JP2864819B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus.
【0002】より詳しくは、接触帯電手段に振動電圧を
印加し、該接触帯電手段を像担持体に当接させて像担持
体面を帯電する工程、その像担持体の帯電処理面をライ
ン走査(レーザービーム走査、LEDアレイのオン・オ
フ制御走査など)で印字書き込みする工程を含む作像プ
ロセスにより画像形成を実行する画像形成装置、例えば
レーザービームプリンタ等に関する。More specifically, a step of applying an oscillating voltage to a contact charging means to bring the contact charging means into contact with an image carrier to charge the surface of the image carrier, and scanning the charged surface of the image carrier by line scanning ( The present invention relates to an image forming apparatus that performs image formation by an image forming process including a step of printing and writing by laser beam scanning, LED array on / off control scanning, and the like, such as a laser beam printer.
【0003】[0003]
【従来の技術】接触帯電は電圧を印加した帯電部材(接
触帯電手段)を被帯電体に当接させて被帯電体面を所要
の電位に帯電するもので、帯電装置として従来より広く
利用されている、非接触式の帯電手段であるコロナ放電
装置に比べて、被帯電体面に所望の電位を得るのに必要
とされる印加電圧の定電圧化がはかれること、帯電過程
で発生するオゾン量がごく微量でありオゾン除去フィル
ターの必要性がなくなること、そのため装置の排気系の
構成が簡略化されること、メンテナンスフリーであるこ
と、構成が簡単であること、等の長所を有している。2. Description of the Related Art Contact charging is a method in which a charging member (contact charging means) to which a voltage is applied is brought into contact with a member to be charged to charge the surface of the member to a required potential. In comparison with a corona discharge device, which is a non-contact type charging means, the applied voltage required to obtain a desired potential on the surface of the member to be charged is made constant, and the amount of ozone generated in the charging process is reduced. It has such advantages that the amount is very small and the need for an ozone removal filter is eliminated, the configuration of the exhaust system of the apparatus is simplified, the maintenance is free, and the configuration is simple.
【0004】そこで例えば、電子写真装置(複写機・レ
ーザービームプリンターなど)・静電記録装置等の画像
形成装置において、この接触帯電手段が感光体・誘電体
等の像担持体、その他の被帯電体を帯電処理する手段と
して、コロナ放電装置に変わるものとして注目され、実
用化もされている。For example, in an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus (copying machine, laser beam printer, etc.), an electrostatic recording apparatus, etc., this contact charging means uses an image carrier such as a photosensitive member or a dielectric, or another charged member. As means for charging a body, attention has been paid to it as a substitute for a corona discharge device, and it has been put to practical use.
【0005】本出願人はこの接触帯電方法もしくは装置
に関して均一な帯電処理を実行させるために、振動電圧
(直流(DC)電圧と交流(AC)電圧との重畳電圧な
ど、時間と共に電圧値が周期的に変化する電圧)を導電
性部材(接触帯電部材)に印加し、この導電性部材を被
帯電体に当接させて帯電を行う方法を先に提案した(特
開昭63−149669号公報)。[0005] In order to perform a uniform charging process with respect to this contact charging method or device, the present applicant has a method in which a voltage value is periodically changed with time, such as an oscillating voltage (a superimposed voltage of a direct current (DC) voltage and an alternating current (AC) voltage). A method of applying a voltage to a conductive member (contact charging member) and charging the conductive member by bringing the conductive member into contact with a member to be charged has been proposed (JP-A-63-149669). ).
【0006】図8にその一実施態様を示す。1は被帯電
体であり、例えば、画像形成装置において矢印の時計方
向に所定の周速度(プロセススピード)にて回転駆動さ
れる像担持体としてのドラム型の電子写真感光体や静電
記録誘電体等である。FIG. 8 shows one embodiment. Reference numeral 1 denotes a member to be charged, for example, a drum-type electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric as an image carrier that is driven to rotate at a predetermined peripheral speed (process speed) in a clockwise direction of an arrow in an image forming apparatus. Body.
【0007】2は接触帯電部材としての導電性ローラ
(帯電ローラ)であり、芯金棒2bとその外周に形成し
た導電性ゴム製等の導電性ローラ体2aとよりなる。こ
の帯電ローラ2は、像担持体1に並行に配列され、芯金
棒2bの両端部にそれぞれ作用させた押圧ばね10の押
圧力で像担持体1面に対して所定の押圧力をもって圧接
させてあり、像担持体1の回転にともない従動回転す
る。Reference numeral 2 denotes a conductive roller (charging roller) as a contact charging member, which comprises a core bar 2b and a conductive roller body 2a made of conductive rubber or the like formed on the outer periphery thereof. The charging roller 2 is arranged in parallel with the image carrier 1 and is pressed against the surface of the image carrier 1 with a predetermined pressing force by a pressing force of a pressing spring 10 applied to both ends of the core bar 2b. The rotation of the image carrier 1 follows the rotation of the image carrier 1.
【0008】9は帯電ローラ2に対する電圧印加電源で
あり、この電源9により帯電ローラ2の芯金棒2bに接
触させた接点板ばね8を介して像担持体1の帯電開始電
圧の2倍以上のピーク間電圧Vppを有する交流電圧V
acと直流電圧Vdcとを重畳した振動電圧(Vac+
Vdc)が帯電ローラ2に印加されて、回転駆動されて
いる像担持体1の外周面が均一に帯電処理される。Reference numeral 9 denotes a power supply for applying a voltage to the charging roller 2. The power supply 9 is at least twice the charging start voltage of the image carrier 1 via the contact leaf spring 8 which is brought into contact with the metal rod 2 b of the charging roller 2. AC voltage V having peak-to-peak voltage Vpp
The oscillating voltage (Vac +) in which ac and the DC voltage Vdc are superimposed
Vdc) is applied to the charging roller 2 to uniformly charge the outer peripheral surface of the image carrier 1 that is being driven to rotate.
【0009】振動電圧の振動成分(交流成分)の波形と
しては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能であ
る。直流電源を周期的にオン・オフすることによって形
成された矩形波の電圧も含む。As the waveform of the oscillating component (AC component) of the oscillating voltage, a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or the like can be used as appropriate. It also includes a rectangular wave voltage formed by periodically turning on and off the DC power supply.
【0010】接触帯電部材2はローラ型に限らず、ブレ
ード型、ロッド型、ブロック型、バッド型、ウエブ型、
ブラシ型等の形態のものにすることもできる。The contact charging member 2 is not limited to a roller type, but may be a blade type, a rod type, a block type, a bad type, a web type,
It can also be in the form of a brush or the like.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】このような振動電圧印
加方式の接触帯電装置を利用して像担持体を一様に帯電
処理し、該像担持体の帯電処理面をライン走査、例えば
レーザービーム走査露光して目的の画像情報の印字書き
込みをして画像形成を実行する画像形成装置であって、
ライン走査の印字密度の切り替えにより解像度の切り替
えが可能なものにおいては、次のような問題点が発生す
る。The image bearing member is uniformly charged by using such a contact charger of an oscillating voltage application type, and the charged surface of the image bearing member is line-scanned, for example, by a laser beam. An image forming apparatus that performs scanning exposure, prints and writes target image information, and executes image formation,
If the resolution can be switched by switching the print density of line scanning, the following problem occurs.
【0012】即ち、2種類以上の解像度に切り替え可能
な画像形成装置において、接触帯電部材に印加する振動
電圧の周波数を固定したとすると、 .振動電圧の周波数をfo(Hz) .プロセススピードとしての像担持体の面移動速度を
Vp(mm/sec) .ライン走査の印字密度(解像度)をD(dots per i
nch ) .ライン走査のライン幅をn(dots) .ラインとラインの空隙をm(spaces) .1dot巾をd(=25.4/D)(mm) .ラインピッチをL(=(n+m)d)(mm) .ラインピッチの空間周波数をfs(=Vp/L)
(Hz) としたときに、前記振動電圧の周波数fo(Hz)の変
動範囲とラインピッチの空間周波数fs(Hz)が重な
り、次式の関係にあると、 fs=Vp/L =Vp/(n+m)d =Vp・D/(n+m)・25.4・・・・・(1) fo=fs ・・・・・・・・・・・・・・・・ (2) モアレ像と呼ばれる干渉縞が発生してしまう。That is, in an image forming apparatus capable of switching to two or more types of resolutions, assuming that the frequency of the vibration voltage applied to the contact charging member is fixed. Let the frequency of the oscillating voltage be fo (Hz). The surface moving speed of the image carrier as the process speed is defined as Vp (mm / sec). D (dots per i)
nch). Set the line width of the line scan to n (dots). The gap between lines is m (spaces). One dot width is set to d (= 25.4 / D) (mm). Let the line pitch be L (= (n + m) d) (mm). Fs (= Vp / L) the spatial frequency of the line pitch
(Hz), the variation range of the frequency fo (Hz) of the oscillating voltage and the spatial frequency fs (Hz) of the line pitch overlap, and if the following equation is satisfied, fs = Vp / L = Vp / ( n + m) d = Vp.D / (n + m) 25.4 (1) fo = fs (2) Interference called moiré image Stripes occur.
【0013】つまり2種類以上の解像度Dのうちで、あ
る特定の解像度のときに、横線パターン画像を出力し、
接触帯電部材に対する電圧印加電源の周波数foが横線
パターン画像で表わされる空間周波数fsに近くなると
出力画像面にモアレ像干渉縞が発生してしまう。That is, a horizontal line pattern image is output at a specific resolution among two or more types of resolutions D,
When the frequency fo of the voltage applying power supply to the contact charging member approaches the spatial frequency fs represented by the horizontal line pattern image, moire image interference fringes occur on the output image surface.
【0014】今少し説明すると、接触帯電した像担持体
(例えば回転感光ドラム)上の暗部電位は印加電源の交
流成分の周波数foとプロセススピードVpで決まる空
間波長λsp(Vp/fo)のサイクルマークと呼ばれ
る帯電斑を有している。To explain a little more, the dark portion potential on a contact-charged image carrier (for example, a rotating photosensitive drum) is a cycle mark of a spatial wavelength λsp (Vp / fo) determined by a frequency fo of an AC component of an applied power supply and a process speed Vp. It has a charge spot called “charge spot”.
【0015】この空間波長λspと、像担持体に対して
ライン走査によりレーザーのONで副走査方向にn個の
dot(ライン幅ndots)を露光した後、レーザー
OFFにより副走査方向にm個のdot分のspace
をあけることを繰り返し横線パターン画像を形成した時
のレーザーがOFFからOFFまでの長さL(ラインピ
ッチ)とがほぼ等しくなり両者の位相が一致すると、互
いに干渉を起こしモアレ像と呼ばれる干渉縞が発生す
る。After exposing n dots (line width ndots) in the sub-scanning direction by turning on the laser by the line scanning of the image carrier with the spatial wavelength λsp, the laser beam is turned off and then m dots in the sub-scanning direction by the laser off. space for dots
When the horizontal line pattern image is formed repeatedly, the length L (line pitch) from OFF to OFF of the laser is substantially equal to each other, and when the two phases coincide with each other, interference occurs with each other and interference fringes called moiré images occur. Occur.
【0016】本発明は上記のようなモアレ像干渉縞の発
生を防止することを目的とするものである。An object of the present invention is to prevent the occurrence of moire image interference fringes as described above.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an image forming apparatus having the following configuration.
【0018】(1)像担持体と、前記像担持体に像を形
成する像形成手段であって、前記像担持体を帯電するた
めに前記像担持体に接触する、振動電圧が印加される帯
電部材を備える像形成手段と、を有し、ライン走査の印
字密度を切り替え可能であり、選択されたライン走査の
印字密度に応じて前記振動電圧の周波数を可変とする画
像形成装置において、あらかじめ振動電圧の交流成分を
可変な周波数のうちの最低周波数で定電流制御し、画像
形成時には選択されたライン走査の印字密度にかかわら
ず定電流制御時に得られた電圧で前記振動電圧の交流成
分を定電圧制御することを特徴とする画像形成装置。(1) An image carrier and an image forming means for forming an image on the image carrier, wherein an oscillating voltage is applied, which contacts the image carrier to charge the image carrier. It has an image forming means comprising a charging member, a sign of the line scan
The character density can be switched and the selected line scan
In an image forming apparatus that varies the frequency of the oscillating voltage in accordance with the print density , the AC component of the oscillating voltage is
Constant current control at the lowest frequency of the variable frequency, at the time of image formation to the constant voltage control of the AC component of the oscillating voltage at a selected resultant voltage during constant current control irrespective of the print density of the line scan An image forming apparatus comprising:
【0019】(2)前記定電流制御は、前記装置の電源
投入時に行われることを特徴とする(1)記載の画像形
成装置。(2) The image forming apparatus according to (1), wherein the constant current control is performed when the power of the apparatus is turned on.
【0020】〈作 用〉 接触帯電手段に印加する振動電圧の周波数fo(Hz)
を可変にすることで、選択した印字密度(解像度)との
関係において、周波数fo(Hz)をラインピッチの空
間周波数fs(Hz)とは重ならない、 fo≠fs ・・・・・・(3) の関係となる値に変更してモアレ像干渉縞の発生を防止
することができる。印字密度Dの切り替え時に同期して
周波数fo(Hz)を切り替えられた印字密度の空間周
波数fs(Hz)とは重ならない、fo≠fs、の関係
の値に変化させることで、使い勝手がよく、どの切り替
え印字密度の画像形成においても出力画像上のモアレ像
干渉縞の発生を確実に防止することができる。<Operation> Frequency fo (Hz) of the oscillating voltage applied to the contact charging means
Is variable so that the frequency fo (Hz) does not overlap with the spatial frequency fs (Hz) of the line pitch in relation to the selected printing density (resolution), fo ≠ fs (3) By changing the value to a value satisfying the following relationship, the occurrence of moire image interference fringes can be prevented. By changing the frequency fo (Hz) in synchronization with the switching of the print density D to a value of the relationship of fo ≠ fs, which does not overlap with the spatial frequency fs (Hz) of the switched print density, the usability is good. The occurrence of moire image interference fringes on the output image can be reliably prevented in image formation at any switching print density.
【0021】あらかじめ振動電圧の交流成分を可変な周
波数のうちの最低周波数で定電流制御し、画像形成時に
は定電流制御時に得られた電圧で振動電圧の交流成分を
定電圧制御することにより各環境に適した定電圧値を決
定することができるので、環境にかかわらずリークのな
い均一な帯電を行なえる。また選択されたライン走査の
印字密度に応じて振動電圧の周波数を可変とすることに
より干渉縞の発生を防止できるが、前記定電圧値は選択
されたライン走査の印字密度にはよらないのでライン走
査の印字密度の選択により定電流制御を再びやり直す必
要もない。従って、ライン走査の印字密度が切り替わっ
ても簡単な制御で環境にかかわらずリークのない均一な
帯電を行なえ、干渉縞の発生を防止できる。 The AC component of the oscillating voltage is previously set to a variable frequency.
Constant current control at the lowest frequency of the wave number, at the time of image formation to determine the constant voltage value suitable for each environment by the constant voltage control of the AC component of the oscillating voltage obtained voltage during the constant current control As a result, uniform charging without leakage can be performed regardless of the environment. Also, the selected line scan
Although the occurrence of interference fringe can be prevented by varying the frequency of the oscillating voltage in accordance with the printing density, the constant voltage value run line does not depend on the print density of the selected line scan
There is no need to repeat the constant current control again by selecting the print density in the inspection . Therefore, even if the print density of the line scanning is switched, uniform charging without leakage can be performed with simple control regardless of the environment, and generation of interference fringes can be prevented.
【0022】[0022]
【実施例】<参考例1>(図1〜図4) 図1は画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の
画像形成装置は、像担持体の帯電手段として接触帯電装
置を用いた、電子写真プロセス利用のレーザービームプ
リンタである。Embodiment <Reference Example 1> (FIGS. 1 to 4) FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus. The image forming apparatus of the present embodiment is a laser beam printer using an electrophotographic process and using a contact charging device as a charging unit for an image carrier.
【0023】1は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体(以下、感光ドラムと記す)であり、矢示の
時計方向に所定のプロセススピードVp(周速度)をも
って回転駆動される。本例の感光ドラム1は、アルミニ
ウム製のドラム基体1bの外周面に感光体層1aとして
有機光導電体(opc)層を形成してなる、外径30
(mm)のものであり、周速度Vp=50(mm/se
c)をもって回転駆動される。Reference numeral 1 denotes a rotating drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter, referred to as a photosensitive drum) as an image carrier, which is driven to rotate at a predetermined process speed Vp (peripheral speed) in a clockwise direction indicated by an arrow. The photosensitive drum 1 of the present example has an outer diameter of 30 formed by forming an organic photoconductor (opc) layer as a photosensitive layer 1a on the outer peripheral surface of a drum base 1b made of aluminum.
(Mm), and the peripheral speed Vp = 50 (mm / sec)
It is rotationally driven with c).
【0024】2は接触帯電部材としての帯電ローラで、
前述図8のように押圧ばね(10)で感光ドラム1面に
対して所定の押圧力をもって圧接させてあり、感光ドラ
ム1の回転に伴ない従動回転する。本例の帯電ローラ2
は芯金棒2bの外周にカーボン分散のEPDM・ウレタ
ン等からなる導電性ローラ体2aを形成した、外径12
(mm)のローラである。Reference numeral 2 denotes a charging roller as a contact charging member.
As shown in FIG. 8, the pressing spring (10) is pressed against the surface of the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force. Charging roller 2 of this example
Has a conductive roller body 2a made of carbon-dispersed EPDM / urethane or the like formed on the outer periphery of a cored bar 2b.
(Mm) roller.
【0025】そして電源9から、直流に、周波数foの
交流を重畳した、振動電圧バイアス(Vac+Vdc)
が接点板ばね8を介して印加されることで、回転感光ド
ラム1の周面が所定の極性・電位に帯電処理される。An oscillating voltage bias (Vac + Vdc) obtained by superimposing an alternating current of frequency fo on a direct current from a power source 9.
Is applied via the contact leaf spring 8, the peripheral surface of the rotary photosensitive drum 1 is charged to a predetermined polarity and potential.
【0026】3はレーザービームスキャナであり、コン
ピュータ・ワードプロセッサ・画像読取り装置等の不図
示のホスト装置から入力された目的画像の時系列電気デ
ジタル画素信号に対応して一定の印字密度Ddpiで画
像変調されたレーザー光3aを出力する。Reference numeral 3 denotes a laser beam scanner, which modulates an image at a constant print density Ddpi in accordance with a time-series electric digital pixel signal of a target image input from a host device (not shown) such as a computer, a word processor, and an image reader. The laser beam 3a thus output is output.
【0027】本例の画像形成装置(プリンタ)において
は、印字密度(解像度)Dは 600(dpi)、 480(dpi)、 400(dpi)、 の3種類に切り替え可能である。In the image forming apparatus (printer) of the present embodiment, the print density (resolution) D can be switched between three types: 600 (dpi), 480 (dpi), and 400 (dpi).
【0028】そして前記のように帯電処理された感光ド
ラム1面がコントローラにより制御されたスキャナ3か
ら出力されるレーザー光3aで主走査露光されること
で、感光ドラム1面に目的画像情報に対応した静電潜像
が形成される。The surface of the photosensitive drum 1 charged as described above is subjected to main scanning exposure with the laser beam 3a output from the scanner 3 controlled by the controller, so that the surface of the photosensitive drum 1 corresponds to the target image information. A formed electrostatic latent image is formed.
【0029】その潜像は現像装置の現像スリーブ4でト
ナー現像され、その現像像が不図示の給紙部から適切な
タイミングで感光ドラム1と転写ローラ5との間の転写
部へ導入された転写材7に対して転写されていく。The latent image is developed with toner by a developing sleeve 4 of a developing device, and the developed image is introduced from a paper feeding unit (not shown) to a transfer unit between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5 at an appropriate timing. The image is transferred to the transfer material 7.
【0030】転写部を通った転写材7は感光ドラム1面
から分離されて不図示の像定着部へ搬送され、画像形成
物(プリント・コピー)として出力される。像転写後の
感光ドラム1面はクリーニングブレード6により転写残
りトナー等の付着汚染物の除去を受けて清浄され、繰り
返して作像に供される。The transfer material 7 that has passed through the transfer section is separated from the surface of the photosensitive drum 1 and is conveyed to an image fixing section (not shown), and is output as an image formed product (print / copy). After the image transfer, the surface of the photosensitive drum 1 is cleaned by the cleaning blade 6 to remove adhered contaminants such as untransferred toner, and is repeatedly used for image formation.
【0031】このような画像形成装置におけるラインピ
ッチL(mm)とラインピッチの空間周波数fs(H
z)についての前記(1)式、即ち fs=Vp・D/(n+m)・25.4 の関係を図2・図3・図4のグラフに示す。なお、 プロセススピード Vp=50(mm/sec) 解像度 D=600、480、400(dpi) とし、n(dot)、m(space)をn:mと表示
する。In such an image forming apparatus, the line pitch L (mm) and the spatial frequency fs (H
The above-mentioned equation (1) for z), that is, the relationship of fs = Vp ・ D / (n + m) ・ 25.4 is shown in the graphs of FIGS. 2, 3, and 4. The process speed Vp = 50 (mm / sec), the resolution D = 600, 480, and 400 (dpi), and n (dot) and m (space) are displayed as n: m.
【0032】図2のグラフ1から分かるように空間周波
数fs(Hz)は、それぞれの解像度D(dpi)でn
(dot):m(space)が1:1の時に最大とな
り、解像度D(dpi)が高い程大きな値を示す。この
ため、解像度D(dpi)がD=600、480、40
0(dpi)と切り替え可能な本実施例の画像形成装置
ではD=600(dpi)の1(dot):1(sap
ce)の時の空間周波数fs1=591(Hz)が最大
値となる。As can be seen from the graph 1 of FIG. 2, the spatial frequency fs (Hz) is n at each resolution D (dpi).
(Dot): It becomes maximum when m (space) is 1: 1 and becomes larger as the resolution D (dpi) becomes higher. Therefore, the resolution D (dpi) is D = 600, 480, 40
In the image forming apparatus of the present embodiment, which can be switched to 0 (dpi), 1 (dot) of D = 600 (dpi): 1 (sap)
The spatial frequency fs1 = 591 (Hz) at the time of ce) becomes the maximum value.
【0033】したがって、帯電ローラ2に印加する交流
の周波数foがラインピッチの空間周波数fs1よりも
大きくなるようにすれば、解像度DがD=600、48
0、400(dpi)に切り替え可能な画像形成装置に
おいて、1つの周波数foのみでモアレ像干渉縞の発生
を防止することができる。Therefore, if the AC frequency fo applied to the charging roller 2 is set to be higher than the spatial frequency fs1 of the line pitch, the resolution D becomes D = 600, 48.
In an image forming apparatus that can switch between 0 and 400 (dpi), the occurrence of moire image interference fringes can be prevented with only one frequency fo.
【0034】つまり、fo>fs1とすれば良いのだ
が、電源の単部品精度のばらつきからfo(Hz)は、
およそ±10%は変動する。このため、fo≧660
(Hz)程度としなければならない。しかし、帯電の周
波数foが非常に高いため帯電ローラ2が感光ドラム1
面をたたくことによって発生する帯電音が無視できなく
なり、不快な雑音として耳障りになってしまう。この帯
電音を軽減するために帯電の周波数foをできる限り低
く設定する必要がある。That is, fo> fs1 should be satisfied, but fo (Hz) is given by
Approximately ± 10% varies. Therefore, fo ≧ 660
(Hz). However, since the charging frequency fo is very high, the charging roller 2 is
The charging noise generated by striking the surface cannot be ignored, and is unpleasant and unpleasant. In order to reduce the charging noise, it is necessary to set the charging frequency fo as low as possible.
【0035】図3のグラフ2のの範囲は、解像度D=
600(dpi)の時の1(dot)2(space
s)の空間周波数fs2(Hz)と、1(dot)3
(spaces)の空間周波数fs3(Hz)間で変動
(±10%)を見込んだ帯電の周波数fo(Hz)の関
係を示している。The range of the graph 2 in FIG.
1 (dot) 2 (space) at 600 (dpi)
s) spatial frequency fs2 (Hz) and 1 (dot) 3
9 shows the relationship of the charging frequency fo (Hz) in anticipation of fluctuation (± 10%) between spatial frequencies fs3 (Hz) of (spaces).
【0036】この範囲では、変動(±10%)を見込ん
だ帯電の周波数fo(Hz)は、D=600(dpi)
のfs2(Hz)とfs3(Hz)の間に収まり、従っ
てD=600(dpi)ではモアレ像干渉縞は発生しな
いが、D=480(dpi)のfs2(Hz)と重なる
ため、D=480(dpi)ではモアレ像干渉縞を発生
してしまう。In this range, the charging frequency fo (Hz) in consideration of fluctuation (± 10%) is D = 600 (dpi)
Fs2 (Hz) and fs3 (Hz), the moire image interference fringe does not occur at D = 600 (dpi), but overlaps with fs2 (Hz) at D = 480 (dpi), so that D = 480. In (dpi), moire image interference fringes are generated.
【0037】同様に、の範囲では、D=480(dp
i)のfs2(Hz)とfs3(Hz)の間にfo(H
z)が収まり、D=480(dpi)ではモアレ像干渉
縞は発生しないが、D=600(dpi)のfs3(H
z)とD=400(dpi)のfs2(Hz)とfo
(Hz)が重なり、D=600(dpi)とD=400
(dpi)ではモアレ像干渉縞を発生してしまう。Similarly, in the range, D = 480 (dp
i) fo (H) between fs2 (Hz) and fs3 (Hz).
z) is settled, and moire image interference fringes do not occur when D = 480 (dpi), but fs3 (H) at D = 600 (dpi).
z) and fs2 (Hz) and fo of D = 400 (dpi)
(Hz) overlap, D = 600 (dpi) and D = 400
In (dpi), moire image interference fringes are generated.
【0038】の範囲でも同様に、D=400(Hz)
のfs2(Hz)とfs3(Hz)の間にfo(Hz)
が収まり、D=400(dpi)ではモアレ像干渉縞は
発生しないが、D=600(dpi)の1(dot)4
(spaces)の空間周波数fs4(Hz)とD=4
80(dpi)のfs3(Hz)とfo(Hz)が重な
り、D=600(dpi)とD=480(dpi)では
モアレ像干渉縞が発生してしまう。Similarly, in the range of D = 400 (Hz)
Fo (Hz) between fs2 (Hz) and fs3 (Hz)
And moire image interference fringes do not occur when D = 400 (dpi), but 1 (dot) 4 of D = 600 (dpi)
(Spaces) spatial frequency fs4 (Hz) and D = 4
At 80 (dpi), fs3 (Hz) and fo (Hz) overlap, and when D = 600 (dpi) and D = 480 (dpi), moire image interference fringes occur.
【0039】この様に、解像度D(dpi)が3種類に
切り替え可能であると、空間周波数fs(Hz)が低い
部分で電源の単部品精度のばらつきによるfo(Hz)
の変動(±10%)を見込んでfo≠fsを満たすfo
は1つの周波数では有り得ない。よってモアレ像干渉縞
の発生を防止するためには解像度D(dpi)の切り替
えに同期し、帯電の周波数foを切り替える構成とする
のがよい。As described above, when the resolution D (dpi) can be switched to three types, fo (Hz) due to the variation in the accuracy of a single component of the power supply in a portion where the spatial frequency fs (Hz) is low.
Fo that satisfies fo ≠ fs in anticipation of fluctuation (± 10%)
Cannot be at one frequency. Therefore, in order to prevent the occurrence of moire image interference fringes, it is preferable that the charging frequency fo be switched in synchronization with the switching of the resolution D (dpi).
【0040】解像度D=600、480、400(dp
i)とした時にそれぞれの解像度D(dpi)で帯電の
周波数foのばらつきによる変動(±10%)を見込ん
でfoとfsがfo≠fsとなり、しかもfoが最も低
い値を示すのは、 D=600(dpi)の時、fo=345(Hz) D=480(dpi)の時、fo=276(Hz) D=400(dpi)の時、fo=230(Hz) となる。この時それぞれの解像度D(dpi)での帯電
の周波数fo(Hz)の取り得る値は、1(dot)2
(spaces)の時の空間周波数fs2(Hz)と1
(dot)3(spaces)の時の空間周波数fs3
(Hz)の間の値である。Resolution D = 600, 480, 400 (dp
In the case of i), fo and fs become fo ≠ fs in consideration of the variation (± 10%) due to the variation of the charging frequency fo at each resolution D (dpi), and fo shows the lowest value. = 600 (dpi), fo = 345 (Hz) D = 480 (dpi), fo = 276 (Hz) D = 400 (dpi), fo = 230 (Hz) At this time, the possible value of the charging frequency fo (Hz) at each resolution D (dpi) is 1 (dot) 2
Spatial frequency fs2 (Hz) at (spaces) and 1
Spatial frequency fs3 at (dot) 3 (spaces)
(Hz).
【0041】解像度D=600、480、400(dp
i)での空間周波数fs2、fs3と変動(±10%)
を見込んだfo(Hz)との関係は .D=600(dpi)の時、 fs2=394(Hz)、 fs3=295.5(Hz)、 fo=345(Hz)で 380(Hz)≧fo≧311(Hz) .D=480(dpi)の時、 fs2=315(Hz)、 fs3=236.3(Hz)、 fo=276(Hz)で 304(Hz)≧fo≧248(Hz) .D=400(dpi)の時、 fs2=262.5(Hz)、 fs3=196.9(Hz)、 fo=230(Hz)で 253(Hz)≧fo≧207(Hz)。 である。Resolution D = 600, 480, 400 (dp
Spatial frequency fs2, fs3 and fluctuation in i) (± 10%)
The relationship with fo (Hz) is as follows. When D = 600 (dpi), fs2 = 394 (Hz), fs3 = 295.5 (Hz), and fo = 345 (Hz), 380 (Hz) ≧ fo ≧ 311 (Hz). When D = 480 (dpi), fs2 = 315 (Hz), fs3 = 236.3 (Hz), and fo = 276 (Hz), 304 (Hz) ≧ fo ≧ 248 (Hz). When D = 400 (dpi), fs2 = 262.5 (Hz), fs3 = 196.9 (Hz), and fo = 230 (Hz). 253 (Hz) ≧ fo ≧ 207 (Hz). It is.
【0042】解像度D=600、480、400(dp
i)のそれぞれの帯電の周波数fo(Hz)を上記の値
より低く設定すると、空間周波数fs(Hz)のラチチ
ュードが狭くなり、帯電の周波数fo(Hz)の変動
(±10%)を見込めなくなるため、全ての周波数fo
(Hz)でモアレ像干渉縞が発生してしまう。Resolution D = 600, 480, 400 (dp
If the respective charging frequencies fo (Hz) of i) are set lower than the above values, the latitude of the spatial frequency fs (Hz) becomes narrower, and fluctuations (± 10%) of the charging frequency fo (Hz) cannot be expected. Therefore, all frequencies fo
(Hz), moire image interference fringes occur.
【0043】図4のグラフ3に解像度D=600(dp
i)の時の空間周波fs(Hz)と変動(±10%)を
見込んだ帯電の周波数fo(Hz)の関係をグラフ上に
(A)・(B)・(C)で示す。この時、 1(dot)2(spaces)の空間周波数をfs
2、 1(dot)3(spaces)の空間周波数をfs
3、 1(dot)4(spaces)の空間周波数をfs
4、 1(dot)5(spaces)の空間周波数をfs5 とすると、 (A)の範囲では、 fs2=394(Hz)、 fs3=295.5(Hz) に対し、fo=345(Hz)の変動は、 380(Hz)≧fo≧311(Hz) (B)の範囲では、 fs3=295.5(Hz)、 fs4=236.4(Hz) に対し、fo=266(Hz)の変動は、 293(Hz)≧fo≧239(Hz) (C)の範囲では、 fs4=236.4(Hz)、 fs5=197.0(Hz) に対し、fo=217(Hz)の変動は、 293(Hz)≧fo≧195(Hz) である。The resolution D = 600 (dp) is shown in the graph 3 of FIG.
The relationship between the spatial frequency fs (Hz) at the time of i) and the charging frequency fo (Hz) in view of the variation (± 10%) is shown on the graph by (A), (B) and (C). At this time, the spatial frequency of 1 (dot) 2 (spaces) is set to fs
The spatial frequency of 2, 1 (dot) 3 (spaces) is represented by fs
The spatial frequency of 3, 1 (dot) 4 (spaces) is represented by fs
Assuming that the spatial frequency of 4, 1 (dot) 5 (spaces) is fs5, in the range of (A), fs2 = 394 (Hz), fs3 = 295.5 (Hz), and fo = 345 (Hz). In the range of 380 (Hz) ≧ fo ≧ 311 (Hz) (B), fs3 = 295.5 (Hz) and fs4 = 236.4 (Hz). , 293 (Hz) ≧ fo ≧ 239 (Hz) (C) In the range of fs4 = 236.4 (Hz) and fs5 = 197.0 (Hz), the variation of fo = 217 (Hz) is 293 (Hz) ≧ fo ≧ 195 (Hz).
【0044】プロセススピード Vp=50(mm/s
ec)、 帯電ローラに印加する交流電圧のピーク間電圧Vpp=
1800(V)、 解像度 D=600(dpi) として、ラインピッチL(mm)を変えて検討を行った
ところ、(A)の範囲では、fs2=394(Hz)と
fs3=295.5(Hz)がfo=345(Hz)の
変動(±10%)の範囲 380(Hz)≧fo≧311(Hz) と重ならずにモアレ像干渉縞は発生しなかった。Process speed Vp = 50 (mm / s)
ec), the peak-to-peak voltage Vpp of the AC voltage applied to the charging roller =
1800 (V), resolution D = 600 (dpi), and the line pitch L (mm) was changed to investigate. In the range of (A), fs2 = 394 (Hz) and fs3 = 295.5 (Hz) ) Does not overlap with the range of variation (± 10%) of fo = 345 (Hz) 380 (Hz) ≧ fo ≧ 311 (Hz), and no moire image interference fringes were generated.
【0045】(B)の範囲では、fs3=295.5
(Hz)とfs4=236.4(Hz)がfo=266
(Hz)の変動(±10%)の範囲 293(Hz)≧fo≧239(Hz) とほぼ等しくなり、重なるためにモアレ像干渉縞が発生
した。In the range (B), fs3 = 295.5
(Hz) and fs4 = 236.4 (Hz) become fo = 266
(Hz) fluctuation (± 10%) range 293 (Hz) ≧ fo ≧ 239 (Hz), and the moire image interference fringe was generated due to the overlap.
【0046】(C)の範囲では、fs4=236.4
(Hz)とfs5=197.0(Hz)がfo=217
(Hz)の変動(±10%)の範囲 239(Hz)≧fo≧195(Hz) と重なりモアレ像干渉縞が発生してしまう。In the range of (C), fs4 = 236.4
(Hz) and fs5 = 197.0 (Hz) become fo = 217
(Hz) fluctuation (± 10%) range 239 (Hz) ≧ fo ≧ 195 (Hz), and moire image interference fringes occur.
【0047】また、解像度D=480、400(dp
i)として上記と同じ検討をしたが、モアレ像干渉縞の
発生しない最低の帯電の周波数fo(Hz)は上記の結
果と同様に空間周波数がfs2とfs3の間の周波数で
あった。Further, the resolution D = 480, 400 (dp
The same study as above was performed for i), but the lowest charging frequency fo (Hz) at which no moire image interference fringes occurred was a spatial frequency between fs2 and fs3, similarly to the above result.
【0048】以上の結果から、モアレ像干渉縞が発生し
ない最低の帯電の周波数fo(Hz)は各解像度D(d
pi)毎に、1(dot)2(spaces)での空間
周波数fs2(Hz)と1(dot)3(space
s)での空間周波数fs3(Hz)の間の周波数でなけ
ればならない。From the above results, the lowest charging frequency fo (Hz) at which moire image interference fringes do not occur is determined at each resolution D (d
For each pi), the spatial frequency fs2 (Hz) at 1 (dot) 2 (spaces) and 1 (dot) 3 (space)
It must be a frequency between the spatial frequencies fs3 (Hz) in s).
【0049】本実施例では、帯電ローラ2による感光ド
ラム1の帯電は、帯電ローラに印加する交流電圧Vac
のピーク間電圧Vppを一定(Vpp=1800
(V))として制御する。In this embodiment, the charging of the photosensitive drum 1 by the charging roller 2 is performed by the AC voltage Vac applied to the charging roller.
Is constant (Vpp = 1800)
(V)).
【0050】以上の構成で帯電の周波数fo(Hz)と
解像度D(dpi)を切り替えて検討を行った。Investigation was conducted by switching the charging frequency fo (Hz) and the resolution D (dpi) in the above configuration.
【0051】.fo=345(Hz)に固定すると、
D=600(dpi)ではモアレ像干渉縞は発生しな
い。[0051] When fo is fixed to 345 (Hz),
When D = 600 (dpi), moire image interference fringes do not occur.
【0052】しかしD=480(dpi)の1(do
t)2(spaces)でモアレ像干渉縞が発生した。However, when D = 480 (dpi), 1 (do)
t) Moire image interference fringes occurred at 2 (spaces).
【0053】.fo=276(Hz)に固定すると、
D=480(dpi)ではモアレ像干渉縞は発生しな
い。[0053] When fo is fixed to 276 (Hz),
When D = 480 (dpi), no moire image interference fringes occur.
【0054】しかしD=600(dpi)の1(do
t)の3(spaces)と、D=400(Hz)の1
(dot)2(spaces)でモアレ像干渉縞が発生
した。However, D = 600 (dpi) and 1 (do)
t) 3 (spaces) and D = 400 (Hz) 1
Moire image interference fringes occurred at (dot) 2 (spaces).
【0055】.fo=230(Hz)に固定すると、
D=400(dpi)ではモアレ像干渉縞は発生しな
い。[0055] When fo is fixed to 230 (Hz),
When D = 400 (dpi), moire image interference fringes do not occur.
【0056】しかしD=600(Hz)の1(dot)
4(spaces)とD=480(Hz)の1(do
t)3(spaces)でモアレ像干渉縞が発生した。However, 1 (dot) of D = 600 (Hz)
4 (spaces) and 1 (do) of D = 480 (Hz)
t) Moire image interference fringes occurred at 3 (spaces).
【0057】この結果から、本発明の構成であれば、解
像度D(dpi)が2種類以上に切り替え可能であって
も、解像度D(dpi)の切り替え時に同期して帯電の
周波数fo(Hz)を切り替えれば、モアレ像干渉縞の
発生を防止できる。From these results, according to the configuration of the present invention, even if the resolution D (dpi) can be switched to two or more, the charging frequency fo (Hz) is synchronized with the switching of the resolution D (dpi). Is switched, the occurrence of moire image interference fringes can be prevented.
【0058】又、帯電の周波数fo(Hz)が低く設定
できるため帯電音は非常に小さくなる。Further, since the charging frequency fo (Hz) can be set low, the charging noise is extremely low.
【0059】<参考例2>(図5・図6) 本例において、解像度D(dpi)の切り替え、帯電の
周波数fo(Hz)の切り替えは前記参考例1と同様と
する。<Reference Example 2> (FIGS. 5 and 6) In this example, the switching of the resolution D (dpi) and the switching of the charging frequency fo (Hz) are the same as in the first embodiment.
【0060】前記参考例1においては、帯電ローラ2に
印加する交流電圧Vacのピーク間電圧Vppを一定と
し感光ドラム1の帯電を行ったが、本例においては帯電
ローラ2に印加する交流電圧Vacを帯電ローラ2と感
光ドラム1間のインピーダンスの変化に応じて切り替え
たいために交流電圧成分の定電流制御を行う。In the first embodiment, the photosensitive drum 1 is charged by keeping the peak-to-peak voltage Vpp of the AC voltage Vac applied to the charging roller 2 constant. In this embodiment, the AC voltage Vac applied to the charging roller 2 is changed. Is controlled in accordance with a change in the impedance between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1, the constant current control of the AC voltage component is performed.
【0061】本例で使用の帯電ローラ2は、図5に示す
ように、導電金属性のφ6の芯金2bに、厚さ3mm・
体積抵抗104 Ωcm程度の低抵抗の導電ゴム層2aを
形成し、更にその外周に厚さ50〜20μmの108 Ω
cm程度の高抵抗層2cを形成したものである。As shown in FIG. 5, the charging roller 2 used in the present embodiment is formed on a conductive metal φ6 core 2b by a thickness of 3 mm.
A conductive rubber layer 2a having a low volume resistivity of about 10 4 Ωcm is formed, and a 50 to 20 μm thick 10 8 Ω layer is further formed on the outer periphery thereof.
The high resistance layer 2c of about cm is formed.
【0062】本例において上記帯電ローラ2に印加する
電圧は、感光体の表面電位を目標とする暗部電位VDに
収束させるために、この電位VDに相当する直流定電圧
に、電位の均一かのために交流電圧を重畳する方式をと
る。このとき重畳する交流電圧のピーク間電圧は、帯電
ローラ2と感光ドラム1が放電を開始する放電開始しき
い値電圧VTHの少なくとも2倍以上の値とする。本例で
は感光ドラム1の感光体層1aとして比誘電率3・厚さ
20μmの感光材料を用いた。In this embodiment, in order to converge the surface potential of the photosensitive member to a target dark portion potential VD, the voltage applied to the charging roller 2 is changed to a DC constant voltage corresponding to the potential VD to determine whether the potential is uniform. Therefore, a method of superimposing an AC voltage is used. At this time, the peak-to-peak voltage of the AC voltage to be superimposed is at least twice as large as the discharge threshold voltage V TH at which the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 start discharging. In this example, a photosensitive material having a relative dielectric constant of 3 and a thickness of 20 μm was used as the photosensitive layer 1 a of the photosensitive drum 1.
【0063】帯電ローラ2と感光ドラム1間のインピー
ダンスは帯電の周波数fo(Hz)の変化によって変わ
ってしまうため、解像度D(dpi)の切り替えに同期
して帯電の周波数fo(Hz)が切り替わる構成である
と、各帯電の周波数fo(Hz)毎に交流電流値を固定
し、解像度D(dpi)の切り替えに同期して交流電流
の目標値を切り替えなければならない。Since the impedance between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 is changed by a change in the charging frequency fo (Hz), the charging frequency fo (Hz) is switched in synchronization with the switching of the resolution D (dpi). In this case, the AC current value must be fixed for each charging frequency fo (Hz), and the target value of the AC current must be switched in synchronization with the switching of the resolution D (dpi).
【0064】このように、各帯電の周波数fo毎に交流
成分を帯電ローラの環境・耐久等によるインピーダンス
の変化に応じて変化させたいため、定電流制御を行な
う。As described above, the constant current control is performed in order to change the AC component for each charging frequency fo according to the change in impedance due to the environment and durability of the charging roller.
【0065】各帯電の周波数fo(Hz)毎に感光体の
抵抗・容量は環境によらず一定とみなすと、全体に流す
交流電流を定電流制御とすることによって帯電ローラに
印加される電圧はそのインピーダンスに比例して決定さ
れる。Assuming that the resistance and capacity of the photoreceptor are constant regardless of the environment at each charging frequency fo (Hz), the voltage applied to the charging roller is controlled by controlling the alternating current flowing through the entire body to be a constant current control. It is determined in proportion to the impedance.
【0066】従って、低温低湿(L/L)環境または製
造時に抵抗が高くなったような高インピーダンスの帯電
ローラ2には高い電圧が印加され帯電不良を防止し、逆
に低インピーダンスの帯電ローラにはリーク防止のため
に低い電圧が印加されることになる。Therefore, a high voltage is applied to the high-impedance charging roller 2 which has a low resistance in a low-temperature, low-humidity (L / L) environment or during manufacture, thereby preventing charging failure, and conversely applying a low-impedance charging roller. In this case, a low voltage is applied to prevent leakage.
【0067】本例では、通常環境で正弦波の1800V
のピーク間電圧を得るために交流電流の実効値電流Ia
cを各帯電の周波数fo毎に、以下に示す値として定電
流制御を行なった。In this example, a sine wave of 1800 V
Effective current Ia of the AC current to obtain the peak-to-peak voltage
The constant current control was performed by setting c to the following value for each charging frequency fo.
【0068】.D=600(dpi)でfo=345
(Hz)の時、 Iac=360(μA) .D=480(dpi)でfo=276(Hz)の
時、 Iac=290(μA) .D=400(dpi)でfo=230(Hz)の
時、 Iac=250(μA) この値で定電流制御を行なうことによって、 低温低湿環境下(15℃、10%RH)では約2200
(V)、 高温高湿(H/H)環境下では1600(V) のピーク間電圧を得ることができ、それぞれ帯電不良・
リークを最小限に抑えることができるようになった。[0068] Fo = 345 with D = 600 (dpi)
(Hz), Iac = 360 (μA). When D = 480 (dpi) and fo = 276 (Hz), Iac = 290 (μA). When D = 400 (dpi) and fo = 230 (Hz), Iac = 250 (μA) By performing constant current control at this value, about 2200 in a low temperature and low humidity environment (15 ° C., 10% RH).
(V), in a high-temperature and high-humidity (H / H) environment, a peak-to-peak voltage of 1600 (V) can be obtained.
Leaks can now be minimized.
【0069】図6に交流電圧成分の定電流制御を行なう
回路例のブロック図を示した。これはフィードバック系
であり、帰還された電流が大きければ電圧を小さくする
ように制御され、逆であれば電圧は上昇する。FIG. 6 is a block diagram showing an example of a circuit for performing constant current control of an AC voltage component. This is a feedback system. If the current that is fed back is large, the voltage is controlled to decrease, and if the current is reversed, the voltage increases.
【0070】本例の構成であれば解像度D(dpi)が
2種類以上に切り替え可能であってもモアレ像干渉縞の
発生を防止することができる。さらに、帯電の周波数f
oが低く設置できるため、帯電音は非常に小さく目立た
なくなる。With the configuration of this example, even if the resolution D (dpi) can be switched to two or more types, it is possible to prevent the occurrence of moire image interference fringes. Further, the charging frequency f
Since o can be set low, the charging noise is very small and inconspicuous.
【0071】<実施例>(図7) 本実施例では、解像度D(dpi)の切り替え、帯電周
波数fo(Hz)の切り替えは前記参考例1と同様とす
る。<Embodiment> (FIG. 7) In this embodiment, the switching of the resolution D (dpi) and the switching of the charging frequency fo (Hz) are the same as in the first embodiment.
【0072】前記参考例2では帯電ローラ2に印加する
交流電圧を帯電ローラ2のインピーダンスに応じて変化
させるため各帯電の周波数fo(Hz)毎に交流電圧成
分の定電流制御を行なったが、本実施例では所定の周波
数foの時に予めその環境において必要な交流電圧を検
知し、画像形成時にその電圧において制御を行なうこと
とする。In the second embodiment, the constant current control of the AC voltage component is performed for each charging frequency fo (Hz) in order to change the AC voltage applied to the charging roller 2 according to the impedance of the charging roller 2. In this embodiment, at a predetermined frequency fo, a necessary AC voltage in the environment is detected in advance, and control is performed at the voltage during image formation.
【0073】画像形成時に交流定電流制御を行うと感光
ドラム1上に生じたピンホールを帯電ローラ2が通過す
ることによる急激なインピーダンスの変化や、各種電気
的なノイズによって電流値が影響を受け印加電圧が降下
し、帯電不良を起こし易いという問題点がある。しか
し、それぞれの環境に適した定電圧制御を行なえばこれ
らの問題は解決できる。When AC constant current control is performed during image formation, the current value is affected by a sudden change in impedance caused by the charging roller 2 passing through a pinhole formed on the photosensitive drum 1 and various electric noises. There is a problem that the applied voltage drops and charging failure easily occurs. However, these problems can be solved by performing constant voltage control suitable for each environment.
【0074】そこで、各環境に適した定電圧値を決定す
るために、実際に画像形成を行なっていない、例えば感
光ドラム1の前回転時に所定の周波数foとしておき、
予め設定された交流電流を流し、それによって発生する
交流電圧を検知し、画像形成時には、どの周波数foに
おいてもこの値によて交流電圧の制御を行なうものとす
る。Therefore, in order to determine a constant voltage value suitable for each environment, the image is not actually formed, for example, a predetermined frequency fo is set during the pre-rotation of the photosensitive drum 1,
It is assumed that a preset AC current is passed, an AC voltage generated thereby is detected, and the AC voltage is controlled by this value at any frequency fo during image formation.
【0075】ここで言う予め設定された交流電流とは交
流電圧が各環境で帯電不良を起こさない値でなければな
らず、通常は帯電ローラ2の抵抗値が最も上昇する低温
低湿環境で十分な帯電を行なうことができるピーク間電
圧を発生できる交流電流である。Here, the preset AC current is a value at which the AC voltage does not cause charging failure in each environment, and is usually sufficient in a low-temperature and low-humidity environment where the resistance value of the charging roller 2 rises most. It is an alternating current that can generate a peak-to-peak voltage at which charging can be performed.
【0076】解像度Dの切り替えに同期して帯電の周波
数foがモアレ像干渉縞の発生しない値に切り替わる本
発明の画像形成装置で画像出力を行なったところ、15
℃・10%RHの低温低湿環境で帯電不良を起こさない
最低の電圧は2.2(KV)であり、この時、 プロセススピード Vp=50(mm/sec)、 解像度 D=400(dpi)、 帯電の周波数fo=230(Hz) で交流電流値は250(μA)であった。Image output was performed by the image forming apparatus of the present invention in which the charging frequency fo was switched to a value at which no moire image interference fringes occurred in synchronization with the switching of the resolution D.
The minimum voltage that does not cause charging failure in a low-temperature and low-humidity environment of 10 ° C. and 10% RH is 2.2 (KV). At this time, the process speed Vp = 50 (mm / sec), the resolution D = 400 (dpi), The charging current was 250 (μA) at the charging frequency fo = 230 (Hz).
【0077】従って、本実施例においては各環境におい
て、画像形成装置のメインスイッチONで帯電の周波数
fo=230(Hz)としておき、後述するタイミング
で予め250(μA)の交流定電流制御を行ない、この
時発生する交流電圧を検知する。そして画像形成時にお
いて、解像度Dの切り替えに同期して帯電の周波数fo
が切り替わっても、この電圧を保持し、帯電を行なうも
のとする。Therefore, in this embodiment, in each environment, the charging frequency fo is set to 230 (Hz) by turning on the main switch of the image forming apparatus, and the constant current control of 250 (μA) is performed in advance at the timing described later. The AC voltage generated at this time is detected. At the time of image formation, the charging frequency fo is synchronized with the switching of the resolution D.
It is assumed that this voltage is maintained and charging is performed even if the switching is made.
【0078】上述のシーケンスの制御を行なうタイミン
グについて、本実施例においては次に述べるよな手順で
行なった。図7は本実施例における画像形成を行なうた
めのタイミングチャートである。In the present embodiment, the timing for controlling the above-mentioned sequence was performed in the following procedure. FIG. 7 is a timing chart for performing image formation in this embodiment.
【0079】電源投入時に帯電の周波数fo=230
(Hz)としておき、その後感光体の電位を安定させる
ために行なう前回転時において交流定電流制御を行な
い、ここで発生した電圧を保持する。前回転時に定電流
制御を行なう際に、ある瞬時の電圧を検知してこれを保
持すると、誤差が大きくなることが考えられるため、少
なくとも感光ドラム1が1周するだけの時間の定電流制
御による発生電圧の平均値をもって画像出力時の制御電
圧とし、本実施例では 感光ドラム1の直径30(mm)、 プロセススピード50(mm/sec) のため、1.88(sec)間の発生交流電圧の平均を
行った。When power is turned on, charging frequency fo = 230
(Hz), and then, during pre-rotation performed to stabilize the potential of the photoconductor, AC constant current control is performed, and the voltage generated here is held. When the constant current control is performed during the pre-rotation, if an instantaneous voltage is detected and held, an error may be increased. Therefore, the constant current control is performed for at least the time required for the photosensitive drum 1 to make one rotation. The average value of the generated voltages is used as the control voltage at the time of image output. In this embodiment, since the diameter of the photosensitive drum 1 is 30 (mm) and the process speed is 50 (mm / sec), the generated AC voltage between 1.88 (sec) The average was calculated.
【0080】実際に各環境においてプリントを行なった
ところ、 帯電の周波数 fo=230(Hz)、 交流電流 Iac=250(μA)定電流で、 32.5℃・85%RHの高温高湿環境で1.6KV、 23℃、60%RHの通常(N/N)環境で1.8K
V、 15℃、10%RHの低温低湿環境で2.2KV の交流ピーク間電圧を得た。When printing was actually performed in each environment, the charging frequency fo = 230 (Hz), the alternating current Iac = 250 (μA), the constant current, and the high temperature and high humidity environment of 32.5 ° C. and 85% RH. 1.8K under normal (N / N) environment of 1.6KV, 23 ° C, 60% RH
In a low-temperature and low-humidity environment of V, 15 ° C. and 10% RH, an AC peak-to-peak voltage of 2.2 KV was obtained.
【0081】以上のような制御を行うことによって、画
像出力時に解像度Dの切り替えに同期して帯電の周波数
foが切り替わっても、全環境において、帯電不良リー
クの発生しない良行な画像を得ることができた。By performing the above-described control, even if the charging frequency fo is switched in synchronization with the switching of the resolution D at the time of image output, it is possible to obtain a good image in which no charging failure leak occurs in all environments. did it.
【0082】更に本実施例では切替可能な帯電周波数の
うち最低の周波数で定電流制御し、その時の発生交流電
圧で他の周波数も含めて定電圧制御することで、環境変
動等により帯電ローラのインピーダンスが変化した場合
でも実際の帯電作用に効く交流放電分の量を最も一定に
コントロール可能となる。Further, in this embodiment, constant current control is performed at the lowest frequency among the switchable charging frequencies, and constant voltage control is performed with the AC voltage generated at that time, including other frequencies. Even when the impedance changes, it is possible to control the amount of the AC discharge effective for the actual charging operation to be most constant.
【0083】以下に、接触帯電部材としての帯電ローラ
に対して定電流制御中は周波数が低い方が良いことを説
明する。これは交流電圧の周波数が低ければ帯電ローラ
と像担持体としての感光ドラム間に形成される容量によ
り流れる交流のリーク電流成分が減り、実際に帯電ロー
ラと感光ドラムとの間で生じている放電分の電流が交流
電流に対して占める割合が高くなるためである。以下こ
れについて更に説明する。交流のリーク電流は、帯電ロ
ーラと感光ドラムの接触部を介して感光ドラムに流れる
漏れ電流であり、帯電には寄与しない。交流の放電分の
電流は、帯電ローラと感光ドラムの微小ギャップを介し
て流れる、帯電に寄与する電流である。定電流制御中に
帯電ローラに与える総電流は、リーク電流と放電分の電
流の総和である。インピーダンスは、周波数に反比例す
るので周波数が低いほどインピーダンスが大きくなる。
周波数が低くなるとリーク電流は減るが、このリーク電
流の減り方に対して放電分の電流の減り方は小さくな
る。即ち、周波数が低くなると、総電流に対する放電分
の電流の割合が高くなる。逆にいえば、リーク電流の割
合が低くなる。インピーダンスは周波数が小さいほど大
きくなる。最低の周波数において定電流制御したときの
電圧(ACのピーク間電圧Vpp)がわかっていて、画
像形成時に帯電不良とならないような電圧に設定すれ
ば、高い周波数に切りかえられても画像形成時に帯電不
良となることがない。画像形成時定電圧(Vpp)を印
加すると周波数変化によるインピーダンス変化により電
流が変化するが、帯電不良に関連するのは、電流ではな
く電圧(Vpp)である。したがって、周波数に対して
一番インピーダンスが大きくなる場合に帯電不良が生じ
ないような電圧(Vpp)に設定しておけば、その後で
周波数切りかえを行なっても帯電不良が生じない。な
お、参考例2では、周波数変化によりインピーダンス変
化があるため周波数が小さくなるほど、すなわちインピ
ーダンスが大きくなるほど、ACの定電流を小さくして
周波数変化にかかわらず電圧(Vpp)を帯電不良が生
じないような一定の電圧に保つようにしている。Hereinafter, it will be described that the lower the frequency during the constant current control for the charging roller as the contact charging member, the better. This is because if the frequency of the AC voltage is low, the leak current component of the AC flowing due to the capacity formed between the charging roller and the photosensitive drum as the image carrier decreases, and the discharge actually generated between the charging roller and the photosensitive drum This is because the ratio of the minute current to the alternating current increases. This will be further described below. The AC leakage current is a leakage current flowing through the photosensitive drum via a contact portion between the charging roller and the photosensitive drum, and does not contribute to charging. The AC discharge current is a current that flows through a minute gap between the charging roller and the photosensitive drum and contributes to charging. The total current given to the charging roller during the constant current control is the sum of the leak current and the current for the discharge. Since the impedance is inversely proportional to the frequency, the impedance increases as the frequency decreases.
As the frequency decreases, the leakage current decreases, but the decrease in the amount of discharge decreases as the leakage current decreases. That is, as the frequency decreases, the ratio of the discharge current to the total current increases. Conversely, the ratio of the leak current decreases. The impedance increases as the frequency decreases. The voltage at the time of constant current control at the lowest frequency (the peak-to-peak voltage Vpp of AC) is known, and if the voltage is set so as not to cause charging failure at the time of image formation, the charge at the time of image formation is maintained even if the frequency is switched to a higher frequency. There is no failure. When a constant voltage (Vpp) is applied at the time of image formation, the current changes due to an impedance change due to a frequency change, but what is related to poor charging is not the current but the voltage (Vpp). Therefore, if the voltage (Vpp) is set so that the charging failure does not occur when the impedance becomes highest with respect to the frequency, the charging failure does not occur even if the frequency is switched thereafter. In Reference Example 2, since the impedance changes due to the frequency change, as the frequency decreases, that is, as the impedance increases, the constant current of AC is reduced so that the charging failure of the voltage (Vpp) does not occur regardless of the frequency change. To maintain a constant voltage.
【0084】又、本発明の構成であれば解像度Dが2種
類以上に切り替え可能であってもモアレ像干渉縞の発生
を防止することができる。さらに、帯電の周波数foが
低く設定できるため帯電音は非常に小さく目立たなくな
る。Further, according to the structure of the present invention, even if the resolution D can be switched to two or more, generation of moire image interference fringes can be prevented. Further, since the charging frequency fo can be set low, the charging noise is very small and inconspicuous.
【0085】[0085]
【発明の効果】以上のように本発明に依れば、あらかじ
め振動電圧の交流成分を可変な周波数のうちの最低周波
数で定電流制御し、画像形成時には定電流制御時に得ら
れた電圧で振動電圧の交流成分を定電圧制御することに
より各環境に適した定電圧値を決定することができるの
で、環境にかかわらずリークのない均一な帯電を行なえ
る。また選択されたライン走査の印字密度に応じて振動
電圧の周波数を可変とすることにより干渉縞の発生を防
止できるが、前記定電圧値は選択されたライン走査の印
字密度にはよらないのでライン走査の印字密度の選択に
より定電流制御を再びやり直す必要もない。従って、ラ
イン走査の印字密度が切り替わっても簡単な制御で環境
にかかわらずリークのない均一な帯電を行なえ、干渉縞
の発生を防止できる。According to the present invention, as described above, according to the present invention, beforehand
The AC component of the oscillation voltage is the lowest frequency of the variable frequencies.
And constant current control by the number, because the time of image formation can be determined constant voltage value suitable for each environment by the constant voltage control of the AC component of the oscillating voltage obtained voltage during the constant current control, the environmental Regardless, it is possible to perform uniform charging without leakage. Although possible to prevent the occurrence of interference fringe by varying the frequency of the oscillating voltage in accordance with the print density of the selected line scan, the constant voltage value is selected line scanning indicia
Since it does not depend on the character density, there is no need to repeat the constant current control again by selecting the print density for line scanning . Therefore, La
Even if the print density of the in-scan is switched, uniform charging without leakage can be performed with simple control regardless of the environment, and generation of interference fringes can be prevented.
【図1】 参考例1における画像形成装置の(レーザー
ビームプリンタ)の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser beam printer of an image forming apparatus according to a first embodiment.
【図2】 ラインピッチL−空間周波数−帯電の周波数
の関係グラフ1FIG. 2 is a graph 1 showing a relationship between line pitch L, spatial frequency, and charging frequency.
【図3】 同 関係グラフ2[Fig. 3] Relationship graph 2
【図4】 同 関係グラフ3[Fig. 4] Relationship graph 3
【図5】 参考例2で用いた帯電ローラの層構成を示す
横断面模型図FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a layer configuration of a charging roller used in Reference Example 2.
【図6】 交流成分の定電流制御を行なう回路例のブロ
ック図FIG. 6 is a block diagram of a circuit example for performing constant current control of an AC component.
【図7】 実施例における制御タイミングチャートFIG. 7 is a control timing chart in the embodiment.
【図8】 接触帯電の説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of contact charging.
1 像担持体としての電子写真感光ドラム 2 接触帯電部材としての帯電ローラ 9 帯電ローラに対する電圧印加電源 3 レーザースキャナ 3a レーザー光 4 現像スリーブ 5 転写ローラ 6 クリーニングブレード 7 転写材 Reference Signs List 1 electrophotographic photosensitive drum as image carrier 2 charging roller as contact charging member 9 voltage application power supply to charging roller 3 laser scanner 3a laser beam 4 developing sleeve 5 transfer roller 6 cleaning blade 7 transfer material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣島 康一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 月田 辰一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 井上 高広 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−101765(JP,A) 特開 平3−98382(JP,A) 特開 平3−140263(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 15/02 102 G03G 21/00 370──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Koichi Hiroshima 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Tatsuichi Tsukita 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo No. Canon Inc. (72) Inventor Takahiro Inoue 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-3-101765 (JP, A) JP-A-3-3 98382 (JP, A) JP-A-3-140263 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G03G 15/02 102 G03G 21/00 370
Claims (2)
る像形成手段であって、前記像担持体を帯電するために
前記像担持体に接触する、振動電圧が印加される帯電部
材を備える像形成手段と、を有し、ライン走査の印字密
度を切り替え可能であり、選択されたライン走査の印字
密度に応じて前記振動電圧の周波数を可変とする画像形
成装置において、 あらかじめ振動電圧の交流成分を可変な周波数のうちの
最低周波数で定電流制御し、画像形成時には選択された
ライン走査の印字密度にかかわらず定電流制御時に得ら
れた電圧で前記振動電圧の交流成分を定電圧制御するこ
とを特徴とする画像形成装置。An image forming means for forming an image on the image carrier, the image forming means being in contact with the image carrier for charging the image carrier, and applying an oscillating voltage. has an image forming means comprising a member, the printing dense line scan
Degree can be switched and selected line scan printing
An image forming apparatus for varying the frequency of the oscillating voltage in accordance with the density of the variable frequency AC component of the pre-oscillating voltage
Constant current control at the lowest frequency , selected during image formation
An image forming apparatus characterized in that the constant voltage control of the AC component of the oscillating voltage was voltage obtained during the constant current control irrespective of the print density of the line scan.
時に行われることを特徴とする請求項1記載の画像形成
装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the constant current control is performed when the power of the apparatus is turned on.
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---|---|---|---|
JP3326352A JP2864819B2 (en) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP3326352A JP2864819B2 (en) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | Image forming device |
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JPH05134520A JPH05134520A (en) | 1993-05-28 |
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JPH0789249B2 (en) * | 1989-09-14 | 1995-09-27 | キヤノン株式会社 | Image forming device |
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1991
- 1991-11-13 JP JP3326352A patent/JP2864819B2/en not_active Expired - Fee Related
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