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JPH05333673A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

Info

Publication number
JPH05333673A
JPH05333673A JP4162050A JP16205092A JPH05333673A JP H05333673 A JPH05333673 A JP H05333673A JP 4162050 A JP4162050 A JP 4162050A JP 16205092 A JP16205092 A JP 16205092A JP H05333673 A JPH05333673 A JP H05333673A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
developer
carrier
image forming
toner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4162050A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michihito Yamazaki
道仁 山崎
Erika Asano
えりか 浅野
Kazue Sakurai
和重 櫻井
Hiroki Kisu
浩樹 木須
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP4162050A priority Critical patent/JPH05333673A/en
Publication of JPH05333673A publication Critical patent/JPH05333673A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the change in image density and line width at the rise of a developer by changing the developing bias to be impressed to a developer carrying member. CONSTITUTION:The standby time TA of a fixing device is counted by a timer a from a power switch on and is compared with the reference time T1 in a phase 1. Whether there is a need for shifting the DC component VDC of the developing bias or not is then discriminated and the timer A is reset at the time of TA>T1. The DC component VDC of the developing bias is set higher by 30V than the set value and the number of sheets of prints is counted by a paper counter in a phase 2. The DC component VDC of the developing bias is set higher by 20V than the set value and the number of sheets of prints is counted in a phase 3. The DC component VDC of the developing bias is set higher by 10V than the set value and the number of sheets of prints is counted in a phase 4. The paper counter is reset when 200 sheets are attained. DC component VDC of the developing bias is set at the set value when the 200 sheets are attained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式、静電記録
方式等の複写機、レーザビームプリンタ、LEDプリン
タなどの画像形成装置に関し、特に、像担持体上に形成
された潜像に現像剤を付着させて顕像化する画像形成装
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 a copying machine of an electrophotographic type or an electrostatic recording type, a laser beam printer, an LED printer or the like, and more particularly, to a latent image formed on an image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus that develops a visible image by attaching an agent.

【0002】[0002]

【従来の技術】公知の電子写真プロセスによる画像の形
成において、像担持体上に形成された静電潜像の顕像化
は、絶縁性着色粒子(以下、トナーと称す)をキャリア
粒子や現像剤担持体表面との摩擦により帯電させ、さら
に前記現像剤担持体表面に適切なバイアス電位を印加す
ることにより、電荷を帯びたトナーを像担持体上に転移
させることにより行なうのが一般的である。
2. Description of the Related Art In forming an image by a known electrophotographic process, the electrostatic latent image formed on an image bearing member is visualized by using insulating colored particles (hereinafter referred to as toner) as carrier particles or developing. It is generally carried out by transferring the charged toner onto the image carrier by charging the toner by friction with the surface of the agent carrier and further applying an appropriate bias potential to the surface of the developer carrier. is there.

【0003】従って、電子写真方式の画像形成装置にお
ける潜像の顕像化(以下、現像と称す)は静電現象を応
用したものであるため、周囲環境、特に湿度によって影
響を受ける。この影響を減じるため、例えば、負極性帯
電トナーに対しては、アゾ系含クロム錯体など種々の帯
電制御剤が内添えされ、また、摩擦帯電の安定性を増す
ために流動性を高くし、さらに、電荷量も増やすために
アミノシラン処理されたシリカ等を外添えすることによ
って帯電の安定を図っている。
Therefore, the latent image visualization (hereinafter referred to as development) in the electrophotographic image forming apparatus is an application of the electrostatic phenomenon, and is therefore influenced by the ambient environment, particularly humidity. In order to reduce this effect, for example, various charge control agents such as azo chromium-containing complexes are internally added to the negatively charged toner, and the fluidity is increased to increase the stability of triboelectric charging, Further, in order to increase the amount of electric charge, externally added silica or the like treated with aminosilane is used to stabilize the charging.

【0004】ところで、電子写真方式の画像形成装置で
は、像担持体上に形成した静電潜像を現像する際に、現
像剤担持体に直流(DC)成分と交流(AC)成分を重
畳したバイアス電圧を印加することが多い。これは現像
剤担持体として通常使用される現像スリーブ上に形成さ
れた均一な厚さの現像剤(トナー)層のトナーを、電界
の力で像担持体として通常使用される感光体ドラムへ飛
翔させるためである。つまり、現像スリーブ上のトナー
を感光体ドラムと現像スリーブの間を行き来させながら
最終的には感光体ドラムへ付着させて現像を行なうもの
である。
By the way, in an electrophotographic image forming apparatus, a direct current (DC) component and an alternating current (AC) component are superimposed on a developer carrier when developing an electrostatic latent image formed on the image carrier. A bias voltage is often applied. This is because the toner in the developer (toner) layer having a uniform thickness formed on the developing sleeve, which is usually used as the developer carrier, is jetted to the photoconductor drum which is usually used as the image carrier by the force of the electric field. This is to make it happen. In other words, the toner on the developing sleeve is finally transferred to the photosensitive drum while being moved between the photosensitive drum and the developing sleeve to develop the toner.

【0005】このように、直流成分と交流成分を重畳し
た現像バイアスを使用すると、即ち現像バイアスに交流
成分を持たせると、直流成分は直流のみの時と比較して
低くすることができ、また、感光体ドラムに付着するト
ナー粒子は潜像に対応する位置にある現像スリーブ上の
トナー粒子ばかりでなく、その周囲からも供給されるた
め、エッジ効果による濃度ムラも少なくなるなどの利点
がある。
As described above, when the developing bias in which the direct current component and the alternating current component are superposed is used, that is, when the developing bias has the alternating current component, the direct current component can be made lower than in the case of only direct current. The toner particles adhering to the photoconductor drum are supplied not only from the toner particles on the developing sleeve at the position corresponding to the latent image but also from the periphery thereof, which is advantageous in that density unevenness due to the edge effect is reduced. ..

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、帯電制
御剤の内添え、トナーの流動性の向上、アミノシラン処
理のシリカ等の外添え等を行なっても、摩擦帯電から生
じる静電気を制御することは非常に難しい。また、現像
剤担持体として通常使用される現像スリーブ上における
トナーの実際の帯電は、外添剤を含めた粉体同志の相互
作用、例えば、粉体同志の摩擦帯電や繰り返し現像スリ
ーブ上を搬送されるトナーの帯電量が上昇するいわゆる
チャージアップ等の影響を受け、複雑である。特に、装
置の立ち上がり時においては、一般に、平均の帯電量が
上昇する方向に変化し、数十枚〜数百枚のプリントで帯
電量の飽和状態に達する。この現像スリーブ上にあるト
ナーの帯電量が見掛け上平衡状態に達するまでを、便宜
上、現像剤(トナー)の立ち上がりと呼び、この間にお
いて、画像濃度(特にハーフトーン)やライン幅が除々
に濃くなったり、太くなったりするため、プリント画像
から受ける印象が、トナーの立ち上がり前後で異なって
しまうという問題があった。
However, even if the charge control agent is internally added, the fluidity of the toner is improved, and the aminosilane-treated silica or the like is externally added, it is extremely difficult to control the static electricity caused by the triboelectrification. Difficult to do. The actual charging of the toner on the developing sleeve, which is usually used as a developer carrier, depends on the interaction between the powders including the external additive, such as the frictional charging of the powders and the repeated transport on the developing sleeve. The toner is complicated because it is affected by so-called charge-up and the like in which the amount of charge of the toner is increased. In particular, when the apparatus starts up, the average amount of charge generally changes in an increasing direction and reaches a saturated state of the amount of charge after printing several tens to several hundreds of sheets. For the sake of convenience, the process until the charge amount of the toner on the developing sleeve reaches an apparent equilibrium state is called the rising of the developer (toner). During this period, the image density (particularly halftone) and the line width gradually increase. There is a problem that the impression received from the printed image is different before and after the toner rises because it becomes thick or thick.

【0007】また、直流成分と交流成分を重畳した現像
バイアスを使用する場合には、トナーが感光体ドラムへ
飛翔するバイアス成分のときに現像バイアスをオフにす
ると、感光体ドラム上にかぶりが発生し、ガイドローラ
等の転写材(記録材)案内部材に付着して転写材の裏を
汚したり、また、転写帯電器を汚して転写ヌケや転写ム
ラを発生させるなどの問題点がある。その他にも、転写
ローラのような転写部材や転写ドラムのような転写材担
持体に付着すると、転写材の裏汚れの原因にもなる。裏
汚れの程度は、第2原図のような薄手の紙ほど目立ちや
すい。さらに、トナー粒子が小径になるにつれて、かぶ
りトナーも多くなる。
Further, when a developing bias in which a direct current component and an alternating current component are superposed is used, if the developing bias is turned off when the toner is a bias component which flies to the photosensitive drum, fogging occurs on the photosensitive drum. However, there is a problem in that it adheres to a transfer material (recording material) guide member such as a guide roller to stain the back of the transfer material, or stains the transfer charger to cause transfer blanking and transfer unevenness. In addition, when it adheres to a transfer member such as a transfer roller or a transfer material carrier such as a transfer drum, it also causes backside smearing of the transfer material. The degree of backside stain is more noticeable on thinner paper such as the second original. Further, as the toner particles have a smaller diameter, the amount of fog toner also increases.

【0008】上記かぶりの原因は、現像スリーブと感光
体ドラム間の交番電界を急に立ち切ると、現像スリーブ
から感光体ドラム方向へ引き寄せられたトナーを再び現
像スリーブ側へ引き戻せないため、このトナーが感光体
ドラム上に付着してしまうためであることは知られてい
る。これを防止するため、現像バイアスの交番電界に所
定の時定数を持たせて減衰させ、現像スリーブと感光体
ドラム間を往復しているトナーを徐々に減少させて感光
体ドラム上に取り残されるトナーを少なくすることが既
に提案されている(例えば、特開昭64−70777号
公報参照)。
The cause of the above fog is that when the alternating electric field between the developing sleeve and the photosensitive drum is suddenly cut off, the toner attracted from the developing sleeve toward the photosensitive drum cannot be returned to the developing sleeve side again. It is known that the toner adheres to the photosensitive drum. In order to prevent this, the alternating electric field of the developing bias is given a predetermined time constant to be attenuated, and the toner reciprocating between the developing sleeve and the photosensitive drum is gradually reduced to leave the toner left on the photosensitive drum. It has already been proposed to reduce the amount (see, for example, JP-A-64-70777).

【0009】しかしながら、装置部品の中でかなり高価
な高圧トランスのコストダウンを図った場合には、現像
バイアスをオフにした後の波形が乱れて現像スリーブか
ら感光体ドラムへ飛翔したトナーを再び現像スリーブへ
引き戻す力が急に弱まってしまい、かぶりが発生すると
いう難点があった。
However, when the cost of the high-voltage transformer, which is considerably expensive among the components of the apparatus, is reduced, the toner after the developing bias is turned off is disturbed and the toner flying from the developing sleeve to the photosensitive drum is developed again. The force of pulling back to the sleeve suddenly weakened, and there was the problem that fogging occurred.

【0010】従って、本発明の1つの目的は、現像剤担
持体に印加する現像バイアスを変化させることにより、
現像剤の立ち上がりや消費現像剤量の変化による画像濃
度やライン幅の変化を防止し、常時安定した濃度、ライ
ン幅の出力画像が得られるようにした画像形成装置を提
供することである。
Accordingly, one object of the present invention is to change the developing bias applied to the developer carrying member,
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing an image density and a line width from being changed due to a rise of a developer and a change in a consumed developer amount and always obtaining an output image having a stable density and a line width.

【0011】本発明の他の目的は、交番電界を形成して
潜像を現像する画像形成装置において、低コストの高圧
トランスを使用してもかぶりが生じないようにした画像
形成装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus that develops a latent image by forming an alternating electric field, in which fogging does not occur even if a low cost high voltage transformer is used. That is.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置によって達成される。要約すれば、本発明
は、第1の態様においては、画像情報に対応した画像信
号に基づいて像担持体上に光ビームを照射して該像担持
体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤担持
体表面に現像剤の薄層を形成し、該現像剤担持体にバイ
アス電位を印加することによりこの現像剤担持体表面に
担持された現像剤を前記像担持体表面に転移させ、前記
像担持体表面に形成された静電潜像を顕像化する現像装
置と、定着装置の待機時間を計時する計時手段とを具備
し、計時された定着装置の待機時間がある基準時間より
も長い場合に、前記現像剤担持体に印加するバイアス電
位をプリント出力枚数に応じて変化させることを特徴と
する画像形成装置である。
The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, according to the first aspect of the present invention, a latent beam that irradiates a light beam on an image carrier based on an image signal corresponding to image information to form an electrostatic latent image on the image carrier. A thin layer of a developer is formed on the surface of the developer carrying member and the image forming means, and a bias potential is applied to the developer carrying member to transfer the developer carried on the surface of the developer carrying member to the image carrying member. A developing device for transferring the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier to the surface of the image bearing member, and a time measuring means for measuring the waiting time of the fixing device, and the waiting time of the fixing device measured. The image forming apparatus is characterized in that the bias potential applied to the developer carrying member is changed according to the number of print output sheets when the time is longer than a certain reference time.

【0013】また、第2の態様においては、本発明は、
画像情報に対応した画像信号に基づいて像担持体上に光
ビームを照射して該像担持体上に静電潜像を形成する潜
像形成手段と、現像剤担持体表面に現像剤の薄層を形成
し、該現像剤担持体にバイアス電位を印加することによ
りこの現像剤担持体表面に担持された現像剤を前記像担
持体表面に転移させ、前記像担持体表面に形成された静
電潜像を顕像化する現像装置と、前記潜像形成手段によ
り照射される光の発光時間に基づいて発光時間対消費現
像剤量を演算、算出し、該算出した消費現像剤量を順次
積算して記憶する手段とを具備し、前記消費現像剤量の
積算値に応じて前記現像剤担持体に印加するバイアス電
位を変化させることを特徴とする画像形成装置である。
In a second aspect, the present invention provides
A latent image forming unit that irradiates a light beam on the image carrier based on an image signal corresponding to image information to form an electrostatic latent image on the image carrier, and a thin developer layer on the surface of the developer carrier. By forming a layer and applying a bias potential to the developer carrying body, the developer carried on the surface of the developer carrying body is transferred to the surface of the image carrying body, and the static electricity formed on the surface of the image carrying body is transferred. A developing device that visualizes an electrostatic latent image, and calculates and calculates a light emission time versus the amount of consumed developer based on the light emission time of light irradiated by the latent image forming means, and the calculated amount of consumed developer is sequentially calculated. An image forming apparatus comprising: a unit for accumulating and storing, and changing a bias potential applied to the developer carrier according to an integrated value of the consumed developer amount.

【0014】さらに、第3の態様においては、本発明
は、画像情報に対応した画像信号に基づいて帯電した像
担持体上に光ビームを照射して該像担持体上に静電潜像
を形成し、該静電潜像を、前記像担持体と現像剤担持体
との間に交番電界を形成して該現像剤担持体に担持され
た現像剤を前記像担持体に転移させ、顕像化するように
した画像形成装置において、前記交番電界を所定の時定
数をもって減衰させ、かつ現像剤を前記像担持体から前
記現像剤担持体へ引き戻すように作用する前記交番電界
の成分のうちの、現像に寄与するしきい値レベル以上で
ある最終成分から1つ前の成分のレベルを、該しきい値
レベル以上にすることを特徴とする画像形成装置であ
る。
Furthermore, in the third aspect, the present invention irradiates a light beam on an image carrier charged based on an image signal corresponding to image information to form an electrostatic latent image on the image carrier. The electrostatic latent image is formed and an alternating electric field is formed between the image carrier and the developer carrier to transfer the developer carried on the developer carrier to the image carrier, In the image forming apparatus configured to image, among the components of the alternating electric field that act to attenuate the alternating electric field with a predetermined time constant and pull back the developer from the image carrier to the developer carrier. The image forming apparatus is characterized in that the level of the component immediately before the final component which is equal to or higher than the threshold level that contributes to development is equal to or higher than the threshold level.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0016】まず、図1〜図5を参照して本発明による
画像形成装置の第1の実施例について説明する。なお、
本実施例では外部機器からの画像信号をレーザプリンタ
用の画像信号に変換して電子写真方式のレーザプリンタ
に供給し、画像を形成する場合について説明するが、原
稿の画像情報をCCDなどの光電変換素子で読み取り、
これをレーザプリンタ用の画像信号に変換してレーザド
ライバに供給し、画像を形成する複写機等の他の電子写
真方式や静電記録方式などの画像形成装置にも本発明が
適用できることは言うまでもない。
First, a first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. In addition,
In this embodiment, the case where an image signal from an external device is converted into an image signal for a laser printer and supplied to an electrophotographic laser printer to form an image will be described. Read by the conversion element,
It goes without saying that the present invention can be applied to other image forming apparatuses such as a copying machine that forms an image by converting this into an image signal for a laser printer and supplying the image to a laser driver. Yes.

【0017】図1は本発明の第1の実施例の要部を示す
概略構成図であり、例えばホストコンピュータなどの外
部機器1からの画像情報に応じた画像信号はインタフェ
ース2に送られ、ここでレーザ制御信号(書き込みタイ
ミングを決めるBD(ビームディテクト)信号、パワー
を制御するAPC(オートパワーコントロール)信号な
ど)とビデオ信号とからなるレーザプリンタ用の画像信
号に変換されてレーザドライバ4に供給される。一方、
CPU(中央処理装置)3はインタフェース2を介して
レーザドライバ4を制御し、また、その他装置全体を電
気的に制御する。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of a first embodiment of the present invention. An image signal corresponding to image information from an external device 1 such as a host computer is sent to an interface 2, Is supplied to the laser driver 4 after being converted into an image signal for a laser printer including a laser control signal (BD (beam detect) signal for determining writing timing, APC (auto power control) signal for controlling power, etc.) and a video signal. To be done. on the other hand,
A CPU (Central Processing Unit) 3 controls the laser driver 4 via the interface 2, and also electrically controls the other devices as a whole.

【0018】半導体レーザ5はレーザドライバ4によっ
て駆動され、強度変調されたレーザ光を出力する。この
レーザ光は、ポリゴンミラー6によって走査され、f−
θ結像レンズ7及び折り返しミラー8を介して感光体ド
ラム9上に導びかれる。ここで、感光体ドラム9は一次
帯電器10によりその表面が一様に帯電されているた
め、レーザ光により露光されることにより静電潜像が形
成される。
The semiconductor laser 5 is driven by the laser driver 4 and outputs intensity-modulated laser light. This laser light is scanned by the polygon mirror 6 and f-
It is guided onto the photosensitive drum 9 via the θ imaging lens 7 and the folding mirror 8. Here, since the surface of the photosensitive drum 9 is uniformly charged by the primary charger 10, an electrostatic latent image is formed by being exposed to laser light.

【0019】この静電潜像は感光体ドラム9の図示矢印
方向への回転により1成分現像剤、即ちトナー12を収
容する現像器11と対向する現像領域に至り、現像剤担
持体としての現像スリーブ14により供給されるトナー
が感光体ドラム9の露光部に付着するいわゆる反転現像
により現像されて顕像化される。感光体ドラム9上の現
像された画像、即ち顕画像は転写帯電器17の作用によ
り転写紙のような記録材16上に転写され、この記録材
16が分離・除電器18の作用によって感光体ドラム9
から分離された後、図示しない定着器により記録材16
上の顕画像は定着され、画像信号に対応したプリント画
像が得られる。また、感光体ドラム9上に残った残留ト
ナーはクリーナ19により除去される。なお、現像器1
1内にはトナー撹拌・搬送部材13が設けられており、
また、現像スリーブ14内にはマグネット15が内包、
固定されている。
This electrostatic latent image reaches the developing area facing the developing device 11 containing the one-component developer, that is, the toner 12 by the rotation of the photosensitive drum 9 in the direction of the arrow in the figure, and the development as the developer carrying member is carried out. The toner supplied by the sleeve 14 is developed and visualized by so-called reversal development that adheres to the exposed portion of the photosensitive drum 9. The developed image, that is, the developed image on the photoconductor drum 9 is transferred onto the recording material 16 such as transfer paper by the action of the transfer charging device 17, and the recording material 16 is actuated by the action of the separating / electrifying device 18. Drum 9
After being separated from the recording material 16 by a fixing device (not shown)
The upper visible image is fixed, and a print image corresponding to the image signal is obtained. Further, the residual toner remaining on the photosensitive drum 9 is removed by the cleaner 19. Incidentally, the developing device 1
A toner agitating / conveying member 13 is provided inside 1.
Further, the magnet 15 is included in the developing sleeve 14,
It is fixed.

【0020】さて、電子写真方式の画像形成装置におい
ては、前述したように、大かれ少なかれ、濃度及びライ
ン幅のいわゆる立ち上がりが生じる。本発明を実施して
いない、かつ上述の図1に示す構成のレーザビームプリ
ンタのプリント枚数(A4サイズ)に対するライン幅
(2ドット5スペース)の立ち上がりの様子を図2に示
す。図2から分かるように、現像開始時、若しくは十分
放置(本例では一晩放置)された時点でのライン幅(1
90μm前後)に対し、立ち上がった時点でのライン幅
は約20μm太っている。
In the electrophotographic image forming apparatus, so-called rising of the density and the line width occurs to a greater or lesser extent, as described above. FIG. 2 shows how the line width (2 dots, 5 spaces) rises with respect to the number of prints (A4 size) in the laser beam printer having the configuration shown in FIG. As can be seen from FIG. 2, the line width at the time of starting the development or at the time of being sufficiently left (in this example, left overnight) (1
The line width at the time of rising is about 20 μm thicker (about 90 μm).

【0021】このレーザプリンタにおいて顕像化される
ライン幅は、現像コントラスト(現像スリーブ14に印
加される現像バイアスのDC成分と感光体ドラム9上の
現像部電位との差の電位)に対し線型(リニア)に変化
している。その関係を図3に示す。図中、実線で示す特
性Aはトナーの立ち上がり前における現像コントラスト
対ライン幅の特性であり、破線で示す特性Bはトナーが
立ち上がった状態での現像コントラスト対ライン幅の特
性である。これらの特性から明瞭なように、トナーの立
ち上がりによって生じる約20μmのライン幅の変化を
補正するには現像コントラストを約40V変化させれば
よい(約40V高くすればよい)ことが分かる。
The line width visualized in this laser printer is linear with respect to the development contrast (the potential difference between the DC component of the developing bias applied to the developing sleeve 14 and the developing portion potential on the photosensitive drum 9). It has changed to (linear). The relationship is shown in FIG. In the figure, the characteristic A shown by the solid line is the characteristic of the development contrast vs. line width before the rising of the toner, and the characteristic B shown by the broken line is the characteristic of the development contrast vs. the line width when the toner is rising. As is clear from these characteristics, it is understood that the development contrast may be changed by about 40 V (about 40 V may be increased) in order to correct the change in the line width of about 20 μm caused by the rising of the toner.

【0022】本実施例はこの点に着目してなされたもの
で、トナーの立ち上がりを考慮して現像バイアスを予め
高くする(持ち上げる)必要があるか否かの判断を、装
置のパワースイッチオンからプリントレディーになるま
での時間から行なうものである。この理由を述べると、
前述したように、濃度、ライン幅の立ち上がり現象は装
置を長時間使用しなかった後で動作させた場合において
生じ、一般的には一晩放置後の朝一番において問題とな
り易い。従って、プリントが朝一番で行なわれるのか、
それとも長時間の待機状態の後でいきなり行なわれるの
か、或は紙詰まり処理後に行なわれるのか等の判断を行
なう必要がある。
In this embodiment, attention is paid to this point, and it is determined from the power switch ON of the apparatus whether or not the developing bias needs to be raised (raised) in advance in consideration of the rising of the toner. It is done from the time until becoming a print ready. The reason for this is:
As described above, the phenomenon of rising of the density and the line width occurs when the apparatus is operated after not being used for a long time, and generally tends to be a problem in the morning after being left overnight. Therefore, if the print is done in the morning,
Or, it is necessary to judge whether the operation is to be carried out suddenly after a long standby state or after the paper jam processing.

【0023】本実施例においてはこの判断を、定着装置
の待機時間TA を記憶しておき、この記憶した待機時間
A が基準時間T1 より長いか短いかで行なう。この基
準時間T1 を適切な値(本実施例においては30秒)に
選ぶことにより、TA >T1の場合には定着ローラが十
分冷えた状態(室温)から立ち上がったと判断でき、そ
れは実用上、朝一番状態にあると見なして差し支えな
い。逆に、TA ≦T1 の場合には、定着ローラのヒータ
への給電が紙詰まり等の理由で中断していたと実用上見
なせる。また、具体的に現像バイアスを高くする値とコ
ピー枚数の関係は、本実施例においては、1枚目から5
0枚目までは30V、51枚目から100枚目までは2
0V、101枚目から200枚目までは10V、それぞ
れ設定された現像バイアス値に対し、現像コントラスト
を高くする方向に制御する。
In the present embodiment, this determination is made by storing the waiting time T A of the fixing device and determining whether the stored waiting time T A is longer or shorter than the reference time T 1 . By selecting an appropriate value (30 seconds in this embodiment) as the reference time T 1 , it can be determined that the fixing roller has risen from a sufficiently cooled state (room temperature) when T A > T 1 , which is practical. Above, you can safely assume that you are in the first condition in the morning. On the other hand, when T A ≦ T 1 , it can be practically considered that the power supply to the heater of the fixing roller is interrupted due to a paper jam or the like. Further, specifically, the relationship between the value for increasing the developing bias and the number of copies is from the first sheet to the fifth sheet in this embodiment.
30V until 0th sheet, 2 from 51st sheet to 100th sheet
The developing contrast is controlled to be 0 V, 10 V from the 101st sheet to the 200th sheet, and the developing contrast is increased with respect to the set developing bias value.

【0024】この制御手順を図5に示す。簡単に説明す
ると、フェーズ1において、パワースイッチオンからの
定着装置の待機時間TA をタイマーAでカウントし、基
準時間T1 と比較して現像バイアスの直流成分VDCのシ
フトを行なう必要があるか否かを判別し、シフトを行な
う必要がある(TA >T1 )ときにはタイマーAをリセ
ットする。次に、フェーズ2において、現像バイアスの
直流成分VDCを設定値より30V高くするとともに、プ
リント枚数をペーパーカウンタでカウントし、フェーズ
3において、現像バイアスの直流成分VDCを設定値より
20V高くし、かつプリント枚数をカウントし、フェー
ズ4において、現像バイアスの直流成分VDCを設定値よ
り10V高くし、かつプリント枚数をカウントして20
0枚に達したらペーパーカウンタをリセットし、現像バ
イアスの直流成分VDCを設定値にする。
This control procedure is shown in FIG. In brief, in the phase 1, it is necessary to count the waiting time T A of the fixing device after the power switch is turned on by the timer A and shift the DC component V DC of the developing bias in comparison with the reference time T 1. If it is necessary to determine whether or not the shift is performed (T A > T 1 ), the timer A is reset. Next, in phase 2, the DC component V DC of the developing bias is raised by 30 V above the set value, and the number of prints is counted by the paper counter. In phase 3, the DC component V DC of the developing bias is raised by 20 V above the set value. , And the number of printed sheets is counted, and in the phase 4, the DC component V DC of the developing bias is made higher than the set value by 10 V, and the number of printed sheets is counted to 20.
When the number of sheets reaches 0, the paper counter is reset and the DC component V DC of the developing bias is set to the set value.

【0025】以上の現像バイアス制御を行なった本実施
例のレーザビームプリンタにおける通紙枚数とライン幅
の関係を図4に示す。図4の特性から明瞭なように、本
発明を適用したレーザビームプリンタは立ち上がりにお
けるライン幅の変化が大幅に改善され、従って、常時安
定したライン幅及び画像濃度の出力画像を形成すること
ができる。
FIG. 4 shows the relationship between the number of sheets passed and the line width in the laser beam printer of the present embodiment in which the above-described development bias control has been performed. As is clear from the characteristics of FIG. 4, the laser beam printer to which the present invention is applied has a significantly improved change in the line width at the start-up, and therefore an output image having a stable line width and image density can be formed at all times. ..

【0026】しかして、実際の画像濃度或はライン幅は
プリントパターン(印字密度、紙サイズ)や通紙モード
(連続通紙又は間欠通紙)によっても変化の仕方が異な
る。よって、上記実施例ではこれら通紙モードやプリン
トパターンが変わっても濃度やライン幅の集束効果が発
揮できるような現像バイアス変化量(10Vづつ)とタ
イミング(50、100、200枚目)を選択した。ま
た、上記実施例においては公知の1成分ジャンピング現
像を用いたレーザビームプリンタに本発明を適用した
が、2成分現像を含む他の現像方式を用いた画像形成装
置においては、その現像方式における立ち上がり特性を
改善すべく、適宜現像バイアスの変化量及びタイミング
の変更が行なわれるのが当然であり、従って、これらの
変更、変形はすべて本発明の範囲に含まれるものであ
る。
However, the actual image density or line width varies depending on the print pattern (printing density, paper size) and the paper passing mode (continuous paper feeding or intermittent paper feeding). Therefore, in the above-described embodiment, the developing bias change amount (every 10 V) and the timing (50th, 100th, and 200th sheets) are selected so that the density and the line width can be converged even if the sheet passing mode or the print pattern is changed. did. Further, although the present invention is applied to the laser beam printer using the known one-component jumping development in the above-mentioned embodiment, in the image forming apparatus using the other development system including the two-component development, the start-up in the development system is performed. It is natural that the change amount of the developing bias and the timing are appropriately changed in order to improve the characteristics, and therefore, these changes and modifications are all included in the scope of the present invention.

【0027】また、上記実施例ではプリント枚数で現像
バイアスを制御したが、プリント用紙(記録材)のサイ
ズに応じてプリント枚数に係数を乗じ、その値があるし
きい値を越えたときに上記実施例の場合のように現像バ
イアスを変化させるようにすれば、ライン幅や画像濃度
の変化をより一層細かく補正することができる利点があ
る。
Although the developing bias is controlled by the number of prints in the above embodiment, the number of prints is multiplied by a coefficient according to the size of the print paper (recording material), and when the value exceeds a certain threshold value, If the developing bias is changed as in the case of the embodiment, there is an advantage that the change of the line width and the image density can be corrected more finely.

【0028】例えば、上記実施例においてはプリント枚
数で現像バイアスを制御するため、A3縦サイズのプリ
ントはA4横サイズに対し同一枚数では現像スリーブの
回転数及びトナー消費量が倍近くになるのにもかかわら
ず、同一のプリント枚数で現像バイアスが変えられてし
まうという不都合があった。
For example, in the above embodiment, since the developing bias is controlled by the number of prints, the rotation number of the developing sleeve and the toner consumption amount are nearly doubled for the A3 portrait size print with the same number of A4 landscape size prints. Nevertheless, there was the inconvenience that the developing bias could be changed with the same number of prints.

【0029】それ故、A4縦サイズ通紙を基準とし、A
3縦サイズは1.4倍、A4横サイズは0.9倍、B5
縦サイズは0.8倍等の係数を乗じ、このプリント枚数
に係数が乗じられた値をカウントし、このカウント値が
あるしきい値を越えたときに現像バイアスを変化させる
ようにすれば、上記不都合は除去できる。これにより、
種々の用紙サイズを混合して使用した場合においても、
濃度やライン幅の変化をより小さく抑えることができ、
きめ細かな制御が行なえる。なお、上記係数は装置本体
の特徴、例えば紙間長さや前回転、後回転長さに合わせ
て適切な値に設定されるべきであり、上述の値に限られ
るものではない。
Therefore, based on A4 vertical size paper,
3 vertical size 1.4 times, A4 horizontal size 0.9 times, B5
The vertical size is multiplied by a coefficient such as 0.8 times, the value obtained by multiplying the number of prints by the coefficient is counted, and when the count value exceeds a certain threshold, the developing bias is changed. The above inconvenience can be eliminated. This allows
Even when mixed and used with various paper sizes,
Changes in density and line width can be kept smaller,
Fine control is possible. It should be noted that the above coefficient should be set to an appropriate value in accordance with the characteristics of the apparatus main body, for example, the distance between sheets and the length of front rotation and the length of rear rotation, and is not limited to the above value.

【0030】さらに、電子写真方式の画像形成装置、特
に1成分現像を行なう現像装置を備えた画像形成装置に
おいては、トナーホッパー内にあるトナー(通常300
〜700g)を使い切るまでの間に、短期的には前述の
トナーの立ち上がり、長期的にはより現像条件に合った
トナーが先に消費されるいわゆる選択現像という現象が
進行する。従って、現像剤の特性や現像構成により、画
像濃度やライン幅は初期から2000〜3000枚まで
は濃くなったり太る傾向にあるが、その後は現像剤を使
い切るまで除々に薄くなったり細くなっていくという現
象が生じる。
Further, in an electrophotographic image forming apparatus, particularly an image forming apparatus equipped with a developing device for performing one-component development, the toner (usually 300
(-700 g) is used up, the phenomenon of so-called selective development in which the above-mentioned toner rises in the short term and the toner more suited to the developing conditions is consumed first in the long term progresses. Therefore, the image density and the line width tend to be thicker or thicker from the initial stage up to 2000 to 3000 sheets depending on the characteristics of the developer and the developing structure, but after that, the image density and the line width gradually become thinner or thinner until the developer is used up. The phenomenon occurs.

【0031】それ故、例えば1000枚単位での濃度変
化、ライン幅変化を補正するために新たなペーパーカウ
ンタを設け、この1000枚毎の濃度変化値及びライン
幅変化値を前述の現像バイアスの変化にフィードバック
するようにすれば、濃度、ライン幅の変化をさらに精細
に補正することができる利点がある。
Therefore, for example, a new paper counter is provided in order to correct the density change and the line width change in units of 1000 sheets, and the density change value and the line width change value for every 1000 sheets are changed in the above-mentioned developing bias. If this is fed back, there is an advantage that changes in density and line width can be corrected more finely.

【0032】例えば、1成分現像を行なう現像装置にお
いては、初期から約3000枚目までは傾向として濃
度、ライン幅が除々に上昇するため、前記現像バイアス
補正値に対し、最初の1000枚目までは1.0、10
01枚目から2000枚目までは0.9、2001枚目
から3000枚目までは0.8を乗じる。その後は、逆
に濃度、ライン幅が除々に減少する傾向にあるため、3
001枚目から4000枚目までは0.9、4001枚
目から5000枚目までは、再び1.0というように1
000枚毎に0.1を加えた係数を前記現像バイアス補
正値に乗じていき、これを1.2を限度に増していく。
これにより、上述した選択現像により変化する濃度やラ
イン幅変動に対しても補正を行なうことが可能になる。
なお、補正を行なうためのプリント枚数の単位は100
0枚に限られるものではなく、乗算する係数も上記値に
限定されるものではない。
For example, in a developing device for performing one-component development, the density and the line width gradually increase from the initial stage up to about 3000 sheets, so that the first 1000 sheets are compared with the developing bias correction value. Is 1.0, 10
Multiply 0.9 from the 01st to 2000th sheets, and 0.8 from the 2001th to 3000th sheets. After that, the density and line width tend to decrease gradually, so 3
0.9 from the 001th sheet to the 4000th sheet, 1.0 from the 4001st sheet to the 5000th sheet, and so on.
The developing bias correction value is multiplied by a coefficient obtained by adding 0.1 for every 000 sheets, and this is increased to 1.2 as a limit.
As a result, it becomes possible to perform correction even with respect to the density and line width variation that change due to the above-described selective development.
The unit of the number of prints for correction is 100.
The number is not limited to 0, and the coefficient to be multiplied is not limited to the above value.

【0033】次に、図6〜図11を参照して本発明の第
2の実施例について説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0034】本実施例においても外部機器からの画像信
号をレーザプリンタ用の画像信号に変換して電子写真方
式のレーザプリンタに供給し、画像を形成する場合につ
いて説明するが、原稿の画像情報をCCDなどの光電変
換素子で読み取り、これをレーザプリンタ用の画像信号
に変換してレーザドライバに供給し、画像を形成する複
写機等の他の電子写真方式や静電記録方式などの画像形
成装置にも本発明が適用できることは言うまでもない。
Also in this embodiment, the case where an image signal from an external device is converted into an image signal for a laser printer and is supplied to an electrophotographic laser printer to form an image will be described. An image forming apparatus such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system such as a copying machine that reads an image with a photoelectric conversion element such as a CCD, converts the image signal into an image signal for a laser printer, and supplies the image signal to a laser driver. Needless to say, the present invention can also be applied.

【0035】図6は本発明の第2の実施例の要部を示す
概略構成図であり、例えばホストコンピュータなどの外
部機器1からの画像情報に応じた画像信号はインタフェ
ース2に送られ、ここでレーザ制御信号(書き込みタイ
ミングを決めるBD(ビームディテクト)信号、パワー
を制御するAPC(オートパワーコントロール)信号な
ど)とビデオ信号とからなるレーザプリンタ用の画像信
号に変換されてレーザドライバ4に供給される。一方、
CPU3はインタフェース2を介してレーザドライバ4
を制御し、また、その他装置全体を電気的に制御する。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a main part of the second embodiment of the present invention. An image signal corresponding to image information from an external device 1 such as a host computer is sent to the interface 2, Is supplied to the laser driver 4 after being converted into an image signal for a laser printer including a laser control signal (BD (beam detect) signal for determining writing timing, APC (auto power control) signal for controlling power, etc.) and a video signal. To be done. on the other hand,
The CPU 3 uses the interface 2 to drive the laser driver 4
And electrically control the entire other device.

【0036】本実施例においては、上記ビデオ信号から
消費トナー量を演算により算出するレーザ発光時間対消
費トナー量演算手段30が設けられており、算出された
消費トナー量に対応する信号はCPU3に送られ、現像
バイアスの制御を行なう。この手順については後述す
る。なお、半導体レーザ5を駆動して感光体ドラム9上
に静電潜像を形成し、現像して顕画像を形成し、この顕
画像を記録材16に転写し、定着してプリント画像を得
る構成、動作等は上記第1の実施例と同じであるので、
図1と対応する素子、部材等には同一符号を付して必要
のない限りそれらの説明を省略する。
In the present embodiment, a laser emission time / consumed toner amount calculation means 30 for calculating the consumed toner amount from the above video signal is provided, and a signal corresponding to the calculated consumed toner amount is sent to the CPU 3. Then, the developing bias is controlled. This procedure will be described later. It should be noted that the semiconductor laser 5 is driven to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 9, and the latent image is developed to form a visible image, which is transferred to the recording material 16 and fixed to obtain a print image. Since the configuration, operation, etc. are the same as those in the first embodiment,
Elements and members corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted unless necessary.

【0037】上記第1の実施例の説明で述べたように、
電子写真方式の画像形成装置においては、大かれ少なか
れ、濃度及びライン幅のいわゆる立ち上がりが生じる。
前述の図2に示したように、現像開始時、若しくは十分
放置された時点でのライン幅(190μm前後)に対
し、立ち上がった時点でのライン幅は約20μm太って
いる。また、前述の図3に示したように、図6に示す構
成のレーザプリンタにおいて顕像化されるライン幅は現
像コントラストに対し線型に変化しており、トナーの立
ち上がりによって生じる約20μmのライン幅の変化を
補正するには現像コントラストを約40V変化させれば
よい(約40V高くすればよい)。
As described in the description of the first embodiment,
In the electrophotographic image forming apparatus, the so-called rising of the density and the line width occurs more or less.
As shown in FIG. 2 described above, the line width at the time of start-up is about 20 μm thicker than the line width (about 190 μm) at the start of development or when it is sufficiently left. Further, as shown in FIG. 3 described above, the line width visualized in the laser printer having the configuration shown in FIG. 6 changes linearly with respect to the development contrast, and the line width of about 20 μm generated by the rising of the toner. In order to correct the change, the development contrast may be changed by about 40V (higher by about 40V).

【0038】ところで、現像バイアスを制御することに
よってライン幅、濃度を安定化させようとする場合、電
子写真方式の画像形成装置におけるライン幅、濃度の立
ち上がりは通紙枚数だけではなく、消費されるトナー量
に大きく依存することも考慮しなくてはならない。
By the way, when it is attempted to stabilize the line width and the density by controlling the developing bias, the rise of the line width and the density in the electrophotographic image forming apparatus is consumed not only in the number of passed sheets. It must be taken into consideration that it largely depends on the amount of toner.

【0039】図7に、400dpi(ドット/インチ)
のレーザプリンタにおいて1ドット3スペースのパター
ンを連続プリントし、途中でライン幅測定サンプルを出
力させたときの通紙枚数(A4サイズ)に対するライン
幅の変化を破線Dで、また、1ドット20スペースのプ
リント画像を連続プリントし、途中でライン幅測定サン
プルを出力させたときの通紙枚数(A4サイズ)に対す
るライン幅の変化を実線Cで示す。この図7の特性から
明瞭なように、消費トナー量によってもライン幅、濃度
が変化するから、本実施例においては、レーザの発光時
間から消費トナー量を演算により算出し、この算出され
た消費トナー量に基づいて現像バイアスの制御を行な
う。ここで、図9及び図10を参照しながら本実施例に
おけるレーザ発光時間対消費トナー量演算手段30の動
作について説明する。
In FIG. 7, 400 dpi (dots / inch)
The laser printer continuously prints a pattern of 1 dot and 3 spaces and outputs a line width measurement sample on the way. A solid line C shows a change in line width with respect to the number of passed sheets (A4 size) when the print image of No. 2 is continuously printed and a line width measurement sample is output in the middle. As is clear from the characteristics of FIG. 7, the line width and the density also change depending on the consumed toner amount. Therefore, in the present embodiment, the consumed toner amount is calculated from the laser emission time, and the calculated consumed amount is calculated. The developing bias is controlled based on the toner amount. Here, the operation of the laser emission time / consumed toner amount calculation means 30 in this embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10.

【0040】図9はレーザ発光特性図であり、縦軸はレ
ーザ発光強度を、また、横軸は時間を表わす。なお、時
間tS はレーザビームLBが一走査に要する時間を示
し、時間t11〜時間t12及び時間t21〜時間t22の間に
レーザビームLBが発光、照射された状態を示してあ
る。また、時間t11及び時間t21におけるレーザ発光強
度が時間t12及び時間t22におけるレーザ発光強度より
も強いのは、一般に半導体レーザ5は連続発振すること
により半導体チップの温度が上昇し、発光効率が低下す
る特性を持つ等の理由によるものである。
FIG. 9 is a laser emission characteristic diagram, in which the vertical axis represents laser emission intensity and the horizontal axis represents time. The time t S indicates the time required for the laser beam LB to perform one scan, and shows the state in which the laser beam LB is emitted and irradiated during the time t 11 to time t 12 and the time t 21 to time t 22. .. Further, the laser emission intensity at the time t 11 and the time t 21 is higher than the laser emission intensity at the time t 12 and the time t 22. Generally, the semiconductor laser 5 continuously oscillates to raise the temperature of the semiconductor chip and emit light. This is because it has a characteristic that efficiency is reduced.

【0041】図10はレーザ発光時間に対する消費トナ
ー量の関係をビット形式で示したグラフであり、縦軸は
単位時間当たりの消費トナー量を、また、横軸はレーザ
発光時間tを表わす。なお、図9と同一のものには同じ
符号を付してある。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the laser emission time and the consumed toner amount in bit format. The vertical axis represents the consumed toner amount per unit time, and the horizontal axis represents the laser emission time t. The same parts as those in FIG. 9 are designated by the same reference numerals.

【0042】この図において、a1 〜ai はそれぞれ単
位時間当たりの消費トナー量を表わし、t1 〜ti は単
位時間当たりの消費トナー量a1 〜ai が段階的に変化
する時間を表わす。なお、本実施例では、画像形成装置
が16ペル/mmの解像力を有し、金属製現像スリーブ
14上に印加される現像バイアスが周波数1500H
z、ピーク−ピーク値が1500Vの矩形波交流バイア
スに、−500Vの直流バイアスを重畳したものであ
り、また、プロセススピードが80mm/秒であり、乾
式1成分磁性現像剤(トナー)を用いて公知のジャンピ
ング現像を行なうものとする。
In this figure, a 1 to a i represent the toner consumption amount per unit time, and t 1 to t i represent the time in which the toner consumption amount a 1 to a i per unit time changes stepwise. Represent. In this embodiment, the image forming apparatus has a resolution of 16 pels / mm, and the developing bias applied on the metal developing sleeve 14 has a frequency of 1500H.
z, a peak-peak value is a rectangular wave AC bias of 1500 V superimposed with a DC bias of -500 V, a process speed is 80 mm / sec, and a dry one-component magnetic developer (toner) is used. Well-known jumping development is performed.

【0043】まず、潜像形成手段となる光学走査系の半
導体レーザ5から感光体ドラム9へレーザビームが照射
されると、レーザ発光時間対消費トナー量演算手段30
がその発光時間に基づいて消費トナー量を演算する。次
いで、レーザ発光時間対消費トナー量演算手段30は、
例えば図9に示すように、時間t11から時間t12及び時
間t21から時間t22におけるレーザビームの発光により
消費されるレーザ発光時間対消費トナー量を、それぞれ
図10に示すように単位時間当たりの消費トナー量特性
データとレーザ発光時間(t12−t11)及びレーザ発光
時間(t22−t21)で囲まれた面積で表現する。即ち、
レーザ発光時間(t12−t11)はt2 <t12−t11<t
3 で表わされるから、レーザ発光時間対消費トナー量を
W、レーザ発光時間(t12−t11)をtとすると、レー
ザ発光時間対消費トナー量Wは次の式(1)により算出
される。
First, when the laser beam is irradiated from the semiconductor laser 5 of the optical scanning system, which is the latent image forming means, to the photosensitive drum 9, the laser emission time versus the consumed toner amount calculating means 30.
Calculates the toner consumption amount based on the light emission time. Next, the laser emission time vs. consumed toner amount calculation means 30
For example, as shown in FIG. 9, the laser emission time consumed by the emission of the laser beam from the time t 11 to the time t 12 and the time t 21 to the time t 22 is shown in FIG. It is represented by an area surrounded by the per-consumption toner amount characteristic data, the laser emission time (t 12 -t 11 ) and the laser emission time (t 22 -t 21 ). That is,
The laser emission time (t 12 −t 11 ) is t 2 <t 12 −t 11 <t.
Because represented by 3, the laser emission time to the toner consumption amount W, the laser emission time (t 12 -t 11) and t, the laser emission time to consume toner amount W is calculated by the following equation (1) ..

【0044】[0044]

【数1】 従って、任意のレーザ発光時間tにおけるレーザ発光時
間対消費トナー量Wは次の式(2)に基づいて算出され
る。
[Equation 1] Therefore, the laser emission time versus the consumed toner amount W at an arbitrary laser emission time t is calculated based on the following equation (2).

【0045】[0045]

【数2】 [Equation 2]

【0046】このようにしてレーザ発光時間対消費トナ
ー量演算手段30で演算されたレーザ発光時間対消費ト
ナー量は順次加算され、加算されたレーザ発光時間対消
費トナー量Wsの値に応じて現像バイアス値が制御され
る。
In this way, the laser emission time and the consumed toner amount calculation means 30 sequentially add the laser emission time and the consumed toner amount, and the development is performed according to the added laser emission time and the consumed toner amount Ws. Bias value is controlled.

【0047】この制御手順を図11に示す。簡単に説明
すると、フェーズ1において、パワースイッチオンから
プリントレディーになるまでの定着装置の待機時間TA
をタイマーAでカウントし、基準時間T1 と比較して現
像バイアスの直流成分VDCのシフトを行なう必要がある
か否かを判別し、シフトを行なう必要がある(TA >T
1 )ときにはタイマーAをリセットする。次に、フェー
ズ2において、現像バイアスの直流成分VDCを設定値よ
り30V高くするとともに、次の段階においてこのシフ
ト量を減じるために消費トナー量をレーザ発光1回毎に
演算し、それの積算値(WS )が設定されたトナー量
(W1 )になるまで比較を行なう。フェーズ3におい
て、現像バイアスの直流成分VDCを設定値より20V高
い値に減じ、フェーズ2と同様の動作を繰り返す。フェ
ーズ4において、現像バイアスの直流成分VDCを設定値
より10V高い値に減じ、フェーズ2或はフェーズ3と
同じ動作を繰り返し、消費トナー量の積算値(WS )が
設定されたトナー量(W1 )を越えたら積算値(WS
をリセットし、現像バイアスの直流成分VDCを設定値に
する。
This control procedure is shown in FIG. In brief, in the phase 1, the waiting time T A of the fixing device from the power switch being turned on until the printer becomes ready for printing
Is counted by the timer A and compared with the reference time T 1 to determine whether or not the DC component V DC of the developing bias needs to be shifted, and the shift needs to be performed (T A > T
1 ) Sometimes, reset timer A. Next, in phase 2, the DC component V DC of the developing bias is set to 30 V higher than the set value, and in the next step, the consumed toner amount is calculated for each laser emission in order to reduce this shift amount, and the integrated value is calculated. The comparison is performed until the value (W S ) reaches the set toner amount (W 1 ). In phase 3, the DC component V DC of the developing bias is reduced to a value 20 V higher than the set value, and the same operation as in phase 2 is repeated. In phase 4, the DC component V DC of the developing bias is reduced to a value 10 V higher than the set value, the same operation as in phase 2 or phase 3 is repeated, and the integrated value (W S ) of the consumed toner amount is set to the set toner amount (W S ). Integrated value (W S ) when W 1 ) is exceeded
To reset the DC component V DC of the developing bias to a set value.

【0048】以上の現像バイアス制御を行なった本実施
例のレーザビームプリンタにおける通紙枚数とライン幅
の関係を図4に示す。図4の特性から明瞭なように、本
発明を適用したレーザビームプリンタは立ち上がりにお
けるライン幅の変化が大幅に改善され、従って、常時安
定したライン幅及び画像濃度の出力画像を形成すること
ができる。
FIG. 4 shows the relationship between the number of sheets passed and the line width in the laser beam printer of this embodiment in which the above-described developing bias control has been performed. As is clear from the characteristics of FIG. 4, the laser beam printer to which the present invention is applied has a significantly improved change in the line width at the start-up, and therefore an output image having a stable line width and image density can be formed at all times. ..

【0049】本実施例においても、トナーの立ち上がり
を考慮して、現像バイアスのシフトを行なうか否かの判
別は、上述のように装置のパワースイッチオンからプリ
ントレディーになるまでの定着装置の待機時間(TA
から行なった。この理由は上記第1の実施例の説明で述
べたのでここでは省略する。なお、基準時間T1 は本実
施例においても30秒に選定された。
Also in this embodiment, in consideration of the rise of the toner, whether or not to shift the developing bias is determined by waiting for the fixing device from turning on the power switch of the device to being ready for printing as described above. Time (T A )
I did it from. The reason for this has been described in the description of the first embodiment, and will not be repeated here. The reference time T 1 was set to 30 seconds also in this embodiment.

【0050】以上の現像バイアス制御を行なった本実施
例のレーザビームプリンタにおける通紙枚数とライン幅
の関係は前記図4に示したものと同じになり、ライン幅
の立ち上がりの変化が大幅に改善された。また、、プリ
ントパターンが変化した場合の(即ち、消費トナー量が
変化した場合の)通紙枚数に対するライン幅の変化を図
8に示す。図8において、破線で示す特性Dは1ドット
3スペースのパターンを連続プリントし、途中でライン
幅測定サンプルを出力させたときのものであり、また、
実線で示す特性Cは1ドット20スペースのプリント画
像を連続プリントし、途中でライン幅測定サンプルを出
力させたときのものである。この図8の特性から、本実
施例によれば消費トナー量によるライン幅、濃度の変化
も十分に補正され、安定したライン幅、濃度の出力画像
が常時得られることが分かる。
In the laser beam printer of the present embodiment which has been subjected to the above-described development bias control, the relationship between the number of sheets passed and the line width is the same as that shown in FIG. 4, and the change in the rise of the line width is greatly improved. Was done. Further, FIG. 8 shows a change in the line width with respect to the number of passed sheets when the print pattern changes (that is, when the consumed toner amount changes). In FIG. 8, a characteristic D indicated by a broken line is a case where a pattern of 1 dot and 3 spaces is continuously printed and a line width measurement sample is output on the way.
Characteristic C shown by a solid line is when a printed image of 1 dot 20 space is continuously printed and a line width measurement sample is output in the middle. From the characteristics of FIG. 8, it can be seen that according to the present embodiment, changes in the line width and the density due to the consumed toner amount are sufficiently corrected, and a stable output image with a stable line width and density can always be obtained.

【0051】このように、本実施例によれば、ライン幅
や濃度がプリント枚数によって変化するのを抑えるだけ
でなく、プリントパターンの変化によるライン幅、濃度
変化を補正する効果もあることが分かる。
As described above, according to the present embodiment, not only is it possible to suppress the change of the line width and the density depending on the number of prints, but it is also possible to correct the line width and the density change due to the change of the print pattern. ..

【0052】なお、前述したように、電子写真方式の画
像形成装置、特に1成分現像を行なう現像装置を備えた
画像形成装置においては、トナーホッパー内にあるトナ
ー(通常300〜700g)を使い切るまでの間に、短
期的には前述のトナーの立ち上がり、長期的にはより現
像条件に合ったトナーが先に消費されるいわゆる選択現
像という現象が進行する。従って、現像剤の特性や現像
構成により、画像濃度やライン幅は初期から2000〜
3000枚までは濃くなったり太る傾向にあるが、その
後は現像剤を使い切るまで除々に薄くなったり細くなっ
ていくという現象が生じる。
As described above, in an electrophotographic image forming apparatus, particularly an image forming apparatus equipped with a developing device for performing one-component development, the toner (usually 300 to 700 g) in the toner hopper is used up. In the meantime, the phenomenon of so-called selective development progresses in the short term in which the above-mentioned toner rises, and in the long term, the toner more suited to the developing conditions is first consumed. Therefore, depending on the characteristics of the developer and the developing structure, the image density and line width may be 2000 to
Up to 3000 sheets, there is a tendency to become thicker or thicker, but thereafter, a phenomenon occurs in which the developer becomes thinner or thinner until the developer is used up.

【0053】それ故、例えば1000枚単位での濃度変
化、ライン幅変化を補正するために新たなペーパーカウ
ンタを設け、この1000枚毎の濃度変化値及びライン
幅変化値を前述の現像バイアスの変化にフィードバック
するようにすれば、濃度、ライン幅の変化をさらに精細
に補正することができる利点がある。
Therefore, for example, a new paper counter is provided to correct the density change and the line width change in units of 1000 sheets, and the density change value and the line width change value for every 1000 sheets are used to change the above-mentioned developing bias. If this is fed back, there is an advantage that changes in density and line width can be corrected more finely.

【0054】例えば、1成分現像を行なう現像装置にお
いては、初期から約3000枚目までは傾向として濃
度、ライン幅が除々に上昇するため、前記現像バイアス
補正値に対し、最初の1000枚目までは1.0、10
01枚目から2000枚目までは0.9、2001枚目
から3000枚目までは0.8を乗じる。その後は、逆
に濃度、ライン幅が除々に減少する傾向にあるため、3
001枚目から4000枚目までは0.9、4001枚
目から5000枚目までは、再び1.0というように1
000枚毎に0.1を加えた係数を前記現像バイアス補
正値に乗じていき、これを1.2を限度に増していく。
これにより、上述した選択現像により変化する濃度やラ
イン幅変動に対しても補正を行なうことが可能になる。
なお、補正を行なうためのプリント枚数の単位は100
0枚に限られるものではなく、乗算する係数も上記値に
限定されるものではない。
For example, in a developing device for one-component development, the density and the line width gradually increase from the initial stage up to about 3000th sheet, so that the first 1000th sheet with respect to the developing bias correction value. Is 1.0, 10
Multiply 0.9 from the 01st to 2000th sheets, and 0.8 from the 2001th to 3000th sheets. After that, the density and line width tend to decrease gradually, so 3
0.9 from the 001th sheet to the 4000th sheet, 1.0 from the 4001st sheet to the 5000th sheet, and so on.
The developing bias correction value is multiplied by a coefficient obtained by adding 0.1 for every 000 sheets, and this is increased to 1.2 as a limit.
As a result, it becomes possible to perform correction even with respect to the density and line width variation that change due to the above-described selective development.
The unit of the number of prints for correction is 100.
The number is not limited to 0, and the coefficient to be multiplied is not limited to the above value.

【0055】次に、本発明による画像形成装置の第3の
実施例について説明する。
Next, a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described.

【0056】図12は本発明の第3の実施例の画像形成
装置の構成を示す概略断面図であり、また、図13は紙
間及びプリント終了時の現像バイアスのシーケンスを示
す。まず、図12を参照して本実施例の電子写真方式の
画像形成装置の動作について説明する。
FIG. 12 is a schematic sectional view showing the structure of an image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 13 shows the sequence of developing bias at the paper interval and at the end of printing. First, the operation of the electrophotographic image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0057】図示矢印Aの方向へ回転している感光体ド
ラム51は帯電部材52によって一様に帯電される。そ
の後、レーザ、LED等の光源からの画像信号60によ
り感光体ドラム51の表面に静電潜像が形成され、この
静電潜像が現像剤担持体である現像スリーブ53に対向
する現像位置にきたときに、現像が行なわれる。そし
て、現像された顕画像(トナー像)は転写部材(ロー
ラ)54によって転写材61に転写される。転写材61
は感光体ドラム上のトナー像とのタイミングを取ってレ
ジストローラ対55を通り、転写部材54と感光体ドラ
ム51の転写ニップ部へ紙ガイド56に沿って搬送され
る。トナー像が転写材61に転写された後、転写材61
は感光体ドラム面から分離され、紙ガイド57に沿って
定着ローラ及び加圧ローラから成る定着器58を通過
し、トナー像が固定定着されて装置外部へ排出される。
一方、感光体ドラム51上に残ったトナーはクリーニン
グ部材59で除去され、再び同じプロセスが繰り返され
る。
The photosensitive drum 51 rotating in the direction of arrow A in the figure is uniformly charged by the charging member 52. After that, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 51 by an image signal 60 from a light source such as a laser or an LED, and the electrostatic latent image is formed at a developing position facing the developing sleeve 53 which is a developer carrier. When it comes, it is developed. Then, the developed visible image (toner image) is transferred to the transfer material 61 by the transfer member (roller) 54. Transfer material 61
Is conveyed to the transfer nip portion between the transfer member 54 and the photosensitive drum 51 along the paper guide 56 at a timing with the toner image on the photosensitive drum. After the toner image is transferred to the transfer material 61, the transfer material 61
Is separated from the surface of the photosensitive drum, passes through a fixing device 58 including a fixing roller and a pressure roller along a paper guide 57, and the toner image is fixed and fixed and is discharged to the outside of the apparatus.
On the other hand, the toner remaining on the photosensitive drum 51 is removed by the cleaning member 59, and the same process is repeated again.

【0058】本実施例では、感光体ドラム51は37.
7mm/秒のスピードで回転しており、帯電部材52と
して帯電ローラを用いて感光体ドラム51の表面を約6
00Vに帯電させている。また、画像信号60はレーザ
を用いて感光体ドラム表面上に静電潜像を形成してい
る。感光体ドラム上の電位は、レーザの照射されない帯
電された部分の電位VD (暗電位)が−590〜−60
0V、レーザの照射された部分の電位VL (明電位)が
−135〜−140Vになっている。
In this embodiment, the photosensitive drum 51 is 37.
It rotates at a speed of 7 mm / sec, and a charging roller is used as the charging member 52 to cover the surface of the photosensitive drum 51 by about 6 mm.
It is charged to 00V. Further, the image signal 60 uses a laser to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum. Regarding the potential on the photosensitive drum, the potential V D (dark potential) of the charged portion which is not irradiated with laser is −590 to −60.
0 V, and the potential VL (bright potential) of the laser-irradiated portion is -135 to -140 V.

【0059】また、現像プロセスでは、バイアス源62
から現像スリーブ53に交流電圧と直流電圧を重畳した
現像バイアスを印加するが、交流成分は周波数1.8K
Hz、ピーク−ピーク電圧VPP=1.6KVの矩形波
で、デューティー比は50%のものを用い、直流成分は
−470Vに設定されている。これら現像バイアス、現
像スリーブ53の表面電位及び感光体ドラム51上の画
像部、非画像部の電位の関係は図13に示すようにな
る。
In the developing process, the bias source 62 is used.
From the developing sleeve 53, a developing bias in which an AC voltage and a DC voltage are superimposed is applied, but the AC component has a frequency of 1.8K.
A rectangular wave having a frequency of Hz, peak-peak voltage V PP = 1.6 KV and a duty ratio of 50% is used, and the DC component is set to -470V. The relationship between the developing bias, the surface potential of the developing sleeve 53, and the potentials of the image portion and the non-image portion on the photosensitive drum 51 is as shown in FIG.

【0060】このようにバイアス源62から交流成分を
有する現像バイアスを印加して感光体ドラム51と現像
スリーブ53の間に交互電界を形成することによって、
図14及び図15に示すように、トナーが感光体ドラム
51と現像スリーブ53の間を往復して最終的には画像
部(静電潜像)に付着し、現像が行なわれる。
As described above, by applying the developing bias having the AC component from the bias source 62 to form the alternating electric field between the photosensitive drum 51 and the developing sleeve 53,
As shown in FIGS. 14 and 15, the toner reciprocates between the photosensitive drum 51 and the developing sleeve 53, and finally adheres to the image portion (electrostatic latent image) to be developed.

【0061】ここで、通常のマイナス極性のトナーを用
い、図13の斜線部Aのバイアス状態のときに現像バイ
アスの交流成分を急にオフにすると、現像スリーブ53
の電位は−1270Vになっており、これに対向する感
光体ドラム51上の電位は暗電位(VD )の−600V
なので、マイナスに帯電したトナーは相対的にプラス電
位である感光体ドラム51の方向に引きつけられ、図1
4に示すようになるので、かぶりとなる。次に、図13
の斜線部Bのバイアス状態のときに、同様に急に現像バ
イアスの交流成分をオフにした場合には、通常のトナー
は図15に示すように現像スリーブ53へ引き戻され
る。しかし、トナー粒子の中には、トナー粒子同志の帯
電などによってプラスの極性のもの(反転トナー)も混
ざっているので、この反転トナーは現像スリーブ53の
電位+330Vに対してよりマイナス電位である感光体
ドラム51の方向に引きつけられて、通常のかぶりと同
様に反転かぶりとなる。
Here, when the normal negative polarity toner is used and the AC component of the developing bias is suddenly turned off in the bias state of the hatched portion A in FIG. 13, the developing sleeve 53
-600V of potential has become a -1270V, the potential on the photosensitive drum 51 which faces this dark potential (V D)
Therefore, the negatively charged toner is attracted toward the photosensitive drum 51, which has a relatively positive potential.
Since it becomes as shown in 4, it becomes a fogging. Next, FIG.
Similarly, when the AC component of the developing bias is suddenly turned off in the bias state of the shaded portion B, the normal toner is pulled back to the developing sleeve 53 as shown in FIG. However, since the toner particles also have positive polarity (reversed toner) due to charging of the toner particles, the reversal toner has a negative potential with respect to the potential + 330V of the developing sleeve 53. It is attracted toward the body drum 51, and becomes a reverse fog like a normal fog.

【0062】そこで、現像バイアスの交流成分を急激に
オフにせずに減衰させて、現像スリーブ53と感光体ド
ラム51間を往復するトナー量を徐々に減少させること
が提案されているが、次のような問題がある。
Therefore, it is proposed that the AC component of the developing bias is not turned off rapidly but is attenuated to gradually reduce the amount of toner that reciprocates between the developing sleeve 53 and the photosensitive drum 51. There is such a problem.

【0063】図16は従来の現像バイアスをオフにした
後の減衰する交流バイアスの波形を表わしたもので、特
にバイアス源62に低コストの高圧トランスを用いた場
合に顕著に現われる。図中の点線で示す電位は、現像に
寄与するのに最低必要と考えられる現像バイアス電位
(交番電界形成電位)であり、感光体ドラム電位(暗電
位−600V)±Tとする(Tはしきい値レベル)。図
示するように、トナーを現像スリーブ53の方向に引き
戻すバイアス成分のうち、−600+Tよりも上のレベ
ルである最終バイアス成分Ln の1つ前のLn-1 のバイ
アス成分が点線で示すしきい値レベルTよりも小さいた
め、その直前に逆方向のバイアス成分Lmによって現像
スリーブ53から感光体ドラム51へ飛翔したトナーを
再び現像スリーブ53へ引き戻すことができない。ま
た、バイアス成分Ln-1 の次の逆方向のバイアス成分L
m+1 はしきい値レベルTより小さいのでトナーが感光体
ドラム51へ飛ぶことはないが、Lm >Ln なのでバイ
アス成分Lm で感光体ドラム51へ飛翔したトナーのう
ちで、バイアス成分Ln-1 で現像スリーブ53へ引き戻
されなかった分のトナーをバイアス成分Ln で再び現像
スリーブ53へ引き戻すことはできず、その結果かぶり
となる。
FIG. 16 shows a waveform of an AC bias that decays after the conventional developing bias is turned off, and it appears particularly when a low-cost high-voltage transformer is used as the bias source 62. The potential indicated by the dotted line in the figure is the developing bias potential (alternating electric field forming potential) considered to be the minimum required to contribute to the development, and is the photosensitive drum potential (dark potential −600 V) ± T (T chopstick). Threshold level). As shown in the figure, among the bias components that pull the toner back toward the developing sleeve 53, the bias component of L n−1 , which is one level before the final bias component L n , which is a level above −600 + T, is indicated by a dotted line. Since it is smaller than the threshold value level T, the toner that has jumped from the developing sleeve 53 to the photosensitive drum 51 immediately before that by the reverse bias component L m cannot be returned to the developing sleeve 53 again. In addition, the bias component L n-1 in the opposite direction after the bias component L n-1
Since m + 1 is smaller than the threshold level T, the toner does not fly to the photoconductor drum 51, but since L m > L n, the bias component of the toner that has flown to the photoconductor drum 51 with the bias component L m. The toner that has not been pulled back to the developing sleeve 53 by L n−1 cannot be pulled back to the developing sleeve 53 by the bias component L n , resulting in fog.

【0064】本実施例では、図17に示すように、バイ
アス成分Ln の前のバイアス成分Ln-1 をしきい値レベ
ルTよりも大きくし、逆方向のバイアス成分Lm で感光
体ドラム51へ飛んだトナーをバイアス成分Ln-1 とL
n で再び現像スリーブ53へ引き戻すようにしたもので
ある。ここで、バイアス成分Ln-1 とLn の間の逆方向
のバイアス成分Lm+1 はしきい値レベルT未満であるの
で、トナーは現像スリーブ53から感光体ドラム51へ
飛翔せず、また、バイアス成分Lm+2 以降は交互電界も
弱まっており、現像スリーブ−感光体ドラム間を往復す
るトナーは無視できるほどに減るので、かぶりは生じな
い。従って、バイアス源62に低コストのトランスを用
いることができる。
[0064] In this embodiment, as shown in FIG. 17, the bias component L n-1 of the previous bias component L n larger than the threshold level T, the photosensitive drum in the reverse direction of the bias component L m The toner that has flown to 51 is bias components L n-1 and L
It is arranged such that it is pulled back to the developing sleeve 53 again at n . Here, since the reverse bias component L m + 1 between the bias components L n-1 and L n is less than the threshold level T, the toner does not fly from the developing sleeve 53 to the photosensitive drum 51, Further, after the bias component L m + 2, the alternating electric field is weakened, and the amount of toner that reciprocates between the developing sleeve and the photosensitive drum is reduced to a negligible amount, so that fog does not occur. Therefore, a low-cost transformer can be used as the bias source 62.

【0065】以上のことは、通常のマイナス帯電トナー
だけでなく逆極性に帯電した反転トナーについても同様
のことが言え、その場合、通常のトナーに対して現像ス
リーブから感光体ドラムへ飛ばす方向のバイアス成分
が、反転トナーを感光体ドラムから現像スリーブへ引き
戻すバイアス成分になるので、図17で説明すると、バ
イアス成分Ln に対応するものがLm になり(しきい値
レベルT以上である最後のバイアス成分)、その1つ前
のバイアス成分Lm-1 がしきい値レベルT以上であれ
ば、バイアス成分Ln-3 で現像スリーブから感光体ドラ
ムへ飛んだ反転トナーを再び現像スリーブへ引き戻すこ
とができるので、反転かぶりを防止できる。従って、転
写帯電器汚れによる転写ムラ、転写材裏汚れも防止でき
る。
The above can be said not only for the normal negatively charged toner but also for the reverse toner charged with the opposite polarity. In that case, the normal toner may be blown from the developing sleeve to the photosensitive drum. Since the bias component becomes a bias component that pulls the reverse toner from the photosensitive drum back to the developing sleeve, the explanation will be given with reference to FIG. 17, and the component corresponding to the bias component L n becomes L m (the last which is equal to or higher than the threshold level T). If the bias component L m-1 immediately before the bias component L m-1 is equal to or higher than the threshold level T, the reversal toner that has flown from the developing sleeve to the photosensitive drum by the bias component L n-3 is returned to the developing sleeve. Since it can be pulled back, reversal fogging can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the transfer unevenness due to the transfer charger dirt and the backside dirt of the transfer material.

【0066】上記第3の実施例ではローラ転写を用いた
画像形成装置に本発明を適用した場合であったが、より
一般的に使われているコロナ転写を用いた画像形成装置
にもで本発明は適用できる。次に、本発明をコロナ転写
を用いた画像形成装置に適用した第4の実施例について
説明する。
Although the present invention is applied to the image forming apparatus using the roller transfer in the third embodiment, the present invention is also applicable to the image forming apparatus using the corona transfer which is more commonly used. The invention is applicable. Next, a fourth embodiment in which the present invention is applied to an image forming apparatus using corona transfer will be described.

【0067】図18は本発明の第4の実施例の概略構成
を示し、帯電部材としてコロナ帯電器71が、また、転
写部材としてコロナ転写器72が用いられ、かつ転写材
61を転写領域に送給するローラ73が設けられている
以外は図12に示した上記第3の実施例の画像形成装置
と同様の構成であるので、対応する部分に同一符号を付
して必要のない限り説明を省略する。
FIG. 18 shows a schematic structure of a fourth embodiment of the present invention. A corona charger 71 is used as a charging member, a corona transfer device 72 is used as a transfer member, and a transfer material 61 is used as a transfer area. The structure is the same as that of the image forming apparatus of the third embodiment shown in FIG. 12 except that the feeding roller 73 is provided. Is omitted.

【0068】本実施例においても、上記第3の実施例と
同様に、現像バイアスをオフする際に、上記図17に示
したように、感光体ドラム51と現像スリーブ53間に
交番電界を形成する現像バイアスの交流成分のうち、ト
ナーを感光体ドラム51から現像スリーブ53へ引き戻
すバイアス成分でかつ現像に寄与できるレベル(しきい
値レベルT)以上である最後のバイアス成分Ln の前の
バイアス成分Ln-1 もしきい値レベルT以上にし、かぶ
りを防止するようにしたものである。このかぶり防止に
よって、かぶりトナーによる転写ガイド部材汚れや、転
写帯電器汚れを防止でき、また、転写材の裏汚れ、転写
帯電器汚れによる転写ムラ、転写ヌケ等を防止できる。
Also in this embodiment, as in the third embodiment, when the developing bias is turned off, an alternating electric field is formed between the photosensitive drum 51 and the developing sleeve 53 as shown in FIG. Of the AC components of the developing bias, the bias before the final bias component L n , which is a bias component that pulls the toner back from the photosensitive drum 51 to the developing sleeve 53 and is a level (threshold level T) or more that can contribute to the development. The component L n-1 is also set to a threshold level T or higher to prevent fogging. By preventing the fog, it is possible to prevent the transfer guide member from being smeared by the fog toner and the transfer charger from being smeared. Further, the backside of the transfer material, the transfer unevenness due to the smearing of the transfer charger, and the transfer loss can be prevented.

【0069】上記第3及び第4の実施例では現像バイア
スの交流成分に矩形波を用いた場合について説明した
が、正弦波や三角波を用いても同様の作用効果が得られ
る。例えば交流成分として正弦波を用いた場合、単に交
流バイアスを減衰させただけでは図19に示すようにな
り、交流バイアスをオフにしてから減衰する間、トナー
を感光体ドラムから現像スリーブへ引き戻すバイアス成
分のうち、現像に寄与するレベル(しきい値レベルT)
以上の最後のバイアス成分Ln の前のバイアス成分L
n-1 がしきい値レベルT未満となり、上述した理由によ
りかぶりが生じる。それ故、この場合にも図20に示す
ように、最後のバイアス成分Ln の前のバイアス成分L
n-1 をしきい値レベルTより大きくする。これによっ
て、逆方向のバイアス成分Lm によって現像スリーブか
ら感光体ドラムへ飛翔したトナーをバイアス成分Ln-1
及びLn で再び現像スリーブ上へ引き戻すことができる
ので、かぶりを防止することができる。バイアス成分L
m+1 以降は交番電界も弱まり、感光体ドラムへ飛ぶトナ
ーも微量になるので、かぶりにはならない。はなお、上
記各実施例において、現像方式は反転現像でも正転現像
でもよく、要は、現像スリーブと感光体ドラム間の交番
電界をオフにしてから減衰する間、図17或は図20に
示したように、トナーを現像スリーブから感光体ドラム
へ引き戻す電界成分のうちで現像に寄与するしきい値レ
ベル以上である最終成分の前の成分が、このしきい値レ
ベル以上であればよい。このようにすれば、現像スリー
ブから感光体ドラム方向へ飛翔するトナーを十分に引き
戻すことができ、かぶりトナーが感光体ドラムに付着す
ることもない。
In the third and fourth embodiments, the case where the rectangular wave is used as the AC component of the developing bias has been described, but the same effect can be obtained by using the sine wave or the triangular wave. For example, when a sine wave is used as the AC component, the AC bias is simply attenuated to obtain the result shown in FIG. 19. A bias for returning the toner from the photosensitive drum to the developing sleeve during the attenuation after the AC bias is turned off. Of the components, the level that contributes to development (threshold level T)
Bias component L before the last bias component L n above
Since n-1 becomes less than the threshold level T, fogging occurs due to the above reason. Therefore, in this case as well, as shown in FIG. 20, the bias component L n before the last bias component L n is
n-1 is made larger than the threshold level T. As a result, the toner flying from the developing sleeve to the photosensitive drum by the bias component L m in the reverse direction is applied to the bias component L n-1.
And L n can be pulled back onto the developing sleeve again, so that fogging can be prevented. Bias component L
After m + 1, the alternating electric field also weakens, and the amount of toner that flies to the photoconductor drum also becomes very small, so there is no fog. In each of the above embodiments, the developing method may be either reversal development or normal development. The point is that while the alternating electric field between the developing sleeve and the photosensitive drum is turned off and then attenuated, as shown in FIG. As shown, of the electric field components that pull the toner back from the developing sleeve to the photosensitive drum, the component before the final component that is equal to or higher than the threshold level that contributes to the development may be the threshold level or higher. With this configuration, the toner flying from the developing sleeve toward the photosensitive drum can be sufficiently pulled back, and the fog toner does not adhere to the photosensitive drum.

【0070】また、上記各実施例では、本発明を電子写
真方式の画像形成装置に適用した場合について説明した
が、電子写真方式の他の種々の構成の画像形成装置や、
静電記録方式などの他の方式の画像形成装置にも本発明
は適用でき、同様の作用効果が期待できることは言うま
でもない。
In each of the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to the electrophotographic image forming apparatus has been described.
It is needless to say that the present invention can be applied to an image forming apparatus of another type such as an electrostatic recording type and the same operational effect can be expected.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、定着装置の立ち上がり時間とプリント枚
数に応じて現像剤担持体に印加するバイアスを変化させ
るようにしたので、現像剤の立ち上がりにおける画像濃
度やライン幅の変化を確実に補正することができ、従っ
て、安定した画像濃度やライン幅の画像を常時出力する
ことができるという効果がある。
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, the bias applied to the developer carrying member is changed according to the rising time of the fixing device and the number of printed sheets. It is possible to reliably correct the changes in the image density and the line width at the rising edge of, and therefore it is possible to always output an image having a stable image density and line width.

【0072】また、本発明の画像形成装置によれば、潜
像形成手段により照射される光の発光時間に基づいて、
現像剤消費量を順次積算演算し、この積算値に応じて現
像剤担持体に印加するバイアスを変化させるようにした
ので、記録材のサイズやプリントパターンが変化するこ
とによって単位枚数当たりの現像剤消費量が変化して
も、これを確実に補正することができ、従って、安定し
た画像濃度やライン幅の画像を常時出力することができ
るという効果がある。
Further, according to the image forming apparatus of the present invention, based on the light emission time of the light irradiated by the latent image forming means,
Since the developer consumption amount is sequentially integrated and the bias applied to the developer carrier is changed according to the integrated value, the developer per unit number of sheets is changed by changing the size of the recording material or the print pattern. Even if the consumption amount changes, it can be corrected with certainty, and therefore, it is possible to always output an image with stable image density and line width.

【0073】さらに、本発明の画像形成装置によれば、
現像剤担持体と像担持体間の交番電界をオフにしてから
減衰する間、現像剤を像担持体から現像剤担持体へ引き
戻す交番電界の成分のうち、現像に寄与するレベル以上
である最終成分の1つ前の同方向の成分を、この現像に
寄与するレベル以上にしたので、現像剤担持体から像担
持体へ飛ぶかぶり現像剤を再び現像剤担持体へ引き戻す
ことができ、かぶりを防止することができる。かくし
て、低コストの高圧トランスの使用で、現像剤担持体と
像担持体間の交番電界がスムーズに減衰しない場合で
も、かぶりを防止できるので、かぶりによる転写帯電手
段の汚れ、その汚れによる転写ムラ、また、転写案内ガ
イドの汚れ等を防止できると共に装置を安価に製造でき
るという効果がある。その他、転写ローラ等を用いた場
合にも、かぶり現像剤が転写ローラに付着することを防
止でき、転写材の裏汚れもなくなる。
Further, according to the image forming apparatus of the present invention,
Of the components of the alternating electric field that pull back the developer from the image carrier to the developer carrier while the alternating electric field between the developer carrier and the image carrier is turned off and then attenuated, the final level that is equal to or higher than the level that contributes to the development. Since the component in the same direction, which is one before the component, is set to a level that contributes to this development or more, the fog that flies from the developer carrying member to the image carrying member can pull back the developer to the developer carrying member again, and the fog Can be prevented. Thus, by using a low-cost high-voltage transformer, fogging can be prevented even if the alternating electric field between the developer bearing member and the image bearing member is not attenuated smoothly. Further, there is an effect that the transfer guide guide can be prevented from becoming dirty and the device can be manufactured at low cost. In addition, even when a transfer roller or the like is used, it is possible to prevent the fog developer from adhering to the transfer roller, and the back stain of the transfer material is eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による画像形成装置の第1の実施例の要
部を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】従来の電子写真方式の画像形成装置におけるプ
リント枚数対ライン幅特性を表わすグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the number of printed sheets versus line width characteristics in a conventional electrophotographic image forming apparatus.

【図3】電子写真方式の画像形成装置における現像コン
トラスト対ライン幅特性を表わすグラフである。
FIG. 3 is a graph showing development contrast vs. line width characteristics in an electrophotographic image forming apparatus.

【図4】本発明の第1の実施例の画像形成装置における
プリント枚数対ライン幅特性を表わすグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the number of printed sheets versus line width characteristics in the image forming apparatus of the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施例の画像形成装置の制御動
作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a control operation of the image forming apparatus according to the first embodiment of this invention.

【図6】本発明による画像形成装置の第2の実施例の要
部を示す概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a main part of a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.

【図7】プリントパターンの差によってライン幅の立ち
上がりに差が生じることを説明するための通紙枚数対ラ
イン幅特性を表わすグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a sheet width versus line width characteristic for explaining that a rise in line width is different due to a difference in print pattern.

【図8】本発明の第2の実施例の画像形成装置において
プリントパターンを変えた場合の通紙枚数対ライン幅特
性を表わすグラフである。
FIG. 8 is a graph showing the number of passed sheets versus line width characteristics when the print pattern is changed in the image forming apparatus of the second embodiment of the present invention.

【図9】レーザ発光特性図である。FIG. 9 is a laser emission characteristic diagram.

【図10】レーザ発光時間に対する消費トナー量の関係
を表わした説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a relationship between a laser emission time and a consumed toner amount.

【図11】本発明の第2の実施例の画像形成装置の制御
動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a control operation of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図12】本発明による画像形成装置の第3の実施例の
要部の構成を示す概略断面図である。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a main part of a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.

【図13】本発明の第3の実施例において用いられた現
像バイアスを説明するための波形図である。
FIG. 13 is a waveform diagram for explaining a developing bias used in the third embodiment of the present invention.

【図14】現像バイアスの交流成分の位相によるトナー
の挙動を示した説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the behavior of toner according to the phase of the AC component of the developing bias.

【図15】現像バイアスの交流成分の位相によるトナー
の挙動を示した説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the behavior of toner according to the phase of the AC component of the developing bias.

【図16】現像バイアスの矩形波の交流成分をオフにし
たときの従来の交流成分の減衰波形を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a conventional decay waveform of an AC component when the AC component of the rectangular wave of the developing bias is turned off.

【図17】本発明の第3の実施例において現像バイアス
の矩形波の交流成分をオフにしたときの減衰波形を示す
図である。
FIG. 17 is a diagram showing an attenuation waveform when the AC component of the rectangular wave of the developing bias is turned off in the third embodiment of the present invention.

【図18】本発明による画像形成装置の第4の実施例の
要部の構成を示す概略断面図である。
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main parts of a fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.

【図19】現像バイアスの正弦波の交流成分をオフにし
たときの従来の交流成分の減衰波形を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a conventional attenuation waveform of an AC component when the AC component of the sine wave of the developing bias is turned off.

【図20】本発明を実施した画像形成装置において現像
バイアスの正弦波の交流成分をオフにしたときの減衰波
形を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing an attenuation waveform when the AC component of the sine wave of the developing bias is turned off in the image forming apparatus embodying the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

【図1】 1 外部機器 2 インタフェース 3 CPU 4 レーザドライバ 5 半導体レーザ 9 感光体ドラム 11 現像器 14 現像スリーブ 16 記録材 30 レーザ発光時間対消費トナー量演算
手段 51 感光体ドラム 52 帯電部材 53 現像スリーブ 54 転写部材 60 画像信号 61 転写材 62 バイアス源
1 external equipment 2 interface 3 CPU 4 laser driver 5 semiconductor laser 9 photosensitive drum 11 developing device 14 developing sleeve 16 recording material 30 laser emission time vs. toner consumption calculating means 51 photosensitive drum 52 charging member 53 developing sleeve 54 transfer member 60 image signal 61 transfer material 62 bias source

フロントページの続き (72)発明者 木須 浩樹 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Hiroki Kisu 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像情報に対応した画像信号に基づいて
像担持体上に光ビームを照射して該像担持体上に静電潜
像を形成する潜像形成手段と、現像剤担持体表面に現像
剤の薄層を形成し、該現像剤担持体にバイアス電位を印
加することによりこの現像剤担持体表面に担持された現
像剤を前記像担持体表面に転移させ、前記像担持体表面
に形成された静電潜像を顕像化する現像装置と、定着装
置の待機時間を計時する計時手段とを具備し、計時され
た定着装置の待機時間がある基準時間よりも長い場合
に、前記現像剤担持体に印加するバイアス電位をプリン
ト出力枚数に応じて変化させることを特徴とする画像形
成装置。
1. A latent image forming means for irradiating an image carrier with a light beam based on an image signal corresponding to image information to form an electrostatic latent image on the image carrier, and a surface of a developer carrier. A thin layer of a developer is formed on the surface of the image carrier, and a bias potential is applied to the developer carrier to transfer the developer carried on the surface of the developer carrier to the surface of the image carrier. A developing device that visualizes the electrostatic latent image formed on the image forming device, and a time measuring unit that measures the waiting time of the fixing device, and when the measured waiting time of the fixing device is longer than a certain reference time, An image forming apparatus, wherein the bias potential applied to the developer carrying member is changed according to the number of printed sheets.
【請求項2】 プリント毎の記録材のサイズに応じた数
値の積算値に応じて前記現像剤担持体に印加するバイア
ス電位を変化させることを特徴とする請求項1の画像形
成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias potential applied to the developer carrying member is changed according to an integrated value of numerical values corresponding to the size of the recording material for each print.
【請求項3】 画像情報に対応した画像信号に基づいて
像担持体上に光ビームを照射して該像担持体上に静電潜
像を形成する潜像形成手段と、現像剤担持体表面に現像
剤の薄層を形成し、該現像剤担持体にバイアス電位を印
加することによりこの現像剤担持体表面に担持された現
像剤を前記像担持体表面に転移させ、前記像担持体表面
に形成された静電潜像を顕像化する現像装置と、前記潜
像形成手段により照射される光の発光時間に基づいて発
光時間対消費現像剤量を演算、算出し、該算出した消費
現像剤量を順次積算して記憶する手段とを具備し、前記
消費現像剤量の積算値に応じて前記現像剤担持体に印加
するバイアス電位を変化させることを特徴とする画像形
成装置。
3. A latent image forming means for irradiating a light beam on the image carrier based on an image signal corresponding to image information to form an electrostatic latent image on the image carrier, and a surface of the developer carrier. A thin layer of a developer is formed on the surface of the image carrier, and a bias potential is applied to the developer carrier to transfer the developer carried on the surface of the developer carrier to the surface of the image carrier. A developing device that visualizes the electrostatic latent image formed on the image forming device, and the amount of developer consumed versus the amount of light emitting time calculated and calculated based on the light emission time of the light irradiated by the latent image forming means, and the calculated consumption An image forming apparatus, comprising: a unit for sequentially accumulating and storing a developer amount, and changing a bias potential applied to the developer carrier according to the accumulated value of the consumed developer amount.
【請求項4】 定着装置の待機時間を計時する計時手段
をさらに含み、計時された定着装置の待機時間がある基
準時間よりも長い場合に、前記潜像形成手段により照射
される光の発光時間に基づいて発光時間対消費現像剤量
を演算、算出し、該算出した消費現像剤量を順次積算
し、該積算値に応じて前記現像剤担持体に印加するバイ
アス電位を変化させる現像バイアス制御を実行すること
を特徴とする請求項3の画像形成装置。
4. The light emitting time of the light irradiated by the latent image forming means when the timed waiting time of the fixing device is longer than a reference time when the timed waiting time of the fixing device is longer than the reference time. Development bias control for calculating and calculating the amount of consumed developer based on the light emission time, sequentially accumulating the calculated amount of consumed developer, and changing the bias potential applied to the developer carrier according to the integrated value. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the image forming apparatus executes.
【請求項5】 画像情報に対応した画像信号に基づいて
帯電した像担持体上に光ビームを照射して該像担持体上
に静電潜像を形成し、該静電潜像を、前記像担持体と現
像剤担持体との間に交番電界を形成して該現像剤担持体
に担持された現像剤を前記像担持体に転移させ、顕像化
するようにした画像形成装置において、前記交番電界を
所定の時定数をもって減衰させ、かつ現像剤を前記像担
持体から前記現像剤担持体へ引き戻すように作用する前
記交番電界の成分のうちの、現像に寄与するしきい値レ
ベル以上である最終成分から1つ前の成分のレベルを、
該しきい値レベル以上にすることを特徴とする画像形成
装置。
5. An electrostatic latent image is formed on the image bearing member by irradiating a light beam onto the charged image bearing member based on an image signal corresponding to image information, In an image forming apparatus, an alternating electric field is formed between an image carrier and a developer carrier to transfer the developer carried on the developer carrier to the image carrier to visualize the image, Of the component of the alternating electric field that acts to attenuate the alternating electric field with a predetermined time constant and pull back the developer from the image carrier to the developer carrier, the threshold level or more that contributes to development The level of the component immediately before the final component that is
An image forming apparatus having a threshold level or higher.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5970280A (en) * 1997-09-18 1999-10-19 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus having a developing bias control unit
JP2009251354A (en) * 2008-04-08 2009-10-29 Sharp Corp Image forming apparatus and method for controlling the same

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