JP2007240995A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2007240995A JP2006064941A JP2006064941A JP2007240995A JP 2007240995 A JP2007240995 A JP 2007240995A JP 2006064941 A JP2006064941 A JP 2006064941A JP 2006064941 A JP2006064941 A JP 2006064941A JP 2007240995 A JP2007240995 A JP 2007240995A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which retains an advantage of using deep-color toner and light-color toner and, at the same time, can suppress the carrier deposition to an image carrier apt to be caused on an image formation part using the light-color toner in particular. <P>SOLUTION: The image forming apparatus comprises: first and second image carriers 1a, 1c on which electrostatic images are formed; and first and second developing means 4a, 4c which respectively develop the electrostatic images formed on the first and second image carriers 1a, 1c by using a developer provided with the toners and a carrier, wherein the first toner used by the first developing means 4a and the second toner used by the second developing means 4c have the same hue each other, and the first toner has relatively thin concentration as compared to the second toner. Further, the image forming apparatus which forms an image of the hue by using the first toner and the second toner has such a constitution that capacitance per unit area of the first image carrier 1a is larger than capacitance per unit area of the second image carrier 1c. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、像担持体に形成した静電像を現像剤により現像することによって画像を形成する、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。より詳細には、現像剤として同一色相で濃度の異なる濃色トナーと淡色トナーとを用いて画像を形成する画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that forms an image by developing an electrostatic image formed on an image carrier with a developer. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus that forms an image using dark toner and light color toner having the same hue and different densities as a developer.

従来、例えば、電子写真方式を用いて像担持体上に形成した静電像を現像剤により現像することによって画像を形成する複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, there are image forming apparatuses such as a copying machine and a laser beam printer that form an image by developing an electrostatic image formed on an image carrier using an electrophotographic method with a developer.

電子写真方式の画像形成装置は、一般に円筒型の電子写真感光体(感光体)とされる像担持体上に静電像(潜像)を形成し、この静電像を現像剤のトナーによりトナー像として現像する。そして、このトナー像は、静電的な力を利用して紙等の転写材上に転写される。その後、転写材上のトナー像は、定着装置にて加えられる熱と圧力により転写材上に溶融固着(定着)され、安定した状態となる。   An electrophotographic image forming apparatus forms an electrostatic image (latent image) on an image carrier, which is generally a cylindrical electrophotographic photosensitive member (photosensitive member), and the electrostatic image is formed with a developer toner. Develop as a toner image. The toner image is transferred onto a transfer material such as paper using an electrostatic force. Thereafter, the toner image on the transfer material is melted and fixed (fixed) on the transfer material by heat and pressure applied by the fixing device, and becomes stable.

又、一般に、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、Bk(ブラック)の各色成分画像を重ね合わせて画像を形成するようにしたフルカラー画像形成装置がある。フルカラー画像形成装置では、主に非磁性トナー粒子(トナー)と磁性キャリア粒子(キャリア)とが混合された二成分現像剤が広く用いられている。   In general, there is a full-color image forming apparatus that forms images by superimposing color component images of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and Bk (black). In a full-color image forming apparatus, a two-component developer in which mainly nonmagnetic toner particles (toner) and magnetic carrier particles (carrier) are mixed is widely used.

このようなフルカラー画像形成装置において、更なる高画質化のために、濃色トナーと淡色トナーを併用する画像形成装置の開発が進められている。例えば、Y、M、C、Bkといった濃色トナーのみでなく、LM(ライトマゼンタ)、LC(ライトシアン)、LBk(ライトブラック)等の濃色トナーと同一分光成分を持つ淡色トナーを現像手段に充填し、濃色トナーと淡色トナーを併用する。   In such a full-color image forming apparatus, development of an image forming apparatus using both dark color toner and light color toner is in progress in order to further improve image quality. For example, not only dark toners such as Y, M, C, and Bk but also light color toners having the same spectral components as dark toners such as LM (light magenta), LC (light cyan), and LBk (light black) are used as developing means. Fill and use dark and light toners together.

濃色トナーと淡色トナーを併用することで、低濃度部においては淡色トナーを積極的に使用し、中間濃度部においては淡色トナーと濃色トナーを混合させ、高濃度部においては濃色トナーを積極的に使用することができる。これにより、低濃度部でのドットの粗さを目立ちにくくし、高濃度部でのトナー使用量を抑えることができる。従って、特に低濃度部における粒状感を低減でき、再現色範囲を広げることが可能となり、画質、品位の向上を達成することができる。   By using dark toner and light toner together, light toner is actively used in the low density area, light toner and dark toner are mixed in the intermediate density area, and dark toner is mixed in the high density area. Can be used actively. As a result, the roughness of the dots in the low density portion can be made inconspicuous, and the amount of toner used in the high density portion can be suppressed. Accordingly, it is possible to reduce the graininess particularly in the low density portion, to widen the reproduction color range, and to achieve improvement in image quality and quality.

しかしながら、濃色トナーと淡色トナーとを併用する方式では、上述のようなメリットがある一方で、淡色トナーを使用する画像形成部において現像剤のキャリアが感光体に付着するという問題が発生し易い。   However, the method using both the dark color toner and the light color toner has the above-mentioned advantages, but the problem that the carrier of the developer adheres to the photoreceptor easily occurs in the image forming unit using the light color toner. .

これは、一般的なカラー画像は中間濃度部の画像比率が高く、淡色トナーを使用する画像形成部はベタ潜像(最高濃度レベルの画像であるベタ画像の潜像)を現像することが多くなることが原因と考えられる。この点について、負帯電性の感光体を用いて反転現像方式(感光体の帯電極性と同極性に帯電したトナーを、感光体上の露光により電位の減衰した画像部に付着させる。)により現像を行う場合を例として、以下、更に説明する。   This is because a general color image has a high image ratio in the intermediate density portion, and an image forming portion using light color toner often develops a solid latent image (a latent image of a solid image that is an image of the highest density level). This is considered to be the cause. In this regard, development is performed by a reversal development method using a negatively charged photoconductor (a toner charged to the same polarity as the charged polarity of the photoconductor is attached to an image portion whose potential is attenuated by exposure on the photoconductor). In the following, further explanation will be given by taking the case of performing the above as an example.

つまり、ベタ画像の形成中に、現像剤担持体の電位と感光体上の露光部電位との電位差Vcont(現像コントラスト)により、負極性に帯電したトナーが感光体に現像される(反転現像)。このとき、電位差にさらされたキャリアの穂の内部では、電位差Vcontによってキャリアの穂の先端側に負極性の電荷が注入される。   In other words, during the formation of the solid image, the negatively charged toner is developed on the photosensitive member (reversal development) by the potential difference Vcont (development contrast) between the potential of the developer carrying member and the exposed portion potential on the photosensitive member. . At this time, inside the carrier ear exposed to the potential difference, a negative charge is injected into the leading end side of the carrier ear due to the potential difference Vcont.

この負極性の電荷がキャリアに所定量以上溜まると、通常のトナーでの現像と同様に、負極性に帯電したキャリアが、電界の力によって感光体上に付着してしまう。   When the negative charge is accumulated in a predetermined amount or more on the carrier, the negatively charged carrier adheres to the photoconductor by the force of the electric field, as in the case of developing with normal toner.

従って、画像域へのキャリア付着は、電位差Vcontが大きい高濃度現像時に顕著に発生する傾向にある。これが、淡トナーによる現像時に画像域へのキャリア付着の発生頻度が増える要因になっている。このようなキャリア付着が発生すると、感光体上の画像を乱して画質の低下を招くことがある。   Accordingly, carrier adhesion to the image area tends to occur remarkably during high density development with a large potential difference Vcont. This is a factor of increasing the frequency of carrier adhesion to the image area during development with light toner. When such carrier adhesion occurs, the image on the photoconductor may be disturbed and the image quality may deteriorate.

特許文献1には、キャリア付着の問題に対して、現像部の下流側にキャリア回収用ローラを設けて感光体に付着したキャリアを回収する方法が提案されている。又、特許文献2には、感光体の内部の、現像スリーブ内のマグネットの現像磁極と対向した位置に、その現像磁極と同極のマグネットを配置して、キャリアが感光体に付着するのを防止する方法が提案されている。   Patent Document 1 proposes a method for recovering the carrier attached to the photosensitive member by providing a carrier recovery roller on the downstream side of the developing unit with respect to the problem of carrier attachment. Further, in Patent Document 2, a magnet having the same polarity as the developing magnetic pole is disposed at a position facing the developing magnetic pole of the magnet in the developing sleeve inside the photosensitive member so that the carrier adheres to the photosensitive member. Methods for preventing it have been proposed.

しかしながら、これらの方法は、装置構成が複雑になり、装置が大型化してしまうことや、制御が複雑になること等の問題点を有する。   However, these methods have problems such as a complicated apparatus configuration, an increase in size of the apparatus, and complicated control.

一方、上述のような複雑な構成をとらずに、淡色トナーを用いる画像形成部でのキャリア付着を防止するその他の方法として、トナーの帯電量を下げる、カバーリングパワーを上げる、といった方法も考えられる。   On the other hand, as another method for preventing carrier adhesion in the image forming unit using light color toner without taking the complicated configuration as described above, a method of reducing the charge amount of the toner or increasing the covering power is also considered. It is done.

しかしながら、トナーの帯電量を下げるとトナーの飛散が悪化し、装置全体を汚してしまう虞がある。又、カバーリングパワーを上げるということは、淡色トナーの色相を暗くしていくことになり、濃色トナーに近いものとなってしまうため、淡色トナーのメリットを相殺してしまう。
特開平07−098545号公報 特開平07−121032号公報
However, if the charge amount of the toner is lowered, the scattering of the toner is deteriorated, and there is a possibility that the whole apparatus is soiled. Also, increasing the covering power will darken the hue of the light color toner and will be close to that of the dark color toner, thus offsetting the merit of the light color toner.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-098545 Japanese Patent Laid-Open No. 07-121022

従って、本発明の目的は、濃色トナーと淡色トナーとを使用する利点を保持すると共に、特に淡色トナーを用いる画像形成部において発生し易い像担持体へのキャリア付着を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to maintain an advantage of using dark toner and light toner, and in particular, an image capable of suppressing carrier adhesion to an image carrier that is likely to occur in an image forming unit using light toner. A forming apparatus is provided.

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、静電像が形成される第1、第2の像担持体と、前記第1、第2の像担持体に形成された静電像をトナーとキャリアとを備えた現像剤を用いてそれぞれ現像する第1、第2の現像手段と、を有し、前記第1の現像手段が用いる第1のトナーと前記第2の現像手段が用いる第2のトナーとは互いに同一色相であり、且つ、前記第1のトナーは前記第2のトナーよりも相対的に濃度が薄く、前記第1のトナーと前記第2のトナーとを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記第1の像担持体の単位面積当たりの静電容量は、前記第2の像担持体の単位面積当たりの静電容量よりも大きく、前記第1の像担持体上の最大濃度画像の静電像の電位と前記第1の現像手段に印加される電圧の直流成分の電位との間の電位差は、前記第2の像担持体上に形成される最大濃度画像の静電像の電位と前記第2の現像手段に印加される電圧の直流成分の電位との間の電位差よりも小さいことを特徴とする画像形成装置である。   The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention includes first and second image carriers on which electrostatic images are formed, and toners and carriers for the electrostatic images formed on the first and second image carriers. First and second developing means for developing each using the developer, and the first toner used by the first developing means and the second toner used by the second developing means An image forming apparatus that has the same hue as each other and the first toner has a relatively lower density than the second toner, and forms an image using the first toner and the second toner. The electrostatic capacity per unit area of the first image carrier is larger than the electrostatic capacity per unit area of the second image carrier, and the maximum density image on the first image carrier. The potential difference between the electrostatic image potential and the DC component potential of the voltage applied to the first developing means The potential difference between the potential of the electrostatic image of the maximum density image formed on the second image carrier and the potential of the DC component of the voltage applied to the second developing means is smaller. An image forming apparatus.

本発明によれば、濃色トナーと淡色トナーとを使用する利点を保持すると共に、特に淡色トナーを用いる画像形成部において発生し易い像担持体へのキャリア付着を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to maintain the advantage of using dark toner and light toner, and to suppress carrier adhesion to an image carrier that is likely to occur particularly in an image forming unit that uses light toner.

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。   The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.

実施例1
[画像形成装置の全体構成及び動作]
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面を示す。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を利用して、転写材17、例えば、記録用紙、OHPシート等に、画像情報信号に応じたフルカラー画像を形成可能なフルカラー画像形成装置である。又、本実施例の画像形成装置100は、当業者には周知のタンデム方式、反転現像方式、中間転写方式、加熱・加圧定着方式等を採用している。
Example 1
[Overall Configuration and Operation of Image Forming Apparatus]
FIG. 1 shows a schematic cross section of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment is a full color image forming apparatus capable of forming a full color image corresponding to an image information signal on a transfer material 17 such as a recording sheet or an OHP sheet using an electrophotographic method. . The image forming apparatus 100 according to the present embodiment employs a tandem method, a reversal development method, an intermediate transfer method, a heating / pressure fixing method, and the like well known to those skilled in the art.

画像形成装置100は、プリンタ部10とリーダ部20とを有する。リーダ部20は、原稿載置台上の原稿画像を光学的に読み取り、色分解された電気信号に変換して、プリンタ部10に送る。プリンタ部10は、その画像情報信号に従って、例えば、フルカラー画像を形成する。   The image forming apparatus 100 includes a printer unit 10 and a reader unit 20. The reader unit 20 optically reads a document image on the document placement table, converts it into an electric signal subjected to color separation, and sends it to the printer unit 10. The printer unit 10 forms, for example, a full color image according to the image information signal.

プリンタ部10には、複数の画像形成部として第1、第2、第3、第4、第5、第6の画像形成部(ステーション)Pa、Pb、Pc、Pd、Pe、Pfが設けられている。各画像形成部Pa〜Pfは、それぞれ像担持体1a〜1fを有する。この6つの像担持体1a〜1fの1個ずつに対して、それぞれ種類の異なるトナーを有する現像剤が装填された現像手段4a〜4fが1個ずつ対応されて設けられている。そして、これらの像担持体1a〜1fと現像手段4a〜4fとの1個ずつの組み合わせを備える画像形成部Pa〜Pfは、画像送り方向に直列に並置されている。   The printer unit 10 includes first, second, third, fourth, fifth, and sixth image forming units (stations) Pa, Pb, Pc, Pd, Pe, and Pf as a plurality of image forming units. ing. Each of the image forming units Pa to Pf includes image carriers 1a to 1f, respectively. Each of the six image carriers 1a to 1f is provided with one developing means 4a to 4f each loaded with a developer having a different type of toner. The image forming units Pa to Pf each including a combination of the image carriers 1a to 1f and the developing units 4a to 4f are juxtaposed in series in the image feeding direction.

本実施例では、第1の画像形成部Paは淡い濃度のマゼンタ(LM)トナーを用い、第2の画像形成部Pbは淡い濃度のシアン(LC)トナーを用いて画像を形成する。又、第3、第4、第5、第6の画像形成部Pc、Pd、Pe、Pfは、それぞれイエロー(Y)、濃い濃度のマゼンタ(DM)、濃い濃度のシアン(DC)、ブラック(Bk)の各色のトナーを用いて画像を形成する。本実施例では、LMトナー、LCトナーを「淡色トナー」という。又、本実施例では、DMトナー、DCトナー、Yトナー、Bkトナーを「濃色トナー」という。   In this embodiment, the first image forming unit Pa uses light density magenta (LM) toner, and the second image forming unit Pb uses light density cyan (LC) toner. The third, fourth, fifth, and sixth image forming portions Pc, Pd, Pe, and Pf are respectively yellow (Y), dark magenta (DM), dark cyan (DC), and black ( An image is formed using each color toner of Bk). In this embodiment, the LM toner and the LC toner are referred to as “light toner”. In this embodiment, DM toner, DC toner, Y toner, and Bk toner are referred to as “dark toner”.

尚、以下の説明において、各色用に共通して設けられる要素については、特に区別して説明する必要のない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字a、b、c、d、e、fは省略して総括的に説明する。   In the following description, elements provided in common for each color are given symbols to indicate that they are elements provided for any color unless it is necessary to distinguish between them. Subscripts a, b, c, d, e, and f will be omitted for general explanation.

像担持体としてのドラム状の感光体(感光体ドラム)1は、図中矢印方向に回転可能に支持されている。感光体ドラム1の周りには、帯電手段としての帯電ローラ2、露光手段としての露光装置3、現像手段としての現像器4、一次転写手段としての一次転写ローラ5、クリーニング手段としてのクリーナ6等が配置されている。   A drum-shaped photoconductor (photoconductor drum) 1 as an image carrier is supported so as to be rotatable in the direction of an arrow in the figure. Around the photosensitive drum 1, there are a charging roller 2 as a charging means, an exposure device 3 as an exposure means, a developing device 4 as a developing means, a primary transfer roller 5 as a primary transfer means, a cleaner 6 as a cleaning means, and the like. Is arranged.

中間転写体としての中間転写ベルト12は、第1〜第6の画像形成部Pa〜Pfの感光体ドラム1a〜1fの全てに対向するように配置されている。中間転写ベルト12は、駆動ローラ13、従動ローラ14、二次転写対向ローラ15に張架されており、駆動ローラ13に回転駆動力が伝達されることで図中矢印方向に無端移動(周回移動)する。中間転写ベルト12の内周面側には、各画像形成部Pa〜Pfの感光体ドラム1a〜1fに対向して一次転写ローラ5a〜5fが配置されている。各一次転写ローラ5a〜5fは、中間転写ベルト12に接触すると共に、中間転写ベルト12を感光体ドラム1a〜1fに向けて押圧している。これによって、中間転写ベルト12が感光体ドラム1a〜1fに接触する一次転写部(一次転写ニップ)N1a〜N1fが形成されている。又、中間転写ベルト12を介して二次転写対向ローラ15に当接する二次転写手段としての二次転写ローラ11が設けられている。これにより、二次転写ローラ11が中間転写ベルト12に接触する二次転写ニップ(二次転写ニップ)N2が形成されている。   The intermediate transfer belt 12 as an intermediate transfer member is disposed so as to face all of the photosensitive drums 1a to 1f of the first to sixth image forming portions Pa to Pf. The intermediate transfer belt 12 is stretched around a driving roller 13, a driven roller 14, and a secondary transfer counter roller 15. When the rotational driving force is transmitted to the driving roller 13, the intermediate transfer belt 12 moves endlessly in the direction of the arrow (circular movement). ) On the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 12, primary transfer rollers 5 a to 5 f are arranged facing the photosensitive drums 1 a to 1 f of the image forming units Pa to Pf. The primary transfer rollers 5a to 5f are in contact with the intermediate transfer belt 12 and press the intermediate transfer belt 12 toward the photosensitive drums 1a to 1f. As a result, primary transfer portions (primary transfer nips) N1a to N1f where the intermediate transfer belt 12 contacts the photosensitive drums 1a to 1f are formed. Further, a secondary transfer roller 11 is provided as a secondary transfer unit that abuts against the secondary transfer counter roller 15 via the intermediate transfer belt 12. As a result, a secondary transfer nip (secondary transfer nip) N2 in which the secondary transfer roller 11 contacts the intermediate transfer belt 12 is formed.

画像形成時には、先ず、リーダ部20の原稿台ガラス上に載置された原稿がスキャンされる。リーダ部20は、原稿情報をCCDにより電気的信号に変換し、A/D変換装置によりデジタル信号化する。又、リーダ部20は、デジタル信号化されたデータを画像処理ブロックで加工し、RGB信号をCMYK信号に色変換した後、ガンマ補正、ルックアップテーブル(以下、「LUT」という)変換処理を行ない、最後に2値化を行う。そして、その2値化された画像データを画像メモリとして、D/A変換し、LEDドライバに転送する。この転送されたデータにより、後述のように露光装置3のLEDが駆動されて画像が形成される(図2)。   At the time of image formation, first, an original placed on the original table glass of the reader unit 20 is scanned. The reader unit 20 converts the document information into an electrical signal by the CCD, and converts it into a digital signal by the A / D converter. In addition, the reader unit 20 processes digitalized data with an image processing block, performs color conversion of RGB signals into CMYK signals, and then performs gamma correction and lookup table (hereinafter referred to as “LUT”) conversion processing. Finally, binarization is performed. Then, the binarized image data is D / A converted as an image memory and transferred to the LED driver. With the transferred data, the LED of the exposure device 3 is driven to form an image as will be described later (FIG. 2).

プリンタ部10では、感光体ドラム1を図中矢印方向に回転させ、回転する感光体ドラム1の表面を帯電器2により一様に帯電させる。そして、露光装置3から、それぞれの画像形成部Pに対応した分解色の画像情報に従う光像を照射し、感光体ドラム1上に静電像(潜像)を形成する。   In the printer unit 10, the photosensitive drum 1 is rotated in the direction of the arrow in the drawing, and the surface of the rotating photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charger 2. Then, the exposure apparatus 3 irradiates a light image according to the separated color image information corresponding to each image forming unit P to form an electrostatic image (latent image) on the photosensitive drum 1.

次に、現像器4により、感光体ドラム1上の静電像を反転現像し、感光体ドラム1上に樹脂と顔料とを基体としたトナー像を形成する。このとき、現像器4には現像バイアスが印加される。   Next, the electrostatic image on the photosensitive drum 1 is reversed and developed by the developing device 4 to form a toner image on the photosensitive drum 1 using a resin and a pigment as a base. At this time, a developing bias is applied to the developing device 4.

感光体ドラム1上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ5によって、転写媒体としての中間転写ベルト12上に転写(一次転写)される。このとき、一次転写ローラ5には、一次転写バイアスが印加される。   The toner image formed on the photosensitive drum 1 is transferred (primary transfer) onto an intermediate transfer belt 12 as a transfer medium by a primary transfer roller 5. At this time, a primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 5.

例えば、フルカラー画像の形成時には、第1〜第6の画像形成部Pa〜Pfにおいて上述の動作が行われる。これにより、各一次転写部N1a〜N1fにおいてトナー像が中間転写ベルト12上に順次に重ね合わせて一次転写され、中間転写ベルト12上にフルカラートナー像が形成される。   For example, when a full color image is formed, the above-described operation is performed in the first to sixth image forming units Pa to Pf. As a result, the toner images are sequentially superimposed and primarily transferred onto the intermediate transfer belt 12 at the primary transfer portions N1a to N1f, and a full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 12.

その後、中間転写ベルト12上のフルカラートナー像は、転写材17に一括して転写(二次転写)される。このとき、二次転写ローラ11には、二次転写バイアスが印加される。   Thereafter, the full color toner image on the intermediate transfer belt 12 is collectively transferred (secondary transfer) to the transfer material 17. At this time, a secondary transfer bias is applied to the secondary transfer roller 11.

転写材17は、収納部から1枚ずつ搬送され、所望のタイミングにて二次転写部N2に搬送される。つまり、記録材供給部30において、記録材収納部(カセット)31に収納された転写材17が、記録材供給手段としてのピックアップローラ32などによって1枚ずつ送り出される。次いで、記録材17は、レジストローラ33によって所望のタイミングにて二次転写部N2に搬送される。   The transfer material 17 is conveyed one by one from the storage unit, and is conveyed to the secondary transfer unit N2 at a desired timing. That is, in the recording material supply unit 30, the transfer material 17 stored in the recording material storage unit (cassette) 31 is sent out one by one by a pickup roller 32 or the like as a recording material supply unit. Next, the recording material 17 is conveyed to the secondary transfer portion N2 by the registration roller 33 at a desired timing.

二次転写部N2にてトナー像が転写された後、転写材17は、搬送部を通り、定着手段としての熱ローラ定着器9へと搬送される。定着器9にて未定着トナー像が定着された後、転写材17は排出トレイ又は後処理装置(図示せず)に排出される。   After the toner image is transferred at the secondary transfer portion N2, the transfer material 17 passes through the transport portion and is transported to a heat roller fixing device 9 as a fixing unit. After the unfixed toner image is fixed by the fixing device 9, the transfer material 17 is discharged to a discharge tray or a post-processing device (not shown).

又、一次転写工程後に感光体ドラム1上に残留したトナーは、クリーナ6によって回収される。又、二次転写工程後に中間転写ベルト12上に残留したトナーは、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーナ16によって回収される。   Further, the toner remaining on the photosensitive drum 1 after the primary transfer process is collected by the cleaner 6. Further, the toner remaining on the intermediate transfer belt 12 after the secondary transfer process is collected by a belt cleaner 16 as an intermediate transfer member cleaning unit.

ここで、例えば、シアン色のトナーを例に挙げて、濃色トナーと淡色トナーとを用いた画像形成の原理について更に説明する。図8は、LCトナー(破線)と、DCトナー(実線)のそれぞれのカバーリングパワーを示す。例えば、LCトナーは、転写材上の載り量が0.5mg/cm2である時の光学濃度が0.7、DCトナーは、転写材上の載り量が0.5mg/cm2である時の光学濃度が1.4である。LCトナーとDCトナーとを用いた画像形成においては、図9(a)、(b)に示すLC用ルックアップテーブル(LUT)と、DC用ルックアップテーブル(LUT)に基づいて画像形成が行われる。図9(a)は、LCトナー用ルックアップテーブル(LUT)、図9(b)は、DCトナー用ルックアップテーブル(LUT)を示す。そして、LCトナーとDCトナーとを重ね合わせることにより、図10に示す通り、画像信号に対して忠実なシアン色の濃度階調再現を行う。 Here, for example, the principle of image formation using a dark color toner and a light color toner will be further described by taking cyan toner as an example. FIG. 8 shows the covering power of LC toner (broken line) and DC toner (solid line). For example, LC toner has an optical density of 0.7 when the applied amount on the transfer material is 0.5 mg / cm 2 , and DC toner has an applied amount of 0.5 mg / cm 2 on the transfer material. Has an optical density of 1.4. In image formation using LC toner and DC toner, image formation is performed based on the LC lookup table (LUT) and the DC lookup table (LUT) shown in FIGS. Is called. 9A shows an LC toner lookup table (LUT), and FIG. 9B shows a DC toner lookup table (LUT). Then, by superimposing the LC toner and the DC toner, as shown in FIG. 10, cyan density gradation reproduction faithful to the image signal is performed.

尚、図9(a)、(b)の横軸は、DCトナー(濃色トナー)とLCトナー(淡色トナー)に分版する前の画像の階調値(0〜255レベル)である。又、図9(a)、(b)の縦軸は、DCトナー及びLCトナーに分版した際の各々の階調値(0〜255レベル)である。分版とは、ある色(版又はチャンネルともいう。)の画像データを、濃色トナー用と淡色トナー用との2つの画像データに分割することをいう。   In FIGS. 9A and 9B, the horizontal axis represents the gradation value (0 to 255 level) of the image before separation into DC toner (dark color toner) and LC toner (light color toner). In addition, the vertical axis in FIGS. 9A and 9B represents the respective gradation values (0 to 255 levels) when the color toner is separated into DC toner and LC toner. Separation refers to dividing image data of a certain color (also referred to as a plate or a channel) into two image data for dark color toner and light color toner.

上述では、シアン色のトナーについて濃色トナーと淡色トナーとを使用した画像形成の原理について説明したが、シアン色相に限らず、その他の色相のトナーに関しても、濃色トナーと淡色トナーとを用いた画像形成の際には実質的に同様の手法が用いられる。本実施例では、LMトナーとDMトナーとを用いた画像形成についても、上記LCトナーとDCトナーとを用いる画像形成方法と同様の方法が用いられる。   In the above description, the principle of image formation using cyan toner and dark toner is described. However, not only cyan hue but also other hue toners are used. When forming an image, a substantially similar method is used. In this embodiment, the same method as the image forming method using the LC toner and the DC toner is used for the image formation using the LM toner and the DM toner.

濃色トナー単体での画像形成と異なり、画像信号の低濃度部から中濃度部において淡色トナーを積極的に使うことにより、単位ドットあたりの濃度が低くなり、粒状感を低減することが可能である。   Unlike image formation with dark toner alone, by using light color toner actively in the low to medium density areas of the image signal, the density per unit dot can be reduced and the graininess can be reduced. is there.

Y、Bk等の濃色トナーのみを用いた画像形成においては、対応する色について、図9に示すような出力画像濃度と入力信号とを関係づけるルックアップテーブルに従って画像形成が行われる。   In image formation using only dark toners such as Y and Bk, image formation is performed for the corresponding colors according to a look-up table relating output image density and input signal as shown in FIG.

[感光体]
次に、感光体ドラム1について更に説明する。
[Photoconductor]
Next, the photosensitive drum 1 will be further described.

図4を参照して、一般に、感光体ドラムは、回転駆動される円筒状の導電性基体(感光体用支持体)51を有している。該導電性基体51の表面には、複数の塗設層からなる感光層(感光膜)57が形成されている。この感光層57は、電荷担体を発生する電荷発生層54と、発生した電荷担体を移動させる能力を持つ電荷輸送層55とを積層させて構成しても良く、更に最外層に表面保護層56を積層させても良い。これにより特性の向上を図ることができる。尚、表面保護層56の厚さは1〜30μm程度が好ましく、更に好ましくは1〜10μm程度である。感光層が単層構成とされることもある。   Referring to FIG. 4, the photosensitive drum generally has a cylindrical conductive substrate (photoconductor support) 51 that is rotationally driven. A photosensitive layer (photosensitive film) 57 composed of a plurality of coating layers is formed on the surface of the conductive substrate 51. The photosensitive layer 57 may be formed by laminating a charge generation layer 54 that generates charge carriers and a charge transport layer 55 that has the ability to move the generated charge carriers, and the surface protective layer 56 is the outermost layer. May be laminated. Thereby, the characteristics can be improved. In addition, the thickness of the surface protective layer 56 is preferably about 1 to 30 μm, and more preferably about 1 to 10 μm. The photosensitive layer may be a single layer.

又、導電性基体51と電荷発生層54との間に中間層58を設けても良い。これにより、導電性基体51と感光層57との接着性を改良したり、感光層の塗工性を向上させたりすることができる。又、導電性基体51の保護を図ったり、導電性基体51の表面の欠陥の被覆を図ったり、感光層57を電気的な破壊から保護したり、導電性基体51から感光層57への電荷注入性の改良を図ったりすることができる。   Further, an intermediate layer 58 may be provided between the conductive substrate 51 and the charge generation layer 54. Thereby, the adhesiveness of the electroconductive base | substrate 51 and the photosensitive layer 57 can be improved, or the coating property of a photosensitive layer can be improved. In addition, the conductive substrate 51 is protected, defects on the surface of the conductive substrate 51 are covered, the photosensitive layer 57 is protected from electrical breakdown, and the charge from the conductive substrate 51 to the photosensitive layer 57 is increased. Injectability can be improved.

尚、感光体の静電容量に寄与する層は電荷発生層54と電荷輸送層55と表面保護層56であり、後述するように、その厚みにより感光体の静電容量が変わる。導電性基体51と電荷発生層54の間に設けられる中間層の厚みは静電容量には寄与しない。従って、静電容量を変化させる時は、電荷発生層54、電荷輸送層55、表面保護層56の総厚みを変化させる。   The layers that contribute to the electrostatic capacity of the photoconductor are the charge generation layer 54, the charge transport layer 55, and the surface protective layer 56, and the electrostatic capacity of the photoconductor changes depending on the thickness, as will be described later. The thickness of the intermediate layer provided between the conductive substrate 51 and the charge generation layer 54 does not contribute to the capacitance. Therefore, when the capacitance is changed, the total thickness of the charge generation layer 54, the charge transport layer 55, and the surface protective layer 56 is changed.

導電性基体51は、アルミニウムや銅などの金属、厚紙、或いはプラスチック等によって構成される。   The conductive substrate 51 is made of a metal such as aluminum or copper, cardboard, plastic, or the like.

感光層57は、セレン、セレン化ヒ素、セレン‐テルル‐ヒ素合金等のカルコゲナイド化合物やシリコン、ゲルマニウム、フタロシアニン顔料、硫化カドミウム等を真空蒸着させることによって形成すれば良い。又、シリコン、ゲルマニウム等をCVD法によって形成しても良い。更には、色素増感させた酸化亜鉛、セレン粉体、無定形シリコン粉体、ポリビニルカルバゾール、フタロシアニン顔料、オキサジアゾール顔料等を必要に応じて接着樹脂と共に塗布することによって形成しても良い。   The photosensitive layer 57 may be formed by vacuum-depositing a chalcogenide compound such as selenium, arsenic selenide, selenium-tellurium-arsenic alloy, silicon, germanium, phthalocyanine pigment, cadmium sulfide, or the like. Silicon, germanium, or the like may be formed by a CVD method. Furthermore, it may be formed by applying a dye-sensitized zinc oxide, selenium powder, amorphous silicon powder, polyvinyl carbazole, phthalocyanine pigment, oxadiazole pigment or the like together with an adhesive resin as necessary.

ここで、感光層57を電荷発生層54と電荷輸送層55との積層構造とし、且つ、有機光導電層を用いる場合には、電荷発生層54は、電荷発生物質を結着剤樹脂に分散して形成すれば良い。電荷発生物質としては、例えば、スーダンレッド或いはダイアンブルーなどのアゾ顔料、ジスアゾ顔料、アルゴールイエロー或はピレンキノンなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ或はチオインジゴ等のインジゴ顔料、インドファーストオレンジ等のビスベンゾイミダール顔料、キナクリドン顔料、ピリリウム塩、アズレニウム塩等が挙げられる。又、結着樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、アクリル、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、セルロースエステル類等が挙げられる。又、蒸着などによって形成することもできる。尚、電荷発生層54の厚さは0.05〜0.2μm程度が好ましい。   Here, when the photosensitive layer 57 has a laminated structure of the charge generation layer 54 and the charge transport layer 55 and an organic photoconductive layer is used, the charge generation layer 54 disperses the charge generation material in the binder resin. And then formed. Examples of the charge generating substance include azo pigments such as Sudan Red and Diane Blue, disazo pigments, quinone pigments such as Argol Yellow or pyrenequinone, quinocyanine pigments, perylene pigments, indigo pigments such as indigo or thioindigo, and Indian first orange. Bisbenzoimidar pigments, quinacridone pigments, pyrylium salts, azulenium salts and the like. Examples of the binder resin include polyester, polyvinyl acetate, acrylic, polycarbonate, polyarylate, polystyrene, polyvinyl butyral, polyvinyl pyrrolidone, methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, and cellulose esters. It can also be formed by vapor deposition. The thickness of the charge generation layer 54 is preferably about 0.05 to 0.2 μm.

又、感光層57を電荷発生層54と電荷輸送層55との積層構造とし、且つ、無機光導電層を用いる場合には、電荷発生層54は、次のように形成すればよい。即ち、セレン、セレン化ヒ素等のカルコゲナイド化合物や、シリコン、ゲルマニウム、硫化カドミウム等を、蒸着又は塗布し、或はCVD法等によって付着させて形成すれば良い。この場合、電荷発生層54の厚さは0.1〜10μm程度が好ましい。   When the photosensitive layer 57 has a laminated structure of the charge generation layer 54 and the charge transport layer 55 and an inorganic photoconductive layer is used, the charge generation layer 54 may be formed as follows. That is, a chalcogenide compound such as selenium or arsenic selenide, silicon, germanium, cadmium sulfide, or the like may be deposited or applied, or deposited by CVD or the like. In this case, the thickness of the charge generation layer 54 is preferably about 0.1 to 10 μm.

電荷輸送層55の形成には、正孔輸送性物質を、成膜性のある樹脂に溶解させたものを用いることができる。正孔輸送物質としては、例えば、主鎖又は側鎖に、多環芳香族構造もしくは、インドール、カルバゾール、オキサジアゾール、イソオキサジアゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、トリアゾール等の含窒素環式構造を有する化合物、ヒドラゾン化合物等が挙げられる。又、成膜性のある樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル類、スチレン‐メタクリル酸メチルコポリマー、ポリエステル、スチレン‐アクリロニトリルコポリマー、ポリサルホン等が挙げられる。尚、成膜性のある樹脂を用いるのは、電荷輪送性物質が一般的に低分子量で、それ自身では成膜性に乏しいためである。この電荷輸送層55の厚さは5〜30μ程度が好ましい。電荷輸送層55の厚さは5〜20μ程度がより好ましい。   The charge transport layer 55 can be formed by dissolving a hole transporting substance in a film-forming resin. As the hole transport material, for example, in the main chain or the side chain, a polycyclic aromatic structure or indole, carbazole, oxadiazole, isoxadiazole, thiazole, imidazole, pyrazole, oxadiazole, pyrazoline, thiadiazole, Examples thereof include compounds having a nitrogen-containing cyclic structure such as triazole, hydrazone compounds, and the like. Examples of the resin having a film forming property include polycarbonate, polyarylate, polystyrene, polymethacrylic acid esters, styrene-methyl methacrylate copolymer, polyester, styrene-acrylonitrile copolymer, and polysulfone. The reason why the resin having a film forming property is used is that the charge transporting substance generally has a low molecular weight and itself has a poor film forming property. The thickness of the charge transport layer 55 is preferably about 5 to 30 μm. The thickness of the charge transport layer 55 is more preferably about 5 to 20 μm.

一方、上述した中間層58は、単層構成としても良く、或は導電層52と下引き層53との積層構成としても良い。   On the other hand, the intermediate layer 58 described above may have a single-layer configuration, or may have a stacked configuration of the conductive layer 52 and the undercoat layer 53.

中間層58を単層構成とする場合には、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリ‐N‐ビニルイミダゾール、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン‐アクリル酸コポリマー、カゼイン、ゼラチン、ポリアミド、などによって形成すれば良い。   When the intermediate layer 58 has a single layer structure, it may be formed of polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, poly-N-vinylimidazole, ethyl cellulose, methyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, casein, gelatin, polyamide, or the like.

又、中間層58を積層構成とする場合には、導電性基体51に接する側の導電層52を、導電性基体表面の欠陥を被覆する目的で比較的厚く形成し、この導電層52の表面に下引き層53を形成する。このうち、導電層52は、樹脂単独ではなく、導電性物質を含有させて形成し、その抵抗値を下げて残留電位の発生を防止するようにしてもよい。尚、導電性物質としては、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケルなどの金属の微粉体や、カーボン、酸化チタン、酸化スズなどの粉体が挙げられる。又、下引き層53は、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテルポリ‐N‐ビニルイミダゾール、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレンーアクリル酸コポリマー、カゼイン、ゼラチン、又はポリアミド等によって形成すれば良い。   When the intermediate layer 58 has a laminated structure, the conductive layer 52 on the side in contact with the conductive substrate 51 is formed to be relatively thick for the purpose of covering defects on the surface of the conductive substrate. An undercoat layer 53 is formed. Among these, the conductive layer 52 may be formed by containing a conductive substance instead of the resin alone, and the resistance value may be lowered to prevent the generation of a residual potential. Examples of the conductive substance include fine powders of metals such as aluminum, copper, silver, gold, and nickel, and powders such as carbon, titanium oxide, and tin oxide. The undercoat layer 53 may be formed of polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether poly-N-vinylimidazole, ethyl cellulose, methyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, casein, gelatin, polyamide, or the like.

又、図5を参照して、非晶質シリコンを主成分とする、一般的にアモルファスシリコン(a−Si)感光体と呼ばれる感光体について更に説明する。a−Si感光体は、非晶質シリコンを主成分とする光導電層を有する。   Further, with reference to FIG. 5, a photoconductor generally called amorphous silicon (a-Si) photoconductor having amorphous silicon as a main component will be further described. The a-Si photosensitive member has a photoconductive layer mainly composed of amorphous silicon.

図5(a)に示すa−Si感光体は、感光体用支持体61の上に、感光膜(感光層)62が設けられている。該感光膜62は、a−Si:H、X(Hは水素原子、Xはハロゲン原子)からなり光導電性を有する光導電層63で構成されている。図5(b)に示すa−Si感光体は、感光体用支持体61の上に、感光膜62が設けられている。該感光膜62は、a−Si:X、Xからなり光導電性を有する光導電層63と、アモルファスシリコン系表面層64とから構成されている。図5(c)に示すa−Si感光体は、感光体用支持体61の上に、感光膜62が設けられている。該感光膜62は、a−Si:H、Xからなり光導電性を有する光導電層63と、アモルファスシリコン系表面層64と、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層65とから構成されている。図5(d)に示すa−Si感光体は、感光体用支持体61の上に、感光膜62が設けられている。該感光膜62は、光導電層63を構成するa−Si:H、Xからなる電荷発生層66ならびに電荷輸送層67と、アモルファスシリコン系表面層64とから構成されている。   In the a-Si photosensitive member shown in FIG. 5A, a photosensitive film (photosensitive layer) 62 is provided on a photosensitive member support 61. The photosensitive film 62 is composed of a photoconductive layer 63 made of a-Si: H, X (H is a hydrogen atom, X is a halogen atom) and having photoconductivity. In the a-Si photosensitive member shown in FIG. 5B, a photosensitive film 62 is provided on a photosensitive member support 61. The photosensitive film 62 includes a photoconductive layer 63 made of a-Si: X, X and having photoconductivity, and an amorphous silicon-based surface layer 64. In the a-Si photosensitive member shown in FIG. 5C, a photosensitive film 62 is provided on a photosensitive member support 61. The photosensitive film 62 includes a photoconductive layer 63 made of a-Si: H, X and having photoconductivity, an amorphous silicon-based surface layer 64, and an amorphous silicon-based charge injection blocking layer 65. In the a-Si photosensitive member shown in FIG. 5D, a photosensitive film 62 is provided on a photosensitive member support 61. The photosensitive film 62 is composed of a charge generation layer 66 and charge transport layer 67 made of a-Si: H, X constituting the photoconductive layer 63, and an amorphous silicon surface layer 64.

これらの光導電層、表面層、電荷注入阻止層、電荷発生層、電荷輸送層等は、通常のa−Si感光体を構成するものであってよい。a−Si感光体に使用される支持体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体としては、Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、V、Ti、Pt、Pd、Fe等の金属、及びこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。又、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光膜を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。   These photoconductive layer, surface layer, charge injection blocking layer, charge generation layer, charge transport layer and the like may constitute a normal a-Si photoreceptor. The support used for the a-Si photosensitive member may be conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include metals such as Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V, Ti, Pt, Pd, and Fe, and alloys thereof such as stainless steel. In addition, at least the surface of the electrically insulating support such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide, or other synthetic resin film or sheet, glass, ceramic, etc., is formed on the surface. A conductively treated support can also be used.

尚、本実施例では、感光体ドラム1としては、全ての画像形成部Pa〜Pfにおいて有機感光体ドラムを用いた。   In this embodiment, as the photosensitive drum 1, an organic photosensitive drum is used in all the image forming portions Pa to Pf.

[現像剤]
次に、本実施例で用いられる現像剤について説明する。
[Developer]
Next, the developer used in this embodiment will be described.

本実施例では、現像器4には、主に非磁性トナー粒子(トナー)と磁性キャリア粒子(キャリア)とを混合した二成分現像剤が装填されている。   In this embodiment, the developing device 4 is loaded with a two-component developer in which mainly non-magnetic toner particles (toner) and magnetic carrier particles (carrier) are mixed.

トナーは、結着樹脂、着色剤、そして、必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有していてよい。又、トナーとしては、負帯電性のポリエステル系樹脂を好適に用いることができる。トナーの体積平均粒径は5μm以上、8μm以下が好ましい。本実施例では、体積平均粒径が7.0μmのトナーを用いた。   The toner has colored resin particles containing a binder resin, a colorant, and, if necessary, other additives, and colored particles to which external additives such as colloidal silica fine powder are externally added. It's okay. As the toner, a negatively chargeable polyester resin can be suitably used. The volume average particle diameter of the toner is preferably 5 μm or more and 8 μm or less. In this example, a toner having a volume average particle diameter of 7.0 μm was used.

本実施例では、淡色トナーは、転写材17上のトナー量が0.5mg/cm2のときに、定着後の光学濃度が0.7になるように設計されている。又、濃色トナーは、転写材17上のトナー量が0.5mg/cm2のときに、定着後の光学濃度が1.4になるように設計されている。尚、淡色トナーは、転写材17上でのトナー量が0.5mg/cm2につき光学濃度が1.0未満であるように顔料を調整しているトナーとしてもよい。又、濃色トナーは、転写材17上でのトナー量が0.5mg/cm2につき光学濃度が1.0以上であるように顔料を調整しているトナーとしてもよい。又、ここで同一色相とは、発色成分(顔料)の分光特性が同一であるものをいうが、厳密に同一でなくても、一般的にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックなどのように、通常の色概念上同一色と呼べる範囲とする。 In this embodiment, the light color toner is designed so that the optical density after fixing becomes 0.7 when the toner amount on the transfer material 17 is 0.5 mg / cm 2 . The dark toner is designed so that the optical density after fixing becomes 1.4 when the toner amount on the transfer material 17 is 0.5 mg / cm 2 . The light color toner may be a toner whose pigment is adjusted so that the optical density is less than 1.0 per 0.5 mg / cm 2 of the toner amount on the transfer material 17. The dark toner may be a toner in which the pigment is adjusted so that the optical density is 1.0 or more per 0.5 mg / cm 2 of toner on the transfer material 17. Here, the same hue means that the spectral characteristics of the coloring components (pigments) are the same. However, even if they are not exactly the same, generally, such as magenta, cyan, yellow, black, etc. The range of colors that can be called the same color.

又、本実施例では、トナーの帯電量は、23℃/50%RHの環境下で25μC/gとなるように外添剤量等が調整されている。   In this embodiment, the amount of external additive is adjusted so that the charge amount of the toner is 25 μC / g in an environment of 23 ° C./50% RH.

キャリアは、例えば表面酸化或は未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用可能である。これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。そして、キャリアの体積平均粒径は、好ましくは20〜50μm、より好ましくは30〜40μmである。又、キャリアの抵抗率は、好ましくは107Ωcm以上1012Ωcm以下、より好ましくは108Ωcm以上1012Ωcm以下である。本実施例では、体積平均粒径が35μm、抵抗率が5×108Ωcm、磁化量が200emu/ccのキャリアを用いた。 As the carrier, for example, metal such as surface oxidized or unoxidized iron, nickel, cobalt, manganese, chromium, rare earth, and alloys thereof, or oxide ferrite can be preferably used. The method for producing these magnetic particles is not particularly limited. And the volume average particle diameter of a carrier becomes like this. Preferably it is 20-50 micrometers, More preferably, it is 30-40 micrometers. Further, the resistivity of the carrier is preferably 10 7 Ωcm or more and 10 12 Ωcm or less, more preferably 10 8 Ωcm or more and 10 12 Ωcm or less. In this example, a carrier having a volume average particle diameter of 35 μm, a resistivity of 5 × 10 8 Ωcm, and a magnetization of 200 emu / cc was used.

[現像器]
次に、図3を参照して、現像器4について説明する。尚、本実施例では、各画像形成部Pa〜Pfの現像器4a〜4fは同じ構成を有する。
[Developer]
Next, the developing device 4 will be described with reference to FIG. In this embodiment, the developing devices 4a to 4f of the image forming units Pa to Pf have the same configuration.

現像器4は、現像剤収容部としての現像容器(現像器本体)43を有する。現像容器43の内部は、隔壁44によって現像室(第1室)R1と攪拌室(第2室)R2とに区画され、攪拌室R2の上方にはトナー貯蔵室R3が形成され、該トナー貯蔵室R3内には補給用トナー(非磁性トナー粒子)49が収容されている。尚、トナー貯蔵室R3には補給口48が設けられ、現像で消費されたトナーに見合った量の補給用トナー49が該補給口48を経て攪拌室R2内に落下補給される。これに対し、現像室R1及び攪拌室R2内には、現像剤として主に非磁性トナー粒子(トナー)と磁性キャリア粒子(キャリア)とが混合された現像剤(二成分現像剤)が収容されている。 The developing device 4 has a developing container (developing device main body) 43 as a developer accommodating portion. The interior of the developing container 43 is divided into a developing chamber (first chamber) R 1 and a stirring chamber (second chamber) R 2 by a partition wall 44, and a toner storage chamber R 3 is formed above the stirring chamber R 2. , the replenishing toner (non-magnetic toner particles) 49 is housed in the said toner storage chamber R 3. The toner storage chamber R 3 is provided with a replenishing port 48, and an amount of replenishing toner 49 corresponding to the toner consumed by development is dropped and replenished into the stirring chamber R 2 through the replenishing port 48. On the other hand, a developer (two-component developer) in which nonmagnetic toner particles (toner) and magnetic carrier particles (carrier) are mainly mixed is used as a developer in the developing chamber R 1 and the stirring chamber R 2 . Contained.

現像室R1内には現像剤攪拌搬送手段としての第1の搬送スクリュー45が収容されている。この第1の搬送スクリュー45が回転駆動されることによって、現像室R1内の現像剤は、後述する現像剤担持体としての現像スリーブ41の長手方向に沿って搬送される。 A first conveying screw 45 as a developer agitating / conveying means is accommodated in the developing chamber R 1 . When the first transport screw 45 is driven to rotate, the developer in the developing chamber R 1 is transported along the longitudinal direction of a developing sleeve 41 serving as a developer carrier to be described later.

攪拌室R2内には現像剤攪拌搬送手段としての第2の搬送スクリュー46が収容されている。第2の搬送スクリュー46は、その回転によって現像剤を現像スリーブ41の長手方向に沿って搬送する。第2の搬送スクリュー46による現像剤搬送方向は、第1の搬送スクリュー45によるそれとは反対方向である。 The stirring chamber R in 2 second conveying screw 46 as the developer stirring and conveying means are accommodated. The second conveying screw 46 conveys the developer along the longitudinal direction of the developing sleeve 41 by its rotation. The developer conveying direction by the second conveying screw 46 is the opposite direction to that by the first conveying screw 45.

隔壁44には、その長手方向両端部(図中手前側と奥側)に開口部が設けられている。第1の搬送スクリュー45で搬送された現像剤がこの開口部のうち1つから第2の搬送スクリュー46に受け渡され、第2の搬送スクリュー46で搬送された現像剤が、上記開口部の他の1つから第1の搬送スクリュー45に受け渡される。これにより、現像剤は、現像容器43内を循環して搬送される。トナーは、キャリアとの摩擦で、潜像を現像するための所定の極性(本実施例では負極性)に帯電する。   The partition wall 44 has openings at both ends in the longitudinal direction (front side and back side in the figure). The developer conveyed by the first conveying screw 45 is transferred from one of the openings to the second conveying screw 46, and the developer conveyed by the second conveying screw 46 is transferred to the opening. It is delivered to the first conveying screw 45 from the other one. Thereby, the developer is circulated and conveyed in the developing container 43. The toner is charged to a predetermined polarity (negative polarity in this embodiment) for developing the latent image by friction with the carrier.

画像形成に伴って、現像器4内のトナー濃度(現像剤全体の重量に対するトナーの重量比率)を一定に保つように、所望のタイミングにて、補給用トナー49がトナー貯蔵室R3から攪拌室R2内に随時補給される。トナー貯蔵室R3には、各色毎の補給用トナー収納容器(図示せず)から、適宜、補給用トナー49が供給される。 As the image is formed, the replenishment toner 49 is agitated from the toner storage chamber R 3 at a desired timing so as to keep the toner concentration in the developing device 4 (weight ratio of toner with respect to the total weight of the developer) constant. The room R 2 is replenished at any time. Replenishment toner 49 is appropriately supplied to the toner storage chamber R 3 from a replenishment toner storage container (not shown) for each color.

現像容器43の感光体ドラム1に近接する部位には開口部が設けられ、この開口部に、現像剤担持体として、アルミニウムや非磁性ステンレス鋼等の非磁性材料で形成された円筒体、即ち、現像スリーブ41が設けられている。   An opening is provided in a portion of the developing container 43 close to the photosensitive drum 1, and a cylindrical body formed of a nonmagnetic material such as aluminum or nonmagnetic stainless steel as a developer carrier in this opening, that is, A developing sleeve 41 is provided.

現像スリーブ41は図中矢印β方向に回転して、トナーとキャリアとが混合された現像剤を、感光体ドラム1と現像スリーブ41とが対向する現像部(現像領域)Dへと担持して搬送する。感光体ドラム1は図中矢印α方向に回転する。即ち、本実施例では、現像スリーブ41と感光体ドラム1とは、それぞれの表面移動方向が現像部Dにおいて同方向となるように回転する。   The developing sleeve 41 rotates in the direction of arrow β in the figure, and carries the developer in which the toner and the carrier are mixed to the developing portion (developing region) D where the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 41 face each other. Transport. The photosensitive drum 1 rotates in the direction of arrow α in the figure. That is, in the present embodiment, the developing sleeve 41 and the photosensitive drum 1 rotate so that the surface movement directions thereof are the same in the developing portion D.

現像スリーブ41に担持された現像剤の穂立ち(磁気ブラシ)は、現像部Dで感光体ドラム1に接触し、感光体ドラム1上の静電像はこの現像部Dで現像される。   The riser (magnetic brush) of the developer carried on the developing sleeve 41 comes into contact with the photosensitive drum 1 in the developing portion D, and the electrostatic image on the photosensitive drum 1 is developed in the developing portion D.

尚、現像スリーブ41には、現像バイアス出力手段としての現像バイアス電源18により、交流電圧に直流電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加される。静電像の暗部電位(非露光部電位)VDと明部電位(露光部電位)VLは、上記振動バイアス電圧の最大値と最小値の間に位置している。これによって、現像部Dに向きが交互に変化する交番電界が形成される。この交番電界中でトナーとキャリアは激しく振動し、トナーが、現像スリーブ41及びキャリアへの静電的拘束力を振り切って、静電像に対応して感光体ドラム1に付着する。   Note that a vibration bias voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage is applied to the developing sleeve 41 by a developing bias power source 18 as a developing bias output means. The dark part potential (non-exposed part potential) VD and the bright part potential (exposed part potential) VL of the electrostatic image are located between the maximum value and the minimum value of the vibration bias voltage. As a result, an alternating electric field whose direction changes alternately in the developing portion D is formed. In this alternating electric field, the toner and the carrier vibrate vigorously, and the toner adheres to the photosensitive drum 1 corresponding to the electrostatic image while shaking off the electrostatic binding force to the developing sleeve 41 and the carrier.

振動バイアス電圧の最大値と最小値の差(ピーク間電圧)は、1kV〜5kVが好ましく、又周波数は1KHz〜10KHzが好ましい。振動バイアス電圧の波形は矩形波、サイン波、三角波等が使用できる。そして、振動バイアス電圧の直流電圧成分(Vdc)は、静電像の暗部電位VDと明部電位VLとの間の値であるが、絶対値で最小の明部電位VLよりも暗部電位VDの方により近い値であることが、暗部電位領域へのカブリトナーの付着を防止する上で好ましい。   The difference (peak-to-peak voltage) between the maximum value and the minimum value of the vibration bias voltage is preferably 1 kV to 5 kV, and the frequency is preferably 1 KHz to 10 KHz. A rectangular wave, a sine wave, a triangular wave, or the like can be used as the vibration bias voltage waveform. The direct current voltage component (Vdc) of the vibration bias voltage is a value between the dark part potential VD and the bright part potential VL of the electrostatic image, but the dark part potential VD is smaller than the minimum bright part potential VL in absolute value. A value closer to this is preferable in terms of preventing fog toner from adhering to the dark potential region.

又、現像スリーブ41と感光体ドラム1との最小間隙(この最小間隙位置は現像部D内にある。)は、0.2〜1mmであることが好適である。   The minimum gap between the developing sleeve 41 and the photosensitive drum 1 (the minimum gap position is in the developing portion D) is preferably 0.2 to 1 mm.

又、現像スリーブ41の回転方向において現像部Dの上流側において、本実施例では現像スリーブ41の上方で現像スリーブ41に対向するように、現像剤層厚規制部材としての規制ブレード47が配置されている。規制ブレード47は、現像スリーブ41が現像部Dへと担持して搬送する二成分現像剤の層厚を規制する。現像ブレード41で規制されて現像部Dに搬送される現像剤量(現像剤コート量)は、好ましくは次のように設定する。即ち、現像スリーブ41と感光体ドラム1との間の最小間隙部での現像剤の磁気ブラシの現像スリーブ41の表面上での自由高さが、現像スリーブ41と感光体ドラム1との間の最小間隙値の1.2〜2倍となるような量であることが好ましい。現像剤の磁気ブラシは、後述の現像磁極S1による現像部Dでの磁界により形成される。   In the present embodiment, a regulating blade 47 as a developer layer thickness regulating member is disposed on the upstream side of the developing portion D in the rotation direction of the developing sleeve 41 so as to face the developing sleeve 41 above the developing sleeve 41. ing. The regulating blade 47 regulates the layer thickness of the two-component developer that the developing sleeve 41 carries and conveys to the developing section D. The developer amount (developer coating amount) regulated by the developing blade 41 and conveyed to the developing portion D is preferably set as follows. That is, the free height of the developer on the surface of the developing sleeve 41 of the magnetic brush at the minimum gap between the developing sleeve 41 and the photosensitive drum 1 is between the developing sleeve 41 and the photosensitive drum 1. The amount is preferably 1.2 to 2 times the minimum gap value. The magnetic brush of the developer is formed by a magnetic field in the developing portion D by the developing magnetic pole S1 described later.

現像スリーブ41内には、磁界発生手段としてローラ状の磁石(マグネット)42が固定配置されている。この磁石42は、現像部Dに対向する現像磁極S1を有している。現像磁極S1が現像部Dに形成する現像磁界により現像前の磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシが感光体ドラム1に接触してドット分布静電潜像を現像する。その際、磁性キャリアの穂(ブラシ)に付着しているトナーも、この穂ではなく現像スリーブ41の表面に付着しているトナーも、感光体ドラム1上の静電像の露光部に転移してこれを現像する。本実施例では、現像磁極S1による現像磁界の現像スリーブ41の表面上での強さ(現像スリーブ41の表面に垂直な方向(法線方向)の磁束密度)は、100mTになるように設定した。又、本実施例では、磁石42は、上記現像磁極S1の他に、N1、N2、N3、S2極を有している。尚、N1極、N2極、N3極は、それぞれ磁石の「N」極であり、S1極、S2極は、それぞれ磁石の「S」極である。   Inside the developing sleeve 41, a roller-shaped magnet (magnet) 42 is fixedly disposed as a magnetic field generating means. The magnet 42 has a developing magnetic pole S1 that faces the developing portion D. A magnetic brush before development is formed by the development magnetic field formed by the development magnetic pole S1 in the development portion D, and the magnetic brush contacts the photosensitive drum 1 to develop the dot distribution electrostatic latent image. At this time, the toner adhering to the magnetic carrier ears (brushes) and the toner adhering to the surface of the developing sleeve 41 instead of the ears are transferred to the exposed portion of the electrostatic image on the photosensitive drum 1. Develop this. In the present embodiment, the strength of the developing magnetic field on the surface of the developing sleeve 41 by the developing magnetic pole S1 (the magnetic flux density in the direction perpendicular to the surface of the developing sleeve 41 (normal direction)) is set to 100 mT. . In this embodiment, the magnet 42 has N1, N2, N3, and S2 poles in addition to the developing magnetic pole S1. The N1, N2, and N3 poles are the “N” poles of the magnet, and the S1 and S2 poles are the “S” poles of the magnet.

このような構成により、現像スリーブ41の回転によりN2極で汲み上げられた現像剤は、次いでS2極からN1極へと搬送され、その途中で規制ブレード47によって規制され、現像剤薄層を形成する。次いで、現像磁極S1の磁界中で穂立ちした現像剤が感光体ドラム1上の静電像を現像する。その後、N3極とN2極との間の反発磁界により、現像スリーブ41上の現像剤は攪拌室R1内へ落下する。攪拌室R1内に落下した現像剤は、第1の搬送スクリュー45、第2の搬送スクリュー46により攪拌されつつ搬送される。 With such a configuration, the developer pumped up at the N2 pole by the rotation of the developing sleeve 41 is then conveyed from the S2 pole to the N1 pole, and is regulated by the regulating blade 47 in the middle thereof to form a developer thin layer. . Next, the developer that stands up in the magnetic field of the developing magnetic pole S1 develops the electrostatic image on the photosensitive drum 1. Thereafter, the developer on the developing sleeve 41 falls into the stirring chamber R 1 due to the repulsive magnetic field between the N3 pole and the N2 pole. The developer dropped into the stirring chamber R 1 is transported while being stirred by the first transport screw 45 and the second transport screw 46.

[キャリア付着]
次に、本実施例にて最も特徴的な、特に淡色トナーを用いる画像形成部Pにおいて発生し易いキャリア付着の防止方法について説明する。
[Carrier adhesion]
Next, a carrier adhesion preventing method that is most characteristic in the present embodiment and that is likely to occur in the image forming portion P using particularly light color toner will be described.

先ず、現像スリーブ41の電位(現像バイアスの直流電圧成分)と、ベタ潜像(最高濃度レベルの画像であるベタ画像の潜像)の露光部電位との電位差Vcont(現像コントラスト)と転写材17上のトナー載り量との関係について説明する。   First, the potential difference Vcont (development contrast) between the potential of the developing sleeve 41 (DC voltage component of the developing bias) and the exposed portion potential of the solid latent image (solid image latent image that is the image with the highest density level) and the transfer material 17. The relationship with the toner applied amount will be described.

図6は、本実施例における、淡色トナー及び濃色トナーに関する電位差Vcontと転写材17上のトナー載り量との関係を示す。図6から、濃色トナーを使用する画像形成部Pにおいて転写材17上のトナー載り量0.5mg/cm2(ベタ画像)を確保するためには、電位差Vcontが250V必要であることが分かる。尚、同図中、淡色トナーについては後述する。 FIG. 6 shows the relationship between the potential difference Vcont for the light color toner and the dark color toner and the amount of applied toner on the transfer material 17 in this embodiment. From FIG. 6, it can be seen that the potential difference Vcont needs to be 250 V in order to secure a toner applied amount of 0.5 mg / cm 2 (solid image) on the transfer material 17 in the image forming portion P that uses dark toner. . In the figure, the light color toner will be described later.

次に、電位差Vcontとキャリア付着量との関係について説明する。図7は、電位差Vcontとキャリア付着量との関係を示す。   Next, the relationship between the potential difference Vcont and the carrier adhesion amount will be described. FIG. 7 shows the relationship between the potential difference Vcont and the carrier adhesion amount.

ここで、キャリア付着量は次のような方法により測定した。即ち、キャリア付着量は、感光体ドラム1上に可視化/現像されたトナー像を透明テープで剥し、紙に接着した後にルーペで特定範囲内のキャリア数を数える方法で測定した。具体的には、5cm2中のキャリア数をカウントし、1cm2当りに何個のキャリアが存在するかを観察した。キャリア付着量が2個/cm2以下の場合は、キャリア付着が問題ないレベルであるとした。 Here, the carrier adhesion amount was measured by the following method. That is, the carrier adhesion amount was measured by a method in which the toner image visualized / developed on the photosensitive drum 1 was peeled off with a transparent tape and adhered to paper, and the number of carriers in a specific range was counted with a loupe. Specifically, the number of carriers in 5 cm 2 was counted, and the number of carriers per 1 cm 2 was observed. When the carrier adhesion amount was 2 pieces / cm 2 or less, it was determined that the carrier adhesion was at a level at which there was no problem.

図7より、電位差Vcontが250Vのとき、キャリア付着が顕著に見られることが分かる。即ち、通常、キャリアは現像スリーブ41内に挿入されている磁石42の磁極により現像スリーブ41に拘束されており、現像スリーブ41から離れることはない。しかし、前述のように電位差Vcontが大きいと、キャリアの穂の先端側に負極性の電荷が注入される。そのため、通常のトナーによる現像と同様に、負極性に帯電したキャリアが、磁石42の磁気拘束力よりも現像スリーブ41と感光体ドラム1との間にかかっている電界の影響を大きく受け、感光体ドラム1上に付着してしまう。   From FIG. 7, it can be seen that when the potential difference Vcont is 250 V, carrier adhesion is noticeable. That is, normally, the carrier is restrained by the developing sleeve 41 by the magnetic pole of the magnet 42 inserted into the developing sleeve 41 and does not leave the developing sleeve 41. However, as described above, when the potential difference Vcont is large, negative charges are injected into the tip of the carrier ear. Therefore, similarly to the development with normal toner, the negatively charged carrier is more greatly affected by the electric field applied between the developing sleeve 41 and the photosensitive drum 1 than the magnetic binding force of the magnet 42, and the photosensitive It adheres on the body drum 1.

尚、電位差Vcontが250Vだと、濃色トナーでもキャリア付着が発生する領域であるが、濃色トナーの方が淡色トナーよりはるかにベタ潜像を現像することが少ない。そのため、濃色トナーのキャリア付着は、画像品位の低下には大きく寄与しない。一方、淡色トナーはベタ潜像を現像することが多いため、この電位差Vcontでは使用できない。   Note that when the potential difference Vcont is 250 V, carrier adhesion occurs even with dark toner, but dark toner develops a solid latent image far less than light toner. For this reason, the carrier adhesion of the dark toner does not greatly contribute to the deterioration of the image quality. On the other hand, since light color toner often develops a solid latent image, it cannot be used with this potential difference Vcont.

更に説明すると、図11は反転現像の場合のベタ画像(最高濃度レベルの画像)の形成時における潜像電位を示している。尚、ここでは、負極性に帯電処理された感光体ドラム1上に形成された静電像を、負帯電性のトナーを用いて反転現像する場合を例として説明する。   More specifically, FIG. 11 shows the latent image potential when a solid image (image of the highest density level) is formed in the case of reversal development. Here, a case where the electrostatic image formed on the negatively charged photosensitive drum 1 is reversely developed using negatively charged toner will be described as an example.

ベタ画像形成中は、感光体ドラム1上には図11に示される潜像電位が形成されている。この場合、現像スリーブ41の電位(Vdc)と露光部電位(VL)との電位差Vcontにより、負極性に帯電したトナーが感光体ドラム1に供給される。   During solid image formation, the latent image potential shown in FIG. 11 is formed on the photosensitive drum 1. In this case, the negatively charged toner is supplied to the photosensitive drum 1 by the potential difference Vcont between the potential (Vdc) of the developing sleeve 41 and the exposure portion potential (VL).

このとき、電位差にさらされたキャリアの穂の内部では、上記電位差Vcontによってキャリアの穂の先端側に負極性電荷が注入されている。この負極性電荷がキャリアに所定量以上溜まると、トナーによる通常の現像と同様に、負極性に帯電したキャリアが、電界の力によって感光体ドラム1上に付着してしまう。   At this time, in the inside of the carrier ear exposed to the potential difference, the negative charge is injected into the leading end side of the carrier ear by the potential difference Vcont. When this negative charge is accumulated in a predetermined amount or more on the carrier, the negatively charged carrier adheres to the photosensitive drum 1 by the force of the electric field, as in normal development with toner.

従って、画像域へのキャリア付着は、上記電位差Vcontが大きい、高濃度のトナー像の現像時に顕著に発生する傾向にある。このため、濃色トナーでの現像時に比べて淡色トナーでの現像時に画像域へのキャリア付着の発生頻度が増えてしまう要因に繋がっている。即ち、上述したように、淡色トナーと濃色トナーとを用いた画像形成は、図9(a)、(b)のルックアップテーブル(LUT)を用いて行う。一般に良く用いられる平均使用濃度(例えば、0から255の画像信号レベルで、平均濃度100〜140)の場合、淡色トナー用の画像出力信号は200〜255、つまり、ベタ画像相当の高濃度現像を行うことになる。つまり、このときの上記電位差Vcontは相対的に大きい。一方、濃色トナー用の画像出力信号は、上記平均濃度付近では低濃度現像を行う領域になっている。つまり、このときの上記電位差Vcontは相対的に小さい。そのため、平均的な濃度の画像を形成する場合、淡色トナーでの現像時における画像域のキャリア付着の機会は、濃色トナーでの現像時に比較して数倍増えることになる。   Accordingly, carrier adhesion to the image area tends to occur remarkably when developing a high-density toner image having a large potential difference Vcont. This leads to a factor that the frequency of carrier adhesion to the image area is increased when developing with the light color toner as compared with when developing with the dark color toner. That is, as described above, the image formation using the light color toner and the dark color toner is performed using the look-up table (LUT) shown in FIGS. In the case of a commonly used average use density (for example, an image signal level of 0 to 255 and an average density of 100 to 140), the image output signal for light color toner is 200 to 255, that is, high density development equivalent to a solid image is performed. Will do. That is, the potential difference Vcont at this time is relatively large. On the other hand, the image output signal for dark toner is an area where low density development is performed in the vicinity of the average density. That is, the potential difference Vcont at this time is relatively small. Therefore, when an image having an average density is formed, the chance of carrier adhesion in the image area at the time of development with the light color toner is increased several times as compared with the case of the development with the dark color toner.

本発明の目的の一つは、濃色トナーと淡色トナーを併用する画像形成装置100において、淡色トナーの載り量を確保しながら、特に淡色トナーを用いる画像形成部Pにおいて発生し易い感光体ドラム1へのキャリア付着を防止することである。そして、これにより、低濃度部における粒状感の低減、色再現範囲の拡大を可能にして、高画質、高品位なカラー画像を得ることを可能とすることも本発明の目的の一つである。   One of the objects of the present invention is to provide a photosensitive drum that is likely to be generated particularly in the image forming portion P that uses light color toner while securing the amount of light color toner in the image forming apparatus 100 using both dark color toner and light color toner. 1 to prevent carrier adhesion to 1. Thus, it is also an object of the present invention to make it possible to obtain a high-quality and high-quality color image by enabling reduction of graininess in the low-density portion and expansion of the color reproduction range. .

そこで、本実施例では、淡色トナー像を担持する感光体(感光層)の静電容量を、濃色トナー像を担持する感光体(感光層)の静電容量よりも大きくする。そして、淡色トナーを用いる画像形成部Pにおける電位差Vcontを下げる。即ち、本実施例では、淡色トナーを用いる画像形成部Pのみ、現像コントラストを下げる。これにより、淡色トナーを用いる画像形成部Pにおいて、転写材17上における淡色トナーの載り量0.5mg/cm2を確保しつつ、キャリア付着が発生しないようにする。 Therefore, in this embodiment, the electrostatic capacity of the photoconductor (photosensitive layer) carrying the light color toner image is made larger than the electrostatic capacity of the photoconductor (photosensitive layer) carrying the dark color toner image. Then, the potential difference Vcont in the image forming unit P using the light color toner is lowered. That is, in this embodiment, the development contrast is lowered only in the image forming portion P using light color toner. As a result, in the image forming portion P that uses light toner, carrier adhesion does not occur while securing a light toner loading amount of 0.5 mg / cm 2 on the transfer material 17.

つまり、感光体(感光層)の静電容量をC、電位差VcontをVとすると、感光体上の総電荷量Qは、次式、
Q=CV
の関係で保存される。従って、静電容量Cを大きくすることにより、電位差Vcontを下げることができる。感光体の静電容量は、下記式(1)で表される。式(1)に示す各パラメータを調整することで、感光体の静電容量を調節することができる。
C=ε×S/d
C:感光体の静電容量
ε:比誘電率
d:感光体の膜厚
S:感光体の表面積
That is, when the electrostatic capacity of the photosensitive member (photosensitive layer) is C and the potential difference Vcont is V, the total charge amount Q on the photosensitive member is expressed by the following equation:
Q = CV
Saved in relation to Therefore, the potential difference Vcont can be lowered by increasing the capacitance C. The electrostatic capacity of the photoreceptor is represented by the following formula (1). The electrostatic capacity of the photoreceptor can be adjusted by adjusting each parameter shown in Expression (1).
C = ε × S / d
C: Capacitance of the photoreceptor ε: Dielectric constant d: Film thickness of the photoreceptor S: Surface area of the photoreceptor

本実施例においては、全ての画像形成部Pで感光体ドラム1の径は同じであるため、Sは一定値とする。又、本実施例では、膜厚dとしては、感光体ドラム1の静電容量成分を薄くするために、電荷輸送層55及び表面保護層56の膜厚を薄くする。   In this embodiment, since the diameter of the photosensitive drum 1 is the same in all the image forming portions P, S is a constant value. In this embodiment, the thickness d of the charge transport layer 55 and the surface protective layer 56 is reduced in order to reduce the electrostatic capacitance component of the photosensitive drum 1.

本実施例においては、濃色トナー像を担持する感光体ドラム1、即ち、本実施例では、第3〜第6の画像形成部Pc〜Pfの感光体ドラム1c〜1fの電荷輸送層55の厚さを10μm、表面保護層56の厚さを10μmとした。一方、淡色トナー像を担持する感光体ドラム1、即ち、本実施例では、第1、第2の画像形成部Pa、Pbの感光体ドラム1a、1bの電荷輸送層55の厚さを5μm、表面保護層56の厚さを5μmとした。又、本実施例では、全ての画像形成部Pで、感光体の比誘電率は3であった。   In this embodiment, the photosensitive drum 1 carrying a dark toner image, that is, in this embodiment, the charge transport layer 55 of the photosensitive drums 1c to 1f of the third to sixth image forming portions Pc to Pf. The thickness was 10 μm, and the thickness of the surface protective layer 56 was 10 μm. On the other hand, the thickness of the charge transport layer 55 of the photosensitive drum 1 carrying the light toner image, that is, the photosensitive drums 1a and 1b of the first and second image forming portions Pa and Pb in this embodiment is 5 μm, The thickness of the surface protective layer 56 was 5 μm. In this embodiment, the relative dielectric constant of the photoconductor was 3 in all the image forming portions P.

ここで、淡色トナー像を担持する感光体の比誘電率をε、膜厚をdとする。又、濃色トナーを担持する感光体の比誘電率をε’、膜厚をd’とする。この時、本実施例では、d=10μm、d’=20μmとなる。又、全ての画像形成部Pで同一素材の感光体ドラム1を用いているため、比誘電率は同一の値ε=ε’=3となる。そのため、図6に示すように、淡色トナーを使用する画像形成部Pにおいて、電位差Vcontが125Vで転写材17上のトナー載り量0.5mg/cm2(ベタ画像)を確保することが可能となった。又、図7に示すように、電位差Vcontが125Vに抑えられたので、キャリア付着量を軽減することができた。 Here, it is assumed that the relative permittivity of the photoreceptor carrying the light color toner image is ε and the film thickness is d. Further, the relative permittivity of the photosensitive member carrying the dark toner is ε ′ and the film thickness is d ′. At this time, in this embodiment, d = 10 μm and d ′ = 20 μm. Further, since the photosensitive drum 1 made of the same material is used in all the image forming portions P, the relative dielectric constant is the same value ε = ε ′ = 3. Therefore, as shown in FIG. 6, in the image forming portion P that uses light color toner, it is possible to secure a toner applied amount of 0.5 mg / cm 2 (solid image) on the transfer material 17 with a potential difference Vcont of 125V. became. Further, as shown in FIG. 7, since the potential difference Vcont was suppressed to 125V, the carrier adhesion amount could be reduced.

淡色トナーを用いる画像形成部Pの感光体の静電容量は、そうではない場合よりも該画像形成部Pにおけるキャリア付着を十分に低減できるように、濃色トナーを用いる画像形成部Pの感光体の静電容量よりも十分に大きくする。淡色トナーを用いる画像形成部Pの感光体の静電容量を、濃色トナーを用いる画像形成部Pの感光体の静電容量よりどの程度大きくするかは臨界的なものではない。当業者は、上述のような所望のキャリア付着の低減効果が得られるように、淡色トナーと濃色トナーのそれぞれのカバーリングパワー、その組み合わせの使用態様等との関係で、実験などを通して適宜設定することができる。但し、本発明者の検討によると、淡色トナー用の感光体の静電容量は、濃色トナー用の感光体の静電容量の1.5〜3倍とすることが好ましい。即ち、これにより、淡色トナーを用いる画像形成部Pにおける現像コントラストを、濃色トナーを用いる画像形成部Pにおける現像コントラストの1/3〜2/3に下げることができる。淡色トナー用の感光体の静電容量が濃色トナー用の感光体の静電容量の1.5倍未満では、一般に、淡色トナーを用いる画像形成部Pにおいて現像コントラストを下げて、該画像形成部Pにおいてキャリア付着を低減する効果が顕著でなくなる。又、3倍を超えると、現像コントラストを低減させ過ぎることによる画像の不具合が生じる虞がある。   The electrostatic capacity of the photosensitive member of the image forming unit P using the light color toner is less sensitive to the photosensitivity of the image forming unit P using the dark color toner so that the carrier adhesion in the image forming unit P can be sufficiently reduced. Make it sufficiently larger than the body's capacitance. It is not critical how much the electrostatic capacity of the photoreceptor of the image forming unit P using the light color toner is larger than the electrostatic capacity of the photoreceptor of the image forming unit P using the dark color toner. Those skilled in the art will appropriately set through experiments and the like in relation to the covering power of each of the light color toner and the dark color toner and the usage mode of the combination so as to obtain the desired effect of reducing the carrier adhesion as described above. can do. However, according to the study of the present inventor, it is preferable that the electrostatic capacity of the light-colored toner photoconductor is 1.5 to 3 times that of the dark-colored toner photoconductor. That is, it is possible to reduce the development contrast in the image forming unit P using light color toner to 1/3 to 2/3 of the development contrast in the image forming unit P using dark color toner. When the electrostatic capacity of the light-colored toner photoreceptor is less than 1.5 times the electrostatic capacity of the dark-colored toner photoreceptor, generally, the image forming portion P using the light-colored toner has a lower development contrast and the image formation. In part P, the effect of reducing carrier adhesion is not significant. On the other hand, if it exceeds three times, there is a possibility that an image defect is caused by excessively reducing the development contrast.

一方、濃色トナーを用いる画像形成部Pにおいて、上述のような薄膜(つまり静電容量が大きい)の感光体ドラム1を使用すると、低濃度部における粒状感が悪くなる。又、ガンマをたたせなくては所望の濃度が得られなくなるという問題が発生する。そのため、感光体の膜厚を薄くして電位差Vcontを下げることは、濃色トナーを用いる画像形成部Pには適していない。   On the other hand, in the image forming portion P using dark toner, if the photosensitive drum 1 having the above-described thin film (that is, having a large capacitance) is used, the graininess in the low density portion is deteriorated. Further, there arises a problem that a desired density cannot be obtained unless gamma is applied. For this reason, reducing the potential difference Vcont by reducing the thickness of the photoconductor is not suitable for the image forming portion P using dark toner.

このように、本実施例では、濃色トナーを用いる画像形成部P、即ち、本実施例では第3〜第6の画像形成部Pc〜Pfにおいて感光体ドラム1と現像スリーブ41との間に印加する電位差Vcontを250Vに設定する。一方、淡色トナーを用いる画像形成部P、即ち、本実施例では第1、第2の画像形成部Pa、Pbにおいて感光体ドラム1と現像スリーブ41との間に印加する電位差Vcontを125Vに設定する。これにより、特に、淡色トナーを用いる画像形成部Pにおいて発生し易い感光体ドラム1へのキャリア付着を軽減することが可能となる。   As described above, in this embodiment, the image forming portion P using the dark toner, that is, the third to sixth image forming portions Pc to Pf in this embodiment, is arranged between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 41. The applied potential difference Vcont is set to 250V. On the other hand, the potential difference Vcont applied between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 41 is set to 125 V in the image forming portion P using light toner, that is, in the present embodiment, the first and second image forming portions Pa and Pb. To do. Thereby, in particular, it is possible to reduce carrier adhesion to the photosensitive drum 1 that is likely to occur in the image forming portion P using light color toner.

尚、本実施例では、全ての画像形成部Pにおいて同一材質の感光体ドラム1を用いたが、材質が異なっていてもよい。この場合にも、濃色トナー像を担持する感光体の静電容量Cよりも、淡色トナー像を担持する感光体の静電容量Cの方が大きければ、特に、淡色トナーを用いる画像形成部Pで発生し易い感光体ドラム1へのキャリア付着を軽減することができる。つまり、画像形成装置100の構成上、感光体ドラム1の表面積Sは同じにしなくてはならないことが多い。そのため、常に、
ε/d>ε’/d’
の関係が成り立てばよいことになる。この関係を満たせば、淡色トナーを用いる画像形成部Pにおける電位差Vcontが、濃色トナーを用いる画像形成部Pにおける電位差Vcontより常に小さくなるため、キャリア付着量を軽減することができる。
In the present embodiment, the photosensitive drum 1 made of the same material is used in all the image forming portions P, but the material may be different. Also in this case, if the electrostatic capacity C of the photoconductor carrying the light color toner image is larger than the electrostatic capacity C of the photoconductor carrying the dark color toner image, the image forming unit using the light color toner is used. Carrier adhesion to the photosensitive drum 1 that is likely to occur at P can be reduced. That is, due to the configuration of the image forming apparatus 100, the surface area S of the photosensitive drum 1 often has to be the same. Therefore, always
ε / d> ε ′ / d ′
If this relationship is established, it will suffice. If this relationship is satisfied, the potential difference Vcont in the image forming portion P using the light color toner is always smaller than the potential difference Vcont in the image forming portion P using the dark color toner, so that the carrier adhesion amount can be reduced.

以上、本実施例によれば、濃色トナーと淡色トナーを併用する画像形成装置100において、淡色トナーを用いる画像形成部Pにおいてのみ、感光体の膜厚を薄くして静電容量を大きくし、現像コントラストを下げる。これにより、淡色トナーの載り量を確保しながら、特に淡色トナーを用いる画像形成部Pにおいて発生し易い感光体ドラム1へのキャリア付着を防止することができる。そして、低濃度部における粒状感の低減、色再現範囲の拡大を可能にして、高画質、高品位なカラー画像を得ることができる。   As described above, according to the present exemplary embodiment, in the image forming apparatus 100 using both the dark color toner and the light color toner, only in the image forming unit P using the light color toner, the film thickness of the photoconductor is reduced and the capacitance is increased. Reduce development contrast. Accordingly, it is possible to prevent carrier adhesion to the photosensitive drum 1 that is likely to occur particularly in the image forming portion P using light color toner, while securing the amount of light color toner applied. In addition, it is possible to reduce the graininess in the low density portion and expand the color reproduction range, and obtain a high-quality and high-quality color image.

実施例2
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例1のものと同じである。従って、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明を省略し、本実施例にて特徴的な点を中心に説明する。
Example 2
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the first embodiment. Accordingly, elements having the same or corresponding functions and configurations as those of the image forming apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted, and description will be focused on characteristic points of the present embodiment. To do.

本実施例では、淡色トナーを用いる画像形成部P、即ち、本実施例では、第1、第2の画像形成部Pa、Pbの現像コントラストを下げる方法として、アモルファスシリコン(a−Si)感光体を用いた。   In this embodiment, an amorphous silicon (a-Si) photosensitive member is used as a method of reducing the development contrast of the image forming portion P using light color toner, that is, in this embodiment, the first and second image forming portions Pa and Pb. Was used.

即ち、本実施例では、濃色トナーを用いる画像形成部の感光体ドラム1として、OPC(有機光導電体)感光体ドラムを用い、淡色トナーを用いる画像形成部Pの感光体ドラム1として、アモルファスシリコン(a−Si)感光体ドラムを用いた。a−Si感光体ドラムの比誘電率は10であり、OPC感光体ドラム(有機感光体ドラム)の比誘電率3に対して約3倍でる。そのため、下記の式(1)により、感光体の静電容量が大きくなる。
C=ε×S/d
C:感光体の静電容量
ε:比誘電率
d:感光体の膜厚
S:感光体の表面積
That is, in this embodiment, an OPC (organic photoconductor) photosensitive drum is used as the photosensitive drum 1 of the image forming unit using dark toner, and the photosensitive drum 1 of the image forming unit P using light color toner is used. An amorphous silicon (a-Si) photoreceptor drum was used. The relative dielectric constant of the a-Si photosensitive drum is 10, which is about three times the relative dielectric constant 3 of the OPC photosensitive drum (organic photosensitive drum). Therefore, the electrostatic capacity of the photosensitive member is increased according to the following formula (1).
C = ε × S / d
C: Capacitance of the photoreceptor ε: Dielectric constant d: Film thickness of the photoreceptor S: Surface area of the photoreceptor

本実施例では、濃色トナーを用いる画像形成部PのOPC感光体ドラム、淡色トナーを用いる画像形成部Pのa−Si感光体ドラムの両方とも、電荷輸送層55の厚さを10μm、表面保護層56の厚さを10μmとした。従って、比誘電率が大きい分だけ、a−Si感光体ドラムの静電容量が大きくなる。又、感光体上の総電荷量Qは、次式、
Q=CV
の関係において保存される。
In this embodiment, the thickness of the charge transport layer 55 is 10 μm, both of the OPC photosensitive drum of the image forming portion P using dark color toner and the a-Si photosensitive drum of the image forming portion P using light color toner. The thickness of the protective layer 56 was 10 μm. Therefore, the capacitance of the a-Si photosensitive drum increases as the relative dielectric constant increases. Further, the total charge amount Q on the photosensitive member is expressed by the following equation:
Q = CV
Saved in the relationship.

従って、本実施例においても、実施例1と同様に、電位差Vcontを下げることが可能になる。即ち、本実施例においても、実施例1と同様に、淡色トナーの載り量を確保しながら、淡色トナーを用いる画像形成部Pにおける電位差Vcontを下げることが可能となる。   Therefore, also in the present embodiment, the potential difference Vcont can be lowered as in the first embodiment. That is, also in the present embodiment, as in the first embodiment, it is possible to reduce the potential difference Vcont in the image forming portion P that uses light color toner while securing the amount of light color toner applied.

以上、本実施例によれば、濃色トナーと淡色トナーを併用する画像形成装置100において、濃色トナーを用いる画像形成部PではOPC感光体を用い、淡色トナーを用いる画像形成部Pではa−Si感光体を用いる。斯かる構成により、感光体の静電容量を大きくし、現像コントラストを下げることが可能となる。これにより、淡色トナーの載り量を確保しながら、特に淡色トナーを用いる画像形成部Pにおいて発生し易い感光体ドラム1へのキャリア付着を防止することができる。そして、低濃度部における粒状感の低減、色再現範囲の拡大を可能にして、高画質、高品位なカラー画像を得ることができる。   As described above, according to the present exemplary embodiment, in the image forming apparatus 100 using both the dark color toner and the light color toner, the image forming unit P using the dark color toner uses the OPC photoreceptor, and the image forming unit P using the light color toner uses a -Si photoconductor is used. With such a configuration, it is possible to increase the capacitance of the photoreceptor and to reduce the development contrast. Accordingly, it is possible to prevent carrier adhesion to the photosensitive drum 1 that is likely to occur particularly in the image forming portion P using light color toner, while securing the amount of light color toner applied. In addition, it is possible to reduce the graininess in the low density portion and expand the color reproduction range, and obtain a high-quality and high-quality color image.

[測定手法]
上記各実施例にて言及する各種パラメータについての測定方法を以下に示す。
[Measurement method]
Measuring methods for various parameters mentioned in the above examples are shown below.

<キャリアの比抵抗>
磁性キャリアの比抵抗の測定は、次のようにして行った。先ず、セルに磁性キャリア又はコア粒子を充填する。次に、充填した磁性キャリア又はコア粒子に接するように両端に電極を配置し、これらの電極間に電圧を印加し、そのときに流れる電流を測定することによって比抵抗を求めた。比抵抗の測定条件は、充填した磁性キャリア又はコア粒子と電極との接触面積Sが約2.3cm2、厚みdが約2mm、上部電極の荷重が180g、測定電界強度を5×104V/mとした。
<Specific resistance of carrier>
The specific resistance of the magnetic carrier was measured as follows. First, the cell is filled with magnetic carriers or core particles. Next, specific resistance was obtained by arranging electrodes at both ends so as to be in contact with the filled magnetic carrier or core particles, applying a voltage between these electrodes, and measuring the current flowing at that time. The specific resistance was measured under the condition that the contact area S between the filled magnetic carrier or core particle and the electrode was about 2.3 cm 2 , the thickness d was about 2 mm, the load on the upper electrode was 180 g, and the measured electric field strength was 5 × 10 4 V. / M.

<キャリアの平均粒径>
キャリアの平均粒径の測定は、次のようにして行った。キャリア粒径は、水平方向最大弦長で示し、測定法は走査電子顕微鏡(100〜5000倍)により、粒径0.1μm以上のキャリア300個以上をランダムに選び、その径を実測して算術平均をとることによって本発明のキャリア粒径とした。
<Average particle diameter of carrier>
The average particle diameter of the carrier was measured as follows. The carrier particle size is indicated by the maximum horizontal chord length, and the measurement method is an arithmetic operation by randomly selecting 300 or more carriers having a particle size of 0.1 μm or more with a scanning electron microscope (100 to 5000 times) and measuring the diameter. The carrier particle diameter of the present invention was obtained by taking the average.

<キャリアの磁気特性>
磁性キャリアの磁気特性は、理研電子(株)製の振動磁場磁気特性自動記録装置BHV−30を用いて測定した。キャリア粉体の磁気特性値は、795.7kA/m、79.58kA/mの外部磁場をそれぞれつくり、磁性キャリアの磁化の強さを求めた。磁性キャリアの測定用サンプルは、円筒状のプラスチック容器に充分密になるようにパッキングした状態で作成する。この状態で、磁化モーメントを測定し、更に上記で充填した試料の実際の重量を測定して磁化の強さ(emu/g)を求める。又、磁性キャリア粒子の真比重を、例えば乾式自動密度計アキュピック1330(島津製作所(株)社製)等により求め、上記のようにして得られた磁化の強さに真比重を掛けることで、単位体積あたりの磁化の強さを求めることができる。
<Carrier magnetic properties>
The magnetic characteristics of the magnetic carrier were measured using an oscillating magnetic field automatic magnetic recording apparatus BHV-30 manufactured by Riken Denshi Co., Ltd. The magnetic properties of the carrier powder were 795.7 kA / m and 79.58 kA / m external magnetic fields, respectively, and the magnetization strength of the magnetic carrier was determined. The sample for measuring the magnetic carrier is prepared in a state packed in a cylindrical plastic container so as to be sufficiently dense. In this state, the magnetization moment is measured, and the actual weight of the sample filled as described above is measured to determine the magnetization strength (emu / g). Further, the true specific gravity of the magnetic carrier particles is obtained by, for example, a dry automatic densitometer Accupic 1330 (manufactured by Shimadzu Corporation), and the true specific gravity is multiplied by the magnetization intensity obtained as described above. The intensity of magnetization per unit volume can be obtained.

<トナーの平均粒径>
トナーの体積平均粒径は、例えば、次の測定法で測定することができる。測定装置としてはコールターカウンターTA−II型(コールター社製)を用い、個数平均分布、体積平均分布を出力するインターフェイス(日科機製)及び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1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。測定法としては、上記電解水溶液100〜150ml中に、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0.5〜50mgを加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、コールターカウンターTA−II型により、アパチャーとして100μmアパチャーを用いて2〜40μmの粒子の粒度分布を測定し体積分布を求める。これら求めた体積分布より、サンプルの体積平均粒径を得ることができる。
<Average particle diameter of toner>
The volume average particle diameter of the toner can be measured, for example, by the following measurement method. A Coulter Counter TA-II type (manufactured by Coulter Inc.) is used as a measuring device, and an interface (manufactured by Nikkiki) that outputs a number average distribution and volume average distribution and a CX-i personal computer (manufactured by Canon) are connected. As the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution is prepared using primary sodium chloride. As a measurement method, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the above electrolytic aqueous solution, and 0.5 to 50 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and a particle size distribution of 2 to 40 μm particles is measured using a 100 μm aperture as an aperture by a Coulter counter TA-II type. Find the volume distribution. From the obtained volume distribution, the volume average particle diameter of the sample can be obtained.

<静電容量>
静電容量は、以下の手順によって測定することができる。静電容量は、単位面積当たりで換算して求める。この静電容量の値は、各種材料が混合された層の誘電率とその層厚による。図12に、静電容量測定装置の概略図を示す。測定方法を以下に示す。
1)静電容量(CX)を測定したいサンプル(感光体)204と、静電容量既知(C0)のコンデンサ206を、図12に示すように接続し、所定の直流電圧が印加されたコロナ帯電器201でサンプル204を帯電させる。
2)スイッチSWをOFFとした状態で、表面電位計202でサンプル204の表面電位を測定する。このときの測定値をV1とする。
3)次に、スイッチSWをONとし、再び表面電位計202でサンプル204の表面電位を測定する。このときの測定値をV2とする。
<Capacitance>
The capacitance can be measured by the following procedure. The capacitance is obtained by converting per unit area. The value of the capacitance depends on the dielectric constant and the layer thickness of the layer in which various materials are mixed. FIG. 12 shows a schematic diagram of a capacitance measuring device. The measuring method is shown below.
1) A sample (photoconductor) 204 whose electrostatic capacity (C X ) is to be measured and a capacitor 206 having a known electrostatic capacity (C 0 ) are connected as shown in FIG. 12, and a predetermined DC voltage is applied. The sample 204 is charged by the corona charger 201.
2) With the switch SW turned OFF, the surface potential of the sample 204 is measured by the surface potential meter 202. The measured value at this time is V1.
3) Next, the switch SW is turned ON, and the surface potential of the sample 204 is again measured by the surface potential meter 202. The measured value at this time is V2.

静電容量CXの計算方法は以下の通りである。
1=V0+VX=q/C0+q/CX ・・・(1)
2=VX=q/CX ・・・(2)
上記(1)、(2)式よりqを消去すると、
X=〔(V1−V2)/V2〕・C0
となる。
The calculation method of the capacitance C X is as follows.
V 1 = V 0 + V X = q / C 0 + q / C X (1)
V 2 = V X = q / C X (2)
If q is eliminated from the above equations (1) and (2),
C X = [(V 1 −V 2 ) / V 2 ] · C 0
It becomes.

そして、測定された静電容量CXをサンプル204の表面積で割ることにより、単位面積あたりの静電容量が求められる。図12中203は電荷、205は電極である。 Then, by dividing the measured capacitance C X by the surface area of the sample 204, the capacitance per unit area is obtained. In FIG. 12, 203 is an electric charge, and 205 is an electrode.

<比誘電率>
比誘電率は、次の方法で測定することができる。
<Relative permittivity>
The relative dielectric constant can be measured by the following method.

・測定機
LCRメータ:HP4284AプレシジョンLCRメーター(ヒューレット・パッカード社製)
電極:誘電体測定用電極HP16451B(ヒューレット・パッカード社製)
電極タイプ:C
Measuring instrument LCR meter: HP4284A Precision LCR meter (manufactured by Hewlett-Packard Company)
Electrode: Electrode for dielectric measurement HP16451B (manufactured by Hewlett-Packard Company)
Electrode type: C

・サンプル
感光体を用意し、感光体の一部を直径56mmの円形に切断する。切断後、Pt−Pd蒸着膜により直径50mmの主電極と内径51mmのガード電極とを設ける。Pt−Pd蒸着膜は、マイルドスパッタE1030(日立製作所製)蒸着操作を2分間行うことにより得られる。蒸着操作を終了したものを測定サンプルとする。
Sample A photoconductor is prepared, and a part of the photoconductor is cut into a circle having a diameter of 56 mm. After cutting, a main electrode having a diameter of 50 mm and a guard electrode having an inner diameter of 51 mm are provided by a Pt—Pd vapor deposition film. The Pt—Pd vapor deposition film can be obtained by performing a mild sputtering E1030 (manufactured by Hitachi) vapor deposition operation for 2 minutes. The sample after the vapor deposition operation is used as a measurement sample.

・測定条件
測定雰囲気:温度22〜23℃、湿度50〜60%。尚、測定サンプルはあらかじめ温度22〜23℃、湿度50〜60%の雰囲気中に24時間以上放置しておく。
印加電圧:1VPP(HP4284AのオートレベルコントロールON)
周波数:100Hz
測定モード:CP−RP又はCP−D
Measurement conditions Measurement atmosphere: temperature 22-23 ° C., humidity 50-60%. The measurement sample is previously left in an atmosphere at a temperature of 22 to 23 ° C. and a humidity of 50 to 60% for 24 hours or more.
Applied voltage: 1V PP (HP4284A auto level control ON)
Frequency: 100Hz
Measurement mode: CP-RP or CP-D

・比誘電率の計算式
比誘電率ε=t×CP/(1.738×10-14
ここで、t:サンプルの厚さ(単位はm、ただし、アルミシートの厚さは除く)。CP の単位はF(ファラッド)。
・ Calculation formula of relative permittivity Relative permittivity ε = t × CP / (1.738 × 10 −14 )
Here, t: thickness of the sample (unit: m, except for the thickness of the aluminum sheet). The unit of CP is F (farad).

以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上記実施例の態様に限定されるものではないことを理解されたい。画像形成装置で用いた感光体の材質、現像剤、及び画像形成装置の構成等はこれらに限ったものではなく、本発明は、様々な現像剤、画像形成装置に適用可能である。例えば、各色のトナーにより現像を行う順序や、トナーの最大載り量等は、上記各実施例におけるものに限定されるものではない。   As mentioned above, although this invention was demonstrated according to the specific Example, it should be understood that this invention is not limited to the aspect of the said Example. The material of the photoconductor used in the image forming apparatus, the developer, the configuration of the image forming apparatus, and the like are not limited to these, and the present invention can be applied to various developers and image forming apparatuses. For example, the order of developing with the toner of each color, the maximum amount of applied toner, and the like are not limited to those in the above embodiments.

又、上記各実施例においては、1つの現像器に対して1つの感光ドラムをしていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、図13に示すように濃色トナー用の現像器(図示の例では4個)4A1〜4A4に対して1つの感光ドラム1Aを設け、淡色トナー用の現像器(図示の例では2個)4B1、4B2に対して1つの感光ドラム1Bを設けても良い。図13において、図1に示す画像形成装置100のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付している。   In each of the above embodiments, one photosensitive drum is provided for one developing device, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 13, one photosensitive drum 1A is provided for developing units for dark toner (four in the illustrated example) 4A1 to 4A4, and two developing units for light toner (two in the illustrated example). ) One photosensitive drum 1B may be provided for 4B1 and 4B2. In FIG. 13, elements having the same or equivalent functions and configurations as those of the image forming apparatus 100 shown in FIG.

又、上記各実施例においては、画像形成装置100は、中間転写方式を採用するものとして説明したが、本発明は直接転写方式の画像形成装置においても等しく適用し得るものである。図14に、直接転写方式を採用する画像形成装置の一例を示す。図14において、図1に示す画像形成装置100のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付している。図14に示す画像形成装置は、図1の画像形成装置100における中間転写体12に替えて、例えば無端移動するベルト(搬送ベルト)とされる転写材担持体92を有する。又、図1の画像形成装置100における1次転写手段と同様の機能をなす転写手段(転写ローラ等)5が、転写材担持体92を介して各画像形成部Pa〜Pfの感光ドラム1a〜1fに対向して配置される。そして、各画像形成部Pa〜Pfにおいて形成されるトナー像は、転写手段5の作用により、転写材担持体92上の転写材17に順次に重ね合わせて転写される。   In each of the above embodiments, the image forming apparatus 100 has been described as adopting the intermediate transfer method. However, the present invention can be equally applied to a direct transfer type image forming apparatus. FIG. 14 shows an example of an image forming apparatus that employs the direct transfer method. In FIG. 14, elements having the same functions or configurations as those of the image forming apparatus 100 shown in FIG. The image forming apparatus shown in FIG. 14 includes a transfer material carrier 92 that is, for example, an endlessly moving belt (conveyance belt) instead of the intermediate transfer body 12 in the image forming apparatus 100 of FIG. Further, a transfer means (transfer roller or the like) 5 having the same function as the primary transfer means in the image forming apparatus 100 of FIG. 1 is provided with the photosensitive drums 1a to 1 of the image forming portions Pa to Pf via the transfer material carrier 92. It is arranged to face 1f. The toner images formed in the image forming portions Pa to Pf are sequentially superimposed and transferred onto the transfer material 17 on the transfer material carrier 92 by the action of the transfer unit 5.

本発明を適用し得る画像形成装置の一例の概略断面構成図である。1 is a schematic cross-sectional configuration diagram of an example of an image forming apparatus to which the present invention can be applied. 画像形成動作における画像信号の流れを説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the flow of the image signal in an image formation operation | movement. 図1の画像形成装置が備える現像器の概略断面構成図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional configuration diagram of a developing device provided in the image forming apparatus of FIG. 1. 感光体の層構成を説明するための模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a layer structure of a photoreceptor. 感光体の層構成を説明するための模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a layer structure of a photoreceptor. 本発明に従って構成された画像形成装置における現像コントラストとトナー載り量との関係を示すグラフ図である。FIG. 6 is a graph showing the relationship between development contrast and applied toner amount in an image forming apparatus configured according to the present invention. 現像コントラストとキャリア付着量との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between development contrast and carrier adhesion amount. LCトナー、DCトナーのカバーリングパワーを説明するためのグラフ図である。It is a graph for demonstrating the covering power of LC toner and DC toner. (a)LCトナー用ルックアップテーブルを示すグラフ図、(b)DCトナー用ルックアップテーブルを示すグラフ図である。4A is a graph showing an LC toner lookup table, and FIG. 4B is a graph showing a DC toner lookup table. 画像入力信号に対するシアン濃度との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship with the cyan density | concentration with respect to an image input signal. 反転現像による画像形成時の潜像電位を説明するための説明図である。It is an explanatory diagram for explaining a latent image potential at the time of image formation by reversal development. 静電容量測定装置の概略図である。It is the schematic of an electrostatic capacitance measuring apparatus. 本発明を適用し得る画像形成装置の他の例の概略断面構成図である。It is a schematic sectional block diagram of the other example of the image forming apparatus which can apply this invention. 本発明を適用し得る画像形成装置の他の例の概略断面構成図である。It is a schematic sectional block diagram of the other example of the image forming apparatus which can apply this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体ドラム(像担持体)
2 帯電ローラ(帯電手段)
3 露光装置(露光手段)
4 現像器(現像手段)
5 一次転写ローラ(一次転写手段)
6 クリーナ(クリーニング手段)
9 定着器(定着手段)
11 二次転写ローラ(二次転写手段)
12 中間転写ベルト(中間転写体)
1 Photosensitive drum (image carrier)
2 Charging roller (charging means)
3 Exposure equipment (exposure means)
4 Developer (Developer)
5 Primary transfer roller (primary transfer means)
6 Cleaner (cleaning means)
9 Fixing device (fixing means)
11 Secondary transfer roller (secondary transfer means)
12 Intermediate transfer belt (intermediate transfer member)

Claims (4)

静電像が形成される第1、第2の像担持体と、前記第1、第2の像担持体に形成された静電像をトナーとキャリアとを備えた現像剤を用いてそれぞれ現像する第1、第2の現像手段と、を有し、前記第1の現像手段が用いる第1のトナーと前記第2の現像手段が用いる第2のトナーとは互いに同一色相であり、且つ、前記第1のトナーは前記第2のトナーよりも相対的に濃度が薄く、前記第1のトナーと前記第2のトナーとを用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記第1の像担持体の単位面積当たりの静電容量は、前記第2の像担持体の単位面積当たりの静電容量よりも大きく、前記第1の像担持体上の最大濃度画像の静電像の電位と前記第1の現像手段に印加される電圧の直流成分の電位との間の電位差は、前記第2の像担持体上に形成される最大濃度画像の静電像の電位と前記第2の現像手段に印加される電圧の直流成分の電位との間の電位差よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
The first and second image carriers on which electrostatic images are formed, and the electrostatic images formed on the first and second image carriers are developed using a developer including toner and carrier, respectively. The first toner used by the first developing unit and the second toner used by the second developing unit have the same hue, and In the image forming apparatus, the first toner has a relatively lower density than the second toner, and forms an image using the first toner and the second toner.
The electrostatic capacity per unit area of the first image carrier is larger than the electrostatic capacity per unit area of the second image carrier, and the static image of the maximum density image on the first image carrier. The potential difference between the potential of the electric image and the potential of the DC component of the voltage applied to the first developing means is the potential of the electrostatic image of the maximum density image formed on the second image carrier. An image forming apparatus, wherein the potential difference is smaller than a potential of a direct current component of a voltage applied to the second developing unit.
前記第1、第2の像担持体は感光膜を有する電子写真感光体であり、前記第1の像担持体の誘電率をε、前記第1の像担持体の前記感光膜の膜厚をd、前記第2の像担持体の誘電率をε’、前記第2の像担持体の前記感光膜の膜厚をd’とすると、
ε/d>ε’/d’
の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The first and second image carriers are electrophotographic photoreceptors having a photosensitive film, and the dielectric constant of the first image carrier is ε, and the film thickness of the photosensitive film of the first image carrier is d, where the dielectric constant of the second image carrier is ε ′, and the film thickness of the photosensitive film of the second image carrier is d ′,
ε / d> ε ′ / d ′
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the relationship is satisfied.
前記第1、第2の像担持体は感光膜を有する電子写真感光体であり、前記第1の像担持体の前記感光膜の膜厚は、前記第2の像担持体の前記感光膜の膜厚よりも薄いことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The first and second image carriers are electrophotographic photosensitive members having a photosensitive film, and the film thickness of the photosensitive film of the first image carrier is the same as that of the photosensitive film of the second image carrier. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is thinner than the film thickness. 前記第1の像担持体はa−Si感光体を有し、前記第2の像担持体はOPC感光体を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first image carrier includes an a-Si photoconductor, and the second image carrier includes an OPC photoconductor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010009042A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 Xerox Corp Hybrid single pass, multi-pass full color printing system

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