JP3464400B2 - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばレーザプリ
ンタおよびＬＥＤプリンタ等の光プリンタや、電子複写
機およびファクシミリ装置等、現像剤により被転写材へ
の画像形成を行う画像形成装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as an optical printer such as a laser printer and an LED printer, an electronic copying machine and a facsimile apparatus, which forms an image on a transfer material by a developer. ..
【０００２】[0002]
【従来の技術】レーザプリンタや電子複写機等の従来の
画像形成装置は、例えば図２１に示す構成を備えてい
る。この画像形成装置において、感光体ドラム１０１で
の静電潜像の形成は、感光体ドラム１０１の表面を帯電
器１０２によって均一に帯電した後、露光装置１０３に
よる露光にて上記表面の電位を部分的に下げることによ
り行われる。このとき、感光体ドラム１０１の基体をな
すアルミニウム素管（図示せず）は、ドラムフランジか
らドラムシャフトを介してグランドに接続されており、
これによって感光体ドラム１０１における上記露光部の
部分的な電位の低下が可能となる。2. Description of the Related Art A conventional image forming apparatus such as a laser printer or an electronic copying machine has a structure shown in FIG. 21, for example. In this image forming apparatus, an electrostatic latent image is formed on the photoconductor drum 101 by uniformly charging the surface of the photoconductor drum 101 with a charger 102 and then exposing the surface of the photoconductor drum 101 to a partial electric potential by exposure. It is done by lowering it. At this time, the aluminum base pipe (not shown) forming the base of the photosensitive drum 101 is connected to the ground from the drum flange via the drum shaft,
This makes it possible to partially reduce the potential of the exposed portion of the photosensitive drum 101.
【０００３】また、上記静電潜像の現像は、現像装置１
０４に現像バイアスを印加し、上記静電潜像に現像装置
１０４にて現像剤を付着させることにより行われる。Further, the electrostatic latent image is developed by the developing device 1.
A developing bias is applied to 04, and a developer is attached to the electrostatic latent image by the developing device 104.
【０００４】上記帯電器１０２としては、通常、スコロ
トロン帯電器が使用されている。この帯電器は、同図に
示すように、放電ワイヤ１０２ａから感光体ドラム１０
１の表面に到達するコロナイオンの量を制御可能な制御
グリッド１０２ｂを備えている。As the charger 102, a scorotron charger is usually used. As shown in the same figure, this charger is configured to connect the discharge wire 102a to the photosensitive drum 10
A control grid 102b capable of controlling the amount of corona ions reaching the surface of No. 1 is provided.
【０００５】なお、画像形成装置は、さらに転写装置１
０５、剥離装置１０６、クリーニング装置１０７および
除電ランプ１０８を備えている。The image forming apparatus further includes a transfer device 1.
05, a peeling device 106, a cleaning device 107, and a discharge lamp 108.
【０００６】従来の画像形成装置において、感光体ドラ
ム１０１の表面の電位は、帯電器１０２により電位が印
加されていないとき、０Ｖである。このため、反転現像
方式を使用する画像形成装置では、装置の初期設定時、
ウォーミングアップ時、プリントスタート時あるいはプ
リントエンド時等の非画像形成期間において、現像装置
１０４や感光体ドラム１０１を回転させた場合、感光体
ドラム１０１に現像剤が付着し、不必要に現像剤が消費
されることになる。このような不都合を防止するために
は、上記非画像形成期間においても、感光体ドラム１０
１と現像装置１０４との両方に電位が印加される。In the conventional image forming apparatus, the potential on the surface of the photosensitive drum 101 is 0 V when no potential is applied by the charger 102. Therefore, in the image forming apparatus using the reversal developing method, at the time of initial setting of the apparatus,
When the developing device 104 or the photoconductor drum 101 is rotated during the non-image forming period such as warming up, print start or print end, the developer adheres to the photoconductor drum 101, and the developer is consumed unnecessarily. Will be done. In order to prevent such an inconvenience, the photoconductor drum 10 is also in the non-image forming period.
A potential is applied to both 1 and the developing device 104.
【０００７】例えば特開平６−２８２１２６号公報に
は、メインモーターのスタート時の回転不安定期間にお
いて、感光体における現像装置が作用する領域に、現像
剤と同極性の電位を印加する構成が提案されている。For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-282126 proposes a structure in which a potential having the same polarity as that of the developer is applied to a region of the photoconductor on which the developing device operates during an unstable rotation period when the main motor is started. Has been done.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された構成においても、次のような問題点は解
決されていない。即ち、反転現像方式の画像形成装置で
は、帯電器１０２に高電圧トランス（ＴH ）を備えた電
源が必要となる。例えば、図２１に示した装置では、制
御グリッド１０２ｂの電源として高電圧トランス電源１
０９が接続されている。この構成においては、上記の非
画像形成期間に、図２２示すタイミングにて各部が作動
する。なお、ドラムモーターは感光体ドラム１０１の駆
動モーターであり、レーザー発光は露光装置１０３が備
えるレーザー装置からのレーザー光の出射動作である。However, even in the configuration disclosed in the above publication, the following problems have not been solved. That is, in the reversal development type image forming apparatus, the charger 102 needs a power source equipped with a high voltage transformer ( TH ). For example, in the device shown in FIG. 21, the high voltage transformer power supply 1 is used as the power supply for the control grid 102b.
09 is connected. In this configuration, each unit operates at the timing shown in FIG. 22 during the non-image forming period. The drum motor is a drive motor for the photosensitive drum 101, and the laser emission is an operation of emitting a laser beam from a laser device included in the exposure device 103.
【０００９】ところで、高電圧トランス電源１０９で
は、電圧の立上げ時において、低電圧側の立ち上がりに
電圧の制御不可能な領域である不安定領域が生じる。こ
の不安定領域により、感光体表面電位は、図２３に示す
ように、直線的に上昇せず、いわゆるなまり１１１を含
むいびつなものとなる。このため、規定電位への感光体
表面電位の上昇過程において、感光体表面電位と現像バ
イアスとの電位差（カブリ電位）が過度に大きくなる。
この結果、現像装置１０４からのキャリアの飛散（キャ
リア上がり）が発生し、感光体ドラム１０１における感
光体の短命化や、トナーリサイクル時の飛散キャリアを
核としたトナー凝集物の生成等により、画像の劣化を招
来するという問題点を有している。By the way, in the high-voltage transformer power supply 109, when the voltage rises, an unstable region, which is a region where the voltage cannot be controlled, occurs at the rising of the low voltage side. Due to this unstable region, the surface potential of the photoconductor does not increase linearly, as shown in FIG. 23, and becomes distorted including a so-called dull 111. Therefore, in the process of increasing the surface potential of the photoconductor to the specified potential, the potential difference (fog potential) between the surface potential of the photoconductor and the developing bias becomes excessively large.
As a result, carrier scattering from the developing device 104 (carrier rise) occurs, the life of the photoconductor on the photoconductor drum 101 is shortened, and toner agglomerates are formed with the scattered carrier as a core at the time of toner recycling. However, there is a problem in that
【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、装置の初期設定時、ウォーミングアップ時、
プリントスタート時あるいはプリントエンド時等の非画
像形成期間において、キャリアの飛散による感光体の短
命化や、トナーリサイクル時の飛散キャリアを核とした
トナー凝集物の生成等により、画像が劣化することを防
止し得る画像形成装置の提供を目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is intended for initial setting of the apparatus, warming-up,
During a non-image forming period such as at the start of printing or at the end of printing, the image may be deteriorated due to the shortening of the life of the photoconductor due to carrier scattering and the generation of toner aggregates centering on the scattered carrier during toner recycling. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing the above.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の請求項１に記載の画像形成装置は、回転
する感光体と、放電電極から感光体へ到達するコロナイ
オン量を制御する制御電極を備え、コロナ放電により前
記感光体の表面を規定電位に帯電させる帯電手段と、こ
の帯電手段により帯電された感光体に光照射により静電
潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像を現像剤
により現像する現像手段と、前記制御電極に制御電圧を
供給するとともに、前記現像手段が現像動作を行わず感
光体が回転する非画像形成期間中であって、感光体表面
電位を前記規定電位に立ち上げる際に、前記制御電圧と
して、先ず低電圧バイアスを供給して感光体表面を所定
の低電位に立ち上げ、その後、高電圧側の制御電圧を供
給する制御電圧供給手段とを備え、さらに、帯電手段へ
の前記低電圧バイアスの印加による感光体表面の帯電領
域が前記現像手段と感光体との間の現像部に到達する前
に、前記帯電領域の電位を除去する電位除去手段を備
え、前記現像バイアスが供給開始時点から現像時に使用
される規定電位に立ち上がるまでの所要時間が、前記高
電圧側の制御電圧が供給開始時点から規定電位に立ち上
がるまでの所要時間以内に設定されていることを特徴と
している。In order to solve the above-mentioned problems, the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention determines the rotating photoconductor and the amount of corona ions reaching the photoconductor from the discharge electrode. Charging means for controlling the surface of the photoconductor by corona discharge to a prescribed potential, and latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the photoconductor charged by the charging means by light irradiation. A developing unit that develops the electrostatic latent image with a developer, and a control voltage is supplied to the control electrode, the developing unit does not perform a developing operation, and the photoconductor rotates during a non-image forming period, When the photoconductor surface potential is raised to the specified potential, a low voltage bias is first supplied as the control voltage to raise the photoconductor surface to a predetermined low potential, and then the control voltage on the high voltage side is supplied.
Control voltage supply means for supplying the charging voltage to the charging means.
The charging area of the photoconductor surface by applying the low voltage bias
Before the area reaches the developing section between the developing means and the photoconductor
Is equipped with a potential removing means for removing the potential of the charged region.
The development bias is used during development from the start of supply.
The time required to rise to the specified potential is
The control voltage on the voltage side rises to the specified potential from the start of supply.
The feature is that it is set within the time required to reach the end.
【００１２】請求項１に記載の構成によれば、回転する
感光体が帯電手段により規定電位に帯電され、潜像形成
手段により感光体の表面に静電潜像が形成され、この静
電潜像が現像手段により現像される。According to the first aspect of the present invention, the rotating photoconductor is charged to the specified potential by the charging means, and the latent image forming means forms an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor. The image is developed by the developing means.
【００１３】制御電圧供給手段は、現像手段が現像動作
を行わず感光体が回転する非画像形成期間中であって、
感光体表面電位を規定電位に立ち上げる際には、制御電
圧として、先ず低電圧バイアスを供給して感光体表面を
所定の低電位に立ち上げ、その後、高電圧側の制御電圧
を供給する。The control voltage supply means is in a non-image forming period in which the developing means does not perform the developing operation and the photoconductor rotates.
When raising the surface potential of the photoconductor to the prescribed potential, a low voltage bias is first supplied as a control voltage to raise the surface of the photoconductor to a predetermined low potential, and then a control voltage on the high voltage side is supplied.
【００１４】上記のように、制御電圧として、先ず低電
圧バイアスを供給して感光体表面を所定の低電位に立ち
上げ、その後、高電圧側の制御電圧を供給して感光体表
面を規定電位に立ち上げるようにしていることにより、
感光体表面電位の立ち上がり時の低電位側における不安
定部分の発生を防止できる。即ち、制御電圧を高圧トラ
ンスのみによって供給する場合に生じる低電位部のなま
りの影響を回避できる。これにより、感光体の表面電位
を規定電位まで直線的に立ち上げることができる。この
結果、キャリアの飛散による感光体の劣化やトナーリサ
イクル時の飛散キャリアを核としたトナーの凝集による
画質の劣化、並びに感光体表面への逆帯電トナーの付着
やトナー消費量の増大を防止し得るとともに、安定した
画質の画像を得ることができる。また、電位除去手段に
より、帯電手段への低電圧バイアスの印加による感光体
表面の帯電領域が現像手段と感光体との間の現像部に到
達する前に、前記帯電領域の電位が除去される。 これに
より、帯電手段への低電圧バイアスの印加により感光体
表面が低電位に帯電しているときでも、カブリ電位を安
定して一定に保つことができ、キャリアの飛散やＰＣカ
ブリを防ぎ、安定した画質の画像を得ることができる。
即ち、帯電手段への低電圧バイアスの印加により感光体
表面が帯電されているとき、感光体は、感光体が置かれ
た環境やライフに応じて感度特性に影響を受け易くな
り、表面電位が一定しない。このため、カブリ電位が安
定しないことがあり、キャリア上がりや逆帯電トナーに
よるＰＣカブリに対する電位的安定性が低くなってしま
う。そこで、上記の構成を採用すれば、このような問題
を回避可能となる。 さらに、現像バイアスが供給開始時
点から現像時に使用される規定電位に立ち上がるまでの
所要時間は、高電圧側の制御電圧が供給開始時点から規
定電位に立ち上がるまでの所要時間以内となる。 これに
より、現像バイアスと感光体感光体表面電位との立ち上
がり時において、カブリ電位を過大にすることなく許容
範囲内に保持することができる。この結果、キャリア飛
散を防止でき、安定した画質の画像を得ることができ
る。 As described above, as a control voltage, a low voltage bias is first supplied to raise the surface of the photoconductor to a predetermined low potential, and then a control voltage on the high voltage side is supplied to bring the surface of the photoconductor to a prescribed potential. By setting up to
It is possible to prevent the occurrence of an unstable portion on the low potential side when the surface potential of the photoconductor rises. That is, it is possible to avoid the influence of the rounding of the low potential portion which occurs when the control voltage is supplied only by the high voltage transformer. As a result, the surface potential of the photoconductor can be raised linearly to the specified potential. As a result, it is possible to prevent deterioration of the photoconductor due to carrier scattering, deterioration of image quality due to aggregation of toner centered around the scattered carrier during toner recycling, and adhesion of reversely charged toner to the surface of the photoconductor and increase in toner consumption. It is possible to obtain an image with stable image quality. In addition, the potential removal means
By applying a low voltage bias to the charging means
The charged area on the surface reaches the developing section between the developing means and the photoconductor.
Before reaching, the potential of the charged area is removed. to this
By applying a low voltage bias to the charging means
Fog potential is kept low even when the surface is charged to a low potential.
Can be set and kept constant, and carrier scattering and PC
It is possible to prevent blurring and obtain a stable image quality.
That is, by applying a low voltage bias to the charging means,
When the surface is charged, the photoreceptor is
Sensitivity characteristics are easily affected by the environment and life
The surface potential is not constant. Therefore, the fog potential is low.
May not be determined, and carrier rise or reverse charging toner may occur.
The potential stability against PC fogging due to
U Therefore, if the above configuration is adopted, such a problem
Can be avoided. Furthermore, when the developing bias is supplied
From the point to rising to the specified potential used during development
The required time depends on the control voltage on the high voltage side from the start of supply.
Within the time required to rise to a constant potential. to this
Rises the developing bias and the photoconductor surface potential.
Allows without causing excessive fog potential during rolling
Can be kept within range. As a result,
It is possible to obtain a stable image quality.
It
【００１５】本発明の請求項２に記載の画像形成装置
は、請求項１に記載の構成において、前記の制御電圧供
給手段が、前記低電圧バイアス用の電源としてツェナー
ダイオードを備えた電源を有していることを特徴として
いる。According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the control voltage supply means has a power source having a Zener diode as a power source for the low voltage bias. It is characterized by doing.
【００１６】請求項２に記載の構成によれば、制御電圧
供給手段が、低電圧バイアス用の電源としてツェナーダ
イオードを備えているので、構成の簡素化を図り得ると
ともに、装置の小型化が可能である。According to the second aspect of the invention, the control voltage supply means is provided with the Zener diode as the power source for the low voltage bias, so that the configuration can be simplified and the device can be downsized. Is.
【００１７】[0017]
【００１８】[0018]
【００１９】[0019]
【００２０】[0020]
【００２１】本発明の請求項３に記載の画像形成装置
は、請求項１に記載の構成において、前記電位除去手段
が前記潜像形成手段からなることを特徴としている。The image forming apparatus according to claim 3 of the present invention, in the structure according to claim 1, wherein the potential removal means is characterized by comprising the said latent image forming means.
【００２２】請求項３に記載の構成によれば、潜像形成
手段を利用して電位除去手段を構成しているので、新た
に電位除去手段として専用の手段を設ける必要がない。
この結果、構造が簡単となり、かつ感光体の径が小さく
その外周に新たな手段を設ける余地が無い場合でも容易
に対応することができる。According to the third aspect of the invention , since the potential removing means is constructed by utilizing the latent image forming means, it is not necessary to newly provide a dedicated means as the potential removing means.
As a result, the structure is simplified, and even if the diameter of the photoconductor is small and there is no room for providing new means on the outer periphery of the photoconductor, it is possible to easily cope with it.
【００２３】本発明の請求項４に記載の画像形成装置
は、請求項１に記載の構成において、前記現像手段に現
像バイアスを供給する現像バイアス供給手段をさらに備
え、この現像バイアス供給手段が、感光体の表面電位と
前記現像バイアスとに電位差を生じるように、前記制御
電極への前記制御電圧の印加による感光体表面の帯電極
性と逆極性の現像バイアスを、前記制御電極への前記高
電圧側の制御電圧の印加による感光体表面の帯電領域が
前記現像部に到達する以前の期間、供給することを特徴
としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect , the image forming apparatus further comprises a developing bias supplying means for supplying a developing bias to the developing means. A developing bias having a polarity opposite to the charging polarity of the surface of the photoconductor by applying the control voltage to the control electrode is applied to the high voltage to the control electrode so that a potential difference is generated between the surface potential of the photoconductor and the developing bias. It is characterized in that the charging is applied during a period before the charged area on the surface of the photoconductor by the application of the side control voltage reaches the developing section.
【００２４】請求項４に記載の構成によれば、現像バイ
アス供給手段が、感光体の表面電位と現像バイアスとに
電位差を生じるように、制御電極への制御電圧の印加に
よる感光体表面の帯電極性とは逆極性の現像バイアス
を、制御電極への高電圧側の制御電圧の印加による感光
体表面の帯電領域が前記現像部に到達する以前の期間、
供給する。According to the structure of claim 4 , the developing bias supplying means charges the surface of the photosensitive member by applying a control voltage to the control electrode so that a potential difference is generated between the surface potential of the photosensitive member and the developing bias. A developing bias having a polarity opposite to that of the polarity is applied before a charged region on the surface of the photoreceptor due to application of a control voltage on the high voltage side to the control electrode reaches the developing unit,
Supply.
【００２５】したがって、感光体が回転しかつ現像手段
が現像動作を行っていない非画像形成期間中において、
感光体表面電位と現像バイアスとの所望の電位差、即ち
所望のカブリ電位を確保することができる。この結果、
非画像形成期間中における感光体表面への逆帯電、弱帯
電およびゼロ帯電トナーの付着、並びにトナー消費量の
増大を防ぎ得るとともに、安定した画質の画像を得るこ
とができる。Therefore, during the non-image forming period when the photoconductor rotates and the developing means does not perform the developing operation,
It is possible to secure a desired potential difference between the photoconductor surface potential and the developing bias, that is, a desired fog potential. As a result,
It is possible to prevent the reverse charging, the weak charging and the zero charging toner from adhering to the surface of the photoconductor during the non-image forming period, and the increase in the toner consumption amount, and it is possible to obtain an image of stable image quality.
【００２６】本発明の請求項５に記載の画像形成装置
は、請求項４に記載の構成において、前記現像バイアス
供給手段が、前記制御電極への前記高電圧側の制御電圧
の印加による感光体表面の帯電領域が前記現像部に到達
する以前の時点で、現像時に使用される規定の現像バイ
アスを供給することを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect , the developing bias supply means applies the control voltage on the high voltage side to the control electrode to form a photoconductor. It is characterized in that a prescribed developing bias used during development is supplied before the charged area on the surface reaches the developing section.
【００２７】請求項５に記載の構成によれば、現像バイ
アス供給手段により、制御電極への高電圧側の制御電圧
の印加による感光体表面の帯電領域が前記現像部に到達
する以前の時点において、現像時に使用される規定の現
像バイアスが供給される。According to the fifth aspect of the present invention, at the time point before the charged area on the surface of the photoconductor due to the application of the high-voltage side control voltage to the control electrode by the developing bias supply means reaches the developing portion. The specified developing bias used during development is supplied.
【００２８】したがって、現像バイアスが所望の電位に
立ち上がるまでカブリ電位をほぼ一定に保つための制御
が容易になる。特に、前記帯電領域が現像部に到達する
直前に、現像時に使用される規定の現像バイアスが供給
された場合には、制御電極に対する低電圧バイアスから
高電圧側への印加電圧の切り替わりに伴う一瞬の感光体
電位の上昇に対しても、カブリ電位が過大になることを
防止できる。この結果、カブリ電位が過大になるために
起こるキャリア飛散や、カブリ電位が過小になるために
起こる感光体表面へのトナーの付着を防止でき、安定し
た画質の画像をを得ることができる。Therefore, control for keeping the fog potential substantially constant becomes easy until the developing bias rises to a desired potential. In particular, when a prescribed developing bias used during development is supplied immediately before the charged area reaches the developing portion, the momentary change accompanying the switching of the applied voltage from the low voltage bias to the high voltage side to the control electrode occurs. It is possible to prevent the fog potential from becoming excessive even with respect to the increase in the photoconductor potential. As a result, it is possible to prevent carrier scattering caused by the fog potential becoming excessive and adhesion of toner to the surface of the photoconductor due to the fog potential becoming too small, and an image with stable image quality can be obtained.
【００２９】[0029]
【００３０】[0030]
【００３１】[0031]
【００３２】[0032]
【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態を図１ないし図６に基づいて以下に説明する。本
実施の形態における画像形成装置は、図１に示すよう
に、感光体ドラム１１を備え、この感光体ドラム１１の
周りに、帯電器（帯電手段）１２、レーザースキャニン
グユニット（以下、ＬＳＵと称する）１３、現像装置
（現像手段）１４、転写装置１５、剥離装置１６、クリ
ーニング装置１７および除電ランプ１８を感光体ドラム
１１の回転方向にこの順序で備えている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Embodiment 1] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a photoconductor drum 11, and a charger (charging means) 12 and a laser scanning unit (hereinafter referred to as LSU) around the photoconductor drum 11. ) 13, a developing device (developing means) 14, a transfer device 15, a peeling device 16, a cleaning device 17, and a charge eliminating lamp 18 in this order in the rotational direction of the photosensitive drum 11.
【００３３】上記現像装置１４は、内部に粒状のキャリ
アと粉体状のトナーとを収容し、キャリアにてトナーを
吸着して搬送し、現像ローラ１４ａにてトナーを感光体
ドラム１１の表面に供給するようになっている。上記キ
ャリアは磁性キャリアであり、上記トナーは非磁性トナ
ーあり、現像装置１４は２成分反転現像方式を用いてい
る。The developing device 14 accommodates a granular carrier and a powdery toner inside, adsorbs the toner by the carrier and conveys it, and the developing roller 14a transfers the toner to the surface of the photosensitive drum 11. It is supposed to be supplied. The carrier is a magnetic carrier, the toner is a non-magnetic toner, and the developing device 14 uses a two-component reversal developing method.
【００３４】この画像形成装置における画像形成動作
は、次のようにして行われる。まず、感光体ドラム１１
がドラムモーターにより回転駆動され、感光体ドラム１
１の表面が帯電器１２によって均一な電位に帯電され
る。次に、感光体ドラム１１の表面に、ＬＳＵ（電位除
去手段）１３からレーザー光が照射されて静電潜像が形
成される。感光体ドラム１１での静電潜像の形成は、前
述のように、感光体ドラム１１の基体をなすアルミニウ
ム素管（図示せず）がドラムフランジからドラムシャフ
トを介してグランドに接続されており、上記レーザー光
による露光部の電位が低下することにより行われる。The image forming operation in this image forming apparatus is performed as follows. First, the photosensitive drum 11
Is driven to rotate by a drum motor, and the photosensitive drum 1
The surface of 1 is charged by the charger 12 to a uniform potential. Next, the surface of the photosensitive drum 11 is irradiated with laser light from the LSU (potential removing means) 13 to form an electrostatic latent image. To form the electrostatic latent image on the photoconductor drum 11, as described above, the aluminum base pipe (not shown) that forms the base of the photoconductor drum 11 is connected to the ground from the drum flange via the drum shaft. This is performed by lowering the potential of the exposed portion due to the laser light.
【００３５】上記の静電潜像は現像装置１４から供給さ
れるトナーによって現像され、トナー像となる。このと
き、現像装置１４の現像ローラ１４ａには、トナーを感
光体ドラム１１の表面に供給するために、現像バイアス
電源（現像バイアス供給手段）２６から現像バイアスが
印加されている。The above electrostatic latent image is developed with toner supplied from the developing device 14 to form a toner image. At this time, a developing bias is applied to the developing roller 14a of the developing device 14 from a developing bias power source (developing bias supplying means) 26 in order to supply the toner to the surface of the photosensitive drum 11.
【００３６】その後、上記のトナー像は、転写装置１５
と感光体ドラム１１との間に供給された被転写材として
の用紙（図示せず）に転写装置１５によって転写され
る。このとき感光体ドラム１１の表面に吸着された用紙
は、剥離装置１６によってその表面から剥離される。Thereafter, the toner image is transferred to the transfer device 15
The image is transferred by a transfer device 15 onto a sheet (not shown) as a material to be transferred, which is supplied between the photosensitive drum 11 and the photosensitive drum 11. At this time, the sheet adsorbed on the surface of the photosensitive drum 11 is peeled from the surface by the peeling device 16.
【００３７】また、感光体ドラム１１の表面に残留する
トナーはクリーニング装置１７によって回収される一
方、感光体ドラム１１の表面に残留する電荷は、除電ラ
ンプ１８によって除去される。The toner remaining on the surface of the photoconductor drum 11 is collected by the cleaning device 17, while the electric charge remaining on the surface of the photoconductor drum 11 is removed by the discharging lamp 18.
【００３８】上記の帯電器１２は、スコロトロン帯電器
からなり、放電ワイヤ（放電電極）１２ａから感光体ド
ラム１１の表面に到達するコロナイオンの量を制御可能
な制御グリッド（制御電極）１２ｂを備えている。The charger 12 is a scorotron charger, and has a control grid (control electrode) 12b capable of controlling the amount of corona ions reaching the surface of the photosensitive drum 11 from the discharge wire (discharge electrode) 12a. ing.
【００３９】上記放電ワイヤ１２ａには数ｋＶの高電圧
を出力する高電圧電源（図示せず）が接続されている。
また、制御グリッド１２ｂには、切替えスイッチ（制御
電圧供給手段）１９を介して、高電圧用トランス
（ＴH ）を有する高電圧電源（制御電圧供給手段）２０
と、定電圧電源であり、低電圧用トランス（ＴL ）を有
する低電圧バイアス電源２１とが接続されている。本実
施の形態において、低電圧バイアス電源（制御電圧供給
手段）２１の出力電圧は−１００〜−２００Ｖであり、
高電圧電源２０の出力電圧は約−１０００Ｖである。A high voltage power source (not shown) that outputs a high voltage of several kV is connected to the discharge wire 12a.
A high voltage power supply (control voltage supply means) 20 having a high voltage transformer ( TH ) is provided on the control grid 12b via a changeover switch (control voltage supply means) 19.
Is connected to a low voltage bias power supply 21 having a low voltage transformer ( TL ) as a constant voltage power supply. In the present embodiment, the output voltage of the low voltage bias power supply (control voltage supply means) 21 is -100 to -200V,
The output voltage of the high voltage power source 20 is about -1000V.
【００４０】上記切替えスイッチ１９の切替動作は、例
えばマイクロコンピュータを備えた制御装置２２によっ
て制御される。The change-over operation of the change-over switch 19 is controlled by the control device 22 equipped with a microcomputer, for example.
【００４１】上記の構成において、本画像形成装置で
は、一連の画像形成動作が前述のようにして行われる。
この場合における感光体ドラム１１の駆動モーター、即
ちドラムモーターの回転開始から、ＬＳＵ１３が備える
レーザー装置でのレーザー発光までの非画像形成期間
は、図２に示すタイミングにて各部が作動する。With the above arrangement, the image forming apparatus performs a series of image forming operations as described above.
In this case, during the non-image forming period from the start of rotation of the drive motor of the photoconductor drum 11, that is, the rotation of the drum motor to the laser emission by the laser device included in the LSU 13, each part operates at the timing shown in FIG.
【００４２】即ち、先ずドラムモーターが回転を開始す
ると同時に、除電ランプ１８および帯電器１２がＯＮと
なる。このとき、帯電器１２では、放電ワイヤ１２ａに
高電圧が供給されるとともに、切替えスイッチ１９が低
電圧バイアス電源２１側に切り替えられることにより、
制御グリッド１２ｂに低電圧バイアス電源２１から所定
の低電圧が供給される。That is, first, at the same time when the drum motor starts rotating, the static elimination lamp 18 and the charger 12 are turned on. At this time, in the charger 12, a high voltage is supplied to the discharge wire 12a, and the changeover switch 19 is changed over to the low voltage bias power supply 21 side.
A predetermined low voltage is supplied from the low voltage bias power source 21 to the control grid 12b.
【００４３】次に、切替えスイッチ１９が高電圧電源２
０側に切り替えられ、制御グリッド１２ｂに所定の高電
圧が供給され、その後もこの高電圧が維持される。その
後、現像装置１４の現像ローラ１４ａに現像バイアスが
印加され、さらにその後、レーザー発光が開始される。Next, the changeover switch 19 changes the high-voltage power source 2
It is switched to the 0 side, a predetermined high voltage is supplied to the control grid 12b, and this high voltage is maintained thereafter. After that, a developing bias is applied to the developing roller 14a of the developing device 14, and thereafter, laser emission is started.
【００４４】上記切り替えスイッチ１９による低電圧バ
イアス電源２１側から高電圧電源２０側への切り替えタ
イミングは、例えば感光体ドラム１１の表面電位が制御
グリッド１２ｂへの低電圧バイアス電源２１の電圧の印
加によって立ち上がり、所定電位に帯電された後であ
る。また、上記電圧の切り替えは、制御グリッド１２ｂ
への電圧印加が途切れることがないように行われる。The timing of switching from the low-voltage bias power source 21 side to the high-voltage power source 20 side by the changeover switch 19 is, for example, when the surface potential of the photosensitive drum 11 is applied to the control grid 12b by the voltage of the low-voltage bias power source 21. After rising and being charged to a predetermined potential. Further, the switching of the voltage is performed by the control grid 12b.
The voltage is applied so that there is no interruption.
【００４５】上記のようにして帯電器１２から電位が与
えられることにより、感光体ドラム１１の表面電位は、
図３に示すように、先ず制御グリッド１２ｂへの低電圧
バイアスの印加により帯電された電位となり、その後、
制御グリッド１２ｂへの高電圧の印加により上昇してい
き、最終的に規定電位となる。このような過程で感光体
表面電位を立ち上げることにより、感光体表面電位は、
制御グリッド１２ｂに高電圧電源２０から高電圧を印加
した後、直線状に滑らかに立ち上がる。By applying the electric potential from the charger 12 as described above, the surface potential of the photosensitive drum 11 becomes
As shown in FIG. 3, first, the potential is charged by applying a low voltage bias to the control grid 12b, and then,
It rises by applying a high voltage to the control grid 12b, and finally reaches the specified potential. By raising the photoconductor surface potential in such a process, the photoconductor surface potential becomes
After a high voltage is applied to the control grid 12b from the high voltage power source 20, the control grid 12b rises linearly and smoothly.
【００４６】即ち、先ず制御グリッド１２ｂへの低電圧
バイアスの印加により、感光体表面電位を一旦立ち上げ
ておくことにより、感光体表面は本来の高電圧電源２０
による電位の立ち上げ初期の急激な電位変化に対応でき
るようになる。そして、なまり１１１（図２３参照）
は、先述のように高電圧印加時の初期に発生するので、
その発生を抑制することができる。That is, first, by applying a low voltage bias to the control grid 12b, the photoconductor surface potential is once raised, so that the photoconductor surface is supplied with the original high voltage power source 20.
It becomes possible to cope with a sudden potential change in the initial stage of the potential rise due to. Then, the rounding 111 (see FIG. 23)
Occurs as early as when high voltage is applied,
The occurrence can be suppressed.
【００４７】したがって、同図に示すように、感光体表
面電位と現像バイアスとの電位差、即ちいわゆるカブリ
電位（現像バイアス電位−感光体表面電位）は安定に変
化し、過度に大きくなることがない。即ち、カブリ電位
は安定時の電位（感光体表面電位の−６５０Ｖと現像バ
イアスの−５００Ｖとの電位差）以上に広がらず、カブ
リ電位が所定値を超えないように制御することが可能と
なる。この結果、キャリア上がり、即ち現像装置１４か
らのキャリア飛散による感光体表面へのキャリアの付着
や、ＰＣカブリ、即ち現像装置１４からのトナー飛散に
よる感光体表面へのトナーの付着を防止することができ
る。さらに、制御グリッド１２ｂの電源として立ち上が
り特性の良好な高価な電源を使用する必要がなく、低コ
ストの構成とすることができる。Therefore, as shown in the figure, the potential difference between the photoconductor surface potential and the developing bias, that is, the so-called fog potential (developing bias potential-photoconductor surface potential), changes stably and does not become excessively large. . That is, the fog potential does not spread more than the stable potential (potential difference between the photoreceptor surface potential of −650 V and the developing bias of −500 V), and the fog potential can be controlled so as not to exceed a predetermined value. As a result, it is possible to prevent the carrier from rising, that is, the adhesion of the carrier to the surface of the photoconductor due to the scattering of the carrier from the developing device 14, and the PC fog, that is, the adhesion of the toner to the surface of the photoconductor due to the scattering of the toner from the developing device 14. it can. Further, it is not necessary to use an expensive power source having a good rising characteristic as a power source for the control grid 12b, and a low cost configuration can be achieved.
【００４８】これに対し、従来の画像形成装置において
は、なまり１１１（図２３参照）によってカブリ電位が
過度に大きくなる。この場合のカブリ電位はなまり１１
１の発生部において約５００Ｖであり、従来の装置での
カブリ電位の最大値は５００〜６００Ｖ程度と考えらえ
る。On the other hand, in the conventional image forming apparatus, the fog potential becomes excessively large due to the rounding 111 (see FIG. 23). The fog potential in this case is rounded 11
1 is about 500 V, and the maximum fog potential in the conventional device can be considered to be about 500 to 600 V.
【００４９】ここで、上記カブリ電位とキャリア上がり
との関係について示すと図４のようになる。同図から明
らかなように、カブリ電位が大きくなると現像装置１４
からのキャリア上がりが増加する。カブリ電位が４００
Ｖ以下となれば、キャリア上がりの個数（Ｃａｒ個数）
は急激に低下し、コピー画質上問題ないレベルになる。FIG. 4 shows the relationship between the fog potential and the rise of carriers. As is clear from the figure, when the fog potential increases, the developing device 14
Increases careers from. Fog potential is 400
If V or less, the number of carriers increased (Car number)
Is sharply reduced to a level at which there is no problem in copy image quality.
【００５０】キャリア上がりは本来発生しないことがコ
ピー品質を維持していく上で重要であるものの、５〜６
個程度ではほとんど目立たず、コピー画像に影響を及ぼ
さない許容範囲として、従来、実験的かつ経験的に考え
られている。Although it is important for maintaining copy quality that the carrier does not rise, it is 5 to 6
Conventionally, it has been experimentally and empirically considered as a permissible range in which the number of individual pieces is hardly noticeable and does not affect the copy image.
【００５１】したがって、従来の装置では、キャリア上
がりの個数が許容範囲を超える結果、キャリア飛散によ
る感光体ドラム１１の劣化や、トナーリサイクル時のキ
ャリアを核とした凝集物の生成等による画質の劣化を招
くことになる。Therefore, in the conventional apparatus, as a result of the number of carriers rising exceeding the permissible range, the photoconductor drum 11 is deteriorated due to carrier scattering, and the image quality is deteriorated due to the formation of agglomerates with the carrier as a core during toner recycling. Will be invited.
【００５２】また、上記カブリ電位といわゆるＰＣカブ
リ（弱帯電もしくはゼロ帯電トナーの感光体表面への付
着）との関係について示すと図５のようになる。同図か
ら明らかなように、ＰＣカブリは、カブリ電位が過度に
小さくあるいは大きくなると増加し、５０〜４００Ｖの
範囲で比較的少なく、１００〜２００Ｖの範囲で安定し
ている。FIG. 5 shows the relationship between the fog potential and so-called PC fog (weakly charged or zero-charged toner adheres to the surface of the photoconductor). As is clear from the figure, the PC fog increases when the fog potential becomes excessively small or large, is relatively small in the range of 50 to 400V, and is stable in the range of 100 to 200V.
【００５３】即ち、特にカブリ電位を１００〜２００Ｖ
の範囲とすれば、感光体ドラム１１への逆帯電、弱帯電
あるいはゼロ帯電トナーの付着が安定的に少なくなり、
またキャリア飛散による問題も生じない。この結果、ト
ナー飛散、トナー消費量の悪化や感光体の劣化を防ぎ、
長期間に渡って安定した画質を維持できる。That is, especially, the fog potential is 100 to 200 V.
If the range is set to, the amount of reversely charged, weakly charged, or zero-charged toner adhered to the photosensitive drum 11 is stably reduced,
Further, there is no problem due to carrier scattering. As a result, toner scattering, deterioration of toner consumption and deterioration of the photoconductor are prevented,
Stable image quality can be maintained for a long period of time.
【００５４】ＰＣカブリは、トナーを感光体表面に付着
させてコピーを繰り返し行う限りゼロにすることはでき
ないものの、コピー画像に影響を与えない量であれば許
容できる。図５に示すＰＣカブリ（ΔＩＤ）において
０．０３という数値は、長期的な観点から見て、コピー
画質上、許容の臨界値と考えられる。The PC fog cannot be reduced to zero as long as the toner is adhered to the surface of the photoconductor and copying is repeated, but it is acceptable as long as it does not affect the copy image. The numerical value of 0.03 in the PC fog (ΔID) shown in FIG. 5 is considered to be an allowable critical value in terms of copy image quality from a long-term viewpoint.
【００５５】したがって、ＰＣカブリが許容範囲外とな
るカブリ電位は、５０Ｖ未満の範囲と４００Ｖを超える
範囲であり、図２３に示したように、なまり１１１によ
ってカブリ電位が過度に大きくなる従来の画像形成装置
では、ＰＣカブリが許容範囲外となる。この結果、トナ
ー飛散によるコピー画質の劣化や、トナー消費量の増大
を招くことになる。一方、本画像形成装置では、上記の
ように、感光体表面電位を円滑に立ち上がらせ、カブリ
電位を安定に変化させることができるので、上記のよう
な問題は生じない。Therefore, the fog potential where the PC fog is out of the allowable range is a range of less than 50 V and a range of more than 400 V, and as shown in FIG. 23, the conventional image in which the fog potential becomes excessively large due to the rounding 111. In the forming apparatus, the PC fog is out of the allowable range. As a result, the image quality of the copy is deteriorated due to the toner scattering and the toner consumption is increased. On the other hand, in the present image forming apparatus, as described above, the surface potential of the photoconductor can be smoothly raised and the fog potential can be stably changed, so that the above problems do not occur.
【００５６】また、図４と図５とから、キャリア上がり
とＰＣカブリとの両者を許容範囲内に抑制し得るカブリ
電位は５０〜４００Ｖの範囲であり、本画像形成装置で
は、上記のように、カブリ電位をこの範囲に制御するこ
とが可能である。Further, from FIGS. 4 and 5, the fog potential capable of suppressing both carrier rising and PC fog within the allowable range is in the range of 50 to 400 V. In the present image forming apparatus, as described above, The fog potential can be controlled within this range.
【００５７】また、以上の説明から、感光体ドラム１１
が駆動される期間のうちの非画像形成期間中は、感光体
表面電位が現像バイアス電位よりもマイナス側でなけれ
ばならないことが分かる。From the above description, the photosensitive drum 11
It can be seen that the surface potential of the photoconductor must be on the negative side of the developing bias potential during the non-image forming period of the period in which is driven.
【００５８】なお、図５においては、感光体表面の初期
状態のトナー濃度に対する各カブリ電位でのコピー後の
残留トナー濃度をＰＣカブリとして示している。縦軸は
マクベス濃度計を用いて測定した画像濃度（ＩＤ：Imag
e Density ）の変化を示している。即ち、感光体表面の
初期状態の画像濃度とコピー後のトナーが残存している
状態の画像濃度（残留トナー濃度）との差を示してい
る。残留トナー濃度は、感光体表面の初期状態のトナー
濃度と、それぞれのカブリ電位に対応する状態での感光
体表面のトナー濃度とから得られる。具体的には、粘着
テープを使用し、それぞれの状態で感光体表面の残留ト
ナーをはぎ取り、それをペーパー上に移し、濃度計によ
りＩＤを測定した。In FIG. 5, the residual toner density after copying at each fog potential with respect to the initial toner density on the surface of the photoconductor is shown as PC fog. The vertical axis represents the image density (ID: Imag measured using a Macbeth densitometer).
e Density) change is shown. That is, the difference between the image density in the initial state on the surface of the photoconductor and the image density in the state where the toner remains after copying (residual toner density) is shown. The residual toner concentration is obtained from the toner concentration on the surface of the photoconductor in the initial state and the toner concentration on the surface of the photoconductor in the state corresponding to each fog potential. Specifically, using an adhesive tape, the residual toner on the surface of the photoconductor was peeled off in each state, transferred onto paper, and the ID was measured by a densitometer.
【００５９】また、図１に示した画像形成装置は図６に
示す構成としてもよい。この構成では、低電圧用トラン
ス（ＴL ）を使用した低電圧バイアス電源２１に代え
て、ツェナーダイオードを使用した低電圧バイアス電源
（制御電圧供給手段）２３を備えている。この構成で
は、低電圧用トランス（ＴL ）に代えてツェナーダイオ
ードを使用することにより、構成を簡素化し、小型化で
きる。The image forming apparatus shown in FIG. 1 may have the configuration shown in FIG. In this configuration, a low voltage bias power supply (control voltage supply means) 23 using a Zener diode is provided in place of the low voltage bias power supply 21 using a low voltage transformer ( TL ). In this configuration, the Zener diode is used instead of the low voltage transformer ( TL ), so that the configuration can be simplified and downsized.
【００６０】さらには、上記ツェナーダイオードを使用
した低電圧バイアス電源２３に代えて、コンデンサ素子
からなる電源を備えた構成とすることもできる。この場
合には、構成の簡素化、小型化および低コスト化が可能
である。Further, instead of the low voltage bias power source 23 using the Zener diode, a power source composed of a capacitor element may be provided. In this case, the configuration can be simplified, the size can be reduced, and the cost can be reduced.
【００６１】〔実施の形態２〕本発明の実施の他の形態
を図７ないし図１４に基づいて以下に説明する。なお、
説明の便宜上、前記の図面に示した手段と同一の機能を
有する手段には同一の符号を付記し、その説明を省略す
る。[Second Embodiment] Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 7 to 14. In addition,
For convenience of description, means having the same functions as those shown in the above drawings are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００６２】図１に示した画像形成装置では、図３に示
したように、制御グリッド１２ｂへの低電圧バイアスの
印加領域において、感光体表面がマイナス電荷を帯びて
いる。このとき、感光体表面は環境やライフ疲労等によ
り電位が一定でないことが多く、カブリ電位が安定しな
い場合もある。そこで、本画像形成装置では、制御グリ
ッド１２ｂへの低電圧バイアスの印加時のカブリ電位を
安定にするため、低電圧バイアス電源２１が制御グリッ
ド１２ｂに印加されることにより帯電された感光体表面
の電位を打ち消し、０Ｖとなるように構成している。In the image forming apparatus shown in FIG. 1, as shown in FIG. 3, the surface of the photoconductor is negatively charged in the application region of the low voltage bias to the control grid 12b. At this time, the potential of the photoconductor surface is often not constant due to the environment, life fatigue, etc., and the fog potential may not be stable in some cases. Therefore, in the present image forming apparatus, in order to stabilize the fog potential when the low voltage bias is applied to the control grid 12b, the low voltage bias power source 21 is applied to the control grid 12b to remove the charged surface of the photoconductor. The potential is canceled so that it becomes 0V.
【００６３】（１）逆極性バイアスを印加する構成
本画像形成装置は、図７に示すように、図１に示した画
像形成装置が、前記帯電器１２を第１帯電手段とした場
合に、第２帯電手段となる帯電ローラ（電位除去手段）
３１をさらに備えたものとなっている。この帯電ローラ
３１は、感光体ドラム１１の外周部における帯電器１２
と現像装置１４との間に設けられ、感光体ドラム１１の
表面と接触している。帯電ローラ３１は、芯金の外周に
導電性弾性層を有する２層構造となっている。この帯電
ローラ３１には逆極性バイアス電源（電位除去手段）３
２が接続されている。この逆極性バイアス電源３２は、
前記低電圧バイアス電源２１の出力電圧と逆極性、かつ
低電圧バイアス電源２１を制御グリッド１２ｂに印加し
たときに感光体表面電位に供給される電位と同電位の電
圧を出力するものである。(1) Configuration for Applying Reverse Polarity Bias As shown in FIG. 7, in the image forming apparatus of the present invention, when the image forming apparatus shown in FIG. Charging roller serving as second charging means (potential removing means)
31 is further provided. The charging roller 31 is provided on the outer peripheral portion of the photoconductor drum 11 by the charging device 12.
And the developing device 14, and is in contact with the surface of the photoconductor drum 11. The charging roller 31 has a two-layer structure having a conductive elastic layer on the outer periphery of a cored bar. The charging roller 31 has a reverse polarity bias power supply (potential removing means) 3
2 is connected. The reverse polarity bias power supply 32 is
It outputs a voltage having a polarity opposite to that of the output voltage of the low-voltage bias power source 21 and the same potential as the potential supplied to the photoconductor surface potential when the low-voltage bias power source 21 is applied to the control grid 12b.
【００６４】この画像形成装置における各部の動作タイ
ミングは、図８に示すものであり、図１に示した前記画
像形成装置の図２に示した動作タイミングとは、逆極性
バイアス電源３２の動作以外、同一である。The operation timing of each part in this image forming apparatus is as shown in FIG. 8, and is different from the operation timing of the image forming apparatus shown in FIG. 1 as shown in FIG. , Are the same.
【００６５】逆極性バイアス電源３２は、低電圧バイア
ス電源２１のＯＮとほぼ同時にＯＮとなり、低電圧バイ
アス電源２１のＯＦＦとほぼ同時にＯＦＦとなる。即
ち、逆極性バイアス電源３２は、低電圧バイアス電源２
１が制御グリッド１２ｂに印加されることにより帯電さ
れた感光体表面の電位を、これとは逆極性かつ同レベル
の電位を帯電ローラ３１から感光体表面に供給すること
により打ち消し、感光体表面電位が０Ｖとなるように動
作する。The reverse polarity bias power supply 32 is turned on almost simultaneously with turning on the low voltage bias power supply 21, and turned off almost simultaneously with turning off the low voltage bias power supply 21. That is, the reverse polarity bias power supply 32 is the low voltage bias power supply 2
1 is applied to the control grid 12b to cancel the potential of the surface of the photoconductor charged, and the potential of the opposite polarity and the same level is supplied from the charging roller 31 to the surface of the photoconductor to cancel the potential of the surface of the photoconductor. Operates so as to be 0V.
【００６６】これにより、制御グリッド１２ｂへの低電
圧バイアスの印加時のカブリ電位が安定となり、図９に
示すように表面電位の推移がさらに直線的になる。この
結果、キャリア上がりおよびＰＣカブリをさらに確実に
防止することができる。As a result, the fog potential becomes stable when a low voltage bias is applied to the control grid 12b, and the transition of the surface potential becomes more linear as shown in FIG. As a result, carrier rising and PC fogging can be prevented more reliably.
【００６７】また、このように、感光体表面と直接接触
する帯電ローラ３１を備えた構成では、逆極性バイアス
電源３２として高電圧源を必要とすることなく、装置の
小型化、省電力化が可能となる。Further, as described above, in the structure provided with the charging roller 31 which is in direct contact with the surface of the photoconductor, a high voltage source is not required as the reverse polarity bias power source 32, and the apparatus can be downsized and the power consumption can be saved. It will be possible.
【００６８】また、本実施の形態の画像形成装置は、図
１０に示す構成としてもよい。この構成では、前記帯電
ローラ３１に代えて金属製の導電性ローラ（電位除去手
段）３３を備え、この導電性ローラ３３を切替えスイッ
チ（電位除去手段）３４を介して接地可能としている。
導電性ローラ３３も帯電ローラ３１と同様、感光体表面
に直接接触している。Further, the image forming apparatus of this embodiment may have the configuration shown in FIG. In this configuration, a metal conductive roller (potential removing means) 33 is provided instead of the charging roller 31, and the conductive roller 33 can be grounded via a changeover switch (potential removing means) 34.
Like the charging roller 31, the conductive roller 33 is also in direct contact with the surface of the photoconductor.
【００６９】切替えスイッチ３４のＯＮ／ＯＦＦタイミ
ングは前記逆極性バイアス電源３２のＯＮ／ＯＦＦタイ
ミングとほぼ同一である。このような構成により、図７
に示した構成と同様の機能を得ることができる。The ON / OFF timing of the changeover switch 34 is substantially the same as the ON / OFF timing of the reverse polarity bias power source 32. With such a configuration, FIG.
It is possible to obtain the same function as the configuration shown in FIG.
【００７０】また、このような構成では、逆極性バイア
ス電源が必要なく、構造が簡単で、制御が容易であり、
かつ低コスト化が可能となる。Further, in such a configuration, the reverse polarity bias power supply is not required, the structure is simple, and the control is easy,
In addition, the cost can be reduced.
【００７１】また、本実施の形態の画像形成装置は、図
１１に示す構成としてもよい。この構成では、図７に示
した前記帯電ローラ３１に代えて、コロナ放電を行う帯
電器（電位除去手段）３５を備え、この帯電器３５に前
記逆極性バイアス電源３２と同様に機能する逆極性バイ
アス電源（電位除去手段）３６が接続されている。Further, the image forming apparatus of the present embodiment may have the structure shown in FIG. In this configuration, instead of the charging roller 31 shown in FIG. 7, a charging device (potential removing means) 35 that performs corona discharge is provided, and this charging device 35 has a reverse polarity functioning similarly to the reverse polarity bias power source 32. A bias power source (potential removing means) 36 is connected.
【００７２】前記帯電ローラ３１および導電性ローラ３
３での接触帯電を行う構成では、これらローラ３１・３
３が常に感光体表面と摺接するため、感光体表面の膜減
りや傷の発生が起こり易く、感光体ドラム１１の長寿命
化を害する虞もある。一方、コロナ放電を行う帯電器３
５では、このような問題が生じない。The charging roller 31 and the conductive roller 3
In the configuration in which the contact charging is performed by the roller 3,
Since 3 is always in sliding contact with the surface of the photoconductor, film loss and scratches on the surface of the photoconductor are likely to occur, which may impair the extension of the life of the photoconductor drum 11. On the other hand, the charger 3 that performs corona discharge
In No. 5, such a problem does not occur.
【００７３】（２）感光体表面を除電する構成
本画像形成装置では、図１２に示すように、図７に示し
た画像形成装置において、帯電ローラ３１に代えて帯電
器１２と現像装置１４との間に除電手段となる除電用光
源（電位除去手段）３７を備えている。この除電用光源
３７からの光照射により、感光体表面電位を０Ｖとする
ことができる。(2) Structure for Eliminating Charge from Surface of Photoreceptor In this image forming apparatus, as shown in FIG. 12, in the image forming apparatus shown in FIG. 7, a charger 12 and a developing device 14 are provided in place of the charging roller 31. A static elimination light source (potential removing means) 37 serving as a static elimination means is provided between them. By irradiating light from the light source 37 for static elimination, the surface potential of the photoconductor can be set to 0V.
【００７４】（３）ＬＳＵ１３を利用する構成
本画像形成装置では、感光体ドラム１１の上記表面電位
を除電する手段として、ＬＳＵ１３を利用している。デ
ジタル系の複写機やプリンターでは、原稿台の下にスキ
ャナー光学系を有している。このスキャナー光学系は、
原稿に光を照射する露光用光源と原稿からの反射光を読
み取るＣＣＤ等の光電変換素子から構成されている。Ｃ
ＣＤ等にて読み取られた原稿画像データは、ＬＳＵ１３
によって画像処理が施され、レーザー光として出力され
る。ＬＳＵ１３は、アナログ機に使用されるハロゲンラ
ンプ等の光源に相当するものである。本画像形成装置で
は、このＬＳＵ１３を、図１３に示すように、制御グリ
ッド１２ｂへの低電圧バイアスの印加時に発光させ、感
光体表面電位を０Ｖとする。この結果、感光体表面電位
と現像バイアスの立ち上がり時の関係は、図１４に示す
ように、前記図９に示したものと同様となる。(3) Configuration Utilizing LSU 13 In this image forming apparatus, the LSU 13 is utilized as a means for eliminating the surface potential of the photosensitive drum 11. Digital copying machines and printers have a scanner optical system under the document table. This scanner optics
It is composed of an exposure light source for irradiating a document with light and a photoelectric conversion element such as a CCD for reading the reflected light from the document. C
Original image data read by a CD or the like is the LSU13
Image processing is performed by and is output as laser light. The LSU 13 corresponds to a light source such as a halogen lamp used in an analog machine. In this image forming apparatus, as shown in FIG. 13, the LSU 13 is caused to emit light when a low voltage bias is applied to the control grid 12b, and the photoreceptor surface potential is set to 0V. As a result, the relationship between the surface potential of the photosensitive member and the rising of the developing bias is the same as that shown in FIG. 9 as shown in FIG.
【００７５】〔実施の形態３〕本発明の実施のさらに他
の形態を図７、図１５ないし図１８に基づいて以下に説
明する。なお、説明の便宜上、前記の図面に示した手段
と同一の機能を有する手段には同一の符号を付記し、そ
の説明を省略する。[Third Embodiment] Still another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 7 and 15 to 18. It should be noted that, for convenience of explanation, the same reference numerals are given to the means having the same functions as those shown in the above-mentioned drawings, and the description thereof will be omitted.
【００７６】本画像形成装置では、例えば図７に示した
構成において、現像バイアス電源２６が出力電圧を変化
できるようになっており、現像ローラ１４ａに対する現
像バイアスが以下のように制御される。In the present image forming apparatus, for example, in the configuration shown in FIG. 7, the developing bias power source 26 can change the output voltage, and the developing bias for the developing roller 14a is controlled as follows.
【００７７】即ち、現像バイアスとしては、図１５に示
すように、帯電器１２の制御グリッド１２ｂへの低電圧
バイアス電源２１による低電圧（マイナス側出力）の印
加、およびドラムモーターの回転と同時に、プラス側出
力の電圧を印加し、その後、マイナス側出力の通常の現
像バイアスを印加する。上記プラス側出力の電圧は、制
御グリッド１２ｂに印加する制御電圧およびトナーの帯
電極性と同極性である。上記プラス側出力の電圧は例え
ば＋１５０Ｖであり、この電圧を印加する期間は、ドラ
ムモーターがＯＮしてから、上記制御グリッド１２ｂへ
の高電圧電源２０からの電圧印加による感光体表面の帯
電領域が現像部、即ち感光体ドラム１１と現像ローラ１
４ａとの対向部に到達するまでの期間である。この期間
に上記現像部を通過する感光体ドラム１１部分の表面電
位は帯電ローラ３１の作用により、０Ｖである。That is, as the developing bias, as shown in FIG. 15, at the same time when the low voltage (negative side output) is applied to the control grid 12b of the charger 12 by the low voltage bias power source 21 and the drum motor is rotated, A positive side output voltage is applied, and then a negative side output normal developing bias is applied. The voltage on the positive side output has the same polarity as the control voltage applied to the control grid 12b and the charging polarity of the toner. The voltage of the positive side output is, for example, +150 V, and during the period of applying this voltage, the charged area on the surface of the photoconductor due to the voltage application from the high voltage power source 20 to the control grid 12b occurs after the drum motor is turned on. Developing unit, that is, the photosensitive drum 11 and the developing roller 1
It is a period until reaching the portion facing 4a. Due to the action of the charging roller 31, the surface potential of the portion of the photosensitive drum 11 that passes through the developing unit during this period is 0V.
【００７８】なお、現像バイアスにおける上記プラス側
出力の電圧は前記＋１５０Ｖに限定されることなく、感
光体表面電位が０Ｖであるから、前述した図４および図
５の結果より、＋５０〜＋４００Ｖの範囲内であればよ
い。The voltage of the output on the plus side in the developing bias is not limited to +150 V, and the surface potential of the photoconductor is 0 V. Therefore, from the results of FIGS. 4 and 5, the range of +50 to +400 V is obtained. It should be inside.
【００７９】また、図１５図中のＴは、制御グリッド１
２ｂへの高電圧電源２０の電圧の印加開始時点から、現
像バイアスのマイナス側出力ＯＮ時点までの期間であ
り、感光体表面が帯電器１２から現像装置１４へ到達す
るまでの時間に相当する。Further, T in FIG. 15 is a control grid 1
The period from the start of applying the voltage of the high voltage power source 20 to 2b to the time when the negative output of the developing bias is turned on, which corresponds to the time until the surface of the photoconductor reaches the developing device 14 from the charger 12.
【００８０】上記のように現像バイアスを制御すること
により、図１６に示すように、カブリ電位は、感光体表
面電位の立ち上がり当初から、安定してほぼ一定値を維
持することができる。これにより、カブリ電位が過小に
なること（図５に示すカブリ電位５０Ｖ未満の範囲）に
より生じるＰＣカブリを確実に防止することができる。By controlling the developing bias as described above, as shown in FIG. 16, the fog potential can stably maintain a substantially constant value from the beginning of the rise of the photosensitive member surface potential. As a result, it is possible to reliably prevent the PC fog caused by the fog potential becoming too small (the fog potential shown in FIG. 5 being less than 50 V).
【００８１】また、例えば本画像形成装置において、高
電圧電源２０の電圧を制御グリッド１２ｂに印加開始し
た時点から感光体表面電位が規定値に到達するまでの所
要時間、即ち表面電位所要時間Ｔ2 と、現像バイアスが
印加開始時点から規定値に到達するまでの所要時間、即
ち現像バイアス所要時間Ｔ3 との関係を示すと、図１７
および図１８のようになる。In this image forming apparatus, for example, the time required from when the voltage of the high voltage power source 20 is started to be applied to the control grid 12b to when the surface potential of the photoconductor reaches a specified value, that is, the surface potential required time T 2 17 shows the relationship between the time required for the developing bias to reach a specified value from the start of application of the developing bias, that is, the developing bias required time T 3 .
And it becomes like FIG.
【００８２】図１８において、Ｔ3 ＞Ｔ2 のとき、感光
体表面電位と現像バイアスが規定値に到達する直前のカ
ブリ電位が大きくなる。これに対し、Ｔ3 ≦Ｔ2 のと
き、カブリ電位が大きくならず、現像装置１４からのキ
ャリアの飛散（キャリア上がり）を防止できる。In FIG. 18, when T 3 > T 2 , the fog potential becomes large immediately before the photoconductor surface potential and the developing bias reach the specified values. On the other hand, when T 3 ≦ T 2 , the fog potential does not increase and the scattering of carriers from the developing device 14 (carrier rising) can be prevented.
【００８３】したがって、表面電位所要時間Ｔ2 よりも
現像バイアス所要時間Ｔ3 を１０〜５０ｍsec 短くする
ことにより、良好なカブリ電位となり、安定した画像特
性が得られる。なお、上記表面電位所要時間Ｔ2 と現像
バイアス所要時間Ｔ3 との大小関係は、ソフトウエア的
に、例えば電圧の制御プログラムによって設定可能であ
る。Therefore, by shortening the developing bias required time T 3 by 10 to 50 msec less than the surface potential required time T 2 , a good fog potential is obtained and stable image characteristics can be obtained. The magnitude relationship between the surface potential required time T 2 and the developing bias required time T 3 can be set by software, for example, by a voltage control program.
【００８４】〔実施の形態４〕本発明の実施のさらに他
の形態を図７、図１９および図２０に基づいて以下に説
明する。なお、説明の便宜上、前記の図面に示した手段
と同一の機能を有する手段には同一の符号を付記し、そ
の説明を省略する。[Embodiment 4] Still another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 7, 19 and 20. It should be noted that, for convenience of explanation, the same reference numerals are given to the means having the same functions as those shown in the above-mentioned drawings, and the description thereof will be omitted.
【００８５】本画像形成装置では、例えば図７に示した
構成において、図１９に示すように、現像バイアスの制
御の際、プラス側出力ＯＮの状態からマイナス側出力Ｏ
Ｎの状態に切り替えるとき、この切替えタイミングを上
記制御グリッド１２ｂへの高電圧電源２０からの電圧印
加による感光体表面の帯電領域が現像部に到達する時点
よりも時間Ｔ1 だけ早くしている。In the present image forming apparatus, for example, in the configuration shown in FIG. 7, as shown in FIG. 19, when the developing bias is controlled, the plus side output is turned on from the minus side output O.
When switching to the N state, the switching timing is advanced by the time T 1 before the time when the charged area on the surface of the photosensitive member reaches the developing portion by the voltage application from the high voltage power source 20 to the control grid 12b.
【００８６】上記のような制御により、図２０に示すよ
うに、制御グリッド１２ｂに対する電圧印加元が低電圧
バイアス電源２１から高電圧電源２０に切り替えられた
ときの若干の表面電位（低電圧バイアス分）の上昇に対
しても、カブリ電位が広がるのを最小限に抑えることが
できる。なお、上記の時間Ｔ1 は、１０〜５０ｍｓｅｃ
である。With the above control, as shown in FIG. 20, when the voltage application source to the control grid 12b is switched from the low voltage bias power source 21 to the high voltage power source 20, a slight surface potential (low voltage bias component) is generated. ), The spread of the fog potential can be minimized. The time T 1 is 10 to 50 msec.
Is.
【００８７】また、以上の各画像形成装置は反転現像方
式を使用している。この反転現像方式は、一様に帯電し
た感光体ドラム１１の表面に対し、レーザービーム、Ｌ
ＥＤ等により、記録すべき画像情報に対応した画像露光
を行って静電潜像を形成し、その際に露光を受けて電位
の低下した部分に感光体ドラム１１の帯電極性と同極性
に帯電したトナーを付着させてトナー像を形成するもの
である。したがって、各画像形成装置は、電子写真方式
を利用したデジタル複写機やプリンター等への応用が可
能となる。Further, each of the above image forming apparatuses uses the reversal development system. In this reversal development method, a laser beam, L
Image exposure corresponding to the image information to be recorded is performed by an ED or the like to form an electrostatic latent image, and the portion where the potential is lowered due to exposure at that time is charged to the same polarity as the charging polarity of the photoconductor drum 11. The formed toner is attached to form a toner image. Therefore, each image forming apparatus can be applied to a digital copying machine, a printer or the like using an electrophotographic method.
【００８８】また、以上の各画像形成装置では、トナー
の荷電制御が容易で、画像の高画質化や高安定性の面か
ら、２成分接触現像法を用いている。この方式では、非
磁性トナーに対して磁性キャリアを混合したものを現像
剤として用い、非磁性トナーをブレード等で現像ローラ
１４ａのスリーブ上にコーティングして搬送し、感光体
ドラム１１に対して接触状態で現像を行う。各画像形成
装置で使用する高抵抗のフェライトキャリアは、静電潜
像を乱すことなく、細線画像およびハイライトな画像の
再現性が非常に良好となり、高精細な画像を得ることが
可能となる。また、非磁性トナーと磁性キャリアを主成
分とした２成分現像剤は、フルカラー、マルチカラー画
像を形成する画像形成装置において、画像の色味などの
観点から有効である。Further, in each of the above image forming apparatuses, the two-component contact developing method is used from the viewpoint of easy control of toner charge, high image quality and high stability. In this method, a mixture of a non-magnetic toner and a magnetic carrier is used as a developer, and the non-magnetic toner is coated on the sleeve of the developing roller 14a with a blade or the like and conveyed, and is brought into contact with the photosensitive drum 11. Develop in the state. The high-resistance ferrite carrier used in each image forming apparatus has very good reproducibility of fine line images and highlight images without disturbing the electrostatic latent image, and makes it possible to obtain high-definition images. . A two-component developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier as main components is effective from the viewpoint of image tint in an image forming apparatus that forms full-color or multi-color images.
【００８９】[0089]
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に記載
の画像形成装置は、回転する感光体と、放電電極から感
光体へ到達するコロナイオン量を制御する制御電極を備
え、コロナ放電により前記感光体の表面を規定電位に帯
電させる帯電手段と、この帯電手段により帯電された感
光体に光照射により静電潜像を形成する潜像形成手段
と、前記静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、
前記制御電極に制御電圧を供給するとともに、前記現像
手段が現像動作を行わず感光体が回転する非画像形成期
間中であって、感光体表面電位を前記規定電位に立ち上
げる際に、前記制御電圧として、先ず低電圧バイアスを
供給して感光体表面を所定の低電位に立ち上げ、その
後、高電圧側の制御電圧を供給する制御電圧供給手段と
を備え、さらに、帯電手段への前記低電圧バイアスの印
加による感光体表面の帯電領域が前記現像手段と感光体
との間の現像部に到達する前に、前記帯電領域の電位を
除去する電位除去手段を備え、前記現像バイアスが供給
開始時点から現像時に使用される規定電位に立ち上がる
までの所要時間が、前記高電圧側の制御電圧が供給開始
時点から規定電位に立ち上がるまでの所要時間以内に設
定されている構成である。As described above, the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention is provided with the rotating photoconductor and the control electrode for controlling the amount of corona ions reaching the photoconductor from the discharge electrode. A charging unit that charges the surface of the photoconductor to a specified potential by discharging, a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image by irradiating the photoconductor charged by the charging unit with light, and develops the electrostatic latent image. Developing means for developing with an agent,
When a control voltage is supplied to the control electrode, the developing unit does not perform a developing operation, and the photoconductor rotates during a non-image forming period, and when the photoconductor surface potential is raised to the specified potential, the control is performed. as the voltage is first supplied to the low voltage bias up the surface of the photosensitive member to a predetermined low potential, the
And a control voltage supply means for supplying a control voltage on the high voltage side.
And further for marking the charging means with the low voltage bias.
The charged area on the surface of the photoreceptor due to the addition of the developing means and the photoreceptor
Before reaching the development area between
Equipped with a potential removing means for removing the developing bias.
Rise to the specified potential used during development from the start
Until the control voltage on the high voltage side starts to be supplied
Set within the time required from the time to rise to the specified potential.
It is a fixed configuration.
【００９０】これにより、感光体表面電位の立ち上がり
時の低電位側における不安定部分の発生を防止できる。
即ち、制御電圧を高圧トランスのみによって供給する場
合に生じる低電位部のなまりの影響を回避できる。した
がって、感光体の表面電位を規定電位まで直線的に立ち
上げることができる。この結果、キャリアの飛散による
感光体の劣化やトナーリサイクル時の飛散キャリアを核
としたトナーの凝集による画質の劣化、並びに感光体表
面への逆帯電トナーの付着やトナー消費量の増大を防止
し得るとともに、安定した画質の画像を得ることができ
るという効果を奏する。また、帯電手段への低電圧バイ
アスの印加により感光体表面が低電位に帯電していると
きでも、カブリ電位を安定して一定に保つことができ、
キャリアの飛散やＰＣカブリを防ぎ、安定した画質の画
像を得ることができるという効果を奏する。 さらに、現
像バイアスと感光体表面電位との立ち上がり時におい
て、カブリ電位を過大にすることなく許容範囲内に保持
することができる。この結果、キャリア飛散を防止で
き、安定した画質の画像を得ることができるという効果
を奏する。 As a result, it is possible to prevent the occurrence of an unstable portion on the low potential side when the surface potential of the photoconductor rises.
That is, it is possible to avoid the influence of the rounding of the low potential portion which occurs when the control voltage is supplied only by the high voltage transformer. Therefore, the surface potential of the photoconductor can be raised linearly to the specified potential. As a result, it is possible to prevent deterioration of the photoconductor due to carrier scattering, deterioration of image quality due to aggregation of toner centered around the scattered carrier during toner recycling, and adhesion of reversely charged toner to the surface of the photoconductor and increase in toner consumption. In addition to obtaining the image, it is possible to obtain an image with stable image quality. In addition, a low voltage
If the surface of the photoconductor is charged to a low potential due to the application of asbestos
Even when the fogging potential is stable and constant,
Prevents carrier scattering and PC fogging, and provides stable image quality
The effect that an image can be obtained is produced. Moreover,
When the image bias and the photoconductor surface potential rise,
Keeps the fog potential within the allowable range without increasing it excessively.
can do. As a result, carrier scattering can be prevented.
The effect of being able to obtain stable image quality
Play.
【００９１】本発明の請求項２に記載の画像形成装置
は、請求項１に記載の構成において、前記の制御電圧供
給手段が、前記低電圧バイアス用の電源としてツェナー
ダイオードを備えた電源を有している構成である。According to a second aspect of the invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the control voltage supply means has a power source having a Zener diode as a power source for the low voltage bias. This is the configuration.
【００９２】これにより、請求項１に記載の構成による
効果に加え、構成の簡素化を図り得るとともに、装置の
小型化が可能であるという効果を奏する。As a result, in addition to the effect of the structure described in claim 1, the structure can be simplified and the device can be downsized.
【００９３】[0093]
【００９４】[0094]
【００９５】本発明の請求項３に記載の画像形成装置
は、請求項１に記載の構成において、前記電位除去手段
が前記潜像形成手段からなる構成である。An image forming apparatus according to a third aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect , wherein the potential removing means is the latent image forming means.
【００９６】これにより、請求項１に記載の構成による
効果に加え、新たに電位除去手段として専用の手段を設
ける必要がない。この結果、構造が簡単となり、かつ感
光体の径が小さくその外周に新たな手段を設ける余地が
無い場合でも容易に対応することができるという効果を
奏する。As a result, in addition to the effect of the structure described in claim 1 , it is not necessary to newly provide a dedicated means as the potential removing means. As a result, the structure is simplified, and even when the diameter of the photosensitive member is small and there is no room for providing new means on the outer periphery, it is possible to easily cope with the problem.
【００９７】本発明の請求項４に記載の画像形成装置
は、請求項１に記載の構成において、前記現像手段に現
像バイアスを供給する現像バイアス供給手段をさらに備
え、この現像バイアス供給手段が、感光体の表面電位と
前記現像バイアスとに電位差を生じるように、前記制御
電極への前記制御電圧の印加による感光体表面の帯電極
性と逆極性の現像バイアスを、前記制御電極への前記高
電圧側の制御電圧の印加による感光体表面の帯電領域が
前記現像部に到達する以前の期間、供給する構成であ
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect , the image forming apparatus further comprises a developing bias supplying means for supplying a developing bias to the developing means. A developing bias having a polarity opposite to the charging polarity of the surface of the photoconductor by applying the control voltage to the control electrode is applied to the high voltage to the control electrode so that a potential difference is generated between the surface potential of the photoconductor and the developing bias. It is configured to supply the charged area on the surface of the photoconductor by the application of the side control voltage before it reaches the developing portion.
【００９８】これにより、請求項１に記載の構成による
効果に加え、感光体が回転しかつ現像手段が現像動作を
行っていない非画像形成期間中において、感光体表面電
位と現像バイアスとの所望の電位差、即ち所望のカブリ
電位を確保することができる。この結果、非画像形成期
間中における感光体表面への逆帯電、弱帯電およびゼロ
帯電トナーの付着、並びにトナー消費量の増大を防ぎ得
るとともに、安定した画質の画像を得ることができると
いう効果を奏する。As a result, in addition to the effect of the structure according to the first aspect , during the non-image forming period in which the photoconductor rotates and the developing means does not perform the developing operation, the desired photoconductor surface potential and the developing bias are desired. It is possible to secure a potential difference of, that is, a desired fog potential. As a result, it is possible to prevent the reverse charge, the weak charge and the zero charge toner from adhering to the surface of the photoconductor during the non-image forming period, and the increase in the toner consumption amount, and to obtain an image of stable image quality. Play.
【００９９】本発明の請求項５に記載の画像形成装置
は、請求項４に記載の構成において、前記現像バイアス
供給手段が、前記制御電極への前記高電圧側の制御電圧
の印加による感光体表面の帯電領域が前記現像部に到達
する以前の時点で、現像時に使用される規定の現像バイ
アスを供給する構成である。According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect , the developing bias supply means applies a control voltage on the high voltage side to the control electrode to form a photoconductor. The configuration is such that a prescribed developing bias used during development is supplied before the charged area on the surface reaches the developing section.
【０１００】これにより、請求項４に記載の構成による
効果に加え、現像バイアスが所望の電位に立ち上がるま
でカブリ電位をほぼ一定に保つための制御が容易にな
る。特に、前記帯電領域が現像部に到達する直前に、現
像時に使用される規定の現像バイアスが供給された場合
には、制御電極に対する低電圧バイアスから高電圧側へ
の印加電圧の切り替わりに伴う一瞬の感光体電位の上昇
に対しても、カブリ電位が過大になることを防止でき
る。この結果、カブリ電位が過大になるために起こるキ
ャリア飛散や、カブリ電位が過小になるために起こる感
光体表面へのトナーの付着を防止でき、安定した画質の
画像を得ることができるという効果を奏する。Thus, in addition to the effect of the structure described in claim 4 , control for keeping the fog potential substantially constant until the developing bias rises to a desired potential becomes easy. In particular, when a prescribed developing bias used during development is supplied immediately before the charged area reaches the developing portion, the momentary change accompanying the switching of the applied voltage from the low voltage bias to the high voltage side to the control electrode occurs. It is possible to prevent the fog potential from becoming excessive even with respect to the increase in the photoconductor potential. As a result, it is possible to prevent carrier scattering that occurs when the fog potential becomes excessive and toner adhesion to the surface of the photoconductor that occurs when the fog potential becomes too small, and it is possible to obtain an image with stable image quality. Play.
【０１０１】[0101]
【０１０２】[0102]
【図１】本発明の実施の一形態における画像形成装置の
全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示した画像形成装置における各部の動作
タイミングを示すタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart showing the operation timing of each unit in the image forming apparatus shown in FIG.
【図３】図１に示した画像形成装置における感光体表面
電位と現像バイアスとの立ち上がり時の関係を示すグラ
フである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a surface potential of a photosensitive member and a developing bias at the time of rising in the image forming apparatus shown in FIG.
【図４】画像形成装置におけるカブリ電位とキャリア上
がりとの関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the fog potential and carrier rising in the image forming apparatus.
【図５】画像形成装置におけるカブリ電位とＰＣカブリ
との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between fog potential and PC fog in the image forming apparatus.
【図６】図１に示した画像形成装置において、制御グリ
ッド電源の低電圧電源としてツェナーダイオードからな
る電源を備えた場合における画像形成装置の全体構成図
である。FIG. 6 is an overall configuration diagram of the image forming apparatus in the case where the image forming apparatus shown in FIG. 1 is provided with a power source including a Zener diode as a low voltage power source of a control grid power source.
【図７】図１に示した画像形成装置において、低電圧バ
イアスにより生じた感光体表面電位を０Ｖとするため
に、電位除去手段として帯電ローラを備えた画像形成装
置の全体構成図である。FIG. 7 is an overall configuration diagram of the image forming apparatus shown in FIG. 1, which is provided with a charging roller as a potential removing unit in order to set the surface potential of the photosensitive member caused by the low voltage bias to 0V.
【図８】図７に示した画像形成装置における各部の動作
タイミングを示すタイミングチャートである。8 is a timing chart showing the operation timing of each unit in the image forming apparatus shown in FIG.
【図９】図７に示した画像形成装置における感光体表面
電位と現像バイアスとの立ち上がり時の関係を示すグラ
フである。9 is a graph showing the relationship between the surface potential of the photosensitive member and the developing bias when the image forming apparatus shown in FIG. 7 rises.
【図１０】図７に示した帯電ローラに代えて導電性ロー
ラを備えた画像形成装置の全体構成図である。10 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus including a conductive roller in place of the charging roller shown in FIG.
【図１１】図７に示した帯電ローラに代えてコロナ帯電
器を備えた画像形成装置の全体構成図である。11 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus including a corona charger instead of the charging roller shown in FIG.
【図１２】図１に示した画像形成装置において、低電圧
バイアスにより生じた感光体表面電位を０Ｖとするため
に、感光体表面の電位除去手段として除電用光源を備え
た画像形成装置の全体構成図である。FIG. 12 is an overall view of the image forming apparatus shown in FIG. 1, which is provided with a light source for eliminating charge as a potential removing unit on the surface of the photoconductor in order to set the photoconductor surface potential generated by a low voltage bias to 0V. It is a block diagram.
【図１３】図１２に示した除電用光源に代えてＬＳＵを
利用した画像形成装置における各部の動作タイミングを
示すタイミングチャートである。13 is a timing chart showing the operation timing of each part in the image forming apparatus using an LSU in place of the charge eliminating light source shown in FIG.
【図１４】図１３に示した動作による感光体表面電位と
現像バイアスとの立ち上がり時の関係を示すグラフであ
る。14 is a graph showing the relationship between the surface potential of the photosensitive member and the developing bias at the time of rising due to the operation shown in FIG.
【図１５】本発明の実施の他の形態における画像形成装
置において、制御グリッドへの高電圧電源の電圧の印加
による感光体表面電位の帯電領域が現像部に到達するま
での間、現像バイアスをプラス側出力とする場合の各部
の動作タイミングを示すタイミングチャートである。FIG. 15 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention, in which a developing bias is applied until a charged region of a surface potential of a photoreceptor due to application of a voltage of a high voltage power source to a control grid reaches a developing unit. 7 is a timing chart showing the operation timing of each unit when a positive output is provided.
【図１６】図１４に示した動作による感光体表面電位と
現像バイアスとの立ち上がり時の関係を示すグラフであ
る。16 is a graph showing the relationship between the surface potential of the photosensitive member and the developing bias when the operation shown in FIG. 14 rises.
【図１７】本発明の各実施の形態に示した画像形成装置
における感光体表面電位と現像バイアスとが規定電位に
到達するまでの所要時間を含んで示す各部のタイミング
チャートである。FIG. 17 is a timing chart of each part including the time required for the surface potential of the photoconductor and the developing bias to reach the specified potential in the image forming apparatus according to each embodiment of the present invention.
【図１８】図１７に示した各所要時間の大小関係に応じ
た、感光体表面電位と現像バイアスとの立ち上がり時の
関係を示すグラフである。FIG. 18 is a graph showing the relationship between the surface potential of the photosensitive member and the developing bias at the time of rising according to the magnitude relationship of the required times shown in FIG.
【図１９】本発明の実施のさらに他の形態における画像
形成装置において、現像バイアスのマイナス側出力ＯＮ
のタイミングを、制御グリッドへの高電圧電源の電圧の
印加による感光体表面電位の帯電領域が現像部に到達す
る時点よりも早くした場合の各部の動作タイミングを示
すタイミングチャートである。FIG. 19 is an image forming apparatus according to still another embodiment of the present invention, in which the negative output of the developing bias is turned on.
6 is a timing chart showing the operation timing of each part when the timing is set to be earlier than the time when the charged area of the surface potential of the photoreceptor due to the application of the voltage of the high voltage power source to the control grid reaches the developing portion.
【図２０】図１９に示した動作による感光体表面電位と
現像バイアスとの立ち上がり時の関係を示すグラフであ
る。20 is a graph showing the relationship between the surface potential of the photosensitive member and the developing bias at the time of rising due to the operation shown in FIG.
【図２１】従来の画像形成装置の全体構成図である。FIG. 21 is an overall configuration diagram of a conventional image forming apparatus.
【図２２】図２１に示した画像形成装置における各部の
動作タイミングを示すタイミングチャートである。22 is a timing chart showing the operation timing of each part in the image forming apparatus shown in FIG.
【図２３】図２１に示した画像形成装置における感光体
表面電位と現像バイアスとの立ち上がり時の関係を示す
グラフである。23 is a graph showing the relationship between the surface potential of the photosensitive member and the developing bias when the image forming apparatus shown in FIG. 21 rises.
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電器（帯電手段）
１２ａ 放電ワイヤ（放電電極）
１２ｂ 制御グリッド（制御電極）
１３ レーザースキャニングユニット（電位除去手
段）
１４ 現像装置（現像手段）
１４ａ 現像ローラ
１９ 切替えスイッチ（制御電圧供給手段）
２０ 高電圧電源（制御電圧供給手段）
２１ 低電圧バイアス電源（制御電圧供給手段）
２２ 制御装置
２３ 低電圧バイアス電源（制御電圧供給手段）
３１ 帯電ローラ（電位除去手段）
３２ 逆極性バイアス電源（電位除去手段）
３３ 導電性ローラ（電位除去手段）
３４ 切替えスイッチ（電位除去手段）
３５ 帯電器（電位除去手段）
３６ 逆極性バイアス電源（電位除去手段）
３７ 除電用光源（電位除去手段）11 Photoreceptor Drum 12 Charging Device (Charging Means) 12a Discharge Wire (Discharge Electrodes) 12b Control Grid (Control Electrodes) 13 Laser Scanning Unit (Electrical Potential Removal Means) 14 Developing Device (Developing Means) 14a Developing Roller 19 Changeover Switch (Control Voltage) Supply means) 20 High voltage power supply (control voltage supply means) 21 Low voltage bias power supply (control voltage supply means) 22 Control device 23 Low voltage bias power supply (control voltage supply means) 31 Charging roller (potential removal means) 32 Reverse polarity bias Power source (potential removing means) 33 Conductive roller (potential removing means) 34 Changeover switch (potential removing means) 35 Charger (potential removing means) 36 Reverse polarity bias power source (potential removing means) 37 Eliminating light source (potential removing means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳山 満 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 中村 昌次 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 直井 宏夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−253693（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−109193（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−139161（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−129035（ＪＰ，Ａ) 特開 平12−206768（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/02 G03G 15/00 303 G03G 15/06 101 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuru Tokuyama 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Within Sharp Corporation (72) Inventor Masatsugu Nakamura 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Sharp shares In-house (72) Inventor Hiroo Naoi 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka Prefecture (56) References JP-A-7-253693 (JP, A) JP-A-60-109193 (JP, A) ) JP-A-58-139161 (JP, A) JP-A-7-129035 (JP, A) JP-A-12-206768 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 15/02 G03G 15/00 303 G03G 15/06 101
Claims (5)
る制御電極を備え、コロナ放電により前記感光体の表面
を規定電位に帯電させる帯電手段と、 この帯電手段により帯電された感光体に光照射により静
電潜像を形成する潜像形成手段と、 前記静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、 前記制御電極に制御電圧を供給するとともに、前記現像
手段が現像動作を行わず感光体が回転する非画像形成期
間中であって、感光体表面電位を前記規定電位に立ち上
げる際に、前記制御電圧として、先ず低電圧バイアスを
供給して感光体表面を所定の低電位に立ち上げ、その
後、高電圧側の制御電圧を供給する制御電圧供給手段と
を備えて、 さらに、帯電手段への前記低電圧バイアスの印加による
感光体表面の帯電領域が前記現像手段と感光体との間の
現像部に到達する前に、前記帯電領域の電位を除去する
電位除去手段を備え、 前記現像バイアスが供給開始時点から現像時に使用され
る規定電位に立ち上がるまでの所要時間が、前記高電圧
側の制御電圧が供給開始時点から規定電位に立ち上がる
までの所要時間以内に設定されていることを特徴とする
画像形成装置。1. A charging means for charging a surface of the photoreceptor to a specified potential by corona discharge, comprising a rotating photoreceptor and a control electrode for controlling the amount of corona ions reaching the photoreceptor from a discharge electrode. A latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the photoconductor charged by the means by light irradiation; a developing means for developing the electrostatic latent image with a developer; and a control voltage supplied to the control electrode, During the non-image forming period in which the developing unit does not perform the developing operation and the photoconductor rotates, and when the photoconductor surface potential is raised to the specified potential, a low voltage bias is first supplied as the control voltage. The photoconductor surface is raised to a predetermined low potential, and thereafter, a control voltage supply unit for supplying a control voltage on the high voltage side is provided, and further, the photoconductor surface of the photoconductor surface by applying the low voltage bias to the charging unit is provided. A potential removing unit that removes the potential of the charging region before the charging region reaches the developing unit between the developing unit and the photoconductor, and the developing bias is a specified potential used during development from the start of supply. The image forming apparatus is characterized in that the time required for the control voltage on the high voltage side to rise is set within the time required for the control voltage on the high voltage side to rise to a specified potential from the start of supply.
イアス用の電源としてツェナーダイオードを備えた電源
を有していることを特徴とする請求項１に記載の画像形
成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the control voltage supply means has a power source having a Zener diode as a power source for the low voltage bias.
なることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the potential removing unit comprises the latent image forming unit.
像バイアス供給手段をさらに備え、この現像バイアス供
給手段が、感光体の表面電位と前記現像バイアスとに電
位差を生じるように、前記制御電極への前記制御電圧の
印加による感光体表面の帯電極性とは逆極性の現像バイ
アスを、前記制御電極への前記高電圧側の制御電圧の印
加による感光体表面の帯電領域が前記現像部に到達する
以前の期間、供給することを特徴とする請求項１に記載
の画像形成装置。4. A development bias supply means for supplying a development bias to the development means, wherein the development bias supply means applies a potential difference between the surface potential of the photoconductor and the development bias to the control electrode. A developing bias having a polarity opposite to the charging polarity of the photoconductor surface due to the application of the control voltage is applied, and the charged region of the photoconductor surface due to the application of the control voltage on the high voltage side to the control electrode reaches the developing unit. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the image forming apparatus is supplied for a previous period.
極への前記高電圧側の制御電圧の印加による感光体表面
の帯電領域が前記現像部に到達する以前の時点で、現像
時に使用される規定の現像バイアスを供給することを特
徴とする請求項４に記載の画像形成装置。5. The developing bias supply means is used at the time of development before the charged area on the surface of the photoreceptor due to the application of the control voltage on the high voltage side to the control electrode reaches the developing portion. The image forming apparatus according to claim 4 , wherein a prescribed developing bias is supplied.
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