JP3234122B2 - Image forming device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、複写機やレーザプリ
ンタなどの電子写真法を用いた画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、電子写真法を用いた画像形成装置
では、銅や酸化チタン等のフタロシアニン顔料を使用し
た有機感光体が用いられている。これは、フタロシアニ
ン系の有機感光体が露光光線の長波長側にも高い感度を
備えていることから、レーザプリンタ等の露光光源であ
るレーザ光の特性に適合し、さらに、分子構造を変える
ことによる感度波長域の設計変更が比較的容易であるこ
とから、ハロゲンランプや蛍光灯を光源とするアナログ
複写機にも用いることができるからである。2. Description of the Related Art In recent years, an organic photoreceptor using a phthalocyanine pigment such as copper or titanium oxide has been used in an image forming apparatus using an electrophotographic method. This is because the phthalocyanine-based organic photoreceptor has high sensitivity even on the long wavelength side of the exposure light beam, so it adapts to the characteristics of the laser light, which is the exposure light source for laser printers, and changes the molecular structure. This is because it is relatively easy to change the design of the sensitivity wavelength range due to the above, and it can be used in an analog copying machine using a halogen lamp or a fluorescent lamp as a light source.

【０００３】ところが、このフタロシアニン系の有機感
光体は、フタロシアニン系顔料の特性として電荷発生層
中にエレクトロントラップが形成され易いという欠点を
有する。このエレクトロントラップは、正極性の電荷の
移動を妨げるものであり、材料そのものに存在するとと
もに、光疲労などにより材料中に蓄積される。感光体の
電荷発生層中にエレクトロントラップが形成されると、
除電ランプからの光の照射によってエレクトロントラッ
プと感光体ドラムの基体との間に極小電場が発生し、電
荷の注入量が増加して感光体の表面電位が低下する。特
に、帯電工程による電荷の付与が行われる前に除電ラン
プからの光の照射を受けた場合に表面電位の低下が著し
く、感光体ドラムの１回転目の表面電位は２回転目以降
の表面電位に対し、帯電電位で最大２００Ｖ、露光後の
電位で最大１００Ｖ程度低下する。[0003] However, this phthalocyanine-based organic photoreceptor has the disadvantage that electron traps are easily formed in the charge generation layer as a characteristic of the phthalocyanine-based pigment. The electron trap hinders the transfer of positive charges, and exists in the material itself and is accumulated in the material due to light fatigue or the like. When an electron trap is formed in the charge generation layer of the photoconductor,
Irradiation of light from the neutralizing lamp generates a minimal electric field between the electron trap and the substrate of the photosensitive drum, increasing the amount of injected charge and decreasing the surface potential of the photosensitive member. In particular, the surface potential of the photosensitive drum decreases significantly when it is irradiated with light from a discharging lamp before the charge is applied in the charging process, and the surface potential of the photosensitive drum after the first rotation is the surface potential after the second rotation. On the other hand, the charging potential drops by about 200 V at the maximum, and the potential after exposure drops by about 100 V at the maximum.

【０００４】即ち、画像形成プロセスの各工程を同時に
開始した場合、感光体の１回転目では、帯電工程より先
に除電工程を受ける領域において、感光体の電荷発生層
中のエレクトロントラップの局所電場の影響により除電
光の照射によって（−）／（＋）電荷対が多数発生す
る。また、次の帯電工程で感光体に付与された（−）電
荷による外部電場とエレクトロントラップによる局所電
場との影響により、感光体の導電性基体から大量の
（＋）電荷が電荷発生層内に注入される。これらの除電
光の照射によって発生した（＋）電荷および感光体の導
電性基体から注入された（＋）電荷が、帯電工程で付与
された（−）電荷を打ち消すように電荷移動層を通り抜
けて感光体の表面電位を低下させる。That is, when the respective steps of the image forming process are started at the same time, the local electric field of the electron trap in the charge generation layer of the photoreceptor in the first rotation of the photoreceptor in a region which undergoes the charge removal step prior to the charging step. , A large number of (-) / (+) charge pairs are generated by the irradiation of the charge removing light. In addition, a large amount of (+) charges are transferred from the conductive substrate of the photoconductor into the charge generation layer due to the influence of the external electric field due to the (−) charges applied to the photoconductor in the next charging step and the local electric field due to the electron trap. Injected. The (+) charge generated by the irradiation of the charge removing light and the (+) charge injected from the conductive substrate of the photoconductor pass through the charge transfer layer so as to cancel the (−) charge applied in the charging step. Decrease the surface potential of the photoconductor.

【０００５】一方、感光体の２回転目以降では、既にエ
レクトロントラップが（＋）電荷を捕獲して中和状態に
あるため、感光体の導電性基体からの（＋）電荷の注入
量が減少し、感光体の表面電位が大きく低下することは
ない。このようにして、感光体の１回転目と２回転目以
降とで感光体の帯電電位に差を生じる。また、エレクト
ロントラップに捕獲されていた（＋）電荷は、画像形成
処理の休止中において時間の経過とともにエレクトロン
トラップから逐次乖離する。このため、画像形成処理の
休止後における次の画像形成処理において、その休止時
間に応じてエレクトロントラップの影響が現れる。On the other hand, after the second rotation of the photoreceptor, since the electron trap has already captured (+) charges and is in a neutralized state, the amount of (+) charges injected from the conductive substrate of the photoreceptor decreases. However, the surface potential of the photoconductor does not significantly decrease. In this way, a difference occurs in the charging potential of the photoconductor between the first rotation and the second rotation and thereafter. Further, the (+) charges captured by the electron trap are sequentially separated from the electron trap with the passage of time while the image forming process is stopped. Therefore, in the next image forming process after the pause of the image forming process, the influence of the electron trap appears depending on the pause time.

【０００６】したがって、画像形成プロセスの開始時に
画像形成プロセスの全工程を同時に開始した場合には、
感光体表面においてその回転方向について帯電位置に対
向している部分から除電位置に対向している部分までの
領域に対しては帯電を受けることなく除電され、感光体
表面においてこの領域以外の領域との間に表面電位に差
を生じ、画像濃度の不均一や下地のかぶりを生じ、画質
の低下を招くとともに、不要な現像剤の消費によりラン
ニングコストが上昇する。一方、画像プロセスの開始前
に帯電および除電工程を実行しつつ感光体を１回転以上
させ、感光体の表面電位を安定させた後に画像形成プロ
セスを実行するようにした場合には、画像形成プロセス
の開始時間が遅延し、画像形成プロセスの高速化を図る
ことができない。Therefore, when all the steps of the image forming process are started at the same time when the image forming process is started,
In the photoconductor surface, the region from the portion facing the charging position to the portion facing the static elimination position in the rotation direction is neutralized without being charged, and the photoconductor surface is removed from the region other than this region. In the meantime, a difference is generated in the surface potential, resulting in non-uniform image density and fogging of the base, resulting in a decrease in image quality and an increase in running cost due to unnecessary consumption of developer. On the other hand, if the photoconductor is rotated one or more times while performing the charging and discharging steps before the start of the image process, and the surface potential of the photoconductor is stabilized, the image forming process is executed. Is delayed, and the image forming process cannot be sped up.

【０００７】そこで、特開平２−１６３７７０号では、
画像形成開始後の所定期間において感光体の光疲労特性
に対応して、帯電出力を制御するようにした構成が開示
されている。また、特開平４−１１８６７３号では、前
回の作像停止時からの経過時間に応じて感光体に印加す
るバイアス電圧を制御するようにした構成が開示されて
いる。さらに、特開平４−１６１９６３号には、感光体
の１回転目と２回転目以降とで帯電条件、露光条件およ
び現像条件のいずれかを変化させるようにした構成が開
示されている。Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-163770 discloses that
There is disclosed a configuration in which the charging output is controlled in accordance with the light fatigue characteristic of the photoconductor in a predetermined period after the start of image formation. Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-118673 discloses a configuration in which a bias voltage applied to a photoreceptor is controlled in accordance with an elapsed time from a previous stop of image formation. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-119663 discloses a configuration in which any one of a charging condition, an exposure condition, and a developing condition is changed between the first rotation and the second rotation and thereafter of the photosensitive member.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光体
の１回転目と２回転目以降とにおける帯電電位を制御す
るものでは、感光体の１回転目と２回転目との境界を正
確に検出し、しかも、この境界において帯電出力を正確
に切換制御することが要求され、複雑な回路が必要にな
ってコストの上昇を招く。また、検出精度の問題から帯
電出力の切換タイミングを感光体の１回転目と２回転目
との境界が帯電器に達したタイミングに完全に一致させ
ることは困難で、両者のタイミングの誤差により画質品
位の低下を確実に防止することができない問題があっ
た。このような問題は、露光条件や現像バイアスを切換
制御する場合にも同様に生じる。However, in the apparatus for controlling the charging potential in the first and second rotations of the photoreceptor, the boundary between the first and second rotations of the photoreceptor is accurately detected. In addition, accurate switching control of the charging output is required at this boundary, and a complicated circuit is required, resulting in an increase in cost. Further, it is difficult to completely match the switching timing of the charging output with the timing at which the boundary between the first rotation and the second rotation of the photoconductor reaches the charger due to the problem of detection accuracy. There was a problem that deterioration in quality could not be reliably prevented. Such a problem similarly arises when switching control of the exposure condition and the developing bias.

【０００９】この発明の目的は、画像形成プロセスの高
速化を図りつつ、簡単な構成および制御で感光体の１回
転目における帯電電位が２回転目以降の帯電電位に対し
て大きく低下することを確実に防止できるようにし、画
質を良好に維持するとともに、ランニングコストの上昇
を防ぐことができる画像形成装置を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the charging potential in the first rotation of the photosensitive member from the second and subsequent rotations with a simple configuration and control while speeding up the image forming process. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of surely preventing the occurrence of an image, maintaining good image quality, and preventing an increase in running cost.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、感光体表面に単一極性の電荷を帯電する帯電手段
と、帯電手段による帯電後に画像光の照射を受けて静電
潜像が形成された感光体表面に対して現像剤を供給する
現像手段と、現像手段により顕像化された画像を感光体
表面から転写材上に転写する転写手段と、転写手段によ
る画像転写後の感光体表面に残留する電荷を除去する除
電手段と、を備え、感光体表面を各手段に相対的に移動
させて画像形成処理を実行する画像形成装置において、
転写手段と除電手段との間で感光体表面の移動開始時か
ら感光体表面に帯電手段と同一極性の電荷を帯電する予
備帯電手段を設け、前記予備帯電手段が予備帯電を開始
した位置が前記画像光の照射に達したときから該画像光
の照射を開始するとともに、前記帯電手段の帯電開始位
置が前記予備帯電手段の位置に達するまで該予備帯電手
段を駆動する制御手段を設けたことを特徴とする。According to the first aspect of the present invention, there is provided a charging means for charging a single-polarity charge on the surface of a photoreceptor, and an electrostatic latent image formed by receiving image light irradiation after charging by the charging means. Developing means for supplying a developer to the surface of the photoreceptor having formed thereon, transfer means for transferring an image visualized by the developing means from the surface of the photoreceptor onto a transfer material, An image forming apparatus, comprising: a charge removing unit that removes a charge remaining on the surface of the photoconductor, and performing an image forming process by relatively moving the surface of the photoconductor to each unit.
Preliminary charging means for charging a charge of the same polarity as the charging means is provided on the photoreceptor surface from the start of movement of the photoreceptor surface between the transfer means and the discharging means, and the preliminary charging means starts precharging
From the point where the irradiation position reaches the irradiation of the image light.
At the same time as the charging start position of the charging means.
Until the charging device reaches the position of the preliminary charging means.
A control means for driving the step is provided .

【００１１】[0011]

【００１２】[0012]

【００１３】[0013]

【作用】請求項１に記載した発明においては、画像形成
処理の開始にともない感光体が移動を開始すると、予備
帯電手段が除電手段に対向する前の感光体表面に対して
帯電手段と同一極性の電荷を感光体表面に帯電する。感
光体のキャリア発生層中のエレクトロントラップによる
感光体表面電位の低下は、感光体表面に対して２回の帯
電工程と１回の除電工程を完了することにより改善され
ることが経験的に知られている。したがって、感光体が
回転を開始した時に感光体表面において予備帯電手段に
対向していた部分が、除電手段を通過して帯電手段に達
した時点で２回の帯電工程と１回の除電工程を完了する
ことになり、この部分から画像形成処理を開始しても画
質の著しい低下を生じることがない。また、感光体表面
に対して同一極性の電荷を２回にわたって帯電しても、
感光体の表面電位が著しく上昇することはないため、予
備帯電手段の出力を停止するタイミングを感光体の回転
量に合わせて厳格に規定する必要はない。According to the first aspect of the present invention, when the photosensitive member starts moving at the start of the image forming process, the pre-charging means has the same polarity as the charging means with respect to the surface of the photosensitive member before facing the charge eliminating means. Is charged on the surface of the photoreceptor. It is empirically known that the reduction in the surface potential of the photoconductor due to the electron trap in the carrier generation layer of the photoconductor can be improved by completing two charging steps and one discharging step on the photoconductor surface. Have been. Therefore, when the photoreceptor starts rotating, the portion of the photoreceptor surface facing the pre-charging means passes through the discharging means and reaches the charging means, and is subjected to two charging steps and one discharging step. As a result, even if the image forming process is started from this portion, the image quality does not significantly decrease. Further, even if the same polarity charge is applied twice to the photoreceptor surface,
Since the surface potential of the photoconductor does not rise significantly, it is not necessary to strictly define the timing for stopping the output of the preliminary charging means in accordance with the rotation amount of the photoconductor.

【００１４】[0014]

【００１５】[0015]

【００１６】[0016]

【実施例】図１は、この発明の実施例である画像形成装
置の構成を示す概略図である。電子写真法を用いた画像
形成装置であるディジタル複写機２１は、装置上面の原
稿台２２上に載置された原稿の画像を光学系ユニット２
３により読み取る。光学系ユニット２３は原稿台２２の
下方を水平に移動し、光源２４の光によって原稿の画像
を走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ２５に配光する。
このようにして原稿の画像をＣＣＤ２５によって読み取
り、図外の画像メモリに画像データとして記憶する。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. A digital copying machine 21, which is an image forming apparatus using electrophotography, converts an image of a document placed on a document table 22 on an upper surface of the apparatus into an optical system unit 2.
Read by 3. The optical system unit 23 moves horizontally below the document table 22, scans the image of the document with the light from the light source 24, and distributes the reflected light from the document to the CCD 25.
In this way, the image of the original is read by the CCD 25 and stored as image data in an image memory (not shown).

【００１７】レーザユニット２６は半導体レーザ、ポリ
ゴンミラーおよびｆθレンズを備えている。半導体レー
ザは画像メモリに記憶された画像データに基づいて駆動
され、半導体レーザから照射された光がポリゴンミラー
およびｆθレンズを介してプロセス部２７の感光体ドラ
ム１に配光される。プロセス部２７において感光体ドラ
ム１の表面には、帯電、露光および現像の各工程を経て
トナー画像が形成され、給紙カセット３１〜３４および
給紙トレイ３５から給紙された用紙に対してこのトナー
像が転写される。トナー像を転写した用紙は定着ローラ
２８により加熱および加圧を受け、画像を溶融定着した
後ソータ２９などによって構成される排紙部に排出され
る。The laser unit 26 has a semiconductor laser, a polygon mirror and an fθ lens. The semiconductor laser is driven based on the image data stored in the image memory, and the light emitted from the semiconductor laser is distributed to the photosensitive drum 1 of the process section 27 via the polygon mirror and the fθ lens. In the process section 27, a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 1 through each step of charging, exposing and developing, and the sheet fed from the sheet feeding cassettes 31 to 34 and the sheet feeding tray 35 is formed on the toner image. The toner image is transferred. The sheet on which the toner image has been transferred is heated and pressed by the fixing roller 28, and the image is melted and fixed, and then discharged to a sheet discharge unit including a sorter 29 and the like.

【００１８】図２は、上記ディジタル複写機のプロセス
部の構成を示す図である。プロセス部２７は、感光体ド
ラム１と、この感光体ドラム１の周面に対向して配置さ
れた帯電チャージャ２、現像装置３、転写チャージャ
４、剥離チャージャ５、クリーニングブレード６、除電
ランプ７および予備帯電ローラ８によって構成されてい
る。感光体ドラム１はプロセス時に矢印Ａ方向に回転す
る。帯電チャージャ２は感光体ドラム１の表面に単一極
性の電荷を帯電する。帯電チャージャ２により電荷が帯
電された感光体ドラム１の表面は、レーザユニット２６
からのレーザ光による露光を受け静電潜像が形成され
る。この静電潜像は現像装置３からのトナーの供給によ
り顕像化される。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the process section of the digital copying machine. The process unit 27 includes a photosensitive drum 1 and a charging charger 2, a developing device 3, a transfer charger 4, a peeling charger 5, a cleaning blade 6, a static elimination lamp 7, and a charging charger 2, which are arranged to face the peripheral surface of the photosensitive drum 1. It is constituted by a preliminary charging roller 8. The photosensitive drum 1 rotates in the direction of arrow A during the process. The charging charger 2 charges the surface of the photosensitive drum 1 with a charge of a single polarity. The surface of the photoreceptor drum 1 charged with the electric charge by the charging charger 2 is
, An electrostatic latent image is formed. This electrostatic latent image is visualized by supplying toner from the developing device 3.

【００１９】感光体ドラム１と転写チャージャ４との間
には用紙が搬送され、感光体ドラム１の表面に形成され
た画像は転写チャージャ４により用紙上に転写される。
剥離チャージャ５は感光体ドラム１の表面から用紙を剥
離する。クリーニングブレード６は感光体ドラム１の表
面に残留したトナーを除去する。除電ランプ７は感光体
ドラム１の表面に残留している電荷を除去する。予備帯
電ローラ８は、除電ランプ７と剥離チャージャ５との間
において感光体ドラム１の表面に接触し、感光体ドラム
１の表面に対して帯電チャージャ２と同一極性の電荷を
供給する。A sheet is conveyed between the photosensitive drum 1 and the transfer charger 4, and an image formed on the surface of the photosensitive drum 1 is transferred onto the sheet by the transfer charger 4.
The peeling charger 5 peels the paper from the surface of the photosensitive drum 1. The cleaning blade 6 removes toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1. The charge removing lamp 7 removes electric charges remaining on the surface of the photosensitive drum 1. The preliminary charging roller 8 contacts the surface of the photosensitive drum 1 between the charge removing lamp 7 and the peeling charger 5, and supplies a charge of the same polarity as the charging charger 2 to the surface of the photosensitive drum 1.

【００２０】図３は、上記プロセス部を構成する感光体
ドラムの端面の拡大図である。感光体ドラム１は、厚さ
１ｍｍのアルミニウム製導電性基体１ａ上に、０．５μ
ｍのキャリア発生層１ｂおよび２５μｍのキャリア移動
層１ｃをこの順で積層した機能分離型の有機感光体であ
る。キャリア発生層１ｂにはキャリア発生材である銅フ
タロシアニン系顔料をバインダ樹脂であるポリカーボネ
ートに対して１対１の重量比で混合したものを使用して
いる。また、キャリア移動層１ｃには、キャリア移動材
であるヒドラゾン系の材料をバインダ樹脂であるポリカ
ーボネートに対して１対１の重量比で混合したものを用
いている。感光体ドラム１の直径は６５ｍｍにされてい
る。FIG. 3 is an enlarged view of an end face of the photosensitive drum constituting the process section. The photoreceptor drum 1 has a thickness of 0.5 μm on a conductive substrate 1 a made of aluminum having a thickness of 1 mm.
This is a function-separated type organic photoconductor in which a m carrier generation layer 1b and a 25 μm carrier transfer layer 1c are laminated in this order. For the carrier generation layer 1b, a mixture of a copper phthalocyanine-based pigment as a carrier generation material and a polycarbonate resin as a binder resin at a weight ratio of 1: 1 is used. The carrier transfer layer 1c is made of a mixture of a hydrazone-based material as a carrier transfer material and a polycarbonate resin as a binder resin at a weight ratio of 1: 1. The diameter of the photosensitive drum 1 is 65 mm.

【００２１】図４は、上記プロセス部に備えられる予備
帯電装置を示す図である。予備帯電ローラ８は、直径６
ｍｍ程度のステンレス製の芯金８ａにアルミナを適量混
合した厚さ３ｍｍ程度のポリウレタンゴムの導電層８ｂ
を構成し、さらに１０〜２０μｍ程度の厚みの絶縁性ナ
イロンをコーティングしたコーティング層８ｃからな
り、抵抗値が１０⁶ Ω・ｃｍでＪＩＳ−Ａ硬度が３０°
の直径１２ｍｍ程度のローラである。この帯電ローラ８
に印加する高圧出力は、ＤＣ−１．１ｋＶ程度である。FIG. 4 is a view showing a pre-charging device provided in the process section. The preliminary charging roller 8 has a diameter of 6
Conductive layer 8b of polyurethane rubber having a thickness of about 3 mm obtained by mixing an appropriate amount of alumina with a core metal 8a made of stainless steel having a thickness of about 3 mm.
And a coating layer 8c coated with an insulating nylon having a thickness of about 10 to 20 μm, and having a resistance value of 10 ⁶ Ω · cm and a JIS-A hardness of 30 °.
Is a roller having a diameter of about 12 mm. This charging roller 8
Is about DC-1.1 kV.

【００２２】図５は、上記予備帯電装置の別の実施例を
示す図である。予備帯電装置として、感光体ドラム１に
対向して配置された予備帯電チャージャ５８を用いるこ
ともできる。この予備帯電チャージャ５８は、鋸刃状の
放電電極５８ａを感光体ドラム１との対向面が開放した
ケース５８ｂ内に収納し、さらに、ケース５８ｂの開放
面にグリッド５８ｃを取り付けたものである。放電電極
５８ａには−６ｋＶ程度の電圧を印加し、ケース５８ｂ
は接地する。また、グリッド５８ｃには−５００Ｖの電
圧を印加する。FIG. 5 is a view showing another embodiment of the preliminary charging device. As the pre-charging device, a pre-charger 58 arranged opposite to the photosensitive drum 1 can be used. The pre-charger 58 has a saw-toothed discharge electrode 58a housed in a case 58b having an open surface facing the photosensitive drum 1, and a grid 58c attached to the open surface of the case 58b. A voltage of about -6 kV is applied to the discharge electrode 58a, and the case 58b
Is grounded. Further, a voltage of -500 V is applied to the grid 58c.

【００２３】なお、予備帯電装置は剥離チャージャ５と
除電ランプ７との間に配置する。これは、第１に、感光
体ドラム１の表面電位が電荷発生層におけるエレクトロ
ントラップの影響を受けることがないようにするために
は、除電処理前に帯電工程を実行する必要があり、第２
に、感光体ドラム１の回転開始から画像形成作業の開始
までの時間をできるだけ短縮するためには、２回の帯電
工程を完了した感光体ドラム１の表面部分ができるだけ
早く露光位置に達するようにする必要があり、これらの
条件を満足するためには、除電ランプ７よりも感光体ド
ラム１の回転方向の手前側で、かつ、帯電チャージャ２
にできるだけ接近した位置に予備帯電装置を配置しなけ
ればならないからである。The preliminary charging device is arranged between the peeling charger 5 and the neutralizing lamp 7. First, in order to prevent the surface potential of the photosensitive drum 1 from being affected by the electron traps in the charge generation layer, it is necessary to execute a charging step before the charge removal processing.
In order to minimize the time from the start of the rotation of the photosensitive drum 1 to the start of the image forming operation, the surface portion of the photosensitive drum 1 which has completed the two charging steps should reach the exposure position as soon as possible. In order to satisfy these conditions, in order to satisfy these conditions, the charging charger 2 is located closer to the rotation direction of the photosensitive drum 1 than the discharging lamp 7.
This is because the preliminary charging device must be arranged at a position as close as possible to the device.

【００２４】図６は、上記ディジタル複写機の制御部の
ブロック図である。ディジタル複写機の制御部は、ＲＯ
Ｍ１２、ＲＡＭ１３および画像メモリ１４を備えたＣＰ
Ｕ１１によって構成されている。このＣＰＵ１１には除
電ランプドライバ４１、帯電チャージャドライバ４２、
バイアス電源回路４３、転写チャージャドライバ４５、
剥離チャージャドライバ４６、予備帯電ドライバ４７、
モータドライバ４８、レーザドライバ５０および２値化
回路５２が接続されている。ＣＰＵ１１はＲＯＭ１２に
書き込まれたプログラムに基づいてこれら入出力機器を
統括して制御する。この間に入出力されるデータはＲＡ
Ｍ１３に一時格納される。ＣＰＵ１１には２値化回路５
２からＣＣＤ２５の出力信号が画像データとして入力さ
れ、ＣＰＵ１１はこの画像データを画像メモリ１４に蓄
積して記憶する。FIG. 6 is a block diagram of a control section of the digital copying machine. The control unit of the digital copier is RO
CP including M12, RAM 13 and image memory 14
U11. The CPU 11 includes a static elimination lamp driver 41, a charging charger driver 42,
Bias power supply circuit 43, transfer charger driver 45,
Peeling charger driver 46, preliminary charging driver 47,
The motor driver 48, the laser driver 50, and the binarization circuit 52 are connected. The CPU 11 controls these input / output devices based on a program written in the ROM 12. The data input / output during this time is RA
It is temporarily stored in M13. The CPU 11 has a binarization circuit 5
The output signal of the CCD 25 from 2 is input as image data, and the CPU 11 accumulates and stores this image data in the image memory 14.

【００２５】図７は、上記ディジタル複写機の画像形成
プロセス部における各部のタイミングチャートである。
ディジタル複写機２１における画像形成処理の開始時に
は、時刻Ｔ１で感光体ドラム１に回転を供給するメイン
モータ４９の駆動を開始すると同時に、除電ランプドラ
イバ４１、帯電チャージャドライバ４２、バイアス電源
回路４３および予備帯電ドライバ４７を介して、除電ラ
ンプ７を点灯し、帯電チャージャ２および予備帯電装置
８に高圧電源を印加し、現像装置３にバイアス電圧を印
加する。この後、時刻Ｔ２でレーザドライバ５０による
レーザの駆動を開始して感光体ドラム１の表面に静電潜
像を形成する。時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの時間ｔ１
は、時刻Ｔ１において予備帯電装置８に対向していた感
光体ドラム１の表面部分Ｐ１（図２参照）が露光位置Ｌ
Ｐに達するまでの時間より長い時間である。FIG. 7 is a timing chart of each section in the image forming process section of the digital copying machine.
At the start of the image forming process in the digital copying machine 21, the driving of the main motor 49 for supplying rotation to the photosensitive drum 1 is started at time T1, and at the same time, the discharging lamp driver 41, the charging charger driver 42, the bias power supply circuit 43 and the standby The charge removing lamp 7 is turned on via the charging driver 47, a high-voltage power supply is applied to the charging charger 2 and the preliminary charging device 8, and a bias voltage is applied to the developing device 3. Then, at time T2, the laser driver 50 starts driving the laser to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1. Time t1 from time T1 to time T2
The surface portion P1 (see FIG. 2) of the photosensitive drum 1 facing the preliminary charging device 8 at the time T1 is exposed at the exposure position L.
It is longer than the time to reach P.

【００２６】次いで、時刻Ｔ３において転写チャージャ
ドライバ４５および剥離チャージャドライバ４６を介し
て転写チャージャ４および剥離チャージャ５に電圧を印
加する。時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの時間ｔ２は、感光
体ドラム１の表面部分Ｐ１が露光位置ＬＰ（図２参照）
から転写チャージャ４に対向する位置まで移動する時間
より短い時間である。さらに、時刻Ｔ４で予備帯電装置
８への電圧の印加を停止する。感光体ドラム１の表面に
対する露光を開始した以後において、予備帯電装置８か
ら感光体ドラム１の表面に電荷を帯電し続けたとしても
何ら問題はない。Next, at time T3, a voltage is applied to the transfer charger 4 and the peeling charger 5 via the transfer charger driver 45 and the peeling charger driver 46. During time t2 from time T2 to time T3, the surface portion P1 of the photosensitive drum 1 is exposed at the exposure position LP (see FIG. 2).
The time is shorter than the time required to move from the position to the position facing the transfer charger 4. Further, at time T4, the application of the voltage to the preliminary charging device 8 is stopped. After the exposure of the surface of the photosensitive drum 1 is started, there is no problem even if the surface of the photosensitive drum 1 is continuously charged from the preliminary charging device 8.

【００２７】ただし、時刻Ｔ１において帯電チャージャ
２に対向していた感光体ドラム１の表面部分Ｐ２（図２
参照）から感光体ドラム１の回転方向（図２の矢印Ａ方
向）に表面部分Ｐ１までの範囲について、予備帯電装置
８による予備帯電を行えば、時刻Ｔ２以後に露光を受け
る感光体ドラム１の表面は、少なくとも２回以上帯電工
程を完了していることになる。そこで、時刻Ｔ１におい
て帯電チャージャ２に対向していた感光体ドラム１の表
面部分Ｐ２が予備帯電装置８に対向するまでの時間とし
て充分な時間ｔ３を経過した時刻Ｔ４において予備帯電
装置８による帯電処理を停止する。もっとも、この時間
ｔ３を厳格に維持する必要はなく、ＲＡＭ１３内の所定
のメモリエリアに割り当てた簡易なタイマ等により計時
すれば充分である。However, the surface portion P2 of the photosensitive drum 1 facing the charger 2 at the time T1 (FIG. 2)
) To the surface portion P1 in the rotation direction of the photosensitive drum 1 (the direction of arrow A in FIG. 2), if the preliminary charging device 8 performs preliminary charging, the photosensitive drum 1 that is exposed after time T2 is exposed. The surface has completed the charging process at least twice or more. Therefore, at time T4 when a sufficient time t3 elapses until the surface portion P2 of the photosensitive drum 1 facing the charging charger 2 at time T1 faces the preliminary charging device 8, the charging process by the preliminary charging device 8 is performed. To stop. However, it is not necessary to maintain the time t3 strictly, and it is sufficient to measure the time with a simple timer or the like assigned to a predetermined memory area in the RAM 13.

【００２８】図８は、この実施例における感光体ドラム
の表面電位の変化状態を予備帯電を行わない場合と比較
して示す図である。同図は、図２に示す露光位置ＰＬに
おける感光体ドラム１の表面電位を検出した結果であ
る。同図に示すように、予備帯電装置８による予備帯電
を行わない場合には、感光体ドラム１の表面電位は、感
光体ドラム１が１回転以上した後、即ち、感光体ドラム
１の回転開始時に帯電チャージャ２に対向していた感光
体ドラム１の表面部分Ｐ２が再度帯電チャージャ２を通
過した後に適正な−６００Ｖ程度の表面電位となる。こ
れに対して、予備帯電装置８による予備帯電を行った場
合には、感光体ドラム１の回転開始時に予備帯電装置８
に対向していた感光体ドラム１の表面部分Ｐ１が帯電チ
ャージャ２を通過した時点で感光体ドラム１の表面電位
は略適正な値となる。このため、図７に示したように、
感光体ドラム１が１回転する時刻Ｔ５よりも充分に早い
時刻Ｔ２以降において露光を開始することができる。FIG. 8 is a diagram showing the state of change in the surface potential of the photosensitive drum in this embodiment in comparison with the case where pre-charging is not performed. FIG. 4 shows the result of detecting the surface potential of the photosensitive drum 1 at the exposure position PL shown in FIG. As shown in the figure, when the pre-charging by the pre-charging device 8 is not performed, the surface potential of the photoconductor drum 1 is changed after the photoconductor drum 1 makes one rotation or more, that is, the rotation of the photoconductor drum 1 starts. The surface portion P2 of the photosensitive drum 1 which sometimes faces the charging charger 2 has a proper surface potential of about -600 V after passing through the charging charger 2 again. On the other hand, when the preliminary charging by the preliminary charging device 8 is performed, the preliminary charging device 8
When the surface portion P1 of the photosensitive drum 1 that has been opposed to the above passes through the charging charger 2, the surface potential of the photosensitive drum 1 becomes a substantially appropriate value. Therefore, as shown in FIG.
Exposure can be started after time T2, which is sufficiently earlier than time T5 when the photosensitive drum 1 makes one rotation.

【００２９】このように、本実施例によれば、感光体ド
ラム１が１回転するまでに露光を開始することができる
ため、感光体ドラム１の回転開始から、実際に感光体ド
ラム１の表面に画像を形成するまでに要する時間を短縮
することができる。また、予備帯電装置８の駆動停止タ
イミングを厳格に規定する必要がないため、感光体ドラ
ム１の回転数を正確に検出するための複雑な回路等が不
要であり、検出誤差により画質の低下を生じることもな
い。As described above, according to the present embodiment, the exposure can be started before the photosensitive drum 1 makes one rotation, so that the surface of the photosensitive drum 1 is actually started from the start of the rotation of the photosensitive drum 1. Thus, the time required for forming an image on the image can be reduced. Further, since it is not necessary to strictly define the drive stop timing of the preliminary charging device 8, a complicated circuit or the like for accurately detecting the rotation speed of the photosensitive drum 1 is not required, and the image quality is reduced due to a detection error. It does not occur.

【００３０】図９は、上記予備帯電装置として剥離チャ
ージャを用いた場合における画像形成プロセス部におけ
る各部のタイミングチャートおよび感光体ドラムの表面
電位の変化状態を示す図である。同図に示すように、感
光体ドラム１の回転が開始される時刻Ｔ１において剥離
チャージャ５に対する電圧の印加を開始する。剥離チャ
ージャ５には、感光体ドラム１から転写用紙を剥離する
剥離処理のために５．５ｋＶ程度の交流電圧を、−４０
０Ｖ程度の直流電圧に重畳して印加される。この剥離チ
ャージャ５による予備帯電処理により、感光体ドラム１
の回転開始時に剥離チャージャ５に対向していた感光体
ドラム１の表面部分が露光位置ＬＰに達する時刻Ｔ６か
ら感光体ドラム１上への作画処理を開始することができ
る。このように、予備帯電装置として既存の剥離チャー
ジャ５を用いれば、予備帯電装置８を別途設けることな
く感光体ドラム１の１回転目における表面電位を上昇さ
せることができる。FIG. 9 is a timing chart of each part in the image forming process section and a diagram showing a change in the surface potential of the photosensitive drum when the peeling charger is used as the preliminary charging device. As shown in the figure, application of a voltage to the peeling charger 5 is started at time T1 when the rotation of the photosensitive drum 1 is started. An AC voltage of about 5.5 kV is applied to the peeling charger 5 for a peeling process of peeling the transfer paper from the photosensitive drum 1 at −40.
It is superimposed on a DC voltage of about 0 V and applied. By the pre-charging process by the peeling charger 5, the photosensitive drum 1
The image forming process on the photosensitive drum 1 can be started from the time T6 when the surface portion of the photosensitive drum 1 facing the peeling charger 5 at the start of the rotation reaches the exposure position LP. As described above, when the existing peeling charger 5 is used as the preliminary charging device, the surface potential at the first rotation of the photosensitive drum 1 can be increased without separately providing the preliminary charging device 8.

【００３１】図９に示すように、剥離チャージャ５に対
する印加電圧を通常の剥離処理時の印加電圧と同一にし
て予備帯電を行った場合には、感光体ドラム１の表面電
位を改善することはできるが、２回転目以降と同等の適
正な表面電位まで上昇させることはできない。そこで、
図１０に示すように、−６ｋＶ程度の直流電圧を出力す
る予備帯電用の高圧トランスに寄って構成したドライバ
５６を別途設け、予備帯電時と通常の剥離処理時とで剥
離チャージャ５に対して電圧を印加するドライバを切り
換える。このように、高圧を印加しなければならないの
は、帯電チャージャと剥離チャージャとの帯電効率の違
いによる。感光体ドラム１の回転開始時にドライバ５６
により剥離チャージャ５に電圧を印加し、転写チャージ
ャ４に電圧を印加するタイミングでドライバ５６からド
ライバ４６に切り換える。このように、構成することに
より予備帯電装置８を別途設けた場合と同様、感光体ド
ラム１が１回転するまでに適正な表面電位を実現するこ
とができる。As shown in FIG. 9, when the pre-charging is performed with the voltage applied to the peeling charger 5 being the same as the voltage applied during the normal peeling process, the surface potential of the photosensitive drum 1 cannot be improved. Although it is possible, the surface potential cannot be raised to an appropriate surface potential equivalent to that after the second rotation. Therefore,
As shown in FIG. 10, a driver 56 configured separately for a pre-charging high-voltage transformer that outputs a DC voltage of about −6 kV is separately provided, and the peeling charger 5 is used for the pre-charging and the normal peeling processing. Switch the driver that applies the voltage. The reason why a high voltage must be applied in this way is due to the difference in charging efficiency between the charging charger and the peeling charger. When the rotation of the photosensitive drum 1 starts, the driver 56
, The voltage is applied to the peeling charger 5, and the driver 56 is switched to the driver 46 at the timing of applying the voltage to the transfer charger 4. With this configuration, as in the case where the preliminary charging device 8 is separately provided, an appropriate surface potential can be realized until the photosensitive drum 1 makes one rotation.

【００３２】但し、剥離チャージャ５に電圧を印加する
ドライバを切り換えるようにした構成では、高圧トラン
スを追加する必要がある。そこで、図１１に示すよう
に、剥離チャージャドライバ４６を、交流昇圧トランス
４６ａの２次側から高低２種類の電圧を択一的に取り出
し、これを直流電圧に変換する構成とする。これによ
り、剥離チャージャ５に印加する直流成分のみを、予備
帯電処理時に−１．０ｋＶ程度とすることにより、新た
な高圧トランスを設けることなく同様の効果を得ること
ができる。However, in a configuration in which a driver for applying a voltage to the peeling charger 5 is switched, it is necessary to add a high-voltage transformer. Therefore, as shown in FIG. 11, the peeling charger driver 46 is configured to selectively take out two types of high and low voltages from the secondary side of the AC step-up transformer 46a and convert this into a DC voltage. Thus, by setting only the DC component applied to the peeling charger 5 to about -1.0 kV during the pre-charging process, the same effect can be obtained without providing a new high-voltage transformer.

【００３３】なお、クリーニングブレード６による残留
トナーの除去機能を向上する目的で、クリーニングブレ
ード６の直下にクリーニングチャージャを設け、交流電
圧が重畳した直流電圧を印加する場合がある。このクリ
ーニングチャージャを用いて予備帯電を行うこともでき
る。ただし、この場合にも帯電効率の相違により、通常
のクリーニング処理時に５．０ｋＶ程度の交流電流を−
３００Ｖ程度の直流電圧に重畳して印加するのに対し
て、予備帯電時には、−５．５ｋＶ程度の高圧直流電圧
を印加する必要がある。そこで、図１１と同様の構成に
より、予備帯電時には直流成分のみを−１．０ｋＶ程度
に切り換えることにより、新たな高圧トランスを設ける
ことなく同様の効果を得ることができる。Incidentally, in order to improve the function of removing the residual toner by the cleaning blade 6, a cleaning charger may be provided immediately below the cleaning blade 6 to apply a DC voltage on which an AC voltage is superimposed. Pre-charging can also be performed using this cleaning charger. However, also in this case, due to the difference in charging efficiency, an alternating current of about 5.0 kV was applied during normal cleaning processing.
On the other hand, a high voltage DC voltage of about -5.5 kV needs to be applied at the time of preliminary charging, while the DC voltage is applied while being superimposed on a DC voltage of about 300 V. Therefore, the same effect can be obtained without providing a new high-voltage transformer by switching only the DC component to about -1.0 kV at the time of preliminary charging by a configuration similar to that in FIG.

【００３４】[0034]

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、感光
体が回転を開始した時に感光体表面において予備帯電手
段に対向していた部分が、除電手段を通過して帯電手段
に達した時点で２回の帯電工程と１回の除電工程を完了
することができ、画質の著しい低下を生じることがな
く、感光体が１回転するまでの間において早期に画像形
成処理を開始することができる。また、予備帯電手段の
出力を停止するタイミングを感光体の回転量に合わせて
厳格に規定する必要がなく、複雑な制御回路等を不要に
してコストダウンを実現できる。According to the first aspect of the present invention, when the photoconductor starts rotating, the portion of the photoconductor surface facing the pre-charging means reaches the charging means through the static elimination means. At this point, two charging steps and one discharging step can be completed, and the image forming process can be started early before the photosensitive member makes one rotation without causing a significant decrease in image quality. it can. Further, it is not necessary to strictly define the timing at which the output of the pre-charging means is stopped in accordance with the rotation amount of the photoconductor, and the cost can be reduced by eliminating the need for a complicated control circuit.

【００３５】[0035]

【００３６】[0036]

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

【図１】この発明の実施例であるディジタル複写機の構
成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a digital copying machine according to an embodiment of the present invention.

【図２】上記ディジタル複写機のプロセス部の構成を示
す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a process unit of the digital copying machine.

【図３】上記プロセス部を構成する感光体ドラムの端面
の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of an end face of a photosensitive drum constituting the process section.

【図４】上記プロセス部に備えられる予備帯電装置を示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing a preliminary charging device provided in the process section.

【図５】予備帯電装置の別の実施例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the preliminary charging device.

【図６】上記ディジタル複写機の制御部のブロック図で
ある。FIG. 6 is a block diagram of a control unit of the digital copying machine.

【図７】上記ディジタル複写機の画像形成プロセス部に
おける各部のタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart of each section in an image forming process section of the digital copying machine.

【図８】感光体ドラムの表面電位の変化状態を予備帯電
を行わない場合と比較して示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a change state of the surface potential of the photosensitive drum in comparison with a case where pre-charging is not performed.

【図９】予備帯電装置として剥離チャージャを用いた場
合における画像形成プロセス部における各部のタイミン
グチャートおよび感光体ドラムの表面電位の変化状態を
示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a timing chart of each part in an image forming process unit and a change state of a surface potential of the photosensitive drum when an exfoliation charger is used as a preliminary charging device.

【図１０】請求項２に記載した発明の実施例に係る予備
帯電装置の駆動手段を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a driving means of the preliminary charging device according to the embodiment of the invention described in claim 2;

【図１１】請求項３に記載した発明の実施例に係る予備
帯電装置の駆動手段を示す図である。FIG. 11 is a view showing a driving means of the preliminary charging device according to the embodiment of the invention described in claim 3;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１−感光体ドラム ２−帯電チャージャ ３−現像装置 ４−転写チャージャ ７−除電ランプ ８−予備帯電装置 Reference Signs List 1-Photoreceptor drum 2-Charging charger 3-Developer 4-Transfer charger 7-Electric discharge lamp 8-Precharger

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−173460（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−83249（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−284763（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/06 - 21/08 G03G 21/00 345 G03G 15/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-5-173460 (JP, A) JP-A-6-83249 (JP, A) JP-A-3-2874763 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. ⁷ , DB name) G03G 21/06-21/08 G03G 21/00 345 G03G 15/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】感光体表面に単一極性の電荷を帯電する帯
電手段と、帯電手段による帯電後に画像光の照射を受け
て静電潜像が形成された感光体表面に対して現像剤を供
給する現像手段と、現像手段により顕像化された画像を
感光体表面から転写材上に転写する転写手段と、転写手
段による画像転写後の感光体表面に残留する電荷を除去
する除電手段と、を備え、感光体表面を各手段に相対的
に移動させて画像形成処理を実行する画像形成装置にお
いて、 転写手段と除電手段との間で感光体表面の移動開始時か
ら感光体表面に帯電手段と同一極性の電荷を帯電する予
備帯電手段を設け、前記予備帯電手段による予備帯電を
開始した位置が前記画像光の照射位置に達したときから
該画像光の照射を開始するとともに、前記帯電手段の帯
電開始位置が前記予備帯電手段の位置に達するまで該予
備帯電手段を駆動する制御手段を設けたことを特徴とす
る画像形成装置。A charging means for charging the surface of the photoreceptor with a single-polarity charge; and a developer on the surface of the photoreceptor on which an electrostatic latent image has been formed by receiving irradiation of image light after charging by the charging means. Developing means for supplying, transferring means for transferring an image visualized by the developing means from the surface of the photoreceptor onto a transfer material, and discharging means for removing electric charges remaining on the surface of the photoreceptor after image transfer by the transferring means An image forming apparatus that performs an image forming process by moving the surface of the photoreceptor relatively to each of the units, wherein the surface of the photoreceptor is charged from the start of the movement of the surface of the photoreceptor between the transfer unit and the discharging unit. preliminary charging unit that charges the charge means the same polarity is provided, the pre-charging by the preliminary charging unit
From when the starting position reaches the irradiation position of the image light
The irradiation of the image light is started, and the band of the charging unit is started.
Until the charging start position reaches the position of the preliminary charging means,
An image forming apparatus comprising a control unit for driving a charging unit.