JPH04268582A - 接触帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電部材を被帯電体に
当接させて前記帯電部材に直流電圧（ＤＣ電圧とも記す
）に交流電圧（ＡＣ電圧とも記す）を重畳した振動電圧
を印加して前記被帯電体表面を所定の電位に帯電させる
接触帯電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真装置においては被帯電
体としての感光体を帯電する帯電装置として非接触式で
あるコロナ帯電器が一般に使用されてきた。しかしなが
らコロナ帯電器は、高電圧を必要とする、コロナ放電生
成物であるオゾン等を比較的多く発生する、コロナワイ
ヤの清掃手段を必要とする、等の問題があった。

【０００３】これに対し、近年は、ローラ・ブレード等
の導電性の帯電部材を用いた接触帯電式の帯電装置が検
討されている。この接触帯電装置は、低圧プロセスで大
きな電源を必要としない、オゾンをほとんど発生しない
等のメリットがある。

【０００４】接触帯電は、導電性の帯電部材を感光体等
の被帯電体に当接させ、高電圧を印加することによって
、帯電部材と被帯電体との間のギャップで放電を行わせ
、必要とされる帯電電位を得るものである。この場合、
印加すべき高電圧としては、帯電電位に相当するＤＣ電
圧にＡＣ電圧を重畳した振動電圧を印加することによっ
て、帯電の均一化を図ることができる。

【０００５】ここでＡＣ電圧の波形としては、正弦波、
矩形波、三角波など適宜使用可能である。またＡＣ電圧
は例えば直流電源を周期的にＯＮ・ＯＦＦすることによ
って形成された矩形波電圧を含む。このようにＡＣ電圧
は周期的にその電圧値が変化するような電圧である。

【０００６】例えば、特願昭６１−２９８４１９号に開
示されるように、ＤＣ電圧を帯電部材に印加した時の被
帯電体の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有す
る交番電界を帯電部材と被帯電体との間に形成すること
で、被帯電体の帯電を均一に行うことができる。

【０００７】しかし、帯電部材が低抵抗の場合には、被
帯電体の表面にピンホール等が生じたとき、帯電部材の
表面を通じてこのピンホールの部分に電流が集中し、他
の部分が帯電されないという問題が生じる。そこで、特
願昭６２−２３０３３４号に開示されるように帯電部材
表面に高抵抗層を設けることによって、被帯電体上のピ
ンホールへの電流の集中を防止している。

【０００８】しかしながら、上記従来装置において、帯
電部材表面に高抵抗層を設けると、この高抵抗層が温度
、湿度等の環境によって影響を受け易く、低湿環境下で
は抵抗の増加及び誘電率の減少により帯電部材のインピ
ーダンスが増加する。また、通電によってもその帯電部
材のインピーダンスが変化する。

【０００９】その結果、低湿環境下においては、帯電部
材に対して電源によって印加された電圧のうち、交流成
分が帯電部材のインピーダンスの増加によって減少し、
帯電部材と被帯電体との間に、先の述べた帯電開始電圧
の２倍以上のピーク間電圧を持つ交番電界が形成されな
くなり、帯電が不均一になることがある。

【００１０】そこで、この低湿環境下において、帯電部
材のインピーダンスの増加による交流成分の減少分を見
込んで、低湿環境下でも帯電部材と被帯電体との間に、
少なくとも帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有
する交番電界が形成されるように、高い交流電圧を帯電
部材に印加することが考えられる。しかし、このような
高い交流電圧を印加することは、一般的に材料の耐圧特
性が低下する高湿環境下では、被帯電体あるいは帯電部
材のリークが発生し易い。このため電子写真装置につい
ていえば各環境で良好な画像を保ちながら交流電圧を定
電圧制御することは困難である。

【００１１】このため、従来は特願昭６３−０９７５３
２号に開示されるように、帯電部材と被帯電体との間の
ギャップに交番電界を形成するために交流定電流制御（
Ｃ．Ｃ）を行っている。これは、常に一定の交流電流を
帯電部材に流すため、これによって生じる交流電圧は帯
電部材のインピーダンスによって決定されるもので、低
温低湿環境（Ｌ／Ｌ環境）で帯電部材の抵抗値が上昇、
または誘電率の減少によりインピーダンスが上昇すると
、定電流制御のため印加される交流電圧は上昇し、帯電
不良を防止することができる。

【００１２】一方、高温高湿環境（Ｈ／Ｈ環境）下で帯
電部材のインピーダンスが低下すると、反対に帯電部材
に印加される交流電圧は減少し、被帯電体、あるいは帯
電部材のリーク発生を防止することができる。

【００１３】これにより前述した交流の定電圧制御によ
って発生するＬ／Ｌ環境下での帯電不良現象や、Ｈ／Ｈ
環境下での絶縁破壊による問題を解決することができる
。

【００１４】また、交流定電流制御を行うことによって
、帯電部材の抵抗値の製造時のロットばらつきも同様に
ある程度吸収することができる。つまり、製造過程にお
いて抵抗値が高くなってしまった帯電部材は、交流定電
流制御を行うことによってより高い電圧を印加されるこ
とになるので、帯電不良を起こさず良好な画像を得るこ
とができるようになる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな交流定電流制御を行なうと以下のような問題点が生
じる。

【００１６】■　　電子写真装置で説明すると、図６に
おいて１を被帯電体としての回転ドラム型の電子写真感
光体、２を該感光体を一次帯電する接触帯電部材として
の帯電ローラ、３をジャンピング現像方式現像装置の現
像スリーブもしくは現像ローラとする。そして感光体１
に当接させた帯電ローラ２に定電流回路４ａと直流電源
４ｂとで電圧を印加し、感光体１に対接させた現像スリ
ーブ３に交流電源５ａと直流電源５ｂとで電圧を印加し
て画像形成を実行させた場合には、本来は図中の節点Ｎ
１→Ｎ３→Ｎ２の経路を通るべき現像バイアスによる比
較的周波数の高いＡＣ電流Ｉｄｅｖが、図中節点Ｎ４→
Ｎ３→Ｎ２の経路を通って帯電の定電流回路４ａのフィ
ードバック系に流れ込む。その結果、回路が本来の帯電
電流（経路Ｎ２→Ｎ４→Ｎ１）と異なる余分な電流を検
知してしまい、ＡＣ電圧が低下してしまう。この現象は
特に感光体のアースがインピーダンスＲＧＮＤを持つ場
合に顕著に現れる。

【００１７】また、この現像バイアスにより本来の帯電
周波数と異なる電流が、回路に流れ込むことによって回
路が共振を起こし、うなりによって低周波の電圧が帯電
電圧に重畳されると、特にハーフトーンの画像上でこの
周期の濃度ムラが観測される。

【００１８】■　　高圧基板、高圧線等を通じて外部か
ら高周波の放射ノイズによる誘導電流が定電流回路に流
れ込むと、これらのノイズの振幅は小さくても周波数が
高いために、電流の実効値は大きく、この電流をフィー
ドバック回路が誤検知すると印加ＡＣ電圧が降下してし
まう。

【００１９】■　　感光体上にピンホール等が生じてい
ると、帯電電流がピンホールに集中し、印加電圧がステ
ップ状に急激に降下するため、この瞬間に流れるＡＣ電
流は非常に大きな値になり、これによって次にフィード
バックされる電圧値は小さな値となり、帯電が行われな
くなる。

【００２０】図５はＡＣ成分の定電流制御を行なう回路
のブロック図を示すもので、整流回路４１の出力と分圧
抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧出力を比較する比較器４２と、こ
の比較器４２の出力側にダイオードＤ１を介して接続し
た発振器４３と、この発振器４３と変圧器４４との間に
接続された増幅器４５と、抵抗Ｒ３，Ｒ４、コンデンサ
Ｃ１〜Ｃ３とで構成されている。この回路はフィードバ
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。し
かしながら、前述したように、現像バイアスによる交流
電流Ｉｄｅｖが現像スリーブ３から感光体１に流れ込む
と、感光体１のアースが理想的なインピーダンスがゼロ
でない場合、この現像バイアス電流Ｉｄｅｖの一部が帯
電の交流定電流回路４ａに流れ込んでしまう（Ｉｌｅａ
ｋ）。この結果、現像周波数が１６００Ｈｚと高いため
、振幅は小さくてもその電流実効値は大きく、回路の誤
動作を引き起こしてしまう。また高圧線、または回路上
の素子、配線を通じて外部からの電界により、誘導電流
が発生すると同時にこれによる回路誤動作が生じる。こ
れらの誤動作の原因となるノイズの周波数は基本的に帯
電周波数に対して高いことが特徴としてあげられる。

【００２１】以上のことから、ＡＣの定電流制御は帯電
部材の抵抗値変動を吸収するという利点はあるが、高周
波のノイズ等、外乱に非常に弱いといった問題を持って
いることがわかる。

【００２２】本発明は同じくＡＣ定電流制御式の接触帯
電装置であるが、上記のような問題のない、即ち環境・
ノイズ等の外乱に左右されることなく常に最良の帯電を
行うことのできる接触帯電装置を提供をすることを目的
とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は、帯電部材を被
帯電体に当接させて前記帯電部材に直流電圧に交流電圧
を重畳した振動電圧を印加して前記被帯電体を帯電させ
る接触帯電装置において、帯電部材に対する電圧印加系
に、交流成分の定電流制御を行なうことによって交流電
圧を決定する制御手段を持ち、少なくとも交流成分の帯
電周波数以上の周波数成分を持つ信号を除去する周波数
フィルタを持つ、ことを特徴とする接触帯電装置である
。

【００２４】

【作用】帯電部材に印加するＡＣ電圧の周波数（帯電周
波数）は、電子写真装置についていえばプロセススピー
ド（感光体１の回転周速）によってその下限が決定され
、例えば、プロセススピードが５０ｍｍ／ｓｅｃでは約
３００Ｈｚ以上を用いることが望ましい。これに対して
、ジャンピング現象方式で用いられる現像バイアスの周
波数は約１６００Ｈｚ付近であり、帯電器の定電流回路
に流れ込む電流はこの周波数差で区別することができる
。また一方、外部からの放射ノイズ、感光体上のピンホ
ールによって生じするノイズ等の電流は高い周波数を持
つことが一般的であり、帯電周波数近辺の低周波ノイズ
は少ない。

【００２５】従って、定電流制御回路に帯電周波数より
高い周波数を除去するための周波数フィルタを挿入して
、低振幅でも周波数が高いため実効値の大きい高周波の
ノイズ電流をカットすることにより、定電流回路の誤動
作を防ぐことができ、また感光体上の帯電不良が生じる
可能性を大きく除くことができるようになった。

【００２６】

【実施例】〈実施例１〉図１は本発明に従う接触帯電装
置を感光体の一次帯電手段として用いた電子写真方式の
プリンタ装置の概略図である。

【００２７】１は被帯電体としての電子写真感光ドラム
であり、矢示の時計方向に所定のプロセススピード（周
速度）をもって回転駆動される。本実施例はφ３０ｍｍ
の有機光導電体（ＯＰＣ）の感光ドラムであり、プロセ
ススピード５０ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。

【００２８】２は接触帯電部材としての帯電ローラ、６
は現像スリーブ３を有する一成分磁性トナーを用いたジ
ャンピング方式現像器、８は転写ローラ、９は定着器、
１０はクリーニングブレードである。

【００２９】上記帯電ローラ２は、導電金属性のφ６ｍ
ｍの芯金２１に、厚さ３ｍｍ、体積抵抗値１０４　Ωｃ
ｍ程度の低抵抗の導電ゴム層２２を形成し、この上層に
厚さ５０〜２００μｍの１０８　Ωｃｍ程度の高抵抗層
２３を形成した構成であり、感光ドラム１に当接して従
動回転する。接触帯電部材は図示の帯電ローラ２の他に
、帯電ブレード、帯電ブラシ等を用いることも可能であ
る。

【００３０】上記感光ドラム１の表面は帯電ローラ２に
よって所定の暗部電位ＶＤに帯電された後、画像信号に
基づいて強度変調されたレーザ光７によりネガ露光され
、静電潜像が形成される。次にこの潜像は現像器６の現
像スリーブ３によって、一成分磁性トナーでジャンピン
グ現像され可視像化される。

【００３１】上記ジャンピング現像方式は、感光ドラム
１と微小ギャップを持って対向する導電性の現像スリー
ブ３にＡＣ電源５ａとＤＣ電源５ｂによりＤＣ電圧にＡ
Ｃ電圧を重畳した電圧を印加し、この現像スリーブと静
電潜像との間に形成される交番電界によりスリーブ上の
トナーを静電潜像上に転移させて現像するものであり、
ここではＡＣ電圧として現像周波数１６００Ｈｚ、ピー
ク間電圧１８００Ｖの矩形波を用いた。

【００３２】現像されたトナー像は転写ローラ８によっ
て、不図示の給紙部から感光ドラム１と転写ローラ８と
の間に所定のタイミングで給紙された転写材１１上に転
写され、定着器９を通過することにより定着される。一
方、転写後の感光ドラム１は転写残トナーがクリーニン
グブレード１０によって除去され、次の画像形成に備え
られる。

【００３３】前述の帯電ローラ２に印加する電圧につい
て以下に説明する。本実施例では、ＡＣ定電流回路４ａ
と直流電源４ｂを直列に接続した高圧電源４により、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、この暗部電位ＶＤに相当するＤＣ定電圧に、電
位の均一化のためにＡＣ電圧を重畳する方式をとる。こ
の時、重畳するＡＣ電圧のピーク間電圧値は、帯電ロー
ラ２と感光体が放電を開始する放電開始しきい値電圧Ｖ
ＴＨの少なくとも２倍以上の値とする。本実施例では比
誘電率３、厚さ２０μｍの感光材料を用いたため、放電
開始しきい値電圧ＶＴＨは約５５０Ｖであった。

【００３４】また、上記ＡＣ電圧の周波数はＡＣ成分が
感光体表面電位のむらとなって表われないことが条件で
あるため、プロセススピード５０ｍｍ／ｓｅｃで約３０
０Ｈｚ以上が必要である。この周波数を高くすると帯電
部材と感光体の間にＡＣ成分に応じた電気的な力のため
振動が発生し、帯電音と呼ばれる異音を発生するので無
制限に大きくすることはできず、通常は使用可能範囲で
下限の周波数が選ばれる。

【００３５】前述のようにこのＡＣ成分は帯電ローラ２
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、定電流制御を行う。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ＡＣ電流
を定電流制御とすることによって、帯電ローラ２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
。従って、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には高い電圧が
印加され帯電不良を防止し、反対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。

【００３６】本実施例においては、通常環境（常温常湿
環境，Ｎ／Ｎ環境）で正弦波の１８００Ｖのピーク間電
圧を得るために実効値電流４００μＡを定電流制御した
。この４００μＡ定電流制御を行うことによって、Ｌ／
Ｌ環境下（１５℃、１０％ＲＨ）では約２２００Ｖ、Ｈ
／Ｈ環境下では１６００Ｖ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。

【００３７】このことから本実施例では図１に示すよう
に帯電のためのＡＣ定電流制御系において、ＡＣ定電流
回路４ａまたは一次帯電の閉回路中に少なくとも帯電周
波数以上の周波数をカットするハイパスフィルタ（ＨＰ
Ｆ）４ＡをＡＣ定電流回路４ａと直流電源４ｂを直列接
続した高圧電源４に並列に接続したものである。

【００３８】図２は上記ハイパスフィルタ（以下、フィ
ルタと略称する）４Ａの回路を示すもので、オペアンプ
４６と、抵抗Ｒ５、Ｒ６と、コンデンサＣ４、Ｃ５とで
構成されている。このフィルタ４Ａは例えば、カットオ
フ周波数８００Ｈｚ、減衰率１２ｄＢ／ＯＣＴであり、
このフィルタ４Ａを図１に示すように高圧電源４と並列
に接続することによって、現像バイアス周波数１６００
Ｈｚをもつ信号電流をアースに流すことができるように
なり、この信号電流が定電流回路４ａに流れ込むことを
防ぐことができる。

【００３９】また、外部からの誘導によって発生した電
流は、その周波数は１００ＫＨｚ以上のものが多いため
、この電流を除去することによって、定電流回路４ａが
誤動作を起こすことはほとんど無くなった。さらに、感
光体１上に生じたピンホール上を帯電ローラ２が通過す
ることによって発生するインパルス状の電流は、信号が
含む周波数成分は多岐にわたるが、帯電周波数以下の成
分は全体に占める割合に比べると小さいため、定電流回
路４ａの誤動作は最小限に押さえることができる。

【００４０】次に実際にプリントを行った例を示す。Ａ
Ｃ定電流回路４ａを含む高圧電源４に並列に上記フィル
タ４Ａを接続しないで画像を出力したところ、解像度３
００ｄｐｉの副走査方向の１ドット２スペースの二値ハ
ーフトーンで２ｍｍピッチの副走査方向の濃度むらを生
じた。この場合、帯電ローラ２への印加電圧を観測した
ところ、２５Ｈｚの周波数を持つ電圧変動がみられた。 ２５Ｈｚの周波数は画像上ではプロセススピードが５０
ｍｍ／ｓｅｃなので２ｍｍピッチであり、濃度むらの原
因が印加電圧のふらつきであることが判かる。このふら
つきは現像器に印加される現像バイアスの電流が、ある
程度インピーダンスを持つ感光体のアースを介して帯電
器のＡＣ定電流回路に流れ込み、回路内で共振を起こす
ことが原因であった。

【００４１】このため、図１に示すように上記フィルタ
４Ａを定電流回路４ａを含む高圧電源４に並列に接続し
たところ、定電流回路４ａに流れ込む電流からは現像バ
イアスによる１６００Ｈｚの電流が除去されたため、こ
のような画像上の濃度むらは解消された。また、外部か
らの誘導電流が回路基板または高圧線を伝わって流れ込
んだとき、画像は定電流回路の誤動作によってＡＣ電圧
値が降下し、横黒筋となって観測されるが、これも周波
数フィルタ４Ａを用いることに依って解消することがで
きた。

【００４２】〈実施例２〉前実施例１においては帯電部
材としての帯電ローラ２に印加するＡＣ電圧を帯電部材
のインピーダンスに応じて変化するために、ＡＣ成分の
定電流制御を行ったが、本実施例においてはプリント中
においてはＡＣ電圧定電圧制御を行う。しかし、前述の
ようにＬ／Ｌ，Ｎ／Ｎ，Ｈ／Ｈの全環境において一定の
ＡＣ電圧で制御を行うことは、Ｌ／Ｌ環境の帯電不良と
Ｈ／Ｈ環境のリークとの兼ね合いから不可能である。

【００４３】従って、電子写真プロセスにおいて画像形
成を行っていないシーケンスにおいて、予めその環境に
必要なＡＣ電圧を検知し、画像形成時にその電圧で制御
を行うこととする。

【００４４】画像形成時にＡＣ定電流制御を行うと、感
光体１上に生じたピンホールを帯電部材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がある。しかし、そ
れぞれの環境に適した定電圧制御を行えばこれらの問題
は解決できる。

【００４５】各環境に適した定電圧値を決定するために
は、実際に画像形成を行っていない、例えば前回転時に
おいて予め設定されたＡＣ電流を流し、それによって発
生するＡＣ電圧を検知し、この値によって画像形成時に
ＡＣ電圧の制御を行うものとする。

【００４６】ここで、予め設定されたＡＣ電流とは、Ａ
Ｃ電圧は各環境で帯電不良を起こさない値でなければな
らない。通常は帯電部材２の抵抗値が最も上昇するＬ／
Ｌ環境で十分な帯電を行うことができるピーク間電圧を
発生できるＡＣ電流である。

【００４７】図１に示すようなプロセススピード５０ｍ
ｍ／ｓｅｃの電子写真方式のプリンタで画像出力を行っ
たところ１５℃・１０％ＲＨのＬ／Ｌ環境で帯電不良を
起こさない最低の電圧は２．２ＫＶであり、この時のＡ
Ｃ電流値は正弦波５５０Ｈｚの帯電波形で４００μＡで
あった。従って、本実施例においては各環境において、
後に述べるタイミングで予め４００μＡのＡＣ定電流制
御を行い、この時発生するＡＣ電圧を検知する。そして
画像形成時においてもこの電圧を保持し、帯電を行うも
のとする。

【００４８】実際に各環境においてプリントを行ったと
ころ、３２．５℃・８５％ＲＨのＨ／Ｈ環境においては
４００μＡ定電流で１．６ＫＶ、２３℃・６０％ＲＨの
通常環境では１．８ＫＶ、１５℃・１０％ＲＨのＬ／Ｌ
環境では２．２ＫＶのそれぞれのＡＣピーク間電圧を得
た。

【００４９】以上のような制御を行うことによって、全
環境において、帯電不良、リークの発生しない良好な画
像を得ることができた。

【００５０】上述のようなシーケンスの制御を行うタイ
ミングであるが、本実施例においては次に述べるような
手順で行った。

【００５１】図３は本実施例における画像形成を行うた
めのタイミングチャートであり、まず、電源投入後、感
光体の電位を安定させるために行う前回転時において、
ＡＣ定電流制御を行い、ここで発生した電圧を保持する
。

【００５２】前回転時に定電流検知を行う際に、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が一
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
を持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３０ｍｍ、プロセススピード５０ｍｍ／
ｓｅｃのため、１．８８ｓｅｃ間の発生ＡＣ電圧の平均
を行った。

【００５３】ここでは前回転時における制御を例にとっ
たが、同じ制御を紙間において行うことも可能である。

【００５４】しかし、このようなシーケンスを採ったと
しても、定電流制御時に前述実施例１で述べたように現
象バイアスによる漏れＡＣ電流や外部からのノイズ等が
入ると、定電流回路４ａがＡＣ電流を多く見積もってし
まい、実際に印加されるべきＡＣ電圧が降下して帯電不
良を引き起こすことがある。

【００５５】このことは特に感光体とアースの間にイン
ピーダンスがあり、このインピーダンス両端に、現像バ
イアスからのＡＣ電流による電圧が生じてしまう場合に
顕著に発生する。

【００５６】この状態ではＡＣ電圧の降下によって特に
Ｌ／Ｌ環境で帯電不良を起こすことがありえる。実際に
プリントを行ったところ、現像バイアスからの漏れ電流
によってＬ／Ｌ環境で４００μＡ定電流制御を行ったと
きに本来必要とされる２．２ＫＶのピーク間電圧が発生
できずに２．１ＫＶにまで降下することがあった。この
ため白地の画像に砂地と呼ばれる微少な帯電不良を生じ
てしまった。

【００５７】これを防止するために、本実施例では画像
の非形成時にＡＣ定電流制御を行う系においてもＡＣ定
電流回路に帯電周波数以上の周波数を除去するためにハ
イパスフィルタ４Ａを図１のように挿入することによっ
てこの弊害を無くした。

【００５８】本実施例で用いたハイパスフィルタ４Ａは
前実施例１で用いた図２の回路と全く同じものである。 この周波数フィルタ４Ａを定電流回路４ａを含む高圧電
源４と並列に接続することによって現像バイアスによる
、または高調波ノイズによるＡＣ定電流回路４ａの誤動
作を防止することに成功した。

【００５９】〈実施例３〉本実施例では、前記実施例２
におけるＡＣ電圧制御回路において、前回転時に定電流
制御して発生した電圧のある係数倍を実際の画像出力時
に帯電部材２に印加するようなＡＣ電圧制御を行う場合
において、制御回路中に周波数フィルタ４Ａを用いるこ
とを特徴としている。

【００６０】前記実施例２では、前回転、または紙間に
おいてあるＡＣ定電流（４００μＡ）を帯電部材２に流
し、ここで発生したＡＣ電圧を画像出力時に印加したが
、この４００μＡという定電流値はＬ／Ｌ環境で帯電不
良を起こさないようにに設定した値であり、Ｈ／Ｈ環境
では同じ４００μＡ通電時に発生するＡＣ電圧１．６Ｋ
Ｖより低い電圧でも帯電は十分に可能になる。

【００６１】Ｈ／Ｈ環境で必要以上に高いＡＣ電圧を帯
電部材２に印加することは、多量のオゾンの発生につな
がり、画像流れの点からも好ましくない。また、帯電部
材２が印加されたＡＣ電圧により振動を起こし、トナー
を感光体１に押し付け、感光体上のトナー融着の原因に
もなることがある。

【００６２】このことからＨ／Ｈ環境では帯電可能な限
りできるだけ印加ＡＣ電圧を少なくすることが望ましい
。

【００６３】従って、本実施例においては前回転時、ま
たは紙間において定電流制御し、これによって検知した
ＡＣ電圧を入力として、図４に示すようなテーブルに従
って実際の画像形成時に印加するＡＣ電圧を決定する。 図４に従うと、Ｌ／Ｌ環境では４００μＡ検知時に２．
２ＫＶが発生するためこのままの電圧を画像形成時にも
印加する。しかし、Ｎ／Ｎ環境下では発生する電圧は１
．８ＫＶのためテーブルに従って画像形成時には１．６
ＫＶを印加する。更にＨ／Ｈ環境では定電流検知時に発
生する電圧が１．６ＫＶであるので同様にして１．３Ｋ
ＶのＡＣ電圧が印加されることになる。

【００６４】以上のように各環境で実際の画像を出力し
ても帯電不良は発生せず、良好な画像を得ることができ
た。さらに、このような制御を用いることによって必要
以上のＡＣ電圧を帯電部材に印加する必要がなくなりＨ
／Ｈ環境でのリーク、画像流れ、感光体上のトナー融着
を最小限に抑えることができるようになった。

【００６５】しかしながら、このような制御を行なう際
には、初めにＡＣ定電流制御を行なう際の精度を高く保
つことが必要となる。なぜならば、ＡＣ定電流制御によ
って検知された電圧値に誤差が生じるとテーブルを介し
て実際の画像出力時に印加される電圧はその誤差がさら
に増幅されるためである。

【００６６】このＡＣ定電流制御の際に現像バイアス電
流が感光体、高圧基板を介して定電流回路４ａに流入す
ると上記の制御に少なからず影響を与える。実際に本実
施例の方法を用いないで通常環境下でプリントを行なっ
たところ、前回転時のＡＣ定電流制御時に４０μＡの現
像バイアス電流が定電流回路のフィードバック系に流れ
込んだ。この電流は２４℃・６０％ＲＨのＮ／Ｎ環境で
約１２０Ｖのピーク間電圧に相当し、従って、この時定
電流回路は４００μＡに制御しているにも関わらず実際
に帯電部材に印加されている電圧は本来印加される１．
８ＫＶに比べて１２０Ｖ低い１．６８ＫＶであった。こ
のため、図４のテーブルによって実際に印加された電圧
は約１．４ＫＶとなり、出力された画像は完全な帯電不
良にはならないものの、本来の印加電圧では画像に現わ
れない帯電部材として用いた帯電ローラ２の表面の汚れ
、傷が画像で目立つようになってしまった。

【００６７】そこで、このような現像バイアスによるＡ
Ｃ定電流回路の誤動作を防止するために図２のような帯
電周波数以上の周波数成分を持つ信号電流を除去するた
めの周波数フィルタ４Ａを取り付けたところ４００μＡ
のＡＣ定電流制御によって発生するＡＣ電圧は通常環境
で本来の１．８ＫＶになったため、図４のテーブルに従
って、１．６ＫＶを発生できるようになり、良好な画像
を得ることに成功した。

【００６８】

【発明の効果】以上のように、本発明によればＡＣ定電
流制御式の接触帯電装置について現像バイアスやノイズ
等の外乱によって制御系が誤作動することを最小限にし
て被帯電体上の帯電不良が生じる可能性を大きく除くこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明に従う接触帯電装置を使用した電子
写真方式のプリンタの概略構成図

【図２】　　周波数フィルタ（ＨＰＦ）の構成を示す回
路図

【図３】　　実施例２の装置のシーケンスとそのタイミ
ングチャート

【図４】　　実施例３の装置において、ＡＣ定電流制御
によって検知された電圧と実際に印加される電圧との関
係を表わすテーブル

【図５】　　ＡＣ定電流回路のブロック図

【図６】　　
感光体周囲のＡＣ電流の流れを表わす図

【符号の説明】

１　　感光ドラム（被帯電体） ２　　帯電ローラ（帯電部材） ４ａ　　ＡＣ定電流回路 ４Ａ　　周波数フィルタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯電部材を被帯電体に当接させて前記帯電
   部材に直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を印加し
   て前記被帯電体を帯電させる接触帯電装置において、帯
   電部材に対する電圧印加系に、交流成分の定電流制御を
   行なうことによって交流電圧を決定する制御手段を持ち
   、少なくとも交流成分の帯電周波数以上の周波数成分を
   持つ信号を除去する周波数フィルタを持つ、ことを特徴
   とする接触帯電装置。