JPH0683162A

JPH0683162A - 帯電装置、画像形成装置及び該画像形成装置に着脱可能なプロセスユニット

Info

Publication number: JPH0683162A
Application number: JP4234627A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sasame; 笹目裕志; Takahiro Inoue; 井上高広; Manabu Takano; 学高野; Koichi Hiroshima; 廣島康一; Tatsuichi Tsukida; 月田辰一; Katsuhiko Nishimura; 西村克彦; Toshio Miyamoto; 宮本敏男
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-09-02
Filing date: 1992-09-02
Publication date: 1994-03-25
Anticipated expiration: 2016-12-10
Also published as: JP3236357B2

Abstract

(57)【要約】【目的】被帯電体に接触して、回転しながら該被帯電
体を帯電する帯電部材への電圧供給において、電圧供給
手段の長期使用による機能低下を防止すること。【構成】被帯電体（１）に接触して設けられ、回転し
ながら被帯電体を帯電する帯電部材（２）への電圧供給
手段であって、電源から帯電部材への第一の電圧供給手
段（４１）と、第一の電圧供給手段よりも一桁以上高い
抵抗体（４２ａ）を電源から帯電部材までの間に介在さ
せた第二の電圧供給手段（４２）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電部材を感光体のよ
うな被帯電体に接触させて被帯電体面を帯電処理（除電
処理も含む）する接触式の帯電装置及びこれを備えた画
像形成装置及びこの画像形成装置に着脱可能なプロセス
ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】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
置に於て、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よりコロナ放
電装置（コロナチャージャー）が広く利用されている。

【０００３】コロナ放電装置は像担持体等の被帯電体面
を所定の電位に均一に帯電処理する手段として有効であ
る。しかし、電圧電源を必要とする、帯電効率が悪い、
構造が大型・複雑でコスト高になる、コロナ放電により
好ましくないオゾンが比較的多く発生する、放電ワイヤ
の汚れや切断が生じる、などの問題点を有している。

【０００４】このようなコロナ放電装置に対して、電圧
を印加した帯電部材を被帯電体に接触させて被帯電体面
を帯電処理する接触帯電手段は、電源の低圧化が図れ、
構造も簡単でワイヤの切断もなく、オゾンの発生を見て
も極々微量である等の長所を有していることから、例え
ば画像形成装置に於て感光体・誘電体等の像担持体、そ
の他の被帯電体面を帯電処理する、コロナ放電装置に代
わる手段として注目され、その実用化研究が進められて
いる（特開昭５７−１７８２６７・５６−１０４３５１
・５８−４０５６６・５８−１３９１５６・５８−１５
０９７５号公報等）。

【０００５】図６（Ａ）・（Ｂ）は帯電部材として回転
ローラ体（以下、帯電ローラと記す）を用いた接触帯電
装置例を示している。図６の（Ａ）は側面図、図６の
（Ｂ）図は一部切欠き正面図である。

【０００６】８１は被帯電体であり、例えば電子写真装
置の回転ドラム型感光体（以下、感光体ドラムと記す）
とする。この感光体ドラムは矢示の時計方向に所定のプ
ロセススピード（周速度）で回転駆動される。

【０００７】そして芯金８２は帯電ローラであり、基材
である導電性芯金８２ａと、その外周に一体に形成した
体積固有抵抗の低い導電性ゴムからなる弾性層８２ｂ
と、そのローラ部の外周に形成した高抵抗表面層（高抵
抗層）８２ｃとを備える。即ち、基材の被覆層として
は、弾性層８２ｂと表面層８２ｃとを有する。

【０００８】８２ａの両端部を軸受８３で回転自由に軸
受保持させてローラ長手方向を感光体ドラム８１の母線
方向に略平行にして、感光体ドラム面に接触させ、ロー
ラ両端部の軸受８３を夫々加圧バネ８４で感光体ドラム
方向へ移動可能に付勢することで、帯電ローラ８２を感
光体ドラム８１に所定の加圧力をもって当接させてあ
る。

【０００９】８５は帯電ローラ８２に対してバイアス電
圧を印加する電源であり、この電源８５により帯電ロー
ラ８２に対して、例えばステンレス等のバネ性を有する
導電性電極８６を介して、帯電ローラ８２の導電性芯金
８２ａの端面より、例えば１〜２ＫＶ程度の直流電圧Ｖ
_DC、或は直流電圧と交流電圧Ｖ_ACとの重畳電圧Ｖ_DC＋Ｖ
_ACのバイアス電圧が印加される。

【００１０】これにより回転駆動されている感光体ドラ
ム８１の周面が所定の極性・電位で接触帯電処理される
（従来例１）。

【００１１】又、従来の画像形成装置である電子写真プ
リンターは、像露光の光源としてレーザーを用い、レー
ザーをラスタースキャンし画像信号を書き込むレーザー
ビームプリンター、発光ダイオードアレイの点滅による
ＬＥＤプリンター、背面に光源を持ち、液晶シャッター
アレイの開閉により画像信号を書き込む液晶プリンター
などが知られている。

【００１２】これらは光を受ける電子写真感光体の移動
と直角方向に一列（あるいは二列以上）に光を走査しな
がら横方向の画像を書き込み（主走査）、電子写真感光
体の移動により縦方向の画像を書き込む（副走査）。

【００１３】このようなプリンターでハーフトーンある
いはグレースケールを表現するには、主走査方向や副走
査方向に副数の画素ブロックをつくり、その画素内の黒
の面積により階調を表している。例えば図１５のように
４×４画素ブロックに１から１６の数字を当てはめたマ
トリックスをつくりブロックの濃さが３の場合は、１，
２，３の画素を黒くするというようなことが一般的に用
いられる。

【００１４】マトリックスの組み方は図１５のような渦
巻き型の他、網点型、集中型、ベイヤー型などがある。

【００１５】一方電子写真感光体表面の帯電には、コロ
ナ帯電が用いられる他オゾンの発生のほとんど無い接触
帯電が用いられる。接触帯電では接触子として走査方向
にのびたローラーやブラシが用いられる。接触子には直
流電界の他、帯電の均一性や接触子の汚れに優れてい
る、ＡＣを重畳することがよく用いられる（従来例
２）。

【００１６】又、画像形成装置における接触帯電装置
は、電圧を印加した導電部材を像担持体表面に当接させ
て、これに電荷を直接的に転移（注入）させて像担持体
表面を所定の電位に帯電させるもので、帯電装置として
従来より広く利用されているコロナ帯電装置に比べて、
像担持体表面に所定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
ン量が極微量であり、これを除去するためのフィルタが
不必要となること、その結果として、装置の排気系の構
成が簡略化できること、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。

【００１７】そこで、例えば、電子写真装置（複写機、
レーザビームプリンタ等）、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表面を帯電
処理する装置として、コロナ帯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。

【００１８】本出願人は、この接触帯電装置に関して、
均一な帯電処理のため、直流電圧に交流電圧を重畳した
振動電圧を導電部材に印加し、この導電部材を像担持体
表面に当接させて帯電を行う方式を先に提案した（特開
昭６３−１４９６６９号公報等）。

【００１９】図２５に、その一実施例を示す。図２５に
おいて、２５１は像担持体としての感光ドラムであり、
矢印Ｂの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。

【００２０】また２５２は、導電部材としての帯電ロー
ラであり、導電性芯金２５２ａと、その外周面に形成し
た導電性弾性層２５２ｂとから成る。この帯電ローラ２
５２は、導電性芯金２５２ａの長手方向両端部にそれぞ
れ作用させて不図示の押圧バネにより、感光ドラム２５
１表面に対し所定の押圧力をもって圧接されており、感
光ドラム２５１の回転に伴い従動回転する。

【００２１】更に２５３は、帯電ローラ２５２に対する
高圧電源であり、これにより帯電ローラ２５２の導電性
芯金２５２ａに接触させた接点板バネ２５４を介して、
直流電圧Ｖ_DCに、直流電圧のみ印加時における感光ドラ
ム２５１表面の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧
Ｖ_PPを有する交流電圧Ｖ_ACを重畳した振動電圧（Ｖ_DC＋
Ｖ_AC）が帯電ローラ２５２に印加され、回転駆動される
感光ドラム２５１表面を所定の電位に均一帯電される。

【００２２】なお導電部材は上記のようなローラ型に限
らず、ブレード型、パッド型、ベルト型、ウエブ型、ブ
ラシ型等の形態にすることも可能である。

【００２３】このように、直流電圧に交流電圧を重畳し
た振動電圧を導電部材に印加することにより像担持体表
面を帯電する接触帯電方式を以下、ＡＣ接触帯電方式と
記す（従来例３）。

【００２４】又、従来の画像形成装置におけるレーザー
プリンタは図３３に示す様に構成されており、図３４で
は、ローラ型の接触帯電装置３０１の例を示す。

【００２５】回転ドラム型を一般的とする像担持体とし
ての電子写真感光体３０２（以下、感光ドラムと記す）
の周囲を、帯電装置３０１で所定の極性電位に一様に帯
電させ、その帯電感光ドラム面を画像露光手段としての
レーザースキャナ３０８により、該レーザースキャナか
ら目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応
して変調されて出力されるレーザービームを、反射ミラ
ー７を介して感光ドラム２の母線方向に走査露光（ラス
タースキャン）して、静電潜像を形成させ、該潜像の現
像装置３０９により顕在化し、それによって可視化され
た粉体像を転写装置３１０によって、あらかじめ搬送を
開始していた転写材Ｐ上に同期させて転写させ、定着装
置３３０によって定着させ、画像形成物を出力するもの
である。

【００２６】また、転写時に転写されなかった現像剤
は、クリーナー３１１によって回収される。

【００２７】従来は、画像形成装置の感光ドラム等の像
担持体表面を均一に帯電する手段として、コロナ放電に
よるものと、接触帯電によるものが知られている。後者
の接触帯電は、ローラ型、ブレード型、ロッド型、ブラ
シ型などの帯電部材を回転感光ドラムに当接させて帯電
を行なうもので、コロナ帯電に比べオゾン発生や、コロ
ナ放電ムラに起因する帯電ムラが生じることがないなど
の利点を有する。特に、ローラ型の帯電部材（以下、帯
電ローラと記す）とする場合は、たとえば図３４に示す
様な構成であり、芯金３の上にＥＰＤＭ等の１０⁴ 〜１
０⁵ Ωｃｍの導電ゴム層３１４を設け、その外側にヒド
リンゴム等からなる１０⁷ 〜１０⁹ Ωｃｍ程度の中抵抗
層３１３を設け、その外側に、Ｎ−メトキシメチル化ナ
イロンのナイロン系物質からなる１０⁷ 〜１０¹⁰Ωｃｍ
のブロッキング層３１２を表層として設けたものであ
る。また、この時の硬度はＡＳＫＥＲ−Ｃ測定で５０°
〜７０°程度が一般的である。

【００２８】この帯電ローラ３０１を用いた場合は、像
担持体である感光ドラム３０２の面移動と等速回転させ
ることが一般的である。

【００２９】しかし、反射接触帯電は帯電部材の表面形
状などが微細な帯電ムラとなって現われたり、また帯電
ローラによる場合においては該帯電ローラの偏心や歪み
が部分的な帯電不良となって画像に影響を及ぼすなどの
問題があった。

【００３０】前者の帯電ムラの問題を解消するための手
段として、帯電部材の抵抗値を最適な値に調節するとと
もに、帯電部材に交流成分を含むバイアス電圧を印加す
ることが提案されている（特開昭６３−１４９６６９号
公報、特願昭６２−２３０３３号等）。また、後者の帯
電不良の問題を解消するための手段として、感光ドラム
３０２と帯電ローラの当接部に交差角を設け、帯電ロー
ラを感光ドラム全域に均一に当接させることが知られて
いる（特開昭６３−２０８８８０号公報参照）。

【００３１】この交流成分を含んだ帯電バイアスを印加
する従来例のシーケンスを図３５に示す。

【００３２】メインモーターを回転させ、回転が安定し
たところで、帯電ローラ３０１に直流電源３８２による
直流成分と交流電源３８１による交流電圧を重畳したバ
イアスを印加する。この時の直流電圧は感光ドラム３０
２に帯電させる電圧にほぼ等しく、また、交流電圧は帯
電開始電圧値の２倍以上の電圧を印加している。この帯
電バイアス（ＡＣ＋ＤＣ）は、画像出力が終了した後の
後回転終了時まで同じバイアスで印加されている。図３
５のシーケンスでは、便宜上、負極性の感光ドラムを用
い、負極性トナーを用いた反転現像方法による従来例を
示した（従来例４）。

【００３３】

【発明が解決しようとしている課題】前記従来例１にお
いて、電極８６と芯金８２ａはともに金属なので、バネ
性電極８６の加圧力（変形量）を管理することで電極と
しての性能は保証されることになる。

【００３４】ところが本件発明者等がさらに詳細に検討
した結果、上記方式による給電は初期及び耐久寿命の比
較的短い装置に於いては十分な性能を発揮するものの長
期にわたって耐久を行なうと給電不良を起こしてしまう
ものが出てくるようになってしまった。

【００３５】この原因について究明した結果この現象
は、耐久初期には電極８６と芯金８２ａの接触抵抗はほ
ぼ０Ωと十分に低く、給電性能に問題はないが高電圧を
印加し摺動させながら電流を流す場合、小さなゴミの介
在や微妙な振動等によって極部的な火花放電をする場合
がある。このような現象をくり返すことによって電極接
点部が炭化したり酸化して次第に接触抵抗が大きくなっ
て帯電ローラに印加する電圧が降下してしまうと考えら
れる。

【００３６】また、火花放電がない場合でも火花放電時
よりも時間的速度はかなりおそいものの電流を流すこと
による接触抵抗の上昇もある。

【００３７】このことは、電圧印加をせず、すなわち、
電流を流さずに摺動回転だけさせたときには接触抵抗が
殆んど変わらないことからも裏付けされる。

【００３８】本発明の第１の目的は、上記のような問題
点を解決するもので、帯電部材への電圧供給手段が劣化
せずに、長期に亘り帯電部材に所定の電圧が印加される
画像形成装置を提供することにある。

【００３９】又、従来例２において、ＡＣを重畳する接
触帯電では、ＡＣのリップルによるサイクルマークが発
生するので、リップル間隔が少なくとも０．２ｍｍ以
下、望ましくは０．１５ｍｍ以下にする必要がある。例
えば、感光体の移動速度が５０ｍｍなら、２５０〜３３
０Ｈ_Z 以上の周波数になる。この状態では静電潜像上で
サイクルマークのリップルが生じていても、目の分解能
がさほど良くないと現像の応答性が対応しきれないため
サイクルマークは視認出来ない。

【００４０】ところが、この状態でハーフトーン再現を
行うと、画素ブロックのパターンと静電潜像上で生じて
いるサイクルマークが干渉し、モアレを生じることがあ
る。例えば図１５のような渦巻型のパターンでは階調２
のところで、図１６のように１ｄｏｔの黒線と３ｄｏｔ
の白線（１ｄｏｔ３ｓｐａｃｅ）が続いているのと等価
になる。図１６は見やすくするために図１５の４分の１
に縮小している。このため黒線の繰り返しパターンは、
３００ｄｐｉの場合、２５．４÷３００×（１＋３）＝
０．３３８７の周期性を持つ。

【００４１】感光体の移動速度が５０ｍｍなら、５０÷
０．３３８７＝１４８Ｈ_Z 付近とその倍数の２９６Ｈ_Z
付近でモアレが発生する。

【００４２】本出願人の実験結果からはモアレの発生
は、画像パターンの繰り返し巾と、サイクルマークの巾
が一致するときを中心とし、その中心±１０％以内と、
その２倍で発生する。３倍では殆ど認められない。

【００４３】このことから４×４画素マトリックスの渦
巻き型パターンでは、１ｄｏｔ３ｓｐａｃｅ、２ｄｏｔ
２ｓｐａｃｅ、３ｄｏｔ１ｓｐａｃｅ、に対してモアレ
が生じないようにＡＣの周波数を決定する必要がある。
画素マトリックスが大きくなればさらに組み合せが増え
るのでそれを逃げてやる必要がある。

【００４４】モアレを生じなくするにはＡＣの周波数を
高くしてやれば良いが、そうするとＡＣによる接触子の
振動で帯電音と称する音が発生する。帯電音は１ＫＨ_Z
位まではだんだん大きくなり、それ以上ではｄＢでは小
さくなってゆくが音としては不快な音になるため好まし
くない。

【００４５】また周波数を高くすると電子写真感光体表
面にトナーが融着しやすくなる。

【００４６】そのため周波数は出来るだけ低く抑える必
要がある。

【００４７】本発明の第２の目的は、上記のような問題
点を解決するもので、帯電音の発生を防ぐ低い帯電周波
数においてもモアレが生じず、良好なハーフトーン再現
を行う画像形成装置を提供することにある。

【００４８】また前記従来例３のようなＡＣ接触帯電方
式は、像担持体表面の均一な帯電処理手段として有効で
はあるが、以下のような問題点が挙げられている。

【００４９】（１）帯電音像担持体と、電圧を印加して像担持体に接触させた導電
部材との間には、電界が発生し電気的な力が生じる。Ａ
Ｃ接触帯電方式のように印加電圧として振動電圧を用い
る場合には、その電気的な力が交流電圧成分の電圧変化
に応じて強弱変化するために像担持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。

【００５０】（２）トナー融着像担持体としての感光ドラムと、導電部材としての帯電
ローラとの当接部に、帯電ローラよりも感光ドラムの回
転方向上流側に具備された不図示のクリーニング装置に
より、感光ドラム表面から除去されきれなかった極々微
量のトナー等が侵入した場合にあっては、上記の振動に
よる力学的、電気的な力により、これらが感光ドラム表
面に擦り付けられるように強固に付着せしめられ、これ
が核となり、次第に大きな斑点状のトナー融着へと成長
していく。このトナー融着は、画像上において、黒地部
での白斑点、または白地部での黒斑点として現れ、いわ
ゆる画像不良となる。

【００５１】本発明の第３の目的は、上記のような問題
点を解決するもので、画像形成工程時以外は、帯電部材
に直流電圧のみを印加して、帯電音を軽減し、かつ像担
持体表面へのトナー融着を防ぐようにした画像形成装置
を提供するにある。

【００５２】又、前記従来例４のように、接触型の帯電
ローラに交番電圧を印加したものは、微視的に帯電ロー
ラ３０１と感光ドラム３０２上で振動しており、帯電音
が発生したり、図３６に示す様な融着現象を加速するこ
とが明らかとなっている。すなわち、交番電圧を印加し
た帯電装置において特に融着現象を改善することが、画
像の品位を上げるという観点から重要な検討課題であっ
た。

【００５３】また、交番電圧を印加した接触型の帯電ロ
ーラでは、レーザーの画像露光による潜像の周期と、帯
電周波数に対応した感光ドラム上の潜像電位の同期とが
干渉を起こし、当業者には周知のモアレ縞が発生するこ
とが知られている。この解消には帯電の印加周波数を上
げることで対策効果は期待できるものの、上述の融着が
顕著に発生し、現実的には周波数を上げることが不可能
であった。

【００５４】現在までの帯電ローラの印加バイアスに関
しては、公知の技術は、直流電圧のみ、あるいは交番電
圧を重畳したバイアスを画像部、非画像部に共通して印
加したものであり、画像部、非画像部で異なった電圧を
印加したものは見当たらない。

【００５５】本発明の第４の目的は、上記のような問題
点を解決するもので、モアレ縞の発生を抑えるとともに
帯電部材へのトナー融着を防いだ画像形成装置を提供す
ることにある。

【００５６】

【課題を解決するための手段及び作用】前記第１の目的
を達成するために、請求項１乃至４のように、本発明に
よる帯電装置は、被帯電体に接触して設けられ回転しな
がら被帯電体を帯電する帯電部材への第一の電圧供給手
段と、第一の電圧供給手段よりも一桁以上高い抵抗体を
電源から帯電部材までの間に介在させた第二の電圧供給
手段を有することを特徴とし、又、本発明による画像形
成装置は、像担持体と該像担持体に接触して設けられ、
回転しながら像担持体を帯電する帯電部材への第一の電
圧供給手段と、第一の電圧供給手段よりも一桁以上高い
抵抗体を電源から帯電部までの間に介在させた第二の電
圧供給手段を有することを特徴とし、更に、本発明によ
る画像形成装置に対して着脱可能なプロセスユニット
は、像担持体と、前記像担持体と前記像担持体に接触し
て設けられ、回転しながら像担持体を帯電する帯電部材
を有し、前記帯電部材へ電圧供給する第一の供給手段
と、第一の供給手段よりも一桁以上高い抵抗体を電源か
ら帯電部材までの間に介在させた第二の電圧供給手段を
有することを特徴とする。

【００５７】その作用は、次のとおりである。即ち、第
一の給電手段と第一の給電手段による電源から帯電部材
までの間の抵抗よりも１桁以上高い抵抗体を介在させた
第二の給電手段を設けることにより、通常は殆んどの電
流が第一の給電手段から流れるので第二の給電手段は電
流が流れることによる劣化は殆んど無い。そして、第一
の給電手段にごく微小な不良が発生したときはそこから
火花放電が発生することはなく、第二の給電手段を介し
て電流が流れる。従って火花放電による劣化は防止す
る。

【００５８】さらに、劣化速度は遅いものの電流が流れ
ることによって抵抗上昇がある場合でも、まず通常は殆
んどが第一の給電手段によって給電されるので、第二の
給電手段は全くダメージを受けない。このような状態で
耐久を重ねて行くと、次第に、第一の給電手段の抵抗が
上昇したとき（この抵抗の上昇は部分的ではあるが）第
２の給電手段から給電する割合が増すものの部分的であ
るために、第一の給電手段と第二の給電手段が交互にそ
の役割を受けもち、たとえ第一の給電手段の抵抗が大き
くなったとしても、第二の給電手段と第一の給電手段と
の関係が逆転するだけなので、給電部の寿命は従来に比
べ飛躍的に延びることになる。

【００５９】又、前記第２の目的を達成するために、本
発明による画像形成装置は、請求項５のように、電子写
真感光体表面に、接触帯電によって均一帯電を行い、光
の点滅信号を像露光することによって静電潜像を作成
し、トナーにより現像し、転写、定着し、プリント画像
を得る画像形成装置において、該接触帯電は、像露光の
主走査方向に延びた接触部を有し、接触部と電子写真感
光体の間に直流電界に反復振動電界を重畳印加して帯電
を行うものであり、ハーフトーンの記録時の画素の成長
はまず副走査方向に成長し、次に主走査方向に成長する
ものであることを特徴とする。

【００６０】上記手段により、画像形成に際し、オゾン
が発生せず、低い帯電周波数でもモアレが生じず、帯電
音や融着にも有利なハーフトーン再現を行う。

【００６１】又、前記第３の目的を達成するために、本
発明による画像形成装置は、請求項６のように、像担持
体表面に導電部材を当接させ、該導電部材に電圧を印加
することにより、前記像担持体表面を所定の電位に帯電
させる接触帯電装置を具備した画像形成装置において、
前記導電部材に印加する電圧を、画像形成工程時におい
ては、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧とし、画
像形成工程時以外においては、直流電圧のみとする。

【００６２】上記手段により、少なくとも画像形成工程
時以外、即ち、装置のメインスイッチを入れた後の像担
持体の前回転工程時、連続通紙中の紙間時、画像形成工
程終了後の像担持体の後回転工程時等においては、上記
帯電音の発生を抑え、装置騒音を全体的に最小限に抑
え、また、画像形成工程時以外において、上記のように
導電部材に印加する電圧を直流電圧のみとすることによ
り、像担持体と帯電ローラの振動を抑え、帯電ローラが
感光ドラム表面に対しトナーを強固に押し付ける機会を
減少させ、トナー融着の発生を抑制する。

【００６３】又、前記第４の目的を達成するために、本
発明の画像形成装置は、請求項９のように、被帯電体の
面との距離が大きくなっていく距離領域を具備する帯電
部材により被帯電体を帯電し、被帯電体に対する帯電開
始電圧値以上の電圧値を被帯電面と帯電部材の前記距離
領域との間に印加し、特に画像部に振動電界を印加する
画像形成装置において、非画像部と画像部とにおいて、
前記距離領域に印加するバイアス値が異なった値であ
り、且つ非画像部の最大電圧が画像部よりも低い値であ
ることを特徴とする。

【００６４】上記手段により、融着を改善し、更に、モ
アレ縞の解消のための、帯電周波数のアップを実現せし
める。

【００６５】

【実施例】本発明の請求項１乃至４に係る実施例を図１
乃至６について説明する。

【００６６】図１は本発明に従う接触式の帯電装置を像
担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、感光体ド
ラムと記す）の１次帯電手段として使用した画像形成装
置の一例の概略構成を示している。本例の画像形成装置
は転写式電子写真プロセス利用のレーザービームプリン
タである。

【００６７】感光体ドラム１はアルミニウム等の接地さ
れた導電材製ドラム基体１ａの外周面に有機光導電体層
（ＯＰＣ）からなる感光体層１ｂ（厚さ、例えば２０μ
ｍ程度）を形成した直径３０ｍｍのもので、矢示の時計
方向に所定のプロセススピード（周速度）、例えば５０
ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。感光体層としてはセレ
ン、アモルファスシリコン、ＺｎＯ等も使用可能であ
る。

【００６８】２は接触帯電部材としての帯電ローラであ
り、基材（芯材）である鉄等からなる導電性芯金２ａ
を、その外周に一体に形成した弾性層であるＥＰＤＭ
（エチレンプロピレンジエンの３元共重合体）導電性ゴ
ムローラ部２ｂと、さらにその外周に形成したエピクロ
ルヒドリンゴムを主とした抵抗層２ｃとからなる。

【００６９】この帯電ローラ２の芯金２ａには電源１０
により負の直流電圧と交流電圧の重畳電圧である振動電
圧が印加される。このとき、帯電ローラ２により負の帯
電を受けた回転感光体ドラム１面に、レーザースキャナ
１２から出力される、目的の画像情報の時系列電気デジ
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５による走査露光がなされること
により露光部分の電位が減衰して感光体ドラム１面に静
電潜像が形成される。その潜像面に現像器６の現像スリ
ーブ４より負に帯電されたトナーが供給されて潜像が反
転現像される。

【００７０】一方、不図示の給紙部からガイド７を介し
て転写材Ｐが、感光体ドラム１と転写部材としての転写
ローラ８との当接ニップ部（転写部）へ感光体ドラム１
面のトナー像とタイミングを合わせて給送され、転写ロ
ーラ８に電源１０から印加されているトナーの帯電極性
と逆極性の転写バイアスにより感光体ドラム１面側のト
ナー像が転写材Ｐ面側へ順次に転移（転写）されてい
く。

【００７１】転写部を通った転写材Ｐは感光体ドラム１
面から分離されて不図示の定着手段へ導入されて像定着
を受け、画像形成物（プリント）として出力される。

【００７２】転写材分離後の感光体ドラム１面はクリー
ニング装置９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。

【００７３】１１は帯電ローラ２及び転写ローラ８に対
するバイアス印加電源１０を所定の印加タイミング、所
定の電位に自動設定する制御部（ＣＰＵ）である。

【００７４】なお、帯電ローラ２、現像器６、クリーニ
ング装置９、像担持体である感光ドラム１は、プロセス
ユニット１３に支持されている。このプロセスユニット
１３は画像形成装置であるレーザービームプリンタに対
して着脱可能であり、着脱動作はプロセスユニット１３
をガイド１４に沿って摺動、即ち図１の紙面に垂直方向
に移動させる。しかしながら、プロセスユニット１３は
少なくとも帯電ローラ４と感光体ドラム１を備えていれ
ば良い。

【００７５】そして該帯電ローラ２を、図２に示すよう
にその芯金１ａの両端部を軸受３で回転自由に軸受保持
させてローラ長手方向を感光ドラム１の母線方向に略平
行にして感光体ドラム面に接触させ、ローラ両端側の軸
受３を夫々加圧バネ４で感光体ドラム方向へ移動可能に
付勢することで帯電ローラ２を感光体ドラム１に所定の
加圧力をもって当接させてある。本例において加圧バネ
４のバネ定数は片側０．０８ｋｇ／ｍｍである。また、
加圧力は片側のバネを５００ｇとして総圧で１ｋｇであ
る。この加圧力は総圧で１．５ｋｇをこえるとローラ２
やドラム１の摩擦がひどくなるので１．５ｋｇ以下が好
ましい。帯電ローラ２は本例の場合は感光体ドラム１の
回転駆動に伴ない従動回転する。

【００７６】この帯電ローラ２には、バイアス電源１０
から所定のバイアス電圧がステンレス等のバネ性をもっ
た第一の電圧供給手段４１と第一の電圧供給手段と同様
な材質構成ではあるが、抵抗４２ａを介した第二の電圧
供給手段４２とによって印加されることで回転駆動され
ている感光体ドラム１の周面が所定の極性・電位で帯電
処理される。本例の場合は不帯電である。帯電ローラ２
にはバイアス電源１０から直流電圧−６００Ｖとピーク
間で夏１４００Ｖ_pp〜２０００Ｖ_ppの正弦波交流電圧の
重畳電圧である振動電圧が印加される。ここで、振動電
圧のピーク間電圧は、被帯電体である感光体ドラム１の
帯電開始電圧値の２倍より小さいと感光体ドラム１上に
斑点状の帯電ムラが生じるので均一帯電のために上記帯
電開始電圧値の２倍以上であることが望ましい。この帯
電開始電圧とは、以下のように定義する。

【００７７】即ち、電位が０の被帯電体に対して接触帯
電部材へ直流電圧のみを印加してそれを徐々に大きくし
ていった時、その印加直流電圧に対する被帯電体たる感
光体ドラムの表面電位のグラフを書いてみる。この時、
ＤＣ電圧を１００Ｖごとに取っていくが、表面電位０に
対して表面電位が現われた時を第１の点として１００Ｖ
ごとに１０点とる。この１０点より統計学でいう最小２
乗法で直線を書き、この直線上で表面電位０のときの印
加直流電圧の値を帯電開始電圧とする。

【００７８】被帯電体として本実施例の有機光導電層を
有する感光体ドラム１を用いた場合、帯電開始伝電圧値
は５６０Ｖであった。

【００７９】次に上記帯電装置について詳細に説明す
る。

【００８０】第一の電圧供給手段と前記帯電ローラの芯
金との接触抵抗はほぼ０Ωである。第二の電圧供給手段
と帯電ローラの芯金との接触部では接触抵抗はほぼ０Ω
であるが電源１０と接触部の間には抵抗４２ａを介在さ
せてある。この抵抗値は１０Ω〜５００ｋΩの間が適し
ており、本実施例１では、１０ｋΩの抵抗とした。この
状態で電圧印加すると、殆んどの電流は第一の電圧供給
手段４１側から流れ、第二の電圧供給手段側からは１／
１００００程度しか流れない。

【００８１】〈比較例〉図５に比較例を示す。図５にお
いて、図２と同じ部材には同一符号を付し、その構成は
第一の実施例と略同じであるが、本比較例では電圧供給
手段は、第一の実施例に於ける第一の電圧供給手段のみ
とした。

【００８２】このときの電圧供給手段と、帯電ローラの
芯金との接触抵抗はほぼ０Ωである。

【００８３】前記実施例及び比較例によるそれぞれの帯
電装置を用いて、実施例の項で述べた画像形成装置に於
いて画像評価、耐久評価（２００００枚）を行なった。
その結果は、表１に示すとおりである。

【００８４】

【表１】

【００８５】以上の結果より明らかなように、実施例で
は２００００枚耐久後も第二の電圧供給手段に介した抵
抗値まででおさまっており、比較例に比べると非常に安
定していることがわかる。

【００８６】図３は、本発明の他の実施例を示し、第一
の電圧供給手段４１は第１の実施例と同じである。

【００８７】第二の電圧供給手段はカーボンを分散した
ポリアセタール４３を帯電ローラ２の芯金２ａに圧接さ
せる。このポリアセタール４３は、カーボンを分散させ
ることにより抵抗値を１０² 〜１０³ Ωに制御してい
る。

【００８８】上記の構成により、帯電ローラ２は、第一
の電圧供給手段４１により軸方向に力が加わり、第二の
電圧供給手段４３に押し付けられる。

【００８９】このようにすることで、帯電ローラ２は軸
方向に位置が正確に決まるとともに、抵抗を介さないの
で、生産性もよく、コストも低減される。

【００９０】上記の装置を用いて前記評価と同じ評価を
行なったところ、前記実施例と同じ効果が、初期及び耐
久試験によって確認された。

【００９１】図４は、本発明の更に他の実施例であり、
電源１０から導電性加圧バネ５１を介し、ポリアセター
ルにカーボンを分散させ、抵抗を０〜１０² Ωに制御し
た軸受５２から給電する第一の手段と、軸方向反対側
で、同じく導電性加圧バネ５１を介してポリアセタール
にカーボンを分散させ抵抗を１０³ 〜１０⁵ に制御した
軸受５３から給電する第二の手段とを有する。

【００９２】以上の構成によって、軸受と電極とを兼用
することができ、生産性、コストとも優れ、本発明の意
図するところである第一及び第二の給電手段を有した高
性能の装置が実現された。

【００９３】なお、上記帯電装置は転写材Ｐの背面を接
触帯電する装置である転写帯電装置についても適用可能
である。

【００９４】次に本発明の請求項５に係る実施例を図７
乃至１６について説明する。

【００９５】図７は本発明の画像形成装置としての電子
写真プリンターの構成図である。

【００９６】１０１は電子写真感光体で、ＯＰＣ、アモ
ルファスＳｅ、アモルファスＳｉなどの感光材料がアル
ミやニッケルなどのシリンダー状あるいはベルト状の基
盤上に形成されている。円筒状になっていることが多い
ので、感光ドラムと称する。感光ドラム１０１上に帯電
ローラ１０２によって一様帯電を行う。次にレーザース
キャナー１０３によって画像信号をラスアースキャンし
露光する。レーザースキャナー１０３は、半導体レーザ
ーの点滅をポリゴンスキャナーで走査し、光学系により
感光ドラム上に結像させる。これにより静電潜像がつく
られる。つくられた静電潜像は、現像器１０４で現像さ
れる。現像は、ジャンピング現像や、２成分現像、ＦＥ
ＥＤ現像などが用いられ、記録するところを、レーザー
を点灯し、潜像の電荷をなくすイメージ露光と、電荷の
少ない方にトナーを付着させる、反転現像が組み合わせ
て用いられることが多い。

【００９７】現像された画像は、転写材に転写される。
転写材は、カセット１０５に収められており、給紙ロー
ラ１０６によって１枚ずつ給送される。ホストからプリ
ント信号が送られると、給紙ローラ１０６により給紙が
行われ、タイミングローラ１０７によって、画像信号と
同期をとって転写ローラ８で転写材上にトナー像が転写
される。転写ローラ１０８は、導電性の硬度の低い弾性
体で、感光ドラム１と転写ローラ１０８で形成されるニ
ップ部で、バイアス電界によって静電的に転写が行われ
る。

【００９８】画像が転写された転写材は、定着器１０９
で定着され、排紙ローラ１１０で送られ、排紙トレー１
１１に排出される。一方転写残りのトナーは、クリーナ
ー１１２でブレードによってクリーニングされる。

【００９９】図８に接触帯電装置を示す。

【０１００】１０１は電子写真感光体である。１０２は
帯電ローラで、芯金１２１、弾性体層１２２、表面層１
２３からなっている。

【０１０１】芯金１２１は、鉄、アルミ、ステンレス、
などである。弾性体層１２２は、ウレタン、シリコンゴ
ム、ＥＰＤＭ、などのソリッド又は発泡ソリッド弾性体
に、カーボンや、ＴｉＯ₂ 、ＺｎＯなどの金属酸化物を
加え、体積抵抗１０¹⁰〜１０¹³Ωｃｍとしたものであ
る。

【０１０２】表面層１２３は、トレジンのようなナイロ
ン系の樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、フッ素樹
脂、ポリプロピレンなどを導電化した合成樹脂皮膜であ
る。抵抗値は、内側の弾性体の抵抗以上の値であること
が望ましい。それにより電子写真感光体の表面にピンホ
ールがあっても、電流が集中して流れ込まない。

【０１０３】電子写真感光体１０１と帯電ローラ１０２
の間には、直流電圧（ＤＣ）を重畳した振動電界（Ａ
Ｃ）が印加されており、電子写真感光体表面はほぼ直流
電圧に等しい電圧に帯電が収束する。振動電界は、矩形
波、三角波、パルス波、サイン波などで、周波数は１０
０〜１０００Ｈ_Z が用いられる。

【０１０４】本発明ではハーフトーンの再現は図９のよ
うに画素の成長は、まず副走査方向に成長し、次に主走
査方向に成長する。そのために、図１０のように画素の
主走査方向の関連性がなくなり、副走査方向の関連性が
強くなる。図１０は分かりやすくするため図９の４分の
１に縮小してある。したがって１ｄｏｔ３ｓｐａｃｅ、
２ｄｏｔ２ｓｐａｃｅ、３ｄｏｔ１ｓｐａｃｅを考慮し
ないで、基本の１ｄｏｔの繰り返しパターンを考慮して
帯電周波数を決定すれば良い。

【０１０５】画素マトリックスが８×８のような場合も
同様に基本の１ｄｏｔの繰り返しパターンを考慮して帯
電周波数を決定すれば良いので画素ブロックの大きさを
考えずにモアレを避けることが出来る。

【０１０６】図１１は本発明の他の実施例である。接触
帯電装置として弾性体ブレード１１３を用いる。弾性体
ブレードはウレタンゴムやシリコンゴムのような弾性体
で、体積抵抗１０¹⁰〜１０¹³Ωｃｍとしたものである。
ブレード１１３にはローラ帯電と同様にＡＣとＤＣが重
畳されている。プリンター自体の構成は前記実施例と同
様である。ハーフトーンの再現には前記実施例と同様
の、まず副走査方向に成長し、次に主走査方向に成長す
る画素マトリックスを用いる。これにより画素マトリッ
クスの組み合せを考慮してモアレを避ける必要がなくな
り、ブレードを用いることにより安価で、オゾンの発生
がほとんどなく、帯電音が少なく融着の問題のない帯電
が行える。

【０１０７】本発明の更に他の実施例について説明す
る。

【０１０８】図１２は他の実施例のハーフトーンのパタ
ーンを示す。本実施例では１×２画素を１ブロックとし
１ブロック内を１０等分している。つまり１画素が主走
査方向に５等分されている。このような処理は、各濃度
信号に対応した発光時間をテーブルに記録してその時間
だけ発光させるタイムモジュレーション法や、パルス巾
変調法（ＰＷＭ）などで行うことが出来る。

【０１０９】レーザービームプリンターではレーザース
ポットがラスタースキャンにより主走査方向に移動する
のでこのような処理が行える。

【０１１０】これによればハーフトーンは図１３のよう
に副走査方向の線の太さによって表せるので、基本の１
ｄｏｔの繰り返しパターンを考慮して帯電周波数を決定
すればモアレを避けることが出来る。図１３は見やすく
するために図１２の４分の１に縮小してある。

【０１１１】なおＬＥＤプリンターや液晶プリンターの
ように１画素を細分化できない方式のものやレーザービ
ームプリンターでも解像が悪く画素を細分化できないも
のでも本実施例は有効である。この場合は電子写真の再
現の特徴であるが、１画素が細分されないで図１４のよ
うに中間濃度として表現される。

【０１１２】本実施例では画素を大きくせずにハーフト
ーンが再現でき、副走査方向のパターンが強調されるの
で、ピッチむらや電子写真感光体の回転むらなどの、副
走査方向に濃淡の現れるむらが目立ちにくくなるという
特長がある。

【０１１３】次に本発明の請求項６乃至８に係る実施例
を図１７乃至２５について説明する。

【０１１４】図１７は、本発明に係る画像形成装置の他
の実施例を示す図である。本実施例に示した画像形成装
置は、像担持体の帯電装置としてローラ型の接触帯電装
置を用いた電子写真プロセスによるレーザビームプリタ
である。

【０１１５】図１７において、２０１は像担持体として
の感光ドラムであり、肉厚１ｍｍのアルミニウムから成
る基体２０１ａと、この基体２０１ａの外周面に形成さ
れた有機感光層２０１ｂとから成り、その外形は３０ｍ
ｍで、矢印Ａの方向に所定の周速度Ｖ_P （プロセススピ
ード）５０ｍｍ／秒で回転駆動される。

【０１１６】２０２は接触帯電部材としての帯電ローラ
であり、ＳＵＳから成る導電性芯金２０２ａと、この外
周面に形成された、カーボン含有のウレタンゴムから成
る導電性弾性層２０２ｂとから成り、その外径は１２ｍ
ｍであり、導電性芯金２０２ａの長手方向両端部におい
て、不図示のバネ部材により感光ドラム２０１表面に対
し圧接され、従動回転する。

【０１１７】そしてこの帯電ローラ２０２には、高圧電
源２０３により所定の電圧が接点板ばね２０４を介して
印加されることにより、感光ドラム２０１表面は所定の
電位、例えば−６５０Ｖに帯電される。

【０１１８】２０５はレーザ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で画像変調
されたレーザ光２０５ａを出力する。そして上述のよう
に帯電処理された感光ドラム２０１表面がコントローラ
により制御されたレーザビームスキャナ２０５から出力
されるレーザ光２０５ａで主走査露光されることで感光
ドラム２０１表面に目的画像情報に対応した静電潜像が
形成される。

【０１１９】次いでこの静電潜像は現像装置２０６によ
り負に帯電したトナーで現像され、その現像像が不図示
の給紙部から所定のタイミングで転写装置２０７へと導
入された転写材２０８に対して転写されていく。

【０１２０】転写装置２０７を通過した転写材２０８は
感光ドラム２０１表面から分離されて、不図示の定着装
置へと搬送される。像転写後の感光ドラム２０１表面は
クリーニング装置２０９により転写残りトナー等の付着
汚染物の除去を受けて浄化され、繰り返し作像に供され
る。

【０１２１】さてここで、本発明に係る帯電ローラに印
加される電圧について詳述する。

【０１２２】従来の画像形成装置では、メインモータが
駆動し、像担持体としての感光ドラムが回転駆動してい
る間は、感光ドラムと転写装置との間を転写材が通過す
る、しないにかかわらず、帯電ローラには常に直流電
圧、例えば−６５０Ｖに、交流電圧、例えば２０００Ｖ
_PP、５００Ｈ_Z を重畳した振動電圧が印加されている。
つまり、メインスイッチをいれた後、感光ドラム表面の
電位を安定させるために行う前回転工程時や、連続通紙
中の紙間時、画像形成終了後に感光ドラム表面上に付着
しているトナー等の付着物の除去を行う後回転工程時
等、常に帯電ローラには直流電圧に交流電圧を重畳した
振動電圧が印加されているのである。この様子を図１８
に示したタイミングチャートにより具体的に説明する。
本例のタイミングチャートは、連続２枚のプリント出力
の例を示している。

【０１２３】これによれば、メインモータが駆動し、感
光ドラムが回転駆動している間は、常に帯電ローラには
直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧が印加されてい
ることとなり、この間常に耳障りな帯電音が生じるとと
もに、トナー融着の原因となる極々微量のトナーを感光
ドラム表面に叩付けることとなる。

【０１２４】従って、帯電音を最小限に抑え、かつ、ト
ナー融着の発生を抑制するためには、帯電ローラに印加
する電圧を、画像形成工程時においては、直流電圧−６
５０Ｖに、交流電圧２０００Ｖ_PP、５００Ｈ_Z を重畳し
た振動電圧とし、画像形成工程時以外においては、直流
電圧−６５０Ｖのみとすることにより、感光ドラムの振
動を極力抑えてやれば良い。

【０１２５】しかしながらここで、新たな問題が生じて
くる。すなわち、画像形成工程時以外において帯電ロー
ラに印加する電圧を、直流電圧−６５０Ｖのみにした場
合にあっては、感光ドラム表面は−１００Ｖ程度にしか
帯電されず、この帯電むらによって感光ドラム表面にト
ナーが付着してしまう。画像形成工程時以外で感光ドラ
ムが回転駆動を行っている間は、感光ドラムと転写装置
との間を転写材が通過しないため、感光ドラム表面に多
量のトナー等の付着物が存在すると転写装置を汚染して
しまい、転写機能を低下させたり、画像出力時において
裏汚れが発生してしまう。このような問題は、転写ロー
ラのような接触転写部材を具備した転写装置にあって
は、より深刻である。このため、画像形成工程時以外で
感光ドラムが回転駆動を行っている間も、転写装置を汚
染しない程度の帯電むらを限度として、感光ドラム表面
を帯電させる必要がある。

【０１２６】そこで、帯電ローラに直流電圧のみを印加
した場合の、印加電圧と感光ドラム表面の帯電電位に関
する実験結果を図１９に示す。これによれば、帯電ロー
ラに印加する直流電圧が−５５０Ｖ以下の場合にあって
は、感光ドラム表面は帯電されず、感光ドラム表面をほ
ぼ−６５０Ｖに帯電させるためには、帯電ローラに対し
直流電圧−１２００Ｖを印加しなければならない。この
時、感光ドラム表面はほぼ−６５０Ｖに帯電されるが、
交流電圧を重畳していないために軽微な帯電むらは生じ
てしまうが、転写装置の汚染を誘発するには至らない。

【０１２７】そこで、本実施例においては、帯電ローラ
に印加する電圧を、画像形成工程時においては、直流電
圧−６５０Ｖに交流電圧２０００Ｖ_PP、５００Ｈ_Z を重
畳した振動電圧とし、画像形成工程時以外においては、
直流電圧−１２００Ｖのみとした。

【０１２８】ここで、帯電音とトナー融着に関する実験
結果を示す。

【０１２９】まず帯電音についてであるが、上記の条件
下において、暗騒音３０ｄＢ以下の無響室に画像形成装
置を設置し、この画像形成装置の前面より１ｍの距離で
騒音計により装置稼働時の音圧を測定したところ、前回
転工程時、紙間時、後回転工程時においては４５ｄＢ、
画像形成工程時においては５７ｄＢであった。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、画像形成工程時、画像形成工程時以外
にかかわらず、常に帯電ローラに対し直流電圧に交流電
圧を重畳した振動電圧を印加した場合にあっては、常に
５７ｄＢの音圧が観測された。

【０１３０】この結果によれば、本発明に従う画像形成
装置にあっては、従来の画像形成装置よりも、前回転工
程時、紙間時、後回転工程時において１２ｄＢの音圧の
低減が図られたことになる。

【０１３１】次にトナー融着についてであるが、上記の
条件下において、画像形成装置の通紙耐久試験を行った
ところ、６０００枚経過後にあっても感光ドラム表面上
にはトナー融着がほとんど確認されず、画像上にも影響
はなかった。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、画像形成工程
時、画像形成工程時以外にかかわらず、常に帯電ローラ
に対し直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を印加し
た場合にあっては、およそ３０００枚経過した段階で感
光ドラム表面に少量のトナー融着が発生し、４０００枚
経過後にあっては画像上にその悪影響が現れた。

【０１３２】以上の結果より、本発明の構成によれば、
帯電音を最小限に抑えられ、かつ、トナー融着の発生を
防止することも可能となる。

【０１３３】図２０に、本発明に従う、帯電ローラに印
加する電圧の切り替えタイミングチャート例を示す。本
例のタイミングチャートは、連続２枚のプリント出力の
例を示している。まず、画像形成装置のメインスイッチ
を投入すると前回転工程に入り、感光ドラムが回転駆動
し始める。続いて帯電ローラに対し、電圧が印加され、
感光ドラム表面の帯電が開始される。このときの印加電
圧は、直流電圧−１２００Ｖのみである。その後、現像
バイアス、転写バイアスがそれぞれ現像装置、転写装置
に印加され、画像形成工程にはいる。前回転工程の後、
画像信号によりレーザが発光し、感光ドラム表面上に静
電潜像が形成されるが、本実施例に示した画像形成装置
にあっては、帯電装置からレーザ照射位置まで感光ドラ
ムが回転移動するのに０．１２秒程度の時間がかかる。
従って、帯電ローラが画像形成工程に入るのは画像信号
よりも０．１２秒程度前であり、これ以前に帯電ローラ
に印加する電圧を、直流電圧に交流電圧を重畳した振動
電圧に切り替える必要がある。よって本実施例において
は、画像信号よりも０．２２秒前の時点で帯電ローラに
印加する電圧を切り替えている。その後、帯電ローラの
画像形成工程の終了に同期して帯電ローラに印加する電
圧を直流電圧のみに再度切り替えれば良い。このタイミ
ングは、転写材の搬送方向の長さをＬｍｍとした時に、
帯電ローラが画像形成工程に入った時点よりＬ／Ｖ_P 秒
以上経過した後である。本実施例においては、帯電ロー
ラが画像形成工程に入った時点よりＬ／Ｖ_P ＋０．２秒
後とした。

【０１３４】以下に、本発明に係るもう１つの実施例を
示すが、像担持体としての感光ドラム、及び接触帯電装
置としての帯電ローラに関する基本的な構成、及び帯電
ローラに印加する電圧の切り替えタイミングは、前記実
施例に示したものと同様である。

【０１３５】前記図１８に係る実施例においては、画像
形成工程時以外に帯電ローラに印加する直流電圧を常に
一定とし感光ドラム表面の帯電を行ったが本実施例にお
いては、随時、感光ドラムの有機感光層の膜厚を膜厚検
知手段により検知し、これに基づき帯電ローラに印加す
る直流電圧を可変、制御することを特徴とする。

【０１３６】ここで本実施例にかかる実験結果を示す。

【０１３７】図２１に、帯電ローラに印加する直流電圧
と電流との関係を示す。

【０１３８】これによれば、帯電ローラに印加する直流
電圧と電流との間には比例関係があり、その傾き、及び
電圧軸との切片、すなわち感光ドラム表面の帯電開始電
圧は、感光ドラムの有機感光層の膜厚に依存することが
わかる。つまり、帯電ローラに直流電圧、例えば−１０
００Ｖ、−１５００Ｖを印加し、この時の電流値を検知
することにより帯電開始電圧を算出し、この値に所定の
感光ドラム表面電位−６５０Ｖを加算した直流電圧を印
加することにより、画像形成装置を長期にわたり使用
し、感光ドラムの有機感光層が削れてきた場合にあって
も、常に画像形成工程時以外の感光ドラムの表面電位を
所定の電位−６５０Ｖに帯電させることが可能となり、
前記のような転写装置の汚染を防止することが可能とな
る。

【０１３９】図２２に、本発明に従う画像形成装置の構
成を図２３に、帯電ローラに印加する電圧の切り替えタ
イミングチャートを示す。まず、画像形成装置のメイン
スイッチを投入すると前回転工程に入り、感光ドラム２
０１が回転駆動し始める。

【０１４０】と同時に、高圧電源２０３により帯電ロー
ラ２０２に直流電圧−１０００Ｖが０．２秒間印加さ
れ、この時の電流値Ｉ₁ が電流検知回路２１０により検
知される。続いて高圧電源２０３により帯電ローラ２０
２に直流電圧−１５００Ｖが０．２秒間印加され、この
時の電流値Ｉ₂ が電流検知回路２１０により検知され
る。このようにして検知された電流値Ｉ₁ ，Ｉ₂ は、演
算回路２１１に入力され、直ちにこの時の感光ドラム２
０１の帯電開始電圧Ｖ_THが算出される。この結果は高圧
電源２０３にフィードバックされ、この値に−６５０Ｖ
を加算した直流電圧Ｖ_a が出力され、画像形成工程時以
外の感光ドラム２０１表面が所定の電位−６５０Ｖに帯
電される。

【０１４１】この一連の検知、制御は、前回転工程時に
行われることが好ましい。なお、この後のタイミングチ
ャートについては、前記実施例に示したものと同様であ
るので、説明は省略する。

【０１４２】以下に、本発明に係る更なる他の実施例を
示すが、像担持体としての感光ドラム、及び接触帯電装
置としての帯電ローラに関する基本的な構成、及び帯電
ローラに印加する電圧の切り替えタイミングは、前記図
１８に係る実施例に示したものと同様である。

【０１４３】前記実施例においては、画像形成工程時以
外に帯電ローラに印加する直流電圧を、画像形成工程時
に帯電ローラに印加する直流電圧よりも高く設定するこ
とにより感光ドラム表面の帯電を行ったが、本実施例に
おいては、帯電ローラに印加する直流電圧は、交流電圧
を重畳する画像形成工程時も、交流電圧を重畳しない画
像形成工程時以外も同一の値とし、そのかわり、画像形
成工程時以外にあっては、現像装置に印加する現像バイ
アスの少なくとも直流電圧を、帯電ローラに印加する直
流電圧よりも低く設定することを特徴とする。

【０１４４】すなわち、画像形成工程時においては、帯
電ローラに対し直流電圧−６５０Ｖに、交流電圧２００
０Ｖ_PP、５００Ｈ_Z を重畳した振動電圧を印加すること
により感光ドラム表面を所定の電位−６５０Ｖに帯電さ
せるが、画像形成工程時以外においては、帯電ローラに
対し直流電位−６５０Ｖのみを印加するために、感光ド
ラム表面は、−１００Ｖ程度にしか帯電されない。この
ような状態にあって、従来の画像形成装置のように少な
くとも直流電圧、例えば−４５０Ｖを含む現像バイアス
を現像装置に印加した場合にあっては、前記のように感
光ドラム表面にトナーが付着してしまい、これが転写装
置を汚染してしまうこととなる。

【０１４５】そこで、本実施例においては、帯電ローラ
に対し直流電圧のみを印加する画像形成工程時以外にお
いては、現像バイアスに含まれる直流電圧成分を、感光
ドラムの表面電位よりも低い、例えば−５０Ｖに設定し
てある。

【０１４６】図２４に、本発明に従う、帯電ローラに印
加する電圧、及び、現像装置に印加する現像バイアスの
切り替えタイミングチャート例を示す。本例のタイミン
グチャートは、連続２枚のプリント出力の例を示してい
る。まず、画像形成装置のメインスイッチを投入すると
前回転工程に入り、感光ドラムが回転駆動し始める。続
いて帯電ローラに対し、電圧が印加され、感光ドラム表
面の帯電が開始される。このときの印加電圧は、直流電
圧−６５０Ｖのみである。その後、現像バイアス、転写
バイアスがそれぞれ現像装置、転写装置に印加される
が、画像形成工程以前においては、現像装置に印加され
る電圧の少なくとも直流電圧は、−５０Ｖに設定されて
いる。前回転工程の後、画像信号によりレーザが発光
し、感光ドラム表面上に静電潜像が形成され、更に現像
装置によりトナー現像されるが、本実施例に示した画像
形成装置にあっては、レーザ照射位置から現像装置まで
感光ドラムが回転移動するのに０．４２秒程度の時間が
かかる。従って、現像装置が画像形成工程に入るのは画
像信号よりも０．４２秒程度であり、これ以前に現像装
置に印加する直流電圧を、画像形成工程時の設定値−４
５０Ｖに切り替える必要がある。よって本実施例におい
ては、画像信号よりも０．３２秒後の時点で現像装置に
印加する電圧を切り替えている。その後、現像装置の画
像形成工程の終了に同期して現像装置に印加する電圧を
画像形成工程時以外における設定値−５０Ｖに再度切り
替えれば良い。このタイミングは、転写材の搬送方向の
長さをＬｍｍとした時に、現像装置が画像形成工程に入
った時点よりＬ／Ｖ_P 秒以上経過した後である。本実施
例においては、現像装置が画像形成工程に入った時点よ
りＬ／Ｖ_P ＋０．２秒後とした。

【０１４７】なお、現像装置に印加する現像バイアスと
して、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を用いる
場合にあっては、本実施例に従い画像形成工程時以外に
おいて、現像装置に印加する直流電圧値を切り替えるこ
とに同期して、これに重畳する交流電圧をＯＦＦしても
良い。

【０１４８】次に本発明の請求項９乃至１６に係る実施
例を図２６乃至３６について説明する。

【０１４９】本発明の他の実施例を、先づ図２６，２７
について説明すると、本実施例において、図３３，図３
４に示す従来例と同じ機能を有する部材には同じ符号を
付し、説明は簡略化のため省略する。

【０１５０】図２６，図２７は、本発明の他の実施例を
示し、図２６は本発明の特徴を最もよく表わす図面であ
り、本実施例の画像形成装置の概略図である。同図にお
いて３０５ａは直流電圧を発生する高圧電源、３０５ｂ
は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を発生する高圧電
源である。尚、ここでいづれの電源においても直流電圧
は定電圧電源であり、３０５ｂに使用する交流電源は定
電流電源である。

【０１５１】また、３０４は上述の３０５ａ、３０５ｂ
の高圧電源をスイッチング制御する制御装置であり、画
像形成装置のシーケンスによって任意に３０５ａ，３０
５ｂを制御出来る機構となっている。

【０１５２】尚、ここで、３０５ａ，３０５ｂの直流電
源は、各々独立した電圧値で出力が可能となっている。

【０１５３】図２７は、本実施例における画像形成装置
の主要なシーケンスを示したものである。従来例である
図３５と比べて帯電バイアスが２つに分割されているの
が特徴的である。ここで同図の帯電（ａ）は図２６にお
ける直流高圧電源３０５ａに相当し、帯電（ｂ）は図２
６における直流電圧が重畳された交流高圧電源３０５ｂ
に相当したシーケンスとなっている。

【０１５４】図２６における制御装置３０４により直流
高圧電源３０５ａ及び直流重畳交流高圧電源３０５ｂは
図２７のシーケンス帯電（ａ）、帯電（ｂ）の様に制御
される。すなわち、前回転および紙間中は直流のみの高
圧印加であり、画像域においては、直流が印加された交
流電圧が印加される。次に本実施例について比較例をも
とにその効果について説明する。

【０１５５】本実施例における実験例の主要な項目は次
の通りである。

【０１５６】〈実験例項目〉プロセススピード＝４７．１ｍｍ／ｓ（ドラム径３０ｍ
ｍ）紙間＝５０．０ｍｍ前回転・紙間ＤＣ電圧＝−１２７０Ｖ画像域ＤＣ電圧＝−７２０Ｖ画像域ＡＣ電流＝５００μＡ（この時のＶ_PP＝１
６００Ｖ）／サイン波帯電周波数（画像域）＝５００Ｈ_Z 通紙サイズＡ４＝２９７ｍｍ〈比較例１〉プロセススピード＝４７．１ｍｍ／ｓ（ドラム径３０ｍ
ｍ）紙間＝５０．０ｍｍ前回転・紙間・画像域＝ＡＣ＋ＤＣ制御ＤＣ電圧＝−７２０ＶＡＣ電流＝５００μＡ（この時のＶ_PP＝１
６００Ｖ）／サイン波ＡＣ周波数＝５００Ｈ_Z 通紙サイズＡ４＝２９７ｍｍ〈比較例２〉プロセススピード＝４７．１ｍｍ／ｓ（ドラム径３０ｍ
ｍ）紙間＝５０．０ｍｍ前回転・紙間・画像域＝ＤＣ制御ＤＣ電圧＝−１２７０Ｖ通紙サイズＡ４＝２９７ｍｍ尚、ここで使用したトナーは一成分磁性トナーで負極性
であり、反転現像系を用いたレーザービームプリンタで
行なった。

【０１５７】用いた現像方式は、ジャンピング現象にて
行い、Ｖ_PP＝１６００ＶＶ_fr＝１８００Ｈ_Z Ｖ_DC＝−５０
０Ｖである。

【０１５８】また、本実施例において紙間と画像域で制
御を図２７のシーケンスの様に変更しているが、現像位
置においては、両者とも略等しい、暗電位Ｖ_D ＝−７０
０Ｖに制御出来た。ここで明電位Ｖ_L ＝−１５０Ｖであ
る。

【０１５９】本実施例において、比較例との比較は下記
の項目で行なった。

【０１６０】１．画像ガサツキ（文字、細線、濃度一様
性）２．３５℃、９０％ＲＨ（高温・高湿）環境下における
トナーのドラム融着ここで、２に関しては上記環境下で４０００枚まで連続
耐久した結果を次頁表２に示す。

【０１６１】

【表２】

【０１６２】表２からも明らかな様に、本実施例は、１．画像ガサツキは帯電ローラーにＡＣ＋ＤＣバイアス
を連続的に印加したものと同等である。２．３５℃、９０％ＲＨトナー融着に関しては、帯電ロ
ーラーにＤＣバイアスを連続的に印加したものに近づき
ＡＣ＋ＤＣバイアスを連続的に印加したものよりもかな
り改善されている。ことがわかる。ここで、表２中の△
レベルが実用上問題の発生しないレベルである。

【０１６３】尚、この融着現象は高温・高湿環境下での
み現象の発生が顕著であり、また、画像比率の低い方が
出やすい傾向にあることは、当業者にとっては明らかで
ある。

【０１６４】また、通紙モードに関しては、ドラム上に
照射される熱量（主に定着装置から）が多い方が発生が
顕著なことから、たとえば図２８に見る様な構成の画像
形成装置においては、１枚間欠通紙モードの方が連続モ
ードに比べて顕著な場合もある。上記事実は、紙間での
ドラムに受ける熱量と、帯電ローラにＡＣ＋ＤＣバイア
スが印加された時の振動がどのくらいドラムに受けるか
に依存していると考えられる。

【０１６５】表３は図２８に見るような構成の画像形成
装置で、上述の各例に対して本実施例の効果を調べたも
のである。

【０１６６】

【表３】

【０１６７】本実施例のもう１つの実施例を図２６，２
９について説明する。本実施例は図２６の帯電バイアス
印画装置を用いて、図２９に示したシーケンスで帯電ロ
ーラ３０１にバイアスを印加するものである。

【０１６８】すなわち、前回転、紙間から画像域に移る
過程において、図２６直流電圧電源３０５ａの出力を徐
々に低下させ、それに対応して直流＋交流電圧高圧電源
３０５ｂの出力を上昇させることを特徴としている。こ
こでプロセススピード及び帯電周波数、各高圧電源の最
大値は前記実施例と同様である。

【０１６９】また、本実施例の特徴である高圧出力の遷
移過程は１０ｍｓｅｃ〜１ｓｅｃである。

【０１７０】こうして、直流＋交流高圧電源３０５ｂの
出力が立上がった後に画像域がはじまり、画像露光が行
なわれる。

【０１７１】この様に徐々に高圧を切り換えることで、
微視的にみてスイッチング切換えによる潜像電位の急激
な変化が生じず、画像域にスイッチングのメモリーが発
生することがない。（ここでいうメモリーとは、スイッ
チングのドラム一周後に発生するドラム上のメモリーの
事である。）同様に画像域から紙間に移行する過程にお
いても本実施例の効果な成立する。尚、それ以外の効果
については前記実施例と同様である。

【０１７２】本発明の更に他の実施例を示す。本実施例
は、図２８の画像形成装置において図３０に示すシーケ
ンスで行なったものを示す。

【０１７３】本実施例の特徴は、前回転あるいは紙間
で、一定時間だけ、帯電ローラに交流＋直流のバイアス
を印加し、一定時間経過後から前回転あるいは紙間に相
当する時間まで、直流のバイアスを帯電ローラに印加す
るものである。

【０１７４】ここでいう一定時間とは、たとえば円筒の
感光体ドラムの一周に相当する時間であったり、転写ロ
ーラ（不図示）を用いた時の転写ローラの一周に相当す
る時間などである。

【０１７５】前者の例では、感光ドラムの特性上のメモ
リーを完全に消去するのに有効であるし、後者の場合に
は紙間における転写ローラのメモリーの影響を完全に消
去するのに有効である。

【０１７６】本実施例と従来例である比較例に対して３
５℃、９０％ＲＨで比較を行なった。各例の詳細は次に
示す通りである。

【０１７７】（実験例）（１）プロセススピード：４７．１ｍｍ／ｓ（２）モード：３枚／ｍｉｎ（３）通紙サイズ：Ａ４（＝２９７ｍｍ）（４）紙間：ＡＣ＋ＤＣ帯電の後ＤＣ帯電ＡＣ＋ＤＣ帯電：２秒・Ｖ_PP／Ｖ_fr ：１２００Ｖ／５００Ｈ_Z （ｉ_AC
＝３７５μＡ）／サイン波・Ｖ_DC ：−７００ＶＤＣ帯電：約１１秒・Ｖ_DC ：−１２７０Ｖ（５）画像域：ＡＣ＋ＤＣ帯電ＡＣバイアス：１６００Ｖ／５００Ｈ_Z （ｉ_AC
＝５００μＡ）／サイン波ＤＣバイアス：−７００Ｖ（比較例）（１）プロセススピード：４７．１ｍｍ／ｓ（２）モード：３枚／ｍｉｎ（３）通紙サイズ：Ａ４（＝２９７ｍｍ）（４）紙間・画像域とも：ＡＣ＋ＤＣ帯電Ｖ_PP／Ｖ_fr ：１６００Ｖ／５００Ｈ_Z （ｉ_AC＝５
００μＡ）／サイン波Ｖ_DC ：−７００Ｖ上記条件にて、前記実施例と同じ現像条件で画出しを行
ない評価を行なった。その結果を表４に示す。

【０１７８】

【表４】

【０１７９】ここで画像メモリーは、現象を顕著にする
ため、通常の転写条件よりもバイアスを上げて評価を行
なった。また画像メモリーを評価した環境は１０℃１０
％ＲＨで行なった。

【０１８０】本実施例では紙間で帯電ローラにＡＣ＋Ｄ
Ｃ印加する際に、ＡＣバイアス値を画像域のＡＣバイア
ス値よりも下げて行なったが、本実施例の値に限定され
ず、上述の効果が認められ、紙間のＡＣバイアス値＝画
像域のＡＣバイアス値であっても良い。

【０１８１】また、紙間における紙間バイアス値の印加
時間は、本実施例ではドラム一周分に相当する時間で行
なったが、この限りではない。

【０１８２】本発明のもう１つの実施例について説明す
る。本実施例に用いた画像形成装置の概略図を図３１に
示す。３５０は帯電ローラ３０１にバイアスを印加する
ための高圧電源であり、その内にある３５１は交流電圧
発生部分であり、出力及び周波数を不図示の画像形成装
置の制御ＣＰＵで変更出来るタイプである。また３５２
は直流高圧発生部分であり、同様に出力を画像形成装置
の制御ＣＰＵで任意に変更出来るタイプである。同図の
本実施例にかかわる制御シーケンスを示したものが図３
２である。

【０１８３】本実施例における特徴は図３２の帯電周波
数を紙間と画像域で変化させている点である。

【０１８４】本実施例で特に有効なものは特に中速の高
解像度プリンターの場合である。これは高速にまた高解
像となるに従って、画像露光による潜像と帯電周波数に
よるモアレ干渉が発生し、この解消のために帯電周波数
を上げている。

【０１８５】このために、前述のドラム融着の発生が顕
著でありモアレとドラム融着の両者を実用上満たす条件
で行なっていた。

【０１８６】本発明においては、この状況に鑑みて案出
したものであり、図３２のシーケンスを一例とするもの
である。以下、本実施例と比較例と対比しながら、効果
について述べる。

【０１８７】（共通条件）・プロセススピード：９４．２ｍｍ／ｓ・紙間：１００ｍｍ（＝１．０６秒）・解像度：６００ＤＰＩ〈実験例〉（１）紙間条件帯電周波数：５００Ｈ_Z ／サイン波帯電ｉ_AC ：５００μＡ（＝１６００Ｖ_PP）帯電Ｖ_DC ：＝−７００Ｖ（２）画像域条件帯電周波数：１０００Ｈ_Z 帯電ｉ_AC ：１０００μＡ（＝１６００Ｖ_PP）帯電Ｖ_DC ：＝−７００Ｖ〈比較例１〉紙間・画像域共通帯電周波数：５００Ｈ_Z ／サイン波帯電ｉ_AC ：５００μＡ（＝１６００Ｖ_PP）帯電Ｖ_DC ：＝−７００Ｖ〈比較例２〉紙間・画像域共通帯電周波数：１０００Ｈ_Z ／サイン波帯電ｉ_AC ：１０００μＡ（＝１６００Ｖ_PP）帯電Ｖ_DC ：＝−７００Ｖ上記、各例ついてモアレ縞の発生、３５℃、９０％ＲＨ
におけるトナーのドラム融着について評価を行なった結
果を表５に示す。

【０１８８】

【表５】

【０１８９】すなわち、本実施例に示す様に本発明の様
に紙間と画像域で帯電周波数を変更することで、モアレ
に関係する画像域の性能を劣化させずに、トナーのドラ
ム融着の発生を軽減させることが出来る。

【０１９０】以上の実施例では接触型の帯電装置の一例
として帯電ローラを用いて説明を行なってきたが、ブラ
シ型あるいはブレード型等の帯電装置を用いても成立す
る。

【０１９１】また、帯電装置に印加するためのバイアス
電源は、実施例中では、直流電圧は定電圧タイプ、交流
電圧は定電流タイプを用いたが、この限りでなく本発明
は成立することは明らかである。更に、現像装置及びト
ナーの極性等にも依存せず転写装置も例えば転写ローラ
タイプ、転写ベルトタイプ等も使用可能であることはい
うまでもない。

【０１９２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１乃至４に
係る発明によれば、被帯電体に接触して設けられ、回転
しながら被帯電体を帯電する帯電部材への第一の電圧供
給手段と第一の電圧供給手段よりも一桁以上高い抵抗体
を電源から帯電部材までの間に介在させた第二の電圧供
給手段を有することによって、長期の耐久によって給電
不良を起こすことなく、従って安定した画像が得られる
ようになった。

【０１９３】請求項５に係る発明によれば、電子写真感
光体表面に、接触帯電によって均一帯電を行い、光の点
滅信号を像露光することによって静電潜像を作成し、ト
ナーにより現像し、転写、定着し、プリント画像を得る
画像形成装置において、該接触帯電は、像露光の主走査
方向に延びた接触部を有し、接触部と電子写真感光体の
間に直流電界に反復振動電界を重畳印加して帯電を行う
ものであり、ハーフトーンの記録時の画素の成長は、ま
ず副走査方向に成長し、次に主走査方向に成長するもの
とすることで、オゾンが発生せず、低い帯電周波数でも
モアレが生じず、帯電音や融着にも有利なハーフトーン
再現を行うことができる。

【０１９４】請求項６乃至８に係る発明によれば、帯電
ローラに印加する電圧を、画像形成工程時においては、
直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧とし、画像形成
工程時以外においては、直流電圧のみとすることによ
り、少なくとも画像形成工程時以外、即ち、装置のメイ
ンスイッチを入れた後の像担持体の前回転工程時、連続
通紙中の紙間時、画像形成工程終了後の像担持体の後回
転工程時等においては、上記帯電音の発生を抑え、装置
騒音を全体的に最小限に抑えることが可能となる。ま
た、画像形成工程時以外において、上記のように導電部
材に印加する電圧を直流電圧のみとすることにより、像
担持体と帯電ローラの振動を抑え、帯電ローラが感光ド
ラム表面に対しトナーを強固に押し付ける機会を減少さ
せることが可能となり、トナー融着の発生を抑制するこ
とが可能となる。

【０１９５】請求項９乃至１６に係る発明によれば、被
帯電体の面との距離が大きくなっていく距離領域を具備
する帯電部材により被帯電体を帯電し、被帯電体に対す
る帯電開始電圧値以上の電圧値を被帯電面と帯電部材の
前記距離領域との間に印加し、特に画像部に振動電界を
印加する画像形成装置において、非画像部と画像部とに
おいて、前記領域に印加するバイアス値が異なった値で
あることを特徴とする帯電装置を備えたことにより、
１．高温高湿環境下におけるトナーのドラム融着の改
善、２．帯電周波数をアップさせた時のモアレとトナー
のドラム融着のラチチュード改善、がはかられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例の断面図。

【図２】本発明の画像形成装置の一実施例の正面図。

【図３】本発明の画像形成装置の他の実施例の正面図。

【図４】本発明の画像形成装置の他の実施例の正面図。

【図５】画像形成装置の比較例を示す正面図。

【図６】画像形成装置の従来例を示す図。

【図７】本発明の画像形成装置の他の実施例を示す図。

【図８】本発明の画像形成装置の他の実施例における接
触帯電装置部の図。

【図９】画像形成装置における画素の成長の例を示す
図。

【図１０】本発明のハーフトーンパターンの例を示す
図。

【図１１】本発明の画像形成装置の他の実施例を示す
図。

【図１２】本発明の他のハーフトーンのパターンの例を
示す図。

【図１３】図１１のハーフトーンのパターンの再現を示
す図。

【図１４】図１１のハーフトーンのパターンの再現の別
の例を示す図。

【図１５】本発明の更に他のハーフトーンのパターンの
例を示す図。

【図１６】本発明の更に他のハーフトーンのパターンの
再現を示す図。

【図１７】本発明に係る画像形成装置の他の実施例を示
す図。

【図１８】本発明に係る従来のタイミングチャートの一
例。

【図１９】直流電圧印加時における感光ドラム表面の帯
電電位を示す図。

【図２０】本発明に係るタイミングチャートの実施例を
示す図。

【図２１】帯電ローラに印加する直流電圧と電流との関
係を示す図。

【図２２】本発明に係る画像形成装置の更に他の実施例
を示す図。

【図２３】本発明に係るタイミングチャートの他の実施
例を示す図。

【図２４】本発明に係るタイミングチャートの更なる他
の実施例を示す図。

【図２５】本発明に係る従来の画像形成装置の一例を示
す図。

【図２６】本発明による画像形成装置の他の実施例の概
略図。

【図２７】本発明による画像形成装置の他の実施例のシ
ーケンス説明図。

【図２８】本発明による画像形成装置の他の実施例の他
の実施態様の本体概略図。

【図２９】本発明による画像形成装置の別の実施例のシ
ーケンス説明図。

【図３０】本発明による画像形成装置のもう１つの実施
例のシーケンス説明図。

【図３１】本発明による画像形成装置の更に他の実施例
の本体概略図。

【図３２】本発明による画像形成装置の更に他の実施例
のシーケンス説明図。

【図３３】画像形成装置の従来例の本体概略図。

【図３４】画像形成装置の従来例の帯電ローラの説明
図。

【図３５】画像形成装置の従来例のシーケンス説明図。

【図３６】画像形成装置の従来例のトナー融着の解説
図。

【符号の説明】

１…ドラム２…帯電ローラ４１，５２…第１の電圧供給手段４２，４３，５３…
第２の電圧供給手段４２ａ…抵抗１０１…電子写真感
光体１０２…帯電ローラ１０３…レーザース
キャナー１０４…現像器１０８…転写ローラ１０９…定着器１１２…クリーナー１１３…帯電ブレード２０１，２５１…感
光ドラム２０２，２５２…帯電ローラ２０３，２５３…高
圧電源２０４，２５４…接点板バネ２０５…レーザビー
ムスキャナ２０６…現像装置２０７…転写装置２０８…転写材２０９…クリーニン
グ装置２１０…電流検知回路２１１…演算回路３０１…帯電ローラ３０２…感光ドラム３０４…高圧電源スイッチング制御装置３０５ａ…定電圧直流高圧電源３０５ｂ…定電流交
流高圧電源３０８…露光装置３０９…現像装置３１０…転写装置３１１…クリーニン
グ装置３３０…定着装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者廣島康一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)発明者月田辰一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)発明者西村克彦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)発明者宮本敏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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被帯電体に接触して設けられ、回転しな
がら被帯電体を帯電する帯電部材への電圧供給手段であ
って、電源から帯電部材への第一の電圧供給手段と、第一の電
圧供給手段よりも一桁以上高い抵抗体を電源から帯電部
材までの間に介在させた第二の電圧供給手段を有するこ
とを特徴とする帯電装置。
【請求項２】像担持体と、該像担持体に接触して設け
られ、回転しながら上記像担持体を帯電する帯電部材へ
の電圧供給手段であって、電源から帯電部材への第一の電圧供給手段と、第一の電
圧供給手段よりも一桁以上高い抵抗体を電源から帯電部
材までの間に介在させた第二の電圧供給手段を有するこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記像担持体と前記帯電部材とを備える
着脱自在のプロセスユニットを有することを特徴とする
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】画像形成装置に対して着脱可能なプロセ
スユニットにおいて、像担持体と、上記像担持体に接触して設けられ、上記像
担持体を回転しながら帯電する帯電部材への電圧供給手
段であって、電源から帯電部材への第一の電圧供給手段
と、第一の電圧供給手段よりも一桁以上高い抵抗体を電
源から帯電部材までの間に介在させた第二の電圧供給手
段を有することを特徴とするプロセスユニット。
【請求項５】電子写真感光体表面に、接触帯電によっ
て均一帯電を行い、光の点滅信号を像露光することによ
って静電潜像を作成し、トナーにより現像し、転写、定
着し、プリント画像を得る画像形成装置において、該接触帯電は、像露光の主走査方向に延びた接触部を有
し、接触部と電子写真感光体の間に直流電界に反復振動
電界を重畳印加して帯電を行うものであり、ハーフトー
ンの記録時の画素の成長は、まず副走査方向に成長し、
次に主走査方向に成長するものであることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項６】像担持体表面に導電部材を当接させ、該
導電部材に電圧を印加することにより、前記像担持体表
面を所定の電位に帯電させる接触帯電装置を具備した画
像形成装置において、前記導電部材に印加する電圧を、画像形成工程時におい
ては、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧とし、画
像形成工程時以外においては、直流電圧のみとすること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項７】画像形成工程時以外において導電部材に
印加する直流電圧を、画像形成工程時において導電部材
に印加する直流電圧よりも高く設定することを特徴とす
る請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】画像形成工程時以外において導電部材に
印加する直流電圧を、像担持体表面の帯電開始電圧に応
じて可変制御することを特徴とする請求項７記載の画像
形成装置。
【請求項９】被帯電体の面との距離が大きくなってい
く距離領域を具備する帯電部材により被帯電体を帯電
し、被帯電体に対する帯電開始電圧値以上の電圧値を被
帯電面と帯電部材の前記距離領域との間に印加し、特に
画像部に振動電界を印加する画像形成装置において、非画像部と画像部とにおいて、前記距離領域に印加する
バイアス値が異なった値であり、且つ非画像部の最大電
圧が画像部よりも低い値であることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項１０】前記電圧は、直流電圧あるいは交流電
圧の少なくとも１つ以上であることを特徴とする請求項
９記載の画像形成装置。
【請求項１１】非画像部における距離領域に印加する
電圧は直流電圧であり、画像部における前記距離領域に
印加する電圧は直流電圧と交番電圧であることを特徴と
する請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１２】非画像部における距離領域に印加する
電圧は、交番電圧あるいは直流電圧が重畳された交番電
圧をある一定時間印加し、一定時間経過後はその電圧値
を変更することを特徴とし、画像部における前記距離領
域に印加する電圧は、直流電圧が重畳された交番電圧で
あることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１３】被帯電体の面との距離が大きくなって
いく距離領域を具備する帯電部材により被帯電体を帯電
し、被帯電体に対する帯電開始電圧値以上の電圧値を被
帯電面と帯電部材の前記距離領域との間に印加し、特に
画像部に振動電界を印加する画像形成装置において、非画像部において、帯電装置に印加する振動電界の周波
数と、画像部における同装置に印加する振動電界の周波
数を異なった設定とすることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項１４】帯電部材は接触型の帯電部材であるこ
とを特徴とする請求項９乃至１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】前記帯電部材は、ローラ状であること
を特徴とする請求項９乃至１４記載の画像形成装置。
【請求項１６】前記帯電部材は、ブラシあるいはパッ
ド状であることを特徴とする請求項９乃至１４記載の画
像形成装置。