(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー収容器内に収納された非磁性一成分トナーを表面に保持して搬送し像担持体に接触する弾性現像ローラと、該弾性現像ローラが前記像担持体に接触する現像部の上流側において前記トナーを前記現像ローラ上に薄層状に形成する規制部材と、前記現像ローラに現像バイアスを印加するバイアス印加手段とを有し、前記現像部を通過する前記像担持体上の潜像を前記バイアス印加手段が印加する現像バイアスに基づいて前記弾性現像ローラが搬送する前記トナーにて現像する非磁性一成分接触現像方法であって、前記現像に用いるトナーを、シアン顔料を含有する色トナー、マゼンタ顔料を含有する色トナー、イエロー顔料を含有する色トナー、黒色顔料を含有する色トナー、及び白色顔料を含有する色トナーの中から少なくとも２種類の任意に選択された色トナーを混合した混色トナーの形態で用いて現像する非磁性一成分接触現像方法において、
前記像担持体上の潜像の現像されるべき電位と前記現像ローラに印加される現像バイアス電位との電位差を、前記混合される前の各色トナーが個々に現像されるとき現像濃度が飽和すべき各電位差のうち、最も大きな電位差以上に設定して、前記混色トナーによる現像を行うことを特徴とする非磁性一成分接触現像方法。
【請求項２】
トナー収容器内に収納された非磁性一成分トナーを表面に保持して搬送し像担持体に接触する弾性現像ローラと、該弾性現像ローラが前記像担持体に接触する現像部の上流側において前記トナーを前記現像ローラ上に薄層状に形成する規制部材と、前記現像ローラに現像バイアスを印加するバイアス印加手段とを有し、前記現像部を通過する前記像担持体上の潜像を前記バイアス印加手段が印加する現像バイアスに基づいて前記弾性現像ローラが搬送する前記トナーにて接触現像する多色画像形成装置であって、前記現像に用いるトナーを、シアン顔料を含有する色トナー、マゼンタ顔料を含有する色トナー、イエロー顔料を含有する色トナー、黒色顔料を含有する色トナー、及び白色顔料を含有する色トナーの中から少なくとも２種類の任意に選択された色トナーを混合した混色トナーの形態で１個のトナー収容器に収容する多色画像形成装置において、
前記像担持体上の潜像の現像されるべき電位と前記現像ローラに印加される現像バイアス電位との電位差を、前記混合される前の各色トナーが個々に現像されるとき現像濃度が飽和すべき各電位差のうち、最も大きな電位差以上に設定して、前記混色トナーによる接触現像を行うことを特徴とする多色画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広く市販される基本色の色トナーを任意に２色以上混合して得られる混色トナーを用いて印字を行う非磁性一成分接触現像方法及びそれを用いた多色画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばＰＯＰ（Point of Purchase ：購買時点広告）印刷等の用途として、フルカラーまでは必要としないが特殊な色を印刷に大量に使いたいという要望がある。このような印刷を専業の印刷会社に依存していたのでは高価になるばかりでなく、仕上がりまでに時間を要するから、ＰＯＰには不便である。このため近年ようやく実用化の域に達した電子写真方式のフルカラープリンタが使用されるようになってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、現在主流となっているフルカラープリンタは面積階調によって色の再現をしている。面積階調は、色の濃淡をインクそのものの濃淡で表すのではなく、インクの濃さを一定としてインクの広がり、つまり面積で表現するようになっている。このため、マゼンタ、シアン、イエローの減法混色の三原色を用いるカラー印刷では三原色それぞれの印字ドットの最大面積内におけるインクの広がり状態の組み合わせによって色を表現する、すなわち１画素をマゼンタ、シアン、イエローの３ドットを並べて表現することになるから印刷画像の色調にやや粗さが目立つという技術的な問題点を有している。また、細い罫線のように１ドット幅のラインを印刷するような場合には、混色によるカラー表現は不可能であり、基本色のいずれか１色による印刷になるから罫線の色相が限定されてしまうという問題も有している。
【０００４】
この問題を解決すべく、所望の色トナーを特別注文で製造してユーザに供給する方法がある。しかし、このような特注によって製造される色トナーは、出来上がるまでに時間が掛かり、製品コストも高くなって不経済である。また、なかには要望の強い色トナーについては既成品として市販されているものもあるが、要求される色相のトナーをすべて用意することは現実的には不可能であり、対応しきれない。例えば、現在トナーの製造法の主流である混練粉砕法の場合をみると、色相を変える度に、いま製造の終了した色と次に製造する色との混色を避けるため、製造装置内を綿密に清掃する必要があり、この清掃には多くの労働力と多大な費用が必要とされる。したがって、このような用途が限られ需要が少ない特別色トナーの色相（種類）を増やすことは、トナーのコストが極めて高価になるだけのものであって、製造側にとってもユーザ側にとっても利点はない。このため、現在では、減法混色の三原色のトナー以外では、赤、青、緑の色トナーが市販されている程度である。
【０００５】
ここで、上記のように広く市販されている減法混色の三原色であるイエロー、マゼンタ、シアンのトナーを各々用意し、これらをトナーの状態で任意の比率に混色して所望の色相の色トナーとして現像に用いることも考えられるが、この方法は選択現像という問題があるため不可能であると考えられ、いまだこの方法による現像を実現したプリンタは無い。その問題となる選択現像について以下に説明する。
【０００６】
図４は、従来のフルカラープリンタに使用されている二成分現像方式におけるトナーの現像特性を示す図である。同図は、横軸に、感光体ドラムと現像ロール間の電位差を、説明上の便宜のため感光体ドラムの電位を０Ｖとして、この場合に現像ロールに印加する現像バイアスで表わしている。また、縦軸には、現像バイアスに対応するトナーの感光体ドラムへの付着量を示している。
【０００７】
図の実線で示すように、トナー付着量は電位差の増大と共に増加して飽和することがない、すなわち、付着量の増加に終点が無く飽和現像が見られない。これは現像ロールと感光体ドラム間に非接触状態で形成されている現像部に、現像に寄与するトナーが穂状に突き立って多量にあるため、はじめの低い電位差では現像しにくいトナーでも電位差が大きくなって電界強度が強くなるに従い現像されるようになるためである。
【０００８】
このような現像され易いか現像され難いかのトナーの性質は、二成分内のトナー粒子とキャリアの付着力に起因し、またトナー粒子の帯電能力や粒子の大きさなど個々の特性に依存する。
【０００９】
したがって、同図の実線で示すような現像特性は、印字（印刷）を繰り返すうちに図の点線で示す曲線になったり或は図の一点鎖線で示す曲線になるなど変化する。つまり、一定の現像バイアスで印字を継続すると、トナーの付着量が濃淡両様に大幅に変化する。例えば−３００Ｖの現像バイアスで印字を継続したとすると、０．７ｍｇ／ｃｍ2 から１．４ｍｇ／ｃｍ2 程度までトナー付着量が変化することになる。
【００１０】
このため、フルカラープリンタによる実際の現像方法では、センサによって色毎に（各現像器毎に）トナーの付着量を測定し、この測定結果に基づいて現像バイアスを変化させることでトナー付着量を一定に保つように制御する方法がとられている。
【００１１】
ところで、上記の制御を各現像器毎に行うのでは面倒であるからといって、各現像器を同一に制御しようとしても、三原色の各色トナーの現像特性は同一でないから技術的に無理である。すなわち三原色のトナー外添剤を同一にして現像特性をほぼ同じにするということはかなり難しい試みであるし、特に各色トナーの帯電特性を同じにすることは、着色剤の顔料自体も帯電特性に影響を及ぼすため難しい。さらに印字を繰り返した後まで、同一の現像特性を維持することは図４に示したように困難なことである。
【００１２】
したがって、現像特性の異なる色トナーを混合して特別色の色トナーとして使用しようとすると、混合されている各色トナーに対して現像バイアスは常に同一に（平等に）印加されるから、印字を繰り返すうちに色トナー毎の付着量が夫々現像特性に応じて変化し（選択現像）、安定した色相の画像が得られなくなる。
【００１３】
つまり、上記のようにトナーの状態で混色した特別色トナーは、個々の色トナー粒子の帯電特性、粒径、形状等の特性により、現像されやすい色トナーと現像されにくい色トナーが存在し、現像されやすい色トナーから消費量が先行する。また、色トナーは着色材の色材によっても前記特性が異なるため、現像性に差が生じる。このため、上記のように混色した色トナーを用いることは選択現像によって色相が変化してしまうという問題が発生する。
【００１４】
本発明の課題は、トナーの状態で混色して得られる所望の色トナーを用いて連続印刷しても安定した色相の画像が得られる非磁性一成分接触現像方法を実現し、これを用いた多色画像形成装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
先ず、請求項１記載の発明は、収容器内に収納された非磁性一成分トナーを表面に保持して搬送し像担持体に接触する弾性現像ローラと、該弾性現像ローラが上記像担持体に接触する現像部の上流側において上記トナーを上記現像ローラ上に薄層状に形成する規制部材と、上記現像ローラに現像バイアスを印加するバイアス印加手段とを有し、上記現像部を通過する上記像担持体上の潜像を上記バイアス印加手段が印加する現像バイアスに基づいて上記弾性現像ローラが搬送する上記トナーにて現像する非磁性一成分接触現像方法に適用される。
【００１６】
本発明の非磁性一成分接触現像方法は、上記現像に用いるトナーを、シアン顔料を含有する色トナー、マゼンタ顔料を含有する色トナー、イエロー顔料を含有する色トナー、黒色顔料を含有する色トナー、及び白色顔料を含有する色トナーの中から少なくとも２種類の任意に選択された色トナーを混合した混色トナーを用いて現像することを前提とする。そして、上記像担持体上の潜像の現像されるべき電位と上記現像ローラに印加される現像バイアス電位との電位差を、上記混合される前の各色トナーが個々に現像されるとき現像濃度が飽和すべき各電位差のうち、最も大きな電位差以上に設定して、上記混色トナーによる現像を行うようにする。
【００１７】
次に、請求項２記載の発明は、トナー収容器内に収納された非磁性一成分トナーを表面に保持して搬送し像担持体に接触する弾性現像ローラと、該弾性現像ローラが上記像担持体に接触する現像部の上流側において上記トナーを上記現像ローラ上に薄層状に形成する規制部材と、上記現像ローラに現像バイアスを印加するバイアス印加手段とを有し、上記現像部を通過する上記像担持体上の潜像を上記バイアス印加手段が印加する現像バイアスに基づいて上記弾性現像ローラが搬送する上記トナーにて接触現像する多色画像形成装置に適用される。
【００１８】
本発明の多色画像形成装置は、上記現像に用いるトナーを、シアン顔料を含有する色トナー、マゼンタ顔料を含有する色トナー、イエロー顔料を含有する色トナー、黒色顔料を含有する色トナー、及び白色顔料を含有する色トナーの中から少なくとも２種類の任意に選択された色トナーを混合した混色トナーの形態で１個のトナー収容器に収容することを前提とする。そして、上記像担持体上の潜像の現像されるべき電位と上記現像ローラに印加される現像バイアス電位との電位差を、上記混合される前の各色トナーが個々に現像されるとき現像濃度が飽和すべき各電位差のうち、最も大きな電位差以上に設定して、上記混色トナーによる接触現像を行うように構成される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施の形態において用いられるタンデム型のフルカラー画像形成装置の側断面図である。同図に示すフルカラー画像形成装置（本体装置）１０は、例えばデスクトップ型のパソコン用ラックに載置可能な程度の大きさの、小型の画像形成装置である。このフルカラー画像形成装置１０は、その前面（図の右方）に開閉トレー１１を備え、下部に用紙カセット１２を着脱自在に備えている。用紙カセット１２には多枚数の用紙が載置・収容されている。また、本体装置１０の上面に上蓋１３を備えている。上蓋１３の前部側方には図では見えないが電源スイッチ、液晶表示装置、複数の入力キー等が配設されている。上蓋１３は、その後部が本体装置１０の後部上面とともに排紙トレー１４を形成している。
【００２０】
本体装置１０の内部には、略中央に、搬送ベルト１５が前後方向に偏平なループ状に配置され、そのループの水平方向の両端部を駆動ローラ１６と従動ローラ１７に保持されている。搬送ベルト１５は、駆動ローラ１６により駆動され、図の反時計回り方向に循環移動する。
【００２１】
この搬送ベルト１５の上部循環部に、４個の感光体ドラム１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）が用紙搬送方向（図の右から左方向）に、多段式に並設されている。これらの感光体ドラム１８（像担持体）を夫々取り囲むようにして、クリーナ、初期化帯電ブラシ、書込ヘッド１９（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）、現像器２１（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）及び転写ブラシ２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）が配置されている。転写ブラシ２２は、搬送ベルト１５の内部に配設され、搬送ベルト１５を介して感光体ドラム１８に圧接して、ここに転写部を形成している。
【００２２】
上記の各現像器２１には、詳しくは後述する諸装置が配置されている。現像器２１には、通常では、用紙搬送方向上流側（図の右側）の現像器２１ａから下流側の現像器２１ｄまで順次に、マゼンタトナーＭ、シアントナーＣ、イエロートナーＹ、及び黒トナーＢｋの各トナー（非磁性一成分トナー）が夫々収容されている。
【００２３】
書込ヘッド１９は、上蓋１３の裏面に配設されており、上蓋１３の閉成に伴って降下し、初期化帯電ブラシと現像器２１の現像ローラとの間に位置決めされ、ここに記録部を形成する。搬送ベルト１５のループ内には、搬送ベルト１５の上循環部と下循環部の間に位置し搬送方向に平行に延在して回動アーム２３が配設される。回動アーム２３は、一方の端部に固定支持ローラ２４を備え、他方の端部には可動支持ローラ２５を備えている。
【００２４】
固定支持ローラ２４は、本体装置１０のフレームに回転自在に位置固定されて支持されている。固定支持ローラ２４は、駆動ローラ１６に最も近い転写ブラシ２２ｄの上流側近傍に設けられる。この固定支持ローラ２４は、最下流の感光体ドラム１８と搬送ベルト１５を常時接触させるべく搬送ベルト１５の内周面に当接して配置されている。
【００２５】
回動アーム２３は、上記の固定支持ローラ２４を中心にして自由端側（図の右方）が上下に回動する。その自由端に位置する上述の可動支持ローラ２５は、従動ローラ１７に最も近い転写ブラシ２２ａと従動ローラ１７との間の位置で搬送ベルト１５の内周面に当接して搬送ベルト１５を支持している。
【００２６】
回動アーム２３が、図の位置から下方向に回動すると可動支持ローラ２５が下方に移動して搬送ベルト１５から離隔し、搬送ベルト１５の上循環部は駆動ローラ１６、固定支持ローラ２４及び従動ローラ１７間で支持される。つまり搬送ベルト１５は、感光体ドラム２２ｄにのみ当接し、残る３個の感光体ドラム２２ａ〜２２ｃからは離隔する。これにより、Ｂｋトナーが収容されている現像器２１ｄのみによる、又はこの現像器２１ｄと交換に装着される特別色トナーが収容されている現像器のみによるモノカラー印刷モードが設定される。
【００２７】
尚、このモノカラー印刷モードでは、３個の転写ブラシ２２ａ〜２２ｃが、回動アーム２３に固定されて回動アーム２３と共に下位に移動して搬送ベルト１５から離隔し、本体装置１０のフレームに固定されている転写ブラシ２２ｄのみが駆動される。
【００２８】
上記の回動アーム２３の下部にはカム係合部２６が横へ直角に突設して形成されており、このカム係合部２６に対し、カム２７が滑動自在に当接している。カム２７は、支点２８を中心にして正逆両方向に９０度回動して、回動アーム２３を図の位置又はこれより下方へ降下する上下いずれかの位置へ選択的に位置決めする。同図は、カム２７が反時計回り方向へ９０度回動して、全体がフルカラー印刷モードに設定されたときの状態を示している。このフルカラー印刷モードでは、４個の現像器２１ａ〜２１ｄによる図１に示す黒及び減法混色の三原色の合計４色による印刷や、後述する任意の４色の色トナーによる印刷が行われる。
【００２９】
上記の搬送ベルト１５の下循環部の裏面に押接してテンションローラ２９が配設される。テンションローラ２９は、付勢部材３１により下方に付勢される回動部材２９により搬送ベルト１５を下方に押し付けている。これにより、搬送ベルト１５の撓みを吸収し、搬送ベルト１５全体を所定の張力で駆動ローラ１６と従動ローラ１７間に張設している。
【００３０】
搬送ベルト１５の上流（図の右方）側端部には、吸着ローラ３３が、搬送ベルト１５を介して従動ローラ１７に圧接し、ここに用紙搬入部を形成している。吸着ローラ３３は、用紙搬入部に搬入されてくる用紙に吸着バイアスを印加しながら搬送ベルト１５に押圧して、搬送ベルト１５に用紙を静電的に吸着させる。
【００３１】
搬送ベルト１５の搬送方向上流側（図の右方）には、待機ロール対３４、用紙検出センサ３５が配設され、それより上流は横（装置前方）と下に分岐して、横方向には給紙ローラ３６、捌き部材３７、及び前述した開閉トレー１１が配設されている。また、下方には２枚のガイド板から形成される搬送路３８が配設され、その上流（下方）に、前述した用紙カセット１２が位置している。用紙カセット１２の給紙端上方に給紙コロ３９が配設されている。
【００３２】
また、搬送ベルト１５の用紙搬送方向下流（図の左方）には、分離爪４１、定着器４２、排紙コロ４３、切り換えレバー４４が設けられる。定着器４２は、断熱性の匡体内に組み付けられた圧接ローラ、定着ローラ、発熱ローラ、周面清掃器、オイル塗布部材、サーミスタ等から構成され、用紙上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させる。切り換えレバー４４は、同図に示すように下の位置にあるときは用紙を上方の排出路４５へ案内し、上に回動しているときは用紙を装置後面に開口する後部排紙口４６へ案内する。上記の排出路４５の下流（上方）は排紙ロール対４７を介して上部排紙口４８に連絡する。
【００３３】
搬送ベルト１５と用紙カセット１２の間には、クリーナボトル５１が着脱自在に配設されている。この、クリーナボトル５１の上部にはブレードスクレーパ５２が取り付けられて、その先端が搬送ベルト１５の下循環部の表面に当接している。ブレードスクレーパ５２は、搬送ベルト１５の表面に残留するトナーを掻き取って搬送ベルト１５を清掃し、掻き取った不要のトナーをクリーナボトル５１に貯留する。
【００３４】
更に、ベルト１５と用紙カセット１２の間には、クリーナボトル５１の後方に所定枚数の回路基盤を装着可能な電装部５３が配設されている。この電装部５３に配設される回路基盤には複数の電子部品からなる制御装置が搭載されている。制御装置は特には図示しないがコントローラ部とエンジン部からなる。コントローラ部は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（再書込み可能な読出し用メモリ）、フレームメモリ、イメージデータ転送回路等からなり、ホストコンピュータ等から入力される印刷データを解析し、印刷用データを作成してエンジン部に転送する。
【００３５】
エンジン部は、ＣＰＵやＲＯＭ等を備え、入力側にはコントローラ部からのデータや指令信号、不図示の現像器位置検知センサの出力、用紙検知センサ３５の出力等が入力し、出力側には不図示のモータを駆動するモータドライバ、そのモータの駆動を各部に伝達する駆動系を切り替えるクラッチドライバ、書込ヘッド１９を上記印刷用データに基づいて駆動する印刷ドライバ、初期化帯電ブラシ、現像ローラ、転写ブラシ２２、吸着ローラ３３等に所定のバイアス電流を供給するバイアス電源ドライバ等が接続されている。エンジン部はコントローラ部からのデータや指令信号、各種センサの出力等に基づいて各部を駆動制御する。
【００３６】
この電装部５３の後方にはファン５４が配設され、電装部５３から放散される熱や定着器４２から漏出する熱を機外に排出する。
図２は、上記の現像器２１の拡大図であり、感光体ドラム１８と共に示している。尚、現像器２１は、内部に収容するトナーの色が異なるだけで、いずれも同一の構成である。同図に示すように、現像器２１は、その匡体（トナー収容器）２１−１の下部開口に現像ローラ（弾性現像ローラ）２１−２を回転可能に保持し、内部にはトナーＴを収容している。このトナーＴは、装着される現像器によって異なり、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、又はＢｋ（ブラック）である場合もあれば、上記Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）に更に白トナーを加えた４色の色トナーのうち、いずれか２色以上の色トナーを任意の割合で混合して作成した特別色トナーの場合もある。
【００３７】
匡体２１−１の内部下方にはトナー攪拌部材２１−３が配設され、このトナー攪拌部材２１−３は、図の二点鎖線で示すように回転して、トナーＴを攪拌しながら下方の供給ローラ２１−４へトナーＴを送り込むようになっている。供給ローラ２１−４は、スポンジ部材からなり、現像ローラ２１−２に圧接し、攪拌部材２１−３から送られるトナーＴを擦り付けるようにして現像ローラ２１−２周面に供給する。現像ローラ２１−２には、バイアス電源（バイアス印加手段）２１−６が接続されており、現像ローラ２１−２に所定のバイアス電圧を印加している。
【００３８】
現像ローラ２１−２の回転方向周面には、金属弾性体から成るドクターブレード（規制部材）２１−５の先端を折り曲げて形成されたエッヂ部が当接しており、トナーＴに摩擦電荷を与えて現像ローラ２１−２への付着性を助成すると共に、付着するトナー層を一定の厚さに抑制している。
【００３９】
このトナー層の厚さは、ドクターブレード２１−５のバネの力を加減することによって一定に設定されるが、トナーＴの付着は、主としてトナーＴと現像ローラ２１−２間の付着力に拠っているため、その厚さを無制限に厚くすることはできず、形成し得る層は１層（トナー粒子が重ならずに密に並んだ状態）又は２層までである。このように、トナー層の形成は物理的に行われるものであるから、混色されたトナーの場合でも、その中の色に応じて選択的に層が形成されるというようなことはなく、混色されているままの状態で均等に層が形成される。
【００４０】
この１層又は２層のトナーＴを、上述のバイアス電圧による現像ローラ２１−２と感光体ドラム１８間の電位差によって感光体ドラム１８上に転着（現像）させる。トナーＴによる色の濃淡は、前述したようにトナーＴが１ドットの面積内において転着する大きさ（広さ）で表現される。
【００４１】
図３は、上記のように本実施の形態において行われる非磁性一成分トナーを用いて接触現像によりトナー像を現像する「非磁性一成分接触現像方式」と呼ばれる現像法におけるトナーの現像特性を示す図である。同図は横軸に現像バイアスをＶ（ボルト）で示している。同図では説明の便宜上、感光体ドラム１８の電位を０Ｖとし、これと現像ローラ２１−２との電位差を現像ローラ２１−２に印加される現像バイアスとして示している。そして、同図の縦軸には上記の現像バイアスに応じて感光体ドラム１８の潜像位置（現像領域）に現像ローラ２１−２上から転着するトナー付着量をｍｇ／ｃｍ2 （ミリグラム／１平方センチメートル当たり）で示している。
【００４２】
この現像法は、前述したように導電性の弾性体からなる現像ローラ２１−２上に、１〜２層からなるトナー層を形成し、これを感光体（本例では感光体ドラム１８）と接触せしめ、感光体ドラム１８と現像ローラ２１−２間の電位差を用いて現像する方式である。この方式の特徴は、同図に示すように、電位差を大きくすると徐々に付着量が増加するが、ある一定の所で飽和点に達することである。すなわち、イエロートナーＹは、現像バイアス（電位差）が０Ｖからマイナス側に大きくなるに応じてトナー付着量が増大し、およそ「−１２０Ｖ」で飽和点の「１．１ｍｇ／ｃｍ2 」に達する。また、マゼンタトナーＭも、現像バイアスが０Ｖからマイナス側に大きくなるに応じてトナー付着量が増大し、およそ「−２００Ｖ」で飽和点の「１．１ｍｇ／ｃｍ2 」に達する。そして、シアントナーＣも、現像バイアスが０Ｖからマイナス側に大きくなるに応じてトナー付着量が増大して、およそ「−２５０Ｖ」で飽和点の「１．１ｍｇ／ｃｍ2 」に達する。
【００４３】
このように、いずれの色のトナーも飽和点におけるトナー付着量が一定であるのは、色の違いに拘わらず、ドクターブレード２１−５によって物理的に形成されるトナー層の厚さが一定であるからであり、この飽和点では感光体ドラム１８の現像領域に対応する現像ローラ２１−２上のトナーは、ほぼ全量感光体ドラム１８に移動（転着）しているからである。つまり、この飽和状態でのトナーの付着量は、現像ローラ２１−２上にトナー層を形成する時点でそのトナー層の厚さ（一層又は二層）により決まるものである。そして、このトナー層の厚さを一定以上厚くすることができないのは既に述べた。したがって、現像バイアスを上げても、これ以上の現像はできない。すなわち飽和点に達する。
【００４４】
このような構成におけるフルカラー画像形成装置１０の動作を、上述した図１〜図３を再び参照しながら説明する。先ず、フルカラー印刷モードにおける処理動作について説明する。図１において、装置本体１０に電源が投入され、使用する用紙の紙質、枚数、印刷モード、その他の指定がキー入力あるいは接続するホスト機器からの信号として入力されると、不図示の駆動機構によりカム２７が駆動されて、回動アーム２３が上方に回動する。これにより可動支持ローラ２５が上方に移動して、搬送ベルト１５を４個全ての感光体ドラム１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）に当接させる。
【００４５】
続いて、給紙コロ３９が用紙カセット１２に載置収容されている用紙Ｐを搬送路３８を介して待機ロール対３４へ給送する。又は、給紙ローラ３６が開閉トレー１１に載置された用紙を待機ロール対３４へ給送する。この給送されてくる用紙Ｐを用紙検出センサ３５が検知する。待機ロール対３４は回転を停止し、用紙Ｐの先端を挟持部に当接させて用紙の給送を一時的に制止して搬送タイミングを待機する。
【００４６】
駆動ローラ１６が反時計回り方向に回転し、従動ローラ１７が従動して同じく反時計回り方向に回転する。これにより搬送ベルト１５は、上循環部が４個の感光体ドラム１８ａ〜１８ｄに当接して全体が反時計回り方向へ循環移動する。
【００４７】
これと共に現像器２１ａ〜２１ｄ及び感光体ドラム１８ａ〜１８ｄが夫々印刷タイミングに合わせて順次駆動される。各感光体ドラム１８は時計回り方向に回転し、初期化帯電ブラシは、感光体ドラム１８周面に一様な高マイナス電荷を付与し、書込ヘッド１９は、その感光体ドラム１８周面に画像信号に応じて露光を行って低電位部を形成する。これにより、上記初期化による高マイナス電位部と、露光による低マイナス電位部からなる静電潜像が形成される。
【００４８】
現像器２１ａ〜２１ｄには、本例においては、ＰＯＰ色であるＲ（レッド）、Ｂｌ（ブルー）、Ｂｋ（ブラック）と一般に多用されるＧ（グリーン）のトナーが夫々収容される。これらの色トナーは、Ｂｋ（ブラック）を除いて、他のＲ（レッド）、Ｂｌ（ブルー）、及びＧ（グリーン）については、三原色のイエロー、マゼンタ、シアンのトナーを適宜に混合して調整したものである。
【００４９】
各現像器２１は用紙搬送方向上流側から上記のＲ（レッド）、Ｂｌ（ブルー）、Ｇ（グリーン）及びＢｋ（ブラック）の色トナーを夫々収容し、現像ローラ２１−２は、夫々の色トナーを感光体ドラム１８上の静電潜像の低電位部に転移させて、感光体ドラム１８周面上に色トナー像を形成（反転現像）する。
【００５０】
このときバイアス電源２１−６から、少なくとも「−２５０Ｖ」以上の電位差を感光体ドラム１８との間に生じるような現像バイアスが現像ローラ２１−２に印加される。この「−２５０Ｖ」の電位差は、三原色のトナーの中で最も現像し難いシアントナーが飽和点に達する電位差である（図３参照）。
【００５１】
これにより、各現像器２１におけるＲ（レッド）、Ｂｌ（ブルー）、又はＧ（グリーン）の混色トナー中において、混合されたいずれの三原色トナーも、現像領域に対応する部分が飽和点まで、つまり、全量感光体ドラム１８に転着して現像され、これにより選択現像を生じさせることがない。
【００５２】
上記の感光体ドラム１８ａ周面上のＲ（レッド）トナー像の先端が、搬送ベルト１５との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に用紙Ｐの印刷開始位置が一致するように、待機ロール対３４が回転を開始して用紙Ｐを用紙搬入部へ給送する。
【００５３】
従動ローラ１７と吸着ローラ３３は、給送された用紙Ｐを搬送ベルト１５と共に挟持して搬送する。用紙Ｐは、搬送ベルト１５に吸着され、感光体ドラム１８ａと転写ブラシ２２ａにより形成されている最初（最上流）の転写部へ搬送される。
【００５４】
転写ブラシ２２ａは、不図示の転写バイアス電源から出力される転写電流を搬送ベルト１５を介して用紙Ｐに印加する。この印加される転写電流により感光体ドラム１８ａ上のＲ（レッド）トナー像が用紙Ｐに転写され、Ｒ（レッド）トナー像が用紙Ｐ上に形成される。
【００５５】
同様にして、感光体ドラム１８ｂと転写ブラシ２２ｂにより形成されている上流から２番目の転写部でＢｌ（ブルー）のトナー像を転写され、続いて感光体ドラム１８ｃと転写ブラシ２２ｃにより形成されている上流から３番目の転写部でＧ（グリーン）のトナー像を転写され、最後に感光体ドラム１８ｄと転写ブラシ２２ｄにより形成されている最下流の転写部でＢｋ（ブラック）のトナー像を順次転写される。
【００５６】
このようにして３色の特別色のトナー像及び黒のトナー像を転写された用紙Ｐは、分離爪４１によって搬送ベルト１５から分離され、定着器４２に搬入される。定着器４２は、トナー像を用紙Ｐに熱定着させる。この画像定着後、用紙Ｐは、排紙コロ４３によって後部排紙口４６からトナー像を上にして、又は上部排紙口４８からトナー像を下にして機外に排出される。
【００５７】
このように、三原色の単色トナーの各々の現像特性に基づいて、飽和点に達するために最も大きな電位差を必要とするトナーの電位差を調べ、この最も大きな電位差よりも大きな電位差が生じるように現像ローラ２１−２への現像バイアスを設定することにより、混色トナーによる選択現像のない、すなわち、色相変化のない画像を得ることができる。
【００５８】
次に、モノカラー印刷モードにおける動作を説明する。モノカラー印刷モードにおいては、回動アーム２３が下方に回動して可動支持ローラ２５が下方に移動し、可動支持ローラ２５が搬送ベルト１５から離隔する。これにより、搬送ベルト１５は、一方では駆動ローラ１６と固定支持ローラ２４間で感光体ドラム１８ｄとの当接状態を維持し、他方では固定支持ローラ２４と従動ローラ１７間で、残る他の感光体ドラム１８ａ、１８ｂ及び１８ｃとの当接から離隔する。これによって、最下流の感光体ドラム１８ｄと転写ブラシ２２ｄのみが転写部を実働可能に形成し、現像器２１ｄに収容された色トナーによる単色の、すなわち、モノカラー印刷が行われる。
【００５９】
この場合、現像器２１ｄに収容するトナーは、Ｂｋ（ブラック）に限ることなく、上述した三原色を混合して得られる任意の単色トナーであってよい。この場合も飽和点に至るために必要とされる最大の電位差よりも大きな電位差を形成するように現像バイアスを印加するので、どのような色のトナーを調合しても、色相が変化することなく、安定した単色画像が得られる。
【００６０】
このモノカラー印刷モードにおける処理動作では、書込ヘッド１９ａ〜１９ｃに対する露光動作の制御が休止され、現像器２１ａ〜２１ｃにおける現像バイアスの出力が休止される。その他の処理動作については上述のフルカラー印刷モードの場合と大同小異であるので説明は省略する。
【００６１】
尚、混色するトナーを減法混色の三原色のトナーで説明したが、現像に寄与するトナー量は一定のため明暗を表現できないことがある。よって、三原色に加えて、白色トナー及び黒色トナーを混色に用いるようにしてもよい。この場合も、これらのトナーのうち最も大きな電位差を必要とするトナーの飽和電位差より大きな電位差を現像バイアスで形成するようにする。
【００６２】
このように、上述した現像方法によるプリンタを使用すれば、一般に広く安価に市販されている三原色トナーを用いて色相変化を起こさない各種の任意の色トナー（混色トナー）を安価に提供することができる。
【００６３】
尚、混色トナーの作成について特には説明していないが、絵の具の色出し、薬剤師による薬品の混合、二成分毛髪染料の毛染め直前の混合等、一般に行われる混合方法に準じて適宜に用いて作成してよい。また、例えばＹ、Ｍ、Ｃの各色トナーを個別の目盛り付き容器に入れておき、別に配合表を用意しておき、ユーザが適量づつ混合して好みの色を得るようにすることもできる。また、各現像装置のトナー収容器をトナー補充式に形成しておいて、上記の方法により２色以上の色トナーを所定の割合で混合したものをトナー収容器に補充して使用するようにしてもよい。この場合、２色以上の色トナーを単に計量しただけでトナー収容器に補充し現像装置側で攪拌させて混合すると手数が省けて簡便である。
【００６４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、感光体ドラムと現像ローラ間の現像電位差を、混色トナーの各色トナーが個々に現像されるとき現像濃度が飽和すべき各電位差のうち最も大きな電位差以上に設定するので、どのような混色トナーを用いても現像に選択現像が発生せず、したがって、通常に市販されている安価な色トナーを用い所望の色の混色トナー（単色）を作成して一定の色相の印刷を連続して行っても色相の安定した画像が得られて便利である。また、一般に市販されている安価な色トナーを用いて安定した色相の画像を印刷する特定色のトナーが得られるので、特注品の或は市販量の少ない極めて高価な特別色トナーを購入する必要がなく、したがって、経済的で且つ便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態において用いられるタンデム型のフルカラー画像形成装置の側断面図である。
【図２】現像器を感光体ドラムと共に拡大して示す図である。
【図３】非磁性一成分接触現像方式におけるトナーの現像特性を示す図である。
【図４】従来のフルカラープリンタに使用されている二成分現像方式におけるトナーの現像特性を示す図である。
【符号の説明】
１０  画像形成装置（本体装置）
１１  開閉トレー
１２  用紙カセット
１３  上蓋
１４  排紙トレー
１５  搬送ベルト
１６  駆動ローラ
１７  従動ローラ
１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）  感光体ドラム
１９（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）  書込ヘッド
２１（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）  現像器
２１−１  匡体（トナー収容器）
２１−２  現像ローラ（弾性現像ローラ）
２１−３  トナー攪拌部材
２１−４  供給ローラ
２１−５  ドクターブレード（規制部材）
２１−６  バイアス電源（バイアス印加手段）
Ｔ    トナー
２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）  転写ブラシ
２３  回動アーム
２４  固定支持ローラ
２５  可動支持ローラ
２６  カム係合部
２７  カム
２８  支点
２９  テンションローラ
３１  付勢部材
３２  回動部材
３３  吸着ローラ
３４  待機ロール対
３５  用紙検出センサ
３６  給紙ローラ
３７  捌き部材
３８  搬送路
３９  給紙コロ
４１  分離爪
４２  定着器
４３  排紙コロ
４４  切り換えレバー
４５  排出路
４６  後部排紙口
４７  排紙ロール対
４８  上部排紙口
５１  クリーナボトル
５２  ブレードスクレーパ
５３  電装部
５４  ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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