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公開番号2025116692
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-08
出願番号2024011257
出願日2024-01-29
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G03G 21/00 20060101AFI20250801BHJP(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】帯電バイアスと負転写バイアスとを同時に生成する画像形成装置において、像担持体である感光ドラムの帯電電位を好適に求める。
【解決手段】第一電源は、第一極性の電圧を生成し、帯電部材に対して当該第一極性の電圧を帯電バイアスとして供給するとともに、転写部材に対して当該第一極性の電圧を供給する。第二電源は、第一極性とは反対の第二極性の電圧を生成し、当該第二極性の電圧を転写部材に供給する。制御手段は、帯電電流を検知する電流検知期間において、第一電源と第二電源とを稼働させる。これにより、第一極性の電圧と第二極性の電圧とが重畳されて生成された重畳電圧が転写部材に印加される。電流検知期間において検知された帯電電流に基づき、像担持体の表面電位が求められる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体を回転駆動するモータと、
前記モータにより回転駆動される前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記像担持体の前記表面に光を照射して静電潜像を形成する光源と、
第一極性に帯電したトナーを用いて前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部材と、
前記像担持体から転写材へ前記トナー像を転写する転写部材と、
前記第一極性の電圧を生成し、前記帯電部材に対して当該第一極性の電圧を帯電バイアスとして供給するとともに、前記転写部材に対して当該第一極性の電圧を供給する第一電源と、
前記第一極性とは反対の第二極性の電圧を生成し、当該第二極性の電圧を前記転写部材に供給する第二電源と、
前記帯電部材と前記像担持体との間に流れる帯電電流を検知する検知手段と、
前記第一電源と前記第二電源とを制御し、前記帯電電流に基づき前記像担持体の表面電位を求める制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検知手段が前記帯電電流を検知する電流検知期間において、前記第一電源と前記第二電源とを稼働させることで、前記第一極性の電圧と前記第二極性の電圧とが重畳されて生成された重畳電圧を前記転写部材に印加し、当該電流検知期間において検知された前記帯電電流に基づき、前記像担持体の前記表面電位を求めるように構成されている、画像形成装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記電流検知期間において使用される前記第一極性の電圧と前記第二極性の電圧とは、前記帯電部材と前記像担持体との間では放電が発生し、かつ、前記転写部材と前記像担持体との間で放電が発生しないように、調整されている、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記電流検知期間は、第一期間と、第二期間とを含み、
前記第一期間における前記第一極性の電圧の絶対値は、前記第二期間における前記第一極性の電圧の絶対値よりも小さく、
前記第一期間において前記第二極性の電圧は前記転写部材に供給されておらず、
前記第二期間において前記第二極性の電圧は前記転写部材に供給され、
前記制御手段は、前記第一期間において前記検知手段により検知された第一帯電電流と、前記第二期間において前記検知手段により検知された第二帯電電流と、に基づき、前記像担持体の表面電位を求めるように構成されている、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第一帯電電流と、前記第二帯電電流との差を、前記第二期間において前記転写部材に供給されていた前記第一極性の電圧と前記第一期間において前記転写部材に供給されていた前記第一極性の電圧との差で除算して、単位電圧あたり電流変化量を求め、前記第二帯電電流を前記電流変化量で除算することで、前記像担持体の表面電位である暗部電位を求めるように構成されている、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記電流検知期間は、第一期間と、第二期間と、第三期間とを含み、
前記第一期間における前記第一極性の電圧の絶対値は、前記第二期間における前記第一極性の電圧の絶対値よりも小さく、前記第一期間における前記第一極性の電圧の絶対値は、前記第三期間における前記第一極性の電圧の絶対値よりも小さく、
前記第一期間において前記第二極性の電圧は前記転写部材に供給されておらず、
前記第二期間および前記第三期間において前記第二極性の電圧は前記転写部材に供給され、
前記第一期間と前記第二期間とは、前記像担持体の表面部分のうち暗部電位にある表面部分が前記帯電部材を通過する期間であり、
前記第三期間は、前記像担持体の表面部分のうち明部電位にある表面部分が前記帯電部材を通過する期間であり、
前記制御手段は、前記第一期間において前記検知手段により検知された第一帯電電流と、前記第二期間において前記検知手段により検知された第二帯電電流と、前記第三期間において前記検知手段により検知された第三帯電電流と、に基づき、前記像担持体の表面電位を求めるように構成されている、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第一帯電電流と、前記第二帯電電流との差を、前記第二期間において前記転写部材に供給されていた前記第一極性の電圧と前記第一期間において前記転写部材に供給されていた前記第一極性の電圧との差で除算して、単位電圧あたり電流変化量を求め、前記第三帯電電流を前記電流変化量で除算することで電圧を求め、前記像担持体の暗部電位から当該電圧を減算することで、前記像担持体の明部電位を求めるように構成されている、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第二帯電電流を前記電流変化量で除算することで、前記暗部電位を求めるように構成されている、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記転写部材の抵抗値に応じて、前記電流検知期間において使用される前記第二極性の電圧を調整する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置が設置される環境の環境条件を検知する環境検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記環境条件に応じて、前記電流検知期間において使用される前記第二極性の電圧を調整する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記転写部材に流れる転写電流を検知する電流検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記環境条件に基づき前記転写電流の目標値を決定し、前記第二電源の出力電圧を変化させながら、前記転写電流が前記目標値に到達するときの前記出力電圧を前記第二極性の電圧として決定する、請求項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。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真技術を利用した画像形成装置は、様々な高電圧（例：帯電バイアス、現像バイアス、転写バイアス、クリーニングバイアスなど）を生成する複数の電源回路を必要とする。転写バイアスはトナー像の転写を促すために転写ローラに印加される正極性の電圧である（正転写バイアス）。クリーニングバイアスは転写ローラに付着したトナーを感光ドラムに逆転写するための負極性の電圧である（負転写バイアス）。よって、正転写バイアスを生成する電源回路と負転写バイアスを生成する別の電源回路とが必要となっていた。特許文献１によれば、負極性の帯電バイアスを生成する電源回路を、クリーニングバイアスを生成するための電源回路として共用することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－２０６４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、感光ドラムの表面電位（例：暗部電位、明部電位などの帯電電位）を正確に求めることは、シートに転写されたトナー像の濃度を正確に制御したり、トナーかぶりを抑制したりする上で必要となる。特許文献１では、帯電ローラに帯電バイアスが印加されると、転写ローラにも負転写バイアスが印加されてしまう。そのため、帯電ローラと感光ドラムとの間で放電が生じる一方で、転写ローラと感光ドラムとの間でも放電が生じてしまい、正確に帯電電位を求めることが困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、帯電バイアスと負転写バイアスとを同時に生成する画像形成装置において、像担持体である感光ドラムの帯電電位を好適に求め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、たとえば、
像担持体と、
前記像担持体を回転駆動するモータと、
前記モータにより回転駆動される前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記像担持体の前記表面に光を照射して静電潜像を形成する光源と、
第一極性に帯電したトナーを用いて前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部材と、
前記像担持体から転写材へ前記トナー像を転写する転写部材と、
前記第一極性の電圧を生成し、前記帯電部材に対して当該第一極性の電圧を帯電バイアスとして供給するとともに、前記転写部材に対して当該第一極性の電圧を供給する第一電源と、
前記第一極性とは反対の第二極性の電圧を生成し、当該第二極性の電圧を前記転写部材に供給する第二電源と、
前記帯電部材と前記像担持体との間に流れる帯電電流を検知する検知手段と、
前記第一電源と前記第二電源とを制御し、前記帯電電流に基づき前記像担持体の表面電位を求める制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検知手段が前記帯電電流を検知する電流検知期間において、前記第一電源と前記第二電源とを稼働させることで、前記第一極性の電圧と前記第二極性の電圧とが重畳されて生成された重畳電圧を前記転写部材に印加し、当該電流検知期間において検知された前記帯電電流に基づき、前記像担持体の前記表面電位を求めるように構成されている、画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、帯電バイアスと負転写バイアスとを同時に生成する画像形成装置において、像担持体である感光ドラムの帯電電位を好適に求めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
画像形成装置を説明する図
電源装置を説明する図
電源回路を説明する図
帯電電流の検知方法を説明する図
比較例の検知シーケンスを示す図
第１の実施例の検知シーケンスを示す図
第１の実施例の制御方法を示すフローチャート
環境条件（水分量）と負荷抵抗との関係を示す図
第２の実施例の検知シーケンスを示す図
第２の実施例の制御方法を示すフローチャート
第３の実施例の検知シーケンスを示す図
第３の実施例の制御方法を示すフローチャート
第４の実施例の検知シーケンスを示す図
第４の実施例の制御方法を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１０】
＜第１の実施例＞
（１）画像形成装置
図１は電子写真方式の画像形成装置１００を示している。画像形成装置１００は、着脱可能なプロセスカートリッジ２２を装着している。プロセスカートリッジ２２は、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ２４、トナー容器７、清掃部材４１、および不揮発性メモリ３０を有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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