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公開番号2025018396
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122071
出願日2023-07-26
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 20060101AFI20250130BHJP(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】供給部材の劣化度合いに応じて、より適切に供給部材に印加する電圧の制御を行うことで、長期にわたり良好な画像を形成することを可能とする。
【解決手段】画像形成装置100は、画像形成において形成される画像の印字率に関する情報を取得する取得部82と、供給部材43に印加された供給電圧に関する情報と、供給部材43に供給電圧が印加された時間に関する情報と、上記印字率に関する情報と、に基づいて、供給部材43の劣化度に関する情報を取得する制御部220を有し、該制御部220は、上記劣化度に関する情報に基づいて、画像形成において像担持体1に現像剤像を形成する際の供給部材43に印加される供給電圧と現像部材42に印加される現像電圧との間の電位差を変更するように制御する構成とされる。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
現像剤像を記録材に転写して記録材に画像を形成する画像形成を行う画像形成装置において、
現像剤像を担持する回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面に現像剤を供給して前記像担持体の表面に現像剤像を形成する現像装置であって、前記像担持体の表面に現像剤を供給する回転可能な現像部材と、イオン導電剤を含有する弾性層を備え、前記現像部材に当接して前記現像部材に現像剤を供給する回転可能な供給部材と、を有する現像装置と、
前記現像部材に現像電圧を印加する第１の印加部と、
前記供給部材に供給電圧を印加する第２の印加部と、
前記画像形成において形成される画像の印字率に関する情報を取得する取得部と、
前記供給部材に印加された前記供給電圧に関する情報と、前記供給部材に前記供給電圧が印加された時間に関する情報と、前記印字率に関する情報と、に基づいて、前記供給部材の劣化度に関する情報を取得する制御部と、
前記制御部により取得された前記劣化度に関する情報を記憶する記憶部と、
を有し、
前記制御部は、前記劣化度に関する情報に基づいて、前記画像形成において前記像担持体に現像剤像を形成する際の前記供給部材に印加される前記供給電圧と前記現像部材に印加される前記現像電圧との間の電位差を変更す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 2,300 文字）【請求項２】
前記電位差は、前記供給部材に印加される前記供給電圧が前記現像部材に印加される前記現像電圧に対して現像剤の正規の帯電極性と同極性側となる電位差であり、前記制御部は、前記劣化度に関する情報が示す劣化度が、第１の劣化度である場合よりも、前記第１の劣化度よりも大きい第２の劣化度である場合の方が、該電位差の絶対値が大き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】
温度又は湿度の少なくとも一方を検知する環境検知部を有し、
前記制御部は、前記環境検知部の検知結果と、前記劣化度に関する情報と、に基づいて、前記画像形成において前記像担持体に現像剤像を形成する際の前記供給部材に印加される前記供給電圧と前記現像部材に印加される前記現像電圧との間の電位差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４】
前記電位差は、前記供給部材に印加される前記供給電圧が前記現像部材に印加される前記現像電圧に対して現像剤の正規の帯電極性と同極性側となる電位差であり、前記制御部は、前記劣化度に関する情報が示す劣化度が同じである場合、前記環境検知部の検知結果が示す温度が第１の温度である場合よりも、前記第１の温度よりも低い第２の温度である場合の方が、該電位差の絶対値が大きくな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】
前記現像装置内の現像剤の量に関する情報を取得する現像剤量取得部を有し、
前記制御部は、前記現像装置内の現像剤の量に関する情報と、前記劣化度に関する情報と、に基づいて、前記画像形成において前記像担持体に現像剤像を形成する際の前記供給部材に印加される前記供給電圧と前記現像部材に印加される前記現像電圧との間の電位差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６】
前記電位差は、前記供給部材に印加される前記供給電圧が前記現像部材に印加される前記現像電圧に対して現像剤の正規の帯電極性と同極性側となる電位差であり、前記制御部は、前記劣化度に関する情報が示す劣化度が同じである場合、前記現像装置内の現像剤の量に関する情報が示す量が第１の量である場合よりも、前記第１の量よりも少ない第２の量である場合の方が、該電位差の絶対値が大きくな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】
温度又は湿度の少なくとも一方を検知する環境検知部と、
前記現像装置内の現像剤の量に関する情報を取得する現像剤量取得部と、
を有し、
前記制御部は、前記環境検知部の検知結果と、前記現像装置内の現像剤の量に関する情報と、前記劣化度に関する情報と、に基づいて、前記画像形成において前記像担持体に現像剤像を形成する際の前記供給部材に印加される前記供給電圧と前記現像部材に印加される前記現像電圧との間の電位差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８】
現像剤像を記録材に転写して記録材に画像を形成する画像形成を行う画像形成装置において、
現像剤像を担持する回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面に現像剤を供給して前記像担持体の表面に現像剤像を形成する現像装置であって、前記像担持体の表面に現像剤を供給する回転可能な現像部材と、イオン導電剤を含有する弾性層を備え、前記現像部材に当接して前記現像部材に現像剤を供給する回転可能な供給部材と、を有する現像装置と、
前記現像部材に現像電圧を印加する第１の印加部と、
前記供給部材に供給電圧を印加する第２の印加部と、
前記画像形成において形成される画像の印字率に関する情報を取得する取得部と、
前記供給部材に印加された前記供給電圧に関する情報と、前記供給部材に前記供給電圧が印加された時間に関する情報と、前記印字率に関する情報と、に基づいて、前記供給部材の劣化度に関する情報を取得する制御部と、
前記制御部により取得された前記劣化度に関する情報を記憶する記憶部と、
を有し、
前記画像形成では、前記像担持体に現像剤像を形成する画像形成動作と、前記像担持体に現像剤像を形成しない非画像形成動作と、が行われ、
前記制御部は、前記非画像形成動作時に、前記現像部材に印加される前記現像電圧に対する前記供給部材に印加される前記供給電圧の電位差の極性を前記画像形成動作時とは逆極性とする回復動作を実行するように制御可能であり、
前記制御部は、前記劣化度に関する情報に基づいて、前記回復動作を実行するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記劣化度に関する情報が示す劣化度が予め設定された閾値に到達した場合に、前記回復動作を実行するように制御することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部は、第１の印字率の画像を形成する前記画像形成を繰り返した場合における先の前記回復動作と次の前記回復動作との間に画像が形成される記録材の数よりも、前記第１の印字率よりも大きい第２の印字率の画像を形成する前記画像形成を繰り返した場合における先の前記回復動作と次の前記回復動作との間に画像が形成される記録材の数の方が少なくなるように制御することを特徴とする請求項８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 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式（電子写真プロセス）を用いたプリンタなどの画像形成装置は、その画像形成工程において、像担持体としての感光体上に静電像を形成し、現像剤を用いてその静電像を現像して感光体上にトナー像を形成する。現像工程を担う現像装置は、独立したユニットとして単独で、あるいはプロセスカートリッジの一部として、画像形成装置の装置本体（以下、単に「装置本体」ともいう。）に対して着脱可能に構成される場合がある。なお、プロセスカートリッジとは、感光体と、感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段のうちの少なくとも１つと、が一体的に装置本体に対して着脱可能に構成されたものである。
【０００３】
現像装置は、一般に、現像剤を収容する現像容器と、該現像容器の開口部に位置して回転可能に配置され、現像剤を担持して搬送する現像部材（現像剤担持体）と、現像部材に担持されて搬送される現像剤の量を規制する規制部材と、を有する。また、例えば、現像剤として非磁性一成分現像剤を用いる現像装置は更に、現像部材に現像剤であるトナーを供給する供給部材を有する。現像部材としては現像ローラが多く用いられており、供給部材としては供給ローラが多く用いられている。
【０００４】
このような現像装置において、一般に、現像ローラと供給ローラとの間には、トナーを現像ローラへ安定的に供給するために、所定の電位差が設けられる。
【０００５】
特許文献１では、画像濃度が経時的に低下することを抑制するために、現像装置内のトナー残量に応じて、現像ローラと供給ローラとの間の電位差を変更する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平０７－００５７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、供給ローラとしては、イオン導電剤を添加することで導電性を持たせた発泡弾性体層を有する供給ローラが広く用いられている。この発泡弾性体層は、例えば、イオン導電剤を含有するウレタンゴムの発泡体（ウレタンスポンジ）で形成される。
【０００８】
本発明者らの検討により、上述のような供給ローラは、発泡弾性体層の内部（セル内）に含まれるトナーが現像ローラに移動する際に、発泡弾性体層の材料に添加されている導電剤が持ち出されてしまう傾向があることがわかった。この傾向は、特に、高印字率の画像が連続的に形成される場合に顕著である。これは、次のような理由によるものである。つまり、高印字率の画像が形成される場合、現像ローラから感光体側へ消費されるトナーの量が増加する。この際に、供給ローラの発泡弾性体層の内部に含まれるトナーに着目すると、供給ローラから現像ローラ側へ供給されるトナーの量は、印字率が高い場合には印字率が低い場合に比べて増加する。そのため、高印字率の画像が形成されて、供給ローラの発泡弾性体層の内部のトナーが入れ替わる際に、供給ローラの発泡弾性体層の材料に添加されている導電剤がトナーと共に持ち出されて、供給ローラに残留する導電剤の量が減少しやすいことがわかった。そして、この現象は、印字率が高いほど、顕著に増加することがかった。そのため、ユーザーによる画像形成装置の使用状況により、供給ローラの劣化度合いに差が生じることになる。従来、この点に着目して供給ローラの劣化度合いに関する情報を取得することは行われていない。
【０００９】
供給ローラの劣化が進むと、ベタ追従性不良などの画像不良が発生することがある。ベタ追従性不良とは、ベタ画像を形成する際に、１ページ中の先端部の画像濃度よりも後端部の画像濃度の方が低下して薄くなる濃度ムラが発生する画像不良のことである。これは、１ページ中の先端部では現像ローラに対して十分にトナーが供給されているが、供給ローラの劣化（電気抵抗の上昇）に伴って、１ページ中の後端部では現像ローラに供給されるトナー量が次第に追いつかなくなることに起因する。
【００１０】
このような画像不良は、供給ローラに印加する電圧の絶対値を大きくする（すなわち、現像ローラと供給ローラとの間の電位差を大きくする）ことで、現像ローラへのトナー供給量を増やすことで抑制することが可能である。しかし、供給ローラの劣化度合いに関する情報を精度よく取得して、供給ローラの劣化度合いに応じて適切な電圧を供給ローラに印加しなければ、これにより供給ローラの劣化をかえって促進させてしまい、長期にわたり供給ローラを使用することが難しくなる。従来、前述の導電剤の減少による供給ローラの劣化度合いは考慮されていないため、供給ローラの劣化度合いに応じて適切な電圧を供給ローラに印加することが難しいことがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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