JPH05127454A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH05127454A
JPH05127454A JP3318323A JP31832391A JPH05127454A JP H05127454 A JPH05127454 A JP H05127454A JP 3318323 A JP3318323 A JP 3318323A JP 31832391 A JP31832391 A JP 31832391A JP H05127454 A JPH05127454 A JP H05127454A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像担持体2に対する作像プロセス機器のう
ち少なくとも2以上の機器1・6Aにそれぞれ所定の振
動電圧を印加する画像形成装置において、各印加振動電
圧の交番成分(交流成分)相互の干渉に起因する画像ム
ラの発生をなくすること。 【構成】 各振動電圧印加機器1・6Aに対する各印加
振動電圧の交番成分を同一の発振子31より生じる交番
成分から生成させたこと、また2以上の振動電圧印加機
器のうちの少なくとも1つの機器に対する印加振動電圧
の交番成分を前記同一の発振子31より生じる交番成分
の周波数を分周して得るようにしたこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機・同プ
リンタ等の画像形成装置に関する。
【0002】より詳しくは、電子写真感光体・静電記録
誘電体等の画像担持体に対して電子写真方式・静電記録
方式等の適宜の作像プロセス機器にて所望の画像を形成
担持させる、間接(転写)方式或は直接方式の画像形成
装置であって、画像担持体に対する作像プロセス機器の
うち少なくとも2以上の機器にそれぞれ所定の振動電圧
を印加する画像形成装置の改善に関する。
【0003】
【従来の技術】図4にこの種の画像形成装置の一例の概
略構成を示した。本例の画像形成装置は転写式電子写真
プロセス利用の複写機又はプリンタである。
【0004】2は画像担持体としての回転ドラム型の電
子写真感光体(以下、感光ドラムと記す)であり、矢示
の時計方向に所定の周速度(プロセススピード)をもっ
て回転駆動される。
【0005】1はこの感光ドラム1の帯電プロセス手段
であり、本例は帯電ローラを用いた接触帯電手段であ
る。
【0006】帯電ローラ(導電性部材)1は芯金1aと
導電性ゴムローラ部1bからなり、不図示の軸受に回転
自由に保持させ、加圧バネ5により感光ドラム2面に所
定の押圧力をもって圧接させてあり、感光ドラム2の回
転に伴い従動回転する。そしてこの帯電ローラ1に対し
て帯電バイアス印加電源3から接点バネ4・芯金1aを
介して所定の帯電バイアスが印加されることで回転感光
ドラム1の周面が所定の極性・電位に接触方式で帯電処
理される。
【0007】帯電ローラ1で帯電処理された回転感光ド
ラム2面は次いで不図示の露光手段により目的の画像情
報の露光L(原稿画像のスリット結像露光、レーザービ
ーム走査露光等のアナログ露光又はデジタル露光)を受
け、感光ドラム周面に目的の画像情報に対応した静電潜
像が形成されていく。
【0008】その形成潜像は現像装置6により正規現像
又は反転現像されてトナー画像Tとして可視像化され
る。そのトナー画像Tが、感光ドラム2と転写手段とし
ての転写ローラ7との圧接ニップ部(転写部)に不図示
の給紙部から所定のタイミングで給送された記録材Pに
順次に転写され、トナー像転写を受けた記録材Pが不図
示の定着装置へ導入されて像定着を受け、画像形成物
(コピー、プリント)として出力される。7Aは転写バ
イアス印加電源を示す。
【0009】記録材Pに対するトナー画像転写後の感光
ドラム1面は、クリーニング装置8により転写残りトナ
ー等の付着残留物の除去を受けて清浄面化され、またイ
レーサーランプ9で全面一様露光を受けて電気的メモリ
ーの除去を受け、繰り返して作像に供される。
【0010】本出願人は接触帯電手段に関して均一な帯
電処理性を得る手法として、帯電ローラ・帯電ブレード
・帯電ロッド等の帯電部材に、帯電バイアスとして、該
帯電部材に直流電圧を印加したときの感光ドラム等の被
帯電体の帯電開始電圧の2倍以上のピーク間電圧VPP
有する交流電圧(交番成分)Vacと、直流電圧(直流成
分)Vdcを重畳した振動電圧(Vac+Vdc)を印加して
被帯電体の帯電処理を実行することを提案している(特
開昭63−149669号公報)。
【0011】現像装置6は図示例のものは所謂ジャンピ
ング現像方式のものであり、現像剤担持部材としての現
像スリーブ6A上に現像剤塗布手段としてのブレード6
Bでトナー層を均一な薄層状に形成担持させて感光ドラ
ム2の潜像面に接触対面させ、現像スリーブ6Aと感光
ドラム2間に直流電圧(直流成分)と交流電圧(交番成
分)を重畳した振動電圧を現像バイアスを印加すること
で現像スリーブ6A側の担持トナーを感光ドラム1面の
潜像面に選択的に転位させて潜像の現像を行うものであ
る。6Cは現像バイアス印加電源である。
【0012】なお、上記の帯電バイアス・現像バイアス
において、交流電圧は、時間とともに電圧値が周期的に
変化する電圧であり、その波形としては正弦波、矩形
波、三角波等適宜である。直流電源を周期的にオン・オ
フすることによって形成された矩形波電圧も含む。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明者の研究実験の
結果、上記例の画像形成装置のように画像担持体として
の感光ドラム2に対する作像プロセス機器のうち少なく
とも2以上の機器、本例では帯電ローラ1と現像装置6
の現像スリーブ6Aがそれぞれ上述のように振動電圧が
印加されるものである場合、次のような問題点が発生し
た。
【0014】すなわち、帯電バイアス電圧の交流周波数
が現像バイアス電圧の交流周波数と、その整数倍または
整数分の1のいずれかの周波数に近い周波数の場合、周
期的な現像ムラが発生したのである。この周期的な現像
ムラが発生するするメカニズムは完全には解明されてい
ないが以下のように推測される。
【0015】画像担持体である感光ドラム2に当接させ
た帯電ローラ1に直流電圧と交流電圧を重畳した帯電バ
イアス電圧を印加して感光ドラム2を帯電させると、感
光ドラム1の概略の表面電位は直流電圧に対応してほぼ
均一になる。しかし、感光ドラム表面は帯電ローラ1に
対して移動するので微視的には、交流電圧の影響で、交
流電圧の周波数に対応した表面電位の周期的な変化、即
ちピッチむらを生じている。
【0016】感光ドラム1の周速度をp(mm/se
c)、帯電バイアス電圧の交流電圧の周波数をfp (H
z )とすると、感光ドラム表面上での表面電位の周期的
な変化が p/fp (mm)ピッチ で繰り返されている。
【0017】一方、現像スリーブ6Aに印加する現像バ
イアス電圧にも交流電圧が重畳されているので、移動す
る感光ドラム表面に対し、微視的には、現像特性が周期
的に変化していると考えられる。
【0018】現像バイアス電圧の交流電圧の周波数をf
d (Hz )とすると、感光ドラム表面上での現像特性の
周期的な変化は p/fd (mm)ピッチ で繰り返される。
【0019】上記のp/fp (mm)ピッチ、 p/fd (mm)ピッチ は各々単独では、通常画像上では識別できない間隔の周
期的変化であるが、 p/fp (mm)ピッチ で周期的に変化する表面電位を p/fd (mm)ピッチ で周期的に変化する現像特性によって現像するので干渉
して両者より大きな周期での、画像上識別できる現像ム
ラが生じてしまうことがあった。
【0020】例えば音波の場合、わずかに周波数の異な
る2つの波の干渉によってうなりが生じ、それぞれの周
波数をf1 、f2 とすれば、うなりの周波数は |f1 −f2 | になる。
【0021】同様に本発明者が行った研究実験によっ
て、帯電バイアス電圧の交流周波数が現像バイアス電圧
の交流周波数に近い周波数の場合だけでなく、整数倍又
は整数分の1の周波数に近い周波数の場合にも干渉によ
る現像ムラが生じるのは、帯電バイアス電圧の交流周波
数が現像バイアス電圧の交流周波数と、その整数倍ある
いはその整数分の1の周波数の前後数パーセント以内の
時であり、その範囲でなければ目立たなくなり画像への
影響はなかった。
【0022】また正確に整数倍または整数分の1の場合
にも現像ムラは発生しなかった。しかし交流周波数に多
少のブレがあるため正確に一致させるのは非常に難し
い。
【0023】又、帯電バイアス電圧を帯電ローラ1に供
給する導電路の近傍に現像バイアス電圧を現像スリーブ
6Aに供給する導電路がある場合に、現像バイアス電圧
の交流成分と帯電バイアス電圧の交流成分の関係が上述
の現像ムラを生じさせる条件にある時に、両者が浮遊容
量を介して相互に干渉しあって各々のバイアス電圧にう
なり成分を発生させ、このときにも上述した画像ムラと
同様の異常画像が発生することがわかった。こうした画
像ムラは文字などの画像では目立たないがハーフトンや
ベタ画像で顕著に認められる。
【0024】転写ローラ7やクリーニングローラ8Aも
振動電圧が印加される場合には上述と同様の問題があ
る。
【0025】そこで本発明はこのように画像担持体に対
する作像プロセス機器のうち少なくとも2以上の機器に
それぞれ所定の振動電圧を印加する画像形成装置におけ
る、各振動電圧の交番成分(交流成分)相互の干渉に起
因する画像ムラの発生をなくすることを目的とする。
【0026】
【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。
【0027】(1)画像担持体に対する作像プロセス機
器のうち少なくとも2以上の機器にそれぞれ所定の振動
電圧を印加するものである画像形成装置において、それ
等の振動電圧印加機器に対する各印加振動電圧の交番成
分を同一の発振子より生じる交番成分から生成させたこ
とを特徴とする画像形成装置。
【0028】(2)前記2以上の振動電圧印加機器のう
ちの少なくとも1つの機器に対する印加振動電圧の交番
成分を前記同一の発振子より生じる交番成分の周波数を
分周して得るようにしたことを特徴とする(1)記載の
画像形成装置。
【0029】(3)前記振動電圧は直流電圧と交流電圧
との重畳電圧であることを特徴とする(1)記載の画像
形成装置。
【0030】(4)画像担持体に対する作像プロセス機
器のうち1つは接触帯電装置であり、該装置の接触帯電
部材に対す印加電圧が、該接触帯電部材に直流電圧を印
加したときの画像担持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流電圧と、直流電圧とを重畳した
振動電圧であることを特徴とする(1)又は(2)記載
の画像形成装置。
【0031】
【作用】各振動電圧印加機器に対する印加振動電圧の交
番成分を、同一の発振子より生じる交番成分から生成さ
せたものとする或は該同一の発振子より生じる交番成分
の周波数を分周して得るようにすることで、各機器に対
する印加振動電圧の交番成分の周波数の比は常に同一の
値となるので該交番成分間の周波数の相互ズレにもとづ
くうなり成分が生じることがなく、或は該交流成分間の
周波数の比を正確に整数倍又は整数分の1とするように
できうなり成分は発生しないので、うなり成分に起因す
る画像ムラの発生が防止される。
【0032】
【実施例】
〈実施例1〉(図1) 図1は第1実施例の画像形成装置の要部回路図である。
画像形成装置の作像プロセス機器は前述の図4と同じで
あり、図1には感光ドラム2と、帯電ローラ1と、現像
スリーブ6Aのみを示した。
【0033】発振器31は、1000Hz の交流周波数
を発生し、帯電ローラ1用の電源34の1次側及び現像
スリーブ6A用の電源35の1次側に結線されている。
電源34と同35の2次側にはそれそれ直流電圧を供給
する重畳部36・37があり、これに増幅された交流電
圧が重ねられて、帯電ローラ1と現像スリーブ6Aにそ
れぞれ帯電バイアス、現像バイアスとしての所定の振動
電圧が印加される。
【0034】本実施例では、帯電ローラ1には直流電源
36より−700Vを重畳した周波数1000Hz kの
交流電圧(ピーク間)2000Vが印加されている。現
像スリーブ6Aは感光ドラム2と300μの間隔をもつ
て対向保持されており、直流電源37より−500Vを
重畳した周波数1000Hz の交流電圧(ピーク間)1
600Vが印加されている。
【0035】以上の構成にて、感光ドラム2を周速30
mm/secで駆動して画像形成を実行した。実施例で
は帯電バイアスと現像バイアスはそれぞれ同一の発振器
31からの信号にもとづき交流成分が形成されるため、
両バイアスの周波数は発振器31の誤差によって100
0Hz からのズレが生じることはあっても常に同一の値
であるので、両バイアスの周波数の僅かな差によってう
なりが生じることはなく、画像上のムラは発生しない。
【0036】〈実施例2〉(図2) 図2は第2実施例の画像形成装置の要部回路図である。
【0037】発振器31と帯電バイアス用の電源34と
の間に分周器32を介入させた点で前述の図1の回路と
異なっている。発振器31の出力交流周波数を該分周器
32で整数分の1倍に下げて電源34に入力している。
【0038】本実施例においては、帯電バイアスは直流
電源−600vに1000Hz の交流電圧(ピーク間)
1900Vを重畳したものである。現像バイアスは直流
電圧−500Vに2000Hz の交流電圧(ピーク間)
1500Vを重畳したものである。本実施例では感光ド
ラム2の周速度を90mm/secとした。
【0039】このように単一の発振器31の出力をそれ
ぞれ帯電バイアスと現像バイアスに用いるので、帯電バ
イアスの交流成分の周波数と現像バイアスの交流成分の
周波数の比が正確に整数分の1倍となるように出来、う
なり成分は発生しないので、画像ムラも発生しない。
【0040】〈実施例3〉(図3) 図3は第3実施例の画像形成装置の要部回路図である。
【0041】第2実施例を発展させて現像バイアス電源
35の入力部にも分周器33を配設したものである。こ
のようにすることで、帯電バイアスの交流周波数と現像
バイアスの交流周波数の比が整数又は整数分の1以外の
組み合わせが実現出来、画像形成プロセスの選択の幅が
広がる。
【0042】本実施例では発振器31は3600Hz の
交流電圧を出力し、帯電バイアス用電源34には分周器
32によりそれを9分周した400Hzの交流電圧が入
力され、その出力として直流電圧−700Vに400H
z の交流電圧(ピーク間)2000Vが得られ、帯電ロ
ーラ1に印加される。
【0043】現像バイアス用電源35には分周器33で
2分周した1800Hz の交流電圧が入力され、その出
力として直流電圧−600Vに1800Hz の交流電圧
(ピーク間)1600Vが得られ、現像スリーブ6Aに
印加される。
【0044】感光ドラム2を周速度50mm/secで
駆動して画像形成を実行した処、得られた画像にはうな
り起因のムラは全くなかった。
【0045】尚、上述の各実施例は帯電バイアスと現像
バイアスの関係についてのものであるが、感光ドラム2
の周囲に配置されたプロセス要素(機器)の少なくとも
2つに交番電圧バイアスが印加される場合、すなわち帯
電ローラバイアスと転写ローラバイアス、現像バイアス
と転写ローラバイアス、帯電ローラバイアスとクリーニ
ングローラバイアス等にも本発明の主旨が適用できるの
は言う迄もない。
【0046】又、交番電圧の波形についても上記実施例
では矩形の場合を示したが、正弦波や三角波なども使用
可能である。
【0047】直流電圧発生部36・37は同極性に限ら
ず、異極性とすることも当然可能である。
【0048】
【発明の効果】以上のように本発明に依れば、画像担持
体に対する作像プロセス機器のうち少なくとも2以上の
機器にそれぞれ所定の振動電圧を印加する画像形成装置
における、各印加振動電圧の交番成分相互の干渉に起因
する画像ムラの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施例装置の要部回路図
【図2】 第2実施例装置の要部回路図
【図3】 第3実施例装置の要部回路図
【図4】 画像形成装置例の概略構成図
【符号の説明】
1 帯電ローラ 2 感光ドラム 3 帯電バイアス印加電源 6 現像装置 6A 現像スリーブ 7 転写ローラ 8 クリーニング装置 9 イレーサーランプ 31 発振器 32・33 分周器 34 帯電バイアス用電源 35 転写バイアス用電源 36・37 重畳部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像担持体に対する作像プロセス機器の
    うち少なくとも2以上の機器にそれぞれ所定の振動電圧
    を印加する画像形成装置において、 それ等の振動電圧印加機器に対する各印加振動電圧の交
    番成分を同一の発振子より生じる交番成分から生成させ
    たことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記2以上の振動電圧印加機器のうちの
    少なくとも1つの機器に対する印加振動電圧の交番成分
    を前記同一の発振子より生じる交番成分の周波数を分周
    して得るようにしたことを特徴とする請求項1記載の画
    像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記振動電圧は直流電圧と交流電圧との
    重畳電圧であることを特徴とする請求項1記載の画像形
    成装置。
  4. 【請求項4】 画像担持体に対する作像プロセス機器の
    うち1つは接触帯電装置であり、該装置の接触帯電部材
    に対す印加電圧が、該接触帯電部材に直流電圧を印加し
    たときの画像担持体の帯電開始電圧の2倍以上のピーク
    間電圧を有する交流電圧と、直流電圧とを重畳した振動
    電圧であることを特徴とする請求項1又は同2記載の画
    像形成装置。
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