JP2000194179A - 電子写真方法及び電子写真装置 - Google Patents
電子写真方法及び電子写真装置Info
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- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
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- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
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- G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
- G03G15/32—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head
- G03G15/326—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head by application of light, e.g. using a LED array
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 出力画像におけるドットの再現性を向上し、
階調性に優れた画像の得られる電子写真方法及び装置を
提供する。 【解決手段】 感光体を用い、帯電工程及び光ビーム照
射する工程により静電潜像を形成する電子写真方法にお
いて、感光体の１画素の光ビーム照射時における深さ方
向の電位減衰量を、連続光ビーム照射時における深さ方
向の電位減衰量の６５％以上１３５％未満となるように
設定することを特徴とする電子写真方法；及びその為の
測定・制御手段を有する電子写真装置。
階調性に優れた画像の得られる電子写真方法及び装置を
提供する。 【解決手段】 感光体を用い、帯電工程及び光ビーム照
射する工程により静電潜像を形成する電子写真方法にお
いて、感光体の１画素の光ビーム照射時における深さ方
向の電位減衰量を、連続光ビーム照射時における深さ方
向の電位減衰量の６５％以上１３５％未満となるように
設定することを特徴とする電子写真方法；及びその為の
測定・制御手段を有する電子写真装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方法及び
電子写真装置に関し、特に、レーザービームプリンタ、
デジタル複写機等を用いたデジタル電子写真方法及びそ
れらデジタル電子写真装置に関するものである。
電子写真装置に関し、特に、レーザービームプリンタ、
デジタル複写機等を用いたデジタル電子写真方法及びそ
れらデジタル電子写真装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、レーザービームプリンタ、複写機
等の電子写真装置は、その画質の良さおよび高速なプリ
ントアウトなどの特徴で注目を浴びている。その上、文
字だけでなく写真等を出力する機会が急増しており、電
子写真装置の高画質化に対する要求が高まっている。こ
の電子写真装置に用いられる感光体には、大きく分けて
有機系感光体と無機系感光体の２種類に分類される。
等の電子写真装置は、その画質の良さおよび高速なプリ
ントアウトなどの特徴で注目を浴びている。その上、文
字だけでなく写真等を出力する機会が急増しており、電
子写真装置の高画質化に対する要求が高まっている。こ
の電子写真装置に用いられる感光体には、大きく分けて
有機系感光体と無機系感光体の２種類に分類される。
【０００３】有機系材料は、電子写真感光体の光導電材
料として、近年種々の開発が進み、特に電荷発生層と電
荷輸送層を積層した機能分離型感光体は既に実用化され
複写機やレーザービームプリンターに搭載されている。
料として、近年種々の開発が進み、特に電荷発生層と電
荷輸送層を積層した機能分離型感光体は既に実用化され
複写機やレーザービームプリンターに搭載されている。
【０００４】これらの感光体は一般的に耐久性について
考慮されてきた。耐久性としては、感度、残留電位、帯
電能、画像ぼけ等の電子写真物性面の耐久性及び摺擦に
よる感光体表面の摩耗や引っ掻き傷等の機械的耐久性に
大別され、いずれも感光体の寿命を決定する大きな要因
となっている。そのうち、電子写真物性面の耐久性、特
に画像ぼけに関しては、コロナ帯電器から発生するオゾ
ン、ＮＯｘ等の活性物質により感光体表面層に含有され
る電荷輸送物質が劣化する事が原因である事が知られて
いる。また機械的耐久性に関しては、感光層に対して
紙、ブレード／ローラー等のクリーニング部材、トナー
等が物理的に接触して摺擦する事が原因である事が知ら
れている。電子写真物性面の耐久性を向上させる為に
は、オゾン、ＮＯｘ等の活性物質により劣化されにくい
電荷輸送物質を用いることが重要であり、酸化電位の高
い電荷輸送物質を選択する事が知られている。また、機
械的耐久性を上げる為には、紙やクリーニング部材によ
る摺擦に耐える為に、表面の潤滑性を上げ摩擦を小さく
する事、トナーのフィルミング融着等を防止する為に表
面の離形性を良くすることが重要であり、フッ素系樹脂
粉体、フッ化黒鉛、ポリオレフィン系樹脂粉体等の潤滑
剤を表面層に配合することが知られている。しかしなが
ら、摩耗が著しく小さくなるとオゾン、ＮＯｘ等の活性
物質により生成した吸湿性物質が感光体表面に堆積し、
その結果として表面抵抗が下がり、表面電荷が横方向に
移動し、画像のぼけ（画像流れ）を生ずるという問題が
生ずることが有った。また、感度、帯電能などの電位特
性について、上記の理由により耐久によって摩耗させる
事が必要である為、耐久変化があり、また摩耗に伴う表
面形状の変化が引き起こす光散乱等により、画質の低下
が生じる、という問題が生ずることが有った。
考慮されてきた。耐久性としては、感度、残留電位、帯
電能、画像ぼけ等の電子写真物性面の耐久性及び摺擦に
よる感光体表面の摩耗や引っ掻き傷等の機械的耐久性に
大別され、いずれも感光体の寿命を決定する大きな要因
となっている。そのうち、電子写真物性面の耐久性、特
に画像ぼけに関しては、コロナ帯電器から発生するオゾ
ン、ＮＯｘ等の活性物質により感光体表面層に含有され
る電荷輸送物質が劣化する事が原因である事が知られて
いる。また機械的耐久性に関しては、感光層に対して
紙、ブレード／ローラー等のクリーニング部材、トナー
等が物理的に接触して摺擦する事が原因である事が知ら
れている。電子写真物性面の耐久性を向上させる為に
は、オゾン、ＮＯｘ等の活性物質により劣化されにくい
電荷輸送物質を用いることが重要であり、酸化電位の高
い電荷輸送物質を選択する事が知られている。また、機
械的耐久性を上げる為には、紙やクリーニング部材によ
る摺擦に耐える為に、表面の潤滑性を上げ摩擦を小さく
する事、トナーのフィルミング融着等を防止する為に表
面の離形性を良くすることが重要であり、フッ素系樹脂
粉体、フッ化黒鉛、ポリオレフィン系樹脂粉体等の潤滑
剤を表面層に配合することが知られている。しかしなが
ら、摩耗が著しく小さくなるとオゾン、ＮＯｘ等の活性
物質により生成した吸湿性物質が感光体表面に堆積し、
その結果として表面抵抗が下がり、表面電荷が横方向に
移動し、画像のぼけ（画像流れ）を生ずるという問題が
生ずることが有った。また、感度、帯電能などの電位特
性について、上記の理由により耐久によって摩耗させる
事が必要である為、耐久変化があり、また摩耗に伴う表
面形状の変化が引き起こす光散乱等により、画質の低下
が生じる、という問題が生ずることが有った。
【０００５】一方、無機系感光体材料の一つの例とし
て、アモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ」と表記
する）が挙げられる。電子写真感光体において、感光層
を形成する光導電材料としては、１）高感度でＳＮ比
［光電流（Ｉｐ）／暗電流（Ｉｄ）］が高く、照射する
電磁波のスペクトル特性に適合した吸収スペクトルを有
すること、２）光応答性が早く、所望の暗抵抗値を有す
ること、３）使用時において人体に対して無害であるこ
と、等の特性が要求される。特に、事務機としてオフィ
スで使用される画像形成装置内に組み込まれる画像形成
装置用感光体の場合には、上記の使用時における無公害
性は重要な点である。
て、アモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ」と表記
する）が挙げられる。電子写真感光体において、感光層
を形成する光導電材料としては、１）高感度でＳＮ比
［光電流（Ｉｐ）／暗電流（Ｉｄ）］が高く、照射する
電磁波のスペクトル特性に適合した吸収スペクトルを有
すること、２）光応答性が早く、所望の暗抵抗値を有す
ること、３）使用時において人体に対して無害であるこ
と、等の特性が要求される。特に、事務機としてオフィ
スで使用される画像形成装置内に組み込まれる画像形成
装置用感光体の場合には、上記の使用時における無公害
性は重要な点である。
【０００６】この様な点に優れた性質を示す光導電材料
に水素化アモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ：
Ｈ」と表記する）があり、例えば、特公昭６０−３５０
５９号公報には画像形成装置用感光体としての応用が記
載されている。それらのａ−Ｓｉ：Ｈ感光体は、前述の
有機系感光体に比べ、１）感光特性におけるリニアリテ
ィが非常に高い、２）材料構造的に均一系であり感光体
内において光散乱が無い、３）誘電率が大きく電界効果
が強い、等の特徴が有り、特に高画質化という観点にお
いては非常に適しているとされている。
に水素化アモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ：
Ｈ」と表記する）があり、例えば、特公昭６０−３５０
５９号公報には画像形成装置用感光体としての応用が記
載されている。それらのａ−Ｓｉ：Ｈ感光体は、前述の
有機系感光体に比べ、１）感光特性におけるリニアリテ
ィが非常に高い、２）材料構造的に均一系であり感光体
内において光散乱が無い、３）誘電率が大きく電界効果
が強い、等の特徴が有り、特に高画質化という観点にお
いては非常に適しているとされている。
【０００７】また、特開昭５４−８３７４６号公報にお
いては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素とし
て含むａ−Ｓｉ（以下、「ａ−Ｓｉ：Ｘ」と表記する）
光導電層からなる画像形成装置用感光体が提案されてい
る。当該公報においては、ａ−Ｓｉにハロゲン原子を１
乃至４０原子％含有させることにより、耐熱性が高く、
画像形成装置用感光体の光導電層として良好な電気的、
光学的特性を得ることができるとしている。
いては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素とし
て含むａ−Ｓｉ（以下、「ａ−Ｓｉ：Ｘ」と表記する）
光導電層からなる画像形成装置用感光体が提案されてい
る。当該公報においては、ａ−Ｓｉにハロゲン原子を１
乃至４０原子％含有させることにより、耐熱性が高く、
画像形成装置用感光体の光導電層として良好な電気的、
光学的特性を得ることができるとしている。
【０００８】また、特開昭５７−１１５５６号公報に
は、ａ−Ｓｉ堆積膜で構成された光導電層を有する光導
電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光
学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さら
には経時的安定性について改善を図るため、シリコン原
子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層
上に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のア
モルファス材料で構成された表面層を設ける技術が記載
されている。
は、ａ−Ｓｉ堆積膜で構成された光導電層を有する光導
電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光
学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さら
には経時的安定性について改善を図るため、シリコン原
子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層
上に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のア
モルファス材料で構成された表面層を設ける技術が記載
されている。
【０００９】更に、特開昭６０−６７９５１号公報に
は、アモルファスシリコン、炭素、酸素及び弗素を含有
してなる透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光体
についての技術が記載され、特開昭６２−１６８１６１
号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子と
４１〜７０原子％の水素原子を構成要素として含む非晶
質材料を用いる技術が記載されている。
は、アモルファスシリコン、炭素、酸素及び弗素を含有
してなる透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光体
についての技術が記載され、特開昭６２−１６８１６１
号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子と
４１〜７０原子％の水素原子を構成要素として含む非晶
質材料を用いる技術が記載されている。
【００１０】更に、特開昭５７−１５８６５０号公報に
は、水素を１０〜４０原子％含有し、赤外吸収スペクト
ルの２１００ｃｍ-1と２０００ｃｍ-1の吸収ピークの吸
収係数比が０．２〜１．７であるａ−Ｓｉ：Ｈを光導電
層に用いることにより高感度で高抵抗な画像形成装置用
感光体が得られることが記載されている。
は、水素を１０〜４０原子％含有し、赤外吸収スペクト
ルの２１００ｃｍ-1と２０００ｃｍ-1の吸収ピークの吸
収係数比が０．２〜１．７であるａ−Ｓｉ：Ｈを光導電
層に用いることにより高感度で高抵抗な画像形成装置用
感光体が得られることが記載されている。
【００１１】一方、特開昭６０−９５５５１号公報に
は、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のため
に、感光体表面近傍の温度を３０乃至４０℃に維持して
帯電、露光、現像および転写といった画像形成行程を行
うことにより、感光体表面での水分の吸着による表面抵
抗の低下とそれに伴って発生する画像流れ（高湿流れ）
を防止する技術が開示されている。
は、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のため
に、感光体表面近傍の温度を３０乃至４０℃に維持して
帯電、露光、現像および転写といった画像形成行程を行
うことにより、感光体表面での水分の吸着による表面抵
抗の低下とそれに伴って発生する画像流れ（高湿流れ）
を防止する技術が開示されている。
【００１２】これらの技術により、画像形成装置用感光
体の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が
向上し、それに伴って画像品質も向上している。
体の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が
向上し、それに伴って画像品質も向上している。
【００１３】一方、電子写真装置には、デジタル方式と
アナログ方式の２つの方式が一般に知られている。デジ
タル電子写真システムの多くは、発光体（例えば、ＬＥ
Ｄ、半導体レーザー等）が画像信号に従いオン−オフ
（ＯＮ−ＯＦＦ）し、その光が感光体上に投影される。
従って、デジタル潜像はドット（画素単位）が集まって
形成されており、画像のベタ部、ハーフトーン部及びラ
イト部は、ドット密度を変えることにより夫々表現され
ている。
アナログ方式の２つの方式が一般に知られている。デジ
タル電子写真システムの多くは、発光体（例えば、ＬＥ
Ｄ、半導体レーザー等）が画像信号に従いオン−オフ
（ＯＮ−ＯＦＦ）し、その光が感光体上に投影される。
従って、デジタル潜像はドット（画素単位）が集まって
形成されており、画像のベタ部、ハーフトーン部及びラ
イト部は、ドット密度を変えることにより夫々表現され
ている。
【００１４】デジタル電子写真システムにおける画像形
成方式には、画像情報と露光部との関係で、大きく分け
て２つの方式がある。１つは画像部を露光するイメージ
露光法（以下、ＩＡＥという）、もう１つは非画像部
（背景部）を露光するバックグラウンド露光法（以下、
ＢＡＥという）である。
成方式には、画像情報と露光部との関係で、大きく分け
て２つの方式がある。１つは画像部を露光するイメージ
露光法（以下、ＩＡＥという）、もう１つは非画像部
（背景部）を露光するバックグラウンド露光法（以下、
ＢＡＥという）である。
【００１５】ＢＡＥは、非露光部の電荷が残っている部
分に現像を行う為、通常、感光体の帯電極性と同極性の
現像剤が用いられる。この関係はアナログ方式の電子写
真装置と同じである事から、ＢＡＥは、現像機構、クリ
ーニング機構、現像剤等をアナログ方式の電子写真装置
と共通化できるというメリットが有る。一方、ＩＡＥ
は、露光により電荷量が減少した部分に現像を行う為、
感光体の帯電極性とは逆極性の現像剤を用い、反転現像
を行わなければならない。両方式とも実用化されている
が、それぞれ使用する感光体・現像剤等の制約で決定さ
れる事が多い。
分に現像を行う為、通常、感光体の帯電極性と同極性の
現像剤が用いられる。この関係はアナログ方式の電子写
真装置と同じである事から、ＢＡＥは、現像機構、クリ
ーニング機構、現像剤等をアナログ方式の電子写真装置
と共通化できるというメリットが有る。一方、ＩＡＥ
は、露光により電荷量が減少した部分に現像を行う為、
感光体の帯電極性とは逆極性の現像剤を用い、反転現像
を行わなければならない。両方式とも実用化されている
が、それぞれ使用する感光体・現像剤等の制約で決定さ
れる事が多い。
【００１６】
【発明が解決しようとしている課題】上述のデジタル電
子写真システムでは、現像、定着などの工程において、
ドット形の歪みや現像剤の飛び散り等が発生してしま
い、デジタル潜像のドット密度比に対応する出力画像の
階調性が十分に得られない場合がある。
子写真システムでは、現像、定着などの工程において、
ドット形の歪みや現像剤の飛び散り等が発生してしま
い、デジタル潜像のドット密度比に対応する出力画像の
階調性が十分に得られない場合がある。
【００１７】又、画質を向上させる為に、ドットサイズ
を小さくして解像度を向上させる場合には、低濃度の画
素においては現像が行われにくくなり、逆に、高濃度の
画素においては隣接画素に対する影響が増大し、各画素
間でのコントラストが十分とれなくなり、したがって、
特にハーフトーン部の階調性の悪い画像になる傾向があ
る。
を小さくして解像度を向上させる場合には、低濃度の画
素においては現像が行われにくくなり、逆に、高濃度の
画素においては隣接画素に対する影響が増大し、各画素
間でのコントラストが十分とれなくなり、したがって、
特にハーフトーン部の階調性の悪い画像になる傾向があ
る。
【００１８】本発明は、上述した従来技術の各課題を解
決すべくなされたものであり、出力画像におけるドット
の再現性を向上し、階調性に優れた画像の得られる電子
写真方法及び電子写真装置を提供することを目的とす
る。
決すべくなされたものであり、出力画像におけるドット
の再現性を向上し、階調性に優れた画像の得られる電子
写真方法及び電子写真装置を提供することを目的とす
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成する為に、静電潜像担持体上におけるデジタル潜
像電位分布と出力画像におけるドットの大きさ・形状、
及び、階調性等の関連性について鋭意研究検討を重ねた
結果、感光体の１画素の光ビーム照射時における深さ方
向の電位減衰量を、連続光ビーム照射時における深さ方
向の電位減衰量の６５％以上１３５％未満となるように
条件設定すると、現像、定着などの工程におけるドット
形の歪みや現像剤の飛び散り等の発生が極めて少なく、
出力画像の階調性がデジタル潜像のドット密度比に極め
て良く対応することを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
を達成する為に、静電潜像担持体上におけるデジタル潜
像電位分布と出力画像におけるドットの大きさ・形状、
及び、階調性等の関連性について鋭意研究検討を重ねた
結果、感光体の１画素の光ビーム照射時における深さ方
向の電位減衰量を、連続光ビーム照射時における深さ方
向の電位減衰量の６５％以上１３５％未満となるように
条件設定すると、現像、定着などの工程におけるドット
形の歪みや現像剤の飛び散り等の発生が極めて少なく、
出力画像の階調性がデジタル潜像のドット密度比に極め
て良く対応することを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
【００２０】すなわち本発明は、静電潜像担持体に光導
電層を有する感光体を用い、少なくとも帯電工程、及
び、画像パターンにしたがって複数行、複数列の画素マ
トリクスの各画素ごとに光ビーム照射する工程により静
電潜像を形成する電子写真方法において、前記感光体の
１画素の光ビーム照射時における電位減衰量を、連続光
ビーム照射時における電位減衰量の６５％以上１３５％
未満となるように設定することを特徴とする電子写真方
法である。
電層を有する感光体を用い、少なくとも帯電工程、及
び、画像パターンにしたがって複数行、複数列の画素マ
トリクスの各画素ごとに光ビーム照射する工程により静
電潜像を形成する電子写真方法において、前記感光体の
１画素の光ビーム照射時における電位減衰量を、連続光
ビーム照射時における電位減衰量の６５％以上１３５％
未満となるように設定することを特徴とする電子写真方
法である。
【００２１】さらに本発明は、光導電層を有する感光
体、該感光体を帯電するための帯電手段、帯電された該
感光体に静電像を形成するための光を照射する光ビーム
照射手段、及び、該光ビーム照射により形成された静電
像を現像するための現像手段を有する電子写真装置にお
いて、該感光体の電位減衰量を測定する手段と、測定し
た該電位減衰量に基づいて潜像深さを制御する潜像深さ
制御手段とをさらに有することを特徴とする電子写真装
置である。
体、該感光体を帯電するための帯電手段、帯電された該
感光体に静電像を形成するための光を照射する光ビーム
照射手段、及び、該光ビーム照射により形成された静電
像を現像するための現像手段を有する電子写真装置にお
いて、該感光体の電位減衰量を測定する手段と、測定し
た該電位減衰量に基づいて潜像深さを制御する潜像深さ
制御手段とをさらに有することを特徴とする電子写真装
置である。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の好
適な実施形態について説明する。
適な実施形態について説明する。
【００２３】図１（ａ）（ｂ）は、連続光ビーム照射に
よるデジタル潜像、及び、１ドットの光ビーム照射によ
るデジタル潜像を形成し、潜像分布を測定した結果の一
例を示すグラフである。これらデータは後述する実験例
及び実施例で得たものであり、後述する図７に示す装置
を用い、その感光体には図６（ｃ）に示すような層構成
のａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘ感光体を用いて得たものである。
よるデジタル潜像、及び、１ドットの光ビーム照射によ
るデジタル潜像を形成し、潜像分布を測定した結果の一
例を示すグラフである。これらデータは後述する実験例
及び実施例で得たものであり、後述する図７に示す装置
を用い、その感光体には図６（ｃ）に示すような層構成
のａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘ感光体を用いて得たものである。
【００２４】図１（ａ）は、連続光ビーム照射時のデジ
タル潜像分布の測定結果を示すグラフである。このグラ
フにおいて、横軸は感光体上における位置を示し、０位
置よりプラス側の位置に連続光ビームを照射している。
縦軸は各々の位置における表面電位を示す。ここでは、
連続光ビームの照射部（０よりプラス側の位置）の表面
電位と、非照射部（０よりマイナス側の位置）の平均表
面電位との差で規格化している。本発明においては、連
続光ビーム照射による電位減衰量、即ち連続光ビーム照
射部の表面電位と非照射部の平均電位（平均表面電位）
の差を、以下「ベタ打ち潜像深さ」と称す。
タル潜像分布の測定結果を示すグラフである。このグラ
フにおいて、横軸は感光体上における位置を示し、０位
置よりプラス側の位置に連続光ビームを照射している。
縦軸は各々の位置における表面電位を示す。ここでは、
連続光ビームの照射部（０よりプラス側の位置）の表面
電位と、非照射部（０よりマイナス側の位置）の平均表
面電位との差で規格化している。本発明においては、連
続光ビーム照射による電位減衰量、即ち連続光ビーム照
射部の表面電位と非照射部の平均電位（平均表面電位）
の差を、以下「ベタ打ち潜像深さ」と称す。
【００２５】図１（ｂ）は、１ドット（１画素）の光ビ
ーム照射時のデジタル潜像分布の測定結果を示し、図１
（ａ）と同スケールにて表したグラフである。このグラ
フにおいても同様に、横軸は感光体上における位置、縦
軸は各々の位置における表面電位をべた打ち潜像深さで
規格化しており、０位置に１ドットの光ビームを照射し
ている。本発明において、１画素の光ビーム照射時にお
ける電位減衰量とは、このような１ドットの光ビーム照
射部（０位置）の表面電位と、非照射部（０よりプラス
又はマイナス側の位置）の平均表面電位との差である。
この１ドット光ビーム照射による電位減衰量を、以下
「１ドット潜像深さ」と称す。
ーム照射時のデジタル潜像分布の測定結果を示し、図１
（ａ）と同スケールにて表したグラフである。このグラ
フにおいても同様に、横軸は感光体上における位置、縦
軸は各々の位置における表面電位をべた打ち潜像深さで
規格化しており、０位置に１ドットの光ビームを照射し
ている。本発明において、１画素の光ビーム照射時にお
ける電位減衰量とは、このような１ドットの光ビーム照
射部（０位置）の表面電位と、非照射部（０よりプラス
又はマイナス側の位置）の平均表面電位との差である。
この１ドット光ビーム照射による電位減衰量を、以下
「１ドット潜像深さ」と称す。
【００２６】図１に示される例においては、図１
（ａ）、図１（ｂ）に示すように、１ドット潜像深さは
ベタ打ち潜像深さの８５〜９０％程度である。図１に示
される例においては、１ドット潜像深さは、本発明で規
定する６５％以上１３５％未満の範囲内に入る。
（ａ）、図１（ｂ）に示すように、１ドット潜像深さは
ベタ打ち潜像深さの８５〜９０％程度である。図１に示
される例においては、１ドット潜像深さは、本発明で規
定する６５％以上１３５％未満の範囲内に入る。
【００２７】本発明においては、この１ドット潜像深さ
が、べた打ち潜像深さの６５％以上１３５％未満となる
ように制御することにより、現像、定着などの工程にお
けるドット形の歪みや現像剤の飛び散り等の発生が極め
て少なく、出力画像の階調性がデジタル潜像のドット密
度比に極めて良く対応するという効果が得られる。特
に、１ドット潜像深さは、べた打ち潜像深さの７５％以
上１２０％未満であることが好ましく、さらに８５％以
上１１０％未満であることがより好ましい。
が、べた打ち潜像深さの６５％以上１３５％未満となる
ように制御することにより、現像、定着などの工程にお
けるドット形の歪みや現像剤の飛び散り等の発生が極め
て少なく、出力画像の階調性がデジタル潜像のドット密
度比に極めて良く対応するという効果が得られる。特
に、１ドット潜像深さは、べた打ち潜像深さの７５％以
上１２０％未満であることが好ましく、さらに８５％以
上１１０％未満であることがより好ましい。
【００２８】次に、このように潜像深さを制御する為の
好適な制御方法を、図２に示すフローチャートを用いて
説明する。
好適な制御方法を、図２に示すフローチャートを用いて
説明する。
【００２９】図２のフローチャートに示すように、ま
ず、連続光ビーム照射を行ない、形成されるデジタル潜
像分布（べた打ち潜像深さ）を測定する。次に、１画素
の光ビーム照射を行ない、形成されるデジタル潜像分布
（１ドット潜像深さ）を測定する。それらの結果より、
１ドット潜像深さがべた打ち潜像深さの６５％以上１３
５％未満となっているか判定を行なう。条件が満たされ
ない場合は、潜像深さ制御、例えば、照射する光ビーム
の光量の制御、スポット径の制御、レーザー素子の温度
制御による波長制御等を行なうことによって１ドット潜
像深さを変化させて、任意の値に設定し、再度の測定を
行い確認する。条件が満たされた場合は、潜像深さの設
定を完了する。
ず、連続光ビーム照射を行ない、形成されるデジタル潜
像分布（べた打ち潜像深さ）を測定する。次に、１画素
の光ビーム照射を行ない、形成されるデジタル潜像分布
（１ドット潜像深さ）を測定する。それらの結果より、
１ドット潜像深さがべた打ち潜像深さの６５％以上１３
５％未満となっているか判定を行なう。条件が満たされ
ない場合は、潜像深さ制御、例えば、照射する光ビーム
の光量の制御、スポット径の制御、レーザー素子の温度
制御による波長制御等を行なうことによって１ドット潜
像深さを変化させて、任意の値に設定し、再度の測定を
行い確認する。条件が満たされた場合は、潜像深さの設
定を完了する。
【００３０】本発明においては、図１及び図２を用いて
説明した通り、デジタル潜像分布を測定する必要が有
る。この測定は、例えば、検知電極を用いて潜像分布を
電気的に測定する方法（以下、潜像分布測定法と称す）
により行なえる。
説明した通り、デジタル潜像分布を測定する必要が有
る。この測定は、例えば、検知電極を用いて潜像分布を
電気的に測定する方法（以下、潜像分布測定法と称す）
により行なえる。
【００３１】図３は潜像分布測定方法の一例を表す模式
図である。また図４は、図３に示す潜像分布測定用の電
位センサー部の模式的拡大図であり、さらに図５は、図
４に示す電位センサー部を、同図の左方向から見た模式
図である。図３〜図５中、１１０１は感光体ドラムの断
面で、電位変化を伴う表面１１０２を有している。１１
０３は、電位センサーである。この潜像分布測定法で
は、円筒状金属ワイヤーからなる電位センサー１１０３
を用いている。１１０４は、電位センサー１１０３を支
える支持体である。電位センサー１１０３は、導線１１
０５により回路要素１１０６に接続される。
図である。また図４は、図３に示す潜像分布測定用の電
位センサー部の模式的拡大図であり、さらに図５は、図
４に示す電位センサー部を、同図の左方向から見た模式
図である。図３〜図５中、１１０１は感光体ドラムの断
面で、電位変化を伴う表面１１０２を有している。１１
０３は、電位センサーである。この潜像分布測定法で
は、円筒状金属ワイヤーからなる電位センサー１１０３
を用いている。１１０４は、電位センサー１１０３を支
える支持体である。電位センサー１１０３は、導線１１
０５により回路要素１１０６に接続される。
【００３２】この電位センサー１１０３と潜像分布を形
成した表面１１０２との間に相対移動が生じたとき、電
位センサー１１０３には、ｄＶ／ｄｔ＝（ｄＶ／ｄｘ）
・（ｄｘ／ｄｔ）に比例する誘導電流が発生する（ｄ
Ｖ；表面電位の変化量、ｄｘ／ｄｔ；相対移動速度）。
通常、相対移動速度は一定であるので、検出した誘導電
流には、表面電位の傾きに関する情報を含んでいる。こ
れを、解析することにより、潜像電位分布を測定するこ
とが出来る。
成した表面１１０２との間に相対移動が生じたとき、電
位センサー１１０３には、ｄＶ／ｄｔ＝（ｄＶ／ｄｘ）
・（ｄｘ／ｄｔ）に比例する誘導電流が発生する（ｄ
Ｖ；表面電位の変化量、ｄｘ／ｄｔ；相対移動速度）。
通常、相対移動速度は一定であるので、検出した誘導電
流には、表面電位の傾きに関する情報を含んでいる。こ
れを、解析することにより、潜像電位分布を測定するこ
とが出来る。
【００３３】この電位センサー１１０３は、図４及び図
５に示すように、検出部分の幅を測定する電位変化の幅
より小さくし、この検出部分を被測定表面に対して水平
方向に配備した棒状の導電体で構成し、被測定表面に対
向する面以外から誘導電流を受けないように、被測定表
面に対向する面以外の導体部分にシールドを有すること
が好ましい。このような形状の電位センサー１１０３
を、被測定表面に対向させて相対的に移動させて、電位
センサー１１０３に誘導電流を発生させ、この誘導電流
の解析を行なえば、その電位センサー１１０３の形状効
果により、潜像分布からの歪みなく誘導電流を検出する
事が出来るため、潜像分布を極めて高精度に測定する事
が可能となる。
５に示すように、検出部分の幅を測定する電位変化の幅
より小さくし、この検出部分を被測定表面に対して水平
方向に配備した棒状の導電体で構成し、被測定表面に対
向する面以外から誘導電流を受けないように、被測定表
面に対向する面以外の導体部分にシールドを有すること
が好ましい。このような形状の電位センサー１１０３
を、被測定表面に対向させて相対的に移動させて、電位
センサー１１０３に誘導電流を発生させ、この誘導電流
の解析を行なえば、その電位センサー１１０３の形状効
果により、潜像分布からの歪みなく誘導電流を検出する
事が出来るため、潜像分布を極めて高精度に測定する事
が可能となる。
【００３４】さらに、この方法以外にも、潜像分布を測
定する手段は、特表平５−５０８７０８号公報等にいく
つか報告されている。それらの方法を用いた場合は測定
精度は比較的低下するが、それらを本発明に用いること
も可能である。
定する手段は、特表平５−５０８７０８号公報等にいく
つか報告されている。それらの方法を用いた場合は測定
精度は比較的低下するが、それらを本発明に用いること
も可能である。
【００３５】本発明においては、静電潜像担持体とし
て、光導電層を有する感光体を用いる。特に、 ａ−Ｓ
ｉを主成分とする光導電層を有するａ−Ｓｉ系感光体を
用いる事が好ましい。図６（ａ）〜（ｄ）は、ａ−Ｓｉ
系感光体の層構成の各種態様を説明するための模式的構
成図である。
て、光導電層を有する感光体を用いる。特に、 ａ−Ｓ
ｉを主成分とする光導電層を有するａ−Ｓｉ系感光体を
用いる事が好ましい。図６（ａ）〜（ｄ）は、ａ−Ｓｉ
系感光体の層構成の各種態様を説明するための模式的構
成図である。
【００３６】図６（ａ）に示す感光体７００において
は、感光体用としての支持体７０１の上に、感光層７０
２が設けられている。この感光層７０２はａ−Ｓｉ：
Ｈ，Ｘ（水素原子及び／又はハロゲン原子を含むアモル
ファスシリコン）からなり、光導電性を有する光導電層
７０３で構成されている。
は、感光体用としての支持体７０１の上に、感光層７０
２が設けられている。この感光層７０２はａ−Ｓｉ：
Ｈ，Ｘ（水素原子及び／又はハロゲン原子を含むアモル
ファスシリコン）からなり、光導電性を有する光導電層
７０３で構成されている。
【００３７】図６（ｂ）に示す感光体７００において
は、さらに、光導電層７０３上にａ−Ｓｉ系表面層７０
４が設けられており、感光層７０２はこの光導電層７０
３と表面層７０４で構成されている。
は、さらに、光導電層７０３上にａ−Ｓｉ系表面層７０
４が設けられており、感光層７０２はこの光導電層７０
３と表面層７０４で構成されている。
【００３８】図６（ｃ）に示す感光体７００において
は、さらに、支持体７０１と光導電層７０３との間にａ
−Ｓｉ系電荷注入阻止層７０５が設けられており、感光
層７０２はこの電荷注入阻止層７０５と光導電層７０３
と表面層７０４で構成されている。
は、さらに、支持体７０１と光導電層７０３との間にａ
−Ｓｉ系電荷注入阻止層７０５が設けられており、感光
層７０２はこの電荷注入阻止層７０５と光導電層７０３
と表面層７０４で構成されている。
【００３９】図６（ｄ）に示す感光体７００において
は、さらに、光導電層７０３とａ−Ｓｉ系表面層７０４
との間にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層７０６が
設けられており、感光層７０２はこの電荷注入阻止層７
０５と光導電層７０３と表面層７０４と電荷発生層７０
６で構成されている。
は、さらに、光導電層７０３とａ−Ｓｉ系表面層７０４
との間にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層７０６が
設けられており、感光層７０２はこの電荷注入阻止層７
０５と光導電層７０３と表面層７０４と電荷発生層７０
６で構成されている。
【００４０】これらの層構成のａ−Ｓｉ系感光体におい
ては、感光層の厚さが５〜５０μｍ、ＪＩＳ規格Ｂ０６
１で定義される十点平均表面粗さＲｚが０．０５〜４μ
ｍなる感光体を用いることが、静電気的特性及び電子写
真的特性上好適である。
ては、感光層の厚さが５〜５０μｍ、ＪＩＳ規格Ｂ０６
１で定義される十点平均表面粗さＲｚが０．０５〜４μ
ｍなる感光体を用いることが、静電気的特性及び電子写
真的特性上好適である。
【００４１】ａ−Ｓｉ：Ｈを用いた画像形成装置用感光
体は、一般的には、導電性支持体を５０℃〜４００℃に
加熱し、支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラ
ズマＣＶＤ法（以下、「ＰＣＶＤ法」と称する）等の成
膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を形成する。なか
でもＰＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを直流または高周
波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持
体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適である。
体は、一般的には、導電性支持体を５０℃〜４００℃に
加熱し、支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラ
ズマＣＶＤ法（以下、「ＰＣＶＤ法」と称する）等の成
膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を形成する。なか
でもＰＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを直流または高周
波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持
体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適である。
【００４２】本発明の電子写真装置は、少なくとも感光
体と、帯電手段と、光ビーム照射手段と、現像手段とを
有し、さらに感光体の厚さ方向の電位減衰量を測定する
手段と、測定した該電位減衰量に基づいて潜像深さを制
御する潜像深さ制御手段とを有する。このような構成の
装置を用いれば、先に詳述した本発明の電子写真方法を
好適に実施できる。
体と、帯電手段と、光ビーム照射手段と、現像手段とを
有し、さらに感光体の厚さ方向の電位減衰量を測定する
手段と、測定した該電位減衰量に基づいて潜像深さを制
御する潜像深さ制御手段とを有する。このような構成の
装置を用いれば、先に詳述した本発明の電子写真方法を
好適に実施できる。
【００４３】図７は、本発明の電子写真装置を用いて画
像を形成するプロセスの一例を示す為の概略図である。
この図に示す例において、Ｘ方向に回転する紙面に垂直
方向の回転円筒状の感光体１８０１の周辺には、感光体
に近接して主帯電器１８０２、画像形成光線１８０３、
現像器１８０４、転写紙給送系１８１０、転写・分離帯
電器１８１２、クリーニング装置１８０５、主除電光源
１８０６、搬送系１８１３などが配設してある。
像を形成するプロセスの一例を示す為の概略図である。
この図に示す例において、Ｘ方向に回転する紙面に垂直
方向の回転円筒状の感光体１８０１の周辺には、感光体
に近接して主帯電器１８０２、画像形成光線１８０３、
現像器１８０４、転写紙給送系１８１０、転写・分離帯
電器１８１２、クリーニング装置１８０５、主除電光源
１８０６、搬送系１８１３などが配設してある。
【００４４】感光体１８０１は主帯電器１８０２によっ
て一様に帯電され、これに原稿の情報を有した画像形成
光線１８０３を照射する事にによって、感光体１８０１
上に静電潜像が形成される。前記潜像は現像器１８０４
からトナーが供給されて可視像、すなわち、トナー像と
なる。
て一様に帯電され、これに原稿の情報を有した画像形成
光線１８０３を照射する事にによって、感光体１８０１
上に静電潜像が形成される。前記潜像は現像器１８０４
からトナーが供給されて可視像、すなわち、トナー像と
なる。
【００４５】一方、転写材Ｐは転写紙通路１８１１、レ
ジストローラ１８０９よりなる転写紙供給系１８１０を
通って、感光体１８０１方向へと供給され、転写帯電器
１８１２と感光体１８０１との間隙において、背面から
トナーとは反対極性の電界を与えられ、これによって、
感光体表面のトナー像は転写材Ｐに転移する。
ジストローラ１８０９よりなる転写紙供給系１８１０を
通って、感光体１８０１方向へと供給され、転写帯電器
１８１２と感光体１８０１との間隙において、背面から
トナーとは反対極性の電界を与えられ、これによって、
感光体表面のトナー像は転写材Ｐに転移する。
【００４６】分離された転写材Ｐは、転写紙給送系１８
１３を通って定着装置（図示せず）に至って装置外に排
出される。
１３を通って定着装置（図示せず）に至って装置外に排
出される。
【００４７】尚、転写部位において転写に寄与せず感光
体表面に残る残留トナーは、クリーナー１８０５に至り
クリーニングブレード１８０７によってクリーニングさ
れ、クリーニングにより更新された感光体１８０１は、
更に主除電光源１８０６から除電光を与えられて再び次
の画像形成プロセスに供せられる。
体表面に残る残留トナーは、クリーナー１８０５に至り
クリーニングブレード１８０７によってクリーニングさ
れ、クリーニングにより更新された感光体１８０１は、
更に主除電光源１８０６から除電光を与えられて再び次
の画像形成プロセスに供せられる。
【００４８】さらに図７において、１８１４は、検知電
極を有する電位減衰量測定手段であり、１８１５は、潜
像深さ制御手段である。これらを用いて、図２に示した
フローチャートに従い潜像深さを制御すればよい。本例
においては、具体的には、べた打ち潜像深さと１ドット
潜像深さの測定結果に基づいて、照射する光ビームのス
ポット径を操作することにより潜像深さを制御する。
極を有する電位減衰量測定手段であり、１８１５は、潜
像深さ制御手段である。これらを用いて、図２に示した
フローチャートに従い潜像深さを制御すればよい。本例
においては、具体的には、べた打ち潜像深さと１ドット
潜像深さの測定結果に基づいて、照射する光ビームのス
ポット径を操作することにより潜像深さを制御する。
【００４９】
【実施例】以下、実験例及び実施例により、本発明を更
に詳細に説明する。ただし、本発明はこれらにより何ら
制限されるものではない。
に詳細に説明する。ただし、本発明はこれらにより何ら
制限されるものではない。
【００５０】＜実験例１＞図７に示す装置において、感
光体には図６（ｃ）に示すような層構成のａ−Ｓｉ感光
体を用い、除電光に波長７００ｎｍの光を用い、画像形
成光に波長６８０ｎｍの光を用い、感光体は表面移動速
度が３００ｍｍ／ｓｅｃになるように回転させた状態に
おいて、１ドット潜像深さと出力画像における階調性と
の関係について調べた。
光体には図６（ｃ）に示すような層構成のａ−Ｓｉ感光
体を用い、除電光に波長７００ｎｍの光を用い、画像形
成光に波長６８０ｎｍの光を用い、感光体は表面移動速
度が３００ｍｍ／ｓｅｃになるように回転させた状態に
おいて、１ドット潜像深さと出力画像における階調性と
の関係について調べた。
【００５１】本実験では、照射する光ビームの光量、及
び、スポット径を調整して１ドット潜像深さを変化させ
た。出力画像は、ドット密度が１０％以下の孤立してい
るドットの再現性、ドット密度が５０％付近のハーフト
ーン部におけるドットの再現性、ドット密度が９０％以
上の濃厚部におけるドットの再現性、及び、トナーの飛
び散りについて各々評価を行い、階調性という観点で総
合的に判定した。その結果を、表１に示す。
び、スポット径を調整して１ドット潜像深さを変化させ
た。出力画像は、ドット密度が１０％以下の孤立してい
るドットの再現性、ドット密度が５０％付近のハーフト
ーン部におけるドットの再現性、ドット密度が９０％以
上の濃厚部におけるドットの再現性、及び、トナーの飛
び散りについて各々評価を行い、階調性という観点で総
合的に判定した。その結果を、表１に示す。
【００５２】
【表１】 判定基準： ☆・・・最も良い ◎・・・非常に良い ○・・・良い △・・・実用上問題無し ×・・・実用上問題のある場合有り。
【００５３】表１より明らかなように、孤立ドット、ハ
ーフトーン部におけるドットの再現性、及び、トナーの
飛び散りに関しては、１ドット潜像深さが深くなるにつ
れてランクが良くなることがわかる。しかしながら、濃
厚部におけるドットの再現性に関しては、１ドット潜像
深さが深くなるにつれて、間隙が目立つようになり、ラ
ンクが下がる結果となった。この実験より、１ドット潜
像深さは、べた打ち潜像深さの６５％以上１３５％以下
にすることが好ましいことがわかった。
ーフトーン部におけるドットの再現性、及び、トナーの
飛び散りに関しては、１ドット潜像深さが深くなるにつ
れてランクが良くなることがわかる。しかしながら、濃
厚部におけるドットの再現性に関しては、１ドット潜像
深さが深くなるにつれて、間隙が目立つようになり、ラ
ンクが下がる結果となった。この実験より、１ドット潜
像深さは、べた打ち潜像深さの６５％以上１３５％以下
にすることが好ましいことがわかった。
【００５４】＜実験例２＞本実験は、実験例１と同様の
装置を用い、実験例１において総合的に最も良い画像が
得られた条件（１ドット潜像深さ＝９７％となる条件
）と、それよりも若干ランクの悪い画像が得られる条
件（１ドット潜像深さ＝７４％となる条件）の２つの
条件において、画像形成光波長のみ４７０ｎｍ〜７９０
ｎｍまで変化させて、実験例１と同様の評価を行った。
その結果を、表２に示す。
装置を用い、実験例１において総合的に最も良い画像が
得られた条件（１ドット潜像深さ＝９７％となる条件
）と、それよりも若干ランクの悪い画像が得られる条
件（１ドット潜像深さ＝７４％となる条件）の２つの
条件において、画像形成光波長のみ４７０ｎｍ〜７９０
ｎｍまで変化させて、実験例１と同様の評価を行った。
その結果を、表２に示す。
【００５５】
【表２】 判定基準： ☆・・・最も良い ◎・・・非常に良い ○・・・良い △・・・実用上問題無し ×・・・実用上問題のある場合有り。
【００５６】表２に示すように、画像形成光の波長が長
くなると、１ドット潜像深さが浅くなる結果が得られ
た。これは、長波長の光では、感光体への進入深さがよ
り深くなり、光生成キャリアが表面方向に拡散する過程
を経て潜像が形成されるため、同一条件で光ビーム照射
すると、長波長の光を用いた場合は、潜像分布がなまっ
てしまうためであると考えられる。
くなると、１ドット潜像深さが浅くなる結果が得られ
た。これは、長波長の光では、感光体への進入深さがよ
り深くなり、光生成キャリアが表面方向に拡散する過程
を経て潜像が形成されるため、同一条件で光ビーム照射
すると、長波長の光を用いた場合は、潜像分布がなまっ
てしまうためであると考えられる。
【００５７】また、表２から明らかなように、どちらの
条件の場合も、同一条件で光ビーム照射を行った場合、
長波長の光の方が、画像ランクが悪くなることがわか
る。このことは、最適な画像の得られる光ビーム照射条
件のラティティウドが、長波長の光の方が狭いことを意
味しており、即ち、画像形成光の波長は、７５０ｎｍ以
下にすることが好ましいとわかった。
条件の場合も、同一条件で光ビーム照射を行った場合、
長波長の光の方が、画像ランクが悪くなることがわか
る。このことは、最適な画像の得られる光ビーム照射条
件のラティティウドが、長波長の光の方が狭いことを意
味しており、即ち、画像形成光の波長は、７５０ｎｍ以
下にすることが好ましいとわかった。
【００５８】＜実験例３＞本実験は、実験例１と同様の
装置を用い、実験例１において総合的に最も良い画像が
得られた条件（１ドット潜像深さ＝９７％となる条件
）と、それよりも若干ランクの悪い画像が得られる条
件（１ドット潜像深さ＝７４％となる条件）の２つの
条件において、感光体表面の移動速度のみを１５０ｍｍ
／ｓｅｃ〜６００ｍｍ／ｓｅｃまで変化させて、実験例
１と同様の評価を行った。この時、各々の移動速度にお
いて、暗部電位と明部（連続光ビーム照射部）電位を等
しい条件にて比較を行った為、本実験の装置において
は、６００ｍｍ／ｓｅｃより早い移動速度にした場合、
ゴーストが顕著になり最適な画像を得ることが出来ず、
有意な評価を行うに至らなかった。実験の結果を、表３
に示す。
装置を用い、実験例１において総合的に最も良い画像が
得られた条件（１ドット潜像深さ＝９７％となる条件
）と、それよりも若干ランクの悪い画像が得られる条
件（１ドット潜像深さ＝７４％となる条件）の２つの
条件において、感光体表面の移動速度のみを１５０ｍｍ
／ｓｅｃ〜６００ｍｍ／ｓｅｃまで変化させて、実験例
１と同様の評価を行った。この時、各々の移動速度にお
いて、暗部電位と明部（連続光ビーム照射部）電位を等
しい条件にて比較を行った為、本実験の装置において
は、６００ｍｍ／ｓｅｃより早い移動速度にした場合、
ゴーストが顕著になり最適な画像を得ることが出来ず、
有意な評価を行うに至らなかった。実験の結果を、表３
に示す。
【００５９】
【表３】 判定基準： ☆・・・最も良い ◎・・・非常に良い ○・・・良い △・・・実用上問題無し ×・・・実用上問題のある場合有り。
【００６０】表３に示すように、どちらの条件の場合
も、感光体表面の移動速度が遅くなるにつれ、１ドット
潜像深さが浅くなる傾向が観測された。これは、光ビー
ム照射によって形成された潜像が、測定位置に到着する
までの間に、みだれてしまう為であると考えられる。こ
の結果より、感光体表面の移動速度は、２００ｍｍ／ｓ
ｅｃ以上であることが好ましいとわかった。
も、感光体表面の移動速度が遅くなるにつれ、１ドット
潜像深さが浅くなる傾向が観測された。これは、光ビー
ム照射によって形成された潜像が、測定位置に到着する
までの間に、みだれてしまう為であると考えられる。こ
の結果より、感光体表面の移動速度は、２００ｍｍ／ｓ
ｅｃ以上であることが好ましいとわかった。
【００６１】＜実験例４＞本実験は、実験例１と同様の
装置及び条件を用い、画像形成方式のみＢＡＥに変更
し、実験例１と同様の評価を行い、ＩＡＥとＢＡＥとの
比較を行った。その結果を、表４に示す。
装置及び条件を用い、画像形成方式のみＢＡＥに変更
し、実験例１と同様の評価を行い、ＩＡＥとＢＡＥとの
比較を行った。その結果を、表４に示す。
【００６２】
【表４】 判定基準： ☆・・・最も良い ◎・・・非常に良い ○・・・良い △・・・実用上問題無し ×・・・実用上問題のある場合有り。
【００６３】表４から明らかなように、濃厚部のドット
再現性、及び、トナーの飛び散りに関してＢＡＥの方が
より好ましい結果が得られ、総合的に優れていることが
わかった。これは、濃厚部のドット再現性に関しては、
ＩＡＥでは連続光ビーム照射部であるのに対し、ＢＡＥ
では、光ビームの非照射部に相当する為に、ドットの間
隙はＢＡＥの方が目立ちにくくなる為であると考えら
れ、また、トナーの飛び散りに関しては、ＩＡＥでは電
位の低い部分に現像が行われ、ＢＡＥでは電位の高い部
分に現像が行われることから、ＢＡＥの方が有利に働く
為であると考えられる。本実験の結果、本発明の効果は
画像方式にＢＡＥを用いることにより、より発揮される
結果がわかった。
再現性、及び、トナーの飛び散りに関してＢＡＥの方が
より好ましい結果が得られ、総合的に優れていることが
わかった。これは、濃厚部のドット再現性に関しては、
ＩＡＥでは連続光ビーム照射部であるのに対し、ＢＡＥ
では、光ビームの非照射部に相当する為に、ドットの間
隙はＢＡＥの方が目立ちにくくなる為であると考えら
れ、また、トナーの飛び散りに関しては、ＩＡＥでは電
位の低い部分に現像が行われ、ＢＡＥでは電位の高い部
分に現像が行われることから、ＢＡＥの方が有利に働く
為であると考えられる。本実験の結果、本発明の効果は
画像方式にＢＡＥを用いることにより、より発揮される
結果がわかった。
【００６４】＜実験例５＞本実験は、実験例１と同様の
装置及び条件を用い、除電光照射時の諸条件のみ変化さ
せて、実験例１と同様の評価を行った。除電光照射時の
条件は、実験１の時の条件（即ち、波長７００ｎｍの光
を直接感光体の中心へ向かって照射）をリファレンスと
して、（１）除電光光源と感光体表面との間に迷光防止
板を配備、更に、（２）除電光光束の感光体表面に対す
る入射角を感光体の回転方向側（すなわち下流側）に５
°から６０°まで変化することにより条件を振った。入
射角を６０°より大きくすることは本実験の装置では困
難であった。実験の結果を表５に示す。
装置及び条件を用い、除電光照射時の諸条件のみ変化さ
せて、実験例１と同様の評価を行った。除電光照射時の
条件は、実験１の時の条件（即ち、波長７００ｎｍの光
を直接感光体の中心へ向かって照射）をリファレンスと
して、（１）除電光光源と感光体表面との間に迷光防止
板を配備、更に、（２）除電光光束の感光体表面に対す
る入射角を感光体の回転方向側（すなわち下流側）に５
°から６０°まで変化することにより条件を振った。入
射角を６０°より大きくすることは本実験の装置では困
難であった。実験の結果を表５に示す。
【００６５】
【表５】 迷光板を配備することにより、１ドット潜像深さが深く
なり、出力画像におけるドットの再現性、階調性が良く
なることがわかる。これは、迷光防止板によって除電光
の光量分布が均一化される為に、除電光によって生成さ
れた光キャリア分布が均一化され、画像形成光による光
キャリアの挙動に与える影響が小さくなり、したがっ
て、１ドット潜像が非常に深く、シャープな潜像が形成
されるものと推測される。
なり、出力画像におけるドットの再現性、階調性が良く
なることがわかる。これは、迷光防止板によって除電光
の光量分布が均一化される為に、除電光によって生成さ
れた光キャリア分布が均一化され、画像形成光による光
キャリアの挙動に与える影響が小さくなり、したがっ
て、１ドット潜像が非常に深く、シャープな潜像が形成
されるものと推測される。
【００６６】また、迷光板の配備に加え、除電光光束を
下流側に傾けることで、更に１ドット潜像深さは深くな
り、出力画像におけるドットの再現性、階調性が向上し
ている。
下流側に傾けることで、更に１ドット潜像深さは深くな
り、出力画像におけるドットの再現性、階調性が向上し
ている。
【００６７】［実施例１］本実施例では、図７に示すよ
うな構成を有するアナログ式キヤノン製複写機ＮＰ６７
５０を、光走査装置のついたデジタル式に改造した装置
を用い、感光体には図７（ｃ）に示すような層構成のａ
−Ｓｉ感光体を用いた。除電光は、波長７００ｎｍの光
を用い、迷光防止板は配備せずに入射角約０°で照射し
た。画像形成光には、波長６８０ｎｍのレーザー光を用
い、画像形成方式には、ＩＡＥを用いた。
うな構成を有するアナログ式キヤノン製複写機ＮＰ６７
５０を、光走査装置のついたデジタル式に改造した装置
を用い、感光体には図７（ｃ）に示すような層構成のａ
−Ｓｉ感光体を用いた。除電光は、波長７００ｎｍの光
を用い、迷光防止板は配備せずに入射角約０°で照射し
た。画像形成光には、波長６８０ｎｍのレーザー光を用
い、画像形成方式には、ＩＡＥを用いた。
【００６８】ドット潜像深さを９０％にした場合におけ
る出力画像において、ドット密度が１０％以下の孤立し
ているドットの再現性、ドット密度が５０％付近のハー
フトーン部におけるドットの再現性、ドット密度が９０
％以上の濃厚部におけるドットの再現性、及び、トナー
の飛び散りについて各々評価を行い、階調性という観点
で総合的に評価を行った。その結果を、表６に示す。
る出力画像において、ドット密度が１０％以下の孤立し
ているドットの再現性、ドット密度が５０％付近のハー
フトーン部におけるドットの再現性、ドット密度が９０
％以上の濃厚部におけるドットの再現性、及び、トナー
の飛び散りについて各々評価を行い、階調性という観点
で総合的に評価を行った。その結果を、表６に示す。
【００６９】［実施例２］除電光の波長を４５０ｎｍと
し、画像形成光用の光源を波長４５０ｎｍのＬＥＤと
し、感光体表面の移動速度を２００ｍｍ／ｓｅｃに改造
し、それ以外は実施例１と同様の装置を用いた。ドット
潜像深さを８５％にした場合における出力画像におい
て、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を、
表６に示す。
し、画像形成光用の光源を波長４５０ｎｍのＬＥＤと
し、感光体表面の移動速度を２００ｍｍ／ｓｅｃに改造
し、それ以外は実施例１と同様の装置を用いた。ドット
潜像深さを８５％にした場合における出力画像におい
て、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を、
表６に示す。
【００７０】［実施例３］感光体に、図７（ｄ）に示す
ような層構成のａ−Ｓｉ感光体を用い、除電光の波長を
５６５ｎｍとし、除電光光源と感光体表面との間に迷光
板を配備し、画像形成光用の光源を波長６３５ｎｍのレ
ーザーとし、画像形成方式にＢＡＥを用い、感光体表面
の移動速度を４００ｍｍ／ｓｅｃに改造し、それ以外は
実施例１と同様の装置を用いた。ドット潜像深さを９０
％にした場合における出力画像において、実施例１と同
様にして評価を行った結果を、表６に示す。
ような層構成のａ−Ｓｉ感光体を用い、除電光の波長を
５６５ｎｍとし、除電光光源と感光体表面との間に迷光
板を配備し、画像形成光用の光源を波長６３５ｎｍのレ
ーザーとし、画像形成方式にＢＡＥを用い、感光体表面
の移動速度を４００ｍｍ／ｓｅｃに改造し、それ以外は
実施例１と同様の装置を用いた。ドット潜像深さを９０
％にした場合における出力画像において、実施例１と同
様にして評価を行った結果を、表６に示す。
【００７１】［実施例４］感光体に、図７（ｄ）に示す
ような層構成のａ−Ｓｉ感光体を用い、除電光の波長を
６６０ｎｍとし、除電光光源と感光体表面との間に迷光
板を配備し、除電光光束の感光体表面への入射角を４５
°とし、画像形成光用の光源を波長６５５ｎｍのＬＥＤ
とし、画像形成方式にＢＡＥを用い、感光体表面の移動
速度を５５０ｍｍ／ｓｅｃに改造し、それ以外は実施例
１と同様の装置を用いた。ドット潜像深さを９５％にし
た場合における出力画像において、実施例１と同様にし
て評価を行った結果を、表６に示す。
ような層構成のａ−Ｓｉ感光体を用い、除電光の波長を
６６０ｎｍとし、除電光光源と感光体表面との間に迷光
板を配備し、除電光光束の感光体表面への入射角を４５
°とし、画像形成光用の光源を波長６５５ｎｍのＬＥＤ
とし、画像形成方式にＢＡＥを用い、感光体表面の移動
速度を５５０ｍｍ／ｓｅｃに改造し、それ以外は実施例
１と同様の装置を用いた。ドット潜像深さを９５％にし
た場合における出力画像において、実施例１と同様にし
て評価を行った結果を、表６に示す。
【００７２】［比較例１］実験例１に示した装置を用
い、ドット潜像深さを５５％にした場合における出力画
像において、実施例１と同様にして評価を行った結果
を、表６に示す。
い、ドット潜像深さを５５％にした場合における出力画
像において、実施例１と同様にして評価を行った結果
を、表６に示す。
【００７３】［比較例２］実験例１に示した装置を用
い、ドット潜像深さを１４０％にした場合における出力
画像において、実施例１と同様にして評価を行った結果
を、表６に示す。
い、ドット潜像深さを１４０％にした場合における出力
画像において、実施例１と同様にして評価を行った結果
を、表６に示す。
【００７４】
【表６】 表６に示した結果から明らかなように、実施例１及び２
では総合的に良好（○）との結果が得られ、実施例３及
び４では総合的に非常に良好（◎）との結果が得られ
た。一方、比較例１及び２では、総合的に実用上問題の
ある場合有り（×）との結果が得られた。
では総合的に良好（○）との結果が得られ、実施例３及
び４では総合的に非常に良好（◎）との結果が得られ
た。一方、比較例１及び２では、総合的に実用上問題の
ある場合有り（×）との結果が得られた。
【００７５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像、定着などの工程におけるドット形の歪みや現像剤
の飛び散り等の発生が極めて少なく、出力画像の階調性
がデジタル潜像のドット密度比に極めて良く対応し、ド
ットの再現性、階調性に特に優れた画像が得られる。
現像、定着などの工程におけるドット形の歪みや現像剤
の飛び散り等の発生が極めて少なく、出力画像の階調性
がデジタル潜像のドット密度比に極めて良く対応し、ド
ットの再現性、階調性に特に優れた画像が得られる。
【図１】連続光ビーム照射によるデジタル潜像、及び、
１ドットの光ビーム照射によるデジタル潜像を形成し、
潜像分布を測定した結果の一例を示すグラフである。
１ドットの光ビーム照射によるデジタル潜像を形成し、
潜像分布を測定した結果の一例を示すグラフである。
【図２】潜像深さを制御するプロセスを例示するフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】潜像分布測定方法の一例を表す模式図である。
【図４】図３の電位センサー部の模式的拡大図である。
【図５】図４の電位センサー部を左方向から見た模式図
である。
である。
【図６】ａ−Ｓｉ系感光体の層構成の各種態様を説明す
るための模式的構成図である。
るための模式的構成図である。
【図７】本発明の電子写真装置を用いて画像を形成する
プロセスの一例を示す為の概略図である。
プロセスの一例を示す為の概略図である。
７００ 感光体 ７０１ 支持体 ７０２ 感光層 ７０３ 光導電層 ７０４ 表面層 ７０５ 電荷注入阻止層 ７０６ 電荷発生層 ７０７ 電荷輸送層 １１０１ 感光体ドラムの断面 １１０２ 感光ドラムの表面 １１０３ 電位センサーの信号検出部分 １１０４ 絶縁性支持体 １１０５ 導線 １１０６ 回路要素 １８０１ 感光体 １８０２ 主帯電器 １８０３ 画像形成光線 １８０４ 現像器 １８０５ クリーナー １８０６ 主除電光源 １８０７ クリーニングブレード １８０９ レジストローラー １８１０ 転写紙供給系 １８１１ 転写紙通路 １８１２ 転写帯電器 １８１３ 転写紙給送系 １８１４ 電位減衰量測定手段 １８１５ 潜像深さ制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江原 俊幸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 唐木 哲也 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 河村 邦正 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 AA03 AA31 AA52 AA66 CA01 CA10 CB59 DA27 2H027 DA02 DA17 EA07 EA18 EB01 2H068 DA23 FB06 FB07 2H076 AB02 AB34 AB75 CA09 CA18 DA06 DA37 9A001 JJ35 KK16 KK31 KK36 KK37 KK42 LL02
Claims (20)
- 【請求項１】 静電潜像担持体に光導電層を有する感光
体を用い、少なくとも帯電工程、及び、画像パターンに
したがって複数行、複数列の画素マトリクスの各画素ご
とに光ビーム照射する工程により静電潜像を形成する電
子写真方法において、 前記感光体の１画素の光ビーム照射時における電位減衰
量を、連続光ビーム照射時における電位減衰量の６５％
以上１３５％未満となるように設定することを特徴とす
る電子写真方法。 - 【請求項２】 前記光導電層はアモルファスシリコンを
主成分とする請求項１記載の電子写真方法。 - 【請求項３】 前記光ビーム照射工程において、波長４
５０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の光を用いる請求項１又は
２記載の電子写真方法。 - 【請求項４】 前記感光体表面の移動速度が、２００ｍ
ｍ／ｓｅｃ以上６００ｍｍ／ｓｅｃ以下である請求項１
〜３の何れか一項記載の電子写真方法。 - 【請求項５】 前記光ビーム照射工程において、非画像
部を露光するバックグラウンド露光法の画像形成方式を
用いる請求項１〜４の何れか一項記載の電子写真方法。 - 【請求項６】 前記帯電工程の前に、前露光照射工程を
有する請求項１〜５の何れか一項記載の電子写真方法。 - 【請求項７】 前記前露光照射工程において、前露光光
源と前記感光体との間に迷光防止板を配置する請求項６
記載の電子写真方法。 - 【請求項８】 前記前露光照射工程において、波長４５
０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の光を用いる請求項６又は７
記載の電子写真方法。 - 【請求項９】 前露光光束を、前記感光体表面に対する
入射角が６０°より小さい範囲内において感光体の移動
方向側へ傾ける請求項６〜８の何れか一項記載の電子写
真方法。 - 【請求項１０】 光導電層を有する感光体、該感光体を
帯電するための帯電手段、帯電された該感光体に静電像
を形成するための光を照射する光ビーム照射手段、及
び、該光ビーム照射により形成された静電像を現像する
ための現像手段を有する電子写真装置において、 該感光体の電位減衰量を測定する手段と、測定した該電
位減衰量に基づいて潜像深さを制御する潜像深さ制御手
段とをさらに有することを特徴とする電子写真装置。 - 【請求項１１】 前記潜像深さ制御手段は、照射される
光の光量、スポット径及び波長から選択される少なくと
も一つを制御することにより、潜像深さを制御する手段
である請求項１０記載の電子写真装置。 - 【請求項１２】 前記潜像深さ制御手段は、１画素の光
ビーム照射時における電位減衰量と、連続光ビーム照射
時における電位減衰量とに基づいて、潜像深さを制御す
る手段である請求項１０又は１１記載の電子写真装置。 - 【請求項１３】 前記潜像深さ制御手段は、前記感光体
の１画素の光ビーム照射時における電位減衰量が、連続
光ビーム照射時における電位減衰量の６５％以上１３５
％未満となるように、潜像深さを制御する手段である請
求項１２記載の電子写真装置。 - 【請求項１４】 前記光ビーム照射手段は、波長４５０
ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の光を発生する光源を有する請
求項１０〜１３の何れか一項記載の電子写真装置。 - 【請求項１５】 前記感光体を、その表面が２００ｍｍ
／ｓｅｃ以上６００ｍｍ／ｓｅｃ以下の移動速度となる
ように回転するための駆動源を有する請求項１０〜１４
の何れか一項記載の電子写真装置。 - 【請求項１６】 さらに前露光手段を有する請求項１０
〜１５の何れか一項記載の電子写真装置。 - 【請求項１７】 前記前露光手段の光源と前記感光体と
の間に迷光防止板を有する請求項１６記載の電子写真装
置。 - 【請求項１８】 前記前露光手段は、波長４５０ｎｍ以
上７５０ｎｍ以下の光を発生する光源を有する請求項１
６又は１７記載の電子写真装置。 - 【請求項１９】 前記前露光手段からの光束は、前記感
光体表面に対する入射角が６０°より小さい範囲内にお
いて感光体の移動方向側に傾けられている請求項１６〜
１８の何れか一項記載の電子写真装置。 - 【請求項２０】 前記光導電層はアモルファスシリコン
を主成分とする請求項１０〜１９の何れか一項記載の電
子写真装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37072898A JP3800840B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 電子写真方法及び電子写真装置 |
| US09/467,980 US6285385B1 (en) | 1998-12-25 | 1999-12-21 | Electrophotographic method and apparatus which employs light beam irradiation to form an electrostatic image on a surface of a photosensitive member |
| EP99125737A EP1014226B1 (en) | 1998-12-25 | 1999-12-23 | Electrophotographic method and apparatus |
| DE69920855T DE69920855T2 (de) | 1998-12-25 | 1999-12-23 | Elektrophotographisches Verfahren und Gerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37072898A JP3800840B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 電子写真方法及び電子写真装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000194179A true JP2000194179A (ja) | 2000-07-14 |
| JP3800840B2 JP3800840B2 (ja) | 2006-07-26 |
Family
ID=18497497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37072898A Expired - Fee Related JP3800840B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 電子写真方法及び電子写真装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6285385B1 (ja) |
| EP (1) | EP1014226B1 (ja) |
| JP (1) | JP3800840B2 (ja) |
| DE (1) | DE69920855T2 (ja) |
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| JP7458900B2 (ja) * | 2020-05-20 | 2024-04-01 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS57158650A (en) | 1981-03-25 | 1982-09-30 | Minolta Camera Co Ltd | Amorphous silicon photoconductor layer |
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| JPH0713742B2 (ja) | 1986-01-20 | 1995-02-15 | キヤノン株式会社 | 電子写真用光受容部材 |
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