JP2001265071A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電潜像担持体の速度を切り換えて解像度を
切り換える画像形成装置では、解像度切り換えにて画像
を得るまでに要する時間上でのメリットを有するもの
の、高解像度の画質が低下するといった問題がある。 【解決手段】 静電潜像担持体１の速度を制御すること
で、露光解像度を１２００ｄｐｉと６００ｄｐｉとに変
更する画像形成装置において、画像形成プロセス部は、
１２００ｄｐｉ及び６００ｄｐｉの各解像度モードにお
けるベタ画像濃度が１．３以上であり、かつ、１２００
ｄｐｉモードの２ドットラインの顕像のライン幅Ｌ１
（μｍ）と、６００ｄｐｉモードの１ドットラインの顕
像のライン幅Ｌ２（μｍ）が、３０（μｍ）＜Ｌ１≦Ｌ
２＜９０（μｍ）の関係を満たすように、現像器３の現
像バイアスや、光書込み部６のレーザーパワーや、静電
潜像担持体１の感度定数等が規定がされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機や
プリンタ、ファクシミリ等の電子写真プロセスを用いて
画像形成を行う画像形成装置に関するものであり、より
詳細には、静電潜像担持体の速度を変更することで解像
度を切り換える画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真プロセスを用いた出力機
器においては、高画質、高速化への要望がより一層高ま
っている。また同時に、ユーザ側のニーズによって解像
度を選択でき、所望の解像度で出力可能なことも重要視
されるようになってきている。

【０００３】解像度を切り換える方法としては、静電潜
像担持体上に静電潜像を書き込む光偏向手段の速度を切
り換える方法と、静電潜像担持体の速度を切り換える方
法とが知られている。前者は、光偏向手段（具体的には
ポリゴンミラー）の回転速度を切り換えることで対応す
るものであるため、プロセス速度は変化しない。これに
対し後者は、静電潜像担持体の回転速度を切り換えるこ
とで対応するものであるため、プロセス速度が変化す
る。

【０００４】一方、露光手段の露光出力（レーザーパワ
ー）や、静電潜像担持体の表面電位、現像手段の現像バ
イアス等の作像条件における、良好な画像を得るための
各適正値は、解像度毎に異なることも知られている。し
たがって、上記した解像度の切り換えが可能な画像形成
装置において、各解像度で良好な画像を得るには、解像
度毎にレーザーパワーや静電潜像担持体の表面電位、現
像バイアス等を適正値に変更することが必要となる。

【０００５】例えば、特開平７−９２７４９号公報に
は、解像度を変更する際に、光偏向手段の回転数を制御
し、その制御に伴って、現像バイアス、レーザーパワ
ー、静電潜像担持体の表面電位をそれぞれ適性値に変更
する構成が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、解像度を切
り換える上記した２つの方法を比較してみると、それぞ
れに以下のような利点と欠点がある。

【０００７】まず、光偏向手段の速度を切り換える方法
であるが、これは、前述したように、解像度を切り換え
てもプロセス速度が変化しない。したがって、低解像度
モード及び高解像度モードの何れも印字速度は一定であ
り、低解像度を選択したことによるメリットがない。

【０００８】これに対し、静電潜像担持体の速度を切り
換える方法では、プロセス速度が解像度によって異な
り、低解像度の印字速度を高解像度と低解像度の比の分
だけ速めることができる。その結果、高解像度モードと
低解像度モードとを使い分けるメリットがある。

【０００９】したがって、ユーザによる解像度選択を可
能にしたことによるメリットの点から言えば、静電潜像
担持体の速度切り換えによる解像度変換の方が望まし
い。

【００１０】その一方、画質の点から見ると、静電潜像
担持体の速度切り換えによる解像度変換の場合、静電潜
像担持体の速度変化に伴って解像度間で現像時間に差異
が生じるため、光偏向手段の速度切り換えによる解像度
変換では発生しない影響が現れる。

【００１１】即ち、低速の高解像度モードと高速の低解
像度モードとでは、前者の方が現像時間が長くなるた
め、画像濃度が上がり、線幅も太くなり、その結果、露
光解像度を高めたことによるメリットが静電潜像を顕像
化する時に減少してしまう。特に、トナーとキャリアと
からなる２成分現像剤を用いて現像する場合には、解像
度６００ｄｐｉや１２００ｄｐｉ相当の非常に繊細なラ
インやドットが、磁気ブラシによる掻き取り効果によっ
て乱されやすく、高解像度化を阻害する要因となる。
尚、本明細書においては、主走査方向×副走査方向にＡ
（ｄｐｉ）×Ａ（ｄｐｉ）の解像度を単にＡ（ｄｐｉ）
と記載する。主走査方向とは露光手段の走査する方向
で、副走査方向は主走査方向と直交する静電潜像担持体
の回転方向である。また、ｄｐｉはドット／インチ＝ド
ット／２５．４ｍｍである。

【００１２】また、上記した従来公報は、光偏向手段の
速度切り換えによる解像度変換において、各解像度によ
りレーザーパワー、表面電位、現像バイアスを適正値に
切り換える構成であって、ユーザによる解像度選択を可
能にしたことによるメリットが大きい、静電潜像担持体
の速度切り換えによる解像度変換において、良好な画像
を得るための構成を提案するものではない。しかも、上
記従来公報には、具体的な設定値等は一切記載されてい
ない。

【００１３】本願発明は、上記課題に鑑み成されたもの
であって、解像度の切り換えにて画質上のみならず、画
像を得るまでに要する時間上でのメリットを有し、か
つ、各解像度で良好な画像を得ることが可能な画像形成
装置の提供を目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、上記課題を解決するために、帯電された静電潜像担
持体表面を露光手段にて露光して静電潜像を形成し、該
静電潜像に現像手段より現像剤を供給して顕像化する画
像形成プロセス部と、上記静電潜像担持体の速度を制御
して、露光解像度を第１解像度と、該第１解像度の１／
２倍にあたる第２解像度とに変更する解像度切換手段と
を備える画像形成装置において、上記画像形成プロセス
部は、第１解像度及び第２解像度における各ベタ画像の
濃度が１．３以上を呈し、かつ、第１解像度における２
ドットライン顕像のライン幅をＬ１（μｍ）、第２解像
度における１ドットライン顕像のライン幅をＬ２（μ
ｍ）、第１解像度における１ドットライン顕像の理論的
線幅をＬ０とすると、上記Ｌ１，Ｌ２，Ｌ０が、Ｌ０×
√２＜Ｌ１≦Ｌ２＜Ｌ０×√２×３の関係を満たすよう
に設計されていることを特徴としている。

【００１５】本願発明者らは、上記目的を達成すべく、
鋭意検討を重ねた結果、ベタ画像の濃度と共に、切り換
え可能な各解像度で得られる顕像の線幅を規定すること
で、静電潜像担持体の速度を換えて解像度を変更する画
像形成装置においても、高解像度モードの画質を落とす
ことなく、解像度の切り換えが可能となることを見い出
した。

【００１６】即ち、第１解像度及び第２解像度における
各ベタ画像の濃度が１．３以上得られ、かつ、第１解像
度における２ドットライン顕像のライン幅Ｌ１と、その
半分の解像度である第２解像度における１ドットライン
顕像のライン幅Ｌ２とが、上記関係式を満足するように
画像形成プロセス部を設計することで、低解像選択時、
高解像度と低解像度の比の分だけ印字速度を速めながら
も、各解像度に合った高い画質を得ることができる。

【００１７】したがって、高解像度の第１解像度モード
では、印字速度は遅いものの第２解像度モードよりも高
画質の画像を出力でき、他方、低解像度の第２解像度モ
ードでは、第１解像度モードに比べて解像度の低い分画
質は劣るものの、高速で画像を出力することができる。

【００１８】例えば、第１解像度が１２００ｄｐｉ、第
２解像度が６００ｄｐｉである場合は、両解像度の各ベ
タ画像の濃度が１．３以上得られ、かつ、上記Ｌ１，Ｌ
２が、３０μｍ＜Ｌｌ≦Ｌ２＜９０μｍの関係を満たす
ように画像形成プロセス部を設計すればよい。

【００１９】そして、ここで言う画像形成プロセス部の
設計とは、具体的に言うと、静電潜像担持体の感度や静
電潜像を形成する時の露光条件、静電潜像を現像する時
の現像条件といった作像条件を上記した関係式を満足す
るように設定することである。

【００２０】作像条件を詳細に規定すると、静電潜像担
持体の感度定数ｗｔが０．００１６Ｊ／ｍ² ＜ｗｔ≦
０．００２４Ｊ／ｍ² である場合は、１２００ｄｐｉで
の露光手段の露光出力をＰ１（ｍＷ）、１２００ｄｐｉ
での現像手段における現像バイアスとベタ画像形成時の
静電潜像担持体の電位との差の絶対値をΔＶ１（Ｖ）、
６００ｄｐｉでの露光手段の露光出力をＰ２（ｍＷ）、
６００ｄｐｉでの現像手段における現像バイアスとベタ
画像形成時の静電潜像担持体の電位との差の絶対値をΔ
Ｖ２（Ｖ）とすると、ΔＶ１≧２２０（Ｖ），ΔＶ２≧
２８０（Ｖ）であって、かつ、 ３０μｍ＜０．２０２×ΔＶ１＋２１３×Ｐ１＋５≦
０．１２０×ΔＶ２＋１６３×Ｐ２＜９０μｍ の関係が成り立つように、例えば現像バイアスや露光出
力等を設定することで、上記した本発明の画像形成装置
を実現できる。

【００２１】また、静電潜像担持体の感度定数ｗｔが
０．０００８Ｊ／ｍ² ≦ｗｔ≦０．００１６Ｊ／ｍ² で
ある場合は、１２００ｄｐｉでの露光手段の露光出力を
Ｐ１（ｍＷ）、１２００ｄｐｉでの現像手段における現
像バイアスとベタ画像形成時の静電潜像担持体の電位と
の差の絶対値をΔＶ１（Ｖ）、６００ｄｐｉでの上記露
光手段の露光出力をＰ２（ｍＷ）、６００ｄｐｉでの現
像手段における現像バイアスとベタ画像形成時の静電潜
像担持体の電位との差の絶対値をΔＶ２（Ｖ）とする
と、ΔＶ１≧２２０（Ｖ），ΔＶ２≧２８０（Ｖ）であ
って、かつ、 ３０μｍ＜０．１５４×ΔＶ１＋３６８×Ｐ１−３４≦
０．０８４×ΔＶ２＋７０×Ｐ２＜９０μｍ の関係が成り立つように、例えば現像バイアスや露光出
力等を設定することで、上記した本発明の画像形成装置
を実現できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明に係る画像形成装置の実施
の一形態を、図１ないし図４を用いて以下に説明する。

【００２３】まず、図１の模式図を用いて、本実施の形
態の画像形成装置における電子写真プロセス部（画像形
成プロセス部）の構成を説明する。図１に示すように、
本画像形成装置には、静電潜像担持体上１が備えられ、
その周りに、帯電器４、光書込み部（露光手段）６、現
像器３、転写器２、クリーニング部５が順に配設されて
いる。

【００２４】静電潜像担持体１は、例えば円筒状のアル
ミニウム素管に感光体を塗布したものからなる。帯電器
４は、静電潜像担持体１表面を帯電するものであり、チ
ャージャー方式や接触型のものがある。光書込み部６
は、帯電器４にて帯電された静電潜像担持体１表面を露
光して静電潜像を書き込むものであり、発光体としては
半導体レーザー等が用いられる。

【００２５】現像器３は、内部にトナーＴを収納してお
り、静電潜像担持体１との対向部にて、図示しない現像
剤担持体上に保持したトナーＴを、静電潜像担持体１と
現像剤担持体との間に印加される現像バイアスにて静電
潜像担持体１上の静電潜像に供給して顕像化するもので
ある。画像形成装置がカラー対応の場合、現像器３は用
いられるトナーの色の数、例えばイエロー，マゼンタ、
シアン，ブラックの４つ配設されることとなる。転写器
２は、静電潜像担持体１上のトナー像（顕像）を記録材
Ｓに転写するものであり、チャージャー方式や接触型の
ものがある。クリーニング部５は、トナー像が転写され
た後の静電潜像担持体１表面に残留するトナーを掻き取
るものである。

【００２６】このような構成を有する本画像形成装置で
は、静電潜像担持体１の回転に伴い、帯電器４による静
電潜像担持体１の帯電、光書き込み部６による静電潜像
の形成、現像器３による静電潜像の現像、転写器２によ
る記録材Ｓへのトナー像の転写、クリーニング部５によ
る静電潜像担持体１のクリーニングの各工程を繰り返す
ことによって画像を形成する。なお、画像形成装置がカ
ラー対応の場合は、トナーの色数分のトナー像が静電潜
像担持体１上に各々形成され、記録材Ｓ上に順次重ねら
れることとなる。その後、記録材Ｓ上に形成されたトナ
ー像は、定着器７を通過することによってトナーが溶融
されると共に加圧され、記録材Ｓ上に固定される。

【００２７】また、本画像形成装置においては、出力画
像の解像度を高解像度の１２００ｄｐｉと、低解像度の
６００ｄｐｉとの２つの解像度モードで切り換え可能と
なっている。本画像形成装置における解像度の切り換え
は、図示しない制御手段（解像度変換手段）が静電潜像
担持体１の回転速度を切り換えることで行われる。

【００２８】本画像形成装置の場合、６００ｄｐｉモー
ドでは、１２００ｄｐｉモードの２倍の速度で静電潜像
担持体１が回転され、プロセス速度（印字速度）が速ま
り、画像を出力するまでの所要時間が１２００ｄｐｉモ
ード時の半分となる。したがって、高画質を必要としな
い原稿の複写においては、６００ｄｐｉモードを選択す
ることで、所望の画像を短時間で得ることができるとい
ったメリットがある。

【００２９】一方、発明が解決しようとする課題の項で
述べたように、静電潜像担持体１の速度を切り換えて解
像度の切り換えを行う構成では、高解像度の１２００ｄ
ｐｉモードにおいて現像時間が長くなるため、線幅が太
くなるなどして、露光時に解像度を上げたことによる利
点が損なわれる恐れがある。

【００３０】そこで、本願発明者らは、上記課題を解決
すべく鋭意検討した結果、ベタ画像の濃度を確保しつ
つ、１２００ｄｐｉ及び６００ｄｐｉの各解像度モード
でのライン画像（トナー像：顕像）の線幅をある範囲に
設定することで、１２００ｄｐｉモードでも６００ｄｐ
ｉモードでも良好な画像が得られることを見い出した。

【００３１】以下、本画像形成装置において採用されて
いる、静電潜像担持体１の速度を切り換えて解像度変換
を行う構成でありながら各解像度で良好な画像の提供を
可能にする構成について説明する。

【００３２】本願発明者らは、上記した本実施の形態の
画像形成装置と同じ構成を有する画像形成装置を用い
て、以下に記載する実験条件でライン画像を形成し、１
２００ｄｐｉモード及び６００ｄｐｉモードの画質評価
を行った。

【００３３】実験においては、上記静電潜像担持体１と
して、感光体が膜厚２１μｍのＯＰＣ（Organic Photo-
conductor ：有機光導電体）から成る静電潜像担持体を
使用し、帯電器４による初期帯電電位は−６００Ｖとし
た。また、現像剤には、２成分現像剤を使用し、キャリ
アは平均粒径６０μｍ、トナーは非磁性トナーであり、
その体積平均粒径は７μｍのものを使用した。

【００３４】解像度切換型の画像形成装置において、低
解像度モードと高解像度モードとの各出力画像とを比較
した場合、高解像度モードの方が解像性能が良いことは
必須の条件である。そこで、１２００ｄｐｉモードと６
００ｄｐｉモードとでそれぞれ全く同じパターン（ライ
ン画像）を用い、光書込み部６におけるレーザーパワー
と現像バイアスとを種々変更して画像を形成し、その時
に得られる線幅を測定し、また、解像性能を評価した。

【００３５】線幅の測定に際しては、１２００ｄｐｉモ
ードでは２ドットラインの画像を形成し、６００ｄｐｉ
モードでは１ドットラインの画像を形成し、得た画像の
線幅をＫＥＹＥＮＣＥ製ＶＨ−７０００画像解析装置を
用いて計測した。１２００ｄｐｉモードの２ドットライ
ンと、６００ｄｐｉモードの１ドットラインとは、理論
上線幅が等しくなる。ここでライン画像は、副走査方向
に伸びる方向に形成した。

【００３６】解像性能評価は、ベタ画像の中に、１２０
０ｄｐｉモードでは２ドットの白抜きラインを印字した
画像を形成し、６００ｄｐｉモードでは１ドットの白抜
きラインを印字した画像を形成し、各画像を目視にて評
価した。

【００３７】さらに、１２００ｄｐｉモードにおける２
ドットライン、及び６００ｄｐｉモードにおける１ドッ
トラインの理想的な線幅は、６０μｍである。同様に、
１２００ｄｐｉモードにおける１ドットライン、３ドッ
トラインの線幅は３０μｍ、９０μｍである。ここで言
う理想的な線幅とは、解像度の理論上の１ドットライン
の顕像の線幅Ｌ０（μｍ）に√２を掛けた値である。例
えば６００ｄｐｉの場合、理論上の１ドットラインの顕
像線幅Ｌ０は２５．４ｍｍ／６００で２１μｍとなる
が、この理論上の潜像線幅Ｌ０に規定したのでは、ベタ
画像の濃度を十分出すことができない。そこで、通常
は、この理論上の線幅Ｌ０に√２を掛けた理想的な線幅
（Ｌ０×Ｌ０からなる１画素の外接円の径）を理想的な
線幅としている。

【００３８】したがって、１２００ｄｐｉモードにおけ
る２ドットラインの線幅をＬ１（μｍ）とすると、Ｌ１
は少なくとも３０（＝Ｌ０）μｍ＜Ｌ１＜９０（＝Ｌ０
×３）μｍの範囲に入ることが望ましいと考えられる。

【００３９】そこで、１２００ｄｐｉモードにおける２
ドットラインの線幅Ｌ１と６００ｄｐｉモードにおける
１ドットラインの線幅Ｌ２（μｍ）を測定し、解像性能
を調べると共に、レーザーパワーと現像バイアスとを種
々変更して、１２００ｄｐｉモードにおける２ドットラ
インの線幅Ｌ１の値を、３０μｍ＜Ｌ１＜９０μｍ、Ｌ
１≦３０μｍ、９０μｍ≦Ｌ１の３つの条件で作成し、
１２００ｄｐｉモードの２ドットラインの線幅Ｌ１と６
００ｄｐｉモードでは１ドットラインを線幅Ｌ２と解像
性能との関係を調べた。表１に、その結果を示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】実験では、例えば、１２００ｄｐｉモード
でＬ１＝４５μｍとなる条件下の白抜きライン再現性
と、６００ｄｐｉモードでＬ２＝７０μｍとなる条件下
でそれぞれの解像性能を評価すると同時に、１２００ｄ
ｐｉモードの方が解像性能が向上しているかどうかを判
断した。

【００４２】実際に１２００ｄｐｉモードにて印字した
場合において、Ｌ１が３０μｍ以下になったり、逆に９
０μｍ以上となった場合は、１２００ｄｐｉの画像とし
て満足のいく画質が得られなかった。Ｌ１が３０μｍ以
下の場合、十分な画像濃度が得られず、また１本のライ
ンにならずに途切れる等の問題も発生した。逆に、９０
μｍ以上になると、解像性能を評価するパターンにおけ
る白抜き部が潰れてしまい、１２００ｄｐｉモードの画
像として十分な解像性能が得られなかった。このＬ１の
条件は、解像度６００ｄｐｉにおける１ドットラインの
線幅であるＬ２についても同様であった。

【００４３】即ち、以上のことより、１２００ｄｐｉモ
ード及び６００ｄｐｉモードの何れにおいても良好な画
質とするための線幅の条件は、１２００ｄｐｉモードの
２ドットラインの線幅Ｌ１と、６００ｄｐｉモードの１
ドットラインの線幅Ｌ２とが、上記表１で『○』が付さ
れている条件下にあることが必要であることがわかっ
た。表１で『○』となる条件とはつまり、３０μｍ＜Ｌ
１≦Ｌ２＜９０μｍの範囲内に入るよう制御することで
ある。

【００４４】また、良好な画質とするためのもう一つの
条件であるベタ画像の濃度は、従来より１２００ｄｐｉ
モード及び６００ｄｐｉモード共に１．３以上とするこ
とが知られている。

【００４５】したがって、以上のことを整理すると、１
２００ｄｐｉモードの２ドットラインの線幅Ｌ１と、６
００ｄｐｉモードの１ドットラインの線幅Ｌ２とが、３
０μｍ＜Ｌ１≦Ｌ２＜９０μｍを満足し、かつ、ベタ画
像の濃度が１２００ｄｐｉモード及び６００ｄｐｉモー
ド共に１．３以上得られるようにすることで、常に１２
００ｄｐｉモードの方が良好な解像性能を有しながら、
１２００ｄｐｉモードも６００ｄｐｉモード共に各解像
度に合った満足のいく良好な画質が得られることがわか
った。

【００４６】次に、１２００ｄｐｉモード及び６００ｄ
ｐｉモード共にベタ画像の濃度を１．３以上とするため
の条件を探るべく、現像電位差ΔＶと画像濃度との関係
を調べた。現像電位差ΔＶとは、現像バイアスＤＶ
_B （Ｖ）と、静電潜像担持体１にベタ画像書き込みを行
った時の露光電位Ｖ_L （Ｖ）との電位差の絶対値であ
る。また、このとき、静電潜像担持体１の感度定数の違
いによる影響の有無を確かめるために、静電潜像担持体
１の感度定数も割り振った。

【００４７】図２に、得られたΔＶと画像濃度との関係
を示す。図２より、１２００ｄｐｉモードと６００ｄｐ
ｉとでは、画像濃度１．３を満足する△Ｖに差があるこ
とがわかる。この差は、１２００ｄｐｉモードと６００
ｄｐｉモードとでは、後者の方が静電潜像担持体１の速
度が２倍となり現像時間が低下したことによる影響が大
きいためと想定される。

【００４８】また、このようなΔＶと画像濃度との関係
は、静電潜像担持体１の感度定数が０．０００８Ｊ／ｍ
² 〜０．００２４Ｊ／ｍ² 内であれば、感度定数によら
ないことも併せて確認した。

【００４９】つまり、感度定数が０．０００８Ｊ／ｍ²
〜０．００２４Ｊ／ｍ² 内であれば、画像濃度は、静電
潜像担持体１の速度とΔＶによって決定され、図２よ
り、ベタ画像の濃度１．３以上を得ようとすると、１２
００ｄｐｉモードでは、ΔＶとして２２０（Ｖ）以上、
より好ましくは２３０（Ｖ）以上必要であり、６００ｄ
ｐｉモードでは、ΔＶとして２８０（Ｖ）以上、より好
ましくは３００（Ｖ）以上必要であることがわかる。

【００５０】ここで、静電潜像担持体１の感度について
説明しておく。静電潜像担持体１の感度とは即ち、静電
潜像担持体１の有する感光体の感度であって、下記の式
（１）における感度定数ｗｔによって決定され、この感
度定数によって静電潜像担持体１に光が照射された時の
表面電位の減衰状態が変化する。

【００５１】 Ｖ_V ＝（Ｖ_D −Ｖ_L ）ｅ^-w/wt ＋Ｖ_L …（１） Ｖ_V ：静電潜像担持体の表面電位（Ｖ） Ｖ_D ：静電潜像担持体の初期帯電電位（Ｖ） Ｖ_L ：静電潜像担持体の飽和露光量が与えられて減衰し
た電位（Ｖ） ｗ：静電潜像担持体への露光エネルギー（Ｊ／ｍ² ） ｗｔ：静電潜像担持体の感度定数（Ｊ／ｍ² ） 高感度であるほど、感光体の光放電特性（ＰＩＤＣ）は
急峻な曲線を描き、小さな露光エネルギーに対して電位
減衰が速い。反対に、低感度であるほど、感光体の光放
電特性は緩やかな曲線を描き、少ない露光エネルギーで
は電位減衰せず、多くの露光エネルギーを必要とする。

【００５２】次に、上記線幅Ｌ１，Ｌ２が、３０μｍ＜
Ｌ１≦Ｌ２＜９０μｍを満足するための条件を探るべ
く、上記Ｌ１，Ｌ２と、ΔＶ、光書込み部６のレーザー
パワーＰ（ｍＷ）、及び静電潜像担持体１の感度定数と
の関係を調べた。

【００５３】調べるにあたり、上記で得られた静電潜像
担持体１の感度定数０．０００８Ｊ／ｍ² 〜０．００２
４Ｊ／ｍ² をさらに割り振り、また、レーザーパワーＰ
を種々変化させた。

【００５４】図３、図４に、上記Ｌ１，Ｌ２と、ΔＶ、
レーザーパワーＰ、及び静電潜像担持体１の感度定数と
の関係を示す。

【００５５】図３は、静電潜像担持体１の感度定数ｗｔ
が０．００１６Ｊ／ｍ² ＜ｗｔ≦０．００２４Ｊ／ｍ²
である場合の、上記Ｌ１及びＬ２と、ΔＶ、レーザーパ
ワーＰとの関係を示す図である。

【００５６】図３より、感度定数がこの範囲に入る場
合、Ｌ１，Ｌ２は、それぞれのΔＶと、レーザーパワー
Ｐとの関係から以下の近似式で表すことができることが
わかった。

【００５７】 Ｌ１＝０．２０２×ΔＶ１＋２１３×Ｐ１−３ Ｌ２＝０．１２０×ΔＶ２＋１６３×Ｐ２−８ ΔＶ１：１２００ｄｐｉモードにおけるΔＶ（Ｖ） ΔＶ２：６００ｄｐｉモードにおけるΔＶ（Ｖ） Ｐ１：１２００ｄｐｉモードにおけるレーザーパワー
（ｍＷ） Ｐ２：６００ｄｐｉモードにおけるレーザーパワー（ｍ
Ｗ） したがって、先に求めたベタ画像の濃度１．３以上とす
るための条件と合わせると、静電潜像担持体１の感度定
数ｗｔが０．００１６Ｊ／ｍ² ＜ｗｔ≦０．００２４Ｊ
／ｍ² である場合、上記線幅Ｌ１，Ｌ２が、３０μｍ＜
Ｌ１≦Ｌ２＜９０μｍを満足するための条件は、 ３０μｍ＜０．２０２×ΔＶ１＋２１３×Ｐ１＋５≦
０．１２０×ΔＶ２＋１６３×Ｐ２＜９０μｍ かつ、ΔＶ１≧２２０（Ｖ） ΔＶ２≧２８０（Ｖ） となる。

【００５８】また、図４は、静電潜像担持体１の感度定
数ｗｔが０．０００８Ｊ／ｍ² ≦ｗｔ≦０．００１６Ｊ
／ｍ² である場合の、上記Ｌ１及びＬ２と、ΔＶ、レー
ザーパワーとの関係を示す図である。

【００５９】図４より、感度定数がこの範囲に入る場
合、Ｌ１，Ｌ２は、それぞれのΔＶと、レーザーパワー
Ｐとの関係から以下の近似式で表すことができることが
わかった。

【００６０】 Ｌ１＝０．１５４×ΔＶ１＋３６８×Ｐ１＋１５ Ｌ２＝０．０８４×ΔＶ２＋７０×Ｐ２＋４９ ΔＶ１，ΔＶ２，Ｐ１，Ｐ２：同上 したがって、先に求めたベタ画像の濃度１．３以上とす
るための条件と合わせると、静電潜像担持体１の感度定
数ｗｔが０．０００８Ｊ／ｍ² ≦ｗｔ≦０．００１６Ｊ
／ｍ² である場合、上記線幅Ｌ１，Ｌ２が、３０μｍ＜
Ｌ１≦Ｌ２＜９０μｍを満足するための条件は、 ３０μｍ＜０．１５４×ΔＶ１＋３６８×Ｐ１−３４≦
０．０８４×ΔＶ２＋７０×Ｐ２＜９０μｍ かつ、ΔＶ１≧２２０（Ｖ） ΔＶ２≧２８０（Ｖ） となる。

【００６１】図１に示した本画像形成装置１において
は、上記した条件に合うように、静電潜像担持体１の感
度定数、光書込み部６のレーザーパワー、現像器３によ
る現像バイアスを適正値に設定している。これにより、
磁気ブラシによる掻き取り効果によって精細画像の出に
くい２成分現像剤を用いた画像形成装置であって、ま
た、解像度の切り換えにより、印字速度を上げることの
できる画像形成装置でありながら、各解像度で十分な画
像濃度を得つつ、１２００ｄｐｉモードといった高解像
度でも画質維持が可能となる。

【００６２】また、静電潜像担持体１の感度定数、光書
込み部６のレーザーパワー、現像器３による現像バイア
スの組合せ以外に、露光条件と現像条件との組合せを適
正値に設定することでも上記した条件に合うように画像
形成プロセス部を設計できる。つまり、露光条件である
レーザーパワーを０．０１ｍＷ以上０．１ｍＷ以下、か
つ、現像条件である上記ΔＶを｜２００｜Ｖ以上｜８０
０｜Ｖ以下の範囲で適正値に設定することでも実現でき
る。

【００６３】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、以上のよう
に、画像形成プロセス部は、第１解像度及び第２解像度
における各ベタ画像の濃度が１．３以上を呈し、かつ、
第１解像度における２ドットライン顕像のライン幅をＬ
１（μｍ）、第２解像度における１ドットライン顕像の
ライン幅をＬ２（μｍ）、第１解像度における１ドット
ライン顕像の理論的線幅をＬ０（μｍ）とすると、上記
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ０が、 Ｌ０×√２＜Ｌ１≦Ｌ２＜Ｌ０×√２×３ の関係を満たすように設計されている構成である。

【００６４】これにより、高解像度の第１解像度モード
では、印字速度は遅いものの第２解像度モードよりも高
画質の画像を出力でき、一方、低解像度の第２解像度モ
ードでは、第１解像度モードに比べて解像度が低い分画
質は劣るものの、高速で画像を出力できるといった、解
像度の切り換えが可能となる。

【００６５】その結果、解像度の切り換えにて画質上の
みならず、画像を得るまでに要する時間上でのメリット
を有し、しかも各解像度で解像度に合った良好な画像を
得ることのできる優れた画像形成装置を提供できるとい
った効果を奏する。

【００６６】第１解像度が１２００ｄｐｉ、第２解像度
が６００ｄｐｉである場合は、ベタ画像濃度が１．３以
上得られ、かつ、上記Ｌ１，Ｌ２が、３０μｍ＜Ｌｌ≦
Ｌ２＜９０μｍの関係を満たすように画像形成プロセス
部を設計することで、上記した本発明の画像形成装置を
実現できる。

【００６７】そして、ここで言う画像形成プロセス部の
設計とは、具体的に言うと、静電潜像担持体の感度や静
電潜像を形成する時の露光条件、静電潜像を現像する時
の現像条件といった作像条件を上記した関係式を満足す
るように設定することである。

【００６８】詳細には、１２００ｄｐｉでの露光手段の
露光出力をＰ１（ｍＷ）、１２００ｄｐｉでの現像手段
における現像バイアスとベタ画像形成時の静電潜像担持
体の電位との差の絶対値をΔＶ１（Ｖ）、６００ｄｐｉ
での露光手段の露光出力をＰ２（ｍＷ）、６００ｄｐｉ
での現像手段における現像バイアスとベタ画像形成時の
静電潜像担持体の電位との差の絶対値をΔＶ２（Ｖ）と
すると、ΔＶ１≧２２０（Ｖ），ΔＶ２≧２８０（Ｖ）
であって、かつ、静電潜像担持体の感度定数ｗｔが０．
００１６Ｊ／ｍ² ＜ｗｔ≦０．００２４Ｊ／ｍ² である
場合は、 ３０μｍ＜０．２０２×ΔＶ１＋２１３×Ｐ１＋５≦
０．１２０×ΔＶ２＋１６３×Ｐ２＜９０μｍ の関係が成り立つように、また、静電潜像担持体の感度
定数ｗｔが０．０００８Ｊ／ｍ² ≦ｗｔ≦０．００１６
Ｊ／ｍ² である場合は、 ３０μｍ＜０．１５４×ΔＶ１＋３６８×Ｐ１−３４≦
０．０８４×ΔＶ２＋７０×Ｐ２＜９０μｍ の関係が成り立つように、例えば現像バイアスや露光出
力等を設定することで、上記した本発明の画像形成装置
を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すもので、画像形成
装置における画像形成プロセス部の構成を示す模式図で
ある。

【図２】１２００ｄｐｉ，６００ｄｐｉの各解像度モー
ドにおける、ベタ画像電位と現像バイアスとの差の絶対
値である現像電位差ΔＶと画像濃度との関係を表すグラ
フである。

【図３】感度定数が低領域の静電潜像担持体における、
１２００ｄｐｉモードにおける２ドットラインの顕像の
ライン幅Ｌ１（μｍ）及び６００ｄｐｉモードにおける
１ドットラインの顕像のライン幅Ｌ２（μｍ）と、現像
電位差ΔＶ（Ｖ）との関係を、レーザーパワー（ｍＷ）
毎に示すグラフである。

【図４】感度定数が高領域の静電潜像担持体における、
１２００ｄｐｉモードにおける２ドットラインの顕像の
ライン幅Ｌ１（μｍ）及び６００ｄｐｉモードにおける
１ドットラインの顕像のライン幅Ｌ２（μｍ）と、現像
電位差ΔＶ（Ｖ）との関係を、レーザーパワー（ｍＷ）
毎に示すグラフである。

【符号の説明】

１ 静電潜像担持体 ２ 転写器 ３ 現像器 ４ 帯電器 ５ クリーニング部 ６ 光書込み部（露光手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/29 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ ５Ｃ０７４ ９Ａ００１ Ｆターム(参考） 2C362 AA22 AA54 AA63 CB03 CB05 CB07 CB14 CB80 2H027 DA02 EA02 EA05 FA30 2H073 BA22 BA23 2H076 AB09 DA11 5C072 AA03 BA20 HA02 HB02 HB04 NA05 TA04 XA01 XA05 5C074 AA02 BB03 BB26 CC26 DD08 DD13 DD14 EE11 HH02 9A001 HH34 JJ35 KK31 KK32 KK42

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯電された静電潜像担持体表面を露光手段
   にて露光して静電潜像を形成し、該静電潜像に現像手段
   より現像剤を供給して顕像化する画像形成プロセス部
   と、上記静電潜像担持体の速度を制御して、露光解像度
   を第１解像度と、該第１解像度の１／２倍にあたる第２
   解像度とに変更する解像度切換手段とを備える画像形成
   装置において、 上記画像形成プロセス部は、第１解像度及び第２解像度
   における各ベタ画像の濃度が１．３以上を呈し、かつ、
   第１解像度における２ドットライン顕像のライン幅をＬ
   １（μｍ）、第２解像度における１ドットライン顕像の
   ライン幅をＬ２（μｍ）、第１解像度における１ドット
   ライン顕像の理論的線幅をＬ０（μｍ）とすると、上記
   Ｌ１，Ｌ２，Ｌ０が、 Ｌ０×√２＜Ｌ１≦Ｌ２＜Ｌ０×√２×３ の関係を満たすように設計されていることを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】第１解像度が１２００ｄｐｉ、第２解像度
   が６００ｄｐｉである場合、上記Ｌ１，Ｌ２が、３０
   （μｍ）＜Ｌｌ≦Ｌ２＜９０（μｍ）の関係を満たすこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】上記静電潜像担持体の感度定数ｗｔが０．
   ００１６（Ｊ／ｍ² ）＜ｗｔ≦０．００２４（Ｊ／
   ｍ² ）である場合、 第１解像度での上記露光手段の露光出力をＰ１（ｍ
   Ｗ）、第１解像度での現像手段における現像バイアスと
   ベタ画像形成時の静電潜像担持体の電位との差の絶対値
   をΔＶ１（Ｖ）、第２解像度での上記露光手段の露光出
   力をＰ２（ｍＷ）、第２解像度での現像手段における現
   像バイアスとベタ画像形成時の静電潜像担持体の電位と
   の差の絶対値をΔＶ２（Ｖ）とすると、 ΔＶ１≧２２０（Ｖ），ΔＶ２≧２８０（Ｖ）であっ
   て、かつ、 ３０（μｍ）＜０．２０２×ΔＶ１＋２１３×Ｐ１＋５
   ≦０．１２０×ΔＶ２＋１６３×Ｐ２＜９０（μｍ） の関係が成り立つことを特徴とする請求項２に記載の画
   像形成装置。
4. 【請求項４】上記静電潜像担持体の感度定数ｗｔが０．
   ０００８（Ｊ／ｍ² ）≦ｗｔ≦０．００１６（Ｊ／
   ｍ² ）である場合、 第１解像度での上記露光手段の露光出力をＰ１（ｍ
   Ｗ）、第１解像度での現像手段における現像バイアスと
   ベタ画像形成時の静電潜像担持体の電位との差の絶対値
   をΔＶ１（Ｖ）、第２解像度での上記露光手段の露光出
   力をＰ２（ｍＷ）、第２解像度での現像手段における現
   像バイアスとベタ画像形成時の静電潜像担持体の電位と
   の差の絶対値をΔＶ２（Ｖ）とすると、 ΔＶ１≧２２０（Ｖ），ΔＶ２≧２８０（Ｖ）であっ
   て、かつ、 ３０（μｍ）＜０．１５４×ΔＶ１＋３６８×Ｐ１−３
   ４≦０．０８４×ΔＶ２＋７０×Ｐ２＜９０（μｍ） の関係が成り立つことを特徴とする請求項２に記載の画
   像形成装置。