JPH09101657A - 画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被帯電体１の帯電処理手段として、交番電圧
に直流電圧を重畳して印加した帯電部材２を被帯電体に
当接させて被帯電体面を帯電する接触式帯電装置を用い
た画像形成装置について、被帯電体１の削れ量を減らし
て長期に渡っての画像形成を可能とし、また被帯電体の
膜厚の変化や環境変動によらず均一で安定した表面電位
を長期に渡って維持する。 【解決手段】 帯電部材２が被帯電体１の非画像形成領
域に対応している時に、該帯電部材に流れる交流電流成
分量を検知し、該帯電部材が被帯電体の画像形成領域に
対応しているときは上記検知した交流電流成分量に応じ
た帯電条件で制御する。検知用電圧は所定の交流電圧と
直流電圧からなる。検知用交流電圧は放電領域よりも低
い値にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置（複
写機、光プリンタなど）・静電記録装置等の画像形成装
置の制御方法に関する。

【０００２】より詳しくは、電子写真感光体・静電記録
誘電体等の被帯電体（像担持体）に、該被帯電体の面を
帯電処理する工程を含む作像プロセスを適用して画像形
成を実行し、該被帯電体の帯電処理手段は交番電圧に直
流電圧を重畳して印加した帯電部材を被帯電体に当接さ
せて被帯電体面を帯電する接触式帯電装置である画像形
成装置の制御方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】画像形成装置に於いて、感光体・誘電体
等の被帯電体としての像担持体面を帯電処理する手段機
器としては、従来、コロナ放電装置が広く利用されて来
た。これはコロナ放電装置をその放電開口部を被帯電体
に対向させて非接触に配設し、放電開口部からのコロナ
電流に被帯電体面をさらすことで所定の極性・電位に帯
電処理するものである。しかし、高圧電源を必要とす
る、オゾンが大量に発生するなどの問題が有る。

【０００４】これに対し、前記のように電圧を印加した
帯電部材を被帯電体面に接触させて被帯電体面を帯電処
理する接触式帯電装置は、電源の低電圧化が図れる、オ
ゾンの発生量が少ない等の長所を有していることから、
新たな帯電処理手段として注目され、その実用化もなさ
れている。

【０００５】接触式帯電装置には、帯電部材に対して、
帯電バイアスとして直流電圧Ｖ_DCのみを印加して被帯電
体を帯電処理する「ＤＣ帯電方式」と、直流電圧Ｖ_DCに
交流電圧Ｖ_ACを重畳して印加して被帯電体を帯電処理す
る「ＡＣ帯電方式」がある。

【０００６】いずれにせよ、バイアス電圧の印加された
接触帯電部材により、被帯電体面が所定の極性・電位に
帯電処理される。

【０００７】ＡＣ帯電方式に関し、本出願人の先の提案
（特公平３−５２０５８号公報（＝特開昭６３−１４９
６６８号公報）に係る、帯電部材は被帯電体と接触する
接触領域とこの接触領域よりも被帯電体移動方向下流側
で被帯電体面との距離が大きくなっていく離間面領域と
を具備し、直流電圧成分と、帯電部材に直流電圧を印加
して被帯電体の帯電が開始するときの帯電部材の印加電
圧値の２倍以上のピーク間電圧成分と、を有する電圧を
被帯電体と帯電部材との間に印加することにより、被帯
電体面と帯電部材の前記離間面領域との間に振動電界を
形成することを特徴とする接触帯電方法もしくは装置
は、交流成分が帯電の凹凸を均し、直流成分により所定
の電位に収束させるため、帯電むらを生じさせることな
く均一に安定して帯電することができるといった作用効
果が得られ有効であり、近年多用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、画像形成装
置において被帯電体（以下、感光体と記す）は、画像形
成回数が増加するにつれて、即ち耐久が進むにつれて、
感光体の外周面がクリーニングブレード及び現像剤等に
より削られて感光層の厚み（感光体の膜厚）が減少する
ことによる等価容量変化により帯電特性が変化する。

【０００９】前記のＡＣ帯電方式では、交流電圧は一般
的に一定の電圧（定電圧）または電流（定電流）、直流
電圧は一定の電圧（定電圧）を印加するように制御され
ており、帯電の均一性を得やすいものの、感光体の膜厚
の減少にしたがって表面電位も少しずつ変化する。

【００１０】そのため黒原稿と白原稿との表面電位コン
トラストが狭くなり、現像時に充分な現像コントラスト
を得ようとすると白画像の電位に対して充分な逆コント
ラストが得られず、現像剤が薄く現像されて「かぶり」
画像となる障害があった。

【００１１】また定電圧や定電流制御では、感光体の膜
厚の変化に伴う帯電特性の変化により、過剰な放電にな
ったり、あるいは交流放電が不十分になって上記の均し
効果が弱くなり、帯電が不均一になることがあった。

【００１２】さらに、感光体に流れる電流量と感光体の
削れ量には強い相関がある事が知られており、電流量が
多くなると削れ量も増える。上記の交流電圧を印加した
系では、数百μＡから数ｍＡにも及ぶ大きな電流が流れ
込むため、一般的に削れ量は非常に大きい。このため画
像形成回数が進むにつれ感光体の膜厚が急速に減り、上
記電位変化が大きくなりすぎたり、不均一になりすぎた
りする欠点があった。

【００１３】その上、感光体の膜厚が薄くなると帯電部
材から感光体基板へのリークが起こりやすくなる他、更
に進むと感光層そのものが無くなってしまい画像形成が
不可能となる。また、帯電部材の抵抗層の抵抗値は、環
境湿度や耐久の進行等の要因により変動する。

【００１４】この面でも帯電特性が変化し、充分な交流
放電がなされなかったり、過剰な放電が起き、感光体の
表面電位が変動したり、不均一な表面電位になって、画
像濃度や画質を安定して形成することを阻害する因子の
１つとなっていた。

【００１５】この現象を回避するための手段として、以
下のような方法が知られている。即ち、非画像形成時に
帯電部材に定電圧を印加して電流値を検知することによ
り、画像形成時にそのときの感光体の膜厚に応じた最適
な補正印加電圧、即ち補正帯電バイアスを帯電部材に印
加する。

【００１６】この手段によると、感光体の膜厚が減少す
るにつれて非画像部定電圧印加時の検知電流量が増加
し、その増加量に応じて画像部印加電圧値に電圧減少補
正を加えるため、常に最適状態の帯電処理と画像形成が
実行される。

【００１７】しかしながら、この方法によると検知時に
高い交流電圧を印加するため、この検知手段自体が、感
光層の削れ量を増加させる要因になるという問題点が生
じている。

【００１８】そこで本発明の目的は、被帯電体の帯電処
理手段として、交番電圧に直流電圧を重畳して印加した
帯電部材を被帯電体に当接させて被帯電体面を帯電する
接触式帯電装置を用いた画像形成装置について、被帯電
体の削れ量を減らして長期に渡っての画像形成を可能と
し、また被帯電体の膜厚の変化や環境変動によらず均一
で安定した表面電位を長期に渡って維持することであ
る。

【００１９】

【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の制御方法である。

【００２０】（１）被帯電体に該被帯電体面を帯電処理
する工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行
し、該被帯電体の帯電処理手段は交番電圧に直流電圧を
重畳した帯電バイアスを印加した帯電部材を被帯電体に
当接させて被帯電体面を帯電する接触式帯電装置である
画像形成装置において、帯電部材が被帯電体の非画像形
成領域に対応している時に、該帯電部材に流れる交流電
流成分量を検知し、該帯電部材が被帯電体の画像形成領
域に対応しているときは上記検知した交流電流成分量に
応じた帯電条件で制御するようにしたことを特徴とする
画像形成装置の制御方法。

【００２１】（２）該帯電部材が被帯電体の非画像形成
領域に対応している時に該帯電部材に所定の交流電圧と
直流電圧からなる検知用の電圧を印加し、この時流れる
交流電流成分量を検知し、該帯電部材が被帯電体の画像
形成領域に対応している時は上記検知した交流電流成分
量に応じた帯電条件で制御するようにしたことを特徴と
する（１）に記載の画像形成装置の制御方法。

【００２２】（３）前記（２）に記載の検知用交流電圧
は、放電領域よりも低い値にあることを特徴とする
（１）または（２）に記載の画像形成装置の制御方法。

【００２３】（４）該帯電部材が被帯電体の非画像形成
領域に対応している時に（２）または（３）に記載の検
知電流により交流電流成分量を検知した後、該帯電部材
が被帯電体の画像形成領域に対応している時は一定の直
流電圧と上記検知した交流成分量に応じた交流電流で制
御するようにしたことを特徴とする（１）乃至（３）の
何れか１つに記載の画像形成装置の制御方法。

【００２４】（５）該帯電部材が被帯電体の非画像形成
領域に対応している時に（２）または（３）に記載の検
知電流により交流電流成分量を検知した後、該帯電部材
が被帯電体の画像形成領域に対応している時は一定の交
流電流と上記検知した交流成分量に応じた直流電圧で制
御するようにしたことを特徴とする（１）乃至（３）の
何れか１つに記載の画像形成装置の制御方法。

【００２５】（６）該帯電部材が被帯電体の非画像形成
領域に対応している時に該帯電部材に所定の交流電圧と
直流電圧からなる検知用の電圧を印加し、この時流れる
交流電流成分量を検知し、次回検知時に印加する交流電
圧を制御することを特徴とする（１）または（２）に記
載の画像形成装置の制御方法。

【００２６】（７）該帯電部材が被帯電体の非画像形成
領域に対応している時に（２）または（３）に記載の検
知電流により交流電流成分量を検知した後、該帯電部材
が被帯電体の画像形成領域に対応している時は一定の直
流電圧と上記検知した交流成分量に応じた交流電流で制
御するようにしたことを特徴とする（６）に記載の画像
形成装置の制御方法。

【００２７】（８）該帯電部材が被帯電体の非画像形成
領域に対応している時に請求項２または請求項３に記載
の検知電流により交流電流成分量を検知した後、該帯電
部材が被帯電体の画像形成領域に対応している時は一定
の交流電流と上記検知した交流成分量に応じた直流電圧
で制御するようにしたことを特徴とする（６）に記載の
画像形成装置の制御方法。

【００２８】（９）該帯電部材は、少なくとも表層に高
抵抗層を有する導電性帯電部材であることを特徴とする
（１）乃至（８）の何れか１つに記載の画像形成装置の
制御方法。

【００２９】〈作 用〉即ち、検知用印加交流電圧Ｖ_PP
を一定としたとき、被帯電体の膜厚と帯電部材に流れる
交流電流成分量Ｉacとの間には相関があり、一定の検知
用印加交流電圧Ｖ_PPを印加したときのＩacを測定すれ
ば、そのときの被帯電体の膜厚を推測することが可能で
あり、この被帯電体の膜厚検知を、各膜厚検知に必要最
低限の定電流を流すことで、被帯電体に最初から過剰な
電流を与えずに済み、被帯電体へのダメージを低く抑え
ることが可能となる。つまり被帯電体へのダメージをで
きるだけ低く抑えながら耐久を進めることが可能であ
る。

【００３０】したがって、被帯電体の帯電処理手段とし
て、交番電圧に直流電圧を重畳して印加した帯電部材を
被帯電体に当接させて被帯電体面を帯電する接触式帯電
装置を用いた画像形成装置について、帯電部材が被帯電
体の非画像形成領域に対応している時に、該帯電部材に
流れる交流電流成分量を検知し、該帯電部材が被帯電体
の画像形成領域に対応しているときは上記検知した交流
電流成分量に応じた帯電条件で帯電バイアスを制御する
ようにすることで、被帯電体の削れ量を減らして長期に
渡っての画像形成を可能とし、また被帯電体の膜厚の変
化や環境変動によらず均一で安定した表面電位を長期に
渡って維持することができる。

【００３１】上記の帯電バイアスの制御は、画像形成時
の直流電圧（Ｖdc）および交流電流（Ｉac）、検知時
（非画像形成時）の交流電圧（Ｖac）を制御、従ってＶ
dc、Ｖac、Ｉacの制御となる。

【００３２】図１０に本発明の画像形成装置の制御方法
の概念図（フロー）を示した。

【００３３】

【発明の実施の形態】

〈実施形態例１〉（図１〜図６） （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を示
している。

【００３４】１は被帯電体としての像担持体である。本
例のものは、アルミニウム等の導電性基体層１ｂと、そ
の外周面に形成した光導電層（感光層）１ａを基本構成
層とするドラム型の電子写真感光体である。支軸１ｄを
中心に図面上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。

【００３５】２はこの感光体１面に接して感光体面を所
定の極性・電位に一様に一次帯電処理する接触帯電部材
であり、本例はローラタイプのもの（以下、帯電ローラ
と記す）である。

【００３６】この帯電ローラ２は中心芯金２ｃと、その
外周に形成した導電層２ｂと、更にその外周に抵抗層２
ａとから成り、芯金２ｃの両端部を不図示の軸受部材に
回転自由に軸受させてドラム型の感光体１に並行に配置
して不図示の押圧手段で感光体１面に対して所定の押圧
力をもって圧接され、感光体１の回転駆動に伴い従動回
転する。

【００３７】而して、帯電バイアス電源３から摺動接点
３ａを介して芯金２ｃに所定の帯電バイアスが印加され
ることで回転感光体１の周面が所定の極性・電位に接触
帯電（一次帯電）される。

【００３８】本例では、帯電バイアス電源３から帯電ロ
ーラ２に直流に交流を乗じた電圧（Ｖ_DC＋Ｖ_AC）が印加
されてＡＣ帯電方式で感光体１の接触帯電がなされる。

【００３９】帯電部材２で均一に帯電処理を受けた感光
体１面は次いで露光手段１０により目的の画像情報の露
光Ｌ（原稿画像の結像スリット露光、レーザービーム走
査露光など）を受けることで、その周面に目的の画像情
報に対応した静電潜像が形成される。

【００４０】本例装置における露光手段１０は、公知の
原稿台固定−光学系移動型の原稿画像結像スリット露光
手段である。該露光手段１０において、２０は固定の原
稿台ガラス、Ｏは該原稿台ガラス上に画像面下向きで載
置セットされた原稿、２１は原稿押え板、２２は原稿照
明ランプ（露光用ランプ）、２３はスリット板、２４〜
２６は移動第１〜第３ミラー、２７は結像レンズ、２８
は固定ミラーである。ランプ２２・スリット板２３・移
動第１ミラー２４は原稿台ガラス２０の下面を一端側か
ら他端側へ所定の速度Ｖで、また移動第２・第３ミラー
２５・２６はＶ／２の速度で移動駆動されて原稿台ガラ
ス２０上の下向き原稿面が一端辺側から他端辺側に走査
されて原稿画像が回転感光体１面に結像スリット露光Ｌ
される。

【００４１】感光体１面の形成潜像は次いで現像手段１
１によりトナー画像として順次に可視像化されていく。

【００４２】この現像手段１１は交流電界を用いる現像
装置であり、１１ａは現像剤（トナー）担持体としての
回転現像ローラ（もしくはスリーブ）、４はこの現像剤
担持体１１ａに対する現像バイアス電源である。現像剤
担持体１１ａは感光体１と対向しており、現像バイアス
電源４から少なくとも交流成分を含む現像バイアスが印
加され、感光体１面に形成された静電潜像がこれに現像
剤（トナー）が付着してトナー画像として顕画される。

【００４３】このトナー画像は、次いで、転写手段１２
により不図示の給紙手段部から感光体１の回転と同期ど
りされて適正なタイミングをもって感光体１と転写手段
１２との間の転写部へ搬送された記録媒体としての転写
材１４の面に順次に転写されていく。

【００４４】本例の転写手段１２は転写ローラであり、
転写バイアス電源５から転写バイアスが印加され、転写
材１４の裏がトナーと逆極性に帯電されることで、感光
体１面側のトナー画像が転写材１４の表面側に転写され
る。

【００４５】トナー画像の転写を受けた転写材１４は感
光体１面から分離されて不図示の像定着手段へ搬送され
て像定着を受け、画像形成物として出力される。或いは
裏面にも像形成するものでは転写部への再搬送手段へ搬
送される。

【００４６】像転写後の感光体１面はクリーニング手段
１３で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、更に除電露光装置１５により除電されて、
繰り返して作像に供される。

【００４７】１００は主制御回路部であり、画像形成装
置を所定の作像動作シーケンス制御する。上記の帯電バ
イアス電源３、現像バイアス電源４、転写バイアス電源
５等もこの主制御回路部１００で所定に制御される。

【００４８】（２）帯電部材２の各種形態例 帯電部材２は、少なくとも表層に高抵抗層を有する導電
性帯電部材とすることで、被帯電体表面のピンホール・
傷等によるリーク防止等を図ることができる。

【００４９】前述例の接触帯電部材としての帯電ローラ
２は面移動駆動される被帯電体としての感光体１に従動
回転させてもよいし、非回転のものとさせてもよいし、
感光体１の面移動方向に順方向又は逆方向に所定の周速
度をもって積極的に回転駆動させるようにしてもよい。
又、ローラ２の層構成は前記の３層構成２ｃ・２ｂ・２
ａに限定されるものではない。

【００５０】接触帯電部材２はローラタイプ以外にも、
ブレード状タイプ・ブロック状タイプ・ロッド状タイプ
・ベルト状タイプなどの形態に構成できる。

【００５１】図２の（ａ）はブレード状タイプとしたも
のの一例の横断面模型図を示している。この場合、感光
体１面に当接されるブレード状帯電部材２の向きは感光
体１面の面移動方向に順方向又は逆方向のどちらでもよ
い。

【００５２】図２の（ｂ）はブロック状もしくはロッド
状としたものの一例の横断面模型図を示している。

【００５３】各タイプの帯電部材２において、２ｃは導
電性の芯金部材、２ｂは導電層、２ａは抵抗層を示して
いる。

【００５４】ブロック状もしくはロッド状としたもの
は、回転可能としたローラタイプのものにおいては芯金
部材２ｃに対してバイアス電圧を印加するために必要と
する給電用摺動接点３ａなしに芯金部材２ｃに対して電
源３に通じるリード線を直接に接続することができ、給
電用摺動接点３ａから発生する可能性のある電気ノイズ
がなくなるという利点とともに、省スペース化、さらに
は被帯電体面のクリーニングブレードを兼用させる構成
のものとすることも可能である。

【００５５】（３）シーケンス 図３は図１の装置の動作シーケンス例である。本例は２
枚連続プリントの場合を示している。

【００５６】．プリント（コピー）開始信号にもとづ
き、それまでスタンバイ状態にある装置の感光体１（以
下、ドラムと記す）の回転駆動が開始されて前回転期間
が開始される。このドラム１の回転開始と同時に除電露
光１５がＯＮとなり、区間Ａ１においてドラム１の一周
面以上が除電される。

【００５７】．次に接触帯電部材である帯電ローラ２
に対する一次帯電バイアスである交番電圧に直流電圧が
重畳されたバイアスがＯＮとなる。

【００５８】．この一次帯電バイアスは始めに区間Ｂ
１で定電圧制御され、その間に交流電流成分量の検知が
なされ、次に該検知した交流電流成分量に対応した帯電
条件で帯電ローラに帯電バイアスが印加される。

【００５９】画像形成が始まるまでがドラム１の前回転
期間であり、その間のドラム１面は非画像形成領域面で
ある。従って上記の交流成分検知はドラム１の非画像形
成領域面に対応している前回転期間の区間Ｂ１において
なされ、このときの交流電流の検知と一次帯電条件補正
（帯電ローラ２に対する一次帯電バイアス補正）がなさ
れる。

【００６０】．一次補正条件で帯電ローラに対して定
電圧制御が始まったら画像露光Ｌ（原稿画像の結像スリ
ット露光）による１枚目の画像形成が行なわれる。

【００６１】帯電ローラ２はドラム１の画像形成領域面
に対応しており、該ドラム１面を補正された帯電条件に
て帯電処理している。

【００６２】．１枚目のプリントについての画像形成
が終了し、次の２枚目のプリントについての画像形成が
開始されるまでの間の所謂紙間のドラム面は非画像形成
領域面であり、本実施形態例ではこの紙間でも再び上記
の帯電ローラ２の交流電流検知・帯電条件補正を実行さ
せている。

【００６３】３枚以上の連続プリントのときも各紙間に
おいて同様に帯電ローラ２の交流電流検知・帯電条件補
正のシーケンスを行なう。

【００６４】．最終枚目のプリントの画像形成が終了
したらドラム１は後回転期間に入り、この後回転期間の
区間Ａ２においてドラム１の一周面以上の除電露光１５
がなされて除電され、ドラム１の回転と除電露光がＯＦ
Ｆとなり、装置は次のプリント開始信号の入力までスタ
ンバイ状態に入る。

【００６５】（４）帯電条件補正方式 上記の帯電条件補正の方式について詳述する。

【００６６】ａ）接触帯電部材としての帯電ローラに交
流電圧と直流電圧との重畳帯電電圧を印加すると、帯電
ローラと感光体間の電界が交流印加により時間的に変化
し、これにより感光体の帯電・逆帯電が繰り返される。

【００６７】帯電・逆帯電を行うには、印加する交流電
圧のピーク間電圧Ｖ_PPは放電開始電圧Ｖth（帯電部材に
直流電圧を印加して被帯電体の帯電が開始するときの帯
電部材の印加電圧値；帯電開始電圧値）の２倍以上を必
要とするが、それ以上十分に高いＶ_PPを取れば、交流電
界により感光体上の局所的帯電むらが均一化され、印加
された直流電圧値に近い表面電位に収束する。

【００６８】この帯電方式では、直流電圧印加時と同一
の放電が交流周波数に比例して繰り返されるため、一般
的に電流量は非常に多く、感光体へのダメージが大き
い。感光体の表面電位は、ある電流値Ｉth以上になると
環境によらず、印加された直流電圧に近い値に収束す
る。

【００６９】交流電圧値を一定にした場合、環境により
表面電位が変化するため、交流電圧に直流電圧を印加す
る場合、交流分は定電流で制御し、直流分は定電圧とな
るように制御されることが多い。

【００７０】感光体の膜厚が変化すると容量が大きくな
るため、感光体へ流れる電流も増える。従って図５のラ
インＣに示すように、感光体の耐久が進むにつれて、即
ち感光体の膜厚が薄くなるにつれて電流値Ｉthが増加す
る。

【００７１】ｂ）図４において、ラインＡはＶ_PPと一定
表面電位を得るための直流電圧（Ｖdc）との関係を示し
ている。ラインＢはＶ_PPとそのときの交流電流との関係
を示している。

【００７２】ラインＡにおける屈曲点は、逆帯電のな
い、実質的に直流電圧のみ印加時と同じ帯電状態から
（ＤＣ帯電）、交流電圧Ｖ_PPがＶth×２以上となって帯
電・逆帯電の繰り返しが行なわれる帯電状態（ＡＣ帯
電）への切り替わり点を示している。このときの交流電
圧をＶａとすると、ラインＢ上に示すように、Ｖ_PP＝Ｖ
ａのとき、ＡＣ帯電として必要最低限の交流電流はＩac
＝Ｉthとなる。

【００７３】ｃ）感光体へのダメージを抑えるため、所
定の交流電圧と直流電圧（検知用電圧）を印加し、その
ときの電流値を検知して、画像形成時の交流電流値を決
定する方法について以下に説明する。

【００７４】図６に、検知用印加交流電圧Ｖ_PPを一定と
したときの、感光体の膜厚とＩacとの関係を示してあ
る。

【００７５】これによれば、一定のＶ_PPを印加したとき
のＩacを測定すれば、そのときの感光体の膜厚を推測す
ることが可能である。これに図５のラインＣを参照すれ
ば、必要最低限の電流値Ｉacがわかる。実際に流す交流
電流は、Ｉthよりも若干高い、図５のラインＤに従う電
流値とする。

【００７６】以上の検知手段により、感光体の各膜厚に
応じて必要最低限の交流電流を流すので、感光体に最初
から過剰な電流を与えずに済み、感光体へのダメージを
低く抑えることが可能となる。以上、交流電流成分量を
検知し、それに応じて画像形成時に流す交流電流量を決
定する方法について述べた。

【００７７】ここで、従来の手法としては、検知用印加
電圧は画像形成時と同じ値とするが、そのためこの検知
手段自体が感光体へダメージを与える要因となる。

【００７８】そこで、検知用印加交流電圧値をＶａ以
下、即ちＡＣ放電領域よりも低い電圧値に設定する。こ
こで、電圧の設定が低すぎるとノイズを拾うため、値は
Ｖａに近付ける。検知方法は上記と同様である。この手
段により、検知時にＡＣ帯電の影響を受けないため、感
光体へのダメージをできるだけ低く抑えながら耐久を進
めることができる。

【００７９】〈実施形態例２〉（図６・図７） 実施形態例１においては、感光体表面電位をほぼ一定に
保つために、直流印加電圧値は一定とした。しかしなが
ら、感光体の膜厚低下に伴って帯電特性は変化するた
め、実際には図７のラインＥに示すように、感光体の膜
厚低下に伴って感光体表面電位は下降する。この結果、
現像時に十分な現像コントラストが得られず、画像濃度
低下などの現象を生じる問題がある。

【００８０】従って、本実施形態例においては、一定の
交流電圧を印加したときの検知電流により、印加する直
流電圧を制御する。

【００８１】この場合は、交流電流量は一定とし、耐久
後もＡＣ帯電領域にあるために十分な値を設定する。感
光体へのダメージを抑えるため、検知用交流電圧はＡＣ
放電領域よりも低い電圧値に設定する。実施形態例１と
同様に、電圧の設定が低すぎるとノイズを拾うため、値
はＶａに近付ける。

【００８２】感光体の膜厚に対する、感光体表面電位を
一定に保つための直流電圧値を図７のラインＦに示す。
実施形態例１と同様に、図６により一定のＶ_PPを印加し
たときのＩacからそのときの感光体の膜厚を推測し、図
７のラインＦを参照すれば、最適な直流印加電圧が得ら
れる。

【００８３】以上の検知手段により、感光体のダメージ
を抑えつつ、安定した画像を保つことができる。

【００８４】〈実施形態例３〉感光体へのダメージを最
低限に抑えつつ安定した画像を保つために、実施形態例
１及び２を組み合わせるのが望ましい。

【００８５】即ち、ＡＣ放電領域よりも低い交流電圧に
て検知を行い、そのときの検知電流即ち感光体の膜厚に
応じた必要最低交流電流および適正な直流電圧を制御す
るものである。

【００８６】〈実施形態例４〉（図８・図９） 基本的な構成は、実施形態例１、２と同様である。

【００８７】既述のように、検知用印加交流電圧値はＡ
Ｃ放電領域よりも低い値とし、さらにノイズを拾うこと
を避けるため、ＤＣ電圧からＡＣ電圧にきりかわる電圧
値であるＶａに近付けるものとした。しかしながら、感
光体の膜厚が減少するのに伴いＶａは変動するため、検
知用印加交流電圧値を感光体の膜厚の変動に応じて変化
させることが望ましい。

【００８８】図８のラインＧに、感光体の膜厚に対する
Ｖａの関係を示す。ラインＧからわかるように、交流電
圧値を初期にＶａに近い値と設定すると、感光体の膜厚
が低くなるに従い、ＤＣ放電領域からＡＣ放電領域に移
行し、感光体へダメージを与えるようになる。

【００８９】本実施形態例においてはこの現象を回避す
るため、検知用印加交流電圧値を複数設定し、感光体の
膜厚に応じて切り替える。

【００９０】一例として、検知用印加交流電圧として
ａ，ｂ，ｃ，ｄの４つの値を設ける。ただしａ＞ｂ＞ｃ
＞ｄとする。各値ごとの、感光体の膜厚に対する検知電
流値の関係を図９に点線で示す。

【００９１】初期の電圧値をａとし、検知電流値がｘま
で増加した時点で、電圧値をｂに切り替える。同様に電
流値の増加に従い、電圧値をｂ→ｃ→ｄと切り替えてい
くと、感光体膜厚と検知電流値の関係は、図９の実線で
示したように表される。感光体の膜厚と検知用交流電圧
値との関係は図８のＨに示すようになる。

【００９２】以上の手段により、感光体へのダメージを
抑え、かつノイズを拾わないような適切な検知用交流電
圧値の制御を行うことができる。

【００９３】このような手段によって決められた検知用
交流電圧を、非画像領域において印加する。ここで得ら
れる検知電流（即ち感光体膜厚）に応じて、画像形成用
の必要最低交流電流または適正な直流電圧（望ましくは
この両方）を実施形態例１、２と同様の考え方で決定す
ることができる。

【００９４】以上の手法により、感光体のダメージを最
低限に抑えつつ、安定した画像を保つことが可能とな
る。

【００９５】〈その他〉本発明の画像形成装置の制御方
法は、画像形成装置が実施態様例におけるような電子写
真装置である場合に限らず、その他例えば、誘電体を被
帯電体（像担持体）とする静電記録装置である場合にも
有効に適用できる。

【００９６】また本発明において画像形成装置には、被
帯電体の面に形成した画像部分を表示部に位置させて閲
読に供し、然る後その画像を記録媒体に転写することな
しに、被帯電体面からクリーニング除去し、被帯電体は
繰り返して表示画像の形成に使用するような画像形成表
示装置の如き装置も含み、そのような装置にも本発明の
制御方法は有効に適用できる。

【００９７】また本発明において画像形成装置には、直
接方式の画像形成装置、即ち感光紙（エレクトロファッ
クスシート）や静電記録紙等の被帯電体に帯電工程・現
像工程を含む作像プロセスを適用して目的の画像情報に
対応したトナー画像を形成担持させ、そのトナー画像を
他の記録媒体に転写させることなく、該記録媒体面に定
着させてプリントアウトする装置も含み、そのような装
置にも本発明の制御方法は有効に適用できる。つまり、
感光紙の感光層膜厚や静電記録紙の誘電体層膜厚のバラ
ツキに拘わらず最適状態の帯電処理と画像形成を実行さ
せることが可能である。

【００９８】要するに、本発明は、被帯電体に該被帯電
体面を帯電処理する工程を含む作像プロセスを適用して
画像形成を実行する画像形成装置であり、該被帯電体の
帯電処理手段は、交番電圧に直流電圧を重畳して印加し
た帯電部材を被帯電体に当接させて被帯電体面を帯電す
る接触式帯電装置である画像形成装置の制御方法として
有効である。

【００９９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、被帯電体
の帯電処理手段として、交番電圧に直流電圧を重畳して
印加した帯電部材を被帯電体に当接させて被帯電体面を
帯電する接触式帯電装置を用いた画像形成装置につい
て、耐久による被帯電体の削れ量を減らして長期に渡っ
ての画像形成を可能とし、被帯電体の膜厚の変化や環境
変動によらず均一で安定した表面電位を長期に渡って維
持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 画像形成装置の一例の概略構成図

【図２】 （ａ）・（ｂ）はそれぞれローラタイプ以外
の形態の接触帯電部材例の横断面模型図

【図３】 動作シーケンス図

【図４】 特性説明図

【図５】 特性説明図

【図６】 特性説明図

【図７】 特性説明図

【図８】 特性説明図

【図９】 特性説明図

【図１０】 本発明の画像形成装置の制御方法の概念図

【符号の説明】

１ 被帯電体としての感光体ドラム ２ 接触帯電部材としての帯電ローラ ３ 帯電バイアス印加電源 １０ 画像露光手段 １１ 現像手段 １１ａ 現像材担持体（現像ローラ） ４ 現像バイアス印加電源 １２ 転写手段（転写ローラ） ５ 転写バイアス印加電源 １４ 転写材（記録媒体） １００ 主制御回路部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被帯電体に該被帯電体面を帯電処理する
   工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行し、
   該被帯電体の帯電処理手段は交番電圧に直流電圧を重畳
   した帯電バイアスを印加した帯電部材を被帯電体に当接
   させて被帯電体面を帯電する接触式帯電装置である画像
   形成装置において、 帯電部材が被帯電体の非画像形成領域に対応している時
   に、該帯電部材に流れる交流電流成分量を検知し、 該帯電部材が被帯電体の画像形成領域に対応していると
   きは上記検知した交流電流成分量に応じた帯電条件で制
   御するようにしたことを特徴とする画像形成装置の制御
   方法。
2. 【請求項２】 該帯電部材が被帯電体の非画像形成領域
   に対応している時に該帯電部材に所定の交流電圧と直流
   電圧からなる検知用の電圧を印加し、この時流れる交流
   電流成分量を検知し、 該帯電部材が被帯電体の画像形成領域に対応している時
   は上記検知した交流電流成分量に応じた帯電条件で制御
   するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の画像
   形成装置の制御方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の検知用交流電圧は、放
   電領域よりも低い値にあることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の画像形成装置の制御方法。
4. 【請求項４】 該帯電部材が被帯電体の非画像形成領域
   に対応している時に請求項２または請求項３に記載の検
   知電流により交流電流成分量を検知した後、該帯電部材
   が被帯電体の画像形成領域に対応している時は一定の直
   流電圧と上記検知した交流成分量に応じた交流電流で制
   御するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項
   ３の何れか１つに記載の画像形成装置の制御方法。
5. 【請求項５】 該帯電部材が被帯電体の非画像形成領域
   に対応している時に請求項２または請求項３に記載の検
   知電流により交流電流成分量を検知した後、該帯電部材
   が被帯電体の画像形成領域に対応している時は一定の交
   流電流と上記検知した交流成分量に応じた直流電圧で制
   御するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項
   ３の何れか１つに記載の画像形成装置の制御方法。
6. 【請求項６】 該帯電部材が被帯電体の非画像形成領域
   に対応している時に該帯電部材に所定の交流電圧と直流
   電圧からなる検知用の電圧を印加し、この時流れる交流
   電流成分量を検知し、次回検知時に印加する交流電圧を
   制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載の画像形成装置の制御方法。
7. 【請求項７】 該帯電部材が被帯電体の非画像形成領域
   に対応している時に請求項２または請求項３に記載の検
   知電流により交流電流成分量を検知した後、該帯電部材
   が被帯電体の画像形成領域に対応している時は一定の直
   流電圧と上記検知した交流成分量に応じた交流電流で制
   御するようにしたことを特徴とする請求項６に記載の画
   像形成装置の制御方法。
8. 【請求項８】 該帯電部材が被帯電体の非画像形成領域
   に対応している時に請求項２または請求項３に記載の検
   知電流により交流電流成分量を検知した後、該帯電部材
   が被帯電体の画像形成領域に対応している時は一定の交
   流電流と上記検知した交流成分量に応じた直流電圧で制
   御するようにしたことを特徴とする請求項６に記載の画
   像形成装置の制御方法。
9. 【請求項９】 該帯電部材は、少なくとも表層に高抵抗
   層を有する導電性帯電部材であることを特徴とする請求
   項１乃至請求項８の何れか１つに記載の画像形成装置の
   制御方法。