JPH10274912A - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動電圧を印加する作像プロセス機器を使用
した画像形成装置で、かつ作像プロセスのスピード及び
解像度を２種類以上の組み合わせで変更可能な画像形成
装置やプロセスカートリッジにおいて、低コストで特に
弊害無くモアレ像の発生を防ぐこと、また帯電バイアス
と現像バイアスの干渉による異常画像の発生を防止する
こと。 【解決手段】 振動電圧の交流電圧の周波数が作像プロ
セスのスピード及び／または解像度に応じて変更可能で
あり、かつ上記周波数の変更は同一の発振子３１より生
じる交番成分の分周比を変更することによって行なわれ
ること、２以上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３１より生じる交番成分
から生成させたこと等。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、複写
機、ファクシミリ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）方式或いは直接方式の画像形
成装置であって、画像形成のプロセススピード及び画像
形成の画素密度を変更可能な画像形成装置及びプロセス
カートリッジの改善に関する。

【０００３】

【従来の技術】画像担持体に該画像担持体を帯電処理す
る工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行さ
せる画像形成装置において、画像担持体を帯電処理する
手段・機器として、近時は接触帯電装置が多く用いられ
ている。

【０００４】接触帯電は、ローラ型・ブレード型・ロッ
ド型などの帯電部材（接触帯電部材、導電性部材）に電
圧を印加し、この帯電部材を被帯電体に当接もしくは近
接させて被帯電体面を帯電するものである。ここで、帯
電部材は被帯電体面に必ずしも接触している必要はな
く、帯電部材と被帯電体面との間に、ギャップ間電圧と
補正パッシェンカープで決まる放電可能領域さえ確実に
保証されれば、非接触（近接）でも構わないもので、こ
の場合も接触帯電の範疇とする。

【０００５】接触帯電装置は、非接触タイプであるコロ
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電圧化がはかれる、
．帯電過程で発生するオゾン量がごく微量であり、オ
ゾン除去フィルターの必要性がなくなる、．そのため
装置の排気系の構成が簡略化される、．メンテナンス
フリーである、．構成が簡単である、等の長所を有し
ている。

【０００６】接触帯電おいて、接触帯電部材に印加する
電圧（帯電バイアス）は振動電圧（交流電圧、時間と共
に電圧値が周期的に変化する電圧、ＡＣ印加方式）が多
く用いられている。

【０００７】ＡＣ印加方式に関し、本出願人が先に提案
したように（特公平３−５２０５８号公報）、振動電
圧、特には、帯電部材に直流電圧を印加したときの被帯
電体の帯電開始電圧（放電開始電圧）Ｖｔｈの２倍以上
のピーク間電圧Ｖｐｐを有する振動電圧を帯電部材に印
加して帯電を実行させる方式は、均一な帯電（除電）処
理をすることが可能であり、有効である。

【０００８】より詳しくは、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Ｖｄｃ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Ｖａｃ
と、を有する電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄｃ）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で
帯電部材により被帯電体を帯電するものである。

【０００９】また画像担持体に形成した静電潜像をトナ
ー像として現像処理する手段・機器として、現像部材に
現像バイアスとして振動電圧を印加するものもある。例
えば、所謂ジャンピング現像方式の現像装置は、現像剤
担持部材としての現像スリーブ上に現像剤塗布手段とし
てのブレードでトナー層を均一な薄層状に形成担持させ
て画像担持体の潜像面に接触対面させ、現像スリーブと
画像担持体間に直流電圧（直流成分）Ｖｄｃと交流成分
（交番成分）Ｖａｃを重畳した振動電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄ
ｃ）を現像バイアスとして印加することで、現像スリー
ブ側の担持トナーを画像担持体の潜像面に選択的に転移
させて潜像の現像を行うものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】近年、プリンタ等の画
像形成装置では、ユーザーのプリントニーズの多様化に
伴い、一つの機器で複数のプロセススピード（プリント
スピード）や解像度（画素密度）への対応が要望されて
いる。

【００１１】この場合において、本発明者の検討によれ
ば、振動電圧を印加する接触帯電装置を使用した画像形
成装置で、複数のプロセススピード及び解像度に対応す
る場合、以下のような問題が発生した。

【００１２】Ａ）第一の問題点は、接触帯電装置に印加
される振動電圧の周波数とライン走査のラインピッチの
空間周波数が重なった場合に発生する「モアレ像」と呼
ばれる干渉縞である。以下にこのモアレ像について説明
する。

【００１３】１．帯電部材に印加される振動電圧の周波
数をｆｐ（Hz） ２．プロセススピードとしての感光ドラム面移動速度を
Ｖｐ（mm/sec） ３．ライン走査の画素密度（解像度）をＤ（dots per i
nch ） ４．ライン走査のライン幅をｎ（dots） ５．ラインとラインの空隙をｍ（spaces） ６．１dot 巾をｄ（＝２５．４／Ｄ）（mm） ７．ラインピッチをＬ（＝（ｎ＋ｍ）ｄ）（mm） ８．ラインピッチの空間周波数をｆｓ（＝Ｖｐ／Ｌ）
（Hz） としたときに、振動電圧の周波数ｆｐ（Hz）の変動範囲
とラインピッチの空間周波数ｆｓが重なり、以下の式の
関係にある任意のｎとｍの画像において発生する干渉縞
をモアレ像と呼んでいる。

【００１４】 ｆｓ＝Ｖｐ／Ｌ＝Ｖｐ／（ｎ＋ｍ）ｄ≒ｆｐ このような現象を防止するため、例えば空間周波数ｆｓ
に対して帯電周波数ｆｐを十分に大きくするという対策
が考えられるが、周波数に応じて大きくなる帯電音の弊
害等があり、好ましくない。

【００１５】また、特開平６−１６１２１４号公報には
プロセススピード＝Ｖｐおよび解像度＝ｄに対応して発
振回路を選択して振動電圧の周波数を変更する提案がな
されている。しかしながら、この方法では複数の解像度
及びプロセススピードに対応する発振回路を用意しなけ
ればならないため、回路上のコストが高くなるという問
題があった。

【００１６】Ｂ）第二の問題点は、帯電部材に印加され
る振動電圧の周波数が現像スリーブに印加される振動電
圧の周波数の整数倍または整数分の１の関係に近い場合
に発生する周期的な「現像ムラ」である。以下にこの現
象について説明する。

【００１７】画像担持体である感光ドラムに当接させた
接触帯電部材である帯電ローラ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を帯電
させると、感光ドラムの概略の表面電位は直流電圧に対
応してほぽ均一になる。

【００１８】しかし、感光ドラム表面は帯電ローラに対
して移動するため微視的には、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、すな
わちピッチむらを生じている。

【００１９】感光ドラムのプロセススピードＶｐ（mm/s
ec）と帯電バイアスの周波数ｆｐ（Hz）に対して、感光
ドラム表面上での表面電位の変化が Ｖｐ／ｆｐ（mm）ピッチ で繰り返されている。

【００２０】一方、現像スリーブ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。

【００２１】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 Ｖｐ／ｆｄ（mm）ピッチ で繰り返される。

【００２２】上記のＶｐ／ｆｐ（mm）ピッチとＶｐ／ｆ
ｄ（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、それぞれの干渉に
より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。

【００２３】このような現像ムラは帯電部材に印加され
る振動電圧の周波数が現像スリーブに印加される振動電
圧の周波数の整数倍または整数分の１の周波数の前後で
発生する。また、基本的には感光ドラム上の表面電位ム
ラであるため、解像度が高い画像をプリントする場合の
方がムラの識別に容易となるため、ムラが発生する周波
数の範囲が広くなる傾向があった。

【００２４】また、特に帯電手段と現像手段を一体化し
て、画像形成装置本体から着脱可能としたプロセスカー
トリッジとした場合、画像形成装置本体との接点の構造
上、帯電バイアス電圧を帯電ローラ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に供給する導電
路が配置される場合があり、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、上述した画像ムラと同様な異常画像が発生する
場合があった。

【００２５】このような画像ムラの対策として、例え
ば、特開平５−２８９４４１号公報では帯電周波数ｆｐ
と現像周波数ｆｄの比を整数倍とすることが提案されて
いる。しかしながら、回路上のバラツキ等のため、印加
周波数の比を正確に整数倍にすることは困難であった。

【００２６】そこで本発明の第一の目的は、作像プロセ
スのスピード及び解像度を２種類以上の組み合わせで変
更可能な画像形成装置において、低コストで特に弊害無
くモアレ像の発生を防ぐことができる画像形成装置を提
供することにある。

【００２７】また本発明の第二の目的は、第一の目的に
加えて、帯電バイアスと現像バイアスの干渉による異常
画像の発生を防止する画像形成装置およびプロセスカー
トリッジを提供することにある。

【００２８】

【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及びプロセスカートリッジであ
る。

【００２９】（１）画像担持体に作用する作像プロセス
機器のひとつが、画像担持体に帯電部材を接触させ該帯
電部材に電圧を印加して画像担持体を帯電する接触帯電
装置であり、該装置の接触帯電部材に対する印加電圧
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り、作
像プロセスのスピード及び／または解像度を２種類以上
の組み合わせで変更可能な画像形成装置において、上記
接触帯電部材に印加される振動電圧の交流電圧の周波数
が作像プロセスのスピード及び／または解像度に応じて
変更可能であり、かつ上記周波数の変更は同一の発振子
より生じる交番成分の分周比を変更することによって行
なわれることを特徴とする画像形成装置、である。

【００３０】即ち、発信子の交流成分を分周することに
よって帯電周波数を作る径において、プロセススピード
や解像度の変更に応じて分周比を変えることによって帯
電周波数を変更するもので、このような構成をとること
により、各条件に最適な帯電周波数を低コストな回路で
供給できる。すなわち簡単な構成で、各プロセススピー
ド及び解像度に適した帯電周波数を選択することが可能
となり、モアレ像の発生を防ぐことができる。

【００３１】（２）前記装置は、前記画像担持体の静電
像を現像する現像手段を備え、前記現像手段に印加され
る振動電圧の周波数は、プロセススピード及び／または
解像度に応じて変更可能であることを特徴とする（１）
に記載の画像形成装置。

【００３２】（３）前記接触帯電部材に印加される振動
電圧の周波数は、前記現像手段に印加される振動電圧の
周波数と異なることを特徴とする（２）に記載の画像形
成装置。

【００３３】（４）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であり、それ等の振動電圧
印加機器のうちの一つは、画像担持体に帯電部材を接触
させ該帯電部材に所定の振動電圧を印加して画像担持体
を帯電する接触帯電装置である画像形成装置において、
上記２以上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、である。

【００３４】このような構成をとることにより、さらな
る効果として、プロセス機器に供給する振動電圧の発信
子がひとつですむためにさらにコスト的に有利な画像形
成装置を提供することができる。

【００３５】（５）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であり、それ等の振動電圧
印加機器のうちの一つは、画像担持体に帯電部材を接触
させ該帯電部材に所定の振動電圧を印加して画像担持体
を帯電する接触帯電装置であり、２種類以上の解像度に
よる作像が可能な画像形成装置において、上記２以上の
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、
少なくとも高解像度側では接触帯電装置に印加される交
番成分の周波数と、その他の振動電圧印加機器に印加さ
れる交番電圧の周波数の比が整数となることを特徴とす
る画像形成装置、である。

【００３６】即ち、帯電と同一の発信子の交流成分を作
り、少なくとも選択される解像度の高解像度側では、現
像周波数と帯電周波数の比を整数とするもので、このよ
うな構成をとることにより、さらなる効果として、帯電
と現像のバイアス干渉による異常画像の発生を防止する
ことができる。すなわち、各プロセス機器の振動電圧の
干渉による画像不良の発生を防止できる。

【００３７】（６）上記（１）から（５）の何れかに記
載の画像形成装置において、発振子として、画像形成装
置本体内に配置された集積回路の発振周波数を使用する
ことを特徴とする画像形成装置、である。

【００３８】このような構成をとることにより、さらな
る効果として、特別な発振回路を付加する必要がないた
め、さらにコスト的に有利な画像形成装置を提供するこ
とができる。

【００３９】（７）少なくとも、画像担持体、接触帯電
装置を収容して、上記（１）から（６）の何れかに記載
の画像形成装置に着脱自在に装着されることを特徴とす
るプロセスカートリッジ、である。

【００４０】このような構成とすることにより、モアレ
像や振動電圧の干渉による画像不良の発生の無いプロセ
スカートリッジを提供することができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】

〈実施形態例１〉（図１・図２） １）画像形成装置例の概略構成 図１に本発明に従う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、接触帯電方式、プロセスカートリッジ着脱式のレ
ーザビームプリンタである。

【００４２】１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。アルミニウム等の導電性ドラム基体
と、該ドラム基体の外周面に形成した感光層を基本構成
とする。

【００４３】２は接触帯電部材であり、本例では帯電ロ
ーラである。この帯電ローラ２は芯金２ａと導電性ゴム
ローラ部２ｂからなり、不図示の軸受けに回転自由に保
持させ、不図示の加圧バネにより感光ドラム１面に所定
の押圧力をもって圧接させてあり、本例では感光ドラム
１の回転に伴い従動回転する。

【００４４】帯電ローラ２に対して帯電バイアス印加用
電源３５から接点バネ１１・芯金２ａ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・電位に接触方式で均一に帯電処理され
る。本例においては、電源３５から帯電ローラ２に所定
の振動電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄｃ）を印加して回転感光ドラ
ム１の周面を均一に帯電処理する。

【００４５】１０１はレーザスキャナユニットである。
レーザ、ポリゴンミラー補正系レンズ等を含んでなり、
不図示のホストコンピュータ等から該プリンタに入力す
る時系列電気デジタル画像信号に応じて変調されたレー
ザ光Ｌを出力し、回転感光ドラム１の均一帯電処理面を
走査露光する。１０２はレーザスキャナユニット１０１
からの出力レーザ光Ｌを感光ドラム１面へ折り返すミラ
ーである。このレーザ光Ｌによる走査露光により、回転
感光ドラム１面に走査露光に対応した静電潜像が形成さ
れる。

【００４６】５１は現像装置であり、該装置により回転
感光ドラム１面に形成された静電潜像がトナー像として
反転現像または正規現像されて可視化される。

【００４７】該現像装置５１において、３は現像スリー
ブ、６はトナー７を貯蔵させたトナーユニット（トナー
容器）、８は現像スリーブ３に対するトナー塗布ブレー
ド、９はトナー攪拌棒、３７は現像スリーブ３に対する
現像バイアス印加用電源である。トナーユニット６内の
トナー７はトナー攪拌棒９の回動で攪拌されて帯電し、
その帯電トナーが矢示の反時計方向に回転駆動される現
像スリーブ３の外周面にトナー塗布ブレード８によりト
ナー薄層としてコートされ、感光ドラム１との対向部で
ある現像部に搬送される。そして該現像部において現像
スリーブ３に印加された現像バイアスの作用の下で現像
スリーブ３側から感光ドラム１側にトナーが静電潜像に
対応して選択的に移行することでり回転感光ドラム１面
の静電潜像がトナー像として現像される。

【００４８】本例の現像装置５１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３上に現像剤塗布手段としてのブレード８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１の潜像
面に接触対面させ、現像スリーブ３と感光ドラム１間に
直流電圧（直流成分）と交流成分（交番成分）を重畳し
た振動電圧を現像バイアスとして印加することで現像ス
リーブ３側の担持トナーを感光ドラム１の潜像面に選択
的に転移させて潜像の現像を行うものである。

【００４９】一方、給紙カセット１０３内に収容された
被記録材（転写紙）１０４が、給紙ローラ１０５によっ
て感光ドラム１での潜像の形成と同期してプリンタ内に
供給される。

【００５０】この被記録材１０４は、感光ドラム１上の
トナー像の先端と同期して、感光ドラム１とローラ形状
の転写手段１０７との接触ニップ部である転写部に搬送
され、該転写手段１０７によって前記のトナー像が被記
録材１０４上に転写される。１０８は転写手段１０７に
対する転写バイアス印加用電源であり、該電源から転写
手段１０７に対して、トナーの帯電極性とは逆極性で所
定電位の直流バイアスが所定のタイミングで印加され
る。

【００５１】転写部でトナー像の転写を受けた被記録林
１０４は回転感光ドラム１面から分離されて定着器１０
９へ搬送され、トナー像が永久像として定着され、画像
形成物（プリント）として排紙口１１０から機外の排紙
トレイ１１１に排出される。

【００５２】被記録材分離後の回転感光ドラム１面は、
クリーニング手段５によって、残留トナー（転写残りト
ナー）の除去処理を受けて清浄面化され、繰り返して作
像に供される。クリーニング手段５において、１０は回
転感光ドラム１面に当接して感光ドラム面から転写残り
トナー等を掻き落すクリーニングブレード、１１は廃ト
ナー容器である。

【００５３】１００はプリンタ本体に対して着脱自在の
プロセスカートリッジであり、本例のものは、画像担持
体としての感光ドラム１と、接触帯電部材としての帯電
ローラ２と、現像手段としての現像装置５１と、クリー
ニング手段５の４つのプロセス機器を包含させたもので
ある。１１２はプロセスカートリッジ１００を取り外し
可能に装着する、プリンタ本体側の装着手段である。

【００５４】プロセスカートリッジ１００がプリンタ本
体に対して正規に装着されると、プロセスカートリッジ
１００がプリンタ本体に対して機械的・電気的にカップ
リングして、プリンタ本体側の駆動機構でプロセスカー
トリッジ１００側の感光ドラム１、現像スリーブ３、ト
ナー攪拌棒９等の駆動が可能となり、またプリンタ本体
側の電気回路によりプロセスカートリッジ１００側の帯
電ローラ２への帯電バイアスの印加、現像スリーブ３へ
の現像バイアスの印加等が可能となり、プリント動作を
実行できる状態になる。

【００５５】２）帯電バイアス印加系 図２は本例プリンタにおける帯電バイアス印加系の要部
回路図を示している。

【００５６】発振器３１は周波数ｆ０［Hz］の交流周波
数を発生している。発振器３１によって発生された交流
周波数は分周器３３によって分周された後に帯電ローラ
２に対する帯電バイアス印加用電源３５の１次側に結線
される。帯電バイアス印加用電源３５の２次側には、直
流電圧を供給する重畳部３６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２に帯電バイアスと
しての所定の振動電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄｃ）が印加され
る。

【００５７】ここで、制御回路３２は不図示のホストコ
ンピューター等からの信号により、画像形成のプロセス
スピード及び解像度を切り替える制御をおこなうと同時
に、分周器３３の分周比も切り替える制御を行ってい
る。すなわち、制御回路３２により、画像形成のプロセ
ススピード及び解像度が変更されると同時に、分周器３
３の分周比も変更されるため、発振器３１からの交流周
波数ｆ０［Hz］は画像形成のプロセススピード及び解像
度に応じて分周器３３によって周波数ｆｐ１やｆｐ２に
分周されて電源３５に送られることになる。

【００５８】本実施形態例１では発振器３１の交流周波
数ｆ０を６３KHz に固定して、 １：解像度固定でブロセススピードのみ変更 ２：プロセススピード固定で解像度のみ変更 ３：解像度とプロセススピードを同時に変更 以上３種類の切り替えに応じて、分周器３３による分周
比を変更して、帯電周波数を変更して画出しを行った。
実験を行った組み合わせを表１に示す。

【００５９】

【表１】 表１において、 ・実験番号１−１から１−３が解像度固定でプロセスス
ピードのみ変更、 ・２−１から２−３がプロセススピード固定で解像度の
み変更、 ・３−１から３−３が解像度とプロセススピードを同時
に変更 を表わしている。

【００６０】また、表１には、各条件での空間周波数ｆ
ｓの値も、モアレが最も目立つｎ＋ｍの値が２から４の
場合について記した。

【００６１】各実験番号について、表中に記した分周比
で発振器３１の交流周波数ｆ０（＝６３KHz ）を分周し
て帯電周波数ｆｐ１〜ｆｐ３とした。

【００６２】尚、画出しにおける周波数以外の条件は電
源３５により交流成分のピーク間電圧を２０００Ｖと
し、−７００Ｖの直流電圧を重畳したものとした。

【００６３】また、現像スリーブ３（図１）を感光ドラ
ム１と３００μｍの間隔をもって対向配置し、５００Ｖ
の直流電圧と、周波数２０００Ｈｚ、ピーク間電圧１６
００Ｖの交流電圧を重畳したバイアスを印加することに
より現像を行った。

【００６４】以上の構成にて画出しを行ったところ、い
ずれの組み合わせにおいても、空間周波数ｆｓから十分
離れた帯電周波数で画出しを行ったため、モアレの発生
の無い良好な画像をプリントすることができた。

【００６５】尚、本実施形態例１では、発振器３１に使
用した矩形波をそのまま増輻して帯電バイアスとした
が、必要に応じて例えば分周器３３と電源３５の間にフ
ィルター等を設けることにより、波形を正弦波等に変更
して帯電バイアスとしても良い。

【００６６】〈実施形態例２〉（図３） 本実施形態例２は上記実施形態例１において発振器３１
の交流周波数を分周して現像バイアス用の振動電圧も作
っている。

【００６７】図３はその要部回路図を示しており、発振
器３１、制御回路３２、分周器３３、帯電バイアス印加
用電源３５は実施形態例１（図２）と同じであるため、
再度の説明は省略する。分周器３４は、機能としては分
周器３３と同じで、発振器３１の交流周波数を分周し
て、現像バイアス印加用電源３７に入力する働きを持
つ。

【００６８】現像バイアス印加用電源３７は基本的には
帯電バイアス印加用電源３５と同じ構成であり、直流電
圧を供給する重畳部３８を２次側に持ち、現像スリーブ
３に接続されている。

【００６９】本実施形態例２では実施形態例１と同様に
発振器３１の交流周波数ｆ０を６３KHz に固定して、 １：解像度固定でプロセススピードのみ変更 ２：プロセススピード固定で解像度のみ変更 ３：解像度とプロセススピードを同時に変更 以上３種類の切り替えに応じて、帯電周波数は分周器３
３によって分周比を変えることにより変更し、現像周波
数は分周器３４によって一定の分周比で固定して画出し
を行った。実験を行った組み合わせを表２および表３に
示す。

【００７０】

【表２】

【００７１】

【表３】 表２及び表３において、 ・実験番号４−１から４−３が解像度固定でプロセスス
ピードのみ変更、 ・５−１から５−３および７−１から７−３がプロセス
スピード固定で解像度のみ変更、 ・６−１から６−３および８−１から８−３が解像度と
プロセススピードを同時に変更 を表わしている。

【００７２】また、前記の表１と同様に、各条件での空
間周波数ｆｓの値も、モアレが最も目立つｎ＋ｍの値が
２から４の場合について記した。

【００７３】各実験番号について、表中に記した分周比
で発振器３１の交流周波数ｆ０（＝６３KHz ）を分周し
て帯電周波数ｆｐ１〜ｆｐ３および現像周波数ｆｄを作
り画出しを行った。画出しにおける周波数以外の条件を
以下に示す。

【００７４】帯電バイアスに関しては、実施形態例１と
同様に電源３５によりピーク間電圧を２０００Ｖとし、
一７００Ｖの直流電圧を重畳したものとした。

【００７５】現像スリーブ３は感光ドラム１と３００μ
ｍの間隔をもって対向配置し、交流成分のピーク間電圧
を電源３７により１６００Ｖとし、−５００Ｖの直流電
圧を重畳したバイアスを印加することにより現像を行っ
た。

【００７６】以上の構成にて画出しを行ったところ、い
ずれの組み合わせにおいても、実施形態例１と同様にモ
アレの発生の無い良好な画像をプリントすることができ
た。

【００７７】また、現像バイアス周波数も帯電バイアス
周波数と同じ発振器３１から分周して作られるため、現
像バイアス用の発振器が不要となるメリットが生じた。

【００７８】さらに、実験番号７−１から７−３および
８−１から８−３においては、選択される範囲において
最も高解像度である１２００ｄｐｉ時に現像周波数が帯
電周波数の正確に２倍になるため、相互のバイアスの干
渉による「うなり」が無くなり、解像度が高い画像をプ
リントしてもムラの無い画像を得ることができるととも
に、帯電バイアス電圧を帯電ローラ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に供給する導電
路が配置しても問題の無い構成となった。

【００７９】〈実施形態例３〉（図４） 本実施形態例３は上記実施形態例２において制御回路３
２によって、解像度およびプロセススピードの変更に伴
い現像周波数用の分周器３４の分周比も変える。

【００８０】図４はその要部回路図を示しており、発振
器３１、制御回路３２、分周器３３・３４、電源３５・
３７は実施形態例２（図３）と同じであるため、再度の
説明は省略する。

【００８１】本実施形態例３では発振器３１の交流周波
数ｆ０を６３KHz に固定して、解像度とプロセススピー
ドを同時に変更した。

【００８２】解像度とプロセススビードの切り替えに応
じて、帯電周波数は分周器３３によって分周比を変える
ことにより変更し、現像周波数は分周器３４によって分
周比を変えることにより変更して画出しを行った。実験
を行った組み合わせを表４に示す。

【００８３】

【表４】 表４における各実験番号について、表中に記した分周比
で発振器３１の交流周波数ｆ０（＝６３KHz ）を分周し
て帯電周波数ｆｐ１〜ｆｐ３および現像周波数ｆｄ１〜
ｆｄ３を作り画出しを行った。

【００８４】画出しにおける周波数以外の条件は実施形
態例２と同じ条件とした。

【００８５】以上の構成にて画出しを行ったところ、い
ずれの組み合わせにおいても、実施形態例１と同様にモ
アレの発生の無い良好な画像をプリントすることができ
た。

【００８６】また、全ての条件で現像周波数が帯電周波
数の整数倍になるため、相互のバイアスの干渉による
「うなり」の発生が無くなり、さらに、帯電バイアス電
圧を帯電ローラ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に供給する導電路が配置しても問題
の無い構成となった。

【００８７】〈実施形態例４〉（図５） 本実施形態例４は、プリンタ本体内の集積回路の発振周
波数を分周することによって帯電周波数と現像周波数を
作ることが特徴である。

【００８８】図５はその要部回路図を示しており、プリ
ンタ本体制御用ＣＰＵ３９のクロック周波数を使用して
いる。

【００８９】本実施形態例４のその他の構成は基本的に
は実施形態例２と同じであるため、再度の詳細な説明は
省略する。

【００９０】本実施形態例４の構成では現像バイアス周
波数や帯電バイアス周波数のための特別な発振器が不要
となるメリットが生じた。

【００９１】なお、本実施形態例４で使用する集積回路
の発振周波数としては、制御ＣＰＵ３９のクロック周波
数に限ることなく、ある程度高い周波数で発振している
ものであれば特に制限なく使用可能である。

【００９２】実施形態例１〜４において、接触帯電部材
２は、帯電ローラの形態のものに限らず、ブレード型・
ロッド型など他の形態のものでもよいことは勿論であ
る。

【００９３】帯電バイアスや現像バイアスにおいて、交
流成分（交番成分）Ｖａｃ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。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、振
動電圧を印加する作像プロセス機器を使用した画像形成
装置で、かつ作像プロセスのスピード及び解像度を２種
類以上の組み合わせで変更可能な画像形成装置におい
て、低コストで特に弊害無くモアレ像の発生を防ぐこと
ができ、また帯電バイアスと現像バイアスの干渉による
異常画像の発生を防止する画像形成装置およびプロセス
カートリッジを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１の画像形成装置の概略構成図

【図２】要部回路図

【図３】実施形態例２の要部回路図

【図４】実施形態例３の要部回路図

【図５】実施形態例４の要部回路図

【符号の説明】

１ 画像担持体（感光ドラム） ２ 接触帯電部材（帯電ローラ） ３ 現像スリーブ ３１ 発振器 ３２ 制御回路 ３３・３４ 分周器 ３５・３７ 帯電または現像バイアス印加用電源 １００ プロセスカートリッジ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像担持体に作用する作像プロセス機器
   のひとつが、画像担持体に帯電部材を接触させ該帯電部
   材に電圧を印加して画像担持体を帯電する接触帯電装置
   であり、該装置の接触帯電部材に対する印加電圧が、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り、作像プロ
   セスのスピード及び／または解像度を２種類以上の組み
   合わせで変更可能な画像形成装置において、 上記接触帯電部材に印加される振動電圧の交流電圧の周
   波数が作像プロセスのスピード及び／または解像度に応
   じて変更可能であり、 かつ上記周波数の変更は同一の発振子より生じる交番成
   分の分周比を変更することによって行なわれることを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記装置は、前記画像担持体の静電像を
   現像する現像手段を備え、前記現像手段に印加される振
   動電圧の周波数は、プロセススピード及び／または解像
   度に応じて変更可能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。
3. 【請求項３】 前記接触帯電部材に印加される振動電圧
   の周波数は、前記現像手段に印加される振動電圧の周波
   数と異なることを特徴とする請求項２に記載の画像形成
   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であり、それ等の振動電圧印加
   機器のうちの一つは、画像担持体に帯電部材を接触させ
   該帯電部材に所定の振動電圧を印加して画像担持体を帯
   電する接触帯電装置である画像形成装置において、 上記２以上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。
5. 【請求項５】 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であり、それ等の振動電圧印加
   機器のうちの一つは、画像担持体に帯電部材を接触させ
   該帯電部材に所定の振動電圧を印加して画像担持体を帯
   電する接触帯電装置であり、２種類以上の解像度による
   作像が可能な画像形成装置において、 上記２以上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、少なくとも高解像度側では接触帯電装置に
   印加される交番成分の周波数と、その他の振動電圧印加
   機器に印加される交番電圧の周波数の比が整数となるこ
   とを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１から５の何れかに記載の画像形
   成装置において、発振子として、画像形成装置本体内に
   配置された集積回路の発振周波数を使用することを特徴
   とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 少なくとも、画像担持体、接触帯電装置
   を収容して、請求項１から６の何れかに記載の画像形成
   装置に着脱自在に装着されることを特徴とするプロセス
   カートリッジ。