JP2002207352A

JP2002207352A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002207352A
Application number: JP2001004259A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Shinohara; 聖一篠原; Satoshi Inami; 聡居波; Takayuki Namiki; 貴之並木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2002-07-26

Abstract

(57)【要約】【課題】帯電部材の電気抵抗値や硬度の個体差、画像
形成装置が設置される周囲の温湿度などの環境変化に影
響されることなく、帯電音の発生を最小限に抑えられる
ようにする。【解決手段】帯電音測定装置９で測定した帯電音の音
圧測定情報を周波数選択部１０に入力する。周波数選択
部１０は、入力した音圧測定情報から発生する帯電音の
音圧が最小となる周波数を選択し、帯電時に選択した周
波数の交流電圧を直流電圧に重畳して帯電電源８から帯
電ローラ２に印加することにより、帯電部ローラ２の電
気抵抗値や硬度の個体差や、画像形成装置が設置される
周囲の温湿度などの環境変化に影響されることなく、帯
電音の発生を最小限に抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式や静
電記録方式などによって画像形成を行なう複写機、プリ
ンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において、
像担持体としての電子写真感光体を所定の極性・電位に
帯電処理する帯電手段としては、従来より一般にコロナ
帯電器が広く利用されてきた。これは、電子写真感光体
にコロナ帯電器を非接触に対向配置して、コロナ帯電器
から放出されるコロナによって電子写真感光体表面を所
定の極性・電位に帯電させるものである。

【０００３】また、近年、上記の非接触タイプのコロナ
帯電器による場合に比べて低オゾン、低電力等の利点を
有することから、電子写真感光体に電圧（帯電バイア
ス）を印加した帯電部材（接触帯電部材）を当接させ
て、電子写真感光体表面を所定の極性・電位に帯電させ
る接触方式の帯電装置の実用化がなされてきている。特
に、帯電部材として導電ローラを用いた接触帯電方式
が、帯電の安定という点から好ましく用いられている。

【０００４】接触帯電方式では、図７に示すように、回
転駆動されるドラム型の電子写真感光体（以下、感光ド
ラムという）１に接触させて接触帯電部材としての導電
ローラ（以下、帯電ローラという）２を配置し、帯電電
源Ｓから帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧Ｖｐｐ
を有する交流電圧Ｖａｃと所定の負極性の直流電圧Ｖｄ
ｃとを重畳した電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄｃ）を帯電ローラ２
に印加することによって、感光ドラム１を均一に帯電す
るものである。なお、帯電ローラ２は、一般に感光ドラ
ム１の回転駆動に従動して回転する。

【０００５】上記した従来例における帯電ローラ２は、
金属製の導電軸２ａと、この導電軸２ａの外周面に設け
られたローラ状の弾性体層２ｂと、この弾性体層２ｂ表
面に設けた保護層２ｃとで構成されており、保護層２ｃ
が感光ドラム１と接触し導電軸２ａに帯電電源Ｓから、
前記交流電圧と直流電圧とを重畳した電圧（Ｖａｃ＋Ｖ
ｄｃ）を印加されるように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来例の帯電
ローラを用いた接触帯電方式では、以下に述べるような
帯電音の発生や干渉縞の発生による画像不良が発生する
場合があった。

【０００７】（１）帯電音上記感光ドラム１と、感光ドラム１に接触させた帯電ロ
ーラ２との間には、電圧を印加することによって電界が
発生して電気的な力が生じる。この印加電圧に上記のよ
うに振動電圧たる交流電圧を含む場合には、その電気的
な力が交流成分の電圧変化に対応して強弱変化する。こ
のため、感光ドラム１に振動を引き起こし、帯電音と呼
ばれる騒音を発生させる。この帯電音は比較的耳障りで
あり、装置騒音として感じられる。

【０００８】（２）干渉縞電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄｃ）が印加された上記帯電ローラ２
を感光ドラム１に接触させて、感光ドラム１を接触帯電
したときの暗部電位（画像露光されていない感光ドラム
上の電位）部分の感光ドラム１上は、印加電圧の交流成
分の周波数ｆ_０（Ｈｚ）と感光ドラム１のプロセススピ
ードＶｐ（ｍ／ｓｅｃ）の面移動速度で決まる空間波長
λsp（＝Ｖｐ／ｆ_０）の帯電ムラを有している。

【０００９】この空間波長λspの帯電ムラに対し、露光
手段により画素密度Ａ（dpi）で感光ドラム１に静電潜
像を形成したときの静電潜像形成の周期Ｔ（＝Ｎ×２
５．４（ｍｍ）／Ａ、ただし、Ｎは正の整数）と一致し
た場合、即ち、Ｖｐ／ｆ_０＝Ｎ×２５．４（ｍｍ）／Ａ…（１）の条件が成り立つ場合、互いに干渉を起こし、形成され
る画像上に干渉縞と呼ばれる画像不良が発生する。

【００１０】このため、従来ではこれらの問題に対し
て、干渉縞が発生せず、帯電音も許容範囲となる交流電
圧の周波数ｆ_０を一意的に決定し、この周波数ｆ_０の交
流電圧と所定の直流電圧とを重畳した電圧を、帯電ロー
ラ２に印加するようにしていた。

【００１１】しかしながら、帯電ローラ２の電気抵抗値
や硬度の個体差、画像形成装置が設置される周囲の温湿
度などの環境変化等によって、発生する帯電音が許容範
囲よりも大きくなったり、また、干渉縞が発生する場合
があった。

【００１２】そこで本発明は、接触帯電部材の電気抵抗
値や硬度の個体差、画像形成装置が設置される周囲の温
湿度などの環境変化等によっても帯電音の発生を許容範
囲に抑え、且つ干渉縞の発生を防止することができる画
像形成装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、回動自在な像担持体と、前記
像担持体に接触し帯電バイアスの印加により前記像担持
体を帯電する回転自在な帯電部材と、前記帯電部材に周
波数が可変可能な交流電圧に直流電圧を重畳した帯電バ
イアスを印加する帯電電源とを備えた画像形成装置にお
いて、前記帯電バイアスが印加された前記帯電部材が回
動自在な前記像担持体に接触して帯電するときに発生す
る帯電音の音圧を測定する帯電音測定手段と、前記帯電
バイアスの前記交流電圧の周波数を変化させながら、前
記帯電音測定手段で測定した帯電音の音圧測定情報を入
力し、入力した音圧測定情報から発生する帯電音の音圧
が最小となる周波数を画像形成時の帯電時に印加する前
記交流電圧の周波数として選択する周波数選択手段と、
前記周波数選択手段で選択された周波数の交流電圧を直
流電圧に重畳して前記帯電部材に印加するよう前記帯電
電源を制御する制御手段と、を有することを特徴として
いる。

【００１４】また、請求項５記載の発明は、回動自在な
像担持体と、前記像担持体に接触し帯電バイアスの印加
により前記像担持体を帯電する回転自在な帯電部材と、
前記帯電部材に周波数が可変可能な交流電圧に直流電圧
を重畳した帯電バイアスを印加する帯電電源とを備えた
画像形成装置において、前記帯電バイアスが印加された
前記帯電部材が回動自在な前記像担持体に接触して帯電
するときに発生する帯電音の音圧を測定する帯電音測定
手段と、前記帯電バイアスの前記交流電圧の周波数を変
化させながら、前記帯電音測定手段で測定した帯電音の
音圧測定情報を入力し、入力した音圧測定情報から発生
する帯電音の音圧が所定レベル以下となる周波数を画像
形成時の帯電時に印加する前記交流電圧の周波数として
選択する周波数選択手段と、前記周波数選択手段で選択
された周波数の交流電圧を直流電圧に重畳して前記帯電
部材に印加するよう前記帯電電源を制御する制御手段
と、を有することを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００１６】〈実施の形態１〉図１は、本発明の実施の
形態１に係る画像形成装置（本実施の形態では電子写真
方式のレーザビームプリンタ）を示す概略構成図であ
る。

【００１７】この画像形成装置は、像担持体としての感
光ドラム１を備え、その周囲に接触帯電部材としての導
電性弾性ローラ（以下、帯電ローラという）２、露光装
置３、現像装置４、転写ローラ５、クリーニング装置６
を備えている。また、感光ドラム１と転写ローラ５間に
形成される転写ニップ部Ｎの転写材Ｐの搬送方向下流側
には、定着装置７が設置されている。

【００１８】感光ドラム１は、例えばアルミニウム等か
らなる導電性のドラム基体（不図示）の外周面にＯＰＣ
感光体層（不図示）が形成されて構成されており、駆動
装置（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセス
スピード（周速）で回転駆動される。

【００１９】帯電ローラ２は、金属製の導電軸（不図
示）と、この導電軸の外周面に設けられたローラ状の弾
性体層（不図示）と、この弾性体層表面に設けた保護層
（不図示）とで構成されており、感光ドラム１表面に所
定の押圧力で接触している。帯電ローラ２は矢印Ｒ２方
向に回転される。また、帯電ローラ２の導電軸には、帯
電電源８から帯電バイアス（本実施の形態では、負極性
の直流電圧に所定の交流電圧が重畳された電圧）が印加
される。なお、帯電電源８は、交流電圧の周波数を可変
することができる。

【００２０】露光装置３は、ホストコンピュータ（不図
示）から入力される画像情報の時系列デジタル画像信号
に対応して変調されたレーザ光がレーザ出力部３ａから
出力され、反射ミラー３ｂを介して感光ドラム１表面を
走査露光Ｌすることにより、帯電ローラ２で帯電された
感光ドラム１表面に画像情報に応じた静電潜像が形成さ
れる。

【００２１】現像装置４は、現像スリーブ４ａ表面に担
持された帯電トナーＴを感光ドラム１上に形成された静
電潜像に付着させ、反転現像によってトナー像として可
視像化する。矢印Ｒ４方向に回転される現像スリーブ４
ａ表面に担持されるトナーＴは、規制ブレード４ｂによ
って所定の層厚に規制される。また、現像スリーブ４ａ
には、現像バイアス電源（不図示）から現像バイアスが
印加される。

【００２２】接触転写手段としての転写ローラ５は、感
光ドラム１表面に所定の押圧力で接触して転写ニップ部
Ｎを形成し、矢印Ｒ５方向に回転される。また、転写ロ
ーラ５には、転写バイアス電源（不図示）から印加され
る転写バイアス（トナーＴと逆極性のバイアス）によ
り、転写ニップ部Ｎにて感光ドラム１表面に形成された
トナー像を紙などの転写材Ｐに転写する。

【００２３】定着装置７は、定着ローラ７ａと加圧ロー
ラ７ｂを有しており、定着ローラ７ａと加圧ローラ７ｂ
間の定着ニップにて転写材Ｐを挟持搬送しながら、転写
材Ｐの表面に転写されたトナー像を加熱加圧して熱定着
する。

【００２４】また、本実施の形態では、帯電ローラ２の
上方に上記した帯電音を測定する帯電音測定装置９と、
帯電音測定装置９で測定された帯電音の音圧が最小とな
る周波数を選択する周波数選択部１０と、周波数選択部
１０で選択された周波数の交流電流を直流電圧に重畳し
て帯電ローラ２に印加するよう帯電電源８を制御する制
御部１１を備えている（帯電音が最小となる帯電バイア
スの交流電圧の周波数を決定する制御については後述す
る）。

【００２５】次に、上記画像形成装置による画像形成動
作について説明する。

【００２６】ホストコンピュータ（不図示）から画像情
報が入力されると、感光ドラム１は駆動装置（不図示）
の駆動により矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード
（本実施の形態では５０．０ｍｍ／ｓｅｃ）Ｖｐで回転
駆動され、帯電電源８から帯電バイアス（本実施の形態
では、−６５０Ｖの直流電圧にピーク間電圧１８００Ｖ
の交流電圧を重畳した電圧）が印加された帯電ローラ２
により表面が一様に所定電位に帯電される。そして、帯
電された感光ドラム１上に露光装置３から画像情報に応
じた画像露光Ｌが与えられることにより、感光ドラム１
上の電位は画像露光Ｌされた部分の電位が低下して、入
力される画像信号に応じた静電潜像が形成される。

【００２７】そして、感光ドラム１上に形成された静電
潜像に、現像位置にて感光ドラム１の帯電極性（負極
性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４の
現像スリーブ４ａにより、感光ドラム１の帯電極性（負
極性）と同極性に帯電されたトナーＴを付着させて、ト
ナー像として反転現像（可視像化）する。

【００２８】そして、感光ドラム１上のトナー像が感光
ドラム１と転写ローラ５間の転写ニップ部Ｎに到達する
と、このタイミングに合わせてカセット１２内の用紙な
どの転写材Ｐが給紙ローラ（不図示）によって転写ニッ
プ部Ｎに搬送される。そして、前記トナーＴと逆極性
（正極性）の所定の転写バイアスが印加された転写ロー
ラ５により、転写ニップ部Ｎに搬送された転写材Ｐに感
光ドラム１と転写ローラ５間に発生する静電力によっ
て、感光ドラム１上のトナー像が転写される。そして、
トナー像が転写された転写材Ｐは定着装置７に搬送さ
れ、定着ローラ７ａと加圧ローラ７ｂ間の定着ニップに
てトナー像を転写材Ｐに加熱加圧して熱定着した後に外
部に排出され、一連の画像形成動作を終了する。

【００２９】また、上記転写後に感光ドラム１上に残留
している転写残トナーは、クリーニングブレード６ａに
よって除去されクリーニング装置６内に回収される。

【００３０】次に、上記した本実施の形態の画像形成装
置において、帯電バイアス（直流電圧＋交流電圧）が印
加された帯電ローラ２によって感光ドラム１の帯電を行
なったときの帯電音の音圧測定を行ない、交流電圧の周
波数依存性を調べた。

【００３１】この測定における帯電ローラ２として、画
像許容範囲内での電気抵抗値の中心品と上限品の２種類
を用意した。また、これらの帯電ローラ２に帯電電源８
から印加する電圧は、−６５０Ｖの直流電圧にピーク間
電圧１８００Ｖの交流電圧を重畳したものを使用し、こ
の交流電圧の周波数を５００Ｈｚ〜１６００Ｈｚの範囲
で変化させた。帯電音の測定は、室温２３．０℃、湿度
６０％の無響室にて行い、測定に用いた画像形成装置
は、前記無響室に２４時間放置して環境温湿度になら
し、その後に音圧測定を行った。なお、感光ドラム１の
プロセススピード（周速）を５０．０ｍｍ／ｓｅｃとし
て測定を行ったが、プロセススピードによる帯電音の変
化は無かった。

【００３２】図２は、上記測定によって得られた交流電
圧の周波数と帯電音の音圧との関係を示す図である。な
お、図２において、ａは画像許容範囲内での電気抵抗値
の中心品の帯電ローラ２、ｂは画像許容範囲内での電気
抵抗値の上限品の帯電ローラ２の場合である。

【００３３】この測定結果から明らかなように、帯電音
は、両方の帯電部材２とも印加する交流電圧の周波数に
大きく依存し、電気抵抗値が中心品である帯電ローラ２
（図のａ）においては周波数が９２５Ｈｚ付近で最小値
を持っことが分かる。一方、電気抵抗値が上限品である
帯電ローラ２（図のｂ）においては９７０Ｈｚ付近で最
小値を持ち、帯電音圧が最小値となる周波数にズレが生
じていることが分かる。この周波数のズレに伴い、例え
ば帯電ローラ２に印加する電圧の周波数を９２５Ｈｚに
固定したものであるなら、電気抵抗値が中心品である帯
電ローラ２に比べて電気抵抗値が上限品である帯電ロー
ラ２は、帯電音圧の悪化が見込まれる。

【００３４】また同様に、帯電ローラ２の表面硬度、周
囲の温湿度環境などによっても、極小値となる周波数が
変わってくることが分かった。

【００３５】上記した測定結果に基づいて、本実施の形
態では以下に述べるような制御によって帯電音が小さく
なる交流電圧の周波数を選択して、選択した周波数を帯
電周波数に用いることができるようにした。即ち、本実
施の形態では、制御部１１による制御によって帯電ロー
ラ２に印加される帯電バイアスのうちの交流成分の周波
数ｆ_０は、任意の範囲（ｆ_１〜ｆ_２）において可変とし
た。なお、本実施の形態では、干渉縞の発生の影響を受
けない周波数領域を可変範囲として使用するようにし
た。

【００３６】即ち、上記式（１）に示した干渉縞が発生
する条件（Ｖｐ／ｆ_０＝Ｎ×２５．４（ｍｍ）／Ａ）か
ら、ｆ_０≠Ｖｐ／（Ｎ×２５．４（ｍｍ）／Ａ）…（２）を満足する周波数ｆ_０の連続可変範囲として、ｆ_１（＝
８５０Ｈｚ）〜ｆ_２（＝１０５０Ｈｚ）とした。なお、
感光ドラム１のプロセススピードＶｐ＝５０．０ｍｍ／
ｓｅｃ、画素密度Ａ＝１２００ｄｐｉ、Ｎは任意の正の
整数である。そして、帯電電源８から帯電ローラ２に印
加するバイアスは、−６５０Ｖの直流電圧にピーク間電
圧１８００Ｖの交流電圧を重畳したものを使用した。

【００３７】次に、本実施の形態における上記した帯電
ローラ２に印加する帯電バイアスのうちの交流電圧の周
波数ｆ_０を決定するための制御を、図３に示すフローチ
ャートを参照して説明する。

【００３８】先ず、感光ドラム１の前回転等の準備動作
が開始されて（ステップＳ１）、上記した画像形成動作
の開始前に、制御部１１による制御によって帯電電源８
から帯電部材である帯電ローラ２に印加される帯電バイ
アスの交流成分の周波数を、周波数ｆ_１〜周波数ｆ_２で
可変させて印加し、同時に帯電音測定装置９により帯電
音の音圧測定を開始する（ステップＳ２）。

【００３９】そして、この帯電音の音圧測定の結果に基
づき、帯電音の音圧が最小となる周波数を周波数選択部
１０にて選択し（ステップＳ３）、画像形成時の帯電時
に印加する帯電バイアスの交流成分の周波数ｆ_０を決定
する（ステップＳ４）。ステップＳ３の周波数選択動作
において、本実施の形態では、図４に示すように８５０
〜１０５０Ｈｚの周波数領域では９２５Ｈｚ付近で帯電
音の音圧が最小値となり、ステップＳ４では９２５Ｈｚ
を周波数ｆ_０として選択した。なお、図４において、７
９０Ｈｚと１１８０Ｈｚは干渉縞が発生する周波数であ
る。そして、感光ドラム１の前回転等の準備動作が終了
した後（ステップＳ５）、画像形成動作が開始されて帯
電を行なうときに、この周波数ｆ_０の交流電圧を直流電
圧に重畳して帯電ローラ２に印加する。

【００４０】このように本実施の形態では、帯電時に周
波数選択部１０で選択された周波数ｆ_０の交流電圧を直
流電圧に重畳して帯電ローラ２に印加することにより、
帯電音の発生を最小限に抑えることが可能となった。ま
た、本実施の形態では、干渉縞の発生する周波数を予め
含まないようにしているので、干渉縞の発生も防止する
ことができる。

【００４１】また、帯電ローラ２の個体差や温湿度など
の環境変化によって帯電音が大きくなった場合でも、上
記したように帯電音が最小となる周波数ｆ_０を選択する
ことができるので、帯電音の発生を最小限に抑えること
ができる。

【００４２】なお、上記した本実施の形態では、画像形
成動作開始前の準備動作時に、帯電音が最小となる周波
数ｆ_０を選択する動作を行なう構成であったが、連続画
像形成動作時には、通紙される用紙などの転写材と次の
転写材が通紙されるまでの非通紙時間中に、上記した帯
電音が最小となる周波数ｆ_０を選択する動作を行なうよ
うにしてもよい。

【００４３】〈実施の形態２〉本実施の形態において
も、図１に示した実施の形態１の画像形成装置を用いて
説明する。実施の形態１では、干渉縞の発生の影響を受
けない周波数領域を可変範囲として、帯電音が最小とな
る周波数ｆ_０の交流電圧を選択する構成であったが、本
実施の形態では、干渉縞を発生させる周波数を含む広い
範囲の周波数領域を可変範囲として、帯電音が最小とな
る周波数ｆ_０の交流電圧を選択するようにした。本実施
の形態では、帯電音が最小となる周波数ｆ_０の交流電圧
の可変範囲（ｆ_１〜ｆ_２）を７００〜１５００Ｈｚとし
た。なお、感光ドラム１のプロセススピードＶｐ＝５
０．０ｍｍ／ｓｅｃ、画素密度Ａ＝１２００ｄｐｉ、Ｎ
は任意の正の整数である。そして、帯電電源８から帯電
ローラ２に印加するバイアスは、−６５０Ｖの直流電圧
にピーク間電圧１８００Ｖの交流電圧を重畳したものを
使用した。他の構成及び、画像形成動作は実施の形態１
と同様であり、本実施の形態ではこれらの説明は省略す
る。

【００４４】次に、本実施の形態における帯電ローラ２
に印加する帯電バイアスのうちの交流電圧の周波数ｆ_０
を決定するための制御を、図５に示すフローチャートを
参照して説明する。

【００４５】先ず、感光ドラム１の前回転等の準備動作
が開始されて（ステップＳ１０）、上記した画像形成動
作の開始前に、制御部１１による制御によって帯電電源
８から帯電部材である帯電ローラ２に印加される帯電バ
イアスの交流成分の周波数を、周波数ｆ_１〜周波数ｆ_２
まで可変させて印加し、同時に帯電音測定装置９により
帯電音の音圧測定を開始する（ステップＳ１１）。

【００４６】そして、この帯電音の音圧測定の結果に基
づき、周波数選択部１０にて帯電音の音圧が所定の音圧
以下（ボーダー値以下）で極小となる周波数を、音圧の
小さいものから１つずつ選択する（ステップＳ１２）。
ここでは、選択のためのボーダーとなる任意の音圧とし
て、周波数ｆ_１〜周波数ｆ_２までの周波数における音圧
の積分平均値を用いた。

【００４７】そして、ステップＳ１２で選択した周波数
が、干渉縞を発生させない周波数であるかどうかを制御
部１１で判断して（ステップＳ１３）、干渉縞を発生さ
せる周波数であるならステップＳ１２に戻って次の周波
数を選択し、干渉縞の発生の心配のない周波数であるな
ら、画像形成時に印加する帯電バイアスの交流電圧の周
波数ｆ_０として決定する（ステップＳ１４）。そして、
そして、感光ドラム１の前回転等の準備動作が終了した
後（ステップＳ１５）、画像形成動作が開始されて帯電
を行なうときに、この周波数ｆ_０の交流電圧を直流電圧
に重畳して帯電ローラ２に印加する。

【００４８】このように本実施の形態においても、帯電
時に周波数選択部１０で選択された周波数ｆ_０の交流電
圧を直流電圧に重畳して帯電ローラ２に印加することに
より、帯電音の発生を最小限に抑えることが可能となっ
た。また、同時に干渉縞の発生も防止することができ
る。

【００４９】また、帯電ローラ２の個体差や温湿度など
の環境変化によって帯電音が大きくなった場合でも、上
記したように帯電音が最小となる周波数ｆ_０を選択する
ことができるので、帯電音の発生を最小限に抑えること
ができる。

【００５０】なお、上記した本実施の形態では、画像形
成動作開始前の準備動作時に、帯電音が最小となる周波
数ｆ_０を選択する動作を行なう構成であったが、連続画
像形成動作時には、通紙される用紙などの転写材と次の
転写材が通紙されるまでの非通紙時間中に、上記した帯
電音が最小となる周波数ｆ_０を選択する動作を行なうよ
うにしてもよい。

【００５１】〈実施の形態３〉本実施の形態では、図６
に示すように、図１に示した実施の形態１又は２におけ
る画像形成装置の感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装
置４、及びクリーニングブレード６ａを含むクリーニン
グ装置６を一体的にカートリッジ化してプロセスカート
リッジ１３を構成し、画像形成装置に着脱自在に装着さ
れる構成とした。他の構成、及び帯電音が最小となる周
波数ｆ_０を選択する動作と画像形成動作は、実施の形態
１又は２と同様であり、本実施の形態ではそれらの説明
は省略する。

【００５２】また、本実施の形態では、実施の形態１又
は２における帯電音測定装置９、周波数選択部１０、及
び制御部１１を含め、プロセスカートリッジ１３に設け
られていない他の部材は画像形成装置側に備えられてい
る。

【００５３】このように、感光ドラム１、帯電ローラ
２、現像装置４、及びクリーニングブレード６ａを含む
クリーニング装置６を一体的にカートリッジ化してプロ
セスカートリッジ１３とした本実施の形態においても、
帯電時に周波数選択部１０で選択された周波数ｆ_０の交
流電圧を直流電圧に重畳して帯電ローラ２に印加するこ
とにより、帯電音の発生を最小限に抑えることが可能と
なり、また、同時に干渉縞の発生も防止することができ
る。

【００５４】また、個々のプロセスカートリッジに組み
込まれる帯電ローラの電気抵抗値のバラツキによる、帯
電音の個体差を無くして帯電音の発生を最小限に抑える
ことが可能となる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、帯
電バイアスの交流電圧の、帯電音の音圧が最小又は所定
レベル以下となる周波数を、画像形成時の帯電時に印加
する交流電圧の周波数として選択して帯電部材に印加す
ることができるので、帯電部材の電気抵抗値や硬度の個
体差や、画像形成装置が設置される周囲の温湿度などの
環境変化に影響されることなく、帯電音の発生を最小限
に抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１、２に係る画像形成装置
を示す概略構成図。

【図２】実施の形態１における帯電ローラに印加する交
流電圧の周波数と帯電音の音圧との関係を示す図。

【図３】実施の形態１における帯電ローラに印加する交
流電圧の周波数を決定するためのフローチャート。

【図４】実施の形態１における帯電ローラに印加する交
流電圧の周波数と帯電音の音圧との関係を示す図。

【図５】実施の形態２における帯電ローラに印加する交
流電圧の周波数を決定するためのフローチャート。

【図６】実施の形態３におけるプロセスカートリッジを
示す概略断面図。

【図７】従来例における接触帯電方式を説明するための
図。

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体）２帯電ローラ（帯電部材）３露光装置４現像装置５転写ローラ６クリーニング装置６ａクリーニングブレード７定着装置８帯電電源９帯電音測定装置（帯電音測定手段）１０周波数選択部（周波数選択手段）１１制御部（制御手段）１２カセット１３プロセスカートリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者並木貴之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Ｆターム(参考） 2H003 AA11 BB11 CC05 DD03 DD06 DD11 2H027 DA06 DA17 DA50 DE07 DE09 EA01 ED02 ED03 EE03 EF02 EF08 EF12 JA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回動自在な像担持体と、前記像担持体に
接触し帯電バイアスの印加により前記像担持体を帯電す
る回転自在な帯電部材と、前記帯電部材に周波数が可変
可能な交流電圧に直流電圧を重畳した帯電バイアスを印
加する帯電電源とを備えた画像形成装置において、前記帯電バイアスが印加された前記帯電部材が回動自在
な前記像担持体に接触して帯電するときに発生する帯電
音の音圧を測定する帯電音測定手段と、前記帯電バイアスの前記交流電圧の周波数を変化させな
がら、前記帯電音測定手段で測定した帯電音の音圧測定
情報を入力し、入力した音圧測定情報から発生する帯電
音の音圧が最小となる周波数を画像形成時の帯電時に印
加する前記交流電圧の周波数として選択する周波数選択
手段と、前記周波数選択手段で選択された周波数の交流電圧を直
流電圧に重畳して前記帯電部材に印加するよう前記帯電
電源を制御する制御手段と、を有する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】画像形成時に印加する前記帯電バイアス
の交流電圧の帯電音の音圧が最小となる周波数をｆ_０、
画素密度をＡ（ｄｐｉ）、前記像担持体のプロセススピ
ードをＶｐ（ｍ／ｓｅｃ）、Ｎを任意の正の整数とした
ときに、前記交流電圧の周波数ｆ_０は、ｆ_０≠Ｖｐ／（Ｎ×２５．４（ｍｍ）／Ａ）を満足している、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】画像形成時に印加する前記帯電バイアス
の交流電圧の帯電音の音圧が最小となる周波数の選択を
非画像形成時に行なう、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】少なくも前記像担持体と帯電部材とを備
えて一体化したプロセスカートリッジとし、装着される
画像形成装置に対して着脱自在とした、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】回動自在な像担持体と、前記像担持体に
接触し帯電バイアスの印加により前記像担持体を帯電す
る回転自在な帯電部材と、前記帯電部材に周波数が可変
可能な交流電圧に直流電圧を重畳した帯電バイアスを印
加する帯電電源とを備えた画像形成装置において、前記帯電バイアスが印加された前記帯電部材が回動自在
な前記像担持体に接触して帯電するときに発生する帯電
音の音圧を測定する帯電音測定手段と、前記帯電バイアスの前記交流電圧の周波数を変化させな
がら、前記帯電音測定手段で測定した帯電音の音圧測定
情報を入力し、入力した音圧測定情報から発生する帯電
音の音圧が所定レベル以下となる周波数を画像形成時の
帯電時に印加する前記交流電圧の周波数として選択する
周波数選択手段と、前記周波数選択手段で選択された周波数の交流電圧を直
流電圧に重畳して前記帯電部材に印加するよう前記帯電
電源を制御する制御手段と、を有する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】画像形成時に印加する前記帯電バイアス
の交流電圧の帯電音の音圧が最小となる周波数をｆ_０、
画素密度をＡ（ｄｐｉ）、前記像担持体のプロセススピ
ードをＶｐ（ｍ／ｓｅｃ）、Ｎを任意の正の整数とした
ときに、前記交流電圧の周波数ｆ_０は、ｆ_０≠Ｖｐ／（Ｎ×２５．４（ｍｍ）／Ａ）を満足している、ことを特徴とする請求項５記載の画像
形成装置。
【請求項７】画像形成時に印加する前記帯電バイアス
の交流電圧の帯電音の音圧が所定レベル以下となる周波
数の選択を非画像形成時に行なう、ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】少なくも前記像担持体と帯電部材とを備
えて一体化したプロセスカートリッジとし、装着される
画像形成装置に対して着脱自在とした、ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。