JP4480681B2

JP4480681B2 - Charging device for image forming apparatus

Info

Publication number: JP4480681B2
Application number: JP2006013892A
Authority: JP
Inventors: あかね徳重
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2006-01-23
Filing date: 2006-01-23
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2026-01-23
Also published as: JP2007199095A

Description

本発明は、像担持体に接触配置または近接配置され前記像担持体を帯電処理する帯電部材と、前記帯電部材に印加され直流電圧と交流電圧が重畳された振動電圧を生成する高圧発生回路と、前記交流電圧のピーク間電圧値Ｖｐｐを制御する電圧制御手段とを備えて構成される画像形成装置の帯電装置に関する。 The present invention includes a charging member arranged in contact with or close to an image carrier and charging the image carrier, and a high voltage generation circuit that generates an oscillating voltage applied to the charging member and superimposed with a DC voltage and an AC voltage. Further, the present invention relates to a charging device for an image forming apparatus that includes a voltage control unit that controls a peak-to-peak voltage value Vpp of the AC voltage.

近年、低圧プロセス、低オゾン発生量、低コスト等の点から、ローラ型或いはブレード型等の帯電部材を像担持体の表面に接触配置または近接配置し、前記帯電部材に直流電圧と交流電圧が重畳された振動電圧を印加することにより像担持体表面を均一に帯電させる接触帯電方式が主流となりつつある。ここに、振動電圧は正弦波に限らず、矩形波、三角波、パルス波等周期的に変化する任意の振動波形であればよい。 In recent years, from the viewpoint of low pressure process, low ozone generation, low cost, etc., a charging member such as a roller type or a blade type is arranged in contact with or close to the surface of the image carrier, and a DC voltage and an AC voltage are applied to the charging member. A contact charging method in which the surface of an image carrier is uniformly charged by applying a superposed vibration voltage is becoming mainstream. Here, the vibration voltage is not limited to a sine wave, but may be any vibration waveform that changes periodically, such as a rectangular wave, a triangular wave, and a pulse wave.

このような接触帯電方式を採用する帯電装置として、特許文献１には、振動電圧のうち交流電圧のピーク間電圧値Ｖｐｐを昇圧させると前記像担持体の帯電電圧がそれに比例して上昇し、前記ピーク間電圧値Ｖｐｐが直流電圧による帯電開始電圧の約２倍に達すると帯電電位が飽和し、それ以上に昇圧しても帯電電位が変わらないこと、帯電の均一性を確保するためには像担持体の諸特性等によって決定される直流電圧印加時の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有する振動電圧を印加する必要があり、そのとき得られる帯電電圧は印加電圧の直流成分に異存することが開示されている。 As a charging device that employs such a contact charging method, Patent Document 1 discloses that when the voltage value Vpp between peaks of an alternating voltage among vibration voltages is increased, the charging voltage of the image carrier increases in proportion thereto, In order to secure the uniformity of charging, the charging potential is saturated when the peak-to-peak voltage value Vpp reaches about twice the charging start voltage due to the DC voltage, and the charging potential does not change even if the voltage is increased further. It is necessary to apply an oscillating voltage having a peak-to-peak voltage more than twice the charging start voltage when applying a DC voltage determined by various characteristics of the image carrier, and the resulting charging voltage is the DC component of the applied voltage. Are disclosed.

そこで、特許文献２には、環境や製造時による帯電部材の抵抗値のばらつき等にかかわらず、常に一定量の放電を生じさせて像担持体の劣化、トナー融着、画像流れ等の問題なく均一な帯電を行なえるようにすることを目的として、像担持体を介して帯電手段に流れる交流電流値を測定する手段を備え、帯電部材に直流電圧を印加した時の像担持体への放電開始電圧をＶｔｈとしたときに、非画像形成時において、帯電手段に少なくとも１点以上のＶｔｈの２倍未満のピーク間電圧を印加した時の電流値と、少なくとも２点以上のＶｔｈの２倍以上のピーク間電圧を印加した時の電流値を測定し、測定された交流電流値により、画像形成時に帯電手段に印加する交流電圧のピーク間電圧を決定する帯電制御方法が開示されている。 Therefore, Patent Document 2 discloses that there is no problem such as deterioration of the image carrier, toner fusion, image flow, etc. by always generating a constant amount of discharge regardless of variations in the resistance value of the charging member due to the environment and manufacturing. Discharge to the image carrier when a DC voltage is applied to the charging member, provided with means for measuring the AC current value flowing to the charging means via the image carrier for the purpose of achieving uniform charging. When the starting voltage is Vth, at the time of non-image formation, the current value when a peak-to-peak voltage less than twice Vth of at least one point is applied to the charging means, and at least twice Vth of at least two points A charging control method is disclosed in which the current value when the above peak-to-peak voltage is applied is measured, and the peak-to-peak voltage of the alternating voltage applied to the charging means during image formation is determined based on the measured alternating current value.

詳述すると、Ｄを予め決められた定数とし、帯電手段に１点のＶｔｈの２倍未満のピーク間電圧を印加した時の電流値と０とを結ぶことで得られるピーク間電圧−交流電流関数ｆＩ１(Ｖｐｐ)と、少なくとも２点以上のＶｔｈの２倍以上のピーク間電圧を印加した時の電流値から得られるピーク間電圧−交流電流関数ｆＩ２(Ｖｐｐ)とを比較する事により、ｆＩ２(Ｖｐｐ)−ｆＩ１(Ｖｐｐ)＝Ｄとなるピーク間電圧値を所望の放電電流量として決定し、決定されたピーク間電圧値により、画像形成時に帯電手段に印加する交流電圧のピーク間電圧を定電圧制御するものである。 More specifically, the peak-to-peak voltage-alternating current obtained by connecting 0 to the current value when a peak-to-peak voltage less than twice the Vth of one point is applied to the charging means with D being a predetermined constant. By comparing the function fI1 (Vpp) with the peak-to-peak voltage-alternating current function fI2 (Vpp) obtained from the current value when the peak-to-peak voltage more than twice the Vth of at least two points is applied, fI2 The peak-to-peak voltage value at which (Vpp) −fI1 (Vpp) = D is determined as a desired discharge current amount, and the peak-to-peak voltage of the AC voltage applied to the charging unit during image formation is determined based on the determined peak-to-peak voltage value. Constant voltage control is performed.

特開昭６３−１４９６６８号公報JP-A 63-149668 特開２００１−２０１９２１号公報JP 2001-201921 A

しかし、上述した特許文献２に記載された技術を、例えば、膜厚２０μｍのアモルファスシリコンを感光層とするφ３０ｍｍの像担持体に押圧力１Ｋｇｆで接触させたエピクロルヒドリンゴム製の帯電ローラでなる帯電部材を備えた帯電装置に適用した場合に、図２に示すように、帯電部材の電気抵抗値が低くなる高温高湿度環境では、計測された交流電流値特性から所望の放電電流値Ｄを求めることができるが、常温常湿環境及び低温低湿環境では、計測された交流電流値特性に基づいて所望の放電電流値Ｄを求めることが困難であるという実験結果が得られた。 However, the technique described in Patent Document 2 described above is applied to a charging member made of an epichlorohydrin rubber charging roller brought into contact with an image carrier having a diameter of 30 μm and having a photosensitive layer of 20 μm thick amorphous silicon with a pressing force of 1 kgf, for example. 2, the desired discharge current value D is obtained from the measured alternating current value characteristic in a high temperature and high humidity environment where the electrical resistance value of the charging member is low, as shown in FIG. However, in the normal temperature and normal humidity environment and the low temperature and low humidity environment, it was found that it is difficult to obtain the desired discharge current value D based on the measured alternating current value characteristics.

このような状況は、帯電装置を構成する部材の特性ばらつきや周辺環境の変動さらには像担持体の種類等による様々な変動要素に依存するものと考えられ、画像形成装置の様々な使用環境において適切にピーク間電圧値を設定するために、さらなる改良の必要性が望まれていた。 Such a situation is considered to depend on various fluctuation factors depending on variations in characteristics of the members constituting the charging device, fluctuations in the surrounding environment, and the type of the image carrier, and in various usage environments of the image forming apparatus. In order to appropriately set the peak-to-peak voltage value, the need for further improvement has been desired.

本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、温湿度等の環境変動や像担持体や帯電部材等の経年変化にかかわらず精度の良い適正ピーク間電圧値を設定できる画像形成装置の帯電装置を提供する点にある。 In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is an image forming apparatus capable of setting an accurate peak-to-peak voltage value with high accuracy regardless of environmental fluctuations such as temperature and humidity, and secular changes of an image carrier or a charging member. The charging device is provided.

上述の目的を達成するため、本発明による画像形成装置の帯電装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、像担持体に接触配置または近接配置され前記像担持体を帯電処理する帯電部材と、前記帯電部材に印加され直流電圧と交流電圧が重畳された振動電圧を生成する高圧発生回路と、前記交流電圧のピーク間電圧値Ｖｐｐを制御する電圧制御手段とを備えて構成される画像形成装置の帯電装置であって、前記ピーク間電圧値Ｖｐｐと前記帯電部材と前記像担持体間の直流電流値Ｉｄｃとの関係を表す二次元座標上の想定特性曲線に対して、前記ピーク間電圧値Ｖｐｐを昇圧したときに現れる変曲点の電圧値より低圧側と想定される異なる二つの低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ａ），Ｖｐｐ（Ｂ）が、前記帯電部材の帯電特性の変動要因に基づいて、予め設定されたテーブルデータを備え、前記電圧制御手段は、前記テーブルデータに従って選択した前記低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ａ），Ｖｐｐ（Ｂ）を印加したときに計測される直流電流値Ｉｄｃ（Ａ），Ｉｄｃ（Ｂ）に基づいて得られる座標Ａ（Ｖｐｐ（Ａ），Ｉｄｃ（Ａ））、Ｂ（Ｖｐｐ（Ｂ），Ｉｄｃ（Ｂ））を通る直線Ｌ１が予め設定されたターゲット電流値Ｉｄｃ（Ｔ）を示すピーク間電圧値Ｖｐｐを適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）として選択制御する点にある。 In order to achieve the above object, the first characteristic configuration of the charging device of the image forming apparatus according to the present invention is arranged in contact with or in close proximity to the image carrier as described in claim 1 of the claims. A charging member that charges the image carrier; a high-voltage generating circuit that generates an oscillating voltage in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed; and a voltage that controls a peak-to-peak voltage value Vpp of the AC voltage. A charging device for an image forming apparatus including a control unit, wherein the peak-to-peak voltage value Vpp and a DC current value Idc between the charging member and the image carrier are expressed on a two-dimensional coordinate system. Two different low-voltage side peak-to-peak voltage values Vpp (A) and Vpp (B) that are assumed to be lower than the voltage value at the inflection point that appears when the peak-to-peak voltage value Vpp is boosted with respect to the assumed characteristic curve. But the belt Based on the variation factors of the charging characteristics of the members, with a preset table data, said voltage control means applies the between the low pressure side peak were selected according to the table data voltage Vpp (A), Vpp (B ) Coordinates A (Vpp (A), Idc (A)), B (Vpp (B), Idc (B)) obtained based on the DC current values Idc (A), Idc (B) measured when The straight line L1 that passes through is that the peak-to-peak voltage value Vpp indicating the preset target current value Idc (T) is selected and controlled as the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O).

本発明者らは適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）の設定について検討を行う中で、種々の実験を通して高圧発生回路が帯電部材に印加する振動電圧により生じる帯電部材と像担持体との間に流れる電流の直流成分Ｉｄｃ（以後、「直流電流値Ｉｄｃ」と記す）を計測したところ、図３（ａ）に示すように、振動電圧に含まれる交流電圧のピーク間電圧値Ｖｐｐを変化させたときの直流電流値Ｉｄｃの変化特性は、高温高湿度環境や、常温常湿環境、低温低湿環境等といった周囲環境にかかわらず、図３（ｂ）に示すように、振動電圧に含まれる交流電圧のピーク間電圧値Ｖｐｐを変化させたときの像担持体における表面電位の変化特性と同様の振る舞いをすることを確認した。 While the present inventors are examining the setting of the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O), through various experiments, the high-voltage generating circuit is interposed between the charging member and the image carrier generated by the vibration voltage applied to the charging member. When the DC component Idc of the flowing current (hereinafter referred to as “DC current value Idc”) was measured, the peak-to-peak voltage value Vpp of the AC voltage included in the oscillating voltage was changed as shown in FIG. The change characteristic of the DC current value Idc at the time is as shown in FIG. 3B, regardless of the surrounding environment such as a high temperature and high humidity environment, a normal temperature and normal humidity environment, a low temperature and low humidity environment, or the like. It was confirmed that the same behavior as the surface potential change characteristic in the image carrier when the peak-to-peak voltage value Vpp was changed.

つまり、直流電流値Ｉｄｃは、印加する振動電圧のピーク間電圧値Ｖｐｐが増加するのに伴って増加するが、像担持体が均一に帯電される必要最小限のピーク間電圧値Ｖｐｐ以上の電圧範囲では、振動電圧のピーク間電圧値Ｖｐｐが変化しても、直流電流値Ｉｄｃは、ほぼ一定値をとる或いは比較的緩やかにしか変化しないことを確認した。 That is, the DC current value Idc increases as the peak voltage value Vpp of the applied vibration voltage increases, but the voltage equal to or higher than the minimum necessary peak-to-peak voltage value Vpp at which the image carrier is uniformly charged. In the range, it was confirmed that even if the peak-to-peak voltage value Vpp of the oscillating voltage changes, the DC current value Idc takes a substantially constant value or changes only relatively slowly.

従って、像担持体の均一な帯電状態は、ピーク間電圧値Ｖｐｐを変化させたときに、直流電流値Ｉｄｃが殆ど変化しないか比較的緩やかにしか変化しないようなピーク間電圧値Ｖｐｐにより得られることになる。 Therefore, a uniform charged state of the image carrier can be obtained by the peak-to-peak voltage value Vpp such that when the peak-to-peak voltage value Vpp is changed, the DC current value Idc changes little or only relatively slowly. It will be.

上述の構成によれば、交流電圧のピーク間電圧値Ｖｐｐを制御する電圧制御手段が、ピーク間電圧値Ｖｐｐと直流電流値Ｉｄｃとの関係を表す二次元座標上の想定特性曲線に対して、前記ピーク間電圧値Ｖｐｐを昇圧したときに現れる変曲点の電圧値より低圧側と想定される異なる二つの低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ａ），Ｖｐｐ（Ｂ）を印加したときに計測される直流電流値Ｉｄｃ（Ａ），Ｉｄｃ（Ｂ）に基づいて得られる座標Ａ（Ｖｐｐ（Ａ），Ｉｄｃ（Ａ））、Ｂ（Ｖｐｐ（Ｂ），Ｉｄｃ（Ｂ））を通る直線Ｌ１が予め設定されたターゲット電流値Ｉｄｃ（Ｔ）を示すピーク間電圧値Ｖｐｐを適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）として選択制御するため、前記ターゲット電流値Ｉｄｃ（Ｔ）を、例えば、ピーク間電圧値Ｖｐｐを変化させたときに、殆ど変化しないか比較的緩やかにしか変化しないときの想定電流値として予め設定しておけば、適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を前記像担持体が均一な帯電状態となるピーク間電圧値Ｖｐｐとして設定することができる。 According to the above-described configuration, the voltage control unit that controls the peak-to-peak voltage value Vpp of the AC voltage is used with respect to the assumed characteristic curve on the two-dimensional coordinate that represents the relationship between the peak-to-peak voltage value Vpp and the DC current value Idc. Measured when two different low-voltage side peak-to-peak voltage values Vpp (A) and Vpp (B) assumed to be lower than the voltage value at the inflection point appearing when the peak-to-peak voltage value Vpp is boosted. The straight line L1 passing through the coordinates A (Vpp (A), Idc (A)), B (Vpp (B), Idc (B)) obtained based on the DC current values Idc (A), Idc (B) In order to selectively control the peak-to-peak voltage value Vpp indicating the set target current value Idc (T) as the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O), the target current value Idc (T) is, for example, the peak-to-peak voltage value Vpp. The changed If the current value is set in advance when it changes little or only relatively slowly, the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) is a peak at which the image carrier is in a uniformly charged state. It can be set as the inter-voltage value Vpp.

また、前記ターゲット電流値Ｉｄｃ（Ｔ）を、前記変曲点における想定電流値として予め設定しておけば、前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を、前記直流電流値Ｉｄｃが殆ど変化しないか比較的緩やかにしか変化しないようなピーク間電圧値Ｖｐｐのうち、最小の値となるピーク間電圧値Ｖｐｐとすることができる。換言すると、前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を、前記像担持体が均一な帯電状態となるピーク間電圧値Ｖｐｐのうち、最小の値となるピーク間電圧値Ｖｐｐとすることができる。そして、このときには、ピーク間電圧値Ｖｐｐを前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）よりも高い値とすることなく前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を設定することができる。つまり、前記像担持体に過剰に高いピーク間電圧値Ｖｐｐを加えることなく、前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を設定することができるため、前記像担持体の早期劣化を防止することができる。 Further, if the target current value Idc (T) is set in advance as an assumed current value at the inflection point, the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) is not substantially changed by the DC current value Idc. Among peak-to-peak voltage values Vpp that change only relatively slowly, the peak-to-peak voltage value Vpp can be the minimum value. In other words, the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) can be set to the minimum peak-to-peak voltage value Vpp among the peak-to-peak voltage values Vpp at which the image carrier is in a uniformly charged state. At this time, the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) can be set without setting the peak-to-peak voltage value Vpp higher than the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O). That is, since the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) can be set without applying an excessively high peak-to-peak voltage value Vpp to the image carrier, it is possible to prevent early deterioration of the image carrier. can Ru.

前記図３（ａ）、前記図３（ｂ）に示したように、変曲点におけるピーク間電圧値Ｖｐｐは、種々の要因により変動する。つまり、上述の構成とすることにより、例えば、予め設定されるテーブルデータにおける前記低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ａ），Ｖｐｐ（Ｂ）を、前記帯電部材における帯電特性の変動要因に対応して前記変曲点でのピーク間電圧値Ｖｐｐよりも低電圧側になるように設定しておけば、前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）の設定時に、前記低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ａ），Ｖｐｐ（Ｂ）を確実に、前記変曲点におけるピーク間電圧値Ｖｐｐよりも低電圧側として設定することができる。そして、前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を、前記座標Ａ（Ｖｐｐ（Ａ），Ｉｄｃ（Ａ））、Ｂ（Ｖｐｐ（Ｂ），Ｉｄｃ（Ｂ））を通る直線Ｌ１が予め設定されたターゲット電流値Ｉｄｃ（Ｔ）を示すピーク間電圧値Ｖｐｐとして確実に設定することができる。 Before Symbol Figure 3 (a), as shown in FIG. 3 (b), the peak voltage value Vpp at the inflection point varies by various factors. That is, with the above-described configuration, for example, the low-voltage side peak-to-peak voltage values Vpp (A) and Vpp (B) in preset table data correspond to the charging characteristics variation factors of the charging member. If the voltage is set to be lower than the peak-to-peak voltage value Vpp at the inflection point, the low-voltage side peak-to-peak voltage value Vpp (A) is set when the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) is set. ), Vpp (B) can be reliably set on the lower voltage side than the peak-to-peak voltage value Vpp at the inflection point. A straight line L1 passing through the coordinates A (Vpp (A), Idc (A)) and B (Vpp (B), Idc (B)) is set in advance for the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O). The peak-to-peak voltage value Vpp indicating the target current value Idc (T) can be reliably set.

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記テーブルデータが、前記帯電部材の環境温度、環境湿度若しくは累積使用時間、または、それらの何れかの組合せに基づいて設定されたテーブルデータである点にあり、前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を確実に設定することができる。 In the second feature configuration, as described in claim 2, in addition to the first feature configuration described above, the table data includes an environmental temperature, an environmental humidity, or a cumulative use time of the charging member, or those Therefore, the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) can be set with certainty.

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記電圧制御手段は、前記画像形成装置による画像形成処理期間外で前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を選択制御する点にある。 In the third feature configuration, as described in claim 3, in addition to the first or second feature configuration described above, the voltage control unit is configured to perform the proper operation outside an image forming process period of the image forming apparatus. The point is to selectively control the peak-to-peak voltage value Vpp (O).

上述の構成によると、前記適正ピーク間電圧の選択制御は画像形成処理期間外に行われ、画像形成処理の処理時間に影響を与えることはないので、前記画像形成装置の生産性を落とすことは無い。 According to the above-described configuration, the selection control of the appropriate peak-to-peak voltage is performed outside the image forming process period, and does not affect the processing time of the image forming process. Therefore, the productivity of the image forming apparatus is reduced. I have nothing.

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記ターゲット電流値Ｉｄｃ（Ｔ）を記憶する記憶手段を設けている点にあり、前記ターゲット電流値Ｉｄｃ（Ｔ）を確実に記憶させておくことができる。 In the fourth feature configuration, as described in claim 4, in addition to any of the first to third feature configurations described above, a storage means for storing the target current value Idc (T) is provided. Therefore, the target current value Idc (T) can be reliably stored.

以上説明した通り、本発明によれば、温湿度等の環境変動や像担持体や帯電部材等の経年変化にかかわらず精度の良い適正ピーク間電圧値を設定できる画像形成装置の帯電装置を提供することができるようになった。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a charging device for an image forming apparatus capable of setting an accurate peak-to-peak voltage value with high accuracy regardless of environmental fluctuations such as temperature and humidity, and aging of an image carrier or a charging member. I was able to do that.

以下、本発明による画像形成装置の帯電装置を画像形成装置としてのデジタル複写機に適用した実施形態について説明する。前記デジタル複写機１は、図４に示すように、原稿画像を原稿画像データとして読み取る画像読取手段２と、前記原稿画像データが変換された出力画像データに基づいて出力用紙である記録紙１０上に画像を形成して出力する画像形成手段３と、当該デジタル複写機１の各種ジョブの動作モードを設定するモード設定キーや設定されたジョブを起動するプリントスイッチなどが配置され、前記モード設定キーによる設定情報などが表示されるタッチパネル式の液晶表示部等からなる操作部４と、前記画像読取手段２や、前記画像形成手段３、前記操作部４等の各機能ブロックを統括制御するシステム制御部５を備えて構成されている。 Hereinafter, an embodiment in which a charging device of an image forming apparatus according to the present invention is applied to a digital copying machine as an image forming apparatus will be described. As shown in FIG. 4, the digital copying machine 1 includes an image reading unit 2 that reads a document image as document image data, and a recording sheet 10 that is an output sheet based on output image data obtained by converting the document image data. An image forming means 3 for forming and outputting an image, a mode setting key for setting the operation mode of various jobs of the digital copying machine 1, a print switch for starting the set job, and the like. System control for overall control of the operation unit 4 including a touch panel type liquid crystal display unit on which setting information and the like are displayed, and the functional blocks of the image reading unit 2, the image forming unit 3, the operation unit 4 and the like The unit 5 is provided.

前記画像読取手段２は、原稿が載置される原稿トレイ１２と、前記原稿トレイ１２に載置された原稿を給紙する原稿給紙部（図示せず）と、前記原稿給紙部により給紙された原稿の画像を画像データとして読み取るＣＣＤリニアセンサ（図示せず）を備えて構成されている。 The image reading unit 2 includes a document tray 12 on which a document is placed, a document feeding unit (not shown) that feeds a document placed on the document tray 12, and a document feeding unit. A CCD linear sensor (not shown) that reads an image of a paper document as image data is provided.

前記画像形成手段３は、前記出力画像データに基づいて感光体６０としての像担持体６０にトナー画像を形成するとともに前記形成したトナー画像を記録紙１０上に転写するトナー画像形成部６と、前記トナー画像が転写されるまたは転写された記録紙１０を搬送する搬送部７と、前記トナー画像が転写された記録紙１０上のトナー画像を内部に挿入設置された加熱ヒータ（不図示）と温度センサ（付図示）により所定温度に加熱された定着ローラ８ａにより加熱溶融して定着させる定着部８とを備えて構成されている。 The image forming unit 3 forms a toner image on an image carrier 60 as a photoconductor 60 based on the output image data, and transfers the formed toner image onto the recording paper 10. A transport unit 7 that transports the recording paper 10 onto which the toner image has been transferred, and a heater (not shown) in which the toner image on the recording paper 10 onto which the toner image has been transferred is inserted and installed; And a fixing unit 8 that is heated and melted and fixed by a fixing roller 8a heated to a predetermined temperature by a temperature sensor (illustrated).

前記トナー画像形成部６は、前記像担持体６０と、前記像担持体６０の周囲に順に配置され、後述の適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）に基づいて前記像担持体６０の表面を均一に帯電処理する本発明の帯電装置の主要部となる帯電処理部６１と、前記帯電処理部６１により帯電処理された前記像担持体６０を露光して静電潜像を形成するプリントヘッド６２と、前記形成された静電潜像にトナーを静電付着させてトナー画像を顕像化する現像部６３と、前記顕像化したトナー画像を記録紙１０上に転写する転写部と、前記トナー画像の転写後に前記像担持体６０に残存するトナーを除去するクリーニング部６４と、前記像担持体６０表面の残留電位を落して均一にする除電ランプ６５を備えて構成されている。尚、前記現像部６３には、カラー画像を生成可能とするため、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの４色の現像ブロックが配置されている。また、前記像担持体６０は、アルミニウム製シリンダの表面に正帯電性光導電体であるアモルファスシリコン層が蒸着された感光体を有する感光体ドラムからなり、図示しない駆動装置により中心支軸を中心に定速回転駆動されるように構成されている。 The toner image forming unit 6 is arranged in order around the image carrier 60 and the periphery of the image carrier 60, and the surface of the image carrier 60 is made uniform based on an appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) described later. A charging processing unit 61 which is a main part of the charging device of the present invention, and a print head 62 which exposes the image carrier 60 charged by the charging processing unit 61 to form an electrostatic latent image; A developing unit 63 that visualizes a toner image by electrostatically attaching toner to the formed electrostatic latent image, a transfer unit that transfers the visualized toner image onto the recording paper 10, and the toner. The image forming apparatus includes a cleaning unit 64 that removes toner remaining on the image carrier 60 after the image is transferred, and a static elimination lamp 65 that lowers the residual potential on the surface of the image carrier 60 to make it uniform. In the developing unit 63, development blocks of four colors of cyan, magenta, yellow, and black are arranged so that a color image can be generated. The image carrier 60 is composed of a photosensitive drum having a photosensitive member in which an amorphous silicon layer, which is a positively chargeable photoconductor, is deposited on the surface of an aluminum cylinder. It is configured to be driven at a constant speed.

前記搬送部７は、夫々サイズの異なる記録紙１０が収容された一般給紙カセット１１ａ或いは任意に異なるサイズの記録紙１０が設置される手差しカセット１１ｂから前記記録紙１０を１枚ずつ搬送する給紙搬送部７ａと、前記給紙された記録紙１０を前記転写部に搬送し、トナー像が転写された前記記録紙１０を前記定着部８に向けて搬送する転写搬送部７ｂと、前記定着部８を通過した前記記録紙１０をフェースアップで排紙トレイ９に排紙する第一排紙部７ｃと、フェイスダウン方式で排出する第二排紙部７ｄと、前記第二排紙部７ｄを経由して前記画像読取部１に搬送する第三排紙部７ｅと、両面プリント用の再搬送部７ｆとを備えて構成され、夫々には搬送用のローラが設けられている。 The transport unit 7 feeds the recording paper 10 one by one from a general paper feed cassette 11a in which recording papers 10 of different sizes are accommodated or a manual feed cassette 11b in which recording papers 10 of arbitrarily different sizes are installed. A paper transport unit 7a, a transfer transport unit 7b that transports the fed recording paper 10 to the transfer unit, and transports the recording paper 10 on which a toner image has been transferred toward the fixing unit 8, and the fixing unit A first paper discharge section 7c that discharges the recording paper 10 that has passed through the section 8 to the discharge tray 9 face-up, a second paper discharge section 7d that discharges the face-down method, and the second paper discharge section 7d. And a third paper discharge portion 7e for conveying to the image reading portion 1 and a re-conveyance portion 7f for double-sided printing, each of which is provided with a conveyance roller.

前記操作部４は、前記画像読取手段１の手前側に配置され、例えば、図５に示すように、左側に画像表示部としてのタッチパネル式のカラー液晶表示部２６を備え、また右側に種々の操作入力キー群２４を備えている。前記操作入力キー群２４は、例えば、コピー枚数などを設定する数値入力キー２１、スタートキー２２、クリア／ストップキー２３、カーソルキー２９、リセットキー１９等の複写動作の基本制御キー群と、特殊モード設定キー２５等により構成されている。 The operation unit 4 is disposed on the front side of the image reading unit 1 and includes, for example, a touch panel type color liquid crystal display unit 26 as an image display unit on the left side and various types on the right side as shown in FIG. An operation input key group 24 is provided. The operation input key group 24 includes, for example, a basic control key group for copying operations such as a numerical input key 21 for setting the number of copies, a start key 22, a clear / stop key 23, a cursor key 29, a reset key 19, and the like. It consists of a mode setting key 25 and the like.

前記システム制御部５は、図６に示すように、前記画像読取手段２による原稿の読取動作を制御する画像読取制御部５Ａと、前記画像読取手段２により読み取られた原稿画像データに所定の処理を施して出力画像データを生成する出力画像データ生成部５Ｂと、前記画像形成手段３を制御する画像形成制御部５Ｃと、前記操作部４の入出力信号を制御する操作制御部５Ｄと、上述の各制御ブロック、つまり、前記画像読取制御部５Ａと前記出力画像データ生成部５Ｂと前記画像形成制御部５Ｃと前記操作制御部５Ｄとのタイミングを制御して複写動作などの実行を管理する統括制御部５Ｅを備えて構成され、前記各制御ブロックには、夫々ＣＰＵ及びＣＰＵによる動作プログラムが格納されたＲＯＭなどが設けられている。 As shown in FIG. 6, the system control unit 5 performs predetermined processing on the image reading control unit 5A for controlling the reading operation of the document by the image reading unit 2 and the document image data read by the image reading unit 2. The output image data generation unit 5B that generates output image data by performing the above, the image formation control unit 5C that controls the image forming unit 3, the operation control unit 5D that controls the input / output signals of the operation unit 4, and the above-mentioned That controls the execution of copying operations and the like by controlling the timing of each of the control blocks, that is, the image reading controller 5A, the output image data generator 5B, the image formation controller 5C, and the operation controller 5D. A control unit 5E is provided, and each control block is provided with a CPU and a ROM in which an operation program by the CPU is stored.

前記画像読取制御部５Ａは、原稿給紙部１０１を駆動して前記原稿トレイ１２に載置された原稿を給紙するとともに、ＣＣＤリニアセンサ１０２により読み取られた原稿画像に対応するアナログ信号をＡ／Ｄ変換手段１０３によりデジタルデータに変換し、また、所定の変換テーブルが設けられた入力画像処理手段１０４により前記変換したデジタルデータに対してシェーディング補正処理やγ補正処理を実施することで原稿画像データを生成するように構成されている。 The image reading control unit 5A drives the document feeding unit 101 to feed the document placed on the document tray 12, and outputs an analog signal corresponding to the document image read by the CCD linear sensor 102 to A. / D conversion means 103 converts it into digital data, and an input image processing means 104 provided with a predetermined conversion table performs shading correction processing and γ correction processing on the converted digital data, thereby producing a document image Configured to generate data.

前記出力画像データ生成部５Ｂは、前記入力画像処理手段１０４から出力される前記原稿画像データに対して空間フィルタ処理、中間調処理、拡縮処理等の画像データ変換処理を行なう画像変換部２１と、前記画像変換部２１からの出力画像データを前記プリントヘッド６２に対する駆動信号に変換するデータ変換手段２２とを備えて構成され、前記変換された駆動信号が前記プリントヘッド６２の駆動回路に出力されるように構成されている。 The output image data generation unit 5B includes an image conversion unit 21 that performs image data conversion processing such as spatial filter processing, halftone processing, and enlargement / reduction processing on the document image data output from the input image processing unit 104; Data conversion means 22 for converting the output image data from the image conversion unit 21 into a drive signal for the print head 62, and the converted drive signal is output to the drive circuit of the print head 62. It is configured as follows.

上述のデジタル複写機１では、前記原稿トレイ１２に原稿を載置し、前記操作部４に複写枚数、出力用紙サイズ、複写倍率などのモード設定キーを適切に設定操作した後にプリントスイッチを押圧操作することにより複写動作が開始される。 In the above-described digital copying machine 1, an original is placed on the original tray 12, and the print switch is pressed after the mode setting keys such as the number of copies, output paper size, and copy magnification are appropriately set on the operation unit 4. As a result, the copying operation is started.

即ち、前記システム制御部５は、前記画像読取制御部５Ａに原稿画像の読取りコマンドを出力して、前記出力画像データ生成部５Ｂへ読取られた画像データに基づいた出力画像の生成コマンドを出力し、前記画像出力制御部５Ｃに画像出力コマンドを出力する。そして、前記画像出力制御部５Ｃは、前記搬送部７を駆動して前記一般給紙カセット１１ａ或いは前記手差しカセット１１ｂから記録紙１０を搬送させた後に、所定のタイミングで前記画像出力制御部５Ｃに画像データ出力コマンドを出力して前記プリントヘッド６２を駆動する。また、前記プリントヘッド６２により露光された前記像担持体６０にトナー画像が形成されると、前記トナー像を前記記録紙１０に転写するとともに、前記記録紙１０上に転写された画像を前記定着部８で定着処理して、当該デジタル複写機１外に排出する。 That is, the system control unit 5 outputs a document image reading command to the image reading control unit 5A, and outputs an output image generation command based on the read image data to the output image data generation unit 5B. The image output command is output to the image output control unit 5C. Then, the image output control unit 5C drives the transport unit 7 to transport the recording paper 10 from the general paper feed cassette 11a or the manual feed cassette 11b, and then causes the image output control unit 5C to perform a predetermined timing. The print head 62 is driven by outputting an image data output command. When a toner image is formed on the image carrier 60 exposed by the print head 62, the toner image is transferred to the recording paper 10 and the image transferred onto the recording paper 10 is fixed. The fixing process is performed by the unit 8 and the sheet is discharged outside the digital copying machine 1.

また、前記デジタル複写機１は、上述の複写動作の際に実行される前記帯電処理部６１による前記像担持体６０への帯電処理において、前記像担持体６０の表面に電荷が均一に帯電されるように、前記複写動作の実行時以外、つまり、画像形成処理期間とは異なる期間に、前記複写動作の実行に備えて、予め、前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を設定するためのキャリブレーション処理が実行されるように構成されている。つまり、前記キャリブレーション処理の目的は、例えば、気温や湿度といった当該デジタル複写機１の使用環境の変動、当該デジタル複写機１の構成部材の経時変化、或いは、後述の帯電部材３０や前記像担持体６０等の製造過程で生じる当該デジタル複写機１の性能及び特性のばらつきに対応した適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を得ることにある。 Further, in the digital copying machine 1, in the charging process to the image carrier 60 by the charging processing unit 61 executed in the above-described copying operation, the surface of the image carrier 60 is uniformly charged. As described above, in order to prepare for the execution of the copying operation, the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) is set in advance in preparation for the execution of the copying operation other than when the copying operation is performed, that is, during a period different from the image forming processing period. A calibration process is executed. That is, the purpose of the calibration process is, for example, a change in the usage environment of the digital copying machine 1 such as temperature and humidity, a change with time of components of the digital copying machine 1, or a charging member 30 and the image carrier described later. The purpose is to obtain an appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) corresponding to variations in performance and characteristics of the digital copying machine 1 generated in the manufacturing process of the body 60 and the like.

そして、前記デジタル複写機１の動作の概要は、図７に示すように、当該デジタル複写機１が起動されると、前記キャリブレーション処理を実行する（ＳＡ１）。前記操作部４を介してユーザにより複写動作の指示が操作されると（ＳＡ２）、前記複写動作、つまり、画像形成処理を実行する（ＳＡ３）。一方、所定の時間以上連続して、前記操作部４を介したユーザからの複写動作の指示が操作されないときには（ＳＡ４）、再び前記キャリブレーション処理を実行する（ＳＡ１）。 As an outline of the operation of the digital copying machine 1, as shown in FIG. 7, when the digital copying machine 1 is activated, the calibration process is executed (SA1). When an instruction for a copying operation is operated by the user via the operation unit 4 (SA2), the copying operation, that is, an image forming process is executed (SA3). On the other hand, when the user does not operate the copying operation instruction via the operation unit 4 continuously for a predetermined time or more (SA4), the calibration process is executed again (SA1).

以下、前記帯電処理部６１及び前記キャリブレーション処理について詳述する。前記帯電処理部６１は、図１に示すように、前記像担持体６０に接触配置され前記像担持体６０を帯電処理する帯電部材３０と、前記帯電部材３０に印加され直流電圧と交流電圧が重畳された振動電圧を生成する高圧発生回路３５と、前記交流電圧のピーク間電圧値Ｖｐｐを制御する電圧制御手段３２を備えて構成されている。尚、前記電圧制御手段３２は、前記システム制御部５として構成されている。 Hereinafter, the charging processing unit 61 and the calibration processing will be described in detail. As shown in FIG. 1, the charging processing unit 61 is arranged in contact with the image carrier 60 to charge the image carrier 60, and a DC voltage and an AC voltage applied to the charging member 30 are applied to the charging member 30. A high voltage generation circuit 35 that generates a superposed oscillating voltage and voltage control means 32 that controls the peak-to-peak voltage value Vpp of the AC voltage are provided. The voltage control means 32 is configured as the system control unit 5.

前記帯電部材３０は、芯金３０ａに導電性のある弾性材料であるエクロルヒドリンゴム層３０ｂを被覆した帯電ローラ３０として構成されている。 The charging member 30 is configured as a charging roller 30 in which a core metal 30a is covered with an chlorohydrin rubber layer 30b, which is a conductive elastic material.

前記高圧発生回路３５は、例えば、１．３［ｋＨｚ］の正弦波としての交流電圧を出力する交流定電圧電源３３と、直流電圧を出力する直流定電圧電源３４を備え、前記交流定電圧電源３３から出力される交流電圧と前記直流定電圧電源３４から出力される直流電圧とを重畳した振動電圧を生成し、前記帯電部材３０に前記振動電圧を印加するように構成されている。 The high voltage generation circuit 35 includes, for example, an AC constant voltage power source 33 that outputs an AC voltage as a sine wave of 1.3 [kHz] and a DC constant voltage power source 34 that outputs a DC voltage, and the AC constant voltage power source. An oscillating voltage is generated by superimposing the AC voltage output from 33 and the DC voltage output from the DC constant voltage power supply 34, and the oscillating voltage is applied to the charging member 30.

また、前記高圧発生回路３５は、前記直流定電圧電源３４から出力される直流電流値Ｉｄｃを、前記帯電部材３０に印加される振動電圧により生じる前記帯電部材３０と前記像担持体６０との間に流れる電流の直流成分Ｉｄｃとして計測する直流電流計測手段３６を備え、前記計測した直流電流値Ｉｄｃを前記電圧制御手段３２に出力するように構成されている。 The high voltage generation circuit 35 generates a DC current value Idc output from the DC constant voltage power supply 34 between the charging member 30 and the image carrier 60 generated by an oscillating voltage applied to the charging member 30. DC current measuring means 36 for measuring the direct current component Idc of the current flowing through the DC current value Idc is output, and the measured DC current value Idc is output to the voltage control means 32.

前記電圧制御手段３２は、前記キャリブレーション処理時に、前記交流定電圧電源３３から出力させる交流電圧の適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（ｏ）を導出し、前記複写処理実行時に、前記導出した適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（ｏ）の交流電圧を前記交流定電圧電源３３から出力させるように構成されている。 The voltage control unit 32 derives an appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (o) of the AC voltage output from the AC constant voltage power source 33 during the calibration process, and the derived appropriate peak-to-peak period during the copying process. An AC voltage having a voltage value Vpp (o) is output from the AC constant voltage power source 33.

ここで、前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（ｏ）は、図８に示すように、前記交流定電圧電源３３から出力される交流電圧におけるピーク間電圧値Ｖｐｐと前記直流電流計測手段３６により計測される直流電流値Ｉｄｃとの関係を表す二次元座標上の想定特性曲線において、前記ピーク間電圧値Ｖｐｐの値にかかわらず、前記直流電流値Ｉｄｃの値が一定となる領域Ｒｃのうち、最小のピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｌ）、つまり、前記二次元座標上の想定特性曲線における変曲点Ｐｉに対応するピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｌ）であることが好ましい。そして、前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）の導出は、前記変曲点Ｐｉに対応するピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｌ）とほぼ等しくなるように導出される。 Here, the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (o) is measured by the peak-to-peak voltage value Vpp in the AC voltage output from the AC constant voltage power supply 33 and the DC current measuring means 36, as shown in FIG. In the assumed characteristic curve on the two-dimensional coordinates representing the relationship with the direct current value Idc, the smallest value in the region Rc where the direct current value Idc is constant irrespective of the value of the peak-to-peak voltage value Vpp. The peak-to-peak voltage value Vpp (L), that is, the peak-to-peak voltage value Vpp (L) corresponding to the inflection point Pi in the assumed characteristic curve on the two-dimensional coordinate is preferable. The appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) is derived so as to be substantially equal to the peak-to-peak voltage value Vpp (L) corresponding to the inflection point Pi.

つまり、上述したように、前記ピーク間電圧値Ｖｐｐを変化させたときに、前記直流電流値Ｉｄｃが殆ど変化しないか比較的緩やかにしか変化しないようなピーク間電圧値Ｖｐｐのとき、即ち、前記二次元座標上の想定特性曲線における前記直流電流値Ｉｄｃの値が一定となる領域Ｒｃで、前記像担持体６０が均一な帯電状態となるため、前記領域Ｒｃでのピーク間電圧値Ｖｐｐを前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）として導出する。しかし、複写動作の実行時に不必要に過剰な電荷が前記像担持体６０に蓄積されることにより発生する前記像担持体６０の劣化を防止するために、前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を、前記領域Ｒｃでのピーク間電圧値Ｖｐｐのうち、最小のピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｌ）、即ち、前記二次元座標上の想定特性曲線における変曲点Ｐｉに対応するピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｌ）とほぼ等しくなるように導出する。 That is, as described above, when the peak-to-peak voltage value Vpp changes such that the DC current value Idc hardly changes or changes only relatively slowly, that is, Since the image carrier 60 is in a uniformly charged state in the region Rc where the value of the direct current value Idc in the assumed characteristic curve on the two-dimensional coordinate is constant, the peak-to-peak voltage value Vpp in the region Rc is set to the value Rpp. It is derived as an appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O). However, the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) is used in order to prevent the image carrier 60 from being deteriorated due to unnecessary accumulation of excessive charges in the image carrier 60 during the copying operation. Is the minimum peak-to-peak voltage value Vpp (L) among the peak-to-peak voltage values Vpp in the region Rc, that is, the peak-to-peak voltage value Vpp corresponding to the inflection point Pi in the assumed characteristic curve on the two-dimensional coordinates. Derived so as to be substantially equal to (L).

具体的には、前記電圧制御手段３２に記憶手段としての内部メモリ（不図示）を備え、前記内部メモリに、図９に示すようなテーブルデータが記憶されている。前記テーブルデータには、前記帯電部材３０における帯電特性の変動要因、例えば、前記帯電部材３０の環境温度、環境湿度若しくは累積使用時間、または、それらの何れかの組合せ毎に、それぞれの条件に対応した二次元座標上の想定特性曲線に基づいて、それぞれが前記変曲点Ｐｉに対応するピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｌ）よりも低い電圧値となる第一低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ａ）と第二低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｂ）が記憶されているとともに、前記変曲点Ｐｉに対応する直流電流値Ｉｄｃが、ターゲット電流値Ｉｄｃ（Ｔ）として記憶されている。尚、前記第一低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ａ）と前記第二低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｂ）は異なった値として記憶されている。 Specifically, the voltage control means 32 includes an internal memory (not shown) as storage means, and table data as shown in FIG. 9 is stored in the internal memory. The table data corresponds to each condition for each charging factor variation factor of the charging member 30, for example, the environmental temperature, environmental humidity or cumulative usage time of the charging member 30, or any combination thereof. Based on the assumed characteristic curve on the two-dimensional coordinates, the first low-voltage side peak-to-peak voltage value Vpp (A) that is lower than the peak-to-peak voltage value Vpp (L) corresponding to the inflection point Pi. And the second low-voltage side peak-to-peak voltage value Vpp (B) are stored, and the DC current value Idc corresponding to the inflection point Pi is stored as the target current value Idc (T). The first low voltage side peak-to-peak voltage value Vpp (A) and the second low voltage side peak-to-peak voltage value Vpp (B) are stored as different values.

また、図１０に示すように、前記電圧制御手段３２は、当該デジタル複写機１に備えられている前記帯電部材３０の環境温度や、環境湿度、累積使用時間を検出する変動要因検出手段、例えば、温度センサ７０や湿度センサ７１により、前記帯電部材３０における種々の変動要因を検出する（ＳＢ１）。そして、前記直流定電圧電源３４に対して予め設定されている値の基準直流電圧を出力させるとともに、前記テーブルデータに基づいて前記検出した種々の変動要因に対応した第一低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ａ）となっている第一交流電圧を前記交流定電圧電源３３に出力させる。 As shown in FIG. 10, the voltage control means 32 is a variation factor detection means for detecting the environmental temperature, environmental humidity, and accumulated usage time of the charging member 30 provided in the digital copying machine 1, for example, Then, various fluctuation factors in the charging member 30 are detected by the temperature sensor 70 and the humidity sensor 71 (SB1). Then, a reference DC voltage having a preset value is outputted to the DC constant voltage power supply 34, and the first low-voltage side peak-to-peak voltage value corresponding to the various detected fluctuation factors based on the table data. The first AC voltage of Vpp (A) is output to the AC constant voltage power source 33.

このとき、前記基準直流電圧と前記第一交流電圧は、図１１に示すように、当該高圧発生回路３５によって重畳され、第一振動電圧に変換される（ＳＢ２）。 At this time, as shown in FIG. 11, the reference DC voltage and the first AC voltage are superimposed by the high voltage generation circuit 35 and converted into the first oscillation voltage (SB2).

そして、前記高圧発生回路３５により生成された第一振動電圧は、前記帯電部材３０を介して前記像担持体６０に印加される。 The first vibration voltage generated by the high voltage generation circuit 35 is applied to the image carrier 60 via the charging member 30.

前記電圧制御手段３２は、前記第一振動電圧が前記像担持体６０に印加されると、前記帯電部材３０と前記像担持体６０との間に流れる直流電流値Ｉｄｃを、前記直流電流計測手段３６により第一直流電流値Ｉｄｃ（Ａ）として検出する（ＳＢ３）。 When the first vibration voltage is applied to the image carrier 60, the voltage control unit 32 determines a DC current value Idc flowing between the charging member 30 and the image carrier 60 as the DC current measuring unit. 36 is detected as the first DC current value Idc (A) (SB3).

次に、前記電圧制御手段３２は、前記直流定電圧電源３４に対して予め設定されている値の基準直流電圧を出力させるとともに、前記テーブルデータに基づいて前記検出した種々の変動要因に対応した第二低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｂ）となっている第二交流電圧を前記交流定電圧電源３３に出力させる。 Next, the voltage control means 32 outputs a reference DC voltage having a preset value to the DC constant voltage power supply 34, and responds to the various fluctuation factors detected based on the table data. The second AC voltage having the second low-voltage side peak-to-peak voltage value Vpp (B) is output to the AC constant voltage power source 33.

このとき、前記基準直流電圧と前記第二交流電圧は、前記図１１に示すように、当該高圧発生回路３５によって重畳され、第二振動電圧に変換される（ＳＢ４）。 At this time, as shown in FIG. 11, the reference DC voltage and the second AC voltage are superimposed by the high voltage generation circuit 35 and converted into a second oscillation voltage (SB4).

そして、前記高圧発生回路３５により生成された第二振動電圧は、前記帯電部材３０を介して前記像担持体６０に印加される。 Then, the second vibration voltage generated by the high voltage generation circuit 35 is applied to the image carrier 60 through the charging member 30.

前記電圧制御手段３２は、前記第二振動電圧が前記像担持体６０に印加されると、前記帯電部材３０と前記像担持体６０との間に流れる直流電流値Ｉｄｃを、前記直流電流計測手段３６により第二直流電流値Ｉｄｃ（Ｂ）として検出する（ＳＢ５）。 When the second vibration voltage is applied to the image carrier 60, the voltage control unit 32 determines a DC current value Idc flowing between the charging member 30 and the image carrier 60 as the DC current measuring unit. 36, the second direct current value Idc (B) is detected (SB5).

ここで、前記第一直流電流値Ｉｄｃ（Ａ）及び前記第二直流電流値Ｉｄｃ（Ｂ）は、２．５［ｍｓ］毎に４０［ｍｓ］間計測された電流値の平均値とすることで、その計測精度を向上させている。 Here, the first DC current value Idc (A) and the second DC current value Idc (B) are average values of current values measured for 40 [ms] every 2.5 [ms]. The measurement accuracy is improved.

前記第二直流電流値Ｉｄｃ（Ｂ）が検出されると、前記電圧制御手段３２は、前記第一低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ａ）を印加したときに計測される第一直流電流値Ｉｄｃ（Ａ）と、前記第二低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｂ）を印加したときに計測される第二直流電流値Ｉｄｃ（Ｂ）とに基づいて、図１２に示すような、座標Ａ（Ｖｐｐ（Ａ），Ｉｄｃ（Ａ））、座標Ｂ（Ｖｐｐ（Ｂ），Ｉｄｃ（Ｂ））を通る直線Ｌ１を導出する（ＳＢ６）。 When the second DC current value Idc (B) is detected, the voltage control means 32 detects the first DC current value Idc measured when the first low-voltage side peak-to-peak voltage value Vpp (A) is applied. Based on (A) and the second DC current value Idc (B) measured when the second low-voltage side peak-to-peak voltage value Vpp (B) is applied, a coordinate A ( A straight line L1 passing through Vpp (A), Idc (A)) and coordinates B (Vpp (B), Idc (B)) is derived (SB6).

そして、前記導出した直線Ｌ１が前記検出した種々の変動要因に対応したターゲット電流値Ｉｄｃ（Ｔ）を示すときのピーク間電圧値Ｖｐｐを前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）として導出する（ＳＢ７）。 Then, the peak-to-peak voltage value Vpp when the derived straight line L1 indicates the target current value Idc (T) corresponding to the detected various variation factors is derived as the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) (SB7). ).

前記導出された適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）は、前記複写動作時に前記交流定電圧電源３３から出力される交流電圧のピーク間電圧値Ｖｐｐとして設定される。 The derived appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) is set as the peak-to-peak voltage value Vpp of the AC voltage output from the AC constant voltage power supply 33 during the copying operation.

つまり、前記デジタル複写機１は、キャリブレーション動作実行時においても、前記像担持体６０に、前記変曲点Ｐｉに対応したピーク間電圧値Ｖｐｐよりも極端に大きな交流電圧を印加することなく、適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を導出することで、前記像担持体６０の早期劣化を防止している。 That is, the digital copying machine 1 does not apply an AC voltage extremely larger than the peak-to-peak voltage value Vpp corresponding to the inflection point Pi to the image carrier 60 even when the calibration operation is performed. By deriving the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O), early deterioration of the image carrier 60 is prevented.

また、前記デジタル複写機１は、前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を前記帯電部材３０の帯電特性の変動要因に基づいて設定することで、温湿度等の環境変動や像担持体や帯電部材等の経年変化にかかわらず精度の良く設定することができる。 The digital copying machine 1 sets the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) based on the variation factor of the charging characteristics of the charging member 30, thereby changing the environmental variation such as temperature and humidity, the image carrier, and the charging. It can be set with high accuracy regardless of the secular change of the member.

尚、前記ターゲット電流値Ｉｄｃ（Ｔ）は、前記像担持体６０毎に設定される構成とすれば、前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）の精度をより向上することができ好ましい。 Note that it is preferable that the target current value Idc (T) is set for each image carrier 60 because the accuracy of the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O) can be further improved.

以下、別の実施形態について説明する。上述の実施形態では、前記像担持体６０として、アルミニウム製シリンダの表面に正帯電性光導電体であるアモルファスシリコン層が蒸着された感光体を有する感光体ドラムを採用したが、前記感光体が有機光導電体であるＯＰＣドラムや、前記感光体がセレンなどであるその他の種類の光導電性半導体ドラムを採用する構成であっても良い Hereinafter, another embodiment will be described. In the above-described embodiment, the image bearing member 60 is a photoreceptor drum having a photoreceptor in which an amorphous silicon layer, which is a positively chargeable photoconductor, is deposited on the surface of an aluminum cylinder. An OPC drum that is an organic photoconductor or another type of photoconductive semiconductor drum in which the photoconductor is selenium or the like may be employed.

上述の実施形態では、前記帯電部材３０が芯金３０ａに導電性のある弾性材料であるエクロルヒドリンゴム層３０ｂを被覆した帯電ローラ３０として構成したものを説明したが、ファーブラシ・フェルト・布などの形状・材質のもので構成したものであっても良い。 In the above-described embodiment, the charging member 30 is configured as the charging roller 30 in which the core metal 30a is covered with the chlorohydrin rubber layer 30b, which is a conductive elastic material. However, the fur brush, felt, cloth It may be configured with a shape or material such as.

上述の実施形態では、前記帯電部材３０は前記像担持体６０と接触配置される構成としたが、近接配置される構成であっても良い。 In the above-described embodiment, the charging member 30 is configured to be in contact with the image carrier 60, but may be configured to be disposed in proximity.

上述の実施形態では、前記直流電流計測手段３６を前記高圧発生回路３５に組み込んだ構成としたが、前記帯電部材３０と前記像担持体６０の間に流れる前記直流電流値Ｉｄｃを計測できる場所に前記直流電流計測手段３６を設置すればよい。 In the above-described embodiment, the DC current measuring unit 36 is incorporated in the high voltage generation circuit 35. However, the DC current value Idc flowing between the charging member 30 and the image carrier 60 can be measured. The direct current measuring means 36 may be installed.

上述の実施形態では、前記振動電圧の交流電圧成分の波形は正弦波であるものについて説明したが、矩形波や、三角波、パルス波等であっても良い。 In the embodiment described above, the waveform of the alternating voltage component of the oscillating voltage has been described as being a sine wave, but may be a rectangular wave, a triangular wave, a pulse wave, or the like.

上述した実施形態は、本発明の一例に過ぎず、各機能ブロックの具体的な構成は本発明の作用効果を奏する範囲において適宜変更設計できることはいうまでもない。 The above-described embodiment is merely an example of the present invention, and it is needless to say that the specific configuration of each functional block can be changed and designed as appropriate within the scope of the effects of the present invention.

帯電処理部の説明図Explanatory drawing of the charging processing unit ピーク間電圧値を変化させたときに帯電部材と像担持体間に流れる交流電流値の変化特性の説明図Explanatory drawing of the change characteristic of the alternating current value that flows between the charging member and the image carrier when the peak-to-peak voltage value is changed （ａ）直流電圧値を４００［Ｖ］とし、ピーク間電圧値を変化させたときの像担持体における表面電位の変化特性の説明図、（ｂ）直流電圧値を４００［Ｖ］とし、ピーク間電圧値を変化させたときに帯電部材と像担持体間に流れる直流電流値の変化特性の説明図(A) Explanatory diagram of change characteristics of surface potential in image carrier when DC voltage value is 400 [V] and the peak-to-peak voltage value is changed, (b) DC voltage value is 400 [V], peak Explanatory drawing of the change characteristic of the direct current value flowing between the charging member and the image carrier when the inter-voltage value is changed デジタル複写機の説明図Illustration of digital copier 操作部の説明図Illustration of the operation unit システム制御部の説明図Explanation of the system controller デジタル複写機の動作の概要を説明するためのフローチャートFlow chart for explaining the outline of the operation of the digital copying machine 二次元座標上の想定特性曲線の説明図Illustration of assumed characteristic curve on 2D coordinates テーブルデータの説明図Illustration of table data 適正ピーク間電圧値の導出を説明するためのフローチャートFlow chart for explaining the derivation of the appropriate peak-to-peak voltage value 振動電圧の説明図Illustration of vibration voltage 座標Ａ（Ｖｐｐ（Ａ），Ｉｄｃ（Ａ））、座標Ｂ（Ｖｐｐ（Ｂ），Ｉｄｃ（Ｂ））を通る直線の説明図Explanatory drawing of a straight line passing through coordinates A (Vpp (A), Idc (A)) and coordinates B (Vpp (B), Idc (B))

１：デジタル複写機
３０：帯電部材
３２：電圧制御手段
３５：高圧発生回路
６０：像担持体
６１：帯電処理部 1: Digital copier 30: Charging member 32: Voltage control means 35: High voltage generation circuit 60: Image carrier 61: Charge processing section

Claims

像担持体に接触配置または近接配置され前記像担持体を帯電処理する帯電部材と、前記帯電部材に印加され直流電圧と交流電圧が重畳された振動電圧を生成する高圧発生回路と、前記交流電圧のピーク間電圧値Ｖｐｐを制御する電圧制御手段とを備えて構成される画像形成装置の帯電装置であって、
前記ピーク間電圧値Ｖｐｐと前記帯電部材と前記像担持体間の直流電流値Ｉｄｃとの関係を表す二次元座標上の想定特性曲線に対して、前記ピーク間電圧値Ｖｐｐを昇圧したときに現れる変曲点の電圧値より低圧側と想定される異なる二つの低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ａ），Ｖｐｐ（Ｂ）が、前記帯電部材の帯電特性の変動要因に基づいて、予め設定されたテーブルデータを備え、
前記電圧制御手段は、前記テーブルデータに従って選択した前記低圧側ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ａ），Ｖｐｐ（Ｂ）を印加したときに計測される直流電流値Ｉｄｃ（Ａ），Ｉｄｃ（Ｂ）に基づいて得られる座標Ａ（Ｖｐｐ（Ａ），Ｉｄｃ（Ａ））、Ｂ（Ｖｐｐ（Ｂ），Ｉｄｃ（Ｂ））を通る直線Ｌ１が予め設定されたターゲット電流値Ｉｄｃ（Ｔ）を示すピーク間電圧値Ｖｐｐを適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）として選択制御する画像形成装置の帯電装置。 A charging member arranged in contact with or close to the image carrier to charge the image carrier; a high-voltage generating circuit that generates an oscillating voltage applied to the charging member and superimposed with a DC voltage and an AC voltage; and the AC voltage A charging device of an image forming apparatus comprising a voltage control means for controlling a peak-to-peak voltage value Vpp of
Appears when the peak-to-peak voltage value Vpp is boosted with respect to an assumed characteristic curve on a two-dimensional coordinate representing the relationship between the peak-to-peak voltage value Vpp and the DC current value Idc between the charging member and the image carrier. Two different low-voltage peak-to-peak voltage values Vpp (A) and Vpp (B) that are assumed to be lower than the voltage value at the inflection point are set in advance based on the variation factors of the charging characteristics of the charging member. With table data,
The voltage control means is based on DC current values Idc (A) and Idc (B) measured when the low-voltage side peak-to-peak voltage values Vpp (A) and Vpp (B) selected according to the table data are applied. The peak-to-peak voltage in which the straight line L1 passing through the coordinates A (Vpp (A), Idc (A)) and B (Vpp (B), Idc (B)) obtained in this way indicates the preset target current value Idc (T). A charging device of an image forming apparatus that selectively controls the value Vpp as the appropriate peak-to-peak voltage value Vpp (O).

前記テーブルデータが、前記帯電部材の環境温度、環境湿度若しくは累積使用時間、または、それらの何れかの組合せに基づいて設定されたテーブルデータである請求項１記載の画像形成装置の帯電装置。 The table data, the environmental temperature of the charging member, the humidity or the cumulative usage time or a charging device according to claim 1 Symbol placement of the image forming apparatus is a table data that is set on the basis of their any combination.

前記電圧制御手段は、前記画像形成装置による画像形成処理期間外で前記適正ピーク間電圧値Ｖｐｐ（Ｏ）を選択制御する請求項１または２記載の画像形成装置の帯電装置。 It said voltage control means, the image forming apparatus charging device images forming apparatus of the selectively controlling the proper peak voltage value Vpp (O) according to claim 1, wherein the image forming processing period out by.

前記ターゲット電流値Ｉｄｃ（Ｔ）を記憶する記憶手段を設けている請求項１から３の何れかに記載の画像形成装置の帯電装置。 A charging device of the image forming apparatus according to claim 1 or et 3 is provided with the storage means for storing the target current value Idc (T).