JP2005315909A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】黒色現像剤を使用する画像形成において、黒さを表現できるとともに、その他の画質レベルでも他の色の色現像剤による画像形成と同等レベルであり、且つそれを長期に渡り維持することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 黒色現像剤を収容する黒現像装置と、黒色現像剤以外の他の色の色現像剤を収容する１個以上の色現像装置と、黒現像装置及び色現像装置それぞれ毎に設けられた、トナーとキャリアを含む補給剤を補給する補給手段と、現像剤を排出する排出手段と、を有し、黒現像装置内の黒色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が色現像装置内の色現像剤のキャリア比抵抗より高く、重量比率において、黒現像装置に補給する補給剤に含まれるキャリア比率が色現像装置に補給する補給剤に含まれるキャリア比率より高い。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式、静電記録方式等によって像担持体上に形成された静電潜像を現像して可視画像を形成する複写機、プリンタ、記録画像表示装置、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に黒色現像剤を含む複数色の現像剤により画像を形成するカラー画像形成装置で、現像装置に現像剤を補給する補給手段を備えた画像形成装置に関する。

従来、例えば電子写真方式の画像形成装置では、像担持体を一様に帯電し、露光することによって、この帯電面の電位を変更させて静電潜像を形成し、この潜像を現像剤により現像して画像を得る電子写真画像形成方法が知られている。

そして、この画像形成方法における現像方式としては、種々の方式が存在するが、現像剤として、非磁性トナーに磁性キャリアを混合した二成分現像剤を、内部に固定された磁界発生手段を有す導電性円筒形状の回転可能な現像剤担持体である現像スリーブで搬送し、現像スリーブと像担持体との最近接部に於いて磁気ブラシを接触させ、同時に電界を形成することにより静電潜像を顕像化する二成分現像方式（二成分磁気ブラシ現像）が一般的である（例えば特許文献１参照。）。この現像方式は、特に、高画質化（粒状度、均一性）、高安定化の面で優れている。というのは、トナーに対して、キャリアという、確実に（摩擦）帯電付与を行なえる手段が、紛体状に存在するからである。

特に近年、複写機、プリンタ等の電子写真方式のフルカラー化、システム化、デジタル化が進みむ中で、黒色画像の品位が重要度を増してきている。フルカラー画像形成システムに於ける黒色画像の位置づけは、単に文字の再現性が良好であるだけでなく、ソリッド部の濃度均一性や、低濃度領域の粒状感、かぶり等多岐に渡る画質項目で黒色以外の他の色画像と同等の品質が求められるようになってきている。

一方で、本来求められている、“黒さ”に対する要求も大きい。

黒色画像形成に使用される黒色現像剤の顔料として各種提案がなされているが、より黒くするためには、現像剤に含まれるトナー内に顔料としてカーボンブラックを分散させる方法が従来からよく知られており、且つ有効である。

ところが、より黒くするためにカーボンブラックの含有量を増やすと、特に高湿下に於いて、かぶりや、飛散等のレベルが悪化し、また画質も色トナーに比べて著しく低下してしまう。

その理由は、カーボンブラックには粒径、抵抗、給油量等に対し、様々な種類があるが、どれも導電性が高い。従って、黒色トナー内にカーボンブラックを分散させ、二成分現像剤として使用する場合は、カーボンブラックの部数を増やせば増やすほど、キャリアとの摩擦帯電で得られるトナーの電荷の絶対値が低く、又、電荷保持能力が小さくなるからである。

この課題に対する対策として、黒色現像剤に含まれるキャリアを、他の色の現像剤に含まれるキャリアに比べ比抵抗の高いキャリアを使用する例が提案され、実施されている。キャリアの抵抗を高くするとトナーに対する電荷付与能力が高くなり、その結果上記課題を抑制することができる。

しかしながら、上述してきたように、カラー画像形成装置の黒トナーとしてカーボンブラックを含有したトナーを用い、その弊害であるトナー帯電電荷の絶対値が低いこと、電荷保持能力が低いこと、に対する対策として、抵抗値の高いキャリアを用いて、画像形成を行なったところ、初期には達成できた画質目標レベルが耐久で劣化してきてしまった。

その理由は、トナーに対するキャリアの帯電付与能力を向上させるためにキャリアの抵抗を高めに設定すると、逆に、トナー電荷調整を目的として、トナーに外添された外添剤がキャリアに付着しやすくなり、付着した外添剤が核となり、トナーがスペントするからである。自明のように、キャリア表面上にトナーがスペントすると、トナーとの摩擦帯電時に電荷付与能力が低下し、飛散、かぶり、その他画質劣化等が発生してしまう。
特開平６−１９２２２号公報

本発明の目的は、黒色現像剤を使用する画像形成において、黒さを表現できるとともに、その他の画質レベルでも他の色の色現像剤による画像形成と同等レベルであり、且つそれを長期に渡り維持することができる画像形成装置を提供することにある。具体的には、黒色現像剤を使用する画像形成において、特に高湿下におけるカブリ、飛散等のレベル、鮮鋭度、粒状度、均一性といった一般的な画像品質を、長期に渡り、他の色の色現像剤による画像レベル並に達成できる画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像を現像する、トナーとキャリアを含む現像剤として、黒色現像剤を収容する黒現像装置と、該黒色現像剤以外の他の色の色現像剤を収容する１個以上の色現像装置と、前記黒現像装置及び前記色現像装置それぞれ毎に設けられた、トナーとキャリアを含む補給剤を補給する補給手段と、現像剤を排出する排出手段と、を有する画像形成装置において、
前記黒現像装置内の黒色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が、前記色現像装置内の色現像剤のキャリア比抵抗より高く、
重量比率において、前記黒現像装置に補給する前記補給剤に含まれるキャリア比率が、前記色現像装置に補給する前記補給剤に含まれるキャリア比率より高いことを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明の一実施態様によると、前記黒色現像剤、及び前記黒現像装置に補給する前記補給剤は、顔料としてカーボンブラックを含有する。

本発明の他の実施態様によると、前記黒色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が、１．０×１０⁹以上１．０×１０¹⁰以下、前記色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が１．０×１０⁷以上１．０×１０⁹未満とし、前記黒現像装置に補給する前記補給剤に含まれるキャリア比率が１０〜４０Ｗｔ％、前記色現像装置に補給する前記補給剤に含まれるキャリア比率が１〜１５Ｗｔ％であるか、又は、前記黒現像装置及び前記色現像装置は、前記像担持体表面に現像剤を搬送する現像剤担持体を複数有し、前記黒色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が１．０×１０⁹以上１．０×１０¹²以下、前記色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が１．０×１０⁷以上１．０×１０⁹未満であり、前記黒現像装置に補給される補給剤に含まれるキャリア比率が１０〜２５Ｗｔ％、前記色現像装置に補給される補給剤に含まれるキャリア比率が１〜１５Ｗｔ％である。

本発明の画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、静電潜像を現像する、トナーとキャリアを含む現像剤として、黒色現像剤を収容する黒現像装置と、黒色現像剤以外の他の色の色現像剤を収容する１個以上の色現像装置と、黒現像装置及び色現像装置それぞれ毎に設けられた、トナーとキャリアを含む補給剤を補給する補給手段と、現像剤を排出する排出手段と、を有する画像形成装置において、黒現像装置内の黒色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が色現像装置内の色現像剤のキャリア比抵抗より高く、重量比率において、黒現像装置に補給する前記補給剤に含まれるキャリア比率が色現像装置に補給する補給剤に含まれるキャリア比率より高いので、黒色現像剤に含まれる黒トナーに、カーボンブラックを内包したトナーを使用する画像形成装置において、黒トナー用のキャリアを、他の色トナー用のキャリアに比べてトナーに対する電荷付与能力を高くし、現像装置内の現像剤の自動交換を行い、トナーの外添剤がキャリア表面上に付着することによるトナースペントを回避することで、かぶりや飛散等の発生を抑制し、長期に渡り、安定した画質の画像形成を維持できる。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
本発明は、図３に示すような構成の画像形成装置１にて実現される。図３は、画像形成装置１としての電子写真複写機の概略構成を模式的に示した断面図である。

本画像形成装置は、像担持体として、例えば、ドラム形状の電子写真感光体あるいはベルト形状の電子写真感光体、ここでは感光ドラム２を有し、感光ドラム２の回転過程において、周囲に配置された画像形成手段によって、表面に現像剤像が形成される。この感光ドラム２とその周囲に配置された画像形成手段をまとめて画像形成部８とする。

外部情報としての原稿が原稿処理装置１１によって光学読取系９まで導かれる。光学読取系９は、原稿の画像情報を読み取り、画像形成部８に送信する画像形成信号を発信する手段であり、ＣＣＤ９ａによって画像情報が読み取られる。

画像形成部８において、先ず感光ドラム２の周面が一次帯電器７によって一様に帯電され、光学読み取り系９から送信されてくる画像情報に基づいて、露光部１０がドラム２上に露光して潜像を形成する。こうして、感光ドラム２上に形成された潜像に、現像装置３が現像剤（トナー）を付着させることにより顕像化する。即ち潜像を現像し、現像剤像（トナー像）とする。

図３では、現像装置３は、４色分の現像装置３が回転駆動体３ａ内に等間隔で配置されており、各色の現像装置３は現像時、感光ドラム２に対向するように回転制御される。又、回転駆動体３ａ内には各現像装置３に対して、少量のキャリアを含有するトナーを補給する、後に詳しく説明する補給手段を構成するホッパーがそれぞれ現像装置３に対して一対に配されている。

こうして感光ドラム２表面に形成されたトナー像は、感光ドラム２の回転によって、トナー像を中間転写体５ａに転写する一次転写部Ｔ１まで搬送される。

中間転写体５ａを含む転写装置５は、感光ドラム１から中間転写体５ａに、感光ドラム２表面に４色の現像装置３を用いて上記の工程を繰り返して形成されたトナー像を、４色順に重ねて一次転写し、後に説明するように、この複合トナー像であるカラートナー像を、一括して記録媒体であるシートＰに転写する。

一次転写後の感光ドラム２表面は、１色の画像形成毎にクリーニング装置６によって転写残現像剤が除去され、次の色のトナー像形成に備える。

ここで、シート給送部１２、又は、シートＰがＯＨＴ、厚いシート等の特殊なシートである場合は給送する手差しトレイ２３より、シートＰが画像形成部８へと給送される。手差しトレイ２３から給送されるシートＰは、直接レジストローラ１９に送られ、シート給送部１２から給送されたシートＰは本体パス１３を搬送され、レジストローラ１９によって、転写装置５を構成する中間転写ベルト５ａと二次転写手段５ｃとのニップ部へと送り出される。

中間転写体５ａは、一次転写工程にて４色のトナー像が重ねて転写され、転写面が移動する像担持体であり、ここでは、ベルト状で、感光ドラム２との対向部である一次転写部Ｔ１にて、ベルトの内側に一次転写手段である一次転写ローラ５ｂが配置され、一次転写ローラ５ｂに不図示の電源から一次転写バイアスが印加されることによって、上記に記載したように感光ドラム２からトナー像が一次転写される。一次転写部Ｔ１にて順に一次転写された４色の複合トナー像は中間転写体５ａの表面移動により、転写装置５の構成要素の一部である二次転写手段である二次転写ローラ５ｃとの対向部に搬送される。

ここで中間転写体５ａと二次転写ローラ５ｃとのニップ部である二次転写部Ｔ２にて、二次転写ローラ５ｃに不図示の電源より二次転写バイアスが印加されることにより、二次転写部Ｔ２に搬送されてきたシートＰに、４色のトナー像が重なったカラートナー像が一括して二次転写される。

その後、シートＰは定着装置１４に搬送され、トナー像をシートＰに定着する定着工程が実施され、画像形成物となる。

画像形成の完了したシートＰは、内排紙ローラ２０に搬送され、排出部フラッパ２２によって搬送路が振り分けられ、外排紙ローラ２１によってシート排出部１５に排出されるか、又は、両面記録時には、再給送するシートＰを誘導する再給紙搬送路１６に搬送され、反転パス１７によって反転され、両面パス１８に搬送されて、再びレジストローラ１９により二次転写部Ｔ２へと送り込まれる。

次に、現像装置３について図１を用いて説明する。尚、画像形成装置１に備えられた４個の現像装置３は、収容される現像剤の色以外は同様の構成をとる。

現像装置３は、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を用いた接触磁気ブラシ現像方式を用いている。現像装置３は、基本構成として、現像容器２４に、現像剤担持体である現像スリーブ３０と攪拌搬送部材である攪拌搬送スクリュー３２、３３を含む。そして、更に、後に詳しく説明する図２に示すトナーボトル２５から補給剤を補給するホッパー２５ａを含む補給手段が、現像スリーブ３０から遠い側に配置された攪拌搬送スクリュー３３の上部に現像装置３と一体になって配置される構成である。

現像スリーブ３０は、内部に固定（容器に対して）配置された、複数の磁極を有すマグネットローラ（図示せず）を有し、マグネットローラの外側に設けられた軸心を同一とする回転可能な導電性円筒として構成される。現像容器２４内に収容され、トナーとキャリアを含む現像剤は、導電性円筒の回転により搬送される。本実施例では、感光ドラム２径８４ｍｍに対し、導電性円筒の直径が２０ｍｍのものを用いている。

現像容器２４内の現像剤は、現像スリーブ３０内のマグネットローラの磁極（図示せず）により、磁気的に現像スリーブ３０に吸着された後、現像スリーブ３０の導電性円筒の回転により搬送され、現像剤層厚規制部材３１により現像剤コート量を規制される。層厚規制部材３１は、非磁性または磁性の材質のものが使用されるが、好適には磁性の部材を含む材質のものが用いられ、磁気的規制により安定したコートが行なわれる。

さて、現像スリーブ３０にコートされた現像剤は、更に現像スリーブ３０の回転により、現像スリーブ３０と感光ドラム２の略対向部、所謂現像部に搬送される。現像部では現像スリーブ３０内のマグネットローラの一磁極が配され、現像剤は磁気ブラシを形成する。この磁気ブラシが感光ドラム２に接触しつつ、現像スリーブ３０に印加されたＡＣ成分が重畳されたＤＣバイアス電位と感光ドラム２上の潜像電位との電位差によりトナーは潜像に付着する。現像スリーブ３０と感光ドラム２の最近接部のｇａｐは４００μｍに設定され、対向部では現像スリーブ３０と感光ドラム２が順方向で現像が行なわれるように駆動されている。

本実施例では、感光ドラム２上に形成された明部電位が−２００Ｖ、暗部電位が−６００Ｖ、現像スリーブ３０にはＤＣ電位が−４５０Ｖになるように印加されている。但し、この電位の値は、トナーの色、環境、耐久により最適値が異なるので、適宜好適な最終濃度或いは階調特性が得られるように選択可能である。又、現像スリーブ３０に印加されるＡＣバイアスは、本実施例では、Ｖｐｐ；２０００Ｖ、ＦＲＱ；２０００Ｈｚのものを用いた。波形に関しても、これに限らない。

さて、現像工程を終了した現像剤は、更に現像スリーブ３０の回転により搬送され、現像容器２４内部まで搬送された時点で、現像スリーブ３０内部のマグネットローラにより形成される反発磁界（同極性磁極が並べて配置されて形成される磁界）により剥ぎ取られ、現像スリーブ３０に近い側の攪拌搬送スクリュー３２上に落下する。

スクリュー３２は、軸に対して同軸の外周を有す螺旋形状の羽根がつけられ、回転駆動により、現像剤は一方向に攪拌されつつ搬送される。スクリュー３２で搬送された現像剤は搬送方向末端部で、攪拌搬送スクリュー３３が配される別室に受け渡される。攪拌搬送スクリュー３３は、スクリュー３２と同構成で現像剤の搬送方向のみが逆方向である。

攪拌搬送スクリュー３３上では、少量のキャリアを含むトナーが補給され、更に攪拌搬送され、攪拌搬送スクリュー３２へと受け渡された後、現像スリーブ３０に供給される。

さて、現像装置３では、現像剤の置換が行われる。即ち、補給剤として少量のキャリアをトナーに混入させた補給剤を現像装置３内に補給する補給手段を有し、それによる補給剤の補給と同時に、現像装置３内の現像剤の排出を行う排出手段を有する。以下、図２を用いて説明する。

現像装置３は、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を用いた接触磁気ブラシ現像方式を用いている。現像装置３においては、現像剤の自動交換、即ち、トリックルを行うために現像剤の補給、及び、現像剤の排出を行う。ここでは、現像装置３内の現像剤に含まれるトナー濃度が７〜８Ｗｔ％となるように補給される。この値はトナーの帯電量、キャリア粒径、画像形成装置の構成等に応じて適正に調整されるべきものであって、必ずしもこの数値に従わなければいけないものではない。

現像装置３は、上記に説明したように二成分現像剤を循環させながら現像を行う現像容器２４と、新規のトナーと少量のキャリアを含む補給剤が収容された現像剤補給容器であるトナーボトル２５から現像剤の補給を実施する補給手段と、劣化した現像剤を現像剤回収タンク２７に回収する排出手段と、を有する。

現像容器２４は、現像剤補給口２４ａ、及び、現像剤排出口２４ｂを有している。

現像剤補給口２４ａには、補給手段が、トナーボトル２５に貯蔵されたトナー及びキャリアを搬送して補給する現像剤搬送路２８、そしてトナーボトル２５と搬送路２８との間を連絡するホッパー２５ａ、にて構成されている。現像剤搬送路２８には搬送部材である補給スクリュー２８ａが配置されている。補給スクリュー２８ａは不図示の現像器駆動モータによりクラッチを介して回転される。補給スクリュー２８ａの現像剤搬送方向上流端には、補給スクリュー２８ａの回転量を検出するためのエンコーダ２９が一体的に取り付けられている。

現像剤排出口２４ｂには、排出手段として、劣化した現像剤を排出するための排出パイプ２６が接続されている。排出パイプ２６にはスクリュー２６ａが配置されており、劣化した現像剤を現像剤回収タンク２７へと排出する。排出パイプ２６の下端には現像剤回収タンク２７が着脱自在に装着されるようになっている。

現像容器２４内には、図１を用いて上記にも説明したように、感光ドラム２と対向して、現像容器２４に収容された現像剤を感光ドラム２表面まで搬送する現像剤担持体である現像スリーブ３０と、現像スリーブ３０と所定の距離だけ離間して配置され、現像スリーブ３０上に担持された現像剤の層厚を規制する非磁性体にて形成される層厚規制部材３１と、現像剤を撹拌して現像剤を現像スリーブ３０上に供給するスクリュー３２と、現像剤を搬送するスクリュー３３と、が配設されている。

現像容器２４内は、仕切り壁２４ｃにより現像剤の搬送方向の上流側と下流側に仕切られている。スクリュー３２、３３は仕切り壁２４ｃに仕切られた上流側と下流側の収容部にそれぞれ配置されている。仕切り壁２４ｃは、両端部が現像容器２４の内側面には達しておらず、現像剤搬送方向で上流側と下流側はこれら両端部で連通している。

トナーボトル２５から新規の現像剤が補給され、現像容器２４内の現像剤の体積が増加すると、現像容器２４内の現像剤が現像剤排出口２４ｂからオーバーフローすることにより、トリックルが行われるようになっている。

そして、現像剤の補給を行うタイミングは、詳述しないが、不図示のコントローラに格納するビデオカウント値、或いはプリンタ（複写機本体）のコントローラ基板に格納するレーザ点灯時間より求めたビデオカウント値をもとに、且つ、シートＰ又は中間転写体５ａ上のパッチ検による濃度情報をもとに、過不足分を補給量にフィードバックする制御をもとに実施される。

このようにして、トナーボトル２５から補給剤が補給され、現像容器２４内の現像剤の体積が増加すると、現像容器２４内の現像剤が現像剤排出口２４ｂからオーバーフローすることにより、キャリアのオートリフレッシュ（ＡＣＲ）が行われるようになっている。

現像容器２４内において、現像剤補給口２４ａ、現像剤排出口２４ｂは、スクリュー３２、３３による現像剤の搬送経路において、上流側から下流側に、補給剤が現像スリーブ３０に供給される位置、現像剤排出口２４ｂ、現像剤補給口２４ａの順に配置され、現像剤補給口２４ａと現像剤排出口２４ｂは互いに離間して設けられている。

トナーボトル２５は画像形成装置本体に対して着脱自在で交換可能な構成になっており、トナーボトル２５の補給剤がなくなると、別の新しいトナーボトル２５に交換することができる。

上述したような構成、少量キャリア補給と現像装置内現像剤排出を行なう構成は、現像容器内の劣化キャリアが徐々に入れ替わる構成なので、この構成を採用すると、トナースペント等キャリアが劣化した場合の現像剤の延命効果が発現できる。このような構成を採用しない場合は、キャリア表面に外添剤が徐々に蓄積し、トナースペントが発生し、トナーに対する電荷付与能力が低下し、その結果、トナー電荷が低いことによるかぶり、飛散、画質劣化が発生する。従って、現像剤の入れ替わりがあれば、トナースペント発生も低減化でき、延命効果となり得る。

この構成の特徴として、トナーボトル２５に収容される補給剤に混入させるキャリアの量が多ければ、それだけ入れ替わりが早くなり、安定して推移する現像剤の平均スペント量が小さくなることが挙げられる。又、画像比率が高い場合の方が入れ替わりが早い、という特徴も有する。つまり、補給剤に含まれるキャリア比率が高く、出力画像の画像比率が高いほどこの構成のメリットを享受できる。但し、補給は、あくまでトナー補給がメインなので補給剤のキャリア比率は、トナー補給量の観点で４０Ｗｔ％が上限になる。

さて、従来例にて上述してきたカラー画像形成装置における黒色画像形成に使用される黒色現像剤に含まれる黒トナーとして、カーボンブラックを含有し且つ抵抗値の高いトナーを用いると、初期には達成できた画質目標レベルが耐久で劣化してきてしまった。

そこで、本実施例では、現像剤の交換を、上記の少量キャリア補給と現像装置内現像剤排出を行なう構成にて実施することで、トナースペントを低減し、更に、現像装置３に収容される現像剤の成分を、黒色画像形成に使用される黒現像装置に収容される黒色現像剤か、その他の色画像形成に使用される色現像装置に収容される色現像剤か、によって、以下のように調整し、且つ、後に詳しく説明するようにトナーボトル２５内に収容される補給剤に含まれるキャリア量を調節することで、黒色画像形成における高画質維持対策を実行した。

まず、本実施例にて好適に使用される現像装置３内の現像剤について述べる。

現像剤は、初期状態の現像剤に含まれるトナー濃度が７Ｗｔ％となるように以下に説明する磁性キャリアとそれぞれの色の顔料を含む非磁性トナーを混合したものである。

現像剤に含まれる磁性キャリアとしては、例えば表面酸化、未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属から構成されるフェライト、あるいは、それらの酸化物からなるフェライト等を用いることができ、その製法は問われない。磁性キャリアは周知の方法で樹脂被覆することができる。又、本実施例では、ネオジウム、サマジウム、バリウム等を含むフェライト粒子に樹脂被覆した、重量平均粒径が２０〜１００μｍ、好ましくは２０〜７０μｍであり、色現像剤用のキャリアとしては１０⁷〜１０⁹Ω・ｃｍ、黒色現像剤用のキャリアとしては１０⁹〜１０¹⁰Ω・ｃｍ、の体積抵抗（比抵抗）値を有する磁性キャリアを用いた。

磁性キャリアの比抵抗は、セルに磁性キャリアを充填し、この充填したキャリアに接するように１対の電極の一方、他方を配し、これらの電極間に電圧を印加して、そのときに流れる電流を計測することにより測定した。比抵抗の測定条件は、充填したキャリアと電極の接触面積が約２．３ｃｍ²、キャリア充填厚さが約２ｍｍ、上部電極の荷重が１８０ｇ、印加電圧が１００Ｖであった。この場合、磁性キャリアが粉末であるため、充填率に変化が生じることがあり、それにともない比抵抗が変化するので、そうならないようにキャリアの充填に慎重を要する。

キャリアの抵抗は、１．０×１０⁷Ω・ｃｍ未満ではキャリアの抵抗が低すぎることでキャリアに電荷が注入されやすくなり、キャリア付着しやすくなるので、この値が下限である。又、１．０×１０¹⁰Ω・ｃｍ以上ではトナーが周りにある現像剤の状態で、絶縁性に近い状態の電気特性を示すようになり、現像不良やエッジ強調も発生しやすくなるので、この値近傍が上限になる。

磁性キャリアの平均粒径は、垂直方向最大限長で示しており、本発明では、顕微鏡により５０〜１０００倍の倍率でキャリアを写真撮影し、得られた写真画像内のキャリア粒子から３０００個以上のキャリア粒子をランダムに選び、それらの長軸を実測して算術平均を取ることにより求めた。

キャリアの磁化量は、通常のフェライトの磁気特性である３．０×１０⁵Ａ／ｍ近傍のキャリアを用いている。磁気特性はこれに限られるものではなく、３．０×１０⁴Ａ／ｍ〜３．０×１０⁵Ａ／ｍの範囲が好ましい。３．０×１０⁴Ａ／ｍ未満の特性をもつキャリアでは、現像スリーブ上の現像剤コート不良等の問題が発生するし、３．０×１０⁵Ａ／ｍより大きい磁化量のキャリアを用いた場合、磁気ブラシムラによる画像の粒状性の低下が発生し得るので、上述の領域のものを使用した。

磁化量は、キャリアの磁気特性を理研電子（株）製の振動磁場型磁気特性自動記録装置にて、１００ｍＴの外部磁場中にパッキングしたキャリアの磁化（Ａｍ²／ｋｇ）を求め、その後キャリアの真比重（ｋｇ／ｍ³）をかけることで磁化量（Ａ／ｍ）を算出した。

上記の磁性キャリアとともに現像剤に使用されるトナーとしては、従来公知の粉砕系のトナー等を用いることができる。

トナーの体積平均粒径は４〜１５μｍが好適である。トナーの体積平均粒径は、たとえば下記の測定法で測定することができる。

測定装置としてコールカウンターＴＡ−ＩＩ型（コールター社製）を用い、これに、個数平均分布、体積平均分布を出力するインターフェース（日科機製）およびＣＸ−ｉパーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続する。電解液は、塩化ナトリウム（試薬１級）を用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。

上記の電解液１００〜１５０ｍｌに分散剤として、界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料のトナーを０．５〜５０ｍｇ加えて懸濁する。この試料を懸濁した電解液を超音波分散器で約１〜３分分散処理した後、上記のコールカウンターＴＡ−ＩＩ型により、１００μｍのアパチャーを用いて２〜４０μｍのトナー粒子の粒度分布を測定し、トナーの体積分布を求める。このようにして求めたトナーの体積分布からトナーの体積平均粒径が得られる。

又、本発明で使用する外添剤は、トナーに添加したときの耐久性の点から、トナー粒子の重量平均粒径の１／１０以下の粒径であることが好ましい。この外添剤の粒径は、顕微鏡によるトナー粒子の表面観察により求めたその平均粒径を意味する。外添剤は、トナー１００重量部に対し０．０１〜１５重量部が用いられ、好ましくは０．０５〜１２重量部である。

外添剤としては次のようなものが挙げられる。酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化スズ、酸化亜鉛等の金属酸化物；窒化ケイ素等の窒化物；炭化ケイ素等の炭化物；硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の金属塩；ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩；カーボンブラック；シリカ等。これら外添剤は単独で使用しても、複数併用してもよい。好ましくは疎水化処理を行なったものがよい。但し、外添剤の役割としては流動性付与とともにトナー電荷量コントロールもあるので、その極性は重要である。

本実施例では、ネガ極性のトナーに対して、ネガ極性のシリカ１．０％と弱ポジ極性の酸化チタン１．０％を外添している。両者とも流動性向上を目的としたものであるが、シリカはトナー帯電量を向上させるためにも添加している。

以上の成分を含むトナーの帯電極性は、ネガ極性、ポジ極性どちらでも可能であるが、本実施例では、ネガ帯電極性のトナーを用い、キャリアとの摩擦により帯電する平均トナー帯電量（単位重量当りの電荷量；以下Ｑ／Ｍ）が−１．０×１０^-2Ｃ／ｋｇ〜−６．０×１０^-2Ｃ／ｋｇのものを用いた。

本実施例にて使用される、色現像剤、黒色現像剤について、以上のことをまとめると、以下の（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）の性質を有する磁性キャリアに公知のトナーを、トナー濃度が７〜８Ｗｔ％となるように、混合させたものが好適であるということができる。

（Ａ１）比抵抗が、色現像剤用には、１０⁷〜１０⁹Ω・ｃｍ、黒色現像剤用には、１０⁹〜１０¹⁰Ω・ｃｍである。

（Ａ２）重量平均粒径が色現像剤用、黒色現像剤用共に２０〜１００μｍ、好ましくは２０〜７０μｍである。

（Ａ３）磁化量が色現像剤用、黒色現像剤用共に３．０×１０⁴Ａ／ｍ〜３．０×１０⁵Ａ／ｍである。

ここまで説明してきたように、本実施例の現像装置３では、黒色現像剤に色現像剤よりも比抵抗が高めの磁性キャリアを含むものを用い、現像剤を補給と同時に自動排出するＡＣＲ構成を採用しているが、この時の補給剤としては、黒現像装置用において、色現像装置用よりも磁性キャリアを多い割合で含むようにする。尚、補給剤に含まれる磁性キャリア及びトナーの種類は、基本的に現像装置３に収容されているものと同様である。

ここで、以上に説明した構成の現像装置３を用いて、実験例１に記載するような耐久試験を行い、黒色現像剤用、色現像剤用のそれぞれに関して、黒現像装置及び色現像装置それぞれに補給される補給剤（黒補給剤、色補給剤）に含まれる重量比率（Ｗｅｉｇｈｔ（Ｗｔ）％）によるキャリア比率、及び、現像装置３内の現像剤に含まれる磁性キャリアの比抵抗について、好適な条件を求めた。

実験例１
それぞれ現像装置３内の現像剤に含まれる磁性キャリアの比抵抗、補給剤に含まれるキャリア比率を変え、本実施例（実施例１）、比較例１、比較例２の現像装置３を用い、耐久試験において、画像形成の初期と耐久１００Ｋ枚後に対して、それぞれトナー帯電量、かぶりレベル、飛散レベル、粒状度レベルに関して評価を行なった。

レベルは、かぶりに関しては、かぶり反射率測定の結果を記載し、飛散に関しては、一次帯電器のグリッドの汚れ具合を、○；良好、△；汚れ有るが画質に影響無し、×；ＮＧ（画質に影響有り）の３段階評価を行なっている。画質に関しては、粒状度を取り上げ、○、△、×の３段階評価を行なった。かぶりのＯＫラインは２．０％以下で、飛散、粒状度は△レベル以上をＯＫとした。トナー帯電量は、通常の二成分ブローオフ法を用いて測定した結果である。以上を黒色現像剤としての黒トナー、色現像剤としてここではシアントナーで比較した。

・本実施例（実施例１）
耐久条件：
・画像比率；１０％
・耐久枚数；１００Ｋ
・黒色現像剤用キャリアの比抵抗；１．０×１０¹⁰（Ωｃｍ）
・色現像剤用キャリアの比抵抗；１．０×１０⁸（Ωｃｍ）
・黒補給剤のキャリア比率；１５（Ｗｔ％）
・色補給剤のキャリア比率；５（Ｗｔ％）
結果：
・初期黒トナー評価結果
トナー帯電量；−２４μＣ／ｇ、かぶり反射率；１．０％、飛散レベル；○、粒状度；○
・初期シアントナー
トナー帯電量；−２７μＣ／ｇ、かぶり反射率；０．９％、飛散レベル；○、粒状度；○
・１００Ｋ時黒トナー評価結果
トナー帯電量；−２０μＣ／ｇ、かぶり反射率；１．７％、飛散レベル；△、粒状度；△
・１００Ｋ時シアントナー評価結果
トナー帯電量；−２３μＣ／ｇ、かぶり反射率；１．５％、飛散レベル；△、粒状度；△

以上結果に示すように、黒色現像剤のキャリアの比抵抗を、色現像剤のキャリアの比抵抗に対して高く設定し、補給剤に含まれるキャリア比率を色補給剤より黒補給剤の方を大きく設定することで、初期は当然のこととして、耐久を通して安定したトナー帯電量及び画質を維持できた。

具体的には、以下の比較例でも示すように、黒色現像剤に含まれるキャリア比抵抗を１．０×１０⁹以上１．０×１０¹⁰以下、色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が１．０×１０⁷以上１．０×１０⁹未満とし、黒補給剤に含まれるキャリア比率を１０〜４０Ｗｔ％、色補給剤に含まれるキャリア比率を黒補給剤より低くし且つ１〜１５Ｗｔ％に設定することで黒画質の向上と安定化を両立できる。

・比較例１
耐久条件：
・画像比率；１０％
・耐久枚数；１００Ｋ
・黒色現像剤用キャリアの比抵抗；１．０×１０⁸（Ωｃｍ）
・色現像剤用キャリアの比抵抗；１．０×１０⁸（Ωｃｍ）
・黒補給剤のキャリア比率；１５（Ｗｔ％）
・色補給剤のキャリア比率；５（Ｗｔ％）
結果：
・初期黒トナー評価結果
トナー帯電量；−１８μＣ／ｇ、かぶり反射率；２．３％、飛散レベル；×、粒状度；×
・初期シアントナー
トナー帯電量；−２７μＣ／ｇ、かぶり反射率；０．９％、飛散レベル；○、粒状度；○
・１００Ｋ時黒トナー評価結果
トナー帯電量；−１４μＣ／ｇ、かぶり反射率；３．３％、飛散レベル；×、粒状度；×
・１００Ｋ時シアントナー評価結果
トナー帯電量；−２３μＣ／ｇ、かぶり反射率；１．５％、飛散レベル；△、粒状度；△

比較例１では、実施例１に対し、黒色現像剤用のキャリアの比抵抗を色現像剤用のキャリアの比抵抗と同じにし、他の条件を実施例１と同様とした。すると、黒トナーにおいては、初期から、かぶり、飛散が発生し、画質も許容レベルを下回った。

・比較例２
耐久条件：
・画像比率；１０％
・耐久枚数；１００Ｋ
・黒色現像剤用キャリアの比抵抗；１．０×１０¹⁰（Ωｃｍ）
・色現像剤用キャリアの比抵抗；１．０×１０⁸（Ωｃｍ）
・黒補給剤のキャリア比率；５（Ｗｔ％）
・色補給剤のキャリア比率；５（Ｗｔ％）
結果：
・初期黒トナー評価結果
トナー帯電量；−２４μＣ／ｇ、かぶり反射率；１．０％、飛散レベル；○、粒状度；○
・初期シアントナー
トナー帯電量；−２７μＣ／ｇ、かぶり反射率；０．９％、飛散レベル；○、粒状度；○
・１００Ｋ時黒トナー評価結果
トナー帯電量；−１２μＣ／ｇ、かぶり反射率；４．０％、飛散レベル；×、粒状度；×
・１００Ｋ時シアントナー評価結果
トナー帯電量；−２３μＣ／ｇ、かぶり反射率；１．５％、飛散レベル；△、粒状度；△

比較例２では、実施例１に対し、黒補給剤用のキャリア比率を色補給剤用のキャリアの比率と同じにした。すると、黒トナーにおいて、初期画像は良好であったが、１００Ｋ耐久時には、かぶり、飛散が発生し、画質も許容レベルを下回った。つまり、高画質を長く維持することができなかった。

実験例１の結果により、黒画像形成用の現像剤に含まれるキャリア比抵抗を色画像形成用のキャリア比抵抗より高く、黒画像形成用の補給剤に含まれる重量比率によるキャリア比率（ｗｅｉｇｈｔ（Ｗｔ）％）を色画像形成用の補給剤に含まれるキャリア比率より高くすることにより、黒画像、色画像形成共に、かぶり、飛散を防止し、高画質画像形成が長期にわたって維持できるようになることが明らかとなった。

更には、黒色現像剤に含まれるキャリア比抵抗を１．０×１０⁹以上１．０×１０¹⁰以下、色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が１．０×１０⁷以上１．０×１０⁹未満とし、黒補給剤に含まれるキャリア比率を１０〜４０Ｗｔ％、色補給剤に含まれるキャリア比率を黒補給剤より低くし且つ１〜１５Ｗｔ％に設定することが好ましいことが分かった。

以上のことから、黒色現像剤に含まれる磁性キャリアの比抵抗を色現像剤のそれよりも高くし、トナー補給によりキャリアを少量づつ補給しながら、現像装置から排出する現像剤自動交換システムを採用することにより、トナースペントを回避し、更に、補給剤を、黒画像用についてはキャリア比を色画像用より高めることで、高画質な画像形成を長期にわたって実行できる画像形成装置を実現できた。

尚、本発明では、画像形成装置の構成については図３に示すものに限定されず、静電記録方式のものや、中間転写体を用いずに像担持体から直接に記録媒体へとトナー像が転写される直接転写方式のもの、更には色毎に像担持体を備えたタンデム方式にも適用できる。

又、色現像剤については、その数や種類は上記のものに限定されない。

その他、以上に説明した画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

実施例２
本実施例では、実施例１に対し、現像装置の構成を変更し、複数の現像スリーブを有する現像装置に構成を変更している。それ以外は実施例１に説明するものと同様の構成をとる。実施例１では回転現像器系で一つの感光ドラム２に対して４色の現像装置３で現像を行なう構成で説明したが、本実施例の現像器構成は図３に示すような回転現像器系に対応することも可能であるが、高速化を進めた４つの感光ドラムを並べたタンデム方式の画像形成装置に好適に配置可能である。

以下現像器構成の概略を図４、図５を用いて説明する。図５では、現像装置の背面の斜め上から眺めた図であり、説明のため、各室の攪拌搬送スクリュー４３、４４を除き、現像剤の搬送（移動）方向を矢印で表している。

感光ドラム１の移動方向上流側に配されている回転可能な第１の現像スリーブ５１ａは、固定された複数の磁極を有するマグネットローラ５２ａを内包する構成をとり、現像スリーブ５１ａの回転により、現像剤はマグネットローラ５２ａの磁極上で磁気ブラシが形成されつつ搬送され、層厚規制部材４５にて現像剤コート量が規制される。マグネットローラ５２ａの磁極のうち現像位置に配された現像磁極Ｓ２は感光ドラム２の略対向位置に配され、現像磁極Ｓ２上に形成された磁気ブラシが感光ドラム２に接触し、現像スリーブ５１ａと感光ドラム２との間に形成された電界により、トナーが感光ドラム１上に現像される。

第１の現像スリーブ５１ａで現像を終了した現像剤は、第１の現像スリーブ５１ａにより更に搬送され、互いの対向部で、感光ドラム２の表面移動方向で下流側に配された第２の現像スリーブ５１ｂに供給される。第２の現像スリーブ５１ｂの構成も、第１の現像スリーブ５１ａの構成と基本的には同じ構成で、固定されたマグネットローラ５２ｂを内包する、回転可能な導電性円筒から構成されている。第１の現像スリーブ５１ａから第２の現像スリーブ５１ｂへの現像剤の移動は、第１のマグネットローラ５２ａの受け渡し磁極Ｎ３極から、第２のマグネットローラ５２ｂの第１の現像スリーブ５１ａとの対向部に位置する、磁気的に異極であるＳ極を有する、第２の現像スリーブ５１ｂの受け取り磁極Ｓ３極へと受け渡される。現像剤の移動を異極間で行なうことで、スムーズな移動が達成される。

第２の現像スリーブ５１ｂへ受け渡された現像剤は、第２のスリーブ５１ｂの回転により第２のマグネットローラ５２ｂの現像磁極Ｎ４極まで搬送され、第２の現像スリーブ５１ｂのマグネットローラ５２ｂの現像磁極Ｎ４上で形成された磁気ブラシにより、第１の現像スリーブ５１ａにおける現像と同じように現像が行なわれる。第２の現像スリーブ５１ｂにて現像が終了した現像剤は、第２のスリーブ５１ｂの回転により搬送され、第２のマグネットローラ５２ｂのＳ４極とＳ３極による反発磁界により、現像装置内の現像剤回収室４１に剥ぎ落とされる。

現像剤回収室４１に剥ぎ落とされた現像剤は現像回収室４１内の攪拌搬送スクリュー４４により一方向に攪拌搬送され、搬送方向末端部まで到達した現像剤は、行き場がなくなり、現像剤回収室４１の略上方に配される現像剤供給室４０との間の隔壁４６の開口部４９から略上方に持ち上げられる。その後、持ち上げられた現像剤は、現像剤供給室内４０の攪拌搬送スクリュー４３により、第１の現像スリーブ５１ａに供給されつつ搬送される。

一方、第１の現像スリーブ５１ａに供給されなかった余剰現像剤は、現像剤供給室４０の搬送方向末端部まで搬送され、現像剤供給室４０と現像剤回収室４１との間の隔壁４６の開口部（図示せず）から現像剤回収室４１に落下する。ここで、現像剤供給室４０の搬送方向末端部は、現像スリーブ５１ａの現像剤コート領域の外側まで延長されている。

尚、図４、図５では省略されているが、本実施例の現像装置にも、実施例１同様の補給剤の補給手段、及び現像装置内の現像剤を排出する排出手段が設けられ、現像装置内の現像剤が自動交換される。

このような現像器構成では現像スリーブが２つあるので、現像性が高く、充分現像を行なうことが可能である。ここでいう現像性とは、現像部で潜像にトナーを付着させた結果において、トナー最外層の電位が現像スリーブと同電位になり、現像工程が終了するまでの工程を行う効率の高さを意味する。

このような現像器構成を用いれば、キャリアの抵抗が高い場合にも現像性を保証することが可能になる。現像不良やエッジ強調が発生する上限の値も、スリーブ１本で行なう現像構成に比べ、大きい値まで許容できるようになる。具体的には、１．０×１０¹²近傍が上限値になる。

尚、図４、図５では、現像スリーブに現像剤を供給する現像剤供給室を上方にしたが、下方に配置して、層厚規制極による現像剤の剤圧を低下させた構成においても、同様の効果が得られる。

本実施例においても、実験例２にて上記の実験例１と同じ耐久による実力確認を行なった。

実験例２
本実施例（実施例２）として、黒色現像剤に含まれるキャリアの比抵抗を１．０×１０¹²のものを用いた。又、黒補給剤に含まれるキャリア比率を１５Ｗｔ％のものを用いた。

・実施例２
耐久条件：
・画像比率；１０％
・耐久枚数；１００Ｋ
・黒色現像剤用キャリアの比抵抗；１．０×１０¹²（Ωｃｍ）
・色現像剤用キャリアの比抵抗；１．０×１０⁸（Ωｃｍ）
・黒補給剤のキャリア比率；１５（Ｗｔ％）
・色補給剤のキャリア比率；５（Ｗｔ％）
結果：
・初期黒トナー評価結果
トナー帯電量；−２８μＣ／ｇ、かぶり反射率；０．８％、飛散レベル；○、粒状度；○
・初期シアントナー
トナー帯電量；−２７μＣ／ｇ、かぶり反射率；０．９％、飛散レベル；○、粒状度；○
・１００Ｋ時黒トナー評価結果
トナー帯電量；−２４μＣ／ｇ、かぶり反射率；１．２％、飛散レベル；○、粒状度；○
・１００Ｋ時シアントナー評価結果
トナー帯電量；−２３μＣ／ｇ、かぶり反射率；１．５％、飛散レベル；△、粒状度；△

幾つかの検討の結果、実施例２の現像装置を用いれば、実施例１の構成より更にキャリアの抵抗を高くすることができ、初期のレベルを底上げすることができるとともに、耐久による変動分（劣化分）も低減化することが可能となった。

以上結果に示すように、黒色現像剤のキャリアの比抵抗を、色現像剤のキャリアの比抵抗に対して高く設定し、補給剤に含まれるキャリア比率を色補給剤より黒補給剤の方を大きく設定することで、初期は当然のこととして、耐久を通して安定したトナー帯電量及び画質を維持できた。

具体的には、以下の比較例でも示すように、複数の現像スリーブを有する現像器構成を用い、黒色現像剤に含まれるキャリア比抵抗を１．０×１０⁹以上１．０×１０¹²以下、色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が１．０×１０⁷以上１．０×１０⁹未満とし、黒補給剤に含まれるキャリア比率を１０〜２５Ｗｔ％、色補給剤に含まれるキャリア比率を黒補給剤より低くし且つ１〜１５Ｗｔ％に設定することで、実施例１の構成よりも更に、黒画質の向上と安定化を両立できる。

又、初期のトナー帯電量が向上することで、画質レベル、かぶり／飛散レベルも向上し、耐久変動幅も小さくすることができるので補給剤に含まれるキャリア比率も下げることができ、ランニングコスト的にも有利になる。

以上結果に示すように、黒色現像剤のキャリアの比抵抗を、色現像剤のキャリアの比抵抗に対して高く設定し、補給剤に含まれるキャリア比率を色補給剤より黒補給剤の方を大きく設定することに加えて、現像スリーブを複数有す現像装置を用いることで、実施例１の構成より更に、初期は当然として耐久を通して安定したトナー帯電量及び画質を維持できた。

本発明に係る現像装置の一例を示す断面図である。 本発明に係る現像装置、補給手段及び排出手段の一例を示す斜視図である。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る現像装置の他の例を示す断面図である。 本発明に係る現像装置の他の例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 感光ドラム（像担持体）
３ 現像装置
２５ トナーボトル（補給手段）
２６ 排出パイプ（排出手段）
２６ａ スクリュー（排出手段）
２７ 現像剤排出タンク（排出手段）
２８ 現像剤搬送路（補給手段）
２８ａ 補給スクリュー（補給手段）
３０、５１ａ、５１ｂ 現像スリーブ（現像剤担持体）

Claims (4)

1. 表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像を現像する、トナーとキャリアを含む現像剤として、黒色現像剤を収容する黒現像装置と、該黒色現像剤以外の他の色の色現像剤を収容する１個以上の色現像装置と、前記黒現像装置及び前記色現像装置それぞれ毎に設けられた、トナーとキャリアを含む補給剤を補給する補給手段と、現像剤を排出する排出手段と、を有する画像形成装置において、
   前記黒現像装置内の黒色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が、前記色現像装置内の色現像剤のキャリア比抵抗より高く、
   重量比率において、前記黒現像装置に補給する前記補給剤に含まれるキャリア比率が、前記色現像装置に補給する前記補給剤に含まれるキャリア比率より高いことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記黒色現像剤、及び前記黒現像装置に補給する前記補給剤は、顔料としてカーボンブラックを含有することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 前記黒色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が、１．０×１０⁹以上１．０×１０¹⁰以下、前記色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が１．０×１０⁷以上１．０×１０⁹未満とし、前記黒現像装置に補給する前記補給剤に含まれるキャリア比率が１０〜４０Ｗｔ％、前記色現像装置に補給する前記補給剤に含まれるキャリア比率が１〜１５Ｗｔ％であることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
4. 前記黒現像装置及び前記色現像装置は、前記像担持体表面に現像剤を搬送する現像剤担持体を複数有し、前記黒色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が１．０×１０⁹以上１．０×１０¹²以下、前記色現像剤に含まれるキャリア比抵抗が１．０×１０⁷以上１．０×１０⁹未満であり、前記黒現像装置に補給される補給剤に含まれるキャリア比率が１０〜２５Ｗｔ％、前記色現像装置に補給される補給剤に含まれるキャリア比率が１〜１５Ｗｔ％であることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。

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