JP2899503B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2899503B2 JP2899503B2 JP5180052A JP18005293A JP2899503B2 JP 2899503 B2 JP2899503 B2 JP 2899503B2 JP 5180052 A JP5180052 A JP 5180052A JP 18005293 A JP18005293 A JP 18005293A JP 2899503 B2 JP2899503 B2 JP 2899503B2
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- Japan
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- toner
- image
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- image forming
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- Color Electrophotography (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光を用いた潜
像形成手段にて像担持体(感光媒体)に潜像を形成し、
この潜像を現像手段にて可視像(トナー像)とし、この
トナー像を中間転写媒体に転写し、その後、中間転写媒
体上のトナー像を最終的画像保持体である転写材に記録
する画像形成装置に関するものでり、複写機、プリンタ
などに適用される。
像形成手段にて像担持体(感光媒体)に潜像を形成し、
この潜像を現像手段にて可視像(トナー像)とし、この
トナー像を中間転写媒体に転写し、その後、中間転写媒
体上のトナー像を最終的画像保持体である転写材に記録
する画像形成装置に関するものでり、複写機、プリンタ
などに適用される。
【0002】
【従来の技術】図1には、中間転写媒体を使用した電子
写真式カラープリンタの一例を示す。本例によると、矢
印方向に回転する感光媒体としての電子写真感光ドラム
3を備え、感光ドラム3の周囲には、帯電器4、現像器
1M、1C、1Y、1BKを備えた回転現像装置1、中
間転写媒体としての中間転写ベルト10、クリーニング
手段12及び感光ドラム3の図面上方に配設したレーザ
ービームスキャナなどからなる画像形成手段が配設され
ている。
写真式カラープリンタの一例を示す。本例によると、矢
印方向に回転する感光媒体としての電子写真感光ドラム
3を備え、感光ドラム3の周囲には、帯電器4、現像器
1M、1C、1Y、1BKを備えた回転現像装置1、中
間転写媒体としての中間転写ベルト10、クリーニング
手段12及び感光ドラム3の図面上方に配設したレーザ
ービームスキャナなどからなる画像形成手段が配設され
ている。
【0003】カラープリンタ全体のシーケンスについて
フルカラーモードの場合を例として簡単に説明すると、
先ず、感光ドラム3は帯電器4によって均等に帯電され
る。次ぎに、原稿(図示せず)のマゼンタ画像信号によ
り変調されたレーザー光Eにより画像露光が行われ、感
光ドラム3上に静電潜像が形成され、その後予め現像位
置に定置されたマゼンタ現像器1Mによって現像が行わ
れる。
フルカラーモードの場合を例として簡単に説明すると、
先ず、感光ドラム3は帯電器4によって均等に帯電され
る。次ぎに、原稿(図示せず)のマゼンタ画像信号によ
り変調されたレーザー光Eにより画像露光が行われ、感
光ドラム3上に静電潜像が形成され、その後予め現像位
置に定置されたマゼンタ現像器1Mによって現像が行わ
れる。
【0004】一方、中間転写ベルト10は、感光ドラム
3と同期して図示矢印方向に回転しており、マゼンタ現
像器1Mで現像された可視像、即ち、トナー像は、転写
部においてバイアス印加された転写ローラ9によって中
間転写ベルト10上に転写される。中間転写ベルト10
は、そのまま回転を継続し、次ぎの色(図1においては
シアン)の転写に備える。
3と同期して図示矢印方向に回転しており、マゼンタ現
像器1Mで現像された可視像、即ち、トナー像は、転写
部においてバイアス印加された転写ローラ9によって中
間転写ベルト10上に転写される。中間転写ベルト10
は、そのまま回転を継続し、次ぎの色(図1においては
シアン)の転写に備える。
【0005】一方、感光ドラム3は、クリーニング手段
12によってクリーニングされ、再び帯電器4によって
帯電され、次ぎのシアン画像信号により前記のような露
光を受ける。
12によってクリーニングされ、再び帯電器4によって
帯電され、次ぎのシアン画像信号により前記のような露
光を受ける。
【0006】この間に現像装置1は回転して、シアン現
像器1Cが所定の現像位置に定置されていて所定のシア
ン現像を行なう。
像器1Cが所定の現像位置に定置されていて所定のシア
ン現像を行なう。
【0007】続いて、以上のような工程を、それぞれイ
エロー及びブラックに対して行ない、4色分の転写が終
了すると、中間転写ベルト上の4色のトナー像は、給紙
カセットより画像形成のタイミングに従って給紙された
転写材上に転写ローラ11により一括して転写される。
転写ローラ11は、給紙のタイミングに従って中間転写
ベルト10に圧接し、バイアス印加により中間転写ベル
ト10上の4色トナー像を転写材上に転写する。転写後
の転写材は、搬送ベルト16で定着器(熱圧ローラ定着
器)17に送られ、一連のフルカラープリントシーケン
スが終了し、所要のフルカラープリント画像が形成され
る。
エロー及びブラックに対して行ない、4色分の転写が終
了すると、中間転写ベルト上の4色のトナー像は、給紙
カセットより画像形成のタイミングに従って給紙された
転写材上に転写ローラ11により一括して転写される。
転写ローラ11は、給紙のタイミングに従って中間転写
ベルト10に圧接し、バイアス印加により中間転写ベル
ト10上の4色トナー像を転写材上に転写する。転写後
の転写材は、搬送ベルト16で定着器(熱圧ローラ定着
器)17に送られ、一連のフルカラープリントシーケン
スが終了し、所要のフルカラープリント画像が形成され
る。
【0008】このような構成のカラープリンタでは、感
光ドラム3上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト
10上に順次重ね合わせるように転写され、その後、中
間転写ベルト10上のトナー像を転写材に一括して転写
させる構成とされるので、例えば転写ドラム上に転写材
を保持しそして感光ドラム上のトナー像を順次重ね合わ
せるように転写して画像を得る多重転写方式のプリンタ
の場合に発生する転写ドラムへの転写材の安定保持の問
題が解決され、転写材としてハガキ等の厚紙をも使用す
ることが可能となった。
光ドラム3上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト
10上に順次重ね合わせるように転写され、その後、中
間転写ベルト10上のトナー像を転写材に一括して転写
させる構成とされるので、例えば転写ドラム上に転写材
を保持しそして感光ドラム上のトナー像を順次重ね合わ
せるように転写して画像を得る多重転写方式のプリンタ
の場合に発生する転写ドラムへの転写材の安定保持の問
題が解決され、転写材としてハガキ等の厚紙をも使用す
ることが可能となった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のカラープリンタでは、高画質の鮮明な画像を得る
ことが非常に困難であった。これは、中間転写ベルト1
0のような中間転写媒体を用いることに起因する。
来例のカラープリンタでは、高画質の鮮明な画像を得る
ことが非常に困難であった。これは、中間転写ベルト1
0のような中間転写媒体を用いることに起因する。
【0010】つまり、中間転写媒体を用いた転写は、感
光ドラム、即ち、感光体上に形成されたマゼンタ、シア
ン、イエロー、ブラックのトナー像を順次中間転写媒体
上に重ね合わせた後に一括して転写を行なう方式であ
り、そのために、感光体上のトナー像は、中間転写媒体
上への第1の転写、更に、中間転写媒体から転写材への
第2の転写を経ることが必須となり、画像が劣化する。
光ドラム、即ち、感光体上に形成されたマゼンタ、シア
ン、イエロー、ブラックのトナー像を順次中間転写媒体
上に重ね合わせた後に一括して転写を行なう方式であ
り、そのために、感光体上のトナー像は、中間転写媒体
上への第1の転写、更に、中間転写媒体から転写材への
第2の転写を経ることが必須となり、画像が劣化する。
【0011】これは、感光体3上の潜像を現像する際に
はトナーは潜像という拘束電界に作用して付着するが、
転写は、非拘束電界で行なわれるために、転写を繰り返
す毎にトナー像がボケるからである。
はトナーは潜像という拘束電界に作用して付着するが、
転写は、非拘束電界で行なわれるために、転写を繰り返
す毎にトナー像がボケるからである。
【0012】この問題を解決するべく、このボケ量を想
定して感光体上の潜像形成の時から最適化する必要があ
った。
定して感光体上の潜像形成の時から最適化する必要があ
った。
【0013】更に、2回の転写を経ることから、1回の
転写で画像形成を行う、例えば、多重転写方式に比べ、
その分だけ余計に感光ドラム3上にトナーを多く付着さ
せる形でトナー像形成を行なうことが必要となる。
転写で画像形成を行う、例えば、多重転写方式に比べ、
その分だけ余計に感光ドラム3上にトナーを多く付着さ
せる形でトナー像形成を行なうことが必要となる。
【0014】従って、本発明の目的は、中間転写媒体を
用いて、ガサツキのない高品質の画像を得ることがで
き、又、フルカラー画像形成時においても、トナーの飛
び散りなどのない、高精細且つ色再現性の安定したカラ
ー画像を得ることができる画像形成装置を提供すること
である。
用いて、ガサツキのない高品質の画像を得ることがで
き、又、フルカラー画像形成時においても、トナーの飛
び散りなどのない、高精細且つ色再現性の安定したカラ
ー画像を得ることができる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】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
レーザー光源を用い、1画素当たりのレーザー光の点灯
時間を被記録画像信号に応じて制御する制御手段を備え
た潜像形成手段にて感光媒体上に静電潜像を形成し、こ
の潜像を、トナーを含有する現像剤にて現像してトナー
像となし、次いで、前記感光媒体上に形成されたトナー
像を、中間転写媒体に転写し(第1転写)、その後、こ
の中間転写媒体上の画像を転写材に転写(第2転写)す
る画像形成装置において、前記レーザー光の走査方向ス
ポット径を、スポットサイズ(1/e2)<画素サイズ
×0.7とし、前記トナーの体積平均粒径をMとし、ト
ナー粒子の粒径をrとした場合に、トナーの体積分布に
おいて、(1/2)M<r<(3/2)Mの範囲にトナ
ーの90体積%以上が含まれ、0<r<2Mの範囲にト
ナーの99体積%以上が含まれており、更に、前記レー
ザー光の主走査ビーム径は30μm〜45μmであり、
前記トナーの体積平均粒径は3μm〜8μm、好ましく
は5μm〜6μmであり、又、前記転写材上のトナー乗
り量をa、第1転写及び第2転写の各転写効率をt1、
t2とし、感光ドラム上のトナー乗り量をAとすると、
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
レーザー光源を用い、1画素当たりのレーザー光の点灯
時間を被記録画像信号に応じて制御する制御手段を備え
た潜像形成手段にて感光媒体上に静電潜像を形成し、こ
の潜像を、トナーを含有する現像剤にて現像してトナー
像となし、次いで、前記感光媒体上に形成されたトナー
像を、中間転写媒体に転写し(第1転写)、その後、こ
の中間転写媒体上の画像を転写材に転写(第2転写)す
る画像形成装置において、前記レーザー光の走査方向ス
ポット径を、スポットサイズ(1/e2)<画素サイズ
×0.7とし、前記トナーの体積平均粒径をMとし、ト
ナー粒子の粒径をrとした場合に、トナーの体積分布に
おいて、(1/2)M<r<(3/2)Mの範囲にトナ
ーの90体積%以上が含まれ、0<r<2Mの範囲にト
ナーの99体積%以上が含まれており、更に、前記レー
ザー光の主走査ビーム径は30μm〜45μmであり、
前記トナーの体積平均粒径は3μm〜8μm、好ましく
は5μm〜6μmであり、又、前記転写材上のトナー乗
り量をa、第1転写及び第2転写の各転写効率をt1、
t2とし、感光ドラム上のトナー乗り量をAとすると、
【数2】 の関係を有することを特徴とする画像形成装置である。
【0016】
【数2】 の関係を有することを特徴とする画像形成装置である。
【0017】好ましくは、使用するトナーの平均帯電量
が10μC/g以上、30μC/g以下であり、感光ド
ラム上の1回のトナー像形成時のトナーの乗り量は最大
1.5mg/cm2 とされる。
が10μC/g以上、30μC/g以下であり、感光ド
ラム上の1回のトナー像形成時のトナーの乗り量は最大
1.5mg/cm2 とされる。
【0018】又、本発明によると、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックのトナーを使用し、感光媒体上に
形成されたトナー像は、前記中間転写媒体上に保持さ
れ、前記転写材に一括転写することでフルカラー画像を
得ることができる。
タ、シアン、ブラックのトナーを使用し、感光媒体上に
形成されたトナー像は、前記中間転写媒体上に保持さ
れ、前記転写材に一括転写することでフルカラー画像を
得ることができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則
して更に詳しく説明する。次に説明する実施例にて、本
発明は、図1に関連して説明した中間転写媒体を使用し
た電子写真式カラープリンタに適用されるものとする
が、これに限定されるものではない。
して更に詳しく説明する。次に説明する実施例にて、本
発明は、図1に関連して説明した中間転写媒体を使用し
た電子写真式カラープリンタに適用されるものとする
が、これに限定されるものではない。
【0020】本実施例にて、本発明の画像形成装置は、
矢印方向に回転する感光媒体としての電子写真感光ドラ
ム3を備え、感光ドラム3の周囲には、帯電器4、現像
器1M、1C、1Y、1BKを備えた回転現像装置1、
中間転写媒体としての中間転写ベルト10、クリーニン
グ手段12及び感光ドラム3の図面上方に配設した露光
手段としてのレーザービームスキャナなどからなる画像
形成手段が配設されている。
矢印方向に回転する感光媒体としての電子写真感光ドラ
ム3を備え、感光ドラム3の周囲には、帯電器4、現像
器1M、1C、1Y、1BKを備えた回転現像装置1、
中間転写媒体としての中間転写ベルト10、クリーニン
グ手段12及び感光ドラム3の図面上方に配設した露光
手段としてのレーザービームスキャナなどからなる画像
形成手段が配設されている。
【0021】カラープリンタ全体のシーケンスについて
フルカラーモードの場合を例として簡単に説明すると、
先ず、感光ドラム3は帯電器4によって均等に帯電され
る。次ぎに、原稿(図示せず)のマゼンタ画像信号によ
り変調されたレーザー光Eにより画像露光が行われ、感
光ドラム3上に静電潜像が形成され、その後予め現像位
置に定置されたマゼンタ現像器1Mによって現像が行わ
れる。
フルカラーモードの場合を例として簡単に説明すると、
先ず、感光ドラム3は帯電器4によって均等に帯電され
る。次ぎに、原稿(図示せず)のマゼンタ画像信号によ
り変調されたレーザー光Eにより画像露光が行われ、感
光ドラム3上に静電潜像が形成され、その後予め現像位
置に定置されたマゼンタ現像器1Mによって現像が行わ
れる。
【0022】一方、中間転写ベルト10は、感光ドラム
3と同期して図示矢印方向に回転しており、マゼンタ現
像器1Mで現像された可視像、即ち、トナー像は、転写
部においてバイアス印加された転写ローラ9によって中
間転写ベルト10上に転写される。中間転写ベルト10
は、そのまま回転を継続し、次ぎの色(図1においては
シアン)の転写に備える。
3と同期して図示矢印方向に回転しており、マゼンタ現
像器1Mで現像された可視像、即ち、トナー像は、転写
部においてバイアス印加された転写ローラ9によって中
間転写ベルト10上に転写される。中間転写ベルト10
は、そのまま回転を継続し、次ぎの色(図1においては
シアン)の転写に備える。
【0023】一方、感光ドラム3は、クリーニング手段
12によってクリーニングされ、再び帯電器4によって
帯電され、次ぎのシアン画像信号により前記のような露
光を受ける。
12によってクリーニングされ、再び帯電器4によって
帯電され、次ぎのシアン画像信号により前記のような露
光を受ける。
【0024】この間に現像装置1は回転して、シアン現
像器1Cが所定の現像位置に定置されていて所定のシア
ン現像を行なう。
像器1Cが所定の現像位置に定置されていて所定のシア
ン現像を行なう。
【0025】続いて、以上のような工程を、それぞれイ
エロー及びブラックに対して行ない、4色分の転写が終
了すると、中間転写ベルト上の4色のトナー像は、給紙
カセットより画像形成のタイミングに従って給紙された
転写材上に転写ローラ11により一括して転写される。
転写ローラ11は、給紙のタイミングに従って中間転写
ベルト10に圧接し、バイアス印加により中間転写ベル
ト10上の4色トナー像を転写材上に転写する。転写後
の転写材は、搬送ベルト16で定着器(熱圧ローラ定着
器)17に送られ、一連のフルカラープリントシーケン
スが終了し、所要のフルカラープリント画像が形成され
る。
エロー及びブラックに対して行ない、4色分の転写が終
了すると、中間転写ベルト上の4色のトナー像は、給紙
カセットより画像形成のタイミングに従って給紙された
転写材上に転写ローラ11により一括して転写される。
転写ローラ11は、給紙のタイミングに従って中間転写
ベルト10に圧接し、バイアス印加により中間転写ベル
ト10上の4色トナー像を転写材上に転写する。転写後
の転写材は、搬送ベルト16で定着器(熱圧ローラ定着
器)17に送られ、一連のフルカラープリントシーケン
スが終了し、所要のフルカラープリント画像が形成され
る。
【0026】尚、本実施例にて、露光手段を形成する上
記レーザービームスキャナは、図2に示すように、半導
体レーザー部102、高速回転するポリゴンミラー10
5、f−θレンズ106からなっており、半導体レーザ
ー部102は、画像読取装置の電子計算機等によって演
算出力される時系列のデジタル画素信号の入力を受け
て、その信号に対応してPWM変調されたレーザビーム
を発振し、感光ドラム3面を露光する。
記レーザービームスキャナは、図2に示すように、半導
体レーザー部102、高速回転するポリゴンミラー10
5、f−θレンズ106からなっており、半導体レーザ
ー部102は、画像読取装置の電子計算機等によって演
算出力される時系列のデジタル画素信号の入力を受け
て、その信号に対応してPWM変調されたレーザビーム
を発振し、感光ドラム3面を露光する。
【0027】更に詳しく説明すると、図2を参照して、
光源部であるレーザー光源としての固体レーザー素子1
02は、レーザー光を発生するための発光信号をおくる
発光信号発生器であるレーザードライバ500に接続さ
れ、該レーザードライバの発光信号に応じて明滅する。
固体レーザー素子102から放射されたレーザー光束は
コリメータレンズ系103にて略平行光とされる。該コ
リメータレンズ系103は、後述する焦点調整手段10
4によりレーザー光の光軸方向である矢印A方向に所定
量だけ移動可能となっている。
光源部であるレーザー光源としての固体レーザー素子1
02は、レーザー光を発生するための発光信号をおくる
発光信号発生器であるレーザードライバ500に接続さ
れ、該レーザードライバの発光信号に応じて明滅する。
固体レーザー素子102から放射されたレーザー光束は
コリメータレンズ系103にて略平行光とされる。該コ
リメータレンズ系103は、後述する焦点調整手段10
4によりレーザー光の光軸方向である矢印A方向に所定
量だけ移動可能となっている。
【0028】ポリゴンミラー、即ち、回転多面鏡105
は、矢印B方向に一定速度で回転することにより、コリ
メータレンズ系103から射出された平行光を反射して
所定方向の矢印C方向に走査する。回転多面鏡105の
前方に設けたf−θレンズ群106(106a、106
b、106c)は、該多面鏡105により偏向されたレ
ーザー光束を被走査面、即ち感光ドラム3上の所定位置
に結像するとともにその走査速度を被走査面上において
等速とする。
は、矢印B方向に一定速度で回転することにより、コリ
メータレンズ系103から射出された平行光を反射して
所定方向の矢印C方向に走査する。回転多面鏡105の
前方に設けたf−θレンズ群106(106a、106
b、106c)は、該多面鏡105により偏向されたレ
ーザー光束を被走査面、即ち感光ドラム3上の所定位置
に結像するとともにその走査速度を被走査面上において
等速とする。
【0029】レーザー光束Lは反射鏡107を介して検
出手段としてのCCD(固体撮像素子)108上に導か
れ、かつ被走査面としての感光ドラム3上に走査され
る。CCD108は矢印C方向に多数個の光検出器を感
光ドラム3面と光源部に対して光学的にほぼ等価な位置
に配列して構成されている。又、CCD108はレーザ
ードライバ500及び焦点調整手段104を制御する制
御部100に接続してある。
出手段としてのCCD(固体撮像素子)108上に導か
れ、かつ被走査面としての感光ドラム3上に走査され
る。CCD108は矢印C方向に多数個の光検出器を感
光ドラム3面と光源部に対して光学的にほぼ等価な位置
に配列して構成されている。又、CCD108はレーザ
ードライバ500及び焦点調整手段104を制御する制
御部100に接続してある。
【0030】又、画像処理部111が、前記レーザード
ライバ500及び制御部100に接続されている。
ライバ500及び制御部100に接続されている。
【0031】以上の構成において、所望の画像を形成す
る場合、先ず画像処理部111から制御部100に画像
出力信号Pを入力すると共に、レーザードライバ500
に画像信号Sを入力し、所定のタイミングで固体レーザ
ー素子102を明減させる。
る場合、先ず画像処理部111から制御部100に画像
出力信号Pを入力すると共に、レーザードライバ500
に画像信号Sを入力し、所定のタイミングで固体レーザ
ー素子102を明減させる。
【0032】固体レーザー素子102から放射されたレ
ーザー光はコリメータレンズ系103により略平行光に
変換され、更に、矢印B方向に回転する回転多面鏡10
5により矢印C方向に走査されると共にf−θレンズ群
106により感光ドラム3上にスポット状に結像され
る。そして、このようなレーザー光束Lの走査により感
光ドラム3表面には画像一走査分の露光分布が形成さ
れ、さらに各走査ごとに感光ドラム3を所定量回転して
該ドラム3上に画像信号Sに応じた露光分布を有する潜
像を形成し、周知の電子写真プロセスにより転写材上に
顕画像として記録する。
ーザー光はコリメータレンズ系103により略平行光に
変換され、更に、矢印B方向に回転する回転多面鏡10
5により矢印C方向に走査されると共にf−θレンズ群
106により感光ドラム3上にスポット状に結像され
る。そして、このようなレーザー光束Lの走査により感
光ドラム3表面には画像一走査分の露光分布が形成さ
れ、さらに各走査ごとに感光ドラム3を所定量回転して
該ドラム3上に画像信号Sに応じた露光分布を有する潜
像を形成し、周知の電子写真プロセスにより転写材上に
顕画像として記録する。
【0033】上記画像出力信号Pは、画像信号Sより先
だって画像処理部111より出力され、画像信号Sの出
力が終了した後に出力が終了する。又、制御部100は
画像処理部111から画像出力信号Pが入力されている
間動作を停止している。そのため、画像形成動作中は画
素の大きさ、コントラストを一定に保つことができる。
だって画像処理部111より出力され、画像信号Sの出
力が終了した後に出力が終了する。又、制御部100は
画像処理部111から画像出力信号Pが入力されている
間動作を停止している。そのため、画像形成動作中は画
素の大きさ、コントラストを一定に保つことができる。
【0034】次に、レーザー光束Lの焦点位置調整手段
104の動作について説明する。
104の動作について説明する。
【0035】前記画像出力信号Pの消勢時に、制御部1
00より作動信号をレーザードライバ500に入力し、
該レーザードライバ500から、図16(a)に示すよ
うな一定間隔でON、OFFする矩形波を所定期間発生
させ、レーザー素子102をこの試験信号に応じて明滅
させる。試験信号によって変調されたレーザー光は、反
射鏡107により反射され、感光ドラム3と光学的に等
価な位置に配設したCCD108上に投影、走査され
る。
00より作動信号をレーザードライバ500に入力し、
該レーザードライバ500から、図16(a)に示すよ
うな一定間隔でON、OFFする矩形波を所定期間発生
させ、レーザー素子102をこの試験信号に応じて明滅
させる。試験信号によって変調されたレーザー光は、反
射鏡107により反射され、感光ドラム3と光学的に等
価な位置に配設したCCD108上に投影、走査され
る。
【0036】制御部100は、CCD108上をレーザ
ー光束Lが走査する前にCCD108各光電変換素子の
蓄積電荷をリセットし、試験信号によって変調されたビ
ームによる1ラインの走査によりCCD108の各光電
変換素子に電荷が蓄積された後にこの電荷を電気信号と
して読み出す。
ー光束Lが走査する前にCCD108各光電変換素子の
蓄積電荷をリセットし、試験信号によって変調されたビ
ームによる1ラインの走査によりCCD108の各光電
変換素子に電荷が蓄積された後にこの電荷を電気信号と
して読み出す。
【0037】CCD108面上の露光分布は、図17に
示したように、レーザー光束Lのスポット径に応じた強
弱の分布形状を示す。従って、CCD108の各画素の
出力は図16(b)に示すような分布になり、その信号
を制御部100に送出する。制御部100においては、
CCD108の出力の最大値をθmax、最小値をθm
inとして、コントラストVを、
示したように、レーザー光束Lのスポット径に応じた強
弱の分布形状を示す。従って、CCD108の各画素の
出力は図16(b)に示すような分布になり、その信号
を制御部100に送出する。制御部100においては、
CCD108の出力の最大値をθmax、最小値をθm
inとして、コントラストVを、
【0038】
【数3】 の式により算出、測定する。
【0039】この場合、走査方向のスポット径が小さく
なる程コントラストVは大きくなるので、予め設定した
値Voと(1)式により算出したVとを比較してVが所
定値Voと等しくない場合には、制御部100から焦点
調整手段104へ駆動信号を送出してコリメータレンズ
系103を矢印A方向へ所定量移動させる。そして、該
コリメータレンズ系103を移動させた位置でそれぞれ
上記コントラストVを測定し、この値とVoが等しくな
る位置でコリメータレンズ系103を固定すれば、光学
系の焦点ズレを補正してレーザー光束Lの走査スポット
径を最小にすることができる。
なる程コントラストVは大きくなるので、予め設定した
値Voと(1)式により算出したVとを比較してVが所
定値Voと等しくない場合には、制御部100から焦点
調整手段104へ駆動信号を送出してコリメータレンズ
系103を矢印A方向へ所定量移動させる。そして、該
コリメータレンズ系103を移動させた位置でそれぞれ
上記コントラストVを測定し、この値とVoが等しくな
る位置でコリメータレンズ系103を固定すれば、光学
系の焦点ズレを補正してレーザー光束Lの走査スポット
径を最小にすることができる。
【0040】図3はPWM回路の回路図、図4はPWM
回路の動作を示すタイミングチャートである。
回路の動作を示すタイミングチャートである。
【0041】図3において、PWM回路は、8ビットの
画像信号をラッチするTTLラッチ回路401、TTL
論理レベルを高速ECL論理レベルに変換するレベル変
換器402、ECLD/Aコンバータ403、PWM信
号を発生するECLコンパレータ404、ECL論理レ
ベルをTTL論理レベルに変換するレベル変換器40
5、画素クロック信号fの2倍周波数のクロック信号2
fを発生するクロック発振器406、クロック信号2f
に同期して略理想的三角波信号を発生する三角波発生器
407、及びクロック信号2fを1/2分周する1/2
分周器408を有する。又、回路を高速動作させるため
に、随所にECL論理回路を配している。
画像信号をラッチするTTLラッチ回路401、TTL
論理レベルを高速ECL論理レベルに変換するレベル変
換器402、ECLD/Aコンバータ403、PWM信
号を発生するECLコンパレータ404、ECL論理レ
ベルをTTL論理レベルに変換するレベル変換器40
5、画素クロック信号fの2倍周波数のクロック信号2
fを発生するクロック発振器406、クロック信号2f
に同期して略理想的三角波信号を発生する三角波発生器
407、及びクロック信号2fを1/2分周する1/2
分周器408を有する。又、回路を高速動作させるため
に、随所にECL論理回路を配している。
【0042】かかる構成の動作を図4をも参照して説明
する。
する。
【0043】信号(a) はクロック信号2f、信号(b) は
その2倍周期の画素クロック信号fを示しており、図示
の如く画素番号と関係付けてある。三角波発生器407
内部においても、三角波信号のデューティ比を50%に
保つため、クロック信号2fを一旦1/2分周してから
三角波信号(c) を発生させている。更に、この三角波信
号(c) はECLレベル(0〜−1V)に変換されて三角
波信号(d) になる。
その2倍周期の画素クロック信号fを示しており、図示
の如く画素番号と関係付けてある。三角波発生器407
内部においても、三角波信号のデューティ比を50%に
保つため、クロック信号2fを一旦1/2分周してから
三角波信号(c) を発生させている。更に、この三角波信
号(c) はECLレベル(0〜−1V)に変換されて三角
波信号(d) になる。
【0044】一方、画素信号はOOH(白)〜FFH
(黒)まで256階調レベルで変化する。記号Hはヘキ
サ表示である。そして画像信号(e) は幾つかの画像信号
値についてそれらをD/A変換したECL電圧レベルを
示している。例えば第1画素は黒画素レベルのFFH、
第2画素は中間調レベルの80H、第3画素は中間調レ
ベルの40H、第4画素は中間調レベル20Hの各電圧
を示している。コンパレータ404は三角波信号(d) と
画像信号(e) を比較することにより、形成すべき画素濃
度に応じたパルス幅T、t2 、t3 、t4 の如きPWM
信号を発生する。そしてこのPWM信号は0V又は5V
のTTLレベルに変換されて、PWM信号(e) になり、
レーザドライブ回路500に入力する。
(黒)まで256階調レベルで変化する。記号Hはヘキ
サ表示である。そして画像信号(e) は幾つかの画像信号
値についてそれらをD/A変換したECL電圧レベルを
示している。例えば第1画素は黒画素レベルのFFH、
第2画素は中間調レベルの80H、第3画素は中間調レ
ベルの40H、第4画素は中間調レベル20Hの各電圧
を示している。コンパレータ404は三角波信号(d) と
画像信号(e) を比較することにより、形成すべき画素濃
度に応じたパルス幅T、t2 、t3 、t4 の如きPWM
信号を発生する。そしてこのPWM信号は0V又は5V
のTTLレベルに変換されて、PWM信号(e) になり、
レーザドライブ回路500に入力する。
【0045】尚、図3の回路においてラッチ回路401
の前段部には不図示のルックアップテーブルが設けられ
ている。このルックアップテーブルは画像データのγ補
正を行なうためのものであり、γ補正した結果のデータ
が格納されたメモリで、1画素8ビットの画像信号をア
ドレスデータとしてメモリをアクセスし、所望のγ補正
されたデータの画像信号を出力せしめる。通常は1画面
中特定の1つのγ補正テーブルを使用しているが、必要
に応じて複数種類のγ補正テーブルを1画面中で切換使
用することができる。つまり、ビームによるライン走査
毎に例えば3種類のテーブルを順次繰り返し使用し、副
走査方向のγ補正をライン毎に変化させ階調補正するこ
とができる構成となっている。
の前段部には不図示のルックアップテーブルが設けられ
ている。このルックアップテーブルは画像データのγ補
正を行なうためのものであり、γ補正した結果のデータ
が格納されたメモリで、1画素8ビットの画像信号をア
ドレスデータとしてメモリをアクセスし、所望のγ補正
されたデータの画像信号を出力せしめる。通常は1画面
中特定の1つのγ補正テーブルを使用しているが、必要
に応じて複数種類のγ補正テーブルを1画面中で切換使
用することができる。つまり、ビームによるライン走査
毎に例えば3種類のテーブルを順次繰り返し使用し、副
走査方向のγ補正をライン毎に変化させ階調補正するこ
とができる構成となっている。
【0046】又、ルックアップテーブルは、各色、例え
ばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナ
ー固有の濃度に影響されないように、トナーの濃度が低
い場合には、所謂、立ったγテーブルが設定され、濃度
が高い場合にはその逆の特性のγテーブルが設定され
て、各形成色毎に設けられているが、斯るルックアップ
テーブルの前段には各色トナーの色のにごりを補正する
ために非線形色マスキング回路、例えば2次色マスキン
グ回路を設けることができる。
ばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナ
ー固有の濃度に影響されないように、トナーの濃度が低
い場合には、所謂、立ったγテーブルが設定され、濃度
が高い場合にはその逆の特性のγテーブルが設定され
て、各形成色毎に設けられているが、斯るルックアップ
テーブルの前段には各色トナーの色のにごりを補正する
ために非線形色マスキング回路、例えば2次色マスキン
グ回路を設けることができる。
【0047】上述のPWM方式によると、1画素毎にド
ットの面積階調を行ない、記録すべき画素密度を低下さ
せることなく同時に中間調を表現できることに特徴があ
る。
ットの面積階調を行ない、記録すべき画素密度を低下さ
せることなく同時に中間調を表現できることに特徴があ
る。
【0048】ところが、このPWM方式においても、図
5に示すように、被走査面3上の露光分布はレーザーの
スポット径の影響を受け、図示するように変化すること
が分かった。
5に示すように、被走査面3上の露光分布はレーザーの
スポット径の影響を受け、図示するように変化すること
が分かった。
【0049】これは、記録画素密度400dpi(画素
サイズ63.5μm)、レーザースポット径70μm
(主走査ガウス分布スポット1/e2 )の時の1画素あ
たり1/4画素相当、1/2画素相当の時間、レーザー
の駆動時間をパルス幅変調した時の被走査面上の露光分
布を示す。
サイズ63.5μm)、レーザースポット径70μm
(主走査ガウス分布スポット1/e2 )の時の1画素あ
たり1/4画素相当、1/2画素相当の時間、レーザー
の駆動時間をパルス幅変調した時の被走査面上の露光分
布を示す。
【0050】例えば、レーザービームを50%パルス幅
でON/OFFしたとしても、感光ドラム面上の露光分
布は、図5(B)に図示するようになり、露光量の最
大、最小値におけるコントラストも約30%程度しか得
られず、その後の現像プロセスにより得られる各画素の
ドットの面積変化による階調再現が安定して行われなく
なってしまう。
でON/OFFしたとしても、感光ドラム面上の露光分
布は、図5(B)に図示するようになり、露光量の最
大、最小値におけるコントラストも約30%程度しか得
られず、その後の現像プロセスにより得られる各画素の
ドットの面積変化による階調再現が安定して行われなく
なってしまう。
【0051】パルス幅変調によるドットの面積階調表現
を安定化させるためには、本発明者らによる種々の実験
から、例えば、レーザービームを50%のパルス幅でO
N/OFFした時に、ドラム面上の露光分布におけるコ
ントラストの約80%以上得られれば、可能であること
が分かった。
を安定化させるためには、本発明者らによる種々の実験
から、例えば、レーザービームを50%のパルス幅でO
N/OFFした時に、ドラム面上の露光分布におけるコ
ントラストの約80%以上得られれば、可能であること
が分かった。
【0052】そこで、ドラム面上のスポット径を記録画
素サイズに対して、スポット径(ガウス分布スポット1
/e2 )<画素サイズ×0.7とした。
素サイズに対して、スポット径(ガウス分布スポット1
/e2 )<画素サイズ×0.7とした。
【0053】図6は、記録密度を400dpi(画素サ
イズ63.5μm)とした時に、レーザービームスポッ
ト径をそれぞれ画素サイズの0.8倍の50μm
(A)、0.7倍の42μm(B)、0.55倍の35
μm(C)とした時のドラム面上の露光分布を示してい
る。
イズ63.5μm)とした時に、レーザービームスポッ
ト径をそれぞれ画素サイズの0.8倍の50μm
(A)、0.7倍の42μm(B)、0.55倍の35
μm(C)とした時のドラム面上の露光分布を示してい
る。
【0054】図6より、50%のパルス幅でON/OF
Fした時の露光分布のコントラストは、それぞれ約60
%(A)、約80%(B)、約90%(C)となり、レ
ーザービームスポット径(1/e2 )を画素サイズの
0.7倍以下とすることで可能となった。
Fした時の露光分布のコントラストは、それぞれ約60
%(A)、約80%(B)、約90%(C)となり、レ
ーザービームスポット径(1/e2 )を画素サイズの
0.7倍以下とすることで可能となった。
【0055】そこで、各スポット径において、レーザー
の駆動パルス幅を10%〜100%まで変化させた時
に、その後の現像プロセスにより得られるドット形状の
変化を示したのが、図7(A)、(B)である。この時
の副走査方向のスポット径は、副走査方向の露光分布を
均一とするため、従来通りの画素サイズの1.1倍の7
0μmとした。
の駆動パルス幅を10%〜100%まで変化させた時
に、その後の現像プロセスにより得られるドット形状の
変化を示したのが、図7(A)、(B)である。この時
の副走査方向のスポット径は、副走査方向の露光分布を
均一とするため、従来通りの画素サイズの1.1倍の7
0μmとした。
【0056】一般に、8μm程度の粉体を用いた周知の
現像システムは、図8に示すように、感光体の表面電位
に対してある一定の電位から急激に現像されるような、
しきい値をもつ特性を有している。
現像システムは、図8に示すように、感光体の表面電位
に対してある一定の電位から急激に現像されるような、
しきい値をもつ特性を有している。
【0057】従って、図6(A)に示すような、レーザ
ーの1画素内でのON/OFF時の露光分布のコントラ
ストの低い方式では、感光ドラムの表面電位も図6
(A)の露光分布に従い、レーザーの駆動パルス幅に対
して、表面電位が全体的に変化するようになるため、図
8の現像システムのV−D特性に従って、感光ドラムの
表面電位が或るしきい値をこえた所から、急激に現像さ
れるようになり、その結果、図7(A)に示すように現
像されたドット径も、ある階調数から急激にドット形状
が大きく現像される傾向となる。この時の1画素内の駆
動パルス幅と、その時得られる現像後の画像濃度の変化
を示したのが図9のグラフ(A)である。現像システム
のV−D特性の影響を強く受けていることがわかる。
ーの1画素内でのON/OFF時の露光分布のコントラ
ストの低い方式では、感光ドラムの表面電位も図6
(A)の露光分布に従い、レーザーの駆動パルス幅に対
して、表面電位が全体的に変化するようになるため、図
8の現像システムのV−D特性に従って、感光ドラムの
表面電位が或るしきい値をこえた所から、急激に現像さ
れるようになり、その結果、図7(A)に示すように現
像されたドット径も、ある階調数から急激にドット形状
が大きく現像される傾向となる。この時の1画素内の駆
動パルス幅と、その時得られる現像後の画像濃度の変化
を示したのが図9のグラフ(A)である。現像システム
のV−D特性の影響を強く受けていることがわかる。
【0058】それに対し、本発明による、レーザースポ
ット径を画素サイズの0.55倍として1画素内でのレ
ーザーのON/OFF時の露光分布のコントラストを少
なくとも80%以上と高くした例では、感光ドラム上に
形成される潜像もこの露光分布に従って電位コントラス
トの高いON/OFFのパターンが形成されることにな
る。従って、或るしきい値特性を持つような現像システ
ムにより、現像されたとしても、駆動パルスの短領域か
らすぐに露光分布のピークが高くなり、現像しきい値を
こえるためドットとして安定して現像される(図7
(B))。その結果、駆動パルスのON/OFF比の小
さい領域から安定してドット径の変化として再現でき、
安定した面積階調の現像上の再現が可能となる。
ット径を画素サイズの0.55倍として1画素内でのレ
ーザーのON/OFF時の露光分布のコントラストを少
なくとも80%以上と高くした例では、感光ドラム上に
形成される潜像もこの露光分布に従って電位コントラス
トの高いON/OFFのパターンが形成されることにな
る。従って、或るしきい値特性を持つような現像システ
ムにより、現像されたとしても、駆動パルスの短領域か
らすぐに露光分布のピークが高くなり、現像しきい値を
こえるためドットとして安定して現像される(図7
(B))。その結果、駆動パルスのON/OFF比の小
さい領域から安定してドット径の変化として再現でき、
安定した面積階調の現像上の再現が可能となる。
【0059】図9のグラフ(B)は、本発明によるスポ
ットサイズを用いた時のレーザー駆動パルスに対する画
像濃度の関係を示したもので、図より明らかなように、
現像システムの影響をあまり受けず、パルス幅に対して
安定した面積階調が可能となることが分る。
ットサイズを用いた時のレーザー駆動パルスに対する画
像濃度の関係を示したもので、図より明らかなように、
現像システムの影響をあまり受けず、パルス幅に対して
安定した面積階調が可能となることが分る。
【0060】ここで、本発明に用いる中間転写媒体の第
1転写、第2転写を経る際の画像劣化について述べる。
1転写、第2転写を経る際の画像劣化について述べる。
【0061】図10は、感光体上に形成されたライン状
のトナー像(A)を第1転写後の中間転写媒体上
(B)、第2転写後の転写材上(C)のトナー像を模式
的に表したものである。
のトナー像(A)を第1転写後の中間転写媒体上
(B)、第2転写後の転写材上(C)のトナー像を模式
的に表したものである。
【0062】感光体上のライン幅をaとすると、第1転
写後のライン幅bは、 b=k・a k=1.1〜1.3 同様に、第2転写後のライン幅cは、 c=k・b=k2 ・a k=1.1〜1.3 であることが分かった。
写後のライン幅bは、 b=k・a k=1.1〜1.3 同様に、第2転写後のライン幅cは、 c=k・b=k2 ・a k=1.1〜1.3 であることが分かった。
【0063】このことから、中間転写媒体を用いない装
置と同等のライン幅を得る場合、レーザービーム径のみ
で行なおうとすると、従来ビーム径に対して1/kだけ
小さくしたビーム径を用いるのが良い。
置と同等のライン幅を得る場合、レーザービーム径のみ
で行なおうとすると、従来ビーム径に対して1/kだけ
小さくしたビーム径を用いるのが良い。
【0064】しかしながら、現像による濃度再現性が得
られても転写、定着後の飛び散りによるハイライト部で
のがさつきが現像剤によって消えない場合がある。
られても転写、定着後の飛び散りによるハイライト部で
のがさつきが現像剤によって消えない場合がある。
【0065】数多くの実験の結果、現像剤に含まれるト
ナーの粒度分布及び/又はトナーの体積平均粒径を調整
することによって上記問題点を解消し得ることが判明し
た。
ナーの粒度分布及び/又はトナーの体積平均粒径を調整
することによって上記問題点を解消し得ることが判明し
た。
【0066】具体的には、本発明によれば、トナーの体
積平均粒径をMとし、トナー粒子の粒径をrとした場合
に、(1/2)M<r<(3/2)Mの範囲(即ち、M
±(1/2)Mの範囲)に90体積%以上のトナー粒子
を含み、0<r<2Mの範囲(即ち、M±Mの範囲)に
99体積%以上のトナー粒子を含むトナーが画像形成方
法に使用される。
積平均粒径をMとし、トナー粒子の粒径をrとした場合
に、(1/2)M<r<(3/2)Mの範囲(即ち、M
±(1/2)Mの範囲)に90体積%以上のトナー粒子
を含み、0<r<2Mの範囲(即ち、M±Mの範囲)に
99体積%以上のトナー粒子を含むトナーが画像形成方
法に使用される。
【0067】更に、本発明によれば、体積平均粒径が1
2μm未満、好ましくは9μm以下、更に好ましくは8
μm以下のトナーが画像形成方法に使用される。
2μm未満、好ましくは9μm以下、更に好ましくは8
μm以下のトナーが画像形成方法に使用される。
【0068】本発明において、トナーの体積分布及び体
積平均粒径は、例えば下記測定法で測定されたものを使
用する。
積平均粒径は、例えば下記測定法で測定されたものを使
用する。
【0069】測定装置としてはコールターカウンターT
A−II型(コールター社製)を用い、個数平均分布、
体積平均分布を出力するインターフェイス(日科機製)
及びCX−iパーソナルコンピュータ(キヤノン製)を
接続し、電解液を1級塩化ナトリウムを用いて1%Na
Cl水溶液を調製する。
A−II型(コールター社製)を用い、個数平均分布、
体積平均分布を出力するインターフェイス(日科機製)
及びCX−iパーソナルコンピュータ(キヤノン製)を
接続し、電解液を1級塩化ナトリウムを用いて1%Na
Cl水溶液を調製する。
【0070】測定法としては前記電解水溶液100〜1
50ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアル
キルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml加え、さ
らに測定試料0.5〜50mgを加える。
50ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアル
キルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml加え、さ
らに測定試料0.5〜50mgを加える。
【0071】試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約
1〜3分間処理を行い。前記コールターカウンターTA
−II型により、アパチャーとして100μmアパチャ
ーを用いて2〜40μmの粒子の粒度分布を測定して体
積分布を求める。
1〜3分間処理を行い。前記コールターカウンターTA
−II型により、アパチャーとして100μmアパチャ
ーを用いて2〜40μmの粒子の粒度分布を測定して体
積分布を求める。
【0072】これら求めた体積分布より、サンプルの体
積平均粒径が得られる。
積平均粒径が得られる。
【0073】トナーが上記範囲を越えた体積分布を有し
た場合には、粒径を変化させても効果が充分に発揮でき
ない。
た場合には、粒径を変化させても効果が充分に発揮でき
ない。
【0074】又、粒径が大きい範囲の粒子が増加する
と、いくら平均粒径を小さくしても転写での飛び散りの
原因である粒径の大きいトナー粒子が存在するため、画
像の濃度が薄い部分でのガサツキを軽減することは難か
しい。一方、粒径が小さいトナー粒子が増加すると、磁
性粒子に付着して離れないトナーが増加し、磁性粒子が
効率よくトナーにトリボ電荷を付与できなくなり、現像
器からの飛散やかぶりが増加する。更に粒径の小さいト
ナーは融着も起こし易く磁性粒子(キャリア)のまわり
に融着し、キャリア劣化によるカブリ、飛散も増加す
る。
と、いくら平均粒径を小さくしても転写での飛び散りの
原因である粒径の大きいトナー粒子が存在するため、画
像の濃度が薄い部分でのガサツキを軽減することは難か
しい。一方、粒径が小さいトナー粒子が増加すると、磁
性粒子に付着して離れないトナーが増加し、磁性粒子が
効率よくトナーにトリボ電荷を付与できなくなり、現像
器からの飛散やかぶりが増加する。更に粒径の小さいト
ナーは融着も起こし易く磁性粒子(キャリア)のまわり
に融着し、キャリア劣化によるカブリ、飛散も増加す
る。
【0075】以上の点から、体積分布としては図11の
ようなシャープな粒径のものを使用することが必要であ
る。
ようなシャープな粒径のものを使用することが必要であ
る。
【0076】図1に示す画像形成装置において、レーザ
ービームのスポット径を副走査方向のビーム径70μ
m、走査方向のビーム径42μmの楕円形のスポットを
使用して、下記実施例と同様の書き込みを感光ドラムに
行い、次いで現像、転写及び熱圧ローラ定着を行なった
場合のトナーの体積平均粒径と、定着後の画像の最小再
現のドットの直径との関係を示すグラフを図12に表
す。
ービームのスポット径を副走査方向のビーム径70μ
m、走査方向のビーム径42μmの楕円形のスポットを
使用して、下記実施例と同様の書き込みを感光ドラムに
行い、次いで現像、転写及び熱圧ローラ定着を行なった
場合のトナーの体積平均粒径と、定着後の画像の最小再
現のドットの直径との関係を示すグラフを図12に表
す。
【0077】ここで現像条件としてトナーの粒径ごと
に、ACバイアスとDCバイアスを重畳させたり、DC
バイアスのみにしたり、磁性粒子(キャリア)の種類や
スリーブ・ドラム間や、スリーブ・ブレード間を変化さ
せたりしたが、最小再現ドットの直径にはほとんど影響
しなかった。このことは次の様に説明される。
に、ACバイアスとDCバイアスを重畳させたり、DC
バイアスのみにしたり、磁性粒子(キャリア)の種類や
スリーブ・ドラム間や、スリーブ・ブレード間を変化さ
せたりしたが、最小再現ドットの直径にはほとんど影響
しなかった。このことは次の様に説明される。
【0078】つまり、潜像の書き込みをレーザビームの
発光時間を制御して行う方法において、スポット径を小
さくしていくと、現像の濃度階調性は得られるようにな
る。しかしながら、フルカラーの画像を得るために複数
回転写をし、定着を行う工程を経ると、粒径の大きいト
ナーは飛び散りのために、ブロードなドット径となる
が、粒径の小さいトナーは飛び散りがなく画像の乱れが
少ない。それは粒径の小さいトナーは転写後紙上で薄層
であり、紙との吸着力も大きくなっている。そのため中
間転写ベルトに複数回、転写材に1回転写する転写電界
にトナー画像がさらされたとしても飛び散りは発生しに
くいと考えられる。
発光時間を制御して行う方法において、スポット径を小
さくしていくと、現像の濃度階調性は得られるようにな
る。しかしながら、フルカラーの画像を得るために複数
回転写をし、定着を行う工程を経ると、粒径の大きいト
ナーは飛び散りのために、ブロードなドット径となる
が、粒径の小さいトナーは飛び散りがなく画像の乱れが
少ない。それは粒径の小さいトナーは転写後紙上で薄層
であり、紙との吸着力も大きくなっている。そのため中
間転写ベルトに複数回、転写材に1回転写する転写電界
にトナー画像がさらされたとしても飛び散りは発生しに
くいと考えられる。
【0079】フルカラーの画像での画像濃度の薄い部分
での再現性は、特に画像の印象を著しく変化させる。フ
ルカラーの画像で階調性がある高画質の画像を得ようと
すると25μm前後のドットが忠実に再現されているか
いないかで、画像の印象は著しく異なってくる。
での再現性は、特に画像の印象を著しく変化させる。フ
ルカラーの画像で階調性がある高画質の画像を得ようと
すると25μm前後のドットが忠実に再現されているか
いないかで、画像の印象は著しく異なってくる。
【0080】前述した中間転写媒体を用いる場合の2回
の転写でのトナー像の太りを考慮すると感光体上では、
約16μm幅のトナー像が形成されていなければならな
い。
の転写でのトナー像の太りを考慮すると感光体上では、
約16μm幅のトナー像が形成されていなければならな
い。
【0081】25μm/k1 k2 、太りが最大の場合、
k1 =1.3、k2 =1.3として、図12よりトナー
の体積平均粒径は、上記内容を満足するのは6μm以下
であるが、5μm以下は、再現ドット径に対しては効果
が少なく、5μm〜6μmの範囲が実用的範囲と言える
ためである。
k1 =1.3、k2 =1.3として、図12よりトナー
の体積平均粒径は、上記内容を満足するのは6μm以下
であるが、5μm以下は、再現ドット径に対しては効果
が少なく、5μm〜6μmの範囲が実用的範囲と言える
ためである。
【0082】更に、詳細は述べないが、粉砕法によるト
ナー製法上の問題から、4μm以下のトナーは実用に供
するものが量産できないのが現状である。
ナー製法上の問題から、4μm以下のトナーは実用に供
するものが量産できないのが現状である。
【0083】他の製法、例えば重合法などによれば、更
に1μm近傍まで、更にはそれ以下の粒径のトナーも製
造可能である。従って、これらが実用化されれば、これ
を用いての画像形成も又、本発明の範囲を外れるもので
はない。
に1μm近傍まで、更にはそれ以下の粒径のトナーも製
造可能である。従って、これらが実用化されれば、これ
を用いての画像形成も又、本発明の範囲を外れるもので
はない。
【0084】又、本発明のレーザービームの主走査径に
ついては、30μm〜45μmにおいて適用されるが、
好ましくは、35μm以下であることが好ましい。
ついては、30μm〜45μmにおいて適用されるが、
好ましくは、35μm以下であることが好ましい。
【0085】つまり、トナー体積平均粒径5μm〜6μ
m、レーザービームの主走査径30〜35μmの場合、
実用的構成として、本発明の効果が最も大きい範囲であ
ると言える。
m、レーザービームの主走査径30〜35μmの場合、
実用的構成として、本発明の効果が最も大きい範囲であ
ると言える。
【0086】そこで、記録密度を400dpiとした時
走査方向のレーザービームスポット径を42μm以下と
し、好ましくは体積平均粒径9μm以下、更に好ましく
は8μm以下のトナーを用いることにより、前述した説
明及びデータにて示すように50μm前後のドットも忠
実に再現し、さらに転写での飛び散りも極端に減少し、
従来の方法では得られなかったフルカラーで画像濃度の
薄い部分の階調性も充分で、ガサツキやぼけの少ない高
精細な画像が得られるようになった。
走査方向のレーザービームスポット径を42μm以下と
し、好ましくは体積平均粒径9μm以下、更に好ましく
は8μm以下のトナーを用いることにより、前述した説
明及びデータにて示すように50μm前後のドットも忠
実に再現し、さらに転写での飛び散りも極端に減少し、
従来の方法では得られなかったフルカラーで画像濃度の
薄い部分の階調性も充分で、ガサツキやぼけの少ない高
精細な画像が得られるようになった。
【0087】上述の効果により特に8μm以下の体積平
均粒径のトナーを使用した場合には、50μm以下のド
ットが忠実に再現され、更に転写電界に複数回さらされ
ても画像が乱れることが少ない。特にこの傾向は画像濃
度が薄い部分でのガサツキや再現性に良好な影響を与え
ている。
均粒径のトナーを使用した場合には、50μm以下のド
ットが忠実に再現され、更に転写電界に複数回さらされ
ても画像が乱れることが少ない。特にこの傾向は画像濃
度が薄い部分でのガサツキや再現性に良好な影響を与え
ている。
【0088】例えば、本発明で使用されるトナーが体積
平均粒径6μmを有する場合、該トナーの体積分布にお
いて、トナーは3μmを越え、9μm未満の範囲に90
体積%以上のトナー粒子を含有し、且つ0より大きく1
2μm未満の範囲に99体積%以上のトナー粒子を含有
することが重要である。
平均粒径6μmを有する場合、該トナーの体積分布にお
いて、トナーは3μmを越え、9μm未満の範囲に90
体積%以上のトナー粒子を含有し、且つ0より大きく1
2μm未満の範囲に99体積%以上のトナー粒子を含有
することが重要である。
【0089】本発明に係る粒度分布のシャープなトナー
を生成するためには、例えば、所定のトナー用材料を溶
融混練し、混練物を冷却後粉砕し、粉砕粉を精密に分級
して所定の粒度分布及び/又は体積平均粒径を有するト
ナーを調製する方法を挙げることができる。
を生成するためには、例えば、所定のトナー用材料を溶
融混練し、混練物を冷却後粉砕し、粉砕粉を精密に分級
して所定の粒度分布及び/又は体積平均粒径を有するト
ナーを調製する方法を挙げることができる。
【0090】粉砕粉を精密に分級する方法としては、固
定壁型風力分級機の如き分級手段で分級し、更に、得ら
れた分級粉体をコアンダ効果を利用した多分割分級装
置、例えば、日鉄鉱業社製エルボジェット分級機の如く
多分割分級手段で精密に微粉及び粗粉を同時に除去し
て、所定の粒度分布及び/又は体積平均粒径を有するト
ナーを調製する方法を挙げることができる。本発明にお
いて、トナーとは、着色樹脂粒子(結着樹脂、着色剤、
必要によりその他添加剤を含有)そのもの、及び、疏水
性コロイダルシリカ微粉末の如き外添剤が外添されてい
る着色樹脂粒子を包含している。
定壁型風力分級機の如き分級手段で分級し、更に、得ら
れた分級粉体をコアンダ効果を利用した多分割分級装
置、例えば、日鉄鉱業社製エルボジェット分級機の如く
多分割分級手段で精密に微粉及び粗粉を同時に除去し
て、所定の粒度分布及び/又は体積平均粒径を有するト
ナーを調製する方法を挙げることができる。本発明にお
いて、トナーとは、着色樹脂粒子(結着樹脂、着色剤、
必要によりその他添加剤を含有)そのもの、及び、疏水
性コロイダルシリカ微粉末の如き外添剤が外添されてい
る着色樹脂粒子を包含している。
【0091】トナーに使用される結着樹脂としては、ス
チレン−アクリル酸エステル樹脂またはスチレン−メタ
クリル酸エステル樹脂の如きスチレン系重合体またはポ
リエステル樹脂が例示される。特に、カラートナーの定
着時における混色性を考慮した場合、次式
チレン−アクリル酸エステル樹脂またはスチレン−メタ
クリル酸エステル樹脂の如きスチレン系重合体またはポ
リエステル樹脂が例示される。特に、カラートナーの定
着時における混色性を考慮した場合、次式
【0092】
【化1】 (式中Rはエチレン又はプロピレン基であり、x、yは
それぞれ1以上の正の整数であり、かつx+yの平均値
は2〜10である。)で代表されるビスフエノール誘導
体若しくはその置換体などのジオール成分と、2価以上
のカルボン酸或いはその酸無水物、又はその低級アルキ
ルエステルなどのカルボン酸成分(例えばフマル酸、マ
レイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸な
ど)とを少なくとも共縮重合したポリエステル樹脂がシ
ャープな溶融特性を有するのでより好ましい。
それぞれ1以上の正の整数であり、かつx+yの平均値
は2〜10である。)で代表されるビスフエノール誘導
体若しくはその置換体などのジオール成分と、2価以上
のカルボン酸或いはその酸無水物、又はその低級アルキ
ルエステルなどのカルボン酸成分(例えばフマル酸、マ
レイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸な
ど)とを少なくとも共縮重合したポリエステル樹脂がシ
ャープな溶融特性を有するのでより好ましい。
【0093】本発明の目的に適合する着色剤としては下
記の顔料又は染料が挙げられる。本発明において耐光性
の悪いC.I.Disperse Y164, C.I.Solvent Y77及びC.I.So
lvent Y93 の如き着色剤は推奨できない。
記の顔料又は染料が挙げられる。本発明において耐光性
の悪いC.I.Disperse Y164, C.I.Solvent Y77及びC.I.So
lvent Y93 の如き着色剤は推奨できない。
【0094】染料としては、例えばC.I.ダイレクト
レッド1、C.I.ダイレクトレッド4、C.I.アシ
ッドレッド1、C.I.ベ−シックレッド1、C.I.
モ−ダントレッド30、C.I.ダイレクトブルー1、
C.I.ダイレクトブルー2、C.I.アシッドブルー
9、C.I.アシッドブルー15、C.I.ベーシック
ブルー3、C.I.ベーシックブルー5、C.I.モー
ダントブルー7がある。
レッド1、C.I.ダイレクトレッド4、C.I.アシ
ッドレッド1、C.I.ベ−シックレッド1、C.I.
モ−ダントレッド30、C.I.ダイレクトブルー1、
C.I.ダイレクトブルー2、C.I.アシッドブルー
9、C.I.アシッドブルー15、C.I.ベーシック
ブルー3、C.I.ベーシックブルー5、C.I.モー
ダントブルー7がある。
【0095】顔料としては、ナフトールイエローS、ハ
ンザイエローG、パーマネントイエローNCG、パーマ
ネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、ベンジジ
ンオレンジG、パーマネントレッド4R、ウオッチング
レッドカルシウム塩、ブリリアントカーミン3B、ファ
ーストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、フ
タロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、インダ
ンスレンブルーBCがある。
ンザイエローG、パーマネントイエローNCG、パーマ
ネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、ベンジジ
ンオレンジG、パーマネントレッド4R、ウオッチング
レッドカルシウム塩、ブリリアントカーミン3B、ファ
ーストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、フ
タロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、インダ
ンスレンブルーBCがある。
【0096】特に、顔料としてはジスアゾイエロー、不
溶性アゾ、銅フタロシアニンが好ましく、染料としては
塩基性染料または油溶性染料が好ましい。
溶性アゾ、銅フタロシアニンが好ましく、染料としては
塩基性染料または油溶性染料が好ましい。
【0097】特に好ましくはC.I.ピグメントイエロ
ー17、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピ
グメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー1
4、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメ
ントレッド5、C.I.ピグメントレッド3、C.I.
ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド6、
C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントブル
ー15、C.I.ピグメントブルー16又はフタロシア
ニン骨格にカルボキシベンズアミドメチル基を2〜3個
置換したBa塩である銅フタロシアニン系顔料である。
ー17、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピ
グメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー1
4、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメ
ントレッド5、C.I.ピグメントレッド3、C.I.
ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド6、
C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントブル
ー15、C.I.ピグメントブルー16又はフタロシア
ニン骨格にカルボキシベンズアミドメチル基を2〜3個
置換したBa塩である銅フタロシアニン系顔料である。
【0098】染料としてはC.I.ソルベントレッド4
9、C.I.ソルベントレッド52、C.I.ソルベン
トレッド109、C.I.ベイシックレッド12、C.
I.ベイシックレッド1、C.I.ベイシックレッド3
bである。
9、C.I.ソルベントレッド52、C.I.ソルベン
トレッド109、C.I.ベイシックレッド12、C.
I.ベイシックレッド1、C.I.ベイシックレッド3
bである。
【0099】着色剤の含有量としては、OHPフィルム
の透過性に対し敏感に反映するイエロートナーについて
は、結着樹脂100重量部に対して12重量部以下であ
り、好ましくは0.5〜7重量部が望ましい。12重量
部以下であると、イエローの混合色であるグリーン、レ
ッド及び肌色の再現性に劣る。
の透過性に対し敏感に反映するイエロートナーについて
は、結着樹脂100重量部に対して12重量部以下であ
り、好ましくは0.5〜7重量部が望ましい。12重量
部以下であると、イエローの混合色であるグリーン、レ
ッド及び肌色の再現性に劣る。
【0100】マゼンタトナー、シアントナーについて
は、結着樹脂100重量部に対しては15重量部以下、
より好ましくは0.1〜9重量部以下が好ましい。
は、結着樹脂100重量部に対しては15重量部以下、
より好ましくは0.1〜9重量部以下が好ましい。
【0101】2色以上の着色剤を併用して用いる黒色ト
ナーの場合、20重量部以上の総着色剤量の添加は キ
ャリアへのスペント化を生じやすく、更に、着色剤がト
ナー表面に数多く露出することによるトナーの感光ドラ
ムへの融着が増加し、定着性が不安定化する。従って、
黒色トナーにおいて、着色剤の量は結着樹脂100重量
部に対して3〜15重量部が好ましい。
ナーの場合、20重量部以上の総着色剤量の添加は キ
ャリアへのスペント化を生じやすく、更に、着色剤がト
ナー表面に数多く露出することによるトナーの感光ドラ
ムへの融着が増加し、定着性が不安定化する。従って、
黒色トナーにおいて、着色剤の量は結着樹脂100重量
部に対して3〜15重量部が好ましい。
【0102】黒色トナーを形成するための好ましい着色
剤の組合わせとしては、ジスアゾ系イエロー顔料、モノ
アゾ系レッド顔料及び銅フタロシアニン系ブルー顔料の
組合わせがある。各顔料の配合割合はイエロー顔料、レ
ッド顔料及びブルー顔料の比が1:1.5〜2.5:
0.5〜1.5が好ましい。
剤の組合わせとしては、ジスアゾ系イエロー顔料、モノ
アゾ系レッド顔料及び銅フタロシアニン系ブルー顔料の
組合わせがある。各顔料の配合割合はイエロー顔料、レ
ッド顔料及びブルー顔料の比が1:1.5〜2.5:
0.5〜1.5が好ましい。
【0103】本発明に使用されるトナーが負荷電性の場
合には、負荷電特性を安定化するために、電荷制御剤を
配合することも好ましい。その際トナーの色調に影響を
与えない無色または淡色の負荷電性制御剤が好ましい。
負荷電制御剤としては例えばアルキル置換サリチル酸の
金属錯体、例えば、ジーターシャリーブチルサリチル酸
のクロム錯体または亜鉛錯体の如き有機帰属錯体が挙げ
られる。負荷電制御剤をトナーに配合する場合には、結
着樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部、好ま
しくは0.5〜8重量部添加するのが良い。
合には、負荷電特性を安定化するために、電荷制御剤を
配合することも好ましい。その際トナーの色調に影響を
与えない無色または淡色の負荷電性制御剤が好ましい。
負荷電制御剤としては例えばアルキル置換サリチル酸の
金属錯体、例えば、ジーターシャリーブチルサリチル酸
のクロム錯体または亜鉛錯体の如き有機帰属錯体が挙げ
られる。負荷電制御剤をトナーに配合する場合には、結
着樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部、好ま
しくは0.5〜8重量部添加するのが良い。
【0104】本発明において、使用される現像剤が2成
分現像剤である場合、キャリアは磁性粒子が好ましい。
磁性粒子は、粒径が30〜100μm、好ましくは40
〜80μmで、電気的抵抗値が107 Ωcm以上、好ま
しくは108 Ω以上、更に好ましくは109 〜1012Ω
cmとなるように、フェライト粒子(最大磁化60em
u/g)へ樹脂コーティングしたものが好ましく用いら
れ得る。
分現像剤である場合、キャリアは磁性粒子が好ましい。
磁性粒子は、粒径が30〜100μm、好ましくは40
〜80μmで、電気的抵抗値が107 Ωcm以上、好ま
しくは108 Ω以上、更に好ましくは109 〜1012Ω
cmとなるように、フェライト粒子(最大磁化60em
u/g)へ樹脂コーティングしたものが好ましく用いら
れ得る。
【0105】磁性粒子、例えば、フェライト粒子または
樹脂コートされたフェライト粒子の抵抗値の測定は、測
定電極面積4cm2 、電極間間隙0.4cmサンドイッ
チタイプのセルを用い、片方の電極に1Kg重量の加圧
下で、両電極間の印加電圧E(V/cm)を印加して、
回路に流れた電流から磁性粒子の抵抗値を測定した値で
ある。
樹脂コートされたフェライト粒子の抵抗値の測定は、測
定電極面積4cm2 、電極間間隙0.4cmサンドイッ
チタイプのセルを用い、片方の電極に1Kg重量の加圧
下で、両電極間の印加電圧E(V/cm)を印加して、
回路に流れた電流から磁性粒子の抵抗値を測定した値で
ある。
【0106】以下に本発明を実施例に即して更に説明す
る。
る。
【0107】図13は、図1で示したレーザービームプ
リンタに使用される回転式現像装置1の一つの現像器付
近の拡大断面図であり、現像器は感光ドラム3に対向し
た現像位置に配置されている。
リンタに使用される回転式現像装置1の一つの現像器付
近の拡大断面図であり、現像器は感光ドラム3に対向し
た現像位置に配置されている。
【0108】現像器は、感光ドラム3に近接されている
現像スリーブ22を備えている。該現像スリーブ22
は、例えばアルミニウム、SUS316の如き非磁性材
料で構成されている。現像スリーブ22は現像容器36
の左下方壁に容器長手方向に形成した横長開口に右略半
周面を容器36内へ突入させ、左略半周面を容器外へ露
出させて回転自在に軸受けさせて横設してあり、矢印b
方向に回転駆動される。
現像スリーブ22を備えている。該現像スリーブ22
は、例えばアルミニウム、SUS316の如き非磁性材
料で構成されている。現像スリーブ22は現像容器36
の左下方壁に容器長手方向に形成した横長開口に右略半
周面を容器36内へ突入させ、左略半周面を容器外へ露
出させて回転自在に軸受けさせて横設してあり、矢印b
方向に回転駆動される。
【0109】現像スリーブ22内には、図示の位置姿勢
に位置決めされた固定磁界発生手段としての固定の永久
磁石(マグネット)23が配置される。磁石23はN極
の磁極23a、S極の磁極23b、N極の磁極23c、
S極の磁極23dの4磁極を有する。磁石23は永久磁
石に代えて電磁石であってもよい。
に位置決めされた固定磁界発生手段としての固定の永久
磁石(マグネット)23が配置される。磁石23はN極
の磁極23a、S極の磁極23b、N極の磁極23c、
S極の磁極23dの4磁極を有する。磁石23は永久磁
石に代えて電磁石であってもよい。
【0110】現像スリーブ22を配設した現像剤供給器
開口の上縁側に、基部を容器側壁に固定し、先端側は開
口上縁位置よりも容器36の内側へ突出させて開口上縁
長手に沿って、現像剤規制部材としての非磁性ブレード
24が配設される。該ブレード24は、例えばSUS3
16を横断面が「く」の字形になるように曲げ加工した
ものである。又、非磁性ブレード24の下面側に上面を
接触させ前端面を現像剤案内面261とした磁性粒子限
定部材26が設けられる。非磁性ブレード24及び磁性
粒子限定部材26などによって構成される部分が規制部
である。
開口の上縁側に、基部を容器側壁に固定し、先端側は開
口上縁位置よりも容器36の内側へ突出させて開口上縁
長手に沿って、現像剤規制部材としての非磁性ブレード
24が配設される。該ブレード24は、例えばSUS3
16を横断面が「く」の字形になるように曲げ加工した
ものである。又、非磁性ブレード24の下面側に上面を
接触させ前端面を現像剤案内面261とした磁性粒子限
定部材26が設けられる。非磁性ブレード24及び磁性
粒子限定部材26などによって構成される部分が規制部
である。
【0111】現像剤は磁性粒子27と非磁性トナー37
を含有する。現像容器36の下部部分に溜るトナーを封
止するためにシール部材40が設けられる。該シール部
材40は弾性を有しており、スリーブ22の回転方向に
向って曲げられ、スリーブ22表面側を弾性的に押圧し
ている。このシール部材40は、現像剤の容器内部側へ
の進入を許可するように、スリーブとの接触域でスリー
ブ回転方向下流側に端部を有している。
を含有する。現像容器36の下部部分に溜るトナーを封
止するためにシール部材40が設けられる。該シール部
材40は弾性を有しており、スリーブ22の回転方向に
向って曲げられ、スリーブ22表面側を弾性的に押圧し
ている。このシール部材40は、現像剤の容器内部側へ
の進入を許可するように、スリーブとの接触域でスリー
ブ回転方向下流側に端部を有している。
【0112】現像容器内には、更に現像工程で発生した
浮遊トナーをトナーと同極性の電圧を印加して感光ドラ
ム側に付着させ飛散を防止するために飛散防止電極板3
0、及びトナー濃度検出センサー(不図示)によって得
られる出力に応じて作動するトナー補給ローラー60が
配置される。センサとしては、例えば現像剤の体積検知
方式、圧電素子、インダクタンス変化検知素子、交番バ
イアスを利用したアンテナ方式、光学濃度を検知する方
式を利用することができる。該ローラー60の回転停止
によって非磁性トナー37の補給を行う。トナー37が
補給されたフレッシュ現像剤はスクリュー61によって
搬送されながら混合・撹拌される。従ってこの搬送中に
おいて補給されたトナーにトリボ付与が行われる。しき
り板63は、現像器の長手方向両端部において切り欠か
れており、この部分でスクリュー61によって搬送され
たフレッシュ現像剤がスクリュー62へ受け渡される。
浮遊トナーをトナーと同極性の電圧を印加して感光ドラ
ム側に付着させ飛散を防止するために飛散防止電極板3
0、及びトナー濃度検出センサー(不図示)によって得
られる出力に応じて作動するトナー補給ローラー60が
配置される。センサとしては、例えば現像剤の体積検知
方式、圧電素子、インダクタンス変化検知素子、交番バ
イアスを利用したアンテナ方式、光学濃度を検知する方
式を利用することができる。該ローラー60の回転停止
によって非磁性トナー37の補給を行う。トナー37が
補給されたフレッシュ現像剤はスクリュー61によって
搬送されながら混合・撹拌される。従ってこの搬送中に
おいて補給されたトナーにトリボ付与が行われる。しき
り板63は、現像器の長手方向両端部において切り欠か
れており、この部分でスクリュー61によって搬送され
たフレッシュ現像剤がスクリュー62へ受け渡される。
【0113】S極23dは搬送極である。現像後の回収
現像剤を容器内に回収し、さらに容器内の現像剤を規制
部まで搬送する。該S極23d付近では、スリーブに近
接して設けたスクリュー62によって搬送されてきたフ
レッシュ現像剤と現像後の回収現像剤とを交換する。
現像剤を容器内に回収し、さらに容器内の現像剤を規制
部まで搬送する。該S極23d付近では、スリーブに近
接して設けたスクリュー62によって搬送されてきたフ
レッシュ現像剤と現像後の回収現像剤とを交換する。
【0114】搬送スクリュー64は現像スリーブ軸方向
の現像剤の量を均一化するためのものであって、スリー
ブの回転に従ってスリーブ上を搬送されてきた現像剤は
スクリュー64によってスリーブ軸方向に搬送され、ス
リーブ上で軸方向に ”凸”が生じていた現像剤層は一
部、図13のM空間を介してスリーブ上の現像剤の搬送
方向とは、逆方向に反転して押し戻される。スクリュー
64はスクリュー62と逆方向に現像剤を搬送する。
の現像剤の量を均一化するためのものであって、スリー
ブの回転に従ってスリーブ上を搬送されてきた現像剤は
スクリュー64によってスリーブ軸方向に搬送され、ス
リーブ上で軸方向に ”凸”が生じていた現像剤層は一
部、図13のM空間を介してスリーブ上の現像剤の搬送
方向とは、逆方向に反転して押し戻される。スクリュー
64はスクリュー62と逆方向に現像剤を搬送する。
【0115】斯る現像器の構成は現像剤容器内に磁性粒
子と、非磁性或いは弱磁性のトナーが混在している場合
にも有効である。
子と、非磁性或いは弱磁性のトナーが混在している場合
にも有効である。
【0116】非磁性ブレード24の端部と現像スリーブ
22面との距離d2 は50〜900μm、好ましくは1
50〜800μmである。この距離が50μmより小さ
いと磁性粒子がこの間に詰まり現像剤層にムラを生じや
すいと共に、良好な現像を行うのに必要な現像剤を塗布
することができず濃度の薄いムラの多い現像画像しか得
られない傾向がある。上記距離d2 は現像剤中に混在し
ているトナーの凝集体やゴミの如き不用粒子によるブレ
ードつまりを防止するためには400μm以上が好まし
い。900μmより大きいと現像スリーブ22上へ塗布
される現像剤量が増加し所定の現像剤厚の規制が行え
ず、感光ドラムへの磁性粒子付着が多くなると共に現像
剤の循環、現像剤限定部材26による現像規制が弱まり
トナーのトリボが不足しカブリやすくなる傾向がある。
22面との距離d2 は50〜900μm、好ましくは1
50〜800μmである。この距離が50μmより小さ
いと磁性粒子がこの間に詰まり現像剤層にムラを生じや
すいと共に、良好な現像を行うのに必要な現像剤を塗布
することができず濃度の薄いムラの多い現像画像しか得
られない傾向がある。上記距離d2 は現像剤中に混在し
ているトナーの凝集体やゴミの如き不用粒子によるブレ
ードつまりを防止するためには400μm以上が好まし
い。900μmより大きいと現像スリーブ22上へ塗布
される現像剤量が増加し所定の現像剤厚の規制が行え
ず、感光ドラムへの磁性粒子付着が多くなると共に現像
剤の循環、現像剤限定部材26による現像規制が弱まり
トナーのトリボが不足しカブリやすくなる傾向がある。
【0117】図中の角度θ1 は−5°〜35°、好まし
くは0°〜25°である。θ1 <−5°の場合、現像剤
に働く磁気力、鏡映力及び/又は凝集力により形成され
る現像剤薄層がまばらでムラの多いものとなりやすく、
θ>35°を越えると非磁性ブレードでは現像剤塗布量
が増加し、所定の現像剤量を得ることが難しくなる。
くは0°〜25°である。θ1 <−5°の場合、現像剤
に働く磁気力、鏡映力及び/又は凝集力により形成され
る現像剤薄層がまばらでムラの多いものとなりやすく、
θ>35°を越えると非磁性ブレードでは現像剤塗布量
が増加し、所定の現像剤量を得ることが難しくなる。
【0118】この磁性粒子層は、スリーブ22が矢印b
方向に回転駆動されても磁気力、重力に基づく拘束力と
スリーブ22の移動方向への搬送力との釣合によってス
リーブ表面から離れるに従って動きが遅くなる。もちろ
ん重力の影響により落下するものもある。
方向に回転駆動されても磁気力、重力に基づく拘束力と
スリーブ22の移動方向への搬送力との釣合によってス
リーブ表面から離れるに従って動きが遅くなる。もちろ
ん重力の影響により落下するものもある。
【0119】従って、磁極23a、23dの配設位置と
磁性粒子27の流動性及び磁気特性を適宜選択すること
により磁気粒子層はスリーブに近い程磁極23a方向に
搬送し移動層を形成する。この磁性粒子の移動によりス
リーブ22の回転に伴なって現像領域へ磁性粒子及びト
ナーは搬送され現像に供される。
磁性粒子27の流動性及び磁気特性を適宜選択すること
により磁気粒子層はスリーブに近い程磁極23a方向に
搬送し移動層を形成する。この磁性粒子の移動によりス
リーブ22の回転に伴なって現像領域へ磁性粒子及びト
ナーは搬送され現像に供される。
【0120】本実施例では、フェライト粒子を用いたA
Cバイアス プラス DCバイアス現像方式を用いてい
るが、通常の鉄粉を用いたDCバイアス現像でも良い。
Cバイアス プラス DCバイアス現像方式を用いてい
るが、通常の鉄粉を用いたDCバイアス現像でも良い。
【0121】現像器として図13の構成のものを用い
て、現像スリーブの回転方向を感光ドラムとカウンター
として現像を行なっても平均粒径8μm以下のトナーで
同様の効果が得られた。
て、現像スリーブの回転方向を感光ドラムとカウンター
として現像を行なっても平均粒径8μm以下のトナーで
同様の効果が得られた。
【0122】本発明の条件を満足する粒度分布及び粒
径、例えば、体積平均粒径6μmを有するトナーを用
い、非磁性ブレード24の端部と現像スリーブ22面と
の距離d 2 を600μmとし、現像スリーブ22面と感
光ドラム3の間隔を450μmとした。
径、例えば、体積平均粒径6μmを有するトナーを用
い、非磁性ブレード24の端部と現像スリーブ22面と
の距離d 2 を600μmとし、現像スリーブ22面と感
光ドラム3の間隔を450μmとした。
【0123】上記実施例において、感光ドラム3は積層
型の有機光導電性(OPC)ドラムを用い、−600V
の帯電潜像電位とした。バイアス電源として周波数17
00Hz、ピーク対ピーク値1500Vの矩形波交互電
圧に−300Vの直流電圧を重畳させたものを用いて現
像を行った。
型の有機光導電性(OPC)ドラムを用い、−600V
の帯電潜像電位とした。バイアス電源として周波数17
00Hz、ピーク対ピーク値1500Vの矩形波交互電
圧に−300Vの直流電圧を重畳させたものを用いて現
像を行った。
【0124】潜像の書き込みは原稿画像を色分解し、感
光ドラムにマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順
に半導体レーザを光源として、レーザービームのスポッ
ト径を主走査方向1/e2 を42μm、副走査方向1/
e2 を70μmにして、前述したPWMの制御により発
光時間を制御し、200線/inchで256階調の画
像の書き込みを行い、順に現像、転写を繰り返し、最後
に定着しフルカラーの画像を得たところ、画像濃度の薄
い部分も忠実に再現し、ガサツキのない高精細で高画質
の画像が得られた。
光ドラムにマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順
に半導体レーザを光源として、レーザービームのスポッ
ト径を主走査方向1/e2 を42μm、副走査方向1/
e2 を70μmにして、前述したPWMの制御により発
光時間を制御し、200線/inchで256階調の画
像の書き込みを行い、順に現像、転写を繰り返し、最後
に定着しフルカラーの画像を得たところ、画像濃度の薄
い部分も忠実に再現し、ガサツキのない高精細で高画質
の画像が得られた。
【0125】これに対し、レーザービームスポット径を
主走査方向70μmとし、体積平均粒径12μmのトナ
ーで同一条件で画像出しを行ったところ、体積平均粒径
6μmのトナーの場合と比較して、画像濃度の薄い部分
での再現性が乏しく、全体にガサツキも目立つ画像しか
得られなかった。
主走査方向70μmとし、体積平均粒径12μmのトナ
ーで同一条件で画像出しを行ったところ、体積平均粒径
6μmのトナーの場合と比較して、画像濃度の薄い部分
での再現性が乏しく、全体にガサツキも目立つ画像しか
得られなかった。
【0126】以上説明したように、原稿画像を色分解
し、感光ドラムに各色ごとに、レーザーの光ビームを光
源として潜像を形成し、さらにトナーを用いた現像によ
って可視化された各色トナー画像を転写部材に逐次重ね
て転写し、多色画像を得る多色電子写真装置において、
ビームスポットの走査方向のスポットサイズが走査方向
の記録画素サイズに対し、スポットサイズ(1/e2 )
<画素サイズ×0.7であり、現像剤として特に粒度分
布のシャープな体積平均粒径8μm以下の粒径のトナー
を使用し、中間調形成方法として光ビームを画像信号で
パルス幅変調する方式を用いたことにより、(1)画像
濃度の低い部分での階調性が充分に得られ、(2)画像
濃度の低い部分を含む画像全体のガサツキが大幅に軽減
され、高画質なフルカラーの画像が得られる効果があ
る。
し、感光ドラムに各色ごとに、レーザーの光ビームを光
源として潜像を形成し、さらにトナーを用いた現像によ
って可視化された各色トナー画像を転写部材に逐次重ね
て転写し、多色画像を得る多色電子写真装置において、
ビームスポットの走査方向のスポットサイズが走査方向
の記録画素サイズに対し、スポットサイズ(1/e2 )
<画素サイズ×0.7であり、現像剤として特に粒度分
布のシャープな体積平均粒径8μm以下の粒径のトナー
を使用し、中間調形成方法として光ビームを画像信号で
パルス幅変調する方式を用いたことにより、(1)画像
濃度の低い部分での階調性が充分に得られ、(2)画像
濃度の低い部分を含む画像全体のガサツキが大幅に軽減
され、高画質なフルカラーの画像が得られる効果があ
る。
【0127】ここで、中間転写媒体を用いる場合につい
て転写材上のトナーの乗り量a、第1転写、第2転写の
各転写効率t1 、t2 、トナー粒径とトナーの被覆率と
の関係について述べる。
て転写材上のトナーの乗り量a、第1転写、第2転写の
各転写効率t1 、t2 、トナー粒径とトナーの被覆率と
の関係について述べる。
【0128】種々の実験によると、後述するトナー及び
現像を用いて転写材上の画像濃度を1.5必要な時のト
ナー乗り量は、粒径8μmのトナーの場合、約0.8m
g/cm2 であった。又、フルカラー画像の場合、最大
濃度は約2.0程度必要である。この時のトナー乗り量
は、約1.1mg/cm2 であった。
現像を用いて転写材上の画像濃度を1.5必要な時のト
ナー乗り量は、粒径8μmのトナーの場合、約0.8m
g/cm2 であった。又、フルカラー画像の場合、最大
濃度は約2.0程度必要である。この時のトナー乗り量
は、約1.1mg/cm2 であった。
【0129】第1転写、第2転写の各転写効率は、本発
明者らの測定で85〜95%であった。
明者らの測定で85〜95%であった。
【0130】このことから、感光ドラム上のトナー像の
最大トナー乗り量Aは、転写効率の最悪値を用いて、
最大トナー乗り量Aは、転写効率の最悪値を用いて、
【0131】
【数4】 となり、約1.5mg/cm2 必要であることが分かっ
た。
た。
【0132】更に、同一濃度を再現するトナー量とトナ
ー粒径との関係を調べたところ、同一処方のトナーに対
し、同一濃度再現に必要なトナー量は、その体積平均粒
径に比例することが分かった。
ー粒径との関係を調べたところ、同一処方のトナーに対
し、同一濃度再現に必要なトナー量は、その体積平均粒
径に比例することが分かった。
【0133】一例を示すと、前述したM0 =8μmのト
ナーの場合に対し、体積平均粒径M=6μmのトナーを
用いると、同一濃度再現に用いるトナー使用量は、M/
M0に比例していた。
ナーの場合に対し、体積平均粒径M=6μmのトナーを
用いると、同一濃度再現に用いるトナー使用量は、M/
M0に比例していた。
【0134】従って、前述の感光ドラム上のトナー量を
示す前式(2)は
示す前式(2)は
【0135】
【数5】 とすることができる。6μmトナーの場合は、約1.1
mg/cm2 である。
mg/cm2 である。
【0136】更に、体積平均粒径6μmと8μmのトナ
ーについてそのトリボ量と転写効率の関係について調べ
た。図15は、この関係を示すものである。いずれも感
光ドラム上のトナー乗り量を(3)式に従って前述した
最大乗り量にし、この時のトナーのトリボと転写性、画
像性トナーについて調べたものである。
ーについてそのトリボ量と転写効率の関係について調べ
た。図15は、この関係を示すものである。いずれも感
光ドラム上のトナー乗り量を(3)式に従って前述した
最大乗り量にし、この時のトナーのトリボと転写性、画
像性トナーについて調べたものである。
【0137】これによると、中間転写媒体、転写材への
各々の転写のいずれかで不良を発生したのが30μC/
g以上のトリボであり、これはトナー粒径にほとんど依
存することはなかった。
各々の転写のいずれかで不良を発生したのが30μC/
g以上のトリボであり、これはトナー粒径にほとんど依
存することはなかった。
【0138】この理由については十分には分かっていな
いが、最大濃度再現に必要なトナー量を変えてさらにト
リボ値を変えているためであると考えられる。
いが、最大濃度再現に必要なトナー量を変えてさらにト
リボ値を変えているためであると考えられる。
【0139】確認のためにトナー乗り量を同一にしてト
ナートリボを変化させた場合には粒径が小さくなる程転
写は苦しくなった。
ナートリボを変化させた場合には粒径が小さくなる程転
写は苦しくなった。
【0140】一方、低トリボ例では粒径の大きなもの
程、転写によるトナー像の飛散劣化が激しく8μmの場
合12μC/g、6μmの場合10μC/g以下だと実
用上不向きと判断された。
程、転写によるトナー像の飛散劣化が激しく8μmの場
合12μC/g、6μmの場合10μC/g以下だと実
用上不向きと判断された。
【0141】更に、図中には前述したトナー粒径と画像
再現での限界、さらに、現状では実験的にもトナーの試
作が困難な領域を示してある。総合的には粒径の如何に
関わらず、20μC/g程度のトナーを用いるのが装置
構成上安定なトリボと判断された。
再現での限界、さらに、現状では実験的にもトナーの試
作が困難な領域を示してある。総合的には粒径の如何に
関わらず、20μC/g程度のトナーを用いるのが装置
構成上安定なトリボと判断された。
【0142】以下、本発明の具体的実施例について説明
する。
する。
【0143】実施例1 プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸 ・・100重量部 を縮合して得られれたポリエステル樹脂 (重量平均分子量15000、数平均分 子量3300) ローダミン系顔料 ・・・・3重量部 負荷電性制御剤(ジアルキル置換サリチ ・・・・4重量部 ル酸の金属錯体)
【0144】上記材料を溶融混練し、溶融混練物を冷却
し、冷却物を粉砕し、固定壁型風力分級機で分級し、更
にコアンダ効果を利用した多分割分級装置で分級して、
体積平均粒径6μmの負帯電性のマゼンタトナーを調製
した。得られたマゼンタトナーは、3μmを越え9μm
未満の範囲に95体積%、0μmより大きく12μm未
満の範囲に実質的に100体積%、であるシャープな粒
度分布を有していた。
し、冷却物を粉砕し、固定壁型風力分級機で分級し、更
にコアンダ効果を利用した多分割分級装置で分級して、
体積平均粒径6μmの負帯電性のマゼンタトナーを調製
した。得られたマゼンタトナーは、3μmを越え9μm
未満の範囲に95体積%、0μmより大きく12μm未
満の範囲に実質的に100体積%、であるシャープな粒
度分布を有していた。
【0145】該マゼンタトナー100重量部と負摩擦帯
電性疏水性コロイダルシリカ0.4重量部とを混合して
シリカ外添マゼンタトナーを調製した。次に、スチレン
ーアクリル酸エステル系共重合体でコートされた重量平
均粒径50μm(電気抵抗値1010Ωcm)のフェライ
ト磁性粒子94重量部と、上記シリカ外添マゼンタトナ
ー6重量部とを混合してマゼンタトナー画像形成用2成
分系現像剤を調製した。
電性疏水性コロイダルシリカ0.4重量部とを混合して
シリカ外添マゼンタトナーを調製した。次に、スチレン
ーアクリル酸エステル系共重合体でコートされた重量平
均粒径50μm(電気抵抗値1010Ωcm)のフェライ
ト磁性粒子94重量部と、上記シリカ外添マゼンタトナ
ー6重量部とを混合してマゼンタトナー画像形成用2成
分系現像剤を調製した。
【0146】同様にして、下記着色剤を使用して、シア
ントナー画像形成用2成分系現像剤、イエロートナー画
像形成用2成分系現像剤、及びブラックトナー画像形成
用2成分系現像剤を調製した。
ントナー画像形成用2成分系現像剤、イエロートナー画
像形成用2成分系現像剤、及びブラックトナー画像形成
用2成分系現像剤を調製した。
【0147】
【表1】
【0148】各々の2成分系現像剤を100ml容積の
ポリエチレン容器に入れ、手で約30回激しく撹拌した
後に、トナーの摩擦帯電量を測定したところ、各色トナ
ーは約−30μc/gの値を示した。
ポリエチレン容器に入れ、手で約30回激しく撹拌した
後に、トナーの摩擦帯電量を測定したところ、各色トナ
ーは約−30μc/gの値を示した。
【0149】上記2成分系現像剤を、図1に示すカラー
画像形成装置の現像装置に導入した。本実施例で、現像
器において、非磁性ブレード24の端部と現像スリーブ
22面との距離d2 を600μmとし、現像スリーブ2
2面と感光ドラム3との間隔d1 を450μmとした。
画像形成装置の現像装置に導入した。本実施例で、現像
器において、非磁性ブレード24の端部と現像スリーブ
22面との距離d2 を600μmとし、現像スリーブ2
2面と感光ドラム3との間隔d1 を450μmとした。
【0150】感光ドラム3は積層型の有機光導電性(O
PC)ドラムを用い、−600Vの帯電潜像電位とし
た。
PC)ドラムを用い、−600Vの帯電潜像電位とし
た。
【0151】バイアス電源として周波数1700Hz、
ピーク対ピーク値1500Vの矩形波交互電圧に−30
0Vの直流電圧を重畳させたものを用いて現像を行っ
た。
ピーク対ピーク値1500Vの矩形波交互電圧に−30
0Vの直流電圧を重畳させたものを用いて現像を行っ
た。
【0152】潜像の書き込みは原稿画像を色分解し、感
光ドラムにマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順
に半導体レーザを光源として、レーザービームのスポッ
ト径を主走査方向1/e2 を42μm、副走査方向1/
e2 を70μmにして、前述したPWMの制御を行なっ
て発光時間を制御し、200線/inchで256階調
の画像の書き込みを行い、順に反転現像、静電転写を繰
り返し、最後に熱圧ローラ定着器により定着しフルカラ
ーの画像を得た。画像濃度の薄い部分(ハイライト部)
も忠実に再現し、ガサツキのない高精細で高画質の画像
が得られた。
光ドラムにマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順
に半導体レーザを光源として、レーザービームのスポッ
ト径を主走査方向1/e2 を42μm、副走査方向1/
e2 を70μmにして、前述したPWMの制御を行なっ
て発光時間を制御し、200線/inchで256階調
の画像の書き込みを行い、順に反転現像、静電転写を繰
り返し、最後に熱圧ローラ定着器により定着しフルカラ
ーの画像を得た。画像濃度の薄い部分(ハイライト部)
も忠実に再現し、ガサツキのない高精細で高画質の画像
が得られた。
【0153】又、フルカラー画像を観察したところ50
μm前後のドットが潜像に対応して忠実に再現されてい
た。
μm前後のドットが潜像に対応して忠実に再現されてい
た。
【0154】実施例2〜4 実施例1と同様にして、体積平均粒径5μm、6.8μ
m及び8μmの、表2に示すトナーを調製し、実施例1
と同様にフルカラー画像を形成したところ、良好な結果
が得られた。
m及び8μmの、表2に示すトナーを調製し、実施例1
と同様にフルカラー画像を形成したところ、良好な結果
が得られた。
【0155】
【表2】
【0156】
【表3】
【0157】比較例 実施例1と同様にして、体積平均粒径12μmの、表3
に示す各色トナーを得た。
に示す各色トナーを得た。
【0158】実施例1と同様にして2成分系現像剤を調
製し、実施例1と同様にしてカラー画像を形成したとこ
ろ、実施例1の場合と比較して、画像濃度の薄い部分で
の再現性はあるが、全体にガサツキの目立つ画像しか得
られなかった。
製し、実施例1と同様にしてカラー画像を形成したとこ
ろ、実施例1の場合と比較して、画像濃度の薄い部分で
の再現性はあるが、全体にガサツキの目立つ画像しか得
られなかった。
【0159】又、上記2成分系現像剤を100ml容積
のポリエチレン容器に入れ、手で約30回激しく撹拌し
た後に、トナーの摩擦帯電量を測定したところ、各色ト
ナーは、−16〜−18μc/gの値を示し、実施例1
の場合と比較して低かった。
のポリエチレン容器に入れ、手で約30回激しく撹拌し
た後に、トナーの摩擦帯電量を測定したところ、各色ト
ナーは、−16〜−18μc/gの値を示し、実施例1
の場合と比較して低かった。
【0160】得られたフルカラー画像を観察したとこ
ろ、潜像を忠実に再現している最小のドットは約90μ
mであった。それ以下のドットは飛び散りが激しかっ
た。
ろ、潜像を忠実に再現している最小のドットは約90μ
mであった。それ以下のドットは飛び散りが激しかっ
た。
【0161】実施例5 実施例1と同様にして体積平均粒径9μmの、表4に示
す各色トナーを調製し、実施例1と同様にして2成分系
現像剤を調製した。
す各色トナーを調製し、実施例1と同様にして2成分系
現像剤を調製した。
【0162】実施例1と同様にしてカラー画像を形成し
たところ、実施例1よりは若干劣るものの画像濃度の薄
い部分(ハイライト部)も忠実に再現し、ガサツキの少
ない高精細で高画質の画像が得られた。
たところ、実施例1よりは若干劣るものの画像濃度の薄
い部分(ハイライト部)も忠実に再現し、ガサツキの少
ない高精細で高画質の画像が得られた。
【0163】フルカラー画像を観察したところ、60μ
m前のドットが潜像に対応して忠実に再現され、50μ
m前後のドットも潜像に対応して比較的忠実に再現され
ていた。
m前のドットが潜像に対応して忠実に再現され、50μ
m前後のドットも潜像に対応して比較的忠実に再現され
ていた。
【0164】
【表4】
【0165】
【発明の効果】以上の如くに構成される本発明に係る画
像形成装置は、レーザー光の主走査ビーム径が30μm
〜45μmであり、又、使用するトナーの体積平均粒径
が3μm〜8μmであり、更に、転写材上のトナー乗り
量をa、第1、第2の各転写効率をt1 、t2 、感光ド
ラム上のトナー乗り量をA、使用するトナーの体積平均
粒径をMとすると、
像形成装置は、レーザー光の主走査ビーム径が30μm
〜45μmであり、又、使用するトナーの体積平均粒径
が3μm〜8μmであり、更に、転写材上のトナー乗り
量をa、第1、第2の各転写効率をt1 、t2 、感光ド
ラム上のトナー乗り量をA、使用するトナーの体積平均
粒径をMとすると、
【0166】
【数6】 の関係を有する構成とされるので、中間転写媒体を用い
ても、ガサツキのない高品質の画像を得ることができ、
又、フルカラー画像形成時においても、トナーの飛び散
りなどのない、高精細且つ色再現性の安定したカラー画
像を得ることができる。
ても、ガサツキのない高品質の画像を得ることができ、
又、フルカラー画像形成時においても、トナーの飛び散
りなどのない、高精細且つ色再現性の安定したカラー画
像を得ることができる。
【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施例の構成図
である。
である。
【図2】図1の装置に使用される走査光学装置の斜視図
である。
である。
【図3】図1の装置に使用されるPWM回路及びその動
作を示すタイミングチャートである。
作を示すタイミングチャートである。
【図4】図1の装置に使用されるPWM回路及びその動
作を示すタイミングチャートである。
作を示すタイミングチャートである。
【図5】従来例による感光媒体上の露光分布図である。
【図6】本発明による感光媒体上の露光分布図と従来例
との比較図である。
との比較図である。
【図7】本発明によるドットの面積変化による階調表現
と従来例との比較図である。
と従来例との比較図である。
【図8】周知の現像システムのVーD特性の代表例を示
すグラフである。
すグラフである。
【図9】本発明によるパルス幅変調法と画像濃度との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図10】本発明に係る画像形成装置での転写と画像劣
化を説明する図である。
化を説明する図である。
【図11】本発明に使用したトナーの粒度分布図を示す
グラフである。
グラフである。
【図12】トナーの平均粒径と最小再現ドット直径との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図13】現像装置の一実施例の概略的断面図である。
【図14】現像装置の他の実施例の概略的断面図であ
る。
る。
【図15】本発明に使用するトナーの適応範囲を示す説
明図である。
明図である。
【図16】レーザー光源のON/OFF状態及びCCD
の各画素の出力分布図である。
の各画素の出力分布図である。
【図17】レーザースポット径の分布状態図である。
3 像担持体(感光ドラム) 10 中間転写媒体(中間転写ベ
ルト) 1(M、C、Y、BK) 現像器 101 レーザードライブ回路 102 レーザー光源 104 ポリゴンミラー
ルト) 1(M、C、Y、BK) 現像器 101 レーザードライブ回路 102 レーザー光源 104 ポリゴンミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小出 純 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 竹内 達夫 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−50975(JP,A) 特開 平3−4266(JP,A) 特開 平3−4244(JP,A) 特開 昭63−85581(JP,A) 特開 平5−134561(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 - 502 G03G 21/02 - 21/04 G03G 21/14 G03G 15/14 - 15/16 103
Claims (3)
- 【請求項1】 レーザー光源を用い、1画素当たりのレ
ーザー光の点灯時間を被記録画像信号に応じて制御する
制御手段を備えた潜像形成手段にて感光媒体上に静電潜
像を形成し、この潜像を、トナーを含有する現像剤にて
現像してトナー像となし、次いで、前記感光媒体上に形
成されたトナー像を、中間転写媒体に転写し(第1転
写)、その後、この中間転写媒体上の画像を転写材に転
写(第2転写)する画像形成装置において、 前記レーザー光の走査方向スポット径を、スポットサイ
ズ(1/e2)<画素サイズ×0.7とし、 前記トナーの体積平均粒径をMとし、トナー粒子の粒径
をrとした場合に、トナーの体積分布において、(1/
2)M<r<(3/2)Mの範囲にトナーの90体積%
以上が含まれ、0<r<2Mの範囲にトナーの99体積
%以上が含まれており、更に、 前記レーザー光の主走査ビーム径は30μm〜45μm
であり、 前記トナーの体積平均粒径は3μm〜8μmであり、
又、 前記転写材上のトナー乗り量をa、第1転写及び第2転
写の各転写効率をt1、t2とし、感光ドラム上のトナ
ー乗り量をAとすると、 【数1】 の関係を有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 使用するトナーの平均帯電量が10μC
/g以上、30μC/g以下であり、感光ドラム上の1
回のトナー像形成時のトナーの乗り量を最大1.5mg
/cm2とすることを特徴とする請求項1の画像形成装
置。 - 【請求項3】 使用するトナーは、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックであり、感光媒体上に形成された
トナー像は、前記中間転写媒体上に保持され、前記転写
材に一括転写することでフルカラー画像を得ることを特
徴とする請求項1の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5180052A JP2899503B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5180052A JP2899503B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0777858A JPH0777858A (ja) | 1995-03-20 |
JP2899503B2 true JP2899503B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=16076653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5180052A Expired - Fee Related JP2899503B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2899503B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5583629A (en) | 1995-06-29 | 1996-12-10 | Xerox Corporation | Color electrophotographic printing machine |
KR100359367B1 (ko) | 1999-05-27 | 2002-10-31 | 가부시키가이샤 리코 | 화상 형성 장치 |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP5180052A patent/JP2899503B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0777858A (ja) | 1995-03-20 |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |