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公開番号2024010631
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-24
出願番号2022112086
出願日2022-07-12
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 21/00 20060101AFI20240117BHJP(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】長手方向に関して感光体の表面の帯電部材との接触領域よりも感光体の表面の転写部材との接触領域の方が短い構成において、感光体の長手方向の端部の表面電位が過剰に上昇することを抑制する。
【解決手段】画像形成装置100は、制御部40が、複数の記録材Pにトナー像を転写する連続画像形成時に、先行する記録材P1に対するトナー像の転写と後続の記録材P2に対するトナー像の転写との間の期間に、転写部材5に第1の転写電圧に対してトナーの正規極性側の第2の転写電圧を印加すると共に、転写部材5に第2の転写電圧が印加されている間に転写部Pdを通過した感光体1の表面が帯電部Paを通過している間に、帯電部材2に第1の帯電電圧の絶対値よりも絶対値が小さい上記正規極性の第2の帯電電圧を印加する動作を実行するように制御可能な構成とする。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
回転可能な感光体と、
前記感光体と接触して帯電部を形成し、前記帯電部において前記感光体の表面を帯電処理する回転可能な帯電部材と、
前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電源と、
前記帯電部材により帯電処理された前記感光体の表面に正規極性に帯電したトナーを供給してトナー像を形成する現像部材と、
前記感光体の表面に接触して転写部を形成し、前記転写部において前記感光体の表面から記録材にトナー像を転写させる転写部材と、
前記転写部材に転写電圧を印加する転写電源と、
前記帯電電源及び前記転写電源を制御可能な制御部と、
を有し、
前記帯電部材の回転軸線方向において、前記帯電部の幅よりも前記転写部の幅の方が短く、前記感光体の表面における前記回転軸線方向の端部に、前記帯電部材と接触しかつ前記転写部材と接触しない非転写領域を有し、
前記帯電部材に前記正規極性の第１の帯電電圧が印加されることで帯電処理された前記感光体の表面にトナー像が形成され、前記転写部材に前記正規極性とは逆極性の第１の転写電圧が印加されることで前記感光体から記録材にトナー像が転写される場合において、前記非転写領域を形成していた前記感光体の表面に対して前記帯電電圧を印加されて形成された表面電位の絶対値が、前記転写部を形成していた前記感光体の表面に対して前記帯電電圧を印加されて形成された表面電位の絶対値よりも大きくなる画像形成装置において、
前記制御部は、複数の記録材にトナー像を転写する連続画像形成時に、先行する記録材に対するトナー像の転写と後続の記録材に対するトナー像の転写との間の期間に、前記転写部材に前記第１の転写電圧に対して前記正規極性側の第２の転写電圧を印加すると共に、前記転写部材に前記第２の転写電圧が印加されている間に前記転写部を通過した前記感光体の表面が前記帯電部を通過している間に、前記帯電部材に前記第１の帯電電圧の絶対値よりも絶対値が小さい前記正規極性の第２の帯電電圧を印加する動作を実行するように制御可能であることを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記第１の転写電圧から前記第２の転写電圧に変更した時に前記転写部にあった前記感光体上の位置が前記帯電部に到達した時以降に前記第１の帯電電圧から前記第２の帯電電圧に変更し、
前記第１の帯電電圧から前記第２の帯電電圧に変更した時に前記帯電部にあった前記感光体上の位置が前記転写部に到達した時以降に前記第２の転写電圧から前記第１の転写電圧に変更し、
前記第２の転写電圧から前記第１の転写電圧に変更した時に前記転写部にあった前記感光体上の位置が前記帯電部に到達する時までには前記第２の帯電電圧から前記第１の帯電電圧に変更す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】
前記制御部は、前記感光体と前記転写部材との間の電位差が放電閾値以下となる前記第２の転写電圧を前記転写部材に印加す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４】
前記制御部は、前記第２の転写電圧を略０Ｖとするように制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記帯電部材に前記第２の帯電電圧が印加されている間に前記帯電部に到達する前記転写部を形成していた前記感光体の表面の表面電位の絶対値よりも絶対値が小さい前記第２の帯電電圧を前記帯電部材に印加す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６】
前記制御部は、前記第２の帯電電圧を略０Ｖとするように制御す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】
前記期間は、前記先行する記録材に転写されるトナー像が形成され得る前記感光体の表面の領域と、前記後続の記録材に転写されるトナー像が形成され得る前記感光体の表面の領域と、の間の領域が前記転写部を通過している間の期間であ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８】
前記期間は、前記感光体の回転方向における前記先行する記録材に転写されるトナー像の後端の位置と、前記後続の記録材に転写されるトナー像が形成され得る前記感光体の表面の領域と、の間の領域が前記転写部を通過している間の期間であ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９】
画像情報に基づいて前記感光体の回転方向における１枚の記録材に転写されるトナー像の後端の位置に関する情報を検知する検知手段を有し、
前記第１の転写電圧から前記第２の転写電圧に変更するタイミングを開始タイミング、前記第２の帯電電圧から前記第１の帯電電圧に変更するタイミングを終了タイミングとしたとき、前記制御部は、前記検知手段により検知された前記情報に基づいて、前記開始タイミング又は前記終了タイミングの少なくとも一方を変更す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１０】
前記制御部は、前記開始タイミングを、前記感光体の回転方向における前記先行する記録材に転写されるトナー像の後端が前記転写部に到達した時以降かつ前記先行する記録材の搬送方向の後端が前記転写部に到達する時より前のタイミングとするように制御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、電子写真方式を用いたレーザービームプリンタ、複写機、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 2,200 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、感光体の表面が帯電手段によって略一様に帯電処理されて、感光体の表面に暗部電位が形成される。その後、帯電処理された感光体の表面が露光手段によって露光されることで感光体の表面に明部電位が形成され、上記暗部電位と上記明部電位とのコントラストで感光体上に静電潜像が形成される。そして、感光体上に形成された静電潜像に、現像手段によってトナーが供給されて、感光体上にトナー像が形成される。現像手段としては、ローラ状の現像部材である現像ローラを備えた現像装置が多く用いられている。
【０００３】
感光体上に形成されたトナー像は、転写手段によって記録材上に転写される。転写手段としては、ローラ状の転写部材である転写ローラが多く用いられている。転写ローラは、感光体に当接して転写部（転写ニップ部）を形成する。転写ローラは、感光体との間で記録材を挟持して搬送すると共に、感光体上のトナーを記録材上に転写する。転写時に、転写ローラには、トナーの正規の帯電極性（正規極性）とは逆極性の転写電圧が印加され、感光体上のトナー像は記録材上に静電的に転写される。なお、記録材を「紙」と呼ぶことがあるが、記録材は紙に限定されるものではなく、ＯＨＰシートや合成紙などの合成樹脂を主成分としたものなどであってもよい。また、便宜上、電位や電圧の高低（大小）や上げ下げについては、電位や電圧の絶対値で比較した場合の高低（大小）や上げ下げをいうものとする。
【０００４】
ここで、感光体の帯電方式には、帯電手段として感光体に接触する導電性の帯電部材を用いて、この帯電部材に電圧を印加して帯電処理を行う方式がある。帯電部材としては、ローラ状の帯電部材である帯電ローラが多く用いられている。また、このような帯電方式には、帯電部材に直流電圧（ＤＣ電圧）と交流電圧（ＡＣ電圧）とを重畳した振動電圧を印加するＡＣ／ＤＣ帯電方式と、直流電圧（ＤＣ電圧）のみを印加するＤＣ帯電方式とがある。ＤＣ帯電方式では、交流電源が必要ないので、装置の小型化や低コスト化を図れるという利点がある。
【０００５】
また、感光体の回転方向に関して転写手段による転写位置よりも下流側かつ帯電手段よる帯電位置よりも上流側に、感光体の表面を露光する前露光手段を設け、転写工程後の感光体の表面の残留電荷を除去することが行われることがある。前露光手段（除電手段）としては、ＬＥＤチップアレイ、ヒューズランプ、ハロゲンランプ、蛍光ランプなどが用いられる。これに対して、この前露光手段を省き、装置の小型化や低コスト化を図る前露光レス方式がある。
【０００６】
特許文献１では、上述のＤＣ帯電方式、前露光レス方式を採用したシンプルな構成の画像形成装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００３－３０２８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の画像形成装置では、感光体の表面の移動方向（記録材の搬送方向）と略直交する方向に関して感光体の表面の帯電ローラとの接触領域よりも感光体の表面の転写ローラとの接触領域の方が短い場合に、次のような課題があることがわかった。なお、感光体の表面の移動方向（記録材の搬送方向）と略直交する方向（すなわち、帯電ローラの回転軸線方向と略平行な方向）を「長手方向」ということがある。また、感光体の表面の帯電ローラとの接触領域の長さを単に帯電ローラの長さ、感光体の表面の転写ローラとの接触領域の長さを単に転写ローラの長さとして説明することがある。
【０００９】
長手方向に関して帯電ローラよりも転写ローラの方が短い場合、長手方向の端部で、帯電ローラが感光体に接触し、かつ、転写ローラが感光体に接触しない領域が生じる。ここで、感光体の表面の転写ローラと接触する領域を「転写領域」、感光体の表面の帯電ローラと接触するが転写ローラと接触しない領域を「非転写領域」と呼ぶ。転写後の感光体の表面電位について考えた場合、転写領域では、感光体から記録材にトナー像を転写する際に転写電圧が印加されるため、感光体の表面電位が低くなる。一方、非転写領域では転写電圧が印加されないため、感光体の表面電位は高いままである。その結果、転写後の感光体の表面電位は、転写領域と非転写領域との間で電位差が生じることになる。この電位差は、その後の帯電処理時に小さくなるものの、転写部を繰り返し通過することで次第に大きくなってくる。例えば、負帯電性のトナーを用いた反転現像方式を採用した構成では、上記非転写領域は帯電ローラによる負帯電はされるものの転写ローラによる正帯電はされない。そのため、連続画像形成などで帯電が繰り返されると、上記非転写領域では、転写ローラでの正帯電による除電効果が得られないため、感光体の表面電位が過剰な負電位まで上昇してしまう場合がある。
【００１０】
上述のような、感光体の長手方向の端部の非転写領域の表面電位が過剰な電位まで上昇する現象は、画像形成装置が交流電圧による電位の均し効果が得られないＤＣ帯電方式を採用する場合、更には前露光レス方式を採用する場合に顕著となる傾向がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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