JP2668440C - - Google Patents

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JP2668440C
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【発明の詳細な説明】産業上の利用分野 本発明は、画像形成装置に関し、特に、レ−ザビ−ムを用いたデジタルフルカ
ラ−プリンタ出力のハイライト部における濃度を実質安定に形成できるようにし
た画像形成装置に関する。従来の技術 高速かつ低騒音プリンタとして電子写真方式を採用したレ−ザビ−ムプリンタ
がある。その代表的な用途は文字、図形の如き画像の２値記録である。この点、
文字、図形の記録は中間調を必要としないので、プリンタ構造も簡単にできる。
このような２値記録方式であっても中間調画像形成を可能とするプリンタがある
。かかるプリンタとしてデイザ法、濃度パタ−ン法の如き方法を採用したものが 良く知られている。 しかし、デイザ法、濃度パタ−ン法を採用したプリンタでは高解像度が得られ
難い。そこで、近年、２値記録方式を採用しつつも、レ−ザビ−ムを画像信号で
パルス幅変調（ＰＷＭ）することにより中間調形成をするプリンタが開発された
。このＰＷＭ方式によれば高解像度、かつ高階調性の画像を形成できる。高解像
度及び高階調性はカラ−画像形成には必要である。発明が解決しようとする課題 しかしながら、ＰＷＭ方式のレ−ザビ−ムプリンタにおいては新たな種々の問
題を生じる。それはレ−ザビ−ムをパルス幅変調することと関係がある。 第１図は、代表的な電子写真方式のカラ−プリンタを示す。このプリンタは、
矢印方向に回転する感光体としての電子写真感光ドラム３を備え、該感光ドラム
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、転写用放電器１０、クリ−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−ザビ−ムスキャナなどから成る画像形成手段が配設される。 カラ−プリンタ全体のシ−ケンスについて、フルカラ−モ−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−ザ光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。 一方、給紙ガイド５ａ、給紙ロ−ラ６、給紙ガイド５ｂを経由して進行した転
写材は、所定タイミングに同期してグリッパ７により保持され、当接用ロ−ラ８
とその対向極によって静電的に転写ドラム９に巻き付けられる。転写ドラム９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
現像された顕画像は、転写部において転写帯電器１０によって転写材に転写され
る。転写ドラム９はそのまま、回転を継続し、次の色（第１図においてはシアン
）の転写に備える。 一方、感光ドラム３は、帯電器１１により除電され、クリ−ニング手段１２に
よってクリ−ニングされ、再び帯電器４によって帯電され、次のシアン画像信号
により前記のような露光を受ける。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う。 続いて、以上のような工程を、それぞれイエロ−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、転写材上の４色顕像は各帯電器１３、１４により
除電され、前記グリッパ７を解除すると共に、分離爪１５によって転写ドラム９
より分離され、搬送ベルト１６で定着器（熱圧ロ−ラ定着器）１７に送られ、一
連のフルカラ−プリントシ−ケンスが終了し、所要のフルカラ−プリント画像が
形成される。 尚、露光手段を形成する上記レ−ザビ−ムスキャナは、第２図に示すように、
半導体レ−ザ部１０２、高速回転するポリゴンミラ−１０５、ｆ−θレンズ１０
６から成っており、該半導体レ−ザ部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−ザビ−ムを発振し、感光ドラム３面を露光する。 更に詳しく説明すると、第２図を参照して、光源部であるレ−ザ−光源として
の固体レ−ザ−素子１０２は、レ−ザ−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−ザ−ドライバ５００に接続され、該レ−ザ−ドライバの
発光信号に応じて明滅する。固体レ−ザ−素子１０２から放射されたレ−ザ−光
束はコリメ−タレンズ系１０３にて略平行光とされる。該コリメ−タレンズ系１
０３は、後述する焦点調整手段１０４によりレ−ザ−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。 ポリゴンミラ−、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−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、１０６ｂ、１０６ｃ）は、該多面鏡１０５により偏向された
レ−ザ−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。 レ−ザ−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。Ｃ
ＣＤ１０８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−ザ −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。 又、画像処理部１１１が、前記レ−ザ−ドライバ５００及び制御部１００に接
続されている。 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−ザ−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−ザ−素子１０２を明滅させる。 固体レ−ザ−素子１０２から放射されたレ−ザ−光はコリメ−タレンズ系１０
３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１０５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−ザ−光束Ｌの走査により感
光ドラム３表面には画像−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。 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。 次に、レ−ザ−光束Ｌの焦点位置調整手段１０４の動作について説明する。 先ず、制御部１００より作動信号をレ−ザ−ドライバ５００に入力し、該レ−
ザ−ドライバ５００から、第１５図（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、固体レ−ザ−素子１０２をこの信号に応じて明
滅させる。固体レ−ザ−素子１０２からのレ−ザ−光は、上記したように走査さ
れるとともに反射鏡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。 制御部１００は、ＣＣＤ１０８上をレ−ザ−光束Ｌが走査する前にＣＣＤ１０
８各画像の蓄積電荷をリセットし、１ラインのスポット走査によりＣＣＤ１０８
の各画素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。 固体レ−ザ−素子１０２からレ−ザ−光を明滅し１回走査すると、ＣＣＤ１０
８は感光ドラム３と光学的等価な位置にあるので、ＣＣＤ１０８面上の露光分布
は、第１６図に示したように、レ−ザ−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の各画素の出力は第１５図（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θｍｉｎとして、コントラス
トＶを Ｖ＝（θmax−θmin）／（θmax＋θmin） ・・・（１） の式により算出、測定する。 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−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−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−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−ザ−光束Ｌの走査スポット径を最小にする
ことができる。 第３図はＰＷＭ回路の回路図、第４図はＰＷＭ回路の動作を示すタイミングチ
ャ−トである。 第３図において、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−タ４０３、ＰＷＭ信号を発生するＥＣＬコンパ
レ−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４
０５、画素クロック信号ｆの２倍周波数のクロック信号２ｆ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
。 かかる構成の動作を第４図をも参照して説明する。 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−ティ比を５０％に保つため、クロック信号２ｆを一 一方、画素信号はＯＯＨ（白）〜ＦＦＨ（黒）まで２５６階調レベルで変化す 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− 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 、レ−ザドライブ回路５００に入力する。 尚、第３図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−ブルが設けられている。このルックアップテ−ブルは画像デ−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−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−タとしてメモリをアクセスし、所望のγ
補正されたデ−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−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−ブルを１画面
中で切換使用することができる。つまり、ビ−ムによるライン走査毎に例えば３
種類のテ−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。 又、ルックアップテ−ブルは、各色、例えばイエロ−、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの４色のトナ−固有の濃度に影響されないように、トナ−の濃度が低い場
合には、所謂、立ったγテ−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−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−ブルの前段には各色トナ−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。 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。 ところが、このＰＷＭ方式においても、第５図に示すように、被走査面１０６
上の露光分布はレ−ザ−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。 第６図に、記録画素密度４００ｄｐｉ（画素サイズ６３．５μｍ）、レ−ザ−
スポット径７０μｍ（主走査ガウス分布スポット１／ｅ2径）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−ザ−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。 通常レ−ザ−スポット径は、各画素全面露光した時に、隣接画素の影響を考慮
し、その露光分布は最も均一となるように画素サイズ（４００ｄｐｉでは６３．
５μｍ）の１．１倍から１．６倍が最適とされている（４００ｄｐｉでは約７０
μｍ〜１００μｍｌ／ｅ2径）。 ところが、上記の従来より使用されるスポットサイズを用いると、第６図に示
すように、被走査面上の露光分布は、レ−ザ−のＯＮ／ＯＦＦによる振幅が小さ
く且つコントラストが低く、被走査面上の平均露光量が全体的に変化するような
傾向を示す。 以上のような方式により中間調を表現しようとすると、上記の露光分布に従い
、レ−ザ−の駆動パルス幅に対して感光ドラム上の表面電位が全体的に変化する
ような傾向が強くなるため、得られる画像出力は、使用する現像システムのＶ−
Ｄ特性の影響を強く受け、レ−ザ−の駆動パルス幅（ＰＷＭ信号）に対して出力
画像濃度が直線的に変化しないという問題が生じていた。 そこで、これを解決するために、上述したように、現像システムのＶ−Ｄ特性
を考慮し、画像信号自身をこの特性に合せて、出力画像濃度が直線的に変化する
ようにＰＷＭ信号を補正する補正参照テーブルを画像処理部内に作成して、解決
しようとしていた。 しかしながら、この補正テーブルによる補正量が大きければ大きい程、画像情
報の欠落や、それに伴なう階調とびの発生、或いは又、環境変化などによるＶ−
Ｄ特性変化に伴なう補正誤差の増大等の問題があった。 従って、本発明の目的は、上記問題点を解決した画像形成装置を提供すること
にある。 本発明の他の目的は、画像濃度の低い画像部での階調性に優れ、ガサツキのな
い高品位な画像形成装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、各色トナ−が転写紙の如き転写材へ多重転写されてもト
ナ−の飛び散りの少ないカラ−画像形成装置を提供することにある。 本発明の更に他の目的は、高精細なフルカラ−トナ−画像、又はマルチカラ−
トナ−画像を形成するカラ−画像形成装置を提供することにある。課題を解決するための手段 上記諸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
、感光体と、レーザー光を出射するレーザー光源と、画像信号に応じてレーザー
光源の１画素当たりの発光時間を制御するパルス幅変調回路と、レーザー光源か
ら出射されるレーザー光を偏向し感光体に結像する走査光学系と、感光体に形成
される潜像をトナーで現像する現像手段と、を有し、１画素当たりの発光時間を
制御することで階調表現できる画像形成装置において、 上記走査光学系の走査方向に関し、上記レーザー光源から出射されるレーザー
光の１画素当たりの最大スポット径が１画素サイズの０．７倍より小さく、且つ
上記現像手段は体積平均粒径が９μｍ以下のトナーと、このトナーに電荷を付与
する電荷付与粒子と、を含有する現像剤を有し、このトナーの体積平均粒径をＭ
、トナーの粒径をｒとすると、上記現像手段内のトナーの９０体積％以上が（１
／２）Ｍ＜ｒ＜（３／２）Ｍの範囲に含まれ、９９体積％以上が０＜ｒ＜２Ｍの
範囲に含まれていることを特徴とする画像形成装置が提供される。 作用 上記構成を有する本発明においては被走査面上に照射するスポットの大きさを
記録すべき密度に対して十分に小さくし、更に、使用するトナ−の粒度分布をシ
ャ−プなものとし体積平均粒径を１２μｍ未満とすることにより、レ−ザ−駆動
のパルス幅変調を行なった場合においても、画像濃度の薄い部分まで忠実に再現
でき、安定した各画素における面積階調が可能となる。 実施例 以下、本発明に係る画像形成装置を図面に即して説明する。 第１図は、本発明を実施し得る電子写真方式のプリンタを示す。該プリンタの
構成及び作用は上述したので、詳しい説明は省略する。 本実施例にても、第２図に示し説明したレ−ザ−ビ−ムスキャナ、更には第３
図、第４図などに関連して説明したＰＷＭ回路が好適に使用される。 つまり、上述したように、レ−ザ−ビ−ムスキャナは半導体レ−ザ−部１０２
、ポリゴンミラ−１０４と、Ｆ−θレンズ１００等から成っており、該半導体レ
−ザ−部１０２は画像読取装置や電子計算器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−
ザ−ビ−ムを発振し、ドラム面を露光する。尚、本実施例においては、第３図に
図示されるＰＷＭ回路はイエロ−、マゼンタ、シアン、ブラックの画像信号がペ
−ジ（原稿、コピ−各々の１ペ−ジ）毎に順次入力され、各色毎に順次レ−ザ−
変調され、ドラム４回転で１コピ−される。又、後述される第１３図の装置にお
いては、ＰＷＭ回路は色毎に設けられる。又、第２図に関連して説明した焦点補
正回路は各色にてフォ−カス制御される。 更に又、本実施例においては、各形成色毎に設けられているルックアップテ−
ブルの前段には各色トナ−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が設けられており、後で詳しく説明するが、本
発明に従って構成される小粒径トナ−及び安定した小径のレ−ザ−スポットとあ
いまって階調性、色再現性が安定した高精細、高品位のカラ−画像を形成するこ
とができる。 更に、本実施例に係るレ−ザ−ビ−ムプリンタについて説明すると、上述した
ように、レ−ザ−ビ−ム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９上に画像信号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、記録紙上に顕画像として記録する。 ところで、第２図に示すような光学系により、パルス幅変調されたレ−ザ−ビ
−ムを感光ドラム３上において、微小なスポットに結像して中間調画像を形成す
る場合、前述したように、ドラム面上のビ−ムスポット径を、従来用いられるよ うな記録画素サイズの約１．１〜１．６倍とすると、第５図に示すように、例え
、レ−ザ−ビ−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、第５図（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。 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−ザ−ビ−ムを５０％のパルス幅でＯＮ／
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。 そこで、本実施例では、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とすることで
可能とした。 第６図は、記録密度を４００ｄｐｉ（画素サイズ６３．５μｍ）とした時に、
レ−ザ−ビ−ムスポット径をそれぞれ画素サイズの１．１倍の７０μｍ（Ａ）、
０．８倍の５０μｍ（Ｂ）、０．７倍の４２μｍ（Ｃ）とした時のドラム面上の
露光分布を示している。 第６図より、５０％のパルス幅でＯＮ／ＯＦＦした時の露光分布のコントラス
トは、それぞれ約３０％（Ａ）、約６０％（Ｂ）、約８０％（Ｃ）となり、レ−
ザ−ビ−ムスポット径（１／ｅ2径）を画素サイズの０．７倍以下とすることで
可能となった。 そこで、各スポット径において、レ−ザ−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、第７図（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
７０μｍとした。 一般に、１０〜１２μｍ程度の粉体を用いた周知の現像システムは、第８図に
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。 従って、第６図（Ａ）に示すような、レ−ザ−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第６図（Ａ
）の露光分布に従い、レ−ザ−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、第８図の現像システムの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、第７図（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第９図のグラフ（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。 それに対し、本発明による、レ−ザ−スポット径を画素サイズの０．７倍とし
て１画素内でのレ−ザ−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−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−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（第７図（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。 第９図のグラフ（Ｂ）は、本発明によるスポットサイズを用いた時のレ−ザ−
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。 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。 数多くの実験の結果、現像剤に含まれるトナ−の粒度分布及び／又はトナ−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。 具体的には、本発明の画像形成装置によれば、トナ−の体積平均粒径をＭとし
、トナ−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−粒子を含み、０＜ ｒ＜２Ｍの範囲（即ち、ＭＡ±Ｍの範囲）に９９体積％以上のトナ−粒子を含む
トナ−が使用される。 更に、本発明によれば、体積平均粒径が９μｍ以下、好ましくは８μｍ以下の
トナ−が使用される。 本発明において、トナ−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。 測定装置としてはコ−ルタ−カウンタ−ＴＡ−II型（コ−ルタ−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−フェイス（日科機製）及びＣ
Ｘ−ｉパ−ソナルコンピュ−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％ＮａＣｌ水溶液を調製する。 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、さらに
測定試料０．５〜５０ｍｇを加える。 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−ル
タ−カウンタ−ＴＡ−II型により、アパチャ−として１００μｍアパチャ−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。 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。 トナ−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。 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−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
−粒子が増加すると、磁性粒子に付着して離れないトナ−が増加し、磁性粒子が
効率よくトナ−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−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。 以上の点から、体積分布としては第１０図のようなシャ−プな粒径のものを使
用することが必要である。 第１図に示す画像形成装置において、レ−ザ−ビ−ムのスポット径を副走査方 向のビ−ム径７０μｍ、走査方向のビ−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−ラ定着を行なった場合のトナ−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第１１図に表す。 ここで現像条件としてトナ−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−
ブ・ドラム間や、スリ−ブ・ブレ−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。 つまり、潜像の書き込みをレ−ザビ−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−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−は飛び散りのために、ブロ−ドなドット径となる
が、粒径の小さいトナ−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−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
ため複数回、転写電界にトナ−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。 フルカラ−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−の画像で階調性がある高画質の画像を得ようとする
と５０μｍ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。 そこで、記録密度を４００ｄｐｉとした時走査方向のレ−ザ−ビ−ムスポット
径を４２μｍ以下とし、体積平均粒径９μｍ以下、好ましくは８μｍ以下のトナ
−を用いることにより、前述した説明及びデ−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、従来の装置で
は得られなかったフルカラ−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。 上述の効果により特に８μｍ以下の体積平均粒径のトナ−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。 例えば、本発明で使用されるトナ−が体積平均粒径６μｍを有する場合、該ト
ナ−の体積分布において、トナ−は３μｍを越え、９μｍ未満の範囲に９０体積
％以上のトナ−粒子を含有し、且つ０より大きく１２μｍ未満の範囲に９９体積
％以上のトナ−粒子を含有することが重要である。 本発明に係る粒度分布のシャ−プなトナ−を生成するためには、例えば、所定
のトナ−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−を調製する方法を挙げる
ことができる。 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
−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−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。 トナ−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−トナ−の定着時における混色性を考慮し
た場合、次式 （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− ル誘導体若しくはその置換体などのジオ−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−プな溶融特性を有するのでより
好ましい。 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.Solvent
Y93の如き着色剤は推奨できない。 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−１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブル−２
、Ｃ．Ｉ．アシッドブル−９、Ｃ．Ｉ．アシッドブル−１５、Ｃ．Ｉ．ベ−シッ
クブル−３、Ｃ．Ｉ．ベ−シックブル−５、Ｃ．Ｉ．モ−ダントブル−７がある
。 顔料としては、ナフト−ルイエロ−Ｓ、ハンザイエロ−Ｇ、パ−マネントイエ
ロ−ＮＣＧ、パ−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−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−ミン３Ｂ、ファ−ストバイオレットＢ、メチルバイオレットレ−キ、
フタロシアニンブル−、ファ−ストスカイブル−、インダンスレンブル−ＢＣが
ある。 特に、顔料としてはジスアゾイエロ−、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。 特に好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントイエロ−１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロ
−１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロ−１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロ−１４、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロ−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−１５、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントブル−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。 染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド４９、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３ｂである。 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−トナ−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−の
混合色であるグリ−ン、レッド及び肌色の再現性に劣る。 マゼンタトナ−、シアントナ−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。 ２色以上の着色剤を併用して用いる黒色トナ−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−
表面に数多く露出することによるトナ−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−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。 黒色トナ−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−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−顔料の組合
わせがある。各顔料の配合割合はイエロ−顔料、レッド顔料及びブル−顔料の比
が１：１．５〜２．５：０．５〜１．５が好ましい。 本発明に使用されるトナ−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−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−タ−シャリ−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−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。 本発明において、使用される現像剤は２成分現像剤であり、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４０〜８０μ
ｍで、電気的抵抗値が１０7Ωｃｍ以上、好ましくは１０8Ω以上、更に好ましく
は１０9〜１０12Ωｃｍとなるように、フェライト粒子（最大磁化６０ｅｍｕ／ ｇ）へ樹脂コ−ティングしたものが好ましく用いられ得る。 磁性粒子、例えば、フェライト粒子または樹脂コ−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。 以下に本発明を実施例に即して更に説明する。 第１２図は、第１図で示したレ−ザ−ビ−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。 現像器は、感光ドラムに近接されている現像スリ−ブ２２を備えている。該現
像スリ−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−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−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。 現像スリ−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−ド２４が配設される。該ブレ−
ド２４は、例えばＳＵＳ３１６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−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−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。 現像剤は磁性粒子２７と非磁性トナ−３７を含有する。現像容器３６の下部部
分に溜るトナ−を封止するためにシ−ル部材４０が設けられる。該シ−ル部材４
０は弾性を有しており、スリ−ブ２２の回転方向に向って曲げられ、スリ−ブ２ ２表面側を弾性的に押圧している。このシ−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−ブとの接触域でスリ−ブ回転方向下流側に端
部を有している。 現像容器内には、更に現像工程で発生した浮遊トナ−をトナ−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３０、
及びトナ−濃度検出センサ−（不図示）によって得られる出力に応じて作動する
トナ−補給ロ−ラ−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−ラ−６０の
回転停止によって非磁性トナ−３７の補給を行う。トナ−３７が補給されたフレ
ッシュ現像剤はスクリュ−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−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−
６１によって搬送されたフレッシュ現像剤がスクリュ−６２へ受け渡される。 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−ブに近接し
て設けたスクリュ−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。 搬送スクリュ−６４は現像スリ−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−ブの回転に従ってスリ−ブ上を搬送されてきた現像剤はスク
リュ−６４によってスリ−ブ軸方向に搬送され、スリ−ブ上で軸方向に ”凸”
が生じていた現像剤層は一部、第１２図のＭ空間を介してスリ−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−６４はスクリュ−６
２と逆方向に現像剤を搬送する。 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−
が混在している場合にも有効である。 非磁性ブレ−ド２４の端部と現像スリ−ブ２２面との距離ｄ2は５０〜９００
μｍ、好ましくは１５０〜８００μｍ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−の凝集体
やゴミの如き不用粒子によるブレ−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−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−のト
リボが不足しカブリやすくなる傾向がある。 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−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。 この磁性粒子層は、スリ−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−ブ２２の移動方向への搬送力との釣合によってスリ−
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。 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−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−ブ２２の回転に伴なって現
像領域へ磁性粒子及びトナ−は搬送され現像に供される。 第１３図に、本発明を実施することのできる画像形成装置の他の実施例を示す
。 本実施例にて、画像形成装置はフルカラ−のレ−ザ−ビ−ムプリンタとされる
が、前の実施例と異なり、色ごとに専用の像担持体、即ち、本実施例では感光ド
ラム３Ｙ（イエロ−）、３Ｍ（マゼンタ）、３Ｃ（シアン）、３ＢＫ（ブラック
）を具備し、その周りにそれぞれ専用のレ−ザ−ビ−ムスキャナ−８０Ｙ、８０
Ｍ、８０Ｃ、８０Ｂ Ｋ、現像器１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１ＢＫ、転写用放電器１０
Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫ、クリ−ニング器１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２
ＢＫが配置されている。 転写材は給紙ガイド５ａを通り、給紙ロ−ラ ６、給紙ガイド５ｂと順に搬送 され、吸着用帯電器８１からコロナ放電を受け、搬送ベルト９ａへ確実に吸着す
る。 その後、各感光ドラムに形成された画像を転写用放電器１０Ｙ、１０Ｍ、１０
Ｃ、１０ＢＫにより転写し、除電器８２により搬送ベルト９ａから除電され、定
着器１７により定着されて、フルカラ−の画像が得られる。 このような転写の方式を用いた場合でも記録密度を４００ｄｐｉとし、走査方
向のレ−ザ−ビ−ムスポット形を４２μｍ以下とし、第１２図に示す現像器を用
いて、前述した現像条件で９μｍ以下、好ましくは８μｍ以下の体積平均粒径の
トナ−を用いることにより、画像濃度が薄い部分でも階調性の優れた飛び散りの
少ない高精細なフルカラ−の画像が得られた。 本実施例では、フェライト粒子を用いたＡＣ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。 現像器としても第１４図に示す構成のものを用いて、現像スリ−ブの回転方向
を感光ドラムとカウンタ−として現像を行なっても平均粒径８μｍ以下のトナ−
で同様の効果が得られた。 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−を用い、非磁性ブレ−ド２４の端部と現像スリ−ブ２２面との距離ｄ
2を６００μｍとし、現像スリ−ブ２２面と感光ドラム３の間隔を４５０μｍと
した。 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１７００
Ｈｚ、ピ−ク対ピ−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。 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−、ブラックの順に半導体レ−ザを光源として、レ−ザ−ビ−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−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。 これに対し、レ−ザ−ビ−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−で同一条件で画像出しを行ったところ、体積平均粒径６μ
ｍのトナ−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。 以上説明したように、原稿画像を色分解し、感光体ドラムに各色ごとに、レ−
ザ−の光ビ−ムを光源として潜像を形成し、さらにトナ−を用いた現像によって
可視化された各色トナ−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−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９μｍ以下の粒
径のトナ−を使用し、中間調形成方法として光ビ−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−の画像が得られる効果がある。 以下、本発明の具体的実施例について説明する。 実施例１プロポキシ化ビスフェノ−ルとフマル酸を縮合して得ら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） ・・１００重量部 ロ−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ル酸の金属錯体） ・・・・４重量部 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−を調製した。得られたマゼンタトナ
−は、３μｍを越え９μｍ未満の範囲に９５体積％、０ｐｍより大きく１２μｍ
未満の範囲に実質的に１００体積％、であるシャ−プな粒度分布を有していた。 該マゼンタトナ−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−を調製した。次に、スチレン−ア
クリル酸エステル系共重合体でコ−トされた重量平均粒径５０μｍ（電気抵抗値 １０10Ω・ｃｍ）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−６重量部とを混合してマゼンタトナ−画像形成用２成分系現像剤を調製し
た。 同様にして、下記着色剤を使用して、シアントナ−画像形成用２成分系現像剤
、イエロ−トナ−画像形成用２成分系現像剤、及びブラックトナ−画像形成用２
成分系現像剤を調製した。 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３
０回激しく撹拌した後に、トナ−の摩擦帯電量を測定したところ、各色トナ−は
約−３０μｃ／ｇの値を示した。 上記２成分系現像剤を、第１図に示すカラ−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−ド２４の端部と現像スリ−ブ２
２面との距離ｄ2を６００μｍとし、現像スリ−ブ２２面と感光ドラム３との間
隔ｄ2を４５０μｍとした。 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１７００Ｈｚ、ピ−ク対ピ−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。 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−、ブラックの順に半導体レ−ザを光源として、レ−ザ−ビ−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−
ラ定着器により定着しフルカラ−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。 又、フルカラ−画像を観察したところ５０μｍ前後のドットが潜像に対応して
忠実に再現されていた。 実施例２〜４ 実施例１と同様にして、体積平均粒径５μｍ、６．８μｍ及び８μｍの、表２
に示すトナ−を調製し、実施例１と同様にフルカラ−画像を形成したところ、良
好な結果が得られた。 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−を得
た。 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−
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。 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−の摩擦帯電量を測定したところ、各色トナ−
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。 得られたフルカラ−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９０μｍであった。それ以下のドットは飛び散りが激しかった。 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−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。 実施例１と同様にしてカラ−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。 フルカラ−画像を観察したところ、６０μｍ前のドットが潜像に対応して忠実
に再現され、５０μｍ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。 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、低濃度画素に対応する
潜像の明部のコントラストを大きくでき、画像濃度の低い画像部での階調性に優
れ、ガサツキのない高品位の画像を形成することができ、又、転写工程、更には
定着工程においてもトナ−の飛び散りが少なく、階調表現が良好な、高精細な且 つ色再現性が安定した美しいカラ−画像を得ることができるという特長を有する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTIONIndustrial applications   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to a digital camera using a laser beam.
The density in the highlight portion of the color printer output can be formed substantially stably.
To an image forming apparatus.Conventional technology   Laser beam printer adopting electrophotography as high speed and low noise printer
There is. A typical application is binary recording of images such as characters and figures. In this regard,
Since the recording of characters and graphics does not require halftones, the printer structure can be simplified.
There is a printer capable of forming a halftone image even with such a binary recording method.
. As such a printer, a printer employing a method such as a dither method or a density pattern method is known. Well known.   However, a printer employing the dither method and the density pattern method can obtain a high resolution.
hard. Therefore, in recent years, while adopting the binary recording method, the laser beam is converted into an image signal.
A printer that forms halftone by pulse width modulation (PWM) was developed.
. According to the PWM method, a high-resolution and high-gradation image can be formed. High resolution
Degree and high gradation are necessary for color image formation.Problems to be solved by the invention   However, the laser beam printer of the PWM system has various new problems.
Problem. It has to do with pulse width modulation of the laser beam.   FIG. 1 shows a typical electrophotographic color printer. This printer is
An electrophotographic photosensitive drum 3 as a photosensitive member rotating in the direction of an arrow;
3, a rotary developing device provided with a charger 4 and developing devices 1M, 1C, 1Y, and 1BK
1, transfer discharger 10, cleaning means 12 and photosensitive drum 3
An image forming means including a laser beam scanner and the like is provided.   For the sequence of the entire color printer, a full color mode is used as an example.
In brief, first, the photosensitive drum 3 is uniformly charged by the charger 4.
. Next, a laser beam E of a document (not shown) modulated by a magenta image signal is applied.
Image exposure is performed, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 3, and thereafter, the
Development is performed by the magenta developing device 1M fixed at the image position.   On the other hand, the roll that has progressed via the paper feed guide 5a, the paper feed roller 6, and the paper feed guide 5b.
The copying material is held by the gripper 7 in synchronization with a predetermined timing, and the contact roller 8 is used.
Is electrostatically wound around the transfer drum 9 by the opposite pole. The transfer drum 9
, And rotates in the direction of the arrow in synchronization with the photosensitive drum 3, and is rotated by the magenta developing device 1M.
The developed visible image is transferred to a transfer material by a transfer charger 10 in a transfer section.
You. The transfer drum 9 continues to rotate as it is, and the next color (cyan in FIG. 1)
) Preparation for transfer.   On the other hand, the photosensitive drum 3 is neutralized by the charger 11 and is supplied to the cleaning means 12.
Therefore, it is cleaned and charged again by the charger 4, and the next cyan image signal
Receives the exposure as described above. During this time, the developing device 1 rotates to The container 1C is fixed at a predetermined developing position and performs a predetermined cyan development.   Subsequently, the above steps are performed for yellow and black, respectively.
When the transfer for the four colors is completed, the four-color visual image on the transfer material is charged by the chargers 13 and 14.
The electricity is removed, the gripper 7 is released, and the transfer drum 9 is separated by the separation claw 15.
The toner is then separated by a conveyor belt 16 and sent to a fixing device (a heat-pressure roller fixing device) 17.
The full color print sequence is completed and the required full color print image is displayed.
It is formed.   The laser beam scanner forming the exposure means is, as shown in FIG.
Semiconductor laser section 102, polygon mirror 105 rotating at high speed, f-θ lens 10
The semiconductor laser unit 102 is used for an electronic computer or the like of an image reading apparatus.
Therefore, it receives the input of a time-series digital pixel signal calculated and output, and
In response, a laser beam modulated by PWM is oscillated, and the surface of the photosensitive drum 3 is exposed.   More specifically, referring to FIG. 2, a laser light source which is a light source unit will be described.
Solid-state laser element 102 transmits a light-emitting signal for generating laser light.
The laser driver 500, which is an optical signal generator, is connected to the laser driver 500.
According to the light emission signalFlickerI do. Laser light emitted from solid-state laser element 102
The bundle is made substantially collimated by the collimator lens system 103. The collimator lens system 1
Numeral 03 denotes an arrow A which is the optical axis direction of the laser light by the focus adjusting means 104 described later.
It is movable in the direction by a predetermined amount.   The polygon mirror, that is, the rotating polygon mirror 105 rotates at a constant speed in the direction of arrow B.
As a result, parallel light emitted from the collimator lens system 103 is reflected and
Scan in the direction of arrow C. F-θ lens group provided in front of the rotating polygon mirror 105
106 (106a, 106b, 106c) are deflected by the polygon mirror 105
The laser beam forms an image on the surface to be scanned, that is, a predetermined position on the photosensitive drum 3, and
Is constant on the surface to be scanned.   The laser beam L is transmitted through a reflecting mirror 107 to a CCD (solid-state image sensor) as a detecting means.
And is scanned on the photosensitive drum 3 as a surface to be scanned. C
The CD 108 has a plurality of photodetectors in the direction of arrow C for the surface of the photosensitive drum 3 and the light source unit.
They are arranged at optically equivalent positions. The CCD 108 is a laser. Connected to the control unit 100 for controlling the driver 500 and the focus adjusting means 104;
You.   Further, the image processing unit 111 contacts the laser driver 500 and the control unit 100.
Has been continued.   In the above configuration, when forming a desired image, first, the image processing unit 111
The image output signal P is input to the control unit 100 and the image is output to the laser driver 500.
The image signal S is input, and the solid-state laser element 102 is activated at a predetermined timing.FlickerLet it.   The laser light emitted from the solid-state laser element 102 is collimated by a collimator lens system 10.
The light is converted into substantially parallel light by 3 and further turned to a rotating polygon mirror 105 which rotates in the direction of arrow B.
The scanning is further performed in the direction of arrow C, and the photosensitive drum 3 is scanned by the f-θ lens group 106.
Is formed in the form of a spot. The scanning of the laser beam L causes the sense
An exposure distribution for image-scanning is formed on the surface of the optical drum 3, and furthermore, a sense distribution is provided for each scanning.
The optical drum 3 is rotated by a predetermined amount to have an exposure distribution on the drum 3 in accordance with the image signal S.
A latent image is formed and recorded as a visible image on a transfer material by a well-known electrophotographic process.
You.   The image output signal P is output from the image processing unit 111 prior to the image signal S.
The output ends after the output of the image signal S ends. Also, the control unit 100
The operation is stopped while the image output signal P is input from the processing unit 111. That
Therefore, the pixel size and the contrast can be kept constant during the image forming operation.   Next, the operation of the focal position adjusting means 104 for the laser beam L will be described.   First, an operation signal is input from the control unit 100 to the laser driver 500, and the laser driver 500
From the driver 500, ON and OFF at regular intervals as shown in FIG.
A solid-state laser element 102 is generated in accordance with this signal.
Destroy. The laser light from the solid-state laser element 102 is scanned as described above.
And is reflected by the reflecting mirror 107 and is optically equivalent to the photosensitive drum 3.
Is projected and scanned on the CCD 108 disposed in the.   The control unit 100 controls the CCD 10 before the laser beam L scans on the CCD 108.
8 Reset the accumulated charge of each image, and scan the CCD 108 by spot scanning one line.
After the electric charge is accumulated in each pixel, this electric charge is read out as an electric signal.   When laser light from the solid-state laser element 102 blinks and is scanned once, the CCD 10
8 is located at a position optically equivalent to the photosensitive drum 3, so that the exposure distribution
Is the intensity distribution according to the spot diameter of the laser beam L, as shown in FIG.
Show the shape. Accordingly, the output of each pixel of the CCD 108 is as shown in FIG.
And sends the signal to the control unit 100. In the control unit 100,
Assuming that the maximum value of the output of the CCD 108 is θmax and the minimum value is θmin,
To V V = (θmax−θmin) / (θmax + θmin) (1) It is calculated and measured by the formula.   In this case, the contrast V increases as the spot diameter in the scanning direction decreases.
Therefore, the predetermined value Vo is compared with V calculated by the equation (1), and V is set to a predetermined value.
If not equal to Vo, the control unit 100 sends a drive signal to the focus adjustment unit 104.
Then, the collimator lens system 103 is moved by a predetermined amount in the direction of arrow A. And
The contrast V is set at the position where the collimator lens system 103 is moved.
Measure and fix the collimator lens system 103 at a position where this value is equal to Vo.
For example, the focal spot of the optical system is corrected to minimize the scanning spot diameter of the laser beam L.
be able to.   FIG. 3 is a circuit diagram of the PWM circuit, and FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the PWM circuit.
It is a art.   In FIG. 3, the PWM circuit has a TTL latch for latching an 8-bit image signal.
Switch 401, level conversion for converting TTL logic level to high-speed ECL logic level
Unit 402, ECLD / A converter 403, ECL converter for generating a PWM signal
A level converter 4 for converting an ECL logic level to a TTL logic level;
05, a clock for generating a clock signal 2f having a frequency twice as high as the pixel clock signal f
The oscillator 406 generates a substantially ideal triangular wave signal in synchronization with the clock signal 2f.
A wave generator 407 and a 1/2 divider 408 for dividing the clock signal 2f by 1/2.
Have. ECL logic circuits are provided everywhere to operate the circuit at high speed.
.   The operation of this configuration will be described with reference to FIG. And is associated with the pixel number as shown in the figure. Inside the triangular wave generator 407
However, in order to keep the duty ratio of the triangular wave signal at 50%,   On the other hand, the pixel signal changes at 256 gradation levels from OOH (white) to FFH (black). ECL voltage levels obtained by D / A-converting them. For example, the first pixel is black
The pixel level is FFH, the second pixel is halftone level 80H, and the third pixel is halftone level.
40H and the fourth pixel indicate voltages at the halftone level 20H. Comparing Pulse width T, t according to degreeTwo, TThree, TFourAnd generates a PWM signal such as And this , To the laser drive circuit 500.   In addition, in the circuit shown in FIG.
A table is provided. This lookup table is used for gamma correction of image data.
Is a memory in which data of the result of the γ correction is stored.
The memory is accessed using an image signal of 8 bits per pixel as address data, and a desired γ
An image signal of the corrected data is output. Normally one specific gamma complement in one screen
Although a normal table is used, multiple types of gamma correction tables can be displayed on one screen if necessary.
Can be used for switching. That is, for example, 3
Gamma correction in the sub-scanning direction is changed line by line
In this configuration, the tone can be corrected.   Also, the look-up table is for each color, for example, yellow, magenta, cyan, and blue.
If the density of the toner is low so that it is not affected by the inherent density of the four-color toner on the rack,
In this case, a so-called standing γ table is set.
Table is set and provided for each forming color.
A non-linear color mask is provided at the front of the table to correct the color smear of each color toner.
For example, a secondary color masking circuit can be provided.   According to the above-described PWM method, dot area gradation is performed for each pixel, and recording should be performed.
It is characterized in that halftones can be expressed at the same time without lowering pixel density.   However, also in this PWM method, as shown in FIG.
The upper exposure distribution is affected by the laser spot diameter and varies as shown in the figure.
I understood.   FIG. 6 shows a recording pixel density of 400 dpi (pixel size of 63.5 μm) and a laser
Spot diameter 70 μm (main scanning Gaussian distribution spot 1 / eTwo1 pixel at the time of (diameter)
Pulse width modulation of laser drive time equivalent to 1/4 pixel, 1/2 pixel equivalent
6 shows the exposure distribution on the surface to be scanned at the time of the above.   Normally, the laser spot diameter is determined by taking into account the influence of adjacent pixels when the entire surface of each pixel is exposed.
The pixel size is set so that the exposure distribution is the most uniform (63.
1.1 to 1.6 times (5 μm) (about 70 at 400 dpi).
μm to 100 μml / eTwoDiameter).   However, if the above-mentioned spot size conventionally used is used, FIG.
Thus, the exposure distribution on the surface to be scanned has a small amplitude due to the ON / OFF of the laser.
Low contrast and low average exposure on the scanned surface
Show the trend.   When trying to express halftones by the above method, according to the above exposure distribution
The surface potential on the photosensitive drum changes as a whole with respect to the driving pulse width of the laser.
Due to such a tendency, the obtained image output depends on the V-value of the developing system used.
Highly affected by D-characteristics, output for laser drive pulse width (PWM signal)
There has been a problem that the image density does not change linearly.   Therefore, in order to solve this, as described above, the VD characteristic of the developing system
In consideration of the above, the output image density varies linearly according to the image signal itself according to this characteristic.
A correction reference table for correcting the PWM signal is created in the image processing unit to solve the problem.
I was trying.   However, the larger the correction amount by this correction table, the larger the image information.
Due to the lack of information, the occurrence of gradation jumps accompanying it, or the V-
There has been a problem such as an increase in a correction error due to a change in the D characteristic.   Accordingly, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus which solves the above problems.
It is in.   Another object of the present invention is to provide excellent gradation in an image portion having a low image density and a rough image.
Another object of the present invention is to provide a high quality image forming apparatus.   Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which each toner is multi-transferred to a transfer material such as transfer paper.
An object of the present invention is to provide a color image forming apparatus in which the scattering of a knurl is small.   Still another object of the present invention is to provide a high-resolution full-color toner image or multi-color image.
An object of the present invention is to provide a color image forming apparatus for forming a toner image.Means for solving the problem   The above objects are achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention
, A photoreceptor, a laser light source that emits laser light, and a laser
A pulse width modulation circuit that controls the light emission time per pixel of the light source and a laser light source
Scanning optical system that deflects the laser light emitted from it and forms an image on the photoconductor, and formed on the photoconductor
And developing means for developing the latent image to be formed with toner.
In an image forming apparatus capable of gradation expression by controlling,   Laser emitted from the laser light source with respect to the scanning direction of the scanning optical system
The maximum spot diameter per pixel of light is smaller than 0.7 times the size of one pixel, and
The developing means applies a toner having a volume average particle diameter of 9 μm or less and charges the toner.
Charge-imparting particles, and a developer containingThe volume average particle diameter of the toner is M
If the particle diameter of the toner is r, 90% by volume or more of the toner in the developing means is (1).
/ 2) M <r <(3/2) M, 99% by volume or more of 0 <r <2M
An image forming apparatus characterized by being included in a range is provided. Action   In the present invention having the above configuration, the size of the spot to be irradiated on the scanned surface is
It should be small enough for the density to be recorded and the particle size distribution of the toner used should be small.
Laser driving by making the volume average particle size less than 12 μm
Faithful reproduction even in areas with low image density, even when performing pulse width modulation
As a result, stable area gradation in each pixel becomes possible. Example   Hereinafter, an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.   FIG. 1 shows an electrophotographic printer capable of implementing the present invention. Of the printer
Since the configuration and operation have been described above, detailed description will be omitted.   Also in this embodiment, the laser beam scanner shown and described in FIG.
The PWM circuit described with reference to FIG. 4 and FIG. 4 is preferably used.   That is, as described above, the laser beam scanner is the semiconductor laser unit 102.
, A polygon mirror 104, an F-θ lens 100, etc.
-The user unit 102 is a time series of arithmetic operations output by an image reading device, an electronic calculator or the like.
Upon receiving an input of a digital pixel signal, a PWM-modulated laser corresponding to the signal is received.
The beam is oscillated to expose the drum surface. In this embodiment, FIG.
In the illustrated PWM circuit, yellow, magenta, cyan, and black image signals are transmitted.
Pages (one page each for originals and copies) and lasers for each color sequentially
It is modulated and is copied by one rotation of the drum 4 times. In addition, the apparatus shown in FIG.
In addition, a PWM circuit is provided for each color. In addition, the focus assist described in connection with FIG.
The positive circuit is focus-controlled for each color.   Furthermore, in the present embodiment, a look-up table provided for each forming color is used.
In the first half of the table, a non-linear color masking circuit is used to correct the color smudge of each color toner.
For example, a secondary color masking circuit is provided.
Small particle diameter toner and stable small diameter laser spot constructed in accordance with the invention
In other words, it can form a high-definition, high-quality color image with stable gradation and color reproducibility.
Can be.   Further, the laser beam printer according to the present embodiment will be described.
Thus, the scanning of the laser beam L causes the surface of the photosensitive drum 3 to be scanned by one scan of the image.
An exposure distribution is formed, and the photosensitive drum 3 is rotated by a predetermined amount for each scan to
A latent image having an exposure distribution according to the image signal is formed on the
The image is recorded on the recording paper as a visible image by the process.   By the way, a laser beam pulse-width modulated by an optical system as shown in FIG.
A small spot on the photosensitive drum 3 to form a halftone image.
In this case, as mentioned above, the beam spot diameter on the drum surface is Assuming that the recording pixel size is about 1.1 to 1.6 times as shown in FIG.
Even if the laser beam is turned on / off with a 50% pulse width, the photosensitive drum surface
The upper exposure distribution is as shown in FIG. 5 (B), and the maximum and minimum exposure amounts are
The contrast in the image is only about 30%.
The gradation reproduction due to the change in the dot area of each pixel obtained cannot be performed stably.
I will.   In order to stabilize dot area gradation expression by pulse width modulation, the present inventors
From various experiments, for example, the laser beam was turned ON / OFF with a pulse width of 50%.
When turned off, about 80% or more of the contrast in the exposure distribution on the drum surface is obtained.
If possible, it turned out to be possible.   Therefore, in the present embodiment, the spot diameter on the drum surface is
Spot diameter (Gaussian distribution spot 1 / eTwo) <Pixel size x 0.7
Made it possible.   FIG. 6 shows that when the recording density is 400 dpi (pixel size 63.5 μm),
The laser beam spot diameter is 70 μm (A), which is 1.1 times the pixel size, respectively.
0.8 times 50 μm (B) and 0.7 times 42 μm (C) on the drum surface
The exposure distribution is shown.   From Fig. 6, the contrast of exposure distribution when ON / OFF with 50% pulse width
Are about 30% (A), about 60% (B) and about 80% (C), respectively.
The beam spot diameter (1 / eTwoDiameter) is 0.7 times or less the pixel size.
It has become possible.   Therefore, for each spot diameter, the driving pulse width of the laser is set to 10% to 100%.
Change in the dot shape obtained by the subsequent development process
FIGS. 7 (A) and (B) are shown. The spot diameter in the sub-scanning direction at this time is
In order to make the exposure distribution in the sub-scanning direction uniform, the pixel size is 1.1 times the conventional pixel size.
It was 70 μm.   In general, a known developing system using powder of about 10 to 12 μm is shown in FIG.
As shown in the figure, the toner is rapidly developed from a certain potential with respect to the surface potential of the photoconductor.
Such a characteristic has a threshold value.   Therefore, as shown in FIG. 6A, when the laser is turned on / off within one pixel.
In the method in which the contrast of the exposure distribution is low, the surface potential of the photosensitive drum is also reduced as shown in FIG.
According to the exposure distribution of (3), the surface potential is totally changed with respect to the driving pulse width of the laser.
In accordance with the VD characteristics of the developing system shown in FIG.
From the point where the surface potential of the system exceeds a certain threshold value, the film is rapidly developed,
As a result, as shown in FIG. 7 (A), the dot diameter of the developed
Tends to develop a large dot shape. Drive pulse width within one pixel at this time
The graph (A) in FIG. 9 shows the change in image density after development obtained at that time.
It is. It can be seen that the development system is strongly affected by the VD characteristic.   On the other hand, according to the present invention, the laser spot diameter is set to 0.7 times the pixel size.
To reduce the contrast of the exposure distribution when the laser is turned on / off within one pixel.
Is higher than 80%, the latent image formed on the photosensitive drum
, An ON / OFF pattern having a high potential contrast is formed.
You. Therefore, it is considered that the toner is developed by a developing system having a certain threshold characteristic.
However, the peak of the exposure distribution increases immediately from the short region of the driving pulse, and the
In order to exceed the maximum value, it is developed stably as a dot (FIG. 7 (B)). as a result
The change in dot diameter is stable from the region where the ON / OFF ratio of the drive pulse is small.
Reproducible, stable reproduction of area gradation on development becomes possible.   The graph (B) in FIG. 9 shows the laser when the spot size according to the present invention is used.
This graph shows the relationship between the drive pulse and the image density.
Stable area gradation with respect to pulse width without being affected by the imaging system
You can see that it will be.   However, even if density reproducibility is obtained by development, scattering after transfer and fixing
There is a case where the roughness in the highlighted portion is not eliminated by the developer.   As a result of many experiments, the particle size distribution of toner contained in the developer and / or the toner
It has been found that the above problem can be solved by adjusting the volume average particle size.   Specifically, according to the image forming apparatus of the present invention, the volume average particle diameter of the toner is defined as M.
, Where r is the particle size of the toner particles, the range of (1/2) M <r <(3/2) M
(I.e., in the range of M ± (1/2) M), containing 90% by volume or more of toner particles, and 0 < Contains 99% by volume or more of toner particles in the range of r <2M (that is, the range of MA ± M)
Toner is used.   Further, according to the present invention, the volume average particle size is9 μm or less,Preferably 8 μm or less
Toner is used.   In the present invention, the volume distribution and the volume average particle size of the toner are determined, for example, by the following measurement methods.
Use what is measured.   As a measuring device, a Coulter Counter TA-II type (made by Coulter Co., Ltd.) is used.
, Interface for outputting number average distribution and volume average distribution (manufactured by Nikkaki) and C
Connect an Xi personal computer (manufactured by Canon) and convert the electrolyte to first-class sodium chloride.
A 1% aqueous NaCl solution is prepared using lithium.   As a measuring method, the surfactant is used as a dispersant in 100 to 150 ml of the aqueous electrolytic solution.
0.1 to 5 ml of an agent (preferably alkylbenzene sulfonate),
Add 0.5 to 50 mg of the measurement sample.   The electrolytic solution in which the sample is suspended is treated with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes. The call
A 100 μm aperture is used as the aperture by the tar counter TA-II type.
The volume distribution is determined by measuring the particle size distribution of the particles of 2 to 40 μm.   From the obtained volume distributions, the volume average particle size of the sample is obtained.   If the toner has a volume distribution exceeding the above range, it is effective even if the particle size is changed.
Fruit cannot be fully demonstrated.   In addition, when the number of particles in the range where the particle size is large increases, no matter how small the average particle size is, the particles are transferred.
Due to the presence of large toner particles, which cause scattering in photography,
It is difficult to reduce the roughness in the thin part. On the other hand,
-When the number of particles increases, the toner that adheres to the magnetic particles and does not separate increases, and the magnetic particles
It is not possible to efficiently apply triboelectric charge to the toner, and scattering and fogging from the developing device may occur.
To increase. Further, the toner having a small particle size is also liable to be fused, and the magnetic particles (carrier)
Fused around, fog and scattering due to carrier deterioration increase.   From the above points, a sharp particle size distribution as shown in Fig. 10 was used.
Need to be used.   In the image forming apparatus shown in FIG. 1, the spot diameter of the laser beam Use an elliptical spot with a beam diameter of 70 μm in the scanning direction and a beam diameter of 42 μm in the scanning direction.
Then, the same writing as in the following example was performed on the photosensitive drum, and then development, transfer and
The volume average particle diameter of the toner when the heat and pressure roller fixing is performed, and the minimum of the image after fixing.
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the reproduced dots and the diameter of the dots.   Here, the AC bias and the DC bias are superimposed for each toner particle size as development conditions.
Tatami, DC bias only, magnetic particles (carrier) type and
And between the drums and sleeves and blades,
Had little effect on the diameter of This is explained as follows.   In other words, the method of writing a latent image by controlling the laser beam emission time is described.
As the spot diameter is reduced, density gradation of development can be obtained.
However, a process of transferring and fixing a plurality of times to obtain a full-color image
After passing through, toner having a large particle diameter has a broad dot diameter due to scattering.
However, toner having a small particle size does not scatter and has little image disturbance. It is small in particle size
The toner is a thin layer on the paper after the transfer, and has a large attraction force with the paper. That
Therefore, even if the toner image is exposed to the transfer electric field a plurality of times, scattering does not easily occur.
I think it is.   The reproducibility of full-color images in areas where the image density is low is particularly noticeable.
Change it. Trying to obtain a high quality image with gradation in full color image
The impression of the image depends on whether or not the dots around 50 μm are faithfully reproduced.
It will be different.   Therefore, when the recording density is 400 dpi, the laser beam spot in the scanning direction is used.
The diameter should be 42 μm or less,Volume average particle size of 9 μm or less,Preferably a toner of 8 μm or less
By using-, as shown in the above description and data,
Dots are faithfully reproduced, and scattering during transfer is extremely reduced.
The full color that could not be obtained was sufficient in gradation of the part with low image density,
High-definition images with little blurring can now be obtained.   Due to the above effects, particularly when toner having a volume average particle size of 8 μm or less is used.
, 50 μm or less dots are faithfully reproduced, and even when exposed to the transfer electric field multiple times,
Image is less disturbed. This tendency is especially noticeable in areas where the image density is low. This has a good effect on reproducibility.   For example, when the toner used in the present invention has a volume average particle size of 6 μm,
In the volume distribution of the toner, the toner has a volume of more than 3 .mu.m and less than 9 .mu.m in 90 volumes.
% Of toner particles, and 99 volumes in a range of more than 0 and less than 12 μm.
It is important to contain more than% of toner particles.   In order to generate a sharp toner having a particle size distribution according to the present invention, for example, a predetermined
The toner material is melt-kneaded, and the kneaded material is cooled and pulverized, and the pulverized powder is classified accurately.
A method for preparing a toner having a predetermined particle size distribution and / or volume average particle size will be described.
be able to.   As a method of precisely classifying the pulverized powder, a classification method such as a fixed wall type air classifier is used.
Classifying and further classifying the obtained classified powder by using the Coanda effect
For example, fine powder can be precisely separated by multi-segment classification means such as an elbow jet classifier manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd.
And coarse powder are removed at the same time, and the toner having a predetermined particle size distribution and / or volume average particle size is removed.
-Can be prepared.   In the present invention, toner refers to colored resin particles (binder resin, colorant, if necessary).
(Including other additives) as such, and other materials such as hydrophobic colloidal silica fine powder
The additive includes colored resin particles externally added.   As the binder resin used for the toner, a styrene-acrylate resin or the like is used.
Or a styrene-based polymer such as styrene-methacrylate resin or polyether.
A stell resin is exemplified. In particular, in consideration of the color mixing at the time of fixing the toner,
If (Wherein R is an ethylene or propylene group, x and y are each one or more positive integers)
And the average of x + y is 2-10. Bispheno represented by) A diol component such as a methyl derivative or a substituted product thereof,
Is a carboxylic acid component such as an acid anhydride or a lower alkyl ester thereof (for example,
Fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid, terephthalic acid, etc.)
At least because the copolycondensed polyester resin has sharp melting properties
preferable.   Colorants suitable for the purpose of the present invention include the following pigments or dyes. Book
C.I.Disperse Y164, C.I.Solvent Y77 and C.I.Solvent with poor lightfastness in the invention
 Colorants such as Y93 are not recommended.   Examples of the dye include C.I. I. Direct Red 1, C.I. I. Direct red
C.4, C.I. I. Acid Red 1, C.I. I. Basic Red 1, C.I. I. Mo
Dant Red 30, C.I. I. Direct Bull-1, C.I. I. Direct Bull-2
, C.I. I. Acid Bull-9, C.I. I. Acid Bull-15, C.I. I. Base
Kubble-3, C.I. I. Basic Blue-5, C.I. I. There is a modern bull-7
.   Pigments include Naphto-Louiero-S, Hansayero-G and Permanent
B-NCG, permanent orange GTR, pyrazolone orange, benzidine
Range G, Permanent Red 4R, Watching Red Calcium Salt, Brili
Antokamin 3B, Fast Violet B, Methyl Violet Lake,
Phthalocyanimble, Fast Sky Bull, Indance Rumble-BC
is there.   In particular, disazo yellow, insoluble azo and copper phthalocyanine are preferred as pigments.
Preferably, the dye is a basic dye or an oil-soluble dye.   Particularly preferably, C.I. I. Pigment yellow-17, C.I. I. Pigment Yellow
-15, C.I. I. Pigment Yellow-13, C.I. I. Pigment Yellow-14,
C. I. Pigment yellow-12, C.I. I. Pigment Red 5, C.I. I. Pig
Mento Red 3, C.I. I. Pigment Red 2, C.I. I. Pigment Red 6,
C. I. Pigment Red 7, C.I. I. Pigment Bull-15, C.I. I. Pygme
A carboxybenzamide methyl group in the phthalocyanine skeleton
It is a copper phthalocyanine pigment which is a Ba salt substituted with up to 3 Ba salts.   As the dye, C.I. I. Solvent Red 49, C.I. I. Solvent Red 52
, C.I. I. Solvent Red 109, C.I. I. Basic Red 12, C.I. I.
Basic Red 1, C.I. I. Basic Red 3b.   As the content of the colorant, the color is sensitive to the transparency of the OHP film.
The content of the rotor is 12 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the binder resin,
Preferably, 0.5 to 7 parts by weight is desirable. If it is less than 12 parts by weight, yellow
Poor reproducibility of green, red and flesh color as mixed colors.   For magenta toner and cyan toner, 100 parts by weight of binder resin
It is preferably 15 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 9 parts by weight or less.   In the case of a black toner using two or more colorants in combination, a total of 20 parts by weight or more
Addition of a coloring agent tends to cause spent to the carrier, and furthermore, the coloring agent
Due to the large number of exposures on the surface, the fusion of the toner to the photosensitive drum increases, and the fixing property is improved.
Becomes unstable. Therefore, in the black toner, the amount of the coloring agent is 100 weights of the binder resin.
3 to 15 parts by weight per part by weight is preferred.   Preferred colorant combinations for forming black toner include disazo-based
Combination of yellow pigment, monoazo red pigment and copper phthalocyanine blue pigment
There is a frustration. The mixing ratio of each pigment is the ratio of yellow pigment, red pigment and blue pigment.
Is preferably 1: 1.5 to 2.5: 0.5 to 1.5.   When the toner used in the present invention is negatively charged, it is necessary to stabilize the negatively charged characteristics.
For this purpose, it is also preferable to add a charge control agent. At that time, it affects the tone of the toner.
No colorless or pale colored negatively charged control agents are preferred. As the negative charge control agent, for example,
Metal complexes of alkyl-substituted salicylic acids, for example, di-tert-butylsalicyl
Organically assigned complexes, such as chromium or zinc complexes of acids. Negative charge control agent
In the toner, 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin
Parts, preferably 0.5 to 8 parts by weight.   Used in the present inventionThe developer is a two-component developer,Carrier is magnetic particles
Children are preferred. The magnetic particles have a particle size of 30 to 100 μm, preferably 40 to 80 μm.
m, the electrical resistance is 107Ωcm or more, preferably 108Ω or more, more preferably
Is 109-1012Ωcm so that the ferrite particles (maximum magnetization 60 emu / The resin coated on g) can be preferably used.   Magnetic particles, such as ferrite particles or resin-coated ferrite particles
The measurement of the resistance value is performed using a measurement electrode area of 4 cm.Two, 0.4cm gap between electrodes
Using an Ip cell, the voltage applied to one electrode under a pressure of 1 kg was applied to both electrodes.
(V / cm) is applied and the resistance value of the magnetic particles is measured from the current flowing through the circuit.
It is.   Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples.   FIG. 12 shows a rotary developing device used in the laser beam printer shown in FIG.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of one developing device of the apparatus 1, wherein the developing device faces a photosensitive drum 3
At the developing position.   The developing device includes a developing sleeve 22 that is close to the photosensitive drum. The present
The image sleeve 22 is made of a non-magnetic material such as aluminum or SUS316.
Have been. The developing sleeve 22 is formed on the lower left wall of the developing container 36 in the longitudinal direction of the container.
A substantially half-peripheral surface on the right is projected into the container 36 into the horizontally elongated opening, and a substantially-half peripheral surface on the left is exposed outside the container
It is rotatably supported and horizontally installed, and is rotationally driven in the direction of arrow b.   A fixed magnetic field generating means positioned in the position and orientation shown in the development sleeve 22 is provided.
A fixed permanent magnet (magnet) 23 is disposed. Magnet 23 is an N-pole magnet
The four magnetic poles of the pole 23a, the S pole 23b, the N pole 23c, and the S pole 23d
Have. The magnet 23 may be an electromagnet instead of a permanent magnet.   On the upper edge side of the developer supply opening where the development sleeve 22 is disposed, and the base portion on the side wall of the container.
It is fixed, and the front end side is protruded inside the container 36 from the position of the upper edge of the opening, so that the upper edge of the opening is longer.
A non-magnetic blade 24 as a developer regulating member is provided along the line. The brake
For example, SUS 316 is formed by bending SUS 316 so that its cross section becomes a “C” shape.
It is a thing. The upper surface is brought into contact with the lower surface of the non-magnetic blade 24 to develop the front end surface.
The magnetic particle limiting member 26 serving as the agent guide surface 261 is provided. Non-magnetic blade 24
The portion constituted by the magnetic particle limiting member 26 and the like is a regulating portion.   The developer contains magnetic particles 27 and non-magnetic toner 37. Lower part of developing container 36
A sealing member 40 is provided to seal the toner that accumulates. The seal member 4
0 has elasticity and is bent in the rotational direction of the sleeve 22 so that the sleeve 2 The two surface sides are elastically pressed. The seal member 40 is located on the inner side of the developer container.
At the contact area with the sleeve to the downstream side in the sleeve rotation direction so as to allow
Part.   In the developing container, a floating toner generated in the developing process is further applied with a voltage having the same polarity as the toner.
Is applied to the photosensitive drum side to prevent scattering, thereby preventing scattering.
And operates according to the output obtained by a toner concentration detection sensor (not shown).
A toner supply roller 60 is provided. Sensors include, for example,
Sensing method, piezoelectric element, inductance change detection element,
A tena method and a method of detecting an optical density can be used. Of the roller 60
The non-magnetic toner 37 is supplied by stopping the rotation. Toner-37 has been replenished
The brush developer is mixed and stirred while being conveyed by the screw 61. Follow
A tribo is applied to the replenished toner during the transfer of the lever. Shiki 63
Are cut out at both ends in the longitudinal direction of the developing device, and the screw is
The fresh developer conveyed by 61 is delivered to the screw 62.   The S pole 23d is a transport pole. Collected developer after development Collect the developer in a container,
The developer in the container is transported to the regulating section. In the vicinity of the S pole 23d, it is close to the sleeve.
Developer transported by the screw 62 provided and the rotation after development.
Replace with developer.   The transport screw 64 is used to make the amount of the developer uniform in the developing sleeve axis direction.
The developer conveyed on the sleeve as the sleeve rotates rotates the developer.
It is conveyed in the axial direction of the sleeve by the screw 64 and "convex" in the axial direction on the sleeve.
A part of the developer layer in which the developer has occurred is partially covered with the developer on the sleeve through the M space in FIG.
The transfer direction is reversed and pushed back. Screw 64 is Screw-6
The developer is conveyed in the direction opposite to the direction of No. 2.   The configuration of such a developing device is such that magnetic particles are contained in a developer container and a non-magnetic or weak magnetic toner
This is also effective in the case where is mixed.   Distance d between the end of non-magnetic blade 24 and the surface of developing sleeve 22TwoIs 50-900
μm, preferably 150 to 800 μm. If this distance is smaller than 50 μm
The magnetic particles are clogged during this time, and the developer layer tends to be uneven, and good development is performed. The required developer cannot be applied, and only the developed image with low density and unevenness can be applied.
It tends not to be obtained. The above distance dTwoIs the aggregate of toner mixed in the developer
400μm or more to prevent blade clogging due to unwanted particles such as dust and dirt
Is preferred. If it is larger than 900 μm, the amount of developer applied on the developing sleeve 22
And the specified developer thickness cannot be regulated, and magnetic particles adhere to the photosensitive drum often.
In addition, the circulation of the developer and the regulation of the development by the developer limiting member 26 are weakened, and the toner
There is a tendency for fogging to occur due to lack of riboshes.   Angle θ1 in the figure is −5 ° to 35 °, preferably 0 ° to 25 °. θ1 <−
In the case of 5 °, the current formed by the magnetic force, the mirror force and / or the cohesive force acting on the developer
The thin image agent layer tends to be sparse and uneven, and if θ> 35 ° is exceeded, non-magnetic
With a blade, the amount of developer applied increases, and it becomes difficult to obtain a predetermined amount of developer.   Even if the sleeve 22 is driven to rotate in the direction of the arrow b, the magnetic particles and the magnetic force
The balance between the restraining force based on the force and the conveying force in the moving direction of the sleeve 22 causes the sleeve to move.
The movement becomes slower as you move away from the surface of the valve. Of course it falls due to gravity
There are also things.   Therefore, the arrangement positions of the magnetic poles 23a and 23d and the fluidity and magnetic characteristics of the magnetic particles 27 are improved.
By appropriately selecting, the magnetic particle layer is conveyed toward the magnetic pole 23a as the sleeve is closer to the sleeve.
A moving layer is formed. Due to the movement of the magnetic particles, the rotation of the sleeve 22 causes the current
The magnetic particles and toner are conveyed to the image area and subjected to development.   FIG. 13 shows another embodiment of an image forming apparatus capable of carrying out the present invention.
.   In this embodiment, the image forming apparatus is a full-color laser beam printer.
However, unlike the previous embodiment, a dedicated image carrier for each color, that is, a photosensitive
Ram 3Y (yellow), 3M (magenta), 3C (cyan), 3BK (black
), And dedicated laser beam scanners 80Y, 80
M, 80C, 80BK, developing units 1Y, 1M, 1C, 1BK, transfer discharger 10
Y, 10M, 10C, 10BK, cleaning devices 12Y, 12M, 12C, 12
BK is arranged.   The transfer material passes through the paper feed guide 5a and is conveyed to the paper feed roller 6 and the paper feed guide 5b in this order. Then, it receives corona discharge from the attraction charger 81 and securely adsorbs to the conveyor belt 9a.
You.   Thereafter, the images formed on the respective photosensitive drums are transferred to the transfer dischargers 10Y, 10M, 10M.
C, the transfer is performed by 10BK, and the charge is removed from the conveyor belt 9a by the charge remover 82.
The image is fixed by the dresser 17, and a full-color image is obtained.   Even when such a transfer method is used, the recording density is set to 400 dpi, and the scanning method is used.
The laser beam spot shape is set to 42 μm or less, and the developing device shown in FIG. 12 is used.
Under the development conditions described above.9 μm or less,Preferably having a volume average particle size of 8 μm or less.
By using toner, scattered images with excellent gradation can be obtained even in areas where the image density is low.
A few high-definition full-color images were obtained.   In this embodiment, AC bias using ferrite particles plus DC bias
Although a development method is used, DC bias development using ordinary iron powder may be used.   Using the developing device having the structure shown in FIG. 14, the rotation direction of the developing sleeve is used.
The toner having an average particle size of 8 .mu.m or less is developed even when development is
And the same effect was obtained.   It has a particle size distribution and a particle size satisfying the conditions of the present invention, for example, a volume average particle size of 6 μm.
And the distance d between the end of the non-magnetic blade 24 and the surface of the developing sleeve 22.
TwoIs set to 600 μm, and the interval between the surface of the developing sleeve 22 and the photosensitive drum 3 is set to 450 μm.
did.   In the above embodiment, the photosensitive drum 3 is a laminated organic photoconductive (OPC) drum.
And the potential of the charged latent image was −600 V. Frequency 1700 as bias power supply
Hz, a DC voltage of -300 V is applied to a rectangular wave alternating voltage having a peak-to-peak value of 1500 V.
Development was performed using the superimposed ones.   To write a latent image, the original image is color-separated, and magenta, cyan, yellow
A laser beam spot diameter using a semiconductor laser as a light source in the order of row and black.
In the main scanning direction 1 / eTwoIs 42 μm, 1 / e in the sub-scanning direction.TwoTo 70 μm, and
The light emission time is controlled by controlling the PWM and the image of 256 gradations at 200 lines / inch.
Image writing is performed, development and transfer are repeated in order, and finally fixed and full-color image
When the image is obtained, the parts with low image density are faithfully reproduced, and high definition without roughness As a result, a high-quality image was obtained.   On the other hand, the laser beam spot diameter was 70 μm in the main scanning direction, and the volume average was
When an image was formed on a toner having a particle diameter of 12 μm under the same conditions, a volume average particle diameter of 6 μm was obtained.
m, the reproducibility is poor in areas where the image density is low, and overall
Only a noticeable image was obtained for the rough feeling.   As described above, the original image is color-separated, and the photosensitive drum is laid out for each color.
A latent image is formed by using the light beam of the laser as a light source, and further developed by toner.
Each of the visualized toner images is sequentially superimposed on a transfer member and transferred to obtain a multicolor image.
In a color electrophotographic apparatus, the spot size of the beam spot in the scanning direction is
The spot size (1 / eTwo) <Pixel size × 0.7
And a sharp volume average particle size with a particularly particle size distribution as a developer9 μmThe following grains
Pulse width modulation of image beam with image signal as halftone forming method using toner of diameter
(1) Sufficient gradation can be obtained in a part where image density is low.
(2) Roughness of the entire image including a portion having a low image density is greatly reduced,
There is an effect that a high quality full color image can be obtained.   Hereinafter, specific examples of the present invention will be described. Example 1Polyester resin obtained by condensation of propoxylated bisphenol and fumaric acid ( (Weight average molecular weight 15,000, number average molecular weight 3300) 100 weight parts Rhodamine-based pigment 3 parts by weight Negative charge control agent (metal complex of dialkyl-substituted salicylic acid) 4 parts by weight   The above materials are melt-kneaded, the melt-kneaded material is cooled, the cooled material is crushed, and
Classify with a classifier and further classify with a multi-segment classifier using the Coanda effect
A negatively chargeable magenta toner having an average particle size of 6 μm was prepared. The obtained magenta tona
-Means 95% by volume in the range of more than 3 μm and less than 9 μm, more than 0 pm and 12 μm
And had a sharp particle size distribution that was substantially 100% by volume.   100 parts by weight of the magenta toner and 0.4 of negatively triboelectrically charged hydrophobic colloidal silica
The mixture was mixed with a weight part to prepare magenta toner externally added to silica. Next, styrene-A
Weight average particle size of 50 μm coated with acrylate copolymer (electrical resistance 10TenΩ · cm) ferrite magnetic particles (94 parts by weight)
And 6 parts by weight of toner to prepare a magenta toner-forming two-component developer.
Was.   Similarly, using the following coloring agent, a two-component developer for cyan toner image formation
Two-component developer for yellow toner image formation, and two-component developer for black toner image formation
A component developer was prepared.   Put each two-component developer in a 100 ml polyethylene container, and
After vigorous stirring for 0 times, the triboelectric charge of the toner was measured.
It showed a value of about −30 μc / g.   The two-component developer is introduced into the developing device of the color image forming apparatus shown in FIG.
Was. In this embodiment, in the developing device, the end of the non-magnetic blade 24 and the developing sleeve 2
Distance d between two surfacesTwoBetween the surface of the developing sleeve 22 and the photosensitive drum 3
Interval dTwoWas set to 450 μm.   The photosensitive drum 3 uses a laminated organic photoconductive (OPC) drum, and has a voltage of -600 V.
The charged latent image potential was used.   A rectangle with a frequency of 1700 Hz and a peak-to-peak value of 1500 V as a bias power supply
The development was performed using a DC voltage of -300 V superimposed on the wave alternating voltage.   To write a latent image, the original image is color-separated, and magenta, cyan, yellow
A laser beam spot diameter using a semiconductor laser as a light source in the order of row and black.
In the main scanning direction 1 / eTwoIs 42 μm, 1 / e in the sub-scanning direction.TwoTo 70 μm, and
PWM control to control the light emission time, and 256 gradations at 200 lines / inch
Image writing, reversal development and electrostatic transfer are repeated in order, and finally,
A full-color image was obtained by fixing with a fixing device. Areas with low image density (highlight
Part) was faithfully reproduced, and a high-definition, high-quality image without roughness was obtained.   When the full color image was observed, the dots around 50 μm corresponded to the latent image.
It was faithfully reproduced. Examples 2 to 4   Table 2 having a volume average particle diameter of 5 μm, 6.8 μm and 8 μm in the same manner as in Example 1.
Was prepared and a full-color image was formed in the same manner as in Example 1.
Good results were obtained. Comparative example   In the same manner as in Example 1, toners of respective colors shown in Table 3 having a volume average particle size of 12 μm were obtained.
Was.   A two-component developer was prepared in the same manner as in Example 1.
When an image was formed, compared with the case of the first embodiment, the image was reproduced in a portion where the image density was low.
Although present, there was only a noticeable rough image on the whole.   Also, put the above two-component developer in a 100 ml polyethylene container, and
After vigorous stirring 30 times, the triboelectric charge of the toner was measured.
Shows a value of −16 to −18 μc / g, which was lower than that of Example 1.   Observation of the obtained full-color image revealed that the smallest image faithfully reproducing the latent image
The dots were about 90 μm. The dots below that were very splattered. Example 5   Each color toner shown in Table 4 having a volume average particle diameter of 9 μm was prepared in the same manner as in Example 1.
A two-component developer was prepared in the same manner as in Example 1.   When a color image was formed in the same manner as in Example 1, it was slightly inferior to Example 1.
However, the part with low image density (highlight part) is faithfully reproduced, and there is little roughness.
High definition and high quality images were obtained.   When observing the full-color image, the dots before 60 μm corresponded faithfully to the latent image.
The dots around 50 μm are also reproduced relatively faithfully corresponding to the latent image.
Was. The invention's effect   The image forming apparatus according to the present invention configured as described above corresponds to a low-density pixel.
The contrast in the bright part of the latent image can be increased, and the gradation in the image part with low image density is excellent.
This makes it possible to form a high-quality image without roughening.
Even in the fixing step, toner scattering is small, gradation expression is good, high definition and It has the feature that a beautiful color image with stable color reproducibility can be obtained.
.

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の構成図である。 第２図は、第１図の装置に使用される走査光学装置の斜視図である。 第３図及び第４図は、第１図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−トである。 第５図は、従来例による感光媒体上の露光分布図である。 第６図は、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。 第７図は、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。 第８図は、周知の現像システムのＶ−Ｄ特性の代表例を示すグラフである。 第９図は、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。 第１０図は、本発明に使用したトナ−の粒度分布図を示すグラフである。 第１１図は、トナ−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。 第１２図は、現像装置の一実施例の概略的断面図である。 第１３図は、本発明に係る画像形成装置の他の実施例の構成図である。 第１４図は、現像装置の他の実施例の概略的断面図である。 第１５図（ａ）及び（ｂ）は、レ−ザ−光源のＯＮ／ＯＦＦ状態及びＣＣＤの
各画素の出力分布図である。 第１６図は、レ−ザ−スポット径の分布状態図である。 ３：感光媒体（感光ドラム） ４：帯電器 １Ｍ、１Ｃ、１Ｙ、１ＢＫ：現像器 １０１：レ−ザ−ドライブ回路 １０２：レ−ザ−光源 １０４：ポリゴンミラ−BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a scanning optical device used in the apparatus of FIG. FIGS. 3 and 4 are timing charts showing the PWM circuit used in the apparatus shown in FIG. 1 and its operation. FIG. 5 is an exposure distribution diagram on a photosensitive medium according to a conventional example. FIG. 6 is a comparison diagram of an exposure distribution on a photosensitive medium according to the present invention and a conventional example. FIG. 7 is a diagram showing a comparison between a gradation expression based on a dot area change according to the present invention and a conventional example. FIG. 8 is a graph showing a typical example of the VD characteristic of a known developing system. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the pulse width modulation method according to the present invention and the image density. FIG. 10 is a graph showing a particle size distribution chart of the toner used in the present invention. FIG. 11 is a graph showing the relationship between the average particle diameter of toner and the minimum reproduced dot diameter. FIG. 12 is a schematic sectional view of one embodiment of the developing device. FIG. 13 is a configuration diagram of another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 14 is a schematic sectional view of another embodiment of the developing device. FIGS. 15A and 15B are diagrams showing the ON / OFF state of the laser light source and the output distribution of each pixel of the CCD. FIG. 16 is a distribution diagram of the laser spot diameter. 3: photosensitive medium (photosensitive drum) 4: charger 1M, 1C, 1Y, 1BK: developing device 101: laser drive circuit 102: laser light source 104: polygon mirror

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １）感光体と、レーザー光を出射するレーザー光源と、画像信号に応じてレーザ
ー光源の１画素当たりの発光時間を制御するパルス幅変調回路と、レーザー光源
から出射されるレーザー光を偏向し感光体に結像する走査光学系と、感光体に形
成される潜像をトナーで現像する現像手段と、を有し、１画素当たりの発光時間
を制御することで階調表現できる画像形成装置において、 上記走査光学系の走査方向に関し、上記レーザー光源から出射されるレーザー
光の１画素当たりの最大スポット径が１画素サイズの０．７倍より小さく、且つ
上記現像手段は体積平均粒径が９μｍ以下のトナーと、このトナーに電荷を付与
する電荷付与粒子と、を含有する現像剤を有し、このトナーの体積平均粒径をＭ
、トナーの粒径をｒとすると、上記現像手段内のトナーの９０体積％以上が（１
／２）Ｍ＜ｒ＜（３／２）Ｍの範囲に含まれ、９９体積％以上が０＜ｒ＜２Ｍの
範囲に含まれていることを特徴とする画像形成装置。Claims: 1) A photoreceptor, a laser light source for emitting laser light, a pulse width modulation circuit for controlling a light emission time per pixel of the laser light source according to an image signal, and light emitted from the laser light source It has a scanning optical system that deflects laser light to form an image on a photoconductor, and a developing unit that develops a latent image formed on the photoconductor with toner. In the image forming apparatus that can be expressed, in the scanning direction of the scanning optical system, the maximum spot diameter per pixel of the laser light emitted from the laser light source is smaller than 0.7 times the size of one pixel, and
The developing means applies a toner having a volume average particle diameter of 9 μm or less and charges the toner.
And a developer containing the toner, and the toner has a volume average particle diameter of M
If the particle diameter of the toner is r, 90% by volume or more of the toner in the developing means is (1).
/ 2) An image forming apparatus characterized by being included in the range of M <r <(3/2) M, wherein 99% by volume or more is included in the range of 0 <r <2M.

Family

ID=

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