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公開番号2024064479
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-14
出願番号2022173089
出願日2022-10-28
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人中川国際特許事務所
主分類G03G 15/02 20060101AFI20240507BHJP(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】感光体の表面電位の帯電ムラを抑制する。
【解決手段】感光体の回転方向に隣接した複数のコロナ帯電器を有する帯電手段と、帯電手段より感光体の回転方向の下流側の検知位置で感光体の表面電位を検知する検知手段と、上流のコロナ帯電器による帯電処理で感光体に形成される表面電位が第一の目標値になるように、上流のコロナ帯電器に印加する電圧を設定する調整動作の際に、上流のコロナ帯電器に電圧を印加するとともに、下流のコロナ帯電器に第一の目標値より小さい値の電圧を印加して、検知手段により感光体の表面電位を検知し、その検知結果に基づいて、上流のコロナ帯電器に印加する電圧を設定する制御手段と、を備える。
【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、
少なくとも、前記感光体を第一の位置で帯電処理する第一のコロナ帯電器と、前記感光体を前記第一の位置より前記感光体の回転方向の下流側に隣接する第二の位置で帯電処理する第二のコロナ帯電器と、を有する帯電手段と、
前記第一のコロナ帯電器に電圧を印加する第一の電源と、
前記第一の電源とは独立して設けられ、前記第二のコロナ帯電器に電圧を印加する第二の電源と、
前記帯電手段より前記感光体の回転方向の下流側の検知位置で前記感光体の表面電位を検知する検知手段と、
前記第一のコロナ帯電器による帯電処理で前記感光体に形成される表面電位が第一の目標値になるように、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記第一のコロナ帯電器に印加する電圧を設定する第一の調整動作を実行し、続けて前記第一の調整動作で設定された条件を用いた前記第一のコロナ帯電器による帯電処理に、前記第二のコロナ帯電器による帯電処理を重畳させて前記感光体に形成される表面電位が第二の目標値になるように、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記第二のコロナ帯電器に印加する電圧を設定する第二の調整動作を実行する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第一の調整動作の際に、前記第一のコロナ帯電器に電圧を印加するとともに、前記第二のコロナ帯電器に前記第一の目標値より小さい値の電圧を印加して、前記検知手段により前記感光体の表面電位を検知し、その検知結果に基づいて、前記第一のコロナ帯電器に印加する電圧を設定する、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】
前記帯電手段は、前記感光体を前記第二の位置より前記感光体の回転方向の下流側に隣接する第三の位置で帯電処理する第三のコロナ帯電器と、を有し、
前記制御手段は、前記第一の調整動作の際に、前記第一のコロナ帯電器に電圧を印加するとともに、前記第二のコロナ帯電器、前記第三のコロナ帯電器に前記第一の目標値より小さい値の電圧を印加して、前記検知手段により前記感光体の表面電位を検知し、その検知結果に基づいて、前記第一のコロナ帯電器に印加する電圧を設定し、
続けて前記制御手段は、前記第二の調整動作の際に、前記第二のコロナ帯電器に電圧を印加するとともに、前記第三のコロナ帯電器に前記第二の目標値より小さい値の電圧を印加して、前記検知手段により前記感光体の表面電位を検知し、その検知結果に基づいて、前記第二のコロナ帯電器に印加する電圧を設定し、
続けて前記制御手段は、前記第一の調整動作で設定された条件を用いた前記第一のコロナ帯電器、および前記第二の調整動作で設定された条件を用いた前記第二のコロナ帯電器による帯電処理に、前記第三のコロナ帯電器による帯電処理を重畳させて前記感光体に形成される表面電位が第三の目標値になるように、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記第三のコロナ帯電器に印加する電圧を設定する第三の調整動作を実行する、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】
前記制御手段は、感光体の回転方向に隣接する複数のコロナ帯電器のうち、上流のコロナ帯電器の調整動作の際に、上流のコロナ帯電器に電圧を印加するとともに、下流のコロナ帯電器に、下流のコロナ帯電器をアースに接地した状態と等しくなる電圧を印加する、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】
前記帯電手段が有する各帯電器は、前記感光体に対向して配置され、放電電極とグリッド電極とを有し、
前記制御手段は、感光体の回転方向に隣接する複数のコロナ帯電器のうち、上流のコロナ帯電器の調整動作の際に、上流のコロナ帯電器のグリッド電極に電圧を印加するとともに、下流のコロナ帯電器のグリッド電極に、上流のコロナ帯電器による帯電処理で形成される感光体の表面電位の目標値より小さい値の電圧を印加して、前記検知手段により前記感光体の表面電位を検知し、その検知結果に基づいて、上流のコロナ帯電器のグリッド電極に印加する電圧を設定する、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5】
前記制御手段は、各帯電器の調整動作の際に、前記検知手段により検知した前記感光体の表面電位と、帯電器に印加した電圧との比率を用いて、各帯電器の電圧を設定する、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】
感光体の回転方向に隣接する複数のコロナ帯電器のうち、上流のコロナ帯電器による帯電処理で形成される感光体の目標電位の絶対値と、下流のコロナ帯電器による帯電処理で形成される感光体の目標電位の絶対値との差分が、画像形成装置の設置されている環境によらず一定である、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7】
感光体の回転方向に隣接する複数のコロナ帯電器のうち、上流のコロナ帯電器による帯電処理で形成される感光体の目標電位の絶対値と、下流のコロナ帯電器による帯電処理で形成される感光体の目標電位の絶対値との差分が、200V以下である、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】
前記制御手段は、記録材に出力する画像の形成を行う画像形成時以外の期間である非画像形成時に、所定のタイミングで、前記コロナ帯電器に印加する電圧の調整動作を実行する、ことを特徴とする請求項1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、感光体を帯電処理する帯電手段を備えた画像形成装置に関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
従来、画像形成装置では、感光体を帯電させる帯電手段としてコロナ帯電器が広く用いられている。一般的に、コロナ帯電器は、放電により電荷を発生させる放電電極と、感光体へ到達させる電荷量を調整するグリッド電極と、を備えている。
【0003】
このようなコロナ帯電器を用いて、画像出力の高速化に伴う感光体の移動速度の高速化に対応したり、静電容量の大きな感光体を帯電させたりする場合、グリッド電極を感光体に対して1~1.5mm前後の近接した位置に配置することが多い。これは、グリッド電極を感光体に近づけることにより放電電極からの電荷を適切に感光体側に流し、帯電性を高めることにより感光体の表面電位の収束性をあげることができるからである。
【0004】
しかし、それでもコロナ帯電器の帯電性能の不足により感光体の表面電位が不均一になる「帯電ムラ」の問題が発生することがある。帯電ムラが発生すると、「画像濃度ムラ」や、画像ドットのバラツキに起因する「ガサツキ」といった画像不良が発生することがある。感光体の表面電位の帯電ムラを抑制するための対策として、次のような技術が提案されている。
【0005】
特許文献1には、感光体の回転方向に沿って2つのコロナ帯電器を配置して、感光体の帯電を感光体の回転方向に沿って2回に分けて行うことが提案されている。
【0006】
特許文献2には、感光体の回転方向に沿って配置した2つのコロナ帯電器のうち、上流側のコロナ帯電器による帯電処理で感光体に形成される表面電位が第一の目標値となるように、上流側のコロナ帯電器に印加する帯電電圧を調整することが提案されている。さらに続けて上流側のコロナ帯電器による帯電処理に、下流側のコロナ帯電器による帯電処理を重畳させて感光体に形成される表面電位が第二の目標値になるように、下流側のコロナ帯電器に印加する帯電電圧を調整することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
特開昭62-194267号公報
特開2016-109793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、特許文献2では、上流側のコロナ帯電器に印加する帯電電圧を調整する際に、下流側のコロナ帯電器と感光体との間で意図しない電荷の授受(以下、リーク現象という)が発生し、感光体の表面電位にずれが生じる場合がある。この場合、上流側のコロナ帯電器に印加する帯電電圧の調整が適切に行えず、感光体の表面電位の帯電ムラが悪化するおそれがある。
【0009】
詳しくは、上流側のコロナ帯電器を用いて感光体を帯電させる際に、上流側のコロナ帯電器の放電電極から発生した電荷は、感光体に流れ込むだけでなく、上流側のコロナ帯電器から漏れ出て、下流側のコロナ帯電器のグリッド電極に流れ込む。グリッド電極は金属導体であるが、帯電電源とつながれた状態であるため、回路上の抵抗を有する。そのため、上流側のコロナ帯電器から漏れ出て、下流側のコロナ帯電器のグリッド電極に流れ込んだ電荷により下流側のグリッド電極が帯電していく。すると、帯電した下流側のグリッド電極と感光体の表面電位との電位差がある閾値に達した時に、下流側のグリッド電極と感光体との間でリーク現象が生じ、前述の第一の目標値に対して感光体の表面電位にずれが生じる。この場合、リーク現象によりずれた感光体の表面電位に基づいて上流側のコロナ帯電器に印加する帯電電圧を設定してしまうこととなり、感光体の表面電位の帯電ムラが悪化するおそれがある。
【0010】
本発明の目的は、感光体の表面電位の帯電ムラを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
(【0011】以降は省略されています)

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