JP3755348B2 - カラー画像形成装置及びカラー画像形成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法を利用した複写機、プリンタ等に用いられ、粉体トナーを用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真法を利用してカラー画像を形成する画像形成装置では、例えば、次のような処理が行われる。
まず、原稿からの反射光をカラーCCD により色分解して、画像処理装置によって画像処理、色補正を施して複数色の画像信号を得る。その信号を色別に、例えば半導体レーザーを用いて変調されたレーザー光線として、感光体に１色づつ複数回照射することにより、複数個の静電潜像を形成する。これらを、例えば、Y(イエロー), M( マゼンタ), C( サイアン) の有彩色トナー、及び無彩色トナーであるK(黒、ブラックトナー) の４色で順番に現像し、これらのトナー像を感光体から用紙等の転写材上に、コロトロンなどを使って静電気力で転写する。その後、転写材上に形成された転写像を熱定着ロール等で加熱定着してカラー画像を形成する。
【０００３】
前記感光体としては、例えば、Se、アモルファスシリコンなどからなる無機感光体、またはフタロシアニン顔料、ビスアゾ顔料などを電荷発生層として用いた有機感光体などが用いられる。
また、前記カラートナーは、例えばポリエステル樹脂、スチレン- アクリル共重合体などの熱可塑性結着樹脂に、着色剤としての顔料を分散した1 〜15μｍ の粒子に、例えば、酸化けい素、酸化チタン、酸化アルミニウム等の5 〜100nm の無機粒子、またはPMMA、PVDF等の樹脂微粒子を付着させることで得られたものである。
【０００４】
前記現像工程では、前記トナーを磁性キャリア粒子と混合した二成分現像剤として磁気ロールを有する現像器に挿入し、磁気ロール上に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを感光体に接触させて、バイアス電界をかけることによって、静電気力でトナー像を感光体上に形成する。ここで、磁性キャリアは、平均粒径20〜100nm のフェライトなどの磁性粒子の表面を、アクリル樹脂、フッ素樹脂、スチレン樹脂などの被覆剤で被覆したものからなる。
【０００５】
前記転写では、例えば、あらかじめ誘電体などで形成される転写ロールまたは転写ベルトに、転写材を静電気力等を使って吸着し、転写コロトロン、バイアスを印加した転写ロール、またはバイアスを印加した転写ブラシ等を使って、例えば転写ロールまたは転写ベルト背面からトナーの帯電と逆極性の電界を付与することで、静電気的にトナー像を１色づつ転写材に転写する方法や装置が知られている。
【０００６】
また、前記転写では、例えば感光体上に現像されたトナー像を、誘電体などで形成される中間体ベルト上に、例えば転写コロトロン、バイアスを印加した転写ロール、またはバイアスを印加した転写ブラシ等を使って、中間体ベルト背面からトナーの帯電と逆極性の電界を付与することで、中間体ベルト上にトナー像を一色づつ転写し、中間体ベルト上にいったんカラートナー像を形成する。そのあとで、例えば転写コロトロン、バイアスを印加した転写ロール、またはバイアスを印加した転写ブラシ等を使って、転写材背面からトナーの帯電と逆極性の電界を付与することで、カラートナー像を転写材に静電気的に転写する方法や装置が知られている。
【０００７】
前記定着では、例えば表面をフッ素樹脂、フッ素ゴム、シリコンゴム等で覆った金属ロールからなる定着ロールと、表面をフッ素ゴム、シリコンゴム等で覆った金属ロールからなる加圧ロールとを使って、所望の圧力が得られるように二つのロールを圧接し、さらに所望の温度になるよう二つのロールの中心にランプやヒーターなどの熱源を挿入する。これらの熱源で二つのロールを加熱した後、トナー像を表面に転写した用紙を二つのロールの圧接部に挿入し、トナー像を加熱加圧により定着する方法や装置が知られている。また、オーブンや赤外線ランプ等を使って、トナー像を表面に転写した用紙に熱線を照射し、非接触でトナーを加熱定着する方法や装置も知られている。
【０００８】
階調再現の方法としては面積変調が一般的であるが、これには前記レーザー光線をポリゴンミラーなどを使って感光体上に走査し、各画素の画像信号に応じて一画素当たりの点灯時間を変えることによって、露光面積率を変えた面積変調の静電潜像を得る方法が知られている。
【０００９】
画像信号をレーザーの点灯時間に変換する方法として、織田らはJapan Hardcopy95, 143-146 (1995)のなかで、処理の高速化の容易なアナログスクリーンジェネレータ（ＡＳＧ）を使う方法を示している。この中で、高いスクリーンの線数では画像信号に忠実な画像が得られないため、低濃度部では低い線数のスクリーンを、高濃度部では高い線数のスクリーンを使うと良いことが報告されている。ここで、ＡＳＧは、三角波生成器から出力される三角波とＤＡコンバータから出力されたアナログの画像信号を、比較器によって比較し、パルス幅変調を行う。
【００１０】
また、画像信号をレーザーの点灯時間に変換する方法として、デジタルスクリーンジェネレータ（ＤＳＧ）を用いて、ディザパターンなどの網点画像信号を作製する方法が知られている。この場合、画像処理装置で算出した画像信号をプリンタードライバー等でハーフトーン処理を行って得られた網点画像データに変化し、バッファメモリー等に蓄積し、走査線ごとに同期をとり、パルス幅変調された画像データとして露光装置に出力する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の画像形成装置によりカラー画像を形成する場合には、以下に示すような問題点がある。
感光体上に形成された画像を転写材上に静電気をつかって転写すると、転写材表面の起伏や転写材内部の空隙の不均一な分布によって電界が不均一となり、感光体上のトナー像と比べて、転写材上に形成されたトナー像は、不規則に飛び散っていたり、一部のトナーが感光体から転写されず巣が空いてしまったりして、乱れを生じている。また、定着後も、トナー像の乱れは残り、このような定着像は粒状が悪く、人間が見た場合にはノイズが多く、滑らかさのない荒れたものとなる。さらに、定着温度や圧力によっては、トナー像が横に広がったり、用紙に染み込んだりしてトナー像の乱れが拡大されるという問題点がある。
【００１２】
また、画像を形成するスクリーンの線数が高いほど形成する画素の面積が小さくなり、スクリーンの構造が認知されずより滑らかな画像となるが、電子写真の場合は単に高線数にすると画像信号に忠実な画像が得られない上に、画像のノイズも増える。また、前記のように二種類のアナログスクリーンジェネレータを使って低濃度部と高濃度部で異なるスクリーン線数を用いる場合でも、高濃度部では画素間の間隙がつぶれたり、2 つのスクリーンのつなぎ目が滑らかでなかったりするため、良好な階調再現が得られない。さらに、スクリーン構造が見える低線数部分では、滑らかな画像が得られない。また、ＤＳＧを使って出力した場合の現状の問題点として、十分な解像度、階調数および高速な印刷速度を両立できないという問題点がある。このため、得られた画像はスクリーン構造が目に見えたり、階調が滑らかでなかったりして、好ましい画像を得ることができなかった。
【００１３】
高線数でも画像信号に忠実な画像を得るために、小粒径トナーを使うことが知られているが、この場合、個々のトナーの帯電量が低下して背景部のかぶりが生じたり、感光体との付着力が増加して転写性の悪化がおこり、滑らかな画像が得られない。
【００１４】
カラー画像を作製するには、複数色のトナーを重ねて青、緑や赤などの色を再現する必要があるが、色を重ねるとトナーの乱れは拡大し、滑らかさを失う。また、各色の像がずれた場合、色が変わるため、忠実な色が得られなかったり、色のむらを生じたりする。また、トナーの種類、転写、定着条件等によっては、高い画像濃度が得られず銀塩写真のような深みのある画像が再現できないという問題点がある。
【００１５】
本発明は上記の問題点を解決するためのものであり、粉体トナーを利用して、画像信号に忠実に画素再現を行なうことで、ノイズや色むらが少ない滑らかな画像で、かつ、銀塩写真のような深みのあるカラー画像を作製することができるカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点は、以下の装置または方法で解決できる。
請求項１に記載の発明は、 像担持体と、前記像担持体をほぼ一様に帯電する帯電装置と、画像情報に基づいて前記像担持体に静電潜像を形成する像書き込み装置と、トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を用い、前記像担持体上の静電潜像に少なくともサイアン、マゼンタ、イエローの有彩色トナーを転移させてトナー像を形成する現像装置と、該トナー像を転写材上に転写する転写装置と、前記転写材のトナー像を加熱定着する定着装置と、を有するカラー画像形成装置において、 視感度の最も低い色のトナー像から前記転写材上に順次転写して転写像を形成するように設定されており、 前記転写材上に定着された面積率100 ％の単色画像の厚みをt1、前記転写材上に定着された面積率50％の単色画像の厚みをt2としたときに、t1とt2とが、
0.7 ≦ t2/t1≦ 1.3
の関係を満たすように、前記磁性キャリアの粉状体としての体積抵抗値 ( Ω cm) が設定されていることを特徴とするカラー画像形成装置である。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、 像担持体と、前記像担持体をほぼ一様に帯電する帯電装置と、画像情報に基づいて前記像担持体に静電潜像を形成する像書き込み装置と、トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を用い、前記像担持体上の静電潜像に少なくともサイアン、マゼンタ、イエローの有彩色トナーを転移させてトナー像を形成する現像装置と、該トナー像を転写材上に転写する転写装置と、前記転写材のトナー像を加熱定着する定着装置と、を有するカラー画像形成装置において、 視感度の最も低い色のトナー像から前記転写材上に順次転写して転写像を形成するように設定されており、 前記転写材上に定着された面積率100 ％の単色画像の厚みをt1、前記転写材上に定着された面積率50％の単色画像の厚みをt2としたときに、t1とt2とが、
0.7 ≦ t2/t1≦ 1.3
の関係を満たすように、前記定着装置における定着時の加熱温度、または加圧力が設定されていることを特徴とするカラー画像形成装置である。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、 像担持体と、前記像担持体をほぼ一様に帯電する帯電装置と、画像情報に基づいて前記像担持体に静電潜像を形成する像書き込み装置と、トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を用い、前記像担持体上の静電潜像に少なくともサイアン、マゼンタ、イエローの有彩色トナーを転移させてトナー像を形成する現像装置と、該トナー像を中間転写体上に順次転写する中間転写装置と、前記中間転写体上に全ての色のトナー像が転写された後に該トナー像を一括で転写材上に転写する二次転写装置と、前記転写材上のトナー像を加熱定着する定着装置と、を有するカラー画像形成装置において、 視感度の最も低い色のトナー像から前記中間転写体上に順次転写して転写像を形成するように設定されており、 前記転写材上に定着された面積率100 ％の単色画像の厚みをt1、 前記転写材上に定着された面積率50％の単色画像の厚みをt2としたときに、t1とt2とが、
0.7 ≦ t2/t1≦ 1.3
の関係を満たすように、前記磁性キャリアの粉状体としての体積抵抗値 ( Ω cm) が設定されていることを特徴とするカラー画像形成装置である。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、 像担持体と、前記像担持体をほぼ一様に帯電する帯電装置と、画像情報に基づいて前記像担持体に静電潜像を形成する像書き込み装置と、トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を用い、前記像担持体上の静電潜像に少なくともサイアン、マゼンタ、イエローの有彩色トナーを転移させてトナー像を形成する現像装置と、該トナー像を中間転写体上に順次転写する中間転写装置と、前記中間転写体上に全ての色のトナー像が転写された後に該トナー像を一括で転写材上に転写する二次転写装置と、前記転写材上のトナー像を加熱定着する定着装置と、を有するカラー画像形成装置において、 視感度の最も低い色のトナー像から前記中間転写体上に順次転写して転写像を形成するように設定されており、 前記転写材上に定着された面積率100 ％の単色画像の厚みをt1、 前記転写材上に定着された面積率50％の単色画像の厚みをt2としたときに、t1とt2とが、
0.7 ≦ t2/t1≦ 1.3
の関係を満たすように、前記定着装置における定着時の加熱温度、または加圧力が設定されていることを特徴とするカラー画像形成装置である。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、 請求項１から請求項４までのいずれかに記載のカラー画像形成装置において、 透明なトナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を用い、前記像担持体上の静電潜像に該透明トナーを転移させてトナー像を形成する現像装置を有し、転写材上の全面または有彩色トナーの現像されていない部分に、該透明トナーを転写するように設定されていることを特徴とするカラー画像形成装置である。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、前記面積率100 ％の単色画像の平均厚みt1(μｍ)が、
2.0 ≦ t1 ≦ 4.0
の範囲であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載のカラー画像形成装置である。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、形成される画像のスクリーン線数が、4 lpm 以上12
lpm以下に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載のカラー画像形成装置である。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、前記有彩色トナーに加えて、黒色のトナーを用い、
４色の画像のスクリーン角度をA,B,C,D としたときに、A,B,C は各々異なる角度を有し、各々の角度の差は26度以上、34度以下の範囲で設定され、C>B>A のとき、D が、
A-12 度以上、A-18度以下
(A+B)×0.5-3 度以上、(A+B) ×0.5+3 度以下
(B+C)×0.5-3 度以上、(B+C) ×0.5+3 度以下
C+12 度以上、C+18度以下
の範囲の中のいずれかに設定されており、かつ、D に視感度の最も高い色を割り付けることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載のカラー画像形成装置である。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、前記現像装置内に収容されるトナーの平均粒径が4 μｍ 以上7μｍ 以下に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の画像形成装置である。
【００２５】
請求項１０に記載の発明は、面積率100 ％の有彩色トナー層での光散乱が最も大きいトナー像を最下層にして、前記転写材上に有彩色トナー像を重ねて転写するように設定されていることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれかに記載の画像形成装置である。
【００２６】
請求項１１に記載の発明は、像担持体をほぼ一様に帯電する帯電工程と、画像情報に基づいて前記像担持体に静電潜像を形成する露光工程と、前記像担持体上の静電潜像に少なくともサイアン、マゼンタ、イエローの有彩色のトナー像を形成する現像工程と、該トナー像を転写材上に転写することで転写像を形成する転写工程と、前記転写材のトナー像を加熱定着する定着工程とを有するカラー画像形成方法において、 前記転写材上に視感度の最も低い色のトナー像から順次転写して転写像を形成するように設定されており、 前記転写材上に定着された面積率100 ％の単色画像の厚みをt1、 前記転写材上に定着された面積率50％の単色画像の厚みをt2としたときに、t1とt2とが、
0.7 ≦ t2/t1≦ 1.3
の関係を満たすことを特徴とするカラー画像形成方法である。
【００２７】
請求項１２に記載の発明は、像担持体をほぼ一様に帯電する帯電工程と、画像情報に基づいて前記像担持体に静電潜像を形成する露光工程と、前記像担持体上の静電潜像に少なくともサイアン、マゼンタ、イエローの有彩色のトナー像を形成する現像工程と、該トナー像を中間転写体上に順次転写する中間転写工程と、前記中間転写体上に全ての色のトナー像が転写された後に該トナー像を一括で転写材上に転写する二次転写工程と、前記転写材上のトナー像を加熱定着する定着工程とを有するカラー画像形成方法において、 視感度の最も低い色のトナー像から前記中間転写体上に順次転写して転写像を形成するように設定されており、 前記転写材上に定着された面積率100 ％の単色画像の厚みをt1、 前記転写材上に定着された面積率50％の単色画像の厚みをt2としたときに、t1とt2とが、
0.7 ≦ t2/t1≦ 1.3
の関係を満たすことを特徴とするカラー画像形成方法である。
【００２８】
ここで、本発明における面積率は、露光装置に入力する画像データから算出される面積率である。
ここで、本発明において、前記視感度とは、人間の目で感じる明るさが光の波長ごとに異なる性質を表したものであり、明るく感じられる波長ほど視感度が高い( 大田登著、色彩工学東京電機大学出版局) 。本発明では各色のトナー像の視感度S は、各色の分光反射率R(λ) と分光視感度V(λ) を乗じた値を、視感度波長域で積分することで求められる。すなわち、
S = ∫V(λ) R(λ) dλ
である。
【００２９】
前述したが、粉体トナーを用いたカラー画像形成装置では、転写順があとのトナーほどトナーの飛び散り等によるトナー像の乱れが生じ易い。このため、視感度の低いトナー、すなわち転写材との差を識別し易いトナーから順番に転写することで、ノイズや色むらが目立ち難くなり、滑らかで好ましい画像が得られる。
【００３０】
また、本発明において、前記単色画像の厚みt1, t2は以下のようにして測定するものである。すなわち、転写材上に形成した面積率100 ％及び50％の単色画像を短冊状に切り出して、それぞれエポキシ樹脂製の包埋剤中に包埋する。包埋剤が硬化した後に、ミクロトームに装着したダイアモンドナイフで、前記二つの画像を転写材ごと薄切りして、薄膜切片を作製する。作製した切片を透過型電子顕微鏡で観察し、t1, t2に相当する断面の色材層の厚みを求める。断面の観察像をスキャナー等で取り込みデジタル画像に変換し、画像処理を施したり、測定を複数回繰り返すことで、各画像の平均厚みを精度良く算出できる。
【００３１】
画像厚み比t2/t1 が0.7 を下回るときは、不規則なトナーの飛び散りや画素の拡大が目立ちノイズが多く、滑らかな画像が得られない。また、画像厚み比t2/t1 が1.3 を超えると、画像エッジの濃度差も増すことになり、エッジ強調の強すぎる滑らかでない画像になってしまう。
画像厚み比のさらに好ましい範囲は、
0.85≦ t2/t1≦1.0
である。
【００３２】
請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置では、像担持体上の像を中間転写体に写すための転写コロトロンや転写ロールなどの中間転写装置（一次転写装置）と、中間転写体上の像を転写材に写すための転写コロトロンや転写ロールなどの二次転写装置とを備えている。
これらの装置の場合、まず像担持体上のトナーを中間転写体に一色ずつ転写、保持し、すべての色の像が中間転写体上に転写された後、一括で転写材に転写する機能を有している。
中間転写体を使うことで、厚紙へのトナー像の転写が良好になり、転写材によらず画像厚み比を所望の範囲に収めることができる。また、一次転写で中間転写体に転写されたトナー像の色順と、二次転写で転写材上に転写されたトナー像の色順を反転することもできる。
【００３３】
前記透明トナーは、色材等を含まず、少なくとも可視域の光吸収が少ない熱可塑性樹脂からなる。透明トナー層を転写材上に設けることで、熱定着におけるトナー像の拡大を抑制でき、画像厚み比t2/t1 を所望の範囲に設定でき、滑らかで好ましい画像が得られる。
【００３４】
また、トナー中に有機または無機の微粒子を結着樹脂100 重量部に対して5 〜25重量部の割合で混ぜることで、熱定着におけるトナー像の拡大を抑制でき、画像厚み比t2/t1 を所望の範囲に設定でき、滑らかで好ましい画像が得られる。
【００３５】
前記キャリアの粉状体としての体積抵抗値R は、キャリア粉体を、両端に金属電極を有した所望の厚みと直径を持つセルに封入し、両端の電極に電圧V をかけたときに電極間に流れる電流I を求め、
R=V/I
で求めることができる。
前記R を変えると、エッジ効果が変化するためと考えられるが、画像厚み比t2/t1 が変わる。従って、R を調整することで画像厚み比t2/t1 を所望の範囲に調節できる。なお、所望のR の値は装置の構成やトナー組成などで変わるため、画像厚み比t2/t1 に応じて好ましいR の値を設定する必要がある。
【００３６】
定着において転写トナー像は拡大するが、面積率が高いほど像拡大の比率は低いので、転写トナー像とくらべて定着トナー像の画像厚み比t2/t1 は小さくなる。このため、定着時の加熱温度や圧力によって、中間調部分ではトナー像の広がり具合が変化する。トナーの粘度により、変形の度合いが変わるので定着時の加熱温度や圧力を好ましく設定することで、画像厚み比を所望の範囲に収めることができ、好ましい画像厚み比が得られ、滑らかな画像を得ることができる。
【００３７】
前記t1は2.0μｍ 以上、4.0μｍ 以下が好ましく、2.0μｍ を下回ると、転写材が普通紙のとき定着でのトナー像の崩れが大きくなり所望の画像厚み比が得られず、ノイズが増え、滑らかな画像を得ることができなくなる。4.0μｍ を超えると、中間調部分では定着や転写におけるトナー像の崩れが大きくなり、t2が減るために所望の画像厚み比が得られず、さらに、人の目がトナー像の高さを識別することができるようになり面積率によって光沢が変わり、滑らかな画像を得ることができなくなる。
【００３８】
前記スクリーン線数とは、或画素とその最隣接画素との距離の逆数で、最隣接画素を結ぶ直線上の1mm の間隔に画素がいくつ入っているかを意味している。線数が12 lpm（lines per mm）を超えると、面積率50％部分では各画素のトナー像が小さくなり、定着や転写で乱れる割合は小さいトナー像ほど大きくなるので、t2がより小さくなり所望の画像厚み比を得ることができず、滑らかさを損なう。線数が低いほど厚み比は1 に近づきこの点では好ましいが、4 lpm （lines per mm）以下の場合、スクリーンの粗い構造が目立ち滑らかさを損ねる。
【００３９】
前記有彩色トナーに加えて、無彩色の黒トナーを使って墨入れをすることで、トナー像の高さを減らすことができ、画像厚み比t2/t1 を好ましい範囲に設定でき、さらに、人の目が識別することができないトナー像の高さになり面積率による光沢変化が減り、結果的に滑らかな画像が得られる。
【００４０】
前記スクリーン角度とは、或画素とその最隣接画素とを結ぶ直線と、レーザーの主走査方向とがなす角度である。4 色のスクリーン角度が所望の範囲にあることで、各色のトナー像の重なりが低い周波数に現れず、モアレが目立ち難くなり、さらに、最も低い周波数のモアレを生じさせる色が最も視感度の高い色であり人の目で識別しにくい。また、前述したように最後に重ねられる色のトナー像は飛び散りやすく、飛び散りが大きくなるとモアレの強度を増やしてしまうが、飛び散ったトナー像が最も視感度の高い色の場合、モアレは認識しにくいため、増幅も起こらない。以上の理由で、滑らかな画像が得られる。
【００４１】
前記トナーの平均粒径は体積平均粒径であり、例えば、コールターカウンターにおけるD50 がこれに相当する。トナー粒径が4μｍ を下回ると、個々のトナーの帯電が下がるためかぶりが生じたり、感光体との付着力が増し、転写抜けを生じたりして、滑らかな画像が得られない。トナー粒径が7μｍ を超えると、ノイズが増えて滑らかな画像が得られなくなる。
【００４２】
前記光散乱は以下のように測定できる。
すなわち、透明かつ表面裏面とも平滑なフィルムを転写材として、面積率100 ％のソリッド画像を転写材に転写定着する。この画像表面を透明カバーガラスで覆い、トナーを構成する樹脂との屈折率差が0.2 以下で、かつトナー層を溶かさない透明な溶媒で画像とガラスの隙間を気泡がなくなるように浸す。この画像を内壁が黒塗りされた実質的に光散乱のないブラックボックス上において、X-rite 968などの測色器を使って反射率Y （CIE XYZ 表色系）を測る。トナー層の光散乱がなければ、測色器の照明光はブラックボックスに吸収され、観測される反射率が0 となるが、色材や外添剤での散乱に応じて観測される反射率は増える。したがって、Y が光散乱の値と対応する。
【００４３】
この光散乱が最も大きいトナー像が転写材の上の最下層になるようにトナー像を重ねることが好ましい。光散乱の大きなトナー層が最上層にある場合、散乱光はそのまま反射率を増加させるため、高い画像濃度が得られず、銀塩写真のような深みのある画像が得られない。しかし、光散乱の大きなトナー層が最下層にある場合、この層に到達する光は上にあるトナー層での吸収を受けており、光散乱の絶対値を減らす上に、散乱された光は再度、上層のトナー層での吸収を受けるため、画像濃度にはほとんど影響しなくなる。このため、高い画像濃度が得られ、深みのある画像を再現できる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願発明の一実施形態であるカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
このカラー画像形成装置は、一様帯電後にレーザー光を照射することによって表面に静電潜像が形成される像担持体１を備えており、この像担持体１の上方に、原稿読み取り部２１と、上記像担持体１の表面に像光を照射する像書き込み装置３と、原稿読み取り部から画像信号を色分解して画像処理を施す画像処理装置２２とを備えている。
【００４５】
また、像担持体１の周囲には、該像担持体１上に形成された潜像をそれぞれM,C,Y,K のトナーにより可視化する４台の現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを搭載した回転式現像装置４と、表面に転写材１４を静電気的に吸着しながら回転する転写ドラム５と、像担持体１上に形成されたトナー像を転写材１４に転写する転写コロトロン６とを備えている。
さらに、転写ドラム５の周囲には、用紙トレイ１１から転写材１４を一枚ずつ取り出して転写ドラム５に吸着させる吸着用帯電器１３と、転写材上に転写されたトナー像を定着する定着装置７とを備えている。
【００４６】
上記像担持体１には、公知の有機感光体または無機感光体などが用いられる。なお、静電記録法で画像を形成する場合は、公知の静電記録体を用いることもできる。
上記原稿読み取り部２１は、走行移動してプラテンガラス３１上の原稿３２を露光するランプ３３と、このランプ３３とともに走行するフルレートミラー３４と、これらの1/2 の速度で走行するハーフレートミラー３５と、原稿に照射した反射光を結像させるレンズ３６と、反射光を読み取るＣＣＤ３７とを備えている。
【００４７】
上記画像処理装置２２は、原稿読み取り部からの画像信号をY,M,C,K の４色の信号に色分解し、色補正、シャープネス補正などの画像処理を加えるものである。上記画像書き込み装置３は、画像処理装置２２からの信号を一色ずつ順番に光信号として出力する半導体レーザーを備えており、この光信号を、光学系及びポリゴンミラーなどを通して上記像担持体１に走査露光するようになっている。
【００４８】
ここで、画像処理装置２２と画像書き込み装置３の設定により、各色の画像のスクリーンの線数が4 lpm 以上12 lpm以下の範囲、また、各色の画像のスクリーン角度が下記の範囲に、収まるように調節するものとする。
スクリーン角度は、４色の画像のスクリーン角度をA,B,C,D としたときに、A,B,C は各々異なる角度を有し、各々の角度の差は26度以上、34度以下の範囲で設定され、C>B>A のとき、D は、
A-12度以上、A-18度以下
(A+B) ×0.5-3 度以上、(A+B) ×0.5+3 度以下
(B+C) ×0.5-3 度以上、(B+C) ×0.5+3 度以下
C+12度以上、C+18度以下
の範囲の中のいずれかであり、かつD には最も視感度の高い色のトナーが割り付けられていることである。
【００４９】
上記回転式現像装置４は、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤の磁気ブラシで反転現像を行うものである。この回転式現像装置４は各色に対応した静電潜像を現像するごとに回転し、それぞれ形成された潜像に対応した色のトナーでその潜像を可視化する。このとき、磁気ブラシを担持しながら回転する現像ロールにバイアス電圧が印加されており、潜像へのトナーの現像量が制御される。例えば、像担持体１は予め負に帯電（-300V ）され、バイアス電圧は像担持体１の帯電電位と減衰電位との間（-150V ）に設定されており、負極性のトナーが潜像の露光部に付着するようになっている。
【００５０】
次に、上記回転式現像装置４内に収容されるトナーについて説明する。
イエロー、マゼンタ、サイアン、及びブラックトナーは結着樹脂に顔料や染料などの色材を分散含有して得られる。
色材及び結着樹脂は、いずれも公知のものが利用でき、特に限定されるものではない。例えば、色材としては次のものが挙げられる。
イエロー色材; ベンジジンイエロー、キノリンイエロー、ハンザイエロー
マゼンタ色材; ローダミンB 、ローズベンガル、ピグメントレッド
サイアン色材; フタロシアニンブルー、アニリンブルー、ピグメントブルー
ブラック色材; カーボンブラック、アニリンブラック、カラー顔料のブレンド
等を用いる。
【００５１】
また、結着樹脂としては、例えばスチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレンーアクリル樹脂、スチレンーブタジエン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができるが、転写材上への粉体トナー画像の定着性を考慮して、定着時における粉体トナーの粘度が10² Pa・s以上、10⁵ Pa・s以下のものを好適に用いることができる。定着時における粉体トナーの粘度が10² Pa・s未満のときは、定着ロールで定着した際に定着ロールへのオフセットが生じる。また、10⁵ Pa・sを超えるときは粉体トナーが溶融軟化しておらず、転写材への接着及びトナー粒子同士の接着が不十分となってしまうため充分な定着強度が得られない。さらに、定着時の粘度が下がると、画像厚み比が低下して好ましい画像を得ることができない。
【００５２】
また、より好ましい色調再現性を得るためには、色材として一次粒子径が0.01〜1 μｍの範囲、特に0.1 〜1 μｍの範囲のものが好ましい。色材は、フラッシング分散、すなわち上記一次粒子径と同等の大きさにして樹脂中に溶融分散させたものを用いるのが好ましい。ここでいう樹脂中に溶融分散させた色材とは、樹脂を加熱により溶融、または溶剤に溶解したものと、色材化工程で得られる色材のウエットケーキとを混練して、色材を樹脂中に一次粒子状態で分散させ、冷却や溶媒の除去によって固化した後、粉砕したものをいう。一次粒径が小さく、分散も良い場合、色材による光散乱が抑えられ、画像濃度も増し、深みのある画像が得られる。
【００５３】
また、結着樹脂と色材に加えて、粒径5 〜100nm のスチレン樹脂粒子、ＰＭＭＡ粒子などの有機微粒子や粒径5 〜100nm のシリカ等の無機微粒子を、結着樹脂100 重量部に対して、5 〜25重量部の割合で混合したトナーを使うことが好ましい。樹脂粒子を加えることで、転写材へのトナーの浸透が抑制でき、トナー像の乱れが軽減でき、所望の画像厚み比を得ることができる。
【００５４】
トナーを用いて潜像を現像する際には、トナー粒子表面に、流動性を付与する微粒子として、例えば無機粉体を付着させてもよい。無機粉体としては、外添加剤として公知のものならば如何なるものでも使用でき、例えばシリカ、酸化チタン、酸化スズ、酸化アルミニウム等が挙げられる。その粒径は0.001 〜0.1μｍ の範囲のものが使用できる。また、これらトナー粒子に付着させる無機粉体は、帯電環境安定性等を付与するために各種処理剤で処理したものを用いてもよい。
【００５５】
さらに、上記現像装置に収容される粉体トナーの粒子径は、４ μｍ 〜７μｍ のものが好ましく用いられる。トナー粒径が７μｍ より大きい場合、トナー粒子が認識されてしまって、粒状性を著しく乱すこととなり、本発明の効果が充分に得られないことがわかった。また、トナー粒径が4μｍ 未満である場合、逆極性に帯電されたトナーが増えて、背景部へのかぶりとなり、満足された画像が得られないことがわかった。
上記のようなトナーの平均粒径の測定は、コールタ社製コールターカウンターを用いて測定し、体積平均のd50 を適用した。
【００５６】
上記磁性キャリアについて説明する。磁性キャリアは、平均粒径20〜100nm のフェライトなどの磁性粒子の表面を、アクリル樹脂、フッ素樹脂、スチレン樹脂などの被覆剤で被覆したものからなる。被覆剤の種類や量を変えることや磁性粒子の種類を変えることでキャリアの粉状体としての体積抵抗値を所望の範囲に変えることができる。体積抵抗値の調整で、前記画像厚みt1、t2が所望の範囲になるよう調整する機能を持つことが好ましい。
本実施形態における定着装置は定着温度や圧力を調整するしくみを有し、前記画像厚みt1、t2が所望の範囲になるよう調整する機能を持つことが好ましい。
【００５７】
本実施形態では、Y, M, C の有彩色トナー及び無彩色のK トナーが用いられているが、これらに加えて、透明トナーを現像する装置を備える構成でもよい。この場合は、図１に示す４台の現像装置を備えた回転式現像装置４に換えて、５台の現像装置を搭載した回転式現像装置を設け、５台の現像装置のうちの１台に透明トナーを収容する。このような画像形成装置では、透明トナーを画像全面または有彩色のトナーの現像されてない部分に転写することで、前記画像厚み比t2/t1 を所望の範囲に調整する機能を有する。
【００５８】
前記透明トナーは、少なくとも結着樹脂からなり、種類、分子量が、有彩色トナーと同じ樹脂、有彩色トナーと異なる樹脂の双方を使うことができる。また、有彩色トナーと同様に、有機または無機微粒子を内添すること、外添したものを使うことができる。
また、前記透明トナーは有彩色トナー同様にキャリア粒子と混合した二成分現像剤として、有彩色トナーと同様な装置を用いて現像することができる。
【００５９】
上記転写コロトロン６は、ワイヤーにほぼ一定の転写電界を印加することにより、像担持体１上のトナー像を、静電気力を利用して転写材上に転写するものである。さらに、静電気力及び圧力を併用したバイアス転写ロールを使った転写装置なども使用できる。
【００６０】
上記転写材１４は、木材パルプ繊維の紙シート、加工紙、合成紙、プラスチックシート、金属シート等、画像の転写を受けることができるものであれば、如何なるものであっても使用することができる。ただし、通常の木材パルプ繊維の紙シートでは、転写材にすき間が多いため、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯ₂ 、ＴｉＯ₂ 、ＢａＳＯ₄ 等の白色顔料を分散した樹脂を紙シート表面に塗布してすき間を充填したものが好ましく利用できる。
【００６１】
また、像担持体１上のトナー像を転写材１４上に転写して転写像を形成する順番は、視感度の低い色から転写するように設定されている。本実施形態では、有彩色のトナーとして、例えばマゼンタ、サイアン、イエローの順に転写像を形成するように設定されている。また、これらの有彩色のトナーに加えて、無彩色のブラックのトナーが用いられているが、ブラックのトナーは他の色と混色して色調再現に影響を与えることが少ないため、転写材への転写順序は特に限定されない。
【００６２】
上記定着装置７は、転写材１４上のトナー像を二つの定着ロール間に挟持して搬送し、加熱及び加圧により転写材上に溶融定着させるものである。定着温度は例えば約150 ℃に、定着時の圧力は約6 kgf/cm² に初期設定されている。さらに、画像厚み比の測定結果をうけて、圧力および温度を調整し、画像厚み比をより好ましい範囲に調整できる機能を有していることが好ましい。
また、定着装置には、この他オーブン定着、ラジアント定着等の定着方法を用いることもできる。
【００６３】
また、請求項３又は請求項４に記載の発明の一実施形態である画像形成装置として、図１に示す転写ドラムを使ったものに代えて、図２に示すように、中間転写体５０を使った一次転写装置と、中間転写体５０から転写材１４に転写する二次転写装置とを備えるものでも良い。この場合、一次転写装置は像担持体上の像を中間転写体に写すための転写ロール５１であり、二次転写装置は中間転写体上の像を転写材に写すための転写ロール５２である。なお、この転写ロール５１、５２に代えて転写コロトロンを設けても良い。中間転写体５０は、無端ベルト状部材からなり、４本の支持ロール５３、及び転写ロール５１，５２に張架することによって矢印方向に周回移動するようになっている。
この装置の場合、まず像担持体１上のトナーを中間転写体５０に一色ずつ転写し、この像を保持しながら、すべての色の像を中間転写体５０上に転写し、その後、一括で転写材１４に転写する機能を有している。
【００６４】
また、本実施形態において、前記中間転写体５０は、像担持体１上のトナー像を中間転写体５０の表面に順次転写し、全色のカラートナーが転写し終わるまで保持する機能を有する限り、公知の中間転写体を用いることができる。例えば、前記中間転写体はPVDF、PET などの誘電体フィルムからなる中間転写ベルトや中間転写ロールなどを用いてもよい。また、感光体と中間転写ロールや中間転写ベルトの間に電界をかけるための帯電器、または帯電ロールなどを備える。中間転写体を使うことで、厚紙へのトナー像の転写が良好になり、転写材によらず画像厚み比を所望の範囲に収めることができる。また、一次転写で中間転写体に転写されたトナー像の色順と、二次転写で転写材上に転写されたトナー像の色順を反転することもでき、より好ましい画像を得ることができる。
【００６５】
本発明において、単色画像の厚みt1, t2は次の方法により測定した。
転写材上に形成した面積率100 ％及び50％の単色画像を短冊状に切り出して、それぞれエポキシ樹脂製の包埋剤中に包埋する。包埋剤が硬化した後に、ミクロトームに装着したダイアモンドナイフで、前記二つの画像を転写材ごと薄切りして、厚さ 0.15 μｍ の超薄膜切片を作製した。作製した切片を透過型電子顕微鏡に装填して、転写材上の画像断面の構造を観察する。断面の観察像をネガフィルムに撮影した後、スキャナーで取り込みデジタル信号からなるデジタル画像に変換した。なお、ミクロトームは日製産業社製 LEICA ULTRACUT UCTを使用し、透過型電子顕微鏡は日立製作所製Ｈ−９０００を使用した。
【００６６】
このデジタル画像を周知の画像処理装置を使って処理し、転写材上の画像断面における定着トナー層の厚みから画像厚みを求めた。この測定を10回繰り返すことで、各画像の平均厚みを精度良く算出した。
【００６７】
ここで、画像処理の方法は以下のとおりである。
まず、デジタル画像をディスプレーに表示して、包埋材部、色材層部、転写材部を検出して境界を決定した。つぎに、色材層部の面積を算出して、測定した画像の幅で割ることで、単色画像の平均厚みが算出した。この測定を10回繰り返した結果を平均して、各単色画像の平均厚みt1、t2を得た。
【００６８】
本実施形態の画像形成装置は、視感度の最も低い色のトナーから転写材上に順次転写するように設定する。
ここで、各色のトナー像の視感度S は、各色の分光反射率R(λ) と分光視感度V(λ) を乗じた値を、視感度波長域で積分することで求めた。すなわち、
S = ∫V(λ) R(λ) dλ
である。
【００６９】
本装置では、光散乱の最も大きい色のトナー像を転写材の最下層に転写することができ、これによってより好ましい画像を作製できる。
本発明におけるトナー層の光散乱の大きさを求めた方法を以下に述べる。
まず、カラー画像形成装置を使って、面積率100 ％の画像を富士ゼロックス社製OHP フィルム上に作製した。この画像の表面にテトラデカンを一滴落し、気泡を含まない状態でカバーガラスをのせた。この画像を、内壁が濃度1.3 以上に黒塗りされた高さ50cm以上のブラックボックス上において、X-rite 968を使って、D50 2 度視野条件下でのCIE XYZ 空間でのY の値を測った。
【００７０】
ここで、請求項１に記載の発明においては、視感度の低い順に転写材に有彩色トナー像を重ねていくが、一般的なトナー像の場合、M,C,Y の順に視感度は増加するので、転写材上にはM,C,Y の順で有彩色トナー像は重なることになる。一方で、一般的な印刷に使われている顔料を使ったトナーの場合、最上層のY トナー層の光散乱がM,C トナーより大きくなる。このため、ノイズは少ない滑らかな画像を得られるが、画像濃度はあがらず色の深みの点では最良とは言えない画像となる。
【００７１】
最上層のトナー層の散乱を減らすには大きく分けて2 通りの方法があり、色順を入れ替える方法と最上層のトナー層の光散乱を減らす方法がある。
前者の方法としては、例えば請求項２に記載したような、中間転写体を用いたものがある。図２に示すように、中間転写体に上に、M,C,Y の順で有彩色トナーを転写すれば、転写材上にはY,C,M の順で重なることになり、視感度の低いトナーの飛び散りを抑えられる上に、最下層のY トナー層には、上層に位置するC,M のトナー層で吸収された光しか到達せず、散乱光を減らせる上に、散乱光は画像から放出される際に、再度C,M 層での吸収を受けるため、Y トナー層の散乱光を著しく減らすことができる。これによって、滑らかでかつ深みのある画像が得られる。
【００７２】
さらに前者の方法として、例えば転写材として透明フィルムを用いて、一旦、請求項１又は請求項２に記載の装置で有彩色トナー像を、転写材上に、例えば視感度の低いM,C,Y トナー像の順に転写、定着した一次画像を作製し、その表面（トナー像側）に紙等の白色拡散面を転写材として貼り付ける方法がある。この場合、画像は透明フィルム側から観察されるため、転写材となる紙等のうえに重なった色順は紙側からY,C,M の順となり、最下層のY トナー層には、上層に位置するC 、M のトナー層で吸収された光しか到達せず、散乱光を減らせる上に、散乱光は画像から放出される際に、再度Ｃ，Ｍ層での吸収を受けるため、Y トナー層の散乱光を著しく減らすことができる。これによって、滑らかでかつ深みのある画像が得られる。
【００７３】
最上層のトナー層での散乱を減らす方法には、例えば最上層のトナーの色材を溶融分散して分散単位を小さくする方法、最上層のトナーの色材として顔料系ではなく染料系のものを使う方法がある。これによって、深みのある画像を再現できる。
【００７４】
次に、上記図１に示すカラー画像形成装置の動作であって、請求項１２に記載の発明の一実施形態であるカラー画像形成方法について説明する。
像担持体１は回転駆動され、露光が行われる位置の上流側で帯電装置２によりほぼ一様に帯電される。
照明３３から原稿３２に照射した反射光は、カラーＣＣＤ３７により読み取られ、画像処理装置２２でマゼンタ、イエロー、サイアン、ブラックの４色の信号に色分解されて画像処理が施され、一色ずつ順番に、半導体レーザーから光信号として出力される。まず一色目のマゼンタの光信号が、光学系を通して予め帯電された像担持体１に露光され、画像部分が低電位になる静電潜像が像担持体上に形成される。
【００７５】
回転式現像装置４は、マゼンタの現像装置が像担持体１と対向するように移動しており、像担持体１上に形成された静電潜像はこの現像位置に搬送される。そしてバイアス電圧の作用により、マゼンタトナーが像担持体１の潜像へ選択的に付着して現像される。
現像によって得られたトナー像は、像担持体１の回転により、転写ドラム５と対向する位置に移動する。一方、転写ドラム５には転写材１４が静電気力により吸着されており、像担持体上のトナー像が転写コロトロン６の作用により、転写材上に転写される。
【００７６】
その後、像担持体１は再び帯電装置２により２色目の潜像を形成するための帯電が行われる。そして、上記と同様に像露光、現像、転写が行われ、マゼンタ、サイアン、イエロー、ブラックのトナー像が順次形成されて、転写ドラム５上の転写材１４に順次重ねて転写される。
転写ドラム５に吸着された転写材１４上に、マゼンタ、サイアン、イエロー、ブラックのトナー像の転写が終了すると、その転写ドラム５に吸着された転写材１４は、図示しない剥離用帯電装置によって転写ドラム５との静電的な吸着力が除去され、転写ドラム５から剥離される。そして、定着装置７で溶融定着されてカラー画像が形成される。
【００７７】
このようにして形成されたカラー画像は、転写材１４上に定着された面積率100%の単色画像の平均厚みt1と、転写材上に定着された面積率50% の単色画像の平均厚みt2とが、
0.7 ≦ t2/t1≦ 1.3
の関係を満たしている。
さらに、面積率100%の単色画像の平均厚みt1は、2 μｍ 以上、4 μｍ 以下となるように設定されていることが好ましい。
【００７８】
上記のようなカラー画像形成装置では、視感度の低い色のトナー像から順次転写して転写像を形成するので、例えば、上方に転写されるイエロートナー像のトナー粒子が画素の周囲に散らばっても、イエローのトナー粒子は視感度が高いため転写材上では目立ちにくい。したがって、干渉縞などの画質劣化を防止して良好な画像を形成することが可能となる。
【００７９】
さらに、転写材上に定着された面積率50% の単色画像の平均厚みt2と、転写材上に定着された面積率100%の単色画像の平均厚みt1との比（t2/t1 ）が上記範囲内となっているので、定着画像の面積がトナー像と比較して不規則に広がって画素ごとの面積変動が大きくなったり、低中濃度領域の再現性が悪くなるのを防止することができる。このため、ノイズの少ない滑らかな画像を作製することが可能となる。
また、前記面積率100%の単色画像の平均厚みt1が、2 μｍ 以上、4 μｍ 以下となっているので、画像厚み比もより好ましい範囲に設定され、画像部分の厚さが目立つこともなく、高品質な画像を作製することができる。
【００８０】
【実施例】
以下に、本願発明の具体的な実施例を示す。
本実施例においては、総合画質評価のためのポートレート及び画像厚みや画質評価のための階調パッチの二つの画像を作製した。後者は画像厚みt1、t2を測るための面積率100 ％及び50％のマゼンタの単色画像を含む。
【００８１】
《実施例 1》
以下の実施例において使用したトナーの作製方法を以下に示す。
結着樹脂、色材、および樹脂微粒子を、結着樹脂 100重量部、色材 6重量部、および樹脂粒子 15 重量部の割合で混ぜ、バンバリーミキサーで溶融混練して、これをジェットミルで粉砕した後、風力式分級機で分級することで、d50=5 μｍ のトナーを作製した。結着樹脂にはテレフタル酸/ ビスフェノールA エチレンオキサイド付加物/ シクロヘキサンジメタノールから得た線状ポリエステル( モル比=5:4:1、Tg=62 度、Mn=4500 、Mw=10000) を用いた。また、C,M,Y,K の色材には、それぞれC.I.Pigment Blue15:1、C.I.Pigment Red 57:1、C.I.Pigment Yellow 97 、カーボンブラック＃25を使った。それぞれの色材は、前記結着樹脂とともにフラッシング混合されている。樹脂粒子には粒径50nmのスチレン樹脂粒子を使った。
【００８２】
また、このトナー100 重量部に、下記の2 種類の無機微粒子A 及びB を高速混合機で付着させた。無機微粒子A はSiO₂ (シランカップリング剤で表面を疎水化処理、平均粒径0.05μｍ 、添加量 1.1重量部) である。無機微粒子B はTiO₂ (シランカップリング剤で表面を疎水化処理、平均粒径0.02μｍ 、屈折率2.5 、添加量 1.4重量部) である。
有彩色トナー層の光散乱を測ったところ、Y トナーがもっとも大きかった。また、C,M,Y の各有彩色トナー像の視感度を測定した結果、視感度は低い順にM,C,Y であった。
【００８３】
上述のトナーと併用するキャリアとして、スチレンメチルメタクリレート共重合体で被覆した粒径約50μｍ の球形フェライト粒子を用いた。画像厚み比t2/t1 が所望の範囲に収まるようにフェライト粒子100 重量部に対して、スチレンメチルメタクリレート共重合体 0.6重量部の割合で被覆した。このキャリア100 重量部に対して、トナーを8 重量部の割合で添加して、ターブラーシェイカーミキサーで混合することにより、二成分現像剤を得た。
【００８４】
本実施例に使用したカラー画像形成装置は、図２に示す構成と同じで、中間転写体を有するものである。露光装置の解像度は、主走査方向4800dpi 、副走査方向600dpiである。上記二成分現像剤を現像装置に入れ、現像バイアスを印加することで現像を行なった。ソリッド画像の単位面積当たりの現像重量(DMA) が各色トナーとも0.30mg/cm²になるように、感光体上の帯電、露光電位と現像バイアス電圧を設定した。
【００８５】
スクリーンには、ローテーション網点スクリーンを採用した。C,M,Y,K 各色の画像のスクリーン線数とスクリーン角度は、それぞれ、5.7lpm(lines/mm)14度、5.6lpm(lines/mm)45度、6.0lpm(lines/mm)0 度、5.7lpm(lines/mm)76度とした。各色の画像のスクリーンパターンを図３（ａ）、図４、図５及び図６に示す。また、図３（ｂ）は、一つの画素の拡大図である。
スクリーン角度を表す基準線を図３〜図５及び図６では格子の水平軸としたが、本発明においては各色のスクリーン角度の差が重要であるので、基準線の位置は水平軸に限るものではない。
【００８６】
C,M,Y の各有彩色トナー像の視感度を測定した結果、視感度は低い順にM,C,Y であったので、中間転写体への転写順序はK,M,C,Y とした。転写材への二次転写で色順が反転するため、転写材上のトナー層の色順は、転写材側からY,C,M,K となった。
【００８７】
転写材には、OKスーパーアート紙( 新王子製紙社製) を用いた。
定着ロール及び加圧ロールはともに、肉厚7mm のアルミパイプに、フッ素ゴムを3mm の厚さでコートしたものを使った。定着ロールと加圧ロールのニップの圧力は5kgf/cm²に調整し、定着ロールと加圧ロールの表面温度を150 ℃の条件で定着した。
【００８８】
このような装置で得られた面積率100 ％及び50％の単色マゼンタ画像の断面を観察して、t1とt2を求めたところ、厚み比 t2/t1＝0.8 、画像厚み t1 ＝2.3 μｍ と、所望の範囲にあることがわかった。
【００８９】
《実施例 2》
本実施例 2においては、Y トナー現像剤を除いて実施例1 と同じ現像剤を用いた。以下にY トナー現像剤の製造方法を示す。
他のトナー同様に、結着樹脂にはテレフタル酸/ ビスフェノールA エチレンオキサイド付加物/ シクロヘキサンジメタノールから得た線状ポリエステル( モル比=5:4:1、Tg=62 度、Mn=4500 、Mw=10000) を用いた。また、Y 色材には、染料系のSolvent Yellow 162を使った。樹脂粒子には他のトナー同様に、粒径50nmのスチレン樹脂粒子を使った。結着樹脂、色材、および樹脂微粒子を、結着樹脂 100重量部、色材 15 重量部、および樹脂粒子 15 重量部の割合で混ぜ、バンバリーミキサーで溶融混練して、これをジェットミルで粉砕した後、風力式分級機で分級することで、d50=5 μｍ のY トナーを作製した。
【００９０】
上記Y トナー100 重量部に、下記の2 種類の無機微粒子A 及びB を高速混合機で付着させた。無機微粒子A はSiO₂ (シランカップリング剤で表面を疎水化処理、平均粒径0.05μｍ 、添加量 1.1重量部) である。無機微粒子B はTiO₂ (シランカップリング剤で表面を疎水化処理、平均粒径0.02μｍ 、屈折率2.5 、添加量 1.4重量部) である。
【００９１】
上述のY トナーと併用するキャリアとして、スチレンメチルメタクリレート共重合体で被覆した粒径約50μｍ の球形フェライト粒子を用いた。画像厚み比t2/t1 が所望の範囲に収まるようにフェライト粒子100 重量部に対して、スチレンメチルメタクリレート共重合体 0.6重量部の割合で被覆した。このキャリア100 重量部に対して、トナーを8 重量部の割合で添加して、ターブラーシェイカーミキサーで混合することにより、二成分現像剤を得た。
有彩色トナー層の光散乱を測ったところ、M トナーがもっとも大きかった。また、C,M,Y の各有彩色トナー像の視感度を測定した結果、視感度は低い順にM,C,Y であった。
【００９２】
本実施例に使用したカラー画像形成装置は、図１に示す構成と同じで、感光体上のトナー像を直接に転写ドラム上に静電吸着した転写材に静電転写する装置である。露光装置の解像度は、主走査方向4800dpi 、副走査方向600dpiである。上記二成分現像剤を現像装置に入れ、現像バイアスを印加することで現像を行なった。ソリッド画像の単位面積当たりの現像重量(DMA) が各色トナーとも0.30mg/cm²になるように、感光体上の帯電、露光電位と現像バイアス電圧を設定した。
【００９３】
スクリーン角度と線数は実施例1 と同様に設定した。
C,M,Y の各有彩色トナー像の視感度を測定した結果をもとに、視感度の低いK,M,C,Y の順に転写材に転写した。したがって、転写材上のトナー層の色順は、転写材側からK,M,C,Y となった。
転写材には、実施例1 同様にOKスーパーアート紙( 新王子製紙社製) を用いた。
定着装置及び条件は、実施例 1と同様とした。
【００９４】
このような装置で得られた面積率100 ％及び50％の単色マゼンタ画像の断面を観察して、t1とt2を求めたところ、厚み比 t2/t1＝0.9 、画像厚み t1 ＝2.4 μｍ と、所望の範囲にあることがわかった。
【００９５】
《実施例 3》
本実施例 3において使用した現像剤は実施例2 と同じものである。ただし、無彩色のK トナー現像剤に変わって、透明トナー現像剤を使った。以下に透明トナー現像剤の製造方法を示す。
他のトナー同様に、結着樹脂にはテレフタル酸/ ビスフェノールA エチレンオキサイド付加物/ シクロヘキサンジメタノールから得た線状ポリエステル( モル比=5:4:1、Tg=62 度、Mn=4500 、Mw=10000) を用いた。色材、樹脂粒子は用いなかった。この結着樹脂をジェットミルで粉砕した後、風力式分級機で分級することで、d50=7 μｍ の透明トナーを作製した。
【００９６】
上記透明トナー100 重量部に、下記の2 種類の無機微粒子A 及びB を高速混合機で付着させた。無機微粒子A はSiO₂ (シランカップリング剤で表面を疎水化処理、平均粒径0.05μｍ 、添加量 1.1重量部) である。無機微粒子B はTiO₂ (シランカップリング剤で表面を疎水化処理、平均粒径0.02μｍ 、屈折率2.5 、添加量1.4重量部) である。
実施例 2と同じキャリア100 重量部に対して上述の透明トナーを8 重量部の割合で添加して、ターブラーシェイカーミキサーで混合することにより、二成分現像剤を得た。
【００９７】
本実施例に使用したカラー画像形成装置は、図１に示す構成で、実施例 2と同じものである。ただし、K トナー現像装置を、前記透明トナー現像剤を入れた透明トナー現像装置と置き換えた。C,M,Y トナーのソリッド画像の単位面積当たりの現像重量(DMA) が各色トナーとも0.30mg/cm²になるように、感光体上の帯電、露光電位と現像バイアス電圧を設定した。また、透明トナーは、1.0 mg/cm²のDMA で、画像全面に現像するように、感光体上の帯電、露光電位と現像バイアス電圧を設定した。
【００９８】
スクリーンには、ローテーション網点スクリーンを採用した。C,M,Y 各色の画像のスクリーン線数とスクリーン角度は、それぞれ、5.7lpm(lines/mm)14度、5.6lpm(lines/mm)45度、5.7lpm(lines/mm)76度とした。各色の画像のスクリーンパターンは、それぞれ図３（ａ）、図４、及び図６と同じである。
【００９９】
C,M,Y の各有彩色トナー像の視感度を測定した結果をもとに、視感度の低いM,C,Y,透明トナーの順に転写材に転写した。したがって、転写材上のトナー層の色順は、転写材側からM,C,Y,透明トナーとなった。
転写材には、実施例1 同様にOKスーパーアート紙( 新王子製紙社製) を用いた。
定着装置及び条件は、実施例 1と同様とした。
【０１００】
このような装置で得られた面積率100 ％及び50％の単色マゼンタ画像の断面を観察して、t1とt2を求めたところ、厚み比 t2/t1＝0.95、画像厚み t1 ＝2.6 μｍ と、所望の範囲にあることがわかった。
【０１０１】
《実施例 4》
本実施例 4において使用したK,Y,M,C の現像剤としての製造方法を以下に示す。
結着樹脂および色材を、結着樹脂 100重量部、色材 5重量部の割合で混ぜ、バンバリーミキサーで溶融混練して、これをジェットミルで粉砕した後、風力式分級機で分級することで、d50=7.5 μｍ のトナーを作製した。結着樹脂にはテレフタル酸/ ビスフェノールA エチレンオキサイド付加物/ シクロヘキサンジメタノールから得た線状ポリエステル( モル比=5:4:1、Tg=62 度、Mn=4500 、Mw=10000) を用いた。また、C,M,Y,K の色材には、それぞれC.I.Pigment Blue15:1、C.I.Pigment Red 57:1、C.I.Pigment Yellow 97 、カーボンブラック＃25を使った。それぞれの色材は、前記結着樹脂とともにフラッシング混合されている。
【０１０２】
また、このトナー100 重量部に、下記の2 種類の無機微粒子A 及びB を高速混合機で付着させた。無機微粒子A はSiO₂ (シランカップリング剤で表面を疎水化処理、平均粒径0.05μｍ 、添加量 0.6重量部) である。無機微粒子B はTiO₂ (シランカップリング剤で表面を疎水化処理、平均粒径0.02μｍ 、屈折率2.5 、添加量 0.8重量部) である。
【０１０３】
上述のトナーと併用するキャリアとして、スチレンメチルメタクリレート共重合体で被覆した粒径約50μｍ の球形フェライト粒子を用いた。画像厚み比t2/t1 が所望の範囲に収まるようにフェライト粒子100 重量部に対して、スチレンメチルメタクリレート共重合体 0.6重量部の割合で被覆した。このキャリア100 重量部に対して、トナーを8 重量部の割合で添加して、ターブラーシェイカーミキサーで混合することにより、二成分現像剤を得た。
【０１０４】
本実施例に使用したカラー画像形成装置は、実施例 2と同じである。上記二成分現像剤を現像装置に入れ、現像バイアスを印加することで現像を行なった。ソリッド画像の単位面積当たりの現像重量(DMA) が各色トナーとも0.65mg/cm²になるように、感光体上の帯電、露光電位と現像バイアス電圧を設定した。
【０１０５】
C,M,Y,K 各色の画像のスクリーン線数とスクリーン角度は、実施例 1と同じにした。
有彩色トナー層の光散乱を測ったところ、Y トナーがもっとも大きかった。また、C,M,Y の各有彩色トナー像の視感度を測定した結果、視感度は低い順にM,C,Y であった。
この結果、転写材への転写順序はK,M,C,Y としたので、転写材上のトナー層の色順は、転写材側からK,M,C,Y となった。
【０１０６】
転写材には、OKスーパーアート紙( 新王子製紙社製) を用いた。
定着ロール及び加圧ロールはともに、肉厚7mm のアルミパイプに、フッ素ゴムを3mm の厚さでコートしたものを使った。定着ロールと加圧ロールのニップの圧力は5 kgf/cm² に調整し、定着ロールと加圧ロールの表面温度を150 ℃の条件で定着した。
【０１０７】
このような装置で得られた面積率100 ％及び50％の単色マゼンタ画像の断面を観察して、t1とt2を求めたところ、厚み比 t2/t1＝0.75、画像厚み t1 ＝4.5 μｍ であることがわかった。
【０１０８】
《実施例 5》
本実施例において使用したトナーの作製方法を以下に示す。
実施例 1と同じ組成の、結着樹脂および色材を、結着樹脂 100重量部、色材 5重量部の割合で混ぜ、バンバリーミキサーで溶融混練して、これをジェットミルで粉砕した後、風力式分級機で分級することで、d50=3.5 μｍ のトナーを作製した。
【０１０９】
また、このトナー100 重量部に、下記の2 種類の無機微粒子A 及びB を高速混合機で付着させた。無機微粒子A はSiO₂ (シランカップリング剤で表面を疎水化処理、平均粒径0.05μｍ 、添加量 2.0重量部) である。無機微粒子B はTiO₂ (シランカップリング剤で表面を疎水化処理、平均粒径0.02μｍ 、屈折率2.5 、添加量 3.0重量部) である。
【０１１０】
上述のトナーと併用するキャリアとして、スチレンメチルメタクリレート共重合体で被覆した粒径約50μｍ の球形フェライト粒子を用いた。画像厚み比t2/t1 が所望の範囲に収まるようにフェライト粒子100 重量部に対して、スチレンメチルメタクリレート共重合体 1.0重量部の割合で被覆した。このキャリア100 重量部に対して、トナーを12重量部の割合で添加して、ターブラーシェイカーミキサーで混合することにより、二成分現像剤を得た。
【０１１１】
本実施例に使用したカラー画像形成装置は、実施例 2に示すものと同じである。上記二成分現像剤を現像装置に入れ、現像バイアスを印加することで現像を行なった。ソリッド画像の単位面積当たりの現像重量(DMA) が各色トナーとも0.20mg/cm²になるように、感光体上の帯電、露光電位と現像バイアス電圧を設定した。
【０１１２】
C,M,Y,K 各色の画像のスクリーン線数とスクリーン角度は、実施例 1と同じにした。
有彩色トナー層の光散乱を測ったところ、Y トナーがもっとも大きかった。また、C,M,Y の各有彩色トナー像の視感度を測定した結果、視感度は低い順にM,C,Y であった。
この結果、転写材への転写順序はK,M,C,Y としたので、転写材上のトナー層の色順は、転写材側からK,M,C,Y となった。
【０１１３】
転写材には、OKスーパーアート紙( 新王子製紙社製) を用いた。
定着ロール及び加圧ロールはともに、肉厚7mm のアルミパイプに、フッ素ゴムを3mm の厚さでコートしたものを使った。定着ロールと加圧ロールのニップの圧力は5kgf/cm²に調整し、定着ロールと加圧ロールの表面温度を160 ℃の条件で定着した。
【０１１４】
このような装置で得られた面積率100 ％及び50％の単色マゼンタ画像の断面を観察して、t1とt2を求めたところ、厚み比 t2/t1＝1.05、画像厚み t1 ＝1.8 μｍ であることがわかった。
【０１１５】
《実施例 6》
本実施例において使用した現像剤は実施例 4と同じである。
本実施例に使用したカラー画像形成装置は、実施例 1に示すものと同じである。上記二成分現像剤を現像装置に入れ、現像バイアスを印加することで現像をおこなった。ソリッド画像の単位面積当たりの現像重量(DMA) が各色トナーとも0.8mg/cm² になるように、感光体上の帯電、露光電位と現像バイアス電圧を設定した。
【０１１６】
C,M,Y,K 各色の画像のスクリーン線数とスクリーン角度は、それぞれ、2.9lpm(lines/mm)14度、2.8lpm(lines/mm)45度、3lpm(lines/mm)0 度、2.9lpm(lines/mm)76度とした。
有彩色トナー層の光散乱を測ったところ、Y トナーがもっとも大きかった。また、C,M,Y の各有彩色トナー像の視感度を測定した結果、視感度は低い順にM,C,Y であった。
この結果、中間転写体への転写順序はK,M,C,Y としたので、転写材上のトナー層の色順は、転写材側からY,M,C,K となった。
【０１１７】
転写材には、OKスーパーアート紙( 新王子製紙社製) を用いた。
定着ロール及び加圧ロールはともに、肉厚7mm のアルミパイプに、フッ素ゴムを3mm の厚さでコートしたものを使った。定着ロールと加圧ロールのニップの圧力を4kgf/cm²に調整し、定着ロールと加圧ロールの表面温度を145 ℃の条件で定着した。
【０１１８】
このような装置で得られた面積率100 ％及び50％の単色マゼンタ画像の断面を観察して、t1とt2を求めたところ、厚み比 t2/t1＝0.85、画像厚み t1 ＝6 μｍ であることがわかった。
【０１１９】
《実施例 7》
本実施例 7においては、K 現像剤を用いずY,M,C の現像剤のみを使った。Y,M,C の現像剤は実施例 4と同じものを使った。
本実施例に使用したカラー画像形成装置は、実施例 2と同じである。上記二成分現像剤を現像装置に入れ、現像バイアスを印加することで現像をおこなった。ソリッド画像の単位面積当たりの現像重量(DMA) が各色トナーとも0.65mg/cm²になるように、感光体上の帯電、露光電位と現像バイアス電圧を設定した。
【０１２０】
C,M,Y,K 各色の画像のスクリーンにはすべて万線スクリーンを使い、線数とスクリーン角度もすべて8lpm、45度と等しく設定した。
有彩色トナー層の光散乱を測ったところ、Y トナーがもっとも大きかった。また、C,M,Y の各有彩色トナー像の視感度を測定した結果、視感度は低い順にM,C,Y であった。
この結果、転写材への転写順序はM,C,Y としたので、転写材上のトナー層の色順は、転写材側からM,C,Y となった。
転写材には、OKスーパーアート紙( 新王子製紙社製) を用いた。
定着装置と条件は実施例 1と同じとした。
【０１２１】
このような装置で得られた面積率100 ％及び50％の単色マゼンタ画像の断面を観察して、t1とt2を求めたところ、厚み比 t2/t1＝0.8 、画像厚み t1 ＝4.5 μｍ であることがわかった。
【０１２２】
《比較例 1》
本比較例において使用したトナーは実施例 4と同じである。
上述のトナーと併用するキャリアとして、被覆層のない粒径約50μｍ の球形フェライト粒子を用いた。このキャリア100 重量部に対して、トナーを8 重量部の割合で添加して、ターブラーシェイカーミキサーで混合することにより、二成分現像剤を得た。
【０１２３】
本実施例に使用したカラー画像形成装置は、実施例 2に示す構成と同じである。上記二成分現像剤を現像装置に入れ、現像バイアスを印加することで現像を行なった。ソリッド画像の単位面積当たりの現像重量(DMA) が各色トナーとも0.65mg/cm²になるように、感光体上の帯電、露光電位と現像バイアス電圧を設定した。
【０１２４】
有彩色トナー層の光散乱を測ったところ、Y トナーがもっとも大きかった。また、C,M,Y の各有彩色トナー像の視感度を測定した結果、視感度は低い順にM,C,Y であった。
スクリーンには、実施例 1と同じローテーション網点スクリーンを採用した。
上記のように視感度は低い順にM,C,Y であったので、転写材への転写順序はK,M,C,Y とした。転写材上のトナー層の色順は、転写材側からK,M,C,Y となった。
転写材には、OKスーパーアート紙( 新王子製紙社製) を用いた。
定着装置と条件は実施例 1と同じにした。
【０１２５】
このような装置で得られた面積率100 ％及び50％の単色マゼンタ画像の断面を観察して、t1とt2を求めたところ、厚み比 t2/t1＝0.5 、画像厚み t1 ＝3.9 μｍ であることがわかった。
【０１２６】
《比較例 2》
本比較例において使用した現像剤は実施例 4と同じである。
本実施例に使用したカラー画像形成装置は、実施例 2に示す構成と同じである。上記二成分現像剤を現像装置に入れ、現像バイアスを印加することで現像をおこなった。ソリッド画像の単位面積当たりの現像重量(DMA) が各色トナーとも0.65mg/cm²になるように、感光体上の帯電、露光電位と現像バイアス電圧を設定した。
【０１２７】
有彩色トナー層の光散乱を測ったところ、Y トナーがもっとも大きかった。また、C,M,Y の各有彩色トナー像の視感度を測定した結果、視感度は低い順にM,C,Y であった。
スクリーンには、実施例 1と同じローテーション網点スクリーンを採用した。
転写材への転写順序はK,Y,M,C とした。転写材上のトナー層の色順は、転写材側からK,Y,M,C となった。
転写材には、OKスーパーアート紙( 新王子製紙社製) を用いた。
定着装置と条件は実施例 1と同じにした。
【０１２８】
このような装置で得られた面積率100 ％及び50％の単色マゼンタ画像の断面を観察して、t1とt2を求めたところ、厚み比 t2/t1＝0.75、画像厚み t1 ＝4.5 μｍ であることがわかった。
【０１２９】
以下に実施例1 〜7 及び比較例1 〜2 によって得られた画像の評価方法とその結果を示す。
((粒状性の評価))
粒状性の評価は、3 ×3cm の大きさで画像信号が50% と100%の均一マゼンタ画像を使って、目視評価することにより行った。20人の評価者を対象として、以下の5 段評価を行った。
1. 非常にきめが粗い、
2. きめが粗い、
3. 普通、
4. きめが細かい、
5. 非常にきめが細かい
【０１３０】
次に、その平均値を求め、以下の基準で評価した。
×... 平均値が3 未満の場合、
△... 3 以上3.5 未満、
〇... 3.5 以上4.5 未満の場合、
◎... 4.5 以上の場合
【０１３１】
((画像濃度の評価))
画像濃度の測定は以下のようにした。X-rite 404(X-rite 社製) を用いて、3 ×3cm の大きさでC,M,Y の各画像信号が100 ％のプロセスブラック画像のVisual Densityを測った。この濃度をもとに以下のランク付けを行なった。
×... 1.0 未満、
△... 1.0 以上1.4 未満、
〇... 1.4 以上1.8 未満、
◎... 1.8 以上
【０１３２】
((画像の官能評価))
画像全体の官能評価は人物写真の目視評価により行った。20人の評価者を対象として、以下の5 段階評価を行った。
1. 滑らかさも深みもなく非常に悪い、
2. 滑らかさも深みもなく悪い、
3. 普通、
4. 滑らかで深みもあり良い、
5. 非常に滑らかで深みもあり大変良い
【０１３３】
次に、その平均値を求めて、下記の基準で評価した。
×... 平均値が3 未満の場合、
△... ３以上3.5 未満、
〇... 3.5 以上4.5 未満の場合、
◎... 4.5 以上の場合
【０１３４】
以上の方法による実施例と比較例の画質評価結果を表１に示す。
【表１】

表１の結果から明らかなように、本願発明に係る実施例によれば、粒状性、画像濃度、および画像の官能評価ともに、高い評価が得られることがわかった。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係るカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法では、視感度の最も低い色のトナー像から転写体上に順次転写するので、転写時に上方に転写されるトナー像のトナー粒子が画素の周囲に散らばっても目立ちにくい。このため、画質劣化のない高品質な画像を得ることができる。
さらに、転写体上に定着された面積率50%の単色画像の平均厚みと、転写体上に定着された面積率100%の単色画像の平均厚みとの比、及び面積率100%の単色画像の平均厚み等を適切に設定することにより、画素ごとの面積の変動を低減し、ノイズの少ない滑らかな画像を作製することができる。さらに、各色画像のスクリーン線数、スクリーン角度を適切に設定することで、より高画質な画像を作製することができる。
さらに、光散乱の最も大きなカラートナー層を、転写材上の最下層に転写することで、深みのあるより好ましい画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明の一実施形態であるカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】 本願発明の他の実施形態であるカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
【図３】 上記実施形態のカラー画像形成装置で用いられるサイアン画像の画像ドット形成パターンを示す図および画素を示す部分拡大図である。
【図４】 上記実施形態のカラー画像形成装置で用いられるマゼンタ画像の画像ドット形成パターンを示す図である。
【図５】 上記実施形態のカラー画像形成装置で用いられるイエロー画像の画像ドット形成パターンを示す図である。
【図６】 上記実施形態のカラー画像形成装置で用いられるブラック画像の画像ドット形成パターンを示す図である。
【符号の説明】
１ 像担持体
２ 帯電装置
３ 像書き込み装置
４ 回転式現像装置
５ 転写ドラム
６ 転写コロトロン
７ 定着装置
１１ 用紙トレイ
１３ 吸着用帯電器
１４ 転写体
２１ 原稿読み取り部
２２ 画像処理装置
３７ カラーＣＣＤ
５０ 中間転写体
５１ 転写ロール（一次転写装置）
５２ 転写ロール（二次転写装置）
５３ 支持ロール

Claims (12)

1. 像担持体と、前記像担持体をほぼ一様に帯電する帯電装置と、画像情報に基づいて前記像担持体に静電潜像を形成する像書き込み装置と、トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を用い、前記像担持体上の静電潜像に少なくともサイアン、マゼンタ、イエローの有彩色トナーを転移させてトナー像を形成する現像装置と、該トナー像を転写材上に転写する転写装置と、前記転写材のトナー像を加熱定着する定着装置と、を有するカラー画像形成装置において、
   視感度の最も低い色のトナー像から前記転写材上に順次転写して転写像を形成するように設定されており、
   前記転写材上に定着された面積率100 ％の単色画像の厚みをt1、前記転写材上に定着された面積率50％の単色画像の厚みをt2としたときに、t1とt2とが、
   0.7 ≦ t2/t1≦ 1.3
   の関係を満たすように、前記磁性キャリアの粉状体としての体積抵抗値 ( Ω cm) が設定されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 像担持体と、前記像担持体をほぼ一様に帯電する帯電装置と、画像情報に基づいて前記像担持体に静電潜像を形成する像書き込み装置と、トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を用い、前記像担持体上の静電潜像に少なくともサイアン、マゼンタ、イエローの有彩色トナーを転移させてトナー像を形成する現像装置と、該トナー像を転写材上に転写する転写装置と、前記転写材のトナー像を加熱定着する定着装置と、を有するカラー画像形成装置において、
   視感度の最も低い色のトナー像から前記転写材上に順次転写して転写像を形成するように設定されており、
   前記転写材上に定着された面積率100 ％の単色画像の厚みをt1、前記転写材上に定着された面積率50％の単色画像の厚みをt2としたときに、t1とt2とが、
   0.7 ≦ t2/t1≦ 1.3
   の関係を満たすように、前記定着装置における定着時の加熱温度、または加圧力が設定されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
3. 像担持体と、前記像担持体をほぼ一様に帯電する帯電装置と、画像情報に基づいて前記像担持体に静電潜像を形成する像書き込み装置と、トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を用い、前記像担持体上の静電潜像に少なくともサイアン、マゼンタ、イエローの有彩色トナーを転移させてトナー像を形成する現像装置と、該トナー像を中間転写体上に順次転写する中間転写装置と、前記中間転写体上に全ての色のトナー像が転写された後に該トナー像を一括で転写材上に転写する二次転写装置と、前記転写材上のトナー像を加熱定着する定着装置と、を有するカラー画像形成装置において、
   視感度の最も低い色のトナー像から前記中間転写体上に順次転写して転写像を形成するように設定されており、
   前記転写材上に定着された面積率100 ％の単色画像の厚みをt1、 前記転写材上に定着された面積率50％の単色画像の厚みをt2としたときに、t1とt2とが、
   0.7 ≦ t2/t1≦ 1.3
   の関係を満たすように、前記磁性キャリアの粉状体としての体積抵抗値 ( Ω cm) が設定されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
4. 像担持体と、前記像担持体をほぼ一様に帯電する帯電装置と、画像情報に基づいて前記像担持体に静電潜像を形成する像書き込み装置と、トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を用い、前記像担持体上の静電潜像に少なくともサイアン、マゼンタ、イエローの有彩色トナーを転移させてトナー像を形成する現像装置と、該トナー像を中間転写体上に順次転写する中間転写装置と、前記中間転写体上に全ての色のトナー像が転写された後に該トナー像を一括で転写材上に転写する二次転写装置と、前記転写材上のトナー像を加熱定着する定着装置と、を有するカラー画像形成装置において、
   視感度の最も低い色のトナー像から前記中間転写体上に順次転写して転写像を形成するように設定されており、
   前記転写材上に定着された面積率100 ％の単色画像の厚みをt1、 前記転写材上に定着された面積率50％の単色画像の厚みをt2としたときに、t1とt2とが、
   0.7 ≦ t2/t1≦ 1.3
   の関係を満たすように、前記定着装置における定着時の加熱温度、または加圧力が設定されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
   透明なトナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を用い、前記像担持体上の静電潜像に該透明トナーを転移させてトナー像を形成する現像装置を有し、転写材上の全面または有彩色トナーの現像されていない部分に、該透明トナーを転写するように設定されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
6. 前記面積率100 ％の単色画像の平均厚みt1( μｍ)が、
   2.0 ≦ t1 ≦ 4.0
   の範囲であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載のカラー画像形成装置。
7. 形成される画像のスクリーン線数が、4 lpm 以上12 lpm以下に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載のカラー画像形成装置。
8. 前記有彩色トナーに加えて、黒色のトナーを用い、
   ４色の画像のスクリーン角度をA,B,C,D としたときに、A,B,C は各々異なる角度を有し、各々の角度の差は26度以上、34度以下の範囲で設定され、C>B>A のとき、D が、
   A-12 度以上、A-18度以下
   (A+B)×0.5-3 度以上、 (A+B)×0.5+3 度以下
   (B+C)×0.5-3 度以上、 (B+C)×0.5+3 度以下
   C+12 度以上、C+18度以下
   の範囲の中のいずれかに設定されており、かつ、D に視感度の最も高い色を割り付けることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載のカラー画像形成装置。
9. 前記現像装置内に収容されるトナーの平均粒径が4μｍ 以上7μｍ 以下に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の画像形成装置。
10. 面積率100 ％の有彩色トナー層での光散乱が最も大きいトナー像を最下層にして、前記転写材上に有彩色トナー像を重ねて転写するように設定されていることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれかに記載の画像形成装置。
11. 像担持体をほぼ一様に帯電する帯電工程と、画像情報に基づいて前記像担持体に静電潜像を形成する露光工程と、前記像担持体上の静電潜像に少なくともサイアン、マゼンタ、イエローの有彩色のトナー像を形成する現像工程と、該トナー像を転写材上に転写することで転写像を形成する転写工程と、前記転写材のトナー像を加熱定着する定着工程とを有するカラー画像形成方法において、
    前記転写材上に視感度の最も低い色のトナー像から順次転写して転写像を形成するように設定されており、
    前記転写材上に定着された面積率100 ％の単色画像の厚みをt1、
    前記転写材上に定着された面積率50％の単色画像の厚みをt2としたときに、t1とt2とが、
    0.7 ≦ t2/t1≦ 1.3
    の関係を満たすことを特徴とするカラー画像形成方法。
12. 像担持体をほぼ一様に帯電する帯電工程と、画像情報に基づいて前記像担持体に静電潜像を形成する露光工程と、前記像担持体上の静電潜像に少なくともサイアン、マゼンタ、イエローの有彩色のトナー像を形成する現像工程と、該トナー像を中間転写体上に順次転写する中間転写工程と、前記中間転写体上に全ての色のトナー像が転写された後に該トナー像を一括で転写材上に転写する二次転写工程と、前記転写材上のトナー像を加熱定着する定着工程とを有するカラー画像形成方法において、
    視感度の最も低い色のトナー像から前記中間転写体上に順次転写して転写像を形成するように設定されており、
    前記転写材上に定着された面積率100 ％の単色画像の厚みをt1、
    前記転写材上に定着された面積率50％の単色画像の厚みをt2としたときに、t1とt2とが、
    0.7 ≦ t2/t1≦ 1.3
    の関係を満たすことを特徴とするカラー画像形成方法。

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