(57)【要約】【課題】帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉による画像欠陥の発生を、簡単な制御で抑制する。【解決手段】画像形成装置のバイアス制御部は、帯電用交流電圧の周波数である帯電交流周波数と、現像用交流電圧の周波数である現像交流周波数とのうち、一方の周波数を固定しつつ他方の周波数を変動させる。具体的には、帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉によって現像後の画像に干渉縞が現れるときの、上記干渉縞の認識可能な最小ピッチをＡ1（ｍｍ）とし、画像に干渉縞が現れるときの他方の周波数の変動領域の幅をＢ1（Ｈｚ）とし、像担持体の回転速度をＣ1（ｍｍ／ｓｅｃ）とし、上記変動領域での他方の周波数の変動速度をＤ1（Ｈｚ／ｓｅｃ）としたとき、バイアス制御部は、｜Ｄ1｜＞Ｂ1／（Ａ1／Ｃ1）を満足する変動速度Ｄ1で他方の周波数を変動させる。【選択図】図５
2020122847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電用直流電圧に帯電用交流電圧を重畳させた帯電バイアスを帯電部材に印加し、前記帯電部材を像担持体に近接または接触させて前記像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置によって帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、
前記像担持体の表面の前記静電潜像を、現像用直流電圧に現像用交流電圧を重畳させた現像バイアスを用いて現像する現像装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記帯電用交流電圧の周波数である帯電交流周波数と、前記現像用交流電圧の周波数である現像交流周波数とのうち、一方の周波数を固定しつつ他方の周波数を変動させるバイアス制御部をさらに備え、
前記帯電交流周波数と前記現像交流周波数との干渉によって現像後の画像に干渉縞が現れるときの、前記干渉縞の認識可能な最小ピッチをＡ1（ｍｍ）とし、前記干渉縞が現れるときの前記他方の周波数の変動領域の幅をＢ1（Ｈｚ）とし、前記像担持体の回転速度をＣ1（ｍｍ／ｓｅｃ）とし、前記変動領域での前記他方の周波数の変動速度をＤ1（Ｈｚ／ｓｅｃ）としたとき、前記バイアス制御部は、
｜Ｄ1｜＞Ｂ1／（Ａ1／Ｃ1）
を満足する変動速度Ｄ1で前記他方の周波数を変動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記バイアス制御部は、前記現像交流周波数を固定しつつ、前記帯電交流周波数を変動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記バイアス制御部は、前記帯電交流周波数を、前記変動領域を含む、中心周波数から所定の周波数変動量の範囲内で変動させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記帯電交流周波数と前記現像交流周波数との干渉によって現像後の画像に現れる前記干渉縞を第１の干渉縞とした場合において、
前記帯電交流周波数と、前記静電潜像の解像度を規定する潜像周波数との干渉によって現像後の画像に第２の干渉縞が現れるときの、前記第２の干渉縞の認識可能な最小ピッチをＡ2（ｍｍ）とし、前記第２の干渉縞が現れるときの前記帯電交流周波数の変動領域の幅をＢ2（Ｈｚ）とし、前記像担持体の回転速度をＣ2（ｍｍ／ｓｅｃ）とし、前記変動領域での前記帯電交流周波数の変動速度をＤ2（Ｈｚ／ｓｅｃ）としたとき、前記バイアス制御部は、
｜Ｄ2｜＞Ｂ2／（Ａ2／Ｃ2）
を満足する変動速度Ｄ2で前記帯電交流周波数を変動させることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記バイアス制御部は、前記帯電交流周波数を固定しつつ、前記現像交流周波数を変動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記バイアス制御部は、前記現像交流周波数を、前記変動領域を含む、中心周波数から所定の周波数変動量の範囲内で変動させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記帯電交流周波数と前記現像交流周波数との干渉によって現像後の画像に現れる前記干渉縞を第１の干渉縞とした場合において、
前記現像交流周波数と、前記静電潜像の解像度を規定する潜像周波数との干渉によって現像後の画像に第３の干渉縞が現れるときの、前記第３の干渉縞の認識可能な最小ピッチをＡ3（ｍｍ）とし、前記第３の干渉縞が現れるときの前記現像交流周波数の変動領域の幅をＢ3（Ｈｚ）とし、前記像担持体の回転速度をＣ3（ｍｍ／ｓｅｃ）とし、前記変動領域での前記現像交流周波数の変動速度をＤ3（Ｈｚ／ｓｅｃ）としたとき、前記バイアス制御部は、
｜Ｄ3｜＞Ｂ3／（Ａ3／Ｃ3）
を満足する変動速度Ｄ3で前記現像交流周波数を変動させることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電バイアスまたは現像バイアスにＡＣ方式を採用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、感光体ドラム等の像担持体（被帯電体）の表面に、電圧を印加した帯電体を接触させて帯電処理を行う接触式の帯電器が用いられている。接触式の帯電器による被帯電体の帯電方式には、ＤＣ帯電方式と、ＡＣ帯電方式とがある。ＤＣ帯電方式は、被帯電体に対して、帯電バイアスとして直流電圧Ｖｄｃのみを印加して、被帯電体を帯電処理する方式である。一方、ＡＣ帯電方式は、被帯電体に対して、直流電圧Ｖｄｃに交流電圧Ｖａｃを重畳した帯電バイアスを印加して、被帯電体を帯電処理する方式である。ＡＣ帯電方式はＤＣ帯電方式に比べて、交流成分が帯電電圧のばらつきを抑制し、均一に帯電する点で有効であり、近年多用されている。
【０００３】
しかしながら、ＡＣ帯電方式は、交流電圧Ｖａｃを含む帯電バイアスを被帯電体に印加するため、帯電バイアスの交流周波数（ここでは「帯電交流周波数」とも言う）と、現像装置の現像剤担持体に印加される現像バイアスの交流周波数（ここでは「現像交流周波数」とも言う）との違いにより、現像後の画像に干渉縞が現れる画像欠陥の問題が知られている。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１では、現像交流周波数を帯電交流周波数の整数倍の周波数比に維持しつつ、帯電交流周波数の変動制御を行うことで、干渉縞の発生を防止するよう試みている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−５９３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１の構成では、干渉による画像欠陥の発生を抑制するために、帯電交流周波数と現像交流周波数とを一定の比率となるように高精度に制御する必要がある。このため、高性能な制御部が必要となって、制御部およびその周辺部品（例えば記憶部）を搭載する基板のコストが増大する。また、高精度な制御に特化した基板を設計する必要があることから、基板の設計裕度も狭くなる。したがって、基板のコストや設計裕度を考慮すると、帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉による画像欠陥の発生を、簡単な制御で抑制することが望まれる。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉による画像欠陥の発生を、簡単な制御で抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、帯電用直流電圧に帯電用交流電圧を重畳させた帯電バイアスを帯電部材に印加し、前記帯電部材を像担持体に近接または接触させて前記像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、前記帯電装置によって帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、前記像担持体の表面の前記静電潜像を、現像用直流電圧に現像用交流電圧を重畳させた現像バイアスを用いて現像する現像装置と、を備えた画像形成装置であって、前記帯電用交流電圧の周波数である帯電交流周波数と、前記現像用交流電圧の周波数である現像交流周波数とのうち、一方の周波数を固定しつつ他方の周波数を変動させるバイアス制御部をさらに備える。前記帯電交流周波数と前記現像交流周波数との干渉によって現像後の画像に干渉縞が現れるときの、前記干渉縞の認識可能な最小ピッチをＡ1（ｍｍ）とし、前記干渉縞が現れるときの前記他方の周波数の変動領域の幅をＢ1（Ｈｚ）とし、前記像担持体の回転速度をＣ1（ｍｍ／ｓｅｃ）とし、前記変動領域での前記他方の周波数の変動速度をＤ1（Ｈｚ／ｓｅｃ）としたとき、前記バイアス制御部は、｜Ｄ1｜＞Ｂ1／（Ａ1／Ｃ1）を満足する変動速度Ｄ1で前記他方の周波数を変動させる。
【発明の効果】
【０００９】
帯電交流周波数と現像交流周波数とのうち、一方の周波数を固定しつつ他方の周波数を変動させる場合に、条件式を満足する変動速度Ｄ1で他方の周波数を変動させることにより、他方の周波数の変動領域では、帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉が低減され、上記干渉による干渉縞が視認されにくくなる。したがって、上記変動速度Ｄ1で他方の周波数を変動させるという簡単な制御によって、帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉による画像欠陥の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【図２】上記画像形成装置の画像形成部を拡大して示す断面図である。
【図３】上記画像形成装置の主要部の構成を模式的に示すブロック図である。
【図４】上記画像形成装置において、現像交流周波数を固定し、帯電交流周波数を変動させて干渉縞を発生させたときの上記帯電交流周波数と干渉縞ピッチとの関係を示すグラフである。
【図５】上記帯電交流周波数の変動を示すグラフである。
【図６】上記画像形成装置において、帯電交流周波数を固定し、現像交流周波数を変動させて干渉縞を発生させたときの上記現像交流周波数と干渉縞ピッチとの関係を示すグラフである。
【図７】上記現像交流周波数の変動を示すグラフである。
【図８】副走査方向に形成する画像の一例を示す説明図である。
【図９】上記画像形成装置において、潜像周波数に対して帯電交流周波数を変動させて、帯電交流周波数と潜像周波数との干渉による干渉縞を発生させたときの上記帯電交流周波数と干渉縞ピッチとの関係を示すグラフである。
【図１０】上記画像形成装置において、潜像周波数に対して現像交流周波数を変動させて、現像交流周波数と潜像周波数との干渉による干渉縞を発生させたときの上記現像交流周波数と干渉縞ピッチとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔画像形成装置の概略構成〕
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００（ここではモノクロプリンター）の内部構造を示す断面図である。画像形成装置１００内には、帯電、露光、現像および転写の各工程によりモノクロ画像を形成する画像形成部Ｐが配設されている。画像形成部Ｐには、像担持体としての感光体ドラム５の回転方向（図１の反時計回り方向）に沿って、帯電装置４、静電潜像形成装置としての露光ユニット７、現像装置８、転写ローラー１４、クリーニング装置１９、および除電装置６が配設されている。
【００１２】
感光体ドラム５は、例えば、アルミニウム製のドラム素管の表面に、感光層として正帯電性光導電体であるアモルファスシリコン層を蒸着して形成したアモルファスシリコン感光体であり、約３０ｍｍの直径を有する。感光体ドラム５は、ドラム駆動部（図示せず）によって、支軸を中心に定速回転駆動されるように構成される。
【００１３】
画像形成動作を行う場合、反時計回り方向に回転する感光体ドラム５が帯電装置４により一様に帯電され、原稿画像データに基づく露光ユニット７からのレーザービームにより感光体ドラム５上に静電潜像が形成され、現像装置８により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。なお、上記の原稿画像データは、パーソナルコンピューター（図示せず）のような上位機器から送信される。また、現像装置８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。
【００１４】
一方、トナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙（記録媒体）が給紙カセット１０または手差し給紙装置１１から用紙搬送路１２およびレジストローラー対１３を経由して搬送される。そして、転写ローラー１４により、感光体ドラム５の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。感光体ドラム５の表面の残留トナーは、クリーニング装置１９により除去される。その後、感光体ドラム５の表面の残留電荷が除電装置６によって除去される。
【００１５】
トナー像が転写された用紙は、感光体ドラム５から分離され、定着装置１５に搬送されてトナー像が定着される。定着装置１５を通過した用紙は、用紙搬送路１６により画像形成装置１００の上部に搬送され、排出ローラー対１７により排出トレイ１８に排出される。
【００１６】
〔画像形成部の詳細〕
次に、上述した画像形成部Ｐの詳細について説明する。図２は、上記した画像形成部Ｐを拡大して示す断面図である。帯電装置４は、接触帯電方式の帯電装置であり、感光体ドラム５の表面と接触するように配置される帯電ローラー４ａ（帯電部材）を有している。帯電装置４は、帯電バイアスＶ１を帯電ローラー４ａに印加しつつ、帯電ローラー４ａを感光体ドラム５に接触させて回転させることにより、感光体ドラム５の表面を所定電位に帯電させる。
【００１７】
帯電バイアスＶ１は、帯電用直流電圧Ｖ１ｄｃに帯電用交流電圧Ｖ１ａｃを重畳して形成される。帯電バイアスＶ１の交流成分には、例えば正弦波が用いられる。また、例えば、後述する現像バイアスＶ２の交流成分の周波数を一定としたとき、帯電バイアスＶ１の交流成分の周波数は、後述するバイアス制御部３３（図３参照）の制御により、単位時間に任意の周波数幅を変動可能である。
【００１８】
露光ユニット７は、帯電装置４によって帯電された感光体ドラム５の表面を原稿画像データに基づいて露光することにより、感光体ドラム５の表面に静電潜像を形成する。露光方式としては、回転するポリゴンミラーでレーザー光を反射させて、感光体ドラム５の表面を走査する方式が採用される。そのため、感光体ドラム５の表面には、走査ピッチに応じた周波数で静電潜像が形成される。ここでは、上記の周波数のことを潜像周波数とも呼ぶ。上記の走査ピッチは、静電潜像の解像度と対応することから、潜像周波数は静電潜像の解像度を規定する周波数であるとも言える。なお、静電潜像形成装置としての露光ユニット７は、デジタル処理を行って感光体ドラム５上に静電潜像を一定周期で形成できるものであればよく、例えばＭＥＭＳやＬＥＤアレイを用いて形成されてもよい。
【００１９】
現像装置８は現像ローラー８ａを有し、現像ローラー８ａは、現像装置８のトナーコンテナ９に収容されたトナーを感光体ドラム５に供給することにより、感光体ドラム５の表面に形成された静電潜像を現像する。現像ローラー８ａから感光体ドラム５に供給されるトナーは、例えばトナー粒子１００重量部に対して、研磨剤としての２重量部の酸化チタン（粒径０．１μｍ、抵抗１×１０7Ωｃｍ）および流動性向上剤としての０．５重量部の疎水性シリカが外添されたトナーである。
【００２０】
ところで、現像ローラー８ａから感光体ドラム５へのトナーの供給は、現像ローラー８ａに対して現像バイアスを印加し、現像ローラー８ａと感光体ドラム５との間に電界を形成することによって行われる。現像バイアスは、現像用直流電圧Ｖ２ｄｃおよび現像用交流電圧Ｖ２ａｃを重畳して形成される。現像バイアスの交流成分には、例えば矩形波が用いられる。また、例えば、帯電バイアスＶ１の交流成分の周波数を一定としたとき、現像バイアスＶ２の交流成分の周波数は、バイアス制御部３３の制御により、単位時間に任意の周波数幅を変動可能である。感光体ドラム５上に現像されたトナー像は、転写ローラー１４によって用紙Ｓに転写される。
【００２１】
クリーニング装置１９は、感光体ドラム５に接触して配置された発泡ポリウレタン製のクリーニングローラー１９ａと、感光体ドラム５に接触して配置されたクリーニングブレード１９ｂと、クリーニングローラー１９ａおよびクリーニングブレード１９ｂによって感光体ドラム５から除去されたトナーを回収するトナー回収部１９ｃとを備えている。クリーニングローラー１９ａは、感光体ドラム５との接触部に研磨剤を含んだトナーを介在させた状態で回転し、感光体ドラム５に摺擦することにより感光体ドラム５の表面をクリーニングする。
【００２２】
〔帯電バイアスおよび現像バイアスの制御〕
次に、上記した帯電バイアスＶ１および現像バイアスＶ２の制御について説明する。図３は、本実施形態の画像形成装置１００の主要部の構成を模式的に示すブロック図である。画像形成装置１００は、帯電バイアス生成回路３１と、現像バイアス生成回路３２と、バイアス制御部３３と、記憶部３４とを備えている。バイアス制御部３３および記憶部３４は、基板３５に搭載されている。なお、帯電バイアス生成回路３１および現像バイアス生成回路３２は、基板３５に搭載されていてもよいし、基板３５とは別の基板に搭載されていてもよい。
【００２３】
記憶部３４は、例えばＲＯＭやＲＡＭを含み、バイアス制御部３３を動作させるための制御プログラムを記憶している。バイアス制御部３３は、上記制御プログラムに基づいて、帯電バイアスＶ１を生成するための制御信号（帯電用制御信号）を生成して帯電バイアス生成回路３１に出力するとともに、現像バイアスＶ２を生成するための制御信号（現像用制御信号）を生成して現像バイアス生成回路３２に出力する。このようなバイアス制御部３３は、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）で構成される。
【００２４】
帯電バイアス生成回路３１は、バイアス制御部３３からの帯電用制御信号に基づいて、帯電装置４の帯電ローラー４ａに印加する帯電バイアスＶ１を生成する回路であり、帯電用直流定電圧電源３１ａと、帯電用交流定電圧電源３１ｂとを有している。帯電用直流定電圧電源３１ａは、上記帯電用制御信号に基づいて帯電用直流電圧Ｖ１ｄｃを生成する。帯電用交流定電圧電源３１ｂは、上記帯電用制御信号に基づいて帯電用交流電圧Ｖ１ａｃを生成する。帯電バイアス生成回路３１では、帯電用直流電圧Ｖ１ｄｃと帯電用交流電圧Ｖ１ａｃとが重畳されて帯電バイアスＶ１が生成される。帯電ローラー４ａは、帯電バイアス生成回路３１から帯電バイアスＶ１が印加されることによって帯電する。
【００２５】
現像バイアス生成回路３２は、バイアス制御部３３からの現像用制御信号に基づいて、現像装置８の現像ローラー８ａに印加する現像バイアスＶ２を生成する回路であり、現像用直流定電圧電源３２ａと、現像用交流定電圧電源３２ｂとを有している。現像用直流定電圧電源３２ａは、上記現像用制御信号に基づいて現像用直流電圧Ｖ２ｄｃを生成する。現像用交流定電圧電源３２ｂは、上記現像用制御信号に基づいて現像用交流電圧Ｖ２ａｃを生成する。現像バイアス生成回路３２では、現像用直流電圧Ｖ２ｄｃと現像用交流電圧Ｖ２ａｃとが重畳されて現像バイアスＶ２が生成される。この現像バイアスＶ２が現像ローラー８ａに印加される。
【００２６】
本実施形態では、バイアス制御部３３は、帯電バイアスＶ１の交流成分（帯電用交流電圧Ｖ１ａｃ）の周波数である帯電交流周波数と、現像バイアスＶ２の交流成分（現像用交流電圧Ｖ２ａｃ）の周波数である現像交流周波数とのうち、一方の周波数を固定しつつ他方の周波数を変動させる制御を行う。具体的には、帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉によって、現像後の画像に干渉縞が現れるときの、上記干渉縞の認識可能な最小ピッチをＡ1（ｍｍ）とし、上記画像に干渉縞が現れるときの帯電交流周波数または現像交流周波数の変動領域の幅をＢ1（Ｈｚ）とし、感光体ドラム５の回転速度（線速）をＣ1（ｍｍ／ｓｅｃ）とし、上記変動領域での帯電交流周波数または現像交流周波数の変動速度をＤ1（Ｈｚ／ｓｅｃ）としたとき、バイアス制御部３３は、
｜Ｄ1｜＞Ｂ1／（Ａ1／Ｃ1）      ・・・（１）
を満足する変動速度Ｄ1で帯電交流周波数または現像交流周波数を変動させる。
【００２７】
上記の条件式（１）は、帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉を低減するにあたって、変動速度Ｄ1の適切な範囲を規定している。すなわち、条件式（１）を満足する変動速度Ｄ1で帯電交流周波数または現像交流周波数を変動させることにより、上記変動領域では、帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉が低減され、これによって上記干渉による干渉縞が視認されにくくなる。したがって、帯電交流周波数および現像交流周波数を一定の比率に合わせる従来ほど、２種の周波数の制御に高精度を要求する必要がなくなる。つまり、従来よりも簡単な制御で、帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉による画像欠陥の発生を抑制することができる。しかも、条件式（１）は、感光体ドラム５の回転速度Ｃ1を考慮して設定されているため、回転速度Ｃ1がどのように設定されても、設定された回転速度Ｃ1に応じた適切な変動速度Ｄ1で帯電交流周波数または現像交流周波数を変動させて、画像欠陥の発生を適切に抑制することができる。
【００２８】
また、従来のように高精度な制御を行う場合、高性能な（処理能力の高い）制御部および大容量の記憶部が必要となって、制御部および記憶部を搭載する基板のコストアップが生じる懸念がある。しかし、本実施形態では、そのような高精度な制御を行う必要がないため、バイアス制御部３３および記憶部３４を搭載する基板３５のコストアップの懸念を払拭できる。また、高精度な制御に特化した基板３５を設計する必要もないため、基板３５の設計裕度も広がる。
【００２９】
さらに、帯電交流周波数と現像交流周波数とのうち、一方の周波数をどのように設定（固定）しても、他方の周波数を変動させることによって干渉による画像欠陥の発生を抑制することができるため、逆に、画像欠陥を気にすることなく、上記一方の周波数を自由に設定することができ、この点でも、基板３５の設計裕度が広がる。
【００３０】
なお、帯電交流周波数と現像交流周波数とを変動させず、同じ周波数で一致させれば、干渉による画像欠陥の発生はなくなる。しかし、上位機種になればなるほど、帯電交流周波数および現像交流周波数の一方が高くなり、他方もそれに合わせる制御や基板設計が必要となる。このことは、基板３５のコスト増大および設計裕度の低下につながる。
【００３１】
以上の点を考慮すると、帯電交流周波数と現像交流周波数とのうちの一方の周波数を固定しつつ、条件式（１）を満足するように他方の周波数を変動させる本実施形態の制御は、基板３５のコストアップを低減できる点および基板３５の設計裕度を広げることができる点で、２種の周波数を一定の比率に合わせる従来の制御に比べて有利であるとも言える。
【００３２】
本実施形態では、バイアス制御部３３は、現像交流周波数を固定しつつ、帯電交流周波数を変動させてもよいし、帯電交流周波数を固定しつつ、現像交流周波数を変動させてもよい。いずれの制御によっても、上述した条件式（１）を満足するように帯電交流周波数または現像交流周波数を変動させることにより、上述した本実施形態の効果を得ることができる。
【００３３】
ここで、現像交流周波数を固定しつつ、帯電交流周波数を変動させる場合、バイアス制御部３３は、上記変動領域を含む、中心周波数から所定の周波数変動量の範囲内で、帯電交流周波数を変動させてもよい。例えば、現像交流周波数を２７００Ｈｚ（固定）とし、画像に干渉縞が現れる帯電交流周波数の変動領域を２６５０〜２７５０Ｈｚとしたとき、バイアス制御部３３は、固定した現像交流周波数に対して、帯電交流周波数を２５００〜２９００Ｈｚの範囲内で変動させてもよい。なお、この場合の帯電交流周波数の中心周波数は２７００Ｈｚであり、中心周波数から所定の周波数変動量の範囲は、中心周波数±２００Ｈｚの範囲である。このように、上記変動領域を含む範囲内で帯電交流周波数を変動させることにより、変動領域での帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉による画像欠陥の発生を確実に抑制することができる。
【００３４】
一方、帯電交流周波数を固定しつつ、現像交流周波数を変動させる場合、バイアス制御部３３は、上記変動領域を含む、中心周波数から所定の周波数変動量の範囲内で、現像交流周波数を変動させてもよい。例えば、帯電交流周波数を２７００Ｈｚ（固定）とし、画像に干渉縞が現れる現像交流周波数の変動領域を２６５０〜２７５０Ｈｚとしたとき、バイアス制御部３３は、固定した帯電交流周波数に対して、現像交流周波数を２５００〜２９００Ｈｚの範囲内で変動させてもよい。なお、この場合の現像交流周波数の中心周波数は２７００Ｈｚであり、中心周波数から所定の周波数変動量の範囲は、中心周波数±２００Ｈｚの範囲である。このように、上記変動領域を含む範囲内で現像交流周波数を変動させることによっても、変動領域での帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉による画像欠陥の発生を確実に抑制することができる。
【００３５】
（実施例１）
次に、本実施形態の帯電バイアスの制御の実施例について説明する。図４は、現像交流周波数を２７００Ｈｚで固定し、帯電交流周波数を変動させて干渉縞（第１の干渉縞）を発生させたときの上記帯電交流周波数と干渉縞ピッチとの関係を示すグラフである。なお、このときの感光体ドラム５の線速は１５２ｍｍ／ｓｅｃであり、現像ローラー８ａと感光体ドラム５との間の距離は０．３ｍｍであり、現像ローラー８ａと感光体ドラム５との線速比率は１．６２であった。また、帯電用直流電圧Ｖ１ｄｃは３５０Ｖであり、帯電用交流電圧Ｖ１ａｃはピーク間電圧Ｖｐｐで１ｋＶであり、現像用直流電圧Ｖ２ｄｃは１８０Ｖであり、現像用交流電圧Ｖ２ａｃはピーク間電圧Ｖｐｐで１５００Ｖであった。
【００３６】
一般的に、現像交流周波数に対して約±１〜２％の範囲（約２６５０〜約２６７０Ｈｚ、約２７３０〜約２７５０Ｈｚ）で、画像中の干渉縞を人間が視認できる傾向がある（図４のグラフ破線部分参照）。以下では、上記範囲を干渉領域とも称する。また、２６７０〜２７００Ｈｚの間、および２７００〜２７３０Ｈｚの間でも干渉縞は生じるが、そのピッチが長いことから、干渉領域に比べると干渉縞は視認されにくい。以下、画像に干渉縞が現れる２６５０〜２７５０Ｈｚの範囲を、変動領域とも称する。
【００３７】
次に、帯電交流周波数を、スペクトラム拡散によって上記干渉領域を含む２６５０〜２７５０Ｈｚの範囲（変動領域）で変動させた。例えば、帯電交流周波数を、１００ｍｓｅｃの間で、２６５０Ｈｚから２７５０Ｈｚまで１００Ｈｚ変動させた。図５は、２６５０Ｈｚと２７５０Ｈｚとの間での帯電交流周波数の変動を示すグラフである。そして、上記１００Ｈｚの変動時間を変化させて、帯電交流周波数の変動速度を変化させ、現像後、用紙に転写された画像における第１の干渉縞の確認を行った。その結果を、表１に示す。
【００３８】
【表１】
2020122847.tif 000003
【００３９】
なお、表１における干渉結果の評価方法は、以下の通りである。すなわち、１００人中８０人以上が、画像を見て第１の干渉縞を認識した場合を「干渉有り」とし、１００人中８０人以上が第１の干渉縞を認識しなかった場合を「干渉無し」とした。
【００４０】
帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉によって現像後の画像に第１の干渉縞が現れるときの、第１の干渉縞の認識可能な最小ピッチをＡ11（ｍｍ）とし、上記画像に第１の干渉縞が現れるときの帯電交流周波数の変動領域の幅をＢ11（Ｈｚ）とし、感光体ドラムの回転速度をＣ11（ｍｍ／ｓｅｃ）とし、上記変動領域での帯電交流周波数の変動速度をＤ11（Ｈｚ／ｓｅｃ）とする。
【００４１】
最小ピッチＡ11は、現像交流周波数２７００Ｈｚの±２％の干渉縞ピッチとなり、１５２（ｍｍ／ｓｅｃ）／｜２７００×０．０２（Ｈｚ）｜＝２．８１ｍｍとなる。画像に第１の干渉縞が現れるときの帯電交流周波数の変動領域の幅Ｂ11は、｜２７００×０．０２｜×２＝１０８（Ｈｚ）となる。感光体ドラムの回転速度Ｃ11は、１５２（ｍｍ／ｓｅｃ）であることから、Ｂ11／（Ａ11／Ｃ11）＝１０８／（２．８１／１５２）＝５８４２（Ｈｚ／ｓｅｃ）である。
【００４２】
表１より、第１の干渉縞が認識されなくなるのは、２６５０Ｈｚから２７５０Ｈｚまでの１００Ｈｚの帯電交流周波数の変動時間ｔ1が１５（ｍｓｅｃ）以下のとき、つまり、帯電交流周波数の変動速度Ｄ11が６６６６．６６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）以上のときであることが明確に把握できる。また、上記変動時間ｔ1が２０（ｍｓｅｃ）のとき、つまり、上記変動速度Ｄ11が５０００（Ｈｚ／ｓｅｃ）のときに、第１の干渉縞が認識されていることから、上記変動時間ｔ1が２０（ｍｓｅｃ）と１５ｍｓｅｃとの間、つまり、上記変動速度Ｄ11が５０００（Ｈｚ／ｓｅｃ）と６６６６．６６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）との間に、第１の干渉縞を認識できなくなる閾値が存在することが容易に推認できる。上記した５８４２（Ｈｚ／ｓｅｃ）は、５０００（Ｈｚ／ｓｅｃ）と６６６６．６６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）とのほぼ中間の値であることから、上記閾値に相当すると考えることができる。したがって、帯電交流周波数の変動速度Ｄ11について、Ｄ11＞Ｂ11／（Ａ11／Ｃ11）を満足することにより、現像後の画像において第１の干渉縞を視認できなくなり、帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉による画像欠陥の発生を抑制することができると言える。
【００４３】
なお、帯電交流周波数を２６５０Ｈｚから２７５０Ｈｚまで変動させる場合の変動速度を正とすると、帯電交流周波数を２７５０Ｈｚから２６５０Ｈｚまで変動させる場合の変動速度は負となる。しかし、上記変動速度が負の場合でも、上記変動速度の絶対値と干渉結果との関係を考察すると、表１と同様になることが確認された。したがって、変動速度の正負も考慮すると、帯電交流周波数の変動速度Ｄ11について、｜Ｄ11｜＞Ｂ11／（Ａ11／Ｃ11）を満足すれば、帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉による画像欠陥の発生を抑制することができると言える。
【００４４】
（実施例２）
次に、現像バイアスの制御の実施例について説明する。図６は、帯電交流周波数を２７００Ｈｚで固定し、現像交流周波数を変動させて干渉縞（第１の干渉縞）を発生させたときの上記現像交流周波数と干渉縞ピッチとの関係を示すグラフである。なお、このときの感光体ドラム５の線速は１５２ｍｍ／ｓｅｃであり、現像ローラー８ａと感光体ドラム５との間の距離は０．３ｍｍであり、現像ローラー８ａと感光体ドラム５との線速比率は１．６２であった。また、帯電用直流電圧Ｖ１ｄｃは３５０Ｖであり、帯電用交流電圧Ｖ１ａｃはピーク間電圧Ｖｐｐで１ｋＶであり、現像用直流電圧Ｖ２ｄｃは１８０Ｖであり、現像用交流電圧Ｖ２ａｃはピーク間電圧Ｖｐｐで１５００Ｖであった。
【００４５】
一般的に、帯電交流周波数に対して約±１〜２％の範囲（約２６５０〜約２６７０Ｈｚ、約２７３０〜約２７５０Ｈｚ）で、画像中の干渉縞を人間が視認できる傾向がある（図６のグラフ破線部分参照）。以下では、上記範囲を干渉領域とも称する。また、２６７０〜２７００Ｈｚの間、および２７００〜２７３０Ｈｚの間でも干渉縞は生じるが、そのピッチが長いことから、干渉領域に比べると干渉縞は視認されにくい。以下、画像に干渉縞が現れる２６５０〜２７５０Ｈｚの範囲を、変動領域とも称する。
【００４６】
次に、現像交流周波数を、スペクトラム拡散によって上記干渉領域を含む２６５０〜２７５０Ｈｚの範囲（変動領域）で変動させた。例えば、現像交流周波数を、１００ｍｓｅｃの間で、２６５０Ｈｚから２７５０Ｈｚまで１００Ｈｚ変動させた。図７は、２６５０Ｈｚと２７５０Ｈｚとの間での現像交流周波数の変動を示すグラフである。そして、上記１００Ｈｚの変動時間を変化させて、現像交流周波数の変動速度を変化させ、現像後、用紙に転写された画像における第１の干渉縞の確認を行った。その結果を、表２に示す。なお、表２における干渉結果の評価方法は、実施例１と同様である。
【００４７】
【表２】
2020122847.tif 000004
【００４８】
帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉によって現像後の画像に第１の干渉縞が現れるときの、第１の干渉縞の認識可能な最小ピッチをＡ12（ｍｍ）とし、上記画像に第１の干渉縞が現れるときの現像交流周波数の変動領域の幅をＢ12（Ｈｚ）とし、感光体ドラムの回転速度をＣ12（ｍｍ／ｓｅｃ）とし、上記変動領域での現像交流周波数の変動速度をＤ12（Ｈｚ／ｓｅｃ）とする。
【００４９】
最小ピッチＡ12は、帯電交流周波数２７００Ｈｚの±２％の干渉縞ピッチとなり、１５２（ｍｍ／ｓｅｃ）／｜２７００×０．０２（Ｈｚ）｜＝２．８１ｍｍとなる。画像に第１の干渉縞が現れるときの現像交流周波数の変動領域の幅Ｂ12は、｜２７００×０．０２｜×２＝１０８（Ｈｚ）となる。感光体ドラムの回転速度Ｃ12は、１５２（ｍｍ／ｓｅｃ）であることから、Ｂ12／（Ａ12／Ｃ12）＝１０８／（２．８１／１５２）＝５８４２（Ｈｚ／ｓｅｃ）である。
【００５０】
表２より、第１の干渉縞が認識されなくなるのは、２６５０Ｈｚから２７５０Ｈｚまでの１００Ｈｚの現像交流周波数の変動時間ｔ2が１５（ｍｓｅｃ）以下のとき、つまり、現像交流周波数の変動速度Ｄ12が６６６６．６６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）以上のときであることが明確に把握できる。また、上記変動時間ｔ2が２０（ｍｓｅｃ）のとき、つまり、上記変動速度Ｄ12が５０００（Ｈｚ／ｓｅｃ）のときに、第１の干渉縞が認識されていることから、上記変動時間ｔ2が２０（ｍｓｅｃ）と１５ｍｓｅｃとの間、つまり、上記変動速度Ｄ12が５０００（Ｈｚ／ｓｅｃ）と６６６６．６６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）との間に、第１の干渉縞を認識できなくなる閾値が存在することが容易に推認できる。上記した５８４２（Ｈｚ／ｓｅｃ）は、５０００（Ｈｚ／ｓｅｃ）と６６６６．６６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）とのほぼ中間の値であることから、上記閾値に相当すると考えることができる。したがって、現像交流周波数の変動速度Ｄ12について、Ｄ12＞Ｂ12／（Ａ12／Ｃ12）を満足することにより、現像後の画像において第１の干渉縞を視認できなくなり、帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉による画像欠陥の発生を抑制することができると言える。
【００５１】
なお、現像交流周波数を２６５０Ｈｚから２７５０Ｈｚまで変動させる場合の変動速度を正とすると、現像交流周波数を２７５０Ｈｚから２６５０Ｈｚまで変動させる場合の変動速度は負となる。しかし、上記変動速度が負の場合でも、上記変動速度の絶対値と干渉結果との関係を考察すると、表２と同様になることが確認された。したがって、変動速度の正負も考慮すると、現像交流周波数の変動速度Ｄ12について、｜Ｄ12｜＞Ｂ12／（Ａ12／Ｃ12）を満足すれば、帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉による画像欠陥の発生を抑制することができると言える。
【００５２】
〔帯電交流周波数と潜像周波数との関係〕
ところで、帯電交流周波数と、感光体ドラム５上に形成される静電潜像の解像度を規定する潜像周波数とがずれていると、帯電交流周波数と潜像周波数とが干渉して、現像後の画像に干渉縞が現れる可能性がある。
【００５３】
そこで、バイアス制御部３３は、現像交流周波数を固定しつつ、帯電交流周波数を変動させる場合、以下の条件式（２）をさらに満足する制御を行うことが望ましい。すなわち、上述した帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉によって現像後の画像に現れるときの干渉縞を第１の干渉縞とした場合において、帯電交流周波数と潜像周波数との干渉によって、現像後の画像に第２の干渉縞が現れるときの、その第２の干渉縞の認識可能な最小ピッチをＡ2（ｍｍ）とし、上記画像に第２の干渉縞が現れるときの帯電交流周波数の変動領域の幅をＢ2（Ｈｚ）とし、感光体ドラム５の回転速度をＣ2（ｍｍ／ｓｅｃ）とし、上記変動領域での帯電交流周波数の変動速度をＤ2（Ｈｚ／ｓｅｃ）としたとき、バイアス制御部３３は、
｜Ｄ2｜＞Ｂ2／（Ａ2／Ｃ2）      ・・・（２）
を満足する変動速度Ｄ2で帯電交流周波数を変動させることが望ましい。
【００５４】
上記の条件式（２）は、帯電交流周波数と潜像周波数との干渉を低減するにあたって、感光体ドラム５の回転速度Ｃ2を考慮したときの変動速度Ｄ2の適切な範囲を規定している。すなわち、条件式（２）を満足することにより、感光体ドラム５の回転速度Ｃ2に応じた適切な変動速度Ｄ2で帯電交流周波数を変動させて、変動領域における帯電交流周波数と潜像周波数との干渉を低減することができる。したがって、上述した帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉による画像欠陥の発生のみならず、帯電交流周波数と潜像周波数との干渉による画像欠陥の発生をさらに抑制することができる。
【００５５】
なお、画像に第１の干渉縞が現れるときの帯電交流周波数の変動領域と、画像に第２の干渉縞が現れるときの帯電交流周波数の変動領域とが重複する場合、その重複する領域（周波数変動範囲）では、条件式（１）および（２）を同時に満足する変動速度で、つまり、Ｄ1およびＤ2のうちでより速いほうの変動速度で、帯電交流周波数を変動させればよい。
【００５６】
（実施例３）
次に、潜像周波数を考慮した帯電交流周波数の変動制御の実施例について説明する。ここでは、６００ｄｐｉの解像度で、図８に示すように、副走査方向（感光体ドラムの周方向に対応）に１on１offの５０％の画像（静電潜像）を形成する場合について考える。
【００５７】
副走査方向のドット間隔は、１インチ＝２．５４ｃｍとして、２．５４／６００＝０．００４２３３ｃｍである。図８に示すように、副走査方向に２ドット間隔の画像では、ドット間隔は、０．００４２３３×２＝０．００８４６６ｃｍ＝０．０８４６６ｍｍとなる。感光体ドラム５の線速を１５２ｍｍ／ｓｅｃとしたとき、副走査方向の線間隔は、０．０８４６６／１５２＝０．０００５５６５ｓｅｃとなる。したがって、潜像周波数は、以下のようにして計算される。
潜像周波数（Ｈｚ）＝１／線間隔（ｓｅｃ）＝１／０．０００５５６５
≒１７９５
【００５８】
図９は、潜像周波数に対して帯電交流周波数を変動させて、帯電交流周波数と潜像周波数との干渉による干渉縞（第２の干渉縞）を発生させたときの、上記帯電交流周波数と干渉縞ピッチとの関係を示すグラフである。なお、このときの感光体ドラム５の線速は１５２ｍｍ／ｓｅｃであり、現像ローラー８ａと感光体ドラム５との間の距離は０．３ｍｍであり、現像ローラー８ａと感光体ドラム５との線速比率は１．６２であった。また、帯電用直流電圧Ｖ１ｄｃは３５０Ｖであり、帯電用交流電圧Ｖ１ａｃはピーク間電圧Ｖｐｐで１ｋＶであり、現像用直流電圧Ｖ２ｄｃは１８０Ｖであり、現像用交流電圧Ｖ２ａｃはピーク間電圧Ｖｐｐで１５００Ｖであった。
【００５９】
一般的に、潜像周波数に対して約±１〜２％の範囲（約１７５０〜約１７８０Ｈｚ、約１８２０〜約１８５０Ｈｚ）で、画像中の第２の干渉縞を人間が視認できる傾向がある（図９のグラフ破線部分参照）。以下では、上記範囲を干渉領域とも称する。また、１７８０〜１７９６Ｈｚの間、および１７９５〜１８２０Ｈｚの間でも第２の干渉縞は生じるが、そのピッチが長いことから、干渉領域に比べると第２の干渉縞は視認されにくい。以下、画像に第２の干渉縞が現れる１７５０〜１８５０Ｈｚの範囲を、変動領域とも称する。
【００６０】
次に、帯電交流周波数を、スペクトラム拡散によって上記干渉領域を含む１７５０〜１８５０Ｈｚの範囲（変動領域）で変動させた。例えば、帯電交流周波数を、１００ｍｓｅｃの間で、１７５０Ｈｚから１８５０Ｈｚまで１００Ｈｚ変動させた。そして、上記１００Ｈｚの変動時間を変化させて、帯電交流周波数の変動速度を変化させ、現像後、用紙に転写された画像における第２の干渉縞の確認を行った。その結果を、表３に示す。なお、表３における干渉結果の評価方法は、実施例１と同様である。
【００６１】
【表３】
2020122847.tif 000005
【００６２】
図９より、帯電交流周波数と潜像周波数との干渉によって現像後の画像に第２の干渉縞が現れるときの、第２の干渉縞の認識可能な最小ピッチＡ2は、３ｍｍであり、上記画像に第２の干渉縞が現れるときの帯電交流周波数の変動領域の幅Ｂ2は、１７５０Ｈｚから１８５０Ｈｚまでの１００Ｈｚである。感光体ドラムの回転速度Ｃ2は、１５２ｍｍ／ｓｅｃであることから、Ｂ2／（Ａ2／Ｃ2）＝１００／（３／１５２）＝５０６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）である。
【００６３】
表３より、第２の干渉縞が認識されなくなるのは、１７５０Ｈｚから１８５０Ｈｚまでの１００Ｈｚの帯電交流周波数の変動時間ｔ2が１５（ｍｓｅｃ）以下のとき、つまり、上記変動領域での帯電交流周波数の変動速度Ｄ2が６６６６．６６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）以上のときであることが明確に把握できる。また、上記変動時間ｔ2が２０（ｍｓｅｃ）のとき、つまり、上記変動速度Ｄ2が５０００（Ｈｚ／ｓｅｃ）のときに、第２の干渉縞が認識されていることから、上記変動時間ｔ2が２０（ｍｓｅｃ）と１５ｍｓｅｃとの間、つまり、上記変動速度Ｄ2が５０００（Ｈｚ／ｓｅｃ）と６６６６．６６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）との間に、第２の干渉縞を認識できなくなる閾値が存在することが容易に推認できる。上記した５０６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）は、５０００（Ｈｚ／ｓｅｃ）と６６６６．６６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）との間の値であることから、上記閾値に相当すると考えることができる。したがって、帯電交流周波数の変動速度Ｄ2について、Ｄ2＞Ｂ2／（Ａ2／Ｃ2）を満足することにより、現像後の画像において第２の干渉縞を視認できなくなり、帯電交流周波数と潜像周波数との干渉による画像欠陥の発生を抑制することができると言える。
【００６４】
なお、帯電交流周波数を１７５０Ｈｚから１８５０Ｈｚまで変動させる場合の変動速度を正とすると、帯電交流周波数を１８５０Ｈｚから１７５０Ｈｚまで変動させる場合の変動速度は負となる。しかし、上記変動速度が負の場合でも、上記変動速度の絶対値と干渉結果との関係を考察すると、表３と同様になることが確認された。したがって、変動速度の正負も考慮すると、帯電交流周波数の変動速度Ｄ2について、｜Ｄ2｜＞Ｂ2／（Ａ2／Ｃ2）を満足すれば、帯電交流周波数と潜像周波数との干渉による画像欠陥の発生を抑制することができると言える。
【００６５】
〔現像交流周波数と潜像周波数との関係〕
現像交流周波数と潜像周波数とがずれている場合についても、現像交流周波数と潜像周波数との干渉によって、現像後の画像に干渉縞が現れる可能性がある。
【００６６】
そこで、バイアス制御部３３は、帯電交流周波数を固定しつつ、現像交流周波数を変動させる場合、以下の条件式（３）をさらに満足する制御を行うことが望ましい。すなわち、上述した帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉によって現像後の画像に現れる干渉縞を第１の干渉縞とした場合において、現像交流周波数と潜像周波数との干渉によって現像後の画像に第３の干渉縞が現れるときの、その第３の干渉縞の認識可能な最小ピッチをＡ3（ｍｍ）とし、上記画像に第３の干渉縞が現れるときの現像交流周波数の変動領域の幅をＢ3（Ｈｚ）とし、感光体ドラム５の回転速度をＣ3（ｍｍ／ｓｅｃ）とし、上記変動領域での現像交流周波数の変動速度をＤ3（Ｈｚ／ｓｅｃ）としたとき、バイアス制御部３３は、
｜Ｄ3｜＞Ｂ3／（Ａ3／Ｃ3）      ・・・（３）
を満足する変動速度Ｄ3で現像交流周波数を変動させることが望ましい。
【００６７】
上記の条件式（３）は、現像交流周波数と潜像周波数との干渉を低減するにあたって、感光体ドラム５の回転速度Ｃ3を考慮したときの変動速度Ｄ3の適切な範囲を規定している。すなわち、条件式（３）を満足することにより、感光体ドラム５の回転速度Ｃ3に応じた適切な変動速度Ｄ3で現像交流周波数を変動させて、変動領域における現像交流周波数と潜像周波数との干渉を低減することができる。したがって、上述した帯電交流周波数と現像交流周波数との干渉による画像欠陥の発生のみならず、現像交流周波数と潜像周波数との干渉による画像欠陥の発生をさらに抑制することができる。
【００６８】
なお、画像に第１の干渉縞が現れるときの現像交流周波数の変動領域と、画像に第３の干渉縞が現れるときの現像交流周波数の変動領域とが重複する場合、その重複する領域（周波数変動範囲）では、条件式（１）および（３）を同時に満足する変動速度で、つまり、Ｄ1およびＤ3のうちでより速いほうの変動速度で、現像交流周波数を変動させればよい。
【００６９】
（実施例４）
次に、潜像周波数を考慮した現像交流周波数の変動制御の実施例について説明する。ここでは、実施例３と同様に、６００ｄｐｉの解像度で、図８で示したように、副走査方向（感光体ドラムの周方向に対応）に１on１offの５０％の画像（静電潜像）を形成する場合について考える。また、ここでは、実施例３と同様の条件で、潜像周波数を１７９５Ｈｚとして静電潜像を形成するとする。
【００７０】
図１０は、潜像周波数に対して現像交流周波数を変動させて、現像交流周波数と潜像周波数との干渉による干渉縞（第３の干渉縞）を発生させたときの、上記現像交流周波数と干渉縞ピッチとの関係を示すグラフである。なお、このときの感光体ドラム５の線速は１５２ｍｍ／ｓｅｃであり、現像ローラー８ａと感光体ドラム５との間の距離は０．３ｍｍであり、現像ローラー８ａと感光体ドラム５との線速比率は１．６２であった。また、帯電用直流電圧Ｖ１ｄｃは３５０Ｖであり、帯電用交流電圧Ｖ１ａｃはピーク間電圧Ｖｐｐで１ｋＶであり、現像用直流電圧Ｖ２ｄｃは１８０Ｖであり、現像用交流電圧Ｖ２ａｃはピーク間電圧Ｖｐｐで１５００Ｖであった。
【００７１】
一般的に、潜像周波数に対して約±１〜２％の範囲（約１７５０〜約１７８０Ｈｚ、約１８２０〜約１８５０Ｈｚ）で、画像中の第３の干渉縞を人間が視認できる傾向がある（図１０のグラフ破線部分参照）。以下では、上記範囲を干渉領域とも称する。また、１７８０〜１７９６Ｈｚの間、および１７９５〜１８２０Ｈｚの間でも第３の干渉縞は生じるが、そのピッチが長いことから、干渉領域に比べると第３の干渉縞は視認されにくい。以下、画像に第３の干渉縞が現れる１７５０〜１８５０Ｈｚの範囲を、変動領域とも称する。
【００７２】
次に、現像交流周波数を、スペクトラム拡散によって上記干渉領域を含む１７５０〜１８５０Ｈｚの範囲（変動領域）で変動させた。例えば、現像交流周波数を、１００ｍｓｅｃの間で、１７５０Ｈｚから１８５０Ｈｚまで１００Ｈｚ変動させた。そして、上記１００Ｈｚの変動時間を変化させて、現像交流周波数の変動速度を変化させ、現像後、用紙に転写された画像における第３の干渉縞の確認を行った。その結果を、表４に示す。なお、表４における干渉結果の評価方法は、実施例１と同様である。
【００７３】
【表４】
2020122847.tif 000006
【００７４】
図１０より、現像交流周波数と潜像周波数との干渉によって現像後の画像に第３の干渉縞が現れるときの、第３の干渉縞の認識可能な最小ピッチＡ3は、３ｍｍであり、上記画像に第３の干渉縞が現れるときの現像交流周波数の変動領域の幅Ｂ3は、１７５０Ｈｚから１８５０Ｈｚまでの１００Ｈｚである。感光体ドラムの回転速度Ｃ3は、１５２ｍｍ／ｓｅｃであることから、Ｂ3／（Ａ3／Ｃ3）＝１００／（３／１５２）＝５０６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）である。
【００７５】
表４より、第３の干渉縞が認識されなくなるのは、１７５０Ｈｚから１８５０Ｈｚまでの１００Ｈｚの現像交流周波数の変動時間ｔ3が１５（ｍｓｅｃ）以下のとき、つまり、上記変動領域での現像交流周波数の変動速度Ｄ3が６６６６．６６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）以上のときであることが明確に把握できる。また、上記変動時間ｔ3が２０（ｍｓｅｃ）のとき、つまり、上記変動速度Ｄ3が５０００（Ｈｚ／ｓｅｃ）のときに、第３の干渉縞が認識されていることから、上記変動時間ｔ3が２０（ｍｓｅｃ）と１５ｍｓｅｃとの間、つまり、上記変動速度Ｄ3が５０００（Ｈｚ／ｓｅｃ）と６６６６．６６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）との間に、第３の干渉縞を認識できなくなる閾値が存在することが容易に推認できる。上記した５０６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）は、５０００（Ｈｚ／ｓｅｃ）と６６６６．６６７（Ｈｚ／ｓｅｃ）との間の値であることから、上記閾値に相当すると考えることができる。したがって、現像交流周波数の変動速度Ｄ3について、Ｄ3＞Ｂ3／（Ａ3／Ｃ3）を満足することにより、現像後の画像において第３の干渉縞を視認できなくなり、現像交流周波数と潜像周波数との干渉による画像欠陥の発生を抑制することができると言える。
【００７６】
なお、現像交流周波数を１７５０Ｈｚから１８５０Ｈｚまで変動させる場合の変動速度を正とすると、現像交流周波数を１８５０Ｈｚから１７５０Ｈｚまで変動させる場合の変動速度は負となる。しかし、上記変動速度が負の場合でも、上記変動速度の絶対値と干渉結果との関係を考察すると、表４と同様になることが確認された。したがって、変動速度の正負も考慮すると、現像交流周波数の変動速度Ｄ3について、｜Ｄ3｜＞Ｂ3／（Ａ3／Ｃ3）を満足すれば、現像交流周波数と潜像周波数との干渉による画像欠陥の発生を抑制することができると言える。
【００７７】
〔その他〕
本実施形態では、帯電ローラー４ａが感光体ドラム５と接触する構成で、帯電交流周波数または現像交流周波数を変動させる制御について説明したが、帯電ローラー４ａと感光体ドラム５とが非接触（近接）である構成にも、本実施形態と同様の制御を適用することは可能であり、これによって本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
本実施形態では、感光体ドラム５としてアモルファスシリコン感光体を用いた例について説明したが、例えば有機感光体（ＯＰＣ；Organic Photoconductor）を用いた場合でも、本実施形態と同様の制御によって本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
本実施形態では、モノクロプリンターにおいて、帯電交流周波数または現像交流周波数を変動させる制御について説明したが、モノクロ複写機、カラー複写機、カラープリンター、ファクシミリ、複合機等、種々の画像形成装置に本実施形態の制御を適用することは可能であり、これによって本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、モノクロプリンターなどの画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００８１】
４        帯電装置
４ａ      帯電ローラー（帯電部材）
５        感光体ドラム（像担持体）
７        露光ユニット（静電潜像形成装置）
８        現像装置
３３        バイアス制御部
１００        画像形成装置
【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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