JP3449118B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP3449118B2
JP3449118B2 JP16865396A JP16865396A JP3449118B2 JP 3449118 B2 JP3449118 B2 JP 3449118B2 JP 16865396 A JP16865396 A JP 16865396A JP 16865396 A JP16865396 A JP 16865396A JP 3449118 B2 JP3449118 B2 JP 3449118B2
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宏美 荻山
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは均
一に帯電した像担持体の表面を像露光により電位減衰さ
せて静電潜像を形成し、該帯電極性と同極性に帯電され
たトナー及び該帯電極性と逆極性に帯電されたキャリア
を含む二成分現像剤を用いて該静電潜像を現像する反転
現像方式を用いた画像形成装置における帯電用電源及び
現像バイアス用電源のON/OFF制御に関するもので
ある。 【0002】 【従来の技術】この種の画像形成装置において、画像形
成開始時に、像担持体の駆動開始とほぼ同時に帯電手段
による像担持体表面の帯電を開始する場合、像担持体が
停止していたときに帯電手段に対向していたところから
現像装置の現像剤担持体に対向していたところまでの像
担持体表面は、帯電手段で帯電されることなく現像剤担
持体に対向することになる。また、画像形成終了時に、
像担持体の駆動終了とほぼ同時に帯電手段による像担持
体表面の帯電を終了する場合、該像担持体表面の帯電し
ていない表面が現像剤担持体に対向することはないが、
像担持体表面の帯電している部分が現像剤担持体に対向
する可能性がある。 【0003】ところで、反転現像方式を用いた画像形成
装置において、像担持体表面の帯電されていない非帯電
領域が現像剤担持体に対向しているときに、像担持体表
面の帯電領域に対向するときに印加する電圧と同じ大き
さの現像バイアス電圧を現像剤担持体に印加すると、像
担持体と現像剤担持体との間にトナーを現像剤担持体か
ら像担持体表面に転移させる向きの電界が形成される。
この電界により、像担持体表面の非帯電領域にトナーが
付着するので、トナーが無駄に消費されることになり、
装置全体のトナー消費量が増える。 【0004】また、像担持体表面の非帯電領域が現像剤
担持体に対向する現像位置にきたときに現像バイアス用
電源がOFFされていると、像担持体と現像剤担持体と
の間に、上記トナーを現像剤担持体から像担持体表面に
転移させる向きの電界とは逆方向の電界、すなわちトナ
ーと逆極性に帯電したキャリアを現像剤担持体から像担
持体表面に転移させる向きの電界が形成され、該像担持
体表面の非帯電領域にキャリアが付着してしまう。この
逆方向の電界は、画像形成時にも現像バイアス電圧を印
加した現像剤担持体と像担持体表面の非画像部との間に
も形成されるが、電界強度が画像形成時の電界よりもか
なり大きくなっているため、キャリアが像担持体に転移
して付着しやすくなっている。このように上記逆方向の
電界でキャリア付着が発生するのは、上記トナー及び高
抵抗キャリアを含む二成分現像剤を用いた場合に、トナ
ー及びキャリアを混合撹拌してトナーを上記所定の極性
に摩擦帯電するときに、キャリアがトナーと逆極性に帯
電するからである。 【0005】従来、上記トナーの無駄な消費を防止する
ために、現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加して現
像を開始する現像開始時期を、像担持体の帯電領域が現
像位置に到達するまで遅らせる電子写真装置(画像形成
装置)が知られている(特開昭54−12843号公報
参照)。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】ところが、実際の画像
形成装置においては、上記特開昭54−12843号公
報に示されているような制御を行っても、現像バイアス
用電源のON/OFFタイミングがずれてしまうと、上
記キャリアの付着及びトナーの無駄な付着の両方を完全
に防止できない場合があった。例えば、画像形成装置の
画像形成開始時に現像バイアス用電源のONタイミング
が所定のタイミングよりも早いと像担持体へのトナーの
無駄な付着が発生し、現像バイアス用電源のONタイミ
ングが遅いと像担持体へのキャリア付着が発生してしま
う場合がある。また例えば、画像形成装置の画像形成終
了時あるいは緊急停止時に現像バイアス用電源のOFF
タイミングが所定のタイミングよりも早いと像担持体へ
のキャリア付着が発生し、現像バイアス用電源のONタ
イミングが遅いと像担持体へのトナーの無駄な付着が発
生してしまう場合がある。 【0007】また、上記キャリアの付着及びトナーの無
駄な付着の両方を完全に防止できない原因としては、像
担持体表面の帯電領域と非帯電領域との境界部に電位変
化領域が発生することや、現像バイアス用電源のON/
OFF時の現像バイアス電圧に過渡変化が発生すること
も挙げることができる。このような像担持体上の電位変
化領域や現像バイアス電圧の過渡変化があると、上記特
開昭54−12843号公報に示されているような制御
を行なっても、現像バイアス用電源のON/OFFによ
って過渡変化している現像バイアス電圧と像担持体表面
の電位との間の大小関係によっては、現像剤担持体上の
キャリアなど像担持体側に転移させるような電界が発生
してしまい、上記キャリアの付着及びトナーの無駄な付
着の両方を完全に防止できないおそれがあった。 【0008】ここで、上記キャリアは主に静電引力によ
って像担持体表面に付着するが、キャリアはトナーに比
較して重いため、重力や現像剤担持体の回転による遠心
力が強く働き、この重力や遠心力が静電引力よりも大き
くなると、像担持体表面から落下してしまう。また、像
担持体表面に付着したキャリアの数が少なくても、画像
形成装置を長く使っている間に像担持体表面から落下し
たキャリアで装置内の像担持体に下方にある転写チャー
ジャや転写材の搬送路等が汚染されるおそれがある。 【0009】一方、上記像担持体表面に付着したトナー
は所定極性に十分に帯電されているので、静電引力によ
り像担持体に付着する力がキャリアに比較して強い。更
に、トナーはキャリアに比較して軽く重力や遠心力の働
きが弱いので、上記静電引力が重力や遠心力に比較して
圧倒的に強く、重力や遠心力では像担持体表面から離れ
ない。実際の画像形成装置において像担持体から落ちる
トナーのほとんどは、転写材を像担持体から分離するた
めに転写材の先端部分を分離する分離爪が、像担持体の
表面を擦る短い時間に画像領域先端部分のトナー像を像
担持体表面からはぎ取ったものである。 【0010】装置内の汚染という観点からは、上記キャ
リア付着は望ましくないが、上記トナー付着はあまり支
障はない。像担持体へのトナー付着及びキャリア付着を
共に発生しないように両立させるのが難しいのであれ
ば、無駄なトナー消費を防止するのを優先させるか、キ
ャリアによる装置内汚染を防止するのを優先させるか、
の選択になる。ここで、キャリアによって装置内が汚染
されると、汚染された部品やユニットの寿命が低下した
り、故障の原因になったりする。一方、無駄なトナー消
費も望ましくはないが、画像形成装置が消費するトナー
量に含めれば、総体的なトナーのコストがやや高くなる
だけで、ユニットの寿命を低下させたり、故障の原因に
なることはない。 【0011】本発明は以上の背景の下でなされたもので
あり、その目的は、画像形成開始動作及び画像形成終了
動作において現像バイアス用電源をON/OFFすると
き又は現像バイアス電圧を切り換えるときの像担持体へ
のキャリア付着を確実に防止するとともに、像担持体へ
のトナー付着を極力抑えて無駄なトナー消費を防止する
ことができる画像形成装置を提供することである。 【0012】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、像担持体の表面を均一に帯電す
るための帯電部材及び該帯電部材に電圧を印加する帯電
用電源を有する帯電手段と、該帯電手段で帯電された像
担持体の表面を像露光により電位減衰させて該像担持体
上に静電潜像を形成する露光手段と、該帯電手段の帯電
極性と同極性に帯電されたトナー及び該帯電極性と逆極
性に帯電されたキャリアを含む二成分現像剤を担持する
現像剤担持体並びに該現像剤担持体に該帯電極性と同極
性の現像バイアス電圧を印加する現像バイアス用電源を
有する現像手段とを備えた画像形成装置において、該
担持体表面の帯電開始端が該現像剤担持体に対向すると
きに該現像剤担持体への現像バイアス電圧の印加が開始
し、該像担持体表面の帯電終了端が該現像剤担持体に対
向するときに該現像バイアス電圧の印加が停止するよう
に、該帯電用電源及び該現像バイアス用電源をON/O
FF制御する制御手段を設け、該現像バイアス用電源の
ON/OFFによって該現像バイアス電圧が過渡変化し
ている期間と、該像担持体表面の帯電開始端又は帯電終
了端で該像担持体の表面の電位の絶対値が変化している
期間とが、少なくとも一部で重なり、その2つの期間が
重なった部分で、該像担持体の表面の電位の絶対値が該
現像バイアス電圧の絶対値以下となるように、該帯電用
電源及び該現像バイアス用電源のON/OFFタイミン
グを設定したことを特徴とするものである。 【0013】上記請求項1の発明では、制御手段で帯電
用電源及び現像バイアス用電源をON/OFF制御し、
装置の画像形成開始動作において像担持体表面の帯電開
始端が現像剤担持体に対向するときに該現像剤担持体へ
の現像バイアス電圧の印加が開始することにより、像担
持体の帯電開始端が現像剤担持体との対向位置に到達す
るまでの間に、像担持体表面の非帯電領域が、現像バイ
アス電圧が印加された現像剤担持体に対向しないように
し、現像バイアス電圧と同極性のトナーが像担持体表面
に転移する向きの電界が、像担持体と現像剤担持体との
間に形成されないようにする。 【0014】また、装置の画像形成終了動作において像
担持体表面の帯電終了端が現像剤担持体に対向するとき
に該現像剤担持体への現像バイアス電圧の印加が停止す
ることにより、像担持体の帯電終了端が現像剤担持体と
の対向位置を通過した後、像担持体の非帯電領域が、現
像バイアス電圧が印加された現像剤担持体に対向しない
ようにし、現像バイアス電圧と同極性のトナーが像担持
体表面に転移する向きの電界が、像担持体と現像剤担持
体との間に形成されないようにする。 【0015】そして、現像バイアス用電源のON/OF
Fによって現像バイアス電圧が過渡変化している期間
と、像担持体表面の帯電開始端又は帯電終了端で像担持
体の表面の電位の絶対値が変化している期間とが、少な
くとも一部で重なり、その2つの期間が重なった部分
で、像担持体の表面の電位の絶対値が現像バイアス電圧
の絶対値以下となるように、帯電用電源及び現像バイア
ス用電源のON/OFFタイミングを設定することによ
り、現像バイアス電圧が過渡変化している間に、像担持
体上の帯電電位とは逆極性に帯電しているキャリアが現
像剤担持体から像担持体表面に転移する電界が、像担持
体と現像剤担持体との間に形成されないようにする。 【0016】更に、上記現像バイアス電圧が過渡変化し
ている期間と、像担持体表面の帯電開始端又は帯電終了
端で像担持体の表面の電位の絶対値が変化している期間
とを、少なくとも一部で重ねることにより、両期間が離
れて重ならないようにした場合に比して該像担持体の表
面の電位の値と該現像バイアス電圧値とを近づけ、現像
バイアス電圧と同極性のトナーが像担持体表面に転移す
るような電界が像担持体と現像剤担持体との間に形成さ
れる時間を短くする。 【0017】 【0018】 【0019】 【0020】 【0021】 【発明の実施の形態】以下、本発明を電子写真方式の画
像形成装置に適用した一実施形態について説明する。ま
ず、図1を用いて、本実施形態に係る画像形成装置の概
略構成について説明する。この画像形成装置は、矢印方
向に所定の線速で回転駆動された像担持体としてのドラ
ム状の感光体1を備え、この感光体1の周囲に、感光体
1を負極性の所定電位に一様帯電する帯電手段としての
帯電装置2、感光体1上の一様帯電された表面に画像に
対応した光を照射して像露光する像露光装置3、負極性
に帯電したトナー及び正極性に帯電したキャリアを含む
二成分現像剤を担持する現像剤担持体としての現像スリ
ーブ4を有する現像手段としての現像装置5、感光体1
上のトナー像を転写材としての図示しない転写紙に転写
する転写装置6、転写後の感光体1上に残留しているト
ナーを除去するクリーニング装置7、感光体1上の残留
電荷を除去する除電装置8等が配設されている。 【0022】上記帯電装置2は感光体1の表面に対向す
る図示しない帯電部材を有し、この帯電部材には、帯電
用電源としての高圧電源9から所定の電圧が印加され
る。また、上記現像装置5の現像スリーブ4には、現像
バイアス用電源としての高圧電源10から帯電電圧と同
極性の現像バイアス電圧が印加される。これら2つの高
圧電源9、10は、CPU、RAM、ROM、I/Oイ
ンターフェース等からなる制御手段としての制御装置1
1でON/OFF制御される。 【0023】上記構成の画像形成装置における通常の画
像形成時には、感光体1が矢印方向に回転駆動され、帯
電装置2で例えば負極性の所定電位に一様帯電された感
光体1の表面に、像露光装置3で画像に対応した光が照
射され、これにより、画像に対応した部分の電位が減衰
して、感光体1上に静電潜像が形成される。この感光体
1上の静電潜像は、現像スリーブ4から供給された負極
性のトナーによる現像が行われてトナー像となる。感光
体1上のトナー像は、転写装置6で図示しない転写紙に
転写される。転写後に感光体1上に残留しているトナー
はクリーニング装置7で除去され、除電装置8で残留電
荷が除去された後、次の画像形成に備えられる。 【0024】次に、図2のタイムチャートを用いて、上
記構成の画像形成装置の画像形成開始時及び画像形成終
了時における制御について説明する。この画像形成装置
の画像形成開始時には、スタートボタンを押して感光体
1の回転駆動を開始した後、帯電用の高圧電源9をON
して感光体1の表面の一様帯電を開始する。そして、こ
の感光体表面の帯電開始端(帯電領域の感光体周面移動
方向における先端)が現像スリーブ4に対向するときに
該現像スリーブ4への現像バイアス電圧の印加を開始す
るように、現像バイアス用の高圧電源10をONする。 【0025】また、画像形成終了時には、帯電用の高圧
電源9をOFFして感光体1の一様帯電を終了した後、
感光体表面の帯電終了端(帯電領域の感光体周面移動方
向における後端)が現像スリーブ4に対向するときに現
像バイアス電圧の印加を停止するように現像バイアス用
の高圧電源10をOFFする。その後、感光体1の全面
が除電されたところで感光体1の回転駆動をOFFす
【0026】図2に示すように帯電用及び現像バイアス
用の高圧電源をON/OFF制御することにより、現像
バイアス電圧が印加されている現像スリーブ4に、感光
体表面の非帯電領域がほとんど対向しなくなるため、現
像スリーブ4上のトナーが感光体表面の非帯電領域に転
移して付着することによる無駄なトナー消費を減らすこ
とができる。 【0027】次に、上記現像バイアス用の高圧電源10
をON/OFFする際の現像バイアス電圧の過渡変化
と、帯電用の高圧電源9のON/OFFによる感光体1
上の帯電開始端及び帯電終了端における電位の傾斜とを
考慮して設定した2つの高圧電源9,10のON/OF
Fタイミングについて説明する。 【0028】上記現像バイアス用の高圧電源10のON
/OFFによる過渡応答中で現像スリーブ4に印加する
現像バイアス電圧が変化している間に該現像スリーブ4
と対向する感光体表面上の距離は、一般に数mm〜20
mm程度である。ここで、画像形成装置の感光体1の線
速は、遅いもので10mm/secであり、速いもので
500mm/secである。また、現像バイアス用の高
圧電源10のON/OFFによる出力電圧(現像バイア
ス電圧)の過渡応答時間は、出力時間が最終的な現像バ
イアス電圧の10%から90%まで変化する時間で10
msec〜100msec程度である。また、感光体1
の線速が速いものほど、現像スリーブ4に印加している
現像バイアス電圧が過渡変化している間に該現像スリー
ブ4と対向する感光体1上の距離が長くならないよう
に、高圧電源10の出力電圧の過渡応答時間を短くする
ように設計するので、感光体線速が速いものでも上記距
離は20mm以内に納まっている。 【0029】これに対して、感光体1上の一様帯電され
ている帯電領域と一様帯電されていない非帯電領域との
変わり目の電位が傾斜している幅は、帯電用の高圧電源
9のON/OFFによる出力信号の過渡応答時間と、帯
電装置2による感光体1上の帯電分布とによって決ま
る。高圧電源9のON/OFFによって出力信号が過渡
変化している間に感光体表面が移動する距離は、上記現
像バイアスの場合と同様に、一般に数mm〜20mm程
度である。一方、帯電装置2による感光体1上の帯電分
布は、帯電部材としての帯電ローラ等を用いる接触型の
帯電装置と、帯電部材としてのコロナワイヤーを用いる
帯電装置とで差がある。接触型の帯電装置の場合は、感
光体1との接点近傍の狭い領域でコロナ放電が行われる
ので、感光体1表面での帯電分布の幅は狭く、数mm程
度である。また、複数のコロナワイヤーを感光体表面移
動方向に並べた帯電装置の場合は、感光体表面での帯電
分布の幅が両端のコロナワイヤー間の距離よりも広くな
ると思われがちだが、1本のコロナワイヤーでかなりの
電位まで帯電させて、感光体表面移動方向の下流側のコ
ロナワイヤーはその電位の均一性を高めるためのもの
で、最初の1本目のコロナワイヤーによる帯電分布が支
配的になる。そのため、帯電電位が傾斜している幅は、
1本のコロナワイヤーを備えた帯電装置の場合とほとん
ど変わらないものが多く、10mm程度かそれ以下であ
る。よって、感光体表面の帯電領域と非帯電領域との変
わり目の帯電電位が傾斜している幅は、数mm〜30m
m程度である。 【0030】また、上記高圧電源9、10の出力電圧の
過渡応答には装置間でバラツキがある。例えば、現像バ
イアス用の高圧電源10のON/OFFによる過渡応答
中で現像スリーブ4に印加する現像バイアス電圧の変化
速度は、装置に用いる高圧電源10の個体バラツキや、
使用環境や、電源の自己発熱による温度変化で変動す
る。 【0031】また、上記感光体表面の帯電領域と非帯電
領域との間の変わり目の帯電電位の傾斜は、上記現像バ
イアス電圧の場合と同様に高圧電源9によるものの他
に、帯電装置の個体バラツキ、環境変動、経時劣化によ
っても変動する。 【0032】その他にも、レイアウト位置や平行度のバ
ラツキ等の機械的なバラツキ要因によって生じる感光体
1に対する帯電装置2及び現像装置5の相対位置のバラ
ツキが感光体1上の周方向の距離で言うと1mm程度あ
り、制御装置11のCPUによる制御バラツキが1mm
程度ある。 【0033】このような帯電電位の傾斜のバラツキ、感
光体1上の現像トナー量の傾斜のバラツキ、上記帯電装
置2及び現像装置5の相対位置のバラツキ、上記制御の
バラツキがあり、更に、このバラツキに環境変動や経時
変動があるので、帯電用の高圧電源9のON/OFFタ
イミングと、現像バイアス用の高圧電源10のON/O
FFタイミングとを調整することで、感光体1へのトナ
ー付着(現像)もキャリア付着も同時になくすというの
は、ほとんど不可能である。 【0034】そこで、本実施形態の画像形成装置では、
これらのバラツキは変動を考慮して、感光体1へのトナ
ー付着を多少犠牲にして、感光体1と現像スリーブ4と
の間に感光体1上にキャリアが転移して付着しない方向
の電界が確実に形成されるように、所定のマージンをと
って高圧電源9、10のON/OFFタイミングを設定
している。ここで、マージンをとりすぎてON/OFF
タイミングを設定すると、感光体1上にトナーが現像さ
れて黒帯となる幅が広くなり、無駄なトナー消費が多く
なり、逆に上記マージンを過小に計算してON/OFF
タイミングを設定すると、感光体1上にキャリア付着が
発生してしまう。従って、上記バラツキや変動を評価
し、その評価結果に応じて適正なマージンをとって上記
高圧電源9、10のON/OFFタイミングを設定する
のが望ましい。 【0035】図3(a)及び(b)はそれぞれ、上記現
像バイアス電圧の過渡応答、帯電電位の傾斜等のバラツ
キや変動を評価して上記高電圧電源9,10のONタイ
ミングを設定した設定例を示す説明図である。図中の横
軸は感光体1上の表面移動方向の座標であり、縦軸は電
位(帯電電位及び現像バイアス電圧)である。図中の実
線Aは感光体1上の帯電電位であり、破線Bは各座標に
おける感光体表面に対向しているときの現像バイアス電
圧である。また、横軸のt1及びt2はそれぞれ、帯電
用の高圧電源9及び現像バイアス用の高圧電源10のO
N動作に対応している。 【0036】図3(a)は、現像バイアス電圧の過渡応
答が比較的緩やかで、高圧電源9のONに伴う感光体1
上の帯電電位の傾斜部の幅が広く、且つ上記バラツキや
変動が小さい場合の設定例である。また、図3(b)
は、図3(a)の場合とは異なり、現像バイアス電圧の
過渡応答が比較的急峻で、高圧電源9のONに伴う感光
体1上の帯電電位の傾斜部の幅が比較的狭く、且つ上記
バラツキや変動が大きい場合の設定例である。これら2
つの図の設定例においては、上記バラツキや変動を考慮
し、現像バイアス用の高圧電源10のONによって現像
バイアス電圧が過渡変化しているときに現像スリーブ4
との対向位置を通過している感光体1の帯電電位の絶対
値が該現像バイアス電圧の絶対値以下となる条件下で、
帯電電位の値を現像バイアス電圧値に近づけるように、
高圧電源9、10のONタイミングを設定している。 【0037】以上、本実施形態によれば、上記現像バイ
アス電圧の過渡応答、帯電電位の傾斜等のバラツキや変
動を適正に評価して、高圧電源9、10のONタイミン
グを設定することにより、画像形成開始時において現像
バイアス電圧が過渡変化している間に、正極性のキャリ
アが現像スリーブ4から感光体1表面に転移する向きの
電界が、感光体1と現像スリーブ4との間に形成されな
いので、現像スリーブ4上のキャリアが感光体1へ付着
しなくなり、キャリアによる装置内の汚染を防止でき
る。また、上記例に示すように高圧電源9、10のON
タイミングを設定することにより、負極性のトナーが現
像スリーブ4から感光体1表面に転移するような電界が
感光体1と現像スリーブ4との間に形成されにくくなる
ので、感光体1へのトナー付着を極力抑えて無駄なトナ
ー消費を防止できる。実際に、現像スーブ4上の負極性
のトナーが感光体1上に現像されて形成された黒帯画像
の幅を測定したところ、数mm〜20mm程度であっ
た。 【0038】なお、上記図3(a),(b)は画像形成
開始時の高圧電源9、10のONタイミングの設定例を
示しているが、画像形成終了時に高圧電源9、10をO
FFするときもONタイミングと同様に、上記現像バイ
アス電圧の過渡応答、帯電電位の傾斜等のバラツキや変
動を評価して上記高電圧電源9,10のOFFタイミン
グを設定する。より具体的には、現像バイアス用の高圧
電源10のOFFによって現像バイアス電圧が過渡変化
しているときに現像スリーブ4との対向位置を通過して
いる感光体1の帯電電位の絶対値が、該現像バイアス電
圧の絶対値よりも小さくなるように、高圧電源9、10
のOFFタイミングを設定する。これにより、高圧電源
9、10をOFFするときに、現像スリーブ4上のキャ
リアが感光体1へ付着しなくなり、キャリアによる装置
内の汚染を防止できる。 【0039】また、上記実施形態の画像形成装置におい
て、現像バイアス用の高圧電源10をOFFしたときに
現像スリーブ4がアース電位になっていると、0Vある
いは残留電荷によってわずかに電位を有している感光体
1の表面に、少量のトナーが現像されることがある。こ
のトナーの現像を防止するために、感光体1の非帯電領
域が現像スリーブ4に対向しているときに、感光体1の
表面電位と現像スリーブ4の電位との電位差が、感光体
1の帯電領域が現像スリーブ4に対向しているときと極
性及び大きさが同じになるように、帯電電位とは逆極性
の電圧を現像スリーブ4に印加してもよい。 【0040】図4は、感光体1の非帯電領域が現像スリ
ーブ4に対向しているときに帯電極性とは逆極性の電圧
に切り換える画像形成装置における画像形成制御のタイ
ムチャートである。この画像形成装置の画像形成開始時
には、スタートボタンを押して感光体1の回転駆動を開
始し、それと同時に現像バイアス用高圧電源10をON
して帯電電位とは逆極性の第1の現像バイアス電圧V1
を現像スリーブ4に印加し始める。その後、帯電用の高
圧電源9をONして感光体1の表面の一様帯電を開始す
る。そして、この感光体表面の帯電開始端が現像スリー
ブ4に対向するときに現像スリーブ4へ印加する電圧を
上記第1の現像バイアス電圧V1からの通常の第2の現
像バイアス電圧V2に切り換える。また、画像形成終了
時には、帯電用の高圧電源9をOFFして感光体1の一
様帯電を終了した後、感光体表面の帯電終了端が現像ス
リーブ4に対向するときに現像スリーブ4に印加する電
圧を第2の現像バイアス電圧V2から上記第1の現像バ
イアス電圧V1に切り換える。その後、感光体1の全面
が除電されたところで感光体1の回転駆動をOFFする
と同時に、現像バイアス用の高圧電源10をOFFす
る。 【0041】このように現像スリーブ4に印加する現像
バイアス電圧を切り換える場合にも、その切換によって
現像バイアス電圧が過渡変化しているときに現像スリー
ブ4との対向位置を通過している感光体表面の電位の絶
対値が現像バイアス電圧の絶対値以下となる条件下で、
帯電電位の値を現像バイアス電圧値に近づけるように、
高圧電源9、10のON/OFFタイミングを設定す
る。これにより、電圧を切り換える際の感光体1へのキ
ャリア付着を確実に防止できるとともに、感光体1への
トナー付着を極力抑えて無駄なトナー消費を防止でき
る。 【0042】なお、上記実施形態では、感光体1及びト
ナーの帯電電位が負極性である反転現像方式を採用した
画像形成装置について説明したが、本発明は、それらの
帯電極性に限定されることなく適用できる。例えば、感
光体1及びトナーの帯電電位が正極性である反転現像方
式を採用した場合にも適用でき、同様な効果が得られる
ものである。 【0043】 【発明の効果】請求項1の発明によれば、画像形成開始
動作及び画像形成終了動作において現像バイアス用電源
をON/OFFするときに、現像バイアス電圧が過渡変
化している間、像担持体上の帯電電位とは逆極性に帯電
しているキャリアが現像剤担持体から像担持体表面に転
移する電界が、像担持体と現像剤担持体との間に形成さ
れないので、現像剤担持体上のキャリアが像担持体へ付
着しなくなり、キャリアによる装置内の汚染を防止でき
るという効果がある。 【0044】更に、画像形成開始動作及び画像形成終了
動作において現像バイアス用電源をON/OFFすると
きに、現像バイアス電圧と同極性のトナーが像担持体表
面に転移するような電界が形成される時間を短くしてい
るので、像担持体へのトナー付着を極力抑えて無駄なト
ナー消費を少なくすることができるという効果がある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] TECHNICAL FIELD The present invention relates to a copier, a facsimile
For image forming devices such as millimeters and printers,
The surface of the uniformly charged image carrier is attenuated by image exposure.
To form an electrostatic latent image, which is charged to the same polarity as the charging polarity.
Toner and carrier charged to the opposite polarity to the charged polarity
Reversal of developing the electrostatic latent image using a two-component developer containing
Power supply for charging in an image forming apparatus using a developing method;
This is related to ON / OFF control of the power supply for developing bias.
is there. [0002] 2. Description of the Related Art In an image forming apparatus of this kind, an image forming apparatus is used.
At the start of image formation, charging means is almost simultaneously with the start of driving of the image carrier.
When the surface of the image carrier starts to be charged by
From where it was facing the charging means when stopped
Image up to where it was facing the developer carrier of the developing device
The surface of the carrier bears developer without being charged by the charging means.
It will face the holding body. At the end of image formation,
Almost at the same time as the end of driving of the image carrier, image carrying by the charging means
When the charging of the body surface is terminated, the charging of the surface of the image carrier is stopped.
Although the uncoated surface does not face the developer carrier,
The charged part of the image carrier surface faces the developer carrier
there's a possibility that. [0003] By the way, image formation using the reversal development system
Uncharged, uncharged surface of the image carrier in the device
When the region faces the developer carrier, the image carrier surface
The same magnitude as the voltage applied when facing the charged area of the surface
When a developing bias voltage of
Is the toner between the carrier and the developer carrier
Thus, an electric field is formed in a direction to transfer the image to the surface of the image carrier.
Due to this electric field, toner is deposited on the uncharged area on the surface of the image carrier.
Because it adheres, the toner is wasted wastefully,
The toner consumption of the entire apparatus increases. Further, the non-charged area on the surface of the image carrier is
For developing bias when it reaches the developing position facing the carrier
When the power is turned off, the image carrier and the developer carrier
During the period, the toner is transferred from the developer carrier to the surface of the image carrier.
The electric field in the direction opposite to the direction of the transfer,
Image carrier from the developer carrier
An electric field is formed on the surface of the carrier to transfer the image.
Carriers adhere to uncharged areas on the body surface. this
The electric field in the opposite direction applies the developing bias voltage even during image formation.
Between the applied developer carrier and the non-image area on the surface of the image carrier.
Is formed, but the electric field strength is higher than the electric field during image formation.
Carrier is transferred to the image carrier
It is easy to adhere. Thus, in the opposite direction
Carrier adhesion due to the electric field is caused by the above toner and high
When a two-component developer containing a resistance carrier is used, toner
And the carrier are mixed and agitated so that the toner has the specified polarity.
When the carrier is charged by friction, the carrier has a polarity opposite to that of the toner.
Because it will charge you. Conventionally, wasteful consumption of the toner is prevented.
For this purpose, a developing bias voltage is applied to the developer
The charging start time of the image carrier is determined by the development start time when the image starts.
Electrophotographic device that delays until image position is reached (image formation
(Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-12843)
reference). [0006] However, the actual image
The forming apparatus is disclosed in JP-A-54-12843.
Even if the control as shown in the
If the ON / OFF timing of the power supply for
Completely prevents both carrier and toner waste
There was a case that could not be prevented. For example, for an image forming apparatus
ON timing of power supply for developing bias at the start of image formation
Is earlier than the predetermined timing, the toner
Unnecessary adhesion occurs and the power supply for developing bias is turned on
If the scanning is slow, carrier adhesion to the image carrier will occur.
May be. Also, for example, the end of image formation of the image forming apparatus
Power supply for development bias is turned off at the time of
If the timing is earlier than the predetermined timing, the image carrier
Carrier adhesion occurs and the power supply for developing bias is turned on.
If the imaging is slow, wasteful adhesion of toner to the image carrier may occur.
May be born. In addition, the above-mentioned carrier adhesion and toner absence
The reason why both of the useless attachments cannot be completely prevented is that the image
A potential change occurs at the boundary between the charged and uncharged areas on the carrier surface.
Area may occur, or the power supply for developing bias may be turned ON / OFF.
Transient change in development bias voltage when OFF
Can also be mentioned. The potential change on such an image carrier
If there is a transient change in the developing region or the developing bias voltage,
Control as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 54-12843.
Is performed, the ON / OFF of the developing bias power supply
The developing bias voltage and the surface of the image carrier
Depending on the magnitude relationship between the potential of
Generates an electric field that transfers to the image carrier, such as a carrier
The carrier and waste toner.
There is a possibility that both of the wearing cannot be completely prevented. [0008] Here, the carrier is mainly formed by electrostatic attraction.
Adheres to the surface of the image carrier, but the carrier is
Centrifugation due to gravity or rotation of the developer carrier
The force works strongly, and this gravity or centrifugal force is larger than the electrostatic attraction.
If it does, it will fall from the surface of the image carrier. Also the statue
Even if the number of carriers attached to the carrier surface is small,
Dropping from the surface of the image carrier while using the forming device for a long time
Transfer carrier below the image carrier in the device
There is a possibility that the transfer roller and the transfer path of the transfer material may be contaminated. On the other hand, the toner adhered to the surface of the image carrier
Is sufficiently charged to a predetermined polarity,
The force of adhering to the image carrier is stronger than that of the carrier. Change
In addition, the toner is lighter than gravity by the action of gravity or centrifugal force.
The electrostatic attraction is smaller than gravity or centrifugal force.
Overwhelmingly strong, separated from the image carrier surface by gravity or centrifugal force
Absent. Fall from the image carrier in the actual image forming apparatus
Most of the toner separates the transfer material from the image carrier.
The separation claw that separates the leading end of the transfer material
Image the toner image at the top of the image area in a short time when rubbing the surface
It was peeled off from the surface of the carrier. From the viewpoint of contamination inside the apparatus,
Rear adhesion is not desirable, but the toner adhesion
There is no obstacle. Adhesion of toner and carrier to image carrier
It's difficult to balance them so they don't happen together
If the priority is to prevent wasteful toner consumption,
Priority on preventing equipment contamination
Will be the choice. Here, the inside of the device is contaminated by the carrier.
The life of contaminated parts and units
Or cause a failure. On the other hand,
Although the cost is not desirable, the toner consumed by the image forming apparatus
If included, the overall toner cost will be slightly higher
Only to shorten the life of the unit or cause a failure.
It will not be. The present invention has been made under the above background.
The purpose is to start image formation and end image formation.
When the power supply for developing bias is turned on / off during operation
To the image carrier when switching the developing bias voltage
To prevent the carrier from adhering to the image carrier.
Minimize waste toner consumption by minimizing toner adhesion
It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of performing the above. [0012] [MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] To achieve the above object
ToThe invention of claim 1 isCharges the surface of the image carrier uniformly
Member for charging and applying voltage to the charging member
Charging means having a power supply for use, and an image charged by the charging means
The potential of the surface of the carrier is attenuated by image exposure, and the image carrier is
Exposure means for forming an electrostatic latent image thereon, and charging of the charging means
Toner charged to the same polarity as polarity and polarity opposite to the charged polarity
Supports two-component developer containing neutrally charged carrier
The developer carrier and the same polarity as the charged polarity on the developer carrier.
Power supply for developing bias to apply
Developing means havingImage forming apparatus,image
When the charging start end of the carrier surface faces the developer carrier
Starts applying the developing bias voltage to the developer carrier
The end of charging on the surface of the image carrier is opposite to the developer carrier.
So that the application of the developing bias voltage is stopped when
Then, the charging power supply and the developing bias power supply are turned ON / O.
A control means for performing FF control is provided, and a power supply for the developing bias is provided.
By ON / OFFThe developing bias voltage changes transiently.
The charging start end or the charging end of the surface of the image carrier.
At the end, the absolute value of the potential of the surface of the image carrier changes.
Period at least partially overlaps, and the two periods
In the overlapping portion, the absolute value of the potential of the surface of the image carrier is
In order to be less than the absolute value of the developing bias voltage,For charging
ON / OFF timing of power supply and power supply for the developing bias
Is set. In the first aspect of the present invention, the control means charges the battery.
ON / OFF control of power supply for developing and power supply for developing bias,
In the image forming start operation of the apparatus, charging of the surface of the image carrier is opened.
When the starting end faces the developer carrier, the developer carrier
When the application of the developing bias voltage of
The charging start end of the carrier reaches the position facing the developer carrier
In the meantime, the uncharged area on the image carrier
Do not face the developer carrier to which the bias voltage is applied.
And the toner of the same polarity as the developing bias voltage is applied to the surface of the image carrier.
The electric field in the direction in which the image carrier and the developer carrier
Avoid formation between them. Further, in the image forming end operation of the apparatus, an image is formed.
When the charging end of the surface of the carrier faces the developer carrier
The application of the developing bias voltage to the developer carrier is stopped
As a result, the charging end of the image carrier is brought into contact with the developer carrier.
After passing through the opposite position, the uncharged area of the image carrier
Does not face the developer carrier to which the image bias voltage is applied
So that toner having the same polarity as the developing bias voltage
The electric field in the direction of transferring to the body surface is applied to the image carrier and developer
Avoid being formed between the body. Then, ON / OF of the developing bias power supply
The developing bias voltage is transiently changed by Fperiod
At the charging start end or charging end end of the image carrier surface
The period during which the absolute value of the potential on the body surface is
At least partly overlaps, and the two periods overlap
And the absolute value of the potential on the surface of the image carrier isDevelopment bias voltage
Power supply and developing via so that the absolute value of
By setting the ON / OFF timing of the power supply for
During the transient change of the developing bias voltage
Carrier charged to the opposite polarity to the charged potential on the body
Transfer from the image carrier to the surface of the image carrierRudenThe world carries the image
So that it is not formed between the developer and the developer carrier. Further, the developing bias voltage changes transiently.
ingPeriod, charge start end or charge end of image carrier surface
Period during which the absolute value of the potential of the surface of the image carrier changes at the end
And at least partly overlap each other,
Compared to the case of not overlappingTable of the image carrier
Between the surface potential value and the developing bias voltage valueApproaching,developing
The toner of the same polarity as the bias voltage is transferred to the surface of the image carrier.
Electric field is formed between the image carrier and the developer carrier.
Shorten the time taken. [0017] [0018] [0019] [0020] [0021] DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to an electrophotographic image forming apparatus.
An embodiment applied to an image forming apparatus will be described. Ma
First, referring to FIG. 1, an outline of an image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
The schematic configuration will be described. This image forming apparatus is
As an image carrier that is rotated at a predetermined linear speed
And a photoconductor 1 around the photoconductor 1.
1 as a charging means for uniformly charging to a predetermined potential of negative polarity
The charging device 2 forms an image on the uniformly charged surface of the photoreceptor 1
Image exposure device 3 for image exposure by irradiating corresponding light, negative polarity
Contains positively charged toner and positively charged carrier
A developing sleeve as a developer carrier for carrying a two-component developer
Developing device 5 as a developing means having photoreceptor 4, photosensitive member 1
Transfer the upper toner image to a transfer paper (not shown) as a transfer material
The transfer device 6 performs the transfer of the toner remaining on the photoconductor 1 after the transfer.
Cleaning device 7 for removing toner, residue on photoconductor 1
A static eliminator 8 for removing charges is provided. The charging device 2 faces the surface of the photoreceptor 1.
And a charging member (not shown).
A predetermined voltage is applied from a high-voltage power supply 9 as a power supply for
You. Further, the developing sleeve 4 of the developing device 5
The same as the charging voltage from the high-voltage power supply 10 as the bias power supply
A polarity developing bias voltage is applied. These two high
Voltage power supplies 9 and 10 are CPU, RAM, ROM, I / O
Control device 1 as control means including an interface and the like
1 controls ON / OFF. A normal image in the image forming apparatus having the above configuration
During image formation, the photoconductor 1 is driven to rotate in the direction of the arrow,
For example, when the electric device 2 is uniformly charged to a predetermined potential of negative polarity.
Light corresponding to an image is illuminated on the surface of the light body 1 by the image exposure device 3.
And the potential of the portion corresponding to the image is attenuated.
As a result, an electrostatic latent image is formed on the photoconductor 1. This photoconductor
1 is a negative electrode supplied from the developing sleeve 4.
The toner image is developed by the toner having the characteristic property and becomes a toner image. Exposure
The toner image on the body 1 is transferred onto transfer paper (not shown) by the transfer device 6.
Transcribed. Toner remaining on photoconductor 1 after transfer
Is removed by the cleaning device 7 and the residual
After the load is removed, it is ready for the next image formation. Next, referring to the time chart of FIG.
At the start of image formation and at the end of image formation of the image forming apparatus having the above configuration.
The control at the time of completion will be described. This image forming apparatus
At the start of image formation, press the start button to
After starting the rotation drive of No. 1, the high voltage power supply 9 for charging is turned on.
Then, uniform charging of the surface of the photoconductor 1 is started. And this
Start of charging on the surface of the photoreceptor
(The tip in the direction) faces the developing sleeve 4
The application of the developing bias voltage to the developing sleeve 4 is started.
As described above, the high-voltage power supply 10 for developing bias is turned on. At the end of image formation, a high voltage for charging
After the power supply 9 is turned off and uniform charging of the photoconductor 1 is completed,
End of charging of photoconductor surface
(The rear end in the direction) faces the developing sleeve 4.
Develop bias to stop application of image bias voltage
Of the high voltage power supply 10 is turned off. Then, the entire surface of the photoconductor 1
When the charge is removed, the rotation drive of the photoconductor 1 is turned off.
To. As shown in FIG. 2, charging and developing bias
ON / OFF control of the high voltage power supply for
A photosensitive is applied to the developing sleeve 4 to which the bias voltage is applied.
Since the non-charged areas on the body surface hardly face each other,
The toner on the image sleeve 4 is transferred to an uncharged area on the surface of the photoconductor.
Reduce wasteful toner consumption due to transfer and adhesion
Can be. Next, the high-voltage power supply 10 for developing bias
Change of developing bias voltage when turning ON / OFF
And photoreceptor 1 by turning on / off high-voltage power supply 9 for charging
The potential gradient at the charge start end and the charge end end
ON / OF of two high-voltage power supplies 9, 10 set in consideration
The F timing will be described. Turning on the high voltage power supply 10 for the developing bias
Apply to developing sleeve 4 during transient response due to / OFF
While the developing bias voltage is changing, the developing sleeve 4
Is generally several mm to 20 mm
mm. Here, the line of the photoconductor 1 of the image forming apparatus
The speed is 10mm / sec for slow ones and fast for
It is 500 mm / sec. Also, a high
Output voltage (ON / OFF of the voltage supply 10)
The transient response time of the output voltage
It takes 10 to change from 10% to 90% of the ias voltage.
It is about msec to 100 msec. Photoconductor 1
Is applied to the developing sleeve 4 as the linear velocity is higher.
During the transition of the developing bias voltage, the developing three
So that the distance on the photoconductor 1 opposite to the
To shorten the transient response time of the output voltage of the high-voltage power supply 10.
Is designed so that even if the linear speed of the photoconductor is
The separation is within 20 mm. On the other hand, the photosensitive member 1 is charged uniformly.
Between a charged area and a non-uniformly charged area
The width where the potential of the transition is inclined is the high voltage power supply for charging.
9 Transient response time of output signal by ON / OFF
And the charge distribution on the photoreceptor 1 by the electric device 2.
You. Output signal is transient by ON / OFF of high voltage power supply 9
The distance that the photoreceptor surface moves while changing
As in the case of the image bias, generally about several mm to 20 mm
Degrees. On the other hand, the charge amount on the photoconductor 1 by the charging device 2
The cloth is a contact type using a charging roller etc. as a charging member.
Using a charging device and a corona wire as a charging member
There is a difference with the charging device. In the case of a contact-type charging device,
Corona discharge occurs in a narrow area near the contact point with the optical body 1
Therefore, the width of the charge distribution on the surface of the photoreceptor 1 is narrow, about several mm.
Degrees. Also, transfer multiple corona wires to the photoconductor surface.
In the case of charging devices arranged in the direction of movement, the charging
The width of the distribution is wider than the distance between the corona wires at both ends.
It is easy to think that one corona wire
Charge to the potential,
Rona wire is for improving the uniformity of the potential
Then, the distribution of charge by the first corona wire is supported.
It becomes arrangement. Therefore, the width at which the charging potential is inclined is
Most of the charging device with one corona wire
There are many things that do not change, about 10 mm or less
You. Therefore, the change between the charged area and the non-charged area on the surface of the photoconductor is changed.
The width at which the charging potential of the junction is inclined is several mm to 30 m.
m. The output voltages of the high-voltage power supplies 9 and 10 are
The transient response varies between devices. For example, a development
Transient response due to ON / OFF of high voltage power supply 10 for EAS
Of developing bias voltage applied to developing sleeve 4
The speed depends on the individual variation of the high-voltage power supply 10 used for the device,
Fluctuates due to changes in the operating environment and temperature changes due to self-heating of the power supply.
You. The charged area on the surface of the photoreceptor and the non-charged area
The slope of the charging potential at the transition between the
Similar to the case of the bias voltage,
In addition, individual variations in charging devices, environmental fluctuations, and deterioration over time
It fluctuates. In addition, the layout position and the parallelism
Photoreceptor caused by mechanical fluctuation factors such as fluctuation
Of the relative positions of the charging device 2 and the developing device 5 with respect to
The pitch is about 1 mm in the circumferential distance on the photoconductor 1.
Control variation by the CPU of the control device 11 is 1 mm
There is a degree. Such variation and feeling of inclination of the charging potential
The variation in the inclination of the amount of the developing toner on the optical body 1, the charging device
Of the relative positions of the developing device 2 and the developing device 5,
There is variation, and furthermore, this variation is caused by environmental fluctuation and aging.
Because of the fluctuation, the ON / OFF timer of the charging high voltage power supply 9
ON / O of high voltage power supply 10 for imaging and developing bias
By adjusting the FF timing, the toner
-Eliminate both adhesion (development) and carrier adhesion at the same time
Is almost impossible. Therefore, in the image forming apparatus of this embodiment,
These variations take into account fluctuations, and
-The photoconductor 1 and the developing sleeve 4
Direction in which carriers do not transfer and adhere to photoconductor 1 during
A certain margin so that the electric field of
ON / OFF timing of high voltage power supply 9, 10
are doing. Here, take margin too much and ON / OFF
When the timing is set, the toner is developed on the photoconductor 1.
And the width of the black belt becomes wider, resulting in more wasteful toner consumption.
On the contrary, the above margin is calculated too small and ON / OFF
When the timing is set, carrier adhesion on photoreceptor 1
Will occur. Therefore, the above variation and fluctuation are evaluated.
And take an appropriate margin according to the evaluation result.
Set ON / OFF timing of high voltage power supplies 9 and 10
It is desirable. FIG. 3A and FIG.
Variations such as transient response of image bias voltage and inclination of charging potential
Evaluate the key and fluctuation and turn on the high voltage power supplies 9 and 10
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a setting example in which the setting is set. Horizontal in the figure
The axis is the coordinate of the surface moving direction on the photoconductor 1, and the vertical axis is
(Charging potential and developing bias voltage). Fruit in the figure
Line A is the charged potential on the photoconductor 1, and broken line B is
Bias voltage when facing the photoreceptor surface
Pressure. Also, t1 and t2 on the horizontal axis are respectively charged.
O of the high voltage power supply 9 for developing and the high voltage power supply 10 for developing bias
N operation is supported. FIG. 3A shows the transient response of the developing bias voltage.
The answer is relatively gentle, and the photoconductor 1
The width of the inclined portion of the upper charging potential is wide, and
It is a setting example when the fluctuation is small. FIG. 3 (b)
Is different from the case of FIG.
Transient response is relatively steep, and photosensitivity accompanying turning on of high voltage power supply 9
The width of the slope of the charged potential on the body 1 is relatively narrow, and
This is a setting example in the case of large variations and fluctuations. These two
In the setting example of the two figures, the above variation and fluctuation are taken into account.
Then, the development is performed by turning on the high voltage power supply 10 for the development bias.
When the bias voltage is transiently changed, the developing sleeve 4
Of the charged potential of the photoconductor 1 passing through the position facing
Under the condition that the value is equal to or less than the absolute value of the developing bias voltage,
So that the value of the charging potential approaches the value of the developing bias voltage.
The ON timing of the high voltage power supplies 9 and 10 is set. As described above, according to the present embodiment, the developing
Variations and variations such as transient response of
Of the high voltage power supply 9 and 10
The image at the start of image formation.
During the transition of the bias voltage, the positive polarity carry
Is transferred from the developing sleeve 4 to the surface of the photoreceptor 1.
An electric field is not formed between the photoconductor 1 and the developing sleeve 4.
Carrier on the developing sleeve 4 adheres to the photoreceptor 1
And prevent carrier contamination in the equipment.
You. Also, as shown in the above example, the high voltage power supplies 9 and 10 are turned on.
By setting the timing, the negative polarity toner
An electric field that transfers from the image sleeve 4 to the surface of the photoconductor 1
It is difficult to form between the photoconductor 1 and the developing sleeve 4
Therefore, toner adhesion to the photoconductor 1 is minimized to
-Prevent consumption. Actually, the negative polarity on the development soove 4
Black image formed by developing the toner on the photoreceptor 1
The width was measured to be several mm to 20 mm.
Was. FIGS. 3A and 3B show image formation.
An example of setting the ON timing of the high voltage power supplies 9 and 10 at the start
As shown in FIG.
When performing FF, the same as the ON timing,
Variations and variations such as transient response of
Of the high-voltage power supplies 9 and 10
Setting. More specifically, high pressure for developing bias
Transient change of developing bias voltage by turning off power supply 10
While passing through the position facing the developing sleeve 4
The absolute value of the charged potential of the photoconductor 1 is determined by the developing bias voltage.
High-voltage power supplies 9 and 10 so as to be smaller than the absolute value of the pressure.
OFF timing is set. This allows high-voltage power
When turning off 9 and 10, the cap on the developing sleeve 4
The rear does not adhere to the photoreceptor 1 and the carrier device
Inside can be prevented. In the image forming apparatus of the above embodiment,
When the high-voltage power supply 10 for developing bias is turned off,
0 V when the developing sleeve 4 is at the ground potential
Or photoreceptor that has a slight potential due to residual charge
A small amount of toner may be developed on the surface of No. 1. This
In order to prevent the development of the toner of
When the area is opposed to the developing sleeve 4,
The potential difference between the surface potential and the potential of the developing sleeve 4 is determined by the photosensitive member.
1 when the charged region faces the developing sleeve 4
Polarity opposite to the charged potential so that the properties and size are the same
May be applied to the developing sleeve 4. FIG. 4 shows that the uncharged area of the photosensitive member 1 is
Voltage opposite to the charging polarity when facing
Of image formation control in image forming apparatus
FIG. At the start of image formation of this image forming apparatus
Press the start button to open the rotation drive of the photoconductor 1.
And at the same time, turn on the high voltage power supply 10 for developing bias
And a first developing bias voltage V1 having a polarity opposite to the charging potential.
Starts to be applied to the developing sleeve 4. After that, charge high
To turn on the voltage source 9 to start uniform charging of the surface of the photoreceptor 1
You. The charging start end of the photoreceptor surface is
Voltage applied to the developing sleeve 4 when facing the developing sleeve 4
The normal second current from the first developing bias voltage V1
Switch to image bias voltage V2. Also, the image formation ends
At times, the charging high-voltage power supply 9 is turned off and the photosensitive
After the charging is completed, the end of charging on the photoreceptor surface is
The electric charge applied to the developing sleeve 4 when facing the sleeve 4
From the second developing bias voltage V2 to the first developing bias.
Switch to the bias voltage V1. Then, the entire surface of the photoconductor 1
Turns off the rotation drive of the photoreceptor 1 when is removed
At the same time, the high-voltage power supply 10 for developing bias is turned off.
You. As described above, the development applied to the development sleeve 4
When switching the bias voltage,
When the development bias voltage is
The potential of the photoconductor surface passing through the position facing the
Under the condition that the pair value is equal to or less than the absolute value of the developing bias voltage,
So that the value of the charging potential approaches the value of the developing bias voltage.
Set ON / OFF timing of high voltage power supply 9, 10
You. As a result, when the voltage is switched, the key to the photoconductor 1 is changed.
Carrier can be reliably prevented, and
Minimize toner adhesion and prevent wasteful toner consumption
You. In the above embodiment, the photosensitive member 1 and the
Adopted a reversal development method in which the charging potential of the toner is negative.
Although the image forming apparatus has been described, the present invention
It can be applied without being limited to the charging polarity. For example, feeling
A reversal developing method in which the charging potential of the photoconductor 1 and the toner is positive.
The same effect can be obtained when the formula is adopted.
Things. [0043] Claims of the InventionOneAccording to the invention, image formation is started
Power supply for developing bias in operation and image formation end operation
ON / OFFKiniThe developing bias voltage changes transiently.
During charging, charge to the opposite polarity to the charge potential on the image carrier
Carrier is transferred from the developer carrier to the image carrier surface.
MoveRudenA field is formed between the image carrier and the developer carrier.
The carrier on the developer carrier is attached to the image carrier.
And prevent contamination of the equipment by the carrier.
There is an effect that. Further, an image forming start operation and an image forming end
When the power supply for developing bias is turned on / off during operation
Kini, Toner of the same polarity as the developing bias voltage
The time for forming an electric field that transfers to the surface is shortened.
As a result, toner adhesion to the image carrier is minimized and wasteful toner
There is an effect that the consumption of the corner can be reduced.

【図面の簡単な説明】 【図1】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。 【図2】同画像形成装置の制御のタイムチャート。 【図3】(a)及び(b)は、同画像形成装置の感光体
の帯電電位の変化と現像バイアス電圧の変化との関係を
示す説明図。 【図4】変形例に係る画像形成装置の制御のタイムチャ
ート。 【符号の説明】 1 感光体 2 帯電装置 4 現像スリーブ 5 現像装置 9 帯電用の高圧電源 10 現像バイアス用の高圧電源 11 制御装置
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is a time chart of control of the image forming apparatus. FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams showing a relationship between a change in a charged potential of a photoconductor and a change in a developing bias voltage of the image forming apparatus. FIG. 4 is a time chart of control of an image forming apparatus according to a modification. [Description of Signs] 1 Photoconductor 2 Charging device 4 Developing sleeve 5 Developing device 9 High voltage power supply 10 for charging High voltage power supply 11 for developing bias 11 Control device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/06 - 13/095 G03G 15/06 - 15/095 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 13/06-13/095 G03G 15/06-15/095

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】像担持体の表面を均一に帯電するための帯
電部材及び該帯電部材に電圧を印加する帯電用電源を有
する帯電手段と、該帯電手段で帯電された像担持体の表
面を像露光により電位減衰させて該像担持体上に静電潜
像を形成する露光手段と、該帯電手段の帯電極性と同極
性に帯電されたトナー及び該帯電極性と逆極性に帯電さ
れたキャリアを含む二成分現像剤を担持する現像剤担持
体並びに該現像剤担持体に該帯電極性と同極性の現像バ
イアス電圧を印加する現像バイアス用電源を有する現像
手段とを備えた画像形成装置において、 該像担持体表面の帯電開始端が該現像剤担持体に対向す
るときに該現像剤担持体への現像バイアス電圧の印加が
開始し、該像担持体表面の帯電終了端が該現像剤担持体
に対向するときに該現像バイアス電圧の印加が停止する
ように、該帯電用電源及び該現像バイアス用電源をON
/OFF制御する制御手段を設け、 該現像バイアス用電源のON/OFFによって該現像バ
イアス電圧が過渡変化している期間と、該像担持体表面
の帯電開始端又は帯電終了端で該像担持体の表面の電位
の絶対値が変化している期間とが、少なくとも一部で重
なり、その2つの期間が重なった部分で、該像担持体の
表面の電位の絶対値が該現像バイアス電圧の絶対値以下
となるように、該帯電用電源及び該現像バイアス用電源
のON/OFFタイミングを設定したことを特徴とする
画像形成装置。
(57) Claims 1. A charging member having a charging member for uniformly charging the surface of an image carrier, a charging power supply for applying a voltage to the charging member, and Exposure means for attenuating the potential of the charged image carrier by image exposure to form an electrostatic latent image on the image carrier, a toner charged to the same polarity as the charging polarity of the charging means, and the charging means Developing means having a developer carrier for carrying a two-component developer containing a carrier charged to a polarity opposite to the polarity, and a developing bias power supply for applying a developing bias voltage having the same polarity as the charged polarity to the developer carrier. Wherein the application of a developing bias voltage to the developer carrier starts when the charging start end of the image carrier surface faces the developer carrier, and the surface of the image carrier is End of the charging roller faces the developer carrying member. Developing as application of the bias voltage is stopped, ON the power and power for developing bias the charging when
/ Control means for OFF control is provided, the developing Ba by ON / OFF of the developing bias power supply
The period during which the bias voltage is transiently changed, and the surface of the image carrier
Of the surface of the image carrier at the charging start end or the charging end end of
The period during which the absolute value of
And where the two periods overlap, the image carrier
The absolute value of the surface potential is equal to or less than the absolute value of the developing bias voltage.
An ON / OFF timing of the charging power supply and the developing bias power supply so as to be as follows.
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