JP2023031622A - 粒子像形成装置、画像形成装置、粒子像形成方法及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】均一なドット粒子像を形成することができ、ＦＭスクリーン処理を用いた画質安定化を行うことができ、複数色を重ねず粒子を並べたカラー画像を形成することができ、カラー画像のコストを低減できる粒子像形成装置を提供する。【解決手段】帯電され、露光された静電潜像担持体１に粒子を付与して前記静電潜像担持体上に粒子像を形成する粒子像形成装置２０であって、前記静電潜像担持体に付与される粒子は、粒度分布において下記で求められる粒度分布値が１３％以下であり、平均円形度が０．９５以上であり、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の単一階調の１ドット潜像に対して１粒子を付与することを特徴とする。［粒度分布値］粒度分布値［％］＝（標準偏差／体積平均粒径）×１００【選択図】図１

Description

本発明は、粒子像形成装置、画像形成装置、粒子像形成方法及び画像形成方法に関する。

電子写真方式の１成分現像方式を用いた画像形成装置のトナー粒子は、幅広い粒径分布を有している。このような画像形成装置では、２層程度の帯電したトナー薄層を現像ローラ上に形成し、静電潜像担持体上の静電潜像に現像することで画像を形成する。従来、トナー粒子の平均粒径を小さくして高画質化させてきた。

しかし、今までの画像形成装置に用いられるトナー粒子は粒径分布を有しているため、均一なドット画像の形成が難しい。このため、画像処理はＡＭスクリーン処理が用いられ、高画質安定化が難しい。これに加えて、ＡＭスクリーン処理で複数色のカラー画像を形成する場合、複数色のトナー粒子を重ねることになり、モノクロ画像に比べてカラー画像のコストが高くなる。

トナー粒子が粒径分布を有する場合、帯電分布が発生し、逆極性のトナーが生じる。これにより、非画像部にも不要なトナーが付着し、非画像部にも画像が形成されてしまうことや用紙汚れが生じてしまい、画像品質を悪化させている。従来技術では、逆極性のトナーが生じることや、帯電量分布による転写残りが生じることを十分に抑制できていないため、静電潜像担持体のクリーニングが必要となり、クリーナレス化などの小型化や省資源化の他、環境対応が十分に行えていない。

また、経時使用に伴うトナーの劣化、例えばトナーの割れ、外添剤の遊離や埋没等により、トナー粒子の粒径が変化する。トナー粒子の粒径が変化すると、トナー薄層が変化し、画質の変化や非画像部の画像汚れが発生してしまう。粒径分布が幅広い場合、このようなトナー粒子の粒径変化の影響を受けやすい。

特許文献１では、トナーを用いて静電潜像を現像するに際して、静電潜像の階調の変化１段階当たりトナー１粒子を供給する電子写真方法が開示されている。特許文献１によれば、感光体における電気特性の面内不均一に影響されることがなく、また、温湿度の変化、経時等による画像濃度変化がなく、安定した良好な画像を得ることができるとしている。

しかしながら、特許文献１の実施例では、２成分現像方式であり、粉砕トナーであり、母体トナーの体積平均粒子径が２０～４０μｍと非常に幅広い粒径分布を有している。この場合、例えばＦＭスクリーン処理を用いた画質安定化を行うことができない。また、複数色を重ねずに粒子を並べてカラー画像を形成するといった画像コストの低減を行うことができない。また、クリーナレス化による省資源化や小型化を実現することが難しい。

そこで本発明は、均一なドット粒子像を形成することができ、ＦＭスクリーン処理を用いた画質安定化を行うことができ、複数色を重ねず粒子を並べたカラー画像を形成することができ、カラー画像のコストを低減できる粒子像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の粒子像形成装置は、帯電され、露光された静電潜像担持体に粒子を付与して前記静電潜像担持体上に粒子像を形成する粒子像形成装置であって、前記静電潜像担持体に付与される粒子は、粒度分布において下記で求められる粒度分布値が１３％以下であり、平均円形度が０．９５以上であり、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の単一階調の１ドット潜像に対して１粒子を付与することを特徴とする。
［粒度分布値］
粒度分布値［％］＝（標準偏差／体積平均粒径）×１００

本発明によれば、均一なドット粒子像を形成することができ、ＦＭスクリーン処理を用いた画質安定化を行うことができ、複数色を重ねず粒子を並べたカラー画像を形成することができ、カラー画像のコストを低減できる。

本発明の粒子像形成装置及び画像形成装置の一例を説明するための概略図である。 静電潜像担持体上の粒子の状態の一例を説明するための概略図（Ａ）及び（Ｂ）である。（Ａ）は従来例であり、（Ｂ）は本発明に含まれる一例である。 静電潜像担持体上の粒子の状態の一例を説明するための概略図（Ａ）及び（Ｂ）である。（Ａ）は単一階調の一例であり、（Ｂ）は複数階調の一例である。 カラー画像を形成したときの記録媒体上の粒子の状態の一例を説明するための概略図（Ａ）及び（Ｂ）である。（Ａ）は従来例であり、（Ｂ）は本発明に含まれる一例である。 粒子担持体上の粒子の状態の一例を説明するための概略図（Ａ）及び（Ｂ）である。（Ａ）は従来例であり、（Ｂ）は本発明に含まれる一例である。 粒子担持体の表面形状の一例を説明するための概略図（Ａ）及び（Ｂ）である。（Ａ）は側面図もしくは断面図であり、（Ｂ）は上から見た場合の図である。 粒子担持体の表面形状の他の例を説明するための概略図（Ａ）及び（Ｂ）である。（Ａ）は好ましくない例であり、（Ｂ）は好ましい例である。

以下、本発明に係る粒子像形成装置、画像形成装置、粒子像形成方法及び画像形成方法について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

本発明の粒子像形成装置は、帯電され、露光された静電潜像担持体に粒子を付与して前記静電潜像担持体上に粒子像を形成する粒子像形成装置であって、前記静電潜像担持体に付与される粒子は、粒度分布において下記で求められる粒度分布値が１３％以下であり、平均円形度が０．９５以上であり、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の単一階調の１ドット潜像に対して１粒子を付与することを特徴とする。
［粒度分布値］
粒度分布値［％］＝（標準偏差／体積平均粒径）×１００

また、本発明の粒子像形成方法は、帯電され、露光された静電潜像担持体に粒子を付与して前記静電潜像担持体上に粒子像を形成する粒子像形成方法であって、前記静電潜像担持体に付与される粒子は、粒度分布において上記で求められる粒度分布値が１３％以下であり、平均円形度が０．９５以上であり、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の単一階調の１ドット潜像に対して１粒子を付与することを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、前記静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体を帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担持体を露光させて静電潜像を形成する露光手段と、本発明の粒子像形成装置と、前記静電潜像担持体上に形成された粒子像を記録媒体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする。

図１は、本実施形態の粒子像形成装置及び画像形成装置を説明する概略図である。
本実施形態の画像形成装置１０は、静電潜像担持体１（感光体とも称する）と、帯電手段７と、露光手段８と、本実施形態の粒子像形成装置２０と、転写手段９とを備えている。

帯電手段７は、帯電部材により静電潜像担持体１を帯電させる。帯電手段７は、帯電部材として例えば帯電ローラを用いており、図中の矢印は帯電ローラの回転方向を示す。

露光手段８は、光Ｌを照射し、静電潜像担持体１を露光させて静電潜像を形成する。形成する画像に応じて露光される。

粒子像形成装置２０は、静電潜像担持体１に粒子３を付与して静電潜像担持体１上に粒子像を形成する。本実施形態の粒子像形成装置２０は、粒子容器２４に粒子３を収容しており、供給部材２３で粒子３を粒子担持体２１に搬送する。粒子担持体２１上の粒子３に規制部材２２を接触させ、粒子３を帯電させ、粒子３からなる粒子層を形成する。

粒子像形成装置２０は、粒子３として現像剤を用いた場合には、例えば現像手段、現像装置、現像器などとして用いることができる。

転写手段９は、静電潜像担持体１上に形成された粒子像を記録媒体１１に転写する。
静電潜像担持体１上に形成された粒子像は、例えば転写手段９が有する転写部材、例えば転写ローラに電圧を印加することで、記録媒体１１に電界移動する。これにより、記録媒体１１に粒子像が形成される。なお、図中の矢印は、転写ローラの回転方向を示す。

本実施形態の粒子像形成装置２０は、静電潜像担持体１と対向する位置で回転する粒子担持体２１を備えている。粒子像形成装置２０は、粒子担持体上２１に単層の粒子層を形成し、粒子担持体２１上の粒子３を静電潜像担持体１に電界移動させる。これにより、静電潜像担持体１上に粒子像が形成される。

なお、粒子３として現像剤を用いた場合には、粒子担持体を例えば現像剤担持体、現像ローラなどとして用いることができる。

静電潜像担持体１と粒子担持体２１は接触していてもよいし、非接触であってもよい。

静電潜像担持体１と粒子担持体２１が接触している場合、粒子担持体２１は弾性体であることが好ましい。これにより、粒子担持体２１が静電潜像担持体１に安定して接触することができる。
弾性体としては、例えばポリウレタンゴムやシリコンゴム等を用いることができる。

静電潜像担持体１と粒子担持体２１は非接触でもよく、微小な隙間を設け、現像電界を印加することで粒子像を形成することができる。静電潜像担持体１と粒子担持体２１が非接触である場合、静電潜像担持体１と粒子担持体２１の間隔は２００μｍ以下であることが好ましい。微小ギャップで電界移動させることで、粒子担持体の低コスト化や低トルク化を行うことができる。

また、静電潜像担持体１と粒子担持体２１の間隔として、２００μｍ以下が好ましいとする理由は、粒子の平均粒径が２００μｍ以下が好ましいということも考慮している。静電潜像担持体１と粒子担持体２１の間隔が２００μｍ以下である場合、粒子を安定して静電潜像担持体に移動させやすくなる。
なお、特に制限されるものではないが、静電潜像担持体１と粒子担持体２１の間隔は、例えば５０μｍ以上であることが好ましい。

静電潜像担持体１と粒子担持体２１が非接触である場合、粒子担持体２１は剛体であることが好ましい。これは、微小な隙間を安定的に形成するために、真円度や環境径変動が少ない剛体を用いることが好ましいという理由のためである。
剛体としては、例えば鉄やアルミの金属棒や金属中空等を用いることができる。

また、粒子担持体２１が剛体である場合、粒子担持体２１は表面にコート層を有することが好ましい。剛体を用いる場合は一般的に金属剛体が用いられるが、粒子の抵抗が低い場合は帯電電荷が逃げてしまうので、粒子担持体に半導電のコート層をいることが好ましい。
コート層としては、例えばウレタン樹脂等を用いることができる。

次に、本実施形態における粒子の付与についての詳細例を説明する。
本実施形態では、静電潜像担持体に付与される粒子は、粒度分布において下記で求められる粒度分布値が１３％以下である。
［粒度分布値］
粒度分布値［％］＝標準偏差／体積平均粒径×１００

粒度分布値は、ＣＶ値（Coefficient of Variation）などとも称され、粒子径の均一さを表す。粒度分布値の値が小さいほど均一であるといえる。本実施形態に用いられる粒子は粒度分布値が１３％以下であり、粒子径が均一の粒子（単一径粒子などとも称する）であるといえる。

粒度分布値を１３％以下にするには、例えば、粒子の製造方法を適宜選択する方法が挙げられる。例えば粒子がトナー粒子である場合、例えばケミカルトナーを製造する方法を選択することで粒度分布値を１３％以下にしやすくなる。その他の分野においては、例えば材料をスラリー化し噴霧乾燥して製造する方法等を用いることで、粒度分布値を１３％以下にしやすくなる。

また、粒度分布値は１０％以下であることが好ましい。この場合、粒子径がより均一な粒子となり、効果が向上する。

また、本実施形態では、静電潜像担持体上に形成された静電潜像の１ドット潜像に対して１粒子を付与する。本実施形態では、粒子径が均一の粒子（単一径粒子）を用い、１ドット潜像に対して１粒子を付与することにより、均一なドット粒子像を形成することができる。また、ＦＭスクリーン処理を用いた画質安定化を行うことができ、複数色を重ねず粒子を並べたカラー画像を形成することができ、カラー画像のコストを低減できる。

粒子の粒度分布を求める方法としては、コールター法等が挙げられる。
また、粒子の体積平均粒径は、電解質入り分散媒（例えば、食塩水、電解質入りイソプロピルアルコールやＭＥＫ等）に試料を分散させアパチャー（細孔）を通過させて個々の粒子の体積（３次元）を直接計測して、相当径を測定することにより求める。

次に、本実施形態の一例について説明する。本例では、静電潜像担持体上に形成された静電潜像の単一階調の１ドット潜像に対して１粒子を付与する。なお、後述する他の例では、複数階調の１ドット潜像に対して１粒子を付与する。

本実施形態において、「単一階調」とは、光スポットが存在するか否かの１段階の変化により形成される静電潜像を意味する。単一階調では、１ドットに対する露光量が１つの値である。
また、本実施形態において、「複数階調」とは、光スポット内で光強度等を段階的に変化させることにより形成される多値化された静電潜像を意味する。複数階調では、１ドットに対する露光量が多値である。複数階調について補足すると、複数階調では露光光量を段階的に変化させることができ、例えば、露光光量が小さい箇所では１ドット潜像の大きさが小さくなり、露光光量が大きい箇所では１ドット潜像の大きさが大きくなる。

単一階調で静電潜像を形成する場合としては、例えばモノクロ機を用いる場合や、粒子として液晶スペーサー粒子を用いる場合等が挙げられる。
複数階調で静電潜像を形成する場合としては、例えば高精細カラー機を用いる場合等が挙げられる。
単一階調で静電潜像を形成するには、特に制限されるものではないが、例えばモノクロ機で用いられている安価なレーザーやＬＥＤ等を用いて静電潜像を形成する。
複数階調で静電潜像を形成するには、特に制限されるものではないが、例えばカラー機で用いられている多値レーザー等を用いて静電潜像を形成する。
得られた画像が単一階調であるか、複数階調であるかを判別する方法としては、例えば画像拡大して1ドット粒子の大きさを測定することにより行う。
単一階調で形成された画像と複数階調で形成された画像は、例えばカラー機の画質等の違いがある。また、例えば高精細な画像を形成する場合に複数階調を選択する。

図２は、１ドット潜像に対する粒子の付与状態を説明するための図である。図２（Ａ）は従来例であり、図２（Ｂ）は本例（単一階調の場合の例）である。

図２は、１２００ｄｐｉの１ドット潜像に対する状態を示す図であり、ここで示す例では、１ドット潜像を例えば２１μｍとしている。従来例では平均粒径が６μｍであり、粒度分布値が１３％を超えており、平均粒径の分布は３μｍ～９μｍ程度になる。一方、本例では平均粒径が１７μｍであり、粒度分布値が１３％以下となる単一径粒子を用いている。

従来例では、粒度分布値が１３％を超える粒子を用いているため、粒子径の分布が広くなっており、粒子は様々な径となる。このため、図２（Ａ）に示されるように、１つの１ドット潜像（符号３１）に対して複数の粒子（符号３２）が付与されている。そのため、ドット潜像に忠実な形状を作ることができない。

図では、４つの１ドット潜像（符号３１）を示しており、これらを区別するため、ａ～ｄを表示している。図２（Ａ）に示されるように、１つの１ドット潜像に複数の粒子が付与されているため、４つの１ドット潜像ａ～ｄにおける粒子像の形状が異なっている。そのため、均一なドット粒子像を形成することができない。

一方、本例では、静電潜像担持体上に形成された静電潜像の単一階調の１ドット潜像に対して１粒子を付与している。図２（Ｂ）に示されるように、１つの１ドット潜像（符号３１）に１つの粒子（符号３３）が付与されている。これにより、粒子像の形状が１ドット潜像どうしで異なることを防止でき、均一なドット粒子像を形成することができる。

なお、１ドット潜像に粒子を付与するとあるのは、１ドット潜像に粒子を移動させると表記しても同じ意味である。

また、本例では、１ドット潜像の大きさと粒子の大きさが同等になっており、このように１ドット潜像の大きさと粒子の大きさを同等にすることが好ましい。これにより、ドット潜像に忠実な形状を作ることができる。１ドット潜像の大きさと粒子の大きさを同等にするには、例えば１ドット潜像の大きさに対応した粒子径の粒子を用いるようにしてもよいし、１ドット潜像の大きさを変更してもよい。

また、本実施形態によれば、均一なドット粒子像を形成することができるため、ＦＭスクリーン処理を用いた画質安定化を行うことができる。従来例では、粒径分布の広い粒子を用いているため、画像におけるドットの大きさにより画像の階調や濃淡を表現するＡＭスクリーン処理には適用できるものの、画像におけるドットの密度により画像の階調や濃淡を表現するＦＭスクリーン処理には適用できない。一方、本実施形態では、均一なドット粒子像を形成することができるため、ＦＭスクリーン処理にも適用しやすくなり、ＦＭスクリーン処理を用いた画質安定化を行うことができる。

また、本実施形態では、クリーニングを省くもしくは低減でき、クリーナレス化による省資源化や小型化を実現することも可能になる。従来例のような粒度分布の広い粒子を用いる場合、感光体から記録媒体に全て転写できずに感光体に転写残粒子が残るため、クリーニングが必要になる。一方、本実施形態では、１ドット潜像に１粒子を移動させるため、転写残粒子がなく、クリーニングが不要になるもしくは低減できる。

次に、図２に示す例において、出力画像の官能評価を行った結果について説明する。
下記表１に、出力画像の官能評価を行った結果を示す。評価結果は、ランク１～５の５段階とし、出力画像の画質を目視で評価した。ランク５が最良で、ランク１が最悪である。ランク４又は５が合格である。

図２（Ａ）に示す従来例は、粒度分布値が１３％超え１６％以下に該当し、図２（Ｂ）に示す本例は、粒度分布値が１０％超え１３％以下に該当する。
評価結果を見ると、粒度分布値が１３％以下であり、かつ、平均円形度が０．９５以上の場合、良好な結果が得られている。また、粒度分布値が１０％以下であり、かつ、平均円形度が０．９７以上の場合、更に良好な結果が得られている。

本実施形態において、静電潜像担持体に付与される粒子は、平均円形度が０．９５以上である。粒子の平均円形度が０．９５以上であることにより、粒子担持体上に粒子層を形成する際に粒子が転がりやすくなり、粒子層の形成精度を向上させることができる。これにより、ドット粒子像の均一性を向上させることができる。

円形度は以下のようにして求める。
円形度＝４π×Ｓ／Ｌ^２
式中、Ｓは粒子の面積を表し、Ｌは粒子の周囲長を表す。

上記表１では、平均円形度を変えた場合の出力画像の官能評価を示している。表に示されるように、平均円形度が０．９５以上の場合、出力画像の官能評価が高くなっている。粒子の平均円形度は０．９７以上であることが好ましい。

本実施形態において、平均円形度は、フロー式粒子像測定装置を用いて測定し、例えばＦＰＩＡ－３０００（シスメックス社製）を用いて測定する。

本実施形態に用いられる粒子としては、適宜選択することができる。
粒子としては、例えば、トナー粒子が挙げられる。その他にも、隙間を確保するスペーサー粒子や、半田ボール粒子等が挙げられる。

本実施形態に用いられる粒子として、上記の他にも例えばマイクロカプセル粒子を用いることができる。マイクロカプセル粒子は、表層が固いため、例えば図１に示す粒子像形成装置や画像形成装置に用いることができる。また、マイクロカプセル粒子の中身は、例えば液状やゲル状であり、記録媒体への定着熱容量を下げることができ、省エネが実現できる。また、マイクロカプセル粒子を用いることで、圧力をかけて記録媒体に定着させることも可能となり、インクジェット方式と同等の低電力が実現できる。

静電潜像担持体に付与される粒子の粒径としては、適宜選択することができる。上記の例は、電子写真技術を用いたプリンターや複写機のトナーでの例であり、本実施形態におけるトナー粒子の平均粒径としては２０μｍ程度までが好ましい。

本実施形態において、粒子はトナー粒子に限定されないため、本発明は電子写真方式以外の他分野に展開することができる。
他分野への展開としては、例えば、液晶パネル、３Ｄプリンターの分野などが挙げられる。
例えば液晶パネルの分野では、パネル間のスペーサー粒子に本実施形態の単一径粒子を用いることができる。本発明は、液晶パネルの分野において、液晶を挟む硝子盤間のスペーサー塗布装置におけるスペーサー粒子の等間隔塗布、または偏在塗布等に適用することができる。また、本発明は、液晶パネルの分野において、噴霧拡散製法における粒子制御での粒子利用効率化等に適用することができる。
例えば３Ｄプリンターの分野では、本実施形態の単一径粒子を接着剤等で固定化し、積層していくことで立体造形物を製造できる。本発明は、３Ｄプリンターの分野において、積層型の積層位置精度の向上による形状精度の向上等に適用することができる。また、本発明は、３Ｄプリンターの分野において、液滴から固体制御での精度向上等に適用することができる。
それぞれの用途に応じた粒子径に適切なドット潜像を形成すればよい。

静電潜像担持体に付与される粒子の粒径としては、適宜選択することができ、他分野への応用も考慮すると、粒子の体積平均粒径は５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。５μｍ以上である場合、電子写真方式のプリンター等で粒子層を形成でき、２００μｍ以下である場合、粒子担持体に粒子を保持できる。

ここで、粒子の粒径の違いによって粒子像形成にどのような違いが生じるかについて評価した結果を説明する。
下記表２に、粒子の粒径を変えた場合に、静電潜像担持体の非画像部への粒子付着状態について評価した結果を示す。表２における評価では、図１に示す粒子像形成装置や画像形成装置を用いており、粒子担持体の周速を２５０ｍｍ／ｓとし、粒子の表面電荷密度が約４６μＣ／ｍ^２での評価結果である。粒子担持体が粒子を担持できないと、静電潜像担持体の非画像部に粒子が飛ばされ、静電潜像担持体の非画像部に粒子が付着する。粒子が非画像部に付着すると、画像の汚れ等の不具合が生じる場合がある。

表２を見ると、粒子の体積平均粒径が５μｍから１００μｍまでは、静電潜像担持体の非画像部に粒子は付着しておらず、粒子担持体が粒子を良好に担持できているといえる。一方、粒子の体積平均粒径が２００μｍを超えると、静電潜像担持体の非画像部に粒子が付着しやすくなる。粒径が２００μｍを超えると、粒子担持体上の粒子にかかる遠心力が、粒子にかかる静電付着力と非静電付着力の和よりも大きくなり、粒子担持体が粒子を担持できず、静電潜像担持体の非画像部に粒子が飛ばされている。

次に、本実施形態の他の例について説明する。上記の例では、単一階調としていたが、本実施形態では複数階調としてもよい。本例では、静電潜像の複数階調における露光光量が最小のときの１ドット潜像に対して１粒子を付与する。

すなわち本例の粒子像形成装置は、帯電され、露光された静電潜像担持体に粒子を付与して前記静電潜像担持体上に粒子像を形成する粒子像形成装置であって、前記静電潜像担持体に付与される粒子は、粒度分布において上記で求められる粒度分布値が１３％以下であり、平均円形度が０．９５以上であり、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の複数階調における露光光量が最小のときの１ドット潜像に対して１粒子を付与することを特徴とする。

また本例の粒子像形成方法は、帯電され、露光された静電潜像担持体に粒子を付与して前記静電潜像担持体上に粒子像を形成する粒子像形成方法であって、前記静電潜像担持体に付与される粒子は、粒度分布において上記で求められる粒度分布値が１３％以下であり、平均円形度が０．９５以上であり、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の複数階調における露光光量が最小のときの１ドット潜像に対して１粒子を付与することを特徴とする。

図３は、本例（複数階調）における１ドット潜像に対する粒子の付与状態を説明するための図である。図３に示す例は、複数階調で１ドット潜像を形成する場合の例であり、ＬＥＤ光源を用いて２段階の光量調整を行った場合の例である。

図３（Ａ）は光量が最小のときの１ドット潜像（最小１ドット潜像とも称する）に対して１粒子を付与した場合の例である。複数階調における最小１ドット潜像とは、多値の光量制御でのもっとも光量が少ないときの１ドット潜像を意味する。

なお、図３に示す例では、２段階の光量調整を行っているため、１ドット潜像は、露光光量が最小のものと露光光量が最大のものと２種になる。露光光量が小さくなると、１ドット潜像の大きさは小さくなり、露光光量が大きくなると、１ドット潜像の大きさは大きくなる。

図３（Ａ）に示すように、露光光量が最小のときの１ドット潜像（符号３１（ｅ））に対して１つの粒子（符号３３）が付与されている。ＬＥＤ光源が最小光量の場合、図３（Ａ）に示すように、１ドット潜像が小さくなり、１粒子に対応する大きさになる。

従来例では、複数階調における最小１ドット潜像（符号３１（ｅ））に対して、複数の粒子が付与されることになり、例えば図２（Ａ）に示すような状態になる。

一方、図３（Ｂ）は、露光光量が最大のときの１ドット潜像（符号３１（ｆ））に対して粒子を付与した時の状態を示す図であり、１ドット潜像に４つの粒子（符号３３）が付与されている。ＬＥＤ光源が最大光量の場合、図３（Ｂ）に示すように、１ドット潜像が大きくなり、４つの粒子に対応する大きさになる。

本例において、複数階調における最小１ドット潜像以外の１ドット潜像（例えば、光量が最大のときの１ドット潜像（符号３１（ｆ）））には、複数の粒子が付与される場合があるが、１ドット潜像内で粒子は重ならない。

複数階調における最小１ドット潜像に対して１つの粒子を付与しているかどうかを判別するには、例えば画像を拡大して1ドットの大きさを測定することにより行う。

上述のように、本例では、露光光量が最小のときの１ドット潜像（最小１ドット潜像）に対して１粒子を付与している。なお、最小１ドット潜像は、１ドット潜像としての大きさが最も小さい１ドット潜像であるともいえる。そのため、本例においては、静電潜像担持体上に形成された静電潜像の複数階調における大きさが最小の１ドット潜像に対して１粒子を付与するともいえる。

次に、カラー画像を形成する場合の例について、図４を用いて説明する。
図４（Ａ）は、従来例により得られたカラー画像を説明する図であり、記録媒体１１上に粒子による画像が形成されている。符号３４ａで示される粒子の色と符号３４ｂで示される粒子の色は異なっている。

上述したように、また図４（Ａ）に示すように、従来例では粒子の粒度分布が広く、様々な粒径を有する粒子によって画像が形成される。従来例では、潜像に対して粒子の付着状態が均一にならず、色粒子を並べた場合に色が均一にならないため、色粒子を重ねてカラー画像を形成することになる。そのため、多くの粒子が必要になり、コストが増える。

また従来例では、粒子担持体の表面粗さの違いによって粒子の付着量が変動し、濃度や色見が変動する問題がある。また従来例では、粒子径に分布があるため、場所によって粒子径が異なり、濃度や色見が場所によって変動する問題がある。その他にも従来例では、色粒子を重ねるため、カラー画像時の定着熱容量がモノクロ単色時の定着熱容量に比べて大きく必要になるという問題がある。

図４（Ｂ）は、本実施形態により得られたカラー画像を説明する図である。図示するように、粒子３５ａと粒子３５ｂが均一に記録媒体１１上に並んでおり、粒子は重なっていない。なお、図４（Ａ）と図４（Ｂ）は同じ色の画像を形成したものであり、両者は同じ色に見えることになる。

本実施形態では、粒子３５ａ及び粒子３５ｂが静電潜像担持体上で均一に並んでいるため、色粒子を記録媒体１１上に並べても均一な状態を維持できる。これにより、従来例に比べて、カラー画像形成時の粒子の量を少なくでき、コストを低減できる。

また、本実施形態では粒子径が均一の粒子（単一径粒子）を用いているため、粒子担持体の表面粗さの違いの影響を受けにくく、濃度や色見が変動する問題を防止できる。また、本実施形態では単一径粒子を用いているため、場所によって粒子径が異なることがなく、濃度や色見が場所によって変動する問題を防止できる。その他にも本実施形態では、色粒子を重ねずにカラー画像を形成するため、カラー画像時の定着熱容量がモノクロ単色時の定着熱容量に比べて大きく必要になるという問題を防止できる。

例えば、従来例において、色を重ねる総量（粒子の総数量）は、モノクロ画像形成時を１００％としたとき、カラー画像形成時では２４０％としている。これは、形成される画像の色を所望の色にするため、また定着性を維持するためである。
一方、本実施形態では、使用する粒子の総量（総数量）は、カラー画像形成時においても１００％、すなわちモノクロ画像形成時と同じとすることができる。このため、カラー画像形成時の印刷コストが、従来例に比べて１００／２４０（＝１／２．４）に低減できる。

本実施形態の画像形成装置では、本実施形態の粒子像形成装置を複数備えていてもよい。本実施形態において、例えば、複数の粒子像形成装置は、それぞれ特性の異なる粒子を静電潜像担持体に付与し、複数の前記粒子像形成装置によって形成された粒子像を１つの記録媒体に転写する場合に、上述のように、転写後の記録媒体上の粒子が単層であることが好ましい。

上記の特性の異なる粒子としては、例えば、色の異なる粒子が挙げられる。この他にも、ＩＲトナーとそれ以外のトナー、形状が異なる粒子等が挙げられる。形状が異なる粒子としては、例えば、溶けにくさの異なる粒子を用いて、粒子の表面にそれぞれ異なる凹凸形状を形成すること等により作製することができる。形状が異なることで、例えば、平均円形度の値に違いが生じる。

特性の異なる粒子を用いる目的としては、例えば、色の異なる粒子を用いる場合、カラー画像等、色に工夫がなされた画像を得る目的が挙げられる。色の異なる粒子以外において、特性の異なる粒子を用いる目的としては、例えば３Ｄプリンターへ応用した場合に、立体像を形成する溶けにくい粒子と立体像には不要な溶けてしまう粒子で積層する等の目的が挙げられる。

次に、本実施形態における静電潜像担持体と粒子担持体の周速について説明する。
上述のように、本実施形態において、粒子像形成装置は、静電潜像担持体と対向する位置で回転する粒子担持体を備えている。また、本実施形態における静電潜像担持体は、ドラム形状であり、粒子担持体の回転軸方向と同じ回転軸方向を有している。

本実施形態において、静電潜像担持体と粒子担持体の周速は、適宜変更することが可能であるが、静電潜像担持体の周速と粒子担持体の周速との比が０．９以上１．１以下であることが好ましい。これについて、下記表３もあわせて説明する。

下記表３は、静電潜像担持体の周速と粒子担持体の周速との比（以下、周速比、周速差とも称する）によって、形成された画像にどのような影響が生じるかを観察した結果を示している。表３において、画像の乱れは、形成された画像を官能評価したものである。

表に示す通り、周速比が１．１を超えると画像の乱れが生じている。そのため、周速比は０．９以上１．１以下であることが好ましい。周速比を小さくすることで、剪断力を低減でき、トルクも大幅低減できるため、駆動モーターの低コスト化や電力の省エネ化を達成できる。周速比が大きくなると、剪断力が現像ニップ（静電潜像担持体と粒子担持体の接触箇所もしくは近接箇所）内で働き、粒子が転がり画像を乱してしまうことがある。この場合、１ドット潜像に１粒子が付与された状態が阻害されてしまうことがある。なお、粒子の形状が球形であるほど転がりやすくなり、画像を乱しやすくなる。

また本実施形態では、単一径粒子を用い、静電潜像の単一階調の１ドット潜像（又は複数階調の最小１ドット潜像）に対して１粒子を付与しているため、粒子を重ねる必要がなく、画像濃度を確保しやすい。そのため、周速比を大きくする必要がなく、画像の乱れを抑えることができる。

一方、従来例では、画像濃度を確保するために多くの粒子を重ねる必要があるため、静電潜像担持体の周速を粒子担持体の周速よりも速くしている。これにより、剪断力が現像ニップで働き、画像の乱れが生じやすくなる。

なお、本実施形態では、静電潜像担持体の周速と粒子担持体の周速は、どちらが速くてもよい。

また本実施形態では、周速比を小さくできることから、粒子担持体の端部にタック性を持たせることができ、粒子担持体を静電潜像担持体に従動駆動させることも可能になる。粒子担持体が静電潜像担持体に従動駆動されていることで、ギア列を無くすことができ、コストダウンを図ることができる。

次に、本実施形態における粒子層の形成状態について説明する。
図５は、粒子担持体上の粒子層の形成状態を示す図である。図５（Ａ）は従来例であり、図５（Ｂ）は本実施形態である。

ここでは、例えば図１に示すように、粒子担持体２１上の粒子３に規制部材２２を接触させ、粒子３を帯電させ、粒子３からなる粒子層を形成する。
従来例では、粒子径の分布を有しており、様々な粒子径の粒子があるため、規制部材２２を通過中もしくは通過した後は、図５（Ａ）に示すような粒子層が形成される。従来例に用いられる粒子として、平均粒径が６μｍの粒子を用いた場合、形成される粒子層は、約１．５層となる。なお、平均粒径である６μｍを１層として考慮している。

このように従来例では約１．５層の厚みを有する粒子層が形成されるため、図５（Ａ）に示すように、粒子担持体２１及び規制部材２２にも接触せずに粒子間に挟まれた粒子が存在することになる。このような粒子は、正規にマイナスに帯電せず、逆極性のプラスに帯電した粒子３２ｂとなってしまう。プラスに帯電した粒子３２ｂは、静電潜像担持体における露光されていない背景部（白紙部、非画像部）に現像され、カブリとなり画像汚れが生じてしまう。

なお、正規にマイナスに帯電した粒子は、符号３２ａで示している。また、「＋」と「－」の表記は、いくつかの粒子のみ表記しており、ほとんどの粒子で図中の表記を省略している。

また従来例では、静電潜像担持体上に移動した粒子も多層になるため、逆極性の粒子３２ｂの存在が原因となり非静電付着力で記録媒体に全ての粒子を移動させることができない場合がある。このため、記録媒体に転写した後も、静電潜像担持体上には微量の粒子が残る場合があり、残った粒子は廃粒子として捨てられてしまう。これは、コストの面などから好ましくない。

一方、本実施形態では、単一径粒子を用い、１ドット潜像に対して１つの粒子を付与しているため、図５（Ｂ）に示すように、粒子担持体上に単層（１つの粒子３３の層）の粒子層を形成することができる。形成される粒子層が単層であるため、粒子３３は粒子担持体２１及び規制部材２２の両方に接触することができ、正規にマイナスに帯電することができる。このため、カブリの発生を防止し、画像汚れのない良好な画像を得ることができる。

なお、図５（Ｂ）に示す例では、例えば体積平均粒径が１７μｍの粒子を用いている。

また本実施形態では、形成される粒子層が単層であり、全ての粒子３３が正規に帯電しているため、全ての粒子を記録媒体に転写しやすくなる。そのため、廃粒子を低減でき、環境対応を図ることができる。また、廃粒子が低減された分、コストダウンや省資源化を図ることができる。

また本実施形態によれば、記録媒体上の粒子も単層にすることができるため、カラー画像形成時の粒子の総量（粒子の総数量）をモノクロ画像形成時と同じにすることができる。また、複数の粒子像形成装置を用いて、それぞれ色の異なる粒子を静電潜像担持体に付与し、複数の粒子像形成装置によって形成された粒子像を１つの記録媒体に転写する場合に、転写後の記録媒体上の粒子を単層にすることができる。

また、粒子の平均円形度が０．９５以上であることにより、粒子が転がりやすくなるため、より均一に粒子層を形成できる。更に、球形に近い形状となり、単層細密充填にすることができ、帯電の均一性を向上でき、画像汚れをより抑制できる。

すなわち、本実施形態の一例において、粒子像形成装置は、静電潜像担持体と対向する位置で回転する粒子担持体を備え、粒子担持体上に単層の粒子層を形成し、粒子担持体上の粒子を静電潜像担持体に電界移動させる。これにより、上記の諸効果が得られる。
本例における電界移動とは、静電潜像担持体の表面電位と粒子担持体印加電圧の電位差により帯電された粒子が移動することを意味する。

ここで、粒度分布値（ＣＶ値）と粒子担持体上の粒子層の状態の関係について表４を用いて説明する。表４は、最大粒径を１７μｍとし、粒度分布値と平均円形度を変化させたときの粒子担持体上の粒子の充填状態を評価したものである。

表中の記号は以下である。「○」以上が合格である。
◎：単層細密充填状態
○：ほぼ単層細密充填状態
△：単層だが離散的状態
×：多層状態

表４の評価結果から、粒度分布値が１３％以下であり、かつ、平均円形度が０．９５以上であることを要するのがわかる。粒度分布値と平均円形度をあわせて考慮すると、粒子径が均一であり、粒子の形状が球形になるほど、単層細密充填にすることができることがわかる。

次に、粒子担持体の表面形状について説明する。本実施形態に用いられる粒子担持体としては、表面が凹凸形状を有していてもよいし、平坦であってもよい。

まず粒子担持体の表面が凹凸形状を有している場合の例について説明する。
図６は、本例における粒子担持体を説明するための図である。図６（Ａ）は、粒子担持体２１の側面図もしくは断面図であり、凹形状４１に粒子３３が担持されている様子を示す図である。図６（Ｂ）は、粒子担持体２１を上から見た場合の図である。なお、図示される数値は一例であり、これに限られるものではない。

図示されるように、本例における粒子担持体２１の表面には、複数の凹形状４１が形成されており、凹形状４１には粒子３３が１つ担持される。このように、粒子担持体２１の表面が、粒子３３が１つ担持される凹形状４１を複数有することで、粒子担持体２１上に粒子３３を均一に担持させることができる。

次に、上記凹形状の好ましい例について説明する。
下記表５に、出力画像の官能評価を行った結果を示す。評価結果は、ランク１～５の５段階とし、出力画像の画質を目視で評価した。ランク５が最良で、ランク１が最悪である。表５では、凹間ズレ量（後述参照）を変化させたときの出力画像の官能評価を行っている。

また、表５に示す例では、図６（Ｂ）に例を用い、図中に示す数値にしている。すなわち、粒子の体積平均粒径を１７μｍとし、凹形状の間隔を２１μｍとし、凹形状の直径を１９μｍとし、凹形状の深さを７μｍとしている。また本例では、１２００ｄｐｉの１ドット潜像のピッチ間距離を例えば２１μｍにする。

凹間ズレ量［％］は、前記粒子担持体の回転軸方向を長手方向としたとき、下記により求められる。
［凹間ズレ量］
凹間ズレ量［％］＝｛（Ａ－Ｂ）／Ａ｝×１００
Ａ、Ｂは以下である。
Ａ：長手方向における凹形状の間隔
Ｂ：静電潜像担持体上に形成された静電潜像の単一階調の１ドット潜像の間隔、又は、静電潜像担持体上に形成された静電潜像の複数階調における露光光量が最小のときの１ドット潜像の間隔

表に示すように、凹間ズレ量［％］は、値が小さい場合、出力画像の評価結果が良いことがわかる。また、凹間ズレ量［％］は±１０％以下であることが好ましい。この場合、凹形状に担持された粒子が１ドット潜像の位置に付与されやすくなり、所望の画像を形成しやすくなる。

なお、凹間ズレ量［％］を変更するには、例えば、粒子担持体の表面の凹形状の間隔を変更する他、静電潜像担持体上に形成される１ドット潜像の間隔を変更する。凹形状の間隔と１ドット潜像の間隔が同じである場合、凹間ズレ量［％］は０％になる。

また、凹形状の間隔、静電潜像担持体の周速、粒子担持体の周速、静電潜像担持体上に形成される１ドット潜像の間隔は、所定の関係を満たすことが好ましい。例えば、下記で求められる周速ピッチ間隔が±１０％以下であることが好ましい。

［周速ピッチ間隔］
周速ピッチ間隔［％］＝｛（Ｃ－Ｘ）／Ｃ｝×１００
Ｃ、Ｘは以下である。
Ｃ：粒子担持体の周方向における凹形状の間隔
Ｘ：下記で求められるピッチ間隔

［ピッチ間隔］
ピッチ間隔（Ｘ）＝Ｄ×（Ｅ／Ｆ）
Ｄ、Ｅ、Ｆは以下である。
Ｄ：静電潜像担持体の周方向における静電潜像担持体上に形成された静電潜像の単一階調の１ドット潜像の間隔、又は、静電潜像担持体の周方向における静電潜像担持体上に形成された静電潜像の複数階調における露光光量が最小のときの１ドット潜像の間隔
Ｅ：粒子担持体の周速
Ｆ：静電潜像担持体の周速

周速ピッチ間隔が±１０％以下である場合、１ドット潜像に１粒子を確実に付与することができるため、均一な粒子像を得やすくなる。規制部材での粒子帯電過多による放電や帯電能力不足で粒子担持体周速を速めないといけない場合は、上記の関係を考慮して調整することが好ましい。

また、凹形状の深さとしては、適宜選択することができるが、粒子の体積平均粒径より小さいことが好ましい。この場合、粒子が静電潜像担持体と接触できなくなることを防止できる。

次に、粒子担持体の表面形状について更に説明を行う。
図７は、粒子担持体の表面形状の違いによる粒子の帯電状態の違いを説明するための図である。図７（Ａ）は、粒子担持体２１の表面に形成された凹形状４１において、間隔が均一ではなく、また深さが均一ではない場合の例である。このような場合も本実施形態には含まれるが、好ましくない例である。このように凹形状４１の間隔や深さが均一でない場合、粒子３３の帯電が不均一になりやすくなる。粒子の帯電が不均一になると、静電潜像担持体や記録媒体に移動しない粒子が生じ、部材の汚染や画像の乱れが生じる場合がある。

このように粒子の帯電が不均一になることを抑制する手段として、例えば粒子担持体の表面を鏡面化することが挙げられる。粒子担持体の表面を鏡面化することで、粒子担持体の表面に、粒子を均一に配置させやすくなる。また、粒子担持体上の粒子を単一層の細密充填にさせやすくなる。また、粒子の平均円形度が０．９５以上であることで、粒子担持体の表面を粒子が転がりやすくなり、粒子をより均一に配置させやすくなる。

粒子担持体の表面を鏡面化する方法としては、例えば、粒子担持体の表面を平滑面にし、粒子担持体の表面の表面粗さＲａを０．２μｍ以下にする方法が挙げられる。
粒子担持体の表面を鏡面化する方法としては、この他にも例えば、バフ研磨等の方法が挙げられる。

図７（Ｂ）は、粒子担持体の表面を平滑面にし、粒子担持体の表面の表面粗さＲａを０．２μｍ以下にした場合の例である。図示するように、粒子担持体の表面に、粒子を均一に配列させることができ、粒子を均一に帯電させることができる。

ここで、下記表６に、粒子担持体の表面の表面粗さを変更した場合に、粒子担持体上の粒子の充填状態の変化についての評価結果を示す。表６の評価は、上記表４と同様の評価をしている。

表中の記号は以下である。「△」以上が合格である。
◎：単層細密充填状態
○：ほぼ単層細密充填状態
△：単層だが離散的状態
×：多層状態

粒子担持体の表面が表面になるほど、例えば粒子担持体の表面の表面粗さＲａが０．２μｍ以下であると、単層細密充填にさせることができる。

以上のように、本発明では、単一径粒子を用い、１ドット潜像に対して１つの粒子を付与しているため、均一なドット粒子像を形成することができ、ＦＭスクリーン処理を用いた画質安定化を行うことができ、複数色を重ねず粒子を並べたカラー画像を形成することができ、カラー画像のコストを低減できる。

１ 静電潜像担持体
３、３２、３３、３４、３５ 粒子
７ 帯電手段
８ 露光手段
９ 転写手段
１１ 記録媒体
２０ 像形成装置
２１ 粒子担持体
２２ 規制部材
２３ 供給部材
２４ 粒子容器
３１ １ドット潜像

特開平１０－０５５０８０号公報

Claims (23)

1. 帯電され、露光された静電潜像担持体に粒子を付与して前記静電潜像担持体上に粒子像を形成する粒子像形成装置であって、
   前記静電潜像担持体に付与される粒子は、粒度分布において下記で求められる粒度分布値が１３％以下であり、平均円形度が０．９５以上であり、
   前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の単一階調の１ドット潜像に対して１粒子を付与することを特徴とする粒子像形成装置。
   ［粒度分布値］
   粒度分布値［％］＝（標準偏差／体積平均粒径）×１００
2. 帯電され、露光された静電潜像担持体に粒子を付与して前記静電潜像担持体上に粒子像を形成する粒子像形成装置であって、
   前記静電潜像担持体に付与される粒子は、粒度分布において下記で求められる粒度分布値が１３％以下であり、平均円形度が０．９５以上であり、
   前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の複数階調における露光光量が最小のときの１ドット潜像に対して１粒子を付与することを特徴とする粒子像形成装置。
   ［粒度分布値］
   粒度分布値［％］＝（標準偏差／体積平均粒径）×１００
3. 前記静電潜像担持体と対向する位置で回転する粒子担持体を備え、
   前記粒子担持体上に前記粒子からなる単層の粒子層を形成し、前記粒子担持体上の粒子を前記静電潜像担持体に電界移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の粒子像形成装置。
4. 前記静電潜像担持体に付与される粒子は、体積平均粒径が５μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の粒子像形成装置。
5. 前記粒子像形成装置は、前記静電潜像担持体と対向する位置で回転する粒子担持体を備え、
   前記静電潜像担持体の周速と前記粒子担持体の周速との比が０．９以上１．１以下であることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の粒子像形成装置。
6. 前記粒子担持体は、前記静電潜像担持体に従動駆動されていることを特徴とする請求項５に記載の粒子像形成装置。
7. 前記粒子担持体の表面には、複数の凹形状が形成されており、前記凹形状には前記粒子が１つ担持されることを特徴とする請求項５又は６に記載の粒子像形成装置。
8. 前記粒子担持体の回転軸方向を長手方向としたとき、下記により求められる凹間ズレ量が±１０％以下であることを特徴とする請求項７に記載の粒子像形成装置。
   ［凹間ズレ量］
   凹間ズレ量［％］＝｛（Ａ－Ｂ）／Ａ｝×１００
   Ａ、Ｂは以下である。
   Ａ：前記長手方向における前記凹形状の間隔
   Ｂ：前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の単一階調の１ドット潜像の間隔、又は、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の複数階調における露光光量が最小のときの１ドット潜像の間隔
9. 下記で求められる周速ピッチ間隔が±１０％以下であることを特徴とする請求項８に記載の粒子像形成装置。
   ［周速ピッチ間隔］
   周速ピッチ間隔［％］＝｛（Ｃ－Ｘ）／Ｃ｝×１００
   Ｃ、Ｘは以下である。
   Ｃ：前記粒子担持体の周方向における前記凹形状の間隔
   Ｘ：下記で求められるピッチ間隔
   ［ピッチ間隔］
   ピッチ間隔（Ｘ）＝Ｄ×（Ｅ／Ｆ）
   Ｄ、Ｅ、Ｆは以下である。
   Ｄ：前記静電潜像担持体の周方向における前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の単一階調の１ドット潜像の間隔、又は、前記静電潜像担持体の周方向における前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の複数階調における露光光量が最小のときの１ドット潜像の間隔
   Ｅ：前記粒子担持体の周速
   Ｆ：前記静電潜像担持体の周速
10. 前記凹形状の深さは、前記粒子の体積平均粒径より小さいことを特徴とする請求項７～９のいずれかに記載の粒子像形成装置。
11. 前記粒子担持体の表面は平滑面であり、前記粒子担持体の表面の表面粗さＲａが０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項５又は６に記載の粒子像形成装置。
12. 前記静電潜像担持体と前記粒子担持体は接触していることを特徴とする請求項５～１１のいずれかに記載の粒子像形成装置。
13. 前記粒子担持体は弾性体であることを特徴とする請求項１２に記載の粒子像形成装置。
14. 前記静電潜像担持体と前記粒子担持体は非接触であることを特徴とする請求項５～１１のいずれかに記載の粒子像形成装置。
15. 前記静電潜像担持体と前記粒子担持体の間隔は２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１４に記載の粒子像形成装置。
16. 前記粒子担持体は剛体であることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の粒子像形成装置。
17. 前記粒子担持体は表面にコート層を有することを特徴とする請求項１６に記載の粒子像形成装置。
18. 前記静電潜像担持体と、
    前記静電潜像担持体を帯電させる帯電手段と、
    前記静電潜像担持体を露光させて静電潜像を形成する露光手段と、
    請求項１～１７のいずれかに記載の粒子像形成装置と、
    前記静電潜像担持体上に形成された粒子像を記録媒体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
19. 請求項１～１７のいずれかに記載の粒子像形成装置を複数備え、
    複数の前記粒子像形成装置は、それぞれ特性の異なる粒子を前記静電潜像担持体に付与し、
    複数の前記粒子像形成装置によって形成された粒子像を１つの前記記録媒体に転写する場合に、転写後の前記記録媒体上の粒子が単層であることを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。
20. 帯電され、露光された静電潜像担持体に粒子を付与して前記静電潜像担持体上に粒子像を形成する粒子像形成方法であって、
    前記静電潜像担持体に付与される粒子は、粒度分布において下記で求められる粒度分布値が１３％以下であり、平均円形度が０．９５以上であり、
    前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の単一階調の１ドット潜像に対して１粒子を付与することを特徴とする粒子像形成方法。
    ［粒度分布値］
    粒度分布値［％］＝（標準偏差／体積平均粒径）×１００
21. 帯電され、露光された静電潜像担持体に粒子を付与して前記静電潜像担持体上に粒子像を形成する粒子像形成方法であって、
    前記静電潜像担持体に付与される粒子は、粒度分布において下記で求められる粒度分布値が１３％以下であり、平均円形度が０．９５以上であり、
    前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像の複数階調における露光光量が最小のときの１ドット潜像に対して１粒子を付与することを特徴とする粒子像形成方法。
    ［粒度分布値］
    粒度分布値［％］＝（標準偏差／体積平均粒径）×１００
22. 前記静電潜像担持体と対向する位置で回転する粒子担持体上に前記粒子からなる単層の粒子層を形成し、前記粒子担持体上の粒子を前記静電潜像担持体に電界移動させることを特徴とする請求項２０又は２１に記載の粒子像形成方法。
23. 前記静電潜像担持体を帯電させる帯電工程と、
    前記静電潜像担持体を露光させる露光工程と、
    請求項２０～２２のいずれかに記載の粒子像形成方法を用いて前記静電潜像担持体上に粒子像を形成する粒子像形成工程と、
    前記静電潜像担持体上に形成された粒子像を記録媒体に転写する転写工程と、を含むことを特徴とする画像形成方法。

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