JPS63253383A

JPS63253383A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS63253383A
Application number: JP62088137A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Shoji; 尚史庄司; Satoru Haneda; 羽根田　哲; Kunihisa Yoshino; 吉野　邦久
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1987-04-09
Filing date: 1987-04-09
Publication date: 1988-10-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電子写真法による多色像形成装置に関し、詳し
くは回転可能の像担持体上に二つ又はそれ以上のトナー
像を重ねて多色像を形成する画像形成ｖｃ置に関する。

〔発明の背景〕

電子写真方式による複写装置などにおいて、像形成体上
の潜像を現像する方法としては、トナー自身に磁性を付
与してキャリアを不用とした一成分現像剤を用いる場合
と、非磁性又はわずかに磁性が付与されたトナーと磁性
キャリアとから成る二成分現像剤を用いる場合とがある
が、後者はトナーの摩擦帯電の制御が容易で、現像性が
すぐれ、かつトナーに任意の色を付与できるという特徴
があり、広く用いられている。かかる現像剤において、
得られる画像面の解像力及び階調再現性その地合般的な
画質の改良を図るためキャリア及びトナーの粒径を小な
らしめる試みがなされている。

例えば本出願人が先に提案した特開昭６０−１２９７６
４号、特開昭６０−１６６９７４号等明細書には従来の
５０〜５００μｌという大粒径のキャリアに代えて３０
μ端以下の小粒径キャリアとし、混合されるトナーの粒
径を１５μ鎗以下とした現像剤を用いて非接触で現像す
る技術が記載されている。

さらにこの現像方法は複数の現像装置を有し、像担持体
上に二つ又はそれ以上のトナー像を重ねて形成する多色
像形成装置にも用いられる。

上述の電子写真法による像形成は導電性基板上に光導電
層を有する像形成体上で■帯電■像露光■現像を１サイ
クルとしてこれを２回以上行なうことにより実現される
。（例えば特開昭６０−７６７６６号）あるいは像形成
体として光導電層の外側に透過性の絶縁層を設けたもの
を用いて、■−次帯電■二次帯電同時像露光■一様露光
■現像を１サイクルとして２回以上行なう方法、または
■−次帯電■二次帯電■像露光■現像を１サイクルとし
て２回以上行なう方法（例えば特開昭６０−７５８５０
号）などがある、これらの方法はいずれも像形成体上で
の多色現像や像の合成を可能とするもので、これらの重
ね合わせ像は１度の転写プロセスで転写体に転写できる
ので、簡単な構成で多色像や合成像が得られる装置とな
る。

上述のような像形成装置の一例としでは潜像形成手段が
色別に潜像を形成し、それぞれの潜像を対応した色のト
ナーを用いている現像装置で現像するものがある。

このような多色像形成装置においては、導電性基板上に
光導電性物質を有する像形成体（以下感光体という場合
もある）にレーザーなどの光線を照射して静電潜像を形
成するものが代表的である。

このような装置においては、ｔＩＳ１ｏ図の７０−チャ
ートに示すようにして多色像が形成される。

第１０図は像担持体の表面電位の変化を示したものであ
り、Ｐｌ＋は像担持体の露光部、Ｄ＾は像担持体の非露
光部、Ｔ１は第１回目の現像で像担持体上に付着したト
ナー、Ｔ２は第２回目の現像で像担持体上に付着したト
ナーで、ＤＵＰは露光部Ｐ）Ｉに第１回目の現像でトナ
ーＴ１が付着したため生じた電位の上昇分を示す、説明
のため潜像の極性を正とする。

■　像担持体は帯電器により一様な帯電が施されて、一
定の正の表面電位Ｅとなる。

■　レーザー・陰極線管・ＬＥＤなどを露光源とする第
一の像露光が与えられ、露光部ＰＨの電位はその光ｌに
応じて低下する。

■　このようにして形成された静電潜像を、未露光部の
表面電位Ｅにほぼ等しい正のバイアスを印加された現像
装置が現像する。その結果、正帯電トナーＴ１が相対的
に電位の低い露光ｉｔ’第１に付着し、第一のトナー像
が形成される。このトナー像が形成された領域は、正帯
電トナーＴ、が付着したことにより電位がＤＵＩ’だけ
上昇するが、通常は未露光部Ｄ＾と同電位にはならない
。

■　次に第一のトナー像が形成された像担持体表面は帯
電器により２回目の帯電が施され、その結果、トナーＴ
、の有無にかかわらず、均一な表面電位Ｅとなる。

■　この像担持体の表面に第二の像露光が施されて静電
潜像が形成される。

■　前記■と同様にしてトナーＴ、とは異なる色の正帯
電トナーＴ２の現像が行なわれ第二のトナ−像が得られ
る。

以下同様のプロセスを必要回数行なって像形成体上に多
色トナー像を得る。これを転写材に転写し、さらにこれ
を加熱または加圧して定着することに上１）多色記録画
像が得られる。この場合には像形成体の表面に残留する
トナーおよび電荷をクリーニングして次の多色像形成に
用いられる。

現像方法としては、この場合、前述のような方法、例え
ば非磁性トナーと磁性キャリアの混合物からなる現像剤
を用いて特開昭５９−１８１３６２号あるいは特願昭６
０−１９２７１２号明＃Ｉ書に記載された条件の下で行
なうことが必須である。

この現像方法は磁気ブラシ現像法の一種であるが、磁気
ブラシを像形成体に接触させず、トナーのみを像形成体
の潜像面へ飛翔させることを特徴とする。

更にこの現像方法の特徴は磁気ブラシと潜像面とが接触
しないので一度現像されたトナーが機械的な外力を受け
ることがな（、安定で高解像力の画像が得られることで
ある１反面トナーを飛翔させるために接触現像とは異な
った外力を加える必要がある。このため周期的な磁気あ
るいは電気的バイアスを印加することが不可欠で、特に
後者は重要である。

このような外力により高画質画像が得られるが、接触現
像方式に比べてパラメータが増え、現像特性が複雑なも
のになる。このため現像条件の設定は非常に微妙なもの
になり、現像特性の安定化が重要な課題になる。

一方、電子写真法は複写機などのように光学像から直接
像担持体に潜像を形成するもののほかに、レーザー、Ｌ
ＥＤなどを光源として潜像を形成するプリンターにも利
用される。後者は電気信号を可視化するもので、その応
用範囲は広い。

このようなデジタル信号に基づいて画像を形成する場合
、中間調は、トナーにより着色する面積を変えて表わす
方法（以下面積階調法と呼ぶ）と画素単位で多値の潜像
を形成する方法（以下多値隋調法と呼ぶ）とがあり、そ
の一方あるいは両方を併用して使用される。

具体的な方法としてはディザ法や濃度パターン法が採用
される。

これらの方法は、オリジナル画像データと閾値とを比較
器で比較して、２値あるいは多値の画像データを（）る
ものである、ディザ法はオリジナル画像データに対し、
画素ごとに異なる閾値を適用するものである。そのうち
、予め複数の閾値を適当な大きさの二次元状のパターン
として用意しておき、これをオリジナル画像データに対
し周期的に適用する方法である組織的ディザ法は、回路
構成が簡単で、リアルタイム処理に適しているため、本
発明に用いるのに好ましい、一方、濃度パターン法は、
オリジナル画像データの各画素を複数の画素マトリクス
から成る濃度パターンに変換するもので、この場合も予
め各濃度値に対応するパターンを用意しておく方法が本
発明には好ましい。

これらの方法は着色される画素の面積で中間調を表わそ
うとするもので、人聞の視覚特性を巧妙に利用したもの
であり、疑似中間調再現方法と呼ばれる。

ところで画像濃度を一定に保つ方法として多くの方法が
知られているが、殆んどは°最大濃度をある程度以上に
保つというものであり、疑似中間調までを一定にすると
いうものはない、しかしこの要請の重要性は写真画情報
を記録しようとする場合には大きなものである。

先にも説明したように、非接触型の現像方法では現像特
性の安定化が微妙であるという点が上記の課題に加わり
、問題はいっそう複雑になる。

また多色の場合は、中間調再現特性が色バランスに関わ
るので、中間調再現特性の安定化は重要な課題である。

そこで本出願人は先に特開昭６１−６３８５７号、同６
１−５５６５８号、同６１−６７０４３号公報明＃ｉｆ
において像形成体上に基準トナー像を形成し、その反射
濃度を検知し、結果を像形成条件へフィードバックする
方法を提案した。しかしこの方法では最大濃度をほぼ一
定に保つことはできるが、色表現にとって′ｌＩＬらｍ
＊な階調表現特性を一定にする条件を得る二とができな
い。

また特開昭６０−５７８６８号公報にはトナー像を転写
部の透明部材上に転写してその濃度を検知する方法が示
されている。しかし、像形成体のほかに高精度で駆動さ
れる転写部が必要となり、装置全体の構成が複雑化・大
型化するという問題点がある。

さらに本出願人は特願昭６１−２３９７３９号明ＩＩａ
書において記録面積率の異なる複数の基準トナー像（パ
ッチ）を形成し、その反射濃度を読取り、その結果に応
じて像形成条件を設定することを特徴とする多色像形成
装置を提案したが、その提案の多色像形成装置で用いる
制御方法は複雑であるという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は簡単な方法により疑似中間調再現特性を一定に
保てる画像形成装置を提供することを目的とする。

〔発明のｈ１成〕上記目的は、回転可能な像担持体と、前記像担持体に画
像データに基づいて面積階調法を含めた疑似中間調再現
方法に従った潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像
をトナーで現像する現像手段と、前記像担持体に形成さ
れたトナー像を転写体に転写する転写手段と、前記像担
持体の非転写部に形成されたトナー像の濃度を検知する
手段と、前記濃度検知手段からの出力結果に基づいて現
像条件を制御する制御部とを有する画像形成装置におい
て、前記非転写部に形成されたトナー像は記録面積率が
異なる２種類の潜像を現像したものであり、前記制御部
は、前記濃度検出手段の記録面積率の異なる二つのトナ
ー像に対応する出力値に応じて、中間調を含めた濃度を
設定条件内に収めるように現像条件を制御することを特
徴とする画像形成装置により達成される。

〔作用〕

本発明は以下のような実験事実に基づいてなされたもの
である。

第１図、第２図は第３図のようなパターンによる記録面
積率とそれを現像して得られた反射濃度との関係である
。このうち第１図はへ〇バイアスによる変化、第２図は
ＤＣバイアスによる変化を示す。

第３図は８×８画素を単位としたパターンで、階調レベ
ルが増すにつれて、要素の数字の順に画素が記録（１色
）されてい（、実際の画面上ではこのパターンが周期的
に並んでいる。

第１表に第１図、第２図の各曲線に相当する現像条件を
示す。

ＩｐＪ１表なお（Ａ）〜（Ｅ）いずれも用いた装置、トナーなどは
同じである。

他の条件を変えても曲線の傾きは大きく変化せず、平行
的な変化をするのみであることが明らかになった。

（Ａ）〜（Ｅ）のうち、画像データの情報を最も忠実に
記録できているのは（Ｂ）であるといえる１曲Ｊｌ（Ｂ
）の他ときわだった特徴は、記録面積率が０％付近およ
び１００％付近でもよい階調性が示されていること、す
なわち殆んど直線的であることである。そのため記録面
積率５０％では濃度も殆んど最大濃度（Ｄｅ＋ａｘ）と
最小濃度（Ｄｓｉｎ）の中間である。

以上のことから、本発明者は特定の記録面積率（例えば
５０％）のパターンを基準パッチとして使用することに
より０曽ｉｎからＤｅ＋ａｘまでの濃度域の再現特性を
一定にすることができるという技術的発想を持つに至っ
た。

確認実験の結果、他の条件によらずバイアスの調整のみ
でＤｓ＋ａｘなどが変わり、曲線の傾きは変化しないこ
と、傾きを変化させるには他の条件（トナー搬送量など
）を変える必要があること、などが明らかになった。

また他の系でも同様の結果が得られている。

〔実施例〕

第４図は本発明に基づいて構成された多色像形成装置で
ある６図中１は矢印方向に回転する像担持体、２１はコ
ロナ帯電器、Ｌはレーザー光学系２６より照射される像
露光、Ｄ＾、　ＤＢ、　ＤＣ，ＤＯはイエロー、マゼン
タ、シアン、黒のトナーを有する現像装置、３２は転写
前露光ランプ、３３は転写電極、３４は分離電極、ｐは
転写紙、３５は像担持体上の基準トナー像の濃度を検知
する光センサ−、また３６はクリーニング装置で３８ａ
は７Ｔ−ブラシ、３６ｂはトナー回収ローラーで３６ｃ
はスクレーパーである。

これは次のようにして多色像を形成゛する。

像担持体１はスフロトロンを用いたコロナ帯電器２１に
よって表面が均一に帯電される。続いてレーザー光学系
２６からイエロー成分の記録データに従った像露光りが
像担持体１上に照射される。このようにして静電潜像が
形成される。このｅ電潜像はイエロートナーが収容され
ている現像装ａＤ＾により現像される。

イエロートナー像を形成された像担持体は、再びスフロ
トロン帯電極により均一に帯電され、マゼンタ成分の記
録データに従った像露光りを受ける。形成された静電潜
像はマゼンタトナーが収納されている現像装ｆｉＤＢに
より現像される。この結果、像担持体１上にイエロート
ナーとマゼンタトナーによる２色トナー像が形成される
。以下同様にしてシアントナー、黒トナーが重ねて現像
され、像形成体１上に４色トナー像が形成される。

本発明により設けられた光センサ−３５は発光素子と受
光素子とがらなり、第５図に示すイエロー、マゼンタ、
シアン、黒による基準トナー像ｃ１〜０４の反射濃度の
読取りを行なう。

像担持体１上に得られた多色トナー像は基準トナー像を
除き画像部Ｂが転写極３３により記録紙Ｐに転写される
。記録紙Ｐは分離極３４により像担持体１から分離され
、定着器３１で定着される。一方、像担持体１は除電極
３５とクリーニング装−ｆｉ３６により清掃される。

７アーブラシ３６ａは像形成中は像担持体１とは非接触
に保たれていて、像担持体１に多色像が形成されるとそ
の転写後に像担持体１と接触し、矢印方向に回転しなが
ら転写残トナーを掻か取る。

クリーニングが終わると７フ一ブラシ３６ｍは再び像担
持体１がら離れる。トナー回収ローラー３６ｔ＋は矢印
方向に回転しながら適当なバイアスが印加されて％７フ
ープラシ３６ａよりトナーなどを回収する。それはさら
にスクレーパー３６ｃで掻き取られ、一時貯蔵される。

第６図には像露光を行なうレーザー光学系２６を示す０
図中、３７は半導体レーザーダイオード、３８は回転多
面鏡、３９はｆθレンズである。レーザー光学系２６は
像担持体１上に画像と共に基準トナー像を形成する。

第５図は像担持体の表面を平面に展開した図で、矢印が
移動（回転）方向である。ＡとＡ′で示す線は像担持体
上で一致する。またＢは画像部であって転写材に転写さ
れる頒域である。

本発明においては、第５図（イ）のＣ１〜Ｃ４の位置に
それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒トナーにより
記録面積率の５０％と１００％の基準トナー像を形成し
、その反射濃度を光センサーを用いた濃度検出器３５で
読取り、その結果を像形成条件に反映させる。

本発明においては、像形成条件を設定すると外に、 ■　最大濃度および最小濃度をそれぞれ一定範囲に収め
る。

■　階調表現性を合わせる。

という二つの調整階段を踏むことが好ましい、すなわち
、■においては画像の地肌へのかぶりがなく、かつ十分
なコントラストを得られる条件を設定し、ついで■にお
いては■で達成された最大および最小濃度を保持１つつ
、申開調を表現できる条件を設定する。したがって■と
■で設定する像形成条件は独立に記ｔｉ特性を変えられ
るものであることが望ましい。

このようにして像形成条件を設定するために、■を実現
する手段としてトナー補給を行ない、■を実現する手・
段として現像バイアスの制御を行なう。

第７図は像形成条件を設定する手順を示すフローチャー
トである。基準トナー像の記録面積率１００％の濃度値
が色ごとに予め設定されている基準値より低いときは制
御部がトナー補給信号を出力する。＊た記録面積率５０
％の濃度値が一定範囲の中になければバイアスの調整が
行なわれる。この調整は濃度値のずれとバイアス値を対
応させたテーブルを参照する方法などにより行なわれる
。

以上のように現像条件を＊＊することにより、最大濃度
値と階調再現特性を常に一定に保つことがで終る。特に
この実施例のように多色像形成の場合、各色どうしの記
録特性の関係も常に一定とすることが可能になる。この
結果、色表現特性も安定したものになる。

第５図（イ）に示す基準トナー像０１〜０４を読取る光
センサ−３５は４個必要である。０１〜Ｃ４は各々色が
異なるので、光センサーの出力特性は当然具なっている
。これらの反射濃度と出力特性の関係はあらかじめ実験
により求めておき、濃度値に変換する際にパラメータと
して利用する。

またバイアス調整の場合、＾ＣバイアスとＤＣバイアス
がともにその対象になる。どちらを用いても結果は良好
である。

第９図は第４図の装置の制御系を示すブロック図である
。制御部は濃度検出器の出力値に応じてトナー補給用モ
ータ駆動およびバイアス電源出力値を第１第１１する。

また装置全体のシーケンスのコントロールも行なうが、
この機能は他の部分へ分離させてもよい。

なお、記録面積率５０％の濃度値は１００％濃度値の４
０〜６０％であることが好ましく、４５〜５５％であれ
ばさらに好ましいことが実験的に明らかになった。

この実施例では第５図（イ）に示すような位置に基準ト
ナー像Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ヲ作成シタカ、これに限
定されるものではない０例えば同図（ロ）に示すように
すると１つの光センサーですべての色の基準トナー像Ｃ
Ｉ　、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の濃度を読み取ることができる
。また他の状況が許す限りより多くの階調をもった基準
トナー像を形成することが望ましい。

第７図は像形成条件を設定する方法を示す７０−チャー
トを示したものである。

次に先に説明した第４ＵＩＪの多色像形ｒ＆！Ｉｌｌ！
の他の構成部である現像装置について説明する。

ｔｊ４８図は現像装置の断面図である０図中２はハウジ
ング、３はスリーブ、４は現像剤搬送体すなわちスリー
ブ内に設けられた磁界発生手段でありＮ、Ｓ極を有する
磁気ロール、５は層形成部材、６は該部材の固定部材、
７は第１の攪拌部材、８は第２の第１件部材である。９
及び１０は前記攪拌部材７及び８の回転軸、第１はスリ
ーブクリーニング部材、１３は現像剤溜り、１４は現像
バイヤス電源、１５は現像域すなわちスリーブ３により
搬送されたトナーが像形成体に静電的な力を受けて移行
しうる領域、Ｄは現像剤を表す、かかる現像装置におい
て、二つの攪拌部材７．８はスクリュー状のもので、図
の矢印方向に回転することにより、現像剤の攪拌および
搬送を行なう、攪拌部材７は紙面手前方向へ、攪拌部材
８は紙面奥側へ搬送されるような形状をしている０両者
の中間部で現像剤が滞留しないように壁１２が設けられ
ていて、このためこの領域で紙面左右方向に現像剤の交
換が行なわれる。

第８図において１６は補給用トナーが入れられたトナー
補給容器、１７はトナー補給用スポンジローラ、１８は
スクレーパである。制御部よりトナー補給信号が出力さ
、れると、トナー補給ロー２１７が矢印方向に回転し、
スクレーバ１８によりローラ１７に含まれたトナーが現
像剤溜り１３中に掻き落とされ、現像剤りに混合される
。このトナーは攪拌部材８により紙面奥側へ、攪拌部材
７により紙面手前側、へと概略循環し、トナーとキヤ＋
７７が均一に混合される。しかし、トナー補給の位置は
特にこれに限定されるものではなく、例えば第８図右側
がらスリーブ軸に対し一様に補給するような方法でもよ
い。

この上うにして現像削りは十分攪拌混合され、矢印方向
に回転するスリーブ３と磁気ロール４の搬送力によりス
リーブ３の回転方向と同方向に搬送される。前記スリー
ブ３表面にはハウジング２から延ゾる固定部材６により
保持された層形成部材５が圧接されていて、搬送される
現像剤りの量を規制し、現像剤層を形成する。

なお現像剤層を形成する他の手段としては、例えばスリ
ーブと一定の間隙をへだでて配置された磁性または非磁
性の規制板、スリーブに近接して配置された磁気ロール
など従来公知のいずれを使用してもよい。

現像剤を構成するキャリア及びトナーは小粒径の方が画
質の解像力及び階調再現性の点から有利である０例えば
現像剤層の幹ヤリア°を５θμ論以下あるいは３０μ論
以下の小粒径とした場合でも前記した層形成部材５のよ
うな手段を用いることにより現像剤中の不純物や粒塊等
を自動的に排除して均一な長さの磁気ブラシを形成する
ことができる。

しかも前記キャリアがトナーと同程度の小粒径とされた
場合でも同様不純物の混入が排除されて均一な長さの磁
気ブラシ形成が可能である。

スリーブクリーニングローラ第１は、矢印方向に回転し
、現像領域を通過してトナーを消費した現像剤をスリー
ブ３から掻き取る。このために現像領域に搬送されるト
ナーの量を一定に保つことができ、現像条件が安定する
。

次に本発明の多色像形成装置に用いられる好ましい現像
剤の構成について゛述べる。

トナーの構成例をあげれば以下のようである。

■　熱可塑性樹ｍ＜結着剤）８０〜９０れ％例：ボリス
チレン、スチレンアクリル重合体、ポリエステル、ポリ
ビニルブチラール、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リエチレン、エチレン酢ビ共重合体など、あるいは上記
の混合物 ■　顔料（着色剤）Ｏ〜１５−ｔ％例：黒；カーボンブラックイエロー　；ベンジノン誘導体マセンタ；　ローダミンＢレーキ、カーミン６Ｂなどシアン　：７りロシアニン、スルホンアミド誘導体染料
など ■　荷電制御剤　θ〜５れ％例ニブラスドナー；ニグロンン系の電子供与性染料、ア
ルコキシル化アミン、フルキル７ミド、キレート、顔料、４級アンモニウム塩なとマイナストナー；電子受官性の有機錯体、塩素化パラフ
ィン、塩素化ポリエステル、酸基過剰のポリエステル、塩素化銅７タロシアニンなど ■　流動化剤例：フロイグルシリ力、疎水性シリカ、シリフンワニス
、金属石ケン、非イオン界面活性剤など ■　クリーニング剤（感光体上のトナーのフィルミング
を防止）例：脂肪酸金属塩、表面に有機基をもつ酸化ケイ素酸、
フッ素系界面活性剤など ■　充填剤（ｉ第１像の表面光沢の改良、原材料費の低
減）例：炭酸カルシウム、クレー、タルク、顔料などこれら
の材料のほか、画像面へのかぶりやトナー飛散を防ぐた
め、磁性粉を少量含有させてもよい。

このような磁性粉としでは粒径０．１〜１鋤曽の四三酸
化鉄、γ−酸化第二鉄、二酸化クロム、ニッケル７エラ
イト、鉄合金粉末などが用いられ、０．１〜ＳＨｔ％含
有される。又トナーの色調、特にカラートナー色調を鮮
明なものとするため前記磁性粉の含有量は１れ％以下と
するのが望ましい。

なお、約２０ｋｇ／ｃｍの力で塑性変形して紙に定着さ
せる圧力定着用トナーに適する樹脂としては、ワックス
、ポリオレフィン類、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポ
リフレタシ、ゴムなどの粘着性樹脂などが用いられる。

以上の材料を用いて従来公知の製造方法によりトナーを
作ることができる。

本Ｉｒａにおいて、さらに好ましい画像を得るために、
トナー粒径（重量平均）は５０μ論程度以下、特に１５
〜１μ−とするのが好ましい。１５μ輪を超えると画質
が悪り、５０μ−を超える場合細字がよみにくくなり、
１μ−以下だとかＪ：９が発生し、画像の鮮明さが失わ
れる。なお、本発明でいうトナー及びキャリアの粒径、
又は平均粒径は重量平均粒径を意味し、該重量平均粒径
はコールタ−カウンタ　（コールタ社製）で測定された
値である。また粒子の固有抵抗は、粒子を０．５０ｃｍ
”の断面積を有する容器に入れてタッピングした後、詰
められた粒子上に１　ｋｇ／ｃ鋤２の荷重をかけて厚さ
を１−程度とし、荷重と底面電極との間に１０２〜１０
’Ｖ／ｃｍの電界を発生させてそのとき流れる電流値か
ら求められる。

キャリアの構成は以下のようであり、基本的にトナーの
構成材料として挙げたものが用いられる。

キャリア粒子は磁性体粒子と樹脂を主な成分と゛するも
のであって、解像力や階調再現性を向上させるため、好
ましくは球形化され、重量平均粒径が５μ１以上５０μ
ｍ以下のものが好適である。ここでキャ１７７粒子径が
５０μ鐘を超えると磁気ブラシが長くかつ粗くなって現
像剤層の薄層化が実現困難になり、その結実現像性が悪
くなり、画質が低下する。又５μ一未満だと現像剤の現
像性、摩擦帯電性、流動性が悪くかつキャリア飛散が発
生する。

また、バイアス電圧によって電荷が注入されて像形成体
面にキャリアが付着したり、潜像を形成する電荷が消失
したりするのを防ぐため、キャリアの抵抗率は１０′Ω
ｅｌａ以上、好ましくは１０′）０５第１以上さらに好
ましくは１０日ΩＣ−以上の絶縁性のものがよい。

このようなキャリアは、磁性体の表面を樹脂で被覆する
か、あるいは磁性体粒子を樹脂に分散含有させ、得られ
た粒子を公知の粒径選別手段で選別して作られる。

さらにキャ＋７７を球形化する場合は以下のように行う
。

■　樹脂被覆キャリア：磁性体粒子として球形のものを
選ぶ。

■　磁性粉分散キャリア二分散樹脂形成後に熱風や熱水
による球形化処理を施したり、スプレードライ法により
直接球形の分散樹脂を形成する。

上述のトナーとキャーＪ７を、各表面積の総和が等しく
なる程度の比で混合することが好ましい。

例えばトナーの平均粒径が１０μ論、比重が１．２ｇ／
ｃ＋ｓ’、キャリアの平均粒径が３５μ鋤、比重が４．
５ｇ７ｃｍ’であるとき、トナー濃度（現像剤に対する
トナーの重量比）は２〜３０れ％、好ましくは５〜１５
れ％に設定するのが適当である。トナー濃度が上記範囲
より小さければ、トナーの搬送を十分に行なうのが困難
になるとともに帯電量が大きくなりすぎて、十分な現像
が行なわれない、虫たトナー濃度が上記範囲を上回る値
になると、トナーの帯電が不十分で、キャリアから離れ
やすくなり、トナーの飛散による機内汚れが大きな問題
になる。

以上のような構成の下に以下のような条件で多色像形成
を行ない、前記のように像形成体の非転写部に、記録面
積率の異なる複数の基準トナー像を形成し、その反射濃
度を読取り、その結果に応じて像形成条件を設定するよ
うにした。

本実施例では記録面積率５０％と１００％の基準トナー
像を形成し、それぞれ現像バイアスとトナー濃度を制御
したが、前者では次の２通りの方法を試みた。

（１）　ＤＣバイアス値二様準値に対してＺＯＶ間隔で
±２００Ｖ変更可能＾（／／　　　６標準値（２）ＤＣＩＩ　　　：標準値＾Ｃ〃　　：標準値に対して２００Ｖｐ−ｐ間隔で±１
にＶｌｌ−第１変更可能またトナー濃度は標準値±２ｗＬ％以内になるように制
御した。

以下余白ｆｉ２表書込み解像度：　１６ｄｏｔ／ｍｍ＊書込みレベル：２
値また現像剤の処方は以下のとおりである。

（現像剤処方）トナー組成物：ポリスチレン　　　４５重量部ポリメチ
ルメタクリレート４４重量部バリ７アースト　　０．２〃（荷電制御剤）着　　色　　剤　　　　　　　１０，５／／但し着色剤
はイエロートナーがオーラミン、マゼンタトナーがロー
ダミンＢ１ンアントナーが銅７タロシ７ニン、黒トナー
がカーボンブラックである。上記組成物を混合、練肉、
分級して所望のトナーをうるようにしている。

キャ１７７（樹脂被覆キャリア）組成物：コア：７エラ
イトコーティング樹Ｎ：スチレン・アクリル（４：６）磁　
　化　　　　　　　　２フｅｍｕ／ｇ粒　　径　　　　
　　　　３０μｍ比　　重　　　　　　　　５．２ｇ／ｅ＋＊’非抵抗　
　　　　１０１３ΩＣ−以上上記組成物を混合、練肉、分級後熱風処理して球形キャ
リアが得られる。

次いで前記キャリアと各色のトナーとをそれぞれ所定の
割合で十分混合して目的の現像剤を得る。

ここでは現像剤（トナーとキャリア）に占めるトナーの
ｆｆｉ量比は標準値としていずれも５〜１０ｗｔ％に設
定されている。

以上は本発明の一実施例で、発明の応用範囲はこれに限
定されるものではない０例えば潜像形成手段が多値書込
み可能なものでも、特定のパターンにより形成した中間
調の潜像を現像した基準トナー像の濃度から現像条件を
設定するものは本発明を用いている。また基準Ｆナー像
の階ｉ＃（記録面積率）は５０％と１００％に限定され
るものではなく、任意の値をとることが可能である。さ
らに現像特性がＭＳ１図や第２図のように直線的である
か否かは発明の本質と関係がなく、どのような系にも適
用できる。

〔発明の効果〕

本発明による多色像形成装置にあっては、各色の最大濃
度が一定に保たれるだけでなく、各色の階調表現性につ
いてもｉｌｌ整され、色バランスが良好に保たれるとい
う、従来にない優れた像形成が簡単な構成によって達成
されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図はＡＣバイアスによる記録面積率と反射濃度の関
係を示すグラフである。第２図はＤＣバイアスによる記録面積率と反射濃度の関
係を示すグラフである。第３図は画像濃度のパターン例を示す。第４図は本発明の一実施例の内部構成を示す概略図であ
る。第５図（イ）（ロ）はともに像担持体の表面を平面に展
開した実施例を示す。第６図は実施例のレーザー光学系を示す平面図である。第７図は像形成条件を設定する方法を示す７０−チャー
トである。第８図は実施例の現像装置の断面図である。第９図は第４図の実施例における制御ブロック図である
。第１０図は像担持体の表面電位の変化を示す７０−チャ
ートである。１・・・像形成体２１・・・コロナ帯電器２６・・・レーザー光学系３３・・・転写電極３５・・・光センサ− ３６・・・クリーニング装置０＾、　ＤＢ、　ＤＣ，ＤＤ・・・現像装置Ｃ１〜０４
・・・基準トナー出願人　　小西六写真工業株式会社吉己ａ面　積りト　〔シ、］１己４吠ｋＩｆｌ　　才責　１「　　〔φム〕第４図第６図第５図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転可能な像担持体と、前記像担持体に画像デー
タに基づいて面積階調法を含めた疑似中間調再現方法に
従った潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像をトナ
ーで現像する現像手段と、前記像担持体に形成されたト
ナー像を転写体に転写する転写手段と、前記像担持体の
非転写部に形成されたトナー像の濃度を検知する手段と
、前記濃度検知手段からの出力結果に基づいて現像条件
を制御する制御部とを有する画像形成装置において、前
記非転写部に形成されたトナー像は記録面積率が異なる
２種類の潜像を現像したものであり、前記制御部は、前
記濃度検出手段の記録面積率の異なる二つのトナー像に
対応する出力値に応じて、中間調を含めた濃度を設定条
件内に収めるように現像条件を制御することを特徴とす
る画像形成装置。
（２）前記制御部が制御する現像条件は２種類以上の手
段によることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
画像形成装置。
（３）前記現像手段は交流成分を含むバイアスを印加さ
れて現像を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１
項または第２項記載の画像形成装置。
（４）前記制御部が制御する現像条件はバイアス条件と
トナー供給量であることを特徴とする特許請求の範囲第
２項または第３項記載の画像形成装置。
（５）前記制御部が制御する現像条件は直流と交流バイ
アスのうち少なくとも一方を調整することを含むことを
特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項の何れか
１項記載の画像形成装置。
（６）各々色の異なるトナーを有する複数の現像手段を
有することを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
５項の何れか１項記載の画像形成装置。