JPH1152684A

JPH1152684A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1152684A
Application number: JP9221163A
Authority: JP
Inventors: Sorin Den; 素琳田; Keizo Takura; 慶三田倉; Sei Tomiki; 聖冨木; Takeo Yamamoto; 武男山本; Takeshi Kunishi; 毅國司
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1997-08-01
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ＡＣバイアス印加方式の接触帯電装置３５を
像担持体１０の帯電手段として用いた画像形成装置につ
いて、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数に対応して
生じる帯電ムラが画像に悪影響を及ぼすことがないよう
にし、またＡＣ成分の振幅が小さくなることによる帯電
不良を防止する。【解決手段】帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を
少なくとも２種類以上切り換えられる周波数切り換え手
段５０と、帯電バイアスのＡＣ成分により像担持体に流
れる電流は所定の値になるようにＡＣ成分の振幅を制御
する制御手段６０と、帯電バイアスのＡＣ成分による電
流値を少なくとも２種類以上切り換えられる電流値切り
換え手段６０と、を具備し、周波数切り換え手段で帯電
バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を切り換えるのに応じ
て、電流値切り換え手段で帯電バイアスのＡＣ成分の電
流値を切り換えることを特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機・レーザービ
ームプリンター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
誘電体等の像担持体に、該像担持体を帯電する帯電手段
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、像担持体を帯電する帯電手段として、
ＡＣバイアス印加方式の接触帯電手段を用いている画像
形成装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】図２０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やプリンターである。

【０００４】１０は像担持体であり、本例は回転ドラム
型の電子写真感光体である。該像担持体１０は矢印Ｋの
時計方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆
動される。

【０００５】この回転する像担持体１０はその表面が接
触帯電装置（一次帯電装置）３５により所定の極性・電
位に一様に帯電処理される。

【０００６】その像担持体帯電面に画像情報書き込み手
段としての不図示の画像露光装置により画像情報の露光
１２がなされて、露光画像情報に対応した静電潜像が像
担持体表面に形成される。画像露光装置は、例えば、原
稿画像の結像投影スリット露光装置（アナログ露光装
置）、デジタル画像信号（２値或は多値の画像信号）に
対応して変調させた光ビームによる走査露光装置（デジ
タル露光装置）などである。

【０００７】その形成された静電潜像が現像装置１３に
よりトナー像として現像される。

【０００８】該トナー像が像担持体１０と転写装置１４
の対向部である転写部に不図示の給紙装置から所定の制
御タイミングで給紙された転写材１８上に順次に転写さ
れる。

【０００９】転写部でトナー像の転写を受けた転写材１
８は回転する像担持体１０面から分離されて不図示の定
着装置へ導入されてトナー像の定着処理を受けて画像形
成物（コピー・プリント）として排紙される。

【００１０】また、転写材分離後の回転像担持体１０は
クリーニング装置１７により転写残トナー等の残存汚染
物の除去を受けて表面が清掃され、繰り返して作像に供
される。

【００１１】接触帯電装置３５は、帯電バイアス電圧を
印加した帯電部材（接触帯電部材）１１を被帯電体であ
る像担持体１０に接触させることで、像担持体面を所定
の極性・電位に帯電させるものである。本例では像担持
体１０に接触させる帯電部材１１として帯電ローラーを
用いている。

【００１２】この帯電ローラー１１は、金属の芯金１９
の周囲を導電性ないし半導電性の弾性部材２０で包み込
んだものであり、像担持体１０に対して不図示の加圧手
段により所定の圧接力で接触させて配設してあり、像担
持体１０の回転に従動して矢印Ｌの反時計方向に回転す
る構成になっている。

【００１３】そして、画像形成の所定のタイミングに同
期して、帯電ローラー１１の芯金１９に対して帯電バイ
アス電源３０から所定の帯電バイアス電圧が印加される
ことで、回転する像担持体１０の表面が所定の極性・電
位に一様に帯電処理される。

【００１４】接触帯電装置には、帯電部材１１に対して
帯電バイアス電圧としてＤＣ（直流）電圧だけを印加す
るＤＣバイアス印加方式と、ＡＣ成分（交流バイアス）
とＤＣ成分からなる電圧（振動電圧：時間とともに電圧
値が周期的に変化する電圧）を印加するＡＣバイアス印
加方式がある。

【００１５】本例の接触帯電装置３５はＡＣバイアス印
加方式であり、帯電バイアス電源３０は、ＡＣ成分を発
生するＡＣ成分電源部３１とＤＣ成分を発生するＤＣ成
分電源部３２を有し、ＡＣ成分とＤＣ成分の重畳電圧が
帯電部材１１に対して帯電バイアス電圧として印加され
る。

【００１６】ＡＣバイアス印加方式においては被帯電体
の帯電電位はＤＣ成分の電位に収束しＤＣバイアス印加
方式に比べて環境依存性が少なく帯電安定性がよいなど
の特長がある。

【００１７】また、ＡＣバイアス印加方式の接触帯電装
置の制御方法としては、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の
振幅を常に一定とする制御方法（以下、定電圧制御と記
す）と、帯電バイアス電圧のＡＣ成分によって、被帯電
体である像担持体に流れる電流量は一定になるように制
御する方法（以下、定電流制御と記す）がある。

【００１８】ところで、ＡＣバイアス印加方式の接触帯
電装置の問題点としては「像担持体の削れ現象」が知ら
れている。

【００１９】この現象は、像担持体１０の表面に接触さ
せた帯電部材１１にＡＣ成分を含んだ帯電バイアス電圧
を印加することで、像担持体表面の極近傍に極性が交番
する非常に強い電界を生じ、この交番電界が多量のプラ
ズマイオンを発生し、かつ加速させ、この加速された多
量のプラズマイオンが像担持体表面に衝突することで、
像担持体表面が削り取られるために発生するものであ
る。

【００２０】帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数が大
きくなると、プラズマイオンの衝突の回数が増えるので
像担持体表面に与えるダメージが大きくなり「像担持体
の削れ現象」がより顕著になる。

【００２１】像担持体表面の削れが進行して表面の感光
層や絶縁層が薄くなると、以下のような不具合が発生す
る。まず第１に、表面の感光層や絶縁層が薄くなると、
像担持体表面が傷つきやすくなる。第２に、像担持体表
面の静電気容量の増大にともない、所定の帯電電位を得
るために必要な電荷量も増大し、その結果、十分な帯電
電位が得られなくなったり、またそのような帯電不足を
補うためには帯電バイアス電源の大型化を余儀なくさせ
られる。

【００２２】「像担持体の削れ現象」は、ＡＣバイアス
によって、像担持体に流れる電流量に大きく依存し、電
流量が大きいほど顕著になる。

【００２３】したがって、像担持体の長期使用を目的と
する画像形成装置では「定電流制御」が好まれて使用さ
れている。

【００２４】しかしながら、上記したＡＣバイアス印加
方式の接触帯電装置には帯電バイアス電圧のＡＣ成分の
周波数に対応した帯電ムラが生じる場合があるという欠
点があった。

【００２５】この帯電ムラの一例を帯電電位の分布図で
示したのが図２１である。図２１において、横軸は像担
持体１０の回転方向に沿った像担持体１０表面上の位置
であり、縦軸は像担持体１０表面の帯電電位である。

【００２６】帯電ムラの周期は帯電バイアス電圧のＡＣ
成分の周波数に一致している。帯電ムラは現像後のトナ
ー像の濃度のムラ、ひいては出力画像の濃度のムラとな
って画像の品位を著しく低下させてしまう。

【００２７】この種の帯電ムラは、帯電バイアス電圧の
ＡＣ成分の周波数を大きくすると徐々に小さくなること
が既に知られている。

【００２８】しかしながら一方では、ＡＣバイアス印加
方式の接触帯電装置には、帯電バイアス電圧のＡＣ成分
の周波数が大きくなると、前記したプラズマイオンが像
担持体に衝突する回数が増加し、像担持体表面に与える
ダメージが大きくなり、「像担持体の削れ現象」が促進
されるという欠点もあった。

【００２９】そこで、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周
波数に対応して生じる帯電ムラよる画像に対する悪影響
は形成した画像中の中間濃度部で特に顕著に現れるた
め、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数について、形
成した画像中の中間濃度部の広さあるいは比率を検知
し、その検知結果によって帯電バイアス電圧のＡＣ成分
の周波数を切り換える（中間濃度部の比率が高い場合に
帯電周波数のＡＣ成分を大きい方向に切り換える）こと
により、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数に対応し
て生じる帯電ムラが画像に及ぼす悪影響を防止してい
る。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、「定電流制
御」を行っているＡＣバイアス印加方式の接触帯電装置
において、ＡＣ成分の周波数を大きくすると、振幅は自
動的に小さくなる。これは、帯電バイアス電圧のＡＣ成
分によって像担持体に流れる電流の大きさが周波数と振
幅の両方に依存するためである。

【００３１】帯電バイアス電圧におけるＡＣ成分の振幅
が小さくなると、帯電能力が低下し、帯電不良が生じ
る。この帯電不良は、画像上で斑点状に現れ、中間濃度
部で特に目立ち、画像の品位を著しく低下させる。

【００３２】また、この帯電不良現象は、帯電バイアス
電圧におけるＡＣ成分の振幅にしきい値を持っており、
ある値以上の振幅を印加したときには、帯電不良は生じ
ない。また、このしきい値は帯電バイアス電圧における
ＡＣ成分の周波数を変化させても変わらない。

【００３３】ここで、従来の定電流制御を用いた帯電装
置はその目的が「像担持体の削れ現象」の軽減の為であ
るため、その帯電バイアス電圧のＡＣ成分の振幅の大き
さは、帯電不良の生じない最低の値で設定されており、
その時に流れる電流値を定電流制御の設定値としてい
る。

【００３４】よって、従来のような定電流制御用いた帯
電装置において、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数
に対応して生じる帯電ムラを防止するために、帯電バイ
アス電圧のＡＣ成分の周波数を、形成した画像中の中間
濃度部の広さ、あるいは比率を検知し、その検知結果に
よって、中間濃度部の比率が高い場合に帯電バイアス電
圧のＡＣ成分の周波数を大きい方向に切り換えると、帯
電バイアス電圧のＡＣ成分の振幅が自動的に小さくな
り、帯電能力の低下による帯電不良が発生するという不
具合が生じる。

【００３５】また、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波
数を大きい方向に切り換えても、帯電不良が生じない程
度の帯電バイアス電圧のＡＣ成分の振幅の値のときに流
れる電流値を定電流制御の設定値にすると、設定値があ
る程度大きくなる。すると、帯電バイアス電圧のＡＣ成
分の周波数を大きい方向に切り換えていない場合に、良
好な帯電を行うのに必要な電流以上の電流が流れること
になり、「像担持体の削れ現象」が促進されるという不
具合が生じる。

【００３６】以上をまとめると、従来の定電流制御を用
いたＡＣバイアス印加方式の接触帯電装置では、帯電バ
イアス電圧のＡＣ成分の周波数を切り換えることによ
り、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数が小さいと生
じる帯電ムラという欠点と、帯電バイアス電圧のＡＣ成
分の周波数が大きいと像担持体の寿命が短くなる欠点を
除去しようとすると、帯電バイアスのＡＣ成分の振幅が
小さくなることによる帯電不良が発生する、と言う欠点
があった。

【００３７】そこで本発明は、ＡＣバイアス印加方式の
接触帯電装置を像担持体の帯電手段として用いた画像形
成装置について、上記問題点を解決し、帯電バイアス電
圧のＡＣ成分の周波数に対応して生じる帯電ムラが画像
に悪影響を及ぼすことがなく、且つ、帯電バイアス電圧
のＡＣ成分の振幅が小さくなることによる帯電不良を防
止できる画像形成装置を提供することを目的としてい
る。

【００３８】また、上記目的の他、形成される画像に応
じて適切な帯電バイアス電圧の選択ができる画像形成装
置を提供することを目的としている。

【００３９】また、上記目的の他、形成される画像の中
に占める中間濃度部の広さあるいは比率を簡単でかつ安
価な構成で判断できる画像形成装置を提供することを目
的としている。

【００４０】さらに、上記目的の他、デジタル複写機、
プリンター等のように、多値の画像信号に対応して画像
形成を行う場合でも、形成される画像に応じて適切な帯
電バイアス電圧の選択ができる画像形成装置を提供する
ことを目的としている。

【００４１】また、従来のＡＣバイアス印加方式の接触
帯電装置では、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数が
小さいと生じる帯電ムラという欠点と、帯電バイアス電
圧のＡＣ成分の周波数を大きくすると像担持体の寿命が
短くなるばかりか帯電バイアス電源が大型化、かつコス
トアップしてしまうという欠点とを同時に除去できない
という問題点があった。

【００４２】本発明者等の検討によれば、帯電バイアス
電圧のＡＣ成分の周波数に対応して生じる帯電ムラによ
る画像に対する悪影響は、形成した画像中の中間濃度部
で特に顕著に現れることが判明した。

【００４３】つまり、濃度情報を伴う多値のデジタル画
像形成やより濃度を忠実に再現可能な１画素のサイズが
より小さな画像形成の場合に、帯電ムラによる画像に対
する悪影響が特に顕著に現れるのである。

【００４４】したがって、本発明は、上記の問題を解決
し、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数に対応して生
じる帯電ムラが画像に悪影響を及ぼすことなく、同時
に、帯電バイアス電源の大型化、コストアップを強いる
ことなく像担持体の長寿命化が可能になる、デジタル複
写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置を提供
することを目的とする。

【００４５】なお、本発明において、デジタル画像形成
装置は、像担持体として電子写真感光体を用い、これを
帯電手段で一様に帯電し、その帯電面に対して、入力し
た２値或いは多値の画像信号（時系列電気デジタル画素
信号）に対応した画像露光を照射することにより静電潜
像を形成する方式の画像形成装置の他に、像担持体とし
て誘電体を用い、これを帯電手段で一様に帯電し、その
帯電面の帯電電荷を、除電針アレーや電子銃などの除電
手段により、入力した２値或いは多値の画像信号に対応
して選択的に除電（さらには逆極性に帯電）して静電潜
像を形成する方式の画像形成装置も含む。

【００４６】

【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。

【００４７】（１）像担持体に、該像担持体を帯電する
帯電手段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、前記帯電手段は像担持体の表
面に帯電バイアス電圧を印加した帯電部材を接触させて
像担持体を帯電する接触帯電手段であり、前記帯電部材
にＡＣ成分とＤＣ成分からなる帯電バイアス電圧を印加
する帯電バイアス電圧印加手段と、前記帯電バイアス電
圧のＡＣ成分の周波数を少なくとも２種類以上切り換え
られる周波数切り換え手段と、前記帯電バイアス電圧の
ＡＣ成分により像担持体に流れる電流は所定の値になる
ようにＡＣ成分の振幅を制御する制御手段と、前記帯電
バイアス電圧のＡＣ成分による電流値を少なくとも２種
類以上切り換えられる電流値切り換え手段と、を具備
し、前記周波数切り換え手段で帯電バイアス電圧のＡＣ
成分の周波数を切り換えるのに応じて、前記電流値切り
換え手段で帯電バイアス電圧のＡＣ成分の電流値を切り
換えることを特徴とする画像形成装置。

【００４８】（２）像担持体に、該像担持体を帯電する
帯電手段と、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成する
画像情報書き込み手段と、該静電潜像をトナー像に現像
する現像手段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、前記帯電手段は像担持体
の表面に帯電バイアス電圧を印加した帯電部材を接触さ
せて像担持体を帯電する接触帯電手段であり、前記帯電
部材にＡＣ成分とＤＣ成分からなる帯電バイアス電圧を
印加する帯電バイアス電圧印加手段と、前記帯電バイア
ス電圧のＡＣ成分の周波数を少なくとも２種類以上切り
換えられる周波数切り換え手段と、前記帯電バイアス電
圧のＡＣ成分により像担持体に流れる電流は所定の値に
なるようにＡＣ成分の振幅を制御する制御手段と、前記
帯電バイアス電圧のＡＣ成分による電流値を少なくとも
２種類以上切り換えられる電流値切り換え手段と、出力
する画像の中に占める中間濃度部の広さあるいは比率を
検知する検知手段と、を具備し、前記検知手段による検
知結果に応じて、前記周波数切り換え手段で帯電バイア
ス電圧のＡＣ成分の周波数を切り換えるのに応じて、前
記電流切り換え手段で帯電バイアス電圧のＡＣ成分の電
流値を切り換えることを特徴とする画像形成装置。

【００４９】（３）前記検知手段で検知した中間濃度部
の広さあるいは比率が所定より大きい場合には、前記周
波数切り換え手段で帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波
数を大きい方向に切り換え、前記電流切り換え手段で帯
電バイアス電圧のＡＣ成分の電流値を大きい方向に切り
換えることを特徴とする（２）に記載の画像形成装置。

【００５０】（４）中間濃度部の広さあるいは比率を検
知する前記検知手段は、画像形成装置の濃度に関する入
出力特性を選択する選択手段と、該選択手段で選択され
た特性を検知する特性検知手段を備えていることとする
（２）または（３）に記載の画像形成装置。

【００５１】（５）中間濃度部の広さあるいは比率を検
知する前記検知手段は、入力された画像信号の中で、所
定の濃度域の濃度に対応した信号値を有する画像信号の
数をカウントする手段であることとする（２）ないし
（４）の何れか１つに記載の画像形成装置。

【００５２】（６）前記像担持体の帯電面に静電潜像を
形成する画像情報書き込み手段が、像担持体の帯電面に
原稿画像あるいは入力した画像信号に対応した画像露光
を行なう画像露光手段であるであることを特徴とする
（２）ないし（５）の何れか１つに記載の画像形成装
置。

【００５３】（７）像担持体に、該像担持体を帯電する
帯電手段と、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成する
画像情報書き込み手段と、該静電潜像をトナー像に現像
する現像手段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、前記帯電手段は像担持体
の表面に帯電バイアス電圧を印加した帯電部材を接触さ
せて像担持体を帯電する接触帯電手段であり、前記画像
情報書き込み手段は、複数種類のデジタル画像信号入力
経路と、該複数種類の入力経路の中から１種類の経路を
選択し、該選択した入力経路から入力したデジタル画像
信号に対応して発光される光ビームにより像担持体の帯
電面に画像露光を行なう画像露光手段であり、前記帯電
部材にＡＣ成分とＤＣ成分からなる帯電バイアス電圧を
印加する帯電バイアス電圧印加手段と、前記帯電バイア
ス電圧のＡＣ成分の周波数を少なくとも２種類以上切り
換えられる周波数切り換え手段と、を具備し、前記選択
したデジタル画像信号が２値である場合と多値である場
合とにより、前記周波数切り換え手段で帯電バイアス電
圧のＡＣ成分の周波数を切り換えることを特徴とする画
像形成装置。

【００５４】（８）前記選択したデジタル画像信号が２
値である場合と多値である場合とでは、２値である場合
の方が多値である場合よりも前記周波数切り換え手段で
帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を小さい方向に切
り換えることを特徴とする（７）に記載の画像形成装
置。

【００５５】（９）像担持体に、該像担持体を帯電する
帯電手段と、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成する
画像情報書き込み手段と、該静電潜像をトナー像に現像
する現像手段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、前記帯電手段は像担持体
の表面に帯電バイアス電圧を印加した帯電部材を接触さ
せて像担持体を帯電する接触帯電手段であり、前記画像
情報書き込み手段は、複数種類のデジタル画像信号入力
経路と、該複数種類の入力経路の中から１種類の経路を
選択し、該選択した入力経路から入力したデジタル画像
信号には１画素のサイズの違う画像信号が２種類以上あ
り、該画像信号に対応して発光される光ビームにより像
担持体の帯電面に画像露光を行なう画像露光手段であ
り、前記帯電部材にＡＣ成分とＤＣ成分からなる帯電バ
イアス電圧を印加する帯電バイアス電圧印加手段と、前
記帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を少なくとも２
種類以上切り換えられる周波数切り換え手段と、を具備
し、前記選択したデジタル画像信号の１画素のサイズに
より、前記周波数切り換え手段で帯電バイアス電圧のＡ
Ｃ成分の周波数を切り換えることを特徴とする画像形成
装置。

【００５６】（１０）前記選択したデジタル画像信号の
１画素のサイズがより大きい場合に、前記周波数切り換
え手段で帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を小さく
切り換えることを特徴とする（９）に記載の画像形成装
置。

【００５７】（１１）像担持体に、該像担持体を帯電す
る帯電手段と、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成す
る画像情報書き込み手段と、該静電潜像をトナー像に現
像する現像手段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、前記帯電手段は像担持
体の表面に帯電バイアス電圧を印加した帯電部材を接触
させて像担持体を帯電する接触帯電手段であり、前記画
像情報書き込み手段は、複数種類のデジタル画像信号入
力経路と、該複数種類の入力経路の中から１種類の経路
を選択し、該選択した入力経路から入力したデジタル画
像信号に対応して発光される光ビームにより像担持体の
帯電面に画像露光を行なう画像露光手段であり、前記帯
電部材にＡＣ成分とＤＣ成分からなる帯電バイアス電圧
を印加する帯電バイアス電圧印加手段と、前記帯電バイ
アス電圧のＡＣ成分の周波数を少なくとも２種類以上切
り換えられる周波数切り換え手段と、を具備し、前記選
択したデジタル画像信号入力経路により、前記周波数切
り換え手段で帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を切
り換えることを特徴とする画像形成装置。

【００５８】〈作用〉ａ）上記の本発明の画像形成装置においては、原稿画像
あるいは画像信号の中に占める中間濃度部の広さあるい
は比率に応じて、ＡＣバイアスによる接触帯電方式の帯
電装置の帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数が自動的
に切り換えられ、且つ、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の
周波数の切り換えに応じて、帯電バイアス電圧のＡＣ成
分の電流値の設定を切り換えられる。

【００５９】即ち、出力する画像の中に占める中間濃度
部の広さあるいは比率を検知手段により検知し、その検
知結果に応じて帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を
切り換えるのに応じて、定電流制御の設定電流値を切り
換えるので、中間濃度部に帯電周波数に相当する濃度ム
ラが発生することのない画像が得られると同時に、帯電
の振幅が小さいことによる帯電不良の発生もない高品位
な画質が得られる。また、帯電バイアス電源の大型化や
コストアップを強いることなく像担持体の長寿命化が可
能となる。

【００６０】要するに、ＡＣ成分とＤＣ成分からなる帯
電バイアス電圧を印加する接触帯電系を用いた画像形成
装置において、ＡＣ成分の周波数を２種類以上切り換え
られる手段を具備させ、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の
周波数を切り換えるのに応じて、電流値も切り換える構
成により、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数に対応
して生じる帯電ムラが画像に悪影響を及ぼすことがな
く、且つ、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の振幅が小さく
なることによる帯電不良が防止できる。

【００６１】ｂ）中間濃度部が多く含まれる画像を出力
する場合には、帯電バイアス電圧の周波数を比較的高い
周波数に切り換え、定電流制御の設定電流値を高い電流
値に切り替えることによって、中間濃度部に濃度ムラ、
及び、帯電不良が発生することを確実に防止できる。

【００６２】ｃ）検知手段として、画像形成装置の濃度
に関する入出力特性を選択する選択手段と、その選択手
段で選択された特性を検知する特性検知手段を用いるこ
とで、安価で簡単な構成で、出力する画像の中に占める
中間濃度部の広さあるいは比率を検知し、その検知結果
の応じて帯電バイアス電圧の周波数、定電流制御の設定
電流値を適切に切り換えることができる。

【００６３】ｄ）検知手段として、入力された多値の画
像信号の中で、所定の濃度域の濃度に対応した信号を有
する画像信号の数をカウントする手段を用いるので、デ
ジタル複写機のように、多値の画像信号に対応して画像
形成を行う場合でも、出力する画像の中に占める中間濃
度部の広さあるいは比率を検知できるばかりか、その検
知の精度を向上することができ、帯電バイアス電圧の周
波数、定電流制御の設定電流値をより適切に切り換える
ことができる。

【００６４】ｅ）ＡＣ成分とＤＣ成分からなる帯電バイ
アス電圧を印加する接触帯電系を用いた画像形成装置に
おいて、ＡＣ成分の周波数を２種類以上切り換えられる
手段を具備させ、選択したデジタル画像信号が２値であ
る場合と多値である場合とにより、或いは、画像形成時
の解像度により、また或いは、画像信号の発信種によ
り、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を切り換える
構成により、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数に対
応して生じる帯電ムラが画像に悪影響を及ぼすことがな
い、即ち中間濃度部に濃度ムラが発生することのない高
品位な画質の画像が得られる、と同時に、帯電バイアス
電源の大型化、コストアップを強いることなく像担持体
の長寿命化が可能になる。

【００６５】ｆ）選択したデジタル画像信号が２値であ
る場合と多値である場合とでは、２値である場合の方が
多値である場合よりも周波数切り換え手段で帯電バイア
ス電圧のＡＣ成分の周波数を小さい方向に切り換えるこ
とにより、中間濃度部に濃度ムラが発生することを確実
に防止できる。

【００６６】ｇ）選択したデジタル画像信号の１画素の
サイズにより、周波数切り換え手段で帯電バイアス電圧
のＡＣ成分の周波数を切り換えることにより、中間濃度
部に濃度ムラが発生することのない高品位な画質の画像
が得られると同時に、帯電バイアス電源の大型化やコス
トアップを強いることなく像担持体の長寿命化が可能に
なる。

【００６７】ｈ）選択したデジタル画像信号の１画素の
サイズがより大きい場合に、周波数切り換え手段で帯電
バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を小さく切り換えるこ
とにより、中間濃度部に濃度ムラが発生することを確実
に防止できる。

【００６８】ｉ）選択したデジタル画像信号入力経路に
より、周波数切り換え手段で帯電バイアス電圧のＡＣ成
分の周波数を切り換えることにより、中間濃度部に濃度
ムラが発生することのない高品位な画質の画像が得られ
ると同時に、帯電バイアス電源の大型化やコストアップ
を強いることなく像担持体の長寿命化が可能になる。

【００６９】

【発明の実施の形態】

〈第１の実施例〉（図１〜図７）図１は本発明に従う画像形成装置の一例の概略構成模型
と関係制御系統のブロック図である。

【００７０】前述した図２０の画像形成装置と共通する
構成部材・部分には同一の符号を付して再度の説明を省
略する。

【００７１】４０は接触帯電装置３５における帯電バイ
アス印加電源であり、この電源４０から周波数切り換え
装置５０を介して、像担持体としての回転ドラム型電子
写真感光体に対する接触帯電部材である帯電ローラー１
１に所定の帯電バイアス電圧が印加される。

【００７２】この帯電バイアス印加電源４０は、ＤＣ成
分電源部４３と、第１の周波数のＡＣ成分を発生する第
１のＡＣ成分電源部４１と、第２の周波数のＡＣ成分を
発生する第２のＡＣ成分電源部４２から構成されてい
る。

【００７３】本実施例においては、ＤＣ成分電源部４３
の出力ＤＣの値は−７５０（Ｖ）であり、第１のＡＣ成
分電源部４１の出力ＡＣの周波数（第１の帯電周波数）
は８００（Ｈｚ）であり、第２のＡＣ成分電源部４２の
出力ＡＣの周波数（第２の帯電周波数）は１２００（Ｈ
ｚ）である。また、第１、２のＡＣ成分電源部４１、４
２の出力はそれぞれ定電流制御がなされている。

【００７４】周波数切り換え装置５０は主制御回路（Ｃ
ＰＵ）６０によりドライバー５１を介して第１の帯電周
波数側（第１接点Ｅ側）か、第２の帯電周波数側（第２
接点Ｆ側）に切り換えられる。

【００７５】第１の帯電周波数側に切り換えられること
で、帯電ローラー１１には、ＤＣ成分電源部４３の出力
ＤＣ電圧−７５０（Ｖ）と、第１のＡＣ成分電源部４１
が発生する第１の帯電周波数８００（Ｈｚ）のＡＣ成分
との重畳電圧が帯電バイアス電圧として印加される。

【００７６】また第２の帯電周波数側に切り換えられる
ことで、帯電ローラー１１には、ＤＣ成分電源部４３の
出力ＤＣ電圧−７５０（Ｖ）と、第２のＡＣ成分電源部
４２が発生する第２の帯電周波数１２００（Ｈｚ）のＡ
Ｃ成分との重畳電圧が帯電バイアス電圧として印加され
る。

【００７７】上記何れの場合も、像担持体１０の表面は
帯電バイアス電圧のＤＣ成分に略同等の電位（−７５０
Ｖ）となるように帯電される。

【００７８】第１及び第２のＡＣ成分電源部４１と４２
の定電流制御は主制御回路６０でなされる。またその両
者の設定電流値は所定に異ならせてある。

【００７９】従って、本実施例においては主制御回路６
０が、帯電バイアス電源のＡＣ成分により像担持体に流
れる電流が所定値になるようにＡＣ成分の振幅を制御す
る制御手段（定電流制御手段）の機能と、その定電流制
御の設定電流値を切り換える電流値切り換え手段の機能
もしている。

【００８０】ここで、上記の第１の帯電周波数（８００
Ｈｚ）と第２の帯電周波数（１２００Ｈｚ）を用いて、
帯電バイアス電圧のＡＣ成分の振幅（Ｖｐｐ）を変化さ
せて、像担持体１０を帯電したときに、像担持体１０に
流れる電流量の変化を図２に示す。

【００８１】帯電バイアス電圧におけるＡＣ成分の振幅
が小さくなると、帯電能力が低下し、帯電不良が生じ、
その帯電不良現象は帯電バイアス電圧におけるＡＣ成分
の振幅の値にしきい値を持っていることは前述した通り
であるが、本実施例では、そのしきい値は１５００Ｖｐ
ｐであった。

【００８２】帯電バイアス電圧のＡＣ成分の振幅が１５
００Ｖｐｐ以上では、帯電不良は生じないが、１５００
Ｖｐｐ以下（図２中の斜線領域）では、帯電不良が生じ
る。

【００８３】本実施例では、第１の帯電周波数８００Ｈ
ｚを用いて、帯電を行った場合には、１．０ｍＡの定電
流制御を行っており、この時の振幅は１７５０Ｖｐｐで
あり、帯電不良は発生しない。

【００８４】また、第２の帯電周波数１２００Ｈｚを用
いて、帯電を行った場合には、１．０ｍＡの定電流制御
を行うと、この時の振幅は１４００Ｖｐｐとなり、帯電
不良が発生する。

【００８５】そこで、第２の帯電周波数を用いた場合に
は、１．２ｍＡの定電流制御を行っており、この時の振
幅は１６５０Ｖｐｐであり、帯電不良は発生しない。

【００８６】第１の帯電周波数８００Ｈｚの帯電バイア
ス電圧が印加された場合の像担持体１０表面の帯電電位
の分布を図３の（ａ）に、第２の周波数１２００Ｈｚの
帯電バイアス電圧が印加された場合の像担持体１０表面
の帯電電位の分布を図３の（ｂ）に示す。

【００８７】第１の周波数の帯電バイアス電圧で帯電し
た像担持体１０表面は約−７５０（Ｖ）に帯電されるも
のの、約５０（Ｖ）のリップルをもっている。このリッ
プルが前記した帯電ムラのことである。

【００８８】一方、第２の周波数の帯電バイアス電圧で
帯電した像担持体１０表面は均一に−７５０（Ｖ）に帯
電されている。

【００８９】画像露光１２は、本例の画像形成装置では
原稿画像のアナログ露光である。即ち原稿照明装置５２
で不図示の原稿の面を一様な光で照射し（以下、原稿照
射光と呼ぶ）、その原稿照射光の原稿面からの反射光を
不図示の光学系により像担持体１０表面に投影結像スリ
ット露光するものである。

【００９０】原稿照明装置５２の原稿照射光は、主制御
回路６０により制御される光量切り換え装置５３によっ
て第１の光量と第２の光量の２種類の光量が選択できる
構成になっている（第１の光量＞第２の光量）。

【００９１】第１の光量は像担持体１０の感光特性が飽
和する程度の大きい光量である。一方、第２の光量は像
担持体１０の感光特性が比較的リニアな領域な光量であ
る。

【００９２】第１の光量の原稿照射光で画像露光１２を
照射した場合の、原稿画像の画像濃度と像担持体１０表
面の電位の関係を図４の（ａ）に示す。第２の光量の原
稿照射光で画像露光１２を照射した場合の、原稿画像の
画像濃度と像担持体１０表面の電位の関係を図４の
（ｂ）に示す。

【００９３】現像装置１３は、現像バイアス電圧を印加
した現像剤担持体（現像ローラあるいは現像スリーブ）
１３ａに摩擦帯電したトナーをコートし、そのトナーを
現像剤担持体１３ａと像担持体１０表面上の静電潜像が
形成する電界で像担持体１０表面に付着させて現像する
ものである。

【００９４】４４は現像装置１３における現像バイアス
印加電源であり、この電源４４から現像バイアス切り換
え装置５４を介して、現像剤担持体１３ａに所定の現像
バイアス電圧が印加される。

【００９５】この現像バイアス印加電源４４は、ＤＣ成
分電源部４７と、第１の周波数のＡＣ成分を発生する第
１のＡＣ成分電源部４５と、第２の周波数のＡＣ成分を
発生する第２のＡＣ成分電源部４６から構成されてい
る。

【００９６】本実施例においては、ＤＣ成分電源部４７
の出力ＤＣの値は−３００（Ｖ）であり、第１のＡＣ成
分電源部４５の出力ＡＣの振幅は１３００（Ｖｐｐ）で
あり、第２のＡＣ成分電源部４６の出力ＡＣの振幅は９
００（Ｖｐｐ）である。

【００９７】現像バイアス切り換え装置５４は主制御回
路（ＣＰＵ）６０によりドライバー５５を介して第１の
現像バイアス電圧側（第１接点Ｇ側）か、第２の現像バ
イアス電圧側（第２接点Ｈ側）に切り換えられる。

【００９８】第１の現像バイアス電圧側に切り換えられ
ることで、現像剤担持体１３ａには、ＤＣ成分電源部４
７の出力ＤＣ電圧−３００（Ｖ）と、第１のＡＣ成分電
源部４５が発生する振幅１３００ＶｐｐのＡＣ成分との
重畳電圧からなる第１の現像バイアス電圧が印加され
る。

【００９９】第２の現像バイアス電圧側に切り換えられ
ることで、現像剤担持体１３ａには、ＤＣ成分電源部４
７の出力ＤＣ電圧−３００（Ｖ）と、第２のＡＣ成分電
源部４６が発生する振幅９００ＶｐｐのＡＣ成分との重
畳電圧からなる第２の現像バイアス電圧が印加される。

【０１００】即ち、上記第１と第２の２種類の現像バイ
アス電圧が選択できる構成になっている。第１の現像バ
イアス電圧は特性勾配が急で十分な濃度を得るのに適し
た現像バイアス電圧である。一方、第２の現像バイアス
電圧は静電潜像の電位の範囲内での特性勾配が比較的な
だらかで階調表現に適した現像バイアス電圧である。

【０１０１】像担持体１０表面上の静電潜像の電位と、
その電位の静電潜像を現像し、転写材１８に転写し、定
着した後の出力画像の濃度の関係を図５に示す。（ａ）
が第１の現像バイアス電圧による電位と濃度の関係で、
（ｂ）が第２の現像バイアス電圧による電位と濃度の関
係である。

【０１０２】本実施例の画像形成装置においては、原稿
画像の濃度と画像形成部が出力する画像の濃度の関係
（以下、この関係を濃度出力特性と呼ぶ）を選択でき
る、選択手段たる濃度出力特性選択スイッチ５６を具備
させてある。このスイッチ５６により濃度出力特性の選
択は「文字モード」と「写真モード」の２種類のモード
の中から行える。

【０１０３】本実施例の画像形成装置においては、上記
濃度出力特性選択スイッチ５６により選択されたモード
（文字モードか写真モード）を主制御回路６０で検知
し、そのモードに応じて原稿照射光の光量（第１の光量
か第２の光量）と現像バイアス電圧（第１の現像バイア
ス電圧か第２の現像バイアス電圧）を切り換えることに
よって、濃度出力特性を変化させる構成となっている。

【０１０４】「文字モード」が選択された場合は、原稿
照射光は第１の光量（大）で、現像バイアス電圧は第１
の現像バイアス電圧（−３００Ｖ、１３００Ｖｐｐ）
で、画像形成を実行する。この条件で画像形成を実行す
れば、図４の（ａ）、図５の（ａ）の特性より、濃度出
力特性は図６の（ａ）に示すものとなり、原稿画像の背
景部（白地部）は、完全な白に、文字部は濃度の低い細
線等も明瞭に認識できる画像が出力できる。

【０１０５】一方、「写真モード」が選択された場合
は、原稿照射光は第２の光量（小）で、現像バイアス電
圧は第２の現像バイアス電圧（−３００Ｖ、９００Ｖｐ
ｐ）で、画像形成を実行する。この条件で画像形成を実
行すれば、図４の（ｂ）、図５の（ｂ）の特性より、濃
度出力特性は図６の（ｂ）に示すものとなり、原稿画像
の中間濃度部を忠実な濃度で再現するので階調性豊かな
画像が出力できる。

【０１０６】文字モードと写真モードの２種類のモード
のうち、どちらかが選択されたかを検知することは、出
力される画像の状態について以下に説明するような情報
を検知することと等しいと考えられる。

【０１０７】文字モードが選択された場合は、その濃度
出力特性上、出力される画像の中に占める中間濃度部の
広さが、原稿画像の中に含まれる中間濃度部の広さより
大幅に減少する。更に、画像形成装置の利用者が文字モ
ードを選択すること自体が、原稿画像は階調表現を要す
る中間濃度部を多く含んでいないことを意味する。即
ち、文字モードが選択された時点で出力画像の中に占め
る中間濃度部の広さあるいは比率は非常に小さいことが
判断できる。

【０１０８】一方、写真モードが選択された場合は、そ
の濃度出力特性上、出力される画像の中に占める中間濃
度部の広さは、原稿画像の中に含まれる中間濃度部の広
さと一致する。さらに、画像形成装置の利用者が写真モ
ードが選択すること自体が、原稿画像は階調表現を要す
る中間濃度部を多く含んでいることを意味する。即ち、
写真モードが選択された時点で出力画像の中に占める中
間濃度部の広さあるいは比率は非常に大きいことが判断
できる。

【０１０９】即ち、濃度出力特性選択スイッチ５６で選
択されたモードを検知することは、出力される画像の中
に占める中間濃度部の広さあるいは比率を検知すること
に等しい。

【０１１０】本実施例の画像形成装置の特徴となる動作
のフローチャートを図７に示す。

【０１１１】ａ）「文字モード」が選択された場合本実施例の画像形成装置においては、上記濃度出力特性
選択スイッチ５６により選択されたモードを検知し（ス
テップ１）、そのモードに応じて周波数切り換え装置５
０によって帯電バイアス電圧の周波数を切り換える。

【０１１２】文字モードが選択された場合は、周波数切
り換え装置５０によって第１の帯電周波数（８００Ｈ
ｚ）を選択し、１．０ｍＡの定電流制御がなされた帯電
バイアス電圧を帯電ローラー１１に印加して像担持体１
０表面を帯電する（ステップ２）。

【０１１３】そして、原稿照射光の光量を第１の光量と
し、現像バイアス電圧を第１の現像バイアス電圧とし、
トナー像を形成し（ステップ３）、そのトナー像を転写
材１８に転写し、定着して出力する（ステップ６）。

【０１１４】第１の帯電周波数（８００Ｈｚ）の帯電バ
イアス電圧による帯電を行った場合には、像担持体１０
表面の帯電電位には約５０（Ｖ）のリップルが生じる
が、中間濃度部を含まない画像では以下に説明するよう
な理由で、その帯電電位のリップルが画像に悪影響を及
ぼさない。

【０１１５】文字モード、即ち、中間濃度部を含まない
画像においては白地部と文字部のみが存在する。白地部
の電位は図４の（ａ）に示したように像担持体１０の感
光特性が飽和している領域なので、画像露光後の白地部
の電位にはリップルは残らない。一方、文字部の電位に
は帯電電位のリップルがそのまま残っているものの、図
５の（ａ）に示したように現像装置の特性が飽和してい
るので、文字部に帯電電位のリップルの悪影響は現れな
い。

【０１１６】ｂ）「写真モード」が選択された場合写真モードが選択された場合は、周波数切り換え装置５
０によって第２の周波数（１２００Ｈｚ）が選択され、
１．２ｍＡの定電流制御がなされた帯電バイアス電圧を
帯電ローラー１１に印加し像担持体１０表面を帯電する
（ステップ４）。

【０１１７】そして、原稿照射光の光量を第２の光量と
し、現像バイアス電圧を第２の現像バイアス電圧とし、
トナー像を形成し（ステップ５）、そのトナー像を転写
材１８に転写し、定着して出力する（ステップ６）。

【０１１８】第２の帯電周波数（１２００Ｈｚ）の帯電
バイアス電圧による帯電を行った場合には、像担持体１
０表面は均一に−７５０（Ｖ）に帯電されるので中間濃
度部を多く含む画像でも、濃度ムラのない高品位な状態
で出力できる。

【０１１９】本実施例によれば、文字モードでも写真モ
ードでも出力する画像が常に高品位であると同時に、帯
電バイアス電圧による電流値を必要最小限の場合（中間
濃度部の再現をする写真モード）のみでしか大きくしな
いので像担持体へのダメージも最少限に抑えることがで
きる。つまり、簡単で安価な構成で高品位な画像を得る
ことと、像担持体の長寿命化が可能になった。

【０１２０】ここまでの説明では、アナログ方式の複写
機に本発明を実施した場合に関するものであったが、デ
ジタル複写機についても文字モードと写真モード等の濃
度出力特性を選択できる手段と、選択された特性を検知
する手段を具備して、選択したモードに合わせて帯電バ
イアス電圧の周波数を切り換えれば同様の効果を得るこ
とができる。

【０１２１】デジタル複写機の場合には、文字モードと
写真モードでの濃度出力特性の切り換えをガンマ変換テ
ーブルで行うことが望ましく、原稿照射光の光量や、現
像バイアス電圧のＡＣ成分のＶｐｐの大きさの切り換え
は必要ない。

【０１２２】本実施例においては文字モードの場合の帯
電バイアス電圧の周波数を８００Ｈｚ、写真モードの場
合の帯電バイアス電圧の周波数を１２００Ｈｚとした
が、この周波数は画像形成装置の像担持体の移動速度、
一次帯電部位（接触帯電部位）における像担持体の曲
率、帯電ローラーの直径等で代表される一次帯電部位の
境界条件に応じて適切な周波数を選択することが望まし
い。

【０１２３】〈第２の実施例〉（図８・図９）図８は本実施例における画像形成装置の概略構成模型と
関係制御系統のブロック図である。

【０１２４】上述した第１の実施例の画像形成装置（図
１）と共通する構成部材・部分には同一の符号を付して
再度の説明を省略する。

【０１２５】本実施例の画像形成装置は、デジタル複写
機やデジタルレーザープリンターのように多値の画像信
号に対応したトナー像を形成する画像形成装置である。

【０１２６】主制御回路６０には、ＦＡＸ受信回路、パ
ソコン等のコンピュータ、リーダスキャナ（イメージス
キャナ、画像読取装置）等の不図示のホスト装置から多
値の画像信号Ｓ（時系列電気デジタル画素信号）が入力
しする。主制御回路６０はレーザースキャナ６１を制御
して入力画像信号Ｓに対応して変調した光ビーム（レー
ザービーム）を出力させて像担持体１０表面を画像露光
１２する（レーザービームによる走査露光）。

【０１２７】この画像露光１２により像担持体１０表面
に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置１３で
トナー像として現像される。そして、そのトナー像を転
写帯電装置１４で転写材１８に転写し、さらにそのトナ
ー像を定着装置で転写材上に定着した後、出力画像とし
て排出している。

【０１２８】本実施例の画像形成装置において、画像形
成装置が出力する画像の中に示す中間濃度部の広さある
いは比率は、主制御回路６０がこれに入力する画像信号
Ｓから自動的に検知する。

【０１２９】本実施例の画像形成装置は、第１の実施例
の画像形成装置（図１）との対比において、原稿照射光
の光量や、現像バイアス電圧のＡＣ成分のＶｐｐの大き
さの切り換え手段も具備していない。それ以外の構成は
第１の実施例の画像形成装置と同様である。

【０１３０】本実施例における画像露光１２は４００ｄ
ｐｉの解像度で０から２５５までの２５６のレベルを有
する多値の画像信号に対応している。従って、Ａ４サイ
ズの画像中には約１５０万個の画素が存在する。

【０１３１】本実施例の画像形成装置の特徴となる動作
のフローチャートを図９に示す。

【０１３２】主制御回路６０は、少なくとも接触帯電装
置３５で像担持体１０表面を一様に帯電する前に、画像
形成を実行する予定の上記多値の入力画像信号Ｓの中で
所定の濃度域（例えば、対数反射濃度で０．３〜１．
０）に対応した信号値である画素の数をカウントする
（ステップ１）。

【０１３３】つまり、この０から２５５の多値の画像信
号が０．０５から１．５０までの濃度値を表していると
すれば、信号値が４４以上１６８以下の画素の数をカウ
ントすれば良い。

【０１３４】こうしてカウントした中間濃度部の画素数
が全体の画素数の１５０万個の対して３０％を越えない
場合は、中間濃度部の比率は小さいと判断する（ステッ
プ２）。

【０１３５】こうして検知した中間濃度部の比率の大小
に対応して、主制御回路６０はドライバー５１を介して
周波数切り換え装置５０を制御して接触帯電装置３５の
帯電バイアス電圧の周波数を切り換える。

【０１３６】即ち、ａ）中間濃度部の比率が小さい場合は、第１の帯電周波
数（８００Ｈｚ）、１．０ｍＡの定電流制御を用いて、
像担持体１０表面の帯電を実行し（ステップ３）、ｂ）中間濃度部の比率が大きい場合は、第２の帯電周波
数（１２００Ｈｚ）、１．２ｍＡの定電流制御を用い
て、像担持体１０表面の帯電を実行する（ステップ
４）。

【０１３７】帯電を終えた像担持体１０表面にトナー像
を形成し、そのトナー像を転写材１８に転写し、さらに
定着して出力する（ステップ５）。

【０１３８】本実施例においては、中間濃度部を少しし
か含まない画像を出力する場合には、帯電バイアス電圧
の周波数を帯電ムラが生じてしまう程度の比較的低い周
波数に切り換えるので像担持体１０表面の削れを最小限
に抑えることができる。

【０１３９】中間濃度部を少ししか含まない画像におい
ては、帯電ムラが画像の品位を低下することがないの
で、出力される画像はもちろん高品位な画質である。

【０１４０】さらに、中間濃度部を多く含む画像を出力
する場合には、帯電バイアス電圧の周波数を帯電ムラが
生じない程度の比較的高い周波数に切り換えるので濃度
ムラのない高品位な画質を得ることができるまた、本実施例においては、第１の実施例よりも正確に
画像のタイプ（画像の中に占める中間濃度部の広さある
いは比率の大小）が判別できる。

【０１４１】上記構成では、画像の背景部（白地部）に
当たる画素も、画像の一部としてカウントしたが、背景
部にはトナー像を形成しないので、帯電ムラによる濃度
ムラの発生の有無には関係しない。

【０１４２】そこで、以下に説明するカウント方法を使
用すれば、帯電ムラが画像の品位に善し悪しに関係する
画像部にのみに占める中間濃度部の比率を更に正確に判
断することができる。

【０１４３】先ず、中間濃度部に対応した信号値の画素
数を上記構成と同様の方法でカウントし、同時に画像の
背景部（白地部）に対応した信号値の画素数をカウント
する。例えば、対数反射濃度で０．２以下、即ち信号値
が２６以下の画素数をカウントする。

【０１４４】次に、全体の画素数から画像の背景部に対
応する画素数を差し引いた数に対して中間濃度の画素数
が３０％を越えた場合は、この画像信号に対応して出力
する画像の中に占める中間濃度部に比率は大きいと判断
し、３０％を越えない場合は中間濃度部に比率は小さい
と判断する。

【０１４５】本実施例において中間濃度域は０．３〜
１．０に限るものではなく、画像形成装置で使用する接
触帯電装置３５の帯電特性、像担持体１０の感光特性、
現像装置１３の現像特性に応じて決定すれば良い。

【０１４６】接触帯電装置３５の帯電バイアス電圧のＡ
Ｃ成分の周波数が低い時にその周波数に対応した濃度ム
ラが発生する濃度域を中間濃度部とみなすのが望まし
い。

【０１４７】本実施例において中間濃度部の比率の大小
を判断する基準となる比率は３０％に限定するものでは
ない。画像形成装置の利用者の好み等に応じて２０％〜
８０％の間で判断の基準を設定すれば、本発明の効果を
十分に得ることができる。

【０１４８】〈第３の実施例〉（図１０〜図１５）図１０は本実施例における画像形成装置の概略構成模型
と関係制御系統のブロック図である。

【０１４９】上述した第２の実施例の画像形成装置（図
８）と共通する構成部材・部分には同一の符号を付して
再度の説明を省略する。

【０１５０】本実施例の画像形成装置において、主制御
回路６０には、例えばＦＡＸ受信回路６２、コンピュー
タ６３、リーダスキャナ６４等の複数種類の入力経路か
らデジタル画像信号が入力する。

【０１５１】その複数種類の入力経路の中から１種類の
経路を選択し、選択した入力経路から入力したデジタル
画像信号に対応して発光される主制御回路６０はその複
数種類の入力経路の中から１種類の経路を選択し、レー
ザースキャナ６１を制御して選択した入力経路から入力
したデジタル画像信号に対応して変調した光ビーム（レ
ーザービーム）を出力させて像担持体１０表面を画像露
光１２する（レーザービームによる走査露光）。

【０１５２】この画像露光１２により像担持体１０表面
に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置１３で
トナー像として現像される。そして、そのトナー像を転
写帯電装置１４で転写材１８に転写し、さらにそのトナ
ー像を定着装置で転写材上に定着した後、出力画像とし
て排出している。

【０１５３】本実施例においては、現像装置１３の現像
剤担持体１３ａに印加する現像バイアス電圧は、−５５
０（Ｖ）のＤＣ成分と、８００（Ｖｐｐ）・１８００
（Ｈｚ）のＡＣ成分からなっている。

【０１５４】本実施例の画像形成装置の特徴となる動作
のフローチャートを図９に示す。本実施例においては、
主制御回路６０は、入力されたデジタル画像信号が２値
であるか多値であるかによって、ドライバー５１を介し
て周波数切り換え装置５０を制御して帯電バイアス電圧
の周波数を切り換える。

【０１５５】ａ）入力されたデジタル画像信号が２値で
あった場合入力されたデジタル画像信号が２値であった場合は、周
波数切り換え装置５０によって第１の帯電周波数（８０
０Ｈｚ）の帯電バイアス電圧を帯電ローラー１１に印加
し像担持体１０表面を帯電する（ステップ１、２）。

【０１５６】そして、画像信号に対応した画像露光１２
をレーザー等の光ビームで照射することにより静電潜像
を形成し、該静電潜像を現像装置１３によりトナー像と
して現像した後、そのトナー像を転写材１８に転写し、
定着して出力する（ステップ４）。

【０１５７】第１の帯電周波数（８００Ｈｚ）の帯電バ
イアス電圧による帯電を行った場合には、像担持体１０
表面の帯電電位には約５０（Ｖ）のリップル（帯電ム
ラ）が生じるが（図３の（ａ））、中間濃度部を含まな
い２値のデジタル画像データでは以下に説明するような
理由で、その帯電電位のリップルが画像に悪影響を及ぼ
さない。

【０１５８】図１２は像担持体表面の電位と出力画像濃
度の関係（現像特性）を示す図である。２値のデジタル
画像データ、即ち、中間濃度部を含まない画像において
は白地部と文字部のみが存在する。白地部の電位は図１
３の（ａ）に示すようになり、図１２の関係のように現
像特性が飽和している領域なので、出力後の白地部に濃
度リップルは残らない（図１３の（ｂ））。

【０１５９】一方、べた黒画像部の電位は図１４の
（ａ）に示すようになるが、これも図１２の関係のよう
に現像特性が飽和している領域なので、出力後のべた黒
画像部に濃度の濃淡リップルは残らない（図１４の
（ｂ））。

【０１６０】つまり、帯電電位のリップルがそのまま残
っても、出力画像部に帯電電位のリップルの悪影響は現
れない。

【０１６１】ｂ）入力されたデジタル画像信号が多値で
あった場合入力されたデジタル画像信号が多値であった場合には、
周波数切り換え装置５０によって第２の周波数（１２０
０Ｈｚ）の帯電バイアス電圧を帯電ローラー１１に印加
し像担持体１０表面を帯電する（ステップ１、３）。

【０１６２】そして、上記ａ）の場合と同様に、画像信
号に対応した画像露光１２をレーザー等の光ビームで照
射することにより静電潜像を形成し、該静電潜像を現像
装置１３によりトナー像として現像した後、そのトナー
像を転写材１８に転写し、定着して出力する（ステップ
４）。

【０１６３】第２の帯電周波数（１２００Ｈｚ）の帯電
バイアス電圧による帯電を行なった場合には、像担持体
１０表面は均一に−７５０（Ｖ）に帯電されるので（図
３の（ｂ））、中間濃度部を多く含む多値のデジタル画
像でも、濃度ムラの無い高品位な状態で出力できる。も
し、この時、帯電バイアス電圧が第１の周波数であれ
ば、中間濃度部の電位は図１５の（ａ）に示すようにな
り、出力後の画像部に図１５の（ｂ）のような濃度の濃
淡リップルが残ったであろう。

【０１６４】本実施例によれば、入力されたデジタル画
像信号が２値であった場合でも多値であった場合でも、
出力する画像が常に高品位であると同時に、帯電バイア
ス電圧の周波数を必要最小限の場合（中間濃度部の再現
を必要とする多値のデジタル画像）のみでしか大きくし
ないので像担持体へのダメージも最小限に抑えることが
できる。つまり、簡単で安価な構成で高品位な画像を得
ることと、像担持体の長寿命化が可能になった。

【０１６５】本実施例においては、入力されたデジタル
画像信号が２値であった場合の帯電バイアス電圧の周波
数を８００Ｈｚ、入力されたデジタル画像信号が多値で
あった場合の帯電バイアス電圧の周波数を１２００Ｈｚ
としたが、この周波数は画像形成装置の像担持体の移動
速度、一次帯電部位（接触帯電部位）における像担持体
の曲率、帯電ローラー１１の直径等で代表される一次帯
電部位の境界条件に応じて適切な周波数を選択すること
が望ましい。

【０１６６】〈第４の実施例〉（図１６〜図１８）図１６は本実施例における画像形成装置の概略構成模型
と関係制御系統のブロック図である。

【０１６７】上述した第３の実施例の画像形成装置（図
１０）と共通する構成部材・部分には同一の符号を付し
て再度の説明を省略する。

【０１６８】本実施例において、画像露光１２の走査方
向の解像度は可変であり、２００、４００、６００、１
２００、２４００ｄｐｉの画素での画像露光が可能であ
り、使用者が解像度選択器５７を操作することでこれら
の内の所望の解像度を主制御回路６０に設定可能であ
る。

【０１６９】画像露光の走査方向の解像度の違いによ
り、像担持体表面の電位と出力画像濃度の関係は図１７
の様になる。２００ｄｐｉの画素での画像露光の時は
（ａ）に示すように、１２００ｄｐｉの画素での画像露
光の時は（ｂ）に示すようになる。

【０１７０】本実施例の画像形成装置の特徴となる動作
のフローチャートを図１８に示す。本実施例において
は、主制御回路６０は、使用者の設定した走査方向の解
像度に応じて、ドライバー５１を介して周波数切り換え
装置５０を制御して帯電バイアス電圧の周波数を切り換
える。

【０１７１】ａ）選択解像度２００、４００ｄｐｉの場
合使用者の設定した走査方向の解像度が２００、４００ｄ
ｐｉと中間濃度部の表現力が弱い設定であった場合は、
周波数切り換え装置５０によって第１の帯電周波数（８
００Ｈｚ）の帯電バイアス電圧を帯電ローラー１１に印
加し像担持体１０表面を帯電する（ステップ１、２）。

【０１７２】そして、画像信号に対応した画像露光１２
をレーザー等の光ビームで照射することにより静電潜像
を形成し、該静電潜像を現像装置１３によりトナー像と
して現像した後、そのトナー像を転写材１８に転写し、
定着して出力する（ステップ４）。

【０１７３】第１の帯電周波数（８００Ｈｚ）の帯電バ
イアス電圧による帯電を行った場合には、像担持体１０
表面の帯電電位には約５０（Ｖ）のリップル（帯電ム
ラ）が生じるが（図３の（ａ））、中間濃度部の表現力
が弱いつまり中間濃度となるデータが少なくなるので、
また、画像部の電位では現像装置１３の特性が飽和して
いるので、画像部に帯電電位のリップルの悪影響は現わ
れない。

【０１７４】ｂ）選択解像度６００、１２００、２４０
０ｄｐｉの場合使用者の設定した走査方向の解像度が６００、１２０
０、２４００ｄｐｉと中間濃度部の表現力のある設定で
あった場合は、周波数切り換え装置５０によって第２の
帯電周波数（１２００Ｈｚ）の帯電バイアス電圧を帯電
ローラー１１に印加し像担持体１０表面を帯電する（ス
テップ１、３）。

【０１７５】そして、画像信号に対応した画像露光１２
をレーザー等の光ビームで照射することにより静電潜像
を形成し、該静電潜像を現像装置１３によりトナー像と
して現像した後、そのトナー像を転写材１８に転写し、
定着して出力する（ステップ４）。

【０１７６】第２の帯電周波数（１２００Ｈｚ）の帯電
バイアス電圧による帯電を行なった場合には、像担持体
１０表面は均一に−７５０（Ｖ）に帯電されるので（図
３の（ｂ））、濃度ムラの無い高品位な状態で出力でき
る。

【０１７７】本実施例によれば、使用者の設定した走査
方向の解像度が何であっても、出力する画像が常に高品
位であると同時に、帯電バイアス電圧の周波数を必要最
小限の場合（中間濃度部の再現力を必要とする高解像度
のデジタル画像の設定時）のみでしか大きくしないので
像担持体へのダメージも最小限に抑えることができる。
つまり、簡単で安価な構成で高品位な画像を得ること
と、像担持体の長寿命化が可能になった。

【０１７８】本実施例においては、設定した走査方向の
解像度が２００、４００ｄｐｉの設定の場合の帯電バイ
アス電圧の周波数を８００Ｈｚ、設定した走査方向の解
像度が６００、１２００、２４００ｄｐｉの設定の場合
の帯電バイアス電圧の周波数を１２００Ｈｚとしたが、
この周波数は画像形成装置の像担持体の移動速度、一次
帯電部位（接触帯電部位）における像担持体の曲率、帯
電ローラー１１の直径等で代表される一次帯電部位の境
界条件に応じて適切な周波数を選択することが望まし
い。

【０１７９】〈第５の実施例〉（図１０・図１９）本実施例における画像形成装置は、その構成は前述した
第３の実施例の画像形成装置（図１０）とほぼ同様であ
るが、本実施例における画像形成装置はＦＡＸ受信回路
６２、コンピュータ６３、リーダスキャナ６４の３種類
の入力経路からデジタル画像信号が入力するデジタル複
合機としての画像形成装置について、デジタル画像信号
が上記３種類のどの経路から入力されたかによって、ド
ライバー５１を介して周波数切り換え装置５０を制御し
て帯電バイアス電圧の周波数を切り換える。デジタル画
像信号の入力経路の検知、及び上記の帯電バイアス電圧
の周波数を切り換えは主制御回路６０が行なう。

【０１８０】本実施例の画像形成装置の特徴となる動作
のフローチャートを図１９に示す。

【０１８１】ａ）デジタル画像信号の入力経路がＦＡＸ
受信回路６２やコンピュータ６３の場合デジタル画像信号がＦＡＸ受信回路６２やコンピュータ
６３からの入力であった場合には、周波数切り換え装置
５０によって第１の帯電周波数（８００Ｈｚ）の帯電バ
イアス電圧を帯電ローラー１１に印加し像担持体１０表
面を帯電する（ステップ１、２）。

【０１８２】そして、画像信号に対応した画像露光１２
をレーザー等の光ビームで照射することにより静電潜像
を形成し、該静電潜像を現像装置１３によりトナー像と
して現像した後、そのトナー像を転写材１８に転写し、
定着して出力する（ステップ４）。

【０１８３】第１の帯電周波数（８００Ｈｚ）の帯電バ
イアス電圧による帯電を行った場合には、像担持体１０
表面の帯電電位には約５０（Ｖ）のリップル（帯電ム
ラ）が生じる（図３の（ａ））。しかし、ＦＡＸ受信回
路６２やコンピュータ６３からの入力であるデジタル画
像データには、中間濃度部をあまり含まない画像の場合
が多い。それ故、第３の実施例の場合と同じ理由によ
り、画像部に帯電電位のリップルの悪影響は現われな
い。

【０１８４】ｂ）デジタル画像信号の入力経路がリーダ
スキャナ６４の場合デジタル画像信号がリーダスキャナ６４からの入力であ
った場合には、周波数切り換え装置５０によって第２の
帯電周波数（１２００Ｈｚ）の帯電バイアス電圧を帯電
ローラー１１に印加し像担持体１０表面を帯電する（ス
テップ１、３）。

【０１８５】そして、画像信号に対応した画像露光１２
をレーザー等の光ビームで照射することにより静電潜像
を形成し、該静電潜像を現像装置１３によりトナー像と
して現像した後、そのトナー像を転写材１８に転写し、
定着して出力する（ステップ４）。

【０１８６】第２の帯電周波数（１２００Ｈｚ）の帯電
バイアス電圧による帯電を行なった場合には、像担持体
１０表面は均一に−７５０（Ｖ）に帯電されるので（図
３の（ｂ））、中間濃度部を多く含むリーダスキャナか
らのデジタル画像であっても、濃度ムラの無い高品位な
状態で出力できる。

【０１８７】本実施例によれば、デジタル画像信号が、
ＦＡＸ受信回路６２やコンピュータ６３からの入力であ
った場合でも、リーダスキャナ６４からの入力であった
場合でも、出力する画像が常に高品位であると同時に、
帯電バイアス電圧の周波数を必要最小限の場合（中間濃
度部の再現を必要とする多値のデジタル画像）のみでし
か大きくしないので像担持体へのダメージも最小限に抑
えることができる。つまり、簡単で安価な構成で高品位
な画像を得ることと、像担持体の長寿命化が可能になっ
た。

【０１８８】本実施例においては、デジタル画像信号が
ＦＡＸ受信回路６２やコンピュータ６３からの入力であ
った帯電バイアス電圧の周波数を８００Ｈｚ、リーダス
キャナ６４からの入力であった場合の帯電バイアス電圧
の周波数を１２００Ｈｚとしたが、この周波数は画像形
成装置の像担持体の移動速度、一次帯電部位（接触帯電
部位）における像担持体の曲率、帯電ローラー１１の直
径等で代表される一次帯電部位の境界条件に応じて適切
な周波数を選択することが望ましい。

【０１８９】また本実施例においては、複数種類のデジ
タル画像信号入力経路として、ＦＡＸ受信回路６２、コ
ンピュータ６３、リーダスキャナ６４の３種類の入力経
路を持つ、デジタル複合機としての画像形成装置に実施
した場合の例を挙げたが、デジタルカメラ、オシロスコ
ープやその他測定器からの出力データなどもデジタル画
像信号入力経路としてもよい。

【０１９０】この時は、前述の理由より、デジタルカメ
ラからの信号の入力時には帯電バイアス電圧の周波数を
１２００Ｈｚに、オシロスコープやその他測定器からの
出力データ入力時には帯電バイアス電圧の周波数を８０
０Ｈｚにする。

【０１９１】また、さらに多くの入力経路をもってもよ
い。

【０１９２】〈その他〉１）本発明において接触帯電装置３５における接触帯電
部材１１はローラー型に限らず、ブレード型、ファーブ
ラシ型、磁気ブラシ型など適宜の構成形態のものを用い
ることができる。

【０１９３】２）帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数
及び定電流制御の設定電流値、現像バイアス電圧のＡＣ
成分の周波数の切り換えは３種以上とすることもでき
る。

【０１９４】３）ＡＣ成分の波形としては、正弦波、矩
形波、三角波等適宜使用可能である。また直流電源を周
期的にオン／オフすることによって形成された矩形波で
あってもよい。このようにＡＣ成分は周期的にその電圧
値が変化するようなバイアスが使用できる。

【０１９５】４）被帯電体としての像担持体の帯電は、
放電現象が支配的な接触帯電系であっても、電荷注入が
支配的な接触注入帯電系であってもよい。

【０１９６】５）静電潜像のトナー現像方式・手段は任
意である。正規現像方式でも、反転現像方式でもよい。

【０１９７】６）転写手段６は、コロナ放電転写に限ら
ず、ローラー転写やベルト転写など任意である。

【０１９８】７）転写ドラムや転写ベルト等の中間転写
体などを用いて、単色画像ばかりでなく、多重転写等に
より多色やフルカラー画像を形成する画像形成装置であ
ってもよい。

【０１９９】８）転写方式の画像形成装置に限られず、
直接方式の画像形成装置であってもよいし、画像表示装
置（デスプレイ装置）としての画像形成装置であっても
よい。

【０２００】９）画像形成装置の作像プロセスは実施形
態例のものに限られず任意である。また必要に応じて他
の補助プロセス機器を加えてもよい。

【０２０１】１０）本発明に従う接触帯電手段ないしは
接触帯電制御方式は画像形成装置の像担持体以外の被帯
電体の接触帯電処理にも効果的である。

【０２０２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＡＣバイアス印加方式の接触帯電装置を像担持体の帯電
手段として用いた画像形成装置について、帯電バイアス
電圧のＡＣ成分の周波数に対応して生じる帯電ムラが画
像に悪影響を及ぼすことがなく、且つ、帯電バイアス電
圧のＡＣ成分の振幅が小さくなることによる帯電不良を
防止できる。

【０２０３】また、形成される画像に応じて適切な帯電
バイアス電圧の選択ができる画像形成装置を提供するこ
とができる。

【０２０４】また、形成される画像の中に占める中間濃
度部の広さあるいは比率を簡単でかつ安価な構成で判断
できる画像形成装置を提供することができる。

【０２０５】さらに、デジタル複写機、プリンター等の
ように、多値の画像信号に対応して画像形成を行う場合
でも、形成される画像に応じて適切な帯電バイアス電圧
の選択ができる画像形成装置を提供することができる。

【０２０６】またさらに、帯電バイアス電圧のＡＣ成分
の周波数に対応して生じる帯電ムラが画像に悪影響を及
ぼすことなく、同時に、帯電バイアス電源の大型化、コ
ストアップを強いることなく像担持体の長寿命化が可能
になる、デジタル複写機、レーザービームプリンタ等の
画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の画像形成装置の概略構成模型と
関係制御系統のブロック図

【図２】第１の帯電周波数（８００Ｈｚ）と第２の帯電
周波数（１２００Ｈｚ）を用いて、帯電バイアスのＡＣ
成分の振幅（Ｖｐｐ）を変化させて、像担持体を帯電し
たときに像担持体１０に流れる電流量の変化図

【図３】（ａ）は第１の帯電周波数の帯電バイアス電圧
が印加された場合の像担持体表面の帯電電位の分布図、
（ｂ）は第２の帯電周波数の帯電バイアス電圧が印加さ
れた場合の像担持体表面の帯電電位の分布図

【図４】（ａ）は第１の光量の原稿照射光で画像露光し
た場合の、原稿画像の画像濃度とその画像露光した後の
像担持体表面の電位の関係図、（ｂ）は第２の光量の原
稿照射光で画像露光を照射した場合の、原稿画像の画像
濃度とその画像露光した後の像担持体表面の電位の関係
図

【図５】像担持体表面上の静電潜像の電位と、その電位
の静電潜像を現像し、転写材に転写し、定着した後の出
力画像の濃度の関係図であり、（ａ）は第１の現像バイ
アス電圧による電位と濃度の関係図、（ｂ）は第２の現
像バイアス電圧による電位と濃度の関係図

【図６】（ａ）は文字モード時の濃度出力特性図、
（ｂ）は写真モード時の濃度出力特性図

【図７】第１の実施例の画像形成装置の特徴となる動作
のフローチャート

【図８】第２の実施例の画像形成装置の概略構成模型と
関係制御系統のブロック図

【図９】第２の実施例の画像形成装置の特徴となる動作
のフローチャート

【図１０】第３の実施例の画像形成装置の概略構成模型
と関係制御系統のブロック図

【図１１】第３の実施例の画像形成装置の特徴となる動
作のフローチャート

【図１２】像担持体表面の電位と出力画像濃度の関係
（現像特性）を示す図

【図１３】（ａ）は低周波数帯電バイアスを用いた場合
による白地部露光後の像担持体表面の帯電電位の分布
図、（ｂ）はその時の静電潜像を現像した場合の画像濃
度を示す図

【図１４】（ａ）は低周波数帯電バイアスを用いた場合
によるべた黒画像部露光後の像担持体表面の帯電電位の
分布図、（ｂ）はその時の静電潜像を現像した場合の画
像濃度を示す図

【図１５】（ａ）は低周波数帯電バイアスを用いた場合
による中間濃度部露光後の像担持体表面の帯電電位の分
布図、（ｂ）はその時の静電潜像を現像した場合の画像
濃度を示す図

【図１６】第４の実施例の画像形成装置の概略構成模型
と関係制御系統のブロック図

【図１７】画像露光の走査方向の解像度の違いによる、
像担持体表面の電位と出力画像濃度の関係図であり、
（ａ）は２００ｄｐｉの画素での画像露光の時の場合の
図、（ｂ）は１２００ｄｐｉの画素での画像露光の時の
場合の図

【図１８】第４の実施例の画像形成装置の特徴となる動
作のフローチャート

【図１９】第５の実施例の画像形成装置の特徴となる動
作のフローチャート

【図２０】接触帯電方式の画像形成装置の一例の概略構
成図

【図２１】帯電ムラの一例を示す帯電電位分布図

【符号の説明】

１０像担持体（回転ドラム型電子写真感光体）１１帯電ローラー（接触帯電部材）１２画像露光光１３現像装置１４転写帯電装置１７クリーニング装置１８転写材４０帯電バイアス電源４４現像バイアス電源５０周波数切り換え装置５１ドライバー５４現像バイアス切り換え装置５５ドライバー５６濃度出力特性選択スイッチ６０主制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本武男東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者國司毅東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に、該像担持体を帯電する帯電
手段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、前記帯電手段は像担持体の表面に帯電バイアス電圧を印
加した帯電部材を接触させて像担持体を帯電する接触帯
電手段であり、前記帯電部材にＡＣ成分とＤＣ成分からなる帯電バイア
ス電圧を印加する帯電バイアス電圧印加手段と、前記帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を少なくとも
２種類以上切り換えられる周波数切り換え手段と、前記帯電バイアス電圧のＡＣ成分により像担持体に流れ
る電流は所定の値になるようにＡＣ成分の振幅を制御す
る制御手段と、前記帯電バイアス電圧のＡＣ成分による電流値を少なく
とも２種類以上切り換えられる電流値切り換え手段と、を具備し、前記周波数切り換え手段で帯電バイアス電圧
のＡＣ成分の周波数を切り換えるのに応じて、前記電流
値切り換え手段で帯電バイアス電圧のＡＣ成分の電流値
を切り換えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】像担持体に、該像担持体を帯電する帯電
手段と、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成する画像
情報書き込み手段と、該静電潜像をトナー像に現像する
現像手段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、前記帯電手段は像担持体の表面に帯電バイアス電圧を印
加した帯電部材を接触させて像担持体を帯電する接触帯
電手段であり、前記帯電部材にＡＣ成分とＤＣ成分からなる帯電バイア
ス電圧を印加する帯電バイアス電圧印加手段と、前記帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を少なくとも
２種類以上切り換えられる周波数切り換え手段と、前記帯電バイアス電圧のＡＣ成分により像担持体に流れ
る電流は所定の値になるようにＡＣ成分の振幅を制御す
る制御手段と、前記帯電バイアス電圧のＡＣ成分による電流値を少なく
とも２種類以上切り換えられる電流値切り換え手段と、出力する画像の中に占める中間濃度部の広さあるいは比
率を検知する検知手段と、を具備し、前記検知手段による検知結果に応じて、前記
周波数切り換え手段で帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周
波数を切り換えるのに応じて、前記電流切り換え手段で
帯電バイアス電圧のＡＣ成分の電流値を切り換えること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記検知手段で検知した中間濃度部の広
さあるいは比率が所定より大きい場合には、前記周波数
切り換え手段で帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を
大きい方向に切り換え、前記電流切り換え手段で帯電バ
イアス電圧のＡＣ成分の電流値を大きい方向に切り換え
ることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】中間濃度部の広さあるいは比率を検知す
る前記検知手段は、画像形成装置の濃度に関する入出力
特性を選択する選択手段と、該選択手段で選択された特
性を検知する特性検知手段を備えていることとする請求
項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】中間濃度部の広さあるいは比率を検知す
る前記検知手段は、入力された画像信号の中で、所定の
濃度域の濃度に対応した信号値を有する画像信号の数を
カウントする手段であることとする請求項２ないし４の
何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】前記像担持体の帯電面に静電潜像を形成
する画像情報書き込み手段が、像担持体の帯電面に原稿
画像あるいは入力した画像信号に対応した画像露光を行
なう画像露光手段であるであることを特徴とする請求項
２ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】像担持体に、該像担持体を帯電する帯電
手段と、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成する画像
情報書き込み手段と、該静電潜像をトナー像に現像する
現像手段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、前記帯電手段は像担持体の表面に帯電バイアス電圧を印
加した帯電部材を接触させて像担持体を帯電する接触帯
電手段であり、前記画像情報書き込み手段は、複数種類のデジタル画像
信号入力経路と、該複数種類の入力経路の中から１種類
の経路を選択し、該選択した入力経路から入力したデジ
タル画像信号に対応して発光される光ビームにより像担
持体の帯電面に画像露光を行なう画像露光手段であり、前記帯電部材にＡＣ成分とＤＣ成分からなる帯電バイア
ス電圧を印加する帯電バイアス電圧印加手段と、前記帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を少なくとも
２種類以上切り換えられる周波数切り換え手段と、を具備し、前記選択したデジタル画像信号が２値である
場合と多値である場合とにより、前記周波数切り換え手
段で帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を切り換える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】前記選択したデジタル画像信号が２値で
ある場合と多値である場合とでは、２値である場合の方
が多値である場合よりも前記周波数切り換え手段で帯電
バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を小さい方向に切り換
えることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】像担持体に、該像担持体を帯電する帯電
手段と、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成する画像
情報書き込み手段と、該静電潜像をトナー像に現像する
現像手段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、前記帯電手段は像担持体の表面に帯電バイアス電圧を印
加した帯電部材を接触させて像担持体を帯電する接触帯
電手段であり、前記画像情報書き込み手段は、複数種類のデジタル画像
信号入力経路と、該複数種類の入力経路の中から１種類
の経路を選択し、該選択した入力経路から入力したデジ
タル画像信号には１画素のサイズの違う画像信号が２種
類以上あり、該画像信号に対応して発光される光ビーム
により像担持体の帯電面に画像露光を行なう画像露光手
段であり、前記帯電部材にＡＣ成分とＤＣ成分からなる帯電バイア
ス電圧を印加する帯電バイアス電圧印加手段と、前記帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を少なくとも
２種類以上切り換えられる周波数切り換え手段と、を具備し、前記選択したデジタル画像信号の１画素のサ
イズにより、前記周波数切り換え手段で帯電バイアス電
圧のＡＣ成分の周波数を切り換えることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項１０】前記選択したデジタル画像信号の１画
素のサイズがより大きい場合に、前記周波数切り換え手
段で帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を小さく切り
換えることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装
置。
【請求項１１】像担持体に、該像担持体を帯電する帯
電手段と、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成する画
像情報書き込み手段と、該静電潜像をトナー像に現像す
る現像手段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、前記帯電手段は像担持体の表面に帯電バイアス電圧を印
加した帯電部材を接触させて像担持体を帯電する接触帯
電手段であり、前記画像情報書き込み手段は、複数種類のデジタル画像
信号入力経路と、該複数種類の入力経路の中から１種類
の経路を選択し、該選択した入力経路から入力したデジ
タル画像信号に対応して発光される光ビームにより像担
持体の帯電面に画像露光を行なう画像露光手段であり、前記帯電部材にＡＣ成分とＤＣ成分からなる帯電バイア
ス電圧を印加する帯電バイアス電圧印加手段と、前記帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を少なくとも
２種類以上切り換えられる周波数切り換え手段と、を具備し、前記選択したデジタル画像信号入力経路によ
り、前記周波数切り換え手段で帯電バイアス電圧のＡＣ
成分の周波数を切り換えることを特徴とする画像形成装
置。