JP2009109569A - 画像形成装置および感光体のクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体の研磨不良や帯電不良、さらにはトナーのリークを防止し、効率良く感光体のクリーニングを行うことが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】このプリンタ１０は、感光体ドラム１３１の表面に、カラートナーおよびモノクロトナーを供給可能な回転式現像装置２０と、感光体ドラム１３１との間にトナーを介在させた状態で回転して、感光体ドラム１３１表面を研磨する摺擦ローラ３１と、感光体ドラム１３１の摺擦ローラ３１とのニップ部Ｎの下流位置に接触して、感光体ドラム１３１表面のトナーを除去するクリーニングブレード３２とを備えている。そして、回転式現像装置２０は、カラートナーが所定量使用された場合には、非画像形成時に、モノクロトナーを感光体ドラム１３１に供給するとともに、モノクロトナーが所定量使用された場合には、非画像形成時に、カラートナーを感光体ドラム１３１に供給するように構成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置および感光体のクリーニング方法に関する。

従来から、像担持体としての感光体ドラム表面のクリーニングを行うように構成されたプリンタ等の画像形成装置が知られている（特許文献１）。このような画像形成装置では、画像形成時に現像装置から感光体ドラムに供給されるトナー（現像剤）を利用して、摺擦ローラ（研磨部材）により感光体ドラム表面を研磨するようになっている。この研磨は、摺擦ローラを、感光体ドラムとの間にトナーを介在させた状態で回転させることによって、感光体ドラム表面の放電生成物や残留トナーを除去することによりなされるものである。また、上記画像形成装置では、クリーニングブレードを感光体ドラムの摺擦ローラとのニップ部の下流位置に接触させて、感光体ドラム表面の残留トナーを除去するようにもなっている。
特開平１１−２９９６号公報

しかしながら、現像装置から感光体ドラムに円形度の似通ったトナーが長時間連続して供給された場合、クリーニング時に以下の不都合が生じることがある。

円形度の比較的大きい例えばカラートナーが長時間連続供給されると、感光体ドラム周辺のトナーの流動性が過剰に高くなるため、感光体ドラムと摺擦ローラとのニップ部で、トナーが転がり過ぎるようになる。これにより、感光体ドラム表面に対する研磨力が低下し、感光体ドラムの研磨不良が発生する。また、この場合、トナーの流動性の高さから上記ニップ部の出口にトナーが溜まり難くなるため、ニップ部の下流位置で感光体ドラムに接するクリーニングブレードのエッジ付近では、トナー不足による外添剤リッチが発生しやすくなり、これによって感光体ドラムの帯電不良が発生することがある。

また、円形度の比較的小さい例えばモノクロトナーが長時間連続供給されると、感光体ドラム周辺のトナーの流動性が過剰に低くなるため、感光体ドラムと摺擦ローラとのニップ部出口にトナーが溜まり過ぎ、当該トナーがクリーニングブレードを乗り越えてリークが発生することがある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、感光体の研磨不良や帯電不良、さらにはトナーのリークを防止し、効率良く感光体のクリーニングを行うことが可能な画像形成装置および感光体のクリーニング方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、像担持体としての感光体と、この感光体の表面に、所定値より大きい円形度の第１の現像剤および前記所定値以下の円形度の第２の現像剤を供給可能な現像装置と、感光体との間に現像剤を介在させた状態で回転して、感光体表面を研磨する研磨部材と、感光体の研磨部材とのニップ部の下流位置に接触して、感光体表面の現像剤を除去するクリーニングブレードとを備えた画像形成装置において、前記現像装置は、第１の現像剤が所定量使用された場合には、非画像形成時に、第２の現像剤を感光体に供給するとともに、第２の現像剤が所定量使用された場合には、非画像形成時に、第１の現像剤を感光体に供給するように構成されていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、各現像剤の使用量を個別に検知する検知手段と、この検知手段で検知された現像剤の使用量に基づいて、現像装置の感光体への現像剤供給動作を制御する制御部とを備えたことを特徴とするものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記第１の現像剤がカラートナーであるとともに、前記第２の現像剤がモノクロトナーであり、前記検知手段は、カラートナーで画像形成処理が施されたカラー用紙の出力枚数と、モノクロトナーで画像形成処理が施されたモノクロ用紙の出力枚数とをそれぞれカウントすることで各現像剤の使用量を検知する出力枚数カウント手段であり、前記制御部は、出力枚数カウント手段でカウントされたモノクロ用紙の出力枚数が所定枚数に達した場合には、非画像形成時に、カラートナーを感光体に供給するとともに、出力枚数カウント手段でカウントされたカラー用紙の出力枚数が所定枚数に達した場合には、非画像形成時に、モノクロトナーを感光体に供給するように、前記現像装置を制御することを特徴とするものである。

請求項４の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記第１の現像剤がカラートナーであるとともに、前記第２の現像剤がモノクロトナーであり、前記検知手段は、現像装置で出力されたカラートナーのドット数と、現像装置で出力されたモノクロトナーのドット数とをそれぞれカウントすることで各現像剤の使用量を検知するドット数カウント手段であり、前記制御部は、ドット数カウント手段でカウントされたモノクロトナーのドット数が所定ドット数に達した場合には、非画像形成時に、カラートナーを感光体に供給するとともに、ドット数カウント手段でカウントされたカラートナーのドット数が所定ドット数に達した場合には、非画像形成時に、モノクロトナーを感光体に供給するように、前記現像装置を制御することを特徴とするものである。

請求項５の発明は、像担持体としての感光体の表面に、所定値より大きい円形度の第１の現像剤および前記所定値以下の円形度の第２の現像剤を現像装置から供給する一方、研磨部材を、感光体との間に現像剤を介在させた状態で回転させて、感光体表面を研磨するとともに、クリーニングブレードを感光体の研磨部材とのニップ部の直下流位置に接触させて、感光体表面の現像剤を除去する画像形成装置の感光体のクリーニング方法において、第１の現像剤が所定量使用された場合には、非画像形成時に、第２の現像剤を現像装置から感光体に供給するとともに、第２の現像剤が所定量使用された場合には、非画像形成時に、第１の現像剤を現像装置から感光体に供給することを特徴とするものである。

請求項１または請求項５の発明によれば、いずれか一方の現像剤が所定量使用された場合に、他方の現像剤を現像装置から感光体に供給することによって、円形度の似通った現像剤が感光体に長時間連続供給されるのを抑えることができるので、感光体周辺に存在する現像剤の円形度が大小いずれかに大きく偏るのを防ぐことができる。これにより、円形度の大きい現像剤が連続的に供給されることで感光体周辺の現像剤の円形度が大きくなり過ぎてその流動性が高くなり過ぎることに起因する感光体の研磨不良や帯電不良を未然に防止することができる。また、円形度の小さい現像剤が連続的に供給されることで感光体周辺の現像剤の円形度が小さくなり過ぎてその流動性が低くなり過ぎることに起因する現像剤のリークを未然に防止することができる。

請求項２の発明によれば、現像剤の使用状況に応じて、適切な円形度の現像剤を現像装置から感光体に供給することができるようになる。

請求項３の発明によれば、モノクロ用紙およびカラー用紙の各出力枚数をカウントする出力枚数カウント手段を用いて各現像剤の使用量を検知するものであるので、装置構成を簡略化することができるようになる。

請求項４の発明によれば、現像装置で出力されたモノクロトナーおよびカラートナーの各ドット数をカウントするドット数カウント手段を用いて各現像剤の使用量を検知するものであるので、現像剤の使用量を正確に検知することができるようになる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるプリンタの全体構成を示した断面側面図である。また、図２は、プリンタのドラムクリーニング装置周辺の要部構成を示した断面側面図であり、図３は、図２のドラムクリーニング装置によるクリーニング動作を説明するための側面図である。また、図４は、プリンタの電気的構成を示したブロック図であり、図５は、プリンタにおけるトナー供給動作を説明するためのフローチャートである。また、図６は、プリンタにおけるクリーニング動作を説明するための側面図である。なお、図１におけるＹによる方向表示は、−Ｙが前方、＋Ｙが後方である。

図１に示すように、本実施形態のプリンタ１０は、カラー印刷可能に構成されたいわゆるカラー機であり、略立方体状を呈したプリンタ本体１１内に画像形成処理用の後述する各機構が装着されている。

このプリンタ１０は、用紙Ｐを貯留して印刷処理のために給紙する給紙部１２と、この給紙部１２から送り込まれた用紙Ｐに画像形成処理により形成された画像（トナー像）を転写する画像形成部１３と、この画像形成部１３で用紙Ｐに転写されたトナー像に対して定着処理を施す定着部１４と、この定着部１４で定着処理の施された用紙Ｐの排出先を切り換える排出先切換え部１５と、印刷処理が完了した用紙Ｐを排出する排紙部１６とを備えている。

給紙部１２は、プリンタ本体１１内の下部に挿脱自在に装着された複数枚の用紙Ｐが貯留可能な用紙カセット１２１と、用紙Ｐを手差しで給紙するときに用いられる手差しトレイ１２２とを備えている。また、用紙カセット１２１の前側上方位置にはピックアップローラ１２３が設けられ、このピックアップローラ１２３の駆動によって用紙カセット１２１に貯留されている用紙Ｐが１枚ずつ繰り出されて画像形成部１３へ向けて送り出される。

画像形成部１３は、感光体ドラム１３１と、帯電ローラ１３２と、露光装置１３３と、回転式現像装置２０と、トナーコンテナ１３４と、転写ベルト１３５と、一次転写ローラ１３６と、二次転写ローラ１３７と、ドラムクリーニング装置３０と、ベルトクリーニング装置１３９とを備えている。なお、感光体ドラム１３１は、本発明の「感光体」の一例であり、回転式現像装置２０は、本発明の「現像装置」の一例であり、ドラムクリーニング装置３０は、本発明の「クリーニング装置」の一例である。

感光体ドラム１３１は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ってトナー像が形成されるものであり、左右方向（図１の紙面に直交する方向）に延びる軸心回りに回転可能とされている。この感光体ドラム１３１は、図１において反時計方向へ向けて回転されつつ対応した後述の現像器２２から現像剤としてのトナーの供給を受けるようになっている。トナーは、着色剤、電荷制御剤およびワックス等の外添剤をバインダー樹脂中に分散させた粒径が６〜１２μｍの微粉体である。なお、現像剤としては、トナーのみからなる１成分系のもの以外に、トナーとキャリアとからなる、いわゆる２成分系のものも用いることができる。

帯電ローラ１３２は、感光体ドラム１３１の周面に当接して帯電処理を施すことにより同周面に一様な電荷を形成させるものである。また、帯電ローラ１３２の上方には、帯電ローラ１３２の表面を清浄化するためのクリーニングローラ１３２ａ（図２参照）が設けられている。

露光装置１３３は、帯電ローラ１３２により一様な電荷の付与された感光体ドラム１３１の周面に画像情報に基づくレーザー光を照射することにより同周面に静電潜像を形成させるものである。

回転式現像装置２０は、露光装置１３３により静電潜像の形成された感光体ドラム１３１の周面にトナーを供給することにより同周面にトナー像を形成させるものである。本実施形態では、回転式現像装置２０は、後述する制御部６０（図４参照）によって感光体ドラム１３１へのトナー供給動作が制御されるように構成されている。

回転式現像装置２０は、側面視（図１の紙面に直交する方向からみた状態）で円形に形成された回転枠体２１と、この回転枠体２１に周方向で等ピッチに装着された４つの現像器２２とを備えている。

回転枠体２１は、感光体ドラム１３１の後方位置で当該感光体ドラム１３１の軸心と平行に配設された枠体軸２１１回りに回転可能に軸支されている。また、現像器２２は、ブラックトナーが充填されるブラック用現像器２２Ｋと、シアントナーが充填されるシアン用現像器２２Ｃと、マゼンタトナーが充填されるマゼンタ用現像器２２Ｍと、イエロートナーが充填されるイエロー用現像器２２Ｙとの４種類が採用されている。

そして、感光体ドラム１３１の周面にイエロートナーでトナー像を形成させるときは、回転枠体２１の枠体軸２１１回りの回転によってイエロー用現像器２２Ｙが感光体ドラム１３１と対向する位置に設定され、この状態で感光体ドラム１３１がドラム心回りに回転することによりその周面にイエローのトナー像が形成されていくようになされている。このイエローのトナー像は、周回している転写ベルト１３５に直ちに転写される。

感光体ドラム１３１の周面にマゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像を形成させるときもイエローのときと同様であり、対象の色のトナーの充填された現像器２２が感光体ドラム１３１の周面と対向される。転写ベルト１３５への転写処理によりトナー像が消滅した感光体ドラム１３１の周面には次の色のトナー像が順次転写されていくことになる。

そして、転写ベルト１３５の周回と感光体ドラム１３１のトナー像形成動作とを適正に同期させることにより、転写ベルト１３５の表面には、各色のトナーが塗り重ねられたカラー画像が形成される。このカラー画像が給紙部１２から給紙された用紙Ｐに二次転写ローラ１３７の作用で転写されることにより用紙Ｐに対しカラー印刷が行われる。

なお、上記ブラックトナーは、その円形度が略０．９３〜０．９４の範囲にあり、本発明の「モノクロトナー」および「第２の現像剤」に相当するものである。また、上記シアン、マゼンタ、イエローの各トナーは、その円形度が略０．９８〜０．９９の範囲にあり、本発明の「カラートナー」および「第１の現像剤」に相当するものである。以下、特に断わらない限り、ブラックトナーをモノクロトナーと呼び、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーをカラートナーと呼ぶ。また、円形度の閾値としての本発明の「所定値」は、トナーの製法等を考慮すると約０．９５に設定されるのが好ましい。

トナーコンテナ１３４は、回転式現像装置２０にトナーを供給するものである。このトナーコンテナ１３４は、回転式現像装置２０のブラック用現像器２２Ｋ、シアン用現像器２２Ｃ、マゼンタ用現像器２２Ｍおよびイエロー用現像器２２Ｙに対してそれぞれ各色のトナーを補給するべく当該各色のトナーを貯留するものである。

転写ベルト１３５は、感光体ドラム１３１の周面に形成されたトナー像が転写されるものである。この転写ベルト１３５は、一次転写ローラ１３６と、この一次転写ローラ１３６の若干後方位置に設けられたアイドルローラ１３５ｃと、このアイドルローラ１３５ｃの下方に設けられた図略の駆動モータの駆動で駆動回転する駆動ローラ１３５ａと、感光体ドラム１３１の下方の前方位置で駆動ローラ１３５ａと対向配置された従動ローラ１３５ｂとに掛け回されている。

一次転写ローラ１３６は、感光体ドラム１３１上のトナー像を静電的に引き剥がして転写ベルト１３５の表面に転写させるものである。

二次転写ローラ１３７は、駆動ローラ１３５ａの直下位置で転写ベルト１３５を介して当該駆動ローラ１３５ａと対向配置されており、転写ベルト１３５上のトナー像を静電的に引き剥がして給紙部１２から送り込まれた用紙Ｐに転写させるものである。

ドラムクリーニング装置３０は、転写ベルト１３５へ転写後の感光体ドラム１３１の周面を清浄化処理するものである。このドラムクリーニング装置３０については、その詳細な説明を後記で述べる。

ベルトクリーニング装置１３９は、用紙Ｐに対する転写処理後の転写ベルト１３５の表面に清浄化処理を施すものである。

定着部１４は、画像形成部１３で用紙Ｐに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、ハロゲンランプ等の通電発熱体により加熱される定着ローラ１４１と、下部でこの定着ローラ１４１に対向配置され、周面が定着ローラ１４１の周面に押圧当接される加圧ローラ１４２とを備えている。

そして、画像形成部１３で転写処理の施された用紙Ｐは、転写ベルト１３５と二次転写ローラ１３７とに挟持された状態で転写ベルト１３５の周回に誘導されて定着部１４に導入され、定着ローラ１４１と加圧ローラ１４２との間を通過するときの加熱によりトナー像が当該用紙Ｐに定着処理される。

定着処理後の用紙Ｐは、第１排出ローラ対１４３の駆動により排紙搬送路１０１へ導出され、第２排出ローラ対１０２の駆動で排紙搬送路１０１を上昇させられ、排紙口１６２を通ってプリンタ本体１１の頂部に設けられた排紙トレイ１６１へ排出される。

排出先切換え部１５は、用紙Ｐに対して両面印刷を施す場合に利用されるものであり、排紙搬送路１０１の下端部に第１排出ローラ対１４３の下方のものと周面同士が互いに当接するように対向配置された返送ローラ１５１と、この返送ローラ１５１の下部から定着部１４の下を通って二次転写ローラ１３７の上流側（図１に前方側）へ延びた返送搬送路１５２とを備えている。そして、片面の定着処理が完了して定着部１４から一旦排紙搬送路１０１へ送り出された用紙Ｐは、排出先切換え部１５によって表裏逆転させた状態で再度画像形成部１３へ返送される。

次に、図２および図３を参照して、上記ドラムクリーニング装置３０の構成および作用について説明する。

本実施形態のドラムクリーニング装置３０は、図２に示すように、摺擦ローラ３１と、クリーニングブレード３２と、第１スクレーパ３３と、トナー搬送部材３４と、第２スクレーパ３５と、これらを支持するハウジング３６とを有している。なお、摺擦ローラ３１は、本発明の「研磨部材」の一例である。

摺擦ローラ３１は、感光体ドラム１３１の前方位置で当該感光体ドラム１３１の軸心と平行に、かつ、略同一高さレベルで配設されたローラ軸３１１回りに回転可能に構成されている。また、摺擦ローラ３１は、感光体ドラム１３１に接触してニップ部Ｎを形成しており、当該ニップ部Ｎにおいてその周面が感光体ドラム１３１の周面と同一方向に移動するように回転することで、感光体ドラム１３１表面の放電生成物およびトナーを除去して感光体ドラム１３１を研磨する機能を有している。従って、感光体ドラム１３１表面のトナー４０の大半は、ニップ部Ｎを通過後、摺擦ローラ３１の表面に付着して搬送されるようになっている。

クリーニングブレード３２は、ブレード取付け部材３７によってハウジング３６に取り付けられており、感光体ドラム１３１の前側上方位置に配設されている。このクリーニングブレード３２は、エッジ３２１が下端となる姿勢で、感光体ドラム１３１の摺擦ローラ３１とのニップ部Ｎの直下流位置に、感光体ドラム１３１の回転方向に逆らう方向（本実施形態では上方）から接触しており、感光体ドラム１３１表面に残留するトナーを除去する機能を有している。

第１スクレーパ３３は、スクレーパ取付け部材３８によってハウジング３６に取り付けられる金属製の板材であり、摺擦ローラ３１の前方位置に配設されている。この第１スクレーパ３３は、摺擦ローラ３１の感光体ドラム１３１とのニップ部Ｎの略反対位置に、当該摺擦ローラ３１の回転方向に逆らう方向（下方）から接触しており、摺擦ローラ３１の表面に付着したトナー４０を掻き取って摺擦ローラ３１表面のトナー量を規制するとともに、その掻き取ったトナー４０をトナー搬送部材３４に移動させるように構成されている。

トナー搬送部材３４は、スクレーパ３３のさらに前方位置に配設されている。このトナー搬送部材３４は、その延在方向である左右両端をハウジング３６に支持された状態でハウジング３６内部の前下位置に回転可能に設けられている。

第２スクレーパ３５は、スクレーパ取付け部材３９によってハウジング３６に取り付けられる金属製の板材であり、摺擦ローラ３１の略上方位置に配設されている。この第２スクレーパ３５は、クリーニングブレード３２と側面視で略Ｖ字を形成するように、摺擦ローラ３１の感光体ドラム１３１とのニップ部Ｎの直下流位置で、かつ、摺擦ローラ３１の軸心を含む垂直面Ｓよりも感光体ドラム１３１側の位置に、摺擦ローラ３１の回転方向に逆らう方向（前方斜め上方）から接触している。そして、第２スクレーパ３５は、摺擦ローラ３１の表面に付着したトナー４０を掻き取るとともに、その掻き取ったトナーをある程度堰き止めるように構成されている。

なお、上記した摺擦ローラ３１による感光体ドラム１３１の研磨は、詳細には、両者のニップ部Ｎに介在するトナー４０によってなされる。このため、ニップ部Ｎ通過後の摺擦ローラ３１表面のトナーを上記スクレーパ３３，３５で掻き取ることによって、高い研磨性を得にくくなった古いトナーを取り除き、研磨性に優れた新しいトナーが摺擦ローラ３１表面に配される状態にしている。

そして、このように構成されたドラムクリーニング装置３０では、図３に示すように、感光体ドラム１３１表面のトナー４０の大半が、ニップ部Ｎを通過後、摺擦ローラ３１の表面に付着して搬送されるが、摺擦ローラ３１の感光体ドラム１３１とのニップ部Ｎの直下流位置に摺擦ローラ３１の回転方向に逆らう方向から接触するように配設した第２スクレーパ３５によって、摺擦ローラ３１表面のトナーが掻き取られ、その掻き取られたトナー４０が、感光体ドラム１３１と摺擦ローラ３１とのニップ部Ｎの出口から拡がる領域Ｅに適度に溜まるようになるので、クリーニングブレード３２のエッジ３２１に到達するトナーの量を意図的に増やすことができる。これにより、クリーニングブレード３２のエッジ３２１付近では、トナーの入れ替わりが頻繁に行われるようになるので、トナーからの外添剤の脱離が起こり難くなる。従って、例えばトナーから脱離した外添剤がクリーニングブレード３２をすり抜けて下流側の帯電ローラ１３２に付着することに起因する帯電ローラ１３２の汚染を未然に防ぐことができるので、感光体ドラム１３１の帯電不良を防止することができる。

また、このドラムクリーニング装置３０では、上記のように、クリーニングブレード３２のエッジ３２１に常に十分な量のトナーが供給されるので、エッジ３２１付近ではトナーが潤滑剤として十分に機能し、これによってクリーニングブレード３２と感光体ドラム１３１との間の摩擦係数が上昇し過ぎるのを抑えることができる。その結果、クリーニングブレード３２に過剰な負荷が係るのが抑えられるので、クリーニングブレード３２の破損を防ぐことができる。

また、本実施形態のプリンタ１０は、図４に示すように、出力枚数カウント手段（検知手段）５１と、制御部６０とをさらに備えている。

出力枚数カウント手段５１は、カラー用紙の出力枚数と、モノクロ用紙の出力枚数とをそれぞれカウントする機能を有しており、これによって円形度の比較的大きいカラートナーおよび円形度の比較的小さいモノクロトナーの各使用量を間接的に検知可能となっている。なお、カラー用紙は、例えば、カラートナーを用いて画像形成処理が施された用紙であり、モノクロ用紙は、例えば、モノクロトナーのみを用いて画像形成処理が施された用紙である。この出力枚数カウント手段５１による検知結果は、制御部６０に送信されるようになっている。

制御部６０は、出力枚数カウント手段５１から送られてきた検知結果に基づいて、モノクロ用紙の出力枚数が所定枚数に達しているか、また、カラー用紙の出力枚数が所定枚数に達しているかを判断し、回転式現像装置２０の感光体ドラム１３１へのトナー供給動作を制御するものである。

具体的な動作としては、図５のフローチャートを参照して、制御部６０において、出力枚数カウント手段５１でカウントされたモノクロ用紙の出力枚数が所定枚数に達しているかを判断し（図５のステップＳ１）、モノクロ用紙の出力枚数が所定枚数（例えば６４枚）に達していると判断された場合（図５のステップＳ１でＹｅｓの場合）には、非画像形成時に、回転式現像装置２０から３０％濃度のカラートナーがＡ４用紙のサイズ分だけ感光体ドラム１３１に供給される（図５のステップＳ３）。また、制御部６０において、出力枚数カウント手段５１でカウントされたカラー用紙の出力枚数が所定枚数に達しているかを判断し（図５のステップＳ２）、カラー用紙の出力枚数が所定枚数（例えば１６枚）に達していると判断された場合（図５のステップＳ２でＹｅｓの場合）には、非画像形成時に、回転式現像装置２０から３０％濃度のモノクロトナーがＡ４用紙のサイズ分だけ感光体ドラム１３１に供給される（図５のステップＳ４）。

このように回転式現像装置２０のトナー供給動作が制御部６０により制御されることによって、図６に示すように、感光体ドラム１３１周辺に存在するトナーの円形度は、大小いずれかに大きく偏ることなく、適度にばらついた状態となっている。そして、この状態では、感光体ドラム１３１の研磨不良や帯電不良、さらにはトナーのリークが有効に防止され、感光体ドラム１３１のクリーニングが効率良く行われる。

第１実施形態では、上記のように、モノクロトナーおよびカラートナーのいずれか一方のトナーが所定量使用された場合に、他方のトナーを回転式現像装置２０から感光体ドラム１３１に供給するようにしたので、円形度の似通ったトナーが感光体ドラム１３１に長時間連続供給されるのを抑えることができる。

ここで、回転式現像装置２０から感光体ドラム１３１に円形度の似通ったトナーが長時間連続して供給された場合に生じる不都合について説明する。

図７に示すように、円形度の比較的小さいモノクロトナーが長時間連続供給されると、感光体ドラム１３１周辺のトナーの流動性が過剰に低くなるため、感光体ドラム１３１と摺擦ローラ３１とのニップ部Ｎ出口から拡がる領域Ｅにトナーが溜まり過ぎ、当該トナーがクリーニングブレード３２を乗り越えて（図７の矢印ａ参照）リークが発生することがある。

また、図８に示すように、円形度の比較的大きいカラートナーが長時間連続供給されると、感光体ドラム１３１周辺のトナーの流動性が過剰に高くなるため、感光体ドラム１３１と摺擦ローラ３１とのニップ部Ｎで、トナーが転がり過ぎるようになる。これにより、感光体ドラム１３１表面に対する研磨力が低下し、感光体ドラム１３１の研磨不良が発生する。また、この場合、トナーの流動性の高さから上記ニップ部Ｎの出口から拡がる領域Ｅにトナーが溜まり難くなるため、ニップ部Ｎの下流位置で感光体ドラム１３１に接するクリーニングブレード３２のエッジ３２１付近では、トナー不足による外添剤リッチ（トナーから外添剤４１が脱離する現象）が発生しやすくなり、これによって帯電ローラ１３２による感光体ドラム１３１の帯電不良が発生することがある。

しかし、第１実施形態の構成によれば、円形度の似通ったトナーが感光体ドラム１３１に長時間連続供給されるのを抑えることができるので、感光体ドラム１３１周辺に存在するトナーの円形度が大小いずれかに大きく偏るのを防ぐことができる。これにより、円形度の大きいトナーが連続的に供給されることで感光体ドラム１３１周辺のトナーの円形度が大きくなり過ぎてその流動性が高くなり過ぎることに起因する感光体ドラム１３１の研磨不良や帯電不良を未然に防止することができる。また、円形度の小さいトナーが連続的に供給されることで感光体ドラム１３１周辺のトナーの円形度が小さくなり過ぎ流動性が低くなり過ぎることに起因するトナーのリークを未然に防止することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、出力枚数カウント手段５１および制御部６０を設けることによって、トナーの使用状況に応じて、適切な円形度のトナーを回転式現像装置２０から感光体ドラム１３１に供給することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、モノクロ用紙およびカラー用紙の各出力枚数をカウントする出力枚数カウント手段５１を用いて各現像剤の使用量を検知するものであるので、装置構成を簡略化することができる。
（第２実施形態）
図９は、第２実施形態のプリンタの電気的構成を示したブロック図であり、図１０は、第２実施形態のプリンタにおけるトナー供給動作を説明するためのフローチャートである。

第２実施形態のプリンタは、図９に示すように、第１実施形態の出力枚数カウント手段５１に代えて、ドット数カウント手段（検知手段）５２を備えている。

このドット数カウント手段５２は、回転式現像装置２０の現像器２２で出力されたカラートナー（シアン、マゼンタ、イエローの各トナー）のドット数と、回転式現像装置２０の現像器２２で出力されたモノクロトナー（ブラックトナー）のドット数とをそれぞれカウントする機能を有しており、これによって円形度の比較的大きいカラートナーおよび円形度の比較的小さいモノクロトナーの各使用量を正確に検知可能となっている。このドット数カウント手段５２による検知結果は、次述の制御部７０に送信されるようになっている。

第２実施形態の制御部７０は、ドット数カウント手段５２から送られてきた検知結果に基づいて、モノクロトナーの出力ドット数が所定ドット数に達しているか、また、カラートナーの出力ドット数が所定ドット数に達しているかを判断し、回転式現像装置２０の感光体ドラム１３１へのトナー供給動作を制御するものである。

具体的な動作としては、図１０のフローチャートを参照して、制御部７０において、ドット数カウント手段５２でカウントされたモノクロトナーの出力ドット数が所定ドット数に達しているかを判断し（図１０のステップＳ１１）、モノクロトナーの出力ドット数が所定ドット数（例えば７０００ドット）に達していると判断された場合（図１０のステップＳ１１でＹｅｓの場合）には、非画像形成時に、回転式現像装置２０から３０％濃度のカラートナーがＡ４用紙のサイズ分だけ感光体ドラム１３１に供給される（図１０のステップＳ１３）。また、制御部７０において、ドット数カウント手段５２でカウントされたカラートナーの出力ドット数が所定ドット数に達しているかを判断し（図１０のステップＳ１２）、カラートナーの出力ドット数が所定ドット数（例えば７０００ドット）に達していると判断された場合（図１０のステップＳ１２でＹｅｓの場合）には、非画像形成時に、回転式現像装置２０から３０％濃度のモノクロトナーがＡ４用紙のサイズ分だけ感光体ドラム１３１に供給される（図１０のステップＳ１４）。

第２実施形態では、上記のように、回転式現像装置２０で出力されたモノクロトナーおよびカラートナーの各ドット数をカウントするドット数カウント手段５２を用いて各現像剤の使用量を検知するものであるので、トナーの使用量を正確に検知することができるようになる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

上記実施形態においては、画像形成装置としてプリンタ１０を例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置がプリンタ１０であることに限定されるものではなく、複写機であってもよいし、ファクシミリ装置であってもよい。

また、上記実施形態では、カラー方式のプリンタ１０に本発明を適用する例について示したが、これに限らず、モノクロ方式のプリンタにも本発明を適用可能である。この場合、非画像形成時に、画像形成用のモノクロトナー（第２の現像剤）とは異なる、円形度が前記モノクロトナーよりも大きいクリーニング用のトナー（第１の現像剤）を現像装置から感光体ドラムに供給することによって、トナーのリークを防ぐことができるようになる。

本発明の第１実施形態によるプリンタの全体構成を示した断面側面図である。 第１実施形態のプリンタのドラムクリーニング装置周辺の要部構成を示した断面側面図である。 図２に示したドラムクリーニング装置によるクリーニング動作の概要を説明するための側面図である。 第１実施形態のプリンタの電気的構成を示したブロック図である。 第１実施形態のプリンタにおけるトナー供給動作を説明するためのフローチャートである。 第１実施形態のプリンタにおけるクリーニング動作を説明するための側面図である。 モノクロトナーが長時間連続供給された場合の不都合を説明するための側面図である。 カラートナーが長時間連続供給された場合の不都合を説明するための側面図である。 第２実施形態のプリンタの電気的構成を示したブロック図である。 第２実施形態のプリンタにおけるトナー供給動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ プリンタ（画像形成装置）
２０ 回転式現像装置（現像装置）
３１ 摺擦ローラ（研磨部材）
３２ クリーニングブレード
５１ 出力枚数カウント手段（検知手段）
５２ ドット数カウント手段（検知手段）
６０，７０ 制御部
１３１ 感光体ドラム（感光体）
Ｎ ニップ部

Claims (5)

1. 像担持体としての感光体と、この感光体の表面に、所定値より大きい円形度の第１の現像剤および前記所定値以下の円形度の第２の現像剤を供給可能な現像装置と、感光体との間に現像剤を介在させた状態で回転して、感光体表面を研磨する研磨部材と、感光体の研磨部材とのニップ部の下流位置に接触して、感光体表面の現像剤を除去するクリーニングブレードとを備えた画像形成装置において、
   前記現像装置は、第１の現像剤が所定量使用された場合には、非画像形成時に、第２の現像剤を感光体に供給するとともに、第２の現像剤が所定量使用された場合には、非画像形成時に、第１の現像剤を感光体に供給するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 各現像剤の使用量を個別に検知する検知手段と、
   この検知手段で検知された現像剤の使用量に基づいて、現像装置の感光体への現像剤供給動作を制御する制御部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１の現像剤がカラートナーであるとともに、前記第２の現像剤がモノクロトナーであり、
   前記検知手段は、カラートナーで画像形成処理が施されたカラー用紙の出力枚数と、モノクロトナーで画像形成処理が施されたモノクロ用紙の出力枚数とをそれぞれカウントすることで各現像剤の使用量を検知する出力枚数カウント手段であり、
   前記制御部は、出力枚数カウント手段でカウントされたモノクロ用紙の出力枚数が所定枚数に達した場合には、非画像形成時に、カラートナーを感光体に供給するとともに、出力枚数カウント手段でカウントされたカラー用紙の出力枚数が所定枚数に達した場合には、非画像形成時に、モノクロトナーを感光体に供給するように、前記現像装置を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の現像剤がカラートナーであるとともに、前記第２の現像剤がモノクロトナーであり、
   前記検知手段は、現像装置で出力されたカラートナーのドット数と、現像装置で出力されたモノクロトナーのドット数とをそれぞれカウントすることで各現像剤の使用量を検知するドット数カウント手段であり、
   前記制御部は、ドット数カウント手段でカウントされたモノクロトナーのドット数が所定ドット数に達した場合には、非画像形成時に、カラートナーを感光体に供給するとともに、ドット数カウント手段でカウントされたカラートナーのドット数が所定ドット数に達した場合には、非画像形成時に、モノクロトナーを感光体に供給するように、前記現像装置を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 像担持体としての感光体の表面に、所定値より大きい円形度の第１の現像剤および前記所定値以下の円形度の第２の現像剤を現像装置から供給する一方、研磨部材を、感光体との間に現像剤を介在させた状態で回転させて、感光体表面を研磨するとともに、クリーニングブレードを感光体の研磨部材とのニップ部の直下流位置に接触させて、感光体表面の現像剤を除去する画像形成装置の感光体のクリーニング方法において、
   第１の現像剤が所定量使用された場合には、非画像形成時に、第２の現像剤を現像装置から感光体に供給するとともに、第２の現像剤が所定量使用された場合には、非画像形成時に、第１の現像剤を現像装置から感光体に供給することを特徴とする画像形成装置の感光体のクリーニング方法。

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