特許ウォッチ

公開番号2024002831
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-11
出願番号2022102273
出願日2022-06-24
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 15/00 20060101AFI20231228BHJP(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】プリントジョブの実行中にディスチャージ電流を変更することによる画像濃度ムラの発生を抑制する。
【解決手段】画像形成装置100は、制御部50が、複数の記録材Pに連続してトナー像を転写する連続画像形成のプリントジョブの実行中にディスチャージ電流を変更する場合、1次転写部N1を通過する際に先行する記録材Pに転写される画像の画像形成領域と次の記録材Pに転写される画像の画像形成領域との間の画像間領域となる中間転写ベルト6上の領域が、1次転写部N1を通過する直前にディスチャージ部Dを通過している間に、ディスチャージ電流を変更するように、ディスチャージ電源E5を制御する構成とする。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体からトナー像が転写される回転可能な無端状の中間転写ベルトと、
１次転写部で前記中間転写ベルトに１次転写電流を供給することで前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像を１次転写させる１次転写部材と、
２次転写部で前記中間転写ベルトに２次転写電流を供給することで前記中間転写ベルトから記録材にトナー像を２次転写させる２次転写部材と、
前記中間転写ベルトの回転方向において前記２次転写部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流のディスチャージ部で前記中間転写ベルトにディスチャージ電流を供給することで、前記中間転写ベルトの外周面側から内周面側に向かう方向に供給される電流と前記中間転写ベルトの内周面側から外周面側に向かう方向に供給される電流との関係を制御するディスチャージ部材と、
前記ディスチャージ電流を供給するディスチャージ電源と、
前記ディスチャージ電源を制御可能な制御部と、
を有する画像形成装置において、
前記制御部は、複数の記録材に連続してトナー像を転写する連続画像形成のプリントジョブの実行中に前記ディスチャージ電流を変更する場合、前記１次転写部を通過する際に先行する記録材に転写される画像の画像形成領域と次の記録材に転写される画像の画像形成領域との間の画像間領域となる前記中間転写ベルト上の領域が、前記１次転写部を通過する直前に前記ディスチャージ部を通過している間に、前記ディスチャージ電流を変更するように、前記ディスチャージ電源を制御することを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記連続画像形成のプリントジョブの実行中に、前記画像間領域が前記１次転写部を通過している間に、前記１次転写電流を供給するために前記１次転写部材に印加する１次転写電圧を調整する調整制御を実行可能であり、
前記連続画像形成のプリントジョブの実行中に前記ディスチャージ電流を変更する場合、前記１次転写部を通過する際に前記調整制御が実行される前記画像間領域となる前記中間転写ベルト上の領域が、前記１次転写部を通過する直前に前記ディスチャージ部を通過している間に、前記ディスチャージ電流を変更するように、前記ディスチャージ電源を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】
前記制御部は、前記調整制御が実行される前記画像間領域となる前記中間転写ベルト上の領域が前記１次転写部に到達するタイミングよりも、前記中間転写ベルトが前記ディスチャージ部から前記１次転写部までの距離を移動するのにかかる時間だけ前のタイミングで前記ディスチャージ電流を変更するように制御す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】
前記制御部は、前記ディスチャージ電流を変更した際に前記ディスチャージ部にあった前記中間転写ベルト上の領域が前記１次転写部に到達してから、前記調整制御における前記１次転写電流の検知が行われるように制御す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５】
前記制御部は、前記連続画像形成のプリントジョブの実行中に前記ディスチャージ電流を変更する場合であって、前記ディスチャージ電流の変更量が所定値以上の場合に、前記１次転写部を通過する際に前記調整制御が実行される前記画像間領域となる前記中間転写ベルト上の領域が、前記１次転写部を通過する直前に前記ディスチャージ部を通過している間に、前記ディスチャージ電流を変更するように、前記ディスチャージ電源を制御す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６】
前記制御部は、画像形成時に前記中間転写ベルトに電流を供給する電流供給部材により前記中間転写ベルトの外周面側から内周面側に向かう方向に供給される、該電流供給部材による電流供給領域の前記中間転写ベルトの幅方向における単位長さ当たりの正極性の電流の総和から、画像形成時に該電流供給部材により前記中間転写ベルトの内周面側から外周面側に向かう方向に供給される、該電流供給部材による電流供給領域の前記中間転写ベルトの幅方向における単位長さ当たりの正極性の電流の総和を差し引いた電流収支を０に近づけるように、前記ディスチャージ電流を設定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記電流収支をモニターするための検知部を有し、前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて前記ディスチャージ電流を設定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記検知部は、少なくとも前記１次転写電流及び前記２次転写電流を検知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】
前記中間転写ベルトの回転方向において前記２次転写部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流のクリーニング部で前記中間転写ベルトにクリーニング電流を供給して前記中間転写ベルトからトナーを除去するクリーニング部材を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ディスチャージ部は、前記中間転写ベルトの回転方向において前記クリーニング部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流に位置することを特徴とする請求項９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 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式などを用いた画像形成装置として、複数の像担持体上に形成したトナー像を中間転写体上に１次転写した後に紙などの記録材上に２次転写する中間転写方式を採用したものがある。中間転写体としては、無端状のベルト（以下、単に「ベルト」ともいう。）で構成された中間転写ベルトが広く用いられている。
【０００３】
１次転写は、複数の像担持体のそれぞれに対応して中間転写ベルトの内周面に当接可能に設けられた１次転写部材に１次転写電圧が印加され、像担持体と中間転写ベルトとが当接する１次転写部に１次転写電流が供給されることで行われることが多い。また、２次転写は、中間転写ベルトの外周面に当接可能に設けられた２次転写部材に２次転写電圧が印加され、中間転写ベルトと２次転写部材とが当接する２次転写部に２次転写電流が供給されることで行われることが多い。
【０００４】
２次転写工程後の中間転写ベルト上に残留したトナー（２次転写残トナー）などの付着物は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置によって中間転写ベルト上から除去されて回収される。ベルトクリーニング装置として、中間転写ベルト上のトナーを静電的に回収する静電クリーニング装置が知られている。この装置によるクリーニングは、例えば中間転写ベルトの外周面に当接可能に設けられたクリーニング部材にクリーニング電圧が印加され、中間転写ベルトとクリーニング部材とが当接するクリーニング部にクリーニング電流が供給されることで行われる。
【０００５】
また、例えば商業印刷市場などにおいて、弾性層を有する中間転写ベルトが使用されることがある。中間転写ベルトが弾性層を有していることにより、エンボス紙などの表面に凹凸がある記録材に対する転写性の向上などを図ることができる。
【０００６】
中間転写方式の画像形成装置では、上述のように通電箇所が多い中間転写ベルトの電気抵抗が上昇するという課題がある。これは、中間転写ベルトが弾性層を有しており、その弾性層の電気抵抗の調整にイオン導電系の導電剤（イオン導電剤）が用いられている場合に顕著である。
【０００７】
イオン導電剤を含有するイオン導電性のベルトでは、電流が流れることでベルト内に発生する電界により、イオン導電性を担う陽イオンと陰イオンとが力を受ける。そして、正の電荷を帯びた陽イオンは電界の方向に移動し、負の電荷を帯びた陰イオンは電界とは逆方向に移動する。例えば、正規の帯電極性が負極性のトナーが用いられる構成の場合について考える。この場合、１次転写のために、中間転写ベルトの内周面に当接する１次転写部材に正極性の電圧が印加されて、１次転写部において中間転写ベルトの内周面側から外周面側に向かう方向（以下、「外方向」ともいう。）に正極性の電流が供給される。そのため、陽イオンは中間転写ベルトの外周面側へ、陰イオンは中間転写ベルトの内周面側へ移動する。また、２次転写のために、中間転写ベルトの外周面に当接する２次転写部材に正極性の電圧が印加されて、２次転写部において中間転写ベルトの外周面側から内周面側に向かう方向（以下、「内方向」ともいう。）に正極性の電流が供給される。このように、２次転写部では１次転写部とは逆方向の電界が発生させられるため、２次転写時に中間転写ベルト内のイオンは１次転写時とは逆方向へ（陽イオンは内周面側へ、陰イオンは外周面側へ）移動する。そして、中間転写ベルトに供給される外方向の総電荷量と内方向の総電荷量とのバランスが大きくくずれると、中間転写ベルト内のイオンに偏りが発生し、中間転写ベルトの電気抵抗が上昇する。使用により中間転写ベルトの電気抵抗が上昇し、１次転写や２次転写のために印加することが必要な電圧が上昇していくと（絶対値が大きくなっていくと）、１次転写部や２次転写部での放電に起因する画像不良が発生しやすくなる。
【０００８】
中間転写ベルトの電気抵抗の上昇を抑えて、中間転写ベルトの耐久寿命を延ばすために、ディスチャージ装置を用いる構成が提案されている（特許文献１）。ディスチャージ装置は、例えば、導電性ファーブラシローラなどのディスチャージ部材を中間転写ベルトに当接させて、このディスチャージ部材により中間転写ベルト内のイオンの偏りを均すように中間転写ベルトにディスチャージ電流を供給する。例えば、正規の帯電極性が負極性のトナーが用いられるタンデム型のフルカラー画像形成装置では、４箇所の１次転写部で外方向に正極性の電流が供給され、１箇所の２次転写部で内方向に正極性の電流が供給される。この場合、外方向への正極性の電流の供給が多くなるため、ディスチャージ部材により内方向に正極性のディスチャージ電流を供給することが望ましい。なお、静電クリーニング装置を有する構成では、更にクリーニング部で供給される電流も考慮される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０２０－３４６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、概略、中間転写ベルトの外周面側から内周面側に向かう方向（内方向）に供給される正極性の電流の総和から、中間転写ベルトの内周面側から外周面側に向かう方向（外方向）に供給される正極性の電流の総和を差し引いた値を、電流収支とする。この場合に、ディスチャージ電流は、電流収支を０に近づけるように設定される。例えば、１次転写電流、２次転写電流、クリーニング電流の目標値などに基づいて、ディスチャージ電流を設定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許