JPH0519595A

JPH0519595A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0519595A
Application number: JP3231631A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nakahara; 隆中原; Toshio Yoshimoto; 敏生善本; Kenjiro Hori; 謙治郎堀; Satoru Akiyama; 哲秋山; Yasuhiro Nakada; 康裕中田; Yoshimi Kuramochi; 喜美倉持; Shunichi Masuda; 俊一増田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-09-14
Filing date: 1991-09-11
Publication date: 1993-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】帯電器に印加する出力の交流電流を安定した
所定の電流値に制御し、静電潜像を形成する記録体に帯
電不良が生ずることなく、所定の画像形成能力を保持で
きる画像形成装置の提供。【構成】静電潜像が形成される記録体８と、記録体８
に当接して印加する交流成分を含む帯電電圧を供給する
帯電電圧発生部２と、前記帯電電圧の交流成分と異なる
周波数を有する交流成分を前記記録体に印加する印加手
段６と、帯電電圧発生部２の出力交流電流値を検出して
前記出力交流電流値を所定値になるよう制御する電流値
制御回路１６と、印加手段６からの交流成分が帯電電圧
発生部２に流入して生ずる電流値制御回路１６の誤動作
を防止する誤動作防止回路１５とを有する高圧電源回路
１を備え記録体８に静電潜像を形成して画像形成するこ
とを特徴とする構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、静電画像の形成に接
触帯電方式を用いた電子写真式のプリンター、複写機
等、画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、静電潜像を中間媒体として画像形
成する画像記録装置は、主にコロナ帯電方式が用いら
れ、コロナ放電によって感光体ドラムに電荷を供給して
いた。コロナ放電を利用した公知の静電画像記録装置
は、コロナ放電電圧が５ＫＶ〜１０ＫＶと高電圧になる
ため、近年高圧電源が１ＫＶないし３ＫＶと比較的低い
低電圧静電プロセスによる接触帯電方式を用いた画像記
録装置が開発されている。

【０００３】この種の画像記録装置は、静電潜像が形成
される記録体、例えば感光体ドラムの芯金を基準電位と
して、帯電，現像，転写の各電位がそれぞれ決められて
いる。通常は高圧電源回路のグランド（以下ＧＮＤとい
う）レベルを感光体ドラムの芯金電位に等しくし、帯
電，現像，転写の各電位を高圧電源回路内で、このＧＮ
Ｄレベルを基準にして生成している。

【０００４】また、帯電器への出力電圧（以下帯電出力
電圧という）は、感光体への帯電性能を十分に発揮する
ために交流成分（以下帯電交流電圧という）と直流成分
（以下帯電直流電圧と言う）とを重畳した重畳バイアス
であり、特に交流成分は、帯電負荷インピーダンスの環
境変動に対応するために、定電流制御を行っている。ま
た現像器への出力電圧（以下現像出力電圧という）バイ
アスも通常は交流成分（以下現像交流電圧という）と直
流成分（以下現像直流電圧という）の重畳バイアスであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常、感光体ドラムは
回転して感光層に静電潜像を形成するため、その芯金は
摺動接点によって高圧電源回路のＧＮＤレベルと接続さ
れている。従って、摺動接点部に異物等が混在すると、
接触抵抗が数メグオームに達し、静電潜像形成部である
感光体ドラム，帯電器，現像器，転写装置の基準電位
が、高圧電源回路の基準電位であるＧＮＤレベルと異な
ってくる。コロナ放電を利用した画像形成装置において
は、高圧電源回路から見た帯電器の交流インピーダンス
は、数十メグオームあり、流れる電流は数百マイクロア
ンペアから数ミリアンペア程度であることから、前記摺
動接点部の接触抵抗が数メグオーム発生としても、感光
体ドラムの帯電性能にはそれほど影響を及ぼさないし、
現像出力電圧が帯電出力電圧に影響を及ぼすこともな
い。

【０００６】しかしながら、接触帯電方式を用いた画像
記録装置においては、高圧電源から帯電器を見た交流イ
ンピーダンスが数メグオームであり、かつドラム芯金か
らの帯電電圧発生回路をみた、現像交流バイアスの交流
インピーダンスが数メグオームになるため前記摺動接点
部接触抵抗が数百キロから数メグオームあると現像交流
成分が帯電電圧発生回路に流れ込み、帯電電圧出力、特
に定電流制御回路に悪影響を及ぼし帯電不良画像が発生
するという問題点があった。

【０００７】また、前述の従来例では、帯電器から見た
感光体ドラム部分の等価インピーダンスが帯電交流の周
波数によって変化することが考慮されていないため、環
境または構成部品の特性等の変化により周波数が上ると
感光体ドラムの帯電不良が、また周波数が下ると感光体
絶縁破壊等が起こる問題があった。そのため、帯電交流
電圧の周波数許容幅を狭くしなければならず、電源回路
の構成及び構成部品が高価となる問題があった。また、
画像密度・分解性能向上のために、積極的に帯電交流電
圧の周波数を変化させることも一方法として考えられ、
上記問題の対策を必要とする。

【０００８】本発明は上記の如き従来技術の問題点を解
消し、静電潜像を形成する記録体に帯電不良を生ずるこ
となく、所定の画像形成能力が保持できる画像形成装置
を提供することを目的とするものである。

【０００９】即ち、本発明の一態様としては、例えば感
光体ドラム摺動接点部の接触抵抗等に起因する他の交流
電圧の帯電電圧発生部への流入により生ずる帯電不良等
の悪影響を防止した画像形成装置を提供することを目的
とするものである。

【００１０】更に、この発明の別の態様は、帯電交流の
周波数の変化によって感光体に印加される交流電圧が変
化することを防止した画像形成装置を提供することを目
的とするものである。

【００１１】更にまた、本発明の一態様は帯電交流以外
の交流電流が帯電電圧発生部に流入した場合にも、或は
帯電電圧発生部の部品特性変化等により帯電周波数が変
化した場合にも、電流値制御回路を安定して動作させ、
かつ帯電性能を一定に維持することが可能な画像形成装
置の提供を目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、この発明に係
る画像形成装置の一態様は、直流電圧と交流電圧とを重
畳して記録体に当接した帯電器に印加する帯電電圧を生
成する帯電電圧発生部、および前記帯電電圧の交流電圧
周波数と異なる周波数の交流電圧を前記記録体に印加す
る交流を生成する印加手段とを有する画像形成装置であ
って、前記帯電電圧発生部は出力する帯電電流中の交流
電流を所定値に保つ電流値制御回路および前記帯電電流
中の交流電流と印加手段から出力された交流電流とを分
別し他の交流電流が帯電電圧発生部に流入して生ずる電
流値制御回路の誤動作を防止する誤動作防止回路を有す
る高圧電源回路を備えたことを特徴とする構成しによっ
て、前記の目的を達成しようとするものである。

【００１３】更に、本発明の別の態様の画像形成装置
は、直流電圧と交流電圧とを重畳して記録体に当接した
帯電器に印加する帯電電圧を生成する帯電電圧発生部を
有する画像形成装置であって、前記帯電電圧発生部は出
力する帯電電流中の交流電流を所定値に保つ電流値制御
回路を有し、帯電電圧中の交流電圧周波数の変化によっ
て帯電電流中の交流値を変化させて定電流制御を行うこ
とを特徴とする構成によって前記の目的を達成しようと
するものである。

【００１４】

【作用】以上の構成により、記録体、例えば感光体ドラ
ムに当接した帯電器には、帯電電圧発生部にて生成され
た直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電電圧が印加され
るが、その際、電流値制御回路の誤動作が防止でき、帯
電電圧発生部から出力する帯電電流中の交流電流値を電
流値制御回路によって所定値に保つことができ、この制
御作用によって、記録体への帯電性能を常に適切に発揮
できる。

【００１５】また、別の態様の構成では、帯電電圧中の
交流電圧周波数が変化した時は、帯電電圧発生部は出力
する帯電電流の交流電圧周波数の変化によって、その交
流電流値を変化させ、かつ電流値制御回路により帯電電
流中の交流電流を所定値に保つ定電流制御を行う。

【００１６】そして、感光体ドラムの交流インピーダン
スが変化したり、環境や部品の特性変化等により帯電電
流中の交流電流の周波数が変化しても、上記の制御作用
によって、感光体ドラムに適切な帯電交流電圧を印加し
て画像形成することができる。

【００１７】更に、上記態様を組み合わせた構成の態様
では、帯電出力以外の交流電流が帯電電圧発生部に流入
した場合にも、或は帯電電圧発生部の帯電周波数が変化
した場合にも帯電性能を一定に維持して安定した画像形
成ができる。

【００１８】

【実施例】以下この発明に係る画像形成装置を実施例に
より説明する。なお、実施例は、静電潜像を形成する記
録体である感光体ドラム等に高圧を供給するために備え
た高圧電源回路に特徴を有するものであり、以下、高圧
電源回路と記録体部分について説明する。

【００１９】図１は、この発明の第１実施例の要部を示
すブロック図である。１は画像形成装置の高電圧電源回
路、２は帯電電圧発生部、３は現像電圧発生部、４は転
写電圧発生部である。５は帯電電圧発生部２からの出力
電圧が印加される帯電器である帯電ローラで感光体ドラ
ム８に当接している。

【００２０】６は現像器で感光体ドラム８に近接してお
り、レーザダイオード等の発光素子１０によって形成さ
れた静電潜像をトナー現像するもので、本例では米国特
許第４，３９５，４７６号公報に記載されている様な交
番電界による現像方式を用いている。７は感光体ドラム
８のトナー像を用紙等の転写媒体１１に転写するための
転写ローラであり、転写電圧発生部４から出力されるト
ナー極性とは逆極性の電圧が印加されている。９は感光
体ドラム芯金と高圧電源回路ＧＮＤレベルとの間に生じ
る摺動接点部接触抵抗である。

【００２１】１２ないし１８は、帯電電圧発生部２の構
成要素で、１２は交流発振回路であり増幅回路１３およ
び出力インピーダンス回路１４を経て、帯電ローラ５に
帯電交流電圧を印加する。１５はフィルタ回路であり周
波数分別回路を構成し、帯電ローラ５から感光体ドラム
８の芯金を経て高圧電源回路ＧＮＤに流れる交流電流を
検知し、電流値制御回路１６への入力電圧を発生させ
る。

【００２２】電流値制御回路１６から出力される制御レ
ベル信号によって増幅率制御回路１７を制御し、この増
幅率制御回路１７の出力によって増幅回路１３を制御す
ることにより、帯電交流電圧の振幅を制御する。１８は
帯電直流電圧発生回路であり、帯電直流電圧を出力し帯
電交流電圧と重畳されて帯電出力電圧となる。

【００２３】１９ないし２２は現像電圧発生部３の構成
要素で、１９は感光体ドラム８と現像器６の間に交番電
界を発生させるための交流発振回路であり２０の増幅回
路を経てから、直流現像バイアスを発生する直流電圧発
生回路２２の出力と重畳され、そして出力インピーダン
ス回路２１を介して現像器６に現像出力電圧を印加す
る。

【００２４】図２は、帯電電圧発生部２を機能的に説明
するための回路ブロック図である。図１と同一の部分は
同一符号で示し重複説明を省略する。

【００２５】２３は現像電圧発生部３の出力端から静電
画像形成部を見た等価インピーダンスでありＺ_D と符号
を付す、２４は同じく帯電電圧発生部２の出力端から静
電画像形成部を見た等価インピーダンスでありＺ_P と符
号を付す。

【００２６】Ｑ１，Ｑ２は増幅回路１３からの交流電圧
を基にコンデンサＣ１を介してトランスＴ１を駆動する
ためのプッシュプルトランジスタである。抵抗Ｒ１，コ
ンデンサＣ２はトランスＴ１によって電圧増幅された帯
電交流電圧の負荷インピーダンスで高圧電源回路１に外
部負荷が接続されていないとき回路を保護する効果があ
る。抵抗Ｒ２，Ｒ３、コンデンサＣ３によって出力イン
ピーダンス回路１４を構成する。

【００２７】抵抗Ｒ４、コンデンサＣ４，Ｃ５、ダイオ
ードＤ２，Ｄ３によって倍電圧整流回路を構成し、抵抗
Ｒ５の両端の交流電圧を直流電圧に変換してコンパレー
タＣＯＰ１の負入力端子に入力する。コンパレータＣＯ
Ｐ１は、リファレンス電圧Ｖ_ref と前記倍電圧整流回路
の出力を比較し、ダイオードＤ１のカソード電圧を制御
しており、コンパレータＣＯＰ１とダイオードＤ１とで
電流値制御回路１６を構成している。

【００２８】増幅率制御回路１７はダイオードＤ１のア
ノード電圧レベルによって交流電圧の増幅率を制御す
る。抵抗Ｒ５，コンデンサＣ６でフィルタ回路１５を構
成すると共に周波数分別回路として機能する。コンデン
サＣ７は帯電電圧発生部２からの帯電出力の直流電圧分
をカットする。

【００２９】トランスＴ１から抵抗Ｒ２，Ｒ３、コンデ
ンサＣ３を介して帯電電圧発生部２の出力電圧を負荷Ｚ
_P に印加する。帯電交流電流は負荷Ｚ_P から高圧電源回
路ＧＮＤを経て、抵抗Ｒ５，コンデンサＣ６のフィルタ
回路及びコンデンサＣ６のフィルタ回路およびコンデン
サＣ７を通り、トランスＴ１に戻ってくる。その際、抵
抗Ｒ５の両端に生じた交流電圧に基づいて前述のように
所定電流値とする電流制御が行なわれる。

【００３０】現像電圧発生部３から出力された交流電圧
は現像負荷Ｚ_D に印加される。そして、摺動接点部接触
抵抗９が０Ωのときは現像交流電流は高圧電源回路ＧＮ
Ｄを介して現像電圧発生部回路に戻ってくる。しかしな
がら、摺動接点部に接触抵抗が生じると、接点Ｅから帯
電電圧発生部２を見たインピーダンスと接触抵抗９との
比によって現像交流電流が帯電電圧発生部２の回路に流
れ込む。

【００３１】帯電電圧発生部２の回路に流れ込んだ現像
交流電流は、抵抗Ｒ５の両端に交流電圧を発生させ、電
流値制御回路１６を誤動作させる。したがって、現像交
流電流が帯電電圧発生部２の回路に流れ込んだとして
も、抵抗Ｒ５の両端に前記誤動作を生ずるだけの交流電
圧が発生しないような抵抗Ｒ５，コンデンサＣ６のフィ
ルタ回路定数を選定することによって帯電交流の電流値
制御回路１６を正常に動作させることが可能となる。

【００３２】図３は、前記フィルタ回路１５の回路定数
と周波数による交流インピーダンス特性図であり、同図
を参照して、例えば帯電交流電圧周波数が１５０Ｈｚ、
現像交流電圧周波数が１８００Ｈｚの場合の抵抗Ｒ５，
コンデンサＣ６の交流インピーダンスの絶対値｜Ｚ｜を
説明する。

【００３３】曲線ＩはＲ５＝２３．７ＫΩ，Ｃ６＝１０
００ｐＦ、曲線IIはＲ５＝２７．４ＫΩ，Ｃ６＝２２０
００ｐＦ、曲線III はＲ５＝３４．８ＫΩ，Ｃ６＝３３
０００ｐＦの場合の周波数ｆに対する交流インピーダン
ス｜Ｚ｜を示す。

【００３４】曲線Ｉの場合、周波数１５０Ｈｚと周波数
１８００Ｈｚの交流インピーダンス｜Ｚ₀ ｜と｜Ｚ₁ ｜
は略々等しく、Ｒ５の両端に交流電圧が発生し電流値制
御回路１６が誤動作を起こす。

【００３５】曲線II及び曲線III は帯電交流の１５０Ｈ
ｚ交流インピーダンス｜Ｚ₀ ｜に比べて、現像交流の１
８００Ｈｚ交流インピーダンス｜Ｚ₂ ｜，｜Ｚ₃ ｜が極
端に小さいため、現像交流電流が帯電電圧発生部２の回
路に流れ込んだとしても、電流値制御回路１６は正常に
動作する。帯電電流の交流周波数と、現像電流の交流周
波数の差が大きい程抵抗Ｒ５とコンデンサＣ６とで構成
するフィルタ回路である周波数分別回路１５の上記効果
が大きいことは言うまでもない。

【００３６】即ち、現像器６からの現像交流電流が帯電
電圧発生部２にＧＮＤを経て流入しても、抵抗Ｒ５及び
コンデンサＣ６よりなるフィルタ回路１５により構成し
た周波数分別回路は、帯電交流電流と現像交流電流とを
分別して、帯電交流電流によって電流値制御回路１６を
作動させ、流入した現像交流電流による悪影響を排除す
ることができる。

【００３７】上記動作説明のように、フィルタ回路１５
は、電流値制御回路１６が帯電交流以外の周波数交流成
分により誤動作することを防止する誤動作防止回路でも
ある。

【００３８】また、上記の構成により、帯電出力部のイ
ンピーダンス変化によって帯電出力の周波数変化が起こ
り、帯電性能に問題が起ることをも本実施例は解決して
いる。以下、この点について説明する。

【００３９】図４は、上記第１実施例の要部ブロック図
である。帯電負荷インピーダンスＺ_P は等価的に、帯電
ローラ５の抵抗Ｒ_P1と感光体ドラムのインピーダンスＲ
_P2，Ｃ_P で表すことができる。帯電性能を一定に保つた
めには、感光体ドラム表面に振幅の変わらない交流電圧
を印加する必要がある。しかしながら、環境の変動等に
よって帯電ローラ５の抵抗Ｒ_P1が変化するため、振幅は
変わらない交流電圧を感光体ドラムに印加するには、帯
電交流の電流値は定電流制御する必要がある。

【００４０】また、感光体ドラム８のインピーダンスＺ
_P が抵抗Ｒ_P2とコンデンサＣ_P との並列接続で表わせる
ため、帯電交流の周波数が変化すると、インピーダンス
Ｚ_Pも変化し、帯電交流の定電流制御を行ったとして
も、感光体ドラム表面に印加される帯電交流電圧の振幅
が変化してしまう。

【００４１】環境または構成部品の特性変化等によっ
て、上述のような周波数変化が起こった場合にも感光体
ドラム表面に印加される帯電交流電圧の振幅一定に保つ
必要がある。

【００４２】帯電交流の電流値制御は前述の様に、抵抗
Ｒ５の両端の交流電圧を倍電圧整流してＣＯＰ１の正入
力端子の電圧Ｖ_ref と比較することによって行ってい
る。定電流性を良くするために、高周波ノイズ成分を抵
抗Ｒ５の両端に発生させないように、コンデンサＣ６を
並列に接続してフィルタ回路１５を構成している。

【００４３】以下、前述の図３を再度参照して説明す
る。曲線ＩはＲ５＝２３．７ＫΩ，Ｃ６＝１０００ｐ
Ｆ、曲線IIはＲ５＝２７．４ＫΩ，Ｃ６＝２２０００ｐ
Ｆ、曲線III はＲ５＝３４．８ＫΩ，Ｃ６＝３３０００
ｐＦの場合の周波数ｆに対する交流インピーダンス｜Ｚ
｜が示してある。

【００４４】帯電交流電圧の交流周波数が１５０Ｈｚの
とき、高周波ノイズ成分をカットするためと、定電流性
を良くするために、曲線Ｉの特性を持ったフィルタ回路
を採用する先行技術がある。例として、帯電負荷インピ
ーダンスＺ_P で、Ｒ_P1＝０．５ＭΩ，Ｒ_P2＝１００Ｍ
Ω，Ｃ_P ＝３００ｐＦとする。１５０Ｈｚ，振幅５００
μＡの正弦波を帯電負荷に印加した場合、Ｒ_P2，Ｃ_P の
並列インピーダンスの絶対値が３．５３ＭΩであること
により、感光体ドラム表面に印加される帯電交流電圧振
幅１７６５Ｖとなる。

【００４５】周波数変動が±２０％ある場合、上記条件
で１２０Ｈｚの場合、Ｒ_P2，Ｃ_P の並列インピーダンス
の絶対値が４．４２ＭΩで、感光体ドラム表面の帯電比
交流電圧振幅は２２１０Ｖ、同じく１８０Ｈｚの場合は
Ｒ_P2，Ｃ_P の並列インピーダンスが２．９５ＭΩで感光
体ドラム表面の帯電交流電圧振幅が１４７５Ｖとなる。

【００４６】帯電性能が最適となる帯電交流電圧振幅が
１７６５Ｖであるとすれば、周波数が２０％増加した１
８０Ｈｚの場合には帯電不良現象が起こり、周波数が２
０％減少した１２０Ｈｚの場合には異常放電が起こり、
感光体ドラムの感光絶縁層を破壊する恐れがある。

【００４７】この実施例では、上記の対策として帯電交
流周波数が上がれば定電流値を上げ、帯電交流周波数が
下れば定電流値を下げるような特性を持つフィルタ回路
１５によって構成される周波数分別回路を備えたことに
よって、周波数変動が行った場合にも常に良好な帯電性
能を発揮することが可能となる。

【００４８】次に、この実施例のフィルタ回路１５の特
性例について以下説明する。図３に示す曲線II，曲線II
I は、上記特性を発揮するフィルタ回路の交流インピー
ダンス−周波数特性曲線である。

【００４９】曲線Ｉの１５０Ｈｚ時の帯電交流電流振幅
制御値を５００μＡとすると、曲線IIで周波数が１２０
Ｈｚの場合、交流インピーダンスが増し、帯電交流電流
振幅制御値が４７６μＡとなり感光体ドラム表面の帯電
交流電圧振幅が２１０３Ｖと成る。同じく周波数が１８
０Ｈｚの場合、交流インピーダンスが減少し、帯電交流
電流振幅制御値が５２４μＡとなり感光体ドラム表面の
帯電交流電圧振幅が１５４６Ｖとなる曲線III で周波数が１２０Ｈｚの場合、帯電交流電流振
幅制御値が４５１μＡとなり、感光体ドラム表面の帯電
交流電圧振幅が１９９３Ｖとなる。同じく周波数が１８
０Ｈｚの場合、帯電交流電流振幅制御値が５５９μＡと
なり感光体ドラム表面の帯電交流電圧振幅が１６４９Ｖ
となる。

【００５０】以上の例でも明らかなように、帯電周波数
の変動に応じて、帯電交流電流値をフィルタ回路１５の
機能により変化させることによって、感光体ドラム表面
の帯電交流電圧の振幅を一定に保つことが可能となる。

【００５１】（第２実施例）図５は、この発明の第２実
施例を示す要部ブロック図である。図１と同一または相
当する部分は同一符号で示し、重複説明を省略する。

【００５２】２５は現象周波数成分のみを通すフィルタ
回路よりなる周波数分別回路である。現像交流電流が帯
電電圧発生部２の回路に流れ込んだ場合、周波数分別回
路２５を介して現像交流電流のみを高圧電源回路ＧＮＤ
に逃すことによって電流値制御回路１６に影響を及ぼす
ことがない。

【００５３】上記構成により、第１実施例と同様に帯電
周波数成分のみによる所定の電流制御が可能となる。

【００５４】（第３実施例）図６は、この発明の第３実
施例の要部ブロック図である。図４と同一または相当部
分には、同一符号を付し重複説明を省略する。この実施
例の特徴は、前記第１実施例に、交流発振回路１２の出
力により電流値制御回路１６を制御するための周波数−
電圧変換回路を設けたことにあり、周波数−電圧変換回
路６９は交流発振回路１２の周波数に比例する電圧を電
流値制御回路１６のコンパレータＣＯＰ１の正入力端子
に出力する。

【００５５】従って周波数が高くなると、ＣＯＰ１の正
入力端子も高くなり、帯電交流電流も増加する。そし
て、第１実施例と同様に、交流周波数の変化に応じて交
流電流値を変化させるので帯電性能を一定に保つことが
できる。

【００５６】特に画像密度切換えができる記録装置にお
いては、帯電交流電圧の周波数を画像密度に応じて変化
させて定電流制御することによって帯電ムラによるモワ
レ画像を防ぐ効果がある。このような場合、この第３実
施例により容易に実現できる。

【００５７】以上説明したように、本発明の第１，第２
実施例によれば、感光体ドラムに当接した帯電器５に
は、直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電電圧が印加さ
れ、感光体ドラム８に近接した現像器６には、帯電電圧
の交流電圧周波数と異なる周波数の交流電圧と直流電圧
とを重畳した現像電圧が印加される。

【００５８】そして、感光体ドラム８の摺動接点部の接
触抵抗９のために現像電流中の交流電流が現像器６から
帯電電圧発生部２に流入しても、帯電電圧発生部２に備
えたフィルター回路１５で構成した周波数分別回路が帯
電電流中の交流電流と現像電圧発生部３から出力された
現像電流中の交流電流とを分別して、帯電電流中の交流
電流によって電流値制御回路１６を作動させるので、電
流値制御回路１６の誤動作を防止して、帯電電流中の交
流電流値を電流値制御回路１６によって一定に保つこと
ができ、常に良好な帯電性能によって画像形成ができる
画像形成装置を提供することができる。

【００５９】更に、この発明の第１，第３実施例によれ
ば、感光体ドラム８に当接した帯電器５に帯電電圧発生
部２で生成した直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電電
圧が印加される。そして、帯電電圧発生部２は帯電電圧
中の交流周波数の変化によって交流電流値を変化させ、
そして電流値制御回路１６により帯電電流中の交流電流
を所定値に保つ定電流制御を行うので、静電画像形成部
の交流インピーダンスが変化したり、環境や部品の特性
の変化により帯電電圧中の交流電圧周波数が変化した時
も、感光体ドラム８には適切な帯電交流電圧を印加する
ことができ、帯電不良による異常画像が現れることがな
い。

【００６０】また、帯電交流周波数の精度を従来よりも
粗くすることができ、温度特性等の良い高価な部品を用
いる必要がなくコストの低減ができる。

【００６１】更にまた、画像密度によって帯電交流電圧
の周波数を変化させて適切な画像を効果的に記録するに
も好適な画像形成装置を提供することができる。

【００６２】更に本発明の第１実施例によれば、現像用
の交流電流が帯電電圧発生部２に流入した場合、或は帯
電電圧発生部２のインピーダンスが変化して、帯電周波
数が変化した場合にも、電流値制御回路１６を安定して
動作させることが可能であり、更に帯電性能を一定に維
持して画像形成ができる。

【００６３】（他の実施例）本発明は、上述の実施例に
限らず、特許請求の範囲の記載に示す範囲内で種々の応
用、変形が可能である。

【００６４】例えば、前記実施例では感光体ドラム８上
に他の交流成分を印加するものとして現像器６を例に説
明したが、現像器に限らず、転写を行う転写帯電器への
印加電圧、転写の前に設けられる転写を容易とするプリ
転写帯電器への印加電圧、転写紙を感光体ドラムから分
離する分離帯電器への印加電圧、感光体ドラム上の残留
トナーをクリーニングするブレードへの印加電圧、クリ
ーニング前にクリーニングをし易くするクリーニングプ
リ帯電器への印加電圧、クリーニング後の感光体ドラム
を均一電位とする除電帯電器への印加電圧のいずれにつ
いても交流成分を用いることができるので、これらの周
波数成分についても、本発明の構成によりカットして、
より正確な帯電電流の電流値制御をして良好な画像形成
ができる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、帯電電圧発生部より出力する交流成分を含む帯電電
圧を記録体、例えば感光体ドラムに当接して印化し静電
潜像を形成し画像を形成する。

【００６６】そして、電流値制御回路により帯電電圧発
生部の出力交流電流値を所定値とする制御により前記印
加は安定する。帯電電圧発生部の出力交流と異なる周波
数の交流成分が帯電電圧発生部に流入しても上記の出力
交流電流値制御が誤動作することがなく、また帯電電圧
発生部の出力交流の周波数が変化したときも上記の帯電
出力の交流電流値制御は所定の電流値制御ができるの
で、静電潜像を形成する記録体に帯電不良が生ずること
なく、安定した所定の画像形成能力を保持できる画像形
成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の要部ブロック図である。

【図２】第１実施例の帯電電圧発生部の回路ブロック
図である。

【図３】フィルタ回路の交流インピーダンス特性図で
ある。

【図４】第１実施例の要部ブロック図である。

【図５】第２実施例の要部ブロック図である。

【図６】第３実施例の要部ブロック図である。

【符号の説明】

１高圧電源回路２帯電電圧発生部３現像電圧発生部５帯電器６印加手段（現像器）８記録体（感光体ドラム）１５，２５フィルタ回路（周波数分別回路）（誤動
作防止回路）１６電流値制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者秋山哲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)発明者中田康裕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)発明者倉持喜美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)発明者増田俊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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像が形成される記録体と、該記録
体に当接して印化する交流成分を含む帯電電圧を供給す
る帯電電圧発生部と、前記帯電電圧の交流成分と異なる
周波数を有する交流成分を前記記録体に印加する印加手
段と、前記帯電電圧発生部の出力交流電流値を検出して
前記出力交流電流値が所定値になるよう制御する電流値
制御回路と、前記印加手段からの交流成分が前記帯電電
圧発生部に流入して生ずる前記電流値制御回路の誤動作
を防止する誤動作防止回路とを有する高圧電源回路を備
え前記記録体に静電潜像を形成して画像形成することを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】誤動作防止回路は、印加手段からの交流
成分の周波数をカットするフィルタ回路よりなることを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】印加手段は、記録体上の潜像を現像する
現像器であり、該現像器には直流バイアスと交流バイア
スを重畳した電界が印化されることを特徴とする請求項
１記載の画像形成装置。
【請求項４】帯電電圧発生部は、帯電ローラを有する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】フィルタ回路は、帯電電圧の交流周波数
の変化によって帯電電流中の交流電流値を可変し得る周
波数特性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６】静電潜像が形成される記録体と、該記録
体に当接して印化する交流成分を含む帯電電圧を供給す
る帯電電圧発生部と、前記帯電電圧発生部の出力交流電
流値を検出して前記出力交流電流値が所定値になるよう
制御する電流値制御回路と、前記帯電電流中の交流電圧
周波数の変化によって帯電電圧中の交流電流値を変化さ
せるよう前記電流値制御回路を制御する制御手段とを有
する高圧電源回路を備え前記記録体に静電潜像を形成し
て画像形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】制御手段は、帯電電流中の交流電圧周波
数の変化によって帯電電圧中の交流電流値を変化し得る
周波数特性を有するフィルタ回路によって構成したこと
を特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】制御手段は、帯電電流中の交流電圧周波
数の変化を電圧に変換して電流値制御回路を制御する周
波数−電圧変換器を有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９】帯電電圧の交流成分と異なる周波数を有
する交流成分を前記記録体に印加する印加手段を有し、
フィルタ回路は前記印加手段からの交流成分が電流値制
御回路に入力されることを防止し得る周波数特性を有す
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１０】静電潜像が形成される記録体と、該記
録体に当接して印化する交流成分を含む帯電電圧を供給
する帯電電圧発生部と、前記帯電電圧の交流成分と異な
る周波数を有する交流成分を前記記録体に印加する印加
手段と、前記帯電電圧発生部の出力交流電流値を検出し
て前記出力交流電流値が所定値となるよう制御する電流
値制御回路と、前記印加手段からの交流成分が前記帯電
電圧発生部に流入して生ずる前記電流値制御回路の誤動
作を防止し前記帯電電圧の交流成分の周波数変化によっ
て帯電電圧中の交流電流値を変化させる制御手段とを有
する高圧電源回路を備え前記記録体に静電潜像を形成し
て画像形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】制御手段は、印加手段からの交流成分
の周波数をカットし、帯電電圧の交流成分の周波数変化
によって帯電電圧中の交流電流値を可変し得る周波数特
性を有するフィルタ回路によって構成したことを特徴と
する請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】印加手段は、記録体上の潜像を現像す
る現像器であり、該現像器には直流バイアスと交流バイ
アスを重畳した電界が印化されることを特徴とする請求
項１０記載の画像形成装置。
【請求項１３】帯電電圧発生部は、帯電ローラを有す
ることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。