JP2010102262A - Image forming apparatus and method of controlling the same - Google Patents

Image forming apparatus and method of controlling the same Download PDF

Info

Publication number
JP2010102262A
JP2010102262A JP2008275921A JP2008275921A JP2010102262A JP 2010102262 A JP2010102262 A JP 2010102262A JP 2008275921 A JP2008275921 A JP 2008275921A JP 2008275921 A JP2008275921 A JP 2008275921A JP 2010102262 A JP2010102262 A JP 2010102262A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
value
integration
current
charging member
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
JP2008275921A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010102262A5 (en
Inventor
Yasuhiko Okumura
泰彦 奥村
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 JP2008275921A priority Critical patent/JP2010102262A/en
Publication of JP2010102262A publication Critical patent/JP2010102262A/en
Publication of JP2010102262A5 publication Critical patent/JP2010102262A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately derive the value of a discharge current without using a differential operation. <P>SOLUTION: A charging member is abutted with an image carrier and charges the image carrier. A voltage application means applies an AC voltage to the charging member. A current detecting means applies an AC voltage to the charging member, thereby detecting the value of an AC current flowing in the charging member. An integrating means integrates the values of AC currents, which are detected by the current detecting means, for a predetermined integration period. A voltage command value control means creates a voltage command value so that the integrating value obtained by the integrating means approaches a target value, and outputs the voltage command value to the voltage application means. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、電子写真式の画像形成装置における帯電電圧の制御技術に関する。   The present invention relates to a charging voltage control technique in an electrophotographic image forming apparatus.

電子写真方式の画像形成装置は、一般に、トナー像の転写を促進するために、転写ローラや感光ドラムを帯電させる帯電装置を備えている。帯電装置の帯電方式としては、近年、接触帯電方式が主流になりつつある。接触帯電方式は、伝統的な非接触帯電方式と比較し、プロセスの低電圧化、オゾン発生量の低減、コストの低減などの観点で有利だからである。   In general, an electrophotographic image forming apparatus includes a charging device that charges a transfer roller and a photosensitive drum in order to promote transfer of a toner image. In recent years, the contact charging method is becoming mainstream as the charging method of the charging device. This is because the contact charging method is more advantageous than the conventional non-contact charging method in terms of lowering the process voltage, reducing the amount of ozone generated, and reducing costs.

接触帯電方式では、一般に、電圧を印加した帯電ローラを感光ドラムの表面に当接させることで、感光ドラムの表面を一様に帯電させる。帯電ローラに対する印加電圧は直流電圧のみでも良いが、直流電圧に加えて交流電圧を印加してもよい。交流電圧は、プラス側、マイナス側への放電を交互に発生させるため、帯電を均一にできるからである。   In the contact charging method, generally, the surface of the photosensitive drum is uniformly charged by bringing a charging roller to which a voltage is applied into contact with the surface of the photosensitive drum. The voltage applied to the charging roller may be only a DC voltage, but an AC voltage may be applied in addition to the DC voltage. This is because the alternating voltage causes the discharge to the plus side and the minus side to occur alternately, so that the charging can be made uniform.

帯電ローラに正弦波の交流電圧を印加すると、帯電ローラには、抵抗負荷電流と、容量性負荷電流と、放電電流とが流れる。抵抗負荷電流は、帯電ローラと感光ドラム間の抵抗性負荷に流れる電流である。容量性負荷電流は、帯電ローラと感光ドラム間の容量性負荷に流れる電流である。放電電流は、帯電ローラと感光ドラム間に発生した放電現象に起因した電流である。   When a sinusoidal AC voltage is applied to the charging roller, a resistive load current, a capacitive load current, and a discharge current flow through the charging roller. The resistive load current is a current that flows through a resistive load between the charging roller and the photosensitive drum. The capacitive load current is a current that flows through the capacitive load between the charging roller and the photosensitive drum. The discharge current is a current resulting from a discharge phenomenon generated between the charging roller and the photosensitive drum.

ところで、安定した帯電を得るためには、放電電流の値を所定値以上にすると良いことが経験的にわかっている。ただし、放電電流が多すぎれば、感光ドラムの劣化が進みやすくなる。また、放電生成物によってトナー像が乱れるおそれもある。よって、放電電流の適正値をいかに精度良く設定するかが重要である。   By the way, in order to obtain stable charging, it has been empirically known that the value of the discharge current should be set to a predetermined value or more. However, if the discharge current is too large, deterioration of the photosensitive drum is likely to proceed. Further, the toner image may be disturbed by the discharge product. Therefore, it is important how accurately the appropriate value of the discharge current is set.

放電電流の値は、帯電ローラへの印加電圧によって制御できる。ただし、放電電流の値と、帯電ローラへの印加電圧との関係は常に一定というわけではない。この関係は、感光ドラムの感光体層や誘電体層の膜厚、帯電部材や空気の環境変動等により変化するからである。例えば、高温高湿環境下では帯電ローラの抵抗値が低くなり、逆に、低温低湿環境下では帯電ローラの抵抗値が高くなってしまうため、一定の放電電流を得るための印加電圧は異なる。また、帯電部材の製造ばらつきや汚れによる抵抗値の変動、耐久による感光ドラムの静電容量の変動、画像形成装置本体の高圧発生装置の特性ばらつきなどでも、放電電流の値の変化が発生する。   The value of the discharge current can be controlled by the voltage applied to the charging roller. However, the relationship between the value of the discharge current and the voltage applied to the charging roller is not always constant. This is because the relationship changes depending on the film thickness of the photosensitive layer and dielectric layer of the photosensitive drum, environmental variation of the charging member and air, and the like. For example, the resistance value of the charging roller is low in a high temperature and high humidity environment, and conversely, the resistance value of the charging roller is high in a low temperature and low humidity environment. Therefore, the applied voltage for obtaining a constant discharge current is different. In addition, a change in the value of the discharge current also occurs due to variations in the resistance value due to manufacturing variations and contamination of the charging member, variations in the capacitance of the photosensitive drum due to durability, and variations in the characteristics of the high voltage generator of the image forming apparatus main body.

このような放電電流の量の変化を抑制するために、「放電電流制御方式」が提案されている。放電電流制御方式では、帯電部材に流れる交流電流値を検出し、検出した交流電流値に応じて帯電部材に印加する交流電圧を調整する。ただし、放電現象が発生しないVh未満の電圧レベルと、放電現象が発生するVh以上の電圧レベルとのそれぞれにおいて少なくとも2点以上で交流電流値を電流検出手段で検出する必要がある。Vhを放電開始電圧と呼ぶことにする。   In order to suppress such a change in the amount of discharge current, a “discharge current control method” has been proposed. In the discharge current control method, an alternating current value flowing through the charging member is detected, and an alternating voltage applied to the charging member is adjusted according to the detected alternating current value. However, the AC current value must be detected by the current detection means at at least two points in each of the voltage level lower than Vh where the discharge phenomenon does not occur and the voltage level higher than Vh where the discharge phenomenon occurs. Vh is referred to as a discharge start voltage.

図10は、帯電部材に印加される帯電交流電圧と帯電部材に流れる帯電交流電流との関係を示した図である。横軸が、帯電交流電圧値を示し、縦軸が帯電交流電流値を示している。図10においてA,B,C,Dは、交流電流の検出ポイントを示している。交流電圧がVh以上になると、交流電圧に応じた放電電流量Isが発生する。例えば、交流電圧としてV_tarを印加すると、交流電流値はI_tarとなり、そのうちIs_tarが放電電流に相当する。このように、帯電交流電圧と帯電交流電流との関係は一定でないため、放電開始電圧Vhの前後でそれぞれ特性を測定する必要がある。   FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the charging AC voltage applied to the charging member and the charging AC current flowing through the charging member. The horizontal axis represents the charging AC voltage value, and the vertical axis represents the charging AC current value. In FIG. 10, A, B, C, and D indicate detection points of alternating current. When the AC voltage becomes Vh or more, a discharge current amount Is corresponding to the AC voltage is generated. For example, when V_tar is applied as an AC voltage, the AC current value is I_tar, and Is_tar corresponds to the discharge current. Thus, since the relationship between the charging AC voltage and the charging AC current is not constant, it is necessary to measure the characteristics before and after the discharge start voltage Vh.

例えば、Vh未満の電圧ではA,Bの2点をサンプルする。これにより、放電電流が発生しない領域の交流電圧Vと交流電流Iの特性が測定される。Vh以上の電圧ではC,Dの2点をサンプルする。これにより、放電電流が発生する領域におけるVとIの特性が測定される。なお、図中のVdは、D点の交流電圧値を示し、IdはD点の交流電圧値を示している。   For example, two points A and B are sampled at a voltage lower than Vh. Thereby, the characteristics of the alternating voltage V and the alternating current I in a region where no discharge current is generated are measured. When the voltage is Vh or higher, two points C and D are sampled. Thereby, the characteristics of V and I in the region where the discharge current is generated are measured. In the figure, Vd indicates the AC voltage value at point D, and Id indicates the AC voltage value at point D.

このような方法で得られた2つの特性から放電電流を所定レベルIs_tarとするための交流電圧V_tar(交流電流I_tar)のレベルを算出し、これを目標値として制御することで、放電電流の値の変動を抑制できるようになる。   By calculating the level of the AC voltage V_tar (AC current I_tar) for setting the discharge current to the predetermined level Is_tar from the two characteristics obtained by such a method, and controlling this as a target value, the value of the discharge current is obtained. Fluctuations can be suppressed.

しかしながら、従来の放電電流制御方式では、下記のような問題があった。   However, the conventional discharge current control method has the following problems.

(1)電流検出回路が検出した検出値に誤差が含まれていると、放電電流の制御精度が大きく悪化してしまう。上述したA点,B点とC点,D点とでは電流のレベルの差が大きいため、検出値に誤差が生じると、放電電流の算出値にも大きな誤差が発生する。   (1) If the detected value detected by the current detection circuit includes an error, the control accuracy of the discharge current is greatly deteriorated. Since the difference in current level is large between the points A and B and the points C and D described above, if an error occurs in the detected value, a large error also occurs in the calculated value of the discharge current.

(2)連続プリント動作の前後で放電電流の値が変化してしまう。プリントを連続で実行すると、感光ドラムの周辺で温度上昇が発生する。よって、帯電ローラへの印加電圧と放電電流の関係も変化し、放電電流の値が変動してしまう。   (2) The value of the discharge current changes before and after the continuous printing operation. When printing is performed continuously, a temperature rise occurs around the photosensitive drum. Therefore, the relationship between the voltage applied to the charging roller and the discharge current also changes, and the value of the discharge current varies.

(3)作像時出力(例:V_tar、I_tar)よりも大きな調整時出力(Vd、Id)を出力できることが高圧電源に求められる。よって、高圧電源のコスト、サイズアップを招いてしまう。   (3) The high-voltage power supply is required to be able to output an adjustment output (Vd, Id) larger than an image output (eg, V_tar, I_tar). Therefore, the cost and size of the high-voltage power supply are increased.

これらの問題を解決する手法が、特許文献1及び特許文献2に記載されている。特許文献1では、放電現象による出力電圧降下を微分することにより得られる、放電が発生しないときの振幅と、放電が実際に発生したときの振幅との差分を、放電電流の値として算出している。特許文献2では、電圧波形を微分することで、放電しなかったときの電流波形を模擬的に作り、この模擬的な電流波形と実電流波形との差分から放電電流の値を算出している。
特開2004−157501号公報 特開2006−276273号公報
Techniques for solving these problems are described in Patent Document 1 and Patent Document 2. In Patent Document 1, the difference between the amplitude when the discharge does not occur and the amplitude when the discharge actually occurs, obtained by differentiating the output voltage drop due to the discharge phenomenon, is calculated as the value of the discharge current. Yes. In Patent Document 2, by differentiating the voltage waveform, a current waveform when no discharge is generated is simulated, and the value of the discharge current is calculated from the difference between the simulated current waveform and the actual current waveform. .
JP 2004-157501 A JP 2006-276273 A

上述したように、特許文献1及び特許文献2では、印加される交流電圧の微分値を算出することで、放電電流の値を導出している。しかし、微分演算は、ノイズや、理論波形からのバラツキに対して安定性が低くなりやすい。   As described above, in Patent Document 1 and Patent Document 2, the value of the discharge current is derived by calculating the differential value of the applied AC voltage. However, the differential operation tends to be less stable against noise and variations from the theoretical waveform.

そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも1つを解決することを目的とする。例えば、本発明は、微分演算を用いずに精度良く放電電流の値を導出することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。   Therefore, an object of the present invention is to solve at least one of such problems and other problems. For example, an object of the present invention is to derive a value of a discharge current with high accuracy without using a differential operation. Other issues can be understood throughout the specification.

本発明の画像形成装置は、例えば、像担持体、帯電部材、電圧印加手段、電流検出手段、積分手段及び電圧指令値制御手段を備える。帯電部材は、像担持体に当接するように配置され、像担持体を帯電させる。電圧印加手段は、帯電部材に交流電圧を印加する。電流検出手段は、帯電部材に交流電圧を印加することで帯電部材に流れる交流電流の値を検出する。積分手段は、電流検出手段で検出された交流電流の値を所定の積分期間にわたり積分する。電圧指令値制御手段は、積分手段の積分値が目標値に近づくよう電圧指令値を生成し、電圧指令値を電圧印加手段に出力する。   The image forming apparatus of the present invention includes, for example, an image carrier, a charging member, a voltage application unit, a current detection unit, an integration unit, and a voltage command value control unit. The charging member is disposed so as to contact the image carrier, and charges the image carrier. The voltage applying means applies an alternating voltage to the charging member. The current detection means detects the value of the alternating current flowing through the charging member by applying an alternating voltage to the charging member. The integrating means integrates the value of the alternating current detected by the current detecting means over a predetermined integration period. The voltage command value control means generates a voltage command value so that the integration value of the integration means approaches the target value, and outputs the voltage command value to the voltage application means.

本発明によれば、微分演算を用いずに精度良く放電電流の値を導出できる。そのため、像担持体をより均一に帯電させることが可能となり、長期間にわたり高画質及び高品質を維持することが可能となる。   According to the present invention, the value of the discharge current can be derived with high accuracy without using a differential operation. Therefore, the image carrier can be more uniformly charged, and high image quality and high quality can be maintained over a long period of time.

以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。   An embodiment of the present invention is shown below. The individual embodiments described below will help to understand various concepts, such as the superordinate concept, intermediate concept and subordinate concept of the present invention. Further, the technical scope of the present invention is determined by the scope of the claims, and is not limited by the following individual embodiments.

[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態における帯電装置を示すブロック図である。演算装置101は、例えば、CPUやDSP等のデジタル演算器である。演算装置101から出力された電圧指令値V_tarは、DA変換器102を通してアナログ信号V_tar’に変換される。電圧指令値を示すアナログ信号V_tar’は、高圧電源ユニットの交流電圧印加回路103に入力される。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a charging device according to the first embodiment. The arithmetic device 101 is a digital arithmetic unit such as a CPU or a DSP, for example. The voltage command value V_tar output from the arithmetic unit 101 is converted into an analog signal V_tar ′ through the DA converter 102. An analog signal V_tar ′ indicating a voltage command value is input to the AC voltage application circuit 103 of the high-voltage power supply unit.

交流電圧印加回路103は、信号増幅器104とローパスフィルタ105などを備えている。交流電圧印加回路103は、帯電部材に交流電圧を印加する電圧印加手段の一例である。信号増幅器104は、抵抗R1、R2、R3及びオペアンプOP1を備え、入力されたアナログ信号を増幅する。増幅されたアナログ信号は抵抗R4を通過する。さらに、アナログ信号は、演算装置101から出力された正弦波PWM信号(例:搬送波1kHz、変調波50kHz)に応じて抵抗内蔵トランジスタQ1によりにチョッピングされる。これにより、アナログ信号は矩形波に変換される。このように、抵抗内蔵トランジスタQ1などは、矩形波変換部として機能する。その後、アナログ信号は、コンデンサC1により交流成分が抽出される。すなわち、直流成分は除去される。抽出された交流成分は、ローパスフィルタ105の抵抗R5に入力される。   The AC voltage application circuit 103 includes a signal amplifier 104, a low-pass filter 105, and the like. The AC voltage application circuit 103 is an example of a voltage application unit that applies an AC voltage to the charging member. The signal amplifier 104 includes resistors R1, R2, and R3 and an operational amplifier OP1, and amplifies the input analog signal. The amplified analog signal passes through resistor R4. Further, the analog signal is chopped by the transistor Q1 with a built-in resistor in accordance with the sine wave PWM signal (eg, carrier wave 1 kHz, modulation wave 50 kHz) output from the arithmetic unit 101. As a result, the analog signal is converted into a rectangular wave. Thus, the resistor built-in transistor Q1 and the like function as a rectangular wave converter. Thereafter, an AC component is extracted from the analog signal by the capacitor C1. That is, the direct current component is removed. The extracted AC component is input to the resistor R5 of the low-pass filter 105.

ローパスフィルタ105は、抵抗R5、R6、R7、R8、R9、コンデンサC2、C3、及び、オペアンプOP2を備えている。ローパスフィルタ105は、抵抗R5へ入力された入力信号のうち、正弦波PWM信号に基づく矩形波の基本波を通過させる。すなわち、ローパスフィルタ105のカットオフ周波数は、高調波を遮断するように設定されている。なお、図中のVccは交流信号を正の電圧にオフセットさせるための直流電源電圧である。   The low-pass filter 105 includes resistors R5, R6, R7, R8, R9, capacitors C2, C3, and an operational amplifier OP2. The low-pass filter 105 passes a rectangular fundamental wave based on the sine wave PWM signal among the input signals input to the resistor R5. That is, the cutoff frequency of the low-pass filter 105 is set so as to cut off the harmonics. Vcc in the figure is a DC power supply voltage for offsetting the AC signal to a positive voltage.

ローパスフィルタ105から出力された交流成分は、抵抗R10、R11、コンデンサC4、C5を介して高圧トランスT1の1次巻線(例:巻き数比は120)。高圧トランスT1の2次巻線より制限抵抗R16を通して出力される交流電圧Vは、電圧指令値に応じて可変(例:0Vから1250Vの振幅で可変)となる。交流電圧Vは、直流電圧印加部106が出力する直流電圧Vdcに重畳され、帯電ローラ107に印加される。ここで、印加される電圧は帯電交流電圧と呼ばれるが、以下では、交流電圧と呼ぶことにする。帯電ローラ107は、帯電部材の一例であり、帯電ブレードや帯電ブラシなど、他の形状であってもよい。また、帯電ローラ107は、感光ドラム108に当接するように配置されている。   The AC component output from the low-pass filter 105 is the primary winding (for example, the turn ratio is 120) of the high-voltage transformer T1 via the resistors R10 and R11 and the capacitors C4 and C5. The AC voltage V output from the secondary winding of the high-voltage transformer T1 through the limiting resistor R16 is variable (eg, variable with an amplitude from 0 V to 1250 V) according to the voltage command value. The AC voltage V is superimposed on the DC voltage Vdc output from the DC voltage application unit 106 and applied to the charging roller 107. Here, the applied voltage is referred to as a charging AC voltage, but hereinafter referred to as an AC voltage. The charging roller 107 is an example of a charging member, and may have another shape such as a charging blade or a charging brush. The charging roller 107 is disposed so as to contact the photosensitive drum 108.

交流電圧Vが増加して放電開始電圧(放電開始しきい値)Vhに達するたび、帯電ローラ107と感光ドラム108間で放電現象が発生する。これにより、感光ドラム108の表面電位は直流電圧Vdcとなる。このようにして、感光ドラム108の表面が均一に帯電する。感光ドラム108は、像担持体の一例である。   Every time the AC voltage V increases and reaches a discharge start voltage (discharge start threshold value) Vh, a discharge phenomenon occurs between the charging roller 107 and the photosensitive drum 108. As a result, the surface potential of the photosensitive drum 108 becomes the DC voltage Vdc. In this way, the surface of the photosensitive drum 108 is uniformly charged. The photosensitive drum 108 is an example of an image carrier.

交流電流検知回路109は、抵抗R12、R13、R14、R15、コンデンサC6、C7、及び、オペアンプOP3を備えている。交流電流検知回路109は、帯電部材に交流電圧を印加することで帯電部材に流れる交流電流の値を検出する電流検出手段の一例である。コンデンサC6は直流成分を遮断して交流成分のみを通過させる。高圧トランスT1に流れる交流電流は、抵抗R12によって電圧に変換される。この電圧は、コンデンサC7、抵抗R13、R14、R15、及び、オペアンプOP3を介して、電流値電圧Isns’として検知される。電流値電圧は、交流電流の電流値を示す電圧のことであり、電圧の振幅が電流値に対応している。帯電ローラ107及び感光ドラム108が形成する負荷インピーダンスと比較し、コンデンサC7、抵抗R13、R14、R15のインピーダンスは、十分に大きくなるように設計されている。   The alternating current detection circuit 109 includes resistors R12, R13, R14, R15, capacitors C6, C7, and an operational amplifier OP3. The alternating current detection circuit 109 is an example of a current detection unit that detects the value of the alternating current flowing through the charging member by applying an alternating voltage to the charging member. Capacitor C6 blocks the DC component and allows only the AC component to pass. The alternating current flowing through the high-voltage transformer T1 is converted into a voltage by the resistor R12. This voltage is detected as a current value voltage Isns' through the capacitor C7, resistors R13, R14, R15, and the operational amplifier OP3. The current value voltage is a voltage indicating the current value of the alternating current, and the amplitude of the voltage corresponds to the current value. Compared to the load impedance formed by the charging roller 107 and the photosensitive drum 108, the impedance of the capacitor C7 and the resistors R13, R14, and R15 is designed to be sufficiently large.

検知された電流値電圧Isns’はアナログ信号であるため、AD変換器110によってデジタル信号(電流値電圧Isns)に変換される。電流値電圧Isnsは、演算装置101に入力される。AD変換器110のサンプリング周波数は、電流値電圧Isns’の周波数に対して十分速いものとする(例:200kHz)。   Since the detected current value voltage Isns ′ is an analog signal, it is converted into a digital signal (current value voltage Isns) by the AD converter 110. The current value voltage Isns is input to the arithmetic unit 101. The sampling frequency of the AD converter 110 is assumed to be sufficiently faster than the frequency of the current value voltage Isns' (eg, 200 kHz).

演算装置101は、波形パルス発生部111と、積分演算部112と、電圧指令値制御部113とを備えている。波形パルス発生部111は、正弦波PWM信号を抵抗内蔵トランジスタQ1に出力する。積分演算部112は、検知された電流値電圧Isnsを積分する。積分演算部112は、電流検出手段で検出された交流電流の値を所定の積分期間にわたり積分する積分手段の一例である。電圧指令値制御部113は、積分結果に基づいて電圧指令値V_tarを生成し、DA変換器102へ出力する。電圧指令値制御部113は、積分手段の積分値が目標値に近づくよう電圧指令値を生成し、電圧指令値を電圧印加手段に出力する電圧指令値制御手段の一例である。   The arithmetic device 101 includes a waveform pulse generator 111, an integral calculator 112, and a voltage command value controller 113. The waveform pulse generator 111 outputs a sine wave PWM signal to the resistor built-in transistor Q1. The integral calculation unit 112 integrates the detected current value voltage Isns. The integration calculation unit 112 is an example of an integration unit that integrates the value of the alternating current detected by the current detection unit over a predetermined integration period. The voltage command value control unit 113 generates a voltage command value V_tar based on the integration result and outputs it to the DA converter 102. The voltage command value control unit 113 is an example of a voltage command value control unit that generates a voltage command value so that the integration value of the integration unit approaches a target value, and outputs the voltage command value to the voltage application unit.

図2は、第1の実施の形態における放電電流の検出及び制御を示すフローチャートである。ステップS201で、波形パルス発生部111は、正弦波をパルス幅変調(PWM)して生成した矩形波(正弦波PWM信号)を抵抗内蔵トランジスタQ1に出力する。   FIG. 2 is a flowchart showing detection and control of the discharge current in the first embodiment. In step S201, the waveform pulse generation unit 111 outputs a rectangular wave (sine wave PWM signal) generated by pulse width modulation (PWM) of the sine wave to the transistor Q1 with a built-in resistor.

ステップS202で、積分演算部112は、積分期間の長さ(時間幅)を決定する。例えば、積分演算部112は、積分期間の時間幅として、正弦波PWM信号の1/2周期に相当する時間幅を算出する。なお、積分期間の長さを固定とする場合は、ステップS202を省略できる。   In step S202, the integration calculation unit 112 determines the length of the integration period (time width). For example, the integration calculation unit 112 calculates a time width corresponding to a half cycle of the sine wave PWM signal as the time width of the integration period. Note that if the length of the integration period is fixed, step S202 can be omitted.

ステップS203で、積分演算部112は、積分開始タイミングと積分終了タイミングとを決定する。積分演算部112は、検知された帯電交流電流がゼロクロスとなった時刻から位相が90°進んだ時点を、電流値電圧Isnsの積分開始タイミングに決定する。例えば、正弦波の周波数が1kHzであれば、ゼロクロスの時刻から0.25msが経過した時刻が、積分開始タイミングとなる。なお、90°は、1/4周期の時間幅に相当する。なお、正弦波PWM信号と帯電交流電流との位相差は90°である。よって、正弦波PWM信号がゼロクロスとなった時刻は積分開始タイミングに一致する。   In step S203, the integration calculation unit 112 determines an integration start timing and an integration end timing. The integration calculation unit 112 determines the time when the phase has advanced by 90 ° from the time when the detected charging AC current becomes zero cross as the integration start timing of the current value voltage Isns. For example, if the frequency of the sine wave is 1 kHz, the integration start timing is the time when 0.25 ms has elapsed from the time of zero crossing. Note that 90 ° corresponds to a time width of a quarter cycle. The phase difference between the sine wave PWM signal and the charging alternating current is 90 °. Therefore, the time when the sine wave PWM signal becomes zero crossing coincides with the integration start timing.

一方、積分演算部112は、帯電交流電流がゼロクロスになった時刻から位相が270°進んだ時刻(例:0.75ms後)を積分終了タイミングとして決定する。なお、帯電交流電流がゼロクロスとなった時刻から位相が90°進んだ時点と位相が270°進んだ時点との間の期間は、正弦波PWM信号の1/2周期に相当する時間幅となる。演算装置101は、正弦波PWM信号(帯電交流電圧)や電流値電圧(帯電交流電流)の波形を監視し、とりわけゼロクロスとなったか否かを監視する。そして、演算装置101は、ゼロクロスを検出すると、タイマーにより積分開始タイミングの到来を待つ。積分開始タイミングが到来すると、ステップS204に進む。このように、演算装置101は、交流電流がゼロクロスとなるタイミングを積分開始タイミングとして決定するタイミング決定手段の一例である。   On the other hand, the integration calculation unit 112 determines a time (for example, after 0.75 ms) when the phase is advanced by 270 ° from the time when the charging AC current becomes zero cross as the integration end timing. Note that the period between the time when the phase advances 90 ° and the time when the phase advances 270 ° from the time when the charging AC current reaches zero crossing is a time width corresponding to a half cycle of the sine wave PWM signal. . The arithmetic unit 101 monitors the waveform of a sine wave PWM signal (charging AC voltage) and a current value voltage (charging AC current), and particularly monitors whether or not a zero cross has occurred. Then, when detecting the zero cross, the arithmetic unit 101 waits for the integration start timing to arrive by a timer. When the integration start timing arrives, the process proceeds to step S204. Thus, the arithmetic unit 101 is an example of a timing determining unit that determines the timing at which the alternating current reaches the zero cross as the integration start timing.

ステップS204で、積分演算部112は、AD変換器110から入力された電流値電圧Isnsを積分する。演算装置101は、積分終了タイミングが到来するのを待ち、積分終了タイミングが到来すると積分演算部112の積分処理を停止させる。このように、積分演算部112は、交流電流がゼロクロスとなるタイミングから270°位相が進んだタイミングを積分終了タイミングとして決定するタイミング決定手段の一例である。積分演算部112は、積分結果(放電電流量Is)を電圧指令値制御部113に出力する。   In step S <b> 204, the integration calculation unit 112 integrates the current value voltage Isns input from the AD converter 110. The arithmetic unit 101 waits for the integration end timing to arrive, and stops the integration processing of the integration arithmetic unit 112 when the integration end timing arrives. As described above, the integration calculation unit 112 is an example of a timing determination unit that determines, as the integration end timing, the timing at which the 270 ° phase has advanced from the timing at which the alternating current reaches the zero cross. The integration calculation unit 112 outputs the integration result (discharge current amount Is) to the voltage command value control unit 113.

ステップS205で、電圧指令値制御部113、放電電流量Isと目標放電電流量Is_tarとを比較し、放電電流量Isが目標放電電流量Is_tarに近づくような電圧指令値V_tarを生成し、DA変換器102へ出力する。   In step S205, the voltage command value control unit 113 compares the discharge current amount Is with the target discharge current amount Is_tar, generates a voltage command value V_tar such that the discharge current amount Is approaches the target discharge current amount Is_tar, and performs DA conversion. Output to the device 102.

図3、図4は、放電電流量算出の概念を示した図である。上段は、帯電ローラに印加される交流電圧Vを示している。中段は、帯電ローラに流れる交流電流Iを示している。下段は、放電電流量Isを示している。なお、いずれの横軸も時間を示している。   3 and 4 are diagrams showing the concept of discharge current amount calculation. The upper row shows the AC voltage V applied to the charging roller. The middle row shows the alternating current I flowing through the charging roller. The lower part shows the discharge current amount Is. Each horizontal axis indicates time.

交流電圧印加回路103からみた帯電ローラ107と感光ドラム108との負荷については、容量性負荷が支配的である。したがって、印加する交流電圧Vの位相に対し、交流電流Iの位相は90°進んでいる。また、交流電圧Vが正弦波であるため、交流電流Iも正弦波となる。   As regards the load between the charging roller 107 and the photosensitive drum 108 as viewed from the AC voltage application circuit 103, a capacitive load is dominant. Therefore, the phase of the AC current I is advanced by 90 ° with respect to the phase of the AC voltage V to be applied. Further, since the AC voltage V is a sine wave, the AC current I is also a sine wave.

図4が示すように、帯電ローラ107と感光ドラム108との間に印加される交流電圧Vが増加して放電開始電圧(放電開始しきい値)Vhを超えると、放電現象が発生する。よって、交流電圧の位相について0°の近傍と180°の近傍で、交流電圧の振幅に応じた時間にわたり放電が発生する。放電が発生すると、交流電流Iは、放電電流量Isの分だけ増加する。例えば、図4において、交流電流Iは、点線部が示す値から実線部が示す値へと増加している。   As shown in FIG. 4, when the AC voltage V applied between the charging roller 107 and the photosensitive drum 108 increases and exceeds the discharge start voltage (discharge start threshold value) Vh, a discharge phenomenon occurs. Therefore, discharge occurs over a time corresponding to the amplitude of the AC voltage in the vicinity of 0 ° and 180 ° with respect to the phase of the AC voltage. When the discharge occurs, the alternating current I increases by the amount of the discharge current Is. For example, in FIG. 4, the alternating current I increases from the value indicated by the dotted line portion to the value indicated by the solid line portion.

図4からわかるように、交流電圧Vの位相について0°の近傍と180°の近傍では、振幅の大きさに関わらず、放電しない領域が存在する。そのため、交流電流Iを90°から270°まで積分すると、容量性負荷に流れる電流が相殺されることになる。すなわち、容量性負荷電流の積分値は0A・sとなる。   As can be seen from FIG. 4, in the vicinity of 0 ° and 180 ° with respect to the phase of the AC voltage V, there is a region where no discharge occurs regardless of the amplitude. Therefore, when the alternating current I is integrated from 90 ° to 270 °, the current flowing through the capacitive load is canceled out. That is, the integral value of the capacitive load current is 0 A · s.

このように、積分期間の長さを交流電圧波形(正弦波)1/2周期とする。すなわち、積分演算部112は、交流電流Iを90°から270°まで積分することで、一回分の放電電流量Isを導出できる。なお、演算装置101は、帯電部材と像担持体とによって形成される容量性負荷に流れる電流についての積分値が0となるように積分期間を決定する積分期間決定手段の一例である。   In this way, the length of the integration period is set to the AC voltage waveform (sine wave) ½ cycle. That is, the integration calculation unit 112 can derive the discharge current amount Is for one time by integrating the alternating current I from 90 ° to 270 °. The arithmetic unit 101 is an example of an integration period determination unit that determines an integration period so that an integration value for a current flowing through a capacitive load formed by a charging member and an image carrier is zero.

電圧指令値制御部113は、放電電流量Isの絶対値を算出する。さらに、電圧指令値制御部113は、放電10回分の放電電流量Isの絶対値について平均値Is_aveを算出する。なお、電圧指令値制御部113は、絶対値を取る代わりに、負から正へのゼロクロス時または正から負へのゼロクロス時のうち、いずれか一方のみの積分期間に対する放電電流量Isから平均値を算出してもよい。電圧指令値制御部113は、不図示の上位演算装置から入力される目標放電電流量Is_tarと放電電流量平均値Is_aveとの差分が0に近づくように、電圧指令値V_tarを生成し、DA変換器102へ出力する。これにより、フィードバック制御が実現される。   The voltage command value control unit 113 calculates the absolute value of the discharge current amount Is. Further, the voltage command value control unit 113 calculates an average value Is_ave for the absolute value of the discharge current amount Is for 10 discharges. The voltage command value control unit 113 does not take the absolute value, but instead calculates the average value from the discharge current amount Is for the integration period of only one of the zero crossing from negative to positive or the zero crossing from positive to negative. May be calculated. The voltage command value control unit 113 generates the voltage command value V_tar so that the difference between the target discharge current amount Is_tar and the discharge current amount average value Is_ave input from a host computer (not shown) approaches zero, and DA conversion is performed. Output to the device 102. Thereby, feedback control is realized.

以上説明したように、本実施形態によれば、微分演算を用いずに精度良く放電電流の値を導出できる。その結果、環境条件や製造による帯電部材の特性ばらつき等にかかわらず、定量の放電を高精度で生じさせることが可能となる。これにより、均一な帯電が実現されるため、像担持体の劣化、トナー融着、画像不良等の問題を軽減できるだろう。また、本発明では、プリント中に放電電流の値を微調整できるため、連続プリント中においてもプリント速度を維持できよう。また、帯電部材の汚れや環境変動にかかわらず、均一な帯電を実現できる。これにより、長期間にわたり高画質及び高品質を維持することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the value of the discharge current can be derived with high accuracy without using the differential operation. As a result, it is possible to generate a fixed amount of discharge with high accuracy regardless of environmental conditions and variations in characteristics of the charging member due to manufacturing. Thereby, since uniform charging is realized, problems such as deterioration of the image carrier, toner fusion, and image defects may be reduced. In the present invention, since the value of the discharge current can be finely adjusted during printing, the printing speed can be maintained even during continuous printing. In addition, uniform charging can be realized regardless of contamination of the charging member and environmental changes. This makes it possible to maintain high image quality and high quality over a long period of time.

また、本実施形態では、作像シーケンス中に放電電流量を検知して放電電流量を制御できる。よって、作像シーケンスとは別に帯電交流電圧(交流電圧)の調整期間を特別に確保する必要がない。また、高圧基板の出力範囲を実使用域に合わせて設計できるため、コストダウンが図れる。   In the present embodiment, the discharge current amount can be controlled by detecting the discharge current amount during the image forming sequence. Therefore, it is not necessary to secure a special adjustment period for the charging AC voltage (AC voltage) separately from the image forming sequence. In addition, since the output range of the high-voltage board can be designed according to the actual usage range, the cost can be reduced.

[第2の実施の形態]
第1の実施の形態においては、交流電流の積分期間を電流波形の位相により制御していた。これに対し、第2の実施の形態は、作像シーケンスに加え、調整シーケンスを備える。この調整シーケンスでは、未放電領域での電流積分値が0となるように積分期間が調整される。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the AC current integration period is controlled by the phase of the current waveform. On the other hand, the second embodiment includes an adjustment sequence in addition to the image forming sequence. In this adjustment sequence, the integration period is adjusted so that the current integration value in the undischarged region becomes zero.

図5は、第2の実施の形態における帯電装置を示すブロック図である。図1と共通する部分には同一の参照符号を付与することで説明を簡潔にする。第1の実施の形態と異なる構成要素は、積分期間調整部501である。積分期間調整部501は、交流電流Isnsの積分期間を調整する。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a charging device according to the second embodiment. The parts that are the same as those in FIG. 1 are given the same reference numerals to simplify the description. A component different from that of the first embodiment is an integration period adjustment unit 501. The integration period adjustment unit 501 adjusts the integration period of the alternating current Isns.

図6は、第2の実施の形態における放電電流の検出及び制御を示すフローチャートである。ステップS601で、電圧指令値制御部113は、積分演算部112が出力する積分結果によらず、固定の電圧指令値Vc_tarを出力する。この電圧指令値Vc_tarは、例えば、予め想定された種々の環境や部材のばらつきにおいても放電現象が発生しないことが事前に確認された電圧値である。このように、電圧指令値制御部113は、帯電部材と像担持体との間に放電が発生しないような電圧指令値を電圧印加手段に設定する設定手段の一例である。   FIG. 6 is a flowchart showing detection and control of the discharge current in the second embodiment. In step S601, the voltage command value control unit 113 outputs a fixed voltage command value Vc_tar regardless of the integration result output by the integration calculation unit 112. The voltage command value Vc_tar is, for example, a voltage value that has been confirmed in advance that a discharge phenomenon does not occur even in various environments and member variations assumed in advance. Thus, the voltage command value control unit 113 is an example of a setting unit that sets a voltage command value in the voltage application unit that does not cause a discharge between the charging member and the image carrier.

ステップS602で、波形パルス発生部111は、正弦波PWM信号の出力を開始する。ステップS603で、積分期間調整部501は、正弦波PWM信号の1/4周期に相当する時間幅を算出する。   In step S602, the waveform pulse generator 111 starts outputting a sine wave PWM signal. In step S603, the integration period adjustment unit 501 calculates a time width corresponding to a quarter cycle of the sine wave PWM signal.

ステップS604で、積分期間調整部501は、積分開始タイミングと積分終了タイミングを決定する。積分開始タイミングと積分終了タイミングの決定方法は、第1の実施の形態で説明した通りである。すなわち、ゼロクロスから90°位相が進んだ時刻が積分開始タイミングである。また、ゼロクロスから270°位相が進んだ時刻が積分終了タイミングである。   In step S604, the integration period adjustment unit 501 determines an integration start timing and an integration end timing. The method for determining the integration start timing and the integration end timing is as described in the first embodiment. That is, the time when the 90 ° phase has advanced from the zero cross is the integration start timing. The time when the phase of 270 ° advances from the zero cross is the integration end timing.

ステップS605で、積分演算部112は、電流値電圧Isnsについて積分開始タイミングから積分終了開始タイミングまで積分することで、放電電流量Isを算出する。理想的には、積分値である放電電流量Isは0となるが、実際には0とならない。   In step S605, the integration calculation unit 112 calculates the discharge current amount Is by integrating the current value voltage Isns from the integration start timing to the integration end start timing. Ideally, the discharge current amount Is, which is an integral value, becomes zero, but does not actually become zero.

図7は、積分期間と放電電流量算出の概念を示した図である。図7が示すように、負荷電流にひずみ(実線)が発生すると、放電電流量(積分値)に誤差が生じる。   FIG. 7 is a diagram showing the concept of integration period and discharge current amount calculation. As shown in FIG. 7, when distortion (solid line) occurs in the load current, an error occurs in the discharge current amount (integrated value).

ステップS606で、積分期間調整部501は、積分値Is_errについて、以下の条件式が成立するか否かを判定する。
|Is_err|<α
αは、放電電流量調整定数であり、目標とする放電電流量Is_tarに対して誤差として許容できる十分小さい値を用いる。なお、図7において、|Is_err|<αは、積分期間において斜線部面積と横線部面積の差がα以下であることを意味する。
In step S606, the integration period adjustment unit 501 determines whether or not the following conditional expression is satisfied for the integration value Is_err.
| Is_err | <α
α is a discharge current amount adjustment constant, and a sufficiently small value allowable as an error with respect to the target discharge current amount Is_tar is used. In FIG. 7, | Is_err | <α means that the difference between the shaded area and the horizontal line area is less than or equal to α during the integration period.

条件式が成立しなければ、ステップS607に進む。ステップS607で、積分期間調整部501は、積分開始タイミング及び積分終了タイミングを所定の調整量だけずらす。その後、ステップS604に戻る。   If the conditional expression is not satisfied, the process proceeds to step S607. In step S607, the integration period adjustment unit 501 shifts the integration start timing and the integration end timing by a predetermined adjustment amount. Thereafter, the process returns to step S604.

一方、ステップS606で、条件式が成立すると、積分期間調整部501は、そのときときの積分開始タイミング及び積分終了タイミングを作像時に使用すべきタイミングとして決定する。このようにして調整積分期間が確定する。図7からわかるように、調整積分期間の積分開始タイミング及び積分終了タイミングは、理想的な積分期間の積分開始タイミング及び積分終了タイミングからそれぞれオフセットされる。   On the other hand, when the conditional expression is satisfied in step S606, the integration period adjustment unit 501 determines the integration start timing and integration end timing at that time as timings to be used at the time of image formation. In this way, the adjustment integration period is determined. As can be seen from FIG. 7, the integration start timing and integration end timing of the adjustment integration period are offset from the integration start timing and integration end timing of the ideal integration period, respectively.

なお、所定の調整量は、例えば、次のように決定する。|Is_err|>αであれば、積分期間調整部501は、検知した積分値のうち、正から負へのゼロクロス時のみの積分期間に対応する積分値の10回平均値を算出する。この平均値が正であれば、積分期間調整部501は、積分開始タイミングと積分終了タイミングを早める方向にシフトする。逆に平均値が負であれば、積分期間調整部501は、積分開始タイミングと積分終了タイミングを遅らせる方向にシフトする。このように、積分期間調整部501は、設定手段によって電圧指令値が設定されたときに得られる交流電流の積分値が0となるように、積分期間を調整する調整手段の一例である。   The predetermined adjustment amount is determined as follows, for example. If | Is_err |> α, the integration period adjustment unit 501 calculates an average value of 10 times of the integration values corresponding to the integration period only during zero crossing from positive to negative among the detected integration values. If the average value is positive, the integration period adjustment unit 501 shifts the integration start timing and integration end timing in a direction that is advanced. Conversely, if the average value is negative, the integration period adjustment unit 501 shifts in a direction to delay the integration start timing and the integration end timing. Thus, the integration period adjustment unit 501 is an example of an adjustment unit that adjusts the integration period so that the integration value of the alternating current obtained when the voltage command value is set by the setting unit becomes zero.

作像シーケンスが開始されると、積分期間調整部501は、調整シーケンスにおいて確定された調整積分期間を用いて、第1の実施の形態同様の帯電制御を実行する(図2)。   When the image forming sequence is started, the integration period adjustment unit 501 performs charge control similar to that in the first embodiment using the adjustment integration period determined in the adjustment sequence (FIG. 2).

図8は、調整積分期間と放電電流量算出の概念を示した図である。図4と比較するとわかるように、図8ではひずみによって交流電圧Vと交流電流Iとの位相がずれていても、積分期間が調整される。そのため、未放電領域での電流積分値が0となり、放電電流量の誤差を低減できるようになる。   FIG. 8 is a diagram showing the concept of adjustment integration period and discharge current amount calculation. As can be seen from comparison with FIG. 4, in FIG. 8, the integration period is adjusted even if the phase of the AC voltage V and the AC current I is shifted due to distortion. Therefore, the current integration value in the undischarged region becomes 0, and the discharge current amount error can be reduced.

以上説明したように、本実施の形態では、交流電流にひずみが生じるような環境においても、放電電流量を精度良く検知して制御できる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to accurately detect and control the discharge current amount even in an environment where distortion occurs in the alternating current.

図9は、本発明の帯電装置を適用した画像形成装置の一例を示す図である。画像形成装置900は、4つの画像形成ステーションを併置した多色画像形成装置である。なお、本発明は、単色画像形成装置にも適用できる。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus to which the charging device of the present invention is applied. The image forming apparatus 900 is a multicolor image forming apparatus in which four image forming stations are juxtaposed. The present invention can also be applied to a monochrome image forming apparatus.

感光体1a〜1dは像担持体であり、上述した感光ドラム108に相当する。帯電装置2a〜2dは、対応する感光体の表面を一様に帯電させる。帯電装置2a〜2dは、上述した帯電ローラ107を備えている。   The photoreceptors 1a to 1d are image carriers, and correspond to the above-described photosensitive drum 108. The charging devices 2a to 2d uniformly charge the surface of the corresponding photoconductor. The charging devices 2a to 2d include the above-described charging roller 107.

露光装置3a〜3dは、画像信号に応じて対応する感光ドラムの表面を露光し、静電潜像を形成する。現像装置4a〜4dは、それぞれ異なる色のトナーを使用して、対応する静電潜像を現像し、トナー像を形成する。1次転写装置53a〜53dは、感光体上のトナー像を中間転写ベルト51へ転写する。この段階で、それぞれ色の異なるトナー像が重畳された多色のトナー像となる。2次転写装置56は、多色のトナー像を中間転写ベルト(中間転写体)から記録媒体Pへと2次転写する。定着装置7は、記録媒体Pとトナー像を加圧及び加熱することで、トナー像を記録媒体P上に定着させる。   The exposure devices 3a to 3d expose the surface of the corresponding photosensitive drum according to the image signal to form an electrostatic latent image. The developing devices 4a to 4d use different color toners to develop the corresponding electrostatic latent images to form toner images. The primary transfer devices 53 a to 53 d transfer the toner image on the photoconductor to the intermediate transfer belt 51. At this stage, a multicolor toner image is formed by superimposing toner images of different colors. The secondary transfer device 56 secondarily transfers a multicolor toner image from the intermediate transfer belt (intermediate transfer member) to the recording medium P. The fixing device 7 fixes the toner image on the recording medium P by pressurizing and heating the recording medium P and the toner image.

第1の実施の形態における帯電装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the charging device in 1st Embodiment. 第1の実施の形態における放電電流の検出及び制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detection and control of the discharge current in 1st Embodiment. 放電電流量算出の概念を示した図である。It is the figure which showed the concept of discharge current amount calculation. 放電電流量算出の概念を示した図である。It is the figure which showed the concept of discharge current amount calculation. 第2の実施の形態における帯電装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the charging device in 2nd Embodiment. 第2の実施の形態における放電電流の検出及び制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detection and control of the discharge current in 2nd Embodiment. 積分期間と放電電流量算出の概念を示した図である。It is the figure which showed the concept of the integration period and discharge current amount calculation. 調整積分期間と放電電流量算出の概念を示した図である。It is the figure which showed the concept of an adjustment integration period and discharge current amount calculation. 本発明の帯電装置を適用した画像形成装置の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus to which a charging device of the present invention is applied. 帯電部材に印加される帯電交流電圧と帯電部材に流れる帯電交流電流との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the charging alternating voltage applied to a charging member, and the charging alternating current which flows into a charging member.

Claims (6)

画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体に当接するように配置された帯電部材と、
前記帯電部材に交流電圧を印加する電圧印加手段と、
前記帯電部材に前記交流電圧を印加することで前記帯電部材に流れる交流電流の値を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された交流電流の値を所定の積分期間にわたり積分する積分手段と、
前記交流電流の積分値が目標値に近づくよう電圧指令値を生成し、該電圧指令値を前記電圧印加手段に出力する電圧指令値制御手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus,
An image carrier;
A charging member disposed so as to contact the image carrier;
Voltage applying means for applying an alternating voltage to the charging member;
Current detecting means for detecting a value of an alternating current flowing through the charging member by applying the alternating voltage to the charging member;
Integrating means for integrating the value of the alternating current detected by the current detecting means over a predetermined integration period;
An image forming apparatus comprising: a voltage command value control unit that generates a voltage command value so that an integrated value of the alternating current approaches a target value, and outputs the voltage command value to the voltage application unit.
前記積分期間は、前記帯電部材と前記像担持体とによって形成される容量性負荷に流れる電流についての積分値が0となるように、決定された期間であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   2. The integration period according to claim 1, wherein the integration period is a period determined so that an integration value of a current flowing in a capacitive load formed by the charging member and the image carrier is zero. The image forming apparatus described. 前記積分期間の長さは、前記交流電圧の波形である正弦波の1/2周期であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the length of the integration period is a half cycle of a sine wave that is a waveform of the AC voltage. 前記交流電流がゼロクロスとなるタイミングから90°位相が進んだタイミングを積分開始タイミングとし、前記交流電流がゼロクロスとなるタイミングから270°位相が進んだタイミングを積分終了タイミングとして決定するタイミング決定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。   Timing determining means for determining, as an integration start timing, a timing at which a 90 ° phase advances from a timing at which the AC current becomes zero cross, and a timing at which a 270 ° phase advances from the timing at which the AC current becomes zero cross as an integration end timing; The image forming apparatus according to claim 3, wherein the image forming apparatus is provided. 前記帯電部材と前記像担持体との間に放電が発生しないような電圧指令値を前記電圧印加手段に設定する設定手段と、
前記設定手段によって前記電圧指令値が設定されたときに得られる前記交流電流の積分値が0となるように、前記積分期間を調整する調整手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
Setting means for setting a voltage command value in the voltage application means so that no discharge occurs between the charging member and the image carrier;
2. The adjusting device according to claim 1, further comprising adjusting means for adjusting the integration period so that an integrated value of the alternating current obtained when the voltage command value is set by the setting means becomes zero. The image forming apparatus described in 1.
像担持体と、前記像担持体に当接するように配置された帯電部材と前記帯電部材に交流電圧を印加する電圧印加手段とを備えた画像形成装置の制御方法であって、
前記帯電部材に前記交流電圧を印加することで前記帯電部材に流れる交流電流の値を検出する電流検出工程と、
前記電流検出工程で検出された交流電流の値を所定の積分期間にわたり積分する積分工程と、
前記交流電流の積分値が目標値に近づくよう電圧指令値を生成し、該電圧指令値を前記電圧印加手段に出力する電圧指令値制御工程と
を備えたことを特徴とする制御方法。
A control method for an image forming apparatus, comprising: an image carrier; a charging member arranged to contact the image carrier; and a voltage applying unit that applies an alternating voltage to the charging member.
A current detection step of detecting a value of an alternating current flowing through the charging member by applying the alternating voltage to the charging member;
An integration step of integrating the value of the alternating current detected in the current detection step over a predetermined integration period;
And a voltage command value control step of generating a voltage command value so that the integral value of the alternating current approaches a target value and outputting the voltage command value to the voltage application means.
JP2008275921A 2008-10-27 2008-10-27 Image forming apparatus and method of controlling the same Pending JP2010102262A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008275921A JP2010102262A (en) 2008-10-27 2008-10-27 Image forming apparatus and method of controlling the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008275921A JP2010102262A (en) 2008-10-27 2008-10-27 Image forming apparatus and method of controlling the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010102262A true JP2010102262A (en) 2010-05-06
JP2010102262A5 JP2010102262A5 (en) 2011-12-15

Family

ID=42292941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008275921A Pending JP2010102262A (en) 2008-10-27 2008-10-27 Image forming apparatus and method of controlling the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010102262A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006276140A (en) * 2005-03-28 2006-10-12 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2008139624A (en) * 2006-12-04 2008-06-19 Fuji Xerox Co Ltd Charge control device, charging device, image forming apparatus, charging control method, and charging control program

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006276140A (en) * 2005-03-28 2006-10-12 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2008139624A (en) * 2006-12-04 2008-06-19 Fuji Xerox Co Ltd Charge control device, charging device, image forming apparatus, charging control method, and charging control program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7403723B2 (en) Image forming apparatus with measuring technique
US9158265B2 (en) High-voltage power source, charging device incorporating same, and high-voltage power supplying method
US10036974B2 (en) Image forming apparatus, image forming method, and recording medium
JP2009229577A (en) Image forming apparatus
JP2010172180A (en) High-voltage power supply device and image forming apparatus
JP5312225B2 (en) Image forming apparatus and image forming apparatus control method
US9429865B2 (en) Image forming apparatus
JP2007199377A (en) Power supply device for charging bias, and image forming apparatus
JP7062355B2 (en) Voltage detection device, power detection device and image forming device
US8941258B2 (en) Power supply device and image forming apparatus including the power supply device
JP2016018200A (en) Image forming apparatus
JP4595620B2 (en) Image forming apparatus
JP2009251099A (en) Image forming apparatus
JP2010102262A (en) Image forming apparatus and method of controlling the same
JP5400513B2 (en) Image forming apparatus and control method thereof
JP2006276273A (en) Image forming apparatus
JP2005156599A (en) Electrifying voltage control circuit and image forming apparatus
JP2009163221A (en) Image forming device
JP7441136B2 (en) image forming device
JP2004102079A (en) Image forming apparatus and its control method
JP2010066688A (en) Surface potential measurement system and image forming apparatus
JP6456148B2 (en) Image forming apparatus
JP2008139545A (en) Charging controller, charger, image forming apparatus and charging control program
JP2021162776A (en) Image forming apparatus
JP2008209834A (en) Charged-state detecting device, charging control device, charger, and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111027

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111027

A977 Report on retrieval

Effective date: 20130228

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20130311

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130701