JP6398253B2

JP6398253B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP6398253B2
Application number: JP2014064756A
Authority: JP
Inventors: 健太浦山; 渡辺　靖晃; 靖晃渡辺; 安部　純; 純安部; 兼松　寿弘; 寿弘兼松; 朋幸吉井; 越智　隆; 隆越智; 真司奥山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2018-10-03
Anticipated expiration: 2034-03-26
Also published as: JP2015187645A

Description

本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。

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）。

特開２０１２−２２１５６号公報

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。

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。

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。

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。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。（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。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。（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。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。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。実験１の結果を示す図である。実験２の結果を示す図である。実験３の結果を示す図である。実験４の結果を示す図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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｜）。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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

Claims

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。
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。
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。
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。