、クロック信号および選択信号が入力さ
れる。クロック信号と選択信号は、それぞれ図示しない
CPUから入力される。選択信号は、前記の周波数信号
とクロック信号のいずれを選択するか決定する。 【0023】潜像形成器18の周波数信号は、潜像形成
器18の起動状態から直接、周波数を得て振動してお
り、クロック信号は別の発振源から得ている。したがっ
て、クロック信号は潜像形成器18の周波数と同一の周
波数で振動しているとは限らない。ここで、画像形成装
置の電源をオンにした直後や、シートが詰まった後リカ
バリーした直後では、潜像形成器18はオフ状態である
ため、正規の走査周波数が得られないため、CPUから
の選択信号によって、選択器28がクロック信号を選択
して、分周器30,32に送信する。この非定常状態で
は画像出力は行われないため、クロック周波数と帯電バ
イアスと現像バイアスの周波数は、潜像形成器18の周
波数に基づいたものでなくてよいからである。そして、
画像形成装置の定常状態では、選択信号によって、選択
器28が潜像形成器18の周波数信号を選択して、分周
器30,32に送信する。 【0024】分周器30は、選択器28で選択された基
礎周波数を分周し、潜像形成器18の周波数またはクロ
ック信号による基礎周波数、帯電バイアス電圧の周波数
cおよび現像バイアス電圧の周波数fdが整数倍の関係
になる。そして、分周器30で得られた周波数は、帯電
用ロール12がオンであれば、ゲート34を通じて帯電
用交流電源14に与えられるようになっており、分周器
32で得られた周波数は、現像スリーブ20がオンであ
れば、ゲート36を通じて現像用交流電源22に与えら
れるようになっている。このため、ゲート34,36に
は、それぞれ帯電用交流電源14または現像スリーブ2
0のオン/オフを表わす信号が入力されている。なお、
ここで分周器30,32のいずれかまたは両方を設けず
に、前記の三つの周波数のいずれかまたは全てを一致さ
せることも可能である。 【0025】B.実施例の作用・効果 ここで、画像形成装置の電源をオンにした直後や、シー
トが詰まった後リカバリーした直後には、潜像形成器1
8がオンになっておらず、このため潜像形成器18の周
波数信号が選択器28に入力されない。その時には、C
PUからの選択信号によって、選択器28が常時発振し
ているクロック信号を選択して、分周器30,32に送
信する。分周器30,32は、クロック信号を分周し
て、ゲート34,36に送信する。そして、この時には
帯電用ロール12がオンになっており、ゲート34を通
じて帯電用交流電源14に分周した周波数が与えられ
る。一方、現像スリーブ20はオフであり、ゲート36
に遮断されて、現像用交流電源22には周波数が与えら
れない。このため、帯電用ロール12による感光体ドラ
ム10の表面帯電のみが行われる。 【0026】その後、画像形成装置が定常状態になる
と、潜像形成器18がオンにされ、選択器28に潜像形
成器18の周波数信号が入力される。この時には、選択
信号によって、選択器28が潜像形成器18の周波数信
号を選択して、分周器30,32に送信する。分周器3
0,32は、この周波数信号を分周して、ゲート34,
36に送信する。そして、この時には帯電用ロール12
および現像スリーブ20が共にオンになっており、ゲー
ト34,36を通じて帯電用交流電源14および現像用
交流電源22に分周した周波数が与えられる。これによ
って、潜像形成器18の潜像形成走査パルスの周波数f
r、帯電バイアス電圧の周波数fcおよび現像バイアス電
圧の周波数fdが整数倍の関係になる。 【0027】図4は、前記の構成によって得られた潜像
形成器18での潜像形成走査パルス、帯電用ロール12
に印加されるバイアス電圧の交流成分、および現像スリ
ーブ20に印加されるバイアス電圧の交流成分の各波形
を示すグラフである。ここでは、前記のように、潜像形
成器18の走査パルスの周波数frを2141Hzと
し、分周器30でその周波数を2分の1の1070.5
Hz(fc)として帯電バイアス電圧に与え、分周器3
2を設けずにそのまま2141Hz(fd)の周波数を
現像バイアス電圧に与えた場合を例に採る。図4におい
て、実線はパルスの波形を示し、破線は相互の電磁誘導
によって干渉することによって生じた波形を示す。 【0028】ここで現像バイアス電圧に帯電バイアス電
圧が干渉しても、帯電バイアス電圧の周波数fcが現像
バイアス電圧の周波数fdの半分であるために、大きな
影響がない。これは、現像バイアス電圧のピークが一つ
おきに消滅したとしても、一つおきにピークが残るため
に、感光体ドラム10の表面の現像されない部分の幅を
小さくすることができるためである。また、帯電バイア
ス電圧に現像バイアス電圧が干渉した場合に、帯電バイ
アス電圧のピークが一つおきに消滅したとしても、一つ
おきにピークが残るために、感光体ドラム10の表面の
帯電されない部分の幅を小さくすることができる。 【0029】換言すれば、ここではfd=2fcの関係に
しているために、うねり(図4の破線の包絡線として与
えられる)の周波数fd−fc=fcとなり、fc自体が人
間の目で分からない値に設定されているから、画質のむ
らとしては認識されないのである。 【0030】また、潜像形成走査パルスと帯電バイアス
電圧が干渉した場合でも同様である。この場合、例えば
濃度が薄いハーフトーンの原稿を複写すると仮定する
と、図4に示すように、潜像形成走査パルスのピークが
部分的に消滅し、全く潜像が形成されない幅W1が発生
する。しかし、潜像形成走査パルスの他のピークが一つ
おきに残ることによって、シート上に画像形成されたと
きに人間の目で認識できるほど大きな縞模様が生じな
い。 【0031】つまり、fr=2fcの関係にしているため
に、うねり(図4の破線の包絡線として与えられる)の
周波数fr−fc=fcとなり、fc自体が人間の目で分か
らない値に設定されているから、画質のむらとしては認
識されないのである。図4からも、前記の幅W1はfc
に対応する波長よりも短くなっていることが分かる。 【0032】図5は、比較例を示すグラフである。ここ
では、潜像形成器18のパルスの周波数frを160
5.75Hzとし、帯電バイアス電圧の周波数fcを3
分の2の1070.5Hzとする。この場合、潜像形成
走査パルスが部分的に消滅すると、全く潜像が形成され
ない大きな幅W2が発生する。しかも、その隣のピーク
も部分的に消滅している。これはfr−fc=1.5fcとな
るからである。したがって、シート上に画像形成された
ときに、大きな縞模様が現れて人間の目で認識されやす
い。これに対して、第1実施例では、人間の目で認識で
きる縞模様の発生を防止した良好な画像を得ることがで
きる。 【0033】C.変更例 なお、前記の実施例では、潜像形成走査パルスを基礎と
して、これを分周しているが、これに限らず、例えば帯
電バイアス電圧の周波数を他よりも大きくして、帯電バ
イアス電圧の周波数を基礎としてもよい。 【0034】(2) 第2実施例A.実施例の構成 次に、図2はこの発明の第2実施例に係る画像形成装置
の概略を示す図である。第2実施例の構成は全て第1実
施例と共通しており、共通の構成要素には図2において
共通の符号を付けてその説明を省略する。 【0035】第2実施例においては、帯電用ロール12
と選択器28との間に、遮蔽板40を設けている。この
遮蔽板40は、帯電バイアス電圧と現像バイアス電圧と
の間の電磁誘導を防止するために設けられるものであ
り、例えば金属によって形成されている。また、遮蔽板
40は感光体ドラム10に近接した位置に配置されてい
ると共に接地されている。 【0036】B.実施例の作用・効果 図6は、第2実施例によって得られた潜像形成器18で
の潜像形成走査パルス、帯電用ロール12に印加される
バイアス電圧の交流成分、および現像スリーブ20に印
加されるバイアス電圧の交流成分の各波形を示すグラフ
である。ここでは、遮蔽板40を設けたことによって、
帯電パルスと現像パルスとの間に相互の干渉が発生せ
ず、帯電パルスおよび現像パルスとも所望の波形となっ
ている。 【0037】図7は、これに対して遮蔽板40を設けな
かった場合の比較例を示す。この場合は、現像バイアス
電圧に帯電バイアス電圧の波形が加わる。ここで、現像
バイアス電圧に帯電バイアス電圧が干渉して、現像バイ
アス電圧のピークが一つおきに消滅したとしても、一つ
おきにピークが残るために、感光体ドラム10の表面の
現像されない部分の幅を小さくすることができる。しか
し、もちろん、このようなピークの消滅はない方が望ま
しい。 【0038】また、帯電バイアス電圧に現像バイアス電
圧が干渉すると、現像バイアス電圧の立ち上がりの挙動
が、帯電バイアス電圧に乗ってしまう。これは、帯電バ
イアス電圧の基本波形の乱れとして現れ、帯電バイアス
電圧の一部が強調される。これは、感光体ドラム10の
表面の電位差となってしまい、感光体ドラム10の表面
に潜像が形成されているかのような状態となって現像が
行われ、シート上に形成された画像にもムラが発生す
る。このムラが縞模様のカブリとなって、人間の目に認
識されてしまうことがある。これに対して、第2実施例
では、人間の目で認識できる縞模様の発生を防止した良
好な画像を得ることができる。 【0039】C.変更例 なお、第2実施例は、第1実施例の構成を全て有するも
のとして説明したが、これに限られずに、第1実施例の
特徴である周波数の制御とは別個に、遮蔽板40を設け
た実施例とすることもできる。この場合は、帯電バイア
ス電圧と現像バイアス電圧との間に、相互の電磁誘導が
起こらないために、上記のように周波数を制御する必要
がないからである。 【0040】 【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る画
像形成装置によれば、交流成分を有するバイアス電圧に
起因する人間の目で認識できる縞模様の発生を防止した
良好な画像を形成することが可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention utilizes an electrophotographic method.
To an image forming apparatus. [0002] 2. Description of the Related Art Conventionally, image formation using an electrophotographic method
In the device, the charging bias voltage is applied
The surface of the photosensitive drum, which is the image carrier, is
And then exposed by a latent image forming means.
Changes the surface potential to form an electrostatic latent image,
A magnetic toner was attached to the electrostatic latent image to obtain a visible image.
Later, this visual image is transferred to a sheet such as paper. here
In a developing unit, an insulating magnetic transformer having no electric field dependence is used.
Toner on the outer peripheral surface of the developing sleeve by frictional charging
And apply a developing bias voltage to the developing sleeve.
Magnetic toner is attached to the electrostatic latent image. The charging bias voltage has an AC component.
The developing bias voltage also has an AC component.
You. Also, place the charging roll and the developing device close to each other.
Have been. Therefore, charging by electromagnetic induction
The AC component of the developing bias voltage is
Charge bias to the AC component of the developing bias voltage
The waveforms of each other are disturbed due to interference of the AC components of the voltage.
You. In this case, especially the AC component of the charging bias voltage interferes
Is charged on the surface of the photoreceptor drum in a streak shape in the axial direction.
Intensity occurs, resulting in unevenness in the image formed on the sheet
I do. This unevenness appears as a stripe pattern, but this is a human
If you can see it with your eyes, the image quality will deteriorate
is there. More specifically, the frequency of the charging bias voltage
To fcAnd the frequency of the developing bias voltage is fdThen
The waveform of the charging bias voltage is fd−fcFrequency components and fd
+ F cWith the frequency components of Fd
+ FcIs a high frequency component and has a very short period
What is the cause of image unevenness that can be seen by humans?
No. On the other hand, fd−fcFrequency component is a period
Appears in the waveform as a long swell, which is seen by human eyes.
This can cause uneven image quality. To solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-28
No. 9441, the charging bias
The frequency of the AC component of the voltage and the AC component of the developing bias voltage
The frequency of the minute is a relationship of an integral multiple. This
If the AC component of the charging bias voltage is
Even if the AC component interferes, the unevenness of the electrification intensity
To prevent the image from becoming uneven.
You. That is, here, fd= NfcIn a relationship
(N is an arbitrary integer), fd−fc= (N-
1) fcIt becomes. For example, if n = 2, the swell
Wave number fd−fcIs fcAnd the charging bias voltage is
Even if the bias voltage interferes, f cItself is a minute with human eyes
It is set to a value that does not
Is not recognized. [0007] However, this is not the case.
However, the following problems remain. Ma
No latent image forming means is arranged near the charging roll.
The latent image forming means is provided in the sub-scanning direction (the circumference of the photosensitive drum).
Exposure while scanning at a constant pitch along the
To form a latent image. That is, this scan
It is performed by a pulse of a fixed cycle. Therefore, the latent image form
Between the scanning pulse of the forming means and the AC component of the charging bias voltage.
Interference causes parts of each other to cancel. In this case, in particular, the pulses of the latent image are canceled.
And part of the latent image to be formed is streaked in the axial direction of the photosensitive drum.
Weakens or stops forming on the sheet
Unevenness also occurs in the formed image. This unevenness is shady
It appears as a striped pattern, which is visible to the human eye
There is. Especially when forming a halftone image,
For example, when copying a halftone original with low density
Means that part of the latent image pulse disappears and the latent image is partially formed
No longer visible, white stripes are clearly recognized by human eyes
Often done. This is the frequency of the scanning pulse of the latent image forming means.
Number frThen, the scanning pulse of the latent image forming means becomes fr−f
cFrequency components and fr+ FcWith the frequency components of
, And fr−fcFrequency component has a long period
It swells and overlaps with the scanning pulse, which is a human
This is because it causes visible image unevenness. [0010] Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-289441 discloses a method.
In the above-mentioned invention, electromagnetic induction itself may be suppressed.
Because there is no AC component of the charging bias voltage and the developing bias
The AC components of the voltage interfere with each other. others
For example, if the AC component of the charging bias voltage is interfered with,
Department is emphasized. This is the potential of the surface of the photosensitive drum.
Because it will be more or less weak,
As if a latent image had been formed
The image is developed, and the image formed on the sheet becomes uneven.
Live. This unevenness is recognized as fog. Ie
Black stripes are formed in parts that should be white. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems.
Due to the bias voltage having an AC component
Good image that prevents the occurrence of stripes that can be recognized by human eyes
An image forming apparatus for forming an image is provided.
You. [0012] Means for Solving the Problems To solve the above problems,
Therefore, according to the first aspect of the present invention, there is an AC component.
Charging means for applying a charging bias voltage to the image carrier,
A developing bias voltage having an AC component is applied to the image carrier.
Developing means for developing the image carrier while applying
The charging bias voltage and the charging bias voltage.
Developing means for shielding the developing bias voltage from the charging means;
And the developing means. [0013] According to the first aspect of the present invention, the charging bias
Charging means to shield the voltage and the developing bias voltage
By providing between the step and the developing means,
It is possible to reliably prevent minute interference. Accordingly
The image formed has stripes that are recognized by the human eye.
It is possible to prevent generation. [0014] BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
And will be described in detail. (1) First embodimentA. Configuration of the embodiment First, FIG. 1 shows an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. In the drawing, reference numeral 10 denotes a photoconductor
2 shows a drum (image carrier). When the photoconductor drum 10 is
It is designed to rotate in the measuring direction. Photoconductor drum 10
, A charging roll (charging means) 12 and a latent image formation
(Latent image forming means) 18 and developing unit 19
I have. The charging roll 12 has a charging AC power supply 14 and
AC and DC by charging DC power supply 16
Negative bias voltage (charging bias voltage)
Has been added. Thereby, the surface of the photosensitive drum 10 is
Is negatively charged. In this manner, the charged photosensitive drum
Laser light is illuminated on the surface of the
Fired. By irradiating the laser light in this way,
As a result, the surface potential changes and a latent image is formed. Specifically
The part to be visualized is set to a positive potential or
Although the potential is negative, the potential level decreases. The photosensitive drum 10 on which the latent image has been formed is
The image reaches the imager 19. The developing device 19 is a magnetic toner (not shown).
And a rotating developing sleeve (developing means) 20
And In the developing device 19, the electric field dependency is reduced.
Developing toner particles by frictional charging
It is attached to the outer peripheral surface of the probe 20. Also, development three
The developing unit 20 includes a developing AC power supply 22 and a developing DC power supply.
24, a negative bar that overlaps DC and AC
An bias voltage (development bias voltage) is applied. This
As a result, the toner is negatively charged. And feeling
The portion where the latent image of the optical drum 10 is formed, that is,
In the portion where the potential is set or the potential level is reduced, the toner is
It adheres and a visible image is formed. Formed in this way
The visible image is transferred to a sheet 26 such as paper by a transfer unit (not shown).
It is designed to be transcribed. As described above, the charging rolls 12 and
Bias voltage having an AC component
Is applied. Therefore, the rotation of the photosensitive drum 10
With the rotation, extremely minute
At a constant pitch, in the axial direction of the photosensitive drum 10
Uncharged and undeveloped areas along the line
Minutes occur. However, the charging roll 12 and the developing roller
The frequency of the bias voltage applied to the leave 20 is large.
Is set, and even if an image is formed,
So that it does not appear as strong or weak stripes
ing. On the other hand, the latent image forming unit 18
(Peripheral direction of the photosensitive drum 10) at a constant pitch.
An image is formed. That is, the formation of the latent image has a constant frequency.
It is performed by a holding pulse (latent image forming scanning pulse)
You. For example, if the resolution is 400 psi and the process speed is
(Corresponding to the rotational peripheral speed of the photosensitive drum 10) is 136 m
m / s, the frequency of the pulse of the latent image forming unit 18 is
136 ÷ (25.4 / 400) = 2141 Hz.
Accordingly, as the photosensitive drum 10 rotates, the photosensitive drum
A very small but constant pitch in the circumferential direction of the drum 10
A streak-like latent image along the axial direction of the photosensitive drum 10
Some parts are not formed. However, the charging roll
12 and bias voltage applied to developing sleeve 20
Is set to a large frequency, and even if an image is formed
This part appears as a strong and weak stripe pattern recognized by the human eye.
Not to be. However, the above-described latent image forming scan pulse,
Depending on the interference between the electric bias voltage and the developing bias voltage,
Streak-like non-charged along the axial direction of the photoconductor drum 10
Width of part, undeveloped part, part where latent image is not formed
Spread, and the formed image is recognized by human eyes
White streaks may occur. That is, the frequency of the charging bias voltage is fc
And the frequency of the developing bias voltage is fdThen,
Frequency f to bias voltaged−fcThis swell
Causes unevenness of an image visible to human eyes. Also, submarine
Let the frequency of the image forming scan pulse be frThen, the latent image formation run
Fr−fcThe swell occurs, which is also the human eye
This can cause unevenness in the image that appears. In this embodiment, in order to prevent this, FIG.
The frequency control means shown in FIG. here
Is the basic pulse of the latent image forming scanning pulse of the latent image forming unit 18
Frequency fr, And divide this fundamental frequency
And the frequency f of the charging bias voltagecAnd development vias
Voltage frequency fdHave gained. In FIG. 3, reference numeral 28 denotes a selector.
The selector 28 receives the frequency signal of the latent image forming unit 18.
Is forced. The frequency signal of the latent image forming unit 18 is, for example, a latent image
From a sensor provided on the forming unit 18 or from a latent image
Can be obtained from the motor driving the vessel 18. Also,
The selector 28 receives the clock signal and the selection signal.
It is. Clock signal and selection signal are not shown
Input from CPU. The selection signal is the frequency signal described above.
And a clock signal to be selected. The frequency signal of the latent image forming unit 18 is
The frequency is obtained directly from the start-up state of the
The clock signal is obtained from another oscillation source. Accordingly
Therefore, the clock signal has the same frequency as that of the latent image forming device 18.
It does not always vibrate at the wave number. Here, the image forming apparatus
Immediately after turning on the power of the
Immediately after the barry, the latent image forming unit 18 is in the off state.
Therefore, the normal scanning frequency cannot be obtained, and the CPU
Selector 28 selects the clock signal according to the selection signal of
Then, the signals are transmitted to the frequency dividers 30 and 32. In this unsteady state
Clock output and charging
The frequency of the bias and the developing bias is
It is not necessary to be based on the wave number. And
In the steady state of the image forming apparatus, the selection signal
The device 28 selects the frequency signal of the latent image forming device 18 and divides the frequency signal.
To the devices 30 and 32. The frequency divider 30 is connected to the base selected by the selector 28.
The base frequency is divided and the frequency of the latent image
Base frequency by charging signal, frequency of charging bias voltage
fcAnd the frequency f of the developing bias voltagedIs an integer multiple
become. The frequency obtained by the frequency divider 30 is charged
If the roll 12 is on, it is charged through the gate 34
To the AC power supply 14
The frequency obtained at 32 is when the developing sleeve 20 is on.
Then, it is supplied to the developing AC power supply 22 through the gate 36.
It is supposed to be. Therefore, the gates 34 and 36
Are the AC power source 14 for charging or the developing sleeve 2
A signal representing ON / OFF of 0 is input. In addition,
Here, one or both of the frequency dividers 30 and 32 are not provided.
To match any or all of the above three frequencies.
It is also possible. [0025]B. Operation and effects of the embodiment Here, immediately after the image forming apparatus is turned on,
Immediately after recovery after the clogging, the latent image forming device 1
8 is not turned on, so that the periphery of the latent image
The wave number signal is not input to the selector 28. At that time, C
The selector 28 always oscillates according to the selection signal from the PU.
Clock signal is selected and sent to frequency dividers 30 and 32.
I believe. Frequency dividers 30 and 32 divide the frequency of the clock signal.
To the gates 34 and 36. And at this time
The charging roll 12 is on and passes through the gate 34.
The divided frequency is given to the charging AC power supply 14
You. On the other hand, the developing sleeve 20 is off and the gate 36
And the developing AC power supply 22 is given a frequency.
Not. For this reason, the photoconductor drum by the charging roll 12 is used.
Only the surface charging of the system 10 is performed. Thereafter, the image forming apparatus enters a steady state.
The latent image forming unit 18 is turned on, and the selector 28
The frequency signal of the generator 18 is input. At this time, select
The signal causes the selector 28 to transmit the frequency signal of the latent image
The number is selected and transmitted to the frequency dividers 30 and 32. Frequency divider 3
0, 32 divides this frequency signal to form a gate 34,
36. At this time, the charging roll 12
And the developing sleeve 20 are both turned on,
AC power supply 14 for charging and developing
The divided frequency is supplied to the AC power supply 22. This
Thus, the frequency f of the latent image forming scanning pulse of the latent image forming unit 18 is
r, Charging bias voltage frequency fcAnd development bias voltage
Pressure frequency fdBecomes an integral multiple. FIG. 4 shows a latent image obtained by the above configuration.
Scanning pulse for forming latent image in forming unit 18, charging roll 12
Component of the bias voltage applied to the
Each waveform of the AC component of the bias voltage applied to the probe 20
FIG. Here, as described above, the latent image
The frequency f of the scan pulse of the generator 18rWith 2141 Hz
Then, the frequency is reduced by half to 1070.5
Hz (fc) To the charging bias voltage,
2 as it is without providing 2141 Hz (fd) Frequency
The case where the bias is applied to the developing bias voltage is taken as an example. Figure 4
The solid line shows the pulse waveform, and the broken line shows the mutual electromagnetic induction.
5 shows a waveform generated by interfering. Here, the charging bias voltage is applied to the developing bias voltage.
Even if the pressure interferes, the charging bias voltage frequency fcIs developed
Frequency f of bias voltagedBig to be half of
No effect. This is because there is one peak of the developing bias voltage.
Even if it disappears every other time, every other peak remains
The width of the undeveloped portion of the surface of the photosensitive drum 10 is
This is because it can be made smaller. Also, charged vias
Charging bias when the developing bias voltage interferes with the
Even if every other peak of the ass voltage disappears,
Every other peak remains on the surface of the photosensitive drum 10
The width of the uncharged portion can be reduced. In other words, here, fd= 2fcIn the relationship
Swell (given as a dashed envelope in FIG. 4).
Frequency f)d−fc= FcAnd fcItself
Because the value is set to a value that is not readily apparent,
They are not recognized as such. Further, the latent image forming scanning pulse and the charging bias
The same applies to the case where the voltage interferes. In this case, for example
Suppose you copy a halftone original with low density
As shown in FIG. 4, the peak of the latent image forming scan pulse is
A width W1 that partially disappears and no latent image is formed occurs.
I do. However, another peak of the latent image forming scan pulse
The image is formed on the sheet by remaining every other
Does not produce stripes large enough to be recognized by the human eye
No. That is, fr= 2fcBecause i have a relationship
The swell (given as the dashed envelope in FIG. 4)
Frequency fr−fc= FcAnd fcCan it be understood by human eyes?
Is set to a value that is not acceptable.
They are not recognized. From FIG. 4 also, the width W1 is fc
It can be seen that the wavelength is shorter than the wavelength corresponding to. FIG. 5 is a graph showing a comparative example. here
Then, the frequency f of the pulse of the latent imager160
5.75 Hz, and the charging bias voltage frequency fc3
It is set to 1070.5 Hz, which is two-half. In this case, latent image formation
When the scanning pulse partially disappears, no latent image is formed.
Not a large width W2 occurs. Moreover, the peak next to it
Has also partially disappeared. This is fr−fc= 1.5fcTona
This is because that. Therefore, the image formed on the sheet
Sometimes large stripes appear and are easily recognized by human eyes
No. On the other hand, in the first embodiment, recognition by human eyes
It is possible to obtain a good image in which
Wear. [0033]C. Modification example In the above embodiment, the latent image forming scanning pulse is used as a basis.
Then, this is divided, but it is not limited to this.
The frequency of the charging bias voltage is set higher than
The frequency of the ias voltage may be based. (2) Second embodimentA. Configuration of the embodiment Next, FIG. 2 shows an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. The configuration of the second embodiment is entirely the first embodiment.
In common with the embodiment, common components are shown in FIG.
The same reference numerals are given and the description is omitted. In the second embodiment, the charging roll 12
A shielding plate 40 is provided between the selector 28 and the selector 28. this
The shielding plate 40 has a charging bias voltage and a developing bias voltage.
Is provided to prevent electromagnetic induction between
For example, it is formed of metal. Also a shielding plate
40 is disposed at a position close to the photosensitive drum 10.
And grounded. [0036]B. Operation and effects of the embodiment FIG. 6 shows a latent image forming device 18 obtained according to the second embodiment.
Latent image forming scanning pulse applied to the charging roll 12
The AC component of the bias voltage and the mark on the developing sleeve 20
Graph showing each waveform of the AC component of the applied bias voltage
It is. Here, by providing the shielding plate 40,
Mutual interference occurs between the charging pulse and the developing pulse.
And both the charging pulse and the developing pulse have the desired waveforms.
ing. FIG. 7 shows a configuration in which a shielding plate 40 is not provided.
A comparative example in the case of the above is shown. In this case, the developing bias
The waveform of the charging bias voltage is added to the voltage. Where
When the charging bias voltage interferes with the bias voltage,
Even if every other peak of the ass voltage disappears,
Every other peak remains on the surface of the photosensitive drum 10
The width of the portion that is not developed can be reduced. Only
And, of course, it is desirable that such peaks do not disappear.
New Further, the developing bias voltage is applied to the charging bias voltage.
When the pressure interferes, the rise behavior of the developing bias voltage
However, it rides on the charging bias voltage. This is the charging
Appears as disturbances in the basic waveform of the bias voltage, causing charging bias
Some of the voltage is emphasized. This is the photosensitive drum 10
The potential difference on the surface causes the surface of the photosensitive drum 10
Development as if a latent image had been formed
Is performed, and the image formed on the sheet also becomes uneven.
You. This unevenness becomes striped fog and is recognized by human eyes.
May be perceived. On the other hand, the second embodiment
Now, it is good to prevent the occurrence of stripes that can be recognized by human eyes.
Good images can be obtained. [0039]C. Modification example Note that the second embodiment has all the configurations of the first embodiment.
However, the present invention is not limited to this.
A shielding plate 40 is provided separately from the frequency control which is a feature
Embodiments can also be used. In this case, the charged via
Between the source voltage and the developing bias voltage.
Need to control the frequency as above to prevent it from happening
Because there is no. [0040] As described above, the image according to the present invention is provided.
According to the image forming apparatus, a bias voltage having an AC component
Prevents the occurrence of stripes that can be recognized by the human eye due to
A good image can be formed.

【図面の簡単な説明】 【図1】 この発明に係る第1実施例の構成を示す概略
図である。 【図2】 この発明に係る第2実施例の構成を示す概略
図である。 【図3】 第1実施例で使用される周波数制御手段を示
すブロック図である。 【図4】 第1実施例による潜像形成走査パルス、帯電
バイアス、現像バイアスの各波形を示すグラフである。 【図5】 比較例による潜像形成走査パルス、帯電バイ
アス、現像バイアスの各波形を示すグラフである。 【図6】 第2実施例による帯電バイアス、現像バイア
スの各波形を示すグラフである。 【図7】 比較例による帯電バイアス、現像バイアスの
各波形を示すグラフである。 【符号の説明】 10 感光体ドラム(像担持体)、12 帯電用ロール
(帯電手段)、14 帯電用交流電源、16 帯電用直
流電源、18 潜像形成器(潜像形成手段)、 19
現像器20 現像スリーブ(現像手段)、 22 現像
用交流電源、24 現像用直流電源、 26 シート、
28 選択器、30,32 分周器、 34,36
ゲート、 40 遮蔽板(遮蔽手段)。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a first embodiment according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a second embodiment according to the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing frequency control means used in the first embodiment. FIG. 4 is a graph showing waveforms of a latent image forming scan pulse, a charging bias, and a developing bias according to the first embodiment. FIG. 5 is a graph showing waveforms of a latent image forming scan pulse, a charging bias, and a developing bias according to a comparative example. FIG. 6 is a graph showing waveforms of a charging bias and a developing bias according to a second embodiment. FIG. 7 is a graph showing waveforms of a charging bias and a developing bias according to a comparative example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 photoconductor drum (image carrier), 12 charging roll (charging means), 14 charging AC power supply, 16 charging DC power supply, 18 latent image forming device (latent image forming means), 19
Developing device 20 developing sleeve (developing means), 22 developing AC power source, 24 developing DC power source, 26 sheets,
28 selector, 30, 32 divider, 34, 36
Gate, 40 shielding plate (shielding means).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H027 DA03 DA04 DE04 DE07 DE09 EA01 EA05 EC06 ED03 ED08 EE01 EF01 2H171 FA05 FA11 FA13 GA01 HA26 MA12 MA16 MA20 QA02 QA04 QA08 QB03 QB10 QB15 QB32 QB41 QB50 TB04 TB09 TB10   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    F term (reference) 2H027 DA03 DA04 DE04 DE07 DE09                       EA01 EA05 EC06 ED03 ED08                       EE01 EF01                 2H171 FA05 FA11 FA13 GA01 HA26                       MA12 MA16 MA20 QA02 QA04                       QA08 QB03 QB10 QB15 QB32                       QB41 QB50 TB04 TB09 TB10

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 交流成分を有する帯電バイアス電圧を像
担持体に印加する帯電手段と、 交流成分を有する現像バイアス電圧を前記像担持体に印
加しながら、前記像担持体に現像する現像手段とを備え
る画像形成装置において、 前記帯電バイアス電圧と前記現像バイアス電圧とを遮蔽
する遮蔽手段を前記帯電手段と前記現像手段との間に設
けたことを特徴とする画像形成装置。
Claims: 1. A charging unit for applying a charging bias voltage having an AC component to an image carrier, and a developing bias voltage having an AC component is applied to the image carrier while applying a developing bias voltage to the image carrier. An image forming apparatus comprising: a developing unit that develops a toner image; and a shielding unit that shields the charging bias voltage and the developing bias voltage is provided between the charging unit and the developing unit. .
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