(57)【要約】【課題】予め設定した画像形成休止時間に達したとき、現像剤貯留槽内の現像剤を外部に排出することにより現像剤の凝集、融着、固着等を防止できる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体の上に形成された静電潜像を現像剤担持体により現像剤を供給して現像顕在化し、顕像化した画像を用紙に転写した後に定着し、前記像担持体上の残現像剤をクリーニング装置により除去する画像形成装置において、前記クリーニング装置により除去されて前記クリーニング装置に一時貯留されている現像剤を外部に搬送する現像剤搬送手段を設け、予め設定した画像形成休止時間に達した時、一時貯留されている前記現像剤を外部に搬送するように制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。【選択図】　　　　図２
2004029328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の上に形成された静電潜像を現像剤担持体により現像剤を供給して現像顕在化し、顕像化した画像を用紙に転写した後に定着し、前記像担持体上の残現像剤をクリーニング装置により除去する画像形成装置において、
前記クリーニング装置により除去されて前記クリーニング装置に一時貯留されている現像剤を外部に搬送する現像剤搬送手段を設け、予め設定した画像形成休止時間に達した時、一時貯留されている前記現像剤を外部に搬送するように制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体の上に形成された静電潜像を現像剤担持体により現像剤を供給して現像顕在化し、顕像化した画像を用紙に転写した後に定着し、前記像担持体上の残現像剤をクリーニング装置により除去する画像形成装置において、
前記クリーニング装置により除去されて前記クリーニング装置に一時貯留されている現像剤を外部に搬送する現像剤搬送手段を設け、クリーニング装置の周囲温度が予め設定した温度を超えた時、一時貯留されている前記現像剤を外部に搬送するように制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
外部に搬送された現像剤は現像剤回収容器に回収され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】
像担持体の上に形成された静電潜像を現像剤担持体により現像剤を供給して現像顕在化し、顕像化した画像を用紙に転写した後に定着し、前記像担持体上の残現像剤をクリーニング装置により除去する画像形成装置において、
前記クリーニング装置により除去されて前記クリーニング装置に一時貯留されている現像剤を外部に搬送する現像剤搬送手段を設け、
一時貯留されている前記現像剤を現像手段に戻す現像剤戻し搬送手段を設け、
予め設定した画像形成休止時間に達した時、一時貯留されている前記現像剤を外部に搬送し、さらに現像手段に搬送するように制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
像担持体の上に形成された静電潜像を現像剤担持体により現像剤を供給して現像顕在化し、顕像化した画像を用紙に転写した後に定着し、前記像担持体上の残現像剤をクリーニング装置により除去する画像形成装置において、
前記クリーニング装置により除去されて前記クリーニング装置に一時貯留されている現像剤を外部に搬送する現像剤搬送手段を設け、
一時貯留されている現像剤を現像手段に戻す現像剤戻し搬送手段を設け、
クリーニング装置の周囲温度が予め設定した温度を超えた時、一時貯留されている前記現像剤を外部に搬送し、さらに現像手段に戻すように制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
現像手段に形成した現像剤担持体、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給槽、または現像剤中間補給手段にある現像剤中間補給槽に、現像剤を戻すことを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像手段に貯留している現像剤を撹拌する撹拌手段を備えたことを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像剤はトナーとキャリアの２成分現像剤であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像剤は重合法により製造され、トナーの体積平均粒径は３μｍから９μｍであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項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】
本発明は複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、現像剤の凝集、融着、固着等を防止して高品質の画質を得る画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
像担持体の上に形成された静電潜像を現像剤担持体により現像剤を供給して現像顕在化し、顕像化した画像を用紙に転写した後に定着し、像担持体上の残現像剤をクリーニング装置により除去する画像形成装置が知られている。
【０００３】
この画像形成装置において、像担持体上に残った残現像剤をクリーニング装置により除去し、除去された現像剤を現像剤回収容器に回収するもの、また、像担持体上に残った残現像剤をクリーニング装置により除去し、除去された現像剤を現像手段に戻すものもある。
【０００４】
一方、近年、画像の高画質化さらに原稿用紙の高速定着化等の要求が高くなり、使用される現像剤はトナー粒径が小さいものが用いられ、また、厚紙等においても定着性をよくするために軟化点の低い現像剤が用いられるようになってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術の課題として、この画像形成装置内で、小粒径で軟化点の低い現像剤が画像形成装置内で長く放置されると、現像剤は熱等により、凝集、融着および固着等を起こしやすいという問題がある。本発明は上記の課題に鑑みなされたものである。
【０００６】
第１発明の目的は、予め設定した画像形成休止時間に達すると、クリーニング手段にある現像剤貯留槽内の現像剤を外部に排出し、現像剤の凝集、融着、固着等を防止できる画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
第２発明の目的は、クリーニング装置の周囲温度が予め設定した温度を超えた時、現像剤貯留槽内の現像剤を外部に排出し、現像剤の凝集、融着、固着等を防止できる画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
第３発明の目的は、予め設定した画像形成休止時間に達すると、現像剤貯留槽内の現像剤を外部に搬送し、現像剤を現像手段に戻すことにより現像剤の凝集、融着、固着等を防止すると共に、現像剤を有効利用できる画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
第４発明の目的は、クリーニング装置の周囲温度が予め設定した温度を超えた時、現像剤貯留槽内の現像剤を外部に搬送し、現像剤を現像手段に戻すことにより現像剤の凝集、融着、固着等を防止すると共に、現像剤を有効利用できる画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は下記の手段により達成できる。
【００１１】
（１）像担持体の上に形成された静電潜像を現像剤担持体により現像剤を供給して現像顕在化し、顕像化した画像を用紙に転写した後に定着し、前記像担持体上の残現像剤をクリーニング装置により除去する画像形成装置において、前記クリーニング装置により除去されて前記クリーニング装置に一時貯留されている現像剤を外部に搬送する現像剤搬送手段を設け、予め設定した画像形成休止時間に達した時、一時貯留されている前記現像剤を外部に搬送するように制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
第２の発明は下記の手段により達成できる。
（２）像担持体の上に形成された静電潜像を現像剤担持体により現像剤を供給して現像顕在化し、顕像化した画像を用紙に転写した後に定着し、前記像担持体上の残現像剤をクリーニング装置により除去する画像形成装置において、前記クリーニング装置により除去されて前記クリーニング装置に一時貯留されている現像剤を外部に搬送する現像剤搬送手段を設け、クリーニング装置の周囲温度が予め設定した温度を超えた時、一時貯留されている前記現像剤を外部に搬送するように制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
第３の発明は下記の手段により達成できる。
（３）像担持体の上に形成された静電潜像を現像剤担持体により現像剤を供給して現像顕在化し、顕像化した画像を用紙に転写した後に定着し、前記像担持体上の残現像剤をクリーニング装置により除去する画像形成装置において、前記クリーニング装置により除去されて前記クリーニング装置に一時貯留されている現像剤を外部に搬送する現像剤搬送手段を設け、一時貯留されている前記現像剤を現像手段に戻す現像剤戻し搬送手段を設け、予め設定した画像形成休止時間に達した時、一時貯留されている前記現像剤を外部に搬送し、さらに現像手段に搬送するように制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
第４の発明は下記の手段により達成できる。
（４）像担持体の上に形成された静電潜像を現像剤担持体により現像剤を供給して現像顕在化し、顕像化した画像を用紙に転写した後に定着し、前記像担持体上の残現像剤をクリーニング装置により除去する画像形成装置において、前記クリーニング装置により除去されて前記クリーニング装置に一時貯留されている現像剤を外部に搬送する現像剤搬送手段を設け、一時貯留されている現像剤を現像手段に戻す現像剤戻し搬送手段を設け、クリーニング装置の周囲温度が予め設定した温度を超えた時、一時貯留されている前記現像剤を外部に搬送し、さらに現像手段に戻すように制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
「予め設定した画像形成休止時間に達した時」とは、画像形成を休止している時間が予め設定した時間に達した時を意味し、例えば、アイドリングモードに入ってから１分が経過した時をいう。
【００１６】
「クリーニング装置の周囲温度が予め設定した温度を超えた時」とは、クリーニング装置内の壁面の温度、現像剤貯留槽内の温度、または現像剤搬送機構内の温度が予め設定した温度を超えた時を意味し、例えば、アイドリングモードに入った後に、クリーニング装置内の前記温度が５０．５度を超えた時をいう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
第１の発明に係わる実施の形態の画像形成装置について説明する。図１は第１の発明に係わる実施の形態の画像形成装置の全体構成を示す断面図であり、図２は図１の現像剤貯留槽、現像剤搬送手段、制御手段等の構成を示す断面図である。
【００１８】
図１において、画像形成装置は、両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦ、画像形成装置本体Ａからなっている。
【００１９】
両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦは、画像形成装置本体Ａの上部にあり開閉可能となっている。原稿給紙台ａの原稿は、給紙ローラｂ、分離ローラｃ、レジストローラｄ、さらに搬送ドラムｅに搬送され、原稿が搬送される。
【００２０】
次に、画像形成装置本体Ａは、画像読み取り装置１、画像処理手段２、画像書き込み手段３、画像形成手段４、カセット給紙手段５、搬送手段６、定着手段７、排紙手段８、再搬送手段９等で構成されている。
【００２１】
画像読み取り装置１の光学系は、光源と第１ミラーを備える露光ユニット１４、第２ミラーと第３ミラーから成るＶミラーユニット１５、レンズ１６、ＣＣＤイメージセンサ１７により構成されている。両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦによる原稿読み取りは、露光ユニット１４がスリット露光用ガラス１３の下方の初期位置に停止した位置において行われる。原稿台ガラス１１上の原稿の読み取りは、露光ユニット１４及びＶミラーユニット１５を移動させながら行われる。
【００２２】
画像読み取り装置１において読み取られた原稿画像の画像情報は画像処理手段２により画像処理が行われ、画像データとして信号化され、一旦メモリに格納される。画像書き込み手段３に含まれる図示しない半導体レーザからの出力光が、像担持体（感光体ドラムともいう）２１に照射され静電潜像を形成する。
【００２３】
画像形成手段４においては、感光体ドラム２１に対し、帯電器２２により電荷が付加され、画像書き込み手段３からのレーザ光照射により静電潜像が形成され、現像手段２３により静電潜像が顕像化されてトナー像となる。また、現像剤補給手段２４は現像剤が入った現像剤補給容器を回転させて現像剤を排出して現像剤中間補給手段２５にある現像剤中間補給槽２５１に補給し、さらに現像剤中間補給槽２５１より現像剤を現像手段２３に補給する。トナー像がカセット給紙手段５から搬送された用紙Ｐ上に転写器２９Ａにより転写され、分離器２９Ｂにより用紙Ｐが剥離され、クリーニング装置２６により残現像剤が除去される。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送手段６により搬送され、定着手段７により定着され、排紙手段８により装置外の排紙トレイ８１に排出される。
【００２４】
なお、両面コピーの場合は、第１面に画像形成された用紙Ｐは、搬送路切り替え板８２により再搬送手段９に送り込まれ、再び画像形成手段４において第２面に画像形成後、排紙手段８により排紙トレイ８１に排出される。反転排紙の場合は、搬送路切り替え板８２により通常の排紙通路から分岐した用紙Ｐは、反転排紙部８３においてスイッチバックして表裏反転された後、排紙手段８により排紙トレイ８１に排出される。
【００２５】
次に、現像剤貯留槽、現像剤搬送手段、制御手段等の構成について説明する。図２において、現像剤貯留槽２７１は感光体ドラム２１表面より剥がした残現像剤を貯留する槽であり、現像剤搬送手段２７は現像剤貯留槽２７１より現像剤を外部に搬送して排出する手段である。
【００２６】
さらに、制御手段１０Ａは、タイマーＴにより画像形成休止時間が予め設定した時間に達した時、現像剤を外部に排出するように現像剤搬送手段を制御する。なお、現像剤回収容器２７３は現像剤を回収する容器である。
【００２７】
ここで、画像形成装置の作用の一部を説明する。画像形成装置はアイドリングモードに入った時、タイマーＴによりカウントを開始して、例えば１分に達した時に、現像剤貯留槽２７１内に貯留されている現像剤を、搬送スクリュー２７２ａの回転によりクリーニング装置２６の外部に搬送して排出する。なお、排出された現像剤は現像剤回収容器２７３に集められる。
【００２８】
以上により、現像剤貯留槽２７１内に貯留している現像剤の凝集、融着、固着等を防止できるようになる。
【００２９】
（実施の形態２）
第２の発明に係わる実施の形態の画像形成装置について説明する。図３は第２の発明に係わる実施の形態の現像剤貯留槽、現像剤搬送手段、制御手段等の構成を示す断面図である。画像形成装置の概略の構成は図１と機構的に同じであるので省略する。
【００３０】
次に、現像剤搬送手段、現像剤貯留槽、制御手段等の構成について説明する。図３において、現像剤貯留槽２７１は感光体ドラム２１表面より剥がした残現像剤を貯留する槽で、現像剤搬送手段２７は現像剤貯留槽２７１より現像剤を外部に搬送し排出する手段である。現像剤回収容器２７３は現像剤を回収する容器であり、２つの温度センサＳは、クリーニング装置内の壁面の温度、現像剤貯留槽内の温度を検出する。さらに、制御手段１０Ｂは、クリーニング装置の前記温度のいずれかが予め設定した温度を超えた時、現像剤を外部に排出するように現像剤搬送手段を制御する。
【００３１】
ここで、画像形成装置の作用の一部を説明する。画像形成装置がアイドリングモードに入った時、クリーニング装置２６の温度を２つの温度センサＳで検出し、その中の１つが予め設定した５０．５℃を超えた時に、現像剤貯留槽２７１内に貯留されている現像剤を、搬送スクリュー２７２ａの回転によりクリーニング装置２６の外部に搬送して排出する。なお、排出された現像剤は現像剤回収容器２７３に集められる。
【００３２】
以上により、現像剤貯留槽内に貯留している現像剤の凝集、融着、固着等を防止できるようになる。
【００３３】
（実施の形態３）
第３の発明に係わる実施の形態の画像形成装置について説明する。図４は第３の発明に係わる実施の形態の画像形成装置の全体構成を示す断面図であり、図５は図４の現像剤貯留槽、現像剤搬送手段、制御手段等の構成を示す断面図である。
【００３４】
図４は、図１に示す画像形成装置において、像担持体より剥がした現像剤を現像手段に戻し再利用できるようにしたもので、機構的に同じ部分は同一符号を付け一部説明を省略する。
【００３５】
次に、現像剤貯留槽、現像剤搬送手段、制御手段等の構成について説明する。図５において、現像剤貯留槽２７１は感光体ドラム２１表面より剥がした残現像剤を貯留する槽で、現像剤搬送手段２７は現像剤貯留槽２７１より現像剤を外部に搬送し排出する手段である。現像剤戻し搬送手段２７２ｂは現像剤貯留槽２７１に一時貯留されている現像剤を搬送スクリューの回転により搬送し現像手段２３に形成した例えば、現像剤供給槽２３４に戻す。なお、戻す場所は、現像剤担持体２３１、または現像剤中間補給槽２５１に戻してもよい。制御手段１０Ｃは予め設定した画像形成休止時間に達した時、一時貯留されている現像剤を外部に搬送し、現像手段２３に形成した現像剤供給槽２３４に搬送するように制御する。
【００３６】
ここで、画像形成装置の作用の一部を説明する。画像形成装置はアイドリングモードに入った時、タイマーＴによりカウントを開始して、予め設定した１分に達した時に、現像剤貯留槽２７１内に貯留されている現像剤を、搬送スクリュー２７２ａの回転によりクリーニング装置２６の外部に搬送し、さらに現像剤を再利用のため現像手段２３の現像剤供給槽２３４に戻す。
【００３７】
以上により、現像剤貯留槽２７１内に貯留している現像剤の凝集、融着、固着等を防止できるようになり、さらに、現像剤の有効活用ができるようになる。
【００３８】
ここで、他の実施の形態に係わる画像形成装置について説明する。図５において、さらに、撹拌手段２３２と撹拌水車２３３により現像剤供給槽２３４に貯留している現像剤を撹拌する。以上により、予め設定した画像形成休止時間に達した時、現像剤貯留槽内の現像剤を外部に搬送し、この現像剤を現像手段に戻し、撹拌することにより現像剤の凝集、融着、固着、画像かぶり等を防止でき、さらに現像剤を有効利用できる。
【００３９】
（実施の形態４）
第４の発明に係わる実施の形態の画像形成装置について説明する。図６は第４の発明に係わる実施の形態の現像剤貯留槽、現像剤搬送手段、制御手段等の構成を示す断面図である。この画像形成装置の概略の構成は、前述の図４と機構的に同じである。
【００４０】
次に、現像剤貯留槽、現像剤搬送手段、制御手段等の構成について説明する。図６において、現像剤貯留槽２７１は感光体ドラム２１表面より剥がした残現像剤を貯留する槽で、現像剤搬送手段２７は現像剤貯留槽２７１に貯留している現像剤を外部に排出する手段である。また、現像剤戻し搬送手段２７２ｂは現像剤貯留槽２７１に一時貯留されている現像剤を搬送スクリューの回転により搬送して現像手段２３に形成した現像剤供給槽２３４に戻す。なお、戻す場所は、現像剤担持体２３１、または現像剤中間補給槽２５１に戻してもよい。制御手段１０Ｄは予め設定したクリーニング装置２６の周囲温度が予め設定した温度を超えた時、一時貯留されている現像剤を外部に搬送し、現像剤供給槽２３４に搬送するように制御する。
【００４１】
ここで、画像形成装置の作用の一部を説明する。画像形成装置はアイドリングモードに入った時、クリーニング装置２６の複数の周囲温度を温度センサＳでそれぞれ検出し、５０．５℃を超えた時に、現像剤貯留槽２７１内に貯留されている現像剤を、搬送スクリュー２７２ａの回転によりクリーニング装置２６の外部に搬送し、現像剤を現像手段２３の現像剤供給槽２３４に戻す。
【００４２】
以上により、現像剤貯留槽２７１内の現像剤の凝集、融着、固着等を防止できるようになり、現像剤の有効活用ができるようになる。
【００４３】
ここで、他の実施の形態に係わる画像形成装置について説明する。図６において、撹拌手段２３２と撹拌水車２３３により現像剤供給槽２３４に貯留している現像剤を撹拌する。以上により、クリーニング装置の周囲温度が予め設定した温度を超えた時、現像剤貯留槽内現像剤を外部に搬送し、現像剤を現像手段に戻し撹拌することにより、現像剤の凝集、融着、固着、画像かぶり等を防止でき、さらに現像剤を有効利用できる。
【００４４】
次に、本発明に使用される現像剤、トナー等について説明する。
１）現像剤
本発明に用いられる現像剤は、一成分現像剤でも二成分現像剤として用いてもよいが、好ましくは二成分現像剤である。
【００４５】
一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤としてトナーをそのまま用いる方法もあるが、通常はトナー粒子中に０．１μｍ〜５μｍ程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤として用いる。
【００４６】
また、キャリアと混合して二成分現像剤として用いる場合は、キャリアの磁性粒子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の公知の材料を用いる。キャリアは、磁性粒子が更に樹脂により被覆されているもの、或いは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては特に限定は無いが、例えばオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂等が用いられる。樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂等を使用することができる。
【００４７】
２）トナーの個数粒径分布、トナーの個数粒度分布の変動係数およびトナーの体積平均粒径
トナーの個数粒度分布（粒度分布ともいう）、およびトナーの粒度分布の変動係数について説明する。粒度分布とは、粒子径に対するトナー粒子の相対度数を表すもので、トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が６５％以上であるトナーであることが好ましい。和（Ｍ）が６５％以上であることにより、トナー粒子の粒度分布の分散が狭くなるので、トナーを画像形成工程に用いることにより転写率が向上する。
【００４８】
粒度分布を示すヒストグラムは、自然対数ｌｎＤを０．２３間隔で複数の階級（０〜０．２３：０．２３〜０．４６：０．４６〜０．６９：０．６９〜０．９２：０．９２〜１．１５：１．１５〜１．３８：１．３８〜１．６１・・・）に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグラムは、下記の条件に従って、コールターマルチサイザーにより測定されたサンプルの粒径データを、Ｉ／Ｏユニットを介してコンピュータに転送し、当該コンピュータにおいて、粒度分布の分析プログラムにより作成されたものである。
【００４９】
アパーチャーは１００μｍで、サンプル調製法は電解液５０〜１００ｍｌに界面活性剤を適量加えて攪拌し、これに測定試料１０〜２０ｍｇを加え、この系を超音波分散機にて１分間分散処理することにより調製する。
【００５０】
トナーの粒度分布における個数変動係数は個数変動係数＝（Ｓ／Ｄｎ）×１００（％）で計算され、式中のＳは粒度分布における標準偏差を示し、Ｄｎは体積平均粒径μｍを示す。
【００５１】
トナーの体積平均粒径は３μｍ〜９μｍのものであり、より好ましくは３μｍ〜６μｍがよい。この範囲にあると、定着工程において、飛翔して加熱部材に付着しオフセットを発生させる付着力の大きいトナー微粒子が少なくなり、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。３μｍ未満では帯電が充分に行われずトナー飛散により、画質劣化や人体への悪影響が起こる可能性があり、生産効率上からも不利である。また９μｍを超えると転写工程における問題を解決できない可能性がある。
【００５２】
標準偏差を前記体積平均粒径で除して１００倍した値である体積の体積変動係数は１５から２２％である。体積平均粒径の体積変動係数がこの範囲にあることにより、転写されたトナー層の空隙が減少して、帯電量分布がシャープとなり、転写効率が高くなる。
【００５３】
３）トナーの形状係数
トナーの形状係数は（（最大径／２）２×π）／投影面積により示されるものであり、トナー粒子の丸さの度合いを示す。ここで、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。このトナーの形状係数は、走査型電子顕微鏡により２０００倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついでこの写真に基づいて「ＳＣＡＮＮＩＮＧ　ＩＭＡＧＥ　ＡＮＡＬＹＺＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行うことにより測定できる。
【００５４】
トナーの形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６０体積％以上であり、形状係数の変動係数が１８％以下であることが望ましい。この範囲であれば、トナー表面における外添剤の存在状態が均一になり、帯電量分布がシャープになるとともに高い流動性が得られ、その結果、転写効率良く転写が確実に行われ、さらに転写時にトナーの突起部分に電荷が集中して感光体ドラムや中間転写体との間の微少空間における絶縁破壊等が起こることも防止できる。
【００５５】
【実施例】
本発明に係わる実施例について比較例と共に説明するが、これに限定されるものではない。
【００５６】
試験装置、評価項目、評価尺度等は下記の通りである。
１）画像形成装置は、図１から図６でそれぞれ該当するものを選択した。２．５４ｃｍ当たりのドット数は６００であり、レーザービーム径は主走査５５μｍ、副走査８０μｍである。
【００５７】
２）現像剤の重合トナーはスチレンアクリルで体積平均粒径は後述する各表に示す。また、フェライトキャリアはシリコーン系樹脂コートで粒径は６０μｍである。
【００５８】
３）紙種は普通紙で両面を通紙した（最も機内温度、現像、トナー補給周りの温度が上昇する条件）。また、原稿サイズはＡ３判で、黒化率は６％である。
【００５９】
４）現像剤の凝集、融着、固着：実験終了後に各機構部の現像剤の凝集物の発生、融着の有無、および壁面への固着を目視で確認。評価尺度は３点法で、「○」印は現像剤の凝集、融着、固着が良好、「△」印は現像剤の凝集、融着、固着が良好と不良の中間、「×」印は現像剤の凝集、融着、固着が不良を示す。
【００６０】
５）孤立ドットの再現性：１ドット孤立画像を形成し、拡大鏡でドット形状、直径を目視で観察。また、評価尺度は３点法で、「○」印は孤立ドットの再現性が良好、「△」印は孤立ドットの再現性が良好と不良の中間、「×」印は孤立ドットの再現性が不良を示す。
【００６１】
６）画像かぶり：画像サンプルの白部領域において画像かぶりを評価する。また、白紙部分の画像かぶりが最も悪い画像を目視で抽出し、反射濃度計にてプリント１枚中の最も画像かぶりが酷い部分の画像かぶりの濃度を測定する。反射濃度が０．００６未満は「○」とし、０．００６以上は「×」と判定した。
【００６２】
７）実施例は、後述するＡタイプ、Ｃタイプ、Ｅタイプのトナー粒径が３、６、９μｍのものであり、その他が比較例である。
【００６３】
８）試験環境は温度３０℃で湿度８０％ＲＨである。
（実施例１）
ａ）試験内容：試験装置は実施の形態１に記載の画像形成装置を使用し、トナーの体積平均粒径を１、３、６、９および１１μｍと変化させた。Ａタイプでは画像形成休止時間であるアイドリングモードに入り、その後の放置時間が１分経過した時に、一時貯留されている現像剤を外部に搬送した。また、Ｂタイプではアイドリングモードに入っても現像剤を外部に搬送しないようにした。
【００６４】
ｂ）試験の結果：試験結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
2004029328.tif 000003
【００６６】
表１に示すように、Ａタイプの内、前述の実施例では現像剤の凝集物、融着の発生はなく、固着の発生もなく、孤立ドットの再現性も良好であった。Ｂタイプでは現像剤の凝集物が発生し、固着の発生もあった。なお、Ａタイプ、Ｂタイプとも、画像かぶりはトナー粒径１μｍを除き帯電性能の劣化した現像剤がクリーニング装置から現像剤供給槽に戻されないのでいずれも良好であった。
【００６７】
（実施例２）
ａ）試験内容：試験装置は実施の形態２に記載の画像形成装置を使用し、トナーの体積平均粒径を１、３、６、９および１１μｍと変化させた。Ｃタイプでは画像形成休止時間であるアイドリングモード入り後のクリーニング装置の周囲温度が予め設定した５０．５℃を超えた時に、一時貯留されている現像剤を外部に搬送した。また、Ｄタイプではアイドリングモードに入っても現像剤を外部に搬送しないようにした。
【００６８】
ｂ）試験の結果：試験結果を表２に示す。
【００６９】
【表２】
2004029328.tif 000004
【００７０】
表２に示すように、Ｃタイプの内、前述の実施例では現像剤の凝集物、融着の発生はなく、固着の発生もなく、孤立ドットの再現性も良好であった。Ｄタイプでは現像剤の凝集物が発生し固着の発生もあった。また、Ｃタイプ、Ｄタイプ共に、画像かぶりはトナー粒径１μｍを除き帯電性能の劣化した現像剤がクリーニング装置から現像剤供給槽に戻されないのでいずれも良好であった。なお、図７はクリーニング装置の壁面温度の時間経過を示す。
【００７１】
（実施例３）
ａ）試験内容：試験装置は実施の形態３に記載の画像形成装置を使用し、トナーの体積平均粒径を１、３、６、９および１１μｍと変化させた。Ｅタイプでは、予め設定した画像形成休止時間であるアイドリングモード入り直後の放置時間が１分経過した時に、一時貯留されている現像剤を現像剤供給槽２３４に搬送しその後に、撹拌手段２３２と撹拌水車２３３を所定時間動作させた。また、Ｆタイプではアイドリングモードに入っても現像剤を外部に搬送しないようにした。
【００７２】
ｂ）試験の結果、試験結果を表３に示す。
【００７３】
【表３】
2004029328.tif 000005
【００７４】
表３に示すように、Ｅタイプの内、実施例では現像剤の凝集物、融着の発生はなく、固着の発生もなく、孤立ドットの再現性も良好で、且つ２分間撹拌させることで、画像かぶりも防止できた。また、Ｆタイプでは、現像剤の凝集物、融着が発生し、固着の発生もあった。なお、現像剤供給槽への現像剤戻しがないため、トナー粒径１μｍを除き画像かぶりの発生はなかった。
【００７５】
（実施例４）
ａ）試験内容：試験装置は実施の形態４に記載の画像形成装置を使用し、トナーの体積平均粒径を１、３、６、９および１１μｍと変化させた。Ｇタイプでは画像形成休止時間であるアイドリングモードに入り、その後のクリーニング装置の周囲温度が予め設定した５０．５℃を超えた時に、一時貯留されている現像剤を現像剤供給槽２３４に搬送し、その後に、撹拌手段２３２と撹拌水車２３３を所定時間動作させた。また、Ｈタイプではアイドリングモードに入って現像剤を外部に搬送しないようにした。
【００７６】
ｂ）試験の結果：試験結果を表４に示す。
【００７７】
【表４】
2004029328.tif 000006
【００７８】
表４に示すように、Ｇタイプの内、前述の実施例では現像剤の凝集物、融着の発生はなく、固着の発生もなく、孤立ドットの再現性も良好で、且つ、２分間撹拌させることで画像かぶりも防止できた。Ｈタイプでは現像剤の凝集物、融着が発生し、固着の発生もあった。なお、現像剤供給槽への現像剤戻しがないためトナー粒径１μｍを除き画像かぶりの発生はなかった。
【００７９】
【発明の効果】
以上のように構成したので下記のような効果を奏する。
【００８０】
請求項１に記載の発明によれば、画像形成休止時間が予め設定した時間に達した時、一時貯留されている現像剤を外部に搬送するので、現像剤貯留槽の現像剤が凝集したり、融着したり、搬送部材等に固着するのを防止でき、さらに現像剤の詰まりによる現像剤搬送機構部の破損も防止できる。
【００８１】
請求項２に記載の発明によれば、クリーニング装置の周囲温度が予め設定した温度を超えた時、現像剤を外部に搬送するので、主に温度による現像剤貯留槽内の現像剤の凝集、融着、固着が防止でき、さらに現像剤の詰まりによる現像剤搬送機構部の破損も防止できる。
【００８２】
請求項３に記載の発明によれば、外部に搬送された現像剤は現像剤回収容器に回収されるので、現像剤が確実に回収できるようになる。
【００８３】
請求項４に記載の発明によれば、画像形成休止時間が予め設定した時間に達した時、一時貯留されている現像剤を外部に搬送し、さらに、現像剤をクリーニング装置より現像手段に搬送するので、現像剤貯留槽、現像剤搬送路等に現像剤が凝集したり、融着したり、搬送部材等に固着するのを防止でき、現像剤の詰まりによる現像剤搬送機構部の破損も防止でき、さらに、現像剤が有効に再利用できる。
【００８４】
請求項５に記載の発明によれば、クリーニング装置の周囲温度が予め設定した温度に達した時、現像剤を外部に排出するので、主の温度による現像剤の凝集、融着、固着が発生するの防止でき、また、現像剤の詰まりによる現像剤搬送機構部の破損も防止でき、さらに現像剤を有効に再利用できる。
【００８５】
請求項６に記載の発明によれば、現像手段に形成した現像剤担持体、現像剤供給槽、または現像剤中間補給槽に現像剤を戻すので、現像剤が戻しやすく、現像剤が現像手段内で効率よく搬送される。
【００８６】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５の効果に加え、現像手段にある現像剤を撹拌するので、現像手段中の現像剤による画像かぶりが防止でき、さらに現像剤の詰まりによる現像剤搬送機構部の破損も防止できる。
【００８７】
請求項８に記載の発明によれば、現像剤はトナーとキャリアの２成分現像剤であるので、現像が円滑に行われる。
【００８８】
請求項９に記載の発明によれば、現像剤は重合法により製造され、トナーの粒径は３μｍから９μｍであるので、現像剤が製造しやすく、小粒径により高画質となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明に係わる実施の形態の画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】図１の現像剤貯留槽、現像剤搬送手段、制御手段等の構成を示す断面図である。
【図３】第２の発明に係わる実施の形態の現像剤貯留槽、現像剤搬送手段、制御手段等の構成を示す断面図である。
【図４】第３の発明に係わる実施の形態の画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図５】図４の現像剤貯留槽、現像剤搬送手段、制御手段等の構成を示す断面図である。
【図６】第４の発明に係わる実施の形態の現像剤貯留槽、現像剤搬送手段、制御手段等の構成を示す断面図である。
【図７】画像形成装置におけるクリーニング装置の壁面温度の時間経過を示す。
【符号の説明】
２１　感光体ドラム（像担持体）
２３　現像手段
２３１　現像剤担持体
２６　クリーニング装置
２７１　現像剤貯留槽
２３２　撹拌手段
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ　制御手段
Ｔ　タイマー
Ｓ　温度センサ
Ｐ　用紙
【図１】
2004029328.tif 000007
【図２】
2004029328.tif 000008
【図３】
2004029328.tif 000009
【図４】
2004029328.tif 000010
【図５】
2004029328.tif 000011
【図６】
2004029328.tif 000012
【図７】
2004029328.tif 000013