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公開番号2024178096
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-24
出願番号2024035619
出願日2024-03-08
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 15/00 20060101AFI20241217BHJP(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】
濃度ムラを抑制しつつ、トナーかぶりを抑制する。
【解決手段】
交流電圧のうち、直流電圧に対してトナーの帯電極性と同極性側の電圧を、Vgoとし、交流電圧のうち、直流電圧に対してトナーの帯電極性と逆極性側の電圧を、Vreとし、交流電圧のピーク間電圧を、Vgo+Vreとした場合、現像バイアス印加部は、湿度センサによって検知された湿度が第1の湿度である時のピーク間電圧よりも、湿度センサによって検知された湿度が第1の湿度よりも低い第2の湿度である時のピーク間電圧の方が大きくなるように、且つ、湿度センサによって検知された湿度が第2の湿度である時のVgoが、湿度センサによって検知された湿度が第1の湿度である時のVgoと同じになるように、現像剤担持体に現像バイアスを印加する。
【選択図】図13

特許請求の範囲【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体の表面を所定の帯電電位に帯電させる帯電部と、
前記帯電部によって前記所定の帯電電位に帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成部と、
トナーを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記潜像形成部によって前記像担持体に形成された静電潜像を前記現像剤担持体に担持された現像剤により現像するために、前記現像剤担持体に直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを印加する現像バイアス印加部と、
湿度を検知する湿度センサと、
を備え、
前記交流電圧のうち、前記直流電圧に対してトナーの帯電極性と同極性側の電圧を、Ｖｇｏとし、前記交流電圧のうち、前記直流電圧に対してトナーの帯電極性と逆極性側の電圧を、Ｖｒｅとし、前記交流電圧のピーク間電圧を、Ｖｇｏ＋Ｖｒｅとした場合、
前記現像バイアス印加部は、前記湿度センサによって検知された湿度が第１の湿度である時の前記ピーク間電圧よりも、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第１の湿度よりも低い第２の湿度である時の前記ピーク間電圧の方が大きくなるように、且つ、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第２の湿度である時の前記Ｖｇｏが、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第１の湿度である時の前記Ｖｇｏと同じになるように、前記現像剤担持体に前記現像バイアスを印加する
ことを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記現像剤担持体に担持される現像剤は、トナーとキャリアを含み、
前記所定の帯電電位を、Ｖｄとし、前記直流電圧を、Ｖｄｃとし、前記Ｖｄと前記Ｖｄｃとの差分の絶対値を、Ｖｂａｃｋとした場合、
前記現像バイアス印加部は、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第２の湿度である時の前記Ｖｂａｃｋが、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第１の湿度である時の前記Ｖｂａｃｋよりも小さくなるように、前記現像剤担持体に前記現像バイアスを印加する
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３】
前記交流電圧の１周期におけるＤｕｔｙ比を、Ｖｇｏ／（Ｖｇｏ＋Ｖｒｅ）とした場合、
前記湿度センサによって検知された湿度が前記第１の湿度である時の前記Ｄｕｔｙ比は５０％以上９０％以下であり、
前記湿度センサによって検知された湿度が前記第２の湿度である時の前記Ｄｕｔｙ比は５０％以上９０％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４】
前記現像剤を収容する現像容器を更に備え、
前記湿度センサは、前記現像容器の内部の湿度を検知する
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】
像担持体と、
前記像担持体の表面を所定の帯電電位に帯電させる帯電部と、
前記帯電部によって前記所定の帯電電位に帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成部と、
トナーを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記潜像形成部によって前記像担持体に形成された静電潜像を前記現像剤担持体に担持された現像剤により現像するために、前記現像剤担持体に直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを印加する現像バイアス印加部と、
湿度を検知する湿度センサと、
を備え、
前記交流電圧のうち、前記直流電圧に対してトナーの帯電極性と同極性側の電圧を、Ｖｇｏとし、前記交流電圧のうち、前記直流電圧に対してトナーの帯電極性と逆極性側の電圧を、Ｖｒｅとし、前記交流電圧の１周期におけるＤｕｔｙ比を、Ｖｇｏ／（Ｖｇｏ＋Ｖｒｅ）とした場合、
前記現像バイアス印加部は、前記湿度センサによって検知された湿度が第１の湿度である時の前記ピーク間電圧よりも、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第１の湿度よりも低い第２の湿度である時の前記ピーク間電圧の方が大きくなるように、且つ、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第２の湿度である時の前記Ｄｕｔｙ比が、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第１の湿度である時の前記Ｄｕｔｙ比よりも小さくなるように、前記現像剤担持体に前記現像バイアスを印加する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記現像バイアス印加部は、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第２の湿度である時の前記Ｖｇｏが、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第１の湿度である時の前記Ｖｇｏと同じになるように、前記現像剤担持体に前記現像バイアスを印加する
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】
前記現像剤担持体に担持される現像剤は、トナーとキャリアを含み、
前記所定の帯電電位を、Ｖｄとし、前記直流電圧を、Ｖｄｃとし、前記Ｖｄと前記Ｖｄｃとの差分の絶対値を、Ｖｂａｃｋとした場合、
前記現像バイアス印加部は、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第２の湿度である時の前記Ｖｂａｃｋが、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第１の湿度である時の前記Ｖｂａｃｋよりも小さくなるように、前記現像剤担持体に前記現像バイアスを印加する
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８】
前記湿度センサによって検知された湿度が前記第２の湿度である時の前記Ｄｕｔｙ比は５０％以上である
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９】
前記湿度センサによって検知された湿度が前記第１の湿度である時の前記Ｄｕｔｙ比は９０％以下である
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１０】
前記現像剤を収容する現像容器を更に備え、
前記湿度センサは、前記現像容器内の湿度を検知する
ことを特徴とする請求項５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、像担持体に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤により現像するために現像剤担持体に直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを印加する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】
記録材上にトナー像を形成する画像形成装置において、像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する際に、現像剤を担持した現像剤担持体に直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを印加する構成が知られている。
【０００３】
特許文献１には、このような現像バイアスとして、交流成分におけるトナーの正規帯電極性（マイナス極性）とは逆極性（プラス極性）側の成分のデューティ比を５０％以上と高くすることで、画像の粒状性が優れたものになる構成が提案されている。
【０００４】
近年、電子写真方式の画像形成装置は印刷業界にも普及し始めており、高速出力且つ高画質化への要求が急速に高まっている。高画質化に関する要求項目の中ではページ内の画像濃度均一性への要望が強く、ページ内の画像濃度ムラを極力抑制することが重要となっている。
【０００５】
このような濃度ムラの要因は様々であるが、その要因の一つとして、感光ドラムや現像スリーブにおける偏心などの加工精度不足のために現像ギャップが変動して引き起こされることが挙げられる。
【０００６】
上記のような画像プロセス方向の画像濃度ムラ（以下、副走査濃度ムラと称する）は特に低湿環境など、トナーの帯電量が高い場合において顕著に発生する。そこで特許文献２では、中間転写体上のパッチ検濃度に基づいて現像バイアスのＤｕｔｙ比とＶｐｐを変更することで、トナーの帯電量によらず画像濃度ムラを低減する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１６－１１９８１号公報
特開２０１６－２１０４３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、副走査濃度ムラの改善のためにトナー帯電量の大きい低湿環境で現像バイアスの交流電圧成分のピーク間電圧Ｖｐｐを大きくすると、現像バイアスの交流電圧成分の現像側電位と直流電圧成分との電位差Ｖｇｏが大きくなり、トナーかぶりが発生する虞がある。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、濃度ムラを抑制しつつ、トナーかぶりを抑制することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、像担持体と、前記像担持体の表面を所定の帯電電位に帯電させる帯電部と、前記帯電部によって前記所定の帯電電位に帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成部と、トナーを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、前記潜像形成部によって前記像担持体に形成された静電潜像を前記現像剤担持体に担持された現像剤により現像するために、前記現像剤担持体に直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを印加する現像バイアス印加部と、湿度を検知する湿度センサと、を備え、前記交流電圧のうち、前記直流電圧に対してトナーの帯電極性と同極性側の電圧を、Ｖｇｏとし、前記交流電圧のうち、前記直流電圧に対してトナーの帯電極性と逆極性側の電圧を、Ｖｒｅとし、前記交流電圧のピーク間電圧を、Ｖｇｏ＋Ｖｒｅとした場合、前記現像バイアス印加部は、前記湿度センサによって検知された湿度が第１の湿度である時の前記ピーク間電圧よりも、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第１の湿度よりも低い第２の湿度である時の前記ピーク間電圧の方が大きくなるように、且つ、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第２の湿度である時の前記Ｖｇｏが、前記湿度センサによって検知された湿度が前記第１の湿度である時の前記Ｖｇｏと同じになるように、前記現像剤担持体に前記現像バイアスを印加することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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