JP2008026610A

JP2008026610A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2008026610A
Application number: JP2006199217A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Fujishima; 正之藤島; Kiyotaka Kobayashi; 清高小林; Yuki Matsui; 有希松井; Yukihiro Mori; 幸広森
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】新しいトナーと古いトナーが混合された二成分現像剤から、古いトナーを選択的に吐き出すことができる画像形成装置を提供する
【解決手段】二成分現像剤を収容する現像剤槽５１と、現像剤槽５１内で現像剤を撹拌部５２とを備え、非画像形成時に現像ローラ５３上のトナーを感光体ドラム２上に吐き出すリフレッシュ動作を行う画像形成装置１において、リフレッシュ動作前に、現像剤を画像形成時よりも速く撹拌部５２で撹拌する。
【選択図】図１

Description

本発明は、二成分現像剤を用いる画像形成装置に関するものである。

二成分現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置は、高速化が可能であるという利点を有し、広く利用されている。二成分現像剤は、キャリアとトナーとを含む現像剤である。二成分現像剤では、比較的大きなキャリア粒子表面上に微小なトナー粒子が、両粒子の摩擦により発生した電気力により保持されている。この現像剤が静電潜像に接近すると、静電潜像が形成する電界によるトナー粒子に対する該潜像への吸引力がトナー粒子とキャリア粒子間の結合力に打ち勝って、トナー粒子は静電潜像上に吸引付着される。こうして静電潜像が可視化、つまり現像される。

現像剤は、現像によって消費されたトナーを補充しながら反復使用される。しかし、消費されずに現像器内に残ったトナーは、現像器内で摩擦帯電を繰り返すことによって劣化し、新しいトナーとは帯電しやすさ等が異なってくる。それゆえ、現像器内にこのような劣化トナーが蓄積することによって、カブリ等の画像不良を招く虞がある。

そこで、このような画像不良を防ぐ技術として、特許文献１には、現像器内のトナーを、静電潜像が形成されていない（すなわち非画像形成時の）感光体上に定期的に吐き出す、リフレッシュ工程を行う画像形成装置が記載されている。こうして吐き出されたトナーは、画像形成装置内のクリーニング装置によって感光体上から回収される。
特開２００３−１９５６０７号公報（２００３年７月９日公開）

しかし、このような従来の技術では、劣化トナーと共に新しいトナーも吐き出すので、トナーが無駄に消費されると共に廃棄トナーが増加するという問題があった。

本発明は、このような従来の技術における問題点に鑑みたものであり、劣化トナーと共に吐き出される新しいトナーの量を低減させることを目的とする。

請求項１の画像形成装置は、電子写真式の画像形成装置であって、キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を収容する現像剤槽と、上記現像剤槽内で現像剤を撹拌する撹拌部と、帯電によって非画像形成時に上記トナーを電気的に吸着することのできる帯電体と、非画像形成時に、上記撹拌部の撹拌速度を画像形成時よりも大きくなるように制御する撹拌制御部とを備える。

上記撹拌部は、現像剤を撹拌することによって、トナーとキャリアとの摩擦によってトナーが帯電する。上記撹拌制御部は、上記撹拌部による撹拌速度を大きくすることで、トナーとキャリアとの摩擦による帯電量の立ち上がり速度を大きくすることができる。新しいトナーは、劣化した古いトナーに比べて帯電量の立ち上がり速度が大きいので、このように撹拌速度を大きくすることで、帯電量の立ち上がり時における劣化トナーと新しいトナーとの帯電量の差を大きくすることができる。その結果、新しいトナーとキャリアとの間の付着力が、劣化トナーとキャリアとの間の付着力より大きくなるので、キャリア粒子表面は速やかに新しいトナーによって占有される。一方、劣化トナーは、キャリアとの間の拘束力が低減するので、キャリアから遊離しやすくなる。その結果、劣化トナーの方が新しいトナーよりも帯電体に付着しやすくなる。つまり、劣化トナーが新しいトナーから分離され、選択的に現像剤槽外に吐き出されることになる。

請求項２の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置であって、非画像形成時に上記現像剤槽にトナーを供給可能なトナー補給部を更に備え、上記撹拌制御部は、撹拌速度画像形成時より上記トナー補給部の動作中の撹拌速度が大きくなるように上記撹拌部を制御する。

特にトナー補給中は、新しいトナーと劣化トナーとの特性が最も大きく異なる。そのため、トナー補給中に撹拌速度を大きくすることで、劣化トナーと新しいトナーとの分離をさらに効率よく行うことができる。

円形度が０．９４以上のトナーは、キャリアとの摩擦による帯電量の立ち上がり速度が遅い為、新しいトナーでキャリアを速く占有させる為には、通常の撹拌速度より速い速度で撹拌させてトナー帯電を速く立ち上がらせることが好ましい。

本発明の画像形成装置は、新しいトナーと劣化トナーとの帯電能力の違いを利用するものであり、非画像形成時の撹拌部の撹拌速度を画像形成時よりも大きくすることで、新しいトナーをより速くキャリアに付着させて、劣化トナーを現像剤槽外の帯電体に引き寄せやすくすることができる。これによって、劣化トナーを新しいトナーから分離しやすくなる。

〔実施形態１〕
（画像形成装置）
本実施形態の画像形成装置１は、本発明の画像形成装置の一例として、図１に示す構造を備える。図１は、本実施形態の画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。

本実施形態の画像形成装置１は、感光体ドラム２を備え、その回転方向に沿って、感光体ドラム２を一様に帯電させる帯電部３、形成画像に応じて感光体ドラム２に光を照射することで静電潜像を形成する露光器４、静電潜像がトナーによって現像されたトナー像を形成する現像器５、感光体ドラム２上に形成されたトナー像の濃度を測定するための濃度センサ１０、トナー像を用紙Ｓに転写する転写部６を備える。画像形成装置１は、さらに、現像器５に未使用トナーを補給するためのトナー補給部７を備え、各部材の動作を制御するための主制御装置８、形成画像の原稿を読み取るための読取部９を備える。

現像器５は、現像剤槽５１、撹拌部５２、現像ローラ５３を備える（図１）。

現像剤槽５１は二成分現像剤を収容する。二成分現像剤はトナー及びキャリアを含み、トナーは帯電することにより、キャリア上に電気的に付着可能である。本実施形態では、二成分現像剤として、特に磁性キャリアと非磁性トナーとを用いるものとする。

撹拌部５２は現像剤槽５１内で二成分現像剤を撹拌することで、トナーとキャリアとの摩擦による電気を生じさせ、トナーをキャリア上に付着させることができる。撹拌部５２の撹拌速度は可変である。

現像ローラ５３は、現像剤、特にトナーを感光体ドラム２上に搬送することで静電潜像を可視化する。本実施形態では現像ローラ５３は磁性ローラであり、トナーの付着したキャリアを引き付けて、感光体ドラム２と対向するように担持することができる。そして、感光体ドラム２上に担持された静電潜像にトナーが引き付けられることで、静電潜像が現像される。

主制御装置８は、各部材の動作を制御する制御部８１、印字枚数をカウントする枚数カウンタ８２、現像ローラ５３の駆動時間を計時するタイマ８３、平均印字率取得部８４等を備える。

平均印字率取得部８４は、用紙１枚毎の印字率ａ１、ａ２、ａ３、・・・、ａｎに基づいて平均印字率〈Ｐ〉を求めることができる。一枚毎の印字率を得る方法としては、読み取り部９が読み取った画像データから図示しない主制御部８内のＣＰＵ等によって一枚当たりの印字率をドット数として計測することで原稿印字率ａｎを得、読み取り部９で読み込んだ原稿画像の画像情報に基づき、プリント面に占める画像形成部分の割合より求めたり、形成された画像の印字率を測定したりすることにより、求めることができる。形成された画像より印字率を求める方法としては、例えば、感光体ドラム２の表面に形成されたトナー像や、転写後の用紙Ｓ上に転写された形成画像の画像濃度を濃度センサ１０で計測することにより、測定することもできる。

この他にも、画像形成装置１は、従来公知の画像形成装置に設けられる部材を備えることができ、例えば用紙上にトナー像を定着させる定着部、用紙Ｓを搬送する搬送部、現像ローラ５３に印加されるバイアス電圧を制御する電圧制御部、各種センサ等の部材を備える（図示せず）。

（リフレッシュ動作）
制御部８１は、非画像形成時に、上記撹拌部５２の撹拌速度を画像形成時よりも大きくなるように制御することができる。つまり、制御部８１は撹拌制御部として機能する。このように撹拌速度を大きくすることで、新しいトナーの帯電量を古い劣化トナーより速く立ち上げることができる。その結果、新しいトナーのキャリアへの拘束力に対して、劣化トナーのキャリアへの拘束力をより小さくすることができ、劣化トナーはいわば半浮遊状態となる。このような半浮遊状態のトナーは、キャリア以外の他の帯電体に新しいトナーよりも容易に引き寄せられるので、古いトナーを選択的に除くことができる。そのため、これを利用して、現像器５内の劣化トナーを除くリフレッシュ動作をより効率よく行うことができる。

特に、円形度０．９４以上のトナーは、キャリアとの摩擦による帯電量の立ち上がり速度が遅いが、本実施形態の構成によると、このようなトナーであっても速やかに新しいトナーを帯電させることができ、同様の効果を得ることができる。

本実施形態では、リフレッシュ動作時には、帯電体として感光体ドラム２を用い、制御部８１によって現像ローラ５３に印加されるバイアス等を制御することで、現像ローラ５３表面のトナーを感光体ドラム１上に転移させるものとする。

リフレッシュ動作実行のタイミングとしては、非画像形成時であれば特に限定されないが、例えば、枚数カウンタ８２によりカウントされた印字枚数が所定の値に達した場合、平均印字率取得部８４によって取得された平均印字率が所定の値を下回った場合、現像ローラ５３の駆動時間が所定の時間を上回った場合、又は現像器５にトナー補給部７から新しいトナーを補給する場合等が挙げられる。

リフレッシュ動作を行うか否かの基準として平均印字率を参照するのは、原稿一枚当たりの印字率が所定値より小さい場合でも、印字を継続することにより印字密度が平均化しているため、リフレッシュ動作の実行の必要性をより正確に把握するためには、平均印字率を参照する方が好ましいためである。

さらに具体的には、リフレッシュ動作を行うタイミングとして、
（ａ）枚数カウンタ８２によりカウントされた印字枚数ｎがあらかじめ設定された閾値に達し、かつ、印字枚数ｎと印字率Ｐとに基づいて算出された平均印字率〈Ｐ〉があらかじめ設定された値Ｐ_０を下回ったときに、制御部８１によって、トナー補給部７から現像剤槽５１内へ未使用トナーを補給させ、かつ、現像剤槽５１内の現像剤を撹拌ローラ５２で撹拌しつつ、現像ローラ５３上のトナーを感光体ドラム２に搬送して、現像ローラ５３表面をリフレッシュする、
（ｂ）印字枚数ｎが予設定閾値に達し、かつ、平均印字率＜Ｐ＞が予設定値Ｐ_０を下回ったときであって、さらに、平均印字率＜Ｐ＞が連続して予設定値Ｐ_０を下回った回数Ｎが、あらかじめ設定された閾値に達したときには、上記（ａ）と同様に、未使用トナーの補給、現像剤の撹拌、および、現像ローラ５３表面のリフレッシュ操作をし、一方、上記回数Ｎが予設定閾値に達しなかったときには、未使用トナーの補給を省略して、現像ローラ５３表面をリフレッシュする、
（ｃ）現像ローラ５３のリフレッシュ動作終了後に、白紙画像を出力して、白紙画像の画像濃度を測定し、カブリの発生が検知されたときには、再度、現像ローラ５３表面をリフレッシュする。
等が上げられる。リフレッシュ動作のタイミングを決定するフローについては、図２を参照して後述する。

制御部８１は、リフレッシュ動作の直前に撹拌部５２の撹拌速度を上げて所定時間撹拌させる。なお、リフレッシュ動作時には常に画像形成時よりも高速となるように制御してもよいし、新しいトナーが補給されるときにのみ高速となるように制御してもよい。特に新しいトナーが補給されるときには、補給中に撹拌速度を上げることが好ましい。さらに、補給後、リフレッシュ動作までの所定の時間撹拌速度を上げてもよい。

また、「撹拌速度を大きくする」とは、上述したように劣化トナーを半浮遊状態にすることができ、新しいトナーと分離しやすくすることができるという効果が得られればよく、特に限定されるものではない。例えば、画像形成時の撹拌速度の５％以上、さらには１０％以上とすることで、よりこの効果を高めることができる。

また、撹拌速度を非画像形成時中、常に画像形成時より大きくする必要はない。撹拌速度を大きくする時間の長さは、上述の効果を得ることができる範囲で、現像剤槽５１の大きさ、トナー／キャリアの比率（Ｔ／Ｃ）、累積印字枚数、平均印字率の履歴等によって、適宜設定可能である。特に、新しいトナー補給時は、撹拌速度を画像形成時よりも大きくして、３０秒程度撹拌することが好ましい。

新しいトナーの補給およびエージング動作を実行している間には、トナーの感光体ドラム２上への移行と、それに伴うトナーの浪費を防止するために、現像剤が現像ローラ５３上へと搬送されないように、各部材を制御すればよい。現像剤が現像ローラ５３上へ搬送されるのを防止する具体的手段としては、例えば、現像ローラ５３に印加される現像バイアスを調整するなどが挙げられる。

また、未使用トナーの補給又はエージング動作中に、トナーの感光体ドラム上への移行を防止するには、上記の手段に代えて、例えば、現像ローラ５３と感光体ドラム２との間の電位差を適宜調整するといった手段をとることもできる。

リフレッシュ動作実行中に、現像ローラ５３および感光体ドラム２に印加されるバイアス電圧や、リフレッシュ動作の駆動時間は、これに限定されないが、例えば、平均印字率〈Ｐ〉の履歴、印字枚数ｎの累計値などに応じて適宜設定すればよい。これにより、劣化トナーの吐き出し量を適切に設定することができる。

現像ローラ５３に印加されるバイアス電圧の絶対値は、通常の画像形成処理時に印加されるバイアス電圧の絶対値よりも小さく設定される。また、これらバイアス電圧は、現像ローラ５３と感光体ドラム２との間の電位差に対する、現像ローラ５３から感光体ドラム２へと移行するトナー量の関係を示すグラフ（いわゆる、現像感度曲線）において、劣化トナーの移行量と、未使用トナーの移行量との間に優位な差異が生じている範囲に設定される。

また、リフレッシュ動作時には、感光体ドラム２上へと吐き出された劣化トナーが、転写部６上に付着することを防止するために、転写部６に対して、トナーの帯電極性と同じ極性の高圧バイアスが印加される。

（リフレッシュ動作実行フロー）
図２は、リフレッシュ動作を実行するための制御手順の一例を示すフローチャートである。

図２に示すように、画像形成処理が開始されたときに、枚数カウンタ８２がリセットされ（ステップＳ１）、枚数カウンタ８２によって印字枚数ｎのカウントが開始され（ステップＳ２）、かつ、印字率Ｐが計測される（ステップＳ３）。

そして、カウントされた印字枚数ｎに基づいて、ステップＳ２に戻るか、次のステップに移行するかが選択される（ステップＳ４）。すなわち、印字枚数ｎが所定枚数（予設定閾値）ｎ_０に達していないときには（ステップＳ４でＮＯ）、ステップＳ１に戻って、一連の手順が繰り返される。一方、印字枚数ｎが予設定閾値ｎ_０に達したときには（ステップＳ４でＹＥＳ）、印字枚数ｎと、印字率Ｐの計測結果とに基づいて、平均印字率＜Ｐ＞（％）が算出される（ステップＳ５）。

次いで、平均印字率取得部８４における平均印字率＜Ｐ＞の算出結果に基づいて、ステップＳ１に戻るか、次のステップに移行するかが選択される（ステップＳ６）。すなわち、平均印字率＜Ｐ＞が所定値（予設定値）Ｐ_０以上であるときには（ステップＳ６でＮＯ）、ステップＳ１に戻って、一連の手順が繰り返される。一方、平均印字率＜Ｐ＞が予設定値Ｐ_０を下回っているときには（ステップＳ６でＹＥＳ）、ステップＳ６における選択の履歴を参照することにより、平均印字率＜Ｐ＞が連続して予設定値Ｐ_０を下回った場合の回数Ｎがカウントされる（ステップＳ７）。

次に、カウントされた回数Ｎに基づいて、ステップＳ９に移行するか、ステップＳ９およびＳ１０を省略してステップＳ１１に移行するかが選択される（ステップＳ８）。すなわち、上記回数Ｎが所定回数（予設定閾値）Ｎ_０に達しているときには（ステップＳ８でＹＥＳ）、現像器５内に未使用トナーが補給され（ステップＳ９）、かつ、エージング処理が実行されて（ステップＳ１０）、さらに、現像ローラ５３上のトナーを感光体ドラム２に搬送するリフレッシュ工程が実行される（ステップＳ１１）。一方、上記回数Ｎが予設定閾値Ｎ_０に達していないときには（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ９およびＳ１０が省略されて（現像器５内への未使用トナーの補給およびエージング処理が実行されずに）、リフレッシュ工程が実行される（ステップＳ１１）。

リフレッシュ工程の実行後には、白紙画像が現像され（ステップＳ１２）、かつ、濃度センサ１０によって白紙画像の画像濃度Ｃが測定される（ステップＳ１３）。さらに、白紙画像の画像濃度Ｃの測定結果に基づき、カブリの発生の有無が判断されて、ステップＳ１に戻るか、ステップＳ１１に戻るかが選択される（ステップＳ１４）。すなわち、白紙画像の画像濃度Ｃが０または０に近く、それゆえ、カブリの発生が検知されなかったときには（ステップＳ１４でＮＯ）、ステップＳ１に戻って、一連の手順が繰り返される。一方、白紙画像の画像濃度Ｃがあらかじめ設定された濃度（予設定閾値）Ｃ_０に達して、これにより、カブリが発生していると判断されたときには（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ステップＳ１１に戻って、リフレッシュ工程が再度実行される。

図２に示す制御手順では、上記所定条件および上記特定条件の設定に際して、印字枚数ｎと、形成画像の平均印字率＜Ｐ＞と、の２つのファクターが用いられている。本発明において、上記所定条件および上記特定条件を設定するためのファクターは、上記２つのファクターに限定されるものではなく、例えば、現像器５の駆動時間ｔ、印字枚数ｎ、形成画像の印字率Ｐ、平均印字率＜Ｐ＞などのファクターから、任意に１つまたは２つ以上のファクターを用いてもよい。

具体的には、例えば、上記駆動時間ｔと、上記平均印字率＜Ｐ＞との２つのファクターを用いて、図２と同様の制御を実行することができる。この場合、ステップＳ１とともに（ステップＳ１と同時、または、その直前もしくは直後に）、現像器５の駆動時間を計時するタイマ２４をリセットする処理（ステップＳ１’）が実行され、その後、ステップＳ２とともに、タイマ２４による上記駆動時間ｔの計時（ステップＳ２’）が実行され、また、ステップＳ４に代えて、下記のステップＳ４’が実行される。ステップＳ４’では、上記駆動時間ｔが所定時間（予設定閾値）ｔ_０に達しているか否かが判断され、上記駆動時間ｔが予設定閾値ｔ_０に達していないときには（ステップＳ４’でＮＯ）、ステップＳ１、Ｓ１’、Ｓ２、Ｓ２’およびＳ３が再度実行される。一方、上記駆動時間ｔが予設定閾値ｔ_０に達したときには（ステップＳ４’でＹＥＳ）、ステップＳ５に移行される。ステップＳ５以降の制御については、図２に示す制御手順と同様である。

図２に示す制御手順のうち、ステップＳ７およびＳ８は、省略することができる。ステップＳ７およびＳ８が省略されたときは、リフレッシュ工程の実行に際して未使用トナーの補給の要否が判断されず、それゆえ、リフレッシュ工程の実行前には、必ず、現像器５への未使用トナーの補給と、エージング処理とが実行される。

上記のステップＳ７およびＳ８を省略する制御手順においても、リフレッシュ工程の実行に際して、未使用トナーの補給の要否判断を必須とすること、すなわち、ステップＳ９およびＳ１０の実行および省略を選択することができる。具体的には、例えば、ステップＳ６で平均印字率＜Ｐ＞が予設定値Ｐ_０を下回った場合に、通常の条件下では、未使用トナーの補給（ステップＳ９）とエージング処理（ステップＳ１０）とが省略されて、リフレッシュ工程（ステップＳ１１）へと移行され、通常の条件とは異なる条件下では、未使用トナーの補給（ステップＳ９）とエージング処理（ステップＳ１０）とが実行されてから、リフレッシュ工程（ステップＳ１１）へと移行されるように制御してもよい。ここで、通常の条件とは異なる条件としては、例えば、印字率Ｐが予設定値Ｐ_０を下回る状態での画像形成処理が、所定の印字枚数ｎ_０以上繰り返された場合や、未使用トナーの補給を行わないで、現像器５を駆動した時間ｔが、予設定閾値ｔ_０に達した場合、などが挙げられる。

また、上述の制御手順では、印字率および印字枚数に基づいてリフレッシュ工程が実行されるように制御されているが、これとは異なり、例えば、制御部１９に設けられたタイマ２２を用いて現像器５の駆動時間ｔを計時し、駆動時間の累計値が所定の時間（予設定閾値）に達したときに、リフレッシュ工程が実行されるように制御してもよい。

図２に示す制御手順のうち、ステップＳ１２からＳ１４までは、省略することができる。ステップＳ１２からＳ１４までが省略されたときは、リフレッシュ工程（ステップＳ１１）の実行後、ステップＳ１に戻って、一連の手順が繰り返される。

一方、ステップＳ１２からＳ１４を省略せずに、実行したときには、カブリの発生の有無が検知されることから、リフレッシュ工程（ステップＳ１１）の実行によって劣化トナーが十分に吐き出されたか否かを判断することができる。

ステップＳ１４においてカブリの発生が検知され（ステップＳ１４でＹＥＳ）、リフレッシュ工程（ステップＳ１１）が再度実行されたときには、ステップＳ１１に続くステップＳ１３およびＳ１４を省略して、ステップＳ１に戻ってもよい。

また、ステップＳ１４においてカブリの発生が検知されたときには（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ステップＳ９に戻って、未使用トナーの補給およびエージング処理を実行してから（ステップＳ９，Ｓ１０）、リフレッシュ工程（ステップＳ１１）が再度実行されてもよい。但し、未使用トナーを補給すると、再度、劣化トナーが浮遊する可能性があり、その結果、リフレッシュ動作の動作時間が長くなりすぎるおそれがある。劣化トナーの吐き出しは、画像に悪影響が生じない程度に抑えることは、トナーの浪費を防止し、画像形成処理に要する時間（特に、リフレッシュ工程の実行に伴って生じる画像形成処理の待ち時間）を短縮するという観点から好ましい。

なお、現像器５内のリフレッシュ動作は、上述の制御手順によって、定期的かつ自動的に実行されるだけでなく、例えば、ユーザの判断により、任意に実行されてもよい。

〔実施形態２〕
本実施形態の画像形成装置は、現像器５に代えて、図３に示す現像器５０を用いる以外、実施形態１と同様の構成である。

現像器５０は所謂ハイブリッド型の現像器であり、現像剤槽５１０、撹拌部であるスクリューＡ、さらにスクリューＢを備え、現像ローラ５３０、磁気ローラ５５０を備える。用いる現像剤は磁性キャリアと非磁性トナーとを含む二成分現像剤である。ハイブリッド型現像器の基本的な構造は、特開２００５−５５８４４号公報等に記載されている。

磁気ローラ５５０は、非磁性金属材料で円筒状に形成され、内部に複数の固定磁石が配設されて該固定磁石の周囲を回転可能としたスリーブ状のローラである。図示しない電源から、磁気ローラ５５０には直流バイアスが、現像ローラ５５０には交流バイアスが印加され、現像ローラ５３０の表面には、磁気ローラ５５０上に形成される磁気ブラシによって、トナーの薄層が形成される。つまり、本実施形態では、現像ローラ５３０にはトナーのみが付着し、キャリアは磁気ローラ５５０上に留まる。

このような現像器を用いる場合、磁気ローラを現像ローラとして用いる現像器よりも、現像剤中のトナー濃度をより高く設定することが多い。トナー濃度を高くすると、トナーとキャリアとの摩擦の機会が減るので、より帯電されにくくなる。

そこで、リフレッシュ動作を行うときに、スクリューＡの回転速度を画像形成時よりも大きくすることで、実施形態１と同様に、劣化トナーを選択的に排出することができる。また、スクリューＡと共に、スクリューＢの速度を上げてもよい。こうすることで、スクリューＡと併せてさらに帯電の立ち上がりを早くすることができる。さらに、磁気ローラ５５０の付近でも帯電が起こっているので、磁気ローラ５５０の速度を上げることによっても同様の効果を得ることができる。

本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。

（現像剤の製造方法の例）
円形度が０．９４のトナーの製造方法の一例を以下に述べる。

結着樹脂としてポリエステル樹脂（酸価＝５．６，融点１２０℃）１００重量部、着色剤として銅フタロシアニンブルー顔料（C.I.Pigment Blue １５：３）４重量部、電荷制御剤（Ｐ５１：クラリアント社製）１重量部、ワックス（カルナバロウ）５重量部、をヘンシェルミキサ（三井三池工業製）にて混合し、池貝社製ＰＣＭ−３０にて混練した。その後、ターボミル（ターボ工業）を用い粉砕した後、エルボージェット分級機（日鉄鉱業製）による分級を行ない平均粒径６．８μmのトナー分級品を得た。

円形度の調整は、気流式粉砕機にかけた後、機械式粉砕機を通過させることにより行った。すなわち、機械式粉砕機に複数回通過させた粉砕工程での処理および回転ブレードを用いた衝撃式粉体処理装置（例えば、奈良機械株式会社製：ハイブリダイゼーションシステム）によりトナーの形状制御、表面制御を加えて、所望の平均円形度を持ったトナー粒子を得た。

こうして得られたトナー粉体に、酸化チタン（ＳＴ−１００、チタン工業株式会社製）を２．０質量部、シリカ（ＲＡ−２００Ｈ、日本アエロジル株式会社製）を１．０質量部添加し、ヘンシェルミキサー内で２分間撹拌し、該粉体の表面に酸化チタンとシリカを付着させ、平均粒子径８．５μｍ、平均円形度０．９４０のトナーを得た。

なお、平均円形度は、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、本例では東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定を行い、測定された粒子の円形度を下記式（１）により求め、さらにこのようにして求められた全粒子の円形度の総和を全粒子数で除した値を平均円形度とした。

円形度ａ＝Ｌ₀／Ｌ（１）
〔式中、Ｌ₀は粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長を示し、Ｌは粒子像の周囲長を示す。〕
そして、キャリアとしてパウダーテック社製フェライトキャリヤ（平均粒子径：４５μｍ）に対して、上記で得られたトナーを９．５％調合し現像剤を作製した。

（画像形成装置）
図３に示す現像器５０を備える画像形成装置を用い、現像剤として上記実施例にて作製した現像剤を用いて以下の操作を行った。

６４枚毎に平均印字密度（印字率）Ｐを算出し、平均印字密度（印字率）〈Ｐ〉が所定の値を下回った場合に、図示しない補給モータを３０秒駆動することで、トナー補給部７からトナーを現像器５内に補給した。

この際、スクリューＡの回転速度を２５９ｒｐｍから２９８ｒｐｍに変更した。また、補給する間、現像ローラ５３０上の現像剤からトナーがドラム上に現像されないように、電位差を調整した。

トナー補給後、スクリューＡの回転速度を２９８ｒｐｍのままでエージング動作を３０秒行なった。その後、感光体ドラム２に画像形成していない状態で、印字率に応じたトナー量が消費できるようにバイアスを印加して劣化トナーを感光体ドラム２上に吐き出させた。

吐き出させる間は、スクリューＡの回転速度は２５９ｒｐｍに戻し、現像ローラのバイアス条件をＶｐｐ＝１．６ｋＶ、周波数ｆ＝２．７ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ比＝２７％とし、磁気ローラのバイアス条件を、Ｖｄｃ＝２００［Ｖ］から300［Ｖ］に変更すると共に、Ｖｐｐ＝３００［ｋＶ］、ｆ＝２．７［ｋＨｚ］、Ｄｕｔｙ比＝２７％とした。また、本実施例における感光体ドラムの線速は１４７［ｍｍ/ｓｅｃ］とした。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示すブロック図である。リフレッシュ動作の制御手順の一例を示すフローチャートである。現像器の他の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１画像形成装置
２感光体ドラム（帯電体）
５現像器
７トナー補給部
８主制御装置
９読取部
５１現像剤槽
５２撹拌部
５３現像ローラ

Claims

電子写真式の画像形成装置であって、
キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を収容する現像剤槽と、
上記現像剤槽内で現像剤を撹拌する撹拌部と、
現像剤槽外に設けられ、帯電によって非画像形成時に上記トナーを電気的に吸着することのできる帯電体と、
非画像形成時に、上記撹拌部の撹拌速度を画像形成時よりも大きくなるように制御する撹拌制御部と、
を備える画像形成装置。
非画像形成時に上記現像剤槽にトナーを供給可能なトナー補給部を更に備え、
上記撹拌制御部は、画像形成時より上記トナー補給部の動作中の撹拌速度が大きくなるように上記撹拌部を制御する請求項１に記載の画像形成装置。
上記トナー補給部は、円形度０．９４以上のトナーを供給する請求項１又は２に記載の画像形成装置。