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公開番号2023074989
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-30
出願番号2021188232
出願日2021-11-18
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人
主分類G03G 15/08 20060101AFI20230523BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】離間異常検知動作を実行することによる「画像流れ」や「混色」といった弊害の発生を抑制する。
【解決手段】感光体1と、帯電部2と、露光部3と、現像部材41と、転写装置5と、当接離間機構120と、トナー像を検出する検出部57と、制御部150と、を有し、現像回収するように構成された画像形成装置100は、制御部150が、画像形成モードと、当接離間機構12により現像部材41を離間位置に位置させ、感光体1上にテストパターンの静電潜像を形成し、テストパターンの静電潜像が現像された場合にテストパターンのトナー像を検出部57により検出するように制御する検知モードと、を実行可能であり、画像形成モードでの帯電処理時に帯電部2に流れる帯電電流よりも、検知モードでの帯電処理時に帯電部2に流れる帯電電流の方が小さくなるように制御する構成とする。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
回転可能な感光体と、
前記感光体の表面を帯電処理する帯電部と、
前記感光体の帯電処理された表面を露光して前記感光体上に静電潜像を形成する露光部と、
前記感光体の表面に当接し前記感光体上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像部材と、
転写部で前記感光体から被転写体にトナー像を転写する転写装置と、
前記現像部材を、前記感光体の表面に当接する当接位置と、前記感光体の表面から離間する離間位置と、に移動させる当接離間機構と、
前記帯電部に前記帯電処理のための帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
前記感光体上に形成されたトナー像を前記感光体上又は前記被転写体上で検出する検出部と、
前記当接離間機構、前記帯電電圧印加部、及び前記露光部を制御可能な制御部と、を有し、
前記被転写体に転写されずに前記感光体上に残留したトナーを前記現像部材によって回収するように構成された画像形成装置において、
前記制御部は、
前記被転写体としての記録材又は前記被転写体からトナー像が転写される記録材に形成するトナー像を形成するように制御する画像形成モードと、前記現像部材を前記離間位置に位置させる所定の指示を前記当接離間機構に送り、前記感光体上にテストパターンの静電潜像を形成し、前記現像部材が前記所定の指示に従って前記離間位置に位置せず前記当接位置に位置した場合に前記テストパターンの静電潜像が現像されて形成された前記テストパターンのトナー像を前記検出部により検出するように制御する検知モードと、を実行可能であり、
前記画像形成モードでの前記帯電処理時に前記帯電部に流れる帯電電流よりも、前記検知モードでの前記帯電処理時に前記帯電部に流れる帯電電流の方が小さくなるように制御することを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 4,100 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記画像形成モードでの前記帯電電圧の絶対値よりも、前記検知モードでの前記帯電電圧の絶対値の方が小さくなるように制御す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】
前記感光体の回転方向において、前記転写が行われる転写位置よりも下流側、かつ、前記帯電処理が行われる帯電位置よりも上流側で前記感光体の表面を露光する帯電前露光部を有し、
前記制御部は、前記帯電前露光部を制御可能であり、前記画像形成モードでの前記帯電前露光部による露光量よりも、前記検知モードでの前記帯電前露光部による露光量の方が小さくなるように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記検知モードを実行した場合に、前記画像形成モードを実行する前に、前記当接離間機構により前記現像部材を前記当接位置に位置させ、前記現像部材が前記感光体に当接した状態で前記感光体を少なくとも１周回転させるように制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
回転可能な感光体、前記感光体の表面を帯電処理する帯電部、及び前記感光体の表面に当接し前記感光体上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像部材をそれぞれが備えた第１、第２の画像形成部と、
前記第１、第２の画像形成部のそれぞれの前記感光体の帯電処理された表面を露光してそれぞれの前記感光体上に静電潜像を形成する露光部と、
前記第１、第２の画像形成部のそれぞれの前記感光体の表面に接触して転写部を形成し、それぞれの前記転写部で前記感光体から転写されたトナー像を２次転写部で記録材に２次転写するために搬送する、所定の回転方向に回転可能な中間転写体と、
前記第１、第２の画像形成部のそれぞれの前記現像部材を、前記第１、第２の画像形成部のそれぞれの前記感光体の表面に当接する当接位置と、それぞれの前記感光体の表面から離間する離間位置と、に移動させる当接離間機構と、
前記第１、第２の画像形成部のそれぞれの前記帯電部に前記帯電処理のための帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
前記第１、第２の画像形成部のそれぞれの前記転写部に前記転写のための転写電圧を印加する転写電圧印加部と、
前記感光体上に形成されたトナー像を前記感光体上又は前記中間転写体上で検出する検出部と、
前記当接離間機構、前記帯電電圧印加部、前記転写電圧印加部、及び前記露光部を制御可能な制御部と、を有し、
前記中間転写体に転写されずに前記感光体上に残留したトナーを前記現像部材によって回収するように構成され、前記回転方向において、前記第２の画像形成部の前記感光体は、前記第１の画像形成部の前記感光体よりも下流側、かつ、前記２次転写部よりも上流側に位置する画像形成装置において、
前記制御部は、
前記第１、第２の画像形成部において記録材に形成するトナー像を形成するように制御する画像形成モードと、前記第１、第２の画像形成部において前記現像部材を前記離間位置に位置させる所定の指示を前記当接離間機構に送り、前記第１、第２の画像形成部において前記感光体上にテストパターンの静電潜像を形成し、前記第１、第２の画像形成部において前記感光体の表面の前記テストパターンの領域が前記中間転写体に接触する際に前記転写部に前記転写電圧を印加し、前記第１の画像形成部又は前記第２の画像形成部の少なくとも一方において前記現像部材が前記所定の指示に従って前記離間位置に位置せず前記当接位置に位置した場合に前記テストパターンの静電潜像が現像されて形成された前記テストパターンのトナー像を前記検出部により検出するように制御する検知モードと、を実行可能であり、
前記検知モードにおいて、前記第１の画像形成部の前記感光体の表面の前記テストパターンの領域を第１の領域、前記第２の画像形成部の前記感光体の表面の前記テストパターンの領域を第２の領域、前記第１の領域と接触する前記中間転写体の表面の領域を第３の領域、前記第２の領域と接触する前記中間転写体の表面の領域を第４の領域としたとき、前記第３の領域と前記第４の領域とが重ならないように制御し、
前記第２の画像形成部において、前記画像形成モードでの前記感光体上の非画像部の電位と前記転写電圧の電位との差の絶対値よりも、前記検知モードでの前記感光体上の非画像部の電位と前記転写電圧の電位との差の絶対値の方が小さくなるによう制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
回転可能な感光体、前記感光体の表面を帯電処理する帯電部、及び前記感光体の表面に当接し前記感光体上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像部材をそれぞれが備えた第１、第２の画像形成部と、
前記第１、第２の画像形成部のそれぞれの前記感光体の帯電処理された表面を露光してそれぞれの前記感光体上に静電潜像を形成する露光部と、
前記第１、第２の画像形成部のそれぞれの前記感光体の表面に接触して転写部を形成し、それぞれの前記転写部で前記感光体から記録材にトナー像を転写するために記録材を担持して搬送する、所定の回転方向に回転可能な記録材担持体と、
前記第１、第２の画像形成部のそれぞれの前記現像部材を、前記第１、第２の画像形成部のそれぞれの前記感光体の表面に当接する当接位置と、それぞれの前記感光体の表面から離間する離間位置と、に移動させる当接離間機構と、
前記第１、第２の画像形成部のそれぞれの前記帯電部に前記帯電処理のための帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
前記第１、第２の画像形成部のそれぞれの前記転写部に前記転写のための転写電圧を印加する転写電圧印加部と、
前記感光体上に形成されたトナー像を前記感光体上又は前記記録材担持体上で検出する検出部と、
前記当接離間機構、前記帯電電圧印加部、前記転写電圧印加部、及び前記露光部を制御可能な制御部と、を有し、
記録材に転写されずに前記感光体上に残留したトナーを前記現像部材によって回収するように構成され、前記回転方向に回転する前記記録材担持体により搬送される記録材の移動方向において、前記第２の画像形成部は前記第１の画像形成部よりも下流側に位置する画像形成装置において、
前記制御部は、
前記第１、第２の画像形成部において記録材に形成するトナー像を形成するように制御する画像形成モードと、前記第１、第２の画像形成部において前記現像部材を前記離間位置に位置させる所定の指示を前記当接離間機構に送り、前記第１、第２の画像形成部において前記感光体上にテストパターンの静電潜像を形成し、前記第１、第２の画像形成部において前記感光体の表面の前記テストパターンの領域が前記記録材担持体に接触する際に前記転写部に前記転写電圧を印加し、前記第１の画像形成部又は前記第２の画像形成部の少なくとも一方において前記現像部材が前記所定の指示に従って前記離間位置に位置せず前記当接位置に位置した場合に前記テストパターンの静電潜像が現像されて形成された前記テストパターンのトナー像を前記検出部により検出するように制御する検知モードと、を実行可能であり、
前記検知モードにおいて、前記第１の画像形成部の前記感光体の表面の前記テストパターンの領域を第１の領域、前記第２の画像形成部の前記感光体の表面の前記テストパターンの領域を第２の領域、前記第１の領域と接触する前記記録材担持体の表面の領域を第３の領域、前記第２の領域と接触する前記記録材担持体の表面の領域を第４の領域としたとき、前記第３の領域と前記第４の領域とが重ならないように制御し、
前記第２の画像形成部において、前記画像形成モードでの前記感光体上の非画像部の電位と前記転写電圧の電位との差の絶対値よりも、前記検知モードでの前記感光体上の非画像部の電位と前記転写電圧の電位との差の絶対値の方が小さくなるによう制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第２の画像形成部において、前記画像形成モードでの前記帯電処理時に前記帯電部に流れる帯電電流よりも、前記検知モードでの前記帯電処理時に前記帯電部に流れる帯電電流の方が小さくなるように制御することを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第２の画像形成部において、前記画像形成モードでの前記帯電電圧の絶対値よりも、前記検知モードでの前記帯電電圧の絶対値の方が小さくなるように制御することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第２の画像形成部において、前記画像形成モードでの前記転写電圧の値よりも、前記検知モードでの前記転写電圧の値の方が、前記感光体上の画像部の電位に近い値になるように制御することを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１、第２の画像形成部のそれぞれの前記現像部材に前記現像のための現像電圧を印加する現像電圧印加部を有し、
前記制御部は、前記第２の画像形成部において、前記画像形成モードでの前記感光体上の画像部の電位と前記現像電圧の電位との差の絶対値よりも、前記検知モードでの前記感光体上の画像部の電位と前記現像電圧の電位との差の絶対値の方が小さくなるように制御することを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置では、像担持体としての回転可能な感光体（以下、「感光ドラム」を例とする。）の表面が一様に帯電処理され、帯電処理された感光ドラムの表面が画像情報に応じて露光されて感光ドラム上に静電潜像が形成される。また、感光ドラム上に形成された静電潜像は、現像装置によって現像剤としてのトナーが供給されて現像され、感光ドラム上にトナー像が形成される。
【０００３】
また、従来、それぞれが感光ドラムを備えた複数の画像形成部を有し、各画像形成部で異なる色のトナー像を形成するタンデム型の画像形成装置がある。各画像形成部の感光ドラムに形成されたトナー像は、中間転写体（以下、「中間転写ベルト」を例とする。）に重ね合わされるようにして順次１次転写された後に紙などの記録材に２次転写される。あるいは、各画像形成部の各感光ドラムに形成されたトナー像は、記録材担持体に担持された紙などの記録材に直接重ね合わされるようにして順次転写される。以下、タンデム型の画像形成装置としては、主に、中間転写ベルトを有する中間転写方式の画像形成装置を例とする。
【０００４】
上述のような画像形成装置における現像方式の１つとして、接触現像方式がある。接触現像方式は、回転可能な現像部材（以下、「現像ローラ」を例とする。）を感光ドラムの表面に接触させ、感光ドラム上に形成された静電潜像に現像ローラからトナーを供給するものである。現像装置には、現像ローラに当接する当接部材が設けられる場合がある。当接部材の例としては、現像ローラにトナーを供給する供給ローラなどの供給部材、現像ローラに形成されるトナー層の厚みを規制する規制ブレードなどの規制部材が挙げられる。
【０００５】
ここで、現像ローラが回転する際に、現像ローラや当接部材の摩耗、あるいはトナーの劣化が起きることがある。したがって、現像ローラの回転駆動を必要な時のみ行い、それ以外の期間では現像ローラを感光ドラムから離間させて、現像ローラの回転駆動を停止することが好ましい。また、現像ローラを感光ドラムに当接させる場合には、例えば、感光ドラムの回転駆動を開始し、感光ドラムの表面を帯電させた後に、現像ローラを感光ドラムに当接させるようにする。そして、例えば、現像ローラが感光ドラムに当接する直前に現像ローラの回転駆動を開始するようにする。これにより、現像ローラや当接部材の摩耗、あるいはトナーの劣化を抑制することができる。そのために、現像ローラを感光ドラムと当接した当接位置と感光ドラムから離間した離間位置とに移動させることが可能な当接離間機構が画像形成装置に設けられることがある。
【０００６】
また、従来、転写工程後に感光ドラム上に残留したトナー（以下、「転写残トナー」ともいう。）を除去する特別のクリーニング装置を設けずに、転写残トナーを現像装置で回収するシステム（以下、「クリーナレスシステム」ともいう。）がある。クリーナレスシステムを採用した構成では、転写残トナーや、感光ドラム上に再転写されたトナー（以下、「再転写トナー」ともいう。）が、帯電部材や帯電補助部材などに付着することがある。なお、帯電部材としては、感光ドラムの表面に接触する帯電ローラが用いられることが多い。また、帯電補助部材としては、転写工程後かつ帯電工程前の感光ドラムの表面に接触するローラやブラシが用いられ、バイアスが印加されることがある。また、「再転写」とは、タンデム型の画像形成装置において、中間転写ベルトの回転方向上流側の画像形成部で中間転写ベルトに転写されたトナーの一部が、該方向下流側の画像形成部の感光ドラムへ移動する現象である。そして、このような構成において、画像品位を維持するために、帯電ローラや帯電補助部材に付着したトナーを感光ドラム上に吐き出し、感光ドラムから中間転写ベルトなどに転写して回収するリフレッシュ動作が行われることがある。このリフレッシュ動作時には、再転写トナーによる「混色」などを抑制するために、帯電ローラなどから感光ドラム上に吐き出されたトナーが現像装置に回収されないように、現像ローラを感光ドラムから離間させることが必要となることがある。このように、上述のような部材やトナーの劣化を抑制することの他、現像ローラを感光ドラムから離間させることが必要となる動作がある。
【０００７】
一方、上述のような当接離間機構を有する構成において、現像ローラを感光ドラムから離間させる動作（以下、単に「離間動作」ともいう。）が正常に行われず、現像ローラと感光ドラムとが離間されなくなる可能性がある。このような離間動作の異常（以下、「離間異常」ともいう。）が発生した場合、例えば、感光ドラムの回転駆動が開始されてから現像ローラの回転駆動が開始されるまでの間、現像ローラと感光ドラムとが当接した状態で感光ドラムのみが回転駆動される。その結果、感光ドラムと現像ローラとの間で摺擦が生じ、その際の摩擦抵抗によって感光ドラムの回転駆動に要するトルクが上昇し、モータや駆動力の伝達に関わる部品が想定以上に消耗することがある。このような状況で画像形成装置の使用を続け、想定以上の消耗が繰り返されると、これらの部品の破損や故障を誘発する可能性がある。また、離間異常が発生した場合、上述のリフレッシュ動作などの現像ローラを感光ドラムから離間させることが必要な動作を適切に行えなくなる可能性がある。
【０００８】
そこで、感光ドラムに形成したテストパターンの静電潜像が、現像ローラが離間位置にあれば現像されず、当接位置にあれば現像されることを利用して、離間異常が発生したか否かを判断する方法がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
米国特許出願公開第２０１９／０３６９５３９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、クリーナレスシステムを採用した構成において、上述のような離間異常が発生したか否かを検知する動作（以下、「離間異常検知動作」ともいう。）を行うと、「画像流れ」が発生しやすくなることがある。これは次のような理由によるものと考えられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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