JPH0511572A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JPH0511572A JPH0511572A JP3189240A JP18924091A JPH0511572A JP H0511572 A JPH0511572 A JP H0511572A JP 3189240 A JP3189240 A JP 3189240A JP 18924091 A JP18924091 A JP 18924091A JP H0511572 A JPH0511572 A JP H0511572A
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Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 像担持体面の帯電処理手段として、直流電圧
を含む振動電圧を印加した帯電部材を像担持体面に接触
させて像担持体面の帯電を行うＡＣ接触帯電方式を採用
した画像形成装置について、帯電音による騒音、トナー
融着による画像欠陥を抑えること。 【構成】 像担持体面に接触させ直流電圧を含む振動電
圧を印加して像担持体面の帯電を行う接触帯電手段を有
する画像形成装置において、上記接触帯電手段に印加す
る振動電圧の周波数を画像形成時と画像形成時以外で可
変とすることを特徴とする画像形成装置。
を含む振動電圧を印加した帯電部材を像担持体面に接触
させて像担持体面の帯電を行うＡＣ接触帯電方式を採用
した画像形成装置について、帯電音による騒音、トナー
融着による画像欠陥を抑えること。 【構成】 像担持体面に接触させ直流電圧を含む振動電
圧を印加して像担持体面の帯電を行う接触帯電手段を有
する画像形成装置において、上記接触帯電手段に印加す
る振動電圧の周波数を画像形成時と画像形成時以外で可
変とすることを特徴とする画像形成装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、像担持体面の帯電（除
電も含む）処理手段として接触帯電手段を採用した画像
形成装置に関する。より詳しくは、直流電圧を含む振動
電圧（時間とともに電圧値が周期的に変化する電圧：正
弦波、三角波、矩形波、のこぎり波、直流電源を周期的
にＯＮ・ＯＦＦすることにより形成される矩形波電圧な
ど）を帯電部材に印加し、この帯電部材を像担持体に当
接させて像担持体面を帯電するようにした画像形成装置
に関する。
電も含む）処理手段として接触帯電手段を採用した画像
形成装置に関する。より詳しくは、直流電圧を含む振動
電圧（時間とともに電圧値が周期的に変化する電圧：正
弦波、三角波、矩形波、のこぎり波、直流電源を周期的
にＯＮ・ＯＦＦすることにより形成される矩形波電圧な
ど）を帯電部材に印加し、この帯電部材を像担持体に当
接させて像担持体面を帯電するようにした画像形成装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】接触帯電は電圧を印加した帯電部材を被
帯電体に当接させて被帯電体に電荷を直接的に転移（注
入）させて被帯電体面を所要の電位に帯電するもので、
帯電装置として従来より広く利用されているコロナ放電
装置に比べて、被帯電体面に所望の電位を得るのに必要
とされる印加電圧の低圧化がはかれること、帯電過程で
発生するオゾン量が極く微量でありオゾン除去フィルタ
の必要性がなくなること、そのため装置の排気系の構成
が簡略化されること、メンテナンスフリーであること、
構成が簡単であること、等の長所を有している。
帯電体に当接させて被帯電体に電荷を直接的に転移（注
入）させて被帯電体面を所要の電位に帯電するもので、
帯電装置として従来より広く利用されているコロナ放電
装置に比べて、被帯電体面に所望の電位を得るのに必要
とされる印加電圧の低圧化がはかれること、帯電過程で
発生するオゾン量が極く微量でありオゾン除去フィルタ
の必要性がなくなること、そのため装置の排気系の構成
が簡略化されること、メンテナンスフリーであること、
構成が簡単であること、等の長所を有している。
【０００３】そこで、例えば、電子写真装置（複写機・
レーザービームプリンタなど）・静電記録装置等の画像
形成装置において、感光体・誘電体等の像担持体、その
他の被帯電体を帯電処理する手段としてコロナ放電装置
にかわるものとして注目され実用化もされている。
レーザービームプリンタなど）・静電記録装置等の画像
形成装置において、感光体・誘電体等の像担持体、その
他の被帯電体を帯電処理する手段としてコロナ放電装置
にかわるものとして注目され実用化もされている。
【０００４】本出願人はこの接触帯電方法もしくは装置
に関して均一な帯電処理のため、直流電圧と振動電圧を
重畳した電圧を帯電部材（導電性部材）に印加し、この
帯電部材を被帯電体に当接させて帯電を行なう方式を先
に提案した（特開昭６３−１４９６６９号公報等）。
に関して均一な帯電処理のため、直流電圧と振動電圧を
重畳した電圧を帯電部材（導電性部材）に印加し、この
帯電部材を被帯電体に当接させて帯電を行なう方式を先
に提案した（特開昭６３−１４９６６９号公報等）。
【０００５】図９にその一実施態様を示す。１は被帯電
体であり、例えば、矢示の時計方向に所定の周速度（プ
ロセススピード）にて回転駆動されるドラム型の電子写
真感光体・静電記録誘電体等（以下、感光ドラムと記
す）である。
体であり、例えば、矢示の時計方向に所定の周速度（プ
ロセススピード）にて回転駆動されるドラム型の電子写
真感光体・静電記録誘電体等（以下、感光ドラムと記
す）である。
【０００６】２は接触帯電部材としての導電性ローラ
（帯電ローラ）であり、芯金棒２ｂとその外周に形成し
た導電性ゴム製等の導電性ローラ体２ａとよりなる。こ
の帯電ローラ２は芯金棒２ｂの両端部に夫々作用させた
押圧ばね１０の押圧力Ｆで感光ドラム１面に対して所定
の押圧力をもって圧接しており、感光ドラム１の回転に
伴ない従動回転する。
（帯電ローラ）であり、芯金棒２ｂとその外周に形成し
た導電性ゴム製等の導電性ローラ体２ａとよりなる。こ
の帯電ローラ２は芯金棒２ｂの両端部に夫々作用させた
押圧ばね１０の押圧力Ｆで感光ドラム１面に対して所定
の押圧力をもって圧接しており、感光ドラム１の回転に
伴ない従動回転する。
【０００７】９は帯電ローラ２に対する電圧印加電源で
あり、この電源９により帯電ローラ２の芯金２ｂに接触
させた接点板ばね８を介して感光体の帯電開始電圧の２
倍以上のピーク間電圧Ｖｐｐを有する振動電圧Ｖａｃと
直流電圧Ｖｄｃとを重畳した電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄｃ）が
帯電ローラ２に印加されて、回転駆動されている感光ド
ラム１の外周面が均一に帯電される。
あり、この電源９により帯電ローラ２の芯金２ｂに接触
させた接点板ばね８を介して感光体の帯電開始電圧の２
倍以上のピーク間電圧Ｖｐｐを有する振動電圧Ｖａｃと
直流電圧Ｖｄｃとを重畳した電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄｃ）が
帯電ローラ２に印加されて、回転駆動されている感光ド
ラム１の外周面が均一に帯電される。
【０００８】接触帯電部材は上記のようなローラ型に限
らず、ブレード型・ロッド型・ブロック型・パッド型・
ベルト型・ウエブ型・ブラシ型等の形態のものにするこ
ともできる。
らず、ブレード型・ロッド型・ブロック型・パッド型・
ベルト型・ウエブ型・ブラシ型等の形態のものにするこ
ともできる。
【０００９】このように振動電圧Ｖａｃと直流電圧Ｖｄ
ｃとの重畳電圧を接触帯電部材に印加して被帯電体面を
帯電する接触帯電を以下便宜上ＡＣ接触帯電方式と記
す。
ｃとの重畳電圧を接触帯電部材に印加して被帯電体面を
帯電する接触帯電を以下便宜上ＡＣ接触帯電方式と記
す。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなＡＣ接触
帯電方式は被帯電体の均一な帯電処理手段として有効で
あるが、次のような問題点が挙げられている。 （１）帯電音 被帯電体と電圧を印加して被帯電体に接触させた接触帯
電部材との間には電界が発生して電気的な力が生じる。
ＡＣ接触帯電方式のように印加電圧に振動電圧（以下、
ＡＣ電圧と記す）成分を含む場合はその電気的な力がＡ
Ｃ電圧成分の電圧変化に対応して強弱変化するために被
帯電体に振動を引き起こし「帯電音」と呼ばれる騒音の
発生をみる。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。 （２）トナー融着現象 被帯電体と接触帯電部材との間にゴミ等の異物が介在し
たときは上記の振動による力学的な力や電気的な力によ
り被帯電体の表面に押し付けられて強固に付着して画像
形成装置にあっては像担持体に対する所謂トナー融着現
象を生じさせることになる。
帯電方式は被帯電体の均一な帯電処理手段として有効で
あるが、次のような問題点が挙げられている。 （１）帯電音 被帯電体と電圧を印加して被帯電体に接触させた接触帯
電部材との間には電界が発生して電気的な力が生じる。
ＡＣ接触帯電方式のように印加電圧に振動電圧（以下、
ＡＣ電圧と記す）成分を含む場合はその電気的な力がＡ
Ｃ電圧成分の電圧変化に対応して強弱変化するために被
帯電体に振動を引き起こし「帯電音」と呼ばれる騒音の
発生をみる。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。 （２）トナー融着現象 被帯電体と接触帯電部材との間にゴミ等の異物が介在し
たときは上記の振動による力学的な力や電気的な力によ
り被帯電体の表面に押し付けられて強固に付着して画像
形成装置にあっては像担持体に対する所謂トナー融着現
象を生じさせることになる。
【００１１】本発明は像担持体面の帯電処理手段として
ＡＣ接触帯電方式を採用した画像形成装置について上記
（１）の帯電音や（２）のトナー融着現象の発生を低減
化することを目的とする。
ＡＣ接触帯電方式を採用した画像形成装置について上記
（１）の帯電音や（２）のトナー融着現象の発生を低減
化することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を
特徴とする画像形成装置である。 （１）像担持体面に接触させ直流電圧を含む振動電圧を
印加して像担持体面の帯電を行う接触帯電手段を有する
画像形成装置において、上記接触帯電手段に印加する振
動電圧の周波数を画像形成時と画像形成時以外で可変と
することを特徴とする画像形成装置。 （２）振動電圧の画像形成時の周波数をｆ1 とし、画像
形成時以外の周波数をｆ2 としたとき、ｆ1 とｆ2 の関
係がｆ1 >ｆ2 であることを特徴とする（１）に記載の
画像形成装置。
特徴とする画像形成装置である。 （１）像担持体面に接触させ直流電圧を含む振動電圧を
印加して像担持体面の帯電を行う接触帯電手段を有する
画像形成装置において、上記接触帯電手段に印加する振
動電圧の周波数を画像形成時と画像形成時以外で可変と
することを特徴とする画像形成装置。 （２）振動電圧の画像形成時の周波数をｆ1 とし、画像
形成時以外の周波数をｆ2 としたとき、ｆ1 とｆ2 の関
係がｆ1 >ｆ2 であることを特徴とする（１）に記載の
画像形成装置。
【００１３】
【作用】像担持体面の帯電処理手段として、直流電圧を
含む振動電圧を印加した帯電部材を像担持体面に接触さ
せて像担持体面の帯電を行うＡＣ接触帯電方式を採用し
た画像形成装置について、接触帯電手段に印加する振動
電圧の周波数を可変とし、画像形成時以外の行程時、す
なわち装置のメインスイッチを入れたときの像担持体の
前回転行程時、連続通紙中の紙間、画像形成終了後の像
担持体の後回転行程時等の画像形成時以外の行程時は接
触帯電手段に印加する振動電圧の周波数を画像形成時に
は必要な周波数よりも他に支障が出ない限り可及的に低
い周波数（帯電ムラの発生しない範囲で最も低い周波
数；画像形成時以外は画像形成は行っていないため帯電
の周波数をモアレ像干渉縞等が発生する領域まで下げる
ことが可能である）に切り替えることで少なくとも画像
形成時以外の行程時には帯電音を実際上聞き取れないも
のに低めることができ、帯電音による装置騒音を全体的
に最少限に抑えることができる。
含む振動電圧を印加した帯電部材を像担持体面に接触さ
せて像担持体面の帯電を行うＡＣ接触帯電方式を採用し
た画像形成装置について、接触帯電手段に印加する振動
電圧の周波数を可変とし、画像形成時以外の行程時、す
なわち装置のメインスイッチを入れたときの像担持体の
前回転行程時、連続通紙中の紙間、画像形成終了後の像
担持体の後回転行程時等の画像形成時以外の行程時は接
触帯電手段に印加する振動電圧の周波数を画像形成時に
は必要な周波数よりも他に支障が出ない限り可及的に低
い周波数（帯電ムラの発生しない範囲で最も低い周波
数；画像形成時以外は画像形成は行っていないため帯電
の周波数をモアレ像干渉縞等が発生する領域まで下げる
ことが可能である）に切り替えることで少なくとも画像
形成時以外の行程時には帯電音を実際上聞き取れないも
のに低めることができ、帯電音による装置騒音を全体的
に最少限に抑えることができる。
【００１４】又、画像形成時以外の行程時に上記のよう
に接触帯電手段に印加する振動電圧の周波数を低い状態
に切り替えることで像担持体と耐帯電部材の振動も最少
限に抑えることができるためトナー融着による画像欠陥
を抑えることができる。
に接触帯電手段に印加する振動電圧の周波数を低い状態
に切り替えることで像担持体と耐帯電部材の振動も最少
限に抑えることができるためトナー融着による画像欠陥
を抑えることができる。
【００１５】
〈実施例１〉（図１〜図４）
（１）画像形成装置例
図１は本発明に従う画像形成装置の一例の概略構成図で
ある。本例の画像形成装置は像担持体の帯電手段として
接触帯電装置を用いた電子写真プロセスによるレーザー
ビームプリンタである。
ある。本例の画像形成装置は像担持体の帯電手段として
接触帯電装置を用いた電子写真プロセスによるレーザー
ビームプリンタである。
【００１６】１は像担持体としての回転ドラム型の感光
体（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ＶP （周速度）をもって回転駆動される。
体（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ＶP （周速度）をもって回転駆動される。
【００１７】２は接触帯電部材としての帯電ローラであ
り、前述図９のものと同様に押圧ばねで感光ドラム１面
に対して所定の押圧力をもって圧接されており、感光ド
ラム１の回転に伴ない従動回転する。そして電源９から
直流電圧Ｖｄｃに周波数ｆ0の交流電圧Ｖａｃを重畳し
たバイアス電圧（Ｖｄｃ＋Ｖａｃ）が接点板ばね８を介
して印加されて回転感光ドラム１周面が所定の電位に帯
電処理される。
り、前述図９のものと同様に押圧ばねで感光ドラム１面
に対して所定の押圧力をもって圧接されており、感光ド
ラム１の回転に伴ない従動回転する。そして電源９から
直流電圧Ｖｄｃに周波数ｆ0の交流電圧Ｖａｃを重畳し
たバイアス電圧（Ｖｄｃ＋Ｖａｃ）が接点板ばね８を介
して印加されて回転感光ドラム１周面が所定の電位に帯
電処理される。
【００１８】３はレーザービームスキャナであり、不図
示のホスト装置から入力された目的画像の時系列電気デ
ジタル画素信号に対応して一定の印字密度Ｄｄｐｉで画
像変調されたレーザー光３ａを出力する。そして前記の
ように帯電処理された感光ドラム１面がコントローラに
より制御されたスキャナ３から出力されるレーザー光３
ａで主走査露光されることで感光ドラム１面に目的画像
情報に対応した静電潜像が形成される。
示のホスト装置から入力された目的画像の時系列電気デ
ジタル画素信号に対応して一定の印字密度Ｄｄｐｉで画
像変調されたレーザー光３ａを出力する。そして前記の
ように帯電処理された感光ドラム１面がコントローラに
より制御されたスキャナ３から出力されるレーザー光３
ａで主走査露光されることで感光ドラム１面に目的画像
情報に対応した静電潜像が形成される。
【００１９】この潜像は次いで現像装置の現像スリーブ
４でトナー現像され、その現像像が不図示の給紙部から
適切なタイミングで感光ドラム１と転写ローラ５との間
の転写部へ導入された転写材７に対して転写されてい
く。
４でトナー現像され、その現像像が不図示の給紙部から
適切なタイミングで感光ドラム１と転写ローラ５との間
の転写部へ導入された転写材７に対して転写されてい
く。
【００２０】転写部を通った転写材７は感光ドラム１面
から分離されて不図示の像定着部へ搬送される。像転写
後の感光ドラム１面はクリーニングブレード６により転
写残りトナー等の付着汚染物の除去を受けて清浄面化さ
れて繰り返して作像に供される。 （２）ＡＣ電圧成分の周波数、干渉縞、帯電音の関係
（図３・図４） ＡＣ接触帯電方式で帯電処理した感光ドラム１の暗部電
位は、印加電圧のＡＣ電圧成分Ｖａｃの周波数ｆ0 とプ
ロセススピードＶP （感光ドラム１の面移動速度）で決
まる空間波長λｓｐ（ＶP ／ｆ0）のサイクルマークと
呼ばれる帯電斑を有している。
から分離されて不図示の像定着部へ搬送される。像転写
後の感光ドラム１面はクリーニングブレード６により転
写残りトナー等の付着汚染物の除去を受けて清浄面化さ
れて繰り返して作像に供される。 （２）ＡＣ電圧成分の周波数、干渉縞、帯電音の関係
（図３・図４） ＡＣ接触帯電方式で帯電処理した感光ドラム１の暗部電
位は、印加電圧のＡＣ電圧成分Ｖａｃの周波数ｆ0 とプ
ロセススピードＶP （感光ドラム１の面移動速度）で決
まる空間波長λｓｐ（ＶP ／ｆ0）のサイクルマークと
呼ばれる帯電斑を有している。
【００２１】そして感光ドラム１に対してライン走査に
よりレーザーのＯＮで副走査方向にｎ個のｄｏｔ（ドッ
ト、ライン幅ｎ ｄｏｔｓ）を露光した後、レーザーＯ
ＦＦにより副走査方向にｍ個のｄｏｔ分のｓｐａｃｅ
（スペース）をあけることを繰り返して横線パターン画
像を形成したときのレーザーのＯＦＦからＯＦＦまでの
長さＬ（ラインピッチ）と、上記の空間波長λｓｐとが
ほぼ等しくなり、両者Ｌとλｓｐの位相が一致すると互
いに干渉を起こしモアレ像と呼ばれる「干渉縞」とな
る。
よりレーザーのＯＮで副走査方向にｎ個のｄｏｔ（ドッ
ト、ライン幅ｎ ｄｏｔｓ）を露光した後、レーザーＯ
ＦＦにより副走査方向にｍ個のｄｏｔ分のｓｐａｃｅ
（スペース）をあけることを繰り返して横線パターン画
像を形成したときのレーザーのＯＦＦからＯＦＦまでの
長さＬ（ラインピッチ）と、上記の空間波長λｓｐとが
ほぼ等しくなり、両者Ｌとλｓｐの位相が一致すると互
いに干渉を起こしモアレ像と呼ばれる「干渉縞」とな
る。
【００２２】本実施例のレーザービームプリンタでは印
字密度（解像度）Ｄは６００ｄｐｉであり、感光ドラム
１はアルミニウム製のドラム基体１ｂの外周面に感光体
層１ａとして有機光導電体（ＯＰＣ）層を形成してなる
外径３０（ｍｍ）のもので、所定のプロセススピード
（周速度）ＶP ＝５０（ｍｍ／ｓｅｃ）をもって回転駆
動される。帯電ローラ２は芯金棒２ｂの外周をカーボン
分散のＥＰＤＭ・ウレタン等からなる導電性ローラ体で
形成された外径１２（ｍｍ）のローラであり、この帯電
ローラ２に直流電圧Ｖｄｃに交流電圧Ｖａｃを重畳した
バイアス電圧を印加している。
字密度（解像度）Ｄは６００ｄｐｉであり、感光ドラム
１はアルミニウム製のドラム基体１ｂの外周面に感光体
層１ａとして有機光導電体（ＯＰＣ）層を形成してなる
外径３０（ｍｍ）のもので、所定のプロセススピード
（周速度）ＶP ＝５０（ｍｍ／ｓｅｃ）をもって回転駆
動される。帯電ローラ２は芯金棒２ｂの外周をカーボン
分散のＥＰＤＭ・ウレタン等からなる導電性ローラ体で
形成された外径１２（ｍｍ）のローラであり、この帯電
ローラ２に直流電圧Ｖｄｃに交流電圧Ｖａｃを重畳した
バイアス電圧を印加している。
【００２３】．前記直流電圧Ｖｄｃに重畳する交流電
圧Ｖａｃの周波数をｆ0 Ｈｚ ．前記プロセススピードをＶP ｍｍ／ｓｅｃ ．ライン走査の印字密度（解像度）をＤｄｐｉ ．ライン走査のライン幅をｎｄｏｔｓ ．ラインとライン間の空隙をｍｓｐａｃｅｓ ．１ｄｏｔ径をｄ（＝２５．４／Ｄ） ．ラインピッチをＬ（＝（ｎ＋ｍ）・ｄ） ．ラインピッチの空間周波数をｆS （＝ＶP ／Ｌ） とすると、前記周波数ｆ0 （Ｈｚ）の変動範囲と、ライ
ンピッチの空間周波数ｆ S （Ｈｚ）が重なり、それが次
の関係であると、モアレ像と呼ばれる干渉縞が発生して
しまう。
圧Ｖａｃの周波数をｆ0 Ｈｚ ．前記プロセススピードをＶP ｍｍ／ｓｅｃ ．ライン走査の印字密度（解像度）をＤｄｐｉ ．ライン走査のライン幅をｎｄｏｔｓ ．ラインとライン間の空隙をｍｓｐａｃｅｓ ．１ｄｏｔ径をｄ（＝２５．４／Ｄ） ．ラインピッチをＬ（＝（ｎ＋ｍ）・ｄ） ．ラインピッチの空間周波数をｆS （＝ＶP ／Ｌ） とすると、前記周波数ｆ0 （Ｈｚ）の変動範囲と、ライ
ンピッチの空間周波数ｆ S （Ｈｚ）が重なり、それが次
の関係であると、モアレ像と呼ばれる干渉縞が発生して
しまう。
【００２４】
ｆS ＝ＶP ／Ｌ
＝ＶP ／（ｎ＋ｍ）・ｄ
＝ＶP ・Ｄ／（ｎ＋ｍ）・２５．４ ……… （１）
ｆ0 ＝ｆS ………
（２） （１）式で示されるラインピッチＬ（ｍｍ）とラインピ
ッチの空間周波数ｆS（Ｈｚ）の関係を図３（グラフ
１）に示す。プロセススピードＶP＝５０（ｍｍ／ｓｅ
ｃ）、解像度Ｄ＝６００（ｄｐｉ）とし、ｎ（ｄｏ
ｔ），ｍ（ｓｐａｃｅ）をｎ：ｍと表示する。
（２） （１）式で示されるラインピッチＬ（ｍｍ）とラインピ
ッチの空間周波数ｆS（Ｈｚ）の関係を図３（グラフ
１）に示す。プロセススピードＶP＝５０（ｍｍ／ｓｅ
ｃ）、解像度Ｄ＝６００（ｄｐｉ）とし、ｎ（ｄｏ
ｔ），ｍ（ｓｐａｃｅ）をｎ：ｍと表示する。
【００２５】この図３のグラフから分かるように空間周
波数ｆS （Ｈｚ）は ｎ（ｄｏｔ）：ｍ（ｓｐａｃｅ）＝１：１ の時に最大となる。この時の空間周波数ｆS 1 （Ｈｚ）
を（１）式により求めると、ｆS 1 ＝５９１（Ｈｚ）で
ある。
波数ｆS （Ｈｚ）は ｎ（ｄｏｔ）：ｍ（ｓｐａｃｅ）＝１：１ の時に最大となる。この時の空間周波数ｆS 1 （Ｈｚ）
を（１）式により求めると、ｆS 1 ＝５９１（Ｈｚ）で
ある。
【００２６】したがって帯電ローラ２に印加する交流電
圧Ｖａｃの周波数ｆ0 がラインピッチの空間周波数ｆS
1 よりも大きくなるようにすれば解像度Ｄ＝６００（ｄ
ｐｉ）である画像形成装置においてモアレ像干渉縞の発
生を防止することができる。よってｆ0 ＞ｆS 1 とすれ
ば良いのだが、電源の単部品精度のばらつきからｆ
0（Ｈｚ）はおよそ±１０％は変動する。従って、ｆ0
とｆS 1 の差がｆS 1 の変動幅１０％より大きくなけれ
ばならない。
圧Ｖａｃの周波数ｆ0 がラインピッチの空間周波数ｆS
1 よりも大きくなるようにすれば解像度Ｄ＝６００（ｄ
ｐｉ）である画像形成装置においてモアレ像干渉縞の発
生を防止することができる。よってｆ0 ＞ｆS 1 とすれ
ば良いのだが、電源の単部品精度のばらつきからｆ
0（Ｈｚ）はおよそ±１０％は変動する。従って、ｆ0
とｆS 1 の差がｆS 1 の変動幅１０％より大きくなけれ
ばならない。
【００２７】図４（グラフ２）は帯電の周波数ｆ0 の変
動と、その時のモアレ像干渉縞の発生の度合を示してい
る。この図４のグラフから分かる様に、帯電の周波数ｆ
0 とラインピッチの空間周波数ｆS が一致しｆ0 ＝ｆS
であると画像上にモアレ像干渉縞が発生する。又、帯電
の周波数ｆ0 を変動させた時にラインピッチの空間周数
ｆS から±１０Ｈｚ程度の領域であるとレベルは良くな
るがモアレ像干渉縞は発生する。
動と、その時のモアレ像干渉縞の発生の度合を示してい
る。この図４のグラフから分かる様に、帯電の周波数ｆ
0 とラインピッチの空間周波数ｆS が一致しｆ0 ＝ｆS
であると画像上にモアレ像干渉縞が発生する。又、帯電
の周波数ｆ0 を変動させた時にラインピッチの空間周数
ｆS から±１０Ｈｚ程度の領域であるとレベルは良くな
るがモアレ像干渉縞は発生する。
【００２８】以上のことからｆ0 とｆS 1 の関係が
（ｆ0 −ｆS 1 ）＞（ｆS 1 ／（１０＋１０））
程度であればモアレ像干渉縞の発生が防止できる。
【００２９】このためｆ0 ≧６６０（Ｈｚ）程度としな
ければならない。しかし帯電の周波数ｆ0 が非常に高い
ため帯電ローラ２が感光ドラム１面をたたくことによっ
て発生する帯電音が無視できなくなり不快な雑音として
目立ってしまう。この帯電音を軽減するために帯電の周
波数ｆ0 をできる限り低く設定する装置がある。
ければならない。しかし帯電の周波数ｆ0 が非常に高い
ため帯電ローラ２が感光ドラム１面をたたくことによっ
て発生する帯電音が無視できなくなり不快な雑音として
目立ってしまう。この帯電音を軽減するために帯電の周
波数ｆ0 をできる限り低く設定する装置がある。
【００３０】前述図３のグラフ中のの範囲は解像度Ｄ
＝６００（ｄｔｉ）の時の１（ｄｏｔ）２（ｓｐａｃｅ
ｓ）の空間周波数ｆS 2 （Ｈｚ）と、１（ｄｏｔ）３
（ｓｐａｃｅｓ）の空間周波数ｆS 3 （Ｈｚ）間でモア
レ発生領域を見込んだ帯電の周波数ｆ0 （Ｈｚ）の関係
を示している。
＝６００（ｄｔｉ）の時の１（ｄｏｔ）２（ｓｐａｃｅ
ｓ）の空間周波数ｆS 2 （Ｈｚ）と、１（ｄｏｔ）３
（ｓｐａｃｅｓ）の空間周波数ｆS 3 （Ｈｚ）間でモア
レ発生領域を見込んだ帯電の周波数ｆ0 （Ｈｚ）の関係
を示している。
【００３１】この範囲ではモアレ発生領域を見込んだ帯
電の周波数ｆ0 （Ｈｚ）はＤ＝６００（ｄｐｉ）のｆS
2 （Ｈｚ）とｆS 3 （Ｈｚ）の間に収まりモアレ像干渉
縞は発生しにくくなる。
電の周波数ｆ0 （Ｈｚ）はＤ＝６００（ｄｐｉ）のｆS
2 （Ｈｚ）とｆS 3 （Ｈｚ）の間に収まりモアレ像干渉
縞は発生しにくくなる。
【００３２】この時の空間周波数ｆS 2 ：ｆS 3 と、モ
アレ発生領域を見込んだｆ0 （Ｈｚ）との関係は、 ｆS 2 ＝３９４（Ｈｚ）、 ｆS 3 ＝２９５．５（Ｈｚ）、 ｆ0 ＝３４５（Ｈｚ） で、変動の範囲は３８０（Ｈｚ）≧ｆ0 ≧３１１（Ｈ
ｚ）である。
アレ発生領域を見込んだｆ0 （Ｈｚ）との関係は、 ｆS 2 ＝３９４（Ｈｚ）、 ｆS 3 ＝２９５．５（Ｈｚ）、 ｆ0 ＝３４５（Ｈｚ） で、変動の範囲は３８０（Ｈｚ）≧ｆ0 ≧３１１（Ｈ
ｚ）である。
【００３３】帯電の周波数ｆ0 （Ｈｚ）を上記の値より
低く設定すると空間周波数ｆS （Ｈｚ）のラチチュード
が狭くなり、帯電の周波数ｆ0 （Ｈｚ）のモアレ発生領
域を見込めなくなるため全ての周波数ｆ0 （Ｈｚ）でモ
アレ像干渉縞が発生してしまう。
低く設定すると空間周波数ｆS （Ｈｚ）のラチチュード
が狭くなり、帯電の周波数ｆ0 （Ｈｚ）のモアレ発生領
域を見込めなくなるため全ての周波数ｆ0 （Ｈｚ）でモ
アレ像干渉縞が発生してしまう。
【００３４】よって、ｆ0 とｆS がｆ0 ≠ｆS となり、
しかもｆ0 が最も低い値を示すのはｆ0 ＝３４５（Ｈ
ｚ）となる。
しかもｆ0 が最も低い値を示すのはｆ0 ＝３４５（Ｈ
ｚ）となる。
【００３５】従来の画像形成装置では、メインモータが
駆動し、像担持体である感光ドラムが回転駆動している
間は感光ドラム面上を転写材が通過する、しないにかか
わらず、帯電ローラには常に一定の帯電の周波数ｆ0 の
電圧が印加されている。つまりメインスイッチを入れた
後、感光ドラムの電位を安定させるために行なう前回転
行程時や、連続通紙中の紙間、画像形成終了後に感光ド
ラム面上に付着しているトナーなどの付着物の除去を行
う後回転行程時等で帯電ローラには常に一定の帯電の周
波数ｆ0 の電圧が印加されているのである。このために
画像形成時以外で感光ドラムが回転駆動する時であって
も常に帯電音は発生している。
駆動し、像担持体である感光ドラムが回転駆動している
間は感光ドラム面上を転写材が通過する、しないにかか
わらず、帯電ローラには常に一定の帯電の周波数ｆ0 の
電圧が印加されている。つまりメインスイッチを入れた
後、感光ドラムの電位を安定させるために行なう前回転
行程時や、連続通紙中の紙間、画像形成終了後に感光ド
ラム面上に付着しているトナーなどの付着物の除去を行
う後回転行程時等で帯電ローラには常に一定の帯電の周
波数ｆ0 の電圧が印加されているのである。このために
画像形成時以外で感光ドラムが回転駆動する時であって
も常に帯電音は発生している。
【００３６】従って帯電音を最少に抑えるためには画像
形成時で上記帯電の周波数ｆ0 をモアレ像干渉縞の発生
しにくい最低の周波数ｆ0 ＝３４５（Ｈｚ）とし、画像
形成時以外で感光ドラムが回転駆動を行っている間は帯
電の周波数ｆ0 をさらに低く設定すれば良い。
形成時で上記帯電の周波数ｆ0 をモアレ像干渉縞の発生
しにくい最低の周波数ｆ0 ＝３４５（Ｈｚ）とし、画像
形成時以外で感光ドラムが回転駆動を行っている間は帯
電の周波数ｆ0 をさらに低く設定すれば良い。
【００３７】画像形成時以外で感光ドラムが回転駆動を
行っている間は印字を行っていないため帯電の周波数ｆ
0 をモアレ像干渉縞等が発生する領域まで下げることが
可能となる。
行っている間は印字を行っていないため帯電の周波数ｆ
0 をモアレ像干渉縞等が発生する領域まで下げることが
可能となる。
【００３８】しかし、帯電の周波数ｆ0 が低過ぎると、
感光ドラム面上に帯電ムラを生じてしまいこの帯電ムラ
によってドラム面上にトナーが付着してしまう。画像形
成時以外で感光ドラムが回転駆動を行っている間は感光
ドラム面上を転写材が通過しないため感光ドラム面上に
多量のトナー等の付着物が存在すると転写部材を汚染し
てしまい、転写部材の機能を低下させたり、画像出力時
に裏汚れが発生してしまう。このため、画像形成時以外
で感光ドラムが転駆動を行っている間の帯電の周波数ｆ
0 は帯電ムラの生じない最低の周波数ｆ0 とする必要が
ある。
感光ドラム面上に帯電ムラを生じてしまいこの帯電ムラ
によってドラム面上にトナーが付着してしまう。画像形
成時以外で感光ドラムが回転駆動を行っている間は感光
ドラム面上を転写材が通過しないため感光ドラム面上に
多量のトナー等の付着物が存在すると転写部材を汚染し
てしまい、転写部材の機能を低下させたり、画像出力時
に裏汚れが発生してしまう。このため、画像形成時以外
で感光ドラムが転駆動を行っている間の帯電の周波数ｆ
0 は帯電ムラの生じない最低の周波数ｆ0 とする必要が
ある。
【００３９】上記帯電ムラの生じない最低の周波数ｆ0
を求めるために、 プロセススピードＶP ＝５０（ｍｍ／ｓｅｃ）、 帯電ローラ２に印加する交流電圧Ｖａｃのピーク間電圧
ＶPP＝１８００（Ｖ）、 解像度Ｄ＝６００（ｄｐｉ） として、帯電ローラ２に印加する交流の周波数ｆ0 を変
えて測定を行ったところ、帯電の周波数ｆ0 ＝１５０
（Ｈｚ）であれば帯電ムラのない帯電が可能であった。
を求めるために、 プロセススピードＶP ＝５０（ｍｍ／ｓｅｃ）、 帯電ローラ２に印加する交流電圧Ｖａｃのピーク間電圧
ＶPP＝１８００（Ｖ）、 解像度Ｄ＝６００（ｄｐｉ） として、帯電ローラ２に印加する交流の周波数ｆ0 を変
えて測定を行ったところ、帯電の周波数ｆ0 ＝１５０
（Ｈｚ）であれば帯電ムラのない帯電が可能であった。
【００４０】上記の条件で画像形成時の帯電の周波数を
ｆ0 ＝３４５（Ｈｚ）とし、画像形成時以外で感光ドラ
ムが回転駆動を行っている間の帯電の周波数をｆ0 ＝１
５０（Ｈｚ）として通紙を行い、音圧３０（ｄＢ）以下
の無響室で画像形成装置より１（ｍ）の距離で騒音計に
より音圧を測定したところ、上記前回転時４５（ｄ
Ｂ）、画像形成時５５（ｄＢ）、紙間５０（ｄＢ）であ
った。
ｆ0 ＝３４５（Ｈｚ）とし、画像形成時以外で感光ドラ
ムが回転駆動を行っている間の帯電の周波数をｆ0 ＝１
５０（Ｈｚ）として通紙を行い、音圧３０（ｄＢ）以下
の無響室で画像形成装置より１（ｍ）の距離で騒音計に
より音圧を測定したところ、上記前回転時４５（ｄ
Ｂ）、画像形成時５５（ｄＢ）、紙間５０（ｄＢ）であ
った。
【００４１】これに対し、従来の画像形成装置のように
感光ドラムが回転駆動している間は画像形成時、画像形
成時以外に拘らず常に一定の帯電の周波数である場合は
ｆ0＝３４５（Ｈｚ）とすると、上記前回転時５０（ｄ
Ｂ），画像形成時と紙間共に５５（ｄＢ）であった。
感光ドラムが回転駆動している間は画像形成時、画像形
成時以外に拘らず常に一定の帯電の周波数である場合は
ｆ0＝３４５（Ｈｚ）とすると、上記前回転時５０（ｄ
Ｂ），画像形成時と紙間共に５５（ｄＢ）であった。
【００４２】この結果より、本発明に従う画像形成装置
では従来の画像形成装置よりも前回転時、紙間ともに−
５（ｄＢ）の音圧の低減が図られたことになる。しか
し、騒音計で測定した音圧（ｄＢ）と人間の聴覚は必ず
しも一致せず、しかも帯電音は画像形成装置のモータ駆
動音、スキャナの回転音、紙の給紙音等の様々な騒音と
まざり合って聞こえてくる。このため上記無響室で画像
形成装置より１（ｍ）の距離で通紙中に帯電音を聞く
と、従来の画像形成装置のように帯電の周波数が常に一
定であると様々な騒音の中にも帯電音が存在する事が分
かるが、本発明に従う画像形成装置では画像形成時以外
で感光ドラムが回転駆動を行っている間は帯電の周波数
を画像形成時よりも低く設定しているため、様々な騒音
にかき消されて帯電音は聞き取れなくなる。
では従来の画像形成装置よりも前回転時、紙間ともに−
５（ｄＢ）の音圧の低減が図られたことになる。しか
し、騒音計で測定した音圧（ｄＢ）と人間の聴覚は必ず
しも一致せず、しかも帯電音は画像形成装置のモータ駆
動音、スキャナの回転音、紙の給紙音等の様々な騒音と
まざり合って聞こえてくる。このため上記無響室で画像
形成装置より１（ｍ）の距離で通紙中に帯電音を聞く
と、従来の画像形成装置のように帯電の周波数が常に一
定であると様々な騒音の中にも帯電音が存在する事が分
かるが、本発明に従う画像形成装置では画像形成時以外
で感光ドラムが回転駆動を行っている間は帯電の周波数
を画像形成時よりも低く設定しているため、様々な騒音
にかき消されて帯電音は聞き取れなくなる。
【００４３】さらに、本発明に従う画像形成装置では画
像形成時以外で感光ドラムが回転駆動を行う時には帯電
の周波数を帯電ムラの発生しない範囲で最も低い周波数
に設定しているため、帯電ローラに印加するＡＣ電圧成
分によって起こる帯電ローラと感光ドラムの振動が減少
する。このためドラム面上のトナーや付着物が上記の振
動による力学的な力や電気的な力によりドラム面上に押
し付けられて強固に付着するトナー融着現象による画像
上の白ポチの発生を防止することも出来る。
像形成時以外で感光ドラムが回転駆動を行う時には帯電
の周波数を帯電ムラの発生しない範囲で最も低い周波数
に設定しているため、帯電ローラに印加するＡＣ電圧成
分によって起こる帯電ローラと感光ドラムの振動が減少
する。このためドラム面上のトナーや付着物が上記の振
動による力学的な力や電気的な力によりドラム面上に押
し付けられて強固に付着するトナー融着現象による画像
上の白ポチの発生を防止することも出来る。
【００４４】本発明の構成で耐久を行った結果、通紙枚
数６０００枚ではドラム面上の融着はほとんど見られず
画像上にも影響はなかった。これに対し従来の構成で耐
久を行った結果、通紙枚数４０００枚でドラム面上に少
量の融着が発生し、４５００枚程で画像上にその悪影響
が現れた。
数６０００枚ではドラム面上の融着はほとんど見られず
画像上にも影響はなかった。これに対し従来の構成で耐
久を行った結果、通紙枚数４０００枚でドラム面上に少
量の融着が発生し、４５００枚程で画像上にその悪影響
が現れた。
【００４５】以上の結果より本発明の構成であれば帯電
音を最少限に抑えることが出来、さらに融着の発生を防
止することも出来る。 （３）制御タイミング（図２） 図２は帯電の周波数の切り替えタイミングチャート例で
ある。本例のチャートは連続２枚のプリント出力の例を
示している。
音を最少限に抑えることが出来、さらに融着の発生を防
止することも出来る。 （３）制御タイミング（図２） 図２は帯電の周波数の切り替えタイミングチャート例で
ある。本例のチャートは連続２枚のプリント出力の例を
示している。
【００４６】帯電の周波数を切り替えるタイミングは本
例では画像形成装置のメインスイッチをＯＮの状態で帯
電の周波数を画像形成時以外の周波数ｆLに設定してお
き、帯電ローラが画像形成プロセスに入る時点で帯電の
周波数を画像形成時の周波数ｆH （＞ｆL ）に切り替え
る。画像形成装置のメインスイッチをＯＮすると前回転
のシーケンスとなり感光ドラム回転がスタートする。続
いて帯電の直流電圧Ｖｄｃと交流電圧Ｖａｃが印加され
てドラムの帯電が行われる。この時の帯電の周波数は上
記のｆL である。その後現像バイアス、転写バイアスが
印加され、画像形成のシーケンスとなる。前回転の後ビ
デオ（Ｖｉｄｅｏ）信号によりレーザーが発光しドラム
面上に静電潜像が形成されるのだが、帯電部から潜像部
にドラム面が移動するために本実施例の構成の画像形成
装置では０．１２（ｓｅｃ）程度の面移動の時間がかか
る。従って帯電ローラが画像形成プロセスに入るのはビ
デオ信号よりも０．１２（ｓｅｃ）程度前であり、これ
以前に帯電の周波数をｆHに切り替える必要がある。よ
って本実施例ではビデオ信号よりも０．２２（ｓｅｃ）
前の時点で帯電の周波数をｆL からｆH に切り替えてい
る。その後、帯電ローラの画像形成プロセスの終了に同
期して帯電の周波数をｆH からｆL に切り替えれば良
い。帯電の周波数をｆH からｆL に切り替えるタインミ
ングは紙の搬送方向の長さをＡ（ｍｍ）とした時に、帯
電ローラが画像形成プロセスに入った時点（帯電の周波
数がｆL からｆH に切り替わった時点）よりＡ／ＶP
（ｓｅｃ）以上経過した後である。本実施例では、帯電
の周波数がｆL からｆH に切り替わった時点よりＡ／Ｖ
P ＋０．２（ｓｅｃ）後とした。
例では画像形成装置のメインスイッチをＯＮの状態で帯
電の周波数を画像形成時以外の周波数ｆLに設定してお
き、帯電ローラが画像形成プロセスに入る時点で帯電の
周波数を画像形成時の周波数ｆH （＞ｆL ）に切り替え
る。画像形成装置のメインスイッチをＯＮすると前回転
のシーケンスとなり感光ドラム回転がスタートする。続
いて帯電の直流電圧Ｖｄｃと交流電圧Ｖａｃが印加され
てドラムの帯電が行われる。この時の帯電の周波数は上
記のｆL である。その後現像バイアス、転写バイアスが
印加され、画像形成のシーケンスとなる。前回転の後ビ
デオ（Ｖｉｄｅｏ）信号によりレーザーが発光しドラム
面上に静電潜像が形成されるのだが、帯電部から潜像部
にドラム面が移動するために本実施例の構成の画像形成
装置では０．１２（ｓｅｃ）程度の面移動の時間がかか
る。従って帯電ローラが画像形成プロセスに入るのはビ
デオ信号よりも０．１２（ｓｅｃ）程度前であり、これ
以前に帯電の周波数をｆHに切り替える必要がある。よ
って本実施例ではビデオ信号よりも０．２２（ｓｅｃ）
前の時点で帯電の周波数をｆL からｆH に切り替えてい
る。その後、帯電ローラの画像形成プロセスの終了に同
期して帯電の周波数をｆH からｆL に切り替えれば良
い。帯電の周波数をｆH からｆL に切り替えるタインミ
ングは紙の搬送方向の長さをＡ（ｍｍ）とした時に、帯
電ローラが画像形成プロセスに入った時点（帯電の周波
数がｆL からｆH に切り替わった時点）よりＡ／ＶP
（ｓｅｃ）以上経過した後である。本実施例では、帯電
の周波数がｆL からｆH に切り替わった時点よりＡ／Ｖ
P ＋０．２（ｓｅｃ）後とした。
【００４７】以上のタイミングで帯電の周波数をｆL か
らｆHに切り替えると、紙の長さＡの前後５ｍｍ幅のマ
ージンを持ってｆH での帯電が可能となり、このシーケ
ンスを繰り返すことによって帯電の周波数を画像形成時
と画像形成時以外で切り替える事ができる。
らｆHに切り替えると、紙の長さＡの前後５ｍｍ幅のマ
ージンを持ってｆH での帯電が可能となり、このシーケ
ンスを繰り返すことによって帯電の周波数を画像形成時
と画像形成時以外で切り替える事ができる。
【００４８】＜実施例２＞（図５・図６）
本実施例では帯電の周波数ｆ0 を画像形成時又は画像形
成時以外の周波数に切り替えるタイミングは前記実施例
１と同様となる。前記実施例１では帯電ローラに印加す
る交流電圧Ｖａｃのピーク間電圧ＶPPを一定とし感光ド
ラムの帯電を行ったが、本実施例においては帯電ローラ
に印加するＡＣ電圧を帯電ローラと感光ドラム間のイン
ピーダンスの変化に応じて切り替えたいためＡＣ電圧成
分の定電流制御を行う。
成時以外の周波数に切り替えるタイミングは前記実施例
１と同様となる。前記実施例１では帯電ローラに印加す
る交流電圧Ｖａｃのピーク間電圧ＶPPを一定とし感光ド
ラムの帯電を行ったが、本実施例においては帯電ローラ
に印加するＡＣ電圧を帯電ローラと感光ドラム間のイン
ピーダンスの変化に応じて切り替えたいためＡＣ電圧成
分の定電流制御を行う。
【００４９】本実施例で用いた帯電ローラは図５に示す
様に導電金属製のφ６の芯金２ｂに、厚さ３ｍｍ・体積
抵抗１０4 Ωｃｍ程度の低抵抗の導電ゴム層２ａを形成
し、更にその外周面に厚さ５０〜２０μｍの１０8Ωｃ
ｍ程度の高抵抗層２ｃを形成したものである。
様に導電金属製のφ６の芯金２ｂに、厚さ３ｍｍ・体積
抵抗１０4 Ωｃｍ程度の低抵抗の導電ゴム層２ａを形成
し、更にその外周面に厚さ５０〜２０μｍの１０8Ωｃ
ｍ程度の高抵抗層２ｃを形成したものである。
【００５０】本実施例において上記帯電ローラ２に印加
する電圧は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。このとき重畳するＡＣ電圧のピーク間電圧ＶPPは帯
電ローラと感光ドラムが放電を開始する放電開始しきい
値電圧ＶTHの少なくとも２倍以上の値とする。本実施例
では感光ドラム１の感光体層１ａとして比誘電率３、厚
さ２０μｍの感光材料を用いた。
する電圧は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。このとき重畳するＡＣ電圧のピーク間電圧ＶPPは帯
電ローラと感光ドラムが放電を開始する放電開始しきい
値電圧ＶTHの少なくとも２倍以上の値とする。本実施例
では感光ドラム１の感光体層１ａとして比誘電率３、厚
さ２０μｍの感光材料を用いた。
【００５１】帯電ローラ２と感光ドラム１間のインピー
ダンスは帯電の周波数ｆ0 （Ｈｚ）の変化によって変わ
ってしまうため、画像形成時と画像形成時以外で帯電の
周波数ｆ0 が切り替わる本発明の構成であると、各帯電
の周波数毎にＡＣ電流値を固定し画像形成時と画像形成
時以外でＡＣ電流の目標値を切り替えなければならな
い。
ダンスは帯電の周波数ｆ0 （Ｈｚ）の変化によって変わ
ってしまうため、画像形成時と画像形成時以外で帯電の
周波数ｆ0 が切り替わる本発明の構成であると、各帯電
の周波数毎にＡＣ電流値を固定し画像形成時と画像形成
時以外でＡＣ電流の目標値を切り替えなければならな
い。
【００５２】この様に各帯電の周波数ｆ0 毎にＡＣ電圧
成分を帯電ローラ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、定電流制御を行な
う。各帯電の周波数ｆ0 毎に感光体の抵抗、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。従って低温低
湿環境、または製造時に抵抗が高くなった様な高インピ
ーダンスのローラには高い電圧が印加され帯電不良を防
止し、逆に低インピーダンスの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。
成分を帯電ローラ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、定電流制御を行な
う。各帯電の周波数ｆ0 毎に感光体の抵抗、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。従って低温低
湿環境、または製造時に抵抗が高くなった様な高インピ
ーダンスのローラには高い電圧が印加され帯電不良を防
止し、逆に低インピーダンスの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。
【００５３】本実施例では通常環境で正弦波の１８００
Ｖにピーク間電圧ＶPPを得るために実効値電流Ｉａｃを
各帯電の周波数ｆ0 毎に以下に示す値として定電流制御
を行った。
Ｖにピーク間電圧ＶPPを得るために実効値電流Ｉａｃを
各帯電の周波数ｆ0 毎に以下に示す値として定電流制御
を行った。
【００５４】．画像形成時の帯電の周波数ｆ0 ＝３４
５（Ｈｚ）の時、 Ｉａｃ＝３６０（μＡ） ．画像形成時以外の帯電の周波数ｆ0 ＝１５０（Ｈ
ｚ）の時、 Ｉａｃ＝１６０（μＡ） の値で定電流制御を行なうことによって、低温低湿環境
下（１５℃、１０％ＲＨ）では約２２００（Ｖ）、高温
高湿環境下では１６００（Ｖ）のピーク間電圧を得るこ
とができるようになった。
５（Ｈｚ）の時、 Ｉａｃ＝３６０（μＡ） ．画像形成時以外の帯電の周波数ｆ0 ＝１５０（Ｈ
ｚ）の時、 Ｉａｃ＝１６０（μＡ） の値で定電流制御を行なうことによって、低温低湿環境
下（１５℃、１０％ＲＨ）では約２２００（Ｖ）、高温
高湿環境下では１６００（Ｖ）のピーク間電圧を得るこ
とができるようになった。
【００５５】ＡＣ電圧成分の定電流制御を行なう回路の
ブロック図を図６に示した。
ブロック図を図６に示した。
【００５６】この回路では発振器１０により出力された
ＡＣ電圧をアンプ１１、ドランス１２によって所定の電
圧まで増幅して帯電ローラ２に印加するのだけ、本実施
例では定電流制御を行うために、帯電ローラ２に印加す
るＡＣ電圧を整流回路１３で整流し、この整流された電
圧と基準電圧発出力部１４により出力された電圧をコン
パレータ１５によって比較している。
ＡＣ電圧をアンプ１１、ドランス１２によって所定の電
圧まで増幅して帯電ローラ２に印加するのだけ、本実施
例では定電流制御を行うために、帯電ローラ２に印加す
るＡＣ電圧を整流回路１３で整流し、この整流された電
圧と基準電圧発出力部１４により出力された電圧をコン
パレータ１５によって比較している。
【００５７】この回路はフィードバック系であり、比較
した電圧により、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。
した電圧により、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。
【００５８】本実施例の場合も、帯電音を最少限に抑え
ることができる。さらにトナー融着の発生を防止するこ
ともできる。
ることができる。さらにトナー融着の発生を防止するこ
ともできる。
【００５９】＜実施例３＞（図７・図８）
本実施例では帯電の周波数ｆ0 を画像形成時又は画像形
成時以外の周波数に切り替えるタイミングは前記実施例
１と同様とする。
成時以外の周波数に切り替えるタイミングは前記実施例
１と同様とする。
【００６０】前記実施例２では帯電ローラ２に印加する
ＡＣ電圧を帯電ローラのインピーダンスに応じて変化さ
せるため、各帯電の周波数ｆ0 （Ｈｚ）毎にＡＣ電圧成
分の定電流制御を行ったが、本実施例では所定の周波数
ｆ0 の時に予めその環境において必要なＡＣ電圧を検知
し、その後の帯電をこの電圧によって制御を行うことと
する。
ＡＣ電圧を帯電ローラのインピーダンスに応じて変化さ
せるため、各帯電の周波数ｆ0 （Ｈｚ）毎にＡＣ電圧成
分の定電流制御を行ったが、本実施例では所定の周波数
ｆ0 の時に予めその環境において必要なＡＣ電圧を検知
し、その後の帯電をこの電圧によって制御を行うことと
する。
【００６１】本実施例の制御を行う回路のブロック図を
図７に示す。この回路では発振器１０により出力された
ＡＣ電圧をアンプ１１トランス１２によって所定の電圧
まで増幅して帯電ローラ２に印加するのだが、本実施例
では各環境で必要なＡＣ電圧を検知し、その後の帯電を
この電圧によって制御するために帯電ローラ２に印加す
るＡＣ電圧を整流回路１３で整流し、この整流された電
圧とＣＰＵ／１８の命令をＤ／Ａ変換１６した電圧をコ
ンパレータ１５によって比較し電圧を上昇させる。この
電圧の上昇をＡ／Ｄコンバータ１７を介しＣＰＵが検知
し、帰還された電流がある電流値に達した時点の電圧を
保持する様に制御される。
図７に示す。この回路では発振器１０により出力された
ＡＣ電圧をアンプ１１トランス１２によって所定の電圧
まで増幅して帯電ローラ２に印加するのだが、本実施例
では各環境で必要なＡＣ電圧を検知し、その後の帯電を
この電圧によって制御するために帯電ローラ２に印加す
るＡＣ電圧を整流回路１３で整流し、この整流された電
圧とＣＰＵ／１８の命令をＤ／Ａ変換１６した電圧をコ
ンパレータ１５によって比較し電圧を上昇させる。この
電圧の上昇をＡ／Ｄコンバータ１７を介しＣＰＵが検知
し、帰還された電流がある電流値に達した時点の電圧を
保持する様に制御される。
【００６２】画像形成時にＡＣ定電流制御を行うと感光
ドラム１上に生じたピンホールを帯電ローラ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
をそ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。
ドラム１上に生じたピンホールを帯電ローラ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
をそ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。
【００６３】そこで各環境に適した定電圧値を決定する
ために実際に画像形成を行っていない、例えば前回転行
程時に所定の周波数ｆ0 としておき、予め設定されたＡ
Ｃ電流を流しそれによって発生するＡＣ電圧を検知し画
像形成時にはどの周波数ｆ0においてもこの値によって
ＡＣ電圧の制御を行なうものとする。
ために実際に画像形成を行っていない、例えば前回転行
程時に所定の周波数ｆ0 としておき、予め設定されたＡ
Ｃ電流を流しそれによって発生するＡＣ電圧を検知し画
像形成時にはどの周波数ｆ0においてもこの値によって
ＡＣ電圧の制御を行なうものとする。
【００６４】ここで言う予め設定されたＡＣ電流とはＡ
Ｃ電圧が各環境で帯電不良を起こさない値でなければな
らず通常は帯電ローラの抵抗値が最も上昇する低温低湿
環境で十分な帯電を行なうことができるピーク間電圧Ｖ
PPを発生できるＡＣ電流である。
Ｃ電圧が各環境で帯電不良を起こさない値でなければな
らず通常は帯電ローラの抵抗値が最も上昇する低温低湿
環境で十分な帯電を行なうことができるピーク間電圧Ｖ
PPを発生できるＡＣ電流である。
【００６５】画像形成時と、画像形成時以外で帯電の周
波数ｆ0 を切り替える本発明に画像形成装置で帯電不良
を起こさない最低の電圧ＶPPを測定したところ、１５℃
・１０％ＲＨの低温低湿環境では、ＶPP＝２２００
（Ｖ）であり、このとき帯電の周波数ｆ0 ＝１５０（Ｈ
ｚ）で、ＡＣ電流値はＩａｃ＝１６０（μＡ）であっ
た。従って、本実施例では各環境においてメインスイッ
チＯＮで帯電の周波数ｆ0 ＝１５０（Ｈｚ）としてお
き、後に述べるタイミングで予めＩａｃ＝１６０（μ
Ａ）のＡＣ定電流制御を行ない、この時発生するＡＣ電
圧を検知する。そして画像形成時に帯電の周波数ｆ0 が
切り替わっても、この電圧を保持し帯電を行なうものと
する。
波数ｆ0 を切り替える本発明に画像形成装置で帯電不良
を起こさない最低の電圧ＶPPを測定したところ、１５℃
・１０％ＲＨの低温低湿環境では、ＶPP＝２２００
（Ｖ）であり、このとき帯電の周波数ｆ0 ＝１５０（Ｈ
ｚ）で、ＡＣ電流値はＩａｃ＝１６０（μＡ）であっ
た。従って、本実施例では各環境においてメインスイッ
チＯＮで帯電の周波数ｆ0 ＝１５０（Ｈｚ）としてお
き、後に述べるタイミングで予めＩａｃ＝１６０（μ
Ａ）のＡＣ定電流制御を行ない、この時発生するＡＣ電
圧を検知する。そして画像形成時に帯電の周波数ｆ0 が
切り替わっても、この電圧を保持し帯電を行なうものと
する。
【００６６】ここまで述べたようなシーケンスの制御を
行なうタイミングについて本実施例では次に述べるよう
な手順で行なった。
行なうタイミングについて本実施例では次に述べるよう
な手順で行なった。
【００６７】図８は本実施例における帯電の制御を行な
うためのタイミングチャートである。電源投入時に帯電
の周波数ｆ0 ＝１５０（Ｈｚ）としておき、その後感光
体の電位を安定させるために行なう前回転行程時におい
てＡＣ定電流制御を行ない、ここで発生した電圧を保持
する。前回転行程時に定電流制御を行なう際にある瞬間
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する。
うためのタイミングチャートである。電源投入時に帯電
の周波数ｆ0 ＝１５０（Ｈｚ）としておき、その後感光
体の電位を安定させるために行なう前回転行程時におい
てＡＣ定電流制御を行ない、ここで発生した電圧を保持
する。前回転行程時に定電流制御を行なう際にある瞬間
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する。
【００６８】本実施例では感光ドラム１の直径３０（ｍ
ｍ）、プロセススピード５０（ｍｍ／ｓｅｃ）のため
１．８８（ｓｅｃ）間の発生ＡＣ電圧の平均を行い、そ
の後は実施例１と同様のシーケンスで制御を行なった。
ｍ）、プロセススピード５０（ｍｍ／ｓｅｃ）のため
１．８８（ｓｅｃ）間の発生ＡＣ電圧の平均を行い、そ
の後は実施例１と同様のシーケンスで制御を行なった。
【００６９】実際に各環境において通紙・プリントを行
なったところ、帯電の周波数ｆ0 ＝１５０（Ｈｚ）、Ａ
Ｃ電流Ｉａｃ＝１６０（μＡ）定電流で、 ３２．５℃：８５％ＲＨの高温高湿環境でＶPP＝１６０
０（Ｖ）、 ２３℃：６０％ＲＨの通常環境でＶPP＝１８００
（Ｖ）、 １５℃：１０％ＲＨの低温低湿環境でＶPP＝２２００
（Ｖ） のＡＣピーク間電圧を得た。
なったところ、帯電の周波数ｆ0 ＝１５０（Ｈｚ）、Ａ
Ｃ電流Ｉａｃ＝１６０（μＡ）定電流で、 ３２．５℃：８５％ＲＨの高温高湿環境でＶPP＝１６０
０（Ｖ）、 ２３℃：６０％ＲＨの通常環境でＶPP＝１８００
（Ｖ）、 １５℃：１０％ＲＨの低温低湿環境でＶPP＝２２００
（Ｖ） のＡＣピーク間電圧を得た。
【００７０】以上のような制御を行なうことによって画
像形成時と画像形成時以外で帯電の周波数ｆ0 が切り替
わっても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。
像形成時と画像形成時以外で帯電の周波数ｆ0 が切り替
わっても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。
【００７１】更に本実施例では切り替え可能な帯電周波
数のうち最低の周波数で定電流制御し、その時の発生Ａ
Ｃ電圧で他の周波数も含めて定電圧制御することで環境
変動等により帯電ローラのインピーダンスが変化した場
合でも実際の帯電作用に効くＡＣ放電分の量を最も一定
にコントロール可能となる。これはＡＣ電圧の周波数が
低ければ、帯電ローラ２と感光ドラム１間に形成される
容量により流れるＡＣのリーク電流成分が減り、実際に
帯電ローラ２と感光ドラム１との間で生じている放電分
の電流がＡＣ電流に対して占める割合が高くなるためで
ある。
数のうち最低の周波数で定電流制御し、その時の発生Ａ
Ｃ電圧で他の周波数も含めて定電圧制御することで環境
変動等により帯電ローラのインピーダンスが変化した場
合でも実際の帯電作用に効くＡＣ放電分の量を最も一定
にコントロール可能となる。これはＡＣ電圧の周波数が
低ければ、帯電ローラ２と感光ドラム１間に形成される
容量により流れるＡＣのリーク電流成分が減り、実際に
帯電ローラ２と感光ドラム１との間で生じている放電分
の電流がＡＣ電流に対して占める割合が高くなるためで
ある。
【００７２】本実施例の場合も帯電音を最少限に抑える
ことができる。更にトナー融着の発生を防止することも
できる。
ことができる。更にトナー融着の発生を防止することも
できる。
【００７３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、像担持体
面の帯電処理手段として、直流電圧を含む振動電圧を印
加した帯電部材を像担持体面に接触させて像担持体面の
帯電を行うＡＣ接触帯電方式を採用した画像形成装置に
ついて、画像形成時と画像形成時以外で帯電の周波数を
切換ることにより、帯電音による装置騒音を最少限に抑
えることができる。又、像担持体と帯電部材の振動も最
少限に抑えることができるためトナー融着による画像欠
陥を抑える効果がある。
面の帯電処理手段として、直流電圧を含む振動電圧を印
加した帯電部材を像担持体面に接触させて像担持体面の
帯電を行うＡＣ接触帯電方式を採用した画像形成装置に
ついて、画像形成時と画像形成時以外で帯電の周波数を
切換ることにより、帯電音による装置騒音を最少限に抑
えることができる。又、像担持体と帯電部材の振動も最
少限に抑えることができるためトナー融着による画像欠
陥を抑える効果がある。
【図１】 本発明に従う画像形成装置の一例（レーザー
ビームプリンタ）の概略構成図
ビームプリンタ）の概略構成図
【図２】 該画像形成装置のシーケンスと制御タイミン
グチャート
グチャート
【図３】 ラインピッチＬとラインピッチの空間周波数
ｆS の関係を示すグラフ
ｆS の関係を示すグラフ
【図４】 帯電の周波数ｆ0 とモアレのレベルを示すグ
ラフ
ラフ
【図５】 第２の実施例装置の帯電ローラ部分の構成図
【図６】 ＡＣ定電流回路のブロック図
【図７】 第３の実施例装置の制御回路のブロック図
【図８】 該装置のシーケンスと制御タイミングチャー
ト
ト
【図９】 ローラ型の接触帯電装置の一例の概略構成図
１ 像担持体（被帯電体）としての回転感光ドラム
２ 接触帯電部材としての帯電ローラ
３ａ レーザービームスキャナ
４ 現像スリーブ
５ 転写ローラ
６ グリーニングブレード
７ 転写材
Claims (2)
- 【請求項１】 像担持体面に接触させ直流電圧を含む振
動電圧を印加して像担持体面の帯電を行う接触帯電手段
を有する画像形成装置において、上記接触帯電手段に印
加する振動電圧の周波数を画像形成時と画像形成時以外
で可変とすることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 振動電圧の画像形成時の周波数をｆ1 と
し、画像形成時以外の周波数をｆ2 としたとき、ｆ1 と
ｆ2 の関係がｆ1 >ｆ2 であることを特徴とする請求項
１に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3189240A JP2822702B2 (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3189240A JP2822702B2 (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0511572A true JPH0511572A (ja) | 1993-01-22 |
| JP2822702B2 JP2822702B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=16237963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3189240A Expired - Fee Related JP2822702B2 (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822702B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009251099A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JP2013097330A (ja) * | 2011-11-04 | 2013-05-20 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2014119479A (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置およびプロセスカートリッジ |
-
1991
- 1991-07-03 JP JP3189240A patent/JP2822702B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009251099A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JP2013097330A (ja) * | 2011-11-04 | 2013-05-20 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2014119479A (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置およびプロセスカートリッジ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2822702B2 (ja) | 1998-11-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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