(57)【要約】【課題】カートリッジのトナー消費量を揃える。【解決手段】研磨剤入りの複数色のトナーが各トナー毎にカートリッジ４ａ〜７ａに収容され、各色のトナーを用いて感光体ドラム１にトナー像を形成して転写するとともに、感光体ドラム１の周りに設けた摺擦ローラ９により感光体ドラム表面を研磨する画像形成装置である。各カートリッジ４ａ〜７ａ毎におけるトナーの消費量を計測するトナーセンサ４ｂ〜７ｂと、研磨を実行するに際し、トナーセンサ４ｂ〜７ｂにより計測されたトナーの消費量のうち、トナー消費量が最も少ないカートリッジを研磨に用いることを選択する選択手段と、上記摺擦ローラ９を感光体ドラム表面に対して摺擦可能となるように制御する研磨制御手段とを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨剤入りの複数色のトナーがぞぞれカートリッジに収容され、該各色のトナーを用いて感光体ドラムにトナー像を形成して転写するとともに、感光体ドラムの周りに設けた研磨部材により感光体ドラム表面を研磨する画像形成装置であって、
各カートリッジ毎におけるトナーの消費量又は残量を計測する計測手段と、
研磨を実行するに際し、該計測手段により計測されたトナーの消費量又は残量のうち、トナー消費量が最も少ないカートリッジ又はトナー残量が最も多いカートリッジを研磨に用いることを選択する選択手段と、
上記研磨部材を感光体ドラム表面に対して摺擦可能となるように制御する研磨制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記選択手段は、
各カートリッジ毎におけるトナーの消費量又は残量を更新的に記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶されたトナーの消費量又は残量のうち、トナー消費量が最も少ないカートリッジ又はトナー残量が最も多いカートリッジを決定する決定手段とを具備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】
前記研磨部材は摺擦ローラであり、前記研磨制御手段はトナー像の形成時は摺擦ローラを感光体ドラムと同一周速で回転させ、研磨時は摺擦ローラを感光体ドラムに対して相対的に相違する周速で回転させることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記研磨部材は感光体ドラムの周りに配置されたクリーニング部の上流側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真式のプリンタ、ファクシミリまたは複写機などに用いられる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述した電子写真式のプリンタ、ファクシミリまたは複写機などにおいては、フルカラー化されてきている。かかるフルカラー化は、複数種のトナーを用いて行われる。
【０００３】
近年、感光体ドラムの周りに摺擦ローラを配し、研磨剤入りのトナーを用いることで、感光体ドラムの表面を必要に応じて研磨する技術が提案されている（例えば、特許文献１等を参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０―６３１５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フルカラー複写機などにおいて感光体ドラムの表面を研磨する場合、特定色のトナーを用いると、他の色のトナーと比べて消費が進む結果、特定色のトナーだけトナー消費量が目立って多くなるという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたもので、カートリッジのトナー消費量を揃えることを可能とする画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、研磨剤入りの複数色のトナーがぞぞれカートリッジに収容され、該各色のトナーを用いて感光体ドラムにトナー像を形成して転写するとともに、感光体ドラムの周りに設けた研磨部材により感光体ドラム表面を研磨する画像形成装置であって、各カートリッジ毎におけるトナーの消費量又は残量を計測する計測手段と、研磨を実行するに際し、該計測手段により計測されたトナーの消費量又は残量のうち、トナー消費量が最も少ないカートリッジ又はトナー残量が最も多いカートリッジを研磨に用いることを選択する選択手段と、上記研磨部材を感光体ドラム表面に対して摺擦可能となるように制御する研磨制御手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
この発明の画像形成装置にあっては、選択手段が、研磨を実行するに際し、各カートリッジ毎におけるトナーの消費量又は残量のうち、トナー消費量が最も少ないカートリッジ又はトナー残量が最も多いカートリッジを研磨に用いることを選択するので、トナー消費量を全部のカートリッジにおいて揃えるようにすることが可能になる。
【０００９】
本発明の画像形成装置において、前記選択手段は、各カートリッジ毎におけるトナーの消費量又は残量を更新的に記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたトナーの消費量又は残量のうち、トナー消費量が最も少ないカートリッジ又はトナー残量が最も多いカートリッジを決定する決定手段とを具備する構成とすることができる。上記記憶手段としては、不揮発性ＲＡＭを用いることが好ましい。
【００１０】
本発明の画像形成装置において、前記研磨部材は摺擦ローラであり、前記研磨制御手段はトナー像の形成時は摺擦ローラを感光体ドラムと同一周速で回転させ、研磨時は摺擦ローラを感光体ドラムに対して相対的に相違する周速で回転させる構成とすることができる。
【００１１】
この構成にあっては、研磨時にのみ摺擦ローラを感光体ドラムに対して摺擦するようにすることができるので、感光体ドラム表面を余分に研磨するのを抑制することが可能となる。
【００１２】
本発明の画像形成装置において、前記研磨部材は感光体ドラムの周りに配置されたクリーニング部の上流側に設けられている構成とすることが好ましい。
【００１３】
この構成にあっては、感光体ドラム表面を研磨することにより生じる削りカスをクリーニング部で回収することができ、クリーニング部とは別に削りカス回収部を付設する必要性を無くすることが可能となる。
【００１４】
【実施の形態】
以下、本発明の実施形態を具体的に説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置を有するカラー複写機を示す正面断面図である。
【００１６】
このカラー複写機は、上部に原稿載置部２１、その直ぐ下に画像読取部２２を備え、かつ、給紙部２３、搬送部２４、像形成部２５、定着部２６、排紙部２７を備えている。また、ほぼ中央部に反時計回りに回転する、アモルファスシリコンからなる感光表面を備える感光体ドラム１を有し、その感光体ドラム１の周りには、回転方向に沿って帯電装置２、露光部３、４つの現像部４、５、６および７、転写部材としての転写ローラ８、研磨部材としての摺擦ローラ９並びにクリーニング部１０が配設されている。感光体ドラム１と帯電装置２と露光部３と現像部４、５、６および７と転写ローラ８と摺擦ローラ９とは、図２に示す制御部１１により制御されるようになっている。
【００１７】
また、摺擦ローラ９は、本実施形態においては、感光体ドラム１表面の研磨を行わないときは、感光体ドラム１の周速と同一周速で回転し、研磨を行うときは感光体ドラム１の周速とは異なる周速で回転して感光体ドラム１表面を摺擦するように、制御部１１に設けられた研磨制御部１５により制御されるようになっている。なお、摺擦ローラ９は、研磨を行うときにのみ、感光体ドラム１表面と当接し、かつ感光体ドラム１の周速とは異なる周速で回転して感光体ドラム１表面を摺擦し、研磨を行わないときは感光体ドラム１表面から離れる構成であってもよい。
【００１８】
上記４つの現像部４〜７は、本実施形態においては、上流側から順にＹ（イエロー）用の現像部４が、その上流側にＭ（マゼンタ）用の現像部５、Ｃ（シアン）用の現像部６、Ｋ（ブラック）用の現像部７が配設されている。Ｙ、Ｍ、Ｃ用の現像部４、５、６は、ほぼ同じ位置にカートリッジ４ａ、５ａ、６ａが設けられた構成となっている。Ｋ用の現像部７は、効率的な部材収納を図るべく本実施形態では感光体ドラム１を挟んでほぼ反対側の位置にカートリッジ７ａが設けられている。カートリッジ４ａ〜７ａには各色のトナー材に研磨剤が適量乃至は所定の比率分だけ収容されている。研磨剤としては、本実施形態ではシリカ、酸化チタンまたはマグネタイトなどが使用される。
【００１９】
また、各現像部４〜７には、トナー消費量を周期的に計測する計測手段としてのトナーセンサ４ｂ〜７ｂが設けられている。このトナーセンサ４ｂ〜７ｂとしては、本実施形態では現像部内であって現像ローラの近傍に配置したＴ／Ｄセンサを用いている。なお、計測手段としては、Ｔ／Ｄセンサに代えて、他の方式でトナー消費量を検出するトナーセンサを用いてもよいし、或いはトナーセンサに代えて、露光部３において露光用に用いるレーザ光により感光体ドラム１に照射したドット数に基づいてトナー消費量を計測する方式のものを用いてもよい。
【００２０】
制御部１１は、図２に示すように、コピースタート指示を受けて各部に画像形成のための駆動を制御する駆動制御部１２と、研磨を実行するに際し、トナーセンサ４ｂ〜７ｂにより計測されたトナーの消費量のうち、トナー消費量が最も少ないカートリッジを研磨に用いることを選択する選択部（選択手段）１６と、前述した研磨制御部１５とを有する。上記選択部１６は、トナーセンサ４ｂ〜７ｂで周期的に検出された各トナー消費量を求め、その値を更新的に記憶する不揮発性ＲＡＭ等のメモリ（記憶手段）１３と、後述する研磨モードになると、メモリ１３から各トナー消費量を読み出し、研磨に用いる現像部（実質的にはカートリッジ）を決定する決定部１４とを備える。
【００２１】
なお、本画像形成装置に温度計および湿度計が配備されている態様では、検出温度・検出湿度から高温環境下であると判定し、かつ画像形成装置を稼働タイマ等の不使用時間等から相当の時間放置されたことを判定した場合は、研磨モードであると制御部１１により判定し、それらの判定に基づいて研磨モードに移行するようになっている。研磨モードへの移行は、定期、不定期を問わず周期的でもよく、またマニュアル指示によってもよい。
【００２２】
次に、上記制御部による研磨処理の内容を、図３に示すフローチャートに基づき説明する。
【００２３】
研磨モードになると、決定部１４は、メモリ１３から各トナー消費量を読み出し、Ｙトナー消費量がＭトナー消費量よりも少ないか否かを判定し（ステップＳ１）、Ｙトナー消費量がＭトナー消費量よりも少ないときはＹトナー消費量がＣトナー消費量よりも少ないか否かを判定する（Ｓ２）。Ｙトナー消費量がＣトナー消費量よりも少ないときは、Ｙトナー消費量がＫトナー消費量よりも少ないか否かを判定し（Ｓ３）、Ｙトナー消費量がＫトナー消費量よりも少ないときは、Ｙトナーを研磨に用いることを選択する（Ｓ４）。
【００２４】
上記ステップＳ１で、Ｙトナー消費量がＭトナー消費量以上のときは、Ｓ５に進み、Ｍトナー消費量がＣトナー消費量よりも少ないか否かを判定し、Ｍトナー消費量がＣトナー消費量よりも少ないときは、Ｍトナー消費量がＫトナー消費量よりも少ないか否かを判定し（Ｓ６）、Ｍトナー消費量がＫトナー消費量よりも少ないときは、Ｍトナーを研磨に用いることを選択する（Ｓ７）。
【００２５】
上記ステップＳ２でＹトナー消費量がＣトナー消費量以上のとき、またはステップＳ５でＭトナー消費量がＣトナー消費量以上のときは、Ｃトナー消費量がＫトナー消費量よりも少ないか否かを判定し（Ｓ８）、Ｃトナー消費量がＫトナー消費量よりも少ないときはＣトナーを研磨に用いることを選択する（Ｓ９）。
【００２６】
上記ステップＳ８でＣトナー消費量がＫトナー消費量以上のとき、上記ステップＳ３でＹトナー消費量がＫトナー消費量以上のとき、またはステップＳ６でＭトナー消費量がＫトナー消費量以上のときは、Ｋトナーを研磨に用いることを選択する（Ｓ１０）。
【００２７】
上記決定部１４によるトナー選択が終了すると、制御部１１は選択したトナーを該当するカートリッジ４ａ〜７ａから感光体ドラム１に供給し、転写ローラに転写する（Ｓ１１）。続いて、摺擦ローラにより研磨し（Ｓ１２）、研磨処理を終了する。
【００２８】
したがって、本実施形態による場合には、４つの色毎に用意したカートリッジ４ａ〜７ａにおけるトナーの消費量のうち、最もトナー消費量が少ないカートリッジを用いて摺擦ローラにより感光体ドラム表面を研磨するので、トナー消費量を全部のカートリッジ４ａ〜７ａにおいて揃えるようにすることが可能になる。また、本実施形態では、研磨部材としての摺擦ローラ９をクリーニング部１０の上流側に設けているので、感光体ドラム表面を研磨することにより生じる削りカスをクリーニング部１０で回収することができ、クリーニング部１０とは別に削りカス回収部を付設する必要性を無くすることが可能となる。更に、本実施形態では、研磨制御部１５はトナー像の形成時は摺擦ローラ９を感光体ドラム１と同一周速で回転させ、研磨時は摺擦ローラ９を感光体ドラム１に対して相対的に相違する周速で回転させる構成としているので、研磨時にのみ摺擦ローラ９を感光体ドラム１に対して摺擦するようにすることができ、これにより感光体ドラム表面を余分に研磨するのを抑制することが可能となる。
【００２９】
なお、上述した実施形態ではトナー消費量の大小に基づき研磨に用いるトナーを選択するようにしているが、本発明はこれに限らず、カートリッジに残っているトナー残量の大小に基づき研磨に用いるトナーを選択するようにしてもよい。但し、この場合には、研磨に用いるトナー（カートリッジ）選択は、トナー残量の多いものとなる。
【００３０】
また、上述した実施形態ではカラー複写機に適用しているが、本発明はこれに限らず、カラープリンタまたはカラーファクシミリ等の画像形成装置に同様に適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、選択手段が、研磨を実行するに際し、各カートリッジ毎におけるトナーの消費量又は残量のうち、最もトナー消費量が少ないカートリッジ又は最もトナー残量が多いカートリッジを用いることを選択するので、トナー消費量を全部のカートリッジにおいて揃えるようにすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を有するフルカラー複写機を示す正面断面図である。
【図２】図１の画像形成装置に設けられた制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の画像形成装置に設けられた制御部による研磨処理の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  感光体ドラム
４、５、６、７  現像手段
４ａ、５ａ、６ａ、７ａ  カートリッジ
４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂ  トナーセンサ（計測手段）
８  転写ローラ
９  摺擦ローラ（研磨部材）
１１  制御部
１３  メモリ
１４  決定部
１５  研磨制御部（研磨制御手段）
１６  選択部（選択手段）
【図１】
2004309837.tif 000003
【図２】
2004309837.tif 000004
【図３】
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