JP6195355B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、レーザープリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式を利用した画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic recording system such as a laser printer, a copying machine, and a facsimile.

従来から、電子写真記録方式を用いる複写機やレーザープリンタなどの画像形成装置が知られている。このような画像形成装置には、コスト削減や装置の小型化などが求められている。このような中、例えば、特許文献1には、現像手段と帯電手段とに、1つの共通電源から電圧を印加するモノクロプリンタが提案されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as copying machines and laser printers that use an electrophotographic recording method are known. Such an image forming apparatus is required to reduce costs, reduce the size of the apparatus, and the like. Under such circumstances, for example, Patent Document 1 proposes a monochrome printer that applies a voltage from a common power source to a developing unit and a charging unit.

また、従来、プロセスカートリッジの現像方法として、現像器の現像ローラを感光体に接触させた状態で現像を行う接触現像方式と、現像器と感光体との間に所定の間隙を設けた状態で現像を行う非接触現像方式の2つの方式が知られている。接触現像方式の画像形成装置には、現像器と感光体との当接、離間を行う当接離間機構が設けられている。このような画像形成装置では、現像作像時以外の前回転や後回転時に、現像器と感光体を離間させておく。このような構成とすることで、感光体表層の削れによるプロセスカートリッジ寿命の低下や、現像器の現像ローラの変形、トナーの劣化によるかぶり等に起因する画像不良を防止できる。   Conventionally, as a developing method of a process cartridge, a contact developing method in which development is performed in a state where the developing roller of the developing device is in contact with the photosensitive member, and a predetermined gap is provided between the developing device and the photosensitive member. There are two known non-contact development methods for performing development. The contact developing type image forming apparatus is provided with a contact / separation mechanism for contacting and separating the developing unit and the photosensitive member. In such an image forming apparatus, the developing device and the photosensitive member are separated from each other at the time of pre-rotation or post-rotation other than during development image formation. By adopting such a configuration, it is possible to prevent image defects due to a decrease in the life of the process cartridge due to abrasion of the surface of the photoreceptor, deformation of the developing roller of the developing device, fogging due to toner deterioration, and the like.

特開平11−102145号公報JP-A-11-102145

帯電手段の電源と現像手段の電源を共通化する場合には、従来、次のような制御が行われている。即ち、高耐圧のスイッチング素子を追加して帯電手段の電源と現像手段の電源に対して独立した制御を行い、画像部の濃度調整(現像コントラストVcont)、及び非画像部へのトナーの転移防止(現像バックコントラストVback)を適切に制御している。しかしながら、スイッチング素子が高価であるため、帯電手段と現像手段の電源を共通化しても装置全体のコスト削減効果は小さく、コストを低減することが望まれる。   In the case where the power supply of the charging unit and the power supply of the developing unit are made common, the following control is conventionally performed. That is, a high-voltage switching element is added to perform independent control on the power supply of the charging unit and the power supply of the developing unit to adjust the density of the image area (development contrast Vcont) and prevent the transfer of toner to the non-image area. (Development back contrast Vback) is appropriately controlled. However, since the switching element is expensive, the cost reduction effect of the entire apparatus is small even if the power supply of the charging unit and the developing unit is shared, and it is desired to reduce the cost.

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、安価な構成で画像不良を低減することを目的とする。   The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to reduce image defects with an inexpensive configuration.

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。   In order to solve the above-described problems, the present invention has the following configuration.

(1)像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、前記帯電手段に印加するための帯電電圧を生成する帯電電圧印加手段と、抵抗素子を介して前記帯電電圧印加手段と接続されており前記帯電電圧印加手段により生成された前記帯電電圧から前記現像手段に印加するための現像電圧を生成する現像電圧印加手段と、を有し、前記帯電手段に前記帯電電圧を印加する期間において前記現像手段に前記現像電圧を印加する電源部と、前記像担持体上に形成された前記静電潜像をトナーにより現像するために前記現像手段を前記像担持体に当接させ、前記像担持体上の前記静電潜像がトナーにより現像された後に前記現像手段を前記像担持体から離間させるよう制御する制御手段と、を備える画像形成装置であって、前記現像電圧印加手段は、前記現像電圧の定電圧制御を行うためのスイッチング素子と、前記スイッチング素子に直列に接続された定電圧素子と、基準電圧を分圧することにより生成した制御電圧と前記現像電圧印加手段に流れる電流に応じた電圧とを比較して、比較結果に従い前記スイッチング素子への供給電流を制御するための信号を出力する比較手段と、を有し、前記制御手段は、前記現像手段を前記像担持体から離間させた状態で、前記電源部による前記帯電電圧及び前記現像電圧の印加又は印加の停止を行うように制御することを特徴とする画像形成装置。 (1) An image carrier, a charging unit for charging the image carrier, a developing unit for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner, and a charging for applying to the charging unit A charging voltage applying means for generating a voltage and a developing voltage to be applied to the developing means from the charging voltage generated by the charging voltage applying means are connected to the charging voltage applying means through a resistance element. A developing voltage application means for applying the developing voltage to the developing means during a period in which the charging voltage is applied to the charging means, and the electrostatic latent image formed on the image carrier. In order to develop an image with toner, the developing means is brought into contact with the image carrier, and the developing means is separated from the image carrier after the electrostatic latent image on the image carrier is developed with toner . Control And control means, an image forming apparatus having the developing voltage applying means, a switching element for performing constant voltage control of the development voltage, a constant voltage element connected in series with the switching element that, A comparison in which a control voltage generated by dividing a reference voltage is compared with a voltage corresponding to a current flowing through the developing voltage applying unit, and a signal for controlling a supply current to the switching element is output according to the comparison result. And the control means controls to apply or stop applying the charging voltage and the developing voltage by the power supply unit in a state where the developing means is separated from the image carrier. An image forming apparatus.

本発明によれば、安価な構成で画像不良を低減することができる。   According to the present invention, image defects can be reduced with an inexpensive configuration.

実施例1の画像形成装置の断面図、システム図Sectional view and system diagram of image forming apparatus of embodiment 1 実施例1の現像ロータリーの回転及び帯電・現像高圧電源部を説明する図FIG. 6 is a diagram illustrating rotation of a developing rotary and charging / developing high-voltage power supply unit according to the first embodiment. 実施例1のスキャナ部を示す図、感光ドラム膜厚と各電位を説明する図The figure which shows the scanner part of Example 1, The figure explaining the photosensitive drum film thickness and each electric potential 実施例1の帯電電圧を補正する処理を説明するフローチャートFlowchart for explaining a process for correcting a charging voltage according to the first embodiment. 実施例1の帯電・現像高圧電源部の回路図Circuit diagram of charging / developing high-voltage power supply unit of Example 1 実施例1との比較のための従来の帯電・現像高圧電源部の回路図、帯電電圧と現像電圧の出力範囲を説明する図、現像電圧生成部の変形例を示す図FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional charging / developing high-voltage power supply unit for comparison with the first embodiment, a diagram illustrating an output range of a charging voltage and a developing voltage, and a diagram illustrating a modification of a developing voltage generation unit. 実施例1との比較のための現像電圧生成部の変形例の回路図、現像器の現像当接離間と各電圧を示す図、現像電圧生成部を比較した表The circuit diagram of the modification of the development voltage generation part for the comparison with Example 1, the figure which shows each image development contact-separation of a developing device, and the table which compared the development voltage generation part 実施例1の帯電・現像高圧電源部のタイミングチャートTiming chart of charging / developing high-voltage power supply unit of embodiment 1 実施例2の画像形成装置の断面図、システム図Sectional view and system diagram of image forming apparatus of embodiment 2 実施例2の現像器の現像当接離間を説明する図FIG. 6 is a view for explaining the development contact / separation of the developing device of Example 2. 実施例2の露光装置を示す図、感光ドラム膜厚と各電位を説明する図The figure which shows the exposure apparatus of Example 2, The figure explaining the photosensitive drum film thickness and each electric potential 実施例2の露光量を補正する処理を説明するフローチャートThe flowchart explaining the process which correct | amends the exposure amount of Example 2. FIG. 実施例2の帯電・現像高圧電源部の回路図Circuit diagram of charging / developing high-voltage power supply unit of Example 2 実施例2の帯電・現像高圧電源部の回路動作を説明する図The figure explaining the circuit operation of the charge and development high voltage power supply part of Example 2. 実施例2の帯電・現像高圧電源部のタイミングチャートTiming chart of the charging / developing high-voltage power supply unit of Example 2

以下、本発明を実施するための形態を、実施例により図面を参照しながら詳しく説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail by way of examples with reference to the drawings.

実施例1では、カラー電子写真画像形成装置(以下、単に画像形成装置という)として、4つの現像装置を備えたカラーレーザービームプリンタを例示している。図1乃至図4を用い画像形成装置100の構成を説明し、次に図5乃至図8を用い帯電・現像高圧電源部とその動作シーケンスについて説明する。   In the first embodiment, a color laser beam printer including four developing devices is illustrated as a color electrophotographic image forming apparatus (hereinafter simply referred to as an image forming apparatus). The configuration of the image forming apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 4, and the charging / developing high-voltage power supply unit and its operation sequence will be described with reference to FIGS.

(ドラムユニット)
ドラムユニットは、感光ドラム15と容器114とを一体的に構成したものである。感光ドラム15は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体の一例であり、ここではドラム型の電子写真感光体とする。容器114は、感光ドラム15のホルダを兼ねるクリーニング装置13の容器である。感光ドラム15の周囲には、クリーナブレード16及び帯電器17が配置されている。感光ドラム15は画像形成動作に応じて図1(a)中矢印方向(反時計回り方向)に回転する。
(Drum unit)
The drum unit is configured integrally with the photosensitive drum 15 and the container 114. The photosensitive drum 15 is an example of a rotatable image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and is a drum-type electrophotographic photosensitive member here. The container 114 is a container of the cleaning device 13 that also serves as a holder for the photosensitive drum 15. A cleaner blade 16 and a charger 17 are arranged around the photosensitive drum 15. The photosensitive drum 15 rotates in the arrow direction (counterclockwise direction) in FIG. 1A according to the image forming operation.

(帯電器)
帯電器17は、接触帯電方式を用いた導電ローラである。帯電器17では、電圧が印加された導電ローラを感光ドラム15に当接させることによって、感光ドラム15の表面が一様に帯電される。一様に帯電された感光ドラム15は、スキャナ部30によって露光されることで、感光ドラム15上(像担持体上)に静電潜像が形成される。
(Charger)
The charger 17 is a conductive roller using a contact charging method. In the charger 17, the surface of the photosensitive drum 15 is uniformly charged by bringing a conductive roller to which a voltage is applied into contact with the photosensitive drum 15. The uniformly charged photosensitive drum 15 is exposed by the scanner unit 30 to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 15 (on the image carrier).

(クリーニング装置)
感光ドラム15上に形成された静電潜像は、後述する現像器20によって可視画像(以下、トナー画像という)へと現像される。トナー画像は、感光ドラム15から中間転写ベルト9へと転写される(以下、一次転写という)。感光ドラム15と中間転写ベルト9とが当接する位置、即ち、一次転写が実行される位置が一次転写位置である。クリーニング装置13は、中間転写ベルト9に転写されずに感光ドラム15上に残ったトナーを清掃する。感光ドラム15から除去されたトナーは容器114に蓄えられる。
(Cleaning device)
The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 15 is developed into a visible image (hereinafter referred to as a toner image) by a developing device 20 described later. The toner image is transferred from the photosensitive drum 15 to the intermediate transfer belt 9 (hereinafter referred to as primary transfer). The position where the photosensitive drum 15 and the intermediate transfer belt 9 abut, that is, the position where primary transfer is executed is the primary transfer position. The cleaning device 13 cleans toner remaining on the photosensitive drum 15 without being transferred to the intermediate transfer belt 9. The toner removed from the photosensitive drum 15 is stored in the container 114.

(現像器)
回転体である現像ロータリー23は、現像剤であるトナーを用いて感光ドラム15上の静電潜像をトナー画像へ現像する現像手段の一例である。また、現像ロータリー23は、N(N≧1)色のトナーにより静電潜像を現像するN個の現像器20を備えた現像手段の一例である。本実施例では、現像ロータリー23は、4個(N=4)の現像器20Y、20M、20C、20Bを備えているものとする。4個の現像器20Y、20M、20C、20Bは、それぞれ異なる色(イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(B))のトナーを用いて静電潜像を現像する。現像器20Y、20M、20C、20Bは、それぞれ現像スリーブ20YS、20MS、20CS、20BSを備えている。また、現像器20Yは、塗布ローラ20YR及びブレード20YBを備えている。他の現像器20M、20C、20Bも同様の構成である。現像ロータリー23は、軸22を中心として回転する。これにより、感光ドラム15上の静電潜像を現像すべき現像器が選択される。即ち、所望の現像器が感光ドラム15に対向して停止する。尚、所望の現像器が感光ドラム15に対向して停止している場合の位置を、以降、現像位置という。例えば、図1(a)には、イエローの現像器20Yが現像位置に停止している状態を示している。
(Developer)
The developing rotary 23 that is a rotating body is an example of a developing unit that develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 15 into a toner image using toner that is a developer. The developing rotary 23 is an example of a developing unit including N developing units 20 that develop an electrostatic latent image with N (N ≧ 1) toner. In this embodiment, the developing rotary 23 includes four (N = 4) developing devices 20Y, 20M, 20C, and 20B. The four developing devices 20Y, 20M, 20C, and 20B develop electrostatic latent images using toners of different colors (yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (B)), respectively. . The developing devices 20Y, 20M, 20C, and 20B are provided with developing sleeves 20YS, 20MS, 20CS, and 20BS, respectively. The developing device 20Y includes a coating roller 20YR and a blade 20YB. The other developing devices 20M, 20C, and 20B have the same configuration. The developing rotary 23 rotates about the shaft 22. As a result, a developing device for developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 15 is selected. In other words, the desired developing device stops facing the photosensitive drum 15. The position where the desired developing device is stopped facing the photosensitive drum 15 is hereinafter referred to as a developing position. For example, FIG. 1A shows a state in which the yellow developing device 20Y is stopped at the developing position.

カラー画像形成時には、中間転写ベルト9が、図1(a)中矢印方向(時計回り方向)に1回転するごとに現像ロータリー23が1/4回転することで、現像を行う現像器が切り換えられる。尚、現像処理は、イエローの現像器20Y、マゼンタの現像器20M、シアンの現像器20C、ブラックの現像器20Bの順序で実行される。中間転写ベルト9が4回転すると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーによるトナー画像が順次中間転写ベルト9上に一次転写される。その結果、多色のトナー画像が中間転写ベルト9上に形成される。   At the time of color image formation, the developing rotary 23 rotates 1/4 each time the intermediate transfer belt 9 rotates once in the arrow direction (clockwise direction) in FIG. . The developing process is executed in the order of the yellow developing unit 20Y, the magenta developing unit 20M, the cyan developing unit 20C, and the black developing unit 20B. When the intermediate transfer belt 9 rotates four times, the toner images of yellow, magenta, cyan, and black toner are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 9 in sequence. As a result, a multicolor toner image is formed on the intermediate transfer belt 9.

図1(a)では、上述したようにイエローの現像器20Yが現像位置に位置決めされている。現像器20Yの容器内のトナーは塗布ローラ20YRへ送り込まれる。図1(a)中反時計回り方向に回転する塗布ローラ20YR及びブレード20YBによって、時計回り方向に回転する現像スリーブ20YSの外周にトナーが薄層塗布される。この際、摩擦による帯電によってトナーへ電荷が付与される。そして、後述する電源部である帯電・現像高圧電源部315(図5参照)によって現像スリーブ20YSに現像電圧Vdcが印加されることにより、感光ドラム15への静電潜像のトナーによる現像が促進される。マゼンタの現像器20M、シアンの現像器20C、ブラックの現像器20Bについても同様に現像が行われる。尚、以下の説明において、色を特定する必要がない場合には、符号Y、M、C、Bを省略して説明することもある。   In FIG. 1A, as described above, the yellow developing device 20Y is positioned at the developing position. The toner in the container of the developing device 20Y is sent to the application roller 20YR. In FIG. 1A, a thin layer of toner is applied to the outer periphery of the developing sleeve 20YS rotating in the clockwise direction by the applying roller 20YR and the blade 20YB rotating in the counterclockwise direction. At this time, charge is imparted to the toner by charging due to friction. Then, a developing voltage Vdc is applied to the developing sleeve 20YS by a charging / developing high-voltage power supply unit 315 (see FIG. 5), which will be described later, thereby promoting development of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 15 with toner. Is done. The magenta developing device 20M, the cyan developing device 20C, and the black developing device 20B are similarly developed. In the following description, when it is not necessary to specify a color, the description may be made by omitting the symbols Y, M, C, and B.

(中間転写ベルト)
中間転写ベルト9は、感光ドラム15上のトナー画像を一次転写されるベルト状又は円柱状の像担持体である。中間転写ベルト9は、カラー画像形成時に感光ドラム15上のトナー画像を4回多重に転写され、多色のトナー画像が中間転写ベルト9上に形成される。中間転写ベルト9は、図1(a)中矢印方向(時計回り方向)に回転し、転写電圧を印加された二次転写ローラ10と記録材Pを挟み込んで搬送する。これにより、記録材Pには、中間転写ベルト9上の多色のトナー画像が一括して転写される(以下、二次転写という)。尚、中間転写ベルト9と二次転写ローラ10とが当接している位置、即ち、二次転写が実行される位置が二次転写位置である。中間転写ベルト9の外周の非画像領域には、中間転写ベルト9の周長測定や各色の画像開始タイミングの基準とするためのホームポジションマーク(以下HPマークとする)92と、HPマーク92を検知するための光学センサ91が設けられている。ここで、非画像領域とは、中間転写ベルト9の回動方向に直交する方向における中間転写ベルト9の両端部の領域である。
(Intermediate transfer belt)
The intermediate transfer belt 9 is a belt-shaped or cylindrical image carrier on which a toner image on the photosensitive drum 15 is primarily transferred. The intermediate transfer belt 9 transfers the toner image on the photosensitive drum 15 four times at the time of color image formation, and a multicolor toner image is formed on the intermediate transfer belt 9. The intermediate transfer belt 9 rotates in the arrow direction (clockwise direction) in FIG. 1A and sandwiches and conveys the secondary transfer roller 10 to which the transfer voltage is applied and the recording material P. As a result, the multi-color toner images on the intermediate transfer belt 9 are collectively transferred to the recording material P (hereinafter referred to as secondary transfer). The position where the intermediate transfer belt 9 and the secondary transfer roller 10 are in contact, that is, the position where the secondary transfer is performed is the secondary transfer position. A non-image area on the outer periphery of the intermediate transfer belt 9 includes a home position mark (hereinafter referred to as an HP mark) 92 and a HP mark 92 for measuring the circumference of the intermediate transfer belt 9 and as a reference for the image start timing of each color. An optical sensor 91 is provided for detection. Here, the non-image areas are areas at both ends of the intermediate transfer belt 9 in a direction orthogonal to the rotation direction of the intermediate transfer belt 9.

(給紙部)
給紙部は画像形成部(より詳細には二次転写位置)へ記録材Pを給送するユニットである。カセット302は、複数枚の記録材Pを収納している。給紙ローラ303は画像形成動作に応じて駆動回転し、カセット302内の記録材Pを1枚ずつ分離して搬送路へ給紙する。給紙ローラ303は、トナー画像を二次転写されることになる記録材Pを搬送路へと給送する給送手段の一例である。給紙ローラ303と二次転写ローラ10との間の搬送路上には、レジストローラ8が設けられている。レジストローラ8に設けられたシャッタ11は、記録材Pの斜行を修正する。シャッタ11は記録材Pの先端によって回動する。先端検知センサ40はシャッタ11の回動を検知することで、記録材Pの先端を検知する。先端検知センサ40は、給紙ローラ303と二次転写ローラ10との間の搬送路上に配置され、搬送路を搬送されてきた記録材Pを検知する検知手段の一例である。
(Paper Feeder)
The paper feed unit is a unit that feeds the recording material P to the image forming unit (more specifically, the secondary transfer position). The cassette 302 stores a plurality of recording materials P. The paper feed roller 303 is driven and rotated in accordance with the image forming operation, and separates the recording materials P in the cassette 302 one by one and feeds them to the conveyance path. The paper feed roller 303 is an example of a feeding unit that feeds the recording material P, on which the toner image is secondarily transferred, to the conveyance path. A registration roller 8 is provided on the conveyance path between the paper feed roller 303 and the secondary transfer roller 10. A shutter 11 provided on the registration roller 8 corrects the skew of the recording material P. The shutter 11 is rotated by the tip of the recording material P. The leading edge detection sensor 40 detects the leading edge of the recording material P by detecting the rotation of the shutter 11. The leading edge detection sensor 40 is an example of a detection unit that is disposed on a conveyance path between the paper feed roller 303 and the secondary transfer roller 10 and detects the recording material P that has been conveyed through the conveyance path.

レジストローラ8は、画像作成動作中に記録材Pを再給紙待機位置7に静止待機させる非回転の動作と、記録材Pを二次転写位置に向けて搬送する回転の動作とを行う。ここで、レジストローラ8の回転、非回転の動作は、画像形成タイミングと、先端検知センサ40により記録材Pを検知したタイミングとに基づいて行う。これにより、中間転写ベルト9上のトナー画像が二次転写位置に到着するタイミングと、記録材Pが二次転写位置に到着するタイミングとを調整して両者を同期させる。尚、レジストローラ8は、先端検知センサ40により記録材Pを検知すると、記録材Pを所定の待機位置(例えば、再給紙待機位置7)まで搬送してから停止し、搬送再開の指示に応じて記録材Pの搬送を再開する搬送手段の一例である。   The registration roller 8 performs a non-rotating operation for stationaryly waiting the recording material P at the refeed standby position 7 during an image creating operation and a rotating operation for transporting the recording material P toward the secondary transfer position. Here, the rotation and non-rotation operations of the registration roller 8 are performed based on the image formation timing and the timing at which the recording material P is detected by the leading edge detection sensor 40. Thus, the timing at which the toner image on the intermediate transfer belt 9 arrives at the secondary transfer position and the timing at which the recording material P arrives at the secondary transfer position are adjusted to synchronize them. When the registration roller 8 detects the recording material P by the leading edge detection sensor 40, the registration roller 8 conveys the recording material P to a predetermined standby position (for example, the refeed standby position 7) and then stops, and instructs to resume conveyance. This is an example of a transport unit that resumes transport of the recording material P in response.

(転写部)
二次転写ローラ10は、中間転写ベルト9に担持されている多色のトナー画像を記録材Pへ二次転写する二次転写手段の一例である。二次転写ローラ10は、例えば、揺動可能であり、中間転写ベルト9に対して、当接又は離間することが可能である。中間転写ベルト9上に4色のトナー画像が順次形成されている間(即ち中間転写ベルト9が4回転する間)は、中間転写ベルト9上に既に一次転写されたトナー画像を乱さないように、二次転写ローラ10は中間転写ベルト9から離間している。即ち、二次転写ローラ10は図1(a)中実線で示す位置に退避又は待機している。
(Transfer part)
The secondary transfer roller 10 is an example of a secondary transfer unit that secondary-transfers a multicolor toner image carried on the intermediate transfer belt 9 to the recording material P. The secondary transfer roller 10 can swing, for example, and can contact or be separated from the intermediate transfer belt 9. While toner images of four colors are sequentially formed on the intermediate transfer belt 9 (that is, while the intermediate transfer belt 9 rotates four times), the toner image that has already been primarily transferred onto the intermediate transfer belt 9 is not disturbed. The secondary transfer roller 10 is separated from the intermediate transfer belt 9. That is, the secondary transfer roller 10 is retracted or stands by at a position indicated by a solid line in FIG.

一方、中間転写ベルト9上に4色のトナー画像が重畳転写されると、記録材Pにカラー画像を転写するタイミングに合わせて二次転写ローラ10は中間転写ベルト9に当接する。即ち、二次転写ローラ10はカム部材93により図1(a)中破線で示す位置に移動する。このとき二次転写ローラ10には転写電圧が印加される。中間転写ベルト9と二次転写ローラ10とはそれぞれ回転駆動されているため、両者に挟まれた状態の記録材Pは二次転写が行われると同時に定着部25に向けて搬送される。カム部材93や、カム部材93を駆動する駆動制御部217(図1(b)参照)などは、二次転写ローラ10を中間転写ベルト9に対して当接又は離間させる第一当接離間手段の一例である。定着部25において、記録材P上の未定着のトナー画像が記録材Pへと定着される。その後、記録材Pは、排出ローラ36によって画像形成装置外へと排出される。   On the other hand, when the four color toner images are superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 9, the secondary transfer roller 10 contacts the intermediate transfer belt 9 in accordance with the timing of transferring the color image onto the recording material P. That is, the secondary transfer roller 10 is moved to the position indicated by the broken line in FIG. At this time, a transfer voltage is applied to the secondary transfer roller 10. Since the intermediate transfer belt 9 and the secondary transfer roller 10 are rotationally driven, the recording material P sandwiched between the two is conveyed toward the fixing unit 25 at the same time as the secondary transfer is performed. The cam member 93, the drive control unit 217 (see FIG. 1B) that drives the cam member 93, and the like are first contact / separation means that contacts or separates the secondary transfer roller 10 from the intermediate transfer belt 9. It is an example. In the fixing unit 25, the unfixed toner image on the recording material P is fixed to the recording material P. Thereafter, the recording material P is discharged out of the image forming apparatus by the discharge roller 36.

中間転写ベルト9から記録材Pにトナー画像が二次転写された後で、中間転写ベルト9上に残留したトナーは、中間転写ベルト9に当接したICLローラ39によって、帯電極性とは逆の極性に帯電される(図1(a)中破線)。中間転写ベルト9上に残留したトナー(以下、残留トナーという)への帯電が終了した後、ICLローラ39は中間転写ベルト9から離間する。尚、4色のトナー画像を中間転写ベルト9上に一次転写している際には、ICLローラ39は中間転写ベルト9から離間している(図1(a)中実線)。ここで、二次転写ローラ10とICLローラ39は、例えば、モータの力をカム部材93とローラ当接離間カム94に伝達するか否かを切り換えるソレノイドにより、中間転写ベルト9に対する当接と離間とを切り換えられる。ICLローラ39により帯電された残留トナーは、一次転写位置で感光ドラム15に静電的に逆転写され、クリーナブレード16により、容器114へ回収される。このように、ICLローラ39は、二次転写ローラ10と感光ドラム15との間に設けられ、二次転写ローラ10による二次転写が実行された後に中間転写ベルト9の残留トナーを清掃するための電圧を中間転写ベルト9に印加する電圧印加手段の一例である。また、カム、ソレノイド及びこれらを駆動する駆動制御部217などは、電圧印加手段を中間転写ベルト9に対して当接又は離間させる第二当接離間手段の一例である。   After the toner image is secondarily transferred from the intermediate transfer belt 9 to the recording material P, the toner remaining on the intermediate transfer belt 9 is reversely charged by the ICL roller 39 in contact with the intermediate transfer belt 9. It is charged with polarity (broken line in FIG. 1A). After charging of the toner remaining on the intermediate transfer belt 9 (hereinafter referred to as residual toner) is completed, the ICL roller 39 is separated from the intermediate transfer belt 9. When the four color toner images are primarily transferred onto the intermediate transfer belt 9, the ICL roller 39 is separated from the intermediate transfer belt 9 (solid line in FIG. 1A). Here, the secondary transfer roller 10 and the ICL roller 39 are brought into contact with and separated from the intermediate transfer belt 9 by, for example, a solenoid that switches whether or not the motor force is transmitted to the cam member 93 and the roller contact / separation cam 94. And can be switched. The residual toner charged by the ICL roller 39 is electrostatically reversely transferred to the photosensitive drum 15 at the primary transfer position, and is collected into the container 114 by the cleaner blade 16. As described above, the ICL roller 39 is provided between the secondary transfer roller 10 and the photosensitive drum 15 to clean the residual toner on the intermediate transfer belt 9 after the secondary transfer by the secondary transfer roller 10 is executed. This is an example of voltage applying means for applying the voltage of 2 to the intermediate transfer belt 9. Further, the cam, the solenoid, and the drive control unit 217 for driving them are examples of second contact / separation means for contacting or separating the voltage application means with respect to the intermediate transfer belt 9.

(制御部)
図1(b)は、本実施例の画像形成装置100のシステム図である。コントローラ部201は、ホストコンピュータ200からプリントジョブを受信し、画像データをビットマップデータに展開するなど、各種の画像処理を実行する。エンジン制御部202は、画像形成装置100のエンジンを統括的に制御するユニットである。インターフェイス部210は、シリアル通信部203と画像形成信号部204とを備えている。シリアル通信部203は、CPU211とシリアル信号223によりシリアル通信を実行する。これにより、コントローラ部201は、シリアル信号223によりコマンドを送信したり、エンジンのステータスなどの情報を受信したりする。CPU211は、画像形成の基準となる/TOP信号220を送信する。
(Control part)
FIG. 1B is a system diagram of the image forming apparatus 100 of the present embodiment. The controller unit 201 receives a print job from the host computer 200 and executes various image processes such as developing image data into bitmap data. The engine control unit 202 is a unit that comprehensively controls the engine of the image forming apparatus 100. The interface unit 210 includes a serial communication unit 203 and an image forming signal unit 204. The serial communication unit 203 performs serial communication with the CPU 211 and the serial signal 223. Thus, the controller unit 201 transmits a command by the serial signal 223 or receives information such as the engine status. The CPU 211 transmits a / TOP signal 220 that serves as a reference for image formation.

画像形成信号部204は、/TOP信号220を基準としてVideo信号222の画像制御部212への送信を開始する。/TOP信号220は、ページの始まりを意味する。画像制御部212は、スキャナ制御部18からの/BD同期信号221を画像形成信号部204へ送信する。画像形成信号部204は、/BD同期信号221を受信するたびに、1ライン分のVideo信号222を画像制御部212へ送信する。画像制御部212は、受信したVideo信号222をスキャナ制御部18へ転送する。ここで、Video信号222は、PWM変調など、各種の信号処理が適用されてもよい。/TOP信号220は、垂直同期信号として機能し、/BD同期信号221は水平同期信号として機能する。   The image forming signal unit 204 starts transmission of the Video signal 222 to the image control unit 212 with the / TOP signal 220 as a reference. The / TOP signal 220 means the beginning of a page. The image control unit 212 transmits the / BD synchronization signal 221 from the scanner control unit 18 to the image formation signal unit 204. The image formation signal unit 204 transmits a video signal 222 for one line to the image control unit 212 every time the / BD synchronization signal 221 is received. The image control unit 212 transfers the received video signal 222 to the scanner control unit 18. Here, various types of signal processing such as PWM modulation may be applied to the Video signal 222. The / TOP signal 220 functions as a vertical synchronization signal, and the / BD synchronization signal 221 functions as a horizontal synchronization signal.

CPU211は、エンジンを統括的に制御する。例えば、CPU211は、センサ制御部218により制御される光学センサ91を用いて中間転写ベルト9上のHPマーク92を検知する。尚、CPU211は、所定のタイミングまでに先端検知センサ40が記録材Pを検知できない場合、カム部材93を制御して二次転写ローラ10を中間転写ベルト9から離間させる。そして、CPU211は、中間転写ベルト9の回転を継続させ、給紙ローラ303により記録材Pの給送をリトライさせる。このようにCPU211は、制御手段の一例である。また、CPU211は、所定のタイミングまでに先端検知センサ40が記録材Pを検知できない場合、ローラ当接・離間カムを制御してICLローラ39を中間転写ベルト9から離間させるように機能する。   The CPU 211 comprehensively controls the engine. For example, the CPU 211 detects the HP mark 92 on the intermediate transfer belt 9 using the optical sensor 91 controlled by the sensor control unit 218. When the leading edge detection sensor 40 cannot detect the recording material P by a predetermined timing, the CPU 211 controls the cam member 93 to separate the secondary transfer roller 10 from the intermediate transfer belt 9. Then, the CPU 211 continues the rotation of the intermediate transfer belt 9 and causes the paper feeding roller 303 to retry feeding the recording material P. Thus, the CPU 211 is an example of a control unit. Further, when the leading edge detection sensor 40 cannot detect the recording material P by a predetermined timing, the CPU 211 functions to control the roller contact / separation cam to separate the ICL roller 39 from the intermediate transfer belt 9.

駆動制御部217は、CPU211からの指示に基づいてメインモータ219及び給紙モータ229を制御する。メインモータ219は、中間転写ベルト9、感光ドラム15及び現像ロータリー23を駆動する。給紙モータ229は、レジストローラ8を駆動する。給紙制御部214は、CPU211からの指示に基づいて、ピックアップソレノイド226を制御する。給紙ローラ303はクラッチを介して結合された給紙モータ229によって駆動される。ピックアップソレノイド226はこのクラッチを駆動する。ピックアップソレノイド226が吸引することでクラッチが接続され、給紙ローラ303が1回転する。これによりカセット302に収納された記録材Pがピックアップされて、搬送路へと給紙される。   The drive control unit 217 controls the main motor 219 and the paper feed motor 229 based on an instruction from the CPU 211. The main motor 219 drives the intermediate transfer belt 9, the photosensitive drum 15, and the developing rotary 23. The paper feed motor 229 drives the registration roller 8. The paper feed control unit 214 controls the pickup solenoid 226 based on an instruction from the CPU 211. The paper feed roller 303 is driven by a paper feed motor 229 coupled via a clutch. A pickup solenoid 226 drives this clutch. When the pickup solenoid 226 sucks, the clutch is connected, and the paper feed roller 303 rotates once. As a result, the recording material P stored in the cassette 302 is picked up and fed to the conveyance path.

高圧制御部215は、CPU211からの指示に応じて二次転写ローラ10に二次転写電圧を印加したり、ICLローラ39に逆電圧を印加したり、帯電器17に帯電電圧を印加したりする。メモリ制御部216は、制御プログラムを記憶している不揮発性メモリや、ROM、RAMを制御する。   The high voltage control unit 215 applies a secondary transfer voltage to the secondary transfer roller 10 according to an instruction from the CPU 211, applies a reverse voltage to the ICL roller 39, and applies a charging voltage to the charger 17. . The memory control unit 216 controls a nonvolatile memory, a ROM, and a RAM that store a control program.

(現像位置と現像退避位置との関係)
図2(a)は、本実施例の現像器20の現像位置と現像退避位置を示す図であり、説明上必要な構成のみ示している。現像ロータリー23の停止位置(ポジションともいう)は、4色の現像ロータリーであれば、8箇所となる。図2(a)では、各色の現像器20が現像位置で停止した状態と、いずれの現像器20も現像位置以外の位置(以後、「現像待避位置」という)に位置している状態が示されている。詳細には、図2(a)中r1はイエローの現像器20Yが現像位置で停止した状態(Yellow現像位置と図示、r3、r5、r7についても同様)、図2(a)中r3はマゼンタの現像器20Mが現像位置で停止した状態である。また、図2(a)中r5はシアンの現像器20Cが現像位置で停止した状態、図2(a)中r7はブラックの現像器20Bが現像位置で停止した状態である。また、図2(a)中r2はイエローの現像器20Yとマゼンタの現像器20Mとの間の現像退避位置にある状態、図2(a)中r4はマゼンタの現像器20Mとシアンの現像器20Cとの間の現像退避位置にある状態である。更に、図2(a)中r6はシアンの現像器20Cとブラックの現像器20Bとの間の現像退避位置にある状態、図2(a)中r8はブラックの現像器20Bとイエローの現像器20Yとの間の現像退避位置にある状態である。このように、いずれかの現像器20が感光ドラム15上の静電潜像を現像した後で、現像ロータリー23は、いずれの現像器20も感光ドラム15と当接しないような位置まで回転する。尚、図2(a)では、現像ロータリー23の回転の様子をわかりやすくするために、ブラックの現像器20Bにのみハッチングを施している。
(Relationship between development position and development retract position)
FIG. 2A is a diagram illustrating the developing position and the developing retracted position of the developing device 20 of the present embodiment, and shows only the configuration necessary for explanation. If the development rotary 23 is a four-color development rotary, the stop position (also referred to as a position) is eight. FIG. 2A shows a state in which the developing devices 20 of the respective colors are stopped at the developing position and a state in which any developing device 20 is located at a position other than the developing position (hereinafter referred to as “development retracted position”). Has been. Specifically, r1 in FIG. 2A is a state in which the yellow developing device 20Y is stopped at the developing position (illustrated as the Yellow developing position, the same applies to r3, r5, and r7), and r3 in FIG. 2A is magenta. The developing device 20M is stopped at the developing position. In FIG. 2A, r5 is a state where the cyan developing device 20C is stopped at the developing position, and r7 in FIG. 2A is a state where the black developing device 20B is stopped at the developing position. Further, in FIG. 2A, r2 is in a development retracted position between the yellow developing device 20Y and the magenta developing device 20M, and r4 in FIG. 2A is a magenta developing device 20M and a cyan developing device. It is in a state of being in a development retracted position between 20C. Further, in FIG. 2 (a), r6 is in a developing retracted position between the cyan developing device 20C and the black developing device 20B, and in FIG. 2 (a), r8 is a black developing device 20B and a yellow developing device. In this state, it is in the development retracted position between 20Y. As described above, after any of the developing devices 20 develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 15, the developing rotary 23 rotates to a position where none of the developing devices 20 contacts the photosensitive drum 15. . In FIG. 2A, only the black developing device 20B is hatched for easy understanding of the state of rotation of the developing rotary 23.

ある現像器20が現像位置に位置している状態で、現像ロータリー23を1/4回転すると(図2(a)中、ロータリー1/4回転と図示、以下同様)、次色の現像器20が現像位置に到達する。例えば、イエローの現像器20Yが現像位置にある状態(r1)で、現像ロータリー23を1/4回転するとマゼンタの現像器20Mが現像位置へ移動する(r3)。次に1/4回転すると、シアンの現像器20Cが現像位置に移動する(r5)。次に1/4回転するとブラックの現像器20Bが現像位置に到達する(r7)。更に1/4回転すると再びイエローの現像器20Yが現像位置に到達する(r1)。通常、カラー画像形成時は、現像ロータリー23は、1/4回転ずつ回転する。   When the developing rotary 23 is rotated by 1/4 with a certain developing device 20 positioned at the developing position (shown as rotary 1/4 rotation in FIG. 2A, the same applies hereinafter), the developing device 20 for the next color is displayed. Reaches the development position. For example, in a state where the yellow developing device 20Y is at the developing position (r1), when the developing rotary 23 is rotated 1/4, the magenta developing device 20M moves to the developing position (r3). Next, when the ¼ rotation is performed, the cyan developing device 20C moves to the developing position (r5). Next, when the ¼ rotation is performed, the black developing device 20B reaches the developing position (r7). When the ¼ rotation is further performed, the yellow developing device 20Y reaches the developing position again (r1). Normally, during color image formation, the development rotary 23 rotates by 1/4 rotation.

一方、ある現像器20が現像位置に位置している状態で、現像ロータリー23を1/8回転すると(図2(a)中、ロータリー1/8回転と図示、以下同様)、その現像器20は現像待避位置に移動する。更に1/8回転すると、次色の現像器20が現像位置に到達する。例えば、イエローの現像器20Yが現像位置にある状態(r1)で、現像ロータリー23を1/8回転させると、イエローの現像器20Yとマゼンタの現像器20Mとの中間に位置する部分が現像位置に位置することとなる。これを、Y−M現像待避位置という(r2)。尚、他の現像器20M〜20Bについても同様に、M−C現像退避位置(r4)、C−B現像退避位置(r6)、B−Y現像退避位置(r8)という。r2の状態から更に1/8回転させると、マゼンタの現像器20Mが現像位置に移動する(r3)。   On the other hand, when the developing rotary 23 is rotated 1/8 with a certain developing device 20 positioned at the developing position (shown as rotary 1/8 rotation in FIG. 2A, the same applies hereinafter). Moves to the development evacuation position. When the rotation is further 1/8, the developing device 20 for the next color reaches the developing position. For example, when the developing rotary 23 is rotated 1/8 with the yellow developing device 20Y in the developing position (r1), a portion located between the yellow developing device 20Y and the magenta developing device 20M is at the developing position. Will be located. This is referred to as a YM development retracted position (r2). Similarly, the other developing devices 20M to 20B are referred to as an MC development retract position (r4), a CB development retract position (r6), and a BY development retract position (r8). When the image is further rotated by 1/8 from the state of r2, the magenta developing device 20M moves to the developing position (r3).

尚、本実施例では、現像位置において、各現像スリーブ20YS〜20BSのいずれかが感光ドラム15と接触している。即ち、本実施例の画像形成装置100は、各現像スリーブ20YS〜20BSのいずれかが感光ドラム15と接触した状態で、感光ドラム15上の静電潜像の現像を行う接触現像方式の画像形成装置である。このように、本実施例では、感光ドラム15と現像スリーブ20YS〜20BSのいずれかは、現像時においては接触しているものとする。本実施例では、現像スリーブ20YS〜20BSのいずれかと感光ドラム15との当接離間動作は、現像ロータリー23の回転動作のみで行われるものとする。しかし、現像ロータリー23が回転し作像位置に停止した後、現像スリーブ20YS〜20BSのいずれかと感光ドラム15との当接離間動作が、例えば、次のようにして行われるものとしてもよい。即ち、現像ロータリー23が回転し作像位置に停止した後、現像スリーブ20YS〜20BSが感光ドラム15の径方向に移動する動作等によって当接離間動作が行われるものとしてもよい。本実施例では、CPU211は、現像ロータリー23をホームポジションからどれだけ回転させたか(1/4回転、1/8回転等)によって、現像器20が感光ドラム15に当接したか否かを判断しているものとする。   In this embodiment, one of the developing sleeves 20YS to 20BS is in contact with the photosensitive drum 15 at the developing position. That is, the image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment forms a contact developing type image forming unit that develops an electrostatic latent image on the photosensitive drum 15 in a state where any of the developing sleeves 20YS to 20BS is in contact with the photosensitive drum 15. Device. As described above, in this embodiment, the photosensitive drum 15 and any of the developing sleeves 20YS to 20BS are in contact with each other during development. In this embodiment, it is assumed that the contact / separation operation between any of the developing sleeves 20YS to 20BS and the photosensitive drum 15 is performed only by the rotation operation of the developing rotary 23. However, after the developing rotary 23 rotates and stops at the image forming position, the contact / separation operation between any of the developing sleeves 20YS to 20BS and the photosensitive drum 15 may be performed as follows, for example. That is, after the developing rotary 23 is rotated and stopped at the image forming position, the contact and separation operation may be performed by the operation of the developing sleeves 20YS to 20BS moving in the radial direction of the photosensitive drum 15 or the like. In this embodiment, the CPU 211 determines whether or not the developing device 20 has contacted the photosensitive drum 15 based on how much the developing rotary 23 has been rotated from the home position (1/4 rotation, 1/8 rotation, etc.). Suppose you are.

(帯電・現像高圧電源部)
図2(b)は、本実施例の帯電・現像高圧電源部315を示す図である。尚、図2(b)の現像ロータリー23には、説明上イエローの現像器20Yのみを示し、詳細な構成は省略している。本実施例では、現像位置において、帯電・現像高圧電源部315とイエローの現像スリーブ20YSが接続されている。この接続は、現像スリーブ20YSに付属の電気接点(図5の20YC)と、現像位置に固定された帯電・現像高圧電源部315側の電気接点(図5の421)により行われる。帯電・現像高圧電源部315は、高圧制御部215より受信した高圧制御信号に基づき、帯電器17へ帯電電圧Vcdcを印加し、同時に、現像位置にある現像スリーブ20へ現像電圧Vdcを印加する。現像ロータリー23の動作と帯電電圧Vcdc、現像電圧Vdcの印加タイミングについては後述する。
(Charging / Development high-voltage power supply)
FIG. 2B is a diagram illustrating the charging / developing high-voltage power supply unit 315 of this embodiment. Note that only the yellow developing device 20Y is shown in the developing rotary 23 in FIG. 2B, and the detailed configuration is omitted. In this embodiment, the charging / developing high-voltage power supply unit 315 and the yellow developing sleeve 20YS are connected at the developing position. This connection is made by an electrical contact (20YC in FIG. 5) attached to the developing sleeve 20YS and an electrical contact (421 in FIG. 5) on the charging / developing high-voltage power supply unit 315 side fixed at the developing position. The charging / developing high-voltage power supply unit 315 applies the charging voltage Vcdc to the charger 17 based on the high-voltage control signal received from the high-voltage control unit 215, and simultaneously applies the developing voltage Vdc to the developing sleeve 20 at the developing position. The operation of the developing rotary 23 and the application timing of the charging voltage Vcdc and the developing voltage Vdc will be described later.

(現像ロータリーのホームポジション)
次に、現像ロータリー23のホームポジション検知について説明する。図2(c)、図2(d)に感光ドラム15と現像ロータリー23の模式図を示す。現像ロータリー23は図中矢印B方向(時計回り方向)に回転する。ここで、図2(c)、図2(d)の現像ロータリー23中の詳細な描画は省略する。図2(c)、図2(d)では、現像ロータリー23を示す円を4分割し、各扇型の部分が、イエローの現像器20Yの装着位置、マゼンタの現像器20Mの装着位置、シアンの現像器20Cの装着位置、ブラックの現像器Bの装着位置を、それぞれ示している。フォトインタラプタ300は、現像ロータリー23とは独立して装置本体に設けられており、発光ダイオードからなる発光部とフォトトランジスタからなる受光部で構成されている。フォトインタラプタ300は、現像ロータリーディスク(不図示)周上に設けられた位置検出フラグである突起部301eの通過を検出するために設けられている。フォトインタラプタ300と、突起部301eとが正規停止位置検出手段である。
(Development rotary home position)
Next, home position detection of the developing rotary 23 will be described. 2C and 2D are schematic diagrams of the photosensitive drum 15 and the developing rotary 23. FIG. The developing rotary 23 rotates in the direction of arrow B (clockwise direction) in the figure. Here, detailed drawing in the developing rotary 23 in FIGS. 2C and 2D is omitted. In FIG. 2C and FIG. 2D, the circle indicating the development rotary 23 is divided into four, and each fan-shaped portion is attached to the mounting position of the yellow developing device 20Y, the mounting position of the magenta developing device 20M, and cyan. The mounting position of the developing device 20C and the mounting position of the black developing device B are shown. The photo interrupter 300 is provided in the apparatus main body independently of the developing rotary 23, and is composed of a light emitting unit composed of a light emitting diode and a light receiving unit composed of a phototransistor. The photo interrupter 300 is provided to detect the passage of the protrusion 301e which is a position detection flag provided on the circumference of the developing rotary disk (not shown). The photo interrupter 300 and the protrusion 301e are regular stop position detecting means.

突起部301eは、ブラックの現像器20Bの装着位置中、現像ロータリー23の回転方向において、感光ドラム15と対向する位置に先に到達する位置寄りに設けられている。図2(c)は、ブラックを現像中の現像ロータリー23のポジションを示しており、ブラックの現像器20Bの装着位置と感光ドラム15が正対するポジションとなっている。即ち、図2(c)は、図2(a)のr7に示すブラックの現像位置(Black現像位置)に停止した状態となっている。一方、図2(d)は、現像ロータリー23の正規の停止位置(ホームポジション)を示している。図2(d)は、図2(c)の状態から、現像ロータリー23が反時計回り方向(矢印Bとは逆方向)に45°回転した位置で、感光ドラム15はいずれの現像器20とも接触しない状態になっている。即ち、図2(d)は、図2(a)のr6に示すC−B現像退避位置に停止した状態となっている。   The protrusion 301e is provided closer to a position that first reaches a position facing the photosensitive drum 15 in the rotation direction of the developing rotary 23 during the mounting position of the black developing device 20B. FIG. 2C shows the position of the developing rotary 23 during the development of black, and is a position where the mounting position of the black developing device 20B and the photosensitive drum 15 face each other. That is, FIG. 2C is in a state where it stops at the black development position (Black development position) indicated by r7 in FIG. On the other hand, FIG. 2D shows a normal stop position (home position) of the developing rotary 23. 2D shows a state where the developing rotary 23 rotates 45 ° counterclockwise (in the opposite direction to the arrow B) from the state shown in FIG. There is no contact. That is, FIG. 2 (d) is in a state of being stopped at the CB development retract position indicated by r6 in FIG. 2 (a).

通常、画像形成終了後や各種キャリブレーション終了後、また、次回の画像形成に備える場合、現像ロータリー23は図2(d)に示す位置で停止する。エンジン制御部202は、図2(d)のホームポジションを基準にして、現像ロータリー23の全ての動作を制御する。   Normally, after the end of image formation, after the end of various calibrations, and when preparing for the next image formation, the development rotary 23 stops at the position shown in FIG. The engine control unit 202 controls all operations of the developing rotary 23 with reference to the home position in FIG.

(スキャナ部)
図3(a)は、本実施例のスキャナ部30を示す図である。スキャナ制御部18は、トナー画像を可視化させる露光量E1(図3(b)等参照)をパルス幅信号60により制御する。スキャナ制御部18のパルス幅信号60による制御は、具体的には発光時間制御である。また、スキャナ制御部18は、輝度信号61によりレーザードライバ62の発光強度を制御する。尚、ここでの露光量とはμJ/cmの単位であり、レーザーダイオード63を、ある発光強度で、ある時間だけある面積において連続発光したときの単位面積あたりの光エネルギーである。
(Scanner part)
FIG. 3A is a diagram illustrating the scanner unit 30 according to the present embodiment. The scanner control unit 18 controls the exposure amount E1 (see FIG. 3B and the like) for visualizing the toner image by the pulse width signal 60. The control by the pulse width signal 60 of the scanner control unit 18 is specifically light emission time control. Further, the scanner control unit 18 controls the light emission intensity of the laser driver 62 based on the luminance signal 61. Here, the exposure amount is a unit of μJ / cm 2 , and is the light energy per unit area when the laser diode 63 continuously emits light in a certain area for a certain time with a certain light emission intensity.

そして、レーザードライバ62は、画像データに基づきスキャナ制御部18から指示される輝度信号61、パルス幅信号60により、レーザーダイオード63の発光輝度及び発光時間を制御する。尚、発光輝度はレーザードライバ62がレーザーダイオード63に供給する電流を調整することで制御できる。更に、レーザーダイオード63から出射されるレーザー光6は光走査され、回転多面鏡64、レンズ65及び折り返しミラー66を含む補正光学系67を経て、走査光として感光ドラム15に照射される。また、レーザードライバ62は、いわゆる自動光量制御を実行し、目標の発光輝度(mW)になるように、レーザーダイオード63に供給する電流を制御している。   The laser driver 62 controls the light emission luminance and the light emission time of the laser diode 63 by the luminance signal 61 and the pulse width signal 60 that are instructed from the scanner control unit 18 based on the image data. The light emission luminance can be controlled by adjusting the current supplied from the laser driver 62 to the laser diode 63. Further, the laser beam 6 emitted from the laser diode 63 is optically scanned, and is irradiated to the photosensitive drum 15 as scanning light through a correction optical system 67 including a rotary polygon mirror 64, a lens 65, and a folding mirror 66. Further, the laser driver 62 performs so-called automatic light amount control, and controls the current supplied to the laser diode 63 so that the target light emission luminance (mW) is obtained.

(現像コントラストVcont、現像バックコントラストVbackと画像の状態)
図3(b)、図3(c)を用いて感光ドラム15の膜厚変化と現像コントラストVcont、現像バックコントラストVbackの関係について説明する。感光ドラム15の表面は、使用が進むと帯電器17の放電により劣化し、また接触するクリーナブレード16と摺擦することにより削れ、感光ドラム15の膜厚が薄くなる。使用が進んでいない膜厚の厚い感光ドラム15は、帯電器17と感光ドラム15のエアギャップが小さく、発生する電位差も小さいため、帯電電位Vdの絶対値が小さい。一方、使用が進んだ膜厚の薄い感光ドラム15は、使用が進んでいない感光ドラム15とは逆でエアギャップが大きく、帯電電位Vdの絶対値が大きくなる(図3(b)中、Vd Upと図示)。図3(b)、図3(c)は、経時的に感光ドラム15の膜厚が薄くなった場合に、感光ドラム15の電位がどう変化するのかを示している。図3(b)は、帯電電圧Vcdcと現像電位Vdcを固定値とした場合の課題を説明するための図である。
(Development contrast Vcont, development back contrast Vback, and image state)
The relationship between the change in film thickness of the photosensitive drum 15, the development contrast Vcont, and the development back contrast Vback will be described with reference to FIGS. 3B and 3C. The surface of the photosensitive drum 15 deteriorates due to the discharge of the charger 17 as usage proceeds, and is scraped by rubbing against the cleaner blade 16 that comes into contact with the surface of the photosensitive drum 15, thereby reducing the film thickness of the photosensitive drum 15. The thick photosensitive drum 15 that is not being used has a small air gap between the charger 17 and the photosensitive drum 15, and the potential difference generated is small, so the absolute value of the charging potential Vd is small. On the other hand, the thin photosensitive drum 15 that has been used is opposite to the photosensitive drum 15 that has not been used, the air gap is large, and the absolute value of the charging potential Vd is large (in FIG. 3B, Vd (Up and illustrated). FIGS. 3B and 3C show how the potential of the photosensitive drum 15 changes when the film thickness of the photosensitive drum 15 decreases with time. FIG. 3B is a diagram for explaining a problem when the charging voltage Vcdc and the development potential Vdc are fixed values.

図3(b)の左図の膜厚の厚い感光ドラム15において、現像電位Vdcと帯電電位Vdのコントラストである現像バックコントラストVback(=Vd−Vdc)が所望状態となるよう現像電位Vdcと帯電電位Vdを設定する。この場合、感光ドラム15の膜厚が薄くなったとき(図3(b)の右図)に以下の課題が発生する。感光ドラム15の膜厚が薄くなると、帯電電位Vdの絶対値が高くなるため、現像バックコントラストVbackが大きくなってしまう。現像バックコントラストVbackが大きくなると、正規の極性に帯電できなかったトナー(本実施例のように反転現像の場合は、負極性にならず0〜正極性に帯電したトナー)が、現像器20から感光ドラム15の非画像部に転移してかぶりが発生する。また、帯電電位Vdが上昇するため露光強度(E1)を一定としている構成では、露光電位Vlも上昇する(図3(b)中、Vl Upと図示)。そのため、現像電位Vdcと露光電位Vlの差分値である現像コントラストVcont(=Vdc−Vl)が小さくなる。これにより、現像器20から感光ドラム15に静電的にトナーを十分に転移させることができず、ベタ黒画像の濃度が薄くなる現象(以下、濃度薄という)が発生し易くなる。尚、非画像部とは、感光ドラム1上でトナー画像を可視化させない箇所であり、感光ドラム1上でトナー画像を可視化させる箇所を画像部という。   In the thick photosensitive drum 15 shown in the left diagram of FIG. 3B, the development potential Vdc and the charge are charged so that the development back contrast Vback (= Vd−Vdc), which is the contrast between the development potential Vdc and the charge potential Vd, is in a desired state. The potential Vd is set. In this case, the following problems occur when the film thickness of the photosensitive drum 15 is reduced (the right diagram in FIG. 3B). When the film thickness of the photosensitive drum 15 is reduced, the absolute value of the charging potential Vd is increased, so that the development back contrast Vback is increased. When the development back contrast Vback increases, the toner that could not be charged to the normal polarity (in the case of reversal development as in this embodiment, the toner charged with 0 to positive polarity instead of negative polarity) The image is transferred to the non-image portion of the photosensitive drum 15 and fog occurs. Further, in the configuration in which the exposure intensity (E1) is constant because the charging potential Vd increases, the exposure potential Vl also increases (shown as Vl Up in FIG. 3B). Therefore, the development contrast Vcont (= Vdc−Vl), which is the difference value between the development potential Vdc and the exposure potential Vl, becomes small. As a result, the toner cannot be sufficiently transferred electrostatically from the developing unit 20 to the photosensitive drum 15, and the phenomenon that the density of the solid black image becomes thin (hereinafter referred to as “thin density”) is likely to occur. The non-image portion is a portion where the toner image is not visualized on the photosensitive drum 1, and a portion where the toner image is visualized on the photosensitive drum 1 is referred to as an image portion.

以上の課題を解決するため、図3(c)のように帯電電圧Vcdcを可変とした構成が図3(c)である。感光ドラム15の膜厚が薄くなっても帯電電圧をVcdc1からVcdc2に補正することにより、帯電電位Vdと露光電位Vlとを一定に保つことができる。これにより、現像コントラストVcontと現像バックコントラストVbackを一定に保つことができる。尚、本実施例では、後述するように帯電電圧Vcdcを可変値、現像電位Vdcを固定値としている。しかし、帯電電圧Vcdcを固定値、現像電位Vdcを可変値としても、現像コントラストVcontと現像バックコントラストVbackを一定に保つことができる。   In order to solve the above problems, FIG. 3C shows a configuration in which the charging voltage Vcdc is variable as shown in FIG. Even when the film thickness of the photosensitive drum 15 is reduced, the charging potential Vd and the exposure potential Vl can be kept constant by correcting the charging voltage from Vcdc1 to Vcdc2. Thereby, the development contrast Vcont and the development back contrast Vback can be kept constant. In this embodiment, as will be described later, the charging voltage Vcdc is a variable value, and the developing potential Vdc is a fixed value. However, even when the charging voltage Vcdc is a fixed value and the development potential Vdc is a variable value, the development contrast Vcont and the development back contrast Vback can be kept constant.

(帯電電圧Vcdcの補正)
図4は、感光ドラム15の使用が進んでいるか否か(感光ドラム15の使用量、又は寿命ともいう)に関連して帯電電圧Vcdcを補正する、図3(c)の構成を説明するフローチャートである。ステップ(以下、Sとする)101でエンジン制御部202は、メモリ制御部216により記憶部材(不図示)から、感光ドラム15の使用が進んでいるか否かに関する情報として、感光ドラム15の積算回転数の情報を読み込む。尚、感光ドラム15の使用が進んでいるか否かに関する情報は、感光ドラム15がどれ程回転したか又は使用されたかの使用状況に関する情報であれば良い。例えば、感光ドラム15を駆動するモータのモータ駆動時間や帯電器17の回転数、プリント枚数などでも良い。
(Correction of charging voltage Vcdc)
FIG. 4 is a flowchart for explaining the configuration of FIG. 3C in which the charging voltage Vcdc is corrected in relation to whether or not the use of the photosensitive drum 15 is progressing (also referred to as the usage amount or life of the photosensitive drum 15). It is. In step (hereinafter referred to as S) 101, the engine control unit 202 performs integrated rotation of the photosensitive drum 15 as information regarding whether or not the use of the photosensitive drum 15 is advanced from a storage member (not shown) by the memory control unit 216. Read number information. Note that the information regarding whether or not the use of the photosensitive drum 15 is in progress may be information regarding how much the photosensitive drum 15 has been rotated or used. For example, the motor driving time of the motor that drives the photosensitive drum 15, the number of rotations of the charger 17, the number of prints, and the like may be used.

S102でエンジン制御部202は、S101で取得した感光ドラム15の積算回転数の情報に基づいて、帯電電圧Vcdcを決定する。例えば、エンジン制御部202は、感光ドラム15の積算回転数(感光ドラム使用状況)と帯電電圧Vcdcとの対応関係が定められたテーブルを参照することにより、帯電電圧Vcdcを決定する。尚、不図示の記憶部材に、感光ドラム15の積算回転数と帯電電圧Vcdcとの関係を表す式を記憶しておき、エンジン制御部202が式を演算することにより、帯電電圧Vcdcを求める構成としてもよく、種々の構成が考えられる。感光ドラム15の積算回転数が多いほど感光ドラム15の膜厚が薄くなるため、例えば図3(c)で説明したように、帯電電圧をVcdc1からVcdc2に補正し、帯電電圧をVcdc2と決定する。尚、テーブルの具体的な数値等の説明はここでは省略する。   In S <b> 102, the engine control unit 202 determines the charging voltage Vcdc based on the information on the accumulated rotational speed of the photosensitive drum 15 acquired in S <b> 101. For example, the engine control unit 202 determines the charging voltage Vcdc by referring to a table in which the correspondence relationship between the cumulative rotation speed (photosensitive drum usage status) of the photosensitive drum 15 and the charging voltage Vcdc is determined. Note that a storage member (not shown) stores a formula representing the relationship between the accumulated rotational speed of the photosensitive drum 15 and the charging voltage Vcdc, and the engine control unit 202 calculates the formula to obtain the charging voltage Vcdc. Various configurations are conceivable. Since the film thickness of the photosensitive drum 15 becomes thinner as the integrated rotation number of the photosensitive drum 15 increases, the charging voltage is corrected from Vcdc1 to Vcdc2 and the charging voltage is determined as Vcdc2, for example, as described with reference to FIG. . A description of specific numerical values of the table is omitted here.

S103でエンジン制御部202は、図1(a)で説明した一連の画像形成動作及び制御を各部材に実行させる。また、S104でエンジン制御部は、S103の一連の画像形成動作中に回転させた感光ドラム15の回転数を、不図示のカウンタ等によって計測する。S105でエンジン制御部202は、画像形成動作が終了したか否かを判断し、画像形成動作が終了したと判断した場合にはS106の処理に進む。S106でエンジン制御部202は、S104で計測した計測結果を感光ドラム15の積算回転数に加算し、積算回転数を更新する。S107でエンジン制御部202は、更新後の感光ドラム15の積算回転数をメモリ制御部216により不図示のメモリに保存する。S105でエンジン制御部202は、画像形成動作が終了していないと判断した場合は、S103の処理に戻る。   In step S103, the engine control unit 202 causes each member to execute the series of image forming operations and controls described with reference to FIG. In S104, the engine control unit measures the number of rotations of the photosensitive drum 15 rotated during the series of image forming operations in S103 using a counter (not shown) or the like. In step S105, the engine control unit 202 determines whether or not the image forming operation has ended. If it is determined that the image forming operation has ended, the process proceeds to step S106. In step S106, the engine control unit 202 adds the measurement result measured in step S104 to the integrated rotational speed of the photosensitive drum 15, and updates the integrated rotational speed. In step S <b> 107, the engine control unit 202 stores the updated integrated rotation number of the photosensitive drum 15 in a memory (not illustrated) by the memory control unit 216. If the engine control unit 202 determines in S105 that the image forming operation has not ended, the process returns to S103.

以上が、現像コントラストVcont、現像バックコントラストVbackの経時的な変化による画像不良の例(濃度薄やかぶり等)と、帯電電圧Vcdcの補正方法である。現像コントラストVcont、現像バックコントラストVbackについては、上述した経時的な変化に限らず、使用環境や個体ばらつきを抑える設計及びそれらを補正する設計が重要である。   The above is an example of an image failure (thin density, fogging, etc.) due to a change with time of the development contrast Vcont and the development back contrast Vback, and the method for correcting the charging voltage Vcdc. Regarding the development contrast Vcont and the development back contrast Vback, not only the change over time described above but also a design that suppresses the use environment and individual variations and a design that corrects them are important.

(帯電・現像高圧電源部)
上述したように、現像バックコントラストVbackは、帯電電位Vdと現像電位Vdcの差分(Vback=Vd−Vdc)である。このため、感光ドラム15の個体ばらつきを抑えるために帯電電圧Vcdcと現像電圧Vdcが連動して電圧公差を持つような電源とするなどの工夫も重要である。帯電電圧Vcdcと現像電圧Vdcが連動した電圧交差を持つようにするために、帯電器17と現像器20とに、1つの共通する電源から電圧を印加する構成がある。
(Charging / Development high-voltage power supply)
As described above, the development back contrast Vback is the difference between the charging potential Vd and the development potential Vdc (Vback = Vd−Vdc). For this reason, in order to suppress the individual variation of the photosensitive drum 15, it is also important to use a power source that has a voltage tolerance in conjunction with the charging voltage Vcdc and the development voltage Vdc. In order to have a voltage crossing in which the charging voltage Vcdc and the development voltage Vdc are linked, there is a configuration in which a voltage is applied to the charger 17 and the developer 20 from one common power source.

図5は、本実施例の帯電・現像高圧電源部315の詳細を示す回路図である。図5には、イエローの現像器20Yの現像スリーブ20YSが感光ドラム15に当接している例を示す。帯電器17に供給される帯電電圧Vcdcは、高圧制御部215から出力されるコントロール信号Vcに基づき電圧を可変できる構成である。現像スリーブ20YSに印加される現像電圧Vdcは、帯電電圧Vcdcと抵抗R3、R4によってレギュレートされたシリーズレギュレータにより生成される。詳細は後述する。尚、以降、数値の大きい、小さいは、絶対値での比較とする。   FIG. 5 is a circuit diagram showing details of the charging / developing high-voltage power supply unit 315 of this embodiment. FIG. 5 shows an example in which the developing sleeve 20YS of the yellow developing device 20Y is in contact with the photosensitive drum 15. The charging voltage Vcdc supplied to the charger 17 can be varied based on the control signal Vc output from the high voltage controller 215. The developing voltage Vdc applied to the developing sleeve 20YS is generated by a series regulator regulated by the charging voltage Vcdc and the resistors R3 and R4. Details will be described later. In the following, the larger and smaller values are compared with absolute values.

◆帯電高圧電源部
帯電電圧印加手段である帯電高圧電源部は、比較検出部404、電圧制御発振器(以下、VCO回路とする)403、駆動回路402、圧電トランス401、整流回路405、モニター電圧生成部406を有する。帯電電圧Vcdcは、圧電トランス401から出力された交流電圧を整流回路405によって直流電圧とし、帯電器17に印加される。一方、帯電電圧Vcdcを略一定に制御するため、帯電・現像高圧電源部315は、次のようなフィードバック制御を行っている。モニター電圧生成部406は、帯電電圧Vcdcを抵抗R1、R2によりR2/R1の比で降圧させた電圧を、所定電圧である基準電圧Vrgvにより正極性の電圧にオフセットさせた電圧を、モニター電圧Vref1として生成し、比較検出部404に出力する。帯電・現像高圧電源部315は、モニター電圧Vref1が一定値になるように、フィードバック制御を行っている。具体的には、高圧制御部215(例えばCPUのD/Aポート、以降、高圧制御部215のD/Aポートという)で予め設定されたコントロール電圧Vcと、モニター電圧Vref1が略等しくなるよう、比較検出部404が制御する。ここで、比較検出部404は、例えばオペアンプと位相補正用の抵抗、コンデンサなどで構成される。
Charged high-voltage power supply unit The charged high-voltage power supply unit that is a charging voltage application means includes a comparison detection unit 404, a voltage controlled oscillator (hereinafter referred to as a VCO circuit) 403, a drive circuit 402, a piezoelectric transformer 401, a rectifier circuit 405, and a monitor voltage generator. Part 406. The charging voltage Vcdc is applied to the charger 17 by converting the AC voltage output from the piezoelectric transformer 401 into a DC voltage by the rectifier circuit 405. On the other hand, in order to control the charging voltage Vcdc to be substantially constant, the charging / developing high-voltage power supply unit 315 performs the following feedback control. The monitor voltage generator 406 offsets the voltage obtained by stepping down the charging voltage Vcdc by the ratio of R2 / R1 by the resistors R1 and R2 to the positive voltage by the reference voltage Vrgv, which is a predetermined voltage, and the monitor voltage Vref1. And output to the comparison detection unit 404. The charging / developing high-voltage power supply unit 315 performs feedback control so that the monitor voltage Vref1 becomes a constant value. Specifically, the control voltage Vc preset in the high voltage control unit 215 (for example, the D / A port of the CPU, hereinafter referred to as the D / A port of the high voltage control unit 215) and the monitor voltage Vref1 are substantially equal. The comparison detection unit 404 controls. Here, the comparison detection unit 404 includes, for example, an operational amplifier, a phase correction resistor, a capacitor, and the like.

比較検出部404の出力は、圧電トランス401の制御回路であるVCO回路403に出力される。VCO回路403は、比較検出部404から入力された信号に基づいて圧電トランス401の駆動周波数を制御し、VCO回路403の出力信号は、圧電トランス401の駆動回路402に入力される。その結果、モニター電圧Vref1がコントロール電圧Vcに従う値になるよう圧電トランス401から出力される帯電電圧Vcdcが制御される。尚、圧電トランス401の周波数制御については、比較検出部404の出力、又はモニター電圧Vref1を高圧制御部215へ入力し、高圧制御部215による演算結果を圧電トランス401の制御系に反映するようにしてもよい。   The output of the comparison detection unit 404 is output to a VCO circuit 403 that is a control circuit of the piezoelectric transformer 401. The VCO circuit 403 controls the drive frequency of the piezoelectric transformer 401 based on the signal input from the comparison detection unit 404, and the output signal of the VCO circuit 403 is input to the drive circuit 402 of the piezoelectric transformer 401. As a result, the charging voltage Vcdc output from the piezoelectric transformer 401 is controlled so that the monitor voltage Vref1 becomes a value according to the control voltage Vc. For the frequency control of the piezoelectric transformer 401, the output of the comparison detection unit 404 or the monitor voltage Vref1 is input to the high voltage control unit 215, and the calculation result by the high voltage control unit 215 is reflected in the control system of the piezoelectric transformer 401. May be.

◆従来の現像電圧生成部
現像電圧Vdcは、抵抗R3を介して帯電電圧Vcdcと接続される。また、現像電圧Vdcは、現像スリーブ20YSに付属の電気接点20YCと、現像位置に固定された帯電・現像高圧電源部315側の電気接点421を介して、現像スリーブ20YSに印加される。ここで、本実施例との比較のために、図6(a)に従来の帯電・現像高圧電源部615の構成例を示す。尚、図5と同じ構成には同じ符号を付し、説明は省略する。従来の現像電圧生成部507では、高圧制御部515のD/Aポートから出力されるコントロール信号Vc2に基づいて、現像電圧Vdcが現像器20に供給される。現像電圧生成部507において、現像電圧Vdcは、帯電電圧Vcdcと抵抗R3、R4でレギュレートされたシリーズレギュレータとなっている。図6(b)は、コントロール電圧Vc[v]に対する帯電電圧Vcdc及び現像電圧Vdcの出力可能範囲を示しており、横軸はコントロール電圧Vc[V]、縦軸は電圧[V]を示している。帯電電圧Vcdcはコントロール電圧Vcに従い、0Vから−1300V(Vcdc_maxとする)まで設定可能である。−1300Vという電圧は、感光ドラム15の個体ばらつきや膜厚の変化を考慮しても十分な帯電電位Vdに帯電できる電圧値として設定している。
◆ Conventional Development Voltage Generation Unit The development voltage Vdc is connected to the charging voltage Vcdc via the resistor R3. The developing voltage Vdc is applied to the developing sleeve 20YS via an electrical contact 20YC attached to the developing sleeve 20YS and an electrical contact 421 on the charging / developing high-voltage power supply unit 315 fixed to the developing position. Here, for comparison with this embodiment, FIG. 6A shows a configuration example of a conventional charging / developing high-voltage power supply unit 615. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as FIG. 5, and description is abbreviate | omitted. In the conventional developing voltage generator 507, the developing voltage Vdc is supplied to the developing device 20 based on the control signal Vc 2 output from the D / A port of the high voltage controller 515. In the development voltage generator 507, the development voltage Vdc is a series regulator regulated by the charging voltage Vcdc and the resistors R3 and R4. FIG. 6B shows the output possible range of the charging voltage Vcdc and the development voltage Vdc with respect to the control voltage Vc [v]. The horizontal axis indicates the control voltage Vc [V], and the vertical axis indicates the voltage [V]. Yes. The charging voltage Vcdc can be set from 0 V to −1300 V (Vcdc_max) according to the control voltage Vc. The voltage of −1300 V is set as a voltage value that can be charged to a sufficient charging potential Vd even if individual variations of the photosensitive drum 15 and changes in film thickness are taken into consideration.

一方、現像電圧Vdcは帯電電圧Vcdcと抵抗R3、R4によりレギュレートされるため、Vrgv乃至
Vdc=Vcdc×R4/(R3+R4)・・・(1)
まで出力可能である。この範囲において、抵抗R4、R5を設定することにより、現像電圧Vdcの出力テーブルを設定できる。出力テーブルの算出方法は、図6(a)においてVrgvから抵抗R5、R4に流れる電流をi1とすると、
Vdc=Vrgv+i1×(R4+R5)・・・(2)
Vref2=Vrgv+i1×R5・・・(3)
ここでオペアンプ417の入力端子に流れる電流は微小なため0として計算している。
On the other hand, since the developing voltage Vdc is regulated by the charging voltage Vcdc and the resistors R3 and R4, Vrgv to Vdc = Vcdc × R4 / (R3 + R4) (1)
Output is possible. In this range, the output table of the development voltage Vdc can be set by setting the resistors R4 and R5. The calculation method of the output table is as follows. In FIG. 6A, if the current flowing from Vrgv to the resistors R5 and R4 is i1,
Vdc = Vrgv + i1 × (R4 + R5) (2)
Vref2 = Vrgv + i1 × R5 (3)
Here, since the current flowing through the input terminal of the operational amplifier 417 is very small, it is calculated as 0.

式(2)、式(3)とオペアンプ417のヴァーチャルショート(Vref2=Vc2)より、
Vdc=Vc2−R4/R5×(Vrgv−Vc2)・・・(4)
となる。式(4)の現像電圧Vdcが最大となるのはVc2が0のときであり、
Vdc_max=−R4/R5×(Vrgv)・・・(5)
となる。
From the expressions (2) and (3) and the virtual short circuit (Vref2 = Vc2) of the operational amplifier 417,
Vdc = Vc2−R4 / R5 × (Vrgv−Vc2) (4)
It becomes. The development voltage Vdc of the formula (4) becomes maximum when Vc2 is 0.
Vdc_max = −R4 / R5 × (Vrgv) (5)
It becomes.

現像電圧Vdcは、一般的に現像に必要な電圧、略−300Vより大きく、且つ現像電圧Vdcの分解能が落ちない程度の電圧に設定される。図6(b)では、−400Vとしている。コントロール電圧Vc2とモニター電圧Vref2が略等しくなるようオペアンプ417がスイッチング素子519のコレクタ電流i2を制御し、現像電圧Vdcを制御可能としている。図6(a)に示す従来の構成では、現像電圧Vdcを最大の現像電圧Vdc_maxである−400Vに設定した場合、スイッチング素子519のコレクタ−エミッタにその耐圧を持たせる必要がある。このため、スイッチング素子519として高耐圧の半導体(一般的には高圧トランジスタ)が必要となる。しかしながら高圧トランジスタは高価であるため、帯電電圧Vcdcの電源と現像電圧Vdcの電源を共通化してもコスト低減の効果が低い。   The development voltage Vdc is set to a voltage that is generally higher than a voltage necessary for development, approximately −300 V, and does not decrease the resolution of the development voltage Vdc. In FIG.6 (b), it is set to -400V. The operational amplifier 417 controls the collector current i2 of the switching element 519 so that the control voltage Vc2 and the monitor voltage Vref2 are substantially equal, and the development voltage Vdc can be controlled. In the conventional configuration shown in FIG. 6A, when the development voltage Vdc is set to −400 V, which is the maximum development voltage Vdc_max, the collector-emitter of the switching element 519 needs to have a withstand voltage. For this reason, a high breakdown voltage semiconductor (generally a high voltage transistor) is required as the switching element 519. However, since the high voltage transistor is expensive, even if the power source of the charging voltage Vcdc and the power source of the development voltage Vdc are shared, the cost reduction effect is low.

◆現像電圧生成部の変形例
図6(c)、図6(d)は、図6(a)の現像電圧生成部507の変形例を示す図である。図6(c)の現像電圧生成部457は、ツェナーダイオード458を使用し固定電圧として現像電圧Vdcを生成する。図6(d)の現像電圧生成部467は、抵抗R3と抵抗R8で帯電電圧Vcdcを分圧して現像電圧Vdcを生成する。図6(c)の場合、現像電圧Vdcの個体ばらつきはツェナーダイオード458の個体ばらつきのみに依存し、帯電電圧Vcdcの個体ばらつき(図6(a)のVrgvと抵抗R1、R2に依存)とは独立している。また、一般的にツェナーダイオードは、抵抗よりも個体ばらつきを抑えにくいという特性がある。よって、図6(c)の場合、帯電電圧Vcdcと現像電圧Vdcの差分によって決まる現像バックコントラストVbackの個体ばらつきが大きくなり、感光ドラム15の非画像部へトナーが転移するかぶりの課題が発生するおそれがある。
<Modification of Development Voltage Generating Unit> FIGS. 6C and 6D are diagrams showing a modification of the development voltage generating unit 507 in FIG. The development voltage generation unit 457 in FIG. 6C uses the Zener diode 458 to generate the development voltage Vdc as a fixed voltage. The development voltage generation unit 467 in FIG. 6D divides the charging voltage Vcdc by the resistors R3 and R8 to generate the development voltage Vdc. In the case of FIG. 6C, the individual variation of the development voltage Vdc depends only on the individual variation of the Zener diode 458, and the individual variation of the charging voltage Vcdc (depends on Vrgv and the resistors R1 and R2 in FIG. 6A). be independent. In general, a Zener diode has a characteristic that it is more difficult to suppress individual variation than resistance. Therefore, in the case of FIG. 6C, the individual variation of the development back contrast Vback determined by the difference between the charging voltage Vcdc and the development voltage Vdc increases, and the problem of fogging that the toner transfers to the non-image portion of the photosensitive drum 15 occurs. There is a fear.

一方、図6(d)の場合、次のような課題が発生するおそれがある。現像バックコントラストVbackの個体ばらつきは、帯電電圧Vcdcの個体ばらつきと抵抗R3、R8に依存する。更に、図6(d)の構成では、現像電圧Vdcの定電圧制御を行っていないため、図7(a)に示すように現像当接時に現像スリーブ20YSから感光ドラム15に流れる電流424による現像電圧Vcdの変動を考慮する必要がある。ここで、図7(a)は、図6(d)の現像電圧生成部467を適用した帯電・現像高圧電源部625を示す回路図であり、図5と同じ構成には同じ符号を付し、説明は省略する。   On the other hand, in the case of FIG. 6D, the following problem may occur. The individual variation of the development back contrast Vback depends on the individual variation of the charging voltage Vcdc and the resistances R3 and R8. Further, in the configuration of FIG. 6D, since the constant voltage control of the development voltage Vdc is not performed, the development by the current 424 flowing from the developing sleeve 20YS to the photosensitive drum 15 at the time of development contact as shown in FIG. 7A. It is necessary to consider the fluctuation of the voltage Vcd. 7A is a circuit diagram showing a charging / developing high-voltage power supply unit 625 to which the developing voltage generation unit 467 of FIG. 6D is applied, and the same components as those in FIG. The description is omitted.

図7(b)に、現像スリーブ20YSから感光ドラム15に流れる電流424による現像電圧Vcdの変動の様子を示す。図7(b)で横軸は時間、縦軸は電圧を示している。帯電電圧Vcdcは図5と同様、定電圧制御されているため、イエローの現像器20Yの当接、離間(以下、現像当接離間とする)にかかわらず略一定である。現像電圧Vdcは、イエローの現像器20Yが離間している状態(以下、現像離間状態とする)で、帯電電圧Vcdcと同じタイミング(高圧制御信号オンのタイミング)で出力し始める。現像電圧Vdcとしては、帯電電圧Vcdcに対し、R3/(R3+R8)の比率の電圧422が出力される。このとき、現像離間状態であるため、電流424は流れない。   FIG. 7B shows how the developing voltage Vcd fluctuates due to the current 424 flowing from the developing sleeve 20YS to the photosensitive drum 15. FIG. In FIG. 7B, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates voltage. Since the charging voltage Vcdc is controlled at a constant voltage as in FIG. 5, the charging voltage Vcdc is substantially constant regardless of contact and separation of the yellow developer 20Y (hereinafter referred to as development contact and separation). The development voltage Vdc starts to be output at the same timing as the charging voltage Vcdc (the timing when the high-voltage control signal is turned on) in a state where the yellow developing device 20Y is separated (hereinafter referred to as a development separation state). As the developing voltage Vdc, a voltage 422 having a ratio of R3 / (R3 + R8) with respect to the charging voltage Vcdc is output. At this time, the current 424 does not flow because of the development separation state.

その後、イエロー現像器20Yの現像スリーブ20YSが感光ドラム15に当接すると(図7(b)中、イエロー現像当接と図示)、現像スリーブ20YSから感光ドラム15に電流424が流れる。このため、現像電圧Vdcが電圧422の電圧値から電圧423の電圧値に10V程度低下する。尚、電圧422の電圧値から電圧423の電圧値へ低下した約10Vの電圧を、以下、ドロップ電圧という。イエロー色のトナーの現像時には、電圧423が現像スリーブYSへ印加されるため、現像バックコントラストVbackとしても、この電圧423が重要になる。以上のことから、現像バックコントラストVbackの個体ばらつきを抑えるためには、帯電電圧Vcdcと抵抗R3、R8、更にドロップ電圧の個体ばらつきを抑えればよい。しかし、ドロップ電圧に寄与する電流424は、物理的な当接状態のばらつきだけでなく、トナー量やトナーの劣化、感光ドラム15の膜厚などによりばらつくため、定量化が困難である。このため、図6(d)の構成は、現像バックコントラストVbackの変動を抑えるための帯電・現像高圧電源部625の構成としては、課題がある。   Thereafter, when the developing sleeve 20YS of the yellow developing device 20Y contacts the photosensitive drum 15 (shown as yellow developing contact in FIG. 7B), a current 424 flows from the developing sleeve 20YS to the photosensitive drum 15. For this reason, the developing voltage Vdc is lowered by about 10 V from the voltage value of the voltage 422 to the voltage value of the voltage 423. In addition, the voltage of about 10V which decreased from the voltage value of the voltage 422 to the voltage value of the voltage 423 is hereinafter referred to as a drop voltage. Since the voltage 423 is applied to the developing sleeve YS when developing yellow toner, the voltage 423 is important as the development back contrast Vback. From the above, in order to suppress the individual variation of the development back contrast Vback, it is only necessary to suppress the individual variation of the charging voltage Vcdc and the resistors R3 and R8 and the drop voltage. However, since the current 424 that contributes to the drop voltage varies depending not only on the physical contact state variation but also on the toner amount, toner deterioration, film thickness of the photosensitive drum 15, and the like, it is difficult to quantify. For this reason, the configuration of FIG. 6D has a problem as the configuration of the charging / developing high-voltage power supply unit 625 for suppressing the fluctuation of the developing back contrast Vback.

尚、現像電圧Vdcは、イエローの現像スリーブYSが感光ドラム15から離間するタイミングで(図7(b)中、イエロー現像離間と図示)、電圧423の電圧値から電圧422の電圧値に戻る。そして、現像電圧Vdcは、イエローの現像離間状態で、帯電電圧Vcdcと同じタイミング(高圧制御信号オフのタイミング)で出力が停止される。   The development voltage Vdc returns from the voltage value of the voltage 423 to the voltage value of the voltage 422 at the timing when the yellow development sleeve YS is separated from the photosensitive drum 15 (shown as yellow development separation in FIG. 7B). The output of the developing voltage Vdc is stopped at the same timing as the charging voltage Vcdc (timing when the high voltage control signal is turned off) in the yellow developing separation state.

◆本実施例の現像電圧生成部
以上の現像電圧生成部の構成を踏まえ、本実施例の図5では、図6(a)の従来の現像電圧生成部507をベースとし、次のような構成としている。即ち、本実施例では、スイッチング素子である安価な小信号トランジスタ419と定電圧素子であるツェナーダイオード418を直列に接続している。これにより、現像バックコントラストVbackの変動を抑えながら安価な帯電・現像高圧電源を可能としている。
◆ Developing Voltage Generating Unit of the Present Example Based on the above-described configuration of the developing voltage generating unit, FIG. 5 of the present example is based on the conventional developing voltage generating unit 507 of FIG. It is said. That is, in this embodiment, an inexpensive small signal transistor 419 as a switching element and a Zener diode 418 as a constant voltage element are connected in series. This enables an inexpensive charging / developing high-voltage power supply while suppressing fluctuations in the developing back contrast Vback.

本実施例の帯電・現像高圧電源部315について、図6(a)の従来の現像電圧生成部507と異なる点を中心に説明する。本実施例の現像電圧印加手段である現像電圧生成部407では、現像電圧Vdcのコントロール電圧として、基準電圧Vrgvを抵抗R6、R7により分圧して生成される電圧Vc3(固定電圧)をオペアンプ417の反転入力端子(−端子)に入力する。ここで、抵抗R6、R7により分圧される基準電圧Vrgvは、帯電電圧Vcdcを制御する際のモニター電圧生成部406の基準電圧Vrgvである。これにより、本実施例の高圧制御部215では、図6(a)で説明した高圧制御部515のコントロール信号Vc2を出力するD/Aポートを必要とせず、現像電圧Vdcの制御信号ポートを削減している。ここで、コントロール電圧Vc3を固定電圧とした理由は、後述する電源シーケンスと上述した帯電電圧Vcdc制御により現像バックコントラストVbackを適切に制御できるため、制御ポートを用意して現像電圧Vdcを制御する必要がないからである。   The charging / developing high-voltage power supply unit 315 of the present embodiment will be described with a focus on differences from the conventional developing voltage generating unit 507 of FIG. In the development voltage generation unit 407 which is a development voltage application unit of the present embodiment, a voltage Vc3 (fixed voltage) generated by dividing the reference voltage Vrgv by the resistors R6 and R7 is used as a control voltage of the development voltage Vdc by the operational amplifier 417. Input to the inverting input terminal (-terminal). Here, the reference voltage Vrgv divided by the resistors R6 and R7 is the reference voltage Vrgv of the monitor voltage generator 406 when controlling the charging voltage Vcdc. As a result, the high voltage control unit 215 of this embodiment does not require the D / A port for outputting the control signal Vc2 of the high voltage control unit 515 described in FIG. 6A, and reduces the control signal port of the development voltage Vdc. doing. Here, the reason why the control voltage Vc3 is a fixed voltage is that the development back contrast Vback can be appropriately controlled by the power supply sequence described later and the above-described charging voltage Vcdc control. Therefore, it is necessary to prepare a control port and control the development voltage Vdc. Because there is no.

次に、ツェナーダイオード418を小信号トランジスタ419に直列に接続し、現像電圧Vdcと直流電源V1との電位差を主にツェナーダイオード418の耐圧で賄うようにする。ツェナーダイオード418は小信号トランジスタ419の耐圧に応じて適宜、複数個を直列に接続する。一般的にツェナー電圧の高いツェナーダイオードの方が、高耐圧のトランジスタよりも安価であるため、図6(a)の現像電圧生成部507に比較して、高圧電源としてのコストを低減させることが可能である。   Next, a Zener diode 418 is connected in series to the small signal transistor 419 so that the potential difference between the development voltage Vdc and the DC power supply V1 is mainly covered by the withstand voltage of the Zener diode 418. A plurality of Zener diodes 418 are connected in series as appropriate according to the breakdown voltage of the small signal transistor 419. In general, a Zener diode having a high Zener voltage is less expensive than a high breakdown voltage transistor. Therefore, compared with the development voltage generation unit 507 in FIG. Is possible.

〜コントロール電圧Vc3の設定方法〜
ここで、コントロール電圧Vc3の設定方法を説明する。仮にコントロール電圧Vc3を可変とした場合に出力できる現像電圧Vdcの最小値Vdc_minは、小信号トランジスタ419のコレクタ電圧が直流電源V1(電圧値もV1とする)のときで、
Vdc_min=V1−Vz
ここで、Vzはツェナー電圧である。例えば直流電源V1の電圧値が24V、ツェナー電圧Vzが300Vとすると、現像電圧Vdcの最小値Vdc_minは−277V(=24V−300V)である。
~ Setting method of control voltage Vc3 ~
Here, a method of setting the control voltage Vc3 will be described. The minimum value Vdc_min of the developing voltage Vdc that can be output when the control voltage Vc3 is variable is when the collector voltage of the small signal transistor 419 is the DC power supply V1 (the voltage value is also V1).
Vdc_min = V1-Vz
Here, Vz is a Zener voltage. For example, when the voltage value of the DC power supply V1 is 24V and the Zener voltage Vz is 300V, the minimum value Vdc_min of the developing voltage Vdc is −277V (= 24V−300V).

現像電圧Vcdの最小値Vdc_minよりも小さい現像電圧Vdcには制御できない。一方、現像電圧Vdcの最大値Vdc_maxは、小信号トランジスタ419の耐圧Vceoに依存し、Vceo=50Vとすると、まず、コレクタ電圧は、
Vコレクタ=V1−50=24V−50V=−26V
まで出力可能で、このとき現像電圧Vdcの最大値Vdc_maxは、
Vdc_max=−26V−Vz=−326V
となる。このため、現像電圧Vdcが、最小値Vdc_minと最大値Vdc_maxの範囲内に収まるように、抵抗R4、R5を調整すればよい。
The developing voltage Vdc cannot be controlled to be smaller than the minimum value Vdc_min of the developing voltage Vcd. On the other hand, the maximum value Vdc_max of the development voltage Vdc depends on the withstand voltage Vceo of the small signal transistor 419. When Vceo = 50V, first, the collector voltage is
V collector = V1-50 = 24V-50V = -26V
The maximum value Vdc_max of the development voltage Vdc is
Vdc_max = −26V−Vz = −326V
It becomes. For this reason, the resistors R4 and R5 may be adjusted so that the development voltage Vdc falls within the range between the minimum value Vdc_min and the maximum value Vdc_max.

本実施例の特徴として、電圧変動を補うようにオペアンプ417が制御をかけ、小信号トランジスタ419のコレクタ電流を制御し、現像電圧Vdcを制御する。このため、本実施例では、図7(a)、図7(b)で説明した現像当接離間時などの現像電圧Vdcの変動を防止することが可能である。更に、上述したように、本実施例では、帯電電圧Vcdcの基準電圧Vrgvを分圧して現像電圧Vdcの制御電圧Vc3とする構成である。これにより、本実施例では、基準電圧Vrgvの個体ばらつきが帯電電圧Vcdcと現像電圧Vdcで連動することになり、現像バックコントラストVbackの公差を抑える効果がある。   As a feature of this embodiment, the operational amplifier 417 controls so as to compensate for voltage fluctuation, controls the collector current of the small signal transistor 419, and controls the development voltage Vdc. For this reason, in this embodiment, it is possible to prevent fluctuations in the development voltage Vdc, such as at the time of development contact and separation described with reference to FIGS. 7A and 7B. Further, as described above, in this embodiment, the reference voltage Vrgv of the charging voltage Vcdc is divided to obtain the control voltage Vc3 of the developing voltage Vdc. Thus, in this embodiment, the individual variation of the reference voltage Vrgv is linked with the charging voltage Vcdc and the development voltage Vdc, and there is an effect of suppressing the tolerance of the development back contrast Vback.

ここで、本実施例の現像電圧Vcdは、現像電圧Vcdの制御信号ポートを削減しているため、帯電電圧Vcdcが出力されると自動的に現像電圧Vdcも出力される。このため、現像スリーブ20YS、20MS、20CS、20KSが感光ドラム15に当接している状態で、高圧制御部215のD/Aポートからコントロール電圧Vcを出力すると、次のような現象が発生するおそれがある。即ち、帯電電圧Vcdc及び現像電圧Vdcの出力過渡状態において、意図しない電圧が印加されることによりトナーが感光ドラム15に載ってしまうおそれがある。   Here, since the developing voltage Vcd of this embodiment reduces the control signal port of the developing voltage Vcd, the developing voltage Vdc is automatically output when the charging voltage Vcdc is output. Therefore, if the control voltage Vc is output from the D / A port of the high voltage controller 215 in a state where the developing sleeves 20YS, 20MS, 20CS, and 20KS are in contact with the photosensitive drum 15, the following phenomenon may occur. There is. That is, in an output transient state of the charging voltage Vcdc and the development voltage Vdc, there is a possibility that the toner is placed on the photosensitive drum 15 by applying an unintended voltage.

そこで、コントロール電圧Vcのタイミングチャートを図8のようにして、意図しない電圧によりトナーが感光ドラム15に載ってしまう現象を防ぐ。ここで、図8は、本実施例の画像形成装置100によりフルカラーの画像形成を行う場合の帯電・現像高圧電源部315の動作を説明するタイミングチャートである。詳細には、図8(a)は現像ロータリー23の回転状態を示しており、現像ロータリー23が回転しているときをオン(ON)、停止しているときをオフ(OFF)としている。また、図8(b)は現像当接状態を示しており、現像器20のいずれかが感光ドラム15に当接又は離間している状態を示している。更に、図8(c)は帯電電圧Vcdc、現像電圧Vdc(帯電電圧・現像電圧と図示)の出力状態を示している。図8(c)では、高圧制御部215のD/Aポートからコントロール電圧Vcが出力されている場合をオン(ON)、出力されていない場合をオフ(OFF)としている。また、図8中のS1からS12までの符号は、以下に説明する動作のタイミングを示している。   Accordingly, the timing chart of the control voltage Vc is as shown in FIG. 8 to prevent the phenomenon that the toner is placed on the photosensitive drum 15 by an unintended voltage. FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the charging / developing high-voltage power supply unit 315 when full-color image formation is performed by the image forming apparatus 100 of the present embodiment. Specifically, FIG. 8A shows the rotation state of the developing rotary 23, and when the developing rotary 23 is rotating, it is turned on (ON), and when it is stopped, it is turned off (OFF). FIG. 8B shows a developing contact state, in which any of the developing devices 20 is in contact with or separated from the photosensitive drum 15. Further, FIG. 8C shows the output state of the charging voltage Vcdc and the developing voltage Vdc (shown as charging voltage and developing voltage). In FIG. 8C, the case where the control voltage Vc is output from the D / A port of the high voltage control unit 215 is ON (ON), and the case where it is not output is OFF (OFF). Further, reference numerals S1 to S12 in FIG. 8 indicate timings of operations described below.

現像ロータリー23は、図2(d)で説明したように、正規の停止位置であるホームポジションに停止している。エンジン制御部202が画像形成信号(/TOP信号220)を出力することにより、現像ロータリー23が回転を開始する(オンとなる)とともに、帯電・現像高圧電源部315のコントロール信号Vcをオンし、帯電電圧Vcdcと現像電圧Vdcを出力する。これが図8のタイミングS1である。   As described with reference to FIG. 2D, the developing rotary 23 is stopped at the home position, which is a normal stop position. When the engine control unit 202 outputs an image formation signal (/ TOP signal 220), the developing rotary 23 starts rotating (turns on), and the control signal Vc of the charging / developing high-voltage power supply unit 315 is turned on. A charging voltage Vcdc and a developing voltage Vdc are output. This is timing S1 in FIG.

本実施例の画像形成装置100における現像ロータリー23のホームポジションは、図2(c)、図2(d)で説明したように、モノカラーの画像形成信号が出力されてきた場合に、すぐに画像形成動作を開始できるような位置に設定されている。即ち、本実施例の現像ロータリー23のホームポジションは、現像位置の直前にブラックの現像器20Bが配置されるようになっている。また、本実施例の画像形成装置100では、フルカラーの画像形成信号が送られてきた場合は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に画像形成を行う。そのため、イエローの現像器20Yを現像位置に移動させる際には、ブラックの現像器20Bは画像形成を行わずに現像位置を通過することになる。フルカラーの画像形成動作を行う際にも、帯電・現像高圧電源部315のコントロール信号Vcをオン状態とし、帯電電圧Vcdc及び現像電圧Vdcの出力過渡状態における感光ドラム15へのトナー付着を防止している。図8のタイミングS2でブラックの現像器20Bが感光ドラム15に当接し、ブラックの現像器20Bは画像形成を行わずに現像位置を通過して、タイミングS3で感光ドラム15から離間する(図8(b)中、B当接離間と図示)。この間、図8(a)に示すように、現像ロータリー23は回転動作(オン状態)を維持している。   The home position of the developing rotary 23 in the image forming apparatus 100 of the present embodiment is immediately when a monochromatic image forming signal is output, as described with reference to FIGS. 2C and 2D. The position is set so that the image forming operation can be started. That is, at the home position of the developing rotary 23 of this embodiment, the black developing device 20B is arranged immediately before the developing position. In the image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment, when a full-color image formation signal is sent, image formation is performed in the order of yellow, magenta, cyan, and black. Therefore, when the yellow developing device 20Y is moved to the developing position, the black developing device 20B passes through the developing position without forming an image. When performing a full-color image forming operation, the control signal Vc of the charging / developing high-voltage power supply unit 315 is turned on to prevent toner adhesion to the photosensitive drum 15 in the output transient state of the charging voltage Vcdc and the developing voltage Vdc. Yes. The black developing device 20B contacts the photosensitive drum 15 at timing S2 in FIG. 8, the black developing device 20B passes through the developing position without image formation, and is separated from the photosensitive drum 15 at timing S3 (FIG. 8). (B) In FIG. During this time, as shown in FIG. 8A, the developing rotary 23 maintains the rotating operation (ON state).

その後、現像ロータリー23の回転により、タイミングS4でイエローの現像器20Yが感光ドラム15に当接し、現像ロータリー23は回転を停止(オフ)する。そして、タイミングS4〜S5で、イエローの現像器20Yによりイエロー色の画像形成が行われる(図8中、Y当接、画像形成と図示、以降の色についても同様)。イエローの現像器20Yによる画像形成が終了すると、タイミングS5で現像ロータリー23が回転を開始(オン)し、イエローの現像器20Yは感光ドラム15から離間する。次に、タイミングS6でマゼンタの現像器20Mの当接、現像ロータリー23のオフ、タイミングS6〜S7でマゼンタの現像器20Mによる画像形成、タイミングS7で現像ロータリー23のオン、マゼンタの現像器20Mの離間が実施される。次に、タイミングS8でシアンの現像器20Cの当接、現像ロータリー23のオフ、タイミングS8〜S9でシアンの現像器20Cによる画像形成、タイミングS9で現像ロータリー23のオン、シアンの現像器20Cの離間が実施される。更に、タイミングS10でブラックの現像器20Bの当接、現像ロータリー23のオフ、タイミングS10〜S11でブラックの現像器20Bによる画像形成、タイミングS11で現像ロータリー23のオン、ブラックの現像器20Bの離間が実施される。   Thereafter, by the rotation of the developing rotary 23, the yellow developing device 20Y comes into contact with the photosensitive drum 15 at timing S4, and the developing rotary 23 stops (turns off). Then, at the timings S4 to S5, yellow image formation is performed by the yellow developing device 20Y (in FIG. 8, Y contact, image formation is illustrated, and the same applies to the subsequent colors). When image formation by the yellow developing device 20Y is completed, the developing rotary 23 starts rotating (turns on) at timing S5, and the yellow developing device 20Y is separated from the photosensitive drum 15. Next, the contact of the magenta developing device 20M at timing S6, the turning off of the developing rotary 23, the image formation by the magenta developing device 20M at the timings S6 to S7, the turning on of the developing rotary 23 at the timing S7, the turning on of the magenta developing device 20M. Separation is performed. Next, at timing S8, the cyan developing device 20C comes into contact, the developing rotary 23 is turned off, the image is formed by the cyan developing device 20C at timings S8 to S9, the developing rotary 23 is turned on at timing S9, and the cyan developing device 20C is turned on. Separation is performed. Further, the black developing device 20B comes into contact at timing S10, the developing rotary 23 is turned off, the image is formed by the black developing device 20B at timings S10 to S11, the developing rotary 23 is turned on at timing S11, and the black developing device 20B is separated. Is implemented.

そして、タイミングS12で現像ロータリー23がホームポジションに戻ると現像ロータリー23は回転を停止し、帯電・現像高圧電源部315のコントロール信号Vcがオフされる。これにより、帯電電圧Vcdc及び現像電圧Vdcは出力が停止(オフ)される。尚、図8では、コントロール信号Vcのオン及びオフ(図8(c)の帯電電圧・現像電圧のオン、オフ)を現像ロータリー23の回転開始及び回転停止に同期させている。しかし、コントロール信号Vcが現像当接状態でオンとなっていれば良いため、上述したタイミングに限定されない。   When the developing rotary 23 returns to the home position at timing S12, the developing rotary 23 stops rotating and the control signal Vc of the charging / developing high-voltage power supply unit 315 is turned off. Thereby, the output of the charging voltage Vcdc and the development voltage Vdc is stopped (off). In FIG. 8, the control signal Vc is turned on and off (the charging voltage and the developing voltage are turned on and off in FIG. 8C) in synchronization with the start and stop of the rotation of the developing rotary 23. However, since the control signal Vc only needs to be on in the development contact state, it is not limited to the timing described above.

以上のように、本実施例では、安価な小信号トランジスタ419とツェナーダイオード418を直列に接続することで安価な現像電圧生成部407を構成し、現像離間状態において高圧電源制御を行う構成とする。これにより本実施例では、現像バックコントラストVbackの公差を抑えた電源構成を可能としている。   As described above, in this embodiment, an inexpensive development voltage generation unit 407 is configured by connecting an inexpensive small signal transistor 419 and a Zener diode 418 in series, and high voltage power supply control is performed in a development separated state. . Thus, in this embodiment, a power supply configuration in which the tolerance of the development back contrast Vback is suppressed is possible.

◆本実施例と従来例との比較
図7(c)は、以上説明した現像電圧生成部の特徴を、コスト面と現像バックコントラストVbackについて比較し一覧にしたものである。図7(c)では、本実施例と、図6(a)の高圧トランジスタであるスイッチング素子519を用いた従来例、図6(c)のツェナーダイオード458を用いた変形例1、図6(d)の抵抗R3、R8により分圧した変形例2についてそれぞれ比較を行っている。尚、評価が高い方から順に「◎」、「○」、「△」として示している。本実施例と従来例の現像バックコントラストVbackの精度は、厳密には同じではない。これは、コントロール電圧Vc3(本実施例)とコントロール電圧Vc2(従来例)の精度差があるためである。しかしながら、高電圧の帯電電圧Vcdc、現像電圧Vdcを降圧してそれぞれの制御電圧を決定するための抵抗R1や抵抗R3、R4に対し、上述したコントロール電圧Vc3、Vc2は、現像バックコントラストVbackの精度全体に占める影響度が小さい。このため、同等の扱いとしている。また、図6(d)で説明した変形例2の抵抗分圧に関しては、上述した現像当接による現像電圧Vdcの変動の影響を考慮し、本実施例や図6(a)の従来例よりも現像バックコントラストVbackの精度が低いとしている。図7(c)からもわかるように、本実施例の構成では、コストを低減しつつ現像バックコントラストVbackの精度を向上させることができる。
◆ Comparison between the present embodiment and the conventional example FIG. 7C compares the features of the development voltage generation unit described above with respect to cost and development back contrast Vback, and lists them. 7C, this example, a conventional example using the switching element 519 which is a high-voltage transistor in FIG. 6A, a first modification using the Zener diode 458 in FIG. 6C, and FIG. Comparison is made with respect to Modification 2 in which the voltage is divided by the resistors R3 and R8 of d). Note that “「 ”,“ ◯ ”, and“ Δ ”are shown in order from the highest evaluation. The accuracy of the development back contrast Vback in this embodiment and the conventional example is not strictly the same. This is because there is a difference in accuracy between the control voltage Vc3 (this embodiment) and the control voltage Vc2 (conventional example). However, the above-described control voltages Vc3 and Vc2 are the accuracy of the development back contrast Vback in contrast to the resistors R1 and R3 and R4 for determining the respective control voltages by stepping down the high charging voltage Vcdc and the development voltage Vdc. The influence on the whole is small. For this reason, they are treated as equivalent. In addition, regarding the resistance partial pressure of the second modification described with reference to FIG. 6D, in consideration of the influence of the change in the development voltage Vdc due to the development contact described above, this example and the conventional example of FIG. Also, the accuracy of the development back contrast Vback is low. As can be seen from FIG. 7C, the configuration of this embodiment can improve the accuracy of the development back contrast Vback while reducing the cost.

尚、本実施例では帯電・現像高圧電源部315において、圧電トランス401、及びVCO回路403による圧電トランス401の周波数制御によって帯電電圧Vcdcの定電圧制御を行う構成とした。しかし、本実施例はこのような構成に限定するものではなく、例えば巻線トランスや多段倍電圧整流回路、駆動電圧制御やデューティ制御などにより行う構成としても良い。   In this embodiment, the charging / developing high-voltage power supply unit 315 performs constant voltage control of the charging voltage Vcdc by controlling the frequency of the piezoelectric transformer 401 and the piezoelectric transformer 401 by the VCO circuit 403. However, the present embodiment is not limited to such a configuration, and may be configured to be performed by, for example, a winding transformer, a multistage voltage doubler rectifier circuit, drive voltage control, duty control, or the like.

以上、本実施例によれば、安価な構成で画像不良を低減することができる。   As described above, according to this embodiment, it is possible to reduce image defects with an inexpensive configuration.

実施例1では、1つの感光ドラム15と現像ロータリー23に4つの現像器20を有する所謂ロータリー方式の画像形成装置100において、安価な帯電・現像高圧電源部315を用いた構成を説明した。実施例2では、各色の感光ドラムをそれぞれ独立に設けた所謂タンデム方式の画像形成装置において、実施例1で説明した帯電・現像高圧電源部を用いる構成を説明する。   In the first embodiment, the configuration using the inexpensive charging / developing high-voltage power supply unit 315 in the so-called rotary type image forming apparatus 100 having the four photosensitive units 15 and the four developing devices 20 in the developing rotary 23 has been described. In the second embodiment, a configuration using the charging / developing high-voltage power supply unit described in the first embodiment will be described in a so-called tandem type image forming apparatus in which each color photosensitive drum is independently provided.

タンデム方式の画像形成装置では、様々な要因により各感光ドラムの使用状況(感光ドラムの膜厚の変化)にばらつきが発生し得る。このとき、帯電手段や現像手段における電源を共通化していると、各感光ドラムに対して帯電手段や現像手段の独立した電源制御を行うことが難しくなる。そうすると、各感光ドラムに帯電電圧や現像電圧を適切に設定できず、結果として、非画像部にトナーが転移するかぶりや、濃度変動等の画像不良が発生し易くなる。本実施例では、実施例1の帯電・現像高圧電源部を用いるとともに、非画像部への微小露光を行い、上述した課題の少なくとも何れか1つを解決する構成とする。まず図9、図10を用いて画像形成装置の構成を説明し、図11、図12を用いて微少露光の制御動作について説明する。そして図13乃至図15を用いて本実施例の帯電・現像高圧電源部について説明する。   In a tandem type image forming apparatus, the usage of each photosensitive drum (change in film thickness of the photosensitive drum) may vary due to various factors. At this time, if the power supply for the charging unit and the developing unit is shared, it is difficult to perform independent power control of the charging unit and the developing unit for each photosensitive drum. As a result, the charging voltage and the developing voltage cannot be appropriately set for each photosensitive drum, and as a result, fogging of toner transferring to a non-image portion and image defects such as density fluctuations are likely to occur. In the present embodiment, the charging / developing high-voltage power supply unit according to the first embodiment is used, and the non-image portion is finely exposed to solve at least one of the above-described problems. First, the configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIGS. 9 and 10, and the micro exposure control operation will be described with reference to FIGS. 11 and 12. The charging / developing high-voltage power supply unit of this embodiment will be described with reference to FIGS.

(画像形成装置断面の概略図)
図9(a)は、本実施例の画像形成装置の断面の概略を示す図である。本実施例の画像形成装置は、第一〜第四の画像形成ステーション(符号a〜dに対応)より構成されている。ここで、第一の画像形成ステーションaはイエロー(以下、Yとする)用、第二の画像形成ステーションbはマゼンタ(以下、Mとする)用である。また、第三の画像形成ステーションcはシアン(以下、Cとする)用、第四の画像形成ステーションdはブラック(以下、Bkとする)用である。各画像形成ステーションa〜dは、感光ドラム1a〜1dの使用が進んでいるか否か(寿命)に関する情報として、感光ドラム1a〜1dの積算回転数を記憶する記憶部材(後述するメモリタグ32−2(図9(b)参照))をそれぞれ備えている。
(Schematic of cross section of image forming apparatus)
FIG. 9A is a diagram schematically illustrating a cross section of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. The image forming apparatus according to the present exemplary embodiment includes first to fourth image forming stations (corresponding to reference numerals a to d). Here, the first image forming station a is for yellow (hereinafter referred to as Y), and the second image forming station b is for magenta (hereinafter referred to as M). The third image forming station c is for cyan (hereinafter referred to as C), and the fourth image forming station d is for black (hereinafter referred to as Bk). Each of the image forming stations a to d stores a storage member (memory tag 32- 2 (see FIG. 9B)).

以下においては各画像形成ステーションa〜dの代表として、第一の画像形成ステーションa(以下、単に画像形成ステーションaとする)の動作を例に説明を行う。画像形成ステーションaは、感光体としての感光ドラム1aを備え、感光ドラム1aは図9(a)中、矢印の方向(反時計回り方向)に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動される。感光ドラム1aはこの回転過程で、帯電ローラ2aにより所定の極性の帯電電位に一様に帯電される。次いでレーザー/スキャナ系としての露光装置31aによる外部から供給される画像データ(画像信号)に基づくレーザー光6aの走査によって、画像部に相当する感光ドラム1a表面を露光して電荷を除電する。これにより、露光装置31aは、感光ドラム1a表面に露光電位Vlを形成する。次いで、画像部である露光電位部には、イエローの現像器4aに印加される現像電圧Vdcと露光電位Vlとの電位差によりトナーが現像され、可視化される。尚、本実施例の画像形成装置は、露光装置31aによりイメージ露光を行い、露光が行われて電荷が除電された感光ドラム1a表面の部分である露光部にトナー現像する反転現像方式の画像形成装置である。   In the following description, the operation of the first image forming station a (hereinafter simply referred to as image forming station a) will be described as an example of the image forming stations a to d. The image forming station a includes a photosensitive drum 1a as a photosensitive member, and the photosensitive drum 1a is rotationally driven at a predetermined peripheral speed (process speed) in the direction of the arrow (counterclockwise direction) in FIG. 9A. . In this rotation process, the photosensitive drum 1a is uniformly charged to a charging potential of a predetermined polarity by the charging roller 2a. Next, the surface of the photosensitive drum 1a corresponding to the image portion is exposed to discharge charges by scanning with laser light 6a based on image data (image signal) supplied from the outside by an exposure device 31a as a laser / scanner system. As a result, the exposure device 31a forms an exposure potential Vl on the surface of the photosensitive drum 1a. Next, the toner is developed and visualized in the exposure potential portion which is an image portion by the potential difference between the development voltage Vdc applied to the yellow developing device 4a and the exposure potential Vl. The image forming apparatus according to the present exemplary embodiment performs image exposure using an exposure device 31a, and forms an image using a reversal developing method in which toner is developed on an exposed portion that is a surface portion of the photosensitive drum 1a that has been subjected to exposure to remove charges. Device.

中間転写ベルト110は、張架部材111、112、113により張架され、感光ドラム1aと当接している。中間転写ベルト110は、当接位置において、感光ドラム1aと同方向且つ略同一の周速度で回転駆動される。感光ドラム1a上に形成されたイエローのトナー画像は、感光ドラム1aと中間転写ベルト110との当接部(以下、一次転写ニップ部とする)を通過する。イエローのトナー画像が一次転写ニップ部を通過する過程で、一次転写電源115aより一次転写ローラ14aに印加された一次転写電圧によって、イエローのトナー画像が中間転写ベルト110上に転写される(以下、一次転写という)。感光ドラム1a表面に残留したトナーは、クリーニングユニット5aにより清掃、除去された後、上述した帯電以降の画像形成プロセスが繰り返し行われる。以下、同様にして第二色のマゼンタのトナー画像(M)、第三色のシアンのトナー画像(C)、第四色のブラックのトナー画像(Bk)が形成され、中間転写ベルト110上に順次重ねて転写されて、合成カラー画像が得られる。   The intermediate transfer belt 110 is stretched by stretching members 111, 112, and 113 and is in contact with the photosensitive drum 1a. The intermediate transfer belt 110 is rotationally driven at the contact position in the same direction as the photosensitive drum 1a and at substantially the same peripheral speed. The yellow toner image formed on the photosensitive drum 1a passes through a contact portion (hereinafter referred to as a primary transfer nip portion) between the photosensitive drum 1a and the intermediate transfer belt 110. In the process in which the yellow toner image passes through the primary transfer nip portion, the yellow toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 110 by the primary transfer voltage applied to the primary transfer roller 14a from the primary transfer power supply 115a (hereinafter, referred to as "the yellow toner image"). Called primary transfer). The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1a is cleaned and removed by the cleaning unit 5a, and then the above-described image forming process after charging is repeatedly performed. Similarly, a second color magenta toner image (M), a third color cyan toner image (C), and a fourth color black toner image (Bk) are formed on the intermediate transfer belt 110. A superimposed color image is obtained by sequentially superimposing and transferring.

中間転写ベルト110上の4色のトナー画像は、二次転写電源121が二次転写ローラ120に印加した二次転写電圧によって、給紙ローラ150により給紙された記録材Pの表面に一括転写される。中間転写ベルト110上の4色のトナー画像は、中間転写ベルト110と二次転写ローラ120との当接部(以下、二次転写ニップ部という)を通過する過程で、記録材Pの表面に一括転写される。その後、4色のトナー画像を担持した記録材Pは定着器130に導入され、そこで加熱及び加圧されることで4色のトナーが溶融混色して記録材Pに固定される。以上の動作により、フルカラーのプリント画像が形成される。また、中間転写ベルト110の表面に残留したトナーは、中間転写ベルトクリーニング装置116により清掃・除去される。   The four-color toner images on the intermediate transfer belt 110 are collectively transferred onto the surface of the recording material P fed by the paper feed roller 150 by the secondary transfer voltage applied to the secondary transfer roller 120 by the secondary transfer power supply 121. Is done. The four-color toner images on the intermediate transfer belt 110 pass through a contact portion (hereinafter referred to as a secondary transfer nip portion) between the intermediate transfer belt 110 and the secondary transfer roller 120, and are then formed on the surface of the recording material P. Batch transfer. Thereafter, the recording material P carrying the four-color toner images is introduced into the fixing device 130, and heated and pressed there, the four-color toners are melted and mixed to be fixed to the recording material P. With the above operation, a full-color print image is formed. Further, the toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 110 is cleaned and removed by the intermediate transfer belt cleaning device 116.

尚、図9(a)では、中間転写ベルト110を有する画像形成装置を例に説明を行ったが、それには限定されない。例えば、記録材搬送ベルトを備え、感光ドラムに現像されたトナー画像を記録材搬送ベルトにより搬送される記録材に直接転写する方式を採用した画像形成装置で実施することも可能である。以下では、中間転写ベルト110を有する画像形成装置を例に説明を行っていく。   In FIG. 9A, the image forming apparatus having the intermediate transfer belt 110 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be implemented in an image forming apparatus that employs a system that includes a recording material conveyance belt and directly transfers a toner image developed on a photosensitive drum to a recording material conveyed by the recording material conveyance belt. Hereinafter, an image forming apparatus having the intermediate transfer belt 110 will be described as an example.

(画像形成システム図)
図9(b)は、外部機器101、ビデオコントローラ103、プリンタエンジン105を含む画像形成システムのブロック図である。プリンタエンジン105には、エンジン制御部104、エンジン機構部106が含まれる。
(Image forming system diagram)
FIG. 9B is a block diagram of an image forming system including the external device 101, the video controller 103, and the printer engine 105. The printer engine 105 includes an engine control unit 104 and an engine mechanism unit 106.

<ビデオコントローラ103>
CPU184は、ビデオコントローラ103全体の制御を行う。不揮発性記憶部185は、CPU184が実行する各種制御コードを格納する。不揮発性記憶部185は、ROM、EEPROM、ハードディスク等に相当する。RAM186は、CPU184の主メモリ、ワークエリア等として機能し、一時記憶用の記憶手段である。ホストインターフェイス部(ホストI/Fと図示)187は、ホストコンピュータ等の外部機器101との印刷データ、制御データの入出力部である。ホストインターフェイス部187により受信した印字データはRAM186に格納される。DMA制御部189は、CPU184からの指示によりRAM186内の画像データを、エンジンインターフェイス部(エンジンI/Fと図示)191に転送する。パネルインターフェイス部(パネルI/Fと図示)190は、操作者からの各種設定、指示をプリンタ本体に設けられたパネル部から受信する。エンジンインターフェイス部191は、プリンタエンジン105との信号の入出力部であり、不図示の出力バッファレジスタからデータ信号送出を行うと共にプリンタエンジン105との通信制御を行う。システムバス192は、アドレスバス及びデータバスを持つ。上述の各構成要素は、システムバス192に接続され、互いにアクセス可能となっている。
<Video controller 103>
The CPU 184 controls the entire video controller 103. The nonvolatile storage unit 185 stores various control codes executed by the CPU 184. The nonvolatile storage unit 185 corresponds to a ROM, EEPROM, hard disk, or the like. The RAM 186 functions as a main memory, work area, and the like for the CPU 184, and is a storage unit for temporary storage. A host interface unit (shown as a host I / F) 187 is an input / output unit for printing data and control data with the external device 101 such as a host computer. Print data received by the host interface unit 187 is stored in the RAM 186. The DMA control unit 189 transfers the image data in the RAM 186 to an engine interface unit (shown as an engine I / F) 191 in accordance with an instruction from the CPU 184. A panel interface unit (shown as a panel I / F) 190 receives various settings and instructions from an operator from a panel unit provided in the printer main body. The engine interface unit 191 is an input / output unit for signals to and from the printer engine 105, and transmits data signals from an output buffer register (not shown) and controls communication with the printer engine 105. The system bus 192 has an address bus and a data bus. Each of the above-described components is connected to the system bus 192 and can access each other.

<プリンタエンジン105>
次にプリンタエンジン105の説明を行う。プリンタエンジン105は大きく分けて、エンジン制御部104とエンジン機構部106から構成される。エンジン機構部106はエンジン制御部104からの各種指示により動作する部分であり、図9(a)で説明した画像形成に係る機構の総称である。
<Printer engine 105>
Next, the printer engine 105 will be described. The printer engine 105 is roughly divided into an engine control unit 104 and an engine mechanism unit 106. The engine mechanism unit 106 is a part that operates in response to various instructions from the engine control unit 104, and is a generic name for the mechanisms related to image formation described with reference to FIG.

レーザー/スキャナ系(上述した露光装置31)は、露光手段として機能し、レーザー発光素子、レーザードライバ回路、スキャナモータ、回転多面鏡、スキャナドライバ等を含む。ビデオコントローラ103から送られてくる画像データに従い感光ドラム1をレーザー光にて露光走査することにより感光ドラム1上に静電潜像を形成する部位である。作像系32は、本画像形成装置の中枢をなす部分であり、感光ドラム1上に形成された静電潜像に基づくトナー画像を記録材P上に形成させる部位である。画像形成ステーションa〜dを構成するプロセスカートリッジ32−1、中間転写ベルト110、定着器130等のプロセス要素、及び作像を行う上での各種バイアス(高電圧)を生成する高圧電源回路等で構成される。   The laser / scanner system (the exposure apparatus 31 described above) functions as an exposure unit, and includes a laser light emitting element, a laser driver circuit, a scanner motor, a rotary polygon mirror, a scanner driver, and the like. This is a part where an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1 by exposing and scanning the photosensitive drum 1 with a laser beam in accordance with image data sent from the video controller 103. The image forming system 32 is a central part of the image forming apparatus, and is a part for forming a toner image based on the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 on the recording material P. A process cartridge 32-1, an intermediate transfer belt 110, a fixing device 130, and other process elements constituting the image forming stations a to d, and a high-voltage power supply circuit that generates various biases (high voltage) for image formation. Composed.

プロセスカートリッジ32−1には、少なくとも感光ドラム1が含まれ、例えば除電器、帯電ローラ2、現像器4の現像ローラ等が更に含まれており、このプロセスカートリッジ32−1は画像形成ステーションの少なくとも一部を構成する。また、プロセスカートリッジ32−1には、不揮発性のメモリタグ32−2が備えられており、エンジン制御部104内のCPU171又はASIC172がメモリタグ32−2への各種情報の保存(記憶)又は読み込みを実行する。   The process cartridge 32-1 includes at least the photosensitive drum 1, and further includes, for example, a static eliminator, a charging roller 2, a developing roller of the developing device 4, and the like. Part of it. The process cartridge 32-1 is provided with a nonvolatile memory tag 32-2, and the CPU 171 or the ASIC 172 in the engine control unit 104 stores (stores) or reads various information in the memory tag 32-2. Execute.

給紙・搬送系33は、記録材Pの給紙、搬送を行う部分であり、各種搬送系モータ、給排紙トレイ、各種搬送ローラ等で構成される。センサ系34は、レーザー/スキャナ系、作像系32、給紙・搬送系33を、後述するCPU171やASIC172が制御する上で、必要な情報を収集するためのセンサ群である。このセンサ群には、定着器130の温度センサ、トナー残量検知センサ、画像の濃度を検知する濃度センサ、用紙サイズセンサ、紙先端検知センサ、紙搬送検知センサなど、少なくとも既に周知の各種センサが含まれる。これら各種センサで検知された情報はCPU171により取得され、作像系32の各種動作、プリントシーケンス制御に反映される。尚、図中のセンサ系34について、レーザー/スキャナ系31、作像系32、給紙・搬送系33と分けて記載したが、何れかの機構に含めるように考えても良い。   The paper feed / conveyance system 33 is a part that feeds and conveys the recording material P, and includes various conveyance system motors, a paper supply / discharge tray, various conveyance rollers, and the like. The sensor system 34 is a sensor group for collecting information necessary for the CPU 171 and the ASIC 172 to be described later to control the laser / scanner system, the image forming system 32, and the paper feeding / conveying system 33. This sensor group includes at least various types of already known sensors such as a temperature sensor of the fixing device 130, a toner remaining amount detection sensor, a density sensor that detects the density of an image, a paper size sensor, a paper leading edge detection sensor, and a paper conveyance detection sensor. included. Information detected by these various sensors is acquired by the CPU 171 and reflected in various operations of the image forming system 32 and print sequence control. Although the sensor system 34 in the drawing is described separately as the laser / scanner system 31, the image forming system 32, and the paper feed / conveyance system 33, it may be considered to be included in any mechanism.

次にエンジン制御部104の説明を行う。CPU171は、RAM173を主メモリ、ワークエリアとして利用し、不揮発性記憶部174に格納される各種制御プログラムに従い、上述したエンジン機構部106を制御する。より具体的には、CPU171は、ビデオコントローラ103からエンジンインターフェイス部191、エンジンインターフェイス部175を介して入力されたプリント制御コマンド及び画像データに基づき、レーザー/スキャナ系31を駆動する。また、CPU171は、作像系32、給紙・搬送系33を制御することで、各種プリントシーケンスを制御する。また、CPU171はセンサ系34を駆動することで、作像系32、給紙・搬送系33を制御する上で、必要な情報を取得する。一方、ASIC172は、CPU171の指示のもと、上述した、各種プリントシーケンスを実行する上での各モータの制御、現像電圧等の高圧電源制御を行う。システムバス176は、アドレスバス及びデータバスを持つ。上述の各構成要素は、システムバス176に接続され、互いにアクセス可能となっている。   Next, the engine control unit 104 will be described. The CPU 171 uses the RAM 173 as a main memory and work area, and controls the engine mechanism unit 106 described above according to various control programs stored in the nonvolatile storage unit 174. More specifically, the CPU 171 drives the laser / scanner system 31 based on a print control command and image data input from the video controller 103 via the engine interface unit 191 and the engine interface unit 175. The CPU 171 controls various print sequences by controlling the image forming system 32 and the paper feeding / conveying system 33. Further, the CPU 171 drives the sensor system 34 to acquire information necessary for controlling the image forming system 32 and the paper feeding / conveying system 33. On the other hand, the ASIC 172 performs high-voltage power supply control such as control of each motor and development voltage in executing the above-described various print sequences under the instruction of the CPU 171. The system bus 176 has an address bus and a data bus. Each of the above-described components is connected to the system bus 176 and can access each other.

尚、CPU171の機能の一部又は全てをASIC172に行わせても良く、また、逆にASIC172の機能の一部又は全てをCPU171に代わりに行わせても良い。また、CPU171やASIC172の機能の一部を別途の専用ハードウェアを設け、その専用ハードウェアに行わせるようにしても良い。   Note that part or all of the functions of the CPU 171 may be performed by the ASIC 172, and conversely, part or all of the functions of the ASIC 172 may be performed by the CPU 171 instead. Further, a part of the functions of the CPU 171 and the ASIC 172 may be provided with separate dedicated hardware so that the dedicated hardware can perform the function.

(現像当接離間)
本実施例の現像当接離間構成について、図10を用いて説明する。図10(a)は画像形成ステーションa〜dの断面図である。尚、画像形成ステーションの構成はイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックとも同じであり、収容するトナーのみ異なる。ここではブラックの画像形成ステーションdについて説明する。
(Development contact and separation)
The developing contact / separation configuration of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10A is a cross-sectional view of the image forming stations a to d. The configuration of the image forming station is the same for yellow, cyan, magenta, and black, and only the toner to be stored is different. Here, the black image forming station d will be described.

画像形成ステーションdは、第一の枠体としてのクリーニングユニット5dと、第二の枠体としての現像器4dと、から構成される。そして、クリーニングユニット5dは、回転可能に設けられた感光ドラム1dと、帯電ローラ2dと、クリーニングブレード224と、を有する。また、現像器4dは、回転可能に設けられた現像ローラ44dと、現像ローラ44dで用いるトナーを収容するトナー容器43dと、を有する。また、現像器4dは支持軸53が、クリーニングユニット5dの支持穴55によって支持されている。従って現像器4dはクリーニングユニット5dに対して、回転(移動)可能になっている。即ち、現像器4dの上面に設けられたリブ46dを後述する第一部材である離間部材81の離間部材係合部81d1が押圧することで、現像器4dを、支持軸53を中心に矢印m方向(時計回り方向)に回転させる。尚、イエロー、マゼンタ、シアンについては、第二部材である離間部材80が対応している。これにより、感光ドラム1dと現像ローラ44dが離間した状態になる。また、リブ46dが離間部材81の離間部材係合部81d1により押圧されていない場合(図10(a)に示す状態)では、バネ227によって、現像器4dを、支持軸53を中心に矢印n方向(反時計回り方向)に回転させる。これにより、感光ドラム1dと現像ローラ44dとが当接した状態になる。   The image forming station d includes a cleaning unit 5d as a first frame and a developing device 4d as a second frame. The cleaning unit 5d includes a photosensitive drum 1d that is rotatably provided, a charging roller 2d, and a cleaning blade 224. Further, the developing device 4d includes a developing roller 44d that is rotatably provided, and a toner container 43d that stores toner used in the developing roller 44d. Further, in the developing device 4d, the support shaft 53 is supported by the support hole 55 of the cleaning unit 5d. Therefore, the developing device 4d can be rotated (moved) with respect to the cleaning unit 5d. That is, when the rib 46d provided on the upper surface of the developing device 4d is pressed by the spacing member engaging portion 81d1 of the spacing member 81 which is a first member described later, the developing device 4d is moved to the arrow m around the support shaft 53. Rotate in the direction (clockwise). For yellow, magenta, and cyan, the separating member 80 as the second member corresponds. As a result, the photosensitive drum 1d and the developing roller 44d are separated. When the rib 46d is not pressed by the separation member engaging portion 81d1 of the separation member 81 (the state shown in FIG. 10A), the developing device 4d is moved around the support shaft 53 by the arrow n by the spring 227. Rotate in the direction (counterclockwise). As a result, the photosensitive drum 1d and the developing roller 44d are brought into contact with each other.

図10(b)は、離間部材80、81の構成を説明する図である。離間部材80、81は画像形成装置本体に設けられる。尚、図10(b)では、簡単のため画像形成ステーションa〜dを不図示としている。以下、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成ステーションa〜cには、ブラックの画像形成ステーションdと同様、それぞれ現像器4a、4b、4c、感光ドラム1a、1b、1c、リブ46a、46b、46cが設けられているものとする。   FIG. 10B is a diagram illustrating the configuration of the separation members 80 and 81. The separation members 80 and 81 are provided in the image forming apparatus main body. In FIG. 10B, the image forming stations a to d are not shown for simplicity. The yellow, magenta, and cyan image forming stations a to c are respectively provided with developing devices 4a, 4b, and 4c, photosensitive drums 1a, 1b, and 1c, and ribs 46a, 46b, and 46c, similarly to the black image forming station d. It shall be provided.

画像形成装置には、各現像器4a、4b、4c、4dに設けられたリブ46a、46b、46c、46dを押圧するための離間部材81と離間部材80が設けられている。離間部材81は、ブラックのトナーを有する現像器4dだけに作用する。そして、離間部材80は、イエロー、マゼンタ、シアンを有する現像器4a、4b、4cに作用する。離間部材80には、離間部材係合部80a1、80b1、80c1が、画像形成ステーションa〜c側に向かって突出して設けられている。離間部材80が図10(b)の右側方向に移動すると、離間部材係合部80a1、80b1、80c1が右側へ移動して現像器4a、4b、4c側のリブ46a、46b、46cを押圧する。これにより、現像器4a、4b、4cの各先端側に配置されている現像ローラ44a、44b、44cが感光ドラム1a、1b、1cから離れ、現像離間状態となる。   The image forming apparatus is provided with a separation member 81 and a separation member 80 for pressing the ribs 46a, 46b, 46c, and 46d provided in the developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d. The separation member 81 acts only on the developing device 4d having black toner. The separation member 80 acts on the developing devices 4a, 4b, and 4c having yellow, magenta, and cyan. The spacing member 80 is provided with spacing member engaging portions 80a1, 80b1, and 80c1 protruding toward the image forming stations a to c. When the spacing member 80 moves in the right direction in FIG. 10B, the spacing member engaging portions 80a1, 80b1, and 80c1 move to the right and press the ribs 46a, 46b, and 46c on the developing devices 4a, 4b, and 4c sides. . As a result, the developing rollers 44a, 44b, and 44c disposed on the leading ends of the developing devices 4a, 4b, and 4c are separated from the photosensitive drums 1a, 1b, and 1c, and are in a development separated state.

また、離間部材81、離間部材80は、モータ、ギア、クラッチなどで構成される駆動手段である駆動源293から回転力を受けて、図10(b)中、左右方向に移動する。駆動源293の駆動力によって、軸90が回転し、軸90上に固定して設けられた第一カム部材であるカム284と、第二カム部材であるカム283に伝達される。カム283は離間部材80を左又は右に移動させ、カム284は離間部材81を左又は右に移動させるよう設定されている。このカム283、カム284の形状差を利用し、現像器4と感光ドラム1の当接離間状態の切り替えを行う。例えば、イエロー、マゼンタ、シアンの現像器4a〜4cが感光ドラム1a〜1cから離間し、ブラックの現像器4dのみが感光ドラム1dに当接するモノカラープリント状態に切り替えることができる。また、全て(本実施例では4つ)の現像器4a〜4dが感光ドラム1a〜1dに当接するフルカラープリント状態に切り替えることができる。更に、全ての現像器4a〜4dが感光ドラム1a〜1dから離間するスタンバイ状態に切り替えることができる。   Further, the separating member 81 and the separating member 80 receive a rotational force from a driving source 293 that is a driving unit including a motor, a gear, a clutch, and the like, and move in the left-right direction in FIG. The shaft 90 rotates by the driving force of the drive source 293 and is transmitted to a cam 284 that is a first cam member provided fixedly on the shaft 90 and a cam 283 that is a second cam member. The cam 283 is set to move the spacing member 80 left or right, and the cam 284 is set to move the spacing member 81 left or right. By utilizing the shape difference between the cam 283 and the cam 284, the contact state of the developing device 4 and the photosensitive drum 1 is switched. For example, the yellow, magenta, and cyan developing devices 4a to 4c are separated from the photosensitive drums 1a to 1c, and only the black developing device 4d can be switched to a monocolor printing state in which the developing devices 4a to 4c are in contact with the photosensitive drum 1d. Further, all (four in this embodiment) developing devices 4a to 4d can be switched to a full-color print state in which they contact the photosensitive drums 1a to 1d. Furthermore, it is possible to switch to a standby state in which all the developing devices 4a to 4d are separated from the photosensitive drums 1a to 1d.

以上の現像当接離間状態の切り替えは、エンジン制御部104がビデオコントローラ103からの画像形成指示に基づき、駆動源293に切り替えの指示を送信することで行う。また、CPU171は、例えばモータ等の駆動源293を、どちらの方向に(正回転か負回転か)、どのくらい回転させたかによって、現像ローラ44が感光ドラム1に当接したか否かを判断しているものとする。以上が画像形成装置の構成に関する説明である。   The above-described development contact / separation state switching is performed by the engine control unit 104 transmitting a switching instruction to the drive source 293 based on an image formation instruction from the video controller 103. Further, the CPU 171 determines whether or not the developing roller 44 has contacted the photosensitive drum 1 depending on in which direction (positive rotation or negative rotation) the driving source 293 such as a motor is rotated. It shall be. This completes the description of the configuration of the image forming apparatus.

(通常露光及び微少露光について)
以下、図11を用いて各露光装置31により、感光ドラム1上でトナー画像を可視化させない箇所に微少露光を行わせる動作について説明する。またトナー画像を可視化させる箇所には微少発光の光量に加え、画像形成用の画像データに基づく光量を更に加えた通常発光を各露光装置31に行わせる動作についても説明する。尚、以下の説明では、代表的に第一の画像形成ステーションaに光照射する露光装置31aの構成、動作を中心に説明している。しかし、第二〜第四の画像形成ステーションb〜dに光照射する露光装置31b〜31dについても同様の構成及び動作が行われているとする。
(Regarding normal exposure and micro exposure)
Hereinafter, an operation of causing each exposure device 31 to perform minute exposure on a portion where the toner image is not visualized on the photosensitive drum 1 will be described with reference to FIG. An operation of causing each exposure device 31 to perform normal light emission in which a light amount based on image data for image formation is further added to a portion where a toner image is visualized will be described. In the following description, the configuration and operation of the exposure apparatus 31a that irradiates light to the first image forming station a will be mainly described. However, it is assumed that the same configuration and operation are performed for the exposure apparatuses 31b to 31d that irradiate the second to fourth image forming stations b to d.

図11(a)を用い、感光ドラム1aのトナー画像を可視化させない箇所での露光装置31aによるレーザー光6aの微少露光制御の説明を行う。まずエンジン制御部104の動作について説明する。エンジン制御部104は、感光ドラム1a上に静電潜像を形成する露光において、トナー画像を可視化させない背景部(非画像部でもある)を露光する場合の微少露光用の露光量E0を微少露光信号68aにより制御する。また、エンジン制御部104は、トナー画像を可視化させる箇所の露光に用いる通常露光用の露光量Exをパルス幅信号60aにより制御する。微少露光信号68a、パルス幅信号60aによる制御は、具体的には発光時間制御である。ここで、レーザードライバ62aには、OR回路が内蔵されており、微少露光信号68aによるパルス信号と、パルス幅信号60aによるパルス信号と、をOR処理したパルス信号によりレーザーダイオード63aの発光駆動が行われる。   With reference to FIG. 11A, description will be given of the micro exposure control of the laser beam 6a by the exposure device 31a at a location where the toner image on the photosensitive drum 1a is not visualized. First, the operation of the engine control unit 104 will be described. The engine control unit 104 finely exposes an exposure amount E0 for microexposure when exposing a background portion (which is also a non-image portion) that does not visualize a toner image in exposure for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1a. Control is performed by the signal 68a. In addition, the engine control unit 104 controls the exposure amount Ex for normal exposure used for exposure of the portion where the toner image is visualized by the pulse width signal 60a. The control by the minute exposure signal 68a and the pulse width signal 60a is specifically light emission time control. Here, an OR circuit is built in the laser driver 62a, and the laser diode 63a is driven to emit light by a pulse signal obtained by performing OR processing on the pulse signal based on the microexposure signal 68a and the pulse signal based on the pulse width signal 60a. Is called.

また、エンジン制御部104は、輝度信号61aによりレーザードライバ62aの発光強度を制御する。尚、ここでの露光量とは上述したようにμJ/cmの単位である。つまり、レーザーダイオード63aを、ある発光強度で、ある時間だけある面積において連続発光したときの単位面積あたりの光エネルギーである。 Further, the engine control unit 104 controls the light emission intensity of the laser driver 62a by the luminance signal 61a. The exposure amount here is a unit of μJ / cm 2 as described above. That is, it is the light energy per unit area when the laser diode 63a continuously emits light in a certain area for a certain time with a certain light emission intensity.

一方、エンジン制御部104は、微少露光信号68a及び輝度信号61aを変更し、背景部の微少露光量E0を適切な値に制御する。エンジン制御部104の微少露光信号68aによる指示に応じて出力されるパルス信号の幅は、画像データが0(背景部)のときパルス幅はPWMIN(例えば1画素分の12.0%)と一致している。この微少露光量E0は、露光時に得られる1画像当たりの平均表面電位が現像電位(例えば約−400V)を下回らず且つ、後述する帯電均一化が得られる電位減衰となるように感光ドラム1aの特性に応じて設定されている。   On the other hand, the engine control unit 104 changes the minute exposure signal 68a and the luminance signal 61a, and controls the minute exposure amount E0 of the background portion to an appropriate value. The width of the pulse signal output in response to the instruction by the micro-exposure signal 68a of the engine control unit 104 is equal to PWMIN (for example, 12.0% for one pixel) when the image data is 0 (background portion). I'm doing it. The minute exposure amount E0 is such that the average surface potential per image obtained at the time of exposure does not fall below the development potential (for example, about −400 V) and the potential of the photosensitive drum 1a is attenuated so as to obtain charge uniformization described later. It is set according to the characteristics.

そして、レーザードライバ62aは、画像データを基にエンジン制御部104から指示される輝度信号61a、パルス幅信号60a及び微少露光信号68aにより、レーザーダイオード63aの発光輝度及び発光時間を制御する。尚、発光輝度は、レーザードライバ62aがレーザーダイオード63aに供給する電流を調整することで制御できる。更に、レーザーダイオード63aから出射されるレーザー光6aは光走査され、回転多面鏡64a、レンズ65a及び折り返しミラー66aを含んだ補正光学系67aを経て、感光ドラム1aに照射される。また、レーザードライバ62aは、所謂自動光量制御を実行し目標の発光輝度(mW)になるように、レーザーダイオード63aに供給する電流を制御している。   The laser driver 62a controls the light emission luminance and the light emission time of the laser diode 63a based on the luminance signal 61a, the pulse width signal 60a, and the minute exposure signal 68a that are instructed from the engine control unit 104 based on the image data. The light emission luminance can be controlled by adjusting the current supplied from the laser driver 62a to the laser diode 63a. Further, the laser beam 6a emitted from the laser diode 63a is optically scanned and irradiated to the photosensitive drum 1a through a correction optical system 67a including a rotary polygon mirror 64a, a lens 65a, and a folding mirror 66a. The laser driver 62a controls the current supplied to the laser diode 63a so as to perform so-called automatic light quantity control so as to achieve a target light emission luminance (mW).

以上説明したような微少発光を行うことで、本実施例では、非画像部の帯電電位Vd_bgは非画像部露光前の帯電電位Vd=−600Vから−500Vまで減少する。一方、画像部の露光電位Vlは、レーザーダイオード63aのフル発光により、帯電電位Vd=−600VからVl=−150Vとなっている。   By performing the minute light emission as described above, in the present embodiment, the charging potential Vd_bg of the non-image portion decreases from the charging potential Vd before exposure of the non-image portion to −500V to −500V. On the other hand, the exposure potential Vl of the image portion is changed from the charging potential Vd = −600V to Vl = −150V due to the full light emission of the laser diode 63a.

(微少露光量の補正の必要性について)
まず図11(b)を用いて感光ドラム1の膜厚の差異に関する課題について説明する。感光ドラム1の使用が進むと感光ドラム表面は帯電ローラ2の放電により劣化し、また感光ドラム表面はクリーニングユニット5と摺擦することにより削れ、その膜厚が薄くなる。このとき、使用状況(積算回転数)の異なる感光ドラム1が混在すると、各感光ドラム1の膜厚はばらつく。この状態で、実施例1の帯電・現像高圧電源部315を複数の画像形成ステーションに接続する(後述する)ことにより、複数の感光ドラム1に一定の帯電電圧Vcdcを印加すると、次のような現象が発生する。即ち、帯電ローラ2と感光ドラム1間のエアギャップに生じる電位差が異なるため、各感光ドラム1で帯電電位Vdが異なってくる。具体的には、画像形成回数の少ない感光ドラム1は膜厚が厚く、帯電ローラ2と感光ドラム1間のエアギャップに生じる電位差が小さいため、帯電電位Vdの絶対値が小さくなる。他方、積算回転数の多い感光ドラム1は膜厚が薄く、帯電ローラ2と感光ドラム1間のエアギャップに生じる電位差が大きいため、帯電電位Vdの絶対値が大きくなる(図11(b)中、Vd Upと図示)。
(Necessity for correction of minute exposure)
First, a problem relating to the difference in film thickness of the photosensitive drum 1 will be described with reference to FIG. As the use of the photosensitive drum 1 proceeds, the surface of the photosensitive drum deteriorates due to the discharge of the charging roller 2, and the surface of the photosensitive drum is scraped by rubbing against the cleaning unit 5, and the film thickness becomes thin. At this time, if photosensitive drums 1 having different usage conditions (integrated rotation speeds) are mixed, the film thicknesses of the photosensitive drums 1 vary. In this state, by connecting the charging / developing high-voltage power supply unit 315 of Example 1 to a plurality of image forming stations (described later) and applying a constant charging voltage Vcdc to the plurality of photosensitive drums 1, The phenomenon occurs. That is, since the potential difference generated in the air gap between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 is different, the charging potential Vd is different for each photosensitive drum 1. Specifically, the photosensitive drum 1 with a small number of image formations has a large film thickness, and the potential difference generated in the air gap between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 is small, so the absolute value of the charging potential Vd is small. On the other hand, the photosensitive drum 1 having a large cumulative number of rotations is thin, and the potential difference generated in the air gap between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 is large, so that the absolute value of the charging potential Vd increases (in FIG. 11B). , Vd Up).

そして、例えば膜厚の厚い感光ドラム1において、現像電位Vdcと帯電電位Vdのコントラストである現像バックコントラストVback(=Vd−Vdc)が所望状態となるように現像電位Vdcと帯電電位Vdを設定する。そうすると、次のような課題が生じる。即ち、図11(b)に示すように、膜厚の薄い感光ドラム1を有する画像形成ステーションでは、帯電電位Vdの絶対値が高くなり、現像バックコントラストVbackが大きくなってしまう。現像バックコントラストVbackが大きくなると正規の極性に帯電できなかったトナー(本実施例のように反転現像の場合は、負極性にならず0〜正極性に帯電したトナー)が現像器4から非画像部に転移してかぶりが発生する。   For example, in the thick photosensitive drum 1, the development potential Vdc and the charging potential Vd are set so that the development back contrast Vback (= Vd−Vdc), which is the contrast between the development potential Vdc and the charging potential Vd, is in a desired state. . Then, the following problems arise. That is, as shown in FIG. 11B, in the image forming station having the thin photosensitive drum 1, the absolute value of the charging potential Vd is increased and the development back contrast Vback is increased. When the development back contrast Vback is increased, the toner that cannot be charged to the normal polarity (in the case of reversal development as in this embodiment, toner that is not negatively charged but charged to 0 to positive) is transferred from the developing device 4 to the non-image. The cover is transferred to the part and fog occurs.

また、感光ドラム1の膜厚が薄い画像形成ステーションは、帯電電位Vdが上昇するため、露光強度を一定としている構成では、露光電位Vlも上昇する(図11(b)中、Vl Upと図示)。そのため、現像電位Vdcと露光電位Vlの差分値である現像コントラストVcont(=Vdc−Vl)が小さくなり、現像器4から感光ドラム1に静電的にトナーを十分に転移させることができず、ベタ黒画像の濃度薄が発生し易くなる。   Further, in the image forming station where the photosensitive drum 1 is thin, the charging potential Vd rises. Therefore, in the configuration in which the exposure intensity is constant, the exposure potential Vl also rises (shown as Vl Up in FIG. 11B). ). Therefore, the development contrast Vcont (= Vdc−Vl), which is the difference value between the development potential Vdc and the exposure potential Vl, becomes small, and the toner cannot be sufficiently transferred electrostatically from the developing device 4 to the photosensitive drum 1. The thin density of the solid black image is likely to occur.

ここで、図11(c)に示すように現像電圧Vdc、帯電電圧Vcdcを固定し、感光ドラム1の膜厚が厚い場合ではE1とした露光強度を、感光ドラム1の膜厚が薄い場合にはE2に変化させる構成がある(ここで、E1<E2)。このような構成とすれば、各露光強度の個別制御により感光ドラム1の膜厚によらず露光電位Vlを一定とすることができるため、現像電位Vdcと露光電位Vlの差分値である現像コントラストVcontを略一定に制御でき、濃度を一定に保つことができる。しかし、感光ドラム1の膜厚が厚い状態から薄い状態になることで帯電電位Vdは上昇してしまうため、現像電位Vdcと帯電電位Vdのコントラストである現像バックコントラストVbackは大きくなってしまう。このため、図11(c)の構成としても、上述したようにかぶり発生の課題が残ってしまう。   Here, as shown in FIG. 11C, the developing voltage Vdc and the charging voltage Vcdc are fixed, and when the photosensitive drum 1 is thick, the exposure intensity is set to E1 when the photosensitive drum 1 is thin. Is changed to E2 (where E1 <E2). With such a configuration, the exposure potential Vl can be made constant regardless of the film thickness of the photosensitive drum 1 by the individual control of the exposure intensity, so that the development contrast which is the difference value between the development potential Vdc and the exposure potential Vl. Vcont can be controlled to be substantially constant, and the concentration can be kept constant. However, since the charging potential Vd rises as the film thickness of the photosensitive drum 1 changes from a thick state to a thin state, the developing back contrast Vback, which is the contrast between the developing potential Vdc and the charging potential Vd, increases. For this reason, the problem of fogging remains as described above even in the configuration of FIG.

(微少発光の発光量の補正について)
これに対して、本実施例においては、例えば、複数の帯電ローラ2の電源を一の共通電源とし、また複数の現像器4の電源も一の共通電源としたような場合においても、簡易な構成でかぶりや濃度薄の発生を抑制できる。以下、図12に示すフローチャートを用い、トナー付着がなされない背景部(非画像部)における、レーザーダイオード63a〜63dの各々の微少露光量E0を、感光ドラム1a〜1dの残り寿命に関連させて補正する処理について説明する。尚、上述したように、感光ドラム1の使用が進んでいない状態では感光ドラム1の膜厚が厚く、感光ドラム1の使用が進んだ状態では感光ドラム1の膜厚が薄くなる。ここで、感光ドラム1の寿命とは、感光ドラム1の使用可能な保証期間である。
(Regarding the correction of the amount of light emitted from minute light emission)
On the other hand, in this embodiment, for example, even when the power sources of the plurality of charging rollers 2 are set as one common power source and the power sources of the plurality of developing devices 4 are also set as one common power source, Generation of fogging and low density can be suppressed with the configuration. Hereinafter, the minute exposure amount E0 of each of the laser diodes 63a to 63d in the background portion (non-image portion) where toner adhesion is not performed is related to the remaining lifetime of the photosensitive drums 1a to 1d using the flowchart shown in FIG. The correction process will be described. As described above, the thickness of the photosensitive drum 1 is thick when the use of the photosensitive drum 1 is not advanced, and the thickness of the photosensitive drum 1 is thin when the use of the photosensitive drum 1 is advanced. Here, the life of the photosensitive drum 1 is a guarantee period in which the photosensitive drum 1 can be used.

S201でエンジン制御部104は、各画像形成ステーションのメモリタグ32−2から、感光ドラム1の残り寿命に係る情報として感光ドラム1の積算回転数の情報を読み込む。尚、感光ドラム1の残り寿命に係る情報は、感光ドラム1がどれ程回転したか又は使用されたかの使用状況に係る情報であれば良い。例えば、感光ドラム1を駆動するモータのモータ駆動時間や帯電ローラ2の回転数、プリント枚数などでも良い。   In step S <b> 201, the engine control unit 104 reads information on the total number of rotations of the photosensitive drum 1 as information related to the remaining life of the photosensitive drum 1 from the memory tag 32-2 of each image forming station. The information relating to the remaining life of the photosensitive drum 1 may be information relating to how much the photosensitive drum 1 has been rotated or used. For example, the motor driving time of the motor that drives the photosensitive drum 1, the number of rotations of the charging roller 2, the number of prints, and the like may be used.

S202でエンジン制御部104は、S201で読み込んだ積算回転数の情報に基づいて通常露光量の露光パラメータを設定する。尚、エンジン制御部104は、各感光ドラム1の積算回転数(感光ドラム1の使用状況)と通常露光に係るパルス幅PWMIN(発光時間)との対応関係が定められたテーブルを参照することにより、通常露光量の露光パラメータを設定する。ここでの通常露光量の露光パラメータは、図11(a)で説明した輝度信号61aに相当する。尚、エンジン制御部104が参照するテーブルは、感光ドラム1の使用状況と微少露光時や通常露光時の発光制御設定とが対応づけられたテーブルで、感光ドラム1の感光特性(EVカーブ)に基づいて予め設定されているものである。テーブルは、エンジン制御部104が参照できる記憶手段に記憶されている。テーブルの詳細内容は省略する。   In S202, the engine control unit 104 sets the exposure parameter for the normal exposure amount based on the information on the accumulated rotational speed read in S201. Note that the engine control unit 104 refers to a table in which a correspondence relationship between the integrated rotation number of each photosensitive drum 1 (usage status of the photosensitive drum 1) and a pulse width PWMIN (light emission time) related to normal exposure is determined. The exposure parameter for the normal exposure amount is set. The exposure parameter of the normal exposure amount here corresponds to the luminance signal 61a described with reference to FIG. The table referred to by the engine control unit 104 is a table in which the usage status of the photosensitive drum 1 is associated with the light emission control setting at the time of microexposure or normal exposure, and the photosensitive characteristic (EV curve) of the photosensitive drum 1 is associated with it. It is set in advance based on this. The table is stored in storage means that the engine control unit 104 can refer to. The detailed contents of the table are omitted.

また、S203でエンジン制御部104は、積算回転数に基づいて背景部露光のレーザー発光量E0(微少露光量)に係る露光パラメータを決定する。背景部露光のレーザー発光量E0に係るパラメータは、図11(a)で説明した微少露光信号68aに相当する。尚、以降、背景部露光のレーザー発光量E0に係るパラメータを、微少露光量の露光パラメータという。S202及びS203の処理により、感光ドラム1の残り寿命に関連して、適切に微少露光及び通常露光の露光量を設定できる。   In S203, the engine control unit 104 determines an exposure parameter related to the laser light emission amount E0 (small exposure amount) for background portion exposure based on the integrated rotation speed. The parameter relating to the laser emission amount E0 of the background portion exposure corresponds to the minute exposure signal 68a described with reference to FIG. Hereinafter, a parameter related to the laser emission amount E0 of the background portion exposure is referred to as a fine exposure amount exposure parameter. Through the processes in S202 and S203, the exposure amounts for the fine exposure and the normal exposure can be appropriately set in relation to the remaining life of the photosensitive drum 1.

S204でエンジン制御部104は、図9(a)で説明した一連の画像形成動作及び制御を各部材が実行するように制御する。また、S205でエンジン制御部104は、一連の画像形成で回転させた感光ドラム1a〜1dの回転数を、不図示のカウンタ等によってそれぞれ計測する。S206でエンジン制御部104は、画像形成動作が終了したか否かを判断し、画像形成動作が終了していないと判断した場合はS204の処理に戻り、画像形成動作が終了したと判断した場合はS207の処理に進む。S207でエンジン制御部104は、S205で計測した計測結果を、各感光ドラム1の対応する積算回転数に加算し、積算回転数を更新する。S208でエンジン制御部104は、S207で更新した各感光ドラム1の積算回転数を各画像形成ステーションの不揮発性のメモリタグ32−2に保存する。   In step S204, the engine control unit 104 performs control so that each member executes the series of image forming operations and controls described with reference to FIG. In step S <b> 205, the engine control unit 104 measures the number of rotations of the photosensitive drums 1 a to 1 d rotated in a series of image formation using a counter (not shown). In S206, the engine control unit 104 determines whether or not the image forming operation has ended. When it is determined that the image forming operation has not ended, the process returns to S204, and when the image forming operation is determined to have ended. Proceeds to S207. In S207, the engine control unit 104 adds the measurement result measured in S205 to the corresponding accumulated rotation number of each photosensitive drum 1, and updates the accumulated rotation number. In S208, the engine control unit 104 stores the accumulated rotation number of each photosensitive drum 1 updated in S207 in the nonvolatile memory tag 32-2 of each image forming station.

(作用・効果の説明)
図11(d)を用いて、図12のフローチャートの作用効果について説明を行う。図11(b)、図11(c)で説明したように、感光ドラム1aの膜厚が薄い場合は、厚い場合に比べ、感光ドラム1aと帯電ローラ2a間のエアギャップに生じる電位差が大きくなる。従って、図11(d)中の点線部Aから点線部Bのように帯電電位Vdが高くなる。ここで、本実施例では、感光ドラム1の膜厚が最も厚い場合(初期状態の感光ドラム)には、帯電ローラ2通過後の帯電電位Vdが約−600Vとなる。一方、感光ドラム1aの積算回転数が増え、膜厚が薄くなり、使用が進んだ(寿命到達に近い)感光ドラム1では、帯電電位Vdが約−700Vとなり、約−100V、帯電電位Vdが変動する。
(Description of action / effect)
The effect of the flowchart of FIG. 12 is demonstrated using FIG.11 (d). As described with reference to FIGS. 11B and 11C, when the film thickness of the photosensitive drum 1a is small, the potential difference generated in the air gap between the photosensitive drum 1a and the charging roller 2a is larger than when the film thickness is large. . Accordingly, the charging potential Vd increases from the dotted line portion A to the dotted line portion B in FIG. Here, in this embodiment, when the film thickness of the photosensitive drum 1 is the largest (the photosensitive drum in the initial state), the charging potential Vd after passing through the charging roller 2 is about −600V. On the other hand, in the photosensitive drum 1 in which the integrated rotation speed of the photosensitive drum 1a is increased, the film thickness is thin, and the use is advanced (near the end of life), the charging potential Vd is about −700V, and the charging potential Vd is about −100V. fluctuate.

このように、感光ドラム1の膜厚が薄くなると帯電電位Vdが上昇するため、通常露光の露光量を一定とした場合には、図11(b)で説明したように露光後電位Vlが上昇する。そこで、フル発光時の露光量をE1からE2に大きくし、図11(d)中の実線部のように露光後電位Vlを略一定に保つ。そのため、現像電位Vdcと露光電位Vlの差分値である現像コントラストVcont(=Vdc−Vl)は、感光ドラム1の膜厚によらず一定値に維持することができ、画像の濃度薄の発生を抑制することができる。   As described above, since the charging potential Vd increases as the film thickness of the photosensitive drum 1 decreases, the post-exposure potential Vl increases as described with reference to FIG. 11B when the exposure amount for normal exposure is constant. To do. Therefore, the exposure amount during full light emission is increased from E1 to E2, and the post-exposure potential Vl is kept substantially constant as indicated by the solid line portion in FIG. For this reason, the development contrast Vcont (= Vdc−Vl), which is the difference between the development potential Vdc and the exposure potential Vl, can be maintained at a constant value regardless of the film thickness of the photosensitive drum 1, and the occurrence of a low density image. Can be suppressed.

また、非画像部露光時(微少露光時)のレーザー光量は、Ebg1からEbg2と大きくすることができる(Ebg1<Ebg2)。そのため、帯電ローラ2に直流電圧を一定値で印加した場合、感光ドラム1の膜厚変化により生じる帯電電位Vdの上昇分(例えば−100V)を、微少露光により補正することが可能となる。図11(d)中の実線部のように、非画像部の帯電電位Vd_bgは感光ドラム1の膜厚によらず略一定にすることができる。従って、現像電圧Vdcが一定値である場合であっても現像電圧Vdcと非画像部露光後の帯電電位Vd_bgの電位差である現像バックコントラストVbackを一定に維持することができる。このため、正規に帯電できなかったトナー(反転現像の場合は、負極性にならず0〜正極性に帯電したトナー)が非画像部に転移して発生するかぶりを抑制することができる。   Further, the amount of laser light at the time of non-image area exposure (at the time of minute exposure) can be increased from Ebg1 to Ebg2 (Ebg1 <Ebg2). For this reason, when a DC voltage is applied to the charging roller 2 at a constant value, it is possible to correct the increase (for example, −100 V) of the charging potential Vd caused by the change in the film thickness of the photosensitive drum 1 by microexposure. As shown by the solid line portion in FIG. 11D, the charging potential Vd_bg of the non-image portion can be made substantially constant regardless of the film thickness of the photosensitive drum 1. Therefore, even when the development voltage Vdc is a constant value, the development back contrast Vback that is the potential difference between the development voltage Vdc and the charged potential Vd_bg after non-image area exposure can be maintained constant. For this reason, it is possible to suppress the fog generated when the toner that has not been normally charged (in the case of reversal development, the toner charged with 0 to positive polarity instead of negative polarity) is transferred to the non-image portion.

(帯電・現像高圧電源部)
図13は帯電・現像高圧電源部325の詳細を示す。尚、各画像形成ステーションの構成は図9(a)、図10(a)と同様であり、同じ構成には同じ符号を付し、説明は省略する。実施例1との主な相違点は、実施例1で説明した帯電・現像高圧電源部315を、複数の画像形成ステーションa〜cの帯電ローラ2a〜2cと複数の画像形成ステーションa〜cの現像器4a〜4cの現像ローラ44a〜44cに接続している点である。このため、帯電・現像高圧電源部315について、実施例1の図5と同じ構成には同じ符号を付し、説明は省略する。
(Charging / Development high-voltage power supply)
FIG. 13 shows details of the charging / developing high-voltage power supply unit 325. The configuration of each image forming station is the same as that shown in FIGS. 9A and 10A, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The main difference from the first embodiment is that the charging / developing high-voltage power supply unit 315 described in the first embodiment is connected to the charging rollers 2a to 2c of the plurality of image forming stations a to c and the plurality of image forming stations a to c. It is connected to the developing rollers 44a to 44c of the developing devices 4a to 4c. For this reason, in the charging / developing high-voltage power supply unit 315, the same components as those in FIG.

本実施例では、YMC色の画像形成ステーションa〜cに第二電源部である帯電・現像高圧電源部325が接続され、Bk色の画像形成ステーションdに第一電源部である帯電・現像高圧電源部335が接続されている。本実施例では、高圧制御部225が帯電・現像高圧電源部325、335を制御する。尚、帯電・現像高圧電源部335は、帯電・現像高圧電源部325と同じ構成であり、図13中、詳細な記載は省略し破線のみで示している。このように、本実施例では、電源を少なくとも2つに分けている。そして、フルカラーモードで画像形成を行っている場合は、帯電・現像高圧電源部325、335を動作させる(オンとする)。一方、モノカラーモードでの画像形成を行っている場合は、YMC色の画像形成ステーションa〜c用の帯電・現像高圧電源部325は動作させず(オフとする)、Bk色の画像形成ステーションd用の帯電・現像高圧電源部335は動作させる(オンとする)。   In this embodiment, the YMC color image forming stations a to c are connected to a charging / developing high-voltage power supply unit 325 as a second power supply unit, and the Bk color image forming station d is connected to a charging / developing high-voltage unit. A power supply unit 335 is connected. In the present embodiment, the high voltage control unit 225 controls the charging / developing high voltage power supply units 325 and 335. The charging / developing high-voltage power supply unit 335 has the same configuration as that of the charging / developing high-voltage power supply unit 325, and detailed description is omitted in FIG. Thus, in this embodiment, the power source is divided into at least two. When image formation is performed in the full color mode, the charging / developing high-voltage power supply units 325 and 335 are operated (turned on). On the other hand, when image formation is performed in the mono-color mode, the charging / developing high-voltage power supply unit 325 for the YMC color image forming stations a to c is not operated (turned off), and the Bk color image forming station is operated. The d charging / developing high voltage power supply unit 335 is operated (turned on).

Bk色の画像形成ステーションdに接続される帯電・現像高圧電源部335の機能は、実施例1と同じであるため説明を省略する。以降、YMC色の画像形成ステーションa〜cに接続される帯電・現像高圧電源部325について、実施例1と異なる機能に絞って説明する。   The functions of the charging / developing high-voltage power supply unit 335 connected to the Bk color image forming station d are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. Hereinafter, the charging / developing high-voltage power supply unit 325 connected to the YMC color image forming stations a to c will be described focusing on functions different from those in the first embodiment.

図14は本実施例に固有の現象の例であり、現像電圧Vdcの負荷変動の一例である。帯電・現像高圧電源部325の回路構成は実施例1と同じである。図14では、シアンの画像形成ステーションcの感光ドラム1cに、露光装置31cのフル発光によりトナー量が多いベタ濃度のトナー433cを現像している。同じタイミングで、イエローの画像形成ステーションaの感光ドラム1a及びマゼンタの画像形成ステーションbの感光ドラム1bには、トナー量が少ない又はトナーを現像しない場合を示している。このとき、シアンの画像形成ステーションcの現像ローラ44cから感光ドラム1cに向かって電流i3が流れる。イエローの画像形成ステーションaやマゼンタの画像形成ステーションbにも電流は流れるが、シアンの画像形成ステーションcに流れる電流よりも十分小さい場合を想定しているため、電流i3のみ図示している。このような電流i3が流れた場合にも、オペアンプ417が小信号トランジスタ419のコレクタ電流を制御し、現像電圧Vdcを一定に保つことが可能である。   FIG. 14 is an example of a phenomenon unique to this embodiment, and is an example of a load fluctuation of the development voltage Vdc. The circuit configuration of the charging / developing high-voltage power supply unit 325 is the same as that of the first embodiment. In FIG. 14, solid toner 433c having a large toner amount is developed on the photosensitive drum 1c of the cyan image forming station c by full light emission of the exposure device 31c. The case where the toner amount is small or the toner is not developed is shown on the photosensitive drum 1a of the yellow image forming station a and the photosensitive drum 1b of the magenta image forming station b at the same timing. At this time, a current i3 flows from the developing roller 44c of the cyan image forming station c toward the photosensitive drum 1c. Although a current also flows through the yellow image forming station a and the magenta image forming station b, it is assumed that the current is sufficiently smaller than the current flowing through the cyan image forming station c. Therefore, only the current i3 is illustrated. Even when such a current i3 flows, the operational amplifier 417 can control the collector current of the small signal transistor 419 and keep the developing voltage Vdc constant.

仮に現像電圧生成部407が、図6(d)のように抵抗R3、R8により分圧生成した構成である場合、電流i3が流れることによる現像電圧Vdcの変動がイエローの画像形成ステーションaとマゼンタの画像形成ステーションbに現れる。これにより、現像電圧Vdcの絶対値が小さくなる。このため、画像部においては現像コントラストVcontが減少し濃度が薄くなる現象が発生し、非画像部においては現像バックコントラストVbackが増大しかぶりが発生する。この電位変動は、実施例1で説明した現像当接離間による電流424と同様、定量化するのが困難であるため、通常露光や微少露光によって現像電位Vdcの合わせ込みを行うよりも、帯電・現像高圧電源部325側で電圧変動を抑える方が好ましい。尚、各画像形成ステーションa〜dの感光ドラム1a〜1dの膜厚の違いによる帯電電位Vd及び露光電位Vlの変動に対しては、上述したように、通常露光量制御及び微小露光量制御により補正を行う。   If the development voltage generation unit 407 has a configuration in which the divided voltage is generated by the resistors R3 and R8 as shown in FIG. 6D, the change in the development voltage Vdc caused by the current i3 flowing is the yellow image forming station a and magenta. Appears at the image forming station b. As a result, the absolute value of the development voltage Vdc is reduced. For this reason, a phenomenon occurs in which the development contrast Vcont decreases and the density decreases in the image portion, and in the non-image portion, the development back contrast Vback increases and fog occurs. This potential variation is difficult to quantify, as is the case with the current 424 caused by the development contact / separation described in the first embodiment. Therefore, the potential fluctuation is larger than the adjustment of the development potential Vdc by normal exposure or fine exposure. It is preferable to suppress voltage fluctuation on the development high voltage power supply unit 325 side. As described above, the fluctuations in the charging potential Vd and the exposure potential Vl due to the difference in the film thickness of the photosensitive drums 1a to 1d of the image forming stations a to d can be controlled by the normal exposure amount control and the minute exposure amount control. Make corrections.

図15は、フルカラーの画像形成(以下、フルカラープリント)時(図15(A))及びモノカラーの画像形成(以下、モノカラープリント)時(図15(B))において、現像当接離間と帯電・現像高圧電源部325、335のシーケンスを示している。図15(A)、図15(B)について、(a)はYMC色の現像当接状態を示し、(b)はBk色の現像当接状態を示し、(c)は帯電・現像高圧電源部325のオン、オフ状態を示し、(d)は帯電・現像高圧電源部325、335のオン、オフ状態を示す。また、S21〜S24、S31〜S34は、各タイミングを示している。   FIG. 15 shows the development contact and separation during full-color image formation (hereinafter, full-color printing) (FIG. 15A) and mono-color image formation (hereinafter, mono-color printing) (FIG. 15B). The sequence of the charging / developing high-voltage power supply units 325 and 335 is shown. 15A and 15B, (a) shows the development contact state of YMC color, (b) shows the development contact state of Bk color, and (c) shows the charging / development high-voltage power supply. FIG. 4D shows the on / off state of the charging / developing high-voltage power supply units 325 and 335. S21 to S24 and S31 to S34 indicate timings.

図15(A)に示すように、フルカラープリント時においては、YMCKとも、タイミングS21で現像器4a〜4dが感光ドラム1a〜1dから離間した状態(現像離間状態)で帯電・現像高圧電源部325、335がオンされる。即ち、帯電電圧Vcdc及び現像電圧Vdcの印加が開始される。タイミングS22で、YMCKとも、現像器4a〜4dが感光ドラム1a〜1dに当接し、タイミングS22〜S23でフルカラーの画像形成が行われる。そして、タイミングS23で現像器4a〜4dが感光ドラム1a〜1dから離間した後、タイミングS24で帯電・現像高圧電源部325、335をオフする。   As shown in FIG. 15A, during full-color printing, the charging / developing high-voltage power supply unit 325 is in a state where the developing devices 4a to 4d are separated from the photosensitive drums 1a to 1d (development separated state) at timing S21. 335 is turned on. That is, application of the charging voltage Vcdc and the development voltage Vdc is started. At timing S22, the developing devices 4a to 4d abut against the photosensitive drums 1a to 1d in YMCK, and full-color image formation is performed at timings S22 to S23. Then, after the developing devices 4a to 4d are separated from the photosensitive drums 1a to 1d at the timing S23, the charging / developing high-voltage power supply units 325 and 335 are turned off at the timing S24.

一方、図15(B)に示すように、モノカラープリント時においては、YMCは常時、現像器4a〜4cは感光ドラム1a〜1cから離間した状態であり、帯電・現像高圧電源部325も常時オフされた状態である。Bkについては、フルカラープリント時と同様のシーケンスとなる。即ち、タイミングS31で現像器4dが感光ドラム1dから離間している状態で、帯電・現像高圧電源部335がオンし、タイミングS32で現像器4dが感光ドラム1dに当接し、タイミングS32〜S33でモノカラーの画像形成が行われる。そして、タイミングS33で現像器4dが感光ドラム1dから離間した後、タイミングS34で帯電・現像高圧電源部335をオフする。このような電源シーケンスとすることで、実施例1と同様、帯電電圧Vcdc及び現像電圧Vdcの出力過渡状態において、意図しない電圧によりトナーが感光ドラム1に載るのを防ぐことができる。   On the other hand, as shown in FIG. 15B, during mono-color printing, the YMC is always in a state where the developing devices 4a-4c are separated from the photosensitive drums 1a-1c, and the charging / developing high-voltage power supply unit 325 is also always in the state. It is in the off state. For Bk, the sequence is the same as in full color printing. That is, the charging / developing high-voltage power supply unit 335 is turned on in a state where the developing device 4d is separated from the photosensitive drum 1d at timing S31, the developing device 4d contacts the photosensitive drum 1d at timing S32, and at timings S32 to S33. Monocolor image formation is performed. Then, after the developing device 4d is separated from the photosensitive drum 1d at timing S33, the charging / developing high-voltage power supply unit 335 is turned off at timing S34. By adopting such a power supply sequence, similarly to the first embodiment, it is possible to prevent toner from being placed on the photosensitive drum 1 due to an unintended voltage in the output transient state of the charging voltage Vcdc and the development voltage Vdc.

以上のように、本実施例の帯電・現像高圧電源部325を複数の画像形成ステーションa〜cに接続し、適切な電源制御を行い、更に露光電位制御と非画像部電位制御を併用する構成とする。これにより、現像コントラストVcont、現像バックコントラストVbackを適切に制御し、かぶり等の画像不良を発生しない安価な画像形成装置を構成することが可能となる。尚、本実施例ではYMC色の画像形成ステーションa〜cに帯電・現像高圧電源部325を接続したが、YMCBk色の4つの画像形成ステーションに接続した場合も同様の効果を奏することができる。また、実施例1、2に記載の構成は、等価な構成であれば適宜変更が可能であり、発明の範囲は図示された構成のみに限定されるものではない。   As described above, the charging / developing high-voltage power supply unit 325 of this embodiment is connected to a plurality of image forming stations a to c, and appropriate power supply control is performed, and exposure potential control and non-image portion potential control are used in combination. And Accordingly, it is possible to appropriately control the development contrast Vcont and the development back contrast Vback, and to configure an inexpensive image forming apparatus that does not cause image defects such as fogging. In this embodiment, the charging / developing high-voltage power supply unit 325 is connected to the YMC color image forming stations a to c. However, the same effect can be obtained when connected to four YMCBk color image forming stations. The configurations described in the first and second embodiments can be appropriately changed as long as they are equivalent configurations, and the scope of the invention is not limited to the illustrated configurations.

以上、本実施例によれば、安価な構成で画像不良を低減することができる。   As described above, according to this embodiment, it is possible to reduce image defects with an inexpensive configuration.

15 感光ドラム
20 現像器
202 エンジン制御部
315 帯電・現像高圧電源部
407 現像電圧生成部
418 ツェナーダイオード
419 小信号トランジスタ
15 Photosensitive drum 20 Developer 202 Engine control unit 315 Charging / developing high voltage power supply unit 407 Development voltage generating unit 418 Zener diode 419 Small signal transistor

Claims (13)

像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記帯電手段に印加するための帯電電圧を生成する帯電電圧印加手段と、抵抗素子を介して前記帯電電圧印加手段と接続されており前記帯電電圧印加手段により生成された前記帯電電圧から前記現像手段に印加するための現像電圧を生成する現像電圧印加手段と、を有し、前記帯電手段に前記帯電電圧を印加する期間において前記現像手段に前記現像電圧を印加する電源部と、
前記像担持体上に形成された前記静電潜像をトナーにより現像するために前記現像手段を前記像担持体に当接させ、前記像担持体上の前記静電潜像がトナーにより現像された後に前記現像手段を前記像担持体から離間させるよう制御する制御手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記現像電圧印加手段は、前記現像電圧の定電圧制御を行うためのスイッチング素子と、前記スイッチング素子に直列に接続された定電圧素子と、基準電圧を分圧することにより生成した制御電圧と前記現像電圧印加手段に流れる電流に応じた電圧とを比較して、比較結果に従い前記スイッチング素子への供給電流を制御するための信号を出力する比較手段と、を有し、
前記制御手段は、前記現像手段を前記像担持体から離間させた状態で、前記電源部による前記帯電電圧及び前記現像電圧の印加又は印加の停止を行うように制御することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier;
Charging means for charging the image carrier;
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner;
A charging voltage applying means for generating a charging voltage to be applied to the charging means; and the developing means connected to the charging voltage applying means through a resistance element and based on the charging voltage generated by the charging voltage applying means. A developing voltage applying unit that generates a developing voltage for applying to the charging unit, and a power supply unit that applies the developing voltage to the developing unit during a period of applying the charging voltage to the charging unit;
In order to develop the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner, the developing means is brought into contact with the image carrier, and the electrostatic latent image on the image carrier is developed with toner. Control means for controlling the developing means to be separated from the image carrier after
An image forming apparatus comprising:
The developing voltage applying means includes a switching element for performing constant voltage control of the developing voltage, a constant voltage element connected in series to the switching element, a control voltage generated by dividing a reference voltage, and the developing Comparing with a voltage corresponding to the current flowing through the voltage applying means, and comparing means for outputting a signal for controlling the supply current to the switching element according to the comparison result ,
The control unit controls the application of the charging voltage and the development voltage by the power supply unit or stopping the application in a state where the developing unit is separated from the image carrier. apparatus.
前記帯電電圧印加手段は、前記帯電電圧を分圧して、分圧した電圧を基準電圧によりオフセットした電圧をモニターするモニター電圧生成手段を有し、The charging voltage applying means has monitor voltage generating means for dividing the charging voltage and monitoring a voltage obtained by offsetting the divided voltage with a reference voltage,
前記モニター電圧生成手段の基準電圧は前記比較手段の制御電圧を生成するための前記基準電圧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。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the reference voltage of the monitor voltage generation unit is the reference voltage for generating a control voltage of the comparison unit.
前記帯電電圧印加手段及び前記現像電圧印加手段は、前記基準電圧に基づいて、定電圧制御を行うことを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2 , wherein the charging voltage applying unit and the developing voltage applying unit perform constant voltage control based on the reference voltage. 前記画像形成装置は、一の前記像担持体と、複数の前記現像手段と、を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Wherein the image forming apparatus, and one of the image bearing member, an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a plurality of said developing means. 前記制御手段は、前記像担持体の使用量に関する情報に応じて、前記電源部により前記帯電手段に印加する前記帯電電圧を補正することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4 , wherein the control unit corrects the charging voltage applied to the charging unit by the power supply unit according to information on a usage amount of the image carrier. 前記像担持体の使用量に関する情報とは、前記像担持体の積算回転数であることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 6. The image forming apparatus according to claim 5 , wherein the information relating to the amount of use of the image carrier is an accumulated rotational speed of the image carrier. 前記複数の現像手段を有する回転体を備え、
前記制御手段は、前記回転体を回転させることにより、前記現像手段の当接又は離間を制御することを特徴とする請求項乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。
A rotating body having the plurality of developing means;
The control means, by rotating the rotating body, an image forming apparatus according to any one of claims 4 to 6, characterized by controlling the contact or away from said developing means.
前記回転体が所定の位置に停止していることを検知する検知手段を備え、
前記制御手段は、前記検知手段により検知した前記所定の位置を基準として、前記回転体の回転を制御することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
Comprising a detecting means for detecting that the rotating body is stopped at a predetermined position;
The image forming apparatus according to claim 7 , wherein the control unit controls the rotation of the rotating body based on the predetermined position detected by the detection unit.
前記画像形成装置は、前記像担持体と、前記帯電手段と、前記現像手段と、を有する複数の画像形成部を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Wherein the image forming apparatus, and the image bearing member, said charging means, an image according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a plurality of image forming section having, said developing means Forming equipment. 前記複数の画像形成部のうち一の画像形成部に電圧を印加する前記電源部である第一電源部と、
前記一の画像形成部を除く他の画像形成部に電圧を印加する前記電源部である第二電源部と、
を備えることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
A first power supply unit that is the power supply unit that applies a voltage to one image forming unit among the plurality of image forming units;
A second power supply unit that is the power supply unit for applying a voltage to the other image forming units excluding the one image forming unit;
The image forming apparatus according to claim 9 , further comprising:
更に前記帯電手段に帯電された前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光手段を備え、
前記制御手段は、前記像担持体の使用量に関する情報に応じて、前記露光手段により前記像担持体の画像部に露光する露光量と、前記像担持体の非画像部に露光する露光量とを補正することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
Furthermore, an exposure means for forming the electrostatic latent image on the image carrier charged by the charging means is provided,
The control means includes an exposure amount that exposes an image portion of the image carrier by the exposure means, and an exposure amount that exposes a non-image portion of the image carrier according to information on the usage amount of the image carrier. The image forming apparatus according to claim 10 , wherein the correction is performed.
前記像担持体の使用量に関する情報とは、前記像担持体の積算回転数であることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 11 , wherein the information related to the amount of use of the image carrier is an accumulated rotational speed of the image carrier. 前記一の画像形成部の現像手段の当接又は離間を行う第一部材と、
前記他の画像形成部の現像手段の当接又は離間を行う第二部材と、
前記第一部材及び/又は前記第二部材を駆動する駆動手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記駆動手段を駆動させることにより、複数の前記現像手段の当接又は離間を制御することを特徴とする請求項10乃至12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
A first member for contacting or separating the developing means of the one image forming unit;
A second member for contacting or separating the developing means of the other image forming unit;
Driving means for driving the first member and / or the second member;
With
The control means, by driving the driving means, the image forming apparatus according to any one of claims 10 to 12, characterized by controlling the contact or separation of the plurality of said developing means.
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