JP4532858B2

JP4532858B2 - 電子写真画像記録装置

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Publication number: JP4532858B2
Application number: JP2003200421A
Authority: JP
Inventors: 展之伊東
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2023-07-23
Also published as: DE602004017088D1; EP1500989A1; CN1577151A; JP2005043451A; US7315712B2; CN100485543C; KR100558246B1; KR20050011716A; US20050019681A1; EP1500989B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を利用してカラー画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像を形成する画像形成装置としては、例えば転写ドラム（転写フィルム）上に保持された紙などの転写材に、像担持体である感光ドラム上に形成される各色のトナー像を順次重ね合わせて転写することによりカラー画像を形成する画像形成装置が実用化されている。
【０００３】
このような画像形成装置では、入力される画像信号に基づいて感光ドラム上に形成された静電潜像を第一色目のトナー（例えばシアン）によって現像してトナー像を形成し、このトナー像を転写ドラム（転写フィルム）上に保持された紙などの転写材に転写する。この転写行程を他の３色、即ちマゼンタ、イエロー、プラックの各色のトナーについても同様に行い、転写材上に４色のトナー像を順次重ねて転写することによってカラー画像を得ることが出来る。
【０００４】
最近のデジタルな画像信号を使用している電子写真方式の画像形成装置では、潜像は一定電位のドットが潜像担持体、所謂感光体の表面に集まって形成されており、ベタ部、ハーフトーン部及びライン部はドット密度をかえることによって表現されている。しかしながらこの方法では、ドットに忠実にトナー粒子がのりにくく、ドットからトナー粒子がはみ出した状態となり、デジタル潜像の黒部と白部のドット密度の比に対応するトナー画像の階調性が得られないという問題が起こり易い。更に、画質を向上させるために、ドットサイズを小さくして解像度を向上させる場合には、微小なドットから形成される潜像の再現性が更に困難になり、解像度及び特にハイライト部の階調性の悪い、シャープネスさに欠けた画像となる傾向がある。また、不規則なドットの乱れは粒状感として感じられ、ハイライト部の画質を低下させる要因となる。
【０００５】
このムラはインクジェットや印刷にはないものであり、特にこれの最大の問題点は予測が出来ない画質の不安定要素であること、そして、多数の粒径５〜１０μｍの微小トナー粒子がドット輪郭をランダムに分布することで形成されることによってマクロに生じる低周波ノイズである。電子写真画像をルーペなどで拡大して観察してみると、ドットといっても電子写真の場合には、インクジェットのような滑らかな輪郭形状ではなく、多数の粒径５〜１０μｍの微小トナー粒子がドット輪郭をランダムに分布することで形成されることがわかる。さらに、ドットの出来上がりも同一ではなく、密度が小さいものや高いもの、ドット径の小さいものや大きいもの、形に至っては円形どころかいびつでありどれ一つとして同じものはない。これらの因子のバラツキはほぼランダムであり、かなりの低周波成分を含んでいる。その結果、目で見えるノイズの原因となっている。
【０００６】
このノイズを目立たせるのがトナー濃度と紙の濃度の差である。特にインクジェットなどと比較すると無数の微小トナーの分布によりオプティカルドットゲインの影響を著しく受けてしまう。
【０００７】
以上の現象の主原因はドットを形成させるのに電子写真では微小なトナー粒子を使用している点にある。さらに、助長する原因がいろいろあり、まず、電子写真プロセスにおける潜像→現像→転写プロセスにおけるドットデータのアンシャープ化、そして、コピー紙の物性値（電気抵抗、表面粗さ）等に起因する不規則なトナー飛び散り、そして以下に説明する現像プロセスにおける付着力に起因する現象である。
【０００８】
１成分現像剤であればトナーと現像スリーブ間、２成分現像剤であれば、トナーとキャリア間の付着力（主としてトナーの現像剤担持体への鏡映力）が強力である一方でトナーの帯電量分布が不均一なため、現像バイアスでこれらを引き剥がし、感光ドラムへ飛翔させようとするとき、ある場所のトナーは飛翔しやすく、また、他の場所のトナーは飛翔しにくい、といった不安定な画像形成が起こり、ドット形成にムラが発生してしまう。
【０００９】
一方特開昭５８−３９４６８に見たれるようなインクジェットにおける濃淡インクプロセスはインクジェットシステムそのものが単純である上に、現在の高画質イメージを支えている専用紙の性能が優れているため、上記のような電子写真の問題点は生じない。
【００１０】
このため、インクジェットなどで用いられている濃淡インクの効果である粒状性の改善の点においては、電子写真では前述の「ドットを形成するトナー密度のゆらぎ」、「ドット面積のゆらぎ」、「ドット形状のゆらぎ」に起因する目に付く低周波ノイズに対して淡色トナーは電子写真への効果はインクジェット以上に絶大であることがわかった。
【００１１】
それだけでなく、インクジェットでは問題でなかったオプティカルドットゲインが無数の微小トナーを使用する電子写真では高画質を狙う上での大きな障害となっていた点にも、電子写真への淡色トナーの導入は革命的進歩をもたらすことがわかった。
【００１２】
これらを改善する目的で、ハイライト部は薄い色のトナー（淡色トナー）、ベタ部は濃い色のトナー（濃色トナー）を用いて画像を形成する方法が提案されている。特開平１１−８４７６４号公報、特開２０００−３０５３３９号公報には、それぞれ濃度の異なる複数のトナーを組み合わせて画像形成する画像形成方法が提案されている。特開２０００−３４７４７６号公報には、濃色トナーの最大反射濃度に対し、その半分以下の最大反射濃度を有する淡色トナーを組み合わせた画像形成装置が提案されている。特開２０００−２３１２７９号公報には、転写材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ２のときの画像濃度が１．０以上である濃色トナーと、１．０未満である淡色トナーとを組み合わせた画像形成装置が提案されている。特開２００１−２９０３１９号公報には、濃色トナーと淡色トナーとの記録濃度の傾き比が０．２〜０．５の間にあるトナーを組み合わせた画像形成装置が提案されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
専用紙を積極的に使用したインクジェット記録方式での安定した高解像の２値記録の高いレベルを、電子写真装置の主流である普通紙記録の分野で実現することが出来ない。そこで、印刷で用いられるような低解像のスクリーンなどを用いて濃度の階調性を向上させてきた。確かに低濃度部に淡トナーを使用することによって電子写真特有のがさつきや粒状感は改善されるものの、今回、特に写真画質を目的としたシステムを考える場合、特に濃淡トナーを使用する画像として選ばれやすいのはハイライトの滑らかさに重点を置くものが多くなりがちであり、そんな時、淡トナーに使用するスクリーンのスジがとても気になり、写真の風合いが出にくいといった問題があることに気づいた。一方、高濃度側は、従来、文字出力に使われることが多いということから、一般に解像力を必要とする出力条件が設定されがちであったが、濃淡トナーを使用する画像として選ばれやすい写真などでは、実は、高濃度部に望まれる出力画像の傾向は、いくら細かいといっても、文字ほどの細かさは必要でなく、むしろ、階調数、濃度差や色差といったものの方が重要であり、そのためにはスクリーン線数はむしろ少ない方が安定する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、電子写真画像記録装置は、画像処理手段と、電子写真感光体と、前記電子写真感光体を均一帯電する帯電手段と、帯電後の電子写真感光体表面を前記画像処理手段に処理された画像データに基づくドット露光を行い静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、得られたトナー像を転写材に転写する転写手段とを備え、略同一色相で濃度の異なる濃色トナーと淡色トナーとを含む複数種のトナーを用いてカラー画像を形成するし、前記画像処理手段は、濃度が略２０％未満のハイライトの画像データを淡色トナーのみに対応させ、濃度が高い画像データの場合には多くの濃色トナーを用いるようにし、淡色トナーを用いて形成される画像の書き込み解像度に関してスクリーン線数が４００線であり、濃色トナーを用いて形成される画像の書き込み解像度に関してスクリーン線数が２００線であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明において、Ｌ^＊とは、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系として一般に用いられている値であり、色を数値化して表現するのに有用な手段である。その立体概念図を図１に示す。図１において、横軸のａ^＊、及び、ｂ^＊は、両者で色相を表す。色相とは、赤、黄、緑、青、紫等、色あいを尺度化したものである。縦軸のＬ^＊は明度を表し、色相に関係なく比較できる色の明るさの度合いを示す。ａ^＊、及び、ｂ^＊は、それぞれ色の方向を示しており、ａ^＊は赤−緑方向、ｂ^＊は黄−青方向を表している。
【００１６】
図２には、ある値の明度における色相と彩度の関係を表す平面概念図を示す。ここで、ｃ＊は彩度を意味し、下記式１により求められ、色の鮮やかさの度合いを示している。
【００１７】
ｃ^＊＝√（ａ^＊２＋ｂ^＊２）（２）
また、色相角度Ｈは、例えばａ^＊−ｂ^＊座標において点イ（ａ^＊，ｂ^＊）に位置する色について、原点と点イ（ａ^＊，ｂ^＊）とを結ぶ半直線が、ａ^＊軸の＋方向から反時計回りの方向において、ａ^＊軸の＋方向となす角度を指す。色相角度は、明度とは無関係に特定の色相を容易に表すことができる。
【００１８】
シアントナーのａ^＊、ｂ^＊、ｃ^＊、Ｌ^＊は、例えば市販の普通紙フルカラー複写機（カラーレーザー複写機ＣＬＣ１１５０；キヤノン製）にトナーを導入し、受像体として普通紙（カラーレーザーコピア用紙ＴＫＣＬＡ４；キヤノン製）を用い、紙上のトナー量を変化させて２００線１６階調画像を形成する。ＳｐｅｃｔｒｏＳｃａｎＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製）を用い、得られた画像のａ^＊、ｂ^＊、Ｌ^＊を測定する。測定条件は、観測光源：Ｄ５０、観測視野：２°、濃度：ＤＩＮＮＢ、白色基準：Ｐａｐ、フィルター：Ｎｏとした。得られたａ＊の値を横軸、ｂ＊の値を縦軸をプロットしたａ^＊−ｂ^＊座標図を作成し、図より、ｂ^＊が−２０、及び、−３０のときのａ^＊の値を求める。代表的な測定結果を図３に示す。更に、前記式（２）によりｃ^＊の値を求め、横軸にｃ^＊、縦軸にＬ^＊の値をプロットしたＬ^＊−ｃ^＊座標図を作成し、図より、ｃ^＊が３０のときのＬ^＊の値を求める。代表的な測定結果を図４に示す。
【００１９】
ｂ＊が−２０のときのａ＊の値（ａ−１）が−１９乃至−３０にあり、且つ、ｂ＊が−３０のときのａ＊の値（ａ−２）が−２９乃至−４５にある淡色シアントナーａと、ｂ＊が−２０のときのａ＊の値（ａ−３）が−７乃至−１８にあり、且つ、ｂ＊が−３０のときのａ＊の値（ａ−４）が−１０乃至−２８にある濃色シアントナーｂとを用いることで、前述の課題を解決し、低濃度部から高濃度領域まで、粒状感のない階調性に優れ、色再現範囲の広い良好な画像を得ることができる。
【００２０】
例えば、今回の４色＋２色のカラー出力の試験のために、前述のカラーレーザー複写機ＣＬＣ１１５０；キヤノン製をベースに図５のような構成の改造機を作成した。図５において、Ａはプリンタ部、Ｂはこのプリンタ部Ａの上に搭載した画像読み取り部（イメージスキャナ）である。
【００２１】
画像読み取り部Ｂにおいて、２０は固定の原稿台ガラスであり、この原稿台ガラス２０の上面に原稿Ｇを複写すべき面を下側にして載置し、その上に不図示の原稿板を被せてセットする。２１は原稿照射用ランプ２１ａ、短焦点レンズアレイ２１ｂ、ＣＣＤセンサー２１ｃ等を配置した画像読み取りユニットである。
【００２２】
この画像読み取りユニット２１は、不図示のコピーボタンが押されることで、原稿台ガラス２０の下側においてこの原稿台ガラス２０の左辺側のホームポジションから右辺側にガラス下面に沿って往動駆動され、所定の往復終点に達すると復動駆動されて始めのホームポジションに戻される。
【００２３】
画像読み取りユニット２１の往動駆動過程において、原稿台ガラス２０上の載置セット原稿Ｇの下向き画像面が原稿照射用ランプ２１ａにより左辺側から右辺側にかけて順次照明走査され、その照明走査光の原稿面反射光が短焦点レンズアレイ２１ｂによってＣＣＤセンサー２１ｃに結像入射する。
【００２４】
ＣＣＤセンサー２１ｃは、不図示の受光部、転送部、出力部より構成されており、受光部において光信号が電荷信号に変えられて、転送部でクロックパルスに同期して順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号を電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力する。このようにして得られたアナログ信号を周知の画像処理によりデジタル信号に変換してプリンタ部Ａに出力する。即ち、画像読み取り部Ｂにより原稿Ｇの画像情報が時系列電気デジタル画素信号（画像信号）として光電読み取りされる。
【００２５】
図７に、画像処理のブロック図を示す。同図において、フルカラーセンサ２１ｃから出力された画像信号は、アナログ信号処理部５１に入力されてゲインやオフセットが調整された後、Ａ／Ｄ変換部５２で各色成分ごとに、例えば、８ビット（０〜２５５レベル：２５６階調）のＲＧＢデジタル信号に変換され、シェーディング補正部５３において、各色ごとに基準白色板（不図示）を読み取った信号を用いて一列に並んだＣＣＤのセンサセル群一つひとつの感度バラツキを無くすために、一つ一つのＣＣＤセンサセルに対応させてゲインを最適化してかける公知のシェーディング補正が施される。
【００２６】
ラインディレイ部５４は、シェーディング補正部５３から出力された画像信号に含まれている空間的ずれを補正する。この空間的ずれは、フルカラーセンサ２１ｃの各ラインセンサが、副走査方向に、互いに所定の距離を隔てて配置されていることにより生じたものである。具体的には、Ｂ（ブルー）色成分信号を基準として、Ｒ（レッド）及びＧ（グリーン）の各色成分信号を副走査方向にライン遅延し、３つの色成分信号の位相を同期させる。
【００２７】
入力マスキング部５５は、ラインディレイ部５４から出力された画像信号の色空間を、図１３の式（３）に示すマトリクス演算により、ＮＴＳＣの標準色空間に変換する。つまり、フルカラーセンサ４０から出力された各色成分信号の色空間は、各色成分のフィルタの分光特性で決まっているが、これをＮＴＳＣの標準色空間に変換するものである。
【００２８】
ＬＯＧ変換部５６は、例えば、ＲＯＭなどからなるルックアップテーブル（ＬＵＴ）で構成され、入力マスキング部５５から出力されたＲＧＢ明度信号をＣＭＹ濃度信号に変換する。ライン遅延メモリ５７は、黒文字判定部（不図示）が入力マスキング部５５の出力から制御信号ＵＣＲ、ＦＩＬＴＥＲ、ＳＥＮなどを生成する期間（ライン遅延）分、ＬＯＧ変換部５６から出力された画像信号を遅延する。
【００２９】
マスキング・ＵＣＲ部５８は、ライン遅延メモリ５７から出力された画像信号から黒成分信号Ｋを抽出し、さらに、プリンタ部の記録色材の色濁りを補正するマトリクス演算を、ＹＭＣＫが信号に施して、リーダ部の各読み取り動作ごとにＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋ順に、例えば８ビットの色成分画像信号を出力する。なお、マトリクス演算に使用するマトリクス計数は、ＣＰＵ（不図示）によって設定されるものである。
【００３０】
次に、得られたシアン成分とマゼンタ成分データ８ビットの色成分画像信号Ｄａｔａに基づき、濃ドットと淡ドットの記録率Ｒｎ，Ｒｔを、図１１を参照して決定する処理を行なう。例えば入力した階調データＤａｔａが、１００／２５５であれば、淡ドットの記録率Ｒｔは２５５／２５５、濃ドットの記録率Ｒｎは４０／２５５として決定される。なお、記録率は１００パーセントを２５５とする絶対値で示してある。
【００３１】
γ補正部５９は、画像信号をプリンタ部の理想的な階調特性に合わせるために、マスキング・ＵＣＲ部５８から出力された画像信号に濃度補正を施す。出力フィルタ（空間フィルタ処理部）６０は、ＣＰＵからの制御信号に従って、γ補正部５９から出力された画像信号にエッジ強調又はスムージング処理を施す。
【００３２】
ＬＵＴ６１は、原画像の濃度と出力画像の濃度とを一致させるためのもので、例えばＲＡＭなどで構成され、その変換テーブルは、ＣＰＵによって設定されるものである。パルス幅変調器（ＰＷＭ）６２は、入力された画像信号のレベルに対応するパルス幅のパルス信号を出力し、そのパルス信号は半導体レーザ（レーザ光源）を駆動するレーザドライバ４１に入力される。
【００３３】
なお、この画像形成装置にはパターンジェネレーター（不図示）がのせてあり、階調パターンが登録されていて、パルス幅変調器６２に直接信号を渡すことができるようになっている。
【００３４】
露光装置３は、画像読み取りユニット２１から入力される画像信号に基づいて感光体１表面をレーザ走査露光Ｌして、静電潜像を形成する。
【００３５】
図９は、露光装置３を示す概略構成図である。この露光装置３により感光体１表面をレーザ走査露光Ｌする場合には、先ず画像読み取りユニット２１から入力された画像信号に基づき発光信号発生器２４により、固体レーザ素子２５を所定タイミングで明減（ＯＮ／ＯＦＦ）させる。そして、固体レーザ素子２５から放射された光信号であるレーザ光を、コリメーターレンズ系２６によりほぼ平行な光束に変換し、更に、矢印ｃ方向に高速回転する回転多面鏡２２により感光体１を矢印ｄ方向（長手方向）に走査することによって、ｆθレンズ群２３、反射ミラー（図１参照）により感光体１表面にレーザスポットが結像される。このようなレーザ走査により感光体１表面には走査分の露光分布が形成され、更に、各走査毎に感光体１表面に対して垂直に所定量だけスクロールさせれば、感光体１表面に画像信号に応じた露光分布が得られる。
【００３６】
即ち、感光体１の一様帯電面（今回は−７００Ｖに帯電）に画像信号に対応してＯＮ／ＯＦＦ発光される固体レーザ素子２５の光を高速で回転する回転多面鏡２２によって走査することにより、感光体１表面には走査露光パターンに対応した各色の静電潜像が順次形成されていく。
【００３７】
現像装置４は、図１０に示すように、現像器４１１ａ、４１１ｂ、４１２ａ、４１２ｂ、４１３、４１４、４１５に、それぞれシアントナーａを有する現像剤、シアントナーｂを有する現像剤、マゼンタトナーａ、マゼンタトナーｂを有する現像剤、イエロートナーを有する現像剤、及び、ブラックトナーを有する現像剤が導入され、磁気ブラシ現像方式によって、静電潜像担持体としての感光体１に形成された静電潜像を現像し、各色トナー像が感光体１に形成される。これらの現像器として、図６に示すような２成分現像器は好ましい例の一つである。
【００３８】
図６において、２成分現像器は矢印ｅ方向に回転駆動される現像スリーブ３０を備えており、現像スリーブ３０内にはマグネットローラ３１が固定配置されている。現像容器３２には、現像剤Ｔを現像スリーブ３０表面に薄層形成するための規制ブレード３３が設置されている。
【００３９】
また、現像剤容器３２の内部は、隔壁３６によって現像室（第１室）Ｒｌと攪拌室（第２室）Ｒ２とに区画され、攪拌室Ｒ２の上方には、トナーホッパー３４が配置されている。現像室Ｒｌと攪拌室Ｒ２には、それぞれ搬送スクリュー３７、３８が設置されている。なお、トナーホッパー３４には補給口３５が設けられており、トナー補給時、トナーｔが該補給口３５を経て攪拌室Ｒ２内に落下補給される。
【００４０】
一方、現像室Ｒｌ及び攪拌室Ｒ２内には、上記トナー粒子と磁性キャリア粒子が混合された現像剤Ｔが収容されている。
【００４１】
また、現像室Ｒｌ内の現像剤Ｔは、搬送スクリュー３７の回転駆動によって現像スリーブ３０の長手方向に向けて搬送される。攪拌室Ｒ２内の現像剤Ｔは、搬送スクリュー３８の回転駆動によって現像スリーブ３０の長手方向に向けて搬送される。搬送スクリュー３８による現像剤搬送方向は、搬送スクリュー３７によるそれとは反対方向である。
【００４２】
隔壁３６には、紙面と垂直方向である手前側と奥側に開口部（不図示）がそれぞれ設けられており、搬送スクリュー３７で搬送された現像剤Ｔがこの開口部の１つから搬送スクリュー３８に受渡され、搬送スクリュー３８で搬送された現像剤Ｔが上記開口部の他の１つから搬送スクリュー３６に受渡される。トナーは磁性粒子との摩擦で、潜像を現像するための極性に帯電する。
【００４３】
アルミニウムや非磁性ステンレス銅等の非磁性材からなる現像スリーブ３０は、現像剤容器３２の感光体１に近接する部位に設けた開口部に設けられており、矢印ｅ方向（反時計方向）に回転してトナー及びキャリアの混合された現像剤Ｔを現像部Ｃに担持搬送する。現像スリーブ３０に担持された現像剤Ｔの磁気ブラシは現像部Ｃで矢印ａ方向（時計方向）に回転する感光体１に接触し、静電潜像はこの現像部Ｃで現像される。
【００４４】
現像スリーブ３０には、電源（不図示）により交流電圧に直流電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加される。潜像の暗部電位（非露光部電位）と明部電位（露光部電位）は、上記振動バイアス電位の最大値と最小値の間に位置している。これによって、現像部Ｃに、向きが交互に変化する交番電界が形成される。この交番電界中で、トナーとキャリアは激しく振動し、トナーが現像スリーブ３０及びキャリアへの静電的拘束を振り切って潜像に対応して感光体１表面の明部に付着する。
【００４５】
振動バイアス電圧の最大値と最小値の差（ピーク間電圧）は１〜５ｋＶが好ましく、今回は２ｋＶの矩形波、また、周波数は１〜１０ｋＨｚが好ましいが、今回は２ｋＨｚとした。また、振動バイアス電圧の波形は、矩形波に限らず、サイン波、三角波等が使用できる。
【００４６】
そして、上記直流電圧成分は、静電潜像の暗部電位と明部電位の間の値のものであるが絶対値で最小の明部電位よりも暗部電位の方により近い値であることが、暗部電位領域へのカブリトナーの付着を防止するうえで好ましい。今回は暗部電位−７００Ｖに対して、明部電位−２００Ｖ、現像バイアスの直流成分を−５００Ｖとした。また、現像スリーブ３０と感光体１の最小間隙（この最小間隙位置は現像部Ｃ内にある）は０．２〜１ｍｍであることが好適であるが、今回は０．５ｍｍとした。
【００４７】
また、規制ブレード３３で規制されて現像部Ｃに搬送される現像剤Ｔの量は、マグネットローラ３１の現像磁極Ｓｌによる現像部Ｃでの磁界により形成される現像剤Ｔの磁気ブラシの現像スリーブ３０表面上での高さが、感光体１を取り去った状態で、現像スリーブ３０と感光体１間の最小間隙値の１．２〜３倍となるような量であることが好ましい。今回は７００μｍとした。
【００４８】
マグネットローラ３１の現像磁極Ｓｌは、現像部Ｃと対向する位置に配置されており、現像磁極Ｓｌが現像部Ｃに形成する現像磁界により現像剤Ｔの磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシが感光体１に接触してドット分布静電潜像を現像する。その際、磁性キャリアの穂（ブラシ）に付着しているトナーも、この穂ではなくスリーブ表面に付着しているトナーも、静電潜像の露光部に転移してこれを現像する。
【００４９】
現像磁極Ｓｌによる現像磁界の現像スリーブ３０表面上での強さ（現像スリーブ３０表面に垂直な方向の磁束密度）は、そのピーク値が５×１０−２（Ｔ）〜２×１０−１（Ｔ）であることが好適である。また、マグネットローラ３１には、上記現像磁極Ｓｌの他に、Ｎｌ、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２極を有している。
【００５０】
ここで、感光体１表面の静電潜像を、現像装置４を用いて２成分磁気ブラシ法により顕像化する現像工程と現像剤Ｔの循環系について説明する。
【００５１】
現像スリーブ３０の回転によりＮ２極で汲み上げられた現像剤ＴはＳ２極からＮｌ極と搬送され、その途中で規制ブレード３３で層厚が規制され、現像剤薄層を形成する。そして、現像磁極Ｓｌの磁界中で穂立ちした現像剤Ｔが感光体１上の静電潜像を現像する。その後、Ｎ３極、Ｎ２極間の反発磁界により現像スリーブ３０上の現像剤Ｔは現像室Ｒｌ内へ落下する。現像室Ｒｌ内に落下した現像剤Ｔは、搬送スクリュー３７により攪拌搬送される。
【００５２】
本発明において、中間転写体及び転写手段としては、一般的な材料を用いることが可能である。
【００５３】
転写体５は、表面に例えばポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムからなる転写シート５ｃが張設されており、感光体１に対して当接、離間自在に設置されている。転写体５は矢印方向（時計方向）に回転駆動される。転写体５内には、転写帯電器５ａ、分離帯電器５ｂ等が設置されている。
【００５４】
次に、上記した画像形成装置の画像形成動作について説明する。
【００５５】
感光体１は、中心支軸を中心に所定の周速度（プロセススピード）で矢印ａ方向（反時計方向）に回転駆動され、その回転過程において一次帯電器２により、本実施の形態では負極性の一様な帯電処理を受ける。
【００５６】
そして、感光体１の一様帯電面に対して露光装置（レーザ走査装置）３から出力される、画像読み取り部Ｂからプリンタ部Ａ側に出力される画像信号に対応して変調されたレーザ光による走査露光Ｌによって、感光体１上に画像読み取り部Ｂにより光電読み取りされた原稿Ｇの画像情報に対応した各色の静電潜像が順次形成される。感光体１上に形成された静電潜像は現像装置４により、上述した２成分磁気ブラシ法によって、先ず現像器４１１ａにより反転現像されて第１色目のトナー像として可視像化される。
【００５７】
一方、感光体１上への上記トナー像の形成に同期して、給紙カセット１０内に収納された紙などの転写材Ｐが給紙ローラ１１又は１２により１枚づつ給送され、レジストローラ１３により所定のタイミングで転写体５に給紙され、吸着ローラ１４によって転写材Ｐが転写体５上に静電吸着される。転写体５上に静電吸着された転写材Ｐは、転写体５の矢印方向（時計方向）の回転によって感光体１と対向した位置に移動し、転写帯電器５ａによって転写材Ｐの裏側に前記トナーと逆極性の電荷が付与されて、表面側に感光体１上のトナー像が転写される。
【００５８】
この転写後、感光体１上に残留している転写残トナーはクリーニング装置６によって除去され、次のトナー像の形成に供される。
【００５９】
以下、同様にして感光体１上の静電潜像が現像されて、感光体１上に形成されたシアントナーａ像、シアントナーｂ像、マゼンタトナー像ａ、マゼンタトナー像ｂ、イエロートナー像、ブラックトナー像が転写帯電器５ａにより転写体５上の転写材Ｐに重ねて転写され、フルカラー画像が形成される。
【００６０】
そして、転写材Ｐを分離帯電器５ｂによって転写体５上から分離し、分離された転写材Ｐは搬送ベルト８を通して定着装置９に搬送される。定着装置９に搬送された転写材Ｐは約２００ｍｍ／ｓで進入、定着ローラ９ａ（シリコーンゴム：肉厚２．４ｍｍ、φ６０ｍｍ、硬度７９（ＡＳＫ−Ｃ１ｋｇ荷重））と加圧ローラ９ｂ（シリコーンゴム：肉厚１．８ｍｍ、φ６０ｍｍ、硬度８１（ＡＳＫ−Ｃ１ｋｇ荷重））間で約１６０℃で加熱、７０ｋｇで加圧されて表面にフルカラー画像が定着された後、排紙ローラ１５によりトレイ１６上に排紙される。
【００６１】
また、感光体１表面は、クリーニング装置６によって転写残トナーが除去され、更に感光体１表面は、前露光ランプ７で除電され、次の画像形成に備える。
【００６２】
本発明の効果を確かめるために、
マゼンタ色に関しての濃度階調画像を、淡色現像時の潜像の書き込み解像度と濃色現像時の潜像の書き込み解像度を変えて、出力し、前述のスクリーンの目立ち具合と高濃度の階調性が改善されたかどうかを検討した。その結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】

【００６４】
これより、本発明の構成が、スクリーンの目立ち具合と高濃度の階調性、の改善に関して大きな効果があることがわかる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明に因れば、略同一色相の濃淡トナーで画像を形成する際に、淡トナー用の書き込み解像度が濃トナーのそれに比べて大きい画像形成をおこなうことにより、ハイライトでは、スクリーン線が見えにくく、高濃度では、濃度や色が安定するので、濃淡トナーが使用される可能性の高い、写真のような画像を、見て好ましく、出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の立体概念図を示したものである。
【図２】本発明で用いる色相と彩度、色相角度の平面概念図を示したものである。
【図３】本発明のトナーの色相曲線の一例を示す図である。
【図４】本発明のトナーの彩度、明度曲線の一例を示す図である。
【図５】本発明に好適な淡色シアントナー、濃色シアントナー、淡色マゼンタトナー、濃色マゼンタトナー、イエロートナー、及び、ブラックトナーを有しているフルカラー画像形成用のレーザービーム複写機（プリンターとしても使用可）の構成を示す縦断面図である。
【図６】二成分現像器の構成を示す縦断面図である。
【図７】画像処理を示すブロック図
【図８】画像信号の色空間を標準色空間に変換するためのマトリックスを示す図
【図９】レーザー露光光学系
【図１０】現像装置を示す概略構成
【図１１】本実施例における淡トナーと濃トナーとによる記録率と階調データとの関係
【符号の説明】
Ａプリンタ部
Ｂ画像読み取り部
１感光体
２帯電装置
３露光装置
４現像装置
５転写体

Claims

画像処理手段と、電子写真感光体と、前記電子写真感光体を均一帯電する帯電手段と、帯電後の電子写真感光体表面を前記画像処理手段に処理された画像データに基づくドット露光を行い静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、得られたトナー像を転写材に転写する転写手段とを備え、略同一色相で濃度の異なる濃色トナーと淡色トナーとを含む複数種のトナーを用いてカラー画像を形成する電子写真画像記録装置において、
前記画像処理手段は、濃度が略２０％未満のハイライトの画像データを淡色トナーのみに対応させ、濃度が高い画像データの場合には多くの濃色トナーを用いるようにし、
淡色トナーを用いて形成される画像の書き込み解像度に関してスクリーン線数が４００線であり、濃色トナーを用いて形成される画像の書き込み解像度に関してスクリーン線数が２００線であることを特徴とする電子写真画像記録装置。
シアンとマゼンダの２つの色相において、濃色トナーと淡色トナーを用いることを特徴とする請求項１の電子写真画像記録装置。