JP2006047745A - Electrophotographic process control device and image forming apparatus provided with the same - Google Patents

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俊正 神部
Tomoyasu Kamata
智康 鎌田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress an adhesion amount of toner to a photoreceptor to a small amount, by surely preventing adhesion of a carrier to the photoreceptor, even if it is controlled so as to interlock and rotate a photoreceptor drum and a development roller at process starting and process stopping. <P>SOLUTION: An electrophotographic process control device makes a prescribed potential state capable of forming images by alternately repeating operation lowering surface potential of the photoreceptor so that a photoreceptor side is at low potential in a range of a potential difference, capable of preventing movement of the carrier to the photoreceptor side and operation lowering a bias voltage of the development roller so that the photoreceptor side is at high potential when the process starts. The electrophotographic process control device set it at a zero potential state, by alternately repeating operation increasing the surface potential of the photoreceptor so that the photoreceptor side is at a high potential and operation increasing the bias voltage of the developing roller so that the photoreceptor side is at a low potential in the range of a potential difference, capable of preventing adhesion of the carrier to the photoreceptor side when the process stops. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、帯電器により帯電される感光体の表面電位及び現像ローラに印加されるバイアス電圧を制御する電子写真プロセス制御装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an electrophotographic process control apparatus that controls a surface potential of a photoreceptor charged by a charger and a bias voltage applied to a developing roller, and an image forming apparatus including the same.

電子写真プロセスにより記録紙に画像を形成する画像形成装置(プリンタ、ファクシミリ装置、複写機、及び複合機など)では、帯電器及び露光装置により静電潜像が形成される感光体の作像面と所定のバイアス電圧が印可される現像ローラとの間の電位差によってトナーに生じる静電力を利用して、感光体の潜像部に選択的にトナーを付着させて現像を行うようになっているが、零電位状態から作像可能な所定の電位状態に移行させるプロセス起動時、あるいはこれとは逆に作像可能な所定の電位状態から零電位状態に戻すプロセス停止時には、電位変化のタイミングのずれにより感光体と現像ローラとの間に異常な電位差が生じ、この電位差により現像ローラが保持するトナーやキャリアが感光体側に移動する現象が発生する。   In an image forming apparatus (such as a printer, a facsimile machine, a copier, and a multifunction machine) that forms an image on recording paper by an electrophotographic process, an image forming surface of a photoreceptor on which an electrostatic latent image is formed by a charger and an exposure device Development is performed by selectively attaching the toner to the latent image portion of the photosensitive member using an electrostatic force generated in the toner due to a potential difference between the toner and a developing roller to which a predetermined bias voltage is applied. However, at the time of starting the process of shifting from the zero potential state to the predetermined potential state where image formation is possible, or conversely, at the time of stopping the process of returning from the predetermined potential state where image formation is possible to the zero potential state, the timing of the potential change Due to the deviation, an abnormal potential difference is generated between the photoconductor and the developing roller, and the toner or carrier held by the developing roller moves to the photoconductor side due to this potential difference.

このような感光体側へのトナーやキャリアの移動現象は、トナーを大量に浪費させ、また感光体側へ移動したキャリアにより作像面が損傷を受けて感光体の寿命を短縮させる不具合を招く。そこで、プロセス起動時やプロセス停止時に、感光体側へのトナーやキャリアの移動を抑制するため、感光体の表面電位及び現像ローラのバイアス電圧のいずれか一方を段階的に変化させる電圧制御を行うようにした技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−235913号公報
Such a phenomenon of toner or carrier movement toward the photoconductor side causes a problem that a large amount of toner is wasted and the image forming surface is damaged by the carrier moved toward the photoconductor side, thereby shortening the life of the photoconductor. Therefore, in order to suppress the movement of the toner and the carrier to the photosensitive member side at the time of starting or stopping the process, voltage control is performed so that either the surface potential of the photosensitive member or the bias voltage of the developing roller is changed stepwise. The technique made into this is known (for example, refer patent document 1).
JP 2001-235913 A

しかるに、前記従来の技術では、プロセス起動時には、電圧を段階的に降下させる電圧制御の間中、現像ローラの回転を停止させておき、電圧制御が終了して作像可能な電圧状態に到達した後に、現像ローラの回転を開始させるように制御している。またプロセス停止時には、電圧を段階的に上昇させる電圧制御に移行する前に予め現像ローラの回転を停止させるように制御している。このため、感光体とは独立した現像ローラの駆動制御が必要になり、モータによる回転駆動系の制御を複雑にするという問題が生じる。   However, in the conventional technique, at the time of starting the process, the rotation of the developing roller is stopped during the voltage control for stepping down the voltage, and the voltage control is finished to reach a voltage state where image formation is possible. Later, control is performed to start rotation of the developing roller. When the process is stopped, the rotation of the developing roller is controlled in advance before shifting to voltage control for increasing the voltage stepwise. For this reason, drive control of the developing roller independent of the photosensitive member is required, which causes a problem that the control of the rotational drive system by the motor is complicated.

また、特にプロセス起動時には、電圧制御の後に行われる現像ローラの回転制御に所要の時間を要し、さらに電圧制御及び現像ローラの回転制御でのタイミングのずれにより感光体側へのトナーやキャリアの移動現象が生じることがないように、電圧制御の後に多少の間隔をおいて現像ローラの回転を開始させる必要があるため、画像形成が実際に開始されるまでの立ち上がり時間が増大するという問題を有している。   In particular, at the time of starting the process, it takes time to control the rotation of the developing roller performed after the voltage control. Further, the toner and carrier move to the photosensitive member side due to the timing difference between the voltage control and the rotation control of the developing roller. In order to prevent the phenomenon from occurring, it is necessary to start the rotation of the developing roller at a certain interval after voltage control, which causes a problem that the rise time until image formation is actually started increases. is doing.

本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、プロセス起動及びプロセス停止の際に、感光体ドラムと現像ローラとを連動回転させるように制御しても、感光体へのキャリアの付着を確実に阻止し、且つ感光体へのトナーの付着量を少量に抑えることができるように構成された電子写真プロセス制御装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been devised to solve such problems of the prior art, and its main purpose is to rotate the photosensitive drum and the developing roller in conjunction with each other when starting and stopping the process. And an electrophotographic process control device configured to reliably prevent the carrier from adhering to the photoconductor and to suppress the amount of toner adhering to the photoconductor to a small amount. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus.

このような課題を解決するために、本発明においては、請求項1に示すとおり、帯電手段により帯電される感光体の表面電位、並びにトナー及びキャリアからなる2成分現像剤を保持して前記感光体の静電潜像を現像する現像ローラに印加されるバイアス電圧をそれぞれ制御する制御手段を有し、この制御手段が、プロセス起動時に、前記感光体側へのキャリアの移動を阻止可能な電位差の範囲内で前記感光体側が前記現像ローラ側より低電位となるように前記感光体の表面電位を降下させる操作と、前記現像ローラのバイアス電圧を降下させる操作とを交互に繰り返して、作像可能な所定の電位状態とするものとした。   In order to solve such a problem, in the present invention, as shown in claim 1, the surface potential of the photosensitive member charged by the charging means and a two-component developer composed of a toner and a carrier are held to hold the photosensitive member. Control means for controlling the bias voltage applied to the developing roller for developing the electrostatic latent image on the body, and the control means has a potential difference that can prevent the carrier from moving toward the photosensitive member when the process is started. Image forming is possible by alternately repeating the operation of lowering the surface potential of the photosensitive member and the operation of lowering the bias voltage of the developing roller so that the photosensitive member side is lower than the developing roller side within the range. A predetermined potential state was assumed.

これによると、感光体の表面電位を降下させる操作により、感光体側が現像ローラ側より低電位となって感光体側へのキャリアの移動を招くおそれのある状態となるが、ここでの電位差を、感光体側へのキャリアの移動を阻止可能な範囲内に制限することにより、感光体側へのキャリアの移動を確実に阻止することができる。他方、現像ローラのバイアス電圧を降下させる操作により、感光体側が現像ローラ側より高電位となって感光体側へのトナーの移動が生じる状態になるにしても、感光体側の電位を降下させる操作において感光体側の電位を可能な限り大きく降下させるようにすれば、感光体側が高電位となる状態での電位差を小さく抑えることができるため、感光体側に移動するトナー量を大幅に低減することができる。   According to this, the operation of lowering the surface potential of the photoconductor causes the photoconductor side to have a lower potential than the developing roller side, which may cause the carrier to move to the photoconductor side. By restricting the movement of the carrier to the photoconductor side within a range that can be prevented, the movement of the carrier to the photoconductor side can be surely prevented. On the other hand, even when the operation of lowering the bias voltage of the developing roller causes the toner on the photosensitive member side to be higher than the developing roller and causes the toner to move toward the photosensitive member, If the potential on the photoconductor side is lowered as much as possible, the potential difference in a state where the photoconductor side is at a high potential can be suppressed small, and therefore the amount of toner moving to the photoconductor side can be greatly reduced. .

そして、このような感光体側へのキャリアの移動阻止並びに感光体側へのトナーの移動抑制の効果は、現像ローラの回転状態となんら関係なく実現し得るものであるため、プロセス起動の際には、感光体ドラムと同時に現像ローラの回転を開始させるように制御すれば良く、これによりモータによる回転駆動系の制御が複雑化したり、また画像形成が実際に開始されるまでの立ち上がり時間が増大したりする不都合を避けることができる。   The effect of preventing the movement of the carrier to the photosensitive member side and suppressing the movement of the toner to the photosensitive member side can be realized regardless of the rotation state of the developing roller. It may be controlled to start the rotation of the developing roller at the same time as the photosensitive drum, thereby complicating the control of the rotational drive system by the motor and increasing the rise time until the image formation is actually started. To avoid the inconvenience.

この場合、感光体側が低電位となる状態では、感光体側と現像ローラ側との間の電位差により、負電荷のトナーには感光体に対して反発する向きの静電力が作用して感光体側へのトナーの移動が抑制され、他方、正電荷のキャリアには、感光体に引き寄せられる向きの静電力と現像ローラ(マグネットローラ)に引き寄せられる向きの磁気力が作用し、ここで、静電力が磁気力より小となるように電位差を制限することにより、感光体側へのキャリアの移動を確実に阻止することができる。   In this case, in a state where the photoconductor side is at a low potential, an electrostatic force in a direction repelling the photoconductor acts on the negatively charged toner due to a potential difference between the photoconductor side and the developing roller side, and the photoconductor side is moved to the photoconductor side. On the other hand, the electrostatic force in the direction attracted to the photoreceptor and the magnetic force in the direction attracted to the developing roller (magnet roller) act on the positively charged carrier. By limiting the potential difference so as to be smaller than the magnetic force, it is possible to reliably prevent the carrier from moving to the photosensitive member side.

また、本発明においては、請求項2に示すとおり、帯電手段により帯電される感光体の表面電位、並びにトナー及びキャリアからなる2成分現像剤を保持して前記感光体の静電潜像を現像する現像ローラに印加されるバイアス電圧をそれぞれ制御する制御手段を有し、この制御手段が、プロセス停止時に、前記感光体の表面電位を上昇させる操作と、前記感光体側へのキャリアの移動を阻止可能な電位差の範囲内で前記感光体側が前記現像ローラ側より低電位となるように前記現像ローラのバイアス電圧を上昇させる操作とを交互に繰り返して、零電位状態とするものとした。   In the present invention, the electrostatic latent image on the photosensitive member is developed by holding the surface potential of the photosensitive member charged by the charging unit and the two-component developer composed of toner and carrier. Control means for respectively controlling the bias voltage applied to the developing roller, and this control means prevents the operation of increasing the surface potential of the photoconductor and the movement of the carrier to the photoconductor side when the process is stopped. The operation of raising the bias voltage of the developing roller is alternately repeated so that the photosensitive member side is at a lower potential than the developing roller side within a possible potential difference range to obtain a zero potential state.

これによると、現像ローラのバイアス電圧を上昇させる操作により、感光体側が現像ローラ側より低電位となって感光体側へのキャリアの移動を招くおそれのある状態となるが、ここでの電位差を、感光体側へのキャリアの移動を阻止可能な範囲内に制限することにより、感光体側へのキャリアの移動を確実に阻止することができる。他方、感光体の表面電位を上昇させる操作により、感光体側が現像ローラ側より高電位となって感光体側へのトナーの移動が生じる状態になるにしても、現像ローラ側の電位を上昇させる操作において現像ローラ側の電位を可能な限り大きく上昇させるようにすれば、感光体側が高電位となる状態での電位差を小さく抑えることができるため、感光体側に移動するトナー量を大幅に低減することができる。   According to this, when the bias voltage of the developing roller is raised, the photosensitive member side becomes a lower potential than the developing roller side, and there is a possibility of causing the carrier to move to the photosensitive member side. By restricting the movement of the carrier to the photoconductor side within a range that can be prevented, the movement of the carrier to the photoconductor side can be surely prevented. On the other hand, an operation to increase the potential on the developing roller side even if the surface potential of the photosensitive member becomes higher than that on the developing roller side and the toner moves to the photosensitive member side due to the operation to increase the surface potential of the photosensitive member. In this case, if the potential on the developing roller side is increased as much as possible, the potential difference in a state where the photosensitive member side is at a high potential can be suppressed, and therefore the amount of toner moving to the photosensitive member side can be greatly reduced. Can do.

そして、このような感光体側へのキャリアの移動阻止並びに感光体側へのトナーの移動抑制の効果は、現像ローラの回転状態となんら関係なく実現し得るものであるため、プロセス停止の際には、感光体ドラムと同時に現像ローラの回転を停止させるように制御すれば良く、これによりモータによる回転駆動系の制御が複雑化する不都合を避けることができる。   The effect of preventing the movement of the carrier to the photosensitive member side and suppressing the movement of the toner to the photosensitive member side can be realized regardless of the rotation state of the developing roller. It may be controlled to stop the rotation of the developing roller at the same time as the photosensitive drum, thereby avoiding the inconvenience of complicated control of the rotational drive system by the motor.

さらに、請求項3に示すとおり、前記感光体側が前記現像ローラ側より低電位となる状態での電位差が、作像可能な所定の電位状態での基準電位差と略同一値に設定された構成とすることができる。これによると、感光体側が現像ローラ側より低電位となって感光体側へのキャリアの移動を招くおそれのある状態での電位差が、作像可能な所定の電位状態での基準電位差を基準にして設定されるため、感光体側へのキャリアの付着を確実に阻止することができる。   Further, according to a third aspect of the present invention, the potential difference when the photosensitive member side is lower than the developing roller side is set to be substantially the same value as the reference potential difference in a predetermined potential state where image formation is possible. can do. According to this, the potential difference in a state where the potential on the photosensitive member side is lower than that on the developing roller side and the carrier may move to the photosensitive member side is based on the reference potential difference in a predetermined potential state where image formation is possible. Therefore, the carrier can be reliably prevented from adhering to the photoconductor side.

なお、プロセス起動時において、感光体側の電位降下操作と交互に行われる現像ローラ側の電位降下操作では、感光体側と現像ローラ側とが略同一の電位となるように変化量を設定することも可能であり、これにより感光体側へのトナーの移動をなくすことができるが、感光体側への多少のトナーの移動を許容して感光体側が現像ローラ側より高電位となるように変化量を設定すると、電位降下操作の繰り返し回数を削減して電圧制御時間を短縮することができる。また、これと同様に、プロセス停止時において、現像ローラ側の電位上昇操作と交互に行われる感光体側の電位上昇操作で、感光体側が現像ローラ側と略同一の電位となるように変化量を設定することも可能であるが、感光体側が現像ローラ側より高電位となるように変化量を設定して電圧制御時間を短縮するようにすると良い。   Note that, at the time of starting the process, in the potential lowering operation on the developing roller side that is alternately performed with the potential lowering operation on the photoconductor side, the amount of change may be set so that the photoconductor side and the developing roller side have substantially the same potential. It is possible to eliminate the movement of the toner to the photoconductor side, but the amount of change is set so that the photoconductor side has a higher potential than the developing roller side by allowing some toner movement to the photoconductor side. Then, the voltage control time can be shortened by reducing the number of repetitions of the potential drop operation. Similarly, when the process is stopped, the amount of change is adjusted so that the photosensitive member side has the same potential as the developing roller side by the photosensitive member side potential increasing operation which is performed alternately with the developing roller side potential increasing operation. Although it is possible to set the amount of change, it is preferable to set the amount of change so that the photosensitive member side has a higher potential than the developing roller side to shorten the voltage control time.

このように本発明によれば、プロセス起動及びプロセス停止の際に、感光体へのキャリアの付着を確実に阻止し、且つ感光体へのトナーの付着量を少量に抑えることができ、さらに感光体ドラムと現像ローラとの連動回転させるように制御することができるため、モータによる回転駆動系の制御が複雑化したり、また画像形成が実際に開始されるまでの立ち上がり時間が増大したりする不都合を避けることができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to reliably prevent the carrier from adhering to the photoconductor and to reduce the amount of toner adhering to the photoconductor at the time of starting and stopping the process. Since it can be controlled to rotate the body drum and the developing roller in conjunction with each other, the control of the rotational drive system by the motor becomes complicated, and the rise time until the image formation is actually started increases. Can be avoided.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明が適用される複写機を示す模式図である。この複写機は、電子写真プロセスにより記録紙に画像を形成する画像形成部1を備え、この画像形成部1には、給紙部2に収容された記録紙が適宜に送り込まれて所要の画像形成処理が行われ、画像形成を終えた記録紙が排紙部3に排出される。また筐体の上部には、原稿の画像を読み取る原稿読取部4が設けられており、この原稿読取部4で取得した画像データに基づいて画像形成部1で画像形成が行われて、原稿の画像を記録紙上に複写することができる。また筐体の上部前面側には、原稿の複写処理などの所要の処理の実行の指示などを行う操作キーが配列された操作パネル5が設けられている。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a copying machine to which the present invention is applied. The copying machine includes an image forming unit 1 that forms an image on a recording sheet by an electrophotographic process. The recording sheet accommodated in a sheet feeding unit 2 is appropriately fed into the image forming unit 1 to obtain a required image. Forming processing is performed, and the recording paper on which image formation has been completed is discharged to the paper discharge unit 3. A document reading unit 4 that reads an image of a document is provided at the top of the housing, and image formation is performed by the image forming unit 1 based on the image data acquired by the document reading unit 4. Images can be copied on recording paper. An operation panel 5 on which operation keys for instructing execution of required processing such as document copying processing are arranged is provided on the upper front side of the housing.

画像形成部1は、外周にOPC感光層による作像面を備えた感光体ドラム11と、この感光体ドラム11の作像面を均一に帯電させる帯電器(帯電手段)12と、感光体ドラム11の作像面に対して露光用の光束を走査して静電潜像を形成するLSU(レーザ・スキャニング・ユニット)13と、感光体ドラム11の作像面に対して現像ローラ14によりトナーを供給して静電潜像を現像する現像器15と、感光体ドラム11の作像面上に形成されたトナー像を記録紙上に転写する転写ローラ16と、記録紙上のトナー像を熱及び圧力により記録紙に定着させる定着器17とを有している。現像器15は、トナー及びキャリアからなる2成分現像剤を収容し、このトナー及びキャリアは撹拌により摩擦帯電させた上で現像ローラ14に供給される。   The image forming unit 1 includes a photosensitive drum 11 having an image forming surface formed by an OPC photosensitive layer on the outer periphery, a charger (charging means) 12 for uniformly charging the image forming surface of the photosensitive drum 11, and a photosensitive drum. The image forming surface 11 is scanned with a light beam for exposure to form an electrostatic latent image LSU (laser scanning unit) 13, and the image forming surface of the photosensitive drum 11 is developed with a developing roller 14. Developing unit 15 for developing the electrostatic latent image, transfer roller 16 for transferring the toner image formed on the image forming surface of the photosensitive drum 11 onto the recording paper, and heating the toner image on the recording paper. And a fixing device 17 for fixing the recording paper by pressure. The developing device 15 contains a two-component developer composed of toner and carrier, and the toner and carrier are frictionally charged by stirring and then supplied to the developing roller 14.

図2は、図1に示した画像形成部の概略構成を示すブロック図である。画像形成部1の感光体ドラム11、帯電器12、現像ローラ14、及び転写ローラ16は、コントローラ21からの制御信号に基づいて動作する電子写真プロセス制御ブロック22及びモータ制御ブロック23により制御されて画像形成のための所要の動作を実行する。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the image forming unit illustrated in FIG. 1. The photosensitive drum 11, the charger 12, the developing roller 14, and the transfer roller 16 of the image forming unit 1 are controlled by an electrophotographic process control block 22 and a motor control block 23 that operate based on control signals from the controller 21. A necessary operation for image formation is executed.

電子写真プロセス制御ブロック22は、帯電器12に対して印加される帯電電圧を制御する帯電電圧制御部(制御手段)24と、現像ローラ14に対して印加されるバイアス電圧を制御するバイアス電圧制御部(制御手段)25と、転写ローラ16に対して印加される転写電圧を制御する転写電圧制御部26とを有している。モータ制御ブロック23は、
感光体ドラム11及び現像ローラ14をそれぞれ回転駆動するメインモータ18を制御するメインモータ制御部27を有している。
The electrophotographic process control block 22 includes a charging voltage control unit (control unit) 24 that controls a charging voltage applied to the charger 12 and a bias voltage control that controls a bias voltage applied to the developing roller 14. A transfer voltage controller 26 that controls a transfer voltage applied to the transfer roller 16. The motor control block 23
A main motor control unit 27 that controls a main motor 18 that rotationally drives the photosensitive drum 11 and the developing roller 14 is provided.

図3は、図2に示した画像形成部での現像処理の概要を示す模式図である。感光体ドラム11では、除電ランプ19により作像面上の残留電荷を除去して表面電位が初期化された後、帯電電圧制御部24により帯電電圧を制御される帯電器12により所定の表面電位(例えば、V0=−750V)に均一に帯電され、LSU13からのレーザ走査光による露光により、トナーAを付着させるべき潜像部が所定の表面電位(例えば、V0=−100V)に上昇する。他方、現像ローラ(マグネットローラ)14では、内部の多極磁石が作る磁界により非磁性のスリーブ上でキャリアBがチェーン状に穂立ちして、いわゆるキャリアブラシを形成し、感光体ドラム11の潜像部電位と非潜像部電位との間の所定のバイアス電圧(例えば、Vb=−550V)がバイアス電圧制御部25により印可されることで、キャリアブラシの先端部に保持されたトナーAが感光体ドラム11の潜像部に移動して現像が行われる。 FIG. 3 is a schematic diagram showing an outline of development processing in the image forming unit shown in FIG. In the photosensitive drum 11, after the residual charge on the image forming surface is removed by the charge eliminating lamp 19 and the surface potential is initialized, the charger 12 whose charging voltage is controlled by the charging voltage control unit 24 has a predetermined surface potential. (For example, V 0 = −750 V) is uniformly charged, and the latent image portion to which the toner A is to be attached is raised to a predetermined surface potential (for example, V 0 = −100 V) by exposure with laser scanning light from the LSU 13. To do. On the other hand, in the developing roller (magnet roller) 14, the carrier B rises in a chain shape on the non-magnetic sleeve by the magnetic field generated by the internal multipolar magnet to form a so-called carrier brush, and the latent image on the photosensitive drum 11. A predetermined bias voltage (for example, V b = −550 V) between the image portion potential and the non-latent image portion potential is applied by the bias voltage control unit 25, so that the toner A held at the tip of the carrier brush Is moved to the latent image portion of the photosensitive drum 11 for development.

図4は、図2に示した画像形成部での制御の概要を示すタイミング図である。操作パネル5上のスタートキーをオン操作すると(t0)、コントローラ21からの制御信号に基づいてメインモータ制御部27がメインモータ18を起動し(t1)、これに応じて感光体ドラム11及び現像ローラ14が回転を開始する。そして感光体ドラム11が安定回転状態に到達するまでの所要時間をおいて、帯電電圧制御部24及びバイアス電圧制御部25において、帯電器12に印可する帯電電圧及び現像ローラ14に印可するバイアス電圧を段階的に降下させて作像可能な所定の電位状態に到達させるプロセス起動制御(t2〜t6)が開始される。 FIG. 4 is a timing chart showing an outline of control in the image forming unit shown in FIG. When the start key on the operation panel 5 is turned on (t 0 ), the main motor control unit 27 activates the main motor 18 based on the control signal from the controller 21 (t 1 ), and the photosensitive drum 11 is responded accordingly. The developing roller 14 starts to rotate. Then, after the time required for the photosensitive drum 11 to reach a stable rotation state, the charging voltage controller 24 and the bias voltage controller 25 apply the charging voltage applied to the charger 12 and the bias voltage applied to the developing roller 14. The process activation control (t 2 to t 6 ) is started so as to reach a predetermined potential state where image formation is possible by lowering stepwise.

このプロセス起動制御により感光体ドラム11の表面電位及び現像ローラ14のバイアス電圧がそれぞれ所定の目標電位に到達して作像可能状態となると、LSU13による露光が開始される。このLSU13での露光動作は画像サイズに応じた所要の時間継続され、露光動作が終了すると(t8)、帯電電圧制御部24及びバイアス電圧制御部25において、帯電電圧及びバイアス電圧を段階的に上昇させて元の零電位状態に戻すプロセス停止制御(t9〜t13)が行われる。そしてメインモータ制御部27によりメインモータ18が停止され、これに応じて感光体ドラム11及び現像ローラ14が回転を停止する(t14)。 When the surface potential of the photosensitive drum 11 and the bias voltage of the developing roller 14 reach predetermined target potentials by this process activation control and become ready for image formation, exposure by the LSU 13 is started. The exposure operation in the LSU 13 is continued for a required time according to the image size. When the exposure operation is completed (t 8 ), the charging voltage control unit 24 and the bias voltage control unit 25 change the charging voltage and the bias voltage stepwise. Process stop control (t 9 to t 13 ) is performed to raise and return to the original zero potential state. The main motor 18 is stopped by the main motor control unit 27, the photosensitive drum 11 and the developing roller 14 stops rotating in response thereto (t 14).

なお、プロセス起動制御及びプロセス停止制御において現像ローラ14に印可するバイアス電圧は直流成分のみであり、バイアス電圧の交流成分の印可は、作像可能な所定の電圧状態に到達した後に行われる。   Note that the bias voltage applied to the developing roller 14 in the process start control and the process stop control is only a DC component, and the AC component of the bias voltage is applied after reaching a predetermined voltage state capable of forming an image.

図5は、図2に示した画像形成部での電圧制御の要領を示す概念図である。プロセス起動制御では、感光体ドラム11へのキャリアの移動を阻止可能な電位差の範囲内で感光体ドラム11側が現像ローラ14側より低電位となるように感光体ドラム11の表面電位V0を降下させる操作と、感光体ドラム11側が現像ローラ14側より高電位となるように現像ローラ14のバイアス電圧Vbを降下させる操作とを交互に繰り返して、感光体ドラム11の表面電位V0及び現像ローラ14のバイアス電圧Vbをそれぞれ所定の目標値(例えばV0=−750V、Vb=−550V)に到達させるようにしている。 FIG. 5 is a conceptual diagram showing a voltage control procedure in the image forming unit shown in FIG. In the process activation control, the surface potential V 0 of the photosensitive drum 11 is lowered so that the photosensitive drum 11 side becomes lower than the developing roller 14 side within the range of potential difference that can prevent the carrier from moving to the photosensitive drum 11. and operation to the photosensitive drum 11 side by repeating an operation of lowering the bias voltage V b of the developing roller 14 such that the higher potential than the developing roller 14 side alternately, the surface potential V 0 which and development of the photosensitive drum 11 The bias voltage V b of the roller 14 is made to reach a predetermined target value (for example, V 0 = −750 V, V b = −550 V).

ここでは、最初に感光体ドラム11の表面電位V0を降下させる操作が行われ、この表面電位V0の電圧降下操作はプロセス起動制御全体で計3回行われ、1回目の電圧降下操作での変化量は200V、2回目及び3回目の電圧降下操作での変化量は共に275Vとなっている。また現像ローラ14のバイアス電圧Vbについては2回の電圧降下操作が行われ、その電圧降下操作での変化量は共に275Vとなっている。これらの電圧降下操作により、零電位状態であるステップIと作像可能状態であるステップVIとの間に、電位条件の異なる4つの中間状態が現れる。 Here, first, an operation of lowering the surface potential V 0 of the photosensitive drum 11 is performed, and the voltage lowering operation of the surface potential V 0 is performed three times in total in the process activation control, and the first voltage dropping operation is performed. The amount of change is 200 V, and the amount of change in the second and third voltage drop operations is 275 V. The bias voltage Vb of the developing roller 14 is subjected to two voltage drop operations, and the amount of change in the voltage drop operation is 275V. By these voltage drop operations, four intermediate states with different potential conditions appear between Step I in the zero potential state and Step VI in the imageable state.

このうち、ステップII・IVでは、感光体ドラム11の表面電位V0を降下させる操作により感光体ドラム11側が現像ローラ14側より低電位となり、このときの電位差ΔV0=(V0−Vb)は、作像可能状態であるステップVIでの感光体ドラム11の表面電位V0と現像ローラ14のバイアス電圧Vbとの間の基準電位差ΔV0=−200Vに基づいて設定されている。作像可能状態での基準電位差は、感光体ドラム11へのキャリアの移動を阻止可能な最適な電位差を示しており、感光体ドラム11側が現像ローラ14側より低電位となる状態で基準電位差と同等の電位差ΔV0を確保することで感光体ドラム11へのキャリアの付着を確実に阻止することができる。 Among these, in Steps II and IV, the photosensitive drum 11 side becomes lower than the developing roller 14 side by the operation of lowering the surface potential V 0 of the photosensitive drum 11, and the potential difference at this time ΔV 0 = (V 0 −V b ) Is set on the basis of a reference potential difference ΔV 0 = −200 V between the surface potential V 0 of the photosensitive drum 11 and the bias voltage V b of the developing roller 14 in Step VI in a state where image formation is possible. The reference potential difference in the image-capable state indicates an optimum potential difference that can prevent the carrier from moving to the photosensitive drum 11. The reference potential difference is obtained when the photosensitive drum 11 side is at a lower potential than the developing roller 14 side. By securing an equivalent potential difference ΔV 0 , carrier adhesion to the photosensitive drum 11 can be reliably prevented.

またステップIII・Vでは、現像ローラ14のバイアス電圧Vbを降下させる操作により感光体ドラム11側が現像ローラ14側より高電位となり、このときの電位差ΔVb=(Vb−V0)は、前記のステップII・IV・VIでの電位差ΔV0の半分以下に設定されており、係数kにより数式化すると下記のようになる。このように電位差ΔVbを電位差ΔV0の半分以下に抑えることにより、感光体ドラム11側へのトナーの付着を少量に抑えることができる。
ΔVb=k・ΔV0 (0≦k≦1/2)
なお、電位差ΔVbは、具体的には、作像可能状態(ステップVI)での感光体ドラム11の表面電位V0、基準電位差ΔV0=(V0−Vb)、並びに表面電位V0及びバイアス電圧Vbに関する電圧降下操作の繰り返し回数により規定され、ここではΔVb=−75Vとなっている。
In Steps III and V, the photosensitive drum 11 side becomes higher than the developing roller 14 side by lowering the bias voltage V b of the developing roller 14, and the potential difference ΔV b = (V b −V 0 ) at this time is It is set to be less than half of the potential difference ΔV 0 in the above steps II, IV, and VI. In this way, by suppressing the potential difference ΔV b to less than half of the potential difference ΔV 0 , it is possible to suppress toner adhesion to the photosensitive drum 11 side to a small amount.
ΔV b = k · ΔV 0 (0 ≦ k ≦ 1/2)
Note that the potential difference ΔV b is specifically the surface potential V 0 of the photosensitive drum 11 in the image-capable state (step VI), the reference potential difference ΔV 0 = (V 0 −V b ), and the surface potential V 0. And the number of voltage drop operation repetitions with respect to the bias voltage V b , where ΔV b = −75V.

他方、プロセス停止制御では、感光体ドラム11側が現像ローラ14側より高電位となるように感光体ドラム11の表面電位を上昇させる操作と、感光体ドラム11へのキャリアの移動を阻止可能な電位差の範囲内で感光体ドラム11側が現像ローラ14側より低電位となるように現像ローラ14のバイアス電圧を上昇させる操作とを交互に繰り返して、感光体ドラム11の表面電位V0及び現像ローラ14のバイアス電圧Vbをそれぞれ零電位状態とするようにしている。 On the other hand, in the process stop control, an operation of increasing the surface potential of the photosensitive drum 11 so that the photosensitive drum 11 side is higher than the developing roller 14 side, and a potential difference that can prevent the carrier from moving to the photosensitive drum 11. In this range, the operation of increasing the bias voltage of the developing roller 14 is alternately repeated so that the photosensitive drum 11 side is at a lower potential than the developing roller 14 side, so that the surface potential V 0 of the photosensitive drum 11 and the developing roller 14 are increased. Each of the bias voltages Vb is set to a zero potential state.

このプロセス停止制御での電圧上昇操作は、プロセス起動制御と逆の手順で行えば良く、感光体ドラム11の表面電位V0を上昇させる電圧上昇操作並びに現像ローラ14のバイアス電圧Vbを上昇させる電圧上昇操作の回数やそこでの変化量も、プロセス起動制御と同様であり、これらの電圧上昇操作により、プロセス停止制御では、作像可能な所定の電位状態であるステップVIと零電位状態であるステップXIとの間に、電位条件の異なる4つの中間状態が現れ、ステップVIIはステップVと、ステップVIIIはステップIVと、ステップIXはステップIIIと、ステップXはステップIIとそれぞれ同一の電位条件となっている。 The voltage increase operation in the process stop control may be performed in the reverse order of the process start control. The voltage increase operation for increasing the surface potential V 0 of the photosensitive drum 11 and the bias voltage V b of the developing roller 14 are increased. The number of voltage increase operations and the amount of change there are the same as in process start control. With these voltage increase operations, in process stop control, step VI, which is a predetermined potential state capable of image formation, and zero potential state Four intermediate states with different potential conditions appear between step XI, step VII is the same as step V, step VIII is step IV, step IX is step III, and step X is step II. It has become.

図6・図7は、図2に示した感光体ドラムと現像ローラとの間のニップ領域でのトナー及びキャリアの挙動をステップごとに示す模式図である。図6(A)は図5に示したステップIの状態を示しており、ここでは、プロセスが停止され、感光体ドラム11の表面電位V0=0V、現像ローラ14のバイアス電圧Vb=0Vとなっており、トナーAは静電力によりキャリアBに付着し、キャリアBは現像ローラ14による磁気力FMにより現像ローラ14に付着しており、キャリアBによるトナーAの保持力はさほど大きくないため、トナーAがキャリアBから離れて感光体ドラム11に移動する現象が僅かながら生じる。 6 and 7 are schematic diagrams showing the behavior of the toner and the carrier in the nip region between the photosensitive drum and the developing roller shown in FIG. 2 for each step. FIG. 6A shows the state of Step I shown in FIG. 5, where the process is stopped, the surface potential V 0 = 0 V of the photosensitive drum 11, and the bias voltage V b = 0 V of the developing roller 14. has a toner a is attached to the carrier B by an electrostatic force, the carrier B is adhering to the developing roller 14 by the magnetic force F M by the developing roller 14, the holding force of the toner a by carrier B is not so large Therefore, a slight phenomenon occurs that the toner A moves away from the carrier B and moves to the photosensitive drum 11.

図6(B)はステップIIの状態を示しており、ここでは、前記ステップIの状態から感光体ドラム11の表面電位V0を降下させる操作により表面電位V0=−200Vとなっており、感光体ドラム11側が現像ローラ14側より低電位であるため、負電荷のトナーAには感光体ドラム11に対して反発する向きの静電力fVが作用して感光体ドラム11側へのトナーAの移動が抑制されている。他方、正電荷のキャリアBには、感光体ドラム11側に引き寄せられる向きの静電力FVが作用するが、現像ローラ14による磁気力FMが大であるため、キャリアBは現像ローラ14に保持されたままである。 FIG. 6B shows the state of Step II, where the surface potential V 0 = −200 V is obtained by the operation of lowering the surface potential V 0 of the photosensitive drum 11 from the state of Step I. Since the photosensitive drum 11 side is at a lower potential than the developing roller 14 side, the negatively charged toner A is subjected to an electrostatic force f V in a direction repelling the photosensitive drum 11 to cause the toner to the photosensitive drum 11 side. The movement of A is suppressed. On the other hand, an electrostatic force F V directed toward the photosensitive drum 11 acts on the positively charged carrier B. However, since the magnetic force F M by the developing roller 14 is large, the carrier B is applied to the developing roller 14. Retained.

図6(C)はステップIIIの状態を示しており、ここでは、前記ステップIIの状態から現像ローラ14のバイアス電圧Vbを降下させる操作によりバイアス電圧Vb=−275Vとなっており、感光体ドラム11側が現像ローラ14側より高電位であるため、負電荷のトナーAには感光体ドラム11側に引き寄せられる向きの静電力fVが作用してトナーAがキャリアBから離れて感光体ドラム11に移動する現象が僅かながら生じる。他方、正電荷のキャリアBは、現像ローラ14側に引き寄せられる向きの静電力FVと、現像ローラ14による磁気力FMとにより現像ローラ14に保持されたままである。 FIG. 6C shows the state of Step III. Here, the bias voltage V b = −275 V is obtained by the operation of lowering the bias voltage V b of the developing roller 14 from the state of Step II. Since the photosensitive drum 11 side is at a higher potential than the developing roller 14 side, the negatively charged toner A is acted on by the electrostatic force f V in the direction attracted to the photosensitive drum 11 side, so that the toner A is separated from the carrier B and the photosensitive drum. A slight phenomenon of moving to the drum 11 occurs. On the other hand, the carrier B positively charged, and electrostatic forces F V orientations that are attracted to the developing roller 14 side, remains held on the developing roller 14 by the magnetic force F M by the developing roller 14.

図7(A)はステップIVの状態を示しており、ここでは、前記ステップIIIの状態から感光体ドラム11の表面電位V0を降下させる操作により表面電位V0=−475Vとなっており、現像ローラ14のバイアス電圧Vbとの間の電位差は、前記図6(B)に示したステップIIと同様であり、したがってトナーAに作用する静電力fV及びキャリアBに作用する静電力FVは、ステップIIの状態と同様であり、トナーA及びキャリアBは共に感光体ドラム11側に移動することはない。 FIG. 7A shows the state of Step IV. Here, the surface potential V 0 = −475 V is obtained by the operation of lowering the surface potential V 0 of the photosensitive drum 11 from the state of Step III. The potential difference between the developing roller 14 and the bias voltage V b is the same as that in Step II shown in FIG. 6B. Therefore, the electrostatic force f V acting on the toner A and the electrostatic force F acting on the carrier B are the same. V is the same as in Step II, and neither toner A nor carrier B moves to the photosensitive drum 11 side.

図7(B)はステップVの状態を示しており、ここでは、前記ステップIVの状態から現像ローラ14のバイアス電圧Vbを降下させる操作によりバイアス電圧Vb=−550Vとなっており、感光体ドラム11の表面電位V0との間の電位差は、前記図6(C)に示したステップIIIの状態と同様であり、したがってトナーAに作用する静電力fV及びキャリアBに作用する静電力FVは、ステップIIIの状態と同様であり、トナーAが感光体ドラム11に移動する現象が僅かながら生じる。 FIG. 7B shows the state of Step V. Here, the bias voltage V b = −550 V is obtained by the operation of lowering the bias voltage V b of the developing roller 14 from the state of Step IV. The potential difference with respect to the surface potential V 0 of the body drum 11 is the same as in the state of Step III shown in FIG. 6C, and therefore, the electrostatic force f V acting on the toner A and the electrostatic force acting on the carrier B. The electric power F V is the same as that in Step III, and a slight phenomenon that the toner A moves to the photosensitive drum 11 occurs.

図7(C)はステップVIの状態を示しており、ここでは、前記ステップVの状態から感光体ドラム11の表面電位V0を降下させる操作により表面電位V0=−750Vとなっており、現像ローラ14のバイアス電圧Vbとの間の電位差は、前記図6(B)に示したステップIIの状態、及び図7(A)に示したステップIVの状態と同様であり、したがってトナーAに作用する静電力fV及びキャリアBに作用する静電力FVは、ステップII・IVの状態と同様であり、トナーA及びキャリアBは共に感光体ドラム11側に移動することはない。 FIG. 7C shows the state of Step VI, where the surface potential V 0 = −750 V is obtained by the operation of lowering the surface potential V 0 of the photosensitive drum 11 from the state of Step V. The potential difference between the developing roller 14 and the bias voltage Vb is the same as that in step II shown in FIG. 6B and step IV shown in FIG. The electrostatic force f V acting on the toner and the electrostatic force F V acting on the carrier B are the same as those in Steps II and IV, and neither the toner A nor the carrier B moves to the photosensitive drum 11 side.

なお、図6・図7では、プロセス起動制御の各ステップI〜VIについて説明したが、プロセス停止制御の各ステップVI〜XIでのトナー及びキャリアの挙動は、プロセス起動制御において同一の電位条件となるステップと同様である。すなわち、ステップVIIはステップVと、ステップVIIIはステップIVと、ステップIXはステップIIIと、ステップXはステップIIと、ステップXIはステップIと同様である。   6 and FIG. 7, the steps I to VI of the process start control have been described. However, the behavior of the toner and the carrier at each step VI to XI of the process stop control is the same as the potential condition in the process start control. It is the same as the step. That is, Step VII is the same as Step V, Step VIII is Step IV, Step IX is Step III, Step X is Step II, and Step XI is Step I.

図8は、図5に示したプロセス起動制御でのトナー付着状況を説明する概念図であり、下段に、感光体ドラム11の表面電位及び現像ローラ14のバイアス電圧の変化状況を、中段に、感光体ドラム11の作像面を展開した状態を、上段に、感光体ドラム11の作像面上に形成されるトナー像の濃度変化の状況をそれぞれ示している。   FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining the toner adhesion state in the process activation control shown in FIG. 5. In the lower part, the change state of the surface potential of the photosensitive drum 11 and the bias voltage of the developing roller 14 is shown in the middle part. The state where the image forming surface of the photosensitive drum 11 is developed is shown in the upper stage, and the density change state of the toner image formed on the image forming surface of the photosensitive drum 11 is shown.

プロセス起動制御では、前記のとおり、感光体ドラム11及び現像ローラ14が共に零電位となるステップI、及び感光体ドラム11側が現像ローラ14側より高電位となるステップIII・Vにおいて、感光体ドラム11へのトナーの移動が僅かながら生じ、他方、感光体ドラム11側が現像ローラ14側より低電位となるステップII・IV、及び作像可能状態であるステップVIにおいては、感光体ドラム11へのトナーの移動はなく、感光体ドラム11の作像面上には、トナーの付着による黒帯部分が低い濃度で断続的に現れ、比較例、すなわち現像ローラのバイアス電圧を一度に所定の目標値まで降下させた後に感光体ドラムの表面電位を一度に所定の目標値まで降下させる操作を行った従来の制御による場合と比較すると、トナーの浪費量を大幅に削減することができる。   In the process start-up control, as described above, the photosensitive drum 11 and the developing roller 14 are both at the zero potential in Step I, and the photosensitive drum 11 side is at the higher potential than the developing roller 14 side in Steps III and V. On the other hand, in steps II and IV in which the photosensitive drum 11 side is at a lower potential than the developing roller 14 side, and in step VI in which an image can be formed, the photosensitive drum 11 is moved to the photosensitive drum 11. There is no movement of the toner, and on the image forming surface of the photosensitive drum 11, the black belt portion due to the adhesion of the toner appears intermittently at a low density, and the bias voltage of the comparative example, that is, the developing roller at a predetermined target value at a time. Compared with the case of the conventional control in which the operation of lowering the surface potential of the photosensitive drum to a predetermined target value at a time after being lowered to a predetermined target value, the waste amount of toner is reduced. It can be reduced in width.

図9は、図5に示したプロセス停止制御でのトナー付着状況を説明する図8と同様の概念図である。プロセス停止制御では、感光体ドラム11側が現像ローラ14側より高電位となるステップVII・IX、及びに感光体ドラム11及び現像ローラ14が共に零電位となるステップXIにおいて、感光体ドラム11へのトナーAの移動が僅かながら生じ、他方、感光体ドラム11側が現像ローラ14側より低電位となるステップVIII・Xにおいては、感光体ドラム11へのトナーAの移動はなく、プロセス起動制御と同様に、感光体ドラム11の作像面上には、トナーの付着による黒帯部分が低い濃度で断続的に現れ、従来の制御による比較例と比較してトナーの浪費量を大幅に削減することができる。   FIG. 9 is a conceptual diagram similar to FIG. 8 for explaining the toner adhesion state in the process stop control shown in FIG. In the process stop control, in steps VII and IX in which the photosensitive drum 11 side has a higher potential than the developing roller 14 side, and in step XI in which both the photosensitive drum 11 and the developing roller 14 have zero potential, the photosensitive drum 11 is supplied to the photosensitive drum 11. In Steps VIII and X where the toner A slightly moves and the photosensitive drum 11 side is at a lower potential than the developing roller 14 side, the toner A does not move to the photosensitive drum 11 and is the same as the process start control. In addition, on the image forming surface of the photosensitive drum 11, the black belt portion due to the adhesion of toner appears intermittently at a low density, and the waste amount of toner is greatly reduced as compared with the comparative example by the conventional control. Can do.

なお、図8・図9での感光体ドラム11の表面電位は、感光体ドラム11と現像ローラ14とに挟まれたニップ領域での電圧変化を示しており、この感光体ドラム11のニップ領域での電圧変化は、感光体ドラム11を帯電させる帯電器12に対して印加される帯電電圧の変化と時間的なずれがある。すなわち、感光体ドラム11における帯電器12に対向する位置から現像ローラ14に対向する位置(ニップ領域)に至るまでの周長と感光体ドラム11の回転速度に応じた時間差をおいて、帯電器12に対する帯電電圧の変化から遅れて感光体ドラム11のニップ領域で電圧変化が現れる。   The surface potential of the photosensitive drum 11 in FIGS. 8 and 9 indicates a voltage change in a nip region sandwiched between the photosensitive drum 11 and the developing roller 14, and the nip region of the photosensitive drum 11 is shown in FIG. There is a time lag between the change in voltage and the change in the charging voltage applied to the charger 12 that charges the photosensitive drum 11. That is, the charger is provided with a time difference corresponding to the circumferential length from the position facing the charger 12 on the photosensitive drum 11 to the position facing the developing roller 14 (nip region) and the rotational speed of the photosensitive drum 11. A change in voltage appears in the nip region of the photosensitive drum 11 with a delay from the change in the charging voltage with respect to 12.

本発明にかかる電子写真プロセス制御装置及びこれを備えた画像形成装置は、プロセス起動及びプロセス停止の際に、感光体ドラムと現像ローラとを連動回転させるように制御しても、感光体へのキャリアの付着を確実に阻止し、且つ感光体へのトナーの付着量を少量に抑えることができる効果を有し、帯電器による感光体の表面電位及び現像ローラに印加されるバイアス電圧を制御する電子写真プロセス制御装置及びこれを備えた画像形成装置であるプリンタ、ファクシミリ装置、複写機、及び複合機などとして有用である。   The electrophotographic process control apparatus and the image forming apparatus having the electrophotographic process control apparatus according to the present invention can be applied to the photosensitive member even when the photosensitive drum and the developing roller are controlled to rotate in conjunction with each other when the process is started and stopped. It has the effect of reliably preventing carrier adhesion and suppressing the amount of toner adhesion to the photoreceptor to a small amount, and controls the surface potential of the photoreceptor by the charger and the bias voltage applied to the developing roller. It is useful as an electrophotographic process control device and a printer, a facsimile machine, a copying machine, a multi-function machine, etc., which are image forming apparatuses equipped with the same.

本発明が適用される複写機を示す模式図Schematic diagram showing a copying machine to which the present invention is applied 図1に示した画像形成部の概略構成を示すブロック図1 is a block diagram showing a schematic configuration of the image forming unit shown in FIG. 図2に示した画像形成部での現像処理の概要を示す模式図Schematic diagram showing an overview of development processing in the image forming section shown in FIG. 図2に示した画像形成部での制御の概要を示すタイミング図FIG. 2 is a timing chart showing an outline of control in the image forming unit shown in FIG. 図2に示した画像形成部での電圧制御の要領を示す概念図FIG. 2 is a conceptual diagram showing a voltage control procedure in the image forming unit shown in FIG. 図2に示した感光体ドラムと現像ローラとの間のニップ領域でのトナー及びキャリアの挙動を示す模式図Schematic diagram showing the behavior of the toner and carrier in the nip region between the photosensitive drum and the developing roller shown in FIG. 図6に続くステップでのトナー及びキャリアの挙動を示す模式図Schematic diagram showing the behavior of the toner and carrier in the step following FIG. 図5に示したプロセス起動制御でのトナー付着状況を説明する概念図FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a toner adhesion state in the process activation control shown in FIG. 図5に示したプロセス停止制御でのトナー付着状況を説明する概念図FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a toner adhesion state in the process stop control illustrated in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成部
11 感光体ドラム
12 帯電器(帯電手段)
14 現像ローラ
15 現像器
18 メインモータ
24 帯電電圧制御部(制御手段)
25 バイアス電圧制御部(制御手段)
27 メインモータ制御部
A トナー
B キャリア


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image formation part 11 Photosensitive drum 12 Charging device (charging means)
14 Developing roller 15 Developing unit 18 Main motor 24 Charging voltage control unit (control means)
25 Bias voltage controller (control means)
27 Main motor controller A Toner B Carrier


Claims (4)

帯電手段により帯電される感光体の表面電位、並びにトナー及びキャリアからなる2成分現像剤を保持して前記感光体の静電潜像を現像する現像ローラに印加されるバイアス電圧をそれぞれ制御する制御手段を有し、
この制御手段が、プロセス起動時に、前記感光体側へのキャリアの移動を阻止可能な電位差の範囲内で前記感光体側が前記現像ローラ側より低電位となるように前記感光体の表面電位を降下させる操作と、前記現像ローラのバイアス電圧を降下させる操作とを交互に繰り返して、作像可能な所定の電位状態とすることを特徴とする電子写真プロセス制御装置。
Control for controlling the surface potential of the photosensitive member charged by the charging means and the bias voltage applied to the developing roller for developing the electrostatic latent image on the photosensitive member by holding the two-component developer composed of toner and carrier. Having means,
This control means lowers the surface potential of the photoconductor so that the photoconductor side is at a lower potential than the developing roller side within a range of potential difference that can prevent carrier movement to the photoconductor side at the time of starting the process. An electrophotographic process control apparatus characterized in that an operation and an operation of lowering the bias voltage of the developing roller are alternately repeated to obtain a predetermined potential state capable of forming an image.
帯電手段により帯電される感光体の表面電位、並びにトナー及びキャリアからなる2成分現像剤を保持して前記感光体の静電潜像を現像する現像ローラに印加されるバイアス電圧をそれぞれ制御する制御手段を有し、
この制御手段が、プロセス停止時に、前記感光体の表面電位を上昇させる操作と、前記感光体側へのキャリアの移動を阻止可能な電位差の範囲内で前記感光体側が前記現像ローラ側より低電位となるように前記現像ローラのバイアス電圧を上昇させる操作とを交互に繰り返して、零電位状態とすることを特徴とする電子写真プロセス制御装置。
Control for controlling the surface potential of the photosensitive member charged by the charging means and the bias voltage applied to the developing roller for developing the electrostatic latent image on the photosensitive member by holding the two-component developer composed of toner and carrier. Having means,
When the control means stops the process, the surface potential of the photoconductor is increased, and the photoconductor side has a lower potential than the developing roller side within a range of potential difference that can prevent carrier movement to the photoconductor side. The electrophotographic process control apparatus is characterized in that an operation for increasing the bias voltage of the developing roller is alternately repeated to obtain a zero potential state.
前記感光体側が前記現像ローラ側より低電位となる状態での電位差が、作像可能な所定の電位状態での基準電位差と略同一値に設定されたことを特徴とする請求項1若しくは請求項2に記載の電子写真プロセス制御装置。   The potential difference in a state where the photosensitive member side is lower than the developing roller side is set to be substantially the same value as a reference potential difference in a predetermined potential state capable of forming an image. 2. The electrophotographic process control apparatus according to 2. 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の電子写真プロセス制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。


An image forming apparatus comprising the electrophotographic process control apparatus according to claim 1.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012123186A (en) * 2010-12-08 2012-06-28 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus
JP2013195438A (en) * 2012-03-15 2013-09-30 Fuji Xerox Co Ltd Image forming device and program
US11640123B2 (en) 2021-04-27 2023-05-02 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

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