JP2005092250A - 接触帯電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 温湿度の変化に対しても安定した帯電性が得られ、感光体に潤滑剤を与えてもフィルミング現象が発生しないようにする。
【解決手段】 帯電ローラ２にＡＣ＋ＤＣの電圧を印加する接触帯電装置において、その帯電ローラ２にＡＣ＋ＤＣの電圧を印加してＡＣ電流を変化させたときに感光体３の表面電位が所定の値に安定して一定となるＡＣ電流を表面電位安定電流値Ｉｈとしたとき、その表面電位安定電流値Ｉｈ以上表面電位安定電流値Ｉｈの１．５倍までの電流値を、帯電ローラ２に流すＡＣ電流とする。このようにすれば、ＤＣの電圧のみを印加する場合に比べて温度や湿度等の環境変化に伴う被帯電体の表面帯電電位の変化が少ない。また、帯電ローラ２に流すＡＣ電流を上記の範囲に規制するので、オゾンの発生を少なくできる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、帯電部材を被帯電体である感光体に接触させた状態でその帯電部材に電圧を印加して感光体を帯電する接触帯電装置に関する。

電子写真方式を使用する複写機，プリンタ，ファクシミリ等の画像形成装置には、感光体の表面を帯電させる帯電装置が設けられている。
このような帯電装置には、コロナ放電方式による帯電装置の他に、帯電ローラ等の帯電部材を直接感光体に接触させた状態で、そこに電圧を印加することにより感光体の表面を帯電する接触帯電方式の帯電装置がある。この接触帯電装置は、帯電時に発生するオゾンの量がコロナ放電方式に比べて少ないことが知られている。
また、このような接触帯電装置にも、印加する電圧が直流だけのＤＣ印加方式と、交流と直流を共に印加するＡＣ＋ＤＣ印加方式とがあり、そのＤＣ印加方式とＡＣ＋ＤＣ印加方式にも、それぞれ定電流方式と定電圧方式とがある。

このような接触帯電装置のＤＣ印加方式とＡＣ＋ＤＣ印加方式とを比べると、ＡＣ＋ＤＣ印加方式はＤＣ印加方式に対して約１０倍程度の量のオゾンが発生するといわれている。このようにオゾンが発生すると、その際に窒素酸化物（ＮＯx）や、イオウ酸化物（ＳＯx）等のオゾン生成物が発生して、それらが感光体の表面などに強く付着しやすい。
そのオゾン生成物は、吸湿しやすい性質を持っているため、例えば高湿時などに吸湿して抵抗変化を生じさせるため、電子写真方式により感光体上に潜像を形成した際には、その潜像が乱れやすいということがあった。

一方、直流電圧だけを印加するＤＣ印加方式の接触帯電装置の場合には、前述したようにＡＣ＋ＤＣ印加方式に比べてオゾンの発生量が極端に少ないため、そのオゾン発生に伴う問題はほぼ解消することができる。
しかしながら、このＤＣ印加方式の場合には、温度及び湿度等の環境変化により帯電部材の抵抗値が変化するとそれに伴って帯電する感光体表面の帯電電位が変化しやすいという欠点があった。
例えば、図６に温度と帯電部材（帯電ローラ）の抵抗値との関係を示すように、温度が上昇すると帯電部材の抵抗値は小さくなる。

そのため、このようなＤＣ印加方式を使用する場合には、常に帯電装置が置かれた環境の温度や湿度を検出し、その検出した情報に基づいて帯電部材に印加する電圧や電流を制御することが不可欠であったため、温度センサや湿度センサを設ける分だけ装置が複雑化してしまうという問題点があった。
このようなＤＣ印加方式の帯電装置としては、例えば特許文献１に記載されているものがあり、このものでは温度と湿度を測定し、ある環境条件では定電流制御を行ない、別の環境条件のもとでは定電圧制御を行なうようにすることで異常画像の発生を防止するようにしている。
特開平９−１７９３８３号公報

さらに、電子写真方式を使用した画像形成装置には、感光体の削れ防止効果を高めたり、感光体の表面に対するトナーの離形性を高めたりする目的で、金属石鹸やシリコンオイル等の潤滑剤を外部から感光体に供給したり、その潤滑剤をトナーの中に混入させたりするようにしているものもある。
しかしながら、このような画像形成装置では、その潤滑剤が感光体の表面に残留したトナーをクリーニングするクリーニングブレード等のクリーニング部材に影響を与えてしまい、トナーの中や感光体の表面に存在する微粒子がクリーニング部材をすり抜けてしまう量が多くなってしまうということがあった。

このようにしてクリーニング部材をすり抜けた微粒子は、直接画像上に影響を与えることはないが、それが帯電部に達して強い放電を受けるようになると溶融したり、接着力が高まったりするようになるため、それが感光体の表面に付着しやすくなる(フィルミング現象)。そして、その微粒子の付着量が増していくと、感光体上に所望の潜像が形成されなくなるため、異常画像となってしまうということがあった。

この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、温湿度の変化に対しても安定した帯電性が得られるＡＣ＋ＤＣ印加方式を採用しても、オゾンの影響により異常画像が発生したりしないようにすることを目的とする。
また、感光体の削れ防止効果を高めたり、その感光体の表面に対するトナーの離形性を高めたりする潤滑剤を使用しても、トナーの中などに存在する微粒子が感光体の表面に付着することによって起きるフィルミング現象が発生したりしないようにして、良好な帯電性能が得られるようにすることも目的とする。

この発明は上記の目的を達成するため、被帯電体に帯電部材を接触させた状態でその帯電部材に交流成分の電圧と直流成分の電圧とを重畳したＡＣ＋ＤＣの電圧を印加することにより被帯電体を帯電する接触帯電装置において、
上記帯電部材にＡＣ＋ＤＣの電圧を印加してＡＣ電流を変化させたときに上記被帯電体の表面電位が所定の値に安定して一定となるＡＣ電流を表面電位安定電流値Ｉｈとしたとき、その表面電位安定電流値Ｉｈ以上表面電位安定電流値Ｉｈの1．５倍までの電流値を、帯電部材に流すＡＣ電流としたものである。

さらに、同様に帯電部材にＡＣ＋ＤＣの電圧を印加することにより被帯電体を帯電する接触帯電装置において、上記帯電部材にＤＣ電圧のみを印加してその電圧を徐々に変化させたときに被帯電体が帯電し始める電圧を放電開始電圧Ｖｈとしたとき、上記帯電部材に印加する交流成分の電圧を、その交流の振幅が放電開始電圧Ｖｈの絶対値の２．０倍以上になる電圧にするとよい。

このようにすれば、帯電部材に印加する交流成分の電圧は、常にその交流の振幅が放電開始電圧Ｖｈの絶対値の ２.０倍以上になる電圧を下限値として規制されるため、帯電電流が被帯電体の表面電位を常に一定の電位に帯電することができる表面電位安定電流値を下回ってしまうのを防止することができるので、異常画像が発生しないようにすることができる

また、上記接触帯電装置において、帯電部材に印加する交流成分の電圧を、その交流の振幅が放電開始電圧Ｖｈの絶対値の２．０倍以上になる電圧としても帯電部材に流すＡＣ電流が、帯電部材にＡＣ電流を流したときに被帯電体の表面電位が所定の値に安定して一定となる表面電位安定電流値Ｉｈ以上その表面電位安定電流値Ｉｈの１．５倍までの範囲の規制電流値にならないときには、上記帯電部材に印加する交流成分の電圧の周波数を大きくする側に変更して、そのＡＣ電流が上記範囲内の規制電流値になるように制御する制御手段を設けるとよい。
そうすれば、２段階で上記ＡＣ電流が上記範囲内の規制電流値になるように制御されるので、異常画像の発生とフィルミングの発生を、より確実に防止することができる。

さらに、その接触帯電装置において、帯電動作時に発生する帯電音が所定の音量になるように上記周波数を調整するようにするとよい。
そうすれば、帯電音を聞くことによって周波数を変更すれば、それによって交流電流値も変化する。そして、上記所定の音量を帯電音が聞こえない音量としておけば、接触帯電装置を耳ざわりな帯電音がしないようにすることができる。

また、その状態で帯電部材に流すＡＣ電流が上記範囲の規制電流値に入らない場合が出たとしても、上記ＡＣ電流がその規制電流値に入るように制御手段が制御するので、常に良好な画像が得られる。
そして、その周波数の調整は、製造段階で行なうようにするとよい。そうすれば、周波数を製造段階で帯電音が聞こえないレベルにまで調整しておくようにすることにより、最初の使用時に帯電音が聞こえないようにすることができる。

この発明による接触帯電装置は、帯電部材にＡＣ＋ＤＣの電圧を印加する方式のため、ＤＣの電圧のみを印加する場合に比べて温度や湿度等の環境変化に伴う被帯電体の表面帯電電位の変化が少ないので、その環境変化に応じて帯電電圧を変化させたりする必要がなく、装置を簡単にすることができる。
また、ＡＣ＋ＤＣの電圧を印加する方式は、帯電動作時にオゾンが多く発生しやすいという短所があるが、その点に関しては帯電部材に流すＡＣ電流を、表面電位安定電流値Ｉｈ以上表面電位安定電流値Ｉｈの１．５倍までの範囲とすることによって低い範囲に規制するので、オゾンの発生を少なくして異常画像の発生を防止することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明による接触帯電装置の一実施形態例を画像形成装置の作像部と共に示す構成図である。
この接触帯電装置１は、画像形成装置の作像部に帯電部材である帯電ローラ２を設ける。その帯電ローラ２は、図示しないバネ等の付勢力により被帯電体である感光体３の表面に、帯電に適した所定の加圧力で圧接している。
その感光体３は、矢示Ａ方向に回転可能に支持されており、その感光体３の回りには現像装置４と、転写ローラ５と、クリーニング装置６と、除電ランプ７とがそれぞれ設けられている。

帯電ローラ２は、芯金２ａの外側に両端部を除いて導電性のゴム材を成形により一体に形成したものであり、その芯金２ａの部分に帯電用電源８から後述する直流成分の電圧と交流成分の電圧とを重畳した電圧が印加されることにより感光体３の表面を一様に帯電する。
その接触帯電装置１により帯電された感光体３の表面は、露光装置９から照射される光により露光され、そこに静電潜像が形成される。

その静電潜像は、感光体３が矢示Ａ方向に回転することにより現像装置４の位置まで移動されると、現像ローラ４ａにより現像されてトナー像（可視像）となる。
一方、図示しない給紙機構から転写紙Ｐが給送され、その転写紙Ｐが上レジストローラ１１と下レジストローラ１２との間に挾持されて一旦停止して、感光体３の表面に形成されているトナー像の画像先端と同期を取るタイミングで給送される。

その転写紙Ｐは、感光体３と転写ローラ５との間に送りこまれ、そこに感光体３上のトナー像が転写される。そして、その転写紙Ｐは、感光体３の表面から電気的に分離され、図示しない定着装置を経て排紙トレイ等に排出される。
そして、転写ローラ５による画像の転写後に感光体３上に残った残留トナーは、感光体３が矢示Ａ方向に回転を続けることによりクリーニング装置６まで移送され、そこでクリーニングブレード６ａにより掻き取られ、クリーニング装置６内に回収される。
その後、感光体３上に残った残留電位は、クリーニング装置６と帯電ローラ２との間に設けられている除電ランプ７により除電され、次の帯電ローラ２による帯電に備える。

この画像形成装置の接触帯電装置１は、帯電用電源８から帯電ローラ２に対して印加する電圧を、交流成分の電圧と直流成分の電圧とを重畳したＡＣ＋ＤＣの電圧としていることを前述した。
そして、その接触帯電装置１により帯電ローラ２に流す電流である帯電電流値を、図２で説明する表面電位安定電流値Ｉｈ以上その表面電位安定電流値Ｉｈの １.５倍（好ましくは １.２倍）までの電流値としている。

以下、その理由について、図２の線図を参照しながら説明する。
図２は、直流成分の電圧と交流成分の電圧を重畳した電圧（ＡＣ＋ＤＣの電圧）を帯電ローラ２に印加して、ＡＣ電流を変化させたときの感光体３の表面電位の変化を測定した実験結果である。なお、その際のＤＣ側の印加電圧は−６００Ｖである。

図２の線図から明らかなように、ＡＣ電流を徐々に大きくする側に変化（図２で右方側へ移動）させていくと、最初は感光体３の表面電位が絶対値で次第に大きくなっていくが（右下がりの線）、ある一定の値すなわち表面電位安定電流値Ｉｈになると、図示のように感光体３の表面電位が−６００Ｖで安定し、それ以降はＡＣ電流を大きくしても表面電位は−６００Ｖを保ち続ける。すなわち、感光体３の表面は、均一にＤＣ成分の電圧により帯電される。

そして、この帯電ローラ２にＡＣ＋ＤＣの電圧を印加してＡＣ電流を変化させたときに感光体３の表面電位が所定の値に安定して一定となるＡＣ電流である表面電位安定電流値Ｉｈは、帯電ローラ２の材質や、感光体３の回転速度等によって変化はするが、同条件下では固有の値となる。
したがって、接触帯電装置１において、帯電ローラ２にＡＣ＋ＤＣの電圧を印加した際に流すＡＣ電流は、図２に示した表面電位安定電流値Ｉｈ以上になるようにすれば、感光体３の表面を常に一定の電位に帯電することができる。

ここで、帯電ローラ２に流す上述したＡＣ電流は、それが大き過ぎると従来の帯電装置が持つ課題の項で説明したように、感光体の削れ防止を目的としたり、その感光体の表面に対するトナーの離形性を高めたりする目的で金属石鹸やシリコンオイル等の潤滑剤を外部から感光体に供給したり、その潤滑剤をトナーの中に混入させたりしている画像形成装置では、そのトナーの中や感光体の表面に存在する微粒子でクリーニング部材をすり抜けたものが、帯電部で強い放電を受けることによって溶融し、それが感光体の表面に付着するフィルミング現象が発生し、それによって異常画像が発生しやすい。

そこで、この実施の形態による接触帯電装置１では、帯電ローラ２に流すＡＣ電流を、図２で説明した表面電位安定電流値Ｉｈ以上で表面電位安定電流値Ｉｈの １.５倍（好ましくは １.２倍）までの電流値としている。
それによって、上述したような潤滑剤を使用する画像形成装置であって、クリーニング部材をすり抜けた微粒子が帯電ローラ２の位置まで達するものがあったときでも、その帯電ローラ２に流れるＡＣ電流は最大でも表面電位安定電流値Ｉｈの １.５倍までの低い範囲の電流値となるため、微粒子の溶融を防いでフィルミングの発生を防止することができる。

次に、図３を参照して、この発明による接触帯電装置の他の実施形態を説明する。
図３は、帯電ローラにＤＣ電圧のみを印加して、その際の帯電ローラへの印加電圧と感光体表面の帯電電位との関係を示した線図である。
接触帯電装置では、一般的に帯電ローラにＤＣ電圧のみを印加したときには、図３に示す電圧Ｖｈのところから感光体が帯電し始め、その電圧Ｖｈから絶対値で大きくなる側（図３で右方側）の電圧で、その帯電は継続される。なお、この電圧Ｖｈは、帯電ローラの材質等によって決まる数値である。
今、電圧Ｖｈを放電開始電圧、感光体上の帯電された表面電位をＶopc、帯電ローラへの印加電圧をＶｒとすると、表面電位Ｖopcは、Ｖopc＝Ｖｒ−Ｖｈとなる。

ところで、接触帯電装置において、帯電部材（帯電ローラ）へ交流電圧を印加するのは、微少ギャップで常に放電を繰り返すようにするためである。
そこで、図３で説明した帯電ローラにＤＣ電圧のみを印加した際に得られる放電開始電圧Ｖｈと、帯電ローラへＡＣ＋ＤＣの電圧を印加する際のＡＣ側の電圧との関係を求めるために行なった実験の結果を表１，表２に示す。

表１は、放電開始電圧Ｖｈが−６００Ｖであるときに、その放電開始電圧Ｖｈの絶対値に対して何倍の交流の振幅（Ｖ）にすれば、感光体の表面を所望の帯電電位に帯電させて帯電異常画像が発生しなくなるかを、段階的に交流の振幅を変えていくことにより確認した実験データである。
なお、実験結果の評価は、形成したドット画像を目視により評価することとした。

この実験結果によれば、帯電ローラへ印加する交流電圧が、その交流の振幅が放電開始電圧(直流)Ｖｈの絶対値の１．６７倍となる１０００Ｖのときは、白色部にトナーが付着する地汚れが発生した（評価×）。
また、Ｖｈの絶対値に対する交流の振幅倍率が１．８３倍となる１１００Ｖになると、ドット画像の濃度が上昇し始めた（評価△）。これは、負帯電を行なって、負に帯電したトナーで現像を行なう電子写真方式の画像形成装置では、帯電が十分に行なわれなくなるとドット画像の濃度が上昇し始めることによるものである。

そして、上記倍率が２．０倍になる１２００Ｖになると、帯電異常画像のない良好な画像が得られた（評価○）。さらに、その倍率が２．１７倍となる１３００Ｖでも、同様に帯電異常画像のない良好な画像が得られた（評価○）。

また、表２に示すように、放電開始電圧Ｖｈが−６５０Ｖであるときには、帯電ローラへ印加する交流電圧が、その交流の振幅が放電開始電圧(直流)Ｖｈの絶対値の１．５４倍となる１０００Ｖのときは、白色部にトナーが付着する地汚れが発生し（評価×）、その振幅倍率が１．６９倍となる１１００Ｖでも白色部にトナーが付着する地汚れが発生した（評価×）。
そして、その振幅倍率が１．８５倍となる１２００Ｖになると、ドット画像の濃度が上昇し始め（評価△）、その倍率が２．０倍になる１３００Ｖになると、帯電異常画像のない良好な画像が得られた（評価○）。

以上の実験結果より、帯電用電源から帯電ローラに対して交流成分の電圧と直流成分の電圧とを重畳したＡＣ＋ＤＣの電圧を印加するタイプの接触帯電装置では、帯電ローラに印加する交流電圧を、その交流の振幅が使用する帯電ローラ（帯電部材）の放電開始電圧(直流)Ｖｈの絶対値の２．０倍以上になる値が下限値になるようにすれば、画像部分の濃度が上昇したり、白色部にトナーが付着する地汚れ等が発生したりする異常画像の発生を防止することができる。

なお、帯電ローラに印加する交流電圧は、下限値を上述したようにその交流振幅が放電開始電圧Ｖｈの絶対値の２．０倍以上となる電圧とするが、上限値をあまり高く設定するとオゾン発生の観点から好ましくないので、上限値をあまり高く設定しないほうがよい。

図４はこの発明の更に異なる他の実施形態である接触帯電装置の制御系とその関連構成を示すブロック図、図５は同じくその制御系の制御装置が行なう帯電電流制御処理を示すフロー図である。

この実施の形態による接触帯電装置は、帯電部材である帯電ローラに印加する交流成分の電圧を、その交流の振幅が図３で説明した放電開始電圧Ｖｈの絶対値の２．０倍以上になる電圧を下限値とするようにしても帯電ローラに流すＡＣ電流が、その帯電ローラにＡＣ電流を流したときに感光体の表面電位が所定の値に安定して一定となる表面電位安定電流値Ｉｈ以上その表面電位安定電流値Ｉｈの１．５倍までの範囲の規制電流値にならないときには帯電部材に印加する交流成分の電圧の周波数を大きくする側に変更して上記ＡＣ電流が上記範囲内の規制電流値になるように制御する制御手段として機能する制御装置５０を設けている。

その制御装置５０は、各種判断及び処理機能を有する中央処理装置（ＣＰＵ）と、各処理プログラム及び固定データを格納したＲＯＭと、処理データを格納するデータメモリであるＲＡＭと、入出力回路(Ｉ／Ｏ）とからなるマイクロコンピュータを備えている。
そして、そのマイクロコンピュータのＲＡＭには、この接触帯電装置で使用する帯電ローラの前述した表面電位安定電流値Ｉｈ及び放電開始電圧(直流)Ｖｈが、予め記憶されている。

この制御装置５０は、帯電ローラへの印加電圧に対応する信号を入力すると共に、その帯電ローラに流れる帯電電流に対応する信号も入力する。
そして、この制御装置５０は、帯電用電源（図１の帯電用電源８を参照）に対して、交流電圧を変更する交流電圧変更信号を出力すると共に、周波数を大きくするように変更する周波数変更信号も出力する。

そして、その制御装置５０のマイクロコンピュータは、所定のタイミングで図５に示す帯電電流制御処理をスタートさせる。
すなわち、図５のフローがスタートすると、まずステップ１で帯電ローラに印加する交流成分の電圧が、その交流の振幅が図３で説明した放電開始電圧Ｖｈの絶対値の２．０倍以上になる電圧であるか否かを判断する。

そこで、その電圧が上記の ２.０倍以上であるときにはステップ２へ進むが、そうでないときにはステップ３へ進んで上記交流の振幅が放電開始電圧Ｖｈの絶対値の２．０倍以上になる交流電圧に変更してステップ２へ進む。
そこでは、帯電ローラに流れるＡＣ電流が、表面電位安定電流値Ｉｈ以上その表面電位安定電流値Ｉｈの１．５倍までの範囲の規制電流値にあるか否かを判断する。

その判断結果がＹＥＳ（ＡＣ電流が規制電流値内）であれば、そのままステップ４へ進んで、現在設定している条件（交流電圧）で固定する。
一方、ステップ２の判断でＡＣ電流が規制電流値内になくてＮＯの判断をしたときには、ステップ５へ進んで周波数を大きくする。
すると、周知のように周波数を変更すると交流電流値も変化するので、上述したＡＣ電流が大きくなる。

次のステップ６では、再度帯電ローラに流れるＡＣ電流が、表面電位安定電流値Ｉｈ以上その表面電位安定電流値Ｉｈの１．５倍までの範囲の規制電流値にあるか否かを判断する。
そこで、上記ＡＣ電流が、まだ規制電流値内に入っていなければ、まだ周波数を大きくするのが不足しているので、再びステップ５へ戻ってさらに周波数を大きくし、ステップ６でそのＡＣ電流が規制電流値内に入るとステップ４へ進んで、現在設定している条件（周波数）で固定し、この処理を終了する。

このように、この実施の形態による接触帯電装置は、帯電ローラに印加する交流成分の電圧を、その交流の振幅が図３で説明した放電開始電圧Ｖｈの絶対値の２．０倍以上になる電圧にしても帯電ローラに流すＡＣ電流が、その帯電ローラにＡＣ電流を流したときに感光体の表面電位が所定の値に安定して一定となる表面電位安定電流値Ｉｈ以上その表面電位安定電流値Ｉｈの １.５倍までの範囲の規制電流値にならないときには、次に周波数を大きくする側に変更して、ＡＣ電流が上記規制電流値になるように２段階に制御するので、異常画像の発生とフィルミングの発生を、より確実に防止することができる。

そして、その制御は、全て図４で説明した制御装置５０が自動的に行なうので、その作業をその都度サービスマン等が行なう必要がないので手間が省ける。
なお、上記周波数は、帯電時に発生する帯電音と関係が深いため、この接触帯電装置を搭載する画像形成装置の製造段階では、予め設定する帯電音の所定の音量を、例えば耳で聞こえなくなる音、もしくは小さな音にすることにより周波数を決めるようにするとよい。

そうすれば、接触帯電装置を製造段階で耳ざわりな帯電音がしないようにすることができる。そして、その状態で、帯電ローラに流すＡＣ電流が上記規制電流値に入らない場合が出たとしても、使用を開始すれば制御装置５０が上記ＡＣ電流が上記規制電流値の範囲に入るように制御するので、常に良好な画像が得られる。

以上説明したように、この発明によれば、次に記載する効果を奏する。
請求項１の接触帯電装置によれば、帯電部材に流すＡＣ電流を、被帯電体の表面電位が安定する範囲で極力低い範囲に規制するので、オゾンの発生を少なくして異常画像の発生を防止することができると共に、フィルミングの発生も防止することができる。

請求項２の接触帯電装置によれば、帯電部材に印加する交流成分の電圧の下限値を規制するので、帯電電流が被帯電体の表面電位を常に一定の電位に帯電することができる表面電位安定電流値を下回わらないようにすることができるので、異常画像の発生を防止することができる。

請求項３の接触帯電装置によれば、２段階で上記ＡＣ電流が、帯電部材にＡＣ電流を流したときに被帯電体の表面電位が所定の値に安定して一定となる表面電位安定電流値Ｉｈ以上その表面電位安定電流値Ｉｈの１．５倍までの範囲の規制電流値になるように制御するので、異常画像の発生とフィルミングの発生を、より確実に防止することができる。

請求項４及び５の接触帯電装置によれば、所定の音量を帯電音が聞こえない音量としておけば、接触帯電装置を耳ざわりな帯電音がしないようにすることができる。そして、その状態では帯電部材に流すＡＣ電流が上記規制電流値の範囲に入らない場合が出たとしても、制御手段が上記ＡＣ電流がその規制電流値の範囲に入るように制御するので良好な画像が得られる。

この発明は、電子写真方式の複写機，プリンタ，ファクシミリ等の画像形成装置における帯電装置に利用される。

この発明による接触帯電装置の一実施形態例を画像形成装置の作像部と共に示す構成図である。 直流成分の電圧と交流成分の電圧を重畳した電圧を帯電ローラに印加した際のＡＣ電流と感光体の表面電位との関係を示した線図である。 帯電ローラにＤＣ電圧のみを印加した際の帯電ローラへの印加電圧と感光体表面の帯電電位との関係を示した線図である。 この発明の更に異なる他の実施形態である接触帯電装置の制御系とその関連構成を示すブロック図である。 同じくその制御系の制御装置が行なう帯電電流制御処理を示すフロー図である。 温度と帯電ローラの抵抗値との関係を示した線図である。

符号の説明

１：接触帯電装置 ２：帯電ローラ（帯電部材）
３：感光体（被帯電体） ８：帯電用電源
５０：制御装置

Claims (5)

1. 被帯電体に帯電部材を接触させた状態で該帯電部材に交流成分の電圧と直流成分の電圧とを重畳したＡＣ＋ＤＣの電圧を印加することにより前記被帯電体を帯電する接触帯電装置において、
   前記帯電部材にＡＣ＋ＤＣの電圧を印加してＡＣ電流を変化させたときに前記被帯電体の表面電位が所定の値に安定して一定となるＡＣ電流を表面電位安定電流値Ｉｈとしたとき、該表面電位安定電流値Ｉｈ以上その表面電位安定電流値Ｉｈの１．５倍までの電流値を、前記帯電部材に流すＡＣ電流としたことを特徴とする接触帯電装置。
2. 被帯電体に帯電部材を接触させた状態で該帯電部材に交流成分の電圧と直流成分の電圧とを重畳したＡＣ＋ＤＣの電圧を印加することにより前記被帯電体を帯電する接触帯電装置において、
   前記帯電部材にＤＣ電圧のみを印加してその電圧を徐々に変化させたときに前記被帯電体が帯電し始める電圧を放電開始電圧Ｖｈとしたとき、前記帯電部材に印加する交流成分の電圧を、その交流の振幅が前記放電開始電圧Ｖｈの絶対値の２．０倍以上になる電圧としたことを特徴とする接触帯電装置。
3. 請求項２記載の接触帯電装置において、前記帯電部材に印加する交流成分の電圧を、その交流の振幅が前記放電開始電圧Ｖｈの絶対値の２．０倍以上になる電圧にしても前記帯電部材に流すＡＣ電流が、前記帯電部材にＡＣ電流を流したときに前記被帯電体の表面電位が所定の値に安定して一定となる表面電位安定電流値Ｉｈ以上その表面電位安定電流値Ｉｈの１．５倍までの範囲の規制電流値にならないときには前記帯電部材に印加する交流成分の電圧の周波数を大きくする側に変更して該ＡＣ電流が前記範囲内の規制電流値になるように制御する制御手段を設けたことを特徴とする接触帯電装置。
4. 帯電動作時に発生する帯電音が所定の音量になるように前記周波数を調整するようにしたことを特徴とする請求項３記載の接触帯電装置。
5. 前記周波数の調整は、製造段階で行なうことを特徴とする請求項４記載の接触帯電装置。
   

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