JP2862805B2 - 画像印刷装置 - Google Patents
画像印刷装置Info
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- JP2862805B2 JP2862805B2 JP6312876A JP31287694A JP2862805B2 JP 2862805 B2 JP2862805 B2 JP 2862805B2 JP 6312876 A JP6312876 A JP 6312876A JP 31287694 A JP31287694 A JP 31287694A JP 2862805 B2 JP2862805 B2 JP 2862805B2
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- developing
- photosensitive drum
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/065—Arrangements for controlling the potential of the developing electrode
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像印刷装置に関するも
ので、特に、電子写真技術を利用する画像印刷装置、例
えばレーザビームプリンタに関するものである。
ので、特に、電子写真技術を利用する画像印刷装置、例
えばレーザビームプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザビーム等の露光源を用いて印刷デ
ータを感光ドラムに静電潜像として形成し、これをトナ
ーを用いて現像することにより記録媒体に印刷する画像
印刷装置では、印刷の際のトナー使用量を節減すればそ
の分コストダウンにつげられるため、使用量節減に対す
る改善努力が行われている。
ータを感光ドラムに静電潜像として形成し、これをトナ
ーを用いて現像することにより記録媒体に印刷する画像
印刷装置では、印刷の際のトナー使用量を節減すればそ
の分コストダウンにつげられるため、使用量節減に対す
る改善努力が行われている。
【０００３】図３は、一般的な画像印刷装置の要部構成
を示した断面図である。この画像印刷装置は、静電潜像
が形成される感光ドラム１０と、この感光ドラム１０に
予め設定された帯電電圧を提供する帯電部１２と、感光
ドラム１０に露光源から光を照射して静電潜像を形成す
る露光部１４と、感光ドラム１０に形成された静電潜像
にトナーを供給して現像する現像部１６と、静電潜像を
現像した現像トナーを記録媒体１８に転写させる転写部
２０と、転写後の感光ドラム１０に残っているトナー及
び静電潜像を除去するクリーニング部２２と、を備えて
構成される。
を示した断面図である。この画像印刷装置は、静電潜像
が形成される感光ドラム１０と、この感光ドラム１０に
予め設定された帯電電圧を提供する帯電部１２と、感光
ドラム１０に露光源から光を照射して静電潜像を形成す
る露光部１４と、感光ドラム１０に形成された静電潜像
にトナーを供給して現像する現像部１６と、静電潜像を
現像した現像トナーを記録媒体１８に転写させる転写部
２０と、転写後の感光ドラム１０に残っているトナー及
び静電潜像を除去するクリーニング部２２と、を備えて
構成される。
【０００４】図４は、感光ドラム１０と記録媒体との接
触状態を示す説明図で、１枚の記録媒体（用紙）がカセ
ット２４からピックアップされ、排出ローラ（図示略）
を通過して排出されるまでの過程を示している。カセッ
ト２４内に積層された記録媒体３００からピックアップ
ローラ（図示略）によりピックアップされた記録媒体２
００は、感光ドラム１０と接触する区間に移送され転写
が行われる。転写、すなわち感光ドラム１０との接触が
終わると記録媒体２００は定着過程を経て排出ローラに
より印刷済記録媒体１００として排出される。ここで、
記録媒体がカセット２４からピックアップされて排出さ
れるまでの過程において、感光ドラム１０と接触して転
写が行われる区間Ａ２を“画像形成区間”とし、その手
前と後の区間Ａ１及び区間Ａ３を“非画像形成区間”と
する。
触状態を示す説明図で、１枚の記録媒体（用紙）がカセ
ット２４からピックアップされ、排出ローラ（図示略）
を通過して排出されるまでの過程を示している。カセッ
ト２４内に積層された記録媒体３００からピックアップ
ローラ（図示略）によりピックアップされた記録媒体２
００は、感光ドラム１０と接触する区間に移送され転写
が行われる。転写、すなわち感光ドラム１０との接触が
終わると記録媒体２００は定着過程を経て排出ローラに
より印刷済記録媒体１００として排出される。ここで、
記録媒体がカセット２４からピックアップされて排出さ
れるまでの過程において、感光ドラム１０と接触して転
写が行われる区間Ａ２を“画像形成区間”とし、その手
前と後の区間Ａ１及び区間Ａ３を“非画像形成区間”と
する。
【０００５】次に、これら画像形成区間及び非画像形成
区間について図５及び図６を参照してより詳細に説明す
る。まず、図５に示すように、感光ドラム１０の円周表
面に対し仮想的に示すポジションＣを帯電ポジション、
ポジションＤを現像ポジション、そしてポジションＴを
転写ポジションとし、感光ドラム１０が回転するときの
予め設定された線速度をＶとする。この場合に、帯電ポ
ジションＣと転写ポジションＴとの間の距離ΔｌＣはＶ
×ΔｔＣ、現像ポジションＤと転写ポジションＴとの間
の距離Δ１ＢはＶ×ΔｔＢ、記録媒体の長さはＶ×ｔＰ
となる。ただし、ΔｔＣ、ΔｔＢ、ｔＰはそれぞれ時間
値で、その各間隔については図６Ａ〜Ｃに詳しく示す。
すなわち、図６Ａは時間の変化による帯電電圧の変化、
図６Ｂは時間の変化による現像バイアス電圧の変化、図
６Ｃは時間の変化による転写電圧の変化をそれぞれ示
す。
区間について図５及び図６を参照してより詳細に説明す
る。まず、図５に示すように、感光ドラム１０の円周表
面に対し仮想的に示すポジションＣを帯電ポジション、
ポジションＤを現像ポジション、そしてポジションＴを
転写ポジションとし、感光ドラム１０が回転するときの
予め設定された線速度をＶとする。この場合に、帯電ポ
ジションＣと転写ポジションＴとの間の距離ΔｌＣはＶ
×ΔｔＣ、現像ポジションＤと転写ポジションＴとの間
の距離Δ１ＢはＶ×ΔｔＢ、記録媒体の長さはＶ×ｔＰ
となる。ただし、ΔｔＣ、ΔｔＢ、ｔＰはそれぞれ時間
値で、その各間隔については図６Ａ〜Ｃに詳しく示す。
すなわち、図６Ａは時間の変化による帯電電圧の変化、
図６Ｂは時間の変化による現像バイアス電圧の変化、図
６Ｃは時間の変化による転写電圧の変化をそれぞれ示
す。
【０００６】時間軸上で、帯電から転写までの時間がΔ
ｔＣに対応し、現像から転写までの時間がΔｔＢに対応
する。また、図６Ｃにおいて、時点Ａと時点Ｂとの間が
区間Ａ２に相当し、実質的に記録媒体と感光ドラムとが
接触する時間である。この区間Ａ２は時間ｔＰに対応す
る。さらに、時点ＡよりΔｔＢだけ先立つ時点Ａ′から
時点Ｂ′までの間も時間ｔＰに対応する。そして、時点
ＡよりΔｔＣだけ先立つ時点Ａ″からポジションＢ″ま
での間も時間ｔＰに対応する。つまり、時間Ａ−Ｂ、及
び、帯電と現像に際する各時間Ａ′−Ｂ′、Ａ″−Ｂ″
は、すべて画像形成区間Ａ２に対応している。尚、図６
Ｃに示す区間Ａ１及び区間Ａ３は上述の非画像形成区間
に対応する。
ｔＣに対応し、現像から転写までの時間がΔｔＢに対応
する。また、図６Ｃにおいて、時点Ａと時点Ｂとの間が
区間Ａ２に相当し、実質的に記録媒体と感光ドラムとが
接触する時間である。この区間Ａ２は時間ｔＰに対応す
る。さらに、時点ＡよりΔｔＢだけ先立つ時点Ａ′から
時点Ｂ′までの間も時間ｔＰに対応する。そして、時点
ＡよりΔｔＣだけ先立つ時点Ａ″からポジションＢ″ま
での間も時間ｔＰに対応する。つまり、時間Ａ−Ｂ、及
び、帯電と現像に際する各時間Ａ′−Ｂ′、Ａ″−Ｂ″
は、すべて画像形成区間Ａ２に対応している。尚、図６
Ｃに示す区間Ａ１及び区間Ａ３は上述の非画像形成区間
に対応する。
【０００７】したがって、転写が遂行されるときには感
光ドラム１０と記録媒体との接触有無に従って画像形成
区間と非画像形成区間が区別されるが、帯電及び現像の
段階においては、感光ドラム１０の回転と感光ドラム１
０上のポジションによる時間差を考慮して画像形成区間
と非画像形成区間が区別される。尚、記録媒体が連続し
て印刷される場合の媒体間に相当する区間も非画像形成
区間に該当する。
光ドラム１０と記録媒体との接触有無に従って画像形成
区間と非画像形成区間が区別されるが、帯電及び現像の
段階においては、感光ドラム１０の回転と感光ドラム１
０上のポジションによる時間差を考慮して画像形成区間
と非画像形成区間が区別される。尚、記録媒体が連続し
て印刷される場合の媒体間に相当する区間も非画像形成
区間に該当する。
【０００８】図７に、従来における現像バイアス電圧の
電圧特性図を示す。以下、黒画像（all black image）
を印刷する場合の現像バイアス電圧について説明する。
電圧特性図を示す。以下、黒画像（all black image）
を印刷する場合の現像バイアス電圧について説明する。
【０００９】現像開始前の時点ｔｌで、感光ドラム１０
の表面は帯電部１２から供給される負電荷により約−６
００Ｖの負電位に帯電される。このとき、現像部１６に
は約−４５０Ｖの負電位が供給されている。感光ドラム
１０を回転させるモータの駆動により感光ドラム１０及
び現像部１６は相互に逆回転し、現像部１６の回転に伴
ってトナーが感光ドラム１０と現像部１６との接触面で
供給されることになる。
の表面は帯電部１２から供給される負電荷により約−６
００Ｖの負電位に帯電される。このとき、現像部１６に
は約−４５０Ｖの負電位が供給されている。感光ドラム
１０を回転させるモータの駆動により感光ドラム１０及
び現像部１６は相互に逆回転し、現像部１６の回転に伴
ってトナーが感光ドラム１０と現像部１６との接触面で
供給されることになる。
【００１０】現像が行われる時点ｔ２〜ｔ３において、
露光部１４による光照射で印刷データが感光ドラム１０
に静電潜像として形成されるので、当該静電潜像の形成
された部分は−５０Ｖの負電位とされる。一方、トナー
は摩擦帯電されて負電荷を有する。したがって、時点ｔ
２以後、感光ドラム１０の露光部分が現像部１６を通過
しながら現像が行われる。すなわち、現像段階では、感
光ドラム１０表面の露光部分及び非露光部分と現像部１
６との間の電位差により実質的に現像が行われていくも
のである。トナーは感光ドラム１０の露光部分のみに付
着し、感光ドラム１０上に現像されたトナーは転写部２
０で記録媒体に転写される。
露光部１４による光照射で印刷データが感光ドラム１０
に静電潜像として形成されるので、当該静電潜像の形成
された部分は−５０Ｖの負電位とされる。一方、トナー
は摩擦帯電されて負電荷を有する。したがって、時点ｔ
２以後、感光ドラム１０の露光部分が現像部１６を通過
しながら現像が行われる。すなわち、現像段階では、感
光ドラム１０表面の露光部分及び非露光部分と現像部１
６との間の電位差により実質的に現像が行われていくも
のである。トナーは感光ドラム１０の露光部分のみに付
着し、感光ドラム１０上に現像されたトナーは転写部２
０で記録媒体に転写される。
【００１１】非画像形成区間に該当する時点ｔ３以後
は、記録媒体の終端までの露光が終了しているので感光
ドラム１０は帯電部１２により−６００Ｖの負電位に帯
電されたままで、そして時点ｔ４で区間Ａ３の終わりと
なる。
は、記録媒体の終端までの露光が終了しているので感光
ドラム１０は帯電部１２により−６００Ｖの負電位に帯
電されたままで、そして時点ｔ４で区間Ａ３の終わりと
なる。
【００１２】上記時点ｔ１〜ｔ４の間に、転写部２０を
通過しながら感光ドラム１０の静電潜像を現像したトナ
ーが記録媒体に転写される。その際、転写されない残留
トナーと非画像形成区間Ａ１、Ａ３で感光ドラム１０に
付着したトナーがクリーニング部２２によって取り去ら
れて廃トナーとして回収される。
通過しながら感光ドラム１０の静電潜像を現像したトナ
ーが記録媒体に転写される。その際、転写されない残留
トナーと非画像形成区間Ａ１、Ａ３で感光ドラム１０に
付着したトナーがクリーニング部２２によって取り去ら
れて廃トナーとして回収される。
【００１３】ところでこの場合、図７に示した時点ｔ１
〜ｔ２及び時点ｔ３〜ｔ４は露光・現像が行われない非
画像形成区間Ａ１、Ａ３であるが、現像部１６に供給さ
れる現像バイアス電圧は画像形成区間Ａ２と同じ一定の
−４５０Ｖとされ、且つ感光ドラム１０は−６００Ｖに
帯電されている。そのため、これら区間Ａ１、Ａ３にお
いて、逆極性のトナー、すなわち正帯電された正（＋）
の性質を有するトナーが感光ドラム１０に付着する可能
性がある。その理由は、非画像形成区間における感光ド
ラム１０と現像部１４との間の電位差が大きいためであ
る。尚、逆極性トナーとは正電荷を有するものを意味し
ているが、これは、大部分のトナーが摩擦帯電によって
負電荷を有することになるにも関わらず、一部のトナー
が他のトナーに比べて帯電特性が相対的に異なって正電
荷を有するようになってしまうことで発生する。
〜ｔ２及び時点ｔ３〜ｔ４は露光・現像が行われない非
画像形成区間Ａ１、Ａ３であるが、現像部１６に供給さ
れる現像バイアス電圧は画像形成区間Ａ２と同じ一定の
−４５０Ｖとされ、且つ感光ドラム１０は−６００Ｖに
帯電されている。そのため、これら区間Ａ１、Ａ３にお
いて、逆極性のトナー、すなわち正帯電された正（＋）
の性質を有するトナーが感光ドラム１０に付着する可能
性がある。その理由は、非画像形成区間における感光ド
ラム１０と現像部１４との間の電位差が大きいためであ
る。尚、逆極性トナーとは正電荷を有するものを意味し
ているが、これは、大部分のトナーが摩擦帯電によって
負電荷を有することになるにも関わらず、一部のトナー
が他のトナーに比べて帯電特性が相対的に異なって正電
荷を有するようになってしまうことで発生する。
【００１４】このようにして感光ドラム１０に付着する
逆極性トナーは、クリーニング部２２を通過することで
廃トナーとして廃棄される。この廃トナーの量が多い
と、単位トナー量当りの印刷使用トナーの比率が減少す
る。これは、トナーの使用効率において不利で、コスト
アップにつながる。例えば、廃トナーの量が増えるとト
ナー投入を頻繁に行わなければならず、トナー使用量が
増加するし、さらには、廃トナーの回収容器を大きくし
なければならなくなり、最近の製品傾向である小型・軽
量化に不利になる。
逆極性トナーは、クリーニング部２２を通過することで
廃トナーとして廃棄される。この廃トナーの量が多い
と、単位トナー量当りの印刷使用トナーの比率が減少す
る。これは、トナーの使用効率において不利で、コスト
アップにつながる。例えば、廃トナーの量が増えるとト
ナー投入を頻繁に行わなければならず、トナー使用量が
増加するし、さらには、廃トナーの回収容器を大きくし
なければならなくなり、最近の製品傾向である小型・軽
量化に不利になる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、このような従
来技術に鑑み本発明では、廃トナーの量をより減少させ
てトナーの使用効率を向上させることができるような画
像印刷装置の提供を目的とする。また、他の目的とし
て、より小型・軽量化の可能な画像印刷装置を提供せん
とするものである。
来技術に鑑み本発明では、廃トナーの量をより減少させ
てトナーの使用効率を向上させることができるような画
像印刷装置の提供を目的とする。また、他の目的とし
て、より小型・軽量化の可能な画像印刷装置を提供せん
とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、静電潜像が形成される感光ドラム
と、感光ドラムに帯電電圧を提供する帯電部と、感光ド
ラムに静電潜像を形成するための露光部と、形成された
静電潜像にトナーを供給して現像する現像部と、現像ト
ナーを記録媒体に転写させる転写部と、を備えた画像印
刷装置について、静電潜像の現像を行う画像形成区間と
静電潜像の現像を行わない非画像形成区間とで現像部に
供給する現像バイアス電圧を変化させて非画像形成区間
における感光ドラムの帯電電圧と現像部の現像バイアス
電圧との電位差を小さくすることを特徴とする。そのた
めの具体的構成としては、現像バイアス電圧の供給を開
始させる駆動信号を発生する現像バイアス駆動部と、前
記駆動信号に応じて現像部に第１バイアス電圧を供給す
る第１電圧供給部と、前記駆動信号に応じて現像部に第
２バイアス電圧を供給する第２電圧供給部と、静電潜像
の現像を行う画像形成区間で前記駆動信号を第１電圧供
給部に伝送し且つ静電潜像の現像を行わない非画像形成
区間で前記駆動信号を第２電圧供給部に伝送するようス
イッチする現像バイアス選択部と、から構成される現像
バイアス制御回路を備えるようにするものである。
るために本発明は、静電潜像が形成される感光ドラム
と、感光ドラムに帯電電圧を提供する帯電部と、感光ド
ラムに静電潜像を形成するための露光部と、形成された
静電潜像にトナーを供給して現像する現像部と、現像ト
ナーを記録媒体に転写させる転写部と、を備えた画像印
刷装置について、静電潜像の現像を行う画像形成区間と
静電潜像の現像を行わない非画像形成区間とで現像部に
供給する現像バイアス電圧を変化させて非画像形成区間
における感光ドラムの帯電電圧と現像部の現像バイアス
電圧との電位差を小さくすることを特徴とする。そのた
めの具体的構成としては、現像バイアス電圧の供給を開
始させる駆動信号を発生する現像バイアス駆動部と、前
記駆動信号に応じて現像部に第１バイアス電圧を供給す
る第１電圧供給部と、前記駆動信号に応じて現像部に第
２バイアス電圧を供給する第２電圧供給部と、静電潜像
の現像を行う画像形成区間で前記駆動信号を第１電圧供
給部に伝送し且つ静電潜像の現像を行わない非画像形成
区間で前記駆動信号を第２電圧供給部に伝送するようス
イッチする現像バイアス選択部と、から構成される現像
バイアス制御回路を備えるようにするものである。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付の図面を
参照して詳細に説明する。
参照して詳細に説明する。
【００１８】簡単に言うと、この例のレーザビームプリ
ンタ等の画像印刷装置では、一例として、感光ドラムの
帯電電圧が−６００Ｖ、画像形成区間で現像部に印加さ
れる現像バイアス電圧が−４５０Ｖ、非画像形成区間で
現像部に印加される現像バイアス電圧が−５８０Ｖとな
っている。以下、これについて詳述する。
ンタ等の画像印刷装置では、一例として、感光ドラムの
帯電電圧が−６００Ｖ、画像形成区間で現像部に印加さ
れる現像バイアス電圧が−４５０Ｖ、非画像形成区間で
現像部に印加される現像バイアス電圧が−５８０Ｖとな
っている。以下、これについて詳述する。
【００１９】図１に、上記のような現像バイアス電圧を
供給するための現像バイアス制御回路の構成をブロック
構成図で示す。その構成は、現像バイアス電圧の印加を
指定する制御信号に応答して現像バイアス電圧の供給を
開始するための駆動信号を出力する現像バイアス駆動部
２６と、画像形成区間では第１電圧選択信号を出力し且
つ非画像形成区間では第２電圧選択信号を出力する現像
バイアス選択部２８と、前記駆動信号に応答して−４５
０Ｖの第１バイアス電圧を現像部に供給する第１電圧供
給部３０と、前記駆動信号に応答して−５８０Ｖの第２
バイアス電圧を現像部に供給する第２電圧供給部３２
と、現像バイアス選択部２８の出力が第１電圧選択信号
のときには前記駆動信号を第１電圧供給部３０に伝達
し、現像バイアス選択部２８の出力が第２電圧選択信号
のときには前記駆動信号を第２電圧供給部３２に伝達す
る駆動選択部３４と、からなっている。
供給するための現像バイアス制御回路の構成をブロック
構成図で示す。その構成は、現像バイアス電圧の印加を
指定する制御信号に応答して現像バイアス電圧の供給を
開始するための駆動信号を出力する現像バイアス駆動部
２６と、画像形成区間では第１電圧選択信号を出力し且
つ非画像形成区間では第２電圧選択信号を出力する現像
バイアス選択部２８と、前記駆動信号に応答して−４５
０Ｖの第１バイアス電圧を現像部に供給する第１電圧供
給部３０と、前記駆動信号に応答して−５８０Ｖの第２
バイアス電圧を現像部に供給する第２電圧供給部３２
と、現像バイアス選択部２８の出力が第１電圧選択信号
のときには前記駆動信号を第１電圧供給部３０に伝達
し、現像バイアス選択部２８の出力が第２電圧選択信号
のときには前記駆動信号を第２電圧供給部３２に伝達す
る駆動選択部３４と、からなっている。
【００２０】つまり、この図１に示す現像バイアス制御
回路は、現像バイアス電圧を供給せよという命令があっ
た場合、現像バイアス選択部２８の出力に従って−４５
０Ｖ又は−５８０Ｖの現像バイアス電圧を選択的に現像
部に供給する。
回路は、現像バイアス電圧を供給せよという命令があっ
た場合、現像バイアス選択部２８の出力に従って−４５
０Ｖ又は−５８０Ｖの現像バイアス電圧を選択的に現像
部に供給する。
【００２１】図２には、このような現像バイアス制御回
路を備えたことによる現像バイアス電圧の特性を示す。
以下、黒画像をプリントする場合を例として、図１〜図
３を参照して本実施例におけるプリント動作について説
明する。
路を備えたことによる現像バイアス電圧の特性を示す。
以下、黒画像をプリントする場合を例として、図１〜図
３を参照して本実施例におけるプリント動作について説
明する。
【００２２】図２に示すように、現像開始前の時点ｔ１
で、感光ドラム１０の表面電位は帯電部１２から供給さ
れる負電荷により約−６００Ｖの負電位に帯電される。
このときには露光が始まる前（非画像形成区間Ａ１）な
ので、現像バイアス選択部２８により駆動選択部３４が
スイッチングされ、駆動信号は第２電圧供給部３２に供
給される。それにより現像部１６には−５８０Ｖの負電
位が供給される。したがって、感光ドラム１０と現像部
１６との間の電位差は２０Ｖである。この電位差は従来
に比べて非常に低いので、それにより逆帯電されるトナ
ーの量は大幅に減少する。
で、感光ドラム１０の表面電位は帯電部１２から供給さ
れる負電荷により約−６００Ｖの負電位に帯電される。
このときには露光が始まる前（非画像形成区間Ａ１）な
ので、現像バイアス選択部２８により駆動選択部３４が
スイッチングされ、駆動信号は第２電圧供給部３２に供
給される。それにより現像部１６には−５８０Ｖの負電
位が供給される。したがって、感光ドラム１０と現像部
１６との間の電位差は２０Ｖである。この電位差は従来
に比べて非常に低いので、それにより逆帯電されるトナ
ーの量は大幅に減少する。
【００２３】画像形成区間Ａ２に相当する時点ｔ２〜ｔ
３では、露光部１４の光照射により印刷データが感光ド
ラム１０に静電潜像として形成される。このとき、現像
バイアス制御回路では、現像バイアス選択部２８により
駆動選択部３４がスイッチングされ、駆動信号は第１電
圧供給部３０に供給される。それにより現像部１６には
−４５０Ｖの電圧が供給される。そして、感光ドラム１
０と現像部１６との接触面に供給されるトナーは摩擦帯
電されて負電荷の性質を有する。さらに、露光部１４に
より感光ドラム１０に形成された静電潜像は−５０Ｖを
有する。したがって、感光ドラム１０が現像部１６を通
過することで、静電潜像の電位−５０Ｖと現像部の電位
−４５０Ｖとの間の電位差により静電潜像の部分にのみ
トナーが伝達され、現像が行われる。その後、感光ドラ
ム１０の静電潜像を現像した現像トナーは転写部２０で
記録媒体に転写される。
３では、露光部１４の光照射により印刷データが感光ド
ラム１０に静電潜像として形成される。このとき、現像
バイアス制御回路では、現像バイアス選択部２８により
駆動選択部３４がスイッチングされ、駆動信号は第１電
圧供給部３０に供給される。それにより現像部１６には
−４５０Ｖの電圧が供給される。そして、感光ドラム１
０と現像部１６との接触面に供給されるトナーは摩擦帯
電されて負電荷の性質を有する。さらに、露光部１４に
より感光ドラム１０に形成された静電潜像は−５０Ｖを
有する。したがって、感光ドラム１０が現像部１６を通
過することで、静電潜像の電位−５０Ｖと現像部の電位
−４５０Ｖとの間の電位差により静電潜像の部分にのみ
トナーが伝達され、現像が行われる。その後、感光ドラ
ム１０の静電潜像を現像した現像トナーは転写部２０で
記録媒体に転写される。
【００２４】時点ｔ３で、記録媒体の終端までの露光が
終了すると、現像バイアス選択部２８により駆動選択部
３４がスイッチングされて駆動信号が第２電圧供給部３
２に供給され、それにより現像部１６には再び−５８０
Ｖの負電位が供給される。したがって、感光ドラム１０
と現像部１６との間の電位差は再度２０Ｖとされ、その
電位差は非常に少ないので、感光ドラム１０に付着する
トナーの量は大幅に減少する。その後、印刷完了となっ
て時点ｔ４で帯電部１２の動作が終了する。
終了すると、現像バイアス選択部２８により駆動選択部
３４がスイッチングされて駆動信号が第２電圧供給部３
２に供給され、それにより現像部１６には再び−５８０
Ｖの負電位が供給される。したがって、感光ドラム１０
と現像部１６との間の電位差は再度２０Ｖとされ、その
電位差は非常に少ないので、感光ドラム１０に付着する
トナーの量は大幅に減少する。その後、印刷完了となっ
て時点ｔ４で帯電部１２の動作が終了する。
【００２５】時点ｔ１〜ｔ４の間に感光ドラム１０の静
電潜像を現像したトナーは転写部２０を通過する記録媒
体に転写され、そして、転写されなかった残留トナーと
非画像形成区間で感光ドラム１０に付着したトナーは、
クリーニング部２２で取り除かれて廃トナーとして回収
される。
電潜像を現像したトナーは転写部２０を通過する記録媒
体に転写され、そして、転写されなかった残留トナーと
非画像形成区間で感光ドラム１０に付着したトナーは、
クリーニング部２２で取り除かれて廃トナーとして回収
される。
【００２６】このように、図２に示す時点ｔ１〜ｔ２及
び時点ｔ３〜ｔ４の区間、すなわち露光・現像を行わな
い非画像形成区間Ａ１、Ａ３で現像バイアス電圧を変化
させて感光ドラム１０と現像部１６との間の電位差を減
らすことにより、感光ドラム１０に付着する逆極性トナ
ーの量が大幅に減少する。その結果、廃トナー発生によ
るトナー消費量が格段に減少することになる。これを実
験により実際に確かめた結果を表１に示す。この表１に
示すのは、同じ画像印刷装置に対し、現像バイアス制御
回路を設けなかった場合と設けた場合とでのトナー消費
量の比較結果である。
び時点ｔ３〜ｔ４の区間、すなわち露光・現像を行わな
い非画像形成区間Ａ１、Ａ３で現像バイアス電圧を変化
させて感光ドラム１０と現像部１６との間の電位差を減
らすことにより、感光ドラム１０に付着する逆極性トナ
ーの量が大幅に減少する。その結果、廃トナー発生によ
るトナー消費量が格段に減少することになる。これを実
験により実際に確かめた結果を表１に示す。この表１に
示すのは、同じ画像印刷装置に対し、現像バイアス制御
回路を設けなかった場合と設けた場合とでのトナー消費
量の比較結果である。
【００２７】
【表１】
【００２８】この表１から分かるように、この例の現像
バイアス制御回路を設けたことで、使用後に回収される
廃トナー量が大幅に減少し、トナーの使用効率が大きく
向上している。このように、画像形成区間での印刷に影
響を及ぼすことなくトナー消費量を節減することが可能
となっている。
バイアス制御回路を設けたことで、使用後に回収される
廃トナー量が大幅に減少し、トナーの使用効率が大きく
向上している。このように、画像形成区間での印刷に影
響を及ぼすことなくトナー消費量を節減することが可能
となっている。
【００２９】
【発明の効果】以上述べてきたように本発明の画像印刷
装置によれば、現像部に印加される現像バイアス電圧を
画像形成区間と非画像形成区間で変えるようにし、非画
像形成区間では感光ドラムと現像部との間の電位差が少
なくなるように現像バイアス電圧を供給することで、廃
トナーとなるトナー量を格段に減少させられ、トナーの
使用効率が向上しコストダウンにつながるので、経済的
利点が高い。また、それにより廃トナーの回収容器を小
さくことができるので、製品の小型・軽量化に適してい
る。さらには、発生する廃トナーが減少するということ
は、環境保全の面においても有用性が高いということに
もなる。
装置によれば、現像部に印加される現像バイアス電圧を
画像形成区間と非画像形成区間で変えるようにし、非画
像形成区間では感光ドラムと現像部との間の電位差が少
なくなるように現像バイアス電圧を供給することで、廃
トナーとなるトナー量を格段に減少させられ、トナーの
使用効率が向上しコストダウンにつながるので、経済的
利点が高い。また、それにより廃トナーの回収容器を小
さくことができるので、製品の小型・軽量化に適してい
る。さらには、発生する廃トナーが減少するということ
は、環境保全の面においても有用性が高いということに
もなる。
【図１】本発明に係る現像バイアス制御回路の構成を示
すブロック構成図。
すブロック構成図。
【図２】本発明による画像印刷装置における現像バイア
ス電圧の特性を示す電圧特性図。
ス電圧の特性を示す電圧特性図。
【図３】一般的な画像印刷装置の構成を示す要部断面
図。
図。
【図４】感光ドラムと記録媒体との接触状態の説明図。
【図５】感光ドラムにおける画像形成区間及び非画像形
成区間の説明図。
成区間の説明図。
【図６】画像形成区間及び非画像形成区間を説明するた
めの時間−電圧特性図。
めの時間−電圧特性図。
【図７】従来技術による画像印刷装置における現像バイ
アス電圧の特性を示す電圧特性図。
アス電圧の特性を示す電圧特性図。
１０ 感光ドラム １２ 帯電部 １４ 露光部 １６ 現像部 １８ 記録媒体 ２０ 転写部 ２２ クリーニング部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−86938（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−267665（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−115233（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−182673（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−3165（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−265598（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−153260（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−64647（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−128655（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−91144（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 15/06 - 15/095 G03G 21/14
Claims (2)
- 【請求項１】 静電潜像が形成される感光ドラムと、感
光ドラムに帯電電圧を提供する帯電部と、感光ドラムに
静電潜像を形成するための露光部と、形成された静電潜
像にトナーを供給して現像する現像部と、現像トナーを
記録媒体に転写させる転写部と、を備える画像印刷装置
において、 現像バイアス電圧の供給を開始させる駆動信号を発生す
る現像バイアス駆動部と、前記駆動信号に応じて現像部
に第１バイアス電圧を供給する第１電圧供給部と、前記
駆動信号に応じて現像部に第２バイアス電圧を供給する
第２電圧供給部と、静電潜像の現像を行う画像形成区間
で前記駆動信号を第１電圧供給部に伝送し且つ静電潜像
の現像を行わない非画像形成区間で前記駆動信号を第２
電圧供給部に伝送するようスイッチする現像バイアス選
択部と、から構成される現像バイアス制御回路を備えた
ことを特徴とする画像印刷装置。 - 【請求項２】 帯電電圧、第１バイアス電圧、第２バイ
アス電圧の各絶対値が、帯電電圧＞第２バイアス電圧＞
第１バイアス電圧の関係をもつ請求項１記載の画像印刷
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1993P28366 | 1993-12-18 | ||
| KR1019930028366A KR0149686B1 (ko) | 1993-12-18 | 1993-12-18 | 레이저빔 프린터의 현상바이어스 전압공급방법 및 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209971A JPH07209971A (ja) | 1995-08-11 |
| JP2862805B2 true JP2862805B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=19371567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6312876A Expired - Lifetime JP2862805B2 (ja) | 1993-12-18 | 1994-12-16 | 画像印刷装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5758225A (ja) |
| JP (1) | JP2862805B2 (ja) |
| KR (1) | KR0149686B1 (ja) |
| DE (1) | DE4444971C2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7558507B2 (en) * | 2002-03-26 | 2009-07-07 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus, and pressure fogging prevention |
| JP6541370B2 (ja) * | 2015-02-27 | 2019-07-10 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置およびこれに用いられるプロセスカートリッジ |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4755850A (en) * | 1981-01-13 | 1988-07-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrostatic recording apparatus including a controlled developer device |
| US4600294A (en) * | 1983-04-01 | 1986-07-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with detector and control |
| JPS63153260U (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-07 | ||
| JPS6431174A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-01 | Canon Kk | Electrophotographic device |
| JP2501866B2 (ja) * | 1988-04-15 | 1996-05-29 | シャープ株式会社 | 電子写真装置 |
| JPH0463375A (ja) * | 1990-07-03 | 1992-02-28 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JPH04250479A (ja) * | 1991-01-28 | 1992-09-07 | Ricoh Co Ltd | 画像濃度制御方法 |
| JP2984398B2 (ja) * | 1991-03-28 | 1999-11-29 | 株式会社東芝 | 電子写真記録装置 |
| CA2062230C (en) * | 1991-03-04 | 1999-03-09 | Yoshiaki Okano | Electrophotographic printing apparatus capable of printing images by electrophotographic processing and its start-up method |
| JP3221045B2 (ja) * | 1992-04-03 | 2001-10-22 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| US5521683A (en) * | 1992-12-21 | 1996-05-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus using constant voltage or constant current AC signal applied to developer bearing member, and control function in accordance with detected voltage or current of developer bearing member |
| JP3186288B2 (ja) * | 1992-12-30 | 2001-07-11 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
1993
- 1993-12-18 KR KR1019930028366A patent/KR0149686B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-12-08 US US08/351,015 patent/US5758225A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-16 JP JP6312876A patent/JP2862805B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-16 DE DE4444971A patent/DE4444971C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4444971A1 (de) | 1995-06-22 |
| KR0149686B1 (ko) | 1998-12-15 |
| US5758225A (en) | 1998-05-26 |
| JPH07209971A (ja) | 1995-08-11 |
| KR950019984A (ko) | 1995-07-24 |
| DE4444971C2 (de) | 2002-11-07 |
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