(57)【要約】      （修正有）【課題】高温下に置かれることがあっても、ハーフトーン画像中の色筋という画質ディフェクトの無い画像を形成する画像形成装置。【解決手段】トナーカートリッジを装着してなる画像形成装置であって、トナーのガラス転移点をＴｇ［℃］とするとき、下記関係を満足するＴ１［℃］で非可逆的に電気抵抗が変化する第一の温度検知手段と、下記関係を満足するＴ２［℃］で非可逆的に電気抵抗が変化する第二の温度検知手段とを備え、該トナーカートリッジ本体がＴ１［℃］以上の温度に晒され、該第一の温度検知手段の電気抵抗が変化し、更に該トナーカートリッジ本体がＴ２［℃］以上の温度には晒されず、該第二の温度検知手段の電気抵抗が変化しないときに、該トナーカートリッジ本体中のトナーを攪拌する攪拌手段を有することを特徴とする画像形成装置。Ｔｇ−７＜Ｔ１＜Ｔｇ−３，Ｔｇ＋３＜Ｔ２＜Ｔｇ＋７【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、該像担持体上の現像されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する転写手段とを有し、
トナーが充填されるトナーカートリッジ本体、該トナーカートリッジ本体に設けられると共に、前記トナーを前記トナーカートリッジ本体内部から搬出させるトナー搬出口、及び前記トナーカートリッジ本体内部に配設され、回転して前記トナーを攪拌しながら前記トナー搬出口に向けて搬送する搬送手段を有するトナーカートリッジを装着してなる画像形成装置であって、
前記トナーカートリッジ本体は、トナーのガラス転移点をＴｇ［℃］とするとき、下記関係を満足するＴ１［℃］で非可逆的に電気抵抗が変化する第一の温度検知手段と、下記関係を満足するＴ２［℃］で非可逆的に電気抵抗が変化する第二の温度検知手段とを備え、該トナーカートリッジ本体がＴ１［℃］以上の温度に晒され、該第一の温度検知手段の電気抵抗が変化し、更に該トナーカートリッジ本体がＴ２［℃］以上の温度には晒されず、該第二の温度検知手段の電気抵抗が変化しないときに、該トナーカートリッジ本体中のトナーを攪拌する攪拌手段を有することを特徴とする画像形成装置。
・  （Ｔｇ−７）［℃］  ＜  Ｔ１［℃］  ＜  （Ｔｇ−３）［℃］
・  （Ｔｇ＋３）［℃］  ＜  Ｔ２［℃］  ＜  （Ｔｇ＋７）［℃］
【請求項２】
前記攪拌手段は、前記トナーカートリッジ本体がＴ２［℃］以上の温度に晒され、前記第二の温度検知手段の電気抵抗が変化したときには、該トナーカートリッジ本体中のトナーの攪拌を停止し、更に該第二の温度検知手段の電気抵抗が変化したときには、該トナーカートリッジの交換を促す表示をする手段を有することを特徴とする請求項１に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、電子写真方式のコピー、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式に用いられる画像形成装置では、トナー濃度の制御は画像品質向上のための重要課題である。トナー濃度の制御方法としては、現像剤中のトナー濃度やプリントの画像密度に応じてトナーカートリッジから直接、あるいはホッパー、ディスペンサー等を介して現像器にトナーが供給されるのが一般的である。
【０００３】
一方、近年の低温定着の要求から、トナーのガラス転移点は低下傾向にある。トナーのガラス転移点が低下すると、保管中、あるいは輸送中にトナーカートリッジが高温環境下に置かれると、トナーがブロッキングを起こし、プリント上にプロセス方向の色筋という画質ディフェクトが発生するという問題があった。
【０００４】
このような高温環境下での保管、輸送による問題を解決するために、温度検知手段を有し、この温度検知手段が、製造後から画像形成装置に装着されるまでの間の温度を検知することを特徴とするプロセスカートリッジが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２６３０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、トナーカートリッジを有する画像形成装置であり、トナーカートリッジの製造時からユーザー先までの輸送および保管環境の変化によって、高温下に置かれることがあっても、ハーフトーン画像中の色筋という画質ディフェクトの無い画像を形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、以下の手段により解決される。
即ち、本発明は、
＜１＞  像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、該像担持体上の現像されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する転写手段とを有し、トナーが充填されるトナーカートリッジ本体、該トナーカートリッジ本体に設けられると共に、前記トナーを前記トナーカートリッジ本体内部から搬出させるトナー搬出口、及び前記トナーカートリッジ本体内部に配設され、回転して前記トナーを攪拌しながら前記トナー搬出口に向けて搬送する搬送手段を有するトナーカートリッジを装着してなる画像形成装置であって、前記トナーカートリッジ本体は、トナーのガラス転移点をＴｇ［℃］とするとき、下記関係を満足するＴ１［℃］で非可逆的に電気抵抗が変化する第一の温度検知手段と、下記関係を満足するＴ２［℃］で非可逆的に電気抵抗が変化する第二の温度検知手段とを備え、該トナーカートリッジ本体がＴ１［℃］以上の温度に晒され、該第一の温度検知手段の電気抵抗が変化し、更に該トナーカートリッジ本体がＴ２［℃］以上の温度には晒されず、該第二の温度検知手段の電気抵抗が変化しないときに、該トナーカートリッジ本体中のトナーを攪拌する攪拌手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
・  （Ｔｇ−７）［℃］  ＜  Ｔ１［℃］  ＜  （Ｔｇ−３）［℃］
・  （Ｔｇ＋３）［℃］  ＜  Ｔ２［℃］  ＜  （Ｔｇ＋７）［℃］
【０００７】
＜２＞  前記攪拌手段は、前記トナーカートリッジ本体がＴ２［℃］以上の温度に晒され、前記第二の温度検知手段の電気抵抗が変化したときには、該トナーカートリッジ本体中のトナーの攪拌を停止し、更に該第二の温度検知手段の電気抵抗が変化したときには、該トナーカートリッジの交換を促す表示をする手段を有することを特徴とする＜１＞に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、トナーカートリッジを有する画像形成装置であり、トナーカートリッジの製造時からユーザー先までの輸送および保管環境の変化によって、高温下に置かれることがあっても、ハーフトーン画像中の色筋という画質ディフェクトの無い画像を形成する画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、該像担持体上の現像されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する転写手段とを有し、トナーが充填されるトナーカートリッジ本体、該トナーカートリッジ本体に設けられると共に、前記トナーを前記トナーカートリッジ本体内部から搬出させるトナー搬出口、及び前記トナーカートリッジ本体内部に配設され、回転して前記トナーを攪拌しながら前記トナー搬出口に向けて搬送する搬送手段を有するトナーカートリッジを装着してなる画像形成装置であって、前記トナーカートリッジ本体は、トナーのガラス転移点をＴｇ［℃］とするとき、下記関係を満足するＴ１［℃］で非可逆的に電気抵抗が変化する第一の温度検知手段と、下記関係を満足するＴ２［℃］で非可逆的に電気抵抗が変化する第二の温度検知手段とを備え、該トナーカートリッジ本体がＴ１［℃］以上の温度に晒され、該第一の温度検知手段の電気抵抗が変化し、更に該トナーカートリッジ本体がＴ２［℃］以上の温度には晒されず、該第二の温度検知手段の電気抵抗が変化しないときに、該トナーカートリッジ本体中のトナーを攪拌する攪拌手段を有することを特徴とする。
・  （Ｔｇ−７）［℃］  ＜  Ｔ１［℃］  ＜  （Ｔｇ−３）［℃］
・  （Ｔｇ＋３）［℃］  ＜  Ｔ２［℃］  ＜  （Ｔｇ＋７）［℃］
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、前記攪拌手段は、前記トナーカートリッジ本体がＴ２［℃］以上の温度に晒され、前記第二の温度検知手段の電気抵抗が変化したときには、該トナーカートリッジ本体中のトナーの攪拌を停止し、更に該第二の温度検知手段の電気抵抗が変化したときには、該トナーカートリッジの交換を促す表示をする手段を有することが好ましい。
【００１１】
以下、本発明について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面通して同じ符合を付与して説明し、場合によっては説明を省略する。
【００１２】
図１は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図２は、本発明の実施形態に係るトナーカートリッジを示す概略底面図である。
【００１３】
本実施形態に係る画像形成装置としてのレーザープリンター１０は、公知の電子写真プロセスにより、外部装置から入力した画像情報に基づいて画像（トナー像）を形成し、この画像を記録紙等に記録するものである。
【００１４】
電子写真プロセスとは、電子写真感光体に対する帯電、露光による静電潜像の形成、トナーによる静電潜像の現像を経て電子写真感光体上に形成されたトナー像を記録材に転写し、これを加熱定着することで記録材に画像を記録する一連のプロセスを言う。尚、本発明の本質とは直接関係しないものについては、詳細な説明を省略する。
【００１５】
レーザープリンター１０は、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、クロ（Ｋ）及びシアン（Ｃ）のトナーを用いてカラー画像の形成が可能とされたものである。尚、以下、各色に応じて特に区別して説明するときは、符号の後にＫ、Ｙ、Ｍ、又はＣを付して表示することとする。（例えば、現像装置１７Ｙ等）
【００１６】
レーザープリンター１０は、感光ドラムユニット１２として４つの感光ドラム１１（Ｙ、Ｍ、Ｋ、Ｃ）と、感光ドラム（像担持体）１１の表面を一様に帯電する帯電ロール（図示せず）と、帯電された各感光ドラム１１の表面にＹ、Ｍ、Ｋ、Ｃの各色に対応した各レーザビーム光Ｂｍが別々に照射して入力情報に応じた各色の静電潜像を各感光ドラム１１に形成する露光ユニット１４と、各感光ドラム１１上の静電潜像を現像して、Ｙ、Ｍ、Ｋ、Ｃの各色のトナー像を形成する現像ユニット１６としての各色の現像装置（現像手段）１７（Ｙ、Ｍ、Ｋ、Ｃ）と、を有している。
【００１７】
また、レーザープリンター１０は、各感光ドラム１１上に形成された各色のトナー像を静電的に一次転写される２つの第１中間転写ドラム１８、１９と、第１中間転写ドラム１８、１９上にそれぞれ形成された各多重トナー像を静電的に二次転写される二次中間転写ドラム２０と、二次中間転写ドラム２０上の各多重トナー像を記録紙Ｐに転写する転写ロール２２と、多重トナー像が転写された記録紙Ｐ上に転写された各多重トナー像を定着する定着ユニット２４と、を有している。
【００１８】
各現像装置１７には、４色のトナーが収容された各トナーカートリッジ２６（Ｙ、Ｍ、Ｋ、Ｃ）から各トナー搬送機構（搬送手段）２８によりトナーが必要に応じて補給されるようになっている。また、各トナーカートリッジ２６は着脱可能となっており、トナーが無くなると、新しいトナーカートリッジ２６に交換することができる。
【００１９】
トナー搬送機構２８は、トナーカートリッジ２６が接続されるジョイント部２９に可撓性を有する軟質な合成樹脂等によって円筒状に形成されたパイプ部３０が取り付けられている。このパイプ部３０の内部には、搬送用スクリュー部材（図示省略）が配設されている。パイプ部３０は、このスクリュー部材によって、後述するトナーカートリッジ本体３６のトナー搬出口３８からジョイント部２９に搬出されたトナーを搬送し、現像装置１７に供給する。
【００２０】
トナーカートリッジ２６は、図２に示すように、円筒状のトナーカートリッジ本体３６と、このトナーカートリッジ本体３６の両端に位置する側壁部３６ａ、３６ｂとから構成されている。
【００２１】
トナーカートリッジ本体３６の一端側の周面にはトナーを現像装置１７に向けて搬出するためのトナー搬出口３８が設けられている。
【００２２】
なお、図示しないが、トナーカートリッジ本体３６に対してスライド自在に帯部が取付けられており、この帯部には、トナー搬出口３８の外側にトナー搬出口３８を格納する格納部が設けられている。このため、トナーカートリッジ２６がレーザープリンター１０に装着されていない状態（或いは装着直後）は、トナー搬出口３８は格納部に格納され、トナー搬出口３８からトナーカートリッジ本体３６内のトナーが外に漏れ出ないようになっている。
【００２３】
トナーカートリッジ本体３６は、トナーのガラス転移点をＴｇ〔℃〕とするとき、前記関係を満足するＴ１［℃］で非可逆的に電気抵抗が変化する第一の温度検知手段４８と、前記関係を満足するＴ２［℃］で非可逆的に電気抵抗が変化する第二の温度検知手段５０とを備える。
【００２４】
トナーカートリッジ本体３６中のトナーは、トナーカートリッジが保管、輸送される際に、ガラス転移点近傍の温度に晒されると、トナーがブロッキングを起こし、記録紙上に形成された画像上にプロセス方向の色筋等の画質ディフェクトが発生してしまう。そこで、トナーカートリッジ本体３６には、「（Ｔｇ−７）［℃］＜Ｔ１［℃］＜（Ｔｇ−３）［℃］」の関係を満たすＴ１［℃］に晒されると、非可逆的に電気抵抗が変化する第一の温度検知手段４８と、「（Ｔｇ＋３）［℃］＜Ｔ１［℃］＜（Ｔｇ＋７）［℃］」の関係を満たすＴ２［℃］に晒されると、非可逆的に電気抵抗が変化する第二の温度検知手段５０を有し、該トナーカートリッジ本体がＴ１［℃］以上の温度に晒され、第一の温度検知手段４８の電気抵抗が変化し、更に該トナーカートリッジ本体がＴ２［℃］以上の温度には晒されず、第二の温度検知手段５０の電気抵抗が変化しないときに、該トナーカートリッジ本体中のトナーを攪拌するアジテーター（攪拌手段）４０が設けられている。
【００２５】
これにより、トナーカートリッジが保管、輸送される際に、トナーカートリッジ本体３６がＴ１［℃］以上の温度に晒され、Ｔ２［℃］以上の温度に晒されなかったときに、トナーカートリッジ本体３６中のトナーを攪拌し、トナーのブロッキングによる、記録紙上に形成された画像上にプロセス方向の色筋等の画質ディフェクトが発生を防ぐことができる。
【００２６】
第一の温度検知手段４８の電気抵抗が変化する温度Ｔ１［℃］は、「（Ｔｇ−７）［℃］＜Ｔ１［℃］＜（Ｔｇ−３）［℃］」の範囲内であることを必須とし、「（Ｔｇ−６）［℃］＜Ｔ１［℃］＜（Ｔｇ−３）［℃］」の範囲内であることが好ましく、「（Ｔｇ−５）［℃］＜Ｔ１［℃］＜（Ｔｇ−３）［℃］」の範囲内であることがより好ましい。Ｔ１［℃］の温度範囲が（Ｔｇ−３）［℃］以下であると、無駄な攪拌をしてしまい、コスト高になってしまう。一方、Ｔ１［℃］の温度範囲が（Ｔｇ−２）［℃］以上であると、トナーの攪拌開始温度が高すぎてしまい、トナーのブロッキングによる、記録紙上に形成された画像上にプロセス方向の色筋等の画質ディフェクトが発生を防ぐという本発明の効果が得られない。
【００２７】
また、第二の温度検知手段５０の電気抵抗が変化する温度Ｔ２［℃］は、「（Ｔｇ＋３）［℃］＜Ｔ２［℃］＜（Ｔｇ＋７）［℃］」の範囲内であることを必須とし、「（Ｔｇ＋４）［℃］＜Ｔ２［℃］＜（Ｔｇ＋７）［℃］」の範囲内であることが好ましく、「（Ｔｇ＋５）［℃］＜Ｔ２［℃］＜（Ｔｇ＋７）［℃］」の範囲内であることがより好ましい。Ｔ２［℃］の温度範囲が（Ｔｇ＋２）［℃］以下であると、トナーカートリッジ交換指示温度が低すぎることにより、無駄なトナーカートリッジ交換をしてしまい、コスト高になってしまう。また、トナーのブロッキングによる、記録紙上に形成された画像上にプロセス方向の色筋等の画質ディフェクトが発生を防ぐという本発明の効果が得られない。一方、Ｔ２［℃］の温度範囲が（Ｔｇ＋７）［℃］以上であると、トナーのブロッキングによる、記録紙上に形成された画像上にプロセス方向の色筋等の画質ディフェクトが発生を防ぐという本発明の効果が得られない。
【００２８】
第一の温度検知手段４８及び第二の温度検知手段５０としては、導電性を有する微粉末を、目的の温度（電気抵抗が変化する温度）に融点を有するワックスに分散させたものが挙げられる。前記導電性を有する微粉末としては、カーボンブラック（ライオン製ケッチェンブラック品名ＥＣ６００ＪＤ、三菱化学製導電性カーボンブラック＃３２３０Ｂ、東海製導電性カーボンブラック“トーカブラック”＃５５００、金、銀、銅、アルミニウム、鉛、すず、等の金属微粉末等が挙げられる。
【００２９】
また、前記ワックスとしては、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、カルナバワックス等が挙げられる。
【００３０】
第一の温度検知手段４８及び第二の温度検知手段５０は、前記導電性を有する微粉末をワックスに分散させたものを、所望の型に注入し室温まで冷却後、型から取り出すことにより得られる。このときの分散させる前記導電性を有する微粉末のワックスにおける量は、０．０１〜５０質量％であることが好ましく、０．１〜３０質量％であることがより好ましい。
【００３１】
第一の温度検知手段４８及び第二の温度検知手段５０の設置位置は、トナーカートリッジ本体３６に接していれば特に限定されず、図２のようにトナーカートリッジ本体３６の側面に設置してもよい。
【００３２】
尚、本発明において、トナーのガラス転移点Ｔｇ［℃］は、定法により、例えば、示差走査熱量計（マックサイエンス社製：ＤＳＣ３１１０、熱分析システム００１  ：以下「ＤＳＣ」と略記する）を用いて、昇温速度５℃／分の条件で測定することができ、得られたチャートのＴｇに相当する吸熱点の低温側の肩の温度をＴｇとすることができる。
一方、ワックスの融点は、ＪＩＳ  Ｋ  ００６４ ：１９９２に従うことによりことにより求められる。
また、Ｔ１［℃］又はＴ２［℃］において、変化する第一の温度検知手段４８及び第二の温度検知手段５０の電気抵抗が変化するとは、攪拌手段がその変化量を検知でき、トナーの攪拌を開始又は終了することができれば特に限定されないが、電気抵抗の変化が１０倍以上であることが好ましい。
【００３３】
一方、攪拌手段における第一の温度検知手段４８及び第二の温度検知手段５０の電気抵抗の変化を検知する手段としては、定電流供給装置から一定電流Ｉ１[Ａ]を流したとき、電圧測定装置で測定される電圧Ｖ１[Ｖ]から電気抵抗Ｒ１＝Ｖ１／Ｉ１  から求める方法が挙げられる。
攪拌手段におけるトナーの攪拌は、図２で示すようなアジテーター（攪拌手段）４０が挙げられる。このアジテーター４０は、例えば、断面円形の金属製の線状部材（例えば、ステンレス（ＳＵＳ３０４ＷＰ））を、トナーカートリッジ本体３６の略全域に亘って配設されるように螺旋状に湾曲させて構成させている。アジテーター４０の一端はカップリング部と連結され、他端は拘束されていない自由端となっている。
【００３４】
本発明の画像形成装置は、トナーカートリッジがＴ２［℃］以上の温度に晒され、第二の温度検知手段の電気抵抗が変化したときに、攪拌手段がトナーカートリッジ本体中のトナーの攪拌を停止し、更にトナーカートリッジの交換を促す表示をする手段（不図示）を有することが好ましい。
トナーカートリッジ本体３６中のトナーは、ガラス転移点をこえる温度になると、トナーが不可逆なブロッキングを起こしてしまい、記録紙上に形成された画像上にプロセス方向の色筋等の画質ディフェクトが発生してしまう。そこで、トナーカートリッジの交換を促す表示をする。
【００３５】
トナーカートリッジの交換を促す表示をする手段としては、液晶パネル、発光ダイオードなどが挙げられる。
【００３６】
本発明の画像形成装置は、既述のようにＴ１［℃］で非可逆的に電気抵抗が変化する第一の温度検知手段４８と、Ｔ２［℃］で非可逆的に電気抵抗が変化する第二の温度検知手段５０とを備えているが、第一の温度検知手段４８及び第二の温度検知手段５０の代わりに、Ｔ１［℃］で非可逆的に変色する温度検知手段及びＴ２［℃］で非可逆的に変色する温度検知手段を有する画像形成装置も考えられる。この場合、温度検知手段の温度検知結果を光学的に読み取ることが必要で、反射光を利用して該温度検知結果を光学的に読み取ることが好ましい。
【００３７】
前記非可逆的に変色する複数の温度検知手段としては既存の製品を用いることができる。例えば、アイビー技研株式会社製温度測定用ステッカー、商品名、テンプ・プレート、ＫＮラボラトリーズ製温度ラベル、商品名、サーモデマンド、日油技研工業製温度管理用示温材、商品名、サーモラベル−３Ｅ等を用いることができる。
また、反射光を利用しての温度検知結果を光学的な読み取りは、オムロン製反射型フォトマイクロセンサー商品名ＥＥ−ＳＢ５、ローム製フォトセンサー、商品名ＲＰＲ−２２０、日本アレフ製反射型フォトインタラプタ商品名ＯＭ−２７１等を用いることができる。
【００３８】
アジテーター４０は、トナーを攪拌しながらトナー搬出口３８に向けて搬送する搬送手段としても用いることができる。
【００３９】
カップリング部４４は、トナーカートリッジ２６をレーザープリンター１０に装着した際に、レーザープリンター１０本体側に配設された回転駆動力部材（図示せず）と連結する。そして、この回転駆動力部材によってカップリング部４４が回転し、トナーカートリッジ本体３６内のアジテーター４０へと回転力が伝達される。尚、カップリング部４４は合成樹脂、例えば、ＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）で構成することができる。
【００４０】
このため、アジテーター４０はカップリング部４４から回転力を付与されて回転し、トナーカートリッジ本体３６内のトナーを攪拌しながらトナー搬出口３８の方に搬送する。
【００４１】
このようなレーザープリンター１０によるフルカラー画像のプリントは、概略、次のように行われる。
【００４２】
まず、感光ドラムユニット１２において４つの感光ドラム１１が帯電ロール（図示せず）により一様に帯電された後、その帯電された各感光ドラム１１の表面に露光ユニット１４からＹ、Ｍ、Ｋ、Ｃの各色に対応した各レーザビーム光Ｂｍが別々に照射され、現像ユニット１６の隙間を通して各感光ドラム１１上に走査露光され、入力情報に応じた各色の静電潜像が各感光ドラム１１に形成される。
【００４３】
次いで、その各感光ドラム１１上の静電潜像は、現像ユニット１６の各色の現像装置１７によってそれぞれ現像され、Ｙ、Ｍ、Ｋ、Ｃの各色のトナー像となる。
【００４４】
ここで、現像装置１７には、４色のトナーが収容された各トナーカートリッジ２６（Ｙ、Ｍ、Ｋ、Ｃ）から各トナー搬送機構２８によりトナーが必要に応じて補給される。このトナーを供給する際、アジテーター４０を回転駆動して、トナーカートリッジ本体３６内部のトナーをトナー搬出口３８へと攪拌・搬送する。
【００４５】
続いて、各感光ドラム１１上に形成された各色のトナー像は、第１中間転写ドラム１８、１９上に静電的に一次転写される。すなわち、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍに形成されたイエロー及びマゼンタのトナー像はマゼンタ、イエローの順で第１中間転写ドラム１８上に、感光ドラム１１Ｋ、１１Ｃに形成されたブラック及びシアンのトナー像はシアン、ブラックの順で第１中間転写ドラム１９上にそれぞれ重ね合わせられるように順次転写される。これにより、第１中間転写ドラム１８上にはマゼンタのトナー像とイエローのトナー像とからなる多重トナー像が形成され、一方、第１中間転写ドラム１９上にはシアンのトナー像とブラックのトナー像とからなる多重トナー像が形成される。
【００４６】
続いて、第１中間転写ドラム１８、１９上にそれぞれ形成された各多重トナー像は、二次中間転写ドラム２０上に静電的に二次転写される。これにより、二次中間転写ドラム２０上には、第１中間転写ドラム１８上のトナー像（下層側からＭ、Ｙ）と第１中間転写ドラム１８上のトナー像（下層側からＣ、Ｋ）とが、この順にそれぞれ転写されて下層側からＹ、Ｍ、Ｋ、Ｃの順で重ね合わせられた多重トナー像が形成される。
【００４７】
一方、このようなトナー像の形成に合わせて給紙ユニット５２から記録紙Ｐが記録紙搬送機構５４によって所定のタイミングで転写ロール２２に向けて送られる。転写ロール２２に送られた記録紙Ｐは、転写ロール２２と二次中間転写ドラム２０に把持され、二次中間転写ドラム２０の多重トナー像が静電的に転写される。
【００４８】
次いで、多重トナー像が転写された記録紙Ｐは、定着ユニット２４に送られ、その定着ユニット２４の加熱ロール２４ａと加圧ロール２４ｂの間の定着ニップ部を通過することにより、加熱及び加圧されて定着処理された後、レーザープリンター１０の上部の排紙部５６に排出される。
【００４９】
以上のような一連の画像形成プロセスが実行されることにより、１枚の記録紙Ｐ上にフルカラー画像が形成される。
【００５０】
本発明の画像形成装置に用いるトナーとしては、公知のトナーであれば粉砕法等の乾式製法を利用したトナーや、乳化重合凝集法等の湿式製法を利用したトナーなど特に制限なく用いることができる。
本発明に用いられるトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有してなる。このトナーの体積平粒子径は、２〜１２μｍの範囲内であることが好ましく、２．５〜９μｍの範囲内であることがより好ましく、３〜６μｍの範囲内であることが更に好ましい。
【００５１】
結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα―メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体及び共重合体を例示することができる。
【００５２】
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレンーアクリル酸アルキル共重合体、スチレンーメタクリル酸アルキル共重合体、スチレンーアクリロニトリル共重合体、スチレンーブタジエン共重合体、スチレンー無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。更に、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等も挙げられる。
【００５３】
着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして挙げられる。
【００５４】
トナーには、帯電制御剤、離型剤、他の無機微粒子等の公知の添加剤を内添加処理や外添加処理してもよい。離型剤としては低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして挙げられる。
【００５５】
帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。
【００５６】
他の無機微粒子としては、粉体流動性、帯電制御等の目的で、平均１次粒子径が４０ｎｍ以下の小径無機微粒子を用い、更に必要に応じて、付着力低減の為、それより大径の無機或いは有機微粒子を併用してもよい。これらの他の無機微粒子は公知のものを使用できる。例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、メタチタン酸、酸化亜鉛、ジルコニア、マグネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。
また、小径無機微粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を上げる効果が大きくなるため有効である。
【００５７】
本発明に用いられるトナーは、特に製造方法により限定されるものではなく、公知の方法により得ることができる。
具体的には、例えば結着樹脂及び着色剤のほかに、必要に応じて離型剤及び帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂を構成する重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤を含む分散液と、必要に応じて離型剤及び帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、球形トナーを得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂及び着色剤と必要に応じて離型剤及び帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が挙げられる。
【実施例】
【００５８】
以下に、本発明を実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、以下の実施例において、特にことわりがない限り、「部」は「質量部」を示すものとする。
（実施例１）
融点４６℃のパラフィンワックス  ９０部をビーカーに秤量し、オイルバスで８０℃に加熱し、ライオン製ケッチェンブラック品名ＥＣ６００ＪＤ  １０部を入れ攪拌、直径１ｍｍの円筒状の型に注入し室温まで冷却、型から取り出した後長さ１０ｍｍに切断、端部に銅線を取り付け、第一の温度検知手段を得た。また、融点５６℃のパラフィンワックス  ９０部をビーカーに秤量し、オイルバスで８０℃に加熱し、ライオン製ケッチェンブラック品名ＥＣ６００ＪＤ  １０部を入れ攪拌、直径１ｍｍの円筒状の型に注入し室温まで連却、型から取り出した後長さ１０ｍｍに切断、端部に銅線を取り付け、第二の温度検知手段を得た。
【００５９】
得られた第一の温度検知手段及び第二の温度検知手段を、ＤｏｃｕＰｒｉｎｔＣ２４２４（ＤＰＣ２４２４）用のトナーカートリッジ壁面に取り付けた。一方、ＤＰＣ２４２４のトナーカートリッジ挿入部には、トナーカートリッジを挿入したときに、第一の温度検知手段及び第二の温度検知手段の電気抵抗変化を読み取るための電気抵抗変化検出部（電極、定電流供給装置、電圧測定装置）を設けた。この電気抵抗変化検出部は、上述の第一の温度検知手段の電気抵抗が１０倍以上となり変化し、第二の温度検知手段の電気抵抗が変化しないときに、トナーカートリッジ中のアジテーターでトナー攪拌を行い、第二の温度検知手段の電気抵抗が１０倍以上となり変化したときは、トナー攪拌を停止し、カートリッジの交換を促す表示（発光ダイオードの点灯）を行うよう改造を行った。尚、上記第一の温度検知手段は４６℃で電気抵抗が変化し、第二の温度検知手段は５６℃で電気抵抗が変化した。
【００６０】
上記のように作製したトナーカートリッジを７個用意し、それぞれのトナーカートリッジにトナー（ガラス転移温度：５０℃）を充填し、４０℃１Ｈｒ、４５℃１Ｈｒ、４８℃１Ｈｒ、５０℃１Ｈｒ、５５℃１Ｈｒ、５８℃１Ｈｒ、６０℃１Ｈｒのそれぞれの条件で熱処理した７個のトナーカートリッジを用意した。熱処理した７個のトナーカートリッジを上記ＤＰＣ２４２４の改造機に装着し、画像密度５０％のハーフトーン画像が面積率１０％である原稿でＡ４用紙に連続１０００枚プリントしたときの色筋の発生枚数を測定した。トナーカートリッジの交換を促す表示がなされたときは、熱処理をしていないトナーカートリッジに交換することとした。
【００６１】
その結果、４０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着しても、トナーの攪拌はされなかったが、色筋も発生しなかった。また、４５℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着してもトナーの攪拌はされなかったが、色筋も発生しなかった。また、４８℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーが攪拌され、色筋が発生しなかった。５０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーが攪拌され、色筋が発生しなかった。５５℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーが攪拌され、色筋が発生しなかった。５８℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーカートリッジの交換を促す表示がされた。６０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーカートリッジの交換を促す表示がされた。尚、ＤＰＣ２４２４の改造機は、現像手段と転写手段を有している。
【００６２】
（実施例２）
第一の温度検知手段を得るために、融点４６℃のパラフィンワックスの代わりに融点４４℃のパラフィンワックスを用い、第二の温度検知手段を得るために、融点５６℃のパラフィンワックスの代わりに融点５４℃のパラフィンワックスを用いた以外は実施例１と同様にして、第一の温度検知手段及び第二の温度検知手段を得た。
得られた第一の温度検知手段及び第二の温度検知手段を、ＤｏｃｕＰｒｉｎｔＣ２４２４（ＤＰＣ２４２４）用のトナーカートリッジ壁面に取り付けた。一方、ＤＰＣ２４２４のトナーカートリッジ挿入部には、トナーカートリッジを挿入したときに、第一の温度検知手段及び第二の温度検知手段の電気抵抗変化を読み取るための電気抵抗変化検出部（電極、定電流供給装置、電圧測定装置）を設けた。この電気抵抗変化検出部は、上述の第一の温度検知手段の電気抵抗が１０倍以上となり変化し、第二の温度検知手段の電気抵抗が変化しないときに、トナーカートリッジ中のアジテーターでトナー攪拌を行い、第二の温度検知手段の電気抵抗が１０倍以上となり変化したときは、トナー攪拌を停止し、カートリッジの交換を促す表示（発光ダイオード点灯）を行うよう改造を行った。尚、上記第一の温度検知手段は４４℃で電気抵抗が変化し、第二の温度検知手段は５４℃で電気抵抗が変化した。
【００６３】
上記のように作製したトナーカートリッジを７個用意し、それぞれのトナーカートリッジにトナー（ガラス転移温度：５０℃）を充填し、４０℃１Ｈｒ、４５℃１Ｈｒ、４８℃１Ｈｒ、５０℃１Ｈｒ、５５℃１Ｈｒ、５８℃１Ｈｒ、６０℃１Ｈｒのそれぞれの条件で熱処理した７個のトナーカートリッジを用意した。実施例１と同様に熱処理した７個のトナーカートリッジを上記ＤＰＣ２４２４の改造機に装着し、画像密度５０％のハーフトーン画像が面積率１０％である原稿でＡ４用紙に連続１０００枚プリントしたときの色筋の発生枚数を測定した。トナーカートリッジの交換を促す表示がなされたときは、熱処理をしていないトナーカートリッジに交換することとした。
【００６４】
その結果、４０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着しても、トナーの攪拌はされなかったが、色筋も発生しなかった。また、４５℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーが攪拌され、色筋が発生しなかった。また、４８℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーが攪拌され、色筋が発生しなかった。５０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーが攪拌され、色筋が発生しなかった。５５℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーカートリッジの交換を促す表示がされた。５８℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーカートリッジの交換を促す表示がされた。６０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーカートリッジの交換を促す表示がされた。尚、ＤＰＣ２４２４の改造機は、現像手段と転写手段を有している。
【００６５】
（実施例３）
第一の温度検知手段を得るために、融点４６℃のパラフィンワックスの代わりに融点５６℃のパラフィンワックスを用い、第二の温度検知手段を得るために、融点５６℃のパラフィンワックスの代わりに融点６６℃のパラフィンワックスを用いた以外は実施例１と同様にして、第一の温度検知手段及び第二の温度検知手段を得た。
得られた第一の温度検知手段及び第二の温度検知手段を、ＤｏｃｕＰｒｉｎｔＣ２４２４（ＤＰＣ２４２４）用のトナーカートリッジ壁面に取り付けた。一方、ＤＰＣ２４２４のトナーカートリッジ挿入部には、トナーカートリッジを挿入したときに、第一の温度検知手段及び第二の温度検知手段の電気抵抗変化を読み取るための電気抵抗変化検出部（電極、定電流供給装置、電圧測定装置）を設けた。この電気抵抗変化検出部は、上述の第一の温度検知手段の電気抵抗が１０倍以上となり変化し、第二の温度検知手段の電気抵抗が変化しないときに、トナーカートリッジ中のアジテーターでトナー攪拌を行い、第二の温度検知手段の電気抵抗が１０倍以上となり変化したときは、トナー攪拌を停止し、カートリッジの交換を促す表示（発光ダイオード点灯）を行うよう改造を行った。尚、上記第一の温度検知手段は５６℃で電気抵抗が変化し、第二の温度検知手６６℃で電気抵抗が変化した。
【００６６】
上記のように作製したトナーカートリッジを３個用意し、それぞれのトナーカートリッジにトナー（ガラス転移温度：６０℃）を充填し、４０℃１Ｈｒ、５０℃１Ｈｒ、６０℃１Ｈｒそれぞれの条件で熱処理した３個のトナーカートリッジを用意した。熱処理した３個のトナーカートリッジを上記ＤＰＣ２４２４の改造機に装着し、画像密度５０％のハーフトーン画像が面積率１０％である原稿でＡ４用紙に連続１０００枚プリントしたときの色筋の発生枚数を測定した。トナーカートリッジの交換を促す表示がなされたときは、熱処理をしていないトナーカートリッジに交換することとした。
その結果、５０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着しても、トナーの攪拌はされなかったが、色筋も発生しなかった。また、６０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーが攪拌され、色筋が発生しなかった。７０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーカートリッジの交換を促す表示がされた。尚、ＤＰＣ２４２４の改造機は、現像手段と転写手段を有している。
【００６７】
（比較例１）
画像形成装置として、ＤｏｃｕＰｒｉｎｔＣ２４２４（ＤＰＣ２４２４）用のトナーカートリッジを７個用意し、それぞれのトナーカートリッジにトナー（ガラス転移温度：５０℃）を充填し、実施例１と同様に、連続１０００枚プリントしたときの色筋の発生枚数を測定した。その結果、４０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着した場合、色筋は発生しなかった。また、４５℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着した場合、色筋は発生しなかった。また、４８℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着した場合、色筋が５本確認された。５０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着した場合、色筋が１０本確認された。５５℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着した場合、色筋が１００本確認された。５８℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着した場合、色筋が５００本確認された。６０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着した場合、色筋が１０００本確認された。
【００６８】
（比較例２）
第一の温度検知手段を得るために、融点４６℃のパラフィンワックスの代わりに、融点４９℃のパラフィンワックスを用い、第二の温度検知手段を得るために、融点５６℃のパラフィンワックスの代わりに、融点５９℃のパラフィンワックスを用いた以外は実施例１と同様にして、第一の温度検知手段及び第二の温度検知手段を得た。
得られた第一の温度検知手段及び第二の温度検知手段を、ＤｏｃｕＰｒｉｎｔＣ２４２４（ＤＰＣ２４２４）用のトナーカートリッジ壁面に取り付けた。一方、ＤＰＣ２４２４のトナーカートリッジ挿入部には、トナーカートリッジを挿入したときに、第一の温度検知手段及び第二の温度検知手段の電気抵抗変化を読み取るための電気抵抗変化検出部（電極、定電流供給装置、電圧測定装置）を設けた。この電気抵抗変化検出部は、上述の第一の温度検知手段の電気抵抗が１０倍以上となり変化し、第二の温度検知手段の電気抵抗が変化しないときに、トナーカートリッジ中のアジテーターでトナー攪拌を行い、第二の温度検知手段の電気抵抗が１０倍以上となり変化したときは、トナー攪拌を停止し、カートリッジの交換を促す表示（発光ダイオード点灯）を行うよう改造を行った。尚、上記第一の温度検知手段は４９℃で電気抵抗が変化し、第二の温度検知手段は５９℃で電気抵抗が変化した。
【００６９】
上記のように作製したトナーカートリッジを７個用意し、それぞれのトナーカートリッジにトナー（ガラス転移温度：５０℃）を充填し、４０℃１Ｈｒ、４５℃１Ｈｒ、４８℃１Ｈｒ、５０℃１Ｈｒ、５５℃１Ｈｒ、５８℃１Ｈｒ、６０℃１Ｈｒのそれぞれの条件で熱処理した７個のトナーカートリッジを用意した。熱処理した７個のトナーカートリッジを上記ＤＰＣ２４２４の改造機に装着し、画像密度５０％のハーフトーン画像が面積率１０％である原稿でＡ４用紙に連続１０００枚プリントしたときの色筋の発生枚数を測定した。トナーカートリッジの交換を促す表示がなされたときは、熱処理をしていないトナーカートリッジに交換することとした。
【００７０】
その結果、４０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着しても、トナーの攪拌はされなかったが、色筋も発生しなかった。また、４５℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着しても、トナーの攪拌はされなかったが、色筋も発生しなかった。また、４８℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーの攪拌はされず、色筋が５本観察された。５０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーが攪拌され、色筋は発生しなかった。５５℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーが攪拌され、色筋は発生しなかった。５８℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーは攪拌されたが、色筋が３００本観察された。６０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着すると、トナーカートリッジの交換を促す表示がされた。尚、ＤＰＣ２４２４の改造機は、現像手段と転写手段を有している。
【００７１】
（比較例３）
画像形成装置として、ＤｏｃｕＰｒｉｎｔＣ２４２４（ＤＰＣ２４２４）用のトナーカートリッジを３個用意し、それぞれのトナーカートリッジにトナー（ガラス転移温度：６０℃）を充填し、実施例３と同様に、連続１０００枚プリントしたときの色筋の発生枚数を測定した。その結果、５０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着した場合、色筋は発生しなかった。６０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着した場合、色筋が１０本確認された。７０℃１Ｈｒの条件で熱処理したトナーカートリッジを装着した場合、色筋が１０００本確認された。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るトナーカートリッジを示す概略底面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０ レーザープリンター
１１ 感光ドラム
１２ 感光ドラムユニット
１４ 露光ユニット
１６ 現像ユニット
１７ 現像装置
１８ 一次中間転写ドラム
１９ 一次中間転写ドラム
２０ 二次中間転写ドラム
２２ 転写ロール
２４ 定着ユニット
２６ トナーカートリッジ
２８ トナー搬送機構
２９ ジョイント部
３０ パイプ部
３６ トナーカートリッジ本体
３８ トナー搬出口
４０ アジテーター
４４ カップリング部
４８ 第一の温度検出手段
５０ 第二の温度検出手段
５２ 給紙ユニット
５４ 記録紙搬送機構
５６ 排紙部
【図１】
2007086314.tif 000002
【図２】
2007086314.tif 000003