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公開番号2025078468
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-20
出願番号2023191062
出願日2023-11-08
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人近島国際特許事務所
主分類G03G 21/00 20060101AFI20250513BHJP(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】トナーに添加される外添剤に起因して画像不良が生じるのを抑制可能な画像形成装置の提供。
【解決手段】制御部は、現像装置の使用開始から今回の記録材に対する画像形成動作までの画像比率を平均した平均画像比率を算出する(S2)。そして、制御部は平均画像比率に基づいて、現像バイアス電源に印加させる現像電圧を設定する(S3)。このとき、平均画像比率が第一比率である場合には交流電圧のピーク間電圧が第一電圧に設定され、平均画像比率が第一比率より大きい第二比率である場合には交流電圧のピーク間電圧が第一電圧よりも小さい第二電圧に設定される。このように、平均画像比率が大きい場合にはピーク間電圧が下げられることで、現像時に感光ドラム1Yに供給される外添剤の量が減ることから、感光ドラムに残る外添剤に起因してゴースト画像が生じるのを抑制できる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成装置において、
回転する像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電部と、
画像データに基づいて、帯電された前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光部と、
トナー及び前記トナーと同じ帯電極性の外添剤を含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器に収容された現像剤を担持して回転し、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤によりトナー像として現像する現像剤担持体と、を有する現像装置と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤により現像すべく、前記現像剤担持体に対して直流電圧と交流電圧とを重畳した重畳電圧を印加する現像電源と、
記録材に対する画像形成動作を実行する際に、前記現像装置の使用開始から今回の画像形成動作までの前記画像データに基づく画像比率を平均した平均画像比率が第一比率である場合に前記交流電圧のピーク間電圧を第一電圧に設定し、前記平均画像比率が前記第一比率より大きい第二比率である場合に前記交流電圧のピーク間電圧を前記第一電圧よりも小さい第二電圧に設定する設定部と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記設定部は、前記平均画像比率が前記第一比率である場合に前記交流電圧の周波数を第一周波数に設定し、前記平均画像比率が前記第二比率である場合に前記交流電圧の周波数を前記第一周波数より低い第二周波数に設定する、
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３】
前記設定部は、前記交流電圧の１周期のうち最大電圧の印加時間が占めるデューティー比を、前記平均画像比率が前記第一比率である場合に第一デューティー比に設定し、前記平均画像比率が前記第二比率である場合に前記第一デューティー比より低い第二デューティー比に設定する、
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４】
前記現像電源は、交流電圧と直流電圧が重畳された交流バイアス部と、前記交流バイアス部に後続し直流電圧のみからなるブランク部とを１周期とする波形を出力し、
前記設定部は、前記平均画像比率が前記第一比率である場合に１周期中の前記ブランク部の時間を第一時間に設定し、前記平均画像比率が前記第二比率である場合に１周期中の前記ブランク部の時間を前記第一時間より長い第二時間に設定する、
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】
前記像担持体に形成されたトナー像を別の像担持体に転写する転写部材と、
前記像担持体から前記別の像担持体にトナー像を転写させるべく、前記転写部材に対して転写電流を印加する転写電源と、を備え、
前記設定部は、前記平均画像比率が前記第一比率である場合に前記転写電流を第一電流に設定し、前記平均画像比率が前記第二比率である場合に前記転写電流を前記第一電流よりも絶対値が大きい第二電流に設定する、
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】
前記像担持体に形成されたトナー像を別の像担持体に転写する転写部材と、
前記像担持体に当接し、前記転写部材によるトナー像の転写後に前記像担持体に残るトナーを除去するクリーニング部材と、を備える、
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、電子写真技術を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、非磁性トナーと磁性キャリアとが混合された二成分現像剤を用いて記録材に画像が形成される。トナーには、トナーの流動性や帯電付与性を確保するために、トナーと帯電極性が同極性の外添剤が添加されている。現像剤は、交流電圧と直流電圧を重畳した現像電圧の印加に伴い現像スリーブにより現像容器から感光ドラムへ供給されて、現像剤に含まれるトナーが感光ドラムの表面に形成されている静電潜像を現像する。現像後に感光ドラムの表面に残ったトナーは、ドラムクリーナにより感光ドラムから除去される。
【０００３】
現像に伴ってトナーが消費され、また現像容器内での現像剤の撹拌搬送によりトナーから外添剤が分離し得る故に、記録材への画像形成が進むにつれて現像容器内の外添剤の濃度が増す。そこで、特許文献１に記載の装置では外添剤の濃度を適正に維持するために、画像形成動作であるジョブ終了時やジョブ中断時に、トナーと同極性に帯電された外添剤を主として現像容器から感光ドラムへ排出することで、現像容器内の外添剤の濃度を下げることが開示されている。特許文献１に記載の装置では、予め設定された画像の濃度に達する画像の形成後に、交流電圧のピーク間電圧を画像形成時に比べて高くして現像スリーブを回転させることで、現像容器内の外添剤を感光ドラムに排出している。感光ドラムに排出された外添剤は、トナーと共にドラムクリーナにより感光ドラムから除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－６６５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来では上記した外添剤の排出前であって、現像容器内の外添剤の濃度が比較的に高い状態で現像が行われた際に、感光ドラム上の外添剤の一部がドラムクリーナにより除去されず、感光ドラム上に残って感光ドラムに連れまわることがあった。外添剤はそれ自体の電荷によってトナーを引き寄せる電界を形成し、感光ドラムにおいて外添剤が多く残っている箇所はその他の箇所よりもトナーを引き寄せやすい。それ故、本来なら均一な濃度の画像が形成されるにも関わらず、外添剤に起因して濃度差のある所謂ゴースト画像と呼ばれる画像不良が生じる虞があった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、トナーに添加される外添剤に起因して画像不良が生じるのを抑制可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成装置において、回転する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電部と、画像データに基づいて、帯電された前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光部と、トナー及び前記トナーと同じ帯電極性の外添剤を含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器に収容された現像剤を担持して回転し、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤によりトナー像として現像する現像剤担持体と、を有する現像装置と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤により現像すべく、前記現像剤担持体に対して直流電圧と交流電圧とを重畳した重畳電圧を印加する現像電源と、記録材に対する画像形成動作を実行する際に、前記現像装置の使用開始から今回の画像形成動作までの前記画像データに基づく画像比率を平均した平均画像比率が第一比率である場合に前記交流電圧のピーク間電圧を第一電圧に設定し、前記平均画像比率が前記第一比率より大きい第二比率である場合に前記交流電圧のピーク間電圧を前記第一電圧よりも小さい第二電圧に設定する設定部と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、トナーに添加される外添剤に起因して画像不良が生じるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図。
現像装置を示す断面図。
現像剤の循環経路を示す概略図。
トナー像形成に関する制御系を示す制御ブロック図。
現像電圧の波形を示す図。
第一実施形態の画像形成処理を示すフローチャート。
実験結果を得るために記録材に形成したトナー像を示す図であり、（ａ）縦帯のベタ画像、（ｂ）縦帯のベタ画像及び横帯のハーフトーン画像。
本実施形態の反射濃度差と比較例の反射濃度差を示すグラフ。
第二実施形態の画像形成処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第一実施形態］
＜画像形成装置＞
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の構成について、図１を用いて説明する。図１に示す画像形成装置１００は、４色の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを中間転写ベルト５に対向させて配置した、中間転写タンデム方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置１００は、例えば画像形成装置１００に接続された不図示の原稿読取装置、あるいはパーソナルコンピュータ等の外部機器から送られる画像データに基づいてトナー像を記録材Ｓに形成する。
（【００１１】以降は省略されています）

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