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Image forming device

阅读:866发布:2024-01-03

专利汇可以提供Image forming device专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the image of an excellent image quality by suppressing the occurrence of density unevenness (irregularities) even in the case of a light halftone image or the like. SOLUTION: An electrostatic latent image corresponding to each color on a photoreceptive drum 1 is developed with the toner of the respective colors such as cyan, magenta, yellow and black of respective developing units provided at a developing device 4, and the cyan (a) toner of a cyan color whose maximum reflection density is smaller than that of cyan toner and the magenta (a) toner of a magenta color whose maximum reflection density is smaller than that of magenta toner. Then, the same electrostatic latent image formed on the photoreceptive drum 1 is firstly developed with the cyan (a) toner and is developed with the cyan toner later as for the cyan toner and the cyan (a) toner, and also the same electrostatic latent image formed on the pbotoreceptive drum 1 is firstly developed with the magenta (a) toner and is developed with the magenta toner later as for the magenta toner and the magenta (a) toner. Thus, the image of the excellent image quality is obtained by suppressing the occurrence of the density unevenness (the irregularities) even in the case of the light halftone image or the like.,下面是Image forming device专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 複数色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、 シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色の第1トナーによって、前記各色のトナー像を像担持体上に現像する第1現像手段と、 最大反射濃度が前記第1シアントナーより小さいシアン色の第2シアントナーと、最大反射濃度が前記第1マゼンタトナーより小さいマゼンタ色の第2マゼンタトナーとによって、前記第2シアントナーと前記第2マゼンタトナーによるトナー像を前記像担持体上に現像する第2
    現像手段と、を有し、 前記第1シアントナーと前記第2シアントナーについては、前記像担持体上に形成される同一の静電潜像を、前記第2シアントナーで先に現像してその後に前記第1シアントナーで現像し、 かつ前記第1マゼンタトナーと前記第2マゼンタトナーについては、前記像担持体上に形成される同一の静電潜像を、前記第2マゼンタトナーで先に現像してその後に前記第1マゼンタトナーで現像する、 ことを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項2】 前記第2シアントナー、前記第2マゼンタトナーの各最大反射濃度が、前記第1シアントナー、
    前記第1マゼンタトナーの各最大反射濃度の半分以下である、 請求項1記載の画像形成装置。
  • 【請求項3】 前記像担持体上に形成される静電潜像のベタ黒部電位と現像時の現像バイアスの直流成分との差が、前記第2シアントナー、前記第2マゼンタトナーによる現像時と、前記第1シアントナー、前記第1マゼンタトナーによる現像時とで異なるようにする、 請求項1又は2記載の画像形成装置。
  • 【請求項4】 前記像担持体上に形成される静電潜像のベタ黒部電位と現像時の現像バイアスの直流成分との差を、前記第2シアントナー、前記第2マゼンタトナーによる現像時の方が、前記第1シアントナー、前記第1マゼンタトナーによる現像時よりも大きくする、 請求項1又は2記載の画像形成装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【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、ファクシミリ等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1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。 この転写工程を他の3色、即ちマゼンタ、イエロー、ブ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できる。

    【0004】

    【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したようなカラー画像形成装置が例えばカラー複写機の場合、
    文字原稿等ではあまり発生しないが、写真原稿等の濃度の薄いハーフトーンのある原稿では、複写によって形成されるカラー画像に細やかな濃度ムラが生じ易い。 一般にこの濃度ムラは「ガサツキ」と言われている。

    【0005】上記濃度ムラは、視覚的にシアン、マゼンタ、イエローの各色のうち、シアン、マゼンタが特に目立ち易い。

    【0006】このような現象は、電子写真方式の画像形成装置に特徴的な現象であるが、図8に示すように、理想的複写線に対して実際の複写線Aでは、複写濃度(複写反射濃度)は低濃度領域で原稿濃度(原稿反射濃度)
    よりも濃度は低く、原稿濃度の中濃度辺りから急激に複写濃度が増加し、速やかに最大濃度に到達するという特徴を示す。

    【0007】これは、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時、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、といったことが起こり、上述した濃度ムラが発生してしまう。

    【0008】更に、本発明者の検討によれば、上記濃度ムラの現象をより際立たせているのが、トナー1個の持つ「濃度」が大きい事であることが分かってきた。 即ち、ハーフトーン領域ではベタ部より、圧倒的に現像されるトナー量が少ない。

    【0009】例えば、ある濃度を出すために必要とする色素の量を10とする。 濃いトナー1個のもつ色素の量を7とする。 淡いトナー1個のもつ色素の量を半分程度の3とする。 すると、上述したトナーの帯電量分布の問題がないとしても、濃いトナーでは、濃度を14か7にしかできないので、目標値10に対する濃度差のために必然的に濃度ムラが生じる度合いが大きいが、淡いトナーでは12か9となるので、その濃度差を縮めることができ、濃度ムラも減らせられる。

    【0010】即ち、トナー1個の「濃度」が小さかったら、上述したように急激にトナーの付着量が増えても、
    ハーフトーン領域の濃度ムラ(ガサツキ)は目立たなくなるはずである。 しかしながら、トナー1個の「濃度」
    が小さかったら、最大反射濃度(図8参照)が低下してしまうという不具合が発生する。

    【0011】そこで本発明は、薄いハーフトーン画像等の場合でも濃度ムラ(ガサツキ)の発生を抑えて高画質な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。

    【0012】

    【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明は、複数色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色の第1トナーによって、前記各色のトナー像を像担持体上に現像する第1現像手段と、最大反射濃度が前記第1シアントナーより小さいシアン色の第2シアントナーと、最大反射濃度が前記第1マゼンタトナーより小さいマゼンタ色の第2マゼンタトナーとによって、前記第2シアントナーと前記第2マゼンタトナーによるトナー像を前記像担持体上に現像する第2現像手段と、を有し、前記第1シアントナーと前記第2シアントナーについては、前記像担持体上に形成される同一の静電潜像を、前記第2シアントナーで先に現像してその後に前記第1シアントナーで現像し、かつ前記第1マゼンタトナーと前記第2マゼンタトナーについては、前記像担持体上に形成される同一の静電潜像を、前記第2マゼンタトナーで先に現像してその後に前記第1マゼンタトナーで現像することを特徴としている。

    【0013】また、前記第2シアントナー、前記第2マゼンタトナーの各最大反射濃度が、前記第1シアントナー、前記第1マゼンタトナーの各最大反射濃度の半分以下であることを特徴としている。

    【0014】また、前記像担持体上に形成される静電潜像のベタ黒部電位と現像時の現像バイアスの直流成分との差が、前記第2シアントナー、前記第2マゼンタトナーによる現像時と、前記第1シアントナー、前記第1マゼンタトナーによる現像時とで異なるようにすることを特徴としている。

    【0015】また、前記像担持体上に形成される静電潜像のベタ黒部電位と現像時の現像バイアスの直流成分との差を、前記第2シアントナー、前記第2マゼンタトナーによる現像時の方が、前記第1シアントナー、前記第1マゼンタトナーによる現像時よりも大きくすることを特徴としている。

    【0016】

    【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。

    【0017】〈実施の形態1〉図1は、本発明の実施の形態1に係る画像形成装置(本実施の形態では、転写ドラムを備えたフルカラーの複写機)を示す概略構成図である。

    【0018】図1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装置(イメージスキャナ)である。

    【0019】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。

    【0020】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。

    【0021】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。

    【0022】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。

    【0023】一方、プリンタ部Aにおいて、像担持体としての感光ドラム1の周囲には、一次帯電器2、現像装置4、転写ドラム5、クリーニング装置6、前露光ランプ7等が設置されている。 また、転写ドラム5の転写材搬送方向下流側には定着装置9が設置され、プリンタ装置Aの上部にはレーザビーム走査露光方式の露光装置(レーザ走査装置)3が設置されている。

    【0024】感光ドラム1は、本実施の形態では負帯電の有機感光体で、アルミニウム等の導電性のドラム基体(不図示)上に光電層を有しており、所定のプロセススピードで矢印方向(反時計方向)に回転駆動され、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。

    【0025】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ドラム1表面をレーザ走査露光Lして、静電潜像を形成する。

    【0026】図2は、露光装置3を示す概略構成図である。 この露光装置3により感光ドラム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(O
    N/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により感光ドラム1
    を矢印d方向(長手方向)に走査することによって、f
    θレンズ群23、反射ミラー27(図1参照)により感光ドラム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ドラム1表面には走査分の露光分布が形成され、更に、各走査毎に感光ドラム1表面に対して垂直に所定量だけスクロールさせれば、感光ドラム1表面に画像信号に応じた露光分布が得られる。

    【0027】即ち、感光ドラム1の一様帯電面に画像信号に対応してON/OFF発光される固体レーザ素子2
    5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、感光ドラム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。 本実施の形態では、シアン、シアンa、マゼンタ、マゼンタa、イエロー、ブラックの6色である。 なお、前記シアンaは最大反射濃度が前記シアンより小さい淡色シアンであり、前記マゼンタaは最大反射濃度が前記マゼンタより小さい淡色マゼンタである。

    【0028】現像装置4は、図3に示すように、シアントナーを収納したシアン現像器4Ca、前記シアンaトナーを収納したシアン現像器4Cb、マゼンタトナーを収納したマゼンタ現像器4Ma、前記マゼンタaトナーを収納したマゼンタ現像器4Mb、イエロートナーを収納したイエロー現像器4Y、ブラックトナーを収納したブラック現像器4Kが回転自在な回転体4Aに支持されており、感光ドラム1上に形成される静電潜像を現像して可視像化(顕像化)する。 本実施の形態では、シアン現像器4Ca、シアン現像器4Cb、マゼンタ現像器4
    Ma、マゼンタ現像器4Mb、イエロー現像器4Y、ブラック現像器4Kによって、シアン、シアンa、マゼンタ、マゼンタa、イエロー、ブラックの順で現像される。

    【0029】前記シアン現像器4Ca、シアン現像器4
    Cb、マゼンタ現像器4Ma、マゼンタ現像器4Mb、
    イエロー現像器4Y、ブラック現像器4Kとして、本実施の形態では、図4に示すような2成分現像器を用いた。

    【0030】この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。

    【0031】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。

    【0032】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。

    【0033】トナーtとしては、バインダー樹脂に着色剤や帯電制御剤等を添加した公知の物が使用でき、トナーtの体積平均粒径は6μmである。

    【0034】トナーtの体積平均粒径は、例えば下記の測定法で測定することができる。

    【0035】測定装置としては、例えばコールターカウンターTA−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、電解液は一級塩化ナトリウムを用いて、1%NaCl溶液を調整する。

    【0036】測定法としては、前記電解水溶液100〜
    150ml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、
    更に測定試料0.5〜50mgを加える。 この試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、測定装置(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、体積分布を求める。 これら求めた体積分布により、サンプルの体積平均粒径が得られる。

    【0037】一方、磁性キャリアとしては磁性体粒子の表面に極めて薄い樹脂コーティングを施したもの等が好適に使用され、平均粒径は5〜70μmが好ましい。 キャリアの平均粒径は、水平方向最大弦長で示し、測定法は顕微鏡法によりキャリア300個以上をランダムに選び、その径を実測して算術平均をとることによって本実施の形態のキャリア粒径とした。

    【0038】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。

    【0039】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。

    【0040】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の感光ドラム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)に回転する感光ドラム1に接触し、静電潜像はこの現像部Cで現像される。

    【0041】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。 静電潜像の暗部電位(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ドラム1表面に付着する。

    【0042】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、また、周波数は1〜10KHzが好ましい。 また、振動バイアス電圧の波形は、矩形波、サイン波、三波等が使用できる。

    【0043】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。 また、現像スリーブ30と感光ドラム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。

    【0044】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3
    1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、感光ドラム1を取り去った状態で、現像スリーブ30と感光ドラム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。

    【0045】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S
    l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ドラム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。

    【0046】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500〜2000
    ガウス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、N
    3、S2極を有している。

    【0047】ここで、感光ドラム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。

    【0048】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が感光ドラム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。

    【0049】転写ドラム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、感光ドラム1に対して当接、離間自在に設置されている。 転写ドラム5は矢印方向(時計方向)に回転駆動される。 転写ドラム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。

    【0050】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。

    【0051】感光ドラム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。

    【0052】そして、感光ドラム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、感光ドラム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。 感光ドラム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、先ずシアン現像器4Caにより反転現像されてトナー像(第1色目のシアントナー像)として可視像化される。

    【0053】一方、感光ドラム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ドラム5に給紙され、吸着ローラ14によって転写材Pが転写ドラム5上に静電吸着される。 転写ドラム5上に静電吸着された転写材Pは、転写ドラム5の矢印方向(時計方向)の回転によって感光ドラム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、表面側に感光ドラム1上のトナー像(シアントナー像)が転写される。

    【0054】この転写後、感光ドラム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、次の色のトナー像の形成に供される。

    【0055】以下、同様にしてシアンa、マゼンタ、マゼンタa、イエロー、ブラックの各色のトナーをそれぞれ収納したシアン現像器4Cb、マゼンタ現像器4M
    a、マゼンタ現像器4Mb、イエロー現像器4Y、ブラック現像器4Kにより感光ドラム1上の静電潜像が現像されて、感光ドラム1上に順次形成されたシアンaトナー像、マゼンタトナー像、マゼンタaトナー像、イエロートナー像、ブラックトナー像が、転写帯電器5aにより転写ドラム5(転写シート)上の転写材Pに順次重ねて転写され、フルカラー画像が形成される。

    【0056】なお、上記画像形成時において、シアンとシアンaの各トナーで同一の静電潜像を現像し、マゼンタとマゼンタaの各トナーで同一の静電潜像を現像した。

    【0057】そして、転写材Pを分離帯電器5bによって転写ドラム5(転写シート)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、定着ローラ9aと加圧ローラ9b間で加熱、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。

    【0058】また、感光ドラム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、更に感光ドラム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。

    【0059】上述したように本実施の形態では、シアン、シアンa、マゼンタ、マゼンタa、イエロー、ブラックの6色のトナーによって現像する構成であるが、特にシアントナーについて、原稿濃度に対して複写濃度を見てみると、図5に示すように、シアン現像器4Caには最大反射濃度が、前記シアンaトナーの1.6程度になるようなシアントナーを使用し、シアン現像器4Cb
    には最大反射濃度が、前記シアントナーの0.4、0.
    6、0.8、1.0、1.2、1.4になるシアンaトナーを使用し、上述した課題であるハーフトーンの濃度ムラ(ガサツキ)について、その効果を評価したところ、図6に示すような結果が得られた。 なお、図5、図6において、トナーaはシアントナー、トナーbはシアンaトナーである。

    【0060】この評価結果から明らかなように、シアンaトナーの最大反射濃度が、シアントナーの最大反射濃度の半分である0.8より小さい場合に、ハーフトーンの濃度ムラ(ガサツキ)がなくなることが分かった。 本実施の形態では、シアンaトナーの最大反射濃度が0.
    6の場合に最も効果が大きかった。

    【0061】なお、マゼンタトナーとマゼンタaトナーとの関係も同様であり、マゼンタaトナーの最大反射濃度が、マゼンタトナーの最大反射濃度の半分である0.
    8より小さい場合に、ハーフトーン画像の濃度ムラ(ガサツキ)がなくなった。

    【0062】このように本実施の形態では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のトナーによって、
    前記各色のトナー像を感光ドラム1上に現像し、更に、
    最大反射濃度がシアントナーより小さいシアン色のシアンaトナーと、最大反射濃度がマゼンタトナーより小さいマゼンタ色のマゼンタaトナーとによって、シアンa
    トナーとマゼンタaトナーの各色のトナー像を感光ドラム1上に現像し、シアントナーとシアンaトナーについては、感光ドラム1上に形成される同一の静電潜像を、
    シアンaトナーで先に現像してその後にシアントナーで現像し、かつマゼンタトナーとマゼンタaトナーについては、感光ドラム1上に形成される同一の静電潜像を、
    マゼンタaトナーで先に現像してその後にマゼンタトナーで現像することによって、ハーフトーン画像の場合でも濃度ムラ(ガサツキ)をなくして、高画質な画像を得ることができる。

    【0063】〈実施の形態2〉本実施の形態においても、図1乃至図4に示した実施の形態1の画像形成装置を用いて説明する。

    【0064】上述した実施の形態1では、シアンaトナー→シアントナー、及びマゼンタaトナー→マゼンタトナーの順に現像したが、シアンaトナーとシアントナー、マゼンタaトナーとマゼンタトナーの現像順を逆にしてシアントナー→シアンaトナー、及びマゼンタトナー→マゼンタaトナーの順で現像を行ったところ、実施の形態1で得られたような効果は得られなかった。

    【0065】これは、本発明者の検討によれば、ハーフトーン部電位と現像バイアスの直流成分との差が少ないために、第1回目の現像トナーの電荷でその電位差が埋まってしまうので、最大反射濃度の大きいシアントナー、マゼンタトナーでハーフトーン部が現像された後では、シアンaトナー、マゼンタaトナーのハーフトーン部への現像はほとんど行われず、本発明の効果が得られないことが分かった。

    【0066】その点、実施の形態1のように、シアンa
    トナー→シアントナー、及びマゼンタaトナー→マゼンタトナーの順に現像を行うと、最大反射濃度の小さいシアンaトナー、マゼンタaトナーの現像後だと濃度ムラ(ガサツキ)の生じやすいハーフトーン部は、シアンa
    トナー、マゼンタaトナーによってほぼ電位的に埋まっている一方で、ベタ黒部など濃度の欲しい部分では、そもそもベタ黒部電位と現像バイアスの直流成分との差が大きいので1回目の現像では埋まらず、2回目の最大反射濃度の大きいシアントナー、マゼンタトナーが充分な量で付着する。

    【0067】以上のプロセスを高めるために、本実施の形態では、1回目の現像でシアンaトナー、マゼンタa
    トナーを現像する際に、ハーフトーン部電位と現像バイアスの直流成分との差を大きくし、2回目の現像でシアントナーを現像する際には1回目の現像時の現像バイアスの直流成分とは違う、ハーフトーン部電位と現像バイアスの直流成分との差を小さくするようにした。 他の構成及び動作は実施の形態1と同様である。

    【0068】本実施の形態における、シアンaトナー、
    マゼンタaトナーの現像バイアス直流成分とハーフトーンの濃度ムラ(ガサツキ)との評価結果を図7に示す。
    なお、図7において、トナーbはシアンaトナー、マゼンタaトナーである。

    【0069】即ち、本実施の形態では、図7の結果に基づいて感光ドラム1の帯電電位(Vd)を−650V、
    ベタ黒電位(Vl)を−100Vとし、更に実施の形態1と同様にシアンaトナー→シアントナー、及びマゼンタaトナー→マゼンタトナーの順に現像し、シアントナー、マゼンタトナーの現像バイアスの直流成分を−50
    0Vとし、ハーフトーン部電位は測定の結果−350V
    であった。

    【0070】このように、シアンaトナーの現像量を増やす(ハーフトーン部電位と現像バイアスの直流成分との差を小さくする)ほど、ハーフトーンの濃度ムラ(ガサツキ)が解消される効果は大きかった。

    【0071】なお、本実施の形態において、シアンaトナー、マゼンタaトナーの現像時のバイアス直流成分が大きくなり、最大反射濃度の小さいシアンaトナー、マゼンタaトナーの現像量が多過ぎると、シアンaトナー、マゼンタaトナーだけでベタ黒部の電位が埋まり始め、べ夕黒部への最大反射濃度の大きいシアントナー、
    マゼンタトナーの現像量が減り、濃度低下の恐れがあるのでその点は注意する必要がある。

    【0072】

    【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
    シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色の第1トナーによって、前記各色のトナー像を像担持体上に現像し、更に、最大反射濃度が第1シアントナーより小さいシアン色の第2シアントナーと、最大反射濃度が第1マゼンタトナーより小さいマゼンタ色の第2マゼンタトナーとによって、第2シアントナーと第2マゼンタトナーの各色のトナー像を像担持体上に現像し、第1シアントナーと第2シアントナーについては、像担持体上に形成される同一の静電潜像を、第2シアントナーで先に現像してその後に第1シアントナーで現像し、かつ第1マゼンタトナーと第2マゼンタトナーについては、像担持体上に形成される同一の静電潜像を、第2マゼンタトナーで先に現像してその後に第1マゼンタトナーで現像することによって、ハーフトーン画像の場合でも濃度ムラ(ガサツキ)をなくして、高画質な画像を得ることができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明の実施の形態1、2に係る画像形成装置を示す概略構成図。

    【図2】本発明の実施の形態1、2に係る画像形成装置の露光装置(レーザビームスキャナ)を示す概略構成図。

    【図3】本発明の実施の形態1、2に係る画像形成装置の現像装置を示す概略構成図。

    【図4】2成分現像器の構成を示す概略断面図。

    【図5】実施の形態1における原稿反射濃度と複写反射濃度との関係を示す図。

    【図6】実施の形態1における評価結果を示す図。

    【図7】実施の形態2における評価結果を示す図。

    【図8】従来例における原稿反射濃度と複写反射濃度との関係を示す図。

    【符号の説明】

    1 感光ドラム(像担持体) 2 一次帯電器 3 露光装置 4 現像装置 4Ca シアン現像器(第1現像手段) 4Cb シアンa現像器(第2現像手段) 4Ma マゼンタ現像器(第1現像手段) 4Mb マゼンタa現像器(第2現像手段) 4Y イエロー現像器(第1現像手段) 4K ブラック現像器(第1現像手段) 5 転写ドラム 5a 転写帯電器 5b 分離帯電器 9 定着装置 30 現像ドラム

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