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公開番号2025018397
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122072
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】画像形成装置の使用状況に応じて、より精度よく供給部材の劣化度合いに関する情報を取得することを可能とする。
【解決手段】画像形成装置100は、像担持体1と、現像部材42とイオン導電剤を含有する弾性層(ウレタン発泡層)43bとを備えた供給部材43とを有する現像装置4と、現像部材42に現像電圧を印加する第1の印加部122と、供給部材43に供給電圧を印加する第2の印加部123と、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83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と、制御部220により取得された上記劣化度に関する情報を記憶する記憶部150と、を有する構成とする。
【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、
を有することを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記劣化度に関する情報に基づいて、前記現像装置が寿命に到達したか否かを判断することが可能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３】
前記制御部は、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、に基づく電圧と時間との積と相関する値を、前記印字率に関する情報に応じた補正係数を用いて補正することに基づいて、前記劣化度に関する情報を取得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、前記供給部材に印加された前記供給電圧と前記現像部材に印加された前記現像電圧との間の電位差に関する情報と、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、前記劣化度に関する情報を取得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】
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に基づいて、前記供給部材に印加する前記供給電圧を変更することが可能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６】
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、前記画像形成動作時と前記非画像形成動作時の少なくとも一部の期間とで前記供給部材に印加する前記供給電圧を変更することが可能であり、前記供給部材に印加されたそれぞれの前記供給電圧に関する情報と、前記供給部材にそれぞれの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、前記劣化度に関する情報を取得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７】
前記制御部は、前記現像電圧に対する前記供給電圧の電位差の極性が前記画像形成動作時と前記非画像形成動作時の少なくとも一部の期間とで逆極性となるように、前記供給部材に印加する前記供給電圧を変更することが可能であ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】
前記取得部は、前記像担持体上の画像形成領域を前記像担持体の表面の移動方向と略直交する主走査方向に分割した領域ごとの印字率に関する情報を取得し、
前記制御部は、前記領域ごとの印字率に関する情報に基づいて前記領域ごとの前記供給部材の劣化度に関する情報を取得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９】
前記制御部は、前記領域ごとの前記劣化度に関する情報に基づいて、前記現像装置が寿命に到達したか否かを判断することが可能であ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、前記領域ごとの前記劣化度に関する情報のうち、劣化度が最も大きいことを示す情報に基づいて、前記現像装置が寿命に到達したか否かを判断することが可能であることを特徴とする請求項９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、トナーを供給ローラから現像ローラに移動させるために、その現像装置の構成やトナーの特性に応じた電位差が設けられる。
【０００５】
特許文献１には、次のような技術が開示されている。つまり、現像ローラの１周分よりも長い画像を形成する場合に、現像ローラと供給ローラとの間の電位差を、現像ローラにトナーを供給する側に大きくする。これにより、画像濃度の低下を抑制しようとしている。
【０００６】
また、特許文献２には、次のような技術が開示されている。つまり、現像ローラの１周目は、現像ローラと供給ローラとの間の電位差を現像ローラからトナーを剥ぎ取る側に大きくする。そして、現像ローラの２周目以降は、現像ローラと供給ローラとの間の電位差を、徐々に現像ローラにトナーを供給する側に大きくするように変化させる。これにより、画像濃度が不均一になることを抑制しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００９－２３７５４９号公報
特開２０１０－１６０２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【０００９】
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、印字率が高いほど増加する。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。このように、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減少する現象は、低印字率の画像が形成されトナーの消費量が少ない場合に比べて、高印字率の画像が形成されトナーの消費量が多い場合に顕著となる。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。
【００１０】
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。
（【００１１】以降は省略されています）

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