JP4900368B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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この発明は、画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus.

特開平１１−１８４２１５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-184215 特開平１１−１０９６８８号公報JP-A-11-109688

従来、電子写真方式を採用した画像形成装置のうち、特に印刷業界で使用される画像形成装置においては、生産性と印刷品質の両立が求められている。印刷品質に影響する要因の１つとして、感光体ドラムの帯電ムラがある。感光体ドラムの帯電ムラに起因した濃度ムラを抑制する技術としては、例えば、特開平１１−１８４２１５号公報や特開平１１−１０９６８８号公報等に開示されたものが既に提案されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, among image forming apparatuses employing an electrophotographic system, particularly in an image forming apparatus used in the printing industry, both productivity and print quality are required. One factor affecting print quality is uneven charging of the photosensitive drum. As techniques for suppressing density unevenness caused by uneven charging of the photosensitive drum, for example, those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 11-184215 and 11-109688 have already been proposed.

上記特開平１１−１８４２１５号公報に係る電子写真画像形成装置は、像担持体上に帯電と現像を行い、転写材上に転写する電子写真画像形成装置において、該像担持体を所望の表面電位に帯電するスコロトロン帯電装置と、該像担持体の表面電位を検知する像担持体表面電位検知手段を有し、該像担持体表面電位検知手段を用いて算出した該像担持体表面電位と該スコロトロン帯電装置の放電ワイヤーに印加される電流または電圧との関係に基づいて、該スコロトロン帯電装置のグリッドに印加する電圧を制御するように構成したものである。   The electrophotographic image forming apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-184215 is an electrophotographic image forming apparatus in which charging and development are performed on an image carrier and transferred onto a transfer material. A scorotron charging device for charging the surface of the image carrier, and an image carrier surface potential detector for detecting the surface potential of the image carrier, and the image carrier surface potential calculated using the image carrier surface potential detector and the surface potential of the image carrier The voltage applied to the grid of the scorotron charging device is controlled based on the relationship with the current or voltage applied to the discharge wire of the scorotron charging device.

また、上記特開平１１−１０９６８８号公報に係る感光体の電位制御方法は、帯電電圧を可変とする帯電電源を備えた帯電手段と、感光体温度を測定する温度測定手段と、帯電位置と現像位置との間において感光体表面電位を測定する表面電位測定手段と、前記感光体温度及び前記感光体表面電位から前記帯電電位の補正を行う制御部とを備えた、感光体の表面電位を制御する電子写真装置において、前記表面電位測定手段の出力が基準値と異なる場合、前記感光体温度及び前記基準値と前記帯電電位との差から帯電電圧の補正係数を補正するように構成したものである。   In addition, the method of controlling the potential of the photosensitive member according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-109688 includes a charging unit provided with a charging power source that makes the charging voltage variable, a temperature measuring unit that measures the temperature of the photosensitive member, a charging position, and development. A surface potential measuring means for measuring the surface potential of the photosensitive member between the position and a control unit for correcting the charging potential from the photosensitive member temperature and the photosensitive member surface potential. In the electrophotographic apparatus, when the output of the surface potential measuring means is different from a reference value, the charging voltage correction coefficient is corrected from the difference between the photosensitive member temperature and the reference value and the charging potential. is there.

ところで、この発明が解決しようとする課題は、像担持体の回転速度を高速化した生産性の高い画像形成装置において、像担持体の回転方向に沿った帯電手段の大きさが、当該像担持体の複数に分割された帯電制御領域よりも大きい場合であっても、像担持体の帯電ムラを抑制し、高画質化を図ることが可能な画像形成装置を提供することにある。   Incidentally, the problem to be solved by the present invention is that in a highly productive image forming apparatus in which the rotational speed of the image carrier is increased, the size of the charging means along the rotation direction of the image carrier is An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing charge unevenness of an image carrier and achieving high image quality even when the charge control area is larger than a plurality of charge control areas divided into a plurality of bodies.

すなわち、請求項１に記載された発明は、表面が移動方向に沿って複数の帯電制御領域に分割された像担持体と、
前記像担持体の帯電制御領域よりも前記像担持体の移動方向に沿って広く設定された帯電領域を有し、前記像担持体の表面を予め定められた電位に帯電する帯電手段と、
前記像担持体の帯電電位を検出する帯電電位検出手段と、
前記電位検出手段の検出結果に基づいて、前記像担持体の帯電制御領域に対応して、前記帯電手段に印加する電圧を切り換えるタイミングを変更するタイミング変更手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。 That is, the invention described in claim 1 includes an image carrier whose surface is divided into a plurality of charge control regions along the moving direction;
A charging unit that has a charging region that is set wider along the moving direction of the image carrier than the charge control region of the image carrier, and charges the surface of the image carrier to a predetermined potential;
Charging potential detection means for detecting the charging potential of the image carrier;
An image comprising: a timing changing unit for changing a timing for switching a voltage applied to the charging unit corresponding to a charging control region of the image carrier based on a detection result of the potential detecting unit. Forming device.

また、請求項２に記載された発明は、前記タイミング変更手段は、前記像担持体が１つの帯電制御領域を移動する時間よりも短い時間間隔で、前記帯電手段に印加する電圧を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。   The timing change unit may switch the voltage applied to the charging unit at a time interval shorter than the time required for the image carrier to move in one charge control region. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

さらに、請求項３に記載された発明は、前記タイミング変更手段は、前記帯電手段に印加する電圧を高い値に切り換える場合には、当該帯電手段に印加する電圧を切り換えるタイミングを遅いタイミングに変更することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置である。   Further, in the invention described in claim 3, when the voltage applied to the charging unit is switched to a high value, the timing changing unit changes the timing for switching the voltage applied to the charging unit to a later timing. The image forming apparatus according to claim 2.

又、請求項４に記載された発明は、前記タイミング変更手段は、前記帯電手段に印加する電圧を切り換えるタイミングを遅いタイミングに変更するとともに、当該帯電手段に印加する電圧を予め定められた電圧よりも高い値に変更することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, the timing changing means changes the timing for switching the voltage applied to the charging means to a later timing, and the voltage applied to the charging means is set to a predetermined voltage. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the value is changed to a high value.

更に、請求項５に記載された発明は、前記タイミング変更手段は、前記帯電手段に印加する電圧を低い値に切り換える場合には、当該帯電手段に印加する電圧を切り換えるタイミングを早いタイミングに変更することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置である。   Further, in the invention described in claim 5, when the voltage applied to the charging unit is switched to a low value, the timing changing unit changes the timing of switching the voltage applied to the charging unit to an early timing. The image forming apparatus according to claim 2.

また、請求項６に記載された発明は、前記タイミング変更手段は、前記帯電手段に印加する電圧の値及び印加タイミングをテーブルとして保持していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置である。   The invention described in claim 6 is characterized in that the timing changing means holds the value of the voltage applied to the charging means and the application timing as a table. The image forming apparatus described in the above.

請求項１に記載された発明によれば、像担持体の回転速度を高速化した生産性の高い画像形成装置において、像担持体の回転方向に沿った帯電手段の大きさが、当該像担持体の複数に分割された帯電制御領域よりも大きい場合であっても、像担持体の帯電ムラを抑制し、高画質化を図ることが可能となっている。   According to the first aspect of the present invention, in the highly productive image forming apparatus in which the rotation speed of the image carrier is increased, the size of the charging means along the rotation direction of the image carrier is such that Even when it is larger than the charge control area divided into a plurality of bodies, it is possible to suppress uneven charging of the image carrier and to improve the image quality.

また、請求項２に記載された発明によれば、像担持体の回転方向に沿った帯電手段の大きさが、当該像担持体の複数に分割された帯電制御領域よりも大きい場合であっても、像担持体の各帯電制御領域を、予め定められた電位に精度良く制御することが可能となる。   According to the second aspect of the present invention, the size of the charging means along the rotation direction of the image carrier is larger than the charge control area divided into a plurality of parts of the image carrier. In addition, each charging control area of the image carrier can be accurately controlled to a predetermined potential.

さらに、請求項３に記載された発明によれば、帯電手段に印加する電圧を高い値に切り換える場合に、像担持体の帯電電位がオーバーシュートするのを防止できる。   According to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent the charging potential of the image carrier from overshooting when the voltage applied to the charging means is switched to a high value.

又、請求項４に記載された発明によれば、帯電手段に印加する電圧を高い値に切り換える場合に、像担持体の帯電電位を確実に目標とする値に収斂させることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, when the voltage applied to the charging means is switched to a high value, the charged potential of the image carrier can be reliably converged to the target value.

更に、請求項５に記載された発明によれば、帯電手段に印加する電圧を低い値に切り換える場合に、像担持体の帯電電位を目標とする値に確実に収斂させることができる。   Further, according to the fifth aspect of the present invention, when the voltage applied to the charging means is switched to a low value, the charged potential of the image carrier can be reliably converged to the target value.

また、請求項６に記載された発明によれば、簡単な構成で、帯電手段への印加電圧及び印加タイミングの制御が可能となる。   According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to control the voltage applied to the charging means and the application timing with a simple configuration.

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。     Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての高速プリンタを示すものである。 Embodiment 1
FIG. 2 shows a high-speed printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

この高速プリンタ１は、図２に示すように、一連の連続した長尺な用紙であって、１ページ毎に折り目（ミシン目）で区切られた記録媒体としての連帳紙（連続用紙）２に、高速（例えば、約６０ｍ／分）で画像をプリントすることが可能となっている。上記高速プリンタ１は、その右側に位置して連帳紙２を給送する給送ユニット３と、その中央部に位置してブラック色、シアン色、マゼンタ色、イエロー色の画像を順次形成する画像形成ユニット４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙを並列的に有する画像形成部５と、その左側に位置する定着ユニット６とを備えている。   As shown in FIG. 2, the high-speed printer 1 is a continuous continuous paper 2 as a recording medium which is a series of continuous long papers and is separated by folds (perforations) for each page. In addition, it is possible to print an image at a high speed (for example, about 60 m / min). The high-speed printer 1 sequentially forms black, cyan, magenta, and yellow images located at the center of the feeding unit 3 that feeds the continuous paper 2 located on the right side. The image forming unit 5 includes image forming units 4K, 4C, 4M, and 4Y arranged in parallel, and a fixing unit 6 positioned on the left side thereof.

上記給送ユニット３は、連帳紙２をロール状に巻き付けた図示しない供給ロールから連帳紙２が供給され、この連帳紙２を複数のロール７、８、９、１０を介して給送するように構成されている。上記複数のロール７、８、９、１０のうち、駆動ロール９には、張架ロール１１が当接されており、後述する張架ロール２２を備えたサブ駆動ロール２３との間で、連帳紙２に予め定められた張力を付与した状態で連帳紙２を給送するものである。   The feeding unit 3 is supplied with a continuous paper 2 from a supply roll (not shown) obtained by winding the continuous paper 2 in a roll shape, and feeds the continuous paper 2 through a plurality of rolls 7, 8, 9, 10. Configured to send. Among the plurality of rolls 7, 8, 9, and 10, the tension roll 11 is in contact with the drive roll 9, and is connected to the sub drive roll 23 including the tension roll 22 described later. The continuous paper 2 is fed in a state where a predetermined tension is applied to the paper 2.

また、上記ブラック色、シアン色、マゼンタ色、イエロー色の各画像形成ユニット４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙは、形成する画像の色以外は同様に構成されており、各画像形成ユニット４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙには、図１にも示すように、像担持体としての感光体ドラム１２が、矢印方向に沿って高速で回転可能に配設されている。この感光体ドラム１２は、例えば、直径約２４０ｍｍと大きく設定されており、有機光導電体（ＯＰＣ）やアモルファス−Ｓｉ、あるいはＳｅ等の光導電性材料からなる感光体層を表面に被覆した導電性円筒体によって構成されている。上記感光体ドラム１２の左斜め下方には、当該感光体ドラム１２の表面を予め定められた電位に一様に帯電するスコロトロン等からなる大型の帯電装置１３が配設されている。また、上記感光体ドラム１２の下方には、帯電装置１３によって予め定められた電位に一様に帯電された感光体ドラム１２の表面に、画像情報に応じて画像露光を施す画像露光手段としてのＬＥＤアレイを備えたＬＥＤプリントヘッド１４が配設されており、当該感光体ドラム１２の表面には、ＬＥＤプリントヘッド１４によって画像露光が施されて、画像情報に応じた静電潜像が形成されるようになっている。   The black, cyan, magenta, and yellow image forming units 4K, 4C, 4M, and 4Y are similarly configured except for the color of the image to be formed. The image forming units 4K, 4C, In 4M and 4Y, as shown in FIG. 1, a photosensitive drum 12 serving as an image carrier is disposed so as to be rotatable at high speed along an arrow direction. The photosensitive drum 12 is set to have a large diameter of about 240 mm, for example, and is a conductive material having a surface coated with a photosensitive layer made of a photoconductive material such as an organic photoconductor (OPC), amorphous-Si, or Se. It is comprised by the property cylinder. A large charging device 13 made of a scorotron or the like that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 12 to a predetermined potential is disposed below the photosensitive drum 12 diagonally to the left. Further, below the photosensitive drum 12, as an image exposure means for performing image exposure on the surface of the photosensitive drum 12 uniformly charged to a predetermined potential by the charging device 13 according to image information. An LED print head 14 having an LED array is disposed, and image exposure is performed on the surface of the photosensitive drum 12 by the LED print head 14 to form an electrostatic latent image corresponding to the image information. It has become so.

また、上記感光体ドラム１２の表面には、ＬＥＤプリントヘッド１４の下流側に、当該感光体ドラム１２表面の帯電電位を検出する電位検出手段としての表面電位センサ１５が配設されており、この表面電位センサ１５によって感光体ドラム１２の表面電位が検出（測定）される。   Further, on the surface of the photosensitive drum 12, a surface potential sensor 15 as a potential detecting means for detecting a charging potential on the surface of the photosensitive drum 12 is disposed on the downstream side of the LED print head 14. The surface potential of the photosensitive drum 12 is detected (measured) by the surface potential sensor 15.

上記感光体ドラム１２の表面に形成された静電潜像は、当該感光体ドラム１２の右側面に配設された二成分現像方式を採用した現像装置１６により顕像化されて、粉体トナーからなるトナー像が形成される。この現像装置１６には、高速で回転する感光体ドラム１２に対応して、当該感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を高速で現像可能なように、３連の現像ロール１７が配設されている。なお、上記現像装置１６は、トナーとキャリアからなる二成分現像方式を採用するものであっても、トナーのみからなる一成分現像方式を採用するものであっても何れでも良い。   The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 12 is visualized by a developing device 16 that employs a two-component developing system disposed on the right side surface of the photosensitive drum 12, and is then powdered toner. A toner image is formed. The developing device 16 includes three developing rolls 17 corresponding to the photosensitive drum 12 rotating at high speed so that the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 can be developed at high speed. It is arranged. Note that the developing device 16 may employ either a two-component developing system composed of toner and carrier or a one-component developing system composed only of toner.

また、上記感光体ドラム１２の上方には、当該感光体ドラム１２上に形成されたトナー像を、記録媒体としての連帳紙２に転写するための転写手段としての転写ロール１８が配設されており、感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、転写ロール１８による帯電を受けて、連帳紙２上に順次多重に転写されるようになっている。なお、上記転写ロール１８の上流側及び下流側には、連帳紙を案内する案内ロール１９、１９が設けられている。   A transfer roll 18 is disposed above the photosensitive drum 12 as transfer means for transferring the toner image formed on the photosensitive drum 12 to the continuous paper 2 as a recording medium. The toner images formed on the photosensitive drum 12 are charged by the transfer roll 18 and are sequentially transferred onto the continuous paper 2 in multiple layers. Note that guide rolls 19 and 19 for guiding the continuous paper are provided on the upstream side and the downstream side of the transfer roll 18.

上記記録媒体としての連帳紙２は、一連の連続した長尺な用紙であって、必要に応じて１ページ毎に折り目（ミシン目）で区切られたものである。この連帳紙１２としては、例えば、ユーザーのニーズに応じて、任意の種類のものが用いられ、普通紙、当該普通紙よりも薄い薄紙、厚紙、あるいは、普通紙や厚紙などの表面にコーティングを施したコート紙、あるいは黄色など所定の色に着色された用紙など、７〜８種類、あるいはそれ以上の種類の用紙が必要に応じて用意されている。   The continuous paper 2 as the recording medium is a series of continuous long sheets, which are separated by creases (perforations) for each page as necessary. As the continuous paper 12, for example, any type of paper is used according to the needs of the user, and it is coated on the surface of plain paper, thin paper that is thinner than the plain paper, thick paper, or plain paper or thick paper. 7-8 types or more types of paper such as coated paper coated with yellow or paper colored in a predetermined color such as yellow are prepared as necessary.

上記各画像形成ユニット４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙの感光体ドラム１２からトナー像が多重に転写された連帳紙２は、図２に示すように、搬送ロール２０を介して定着ユニット６へと搬送され、当該定着ユニット６に配設されたフラッシュ定着装置２１によって、フルカラー等の未定着トナー像が連帳紙２上に定着される。上記フラッシュ定着装置２１の連帳紙２の搬送方向に沿った下流側には、連帳紙２を搬送する張架ロール２２を備えたサブ駆動ロール２３が配設されており、連帳紙２に張力を付与しつつ搬送ロール２４、２５によって図示しない排出部へと搬送するように構成されている。   As shown in FIG. 2, the continuous paper 2 onto which the toner images are transferred from the photosensitive drums 12 of the image forming units 4 </ b> K, 4 </ b> C, 4 </ b> M, 4 </ b> Y is transferred to the fixing unit 6 via the transport roll 20. The unfixed toner image of full color or the like is fixed on the continuous paper 2 by the flash fixing device 21 conveyed and disposed in the fixing unit 6. On the downstream side of the flash fixing device 21 along the conveyance direction of the continuous paper 2, a sub drive roll 23 having a stretching roll 22 for conveying the continuous paper 2 is disposed. It is configured to convey to a discharge unit (not shown) by the conveying rolls 24 and 25 while applying tension thereto.

そして、上記フラッシュ定着装置１６によって未定着トナー像が定着された連帳紙２は、搬送ロール２５によって図示しない排紙部に設けられた排紙トレイ上に折り畳まれた状態で排出される。   Then, the continuous paper 2 on which the unfixed toner image is fixed by the flash fixing device 16 is discharged in a state of being folded on a discharge tray provided in a discharge section (not shown) by the transport roll 25.

なお、上記トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１２の表面は、クリーニング装置２７のクリーニングブラシ２８及びクリーニングブレード２９によって、残留トナー等が除去された後、徐電ランプ２６によって残留電荷が徐電され、次の画像形成工程に備えるようになっている。図２の例では、感光体ドラム１２の回転方向に沿った上流側にクリーニング装置２７が、下流側に除電ランプ２６が配置されているが、感光体ドラム１２の回転方向に沿って上流側に徐電ランプ２６を配置し、下流側にクリーニング装置２７を配置しても良い。   The surface of the photosensitive drum 12 after the toner image transfer process has been completed, after residual toner and the like are removed by the cleaning brush 28 and the cleaning blade 29 of the cleaning device 27, and then the residual charge by the slow current lamp 26. Is gradually reduced to prepare for the next image forming step. In the example of FIG. 2, the cleaning device 27 is disposed on the upstream side along the rotation direction of the photosensitive drum 12, and the static elimination lamp 26 is disposed on the downstream side, but on the upstream side along the rotation direction of the photosensitive drum 12. The slow power lamp 26 may be disposed, and the cleaning device 27 may be disposed on the downstream side.

また、図２中、３０は連帳紙２に設けられたページマークを検出するページセンサを、３１は連帳紙２に形成されたレジストマークを検出するマークセンサを、３２はマークセンサ３１と対向する位置に設けられた連帳紙２の背面を支持する反射部材をそれぞれ示している。   In FIG. 2, 30 is a page sensor for detecting a page mark provided on the continuous paper 2, 31 is a mark sensor for detecting a registration mark formed on the continuous paper 2, and 32 is a mark sensor 31. The reflecting members that support the back surface of the continuous paper 2 provided at the opposing positions are shown.

図１は上記高速プリンタ１の画像形成ユニット４を示す構成図である。   FIG. 1 is a block diagram showing an image forming unit 4 of the high-speed printer 1.

上記帯電装置１３は、高速で回転駆動される感光体ドラム１２の表面を、当該感光体ドラム１２の表面が帯電装置１３を通過する間に所定の電位に帯電するため、感光体ドラム１２の回転方向に沿って広い面積を有する大型の帯電装置となっている。この帯電装置１３は、図３に示すように、感光体ドラム１２の軸方向に沿って平行に張架された複数本の放電ワイヤー３３を備えているとともに、当該放電ワイヤー３３と感光体ドラム１２表面との間には、感光体ドラム１２の帯電電位を制御するグリッド電極３４が配設されている。また、上記帯電装置１６は、複数本の放電ワイヤー３３の背面側に放電シールド３５が設けられている。   The charging device 13 charges the surface of the photosensitive drum 12 that is rotationally driven at a high speed to a predetermined potential while the surface of the photosensitive drum 12 passes through the charging device 13, so that the rotation of the photosensitive drum 12 is performed. The large charging device has a large area along the direction. As shown in FIG. 3, the charging device 13 includes a plurality of discharge wires 33 stretched in parallel along the axial direction of the photosensitive drum 12, and the discharge wires 33 and the photosensitive drum 12. A grid electrode 34 for controlling the charging potential of the photosensitive drum 12 is disposed between the surface and the surface. The charging device 16 is provided with a discharge shield 35 on the back side of the plurality of discharge wires 33.

そして、上記帯電装置１３は、グリッド電極３４及び放電ワイヤー３５の少なくとも一方に印加する電圧を制御することにより、感光体ドラム１２の帯電電位が予め定められた電位と等しくなるように構成されている。   The charging device 13 is configured such that the charging potential of the photosensitive drum 12 becomes equal to a predetermined potential by controlling the voltage applied to at least one of the grid electrode 34 and the discharge wire 35. .

ところで、この実施の形態では、図４に示すように、感光体ドラム１２の表面がその回転方向に沿って複数（図示例では、８つ）の帯電制御領域１２1〜１２8に分割されている。これらの帯電制御領域１２1〜１２8は、感光体ドラム１２の中心角が４５度となるように、感光体ドラム１２の回転方向に沿って８等分されている。なお、上記複数の帯電制御領域１２1〜１２8は、８つに限らず、これよりも多くても少なくても良いことは勿論である。 Incidentally, in this embodiment, as shown in FIG. 4, (in the illustrated example, eight) more surface of the photosensitive drum 12 along the rotating direction is divided into a charge control area 12 1 to 12 8 Yes. These charge control regions 12 1 to 12 8 are equally divided into eight along the rotation direction of the photosensitive drum 12 so that the central angle of the photosensitive drum 12 is 45 degrees. Of course, the number of the plurality of charge control regions 12 1 to 12 8 is not limited to eight, but may be more or less than this.

また、上記帯電装置１３は、感光体ドラム１２の回転方向に沿った大きさ（周長）が、感光体ドラム１２の１つの帯電制御領域１２1〜１２8よりも大きく設定されており、図示例では、帯電装置１３の感光体ドラム１２の回転方向に沿った大きさ（周長）Ｌが、１つの帯電制御領域１２1〜１２8の２倍と略等しくなっている。なお、図４中、エリアＡ及びＢは、帯電装置１３の感光体ドラム１２の回転方向に沿った帯電領域をそれぞれ示している。これらの帯電装置１３のエリアＡ及びＢは、実際の感光体ドラム１２の回転方向に沿った大きさよりも若干広い領域を帯電可能となっており、図４の状態では、帯電装置１３のエリアＡが、感光体ドラム１２の１つの帯電制御領域１２1に、帯電装置１３のエリアＢが、感光体ドラム１２の１つの帯電制御領域１２2にそれぞれ対応している。また、上記感光体ドラム１２は、その周方向に沿った基準位置（ホームポジション）や回転位置を検出するエンコーダ等からなる図示しない回転位置検出手段を備えており、当該回転位置検出手段からの信号に基づいて、感光体ドラム１２の各帯電制御領域１２1〜１２8や、１つの帯電制御領域を更にＮ等分した補助帯電制御領域を検出するように構成されている。 The charging device 13 is set such that the size (peripheral length) along the rotation direction of the photosensitive drum 12 is larger than one of the charging control areas 12 1 to 12 8 of the photosensitive drum 12. in示例photosensitive drum size along the direction of rotation of 12 of the charging device 13 (circumferential length) L has become substantially equal to twice the one charge control area 12 1 to 12 8. In FIG. 4, areas A and B respectively indicate charging areas along the rotation direction of the photosensitive drum 12 of the charging device 13. These areas A and B of the charging device 13 can be charged in a region slightly larger than the size along the actual rotation direction of the photosensitive drum 12, and in the state of FIG. However, one charging control area 12 1 of the photosensitive drum 12 corresponds to one charging control area 12 1 , and the area B of the charging device 13 corresponds to one charging control area 12 2 of the photosensitive drum 12. The photosensitive drum 12 includes a rotation position detection unit (not shown) including a reference position (home position) along the circumferential direction and an encoder for detecting the rotation position, and a signal from the rotation position detection unit. based on each and charging control area 12 1 to 12 8 of the photosensitive drum 12, it is further arranged to detect the auxiliary charging control regions N equally divided one charge control region.

ところで、この実施の形態では、図１に示すように、感光体ドラム１２の表面を帯電装置１３に予め定められた電圧を印加して、感光体ドラム１２の表面を予め定められた電位に帯電する。このとき、上記感光体ドラム１２の表面電位には、感光体ドラム１２の偏心や、経時的な感光体層の帯電特性の変化、感光体ドラム１２表面の汚れやキズ等によって、感光体ドラム１２の回転方向に沿った局所的な帯電ムラが生じる。そこで、上記感光体ドラム１２の表面電位を表面電位センサ１５によって測定し、帯電制御領域１２1〜１２8毎に平均化した値を求めると、例えば、図５に示すように、第１の帯電制御領域１２1が６００Ｖ、第２の帯電制御領域１２2が５８０Ｖ、第３の帯電制御領域１２3が６２０Ｖ、・・・というような値となる。ここで、感光体ドラム１２の予め定められた帯電電位は、−６００Ｖに設定されている。なお、以下、便宜上、感光体ドラム１２の帯電極性であるマイナス符号を省略する場合がある。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, a predetermined voltage is applied to the surface of the photosensitive drum 12 to the charging device 13 to charge the surface of the photosensitive drum 12 to a predetermined potential. To do. At this time, the surface potential of the photosensitive drum 12 is caused by the eccentricity of the photosensitive drum 12, changes in charging characteristics of the photosensitive layer over time, dirt or scratches on the surface of the photosensitive drum 12, and the like. Local charging unevenness occurs in the direction of rotation. Therefore, the surface potential of the photosensitive drum 12 is measured by a surface potential sensor 15, when obtaining a value obtained by averaging the charge control region 12 every 1-12 8, for example, as shown in FIG. 5, the first charge control area 12 1 is 600V, the second charge control region 12 2 is 580 V, the third charge control region 12 3 is 620V, a value such that,. Here, the predetermined charging potential of the photosensitive drum 12 is set to −600V. Hereinafter, for the sake of convenience, the minus sign that is the charging polarity of the photosensitive drum 12 may be omitted.

この感光体ドラム１２表面の帯電ムラは、感光体ドラム１２の表面に形成された静電潜像を、現像装置１６によって現像する際に、トナーの現像量に直接影響し、特に、カラー画像品質にはその影響が大きい。   The uneven charging on the surface of the photosensitive drum 12 directly affects the toner development amount when the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 12 is developed by the developing device 16, and in particular, the color image quality. The impact is great.

そこで、上記帯電装置１３では、感光体ドラム１２の表面電位を予め定められた帯電電位（−６００Ｖ）に等しくなるように制御するため、感光体ドラム１２の表面電位が表面電位センサ１５によって測定され、当該表面電位センサ１５の測定値がタイミング制御手段としてのＣＰＵ１００に入力される。ＣＰＵ１００は、表面電位センサ１５の測定値を、感光体ドラム１２の帯電制御領域１２1〜１２8毎に平均化し、当該平均化された値に基づいて、帯電バイアス制御回路１０１を介して帯電装置１３のグリッド電極３４に印加する電圧を制御するように構成されている。なお、上記タイミング制御手段としてのＣＰＵ１００は、帯電装置１３に印加する帯電バイアス電圧の値を制御する帯電バイアス電圧制御手段としての機能をも備えている。上記ＣＰＵ１００は、例えば、後述するように、帯電装置１３に印加する帯電バイアス電圧の値を、感光体ドラム１２の帯電制御領域１２1〜１２8毎に記憶した補正テーブルを作成し、当該補正テーブルに基づいて帯電装置１３に印加する電圧を制御する。 Therefore, in the charging device 13, the surface potential of the photosensitive drum 12 is measured by the surface potential sensor 15 in order to control the surface potential of the photosensitive drum 12 to be equal to a predetermined charging potential (−600 V). The measured value of the surface potential sensor 15 is input to the CPU 100 as the timing control means. CPU100 is a measurement of the surface potential sensor 15, and averaged charge control region 12 every 1-12 8 of the photosensitive drum 12, on the basis of the averaged value, the charging device via the charging bias control circuit 101 The voltage applied to the 13 grid electrodes 34 is controlled. The CPU 100 as the timing control means also has a function as a charging bias voltage control means for controlling the value of the charging bias voltage applied to the charging device 13. The CPU100, for example, as described below, to create a correction table value of the charging bias voltage, and stored for each charge control area 12 1 to 12 8 of the photosensitive drum 12 to be applied to the charging device 13, the correction table Based on the voltage, the voltage applied to the charging device 13 is controlled.

上記帯電バイアス制御回路１０１は、図５及び図６に示すように、ＣＰＵ１００からの信号に基づいて、基本的に、感光体ドラム１２の表面電位が低い（絶対値が小さい）帯電制御領域１２1〜１２8では、帯電装置１３のグリッド電極３４に印加する電圧を高く（絶対値を大きく）制御し、感光体ドラム１２の表面電位が高い帯電制御領域１２1〜１２8では、帯電装置１３のグリッド電極３４に印加する電圧を低く制御して、平滑化するように構成されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the charging bias control circuit 101 basically has a charging control region 12 1 having a low surface potential (small absolute value) on the photosensitive drum 12 based on a signal from the CPU 100. in 12 8, the voltage applied to the grid electrode 34 of the charging device 13 increases (the absolute value increased) to control, the surface potential is high charge control area 12 1 to 12 8 of the photosensitive drum 12, the charging device 13 The voltage applied to the grid electrode 34 is controlled to be low and smoothed.

また、上記高速プリンタ１では、生産性を向上させるために、プロセス速度、例えば、感光体ドラム１２の回転速度を高速化するように構成されている。この高速で回転する感光体ドラム１２の表面を安定して帯電するためには、感光体ドラム１２の表面を一定時間だけ帯電装置１３に暴露させる必要があり、感光体ドラム１２の回転速度を速めた場合には、帯電時間を稼ぐために帯電装置１３の感光体ドラム１２の回転方向に沿った帯電領域の長さＬを広げる必要がある。   The high-speed printer 1 is configured to increase the process speed, for example, the rotational speed of the photosensitive drum 12 in order to improve productivity. In order to stably charge the surface of the photosensitive drum 12 rotating at this high speed, it is necessary to expose the surface of the photosensitive drum 12 to the charging device 13 for a certain period of time, and the rotational speed of the photosensitive drum 12 is increased. In this case, in order to increase the charging time, it is necessary to increase the length L of the charging area along the rotation direction of the photosensitive drum 12 of the charging device 13.

一方、一般的に、上記画像形成装置には小型化の要請もあり、画像形成装置の小型化のために帯電装置１３の帯電領域を狭くする手段としては、感光体ドラム１２に直接帯電ロールを密着させる方法がある。しかし、この接触方式の帯電装置１３をプロセス速度の速い高速プリンタ１に適用すると、帯電ロール表面の劣化が激しく、又、トナー等の汚れが付着しやすい構造であることから、画質安定性に問題があり、高速の画像形成装置では、スコロトロン方式などの非接触式の帯電装置が有効である。   On the other hand, in general, there is a demand for downsizing of the image forming apparatus. As a means for narrowing the charging area of the charging device 13 for downsizing of the image forming apparatus, a charging roll is directly provided on the photosensitive drum 12. There is a method to adhere. However, if this contact-type charging device 13 is applied to the high-speed printer 1 having a high process speed, the surface of the charging roll is severely deteriorated and a structure such as toner easily adheres to it. In a high-speed image forming apparatus, a non-contact type charging device such as a scorotron method is effective.

ところで、上記非接触式の帯電装置を採用した画像形成装置において、感光体ドラムの帯電ムラを補正する技術を採用すると、次のような課題が生じる。   By the way, in the image forming apparatus that employs the non-contact type charging device, if a technique for correcting the charging unevenness of the photosensitive drum is employed, the following problems occur.

すなわち、比較的印刷速度が遅いオフィス用の画像形成装置では、帯電領域が狭くても良いため、感光体ドラムの表面電位を小さい帯電制御領域で制御することは容易であるが、速度の速い画像形成装置では、小さい帯電制御領域で制御することが困難である。その理由は、感光体ドラムを帯電する際に、規定の電圧を規定の時間分だけ印加する必要があるが、速度の速い感光体ドラムを帯電させるためには、規定の時間を確保するために、上述したように、感光体ドラムの回転方向に沿った広い帯電制御領域を設定する必要がある。このため、感光体ドラムの表面電位の均一化を図るために帯電制御領域を細分化した場合には、図４に示すように、帯電装置１３の大きさよりも帯電制御領域１２1〜１２8の方が小さくなってしまい、着目している帯電制御領域１２1〜１２8の前後の領域も印加電圧制御の影響を受けてしまい、対応する帯電制御領域１２1〜１２8に正確に目論んだ電圧を印加することが困難であるという技術的課題を有していた。 That is, in an office image forming apparatus with a relatively slow printing speed, the charging area may be narrow, so that it is easy to control the surface potential of the photosensitive drum with a small charging control area, but an image with a high speed is fast. In the forming apparatus, it is difficult to control with a small charge control region. The reason is that when charging the photosensitive drum, it is necessary to apply a specified voltage for a specified time, but in order to charge a photosensitive drum having a high speed, in order to ensure the specified time. As described above, it is necessary to set a wide charge control region along the rotation direction of the photosensitive drum. Therefore, when the charge control regions were subdivided to achieve uniform surface potential of the photosensitive drum, as shown in FIG. 4, the charging device 13 magnitude of the charge control area 12 1 to 12 8 than it is The area becomes smaller and the areas before and after the charging control areas 12 1 to 12 8 of interest are also affected by the applied voltage control, and the voltage that is accurately aimed at the corresponding charging control areas 12 1 to 12 8 There was a technical problem that it was difficult to apply.

更に説明すると、この実施の形態では、図４に示すように、感光体ドラム１２の表面がその回転方向に沿って複数（図示例では、８つ）の帯電制御領域１２1〜１２8に分割されており、基本的に、１つの帯電制御領域を単位として、図６に示すように、これらの８つの帯電制御領域１２1〜１２8毎に帯電装置１３に印加する電圧を切り換えるように構成されている。 In more detail, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the surface of the photosensitive drum 12 along the rotating direction (in the illustrated example, eight) divided into a plurality charging control area 12 1 to 12 8 are, basically, a unit of one charge control region, as shown in FIG. 6, configured to switch the voltage applied to the charging device 13 to these eight charge control region 12 every 1-12 8 Has been.

上記感光体ドラム１２の表面に設定された各帯電制御領域１２1〜１２8は、図４に示すように、感光体ドラム１２の回転方向に沿った帯電装置１３の帯電領域Ｌよりも小さく設定されている。この実施の形態では、感光体ドラム１２の表面に設定された各帯電制御領域１２1〜１２8の幅が、感光体ドラム１２の回転方向に沿った帯電装置１３の帯電領域Ｌの約１／２の長さ（周長）に設定されている。 The photoconductor respective charge control area 12 1 to 12 8, which is set on the surface of the drum 12, as shown in FIG. 4, smaller than the charging area L of the charging device 13 along the rotational direction of the photosensitive drum 12 Has been. In this embodiment, the width of the respective charge control area 12 1 to 12 8, which is set on the surface of the photosensitive drum 12, about a charged region L of the charging device 13 along the rotational direction of the photosensitive drum 12 1 / The length is set to 2 (peripheral length).

したがって、本発明の前提となる技術では、図５に示すように、感光体ドラム１２の表面電位を表面電位センサ１５によって検出し、当該表面電位センサ１５によって検出された感光体ドラム１２の帯電電位（測定表面電位）に応じて、帯電装置１３に印加する電圧を補正印加電圧として制御するように構成されている。この補正印加電圧は、目標表面電位と測定表面電位との差に応じて、例えば、予め定められた関係式やテーブルを参照することによって求められる。   Therefore, in the technology which is the premise of the present invention, as shown in FIG. 5, the surface potential of the photosensitive drum 12 is detected by the surface potential sensor 15, and the charged potential of the photosensitive drum 12 detected by the surface potential sensor 15 is detected. According to (measured surface potential), the voltage applied to the charging device 13 is controlled as a corrected applied voltage. This corrected applied voltage is obtained, for example, by referring to a predetermined relational expression or table according to the difference between the target surface potential and the measured surface potential.

上記表面電位センサ１５によって検出された感光体ドラム１２の帯電電位は、帯電制御領域１２1〜１２8毎に平均化され、当該帯電制御領域１２1〜１２8毎に平均化された感光体ドラム１２の帯電電位（測定表面電位）と、目標とする感光体ドラム１２の帯電電位（例えば、−６００Ｖ）との差に応じて、帯電装置１３に印加する電圧を補正印加電圧として制御する。 Charging potential of the surface potential sensor 15 photosensitive drum 12 detected by the averaged to charge control region 12 every 1-12 8, the photosensitive drum which is averaged in the charge control region 12 every 1-12 8 The voltage applied to the charging device 13 is controlled as a correction application voltage according to the difference between the charging potential (measured surface potential) 12 and the target charging potential (for example, −600 V) of the photosensitive drum 12.

上記ＣＰＵ１００は、感光体ドラム１２の回転位置を図示しないエンコーダ等によって検出し、各帯電制御領域１２1〜１２8の先頭が帯電装置１３の感光体ドラム１２回転方向の上流側の端部を通過した時点で、当該帯電装置１３の帯電領域に突入した感光体ドラム１２の帯電制御領域１２1〜１２8を帯電するのに必要な電圧を、図５及び図６に示すように帯電装置１３に印加する。 The CPU100 is detected by an encoder or the like (not shown) the rotational position of the photosensitive drum 12, passes through the upstream end of the photosensitive drum 12 rotating direction of the top charging device 13 of the charge control area 12 1 to 12 8 when the the voltage required to charge the charge control area 12 1 to 12 8 of the photosensitive drum 12 that has entered a charging area of the charging device 13, the charging device 13 as shown in FIGS. 5 and 6 Apply.

しかしながら、上記の如きタイミングで帯電装置１３に印加する電圧を切り換えた場合には、次のような課題が生じることが、本発明者の研究によって明らかとなった。   However, when the voltage applied to the charging device 13 is switched at the timing as described above, it has been clarified by the inventor's research that the following problems occur.

すなわち、上記帯電装置１３は、感光体ドラム１２の表面に設定された各帯電制御領域１２1〜１２8の大きさが、感光体ドラム１２の回転方向に沿った帯電装置１３の帯電領域の１／２の周長に設定されている。そのため、図６に示すように、第２の帯電制御領域１２2を−６００Ｖに帯電するために、当該第２の帯電制御領域１２2の先頭が、帯電装置１３の感光体ドラム１２回転方向の上流側の端部に達した時点で、図５に示すように、帯電装置１６に印加する電圧を６３０Ｖに上昇させると、帯電装置１６の下流側に位置する感光体ドラム１２の第１の帯電制御領域１２1と対向した帯電領域１３ＢであるエリアＢにも、図７（ａ）に示すように、６３０Ｖに上昇させた電圧が印加されてしまうため、本来印加したい６００Ｖよりも高い電圧が印加されてしまうことになる。その結果、上記感光体ドラム１２の第１帯電制御領域１２1の帯電電位（理論値）を理論的に求めると、目標値である６００Ｖよりも高い電位に制御されてしまう。 That is, in the charging device 13, the size of each of the charging control regions 12 1 to 12 8 set on the surface of the photosensitive drum 12 is one of the charging regions of the charging device 13 along the rotation direction of the photosensitive drum 12. The circumference is set to / 2. Therefore, as shown in FIG. 6, in order to charge the second charge control area 12 2 to −600 V, the top of the second charge control area 12 2 is in the rotational direction of the photosensitive drum 12 of the charging device 13. When the upstream end is reached, as shown in FIG. 5, when the voltage applied to the charging device 16 is increased to 630 V, the first charging of the photosensitive drum 12 located on the downstream side of the charging device 16 is performed. also a control region 12 1 and the opposing charged area 13B area B, as shown in FIG. 7 (a), since the voltage was increased to 630V from being applied, a higher voltage than 600V to be originally applied is applied It will be done. As a result, when obtaining the first charge control region 12 1 of the charging potential of the photosensitive drum 12 (theoretical value) theoretically, it would be controlled to a potential higher than the target value 600V.

また、上記感光体ドラム１２の第２の帯電制御領域１２2では、図７（ｂ）に示すように、当該第２の帯電制御領域１２2が、帯電装置１３のエリアＢを通過しているときに、５７０Ｖに切り換えられてしまうため、本来印加したい６３０Ｖよりも低い電圧が印加されてしまう。その結果、上記感光体ドラム１２の第２帯電制御領域１２2の帯電電位（理論値）を理論的に求めると、目標値である６３０Ｖよりも低い電位に制御されてしまう。 Further, in the second charge control region 12 2 of the photosensitive drum 12, as shown in FIG. 7 (b), the second charge control region 12 2, passes through the area B of the charging device 13 In some cases, the voltage is switched to 570V, so that a voltage lower than 630V to be originally applied is applied. As a result, when the determined second charging control region 12 2 of the charging potential of the photosensitive drum 12 (theoretical value) theoretically, would be controlled to a lower potential than the target value 630V.

同様に、上記感光体ドラム１２の第３の帯電制御領域１２3では、図７（ｃ）に示すように、当該第３の帯電制御領域１２2が、帯電装置１３のエリアＢを通過しているときに、６００Ｖに切り換えられてしまうため、本来印加したい５７０Ｖよりも低い電圧が印加されてしまう。 Similarly, in the third charge control area 12 3 of the photosensitive drum 12, the third charge control area 12 2 passes through the area B of the charging device 13 as shown in FIG. Since the voltage is switched to 600V, the voltage lower than 570V to be originally applied is applied.

さらに、上記感光体ドラム１２の第４の帯電制御領域１２4では、図７（ｄ）に示すように、当該第３の帯電制御領域１２3が、帯電装置１３のエリアＢを通過しているときに、６００Ｖに切り換えられてしまうため、本来印加したい５７０Ｖよりも低い電圧が印加されてしまう。 Further, in the fourth charge control area 12 4 of the photosensitive drum 12, the third charge control area 12 3 passes through the area B of the charging device 13 as shown in FIG. In some cases, the voltage is switched to 600V, so that a voltage lower than 570V to be originally applied is applied.

その結果、本発明の実施の形態を適用する以前の状態では、図８に示すように、帯電装置１３に印加される電圧が、目標値から乖離した値となってしまい、感光体ドラム１２の表面に帯電ムラが残ってしまい、画像濃度にムラが発生するという技術的課題を有していることがわかった。   As a result, in a state before the embodiment of the present invention is applied, the voltage applied to the charging device 13 becomes a value deviating from the target value as shown in FIG. It has been found that there is a technical problem that uneven charging remains on the surface and uneven image density occurs.

本発明者は、かかる技術的課題を解決するため、スコロトロンからなる帯電装置１３による感光体ドラム１２表面の帯電特性を研究した結果、感光体ドラム１２の表面を帯電装置１３によって帯電している途中に、当該帯電装置１３に印加する電圧をある電圧値からそれよりも高い電圧値に切り換える場合と、帯電装置１３に印加する電圧をある電圧値からそれよりも低い電圧値に切り換える場合とで、しかも、当該帯電装置１３に印加する電圧を切り替えるタイミングを、印加電圧を上昇又は下降させる途中の早い時期や遅い時期など複数のタイミングに変化させた場合に、帯電装置１３による感光体ドラム１２表面の帯電電位がどのように変化するかを確認する帯電特性をシミュレーションにより研究した。   In order to solve the technical problem, the present inventor has studied the charging characteristics of the surface of the photosensitive drum 12 by the charging device 13 made of scorotron. As a result, the surface of the photosensitive drum 12 is being charged by the charging device 13. In addition, when the voltage applied to the charging device 13 is switched from a certain voltage value to a higher voltage value, and when the voltage applied to the charging device 13 is switched from a certain voltage value to a lower voltage value, In addition, when the timing of switching the voltage applied to the charging device 13 is changed to a plurality of timings such as an early timing or a late timing in the middle of increasing or decreasing the applied voltage, the surface of the photosensitive drum 12 by the charging device 13 is changed. The charging characteristics to confirm how the charging potential changes were studied by simulation.

このシミュレーションでは、図９に示すように、帯電装置１３の帯電領域１３Ａ〜１３Ｃを４つに区分し、従来は図１０（ａ）に示すように、感光体ドラム１２の各帯電制御領域毎に、帯電装置１３に印加する電圧を切り替えていたのに対して、図１０（ｂ）に示すように、感光体ドラム１２の１つの帯電制御領域を４つの補助帯電制御領域に分割し、尚かつ当該４つの補助帯電制御領域のいずれかのタイミングで帯電装置１３に印加する電圧を切り替えるように構成した。なお、その際、上記帯電装置１３の複数本の放電ワイヤー３３には、同じ電圧を印加し、グリッド電極３４にも、特定の電圧を一律に印加するように構成したものであり、帯電装置１３の４つの帯電領域１３Ａ〜１３Ｃ毎に印加する電圧を異ならせるものではなく、帯電装置１３に印加する電圧を切り替えるタイミングを、従来の帯電制御領域毎ではなく、１つの帯電制御領域よりも小さい（時間的に短い）タイミングに設定したものである。   In this simulation, as shown in FIG. 9, the charging regions 13A to 13C of the charging device 13 are divided into four, and conventionally, as shown in FIG. 10A, for each charging control region of the photosensitive drum 12. While the voltage applied to the charging device 13 is switched, as shown in FIG. 10B, one charging control area of the photosensitive drum 12 is divided into four auxiliary charging control areas, and The voltage applied to the charging device 13 is switched at any timing of the four auxiliary charging control regions. At this time, the same voltage is applied to the plurality of discharge wires 33 of the charging device 13, and a specific voltage is uniformly applied to the grid electrode 34. The voltage applied to each of the four charging regions 13A to 13C is not different, and the timing for switching the voltage applied to the charging device 13 is smaller than one charging control region instead of each conventional charging control region ( The timing is set to be short.

その結果、上記感光体ドラム１２の帯電電圧は、帯電装置１３に印加する電圧の大きさ、及び印加電圧を切り替えるタイミングによって、例えば、図１１に示すように変化する。
つまり、感光体ドラム１２表面の微小領域に着目してみると、図１に示すように、除電ランプ２６による露光を一様に受けて、感光体ドラム１２の表面電位は一旦０Ｖとなり、クリーニング装置２７によって残留トナー等が除去された後、帯電装置１３によってコロナ放電による帯電を受けて、帯電装置１３を通過する間に、つまり感光体ドラム１２表面の微小領域が帯電装置１３に突入してから帯電装置１３を通過するまでの間、帯電装置１３によるコロナ放電を受けて、感光体ドラム１２表面の微小領域の電位が徐々に上昇し、帯電装置１３を通過した直後の電位で一定の状態となる。 As a result, the charging voltage of the photosensitive drum 12 changes as shown in FIG. 11, for example, depending on the magnitude of the voltage applied to the charging device 13 and the timing of switching the applied voltage.
That is, when attention is paid to the minute area on the surface of the photosensitive drum 12, as shown in FIG. 1, the surface potential of the photosensitive drum 12 is once 0V as a result of being uniformly exposed by the static elimination lamp 26, and the cleaning device. After the residual toner is removed by the charging device 27, the charging device 13 is charged by corona discharge and passes through the charging device 13, that is, after a minute area on the surface of the photosensitive drum 12 enters the charging device 13. Until it passes through the charging device 13, it receives corona discharge from the charging device 13, and the potential of the micro area on the surface of the photosensitive drum 12 gradually increases, and the potential immediately after passing through the charging device 13 is constant. Become.

その間、帯電装置１３に印加する電圧を予め定められたタイミングで変化させるということは、感光体ドラム１２表面の微小領域がコロナ放電を受ける量（電荷を帯びる量）が、経時的に変化するということを意味する。このとき、感光体ドラム１２の表面が帯電装置１３を通過している間に、帯電装置１３に印加する電圧を１段階に高く変化させる場合と、帯電装置１３に印加する電圧を１段階に低く変化させる場合とがある。また、感光体ドラム１２の表面が帯電装置１３を通過している間の早いタイミングで電圧を切り替える場合と、感光体ドラム１２の表面が帯電装置１３を通過している間の中間のタイミングで電圧を切り替える場合と、感光体ドラム１２の表面が帯電装置１３を通過している間の遅いタイミングで電圧を切り替える場合などがある。   In the meantime, changing the voltage applied to the charging device 13 at a predetermined timing means that the amount that the micro area on the surface of the photosensitive drum 12 receives corona discharge (amount of charge) changes with time. Means that. At this time, while the surface of the photosensitive drum 12 passes through the charging device 13, the voltage applied to the charging device 13 is changed to a high level in one step, and the voltage applied to the charging device 13 is reduced to a single step. Sometimes it changes. Further, the voltage is switched at an early timing while the surface of the photosensitive drum 12 passes through the charging device 13, and the voltage at an intermediate timing while the surface of the photosensitive drum 12 passes through the charging device 13. And the voltage may be switched at a later timing while the surface of the photosensitive drum 12 passes through the charging device 13.

従来は、帯電装置１３に印加する電圧を変化させるタイミングが、図６に示すように、感光体ドラム１２の帯電制御領域の先頭が、帯電装置１３の帯電領域に突入するタイミングに設定（固定）されていたため、図７に示すように、感光体ドラム１２の帯電制御領域１２1〜１２8よりも大きい帯電装置１３の帯電領域の後半（エリアＢ）に位置する前の帯電制御領域１２1〜１２8が、次の帯電制御領域１２1〜１２8の影響を受けてしまい、図８に示すように、目標とする帯電電位に制御することができなかった。 Conventionally, the timing for changing the voltage applied to the charging device 13 is set (fixed) to the timing at which the top of the charging control area of the photosensitive drum 12 enters the charging area of the charging device 13 as shown in FIG. because they were, as shown in FIG. 7, the charge control area 12 1 prior to location in the second half (area B) of the large charging device 13 of the charged area than the charge control area 12 1 to 12 8 of the photosensitive drum 12 12 8, will be affected by the next charge control area 12 1 to 12 8, as shown in FIG. 8, it can not be controlled to the charge potential of the target.

図１２は実際のシミュレーションによる研究結果を示したチャートである。このシミュレーションは、帯電装置１３から放電されるコロナ放電による電荷量を、感光体ドラム１２の表面層が有する誘電率に応じて、時間に基づいて積分する演算を行って、感光体ドラムの帯電電位を求めたものである。   FIG. 12 is a chart showing the results of research by actual simulation. In this simulation, the charge amount of the corona discharge discharged from the charging device 13 is calculated based on time according to the dielectric constant of the surface layer of the photoconductive drum 12, and the charging potential of the photoconductive drum is obtained. Is what we asked for.

図１２（ａ）は感光体ドラム１２表面の目標とする電位が５００Ｖである場合に、帯電装置１３に一律な電圧の印加を開始してから、９００ｍｓｅｃ後に感光体ドラム１２の表面電位が飽和するまでの、当該感光体ドラム１２の表面電位が変化する状態を、感光体ドラム１２の帯電特性及び帯電装置１６の放電特定を考慮してシミュレーションした結果を示したものである。この場合には、最終的な感光体ドラム１２の表面電位が４９４．６Ｖに達した。   FIG. 12A shows that when the target potential on the surface of the photosensitive drum 12 is 500 V, the surface potential of the photosensitive drum 12 is saturated after 900 msec from the start of applying a uniform voltage to the charging device 13. FIG. 6 shows the simulation results of the state in which the surface potential of the photosensitive drum 12 changes until the charging characteristics of the photosensitive drum 12 and the discharge specification of the charging device 16 are taken into account. In this case, the final surface potential of the photosensitive drum 12 reached 494.6V.

次に、図１２（ｂ）は感光体ドラム１２表面の目標とする電位が５００Ｖである場合に、帯電装置１３に最初に６００Ｖを印加し、電圧の印加開始から２００ｍｓｅｃ後に５００Ｖに低下させるように変化させた場合に、感光体ドラム１２の表面電位が飽和するまでの、当該感光体ドラム１２の表面電位が変化する状態を示したものである。この場合には、最終的な感光体ドラム１２の表面電位が４９６．８Ｖに達した。   Next, FIG. 12B shows that when the target potential on the surface of the photosensitive drum 12 is 500 V, 600 V is first applied to the charging device 13 and is decreased to 500 V after 200 msec from the start of voltage application. This shows a state in which the surface potential of the photoconductive drum 12 changes until the surface potential of the photoconductive drum 12 is saturated when changed. In this case, the final surface potential of the photosensitive drum 12 reached 496.8V.

さらに、図１２（ｃ）は感光体ドラム１２表面の目標とする電位が５００Ｖである場合に、帯電装置１３に最初に６００Ｖを印加し、電圧の印加開始から４００ｍｓｅｃ後に５００Ｖに変化させた場合に、感光体ドラム１２の表面電位が飽和するまでの、当該感光体ドラム１２の表面電位が変化する状態を示したものである。この場合には、最終的な感光体ドラム１２の表面電位が５０１．８Ｖに達した。   Further, FIG. 12C shows a case where 600 V is first applied to the charging device 13 when the target potential on the surface of the photosensitive drum 12 is 500 V, and is changed to 500 V after 400 msec from the start of voltage application. 2 shows a state in which the surface potential of the photosensitive drum 12 changes until the surface potential of the photosensitive drum 12 is saturated. In this case, the final surface potential of the photosensitive drum 12 reached 501.8V.

又、図１２（ｄ）は感光体ドラム１２表面の目標とする電位が５００Ｖである場合に、帯電装置１３に最初に６００Ｖを印加し、電圧の印加開始から７００ｍｓｅｃ後に５００Ｖに変化させた場合に、感光体ドラム１２の表面電位が変化する状態を示したものである。この場合には、最終的な感光体ドラムの表面電位が５２９Ｖに達し、オーバーシュートが発生することが判った。   FIG. 12D shows a case where 600 V is first applied to the charging device 13 when the target potential on the surface of the photosensitive drum 12 is 500 V, and is changed to 500 V 700 msec after the start of voltage application. 2 shows a state in which the surface potential of the photosensitive drum 12 changes. In this case, it was found that the final surface potential of the photosensitive drum reached 529 V and overshoot occurred.

一方、図１２（ｅ）は感光体ドラム１２表面の目標とする電位が６００Ｖである場合に、帯電装置１３に電圧印加を開始してから、９００ｍｓｅｃ後に感光体ドラムの表面電位が飽和するまでの、当該感光体ドラム１２の表面電位が変化する状態を、感光体ドラム１２の帯電特性及び帯電装置の放電特定を考慮してシミュレーションした結果を示したものである。この場合には、最終的な感光体ドラム１２の表面電位が５９３．４Ｖに達した。   On the other hand, FIG. 12E shows the case where the surface potential of the photosensitive drum is saturated after 900 msec from the start of voltage application to the charging device 13 when the target potential on the surface of the photosensitive drum 12 is 600V. 3 shows the result of simulating the state in which the surface potential of the photosensitive drum 12 changes in consideration of the charging characteristics of the photosensitive drum 12 and the discharge specification of the charging device. In this case, the final surface potential of the photosensitive drum 12 reached 593.4V.

次に、図１２（ｆ）は感光体ドラム１２表面の目標とする電位が６００Ｖである場合に、帯電装置１３に最初に５００Ｖを印加し、電圧の印加開始から２００ｍｓｅｃ後に６００Ｖに変化させた場合に、感光体ドラム１２の表面電位が飽和するまでの、当該感光体ドラム１２の表面電位が変化する状態を示したものである。この場合には、最終的な感光体ドラム１２の表面電位が５９１．４Ｖに達した。   Next, FIG. 12F shows a case where 500 V is first applied to the charging device 13 when the target potential on the surface of the photosensitive drum 12 is 600 V, and is changed to 600 V 200 msec after the start of voltage application. 2 shows a state in which the surface potential of the photosensitive drum 12 changes until the surface potential of the photosensitive drum 12 is saturated. In this case, the final surface potential of the photosensitive drum 12 reached 591.4V.

さらに、図１２（ｇ）は感光体ドラム１２表面の目標とする電位が６００Ｖである場合に、帯電装置に最初に５００Ｖを印加し、電圧の印加開始から４００ｍｓｅｃ後に６００Ｖに高く変化させた場合に、感光体ドラム１２表面電位が飽和するまでの、当該感光体ドラム１２の表面電位が変化する状態を示したものである。この場合には、最終的な感光体ドラム１２表面電位が５８５．６Ｖに達した。   Further, FIG. 12G shows the case where the target potential on the surface of the photosensitive drum 12 is 600 V, when 500 V is first applied to the charging device and is changed to 600 V after 400 msec from the start of voltage application. 2 shows a state in which the surface potential of the photosensitive drum 12 changes until the surface potential of the photosensitive drum 12 is saturated. In this case, the final surface potential of the photosensitive drum 12 reached 585.6V.

又、図１２（ｈ）は感光体ドラム１２表面の目標とする電位が６００Ｖである場合に、帯電装置に最初に５００Ｖを印加し、電圧の印加開始か７００ｍｓｅｃ後に６００Ｖに変化させた場合に、感光体ドラム１２の表面電位が変化する状態を示したものである。この場合には、最終的な感光体ドラム１２の表面電位が５５２．８Ｖであり、目標とする電位である６００Ｖに達しないことが判った。   FIG. 12 (h) shows that when the target potential on the surface of the photosensitive drum 12 is 600V, 500V is first applied to the charging device, and the voltage is changed to 600V after 700 msec. The state in which the surface potential of the photosensitive drum 12 changes is shown. In this case, it was found that the final surface potential of the photosensitive drum 12 was 552.8V, and did not reach the target potential of 600V.

更に、図１２（ｉ）は感光体ドラム１２面の目標とする電圧が６００Ｖである場合に、帯電装置１３に７００Ｖを印加した場合に、電圧印加を開始してから９００ｍｓｅｃ後に感光体ドラム１２の表面電位が飽和するまでの、当該感光体ドラム１２の表面電位が変化する状態を、感光体ドラム１２の帯電特性及び帯電装置の放電特定を考慮してシミュレーションした結果を示したものである。この場合には、最終的な感光体ドラム１２表面電位が６９２．２Ｖに達した。   Further, FIG. 12 (i) shows that when the target voltage on the surface of the photosensitive drum 12 is 600V, when 700V is applied to the charging device 13, 900msec after the voltage application is started, The result of simulating the state in which the surface potential of the photosensitive drum 12 changes until the surface potential is saturated in consideration of the charging characteristics of the photosensitive drum 12 and the discharge specification of the charging device is shown. In this case, the final surface potential of the photosensitive drum 12 reached 692.2V.

次に、図１２（ｊ）は感光体ドラム１２表面の目標とする電圧が６００Ｖである場合に、帯電装置に最初に５００Ｖを印加し、電圧の印加開始から２００ｍｓｅｃ後に７００Ｖに変化させた場合に、感光体ドラム１２の表面電位が変化する状態を示したものである。この場合には、最終的な感光体ドラムの表面電位が６８８．３Ｖに達した。   Next, FIG. 12J shows the case where the target voltage on the surface of the photosensitive drum 12 is 600 V, when 500 V is first applied to the charging device and is changed to 700 V after 200 msec from the start of voltage application. 2 shows a state in which the surface potential of the photosensitive drum 12 changes. In this case, the final surface potential of the photosensitive drum reached 688.3V.

さらに、図１２（ｋ）は感光体ドラム１２表面の目標とする電圧が６００Ｖである場合に、帯電装置１２に最初に５００Ｖを印加し、電圧の印加開始か４００ｍｓｅｃ後に７００Ｖに高く変化させた場合に、感光体ドラム１２の表面電位が変化する状態を示したものである。この場合には、最終的な感光体ドラムの表面電位が６７６．５Ｖに達した。   Further, FIG. 12 (k) shows a case where 500V is first applied to the charging device 12 when the target voltage on the surface of the photosensitive drum 12 is 600V, and the voltage is increased to 700V after 400 msec from the start of voltage application. 2 shows a state in which the surface potential of the photoconductive drum 12 changes. In this case, the surface potential of the final photosensitive drum reached 676.5V.

又、図１２（ｌ）は感光体ドラム表面の目標とする電圧が６００Ｖである場合に、帯電装置１３に最初に５００Ｖを印加し、電圧の印加開始から７００ｍｓｅｃ後に７００Ｖに高く変化させた場合に、感光体ドラム１２の表面電位が変化する状態を示したものである。この場合には、最終的な感光体ドラムの表面電位が６０４Ｖに達し、印加電圧を上げることで目標とする帯電電位に近い値に追従させることができることがわかった。   FIG. 12 (l) shows a case in which 500V is first applied to the charging device 13 when the target voltage on the surface of the photosensitive drum is 600V, and is changed to 700V after 700 msec from the start of voltage application. 2 shows a state in which the surface potential of the photosensitive drum 12 changes. In this case, it was found that the final surface potential of the photosensitive drum reaches 604 V, and it is possible to follow a value close to the target charging potential by increasing the applied voltage.

以上のシミュレーションの結果から明らかなように、帯電装置１３に印加する電圧をある値から高い値に変更する場合には、電圧印加タイミングの後段で行い、目標電圧に対して印加電圧を高く設定することで、感光体ドラム１２の表面を目標とする電位に精度良く帯電させることができることが判る。   As is clear from the results of the above simulation, when the voltage applied to the charging device 13 is changed from a certain value to a high value, it is performed after the voltage application timing, and the applied voltage is set higher than the target voltage. Thus, it can be seen that the surface of the photosensitive drum 12 can be accurately charged to a target potential.

また、帯電装置１３に印加する電圧をある値から低い値に変更する場合には、電圧印加タイミングの前段で行うことで、感光体ドラム１２の表面を目標とする電位に精度良く帯電させることができることが判る。   Further, when the voltage applied to the charging device 13 is changed from a certain value to a low value, the surface of the photosensitive drum 12 can be accurately charged to the target potential by performing the stage before the voltage application timing. I understand that I can do it.

この実施の形態では、図９に示すように、帯電装置１３に印加する電圧を切り替えるタイミグとして、帯電装置１３の帯電領域を４つの帯電領域１３Ａ〜１３Ｄに区分し、図１０（ｂ）に示すように、当該４つの帯電領域１３Ａ〜１３Ｄのうち、どの帯電領域が感光体ドラム１２の帯電制御領域１２1〜１２8に移動したタイミングで帯電装置１３に印加する電圧を切り替えるように構成されている。 In this embodiment, as shown in FIG. 9, as a timing for switching the voltage applied to the charging device 13, the charging region of the charging device 13 is divided into four charging regions 13A to 13D, and is shown in FIG. As described above, the voltage applied to the charging device 13 is switched at the timing when any of the four charging areas 13A to 13D moves to the charging control areas 12 1 to 12 8 of the photosensitive drum 12. Yes.

更に説明すると、この実施の形態では、図９に示すように、帯電装置１３の帯電領域を４つに区分し、これらの４つの帯電領域１３Ａ〜１３Ｄにおける帯電装置１３に印加する電圧を切り替えるタイミングを、図１３及び図１４の補正テーブルに示す如く、第２の帯電制御領域１２2のように、６００Ｖから６３０Ｖに切り替える場合のように、ある値から高い値に変更する場合には、電圧印加タイミングの後段２Ｄで行い、目標電圧である６３０Ｖに対して印加電圧を高い６３０Ｖ＋α＝６４５Ｖに設定することで、図１５に示すように、感光体ドラム１２の表面を目標とする電位に精度良く帯電させることができるように構成されている。ここで、予め定められた値（マージン）αは、例えば、１５Ｖ程度に設定されるが、他の値に設定しても良い。 More specifically, in this embodiment, as shown in FIG. 9, the charging area of the charging device 13 is divided into four, and the timing for switching the voltage applied to the charging device 13 in these four charging areas 13A to 13D. As shown in the correction tables of FIGS. 13 and 14, when the voltage is changed from a certain value to a higher value, such as when switching from 600 V to 630 V as in the second charging control region 122, voltage application is performed. Performed in the latter stage 2D of the timing, and by setting the applied voltage to 630 V + α = 645 V, which is higher than the target voltage of 630 V, the surface of the photosensitive drum 12 is accurately charged to the target potential as shown in FIG. It is comprised so that it can be made to. Here, the predetermined value (margin) α is set to about 15 V, for example, but may be set to another value.

また、帯電装置１３に印加する電圧をある値から低い値に変更する場合には、図１３及び図１４に示す如く、電圧印加タイミングの前段３Ｂで行うことで、図１５に示すように、感光体ドラム１２の表面を目標とする電位に精度良く帯電させることができるように構成されている。   Further, when the voltage applied to the charging device 13 is changed from a certain value to a low value, as shown in FIG. 13 and FIG. 14, it is performed at the first stage 3B of the voltage application timing, as shown in FIG. The surface of the body drum 12 is configured to be accurately charged to a target potential.

また、この実施の形態では、感光体ドラム１２の感光体層が部分的な露光を受けたり、経時的に一部の帯電特性が変化した場合などにより、上述した帯電装置１３への印加電圧の制御を行った場合でも、目標とする帯電電圧に制御することができない場合がある。 Further, in this embodiment, the voltage applied to the charging device 13 is changed when the photosensitive layer of the photosensitive drum 12 is partially exposed or when a part of charging characteristics changes with time. Even when the control is performed, the target charging voltage may not be controlled.

そこで、この実施の形態では、ＣＰＵ１００は、図１６に示すように、本実施の形態を適用した場合と、本実施の形態を適用する前の場合とで、感光体ドラム１２の表面電位の最大値と最小値の差を演算して求め、本実施の形態を適用する前の方が、感光体ドラム１２の表面電位の最大値と最小値の差である振れ幅が小さい場合には、本実施の形態を適用する前のテーブルに帯電装置１３に印加する電圧値を設定するように構成されている。
なお、図１７は帯電装置に印加するタイミングを説明するものであり、感光体ドラム１２のホームポジションを検知してから、感光体ドラム１２が１つの帯電制御領域を４つに区分した補助帯電制御領域を移動する時間Ｘ（ｍｓ）だけ経過するタイミングを基準として印加電圧を切り替えるタイミングを制御するテーブルを作成する。また、図１８は補正テーブルの一例を示すものである。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 16, the CPU 100 has the maximum surface potential of the photosensitive drum 12 in the case where the present embodiment is applied and in the case before the present embodiment is applied. If the difference between the maximum value and the minimum value of the surface potential of the photosensitive drum 12 is smaller before the present embodiment is applied after calculating the difference between the value and the minimum value, A voltage value applied to the charging device 13 is set in a table before the embodiment is applied.
FIG. 17 illustrates the timing of application to the charging device. After detecting the home position of the photosensitive drum 12, the auxiliary charging control in which the photosensitive drum 12 divides one charging control region into four. A table for controlling the switching timing of the applied voltage is created based on the timing when the time X (ms) for moving the region elapses. FIG. 18 shows an example of the correction table.

以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置としての高速プリンタでは、次に示すように、像担持体の回転速度を高速化した生産性の高い画像形成装置において、像担持体の回転方向に沿った帯電手段の寸法が、当該像担持体の複数に分割された帯電領域よりも小さい場合であっても、像担持体の帯電ムラを抑制し、高画質化が可能となっている。   In the above configuration, in the high-speed printer as the image forming apparatus according to this embodiment, the rotation of the image carrier is performed in the highly productive image forming apparatus in which the rotational speed of the image carrier is increased as shown below. Even when the size of the charging means along the direction is smaller than the divided charging area of the image carrier, uneven charging of the image carrier can be suppressed and high image quality can be achieved. .

すなわち、この実施の形態に係る高速プリンタ１では、図２に示すように、ブラック色、シアン色、マゼンタ色、イエロー色の各画像形成ユニット４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙにおいて、各感光体ドラム１２上にブラック色、シアン色、マゼンタ色、イエロー色の各色のトナー画像形成し、当該各色のトナー像を連帳紙２上に多重に転写し、フラッシュ定着装置２１によって定着することで、フルカラーの画像等を高速にプリントすることが可能となっている。   That is, in the high-speed printer 1 according to this embodiment, as shown in FIG. 2, in each of the black, cyan, magenta, and yellow image forming units 4K, 4C, 4M, and 4Y, the photosensitive drums 12 are used. A toner image of each color of black, cyan, magenta, and yellow is formed thereon, and the toner images of each color are transferred onto the continuous paper 2 and fixed by the flash fixing device 21 so that a full-color toner image is formed. Images and the like can be printed at high speed.

その際、上記ブラック色、シアン色、マゼンタ色、イエロー色の各画像形成ユニット４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙにおいては、感光体ドラム１２の表面が帯電装置１３によって予め定められた電位に帯電されるが、当該感光体ドラム１２の表面電位は、画像プリントに先立って、表面電位センサ１５によって少なくとも１周分、望ましくは複数周だけ測定され、感光体ドラム１２の各帯電制御領域１２1〜１２8毎に平均化された値が、図５に示すよに、ＣＰＵ１００によって求められる。 At that time, in each of the black, cyan, magenta, and yellow image forming units 4K, 4C, 4M, and 4Y, the surface of the photosensitive drum 12 is charged by the charging device 13 to a predetermined potential. but the surface potential of the photosensitive drum 12, prior to image printing, at least one round of the surface potential sensor 15, preferably measured by a plurality circumference, each charge control area 12 1 to 12 8 of the photosensitive drum 12 A value averaged every time is obtained by the CPU 100 as shown in FIG.

すると、ＣＰＵ１００は、求められた感光体ドラム１２の各帯電制御領域１２1〜１２8毎に平均値に応じて、帯電装置１３に印加する電圧を制御するとともに、当該帯電装置１３に印加する電圧を切り替えるタイミングをも制御する。 Then, the CPU 100 controls the voltage applied to the charging device 13 according to the average value for each of the obtained charging control regions 12 1 to 12 8 of the photosensitive drum 12, and the voltage applied to the charging device 13. It also controls the timing of switching.

そして、上記ＣＰＵ１００は、求められた感光体ドラム１２の各帯電制御領域１２1〜１２8毎に平均値に応じて、帯電装置１３に印加する電圧をある値から高い値に変更する場合には、帯電装置１３への印加電圧を切り替えるタイムミングを、図１３に示すように、帯電装置１３の４つに区分された帯電領域のうち、遅い電圧印加タイミングである４番目の２Ｄで行うように切り替えるとともに、目標電圧である６３０Ｖに対して印加電圧を高い６３０Ｖ＋α＝６４５Ｖに設定する。 Then, when the CPU 100 changes the voltage applied to the charging device 13 from a certain value to a high value according to the average value for each of the obtained charging control regions 12 1 to 12 8 of the photosensitive drum 12. As shown in FIG. 13, the timing for switching the voltage applied to the charging device 13 is performed in the fourth 2D, which is the late voltage application timing, in the charging area divided into four parts of the charging device 13. At the same time, the applied voltage is set to 630 V + α = 645 V, which is higher than the target voltage of 630 V.

なお、上記帯電装置１３に印加する電圧値の設定及び切り替えるタイムミングは、図１に示すように、ＣＰＵ１００が図１４に示すようなテーブルを参照することによって行われる。   The setting of the voltage value to be applied to the charging device 13 and the timing of switching are performed by the CPU 100 referring to a table as shown in FIG. 14 as shown in FIG.

従って、上記ＣＰＵ１００は、求められた感光体ドラム１２の各帯電制御領域１２1〜１２8毎に平均値に応じて、図１４に示すようなテーブルを書き換える制御を行う。 Therefore, the CPU 100 performs control to rewrite the table as shown in FIG. 14 in accordance with the average value for each of the obtained charging control regions 12 1 to 12 8 of the photosensitive drum 12.

そして、上記ＣＰＵ１００は、一定の期間、例えば、一定の経過時間やプリント量の間だけ、図１４に示すようなテーブルに従って帯電装置１３に印加する電圧を制御し、一定の期間が経過した後は、再度、感光体ドラム１２の表面電位を測定して、テーブルを書き換える制御を行う。   Then, the CPU 100 controls the voltage applied to the charging device 13 according to a table as shown in FIG. 14 only for a certain period, for example, for a certain elapsed time or print amount, and after the certain period has elapsed. Then, the surface potential of the photosensitive drum 12 is measured again, and control for rewriting the table is performed.

また、帯電装置１３に印加する電圧をある値から低い値に変更する場合には、図１３及び図１４に示す如く、電圧印加タイミングの前段３Ｂで行うように制御する。   Further, when the voltage applied to the charging device 13 is changed from a certain value to a low value, as shown in FIG. 13 and FIG.

こうすることによって、上記実施の形態によれば、高速機において、帯電装置１３の帯電領域が感光体ドラム１２の帯電制御領域よりも大きい場合であっても、図１５に示すように、感光体ドラム１２の表面を目標とする電位に精度良く帯電させることができ、高画質の画像を得ることができる。   Thus, according to the above-described embodiment, even if the charging area of the charging device 13 is larger than the charging control area of the photosensitive drum 12 in the high speed machine, as shown in FIG. The surface of the drum 12 can be accurately charged to a target potential, and a high-quality image can be obtained.

図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての高速プリンタの画像形成ユニットを示す構成図である。1 is a block diagram showing an image forming unit of a high-speed printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての高速プリンタを示す構成図である。FIG. 2 is a block diagram showing a high-speed printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図３は帯電装置を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram illustrating the charging device. 図４は感光体ドラムの帯電制御エリアを示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a charging control area of the photosensitive drum. 図５は本発明を適用する前の帯電装置への印加電圧を示すテーブルである。FIG. 5 is a table showing voltages applied to the charging device before the present invention is applied. 図６は帯電装置への印加電圧を示すタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart showing the voltage applied to the charging device. 図７は帯電装置への印加電圧を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a voltage applied to the charging device. 図８は帯電装置への印加電圧の制御状態を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the control state of the voltage applied to the charging device. 図９は帯電装置への印加電圧の切り替えタイミングを示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing the switching timing of the voltage applied to the charging device. 図１０は帯電装置への印加電圧の切り替えタイミングを示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the switching timing of the voltage applied to the charging device. 図１１は感光体ドラムの表面電位の変化を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing changes in the surface potential of the photosensitive drum. 図１２は感光体ドラムの表面電位の変化を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing changes in the surface potential of the photosensitive drum. 図１３は感光体ドラムの表面電位の変化を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing changes in the surface potential of the photosensitive drum. 図１４は本発明を適用した帯電装置への印加電圧を示すテーブルである。FIG. 14 is a table showing applied voltages to the charging device to which the present invention is applied. 図１５は帯電装置への印加電圧の制御状態を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing a control state of the voltage applied to the charging device. 図１６は帯電装置への印加電圧の制御結果を示す図表である。FIG. 16 is a chart showing the control result of the voltage applied to the charging device. 図１７は帯電装置への印加電圧を示す模式図である。FIG. 17 is a schematic diagram showing a voltage applied to the charging device. 図１８は本発明を適用した帯電装置への印加電圧を示すテーブルである。FIG. 18 is a table showing voltages applied to the charging device to which the present invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

１２：感光体ドラム、１２1〜１２8：帯電制御領域、１３：帯電装置、１００：ＣＰＵ、ｌ０１：帯電バイアス制御回路。 12: photosensitive drum, 12 1 to 12 8 : charging control area, 13: charging device, 100: CPU, l01: charging bias control circuit.

Claims (6)

表面が移動方向に沿って複数の帯電制御領域に分割された像担持体と、
前記像担持体の帯電制御領域よりも前記像担持体の移動方向に沿って広く設定された帯電領域を有し、前記像担持体の表面を予め定められた電位に帯電する帯電手段と、
前記像担持体の帯電電位を検出する帯電電位検出手段と、
前記電位検出手段の検出結果に基づいて、前記像担持体の帯電制御領域に対応して、前記帯電手段に印加する電圧を切り換えるタイミングを変更するタイミング変更手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier whose surface is divided into a plurality of charge control regions along the moving direction;
A charging unit that has a charging region that is set wider along the moving direction of the image carrier than the charge control region of the image carrier, and charges the surface of the image carrier to a predetermined potential;
Charging potential detection means for detecting the charging potential of the image carrier;
An image comprising: a timing changing unit for changing a timing for switching a voltage applied to the charging unit corresponding to a charging control region of the image carrier based on a detection result of the potential detecting unit. Forming equipment. 前記タイミング変更手段は、前記像担持体が１つの帯電制御領域を移動する時間よりも短い時間間隔で、前記帯電手段に印加する電圧を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the timing changing unit switches a voltage applied to the charging unit at a time interval shorter than a time required for the image carrier to move in one charging control region. . 前記タイミング変更手段は、前記帯電手段に印加する電圧を高い値に切り換える場合には、当該帯電手段に印加する電圧を切り換えるタイミングを遅いタイミングに変更することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。 3. The image according to claim 2, wherein, when the voltage applied to the charging unit is switched to a high value, the timing changing unit changes the timing of switching the voltage applied to the charging unit to a later timing. Forming equipment. 前記タイミング変更手段は、前記帯電手段に印加する電圧を切り換えるタイミングを遅いタイミングに変更するとともに、当該帯電手段に印加する電圧を予め定められた電圧よりも高い値に変更することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。 The timing changing unit changes a timing for switching a voltage applied to the charging unit to a late timing, and changes a voltage applied to the charging unit to a value higher than a predetermined voltage. Item 4. The image forming apparatus according to Item 3. 前記タイミング変更手段は、前記帯電手段に印加する電圧を低い値に切り換える場合には、当該帯電手段に印加する電圧を切り換えるタイミングを早いタイミングに変更することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。 3. The image according to claim 2, wherein when the voltage applied to the charging unit is switched to a low value, the timing changing unit changes the timing of switching the voltage applied to the charging unit to an early timing. Forming equipment. 前記タイミング変更手段は、前記帯電手段に印加する電圧の値及び印加タイミングをテーブルとして保持していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the timing changing unit holds a value of a voltage applied to the charging unit and an application timing as a table.
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