JP2001341346A

JP2001341346A - 画像形成方法及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2001341346A
Application number: JP2000162376A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nakazawa; 和浩中沢
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2001-12-11

Abstract

(57)【要約】【課題】画像濃度の経時的な変化を効率よく補正する
ことができる表面に保護層を設けた有機感光体を内蔵す
る画像形成装置を提供する。【解決手段】２値画像からなる画像パッチを形成し、
該形成した画像パッチの濃度又は画像パッチの静電潜像
の電位を検出する。検出された濃度情報又は電位情報に
基づいてレーザ出力強度を補正して、適正濃度を与える
レーザ出力強度を求め、求められたレーザ出力強度を基
準として画像形成を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成方法及び画
像形成装置に関し、特に電子写真方式の画像形成方法及
び画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、レーザビームで感光体上に潜
像を形成し、これを現像することによって画像を形成す
る電子写真方式の画像形成装置が提供されている。

【０００３】このような画像形成装置において画像を得
るにはレーザビームのパワー、即ち、出力強度やその露
光時間を調節することによって画像特性が決定される。
レーザの露光時間の調節方法としては、レーザを点灯さ
せる時間をパルス幅によって調節するＰＷＭ（パルス幅
変調）が知られている。

【０００４】レーザ書込系により多値画像は、レーザパ
ワー（レーザ出力強度）、レーザパルス幅によるγ補正
を実施し、一定の階調を得ていた。しかし、１ビットの
ドットによる２値画像は、網点パターンにより濃度が規
定され、網点を構成する個々のドットの径（面積）が変
化すると、中間調濃度が変化してしまう。図１は同じパ
ターンのドットで形成した文字画像も、ドットの径が変
化すると、つぶれた文字になったり、薄い文字になった
りして画像品質が変化してしまうことを示す。

【０００５】また、図１から分かるように、ドット径が
変化することにより、１文字当たりに使用するトナーの
量が変化し、ひいては、画像１枚当たりのトナー消費量
も変化してしまう。

【０００６】１ビット画像のドットの径は、感光体が劣
化して感度が悪くなってきたり、光学系の汚れ、現像剤
の劣化等の変動要因によって変化してしまう。このた
め、ドットの径を一定に制御することによって、１ビッ
ト画像のみでなく多値画像での中間調濃度を安定させ、
トナー消費量を一定にすることが必要となる。

【０００７】レーザビームを用いて画像を形成する画像
形成方法における前記のような問題を解決する従来の技
術としては、以下のようなものがある。

【０００８】第１の従来例は特許第２７４６９４２号に
開示される発明であり、この第１の従来例は、主走査ラ
イン顕像パターンの比を比較しあらかじめ設定してある
基準値との差を求め、演算結果によってレーザダイオー
ドパワーの１ライン幅を補正するものである。

【０００９】第２の従来例は特開平７−２５０６３号公
報に開示される発明であり、この第２の従来例は、複数
設けたレーザのそれぞれを独立に駆動して規定画像濃度
を形成し、濃度検出比較し、レーザダイオードの出力レ
ベルを調整するものである。

【００１０】第３の従来例は特開昭６１−１８９５７５
号公報に開示される発明であり、この第３の従来例は、
中間調画像を作成する手段とそれを顕像化し、センサで
検出して、検出された濃度に対応して発光強度を制御す
るものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の第１
の従来例のように、主走査ラインで検出して補正する場
合には、副走査方向のライン幅については検出できる
が、主走査方向に関しては検出することができないとい
う問題点がある。

【００１２】また、上述の第２の従来例では、複数設け
たレーザのそれぞれで形成した画像のそれぞれを同じ濃
度にすることはできても、画像濃度の経時的な変化を補
正することはできない。

【００１３】また、上述の第３の従来例では、作成され
る中間調は、パルス幅変調で形成され、その濃度をレー
ザダイオードのパワーを調整することで合わせている。
この場合、パルス幅を変化させたときの濃度曲線（いわ
ゆるγカーブ）が一定であれば中間調の濃度を合わせる
ことにより最高濃度部の濃度については、これを調整す
ることができるが、γ補正を実施しなければならない程
度にγカーブはばらつき、パルス幅によって設定された
中間調での濃度の適正化では、１ビット画像で用いる最
高濃度部（パルス幅最大値付近）の濃度が一定になると
は限らない。図２にγカーブのばらつきによる最高濃度
部の濃度の変動を示すが、このようにγカーブのばらつ
きにより最高濃度部の濃度が変動する。

【００１４】ところで、寿命を延長する目的で表面に保
護層を設けた有機感光体が提案され実用化されている
が、表面に保護層を設けることにより、有機感光体の画
像特性が変化する傾向があり、且つ、長期間の画像形成
により保護層が摩耗した場合には、保護層の膜厚が変化
して画像特性が変化することが確認されている。

【００１５】このように表面に保護層を設けた有機感光
体においては、保護層による画像特性の変化或いは保護
層の膜厚の変化に起因する画像特性の変化に対する補正
を行う場合、前述の従来の補正では特に不十分である。

【００１６】本発明は、表面に保護層を有する有機感光
体における適正な補正を行って、高画質の画像を形成す
ることができる画像形成方法及び画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記の本発明の目的は下
記の発明により達成される。

【００１８】１．レーザから発生するレーザビームによ
り画像情報に対応した静電潜像を表面に保護層を有する
有機感光体上に形成し、前記静電潜像を現像して顕画像
を得る画像形成方法において、レーザ出力強度を変化さ
せて前記有機感光体上に規定画素密度の画像パッチの静
電潜像を作成し、該静電潜像を現像し、現像により形成
された画像パッチの濃度を検出し、該検出した濃度検出
情報に基づいて、前記規定画素密度の画像パッチが規定
濃度となる前記レーザ出力強度を求め、該求めた前記レ
ーザ出力強度を基準として画像を形成することを特徴と
する画像形成方法。

【００１９】２．前記規定濃度が、中間濃度であること
を特徴とする前記１に記載の画像形成方法。

【００２０】３．前記画像パッチの濃度を検出する際
に、前記画像パッチの平均化した濃度を検出することを
特徴とする前記１又は２に記載の画像形成方法。

【００２１】４．複数のレーザから発生するレーザビー
ムにより画像情報に対応した静電潜像を前記有機感光体
上に形成し、形成された静電潜像を現像して顕画像を得
る画像形成方法において、前記画像パッチ内の画素数
を、それぞれのレーザビーム毎にほぼ同じ数とすること
を特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形
成方法。

【００２２】５．複数のレーザから発生するレーザビー
ムにより画像情報に対応した静電潜像を前記有機感光体
上に形成し、形成された静電潜像を現像して顕画像を得
る画像形成方法において、前記レーザビームの各々によ
り規定画素密度の画像パッチの静電潜像を形成し、現像
して複数の画像パッチを形成し、形成された各画像パッ
チそれぞれの濃度を検出し、該検出した濃度検出情報に
基づいて、前記各画像パッチが規定濃度となるそれぞれ
のレーザ出力強度を求め、該求めたレーザ出力強度を基
準として画像を形成することを特徴とする前記１〜３の
いずれか１項に記載の画像形成方法。

【００２３】６．前記画像パッチが規定濃度となるレー
ザ出力強度を求めた後に、ＰＷＭ制御によって前記レー
ザビームのパルス幅を調整して階調補正を行うことを特
徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の画像形成方
法。

【００２４】７．前記画像パッチが規定濃度となるレー
ザ出力強度を求めた後に、現像性を調整して最高濃度補
正を行うことを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に
記載の画像形成方法。

【００２５】８．前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前記
保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との比
Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする前記１
〜７のいずれか１項に記載の画像形成方法。

【００２６】９．レーザから発生するレーザビームによ
り画像情報に対応した静電潜像を表面に保護層を有する
有機感光体上に形成し、形成された静電潜像を現像して
顕画像を得る画像形成方法において、レーザ出力強度を
変化させて前記有機感光体上に規定画素密度の画像パッ
チの静電潜像を形成し、形成された静電潜像の電位を検
出し、該検出した電位情報に基づいて、規定画素密度の
前記静電潜像が規定電位となる前記レーザ出力強度を求
め、求めた前記レーザ出力強度を基準として画像を形成
することを特徴とする画像形成方法。

【００２７】１０．前記規定画素密度の前記静電潜像が
規定電位となるレーザ出力強度を求めた後に、ＰＷＭ制
御によって前記レーザビームのパルス幅を調整して階調
補正を行うことを特徴とする前記９に記載の画像形成方
法。

【００２８】１１．前記規定画素密度の前記静電潜像が
規定電位となるレーザ出力強度を求めた後に、現像性を
調整して最高濃度補正を行うことを特徴とする前記９又
は１０に記載の画像形成方法。

【００２９】１２．前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前
記保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との
比Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする前記
９〜１１のいずれか１項に記載の画像形成方法。

【００３０】１３．レーザから発生するレーザビームに
より画像情報に対応した静電潜像を表面に保護層を有す
る有機感光体上に形成し、形成された静電潜像を現像し
て顕画像を得る画像形成方法において、一定画像形成枚
数毎又は一定時間毎の作像ラストシーケンスに、レーザ
出力強度を変化させて前記有機感光体上に規定画素密度
の画像パッチの静電潜像を作成し、形成された静電潜像
を現像して画像パッチを形成し、形成された画像パッチ
の濃度を検出し、該検出した濃度検出情報に基づいて、
規定画素密度の画像パッチが規定濃度となる前記レーザ
出力強度を求め、求めた前記レーザ出力強度を基準とし
て画像を形成することを特徴とする画像形成方法。

【００３１】１４．前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前
記保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との
比Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする前記
１３に記載の画像形成方法。

【００３２】１５．レーザから発生するレーザビームに
より画像情報に対応した静電潜像を表面に保護層を有す
る有機感光体上に形成し、前記静電潜像を現像して顕画
像を得る画像形成方法において、画像処理パラメータを
変化させて前記有機感光体上に規定画素密度の画像パッ
チの潜像を作成し、該静電潜像を現像し、現像により形
成された画像パッチの濃度を検出し、該検出した濃度検
出情報に基づいて、前記規定画素密度の画像パッチが規
定濃度となる前記画像処理パラメータを求め、該求めた
前記画像処理パラメータレーザを基準として画像を形成
することを特徴とする画像形成方法。

【００３３】１６．前記規定濃度が、中間濃度であるこ
とを特徴とする前記１５に記載の画像形成方法。

【００３４】１７．前記画像パッチの濃度を検出する際
に、前記画像パッチの平均化した濃度を検出することを
特徴とする前記１５又は１６に記載の画像形成方法。

【００３５】１８．複数のレーザから発生するレーザビ
ームにより画像情報に対応した静電潜像を前記有機感光
体上に形成し、形成された静電潜像を現像して顕画像を
得る画像形成方法において、前記画像パッチ内の画素数
を、それぞれのレーザビーム毎にほぼ同じ数とすること
を特徴とする前記１５〜１７のいずれか１項に記載の画
像形成方法。

【００３６】１９．複数のレーザから発生するレーザビ
ームにより画像情報に対応した静電潜像を前記有機感光
体上に形成し、形成された静電潜像を現像して顕画像を
得る画像形成方法において、前記レーザビームの各々に
より規定画素密度の画像パッチの静電潜像を形成し、現
像して複数の画像パッチを形成し、形成された各画像パ
ッチそれぞれの濃度を検出し、該検出した濃度検出情報
に基づいて、前記各画像パッチが規定濃度となるそれぞ
れの画像処理パラメータを求め、該求めた画像処理パラ
メータを基準として画像を形成することを特徴とする前
記１５〜１７のいずれか１項に記載の画像形成方法。

【００３７】２０．前記画像パッチが規定濃度となる前
記画像処理パラメータを求めた後に、ＰＷＭ制御によっ
て前記レーザビームのパルス幅を調整して階調補正を行
うことを特徴とする前記１５〜１９のいずれか１項に記
載の画像形成方法。

【００３８】２１．前記画像パッチが規定濃度となる前
記画像処理パラメータを求めた後に、現像性を調整して
最高濃度補正を行うことを特徴とする前記１５〜２０の
いずれか１項に記載の画像形成方法。

【００３９】２２．前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前
記保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との
比Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする前記
１５〜２１のいずれか１項に記載の画像形成方法。

【００４０】２３．レーザから発生するレーザビームに
より画像情報に対応した静電潜像を表面に保護層を有す
る有機感光体上に形成し、形成された静電潜像を現像し
て顕画像を得る画像形成方法において、画像処理パラメ
ータを変化させて前記有機感光体上に規定画素密度の画
像パッチの静電潜像を形成し、形成された静電潜像の電
位を検出し、該検出した電位情報に基づいて、規定画素
密度の前記静電潜像が規定電位となる前記画像処理パラ
メータを求め、求めた前記画像処理パラメータを基準と
して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。

【００４１】２４．前記規定画素密度の前記静電潜像が
規定電位となる画像処理パラメータを求めた後に、ＰＷ
Ｍ制御によって前記レーザビームのパルス幅を調整して
階調補正を行うことを特徴とする前記２３に記載の画像
形成方法。

【００４２】２５．前記規定画素密度の前記静電潜像が
規定電位となる画像処理パラメータを求めた後に、現像
性を調整して最高濃度補正を行うことを特徴とする前記
２３又は２４に記載の画像形成方法。

【００４３】２６．前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前
記保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との
比Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする前記
２３〜２５のいずれか１項に記載の画像形成方法。

【００４４】２７．レーザから発生するレーザビームに
より画像情報に対応した静電潜像を表面に保護層を有す
る有機感光体上に形成し、形成された静電潜像を現像し
て顕画像を得る画像形成方法において、一定画像形成枚
数毎又は一定時間毎の作像ラストシーケンスに、画像処
理パラメータを変化させて前記有機感光体上に規定画素
密度の画像パッチの静電潜像を作成し、形成された静電
潜像を現像して画像パッチを形成し、形成された画像パ
ッチの濃度を検出し、該検出した濃度検出情報に基づい
て、規定画素密度の画像パッチが規定濃度となる前記画
像処理パラメータを求め、求めた前記画像処理パラメー
タを基準として画像を形成することを特徴とする画像形
成方法。

【００４５】２８．前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前
記保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との
比Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする前記
２７に記載の画像形成方法。

【００４６】２９．レーザから発生するレーザビームに
より画像情報に対応した静電潜像を表面保護層を有する
有機感光体上に形成し、形成された静電潜像を現像して
顕画像を得る画像形成方法において、一定画像形成枚数
毎又は一定時間毎の作像ラストシーケンスに、レーザ出
力強度を変化させて前記有機感光体上に規定画素密度の
画像パッチの静電潜像を作成し、形成された静電潜像の
電位を検出し、該検出した電位検出情報に基づいて、規
定画素密度の前記静電潜像が規定電位となる前記レーザ
出力強度を求め、求めた前記レーザ出力強度を基準とし
て画像を形成することを特徴とする画像形成方法。

【００４７】３０．前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前
記保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との
比Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする前記
２９に記載の画像形成方法。

【００４８】３１．レーザから発生するレーザビームに
より画像情報に対応した静電潜像を表面保護層を有する
有機感光体上に形成し、形成された静電潜像を現像して
顕画像を得る画像形成方法において、一定画像形成枚数
毎又は一定時間毎の作像ラストシーケンスに、画像処理
パラメータを変化させて前記有機感光体上に規定画素密
度の画像パッチの静電潜像を作成し、形成された静電潜
像の電位を検出し、該検出した電位検出情報に基づい
て、規定画素密度の前記静電潜像が規定電位となる前記
画像処理パラメータを求め、求めた前記画像処理パラメ
ータを基準として画像を形成することを特徴とする画像
形成方法。

【００４９】３２．前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前
記保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との
比Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする前記
３１に記載の画像形成方法。

【００５０】３３．表面に保護層を有する有機感光体、
該有機感光体を帯電する帯電手段、レーザ光源を有し、
帯電された前記有機感光体を露光して静電潜像を形成す
る露光手段及び、前記有機感光体上に形成された静電潜
像を現像して顕画像を形成する現像手段、を有する画像
形成装置において、規定画素密度の画像パッチを形成す
る画像パッチデータを生成する画像パッチデータ生成手
段、前記画像パッチデータに基づいた露光及び現像によ
り形成された画像パッチの濃度を検出する濃度検出手段
及び、該濃度検出手段の濃度検出情報に基づいて、規定
濃度の画像パッチが形成されるように、前記レーザ光源
の出力強度を調整する調整手段、を有することを特徴と
する画像形成装置。

【００５１】３４．前記レーザ光源の出力光のパルス幅
を制御するＰＷＭ制御により、階調補正を行う階調補正
手段を有し、前記濃度検出手段は、階調補正における濃
度検出手段として用いられることを特徴とする前記３３
に記載の画像形成装置。

【００５２】３５．前記現像手段の現像性を調整するこ
とにより、最高濃度の補正を行う最高濃度補正手段を有
し、前記濃度検出手段は、最高濃度補正における濃度検
出手段として用いられることを特徴とする前記３３又は
３４に記載の画像形成装置。

【００５３】３６．前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前
記保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との
比Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする前記
３３〜３５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【００５４】３７．表面に保護層を有する有機感光体、
該有機感光体を帯電する帯電手段、レーザ光源を有し、
帯電された前記有機感光体を露光して静電潜像を形成す
る露光手段及び、前記有機感光体上に形成された静電潜
像を現像して顕画像を形成する現像手段を有する画像形
成装置において、規定画素密度の画像パッチを形成する
画像パッチデータを生成する画像パッチデータ生成手
段、前記画像パッチデータに基づいた露光により形成さ
れた静電潜像の電位を検出する電位検出手段及び、該電
位検出手段の電位検出情報に基づいて、規定電位の画像
パッチの静電潜像が形成されるように、前記レーザ光源
の出力強度を調整する調整手段、を有することを特徴と
する画像形成装置。

【００５５】３８．前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前
記保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との
比Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする前記
３７に記載の画像形成装置。

【００５６】３９．前記レーザ光源の出力光のパルス幅
を制御するＰＷＭ制御により、階調補正を行う階調補正
手段を有することを特徴とする前記３７又は３８に記載
の画像形成装置。

【００５７】４０．前記現像手段の現像性を調整するこ
とにより、最高濃度補正を行う最高濃度補正手段を有す
ることを特徴とする前記３７〜３９のいずれか１項に記
載の画像形成装置。

【００５８】４１．表面に保護層を有する有機感光体、
該有機感光体を帯電する帯電手段、レーザ光源を有し、
帯電された前記有機感光体を露光して静電潜像を形成す
る露光手段及び、前記有機感光体上に形成された静電潜
像を現像して顕画像を形成する現像手段を有する画像形
成装置において、前記レーザ光源の出力強度を調整する
調整手段及び、該調整手段を画像形成枚数に関してか又
は時間に関して定期的、且つ、自動的に前記調整手段を
作動させて、前記レーザ光源の出力強度の補正を行う制
御手段を有することを特徴とする画像形成装置。

【００５９】４２．表面に保護層を有する有機感光体、
該有機感光体を帯電する帯電手段、画像データを処理す
る画像処理手段、該画像処理手段により処理された画像
データに基づいて発光するレーザ光源を有し、帯電され
た前記有機感光体を露光して静電潜像を形成する露光手
段及び、前記有機感光体上に形成された静電潜像を現像
して顕画像を形成する現像手段、を有する画像形成装置
において、規定画素密度の画像パッチを形成する画像パ
ッチデータを生成する画像パッチデータ生成手段、前記
画像パッチデータに基づいた露光及び現像により形成さ
れた画像パッチの濃度を検出する濃度検出手段及び、該
濃度検出手段の濃度検出情報に基づいて、規定濃度の画
像パッチが形成されるように、前記画像処理手段が行う
画像処理における画像処理パラメータを調整する調整手
段、を有することを特徴とする画像形成装置。

【００６０】４３．表面に保護層を有する有機感光体、
該有機感光体を帯電する帯電手段、画像データを処理す
る画像処理手段、該画像処理手段により処理された画像
データに基づいて発光するレーザ光源を有し、帯電され
た前記有機感光体を露光して静電潜像を形成する露光手
段及び、前記有機感光体上に形成された静電潜像を現像
して顕画像を形成する現像手段を有する画像形成装置に
おいて、規定画素密度の画像パッチを形成する画像パッ
チデータを生成する画像パッチデータ生成手段、前記画
像パッチデータに基づいた露光により形成された静電潜
像の電位を検出する電位検出手段及び、該電位検出手段
の電位検出情報に基づいて、規定電位の画像パッチの静
電潜像が形成されるように、前記画像処理手段が行う画
像処理における画像処理パラメータを調整する調整手
段、を有することを特徴とする画像形成装置。

【００６１】４４．表面に保護層を有する有機感光体、
該有機感光体を帯電する帯電手段、画像データを処理す
る画像処理手段、該画像処理手段により処理された画像
データに基づいて発光するレーザ光源を有し、帯電され
た前記有機感光体を露光して静電潜像を形成する露光手
段及び、前記有機感光体上に形成された静電潜像を現像
して顕画像を形成する現像手段を有する画像形成装置に
おいて、前記画像処理手段が行う画像処理における画像
処理パラメータを調整する調整手段及び、該調整手段を
画像形成枚数に関してか又は時間に関して定期的、且
つ、自動的に前記調整手段を作動させて、前記画像処理
パラメータの調整を行う制御手段を有することを特徴と
する画像形成装置。

【００６２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００６３】図３は、本発明による画像形成装置の一実
施の形態の概略機構を示す断面図である。

【００６４】図３において、有機感光体１は２８０ｍｍ
／ｓｅｃ又は１２５ｍｍ／ｓｅｃで矢印方向に回転する
（−）帯電の塗布型ＯＰＣから成る直径８０ｍｍのドラ
ム状の感光体である。

【００６５】有機感光体１は表面に保護層を有してい
る。本発明において、有機感光体とは電子写真感光体の
構成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送機能の少
なくとも一方の機能を有機化合物に持たせて構成された
電子写真感光体を意味し、公知の有機電荷発生物質又は
有機電荷輸送物質から構成された感光体、電荷発生機能
と電荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体等公知の
有機電子写真感光体を全て含有する。

【００６６】前記保護層は電荷輸送性能を有する構造単
位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂層で
あることが好ましい。

【００６７】一般にシロキサン系樹脂層は硬化性有機ケ
イ素化合物の加水分解生成物を脱水縮合して得られる。
代表的には下記一般式（１）で表される有機ケイ素化合
物を原料とした塗布組成物を塗布乾燥することにより形
成される。これらの原料は親水性溶媒中では加水分解と
その後に生じる縮合反応により、溶媒中で有機ケイ素化
合物の縮合物（オリゴマー）を形成する。これら塗布組
成物を塗布、乾燥することにより、３次元網目構造を形
成したシロキサン系樹脂層を形成することができる。

【００６８】一般式（１）（Ｒ）_n−Ｓｉ−（Ｘ）_4-n 式中、Ｓｉはケイ素原子、Ｒは該ケイ素原子に炭素が直
接結合した形の有機基を表し、Ｘは水酸基又は加水分解
性基を表し、ｎは０〜３の整数を表す。

【００６９】一般式（１）で表される有機ケイ素化合物
において、Ｒで示されるケイ素に炭素が直接結合した形
の有機基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル
等のアルキル基、フェニル、トリル、ナフチル、ビフェ
ニル等のアリール基、γ−グリシドキシプロピル、β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル等の含エポ
キシ基、γ−アクリロキシプロピル、γ−メタアクリロ
キシプロピルの含（メタ）アクリロイル基、γ−ヒドロ
キシプロピル、２，３−ジヒドロキシプロピルオキシプ
ロピル等の含水酸基、ビニル、プロペニル等の含ビニル
基、γ−メルカプトプロピル等の含メルカプト基、γ−
アミノプロピル、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノ
プロピル等の含アミノ基、γ−クロロプロピル、１，
１，１−トリフルオロプロピル、ノナフルオロヘキシ
ル、パーフルオロオクチルエチル等の含ハロゲン基、そ
の他ニトロ、シアノ置換アルキル基を挙げられる。特に
はメチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル基が
好ましい。又Ｘの加水分解性基としてはメトキシ、エト
キシ等のアルコキシ基、ハロゲン基、アシルオキシ基が
挙げられる。特には炭素数６以下のアルコキシ基が好ま
しい。

【００７０】又一般式（１）で表される有機ケイ素化合
物の具体的化合物で、ｎが２以上の場合、複数のＲは同
一でも異なっていても良い。同様に、ｎが２以下の場
合、複数のＸは同一でも異なっていても良い。又、一般
式（１）で表される有機ケイ素化合物を２種以上を用い
るとき、Ｒ及びＸはそれぞれの化合物間で同一でも良
く、異なっていても良い。

【００７１】又前記一般式（１）で表される有機ケイ素
化合物の中でもは、ｎが１と２の化合物を併用した塗布
液から形成されたシロキサン系樹脂層は機械的耐摩耗性
が高く、クリーニング性の良好な保護層を形成すること
ができる。

【００７２】前記一般式（１）で表される有機ケイ素化
合物の中でもは、ｎが１と２の下記一般式（２）及び一
般式（３）の有機ケイ素化合物を併用した塗布液から形
成されたシロキサン系樹脂層は良好な表面物性を備えた
保護層を形成することができる。

【００７３】一般式（２）Ｒ₁Ｓｉ（Ｘ）₃ 一般式（３）Ｒ₁Ｒ₂Ｓｉ（Ｘ）₂ （式中、Ｒ₁、Ｒ₂は炭素数１〜１０のアルキル基、アリ
ール基、ビニル基、アミノ基、γ−グリシドキシプロピ
ル基、γ−メタクリルオキシプロピル基、Ｃ_nＦ_2n+1Ｃ₂
Ｈ₄−を表す。ｎは１〜６の整数、Ｘは水酸基、又は加
水分解性基を表す。）前記一般式（２）及び一般式
（３）で表される有機ケイ素化合物若しくはこれらの加
水分解生成物、或いは該加水分解生成物から得られる縮
合物を使用してえられた前記シロキサン系樹脂層は弾性
と剛性を備え、且つ表面自由エネルギーの小さい、トナ
ーや紙粉のフィルミングが発生しにくい表面物性を備え
た保護層を形成することができる。

【００７４】前記一般式（２）の有機ケイ素化合物の具
体例としては下記の化合物が挙げられる。

【００７５】即ち、トリクロロシラン、メチルトリクロ
ロシラン、ビニルトリクロロシラン、エチルトリクロロ
シラン、アリルトリクロロシラン、ｎ−プロピルトリク
ロロシラン、ｎ−ブチルトリクロロシラン、クロロメチ
ルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メ
ルカプトメチルトリメトキシシラン、トリメトキシビニ
ルシラン、エチルトリメトキシシラン、３，３，４，
４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルトリク
ロロシラン、フェニルトリクロロシラン、３、３、３−
トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロ
プロピルトリメトキシシラン、トリエトキシシラン、３
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、２−アミノエチルアミノ
メチルトリメトキシシラン、ベンジルトリクロロシラ
ン、メチルトリアセトキシシラン、クロロメチルトリエ
トキシシラン、エチルトリアセトキシシラン、フェニル
トリメトキシシラン、３−アリルチオプロピルトリメト
キシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、３−ブロモプロピルトリエトキシシラン、３−ア
リルアミノプロピルトリメトキシシラン、プロピルトリ
エトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、３−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、ビス（エチルメチルケト
オキシム）メトキシメチルシラン、ペンチルトリエトキ
シシラン、オクチルトリエトキシシラン、ドデシルトリ
エトキシシラン等が挙げられる。

【００７６】前記一般式（３）の有機ケイ素化合物の具
体例としては下記の化合物が挙げられる。

【００７７】ジメチルジクロロシラン、ジメトキシメチ
ルシラン、ジメトキシジメチルシラン、メチル−３，
３，３−トリフルオロプロピルジクロロシラン、ジエト
キシシラン、ジエトキシメチルシラン、ジメトキシメチ
ル−３，３，３−トリフルオロプロピルシラン、３−ク
ロロプロピルジメトキシメチルシラン、クロロメチルジ
エトキシシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジメトキ
シ−３−メルカプトプロピルメチルシラン、３，３，
４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルメ
チルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン、
ジアセトキシメチルビニルシラン、ジエトキシメチルビ
ニルシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジクロ
ロシラン、３−アミノプロピルジエトキシメチルシラ
ン、３−（２−アミノエチルアミノプロピル）ジメトキ
シメチルシラン、ｔ−ブチルフェニルジクロロシラン、
３−メタクリロキシプロピルジメトキシメチルシラン、
３−（３−シアノプロピルチオプロピル）ジメトキシメ
チルシラン、３−（２−アセトキシエチルチオプロピ
ル）ジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチル−２−
ピペリジノエチルシラン、ジブトキシジメチルシラン、
３−ジメチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、
ジエトキシメチルフェニルシラン、ジエトキシ−３−グ
リシドキシプロピルメチルシラン、３−（３−アセトキ
シプロピルチオ）プロピルジメトキシメチルシラン、ジ
メトキシメチル−３−ピペリジノプロピルシラン、ジエ
トキシメチルオクタデシルシラン等が挙げられる。

【００７８】本発明の最も好ましいシロキサン系樹脂層
は該シロキサン系樹脂層自体が電荷輸送性を有し、且つ
表面自由エネルギーが小さく、該シロキサン系樹脂層の
隣接層との接着性や脆弱性が改質されたシロキサン系樹
脂層である。

【００７９】このようなシロキサン系樹脂層は電荷輸送
性能を有する構造単位を有し、且つ架橋構造を有するシ
ロキサン系樹脂層である。該電荷輸送性能を有する構造
単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂層
は、具体的には下記一般式（４）で示された電荷輸送性
化合物と前記有機ケイ素化合物又は該縮合物等との縮合
反応により形成される。そして該シロキサン系樹脂層は
残留電位上昇が小さく、表面自由エネルギーが小さく、
トナーや紙粉のフィルミングが発生しにくい、且つ隣接
層との接着性や脆弱性を改質された膜物性を有する最も
好ましい保護層を形成できる。

【００８０】一般式（４）Ｂ−（Ｒ₁−ＺＨ）_m 式中、Ｂは電荷輸送性能を有する構造単位を含む１価又
は多価の基を表し、Ｒ ₁は単結合又は２価のアルキレン
基を表し、Ｚは酸素原子、硫黄原子又はＮＨを表し、ｍ
は１〜４の整数を表す。

【００８１】一般式（４）のＢは電荷輸送性化合物構造
を含む１価以上の基である。ここでＢが電荷輸送性化合
物構造を含むとは、一般式（４）中の（Ｒ₁−ＺＨ）基
を除いた化合物構造が電荷輸送性能を有しているか、又
は前記一般式（４）中の（Ｒ ₁−ＺＨ）基を水素原子で
置換したＢＨの化合物が電荷輸送性能を有する事を意味
する。

【００８２】尚、前記の電荷輸送性化合物とは電子或い
は正孔のドリフト移動度を有する性質を示す化合物であ
り、又別の定義としてはＴｉｍｅ−Ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ
法などの電荷輸送性能を検知できる公知の方法により電
荷輸送に起因する検出電流が得られる化合物として定義
できる。

【００８３】前記シロキサン系樹脂層中に電荷輸送性能
を有する構造単位を有する本発明のシロキサン系樹脂層
は前記有機ケイ素化合物と電荷輸送性化合物との縮合反
応により形成できれる。本発明のシロキサン系樹脂層は
前記一般式（４）で示された電荷輸送性化合物に代えて
前記有機ケイ素化合物と反応性を有する電荷輸送性化合
物を用いることもできる。

【００８４】前記シロキサン系樹脂層中に５ｎｍ〜５０
０ｎｍの無機金属酸化物粒子を含有させることが好まし
い。即ち、前記シロキサン系樹脂層は水酸基或いは加水
分解性基を有する有機ケイ素化合物、又は該有機ケイ素
化合物の縮合生成物と水酸基を有する電荷輸送性能化合
物、及び５ｎｍ〜５００ｎｍの無機金属酸化物粒子を含
有する組成物と塗布、乾燥させて得られる電荷輸送性を
有する複合化された樹脂層が好ましい。

【００８５】前記５ｎｍから５００ｎｍの金属酸化物粒
子は通常は液相法によって合成される。金属原子の例と
してはＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｍ
ｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕなどが挙げられる。これらの金属
酸化物粒子はコロイド粒子として得ることができる。

【００８６】又、前記金属酸化物粒子は該粒子表面に前
記有機ケイ素化合物と反応性を有する化合物基を有する
ことが好ましい。該反応性を有する化合物基としては、
例えば水酸基、アミノ基等が挙げられる。このような反
応性基を有する金属酸化物粒子を用いることにより、本
発明の保護層は前記シロキサン系樹脂と該金属酸化物粒
子表面が化学結合をした複合化されたシロキサン系樹脂
層を形成し、強度と弾性を増強した樹脂層となり、該シ
ロキサン系樹脂層を感光体の保護層として用いるとブレ
ードクリーニング等の擦過に対して摩耗しにくい、電子
写真特性の良好な膜を形成する。

【００８７】前記水酸基又は加水分解性基を有する有機
ケイ素化合物、及び水酸基又は加水分解性基を有する有
機ケイ素化合物から形成された縮合物との総量（Ｈ）と
前記一般式（４）の化合物の量（Ｉ）の組成比として
は、質量比で１００：３〜５０：１００であることが好
ましく、より好ましくは１００：１０〜５０：１００の
間である。

【００８８】また前記金属酸化物粒子の添加量（Ｊ）は
前記総量（Ｈ）＋化合物の量（Ｉ）の総質量１００部に
対し（Ｊ）を１〜３０質量部を用いることが好ましい。

【００８９】前記総量（Ｈ）成分が前記の範囲内で使用
されると、本発明の感光体表面層の硬度が高く且つ弾力
性がある。一方、前記化合物の量（Ｉ）が前記の範囲内
で使用されると感度や残留電位特性等の電子写真特性が
良好であり、前記感光体表面層の硬度が高い。

【００９０】又、トナーフィルミング等が発生しにくい
感光体を作製するには本発明の保護層のシロキサン系樹
脂層中に相対的に有機基成分の含有量を増やし、或いは
硬化条件を変化させて架橋構造を適性化することが有効
である。たとえば二官能の有機ケイ素化合物のように有
機基を複数持つ有機ケイ素化合物や前記一般式で示され
た反応性の電荷輸送性化合物を用いて、電荷輸送性基を
持つ構造をシロキサン系樹脂構造中に組み込むことによ
り、表面自由エネルギーを小さくする事ができる。又、
前記有機ケイ素化合物、又は前記反応性の電荷輸送性化
合物中にフッ素原子を有する化合物を用いることも表面
エネルギーを小さくする手段として有効である。

【００９１】［ギブス表面自由エネルギー］次に感光体
表面の自由エネルギーに付いて述べる。感光体表面と残
留トナー等の異物の付着は、物理結合の範疇であり分子
間力（ｖａｎｄｅｒＷａａｌｓ力）が原因である。
その分子間力が最表面において起こす現象としては一般
にギブス表面自由エネルギー（γ）を用いて説明するこ
とができる。ギブス表面自由エネルギー（γ）と濡れ性
に関して、Ｙｏｕｎｇの式から物質１と物質２との関係
は、下記のように表すことができる。

【００９２】 γ₁＝γ₂・ＣＯＳθ₁₂＋γ₁₂・・・式（１） γ₁：物質１の表面自由エネルギー γ₂：物質２の表面自由エネルギー γ₁₂：物質１／物質２の界面自由エネルギー θ₁₂：物質１／物質２の接触角上式において、画像形成装置内の感光体表面への異物や
水分等の付着を考える場合は、物質１を感光体、物質２
を異物とすればよい。

【００９３】式（１）より、濡れ難くする、つまりθ₁₂
を大きくする為には、感光体とトナーの濡れ仕事である
ところの感光体表面の表面自由エネルギーγ₁を大きく
し、γ₂とγ₁₂を小さくしてやることが有効である。

【００９４】北崎寧昭、畑敏雄らは、日本接着協会紙８
（３）、１３１〜１４１（１９７２）で、界面自由エネ
ルギー（界面張力と同義）に関し、非極性な分子間力に
ついて述べたＦｏｒｋｅｓの理論に対し、さらに極性、
又は水素結合性の分子間力による成分にまで拡張できる
ことが示されている。この拡張Ｆｏｒｋｅｓ理論によ
り、各物質の表面自由エネルギーを２乃至３成分で求め
ることができる。下に、付着濡れの場合を例に３成分の
理論について記す。この理論は下記の如き仮定の基で成
り立っている。

【００９５】１．表面自由エネルギー（γ）の加算則 γ＝γ^d＋γ^p＋γ^h・・・式（２） γ^d：双極子成分（極性によるぬれ＝付着）、 γ^p：分散成分（非極性のぬれ＝付着）、 γ^h：水素結合成分（水素結合によるぬれ＝付着）これをＦｏｒｋｅＳ理論に適用して、２つの物質の界面
自由エネルギーγ₁₂は、下記の様になる。

【００９６】

【数１】

【００９７】さらに、

【００９８】

【数２】

【００９９】表面自由エネルギーの測定方法は、ｐ，
ｄ，ｈの表面自由エネルギーを測定し、加算することで
算出できる。ｐ，ｄ，ｈの表面自由エネルギー各成分は
既知の試薬を使用し、該試薬との付着性を測定し、算出
することが出来る。具体的には、試薬に純水、ヨウ化メ
チレン、α−ブロモナフタレンを使用し、協和界面
（株）製の接触角計ＣＡ−ＳＲＯＬＬを使用して上記各
試薬の感光体表面への接触角を測定し、同社製表面自由
エネルギー解析ソフトＥＧ−１１にて表面自由エネルギ
ーγを算出した。試薬は上記のほかにも、ｐ、ｄ、ｈの
各成分が適宜な組み合わせのものを使用すればよい。ま
た測定方法も、上記の他にも一般的な手法の、例えばウ
ィルヘルミ法（つり板法）、ドゥ・ヌイ法等で測定する
ことにより、行うことができる。本発明では感光体の保
護層としてシロキサン系樹脂層を用い、該シロキサン系
樹脂層の表面自由エネルギー（γ）を４０〜８０ｍＮ／
ｍの範囲に設計することが好ましい。このような表面エ
ネルギーの小さい感光体は該感光体の表面とトナーや紙
粉の付着力がちいさくなり、クリーニング性が改善さ
れ、前記トナーフィルミングの発生が防止される。

【０１００】更には前記シロキサン系樹脂層の製造過程
の乾燥温度を８０℃以上の高温で行うこと、更に乾燥後
のシロキサン系樹脂層を３０℃〜１００℃で数時間以上
の再加熱を行うこと等が表面エネルギーを低下させる手
段として有効である。

【０１０１】前記のシロキサン系樹脂層を形成するには
縮合反応を促進するために縮合触媒としては以下のよう
な縮合触媒が好ましい。

【０１０２】具体的な縮合触媒としては酸、金属酸化
物、金属塩、金属キレート化合物、アルキルアミノシラ
ン化合物など従来シリコンハードコート材料に用いられ
てきた公知の触媒を用いることができるが、燐酸、酢酸
の他、チタンキレートやアルミニウムキレート及びスズ
有機酸塩（スタンナスオクトエート、ジブチルチンジア
セテート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンメ
ルカプチド、ジブチルチンチオカルボキシレート、ジブ
チルチンマリエート等）等が好ましい。

【０１０３】以下に前記一般式（４）で表される好まし
い化合物例をあげるが、本発明においては下記化合物に
は限定されない。

【０１０４】

【化１】

【０１０５】

【化２】

【０１０６】

【化３】

【０１０７】前記シロキサン系樹脂層には酸化防止剤を
含有させることが好ましい。該酸化防止剤とは、その代
表的なものは有機電子写真感光体中ないしは有機電子写
真感光体表面に存在する自動酸化性物質に対して、光、
熱、放電等の条件下で酸素の作用を防止ないし、抑制す
る性質を有する物質である。代表的には下記の化合物群
が挙げられる。

【０１０８】

【化４】

【０１０９】

【化５】

【０１１０】

【化６】

【０１１１】次に、前記保護層以外の本発明の感光体構
成について記載する。本発明の有機電子写真感光体の層
構成は、特に限定はないが、電荷発生層、電荷輸送層、
或いは電荷発生・電荷輸送層（電荷発生と電荷輸送の機
能を同一層に有する層）等の感光層とその上に保護層を
塗設した構成をとるのが好ましい。

【０１１２】以下に本発明に用いられる感光体の構成に
ついて記載する。導電性支持体本発明の感光体に用いられる導電性支持体としてはシー
ト状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置
をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の
方が好ましい。

【０１１３】本発明の円筒状導電性支持体とは回転する
ことによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒
状の支持体を意味し、真直度で０．１ｍｍ以下、振れ
０．１ｍｍ以下の範囲にある導電性の支持体が好まし
い。この真円度及び振れの範囲を超えると、良好な画像
形成が困難になる。

【０１１４】導電性の材料としてはアルミニウム、ニッ
ケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸
化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又
は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用
することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗
１０³Ωｃｍ以下が好ましい。

【０１１５】本発明で用いられる導電性支持体は、その
表面に封孔処理されたアルマイト膜が形成されたものを
用いても良い。アルマイト処理は、通常例えばクロム
酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸等
の酸性浴中で行われるが、硫酸中での陽極酸化処理が最
も好ましい結果を与える。硫酸中での陽極酸化処理の場
合、硫酸濃度は１００〜２００ｇ／Ｌ、アルミニウムイ
オン濃度は１〜１０ｇ／Ｌ、液温は２０℃前後、印加電
圧は約２０Ｖで行うのが好ましいが、これに限定される
ものではない。又、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常２
０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましい。

【０１１６】中間層本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤ
ー機能を備えた中間層を設けることもできる。

【０１１７】本発明においては導電性支持体と前記感光
層のとの接着性改良、或いは該支持体からの電荷注入を
防止するために、該支持体と前記感光層の間に中間層
（下引層も含む）を設けることもできる。該中間層の材
料としては、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビ
ニル樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの
２つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられる。これら下引
き樹脂の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく
できる樹脂としてはポリアミド樹脂が好ましい。又、こ
れら樹脂を用いた中間層の膜厚は０．０１〜０．５μｍ
が好ましい。

【０１１８】又本発明に最も好ましく用いられる中間層
はシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有
機金属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いた中
間層が挙げられる。硬化性金属樹脂を用いた中間層の膜
厚は、０．１〜２μｍが好ましい。

【０１１９】感光層本発明の感光体の感光層構成は前記中間層上に電荷発生
機能と電荷輸送機能を１つの層に持たせた単層構造の感
光層構成でも良いが、より好ましくは感光層の機能を電
荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）に分離した
構成をとるのがよい。機能を分離した構成を取ることに
より繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御で
き、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやす
い。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層（Ｃ
ＧＬ）、その上に電荷輸送層（ＣＴＬ）の構成を取るこ
とが好ましい。正帯電用の感光体では前記層構成の順が
負帯電用感光体の場合の逆となる。本発明の最も好まし
い感光層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感光体
構成である。

【０１２０】以下に機能分離負帯電感光体の感光層構成
について説明する。電荷発生層電荷発生層：電荷発生層には電荷発生物質（ＣＧＭ）を
含有する。その他の物質としては必要によりバインダー
樹脂、その他添加剤を含有しても良い。

【０１２１】電荷発生物質（ＣＧＭ）としては公知の電
荷発生物質（ＣＧＭ）を用いることができる。例えばフ
タロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニ
ウム顔料などを用いることができる。これらの中で繰り
返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできるＣＧＭ
は複数の分子間で安定な凝集構造をとりうる立体、電位
構造を有するものであり、具体的には特定の結晶構造を
有するフタロシアニン顔料、ペリレン顔料のＣＧＭが挙
げられる。例えばＣｕ−Ｋα線に対するブラッグ角２θ
が２７．２°に最大ピークを有するチタニルフタロシア
ニン、同２θが１２．４に最大ピークを有するベンズイ
ミダゾールペリレン等のＣＧＭは繰り返し使用に伴う劣
化がほとんどなく、残留電位増加小さくすることができ
る。

【０１２２】電荷発生層にＣＧＭの分散媒としてバイン
ダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用
いることができるが、最も好ましい樹脂としてはホルマ
ール樹脂、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、シリコン変
性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。バ
インダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バインダー樹
脂１００質量部に対し２０〜６００質量部が好ましい。
これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用に伴う
残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の膜厚は
０．０１μｍ〜２μｍが好ましい。

【０１２３】電荷輸送層電荷輸送層：電荷輸送層には電荷輸送物質（ＣＴＭ）及
びＣＴＭを分散し製膜するバインダー樹脂を含有する。
その他の物質としては必要により酸化防止剤等の添加剤
を含有しても良い。

【０１２４】電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては公知の電
荷輸送物質（ＣＴＭ）を用いることができる。例えばト
リフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル
化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などを用
いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当な
バインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。これら
の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくで
きるＣＴＭは高移動度で、且つ組み合わされるＣＧＭと
のイオン化ポテンシャル差が０．５（ｅＶ）以下の特性
を有するものであり、好ましくは０．２５（ｅＶ）以下
である。

【０１２５】ＣＧＭ、ＣＴＭのイオン化ポテンシャルは
表面分析装置ＡＣ−１（理研計器社製）で測定される。

【０１２６】電荷輸送層（ＣＴＬ）に用いられる樹脂と
しては、例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリ
ル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニル
ブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、シリコン樹脂、メラミン樹脂並び
に、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を含
む共重合体樹脂。又これらの絶縁性樹脂の他、ポリ−Ｎ
−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げられ
る。

【０１２７】これらＣＴＬのバインダーとして最も好ま
しいものはポリカーボネート樹脂である。ポリカーボネ
ート樹脂はＣＴＭの分散性、電子写真特性を良好にする
ことにおいて、最も好ましい。バインダー樹脂と電荷輸
送物質との割合は、バインダー樹脂１００質量部に対し
１０〜２００質量部が好ましい。又、電荷輸送層の膜厚
は１０〜４０μｍが好ましい。

【０１２８】保護層感光体の保護層として、前記シロキサン系樹脂層を設け
ることにより、本発明の最も好ましい層構成を有する感
光体を得ることができる。

【０１２９】本発明の中間層、感光層、保護層等の層形
成に用いられる溶媒又は分散媒としては、ｎ−ブチルア
ミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパ
ノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジ
アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロ
ヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホ
ルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，
２−ジクロロプロパン、１，１，２−トリクロロエタ
ン、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレ
ン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキ
ソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノ
ール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジ
メチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が挙げられ
る。本発明はこれらに限定されるものではないが、ジク
ロロメタン、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケ
トン等が好ましく用いられる。また、これらの溶媒は単
独或いは２種以上の混合溶媒として用いることもでき
る。

【０１３０】次に本発明の有機電子写真感光体を製造す
るための塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗
布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、
感光層の上層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させな
いため、又、均一塗布加工を達成するためスプレー塗布
又は円形量規制型（円形スライドホッパ型がその代表
例）塗布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。なお
本発明の保護層は前記円形量規制型塗布加工方法を用い
るのが最も好ましい。前記円形量規制型塗布については
例えば特開昭５８−１８９０６１号公報に詳細に記載さ
れている。

【０１３１】感光体とトナー間の付着力は感光体上に付
着しているトナーの特性によっても著しく異なってく
る。例えば、感光体上に付着したトナーの粒径が著しく
小さい場合には、トナーの感光体への付着力は大きくな
り、トナーフィルミングは発生し、その結果感光体上に
形成される前記パッチ画像の光沢度が変化しやすくな
る。

【０１３２】有機感光体１の周囲には、、帯電装置２、
後述する書込ユニット３、現像ユニット４、転写装置
５、分離装置６、クリーニングユニット８を設け、さら
に図示しないが給紙トレイ、レジストローラが配置され
る。

【０１３３】露光手段としての書込ユニット３は、例え
ば、ページメモリから読み出される画像データ又は、後
述する画像パッチを記録するための画像パッチデータに
基づいて、発光するレーザ光源としての半導体レーザ及
び有機感光体１を走査露光する光学系を備える。

【０１３４】帯電手段としての帯電装置２は例えばスコ
ロトロン帯電器であり、有機感光体１を所定電圧で均一
に帯電する。帯電電圧の調整により階調再現性等を調整
し、カブリ防止等を行うことができる。

【０１３５】現像手段としての現像ユニット４は、平均
粒径約８．５μｍのポリエステル系材料から成るトナー
と平均粒径約６０μｍのフェライト系コーティングキャ
リアとをトナー濃度４〜６％に制御した現像剤を撹拌ス
クリュウ４２、４３、４４の回転で撹拌した後、回転す
る現像スリーブ４１の外周に磁石４５により磁気ブラシ
を形成し、現像スリーブ４１には所定のバイアス電圧が
印加されて、有機感光体１に対向した現像領域の静電潜
像をトナー像に顕像化するものである。

【０１３６】現像スリーブ４１の回転速度を例えば２０
０ｒｐｍ、２５０ｒｐｍ、３００ｒｐｍに変更すること
により最高画像濃度を変更し設定することができる。

【０１３７】転写手段としての転写装置５は、周知のよ
うに、有機感光体１上に静電的に付着ているトナー像に
ガイド板９に沿って搬送された転写紙Ｐを重ね、転写紙
Ｐの裏側から電荷を放電することにより、転写紙Ｐ上に
トナー像を転写するものであり、コロトロン放電器であ
ることが好ましいが、これに限定されるものではなく、
帯電ローラ等の転写紙Ｐ上にトナー像を静電的に転写す
るものであればよい。

【０１３８】分離手段としての分離装置６は、周知のよ
うに有機感光体１に静電的に吸着した転写紙Ｐから除電
することにより、転写紙Ｐを分離するものであり、スコ
ロトロン帯電器、コロトロン帯電器、帯電ローラ等を用
いる。

【０１３９】クリーニング手段としてのクリーニングユ
ニット８は、ブレード等を有機感光体１の表面に接触さ
せることにより、有機感光体１の表面に付着したトナー
及び粉塵を掻き落として廃トナーボックスに捕獲する。

【０１４０】濃度検出手段としての濃度センサＳＳは、
有機感光体１上に顕像化した画像パッチの濃度を検出す
る。

【０１４１】定着手段としての定着装置７は、周知のよ
うに熱もしくは熱及び圧力をトナー像を担持した転写紙
Ｐに加えることにより、トナー像を転写紙Ｐ上に永久に
固定するための装置であり、下ローラ７ｂは７０μｍの
厚さにＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体の略称である）コート
したゴム硬度３０°の例えばＬＴＶ（ローテンパラチャ
ー・バルカナイジングの略称である）製であり、２００
Ｗの電熱ヒータを内包したものであり、上ローラ７ａは
直径５０ｍｍ、全長３２４ｍｍの例えばＡ５０５６ＴＤ
（アルミニュウム）の芯金材質で形成し、その表面にＰ
ＦＡコートしたものであり、１１００Ｗの電熱ヒータ
（図示せず）を内包したものである。

【０１４２】図４は本発明の実施の形態に係る画像形成
装置の電気的な構成を示すブロック図である。

【０１４３】ＣＣＤからなる撮像素子を有し、原稿を読
み取って画像データを出力する読取部ＳＫからの画像デ
ータは、輝度・濃度変換、フィルタ処理、階調変換処
理、変倍処理等の各種の画像処理を行う画像処理部ＧＳ
で処理された後に、画像メモリＧＭに記憶される。画像
処理部ＧＳからの画像データ又は画像メモリＧＭから読
み出された画像データはＰＷＭ回路ＰＣにおいて、ＰＷ
Ｍ信号に変換されて、書込ユニット３のレーザ光源であ
る半導体レーザＬＤを駆動する駆動回路ＤＲに入力す
る。駆動回路ＤＲはＰＷＭ信号に応じた駆動パルスを出
力し、半導体レーザＬＤは該駆動パルスで駆動されて発
光する。

【０１４４】表面に保護層を有する有機感光体は高耐久
性を有する。図５に保護層を有する有機感光体の摩耗特
性を示す。図５では、画像形成枚数が横軸、感光体の摩
耗度が縦軸としているが、変曲点ＰＴを境に直線Ｄ１と
直線Ｄ２との勾配が変化している。変曲点ＰＴが保護層
が摩耗により消失した点である。保護層が存在する間、
直線Ｄ１の勾配で示される摩耗度は約２．０μｍ／６８
０ｋｃであるが保護層が無くなると直線Ｄ２の勾配で示
される摩耗度は約４．０μｍ／５００ｋｃに上昇する。

【０１４５】保護層を設けた有機感光体の望ましい耐久
性としては、保護層の摩耗度をＶ１、保護層に続く有機
感光体の層の摩耗度をＶ２、即ち、図５における直線Ｄ
１に相当する摩耗度をＶ１、直線Ｄ２に相当する摩耗度
をＶ２とするときに、Ｖ１とＶ２との比、Ｖ１／Ｖ２が
０．５以下であることが望ましい。前述の組成の保護層
はこのような条件を満たすものとして望ましい。

【０１４６】しかして、表面に保護層を設けた有機感光
体では、画像特性が変化する場合があることが判明し
た。図６は保護層による有機感光体の画像形成の特性の
変化を示す。図６において、横軸はＨＣ（ハードコー
ト）膜厚として示している保護層の膜厚（単位μｍ）で
あり、縦軸はドット露光を行い現像した場合の画像の面
積（単位μｍ²）を示す。

【０１４７】図示のように、保護層の膜厚が増すに従っ
て、ほぼ直線的にドットの面積が減少する。従って、レ
ーザ露光によってドット画像を形成した場合に、保護層
の膜厚が増加するに従って、１ドット当たりの画像濃度
が低下し、結果として宇宇間調濃度が低下したり、文字
の線の太さが細くなったりするという現象が発生する。

【０１４８】このように、保護層を設けた有機感光体に
おいては、保護層を設けたことによる画像形成特性の補
正が必要であるとともに、感光体の長期使用に対応した
補正をすることが望ましい。

【０１４９】本実施の形態においては、保護層を設けた
有機感光体のこのような特性に鑑み、以下に説明するよ
うな補正を行っている。

【０１５０】該補正は基本的には、レーザパワー、即
ち、レーザ出力強度を調整する補正であり、本実施の形
態においては、画像パッチを用いて補正を行っている。

【０１５１】図７は、本発明による画像形成装置の実施
の形態の要部を示すブロック図である。

【０１５２】半導体レーザＬＤの出力強度を補正し、レ
ーザビームによって描かれるドットの径を補正するドッ
ト径補正手段２０と、最高画像濃度を補正する最高濃度
補正手段３０と、画像の階調を補正する階調補正手段４
０と、ドット径補正手段２０、最高濃度補正手段３０及
び階調補正手段４０を制御する制御手段５０とを有す
る。

【０１５３】図８は図７に示したドット径補正手段２０
の構成を示すブロック図である。図８に示すように、ド
ット径補正手段２０は、有機感光体１上に画像パッチを
作成する画像パッチ作成手段６０と、有機感光体１上の
画像パッチの濃度を検出する濃度検出手段７０と、記憶
手段８０と、調整手段９０とを有する。画像パッチ作成
手段６０の具体的な構成は、帯電装置２、画像パッチデ
ータ生成手段としてのパターン発生部ＰＧ、書込ユニッ
ト３及び現像ユニット４である。濃度検出手段７０は具
体的には、濃度センサＳＳであり、調整手段９０は具体
的には、制御手段５０及び駆動回路ＤＲである。駆動回
路ＤＲは制御手段５０により制御された電圧の駆動パル
スを出力し、半導体レーザＬＤの出力強度を調整する。

【０１５４】最高濃度補正手段３０は具体的には、現像
ユニット４の現像スリーブ４１及び制御手段５０であ
り、現像スリーブ４１の回転速度Ｖｓと有機感光体１の
回転速度Ｖｐとの比であるＶｓ／Ｖｐを変化させること
によって現像性を調整し、最高濃度を設定する。階調補
正手段４０は具体的には、ＰＷＭ回路ＰＣ及び制御手段
５０であり、ＰＷＭによってレーザのパルス幅を変化さ
せることによって階調を調整し、γカーブの補正を行
う。制御手段５０は最高濃度調整及び階調補正におい
て、濃度センサＳＳのからの検出情報に基づいて、これ
らの調整や補正を行う。

【０１５５】次に、本実施の形態における調整の動作に
ついて説明する。制御手段５０は、まず、ドット径補正
手段２０によって書込ユニット３によって描かれ、現像
ユニット４によって顕画像とされたドットの径を補正す
る。このドット径補正手段２０では、まず、画像パッチ
作成手段６０によって、画像パッチを作成する。画像パ
ッチはパターン発生部ＰＧが生成する１ビット網点パタ
ーンの画像データにより半導体レーザＬＤを駆動して露
光を行い、現像することにより作成され、例えば、図９
に示す網点画像である。

【０１５６】この画像パッチとしては、レーザパワー、
即ち、半導体レーザＬＤの出力強度を異ならせて複数作
成するのがよく、実施された例では６個作成している。
個々の画像パッチを作成する際のレーザパワーは、レー
ザパワー可変幅の範囲内で、一定間隔で異ならせるよう
にしてもよいし、現在画像形成の際に使用しているパワ
ーの前後で定めてもよい。

【０１５７】また、図９の画像パッチは、一定面積中に
一定の規定画素密度でドットを描く１ビットの網点画像
で構成すればよい。網点画像のパターンは、誤差拡散、
スクリーン法やそれ以外の周知の方法で作成する。作成
する画像パッチは、各ドットが互いに孤立した孤立点で
構成されることが望ましいが、孤立したドットで形成さ
れる中間調濃度が薄すぎる場合は、ドットの重なり合い
がなるべく少ない、一定密度で配列されたドットでから
なるパッチであることが望ましい。

【０１５８】このようにドットの集まりである画像パッ
チはマクロな反射濃度、即ち、平均濃度として測定した
場合、０．２〜０．６に相当する程度のハーフトーンで
あることが望ましく、ドット個々の径の変化が濃度の差
として検出されるように、濃度センサＳＳの検出感度が
高い濃度領域が望ましい。実施例では、反射濃度０．３
を与えるドット配列の画像パッチを形成した。また、画
像パッチの大きさは、濃度センサＳＳが精度良く検出で
きる大きさ、即ち、２０ｍｍ×３０ｍｍ程度が望まし
い。

【０１５９】次に、ドット径補正手段２０の濃度検出手
段７０は、画像パッチ作成手段６０によって作成した画
像パッチの濃度を検出する。濃度検出手段７０は図３に
示した濃度センサＳＳから構成される。

【０１６０】図１０は、レーザパワーを６段階に変化さ
せて、ドットの径が異なる６個の画像パッチを形成した
例のレーザパワー（横軸）と濃度を表す濃度センサＳＳ
の出力（縦軸）の関係を示す。図１０における曲線Ｌか
ら反射濃度０．３を与えるレーザパワーが求められ、図
１０の例では５００μＷである。

【０１６１】曲線Ｌは直線で近似することができるが、
直線近似する場合には、最小自乗法等を用いることがで
きる。

【０１６２】このようにして決定された目標濃度（実施
例では０．３）を与えるレーザパワーの情報が記憶手段
８０に記憶される。

【０１６３】なお、上記レーザパワーと画像パッチの濃
度との関係がすでに分かっている場合には、画像パッチ
作成手段６０によって作成する画像パッチは１個でよ
く、この１個の画像パッチの濃度を濃度検出手段７０に
よって検出し、予め分かっている上記レーザパワーと画
像パッチの濃度との関係に適用することにより、目標濃
度を与えるレーザパワーを決定することができる。

【０１６４】記憶手段８０に記憶された前記レーザパワ
ーの情報は画像形成において、基準として用いられ、駆
動回路ＤＲは、前記レーザパワー情報に基づいた電圧
と、ＰＷＭ回路ＰＣからのＰＷＭ信号に対応したパルス
幅の駆動信号を出力する。

【０１６５】なお、２つ以上のレーザを備え、複数のレ
ーザビームを用いて画像形成を行う画像形成装置の場合
は、複数のレーザビームのそれぞれで別々の画像パッチ
を作成し、レーザ毎にドット径補正手段２０による補正
を行ってもよいし、また、複数のレーザビームによって
１つの画像パッチを作成し（このとき、一定面積の画像
パッチ内の各ドットは、複数のレーザビームのそれぞれ
によってほぼ同数ずつ作成するのがよい）、複数のレー
ザについて同時にドット径補正手段２０による補正を行
うようにしてもよい。

【０１６６】上述したように、図７に示した最高濃度補
正手段３０は、図３の現像スリーブ４１の回転速度Ｖｓ
と有機感光体１の回転速度Ｖｐとの比であるＶｓ／Ｖｐ
を変化させることによって現像性を調整し、最高濃度を
決定する手段であり、階調補正手段４０は、ＰＷＭによ
ってレーザのパルス幅を変化させることによって階調を
調整し、γカーブの補正を行う手段である。この最高濃
度補正手段３０及び階調補正手段４０も、ドット径補正
手段２０と同様に、有機感光体１上に補正用の画像パッ
チを作成し、その画像パッチの濃度を濃度センサによっ
て検出し、所望の濃度になるように上記Ｖｓ／ＶｐやＰ
ＷＭのパルス幅を調整する。

【０１６７】図１１は、図３に示した有機感光体１の側
方から見た濃度センサＳＳの図である。

【０１６８】濃度センサＳＳ１は、最高濃度補正手段３
０による最高濃度の調整時に用いる濃度センサであり、
高い濃度において感度が高くなるように設定されてお
り、一方、濃度センサＳＳ２は、階調補正手段４０によ
る階調補正時に用いる濃度センサであり、中間の濃度に
おいて感度が高くなるように設定されている。これら濃
度センサＳＳ１、ＳＳ２は従来から知られているもので
ある。

【０１６９】本実施の形態において、ドット径補正手段
２０の濃度検出手段として用いる濃度センサは、中間濃
度を検出するため、図７に示した階調補正手段４０用の
濃度センサである濃度センサＳＳ２と兼用とすることが
できる。このとき、ドット径補正手段２０用の画像パッ
チは、階調補正手段４０用の画像パッチと同位相で有機
感光体１上に作成すればよい。

【０１７０】さて、ドット径補正手段２０による補正が
完了したならば、制御手段５０は、最高濃度補正手段３
０による補正及び階調補正手段４０による補正を行う。
このように、画像調整の順序は、レーザパワーを調節し
てドット径補正手段２０によるドット径補正を行った後
に、最高濃度補正手段３０による補正及び階調補正手段
４０による補正を行う。また、最高濃度補正手段３０に
よる補正及び階調補正手段４０による補正を行った後に
は、必ずしもドット径補正手段２０による補正を行う必
要はないが、ドット径補正手段２０による補正を行った
後には、最高濃度補正手段３０による補正及び階調補正
手段４０による補正を行うのが望ましい。

【０１７１】ドット径補正手段２０による補正の実施
は、定期的に行うのが望ましく、例えば、一定枚数の画
像形成毎や一定時間毎（例えば有機感光体１の回転時
間、帯電ＯＮ時間、現像回転時間、書込ユニット３の走
査光学系を構成するポリゴン回転時間等の積算値が一定
値となる毎）でもよい。また、一つの画像形成ジョブに
おいては、画像形成シーケンスの終了直後が、画像形成
工程の邪魔にならず、且つ、装置、資材が安定している
点で望ましい。特に、現像剤の帯電量が安定している時
期に補正を実施することが好ましい。

【０１７２】一日の初めで画像形成装置の電源を投入し
た直後などの現像剤の帯電量が不安定なときに、ドット
径補正手段２０による補正を行うのは好ましくない。

【０１７３】ところで、ドット径補正手段２０による補
正の結果、レーザパワーの値が以前と比べて大きく異な
るように補正されてしまう場合には、補正を実施せずに
以前から用いていたレーザパワーの値をそのまま用いる
ようにするのが望ましい。その理由は、ドット径補正手
段２０によって補正される、感光体の保護層の摩耗や現
像剤の劣化や書込光学系の汚れは、暫増的に変化してい
くと考えられ、以前と比べて大きく異なる値が求まった
場合にはエラーである可能性が高いからである。

【０１７４】これらのシーケンス制御、即ち、ドット径
補正手段２０による補正、最高濃度補正手段３０による
補正及び階調補正手段４０による補正のシーケンスの制
御並びにドット径補正手段２０による補正を一定枚数の
画像形成毎や一定時間毎に行う制御は制御手段５０によ
り行われる。

【０１７５】なお、上述の実施の形態では、画像パッチ
を現像し、濃度センサＳＳでその濃度を検出することに
よって補正を行ったが、本発明はこれに限られるもので
はなく、例えば、パターン発生部ＰＧからの画像データ
に基づいた書込ユニット３によって書き込まれた画像パ
ッチの静電潜像の電位を検出する電位検出手段を設け、
この電位検出手段の出力に基づいて補正を行うようにし
てもよい。ただし、この場合には、現像剤の劣化につい
ては補正できず、書込光学系の補正を行うものとなる。

【０１７６】また、図９に示す規定画素密度の画像パッ
チの濃度を種々変えて形成し、画像パッチの濃度又は画
像パッチの静電潜像の電位が規定値になるように実施さ
れる制御としては、前述のレーザパワー（レーザ出力強
度）の調整に代えて、画像処理手段としての画像処理部
（図４）ＧＳが行う画像処理におけるパラメータを調整
する手段を採ることも可能である。このような画像処理
パラメータとしては、空間フィルタのフィルタ定数、γ
変換における変換係数、誤差拡散処理における変換マト
リクスの特性等がある。

【０１７７】

【発明の効果】請求項１、９、１５、２３、４２又は４
３の発明により、表面に保護層を有する有機感光体を用
いた画像形成方法において、保護層に起因する画像特性
の変動が良好に補正されて高画質の画像が形成される。

【０１７８】請求項２又は１６の発明により、補正中に
行われる画像パッチの濃度の検出感度が高い濃度領域に
おいて、補正が行われるので、補正の精度が高く、補正
により高画質の画像が形成される。

【０１７９】請求項３又は１７の発明により、通常の濃
度センサを用いた画像パッチの濃度を検出することがで
きるので、簡単な方法で高い精度の補正を行うことがで
きる。

【０１８０】請求項４、５、１８又は１９の発明によ
り、複数ビームにより書込を行う高速画像形成におい
て、各ビームを発生するレーザ出力強度が良好に補正さ
れる。

【０１８１】請求項６、１０、２０、２４、３４又は３
９の発明により、階調曲線上の１点における濃度の調整
とともに、階調曲線全体の補正が良好に行われるので、
画像の鮮鋭性、階調特性等の諸特性が良好に補正され、
高画質の画像が形成される。また、所望の階調特性を持
った画像を形成することができる。

【０１８２】請求項７、１１、２１、２５、３５又は４
０の発明により、適正な最高濃度を持った画像を形成す
ることができる。また、所望の最高濃度の画像を形成す
ることができる。

【０１８３】請求項８、１２、１４、２２、２６、２
８、３０、３２、３６又は３８の発明により、高耐久性
の感光体を用いて、高画質の画像を形成することがで
き、且つ、長期間に亘って、高画質を維持することがで
きる。

【０１８４】請求項１３、２７、２９又は３１の発明に
より、レーザ出力強度の補正を実行することによる画像
形成効率の低下がないので、画像形成装置の使いやすさ
を損なうことなく、高画質を維持することができる。ま
た、画像形成特性が安定している状態で補正が行われる
ので、補正された画像形成特性が安定して維持され、高
画質の画像を安定して形成することができる。

【０１８５】請求項３３、３７又は４２の発明により、
表面に保護層を有する有機感光体を使用した画像形成装
置であって、高画質の画像が安定して形成される画像形
成装置が実現される。

【０１８６】請求項４１又は４４の発明により、表面に
保護層を有する感光体を用いた画像形成装置であって、
長期間に亘って、高画質が維持される画像形成装置が実
現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ドットの径（面積）の変化による画像品質の変
化を示す図である。

【図２】γカーブの変化に対応した最高濃度の変動を示
すグラフである。

【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械
的構成を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気
的構成を示す図である。

【図５】保護層を有する有機感光体の摩耗特性を示すグ
ラフである。

【図６】保護層による有機感光体の画像形成の特性の変
化を示すグラフである。

【図７】本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の要
部のブロック図である。

【図８】ドット径補正手段の構成を示すブロック図であ
る。

【図９】画像パッチの一例を示す図である。

【図１０】レーザパワーと濃度の関係を示すグラフであ
る。

【図１１】有機感光体の側方から見た濃度センサを示す
図である。

【符号の説明】

１有機感光体２帯電装置３書込ユニット４現像ユニット５転写装置６分離装置７定着装置８クリーニングユニット２０ドット径補正手段３０最高濃度補正手段４０階調補正手段５０制御手段６０画像パッチ作成手段７０濃度検出手段８０記憶手段９０調整手段

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆターム(参考） 2C362 AA12 AA16 AA17 AA53 AA54 AA63 AA66 AA75 CA09 CA10 CA12 CA24 CB59 CB73 CB80 2H027 DA10 DA38 DA46 DE07 EA02 EB01 EC03 EC18 2H068 AA03 BB33 BB57 FB07 FC05 2H076 AB05 DA07 DA19 5C074 BB03 DD02 DD03 DD07 DD30 EE20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザから発生するレーザビームにより
画像情報に対応した静電潜像を表面に保護層を有する有
機感光体上に形成し、前記静電潜像を現像して顕画像を
得る画像形成方法において、レーザ出力強度を変化させて前記有機感光体上に規定画
素密度の画像パッチの静電潜像を作成し、該静電潜像を
現像し、現像により形成された画像パッチの濃度を検出
し、該検出した濃度検出情報に基づいて、前記規定画素
密度の画像パッチが規定濃度となる前記レーザ出力強度
を求め、該求めた前記レーザ出力強度を基準として画像
を形成することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】前記規定濃度が、中間濃度であることを
特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】前記画像パッチの濃度を検出する際に、
前記画像パッチの平均化した濃度を検出することを特徴
とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】複数のレーザから発生するレーザビーム
により画像情報に対応した静電潜像を前記有機感光体上
に形成し、形成された静電潜像を現像して顕画像を得る
画像形成方法において、前記画像パッチ内の画素数を、それぞれのレーザビーム
毎にほぼ同じ数とすることを特徴とする請求項１〜３の
いずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項５】複数のレーザから発生するレーザビーム
により画像情報に対応した静電潜像を前記有機感光体上
に形成し、形成された静電潜像を現像して顕画像を得る
画像形成方法において、前記レーザビームの各々により規定画素密度の画像パッ
チの静電潜像を形成し、現像して複数の画像パッチを形
成し、形成された各画像パッチそれぞれの濃度を検出
し、該検出した濃度検出情報に基づいて、前記各画像パ
ッチが規定濃度となるそれぞれのレーザ出力強度を求
め、該求めたレーザ出力強度を基準として画像を形成す
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載
の画像形成方法。
【請求項６】前記画像パッチが規定濃度となるレーザ
出力強度を求めた後に、ＰＷＭ制御によって前記レーザ
ビームのパルス幅を調整して階調補正を行うことを特徴
とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成方
法。
【請求項７】前記画像パッチが規定濃度となるレーザ
出力強度を求めた後に、現像性を調整して最高濃度補正
を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に
記載の画像形成方法。
【請求項８】前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前記保
護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との比Ｖ
１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする請求項１
〜７のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項９】レーザから発生するレーザビームにより
画像情報に対応した静電潜像を表面に保護層を有する有
機感光体上に形成し、形成された静電潜像を現像して顕
画像を得る画像形成方法において、レーザ出力強度を変化させて前記有機感光体上に規定画
素密度の画像パッチの静電潜像を形成し、形成された静
電潜像の電位を検出し、該検出した電位情報に基づい
て、規定画素密度の前記静電潜像が規定電位となる前記
レーザ出力強度を求め、求めた前記レーザ出力強度を基
準として画像を形成することを特徴とする画像形成方
法。
【請求項１０】前記規定画素密度の前記静電潜像が規
定電位となるレーザ出力強度を求めた後に、ＰＷＭ制御
によって前記レーザビームのパルス幅を調整して階調補
正を行うことを特徴とする請求項９に記載の画像形成方
法。
【請求項１１】前記規定画素密度の前記静電潜像が規
定電位となるレーザ出力強度を求めた後に、現像性を調
整して最高濃度補正を行うことを特徴とする請求項９又
は１０に記載の画像形成方法。
【請求項１２】前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前記
保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との比
Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする請求項
９〜１１のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項１３】レーザから発生するレーザビームによ
り画像情報に対応した静電潜像を表面に保護層を有する
有機感光体上に形成し、形成された静電潜像を現像して
顕画像を得る画像形成方法において、一定画像形成枚数毎又は一定時間毎の作像ラストシーケ
ンスに、レーザ出力強度を変化させて前記有機感光体上
に規定画素密度の画像パッチの静電潜像を作成し、形成
された静電潜像を現像して画像パッチを形成し、形成さ
れた画像パッチの濃度を検出し、該検出した濃度検出情
報に基づいて、規定画素密度の画像パッチが規定濃度と
なる前記レーザ出力強度を求め、求めた前記レーザ出力
強度を基準として画像を形成することを特徴とする画像
形成方法。
【請求項１４】前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前記
保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との比
Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする請求項
１３に記載の画像形成方法。
【請求項１５】レーザから発生するレーザビームによ
り画像情報に対応した静電潜像を表面に保護層を有する
有機感光体上に形成し、前記静電潜像を現像して顕画像
を得る画像形成方法において、画像処理パラメータを変化させて前記有機感光体上に規
定画素密度の画像パッチの潜像を作成し、該静電潜像を
現像し、現像により形成された画像パッチの濃度を検出
し、該検出した濃度検出情報に基づいて、前記規定画素
密度の画像パッチが規定濃度となる前記画像処理パラメ
ータを求め、該求めた前記画像処理パラメータレーザを
基準として画像を形成することを特徴とする画像形成方
法。
【請求項１６】前記規定濃度が、中間濃度であること
を特徴とする請求項１５に記載の画像形成方法。
【請求項１７】前記画像パッチの濃度を検出する際
に、前記画像パッチの平均化した濃度を検出することを
特徴とする請求項１５又は１６に記載の画像形成方法。
【請求項１８】複数のレーザから発生するレーザビー
ムにより画像情報に対応した静電潜像を前記有機感光体
上に形成し、形成された静電潜像を現像して顕画像を得
る画像形成方法において、前記画像パッチ内の画素数を、それぞれのレーザビーム
毎にほぼ同じ数とすることを特徴とする請求項１５〜１
７のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項１９】複数のレーザから発生するレーザビー
ムにより画像情報に対応した静電潜像を前記有機感光体
上に形成し、形成された静電潜像を現像して顕画像を得
る画像形成方法において、前記レーザビームの各々により規定画素密度の画像パッ
チの静電潜像を形成し、現像して複数の画像パッチを形
成し、形成された各画像パッチそれぞれの濃度を検出
し、該検出した濃度検出情報に基づいて、前記各画像パ
ッチが規定濃度となるそれぞれの画像処理パラメータを
求め、該求めた画像処理パラメータを基準として画像を
形成することを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか
１項に記載の画像形成方法。
【請求項２０】前記画像パッチが規定濃度となる前記
画像処理パラメータを求めた後に、ＰＷＭ制御によって
前記レーザビームのパルス幅を調整して階調補正を行う
ことを特徴とする請求項１５〜１９のいずれか１項に記
載の画像形成方法。
【請求項２１】前記画像パッチが規定濃度となる前記
画像処理パラメータを求めた後に、現像性を調整して最
高濃度補正を行うことを特徴とする請求項１５〜２０の
いずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項２２】前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前記
保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との比
Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする請求項
１５〜２１のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項２３】レーザから発生するレーザビームによ
り画像情報に対応した静電潜像を表面に保護層を有する
有機感光体上に形成し、形成された静電潜像を現像して
顕画像を得る画像形成方法において、画像処理パラメータを変化させて前記有機感光体上に規
定画素密度の画像パッチの静電潜像を形成し、形成され
た静電潜像の電位を検出し、該検出した電位情報に基づ
いて、規定画素密度の前記静電潜像が規定電位となる前
記画像処理パラメータを求め、求めた前記画像処理パラ
メータを基準として画像を形成することを特徴とする画
像形成方法。
【請求項２４】前記規定画素密度の前記静電潜像が規
定電位となる画像処理パラメータを求めた後に、ＰＷＭ
制御によって前記レーザビームのパルス幅を調整して階
調補正を行うことを特徴とする請求項２３に記載の画像
形成方法。
【請求項２５】前記規定画素密度の前記静電潜像が規
定電位となる画像処理パラメータを求めた後に、現像性
を調整して最高濃度補正を行うことを特徴とする請求項
２３又は２４に記載の画像形成方法。
【請求項２６】前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前記
保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との比
Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする請求項
２３〜２５のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項２７】レーザから発生するレーザビームによ
り画像情報に対応した静電潜像を表面に保護層を有する
有機感光体上に形成し、形成された静電潜像を現像して
顕画像を得る画像形成方法において、一定画像形成枚数毎又は一定時間毎の作像ラストシーケ
ンスに、画像処理パラメータを変化させて前記有機感光
体上に規定画素密度の画像パッチの静電潜像を作成し、
形成された静電潜像を現像して画像パッチを形成し、形
成された画像パッチの濃度を検出し、該検出した濃度検
出情報に基づいて、規定画素密度の画像パッチが規定濃
度となる前記画像処理パラメータを求め、求めた前記画
像処理パラメータを基準として画像を形成することを特
徴とする画像形成方法。
【請求項２８】前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前記
保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との比
Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする請求項
２７に記載の画像形成方法。
【請求項２９】レーザから発生するレーザビームによ
り画像情報に対応した静電潜像を表面保護層を有する有
機感光体上に形成し、形成された静電潜像を現像して顕
画像を得る画像形成方法において、一定画像形成枚数毎又は一定時間毎の作像ラストシーケ
ンスに、レーザ出力強度を変化させて前記有機感光体上
に規定画素密度の画像パッチの静電潜像を作成し、形成
された静電潜像の電位を検出し、該検出した電位検出情
報に基づいて、規定画素密度の前記静電潜像が規定電位
となる前記レーザ出力強度を求め、求めた前記レーザ出
力強度を基準として画像を形成することを特徴とする画
像形成方法。
【請求項３０】前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前記
保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との比
Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする請求項
２９に記載の画像形成方法。
【請求項３１】レーザから発生するレーザビームによ
り画像情報に対応した静電潜像を表面保護層を有する有
機感光体上に形成し、形成された静電潜像を現像して顕
画像を得る画像形成方法において、一定画像形成枚数毎又は一定時間毎の作像ラストシーケ
ンスに、画像処理パラメータを変化させて前記有機感光
体上に規定画素密度の画像パッチの静電潜像を作成し、
形成された静電潜像の電位を検出し、該検出した電位検
出情報に基づいて、規定画素密度の前記静電潜像が規定
電位となる前記画像処理パラメータを求め、求めた前記
画像処理パラメータを基準として画像を形成することを
特徴とする画像形成方法。
【請求項３２】前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前記
保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との比
Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする請求項
３１に記載の画像形成方法。
【請求項３３】表面に保護層を有する有機感光体、該有機感光体を帯電する帯電手段、レーザ光源を有し、帯電された前記有機感光体を露光し
て静電潜像を形成する露光手段及び、前記有機感光体上に形成された静電潜像を現像して顕画
像を形成する現像手段、を有する画像形成装置において、規定画素密度の画像パッチを形成する画像パッチデータ
を生成する画像パッチデータ生成手段、前記画像パッチデータに基づいた露光及び現像により形
成された画像パッチの濃度を検出する濃度検出手段及
び、該濃度検出手段の濃度検出情報に基づいて、規定濃度の
画像パッチが形成されるように、前記レーザ光源の出力
強度を調整する調整手段、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３４】前記レーザ光源の出力光のパルス幅を
制御するＰＷＭ制御により、階調補正を行う階調補正手
段を有し、前記濃度検出手段は、階調補正における濃度
検出手段として用いられることを特徴とする請求項３３
に記載の画像形成装置。
【請求項３５】前記現像手段の現像性を調整すること
により、最高濃度の補正を行う最高濃度補正手段を有
し、前記濃度検出手段は、最高濃度補正における濃度検
出手段として用いられることを特徴とする請求項３３又
は３４に記載の画像形成装置。
【請求項３６】前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前記
保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との比
Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする請求項
３３〜３５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項３７】表面に保護層を有する有機感光体、該有機感光体を帯電する帯電手段、レーザ光源を有し、帯電された前記有機感光体を露光し
て静電潜像を形成する露光手段及び、前記有機感光体上に形成された静電潜像を現像して顕画
像を形成する現像手段を有する画像形成装置において、規定画素密度の画像パッチを形成する画像パッチデータ
を生成する画像パッチデータ生成手段、前記画像パッチデータに基づいた露光により形成された
静電潜像の電位を検出する電位検出手段及び、該電位検出手段の電位検出情報に基づいて、規定電位の
画像パッチの静電潜像が形成されるように、前記レーザ
光源の出力強度を調整する調整手段、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３８】前記保護層の摩耗速度をＶ１と、前記
保護層に続く前記有機感光体の層の摩耗度をＶ２との比
Ｖ１／Ｖ２が０．５以下であることを特徴とする請求項
３７に記載の画像形成装置。
【請求項３９】前記レーザ光源の出力光のパルス幅を
制御するＰＷＭ制御により、階調補正を行う階調補正手
段を有することを特徴とする請求項３７又は３８に記載
の画像形成装置。
【請求項４０】前記現像手段の現像性を調整すること
により、最高濃度補正を行う最高濃度補正手段を有する
ことを特徴とする請求項３７〜３９のいずれか１項に記
載の画像形成装置。
【請求項４１】表面に保護層を有する有機感光体、該有機感光体を帯電する帯電手段、レーザ光源を有し、帯電された前記有機感光体を露光し
て静電潜像を形成する露光手段及び、前記有機感光体上に形成された静電潜像を現像して顕画
像を形成する現像手段を有する画像形成装置において、前記レーザ光源の出力強度を調整する調整手段及び、該調整手段を画像形成枚数に関してか又は時間に関して
定期的、且つ、自動的に前記調整手段を作動させて、前
記レーザ光源の出力強度の補正を行う制御手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４２】表面に保護層を有する有機感光体、該有機感光体を帯電する帯電手段、画像データを処理する画像処理手段、該画像処理手段により処理された画像データに基づいて
発光するレーザ光源を有し、帯電された前記有機感光体
を露光して静電潜像を形成する露光手段及び、前記有機感光体上に形成された静電潜像を現像して顕画
像を形成する現像手段、を有する画像形成装置において、規定画素密度の画像パッチを形成する画像パッチデータ
を生成する画像パッチデータ生成手段、前記画像パッチデータに基づいた露光及び現像により形
成された画像パッチの濃度を検出する濃度検出手段及
び、該濃度検出手段の濃度検出情報に基づいて、規定濃度の
画像パッチが形成されるように、前記画像処理手段が行
う画像処理における画像処理パラメータを調整する調整
手段、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４３】表面に保護層を有する有機感光体、該有機感光体を帯電する帯電手段、画像データを処理する画像処理手段、該画像処理手段により処理された画像データに基づいて
発光するレーザ光源を有し、帯電された前記有機感光体
を露光して静電潜像を形成する露光手段及び、前記有機感光体上に形成された静電潜像を現像して顕画
像を形成する現像手段を有する画像形成装置において、規定画素密度の画像パッチを形成する画像パッチデータ
を生成する画像パッチデータ生成手段、前記画像パッチデータに基づいた露光により形成された
静電潜像の電位を検出する電位検出手段及び、該電位検出手段の電位検出情報に基づいて、規定電位の
画像パッチの静電潜像が形成されるように、前記画像処
理手段が行う画像処理における画像処理パラメータを調
整する調整手段、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４４】表面に保護層を有する有機感光体、該有機感光体を帯電する帯電手段、画像データを処理する画像処理手段、該画像処理手段により処理された画像データに基づいて
発光するレーザ光源を有し、帯電された前記有機感光体
を露光して静電潜像を形成する露光手段及び、前記有機感光体上に形成された静電潜像を現像して顕画
像を形成する現像手段を有する画像形成装置において、前記画像処理手段が行う画像処理における画像処理パラ
メータを調整する調整手段及び、該調整手段を画像形成枚数に関してか又は時間に関して
定期的、且つ、自動的に前記調整手段を作動させて、前
記画像処理パラメータの調整を行う制御手段を有するこ
とを特徴とする画像形成装置。