JP6398253B2 - Image forming apparatus - Google Patents

Description

本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.

公報記載の従来技術として、フェライト等の磁性金属を含むキャリアとアルミニウム等の金属粉末を顔料粒子として含むトナーとを有する二成分現像剤を用い、電子写真方式にて画像を形成する画像形成装置が存在する（特許文献１参照）。   As a conventional technique described in the publication, there is an image forming apparatus that forms an image by electrophotography using a two-component developer having a carrier containing a magnetic metal such as ferrite and a toner containing metal powder such as aluminum as pigment particles. Exists (see Patent Document 1).

特開２０１２−２２１５６号公報JP 2012-22156 A

本発明は、金属粒子を顔料として含むトナーを使用した場合に、トナーのかぶりを抑制することを目的とする。   An object of the present invention is to suppress toner fogging when a toner containing metal particles as a pigment is used.

請求項１記載の発明は、有機顔料で着色された第１トナーと抵抗値が第１抵抗値に設定された第１キャリアとを含む第１現像剤を用いて、静電潜像を現像する第１現像部と、金属粒子を含み且つ前記有機顔料よりも導電性が高い導電性顔料で着色された第２トナーと抵抗値が前記第１抵抗値よりも高く且つ９．５ｌｏｇΩ以上となる第２抵抗値に設定された第２キャリアとを含む第２現像剤を用いて、静電潜像を現像する第２現像部と、前記第１現像部に直流成分および交流成分を含む第１現像バイアスを供給し、前記第２現像部に直流成分を含み且つ交流成分を含まない第２現像バイアスを供給する供給部とを有し、前記導電性顔料は、針状あるいは短冊状の形状を有しており、前記第１トナーは、球に近い形状を有しており、前記第２トナーは、長径側と短径側とが設けられることで、ラグビーボールあるいは俵に近い形状を有していることを特徴とする画像形成装置である。
請求項２記載の発明は、前記第２トナーの体積平均粒径が、前記第１トナーの体積平均粒径よりも大きく、前記第２トナーの前記長径側の体積平均粒径が、前記第１トナーの体積平均粒径よりも大きく、前記第２トナーの前記短径側の体積平均粒径が、前記第１トナーの体積平均粒径よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
請求項３記載の発明は、前記第２キャリアの抵抗値が１１．０ｌｏｇΩ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置である。
請求項４記載の発明は、前記第１キャリアおよび前記第２キャリアの体積平均粒径が同じ大きさであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置である。 According to a first aspect of the present invention, an electrostatic latent image is developed using a first developer including a first toner colored with an organic pigment and a first carrier having a resistance value set to the first resistance value. A first developing portion, a second toner containing metal particles and colored with a conductive pigment having higher conductivity than the organic pigment, and a resistance value higher than the first resistance value and 9.5 logΩ or higher. A second developer that develops an electrostatic latent image using a second developer that includes a second carrier that is set to two resistance values; and a first developer that includes a DC component and an AC component in the first developer. bias supply, said second developing bias including no and AC component includes a direct current component in the second developing unit have a supply unit for supplying said conductive pigments have a needle-like or strip-like shape The first toner has a shape close to a sphere, and the second toner Over, by the major axis side and the minor axis is provided an image forming apparatus characterized in that it has a shape close to a rugby ball or bales.
According to a second aspect of the invention, the volume average particle diameter of the second toner, the much larger than the volume average particle diameter of the first toner, wherein the volume average particle diameter of the major axis side of the second toner, the second larger than the volume average particle diameter of 1 toner, the volume average particle size of the short diameter side of the second toner, according to claim 1, wherein the size Ikoto than the volume average particle diameter of the first toner An image forming apparatus.
A third aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first or second aspect, wherein the resistance value of the second carrier is 11.0 logΩ or less.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the volume average particle diameters of the first carrier and the second carrier are the same. .

請求項１記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、有機顔料で着色された第１トナーのかぶりおよび金属粒子を含む導電性顔料で着色された第２トナーのかぶりを抑制することができ、有機顔料で着色された第１トナーの画質の低下を抑制できるとともに、針状あるいは短冊状の金属粒子を第２トナーに内包させやすくすることができる。
請求項２記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、例えば針状あるいは短冊状の金属粒子を第２トナーに内包させやすくすることができる。
請求項３記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、トナーの付着量が低下するのを抑制することができる。
請求項４記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、第１現像剤および第２現像剤の流動性が異なるのを抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, the second toner colored with the conductive pigment containing metal particles and the fog of the first toner colored with the organic pigment is compared with the case without this configuration. it is possible to suppress the fog, with a reduction of the first toner image quality colored can be suppressed with an organic pigment, Ru can be a needle-shaped or strip-shaped metal particles easily being incorporated into a second toner.
According to the second aspect of the present invention, for example, needle-shaped or strip-shaped metal particles can be easily included in the second toner as compared with the case where the present configuration is not provided.
According to the third aspect of the present invention, it is possible to suppress a reduction in the toner adhesion amount as compared with the case where the present configuration is not provided.
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to suppress the fluidity of the first developer and the second developer from differing from those in the case where the present configuration is not provided.

実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示した図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. 各画像形成ユニットの制御系の構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the control system of each image forming unit. （ａ）は第１現像剤の構成を、（ｂ）は第２現像剤の構成を、それぞれ示す図である。(A) is a figure which shows the structure of a 1st developer, (b) is a figure which respectively shows the structure of a 2nd developer. 各画像形成ユニットにおける、帯電電位、露光電位および現像電位の関係を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship among a charging potential, an exposure potential, and a development potential in each image forming unit. （ａ）は第１現像剤を用いた画像形成ユニットで用いられる交流現像バイアスの大きさを、（ｂ）は第２現像剤を用いた画像形成ユニットで用いられる交流現像バイアスの大きさを、それぞれ説明するための図である。(A) shows the magnitude of the AC developing bias used in the image forming unit using the first developer, (b) shows the magnitude of the AC developing bias used in the image forming unit using the second developer, It is a figure for demonstrating each. 各画像形成ユニットで使用する、現像剤（キャリアおよびトナー）、帯電電位、露光電位、現像電位（直流現像バイアス）および交流現像バイアスを、一覧として示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a list of developers (carriers and toners), charging potentials, exposure potentials, developing potentials (DC developing bias), and AC developing biases used in each image forming unit. 実験で使用した、第２キャリアを構成する各サンプルの体積平均粒径およびキャリア抵抗値を示した図である。It is the figure which showed the volume average particle diameter and carrier resistance value of each sample which comprise the 2nd carrier used in experiment. 実験１の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of Experiment 1. 実験２の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of Experiment 2. 実験３の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of Experiment 3. 実験４の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the experiment 4.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を示した図である。
図１に示す画像形成装置１は、所謂「タンデム型」のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部１０と、画像形成装置１全体の動作制御や例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等との通信、画像データに対して行う画像処理等を実行する主制御部５０と、ユーザからの操作入力の受付やユーザに対する各種情報の表示を行うユーザインターフェース（ＵＩ）部９０とを備えている。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment.
An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is a so-called “tandem type” color printer, and controls an image forming unit 10 that forms an image based on image data, operation control of the entire image forming apparatus 1, for example, a personal computer (PC). A main control unit 50 that performs communication with the user, image processing performed on image data, and the like, and a user interface (UI) unit 90 that receives operation input from the user and displays various information to the user. Yes.

画像形成部１０は、例えば電子写真方式により画像を形成する機能部であって、並列的に配置される６つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、１１Ｇ、１１Ｓ（以下では、これら全体を画像形成ユニット１１と称することがある）を備えている。   The image forming unit 10 is a functional unit that forms an image by, for example, electrophotography, and includes six image forming units 11Y, 11M, 11C, 11K, 11G, and 11S arranged in parallel. (Sometimes referred to as an image forming unit 11).

これらのうち、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。これに対し、画像形成ユニット１１Ｇ、１１Ｓは、それぞれ、金（Ｇ）、銀（Ｓ）のトナー像を形成する。なお、以下の説明においては、イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒の各色を通常色と称し、金属顔料（後述する導電性顔料Ｍ）にて着色される金および銀の各色を特殊色と称する。なお、このような特殊色としては、上述した金や銀以外に、白、クリアトナー、ライトシアン、ライトマゼンタ、オレンジ、ヴァイオレット、グリーン等が挙げられる。   Among these, the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K form yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images, respectively. On the other hand, the image forming units 11G and 11S form gold (G) and silver (S) toner images, respectively. In the following description, yellow, magenta, cyan, and black colors are referred to as normal colors, and gold and silver colors that are colored with a metal pigment (conductive pigment M described later) are referred to as special colors. Examples of such special colors include white, clear toner, light cyan, light magenta, orange, violet, and green, in addition to the above-described gold and silver.

そして、本実施の形態の画像形成装置１では、通常色すなわちイエロー、マゼンタ、シアンおよび黒のトナーを用いたフルカラー画像の形成が行えるとともに、特殊色すなわち金および／または銀のトナーを用いた金属色を呈する画像をさらに重畳させたフルカラー画像の形成も行えるようになっている。   The image forming apparatus 1 according to the present embodiment can form a full color image using toners of normal colors, that is, yellow, magenta, cyan, and black, and a metal that uses special colors, that is, gold and / or silver toner. It is also possible to form a full-color image in which an image exhibiting a color is further superimposed.

各画像形成ユニット１１は、図中に示す矢印方向に回転可能に設けられた感光体ドラム１２を有している。また、各画像形成ユニット１１は、この感光体ドラム１２の周囲に矢印方向に沿って設けられた、帯電器１３、露光器１４、現像器１５およびドラムクリーナ１６を有している。   Each image forming unit 11 has a photosensitive drum 12 that is rotatably provided in an arrow direction shown in the drawing. Each image forming unit 11 includes a charger 13, an exposure device 14, a developing device 15, and a drum cleaner 16 provided around the photosensitive drum 12 in the direction of the arrow.

感光体ドラム１２は、金属製の薄肉の円筒形ドラムの表面に有機感光層（図示せず）を形成してなり、ここでは有機感光層が負極性に帯電する材料で構成されている。また、感光体ドラム１２は接地されている。   The photosensitive drum 12 is formed by forming an organic photosensitive layer (not shown) on the surface of a metal thin cylindrical drum. Here, the organic photosensitive layer is made of a material that is negatively charged. The photosensitive drum 12 is grounded.

帯電器１３は、感光体ドラム１２の表面（有機感光層）を、予め定められた負の電位に帯電する。このため、帯電器１３には、感光体ドラム１２を負の電位に帯電するための帯電バイアスが印加される。   The charger 13 charges the surface (organic photosensitive layer) of the photosensitive drum 12 to a predetermined negative potential. Therefore, a charging bias for charging the photosensitive drum 12 to a negative potential is applied to the charger 13.

露光器１４は、帯電器１３によって負の電位に帯電された感光体ドラム１２に、レーザ光等を用いて選択的に光書き込みを行うことで静電潜像を形成する。ここで、本実施の形態の露光器１４は、トナー像（画像）となる部位（画像部）に対して光を照射し、背景となる部位（背景部）に対しては光を照射しない、所謂画像部露光方式にて露光を行う。なお、露光器１４における光源としては、レーザ光源以外に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源を用いることも可能である。   The exposure device 14 forms an electrostatic latent image by selectively performing optical writing on the photosensitive drum 12 charged to a negative potential by the charger 13 using a laser beam or the like. Here, the exposure device 14 of the present embodiment irradiates light to a part (image part) that becomes a toner image (image) and does not irradiate light to a part (background part) that becomes a background. Exposure is performed by a so-called image portion exposure method. In addition to the laser light source, an LED (Light Emitting Diode) light source may be used as the light source in the exposure unit 14.

現像器１５は、感光体ドラム１２に対向して回転可能に配置される現像ロール１５ａを備えており、現像器１５の内部には、予め決められた色のトナーを含む現像剤を収容している。ここで、本実施の形態の現像器１５では、現像剤として、磁性を有するキャリアと、予め決められた色に着色されたトナーとを含む、所謂２成分現像剤を用いている。また、この現像剤において、キャリアは正の帯電極性を有しており、トナーは負の帯電極性を有している。現像ロール１５ａは磁石（図示せず）を内蔵しており、静電気力によってトナーを付着させたキャリアすなわち現像剤を、磁力によって現像ロール１５ａの表面に保持する。現像器１５では、現像ロール１５ａ上に保持させた現像剤が形成する磁気ブラシを感光体ドラム１２に接触させて、感光体ドラム１２上の静電潜像をトナーで現像する。この現像器１５は、現像ロール１５ａを負の電位とするための現像バイアスを供給することで、静電潜像のうち負極性に帯電している画像部に、負極性に帯電したトナーを転移させる、所謂反転現像方式にて現像を行う。   The developing device 15 includes a developing roll 15a that is rotatably arranged to face the photosensitive drum 12. The developing device 15 contains a developer containing toner of a predetermined color. Yes. Here, in the developing device 15 of the present embodiment, a so-called two-component developer including a magnetic carrier and a toner colored in a predetermined color is used as the developer. In this developer, the carrier has a positive charging polarity, and the toner has a negative charging polarity. The developing roll 15a includes a magnet (not shown), and holds the carrier, that is, the developer, to which the toner is attached by electrostatic force, on the surface of the developing roll 15a by magnetic force. In the developing device 15, a magnetic brush formed by a developer held on the developing roll 15a is brought into contact with the photosensitive drum 12, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 12 is developed with toner. The developing device 15 supplies a developing bias for setting the developing roller 15a to a negative potential, thereby transferring the negatively charged toner to the negatively charged image portion of the electrostatic latent image. Development is performed by a so-called reversal development method.

ドラムクリーナ１６は、転写（一次転写）後の感光体ドラム１２の表面を清掃する。   The drum cleaner 16 cleans the surface of the photosensitive drum 12 after transfer (primary transfer).

そして、各画像形成ユニット１１の現像器１５の各々は、それぞれに対応する色のトナーを貯蔵するトナー貯蔵容器１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋ、１７Ｇ、１７Ｓ（以下では、これら全体をトナー貯蔵容器１７と称することがある）と、トナー搬送路（図示せず）によって連結されている。そして、トナー搬送路中に設けられた補給用スクリュー（図示せず）により、トナー貯蔵容器１７から現像器１５に各色トナーが補給されるように構成されている。   Each of the developing devices 15 of each image forming unit 11 stores toner storage containers 17Y, 17M, 17C, 17K, 17G, and 17S (hereinafter referred to as the whole of the toner storage containers 17). And a toner conveyance path (not shown). Each color toner is supplied from the toner storage container 17 to the developing device 15 by a supply screw (not shown) provided in the toner conveyance path.

ここで、本実施の形態では、金の画像形成ユニット１１Ｇ、銀の画像形成ユニット１１Ｓのそれぞれにおける、感光体ドラム１２が像保持体の一例として、帯電器１３および露光器１４が潜像形成部の一例として、それぞれ機能している。そして、金の画像形成ユニット１１Ｇ、銀の画像形成ユニット１１Ｓのそれぞれにおける、現像ロール１５ａが保持部材の一例として、現像器１５が現像部の一例として、それぞれ機能している。   Here, in the present embodiment, in each of the gold image forming unit 11G and the silver image forming unit 11S, the photosensitive drum 12 is an example of an image carrier, and the charger 13 and the exposure device 14 are latent image forming units. As an example, each functions. In each of the gold image forming unit 11G and the silver image forming unit 11S, the developing roll 15a functions as an example of a holding member, and the developing unit 15 functions as an example of a developing unit.

また、画像形成部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２に形成された各色トナー像が転写される中間転写ベルト２０と、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト２０に転写（一次転写）する一次転写ロール２１とを備えている。さらに、画像形成部１０は、中間転写ベルト２０上に重畳して転写された各色トナー像を記録材である用紙に一括転写（二次転写）する二次転写ロール２２と、転写（二次転写）後の中間転写ベルト２０の表面を清掃するベルトクリーナ２３と、二次転写された各色トナー像を用紙上に定着させる定着器６０とを備えている。加えて、画像形成部１０は、定着器６０にて用紙上に定着された各色トナー像を冷却し、用紙上への各色トナー像の定着を促進する冷却器７０と、用紙の曲がり（カール）を矯正するカール矯正器８０とを備えている。   The image forming unit 10 intermediates the intermediate transfer belt 20 to which the respective color toner images formed on the photosensitive drums 12 of the respective image forming units 11 are transferred and the respective color toner images formed by the respective image forming units 11. A primary transfer roll 21 for transferring (primary transfer) to the transfer belt 20 is provided. Further, the image forming unit 10 includes a secondary transfer roll 22 that collectively transfers (secondary transfer) each color toner image transferred onto the intermediate transfer belt 20 onto a recording material sheet, and a transfer (secondary transfer). ) A belt cleaner 23 that cleans the surface of the subsequent intermediate transfer belt 20, and a fixing device 60 that fixes the secondary-transferred color toner images on the paper. In addition, the image forming unit 10 cools each color toner image fixed on the paper by the fixing device 60, and promotes fixing of each color toner image on the paper, and curling of the paper. And a curl corrector 80 for correcting the above.

また、画像形成部１０は、用紙搬送系として、用紙を収容する複数（本実施の形態では２個）の用紙収容容器４０Ａ、４０Ｂと、この用紙収容容器４０Ａ、４０Ｂに収容された用紙を繰り出して搬送する繰出しロール４１Ａ、４１Ｂと、用紙収容容器４０Ａからの用紙を搬送する第１搬送路Ｒ１と、用紙収容容器４０Ｂからの用紙を搬送する第２搬送路Ｒ２とを備えている。さらに、画像形成部１０は、用紙収容容器４０Ａおよび用紙収容容器４０Ｂからの用紙を二次転写ロール２２が配置される二次転写領域に向けて搬送する第３搬送路Ｒ３を備えている。加えて、画像形成部１０は、二次転写領域にて各色トナー像が転写された用紙を定着器６０、冷却器７０、およびカール矯正器８０を通過するように搬送する第４搬送路Ｒ４と、カール矯正器８０からの用紙を画像形成装置１の外側に設けられた用紙積載部４４に向けて搬送する第５搬送路Ｒ５とを備えている。
第１搬送路Ｒ１乃至第５搬送路Ｒ５には、それぞれに沿って用紙を順次搬送する搬送ロールや搬送ベルトが配置されている。 Further, the image forming unit 10 feeds out a plurality of (two in the present embodiment) sheet storage containers 40A and 40B that store sheets and the sheets stored in the sheet storage containers 40A and 40B as a sheet transport system. Feeding rolls 41A and 41B, a first transport path R1 for transporting paper from the paper storage container 40A, and a second transport path R2 for transporting paper from the paper storage container 40B. Further, the image forming unit 10 includes a third transport path R3 that transports the paper from the paper storage container 40A and the paper storage container 40B toward the secondary transfer region where the secondary transfer roll 22 is disposed. In addition, the image forming unit 10 includes a fourth conveyance path R4 that conveys the sheet on which the toner image of each color is transferred in the secondary transfer region so as to pass through the fixing device 60, the cooling device 70, and the curl correction device 80. And a fifth transport path R5 for transporting the paper from the curl corrector 80 toward the paper stacking portion 44 provided outside the image forming apparatus 1.
In each of the first transport path R1 to the fifth transport path R5, transport rolls and transport belts that sequentially transport sheets are arranged.

また、画像形成部１０は、両面搬送系として、定着器６０で第１面に各色トナー像が定着された用紙を一旦保持する中間用紙収容容器４２と、カール矯正器８０からの用紙を中間用紙収容容器４２に向けて搬送する第６搬送路Ｒ６と、中間用紙収容容器４２に収容された用紙を上記の第３搬送路Ｒ３に向けて搬送する第７搬送路Ｒ７とを備えている。さらに、画像形成部１０は、カール矯正器８０の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙を用紙積載部４４に向けて搬送する第５搬送路Ｒ５と中間用紙収容容器４２に搬送する第６搬送路Ｒ６とに選択的に振り分ける振分機構部４３と、中間用紙収容容器４２に収容された用紙を繰り出して第７搬送路Ｒ７に向けて搬送する繰出しロール４５とを備えている。   In addition, the image forming unit 10 serves as a double-sided conveyance system in which an intermediate paper storage container 42 that temporarily holds a sheet on which the toner image of each color is fixed on the first surface by the fixing device 60, and a sheet from the curl corrector 80 as an intermediate sheet. A sixth transport path R6 for transporting toward the storage container 42 and a seventh transport path R7 for transporting the paper stored in the intermediate paper storage container 42 toward the third transport path R3 are provided. Furthermore, the image forming unit 10 is disposed downstream of the curl corrector 80 in the sheet conveyance direction, and is configured to convey a sheet toward the sheet stacking unit 44 and a sixth conveyance path R5 that conveys the sheet to the intermediate sheet storage container 42. A distribution mechanism 43 that selectively distributes to the path R6 and a feeding roll 45 that feeds out the sheets stored in the intermediate sheet storage container 42 and transports them toward the seventh transport path R7 are provided.

次に、本実施の形態に係る画像形成装置１での基本的な画像形成動作について説明する。
画像形成部１０の画像形成ユニット１１各々は、電子写真プロセスによりＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色、Ｇ色、Ｓ色の各色トナー像を形成する。各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像は、各一次転写ロール２１により中間転写ベルト２０上に順に一次転写され、各色トナーが重畳された合成トナー像を形成する。中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動（矢印方向）に伴って二次転写ロール２２が配置された二次転写領域に搬送される。 Next, a basic image forming operation in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described.
Each of the image forming units 11 of the image forming unit 10 forms toner images of Y, M, C, K, G, and S colors by an electrophotographic process. The respective color toner images formed by the respective image forming units 11 are sequentially primary transferred onto the intermediate transfer belt 20 by the respective primary transfer rolls 21 to form a composite toner image in which the respective color toners are superimposed. The synthetic toner image on the intermediate transfer belt 20 is conveyed to a secondary transfer region where the secondary transfer roll 22 is disposed as the intermediate transfer belt 20 moves (in the direction of the arrow).

一方、用紙搬送系では、各画像形成ユニット１１での画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール４１が回転動作し、用紙収容容器４０Ａおよび用紙収容容器４０Ｂの中から例えばＵＩ部９０にて指定された方の用紙が繰出しロール４１Ａ、４１Ｂにより繰り出される。繰出しロール４１Ａ、４１Ｂにより繰り出された用紙は、第１搬送路Ｒ１または第２搬送路Ｒ２と、第３搬送路Ｒ３とに沿って搬送され、二次転写領域に到達する。
二次転写領域では、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された合成トナー像が用紙に一括して二次転写される。 On the other hand, in the paper transport system, the feeding roll 41 rotates in accordance with the start timing of image formation in each image forming unit 11, and is designated by the UI unit 90 from the paper container 40A and the paper container 40B, for example. The other sheet is fed by the feeding rolls 41A and 41B. The sheet fed by the feeding rolls 41A and 41B is transported along the first transport path R1 or the second transport path R2 and the third transport path R3, and reaches the secondary transfer region.
In the secondary transfer region, the composite toner image held on the intermediate transfer belt 20 is secondarily transferred onto the sheet collectively by the transfer electric field formed by the secondary transfer roll 22.

その後、合成トナー像が転写された用紙は、中間転写ベルト２０から分離され、第４搬送路Ｒ４に沿って定着器６０に搬送される。定着器６０に搬送された用紙上の合成トナー像は、定着器６０によって定着処理を受けて用紙上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙は、冷却器７０にて冷却され、カール矯正器８０にて用紙の曲がりが矯正される。その後、カール矯正器８０を通過した用紙は、振分機構部４３により、片面印刷時には第５搬送路Ｒ５に導かれて、用紙積載部４４に向けて搬送される。
なお、一次転写後に感光体ドラム１２に付着しているトナー（一次転写残トナー）はドラムクリーナ１６によって、二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（二次転写残トナー）はベルトクリーナ２３によって、それぞれ除去される。 Thereafter, the sheet on which the composite toner image has been transferred is separated from the intermediate transfer belt 20 and conveyed to the fixing device 60 along the fourth conveyance path R4. The synthesized toner image on the paper conveyed to the fixing device 60 is fixed on the paper by being subjected to a fixing process by the fixing device 60. The sheet on which the fixed image is formed is cooled by the cooler 70 and the curl of the sheet is corrected by the curl corrector 80. Thereafter, the paper passing through the curl corrector 80 is guided by the distribution mechanism unit 43 to the fifth transport path R5 during single-sided printing and transported toward the paper stacking unit 44.
The toner (primary transfer residual toner) attached to the photosensitive drum 12 after the primary transfer is transferred by the drum cleaner 16, and the toner (secondary transfer residual toner) attached to the intermediate transfer belt 20 after the secondary transfer is transferred to the belt. Each is removed by the cleaner 23.

一方、両面印刷時には、上述した過程によって用紙の第１面上に定着画像が形成された用紙は、カール矯正器８０を通過した後、振分機構部４３により第６搬送路Ｒ６に導かれ、第６搬送路Ｒ６を中間用紙収容容器４２に向けて搬送される。そして再び、各画像形成ユニット１１による第２面の画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール４５が回転し、中間用紙収容容器４２から用紙が繰り出される。繰出しロール４１により繰り出された用紙は、第７搬送路Ｒ７および第３搬送路Ｒ３に沿って搬送され、二次転写領域に到達する。
二次転写領域では、第１面の場合と同様にして、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された第２面の各色トナー像が用紙に一括して二次転写される。 On the other hand, at the time of duplex printing, the sheet on which the fixed image is formed on the first surface of the sheet by the above-described process passes through the curl corrector 80 and is guided to the sixth transport path R6 by the distribution mechanism unit 43. The sixth transport path R6 is transported toward the intermediate paper storage container. Again, the feeding roll 45 rotates in accordance with the start timing of image formation on the second surface by each image forming unit 11, and the sheet is fed out from the intermediate sheet storage container 42. The sheet fed by the feeding roll 41 is transported along the seventh transport path R7 and the third transport path R3, and reaches the secondary transfer area.
In the secondary transfer area, as in the case of the first surface, the toner images on the second surface held on the intermediate transfer belt 20 are collectively put on the sheet by the transfer electric field formed by the secondary transfer roll 22. Secondarily transferred.

そして、両面にトナー像が転写された用紙は、第１面の場合と同様に定着器６０にて定着され、冷却器７０にて冷却され、さらにはカール矯正器８０にて用紙の曲がりが矯正される。その後、カール矯正器８０を通過した用紙は、振分機構部４３により第５搬送路Ｒ５に導かれて、用紙積載部４４に向けて搬送される。
このようにして、画像形成装置１での画像形成動作が、プリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。 Then, the paper having the toner image transferred on both sides is fixed by the fixing device 60 as in the case of the first surface, cooled by the cooling device 70, and further corrected by the curl correction device 80. Is done. Thereafter, the paper that has passed through the curl corrector 80 is guided to the fifth transport path R5 by the distribution mechanism unit 43 and transported toward the paper stacking unit 44.
In this way, the image forming operation in the image forming apparatus 1 is repeatedly executed for the number of cycles corresponding to the number of prints.

図２は、本実施の形態の画像形成装置１における各画像形成ユニット１１の制御系を説明するためのブロック図である。
主制御部５０は、プログラムを読み出して実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）５１と、ＣＰＵ５１が実行するプログラムやプログラムを実行する際に使用するデータ等を記憶するＲＯＭ５２（Read Only Memory）と、プログラムを実行する際に一時的に生成されるデータ等を記憶するＲＡＭ５３（Random Access Memory）と、プログラムを実行する際に使用するデータ等を記憶するとともに、その内容を書き換え可能であって、電源を供給しなくてもその記憶内容を保持することが可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）５４とを備えている。 FIG. 2 is a block diagram for explaining a control system of each image forming unit 11 in the image forming apparatus 1 of the present embodiment.
The main control unit 50 reads a CPU (Central Processing Unit) 51 that reads and executes a program, a ROM 52 (Read Only Memory) that stores a program executed by the CPU 51, data used when the program is executed, and a program. RAM 53 (Random Access Memory) that stores data that is temporarily generated when it is executed, and data that is used when the program is executed, and its contents can be rewritten and supplied with power An EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 54 that can retain the stored contents without the need.

主制御部５０は、各画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、１１Ｇ、１１Ｓ）において、感光体ドラム１２を回転駆動するドラム駆動部１１２、帯電器１３に帯電バイアスを供給する帯電電源１１３、露光器１４に設けられた光源を駆動する光源駆動部１１４に、それぞれ制御信号を出力する。また、主制御部５０は、各画像形成ユニット１１において、現像器１５に設けられた現像ロール１５ａに現像バイアスを供給する現像電源１１５ａ、現像ロール１５ａを回転駆動する現像駆動部１１５ｂに、それぞれ制御信号を出力する。さらに、主制御部５０は、各画像形成ユニット１１の現像器１５に対応して設けられたトナー貯蔵容器１７から、対応する現像器１５にトナーを補給するトナー補給部（補給用スクリュー）１１７に、制御信号を出力する。そして、ドラム駆動部１１２、帯電電源１１３、光源駆動部１１４、現像電源１１５ａ、現像駆動部１１５ｂおよびトナー補給部１１７は、各画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、１１Ｇ、１１Ｓ）の構成要素に対し、個別に設定を行う。   The main control unit 50 is a charging power source that supplies a charging bias to the drum driving unit 112 that rotates the photosensitive drum 12 and the charger 13 in each of the image forming units 11 (11Y, 11M, 11C, 11K, 11G, and 11S). 113 and a control signal are output to the light source driving unit 114 that drives the light source provided in the exposure unit 14, respectively. Further, the main control unit 50 controls each of the image forming units 11 to a developing power source 115a that supplies a developing bias to the developing roll 15a provided in the developing unit 15 and a developing driving unit 115b that rotationally drives the developing roll 15a. Output a signal. Further, the main control unit 50 supplies a toner replenishing unit (supplementing screw) 117 that replenishes toner to the corresponding developing unit 15 from the toner storage container 17 provided corresponding to the developing unit 15 of each image forming unit 11. The control signal is output. The drum driving unit 112, the charging power source 113, the light source driving unit 114, the developing power source 115a, the developing driving unit 115b, and the toner replenishing unit 117 are included in each image forming unit 11 (11Y, 11M, 11C, 11K, 11G, and 11S). Set individually for each component.

これらのうち、帯電電源１１３は、負の値に設定された直流成分に交流成分を重畳させた帯電バイアスを、各帯電器１３に供給することができるようになっている。なお、以下の説明においては、帯電バイアスにおける直流成分を直流帯電バイアスと呼び、帯電バイアスにおける交流成分を交流帯電バイアスと呼ぶ。ここで、直流帯電バイアスは、感光体ドラム１２に設けられた有機感光層を目標とする電位（帯電電位と呼ぶ）に帯電させるためのものであり、交流帯電バイアスは、直流帯電バイアスによる有機感光層の帯電を補助するためのものである。   Among these, the charging power source 113 can supply each charger 13 with a charging bias in which an AC component is superimposed on a DC component set to a negative value. In the following description, the DC component in the charging bias is called a DC charging bias, and the AC component in the charging bias is called an AC charging bias. Here, the DC charging bias is for charging the organic photosensitive layer provided on the photosensitive drum 12 to a target potential (referred to as a charging potential), and the AC charging bias is an organic photosensitive layer using a DC charging bias. For assisting charging of the layer.

また、供給部の一例としての現像電源１１５ａは、負の値に設定された直流成分に交流成分を重畳させた現像バイアスを、各現像ロール１５ａに供給することができるようになっている。なお、以下の説明においては、現像バイアスにおける直流成分を直流現像バイアスと呼び、現像バイアスにおける交流成分を交流現像バイアスと呼ぶ。ここで、直流現像バイアスは、現像ロール１５ａから感光体ドラム１２に設けられた有機感光層（より具体的には画像部）に、トナーを転移させるためのものであり、交流現像バイアスは、直流現像バイアスによる現像ロール１４ａから有機感光層へのトナーの転移を補助するためのものである。   Further, the developing power supply 115a as an example of a supply unit can supply a developing bias in which an alternating current component is superimposed on a direct current component set to a negative value to each developing roll 15a. In the following description, the DC component in the developing bias is called a DC developing bias, and the AC component in the developing bias is called an AC developing bias. Here, the DC developing bias is for transferring toner from the developing roll 15a to the organic photosensitive layer (more specifically, the image portion) provided on the photosensitive drum 12, and the AC developing bias is DC This assists the transfer of toner from the developing roll 14a to the organic photosensitive layer by the developing bias.

なお、各画像形成ユニット１１に設けられた現像器１５では、現像剤におけるトナーの重量％濃度（以下では、トナー濃度ＴＣと称する）が５％以上９％以下の範囲内に収まるように、トナー補給部１１７による、トナーの消費に応じたトナーの補給が行われる。   Note that in the developing device 15 provided in each image forming unit 11, the toner has a toner weight% concentration (hereinafter referred to as toner concentration TC) within a range of 5% to 9%. The replenishment unit 117 replenishes toner according to toner consumption.

図３は、本実施の形態の画像形成装置１で用いた現像剤を説明するための図である。ここで、図３（ａ）は、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋで通常色（イエロー、マゼンタ、シアン、黒）のトナー像を形成するために用いられる第１現像剤Ｄ１の構成を示している。また、図３（ｂ）は、金、銀の画像形成ユニット１１Ｇ、１１Ｋで特殊色（金、銀）のトナー像を形成するために用いられる第２現像剤Ｄ２の構成を示している。   FIG. 3 is a diagram for explaining the developer used in the image forming apparatus 1 of the present embodiment. Here, FIG. 3A is used to form toner images of normal colors (yellow, magenta, cyan, black) with the yellow, cyan, magenta, and black image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K. The structure of the first developer D1 is shown. FIG. 3B shows the configuration of the second developer D2 used for forming a special color (gold, silver) toner image in the gold and silver image forming units 11G and 11K.

図３（ａ）に示す第１現像剤Ｄ１は、磁性を有するとともに正極性に帯電する特性を有する材料で構成された第１キャリアＣ１と、負極性に帯電する特性を有するとともに通常色（ここではイエロー、マゼンタ、シアンおよび黒のいずれか）に着色された第１トナーＴ１とを含んでいる。   The first developer D1 shown in FIG. 3 (a) has a first carrier C1 made of a material having magnetism and a property of being positively charged, a property of being negatively charged and a normal color (here) , The first toner T1 colored in yellow, magenta, cyan, or black).

これに対し、図３（ｂ）に示す第２現像剤Ｄ２は、磁性を有するとともに正極性に帯電する特性を有する材料で構成された第２キャリアＣ２と、負極性に帯電する特性を有するとともに特殊色（ここでは金および銀のいずれか）に着色された第２トナーＴ２とを含んでいる。   In contrast to this, the second developer D2 shown in FIG. 3B has a second carrier C2 made of a material having magnetism and a property of being positively charged, and a property of being negatively charged. And a second toner T2 colored in a special color (in this case, either gold or silver).

ここで、第１現像剤Ｄ１を構成する第１キャリアＣ１としては、球に近い形状を有するとともに、その体積平均粒径が３５μｍに設定されたフェライトビーズを用いている。そして、第１キャリアＣ１のキャリア抵抗値は、８．５ｌｏｇΩ（１０^８．５Ω）である。 Here, as the first carrier C1 constituting the first developer D1, ferrite beads having a shape close to a sphere and having a volume average particle size set to 35 μm are used. The carrier resistance value of the first carrier C1 is ^8.5 logΩ (10 ^8.5 Ω).

一方、第２現像剤Ｄ２を構成する第２キャリアＣ２としても、球に近い形状を有するとともに、その体積平均粒径が３５μｍに設定されたフェライトビーズを用いている。ただし、第２キャリアＣ２のキャリア抵抗値は、第１キャリアＣ１よりも高い９．５ｌｏｇΩ（１０^９．５Ω）である。なお、第２キャリアＣ２のキャリア抵抗値は、９．５ｌｏｇΩ以上であればよい。また、現像におけるトナーの付着量（現像部１５から感光体ドラム１２へのトナーの転移量）の低下を抑制するという観点からすれば、第２キャリアＣ２のキャリア抵抗値を、１１．０ｌｏｇΩ以下とするとよい。 On the other hand, as the second carrier C2 constituting the second developer D2, ferrite beads having a shape close to a sphere and having a volume average particle size set to 35 μm are used. However, the carrier resistance value of the second carrier C2 is ^9.5 logΩ (10 ^9.5 Ω), which is higher than that of the first carrier C1. The carrier resistance value of the second carrier C2 may be 9.5 logΩ or more. Further, from the viewpoint of suppressing a reduction in toner adhesion amount (toner transfer amount from the developing unit 15 to the photosensitive drum 12) in development, the carrier resistance value of the second carrier C2 is 11.0 logΩ or less. Good.

ここで、キャリア抵抗値は、高温高湿（温度２８℃、湿度８５％ＲＨ）の環境下において、現像ロール１５ａ上にキャリアおよびトナーを含む現像剤の層を形成した状態で、感光体ドラム１２と現像ロール１５ａとの間に予め決められた直流電圧（５００Ｖ）を印加したときの電流値に基づいて算出される。   Here, the carrier resistance value is determined in a state where a developer layer containing a carrier and a toner is formed on the developing roll 15a in an environment of high temperature and high humidity (temperature 28 ° C., humidity 85% RH). Is calculated based on the current value when a predetermined DC voltage (500 V) is applied between the developing roller 15a and the developing roll 15a.

また、第１現像剤Ｄ１を構成する第１トナーＴ１としては、球に近い形状を有するとともに、ポリエステルやスチレンアクリルなどのバインダ樹脂に、有機材料等で構成されることにより後述する導電性顔料Ｍ（図３（ｂ）参照）よりも導電性が低い有機顔料（図示せず）を内添させた粒子を用いている。そして、第１トナーＴ１の体積平均粒径は、約５．６μｍである。なお、この例において、第１トナーＴ１の体積平均粒径は、３μｍ〜１０μｍの範囲内から選択される。   In addition, the first toner T1 constituting the first developer D1 has a shape close to a sphere, and is composed of a binder resin such as polyester or styrene acrylic, and an electroconductive pigment M described later by being composed of an organic material or the like. Particles in which an organic pigment (not shown) having lower conductivity than that of (see FIG. 3B) is internally added are used. The volume average particle diameter of the first toner T1 is about 5.6 μm. In this example, the volume average particle diameter of the first toner T1 is selected from the range of 3 μm to 10 μm.

一方、第２現像剤Ｄ２を構成する第２トナーＴ２としては、球よりもラグビーボールあるいは俵に近い形状を有するとともに、ポリエステルやスチレンアクリルなどのバインダ樹脂に、黄銅（金色用）やアルミニウム（銀色用）等の金属材料等で構成されることにより上述した有機顔料よりも導電性が高い導電性顔料Ｍを内添させた粒子を用いている。そして、第２トナーＴ２の体積平均粒径は第１トナーＴ１よりも大きい約１０μｍであり、長径側が約１２μｍ、短径側が約６μｍである。   On the other hand, the second toner T2 constituting the second developer D2 has a shape closer to a rugby ball or candy than a sphere, and a binder resin such as polyester or styrene acrylic, brass (for gold), aluminum (silver) For example, particles containing a conductive pigment M having a higher conductivity than the organic pigment described above are used. The volume average particle size of the second toner T2 is about 10 μm, which is larger than that of the first toner T1, and the major axis side is about 12 μm and the minor axis side is about 6 μm.

なお、第１現像剤Ｄ１を構成する第１キャリアＣ１および第１トナーＴ１の各体積平均粒径、そして、第２現像剤Ｄ２を構成する第２キャリアＣ２および第２トナーＴ２の各体積平均粒径は、コールターカウンター（コールター社製）による測定結果に基づいて決められる。   Each volume average particle size of the first carrier C1 and the first toner T1 constituting the first developer D1, and each volume average particle size of the second carrier C2 and the second toner T2 constituting the second developer D2. The diameter is determined based on the measurement result by a Coulter counter (manufactured by Coulter).

また、第２トナーＴ２においては、導電性顔料Ｍが、針状あるいは短冊状の形状を有する金属粒子（金属片）で構成されている。そして、この導電性顔料Ｍを内包するように（外部に露出させないように）、導電性顔料Ｍをバインダ樹脂で覆うことで第２トナーＴ２を得ているため、第２トナーＴ２は、球形よりもラグビーボールあるいは俵に近い形状を呈するようになっている。このような構成を採用することにより、第２トナーＴ２では、導電性顔料Ｍが第２トナーＴ２の表面に露出することに伴う、電流のリークや帯電不良を抑制している。   In the second toner T2, the conductive pigment M is composed of metal particles (metal pieces) having a needle shape or a strip shape. Since the second toner T2 is obtained by covering the conductive pigment M with a binder resin so as to enclose the conductive pigment M (so as not to be exposed to the outside), the second toner T2 has a spherical shape. The rugby ball or bowl is shaped like a candy. By adopting such a configuration, in the second toner T2, leakage of electric current and poor charging due to the conductive pigment M being exposed on the surface of the second toner T2 are suppressed.

ここで、本実施の形態では、第２現像剤Ｄ２が現像剤の一例として、第２トナーＴ２がトナーの一例として、第２キャリアＣ２がキャリアの一例として、導電性顔料Ｍが金属粒子を含む顔料として、それぞれ機能している。   Here, in the present embodiment, the second developer D2 is an example of the developer, the second toner T2 is an example of the toner, the second carrier C2 is an example of the carrier, and the conductive pigment M includes metal particles. Each functions as a pigment.

図４は、各画像形成ユニット１１における、帯電電位ＶＨ、露光電位ＶＬおよび現像電位ＶＢの関係を説明するための図である。より具体的に説明すると、図４は、各画像形成ユニット１１を構成する、感光体ドラム１２における帯電電位ＶＨおよび露光電位ＶＬと、現像器１５（より具体的には現像ロール１５ａ）における現像電位ＶＢとの関係を示している。ここで、図４に示す関係は、通常色のトナー（第１トナーＴ１）を含む第１現像剤Ｄ１を用いるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと、特殊色のトナー（第２トナーＴ２）を含む第２現像剤Ｄ２を用いる金、銀の画像形成ユニット１１Ｇ、１１Ｓとにおいて、共通なものとなっている。なお、図４において、横軸は感光体ドラム１２上の位置であり、縦軸は電位（ただし、下方がグランド（ＧＮＤ）であり、上方ほど負の電位が高い）である。   FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship among the charging potential VH, the exposure potential VL, and the development potential VB in each image forming unit 11. More specifically, FIG. 4 shows the charging potential VH and the exposure potential VL in the photosensitive drum 12 and the developing potential in the developing device 15 (more specifically, the developing roll 15a) that constitutes each image forming unit 11. The relationship with VB is shown. Here, the relationship shown in FIG. 4 is such that the yellow, magenta, cyan, and black image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K using the first developer D1 including the normal color toner (first toner T1) are special. This is common to the gold and silver image forming units 11G and 11S using the second developer D2 including the color toner (second toner T2). In FIG. 4, the horizontal axis is the position on the photosensitive drum 12, and the vertical axis is the potential (note that the lower side is the ground (GND) and the upper side has a higher negative potential).

まず、帯電電位ＶＨは、上述した帯電バイアス（直流帯電バイアスおよび交流帯電バイアス）における直流帯電バイアスの大きさによって決まり、露光電位ＶＬは、帯電バイアスと露光器１４による露光エネルギーとによって決まる。また、現像電位ＶＢは、上述した現像バイアスにおける直流現像バイアスＶＤの大きさによって決まる。   First, the charging potential VH is determined by the magnitude of the DC charging bias in the above-described charging bias (DC charging bias and AC charging bias), and the exposure potential VL is determined by the charging bias and the exposure energy by the exposure unit 14. The development potential VB is determined by the magnitude of the DC development bias VD in the development bias described above.

本実施の形態では、帯電電位ＶＨおよび露光電位ＶＬがともに負極性となっているが、露光電位ＶＬの大きさは、絶対値で帯電電位ＶＨよりも小さい値となる（｜ＶＬ｜＜｜ＶＨ｜）。そして、本実施の形態における現像電位ＶＢすなわち直流現像バイアスＶＤの値は、負極性であって、その絶対値が帯電電位ＶＨと露光電位ＶＬとの間に位置する大きさに設定される（｜ＶＬ｜＜｜ＶＢ｜＜｜ＶＨ｜）。   In this embodiment, the charging potential VH and the exposure potential VL are both negative, but the magnitude of the exposure potential VL is an absolute value smaller than the charging potential VH (| VL | <| VH |). The value of the developing potential VB, that is, the DC developing bias VD in the present embodiment is set to a magnitude that is negative and has an absolute value located between the charging potential VH and the exposure potential VL (| VL | <| VB | <| VH |).

帯電電位ＶＨと露光電位ＶＬと現像電位ＶＢとが上述した関係を有している場合、感光体ドラム１２と現像ロール１５ａとが対向する現像位置を通過する現像ロール１５ａ上のトナー（第１トナーＴ１あるいは第２トナーＴ２：負極性に帯電）は、感光体ドラム１２上で相対的に正の電位となる露光電位ＶＬ（画像部）の領域には転移（飛翔）しやすくなる一方、感光体ドラム１２上で相対的に負の電位となる帯電電位ＶＨ（背景部）の領域には転移（飛翔）しにくくなる。また、現像位置を通過する現像ロール１５ａ上のキャリア（第１キャリアＣ１あるいは第２キャリアＣ２：正極性に帯電）は、トナーとは逆に、感光体ドラム１２上で相対的に正の電位となる露光電位ＶＬ（画像部）の領域には転移（飛翔）しにくくなる一方、感光体ドラム１２上で相対的に負の電位となる帯電電位ＶＨ（背景部）の領域には転移（飛翔）しやすくなる。ただし、現像剤を構成するキャリアは現像ロール１５ａに磁気的に保持されていることから、実際には、キャリアの転移は殆ど生じない。ここで、以下の説明においては、トナーの飛翔しやすさを基準として考え、露光電位ＶＬを基準とする露光電位ＶＬと現像電位ＶＢとの差を飛翔電位差Ｖｄｅｖｅと呼び、現像電位ＶＢを基準とする現像電位ＶＢと帯電電位ＶＨとの差を逆飛翔電位差Ｖｃｆと呼ぶ。また、露光電位ＶＬを基準とする露光電位ＶＬと帯電電位ＶＨとの差を、潜像電位差Ｖｉと呼ぶ。この潜像電位差Ｖｉは、飛翔電位差Ｖｄｅｖｅと逆飛翔電位差Ｖｃｆとの和として表現することもできる。   When the charging potential VH, the exposure potential VL, and the development potential VB have the above-described relationship, the toner (first toner) on the development roll 15a that passes through the development position where the photosensitive drum 12 and the development roll 15a face each other. T1 or the second toner T2 (negatively charged) is easily transferred (flighted) to the exposure potential VL (image portion) region that is a relatively positive potential on the photosensitive drum 12, while the photosensitive member. It is difficult to transfer (fly) to the region of the charging potential VH (background portion) that is a relatively negative potential on the drum 12. Further, the carrier (first carrier C1 or second carrier C2: positively charged) on the developing roll 15a passing through the developing position has a relatively positive potential on the photosensitive drum 12, contrary to the toner. It is difficult to transfer (fly) to the region of the exposure potential VL (image portion), and transfer (fly) to the region of the charging potential VH (background portion) that is a relatively negative potential on the photosensitive drum 12. It becomes easy to do. However, since the carrier constituting the developer is magnetically held by the developing roll 15a, practically no carrier transfer occurs. Here, in the following description, the ease of toner flying is considered as a reference, and the difference between the exposure potential VL based on the exposure potential VL and the development potential VB is referred to as a flight potential difference Vdev, and the development potential VB is used as a reference. The difference between the developing potential VB and the charging potential VH is called a reverse flight potential difference Vcf. A difference between the exposure potential VL and the charging potential VH with the exposure potential VL as a reference is referred to as a latent image potential difference Vi. This latent image potential difference Vi can also be expressed as the sum of the flying potential difference Vdev and the reverse flying potential difference Vcf.

図５は、各画像形成ユニット１１で用いられる交流現像バイアスＶＡの大きさを説明するための図である。より具体的に説明すると、図５（ａ）は、通常色のトナー（第１トナーＴ１）を含む第１現像剤Ｄ１を用いるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋで用いられる交流現像バイアスＶＡの大きさを示している。また、図５（ｂ）は、特殊色のトナー（第２トナーＴ２）を含む第２現像剤Ｄ２を用いる金、銀の画像形成ユニット１１Ｇ、１１Ｓで用いられる交流現像バイアスＶＡの大きさを示している。なお、図５（ａ）、（ｂ）では、それぞれにおける交流現像バイアスＶＡの大きさを、ピークトゥピーク値で表している。   FIG. 5 is a diagram for explaining the magnitude of the AC developing bias VA used in each image forming unit 11. More specifically, FIG. 5A shows yellow, magenta, cyan, and black image forming units 11Y, 11M, 11C, and the like using a first developer D1 including a normal color toner (first toner T1). The magnitude of the AC developing bias VA used at 11K is shown. FIG. 5B shows the magnitude of the AC developing bias VA used in the gold and silver image forming units 11G and 11S using the second developer D2 including the special color toner (second toner T2). ing. In FIGS. 5A and 5B, the magnitude of the AC developing bias VA in each case is represented by a peak-to-peak value.

まず、図５（ａ）に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋでは、交流現像バイアスＶＡが第１交流値ＶＡ１に設定される。また、図５（ｂ）に示すように、金、銀の画像形成ユニット１１Ｇ、１１Ｓでは、交流現像バイアスＶＡが第１交流値ＶＡ１よりも小さい第２交流値ＶＡ２に設定される（ＶＡ２＜ＶＡ１）。   First, as shown in FIG. 5A, in the yellow, magenta, cyan, and black image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, the AC developing bias VA is set to the first AC value VA1. As shown in FIG. 5B, in the gold and silver image forming units 11G and 11S, the AC developing bias VA is set to a second AC value VA2 that is smaller than the first AC value VA1 (VA2 <VA1). ).

図５（ａ）に示すように、第１交流値ＶＡ１は、現像電位ＶＢ（直流現像バイアスＶＤ）に交流現像バイアスＶＡの半分を加えた極大値ＶＡｍａｘが逆飛翔電位差Ｖｃｆよりも大きい値（｜ＶＡｍａｘ｜＝｜ＶＢ＋ＶＡ／２｜＞｜Ｖｃｆ｜）となり、現像電位ＶＢ（直流現像バイアスＶＤ）から交流現像バイアスＶＡの半分を引いた極小値ＶＡｍｉｎが飛翔電位差Ｖｄｅｖｅよりも小さい値（｜ＶＡｍｉｎ｜＝｜ＶＢ−ＶＡ／２｜＜｜Ｖｄｅｖｅ｜）となるように、その大きさが決められている。ここで、第１交流値ＶＡ１は、その大きさが０（ゼロ）に設定される場合を含まないものとなっている。   As shown in FIG. 5A, the first AC value VA1 has a maximum value VAmax obtained by adding half of the AC development bias VA to the development potential VB (DC development bias VD) (||) greater than the reverse flight potential difference Vcf (| VAmax | = | VB + VA / 2 |> | Vcf |), and the minimum value VAmin obtained by subtracting half of the AC developing bias VA from the developing potential VB (DC developing bias VD) is smaller than the flying potential difference Vdev (| VAmin | = The size is determined so that | VB−VA / 2 | <| Vdev |). Here, the first AC value VA1 does not include the case where the magnitude is set to 0 (zero).

また、図５（ｂ）に示すように、第２交流値ＶＡ２は、現像電位ＶＢ（直流現像バイアスＶＤ）に交流現像バイアスＶＡの半分を加えた極大値ＶＡｍａｘが逆飛翔電位差Ｖｃｆ以下の値（｜ＶＡｍａｘ｜＝｜ＶＢ＋ＶＡ／２｜≦｜Ｖｃｆ｜）となり、現像電位ＶＢ（直流現像バイアスＶＤ）から交流現像バイアスＶＡの半分を引いた極小値ＶＡｍｉｎが飛翔電位差Ｖｄｅｖｅ以上の値（｜ＶＡｍｉｎ｜＝｜ＶＢ−ＶＡ／２｜≧｜Ｖｄｅｖｅ｜）となるように、その大きさが決められている。ここで、第２交流値ＶＡ２は、その大きさが０（ゼロ）に設定される場合を含むものとなっている。
なお、逆飛翔電位差Ｖｃｆの大きさは、通常、５０Ｖ〜２００Ｖの範囲から選択される。このため、第２交流値ＶＡ２（極大値ＶＡｍａｘ）の大きさは、設定された逆飛翔電位差Ｖｃｆの大きさに基づいて定まるものとみなすこともできる。 Further, as shown in FIG. 5B, the second AC value VA2 has a maximum value VAmax obtained by adding half of the AC developing bias VA to the developing potential VB (DC developing bias VD) (the reverse flying potential difference Vcf or less). | VAmax | = | VB + VA / 2 | ≦ | Vcf |), and the minimum value VAmin obtained by subtracting half of the AC development bias VA from the development potential VB (DC development bias VD) is a value equal to or greater than the flight potential difference Vdev (| VAmin | = | VB−VA / 2 | ≧ | Vdev |). Here, the second AC value VA2 includes a case where the magnitude is set to 0 (zero).
The magnitude of the reverse flight potential difference Vcf is usually selected from the range of 50V to 200V. For this reason, the magnitude of the second AC value VA2 (maximum value VAmax) can be considered to be determined based on the magnitude of the set reverse flight potential difference Vcf.

図６は、各画像形成ユニット１１で使用する、現像剤（キャリアおよびトナー）、帯電電位ＶＨ、露光電位ＶＬ、現像電位ＶＢ（直流現像バイアスＶＤ）および交流現像バイアスＶＡを、一覧として示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing a list of developer (carrier and toner), charging potential VH, exposure potential VL, development potential VB (DC development bias VD), and AC development bias VA used in each image forming unit 11. is there.

まず、通常色を形成するイエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、現像剤として第１現像剤Ｄ１が用いられる。したがって、イエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、キャリアとして第１キャリアＣ１が、トナーとしてイエローに着色された第１トナーＴ１が、それぞれ用いられる。   First, in the yellow image forming unit 11Y that forms a normal color, the first developer D1 is used as a developer. Therefore, in the yellow image forming unit 11Y, the first carrier C1 is used as the carrier, and the first toner T1 colored yellow is used as the toner.

また、イエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、帯電電位ＶＨが−７００Ｖに、露光電位ＶＬが−２５０Ｖに、現像電位ＶＢ（直流現像バイアスＶＤ）が−５５０Ｖに、それぞれ設定される。したがって、イエローの画像形成ユニット１１Ｙにおいて、逆飛翔電位差Ｖｃｆは１５０Ｖとなり、飛翔電位差Ｖｄｅｖｅは３００Ｖとなる。   In the yellow image forming unit 11Y, the charging potential VH is set to -700V, the exposure potential VL is set to -250V, and the development potential VB (DC development bias VD) is set to -550V. Accordingly, in the yellow image forming unit 11Y, the reverse flight potential difference Vcf is 150V, and the flight potential difference Vdev is 300V.

さらに、イエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、交流現像バイアスＶＡすなわち第１交流値ＶＡ１が１０００Ｖ（±５００Ｖ）に設定される。   Further, in the yellow image forming unit 11Y, the AC developing bias VA, that is, the first AC value VA1 is set to 1000V (± 500V).

そして、イエローの画像形成ユニット１１Ｙとともに通常色のトナー像を形成するマゼンタの画像形成ユニット１１Ｍ、シアンの画像形成ユニット１１Ｃ、黒の画像形成ユニット１１Ｋでは、使用するトナー（第１トナーＴ１）の色（有機顔料の材質）を除いて、イエローの画像形成ユニット１１Ｙと共通する設定が用いられる。   In the magenta image forming unit 11M, the cyan image forming unit 11C, and the black image forming unit 11K that form a normal color toner image together with the yellow image forming unit 11Y, the color of the toner (first toner T1) to be used. Except for (the material of the organic pigment), settings common to the yellow image forming unit 11Y are used.

一方、特殊色を形成する金の画像形成ユニット１１Ｇでは、現像剤として第２現像剤Ｄ２が用いられる。したがって、金の画像形成ユニット１１Ｇでは、キャリアとして第２キャリアＣ２が、トナーとして金に着色された第２トナーＴ２が、それぞれ用いられる。   On the other hand, in the gold image forming unit 11G that forms a special color, the second developer D2 is used as the developer. Therefore, in the gold image forming unit 11G, the second carrier C2 is used as the carrier, and the second toner T2 colored in gold as the toner is used.

また、金の画像形成ユニット１１Ｇでは、帯電電位ＶＨが−７００Ｖに、露光電位ＶＬが−２５０Ｖに、現像電位ＶＢ（直流現像バイアスＶＤ）が−５５０Ｖに、それぞれ設定される。したがって、金の画像形成ユニット１１Ｇにおいて、逆飛翔電位差Ｖｃｆは１５０Ｖとなり、飛翔電位差Ｖｄｅｖｅは３００Ｖとなる。   In the gold image forming unit 11G, the charging potential VH is set to -700V, the exposure potential VL is set to -250V, and the development potential VB (DC development bias VD) is set to -550V. Accordingly, in the gold image forming unit 11G, the reverse flight potential difference Vcf is 150V, and the flight potential difference Vdev is 300V.

さらに、金の画像形成ユニット１１Ｇでは、交流現像バイアスＶＡすなわち第２交流値ＶＡ２が、上述した第１交流値ＶＡ１（１０００Ｖ）よりも小さい２００Ｖ（±１００Ｖ）に設定される。   Further, in the gold image forming unit 11G, the AC developing bias VA, that is, the second AC value VA2 is set to 200 V (± 100 V), which is smaller than the first AC value VA1 (1000 V) described above.

そして、金の画像形成ユニット１１Ｇとともに特殊色のトナー像を形成する銀の画像形成ユニット１１Ｓでは、使用するトナー（第２トナーＴ２）の色（導電性顔料Ｍの材質）を除いて、金の画像形成ユニット１１Ｇと共通する設定が用いられる。   In the silver image forming unit 11S that forms a special color toner image together with the gold image forming unit 11G, the gold (second toner T2) color (material of the conductive pigment M) is used except for the color of the toner (second toner T2). Settings common to the image forming unit 11G are used.

では、上記画像形成動作において、各画像形成ユニット１１が実行する電子写真プロセスに関する説明を行う。   Now, an electrophotographic process executed by each image forming unit 11 in the image forming operation will be described.

各画像形成ユニット１１では、矢印方向に回転する感光体ドラム１２が、帯電器１３に供給される帯電バイアスによって帯電電位ＶＨに帯電される。次に、露光器１４による露光が開始され、帯電電位ＶＨに帯電された状態で回転する感光体ドラム１２は、露光器１４から出射される光によって画像部が選択的に露光される。その結果、帯電および露光が行われた有機感光層には、背景部が帯電電位ＶＨとなり画像部が露光電位ＶＬとなる静電潜像が形成される。   In each image forming unit 11, the photosensitive drum 12 rotating in the direction of the arrow is charged to the charging potential VH by the charging bias supplied to the charger 13. Next, exposure by the exposure device 14 is started, and the image portion of the photosensitive drum 12 that rotates while being charged to the charging potential VH is selectively exposed by light emitted from the exposure device 14. As a result, an electrostatic latent image in which the background portion is the charged potential VH and the image portion is the exposed potential VL is formed on the charged and exposed organic photosensitive layer.

続いて、感光体ドラム１２に形成された静電潜像は、感光体ドラム１２の回転に伴って、現像器１５に設けられた現像ロール１５ａと対向する現像位置に到達する。このとき、現像ロール１５ａは、現像剤（イエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋでは第１現像剤Ｄ１：金、銀の画像形成ユニット１１Ｇ、１１Ｓでは第２現像剤Ｄ２）を表面に保持した状態で回転しており、しかも現像ロール１５ａには、直流現像バイアスＶＤが供給されているために、現像ロール１５ａは現像電位ＶＢに設定されている。このため、現像ロール１５ａから感光体ドラム１２に対し、静電潜像のうち露光電位ＶＬとなっている画像部に、選択的にトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋでは第１トナーＴ１：金、銀の画像形成ユニット１１Ｇ、１１Ｓでは第２トナーＴ２）が転移する。その結果、現像領域を通過した感光体ドラム１２上には、静電潜像に対応した色のトナー像が現像される。   Subsequently, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 reaches a developing position facing the developing roll 15 a provided in the developing device 15 as the photosensitive drum 12 rotates. At this time, the developing roller 15a uses the developer (yellow, magenta, cyan, black image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K in the first developer D1: gold and silver image forming units 11G and 11S in the second development. The developing roller 15a is set to the developing potential VB because the developer D2) rotates while being held on the surface, and the DC developing bias VD is supplied to the developing roller 15a. Therefore, the toner (yellow, magenta, cyan, black image forming units 11Y, 11M) is selectively applied to the image portion of the electrostatic latent image having the exposure potential VL from the developing roll 15a to the photosensitive drum 12. 11C and 11K, the first toner T1: the second toner T2) is transferred in the gold and silver image forming units 11G and 11S. As a result, a toner image having a color corresponding to the electrostatic latent image is developed on the photosensitive drum 12 that has passed through the development area.

そして、このようにして感光体ドラム１２上に現像されたトナー像は、感光体ドラム１２の回転に伴って、一次転写ロール２１と対向する転写位置に移動し、中間転写ベルト２０に一次転写される。   The toner image developed on the photosensitive drum 12 in this manner moves to a transfer position facing the primary transfer roll 21 as the photosensitive drum 12 rotates, and is primarily transferred to the intermediate transfer belt 20. The

ここで、本実施の形態では、特殊色のトナー像を形成する金、銀の画像形成ユニット１１Ｇ、１１Ｓにおいて、第２現像剤Ｄ２を構成する第２キャリアＣ２のキャリア抵抗値を、第１現像剤Ｄ１を構成する第１キャリアＣ１のキャリア抵抗値よりも高い９．５ｌｏｇΩ以上とした。また、本実施の形態では、特殊色のトナー像を形成する金、銀の画像形成ユニット１１Ｇ、１１Ｓで使用する交流現像バイアスＶＡの大きさすなわち第２交流値ＶＡ２を、通常色のトナー像を形成するイエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋで使用する交流現像バイアスＶＡの大きさすなわち第１交流値ＶＡ１よりも小さくした。
次に、この理由について説明を行う。 Here, in the present embodiment, in the gold and silver image forming units 11G and 11S for forming a special color toner image, the carrier resistance value of the second carrier C2 constituting the second developer D2 is set to the first developing value. It was set to 9.5 logΩ or higher, which is higher than the carrier resistance value of the first carrier C1 constituting the agent D1. In the present embodiment, the magnitude of the AC developing bias VA used in the gold and silver image forming units 11G and 11S for forming the special color toner image, that is, the second AC value VA2, is used for the normal color toner image. The AC developing bias VA used in the yellow, magenta, cyan, and black image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K to be formed is made smaller than the first AC value VA1.
Next, the reason will be described.

本発明者は、導電性顔料Ｍを含む第２トナーＴ２と組み合わせて第２現像剤Ｄ２を構成する第２キャリアＣ２として適切な特性を探るため、以下に示す各種実験を行った。   The present inventor conducted various experiments shown below in order to find suitable characteristics as the second carrier C2 constituting the second developer D2 in combination with the second toner T2 containing the conductive pigment M.

図７は、実験で使用した、第２キャリアＣ２を構成する各サンプルの体積平均粒径およびキャリア抵抗値を示した図である。なお、ここでは、５つのサンプル（Ｓ１〜Ｓ５）を準備した。図７は、各サンプルの名称と、各サンプルの体積平均粒径（μｍ）と、各サンプルのキャリア抵抗値（ｌｏｇΩ）との関係を示している。そして、各サンプルのキャリア抵抗値については、高温高湿環境での測定結果と低温低湿環境での測定結果とを示した。ここで、高温高湿環境は上述したように２８℃／８５％ＲＨである。一方、低温低湿環境は、１０℃／１５％ＲＨである。   FIG. 7 is a diagram showing the volume average particle diameter and carrier resistance value of each sample constituting the second carrier C2 used in the experiment. Here, five samples (S1 to S5) were prepared. FIG. 7 shows the relationship between the name of each sample, the volume average particle diameter (μm) of each sample, and the carrier resistance value (logΩ) of each sample. And about the carrier resistance value of each sample, the measurement result in a high temperature, high humidity environment and the measurement result in a low temperature, low humidity environment were shown. Here, the high temperature and high humidity environment is 28 ° C./85% RH as described above. On the other hand, the low temperature and low humidity environment is 10 ° C./15% RH.

第１サンプルＳ１は、体積平均粒径が３５μｍ、高温高湿環境におけるキャリア抵抗値が８．５ｌｏｇΩ、低温低湿環境におけるキャリア抵抗値が８．５ｌｏｇΩである。
第２サンプルＳ２は、体積平均粒径が３５μｍ、高温高湿環境におけるキャリア抵抗値が９．５ｌｏｇΩ、低温低湿環境におけるキャリア抵抗値が１０．３ｌｏｇΩである。
第３サンプルＳ３は、体積平均粒径が３５μｍ、高温高湿環境におけるキャリア抵抗値が１０．０ｌｏｇΩ、低温低湿環境におけるキャリア抵抗値が１２．０ｌｏｇΩである。
第４サンプルＳ４は、体積平均粒径が３５μｍ、高温高湿環境におけるキャリア抵抗値が１１．０ｌｏｇΩ、低温低湿環境におけるキャリア抵抗値が１４．０ｌｏｇΩである。
第５サンプルＳ５は、体積平均粒径が５５μｍ、高温高湿環境におけるキャリア抵抗値が９．５ｌｏｇΩ、低温低湿環境におけるキャリア抵抗値が１０．３ｌｏｇΩである。なお、第５サンプルＳ５は、第２サンプルＳ２と同じ材料を用い、体積平均粒径を大きくした（３５μｍ→５５μｍ）ものである。
ここで、第１サンプルＳ１〜第５サンプルＳ５に関し、高温高湿環境におけるキャリア抵抗値の大小関係に着目すると、Ｓ１＜Ｓ２＝Ｓ５＜Ｓ３＜Ｓ４の順となっている。 The first sample S1 has a volume average particle size of 35 μm, a carrier resistance value in a high temperature and high humidity environment of 8.5 logΩ, and a carrier resistance value in a low temperature and low humidity environment of 8.5 logΩ.
The second sample S2 has a volume average particle size of 35 μm, a carrier resistance value in a high temperature and high humidity environment of 9.5 logΩ, and a carrier resistance value in a low temperature and low humidity environment of 10.3 logΩ.
The third sample S3 has a volume average particle size of 35 μm, a carrier resistance value in a high temperature and high humidity environment of 10.0 logΩ, and a carrier resistance value in a low temperature and low humidity environment of 12.0 logΩ.
The fourth sample S4 has a volume average particle size of 35 μm, a carrier resistance value in a high temperature and high humidity environment of 11.0 logΩ, and a carrier resistance value in a low temperature and low humidity environment of 14.0 logΩ.
The fifth sample S5 has a volume average particle size of 55 μm, a carrier resistance value in a high temperature and high humidity environment of 9.5 logΩ, and a carrier resistance value in a low temperature and low humidity environment of 10.3 logΩ. In addition, 5th sample S5 uses the same material as 2nd sample S2, and increased the volume average particle diameter (35 micrometers-> 55 micrometers).
Here, regarding the first sample S1 to the fifth sample S5, when attention is paid to the magnitude relation of the carrier resistance value in the high temperature and high humidity environment, the order is S1 <S2 = S5 <S3 <S4.

次に、上記各サンプルを第２キャリアＣ２として含む第２現像剤Ｄ２を用いて行った、各種実験について説明を行う。   Next, various experiments performed using the second developer D2 containing each sample as the second carrier C2 will be described.

［実験１］
本発明者は、図１に示す画像形成装置１のうちの１つの画像形成ユニット１１を用い、第２現像剤Ｄ２のトナー濃度ＴＣを５％〜９％の範囲で変化させたときの、背景部（感光体ドラム１２上で帯電電位ＶＨとなる領域）に対するトナーかぶりの発生状態について評価を行った。この実験においては、帯電電位ＶＨを−７５０Ｖに、露光電位ＶＬを−２５０Ｖに、現像電位ＶＢ（直流現像バイアスＶＤ）を−５５０Ｖに、それぞれ設定した。また、この実験では、現像バイアスにおける交流現像バイアスＶＡの大きさ（ピークトゥピーク値）を、１０００Ｖまたは０Ｖとした。なお、この実験では、第２トナーＴ２とともに第２現像剤Ｄ２を構成する第２キャリアＣ２として、第１サンプルＳ１〜第４サンプルＳ４を用いた。 [Experiment 1]
The present inventor uses the image forming unit 11 of the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 and changes the toner concentration TC of the second developer D2 in the range of 5% to 9%. Evaluation was made on the state of occurrence of toner fog on the portion (region on the photosensitive drum 12 where the charging potential VH is obtained). In this experiment, the charging potential VH was set to -750V, the exposure potential VL was set to -250V, and the development potential VB (DC development bias VD) was set to -550V. In this experiment, the magnitude (peak-to-peak value) of the AC developing bias VA in the developing bias was set to 1000V or 0V. In this experiment, the first sample S1 to the fourth sample S4 were used as the second carrier C2 constituting the second developer D2 together with the second toner T2.

図８は、実験１の結果を示す図である。より具体的に説明すると、図８は、交流現像バイアスＶＡの大きさ（Ｖ）と、各サンプルの名称と、トナー濃度ＴＣ＝５％、６％、７％、８％。９％のそれぞれにおけるトナーかぶり評価結果との関係を示している。なお、トナーかぶり評価結果において、「Ａ」はトナーかぶりが生じなかったことを、「Ｂ」は若干トナーかぶりが生じたことを、「Ｃ」はトナーかぶりが生じたことを、それぞれ意味している。また、トナーかぶり評価結果において、「−」は実験そのものを行っていないことを意味している。   FIG. 8 is a diagram illustrating the results of Experiment 1. In FIG. More specifically, FIG. 8 shows the magnitude (V) of the AC developing bias VA, the name of each sample, and the toner density TC = 5%, 6%, 7%, and 8%. The relationship with the toner fog evaluation result in each of 9% is shown. In the results of toner fog evaluation, “A” means that no toner fog occurred, “B” meant that some toner fog occurred, and “C” meant that a toner fog occurred. Yes. In the toner fog evaluation result, “-” means that the experiment itself is not performed.

交流現像バイアスＶＡを１０００Ｖに設定した場合には、第１サンプルＳ１〜第４サンプルＳ４のすべてにおいてトナーかぶりが生じた。これに対し、交流現像バイアスＶＡを０Ｖに設定した場合には、第１サンプルＳ１においてトナーかぶりが生じたものの、第２サンプルＳ２〜第４サンプルＳ４においてトナーかぶりは生じなかった。   When the AC developing bias VA was set to 1000 V, toner fog occurred in all of the first sample S1 to the fourth sample S4. In contrast, when the AC developing bias VA was set to 0 V, toner fogging occurred in the first sample S1, but no toner fogging occurred in the second sample S2 to the fourth sample S4.

図７に示したように、第１サンプルＳ１は、第２サンプルＳ２〜第４サンプルＳ４に比べて、高温高湿環境におけるキャリア抵抗値が低い。これは、第２現像剤Ｄ２を構成する第２キャリアＣ２のキャリア抵抗値が８．５ｌｏｇΩ程度であると、現像バイアスの供給に伴って第２現像剤Ｄ２に流れる電流量が多くなり、第２トナーＴ２に電荷注入が生じることに伴って、第２トナーＴ２の一部が通常とは逆極性（ここでは正極性）に帯電することで、背景部に転移してトナーかぶりを生じさせる第２トナーＴ２の量が増加しているものと考えられる。なお、第２現像剤Ｄ２におけるトナー濃度ＴＣが高くなるほど、第２現像剤Ｄ２全体の抵抗値が低下することから、現像バイアスの供給に伴って第２現像剤Ｄ２に流れる電流量が多くなる分、トナーかぶりは生じやすくなる。そこで、本実施の形態では、導電性顔料Ｍを含む第２トナーＴ２とともに第２現像剤Ｄ２を構成する第２キャリアＣ２のキャリア抵抗値を９．５ｌｏｇΩ以上に設定することとした。   As shown in FIG. 7, the first sample S1 has a lower carrier resistance value in a high temperature and high humidity environment than the second sample S2 to the fourth sample S4. This is because when the carrier resistance value of the second carrier C2 constituting the second developer D2 is about 8.5 logΩ, the amount of current flowing through the second developer D2 increases with the supply of the developing bias, Along with the charge injection in the toner T2, a part of the second toner T2 is charged to a polarity opposite to the normal polarity (in this case, positive polarity), thereby transferring to the background portion and causing the toner fog. It is considered that the amount of toner T2 is increasing. Note that, as the toner concentration TC in the second developer D2 increases, the resistance value of the entire second developer D2 decreases, so that the amount of current flowing through the second developer D2 increases as the development bias is supplied. Toner fog is likely to occur. Therefore, in the present embodiment, the carrier resistance value of the second carrier C2 constituting the second developer D2 together with the second toner T2 including the conductive pigment M is set to 9.5 logΩ or more.

また、この実験から、第２現像剤Ｄ２を用いる場合の交流現像バイアスＶＡの大きさを、第１現像剤Ｄ１を用いる場合の交流現像バイアスＶＡの大きさ（第１交流値ＶＡ１）と同じにすると、トナーかぶりが生じることがわかった。   Also, from this experiment, the magnitude of the AC development bias VA when using the second developer D2 is the same as the magnitude of the AC development bias VA when using the first developer D1 (first AC value VA1). As a result, it was found that toner fogging occurred.

［実験２］
次に、本発明者は、図１に示す画像形成装置１のうちの１つの画像形成ユニット１１を用い、トナー濃度ＴＣを９％に固定した状態で交流現像バイアスＶＡの大きさを変化させたときの、背景部（感光体ドラム１２上で帯電電位ＶＨとなる領域）に対するトナーかぶりの発生状態について評価を行った。この実験においても、帯電電位ＶＨを−７５０Ｖに、露光電位ＶＬを−２５０Ｖに、現像電位ＶＢ（直流現像バイアスＶＤ）を−５５０Ｖに、それぞれ設定した。なお、この実験では、第２トナーＴ２とともに第２現像剤Ｄ２を構成する第２キャリアＣ２として、第２サンプルＳ２を用いた。 [Experiment 2]
Next, the present inventor changed the magnitude of the AC developing bias VA using the image forming unit 11 of the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 while the toner concentration TC was fixed at 9%. At this time, the state of occurrence of toner fog on the background portion (region where the charged potential VH is on the photosensitive drum 12) was evaluated. Also in this experiment, the charging potential VH was set to -750V, the exposure potential VL was set to -250V, and the development potential VB (DC development bias VD) was set to -550V. In this experiment, the second sample S2 was used as the second carrier C2 constituting the second developer D2 together with the second toner T2.

図９は、実験２の結果を示す図である。より具体的に説明すると、図９は、交流現像バイアスＶＡの大きさ（Ｖ）と、トナーかぶり評価結果との関係を示している。なお、トナーかぶり評価結果については、図８で説明したものと同じである。   FIG. 9 is a diagram illustrating the results of Experiment 2. In FIG. More specifically, FIG. 9 shows the relationship between the magnitude (V) of the AC developing bias VA and the toner fog evaluation result. The toner fog evaluation result is the same as that described with reference to FIG.

交流現像バイアスＶＡを０Ｖあるいは２００Ｖに設定した場合には、トナーかぶりは生じなかった。これに対し、交流現像バイアスＶＡを４００Ｖに設定した場合にはトナーかぶりが生じた。   When the AC developing bias VA was set to 0V or 200V, toner fog did not occur. On the other hand, when the AC developing bias VA is set to 400 V, toner fog occurs.

ここで、交流現像バイアスＶＡを０Ｖあるいは２００Ｖに設定した場合は、直流現像バイアスＶＤに交流現像バイアスＶＡを重畳した結果として得られる現像バイアスの極大値ＶＡｍａｘおよび極小値ＶＡｍｉｎが、帯電電位ＶＨおよび露光電位ＶＬを超えない状態となる（図５（ｂ）参照）。これに対し、交流現像バイアスＶＡを４００Ｖに設定した場合には、直流現像バイアスＶＤに交流現像バイアスＶＡを重畳した結果として得られる現像バイアスの極大値ＶＡｍａｘおよび極小値ＶＡｍｉｎが、帯電電位ＶＨおよび露光電位ＶＬを超える状態となる。すなわち、交流現像バイアスＶＡを１０００Ｖに設定した場合と似た状態となる（図５（ａ）参照）。そして、導電性顔料Ｍで着色された第２トナーＴ２を含む第２現像剤Ｄ２では、このような状態が発生した場合に、通常とは逆極性に帯電する第２トナーＴ２の量が増加するものと考えられる。そこで、本実施の形態では、特殊色のトナー像を形成する金、銀の画像形成ユニット１１Ｇ、１１Ｓで使用する交流現像バイアスＶＡの大きさを、帯電電位ＶＨ、露光電位ＶＬおよび現像電位ＶＢとの関係に基づいて２００Ｖ（＝第１交流値ＶＡ１）とした。ただし、この結果からも明らかなように、金、銀の画像形成ユニット１１Ｇ、１１Ｓで使用する交流現像バイアスＶＡの大きさについては、０（ゼロ）であってもかまわない。   Here, when the AC developing bias VA is set to 0 V or 200 V, the maximum value VAmax and the minimum value VAmin of the developing bias obtained as a result of superimposing the AC developing bias VA on the DC developing bias VD are the charging potential VH and the exposure. The potential VL is not exceeded (see FIG. 5B). On the other hand, when the AC developing bias VA is set to 400 V, the maximum value VAmax and the minimum value VAmin of the developing bias obtained as a result of superimposing the AC developing bias VA on the DC developing bias VD are the charging potential VH and the exposure value. The state exceeds the potential VL. That is, the state is similar to the case where the AC developing bias VA is set to 1000 V (see FIG. 5A). In the second developer D2 including the second toner T2 colored with the conductive pigment M, when such a state occurs, the amount of the second toner T2 charged to a polarity opposite to that of the normal toner increases. It is considered a thing. Therefore, in the present embodiment, the magnitude of the AC developing bias VA used in the gold and silver image forming units 11G and 11S for forming the special color toner image is defined as the charging potential VH, the exposure potential VL, and the developing potential VB. Based on this relationship, it was set to 200 V (= first AC value VA1). However, as is clear from this result, the magnitude of the AC developing bias VA used in the gold and silver image forming units 11G and 11S may be 0 (zero).

［実験３］
本発明者は、図１に示す画像形成装置１のうちの１つの画像形成ユニット１１を用い、第２現像剤Ｄ２のトナー濃度ＴＣを４．５％〜９％の範囲で変化させたときの、画像部（感光体ドラム１２上で露光電位ＶＬとなる領域）に対するトナーの転移量について評価を行った。この実験においても、帯電電位ＶＨを−７５０Ｖに、露光電位ＶＬを−２５０Ｖに、現像電位ＶＢ（直流現像バイアスＶＤ）を−５５０Ｖに、それぞれ設定した。また、この実験では、第２トナーＴ２とともに第２現像剤Ｄ２を構成する第２キャリアＣ２として、第１サンプルＳ１、第２サンプルＳ２、第４サンプルＳ４および第５サンプルＳ５を用いた。なお、この実験では、第１サンプルＳ１については、現像バイアスにおける交流現像バイアスＶＡの大きさ（ピークトゥピーク値）を、１０００Ｖまたは０Ｖとする一方、第２サンプルＳ２、第４サンプルＳ４および第５サンプルＳ５については、現像バイアスにおける交流現像バイアスＶＡの大きさ（ピークトゥピーク値）を０Ｖとした。 [Experiment 3]
The inventor uses one image forming unit 11 of the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 and changes the toner concentration TC of the second developer D2 in the range of 4.5% to 9%. Then, the amount of transferred toner with respect to the image portion (region where the exposure potential VL is on the photosensitive drum 12) was evaluated. Also in this experiment, the charging potential VH was set to -750V, the exposure potential VL was set to -250V, and the development potential VB (DC development bias VD) was set to -550V. In this experiment, the first sample S1, the second sample S2, the fourth sample S4, and the fifth sample S5 were used as the second carrier C2 constituting the second developer D2 together with the second toner T2. In this experiment, for the first sample S1, the magnitude (peak-to-peak value) of the AC developing bias VA in the developing bias is set to 1000 V or 0 V, while the second sample S2, the fourth sample S4, and the fifth sample For sample S5, the magnitude (peak-to-peak value) of the AC developing bias VA in the developing bias was set to 0V.

図１０は、実験３の結果を示す図である。より具体的に説明すると、図１０は、横軸をトナー濃度ＴＣ（％）とし、縦軸を感光体ドラム１２の画像部に転移したトナーの量（ＤＭＡ）（ｇ／ｍ^２）とするグラフ図である。 FIG. 10 is a diagram showing the results of Experiment 3. In FIG. More specifically, FIG. 10 is a graph in which the horizontal axis represents the toner density TC (%), and the vertical axis represents the amount of toner transferred to the image portion of the photosensitive drum 12 (DMA) (g / m ² ). FIG.

第１サンプルＳ１に関し、交流現像バイアスＶＡを１０００Ｖにしたときと０Ｖにしたときとを比較すると、後者の傾きがより小さくなっていることがわかる。ここで、傾きが小さいということは、現像器１５内でのトナー濃度ＴＣの変動に対する感光体ドラム１２上のトナー転移量（画像濃度）の変動が少ないことを意味する。したがって、交流現像バイアスＶＡを小さく（あるいはなくす）ことにより、トナー濃度ＴＣの変動に対する感光体ドラム１２上での画像濃度の変動を抑制できることになる。   When the AC developing bias VA is set to 1000 V and 0 V with respect to the first sample S1, it can be seen that the slope of the latter is smaller. Here, the fact that the inclination is small means that the fluctuation of the toner transfer amount (image density) on the photosensitive drum 12 with respect to the fluctuation of the toner density TC in the developing device 15 is small. Therefore, by reducing (or eliminating) the AC developing bias VA, fluctuations in the image density on the photosensitive drum 12 with respect to fluctuations in the toner density TC can be suppressed.

次に、交流現像バイアスＶＡを０Ｖとしたときの、第１サンプルＳ１、第２サンプルＳ２、第４サンプルＳ４および第５サンプルＳ５を比較すると、第１サンプルＳ１の傾きに対し、第２サンプルＳ２、第４サンプルＳ４および第５サンプルＳ５の傾きがより小さくなっていることがわかる。したがって、第２現像剤Ｄ２を構成する第２キャリアＣ２として、第１サンプルＳ１よりもキャリア抵抗値が高い第２サンプルＳ２、第４サンプルＳ４あるいは第５サンプルＳ５を使用することにより、トナー濃度ＴＣの変動に対する感光体ドラム１２上での画像濃度の変動を抑制できることになる。   Next, when the first sample S1, the second sample S2, the fourth sample S4, and the fifth sample S5 are compared when the AC developing bias VA is set to 0 V, the second sample S2 is compared with the inclination of the first sample S1. It can be seen that the slopes of the fourth sample S4 and the fifth sample S5 are smaller. Therefore, by using the second sample S2, the fourth sample S4, or the fifth sample S5, which has a higher carrier resistance than the first sample S1, as the second carrier C2 constituting the second developer D2, the toner concentration TC Therefore, the fluctuation of the image density on the photoconductive drum 12 with respect to the fluctuation can be suppressed.

［実験４］
本発明者は、図１に示す画像形成装置１のうちの１つの画像形成ユニット１１を用い、第２現像剤Ｄ２のトナー濃度ＴＣを９％で固定し且つ交流現像バイアスＶＡを０Ｖに設定したときの、画像部（感光体ドラム１２上で露光電位ＶＬとなる領域）に対するトナーの転移量について評価を行った。この実験においても、帯電電位ＶＨを−７５０Ｖに、露光電位ＶＬを−２５０Ｖに、現像電位ＶＢ（直流現像バイアスＶＤ）を−５５０Ｖに、それぞれ設定した。また、この実験では、第２トナーＴ２とともに第２現像剤Ｄ２を構成する第２キャリアＣ２として、第１サンプルＳ１〜第５サンプルＳ５を用いた。 [Experiment 4]
The inventor used one image forming unit 11 of the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1, fixed the toner concentration TC of the second developer D2 at 9%, and set the AC developing bias VA to 0V. At that time, the amount of toner transferred to the image portion (the region where the exposure potential VL is on the photosensitive drum 12) was evaluated. Also in this experiment, the charging potential VH was set to -750V, the exposure potential VL was set to -250V, and the development potential VB (DC development bias VD) was set to -550V. In this experiment, the first sample S1 to the fifth sample S5 were used as the second carrier C2 that constitutes the second developer D2 together with the second toner T2.

図１１は、実験４の結果を示す図である。より具体的に説明すると、図１１は、横軸をキャリア抵抗値（ｌｏｇΩ）とし、縦軸を感光体ドラム１２の画像部に転移したトナーの量（ＤＭＡ）（ｇ／ｍ^２）とするグラフ図である。 FIG. 11 is a diagram illustrating the results of Experiment 4. In FIG. More specifically, FIG. 11 is a graph in which the horizontal axis is the carrier resistance value (log Ω) and the vertical axis is the amount of toner (DMA) (g / m ² ) transferred to the image portion of the photosensitive drum 12. FIG.

図７にも示したように、第１サンプルＳ１は、第２サンプルＳ２〜第５サンプルＳ５に比べて、高温高湿環境におけるキャリア抵抗値が低い。これは、第２現像剤Ｄ２を構成する第２キャリアＣ２のキャリア抵抗値が８．５ｌｏｇΩ程度であると、第２キャリアＣ２のキャリア抵抗値を９．５ｌｏｇΩ以上とした場合に比べて、ＤＭＡが増加してしまうものと考えられる。   As also shown in FIG. 7, the first sample S1 has a lower carrier resistance value in a high temperature and high humidity environment than the second sample S2 to the fifth sample S5. This is because when the carrier resistance value of the second carrier C2 constituting the second developer D2 is about 8.5 logΩ, the DMA is smaller than when the carrier resistance value of the second carrier C2 is 9.5 logΩ or more. It is thought that it will increase.

なお、上記実験１〜３では、帯電電位ＶＨを−７５０Ｖに、露光電位ＶＬを−２５０Ｖに、現像電位ＶＢ（直流現像バイアスＶＤ）を−５５０Ｖに、それぞれ設定した場合を例として説明を行った。ただし、これに限られるものではなく、これらが図４に示す関係を満たすものであれば、その値については変更してかまわない。   In the above experiments 1 to 3, the case where the charging potential VH is set to -750V, the exposure potential VL is set to -250V, and the development potential VB (DC development bias VD) is set to -550V is described as an example. . However, the present invention is not limited to this, and as long as these satisfy the relationship shown in FIG. 4, the values may be changed.

１…画像形成装置、１０…画像形成部、１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、１１Ｇ、１１Ｓ）…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１３…帯電器、１４…露光器、１５…現像器、１６…ドラムクリーナ、１７…トナー貯蔵容器、５０…主制御部、Ｄ１…第１現像剤、Ｃ１…第１キャリア、Ｔ１…第１トナー、Ｄ１…第２現像剤、Ｃ２…第２キャリア、Ｔ２…第２トナー、Ｍ…導電性顔料、ＶＨ…帯電電位、ＶＬ…露光電位、ＶＢ…現像電位、ＶＤ…直流現像バイアス、ＶＡ…交流現像バイアス、ＶＡ１…第１交流値、ＶＡ２…第２交流値、Ｖｄｅｖｅ…飛翔電位差、Ｖｃｆ…逆飛翔電位差、Ｖｉ…潜像電位差 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 10 ... Image forming part, 11 (11Y, 11M, 11C, 11K, 11G, 11S) ... Image forming unit, 12 ... Photosensitive drum, 13 ... Charger, 14 ... Exposure device, 15 ... Development 16 ... drum cleaner, 17 ... toner storage container, 50 ... main controller, D1 ... first developer, C1 ... first carrier, T1 ... first toner, D1 ... second developer, C2 ... second carrier T2 ... second toner, M ... conductive pigment, VH ... charge potential, VL ... exposure potential, VB ... development potential, VD ... DC development bias, VA ... AC development bias, VA1 ... first AC value, VA2 ... first 2 AC values, Vdev: flight potential difference, Vcf: reverse flight potential difference, Vi: latent image potential difference

Claims (4)

有機顔料で着色された第１トナーと抵抗値が第１抵抗値に設定された第１キャリアとを含む第１現像剤を用いて、静電潜像を現像する第１現像部と、
金属粒子を含み且つ前記有機顔料よりも導電性が高い導電性顔料で着色された第２トナーと抵抗値が前記第１抵抗値よりも高く且つ９．５ｌｏｇΩ以上となる第２抵抗値に設定された第２キャリアとを含む第２現像剤を用いて、静電潜像を現像する第２現像部と、
前記第１現像部に直流成分および交流成分を含む第１現像バイアスを供給し、前記第２現像部に直流成分を含み且つ交流成分を含まない第２現像バイアスを供給する供給部と
を有し、
前記導電性顔料は、針状あるいは短冊状の形状を有しており、
前記第１トナーは、球に近い形状を有しており、
前記第２トナーは、長径側と短径側とが設けられることで、ラグビーボールあるいは俵に近い形状を有していることを特徴とする画像形成装置。 A first developing unit that develops an electrostatic latent image using a first developer including a first toner colored with an organic pigment and a first carrier having a resistance value set to the first resistance value;
The second toner containing metal particles and colored with a conductive pigment having higher conductivity than the organic pigment and the second resistance value is set to a second resistance value that is higher than the first resistance value and equal to or greater than 9.5 logΩ. A second developing unit that develops the electrostatic latent image using a second developer including a second carrier;
Supplying a first developing bias including a dc component and ac components to the first developing unit, the second developing bias including no and AC component includes a DC component have a supply unit for supplying to the second developing unit ,
The conductive pigment has a needle-like or strip-like shape,
The first toner has a shape close to a sphere,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second toner is provided with a major axis side and a minor axis side so that the second toner has a shape close to a rugby ball or a basket . 前記第２トナーの体積平均粒径が、前記第１トナーの体積平均粒径よりも大きく、
前記第２トナーの前記長径側の体積平均粒径が、前記第１トナーの体積平均粒径よりも大きく、
前記第２トナーの前記短径側の体積平均粒径が、前記第１トナーの体積平均粒径よりも大きいこと
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 The volume average particle diameter of the second toner, much larger than the volume average particle diameter of the first toner,
The volume average particle diameter of the major axis of the second toner is larger than the volume average particle diameter of the first toner;
The volume average particle diameter of the second toner of the short diameter side, the image forming apparatus according to claim 1, wherein the size Ikoto than the volume average particle diameter of the first toner. 前記第２キャリアの抵抗値が１１．０ｌｏｇΩ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein a resistance value of the second carrier is 11.0 logΩ or less. 前記第１キャリアおよび前記第２キャリアの体積平均粒径が同じ大きさであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置。 4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first carrier and the second carrier have the same volume average particle diameter. 5.

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