JP4161596B2

JP4161596B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP4161596B2
Application number: JP2002064895A
Authority: JP
Inventors: 裕次岩崎; 幸司梅野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2022-03-11
Also published as: JP2003263043A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体を帯電させ、感光体に印字信号に応じた静電潜像を形成し、その静電潜像の部分にトナー像を形成し、そのトナー像を記録紙に転写するプリンタや複写機などの画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、価格競争の激化や低消費電力の必要性から、プリンタ、複写機等の画像形成装置に対しても、コストダウンや消費電力の低減が要求されている。
【０００３】
図５は従来の画像形成装置を示す構成図である。
【０００４】
図５において、１は感光体（ＯＰＣ）、２は感光体を帯電させる帯電器、３は感光体１に印字信号に応じた静電潜像を形成する光照射ユニット、３は光照射ユニット５により感光体１上に印字信号に応じて形成された静電潜像の部分にトナーを供給して画像を形成する現像器、４は形成した画像を記録紙１１に転写する転写ローラ、６Ａは帯電器２と現像器３と転写ローラ４とに電圧を印加する電源部、７Ａは電源部６Ａの出力電圧を制御する制御部、８は記録紙１１の定着のために加圧する加圧ローラ、９は記録紙１１の定着のために熱を与えるヒートローラ、１０は記録紙１１の通過を検知する給紙センサ、１２は記録紙１１の排紙を検知する排紙センサ、１３は記録紙１１の通過経路である記録紙経路、１４は感光体１の最上層（表面層）である絶縁層、１５は絶縁層１４の下層である導体層、１６は導体層１５をアース電位とするアース線、１７は感光体１上の帯電を解除する（おおまかに言えばゼロボルトとする）除電ランプである。なお感光体１と帯電器２と現像器３と転写ローラ４とは、１つのモータ（図示せず）によりギヤを介して駆動される。
【０００５】
このように構成された画像形成装置について、その概略動作を説明する。
【０００６】
まず、一定速度で回転している感光体１は、記録紙１１への印字を開始する前に、帯電器２および除電ランプ１７により、マイナス８００ボルトの一定電位に帯電される。このように帯電された感光体１に印字信号に応じた光が光照射ユニット５から照射され、これにより感光体１上に静電潜像が形成される。この静電潜像の電位は略ゼロボルトである。
【０００７】
現像器３には、モータ駆動開始直後（すなわち印字信号の供給開始直後）においては、トナーが現像器３からいまだ低電位の感光体１に移動しないようにトナーを引きつけるために、プラス２００ボルトが印加され、また、モータ駆動開始から所定時間経過後はマイナス３５０ボルトが印加される。ここでは、現像器３のトナーは負に帯電している。
【０００８】
感光体１上に形成された静電潜像には、現像器３からトナーが供給され、トナー像としての画像が形成される。感光体１上に形成された画像は、負に帯電している転写ローラ４により、記録紙１１に転写され、転写された記録紙１１上の画像は加圧ローラ８、ヒートローラ９から成る定着器により定着される。
【０００９】
このように帯電器２および除電ランプ１７は感光体１上の帯電電位を一定にして、感光体１上に確実に画像を形成すると共に、形成画像を確実に記録紙１１に転写する。
【００１０】
このような動作を行う除電ランプ１７を削減することができれば、画像形成装置として大幅なコストダウンと消費電力の低減が達成できるため、除電ランプ１７の削減が要望されている。
【００１１】
しかし、除電ランプを削減した場合には次のような不具合がある。これを図６、図７を用いて説明する。図６は除電ランプ１７が無い場合の感光体１の表面電位を示すタイミング図であり、図７は除電ランプ１７が有る場合の感光体１の表面電位を示すタイミング図である。
【００１２】
図６に示すように、除電ランプ１７が無い場合、感光体１の表面電位は上昇する。このような状態において記録紙１１に一様なハーフトーンを印字すると、感光体１の１周分だけ画像が狙いの濃度よりも薄くなるという不具合が発生する。なお、２周目以降は狙いの濃度となる。除電ランプ１７で感光体１上の帯電を除電すると、１周目も狙いの濃度となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の画像形成装置では、除電ランプを無くした場合、感光体１の１周目の濃度が狙いの濃度よりも薄くなり、除電ランプの削減は不可能であるという問題点を有していた。
【００１４】
この画像形成装置では、除電ランプを無くしても確実に記録紙に狙いの濃度の画像を形成することができ、従って大幅なコストダウンと消費電力の低減を達成できることが要求されている。
【００１５】
本発明は、この要求を満たすため、除電ランプを無くしても確実に記録紙に狙いの濃度の画像を形成することができ、大幅なコストダウンと消費電力の低減を達成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の画像形成装置は、感光体を帯電させる帯電器と、感光体に印字信号に応じた静電潜像を形成する光照射ユニットと、静電潜像の部分にトナーを供給して画像を形成する現像器と、形成した画像を記録紙に転写する転写ローラと、帯電器と現像器と転写ローラに電圧を印加する電源部と、電源部の出力電圧を制御する制御部とを有し、印字動作に入る際に現像器にトナーとは逆極性の電圧を印加する画像形成装置であって、制御部は、転写完了後に帯電器に電圧を印加するとともに感光体の帯電電圧とは逆極性の電圧を転写ローラに与え、転写ローラにより感光体表面を除電された位置が帯電器に達したときに帯電器への電圧の印加を中止するように電源部を制御するとともに、感光体の回転は転写ローラにより感光体表面を除電された位置が現像器の位置に到達した際に停止する構成を備えている。
【００１７】
これにより、除電ランプを無くしても確実に記録紙に狙いの濃度の画像を形成することができ、大幅なコストダウンと消費電力の低減を達成することができる画像形成装置が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の画像形成装置は、感光体を帯電させる帯電器と、感光体に印字信号に応じた静電潜像を形成する光照射ユニットと、静電潜像の部分にトナーを供給して画像を形成する現像器と、形成した画像を記録紙に転写する転写ローラと、帯電器と現像器と転写ローラに電圧を印加する電源部と、電源部の出力電圧を制御する制御部とを有し、印字動作に入る際に現像器にトナーとは逆極性の電圧を印加する画像形成装置であって、制御部は、転写完了後に帯電器に電圧を印加するとともに感光体の帯電電圧とは逆極性の電圧を転写ローラに与え、転写ローラにより感光体表面を除電された位置が帯電器に達したときに帯電器への電圧の印加を中止するように電源部を制御するとともに、感光体の回転は転写ローラにより感光体表面を除電された位置が現像器の位置に到達した際に停止することとしたものである。
【００２３】
この構成により、転写終了後においても感光体の帯電電圧とは逆極性の電圧を転写ローラに与え、感光体と現像器との間の電位差が過大となることを防止することができるので、感光体へのトナーかぶりを防止することができるという作用を有する。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による画像形成装置を示すブロック図である。
【００２６】
図１において、感光体１、帯電器２、現像器３、転写ローラ４、光照射ユニット５、加圧ローラ８、ヒートローラ９、給紙センサ１０、記録紙１１、排紙センサ１２、記録紙経路１３、絶縁層１４、導体層１５、アース線１６は図５と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。６は帯電器２と現像器３と転写ローラ４とに種々の電圧を印加する電源部、７は電源部６の出力電圧を精度良く制御する制御部である。図１と図５の比較から分かるように、本実施の形態による画像形成装置は除電ランプを有しない。
【００２７】
このように構成された画像形成装置について、その動作を図２、図３を用いて説明する。図２（ａ）は感光体１の帯電電圧変化を示すタイミング図であり、図２（ｂ）は現像器３の印加電圧（現像電圧）変化を示すタイミング図、図２（ｃ）は転写ローラ４の印加電圧（転写電圧）変化を示すタイミング図、図２（ｄ）は帯電器２の印加電圧（帯電器電圧）変化を示すタイミング図、図２（ｅ）は定着器８、９のオン、オフを示すタイミング図、図２（ｆ）はモータ（図示せず）のオン、オフを示すタイミング図である。また、図３（ａ）、（ｂ）は排紙完了後からモータ停止までの間の動作を示す説明図である。
【００２８】
図２（ｄ）に示すように時刻ｔ１の少し前に帯電器２にはマイナス１２００ボルトの帯電電圧が印加され、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように時刻ｔ１において現像器３にプラス２００ボルトの電圧が印加され、転写ローラ４にマイナス１２００ボルトの電圧が印加される。これにより、時刻ｔ１より前は０ボルトであった感光体１の帯電電圧は時刻ｔ１からマイナス方向へ上昇を開始する。モータは図２（ｆ）に示すように時刻ｔ１より少し後にオンとなる。現像器３にプラス２００ボルトの電圧が印加されるのは、負に帯電しているトナーを引き付けて感光体１に付着しないようにするためである。モータオン時の帯電器２の感光体１上の位置が現像器３の位置に来た時刻である時刻ｔ２において現像器３の印加電圧は、プラス２００ボルトからマイナス３５０ボルトへ変化する。そして、モータオン時の帯電器２の感光体１上の位置が転写ローラ４の位置に来た時刻である時刻ｔ３において、転写ローラ４への印加電圧は、マイナス１２００ボルトからプラス３００〜３０００ボルトの電圧へ変化し、これにより感光体１の除電が開始される。時刻ｔ３においては感光体１の帯電電圧はほぼ飽和状態のマイナス１２００ボルトに達しており、時刻ｔ３において転写ローラ４の印加電圧がプラス電圧となることにより、感光体１の帯電電圧はマイナス方向から見て下降し始め（電位的には上昇し始め）、マイナス８００ボルトの一定電圧に落ち着く。図２（ｅ）の時刻ｔ４は定着器８、９の温度が１８０度に到達し、印字可能になる時刻である。時刻ｔ５において記録紙１１への印字が開始され、時刻ｔ６において印字が終了する。光照射ユニット５による静電潜像の形成および現像は時刻ｔ３とｔ５との間に行われる。時刻ｔ７において排紙が完了し、時刻ｔ８において転写ローラ４への印加電圧はオフとなる。また、時刻ｔ９においてモータはオフとなり、現像器３への印加電圧もオフとなる。
【００２９】
ここで、時刻ｔ７からｔ９までの間の動作を説明する。図２（ｃ）に示すように転写完了後も転写ローラ４にプラス電圧が印加される。図２（ｄ）、図３（ａ）に示すように、転写ローラ４により感光体１表面を除電された位置が帯電器２に達したときに帯電器２への印加電圧をオフとする。また、図３（ｂ）に示すように、転写ローラ４により感光体１表面を除電された位置が現像器３の位置に到達した際に感光体１が回転を停止する（つまりモータが停止する）。このとき、転写ローラ４と現像器３との間の領域は感光体１表面が除電された領域となっている。図２（ｂ）に示すように、印字動作に入る際に、現像器３にはプラス２００ボルトが印加されるが、モータ停止（モータオフ）直後に次の印字動作に入っても、転写ローラ４と現像器３との間の感光体１の領域は除電されており、残留表面電位がないため、かぶりが発生しない。従来は、モータ停止直後の現像位置での表面電位は約マイナス８００ボルトだったので、すぐに次の印字動作に入ると、現像器３のプラス２００ボルトが印加され、感光体１と現像器３の電位差は１０００ボルトとなり、電位差が大き過ぎるために、感光体１上にリークによるトナーかぶりが発生していた。
【００３０】
図４は、２枚の記録紙１１が連続供給される場合の動作を示すタイミング図である。図４（ａ）は帯電器２の印加電圧（帯電器電圧）を示すタイミング図であり、図４（ｂ）はモータのオン、オフを示すタイミング図、図４（ｃ）、（ｄ）は現像器３の印加電圧（現像電圧）を示すタイミング図、図４（ｅ）は給紙センサ１０による記録紙１１の給紙検知状態を示すタイミング図、図４（ｆ）は光照射ユニット５による光照射を示すタイミング図、図４（ｇ）、（ｈ）は転写ローラ４の印加電圧（転写電圧）を示すタイミング図、図４（ｉ）は排紙センサ１２による記録紙１１の排紙検知状態を示すタイミング図である。
【００３１】
図４はほぼ図２に対応しているが、図４（ｅ）、（ｉ）に示すように記録紙１１が２枚連像している場合を主に説明する。
【００３２】
時刻ｔ３、ｔ５、ｔ６、ｔ９は図２の時刻ｔ３、ｔ５、ｔ６、ｔ９に同じものである。時刻ｔ３〜ｔ１０においては転写電流を第１の電流に制御する第１の転写電流制御が行われ、時刻ｔ１０〜ｔ１３においては転写電流を第２の電流に制御する第２の転写電流制御、時刻ｔ１３〜ｔ１４においては転写電流を第２の電流に制御する第２の転写電流制御、時刻ｔ１４〜ｔ１５においては転写電流を第３の電流に制御する第３の転写電流制御が行われる。時刻ｔ１１〜ｔ１２は２枚目の記録紙を印字する時間を示す。ここで、第１の電流＞第３の電流＞第２の電流の関係にある。
【００３３】
図４（ｈ）に示すように、先の記録紙が通過してから後の記録紙が通過するまでの記録紙間通過時間においても転写ローラ４にはプラス電圧が印加される。また、印字終了時刻ｔ１２以後および排紙完了時刻ｔ９以後も、転写ローラ４にはプラス電圧が印加される。これにより、感光体１にはマイナス８００ボルトの安定した電圧が与えられ、また、図３で説明したように、残留表面電位が無い状態になる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、現像器３のトナーとして負に帯電したトナーを使用することとしたが、本発明はこれに限らず、正に帯電したトナーを使用することもできる。ただし、この場合は、帯電電圧、印加電圧は、図２、図４で示す帯電電圧、印加電圧とは逆極性の電圧になる。例えば、図２（ａ）の感光体１表面電位はプラス８００ボルトに維持され、図２（ｃ）の転写ローラ４の印加電圧は時刻ｔ３〜ｔ８の時間においてマイナス電圧が印加される。
【００３５】
以上のように本実施の形態によれば、制御部７は、形成した画像の記録紙への印字に際し、感光体１の帯電電圧とは逆極性の電圧を転写ローラ４に与えるように電源部６を制御することにより、感光体１の帯電電圧とは逆極性の電圧を転写ローラ４に与え、感光体１の帯電電圧が過度に上昇することを防止して一定電圧となるように制御することができるので、除電ランプ１７の無い状態で確実に記録紙１１に狙いの濃度の画像を形成することができ、大幅なコストダウンと消費電力の低減を達成することができる。
【００３６】
また、制御部７は、転写ローラ４における転写時刻の所定時間前から転写ローラ４に逆極性の電圧を印加すると共に、記録紙１１が複数枚の場合には転写ローラ４を先の記録紙が通過してから後の記録紙が通過するまでの記録紙間通過時間においても転写ローラ４に逆極性の電圧を印加することにより、転写前から感光体１の帯電電圧とは逆極性の電圧を転写ローラ４に与え、記録紙間通過時間においても転写ローラ４に逆極性の電圧を印加し、感光体１の帯電電圧が一定電圧となるように制御することができるので、除電ランプ１７の無い状態で更に確実に記録紙１１に狙いの濃度の画像を形成することができ、大幅なコストダウンと消費電力の低減を達成することができる。
【００３７】
さらに、制御部７は、感光体１と帯電器２と現像器３と転写ローラ４とを駆動するモータが停止する時刻としてのモータ停止時刻の所定時間前まで転写ローラ４に逆極性の電圧を印加することにより、転写終了後においても感光体１の帯電電圧とは逆極性の電圧を転写ローラ４に与え、感光体１と現像器３との間の電位差が過大となることを防止することができるので、感光体１へのトナーかぶりを防止することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の画像形成装置によれば、感光体を帯電させる帯電器と、感光体に印字信号に応じた静電潜像を形成する光照射ユニットと、静電潜像の部分にトナーを供給して画像を形成する現像器と、形成した画像を記録紙に転写する転写ローラと、帯電器と現像器と転写ローラに電圧を印加する電源部と、電源部の出力電圧を制御する制御部とを有し、印字動作に入る際に現像器にトナーとは逆極性の電圧を印加する画像形成装置であって、制御部は、転写完了後に帯電器に電圧を印加するとともに感光体の帯電電圧とは逆極性の電圧を転写ローラに与え、転写ローラにより感光体表面を除電された位置が帯電器に達したときに帯電器への電圧の印加を中止するように電源部を制御するとともに、感光体の回転は転写ローラにより感光体表面を除電された位置が現像器の位置に到達した際に停止することにより、
【００４０】
転写終了後においても感光体の帯電電圧とは逆極性の電圧を転写ローラに与え、感光体と現像器との間の電位差が過大となることを防止することができるので、感光体へのトナーかぶりを防止することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による画像形成装置を示すブロック図
【図２】（ａ）感光体の帯電電圧変化を示すタイミング図
（ｂ）現像器の印加電圧変化を示すタイミング図
（ｃ）転写ローラの印加電圧変化を示すタイミング図
（ｄ）帯電器の印加電圧変化を示すタイミング図
（ｅ）定着器のオン、オフを示すタイミング図
（ｆ）モータのオン、オフを示すタイミング図
【図３】（ａ）排紙完了後からモータ停止までの間の動作を示す説明図
（ｂ）排紙完了後からモータ停止までの間の動作を示す説明図
【図４】（ａ）帯電器の印加電圧を示すタイミング図
（ｂ）モータのオン、オフを示すタイミング図
（ｃ）現像器の印加電圧を示すタイミング図
（ｄ）現像器の印加電圧を示すタイミング図
（ｅ）給紙センサによる記録紙の給紙検知状態を示すタイミング図
（ｆ）光照射ユニットによる光照射を示すタイミング図
（ｇ）転写ローラの印加電圧を示すタイミング図
（ｈ）転写ローラの印加電圧を示すタイミング図
（ｉ）排紙センサによる記録紙の排紙検知状態を示すタイミング図
【図５】従来の画像形成装置を示す構成図
【図６】除電ランプが無い場合の感光体の表面電位を示すタイミング図
【図７】除電ランプが有る場合の感光体の表面電位を示すタイミング図
【符号の説明】
１感光体
２帯電器
３現像器
４転写ローラ
５光照射ユニット
６電源部
７制御部
８加圧ローラ
９ヒートローラ
１０給紙センサ
１１記録紙
１２排紙センサ
１３記録紙経路
１４絶縁層
１５導体層
１６アース線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printer that charges a photosensitive member, forms an electrostatic latent image in accordance with a print signal on the photosensitive member, forms a toner image on the portion of the electrostatic latent image, and transfers the toner image to a recording sheet. The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine.
[0002]
[Prior art]
In recent years, due to intensifying price competition and the need for low power consumption, image forming apparatuses such as printers and copiers have been required to reduce costs and reduce power consumption.
[0003]
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional image forming apparatus.
[0004]
In FIG. 5, 1 is a photoconductor (OPC), 2 is a charger for charging the photoconductor, 3 is a light irradiation unit for forming an electrostatic latent image corresponding to a print signal on the photoconductor 1, and 3 is a light irradiation unit 5. A developing unit for supplying toner to the portion of the electrostatic latent image formed on the photosensitive member 1 according to the print signal to form an image, 4 a transfer roller for transferring the formed image to the recording paper 11, and 6A A power supply unit that applies a voltage to the charger 2, the developing unit 3, and the transfer roller 4; 7 A, a control unit that controls the output voltage of the power supply unit 6 A; 8, a pressure roller that applies pressure to fix the recording paper 11; 9 is a heat roller for applying heat for fixing the recording paper 11, 10 is a paper feed sensor for detecting the passage of the recording paper 11, 12 is a paper discharging sensor for detecting the discharge of the recording paper 11, and 13 is the recording paper 11. 14 is a recording paper path which is a passage path of the photosensitive member 1 and is the uppermost layer (surface ), An insulating layer 15, a conductor layer which is a lower layer of the insulating layer 14, 16 an earth wire which makes the conductor layer 15 an earth potential, and 17 a charge on the photosensitive member 1 is released (roughly speaking, zero volt is set) ) Static elimination lamp. The photosensitive member 1, the charger 2, the developing device 3, and the transfer roller 4 are driven by a single motor (not shown) through gears.
[0005]
The schematic operation of the image forming apparatus configured as described above will be described.
[0006]
First, the photoreceptor 1 rotating at a constant speed is charged to a constant potential of minus 800 volts by the charger 2 and the charge eliminating lamp 17 before starting printing on the recording paper 11. Light charged according to the print signal is irradiated from the light irradiation unit 5 to the photosensitive member 1 charged in this way, whereby an electrostatic latent image is formed on the photosensitive member 1. The potential of the electrostatic latent image is approximately zero volts.
[0007]
In order to attract the toner to the developing unit 3 so that the toner does not move from the developing unit 3 to the photosensitive member 1 having a low potential immediately after the start of motor driving (that is, immediately after the start of supply of the print signal), plus 200 volts is applied. In addition, minus 350 volts is applied after a predetermined time has elapsed since the start of motor driving. Here, the toner of the developing device 3 is negatively charged.
[0008]
The electrostatic latent image formed on the photoreceptor 1 is supplied with toner from the developing device 3 to form an image as a toner image. The image formed on the photoreceptor 1 is transferred to the recording paper 11 by the negatively charged transfer roller 4, and the transferred image on the recording paper 11 is a fixing composed of a pressure roller 8 and a heat roller 9. It is fixed by a vessel.
[0009]
In this way, the charger 2 and the charge removal lamp 17 make the charging potential on the photosensitive member 1 constant, and reliably form an image on the photosensitive member 1 and transfer the formed image onto the recording paper 11 with certainty.
[0010]
If it is possible to reduce the charge-removing lamps 17 that perform such operations, the image forming apparatus can achieve significant cost reductions and power consumption reductions. Therefore, reduction of the charge-removing lamps 17 is desired.
[0011]
However, when the static elimination lamp is reduced, there are the following problems. This will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a timing chart showing the surface potential of the photosensitive member 1 when the static elimination lamp 17 is not provided, and FIG. 7 is a timing diagram showing the surface potential of the photosensitive member 1 when the static elimination lamp 17 is provided.
[0012]
As shown in FIG. 6, when there is no static elimination lamp 17, the surface potential of the photoreceptor 1 increases. If a uniform halftone is printed on the recording paper 11 in such a state, there arises a problem that the image becomes lighter than the target density by one turn of the photoreceptor 1. In the second and subsequent rounds, the target density is obtained. When the charge on the photosensitive member 1 is neutralized by the neutralization lamp 17, the first density also becomes the target density.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional image forming apparatus has a problem that, when the static elimination lamp is eliminated, the density of the first round of the photosensitive member 1 becomes thinner than the target density, and it is impossible to reduce the static elimination lamp. Was.
[0014]
In this image forming apparatus, it is required that an image having a target density can be reliably formed on a recording sheet even without a charge eliminating lamp, and therefore a significant cost reduction and power consumption reduction can be achieved.
[0015]
In order to satisfy this requirement, the present invention can reliably form an image with a target density on a recording sheet even without a static elimination lamp, and can achieve significant cost reduction and power consumption reduction. An object is to provide an apparatus.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an image forming apparatus of the present invention includes a charger for charging a photosensitive member, a light irradiation unit for forming an electrostatic latent image corresponding to a print signal on the photosensitive member, and a portion of the electrostatic latent image. A developing device for supplying toner to the image forming unit, a transfer roller for transferring the formed image onto the recording paper, a power supply unit for applying a voltage to the charging unit, the developing unit, and the transfer roller, and an output voltage of the power supply unit. have a control unit for controlling, an image forming apparatus to apply a reverse polarity voltage from the toner to the developing device when entering the printing operation, the control unit is configured to apply a voltage to the charging unit after completion transfer giving voltages of opposite polarity to the transfer roller and the charging voltage of the photoreceptor, power so that to stop the application of the voltage to the charger when position discharges the photoreceptor surface reaches the charging unit by a transfer roller It controls the parts, the rotation of the photosensitive member to the transfer roller Ri position discharges the photoreceptor surface is provided with a configuration to stop upon reaching the position of the developing unit.
[0017]
As a result, an image forming apparatus capable of reliably forming an image with a target density on the recording paper without the charge eliminating lamp and achieving a significant cost reduction and power consumption reduction can be obtained.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a charger that charges a photosensitive member; a light irradiation unit that forms an electrostatic latent image in accordance with a print signal on the photosensitive member; and an electrostatic latent image portion. A developer that supplies toner to form an image, a transfer roller that transfers the formed image onto recording paper, a power supply that applies voltage to the charger, the developer, and the transfer roller, and the output voltage of the power supply and a control unit possess the photosensitive with the toner to the developing device when entering the printing operation to an image forming apparatus to apply a reverse polarity voltage, the control unit applies a voltage to the charging unit after completion transfer the charging voltage of the body gives the reverse polarity voltage to the transfer roller, the power supply unit to so that to stop the application of the voltage to the charger when position discharges the photoreceptor surface by the transfer roller has reached the charger It controls the rotation of the photoconductor photosensitive by the transfer roller Position discharges the surface in which it was decided to stop upon reaching the position of the developing unit.
[0023]
With this configuration, even after the transfer is completed, a voltage having a polarity opposite to the charging voltage of the photosensitive member can be applied to the transfer roller to prevent an excessive potential difference between the photosensitive member and the developing unit. It has the effect of preventing toner fogging on the body.
[0024]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0025]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[0026]
In FIG. 1, a photoreceptor 1, a charger 2, a developing device 3, a transfer roller 4, a light irradiation unit 5, a pressure roller 8, a heat roller 9, a paper feed sensor 10, a recording paper 11, a paper discharge sensor 12, and a recording paper. The path 13, the insulating layer 14, the conductor layer 15, and the ground wire 16 are the same as those in FIG. A power supply unit 6 applies various voltages to the charger 2, the developing device 3, and the transfer roller 4, and a control unit 7 controls the output voltage of the power supply unit 6 with high accuracy. As can be seen from a comparison between FIG. 1 and FIG. 5, the image forming apparatus according to the present embodiment does not have a static elimination lamp.
[0027]
The operation of the image forming apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. 2A is a timing chart showing changes in the charging voltage of the photoreceptor 1, FIG. 2B is a timing chart showing changes in the applied voltage (developing voltage) of the developing device 3, and FIG. 2C is a transfer roller. 4 is a timing chart showing changes in the applied voltage (transfer voltage), FIG. 2D is a timing chart showing changes in the applied voltage (charger voltage) of the charger 2, and FIG. FIG. 2 (f) is a timing diagram showing on / off of a motor (not shown). FIGS. 3A and 3B are explanatory views showing the operation from the completion of paper discharge until the motor stops.
[0028]
As shown in FIG. 2D, a charging voltage of minus 1200 volts is applied to the charger 2 slightly before time t1, and as shown in FIGS. 2B and 2C, the developing device 3 is applied to the developer 3 at time t1. A voltage of plus 200 volts is applied, and a voltage of minus 1200 volts is applied to the transfer roller 4. As a result, the charging voltage of the photosensitive member 1 that was 0 volt before time t1 starts to increase in the minus direction from time t1. As shown in FIG. 2F, the motor is turned on slightly after time t1. The reason why the voltage of plus 200 volts is applied to the developing device 3 is to attract the negatively charged toner so as not to adhere to the photoreceptor 1. The applied voltage of the developing device 3 changes from plus 200 volts to minus 350 volts at time t2, which is the time when the position of the charger 2 on the photosensitive member 1 when the motor is on, has reached the position of the developing device 3. Then, at time t3, which is the time when the position of the charger 2 on the photosensitive member 1 when the motor is turned on reaches the position of the transfer roller 4, the voltage applied to the transfer roller 4 is from minus 1200 volts to plus 300 to 3000 volts. As a result, the charge of the photosensitive member 1 starts to be removed. At time t3, the charging voltage of the photoconductor 1 reaches minus 1200 volts, which is almost saturated, and when the voltage applied to the transfer roller 4 becomes a positive voltage at time t3, the charging voltage of the photoconductor 1 decreases from the negative direction. It starts to fall (potentially starts to rise) and settles to a constant voltage of minus 800 volts. Time t4 in FIG. 2E is the time when the temperature of the fixing devices 8 and 9 reaches 180 degrees and printing becomes possible. Printing on the recording paper 11 starts at time t5, and printing ends at time t6. The formation and development of the electrostatic latent image by the light irradiation unit 5 are performed between times t3 and t5. The paper discharge is completed at time t7, and the voltage applied to the transfer roller 4 is turned off at time t8. At time t9, the motor is turned off and the voltage applied to the developing device 3 is also turned off.
[0029]
Here, the operation from time t7 to t9 will be described. As shown in FIG. 2C, a positive voltage is applied to the transfer roller 4 even after the transfer is completed. As shown in FIGS. 2D and 3A, when the position where the surface of the photoreceptor 1 is neutralized by the transfer roller 4 reaches the charger 2, the voltage applied to the charger 2 is turned off. Further, as shown in FIG. 3B, when the position where the surface of the photosensitive member 1 is neutralized by the transfer roller 4 reaches the position of the developing unit 3, the photosensitive member 1 stops rotating (that is, the motor stops). ). At this time, a region between the transfer roller 4 and the developing device 3 is a region where the surface of the photosensitive member 1 is neutralized. As shown in FIG. 2B, when the printing operation is started, plus 200 volts is applied to the developing device 3, but even if the next printing operation is started immediately after the motor is stopped (motor off), the transfer roller 4 The area of the photosensitive member 1 between the toner and the developing device 3 is neutralized and there is no residual surface potential, so no fogging occurs. Conventionally, since the surface potential at the developing position immediately after the motor stops is about minus 800 volts, immediately after the next printing operation is started, plus 200 volts of the developing unit 3 is applied, and the photosensitive member 1 and the developing unit 3 are applied. The potential difference was 1000 volts, and the potential difference was too large, and toner fog due to leakage occurred on the photoreceptor 1.
[0030]
FIG. 4 is a timing chart showing an operation when two recording sheets 11 are continuously supplied. 4A is a timing chart showing the applied voltage (charger voltage) of the charger 2, FIG. 4B is a timing chart showing on / off of the motor, and FIGS. 4C and 4D are diagrams. FIG. 4E is a timing diagram showing a paper feed detection state of the recording paper 11 by the paper feed sensor 10, and FIG. 4F is a light irradiation unit 5 timing diagram showing the applied voltage (development voltage) of the developing device 3. 4 (g) and 4 (h) are timing charts showing the applied voltage (transfer voltage) of the transfer roller 4, and FIG. 4 (i) is a discharge detection of the recording paper 11 by the paper discharge sensor 12. It is a timing diagram which shows a state.
[0031]
4 substantially corresponds to FIG. 2, but the case where two recording sheets 11 are connected as shown in FIGS. 4E and 4I will be mainly described.
[0032]
Times t3, t5, t6, and t9 are the same as times t3, t5, t6, and t9 in FIG. The first transfer current control for controlling the transfer current to the first current is performed at times t3 to t10, and the second transfer current control for controlling the transfer current to the second current at times t10 to t13. From t13 to t14, second transfer current control for controlling the transfer current to the second current is performed, and from time t14 to t15, third transfer current control for controlling the transfer current to the third current is performed. Times t11 to t12 indicate the time for printing the second recording sheet. Here, the relationship is first current> third current> second current.
[0033]
As shown in FIG. 4 (h), a positive voltage is applied to the transfer roller 4 even during the inter-recording paper passage time from the passage of the previous recording paper to the passage of the subsequent recording paper. Further, a positive voltage is applied to the transfer roller 4 after the print end time t12 and after the paper discharge completion time t9. As a result, a stable voltage of minus 800 volts is applied to the photosensitive member 1, and there is no residual surface potential as described with reference to FIG.
[0034]
In the present embodiment, the negatively charged toner is used as the toner of the developing device 3. However, the present invention is not limited to this, and a positively charged toner can also be used. However, in this case, the charging voltage and the applied voltage are opposite in polarity to the charging voltage and the applied voltage shown in FIGS. For example, the surface potential of the photosensitive member 1 in FIG. 2A is maintained at plus 800 volts, and a minus voltage is applied to the transfer roller 4 in FIG. 2C at time t3 to t8.
[0035]
As described above, according to the present embodiment, the control unit 7 supplies the transfer roller 4 with a voltage having a polarity opposite to the charging voltage of the photosensitive member 1 when the formed image is printed on the recording paper. 6 is applied to the transfer roller 4 to provide a voltage having a polarity opposite to the charging voltage of the photosensitive member 1, and the charging voltage of the photosensitive member 1 is prevented from excessively rising and controlled to be a constant voltage. Therefore, it is possible to reliably form an image with a target density on the recording paper 11 without the charge eliminating lamp 17, and it is possible to achieve significant cost reduction and power consumption reduction.
[0036]
Further, the control unit 7 applies a reverse polarity voltage to the transfer roller 4 from a predetermined time before the transfer time on the transfer roller 4, and when there are a plurality of recording papers 11, the transfer roller 4 is moved to the previous recording paper. By applying a voltage having a reverse polarity to the transfer roller 4 even during the passage time between recording sheets after the passage of the recording paper after the passage, a voltage having a polarity opposite to the charging voltage of the photoconductor 1 from before the transfer is applied. Since the voltage applied to the transfer roller 4 and a reverse polarity voltage can be applied to the transfer roller 4 even during the passage time between recording papers, the charging voltage of the photosensitive member 1 can be controlled to be a constant voltage, so there is no static elimination lamp 17. In this state, an image having a target density can be more reliably formed on the recording paper 11, and a significant cost reduction and power consumption reduction can be achieved.
[0037]
Further, the control unit 7 applies a voltage having a reverse polarity to the transfer roller 4 until a predetermined time before the motor stop time, which is the time when the motor that drives the photoconductor 1, the charger 2, the developer 3, and the transfer roller 4 stops. By applying the voltage, a voltage having a polarity opposite to the charging voltage of the photosensitive member 1 is applied to the transfer roller 4 even after the transfer is completed, and the potential difference between the photosensitive member 1 and the developing device 3 is prevented from becoming excessive. Therefore, it is possible to prevent toner fogging on the photosensitive member 1.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the first aspect of the present invention, the charger for charging the photoconductor, the light irradiation unit for forming an electrostatic latent image corresponding to the print signal on the photoconductor, A developer for supplying toner to the electrostatic latent image portion to form an image, a transfer roller for transferring the formed image to a recording paper, a charger, a developer, and a power supply for applying a voltage to the transfer roller; have a control unit for controlling the output voltage of the power supply unit, the toner in the developing device when entering the printing operation to an image forming apparatus to apply a reverse polarity voltage, the control unit, the charger after completion transfer to give the transfer roller opposite polarity voltage to the charge voltage of the photosensitive member applied with a voltage, the application of the voltage to the charger when position discharges the photoreceptor surface by the transfer roller has reached the charger It controls the power supply unit to so that be stopped, photoreceptor times By stopping when position discharges the photoreceptor surface by the transfer roller has reached the position of the developing device,
[0040]
Giving voltages of opposite polarity to the transfer roller and also charging voltage of the photoreceptor after the transcription termination, the potential difference between the photoreceptor and the developing unit can be prevented from becoming excessive, the photosensitive member An advantageous effect that toner fog can be prevented is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2A is a timing diagram showing a change in charging voltage of a photosensitive member. FIG. 1B is a timing diagram showing a change in applied voltage of a developing device. c) Timing diagram showing change in applied voltage of transfer roller (d) Timing diagram showing change in applied voltage of charger (e) Timing diagram showing ON / OFF of fixing device (f) Timing diagram showing ON / OFF of motor 3A is an explanatory diagram showing an operation from the completion of paper discharge until the motor is stopped. FIG. 3B is an explanatory diagram showing an operation from the time after paper discharge is completed until the motor is stopped. FIG. (B) Timing diagram showing ON / OFF of motor (c) Timing diagram showing application voltage of developing device (d) Timing diagram showing application voltage of developing device (e) Paper feed sensor Recording paper feed detection status by (F) Timing diagram showing light irradiation by the light irradiation unit (g) Timing diagram showing the applied voltage of the transfer roller (h) Timing diagram showing the applied voltage of the transfer roller (i) FIG. 5 is a block diagram showing a conventional image forming apparatus. FIG. 6 is a timing diagram showing the surface potential of the photosensitive member when there is no discharge lamp. FIG. 7 is a case where there is a discharge lamp. Timing chart showing surface potential of photoconductor 【Explanation of symbols】
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Charger 3 Developing device 4 Transfer roller 5 Light irradiation unit 6 Power supply part 7 Control part 8 Pressure roller 9 Heat roller 10 Paper feed sensor 11 Recording paper 12 Paper discharge sensor 13 Recording paper path 14 Insulating layer 15 Conductive layer 16 Ground wire

Claims

A charger for charging the photosensitive member; a light irradiation unit for forming an electrostatic latent image in accordance with a print signal on the photosensitive member; and a developing unit for supplying toner to the portion of the electrostatic latent image to form an image. , Yes a transfer roller for transferring the image form shape to the recording paper, and a power supply unit for applying a voltage to the transfer roller and the developing device and the charging device, and a control unit for controlling the output voltage of the power supply unit An image forming apparatus that applies a voltage having a polarity opposite to that of the toner to the developing device when entering a printing operation ,
The controller applies a voltage to the charger after the transfer is completed, applies a voltage having a polarity opposite to the charging voltage of the photoconductor to the transfer roller, and determines a position where the surface of the photoconductor is neutralized by the transfer roller. controls the power supply unit to so that to cancel the application of the voltage to the charger when it reaches the charging unit, the rotation of the photosensitive member was neutralizes the photosensitive member surface by the transfer roller position An image forming apparatus that stops when the position of the developing device is reached .