JP2005173378A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】書込方式やトナー成分のうちの着色成分の割合によらずに、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像部の白抜けを抑制することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】２成分現像方式を採用した画像形成装置において、ＴＣ×Ｖｐｐ／（Ｍ／Ａ）≦１４（Ｖｐｐは現像スリーブ１６に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値［ｋＶ］、ＴＣはトナー重量濃度［ｗｔ％］、（Ｍ／Ａ）は、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量［ｍｇ／ｃｍ２］である。）とし、現像スリーブと感光体との最近接距離Ｇｐが０．３〜０．６［ｍｍ］、現像スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが４０〜７０［ｍｇ／ｃｍ２］、感光体１に対する現像スリーブ表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐが、１．２〜２．０、現像スリーブに印加する交流現像バイアスの周波数ｆを２．０〜８．０［ｋＨｚ］とした。
【選択図】 図６
【解決手段】２成分現像方式を採用した画像形成装置において、ＴＣ×Ｖｐｐ／（Ｍ／Ａ）≦１４（Ｖｐｐは現像スリーブ１６に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値［ｋＶ］、ＴＣはトナー重量濃度［ｗｔ％］、（Ｍ／Ａ）は、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量［ｍｇ／ｃｍ２］である。）とし、現像スリーブと感光体との最近接距離Ｇｐが０．３〜０．６［ｍｍ］、現像スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが４０〜７０［ｍｇ／ｃｍ２］、感光体１に対する現像スリーブ表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐが、１．２〜２．０、現像スリーブに印加する交流現像バイアスの周波数ｆを２．０〜８．０［ｋＨｚ］とした。
【選択図】 図６
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの複合機などの画像形成装置に関するものである。さらに詳しくは、キャリアとトナーよりなる二成分現像剤を用いて画像を形成する二成分現像方式の現像装置を搭載した画像形成装置に関するものである。
一般に、電子写真式や静電記録式等の画像形成装置においては、感光体や感光体ベルト等の潜像担持体上に画像情報に対応した静電潜像を形成し、その静電潜像に対して現像装置により現像を行うことにより可視像を得る。近年では、このような現像を行うにあたり、転写性、ハーフトーンの再現性、温度及び湿度に対する現像特性の安定性などの観点から、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）を用いた二成分現像方式を利用するのが主流になっている。
このような二成分現像方式を利用する現像装置には、例えば図１１に示すようなものがある。この現像装置には、同図に示すように、そのケーシングの開口から一部露出されるように配設された現像剤担持体がる現像スリーブ４１が備えられている。また、２成分現像剤が収容されている現像剤貯留部４５と、この現像剤貯留部４５内に設けられている現像剤供給部材たる第一搬送スクリュウ４２、第二搬送スクリュウ４３、現像剤規制部材たるドクタブレード４４などが備えられている。現像スリーブ４１は、円筒状に形成されたスリーブとこのスリーブ内部に固定配設された磁石体（マグネットローラ）などから構成される。
現像装置４０が現像動作に入ると、第一搬送スクリュウ４２と第二搬送スクリュウ４３とは互いに逆回転し、現像剤貯留部内の現像剤を循環搬送する。このとき現像剤中のトナーはキャリアとの攪拌により静電潜像に付着するような極性に摩擦帯電される。第一搬送スクリュウ４２に搬送された現像剤は、現像スリーブ上の磁界により現像スリーブ４１上に汲み上げられる。そして、現像スリーブ表面上に形成される磁力線に沿うように帯電トナーが付着したキャリアがブラシ状に穂立ちされる。これらの現像剤は、現像スリーブ上の磁界により現像スリーブに連れまわって搬送され、ドクタブレード４４によりその層厚が規制される。そして、ドクタブレード４４を通過した現像剤は、感光体１と対向する現像領域まで搬送される。このようにして現像領域まで搬送されたブラシ状の現像剤は、現像スリーブの表面移動に伴って撓むようにして感光体表面に接触し、静電潜像にトナーを供給する。
感光体上に形成されたトナー像は、最終的には紙等の記録媒体に転写されて、加熱等の工程を経て定着画像が形成される。
なお、現像スリーブ表面移動速度は、感光体表面移動速度よりも早くなるように設定している。現像スリーブ表面移動速度と感光体表面移動速度との差をなくしたり、現像スリーブ表面移動速度よりも感光体表面移動速度を早く設定すると、現像領域に供給される現像剤量が低下して十分な濃度の画像が得られない恐れがあるためである。
感光体上に形成されたトナー像は、最終的には紙等の記録媒体に転写されて、加熱等の工程を経て定着画像が形成される。
なお、現像スリーブ表面移動速度は、感光体表面移動速度よりも早くなるように設定している。現像スリーブ表面移動速度と感光体表面移動速度との差をなくしたり、現像スリーブ表面移動速度よりも感光体表面移動速度を早く設定すると、現像領域に供給される現像剤量が低下して十分な濃度の画像が得られない恐れがあるためである。
ところがこのようにして得た定着画像においては、ベタ画像に隣接したハーフトーン画像部に白抜けが発生するという問題がある。この白抜けは、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像の全周にわたって白抜けるもの（以下、「全周白抜け」という）と、ベタ画像の先端部と隣接するハーフトーン画像が白く抜けるもの（以下、「先端白抜け」という）とがある。これらの白抜けが発生するメカニズムについては後述する。
上記先端白抜けの問題を解決するために、特許文献１は、ベタ領域のトナー層の厚みを１から１．２層程度とする構成を提案している。また、これに加えて、現像スリーブ上の単位面積あたりの現像剤付着量をＭ［ｇ／ｍ２］、現像剤中のトナー重量濃度ＴＣをＲｔ［ｗｔ％］、感光体に対する現像スリーブの表面速度比をｖ、現像スリーブから感光体へのトナー転移率をｓ［ｗｔ％］、転写工程での転写率をｋ［ｗｔ％］としたときに、以下の数１を満足するように設定する方法が提案されている。
＜数１＞Ｍ・Ｒｔ・ｖ≧ａ／（ｋ・ｓ×１０−６）
これらによって、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像部の白抜けが改善できるとしている。
特開平１０−１８６８４２号公報
＜数１＞Ｍ・Ｒｔ・ｖ≧ａ／（ｋ・ｓ×１０−６）
これらによって、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像部の白抜けが改善できるとしている。
ところで、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像部の白抜けの問題は、画像データをデジタル処理してから感光体上に露光光を照射するいわゆる二値書込方式にすることである程度改善できることが知られている。しかし、多値書込方式の場合には依然として問題が多く、その改善が望まれている。その理由を以下に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ二値書込と多値書込のときの画像形成方法を説明するための図である。図中Ｍで示される領域がベタ画像部、図中Ｋで示される領域がハーフトーン画像部である。二値書込方式においては、図１（ａ）に示すようにドットの密度によってハーフトーン画像を現す。一方、多値書込方式においては図１（ｂ）に示すようにトナーの付着高さを調節することによりハーフトーン画像を現す。
図１（ａ）及び（ｂ）中のハーフトーン画像部Ｋ中に示す点線Ｎは、白抜けが発生した場合のトナー付着量を示したものである。図１（ａ）と（ｂ）の点線Ｎを比較すると、図１（ｂ）の多値書込方式の方が、図１（ａ）の二値書込方式に比してトナー付着量の減少量が多いことがわかる。従って、多値書込方式の方が二値書込方式に比して白抜けの問題がより深刻なのである。
図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ二値書込と多値書込のときの画像形成方法を説明するための図である。図中Ｍで示される領域がベタ画像部、図中Ｋで示される領域がハーフトーン画像部である。二値書込方式においては、図１（ａ）に示すようにドットの密度によってハーフトーン画像を現す。一方、多値書込方式においては図１（ｂ）に示すようにトナーの付着高さを調節することによりハーフトーン画像を現す。
図１（ａ）及び（ｂ）中のハーフトーン画像部Ｋ中に示す点線Ｎは、白抜けが発生した場合のトナー付着量を示したものである。図１（ａ）と（ｂ）の点線Ｎを比較すると、図１（ｂ）の多値書込方式の方が、図１（ａ）の二値書込方式に比してトナー付着量の減少量が多いことがわかる。従って、多値書込方式の方が二値書込方式に比して白抜けの問題がより深刻なのである。
一方、近年省資源化が重要な課題となっている。そこで、所望の画像濃度を確保したままトナーの使用量を低減することが望まれている。これを実現するためにトナーの成分のうち着色成分の割合を高くする手法が用いられている。しかしながら、高着色度トナーを用いて画像濃度を得るようにすると白抜けの問題がより深刻となってしまった。これは、画像を形成させるためのトナー付着量を従来のものに比して少なくできるため、上記白抜けの現象が発生した場合には、より顕著に現れるためである。
上記特許文献１においては、多値書込方式や着色度の高いトナーにおいてもベタ画像部に隣接するハーフトーン画像部の白抜けが改善できるかどうかについては、何ら記載されていない。
本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、その目的は、書込方式やトナー成分のうちの着色成分の割合によらずに、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像部の白抜けを抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に交流成分を含む現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段とを有する現像装置と、該現像剤担持体と対向して静電潜像を形成する像担持体とを備えた画像形成装置において、以下の条件（１）から（５）を満足することを特徴とするものである。
条件（１）：ＴＣ×Ｖｐｐ／（Ｍ／Ａ）≦１４（ここで、Ｖｐｐは上記現像剤担持体に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値［単位：ｋＶ］、ＴＣはトナー重量濃度［単位：ｗｔ％］、（Ｍ／Ａ）は、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量［単位：ｍｇ／ｃｍ２］である。）
条件（２）：該現像剤担持体と上記像担持体との最近接距離Ｇｐが０．３０［ｍｍ］以上、０．６０［ｍｍ］以下
条件（３）：該現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが４０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、７０［ｍｇ／ｃｍ２］以下
条件（４）：該像担持体に対する該現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐが、１．２以上、２．０以下
条件（５）：該現像剤担持体に印加する交流現像バイアスの周波数ｆを２．０［ｋＨｚ］以上、８．０［ｋＨｚ］以下
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記現像剤担持体に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐを０．４［ｋＶ］以上、０．８［ｋＶ］以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記トナー重量濃度ＴＣを４［ｗｔ％］以上、８［ｗｔ％］以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に交流成分を含む現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段とを有する現像装置と、該現像剤担持体と対向して静電潜像を形成する像担持体とを備えた画像形成装置において、以下の条件（６）から（１０）を満足することを特徴とするものである。
条件（６）：Ｇｐ×Ｄｑ／（Ｍ／Ａ）≦６０（ここで、Ｇｐは上記現像剤担持体と上記像担持体との最近接距離［単位：ｍｍ］、Ｄｑは該現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量［単位：ｍｇ／ｃｍ２］である。）
条件（７）：トナー重量濃度ＴＣが６［ｗｔ％］以上、９［ｗｔ％］以下
条件（８）：該現像剤担持体に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐが０．４［ｋＶ］以上、１．０［ｋＶ］以下
条件（９）：該像担持体に対する該現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐが、１．２以上、２．０以下
条件（１０）：該現像剤担持体に印加する交流現像バイアスの周波数ｆを２．０［ｋＨｚ］以上、８．０［ｋＨｚ］以下
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記現像剤担持体と上記像担持体との最近接距離Ｇｐが０．２５［ｍｍ］以上、０．４５［ｍｍ］以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４又は５の画像形成装置において、上記現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが３０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、６０［ｍｇ／ｃｍ２］以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に交流成分を含む現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段とを有する現像装置と、該現像剤担持体と対向して静電潜像を形成する像担持体とを備えた画像形成装置において、次の条件（１１）から（１５）を満足することを特徴とするものである。
条件（１１）：（Ｖｓ／Ｖｐ）／ｆ／（Ｍ／Ａ）≦０．７５（ここで、Ｖｓ／Ｖｐは、上記像担持体表面に対する上記現像剤担持体表面の線速比、ｆは該現像剤担持体に印加する交流現像バイアスの周波数［単位：ｋＨｚ］である。）
条件（１２）：トナー重量濃度ＴＣが６［ｗｔ％］以上、９［ｗｔ％］以下
条件（１３）：該現像剤担持体に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐが０．４［ｋＶ］以上、１．０［ｋＶ］以下
条件（１４）：現像剤担持体と像担持体との最近接距離Ｇｐが０．３０［ｍｍ］以上、０．６０［ｍｍ］以下
条件（１５）：現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが４０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、７０［ｍｇ／ｃｍ２］以下
また、請求項８の発明は、請求項７の画像形成装置において、上記像担持体表面に対する上記現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐの値を１．１以上、１．６以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７又は８の画像形成装置において、上記現像剤担持体に印加する該現像剤担持体に印加する交流現像バイアスの周波数ｆを４．０［ｋＨｚ］以上、１２．０［ｋＨｚ］以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、又は９の画像形成装置において、上記像担持体への静電潜像を形成するための方式として多値書込方式を採用することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０の画像形成装置において、上記最大の画像濃度を得る単位面積あたりのトナー付着量（Ｍ／Ａ）を０．４０［ｍｇ／ｃｍ２］以下とすることを特徴とするものである。
条件（１）：ＴＣ×Ｖｐｐ／（Ｍ／Ａ）≦１４（ここで、Ｖｐｐは上記現像剤担持体に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値［単位：ｋＶ］、ＴＣはトナー重量濃度［単位：ｗｔ％］、（Ｍ／Ａ）は、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量［単位：ｍｇ／ｃｍ２］である。）
条件（２）：該現像剤担持体と上記像担持体との最近接距離Ｇｐが０．３０［ｍｍ］以上、０．６０［ｍｍ］以下
条件（３）：該現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが４０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、７０［ｍｇ／ｃｍ２］以下
条件（４）：該像担持体に対する該現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐが、１．２以上、２．０以下
条件（５）：該現像剤担持体に印加する交流現像バイアスの周波数ｆを２．０［ｋＨｚ］以上、８．０［ｋＨｚ］以下
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記現像剤担持体に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐを０．４［ｋＶ］以上、０．８［ｋＶ］以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記トナー重量濃度ＴＣを４［ｗｔ％］以上、８［ｗｔ％］以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に交流成分を含む現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段とを有する現像装置と、該現像剤担持体と対向して静電潜像を形成する像担持体とを備えた画像形成装置において、以下の条件（６）から（１０）を満足することを特徴とするものである。
条件（６）：Ｇｐ×Ｄｑ／（Ｍ／Ａ）≦６０（ここで、Ｇｐは上記現像剤担持体と上記像担持体との最近接距離［単位：ｍｍ］、Ｄｑは該現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量［単位：ｍｇ／ｃｍ２］である。）
条件（７）：トナー重量濃度ＴＣが６［ｗｔ％］以上、９［ｗｔ％］以下
条件（８）：該現像剤担持体に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐが０．４［ｋＶ］以上、１．０［ｋＶ］以下
条件（９）：該像担持体に対する該現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐが、１．２以上、２．０以下
条件（１０）：該現像剤担持体に印加する交流現像バイアスの周波数ｆを２．０［ｋＨｚ］以上、８．０［ｋＨｚ］以下
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記現像剤担持体と上記像担持体との最近接距離Ｇｐが０．２５［ｍｍ］以上、０．４５［ｍｍ］以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４又は５の画像形成装置において、上記現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが３０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、６０［ｍｇ／ｃｍ２］以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に交流成分を含む現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段とを有する現像装置と、該現像剤担持体と対向して静電潜像を形成する像担持体とを備えた画像形成装置において、次の条件（１１）から（１５）を満足することを特徴とするものである。
条件（１１）：（Ｖｓ／Ｖｐ）／ｆ／（Ｍ／Ａ）≦０．７５（ここで、Ｖｓ／Ｖｐは、上記像担持体表面に対する上記現像剤担持体表面の線速比、ｆは該現像剤担持体に印加する交流現像バイアスの周波数［単位：ｋＨｚ］である。）
条件（１２）：トナー重量濃度ＴＣが６［ｗｔ％］以上、９［ｗｔ％］以下
条件（１３）：該現像剤担持体に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐが０．４［ｋＶ］以上、１．０［ｋＶ］以下
条件（１４）：現像剤担持体と像担持体との最近接距離Ｇｐが０．３０［ｍｍ］以上、０．６０［ｍｍ］以下
条件（１５）：現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが４０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、７０［ｍｇ／ｃｍ２］以下
また、請求項８の発明は、請求項７の画像形成装置において、上記像担持体表面に対する上記現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐの値を１．１以上、１．６以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７又は８の画像形成装置において、上記現像剤担持体に印加する該現像剤担持体に印加する交流現像バイアスの周波数ｆを４．０［ｋＨｚ］以上、１２．０［ｋＨｚ］以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、又は９の画像形成装置において、上記像担持体への静電潜像を形成するための方式として多値書込方式を採用することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０の画像形成装置において、上記最大の画像濃度を得る単位面積あたりのトナー付着量（Ｍ／Ａ）を０．４０［ｍｇ／ｃｍ２］以下とすることを特徴とするものである。
これらの発明によれば、書込方式やトナー成分のうちの着色成分の割合によらずに、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像部の白抜けを抑制することができるという優れた効果がある。
上記効果が得られる理由を以下に説明する。
上記効果が得られる理由を以下に説明する。
まず、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像部において白抜けが発生するメカニズムについて説明する。
図２（ａ）は、２成分現像方式の現像装置において「全周白抜け」が発生するメカニズムを説明するための図である。同図は、像担持体たる感光体１と現像剤担持体たる現像スリーブ１６とが対向する現像領域を示している。図中のＭ，Ｋ、Ｊはそれぞれ、ベタ画像を形成するための潜像部分，ハーフトーン画像を形成するための潜像部分、非潜像部分を表している。図中の矢印ｐ及び矢印ｑは、電界の向きを表している。同図に示すようにベタ画像を形成するための潜像部分Ｍとハーフトーン画像を形成するための潜像部分Ｋとの境界領域と対向する現像スリーブ表面上では、エッジ効果により図中矢印ｑで示すような電界の回りこみが発生する。
図３は、このときの電位パターンを説明するための図である。図中のＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄは、それぞれ、ベタ画像部の表面電位、ハーフトーン画像部の表面電位、現像スリーブの電位、非潜像部分の電位を表している。
上記エッジ効果により、ベタ画像部を形成するための潜像部分Ｍとハーフトーン画像部を形成するための潜像部分Ｋとの境界領域において、同図に示すような電位変動が発生する。そして、この電位変動に伴って定着画像上のトナー付着量が変動する。すなわち、ベタ画像エッジ部では、トナー付着量が増大し、ハーフトーン画像エッジ部では、トナー付着量が減少する。このとき、ベタ画像エッジ部ではトナー付着量が増加しても、もともとベタ画像のため定着画像上には目視上、大きな差異は現れない。一方、ハーフトーン画像エッジ部では、定着画像においてトナー付着量の減少が目視上、明瞭に現れる。従って、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜けが問題となるのである。
図２（ａ）は、２成分現像方式の現像装置において「全周白抜け」が発生するメカニズムを説明するための図である。同図は、像担持体たる感光体１と現像剤担持体たる現像スリーブ１６とが対向する現像領域を示している。図中のＭ，Ｋ、Ｊはそれぞれ、ベタ画像を形成するための潜像部分，ハーフトーン画像を形成するための潜像部分、非潜像部分を表している。図中の矢印ｐ及び矢印ｑは、電界の向きを表している。同図に示すようにベタ画像を形成するための潜像部分Ｍとハーフトーン画像を形成するための潜像部分Ｋとの境界領域と対向する現像スリーブ表面上では、エッジ効果により図中矢印ｑで示すような電界の回りこみが発生する。
図３は、このときの電位パターンを説明するための図である。図中のＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄは、それぞれ、ベタ画像部の表面電位、ハーフトーン画像部の表面電位、現像スリーブの電位、非潜像部分の電位を表している。
上記エッジ効果により、ベタ画像部を形成するための潜像部分Ｍとハーフトーン画像部を形成するための潜像部分Ｋとの境界領域において、同図に示すような電位変動が発生する。そして、この電位変動に伴って定着画像上のトナー付着量が変動する。すなわち、ベタ画像エッジ部では、トナー付着量が増大し、ハーフトーン画像エッジ部では、トナー付着量が減少する。このとき、ベタ画像エッジ部ではトナー付着量が増加しても、もともとベタ画像のため定着画像上には目視上、大きな差異は現れない。一方、ハーフトーン画像エッジ部では、定着画像においてトナー付着量の減少が目視上、明瞭に現れる。従って、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜けが問題となるのである。
図４（ａ）乃至（ｃ）は、２成分現像方式の現像装置において「先端白抜け」が発生するメカニズムを説明するための図である。図４（ａ）乃至（ｃ）は、その順に、潜像担持体である感光体１の表面に対して次第に近づいてくるブラシ状の現像剤（磁気ブラシ）の先端の動きを時系列で表示している。ブラシは、図中矢印Ｌで示す方向に移動する。図中Ｍ，Ｋは、それぞれ、ベタ画像を形成する潜像部分、ハーフトーン画像を形成する潜像部分を示している。なお、図４（ｂ）の状態は、感光体１と現像スリーブ１６とが対向する現像領域において、ちょうどベタ画像を形成する潜像部分Ｍとハーフトーン画像を形成する潜像部分Ｋとの境界を現像している状態を示しており、図４（ａ）と図４（ｃ）は、その前後の状態を示している。図４（ａ）において、感光体１の実線で示されている磁気ブラシより図中回転方向下流側には現像されたばかりのハーフトーン画像が形成されている。ここで、感光体１は、実際には図中矢印ｒの方向に回転しているが、通常現像スリーブ１６が感光体１よりも早く移動しているため、図４（ａ）乃至（ｃ）においては、感光体１が静止しているものとして図示している。
図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように現像領域に進入した後にハーフトーン画像を形成する潜像部分Ｋを摺擦する磁気ブラシは、図４（ａ）に示すようにベタ画像部を形成する潜像部分Ｍにトナーを供給してきたものである。このため、ベタ画像部を形成するための潜像部分Ｍに対向してきた期間にトナー消費が進行し、ハーフトーンを形成するための潜像部分Ｋを摺擦するときには、図４（ｂ）に示すように磁気ブラシの先端部のキャリア３５の表面にトナーが枯渇した状態となる。このとき、磁気ブラシの先端部は、トナーと逆極性の電荷（カウンターチャージャ）が発生した状態となる。このような磁気ブラシは、ハーフトーン画像を形成するための潜像部分Ｋの後端部分に一端付着させたトナーを図４（ｃ）に示すように静電的に引きつける。この結果、現像領域中で磁気ブラシにより一旦トナー３６が供給されても、現像領域を脱出するまでに、キャリア３５の表面に再び引き戻されることになるのである。これにより、ベタ画像先端部に隣接するハーフトーン画像の白抜けが生じるものと考えられる。
ベタ画像に隣接するハーフトーン画像部の白抜けには、以下の７つのパラメータが関与していることが判明した。すなわち、（Ａ）現像剤担持体と像担持体とのギャップＧｐ（以下、「現像ギャップ」という）、（Ｂ）現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑ、（Ｃ）像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐ、（Ｄ）交流電圧の周波数ｆ［ｋＨｚ］、（Ｅ）トナー重量濃度ＴＣ［ｗｔ％］、（Ｇ）最大の画像濃度を得る単位面積あたりのトナー付着量（Ｍ／Ａ）［ｍｇ／ｃｍ２］の７つのパラメーターである。
（Ａ）現像ギャップＧｐを狭くすると前述のエッジ効果が低減され、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け（全周白抜け）が低減する。これは、現像ギャップが小さいと、電界の回りこみが少なくなることによる。また、現像ギャップを狭くすると高い画像濃度を得やすい。
ただし、現像ギャップを狭くしすぎると、現像領域に供給する現像剤量（汲み上げ量）も少なくしなければならず、現像に使用できるトナー量が少なくなってしまうので、狭くしすぎないようにする必要がある。
（Ｂ）現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが高いと、現像ニップ中でのキャリアの動きを抑制してしまい、ベタ画像を現像してトナーが剥ぎ取られたキャリアがいつまでも磁気ブラシ先端に存在したままになる恐れがある。このような磁気ブラシ先端のキャリアはカウンタチャージを受け、ベタ画像周辺のハーフトーン画像部からトナーを剥ぎ取ってしまい、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜けを発生させてしまう。一方、現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが少ないと、現像剤担持体から像担持体へのリークが発生してしまう恐れがある。なお、現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量とは、現像領域に搬送されたものを測定したものである。
（Ｃ）像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを小さくするとベタ画像隣接部のハーフトーン白抜けが低減する。
「全周白抜け」については、像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを大きくする方が改善される。これは、像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを大きくする方がエッジ効果が弱くなるためと考えられる。一方、「先端白抜け」については、像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを逆に小さくする方が改善されることが実験的にわかった。像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐと白抜けについてはこのように相反する２つのメカニズムがあるが、全体としてみると像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを小さくする方が、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜けを抑制するにはより有利であることがわかった。
ただし、像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを小さくしすぎると、現像能力が低下する恐れがある。よって、像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを小さくしすぎないようにする必要がある。
（Ｄ）交流電圧の周波数ｆを高くすると、像担持体への電荷注入が抑えられ地肌汚れが減少する。ただし、周波数を高くしすぎると、エッジ効果が生じやすくなり、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜けが発生しやすくなる。
（Ｅ）トナー重量濃度ＴＣを小さくすると単位面積あたりのカウンターチャージが少なくなる。従って、ベタ画像と隣接するハーフトーン画像部の白抜けが低減される。ただし、低くしすぎると現像能力が低下するので好ましくない。
（Ｆ）交流電圧のピークツーピーク電圧［ｋＶ］を小さくするとベタ画像周辺部のハーフトーン白抜けが減少する傾向があることがわかった。これは、エッジ効果が弱くなったためと考えられる。
なお、現像剤担持体に交流電圧を印加し、現像ニップに交流バイアスがかかるようにする理由は現像能力を向上させるためである。現像ニップに交流バイアスを印加すると磁気ブラシに担持されているトナーが移動しやすくなり磁気ブラシの根元付近のキャリアに付着しているトナーも現像バイアスによって像担持体側へ転移しやすくなる。
（Ｇ）最大の画像濃度を得る単位面積あたりのトナー付着量（Ｍ／Ａ）は、目標の画像濃度ＩＤを得るために必要なトナー付着量である。この値は、トナーの成分中の着色成分の割合（以下、「着色度」という）に大きく関係する。すなわち、着色度が大きいトナーにおいては、最大の画像濃度を得る単位面積あたりのトナー付着量（Ｍ／Ａ）は少なくなり、着色度が小さいトナーにおいては、最大の画像濃度を得る単位面積あたりのトナー付着量（Ｍ／Ａ）は多くなる。
ただし、現像ギャップを狭くしすぎると、現像領域に供給する現像剤量（汲み上げ量）も少なくしなければならず、現像に使用できるトナー量が少なくなってしまうので、狭くしすぎないようにする必要がある。
（Ｂ）現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが高いと、現像ニップ中でのキャリアの動きを抑制してしまい、ベタ画像を現像してトナーが剥ぎ取られたキャリアがいつまでも磁気ブラシ先端に存在したままになる恐れがある。このような磁気ブラシ先端のキャリアはカウンタチャージを受け、ベタ画像周辺のハーフトーン画像部からトナーを剥ぎ取ってしまい、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜けを発生させてしまう。一方、現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが少ないと、現像剤担持体から像担持体へのリークが発生してしまう恐れがある。なお、現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量とは、現像領域に搬送されたものを測定したものである。
（Ｃ）像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを小さくするとベタ画像隣接部のハーフトーン白抜けが低減する。
「全周白抜け」については、像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを大きくする方が改善される。これは、像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを大きくする方がエッジ効果が弱くなるためと考えられる。一方、「先端白抜け」については、像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを逆に小さくする方が改善されることが実験的にわかった。像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐと白抜けについてはこのように相反する２つのメカニズムがあるが、全体としてみると像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを小さくする方が、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜けを抑制するにはより有利であることがわかった。
ただし、像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを小さくしすぎると、現像能力が低下する恐れがある。よって、像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを小さくしすぎないようにする必要がある。
（Ｄ）交流電圧の周波数ｆを高くすると、像担持体への電荷注入が抑えられ地肌汚れが減少する。ただし、周波数を高くしすぎると、エッジ効果が生じやすくなり、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜けが発生しやすくなる。
（Ｅ）トナー重量濃度ＴＣを小さくすると単位面積あたりのカウンターチャージが少なくなる。従って、ベタ画像と隣接するハーフトーン画像部の白抜けが低減される。ただし、低くしすぎると現像能力が低下するので好ましくない。
（Ｆ）交流電圧のピークツーピーク電圧［ｋＶ］を小さくするとベタ画像周辺部のハーフトーン白抜けが減少する傾向があることがわかった。これは、エッジ効果が弱くなったためと考えられる。
なお、現像剤担持体に交流電圧を印加し、現像ニップに交流バイアスがかかるようにする理由は現像能力を向上させるためである。現像ニップに交流バイアスを印加すると磁気ブラシに担持されているトナーが移動しやすくなり磁気ブラシの根元付近のキャリアに付着しているトナーも現像バイアスによって像担持体側へ転移しやすくなる。
（Ｇ）最大の画像濃度を得る単位面積あたりのトナー付着量（Ｍ／Ａ）は、目標の画像濃度ＩＤを得るために必要なトナー付着量である。この値は、トナーの成分中の着色成分の割合（以下、「着色度」という）に大きく関係する。すなわち、着色度が大きいトナーにおいては、最大の画像濃度を得る単位面積あたりのトナー付着量（Ｍ／Ａ）は少なくなり、着色度が小さいトナーにおいては、最大の画像濃度を得る単位面積あたりのトナー付着量（Ｍ／Ａ）は多くなる。
上記７つのパラメータが相互にどのように影響を及ぼし合うのかという点について鋭意研究を重ね、本件発明を完成するに到った。
（一）本発明者は、トナー重量濃度ＴＣ［単位：ｗｔ％］に現像剤担持体に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐ［単位：ｋＶ］を乗じて、この値を最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量（Ｍ／Ａ）［単位：ｍｇ／ｃｍ２］で除したＴＣ×Ｖｐｐ／（Ｍ／Ａ）と、白抜け幅との間に相関関係があることを見出した。
その一例を図６に示す。同図は、白抜け幅に対して、ＴＣ×Ｖｐｐ／（Ｍ／Ａ）をプロットしたものである。このときの実験条件は表１及び表２のとおりである。装置としては、リコー製 ｉｍａｇｉｏ ｃｏｌｏｒ ５１０５ ｉｔ機を改造して所望の設定条件となるようにした。この装置は、書込方式として多値書込方式を採用している。
ここで、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像部の白抜けには、前述したとおり「全周白抜け」と「先端白抜け」とがある。従って、最も白抜けが顕著に現れるのは、両者において重複して白抜けが発生するベタ画像先端部に隣接するハーフトーン画像部となる（図５参照）。白抜け幅は、２［ｍｍ］より大きいと定着画像上において目視上、目に付くようになる。そこで、本発明者は、ベタ画像先端部に隣接するハーフトーン画像部の白抜け幅が２［ｍｍ］以下となるように設定することとした。
その一例を図６に示す。同図は、白抜け幅に対して、ＴＣ×Ｖｐｐ／（Ｍ／Ａ）をプロットしたものである。このときの実験条件は表１及び表２のとおりである。装置としては、リコー製 ｉｍａｇｉｏ ｃｏｌｏｒ ５１０５ ｉｔ機を改造して所望の設定条件となるようにした。この装置は、書込方式として多値書込方式を採用している。
ここで、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像部の白抜けには、前述したとおり「全周白抜け」と「先端白抜け」とがある。従って、最も白抜けが顕著に現れるのは、両者において重複して白抜けが発生するベタ画像先端部に隣接するハーフトーン画像部となる（図５参照）。白抜け幅は、２［ｍｍ］より大きいと定着画像上において目視上、目に付くようになる。そこで、本発明者は、ベタ画像先端部に隣接するハーフトーン画像部の白抜け幅が２［ｍｍ］以下となるように設定することとした。
図６及び表３より、上記条件（１）であるＴＣ×Ｖｐｐ／（Ｍ／Ａ）≦１４を満たせば、ベタ画像先端部に隣接するハーフトーン画像部の白抜け幅を２．０［ｍｍ］以下とすることができることがわかる。
さらに、上述した７つのパラメータのうち、条件（１）に関与していない残りの４つのパラメータについて、上記条件（１）を満たしながら、かつ、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像に白抜けが抑制できる範囲を見出すべく検討を重ねた。その結果、上記条件（２）から（５）を満たせば、ベタ画像先端部の白抜け幅を２．０［ｍｍ］以下とすることができることを見出した。
また、通常用いられているトナーよりも着色度が大きいトナー（すなわち、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量（Ｍ／Ａ）が少量となるトナー（例えば、実験例１の０．４０［ｍｇ／ｃｍ２］））についても検討したところ、上記条件（１）から（５）を満たす限り、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像の白抜けを防止できることがわかった。
また、通常用いられているトナーよりも着色度が大きいトナー（すなわち、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量（Ｍ／Ａ）が少量となるトナー（例えば、実験例１の０．４０［ｍｇ／ｃｍ２］））についても検討したところ、上記条件（１）から（５）を満たす限り、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像の白抜けを防止できることがわかった。
（二）本発明者は、現像ギャップＧｐ［単位：ｍｍ］に現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑ［単位：ｍｇ／ｃｍ２］を乗じて、この値を最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量（Ｍ／Ａ）［単位：ｍｇ／ｃｍ２］で除したＧｐ×Ｄｑ／（Ｍ／Ａ）と、白抜け幅との間に相関関係があることを見出した。
その一例を図７に示す。同図は、白抜け幅に対して、Ｇｐ×Ｄｑ／（Ｍ／Ａ）をプロットしたものである。このときの実験条件は表４、表５のとおりである。これ以外の条件は上記（一）と同様である。
その一例を図７に示す。同図は、白抜け幅に対して、Ｇｐ×Ｄｑ／（Ｍ／Ａ）をプロットしたものである。このときの実験条件は表４、表５のとおりである。これ以外の条件は上記（一）と同様である。
図７及び表６より、上記条件（６）であるＧｐ×Ｄｑ／（Ｍ／Ａ）≦６０を満たせば、ベタ画像先端部に隣接するハーフトーン画像部の白抜け幅を２．０［ｍｍ］以下とすることができることがわかる。
さらに、上述した７つのパラメータのうち、条件（６）に関与していない残りの４つのパラメータについて、上記条件（６）を満たしながら、かつ、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像に白抜けが抑制できる範囲を見出すべく検討を重ねた。その結果、上記条件（７）から（１０）を満たせば、ベタ画像先端部の白抜け幅を２．０［ｍｍ］以下とすることができることを見出した。
また、通常用いられているトナーよりも着色度が大きいトナー（すなわち、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量（Ｍ／Ａ）が少量となるトナー（例えば、実験例１４の０．４０［ｍｇ／ｃｍ２］））についても検討したところ、上記条件（６）から（１０）を満たす限り、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像の白抜けを防止できることがわかった。
また、通常用いられているトナーよりも着色度が大きいトナー（すなわち、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量（Ｍ／Ａ）が少量となるトナー（例えば、実験例１４の０．４０［ｍｇ／ｃｍ２］））についても検討したところ、上記条件（６）から（１０）を満たす限り、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像の白抜けを防止できることがわかった。
（三）像担持体表面に対する現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐを交流電圧の周波数ｆ［単位：ｋＨｚ］で除して、さらにこの値を最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量（Ｍ／Ａ）［単位：ｍｇ／ｃｍ２］で除した（Ｖｓ／Ｖｐ）／ｆ／（Ｍ／Ａ）と、白抜け幅との間に相関関係があることを見出した。
その一例を図８に示す。同図は、白抜け幅に対して、（Ｖｓ／Ｖｐ）／ｆ／（Ｍ／Ａ）をプロットしたものである。このときの実験条件は、表７、表８に示すとおりである。これ以外の条件は、上記（一）と同様である。
その一例を図８に示す。同図は、白抜け幅に対して、（Ｖｓ／Ｖｐ）／ｆ／（Ｍ／Ａ）をプロットしたものである。このときの実験条件は、表７、表８に示すとおりである。これ以外の条件は、上記（一）と同様である。
図８及び表９より、上記条件（１１）である（Ｖｓ／Ｖｐ）／ｆ／（Ｍ／Ａ）≦０．７５を満たせば、ベタ画像先端部に隣接するハーフトーン画像部の白抜け幅を２．０［ｍｍ］以下とすることができることがわかる。
さらに、上述した７つのパラメータのうち、条件（１１）に関与していない残りの４つのパラメータについて、上記条件（１１）を満たしながら、かつ、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像に白抜けが抑制できる範囲を見出すべく検討を重ねた。その結果、上記条件（１２）から（１５）を満たせば、ベタ画像先端部の白抜け幅を２．０［ｍｍ］以下とすることができることを見出した。
また、通常用いられているトナーよりも着色度の大きいトナー（すなわち、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量（Ｍ／Ａ）が少量となるトナー（例えば、実験例２７の０．４［ｍｇ／ｃｍ２］））についても検討したところ、上記条件（６）から（１０）を満たす限り、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像部の白抜けを防止できることがわかった。
また、通常用いられているトナーよりも着色度の大きいトナー（すなわち、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量（Ｍ／Ａ）が少量となるトナー（例えば、実験例２７の０．４［ｍｇ／ｃｍ２］））についても検討したところ、上記条件（６）から（１０）を満たす限り、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像部の白抜けを防止できることがわかった。
〔実施形態１〕
以下、画像形成装置としてのカラープリンタ（以下、単に「プリンタ」という）を本発明に適用した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という）について説明する。
図９は、本実施形態１に係るプリンタの概略構成図である。同図において、像担持体たるドラム上の感光体１の周囲には、帯電手段としての帯電チャージャ２と、感光体電位検出装置３と、露光装置４と、回転型現像装置５と、反射濃度センサ６と、中間転写体８と、感光体クリーニング装置７などが配設されている。そして中間転写体８は図中矢印方向に回転し、感光体１と対向する位置に１次転写チャージャ９が配設され、さらに２次転写チャージャ１１、中間転写体クリーニング装置１０が配設されている。
以下、画像形成装置としてのカラープリンタ（以下、単に「プリンタ」という）を本発明に適用した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という）について説明する。
図９は、本実施形態１に係るプリンタの概略構成図である。同図において、像担持体たるドラム上の感光体１の周囲には、帯電手段としての帯電チャージャ２と、感光体電位検出装置３と、露光装置４と、回転型現像装置５と、反射濃度センサ６と、中間転写体８と、感光体クリーニング装置７などが配設されている。そして中間転写体８は図中矢印方向に回転し、感光体１と対向する位置に１次転写チャージャ９が配設され、さらに２次転写チャージャ１１、中間転写体クリーニング装置１０が配設されている。
また、上記回転型現像装置５は４つの現像装置１９Ｂｋ、１９Ｃ、１９Ｍ、１９Ｙを有し、各現像装置にはＢｋ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の現像剤が充填されていて、回転型現像装置５の中心軸を回転の中心として各現像装置の現像スリーブ１６Ｂｋ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙが現像位置にくるように回転し、各現像装置の現像剤によって現像を行う構成になっている。
この画像形成装置における作像プロセスについて説明する。まず、第１色目のＢｋの現像を行う。このとき回転型現像装置５はＢｋの現像装置１９Ｂｋが感光体１と対向する位置にある。図中矢印方向に回転駆動される感光体１は、帯電チャージャ２より表面が一様に帯電される。そして、感光体１表面には図示しない画像処理部からの画像信号に基づいて、露光装置４より、原稿の画像に対応した潜像が形成される。この感光体１上の潜像は回転型現像装置５との対向部で現像装置１９Ｂｋの現像スリーブ１６Ｂｋから供給される現像剤３３Ｂｋ（図１０参照）で現像されて顕像となる。顕像は１次転写チャージャ９によって中間転写体８上に転写される。ここで感光体１上の未転写トナーは感光体クリーニング装置７によって感光体１上からクリーニングされる。Ｂｋの現像が終了した時点で回転型現像装置５は９０度回転し、次の現像装置１９Ｃが感光体１に対向する位置で停止する。
以後上記動作と同様の動作を繰り返し、残りの現像装置１９Ｃ、１９Ｍ、１９Ｙの現像を行い、中間転写体８上に顕像を重ねて転写していき、中間転写体８上には４色のトナーが重なった状態になる。
以後上記動作と同様の動作を繰り返し、残りの現像装置１９Ｃ、１９Ｍ、１９Ｙの現像を行い、中間転写体８上に顕像を重ねて転写していき、中間転写体８上には４色のトナーが重なった状態になる。
つづいて中間転写体８上の４色の顕像は図示しない給紙装置から所定のタイミングで給紙されて中間転写体８上との対向部に搬送されてきた記録部材としての例えば転写紙１５に２次転写チャージャ１１により転写される。顕像が転写された転写紙１５は搬送装置１２によって定着装置１３、１４に搬送され、顕像が定着されて排出される。また、顕像転写後の中間転写体８上の未転写トナーは中間転写体クリーニング装置１０によって中間転写体８上からクリーニングされる。
上記回転型現像装置５は４つの現像装置１９Ｂｋ、１９Ｃ、１９Ｍ、１９Ｙと、それぞれの現像装置にトナー３６Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙを供給するトナー供給装置３０Ｂｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙと、が設置されている。また、上記回転型現像装置５には図示しない駆動モータから駆動を得る構成になっている。よって回転型現像装置５の回転時には４つの現像装置と４つのトナー供給装置とが一体となって回転する。
図１０は上記構成のプリンタに用いられる現像装置の説明図である。各現像装置１９Ｂｋ、１９Ｃ、１９Ｍ、１９Ｙは全く同様の構成をしているので、Ｂｋの現像装置１９Ｂｋについてのみ説明する。
この画像形成装置のＢｋの現像装置１９Ｂｋは、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤３３Ｂｋを用いて現像を行うものである。現像装置１９Ｂｋは感光体１に向けた開口部を有するケーシング、この開口部から上記感光体１上に現像剤３３Ｂｋを供給するための現像剤担持体としての現像スリーブ１６Ｂｋ、現像装置１９Ｂｋ内の現像剤３３Ｂｋを攪拌する現像剤攪拌手段としての第一攪拌ローラ１７Ｂｋ、第二攪拌ローラ１８Ｂｋなどから構成されている。
また、トナー供給装置３０Ｂｋは、現像装置１９Ｂｋに供給するトナー３６Ｂｋを収容するトナーカートリッジ、このトナーカートリッジ内のトナーを現像装置内に供給するための供給手段としてのトナー供給スクリュ３２Ｂｋなどを有している。
このトナー供給装置３０Ｂｋのトナーカートリッジ中のトナー３６Ｂｋはトナー供給スクリュ３２Ｂｋによって現像装置内に供給される。そして、現像装置内において、攪拌ローラ１７Ｂｋ、１８Ｂｋはケーシング内でトナーとキャリアとからなる現像剤を混合攪拌しながら現像スリーブ１６Ｂｋ上に補給する。現像スリーブ１６Ｂｋ上に補給された現像剤は所定の厚みに規制された後、感光体１上との対向部の現像領域へと搬送され、感光体１上の潜像を現像する。
この画像形成装置のＢｋの現像装置１９Ｂｋは、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤３３Ｂｋを用いて現像を行うものである。現像装置１９Ｂｋは感光体１に向けた開口部を有するケーシング、この開口部から上記感光体１上に現像剤３３Ｂｋを供給するための現像剤担持体としての現像スリーブ１６Ｂｋ、現像装置１９Ｂｋ内の現像剤３３Ｂｋを攪拌する現像剤攪拌手段としての第一攪拌ローラ１７Ｂｋ、第二攪拌ローラ１８Ｂｋなどから構成されている。
また、トナー供給装置３０Ｂｋは、現像装置１９Ｂｋに供給するトナー３６Ｂｋを収容するトナーカートリッジ、このトナーカートリッジ内のトナーを現像装置内に供給するための供給手段としてのトナー供給スクリュ３２Ｂｋなどを有している。
このトナー供給装置３０Ｂｋのトナーカートリッジ中のトナー３６Ｂｋはトナー供給スクリュ３２Ｂｋによって現像装置内に供給される。そして、現像装置内において、攪拌ローラ１７Ｂｋ、１８Ｂｋはケーシング内でトナーとキャリアとからなる現像剤を混合攪拌しながら現像スリーブ１６Ｂｋ上に補給する。現像スリーブ１６Ｂｋ上に補給された現像剤は所定の厚みに規制された後、感光体１上との対向部の現像領域へと搬送され、感光体１上の潜像を現像する。
現像ケース内の現像剤のトナー重量濃度ＴＣ［ｗｔ％］は、不図示のトナー濃度センサで検知され、画像形成動作中に絶えず所望のトナー重量濃度となるようにトナー供給装置３０Ｂｋからトナーが補給されるよう構成されている。
現像領域における現像スリーブ１６の表面移動方向は、感光体１に連れ回る方向であり、その線速は感光体１の線速よりも速く設定される。この場合、磁気ブラシは感光体１上の静電潜像を追い越しながら摺擦するように静電潜像に対して相対移動する。すなわち、感光体表面は、現像領域を通過する間に複数の磁気ブラシに順次追い越されるように摺擦される。
現像スリーブには、現像バイアス電圧として、不図示の電源により、直流電圧に交流電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加される。背景部電位と画像部電位は、上記振動バイアス電位の最大値と最小値の間に位置している。これによって、感光体１と現像スリーブ１６とが対向する現像位置に、向きが交互に変化する交番電界が形成される。この交番電解中で現像剤のトナーとキャリアが激しく振動し、トナーは現像スリーブ１６及びキャリアへの静電的拘束力を振り切って感光体１に飛翔し、感光体１の潜像に対応して付着する。
なお、交流電圧の直流成分は、所望の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量（Ｍ／Ａ）［ｍｇ／ｃｍ２］が得られるように設定されている。
現像スリーブには、現像バイアス電圧として、不図示の電源により、直流電圧に交流電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加される。背景部電位と画像部電位は、上記振動バイアス電位の最大値と最小値の間に位置している。これによって、感光体１と現像スリーブ１６とが対向する現像位置に、向きが交互に変化する交番電界が形成される。この交番電解中で現像剤のトナーとキャリアが激しく振動し、トナーは現像スリーブ１６及びキャリアへの静電的拘束力を振り切って感光体１に飛翔し、感光体１の潜像に対応して付着する。
なお、交流電圧の直流成分は、所望の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量（Ｍ／Ａ）［ｍｇ／ｃｍ２］が得られるように設定されている。
次に、本実施形態１の特徴部について説明する。
本実施形態１においては、以下の条件（１）から（５）を満足するように設定している。
条件（１）：ＴＣ×Ｖｐｐ／（Ｍ／Ａ）≦１４（ここで、Ｖｐｐは現像スリーブに交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値［単位：ｋＶ］、ＴＣはトナー重量濃度［単位：ｗｔ％］、（Ｍ／Ａ）は、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量［単位：ｍｇ／ｃｍ２］である。）
条件（２）：現像スリーブと感光体との最近接距離Ｇｐが０．３０［ｍｍ］以上、０．６０［ｍｍ］以下
条件（３）：現像スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが４０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、７０［ｍｇ／ｃｍ２］以下
条件（４）：感光体表面に対する現像スリーブ表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐが、１．２以上、２．０以下
条件（５）：現像スリーブに印加する交流現像バイアスの周波数ｆを２．０［ｋＨｚ］以上、８．０［ｋＨｚ］以下
なお、トナー重量濃度ＴＣについては、一般的に用いられるトナー重量濃度測定装置により求めることができる。ただし、測定で一般に用いられるメッシュはキャリアが通過しないものを選定する必要がある。
本実施形態１においては、以下の条件（１）から（５）を満足するように設定している。
条件（１）：ＴＣ×Ｖｐｐ／（Ｍ／Ａ）≦１４（ここで、Ｖｐｐは現像スリーブに交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値［単位：ｋＶ］、ＴＣはトナー重量濃度［単位：ｗｔ％］、（Ｍ／Ａ）は、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量［単位：ｍｇ／ｃｍ２］である。）
条件（２）：現像スリーブと感光体との最近接距離Ｇｐが０．３０［ｍｍ］以上、０．６０［ｍｍ］以下
条件（３）：現像スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが４０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、７０［ｍｇ／ｃｍ２］以下
条件（４）：感光体表面に対する現像スリーブ表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐが、１．２以上、２．０以下
条件（５）：現像スリーブに印加する交流現像バイアスの周波数ｆを２．０［ｋＨｚ］以上、８．０［ｋＨｚ］以下
なお、トナー重量濃度ＴＣについては、一般的に用いられるトナー重量濃度測定装置により求めることができる。ただし、測定で一般に用いられるメッシュはキャリアが通過しないものを選定する必要がある。
このように設定することによりベタ画像隣接部のハーフトーン画像部の白抜けを抑制し、高画質な画像を提供できる。その理由は図６等を用いて説明したとおりである。
ただし、現像剤の種類によっては、以下のような不具合が発生する恐れがある。具体的には、トナー重量濃度ＴＣの値を４［ｗｔ％］未満とすると、感光体にキャリアが付着してしまう可能性がある。また、８［ｗｔ％］より大きくするとすると、地肌汚れの問題が生じ得る場合がある。また、交流電圧のピークツーピーク電圧Ｖｐｐが、０．４［ｋＶ］未満であると、現像能力が不足する恐れがある。また、０．８［ｋＶ］より大きいと、現像ニップ部で放電現象による画像不良が起こる可能性がある。
従って、トナー重量濃度ＴＣの値は、４［ｗｔ％］以上、８［ｗｔ％］以下とすることがより望ましい。また、交流電圧のピークツーピーク電圧Ｖｐｐは、０．４［ｋＶ］以上、０．８［ｋＶ］以下とすることがより望ましい。
また、上記条件（１）であるＴＣ×Ｖｐｐ／（Ｍ／Ａ）≦１４の下限値としては、上記パラメータの設定範囲を考慮すると６以上となるように設定することが望ましい。
ただし、現像剤の種類によっては、以下のような不具合が発生する恐れがある。具体的には、トナー重量濃度ＴＣの値を４［ｗｔ％］未満とすると、感光体にキャリアが付着してしまう可能性がある。また、８［ｗｔ％］より大きくするとすると、地肌汚れの問題が生じ得る場合がある。また、交流電圧のピークツーピーク電圧Ｖｐｐが、０．４［ｋＶ］未満であると、現像能力が不足する恐れがある。また、０．８［ｋＶ］より大きいと、現像ニップ部で放電現象による画像不良が起こる可能性がある。
従って、トナー重量濃度ＴＣの値は、４［ｗｔ％］以上、８［ｗｔ％］以下とすることがより望ましい。また、交流電圧のピークツーピーク電圧Ｖｐｐは、０．４［ｋＶ］以上、０．８［ｋＶ］以下とすることがより望ましい。
また、上記条件（１）であるＴＣ×Ｖｐｐ／（Ｍ／Ａ）≦１４の下限値としては、上記パラメータの設定範囲を考慮すると６以上となるように設定することが望ましい。
最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量（Ｍ／Ａ）の値は、前述したように省資源化の観点から小さくすることが望ましい。この値は、トナーの着色度と大きく関係する。すなわち、着色度が大きいトナーにおいては、最大の画像濃度を得る単位面積あたりのトナー付着量（Ｍ／Ａ）は少なくなり、着色度が小さいトナーにおいては、最大の画像濃度を得る単位面積あたりのトナー付着量（Ｍ／Ａ）は多くなる。省資源化の観点から、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量（Ｍ／Ａ）の値は、０．４０［ｍｇ／ｃｍ２］以下とすることが望ましい。このように設定するには、従来に比してトナー中の着色度の割合を高く設定する必要がある。この値は、小さいほど好ましいが、現在の技術では画質等を考慮すると０．２［ｍｇ／ｃｍ２］以上に設定することが妥当である。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
表１０に示す実験条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を行った。プリンタとして、リコー製 ｉｍａｇｉｏ ｃｏｌｏｒ ５１０５ ｉｔ機を所望の条件となるように必要に応じて改造して実験を行った。この装置は、多値書込方式を採用している。
［実施例２］
表１１に示す条件以外は、上記実施例１と同様の条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を実施した。
〔比較例１〕
表１２に示す条件以外は、上記実施例１と同様の条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を実施した。
［実施例１］
表１０に示す実験条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を行った。プリンタとして、リコー製 ｉｍａｇｉｏ ｃｏｌｏｒ ５１０５ ｉｔ機を所望の条件となるように必要に応じて改造して実験を行った。この装置は、多値書込方式を採用している。
［実施例２］
表１１に示す条件以外は、上記実施例１と同様の条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を実施した。
〔比較例１〕
表１２に示す条件以外は、上記実施例１と同様の条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を実施した。
以上の各実施例及び比較例についての評価結果を後の表１３にまとめてある。各評価項目における許容レベルと次のとおりである。
〔ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け〕
画像出力したものの白抜け幅を測定することにより評価した。
〔ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け〕
画像出力したものの白抜け幅を測定することにより評価した。
表１３より、条件（１）から（５）を満足することにより、多値書込方式においても、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像の白抜けを抑制し、高画質な画像が得られることがわかった。また、従来に比して着色度の高い（すなわち、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量が小さい（実施例２））場合にも、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像の白抜けを抑制できることがわかった。
〔実施形態２〕
次に、本発明を、上記実施形態１と同様に、画像形成装置としてのプリンタに適用した他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
装置の基本的な構成、動作は、上記実施形態１と同様であるが、パラメータの設定方法が異なる。
本実施形態２においては、以下の条件（６）から（１０）を満足するように設定している。
条件（６）：Ｇｐ×Ｄｑ／（Ｍ／Ａ）≦６０（ここで、Ｇｐは上記現像スリーブと上記感光体との最近接距離［単位：ｍｍ］、Ｄｑは現像スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量［単位：ｍｇ／ｃｍ２］である。）
条件（７）：トナー重量濃度ＴＣが６［ｗｔ％］以上、９［ｗｔ％］以下
条件（８）：現像スリーブに交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐが０．４［ｋＶ］以上、１．０［ｋＶ］以下
条件（９）：感光体に対する現像スリーブ表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐが、１．２以上、２．０以下
条件（１０）：現像スリーブに印加する交流現像バイアスの周波数ｆを２．０［ｋＨｚ］以上、８．０［ｋＨｚ］以下
次に、本発明を、上記実施形態１と同様に、画像形成装置としてのプリンタに適用した他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
装置の基本的な構成、動作は、上記実施形態１と同様であるが、パラメータの設定方法が異なる。
本実施形態２においては、以下の条件（６）から（１０）を満足するように設定している。
条件（６）：Ｇｐ×Ｄｑ／（Ｍ／Ａ）≦６０（ここで、Ｇｐは上記現像スリーブと上記感光体との最近接距離［単位：ｍｍ］、Ｄｑは現像スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量［単位：ｍｇ／ｃｍ２］である。）
条件（７）：トナー重量濃度ＴＣが６［ｗｔ％］以上、９［ｗｔ％］以下
条件（８）：現像スリーブに交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐが０．４［ｋＶ］以上、１．０［ｋＶ］以下
条件（９）：感光体に対する現像スリーブ表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐが、１．２以上、２．０以下
条件（１０）：現像スリーブに印加する交流現像バイアスの周波数ｆを２．０［ｋＨｚ］以上、８．０［ｋＨｚ］以下
このようにすることによりベタ画像隣接部のハーフトーン画像部の白抜けを抑制し、高画質な画像を提供できる。その理由は図７等を用いて説明したとおりである。
ただし、現像剤の種類によっては、以下のような不具合が発生する恐れがある。具体的には、現像ギャップの値を小さくしすぎると、交差幅を狭くする必要があり、メカ構成が複雑となるので好ましくない。一方、現像ギャップが大きすぎると、トナー飛散という問題が生じ得る。また、現像スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量が少なすぎると、現像能力が低下し、また、ハーフトーンのベタ部に穂跡（磁気ブラシマーク）がでてしまう恐れがあるので好ましくない。一方、現像剤スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量が多すぎると、現像領域で現像剤が固着して異常画像が発生する恐れがあるので好ましくない。
そこで、現像ギャップは、０．２５［ｍｍ］以上、０．４５［ｍｍ］以下と設定することがより好ましい。また、現像剤スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量としては、３０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、６０［ｍｇ／ｃｍ２］以下とすることがより好ましい。
また、上記条件（６）であるＧｐ×Ｄｑ／（Ｍ／Ａ）≦６０の下限値としては、上記パラメータの設定範囲を考慮すると２５以上とすることが好ましい。
ただし、現像剤の種類によっては、以下のような不具合が発生する恐れがある。具体的には、現像ギャップの値を小さくしすぎると、交差幅を狭くする必要があり、メカ構成が複雑となるので好ましくない。一方、現像ギャップが大きすぎると、トナー飛散という問題が生じ得る。また、現像スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量が少なすぎると、現像能力が低下し、また、ハーフトーンのベタ部に穂跡（磁気ブラシマーク）がでてしまう恐れがあるので好ましくない。一方、現像剤スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量が多すぎると、現像領域で現像剤が固着して異常画像が発生する恐れがあるので好ましくない。
そこで、現像ギャップは、０．２５［ｍｍ］以上、０．４５［ｍｍ］以下と設定することがより好ましい。また、現像剤スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量としては、３０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、６０［ｍｇ／ｃｍ２］以下とすることがより好ましい。
また、上記条件（６）であるＧｐ×Ｄｑ／（Ｍ／Ａ）≦６０の下限値としては、上記パラメータの設定範囲を考慮すると２５以上とすることが好ましい。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例３］
表１４に示す条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜けについて評価を行った。用いたプリンタは、実施例１と同様である。
［実施例４］
表１５に示す条件以外は、上記実施例３と同様の条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を実施した。
〔比較例２〕
表１６に示す条件以外は、上記実施例３と同様の条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を実施した。
［実施例３］
表１４に示す条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜けについて評価を行った。用いたプリンタは、実施例１と同様である。
［実施例４］
表１５に示す条件以外は、上記実施例３と同様の条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を実施した。
〔比較例２〕
表１６に示す条件以外は、上記実施例３と同様の条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を実施した。
以上の各実施例及び比較例についての評価結果を表１７にまとめてある。
表１７より、条件（６）から（１０）を満足することにより、多値書込方式においても、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像の白抜けを抑制し、高画質な画像が得られることがわかった。また、従来に比して着色度の高い（すなわち、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量が小さい（実施例４））場合にも、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像の白抜けを抑制し、高画質な画像が得られることがわかった。
〔実施形態３〕
次に、本発明を、上記実施形態１と同様に、画像形成装置としてのプリンタに適用した他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
装置の基本的な構成、動作は、上記実施形態１と同様であるが、パラメータの設定方法が異なる。
本実施形態３においては、以下の条件（１１）から（１５）を満足するように設定している。
条件（１１）：（Ｖｓ／Ｖｐ）／ｆ／（Ｍ／Ａ）≦０．７５（ここで、Ｖｓ／Ｖｐは、現像スリーブ表面線速／感光体表面線速、ｆは現像スリーブに印加する交流現像バイアスの周波数［単位：ｋＨｚ］である。）
条件（１２）：トナー重量濃度ＴＣが６［ｗｔ％］以上、９［ｗｔ％］以下
条件（１３）：現像スリーブに交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐが０．４［ｋＶ］以上、１．０［ｋＶ］以下
条件（１４）：現像スリーブと感光体との最近接距離Ｇｐが０．３０［ｍｍ］以上、０．６０［ｍｍ］以下
条件（１５）：現像スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが４０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、７０［ｍｇ／ｃｍ２］以下
次に、本発明を、上記実施形態１と同様に、画像形成装置としてのプリンタに適用した他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
装置の基本的な構成、動作は、上記実施形態１と同様であるが、パラメータの設定方法が異なる。
本実施形態３においては、以下の条件（１１）から（１５）を満足するように設定している。
条件（１１）：（Ｖｓ／Ｖｐ）／ｆ／（Ｍ／Ａ）≦０．７５（ここで、Ｖｓ／Ｖｐは、現像スリーブ表面線速／感光体表面線速、ｆは現像スリーブに印加する交流現像バイアスの周波数［単位：ｋＨｚ］である。）
条件（１２）：トナー重量濃度ＴＣが６［ｗｔ％］以上、９［ｗｔ％］以下
条件（１３）：現像スリーブに交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐが０．４［ｋＶ］以上、１．０［ｋＶ］以下
条件（１４）：現像スリーブと感光体との最近接距離Ｇｐが０．３０［ｍｍ］以上、０．６０［ｍｍ］以下
条件（１５）：現像スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが４０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、７０［ｍｇ／ｃｍ２］以下
このようにすることによりベタ画像隣接部のハーフトーン画像部の白抜けを抑制し、高画質な画像を提供できる。その理由は図８等を用いて説明したとおりである。
ただし、現像剤の種類によっては、以下のような不具合が発生する恐れがある。具体的には、現像スリーブ表面線速／感光体表面線速を１．１未満とすると、現像能力が足りなくなったり、地汚れが発生する可能性がある。また、１．６より大きくすると、現像剤の寿命が短くなる恐れがある。また、交流現像バイアスの周波数ｆを４．０［ｋＨｚ］未満とすると、地汚れが発生する恐れがある。一方、交流現像バイアスの周波数ｆを１２．０［ｋＨｚ］より大きくすると、エッジ効果が生じやすくなる恐れがある。
従って、現像スリーブ表面線速／感光体表面線速は、１．１以上、１．６以下とすることが好ましい。また、交流現像バイアスの周波数ｆは、４．０［ｋＨｚ］以上、１２．０［ｋＨｚ］以下とすることが望ましい。
また、上記条件（１１）である（Ｖｓ／Ｖｐ）／ｆ／（Ｍ／Ａ）≦０．７５の下限値としては、上記パラメータの設定範囲を考慮すると０．３５以上とすることが好ましい。
ただし、現像剤の種類によっては、以下のような不具合が発生する恐れがある。具体的には、現像スリーブ表面線速／感光体表面線速を１．１未満とすると、現像能力が足りなくなったり、地汚れが発生する可能性がある。また、１．６より大きくすると、現像剤の寿命が短くなる恐れがある。また、交流現像バイアスの周波数ｆを４．０［ｋＨｚ］未満とすると、地汚れが発生する恐れがある。一方、交流現像バイアスの周波数ｆを１２．０［ｋＨｚ］より大きくすると、エッジ効果が生じやすくなる恐れがある。
従って、現像スリーブ表面線速／感光体表面線速は、１．１以上、１．６以下とすることが好ましい。また、交流現像バイアスの周波数ｆは、４．０［ｋＨｚ］以上、１２．０［ｋＨｚ］以下とすることが望ましい。
また、上記条件（１１）である（Ｖｓ／Ｖｐ）／ｆ／（Ｍ／Ａ）≦０．７５の下限値としては、上記パラメータの設定範囲を考慮すると０．３５以上とすることが好ましい。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例５］
表１８に示す条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を行った。用いたプリンタは、上記実施例１と同様である。
［実施例６］
表１９に示す条件以外は上記実施例５と同様の条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を実施した。
〔比較例３〕
表２０に示す条件以外は上記実施例５と同様の条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を実施した。
［実施例５］
表１８に示す条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を行った。用いたプリンタは、上記実施例１と同様である。
［実施例６］
表１９に示す条件以外は上記実施例５と同様の条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を実施した。
〔比較例３〕
表２０に示す条件以外は上記実施例５と同様の条件下、ベタ画像隣接部のハーフトーン白抜け幅について評価を実施した。
以上の各実施例及び比較例についての評価結果を表２１にまとめてある。各評価項目における許容レベルは、上記で述べたとおりである。
表２１より、条件（１１）から（１５）を満足することにより、多値書込方式においても、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像の白抜けを抑制し、高画質な画像が得られることがわかった。また、従来に比して着色度の高い（すなわち、最大の画像濃度を得る単位面積あたりの付着量が小さい（実施例６））場合にも、ベタ画像に隣接するハーフトーン画像の白抜けを抑制し、高画質な画像が得られることがわかった。
なお、上記実施形態に使用したプリンタは、本発明が適用できる装置の一例であり、この装置に限定されるものではない。また、各装置や部材の設定条件も、本実施形態のものに限定されるものではない。
１ 感光体
５ 現像装置
１６ 現像スリーブ
３３ 現像剤
３５ キャリア
３６ トナー
５ 現像装置
１６ 現像スリーブ
３３ 現像剤
３５ キャリア
３６ トナー
Claims (11)
- トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に交流成分を含む現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段とを有する現像装置と、
該現像剤担持体と対向して静電潜像を形成する像担持体とを備えた画像形成装置において、
以下の条件（１）から（５）を満足することを特徴とする画像形成装置。
条件（１）：ＴＣ×Ｖｐｐ／（Ｍ／Ａ）≦１４（ここで、Ｖｐｐは上記現像剤担持体に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値［単位：ｋＶ］、ＴＣはトナー重量濃度［単位：ｗｔ％］、（Ｍ／Ａ）は、最大の画像濃度を得る単位面積あたりのトナー付着量［単位：ｍｇ／ｃｍ２］である。）
条件（２）：該現像剤担持体と上記像担持体との最近接距離Ｇｐが０．３０［ｍｍ］以上、０．６０［ｍｍ］以下
条件（３）：該現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが４０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、７０［ｍｇ／ｃｍ２］以下
条件（４）：該像担持体に対する該現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐが、１．２以上、２．０以下
条件（５）：該現像剤担持体に印加する交流現像バイアスの周波数ｆを２．０［ｋＨｚ］以上、８．０［ｋＨｚ］以下 - 請求項１の画像形成装置において、
上記現像剤担持体に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐを０．４［ｋＶ］以上、０．８［ｋＶ］以下とすることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１又は２の画像形成装置において、
上記トナー重量濃度ＴＣを４［ｗｔ％］以上、８［ｗｔ％］以下とすることを特徴とする画像形成装置。 - トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に交流成分を含む現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段とを有する現像装置と、
該現像剤担持体と対向して静電潜像を形成する像担持体とを備えた画像形成装置において、
以下の条件（６）から（１０）を満足することを特徴とする画像形成装置。
条件（６）：Ｇｐ×Ｄｑ／（Ｍ／Ａ）≦６０（ここで、Ｇｐは上記現像剤担持体と上記像担持体との最近接距離［単位：ｍｍ］、Ｄｑは該現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量［単位：ｍｇ／ｃｍ２］である。）
条件（７）：トナー重量濃度ＴＣが６［ｗｔ％］以上、９［ｗｔ％］以下
条件（８）：該現像剤担持体に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐが０．４［ｋＶ］以上、１．０［ｋＶ］以下
条件（９）：該像担持体に対する該現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐが、１．２以上、２．０以下
条件（１０）：該現像剤担持体に印加する交流現像バイアスの周波数ｆを２．０［ｋＨｚ］以上、８．０［ｋＨｚ］以下 - 請求項４の画像形成装置において、
上記現像剤担持体と上記像担持体との最近接距離Ｇｐが０．２５［ｍｍ］以上、０．４５［ｍｍ］以下とすることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項４又は５の画像形成装置において、
上記現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが３０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、６０［ｍｇ／ｃｍ２］以下とすることを特徴とする画像形成装置。 - トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に交流成分を含む現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段とを有する現像装置と、
該現像剤担持体と対向して静電潜像を形成する像担持体とを備えた画像形成装置において、
次の条件（１１）から（１５）を満足することを特徴とする画像形成装置。
条件（１１）：（Ｖｓ／Ｖｐ）／ｆ／（Ｍ／Ａ）≦０．７５（ここで、Ｖｓ／Ｖｐは、上記像担持体表面に対する上記現像剤担持体表面の線速比、ｆは該現像剤担持体に印加する交流現像バイアスの周波数［単位：ｋＨｚ］である。）
条件（１２）：トナー重量濃度ＴＣが６［ｗｔ％］以上、９［ｗｔ％］以下
条件（１３）：該現像剤担持体に交流現像バイアスを印加するための交流電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐが０．４［ｋＶ］以上、１．０［ｋＶ］以下
条件（１４）：現像剤担持体と像担持体との最近接距離Ｇｐが０．３０［ｍｍ］以上、０．６０［ｍｍ］以下
条件（１５）：現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤量Ｄｑが４０［ｍｇ／ｃｍ２］以上、７０［ｍｇ／ｃｍ２］以下 - 請求項７の画像形成装置において、
上記像担持体表面に対する上記現像剤担持体表面の線速比Ｖｓ／Ｖｐの値を１．１以上、１．６以下とすることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項７又は８の画像形成装置において、上記現像剤担持体に印加する該現像剤担持体に印加する交流現像バイアスの周波数ｆを４．０［ｋＨｚ］以上、１２．０［ｋＨｚ］以下とすることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項１、２、３、４、５、６、７、８、又は９の画像形成装置において、
上記像担持体への静電潜像を形成するための方式として多値書込方式を採用することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０の画像形成装置において、
上記最大の画像濃度を得る単位面積あたりのトナー付着量（Ｍ／Ａ）を０．４０［ｍｇ／ｃｍ２］以下とすることを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010026080A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Ricoh Co Ltd | 現像方法、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
| JP2010134060A (ja) * | 2008-11-07 | 2010-06-17 | Ricoh Co Ltd | トナー容器、画像形成装置、及び、現像装置 |
| CN102207712A (zh) * | 2008-03-17 | 2011-10-05 | 株式会社理光 | 显影剂盒和图像形成装置 |
-
2003
- 2003-12-12 JP JP2003415250A patent/JP2005173378A/ja active Pending
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