JP3461450B2 - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式また
は静電記録方式を採用したプリンタ、ファクシミリ装置
および複写機などに適用される現像剤を再利用する画像
形成装置および画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置では、像担
持体である感光体ドラム上に静電潜像を形成し、該静電
潜像を現像器から供給されるトナーを用いて現像し、ト
ナーを紙やＯＨＰ（オーバヘッドプロジェクタ）シート
などの転写材に転写し、加熱や加圧などによって定着し
て、画像が形成される。

【０００３】このような画像形成プロセスにおいて、感
光体ドラム上の静電潜像に付着したトナーの大部分は転
写材に転写されて消費されるが、たとえば１０重量％〜
２０重量％のトナーは感光体ドラム上に残留する。感光
体ドラム上へのトナーの残留は環境条件の影響を受けや
すく、たとえば高温高湿の環境下では転写効率が低下す
るので、より多くのトナーが残留する。

【０００４】前記残留トナーはクリーニング手段によっ
て回収されて廃棄されていたが、資源の有効利用を考慮
して、回収トナーを再利用するための機構が提案されて
いる。たとえば回収トナーは、スクリューなどの機械的
な搬送手段によって現像器に戻される。回収トナーの再
利用によって、画像形成枚数が増大し、トナー破棄のた
めの手間を省くことができる。

【０００５】一方、現像器中においてキャリアとの機械
的な撹拌によるストレスを受けて微量のトナーが粉砕さ
れることが知られているが、上述したようにして回収ト
ナーを現像器に戻す際にもトナーは粉砕される。したが
って、現像器中のトナーの微粉量が著しく増加したり、
平均粒径や粒径分布が大きく変化したりする。また、粉
砕によって樹脂の分子鎖が切れるので、トナー中の樹脂
の分子量分布が変化して定着性が悪化する。さらに、現
像剤はトナーやキャリアの他に外添剤や流動化剤などの
添加剤を所定の割合で含むが、転写時にはトナーが選択
的に転写されるので、トナーを再利用することによって
添加剤の割合が変化してしまう。したがって、画像形成
に悪影響を及ぼす。たとえば、反射画像濃度が低下した
り、カブリが発生したりする。

【０００６】また、回収トナーの再利用に当たって粉砕
されにくい樹脂から成るトナーを使用することが提案さ
れているが、該トナーを使用することによって、トナー
製造における粉砕工程において粉砕効率が低下し、製造
コストが増加する。また、初期段階で添加剤を余分に添
加することが提案されている。これによってトナーの流
動性が高くなるが、現像器へトナーを供給してから回収
トナーを現像器へ供給するまでの設定時間よりも早くに
回収トナーが現像器へ供給されるので、その間にトナー
が現像器から飛散する可能性がある。

【０００７】このように、回収トナーの再利用に関して
は、反射画像濃度の低下、地カブリや反転カブリの発生
およびトナー飛散の発生など、様々な問題がある。ま
た、これらの問題の原因の１つとして、回収トナーに含
まれる紙粉の影響が考えられる。紙粉を取除くには回収
トナーの搬送経路上にフィルタを設ければよいが、これ
によって装置構成が煩雑になり、また紙粉がフィルタ上
に蓄積して回収トナーが詰まるという問題が生じる。特
開平６−５９５０１号公報には、回収トナーの搬送性お
よび耐久性を考慮したトナー構成および画像形成装置が
提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、回収
トナーを容易に再利用することは困難であり、画像形成
装置の機構、特に現像器の機構、また画像形成方法、特
に現像方法、およびトナー特性の最適化が望まれてい
る。

【０００９】本発明の目的は、回収トナーを再利用し
て、優れた画質の画像を安定的に形成できる画像形成装
置および画像形成方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、潜像を担持す
る像担持体と、像担持体上の潜像に現像剤を付着させて
現像する現像器と、現像器に与えられる新しい現像剤を
収容する交換可能な収容器と、像担持体上の現像剤を回
収して現像器に与える回収器と、を備える画像形成装置
において、交換可能な各収容器に収容される現像剤の特
性は、平均粒径、粒径分布および微粉量のうちの少なく
ともいずれか１つが互いに異なることを特徴とする画像
形成装置である。

【００１１】本発明に従えば、像担持体上の潜像は現像
器からの現像剤によって現像される。現像剤は、たとえ
ば転写材に転写され定着されて画像が形成される。前記
現像器には収容器に収容された新しい現像剤が与えられ
るとともに、回収器によって像担持体上から回収された
現像剤が与えられる。回収現像剤の特性は、回収時のス
トレスなどによって新現像剤の特性とは異なるが、本発
明の画像形成装置では、交換可能に構成される各収容器
に収容される現像剤の特性すなわち平均粒径、粒径分布
および微粉量のうちの少なくともいずれか１つの現像剤
特性が互いに異なる。

【００１２】たとえば、第１番目の収容器の新現像剤を
用いた画像形成時には現像剤の再利用は行われず、第１
番目の収容器の新現像剤がなくなって現像器へ供給でき
なくなったときに、回収現像剤の再利用が開始されて回
収現像剤が現像器へ供給され、また収容器が第１番目か
ら第２番目に交換されるような画像形成装置において、
第２番目の収容器の新現像剤の平均粒径、粒径分布およ
び微粉量のうちの少なくともいずれか１つの特性を考慮
して、現像剤の再利用によって生じる現像剤特性の変化
を制御することができる。したがって、優れた画質の画
像を安定的に形成することができる。

【００１３】

【００１４】

【００１５】また本発明は、第１番目の前記収容器に収
容される現像剤の平均粒径に対する、第２番目の前記収
容器に収容される現像剤の平均粒径が、１．５μｍ以上
２．０μｍ以下の範囲で大きいことを特徴とする。

【００１６】本発明に従えば、回収現像剤では微分量が
増加するが、交換可能に構成される第２番目の収容器の
現像剤の特性として、平均粒径を上述したように選ぶこ
とによって、回収現像剤と第２番目の収容器からの新現
像剤との混合現像剤において、平均粒径を理想的な値に
制御することができる。したがって、優れた画質の画像
を安定的に形成することができる。

【００１７】また本発明は、第２番目の前記収容器に収
容される全現像剤量に対する９．５５２μｍ〜１４．８
９μｍの範囲の粒径を有する現像剤量の割合が、８５％
以上であることを特徴とする。

【００１８】本発明に従えば、回収現像剤では粒径分布
のブロード化が生じるが、交換可能に構成される第２番
目の収容器の現像剤の特性として、粒径分布を上述した
ようにシャープに選ぶことによって、回収現像剤と第２
番目の収容器からの新現像剤との混合現像剤において、
粒径分布を理想的な値に制御することができる。したが
って、優れた画質の画像を安定的に形成することができ
る。

【００１９】また本発明は、第２番目の前記収容器に収
容される全現像剤量に対する２．０２μｍ〜４．９１μ
ｍの範囲の微粒径を有する現像剤量の割合が、１％以下
であることを特徴とする。

【００２０】本発明に従えば、回収現像剤では上述した
ように微分量が増加するが、交換可能に構成される第２
番目の収容器の現像剤の特性として、微粉量を上述した
ように選ぶことによって、回収現像剤と第２番目の収容
器からの新現像剤との混合現像剤において、粒径分布を
理想的な値に制御することができる。したがって、優れ
た画質の画像を安定的に形成することができる。

【００２１】また本発明は、第２および第３番目の前記
収容器に収容される現像剤の特性が互いに異なることを
特徴とする。

【００２２】本発明に従えば、交換可能に構成される第
２および第３番目の収容器の新現像剤の特性を考慮する
ことによって、第２番目から第３番目に収容器を交換し
たときにも、優れた画質の画像を安定的に形成すること
が可能となる。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】また本発明は、像担持体の潜像に現像器に
よって現像剤を付着させて現像し、該現像剤を転写材に
転写し定着して画像を形成する方法であって、前記現像
器には交換可能な収容器から新しい現像剤が与えられる
とともに、像担持体上からの回収器によって回収された
現像剤が与えられる画像形成方法において、第１番目の
収容器に収容された現像剤がなくなると、回収された現
像剤の現像器への供給が開始され、回収された現像剤が
現像器に与えられると、第１番目の収容器が第２番目の
収容器に交換され、第１番目の収容器に収容された現像
剤の特性と、第２番目の収容器に収容された現像剤の特
性とは、互いに異なるように選ばれ、かつ前記特性は平
均粒径、粒径分布および微粉量のうちの少なくともいず
れか１つであることを特徴とする画像形成方法である。

【００２９】本発明に従えば、現像器には収容器の新現
像剤が与えられるとともに、回収現像剤が与えられる。
このとき、第１番目の収容器の現像剤がなくなると、回
収現像剤の現像器への供給が開始される。また、回収現
像剤が現像器に与えられると、収容器が第１番目から第
２番目に交換される。ここで、第１番目の収容器の現像
剤特性と第２番目の収容器の現像剤特性とは、互いに異
なるように選ばれ、かつ前記特性は平均粒径、粒径分布
および微粉量のうちの少なくともいずれか１つである。
このような画像形成方法によって、優れた画質の画像を
安定的に形成することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
ある画像形成装置１を示す断面図である。２成分現像方
式を採用した画像形成装置１の感光体ドラム２は、像担
持体であり、光導電性の感光層を備え、方向Ｓ１に回転
自在に構成される。後述する帯電器１５によって所定の
電位に帯電された感光体ドラム２の上には、露光器３に
よって静電潜像が形成される。露光器３は、たとえば半
導体レーザなどを用いたレーザ方式、ＬＥＤ（発光ダイ
オード）アレイを用いた方式および液晶シャッタを用い
た方式が採用される。

【００３１】形成された静電潜像には、露光器３に対し
てドラム回転方向下流側に配置される現像器４によって
現像剤が付着され、現像される。現像剤は、結着樹脂を
主成分とし、流動化剤などを表面に施したトナー、着色
剤および帯電制御剤などを含む。現像器４の収容部５に
は、交換可能に構成されるトナーホッパ６から新トナー
が補給される。また、後述するようにして回収された回
収トナーが補給される。トナーは、現像器４が備え、感
光体ドラム２に対向して配置される現像ローラ８であっ
て、感光体ドラム２の回転方向Ｓ１とは反対の方向Ｓ２
に回転可能に構成される現像ローラ８によって、感光体
ドラム２の上に供給される。

【００３２】感光体ドラム２に付着したトナーは、現像
器４に対してドラム回転方向下流側で感光体ドラム２に
対向して配置される転写・分離器１０によって、紙やＯ
ＨＰシートなどの転写材に転写され定着される。転写材
は、所定の転写位置に搬送ローラ９によって搬送され
る。転写方式としては、静電転写方式およびバイアス転
写方式のいずれか一方が適用される。

【００３３】転写・分離器１０に対してドラム回転方向
下流側には、トナー回収器７が配置され、転写および定
着後に感光体ドラム２に残留するトナーが回収される。
トナー回収器７は、感光体ドラム２に接するクリーニン
グブレード１２を備え、該ブレード１２によって残留ト
ナーが清掃され回収される。回収されたトナーは、トナ
ー回収器７が備えるスクリューコンベアなどで実現され
る回収トナー搬送装置１３によって現像器４の収容部５
に与えられる。

【００３４】トナー回収器７に対してドラム回転方向下
流側には、感光体ドラム２の表面に残留する電荷を除電
する除電器１４が配置され、さらに下流側には、感光体
ドラム２の表面を所定の電位に帯電する帯電器１５が配
置される。

【００３５】なお、現像方式としては、２成分現像方式
の他に、磁性、非磁性、１成分、接触および非接触方式
などがあり、いずれの方式にも本発明は適用可能であ
る。

【００３６】使用するトナーの結着樹脂としては、ポリ
スチレンなどのスチレンおよびその置換体の単重合体、
スチレン−アクリル共重合体などのスチレン系共重合
体、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエステル樹脂
およびエポキシ樹脂などが挙げられるが、これらの樹脂
に限定されるものではなく、一般にトナー用樹脂として
用いられる樹脂はすべて使用可能である。

【００３７】また、着色剤としては、カーボンブラック
の他に、たとえばニグロシン染料、アニリンブルー、カ
ルコオイルブルー、クロームイエロー、ウルトラマリン
イエロー、メチレンブルー、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ライド、フタロシ
アニンブルー、マラカイトグリーン、オクサレート、ラ
ンプブラック、ローズベルガルおよびこれらの混合物を
使用することができる。

【００３８】さらに、正電荷制御剤としては、たとえば
ニグロシン系化合物および有機４級アンモニウム塩が挙
げられるが、これらに限定されるものではなく、一般的
にトナー用正電荷制御剤として用いられるものはすべて
使用可能である。

【００３９】また、粘着防止剤を混入可能である。該粘
着防止剤としては、たとえばポリエチレンワックスの他
に、ポリプロピレンワックスおよびパラフィンワックス
を使用することができ、これらはトナーの定着ローラに
対する離型性向上に極めて有効である。

【００４０】さらに、電荷制御剤としては、シリカや酸
化チタンの微粉末が挙げられるが、これらに限定される
ものではなく、一般にトナー用電荷制御剤として用いら
れるものはすべて使用可能である。たとえば、シリカ微
粉末は、トナー１００重量部に対して、０．０１重量部
〜１．６重量部、好ましくは０．１重量部〜１．０重量
部使用される。

【００４１】非磁性トナーの場合、使用するキャリアと
しては、たとえば鉄粉、フェライト粉およびニッケル粉
のような磁性粉体が挙げられる。キャリアは、樹脂また
はシリコーン化合物およびフッ素系樹脂で被覆されてい
ることが好ましい。このようなキャリアは、電荷制御機
能も有する。

【００４２】前記シリコーン化合物は、たとえばシリコ
ーン系樹脂、シリコーン系化合物、フッ素系樹脂および
アクリル樹脂との混合物を用いることができる。前記フ
ッ素系樹脂としては、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビ
ニリデン、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重
合体を使用することができる。

【００４３】本実施形態の画像形成装置１では２成分現
像方式を採用するので、トナーとキャリアとの２成分現
像剤が使用され、現像ローラ８から多極マグネットを内
包する円筒スリーブである感光体ドラム２の上にマグブ
ラシによって現像される。トナーには、主にキャリアと
の接触によって電荷が付与される。

【００４４】表１にトナーの粒径分布データを示す。図
２は、そのグラフである。また表１には、体積平均粒径
Ｄ５０（μｍ）、粒径２．０２μｍ〜４．９１μｍの範
囲の微粉量の割合（％）、微粉量比率（％）および体積
平均粒径を含む粒径分布３ｃｈの割合（％）を示す。粒
径分布３ｃｈとは、粒径９．５５２μｍ〜１４．８９μ
ｍの範囲である。粒径分布の計測方法は、特開平６−５
９５０１号と同様である。

【００４５】

【表１】

【００４６】表１および図２から、回収トナーは１本目
のトナーポッパ６に収容されたトナーに対して、平均粒
径Ｄ５０が１．６μｍ小さく、微粉量の比率が約３倍増
加していることが判る。また、表２に、回収トナーを使
用して画像形成を行った場合の画質の評価結果を示す。

【００４７】

【表２】

【００４８】表２から、回収トナーを使用すると、地カ
ブリおよびトナーの飛散が多く発生し、画質への悪影響
およびトナーの損失は免れないことが判る。そこで、こ
れらを解消するために以下の検討を行った。

【００４９】（実施例１）トナーとしては、調整された
２成分系トナーを用いた。画像形成装置１としては、回
収トナーを内部に搬送スクリューを設けた配管である回
収トナー搬送装置１３によって、現像器４の収容部５に
戻し、トナーホッパ６に収容された新トナーと軽く撹拌
して現像ローラ８から排出するよう改造した、シャープ
社製複写機ＳＦ２０５０改造機を使用した。トナーを逐
次補給しながら、連続的に２５万枚の画像形成をＡ４サ
イズの用紙を毎分２０枚形成する画像形成速度で行っ
た。

【００５０】また、外添工程前のトナー組成は、結着樹
脂としてポリスチレンを９０重量部、着色剤としてカー
ボンブラックを５重量部、帯電制御剤を２重量部、粘着
防止剤としてポリエチレンワックスを３重量部有する。
トナーは、各材料をミキサで撹拌混合し、得られた混合
物を加熱下でスクリュー押出し機で混練し、得られた混
練物を粗粉砕し、得られた粗粉砕物をジェット粉砕機で
微粉砕し、得られた微粉砕物を分級処理することによっ
て作製した。外添処理は、処理前のトナー１００重量部
に対して、シリカ微粉末０．０１重量部〜１．６重量部
およびマグネタイト０．２重量部の外添剤をミキサーで
撹拌混合することによって行った。

【００５１】表３に、１本目のトナーポッパ６に収容さ
れたトナーと同じ特性のトナーを補給して画像形成を行
った場合の、２５０００枚の時点での画質の評価結果を
示す。

【００５２】

【表３】

【００５３】この場合、１００００枚以降で徐々に画質
が劣化してゆき、２５０００枚の時点で表３のような結
果となった。また、表４に、１本目のトナーポッパ６の
トナーがなくなってトナーの再利用が開始されて回収ト
ナーが収容部５に供給され、回収トナーが収容部５に供
給され始めたときに、トナーポッパ６を交換して画像形
成を行った場合の、２５０００枚の時点での画質の評価
結果を示す。このとき交換前および後のトナーの特性、
すなわちトナーの平均粒径および粒径分布は異なるよう
に選ばれる。

【００５４】

【表４】

【００５５】表１および表４から、２５０００枚の画像
形成後においても高い反射画像濃度を維持しており、カ
ブリやトナーの飛散は発生しておらず、画像形成開始時
点と同様の安定した高い画質が維持されていることが判
る。２５０００枚の画像形成後、画像面積比率が７％で
ある文字形成されたＡ４サイズの用紙を用いて、トナー
の消費量を調べたところ、平均０．０２８ｇ／枚であっ
た。また、転写率は８０％〜９２％であった。なお、ト
ナーを再利用しない場合、転写率は９４％〜９５％であ
った。

【００５６】なお、たとえばドットカウンタによってト
ナー消費量を検出し、この検出結果に基づいてトナーホ
ッパ６の交換時期を決定することができる。デジタル画
像形成の場合、レーザによるドットによって画像が構成
されるので、１ドット当たりのトナー消費量を予め計量
しておき、ドット数（印字率）からトナー消費量を検出
することができる。また、トナーホッパ６に残量検出手
段を設けてトナー消費量を検出しても構わない。たとえ
ば、トナー残量が少なくなることによって透過窓の遮蔽
がなくなり、これをセンサなどの検出手段で検出する。

【００５７】（実施例２）トナー、トナー作製方法、画
像形成装置１および画像形成条件は実施例１と同様とし
た。トナー特性の異なるトナーポッパ６を適切なタイミ
ングで交換するために、１本目のトナーホッパ６のトナ
ー量を以下のようにして決定した。

【００５８】１本目のトナーホッパのトナー量＝画像形
成枚数×１画像形成当たりの現像によって消費されるト
ナー量 画像形成枚数＝リサイクル部分の体積／１画像形成当た
りの回収トナー量 ここで、リサイクル部分の体積とは、収容部５に回収ト
ナーが供給され始めた時点でトナー回収器７および回収
トナー搬送装置１３に存在する回収トナー量である。こ
のようにして決定された量のトナーを有する１本目のト
ナーホッパ６では、回収トナーが再利用されて現像器４
の収容部５に戻ると、新トナーが消費し終わる。したが
って、このタイミングでトナーホッパ６を交換すれば、
トナーを再利用しても特性はほぼ一定であり、安定した
高い画質の画像が得られる。

【００５９】特に、トナーホッパ６を交換可能なカート
リッジタイプとすることによって、ユーザでの交換が容
易となる。また、２本目以降のトナーホッパ６のトナー
量は１本目と同様である必要はなく、画像形成装置１ま
たは現像器４の大きさやメンテナンスサイクルなどに応
じて適宜設定して構わない。たとえば、２本目以降のト
ナーホッパ６のトナー量を１本目のトナーホッパ６のト
ナー量よりも多くすることによって、トナーホッパ６の
交換頻度を少なくしてメンテナンスサイクルを長くする
ことができる。さらに、１本目のトナーホッパ６を出荷
時の画像形成装置１または現像器４に同梱しても構わな
い。これによって、１本目のトナーホッパ６と２本目以
降のトナーホッパ６との区別が容易となる。

【００６０】（実施例３）トナー、トナー作製方法、画
像形成装置１および画像形成条件は実施例１と同様とし
た。交換可能な各トナーホッパ６に収容されるトナーの
特性、特に平均粒径を互いに異なるように選んだ。平均
粒径は、混練物の粗粉砕物をジェット粉砕機で微粉砕す
る際の処理条件を選ぶことによって調整した。平均粒径
を変えることによって、トナーの再利用による特性の変
化を制御でき、安定した高い画質の画像が得られる。

【００６１】表１から、１本目のトナーホッパ６のトナ
ーの体積平均粒径Ｄ５０は１０．９μｍであるのに対し
て、回収トナーの体積平均粒径Ｄ５０は９．３μｍであ
ることが判る。したがって、２本目のトナーホッパの体
積平均粒径を１本目よりも大きく選ぶことによって、ト
ナーの再利用による変化を制御することができる。

【００６２】表５に、各トナーポッパ６のトナーの体積
平均粒径Ｄ５０を変え、回収トナーと１対１で混合して
画像形成を行った場合の、２５０００枚の時点での画質
の評価結果を(１)〜(４)として示す。

【００６３】

【表５】

【００６４】表５から、体積平均粒径Ｄ５０を１２．８
μｍに設定したときに、反射画像濃度、地カブリおよび
トナー飛散量がともに良好であることが判る。したがっ
て、２本目のトナーホッパ６のトナーの平均粒径を１本
目のトナーホッパ６のトナーの平均粒径に対して、１．
５μｍ以上２μｍ以下の範囲で大きくすることが好まし
いことが判る。

【００６５】（実施例４）トナー、トナー作製方法、画
像形成装置１および画像形成条件は実施例１と同様とし
た。交換可能な各トナーホッパ６のトナーの特性、特に
粒径分布を互いに異なるように選んだ。粒径分布は、前
記平均粒径と同様に、混練物の粗粉砕物をジェット粉砕
機で微粉砕する際の処理条件を選ぶことによって調整し
た。粒径分布を変えることによって、トナーの再利用に
よる特性の変化を制御することができ、安定した高い画
質の画像が得られる。

【００６６】表１から、１本目のトナーホッパ６のトナ
ーの体積平均粒径Ｄ５０を含む粒径分布３ｃｈの割合は
８０．６％であるのに対して、回収トナーの体積平均粒
径Ｄ５０を含む粒径分布３ｃｈの割合は７２．７％であ
ることが判る。したがって、２本目のトナーホッパの粒
径分布３ｃｈの割合を１本目よりも大きく選ぶことによ
って、トナーの再利用による特性変化を制御することが
できる。

【００６７】表６に、各トナーポッパ６のトナーの粒径
分布３ｃｈの割合を変え、回収トナー１対１で混合して
画像形成を行った場合の、２５０００枚の時点での画質
の評価結果を(５)〜(９)として示す。

【００６８】

【表６】

【００６９】表６から、粒径分布３ｃｈの割合を８５％
以上に設定したときに、反射画像濃度、地カブリおよび
トナー飛散量がともに良好であることが判る。したがっ
て、２本目のトナーホッパ６のトナーの粒径分布３ｃｈ
の割合を、８５％以上とすることが好ましいことが判
る。

【００７０】（実施例５）トナー、トナー作製方法、画
像形成装置１および画像形成条件は実施例１と同様とし
た。交換可能な各トナーホッパ６のトナーの特性、特に
微粉量を互いに異なるように選んだ。微粉量を変えるこ
とによって、トナーの再利用による特性変化を制御する
ことができ、安定した高い画質の画像が得られる。

【００７１】表１から、１本目のトナーホッパ６のトナ
ーの微粉量比率は２．７％であるのに対して、回収トナ
ーの微粉量比率は８．７％であることが判る。したがっ
て、２本目のトナーホッパの微粉量を１本目よりも少な
く選ぶことによって、トナーの再利用による特性変化を
制御することができる。

【００７２】表７に、各トナーポッパ６のトナーの微粉
量比率を変え、回収トナーと１対１で混合して画像形成
を行った場合の、２５０００枚の時点での画質の評価結
果を(10)〜(14)として示す。

【００７３】

【表７】

【００７４】表７から、微粉量比率を１．０％以下に設
定したときに、反射画像濃度、地カブリおよびトナー飛
散量がともに良好であることが判る。したがって、２本
目のトナーホッパ６のトナーの微粉量比率を１．０％以
下にすることが好ましいことが判る。

【００７５】なお、実施例３〜５は各トナーホッパ６の
トナー特性を異なるように設定することを特徴とする
が、さらに実施例１，２で決定した時期でトナーホッパ
６を交換するようにしても構わない。これによって、さ
らに安定した高い画質の画像が得られる。

【００７６】（実施例６）トナー、トナー作製方法、画
像形成装置１および画像形成条件は実施例１と同様とし
た。交換可能な各トナーホッパ６のトナーの特性を互い
に異なるように選んだ。ここでは、２本目と３本目との
トナーホッパ６のトナー特性を変えた。変更されるトナ
ーの特性は、上述した平均粒径、粒径分布および微粉量
のうちの少なくともいずれか１つである。具体的な値は
表１に示す。これによって、トナーの再利用による特性
変化を制御でき、安定した高い画質の画像が得られる。

【００７７】なお、実施例６では２，３本目のトナーホ
ッパ６のトナー特性を変えたが、１，２，３，…本目の
トナーホッパ６に関してトナー特性を変えるようにして
も構わない。ただし、現実的にはトナー特性の変化は１
〜３本目において顕著であり、それ以降では大きく変化
しないので、１〜３本目に関してトナー特性を変えるこ
とが安定した高い画質の画像を得るために、効果的であ
る。

【００７８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、交換可能
に構成される各収容器の現像剤特性として、平均粒径、
粒径分布および微粉量のうちの少なくともいずれか１つ
を互いに異なるようにしたので、たとえば第２番目の収
容器の現像剤特性を考慮して現像剤の再利用によって生
じる特性の変化を制御することができ、優れた画質の画
像を安定的に形成することができる。

【００７９】

【００８０】また本発明によれば、現像剤の平均粒径を
最適化することによって、回収現像剤と第２番目の収容
器からの現像剤との混合現像剤における平均粒径を制御
して、優れた画質の画像を安定的に形成することが可能
となる。

【００８１】また本発明によれば、現像剤の粒径分布を
最適化することによって、回収現像剤と第２番目の収容
器からの現像剤との混合現像剤における粒径分布を制御
して、優れた画質の画像を安定的に形成することが可能
となる。

【００８２】また本発明によれば、現像剤の微粉量を最
適化することによって、回収現像剤と第２番目の収容器
からの現像剤との混合現像剤における粒径分布を制御し
て、優れた画質の画像を安定的に形成することが可能と
なる。

【００８３】また本発明によれば、第２および第３番目
の収容器の現像剤特性を考慮することによって、第３番
目の収容器に交換したときも、優れた画質の画像を安定
的に形成することが可能となる。

【００８４】

【００８５】

【００８６】

【００８７】また本発明によれば、第１番目の収容器の
新現像剤がなくなると、回収現像剤の現像器への供給が
開始され、また回収現像剤が現像器に与えられると、第
１番目の収容器が第２番目の収容器に交換され、第１番
目の収容器の現像剤特性と、第２番目の収容器の現像剤
特性とは互いに異なるように選ばれる。前記特性は平均
粒径、粒径分布および微粉量のうちの少なくともいずれ
か１つである。したがって、優れた画質の画像を安定的
に形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態である画像形成装置１を
示す断面図である。

【図２】トナーの粒径分布を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ２ 感光体ドラム ３ 露光器 ４ 現像器 ５ 収容部 ６ トナーホッパ ７ トナー回収器 ８ 現像ローラ １０ 転写・分離器 １２ クリーニングブレード １３ 回収トナー搬送装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−69177（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−69178（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−76404（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−289462（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−157765（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−120207（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−10947（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 113 G03G 15/08 507 G03G 21/00 510 G03G 21/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像を担持する像担持体と、 像担持体上の潜像に現像剤を付着させて現像する現像器
   と、 現像器に与えられる新しい現像剤を収容する交換可能な
   収容器と、 像担持体上の現像剤を回収して現像器に与える回収器
   と、を備える画像形成装置において、 交換可能な各収容器に収容される現像剤の特性は、平均
   粒径、粒径分布および微粉量のうちの少なくともいずれ
   か１つが互いに異なることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 第１番目の前記収容器に収容される現像
   剤の平均粒径に対する、第２番目の前記収容器に収容さ
   れる現像剤の平均粒径が、１．５μｍ以上２．０μｍ以
   下の範囲で大きいことを特徴とする請求項１記載の画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 第２番目の前記収容器に収容される全現
   像剤量に対する９．５５２μｍ〜１４．８９μｍの範囲
   の粒径を有する現像剤量の割合が、８５％以上であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 第２番目の前記収容器に収容される全現
   像剤量に対する２．０２μｍ〜４．９１μｍの範囲の微
   粒径を有する現像剤量の割合が、１％以下であることを
   特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 第２および第３番目の前記収容器に収容
   される現像剤の特性が互いに異なることを特徴とする請
   求項１記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 像担持体の潜像に現像器によって現像剤
   を付着させて現像し、該現像剤を転写材に転写し定着し
   て画像を形成する方法であって、前記現像器には交換可
   能な収容器から新しい現像剤が与えられるとともに、像
   担持体上からの回収器によって回収された現像剤が与え
   られる画像形成方法において、 第１番目の収容器に収容された現像剤がなくなると、回
   収された現像剤の現像器への供給が開始され、 回収された現像剤が現像器に与えられると、第１番目の
   収容器が第２番目の収容器に交換され、 第１番目の収容器に収容された現像剤の特性と、第２番
   目の収容器に収容された現像剤の特性とは、互いに異な
   るように選ばれ、かつ前記特性は平均粒径、粒径分布お
   よび微粉量のうちの少なくともいずれか１つであること
   を特徴とする画像形成方法。