JP4708784B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、複写機やプリンタなどの画像形成装置に使用する現像装置に関し、特に、現像剤として濃色トナー及び淡色トナーを使用した２成分現像方式の現像装置に関するものである。

従来、電子写真方式を採用する画像形成装置、特に有彩色の画像形成を行う画像形成装置においては、非磁性トナーと磁性キャリアを混合して現像剤として使用する２成分現像方式が広く利用されている。

２成分現像方式は、現在行われている他の現像方式に比較して、画質の安定性、長期使用による装置の耐久性などの長所を備えている一方、使用による現像剤の劣化、特にキャリアの劣化によるトナー帯電量（以下、「トリボ」という。）の低下が、現像性変化をもたらし、耐久色味変動や飛散といった画像不良等が発生する。その為、画像形成装置の長期使用にともない現像剤を交換する必要があった。

そこで、特許文献１では、劣化した現像剤を少量ずつ回収し、その分の現像剤を新たに補給することにより、現像剤の性能をある程度維持しながら、現像剤の交換の手間を省く方法が提案された。つまり、劣化した現像剤（キャリア）を新しいものと徐々に入れ替えていくことによって見掛け上のキャリアの劣化進行が止まり、現像剤全体としては特性を安定させ、さらに、自動的に現像剤を交換することで現像剤交換という作業を不要にできる利点がある。

また、特許文献２又は特許文献３では、初期現像剤中のキャリアと補給現像剤中のキャリアとの物性値、例えばキャリア抵抗やキャリア帯電量を変えるといった提案もなされた。

しかしながら、キャリア劣化スピードはキャリア補給量に依存するため、従来の補給形態ではトナー補給量に応じて、つまり、画像比率に応じて大きく変化してしまうといった問題があった。

そこで、特許文献４では、キャリアのみの補給槽を別に用意することで、画像比率に応じ補給キャリア量を決定し、補給トナーと一緒に現像器に投入することで対応する提案がなされた。

しかしながら、上記方式では補給槽を別に用意し、かつ、大量の補給キャリアが入った大きな補給槽が必要になり、画像形成装置が大型化してしまうといった問題があった。

一方、更なる高画質化の目的の為に、特許文献５では、従来の４色画像形成装置に対して現像剤の色数を増やす電子写真方式の画像形成装置が提案されている。

もっとも、インクジェット方式では一般的な淡いシアン、淡いマゼンタなどを用いた画像形成システムが発表されている。この濃淡システムは、濃色トナー（即ち、濃トナー）に対してカバーリングパワーが低く作られた淡色トナー（即ち、淡トナー）を用いて画像形成することでエッジ強調、色味変動が少なく非常に粒状性の良い画像を達成することができる。
特公平２−２１５９１号公報 特開平８−２３４５５０号公報 特開平１１−２０２６３０号公報 特開平９−２０４１０５号公報 特開２０００−２３１２７９号公報

先に述べたキャリア劣化とは、キャリアのトリボ付与能力の低下で表すことができる。具体的には、キャリアに被覆したコート剤の削れや、トナー、外添剤のキャリア表面付着により、トリボ付与能力が徐々に低下しキャリア劣化していく。

斯かる原因に基づくキャリア劣化を抑えることは可能であったが使用条件によってはキャリア劣化レベルが非常に差を有してしまうことがあった。このキャリア劣化レベルは、出力枚数当たりどの程度の頻度でキャリアの補給／排出を行うかによって変化する。簡単に述べれば、交換頻度を多くすれば現像剤はよりフレッシュな状態で安定するかわりに、ランニングコスト的には不利になる。

但し、上記問題に関しては、補給剤中のキャリア／トナー比率（ＣＤ比）等を最適化することで緩和することはできる。

しかしながら、画像比率の高い画像が連続で出力される場合、低い画像に比べトナー消費量が多くトナー補給回数が増加するため、現像装置内に補給されるキャリア量も増加することになる。その結果、現像器中のキャリア劣化レベルを大幅に改善することができる。

しかし、上述した通り、キャリア交換頻度が上がるためランニングコストの観点からも好ましくない。特に、各色毎に画像比率に大きな差がある画像では、キャリア劣化レベルが各色で変化する。つまり、トナー帯電量が変化するため、色味変動の要因となってしまう、といった問題が発生してしまった。

ここで、画像比率とキャリア劣化レベルにおける差に関して詳しく説明する。１個１個のキャリアが現像容器中で使用された時間を、Ａ４画像１枚の出力を単位として「年齢」と表現する。

ここで、耐久試験がある枚数ｘでの、現像容器中のキャリアの平均年齢をＰ（ｘ）とする。

ここで、さらに１枚画像が形成されたとき、トナーの消費に伴なってｄ（ｇ）の新しいキャリアが補給され、同じくｄ（ｇ）の、現像容器内に存在した現像剤が排出されるとする。計算のため、仮に画像形成とキャリアの入れ替えが時系列においてシリアルに行われるものとして、ｘ枚画像形成直後でキャリアの入れ替え直前のキャリア平均年齢をＰ（ｘ）、その直後のキャリアの平均年齢をＱ（ｘ）とすると、
Ｑ（ｘ）＝Ｐ（ｘ）×［（Ｗ−ｄ）／Ｗ］＋Ｐ（０）×［ｄ／Ｗ］ （１）
ここで、Ｐ（０）は初期剤の平均年齢であるからＰ（０）＝０であり、
Ｑ（ｘ）＝Ｐ（ｘ）×［（Ｗ−ｄ）／Ｗ］ （２）
となる。

また、平均年齢がＱ（ｘ）の状態からさらに１枚画像を形成した状態がＰ（ｘ＋１）であり、この間キャリアは等しく画像形成に使用されたものとするので、
Ｐ（ｘ＋１）＝Ｑ（ｘ）＋１ （３）
式（２）と（３）より
Ｐ（ｘ＋１）＝Ｐ（ｘ）×［（Ｗ−ｄ）／Ｗ］＋１ （４）
即ち、
Ｐ（ｘ）＝［１−（１−ｄ／Ｗ）^ｘ］＊Ｗ／ｄ （５）
つまり、現像剤自動交換を行ったときのキャリアの平均年齢は、Ｗ／ｄ（＝現像容器中のキャリア総量／１枚当たりのキャリア入れ替え量）に収束する。

具体例として、現像容器内の現像剤量が３７５ｇ、トナー濃度が８％とした場合、キャリア量が３５０ｇとなる。また最大濃度を出力するための現像トナー載り量を０．７ｍｇ／ｃｍ^２とすると、画像比率５％の場合Ａ４用紙１枚当たり２１．３ｍｇのトナーを消費する。同時に、１枚当たりのキャリア入れ替え量は３．８ｍｇとなる。

以上から計算した結果を図３に平均年齢推移グラフとして示した。

なお、図中の点線データは、補給剤中のＣＤ比０％、つまり、キャリア混入量０（即ち、キャリアレス）である場合の結果であり、枚数とキャリア年齢が同じとなっている。

さらに、図３では併せて画像比率を１０％、５０％とした場合の結果も示した。

図からも明らかなように、ＣＤ比１５％剤を用いることで画像比率５％耐久で３００Ｋ時点で、９０Ｋで飽和するのに対し、ＣＤ比０％では３００Ｋとなり、従来では現像剤交換を余儀なくされていた。

さらに、画像比率が５％と５０％では、キャリア平均年齢では実に１０倍の差を有することになることが分かる。

なお、平均年齢とキャリアのトリボ付与能力には、相関があるため画像比率５％耐久と画像比率５０％耐久後のキャリアトリボ付与能力には大きな差が生じ、トリボ変動量に伴う色味変動やカブリ現象といったの画像弊害が発生していた。

一方、前述の平均年齢を下げる手段としては、現像容器内に充填する現像剤量を減らすことで、現像剤の入れ替えを早くするという方法も考えられる。この方法は、現像容器内の絶対キャリア量を減らすことで、キャリア交換スピードを上げ、実質のキャリア平均年齢を下げる効果を得るというものである。例えば、現像剤量を半分にすることで、平均年齢を約半分に下げることが可能となる。しかしながら、このような方法では、現像容器内の絶対トナー量も減ることになってしまうため、現像容器内のトナー濃度分布均一性（トナー分布ムラ）が悪化し、その結果、ベタ画像の濃度均一性や濃度追従性が悪化したりする弊害を招き易くなってしまう。

また、濃淡システムにおいては、カバーリングパワーを違えた淡トナーを用いることで、潜像レベルがほぼベタ画像になるため、ハイライト部とベタ部境界の電界により発生する白抜け画像の発生を押え、非常に粒状性の良い画像を得ることが可能である。

また、カバーリングパワーの低い淡トナーを用いることでハイライト部の電位ムラに対する濃度γが低くなるためハイライト部の色味変動にも強いといった効果もある。

しかしながら、濃淡システムの中間調では、淡トナーと濃トナーの混色状態が存在するため、淡トナーから濃トナーへのつなぎ制御が重要となる。

一般的に、インクジェット方式や電子写真方式では、図４に示すような画像データ分解を行うことが知られている。図の横軸は画像比率、縦軸は濃淡分解率を、つまり各トナー消費量を意味する。

以上から明らかなように、濃トナーに比べ淡トナーの使用量が多くなる場合が多い。具体的には画像比率が８０％以下では淡トナー使用量が多い領域となるため、前述した問題が発生する。

具体的には、濃トナーと淡トナー内のキャリア劣化レベルが大きく違ってしまうと、それぞれのトナー帯電量変化による現像性の変化により、淡部から濃部へのつなぎ部分（図中で画像比率４０〜８０％部、特に、６０％部）において、擬似輪郭や色味変動といった画像不良が発生するといった問題があった。

そこで、本発明の目的は、２成分現像方式で濃淡トナーシステムを用いた現像装置において、各色の現像剤寿命のばらつきを押えることで、長寿命化を達成しつつ、ランニングコストも満足できる現像装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る現像装置にて達成される。要約すれば、本発明によれば、像担持体に形成された静電潜像を異なる色のトナーで現像してトナー像とするための異なる色のトナーとキャリアを含む現像剤を各々収容し、現像剤を排出する排出口を備える複数の現像容器と、異なる色のトナーとキャリアを含む現像剤を各々収容し前記複数の現像容器内へと該現像剤を補給する複数の現像剤補給槽と、を有し、前記異なる色のトナー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を少なくとも用いる現像装置において、
前記複数の現像剤補給槽が収容する淡色トナーを含む現像剤は、前記複数の現像剤補給槽が収容する濃色トナーを含む現像剤よりも現像剤に占めるキャリアの重量比が小さいことを特徴とする現像装置が提供される。

本発明によれば、２成分現像方式で濃淡トナーシステムを用いた現像装置において、ほぼ各色同等のキャリア劣化度合いとして、各色の現像剤寿命のばらつきを押え、長寿命化を達成しつつ、ランニングコストの低減を図ることができる。

以下、本発明に係る現像装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
図１に、本発明に係る現像装置の一実施例の概略構成を示し、図２に、この現像装置を用いた画像形成装置の一実施例の概略構成を示す。

図２を参照して、先ず、画像形成装置全体の動作について説明する。本実施例の画像形成装置は、図２に示すように、像担持体としてのドラム状電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を有し、感光ドラム１の周りには、帯電器２、露光装置３、及び、回転式現像装置８が配置されている。また、感光ドラム１に対向して、ローラ１１、１２、１３、１４にて張架された中間転写体としての中間転写ベルト５が配置されている。

回転式現像装置８は、感光ドラム１に対向して、回転自在に担持された回転体（以下、「現像ロータリー」という。）８Ａが配置され、この現像ロータリー８Ａに、複数の、本実施例では６色分の現像器４、即ち、淡マゼンタトナーを含む淡マゼンタ色現像器４ＬＭ、淡シアントナーを含む淡シアン色現像器４ＬＣ、イエロートナーを含むイエロー色現像器４Ｙ、濃マゼンタトナーを含む濃マゼンタ色現像器４Ｍ、濃シアントナーを含む濃シアン色現像器４Ｃ、ブラックトナーを含むブラック色現像器４Ｋが搭載されている。

感光ドラム１は、先ず、その表面が帯電器２によって帯電され、次いで、帯電された感光ドラム表面をレーザー露光装置３からの光像Ｅを照射することによって感光ドラム１上に静電潜像が形成される。この潜像は、現像ロータリー８Ａを矢印方向に回転させ、所定の現像器、例えば、現像器４ＬＭを、感光ドラム１と対向した現像領域Ａに移動させ、現像器４ＬＭを作動させて、現像器４ＬＭによって現像することで感光ドラム１上に現像像、即ち、トナー像を形成する。

その後、感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写手段である一次転写ローラ６による転写バイアスによって、中間転写ベルト５上に転写され重ね合わせられる。その結果、中間転写ベルト５上にそれぞれのトナー像が順次重ねられてフルカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト５上に形成された６色のトナー像は、二次転写手段としての転写ローラ１５によって転写材としての記録紙Ｐに転写される。トナー像が転写された記録紙Ｐは、搬送ベルト手段１６ａ、１６ｂにより搬送され、定着器９によって加圧／加熱され、永久画像を得る。また、転写後に感光ドラム１上に残った残トナーは、クリーナー７により除去される。

次に、図１を参照して、現像器４（４ＬＭ、４ＬＣ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）について詳しく説明する。各現像器４ＬＭ、４ＬＣ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、収容した現像剤の色が異なるのみで、現像器の構成は同様の構成とされる。

現像器４は、現像容器４１を備え、現像容器４１内に非磁性トナ−と磁性キャリアからなる２成分現像剤Ｔが収容されている。

現像容器４１は、感光ドラム１に対向した現像領域に開口部４１ａを有しており、この開口部４１ａに一部露出するようにして現像剤担持体としての現像スリーブ４２が回転可能に配置されている。現像スリーブ４２は、非磁性材料で構成され、その内部に磁界発生手段である固定のマグネット４３が配置されている。また、現像容器４１内には、攪拌スクリュー４５、４６が設けられている。

現像動作時には、現像スリーブ４２は、図１の矢印方向に回転し、現像容器４１内の２成分現像剤Ｔを担持し、現像剤規制部材としてのブレード４４により現像剤量が規制されて層状とされた現像剤を感光ドラム２８と対向する現像領域Ａに担持搬送し、感光ドラム１に形成されている静電潜像を現像する。静電潜像を現像した後の現像剤は、現像スリーブ４２の回転にしたがって搬送され、現像容器４１内に回収される。

現像スリーブ４２には直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが不図示の現像バイアス発生手段から印加される。交流成分の波形は矩形波であり、例えば、周波数２ｋＨｚ、Ｖｐｐ２ｋＶである。この現像バイアスによって現像スリーブ４２と感光ドラム１との間に交番電界を形成し、トナーをキャリアから電気的に剥離してトナーミストを形成することで、現像効率が向上する。

２成分現像剤について詳しく説明すると、トナーはポリエステルを主体とした樹脂バインダーに顔料を混錬したものを粉砕分級して得られる、体積平均粒径が８μｍ程度のものを用いる。キャリアはフェライトを主とするコアにシリコン樹脂をコートしたものを用い、５０％粒径（Ｄ_５０）は４０μｍのものを用いる。このようなトナーとキャリアを重量比で約８：９２の割合で混合し、トナー濃度（ＴＤ比）８％の２成分現像剤として用いる。

さらに、同一色相であって濃度の異なる淡色及び濃色トナーは、転写材（記録紙）Ｐ上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ^２につき光学濃度がそれぞれ０．８、１．６になるように顔料部数を調整したトナーを用いた。具体的に本実施例では、淡色トナー（即ち、淡トナー）は、濃色トナー（即ち、濃トナー）の顔料部数を１／５にして作製した。

次に、本実施例の特徴的な部分について説明する。

画像形成によってトナーが消費されると、その分のトナーは現像剤補給槽５０から補給される。現像剤補給槽５０から補給される補給現像剤は、トナーとキャリアを混合したものであり、画像形成によって消費した分のトナーを補うと同時に現像容器４１内に新しいキャリアが補給される。現像容器４１中に新しいキャリアが補給された分、現像容器４１内に存在する現像剤量が増加するが、その分は現像容器４１の壁面に設けられた現像剤排出口６０から排出される。現像剤排出口６０の位置は、現像容器４１内に２成分現像剤が３７５ｇとなって安定するように調整されている。排出された現像剤は、現像ロータリー８Ａの中心に設けられた回収スクリュー（不図示）に集められ廃トナーＢＯＸ（不図示）に集められる。

そして、本実施例では、濃及び淡トナーにおける現像剤補給槽５０に充填したトナーとキャリアの重量比（全現像剤重量に占めるキャリア重量の割合、以下、「ＣＤ比」という。）を変えることをおこなった。即ち、淡トナーを含む現像剤のキャリア重量比は、濃トナーを含む現像剤のキャリア重量比よりも小さくされる。

具体的には、淡マゼンタ（ＬＭ）と濃マゼンタ（Ｍ）、淡シアン（ＬＣ）と濃シアン（Ｃ）でそれぞれＣＤ比を淡の方が７．５％と濃の方が１５％で充填させた。

従って、現像剤補給槽内重量を４００ｇとし、淡マゼンタ（ＬＭ）槽、淡シアン（ＬＣ）槽にはトナー３７０ｇ、キャリア３０ｇ、また、濃マゼンタ（Ｍ）槽、濃シアン（Ｃ）槽にはトナー３４０ｇ、キャリア６０ｇを充填した。

ここで、濃淡トナーにおける現像剤補給槽５０内のＣＤ比を変えた利点がもう１つ生じている。

それは、現像剤補給槽５０内に含まれるトナー量は淡トナーが多くなっている点である。

つまり、先に述べた通り、通常、淡トナー使用量は濃トナーに対し多いため、現像剤補給槽５０内のトナー量を多くすることで現像剤補給槽交換間隔を延ばすことが可能となった。

なお、本実施例で用いた比率は、図４で示したように、画像比率６０％程度までは、淡トナー使用量は濃トナーの２倍以上であること、さらに、濃淡トナーを用いて画像形成を行う場合に想定される通常の使われ方での平均画像比率は３０％程度であることから、キャリアの平均寿命はほぼ、淡トナーは濃トナーの１／２以下になることから決定した。

勿論、平均画像比率は、使用ユーザや環境に応じ変化するため、それらに応じてＣＤ比を調整でき、さらには、淡マゼンタ（ＬＭ）−濃マゼンタ（Ｍ）と、淡シアン（ＬＣ）−濃シアン（Ｃ）で異なるＣＤ比を用いることができることは言うまでもない。

以下、検討結果を述べる。表１にＣＤ比を変更し４０Ｋ耐久後、耐久色差評価検討モード中のトリボ変動に基づく濃度変化量を色味変動量（色差△Ｅ）として示した。成果物として特に重要と考えられている指標が１枚目と最終画像や機械間差等色差である。現在、最大色差△Ｅｍａｘを４以下に押えること、好ましくは３以下を目標に開発検討が進められている。

さて、耐久色差評価検討モードとは、現像器４内のＴＤ比を一定（本実施例では８％）に制御しながら、Ａ３画像２００枚通紙毎に画像比率を６０％⇒白ベタ⇒６０％に変化させた場合の濃度変化量を色差として算出し、△Ｅｍａｘを求めた。このモードを用いることで画像比率が急激に変化した場合の色差変動を調べることができる。

具体的には白ベタでは実質空回転状態になることでのチャージアップ特性を、高画像比率（７０％）ではキャリア劣化によるトリボ立ち上がり特性を判断することができる。

なお、色差計としてＸ−ｒｉｔｅ社の型番５３０を用い、色差は１．０程度の光学濃度におけるａ＊、ｂ＊を計測し、△Ｅ＝〔｛（ａ＊）^２＋（ｂ＊）^２｝^１／２−初期値〕から算出した。

測定ポイントは、本測定ポイントより低濃度側では濃トナーの比率が非常に少なく、また、高濃度側では濃トナー比率が大きくなるため、濃淡トナー使用時の課題であるつなぎ制御に基づく色味変動が小さくなることが実験的で確認されており、本検討では画像比率で６０％、濃度にして１．０程度（濃淡トナー使用比率１：３）のポイントで検討した。

その結果、淡マゼンタ（ＬＭ）と濃マゼンタ（Ｍ）でＣＤ比を同一にした従来例（△Ｅｍａｘ＝６）に対して低減（△Ｅｍａｘ＝４．１）できた。

なお、表１においては淡マゼンタ（ＬＭ）と濃マゼンタ（Ｍ）の結果のみ示しているが淡シアン（ＬＣ）と濃シアン（Ｃ）も同様であることは明らかである。

また、本実施例では、画像形成装置として回転式現像装置を用いた構成で説明したが、画像形成ステーションを横若しくは縦に並列に並べたタンデム型画像形成装置であっても何ら問題はない。

さらに、プロダクティビティ優先モードとして画像形成を４色（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）で行う４色モードと高画質モードとして６色（淡マゼンタＬＭ、淡シアンＬＣ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）で行う６色モードを有することで、ユーザのニーズに従いトナー消費量と生産性の両立を図ることができる。

実施例２
本実施例では、現像剤補給槽５０内に充填した淡トナーＣＤ比を７．５％から更に５％まで減らして検討した。検討結果は表２に記載した。

ＣＤ比５％は画像比率６０％耐久におけるキャリア劣化レベルがほぼ同一になる入れ目量である。その結果、実施例１より更に良好な結果が得られ、目標値とされる△Ｅｍａｘ＝３．１を達成することができた。また、補給槽５０内におけるトナー入れ目量が従来例から比べると４０ｇ増えており、平均使用画像比率３０％と考えた場合、Ａ３画像で１５０枚程度交換間隔が広げることも可能になった。

上述の実施例１又は２において、更に、ビデオカウント値（例えばレーザ発光時間の積算値）を計測することで画像比率を算出し、この算出値から図４の特性を利用しつつ淡トナーの使用比率を求め、この使用比率に応じたＣＤ比を有するトナー容器を選択するようにしても良い。この場合、例えば、画像形成装置本体が、複数種類のＣＤ比を有するトナー容器を事前に備えており、容器交換時には、それらの中から自動的に最適なものを選択するようにしても良い。あるいは、装置本体が最適なＣＤ比を表示し、ユーザがその表示値にあったＣＤ比の容器を装着するようにしても良い。

また、上述の実施例１又は２において、現像容器中のキャリア平均年齢を下げる事を目的として、現像剤の絶対量を少なくするように調整しても良い。これは、現像剤量を少なくすることで、剤の入れ替えを早くして、平均年齢の低下を狙おうとするものである。例えば、図４において、使用状況が平均画像比率３０％程度であるような画像形成装置においては、濃淡トナー間で約８倍の使用比率差（淡トナーの方が濃トナーよりも約８倍多く使われる）が生じる。よって、平均画像比率３０％程度の使用状況においては、現像容器内の現像剤量を、両者のキャリア比率が同等だったとすると、淡色の現像剤量４００ｇ、濃色の現像剤量５０ｇとすることで、理論上の両者のキャリア平均年齢を、ほぼ同等にすることができる。

このような状況を鑑みると、濃淡の現像剤におけるキャリアの平均年齢を合わせるべく、使用比率の高い淡色のトナーを有する補給用現像剤のキャリア比率を、濃色のトナーを有する補給用現像剤のキャリア比率よりも小さくするという本発明の構成が有効であるのは、濃の現像容器内の現像剤量に対する淡の現像容器内の現像剤量の比率が、想定される平均画像比率における濃トナーに対する淡トナーの使用比率以内となる範囲である。例えば、平均画像比率３０％の時においては、濃トナーに対する淡トナーの使用比率は８倍であるため、濃の現像容器内の現像剤量に対する淡の現像容器内の現像剤量の比率が８倍以内の範囲であれば、本発明が有効となる。

実施例３
通常の画像形成装置ではイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）信号から、Ｍｉｎ（Ｙ、Ｍ、Ｃ）（即ち、Ｙ、Ｍ、Ｃの中の最小値）を算出し、これをスミ（黒）として制御するスミ入れ操作と、加えた黒成分に応じて各色材の加える量を減じる下色除去（ＵＣＲ）操作も良く行われている。

これはシアン、マゼンタ、イエロートナーの使用量を削減でき、また、３種類で作る黒色（プロセスブラック）より黒々したシャープな画像を提供することができるためであるが、ハイライト部で墨入れ度合いを強めると、カバーリングパワーが高いブラックトナーでは、黒ずんだ画像になってしまうため、実用上ではハイライト部では抑える制御が用いられている。

そこで、本実施例では、濃トナー及び淡トナーとして、マゼンタと淡マゼンタ、及び、シアンと淡シアンではなく、ブラックトナーの着色力を弱めたの淡ブラック（ＬＫ）トナーを用いた系に適用した。

具体的には、実施例２で用いた画像形成装置において淡マゼンタ及び淡シアン現像器を除去し、淡マゼンタ現像器の位置に淡ブラック現像器を用いた。即ち、現像装置８は、淡ブラックトナーを含む現像器、イエロートナーを含む現像器、マゼンタトナーを含む現像器、シアントナーを含む現像器、及びブラックトナーを含む現像器を搭載する構成とした。

従って、ハイライト部のＵＣＲを積極的に用いた制御が可能になり、上述した問題点を大幅に改善することができた。

また図示しないが、実施例２における６つの現像器をセットできる現像ロータリーを、５つの現像器をセットできる現像ロータリーにすることでスキップ無しで画像形成が可能になる。更に７つの現像器をセット可能な現像ロータリーも用いることでＬＭ、ＬＣ、ＬＫ現像器を投入し、様様なニーズに対応した画像を提供することも可能である。

本発明に係る現像装置の一実施例の概略構成を説明する図である。 本発明に係る現像装置を使用した画像形成装置の一実施例の概略構成を説明する図である。 キャリアの平均年齢を説明する図である。 濃淡トナーシステムにおけるつなぎ制御及び濃淡トナーの使用トナー量を説明する図である。

符号の説明

１ 感光ドラム（像担持体）
４（４ＬＭ、４ＬＣ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ） 現像器
８ 回転式現像装置
８Ａ 現像ロータリー（回転体）
４１ 現像容器
４２ 現像スリーブ（現像剤担持体）
５０ 現像剤補給槽

Claims (4)

1. 像担持体に形成された静電潜像を異なる色のトナーで現像してトナー像とするための異なる色のトナーとキャリアを含む現像剤を各々収容し、現像剤を排出する排出口を備える複数の現像容器と、異なる色のトナーとキャリアを含む現像剤を各々収容し前記複数の現像容器内へと該現像剤を補給する複数の現像剤補給槽と、を有し、前記異なる色のトナー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を少なくとも用いる現像装置において、
   前記複数の現像剤補給槽が収容する淡色トナーを含む現像剤は、前記複数の現像剤補給槽が収容する濃色トナーを含む現像剤よりも現像剤に占めるキャリアの重量比が小さいことを特徴とする現像装置。
2. 前記淡色トナーは、トナー像が転写された転写材上でのトナー量が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であり、前記濃色トナーは、現像像が転写された転写材上でのトナー量が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であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記複数の現像剤補給槽は、同じ色のトナーとキャリアを含む現像剤であって、現像剤に占めるキャリアの重量比が異なる現像剤を少なくとも収容し、画像比率に応じてキャリアの重量比が異なる該現像剤の中から前記現像容器へと補給する現像剤を選択することを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記複数の現像容器が収容する淡色トナーを含む現像剤の現像剤量は、前記複数の現像容器が収容する濃色トナーを含む現像剤の現像剤量よりも多いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像装置。

Images