(57)【要約】【課題】転写紙の平滑性を検知する検知手段を備え、コート紙が搬送された際に、印刷前に劣化トナーを消費するモード（リフレッシュモード）を実行することにより転写紙への地汚れ発生を抑制可能な画像形成装置を提供することにある。【解決手段】トナーリサイクル手段を有する電子写真方式の画像形成装置において、転写紙としてコート紙が搬送された際に、劣化トナーを印刷前に消費するモードであるリフレッシュモードを実行する（Ｓ３）画像形成装置。【選択図】図５
2010113292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーリサイクル手段を有する電子写真方式の画像形成装置において、転写紙表面の光沢度を検知、判断する検知手段を有し、前記転写紙としてコート紙が搬送された際に、前記検知手段により検知された光沢度の値が所定の値よりも高ければ、劣化トナーを印刷前に消費するモードであるリフレッシュモードを実行し、前記光沢度の値が所定の値よりも低くければ、通常のトナーリサイクルを行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写紙の種類に応じて、前記リフレッシュモードを実行するか、又はトナーリサイクル手段によるトナーリサイクルを続けるかを選択できることを特徴とする請求項１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、帯電ローラを用いかつ現像装置でのトナーリサイクル機構を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やファクシミリ等の画像形成装置では、感光体、現像装置、帯電装置等を一体のケース内に納めて作像ユニットを構成している。この種の作像ユニットでは、省資源のためにトナーリサイクルを行うことが多くなってきている。
しかし、コート紙のような表面の光沢度や平滑度の高い転写紙（用紙）に画像形成を行った場合に、劣化したトナーでは帯電量が低くなり、キャリアとトナーの供給力が安定しなくなって地汚れが発生し易くなる。とくに、転写紙上に感光体上の地肌部トナーを拾ってしまう地汚れが発生する。
画像形成装置の作像ユニットにおいて、省資源のためにトナーリサイクルを実施するためのトナーリサイクル機構は、従来から各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、現像剤カートリッジにリサイクルトナーの溜まり部を設けて感光体の使用から一定時間が経過するまでリサイクルトナーの現像ユニットへの投入を不可とする手段を有する技術の提案がなされている。
【特許文献１】特開２００３−２１５９９６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の技術では、感光体表面に対しての地汚れには対応できるもの、転写紙の種類によっては対応できず、すなわち、平滑性の高いコート紙などには対応することができないという不具合が残る。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、転写紙の平滑性を検知する検知手段を備え、コート紙が搬送された際に印刷前に劣化トナーを消費するモード（リフレッシュモード）を実行することにより転写紙への地汚れ発生を抑制可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、トナーリサイクル手段を有する電子写真方式の画像形成装置において、転写紙表面の光沢度を検知、判断する検知手段を有し、前記転写紙としてコート紙が搬送された際に、前記検知手段により検知された光沢度の値が所定の値よりも高ければ、劣化トナーを印刷前に消費するモードであるリフレッシュモードを実行し、前記光沢度の値が所定の値よりも低くければ、通常のトナーリサイクルを行う画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記転写紙の種類に応じて、前記リフレッシュモードを実行するか、又はトナーリサイクル手段によるトナーリサイクルを続けるかを選択できる請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、コート紙が搬送された際に、印刷前に、劣化トナーを消費するモード（リフレッシュモード）を実行することによりコート紙表面に対しても地汚れ発生を抑制できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施対象となる画像形成装置の構成を示す概略断面図である。図１の画像形成装置Ａには、像担持体である感光体ドラム１の周囲に近接あるいは接触して、感光体ドラム１上に一様な電荷を帯電させる帯電ローラ２が配置されている。
また、感光体ドラム１上に静電潜像を形成するための露光手段である露光装置３、静電潜像を顕像化してトナー像とする現像装置４、トナー像を転写紙に転写する転写ベルト６、感光体ドラム１上の残留トナーを除去するクリーニング装置８が配置されている。
さらに、画像形成装置Ａには、感光体ドラム１上の残電荷を除電する除電ランプ９、帯電ローラ印加電圧及び現像のトナー濃度を制御するための光センサ１０が配置してある。現像装置４には、図示していないトナー補給装置よりトナー補給口を介してトナーを補給する。
この画像形成装置Ａにおける作像動作は次のようになる。感光体ドラム１を矢印Ｂ方向に回転駆動し、除電ランプ９からの除電光により除電し、表面電位を０〜−１５０Ｖの基準電位に平均化させる。
【０００７】
次に、帯電ローラ２により帯電させ、表面電位を−１０００Ｖ前後とする。次いで、露光装置３で露光する。光を照射させた部分（画像部）は表面電位が０〜−２００Ｖとなり、現像装置４の現像スリーブ４ａ上のトナーが上記画像部分に付着する。
トナー像が形成された感光体ドラム１をさらに回転させ、図示してない給紙装置から給紙された転写紙Ｐを、レジストローラ５から転写紙Ｐ先端部と感光体ドラム１上のトナー像先端部とが一致するタイミングで送り、転写ベルト６で感光体ドラム１表面のトナー像を転写紙Ｐに転写させる。
その後、転写紙Ｐを定着部７へ送り、熱と圧力によりトナーを転写紙Ｐに融着させてコピーとして排出する。感光体ドラム１上に残った残留トナーは、クリーニング装置８のクリーニングブレード８ａにより掻き落とし、その後、感光体ドラム１の残留電荷を除電ランプ９からの除電光により除電してトナーの無い初期状態とし、次の作像工程へ移る。
【０００８】
図２はクリーニング部で回収されたリサイクルトナーの回収経路を示す概略図である。次に、クリーニング部（図１のクリーニング装置８）で回収した後のリサイクルトナーの回収経路について図２に基づき説明する。
クリーニング部で回収したトナーは、回収コイル１１によってユニット出口１２まで搬送される。この回収したトナーはユニット出口１２から落下する。これを補給ユニット１３から補給する新トナーと混合して現像装置４に補給する。図中、符号１４はトナーボトル、１５は現像剤カートリッジ、１６はＰＣＵ（感光体ユニット）である。
【０００９】
図３は一般的な現像剤カートリッジを示す概略図である。図３（ａ）には現像剤カートリッジの斜視図を、図３（ｂ）にはＰＣＵ１６に取り付けた現像剤カートリッジの斜視図を、そして図３（ｃ）には図３（ｂ）の線ａ−ａ’に沿う概略断面図を示している。
図１に示すような画像形成装置では、一般的な現像剤カートリッジ１５を用いて現像剤を運び、使用時に初めて現像剤が現像装置４に入り、使用が可能になる構成となっている。
現像剤カートリッジ１５は、現像剤を収容し、使用時にはシール２０を引き抜くことにより収容した現像剤を現像装置４に放出し、この現像装置４を使用可能とする。図３（ｂ）に示すように、現像剤カートリッジ１５はＰＣＵ１６に取り付ける。
図３（ｂ）及び（ｃ）に示すＰＣＵ１６に現像剤カートリッジ１５を取り付けた状態において、現像剤カートリッジ１５に収容した現像剤は、シール２０を引き抜くと、カートリッジ開口部２２を経て開口部２１から現像装置４内に落下し、内部空間は空になる。現像剤カートリッジ１５の内部は区切られて、トナー貯留部１５ａ（図３（ｃ））が設けてある。
本実施の形態においては、フォトセンサ発光部とフォトセンサ受光部から構成される検知手段が転写紙の光沢度を検知する検知手段として機能する。一般に転写紙表面の光沢度と平滑性とは高い相関性があり、検知手段は転写紙の平滑性を検知する検知手段として機能する。
【００１０】
図４は検知手段のフォトセンサ発光部とフォトセンサ受光部の設置を示す概略図である。図４において、給紙装置２４には転写紙Ｐが積載されており、この転写紙Ｐは給紙装置２４から１枚ずつ送り出され、検知手段２３を構成するフォトセンサ発光部２３ａとフォトセンサ受光部２３ｂを通過し、感光体ドラム１上で現像装置４によりトナー現像されたトナー画像を転写ベルト６上で転写される。
検知手段２３のフォトセンサ発光部２３ａとフォトセンサ受光部２３ｂの設置について、搬送される転写紙Ｐの法線方向とフォトセンサ発光部２３ａとのなす角と、同じく法線方向とフォトセンサ受光部２３ｂとのなす角が、同じであることが好ましい。
本実施の形態では、図３に示すように、現像剤カートリッジ１５の内部を区切り、トナー貯留部１５ａ（図３（ｃ））を設けてある。そのため、回収コイル１１（図２）によって搬送されたリサイクルトナーはトナー貯留部１５ａにいったん溜められ、コート紙などの平滑性の高い転写紙が搬送された時には、このリサイクルトナーは現像装置４に入らないようになっている。
トナー貯留部１５ａの体積は、必要とされるプリント枚数により決定するが、おおむね２００ｃｍ3以上が望ましい。すなわち、平滑性が高い転写紙表面ではリサイクルトナーを現像装置４に入れないようにするため、リサイクルトナーをトナー滞留部１５ａにいったん溜める。
【００１１】
図５はリフレッシュモードの効果を確認するための実験手順を説明するフローチャートである。印刷前に劣化トナーを消費するモード（リフレッシュモード）の実行による効果を確認するために、図５に示す手順で実験を行った。
まず、給紙装置２４（図４）に転写紙Ｐをセットする（Ｓ１）。次いで、フォトセンサ発光部２３ａとフォトセンサ受光部２３ｂから構成される検知手段２３で転写紙Ｐの光沢度を検知し、検知された値から予め定めて置いた光沢度の高低を判断する（Ｓ２）。
ステップ（Ｓ２）で検知・判断された光沢度の値に基づいて、光沢度が高いならば、図３で上述したリサイクルトナー溜まり部（トナー貯留部）１５ａに溜められた劣化トナーを印刷前に消費するモードであるリフレッシュモードを実行する（Ｓ３）。光沢度が低いならば、通常のトナーリサイクル手段で循環されるトナーリサイクルを実行する（Ｓ４）。
【００１２】
このように、転写紙表面の平滑度を検知・判断する検知手段を有し、検知された値に基づいて、印刷前に劣化トナーを消費するモード（リフレッシュモード）を実行することにより、コート紙だけに限らず、平滑度の高い転写紙も地汚れ発生を抑制できるという効果がある。
その後、１００００枚のプリント後、転写紙Ｐ表面に付着した地汚れの状態をランク評価する（Ｓ５）。次いで、リサイクルトナー経路から現像装置への入力が可能状態と不可能状態とで地汚れの状態を比較する（Ｓ６）。この実験では、ランクは１〜５の５段階とし、数字が大きいほど良く、５が最良（地汚れ発生無し）とする。転写紙（用紙）は普通紙とコート紙を使用する。
上述した実験において、転写紙Ｐの光沢度の測定結果（ステップ（Ｓ２））からステップ（Ｓ３）及びステップ（Ｓ４）のモードでは、コート紙の場合にリフレッシュモードが、普通紙の場合に通常のトナーリサイクルを行うモードが実行された。
【００１３】
転写紙の種類に応じて、印刷前に劣化トナーを消費するモード（リフレッシュモード）実行、又はトナーのリサイクルを続けるモードの実行を選択できることにより、画質優先にするか、省資源を優先にするかを選択できるという効果がある。
リフレッシュモードの効果を確認するために、普通紙の場合にリフレッシュモードを、コート紙の場合にトナーリサイクル手段により通常のトナーリサイクルを行うモード実行して上記のステップ（Ｓ５）のランク評価を行った。
表１には、１０、０００枚プリント後の、転写紙表面に付着した地汚れランクの評価結果を示している。
［表１］
2010113292.tif 000003
表１から、普通紙の転写紙表面の光沢度では、リフレッシュモードを実行しても、地汚れの状態は変わらない。コート紙では印刷前に劣化トナーを消費するモード（リフレッシュモード）を実行したことにより用紙表面の地汚れ発生を抑制効果があるがあることが確認できた。
さらに、コート紙による印刷前に劣化トナーを消費するモード（リフレッシュモード）を実行すると普通紙と同等レベルの地汚れの状態になることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施対象となる画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】クリーニング部で回収されたリサイクルトナーの回収経路を示す概略図である。
【図３】一般的な現像剤カートリッジを示す概略図である。
【図４】検知手段のフォトセンサ発光部とフォトセンサ受光部の設置を示す概略図である。
【図５】リフレッシュモードの効果を確認するための実験手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００１５】
Ａ  画像形成装置、Ｐ  転写紙（用紙）、１  感光体ドラム、４  現像装置、８  クリーニング装置、１１  回収コイル（トナーリサイクル手段）、１５  現像剤カートリッジ、１５ａ  リサイクルトナー溜まり部（トナー貯留部）、Ｓ２  検知・判断手段、Ｓ３  リフレッシュモード実行部、２３  検知手段、２３ａ  フォトセンサ発光部、２３ｂ  フォトセンサ受光部
【図１】
2010113292.tif 000004
【図２】
2010113292.tif 000005
【図３】
2010113292.tif 000006
【図４】
2010113292.tif 000007
【図５】
2010113292.tif 000008