JPH1055113A

JPH1055113A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1055113A
Application number: JP21128096A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Oda; 康弘織田; Kazuhiko Yanagida; 和彦柳田; Ishi Kin; 石金
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【課題】文字画像を高画質で再現することができ、か
つ、キャリアオーバやブラシマークを発生することなく
中間調画像を高画質で再現することのできる画像形成装
置を提供することを目的とする。【解決手段】３００線／インチ以上の高線数のスクリー
ン構造を採用することにより文字画像を高画質で再現す
ると共に、磁性粒子から成るキャリアコアの表面にコー
ト層が被覆されて成る１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界における磁
気ブラシの形態での動的電気抵抗Ｒｄ₁ （Ω・ｃｍ）が
１０¹ ＜Ｒｄ₁ ＜１０⁹ の範囲内であるキャリアを用い
て現像を行うことによりキャリアオーバやブラシマーク
の発生を抑制して中間調画像を高画質で再現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像をディジタル信
号として扱うディジタルプリンタ及びディジタル複写機
などに用いられる中間調画像を形成する画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式のディジタル画像形成装置
では、文字データや画像データに基づくオン／オフの２
値情報が感光体上のあらかじめ決められた場所に２次元
情報として記録される。この方式を用いて中間調画像を
記録する場合、従来から網点構造や万線構造を用いた面
積変調法がよく利用されている。これらの方法はアルゴ
リズムも比較的簡易であり、また低コストであるため、
多くのディジタルプリンタやディジタル複写機に採用さ
れている。

【０００３】また、電子写真方式を利用した多階調を再
現する画像形成装置、特にカラー画像形成装置において
は、現像方式として、現像剤抵抗１０¹⁰Ω・ｃｍ以上
の、キャリアとトナーより成る二成分現像剤を用いた二
成分磁気ブラシ現像方式が、安定した帯電性能などの点
から広く利用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の電子写真技術及
び現像技術を用いて中間調画像を記録する場合、一般
に、低濃度部から高濃度部まで、光ビームスポット径を
一定とし、かつスクリーン線数も一定として画像形成が
行われる。階調再現のための網点構造や万線構造におけ
るスクリーン線数としては、低い線数の方が階調のダイ
ミックレンジを広くとれるため、２００線／インチ程度
の比較的低線数のスクリーン線数が用いられている。し
かし、低いスクリーン線数で画像を構成する場合、階調
特性は優れるものの、中間調画像の中に混在する文字画
像や細線は画像構造が認識されやすいため再現性がわる
く、画像全体として低画質化するという欠点がある。ま
た、カラー画像形成装置の場合、装置の振動、プリンタ
の走査むら、紙送りの位置ずれ、速度むらなどにより画
素が位置ずれを起こし２次色、３次色の色相変化や帯状
のむらなどを生じることがある。それを抑制するため
に、各色毎にハーフトーンスクリーンの画像形成角を異
ならせて画像形成することが行われることが多いが、各
色画像を形成する各々のスクリーン線数が低いと、モア
レまたはビートと称する画像構造の低周波のうなりが生
じ著しく画質を劣化させることがある。

【０００５】図１０（ａ）は、画像形成角の異なる万線
構造において発生する２次色モアレの一例を示す模式図
であり、（ｂ）は、（ａ）に示した万線構造のスクリー
ン線数を変更することによりモアレが抑制される例を示
す模式図であり、図１１は、画像の空間周波数に対する
人間の視覚特性（ＶＴＦ）を示すグラフである。図１０
（ａ）に示すように、垂直２００線万線と、画像形成角
−６３．４°の２００線万線とで構成される万線構造に
おいて、水平方向に１００線のモアレが発生している。
図１０（ｂ）に示すように、スクリーン線数を３００線
とすることにより、水平方向のモアレは１５０線とな
る。図１１に示すように、画像の空間周波数に対する人
間の視覚特性（ＶＴＦ：ＶｉｓｕａｌＴｒａｎｓｆｅ
ｒＦｕｎｃｔｉｏｎ）は、画像の空間周波数が低い間、
すなわち、約４サイクル／ｍｍ（約１００線／インチ）
程度までは十分認識されるが、画像の空間周波数が増加
するにつれてＶＴＦは低下し、約６サイクル／ｍｍ（１
５０線／インチ）程度になると認識はされるものの、気
にならないレベルとなる。

【０００６】一方、文字画像や細線を高画質で再現でき
るよう、３００線／インチ以上のスクリーン線数で中間
調画像を記録しようとする場合、露光プロファイルのコ
ントラストを向上させるために光ビームスポット径を十
分小さくしても、現像の追従性が悪くなり、その結果ノ
イズが増加し、また、環境変化に対する階調再現性・色
再現性の安定性が低下するという問題がある。その理由
については以下のように説明される。

【０００７】従来から、２成分磁気ブラシ現像では、磁
気ブラシを構成する現像剤の電気特性、特に導電性（抵
抗率）が現像特性に大きな影響を及ぼすことが知られて
いる。例えば、絶縁性現像剤を用いた磁気ブラシ現像で
は、現像空間に形成される電界がエッジ部に対して回り
込み（いわゆるエッジ効果）を起こす。このエッジ効果
により、線画像や網点画像の場合、エッジ部が誇張して
表現されるため再現性に優れるとして歓迎されることも
あるが、その反面、大面積画像の再現性が劣ることが知
られている。一方、導電性現像剤を用いた磁気ブラシ現
像は大面積画像の再現性に優れている。これらのことか
ら、デジタル電子写真方式を用いた画像形成装置、特に
多階調の再現を必要とするデジタルカラー電子写真方式
の画像形成装置においては、中間調を再現するための網
点、万線などのスクリーン構造の現像性に優れた、比較
的絶縁性に近い現像剤を使用して画像形成が行われてい
る。しかし、現像剤が絶縁性に近いと、感光体と現像ロ
ールとの間に形成される現像空間中の等価的な現像電極
の位置が現像ロールに近付き、静電潜像を担持している
感光体から遠ざかる。このため、静電潜像の空間周波数
が高いと現像追従性が劣化し、高い空間周波数の静電潜
像を再現できなくなる。また、現像空間中の等価的な現
像電極位置が、近似的に現像ロール上にあるため、感光
体−現像ロール間距離（ＤＲＳ：Ｄｒｕｍ／Ｒｏｌｌ
Ｓｐａｃｅ）の変動に敏感に反応して現像特性を変動さ
せやすい。このようなわけで上述の問題が生じる。

【０００８】一方、このような問題に対して、現像剤の
抵抗率の低い導電性現像剤を用いれば、上記の等価的な
現像電極の位置は感光体に近寄り、その結果、高い空間
周波数の静電潜像に対しても良好な現像追従性を保つこ
とができる。しかし、導電性現像剤は、キャリヤの感光
体への移行（キャリアオーバ）や、バイアスリークによ
る感光体潜像の破壊に起因するブラシマークが発生しや
すくなるという欠点を有している。これらの点を改善し
て、二つの相反する特性を満足する導電性磁気ブラシを
得る方法として、特公平７−１２００８６号公報には、
比較的抵抗の低いキャリアコアに高抵抗の樹脂をコーテ
ィングして現像剤を形成することにより、低電界では高
抵抗であるが、ある電界で抵抗が急激に低下し、高電界
では低抵抗となる特性を持つ現像剤を用いた現像方法が
開示されている。こうすることにより良好な黒ベタ印字
が行われ、非潜像部でのキャリアオーバも発生しない旨
が記載されている。また、特開平６−１６１１５７号公
報には、キャリアコアの上にコート層を被覆して形成し
たキャリヤの抵抗とキャリアコアの抵抗との比を所定の
抵抗値に規定することにより、解像度、ベタ画像濃度及
び細線再現性のすべてを同時に満足させ得る方法が開示
されている。しかしながら、カラー画像をはじめとする
最近の高画質化への厳しい要求からすると、このような
現像剤を用いても、導電性磁気ブラシに関連する画像欠
陥、すなわちキャリヤオーバや、バイアスリークによる
感光体潜像の破壊に起因するブラシマークなどに対して
は、未だ十分な解決策とはなり得ないのが実情である。
特に、高画質化のためにキャリヤの平均粒径を５０μｍ
以下に細粒化した現像剤の場合、キャリヤの低抵抗化に
起因するキャリヤオーバやブラシマークの問題が新たに
発生する。

【０００９】黒トナーのみを用いて白黒画像を形成する
場合は、上記のような問題があってもその程度が軽微で
あれば官能的な画質評価の上で大きな影響を及ぼすこと
はないが、有彩色トナーを重ね合わせてカラー画像を形
成する際は致命的な欠点となる。なぜなら、白黒画像で
はこの種の問題は微視的な濃度変化としてとらえられる
にとどまるが、カラー画像の場合は、微視的な色相の変
化としてとらえられ、色の違うノイズが階調画像の中に
存在することとなり、官能的な画質評価には悪影響を及
ぼすこととなる。

【００１０】本発明は、上記の事情に鑑み、文字画像を
高画質で再現することができ、かつ、キャリアオーバや
ブラシマークを発生することなく中間調画像を高画質で
再現することのできる画像形成装置を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の画像形成装置は、静電潜像を担持して所定の方向
に移動する感光体と、その感光体を帯電した後感光体上
に画像情報に応じてオンオフ変調された光ビームを、所
定の主走査方向に繰り返し主走査すると共に、その光ビ
ームもしくは感光体を上記主走査方向に交わる所定の副
走査方向に相対移動させることにより感光体上に静電潜
像を形成する静電潜像形成手段と、所定の現像位置にお
いて上記感光体に対向して配備された、トナー及び磁性
キャリアより成る二成分系現像剤を担持し現像位置にお
いて上記感光体の移動方向と同一方向に移動する円筒状
の現像剤担持体及び現像剤担持体の内側に配備した磁石
とを有し、現像剤担持体と上記感光体との間に現像バイ
アスを印加すると共に、現像剤担持体上に上記磁石の磁
力によって形成された磁気ブラシ状の現像剤から現像剤
が担持するトナーを上記感光体上の静電潜像に供給する
ことにより静電潜像を現像して上記感光体上に顕像を形
成する現像手段とを備えた画像形成装置において、上記
静電潜像形成手段が、上記感光体上に空間周波数３００
線／インチ以上のスクリーン構造の静電潜像を形成する
スクリーン形成手段とを含むものであり、上記現像手段
が、磁性粒子から成るキャリアコアの表面にコート層が
被覆されて成る１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界における磁気ブラ
シの形態での動的電気抵抗Ｒｄ ₁ （Ω・ｃｍ）が１０¹
＜Ｒｄ₁ ＜１０⁹ の範囲内であるキャリアを用いて現像
を行うものであることを特徴とする。

【００１２】ここで、上記現像手段が、磁性粒子から成
るキャリアコアの表面に電気抵抗が１０³ Ω・ｃｍ以上
であるコート層が被覆されて成るキャリアを用いて現像
を行うものであることが好ましい。また、上記現像手段
が、１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界における磁気ブラシの形態で
の動的電気抵抗が１０⁰ Ω・ｃｍ以下である磁性粒子か
ら成るキャリアコアを用い該キャリアコアの表面に所定
のコート層を被覆して成るキャリアを用いて現像を行う
ものであることも好ましい。

【００１３】さらに、上記静電潜像形成手段が、上記光
ビームの主走査方向のスポット径をＤｂ、主走査方向の
画素ピッチをＤｓとした時、Ｄｂ／Ｄｓの値が１／２以
下に設定された光ビームを用いて上記感光体上を主走査
するものであることも好ましい態様の一つである。ま
た、上記現像手段が、複数色のトナーの中のいずれの色
のトナーでも現像を行うことが可能なものであり、上記
スクリーン形成手段が、色毎に異なる所定の画像形成角
を有する画像を形成するよう構成されているものであっ
てもよい。

【００１４】上記静電潜像形成手段では、結像光学系な
どを用いることにより感光媒体上に所定サイズの光ビー
ムスポットが形成される。図１は、光ビームのスポット
径と画素間距離との比と、露光エネルギプロファイルと
の関係を示すグラフである。図１（ａ）、図１（ｂ）、
及び図１（ｃ）には、主走査方向に隣り合う画素間のピ
ッチＤｓ（ｍｍ）と光ビームのスポット径Ｄｂ（ｍｍ）
の比をＤｂ／Ｄｓ＝Ｄとした時、スポット径Ｄｂを一定
とし、画素ピッチＤｓを６４μｍ、１２８μｍ、１９２
μｍとすることによりＤの値をそれぞれ１、１／２、１
／３に変えた場合の感光体上の露光エネルギプロファイ
ルが示されている。入力画像面積率はそれぞれ１０％，
２０％，５０％の３種類に設定されている。

【００１５】図１よりわかるように、Ｄの値を１から１
／２へ、１／２から１／３へと小さくしていくにつれて
露光エネルギプロファイルのコントラストが増加する。
図２は、感光体の光電位応答特性及びバイアス設定を示
すグラフである。図３は、光ビームのスポット径と画素
間距離との比と、感光体の表面電位プロファイルとの関
係を示すグラフである。

【００１６】図３には、図２に示す光電位減衰特性を有
する感光体ドラムを、図１に示した露光エネルギプロフ
ァイルで入力画像面積率５０％の露光を行った場合の、
Ｄの値の変化による感光体の表面電位プロファイルを計
算で求めた結果が示されている。計算方法は、”Ｐｒｏ
ｃｅｅｄｉｎｇｓＩＳ＆Ｔ’ｓ９ｔｈＩｎｔｅｒ
ｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｇｒｅｓｓｏｎＡｄｖａ
ｎｃｅｓｉｎＮｏｎ−ＩｍｐａｃｔＰｒｉｎｔｉ
ｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｖｏｌ．９，ｐ９７
〜ｐ１００，１９９３”に記載されている方法による。

【００１７】図３よりわかるように、Ｄの値を大きくす
るにつれて露光エネルギプロファイルのコントラストが
低下し、それに伴い静電潜像の表面電位プロファイルの
コントラストも低下する。ある空間周波数の画像構造を
有するハーフトーンスクリーンによって階調画像を形成
するためには、先ずその空間周波数の静電潜像がコント
ラストを保持して形成されている必要があり、そのため
には、Ｄの値を少なくとも１／２以下にすることが望ま
しい。なお、本発明において、光ビームの主走査方向の
スポット径は、光ビームのエネルギ密度が最大値の１／
ｅ² ＝１３．５％となる位置におけるスポット径を意味
する。

【００１８】また、従来から知られているように、画質
を設計する上で低濃度部の再現性が重要であり、最近の
ＤＴＰの発展などから特にハイライト再現に対する要求
が強いので、少なくともパルス幅１０％は再現する必要
がある。しかし、低濃度になるに従い、形成される静電
潜像のコントラストが低下するため、前述のように、従
来から用いられている比較的高抵抗の１０¹⁰Ω・ｃｍ以
上の現像剤を用いた場合は現像の追従性はさらに劣化す
る。すなわち、文字画像の画質レベルとして許容できる
画素密度３００ｄｐｉ（ドット／インチ）の画像形成装
置を前提とした場合、静電潜像でのコントラストをより
向上させる必要があり、少なくともＤの値を１／３以下
にすることが必要となる。このことは、光ビームの主走
査方向のスポット径はおよそ３０μｍ以下であることに
相当し実質的に実現困難である。これに対し比較的低抵
抗な現像剤を用いた場合は、前述の原理により現像の追
従性が改善され主走査方向のスポット径は４０μｍ程度
であっても良好に階調再現することができる。

【００１９】なお、上記説明において、階調画像とは、
少なくとも５０階調以上の階調再現が行われる画像を意
味する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図４は、本発明の画像形成装置の一実施形態
を内蔵したカラー複写機の概略構成図である。原稿読取
り部１０の上部に下向きに原稿がセットされ、その原稿
に記録された画像が原稿読取り部１０により光電的に読
み取られて画像信号が生成される。

【００２１】光ビーム走査部２０は、画像信号に基づい
てオン、オフ変調された光ビームを生成し、その光ビー
ム２５を、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１上に、
その感光体ドラム１の回転方向Ａ（副走査方向）に垂直
な主走査方向、すなわちこの図４の紙面に垂直な方向に
繰返し走査する。感光体ドラム１は、静電潜像形成用帯
電器２により一様に帯電された後、光ビーム走査部２０
からの光ビーム２５により主走査方向に繰返し走査され
る。その光ビーム２５は、光ビームパルス幅変調回路３
０で画像信号に応じてオン、オフ変調されたものであ
り、この光ビーム２５により感光体ドラム１が露光され
感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。感光体ドラ
ム１上に形成された静電潜像は、回転現像器３に対向し
た現像位置に移動する。回転現像器３は、イエロー、シ
アン、マゼンタ、黒色のトナーをそれぞれ有する４台の
現像器により構成されている。各現像器は、２成分磁気
ブラシ現像を用いた反転現像方式を採用している。トナ
ーの平均粒径は７μｍのものが用いられる。この回転現
像器３は各色に対応した静電潜像を現像する度に回転
し、その色に対応したトナーでその静電潜像を現像す
る。この時、現像に用いられている現像ロール７１には
バイアス電圧が印加され、静電潜像の背景部へのトナー
付着を抑制する。

【００２２】現像により得られたトナー像は、感光体ド
ラム１の回転により、転写ドラム４に対向した転写位置
に至る。転写ドラム４には、用紙トレイ１１から所定の
用紙搬送経路１２を経由して搬送されてきた記録用紙
（図示せず）が、用紙吸着用帯電器４ａの作用により転
写ドラム４の外周に吸着され、転写ドラム４の矢印Ｂ方
向への回転に伴って感光体ドラム１と対向した転写位置
に搬送されてきており、感光体ドラム１上に形成された
トナー像は、転写位置において、転写帯電器４ｂの作用
により、転写ドラム４の外周に吸着された記録用紙上に
静電転写される。

【００２３】転写後の感光体ドラム１は、クリーナ５に
より残存するトナーの除去が行なわれ、前露光器６によ
り光が照射されて除電され、再び、静電潜像形成用帯電
器２により、次の静電潜像形成のための帯電が行なわれ
る。一方、転写ドラム４には、感光体ドラム１にイエロ
ー、シアン、マゼンタ、黒の各色のトナー像が順次形成
される間、一枚の記録用紙が吸着され転写ドラム４の回
転に伴って回転しており、各色のトナー像が転写位置に
到達するのと同期して転写ドラム４に吸着された記録用
紙も転写位置に搬送され、その一枚の記録用紙上に各色
のトナー像が順次重なるように転写される。

【００２４】転写ドラム４に吸着された記録用紙上にイ
エロー、シアン、マゼンタ、黒の４色のトナー像の転写
が終了すると、その転写ドラム４に吸着された記録用紙
は、剥離用帯電器４ｃにより転写ドラム４との静電的な
吸着力が除去され、剥離爪４ｅにより転写ドラム４上か
ら剥離されて定着器９で定着され、さらに装置外部に搬
出される。一方、記録用紙が剥離された転写ドラム４は
除電用帯電器４ｄで除電され、再度画像形成を行なう時
は、上記と同様にして、次の記録用紙が吸着される。

【００２５】なお、この画像形成装置における静電潜像
形成用帯電器２、クリーナ５、前露光器６、光ビーム走
査部２０、光ビームパルス幅変調回路３０などは本発明
にいう静電潜像形成手段に相当し、また、光ビームパル
ス幅変調回路３０は本発明にいうスクリーン形成手段に
相当する。また、回転現像器３は本発明にいう現像手段
に相当する。

【００２６】図５は、光ビーム走査部の構成図である。
半導体レーザ２１からは、光ビームパルス幅変調回路３
０によりオン、オフ制御されたレーザビームが射出さ
れ、そのレーザビームはコリメータレンズ２２によりコ
リメートされ、矢印方向に回転するポリゴンミラー２３
により繰り返し反射偏向され、さらに、感光体ドラム１
上でのスポット径調整のためのｆθレンズ２４を経由
し、画像情報を担持した光ビーム２５として、感光体ド
ラム１上を、主走査方向（図５の上下方向）に繰り返し
走査する。光ビーム２５による各走査の開始時点は、走
査開始信号生成用光センサ２６によりセンスされ、各走
査の開始を表わすＳＯＳ（ＳｔａｒｔＯｆＳｃａ
ｎ）信号として内部に取り込まれる。

【００２７】図６は、光ビームパルス幅変調回路のブロ
ック図である。中間調を生成するために光ビームをオン
オフする光ビームパルス幅変調装置３０は、図６に示す
ように、三角波発振器３１、波形選択回路３３、比較回
路３２、Ｄ／Ａ変換器３４により構成される。三角波発
振器３１は、図示のような、相互に繰り返し周波数が異
なる二種類の三角波を発生し波形選択回路３３に入力す
る。波形選択回路３３では、中間調画像と文字画像（二
値画像）とを判別する判別信号に基づいて、中間調画像
の場合は繰り返し周波数の低い三角波、文字画像の場合
は繰返し周波数の高い三角波が選択され、選択された三
角波が比較回路３２に伝達される。一方、原稿読取り部
１０における原稿上の画像読取りにより得られた画像信
号（ディジタル信号）はＤ／Ａ変換器３４に入力されて
アナログ信号に変換され、比較回路３２に入力される。
比較回路３２では、アナログ画像信号のレベルと三角波
のレベルとを比較し、アナログ画像信号のレベルに応じ
たパルス幅の二値信号に変換される。この二値信号は、
図８に示す半導体レーザ２１に入力され、その半導体レ
ーザ２１から、その二値信号に応じてオン、オフを繰り
返すレーザビームが射出される。

【００２８】図７は、光ビームパルス幅変調回路の別の
構成例を示すブロック図である。このパルス幅変調装置
３０’は、色毎に異なる所定の画像形成角を有する画像
を形成するものであり、図７に示すように、図６のパル
ス幅変調装置３０に、遅延回路３５、遅延選択回路３
６、タイミング信号発生回路３７などを付加したもので
ある。タイミング信号発生回路３７は、図示しない基準
クロック信号及び色信号に基づき、例えば、２倍周期に
カウントダウンしてパターン信号クロックを生成し遅延
選択回路３６に出力する。遅延選択回路３６は、色信号
に基づき、タイミング信号発生回路３７で生成されたパ
ターン信号クロックを選択し、選択したパターン信号ク
ロックを遅延回路３５に出力する。遅延回路３５は、色
信号がどの走査ラインを通過するかにより遅延時間を決
定し、各走査ラインに対し、周期が等しく遅延時間の異
なるパターン信号クロックを出力する。例えば、第１ラ
イン目のパターン信号クロックより、第２，３，４ライ
ン目のパターン信号クロックを、それぞれ１／４クロッ
ク、２／４クロック、３／４クロック分だけ遅延させる
ことにより、−６３．４°の画像形成角を形成すること
ができる。

【００２９】図８は、図４に示す回転現像器を構成する
４台の現像器のうちの１台分の現像器の構成図である。
この現像器は固定磁石７６ａ，７６ｂ，・・・，７６ｅ
とその周りを回転するシリンダ７７からなる現像ロール
７１が現像容器７２内にあって、現像ロール７１の表面
にトナーとキャリアが混合された現像剤が現像ロール７
１の磁気力によって吸引されて磁気ブラシとなり、矢印
Ｂ方向に回転するシリンダ７７に従い搬送される。磁気
ブラシは、現像容器７２の開口部において、静電潜像を
担持する感光体ドラム１と対向して摺擦し、現像が行わ
れる。現像が終了した現像剤はさらにシリンダ７７の回
転方向下流に搬送される。固定磁石７６ｂ、７６ｃは同
極であり、極間の磁気吸引力が零もしくは弱くなってお
り、現像剤はその位置で現像ロール７１から離れ、スク
リューオーガ７３，７４により搬送・撹拌される。スク
リューオーガ７３，７４は、現像容器７２内で、図８の
紙面に垂直な、互いに反対の方向に現像剤を搬送し、そ
の間にトナーが補給され、隔壁７９の端部に形成された
開口部（図示せず）で現像剤を相互に受け渡す。固定磁
石７６ｃは新しい現像剤を吸引し、その吸引した現像剤
を、シリンダ７７の回転によって搬送するが、現像剤規
制部材７５によって、磁気ブラシ状の現像剤層は一定の
厚さに規制される。また、現像ロール７１にはバイアス
電源７８により直流重畳交流バイアス電圧が供給される
ようになっている。

【００３０】

【実施例】以下に、上記の実施形態の装置を使用して行
った実施例を比較例と共に説明する。ここでは、先ずキ
ャリアについて説明する。本実施例に用いたキャリア
は、１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界における磁気ブラシの形態で
の動的電気抵抗Ｒｄ₁ （Ω・ｃｍ）が１０¹ ＜Ｒｄ₁ ＜
１０⁹ の範囲内であるキャリアである。さらに、この低
抵抗のキャリアコアの表面に中抵抗、すなわち電気抵抗
が１０³ Ω・ｃｍ以上のコート層が被覆されて成るキャ
リアであることが好ましい。このような構成のキャリア
を用いることにより、ブラシマークやキャリアオーバな
どの画像欠陥の防止と、高線数での階調再現とを両立さ
せることができる。この理由について次のように説明す
ることができる。すなわち、キャリアコアの抵抗をでき
るだけ下げるのは、キャリア全体の抵抗を下げるための
みならず、キャリア内部での分極を促進し、そのために
現像電極と感光体ドラムの間の現像電界が強められ、高
線数で低濃度の静電潜像であってもトナーの移行が十分
に行われて良好な階調画像を得るためである。ただし、
いくらキャリアコア抵抗が低くてもコート層の抵抗が高
過ぎるとキャリア全体の抵抗も高くなり、良好な高線数
の階調画像は得られない。一方、感光体ドラム上の静電
潜像電荷や現像ロールから注入される電荷は主にキャリ
ア表面を流れていくために、コート層の抵抗が低すぎる
とブラシマークやキャリアオーバといった画像欠陥を起
こしやすくなる。

【００３１】低抵抗のキャリアコアとしては、公知の鉄
粉、フェライト、マグネタイトなどを使用することがで
きる。例えば、鉄粉の場合には、微量元素の存在量や鉄
粉表面の酸化処理の程度などを調整することによりキャ
リア抵抗を制御することができる。フェライトの場合に
は、金属酸化物の配合比や造粒後の熱処理条件などを調
整することによりキャリア抵抗を制御することができ
る。これら原料や製造条件の異なるキャリアは種々の磁
性材料メーカにより製造され市販されている。

【００３２】本発明の画像形成装置に好適に使用される
キャリアコアは、１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界における磁気ブ
ラシの形態での動的電気抵抗が１０⁰ Ω・ｃｍ以下であ
る磁性粒子から成るものである。１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界
は実機での現像電界に近い電界であり、その電界におけ
る電気抵抗が上記のように規定される。キャリアの抵抗
は、現像ロールと平板電極の間にキャリアを充填して磁
気ブラシを形成し、電圧を印加した時に流れる電流から
求める。この時の印加電界Ｅと抵抗ρの間には一般に、
ｌｏｇρ Ｅなる関係があることが知られている
（例：「ＪａｐａｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡ
ｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ１９巻、１２号、２４
１３頁」）。本発明のキャリア、特にキャリアコアの抵
抗測定の場合には、抵抗が低すぎるため１０³ Ｖ／ｃｍ
以上の高電界では測定できないことがある。こういう場
合には上記関係式から１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界まで外挿す
ることによって求めることができる。

【００３３】キャリア粒径については、キャリアの体積
平均粒径が１０μｍ以下では現像装置からの現像剤の飛
び散りが発生し、キャリアの体積平均粒径が１００μｍ
以上では十分な画像濃度を得ることができない。従っ
て、キャリア粒径としては１０〜１００μｍとすること
が望ましく、さらに、２０〜８０μｍであることが好ま
しい。

【００３４】キャリアコア上に形成するコート層として
は、例えば、樹脂に導電粉を添加したものが用いられ
る。コート層に用いられる樹脂としては、ポリオレフィ
ン系樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ビニル及びポリビニリデン系樹脂、例えばポリスチレ
ン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニル
アセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラ
ール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリ
ビニルエーテル及びポリビニルケトン、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オ
ルガノシロキサン結合から成るストレートシリコン樹脂
又はその変性品、フッ素樹脂、例えばポリテトラフルオ
ロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリエステル、
ポリウレタン、ポリカーボネート、アミノ樹脂、例えば
尿素−ホルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂などがあげ
られる。これらは単独で使用してもよく、複数の樹脂を
混合して使用してもよい。コート層の厚さは０．１〜５
μｍ、好ましくは、０．５〜３μｍである。

【００３５】コート層に添加する導電粉としては、カー
ボンブラック、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化
鉄、チタンブラックなどがあげられる。導電粉の含有量
はコート層の電気抵抗が１０³ Ω・ｃｍ以上となるよう
に決められるが、一般的には４〜３０ｖｏｌ％である。
コート層の抵抗はＩＴＯ導電ガラス基板の上にアプリケ
ータなどを用いて厚さ数μｍ程度のコート膜を形成し、
この上に金電極を蒸着で形成して電流−電圧特性から求
める。本来はコート膜の抵抗もキャリアと同様に１０⁴
Ｖ／ｃｍの電界での値で規定されるべきであるが、厚さ
が極めて薄いために測定できないことがあるので、その
場合は便宜上１０² Ｖ／ｃｍの電界での抵抗値で規定す
る。

【００３６】以上の構成により、実用的な露光ビームに
よって３００線／インチ以上のスクリーン線数を維持し
たまま、ノイズを抑制し、しかも環境変化による現像剤
帯電特性の変化やＤＲＳの変動に対して安定した階調再
現性を有する画像形成装置、特にカラー画像形成に適し
た画像形成装置を実現することができる。次に、本実施
例及び比較例に用いたキャリアの調製方法について説明
する。

【００３７】（キャリアＡ）マグネタイト（ＭＸ０３０Ａ、平均粒径５０μｍ、富士電気化学社製）１００重量部トルエン１３．５重量部スチレン−メタクリレート共重合体（共重合比２０：８０）１．８重量部カーボンブラック（ＶＸＣ７２、キャボット社製）０．３重量部マグネタイトを除く上記成分をサンドミルにて１時間分
散してコート層形成用溶液を作製した。次にこのコート
層形成用溶液とマグネタイトを真空脱気型ニーダに入れ
て、温度６０°Ｃで減圧しながら２０分撹拌してコート
層を形成し、キャリアＡを得た。コート層の厚さは０．
８μｍであった。このキャリアを走査型電子顕微鏡で観
察したところ、露出面が無く均一にコーティングされて
いることが確認された。ＩＴＯ導電ガラス基板上にアプ
リケータを用いてコート層形成用溶液を０．８μｍの厚
さになるように塗布してコート膜を得た。

【００３８】マグネタイトとキャリアＡを磁気ブラシの
形で抵抗測定し、１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界まで外挿した時
の抵抗値Ｒｄ₂ ，Ｒｄ₁ はそれぞれ４×１０^-5Ω・ｃ
ｍ、１．８×１０⁸ Ω・ｃｍであった。またコート膜の
抵抗値Ｒｃは１００Ｖ／ｃｍの電界で３×１０⁵ Ω・ｃ
ｍであった。（キャリアＢ）フェライト（ＭＦ−３５、平均粒径３５μｍ、パウダーテック社製）１００重量部トルエン２２重量部スチレン−メタクリレート共重合体（共重合比２０：８０）３重量部カーボンブラック（モナーク８８０、キャボット社製）０．８重量部フェライトを除く上記成分をサンドミルにて１時間分散
してコート層形成用溶液を作製した。次にこのコート層
形成用溶液とフェライトを真空脱気型ニーダに入れて、
温度６０°Ｃで減圧しながら２０分撹拌してコート層を
形成し、キャリアＢを得た。コート層の厚さは０．８μ
ｍであった。このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察し
たところ、露出面が無く均一にコーティングされている
ことが確認された。ＩＴＯ導電ガラス基板上にアプリケ
ータを用いてコート層形成用溶液を０．８μｍの厚さに
なるように塗布してコート膜を得た。

【００３９】フェライトとキャリアＢを磁気ブラシの形
で抵抗測定し、１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界まで外挿した時の
抵抗値Ｒｄ₂ ，Ｒｄ₁ はそれぞれ５×１０^-2Ω・ｃｍ、
４×１０⁷ Ω・ｃｍであった。またコート膜の抵抗値Ｒ
ｃは１０⁰ Ｖ／ｃｍの電界で２×１０³ Ω・ｃｍであっ
た。（キャリヤＣ）フェライト（Ｃ２８−ＦＢ、平均粒径５０μｍ、富士電気化学社製）１００重量部トルエン１４重量部スチレン−メタクリレート共重合体（共重合比２０：８０）２重量部酸化スズ（パストランＴＹＰＥ−４、三井金属社製）２重量部フェライトを除く上記成分をサンドミルにて１時間分散
してコート層形成用溶液を作製した。次にこのコート層
形成用溶液とフェライトを真空脱気型ニーダに入れて、
温度６０°Ｃで減圧しながら２０分撹拌してコート層を
形成し、キャリアＣを得た。コート層の厚さは０．８μ
ｍであった。このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察し
たところ、露出面が無く均一にコーティングされている
ことが確認された。ＩＴＯ導電ガラス基板上にアプリケ
ータを用いてコート層形成用溶液を０．８μｍの厚さに
なるように塗布してコート膜を得た。

【００４０】フェライトとキャリアＣを磁気ブラシの形
で抵抗測定し、１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界まで外挿した時の
抵抗値Ｒｄ₂ ，Ｒｄ₁ はそれぞれ１×１０^-5Ω・ｃｍ、
２×１０⁶ Ω・ｃｍであった。またコート膜の抵抗値Ｒ
ｃは１００Ｖ／ｃｍの電界で６×１０⁴ Ω・ｃｍであっ
た。（キャリヤＤ）鉄粉（ＴＳＶ、平均粒径６０μｍ、パウダーテック社製）１００重量部トルエン８重量部スチレン−メタクリレート共重合体（共重合比２０：８０）１重量部カーボンブラック（ＶＸＣ７２、キャボット社製）０．２５重量部鉄粉を除く上記成分をサンドミルにて１時間分散してコ
ート層形成用溶液を作製した。次にこのコート層形成用
溶液とフェライトを真空脱気型ニーダに入れて、温度６
０°Ｃで減圧しながら２０分撹拌してコート層を形成
し、キャリアＤを得た。コート層の厚さは０．８μｍで
あった。このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したと
ころ、露出面が無く均一にコーティングされていること
が確認された。ＩＴＯ導電ガラス基板上にアプリケータ
を用いてコート層形成用溶液を０．８μｍの厚さになる
ように塗布してコート膜を得た。

【００４１】鉄粉とキャリアＤを磁気ブラシの形で抵抗
測定し、１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界まで外挿した時の抵抗値
Ｒｄ₂ ，Ｒｄ₁ はそれぞれ１×１０^-1４Ω・ｃｍ、２×
１０ ³ Ω・ｃｍであった。またコート膜の抵抗値Ｒｃは
１００Ｖ／ｃｍの電界で８×１０³ Ω・ｃｍであった。（キャリヤＥ）フェライト（ＭＸ−０３０Ａ、平均粒径５０μｍ、富士電気化学社製）１００重量部トルエン１４．５重量部スチレン−メタクリレート共重合体（共重合比２０：８０）２重量部樹脂をトルエンに溶解させたコート層形成用溶液とフェ
ライトを真空脱気型ニーダに入れて、温度６０°Ｃで減
圧しながら２０分撹拌してコート層を形成し、キャリア
Ｅを得た。コート層の厚さは０．８μｍであった。この
キャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、露出面
が無く均一にコーティングされていることが確認され
た。ＩＴＯ導電ガラス基板上にアプリケータを用いてコ
ート層形成用溶液を０．８μｍの厚さになるように塗布
してコート膜を得た。

【００４２】キャリアＥを磁気ブラシの形で抵抗測定
し、１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界での抵抗値Ｒｄ₁ は６．３×
１０¹⁰Ω・ｃｍであった。またコート膜の抵抗値Ｒｃは
１００Ｖ／ｃｍの電界で１×１０¹³Ω・ｃｍであった。（キャリヤＦ）フェライト（Ｆ−３００、平均粒径５０μｍ、パウダーテック社製）１００重量部トルエン１２．３重量部スチレン−メタクリレート共重合体（共重合比２０：８０）１．７重量部カーボンブラック（ＶＸＣ７２、キャボット社製）０．６重量部フェライトを除く上記成分をサンドミルにて１時間分散
してコート層形成用溶液を作製した。次にこのコート層
形成用溶液とフェライトを真空脱気型ニーダに入れて、
温度６０°Ｃで減圧しながら２０分撹拌してコート層を
形成し、キャリアＦを得た。コート層の厚さは０．８μ
ｍであった。このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察し
たところ、露出面が無く均一にコーティングされている
ことが確認された。ＩＴＯ導電ガラス基板上にアプリケ
ータを用いてコート層形成用溶液を０．８μｍの厚さに
なるように塗布してコート膜を得た。

【００４３】フェライトとキャリアＦを磁気ブラシの形
で抵抗測定したところ、１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界での抵抗
値Ｒｄ₂ ，Ｒｄ₁ はそれぞれ９．１×１０⁷ Ω・ｃｍ
（実測値）、１×１０² Ω・ｃｍ（外挿値）であった。
またコート膜の抵抗値Ｒｃは１００Ｖ／ｃｍの電界で３
×１０⁰ Ω・ｃｍであった。（キャリヤＧ）マグネタイト（ＴＳＭ−３００、平均粒径５０μｍ、パウダーテック社製）１００重量部トルエン１２．６重量部スチレン−メタクリレート共重合体（共重合比２０：８０）１．７重量部カーボンブラック（ＶＸＣ７２、キャボット社製）０．５５重量部マグネタイトを除く上記成分をサンドミルにて１時間分
散してコート層形成用溶液を作製した。次にこのコート
層形成用溶液とマグネタイトを真空脱気型ニーダに入れ
て、温度６０°Ｃで減圧しながら２０分撹拌してコート
層を形成し、キャリアＧを得た。コート層の厚さは０．
８μｍであった。このキャリアを走査型電子顕微鏡で観
察したところ、露出面が無く均一にコーティングされて
いることが確認された。ＩＴＯ導電ガラス基板上にアプ
リケータを用いてコート層形成用溶液を０．８μｍの厚
さになるように塗布してコート膜を得た。

【００４４】マグネタイトとキャリアＧを磁気ブラシの
形で抵抗測定し、１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界まで外挿した時
の抵抗値Ｒｄ₂ ，Ｒｄ₁ はそれぞれ３×１０¹ Ω・ｃ
ｍ、８×１０⁴ Ω・ｃｍであった。またコート膜の抵抗
値Ｒｃは１００Ｖ／ｃｍの電界で１×１０⁰ Ω・ｃｍで
あった。（キャリアＨ）鉄粉（ＴＳＶ、平均粒径６０μｍ、パウダーテック社製）１００重量部トルエン８重量部スチレン−メタクリレート共重合体（共重合比２０：８０）１重量部カーボンブラック（ＶＸＣ７２、キャボット社製）０．２８重量部鉄粉を除く上記成分をサンドミルにて１時間分散してコ
ート層形成用溶液を作製した。次にこのコート層形成用
溶液と鉄粉を真空脱気型ニーダに入れて、温度６０°Ｃ
で減圧しながら２０分撹拌してコート層を形成し、キャ
リアＨを得た。コート層の厚さは０．８μｍであった。
このキャリアを走査型電子顕微鏡で観察したところ、露
出面が無く均一にコーティングされていることが確認さ
れた。ＩＴＯ導電ガラス基板上にアプリケータを用いて
コート層形成用溶液を０．８μｍの厚さになるように塗
布してコート膜を得た。

【００４５】キャリアＨを磁気ブラシの形で抵抗測定
し、１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界まで外挿した時の抵抗値Ｒｄ
₁ は２×１０⁰ Ω・ｃｍであった。またコート膜の抵抗
値Ｒｃは１００Ｖ／ｃｍの電界で５×１０¹ Ω・ｃｍで
あった。次に、本発明の実施例に用いたキャリアの抵抗
率測定方法について説明する。図９は、キャリアの抵抗
率測定装置の概要図である。

【００４６】図９に示すように、内部に固定した磁石を
持つ回動自在なシリンダに間隔を空けてセルを対向さ
せ、高圧電源からシリンダに電圧を印加した時に流れる
電流値と、セルに対向する部分の現像剤層が占める体積
から抵抗率を算出した。ここで、セルの大きさはシリン
ダ軸方向に６０ｍｍ、シリンダ周方向に５ｍｍ、また、
セルとシリンダの間隔は２．２ｍｍとし、現像剤の層厚
は、現像剤がセルに当接し、しかもシリンダを回転させ
た時にセルとの間で現像剤詰まりが発生しないように調
節した。

【００４７】また、本実施例には富士ゼロックス（株）
製ＡＣｏｌｏｒ６３５用トナーを用い、感光体ドラムの
帯電電位は−６５０Ｖとした。また、ＤＲＳは０．５ｍ
ｍに設定した。表１に前記の各キャリアを用いた実施例
及び比較例のハイライト画像再現性及び高濃度画像部に
おけるバイアスリークによる感光体潜像の破壊に起因す
るブラシマークの有無の評価結果を示す。なお、ハイラ
イト画像は画像信号１０％、高濃度画像は画像信号１０
０％とした。

【００４８】

【表１】

【００４９】光ビームの出力は、１００％のパルス幅入
力信号を入力した場合、感光体ドラムの表面電位が−２
００Ｖになるように調整した。また、光ビームの主走査
方向のスポット径は４２μｍとし、スクリーン線数３０
０線の垂直万線スクリーンを用いた。表１より明らかな
ように、キャリアの動的電気抵抗Ｒｄ₁ が１０¹ Ω・ｃ
ｍ以下の場合（比較例４：キャリヤＨ）はキャリヤの感
光体ドラムへの移行（キャリアオーバ）が発生し、著し
く画像が乱れることがわかる。また、キャリアの動的電
気抵抗Ｒｄ₁ が１０⁹ Ω・ｃｍ以上の場合（比較例１：
キャリアＥ）は、画像信号１０％のハイライト画像は再
現性よく画像形成されるものの、トナーの飛び散りが顕
著であり、粒状度が劣化することが判明した。また、キ
ャリアの動的電気抵抗Ｒｄ₁ が１０¹ Ω・ｃｍより大き
くてもコート層抵抗Ｒｃが１０³ Ω・ｃｍ未満の場合
（比較例２，３：キャリアＦ，Ｇ）は、高濃度画像部に
おいてブラシマークが発生することがわかる。これに対
して、実施例１〜４（キャリアＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）では、
ハイライト画像再現性が良好であり、かつ、高濃度画像
部におけるブラシマークの発生も見られない。

【００５０】表２に、前記の各キャリアを用い、ＤＲＳ
を設定値０．５ｍｍに対して±０．１ｍｍ変動させた場
合のハイライト画像の階調特性の変化についての評価結
果を示す。

【００５１】

【表２】

【００５２】階調特性の変化の評価基準としては、現像
開始ポイントの変化幅の測定値を用いた。表２より明ら
かなように、キャリアの動的電気抵抗Ｒｄ₁ が１０⁹ Ω
・ｃｍより大きい場合（比較例５：キャリアＥ）に、Ｄ
ＲＳ変動に対するハイライト画像の階調特性の変化が大
きく、現像器の製造、組立ての安定性にとって不利であ
ることがわかる。これに対して、実施例５〜８（キャリ
アＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）は、ＤＲＳ変動に対するハイライト
画像の階調特性の変化は小さく問題なかった。

【００５３】表３には、キャリアＡ及びキャリアＥを用
い、光ビームの主走査方向のスポット径を変化させた場
合のハイライト画像（画像信号１０％）の再現性の評価
結果を示す。

【００５４】

【表３】

【００５５】表３より明らかなように、キャリアＡを用
いて、光ビームの主走査方向のスポット径を４２μｍ
（実施例１）とした場合は良好であるが、スポット径が
６４μｍの場合（比較例６）は、トナーの飛び散りが顕
著となり、また、トナーも現像されにくくなってくる。
また、キャリアＥを用いた場合は、光ビームの主走査方
向のスポット径が４２μｍ（比較例１）であってもハイ
ライト画像が再現されない。さらに、スポット径が６４
μｍ（比較例７）になると、全く現像されなかった。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、３００線／インチ以上の高線数のスクリ
ーン構造を採用することにより文字画像を高画質で再現
することができ、キャリアの動的電気抵抗を適切な範囲
内にコントロールすることによりキャリアオーバやブラ
シマークの発生を抑制して優れた中間調画像を再現する
ことができ、しかも、環境変化による現像剤帯電特性の
変化やＤＲＳの変動に対して安定した画像形成が可能な
画像形成装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ビームのスポット径と画素間距離との比と、
露光エネルギプロファイルとの関係を示すグラフであ
る。

【図２】感光体の光電位応答特性及びバイアス設定を示
すグラフである。

【図３】光ビームのスポット径と画素間距離との比と、
感光体の表面電位プロファイルとの関係を示すグラフで
ある。

【図４】本発明の画像形成装置の一実施形態を内蔵した
カラー複写機の概略構成図である。

【図５】光ビーム走査部の構成図である。光ビーム走査
部を示す概略構成図である。

【図６】光ビームパルス幅変調回路のブロック図であ
る。

【図７】光ビームパルス幅変調回路の別の構成例を示す
ブロック図である。

【図８】図４に示す回転現像器を構成する４台の現像器
のうちの１台分の現像器の構成図である。

【図９】キャリアの抵抗率測定装置の概要図である。

【図１０】（ａ）は、画像形成角の異なる万線構造にお
いて発生する２次色モアレの一例を示す模式図であり、
（ｂ）は、（ａ）に示した万線構造のスクリーン線数を
変更することによりモアレが抑制される例を示す模式図
である。

【図１１】画像の空間周波数に対する人間の視覚特性
（ＶＴＦ）を示すグラフである。

【符号の説明】

１感光体ドラム２静電潜像形成用帯電器３回転現像器４転写ドラム４ａ用紙吸着用帯電器４ｂ転写帯電器４ｃ剥離用帯電器４ｄ除電用帯電器４ｅ剥離爪５クリーナ５６前露光器９定着器１０原稿読取り部１１用紙トレイ１２用紙搬送経路２０光ビーム走査部２１半導体レーザ２２コリメータレンズ２３ポリゴンミラー２４ｆθレンズ２５光ビーム２６走査開始信号生成用光センサ３０，３０’ 光ビームパルス幅変調回路３１三角波発振器３２比較回路３３波形選択回路３４Ｄ／Ａ変換器３５遅延回路３６遅延選択回路３７タイミング信号発生回路７１現像ロール７２現像容器７３，７４スクリューオーガ７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄ，７６ｅ固定磁石７７シリンダ７８バイアス電源７９隔壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｌ 9/10 ３５１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像を担持して所定の方向に移動す
る感光体と、該感光体を帯電した後該感光体上に画像情報に応じてオ
ンオフ変調された光ビームを、所定の主走査方向に繰り
返し主走査すると共に、該光ビームもしくは該感光体を
前記主走査方向に交わる所定の副走査方向に相対移動さ
せることにより該感光体上に静電潜像を形成する静電潜
像形成手段と、所定の現像位置において前記感光体に対向して配備され
た、トナー及び磁性キャリアより成る二成分系現像剤を
担持し該現像位置において前記感光体の移動方向と同一
方向に移動する円筒状の現像剤担持体及び該現像剤担持
体の内側に配備した磁石とを有し、該現像剤担持体と前
記感光体との間に現像バイアスを印加すると共に、該現
像剤担持体上に前記磁石の磁力によって形成された磁気
ブラシ状の現像剤から該現像剤が担持するトナーを前記
感光体上の静電潜像に供給することにより該静電潜像を
現像して前記感光体上に顕像を形成する現像手段とを備
えた画像形成装置において、前記静電潜像形成手段が、前記感光体上に空間周波数３
００線／インチ以上のスクリーン構造の静電潜像を形成
するスクリーン形成手段とを含むものであり、前記現像手段が、磁性粒子から成るキャリアコアの表面
にコート層が被覆されて成る１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界にお
ける磁気ブラシの形態での動的電気抵抗Ｒｄ₁（Ω・ｃ
ｍ）が１０¹ ＜Ｒｄ₁ ＜１０⁹ の範囲内であるキャリア
を用いて現像を行うものであることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】前記現像手段が、磁性粒子から成るキャ
リアコアの表面に電気抵抗が１０³ Ω・ｃｍ以上である
コート層が被覆されて成るキャリアを用いて現像を行う
ものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項３】前記現像手段が、１０⁴ Ｖ／ｃｍの電界
における磁気ブラシの形態での動的電気抵抗が１０⁰ Ω
・ｃｍ以下である磁性粒子から成るキャリアコアを用い
該キャリアコアの表面に所定のコート層を被覆して成る
キャリアを用いて現像を行うものであることを特徴とす
る請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記静電潜像形成手段が、前記光ビーム
の主走査方向のスポット径をＤｂ、主走査方向の画素ピ
ッチをＤｓとした時、Ｄｂ／Ｄｓの値が１／２以下に設
定された光ビームを用いて前記感光体上を主走査するも
のであることを特徴とする請求項１から３までのいずれ
か１項記載の画像形成装置。
【請求項５】前記現像手段が、複数色のトナーの中の
いずれの色のトナーでも現像を行うことが可能なもので
あり、前記スクリーン形成手段が、色毎に異なる所定の
画像形成角を有する画像を形成するよう構成されている
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記
載の画像形成装置。