JP2006126447A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 直流電圧と交流電圧とを重ねて印加された帯電部材により感光体を接触式で帯電させる場合に，画像品質への悪影響を防止しつつ，状況変化に応じて確実に帯電音（共振音）の発生を軽減できること。
【解決手段】 帯電部材（帯電ローラ）に印加する交流電圧の信号による共振音の大きさを圧電素子ＰＺにより検出し，検出された共振音の大きさ（検出信号のレベル）が，所定の大きさを超える場合に，制御部５０により，帯電部材に印加する交流電圧信号の周波数を所定周波数分だけシフトさせる。
【選択図】図２

Description

本発明は，電子写真方式で画像形成を行う際に，像担持体（感光体ドラム）を接触帯電方式で帯電する画像形成装置に関するものである。

電子写真方式で画像形成を行う複写機，プリンタ，ファクシミリ装置等の画像形成装置には，電圧が印加されたローラやブレード等の帯電部材を感光体ドラム（像担持体）に接触させることにより感光体ドラム表面を帯電させる接触帯電方式を採用するものがある。
この接触帯電方式では，感光体ドラム表面の帯電ムラ防止（帯電の均一化）のため，直流電圧（ＤＣ電界）と交流電圧（ＡＣ電界）と重ねて帯電部材に印加する方式（以下，ＡＣ接触帯電方式という）が知られている。
このＡＣ接触帯電方式では，帯電部材に交流電圧（ＡＣ電界）を加えるため，その静電吸着力によって帯電部材や感光体ドラムが共振し，帯電音と呼ばれる非常に耳障りな騒音（交流電圧の信号による共振音）が発生する場合がある。
このような帯電音の防止対策としては，例えば，感光体ドラムの内部におもりやゴム等の防振部材を挿入することが考えられる。
その他，特許文献１や特許文献２において，帯電部材の構造及び材質，寸法によって帯電音を減少させる方法が提案されている。
また，特許文献３において，カオス発生器によって帯電部材に印加する交流電圧の周波数に不定期な変化（ゆらぎ）を与えることにより，帯電音（共振）を防止する方法が提案されている。
さらに，特許文献４においては，画像形成時の形成画像にモアレ像干渉縞が発生することを防止できる範囲で，帯電部材に印加する交流電圧の周波数を極力低く設定することが提案されている。
特開平７−４３９８５号公報 特開平６−１１９４５号公報 特開平６−１８６８２６号公報 特開平５−１１５７１号公報

しかしながら，感光体ドラム内部に防振部材を挿入する従来技術や，特許文献１や特許文献２に示される技術では，感光体ドラムの製造工数が増大する（製造コスト高を招く）上，帯電部材や感光体ドラムの経時変化（経時劣化）により帯電音が発生するという問題点があった。即ち，感光体ドラムの膜厚磨耗や帯電部材の表層磨耗，ガタ等の経時変化によって感光体ドラムや帯電部材の弾性共振周波数が変動する結果，帯電部材に印加する交流電圧の周波数の４倍或いは６倍といった周波数の高調波と共振し，非常に耳障りな帯電音が発生するという問題点が生じ得た。この場合，劣化した部材を交換する以外に帯電音解消策がない。
さらに，特許文献３に示される技術では，印加交流電圧の周波数にゆらぎが与えられるため，感光体ドラムの均一な帯電が損なわれるという問題点があった。
また，特許文献３及び特許文献４に示される技術は，いずれも帯電音の発生状況に応じて対応をとるものでないため，帯電音を有効に抑制できない状況が生じたり，或いは無用に印加交流電圧の周波数が変更されて画像品質に悪影響を与えたりするという問題点があった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，画像品質への悪影響を防止しつつ，状況変化に応じて確実に帯電音（共振音）の発生を軽減できるＡＣ接触帯電方式を採用した画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は，像担持体に接触する帯電部材に直流電圧と交流電圧との重畳電圧を印加することにより前記像担持体表面の帯電を行う接触帯電方式を採用する画像形成装置に適用されるものであり，前記帯電部材に印加する交流電圧の信号（以下，印加交流電圧信号という）による共振音の大きさを検出する手段を設け，それにより検出された共振音の大きさに基づいて前記印加交流電圧信号の周波数を調節するものである。
これにより，実際の共振音の発生状況に応じて前記印加交流電圧信号の周波数を，装置の共振周波数の帯域から外れるように調節でき，共振音の発生を確実に軽減できる。しかも，共振音の発生或いはその兆候が検知されたときにのみ前記印加交流電圧信号の周波数調節を行うようにできるので，画像品質への悪影響を最小限に留めることができる。
ここで，前記共振音を検出する手段としては，例えば，圧電素子を用いて前記共振音の音圧レベルを検出することにより，前記共振音の大きさを検出するものや，画像形成装置が通常備える用紙切れや紙詰まり，その他エラー発生等の各種状態が発生したことを警告する警報ブザー出力手段におけるブザー音出力部（即ち，スピーカ部）を前記共振音の大きさを検出する検出部として兼用するもの等が考えられる。
また，前記印加交流電圧信号の調節方法としては，例えば，検出された共振音の大きさ（検出信号のレベル等）が予め設定された大きさを超える場合に，前記印加交流電圧信号の周波数を予め設定された周波数分だけプラス方向若しくはマイナス方向にシフトすること等が考えられる。

本発明によれば，帯電部材への印加交流電圧信号による実際の共振発生状況を検出し，その検出結果に基づいて前記印加交流電圧信号の周波数を共振周波数から外すように調節するので，共振音の発生を確実に軽減できる。しかも，共振音の発生或いはその兆候が検知されたときにのみ前記印加交流電圧信号の周波数調節を行うようにできるので，画像品質への悪影響を最小限に留めることができる。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置Ｘの概略全体構成図，図２は画像形成装置Ｘにおける共振音の検出及び帯電ローラへの印加交流電圧の周波数調節に関する回路構成図，図３は画像形成装置Ｘにおける交流信号生成回路５１の入出力信号のタイミングチャート，図４は画像形成装置Ｘにおける共振確認実験に用いた実験装置の概略構成を表すブロック図，図５は画像形成装置Ｘにおける帯電ローラへの印加交流電圧信号の波形（Ｃｈ１）と共振音検知回路の検出信号の波形（Ｃｈ２）とを表す図，図６は画像形成装置Ｘにおける帯電ローラへの印加交流電圧信号の周波数をスイープさせた場合における印加交流電圧信号の周波数と共振音の大きさを表す信号との関係を表す図，図７は画像形成装置Ｘにおける共振音検出回路の他の実施例を表す回路図である。

まず，図１を用いて，本発明の実施形態に係る画像形成装置Ｘの概略全体構成について説明する。
画像形成装置Ｘは，電圧が印加された帯電ローラ（帯電部材の一例）を感光体ドラム（像担持体の一例）に接触させることにより感光体ドラム表面を帯電させる接触帯電方式を採用する電子写真方式の画像形成装置であり，感光体ドラム表面の帯電ムラ防止（帯電の均一化）のため，直流電圧と交流電圧との重畳電圧を前記帯電ローラに印加する方式を採用するものである。
画像形成装置Ｘは，図１に示すように，ＣＰＵ，ＡＳＩＣ等の演算手段及びその周辺装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）からなる制御部５０，ＡＤＦ（自動搬送装置）１０５により自動搬送された或いは原稿台１０６にセットされた原稿上に形成された画像を読み取るＣＣＤ等からなる画像読取部１３０，その読み取られた画像（原稿画像）をシート（記録紙）に形成する画像形成部１２０，及び当該画像形成装置Ｘの上面部に配設され，印刷枚数や印刷倍率，印刷シート種別，後処理種別等に関する各種の設定情報を表示すると共に，ユーザによる各種の操作が行われる液晶タッチパネル等の操作表示部１０７等を備えて構成されている。
前記制御部５０は，前記ＲＯＭに格納された所定のプログラムに従った処理を実行することにより当該画像形成装置Ｘを統括的に制御する制御手段である。
前記画像形成部１２０は，静電潜像を担持する感光体ドラム１２１と，その周囲に配設された各要素，即ち，前記感光体ドラム１２１の表面を一様に帯電させる帯電ローラ１２３，前記感光体ドラム１２１の表面にレーザービームを照射して静電潜像を形成する不図示の露光装置，前記静電潜像を現像する現像装置１２４，現像されたトナー画像をシートに転写する転写装置１２５，及び転写後の感光体ドラム１２１の表面に残存するトナー粒子を除去するクリーニング装置１２２とを備えて構成されている。
また，シートを収容する給紙カセット１０２，１０３，及び手差し給紙トレイ１０４のシートを，１枚毎にシート搬送路１１１に給紙する給紙ローラ１１２，１１３，１１４と，シート搬送路１１１近傍に設けられ前記画像形成部１２０に対して前記シートを搬送する搬送ローラ１１５と，画像形成終了後のシートを排出トレイ２０４上に排出する排出ローラ１１６と，両面印刷時に画像形成後のシートを表裏面反転させて前記画像形成部１２０へ再度搬送する両面ユニット１４０とを備えている。
ここで，本画像形成装置Ｘでは，前記帯電ローラ１２３（帯電部材の一例）に直流電圧と交流電圧とが重畳された電圧が印加され，その帯電ローラ１２３が前記感光体ドラム１２１（像担持体）に接触しながら回転することにより，前記感光体ドラム１２１表面を一様に帯電させる前記ＡＣ接触帯電方式を採用するものである。
さらに，画像形成装置Ｘは，前記帯電ローラ１２３に印加する交流電圧の信号に対して前記帯電ローラ１２３や前記感光体ドラム１２１が共振して発生する共振音（帯電音）の大きさを検出し，検出した共振音の大きさに基づいて前記帯電ローラ１２３に印加する交流電圧の周波数を調節することにより，帯電音の発生を抑制するものである。なお，画像形成装置Ｘでは，前記感光体ドラム１２１の帯電部材として前記帯電ローラ１２３を用いているが，これに限らず，例えばブレード部材（帯電ブレード）等を用いることも考えられる。

次に，図２に示す回路図を用いて，画像形成装置Ｘにおける共振音（帯電音）の検出及び帯電ローラ１２３への印加交流電圧の周波数調節に関する回路構成について説明する。
図２に示すように，画像形成装置Ｘは，前記帯電ローラ１２３に印加する交流電圧の信号による共振音の大きさを検出する共振音検出手段の一例として，共振音の音圧レベルを検出する圧電素子ＰＺ及びその圧電素子ＰＺの出力信号を処理する共振音検知回路５５を備えている。
共振音検知回路５５は，前記共振音の音圧レベルを検出する圧電素子ＰＺを備え，この圧電素子ＰＺの検出信号に所定の信号処理を施すことにより，前記共振音の大きさ（音圧レベル）を表す共振検知信号を生成する回路である。前記圧電素子ＰＺは，前記帯電ローラ１２３及び前記感光体ドラム１２１の近傍に配置されている。なお，前記圧電素子（音圧レベルセンサ）としては，ピエゾ圧電素子や，コンデンサマイク等の音圧レベルセンサを用いることが考えられる。
次に，前記共振検知回路５５における，前記圧電素子ＰＺの検知信号に対する信号処理について説明する。
前記圧電素子ＰＺの検知信号は，コンデンサＣ５によりその直流成分がカットされ，高周波数の交流成分のみが抽出される。さらに，その交流成分の信号は，抵抗Ｒ８を介してその検知信号（交流成分信号）を増幅する演算増幅器ｕ１の「−（マイナス）」入力端に入力される。ここで，演算増幅器ｕ１では，検知信号が増幅されるとともに，帰還経路に設けられた抵抗Ｒ９及びコンデンサＣ６によって積分され，高周波数成分を含むノイズの除去も行われる。即ち，演算増幅器ｕ１及びその周辺回路は，前記圧電素子ＰＺの検知信号に対し，増幅処理とバンドパスフィルタ処理とを施す。ここで，バンドパスフィルタのフィルタ特性としては，前記帯電ローラ１２３に印加する交流電圧の周波数の２倍〜６倍程度の周波数成分を通過させる特性とすることが望ましい。
前記演算増幅器ｕ１で増幅された検知信号は，再びコンデンサＣ７によりその直流分がカットされ，さらに，ダイオードＤ１，Ｄ２によって整流されるとともに，コンデンサＣ８によってリップル電圧が平滑化されて完全な直流信号に変換された後，前記制御部５０のアナログ信号入力端に入力される。このアナログ信号入力端に入力された信号は，前記制御部５０が内蔵するＡ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換されるとともに，前記制御部５０が内蔵する記憶部に記憶され，ＣＰＵによる各種演算に用いられる。

次に，前記帯電ローラ１２３に印加する交流電圧信号の基準信号となる交流入力信号（ＨＶＣＬＫ）を生成する交流信号生成回路５１について説明する。
この交流信号生成回路５１は，図２に示すようにトランジスタと抵抗とからなり，前記制御部５０から入力される２つの基準信号ｏ１，ｏ２に応じて前記交流入力信号（ＨＶＣＬＫ）を生成する。
図３は，前記交流信号生成回路５１の入出力信号のタイミングチャートを表す。
ある設定時間をｔ（以下，基準時間という）とした場合，図３に示すように，前記制御部５０により，ＯＮ／ＯＦＦの変化周期が４ｔ，ＯＮ／ＯＦＦのデューティー比が１／４の基準信号ｏ１と，その基準信号ｏ１に対して前記基準時間ｔ分だけ位相が進められ，ＯＮ／ＯＦＦの変化周期が４ｔ，ＯＮ／ＯＦＦのデューティー比が３／４の基準信号ｏ２とが出力された場合，前記交流信号生成回路５１により，前記基準時間ｔごとに電圧が＋Ｖx→０→−Ｖx→０→＋Ｖx→…と切り替わる周期４ｔの前記交流入力信号（ＨＶＣＬＫ）が生成される。この交流入力信号がコンデンサＣ３によって図３に破線で示すような交流信号（周波数：１／４ｔ）に変換される。
従って，前記制御部５０が，前記基準信号ｏ１，ｏ２における前記基準時間ｔを変化させる（調節する）ことにより，前記交流入力信号の周波数を調節する（シフトする）ことができる。
ここで，前記制御部５０は，クロック信号発振器を内蔵し，そのクロック信号を基準として２つの前記基準信号ｏ１，ｏ２の生成及び前記基準時間ｔの調節を行う。
前記交流信号生成回路５１により生成され，前記制御部５０によって周波数が調節された交流入力信号（ＨＶＣＬＫ）は，コンデンサＣ３により正弦波の基準交流電圧信号（周波数：１／４ｔ）に変換され，その基準交流電圧信号がＡＣ増幅回路５３により増幅される。
さらに，増幅された前記基準交流電圧信号は，ＡＣトランス５２によりＤＣ電源５４からの直流電圧信号と重畳され，重畳後の電圧信号が前記帯電ローラ１２３に印加される。
なお，前記帯電ローラ１２３に印加する交流電圧を生成及びその周波数を調節（シフト）する構成は，図２に示すような回路構成の他，周知のアナログ発信回路や，ゲートアレイ等を用いた他のデジタル回路等により生成する構成であってもかまわない。

一方，前記制御部５０は，前記操作表示部１０７から所定の画像形成開始操作がなされたことを検知すると，前記画像形成部１２０の各構成要素に画像形成を行わせる各種制御の一環として，前記交流信号生成回路５１に対して前記基準信号ｏ１，ｏ２を出力することによって前記帯電ローラ１２３に印加する交流電圧を発生させるとともに，前記ＤＣ電源５４に所定の制御信号であるＤＣリモート信号を出力することにより，前記帯電ローラ１２３に印加する直流電圧を発生させる。これにより，前記帯電ローラ１２３に対して直流電圧と交流電圧とが重畳された電圧が印加され，画像形成動作中の状態となる。
さらに，前記制御部５０は，前記画像形成動作中（前記帯電ローラ１２３への電圧印加中）に，前記共振音検知回路５５の検知信号（共振検知信号）のＡ／Ｄ変換及び記憶部への一時記憶を行い，その値（以下，共振音検出レベルという）に基づいて前記帯電ローラ１２３に印加する交流電圧の周波数調節を行う（交流周波数調節手段の一例）。
具体的には，前記制御部５０は，前記共振音検出レベル（即ち，共振音の大きさ）が，予め記憶部に記憶された許容設定レベルを超えているか否かを判別し，前記許容設定レベルを超えている場合に，前記帯電ローラ１２３への印加交流電圧の周波数を予め定められた周波数分だけプラス方向或いはマイナス方向へシフトさせる。これは，前記交流信号生成回路５１に供給する前記基準信号ｏ１，ｏ２における前記基準時間ｔを予め設定された調節時間幅Δｔ分だけプラス方向或いはマイナス方向へ変更することにより行う。
これにより，印加交流電圧の周波数が，装置の共振周波数の帯域から外れ，共振音の発生を確実に軽減できる。しかも，共振音の発生或いはその兆候が検知されたときにのみ前記印加交流電圧の周波数調節を行うので，画像品質への悪影響を最小限に留めることができる。

以下，前記帯電ローラ１２３への印加交流電圧の周波数をどの程度調節すれば共振を軽減できるかを確認した実験（以下，共振確認実験という）について説明する。
図４は，前記画像形成装置Ｘにおける前記共振確認実験に用いた実験装置の概略構成を表すブロック図である。
前記共振確認実験では，図２に示した前記ＡＣトランス５２及び前記ＡＣ増幅回路５３からなるＡＣ電源５２ａと前記ＤＣ電源５４とによって交流電圧と直流電圧とが重畳された電圧を前記帯電ローラ１２３に印加するとともに，前記圧電素子ＰＺ及び前記共振音検知回路５５により，前記印加交流電圧により発生する前記帯電ローラ１２３や前記感光体ドラム１２１の共振音の大きさを検出した。
また，前記ＡＣ電源５２ａには，ファンクションジェネレータ６２により交流信号（サイン波）を供給し，その周波数を所望の周波数に設定した。このファンクションジェネレータ６２の出力信号の周波数を調節することにより，前記帯電ローラ１２３への印加交流電圧の周波数が調節される。
一方，前記帯電ローラ１２３への印加電圧信号と前記共振音検知回路５５による検知信号とを，デジタルオシロスコープ６１により分析した。なお，前記帯電ローラ１２３への印加電圧信号は，高圧プローブ６３を介して前記デジタルオシロスコープ６１に取り込んだ。

次に，図５及び図６を用いて，図４に示す実験装置を用いて前記デジタルオシロスコープ６１による測定結果について説明する。
ここで，図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は，各々前記帯電ローラ１２３への印加交流電圧信号の波形（上半分のＣｈ１）と，前記共振音検知回路５５の「※Ａ」点（図２参照）における信号の波形（下半分のＣｈ２）とを表し，各々前記印加交流電圧信号の周波数が，１．２２７ｋＨｚ，１．２６３ｋＨｚ及び１．１８８ｋＨｚである場合の測定データを表す。
図５（ａ）からわかるように，本実験装置では，前記帯電ローラ１２３への印加交流電圧信号の周波数が１．２２７ｋＨｚである場合に，前記共振検知回路５５による検知信号レベル（振幅）が大きくなり，共振していることがわかる。
また，図５（ｂ），（ｃ）からわかるように，前記印加交流電圧信号の周波数を，共振周波数（１．２２７ｋＨｚ）から約＋４０Ｈｚ（実験では＋３６Ｈｚ）或いは約−４０Ｈｚ（実験では−３９Ｈｚ）だけシフトさせれば，共振音のレベル（振幅）は，約１／３程度にまで軽減できる。
さらに，図５（ａ）から，前記帯電ローラ１２３への印加交流電圧信号の周波数の約４倍の周波数で共振していることがわかる。
また，図６は，前記帯電ローラ１２３への印加交流電圧の周波数をスイープさせた場合における，前記印加交流電圧の周波数（横軸）と共振音の大きさを表す前記共振検知回路５５の「※Ｂ」点（図２参照）における信号レベル（縦軸）との関係を表すものである。
この図６から，前記印加交流電圧の周波数を，共振周波数（約１．２２７ｋＨｚ）からプラス方向或いはマイナス方向にシフトするほど，共振音のレベル（「※Ｂ」点の信号レベル）が小さくなることがわかる。また，この図６からも，前記印加交流電圧の周波数を，共振周波数（約１．２２７ｋＨｚ）からプラス方向或いはマイナス方向に約４０Ｈｚ（共振周波数に対して約３．３％）だけシフトすれば，共振音のレベルを１／３程度にまで軽減できることがわかる。

図５及び図６に示したように，前記帯電ローラ１２３への印加交流電圧の周波数をどの程度シフトさせれば共振を軽減できるかは，予めの測定により求めることができる。
従って，前記制御部５０により，前記共振音検知回路５５による検知信号のレベルが前記許容設定レベルを超えた場合に，予めの測定により求めた周波数のシフト幅だけプラス方向或いはマイナス方向へシフトさせれば，共振音を十分に抑えることができる。また，前記許容設定レベルを共振発生時の検出レベルよりやや低めに設定しておくことにより，共振の兆候段階で周波数調節を行って共振発生を未然に防止することも可能となる。
ここで，図５及び図６の結果に基づけば，共振の発生或いはその兆候が検知された場合に，前記印加交流電圧信号の周波数のシフト幅を，例えば４０Ｈｚ〜５０Ｈｚ程度（共振を検出したときの前記印加交流電圧信号の周波数の３％〜４％程度）とすればよい。これを，図２及び図３で示した周波数調節方法における前記基準時間ｔの調節時間幅Δｔに換算すれば，７μＳ〜９μＳ程度となる。また，共振周波数が１ｋＨｚであるときに，５０Ｈｚシフトさせる場合，前記基準時間ｔの調節時間幅Δｔは約１２μＳとなる。
また，プラス方向へシフトするかマイナス方向シフトするかは，予めいずれかの方向を定めておくことや，前記印加交流電圧信号の基準周波数を予め設定しておきその基準周波数に近くなる方向にシフトすること，或いは実際にプラス方向とマイナス方向との各々に仮シフトを行い，前記共振検知回路５５による検知信号のレベルがより低くなる方向（即ち，共振音がより小さくなる方向）に最終的にシフトすること等が考えられる。

ところで，図２に示した前記共振音検知回路５５では，圧電素子ＰＺを共振音の検出部として用いたが，その代わりに，当該画像形成装置Ｘを含め，一般的な画像形成装置が，用紙切れや紙詰まり，その他エラー発生等の各種状態が発生したことの警告用として備える警報ブザー出力回路におけるブザー音出力部（即ち，スピーカ部）を共振音の大きさを検出する検出部として兼用する実施例も考えられる。
以下，図７の回路図を用いて，そのような実施例に係る共振音検知回路５５’について説明する。
この実施例に係る共振音検知回路５５’は，前記共振音検知回路５５（図２）と大部分が同じ構成であるので，ここでは，前記共振音検知回路５５と異なる部分についてのみ説明する。なお，図７において，図２に示すものと同じ構成要素は，同じ符号で表している。
画像形成装置Ｘは，警報ブザー出力回路として，警報ブザー駆動用のトランジスタＱ３とそのトランジスタＱ３の出力側に接続されたブザー出力部ＢＺ（即ち，スピーカ部）とを備える。そして，前記トランジスタＱ３に対するブザー駆動信号（例えば，１ｋＨｚ程度の周波数の矩形波）のＯＮ／ＯＦＦを前記制御部５０によって制御することにより，ブザー音を出力するか否かが制御される。前記制御部５０は，不図示の用紙センサや紙詰まりセンサ等の検出結果に基づいて，ブザー音を出力するか否かを制御する。
一方，図７に示す前記共振音検知回路５５’では，前記共振音検知回路５５（図２）における前記圧電素子ＰＺを前記ブザー音出力部ＢＺに置き換えた回路構成を有している。これにより，前記警報ブザー出力回路（警報ブザー出力手段）における前記ブザー音出力部ＢＺが，前記印加交流電圧信号により生じる共振音の大きさを検出する検出部として兼用されている。ここで，前記ブザー音出力部ＢＺは，電気信号を音（振動）に変換するスピーカであるので，前記ブザー駆動信号をＯＦＦとしている間は，共振音が伝わることによりその共振音の大きさ（強さ）に対応したレベルの電気信号を発生させるマイクとして機能する。その電気信号のレベルを検出すれば，共振音の大きさを検出できる。この場合，前記ブザー音出力部ＢＺは，前記帯電ローラ１２３及び前記感光体ドラム１２１の近傍に配置することが望ましい。
このような構成により，既存の警報用ブザーを共振音の検出部として兼用できるので，新たに圧電素子等を設ける必要がなく，よりシンプルかつ安価な装置構成にできる。

本発明は，画像形成装置に利用可能である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置Ｘの概略全体構成図。 画像形成装置Ｘにおける共振音の検出及び帯電ローラへの印加交流電圧の周波数調節に関する回路構成図。 画像形成装置Ｘにおける交流信号生成回路５１の入出力信号のタイミングチャート。 画像形成装置Ｘにおける共振確認実験に用いた実験装置の概略構成を表すブロック図。 画像形成装置Ｘにおける帯電ローラへの印加交流電圧信号の波形（Ｃｈ１）と共振音検知回路の検出信号の波形（Ｃｈ２）とを表す図。 画像形成装置Ｘにおける帯電ローラへの印加交流電圧信号の周波数をスイープさせた場合における印加交流電圧信号の周波数と共振音の大きさを表す信号との関係を表す図。 画像形成装置Ｘにおける共振音検出回路の他の実施例を表す回路図。

符号の説明

Ｘ…画像形成装置
ＰＺ…圧電素子
ＢＺ…ブザー音出力部
５０…制御部
５１…交流信号生成回路
５２…ＡＣトランス
５２ａ…ＡＣ電源
５３…ＡＣ増幅回路
５４…ＤＣ電源
５５…共振音検知回路
６１…デジタルオシロスコープ
６２…ファンクションジェネレータ
１０７…操作表示部
１１１…シート搬送路
１２０…画像形成部
１２１…感光体ドラム（像担持体）
１２３…帯電ローラ（帯電部材）
１３０…画像読取部

Claims (4)

1. 像担持体に接触する帯電部材に直流電圧と交流電圧との重畳電圧を印加することにより前記像担持体表面の帯電を行う画像形成装置であって，
   前記交流電圧の信号による共振音の大きさを検出する共振音検出手段と，
   前記共振音検出手段により検出された共振音の大きさに基づいて前記交流電圧の周波数を調節する交流周波数調節手段と，
   を具備してなることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記共振音検出手段が，圧電素子を用いて前記共振音の音圧レベルを検出することにより前記共振音の大きさを検出してなる請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記共振音検出手段が，警報ブザー出力手段におけるブザー音出力部を前記共振音の大きさを検出する検出部として兼用してなる請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記交流周波数調節手段が，前記共振音検出手段により検出された共振音の大きさが予め設定された大きさを超える場合に，前記交流電圧の周波数を予め設定された周波数分だけプラス方向若しくはマイナス方向にシフトしてなる請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。

Images