JP3998294B2

JP3998294B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP3998294B2
Application number: JP17066997A
Authority: JP
Inventors: 良則中野; 知一栗田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2017-06-26
Also published as: JPH1115238A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置に係り、詳細には、画像形成動作の開始から記録画像の形成された１枚目の記録シートが排出される迄の時間を可及的に短縮するための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真複写機やレーザプリンタにおいては、回動する感光体を所定の表面電位に初期帯電した後、かかる感光体を画情報に応じて露光して静電潜像を形成し、次いでこの静電潜像をトナーで現像して可視像化した後に、該トナー像を記録シートに転写することで上記画情報に応じた記録画像を記録シート上に形成している。また、この種の画像形成装置では感光体を初期帯電させる帯電器の他、トナー像を感光体から記録シートに静電転写する転写帯電器、トナー像が転写された記録シートを感光体から剥離するための剥離帯電器、記録シートに転写される前のトナー像を除電する転写前帯電器等が感光体の周囲に配設されている。
【０００３】
このような記録画像の形成プロセスのうち、静電潜像を可視像化する現像工程においては該静電潜像の背景部にトナーが付着する所謂かぶり現象を防止する目的から、所定の現像バイアス電圧が感光体ドラムと現像器との間に印加されており、トナーは露光によって形成された静電潜像の画像部と上記現像バイアス電位の電位差に応じて感光体ドラムに付着する。従って、感光体に対するトナーの付着量、すなわち記録画像の濃度は静電潜像の画像部電位と現像バイアス電位との間の相対的な電位差に大きく影響されており、感光体の初期帯電における表面電位や静電潜像を形成する際の露光強度、あるいは上記現像バイアス電位が変動することによって記録画像の濃度は変動することとなる。
【０００４】
また、現像バイアス電位が一定であるとすれば、画像濃度は静電潜像の画像部電位によって決定されることとなるが、静電潜像それ自体は所定の表面電位に初期帯電された感光体を露光して形成されるもの故、濃度むらのない高品位な記録画像を形成するためには、かかる初期帯電において感光体が一様な表面電位に帯電されていることが重要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、暗減衰によって表面電位が低下してしまった感光体を画像形成動作の再開と共に帯電させた場合、かかる感光体に付与された電荷は感光層内部のトラップに捕獲されてしまい、十分な電荷が付与されてトラップが飽和状態となるまでは感光体の表面電位が十分に上昇せず、図８に示すように、初期帯電の開始当初においては感光体の表面電位が予定の表面電位に達せずに落ち込んでしまうという現象があった。
【０００６】
このため、感光体の回転開始直後から該感光体を露光して静電潜像を形成したのでは、表面電位が所定値に達していない感光体上の領域（以下、この領域を「低帯電領域」という）に対して静電潜像を形成することとなり、所望の濃度の記録画像を形成することができないばかりか、記録シートに形成した記録画像には低帯電領域に対応したゴースト像が顕在化してしまうといった問題点があった。
【０００７】
一方、このような問題点の解決を図るものとして、特公昭５７−６８８５３号公報には、コピースタートボタンが押圧された後の感光体の最初の数回転をウォームアップサイクルとし、その間に感光層内部のトラップを電荷で飽和させて感光体表面電位の安定化を図り、かかるウォームアップサイクルに引き続いて画像形成動作を行う画像形成装置が開示されている。
【０００８】
しかし、このようなウォームアップサイクルを設けた場合、かかるウォームアップサイクル中は感光体上に静電潜像を形成することはできないので、記録画像が形成された最初の記録シートを装置から排出する迄に長時間を要し、生産効率が低下せざるを得ないといった問題点があった。また、ウォームアップサイクルを実施する分だけ余分に感光体を帯電させることから、その分だけ早期に感光体が劣化してしまうといった問題点もあった。
【０００９】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像形成動作の開始当初における感光体の不安定な帯電状態にも拘わらず、所望の濃度の記録画像を形成し得ると共に、かかる感光体の不安定な帯電状態に起因したゴースト像が記録画像中に発生するのを防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明者らは以下に示す４つの発明を提案するものである。
すなわち、第１の発明は、回動する感光体と、この感光体を初期帯電する第１帯電手段と、この第１帯電手段によって帯電された感光体を画情報に応じて露光する露光手段と、かかる露光によって感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、上記感光体の回転方向に関し現像器よりも下流側で且つ第１帯電手段よりも上流側に配設され、かかる感光体を帯電もしくは除電する転写前帯電器および剥離帯電器の少なくとも１以上からなる第２帯電手段を備えた画像形成装置において、上記感光体の回転開始直後の一定時間内、上記第２帯電手段を駆動すると共にその駆動出力を制御し、上記第１帯電手段による初期帯電に先立って感光体を予備帯電させる予備帯電制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
このような技術的手段によれば、上記予備帯電制御手段が第１帯電手段による感光体の初期帯電に先立ち、第２の帯電手段として転写帯前電器および剥離帯電器の少なくとも１以上を用いて感光体を予備帯電し、初期帯電の実施よりも前に感光層内部のトラップを電荷によって飽和させるので、かかる初期帯電時に低帯電領域が形成されることはなく、ウォームアップサイクルを実施せずとも感光体の表面電位の安定化を図ることができる。
【００１２】
また、第２の発明は、回動する感光体と、この感光体を初期帯電する帯電手段と、この帯電手段によって帯電された感光体を画情報に応じて露光する露光手段と、かかる露光によって感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とを備えた画像形成装置において、
上記感光体の回転開始後、上記帯電手段による１周目の初期帯電と２周目以降の初期帯電とで、かかる帯電手段の駆動出力を１周目の初期帯電では通常時よりも増強された高い出力に徐々に変更するとともに２周目以降の初期帯電では１周目終了後にその高い出力から通常の出力に徐々に戻す初期帯電制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
このような技術的手段によれば、上記初期帯電制御手段が感光体の１周目に相当する最初の初期帯電と２周目以降の初期帯電とで帯電手段の駆動出力を１周目の初期帯電では通常時よりも高い出力に徐々に変更するとともに２周目以降の初期帯電では１周目終了後にその高い出力から通常の出力に徐々に戻すようにしている、具体的には帯電手段に印加される電圧又は通電する電流値を変更していることから、１周目の初期帯電では感光層内部のトラップを飽和させて余りある電荷量を感光体に与え、２周目以降の初期帯電では所望の表面電位を得るのに必要な最低限の電荷量を感光体に与えることにより、トナー像の形成開始当初より安定した表面電位を感光体に与えることができる。
【００１４】
一方、第３の発明は、上記感光体の回転開始後、上記帯電手段による初期帯電を１回のみ受けた感光体の表面領域と、かかる初期帯電を２回以上受けた感光体の表面領域とで、上記露光手段の露光強度を変更する露光強度制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
この第３の発明によれば、上記露光強度制御手段が帯電手段による初期帯電を１回のみ受けた感光体の表面領域、すなわち低帯電領域に対しての露光強度と、かかる初期帯電を２回以上受けた感光体の表面領域に対しての露光強度とを変更しているので、静電潜像の画像部電位を調整することによって、低帯電領域についても画像部電位と現像バイアス電位の電位差を所望の画像濃度に対応した値に設定することができ、感光体の表面電位が安定化しない状態でも記録画像の形成を行うことができる。
【００１６】
また、第４の発明は、上記感光体の開始後、上記帯電手段による初期帯電を１回のみ受けた感光体の表面領域と、かかる初期帯電を２回以上受けた感光体の表面領域とで、上記現像手段と感光体との間に印加する現像バイアス電圧の強度を変更するバイアス制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１７】
このような技術的手段によれば、上記バイアス制御手段が帯電手段による初期帯電を１回のみ受けた感光体の表面領域に対しての現像バイアス電位と、初期帯電を２回以上受けた感光体の表面領域に対しての現像バイアス電位とを変更しているので、かかる現像バイアス電位を調整することによって、感光体の低帯電領域についても画像部電位と現像バイアス電位の電位差を所望の画像濃度に対応した値に設定することができ、感光体の表面電位が安定化しない状態でも記録画像の形成を行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に沿って本発明の画像形成装置を詳細に説明する。
◎第１実施例
図１は本発明を適用したレーザプリンタの概略構成を示すものである。同図において、符号１は表面に感光層を有する感光体ドラム、符号２はこの感光体ドラム１を所定の背景部電位に初期帯電させる主帯電器、符号３は画情報に応じて変調された光ビームで上記感光体ドラム１に静電潜像を書き込むラスター走査装置（ＲＯＳ）、符号４は上記感光体ドラム１上に形成された形成された静電潜像をトナーで現像する現像器、符号５は記録シートに対するトナー像の転写に備えて上記感光体ドラム１の表面を除電する転写前帯電器、符号６は感光体ドラム１上に現像されたトナー像を図中の破線に沿って搬送される記録シートに静電転写する転写帯電器、符号７はトナー像転写後の記録シートを除電して感光体ドラム１からの剥離を促進する剥離帯電器、符号８はトナー像の転写が終了した感光体ドラム１の表面から残留トナーや紙粉等を除去するクリーナ、符号９は感光体ドラム１１の表面に残留した電位履歴を消去するための除電ランプ、符号１０は記録シートに転写された未定着トナー像を該記録シートに加熱定着する定着器である。
【００１９】
このように構成される本実施例のレーザプリンタにおいては、感光体ドラム１のブロセス方向への回動に伴い、主帯電器２による帯電工程、ＲＯＳ３による露光工程及び現像器４による現像工程を経て、該感光体ドラム１上には画情報に応じたトナー像が形成され、かかるトナー像は感光体ドラム１と転写帯電器６とが対向する転写領域で記録シートに転写される。また、トナー像が転写された記録シートは定着器１０を経て図示外のシート排出トレイへ排出される一方、転写工程が終了した感光体ドラム１の表面からは上記クリーナ８によって残留トナーや紙粉等の残留物が除去される。そして、感光体ドラム１は除電ランプ９の露光によってその表面の残留電位が除去された後に、再度主帯電器２による帯電工程を経て次のトナー像の形成に供される。
【００２０】
上記感光体ドラム１は導電性の基体の周面に感光層を形成することによってその表面に絶縁性が付与されているが、画像形成動作終了して感光体ドラム１が放置されると、その表面電位は暗減衰により時経過と共に低下し、感光層内部のトラップに捕獲されていた電荷も消失される。従って、画像形成動作を再開するに当たり感光体ドラム１を主帯電器１によって初期帯電しても、感光層内部のトラップが電荷によって飽和する迄は感光体ドラム１の表面電位が十分には上昇せず、図８に示すような低帯電領域を生じてしまう。
【００２１】
このため、本実施例では上記低帯電領域の発生を防止して感光体ドラム１の回転開始当初から画像形成動作を開始することができるよう、主帯電器２よりも感光体ドラム１の回転方向上流側に設けられた転写前帯電器５及び剥離帯電器７を用いて、感光体ドラム１の予備帯電を行い、かかる予備帯電の後に主帯電器２で初期帯電を行うように構成している。
【００２２】
具体的には、図２のタイミングチャートに示すように、画像形成動作が開始されて感光体ドラム１の回転を司るドラムモータが回転を開始した直後、転写前帯電器５及び剥離帯電器７を駆動して感光体ドラム１の予備帯電を開始し、これら帯電器５，７によって予備帯電が行われた感光体ドラム１の表面領域が主帯電器２の対向位置に到達するタイミングを見計らって主帯電器２を駆動し、既に電荷が付与されている感光体ドラム１の表面領域に対して重ねて電荷を付与する。
【００２３】
本来、上記転写前帯電器５は感光体ドラム１の表面電位を除電する機能を果たす一方、剥離帯電器７は記録シートを除電する機能を果たすことから、これら転写前帯電器５及び剥離帯電器７には交流電圧が印加されているが、かかる予備帯電では主帯電器２と同一極性の電荷を感光体ドラム１に与える必要があり、この予備帯電においては主帯電器２と同一極性の直流電圧が転写前帯電器５及び剥離帯電器７に印加される。従って、転写前帯電器５及び剥離帯電器７の接続されている高圧電源１２は交流電圧と直流電圧を切り替えて使用できるように構成されており、この高圧電源１２に接続された電源コントローラ１３によって出力電圧の切り替え及び印加タイミングの制御が行われている。また、予備帯電を行う時間は感光体ドラム１が１回転する間であり、予備帯電が開始されて感光体ドラム１の最初の一周が終了したら、転写前帯電器５及び剥離帯電器７の出力は感光体ドラム１又は記録シートを除電するための本来の出力に戻される。
【００２４】
そして、このように転写前帯電器５及び剥離帯電器７で感光体ドラム１の予備帯電を行うと、かかる予備帯電で感光体ドラム１に与えられた電荷によって感光層内部のトラップが飽和されるので、既に予備帯電が行われた感光体ドラム１の表面領域に対して主帯電器２で重ねて初期帯電を行えば、低帯電領域を生じることなく、図８に破線で示す如く感光体ドラム１を当初から所定の表面電位に一様に帯電させることができる。従って、この例では、転写前帯電器５の対向位置からスタートした感光体ドラム１の表面領域がＲＯＳ３による露光位置に到達した時点から静電潜像の書き込みをスタートすることができ、結果的に感光体ドラム１が１回転する以前の段階から実質的な画像形成動作を開始して、感光体ドラム１の回転開始から最初の記録シートにトナー像が転写される迄の時間を短縮することができるものである。
【００２５】
また、図２に示す例では転写前帯電器５と剥離帯電器７の双方を用いて予備帯電を行ったが、いずれか一方のみの予備帯電によっても感光層内部のトラップを十分に飽和できるのであれば、転写前帯電器５又は剥離帯電器７の一方のみによって予備帯電を行うようにしても良い。この場合、感光体ドラム１の回転方向に沿って考慮すると、剥離帯電器７の配設位置の方が転写前帯電器５の配設位置よりも露光位置に近接しているので、剥離帯電器７を用いて予備帯電を行う方が感光体ドラム１の回転開始から露光開始迄の時間を短縮することができる。
【００２６】
一方、感光体ドラム１を所定の表面電位に帯電させるのに必要な帯電器の出力は感光層の疲労度や周辺雰囲気の湿度によって変動し、図３に示すように感光体ドラム１の累積回転数が増加するにつれて感光体ドラム１は帯電し難くなる一方、図４に示すように湿度が高くなっても帯電し難くなる。従って、感光体ドラム１の累積回転数が増加し、あるいは湿度が高まるにつれ、予備帯電によっても感光層内部のトラップが飽和し難くなり、予備帯電を経ても低帯電領域が発生してしまう懸念がある。
【００２７】
従って、この実施例では記録シートのプリント枚数を計数しているサイクルカウンタ（図示せず）の出力信号に基づいて予備帯電時の転写前帯電器５及び／又は剥離帯電器７の出力を変化させ、感光体ドラム１の累積回転数が増加するにつれて予備帯電時の出力が増強されるように構成している。また、感光体ドラム１の周囲には温湿度計１１を設け、やはり感光体ドラム１の周辺雰囲気の湿度に応じて予備帯電時の転写前帯電器５及び／又は剥離帯電器７の出力を制御し、低帯電領域の発生の防止に完全を期している。
【００２８】
転写前帯電器５や剥離帯電器７を用いることなく、転写帯電器６を用いて感光体ドラム１の予備帯電を行うように構成した場合は、マイナス極性に帯電したトナーを用いたネガ現像方式によりトナー像を形成する際には、感光体ドラム１の初期帯電極性はマイナスであり、転写帯電器６に印加される転写電圧はトナーの帯電極性とは逆極性のプラスであることから、転写帯電器６を予備帯電に用いる場合には、マイナス極性の直流電圧を感光体ドラム１の１周分の時間だけ印加し、この後、記録シートが転写位置に搬送されてくる以前に通常のプラス極性の直流電圧を転写帯電器６に印加する必要がある。
【００２９】
尚、このように転写前帯電器５等を用いて感光体ドラム１の予備帯電を行う際には、予備帯電された感光体ドラム１の表面領域が除電ランプ９の対向位置を通過する迄の間、かかる除電ランプ９は点灯することなく消灯しておくことが望ましい。除電ランプ９を点灯したままでも、予備帯電によって感光層内部のトラップに捕獲された電荷が消失することはなく、主帯電器２による初期帯電によって感光体ドラム１を所定の表面電位に帯電させることは可能であるが、消灯することによって感光体ドラム１の表面には予備帯電時の電荷が残留するので、初期帯電によって感光体ドラム１の表面電位を一層容易に向上させることができ、低帯電領域の発生をより効果的に防止することができるものである。
【００３０】
◎第２実施例
前述の第１実施例では転写前帯電器５等を用いて感光体ドラム１の予備帯電を行い、感光体ドラム１の回転開始当初における低帯電領域の発生を防止したが、この実施例では感光体ドラム１の回転開始後に上記主帯電器２を通常の出力よりも大きな出力で駆動し、これによって感光体ドラム１に低帯電領域が発生するのを防止しようとするものである。
【００３１】
具体的には、図５に示すように、画像形成動作が開始されて感光体ドラム１の回転を司るドラムモータが回転を開始した直後、主帯電器２を駆動して感光体ドラム１の初期帯電を開始するのだが、主帯電器２の駆動開始後、感光体ドラム１が１回転する迄の間は主帯電器２の出力を通常時の増強された高出力としておき、高出力のまま感光体ドラム１が１回転したら、通常の出力で主帯電器２を駆動するようにした。図１に示すように、主帯電器２が接続された高圧電源１４は帯電器への印加電圧を任意に変更し得る可変電源であり、この高圧電源１４に接続された電源コントローラ１５によって印加電圧値及び印加タイミングが制御される。
【００３２】
そして、このように主帯電器２の出力をその駆動開始当初に高出力としておくと、主帯電器２の初期帯電のみで感光層内部のトラップを電荷で飽和させながら感光体ドラム１の表面電位を所定値まで高めることができ、図８に破線で示す如く感光体ドラム１を当初から所定の表面電位に一様に帯電させることができる。従って、この例では、主帯電器２の対向位置からスタートした感光体ドラム１の表面領域がＲＯＳ３による露光位置に到達した時点から静電潜像の書き込みをスタートすることができ、感光体ドラム１の回転開始から１枚目の記録シートにトナー像が転写される迄の時間を前述の第１実施例よりも短縮することができるものである。
【００３３】
尚、この実施例においても、主帯電器２の高出力時の出力値は累積プリント枚数を計数するサイクルカウンタや温湿度計１１の出力信号を用いて最適な値に制御するのが好ましい。
【００３４】
◎第３実施例
前述の第１及び第２実施例では感光体ドラム１の初期帯電による低帯電領域の発生そのものを防止し、ＲＯＳ３による静電潜像の書き込み時に安定した感光体ドラム１の表面電位を得られるように構成したが、この第３実施例では初期帯電によって低帯電領域が発生することは是認しつつも、ＲＯＳ３による感光体ドラム１の露光強度を制御することで、静電潜像の画像部電位と現像バイアス電位との電位差を所定値に保持し、これによって所定濃度のトナー像が得られるようにするものである。
【００３５】
具体的には、図６に示すように、画像形成動作が開始されて感光体ドラム１の回転を司るドラムモータが回転を開始した後、主帯電器２を駆動して感光体ドラム１の初期帯電を開始し、通常のトナー像の形成プロセスと同様にＲＯＳ３による感光体ドラムの露光を開始して静電潜像を形成する。但し、主帯電器２が駆動を開始してから感光体ドラム１が１回転する迄の間は、感光体ドラム１の表面には図８に示す低帯電領域が形成されていると予想されることから、主帯電器２による初期帯電を１回のみ受けた感光体ドラム１の表面領域に対しては露光強度を通常よりも弱めに設定して静電潜像の書き込みを行う一方、主帯電器２による初期帯電を２回以上受けた感光体ドラム１の表面領域に対しては通常の露光強度で静電潜像の書き込みを行うようにした。図１に示すように、上記ＲＯＳ３にはレーザ光の発生源である半導体レーザの駆動電流を制御する露光コントローラ１６が接続されており、この露光コントローラ１６によってレーザビームの光量を制御し得るようになっている。尚、露光強度の制御は半導体レーザの駆動電流を制御してレーザビームの光量それ自体を制御する他、感光体ドラム１の表面におけるレーザビームのスポット径を制御して行っても良い。
【００３６】
そして、このように感光体ドラム１上の低帯電領域に対応して露光強度を制御すれば、低帯電領域に形成した静電潜像の画像部電位とその他の領域に形成した静電潜像の画像部電位とのバランスを保つことができるので、現像バイアス電位と静電潜像の画像部電位との電位差を低帯電領域とその他の領域とで均等に保つことができ、かかる静電潜像を現像したトナー像の上に低帯電領域に対応した濃度段差が生じるのを防止することができる。従って、この例でも、主帯電器２の対向位置からスタートした感光体ドラム１の表面領域がＲＯＳ３による露光位置に到達した時点から静電潜像の書き込みをスタートすることができ、ダミーサイクルを行って感光体ドラム１の表面電位の安定化を図ってから静電潜像の書き込みを行う場合と比較して、感光体ドラム１の回転開始から１枚目の記録シートにトナー像が転写される迄の時間を著しく短縮することができるものである。
【００３７】
尚、この実施例においても、ＲＯＳ３による露光強度は累積プリント枚数を計数するサイクルカウンタや温湿度計１１の出力信号を用いて最適な値に制御するのが好ましい。
【００３８】
◎第４実施例
前述の第３実施例ではＲＯＳ３による感光体ドラム１の露光強度を制御することで、静電潜像の画像部電位と現像バイアス電位との電位差を所定値に保持するようにしたが、この第４実施例では現像バイアス電位を感光体ドラム１上の低帯電領域とその他の領域とで変更することによって、やはり静電潜像の画像部電位と現像バイアス電位との電位差を所定値に保持し、これによって所定濃度のトナー像が得られるようにするものである。
【００３９】
具体的には、図７に示すように、画像形成動作が開始されて感光体ドラム１の回転を司るドラムモータが回転を開始した後、主帯電器２を駆動して感光体ドラム１の初期帯電を開始し、通常のトナー像の形成プロセスと同様にＲＯＳ３による感光体ドラムの露光を開始して静電潜像を形成したならば、かかる静電潜像を現像器４で現像してトナー像を形成する。但し、主帯電器２が駆動を開始してから感光体ドラム１が１回転する迄の間は、感光体ドラム１の表面には図８に示す低帯電領域が形成されていると予想されることから、静電潜像を現像する際、主帯電器２による初期帯電を１回のみ受けた感光体ドラム１の表面領域に対しては現像バイアス電位を通常よりも低めに設定して現像を行う一方、主帯電器２による初期帯電を２回以上受けた感光体ドラム１の表面領域に対しては通常の現像バイアス電位で現像を行うようにした。図１に示すように、現像器４の現像ローラ４１には現像バイアス電圧を印加するバイアス電源１７が接続されており、このバイアス電源１７に接続されたバイアスコントローラ１８によって現像バイアス電圧の印加強度及び印加タイミングの制御が行われている。
【００４０】
低帯電領域を通常の露光強度で露光して静電潜像を形成した場合、かかる静電潜像の画像部電位はその他の領域に形成した静電潜像の画像部電位よりも低いことが予想されるが、このように感光体ドラム１上の低帯電領域に対応して現像バイアス電位を制御すれば、現像バイアス電位と静電潜像の画像部電位との電位差を低帯電領域とその他の領域とで均等に保つことができ、かかる静電潜像を現像したトナー像の上に低帯電領域に対応した濃度段差が生じるのを防止することができる。従って、前述の第３実施例と同様、この実施例でも主帯電器２の対向位置からスタートした感光体ドラム１の表面領域がＲＯＳ３による露光位置に到達した時点から静電潜像の書き込みをスタートすることができ、ダミーサイクルを行って感光体ドラム１の表面電位の安定化を図ってから静電潜像の書き込みを行う場合と比較して、感光体ドラム１の回転開始から１枚目の記録シートにトナー像が転写される迄の時間を著しく短縮することができるものである。
【００４１】
尚、この実施例においても、現像器４と感光体ドラム１との間に印加する現像バイアス電位は累積プリント枚数を計数するサイクルカウンタや温湿度計１１の出力信号を用いて最適な値に制御するのが好ましい。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳細に説明してきたように、本発明の画像形成装置によれば、画像形成動作の開始当初における感光体の不安定な帯電状態にも拘わらず、所望の濃度の記録画像を形成し得ると共に、かかる感光体の不安定な帯電状態に起因したゴースト像が記録画像中に発生するのを防止することが可能になる。
【００４３】
また、ダミーサイクルを設ける等して感光体の帯電状態の安定化を図ることなく上記効果を得られることから、感光体の回転開始直後から記録シートに記録画像を形成することができるので、１枚目の記録シートが装置から排出される迄の時間を著しく短縮することが可能となり、生産性を飛躍的に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】第１実施例における各帯電器の出力タイミングと転写前帯電器の出力値の制御を示すタイミングチャートである。
【図３】感光体を所定電位に帯電させるのに必要な帯電器出力と感光体ドラムの累積回転数との関係を示すグラフである。
【図４】感光体を所定電位に帯電させるのに必要な帯電器出力と湿度との関係を示すグラフである。
【図５】第２実施例における主帯電器の出力タイミングとその出力値の制御を示すタイミングチャートである。
【図６】第３実施例における主帯電器の出力タイミングと露光開始タイミング、並びに露光強度との関係を示すタイミングチャートである。
【図７】第４実施例における主帯電器の出力タイミングと現像バイアス電圧の印加タイミング、並びに現像バイアス電圧の出力値の制御を示すタイミングチャートである。
【図８】画像形成動作の開始当初における感光体の表面電位の変動を示すグラフである。
【符号の説明】
１…感光体ドラム、２…主帯電器、３…ラスター走査装置（露光手段）、４…現像器（現像手段）、５…転写前帯電器、６…転写帯電器、７…剥離帯電器、９…除電ランプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a laser printer, and in particular, allows a time from the start of an image forming operation to the discharge of the first recording sheet on which a recorded image is formed. It is related with the improvement for shortening as much as possible.
[0002]
[Prior art]
In electrophotographic copying machines and laser printers, a rotating photoconductor is initially charged to a predetermined surface potential, and then the photoconductor is exposed according to image information to form an electrostatic latent image. After the latent image is developed with toner to become a visible image, the toner image is transferred to a recording sheet, whereby a recording image corresponding to the image information is formed on the recording sheet. In addition, in this type of image forming apparatus, in addition to a charger that initially charges the photoreceptor, a transfer charger that electrostatically transfers the toner image from the photoreceptor to the recording sheet, and the recording sheet onto which the toner image has been transferred is peeled from the photoreceptor. For example, a peeling charger for pre-transfer, a pre-transfer charger for discharging the toner image before being transferred to the recording sheet, and the like are disposed around the photosensitive member.
[0003]
Among the processes for forming a recorded image, in the development process for visualizing an electrostatic latent image, a predetermined development is performed for the purpose of preventing a so-called fogging phenomenon in which toner adheres to the background portion of the electrostatic latent image. A bias voltage is applied between the photosensitive drum and the developing device, and the toner adheres to the photosensitive drum in accordance with the potential difference between the image portion of the electrostatic latent image formed by exposure and the developing bias potential. Therefore, the amount of toner attached to the photoreceptor, that is, the density of the recorded image, is greatly influenced by the relative potential difference between the image portion potential of the electrostatic latent image and the developing bias potential. The density of the recorded image varies as the potential, the exposure intensity when forming the electrostatic latent image, or the development bias potential varies.
[0004]
If the developing bias potential is constant, the image density is determined by the image portion potential of the electrostatic latent image, but the electrostatic latent image itself is a photosensitive film initially charged to a predetermined surface potential. In order to form a high-quality recorded image having no density unevenness, it is important that the photoreceptor is charged to a uniform surface potential in such initial charging.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a photoconductor whose surface potential has been lowered due to dark decay is charged along with the resumption of the image forming operation, the charge applied to the photoconductor is trapped in a trap inside the photoconductive layer, and sufficient charge is charged. Until the trap becomes saturated, the surface potential of the photoconductor does not rise sufficiently, and as shown in FIG. 8, the surface potential of the photoconductor reaches the planned surface potential at the beginning of the initial charging. There was a phenomenon that it was depressed.
[0006]
For this reason, when an electrostatic latent image is formed by exposing the photoconductor immediately after the start of rotation of the photoconductor, an area on the photoconductor where the surface potential does not reach a predetermined value (hereinafter, this area is referred to as “low charge”). In this case, an electrostatic latent image is formed on the recording area and a ghost image corresponding to a low-charged area is formed on the recording image formed on the recording sheet. There was a problem that it became obvious.
[0007]
On the other hand, in order to solve such problems, Japanese Patent Publication No. 57-68853 discloses the first several rotations of the photosensitive member after the copy start button is pressed as a warm-up cycle, during which the photosensitive layer An image forming apparatus is disclosed in which an internal trap is saturated with electric charges to stabilize the surface potential of a photoreceptor, and an image forming operation is performed following such a warm-up cycle.
[0008]
However, when such a warm-up cycle is provided, an electrostatic latent image cannot be formed on the photoconductor during such a warm-up cycle, so the first recording sheet on which the recorded image is formed is discharged from the apparatus. It took a long time until the production efficiency was reduced. In addition, since the photosensitive member is charged by an extra amount corresponding to the warm-up cycle, the photosensitive member is deteriorated earlier by that amount.
[0009]
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to print a recorded image having a desired density regardless of the unstable charging state of the photosensitive member at the beginning of the image forming operation. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus which can be formed and can prevent a ghost image due to an unstable charged state of the photosensitive member from being generated in a recorded image.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present inventors propose the following four inventions.
  That is, the first invention is a rotating photosensitive member, a first charging unit for initially charging the photosensitive member, and an exposure unit for exposing the photosensitive member charged by the first charging unit according to image information. A developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the photoconductor by such exposure to form a toner image; and a downstream side of the developing device and an upstream side of the first charging unit with respect to the rotation direction of the photoconductor. Pre-transfer charger arranged on the side for charging or discharging the photoconductorAnd peeling chargerIn the image forming apparatus including the second charging unit including at least one of the first charging unit, the second charging unit is driven and its drive output is controlled within a predetermined time immediately after the rotation of the photosensitive member is started, and the first charging unit is controlled. The present invention is characterized in that preliminary charging control means for precharging the photosensitive member prior to the initial charging by the means is provided.
[0011]
  According to such technical means, the preliminary charging control means serves as the second charging means as the second charging means prior to the initial charging of the photosensitive member by the first charging means.And peeling chargerSince the photoconductor is precharged using at least one of the above and the trap inside the photosensitive layer is saturated with electric charge before the initial charging, the low charging area is not formed at the time of the initial charging. The surface potential of the photoreceptor can be stabilized without performing an up cycle.
[0012]
  According to a second aspect of the present invention, there is provided a rotating photosensitive member, a charging unit for initially charging the photosensitive member, an exposure unit for exposing the photosensitive member charged by the charging unit according to image information, and the exposure. In an image forming apparatus comprising a developing unit that develops an electrostatic latent image formed on a photoreceptor to form a toner image,
  After the rotation of the photosensitive member is started, the driving output of the charging unit is determined by the initial charging of the first round by the charging unit and the initial charging after the second round.In the initial charging of the first lap, the output is gradually changed to a higher output that is higher than usual, and in the initial charging after the second lap, the high output is gradually returned to the normal output after the end of the first lap.An initial charge control means is provided.
[0013]
  By such technical meansIfThe initial charging control means outputs a driving output of the charging means by the first initial charging corresponding to the first round of the photosensitive member and the initial charging after the second round.Is gradually changed to an output higher than normal in the initial charging of the first round, and in the initial charging after the second round, the high output is gradually returned to the normal output after completion of the first round.Specifically, since the voltage applied to the charging means or the current value to be applied is changed, the initial charge in the first round saturates the trap inside the photosensitive layer and gives a surplus amount of charge to the photoreceptor. In the initial charging after the second round, a minimum surface charge necessary for obtaining a desired surface potential is given to the photoconductor, so that a stable surface potential can be given to the photoconductor from the beginning of toner image formation. it can.
[0014]
On the other hand, the third invention provides a surface area of the photoconductor that has received the initial charging by the charging means only once after the rotation of the photoconductor, and a surface area of the photoconductor that has received the initial charging twice or more. Then, an exposure intensity control means for changing the exposure intensity of the exposure means is provided.
[0015]
According to the third aspect of the invention, the exposure intensity control means receives the initial charge by the charging means only once, the exposure intensity for the surface area of the photoreceptor, that is, the low charge area, and the initial charge twice. Since the exposure intensity for the surface area of the photoreceptor thus received has been changed, the potential difference between the image area potential and the development bias potential can be obtained even in the low charged area by adjusting the image area potential of the electrostatic latent image. Can be set to a value corresponding to a desired image density, and a recorded image can be formed even when the surface potential of the photoreceptor is not stabilized.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a surface area of the photoconductor that has received initial charging by the charging means only once after the start of the photoconductor, and a surface area of the photoconductor that has received such initial charging twice or more. The present invention is characterized in that bias control means for changing the intensity of the developing bias voltage applied between the developing means and the photosensitive member is provided.
[0017]
According to such technical means, the developing bias potential for the surface area of the photoconductor that the bias control unit has received the initial charging only once by the charging unit and the photoconductor that has received the initial charging twice or more. Since the developing bias potential for the surface area of the photosensitive member is changed, the potential difference between the image portion potential and the developing bias potential can be set to a desired image density even in a low charged area of the photosensitive member by adjusting the developing bias potential. A recorded image can be formed even when the surface potential of the photoreceptor is not stabilized.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
◎ First embodiment
FIG. 1 shows a schematic configuration of a laser printer to which the present invention is applied. In the figure, reference numeral 1 is a photosensitive drum having a photosensitive layer on the surface, reference numeral 2 is a main charger for initially charging the photosensitive drum 1 to a predetermined background potential, and reference numeral 3 is modulated in accordance with image information. A raster scanning device (ROS) that writes an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 with a light beam, a reference numeral 4 denotes a developing unit that develops the formed electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 with toner, Reference numeral 5 denotes a pre-transfer charger for removing the surface of the photosensitive drum 1 in preparation for transfer of the toner image to the recording sheet. Reference numeral 6 denotes a toner image developed on the photosensitive drum 1 along the broken line in the figure. A transfer charger that electrostatically transfers to the recording sheet to be conveyed. Reference numeral 7 denotes a peeling charger that neutralizes the recording sheet after transferring the toner image to promote peeling from the photosensitive drum 1, and reference numeral 8 denotes a transfer of the toner image. Finished surface of the photosensitive drum 1 The cleaner 9 removes residual toner, paper dust, and the like. Reference numeral 9 denotes a static elimination lamp for erasing a potential history remaining on the surface of the photosensitive drum 11. Reference numeral 10 denotes an unfixed toner image transferred to a recording sheet. A fixing device that heat-fixes the sheet.
[0019]
In the laser printer of this embodiment configured as described above, as the photosensitive drum 1 rotates in the process direction, the charging process by the main charger 2, the exposure process by the ROS 3, and the development process by the developing unit 4 are performed. A toner image corresponding to image information is formed on the photosensitive drum 1, and the toner image is transferred to a recording sheet in a transfer region where the photosensitive drum 1 and the transfer charger 6 face each other. The recording sheet on which the toner image has been transferred is discharged to a sheet discharge tray (not shown) through the fixing device 10, while residual toner and paper dust are transferred from the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer process by the cleaner 8. Etc. are removed. Then, after the residual potential on the surface of the photosensitive drum 1 is removed by exposure of the static elimination lamp 9, the photosensitive drum 1 is subjected to a charging process by the main charger 2 again to be used for forming the next toner image.
[0020]
The photosensitive drum 1 is provided with insulating properties by forming a photosensitive layer on the peripheral surface of a conductive substrate. When the photosensitive drum 1 is left after the image forming operation is completed, The surface potential decreases with time due to dark decay, and the charges trapped in the trap inside the photosensitive layer are also lost. Therefore, even when the photosensitive drum 1 is initially charged by the main charger 1 when the image forming operation is resumed, the surface potential of the photosensitive drum 1 is sufficiently increased until the trap inside the photosensitive layer is saturated by the electric charge. Accordingly, a low charged region as shown in FIG. 8 is generated.
[0021]
For this reason, in this embodiment, the rotation direction of the photosensitive drum 1 rather than the main charger 2 is such that the image forming operation can be started from the beginning of the rotation of the photosensitive drum 1 by preventing the occurrence of the low charging area. The pre-transfer charger 5 and the peeling charger 7 provided on the upstream side are used to pre-charge the photosensitive drum 1, and the main charger 2 performs initial charging after such pre-charging. .
[0022]
Specifically, as shown in the timing chart of FIG. 2, immediately after the image forming operation is started and the drum motor that controls the rotation of the photosensitive drum 1 starts rotating, the pre-transfer charger 5 and the peeling charger 7 are connected. The pre-charging of the photosensitive drum 1 is started by driving, and the main region of the surface of the photosensitive drum 1 that has been pre-charged by the chargers 5 and 7 arrives at the position opposite to the main charger 2 for the main charging. The charger 2 is driven to apply the electric charge to the surface region of the photosensitive drum 1 to which the electric charge has already been applied.
[0023]
Originally, the pre-transfer charger 5 functions to neutralize the surface potential of the photosensitive drum 1, while the release charger 7 functions to neutralize the recording sheet. Therefore, the pre-transfer charger 5 and the release charger. 7 is applied with an AC voltage. In such preliminary charging, it is necessary to give the photosensitive drum 1 a charge having the same polarity as that of the main charger 2. In this preliminary charging, a DC having the same polarity as that of the main charger 2 is required. A voltage is applied to the pre-transfer charger 5 and the peeling charger 7. Accordingly, the high voltage power source 12 to which the pre-transfer charger 5 and the peeling charger 7 are connected is configured to be used by switching between an AC voltage and a DC voltage, and a power controller 13 connected to the high voltage power source 12 is used. Output voltage switching and application timing control are performed. The time for performing preliminary charging is during one rotation of the photosensitive drum 1. When preliminary charging is started and the first round of the photosensitive drum 1 is completed, the outputs of the pre-transfer charger 5 and the peeling charger 7 are output. Is returned to the original output for neutralizing the photosensitive drum 1 or the recording sheet.
[0024]
Then, when the pre-transfer charger 5 and the peeling charger 7 preliminarily charge the photosensitive drum 1 as described above, the trap inside the photosensitive layer is saturated by the charge applied to the photosensitive drum 1 by the preliminary charging. Therefore, if initial charging is performed with the main charger 2 superimposed on the surface area of the photosensitive drum 1 that has already been precharged, a low charging area is not generated, and the photosensitive drum is shown by a broken line in FIG. 1 can be uniformly charged to a predetermined surface potential from the beginning. Therefore, in this example, the writing of the electrostatic latent image can be started from the time when the surface area of the photosensitive drum 1 started from the position opposite to the pre-transfer charger 5 reaches the exposure position by the ROS 3. It is possible to start a substantial image forming operation from the stage before the photosensitive drum 1 rotates once, and to shorten the time from the start of the rotation of the photosensitive drum 1 until the toner image is transferred to the first recording sheet. It can be done.
[0025]
  In addition, FIG.InIn the example shown, preliminary charging was performed using both the pre-transfer charger 5 and the peeling charger 7. However, if only one of the preliminary charging can sufficiently saturate the trap inside the photosensitive layer, the pre-transfer The preliminary charging may be performed by only one of the charger 5 and the peeling charger 7. In this case, when considering along the rotation direction of the photosensitive drum 1, the position where the peeling charger 7 is disposed is closer to the exposure position than the position where the pre-transfer charger 5 is disposed. 7 can be precharged to shorten the time from the start of rotation of the photosensitive drum 1 to the start of exposure.
[0026]
On the other hand, the output of the charger necessary for charging the photosensitive drum 1 to a predetermined surface potential varies depending on the fatigue level of the photosensitive layer and the humidity of the surrounding atmosphere, and as shown in FIG. 3, the cumulative rotation of the photosensitive drum 1 is performed. As the number increases, the photosensitive drum 1 becomes difficult to be charged, while it becomes difficult to be charged even when the humidity is high as shown in FIG. Therefore, as the cumulative number of revolutions of the photosensitive drum 1 increases or the humidity increases, traps inside the photosensitive layer are less likely to be saturated even by preliminary charging, and there is a concern that a low-charge region may occur even after preliminary charging. is there.
[0027]
Accordingly, in this embodiment, the output of the pre-transfer charger 5 and / or the peeling charger 7 at the time of preliminary charging is changed based on the output signal of a cycle counter (not shown) that counts the number of prints of the recording sheet. The output at the time of preliminary charging is increased as the cumulative number of rotations of the photosensitive drum 1 increases. Further, a temperature / humidity meter 11 is provided around the photosensitive drum 1, and the output of the pre-transfer charger 5 and / or the peeling charger 7 at the time of preliminary charging is also controlled according to the humidity of the ambient atmosphere of the photosensitive drum 1. However, we are completely committed to preventing the occurrence of low-charge areas.
[0028]
  RollThe photosensitive drum 1 is preliminarily charged using the transfer charger 6 without using the pre-charging charger 5 or the peeling charger 7.If you doWhen a toner image is formed by a negative developing method using a negatively charged toner, the initial charging polarity of the photosensitive drum 1 is negative, and the transfer voltage applied to the transfer charger 6 is the charging polarity of the toner. Therefore, when the transfer charger 6 is used for preliminary charging, a negative polarity DC voltage is applied for a time corresponding to one rotation of the photosensitive drum 1, and then the recording sheet is It is necessary to apply a normal positive polarity DC voltage to the transfer charger 6 before being conveyed to the transfer position.
[0029]
When precharging the photosensitive drum 1 using the pre-transfer charger 5 or the like in this way, the surface area of the precharged photosensitive drum 1 passes through the position opposite to the neutralizing lamp 9. In the meantime, it is desirable to turn off the charge eliminating lamp 9 without turning it on. Even if the static elimination lamp 9 is kept on, the charge trapped in the trap inside the photosensitive layer is not lost by the preliminary charging, and the photosensitive drum 1 is charged to a predetermined surface potential by the initial charging by the main charger 2. However, since the charge at the time of preliminary charging remains on the surface of the photosensitive drum 1 by turning off the light, the surface potential of the photosensitive drum 1 can be improved more easily by the initial charging, and the low charging. The generation of the region can be prevented more effectively.
[0030]
  ◎ Second Example
  In the first embodiment described above, preliminary charging of the photosensitive drum 1 is performed using the pre-transfer charger 5 and the like to prevent the occurrence of a low charged region at the beginning of rotation of the photosensitive drum 1, but in this embodiment, the photosensitive drum 1 is exposed to light. After the rotation of the body drum 1 is started, the main charger 2 is driven with an output larger than a normal output, whereby the photosensitive drum 1 is moved.LowIt is intended to prevent a charged region from occurring.
[0031]
Specifically, as shown in FIG. 5, immediately after the image forming operation is started and the drum motor that controls the rotation of the photosensitive drum 1 starts to rotate, the main charger 2 is driven and the initial stage of the photosensitive drum 1 is started. Charging is started, but the output of the main charger 2 is set to an increased high output during normal operation until the photosensitive drum 1 rotates once after the main charger 2 starts driving, and remains at a high output. When the photosensitive drum 1 rotates once, the main charger 2 is driven with a normal output. As shown in FIG. 1, the high voltage power supply 14 to which the main charger 2 is connected is a variable power supply that can arbitrarily change the voltage applied to the charger, and the voltage applied by the power controller 15 connected to the high voltage power supply 14. The value and application timing are controlled.
[0032]
If the output of the main charger 2 is set to a high output at the beginning of driving as described above, the surface potential of the photosensitive drum 1 is saturated while the trap inside the photosensitive layer is saturated only with the initial charging of the main charger 2. Can be increased to a predetermined value, and the photosensitive drum 1 can be uniformly charged to a predetermined surface potential from the beginning as shown by a broken line in FIG. Accordingly, in this example, the writing of the electrostatic latent image can be started when the surface area of the photosensitive drum 1 started from the position opposed to the main charger 2 reaches the exposure position by the ROS 3. The time from the start of rotation to the transfer of the toner image to the first recording sheet can be made shorter than in the first embodiment.
[0033]
In this embodiment as well, it is preferable to control the output value at the time of high output of the main charger 2 to an optimum value by using the output signal of the cycle counter for counting the cumulative number of prints and the temperature and humidity meter 11.
[0034]
◎ Third embodiment
In the first and second embodiments described above, it is possible to prevent the occurrence of a low charging area due to the initial charging of the photosensitive drum 1 and to obtain a stable surface potential of the photosensitive drum 1 when the electrostatic latent image is written by the ROS 3. However, in this third embodiment, while it is advisable that the low charge area is generated by the initial charging, the image portion potential of the electrostatic latent image is controlled by controlling the exposure intensity of the photosensitive drum 1 by the ROS 3. And a developing bias potential are held at a predetermined value, so that a toner image having a predetermined density can be obtained.
[0035]
Specifically, as shown in FIG. 6, after the image forming operation is started and the drum motor that controls the rotation of the photosensitive drum 1 starts rotating, the main charger 2 is driven to start the initial operation of the photosensitive drum 1. Charging is started, and exposure of the photosensitive drum by ROS 3 is started in the same manner as a normal toner image forming process to form an electrostatic latent image. However, it is expected that the low charging area shown in FIG. 8 is formed on the surface of the photosensitive drum 1 from when the main charger 2 starts driving until the photosensitive drum 1 makes one rotation. Therefore, the electrostatic latent image is written on the surface area of the photosensitive drum 1 that has been subjected to the initial charging by the main charger 2 only once while the exposure intensity is set lower than usual. The electrostatic latent image was written at a normal exposure intensity on the surface area of the photosensitive drum 1 that had been initially charged twice or more by the device 2. As shown in FIG. 1, the ROS 3 is connected to an exposure controller 16 for controlling the drive current of the semiconductor laser that is the source of the laser light. The exposure controller 16 can control the light quantity of the laser beam. It has become. The exposure intensity may be controlled by controlling the driving current of the semiconductor laser to control the light amount of the laser beam itself, or by controlling the spot diameter of the laser beam on the surface of the photosensitive drum 1.
[0036]
If the exposure intensity is controlled corresponding to the low charging area on the photosensitive drum 1 in this way, the image portion potential of the electrostatic latent image formed in the low charging area and the electrostatic latent image formed in the other area. Therefore, the potential difference between the developing bias potential and the image portion potential of the electrostatic latent image can be kept even in the low charged region and the other regions. It is possible to prevent a density step corresponding to the low charge area from occurring on the toner image obtained by developing the image. Therefore, also in this example, the writing of the electrostatic latent image can be started from the time when the surface area of the photosensitive drum 1 started from the position opposed to the main charger 2 reaches the exposure position by the ROS 3, and the dummy cycle is performed. Compared with the case where the electrostatic latent image is written after the surface potential of the photosensitive drum 1 is stabilized, the toner image is transferred to the first recording sheet from the start of the rotation of the photosensitive drum 1. It is possible to remarkably shorten the time required until.
[0037]
In this embodiment as well, it is preferable to control the exposure intensity by the ROS 3 to an optimum value using the output signal of the cycle counter for counting the cumulative number of prints and the thermohygrometer 11.
[0038]
◎ Fourth embodiment
In the third embodiment described above, the potential difference between the image portion potential of the electrostatic latent image and the developing bias potential is maintained at a predetermined value by controlling the exposure intensity of the photosensitive drum 1 by the ROS 3. In the fourth embodiment, the potential difference between the image portion potential of the electrostatic latent image and the development bias potential is maintained at a predetermined value by changing the development bias potential between the low-charge region on the photosensitive drum 1 and other regions. Thus, a toner image having a predetermined density can be obtained.
[0039]
Specifically, as shown in FIG. 7, after the image forming operation is started and the drum motor that controls the rotation of the photosensitive drum 1 starts rotating, the main charger 2 is driven to start the initial operation of the photosensitive drum 1. When charging is started and an electrostatic latent image is formed by starting exposure of the photosensitive drum by the ROS 3 in the same manner as a normal toner image forming process, the electrostatic latent image is developed by the developing device 4 to be a toner. Form an image. However, it is expected that the low charging area shown in FIG. 8 is formed on the surface of the photosensitive drum 1 from when the main charger 2 starts driving until the photosensitive drum 1 makes one rotation. Therefore, when developing the electrostatic latent image, development is performed with the developing bias potential set lower than usual for the surface area of the photosensitive drum 1 that has received initial charging by the main charger 2 only once. On the other hand, the surface area of the photosensitive drum 1 that has been subjected to the initial charging by the main charger 2 at least twice is developed at a normal developing bias potential. As shown in FIG. 1, a bias power source 17 for applying a developing bias voltage is connected to the developing roller 41 of the developing device 4, and the bias controller 18 connected to the bias power source 17 applies the developing bias voltage application intensity and The application timing is controlled.
[0040]
When an electrostatic latent image is formed by exposing a low-charged area with normal exposure intensity, the image portion potential of the electrostatic latent image may be lower than the image portion potential of the electrostatic latent image formed in other regions. As expected, if the developing bias potential is controlled corresponding to the low charging area on the photosensitive drum 1 in this way, the potential difference between the developing bias potential and the image portion potential of the electrostatic latent image is reduced from that in the low charging area. In other words, the density difference corresponding to the low charge area can be prevented from being generated on the toner image obtained by developing the electrostatic latent image. Therefore, as in the third embodiment, in this embodiment, writing of the electrostatic latent image is started when the surface area of the photosensitive drum 1 started from the position facing the main charger 2 reaches the exposure position by the ROS 3. Compared with the case where the electrostatic latent image is written after the surface potential of the photosensitive drum 1 is stabilized by performing a dummy cycle, the first sheet from the start of rotation of the photosensitive drum 1 is compared. The time until the toner image is transferred to the recording sheet can be remarkably shortened.
[0041]
Also in this embodiment, the developing bias potential applied between the developing device 4 and the photosensitive drum 1 is controlled to an optimum value by using the output signal of the cycle counter for counting the cumulative number of prints and the thermohygrometer 11. It is preferable to do this.
[0042]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the image forming apparatus of the present invention, a recorded image having a desired density can be formed regardless of the unstable charged state of the photosensitive member at the beginning of the image forming operation. Thus, it is possible to prevent a ghost image due to an unstable charged state of the photoconductor from being generated in the recorded image.
[0043]
In addition, since the above effect can be obtained without providing a dummy cycle to stabilize the charged state of the photoconductor, a recorded image can be formed on the recording sheet immediately after the rotation of the photoconductor is started. It is possible to significantly shorten the time until the second recording sheet is discharged from the apparatus, and it is possible to dramatically increase the productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a timing chart showing control of output timing of each charger and output value of a pre-transfer charger in the first embodiment.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a charger output necessary for charging a photosensitive member to a predetermined potential and a cumulative rotation number of the photosensitive drum.
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a charger output and humidity necessary for charging a photosensitive member to a predetermined potential.
FIG. 5 is a timing chart showing the output timing of the main charger and the control of its output value in the second embodiment.
FIG. 6 is a timing chart showing the relationship between the output timing of the main charger, the exposure start timing, and the exposure intensity in the third embodiment.
FIG. 7 is a timing chart showing control of the output timing of the main charger, the application timing of the developing bias voltage, and the output value of the developing bias voltage in the fourth embodiment.
FIG. 8 is a graph showing fluctuations in the surface potential of the photoreceptor at the beginning of the image forming operation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive drum, 2 ... Main charger, 3 ... Raster scanning device (exposure means), 4 ... Developer (development means), 5 ... Pre-transfer charger, 6 ... Transfer charger, 7 ... Peeling charger, 9. Static elimination lamp

Claims

A rotating photosensitive member, a first charging unit for initially charging the photosensitive member, an exposure unit for exposing the photosensitive member charged by the first charging unit according to image information, and the exposure on the photosensitive member. A developing unit that develops the formed electrostatic latent image to form a toner image; and a photosensitive unit disposed downstream of the developing unit and upstream of the first charging unit with respect to the rotation direction of the photosensitive member. In an image forming apparatus comprising a second charging unit comprising at least one of a pre-transfer charger and a charge charger for charging or discharging a body,
Preliminary charging control means for preliminarily charging the photosensitive body prior to initial charging by the first charging means, while driving the second charging means and controlling the drive output within a predetermined time immediately after the start of rotation of the photosensitive body. An image forming apparatus provided.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein preliminary charging by the second charging unit is performed by a peeling charger.

2. The preliminary charge by the second charging means excluding the static elimination lamp, the static elimination lamp is extinguished until the surface area of the pre-charged photoconductor passes the position opposite the static elimination lamp. The image forming apparatus described.