(57)【要約】【課題】作像条件が変更された場合であっても、帯電電源と現像電源との干渉によるうなりに基づく画像の濃淡を抑制できるようにする。【解決手段】上位システムからＣＰＵに対して、動作モードを示すモード指示を含む作像指示がなされる。ＣＰＵは、動作モードが変更された場合、ＲＯＭから、変更された動作モードに対応する閾値ｆthを取得すると共に、分周比を取得して周波数差検知部に設定する。また、ＣＰＵは、発振器の発振信号に基づき帯電周波数ｆsを帯電高圧電源部に指示する帯電周波数信号を生成すると共に、帯電高圧電源部と現像高圧電源部とに対して、それぞれ出力値制御信号を供給する。周波数差検知部は、帯電周波数信号と現像周波数信号とからうなり周波数を検知し、周波数差信号としてＣＰＵに供給する。ＣＰＵは、周波数差信号に基づきうなり周波数が閾値ｆthで決定される範囲内になるように、帯電周波数信号を補正する。【選択図】図５
2014038223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセス線速に応じた線速で回転する感光体ドラムを帯電させるための第１周波数の交流成分を含む電源を生成する第１電源部と、
前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための第２周波数の交流成分を含む電源を、前記第１電源部とは非同期で生成する第２電源部と、
前記プロセス線速に応じた閾値を設定する設定手段と、
前記第１周波数と前記第２周波数とによるうなり周波数を検知する検知手段と、
前記うなり周波数と前記設定手段で設定された前記閾値とを比較した比較結果に基づき、該うなり周波数が該閾値で決定される範囲に収まるように、前記第１周波数および前記第２周波数のうち少なくとも一方を補正する補正手段と
を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記設定手段は、
前記感光体ドラムにより形成された画像に対して前記うなり周波数と前記プロセス線速とに基づき発生する濃淡が知覚困難であるとして予め定められたうなり周波数に従い、該プロセス線速に対応する前記閾値を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記設定手段は、
前記感光体ドラムにより形成する画像の画質と、該感光体ドラムにより画像が形成される印刷媒体の種類とのうち少なくとも一方に従い異なるプロセス線速に応じた閾値を設定する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１電源部に対して、該第１電源部が発生させる電源が含む交流成分の周波数を制御するための、前記第１周波数の周期を持つ第１周波数信号を供給する第１供給手段と、
前記第２電源部に対して、該第２電源部が発生させる電源が含む交流成分の周波数を制御するための、前記第２周波数の周期を持つ第２周波数信号を供給する第２供給手段と
をさらに有し、
前記検知手段は、
前記第１周波数信号と前記第２周波数信号とを比較することで前記うなり周波数を検知する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１電源部に対して、該第１電源部が発生させる電源が含む交流成分の周波数を制御するための、前記第１周波数の周期を持つ第１周波数信号を供給する第１供給手段と、
前記第２電源部に対して、該第２電源部が発生させる電源が含む交流成分の周波数を制御するための、前記第２周波数の周期を持つ第２周波数信号を供給する第２供給手段と
をさらに有し、
前記検知手段は、
前記第１周波数信号と前記第２周波数信号とによるうなり周波数の周期をカウントしてカウント値を求め、
前記補正手段は、
前記カウント値に基づき、前記第１周波数信号および前記第２周波数信号のうち少なくとも一方を補正する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検知手段は、
前記第１電源部で生成された電源と、前記第２電源部で生成された電源とを比較することで前記うなり周波数を検知する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記設定手段は、
異なるプロセス線速それぞれとの比率を一定として、該異なるプロセス線速それぞれに対応する閾値を設定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
プロセス線速に応じた線速で回転する感光体ドラムを帯電させるための第１周波数の交流成分を含む電源を生成する第１電源部と、該感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための第２周波数の交流成分を含む電源を、該第１電源部とは非同期で生成する第２電源部とを備える画像形成装置の制御方法であって、
前記プロセス線速に応じた閾値を設定する設定ステップと、
前記第１周波数と前記第２周波数とによるうなり周波数を検知する検知ステップと、
前記うなり周波数と前記設定ステップで設定された前記閾値とを比較した比較結果に基づき、該うなり周波数が該閾値で決定される範囲に収まるように、前記第１周波数および前記第２周波数のうち少なくとも一方を補正する補正ステップと
を有する
ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項９】
プロセス線速に応じた線速で回転する感光体ドラムを帯電させるための第１周波数の交流成分を含む電源を生成する第１電源部と、該感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための第２周波数の交流成分を含む電源を、該第１電源部とは非同期で生成する第２電源部とを備える画像形成装置に、
前記プロセス線速に応じた閾値を設定する設定ステップと、
前記第１周波数と前記第２周波数とによるうなり周波数を検知する検知ステップと、
前記うなり周波数と前記設定ステップで設定された前記閾値とを比較した比較結果に基づき、該うなり周波数が該閾値で決定される範囲に収まるように、前記第１周波数および前記第２周波数のうち少なくとも一方を補正する補正ステップと
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流成分を含む高圧電源を用いて画像形成を行う画像形成装置および画像形成装置の制御方法、ならびに、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、帯電させた感光体ドラム上に形成された静電荷を光ビームにより露光して、画像データに基づく静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成し、このトナー像を定着ローラを用いて加熱して印刷媒体に定着させることで、印刷媒体に対して画像形成を行う技術が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置において、感光体ドラムを帯電させる際の帯電電源と、感光体ドラム上の静電潜像を現像する際の現像電源とに高圧の交流電圧を用いる方式が知られている。例えば、所定の周波数の交流電源に対して高圧の直流電源を重畳することで、帯電電源を生成する。また、この場合において、帯電電源の電源周波数と、現像電源の電源周波数とを、それぞれ独立した周波数源により制御する方式が知られている。
【０００４】
帯電電源の電源周波数と、現像電源の電源周波数とが正確に整数倍の関係にない場合、帯電電源に対して現像電源が干渉することにより発生するうなりの影響が、形成される電子写真画像に現れる。特に、このうなりの周波数が一定以上になると、形成される電子写真画像に対して、知覚可能なうなり周期の濃淡が発生する。
【０００５】
特許文献１には、電磁誘導により高圧電源内で発生する帯電周波数に対する現像周波数の干渉によるうなりを検知し、検知結果に基づき帯電バイアス（帯電電源）の交流電源周波数を制御して、知覚可能なうなりの発生を抑制する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、現像電源や帯電電源は、プロセス線速といった作像条件によって周波数が変更される場合がある。従来では、作像条件による周波数の変更に伴ううなりの発生が考慮されていなかった。そのため、従来では、現像電源および帯電電源に対し、ある作像条件においてうなりが知覚されないような最適条件を設定したとしても、作像条件を変更した場合に、うなりに基づく画像の濃淡が発生してしまうおそれがあるという問題点があった。
【０００７】
この問題は、特許文献１においても解決していない。すなわち、特許文献１では、帯電電源用の電源装置と、現像電源用の電源装置との位置関係などによっては、当該干渉が弱く、干渉の検出結果に応じた帯電電源電圧の交流電源周波数の制御が困難となる。このような場合、作像条件の変更に伴う干渉の発生の検出が困難となり、うなりに基づく画像の濃淡が発生してしまうことになる。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作像条件が変更された場合であっても、帯電電源と現像電源との干渉によるうなりに基づく画像の濃淡を抑制できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、プロセス線速に応じた線速で回転する感光体ドラムを帯電させるための第１周波数の交流成分を含む電源を生成する第１電源部と、感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための第２周波数の交流成分を含む電源を、第１電源部とは非同期で生成する第２電源部と、プロセス線速に応じた閾値を設定する設定手段と、第１周波数と第２周波数とによるうなり周波数を検知する検知手段と、うなり周波数と設定手段で設定された閾値とを比較した比較結果に基づき、うなり周波数が閾値で決定される範囲に収まるように、第１周波数および第２周波数のうち少なくとも一方を補正する補正手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、作像条件が変更された場合であっても、帯電電源と現像電源との干渉によるうなりに基づく画像の濃淡を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、各実施形態に適用可能な画像形成装置の一例の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、帯電高圧電源部および現像高圧電源部の基本的な構成例を説明するためのブロック図である。
【図３】図３は、帯電高圧電源部および現像高圧電源部の基本的な構成例を説明するためのブロック図である。
【図４】図４は、周波数が１０Ｈｚの正弦波と、周波数が１１Ｈｚの正弦波とを合成した場合の波形の例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る画像形成装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るＲＯＭに記憶される各種設定値の例を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る周波数差検知部の一例の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る周波数差検知部の各部における信号の例を示す図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る画像形成装置における作像処理の例を概略的に示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る帯電周波数信号の一例の補正処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係る画像形成装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係る周波数差検知部の一例の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態に係る画像形成装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、第４の実施形態に係る画像形成装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、第５の実施形態に係る画像処理装置の一例の機能を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、画像形成装置および画像形成装置の制御方法、ならびに、プログラムの実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
（画像形成装置の概略）
図１は、各実施形態に適用可能な画像形成装置１０の一例の構成を概略的に示す。なお、図１では、画像形成装置１０のうち、各実施形態に関連の薄い部分についての記載を省略している。図１に示されるように、画像形成装置１０は、帯電ローラ１１と、感光体ドラム１２と、現像ローラ１３と、中間転写ベルト１４と、レーザ光源１５と、帯電高圧電源部１６と、現像高圧電源部１７と、制御ユニット１８とを有する。
【００１４】
制御ユニット１８は、後述する、ＣＰＵ(Central  Processing  Unit)が搭載される制御基板を含み、プログラムに従ったＣＰＵの動作により画像形成装置１０の全体の動作を制御する。帯電高圧電源部１６は、交流電源に高圧（例えば１ＫＶ〜数ＫＶ）の直流電源を重畳させた高圧電源を生成する。帯電高圧電源部１６で生成された高圧電源が帯電ローラ１１に対して印加される。この帯電高圧電源部１６で発生される高圧電源を、以下、帯電電源と呼び、帯電電源の周波数を帯電周波数と呼ぶ。
【００１５】
なお、この例では、帯電高圧電源部１６は、制御ユニット１８から供給される周波数信号および出力値制御信号に基づき、帯電電源を生成するものとする。また、図１の例では、非接触帯電ローラ方式により、感光体ドラム１２の帯電が行われている。これに限らず、各実施形態は、接触ローラ方式であっても同様に実施可能である。
【００１６】
感光体ドラム１２は、回転軸を中心に、例えば図１に矢印で示す方向（副走査方向）に、所定のプロセス線速で回転される。帯電電源が印加された帯電ローラ１１によって、感光体ドラム１２の表面が帯電状態とされる。レーザ光源１５は、例えば画像データに従いレーザ光１５Ａを出力する。出力されたレーザ光１５Ａは、例えば回転するポリゴンミラーなどにより偏向されて感光体ドラム１２を主走査方向（感光体ドラム１２の回転軸方向）に走査して感光体ドラム１２表面を露光し、画像データに従った静電潜像を感光体ドラム１２の表面に形成する。
【００１７】
現像高圧電源部１７は、交流電源に対して高圧の直流電源を重畳した高圧電源を生成する。この例では、現像高圧電源部１７は、内蔵する発振器（図示しない）から出力される周波数信号と、制御ユニット１８から供給される出力値制御信号とに基づき、高圧電源を生成するものとする。現像高圧電源部１７で生成された高圧電源が現像ローラ１３に対して印加される。この現像高圧電源部１７で生成される高圧電源を、以下、現像電源と呼び、現像電源の周波数を、現像周波数と呼ぶ。現像ローラ１３に現像電源が印加されることで、トナーが感光体ドラム１２の表面に形成された静電潜像上に付着される。
【００１８】
中間転写ベルト１４は、モータ駆動されてプロセス線速で以って、図１の矢印の方向に沿って駆動され、感光体ドラム１２上に、静電潜像に従い付着されたトナーが１次転写される。中間転写ベルト１４上に１次転写されたトナー像がさらに印刷媒体（図示しない）に対して２次転写されることで、印刷媒体に対して画像データに従った画像が形成される。印刷媒体は、トナー像の２次転写の後、図示されない定着器に搬送され、所定に加熱されて印刷媒体に定着される。
【００１９】
（高圧電源部の基本的な構成例）
図２および図３を用いて、帯電高圧電源部１６および現像高圧電源部１７の基本的な構成例を説明する。なお、帯電高圧電源部１６および現像高圧電源部１７は、図２においては高圧電源部３０Ａとして、図３においては高圧電源部３０Ｂとして、それぞれ区別せずに表現している。また、図２および図３において、帯電ローラ１１および現像ローラ１３は、帯電装置または現像装置４０として区別せずに表現している。
【００２０】
図２は、高圧電源部３０Ａが制御ユニット１８から供給された出力値制御信号と周波数信号とに基づき、高圧電源を生成する例である。制御基板２０Ａは、制御ユニット１８に含まれ、ＣＰＵ２２および発振器２１を有する。発振器２１は、例えば水晶振動子を用いて所定の周波数の発振信号を出力する。これに限らず、発振器２１は、ＣＰＵ２２に指定された周波数の発信信号を出力するような構成としてもよい。ＣＰＵ２２は、例えば、発振器２１から出力された発振信号の周波数を分周して変更し、変更された周波数に基づき、周波数を指定するための周波数信号を生成する。また、ＣＰＵ２２は、所定の電圧を指定するための出力値制御信号を生成する。周波数信号および出力値制御信号は、高圧電源部３０Ａに供給される。なお、ＣＰＵ２２は、出力値制御信号として、直流電源の電圧を指定する直流出力値制御信号と、交流電源の電圧を指定する交流出力値制御信号とをそれぞれ生成する。
【００２１】
高圧電源部３０Ａは、高圧電源生成部３１を有する。高圧電源生成部３１は、制御基板２０Ａから供給された周波数信号と、直流出力値制御信号および交流出力値制御信号による出力値制御信号とに基づき、高圧電源を生成する。例えば、高圧電源生成部３１は、出力値制御信号のうち直流出力値制御信号に示される電圧の直流電源を生成すると共に、出力値制御信号のうち交流出力値制御信号に示される電圧を持ち、周波数信号に示される周波数の交流電源を生成する。高圧電源生成部３１は、生成した直流電源に対して交流電源を重畳して、高圧電源を生成する。生成された高圧電源は、帯電装置または現像装置４０に供給される。
【００２２】
この図２の構成によれば、発振器２１が制御基板２０Ａに含まれ、ＣＰＵ２２は、発振器２１の発振信号の周波数を分周した周波数に基づき、周波数を指定するための周波数信号を生成して出力する。そのため、図２の構成では、ＣＰＵ２２が、発振器２１の発振信号の周波数を分周する際の分周比を制御することで、高圧電源部３０Ａから出力される高圧電源の周波数を変更することが可能である。
【００２３】
ここで、周波数信号は、高圧電源生成部３１が生成する高圧電源の周波数と同一の周波数を持つ信号である。例えば、周波数信号は、高圧電源生成部３１が生成する高圧電源の周波数と同一の周波数のＰＷＭ信号を用いることができる。この場合、高圧電源生成部３１は、例えば周波数信号の立上がりまたは立下りを検出して、立上がりまたは立下りの周期と等しい交流電源を生成する。
【００２４】
また、出力値制御信号は、ＰＷＭ信号を用いることができる。この場合、ＰＷＭ信号のデューティー比により電圧値を示すことができる。
【００２５】
図３は、高圧電源部３０Ｂが発振器３２を持ち、制御ユニット１８が発振器を持たない場合の例である。なお、図３において、図２と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図３の例では、高圧電源生成部３１は、高圧電源部３０Ｂが持つ発振器３２から出力される発振信号と、制御基板２０ＢのＣＰＵ２２から出力される、直流出力値制御信号および交流出力値制御信号による出力値制御信号とに基づき高圧電源を生成する。
【００２６】
すなわち、図３の構成では、高圧電源生成部３１は、発振器３２から出力される発振信号をそのまま周波数信号として用いて交流電源を生成する。また、図３の構成において、制御基板２０Ｂは、ＣＰＵ２２の動作のための、水晶振動子などを用いた発振器を有する（図示しない）が、周波数信号の生成および出力は行わない。
【００２７】
この図３の構成によれば、発振器３２がＣＰＵ２２などの制御手段を持たない高圧電源部３０Ｂに含まれるため、発振器３２の発振信号の周波数は、固定的とされる。
【００２８】
次に、交流電源の干渉によるうなりと、うなりによる画像形成の際の濃淡の発生について説明する。先ず、複数の交流電源の干渉によるうなりについて、概略的に説明する。２つの波を合成する場合、合成する２つの波の周波数が正確に整数倍の関係になければ、整数倍からのずれ（差分）の周波数を持った「うなり」が発生する。例えば、周波数ｆ1の波と、周波数(ｆ1×４＋ａ)の波とを合成する場合、合成された波において、周波数ａのうなりが発生する。なお、周波数ａは、周波数ｆ1に対して十分小さいものとする。
【００２９】
図４は、周波数が１０Ｈｚの正弦波と、周波数が１１Ｈｚの正弦波とを合成した場合の波形の例を示す。波形のエンベロープに示されるように、１０Ｈｚと１１Ｈｚとの差分の１Ｈｚの「うなり」が発生していることが分かる。
【００３０】
なお、ここでいう「整数倍」は、１倍〜十数倍程度を意味し、２０倍以上など所定以上に大きな倍率は含まないものとする。
【００３１】
次に、高圧電源のうなりによる、画像形成の際の濃淡の発生について説明する。帯電電源が印加された帯電ローラ１１により感光体ドラム１２の表面が帯電されるため、感光体ドラム１２の表面電位は、帯電周波数で振動している。そのため、感光体ドラム１２により形成された画像にも、帯電周波数の周期に応じた濃淡が発生することになる。そのため、帯電周波数は、形成された画像に帯電周波数により生じる濃淡を人の目で検知できない周波数に設定する。
【００３２】
一方、現像高圧電源を交流電源とし、現像電源が印加された現像ローラ１３で感光体ドラム１２表面の静電潜像を現像する場合、形成された画像に現像周波数の周期に応じた濃淡が発生することになる。そのため、この場合においても、現像周波数は、形成された画像に現像周波数により生じる濃淡を人の目で検知できない周波数に設定する。
【００３３】
したがって、１つの感光体ドラム１２に対する帯電と現像にそれぞれ交流成分を含む高圧電源を用いる場合には、帯電周波数と現像周波数とを正確に整数倍の関係にしない限り、形成される画像において、互いの周波数の整数倍からのずれ（差分）の周波数に応じた周期の濃淡が発生する可能性がある。帯電周波数と現像周波数との関係を正確に整数倍の関係にすることで、この濃淡の発生を防止することができる。
【００３４】
ここで、例えば帯電電源を上述した図２の構成にて生成し、現像電源を上述した図３の構成にて生成する場合について考える。なお、ＣＰＵ２２は、共通であるものとする。この場合、帯電電源および現像電源は、互いに同期していない異なる発振器２１および３２による発振信号に基づき生成されるため、帯電周波数と現像周波数とを正確な整数倍の関係とすることが困難である。
【００３５】
また、帯電周波数と現像周波数とを、整数倍とは異なる関係とすることも考えられる。しかしながら、この場合、感光体ドラム１２にとって最適な周波数を選択することが困難となり、感光体ドラム１２の寿命や性能への影響が出てしまうおそれがある。
【００３６】
以下では、２の周波数について、互いの周波数の整数倍からのずれ分を、「うなり成分」と呼び、うなり成分の周期を「うなり周波数」と呼ぶ。
【００３７】
（第１の実施形態）
次に、第１の実施形態による帯電周波数および現像周波数の制御について説明する。図５は、第１の実施形態に係る画像形成装置１０Ａの一例の構成を示す。なお、図５において、画像形成装置１０Ａのうち、第１の実施形態に関連の薄い部分についての記載を省略している。画像形成装置１０Ａは、制御基板１００Ａと、帯電高圧電源部１１０と、帯電装置１２０と、現像高圧電源部１３０と、現像装置１４０とを有する。
【００３８】
帯電高圧電源部１１０は、図１の帯電高圧電源部１６に対応するもので、構成としては図２の高圧電源部３０Ａに対応し、高圧電源生成部１１１を有する。高圧電源生成部１１１は、後述する制御基板１００Ａから供給された出力値制御信号と帯電周波数信号とに基づき、高圧電源を生成する。
【００３９】
例えば、高圧電源生成部１１１は、出力値制御信号に示される電圧の直流電源を生成すると共に、帯電周波数信号に示される周波数の交流電源を生成する。高圧電源生成部１１１は、生成した交流電源に対して直流電源を重畳して、交流成分を含む高圧電源を生成する。生成された高圧電源は、図１の帯電ローラ１１を含む帯電装置１２０に供給され、帯電ローラ１１に印加される。
【００４０】
現像高圧電源部１３０は、図１の現像高圧電源部１７に対応するもので、構成としては図３の高圧電源部３０Ｂに対応し、高圧電源生成部１３１と発振器１３２とを有する。現像高圧電源部１３０は、発振器１３２から出力される発振信号を現像周波数信号として用い、この現像周波数信号と、後述する制御基板１００Ａ供給される出力値制御信号とに基づき高圧電源を生成する。
【００４１】
すなわち、高圧電源生成部１１１は、出力値制御信号に示される電圧の直流電源を生成すると共に、帯電周波数信号に示される周波数の交流電源を生成し、生成した交流電源に対して直流電源を重畳して、高圧電源を生成する。生成された高圧電源は、図１の現像ローラ１３を含む現像装置１２０に供給され、現像ローラ１１に印加される。
【００４２】
制御基板１００Ａは、図１の制御ユニット１８に含まれるもので、発振器１０１、ＣＰＵ１０２、周波数差検知部１０３およびＲＯＭ(Read  Only  Memory)１０４を有する。発振器１０１は、例えば水晶振動子を用いて所定の周波数の発振信号を出力する。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０４に予め記憶されるプログラムに従い、図示されないＲＡＭ(Random  Access  Memory)をワークメモリとして用いて動作し、画像形成装置１０Ａを制御する。
【００４３】
ＣＰＵ１０２は、発振器１０１から出力された発振信号に基づき、例えば発振信号の周波数を分周して変更し、変更された周波数を帯電高圧電源部１１０に対して指定するための周波数信号（帯電周波数信号）を生成する。生成された帯電周波数信号は、周波数差検知部１０３に供給されると共に、帯電高圧電源部１１０に供給され、高圧電源生成部１１１に入力される。また、ＣＰＵ１０２は、帯電高圧電源部１１０および現像高圧電源部１３０それぞれに対して、出力する高圧電源の電圧値を指定するための各出力値制御信号を生成する。
【００４４】
さらに、ＣＰＵ１０２に対して、画像形成装置１０Ａ内の上位システムなどから、画像形成装置１０Ａの動作モードを示すモード指示が入力される。ここでの動作モードは、異なる動作モード間でプロセス線速の異なる動作モードであるものとする。
【００４５】
ＲＯＭ１０４は、動作モードに応じた各種設定値が予め記憶される。例えば、ＲＯＭ１０４には、動作モードすなわちプロセス線速毎に、発振器１０１に指示する発振周波数と、後述する周波数差検知部１０３に対して設定する分周比を示す情報とが、各種設定値として予め記憶される。ＣＰＵ１０２は、入力されたモード指示に応じてＲＯＭ１０４から各種設定値を読み出し、発振器１０１および周波数差検知部１０３にそれぞれ設定する。
【００４６】
なお、ＲＯＭ１０４に対して、さらに、帯電高圧電源部１１０および現像高圧電源部１３０に対して指定する各電圧値を予め格納してもよい。
【００４７】
周波数差検知部１０３は、ＣＰＵ１０２から出力される帯電周波数信号と、現像高圧電源部１３０において発振器１３２から出力される現像周波数信号とが入力される。周波数差検知部１０３は、入力された帯電周波数信号と現像周波数信号とから、帯電周波数と現像周波数とによるうなり周波数を示す周波数差信号を生成し、ＣＰＵ１０２に供給する。ＣＰＵ１０２は、この周波数差信号に基づき、うなり周波数が動作モード毎に設定される閾値の範囲内に収まるように、帯電周波数信号が示す帯電周波数を補正する。
【００４８】
図６は、ＲＯＭ１０４に記憶される各種設定値の例を、より具体的に示す。図６の例では、プロセス線速の異なる２の動作モード＃１および＃２それぞれに対して、帯電周波数と、現像周波数と、閾値と、プロセス線速とが関連付けられて、ＲＯＭ１０４に記憶される。この例では、動作モード＃１は、プロセス線速が１２０ｍｍ／ｓで、帯電周波数ｆsが１０８０Ｈｚ、現像周波数ｆeが５４００Ｈｚにそれぞれ設定され、現像周波数ｆeが帯電周波数ｆsの５倍の周波数となっている。また、動作モード＃１において、閾値ｆthが１．０Ｈｚに設定されている。
【００４９】
また、図６において、動作モード＃２は、プロセス線速が動作モード＃１の１／２の６０ｍｍ／ｓで、帯電周波数ｆsが５４０Ｈｚ、現像周波数ｆeが５４００Ｈｚにそれぞれ設定され、現像周波数ｆeが帯電周波数ｆsの１０倍の周波数となっている。また、動作モード＃２において、閾値ｆthが０．５Ｈｚに設定されている。
【００５０】
閾値ｆthについて説明する。帯電ローラ１１および現像ローラ１３にそれぞれ印加される高圧電源の干渉によるうなりに基づく画像の濃淡に関して、許容される濃淡の周期が１２０ｍｍ以上であるものとする。うなり周波数を周波数ｆuとするとき、プロセス線速ｖpでうなり成分の１波長分の時間に進む距離Ｌは、下記の式（１）で求められる。
Ｌ＝ｖp×(１／ｆu)    …（１）
【００５１】
したがって、距離Ｌ＝１２０ｍｍ、プロセス線速ｖpを１２０ｍｍ／ｓとした場合、うなり周波数ｆuは、次式（２）から、１Ｈｚと求められる。
ｆu＝ｖp／Ｌ＝１２０(mm/s)／１２０(mm)＝１(Hz)    …（２）
【００５２】
この周波数ｆu＝１Ｈｚが、許容される濃淡の周期が１２０ｍｍ以上、プロセス線速ｖp＝１２０ｍｍ／ｓの場合のうなり周波数ｆuの閾値ｆthとなる。ＣＰＵ１０２は、周波数差検知部１０３から供給された周波数差信号に基づき、うなり周波数ｆuがこの閾値ｆth以下になるように、帯電周波数ｆsおよび現像周波数ｆeのうち少なくとも一方（第１の実施形態では帯電周波数ｆs）を補正すればよい。
【００５３】
同様に、距離Ｌ＝１２０ｍｍ、プロセス線速ｖpを６０ｍｍ／ｓとした場合、うなり周波数ｆuは、上述の式（２）から、０．５Ｈｚと求められる。
【００５４】
なお、プロセス線速は、例えば、画像形成装置１０Ａで画像を形成する印刷媒体の種類（紙厚）により異ならせることができる。すなわち、異なる紙厚で定着器による加熱の効果を一定とするため、紙厚によってプロセス線速を異ならせることができる。例えば、紙厚が厚い場合、プロセス線速をより遅くする。また、形成される画像に要求される画質に応じてプロセス線速を異ならせることができる。例えば、より高画質すなわち高解像度が要求される場合には、プロセス線速をより遅くする。一方、画質よりも効率が重視される場合には、プロセス線速をより高速にする。
【００５５】
図７は、第１の実施形態に係る周波数差検知部１０３の一例の構成を示す。また、図８は、第１の実施形態に係る周波数差検知部１０３の各部における信号の例を示す。周波数差検知部１０３は、コンパレータ２００および２０３と、分周回路２０１と、ローパスフィルタ２０２とを有する。
【００５６】
帯電周波数信号Ｖ1がコンパレータ２００の一方の入力端に入力される。現像周波数信号Ｖ2が分周回路２０１に入力される。帯電周波数信号Ｖ1および現像周波数信号Ｖ2は、それぞれ図８（ａ）および図８（ｂ）に例示されるように、帯電周波数ｆsおよび現像周波数ｆeと同一の周波数を持つＰＷＭ信号であるものとする。現像周波数信号Ｖ2は、分周回路２０１で分周されて、分周現像周波数信号Ｖ3として、コンパレータ２００の他方の入力端に入力される（図８（ｃ）参照）。
【００５７】
なお、分周回路２０１は、ＣＰＵ１０２により、ＲＯＭ１０４に記憶される、動作モードに応じた帯電周波数ｆsと現像周波数ｆeとに基づき、入力信号の周波数を帯電周波数ｆsに合わせるように計算された分周比が設定される。図６の例では、動作モード＃１の場合、分周比が１／５とされ、動作モード＃２の場合、分周比が１／１０とされる。
【００５８】
コンパレータ２００は、一方および他方の入力端に入力された帯電周波数信号Ｖ1と分周現像周波数信号Ｖ3とを比較して、両者の差分を出力する。コンパレータ２００の出力信号Ｖ4は、図８（ｄ）に例示されるように、帯電周波数ｆsおよび現像周波数ｆeによるうなり周波数ｆaの周期でデューティー比が変化するＰＷＭ信号となる。
【００５９】
コンパレータ２００の出力信号Ｖ4は、ローパスフィルタ２０２で積分され、周波数ｆaの正弦波信号Ｖ5が生成される（図８（ｅ）参照）。この正弦波信号Ｖ5は、コンパレータ２０３の一方の入力端に入力される。
【００６０】
コンパレータ２０３の他方の入力端には、予め定められた閾値Ｖthが入力される。コンパレータ２０３は、一方の入力端に入力された正弦波信号Ｖ5の値と閾値Ｖthとを比較して、正弦波信号Ｖ5の値と閾値Ｖthとが一致する点で立上りまたは立下りとなるＰＷＭ信号である周波数差信号Ｖ6を出力する（図８（ｆ）参照）。図８（ｆ）の例では、コンパレータ２０３は、正弦波信号Ｖ5の値が、Ｖ5＜Ｖthの状態からＶ5＞Ｖthの状態に変化した場合に立上り、Ｖ5＞Ｖthの状態からＶ5＜Ｖthの状態に変化した場合に立下がるＰＷＭ信号を生成する。
【００６１】
コンパレータ２０３の動作は、この例に限られず、Ｖ5＜Ｖthの状態からＶ5＞Ｖthの状態に変化した場合に立下がり、Ｖ5＞Ｖthの状態からＶ5＜Ｖthの状態に変化した場合に立上がるようにＰＷＭ信号を生成してもよい。また、閾値Ｖthの値は、正弦波信号Ｖ5の値の範囲内であれば、特に値は限定されない。
【００６２】
コンパレータ２０３から出力された周波数差信号Ｖ6は、ＣＰＵ１０２に供給される。ＣＰＵ１０２は、周波数差信号Ｖ6の立上りまたは立下りの間隔をクロックに基づきカウントし、カウント値に基づき、帯電周波数ｆsと、現像周波数ｆeが分周回路２０１で分周された分周現像周波数ｆe/nとの周波数差Δｆを検知する。なお、ここで検知される周波数差Δｆは、帯電周波数ｆsおよび分周現像周波数ｆe/nの差分の絶対値に対応し、また、帯電周波数ｆsおよび現像周波数ｆeによるうなり周波数ｆuに等しい。
【００６３】
周波数差検知部１０３は、このように、帯電周波数ｆsおよび分周現像周波数ｆe/nの差分をＰＷＭ信号として求め、このＰＷＭ信号の周期をカウントすることで、帯電周波数ｆsおよび分周現像周波数ｆe/nの周波数差Δｆを求めている。そのため、入力信号を位相比較器で比較して位相差を電圧値として出力し、この電圧値をＶＣＯ(Voltage  Controlled  Oscillator)に入力して、差分に対応する周波数を出力する方式に比べて高い精度で周波数差Δｆを求めることができる。
【００６４】
図９は、第１の実施形態に係る画像形成装置１０Ａにおける作像処理の例を概略的に示すフローチャートである。なお、図９のフローチャートの処理に先立って、制御基板１００Ａの各部（周波数差検知部１０３およびＣＰＵ１０２など）に対して、予め所定の動作モードに係る各設定がなされているもとする。ステップＳ１００で、上位システムからＣＰＵ１０２に対して作像が指示される。作像指示には、動作モードを示すモード指示が含まれる。
【００６５】
次のステップＳ１０１で、ＣＰＵ１０２は、作像指示に含まれるモード指示に基づき、このモード指示による動作モードが、現在、周波数差検知部１０３やＣＰＵ１０２に対して設定されている動作モードから変更されているか否かを判定する。若し、変更されていないと判定した場合、処理をステップＳ１０３に移行させ、現在設定されている各設定に従い作像処理を開始する。
【００６６】
一方、ステップＳ１０１で、動作モードが変更されたと判定した場合、ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０４から変更された動作モードに対応する各種設定値を読み出して各部に設定する。例えば、ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０４から、変更された動作モードに対応する閾値ｆthを取得する。それと共に、ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０４から分周比を取得して、周波数差検知部１０３に設定する。また、ＣＰＵ１０２は、発振器１０１に対して帯電周波数ｆsでの発振を指示する。さらに、ＣＰＵ１０２は、帯電高圧電源部１１０および現像高圧電源部１３０に対して、それぞれ出力値制御信号を供給する。
【００６７】
次に、ＣＰＵ１０２は、処理をステップＳ１０２に移行させ、周波数差検知部１０３から供給される周波数差信号に基づき帯電周波数信号の周波数補正処理を行う。詳細は後述するが、ＣＰＵ１０２は、周波数差信号が示すうなり周波数ｆu、すなわち帯電周波数ｆsおよび分周現像周波数ｆe/nの周波数差Δｆが、ＲＯＭ１０４から動作モードに従い読み出した閾値ｆthの範囲に収まるように、帯電周波数ｆsを補正する。なお、実際には、ＣＰＵ１０２は、帯電周波数ｆsを示す帯電周波数信号を補正することになる。
【００６８】
ＣＰＵ１０２は、ステップＳ１０２による補正が完了すると、処理をステップＳ１０３に移行させ、変更された動作モードによる作像処理を開始する。例えば、このステップＳ１０３の作像処理において、帯電高圧電源部１１０および現像高圧電源部１３０は、出力値制御信号と、帯電周波数信号および現像周波数信号とに基づき、それぞれ高圧電源を生成し、帯電装置１２０および現像装置１４０に供給する。
【００６９】
図１０は、図９のステップＳ１０２における帯電周波数信号の一例の補正処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０２は、ステップＳ２００で、周波数差検知部１０３から供給される周波数差信号が示す周波数差Δｆ0と、動作モードに対応する閾値ｆthとを比較し、周波数差Δｆ0が閾値ｆth以上であるか否かを判定する。若し、周波数差Δｆ0が閾値ｆth未満であると判定した場合、ＣＰＵ１０２は、この図１０のフローチャートによる処理を抜け、図９のステップＳ１０３に処理を移行させ作像処理を開始する。
【００７０】
なお、上述したように、第１の実施形態では、周波数差Δｆが帯電周波数ｆsおよび分周現像周波数ｆe/nの差分の絶対値として求められる。そのため、補正処理を行うか否かの判定を、周波数差Δｆが閾値ｆth以上であるか否か、換言すれば、周波数差Δｆが０から閾値ｆthの範囲内にあるか否かで行なっている。
【００７１】
一方、周波数差Δｆ0が閾値ｆth以上であると判定した場合、ＣＰＵ１０２は、処理をステップＳ２０１に移行させ、帯電周波数ｆsを周波数差Δｆ0だけ増加させるように、帯電周波数信号を補正する。そして、次のステップＳ２０２で、ＣＰＵ１０２は、周波数差検知部１０３から供給される周波数差信号に基づき周波数差Δｆn（例えば周波数差Δｆ1）を取得し、この周波数差Δｆnが前回取得した周波数差Δｆn-1（例えば周波数差Δｆ0）よりも大きくなったか否かを判定する。
【００７２】
ＣＰＵ１０２は、ステップＳ２０２で周波数差Δｆnが前回取得した周波数差Δｆn-1以下になったと判定した場合、処理をステップＳ２０５に移行させる。ステップＳ２０５で、ＣＰＵ１０２は、周波数差Δｆnが閾値ｆth以下であるか否かを判定する。若し、周波数差Δｆnが閾値ｆth以下であると判定した場合、ＣＰＵ１０２は、この図１０のフローチャートによる処理を抜け、図９のステップＳ１０３に処理を移行させ作像処理を開始する。
【００７３】
一方、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ２０５で周波数差Δｆnが閾値ｆthよりも大きいと判定した場合、処理をステップＳ２０１に戻し、帯電周波数ｆsを今回の周波数差Δｆ（この場合は周波数差Δｆn）だけ増加させるように、帯電周波数信号を補正して、処理をステップＳ２０２に移行させる。
【００７４】
また、ＣＰＵ１０２は、上述のステップＳ２０２で周波数差Δｆnが前回取得した周波数差Δｆn-1よりも大きくなったと判定した場合、処理をステップＳ２０３に移行させる。ステップＳ２０３で、ＣＰＵ１０２は、帯電周波数ｆsを今回の周波数差Δｆ（この場合は周波数差Δｆn）だけ減少させるように、帯電周波数信号を補正する。そして、次のステップＳ２０４で、ＣＰＵ１０２は、周波数差検知部１０３から供給される周波数差信号に基づき周波数差Δｆn+1を取得し、この周波数差Δｆn+1が閾値ｆth以下になったか否かを判定する。
【００７５】
ＣＰＵ１０２は、ステップＳ２０４で周波数差Δｆn+1が閾値ｆth以下になったと判定した場合、この図１０のフローチャートによる処理を抜け、図９のステップＳ１０３に処理を移行させ作像処理を開始する。
【００７６】
一方、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ２０４で周波数差Δｆn+1が閾値ｆthよりも大きいと判定した場合、処理をステップＳ２０１に戻し、上述したように、帯電周波数ｆsを今回の周波数差Δｆ（この場合は周波数差Δｆn+1）だけ増加させるように、帯電周波数信号を補正する。そして、ＣＰＵ１０２は、次のステップＳ２０２で、上述したように、周波数差検知部１０３から供給される周波数差信号に基づき周波数差Δｆn+2を取得し、この周波数差Δｆn+2が周波数差Δｆn+1より大きくなったか否かを判定する。以下、同様にして、ステップＳ２０３およびステップＳ２０４、または、ステップＳ２０５の処理を行う。
【００７７】
このように、本第１の実施形態によれば、プロセス線速の異なる動作モードに応じた閾値ｆthを用いて、帯電周波数信号すなわち帯電周波数ｆsの補正を行なっているので、動作モードが変更された場合であっても、形成される画像における、帯電電源と現像電源との干渉によるうなりに基づく濃淡の発生を抑制できる。
【００７８】
また、帯電周波数信号すなわち帯電周波数ｆsの補正処理を、帯電高圧電源部１１０および現像高圧電源部１３０から出力される高圧電源ではなく、帯電高圧電源部１１０および現像高圧電源部１３０に対して周波数を指定する帯電周波数信号および現像周波数信号を用いて行なっている。そのため、帯電周波数ｆsの補正処理を、帯電高圧電源部１１０および現像高圧電源部１３０が高圧電源を出力する前に実行することができ、装置の立ち上がり時間を短縮できる。
【００７９】
さらに、帯電周波数信号すなわち帯電周波数ｆsの補正処理を、取得した周波数差Δｆと等しく周波数を変更することで行なっているため、より正確に補正処理を行うことができる。
【００８０】
なお、上述では、帯電高圧電源部１１０内の高圧電源生成部１１１に対する帯電周波数信号をＣＰＵ１０２が供給し、現像高圧電源部１３０内の高圧電源生成部１３１に対する現像周波数信号を現像高圧電源部１３０内の発振器１３２から供給しているが、これはこの例に限定されない。すなわち、現像高圧電源部１３０内の高圧電源生成部１３１に対する現像周波数信号をＣＰＵ１０２から供給し、帯電高圧電源部１１０に発振器を設け、帯電高圧電源部１１０内の高圧電源生成部１１１に対する帯電周波数信号を、この発振器から供給してもよい。この場合、ＣＰＵ１０２は、周波数差検知部１０３から供給された周波数差信号に基づき、現像周波数ｆe（現像周波数信号）を補正することになる。
【００８１】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図１１は、第２の実施形態に係る画像形成装置１０Ｂの一例の構成を示す。なお、図１１において、上述した図５と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。画像形成装置１０Ｂは、制御基板１００Ｂと、帯電高圧電源部１１０と、帯電装置１２０と、現像高圧電源部１３０と、現像装置１４０とを有する。
【００８２】
制御基板１００Ｂは、発振器１０１、ＣＰＵ１０２’、周波数差検知部１０３’およびＲＯＭ１０４を有する。ＣＰＵ１０２’に対して、動作モードを指示するモード指示が入力される。ＣＰＵ１０２’は、発振器１０１から出力された発振信号の周波数に基づき、周波数を帯電高圧電源部１１０に対して指定するための帯電周波数信号Ａを生成する。生成された帯電周波数信号Ａは、帯電高圧電源部１１０に供給され、高圧電源生成部１１１に入力される。
【００８３】
それと共に、ＣＰＵ１０２’は、ＲＯＭ１０４に記憶される、動作モード毎の帯電周波数ｆsと現像周波数ｆeとに基づき、発振器１０１から出力された発振信号の周波数を現像周波数ｆeの周波数に合わせるような逓倍率で逓倍した周波数の信号（帯電周波数信号Ｂと呼ぶ）を生成する。例えば、図６の例では、動作モード＃１の場合、逓倍率が５倍とされ、動作モード＃２の場合、逓倍率が１０倍とされる。ＣＰＵ１０２’は、生成した帯電周波数信号Ｂを周波数差検知部１０３’に供給する。
【００８４】
周波数差検知部１０３’は、上述した周波数差検知部１０３と同様に、ＣＰＵ１０２’から出力される帯電周波数信号Ｂと、現像高圧電源部１３０において発振器１３２から出力される、現像周波数信号としての発振信号とが入力される。周波数差検知部１０３’は、入力された帯電周波数信号Ｂと現像周波数信号とから、帯電周波数ｆsが逓倍された逓倍帯電周波数ｆsnと現像周波数ｆeとの差分を示す周波数差信号を生成し、ＣＰＵ１０２’に供給する。ＣＰＵ１０２’は、この周波数差信号に基づき、差分が動作モード毎に設定される閾値ｆthの範囲内に収まるように帯電周波数信号Ａを補正し、帯電周波数ｆsを変更する。
【００８５】
図１２は、第２の実施形態に係る周波数差検知部１０３’の一例の構成を示す。なお、図１２において、上述した図７と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。第２の実施形態では、上述した第１の実施形態とは異なり、ＣＰＵ１０２’において、発振器１０１から出力される発振信号から、周波数が現像周波数ｆeに合わせて逓倍された帯電周波数信号Ｂが生成されている。そのため、図１２に例示される周波数差検知部１０３’の構成は、図７に示した周波数差検知部１０３の構成から分周回路２０１を省略したものとなっている。
【００８６】
すなわち、コンパレータ２００’の一方および他方の入力端に対して、ＣＰＵ１０２’から出力された帯電周波数信号Ｂ（Ｖ1’）と、現像高圧電源部１３０から出力された現像周波数信号Ｖ3とがそれぞれ入力される。コンパレータ２００’は、一方および他方の入力端に入力された帯電周波数信号Ｂ（Ｖ1’）と現像周波数信号Ｖ2とを比較して、両者の差分を示す出力信号Ｖ4を出力する。この出力信号Ｖ4は、図８（ｄ）を用いて説明したように、帯電周波数ｆsおよび現像周波数ｆeによるうなり周波数ｆuの周期でデューティー比が変化するＰＷＭ信号となる。
【００８７】
コンパレータ２００’の出力信号Ｖ4は、ローパスフィルタ２０２で積分され、うなり周波数ｆuの正弦波信号Ｖ5とされてコンパレータ２０３の一方の入力端に入力される。コンパレータ２０３は、一方の入力端に入力されたうなり周波数ｆuの正弦波信号Ｖ5と、他方の入力端に入力された閾値Ｖthとを比較して、正弦波信号Ｖ5の値と閾値Ｖthとが一致する点で立上りまたは立下りとなるＰＷＭ信号である周波数差信号Ｖ6を出力する。この周波数差信号Ｖ6は、ＣＰＵ１０２’に供給される。
【００８８】
ＣＰＵ１０２’は、周波数差信号Ｖ6の立上りまたは立下りの間隔をクロックに基づきカウントし、カウント値に基づき帯電周波数ｆsおよび現像周波数ｆeの周波数差Δｆを検知する。なお、ここで検知される周波数差Δｆは、逓倍帯電周波数ｆsnおよび現像周波数ｆeの差分の絶対値に対応し、また、帯電周波数ｆsおよび現像周波数ｆeによるうなり周波数ｆuに等しい。ＣＰＵ１０２’は、この周波数差Δｆに基づき、上述した図１０のフローチャートの処理に従い帯電周波数ｆsの補正処理を行う。
【００８９】
このように、第２の実施形態では、ＣＰＵ１０２’において、発振器１０１から出力される発振信号から、周波数が現像周波数ｆeに合わせて逓倍された帯電周波数信号Ｂを生成しているため周波数差検知部１０３’において分周回路を設ける必要がなく、コストを削減することが可能である。
【００９０】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。図１３は、第３の実施形態に係る画像形成装置１０Ｃの一例の構成を示す。なお、図１３において、上述の図５と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。第３の実施形態は、周波数差検知部１０３を制御基板側ではなく、高圧電源部側に設けた例である。図１３に例示される画像形成装置１０Ｃは、制御基板１００Ｃと、高圧電源部１５０と、帯電装置１２０と、現像装置１４０とを有する。
【００９１】
画像形成装置１０Ｃにおいて、制御基板１００Ｃは、発振器１０１、ＣＰＵ１０２およびＲＯＭ１０４を有する。一方、高圧電源部１５０は、帯電高圧電源生成部１５１、現像高圧電源生成部１５２および発振器１５３を有すると共に、周波数差検知部１０３を有する。例えば、高圧電源部１５０において、１枚の基板内に帯電高圧電源生成部１５１および現像高圧電源生成部１５２が設けられる。
【００９２】
帯電高圧電源生成部１５１は、上述した帯電高圧電源部１１０内の高圧電源部１１１に対応するもので、ＣＰＵ１０２から供給された出力値制御信号と、帯電周波数信号とに基づき、帯電装置１２０に供給するための高圧電源を生成し出力する。同様に、現像高圧電源生成部１５２は、上述した現像高圧電源部１３０内の高圧電源生成部１３１に対応するもので、ＣＰＵ１０２から供給された出力値制御信号と、発振器１５３から供給された現像周波数信号としての発振信号とに基づき、現像装置１４０に供給するための高圧電源を生成し出力する。
【００９３】
周波数差検知部１０３は、図７と同様の構成を有し、ＣＰＵ１０２から帯電周波数信号が供給されると共に、発振器１５３から現像周波数信号（発振信号）が供給される。周波数差検知部１０３は、ＣＰＵ１０２から設定される動作モードに対応する分周比で現像周波数信号の周波数を分周した分周現像周波数信号の周波数と、帯電周波数信号の周波数とを比較した結果に基づき、帯電周波数ｆsと現像周波数ｆeとによるうなり周波数に対応する周波数差信号を出力する。この周波数差分信号は、ＣＰＵ１０２に供給される。
【００９４】
ＣＰＵ１０２は、高圧電源部１５０から供給された周波数差信号と、動作モード毎の閾値ｆthとに基づき、図１０に示したフローチャートに従い帯電周波数信号の補正処理を行い、帯電周波数ｆsを変更する。
【００９５】
この第３の実施形態の構成によれば、帯電装置１２０に供給する高圧電源を生成する帯電高圧電源生成部１５１と、現像装置１４０に供給する高圧電源を生成する現像高圧電源生成部１５２とが高圧電源部１５０の１の基板内に設けられ、当該基板内に周波数差検知部１０３をさらに設けている。そのため、帯電周波数信号および現像周波数信号を高圧電源部１５０内で処理できるため、制御基板１００Ｃから帯電周波数信号をハーネスにて帯電高圧電源部１１０に入力する図５の例に比べて、ノイズに強くなる。
【００９６】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。図１４は、第４の実施形態に係る画像形成装置１０Ｄの一例の構成を示す。なお、図１４において、上述の図５と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。第４の実施形態は、帯電周波数ｆsと現像周波数ｆeとによるうなり周波数ｆuを、帯電周波数信号および現像周波数信号ではなく、帯電装置１２０および現像装置１４０に対してそれぞれ供給される高圧電源から検知する。
【００９７】
図１４に例示される画像形成装置１０Ｄは、制御基板１００Ｄと、帯電高圧電源部１１０’と、帯電装置１２０と、現像高圧電源部１３０’と、現像装置１４０とを有する。制御基板１０Ｄは、発振器１０１、ＣＰＵ１０２、周波数差検知部１０３”およびＲＯＭ１０４を有する。
【００９８】
制御基板１００Ｄにおいて、ＣＰＵ１０２に対して、動作モードを指示するモード指示が入力される。ＣＰＵ１０２は、発振器１０１から出力された発振信号に基づき帯電周波数信号を生成する。生成された帯電周波数信号は、帯電高圧電源部１１０’に供給され、高圧電源生成部１１１に入力される。また、ＣＰＵ１０２は、帯電高圧電源部１１０’および現像高圧電源部１３０’それぞれに対して、出力する高圧電源の電圧値を指定するための各出力値制御信号を生成する。
【００９９】
帯電高圧電源部１１０’は、高圧電源生成部１１１を有し、ＣＰＵ１０２から供給される出力値制御信号と帯電周波数信号とに基づき、帯電装置１２０に供給するための高圧電源を生成する。生成された高圧電源は、帯電装置１２０に供給されると共に、分圧抵抗Ｒ１およびＲ２で分圧されて、所定範囲の電圧の帯電出力分圧信号として周波数差検知部１０３”に供給される。
【０１００】
現像高圧電源部１３０’は、高圧電源生成部１３１と発振器１３２とを有し、ＣＰＵ１０２から供給される出力値制御信号と、発振器１３２から供給される現像周波数信号としての発振信号とに基づき、現像装置１４０に供給するための高圧電源を生成する。生成された高圧電源は、現像装置１４０に要求されると共に、分圧抵抗Ｒ３およびＲ４で分圧されて、所定範囲の電圧の現像出力分圧信号として周波数差検知部１０３”に供給される。
【０１０１】
周波数差検知部１０３”は、図７に示した周波数差検知部１０３と同様の構成を適用することができる。周波数差検知部１０３”は、帯電高圧電源部１１０’から供給された帯電出力分圧信号と、現像高圧電源部１３０’から出力された現像出力分圧信号とを比較して、帯電装置１２０に供給される高圧電源における帯電周波数ｆsと、現像装置１４０に供給される高圧電源における現像周波数ｆeとによるうなり周波数ｆuに対応する周波数差信号を出力する。ＣＰＵ１０２は、この周波数差信号に基づき、図１０のフローチャートを用いて説明したようにして、帯電周波数ｆsの補正を行う。
【０１０２】
ここで、各分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の値を、例えば帯電出力分圧信号の電圧レベルと現像出力分圧信号の電圧レベルとが互いに等しくなるように設定すると、コンパレータで帯電出力分圧信号と現像出力分圧信号とを比較した場合に直流成分が打ち消され、処理が容易となる。
【０１０３】
このように、第４の実施形態では、帯電高圧電源部１１０’の出力と、現像高圧電源部１３０’の出力とからそれぞれ分圧出力を取り出して、周波数差検知部１０３”に供給している。そのため、例えば現像高圧電源部１３０’において発振器１３２と高圧電源生成部１３１とが１のチップ内に構成されている場合など、周波数信号を外部に取り出せない場合でも、周波数の制御を行うことができる。
【０１０４】
（第５の実施形態）
上述では、例えば図５において、制御基板１００内にＣＰＵ１０２と、周波数差検知部１０３とが互いに独立したハードウェアであるかのように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、周波数差検知部１０３の機能をＣＰＵ１０２上で動作するプログラムにて構成することが可能である。
【０１０５】
図１５は、第５の実施形態に係る画像処理装置１０Ｅの一例の機能を示す機能ブロック図である。なお、図１５は、画像形成装置１０Ｅのうち、プログラムにより構成することが可能な、帯電装置１２０に供給する高圧電源を生成するための出力値制御信号および帯電周波数信号と、現像装置１４０に供給する高圧電源を生成するための出力値制御信号を生成する部分を抜き出して、電源制御部３００として示す。
【０１０６】
電源制御部３００は、設定部３１０、検知部３１１および補正部３１２を有すると共に、制御部３２０を有する。制御部３２０は、例えば図５を参照し、帯電高圧電源部１１０および現像高圧電源部１３０それぞれに対する出力値制御信号と、帯電周波数信号とを生成する。
【０１０７】
設定部３１０は、動作モードを示すモード指示が入力され、入力された動作モードに応じてＲＯＭ１０４から各種設定値を読み出し、各種設定値を検知部３１１、補正部３１２および制御部３２０に適宜、設定する。検知部３１１は、帯電周波数信号と現像周波数信号とが例えばＡ／Ｄ変換されて入力され、帯電周波数ｆsと現像周波数ｆeとによるうなり周波数ｆuを求める。補正部３１２は、検知部３１１で求められたうなり周波数ｆuと、設定部３１０により設定された閾値ｆthとに基づき、図１０のフローチャートに示したようにして、制御部３２０で生成される帯電周波数信号に対する補正処理を行い、帯電周波数ｆsを変更する。
【０１０８】
なお、第５の実施形態の電源制御部３００としてＣＰＵ１０２で実行される電源制御プログラムは、ＲＯＭなどに予め組み込まれて提供される。また、第５の実施形態の電源制御部３００としてＣＰＵ１０２で実行される電源制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ(Compact  Disk)、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＤＶＤ(Digital  Versatile  Disk)などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【０１０９】
さらに、第５の実施形態の電源制御部３００としてＣＰＵ１０２で実行される電源制御プログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、電源制御部３００としてＣＰＵ１０２で実行される電源制御プログラムをインターネットなどのネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【０１１０】
第５の実施形態の電源制御部３００としてＣＰＵ１０２で実行される電源制御プログラムは、上述した各部（設定部３１０、検知部３１１、補正部３１２および制御部３２０）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭから電源制御プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、設定部３１０、検知部３１１、補正部３１２および制御部３２０が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【０１１１】
上述の各実施形態は、本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ  画像形成装置
１１  帯電ローラ
１２  感光体ドラム
１３  現像ローラ
１６  帯電高圧電源部
１７  現像高圧電源部
１８  制御ユニット
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ  制御基板
１０１，１３２，１５３  発振器
１０２  ＣＰＵ
１０３，１０３’，１０３”  周波数差検知部
１０４  ＲＯＭ
１１０，１１０’  帯電高圧電源部
１１１  高圧電源生成部
１２０  帯電装置
１３０，１３０’  現像高圧電源部
１３１  高圧電源生成部
１４０  現像装置
１５０  高圧電源部
１５１  帯電高圧電源生成部
１５２  現像高圧電源生成部
２００，２０３  コンパレータ
２０１  分周回路
２０２  ローパスフィルタ
３００  電源制御部
３１０  設定部
３１１  検知部
３１２  補正部
３２０  制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１３】
【特許文献１】特開２００７−１９９３７７号公報
【図１】
2014038223.tif 000003
【図２】
2014038223.tif 000004
【図３】
2014038223.tif 000005
【図４】
2014038223.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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