JP2005055832A

JP2005055832A - 画像形成装置、プロセスカートリッジ、現像装置、及び、画像形成方法

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Publication number: JP2005055832A
Application number: JP2003289271A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Watanabe; 和人渡辺; Satoshi Narimi; 智成見; Shinji Tamaki; 眞二田牧; Satoshi Hatori; 聡羽鳥; Tsutomu Kato; 勉加藤; Haruji Mizuishi; 治司水石; Tetsuo Tanigawa; 哲郎谷川; Setsu Tanzawa; 節丹沢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2023-08-07
Also published as: JP4397190B2

Abstract

【課題】複数色のプロセスカートリッジ又は現像装置に対する作業者による交換ミスがなく、在庫管理コストや製造コストが低い画像形成装置、プロセスカートリッジ、現像装置、及び、画像形成方法を提供する。
【解決手段】新品状態のプロセスカートリッジ２０の現像部２３内に、キャリアＣ及びダミートナーＤＴを収納して、複数色のトナーＴに対応する複数のプロセスカートリッジ２０を共通化する。そして、複数色のトナーＴは、新品状態のプロセスカートリッジ２０が装置本体の設置部に設置されてから、トナー供給部３２から現像部２３にそれぞれ供給される。
【選択図】図２Ｃ

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置であってカラー画像等の複数色からなる画像を形成する画像形成装置と、そこに設置されるプロセスカートリッジ及び現像装置と、その画像形成方法とに関するものである。

従来から、カラー複写機等のカラー画像形成装置においては、複数色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーに対応したプロセスカートリッジ（又は現像装置）が、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されている（例えば、特許文献１参照。）。
そして、それらのプロセスカートリッジ（又は現像装置）は、その機械的寿命等にともない適宜に新品状態のものと交換されている。

具体的には、新品状態のプロセスカートリッジにおける現像部には、それぞれ、キャリアと、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのうちいずれか１色のトナーと、からなる２成分現像剤が予め収納されている。
そして、新品の画像形成装置に対して、新品状態の４つのプロセスカートリッジがそれぞれの設置部に設置される。その後、画像形成装置の稼働にともない、プロセスカートリッジの感光体ドラム（像担持体）や上述のキャリア等が劣化して寿命に達した場合に、ユーザーやサービスマン等の作業者によって、画像形成装置本体に設置された既設のプロセスカートリッジが取り出される。そして、新品状態のプロセスカートリッジが新たに装置本体に設置されることになる。

このような複数のプロセスカートリッジ（又は現像装置）が着脱自在に設置される画像形成装置においては、それぞれのプロセスカートリッジが対応する設置部に正しく設置される必要がある。すなわち、作業者によって、ある色のプロセスカートリッジが異なる色の設置部に設置されるような設置ミスが発生しないようにする必要がある。
そのために、画像形成装置において、４つのプロセスカートリッジやそれに対応した装置本体の設置部に、形状差を設けることで非互換性を担保する技術が多く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００３−８４５３４号公報（第４−５頁、第９図、第１１図）

上述した従来の画像形成装置は、交換用の新品状態のプロセスカートリッジ（又は現像装置）を在庫管理するための在庫管理コストや、プロセスカートリッジを製造するための製造コストが、高くなるという問題があった。

詳しくは、上述したようにカラー画像形成装置において、互換性のない４種類のプロセスカートリッジ（又は現像装置）が、それぞれ、作業者によって適宜に交換される。そのため、交換時の作業者の要望に迅速に対応することを目的として、メーカーや販売店は、交換用の新品状態のプロセスカートリッジを倉庫等に在庫として常時確保する必要があった。しかし、その在庫管理するためのプロセスカートリッジは、４種類もあるために、その管理に係わるコストと労力とが無視できないものになっていた。

このような問題を解決するために、４種類のプロセスカートリッジをさらに一体的に保持するフルカラーのプロセスカートリッジの構成も考えられる。しかし、そのようなプロセスカートリッジは、必然的に大きなものとなるために、操作性が低下するとともに、在庫管理上もむしろディメリットになりかねない。さらに、そのようなプロセスカートリッジは、４色のうち１色に係わるカートリッジ部分が寿命に達した時点で、他の３色に係わるカートリッジ部分が寿命に達していなくても、そのすべてを交換しなければならないために、無駄が多い。

また、上述のカラー画像形成装置は、互換性のない４種類のプロセスカートリッジ（又は現像装置）を製造する必要がある。そのため、プロセスカートリッジの非互換性に係わる部品数や組付工程が多くなって、製造コストが高くなっていた。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、複数色のプロセスカートリッジ又は現像装置を着脱自在に設置する画像形成装置であって、作業者による交換ミスがなく、在庫管理コストや製造コストが低い画像形成装置及び画像形成方法を提供することにある。さらには、その画像形成装置に設置されるプロセスカートリッジ及び現像装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、像担持体と当該像担持体上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部とが一体的に保持された、互換性を有する複数のプロセスカートリッジと、前記複数のプロセスカートリッジがそれぞれ着脱自在に設置される複数の設置部と、前記複数の設置部にそれぞれ設置される新品状態の前記複数のプロセスカートリッジの前記現像部内にそれぞれ収納されるキャリア及びダミートナーと、前記複数の設置部に設置された前記複数のプロセスカートリッジの前記現像部に、それぞれ、複数色のトナーのうち１色のトナーを供給する複数のトナー供給部と、前記像担持体上に形成される前記トナー像を被転写材に転写して画像を形成する転写部とを備え、前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも前記被転写材上の画像の形成に対する寄与が小さくなるように形成されて、前記複数色のトナーは、新品状態の前記プロセスカートリッジが前記設置部に設置されてから、前記トナー供給部から前記現像部にそれぞれ供給されるものである。

また、請求項２記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１記載の発明において、前記ダミートナーは、新品状態の前記プロセスカートリッジが前記設置部に設置されてから、その一部又は全部が前記現像部から排出されるものである。

また、請求項３記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項２に記載の発明において、前記像担持体上に形成される前記トナー像の濃度を検出するトナー濃度センサを備え、前記ダミートナーは、前記トナー濃度センサの検出結果に基づいて、前記現像部からの排出を制御されるものである。

また、請求項４記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記プロセスカートリッジは、前記像担持体を帯電する帯電部と前記像担持体をクリーニングするクリーニング部とのうち少なくとも１つが、さらに一体的に保持されたものである。

また、請求項５記載の発明にかかる画像形成装置は、像担持体上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成するとともに互換性を有する複数の現像装置と、前記複数の現像装置がそれぞれ着脱自在に設置される複数の設置部と、前記複数の設置部にそれぞれ設置される新品状態の前記複数の現像装置内にそれぞれ収納されるキャリア及びダミートナーと、前記複数の設置部に設置された前記複数の現像装置に、それぞれ、複数色のトナーのうち１色のトナーを供給する複数のトナー供給部と、前記像担持体上に形成される前記トナー像を被転写材に転写して画像を形成する転写部とを備え、前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも前記被転写材上の画像の形成に対する寄与が小さくなるように形成されて、前記複数色のトナーは、新品状態の前記現像装置が前記設置部に設置されてから、前記トナー供給部から前記現像装置にそれぞれ供給されるものである。

また、請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項５記載の発明において、前記ダミートナーは、新品状態の前記現像装置が前記設置部に設置されてから、その一部又は全部が前記現像装置から排出されるものである。

また、請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項６に記載の発明において、前記像担持体上に形成される前記トナー像の濃度を検出するトナー濃度センサを備え、前記ダミートナーは、前記トナー濃度センサの検出結果に基づいて、前記現像装置からの排出が制御されるものである。

また、請求項８記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも飽和帯電量が小さくなるように形成されたものである。

また、請求項９記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーを、着色剤を含有しない透明トナーとしたものである。

また、請求項１０記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーを、白色、黄色、淡色のいずれかの着色剤を含有するトナーとしたものである。

また、請求項１１記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、結着樹脂を備え、前記結着樹脂は、分散液中での曇価が１０〜４０％となるように形成されたものである。

また、請求項１２記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、導電性微粒子でトナー母体粒子を被覆して形成されたものである。

また、請求項１３記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１２に記載の発明において、前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも電気抵抗が小さくなるように形成されたものである。

また、請求項１４記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、潤滑剤を含有するように形成されたものである。

また、請求項１５記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１４に記載の発明において、前記潤滑剤を、脂肪酸金属塩としたものである。

また、請求項１６記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１４に記載の発明において、前記潤滑剤を、フッ素樹脂微粒子としたものである。

また、請求項１７記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１４に記載の発明において、前記潤滑剤を、シリコーンオイル又はシリコーンワニスとしたものである。

また、請求項１８記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項１７のいずれかに記載の発明において、前記キャリアは、真密度が１．５〜６．０ｇ／ｃｍ³となり、重量平均粒径が１５〜６０μｍとなり、形状係数ＳＦ２が１００〜１５０となるように形成されたものである。

また、請求項１９記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項１８のいずれかに記載の発明において、前記キャリアを、磁性体分散バインダーキャリアとしたものである。

また、請求項２０記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項１９のいずれかに記載の発明において、前記キャリアを、コートキャリアとしたものである。

また、請求項２１記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項２０に記載の発明において、前記コートキャリアは、フッ素樹脂微粒子を含有するコート層を備えたものである。

また、この発明の請求項２２記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、像担持体と当該像担持体上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部とが一体的に保持されたプロセスカートリッジであって、新品状態で、キャリアと、前記トナー像の形成に係わるトナーとは異なるダミートナーとを、前記現像部内に収納したものである。

また、請求項２３記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２２記載の発明において、前記像担持体を帯電する帯電部と前記像担持体をクリーニングするクリーニング部とのうち少なくとも１つが、さらに一体的に保持されたものである。

また、請求項２４記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２２又は請求項２３に記載の発明において、画像形成装置本体における複数の設置部のいずれにも着脱自在に形成されて、前記設置部に設置された状態で、画像形成装置本体における複数のトナー供給部のうち１つから前記現像部に複数色のトナーのうち１色のトナーが供給されるように形成されて、前記ダミートナーは、前記トナー像を転写してなる被転写材上の画像の形成に対する寄与が前記複数色のトナーよりも小さくなるように形成されて、前記複数色のトナーは、新品状態で前記設置部に設置されてから、前記現像部にそれぞれ供給されるものである。

また、請求項２５記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２４記載の発明において、前記ダミートナーは、新品状態で前記設置部に設置されてから、その一部又は全部が前記現像部から排出されるものである。

また、請求項２６記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２５に記載の発明において、前記画像形成装置本体は、前記像担持体上に形成される前記トナー像の濃度を検出するトナー濃度センサを備え、前記ダミートナーは、前記トナー濃度センサの検出結果に基づいて、前記現像部からの排出を制御されるものである。

また、請求項２７記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２２〜請求項２６のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、前記トナーよりも飽和帯電量が小さくなるように形成されたものである。

また、請求項２８記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２２〜請求項２７のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーを、着色剤を含有しない透明トナーとしたものである。

また、請求項２９記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２２〜請求項２７のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーを、白色、黄色、淡色のいずれかの着色剤を含有するトナーとしたものである。

また、請求項３０記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２２〜請求項２９のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、結着樹脂を備え、前記結着樹脂は、分散液中での曇価が１０〜４０％となるように形成されたものである。

また、請求項３１記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２２〜請求項３０のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、導電性微粒子でトナー母体粒子を被覆して形成されたものである。

また、請求項３２記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項３１に記載の発明において、前記ダミートナーは、前記トナーよりも電気抵抗が小さくなるように形成されたものである。

また、請求項３３記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２２〜請求項３２のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、潤滑剤を含有するように形成されたものである。

また、請求項３４記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項３３に記載の発明において、前記潤滑剤を、脂肪酸金属塩としたものである。

また、請求項３５記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項３３に記載の発明において、前記潤滑剤を、フッ素樹脂微粒子としたものである。

また、請求項３６記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項３３に記載の発明において、前記潤滑剤を、シリコーンオイル又はシリコーンワニスとしたものである。

また、請求項３７記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２２〜請求項３６のいずれかに記載の発明において、前記キャリアは、真密度が１．５〜６．０ｇ／ｃｍ³となり、重量平均粒径が１５〜６０μｍとなり、形状係数ＳＦ２が１００〜１５０となるように形成されたものである。

また、請求項３８記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２２〜請求項３７のいずれかに記載の発明において、前記キャリアを、磁性体分散バインダーキャリアとしたものである。

また、請求項３９記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項２２〜請求項３８のいずれかに記載の発明において、前記キャリアを、コートキャリアとしたものである。

また、請求項４０記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項３９に記載の発明において、前記コートキャリアは、フッ素樹脂微粒子を含有するコート層を備えたものである。

また、この発明の請求項４１記載の発明にかかる現像装置は、像担持体上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置であって、新品状態で、キャリアと、前記トナー像の形成に係わるトナーとは異なるダミートナーとを、装置内に収納したものである。

また、請求項４２記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４１記載の発明において、画像形成装置本体における複数の設置部のいずれにも着脱自在に形成されて、前記設置部に設置された状態で、画像形成装置本体における複数のトナー供給部のうち１つから装置内に複数色のトナーのうち１色のトナーが供給されるように形成されて、前記ダミートナーは、前記トナー像を転写してなる被転写材上の画像の形成に対する寄与が前記複数色のトナーよりも小さくなるように形成されて、前記複数色のトナーは、新品状態で前記設置部に設置されてから、装置内にそれぞれ供給されるものである。

また、請求項４３記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４２に記載の発明において、前記ダミートナーは、新品状態で前記設置部に設置されてから、その一部又は全部が装置から排出されるものである。

また、請求項４４記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４３記載の発明において、前記画像形成装置本体は、前記像担持体上に形成される前記トナー像の濃度を検出するトナー濃度センサを備え、前記ダミートナーは、前記トナー濃度センサの検出結果に基づいて、装置からの排出を制御されるものである。

また、請求項４５記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４１〜請求項４４のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、前記トナーよりも飽和帯電量が小さくなるように形成されたものである。

また、請求項４６記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４１〜請求項４５のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーを、着色剤を含有しない透明トナーとしたものである。

また、請求項４７記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４１〜請求項４５のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーを、白色、黄色、淡色のいずれかの着色剤を含有するトナーとしたものである。

また、請求項４８記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４１〜請求項４７のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、結着樹脂を備え、前記結着樹脂は、分散液中での曇価が１０〜４０％となるように形成されたものである。

また、請求項４９記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４１〜請求項４８のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、導電性微粒子でトナー母体粒子を被覆して形成されたものである。

また、請求項５０記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４９に記載の発明において、前記ダミートナーは、前記トナーよりも電気抵抗が小さくなるように形成されたものである。

また、請求項５１記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４１〜請求項５０のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、潤滑剤を含有するように形成されたものである。

また、請求項５２記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項５１に記載の発明において、前記潤滑剤を、脂肪酸金属塩としたものである。

また、請求項５３記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項５１に記載の発明において、前記潤滑剤を、フッ素樹脂微粒子としたものである。

また、請求項５４記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項５１に記載の発明において、前記潤滑剤を、シリコーンオイル又はシリコーンワニスとしたものである。

また、請求項５５記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４１〜請求項５４のいずれかに記載の発明において、前記キャリアは、真密度が１．５〜６．０ｇ／ｃｍ³となり、重量平均粒径が１５〜６０μｍとなり、形状係数ＳＦ２が１００〜１５０となるように形成されたものである。

また、請求項５６記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４１〜請求項５５のいずれかに記載の発明において、前記キャリアを、磁性体分散バインダーキャリアとしたものである。

また、請求項５７記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４１〜請求項５６のいずれかに記載の発明において、前記キャリアを、コートキャリアとしたものである。

また、請求項５８記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項５７に記載の発明において、前記コートキャリアは、フッ素樹脂微粒子を含有するコート層を備えたものである。

また、この発明の請求項５９記載の発明にかかる画像形成方法は、像担持体と当該像担持体上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部とが一体的に保持されるとともに新品状態で前記現像部内にキャリア及びダミートナーを収納するプロセスカートリッジを、複数の該プロセスカートリッジが着脱自在に設置される画像形成装置本体における複数の設置部の１つに設置する設置工程と、前記設置工程後に、前記画像形成装置本体における複数のトナー供給部のうちの１つから前記現像部に複数色のトナーのうち１色のトナーを供給するトナー供給工程と、前記像担持体上に形成される前記トナー像を被転写材に転写して画像を形成する転写工程とを備え、前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも前記転写工程における前記被転写材上の画像の形成に対する寄与が小さくなるように形成されたものである。

また、請求項６０記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項５９記載の発明において、前記設置工程後に、前記ダミートナーの一部又は全部を前記現像部から排出する排出工程を備えたものである。

また、請求項６１記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項６０に記載の発明において、前記像担持体上に形成される前記トナー像の濃度を検出する検出工程を備え、前記排出工程を、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記ダミートナーを排出する工程としたものである。

また、請求項６２記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項５９〜請求項６１のいずれかに記載の発明において、前記プロセスカートリッジは、前記像担持体を帯電する帯電部と前記像担持体をクリーニングするクリーニング部とのうち少なくとも１つが、さらに一体的に保持されたものである。

また、請求項６３記載の発明にかかる画像形成方法は、像担持体上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成するとともに新品状態で装置内にキャリア及びダミートナーを収納する現像装置を、複数の該現像装置が着脱自在に設置される画像形成装置本体における複数の設置部の１つに設置する設置工程と、前記設置工程後に、前記画像形成装置本体における複数のトナー供給部のうちの１つから前記現像装置に複数色のトナーのうち１色のトナーを供給するトナー供給工程と、前記像担持体上に形成される前記トナー像を被転写材に転写して画像を形成する転写工程とを備え、前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも前記転写工程における前記被転写材上の画像の形成に対する寄与が小さくなるように形成されたものである。

また、請求項６４記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項６３記載の発明において、前記設置工程後に、前記ダミートナーの一部又は全部を前記現像装置から排出する排出工程を備えたものである。

また、請求項６５記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項６４に記載の発明において、前記像担持体上に形成される前記トナー像の濃度を検出する検出工程を備え、前記排出工程を、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記ダミートナーを排出する工程としたものである。

また、請求項６６記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項５９〜請求項６５のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも飽和帯電量が小さくなるように形成されたものである。

また、請求項６７記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項５９〜請求項６６のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーを、着色剤を含有しない透明トナーとしたものである。

また、請求項６８記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項５９〜請求項６６のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーを、白色、黄色、淡色のいずれかの着色剤を含有するトナーとしたものである。

また、請求項６９記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項５９〜請求項６８のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、結着樹脂を備え、前記結着樹脂は、分散液中での曇価が１０〜４０％となるように形成されたものである。

また、請求項７０記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項５９〜請求項６９のいずれかに記載の発明において、前記導ダミートナーは、導電性微粒子でトナー母体粒子を被覆して形成されたものである。

また、請求項７１記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項７０に記載の発明において、前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも電気抵抗が小さくなるように形成されたものである。

また、請求項７２記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項５９〜請求項７１のいずれかに記載の発明において、前記ダミートナーは、潤滑剤を含有するように形成されたものである。

また、請求項７３記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項７２に記載の発明において、前記潤滑剤を、脂肪酸金属塩としたものである。

また、請求項７４記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項７２に記載の発明において、前記潤滑剤を、フッ素樹脂微粒子としたものである。

また、請求項７５記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項７２に記載の発明において、前記潤滑剤を、シリコーンオイル又はシリコーンワニスとしたものである。

また、請求項７６記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項５９〜請求項７５のいずれかに記載の発明において、前記キャリアは、真密度が１．５〜６．０ｇ／ｃｍ³となり、重量平均粒径が１５〜６０μｍとなり、形状係数ＳＦ２が１００〜１５０となるように形成されたものである。

また、請求項７７記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項５９〜請求項７６のいずれかに記載の発明において、前記キャリアを、磁性体分散バインダーキャリアとしたものである。

また、請求項７８記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項５９〜請求項７７のいずれかに記載の発明において、前記キャリアを、コートキャリアとしたものである。

また、請求項７９記載の発明にかかる画像形成方法は、上記請求項７８に記載の発明において、前記コートキャリアは、フッ素樹脂微粒子を含有するコート層を備えたものである。

本発明は、作業者による交換ミスが生じないように、複数色のプロセスカートリッジ又は現像装置が共通化されるので、在庫管理コストや製造コストが低く、操作性の高い画像形成装置、プロセスカートリッジ、現像装置、及び、画像形成方法を提供することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

図１は、実施の形態における画像形成装置の全体を示す構成図である。
図１において、１は画像形成装置としてのカラーレーザープリンタの装置本体、２は画像情報に基づいたレーザ光を発する光学部、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した設置部に設置されたプロセスカートリッジ、２１は各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにそれぞれ収納された像担持体としての感光体ドラム、２２は感光体ドラム２１上を帯電する帯電部、２３は感光体ドラム２１上に形成される静電潜像を現像してトナー像（顕像）を形成する現像部、２４は感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を被転写材Ｐに転写して被転写材Ｐ上に画像を形成する転写ローラ、２５は感光体ドラム２１上の未転写トナーを回収するクリーニング部、３０は転写ベルトユニットの転写ベルト、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫは各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの現像部２３に各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーを供給するトナー供給部、６１は転写紙等の被転写材Ｐが収納される給紙部、６６は転写ベルトユニットの下流側に設置された定着部を示す。

ここで、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫには、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２２、現像部２３、クリーニング部２５が、ケースによって一体的に保持されている。そして、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおける感光体ドラム２１上で、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成がおこなわれる。

なお、４つのプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、互換性を有するプロセスカートリッジである。すなわち、４つのプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに収納される、上述の感光体ドラム２１、帯電部２２、現像部２３、クリーニング部２５は、それぞれ、同一形状・同一材料からなる互換性を有する部材である。また、４つのプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのケースも、それぞれ、同一形状・同一材料にて形成されている。

そして、互換性を有する４つのプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの現像部２３には、新品状態（画像形成装置本体１内で一度も使用されていない状態である。）で、キャリアとダミートナーとが収納されている。そして、その新品状態の４つのプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫが装置本体１の設置部に設置された後に、４つのプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、装置本体１に設けられたトナー供給部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫから、それぞれの色のトナー供給をうける。これについては、後で詳しく説明する。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。

一方、装置本体１内の上方に設置された光学部２において、光源から画像情報に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー３に入射して反射した後に、レンズ４、５を透過する。レンズ４、５を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色成分ごとに別の光路を通過することになる。
イエロー成分のレーザ光は、ミラー６〜８で反射された後に、紙面右側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分の静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分のレーザ光は、ミラー９〜１１で反射された後に、紙面右から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分の静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面右から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム１２表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー１５で反射された後に、紙面右から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、さらに回転して、現像部２３との対向位置に達する。そして、現像部２３から感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される。
このとき、各現像部２３内では、それぞれ、各トナー供給部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫから供給された各色のトナーと、新品状態から収納されているキャリアとが、混合された状態になっている。

詳しくは、紙面右側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面には、イエロートナー供給部３２Ｙから現像部２３に供給されるイエロートナーに対応して、イエロートナー像が形成される。
同様に、紙面右側から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面には、マゼンタトナー供給部３２Ｍから現像部２３に供給されるマゼンタトナーに対応して、マゼンタトナー像が形成される。紙面右側から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム２１表面には、シアントナー供給部３２Ｃから現像部２３に供給されるシアントナーに対応して、シアントナー像が形成される。紙面右側から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面には、ブラックトナー供給部３２ＢＫから現像部２３に供給されるブラックトナーに対応して、ブラックトナー像が形成される。

ここで、各トナー供給部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫから現像部２３へのトナー供給は、現像工程による現像部２３内のトナー消費量（図２のトナー濃度センサ２８で間接的に検出される。）に応じて、適宜におこなわれている。

その後、現像工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、転写ベルト３０との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、転写ベルト３０の内周面に当接するように転写ローラ２４が設置されている。そして、転写ローラ２４の位置で、転写ベルト３０によって搬送された被転写材Ｐ上に、感光体ドラム２１上に形成された各色のトナー像が、順次転写される（転写工程である。）。

なお、転写ベルトユニットにおいて、転写ベルト３０は駆動ローラと３つの従動ローラとによって張架・支持されている。そして、駆動ローラによって、転写ベルト３０は図中の矢印方向に走行する。この転写ベルトユニットは、上述の転写ローラ２４や転写ベルト３０等の部材が一体的に構成されていて、作像プロセスにおける転写部（転写手段）として機能するものである。
ここで、新品状態で現像部２３内にキャリアとともに収納されていたダミートナーは、上述の転写工程における被転写材Ｐへの画像形成には寄与しないように形成されている（詳しくは、後で説明する。）。

そして、転写工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、クリーニング部２５との対向位置に達する。そして、クリーニング部２５で、感光体ドラム２１上に残存する未転写トナーが回収される。
その後、感光体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、一連の作像プロセスが終了する。

一方、給紙部６１からは、給紙ローラ６２により給送された被転写材Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４の位置に導かれる。レジストローラ６４に導かれた被転写材Ｐは、搬送タイミングを制御されながら、転写ベルト３０と吸着ローラ２７との当接部に向けて搬送される。
その後、被転写材Ｐは、図中矢印方向に走行する転写ベルト３０に搬送されながら、４つの感光体ドラム２１の対向位置を順次通過する。こうして、被転写材Ｐ上には各色のトナー像が重ねて転写されて、カラー画像が形成される。

その後、カラー画像が形成された被転写材Ｐは、転写ベルトユニットの転写ベルト３０から離脱して、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップ部にて、カラー画像が被転写材Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の被転写材Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に排出されて、一連の画像形成装置の動作が完了する。

次に、図２及び図３にて、画像形成装置本体１に着脱自在に設置されるプロセスカートリッジについて詳述する。
上述したように、装置本体１に設置される４つのプロセスカートリッジは互換性がある。そこで、図２及び図３にて、プロセスカートリッジは符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を除して図示する。

図２Ａは、新品状態のプロセスカートリッジ２０を示す断面図である。
同図に示すように、プロセスカートリッジ２０には、主として、像担持体としての感光体ドラム２１と、帯電部２２と、現像部２３と、クリーニング部２５とが、ケース２６内に一体的に収納されている。そして、このプロセスカートリッジ２０の単位で、メーカーや販売店によって在庫管理がされるとともに、作業者によって装置本体への交換作業がおこなわれる。

また、プロセスカートリッジ２０の現像部２３は、主として、現像ローラ２３ａ、撹拌ローラ２３ｂ、２３ｃ、ドクターブレード２３ｄ等で構成される。そして、新品状態のプロセスカートリッジ２０における現像部２３には、キャリアＣとダミートナーＤＴとが収納されている。

ここで、ダミートナーＤＴは、その構造や特性の多くが通常のトナーＴと類似するものの、上述した転写工程における画像形成に対する寄与が小さくなるように形成されている点が通常のトナーＴとは異なる。
すなわち、ダミートナーＤＴは、現像部２３内で、通常のトナーＴ（図１のトナー供給部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫから供給される複数色のトナーである。）とともにキャリアＣと混合された場合であっても、転写工程において感光体ドラム２１上から被転写材Ｐ上に転写される画像に対して影響を与えずに、画像上の不具合が生じないように形成されたものである。他方、ダミートナーＤＴは、新品状態の現像部２３内にキャリアＣとともに収納されて、現像部２３における立ち上げ時の機能が低下することを防止するものである。

具体的には、ダミートナーＤＴは、その帯電能力が複数色のトナーＴのいずれの帯電能力よりも、小さくなるように形成されている。詳しくは、ダミートナーＤＴは、帯電制御剤の添加量を調整することにより、その飽和帯電量がトナーＴの飽和帯電量よりも小さくなるように形成されている。

また、ダミートナーＤＴは、着色剤を含有しない透明トナーである。すなわち、通常のトナーＴは、トナー母体粒子における着色剤として種々の材料を用いることにより、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色を形成している。これに対して、ダミートナーＤＴは、通常のトナーＴで用いる着色剤を添加しないことで、透明トナー（透明性が高いトナーである。）を構成している。
なお、透明トナーとしては、特開２００１−１７５０２２号公報、特開２００３−９１０９５号公報等で開示されたものを用いることができる。

また、ダミートナーＤＴは、通常のトナーＴと同様に、トナー母体粒子中に結着樹脂を備えている。そして、ダミートナーＤＴにおける結着樹脂は、分散液中での曇価が１０〜４０％となるように形成されている。これにより、ダミートナーＤＴの透明性は、一層高まることになる。
なお、上述の曇価は、日本電色社製「モデル１００１ＤＰ型濁度計」等を用いて、公知の測定法により測定するものである（例えば、特許２９４２０４２号公報第４頁等参照）。

また、ダミートナーＤＴは、導電性を有するように形成されている。詳しくは、ダミートナーＤＴは、そのトナー母体粒子を導電性微粒子で被覆して形成されたものである。ここで、導電性微粒子としては、酸化亜鉛、アルミナ等の金属酸化物の導電性無機粒子や有機物との混合物、又は、これらに表面処理を施したもの等の、各種の導電性粒子を用いることができる。さらに、導電性微粒子は、被転写材上の画像に影響しないように白色とすることが好ましい。
また、ダミートナーＤＴの電気抵抗は、画像形成に寄与する通常のトナーＴの電気抵抗よりも小さくなるように構成されている。
さらに、ダミートナーＤＴは、潤滑剤としての脂肪酸金属塩を含有するように形成されている。ここで、脂肪酸金属塩としては、脂肪酸金属塩のうちの脂肪酸にステアリン酸、パルミチン酸等の高級脂肪酸を用い、脂肪酸金属塩のうちの金属に亜鉛、アルミニウム、アルカリ土類金属等を用いることができる。

一方、プロセスカートリッジ２０が新品状態のときに現像部２３内に収納されるキャリアＣは、その後に画像形成が開始されてプロセスカートリッジ２０の寿命に至るまで、そのまま現像部２３内に収納されている。
このキャリアＣは、従来の画像形成装置に用いられるものをそのまま用いることができるが、上述のダミートナーＤＴとの相性を考慮して次のものを用いるのがよい。

すなわち、キャリアＣは、真密度が１．５〜６．０ｇ／ｃｍ³となり、重量平均粒径が１５〜６０μｍとなり、形状係数ＳＦ２が１００〜１５０となるように形成されたものが好ましい。これにより、キャリアＣは、その形状が丸くなり、その重量が軽くなって、現像部２３の撹拌ローラ２３ｂ、２３ｃによる撹拌に係わる負荷が小さくなるとともに、ダミートナーＤＴ及びトナーＴに与えるダメージも小さくすることができる。
なお、キャリアＣの粒径は、ＬＥＥＤＳ＆ＮＯＲＴＨＲＵＰ社製「マイクロトラック粒度分析計」により測定され、次式で平均粒径が求められる。
重量平均粒径Ｄｖ＝〔１／Σ（ｎｄ３）〕×〔Σ（ｋチャンネルに存在する粒子の体積の総和）×（ｋチャンネルの中間粒径値）〕
個数平均粒径Ｄｐ＝（１／全粒子数）×〔Σ（ｋチャンネルに存在する粒子の総数）×（ｋチャンネルの中間粒径値）〕
また、形状係数ＳＦ２は、日立製作所製「ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）」を用いて拡大したキャリア粒子像を、ニレコ社製「画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）」により解析して求められる。

また、キャリアＣは、磁性分散バインダーキャリアとすることが好ましい。これにより、キャリアＣは、比重が小さくなって、現像部２３の撹拌ローラ２３ｂ、２３ｃによる撹拌負荷が小さくなるとともに、ダミートナーＤＴ及びトナーＴに与えるダメージも小さくすることができる。

また、キャリアＣは、コートキャリアとすることが好ましい。詳しくは、コートキャリアとしてのキャリアＣは、磁性を有する核体粒子に対して、フッ素樹脂微粒子を含有するコート層を形成してなる。これにより、キャリアＣ自体の機械的耐久性が向上して、プロセスカートリッジ２０を高寿命化することができる。

以上述べたように、図２Ａに示す新品状態のプロセスカートリッジ２０は、現像部２３に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれのトナーＴも収納されることなく、共通トナーとしてのダミートナーＤＴがキャリアＣとともに収納されている。すなわち、新品状態のプロセスカートリッジ２０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類の非互換のプロセスカートリッジではなく、共通化された互換性を有するプロセスカートリッジである。

その後、互換性を有するプロセスカートリッジ２０（図２Ａのものである。）は、図２Ｂに示すように、装置本体の設置部に設置される。
詳しくは、図３に示すように、まず、作業者によって装置本体１のドア４３が矢印Ｍ方向に移動されると、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つの設置部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＢＫを備えた開口部４０が開放される。ここで、図３の矢印を参照して、互換性を有する新品状態のプロセスカートリッジ２０は、４つの設置部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＢＫのいずれの設置部に対しても、設置できるように構成されている。

図示は省略するが、４つの設置部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＢＫには、それぞれ、プロセスカートリッジ２０を装置本体１内に案内するレールが設置されている。そして、それぞれの設置部に設置されたトナーカートリッジ２０は、図２Ｂに示すように、トナーカートリッジ２０の供給口２６ａが、装置本体１側に固設された各色のトナー供給部３２に係合する。さらに、図示は省略するが、トナーカートリッジ２０の駆動伝達部が、装置本体１の奥側に固設された駆動部に係合する。

ここで、装置本体に設けられた４つのトナー供給部３２は、それぞれ、交換自在に構成されたトナーボトル３３と、トナーボトル３３を保持・回転駆動するとともにトナーカートリッジ２０の現像部２３にトナーＴを供給するボトル保持部３４とで構成されている。また、トナーボトル３３内には、通常のトナーＴ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。）が収納されている。

そして、図２Ｂを参照して、設置後であって被転写材Ｐ上への画像形成が開始されるまでの間（ウォーミングアップ時、すなわちプロセスカートリッジ２０の初期剤設定時である。）に、図中の矢印方向に回転駆動されるトナーボトル３３内のトナーＴは、ボトル保持部３４と、プロセスカートリッジ２０のケース２６に設けられた供給口２６ａとを介して、現像部２３内に供給される（矢印Ｔの経路である。）。すなわち、ウォーミングアップ時には、現像部２３内に、キャリアＣとトナーＴ及びダミートナーＤＴとが混在した状態になっている。
そして、その後も、図２Ｃを参照して、トナーボトル３３内のトナーＴは、感光体ドラム２１上のパッチパターン（略矩形のトナー像である。）の濃度を光学的に検出するトナー濃度センサ２８の検出結果に基づいて、現像部２３内に適宜に供給されることになる。

ここで、図２Ｂを参照して、新品状態で現像部２３内に収納されたダミートナーＤＴは、そのほとんどが、ウォーミングアップ時に現像部２３から排出される（排出工程である。）。そして、最終的に、現像部２３内には、キャリアＣとトナーＴとのみが残存することになる。
これは、上述したようにダミートナーＤＴの飽和帯電量が小さくなるように形成されていることによる。

すなわち、現像部２３内のダミートナーＤＴは、ウォーミングアップ時に、図中の反時計方向に回転する撹拌ローラ２３ｂ、２３ｃによって、トナー供給部３２から供給されたトナーＴとともに、キャリアＣと混合される。このとき、ダミートナーＤＴの帯電量は、トナーＴの帯電量に比べて小さくなる。そして、微小に摩擦帯電したダミートナーＤＴは、一方の撹拌ローラ２３ｂによって、キャリアＣとともに現像ローラ２３ａ上に担持される。

一方、現像ローラ２３ａは、図中の矢印方向に回転している。そして、現像ローラ２３ａに担持されたダミートナーＤＴは、ドクターブレード２３ｄの位置を通過した後に、感光体ドラム２１との対向位置に達する。そして、その対向位置で、ダミートナーＤＴは感光体ドラム２１表面に地肌汚れとして付着する。詳しくは、帯電部２２によって帯電された地肌領域（レーザ光Ｌが照射されない領域である。）の表面電位と、現像ローラ２３ａに印加された現像電位との、電位差によって形成される電界によって、弱帯電のダミートナーＤＴが感光体ドラム２１表面に付着する。

なお、正規に帯電したトナーＴは、感光体ドラム２１の地肌領域には付着しないために、レーザ光Ｌの照射をともなう正規の画像形成が開始されるまで、現像部２３からほとんど消費されないことになる。
そして、感光体ドラム２１に付着したダミートナーＤＴは、その後にクリーニングブレード２５ａ及びクリーニングローラ２５ｂによってクリーニング部２５内に回収される。

なお、上述のダミートナーＤＴの排出工程は、トナー濃度センサ２８の検出結果に基づいて、制御することができる。すなわち、感光体ドラム２１上に所定のタイミングでパッチパターンを形成して、その濃度をトナー濃度センサ２８によって検出することで、現像部２３内におけるダミートナーＤＴの消費量をある程度把握することができる。そして、トナー濃度センサ２８の検出結果が所定値に達した時点で、排出工程に係わる制御（ウォーミングアップである。）を終了する。これにより、ダミートナーＤＴは、現像部２３から効率よく確実に排出される。
また、上述の地肌領域に係わる電位差を調整して、ダミートナーＤＴの排出を積極的に促進することで、排出工程に係わる効率をさらに高めることができる。

ここで、新品状態のプロセスカートリッジ２０は、現像部２３内に、画像形成に寄与するトナーＴではなく、画像形成に寄与しないダミートナーＤＴがキャリアＣとともに収納されている。このダミートナーＤＴは、帯電に係わる特性、光学的特性、電気的特性以外の特性は通常のトナーＴに類似している。そのため、ウォーミングアップ時の初期からキャリアＣの摩擦帯電に寄与するとともに混合を促進するために、ウォーミングアップ時において、供給されるトナーＴの帯電の立ち上げと均一な混合とが速やかに進むことになる。

また、図示は省略するが、プロセスカートリッジ２０には、ＩＣチップや、設置部への最初の装着動作に連動して変形する爪部材等が設けられている。他方、装置本体１には、ＩＣチップのデータを認識したり、爪部材の変形を認識する認識手段が設けられている。これらの構成により、装置本体１は、設置部に設置されるプロセスカートリッジ２０が新品状態であるか否かを判断して、上述の排出工程に係わる制御をおこなうことになる。

そして、図２Ｃを参照して、ウォーミングアップが終了した後に、通常の画像形成がおこなわれる。この通常の画像形成は、先に図１で説明した通りにおこなわれる。
このとき、上述したように、現像部２３内には、トナーボトル３３内のトナーＴが、現像部２３内のトナーＴの消費にともない適宜に供給されることになる。すなわち、現像部２３内には、キャリアＣとトナーＴとが混在した状態になっている。そして、摩擦帯電したトナーＴが、キャリアＣとともに現像ローラ２３ａ上に担持されて、その後に感光体ドラム２１上の静電潜像を現像することになる。こうして、感光体ドラム２１上には、所望の色のトナー像（トナーＴがイエロートナーであれば、イエロートナー像である。）が形成されることになる。

ここで、上述したように、ダミートナーＤＴは、着色剤を含有せずに、結着樹脂の曇価が適正化されていて、透明性が高い。そのため、ウォーミングアップが終了して通常の画像形成がおこなわれる際に、現像部２３内にダミートナーＤＴが残存している場合であっても、被転写材Ｐ上に形成される画像に対する色再現性への影響がほとんどなく、画像上の不具合が生じない。
なお、本実施の形態では、ダミートナーＤＴを、着色剤を含有しない構成としたが、白色、黄色、淡色等の着色剤を用いた構成としても、画像に対する色再現性への影響を少なくすることができる。具体的には、感光体ドラム２１上のトナー像のトナー付着量が１．０ｍｇ／ｃｍ²となるときに形成した画像に対して、Ｘ−ｌｉｔｅ社製「Ｘ−ｌｉｔｅ９３８」にて測定した反射濃度が０．２以下（悪くても、０．４以下）になる。

また、上述したように、ダミートナーＤＴは、電気抵抗が低くなるように形成されている。そのため、ウォーミングアップが終了して通常の画像形成がおこなわれる際に、現像部２３内にダミートナーＤＴが残存している場合であっても、感光体ドラム２１上に付着したダミートナーＤＴが、図１の転写ローラ２４に印加される転写電流によって被転写材Ｐ上に転写されにくくなる。

また、上述したように、ダミートナーＤＴは、脂肪酸金属塩からなる潤滑剤を含有している。そのため、キャリアＣとの混合がスムーズにおこなわれて、キャリアＣのダメージを軽減するとともに、現像ローラ２３ａ、感光体ドラム２１等の部材に対してもダメージを軽減できる。
なお、ダミートナーＤＴの潤滑剤としては、脂肪酸金属塩の他に、フッ素樹脂微粒子、シリコーンオイル又はシリコーンワニスを用いることもできる。そして、この場合にも、上述の効果と同等の効果を得ることができる。ここで、フッ素樹脂微粒子としては、公知のものを用いることができるが、フッ化ビニリデン、四フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン、六フッ化プロピレン、ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート等の重合体又は共重合体を用いることが好ましく、ポリフッ化ビニリデン、ポリ四フッ化エチレンを用いることがさらに好ましい。また、シリコーンオイルとしては、２５℃における粘度が１〜２０００００ｍｍ²／ｓのものが好ましく（さらに好ましくは、１０〜８００００ｍｍ²／ｓのものである。）、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等を用いることができる。

以上説明したように、本実施の形態のように構成された画像形成装置においては、複数色に対応した複数の設置部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＢＫに設置されるプロセスカートリッジ２０を、キャリアＣと共通トナーとしてのダミートナーＤＴとを現像部２３に収納することで、色の区別なく共通化できる。
これによって、互換性のない４種類のプロセスカートリッジを在庫管理する必要がなくなって、交換用の新品状態のプロセスカートリッジ２０に対する在庫管理コストを低減することができる。また、互換性のない４種類のプロセスカートリッジを区別して製造する必要がなくなって、プロセスカートリッジ２０の製造コストを低くすることができる。

さらに、作業者がプロセスカートリッジ２０を間違った設置部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＢＫに設置する交換ミスを防止することもできるし、互換性のないプロセスカートリッジが間違って発注されることによる交換作業の停滞を防止することもできる。すなわち、寿命や故障にともなうプロセスカートリッジ２０のメンテナンス作業を、効率よく短時間に正確におこなうことができる。

なお、「プロセスカートリッジ」は、帯電手段（帯電部）、現像手段（現像部）、クリーニング手段（クリーニング部）のうち少なくとも１つの手段と、像担持体（感光体ドラム）とが、一体的に構成されて、画像形成装置本体に着脱自在に設置されるものである。
本実施の形態では、プロセスカートリッジ２０を、感光体ドラム２１、帯電部２２、現像部２３、クリーニング部２５が、一体的にケース２６に保持された構成とした。これに対して、本発明を適用するプロセスカートリッジの構成を、感光体ドラム２１と現像部２３とから構成されるプロセスカートリッジとすることもできる。さらには、感光体ドラム２１及び現像部２３と、帯電部２２又はクリーニング部２５とから、構成されるプロセスカートリッジとすることもできる。そして、この場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、現像部２３を備えたプロセスカートリッジ２０が着脱自在に設置される画像形成装置について、本発明を適用した。これに対して、プロセスカートリッジの構成をとらずに、単独で装置本体１に着脱自在に設置される現像装置を備えた画像形成装置であっても、本発明を適用することができる。この場合、新品状態の現像装置内には、本実施の形態と同様に、ダミートナーＤＴとキャリアＣとが収納されていて、現像装置が共通化される。そして、互換性のある複数の現像装置が装置本体の複数の設置部に設置された後に、装置本体に設けられた各色のトナー供給部からトナーＴが現像装置内に供給される。このような現像装置を備えた画像形成装置であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が上記実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、実施の形態の中で示唆した以外にも、実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す構成図である。図１の画像形成装置に設置されるプロセスカートリッジを示す断面図である。図１の画像形成装置へのプロセスカートリッジの設置状態を示す斜視図である。

符号の説明

１画像形成装置本体（装置本体）、
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫプロセスカートリッジ、
２１感光体ドラム（像担持体）、２２帯電部、
２３現像部、２３ａ現像ローラ、
２３ｂ、２３ｃ撹拌ローラ、２３ｄドクターブレード、
２４転写ローラ（転写部）、２５クリーニング部、
２５ａクリーニングブレード、２５ｂクリーニングローラ、
２６ケース、２６ａ供給口、
２８トナー濃度センサ、３０転写ベルト（転写部）、
３２、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫトナー供給部、
３３トナーボトル、３４ボトル保持部、４０開口部、
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＢＫ設置部、
Ｔトナー、ＤＴダミートナー、Ｃキャリア、Ｐ被転写材。

Claims

像担持体と当該像担持体上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部とが一体的に保持された、互換性を有する複数のプロセスカートリッジと、
前記複数のプロセスカートリッジがそれぞれ着脱自在に設置される複数の設置部と、
前記複数の設置部にそれぞれ設置される新品状態の前記複数のプロセスカートリッジの前記現像部内にそれぞれ収納されるキャリア及びダミートナーと、
前記複数の設置部に設置された前記複数のプロセスカートリッジの前記現像部に、それぞれ、複数色のトナーのうち１色のトナーを供給する複数のトナー供給部と、
前記像担持体上に形成される前記トナー像を被転写材に転写して画像を形成する転写部とを備え、
前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも前記被転写材上の画像の形成に対する寄与が小さくなるように形成されて、
前記複数色のトナーは、新品状態の前記プロセスカートリッジが前記設置部に設置されてから、前記トナー供給部から前記現像部にそれぞれ供給されることを特徴とする画像形成装置。
前記ダミートナーは、新品状態の前記プロセスカートリッジが前記設置部に設置されてから、その一部又は全部が前記現像部から排出されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記像担持体上に形成される前記トナー像の濃度を検出するトナー濃度センサを備え、
前記ダミートナーは、前記トナー濃度センサの検出結果に基づいて、前記現像部からの排出を制御されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記プロセスカートリッジは、前記像担持体を帯電する帯電部と前記像担持体をクリーニングするクリーニング部とのうち少なくとも１つが、さらに一体的に保持されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
像担持体上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成するとともに互換性を有する複数の現像装置と、
前記複数の現像装置がそれぞれ着脱自在に設置される複数の設置部と、
前記複数の設置部にそれぞれ設置される新品状態の前記複数の現像装置内にそれぞれ収納されるキャリア及びダミートナーと、
前記複数の設置部に設置された前記複数の現像装置に、それぞれ、複数色のトナーのうち１色のトナーを供給する複数のトナー供給部と、
前記像担持体上に形成される前記トナー像を被転写材に転写して画像を形成する転写部とを備え、
前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも前記被転写材上の画像の形成に対する寄与が小さくなるように形成されて、
前記複数色のトナーは、新品状態の前記現像装置が前記設置部に設置されてから、前記トナー供給部から前記現像装置にそれぞれ供給されることを特徴とする画像形成装置。
前記ダミートナーは、新品状態の前記現像装置が前記設置部に設置されてから、その一部又は全部が前記現像装置から排出されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記像担持体上に形成される前記トナー像の濃度を検出するトナー濃度センサを備え、
前記ダミートナーは、前記トナー濃度センサの検出結果に基づいて、前記現像装置からの排出が制御されることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも飽和帯電量が小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
前記ダミートナーは、着色剤を含有しない透明トナーであることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
前記ダミートナーは、白色、黄色、淡色のいずれかの着色剤を含有するトナーであることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
前記ダミートナーは、結着樹脂を備え、
前記結着樹脂は、分散液中での曇価が１０〜４０％となるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
前記ダミートナーは、導電性微粒子でトナー母体粒子を被覆して形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。
前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも電気抵抗が小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
前記ダミートナーは、潤滑剤を含有するように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記潤滑剤は、脂肪酸金属塩であることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
前記潤滑剤は、フッ素樹脂微粒子であることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
前記潤滑剤は、シリコーンオイル又はシリコーンワニスであることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
前記キャリアは、真密度が１．５〜６．０ｇ／ｃｍ³となり、重量平均粒径が１５〜６０μｍとなり、形状係数ＳＦ２が１００〜１５０となるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項１７のいずれかに記載の画像形成装置。
前記キャリアは、磁性体分散バインダーキャリアであることを特徴とする請求項１〜請求項１８のいずれかに記載の画像形成装置。
前記キャリアは、コートキャリアであることを特徴とする請求項１〜請求項１９のいずれかに記載の画像形成装置。
前記コートキャリアは、フッ素樹脂微粒子を含有するコート層を備えたことを特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
像担持体と当該像担持体上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部とが一体的に保持されたプロセスカートリッジであって、
新品状態で、キャリアと、前記トナー像の形成に係わるトナーとは異なるダミートナーとを、前記現像部内に収納したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
前記像担持体を帯電する帯電部と前記像担持体をクリーニングするクリーニング部とのうち少なくとも１つが、さらに一体的に保持されたことを特徴とする請求項２２に記載のプロセスカートリッジ。
画像形成装置本体における複数の設置部のいずれにも着脱自在に形成されて、
前記設置部に設置された状態で、画像形成装置本体における複数のトナー供給部のうち１つから前記現像部に複数色のトナーのうち１色のトナーが供給されるように形成されて、
前記ダミートナーは、前記トナー像を転写してなる被転写材上の画像の形成に対する寄与が前記複数色のトナーよりも小さくなるように形成されて、
前記複数色のトナーは、新品状態で前記設置部に設置されてから、前記現像部にそれぞれ供給されることを特徴とする請求項２２又は請求項２３に記載のプロセスカートリッジ。
前記ダミートナーは、新品状態で前記設置部に設置されてから、その一部又は全部が前記現像部から排出されることを特徴とする請求項２４に記載のプロセスカートリッジ。
前記画像形成装置本体は、前記像担持体上に形成される前記トナー像の濃度を検出するトナー濃度センサを備え、
前記ダミートナーは、前記トナー濃度センサの検出結果に基づいて、前記現像部からの排出を制御されることを特徴とする請求項２５に記載のプロセスカートリッジ。
前記ダミートナーは、前記トナーよりも飽和帯電量が小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項２２〜請求項２６のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
前記ダミートナーは、着色剤を含有しない透明トナーであることを特徴とする請求項２２〜請求項２７のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
前記ダミートナーは、白色、黄色、淡色のいずれかの着色剤を含有するトナーであることを特徴とする請求項２２〜請求項２７のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
前記ダミートナーは、結着樹脂を備え、
前記結着樹脂は、分散液中での曇価が１０〜４０％となるように形成されたことを特徴とする請求項２２〜請求項２９のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
前記ダミートナーは、導電性微粒子でトナー母体粒子を被覆して形成されたことを特徴とする請求項２２〜請求項３０のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
前記ダミートナーは、前記トナーよりも電気抵抗が小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項３１に記載のプロセスカートリッジ。
前記ダミートナーは、潤滑剤を含有するように形成されたことを特徴とする請求項２２〜請求項３２のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
前記潤滑剤は、脂肪酸金属塩であることを特徴とする請求項３３に記載のプロセスカートリッジ。
前記潤滑剤は、フッ素樹脂微粒子であることを特徴とする請求項３３に記載のプロセスカートリッジ。
前記潤滑剤は、シリコーンオイル又はシリコーンワニスであることを特徴とする請求項３３に記載のプロセスカートリッジ。
前記キャリアは、真密度が１．５〜６．０ｇ／ｃｍ³となり、重量平均粒径が１５〜６０μｍとなり、形状係数ＳＦ２が１００〜１５０となるように形成されたことを特徴とする請求項２２〜請求項３６のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
前記キャリアは、磁性体分散バインダーキャリアであることを特徴とする請求項２２〜請求項３７のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
前記キャリアは、コートキャリアであることを特徴とする請求項２２〜請求項３８のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
前記コートキャリアは、フッ素樹脂微粒子を含有するコート層を備えたことを特徴とする請求項３９に記載のプロセスカートリッジ。
像担持体上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置であって、
新品状態で、キャリアと、前記トナー像の形成に係わるトナーとは異なるダミートナーとを、装置内に収納したことを特徴とする現像装置。
画像形成装置本体における複数の設置部のいずれにも着脱自在に形成されて、
前記設置部に設置された状態で、画像形成装置本体における複数のトナー供給部のうち１つから装置内に複数色のトナーのうち１色のトナーが供給されるように形成されて、
前記ダミートナーは、前記トナー像を転写してなる被転写材上の画像の形成に対する寄与が前記複数色のトナーよりも小さくなるように形成されて、
前記複数色のトナーは、新品状態で前記設置部に設置されてから、装置内にそれぞれ供給されることを特徴とする請求項４１に記載の現像装置。
前記ダミートナーは、新品状態で前記設置部に設置されてから、その一部又は全部が装置から排出されることを特徴とする請求項４２に記載の現像装置。
前記画像形成装置本体は、前記像担持体上に形成される前記トナー像の濃度を検出するトナー濃度センサを備え、
前記ダミートナーは、前記トナー濃度センサの検出結果に基づいて、装置からの排出を制御されることを特徴とする請求項４３に記載の現像装置。
前記ダミートナーは、前記トナーよりも飽和帯電量が小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項４１〜請求項４４のいずれかに記載の現像装置。
前記ダミートナーは、着色剤を含有しない透明トナーであることを特徴とする請求項４１〜請求項４５のいずれかに記載の現像装置。
前記ダミートナーは、白色、黄色、淡色のいずれかの着色剤を含有するトナーであることを特徴とする請求項４１〜請求項４５のいずれかに記載の現像装置。
前記ダミートナーは、結着樹脂を備え、
前記結着樹脂は、分散液中での曇価が１０〜４０％となるように形成されたことを特徴とする請求項４１〜請求項４７のいずれかに記載の現像装置。
前記ダミートナーは、導電性微粒子でトナー母体粒子を被覆して形成されたことを特徴とする請求項４１〜請求項４８のいずれかに記載の現像装置。
前記ダミートナーは、前記トナーよりも電気抵抗が小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項４９に記載の現像装置。
前記ダミートナーは、潤滑剤を含有するように形成されたことを特徴とする請求項４１〜請求項５０のいずれかに記載の現像装置。
前記潤滑剤は、脂肪酸金属塩であることを特徴とする請求項５１に記載の現像装置。
前記潤滑剤は、フッ素樹脂微粒子であることを特徴とする請求項５１に記載の現像装置。
前記潤滑剤は、シリコーンオイル又はシリコーンワニスであることを特徴とする請求項５１に記載の現像装置。
前記キャリアは、真密度が１．５〜６．０ｇ／ｃｍ³となり、重量平均粒径が１５〜６０μｍとなり、形状係数ＳＦ２が１００〜１５０となるように形成されたことを特徴とする請求項４１〜請求項５４のいずれかに記載の現像装置。
前記キャリアは、磁性体分散バインダーキャリアであることを特徴とする請求項４１〜請求項５５のいずれかに記載の現像装置。
前記キャリアは、コートキャリアであることを特徴とする請求項４１〜請求項５６のいずれかに記載の現像装置。
前記コートキャリアは、フッ素樹脂微粒子を含有するコート層を備えたことを特徴とする請求項５７に記載の現像装置。
像担持体と当該像担持体上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部とが一体的に保持されるとともに新品状態で前記現像部内にキャリア及びダミートナーを収納するプロセスカートリッジを、複数の該プロセスカートリッジが着脱自在に設置される画像形成装置本体における複数の設置部の１つに設置する設置工程と、
前記設置工程後に、前記画像形成装置本体における複数のトナー供給部のうちの１つから前記現像部に複数色のトナーのうち１色のトナーを供給するトナー供給工程と、
前記像担持体上に形成される前記トナー像を被転写材に転写して画像を形成する転写工程とを備え、
前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも前記転写工程における前記被転写材上の画像の形成に対する寄与が小さくなるように形成されたことを特徴とする画像形成方法。
前記設置工程後に、前記ダミートナーの一部又は全部を前記現像部から排出する排出工程を備えたことを特徴とする請求項５９に記載の画像形成方法。
前記像担持体上に形成される前記トナー像の濃度を検出する検出工程を備え、
前記排出工程は、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記ダミートナーを排出する工程であることを特徴とする請求項６０に記載の画像形成方法。
前記プロセスカートリッジは、前記像担持体を帯電する帯電部と前記像担持体をクリーニングするクリーニング部とのうち少なくとも１つが、さらに一体的に保持されたことを特徴とする請求項５９〜請求項６１のいずれかに記載の画像形成方法。
像担持体上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成するとともに新品状態で装置内にキャリア及びダミートナーを収納する現像装置を、複数の該現像装置が着脱自在に設置される画像形成装置本体における複数の設置部の１つに設置する設置工程と、
前記設置工程後に、前記画像形成装置本体における複数のトナー供給部のうちの１つから前記現像装置に複数色のトナーのうち１色のトナーを供給するトナー供給工程と、
前記像担持体上に形成される前記トナー像を被転写材に転写して画像を形成する転写工程とを備え、
前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも前記転写工程における前記被転写材上の画像の形成に対する寄与が小さくなるように形成されたことを特徴とする画像形成方法。
前記設置工程後に、前記ダミートナーの一部又は全部を前記現像装置から排出する排出工程を備えたことを特徴とする請求項６３に記載の画像形成方法。
前記像担持体上に形成される前記トナー像の濃度を検出する検出工程を備え、
前記排出工程は、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記ダミートナーを排出する工程であることを特徴とする請求項６４に記載の画像形成方法。
前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも飽和帯電量が小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項５９〜請求項６５のいずれかに記載の画像形成方法。
前記ダミートナーは、着色剤を含有しない透明トナーであることを特徴とする請求項５９〜請求項６６のいずれかに記載の画像形成方法。
前記ダミートナーは、白色、黄色、淡色のいずれかの着色剤を含有するトナーであることを特徴とする請求項５９〜請求項６６のいずれかに記載の画像形成方法。
前記ダミートナーは、結着樹脂を備え、
前記結着樹脂は、分散液中での曇価が１０〜４０％となるように形成されたことを特徴とする請求項５９〜請求項６８のいずれかに記載の画像形成方法。
前記導ダミートナーは、導電性微粒子でトナー母体粒子を被覆して形成されたことを特徴とする請求項５９〜請求項６９のいずれかに記載の画像形成方法。
前記ダミートナーは、前記複数色のトナーよりも電気抵抗が小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項７０に記載の画像形成方法。
前記ダミートナーは、潤滑剤を含有するように形成されたことを特徴とする請求項５９〜請求項７１のいずれかに記載の画像形成方法。
前記潤滑剤は、脂肪酸金属塩であることを特徴とする請求項７２に記載の画像形成方法。
前記潤滑剤は、フッ素樹脂微粒子であることを特徴とする請求項７２に記載の画像形成方法。
前記潤滑剤は、シリコーンオイル又はシリコーンワニスであることを特徴とする請求項７２に記載の画像形成方法。
前記キャリアは、真密度が１．５〜６．０ｇ／ｃｍ³となり、重量平均粒径が１５〜６０μｍとなり、形状係数ＳＦ２が１００〜１５０となるように形成されたことを特徴とする請求項５９〜請求項７５のいずれかに記載の画像形成方法。
前記キャリアは、磁性体分散バインダーキャリアであることを特徴とする請求項５９〜請求項７６のいずれかに記載の画像形成方法。
前記キャリアは、コートキャリアであることを特徴とする請求項５９〜請求項７７のいずれかに記載の画像形成方法。
前記コートキャリアは、フッ素樹脂微粒子を含有するコート層を備えたことを特徴とする請求項７８に記載の画像形成方法。