JP5258520B2 - Image forming apparatus and control method thereof - Google Patents

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本発明は、複数のプロセススピードの中から画像形成条件に応じて選択されたプロセススピードで画像形成を行う画像形成装置およびその制御方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that performs image formation at a process speed selected from among a plurality of process speeds according to image forming conditions, and a control method therefor.

電子写真方式の画像形成装置には、感光ドラムが設けられており、画像形成を行う際には、感光ドラムの表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電処理が行われる。この帯電処理には、例えば、帯電ローラを感光ドラムの表面に当接させ、この帯電ローラに電圧を印加して感光ドラムの表面を帯電させる接触帯電方式が用いられる。接触帯電方式においては、感光ドラムの表面を所望の電位Vdに帯電させるために、帯電ローラには、電圧値Vd+Vthの直流電圧が印加される。ここで、電圧値Vthは、帯電ローラに直流電圧を印加したときの被帯電体である感光ドラムへの放電開始電圧である。   An electrophotographic image forming apparatus is provided with a photosensitive drum. When image formation is performed, a charging process for uniformly charging the surface of the photosensitive drum to a predetermined potential is performed. For this charging process, for example, a contact charging method is used in which a charging roller is brought into contact with the surface of the photosensitive drum and a voltage is applied to the charging roller to charge the surface of the photosensitive drum. In the contact charging method, a DC voltage having a voltage value Vd + Vth is applied to the charging roller in order to charge the surface of the photosensitive drum to a desired potential Vd. Here, the voltage value Vth is a discharge start voltage to the photosensitive drum which is a member to be charged when a DC voltage is applied to the charging roller.

また、感光ドラムに対する帯電の均一化をさらに図るために、AC帯電方式と呼ばれる帯電方式が用いられる(特許文献1参照)。このAC帯電方式は、所望の電位Vdに相当する電圧値の直流電圧に、電圧値Vthの2倍以上のピークツピーク電圧値(p−p電圧値)を有する交流電圧を重畳した帯電電圧を、帯電ローラに印加する方式である。このAC帯電方式の場合、上記交流電圧を重畳することにより、プラス側、マイナス側への放電が交互に起こり、感光ドラムの表面を均一に帯電させることができる。   In addition, a charging method called an AC charging method is used to further uniform the charging of the photosensitive drum (see Patent Document 1). In this AC charging method, a charging voltage obtained by superimposing an AC voltage having a peak-to-peak voltage value (pp voltage value) at least twice the voltage value Vth on a DC voltage having a voltage value corresponding to a desired potential Vd is charged. This is a method of applying to a roller. In the case of the AC charging method, by superimposing the AC voltage, discharge to the plus side and the minus side occurs alternately, and the surface of the photosensitive drum can be uniformly charged.

ここで、正弦波の交流電圧を上記帯電ローラに印加した場合、帯電ローラと感光ドラム間の抵抗性負荷に流れる抵抗性負荷電流、帯電ローラと感光ドラム間の容量性負荷に流れる容量性負荷電流、帯電ローラと感光ドラム間の放電電流のそれぞれが流れる。即ち、これらの電流を合計したものが、帯電ローラに流れることになる。この際、安定した帯電を得るために、放電電流量を所定量以上にすることが経験的に知られている。   Here, when a sinusoidal AC voltage is applied to the charging roller, a resistive load current flows through a resistive load between the charging roller and the photosensitive drum, and a capacitive load current flows through a capacitive load between the charging roller and the photosensitive drum. Each of the discharge currents between the charging roller and the photosensitive drum flows. That is, the sum of these currents flows to the charging roller. At this time, it is empirically known that the discharge current amount is set to a predetermined amount or more in order to obtain stable charging.

しかし、必要以上の量の放電電流が流れると、感光ドラムが削られるなどして感光ドラムの劣化が促進され、また、放電生成物による高温高湿環境での画像流れなどの異常画像が発生する。このような感光ドラムの劣化の促進、異常画像の発生を抑制するためには、プラス側、マイナス側に交互に起こる放電を最小限にするような、交流電圧を印加することが望ましい。   However, if an excessive amount of discharge current flows, deterioration of the photosensitive drum is promoted by scraping the photosensitive drum, and abnormal images such as image flow in a high-temperature and high-humidity environment due to discharge products are generated. . In order to promote the deterioration of the photosensitive drum and the occurrence of abnormal images, it is desirable to apply an AC voltage that minimizes the discharge that alternately occurs on the positive side and the negative side.

ここで、正弦波の交流電圧の電圧値Vcと当該交流電圧を帯電ローラに印加した際に感光ドラムを介して帯電ローラに流れる電流の電流値Icの関係について図6を参照しながら説明する。図6は正弦波の交流電圧の電圧値(p−p電圧値)Vcと当該交流電圧を帯電ローラに印加した際に感光ドラムを介して帯電ローラに流れる交流電圧の電流値Icとの関係を示す図である。図6の横軸は、帯電ローラに印加する正弦波の交流電圧の電圧値(p−p電圧値)Vcを示し、縦軸は、帯電ローラに流れる交流電圧の電流値Ic(実効値)を示す。   Here, the relationship between the voltage value Vc of the sinusoidal AC voltage and the current value Ic of the current flowing through the photosensitive drum through the photosensitive drum when the AC voltage is applied to the charging roller will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the relationship between the voltage value (pp voltage value) Vc of a sine wave AC voltage and the current value Ic of the AC voltage flowing through the charging roller via the photosensitive drum when the AC voltage is applied to the charging roller. FIG. The horizontal axis of FIG. 6 shows the voltage value (pp voltage value) Vc of the sinusoidal AC voltage applied to the charging roller, and the vertical axis shows the current value Ic (effective value) of the AC voltage flowing through the charging roller. Show.

図6に示すように、帯電ローラに印加する交流電圧の電圧値Vc(振幅)を徐々に大きくすると、これに伴い帯電ローラに流れる交流電圧の電流値Icは大きくなる。ここで、上記交流電圧の電圧値Vcが所定電圧値(Vth×2)以下である場合、上記電圧値Vcと電流値Icは、ほぼ比例の関係にある。これは、帯電ローラと感光ドラム間の抵抗性負荷と容量性負荷に対して流れる電流が、上記交流電圧の電圧値Vcに比例するためである。そして、上記交流電圧の電圧値Vcを、所定電圧値(Vth×2)を超えるほどに大きくすると、帯電ローラと感光ドラム間で放電が始まり、放電電流値Isの分、電流値Icは大きくなる。   As shown in FIG. 6, when the voltage value Vc (amplitude) of the AC voltage applied to the charging roller is gradually increased, the current value Ic of the AC voltage flowing through the charging roller is increased accordingly. Here, when the voltage value Vc of the AC voltage is equal to or less than a predetermined voltage value (Vth × 2), the voltage value Vc and the current value Ic are in a substantially proportional relationship. This is because the current flowing to the resistive load and the capacitive load between the charging roller and the photosensitive drum is proportional to the voltage value Vc of the AC voltage. When the voltage value Vc of the AC voltage is increased to exceed a predetermined voltage value (Vth × 2), discharge starts between the charging roller and the photosensitive drum, and the current value Ic increases by the amount of the discharge current value Is. .

このような交流電圧の電圧値Vcと帯電ローラに流れる交流電圧の電流値Icの関係は、実際には常に一定ではなく、感光ドラムの膜厚、帯電ローラの長期通電による劣化の度合い、環境温度などにより変化する。例えば、帯電ローラの長時間の使用により、そのインピーダンスが上昇すると、同じ電圧値Vcに対して、帯電ローラに流れる交流電圧の電流値Icは小さくなる。   The relationship between the voltage value Vc of the AC voltage and the current value Ic of the AC voltage flowing through the charging roller is not always constant in practice, and the film thickness of the photosensitive drum, the degree of deterioration due to long-term energization of the charging roller, the environmental temperature It changes by etc. For example, when the impedance of the charging roller increases due to the long-term use of the charging roller, the current value Ic of the AC voltage flowing through the charging roller becomes small with respect to the same voltage value Vc.

また、低温低湿環境(L/L)下においては、材料が乾燥して抵抗値が上昇し、放電し難くなるため、均一な帯電を得るために、交流電圧の電圧値Vc(振幅)を大きくする必要がある。逆に高温高湿環境(H/H)下においては、材料が吸湿し抵抗値が低下するため、同じ電圧値Vcに対して、帯電ローラと感光ドラム間で、必要以上の放電を起こすことになる。   In a low-temperature and low-humidity environment (L / L), the material dries and the resistance value increases, making it difficult to discharge. Therefore, in order to obtain uniform charging, the voltage value Vc (amplitude) of the AC voltage is increased. There is a need to. On the other hand, in a high temperature and high humidity environment (H / H), the material absorbs moisture and the resistance value decreases, so that the same voltage value Vc causes an unnecessary discharge between the charging roller and the photosensitive drum. Become.

そこで、長期に亘り、高品質な画像を安定して供給するためには、過剰放電を起こさず、均一な帯電を行うことができるように、帯電ローラに印加する交流電圧の電圧値および帯電ローラに流れる交流電圧の電流値を制御する必要がある。この制御方法として、画像形成時に所望の放電電流量を得るための交流電圧の電圧値を決定する放電電流制御方法が提案されている(特許文献2参照)。   Therefore, in order to stably supply a high-quality image over a long period of time, the voltage value of the AC voltage applied to the charging roller and the charging roller so that uniform charging can be performed without causing excessive discharge. It is necessary to control the current value of the AC voltage flowing through the. As this control method, a discharge current control method for determining a voltage value of an AC voltage for obtaining a desired discharge current amount during image formation has been proposed (see Patent Document 2).

上記放電電流制御方法においては、非画像形成時において、電圧値Vthの2倍未満の異なる電圧値Vcを有する交流電圧のそれぞれが帯電ローラに印加され、それぞれの交流電圧の印加時に帯電ローラに流れる交流電圧の電流値Icが測定される。また、電圧値Vthの2倍以上の異なる電圧値Vcを有する交流電圧のそれぞれが帯電ローラに印加され、それぞれの交流電圧の印加時に帯電ローラに流れる交流電圧の電流値Icが測定される。そして、帯電ローラに印加された交流電圧の各電圧値Vcと測定された各電流値Icの関係から、所望の放電電流量が得られる交流電圧の電圧値が決定される。この制御方法を用いれば、環境変動、帯電ローラの長期通電による劣化度合いの変化、製造のばらつきなどに関係なく、所望の放電電流量が得られる電圧値の交流電圧を帯電ローラに印加することができる。   In the discharge current control method, during non-image formation, each AC voltage having a different voltage value Vc less than twice the voltage value Vth is applied to the charging roller, and flows to the charging roller when each AC voltage is applied. The current value Ic of the AC voltage is measured. In addition, each AC voltage having a different voltage value Vc that is at least twice the voltage value Vth is applied to the charging roller, and the current value Ic of the AC voltage flowing through the charging roller when each AC voltage is applied is measured. Then, from the relationship between each voltage value Vc of the AC voltage applied to the charging roller and each measured current value Ic, the voltage value of the AC voltage that provides a desired amount of discharge current is determined. By using this control method, an AC voltage having a voltage value that can obtain a desired discharge current amount can be applied to the charging roller regardless of environmental changes, changes in the degree of deterioration due to long-term energization of the charging roller, manufacturing variations, and the like. it can.

上記放電電流制御方法の場合、時間の経過とともに環境は変動し、帯電ローラの長期通電による劣化度合いは変化するので、所望の放電電流量を常に維持するためには、一定時間毎または一定の画像形成枚数毎に当該制御を行う必要がある。よって、例えば連続動作中に上記放電電流制御を行うタイミングが到来する場合がある。この場合、画像形成動作が一旦中断されることになるので、生産性が落ち、ユーザの利便性を損なうことになる。   In the case of the above discharge current control method, the environment changes with the passage of time, and the degree of deterioration due to long-term energization of the charging roller changes. Therefore, in order to always maintain a desired amount of discharge current, a constant image or a constant image is required. It is necessary to perform this control for each number of sheets formed. Therefore, for example, the timing for performing the discharge current control may be reached during continuous operation. In this case, since the image forming operation is temporarily interrupted, the productivity is lowered and the convenience of the user is impaired.

そこで、交流電圧の電圧値と電流値の関係が変化することに伴う放電電流量の変化を小さく抑えるためには、定電流方式により、画像形成時において交流電圧の電圧値を制御する方法が好ましい。この方法によれば、連続動作に伴う機内昇温により帯電ローラの抵抗が低下した場合、交流電圧の電圧値が低くされるので、定電圧方式に比して放電電流量を小さくすることができる。   Therefore, in order to suppress the change in the discharge current amount due to the change in the relationship between the voltage value and the current value of the alternating voltage, a method of controlling the voltage value of the alternating voltage during image formation by the constant current method is preferable. . According to this method, when the resistance of the charging roller decreases due to the temperature rise in the apparatus accompanying continuous operation, the voltage value of the AC voltage is lowered, so that the amount of discharge current can be reduced as compared with the constant voltage method.

即ち、上記放電電流制御により、交流電圧の電圧値を、所望の放電電流量が得られる交流電圧の電圧値に制御するための定電流制御値を決定し、この定電流制御値を用いて定電流制御を行う方法が好ましい。この方法を用いることによって、放電電流制御を行う間隔を広くすることができ、生産性の低下を抑えることができる。   That is, a constant current control value for controlling the voltage value of the AC voltage to the voltage value of the AC voltage that obtains a desired amount of discharge current is determined by the discharge current control, and the constant current control value is used to determine the constant current control value. A method of performing current control is preferred. By using this method, the interval at which the discharge current control is performed can be widened, and a reduction in productivity can be suppressed.

また、ユーザのニーズの多様化に伴い、厚紙、OHPなどの多種の用紙に対して画像形成を可能にすること、高解像度化(高画素密度化)などが要求されている。この要求に対応するために、複数のプロセススピードの中から、使用する用紙に応じたプロセススピードを選択し、当該選択されたプロセススピードで画像形成を行う装置が登場している。   Further, with diversifying user needs, it is required to enable image formation on various types of paper such as thick paper and OHP, and to increase resolution (high pixel density). In order to meet this demand, an apparatus has appeared that selects a process speed corresponding to a paper to be used from a plurality of process speeds and forms an image at the selected process speed.

ここで、プロセススピードのそれぞれに対して、帯電ローラに印加する交流電圧の周波数が対応付けられている。例えば通常のプロセススピードPS1の1/2のスピードPS2が選択された場合、帯電ローラに印加する交流電圧の周波数を、プロセススピードPS1の周波数の1/2の周波数にすることが求められる。これは、帯電ローラと感光ドラム間においては、交流電圧の周波数分に対応する回数の放電が発生するからである。よって、プロセススピードPS2が選択された場合において、交流電圧の周波数をプロセススピードPS1に保持すると、プロセススピードPS1の周波数の1/2の周波数にした場合に比して、帯電ローラと感光ドラム間の放電回数が2倍になる。その結果、感光ドラムのけずれの度合いが増し、感光ドラムの劣化が促進されるとともに、放電生成物による高温高湿環境での画像流れなどの異常画像が多く発生することになる。
特開昭63−149668号公報 特開2001−201921公報
Here, the frequency of the AC voltage applied to the charging roller is associated with each process speed. For example, when a speed PS2 that is 1/2 of the normal process speed PS1 is selected, it is required that the frequency of the AC voltage applied to the charging roller be a frequency that is 1/2 of the frequency of the process speed PS1. This is because the number of discharges corresponding to the frequency of the AC voltage is generated between the charging roller and the photosensitive drum. Therefore, when the process speed PS2 is selected, if the AC voltage frequency is held at the process speed PS1, the charging roller and the photosensitive drum are spaced from each other as compared with the case where the frequency is half the process speed PS1. The number of discharges is doubled. As a result, the degree of displacement of the photosensitive drum is increased, the deterioration of the photosensitive drum is promoted, and many abnormal images such as image flow in a high-temperature and high-humidity environment due to discharge products are generated.
JP-A 63-149668 JP 2001-201921 A

しかしながら、複数のプロセススピードの中から、使用する用紙に応じて選択されたプロセススピードで画像形成を行う画像形成装置において、放電電流制御で求めた定電流制御値を用いて画像形成時の交流電圧の電圧値を制御する場合、以下の問題がある。   However, in an image forming apparatus that forms an image at a process speed selected according to the paper to be used from a plurality of process speeds, an AC voltage at the time of image formation using a constant current control value obtained by discharge current control When controlling the voltage value, there are the following problems.

例えばプロセススピードPS1とその1/2のプロセススピードPS2において、交流電圧の電圧値(p−p電圧値)Vcと帯電ローラに流れる交流電圧の電流値Icの関係は、図7に示すような関係になる。交流電圧の周波数は、プロセススピードPS2では、プロセススピードPS1の1/2にしている。図7はプロセススピードPS1とその1/2のプロセススピードPS2において、交流電圧の電圧値(p−p電圧値)Vcと帯電ローラに流れる交流電圧の電流値Icとの関係を示す図である。ここで、それぞれのプロセススピードPS1,PS2に対しては、放電開始電圧値である電圧値Vth×2は、同じである。   For example, the relationship between the voltage value (p-p voltage value) Vc of the AC voltage and the current value Ic of the AC voltage flowing through the charging roller at the process speed PS1 and half the process speed PS2 is as shown in FIG. become. The frequency of the AC voltage is ½ of the process speed PS1 at the process speed PS2. FIG. 7 is a diagram showing a relationship between the voltage value (p-p voltage value) Vc of the AC voltage and the current value Ic of the AC voltage flowing through the charging roller at the process speed PS1 and the half of the process speed PS2. Here, the voltage value Vth × 2, which is the discharge start voltage value, is the same for each of the process speeds PS1 and PS2.

しかし、電流値Icは容量性負荷電流と抵抗性負荷電流からなり、容量性負荷電流は交流電圧の周波数に比例するので、プロセススピードPS2の場合の電流値Icは、プロセススピードPS1の場合の電流値Icより小さくなる。そのため、放電電流制御を、各プロセススピードPS1,PS2に対応する交流電圧の周波数のそれぞれで、行う必要があり、放電電流制御に要する時間が長くなる。その結果、画像形成動作中に放電電流制御が行われる場合、放電電流制御に余分な時間が掛かり、生産性が低下することになる。   However, since the current value Ic is composed of a capacitive load current and a resistive load current, and the capacitive load current is proportional to the frequency of the AC voltage, the current value Ic at the process speed PS2 is the current at the process speed PS1. It becomes smaller than the value Ic. Therefore, it is necessary to perform the discharge current control at each of the AC voltage frequencies corresponding to the process speeds PS1 and PS2, and the time required for the discharge current control becomes longer. As a result, when the discharge current control is performed during the image forming operation, an extra time is required for the discharge current control, and the productivity is lowered.

また、プロセススピードPS2の場合において対応する交流電圧の周波数で放電電流制御を行うと、電圧値Vth×2未満の領域において検出される電流値Icは、非常に小さなものになるので、その電流値Icを高い検出精度で検出することは難しい。   Further, when the discharge current control is performed at the frequency of the corresponding AC voltage in the case of the process speed PS2, the current value Ic detected in the region below the voltage value Vth × 2 becomes very small. It is difficult to detect Ic with high detection accuracy.

本発明の目的は、所定のプロセススピードに対する放電電流制御のみで、各プロセススピードに対する定電流制御値を決定することができ、生産性の向上を図ることができる画像形成装置およびその制御方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of determining a constant current control value for each process speed by only discharging current control for a predetermined process speed, and improving the productivity, and a control method therefor. There is to do.

本発明は、上記目的を達成するため、複数のプロセススピードの中から画像形成条件に応じて選択されたプロセススピードで画像形成を行う画像形成装置であって、像担持体と接触または近接して配置されている帯電部材を有し、直流電圧に前記選択されたプロセススピードに対応する周波数の交流電圧を重畳して前記帯電部材に印加する帯電手段と、前記帯電部材に流れる交流電圧の電流値を検出する検出手段と、前記帯電部材に印加する前記プロセススピードのうちの所定のプロセススピードに対応する周波数の交流電圧に対して、所定の放電電流量が得られる前記交流電圧の電圧値および該交流電圧の電圧値に対応する前記帯電部材に流れる交流電圧の電流値を求める放電電流制御を行う放電電流制御手段と、前記放電電流制御により求められた前記電流値を前記所定のプロセススピードに対する定電流制御値として決定し、前記放電電流制御により求められた前記電圧値を用いて他のプロセススピードに対する定電流制御値を決定する決定手段と、前記選択されたプロセススピードで画像形成を行う際に、前記直流電圧に重畳する交流電圧の周波数を前記選択されたプロセススピードに対応する周波数に設定し、前記検出手段が検出した電流値が前記選択されたプロセススピードに対する定電流制御値に一致するように前記交流電圧の電圧値を制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention is an image forming apparatus that forms an image at a process speed selected from among a plurality of process speeds according to image forming conditions, and is in contact with or close to an image carrier. A charging means having a charging member arranged, and applying an alternating voltage having a frequency corresponding to the selected process speed to a direct current voltage applied to the charging member; and a current value of the alternating voltage flowing through the charging member Detecting means for detecting a voltage value of the AC voltage for obtaining a predetermined amount of discharge current with respect to an AC voltage having a frequency corresponding to a predetermined process speed of the process speed applied to the charging member, and the voltage value A discharge current control means for performing a discharge current control for obtaining a current value of the AC voltage flowing through the charging member corresponding to the voltage value of the AC voltage; and Determining means for determining the determined current value as a constant current control value for the predetermined process speed, and determining a constant current control value for another process speed using the voltage value obtained by the discharge current control; When performing image formation at the selected process speed, the frequency of the alternating voltage superimposed on the direct current voltage is set to a frequency corresponding to the selected process speed, and the current value detected by the detection means is the There is provided an image forming apparatus comprising: a control unit that controls a voltage value of the AC voltage so as to coincide with a constant current control value for a selected process speed.

また、本発明は、上記目的を達成するため、上記画像形成装置の制御方法を提供する。   The present invention also provides a method of controlling the image forming apparatus in order to achieve the above object.

本発明によれば、所定のプロセススピードに対する放電電流制御のみで、各プロセススピードに対する定電流制御値を決定することができ、生産性の向上を図ることができる。   According to the present invention, the constant current control value for each process speed can be determined only by the discharge current control for a predetermined process speed, and the productivity can be improved.

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

(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す縦断面図である。図2は図1の帯電ローラに印加する帯電電圧を生成する帯電電圧生成回路と該帯電生成回路を制御する制御部との構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a charging voltage generation circuit that generates a charging voltage applied to the charging roller of FIG. 1 and a control unit that controls the charging generation circuit.

本実施の形態の画像形成装置100は、図1に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のトナーによりカラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置からなる。この画像形成装置100は、各色のトナー像をそれぞれ形成するための複数の画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kを備える。各画像形成ユニット1Y〜1Kは、画像信号に基づいて、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のうち、対応する色のトナー像をそれぞれ形成する。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment forms an electrophotographic image that forms a color image with four color toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). The image forming apparatus of the type. The image forming apparatus 100 includes a plurality of image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K for forming toner images of respective colors. Each of the image forming units 1Y to 1K forms a toner image of a corresponding color among yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) based on the image signal.

画像形成ユニット1Yは、像担持体である感光ドラム1、帯電部材である帯電ローラ2、レーザ露光装置3、現像器4および一次転写ローラ5を有する。   The image forming unit 1Y includes a photosensitive drum 1 as an image carrier, a charging roller 2 as a charging member, a laser exposure device 3, a developing device 4, and a primary transfer roller 5.

ここで、帯電ローラ2は、感光ドラム1と接触され、感光ドラム1の回転に従動して回転する。帯電ローラ2には帯電電圧が印加され、この帯電ローラ2を介して感光ドラム1の表面は、所定の電位(マイナスの電位)に均一に帯電される。本実施の形態においては、AC帯電方式が用いられ、直流電圧(例えば−300V〜−900V)に、後述するプロセススピードに対応する周波数を有する正弦波の交流電圧(1300V〜2000V)が重畳されている帯電電圧が帯電ローラ2に印加される。   Here, the charging roller 2 is brought into contact with the photosensitive drum 1 and rotates following the rotation of the photosensitive drum 1. A charging voltage is applied to the charging roller 2, and the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined potential (negative potential) via the charging roller 2. In this embodiment, an AC charging method is used, and a sine wave AC voltage (1300 V to 2000 V) having a frequency corresponding to a process speed described later is superimposed on a DC voltage (for example, −300 V to −900 V). The charging voltage is applied to the charging roller 2.

また、本実施の形態においては、帯電部材として感光ドラム1に接触する帯電ローラが用いられているが、これに代えて、他の形状のものを用いることも可能である。また、帯電部材と感光ドラム1間の放電が保障されていれば、当該帯電部材を感光ドラム1と近接して配置する(両者の間に例えば10μm程度の間隙を空けて配置する)ことも可能である。   In the present embodiment, a charging roller that contacts the photosensitive drum 1 is used as the charging member. However, instead, a member having another shape can be used. Further, if the discharge between the charging member and the photosensitive drum 1 is ensured, the charging member can be disposed close to the photosensitive drum 1 (for example, with a gap of about 10 μm between them). It is.

レーザ露光装置3は、画像信号に基づいてレーザ光を変調する。そして、レーザ露光装置3は、上記変調されたレーザ光を感光ドラム1に照射し、感光ドラム1の表面を露光走査する。これにより、感光ドラム1の表面には、対応する色即ちイエローの静電潜像が形成される。   The laser exposure device 3 modulates laser light based on the image signal. Then, the laser exposure device 3 irradiates the photosensitive drum 1 with the modulated laser beam, and exposes and scans the surface of the photosensitive drum 1. As a result, a corresponding color, that is, a yellow electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1.

現像器4は、現像スリーブ4aを有し、現像スリーブ4aは、イエローのトナーを感光ドラム1に供給するように回転する。ここで、現像スリーブ4aには、−150V〜−700Vの直流電圧に1000V〜2000Vの交流電圧が重畳されている現像電圧が印加される。これにより、負の電位に帯電されているトナーが感光ドラム1に供給され、感光ドラム1の表面に形成された静電潜像がイエローのトナー像に現像される。   The developing device 4 includes a developing sleeve 4 a that rotates so as to supply yellow toner to the photosensitive drum 1. Here, a developing voltage in which an AC voltage of 1000 V to 2000 V is superimposed on a DC voltage of −150 V to −700 V is applied to the developing sleeve 4 a. As a result, toner charged to a negative potential is supplied to the photosensitive drum 1, and the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 1 is developed into a yellow toner image.

一次転写ローラ5は、感光ドラム1の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト6に転写させるためのローラであって、中間転写ベルト6の移動に従動して回転される。一次転写ローラ5には、トナーと逆電位の直流電圧が一次転写電圧として印加され、感光ドラム1の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト6に転写される。   The primary transfer roller 5 is a roller for transferring the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer belt 6, and is rotated by the movement of the intermediate transfer belt 6. A DC voltage having a reverse potential to the toner is applied as a primary transfer voltage to the primary transfer roller 5, and the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 is transferred to the intermediate transfer belt 6.

各画像形成ユニット1M,1C,1Kは、画像形成ユニット1Yと同様に、感光ドラム1、帯電ローラ2、レーザ露光装置3、現像器4および一次転写ローラ5を有する。各画像形成ユニット1M,1C,1Kは、それぞれ、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のうち、対応する色のトナー像をそれぞれ形成し、中間転写ベルト6に転写する。   Each of the image forming units 1M, 1C, and 1K includes a photosensitive drum 1, a charging roller 2, a laser exposure device 3, a developing device 4, and a primary transfer roller 5 similarly to the image forming unit 1Y. Each of the image forming units 1M, 1C, and 1K forms a toner image of a corresponding color among magenta (M), cyan (C), and black (K), and transfers the toner image to the intermediate transfer belt 6.

各画像形成ユニット1Y〜1Kによりそれぞれ形成されたトナー像は、中間転写ベルト6に順に重ね合わされて転写される(一次転写)。これにより、中間転写ベルト6上には、カラーのトナー像が形成されて担持されることになる。中間転写ベルト6に担持されたトナー像は、+500V〜+7000Vの電圧が印加されている二次転写ローラ8により、当該二次転写ローラ8と中間転写ベルト6を介して対向する転写対向ローラ7の間に送り込まれた用紙P上に転写される(二次転写)。ここで、用紙Pは、給紙カセット10に収納されており、所定のタイミングに合わせて、給紙カセット10から二次転写ローラ8と転写対向ローラ7の間に送られる。   The toner images respectively formed by the image forming units 1Y to 1K are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 6 and transferred (primary transfer). As a result, a color toner image is formed and carried on the intermediate transfer belt 6. The toner image carried on the intermediate transfer belt 6 is transferred from the transfer counter roller 7 facing the secondary transfer roller 8 via the intermediate transfer belt 6 by the secondary transfer roller 8 to which a voltage of +500 V to +7000 V is applied. It is transferred onto the paper P sent in between (secondary transfer). Here, the paper P is stored in the paper feed cassette 10 and is fed between the secondary transfer roller 8 and the transfer counter roller 7 from the paper feed cassette 10 at a predetermined timing.

トナー像が転写された用紙Pは、定着器11に送られる。定着器11は、用紙P上のトナー像を加熱、加圧し、当該トナー像を用紙P上に定着させる。トナー像が定着された用紙Pは、搬送パス12および排紙ローラ13を経て、排紙トレイ14上に排紙される。   The paper P on which the toner image is transferred is sent to the fixing device 11. The fixing device 11 heats and pressurizes the toner image on the paper P, and fixes the toner image on the paper P. The paper P on which the toner image is fixed is discharged onto the paper discharge tray 14 via the transport path 12 and the paper discharge roller 13.

ここで、各画像形成ユニット1Y〜1Kの感光ドラム1は、図中の矢印の方向に、プロセススピードと呼ばれる回転速度(感光ドラム1の表面の線速度)で回転される。本実施の形態においては、画像形成条件の1つのである画像形成に使用する用紙の坪量(厚さ)に応じて、複数のプロセススピードPS1,PS2のうち、対応するプロセススピードが選択され、選択されたプロセススピードで感光ドラム1が回転される。即ち、選択されたプロセススピードで画像形成が行われる。プロセススピードPS1は、最大のプロセススピードであって、例えば150mm/secである。プロセススピードPS2は、プロセススピードPS1の1/2のスピードであって、75mm/secである。   Here, the photosensitive drums 1 of the image forming units 1Y to 1K are rotated at a rotational speed (linear speed of the surface of the photosensitive drum 1) called a process speed in the direction of an arrow in the drawing. In the present embodiment, a corresponding process speed is selected from the plurality of process speeds PS1 and PS2 according to the basis weight (thickness) of the paper used for image formation, which is one of the image formation conditions, The photosensitive drum 1 is rotated at the selected process speed. That is, image formation is performed at the selected process speed. The process speed PS1 is the maximum process speed and is, for example, 150 mm / sec. The process speed PS2 is a half of the process speed PS1 and is 75 mm / sec.

例えば坪量100g以下の用紙(例えば普通紙)に対しては、プロセススピードPS1が選択され、坪量100gを超える用紙(例えば厚紙)に対しては、当該用紙が厚いことによる定着性能の不足を補うためにプロセススピードPS2が選択される。また、プロセススピードPS1が選択された場合、直流電圧に1800Hzの周波数の交流電圧が重畳されている帯電電圧が、各画像形成ユニット1Y〜1Kの帯電ローラ2に印加される。プロセススピードPS2が選択された場合、直流電圧に900Hzの周波数の交流電圧が重畳されている帯電電圧が、各画像形成ユニット1Y〜1Kの帯電ローラ2に印加される。   For example, the process speed PS1 is selected for paper having a basis weight of 100 g or less (for example, plain paper), and for paper having a basis weight of 100 g (for example, thick paper), the fixing performance is insufficient due to the thick paper. To compensate, the process speed PS2 is selected. When the process speed PS1 is selected, a charging voltage in which an AC voltage having a frequency of 1800 Hz is superimposed on the DC voltage is applied to the charging roller 2 of each of the image forming units 1Y to 1K. When the process speed PS2 is selected, a charging voltage in which an AC voltage having a frequency of 900 Hz is superimposed on a DC voltage is applied to the charging roller 2 of each of the image forming units 1Y to 1K.

画像形成ユニット1Yには、図2に示すように、帯電電圧生成回路201が設けられている。帯電電圧生成回路201は、帯電ローラ2と共働して、直流電圧に上記選択されたプロセススピードに対応する周波数の交流電圧を重畳して帯電ローラ2に印加する帯電手段を構成する。   As shown in FIG. 2, the image forming unit 1Y is provided with a charging voltage generation circuit 201. The charging voltage generation circuit 201 constitutes a charging unit that cooperates with the charging roller 2 and applies the alternating voltage having a frequency corresponding to the selected process speed to the direct current voltage to be applied to the charging roller 2.

帯電電圧生成回路201は、直流電圧を生成する直流電圧生成回路202および直流電圧生成回路202により生成された直流電圧に重畳する正弦波の交流電圧を生成する交流電圧生成回路203を有する。交流電圧生成回路203は、生成した交流電圧を上記直流電圧に重畳し、その電圧を帯電電圧として出力する。交流電圧生成回路203には、交流電圧生成部206、定電圧制御回路207、定電流制御回路208が含まれる。また、交流電圧生成部206には、帯電ローラ2に帯電電圧が印加されたときに帯電ローラ2に流れる交流電圧の電流値を検出する検出回路206aを含み、検出回路206aは、検出した電流値を示す検出信号Sig5を出力する。更に、交流電圧生成部206には、交流電圧の電圧値を検出する検出回路206bを含み、検出回路206bは、検出した電圧値を示す検出信号Sig6を出力する。   The charging voltage generation circuit 201 includes a DC voltage generation circuit 202 that generates a DC voltage and an AC voltage generation circuit 203 that generates a sine wave AC voltage superimposed on the DC voltage generated by the DC voltage generation circuit 202. The AC voltage generation circuit 203 superimposes the generated AC voltage on the DC voltage and outputs the voltage as a charging voltage. The AC voltage generation circuit 203 includes an AC voltage generation unit 206, a constant voltage control circuit 207, and a constant current control circuit 208. The AC voltage generation unit 206 includes a detection circuit 206a that detects the current value of the AC voltage that flows through the charging roller 2 when a charging voltage is applied to the charging roller 2, and the detection circuit 206a detects the detected current value. Is output as a detection signal Sig5. Furthermore, the AC voltage generation unit 206 includes a detection circuit 206b that detects the voltage value of the AC voltage, and the detection circuit 206b outputs a detection signal Sig6 indicating the detected voltage value.

後に述べる放電電流制御等において、交流電圧生成回路203は、その出力の交流電圧の振幅が一定になるよう、定電圧動作を行う。定電圧動作において、定電圧制御回路207は、定電圧制御信号Sig2で指示された目標電圧と、電圧検出回路206bが検出し出力した電圧検出信号Sig6が示す電圧値が同じになるように、電圧制御信号Sig7を制御する。   In the discharge current control and the like described later, the AC voltage generation circuit 203 performs a constant voltage operation so that the amplitude of the output AC voltage is constant. In the constant voltage operation, the constant voltage control circuit 207 sets the voltage so that the target voltage indicated by the constant voltage control signal Sig2 is equal to the voltage value indicated by the voltage detection signal Sig6 detected and output by the voltage detection circuit 206b. Control signal Sig7.

画像形成動作中は、交流電圧生成回路203は、その出力の交流電圧の電流値が一定になるよう、定電流動作を行う。定電流動作において、定電流制御回路208は、定電流制御信号Sig3で指示された目標電流と、電流検出回路206aが検出し出力した電流検出信号Sig5が示す電流値が同じになるように、電圧制御信号Sig7を制御する。   During the image forming operation, the AC voltage generation circuit 203 performs a constant current operation so that the current value of the output AC voltage is constant. In the constant current operation, the constant current control circuit 208 sets the voltage so that the target current indicated by the constant current control signal Sig3 and the current value indicated by the current detection signal Sig5 detected and output by the current detection circuit 206a are the same. Control signal Sig7.

直流電圧生成回路202が生成する直流電圧の電圧値および交流電圧生成回路203が生成する交流電圧の電圧値および周波数は、制御部204により制御される。   The voltage value and frequency of the DC voltage generated by the DC voltage generation circuit 202 and the voltage value and frequency of the AC voltage generated by the AC voltage generation circuit 203 are controlled by the control unit 204.

制御部204は、CPU204a、ROM204b、RAM204cを含み、CPU204aは、ROM204bに格納されているプログラムに従い、RAM204cを作業領域として、装置全体の制御を行うとともに、放電電流制御を行う。この放電電流制御の詳細については、後述する。   The control unit 204 includes a CPU 204a, a ROM 204b, and a RAM 204c. The CPU 204a controls the entire apparatus and performs a discharge current control using the RAM 204c as a work area according to a program stored in the ROM 204b. Details of this discharge current control will be described later.

制御部204(CPU204a)は、画像形成時に、直流電圧生成回路202が生成する直流電圧の電圧値を所定の電圧値に制御するための制御信号Sig1を直流電圧生成回路202に出力する。   The control unit 204 (CPU 204a) outputs a control signal Sig1 for controlling the voltage value of the DC voltage generated by the DC voltage generation circuit 202 to a predetermined voltage value to the DC voltage generation circuit 202 during image formation.

また、制御部204は、交流電流生成回路203が生成する交流電圧の周波数を設定するための制御信号Sig4を出力する。ここで、画像形成時のプロセススピードとしてプロセススピードPS1が選択された場合、交流電流生成回路203が生成する交流電圧の周波数を1800Hzに設定するための制御信号Sig4が出力される。また、プロセススピードPS2が選択された場合、交流電流生成回路203が生成する交流電圧の周波数を900Hzに設定するための制御信号Sig4が出力される。また、制御信号Sig4は、後述するプロセススピードPS1に対する定電流制御値を決定するための放電電流制御時またはプロセススピードPS2に対する定電流制御値の決定時のプロセススピードに対応する周波数を設定する際に出力される。   Further, the control unit 204 outputs a control signal Sig4 for setting the frequency of the AC voltage generated by the AC current generation circuit 203. Here, when the process speed PS1 is selected as the process speed at the time of image formation, the control signal Sig4 for setting the frequency of the AC voltage generated by the AC current generation circuit 203 to 1800 Hz is output. When the process speed PS2 is selected, a control signal Sig4 for setting the frequency of the AC voltage generated by the AC current generation circuit 203 to 900 Hz is output. The control signal Sig4 is used when setting a frequency corresponding to the process speed at the time of discharge current control for determining a constant current control value for the process speed PS1 to be described later or at the time of determining the constant current control value for the process speed PS2. Is output.

また、制御部204は、交流電圧生成回路203が生成する交流電圧の電圧値(p−p電圧値)Vcを所定の電圧値(p−p電圧値)に制御するための制御信号Sig2を出力する。この制御信号S2は、プロセススピードPS1に対する定電流制御値を決定するための放電電流制御時またはプロセススピードPS2に対する定電流制御値の決定時に出力される。   In addition, the control unit 204 outputs a control signal Sig2 for controlling the voltage value (pp voltage value) Vc of the AC voltage generated by the AC voltage generation circuit 203 to a predetermined voltage value (pp voltage value). To do. This control signal S2 is output at the time of discharge current control for determining the constant current control value for the process speed PS1 or at the time of determination of the constant current control value for the process speed PS2.

また、制御部204は、画像形成時、交流電圧生成回路203の上記検出回路206aから出力された検出信号Sig5を取り込み、当該検出信号Sig5に基づいて、帯電ローラ2に流れる電流の平均値を算出する。ここで、上記帯電ローラ2に流れる電流の平均値を用いるのは、正弦波の交流電圧が重畳されている帯電電圧に関しては、その波形歪みが大きくなければ、帯電ローラ2に流れる電流の実効値と平均値がほぼ比例するからである。   Further, the control unit 204 takes in the detection signal Sig5 output from the detection circuit 206a of the AC voltage generation circuit 203 during image formation, and calculates the average value of the current flowing through the charging roller 2 based on the detection signal Sig5. To do. Here, the average value of the current flowing through the charging roller 2 is used for the charging voltage on which the sinusoidal AC voltage is superimposed unless the waveform distortion is large. This is because the average value is almost proportional.

制御部204には、画像形成装置100内の温度および湿度を検知するための環境センサ205が接続されている。環境センサ205が検知した湿度および温度は、後述する放電電流制御において、交流電圧生成回路203が生成する交流電圧の電圧値の決定に用いられる。そして、制御部204は、上記制御信号S2により、上記決定された電圧値の交流電圧を生成するように、交流電圧生成回路203を制御する。   An environmental sensor 205 for detecting the temperature and humidity in the image forming apparatus 100 is connected to the control unit 204. The humidity and temperature detected by the environmental sensor 205 are used to determine the voltage value of the AC voltage generated by the AC voltage generation circuit 203 in the discharge current control described later. Then, the control unit 204 controls the AC voltage generation circuit 203 so as to generate an AC voltage having the determined voltage value by the control signal S2.

次に、上記放電電流制御について図3を参照しながら説明する。図3は図2の制御部204が放電電流制御を行う際の帯電電圧の電圧値と帯電ローラ2に流れる電流値との関係を模式的に示す図である。   Next, the discharge current control will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing the relationship between the voltage value of the charging voltage and the current value flowing through the charging roller 2 when the control unit 204 in FIG. 2 performs the discharge current control.

本実施の形態の放電電流制御においては、図3に示すように、まず、帯電ローラ2に印加する交流電圧の電圧値Vcとして、電圧値Vth×2未満の領域(未放電領域)において、異なる2つの電圧値V1,V2が決定される。また、電圧値Vth×2以上の領域(放電領域)においては、異なる2つの電圧値V3,V4が決定される。この電圧値V1〜V4の決定は、制御部204により、温度および湿度と電圧値が対応付けられている環境テーブルと、環境センサ205が検出した温度および湿度に基づいて行われる。上記環境テーブルは、ROM204bに予め保持されている。ここで、各電圧値V1〜V4に関しては、環境が低温低湿環境(L/L環境)にあれば、それぞれが高い電圧値に決定され、高温高湿環境(H/H環境)にあれば、それぞれが低い電圧値に決定される。   In the discharge current control of the present embodiment, as shown in FIG. 3, first, the voltage value Vc of the AC voltage applied to the charging roller 2 is different in a region (undischarged region) less than the voltage value Vth × 2. Two voltage values V1, V2 are determined. Also, two different voltage values V3 and V4 are determined in a region (discharge region) of voltage value Vth × 2 or more. The determination of the voltage values V1 to V4 is performed by the control unit 204 based on the environment table in which the temperature and humidity are associated with the voltage value, and the temperature and humidity detected by the environment sensor 205. The environment table is held in the ROM 204b in advance. Here, for each voltage value V1 to V4, if the environment is in a low temperature and low humidity environment (L / L environment), each is determined to be a high voltage value, and if it is in a high temperature and high humidity environment (H / H environment), Each is determined to be a low voltage value.

次いで、プロセススピードとして、最大のプロセススピードであるプロセススピードPS1が選択され、プロセススピードPS1で感光ドラム1が回転され、帯電ローラ2は、感光ドラム1の回転に従動して回転する。   Next, the process speed PS1 which is the maximum process speed is selected as the process speed, the photosensitive drum 1 is rotated at the process speed PS1, and the charging roller 2 rotates following the rotation of the photosensitive drum 1.

交流電圧生成回路203は、制御信号Sig4および制御信号Sig2に基づいて、プロセススピードPS1に対応する1800Hzの周波数で、上記決定された電圧値V1〜V4の交流電圧をそれぞれ生成する。生成された電圧値V1〜V4の交流電圧のそれぞれは、順に帯電ローラ2に印加される。そして、電圧値V1〜V4の交流電圧がそれぞれ印加されたときの検出回路203aからの検出信号Sig5により、帯電ローラ2に流れる電流の電流値I1,I2,I3,I4が取得される。   The AC voltage generation circuit 203 generates AC voltages having the determined voltage values V1 to V4 at a frequency of 1800 Hz corresponding to the process speed PS1, based on the control signal Sig4 and the control signal Sig2. Each of the generated AC voltages V1 to V4 is applied to the charging roller 2 in order. Then, current values I1, I2, I3, and I4 of the current flowing through the charging roller 2 are acquired based on the detection signal Sig5 from the detection circuit 203a when the AC voltages of the voltage values V1 to V4 are respectively applied.

各電圧値V1〜V4と各電流値I1〜I4は、対応付けられてRAM204aに保持される。ここで、電流値の検出が行われた点をP1〜P4とすると、各点P1〜P4は、(V1,I1)、(V2,I2)、(V3,I3)、(V4,I4)のそれぞれで表されることになる。   The voltage values V1 to V4 and the current values I1 to I4 are associated with each other and held in the RAM 204a. Here, if the points where the current value is detected are P1 to P4, the points P1 to P4 are represented by (V1, I1), (V2, I2), (V3, I3), and (V4, I4). Each will be represented.

次いで、各電圧値V1〜V4の帯電電圧がそれぞれ印加されたときの帯電ローラ2に流れる電流の電流値I1〜I4に基づいて、プロセススピードPS1に対する定電流制御値が決定される。また、プロセススピードPS1の1/2であるプロセススピードPS2に対する定電流制御値が決定される。   Next, the constant current control value for the process speed PS1 is determined based on the current values I1 to I4 of the current flowing through the charging roller 2 when the charging voltages of the voltage values V1 to V4 are respectively applied. Further, a constant current control value for the process speed PS2 that is ½ of the process speed PS1 is determined.

プロセススピードPS1に対する定電流制御値の決定においては、まず、点P1(V1,I1)と点P2(V2,I2)を結ぶ直線L1が求められ、点P3(V3,I3)と点P4(V4,I4)を結ぶ直線L2が求められる。そして、直線L1と直線L2の交点が求められ、当該交点が放電開始点Pcとされる。また、放電開始点Pcより高い電圧領域において、直線L1に対して電流値の差Is(所定の放電電流量)が60uAとなる直線L2上の点P5、即ち、当該点P5の帯電電圧の電圧値V5と電流値I5が求められる。この求められた電圧値V5は、感光ドラム1と帯電ローラ2間の放電電流量を所定の放電電流量Isとする電圧値であり、電流値I5は、プロセススピードPS1に対する定電流制御値として決定される電流値である。   In determining the constant current control value for the process speed PS1, first, a straight line L1 connecting the point P1 (V1, I1) and the point P2 (V2, I2) is obtained, and the point P3 (V3, I3) and the point P4 (V4) are obtained. , I4), a straight line L2 is obtained. And the intersection of the straight line L1 and the straight line L2 is calculated | required, and the said intersection is made into the discharge start point Pc. Further, in a voltage region higher than the discharge start point Pc, the point P5 on the straight line L2 where the current value difference Is (predetermined discharge current amount) is 60 uA relative to the straight line L1, that is, the voltage of the charging voltage at the point P5. A value V5 and a current value I5 are obtained. The obtained voltage value V5 is a voltage value in which the discharge current amount between the photosensitive drum 1 and the charging roller 2 is a predetermined discharge current amount Is, and the current value I5 is determined as a constant current control value for the process speed PS1. Current value.

プロセススピードPS1に対する定電流制御値が決定されると、続いて、プロセススピードPS2に対する定電流制御値が決定される。プロセススピードPS2の定電流制御値の決定においては、制御信号Sig4により、交流電圧生成回路203が生成する交流電圧の周波数が、プロセススピードPS2に対応する周波数である900Hzに設定される。但し、感光ドラム1の回転速度は変更せずに、通常のプロセススピードPS1に保持される。   When the constant current control value for the process speed PS1 is determined, the constant current control value for the process speed PS2 is subsequently determined. In determining the constant current control value of the process speed PS2, the frequency of the AC voltage generated by the AC voltage generation circuit 203 is set to 900 Hz, which is a frequency corresponding to the process speed PS2, by the control signal Sig4. However, the rotation speed of the photosensitive drum 1 is not changed and is maintained at the normal process speed PS1.

次いで、周波数が900Hzで電圧値がV5の交流電圧が帯電ローラ2に印加され、ことのときに帯電ローラ2に流れる電流の電流値I6が、検出回路203aからの検出信号S5から、取得される。この電流値I6は、プロセススピードPS2に対する定電流制御値として決定される電流値である。   Next, an AC voltage having a frequency of 900 Hz and a voltage value of V5 is applied to the charging roller 2, and the current value I6 of the current flowing through the charging roller 2 at that time is acquired from the detection signal S5 from the detection circuit 203a. . This current value I6 is a current value determined as a constant current control value for the process speed PS2.

このように、本実施の形態においては、放電電流制御により、プロセススピードPS1に対応する周波数の交流電圧に対して得られた交流電圧の電圧値と電流値に基づいて、プロセススピードPS1,PS2のそれぞれに対する定電流制御値が決定される。よって、プロセススピードPS1,PS2のそれぞれを決定するための放電電流制御を行う必要がなく、放電電流制御に要する時間を短縮することができる。   As described above, in the present embodiment, the process speeds PS1 and PS2 are controlled based on the voltage value and current value of the AC voltage obtained for the AC voltage having the frequency corresponding to the process speed PS1 by the discharge current control. A constant current control value for each is determined. Therefore, it is not necessary to perform the discharge current control for determining each of the process speeds PS1 and PS2, and the time required for the discharge current control can be reduced.

また、プロセススピードPS2で画像形成を行う際の定電流制御値を決定する際には、交流電圧の周波数をプロセススピードPS2に対応する周波数に設定するが、電圧値Vth×2未満の電圧領域(未放電領域)における電流値の検出を行う必要がない。よって、電圧値Vth×2未満の電圧領域における電流値Icの検出精度を考慮する必要がない。   Further, when determining the constant current control value when performing image formation at the process speed PS2, the frequency of the alternating voltage is set to a frequency corresponding to the process speed PS2, but the voltage region (less than the voltage value Vth × 2) ( There is no need to detect the current value in the undischarged region. Therefore, it is not necessary to consider the detection accuracy of the current value Ic in the voltage region less than the voltage value Vth × 2.

次に、制御部204による制御について図4を参照しながら説明する。図4は図2の制御部204による放電電流制御を含む制御の手順を示すフローチャートである。図4のフローチャートに示す手順は、CPU204aにより、ROM204bに格納されているプログラムに従って実行されるものである。   Next, control by the control unit 204 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure including discharge current control by the control unit 204 of FIG. The procedure shown in the flowchart of FIG. 4 is executed by the CPU 204a according to a program stored in the ROM 204b.

画像形成装置100に電源が投入されると、図4に示すように、制御部204(CPU204a)は、まず、画像形成装置100を画像形成可能な状態にするための初期化処理を行う(ステップS1)。この初期化処理により、感光ドラム2、中間転写ベルト6、帯電電圧生成回路201などが動作可能な状態になる。   When the image forming apparatus 100 is turned on, as shown in FIG. 4, the control unit 204 (CPU 204a) first performs an initialization process for bringing the image forming apparatus 100 into an image formable state (steps). S1). By this initialization process, the photosensitive drum 2, the intermediate transfer belt 6, the charging voltage generation circuit 201, and the like become operable.

次いで、制御部204は、上述したプロセススピードPS1に対する定電流制御値を決定するための放電電流制御を行い、当該放電電流制御により得られた結果に基づいてプロセススピードPS1に対する定電流制御値を決定する(ステップS2)。また、制御部204は、上記放電電流制御により得られた結果を用いてプロセススピードPS2に対する定電流制御値を決定する。続いて、制御部204は、内蔵するタイマ(図示せず)の計時時間tと画像形成枚数をカウントするカウンタ(図示せず)のカウント値nをそれぞれ「0」にリセットする(ステップS3)。そして、制御部204は、画像形成装置100を、ユーザからの原稿コピー指示または外部PC(パーソナルコンピュータ)からのプリント指示などのジョブ開始指示の入力を受け付け可能なスタンバイ状態へ移行させる(ステップS4)。このスタンバイ状態においては、上記タイマの計時時間tの監視および上記ジョブ開始指示の入力などが監視されている。   Next, the control unit 204 performs discharge current control for determining the constant current control value for the process speed PS1 described above, and determines the constant current control value for the process speed PS1 based on the result obtained by the discharge current control. (Step S2). Further, the control unit 204 determines a constant current control value for the process speed PS2 using the result obtained by the discharge current control. Subsequently, the control unit 204 resets a time count t of a built-in timer (not shown) and a count value n of a counter (not shown) that counts the number of formed images to “0” (step S3). Then, the control unit 204 shifts the image forming apparatus 100 to a standby state in which an input of a job start instruction such as a document copy instruction from a user or a print instruction from an external PC (personal computer) can be received (step S4). . In the standby state, monitoring of the time count t of the timer and input of the job start instruction are monitored.

次いで、制御部204は、タイマの計時時間tが60分を超えたか否かを判定する(ステップS5)。ここで、タイマの計時時間tが60分を超えてないと判定された場合、制御部204は、上記ジョブ開始指示が入力されたか否かを判定する(ステップS6)。上記ジョブ開始指示が入力されていないと判定された場合、制御部204は、上記ステップS4に戻り、スタンバイ状態を保持する。   Next, the control unit 204 determines whether or not the timer time t exceeds 60 minutes (step S5). If it is determined that the timer time t does not exceed 60 minutes, the control unit 204 determines whether or not the job start instruction is input (step S6). If it is determined that the job start instruction has not been input, the control unit 204 returns to step S4 and maintains the standby state.

上記ジョブ開始指示が入力されることなく、上記ステップS5においてタイマの計時時間tが60分を超えたと判定された場合、制御部204は、上記ステップS2に戻る。これは、時間の経過に伴う環境変動などにより、帯電ローラ2のインピーダンスが変動する可能性があるからである。   If it is determined in step S5 that the timer time t has exceeded 60 minutes without the job start instruction being input, the control unit 204 returns to step S2. This is because the impedance of the charging roller 2 may fluctuate due to environmental fluctuations with time.

タイマの計時時間tが60分を超える前に、上記ステップS6において上記ジョブ開始指示が入力されたと判定された場合、制御部204は、上記入力されたジョブ開始指示に対応する画像形成動作を実行するように制御する(ステップS7)。ここでは、画像形成に使用される用紙の坪量(厚さ)に基づいて、プロセススピードPS1またはプロセススピードPS2の一方が選択され、選択されたプロセススピードで、ページ単位での画像形成が行われる。ここで、用紙の坪量の認識の方法としては、例えば用紙の種類と坪量を対応付けたテーブルを予め保持しておき、当該テーブルを参照してジョブの入力の際に設定された用紙の種類から当該用紙の坪量を認識する方法を用いることができる。また、1ページの画像形成が終了する毎に、上記カウンタのカウント値nが+1インクリメントされる。   If it is determined in step S6 that the job start instruction has been input before the timer time t exceeds 60 minutes, the control unit 204 executes an image forming operation corresponding to the input job start instruction. Control is performed (step S7). Here, one of the process speed PS1 and the process speed PS2 is selected based on the basis weight (thickness) of the paper used for image formation, and image formation is performed in page units at the selected process speed. . Here, as a method for recognizing the basis weight of the sheet, for example, a table in which the type of sheet and the basis weight are associated with each other is stored in advance, and the sheet set at the time of job input with reference to the table is stored. A method of recognizing the basis weight of the paper from the type can be used. Each time the image formation for one page is completed, the count value n of the counter is incremented by +1.

また、直流電圧生成回路202に対しては、制御信号Sig1により、直流電圧の電圧値が所定の電圧値になるように制御される。交流電圧生成回路203に対しては、制御信号Sig4により交流電圧の周波数が選択されたプロセススピードに対応する周波数になるように設定される。交流電圧生成回路203に対しては、制御信号S3により、上記選択されたプロセススピードに対して決定された定電流制御値が指示され、定電流制御回路208により交流電圧生成回路203が生成する交流電圧の電圧値が制御される。   Further, the DC voltage generation circuit 202 is controlled by the control signal Sig1 so that the voltage value of the DC voltage becomes a predetermined voltage value. For the AC voltage generation circuit 203, the frequency of the AC voltage is set to a frequency corresponding to the selected process speed by the control signal Sig4. The AC voltage generation circuit 203 is instructed by the control signal S3 with the constant current control value determined for the selected process speed, and the AC voltage generation circuit 203 generates the AC voltage generated by the constant current control circuit 208. The voltage value of the voltage is controlled.

1ページの画像形成が終了すると、制御部204は、最終ページの画像形成が終了したか否かを判定する(ステップS8)。最終ページの画像形成が終了していないと判定された場合、制御部204は、カウンタのカウント値nが200枚以上に達したか否かまたはタイマの計時時間tが60分を超えたか否かの判定を行う(ステップS9)。上記カウンタのカウント値nが200枚以上に達しておらずかつタイマの計時時間tが60分を超えていないと判定された場合、制御部204は、上記ステップS7に戻り、次ページの画像形成を行うように制御する。   When the image formation for one page is finished, the control unit 204 determines whether or not the image formation for the last page is finished (step S8). When it is determined that the image formation on the final page has not been completed, the control unit 204 determines whether the count value n of the counter has reached 200 sheets or more, or whether the timer time t has exceeded 60 minutes. Is determined (step S9). When it is determined that the count value n of the counter has not reached 200 sheets or more and the time count t of the timer has not exceeded 60 minutes, the control unit 204 returns to step S7 to form the next page image. Control to do.

上記ステップS9においてページカウンタのカウント値nが200枚以上に達しているまたはタイマの計時時間tが60分を超えていると判定された場合、制御部204は、画像形成動作に放電電流制御を割り込ませ、当該放電電流制御を行う(ステップS10)。ここでは、上述したように、通常のプロセススピードPS1で感光ドラム1が回転される。   When it is determined in step S9 that the count value n of the page counter has reached 200 or more or the time count t of the timer has exceeded 60 minutes, the control unit 204 performs discharge current control for the image forming operation. Interrupting and performing the discharge current control (step S10). Here, as described above, the photosensitive drum 1 is rotated at the normal process speed PS1.

次いで、制御部204は、上記タイマの計時時間tと上記カウンタのカウント値nをそれぞれ「0」にリセットし(ステップS11)、上記ステップS7に戻り、次ページに対する画像形成動作を行う。   Next, the control unit 204 resets the time count t of the timer and the count value n of the counter to “0” (step S11), returns to step S7, and performs an image forming operation for the next page.

ページカウンタのカウント値nが200枚に達する前でかつタイマの計時時間tが60分を超える前に、上記ステップS8において最終ページの画像形成が終了していないと判定された場合、制御部204は、上記ステップS4に戻る。   If it is determined in step S8 that the image formation of the final page has not ended before the count value n of the page counter reaches 200 sheets and before the time count t of the timer exceeds 60 minutes, the control unit 204 Returns to step S4.

このように、本実施の形態によれば、プロセススピードPS1に対する放電電流制御のみで、プロセススピードPS1,PS2のそれぞれに対する定電流制御値を決定することができ、生産性の向上を図ることができる。   Thus, according to the present embodiment, the constant current control value for each of the process speeds PS1 and PS2 can be determined only by the discharge current control for the process speed PS1, and the productivity can be improved. .

(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について図5を参照しながら説明する。図5は本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置の放電電流制御を含む制御の手順を示すフローチャートである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a control procedure including discharge current control of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.

ここで、本実施の形態は、上記第1の実施の形態と同じ構成を有し、その説明は省略する。また、本実施の形態においては、上記第1の実施の形態と異なる点を説明し、その説明には、上記第1の実施の形態と同じ符号を用いる。   Here, the present embodiment has the same configuration as the first embodiment, and the description thereof is omitted. In the present embodiment, points different from the first embodiment will be described, and the same reference numerals as those in the first embodiment are used for the description.

本実施の形態は、上記第1の実施の形態と同じ手順で、プロセススピードPS1に対する定電流制御値を決定するが、これに合わせてプロセススピードPS2に対する定電流制御値を決定しない。即ち、本実施の形態においては、画像形成時に用紙の坪量(厚さ)に応じてプロセススピードPS2が選択された場合に、プロセススピードPS2に対する定電流制御値を決定する。この点で、本実施の形態と上記第1の実施の形態とは異なる。   In the present embodiment, the constant current control value for the process speed PS1 is determined by the same procedure as in the first embodiment, but the constant current control value for the process speed PS2 is not determined in accordance with this. That is, in the present embodiment, when the process speed PS2 is selected according to the basis weight (thickness) of the paper during image formation, the constant current control value for the process speed PS2 is determined. In this respect, the present embodiment is different from the first embodiment.

プロセススピードPS2に対する定電流制御値を決定する手順について上記第1の実施の形態において用いた図3を参照しながら説明する。   A procedure for determining the constant current control value for the process speed PS2 will be described with reference to FIG. 3 used in the first embodiment.

本実施の形態においては、画像形成時に用紙の坪量(厚さ)に応じてプロセススピードPS2が選択された場合にプロセススピードPS2に対する定電流制御値を決定するので、このときには、プロセススピードPS2が選択されている。よって、プロセススピードPS2で感光ドラム1が回転される。   In the present embodiment, the constant current control value for the process speed PS2 is determined when the process speed PS2 is selected according to the basis weight (thickness) of the paper at the time of image formation. Is selected. Therefore, the photosensitive drum 1 is rotated at the process speed PS2.

また、制御信号Sig4により、交流電圧生成回路203が生成する交流電圧の周波数がプロセススピードPS2に対応する周波数である900Hzに設定される。また、制御信号Sig2により、交流電圧の電圧値が、プロセススピードPS1に対する定電流制御値として決定された電流値I5に対応する電圧値V5になるように制御される。   Further, the frequency of the AC voltage generated by the AC voltage generation circuit 203 is set to 900 Hz, which is a frequency corresponding to the process speed PS2, by the control signal Sig4. Further, the control signal Sig2 controls the voltage value of the AC voltage to be a voltage value V5 corresponding to the current value I5 determined as the constant current control value for the process speed PS1.

そして、図3に示すように、周波数が900Hzで上記電圧値V5の交流電圧が帯電ローラ2に印加され、当該交流電圧が印加されたときの検出信号Sig5から、帯電ローラ2に流れる電流の電流値I6が取得される。この電流値I6が、プロセススピードPS2で画像形成を行う際の定電流制御値として決定される電流値となる。   Then, as shown in FIG. 3, an alternating voltage having a frequency of 900 Hz and the voltage value V5 is applied to the charging roller 2, and a current flowing through the charging roller 2 from the detection signal Sig5 when the alternating voltage is applied. The value I6 is obtained. This current value I6 becomes a current value determined as a constant current control value when image formation is performed at the process speed PS2.

次に、制御部204による制御について図5を参照しながら説明する。図5のフローチャートに示す手順は、CPU204aにより、ROM204bに格納されているプログラムに従って実行されるものである。   Next, control by the control unit 204 will be described with reference to FIG. The procedure shown in the flowchart of FIG. 5 is executed by the CPU 204a in accordance with a program stored in the ROM 204b.

画像形成装置100に電源が投入されると、図5に示すように、制御部204(CPU204a)は、まず、画像形成装置100を画像形成可能な状態にするための初期化処理を行う(ステップS21)。この初期化処理により、感光ドラム2、中間転写ベルト6、帯電電圧生成回路201などが動作可能な状態になる。   When the image forming apparatus 100 is turned on, as shown in FIG. 5, the control unit 204 (CPU 204a) first performs an initialization process for putting the image forming apparatus 100 into a state where image formation is possible (step). S21). By this initialization process, the photosensitive drum 2, the intermediate transfer belt 6, the charging voltage generation circuit 201, and the like become operable.

次いで、制御部204は、上述したプロセススピードPS1に対する定電流制御値を決定するための放電電流制御を行い、プロセススピードPS1に対する定電流制御値を決定する(ステップS22)。但し、ここでは、プロセススピードPS2に対する定電流制御値は決定されない。続いて、制御部204は、タイマの計時時間tとカウンタのカウント値nをそれぞれ「0」にリセットする(ステップS23)。そして、制御部204は、画像形成装置100を、ジョブ開始指示の入力を受け付け可能なスタンバイ状態へ移行させる(ステップS24)。   Next, the control unit 204 performs the discharge current control for determining the constant current control value for the process speed PS1 described above, and determines the constant current control value for the process speed PS1 (step S22). However, the constant current control value for the process speed PS2 is not determined here. Subsequently, the control unit 204 resets the time count t of the timer and the count value n of the counter to “0” (step S23). Then, the control unit 204 shifts the image forming apparatus 100 to a standby state in which an input of a job start instruction can be accepted (step S24).

次いで、制御部204は、タイマの計時時間tが60分を超えたか否かを判定する(ステップS25)。ここで、タイマの計時時間tが60分を超えてないと判定された場合、制御部204は、上記ジョブ開始指示が入力されたか否かを判定する(ステップS26)。上記ジョブ開始指示が入力されていないと判定された場合、制御部204は、上記ステップS24に戻り、タイマの計時時間tを監視する。   Next, the control unit 204 determines whether or not the timer time t has exceeded 60 minutes (step S25). If it is determined that the timer time t does not exceed 60 minutes, the control unit 204 determines whether the job start instruction is input (step S26). If it is determined that the job start instruction has not been input, the control unit 204 returns to step S24 and monitors the timer time t.

上記ジョブ開始指示が入力されることなく、上記ステップS25においてタイマの計時時間tが60分を超えたと判定された場合、制御部204は、上記ステップS22に戻る。   If it is determined in step S25 that the timer time t has exceeded 60 minutes without the job start instruction being input, the control unit 204 returns to step S22.

タイマの計時時間tが60分を超える前に、上記ステップS26において上記ジョブ開始指示が入力されたと判定された場合、制御部204は、画像形成に使用される用紙の坪量が100gを超えているか否かを判定する(ステップS27)。上記用紙の坪量が100gを超えていると判定された場合、制御部204は、プロセススピードとしてプロセススピードPS2を選択し、当該プロセススピードPS2に対する定電流制御値を決定する(ステップS28)。ここでは、上述したように、プロセススピードPS2で感光ドラムが回転され、周波数が900Hzで電圧値V5の帯電電圧が帯電ローラ2に印加される。そして、帯電ローラ2に流れる電流の電流値I6が検出され、この電流値I6が、プロセススピードPS2に対する定電流制御値として決定される。   If it is determined in step S26 that the job start instruction has been input before the timer time t exceeds 60 minutes, the control unit 204 determines that the basis weight of the paper used for image formation exceeds 100 g. It is determined whether or not (step S27). When it is determined that the basis weight of the paper exceeds 100 g, the control unit 204 selects the process speed PS2 as the process speed and determines a constant current control value for the process speed PS2 (step S28). Here, as described above, the photosensitive drum is rotated at the process speed PS2, and a charging voltage having a frequency of 900 Hz and a voltage value V5 is applied to the charging roller 2. Then, the current value I6 of the current flowing through the charging roller 2 is detected, and this current value I6 is determined as a constant current control value for the process speed PS2.

次いで、制御部204は、上記入力されたジョブ開始指示に対応する画像形成動作を実行するように制御する(ステップS29)。ここでは、画像形成に使用される用紙の坪量(厚さ)が100gを超えていることによって、プロセススピードPS2が既に選択されている状態にある。そして、プロセススピードPS2での画像形成が行われるとともに、上記ステップS28で求められた定電流制御値を用いて交流電圧の電圧値が制御される。また、1ページの画像形成が終了すると、カウンタのカウント値nが「+1」インクリメントされる。   Next, the control unit 204 controls to execute an image forming operation corresponding to the input job start instruction (step S29). Here, since the basis weight (thickness) of the paper used for image formation exceeds 100 g, the process speed PS2 is already selected. Then, image formation is performed at the process speed PS2, and the voltage value of the AC voltage is controlled using the constant current control value obtained in step S28. When the image formation for one page is completed, the count value n of the counter is incremented by “+1”.

1ページの画像形成が終了すると、制御部204は、最終ページの画像形成が終了したか否かを判定する(ステップS30)。最終ページの画像形成が終了していないと判定された場合、制御部204は、ページカウンタのカウント値nが200枚以上に達したか否かまたはタイマの計時時間tが60分を超えたか否かの判定を行う(ステップS31)。ページカウンタのカウント値nが200に達しておらずかつタイマの計時時間tが60分を超えていないと判定された場合、制御部204は、上記ステップS29に戻り、次ページの画像形成を行うように制御する。   When the image formation for one page is completed, the control unit 204 determines whether or not the image formation for the last page has been completed (step S30). When it is determined that the image formation for the last page has not ended, the control unit 204 determines whether the count value n of the page counter has reached 200 or more, or whether the timer time t has exceeded 60 minutes. Is determined (step S31). When it is determined that the count value n of the page counter has not reached 200 and the time count t of the timer has not exceeded 60 minutes, the control unit 204 returns to step S29 to perform image formation for the next page. To control.

上記ステップS31においてカウンタのカウント値nが200枚に達しているまたはタイマの計時時間tが60分を超えていると判定された場合、制御部204は、画像形成動作に放電電流制御を割り込ませ、当該放電電流制御を行う(ステップS32)。ここでは、上記ステップS22と同じように、プロセススピードPS1に対する定電流制御値を決定するための放電電流制御とその定電流制御値の決定が行われる。そして、制御部204は、タイマの計時時間tとカウンタのカウント値nをそれぞれ「0」にリセットし(ステップS33)、上記ステップS27に戻る。   When it is determined in step S31 that the count value n of the counter has reached 200 sheets or the timer time t has exceeded 60 minutes, the control unit 204 interrupts the discharge current control in the image forming operation. Then, the discharge current control is performed (step S32). Here, as in step S22, the discharge current control for determining the constant current control value for the process speed PS1 and the determination of the constant current control value are performed. Then, the control unit 204 resets the time count t of the timer and the count value n of the counter to “0” (step S33), and returns to step S27.

ページカウンタのカウント値nが200枚以上に達する前でかつタイマの計時時間tが60分を超える前に、上記ステップS30において最終ページの画像形成が終了したと判定された場合、制御部204は、上記ステップS24に戻る。   If it is determined in step S30 that the image formation of the last page has been completed before the count value n of the page counter reaches 200 sheets or more and before the time count t of the timer exceeds 60 minutes, the control unit 204 The process returns to step S24.

上記ステップS27において上記用紙の坪量が100gを超えていないと判定された場合、制御部204は、上記ステップS28をスキップして、ステップS29に進み、上記入力されたジョブ開始指示に対応する画像形成動作を実行するように制御する。ここでは、画像形成に使用される用紙の坪量(厚さ)が100gを超えていないので、プロセススピードPS1が選択され、当該プロセススピードPS1での画像形成が行われる。また、上記ステップS22またはステップS32で決定された定電流制御値を用いて交流電圧の電圧値が制御される。そして、制御部204は、ステップS30に進む。   If it is determined in step S27 that the basis weight of the paper does not exceed 100 g, the control unit 204 skips step S28 and proceeds to step S29, and the image corresponding to the input job start instruction. Control to perform the forming operation. Here, since the basis weight (thickness) of the paper used for image formation does not exceed 100 g, the process speed PS1 is selected, and image formation at the process speed PS1 is performed. Further, the voltage value of the AC voltage is controlled using the constant current control value determined in step S22 or step S32. Then, the control unit 204 proceeds to step S30.

このように、本実施の形態においては、用紙の坪量(厚さ)に基づいてプロセススピードPS2が選択された場合に、プロセススピードPS2に対する定電流制御値が決定される。これにより、プロセススピードPS1で画像形成を行う際には、プロセススピードPS2に対する定電流制御値を決定する必要がなく、上記第1の実施の形態に対して、さらに生産性を向上させることができる。   Thus, in the present embodiment, when the process speed PS2 is selected based on the basis weight (thickness) of the paper, the constant current control value for the process speed PS2 is determined. Thus, when image formation is performed at the process speed PS1, it is not necessary to determine a constant current control value for the process speed PS2, and the productivity can be further improved as compared with the first embodiment. .

また、本実施の形態においては、プロセススピードPS2に対する定電流制御値が決定した後に、プロセススピードPS2での画像形成を行うので、プロセススピードの切り換えを行う必要がなく、速やかに画像形成動作を開始することができる。   In this embodiment, since the image formation is performed at the process speed PS2 after the constant current control value for the process speed PS2 is determined, it is not necessary to switch the process speed, and the image forming operation is started immediately. can do.

また、本実施の形態においては、用紙の坪量(厚さ)に基づいてプロセススピードPS2が選択される毎にプロセススピードPS2に対する定電流制御値が決定される。これに代えて、最初のプロセススピードPS1に対する定電流制御値の決定後の最初に決定されたプロセススピードPS2に対する定電流制御値を、次のプロセススピードPS1に対する定電流制御値の決定まで、使用し続けるようにしてもよい。この場合、さらに生産性を向上させることができる。   In the present embodiment, the constant current control value for the process speed PS2 is determined every time the process speed PS2 is selected based on the basis weight (thickness) of the paper. Instead, the constant current control value for the first process speed PS2 after the determination of the constant current control value for the first process speed PS1 is used until the constant current control value for the next process speed PS1 is determined. You may make it continue. In this case, productivity can be further improved.

本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1の帯電ローラに印加する帯電電圧を生成する帯電電圧生成回路と該帯電生成回路を制御する制御部との構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a charging voltage generation circuit that generates a charging voltage applied to the charging roller of FIG. 1 and a control unit that controls the charging generation circuit. 図2の制御部204が放電電流制御を行う際の帯電電圧の電圧値と帯電ローラ2に流れる電流値との関係を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a relationship between a voltage value of a charging voltage and a current value flowing through the charging roller 2 when the control unit 204 in FIG. 2 performs discharge current control. 図2の制御部204による放電電流制御を含む制御の手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a control procedure including discharge current control by a control unit 204 of FIG. 2. 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置の放電電流制御を含む制御の手順を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a control procedure including discharge current control of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention. 正弦波の交流電圧の電圧値(p−p電圧値)Vcと当該交流電圧を帯電ローラに印加した際に感光ドラムを介して帯電ローラに流れる交流電圧の電流値Icとの関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a voltage value (p-p voltage value) Vc of a sinusoidal AC voltage and a current value Ic of an AC voltage that flows through the photosensitive drum when the AC voltage is applied to the charging roller. is there. プロセススピードPS1とその1/2のプロセススピードPS2において、交流電圧の電圧値(p−p電圧値)Vcと帯電ローラに流れる交流電圧の電流値Icとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the voltage value (pp voltage value) Vc of an alternating voltage, and the electric current value Ic of the alternating voltage which flows into a charging roller in process speed PS1 and the process speed PS2 of the half.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光ドラム
2 帯電ローラ
100 画像形成装置
201 帯電電圧生成回路
202 直流電圧生成回路
203 交流電圧生成回路
203a 検出回路
204 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Charging roller 100 Image forming apparatus 201 Charging voltage generation circuit 202 DC voltage generation circuit 203 AC voltage generation circuit 203a Detection circuit 204 Control part

Claims (8)

複数のプロセススピードの中から画像形成条件に応じて選択されたプロセススピードで画像形成を行う画像形成装置であって、
像担持体と接触または近接して配置されている帯電部材を有し、直流電圧に前記選択されたプロセススピードに対応する周波数の交流電圧を重畳して前記帯電部材に印加する帯電手段と、
前記帯電部材に流れる交流電圧の電流値を検出する検出手段と、
前記帯電部材に印加する前記プロセススピードのうちの所定のプロセススピードに対応する周波数の交流電圧に対して、所定の放電電流量が得られる前記交流電圧の電圧値および該交流電圧の電圧値に対応する前記帯電部材に流れる交流電圧の電流値を求める放電電流制御を行う放電電流制御手段と、
前記放電電流制御により求められた前記電流値を前記所定のプロセススピードに対する定電流制御値として決定し、前記放電電流制御により求められた前記電圧値を用いて他のプロセススピードに対する定電流制御値を決定する決定手段と、
前記選択されたプロセススピードで画像形成を行う際に、前記直流電圧に重畳する交流電圧の周波数を前記選択されたプロセススピードに対応する周波数に設定し、前記検出手段が検出した電流値が前記選択されたプロセススピードに対する定電流制御値に一致するように前記交流電圧の電圧値を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that forms an image at a process speed selected according to image forming conditions from a plurality of process speeds,
A charging unit having a charging member arranged in contact with or close to the image carrier, and applying an AC voltage having a frequency corresponding to the selected process speed to the DC voltage and applying the same to the charging member;
Detecting means for detecting a current value of an AC voltage flowing through the charging member;
Corresponding to a voltage value of the AC voltage and a voltage value of the AC voltage that provides a predetermined amount of discharge current with respect to an AC voltage having a frequency corresponding to a predetermined process speed of the process speed applied to the charging member. A discharge current control means for performing a discharge current control for obtaining a current value of an alternating voltage flowing through the charging member;
The current value obtained by the discharge current control is determined as a constant current control value for the predetermined process speed, and a constant current control value for another process speed is determined using the voltage value obtained by the discharge current control. A decision means to decide;
When performing image formation at the selected process speed, the frequency of the alternating voltage superimposed on the direct current voltage is set to a frequency corresponding to the selected process speed, and the current value detected by the detection means is the selected value. An image forming apparatus comprising: a control unit that controls a voltage value of the AC voltage so as to coincide with a constant current control value corresponding to the processed speed.
前記放電電流制御手段は、前記放電電流制御により、前記像担持体を前記所定のプロセススピードで回転させ、異なる電圧値を有する前記所定のプロセススピードに対応する周波数の交流電圧のそれぞれを前記帯電部材に印加するように前記帯電手段を制御し、前記帯電部材に印加された各交流電圧の電圧値と、該各交流電圧がそれぞれ前記帯電部材に印加されたときの前記検出手段が検出した各電流値とに基づいて、前記所定の放電電流量が得られる前記交流電圧の電圧値および該交流電圧の電圧値に対応する前記電流値を求めることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The discharge current control means rotates the image carrier at the predetermined process speed by the discharge current control, and supplies each of the alternating voltages having a frequency corresponding to the predetermined process speed having different voltage values to the charging member. The charging means is controlled to be applied to the charging member, the voltage value of each AC voltage applied to the charging member, and each current detected by the detecting means when each AC voltage is applied to the charging member. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the voltage value of the alternating voltage from which the predetermined amount of discharge current is obtained and the current value corresponding to the voltage value of the alternating voltage are obtained based on the value. . 前記決定手段は、前記所定のプロセススピードに対する定電流制御値の決定とともに、前記他のプロセススピードに対する定電流制御値を決定することを特徴とする請求項1また2に記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines a constant current control value for the other process speed as well as a constant current control value for the predetermined process speed. 4. 前記決定手段は、前記画像形成に使用する用紙に応じて選択されたプロセススピードが前記他のプロセススピードである場合に、前記他のプロセススピードに対する定電流制御値を決定することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。   The determination means determines a constant current control value for the other process speed when the process speed selected according to the paper used for the image formation is the other process speed. Item 3. The image forming apparatus according to Item 1 or 2. 前記決定手段は、前記他のプロセススピードに対する定電流制御値を決定する際、前記所定のプロセススピードで前記像担持体を回転させ、前記所定のプロセススピードでの放電電流制御により求められた電圧値および前記他のプロセススピードに対応する周波数を有する交流電圧を前記帯電部材に印加したときの前記検出手段が検出した電流値を、他のプロセススピードに対する定電流制御値として決定することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。   When determining the constant current control value for the other process speed, the determining means rotates the image carrier at the predetermined process speed, and the voltage value obtained by the discharge current control at the predetermined process speed. And a current value detected by the detecting means when an AC voltage having a frequency corresponding to the other process speed is applied to the charging member is determined as a constant current control value for the other process speed. The image forming apparatus according to claim 3. 前記決定手段は、前記他のプロセススピードに対する定電流制御値を決定する際、前記他のプロセススピードで前記像担持体を回転させ、前記所定のプロセススピードでの放電電流制御により求められた電圧値および前記他のプロセススピードに対応する周波数を有する交流電圧を前記帯電部材に印加したときの前記検出手段が検出した電流値を、他のプロセススピードに対する定電流制御値として決定することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。   When determining the constant current control value for the other process speed, the determining means rotates the image carrier at the other process speed, and the voltage value obtained by the discharge current control at the predetermined process speed. And a current value detected by the detecting means when an AC voltage having a frequency corresponding to the other process speed is applied to the charging member is determined as a constant current control value for the other process speed. The image forming apparatus according to claim 4. 前記所定のプロセススピードは、前記複数のプロセススピードのうちの最大のプロセススピードであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined process speed is a maximum process speed among the plurality of process speeds. 像担持体と接触または近接して配置されている帯電部材を有し、複数のプロセススピードの中から画像形成条件に応じて選択されたプロセススピードに対応する周波数の交流電圧を直流電圧に重畳して前記帯電部材に印加する帯電手段と、前記帯電部材に流れる交流電圧の電流値を検出する検出手段とを備え、前記選択されたプロセススピードで画像形成を行う画像形成装置の制御方法であって、
前記帯電部材に印加する前記プロセススピードのうちの所定のプロセススピードに対応する周波数の交流電圧に対して、所定の放電電流量が得られる前記交流電圧の電圧値および該交流電圧の電圧値に対応する前記帯電部材に流れる交流電圧の電流値を求める放電電流制御を行う工程と、
前記放電電流制御により求められた前記電流値を前記所定のプロセススピードに対する定電流制御値として決定する工程と、
前記放電電流制御により求められた前記電圧値を用いて他のプロセススピードに対する定電流制御値を決定する工程と、
前記選択されたプロセススピードで画像形成を行う際に、前記直流電圧に重畳する交流電圧の周波数を前記選択されたプロセススピードに対応する周波数に設定し、前記検出手段が検出した電流値が前記選択されたプロセススピードに対する定電流制御値に一致するように前記交流電圧の電圧値を制御する工程と
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
It has a charging member arranged in contact with or close to the image carrier, and superimposes an alternating voltage of a frequency corresponding to the process speed selected according to the image forming conditions from a plurality of process speeds on the direct current voltage. A control method of an image forming apparatus, comprising: a charging unit that applies to the charging member; and a detection unit that detects a current value of an AC voltage flowing through the charging member, and performs image formation at the selected process speed. ,
Corresponding to a voltage value of the AC voltage and a voltage value of the AC voltage that provides a predetermined amount of discharge current with respect to an AC voltage having a frequency corresponding to a predetermined process speed of the process speed applied to the charging member. Performing a discharge current control to obtain a current value of an AC voltage flowing through the charging member;
Determining the current value determined by the discharge current control as a constant current control value for the predetermined process speed;
Determining a constant current control value for another process speed using the voltage value determined by the discharge current control;
When performing image formation at the selected process speed, the frequency of the alternating voltage superimposed on the direct current voltage is set to a frequency corresponding to the selected process speed, and the current value detected by the detection means is the selected value. And a step of controlling the voltage value of the AC voltage so as to coincide with the constant current control value for the processed process speed.
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