(57)【要約】      （修正有）【課題】画像密度が特定の画像密度以上のときに交流電圧の周波数を第１の周波数とは異なる第２の周波数に切り替えるのみの場合に比較して、像保持手段を帯電する際の放電音を低減する。【解決手段】像保持手段と、交流電圧が重畳された直流電圧を印加することで前記像保持手段の表面を帯電させる帯電手段と、像保持手段の表面に形成される画像の画像密度が第１の閾値未満の場合、帯電手段に印加する交流電圧の周波数を第１の周波数に切り替え、画像の画像密度が第１の閾値より大きな第２の閾値を超える場合、帯電手段に印加する交流電圧の周波数を第１の周波数より高い第２の周波数に切り替える切替手段と、を備える。【選択図】図１０
2020052202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持手段と、
交流電圧が重畳された直流電圧を印加することで前記像保持手段の表面を帯電させる帯電手段と、
前記像保持手段の表面に形成される画像の画像密度が第１の閾値未満の場合、前記帯電手段に印加する交流電圧の周波数を第１の周波数に切り替え、前記画像の画像密度が前記第１の閾値より大きな第２の閾値を超える場合、前記帯電手段に印加する交流電圧の周波数を第１の周波数より高い第２の周波数に切り替える切替手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記第１及び前記第２の周波数は、前記像保持手段の固有振動数と共振する周波数と異なる値にそれぞれ設定される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の周波数は、前記像保持手段から発生する放電音がそれぞれ極小値となる周波数である請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の周波数は、前記帯電手段に交流電圧を印加することによる前記像保持手段の膜厚の減少を抑制するための周波数である請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の周波数は、前記像保持手段の固有振動数と共振した可聴音の発生を低減する放電音低減のための周波数である請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記切替手段は、前記像保持手段の表面に形成される画像情報の画像密度が前記第１の閾値以上、且つ前記第２の閾値以下である場合、前記帯電手段に印加する交流電圧の周波数を前記第１の周波数と前記第２の周波数の中間に位置する第３の周波数に切り替える請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第３の周波数は、前記像保持手段の固有振動数と共振する周波数と異なる値に設定される請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像保持手段と前記帯電手段を複数備え、
前記複数の帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替える際に、前記画像の画像密度が最も低い前記像保持手段及び／又は前記画像の画像密度が最も高い前記像保持手段を優先的に切り替える請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像保持手段及び前記帯電手段の数をＮ（整数）とした場合、
前記切替手段は、Ｎより少ない前記帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替える請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記複数の各帯電手段における前記切替手段の周波数切替動作を記憶する記憶手段を備え、
前記切替手段は、前記記憶手段に記憶された過去の周波数切替動作に基づいて、前記複数の帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替える請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記切替手段は、前記複数の帯電手段に印加する交流電圧の周波数を第２の周波数に切り替えた回数に基づいて前記複数の帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替える請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記切替手段は、画像形成装置の装置本体の側壁側に配置された前記帯電手段に印加する交流電圧の周波数を優先的に切り替える請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置では、感光体ドラムを帯電する帯電装置に印加する交流電圧の周波数を画像密度に応じて切り替えるように構成したものが既に提案されている（特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１は、画像情報に基づく画像密度が特定の画像密度以上の場合に、少なくとも帯電部の帯電実行中の交流電圧の周波数を第１の周波数とは異なる第２の周波数に切り替える切替手段を有するように構成したものである。
【０００４】
特許文献２は、像保持手段の表面に接触させ直流電圧を含む振動電圧を印加して像保持手段の表面の帯電を行う接触帯電手段を有する画像形成装置において、接触帯電手段に印加する振動電圧の周波数を画像形成時の画像情報に応じて可変としたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１２９８３５号公報
【特許文献２】特開平０５−０１１５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の目的は、画像密度が特定の画像密度以上のときに交流電圧の周波数を第１の周波数とは異なる第２の周波数に切り替えるのみの場合に比較して、像保持手段を帯電する際の放電音を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載された発明は、像保持手段と、
交流電圧が重畳された直流電圧を印加することで前記像保持手段の表面を帯電させる帯電手段と、
前記像保持手段の表面に形成される画像の画像密度が第１の閾値未満の場合、前記帯電手段に印加する交流電圧の周波数を第１の周波数に切り替え、前記画像の画像密度が前記第１の閾値より大きな第２の閾値を超える場合、前記帯電手段に印加する交流電圧の周波数を第１の周波数より高い第２の周波数に切り替える切替手段と、
を備える画像形成装置である。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、前記第１及び前記第２の周波数は、前記像保持手段の固有振動数と共振する周波数と異なる値にそれぞれ設定される請求項１に記載の画像形成装置である。
【０００９】
請求項３に記載された発明は、前記第１及び第２の周波数は、前記像保持手段から発生する放電音がそれぞれ極小値となる周波数である請求項２に記載の画像形成装置である。
【００１０】
請求項４に記載された発明は、前記第１の周波数は、前記帯電手段に交流電圧を印加することによる前記像保持手段の膜厚の減少を抑制するための周波数である請求項２に記載の画像形成装置である。
【００１１】
請求項５に記載された発明は、前記第２の周波数は、前記像保持手段の固有振動数と共振した可聴音の発生を低減する放電音低減のための周波数である請求項２に記載の画像形成装置である。
【００１２】
請求項６に記載された発明は、前記切替手段は、前記像保持手段の表面に形成される画像情報の画像密度が前記第１の閾値以上、且つ前記第２の閾値以下である場合、前記帯電手段に印加する交流電圧の周波数を前記第１の周波数と前記第２の周波数の中間に位置する第３の周波数に切り替える請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１３】
請求項７に記載された発明は、前記第３の周波数は、前記像保持手段の固有振動数と共振する周波数と異なる値に設定される請求項６に記載の画像形成装置である。
【００１４】
請求項８に記載された発明は、前記像保持手段と前記帯電手段を複数備え、
前記複数の帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替える際に、前記画像の画像密度が最も低い前記像保持手段及び／又は前記画像の画像密度が最も高い前記像保持手段を優先的に切り替える請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１５】
請求項９に記載された発明は、前記像保持手段及び前記帯電手段の数をＮ（整数）とした場合、
前記切替手段は、Ｎ―１の前記帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替える請求項８に記載の画像形成装置である。
【００１６】
請求項１０に記載された発明は、前記複数の帯電手段における前記切替手段の周波数切替動作を記憶する記憶手段を備え、
前記切替手段は、前記記憶手段に記憶された過去の周波数切替動作に基づいて、前記複数の帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替える請求項８に記載の画像形成装置である。
【００１７】
請求項１１に記載された発明は、前記切替手段は、前記複数の帯電手段に印加する交流電圧の周波数を第２の周波数に切り替えた回数に基づいて前記複数の帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替える請求項１０に記載の画像形成装置である。
【００１８】
請求項１２に記載された発明は、前記切替手段は、画像形成装置の装置本体の側壁側に配置された前記帯電手段に印加する交流電圧の周波数を優先的に切り替える請求項９に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載された発明によれば、画像密度が特定の画像密度以上のときに交流電圧の周波数を第１の周波数とは異なる第２の周波数に切り替えるのみの場合に比較して、像保持手段を帯電する際の放電音を低減することができる。
【００２０】
請求項２に記載された発明によれば、前記第１及び前記第２の周波数は、前記像保持手段の固有振動数と共振する周波数と異なる値にそれぞれ設定されない場合に比較して、放電音の発生を低減することができる。
【００２１】
請求項３に記載された発明によれば、前記第１及び第２の周波数は、前記像保持手段から発生する放電音がそれぞれ極小値となる周波数でない場合に比較して、放電音の発生をより一層低減することができる。
【００２２】
請求項４に記載された発明によれば、前記第１の周波数は、前記帯電手段に交流電圧を印加することによる前記像保持手段の膜厚の減少を抑制するための周波数でない場合に比較して、像保持手段の膜厚の減少を抑制することができる。
【００２３】
請求項５に記載された発明によれば、前記第２の周波数は、前記像保持手段の固有振動数と共振した可聴音の発生を低減する放電音低減のための周波数でない場合に比較して、放電音として認識され易い高い周波数側の放電音の発生を低減することができる。
【００２４】
請求項６に記載された発明によれば、前記切替手段は、前記像保持手段の表面に形成される画像情報の画像密度が前記第１の閾値以上、且つ前記第２の閾値以下である場合、前記帯電手段に印加する交流電圧の周波数を前記第１の周波数と前記第２の周波数の中間に位置する第３の周波数に切り替えない場合に比較して、相対的に低い周波数側に切り替えることによる画質の低下及び相対的に高い周波数側に切り替えることによる像保持手段の膜厚の減少を抑制することができる。
【００２５】
請求項７に記載された発明によれば、前記第３の周波数は、前記像保持手段の固有振動数と共振する周波数と異なる値に設定されない場合に比較して、放電音の発生を低減することができる。
【００２６】
請求項８に記載された発明は、前記複数の帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替える際に、前記画像の画像密度が最も低い前記像保持手段及び／又は前記画像の画像密度が最も高い前記像保持手段を優先的に切り替えない場合に比較して、前記複数の帯電手段の周波数を同時に切り替えることに伴って放電音が重畳的に発生するのを低減することができる。
【００２７】
請求項９に記載された発明によれば、前記切替手段は、Ｎ―１の前記帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替えない場合に比較して、放電音が重畳的に発生するのを確実に低減することができる。
【００２８】
請求項１０に記載された発明は、前記切替手段は、前記記憶手段に記憶された過去の周波数切替動作に基づいて、前記複数の帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替えない場合に比較して、一部の帯電手段に印加される交流電圧の周波数が常に第２の周波数に切り替えられることに伴う像保持手段の膜厚の減少を抑制することができる。
【００２９】
請求項１１に記載された発明によれば、前記切替手段は、前記複数の帯電手段に印加する交流電圧の周波数を第２の周波数に切り替えた回数に基づいて前記複数の帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替えない場合に比較して、帯電手段に印加される交流電圧の周波数が第２の周波数に切り替えられる回数を平準化することが可能となる。
【００３０】
請求項１２に記載された発明によれば、前記切替手段は、画像形成装置の装置本体の側壁側に配置された前記帯電手段に印加する交流電圧の周波数を優先的に切り替えない場合に比較して、外部に放電音が漏れ易い装置本体の側壁側に配置された前記帯電手段から発生する放電音を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の画像形成部を示す構成図である。
【図３】帯電装置を示す斜視構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図５】帯電ロールに印加する交流バイスス電圧を示す波形図である。
【図６】感光体ドラムの帯電電位を示すグラフである。
【図７】感光体ドラムの振動モードを示す模式図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の制御装置を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の感光体ドラムの放電周波数に対する音響パワーレベルを示すグラフである。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の動作を示すフローチャーである。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る画像形成装置の動作を示す図表である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３３】
[実施の形態１]
図１及び図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示すものである。図１はその画像形成装置の全体の概要を示し、図２はその画像形成装置における要部（作像装置など）を拡大して示している。
【００３４】
＜画像形成装置の全体の構成＞
実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置１は、図１に示されるように、装置本体１ａの上端に図示しない原稿を自動的に搬送しつつ原稿の画像を読み取るか又は図示しないプラテンガラス上に載置された原稿の画像を読み取る画像読取装置２が配置されている。画像形成装置１は、画像読取装置２の下部右側に画像が形成された記録媒体の一例としての記録用紙５を排出する空間が形成された所謂胴内排出型の用紙排出部５８を備えている。
【００３５】
この画像形成装置１は、現像剤を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置１０と、各作像装置１０で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録用紙５に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙５を収容して搬送する給紙装置５０と、中間転写装置２０で二次転写された記録用紙５上のトナー像を定着させる定着装置４０等を備えている。なお、装置本体１ａは支持構造部材や外装カバーなどで構成されている。
【００３６】
作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。これらの４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、装置本体１ａの内部空間において傾斜した状態で１列に並べた状態となるよう配置されている。４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、イエロー（Ｙ）の作像装置１０Ｙが相対的に高く、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋが相対的に低くなる位置に存在している。
【００３７】
各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図２に示されるように、像保持手段の一例としての回転する感光体ドラム１１を備えている。この感光体ドラム１１の周囲には、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム１１の像形成が可能な周面（像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電手段の一例としての帯電装置１２と、感光体ドラム１１の帯電された周面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する静電潜像形成手段の一例としての露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤４のトナーで現像してトナー像にする現像手段の一例としての現像装置１４と、その各トナー像を中間転写装置２０に転写する一次転写手段の一例としての一次転写装置１５と、一次転写後における感光体ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置１６等である。尚、図１中、感光体ドラム１１や帯電装置１２等を示す符号は、イエロー（Ｙ）の作像装置１０Ｙにのみ付して他の作像装置１０（Ｍ，Ｃ，Ｋ）においては省略している。
【００３８】
感光体ドラム１１は、接地処理される円筒状又は円柱状の導電性基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を被覆してなる像保持面を形成したものである。光導電性層（感光層）としては、例えば、導電性基材の周面に所要の厚さに被覆された有機材料からなる有機光導電性層が用いられる。この感光体ドラム１１は、図示しない駆動装置から動力が伝達されて矢印Ａで示す方向に回転するよう支持されている。
【００３９】
帯電装置１２は、感光体ドラム１１に接触した状態で配置される接触型の帯電ロール１２０で構成される。帯電ロール１２０は、その表面を清掃する清掃ロール１２１を有している。帯電ロール１２０は、図３に示されるように、ステンレス等の金属から円柱形状に形成された芯金部材１２０ａと、芯金部材１２０ａの外周に円筒形状に被覆された導電性を有する弾性体層１２０ｂから構成されている。帯電ロール１２０は、芯金部材１２０ａを感光体ドラム１１側に向けて付勢する図示しないコイルスプリング等の付勢手段により感光体ドラム１１の表面に所要の押圧力で接触するように配置されている。帯電ロール１２０には、後述するように帯電バイアス電源１２５から帯電バイアス電圧が供給される。帯電バイアス電圧としては、現像装置１４が反転現像を行うものである場合、現像装置１４から供給されるトナーの帯電極性（本実施の形態ではマイマス）と同じ極性の電圧又は電流が供給される。
【００４０】
帯電ロール１２０の芯金部材１２０ａには、図４に示されるように、帯電バイアス電源１２５から帯電バイアス電圧が供給される。帯電バイアス電圧としては、交流バイアス電圧を重畳した直流バイアス電圧からなるものが用いられる。帯電バイアス電源１２５は、図５に示されるような周波数及び振幅を有する交流バイアス電圧を生成する交流バイアス電源１２５ａと、直流バイアス電圧を生成する直流バイアス電源１２５ｂを備えている。交流バイアス電源１２５ａは、生成する交流バイアス電圧の周波数が後述する制御部１０１によって複数の周波数にわたり可変となっている。
【００４１】
帯電バイアス電圧のうちの直流バイアス電圧は、図６に示されるように、感光体ドラム１１の表面を予め定められた帯電電位である暗部電位ＶＨに帯電するための電圧である。また、帯電バイアス電圧のうち交流バイアス電圧は、感光体ドラム１１の表面を予め定められた帯電電位である暗部電位ＶＨに均一に帯電するための電圧である。なお、図６中、ＶＬは感光体ドラム１１表面の画像露光による露光部電位を、ＶＤＥＶは現像装置１４の現像ロール１４１に印加される現像バイアス電圧を、Ｖｄｅｖは感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像の現像電位をそれぞれ示している。
【００４２】
露光装置１３は、感光体ドラム１１の軸方向に沿って配列された複数の発光素子としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）により感光体ドラム１１に画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッドからなる。なお、露光装置１３としては、画像情報に応じて構成されるレーザー光を感光体ドラム１１の軸方向に沿って偏向走査するものを用いても良い。
【００４３】
現像装置１４はいずれも、図２に示されるように、開口部と現像剤の収容室が形成された装置筐体１４０の内部に、現像剤を保持して感光体ドラム１１と向き合う現像領域まで搬送する現像剤保持手段の一例としての現像ロール１４１と、現像剤４を攪拌しながら現像ロール１４１に供給するスクリューオーガー等の撹拌供給部材１４２と、撹拌供給部材１４２との間で現像剤４を撹拌しながら搬送するスクリューオーガー等の撹拌搬送部材１４３と、現像ロール１４１に保持される現像剤の量（層厚）を規制する層厚規制部材１４４などを配置して構成したものである。上記４色の各現像剤としては、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。
【００４４】
一次転写装置１５は、感光体ドラム１１の周囲に中間転写ベルト２１を介して接触し回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。
【００４５】
ドラム清掃装置１６は、一部が開口する容器状の本体１６０と、一次転写後の感光体ドラム１１の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板１６１と、清掃板１６１で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材１６２等で構成されている。
【００４６】
中間転写装置２０は、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上方の位置に存在するよう配置される。この中間転写装置２０は、感光体ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数のベルト支持ロール２２〜２５と、ベルト支持ロール２２に支持されている中間転写ベルト２１の外周面（像保持面）側に配置されて中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に二次転写させる二次転写手段の一例としての二次転写装置３０と、二次転写装置３０を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置２６とで主に構成されている。
【００４７】
中間転写ベルト２１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール２２は図示しない駆動装置によって回転駆動される駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２３は中間転写ベルト２１の画像形成面を形成する面出しロールとして構成され、ベルト支持ロール２４は中間転写ベルト２１に張力を付与する張力付与ロールとして構成され、ベルト支持ロール２５は二次転写の背面支持ロールとして構成されている。
【００４８】
二次転写装置３０は、中間転写装置２０におけるベルト支持ロール２５に支持されている中間転写ベルト２１の外周面部分である二次転写位置において、中間転写ベルト２１の周面に接触して回転するとともに二次転写用電圧が供給される二次転写ロール３１を備えた接触型の転写装置である。また、二次転写ロール３１又は中間転写装置２０のベルト支持ロール２５には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として図示しない電源装置から供給される。
【００４９】
ベルト清掃装置２６は、一部が開口する容器状の本体２６０と、二次転写後の中間転写ベルト２１の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板２６１と、清掃板２６１で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材２６２等で構成されている。
【００５０】
定着装置４０は、記録用紙５の導入口及び排出口が形成された図示しない筐体の内部に、矢印で示す方向に回転するとともに表面温度が所定の温度に保持されるよう加熱手段によって加熱されるロール形態又はベルト形態の加熱用回転体４１と、この加熱用回転体４１の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して従動回転するロール形態又はベルト形態の加圧用回転体４２などを配置して構成されたものである。この定着装置４０では、加熱用回転体４１と加圧用回転体４２が接触する接触部が所要の定着処理（加熱及び加圧）を行う定着処理部となる。
【００５１】
給紙装置５０は、図１に示されるように、作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方側の位置に存在するように配置される。この給紙装置５０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙５を積載した状態で収容する複数（又は単数）の用紙収容体５１と、用紙収容体５１から記録用紙５を１枚ずつ送り出す送出装置５２とで主に構成される。用紙収容体５１は、例えば、装置本体１ａの正面（使用者が操作時に向き合う側面）側に引き出すことができるように取り付けられる。
【００５２】
記録用紙５としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙やトレーシングペーパー等の薄紙、あるいはＯＨＰシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録媒体５の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等の坪量が相対的に大きい所謂厚紙なども好適に使用することができる。
【００５３】
給紙装置５０と二次転写装置３０との間には、給紙装置５０から送り出される記録用紙５を二次転写位置まで搬送する単数又は複数の用紙搬送ロール対５３，５４や図示しない搬送ガイドで構成される給紙搬送路５５が設けられている。給紙搬送路５５において二次転写位置の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対５３は、例えば記録用紙５の搬送時期を調整するロール（レジストロール）として構成されている。また、二次転写装置３０と定着装置４０との間には、二次転写装置２６から送り出される二次転写後の記録用紙５を定着装置４０まで搬送するための搬送ガイド等で構成される用紙搬送路５６が設けられている。さらに、装置本体１ａに形成される記録用紙５の排出口に近い部分には、定着装置４０から出口ロール５７により送り出される定着後の記録用紙５を装置本体１ａの胴体内に形成された用紙排出部５８に排出するための用紙排出ロール対５９を備えた排出搬送路６０が設けられている。
【００５４】
定着装置４０と用紙排出ロール対５９との間には、用紙搬送路を切り替える切替ゲート６１を備えている。用紙排出ロール対５９は、その回転方向が正転方向（排出方向）と逆転方向に切り替え可能に構成されている。記録用紙５の両面に画像を形成する場合には、片面に画像が形成された記録用紙５の後端が切替ゲート６１を通過した後、用紙排出ロール対５９の回転方向を正転方向（排出方向）から逆転方向に切り替える。用紙排出ロール対５９によって逆転方向に搬送される記録用紙５は、切替ゲート６１によって搬送経路が切り替えられ、装置本体１ａの側面に沿って略鉛直方向に沿うように形成された両面搬送路６２へと搬送される。両面搬送路６２は、表裏を反転させた状態で記録用紙５を用紙搬送ロール対５３へと搬送する用紙搬送ロール対６３と搬送ガイド等を備えている。
【００５５】
図１中、符号１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、紙面に交差する方向に沿って配列され、対応する作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像装置１４に供給する少なくともトナーを含む現像剤を収容したトナーカートリッジをそれぞれ示している。
【００５６】
また、図１中符号１００は、画像形成装置１の動作を統括的に制御する制御装置を示している。制御装置１００については、後に詳述する。
【００５７】
＜画像形成装置の動作＞
以下、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。
【００５８】
ここでは、前記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するフルカラーモードにおける動作を説明する。
【００５９】
画像形成装置１は、図示しないユーザインターフェイスやプリンタドライバ等からフルカラーの画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、制御装置１００によって４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置２０、二次転写装置３０、定着装置４０等が始動する。
【００６０】
そして、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）においては、図２に示されるように、まず各感光体ドラム１１が矢印Ａで示す方向に回転し、各帯電装置１２が各感光体ドラム１１の表面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光体ドラム１１の表面に対し、画像形成装置１に入力される画像の情報を各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換して得られる画像の信号に基づいて発光される光を照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。
【００６１】
続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像装置１４が、感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーを現像ロール１４１からそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。
【００６２】
続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が一次転写位置まで搬送されると、一次転写装置１５が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わされるような状態で一次転写させる。
【００６３】
また、一次転写が終了した各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）では、ドラム清掃装置１６が付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム１１の表面を清掃する。これにより、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、次の作像動作が可能な状態にされる。
【００６４】
続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送する。一方、給紙装置５０では、作像動作に合わせて所要の記録用紙５を給紙搬送路５５に送り出す。給紙搬送路５５では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対５３が記録用紙５を転写時期に合わせて二次転写位置に送り出して供給する。
【００６５】
二次転写位置においては、二次転写装置３０が、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した中間転写装置２０では、ベルト清掃装置２６が、二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。
【００６６】
続いて、トナー像が二次転写された記録用紙５は、中間転写ベルト２１から剥離された後に用紙搬送路５６を介して定着装置４０まで搬送される。定着装置４０では、回転する加熱用回転体４１と加圧用回転体４２との間の定着処理部に二次転写後の記録用紙５を導入して通過させることにより、必要な定着処理（加熱及び加圧）をして未定着のトナー像を記録用紙５に定着させる。最後に、定着が終了した後の記録用紙５は、その片面への画像の形成を行うだけの画像形成動作のときは、用紙排出ロール対５９により、例えば、装置本体１ａの上部に設置された用紙排出部５８に排出される。
【００６７】
以上の動作により、４色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成された記録用紙５が出力される。
【００６８】
＜画像形成装置の特徴部分の構成＞
ところで、この実施の形態１に係る画像形成装置１では、図４に示されるように、画像形成時、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の帯電ロール１２０に帯電バイアス電源１２５によって交流バイアス電圧を重畳した直流バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１１の周面を所要の電位に帯電させる。
【００６９】
帯電ロール１２０に交流バイアス電圧を印加した場合、交流バイアス電圧の周波数によっては、例えば、図７に模式的に示されるように、感光体ドラム１１の固有振動数と一致して共振し、感光体ドラム１１の振動に伴う放電音が発生することが知られている。図７は、感光体ドラム１１の略全長が放電音の波長λの１／２、１／４、１／６に一致して感光体ドラム１１が振動している場合を模式的に示している。
【００７０】
感光体ドラム１１に発生する振動モードとしては、感光体ドラム１１がミクロ的にクラウン形状と糸巻き形状を繰り返す振動や、感光体ドラム１１の軸線が弓なりに変形する振動（ずれ）、或いは感光体ドラム１１が軸線方向に変形する振動（伸縮）などが挙げられる。これらの感光体ドラム１１の振動モードの中でも放電音の最大値では、図７に模式的に示されるように、感光体ドラム１１の固有振動数に共振して感光体ドラム１１がミクロ的にクラウン形状と糸巻き形状を繰り返す振動が発生していることが実験により確認されている。
【００７１】
また、帯電ロール１２０に交流バイアス電圧を印加した場合には、当該帯電ロール１２０によって帯電された感光体ドラム１１の表面電位に交流バイアス電圧の成分が影響し、感光体ドラム１１の表面に画像を露光する露光装置１３のスクリーンの空間周波数と干渉して画像にモアレ模様等が発生し、画質を低下させる場合がある。さらに、帯電ロール１２０に交流バイアス電圧を印加した場合には、交流バイアス電圧の周波数が相対的に高くなると、感光体ドラム１１表面の有機光導電性層が微少間隙放電によりダメージを受け、ドラムクリーニング装置１６の清掃板１６１による摩耗が促進され、感光体ドラム１１の寿命が短くなる。
【００７２】
そこで、従来の画像形成装置１では、感光体ドラム１１の回転速度であるプロセススピードと帯電ロール１２０の交流バイアス電圧の周波数で決まる画質要件で決定される周波数の下限値で、放電音が目標値（音圧が４８ｄｂ、もしくは官能評価のグレードがＧ３）以下となる場合には、当該周波数が帯電ロール１２０の交流バイアス電圧の周波数として決定される。
【００７３】
一方、帯電ロール１２０の放電音が目標値を超える場合には、帯電ロール１２０の交流バイアス電圧の周波数が感光体ドラム１１の固有振動数のピークから外れるように、帯電ロール１２０の交流バイアス電圧の周波数を変更する周波数の微調整を行っている。このとき、帯電ロール１２０の交流バイアス電圧の周波数を低い周波数側に変更する場合は、露光装置１３のスクリーン空間周波数との干渉による画質低下が発生する懸念がある。また、帯電ロール１２０の交流バイアス電圧の周波数を高い周波数側に変更した場合には、感光体ドラム１１の有機光導電性層の摩耗促進により感光体ドラム１１の寿命が短くなる懸念がある。そのため、帯電ロール１２０の放電音が目標値を超える場合における帯電ロール１２０の交流バイアス電圧の周波数の微調整は、±１００Ｈｚ以内で実施しているのが実情である。
【００７４】
ところが、従来の画像形成装置１では、帯電ロール１２０の放電音が目標値を超える場合、帯電ロール１２０の交流バイアス電圧の周波数が感光体ドラム１１の固有振動数のピークから外れるように±１００Ｈｚ以内で周波数の微調整を行っているが、画質低下の懸念と感光体ドラム１１の寿命短縮の双方を考慮する必要がある。そのため、帯電ロール１２０の交流バイアス電圧の周波数における微調整の範囲では、本質的な静音にまで至らず、画像形成装置１を市場に導入した後に高周波騒音として問題となる虞れがある。
【００７５】
また、上述した特許文献１では、画像情報に基づく画像密度が特定の画像密度以上の場合に、少なくとも帯電部の帯電実行中の交流電圧の周波数を第１の周波数とは異なる第２の周波数に切り替える切替手段を有するように構成しているが、画質を優先させた場合には、必ずしも放電音が目標値以下とならない虞れを有している。
【００７６】
そこで、この実施の形態１に係る画像形成装置１は、像保持手段の表面に形成される画像の画像密度が第１の閾値未満の場合、帯電手段に印加する交流電圧の周波数を第１の周波数に切り替え、画像の画像密度が第１の閾値より大きな第２の閾値を超える場合、帯電手段に印加する交流電圧の周波数を第１の周波数より高い第２の周波数に切り替える切替手段を備えるように構成されている。
【００７７】
図８はこの実施の形態１に係る画像形成装置１の制御装置を示すブロック図である。
【００７８】
制御装置１００は、切替手段の一例としての制御部１０１と、記憶部１０２と、操作部１０３と、通信部１０４とを備えている。
【００７９】
制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１ａやＲＡＭ（Random  Access Memory）１０１ｂなどを有している。制御部１０１は、記憶部１０２に記憶されたプログラムを実行することにより画像形成装置１の画像形成動作及び帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数の切換など制御する。また、制御部１０１は、記憶部１０２や操作部１０３、あるいは通信部１０４を制御するとともに、通信部１０４を介してパーソナルコンピュ―タ等のクライアント端末と通信を行う。
【００８０】
操作部１０３は、ユーザーが記録用紙５の種類やプリント枚数、片面又は両面プリント、フルカラーモードやモノクロモードなどの画像形成モードなどを入力するとともに、開始ボタンにより画像形成動作の開始を指示する入力部１０３ａと、入力部１０３ａで入力された画像形成条件や画像形成装置１の状態などを表示する表示部１０３ｂを備えている。
【００８１】
制御部１０１は、帯電バイアス電源１２５を介して帯電ロール１２０に印加する帯電バイアス電圧及び交流バイアス電圧の周波数を切り替えるように制御する。
【００８２】
制御部１０１は、図示しないパーソナルコンピュ―タ等のクライアント端末から通信部１０４を介して入力される画像情報を処理する画像処理装置１０６を制御する。画像処理装置１０６は、パーソナルコンピュ―タ等のクライアント端末から入力される画像情報に対して、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応した画像情報に変換する。
【００８３】
また、制御部１０１は、次に示すように、画像密度検出手段、画像密度判別手段、切替手段としての機能を有している。
【００８４】
画像密度検出手段
画像密度検出手段は、画像形成時、画像形成装置１に図示しないパーソナルコンピュ―タ等のクライアント端末から通信部１０４を介して入力される画像情報をイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色成分の画像情報にそれぞれ変換する画像処理装置１０６から出力される画像情報に基づいて、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色成分に変換された画像情報の画像密度をそれぞれ検出する機能である。
【００８５】
更に説明すると、画像処理装置１０６は、図示しない画像情報格納部と、図示しないＲＩＰ（Raster Image Processing）処理部とを備えている。画像情報格納部は、ユーザのパーソナルコンピュータ等からなるクライアント端末から送信されてくる画像情報であって、ＲＩＰ処理の対象となるものを一時的に順次格納する。画像情報格納部は、例えば、記憶部１０２の一部から構成される。ここで、画像情報には、ＰＤＬ（Page Description Language）で記述された画像データ（以下、「ＰＤＬデータ」）と、印刷制御情報とが含まれる。印刷制御情報は、例えば、印刷部数や記録用紙５の種類に関する情報からなる。
【００８６】
ＲＩＰ処理部は、画像情報格納部に格納された印刷データのうちＰＤＬデータを読み出して解釈し、ページ単位のラスタデータを生成する。ＲＩＰ処理部により生成されたラスタデータは、画像形成装置１のイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応した露光装置１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にそれぞれ送信される。
【００８７】
画像密度検出手段は、カウンタとしての機能を有しており、露光装置駆動部１３１を介して露光装置１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にそれぞれ出力される画像データの有効画素数及び画像濃度をカウントする。ここで有効画素数とは、露光装置１３の露光により感光体ドラム１１上に形成される静電潜像を構成する画素の数（すなわち、トナーによる現像の対象となる画素の数）である。また、画像濃度は、各画素に対応した画像の濃度である。画像濃度は、例えば、２５６階調で表現される。
【００８８】
画像密度検出手段は、例えば、１ページの画像に形成される画像情報の画像濃度を１画素毎に２５６階調でカウントし、記録用紙５の１ページに対応した画像の全画素に形成される画像濃度を累積的に検出する。
【００８９】
そして、画像密度検出手段は、図６に示されるように、１ページの画像の全画素に形成される画像濃度を、画像を形成する記録用紙５の面積で除算することにより、画像密度を検出（算出）する。
【００９０】
記録用紙５の１ページの画像の全画素に形成される画像濃度を累積した画像サイズ（画像データ量）は、描画データに含まれるすべての画像データの合計である。画像密度は、画像サイズ÷（１ページの記録用紙の面積）で与えられる。
【００９１】
画像密度判別手段
制御部１０１は、検出された画像密度に基づいて、当該画像密度が第１の閾値未満であるか否か、及び第１の閾値より大きな第２の閾値を超えたか否かを判別する。ここで、第１の閾値は、画像密度が相対的に低い低画像密度であるか通常の画像密度であるかを判別する閾値である。また、第２の閾値は、画像密度が相対的に高い高画像密度であるか通常の画像密度であるかを判別する閾値である。いま、１ページの画像の全画素に形成される画像濃度が１００％である場合、つまりイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色成分の画像濃度が１００％である場合に、記録用紙５のサイズによらず画像密度が１００％であるとすると、例えば、第１の閾値は５％に、第２の閾値は３０％にそれぞれ設定される。但し、これらの値は、一例であり、第１及び第２の閾値は上述した値以外に設定しても勿論良い。
【００９２】
制御部１０１は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色成分の画像情報毎に画像密度を検出する。
【００９３】
変更手段
制御部１０１は、検出された画像密度が第１の閾値未満であると判別すると、帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を第１の周波数に切り替える。ここで、第１の周波数は、通常時に帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数より低い予め定められた周波数である。
【００９４】
また、制御部１０１は、検出された画像密度が第２の閾値を超えると判別すると、帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を第２の周波数に切り替える。ここで、第２の周波数は、通常時に帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数より高い予め定められた周波数である。また、第２の周波数は、感光体ドラム１１の固有振動数と共振した可聴音の発生を低減する放電音低減のための周波数である。なお、可聴音とは、人間の耳に聞こえる音波である２０〜２００００Ｈｚの音をいう。
【００９５】
この実施の形態では、第１及び第２の周波数、並びに通常時に帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数（第３の周波数の一例）を、画像形成装置１に使用される感光体ドラム１１の固有振動数等の振動特性を実際に測定した上で、測定された感光体ドラム１１の振動特性に基づいて決定している。
【００９６】
図９は画像形成装置１に使用される感光体ドラム１１の振動特性を測定した結果を示すグラフである。
【００９７】
図９は、図１及び図２に示されるように構成される画像形成装置１において、感光体ドラム１１の表面に帯電ロール１２０を接触させ、帯電ロール１２０の芯金部材１２０ａに印加する帯電バイアス電圧のうち、交流バイアス電圧の周波数を８００Ｈｚ〜２８００Ｈｚにわたり変化させた場合に、感光体ドラム１１から発生する放電音の音響パワーレベルをＪＩＳ  Ｚ８７３２等に基づいて測定した結果を示すものである。
【００９８】
この図９から明らかなように、帯電ロール１２０の芯金部材１２０ａに印加する交流バイアス電圧の周波数を８００Ｈｚ〜２８００Ｈｚにわたり変化させると、約８８０Ｈｚ、約１３５０Ｈｚ、約２６５０Ｈｚに感光体ドラム１１の固有振動数と共振した音響パワーレベルが５０ｄｂを大きく超える３つのピークが現れることが判る。
【００９９】
通常時（定常時）、帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数は、例えば、約１７８０Ｈｚに設定される。この通常時の周波数（第３の周波数）である約１７８０Ｈｚは、帯電ロール１２０の交流バイアス電圧の周波数で決まる放電音が目標値（音圧が４８ｄｂ、もしくは官能評価のグレードがＧ３）以下となる条件を満たす値である。
【０１００】
また、第１の周波数は、通常時の周波数である１７８０Ｈｚより低い値であり、感光体ドラム１１から発生する音響パワーのレベルが第２のピークに達する周波数である１３５０Ｈｚより高い１４６０Ｈｚ程度に設定される。この第１の周波数である１４６０Ｈｚは、感光体ドラム１１の固有振動数と共振する周波数である１３５０Ｈｚと１００Ｈｚ以上（１１０Ｈｚ程度）異なっている。したがって、この第１の周波数は、感光体ドラム１１の条件等によって第２のピークに達する周波数である１３５０Ｈｚが多少前後にずれたとしても、感光体ドラム１１が共振する虞れがない周波数となっている。また、この第１の周波数である１４６０Ｈｚは、図９から明らかなように、感光体ドラム１１から発生する放電音の音響パワーレベルが通常時の周波数である１７８０Ｈｚより低い値であって、且つ第３の周波数より低い周波数において極小値となる値である。
【０１０１】
さらに、第２の周波数は、通常時の周波数である１７８０Ｈｚより高い値であり、感光体ドラム１１から発生する音響パワーレベルが第３のピークを迎える周波数である２６５０Ｈｚより大幅に低い２２３０Ｈｚ程度に設定されている。この第２の周波数である２２３０Ｈｚは、感光体ドラム１１の固有振動数と共振する周波数である２６５０Ｈｚと１００Ｈｚ以上の値である約４２０Ｈｚと大幅に異なっている。また、この第２の周波数である２２３０Ｈｚは、図９から明らかなように、感光体ドラム１１から発生する放電音が通常時の周波数である１７８０Ｈｚより高い周波数であって且つ第３の周波数より高い周波数において極小値となる値である。
【０１０２】
このように、制御部１０１は、感光体ドラム１１の表面に形成される画像の画像密度に応じて、帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を切り替える切替手段としての機能を備えている。
【０１０３】
＜画像形成装置の特徴部分の動作＞
この実施の形態１に係る画像形成装置１では、次のようにして、画像密度が特定の画像密度以上のときに交流電圧の周波数を第１の周波数とは異なる第２の周波数に切り替えるのみの場合に比較して、像保持手段を帯電する際の放電音を低減する。
【０１０４】
画像形成装置１は、図１及び図２に示されるように、画像形成動作を開始すると、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において、感光体ドラム１１の周面を帯電ロール１２０によって所要の帯電電位に対する。
【０１０５】
その際、制御部１０１は、図１０に示されるように、記録用紙５に形成される画像の画像密度に応じて帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を切り替えるように制御する。
【０１０６】
制御部１０１は、帯電ロール１２０に印加する帯電バイアス電圧の交流バイアス電圧の周波数を切り替える際に、感光体ドラム１１の周面に画像露光されて形成される１ページの記録用紙５に対応した画像の画像密度を算出する（ステップ１０１）。
【０１０７】
制御部１０１は、記録用紙５の１ページあたりの画像の全画素に形成される画像濃度を累積した画像サイズ（画像データ量）を、１ページの記録用紙５の面積で除算することによって、記録用紙５に形成される画像の画像密度を画像形成動作に先立って検出（算出）する。
【０１０８】
次に、制御部１０１は、算出された画像の画像密度が第１の閾値未満か否かを判別する（ステップ１０２）。そして、制御部１０１は、算出された画像の画像密度が第１の閾値未満であると判別すると、帯電バイアス電源１２５を介して帯電ロール１２０に印加する帯電バイアス電圧の交流バイアス電圧の周波数を第１の周波数に切り替えた後（ステップ１０３）、画像形成動作を実行する（ステップ１０４）。
【０１０９】
また、制御部１０１は、算出された画像の画像密度が第１の閾値以上であると判別すると、算出された画像の画像密度が第２の閾値を超えているか否かを判別する（ステップ１０５）。そして、制御部１０１は、算出された画像の画像密度が第２の閾値以下であると判別すると、帯電バイアス電源１２５を介して帯電ロール１２０に印加する帯電バイアス電圧の交流バイアス電圧の周波数を第３の周波数である通常値に切り替えた後（ステップ１０６）、画像形成動作を実行する（ステップ１０４）。
【０１１０】
さらに、制御部１０１は、算出された画像の画像密度が第２の閾値を超えていると判別すると、帯電バイアス電源１２５を介して帯電ロール１２０に印加する帯電バイアス電圧の交流バイアス電圧の周波数を第２の周波数に切り替えた後（ステップ１０７）、画像形成動作を実行する（ステップ１０４）。
【０１１１】
このように、上記実施の形態１に係る画像形成装置１では、算出された記録用紙５の１ページに形成される画像の画像密度が第１の閾値未満である場合、帯電バイアス電源１２５を介して帯電ロール１２０に印加する帯電バイアス電圧の交流バイアス電圧の周波数を相対的に低い第１の周波数に切り替えて画像形成動作を開始する。
【０１１２】
そのため、算出された画像の画像密度が相対的に低い場合には、帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を相対的に低い周波数である第１の周波数に切り替えて感光体ドラム１１の長寿命化を図っても、画像密度が低いためモアレ模様となって記録用紙５に形成される画像に現れ難く、画質を維持することができる。また、第１の周波数は、図９に示されるように、音響パワーレベルが目標値以下であり且つ極小値に設定されているため、可能な限り放電音が低減される。
【０１１３】
また、上記実施の形態１に係る画像形成装置１では、算出された画像の画像密度が第２の閾値を超える場合、帯電バイアス電源１２５を介して帯電ロール１２０に印加する帯電バイアス電圧の交流バイアス電圧の周波数を第２の周波数に切り替えて画像形成動作を開始する。
【０１１４】
そのため、算出された画像の画像密度が相対的に高い場合には、帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を相対的に高い周波数である第２の周波数に切り替えて、画像密度が高いためモアレ模様となって画像上に現れるのを抑制することができ、画質の維持が可能となる。また、算出された画像の画像密度が相対的に高い場合には、帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を相対的に高い周波数である第２の周波数に切り替えるが、当該第２の周波数は、図９に示されるように、音響パワーレベルが目標値以下であることは勿論のこと極小値に設定されているため、可能な限り放電音を低減することが可能となる。
【０１１５】
さらに、上記実施の形態１に係る画像形成装置１では、算出された画像の画像密度が第１の閾値以上であり、且つ第２の閾値以下である場合、帯電バイアス電源１２５を介して帯電ロール１２０に印加する帯電バイアス電圧の交流バイアス電圧の周波数を第３の周波数である通常の値に切り替えて画像形成動作を開始する。
【０１１６】
そのため、算出された画像の画像密度が相対的に中程度である場合には、帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を中程度である第３の周波数に切り替えることで、画像密度が中程度であるためモアレ模様となって記録用紙５上の画像に現れ難く、画質を維持することができる。また、算出された画像の画像密度が中程度である場合には、帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数が中程度の周波数である第３の周波数に切り替えられるが、当該第３の周波数は、図９に示されるように、音響パワーレベルが目標値以下であり放電音を低減することが可能となる。さらに、算出された画像の画像密度が相対的に中程度である場合には、帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を中程度である第３の周波数に切り替えることで、相対的に高い第２の周波数に比較して感光体ドラム１１の摩耗を抑制することができる。
【０１１７】
[実施の形態２]
図１１はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置を示すものである。この実施の形態２では、感光体ドラム１１及び帯電装置１２の数をＮ（整数）とした場合、切替手段は、Ｎより少ない帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替えるように構成されている。
【０１１８】
また、この実施の形態２では、複数の各帯電手段における切替手段の周波数切替動作を記憶する記憶手段を備え、切替手段は、記憶手段に記憶された過去の周波数切替動作に基づいて、複数の帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替えるように構成されている。
【０１１９】
さらに、この実施の形態２では、切替手段は、複数の帯電手段に印加する交流電圧の周波数を第２の周波数に切り替えた回数に基づいて複数の帯電手段に印加される交流電圧の周波数を切り替えるように構成されている。
【０１２０】
すなわち、この実施の形態２では、図２に示されるように、感光体ドラム１１及び帯電装置１２をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対応して４つ（Ｎ＝４）備えている。
【０１２１】
制御部１０１は、４つの帯電装置１２の帯電ロール１２０のうち、Ｎより少ない（Ｎ−１）以下、例えば３つ以下である３つ、２つ又は１つの帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を同時に変更するように構成されている。つまり、制御部１０１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４つの帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を同時に変更しないように設定されている。
【０１２２】
更に説明すると、制御部１０１は、図１１に示されるように、記録用紙５に形成する画像の画像密度に応じて、帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を記憶手段の一例としての記憶部１０２に順次記憶する。
【０１２３】
このとき、制御部１０１は、上述したように、図１０に示されるようなフローチャートに従い、記録用紙５に形成する画像の画像密度に応じて、帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を変更する。
【０１２４】
但し、制御部１０１は、記録用紙５に形成する画像の画像密度が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４つの帯電ロール１２０共に第１の閾値未満であっても、４つの帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数をすべて第１の周波数に設定せずに、図１１に示されるように、例えば、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４つの帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を第１の周波数に設定し、残りのイエロー（Ｙ）の帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を第３の周波数のままとする。
【０１２５】
こうすることによって、４つの帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数をすべて同一の周波数に切り替えることにより発生する放電音が重畳することを回避している。
【０１２６】
また、制御部１０１は、図１１に示されるように、４つの帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数の切替動作を記憶部１０２に記憶し、記憶部１０２に記憶された過去の周波数切替動作に基づいて、４つの帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を切り替える。
【０１２７】
制御部１０１は、例えば、図１１に示されるように、記録用紙５に形成する画像の画像密度に応じて４つの帯電ロール１２０に印加する交流バイアス電圧の周波数を切り替える際に、感光体ドラム１１の感光体層の摩耗に影響する第２の周波数に切り替える各帯電ロール１２０の回数が略等しくなるように設定されている。
【０１２８】
[実施の形態３]
図１２はこの発明の実施の形態３に係る画像形成装置を示すものである。この実施の形態３では、切替手段は、画像形成装置の装置本体の側壁側に配置された帯電手段に印加する交流電圧の周波数を優先的に切り替えるように構成されている。
【０１２９】
すなわち、この実施の形態３では、図１２に示されるように、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋが装置本体１ａの左側壁１ｃ側に配置されている。なお、図示の実施の形態３では、イエロー（Ｙ）の作像装置１０Ｙも装置本体１ａの右側壁側１ｄに配置されているが、イエロー（Ｙ）の作像装置１０Ｙと装置本体１ａの右側壁１ｄとの間に制御装置１００が配置されている。そのため、イエロー（Ｙ）の作像装置１０Ｙは、帯電装置１２で発生した放電音が制御装置１００で遮られ、装置本体１ａの右側壁１ｄ側へ漏れ難い構成となっている。
【０１３０】
そのため、この実施の形態３では、図１２に示されるように、制御部１０１によって装置本体１ａの左側壁１ｃ側に配置されたブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋにおける帯電装置１２に印加する帯電バイアス電圧の交流バイアス電圧の周波数を優先的に切り替えるように構成されている。
【０１３１】
このように、この実施の形態３では、装置本体１ａの左側壁１ｃ側に配置されたブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋにおける帯電装置１２に印加する帯電バイアス電圧の交流バイアス電圧の周波数を優先的に切り替えることにより、図９に示されるように、感光体ドラム１１から発生する放電音の音響パワーレベルを極小値とすることができ、より一層放電音の低減が可能となる。
【０１３２】
なお、前記実施の形態では、画像形成装置として、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の作像装置を備えたカラー画像形成装置について説明したが、モノクロの画像形成装置であっても同様に適用することができることは勿論である。
【符号の説明】
【０１３３】
１…画像形成装置
１ａ…画像形成装置本体
１１…感光体ドラム
１２…帯電装置
１２０…帯電ロール
１０１…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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