JP2004177615A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人間の知覚を考慮した好ましい画像形成を行う画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１の帯電装置５１は、感光体ドラム２のプロセス速度がＶ_ｐのときに、４×Ｖ_ｐ≦Ｆをみたす周波数Ｆの交流電圧が電源５３ｂから印加されて、感光体ドラム２を帯電させる。また、周波数Ｆは、Ｆ＜２１００（Ｈｚ）を満たす。このため、感光体ドラム２上の帯電状態の変動を所定の空間周期以下の周期をもつパターンとするので、人間の目にこのパターンをハーフトーンとして知覚させる。また、感光体ドラム２と帯電装置５１とによる振動の騒音を人間に知覚させない。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関するものであり、より詳細には、例えば非接触帯電方式の帯電装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、帯電部材を感光体に対して離間して近接配置し、非接触状態で感光体を帯電させる非接触帯電方式が提案されている。この方式では、コロナ帯電（スコロトロン帯電）などを用いる方式と比較して、大幅にオゾンを削減できる。また、通常高圧な電源電圧の低電圧化を実現できる。
【０００３】
非接触帯電方式の画像形成装置の例について説明すると以下の通りである。
【０００４】
例えば、例えば日本国の公開特許公報「特開２００１−１８８４０３号公報（公開日：２００１年７月１０日）」には、以下のような構成の画像形成装置が記載されている。
【０００５】
上記画像形成装置においては、帯電部材と感光体との距離（帯電ギャップ）をキャリアの粒子径以上（６０〜８０μｍ）とする。また、帯電部材に印加する電圧を、ＤＣ（直流）電圧（７００Ｖ）にＡＣ（交流）電圧（３．０ｋＶ_ｐ−ｐ）を重畳した構成とする。また、このＡＣ電圧の周波数を１．５ｋＨｚとする。また、帯電部材と感光体との回転をウィッズ回転とする。
【０００６】
また、例えば日本国の公開特許公報「特開平７−３０１９７３号公報（公開日：１９９５年１１月１４日）」には、以下のような構成の画像形成装置が記載されている。
【０００７】
上記画像形成装置においては、帯電ギャップを３０〜２４０μｍとする。また、帯電部材に印加する電圧は、帯電ギャップを１８０μｍとしたときに、ＤＣ電圧（１．８ｋＶ_ｐ−ｐ）とする。また、帯電部材と感光体との回転をウィッズ回転とする。
【０００８】
これら特開２００１−１８８４０３号公報、特開平７−３０１９７３号公報に記載のように、非接触の帯電方式においては、帯電部材に印加する電圧の振幅、周波数などが問題となる。上記構成においては、帯電部材に印加する電圧などが所定の値の１点のみで示されており、所定のパラメータがどのような範囲内であれば良好な画像形成を行えるかについて考慮されていない。例えば、直流電圧に重畳する交流電圧の周波数や、交流電圧の電圧振幅などは、どれも一点に限られたものである。また、パラメータがどのような範囲内であれば、良好な画像形成を行えるかについては考慮されていない。このため、所定のパラメータ以外での画像形成がどのようなものになるか把握できないという問題があった。
【０００９】
一方、例えば日本国の公開特許公報「特開平１０−２５４２２０号公報（公開日：１９９８年９月２５日）」には、以下のような構成によって、異音の発生を防止した帯電装置およびその帯電装置を使用する画像形成装置が記載されている。
【００１０】
すなわち、周波数（ｆ_０ ）の振動電圧を有する帯電部材と、固有振動数（ｆ_１ ）を有する被帯電体とを有し、ｆ_１ ≦２ｆ_０ である場合の被帯電体の固有振動数（ｆ_１ ）を帯電部材の振動電圧の周波数（ｆ_０ ）と（２ｆ_０ ）の中間の値の周波数とし、ｆ_１ ≧２ｆ_０ である場合の被帯電体の固有振動数（ｆ_１ ）を（２ｆ_０ ）と（３ｆ_０ ）の中間の値の周波数にする。これによって、帯電装置における異音の発生を防止していた。
【００１１】
また、例えば、帯電部材に印加するＡＣ電圧の周波数をＦ_ｏ（Ｈｚ）、帯電ローラ固有振動数を（Ｆ１）、感光体の固有振動数をＦ２とすると、Ｆ１≦２Ｆ_ｏのときＦ_ｏ≦Ｆ１≦２・Ｆ_ｏ、Ｆ１≧２Ｆ_ｏのとき２Ｆ_ｏ≦Ｆ１≦３・Ｆ_ｏであってもよい。
【００１２】
また、例えば日本国の公開特許公報「特開平５−３０７２７９号公報（公開日：１９９３年１１月１９日）」に記載された帯電方法においては、以下の構成が開示されている。
【００１３】
すなわち、帯電ギャップを１２０μｍ以下とする。また、帯電部材に印加する電圧を１４００Ｖ_ｐ−ｐ〜２１００Ｖ_ｐ−ｐとして、周波数を１５０Ｈｚ〜３ｋＨｚ、望ましくは１ｋＨｚ重畳とする。また、帯電部材と感光体との回転をウィッズ回転とする。
【００１４】
これらの特開平１０−２５４２２０号公報、特開平５−３０７２７９号公報には、パラメータの範囲は記載されているものの、例えば感光体の移動速度であるプロセス速度の好ましい値、範囲については記載されていない。ここで、帯電器を好ましく帯電させるためには、プロセス速度も重要な要因となる。
【００１５】
これに対して、例えば日本国の公開特許公報「特開２００２−５５５１２号公報（公開日：２００２年２月２０日）」には、以下のような帯電装置および該帯電装置を有する画像形成装置について記載がある。
【００１６】
すなわち、帯電装置に対して印加する交流電圧の周波数をＦ（Ｈｚ）とし、感光体の表面の移動速度をｖ（ｍｍ／秒）とする。このとき、Ｆ（Ｈｚ）≧４０（１／ｍｍ）・ｖ（ｍｍ／秒）を満たすように、周波数Ｆを設定する。
【００１７】
また、例えば日本国の公開特許公報「特開平６−１９２７５号公報（公開日：１９９４年１月２８日）」には、以下のような帯電装置について記載されている。
【００１８】
まず、第１の構成として、上記公報の図６には、高温−高湿（Ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， Ｈｉｇｈ ｈｕｍｉｄｉｔｙ：ＨＨ）環境（３２．５℃，８５％）、標準（Ｎｏｒｍａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， Ｎｏｒｍａｌ ｈｕｍｉｄｉｔｙ：ＮＮ）環境（２５℃，５０％）での測定について記載されている。帯電部材に印加する交流電圧は、Ｖ_ｐ−ｐを１．６〜２．２ｋＶ_ｐ−ｐとする。また、抵抗層の体積抵抗率を、２．５×１０^８Ωｃｍとする。なお、抵抗層は、帯電ギャップが感光体の回転方向に向かって徐々に拡大していくように配されている。また、他の実施例として、体積抵抗率７．５×１０^８Ωｃｍでの測定もある。また、帯電ギャップは６０μｍとする。また、帯電部材に印加する電圧は、ＤＣ電圧（−５５０Ｖ）にＡＣ電圧（１．８ｋＶ_ｐ−ｐ、周波数１５０Ｈｚ）を重畳する構成とする。また、感光体の移動速度（プロセス速度）をＶ_ｐ＝２４ｍｍ／ｓとする。
【００１９】
また、第２の構成として、上記公報の図１８には、ＨＨ環境、ＮＮ環境、低温−低湿（Ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， Ｌｏｗ ｈｕｍｉｄｉｔｙ：ＬＬ）環境（１５℃，１０％）での測定について記載されている。また、ＡＣ電圧（Ｖ_ｐ−ｐ）を１．８ｋＶ_ｐ−ｐに固定し、ギャップ保持材の種類を異ならせたときの例が示されている。また、抵抗層の体積抵抗率を２．５×１０^８Ωｃｍとする。なお、他の実施例として、体積抵抗率７．５×１０^８Ωｃｍの測定もある。また、帯電ギャップを６０μｍとする。また、帯電部材に印加する電圧を、ＤＣ電圧（−５５０Ｖ）にＡＣ電圧（１．８ｋＶ_ｐ−ｐ、周波数１５０Ｈｚ）を重畳する構成とする。また、プロセス速度をＶ_ｐ＝２４ｍｍ／ｓとする。
【００２０】
また、第３の構成として、上記公報の図２４には、ＨＨ環境、ＮＮ環境、ＬＬ環境での測定について記載されている。ＡＣ電圧のＶ_ｐ−ｐを１．８ｋＶ_ｐ−ｐの固定とする。また、抵抗層の体積抵抗率を５〜１０×１０^８Ωｃｍとして、体積抵抗率を変化させる。また、帯電ギャップを６０μｍとする。また、帯電部材に印加する電圧を、ＤＣ電圧（−５５０Ｖ）にＡＣ電圧（１．８ｋＶ_ｐ−ｐ、周波数１５０Ｈｚ）を重畳する構成とする。また、プロセス速度を２４ｍｍ／ｓとする。
【００２１】
また、第４の構成として、上記公報の図３３には、ＨＨ環境、ＮＮ環境、ＬＬ環境での測定について記載されている。ＡＣ電圧を１．８ｋＶ_ｐ−ｐに固定する。また、ＡＣ周波数、プロセス速度（Ｖ_ｐ）を変化させる。例えば、Ｖ_ｐを２４ｍｍ／ｓとし、ＡＣ周波数を３５０Ｈｚまたは１０００Ｈｚとする。また、例えばＶ_ｐを４８ｍｍ／ｓとし、ＡＣ周波数を７００Ｈｚまたは１０００Ｈｚとする。また、抵抗層の体積抵抗率を２．５×１０^８Ωｃｍとする。また、帯電ギャップを６０μｍとする。また、帯電部材に印加する電圧は、ＤＣ電圧（−５５０Ｖ）にＡＣ電圧（１．８ｋＶ_ｐ−ｐ）を重畳する構成とする。
【００２２】
【特許文献１】
特開２００１−１８８４０３号公報
【００２３】
【特許文献２】
特開平７−３０１９７３号公報
【００２４】
【特許文献３】
特開平１０−２５４２２０号公報
【００２５】
【特許文献４】
特開平５−３０７２７９号公報
【００２６】
【特許文献５】
特開２００２−５５５１２号公報
【００２７】
【特許文献６】
特開平６−１９２７５号公報
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各公報に記載の構成は、必ずしも良好な画像を得ることを保証しきれないという問題がある。
【００２９】
すなわち、上記各公報に記載の構成においては、使用者などの人間によって、印刷動作、印刷結果などがどのように知覚されるかという点について考慮されていない。例えば、人間の視覚特性、聴覚特性については考慮されていない。したがって、印刷動作、印刷結果が必ずしも好ましいものという保証がされていないという問題がある。
【００３０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、人間の知覚を考慮して、良好な画像形成を行うための条件範囲を指定した、画像形成装置を提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、上記課題を解決するために、対向配置される感光体の帯電領域を帯電させる帯電装置を備え、上記帯電装置によって帯電された上記感光体の上記帯電領域に画像の形成を行う画像形成装置において、上記感光体のプロセス速度がＶ_ｐ（ｍｍ／ｓ）のとき、係数を４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）として、４×Ｖ_ｐ≦Ｆを満たす周波数Ｆ（Ｈｚ）の交流電圧を上記帯電装置に印加することによって上記感光体を帯電させることを特徴としている。
【００３２】
上記構成において、帯電装置は、例えば感光体と非接触に配置される。帯電装置には、電源から交流電圧が印加される。この電源は画像形成装置に含まれるものであってもよい。または、外部に備えた電源から画像形成装置に電圧が印加される構成であってもよい。また、帯電装置には交流電圧に加えて、直流電圧が印加されてもよい。帯電装置に電圧が印加されると、帯電装置と感光体との間で放電が生じて、感光体が帯電する。実効的に帯電する領域を帯電領域とする。また、この帯電領域には、所望の画像に応じた露光がなされて静電潜像が形成され、この静電潜像に現像剤が供給されて現像剤像が形成される。この現像剤像が印刷シートに転写されて、印刷シート上に画像が形成される。
【００３３】
上記画像形成装置は、感光体のプロセス速度がＶ_ｐ（ｍｍ／ｓ）のとき、係数４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）を用いて、４×Ｖ_ｐ≦Ｆを満たす周波数Ｆ（Ｈｚ）の交流電圧を帯電装置に印加する。
【００３４】
ここで、感光体の帯電領域には、この周波数に応じた空間周波数、すなわちＦ／Ｖｐ（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）の空間周波数成分を有する帯電パターンが生ずることになる。そして、この帯電領域に静電潜像を形成し、現像剤像を形成する。
【００３５】
ここで、人間の視覚は、知覚できる精度、空間周波数に限界があり、４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）以上になると、階調パターンの判別が顕著に低下する。
【００３６】
したがって、帯電装置に交流電圧を印加することによって生ずる帯電パターンが、人間（使用者）に知覚されない程度の空間周波数にて生成され、静電潜像、現像剤像となるので、この帯電パターンが知覚されることがない。例えば、階調パターンが判別できないので、結果として、緻密で均一なグレイのハーフトーンとして知覚される。これによって良好な画像を得ることができる。
【００３７】
したがって、人間の知覚を考慮して、良好な画像形成を行うための条件範囲を指定した画像形成装置を提供できる。
【００３８】
なお、上記構成の画像形成装置を、移動する感光体に対向配置された帯電装置を有し、その帯電装置に対して直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して帯電装置と感光体表面との間に放電を生じさせて感光体を帯電する帯電装置を備え、感光体の帯電、露光により現像する画像形成装置において、交流電圧周波数をＦ（Ｈｚ）とし、プロセス速度をＶ_ｐ（ｍｍ／ｓ）としたとき、４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）・Ｖ_ｐ（ｍｍ／ｓ）≦Ｆ（Ｈｚ）を満足する構成である、と表現することもできる。
【００３９】
本発明に係る画像形成装置は、上記課題を解決するために、対向配置される感光体の帯電領域を帯電させる帯電装置を備え、上記帯電装置によって帯電された上記感光体の上記帯電領域に画像の形成を行う画像形成装置において、Ｆ（Ｈｚ）＜２１００（Ｈｚ）を満たす周波数Ｆの交流電圧を上記帯電装置に印加することによって上記感光体を帯電させることを特徴としている。
【００４０】
上記構成において、帯電装置は、例えば感光体と非接触に配置される。帯電装置には、電源から交流電圧が印加される。この電源は画像形成装置に含まれるものであってもよい。または、外部に備えた電源から画像形成装置に電圧が印加される構成であってもよい。また、帯電装置には交流電圧に加えて、直流電圧が印加されてもよい。帯電装置に電圧が印加されると、帯電装置と感光体との間で放電が生じて、感光体が帯電する。実効的に帯電する領域を帯電領域とする。また、この帯電領域には、所望の画像に応じた露光がなされて静電潜像が形成され、この静電潜像に現像剤が供給されて現像剤像が形成される。この現像剤像が印刷シートに転写されて、印刷シート上に画像が形成される。
【００４１】
上記画像形成装置は、Ｆ（Ｈｚ）＜２１００（Ｈｚ）を満たす周波数Ｆの交流電圧を帯電装置に印加する。すると、この周波数Ｆに応じた振動が、帯電装置と感光体との少なくともいずれかに一方において生じて、音を発生する。言い換えると、直流電圧に交流電圧を重畳すると、電気的な力が交流電圧の成分に応じて変化するので、例えば感光体の振動が引き起こされる。これにより、帯電音（異音）が発生する。
【００４２】
ここで、人間の聴覚は、同じ音圧レベルの音であっても、異なる周波数であれば異なる大きさの音として知覚する。例えば、同じ大きさの音として聞こえる音であっても、周波数が異なれば、そのときの音圧レベルも異なる。
【００４３】
特に、人間の聴覚による、音の大きさの等感曲線は、周波数が２１００〜５０００Ｈｚ程度の領域において、知覚するのに必要とされる必要な音圧レベルが低くなっている。すなわち、人間の聴覚は、周波数が２１００〜５０００Ｈｚ程度の音に敏感であり、音圧レベルが低くても大きな音として知覚する。
【００４４】
上記画像形成装置は、Ｆ＜２１００を満たすＦ（Ｈｚ）の周波数を帯電装置に印加するので、帯電装置に交流電圧を印加することによって生ずる異音が、人間（使用者）に知覚されにくくなる。言い換えると、交流電圧周波数の上限値を２１００Ｈｚという人間が聴き取れない交流電圧周波数に設定するので、異音の発生を抑えることができる。
【００４５】
したがって、人間の知覚を考慮して、良好な画像形成を行うための条件範囲を指定した画像形成装置を提供できる。
【００４６】
なお、上記画像形成装置は、感光体のプロセス速度をＶ_ｐとして、４×Ｖ_ｐ≦Ｆ＜２１００（Ｈｚ）を満たす周波数Ｆ（Ｈｚ）の交流電圧を帯電装置に印加することによって感光体を帯電させる構成であってもよい。
【００４７】
本発明に係る画像形成装置は、上記課題を解決するために、上記構成において、上記交流電圧の波高値Ｖ_ａｃが、１８００（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦２１００（Ｖ_ｐ−ｐ）を満たすことを特徴としている。
【００４８】
ここで、交流電圧の波高値とは、電圧のピーク・ピーク値Ｖ_ｐ−ｐを意味する。
【００４９】
画像形成装置において、帯電装置を用いた帯電の条件は、上述のように帯電装置から感光体への放電を伴うため、温度や湿度などの環境に依存する。
【００５０】
そこで、交流電圧の波高値を変化させて実験を行ったところ、低温−低湿（Ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， Ｌｏｗ ｈｕｍｉｄｉｔｙ：ＬＬ）環境において、交流電圧の波高値が１８００Ｖ_ｐ−ｐ以下だと、帯電が不十分となり、鱗状の帯電ムラが生じることが分かった。
【００５１】
一方、高温−高湿（Ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， Ｈｉｇｈ ｈｕｍｉｄｉｔｙ：ＨＨ）、標準（Ｎｏｒｍａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， Ｎｏｒｍａｌ ｈｕｍｉｄｉｔｙ：ＮＮ）環境において、交流電圧の波高値が２１００Ｖ_ｐ−ｐ以上の場合には、異常放電に伴うライン状の帯電不均一を生じて、縞状の画質劣化を発生することが分かった。
【００５２】
なお、ＬＬ環境とは、例えば温度５℃、湿度１５％とする。また、ＮＮ環境とは、例えば温度２５℃、湿度５０％とする。また、ＨＨ環境とは、例えば温度３５℃、湿度８５％とする。
【００５３】
上記画像形成装置は、波高値Ｖ_ａｃが、１８００（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦２１００（Ｖ_ｐ−ｐ）を満たすので、ＨＨ環境、ＮＮ環境、ＬＬ環境のいずれにおいても、良好な画質を得ることができる。
【００５４】
なお、上記画像形成装置を、移動する感光体に対向配置された帯電部材を有し、該帯電部材に対し、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して該帯電部材と感光体表面との間に放電を生じさせて感光体を帯電する帯電装置を備え、感光体の帯電、露光により現像する画像形成装置において、交流電圧の波高値をＶ_ａｃ（Ｖ_ｐ−ｐ）、周波数をＦ（Ｈｚ）、プロセス速度をＶ_ｐ（ｍｍ／ｓ）としたとき、１８００（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦２１００（Ｖ_ｐ−ｐ）かつ、４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）・Ｖ_ｐ（ｍｍ／ｓ）≦Ｆ＜２１００（Ｈｚ）を満足する構成である、と表現することもできる。
【００５５】
本発明に係る画像形成装置は、上記課題を解決するために、上記構成において、上記帯電装置の周囲の環境状態を検出する環境検出手段と、上記環境検出手段の検出結果に基づいて、上記帯電装置に印加する上記交流電圧を調整する調整手段とを備えていることを特徴としている。
【００５６】
ここで、帯電装置の周囲の環境状態とは、例えば温度、湿度、気圧である。すなわち、環境検出手段は、帯電装置の周囲の温度を検出する温度検出手段であってもよいし、帯電装置の周囲の湿度を検出する湿度検出手段であってもよいし、帯電装置の周囲の気圧を検出する気圧検出手段であってもよい。
【００５７】
ここで、上述のように、帯電装置による感光体の帯電は、帯電装置からの放電によって行われる。この放電の特性は、湿度、気圧などの環境に大きく依存する。
【００５８】
上記画像形成装置は、湿度、気圧などの環境に応じて、重畳する交流電圧を制御する。交流電圧を適切なものに調整するので、良好に動作できる。例えば、交流電圧を調整するパラメータとして、交流電圧の周波数、波高値がある。これらのパラメータを適切なものとして、動作マージンを拡大することができる。
【００５９】
本発明に係る画像形成装置は、上記課題を解決するために、上記構成において、上記環境検出手段が上記帯電装置の周囲の湿度を検出するとともに、上記調整手段が、上記環境検出手段の検出した湿度をＤ（％）としたとき、Ｄ≧５０のときは、１５００（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦２１００（Ｖ_ｐ−ｐ）を満足し、Ｄ＜５０のときは、｛１５００＋８．６×（５０−Ｄ）｝（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦｛２１００＋８．６×（５０−Ｄ）｝（Ｖ_ｐ−ｐ）を満足するように、上記交流電圧の上記波高値Ｖ_ａｃを調整することを特徴としている。
【００６０】
上記構成に基づいて重畳する交流電圧を制御すれば、動作マージンを効率よく、確実に拡大できる。
【００６１】
本発明に係る画像形成装置は、上記課題を解決するために、上記構成において、上記調整手段が、Ｄ≧５０のときは、Ｖ_ａｃ≒１８００（Ｖ_ｐ−ｐ）を満足し、Ｄ＜５０のときは、Ｖ_ａｃ≒｛１８００＋８．６×（５０−Ｄ）｝（Ｖ_ｐ−ｐ）を満足するように、上記交流電圧の上記波高値Ｖ_ａｃを調整することを特徴としている。
【００６２】
上記構成に基づいて重畳する交流電圧を制御すれば、交流電圧の電圧マージンが最適となる。
【００６３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る画像形成装置は、対向配置される感光体の帯電領域を帯電させる帯電装置を備えており、この帯電装置に印加する交流電圧のパラメータを所定の範囲のものとする。このため、帯電装置に交流電圧を印加することによって生ずるパターン、騒音などを人間に知覚させず、人間の知覚特性を考慮した好ましい画像形成を行うことができる。
【００６４】
本発明の一実施の形態について図１ないし図９に基づいて説明すると以下の通りである。
【００６５】
本実施形態の画像形成装置１は、図１に示すように、概略的に、感光体ドラム（感光体）２、露光装置１１、現像装置２１、転写装置３１、撹乱装置４１、帯電装置５１を備えている。
【００６６】
感光体ドラム２は、導電性素管３と膜４とを含んでいる。導電性素管３は接地されており、この表面に、有機光導電材料等の電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（ＣＴＬ）等からなる膜４が形成されている。これによって、感光体ドラム２表面において、帯電電荷による静電潜像、および静電潜像を現像してなるトナー像（現像材像）を形成できるようになっている。
【００６７】
また、感光体ドラム２は、矢印方向（時計回り）に速度（プロセス速度）Ｖ_ｐで回転駆動される。感光体ドラム２の周囲に、回転方向に沿って、露光装置１１、現像装置２１、転写装置３１、撹乱装置４１、帯電装置５１の各装置がこの順序で配置されている。
【００６８】
露光装置１１は、感光体ドラム２上に静電潜像を形成するためのものである。露光装置１１は、レーザ光源１１ａを有している。露光装置１１は、帯電装置５１によって帯電された感光体ドラム２の領域に、レーザ光源１１ａからレーザ光１２を照射して、静電潜像を形成する。例えば、露光装置１１は、図示しない原稿読取装置から、または外部から入力される画像情報に基づいて変調されたレーザ光１２を感光体ドラム２の表面に照射して露光する。これによって、感光体ドラム２上の帯電電荷を選択的に消失させて、感光体ドラム２上に静電潜像を形成する。
【００６９】
現像装置２１は、感光体ドラム２上の静電潜像に現像剤６０を供給するためのものである。現像装置２１は、現像槽２２と現像ローラ２３とを備えている。現像槽２２は、現像剤６０を収容するためのものである。現像ローラ２３は、現像槽２２に収容された現像剤６０を感光体ドラム２に供給するものである。現像ローラ２３は、回転可能に設けられている。現像ローラ２３には、電源２５から所定の現像バイアスが印加される。これによって、感光体ドラム２上に形成された静電潜像を、トナー６１により現像（可視像化、現像剤像化）する。
【００７０】
また、現像装置２１は、現像ローラ２３表面の現像剤層の厚さを規制する層厚規制部材２４を備えている。層厚規制部材２４は、層厚規制部材２４と現像ローラ２３との間隔（ドクターギャップＡ）により、通過する現像剤の層厚を調節する。
【００７１】
なお、本実施の形態では、現像剤６０として、磁性トナーであるトナー６１の他に、マグネタイトやフェライト等の無機磁性体からなるキャリア６２（トナーキャリア、図１中、「キャ」で示す）を含む二成分現像剤を用いている。キャリア６２としては、具体的には、例えば、鉄粉、マグネタイト、フェライト、四酸化三鉄等の無機磁性体が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００７２】
本実施の形態では、例えば、トナー６１に、スチレンアクリル樹脂をバインダ樹脂とする粒径８μｍのトナーを使用し、キャリア６２に、粒径６０μｍの鉄粉系キャリアを使用する。この場合に、感光体ドラム２の帯電電位を−６００Ｖとする。また、現像バイアスを−４００Ｖとする。また、ドクターギャップＡを１．５ｍｍとする。
【００７３】
また、図１に示すように、例えば感光体ドラム２をマイナス（−）に帯電させたとき、反転現像の場合には、トナー６１はマイナス（−）帯電する。以下、本実施の形態では、反転現像の場合を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、正規現像（正現像）の場合にトナー６１がプラス（＋）帯電してもよい。
【００７４】
また、本実施の形態では、現像ローラ２３に、感光体ドラム２の表面電位（例えば−６００Ｖ）よりも正極となる現像バイアス（例えば−４００Ｖ）を印加している。これによって、感光体ドラム２上に残留した、マイナス（−）帯電している正規帯電トナー６１ａ等の異物を、現像ローラ２３に静電吸着する。
【００７５】
また、本実施の形態の現像ローラ２３は、マグネットロール２３ａおよびスリーブ２３ｂを含む構成である。スリーブ２３ｂはマグネットロール２３ａを覆うように配置されている。この構成によって、マグネットロール２３ａから発生する磁力を用いて、スリーブ２３ｂの表面に現像剤６０を磁気的に吸着する。なお、現像ローラ２３における磁場は、４００〜８００ガウス（Ｇ）の範囲内で設定されることが望ましい。
【００７６】
また、現像ローラ２３は、感光体ドラム２表面に残留している未除去の残留現像剤成分（回収後残留物）を静電的あるいは機械的に除去する。この残留現像剤成分とは、例えば、転写されずに感光体ドラム２上に残留した現像剤６０のうち、帯電装置５１で回収されなかった正規帯電トナー６１ａ（図１中、「−」にて示す）を意味する。
【００７７】
より詳細には、感光体ドラム２の回転方向に対して、現像ローラ２３と感光体ドラム２とが近接する現像領域５の現像ギャップＢよりも上流側において、残留現像剤成分を、スリーブ２３ｂの表面に形成した図示しない磁気ブラシで摺擦する。これによって、正規帯電トナー６１ａ、および正規帯電トナー６１ａに付着した紙等の異物を、感光体ドラム２表面から静電的あるいは機械的に除去して、現像槽２２内に回収できる。すなわち、正規帯電トナー６１ａを現像ローラ２３に吸着し、現像ローラ２３の回転に伴って、現像ローラ２３よりも奥に備えた現像槽２２に戻すことができる。また、回収したトナー６１ａを、現像槽２２内にて、現像槽２２に設けた図示しない攪拌ローラを用いて十分に攪拌帯電させることができる。そして、回収した正規帯電トナー６１ａの電荷を所定の電荷量に調整した後に、再度、現像に利用できる。このように、トナーを回収してトナー像メモリを防止するとともに、回収した正規帯電トナー６１ａを再利用できる。
【００７８】
また、現像ローラ２３の回転方向は、感光体ドラム２とアゲンスト回転であることが好ましい。すなわち、現像領域５において、現像ローラ２３と感光体ドラム２とが逆方向に移動する構成が好ましい。これにより、正規帯電トナー６１ａ等の異物を、現像ギャップＢを通過する前に回収して、回収効率をさらに高めることができる。ここで、現像ギャップＢとは、現像ローラ２３と感光体ドラム２との最近接位置を意味し、本実施形態においては２ｍｍとする。
【００７９】
なお、本発明に係る画像形成装置は、二成分現像方式に限定されるものでなく、一成分現像方式を用いた場合にも、感光体ドラム２上の残留物である正規帯電トナー６１ａを現像槽２２内に回収することができる。
【００８０】
また、現像ローラ２３と感光体ドラム２とは周速比を有していることが好ましい。ここで、現像ローラ２３と感光体ドラム２とが周速比を有しているとは、現像ローラ２３と感光体ドラム２とが、回転の際に有限の相対速度を有することを意味する。例えば、感光体ドラム２に対する現像ローラ２３の周速比（現像周速比）は、１倍〜４倍の範囲内に設定されることが好ましい。本実施形態においては、周速比を１．２５とする。なお、周速比は、現像剤層の厚みを規定するドクターギャップＡ、現像剤６０のトナー濃度および要求現像量に応じて、適宜設定することができ、特に限定されない。なお、例えば、上記の周速比が小さすぎると現像量不足になり易く、大きすぎると現像剤６０の劣化が加速され、短命化や現像ローラ２３へのトナー６１の融着を引き起こす等の問題を招来するおそれがある。
【００８１】
画像形成装置１の転写装置３１は、感光体ドラム２上にて現像された現像材像を印刷シートＰに転写するためのものである。なお、図１においては説明のため転写装置３１に接している印刷シートＰと感光体ドラム２とが離間しているように示しているが、実際には印刷シートＰと感光体ドラム２とは接触している。
【００８２】
転写装置３１は、転写ローラ３２を備えている。転写ローラ３２は、感光体ドラム２とともに回転して、印刷シートＰを感光体ドラム２と転写ローラ３２とのニップ部（転写領域）にて搬送する。また、転写ローラ３２には、電源３３から所定の転写バイアスが印加される。そして、転写ローラ３２が感光体ドラム２に印刷シートＰを圧接することによって、感光体ドラム２上に形成されたトナー像が印刷シートＰに転写される（転写工程）。なお、本実施の形態では、例えば、転写バイアスを＋２ｋｖとし、プロセス速度が１３０ｍｍ／ｓとなるように転写ローラ３２を回転駆動する。
【００８３】
撹乱装置４１は、感光体ドラム２上の異物を攪拌するものである。この異物とは、例えば、転写工程後に、印刷シートＰに転写されずに感光体ドラム２上に残留したトナー６１（残留トナー）、キャリア６２等の残留現像剤成分（残留物）や、感光体ドラム２表面に付着した紙粉（図１中、「紙」にて示す）等である。
【００８４】
撹乱装置４１は、感光体ドラム２表面に帯電装置５１の帯電ローラ５２が近接する領域である帯電領域６よりも、感光体ドラム２の回転方向の上流側に備えられている。撹乱装置４１が、後述するように、感光体ドラム２表面に残った異物（キャリア、紙、トナーの凝集塊）を攪拌し、ほぐすので、帯電装置５１における異物の回収効率を高めるとともに、残留トナーによる画質劣化（像メモリー）を防止することができる。
【００８５】
本実施形態の撹乱装置４１は、感光体ドラム２と接触して配設された導電性ブラシ４２を備えている。導電性ブラシ４２は、感光体ドラム２上の異物を撹乱するものである。ブラシ構造なので、残留現像剤成分等の異物はブラシの隙間を通り抜ける。これにより、異物の滞留を防止して異物を撹乱できるとともに、感光体ドラム２表面に傷が付くことを防止できる。
【００８６】
また、導電性ブラシ４２には、電源４３から、正規現像であるか反転現像であるかに応じたバイアス電圧が印加される。反転現像の場合にはトナー６１の主帯電極性（−）に対して逆極性（＋）、または、転写バイアス（＋）と同極性のバイアス（＋）が印加される。正規現像の場合にはトナー６１の主帯電極性（＋）に対して同極性（＋）、または、転写バイアス（−）と逆極性のバイアス（＋）が印加される。
【００８７】
また、導電性ブラシ４２に、適切なバイアス電圧が印加されることによって、感光体ドラム２上の異物である残留現像剤成分の電荷を調節することができる。すなわち、撹乱装置４１は、この導電性ブラシ４２によって、感光体ドラム２上の異物の電荷を調整する。例えば、現像領域５において、マイナス（−）電荷を帯びているトナー６１は、転写領域において、転写バイアス（＋２ｋＶ）で若干のプラス（＋）電荷を帯びるようになる。そして、導電性ブラシ４２によって、例えば＋５００Ｖの電圧が印加されるので、トナー６１はプラス帯電するようになる。これによって後に帯電ローラ５２にて効率よくトナー６１（逆帯電トナー６１ｂ）を除去できる。
【００８８】
このように帯電領域６の上流側に撹乱装置４１を設け、転写されずに感光体ドラム２表面に残った残留現像剤成分等の異物を撹乱し、ほぐすことによって、帯電ローラ５２においての異物の回収効率を高めることができる。
【００８９】
また、導電性ブラシ４２によって、残留トナーが現像時に有していた初期の電荷を失わせることができる。これによって帯電ローラの回収効率を向上せしめ、トナー像メモリを防止できる。また、感光体ドラム２に残留した電位を平坦化することができる。これにより感光体ドラム２の電位および残留物の電圧調整が可能となる。
【００９０】
なお、導電性ブラシ４２にバイアス電圧（ブラシバイアス）が印加されるので、残留現像剤成分等の異物が導電性ブラシ４２に付着することはない。また、導電性ブラシ４２に付着した異物によって異物が滞留し、撹乱効果が低下するといった不具合が生じることはない。
【００９１】
画像形成装置１の帯電装置５１は、移動する感光体ドラム２を帯電させるためのものである。帯電装置５１は、感光体ドラム２の表面に近接して、感光体ドラム２とは非接触の状態で配置される。
【００９２】
帯電装置５１は、導電性の円筒または円柱形状の部材、およびその表面を被う抵抗層を備えた帯電ローラ５２を有している。帯電ローラ５２は、移動する感光体ドラム２に対向配置されている。
【００９３】
帯電ローラ５２は、バネ５５によって付勢されている。バネ５５を用いて帯電ローラ５２の位置を調節して、帯電装置５１と感光体ドラム２との間隔（帯電ギャップ）Ｃをキャリアの径以下とする。これにより、帯電ギャップＣへのキャリアの食い込み（侵入）を排除できる。食い込みがないので、後述するように、帯電ローラ５２を用いて、質量が大きく静電的に吸引しにくいキャリアであっても確実に掻きあげることができる。
【００９４】
本実施形態の帯電ローラ５２は、導電性素管５２ａと、導電性素管５２ａの表面を覆う抵抗層５２ｂとを備えたマグネットローラである。導電性素管５２ａに、電源５３ａ・５３ｂから電圧を印加することによって、抵抗層５２ｂを介して感光体ドラム２表面を帯電させる。
【００９５】
電源５３ａは帯電ローラ５２に直流電圧を印加する直流電源である。電源５３ｂは帯電ローラ５２に交流電圧を印加する交流電源である。これによって、帯電ローラ５２には、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される。帯電ローラ５２に電圧が印加されると、帯電ローラ５２と感光体ドラム２表面との間に放電が生じて、感光体ドラム２の帯電領域６が帯電する。このように帯電した帯電領域６に、露光装置１１からの露光がなされて静電潜像が形成され、現像装置２１による現像がなされて現像剤像が形成される。
【００９６】
また、帯電装置５１は、感光体ドラム２上の残留現像剤成分を抵抗層５２ｂの表面に吸着する。残留現像剤成分とは、具体的には、例えば、残留した現像剤６０のうちの逆帯電トナー６１ｂ（図１中、「＋」にて示す）およびキャリア６２を示す。これらの残留現像剤成分は、転写されずに感光体ドラム２に残留したものである。このように、帯電装置５１は、逆帯電トナー６１ｂ、キャリア６２およびこれら逆帯電トナー６１ｂやキャリア６２に付着した正規帯電トナーや紙等の異物（転写材屑６３など）の凝集魂を、感光体ドラム２表面から除去するクリーニング装置としても機能する。
【００９７】
また、上述のように、帯電ローラ５２には、直流電圧に交流電圧が重畳された電圧（重畳電圧）が印加され、かつ磁場が形成されている。本実施の形態では、−６００Ｖの直流成分に、ピーク間電圧が１．８ＫＶ_ｐ−ｐ、周波数が９００Ｈｚの交流電圧を重畳して印加している。
【００９８】
帯電ローラ５２に、帯電バイアスとしてマイナス（−）の直流電圧が印加されているので、プラス（＋）電荷を有する逆帯電トナー６１ｂを静電吸着することができるようになっている。
【００９９】
また、特に、帯電ローラ５２に、重畳電圧、この場合は、マイナス（−）の直流成分（直流電圧）に交流電圧が重畳された重畳電圧が印加されているので、感光体ドラム２表面の残留物である異物を加振することができる。これによって、感光体ドラム２からの異物の離脱を促進できる。また、逆帯電トナー６１ｂを効率良く静電吸着して、逆帯電トナー６１ｂの除去効率を高くできる。
【０１００】
また、キャリア６２は質量が大きいため、静電吸着による場合は帯電ローラ５２にかかる負担が大きくなる。このため、静電力でキャリア６２を回収するのは効率が悪い。しかしながら、帯電ローラ５２には磁場も形成されているので、キャリア６２を非機械的に磁気吸引力によって回収するができる。これによって、キャリア６２の回収効率を高くできる。
【０１０１】
また、本実施の形態においては、帯電ローラ５２と感光体ドラム２とは、アゲンスト回転するようになっている。すなわち、帯電ローラ５２と感光体ドラム２とは、最近接位置にて、対面する面の移動方向が互いに逆方向となるように回転する。図１においては、上述のように感光体ドラム２が矢印方向（時計回り）に速度（プロセス速度）Ｖ_ｐで回転する一方、帯電ローラ５２が矢印方向（時計回り）に速度Ｖ_Ａで回転する。なお、帯電領域６における感光体ドラム２と帯電ローラ５２との相対速度は、ΔＶ＝Ｖ_ｐ−Ｖ_Ａで与えられる。
【０１０２】
これにより、転写後に感光体ドラム２上に残留している逆帯電トナー６１ｂやキャリア６２等の異物は、帯電領域６の帯電ギャップＣを通過する前に、帯電ローラ５２に吸着されて除去される。ここで、帯電ギャップＣとは、帯電ローラ５２の放電面と感光体ドラム２との最近接位置におけるギャップである。
【０１０３】
なお、帯電ローラ５２と感光体ドラム２とが、ウィッズ回転（帯電ローラ５２と感光体ドラム２との対面する面の移動方向が互いに同方向）する場合には、帯電ローラ５２に吸着された異物が帯電領域６を追加した後に除去されることになる。したがって、異物が帯電ギャップＣに侵入して、帯電精度が悪くなってしまう。
【０１０４】
また、帯電ローラ５２に重畳電圧（ＡＣ（交流）重畳バイアス）を印加した場合、帯電領域６の終了部付近では感光体ドラム２の表面電位は直流バイアスの電圧とほぼ同一に帯電される。したがって、ウィッズ回転においては、帯電領域６を経た後に回収を行うので、逆帯電トナー６１ｂを静電的に回収する能力が大幅に減少する。一方、アゲンスト回転では、逆帯電トナー６１ｂを、帯電領域６よりも感光体ドラム２の回転方向上流側で回収、搬送できるので、帯電ローラ５２のＡＣ重畳バイアスの直流（ＤＣ）成分を用いて、逆帯電トナー６１ｂを有効に静電回収できる。
【０１０５】
特に、反転現像においては、逆帯電トナー６１ｂが未露光部に残留する状態で現像領域５に侵入すると、感光体ドラム２への静電吸引力が強いので現像ローラ２３に回収されない。このため、現像領域５で正規帯電トナー６１ａを静電的に吸引し、感光体ドラム２上のトナー６１の量が増幅された状態で転写工程に移ることになる。したがって、顕著な白地汚れを発生させてしまう。そこで、上述のようにアゲンスト回転を用いて逆帯電トナー６１ｂを回収する。
【０１０６】
また、帯電装置５１は、帯電ローラ５２に当接して設けられるクリーニングフィルム５４を有している。クリーニングフィルム５４は、クリーニングブレードとトナー搬送スクリューとからなる。クリーニングフィルム５４は、帯電ローラ５２に当接することによって、帯電ローラ５２表面上のトナーを除去できるものであればよい。クリーニングフィルム５４をプレートまたはフィルムによって構成すれば、安価で簡単な清掃部材とすることができる。
【０１０７】
このように、クリーニングフィルム５４は、帯電ローラ５２に吸着された異物を掻き取り、帯電ローラ５２の表面を清掃するとともに、異物のうちのトナー成分を現像槽２２内に回収する異物回収手段として機能する。これにより、帯電精度を高めて、印刷シートＰの白地部分における黒点の発生を防ぐことができる。
【０１０８】
すなわち、クリーニングフィルム５４を用いて、帯電ローラ５２に吸着された逆帯電トナー６１ｂ等の異物を、現像槽２２に戻すことができる。よって、正規帯電トナー６１ａと同様に、現像槽２２に戻した逆帯電トナー６１ｂを十分に攪拌帯電させることができる。この結果、帯電が大きく変化した逆帯電トナー６１ｂもまた再利用が可能となる。なお、クリーニングフィルム５４の材質としては、例えばポリエチレンテレフタートが用いられる。
【０１０９】
なお、クリーニングフィルム５４は、導電性を有していることが好ましい。この構成であれば、摩擦帯電した電荷を失わせることができる。すなわち、クリーニングフィルム５４と帯電ローラ５２との摩擦によって摩擦帯電が生じたとしても、電荷を失わせて、クリーニングフィルム５４のチャージアップによる清掃性能の経時劣化を防止できる。
【０１１０】
また、帯電装置５１のクリーニングフィルム５４を異物回収手段として機能させるので、異物を除去、回収するための手段を帯電装置５１と別に設ける必要がなく、画像形成装置１の構造の簡素化を図ることができる。
【０１１１】
また、帯電ローラ５２が、感光体ドラム２とはアゲンスト回転するので、クリーニングフィルム５４によって清掃した帯電ローラ５２の領域を、感光体ドラム２との対向領域へと供給できる。したがって、帯電ローラ５２と感光体ドラム２との間に異物が食い込まれることなく、積極的に異物を掻きあげることができる。
【０１１２】
また、帯電装置５１において残留トナー等を除去できるので、クリーニングプレートなどを用いた場合の摺擦による感光体ドラム２の磨耗や、接触部材を用いた場合のトナーの融着を防止できる。また、感光体ドラム２の負荷トルクを低減できる。
【０１１３】
なお、帯電ローラ５２の表面（抵抗層５２ｂ）を、表面エネルギーもしくは表面張力が小さく離型性を有する材料にて形成することも好ましい。例えば抵抗層５２ｂを、導電性テフロン（登録商標）等から構成してもよい。このようにすれば、クリーニングフィルム５４における清掃性能を向上できる。
【０１１４】
ここで、上記の構成の画像形成装置１における画像形成プロセスについて、図１を参照しながら以下に説明する。
【０１１５】
まず、感光体ドラム２の帯電領域６が帯電装置５１によって帯電される。次いで、感光体ドラム２の回転に伴って移動した帯電領域６に、露光装置１１のレーザ光源１１ａから、形成する画像情報に基づいて変調されたレーザ光１２が照射され、感光体ドラム２上に静電潜像が形成される。
【０１１６】
次いで、感光体ドラム２の回転に応じて、現像領域５において、現像ローラ２３から感光体ドラム２の静電潜像にトナー６１が供給される。トナー６１が静電潜像に静電的に吸着し、静電潜像はトナー像として可視像化（現像剤像化）される。
【０１１７】
感光体ドラム２上に形成されたトナー像は、感光体ドラム２と転写装置３１とのニップ部（転写領域）を通過する際に、図示しない給紙手段から給紙された印刷シートＰに転写される。その後、印刷シートＰは図示しない定着装置に搬送され、ここでトナー像が印刷シートＰに定着される。定着済みの印刷シートＰは、図示しない排出手段により、図示しない排出トレイ等に排出される。
【０１１８】
一方、転写領域で印刷シートＰに転写されずに感光体ドラム２上に残留した残留現像剤は、導電性ブラシ４２により撹乱されてほぐされる一方、導電性ブラシ４２によりバイアス（＋）が印加されて電荷調節される。
【０１１９】
その後、感光体ドラム２上に残留している残留現像剤成分が帯電ローラ５２によって、磁気的あるいは静電的に吸着されてクリーニングされる。帯電ローラ５２に吸着された残留現像剤成分は、クリーニングフィルム５４により帯電ローラ５２から除去され、現像槽２２内に戻される。
【０１２０】
また、留現像剤成分が除去された感光体ドラム２は、帯電ローラ５２によって再度帯電され、所定枚数の転写が終了するまで、露光、露光、現像、転写、クリーニングが繰り返される。
【０１２１】
また、帯電ローラ５２通過後に感光体ドラム２上に残留している未除去の残留現像剤成分（正規帯電トナー６１ａ）は、現像装置２１を通過する際に、現像領域５よりも感光体ドラム２の回転方向上流側で、現像ローラ２３に形成された図示しない磁気ブラシの摺擦によって静電的あるいは機械的に回収されて現像槽２２内に戻される。
【０１２２】
上記構成の画像形成装置１を用いて、以下のように画像評価を行った。
【０１２３】
本実施形態の画像形成装置１は、人間（使用者）の知覚特性を考慮した画像形成装置である。ここで、視野幅Ｌを３５０ｍｍとした場合における、白黒パターンに対する人間の視覚の空間周波数特性ＶＴＦ（ｖｉｓｕａｌ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を図２に示す（引用文献：日本写真学会編、「ファインイメージングとハードコピー」、コロナ社、１９９９年、Ｐ５３４、図８．３２）。
【０１２４】
図２において、横軸は単位をｃｙｃｌｅ／ｍｍとする空間周波数Ｋを示しており、縦軸は空間周波数が０の場合を１として規格化した視覚特性を示す。
【０１２５】
空間周波数は、波長（単位ｍｍ）の逆数に相当する。例えば、幅が０．２５ｍｍの黒ラインと０．２５ｍｍの白ラインを１組として、ラインが交互に平行に描かれている場合には、１ｍｍの幅には２組の黒白ラインが含まれる。この場合、空間周波数として、２（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）であるとする。また、視覚特性ＶＴＦは、その波長のパターンを知覚、認識できるかどうかの指標である。
【０１２６】
図２に示すように、視野幅Ｌ＝３５０ｍｍとしたときの視覚特性は、空間周波数が増加するに従って低下する。例えば、空間周波数が２（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）以上となると、人間の視覚はかなり低下し、４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）以上になると視覚特性は０に近い値となる。この視覚特性が０に近い領域では、白黒パターンを判別できなくなり、パターンはハーフトーンとして知覚される。
【０１２７】
ここで、上述した帯電装置５１は、ＡＣを重畳することにより帯電電位変動を大幅に改善するものであるが、改善された帯電電位には重畳したＡＣに起因する帯電変動が出現し高画質化の妨げとなりうる。これは、ハーフトーンの画像において濃淡パターンとして観察され、濃度変動ががさつき（粒状感）として顕著に目立つものである。上述した帯電装置５１は、ＡＣ重畳に起因する濃度変動パターンの空間周波数を高くして、パターンとして知覚させない構成である。特に、本実施形態では、帯電装置５１に印加する交流電圧の周波数を高くすることによって、パターンの空間周波数を高くする。これは、帯電装置５１に印加する電圧の周波数に応じて、帯電装置５１と感光体ドラム２との間で放電が生じて、感光体ドラム２に重畳したＡＣに起因した帯電変動が生ずるためである。
【０１２８】
本実施形態においては、４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）以上の空間周波数として、ハーフトーンが得られるようにする。つまり、プロセス速度をＶ_ｐ（ｍｍ／ｓ）としたとき、電源５３ｂから帯電装置５１の帯電ローラ５２に印加する交流電圧の周波数Ｆ（Ｈｚ）を、
４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）×Ｖ_ｐ（ｍｍ／ｓ）≦Ｆ（Ｈｚ） …（１）
を満足する交流電圧とする。
【０１２９】
このため、帯電によって生ずるパターンが静電潜像化、現像剤像化された後でも、このパターンが知覚されないようにできる。ここで、帯電によって生ずるパターンが知覚される場合には、得られる画像にがさつきが生じてしまう。本発明の構成によれば、このがさつきを抑えることができる。すなわち、図２に基づけば、ＡＣに起因する濃度変動の空間周波数成分が４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）以上であれば、視覚特性により濃淡パターンを判別できなくなる。そしてその結果、上記のがさつきを感じられなくなると考えられる。
【０１３０】
ここで、画像評価を以下のような条件で行った。まず、帯電ローラ５２に対しては、直流電圧−６００Ｖに交流電圧を重畳した電圧を印加した。また、プロセス速度Ｖ_ｐは１３０ｍｍ／ｓの条件とする。
【０１３１】
そして、高温高湿（Ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， Ｈｉｇｈ ｈｕｍｉｄｉｔｙ：ＨＨ）環境、標準（Ｎｏｒｍａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， Ｎｏｒｍａｌ ｈｕｍｉｄｉｔｙ：ＮＮ）環境、および低温低湿（Ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， Ｌｏｗ ｈｕｍｉｄｉｔｙ：ＬＬ）環境での画像評価を行った。
【０１３２】
また、ＬＬ環境は、温度５℃、湿度１５％とする。また、ＮＮ環境は、温度２５℃、湿度５０％とする。また、ＨＨ環境は、温度３５℃、湿度８５％とする。
【０１３３】
この条件下では、ＬＬ、ＮＮ、ＨＨの全環境において、交流電圧周波数が５００Ｈｚ以下で、図３に示すように、ハーフトーンに「がさつき」が見られた。ここで、「がさつき」とは、緻密で均一なグレイでなく、粒状感のある状態をいう。この「がさつき」は、交流電圧を重畳したときの交流電圧周波数に起因するものである。
【０１３４】
ここで、上述したように、画質評価では、プロセス速度Ｖ_ｐ１３０ｍｍ／ｓのとき、５００Ｈｚ以下の交流電圧周波数でがさつきが生じた。この場合、上述の条件式（１）を考慮すると、

となる。すなわち、交流電圧の周波数Ｆが十分に大きくなかったために、がさつきが知覚されたものと思われる。また、５００Ｈｚの周波数にて、がさつきの知覚の有無が切り替わるため、上述のように４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）以上の空間周波数で視覚的に良好な画質が得られることが確認できた。
【０１３５】
また、本実施形態の帯電装置５１は、上述のように、帯電ローラ５２に電圧を印加して感光体ドラム２を帯電させる帯電装置である。帯電ローラ５２に電圧を印加すると、これによって帯電ローラ５２と感光体ドラム２との間に静電吸引力が生じる。そして、帯電ローラ５２に電源５３ｂからの交流電圧を重畳すると、上記の静電吸引力が交流電圧に応じて変化する。これにより、感光体ドラム２の振動が引き起こされ、帯電音と呼ばれる異音が発生してしまう。すなわち、帯電音は、帯電ローラ５２に印加する交流電圧の周波数に応じた周波数で発生する。
【０１３６】
ここで、人間に知覚される音の大きさの等感曲線を図４に示す（引用文献：東京天文台編、「理科年表」、丸善株式会社、１９９５年、Ｐ４９８）。
音の大きさの等感曲線とは、周波数を変化させたときの、同じ大きさに聞こえる音の音圧レベルの変化を示すものである。
【０１３７】
図４に示すように、約２１００Ｈｚから５０００Ｈｚの領域においては、等感曲線が下向きの凸形状となっており、同じ大きさに聞こえる音の音圧レベルが低くなっていることが分かる。すなわち、この２１００Ｈｚから５０００Ｈｚの領域においては、人間の聴覚が敏感となり、音圧レベルが低くても、大きな音として知覚されてしまう。
【０１３８】
言い換えると、周波数が低い範囲から２１００Ｈｚを超えると、知覚されるために必要な音圧レベルが低下する。このため、実効的に人間の聴覚が向上したのと同様となり、それまでに聞こえていなかった音を聴き取ることができてしまう。一方、例えば、周波数が低い５００Ｈｚ〜１０００Ｈｚの範囲では、音圧レベルがフラットであり、大きな音として知覚されるには、大きな音圧レベルが必要となる。
【０１３９】
そこで、交流電圧周波数の上限値を２１００Ｈｚとする、すなわち、
Ｆ（Ｈｚ）＜２１００ …（２）
を満足するような周波数Ｆ（Ｈｚ）の交流電圧を帯電ローラ５２に印加する。この周波数に応じて帯電ローラ５２と感光体ドラム２とによって生ずる異音は、人間にとって聴き取りにくい音となる。このようにして、異音の発生を抑えることができる。
【０１４０】
このように、上述の式（１）を考慮すると、本実施形態における交流電圧の周波数Ｆは、４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）×Ｖ_ｐ（ｍｍ／ｓ）≦Ｆ（Ｈｚ）＜２１００を満たすようになっている。
【０１４１】
以上のような、プロセス速度、周波数の条件に加えて、さらに交流電圧の好ましい振幅（波高値Ｖ_ａｃ（Ｖ_ｐ−ｐ））の値について説明する。
【０１４２】
ここで、この好ましい振幅は、帯電条件に関係するものである。このため、好ましい振幅は、温度、湿度、気圧などに応じて変化する。したがって、以下では、温度、湿度などの異なる環境ごとに、好ましい振幅を区別して調べる。
【０１４３】
交流電圧の周波数を５００（Ｈｚ）＜Ｆ＜２１００（Ｈｚ）の範囲に設定した上で、ＬＬ、ＮＮ、ＨＨ環境のそれぞれにおいて、安定帯電が可能な条件を調べた。
【０１４４】
その結果、図５〜図７に示す結果が得られた。図５〜図７中、それぞれ長方形に囲まれた領域で安定した帯電が得られた。すなわち、この領域に相当するパラメータの範囲が、安定帯電できる範囲（安定帯電領域）である。それぞれの安定帯電領域は以下の通りである。
【０１４５】
例えば、ＬＬ環境においては、図５に示すように、周波数の範囲が５００Ｈｚ＜Ｆ＜２１００Ｈｚのときに、１８００（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦２４００（Ｖ_ｐ−ｐ）の振幅とすると、安定した帯電が得られた。
【０１４６】
また、例えばＮＮ環境においては、図６に示すように、周波数の範囲が５００（Ｈｚ）＜Ｆ＜２１００（Ｈｚ）のときに、１３００（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦２１００（Ｖ_ｐ−ｐ）の振幅とすると、安定した帯電が得られた。
【０１４７】
また、例えばＨＨ環境においては、図７に示すように、周波数の範囲が５００Ｈｚ＜Ｆ＜２１００Ｈｚのときに、１５００（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦２１００（Ｖ_ｐ−ｐ）の振幅とすると安定した帯電が得られた。
【０１４８】
なお、図５〜図７とも、安定帯電領域よりも低い交流電圧（Ｖ_ｐ−ｐ）では、図８に示すような鱗状の帯電ムラが発生した。
【０１４９】
また、安定帯電領域よりも高い交流電圧（Ｖ_ｐ−ｐ）では、図９に示すような、黒線が疎らに散らばってみられる帯電異常が発生した。
【０１５０】
ここで、ＨＨ環境とＮＮ環境とでは、ＨＨ環境の安定帯電領域における交流電圧（Ｖ_ｐ−ｐ）の下限値のほうが、ＮＮ環境の安定帯電領域における交流電圧の下限値よりも２００Ｖ低い。一方、交流電圧（Ｖ_ｐ−ｐ）の上限値は、ＨＨ環境とＮＮ環境ともに同じである。
【０１５１】
また、ＬＬ環境は、交流電圧（Ｖ_ｐ−ｐ）の下限値、上限値ともに、ＨＨ、ＮＮ環境それぞれにおける交流電圧値よりも大きい。これは、ＬＬ環境での放電開始電圧が、ＨＨやＮＮ環境と比較して高くなっているためと考えられる。
【０１５２】
上述したように、安定帯電領域よりも低い、あるいは高い交流電圧（Ｖ_ｐ−ｐ）では、帯電の不安定に由来する画像の乱れがある。低い交流電圧（Ｖ_ｐ−ｐ）では鱗状の帯電ムラが発生する。高い交流電圧（Ｖ_ｐ−ｐ）では、黒線が疎らに散らばった帯電異常が発生する。このように、交流電圧の振幅に応じて、異なる現象が見られた。
【０１５３】
このような結果は、以下に示す原因によるものと考えられる。
【０１５４】
まず、交流電圧（Ｖ_ｐ−ｐ）が低い場合は、充分な放電開始電圧に達していないので、全体的に放電が不安定な状況である。ここで、放電の際には、帯電ギャップＣ、帯電ローラ５２の抵抗、感光体ドラム２の誘電率等のミクロなばらつきによって、放電する部分と、放電しない部分とがランダムに存在する。このため、帯電部分と不帯電部分が鱗状に分布することになる。
【０１５５】
一方、高い交流電圧（Ｖ_ｐ−ｐ）の場合は、充分な電圧が印加されているので、基本的には安定した帯電となっている。しかし、電圧が高すぎるため、みなし抵抗が周りよりも特に高いところで過放電が起きる。このみなし抵抗とは、帯電ギャップ、帯電ローラ５２の抵抗、感光体ドラム２の誘電率等で総合的に決まる、放電の際の実効的な抵抗である。そして過放電を修正できないとき、帯電不均一部分がライン状に現われると考えられる。
【０１５６】
ここで、本実施形態の帯電装置５１は、ＨＨ、ＮＮ、ＬＬ環境の全ての環境に対応できるように、以下のような条件で駆動する。
【０１５７】
すなわち、交流（ＡＣ）電圧が固定されており、その波高値をＶ_ａｃ（Ｖ_ｐ−ｐ）、周波数をＦ（Ｈｚ）、プロセス速度をＶ_ｐ（ｍｍ／ｓ）としたとき、
１８００（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦２１００（Ｖ_ｐ−ｐ） …（３）
を満たすようにする。波高値Ｖ_ａｃがこの条件式（３）を満たすので、上述のＨＨ、ＮＮ、ＬＬ環境において、良好な画像を得ることができる。
【０１５８】
また、本実施形態の画像形成装置１は、検出装置（環境検出手段）５６と制御装置（調整手段）５７とを備えている。
【０１５９】
検出装置５６は、環境に応じてより適切な処理を行うように、帯電装置５１の周囲の環境状態を検出するものであり、本実施形態においては、湿度を検出する湿度検出手段として機能する。また、制御装置５７は、検出装置５６において検出した温度・湿度に基づいて電源５３ｂを制御して、帯電装置５１に印加する交流電圧を調整する調整手段として機能する。
【０１６０】
より詳細には、検出装置５６、制御装置５７は以下のように動作する。放電特性は湿度によって支配されるので、本実施形態においては、特に、湿度に応じて交流電圧を調整する。
【０１６１】
検出装置５６の検出した湿度をＤ（％）とすると、
Ｄ≧５０のときには、
Ｖ_ａｃ≒１８００（Ｖ_ｐ−ｐ） …（４）
とし、Ｄ＜５０のときは、
Ｖ_ａｃ≒｛１８００＋８．６×（５０−Ｄ）｝（Ｖ_ｐ−ｐ） …（５）
とするように、制御装置５７が交流電圧の波高値Ｖ_ａｃを調整する。
【０１６２】
なお、式（５）における８．６という数値は、
（２４００−２１００）Ｖ_ｐ−ｐ／（５０−１５）％＝８．６（Ｖ_ｐ−ｐ／％）
より求めたものである。すなわち、
｛ＬＬ環境の安定帯電領域における交流電圧（Ｖ_ｐ−ｐ）の上限値−ＮＮ環境の安定帯電領域における交流電圧（Ｖ_ｐ−ｐ）の上限値｝／（ＮＮ環境の湿度−ＬＬ環境の湿度）％＝８．６（Ｖ_ｐ−ｐ／％）
から求めたものである。
【０１６３】
このように、式（４）および式（５）は、ＮＮ環境およびＨＨ環境（Ｄ≧５０）と、ＬＬ環境（Ｄ＜５０）を考慮している。
【０１６４】
また、上記の式（４）、（５）を考慮すると、Ｄ≧５０のときは、
１５００（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦２１００（Ｖ_ｐ−ｐ） …（６）
を満足し、
Ｄ＜５０のときは、
｛１５００＋８．６×（５０−Ｄ）｝（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦｛２１００＋８．６×（５０−Ｄ）｝（Ｖ_ｐ−ｐ） …（７）
を満足することが分かる。
【０１６５】
このように、画像形成装置１の環境に応じて、その都度、重畳する交流電圧を制御すれば、動作マージンを拡大することができる。
【０１６６】
以上のように、画像形成装置１は、プロセス速度がＶ_ｐ（ｍｍ／ｓ）のとき、４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）Ｖ_ｐ≦Ｆ（Ｈｚ）を満たす周波数Ｆ（Ｈｚ）の交流電圧を電源５３ｂから帯電装置５１に印加することによって、感光体ドラム２を帯電させる構成である。
【０１６７】
それゆえ、交流周波数によって生ずる帯電ムラを、人間に知覚させないようにして、ハーフトーンとして表示することができる。
【０１６８】
また、周波数Ｆを、Ｆ＜２１００Ｈｚとする構成である。したがって、交流周波数によって生ずる異音を人間に知覚させない。
【０１６９】
また、上記実施の形態では、感光体として感光体ドラム２を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。感光体ドラム２に代えて、無端状の導電性ベルトが間隔を置いて回転可能に設けた支持ローラ間に張装された、いわゆる感光体ベルトを用いてもよい。
【０１７０】
また、上記実施の形態では、転写手段として、転写ローラを備えた転写装置３１を例に挙げて説明したが、転写装置は、無端状の導電性ベルトが間隔をおいて回転可能に設けた支持ローラ間に張装された転写ベルトであってもよい。
【０１７１】
また、上記実施の形態では、帯電装置５１が、異物回収手段としてのクリーニングフィルム５４を備え、クリーニングフィルム５４によって、帯電ローラ５２に吸着された異物を掻き取り、現像槽２２内に回収する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、クリーニングフィルム５４を使用する代わりに、クリーニングブレードで掻き取った異物を回収容器に回収することで、掻き取った異物を現像槽２２内に戻すことなく回収あるいは除去する構成としても構わない。しかしながら、画像形成装置１が、クリーニングフィルム５４、または現像ローラ２３を備えていれば、逆帯電トナー６１ｂ、または正規帯電トナー６１ａを現像槽２２に戻せるので、再利用できる。
【０１７２】
なお、従来の特開２００２−５５５１２号公報には、上述のように、帯電装置に対して印加する交流電圧の周波数をＦ（Ｈｚ）とし、感光体の表面の移動速度をｖ（ｍｍ／秒）としたとき、Ｆ（Ｈｚ）≧４０（１／ｍｍ）・ｖ（ｍｍ／秒）を満たすようにする構成が開示されている。
【０１７３】
ここで、上記公報記載の発明は、像担持体を均一に帯電し、帯電ムラを無くすことを目的とするものであり、例えば移動速度ｖを本願の上記実施形態のように１３０（ｍｍ／ｓ）とした場合には、周波数ＦはＦ≧５２００（Ｈｚ）を満たす必要がある。この場合には、帯電装置と感光体とによって振動が生ずる際に、この周波数成分が低周波数側に移動して、異音を生ずるおそれがある。また、振動数が非常に高いので、帯電装置や感光体などが劣化するおそれもある。
【０１７４】
一方、本発明に係る上述の構成によると、振動数ＦをＦ＜２１００（Ｈｚ）となるように設定するので、周波数成分が低周波数側に移動したとしても異音を発生することはない。また、振動数が低いので、振動により劣化するおそれはない。
【０１７５】
また、本発明に係る画像形成装置は、プロセス速度がＶ_ｐ＝１３０（ｍｍ／ｓ）程度であることを考慮して、Ｆ＜２１００（Ｈｚ）を満たすように、４×Ｖ_ｐ≦Ｆ（Ｈｚ）＜１６×Ｖ_ｐとなる周波数Ｆを設定する構成であってもよい。
【０１７６】
また、従来の特開平６−１９２７５号公報には、例えば請求項９として、プロセススピードをＳ（ｍｍ／ｓ）、交流電界の周波数をｆ（Ｈｚ）としたときに、Ｓ／ｆ≦０．０８とする、すなわち１２．５×Ｓ≦ｆとする構成が開示されている。
【０１７７】
しかしながら、上記公報に記載の構成は、帯電装置の帯電部材の位置を固定させた構成である。また、上述のように、人間の知覚については全く考慮していない。
【０１７８】
ここで、本願の図４に示すように、周波数が低い５００Ｈｚ〜１３００Ｈｚの範囲では、大きな音として知覚されるための音圧レベルはフラットとなっている。したがって、本発明に係る画像形成装置は、プロセス速度がＶ_ｐ＝１３０（ｍｍ／ｓ）程度であることを考慮して、５００≦Ｆ（Ｈｚ）≦１３００を満たすように、４×Ｖ_ｐ≦Ｆ（Ｈｚ）≦１０×Ｖ_ｐとなる周波数Ｆを設定する構成であってもよい。
【０１７９】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１８０】
上述の具体的な実施形態は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、本発明はそのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、変更した形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１８１】
【発明の効果】
本発明に係る画像形成装置は、以上のように、感光体のプロセス速度がＶ_ｐ（ｍｍ／ｓ）のとき、係数を４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）として、４×Ｖ_ｐ≦Ｆを満たす周波数Ｆ（Ｈｚ）の交流電圧を帯電装置に印加することによって上記感光体を帯電させる構成である。
【０１８２】
それゆえ、交流電圧によって感光体の帯電領域に生ずる帯電パターンを人間に知覚させないので、良好な画像を得ることができるという効果を奏する。
【０１８３】
本発明に係る画像形成装置は、以上のように、Ｆ（Ｈｚ）＜２１００（Ｈｚ）を満たす周波数Ｆの交流電圧を帯電装置に印加することによって感光体を帯電させる構成である。
【０１８４】
それゆえ、Ｆ＜２１００を満たすＦ（Ｈｚ）の周波数を帯電装置に印加するので、帯電装置に交流電圧を印加することによって生ずる異音が人間（使用者）に知覚されにくくなり、異音の発生を抑えることができるという効果を奏する。
【０１８５】
本発明に係る画像形成装置は、以上のように、上記構成において、上記交流電圧の波高値Ｖ_ａｃ（Ｖ_ｐ−ｐ）が、１８００（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦２１００（Ｖ_ｐ−ｐ）を満たす構成である。
【０１８６】
それゆえ、温度や湿度の異なる環境においても、良好な画質を得ることができるという効果を奏する。
【０１８７】
本発明に係る画像形成装置は、以上のように、上記構成において、上記帯電装置の周囲の環境状態を検出する環境検出手段と、上記環境検出手段の検出結果に基づいて、上記帯電装置に印加する上記交流電圧を調整する調整手段とを備えている構成である。
【０１８８】
それゆえ、湿度、気圧などの環境に大きく依存する放電を用いた帯電装置による感光体の帯電を、環境に応じて交流電圧を適切なものに調整して、良好に動作させることができ、動作マージンを拡大することができるという効果を奏する。
【０１８９】
本発明に係る画像形成装置は、以上のように、上記構成において、上記環境検出手段が上記帯電装置の周囲の湿度を検出するとともに、上記調整手段が、上記環境検出手段の検出した湿度をＤ（％）としたとき、Ｄ≧５０のときは、１５００（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦２１００（Ｖ_ｐ−ｐ）を満足し、Ｄ＜５０のときは、｛１５００＋８．６×（５０−Ｄ）｝（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦｛２１００＋８．６×（５０−Ｄ）｝（Ｖ_ｐ−ｐ）を満足するように、上記交流電圧の上記波高値Ｖ_ａｃを調整する構成である。
【０１９０】
それゆえ、上記構成に基づいて重畳する交流電圧を制御するので、動作マージンを効率よく、確実に拡大できるという効果を奏する。
【０１９１】
本発明に係る画像形成装置は、以上のように、上記構成において、上記調整手段が、Ｄ≧５０のときは、Ｖ_ａｃ≒１８００（Ｖ_ｐ−ｐ）を満足し、Ｄ＜５０のときは、Ｖ_ａｃ≒｛１８００＋８．６×（５０−Ｄ）｝（Ｖ_ｐ−ｐ）を満足するように、上記交流電圧の上記波高値Ｖ_ａｃを調整する構成である。
【０１９２】
それゆえ、上記構成に基づいて重畳する交流電圧を制御するので、交流電圧の電圧マージンを最適にできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略の断面図である。
【図２】人間の知覚（視覚）特性と空間周波数との関係を示すグラフである。
【図３】画像形成装置の帯電装置に交流電圧を印加した場合に得られる画像パターンの一例を示す平面図である。
【図４】人間の知覚（聴覚）特性を説明するための、同じ音の大きさとして知覚される音をプロットしたグラフである。
【図５】上記画像形成装置を用いた所定環境下での印刷において、好ましい画像が得られた条件を示すグラフである。
【図６】上記画像形成装置を用いた他の環境下での印刷において、好ましい画像が得られた条件を示すグラフである。
【図７】上記画像形成装置を用いたさらに他の環境下での印刷において、好ましい画像が得られた条件を示すグラフである。
【図８】画像形成装置を用いて得られた画像パターンの一例を示す平面図である。
【図９】画像形成装置を用いて得られた画像パターンの他の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ 感光体ドラム（感光体）
５１ 帯電装置
５２ 帯電ローラ
５３ａ 直流電源（電源）
５３ｂ 交流電源（電源）
５６ 検出装置（環境検出手段）
５７ 制御装置（調整手段）

Claims (6)

1. 対向配置される感光体の帯電領域を帯電させる帯電装置を備え、上記帯電装置によって帯電された上記感光体の上記帯電領域に画像の形成を行う画像形成装置において、
   上記感光体のプロセス速度がＶ_ｐ（ｍｍ／ｓ）のとき、係数を４（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）として、４×Ｖ_ｐ≦Ｆを満たす周波数Ｆ（Ｈｚ）の交流電圧を上記帯電装置に印加することによって上記感光体を帯電させることを特徴とする画像形成装置。
2. 対向配置される感光体の帯電領域を帯電させる帯電装置を備え、上記帯電装置によって帯電された上記感光体の上記帯電領域に画像の形成を行う画像形成装置において、
   Ｆ（Ｈｚ）＜２１００（Ｈｚ）を満たす周波数Ｆの交流電圧を上記帯電装置に印加することによって上記感光体を帯電させることを特徴とする画像形成装置。
3. 上記交流電圧の波高値Ｖ_ａｃ（Ｖ_ｐ−ｐ）が、１８００（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦２１００（Ｖ_ｐ−ｐ）を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 上記帯電装置の周囲の環境状態を検出する環境検出手段と、
   上記環境検出手段の検出結果に基づいて、上記帯電装置に印加する上記交流電圧を調整する調整手段とを備えていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 上記環境検出手段が上記帯電装置の周囲の湿度を検出するとともに、
   上記調整手段が、上記環境検出手段の検出した湿度をＤ（％）としたとき、
   Ｄ≧５０のときは、１５００（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦２１００（Ｖ_ｐ−ｐ）
   を満足し、Ｄ＜５０のときは、
   ｛１５００＋８．６×（５０−Ｄ）｝（Ｖ_ｐ−ｐ）≦Ｖ_ａｃ≦｛２１００＋８．６×（５０−Ｄ）｝（Ｖ_ｐ−ｐ）
   を満足するように、上記交流電圧の上記波高値Ｖ_ａｃを調整することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 上記調整手段が、Ｄ≧５０のときは、Ｖ_ａｃ≒１８００（Ｖ_ｐ−ｐ）を満足し、
   Ｄ＜５０のときは、Ｖ_ａｃ≒｛１８００＋８．６・（５０−Ｄ）｝（Ｖ_ｐ−ｐ）
   を満足するように、上記交流電圧の上記波高値Ｖ_ａｃを調整することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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