特許ウォッチ

公開番号2025018760
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122745
出願日2023-07-27
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G03G 15/02 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】クリーナレス方式かつ接触帯電方式の画像形成装置において画像不良を抑制する。
【解決手段】正極性の外添剤を含む負極性のトナーにより現像する現像手段に印加する現像電圧より感光ドラムの表面電位を低くすることにより、外添剤を現像ローラから感光ドラムに移動させ、感光ドラムの表面電位より帯電電圧を低くすることにより、外添剤を感光ドラムから帯電ローラに移動させる外添剤塗布動作を実行する。現像部における感光ドラムの表面電位と現像電圧との電位差Vbackを、外添剤塗布動作において画像形成動作よりも大きくすることで外添剤の現像量を増加させる。外添剤塗布動作において転写電圧を感光ドラムの表面電位より高くすることで外添剤の転写を抑制する。感光ドラムの表面電位と転写電圧との電位差を転写ローラと感光ドラムとの間の放電閾値より小さくすることで外添剤の強ポジ化を抑制する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
回転可能な感光ドラムと、
前記感光ドラムと接触して回転し、前記感光ドラムの表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電される前記感光ドラムの帯電面を露光する露光手段と、
前記露光手段により露光される前記感光ドラムの露光面に外添剤を含むトナーを供給する現像手段と、
前記現像手段により前記感光ドラムに供給された前記トナーを被転写体に転写する転写手段と、
前記帯電手段と、前記現像手段と、前記転写手段と、を制御する制御手段と、
を有し、
前記外添剤の帯電極性は前記トナーの帯電極性と逆極性であり、
前記転写手段により前記被転写体に転写されなかった前記トナーを前記現像手段で回収する画像形成装置であって、
前記制御手段は、記録材に画像形成を行う画像形成動作と、前記現像手段から前記外添剤又は前記外添剤を含む前記トナーを前記感光ドラムに移動させるとともに、前記感光ドラムから前記外添剤を前記帯電手段に移動させる外添剤塗布動作と、を行うことが可能であって、
前記外添剤の帯電極性を有する粒子に対し、電位Ｖ１の位置から電位Ｖ２の位置へ向かう静電気力が作用する電位関係をＶ１＞Ｖ２で表すものとし、
前記外添剤塗布動作における帯電電圧Ｖｃｇ、前記感光ドラムの前記帯電面における表面電位Ｖｄｇ１、前記現像手段と対向する現像部における表面電位Ｖｄｇ２、前記転写手段に対向する転写部における表面電位Ｖｄｇ３、前記現像手段に印加する現像電圧Ｖｒｇ、前記転写手段に印加する転写電圧Ｖｔｇ、前記転写手段と前記感光ドラムの間で放電が生じる電位差の閾値Ｖｔｔｈ、前記現像電圧と前記感光ドラムの前記現像部における表面電位との電位差Ｖｂａｃｋ＿ｇ、前記画像形成動作における前記現像電圧と前記感光ドラムの前記現像部における表面電位との電位差Ｖｂａｃｋ＿ｐ、とした場合、
前記制御手段は、前記外添剤塗布動作において、前記露光手段による露光を行わず、かつ、
Ｖｒｇ＞Ｖｄｇ２、
Ｖｄｇ１＞Ｖｃｇ、
Ｖｂａｃｋ＿ｇ＞Ｖｂａｃｋ＿ｐ、
Ｖｔｇ＞Ｖｄｇ３、
Ｖｔｇ－Ｖｄｇ３＜Ｖｔｔｈ
となるように印加電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記帯電手段と前記感光ドラムの間で放電が生じる電位差の閾値Ｖｃｔｈとした場合、
前記制御手段は、前記外添剤塗布動作において、
Ｖｄｇ１－Ｖｃｇ＜Ｖｃｔｈ
となるように印加電圧を制御することにより、前記帯電手段によって前記外添剤の帯電極性が前記トナーの帯電極性と同極性になることを抑制する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写手段により転写が行われた前記感光ドラムの表面を露光する前露光手段を有し、
前記制御手段は、前記外添剤塗布動作において、前記前露光手段による露光を行わない、又は、前記前露光手段による露光量は前記画像形成動作における前記前露光手段による露光量より少ない請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写手段により転写が行われた前記感光ドラムの表面に接触するブラシ部材を有し
、
前記外添剤塗布動作における前記ブラシ部材に印加するブラシ電圧Ｖｂｇとした場合、
前記制御手段は、前記外添剤塗布動作において、
Ｖｂｇ＞Ｖｄｇ３
となるように印加電圧を制御することにより、前記感光ドラムから前記ブラシ部材への前記外添剤の移動を抑制する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置の環境を検知するセンサを有し、
前記制御手段は、前記外添剤塗布動作の実行時間を前記センサにより検知した環境の情報に応じて設定する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記センサは温度を検知し、
前記制御手段は、前記センサにより検知される温度が高いほど、前記外添剤塗布動作の実行時間を長くする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記センサは湿度を検知し、
前記制御手段は、前記センサにより検知される湿度が高いほど、前記外添剤塗布動作の実行時間を長くする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
回転可能な感光ドラムと、
前記感光ドラムと接触して回転し、前記感光ドラムの表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電される前記感光ドラムの帯電面を露光する露光手段と、
前記露光手段により露光される前記感光ドラムの露光面に外添剤を含むトナーを供給する現像手段と、
前記現像手段により前記感光ドラムに供給された前記トナーを被転写体に転写する転写手段と、
前記帯電手段と、前記現像手段と、前記転写手段と、を制御する制御手段と、
を有し、
前記外添剤の帯電極性は前記トナーの帯電極性と逆極性であり、
前記転写手段により前記被転写体に転写されなかった前記トナーを前記現像手段で回収する画像形成装置であって、
前記制御手段は、記録材に画像形成を行う画像形成動作と、前記現像手段から前記外添剤又は前記外添剤を含む前記トナーを前記感光ドラムに移動させるとともに、前記感光ドラムから前記外添剤を前記帯電手段に移動させる外添剤塗布動作と、を行うことが可能であって、
前記外添剤の帯電極性を有する粒子に対し、電位Ｖ１の位置から電位Ｖ２の位置へ向かう静電気力が作用する電位関係をＶ１＞Ｖ２で表すものとし、
前記外添剤塗布動作における帯電電圧Ｖｃｇ、前記感光ドラムの前記露光面における表面電位Ｖｌｇ１、前記現像手段と対向する現像部における表面電位Ｖｌｇ２、前記転写手段に対向する転写部における表面電位Ｖｌｇ３、前記現像手段に印加する現像電圧Ｖｒｇ、前記転写手段に印加する転写電圧Ｖｔｇとした場合、
前記制御手段は、前記外添剤塗布動作において、前記露光手段により前記感光ドラムの周方向に交差する方向の全域で露光を行い、かつ、
Ｖｌｇ２＞Ｖｒｇ、
Ｖｌｇ１＞Ｖｃｇ、
Ｖｔｇ＝Ｖｌｇ３
となるように印加電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記帯電手段と前記感光ドラムの間で放電が生じる電位差の閾値Ｖｃｔｈとした場合、
前記制御手段は、前記外添剤塗布動作において、前記現像手段から前記感光ドラムに移
動した前記トナー及び前記外添剤が前記帯電手段に対向する位置に到達するタイミングで、帯電電圧Ｖｃｇを大きくすることにより、
Ｖｌｇ１－Ｖｃｇ＜Ｖｃｔｈ
となるように印加電圧を制御することにより、前記帯電手段によって前記外添剤の帯電極性が前記トナーの帯電極性と同極性になることを抑制する請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記転写手段により転写が行われた前記感光ドラムの表面を露光する前露光手段を有し、
前記制御手段は、前記外添剤塗布動作において、前記現像手段から前記感光ドラムに移動した前記トナー及び前記外添剤が前記前露光手段により露光される位置に到達するタイミングで、前記前露光手段による露光を停止する請求項８又は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】
本発明は画像形成装置に関するものである。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機やレーザープリンター等、電子写真プロセスを用いて画像形成を行う画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、転写工程として、像担持体としての感光ドラム表面に形成されたトナー像を、感光ドラムに対向して配置された転写部材に電源より電圧を印加することで、記録材等の上に静電転写する。そして、定着器でトナー像を記録材に定着させることで、画像形成を行う。感光ドラム上に残った転写残トナーを回収する手段として、感光ドラム上から現像装置で回収し、再利用するようにしたクリーナレス方式（現像同時クリーニング）の画像形成装置が特許文献１で提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－１８３９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
クリーナレス方式でかつドラムに接触して帯電させる接触帯電方式である場合は、画像形成動作中に異物が記録材を介して感光ドラムに転移した後、帯電ローラに転移する場合があった。その後、帯電ローラの表面に異物が連れまわると帯電ローラに付着した異物が感光ドラムの表面に傷をつけてしまい、傷部で所望の電位にすることができず画像不良になることがあった。
【０００５】
本発明は、クリーナレス方式かつ接触帯電方式の画像形成装置において画像不良を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、回転可能な感光ドラムと、
前記感光ドラムと接触して回転し、前記感光ドラムの表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電される前記感光ドラムの帯電面を露光する露光手段と、
前記露光手段により露光される前記感光ドラムの露光面に外添剤を含むトナーを供給する現像手段と、
前記現像手段により前記感光ドラムに供給された前記トナーを被転写体に転写する転写手段と、
前記帯電手段と、前記現像手段と、前記転写手段と、を制御する制御手段と、
を有し、
前記外添剤の帯電極性は前記トナーの帯電極性と逆極性であり、
前記転写手段により前記被転写体に転写されなかった前記トナーを前記現像手段で回収する画像形成装置であって、
前記制御手段は、記録材に画像形成を行う画像形成動作と、前記現像手段から前記外添剤又は前記外添剤を含む前記トナーを前記感光ドラムに移動させるとともに、前記感光ドラムから前記外添剤を前記帯電手段に移動させる外添剤塗布動作と、を行うことが可能であって、
前記外添剤の帯電極性を有する粒子に対し、電位Ｖ１の位置から電位Ｖ２の位置へ向かう静電気力が作用する電位関係をＶ１＞Ｖ２で表すものとし、
前記外添剤塗布動作における帯電電圧Ｖｃｇ、前記感光ドラムの前記帯電面における表
面電位Ｖｄｇ１、前記現像手段と対向する現像部における表面電位Ｖｄｇ２、前記転写手段に対向する転写部における表面電位Ｖｄｇ３、前記現像手段に印加する現像電圧Ｖｒｇ、前記転写手段に印加する転写電圧Ｖｔｇ、前記転写手段と前記感光ドラムの間で放電が生じる電位差の閾値Ｖｔｔｈ、前記現像電圧と前記感光ドラムの前記現像部における表面電位との電位差Ｖｂａｃｋ＿ｇ、前記画像形成動作における前記現像電圧と前記感光ドラムの前記現像部における表面電位との電位差Ｖｂａｃｋ＿ｐ、とした場合、
前記制御手段は、前記外添剤塗布動作において、前記露光手段による露光を行わず、かつ、
Ｖｒｇ＞Ｖｄｇ２、
Ｖｄｇ１＞Ｖｃｇ、
Ｖｂａｃｋ＿ｇ＞Ｖｂａｃｋ＿ｐ、
Ｖｔｇ＞Ｖｄｇ３、
Ｖｔｇ－Ｖｄｇ３＜Ｖｔｔｈ
となるように印加電圧を制御することを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
また本発明は、回転可能な感光ドラムと、
前記感光ドラムと接触して回転し、前記感光ドラムの表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電される前記感光ドラムの帯電面を露光する露光手段と、
前記露光手段により露光される前記感光ドラムの露光面に外添剤を含むトナーを供給する現像手段と、
前記現像手段により前記感光ドラムに供給された前記トナーを被転写体に転写する転写手段と、
前記帯電手段と、前記現像手段と、前記転写手段と、を制御する制御手段と、
を有し、
前記外添剤の帯電極性は前記トナーの帯電極性と逆極性であり、
前記転写手段により前記被転写体に転写されなかった前記トナーを前記現像手段で回収する画像形成装置であって、
前記制御手段は、記録材に画像形成を行う画像形成動作と、前記現像手段から前記外添剤又は前記外添剤を含む前記トナーを前記感光ドラムに移動させるとともに、前記感光ドラムから前記外添剤を前記帯電手段に移動させる外添剤塗布動作と、を行うことが可能であって、
前記外添剤の帯電極性を有する粒子に対し、電位Ｖ１の位置から電位Ｖ２の位置へ向かう静電気力が作用する電位関係をＶ１＞Ｖ２で表すものとし、
前記外添剤塗布動作における帯電電圧Ｖｃｇ、前記感光ドラムの前記露光面における表面電位Ｖｌｇ１、前記現像手段と対向する現像部における表面電位Ｖｌｇ２、前記転写手段に対向する転写部における表面電位Ｖｌｇ３、前記現像手段に印加する現像電圧Ｖｒｇ、前記転写手段に印加する転写電圧Ｖｔｇとした場合、
前記制御手段は、前記外添剤塗布動作において、前記露光手段により前記感光ドラムの周方向に交差する方向の全域で露光を行い、かつ、
Ｖｌｇ２＞Ｖｒｇ、
Ｖｌｇ１＞Ｖｃｇ、
Ｖｔｇ＝Ｖｌｇ３
となるように印加電圧を制御することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によればクリーナレス方式かつ接触帯電方式の画像形成装置において画像不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１の画像形成装置の断面図。
実施例１の制御ブロック図。
実施例１の画像形成動作を説明する図。
実施例１の外添剤塗布動作を説明する図。
画像弊害の検証方法を説明する図。
実施例１の清掃動作を説明する図。
実施例１のブラシを説明する図。
実施例１のブラシがある場合の画像形成動作と外添剤塗布動作を説明する図。
実施例２の外添剤塗布動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置等は、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許