JP2003270877A - 電子写真装置 - Google Patents
電子写真装置Info
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- JP2003270877A JP2003270877A JP2002075719A JP2002075719A JP2003270877A JP 2003270877 A JP2003270877 A JP 2003270877A JP 2002075719 A JP2002075719 A JP 2002075719A JP 2002075719 A JP2002075719 A JP 2002075719A JP 2003270877 A JP2003270877 A JP 2003270877A
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- JP
- Japan
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- focus
- electrophotographic apparatus
- laser
- group
- general formula
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ３８０〜５００ｎｍの波長域のレーザー光を
用いた光学系の欠点である非常に浅い焦点深度から生じ
るピンぼけという問題を解消することができる電子写真
装置を提供すること。 【構成】 ３８０〜５００ｎｍの半導体レーザー（Ｂl
ue ＬＤ）光を光源としたレーザースキャナーを使用
し、帯電させた感光体に潜像を書き込む電子写真装置に
おいて、前記レーザースキャナーの感光体上への焦点調
節機能を持ち、且つ、焦点合致度を現像手段によって得
られたトナー画像情報によって判断するプロセスを有す
る。又、特定の現像バイアスの直流成分時のパッチ状の
ドット又はライン画像を作成し、その反射濃度が、予
め、ピント合致時に測定した反射濃度と比較して、その
差が最も小さくなる時が最も焦点合致度が高いと判断
し、焦点調節する。
用いた光学系の欠点である非常に浅い焦点深度から生じ
るピンぼけという問題を解消することができる電子写真
装置を提供すること。 【構成】 ３８０〜５００ｎｍの半導体レーザー（Ｂl
ue ＬＤ）光を光源としたレーザースキャナーを使用
し、帯電させた感光体に潜像を書き込む電子写真装置に
おいて、前記レーザースキャナーの感光体上への焦点調
節機能を持ち、且つ、焦点合致度を現像手段によって得
られたトナー画像情報によって判断するプロセスを有す
る。又、特定の現像バイアスの直流成分時のパッチ状の
ドット又はライン画像を作成し、その反射濃度が、予
め、ピント合致時に測定した反射濃度と比較して、その
差が最も小さくなる時が最も焦点合致度が高いと判断
し、焦点調節する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被記録画像信号に
対応して像担持体に形成された静電潜像をトナーにより
現像する電子写真装置に関し、詳しくは画像の高解像度
化が可能な短波長の半導体レーザーに適した電子写真装
置に関する。
対応して像担持体に形成された静電潜像をトナーにより
現像する電子写真装置に関し、詳しくは画像の高解像度
化が可能な短波長の半導体レーザーに適した電子写真装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在レーザープリンター等に代表され
る、レーザーを光源として使用している電子写真装置に
おいて使用されているレーザーは、８００ｎｍ付近或は
６８０ｎｍ付近に発振波長を有する半導体レーザーが主
流である。近年、出力画像の高画質化のニーズの高まり
から、高解像度化に対する様々なアプローチがなされて
いる。
る、レーザーを光源として使用している電子写真装置に
おいて使用されているレーザーは、８００ｎｍ付近或は
６８０ｎｍ付近に発振波長を有する半導体レーザーが主
流である。近年、出力画像の高画質化のニーズの高まり
から、高解像度化に対する様々なアプローチがなされて
いる。
【０００３】レーザーの波長もこの高解像度化に深く関
わっており、特開平９−２４００５１号公報にも記載さ
れているように、レーザーの短波長化によりレーザのス
ポット径を細くすることが可能となり、高解像度の潜像
形成が可能となる。
わっており、特開平９−２４００５１号公報にも記載さ
れているように、レーザーの短波長化によりレーザのス
ポット径を細くすることが可能となり、高解像度の潜像
形成が可能となる。
【０００４】レーザー発振波長の短波長化には幾つかの
手法が挙げられる。
手法が挙げられる。
【０００５】１つは、非線形光学材料を利用し、第２高
調波発生（ＳＨＧ）を用いてレーザー光の波長を２分の
１にするものである（特開平９−２７５２４２号、特開
平９−１８９９３０号、特開平５−３１３０３３号
等）。この系は、１次光源として、既に技術が確立し高
出力化可能なＧａＡＳ系ＬＤやＹＡＧレーザーを使用す
ることができるため、長寿命化や大出力化が可能であ
る。
調波発生（ＳＨＧ）を用いてレーザー光の波長を２分の
１にするものである（特開平９−２７５２４２号、特開
平９−１８９９３０号、特開平５−３１３０３３号
等）。この系は、１次光源として、既に技術が確立し高
出力化可能なＧａＡＳ系ＬＤやＹＡＧレーザーを使用す
ることができるため、長寿命化や大出力化が可能であ
る。
【０００６】もう１つは、ワイドギャップ半導体を用い
るもので、ＳＨＧ利用のデバイスと比べ、装置の小型化
が可能である。ＺｎＳｅ系半導体（特開平７−３２１４
０９号、特開平６−３３４２７２号等）や、ＧａＮ系半
導体（特開平８−０８８４４１号、特開平７−３３５９
７５号等）を用いたＬＤが、その発光効率の高さから、
以前から多くの研究の対象となっている。
るもので、ＳＨＧ利用のデバイスと比べ、装置の小型化
が可能である。ＺｎＳｅ系半導体（特開平７−３２１４
０９号、特開平６−３３４２７２号等）や、ＧａＮ系半
導体（特開平８−０８８４４１号、特開平７−３３５９
７５号等）を用いたＬＤが、その発光効率の高さから、
以前から多くの研究の対象となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのＬＤ
は素子構造、結晶成長条件、電極等の最適化が難しく、
結晶中の欠陥等により、実用化に必須である室温での長
時間発振が困難であった。
は素子構造、結晶成長条件、電極等の最適化が難しく、
結晶中の欠陥等により、実用化に必須である室温での長
時間発振が困難であった。
【０００８】しかし、基盤等の技術革新が進み、１９９
７年１０月には日亜化学工業から、ＧａＮ系半導体を用
いたＬＤで１１５０時間連続発振（５０℃条件）が報告
される等、実用化が目前に迫っている状態である。
７年１０月には日亜化学工業から、ＧａＮ系半導体を用
いたＬＤで１１５０時間連続発振（５０℃条件）が報告
される等、実用化が目前に迫っている状態である。
【０００９】ところで、従来、ピント調節は本体出荷時
のみ行う工程であったが、ＢlueＬＤを用いた光学系の
場合、従来の赤外ＬＤに比べ、焦点深度が約半分になっ
てしまうため、ドラム交換、或は長期動作によって機械
的なズレが生じた場合に、格段にピンぼけが発生し易い
というＢlue ＬＤ光学系を搭載するような高画質プリン
ターにあってはならない欠点を潜在的に抱えている。
のみ行う工程であったが、ＢlueＬＤを用いた光学系の
場合、従来の赤外ＬＤに比べ、焦点深度が約半分になっ
てしまうため、ドラム交換、或は長期動作によって機械
的なズレが生じた場合に、格段にピンぼけが発生し易い
というＢlue ＬＤ光学系を搭載するような高画質プリン
ターにあってはならない欠点を潜在的に抱えている。
【００１０】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、３８０〜５００ｎｍの波長域
のレーザー光を用いた光学系の欠点である非常に浅い焦
点深度から生じるピンぼけという問題を解消することが
できる電子写真装置を提供することにある。
で、その目的とする処は、３８０〜５００ｎｍの波長域
のレーザー光を用いた光学系の欠点である非常に浅い焦
点深度から生じるピンぼけという問題を解消することが
できる電子写真装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、３８０〜５００ｎｍの半導体レーザー
（Ｂlue ＬＤ）光を光源としたレーザースキャナーを使
用し、帯電させた感光体に潜像を書き込む電子写真装置
において、前記レーザースキャナーの感光体上への焦点
調節機能を持ち、且つ、焦点合致度を現像手段によって
得られたトナー画像情報によって判断するプロセスを有
することを特徴とする。
め、本発明は、３８０〜５００ｎｍの半導体レーザー
（Ｂlue ＬＤ）光を光源としたレーザースキャナーを使
用し、帯電させた感光体に潜像を書き込む電子写真装置
において、前記レーザースキャナーの感光体上への焦点
調節機能を持ち、且つ、焦点合致度を現像手段によって
得られたトナー画像情報によって判断するプロセスを有
することを特徴とする。
【００１２】又、本発明は、特定の現像バイアスの直流
成分時のパッチ状のドット又はライン画像を作成し、そ
の反射濃度が、予め、ピント合致時に測定した反射濃度
と比較して、その差が最も小さくなる時が最も焦点合致
度が高いと判断し、焦点調節することを特徴とする。
成分時のパッチ状のドット又はライン画像を作成し、そ
の反射濃度が、予め、ピント合致時に測定した反射濃度
と比較して、その差が最も小さくなる時が最も焦点合致
度が高いと判断し、焦点調節することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１４】＜実施の形態１＞図５は前記の装置におい
てレーザー光を走査するレーザー操作部３００の概略機
構を示すものである。このレーザー操作部３００により
レーザー光を走査する場合には、先ず、入力された画像
信号に基づき発光信号発生器３０１により、固体レーザ
ー素子３０２から放射されたレーザー光は、コリメータ
ーレンズ系３０３により概略平行な光束に変換され、更
に矢印ｂ方向に回転する回転多面鏡３０４により矢印ｃ
方向に走査されるとともにｆθレンズ群３０５ａ，３０
５ｂ，３０５ｃにより感光ドラム等の被走査面３０６に
スポット状に結像される。
てレーザー光を走査するレーザー操作部３００の概略機
構を示すものである。このレーザー操作部３００により
レーザー光を走査する場合には、先ず、入力された画像
信号に基づき発光信号発生器３０１により、固体レーザ
ー素子３０２から放射されたレーザー光は、コリメータ
ーレンズ系３０３により概略平行な光束に変換され、更
に矢印ｂ方向に回転する回転多面鏡３０４により矢印ｃ
方向に走査されるとともにｆθレンズ群３０５ａ，３０
５ｂ，３０５ｃにより感光ドラム等の被走査面３０６に
スポット状に結像される。
【００１５】このようなレーザー光の走査により被走査
面３０６上には画像一走査分の露光分布が形成され、該
被走査面３０６を前記走査方向とは垂直に所定量だけス
クロールさせれば、該被走査面３０６上に画像信号に応
じた露光分布が得られる。
面３０６上には画像一走査分の露光分布が形成され、該
被走査面３０６を前記走査方向とは垂直に所定量だけス
クロールさせれば、該被走査面３０６上に画像信号に応
じた露光分布が得られる。
【００１６】通常、図５のレーザー操作部３００全体は
ユニット箱としてプリンター内に有することがあり、こ
の場合に被走査面３０６上のピントを変える方法として
は、レーザー操作部３００全体と被走査面３０６の距離
を、又は、コリメーターレンズ３０３を手動又はステッ
ピングモーター等のアクチュエーターを用いた自動動作
によって調節することによって簡単に行えるように構成
されているのが望ましい。
ユニット箱としてプリンター内に有することがあり、こ
の場合に被走査面３０６上のピントを変える方法として
は、レーザー操作部３００全体と被走査面３０６の距離
を、又は、コリメーターレンズ３０３を手動又はステッ
ピングモーター等のアクチュエーターを用いた自動動作
によって調節することによって簡単に行えるように構成
されているのが望ましい。
【００１７】本実施の形態においては、レーザーPWM 方
式（パルス幅変調）を用いて、１画素の面積階調による
多値記録を行ったため、ＰＷＭ方式について簡単に説明
する。
式（パルス幅変調）を用いて、１画素の面積階調による
多値記録を行ったため、ＰＷＭ方式について簡単に説明
する。
【００１８】図６はパルス幅変調回路の１例を示す回路
ブロック図、図７はパルス幅変調回路の動作を示すタイ
ミングチャートである。
ブロック図、図７はパルス幅変調回路の動作を示すタイ
ミングチャートである。
【００１９】図６において、４０１は８ビットのデジタ
ル画像信号をラッチするＴＴＬラッチ回路、４０２はＴ
ＴＬ論理レベルをＥＣＬ論理レベルに変換する高速レベ
ル変換器、４０９ＥＣＬ論理レベルをアナログ信号に変
換する高速Ｄ／Ａコンパレーター、４０５はＥＣＬ論理
レベルをＴＴＬ論理レベルに変換するレベル変換器、４
０６はクロック信号２ｆを発振するクロック発振器、４
０８はクロック信号２ｆを１／２分周して画像クロック
信号ｆの２倍の周期を有していることとなる。尚、回路
を高速動作させるために、随所にＥＣＬ論理回路を配し
ている。
ル画像信号をラッチするＴＴＬラッチ回路、４０２はＴ
ＴＬ論理レベルをＥＣＬ論理レベルに変換する高速レベ
ル変換器、４０９ＥＣＬ論理レベルをアナログ信号に変
換する高速Ｄ／Ａコンパレーター、４０５はＥＣＬ論理
レベルをＴＴＬ論理レベルに変換するレベル変換器、４
０６はクロック信号２ｆを発振するクロック発振器、４
０８はクロック信号２ｆを１／２分周して画像クロック
信号ｆの２倍の周期を有していることとなる。尚、回路
を高速動作させるために、随所にＥＣＬ論理回路を配し
ている。
【００２０】斯かる構成から成る回路動作を図７のタイ
ミングチャートを参照して説明する。
ミングチャートを参照して説明する。
【００２１】信号（ａ）はクロック信号２ｆ、信号
（ｂ）は画像クロック信号ｆを示しており、図示のよう
に画像信号と関係付けてある。又、三角波発生器内部に
おいても、三角波信号のデューティー比を５０％に保つ
ために、クロック信号２ｆを一旦１／２分周してから三
角波信号（ｃ）を発生させている。更に、この三角波信
号（ｃ）はＥＣＬレベルに変換されて三角波信号（ｄ）
になる。
（ｂ）は画像クロック信号ｆを示しており、図示のよう
に画像信号と関係付けてある。又、三角波発生器内部に
おいても、三角波信号のデューティー比を５０％に保つ
ために、クロック信号２ｆを一旦１／２分周してから三
角波信号（ｃ）を発生させている。更に、この三角波信
号（ｃ）はＥＣＬレベルに変換されて三角波信号（ｄ）
になる。
【００２２】一方、画像信号は００ｈ（白）〜ＦＦ
（黒）まで２５６階調レベルで変化する。尚、記号ｈ'
は１６進数表示をしている。そして、画像信号（ｅ）は
幾つかの画像信号値についてそれらをＤ／Ａ変換したＥ
ＣＬ電圧レベルを示している。例えば、第１画素は黒画
素レベルのＦＦｈ、第２画素は中間調レベルの８０ｈ、
第３画素は中間調レベルの４０ｈ、第４画素は中間調レ
ベルの２０ｈの各電圧を示している。
（黒）まで２５６階調レベルで変化する。尚、記号ｈ'
は１６進数表示をしている。そして、画像信号（ｅ）は
幾つかの画像信号値についてそれらをＤ／Ａ変換したＥ
ＣＬ電圧レベルを示している。例えば、第１画素は黒画
素レベルのＦＦｈ、第２画素は中間調レベルの８０ｈ、
第３画素は中間調レベルの４０ｈ、第４画素は中間調レ
ベルの２０ｈの各電圧を示している。
【００２３】コンパレーターは三角波信号（ｄ）と画像
信号（ｅ）を比較することにより、形成すべき画素濃度
に応じたパルス幅Ｔ、ｔ２，ｔ３，ｔ４等のＰＷＭ信号
を発生する。そして、このＰＷＭ信号は、０Ｖ又は５Ｖ
のＴＴＬレベルに変換されてＰＷＭ信号（ｆ）になりレ
ーザードライバ回路に入力される。このようにして得ら
れたＰＷＭ信号値に対応して１画素当たりの露光時間を
変化させることにより１画素で最大２５６階調を得るこ
とができる。
信号（ｅ）を比較することにより、形成すべき画素濃度
に応じたパルス幅Ｔ、ｔ２，ｔ３，ｔ４等のＰＷＭ信号
を発生する。そして、このＰＷＭ信号は、０Ｖ又は５Ｖ
のＴＴＬレベルに変換されてＰＷＭ信号（ｆ）になりレ
ーザードライバ回路に入力される。このようにして得ら
れたＰＷＭ信号値に対応して１画素当たりの露光時間を
変化させることにより１画素で最大２５６階調を得るこ
とができる。
【００２４】尚、本実施の形態ではＰＷＭ方式による階
調制御を用いたが、ディザ法等の面積階調法やレーザー
光強度変調を用いることも可能である、更に、それらを
組み合わせても良い。
調制御を用いたが、ディザ法等の面積階調法やレーザー
光強度変調を用いることも可能である、更に、それらを
組み合わせても良い。
【００２５】次に、感光体について説明する。
【００２６】従来のレーザーを用いた電子写真装置に使
用される電子写真感光体では、７００〜８００ｎｍ付近
の可視〜赤外波長域に、白色光を用いた電子写真装置に
使用される電子写真感光体では、５００〜７００ｎｍ付
近の可視波長域に大きな吸収帯を持ち実用的な感度特性
を発現できるものの、短波長領域において十分な感度が
得られない。
用される電子写真感光体では、７００〜８００ｎｍ付近
の可視〜赤外波長域に、白色光を用いた電子写真装置に
使用される電子写真感光体では、５００〜７００ｎｍ付
近の可視波長域に大きな吸収帯を持ち実用的な感度特性
を発現できるものの、短波長領域において十分な感度が
得られない。
【００２７】又、従来から知られている電荷発生材料を
単独で用いた場合、３８０〜５００ｎｍ付近に感度を有
していても、この付近での感度の環境依存性、波長依存
性が大きいという問題があることが分かってきた。その
ため、温湿度等周囲の環境や入力レーザー波長の変動に
よって感度の変動が生じ、適切な出力を得られないとい
う問題がある。
単独で用いた場合、３８０〜５００ｎｍ付近に感度を有
していても、この付近での感度の環境依存性、波長依存
性が大きいという問題があることが分かってきた。その
ため、温湿度等周囲の環境や入力レーザー波長の変動に
よって感度の変動が生じ、適切な出力を得られないとい
う問題がある。
【００２８】特開平９−２４００５１号公報には、導電
性支持体上に電荷発生層、電荷輸送層の順に積層した感
光体では、３８０〜５００ｎｍの光は電荷輸送材料に吸
収され、電荷発生層まで光が届かないため、原理上感度
を示さないとあるが、必ずしもそのようなことはなく、
電荷輸送層に使用される電荷輸送材料として、レーザー
の発振波長に透過性のある電荷輸送材料を用いれば、本
構成の感光体でも、十分な感度が得られ使用可能であ
る。
性支持体上に電荷発生層、電荷輸送層の順に積層した感
光体では、３８０〜５００ｎｍの光は電荷輸送材料に吸
収され、電荷発生層まで光が届かないため、原理上感度
を示さないとあるが、必ずしもそのようなことはなく、
電荷輸送層に使用される電荷輸送材料として、レーザー
の発振波長に透過性のある電荷輸送材料を用いれば、本
構成の感光体でも、十分な感度が得られ使用可能であ
る。
【００２９】以下に導電性支持体上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についてその作製方
法を述べる。
輸送層を積層した機能分離型感光体についてその作製方
法を述べる。
【００３０】電荷発生層は、電荷発生物質を適当なよう
在中でバインダー樹脂と共に分散した液を導電性支持体
上に公知の方法によって塗布することによって形成さ
れ、その膜厚は５μｍ以下、好ましくは０. １〜１μｍ
の薄膜層とすることが望ましい。
在中でバインダー樹脂と共に分散した液を導電性支持体
上に公知の方法によって塗布することによって形成さ
れ、その膜厚は５μｍ以下、好ましくは０. １〜１μｍ
の薄膜層とすることが望ましい。
【００３１】尚、本発明においては、一般式（１）で示
されるアゾ顔料と一般式（３）で示されるフタロシアニ
ン顔料とを適当な溶剤中でバインダー樹脂と共に分散し
た液、或は別々に分散したアゾ顔料分散液とフタロシア
ニン分散液とを混合させた液を塗布することで得られる
単一の層でも良く、又、上記した液を複数回塗布するこ
とによって得られる複数層でも良い。又、このような複
数層の場合、支持体側の層はアゾ顔料を含有しているこ
とが望ましい。
されるアゾ顔料と一般式（３）で示されるフタロシアニ
ン顔料とを適当な溶剤中でバインダー樹脂と共に分散し
た液、或は別々に分散したアゾ顔料分散液とフタロシア
ニン分散液とを混合させた液を塗布することで得られる
単一の層でも良く、又、上記した液を複数回塗布するこ
とによって得られる複数層でも良い。又、このような複
数層の場合、支持体側の層はアゾ顔料を含有しているこ
とが望ましい。
【００３２】この際用いられるバインダー樹脂として
は、広範な絶縁性樹脂或は有機光導電性ポリマーから選
択されるが、ポリビニルブチラール、ポリビニルベンザ
ール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエステ
ル、フェノキシ樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹
脂、ポリウレタン等が好ましく、これなどの樹脂は置換
基を有しても良く、置換基としてはハロゲン原子、アル
キル基、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、トリフル
オロメチル基、等が好ましい。又、バインダー樹脂の使
用量は、電荷発生層中の含有率で８０重量％以下、好ま
しくは４０重量％以下である。
は、広範な絶縁性樹脂或は有機光導電性ポリマーから選
択されるが、ポリビニルブチラール、ポリビニルベンザ
ール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエステ
ル、フェノキシ樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹
脂、ポリウレタン等が好ましく、これなどの樹脂は置換
基を有しても良く、置換基としてはハロゲン原子、アル
キル基、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、トリフル
オロメチル基、等が好ましい。又、バインダー樹脂の使
用量は、電荷発生層中の含有率で８０重量％以下、好ま
しくは４０重量％以下である。
【００３３】又、使用する溶剤は前記の樹脂を溶解し、
後述の電荷輸送層や下引き層を溶解しないものから選択
することが望ましい。具体的には、テトラヒドロフラ
ン、１、４−ジオキサン等のエーテル類、シクロヘキサ
ノン、メチルエチルケトン等のケトン類、Ｎ、Ｎージメ
チルホルムアミド等の芳香族類、メタノール、エタノー
ル、２−プロパノール等のアルコール類、クロロホル
ム、塩化メチレン、ジクロロエチレン、四塩化炭素、ト
リクロロエチレン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類等が
挙げられる。
後述の電荷輸送層や下引き層を溶解しないものから選択
することが望ましい。具体的には、テトラヒドロフラ
ン、１、４−ジオキサン等のエーテル類、シクロヘキサ
ノン、メチルエチルケトン等のケトン類、Ｎ、Ｎージメ
チルホルムアミド等の芳香族類、メタノール、エタノー
ル、２−プロパノール等のアルコール類、クロロホル
ム、塩化メチレン、ジクロロエチレン、四塩化炭素、ト
リクロロエチレン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類等が
挙げられる。
【００３４】電荷輸送層は電荷発生層の上又は下に積層
され、電界の存在下電荷発生層から電荷キャリアを受け
取り、これを輸送する機能を有している。電荷輸送層は
電荷輸送物質を必要に応じて適当なバインダー樹脂と共
に溶剤中に溶解した塗布液を塗布することによって形成
され、その膜厚は一般的には５〜４０μｍであるが、１
５〜３０μｍが好ましい。
され、電界の存在下電荷発生層から電荷キャリアを受け
取り、これを輸送する機能を有している。電荷輸送層は
電荷輸送物質を必要に応じて適当なバインダー樹脂と共
に溶剤中に溶解した塗布液を塗布することによって形成
され、その膜厚は一般的には５〜４０μｍであるが、１
５〜３０μｍが好ましい。
【００３５】電荷輸送物質は電子輸送性物質と正孔輸送
性物質があり、電子輸送性物質としては、例えば２、
４、７−トリニトロフルオレノン、２、４、５、７−テ
トラニトロフルオレノン、クロラニル、テトラシアノキ
ノジメタン等の電子吸引性物質やこれら電子吸引性物質
を高分子化したもの等が挙げられる。
性物質があり、電子輸送性物質としては、例えば２、
４、７−トリニトロフルオレノン、２、４、５、７−テ
トラニトロフルオレノン、クロラニル、テトラシアノキ
ノジメタン等の電子吸引性物質やこれら電子吸引性物質
を高分子化したもの等が挙げられる。
【００３６】正孔輸送物質としては、例えばピレン、ア
ントラセン等の多環芳香族化合物、カルバゾール系、イ
ンドール系、オキサゾール系、チアゾール系、オキサジ
アゾール系、ピラゾール系、ピラゾリン系、チアジアゾ
ール系トリアゾール系化合物などの複素環化合物、ヒド
ラゾン系化合物、スチリル系化合物、ベンジジン系化合
物、トリアリールメタン系化合物、トリフェニルアミン
系化合物或はこれらの化合物から成る基を主鎖又は側鎖
に有するポリマー（例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ
ール、ポリビニルアントラセン等の有機光導電性ポリマ
ー等が挙げられる。
ントラセン等の多環芳香族化合物、カルバゾール系、イ
ンドール系、オキサゾール系、チアゾール系、オキサジ
アゾール系、ピラゾール系、ピラゾリン系、チアジアゾ
ール系トリアゾール系化合物などの複素環化合物、ヒド
ラゾン系化合物、スチリル系化合物、ベンジジン系化合
物、トリアリールメタン系化合物、トリフェニルアミン
系化合物或はこれらの化合物から成る基を主鎖又は側鎖
に有するポリマー（例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ
ール、ポリビニルアントラセン等の有機光導電性ポリマ
ー等が挙げられる。
【００３７】但し、本発明の感光体に使用する場合は、
前述の通り使用する半導体レーザーの発振波長に対して
透過性のある電荷輸送物質やバインダー樹脂を選択する
必要がある。
前述の通り使用する半導体レーザーの発振波長に対して
透過性のある電荷輸送物質やバインダー樹脂を選択する
必要がある。
【００３８】導電性支持体の材質としては、例えば、ア
ルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレ
ス、バナジウム、モリブデン、クロム、チタン、ニッケ
ル、インジウム、金や白金等が挙げられる。又、これら
の金属又は合金を真空蒸着法によって被膜形成したプラ
スチック（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート及びアクリ
ル樹脂等の支持体）や導電性粒子（例えば、カーボンブ
ラック、銀粒子等）を適当なバインダー樹脂と共に上記
のようなプラスチック、金属又は合金上に被膜下支持体
或は導電性粒子をプラスチックや紙に含浸させた支持体
等を用いることができる。形状としてはドラム状、シー
ト状、ベルト状等が挙げられる。
ルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレ
ス、バナジウム、モリブデン、クロム、チタン、ニッケ
ル、インジウム、金や白金等が挙げられる。又、これら
の金属又は合金を真空蒸着法によって被膜形成したプラ
スチック（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート及びアクリ
ル樹脂等の支持体）や導電性粒子（例えば、カーボンブ
ラック、銀粒子等）を適当なバインダー樹脂と共に上記
のようなプラスチック、金属又は合金上に被膜下支持体
或は導電性粒子をプラスチックや紙に含浸させた支持体
等を用いることができる。形状としてはドラム状、シー
ト状、ベルト状等が挙げられる。
【００３９】又、感光層を外部からの機械的及び化学的
悪影響から保護すること等を目的として、保護層を設け
ることもできる。
悪影響から保護すること等を目的として、保護層を設け
ることもできる。
【００４０】尚、感光層には必要に応じて酸化防止剤や
紫外線吸収剤等の添加剤を使用しても構わない。
紫外線吸収剤等の添加剤を使用しても構わない。
【００４１】次に、本発明の電子写真装置について説明
する。
する。
【００４２】図１で感光ドラム４３に形成された静電潜
像は現像装置４１により現像され、形成されたトナー像
は、転写帯電器４０によって転写材上に静電転写され
る。その後、転写材は分離帯電器５０によって静電分離
されて定着器４７へと搬送され、熱定着されて画像が出
力される。
像は現像装置４１により現像され、形成されたトナー像
は、転写帯電器４０によって転写材上に静電転写され
る。その後、転写材は分離帯電器５０によって静電分離
されて定着器４７へと搬送され、熱定着されて画像が出
力される。
【００４３】一方、トナー像転写後の感光ドラム４３の
面はクリーナー４２によって転写残りトナー等の付着汚
染物の除去を受けて繰り返し画像形成に使用される。
面はクリーナー４２によって転写残りトナー等の付着汚
染物の除去を受けて繰り返し画像形成に使用される。
【００４４】以上の構成の下に、１は発光ダイオード等
の微光量の発光素子１００と受光素子１０１を有するパ
ッチ検センサーであり、機械立ち上げ時（複写作業
前）、特定パターンの標準ドット潜像を特定直流現像バ
イアスＶａにて現像器４１で現像し、パッチ検センサー
１位置に送られてきたドット・トナー像を読み取り、そ
の第１の反射濃度Ａを読み取る。そして、先程と同じパ
ターンの標準潜像に対して、先程の直流現像バイアス値
と若干異なるバイアスＶｂにて現像器４１で現像し、パ
ッチ検センサー１で第２の反射濃度Ｂを読み取るという
プロセスを行う。そのとき、予めピントが合っていたと
きの反射濃度Ａと反射濃度Ｂのデータと比較することに
よって、そのときのピントの合致具合を判断する。
の微光量の発光素子１００と受光素子１０１を有するパ
ッチ検センサーであり、機械立ち上げ時（複写作業
前）、特定パターンの標準ドット潜像を特定直流現像バ
イアスＶａにて現像器４１で現像し、パッチ検センサー
１位置に送られてきたドット・トナー像を読み取り、そ
の第１の反射濃度Ａを読み取る。そして、先程と同じパ
ターンの標準潜像に対して、先程の直流現像バイアス値
と若干異なるバイアスＶｂにて現像器４１で現像し、パ
ッチ検センサー１で第２の反射濃度Ｂを読み取るという
プロセスを行う。そのとき、予めピントが合っていたと
きの反射濃度Ａと反射濃度Ｂのデータと比較することに
よって、そのときのピントの合致具合を判断する。
【００４５】例えば、図３（１）はピント合致時の現像
バイアスの直流成分を振ったときに現像されるドットパ
ターンとマクロな反射濃度の関係を表している。このと
き現像されるドット径は小さく、現像バイアス直流成分
Ｖdcの変化に対して安定な様子を示している。これに対
して、ピントボケ時には図３（２）のようにＶdcが大き
いときにはドット径は大きいが、Ｖdcを小さくするに連
れ、急激に小さくなり、ピント合致時と比べるとより大
きなＶdcにおいても、最早ドットが現像されなくなって
しまう。その結果、マクロな反射濃度としては縦軸のよ
うな変化をする。今回は特に現像バイアスのＶａ０とＶ
ｂ０に着目し、ピント合致時（１）のそれぞれの反射濃
度をＡ０、Ｂ０と、ピンボケ時（２）ではＡ１、Ｂ１と
し、誤差分をΔＡ＝Ａ１−Ａ０、ΔＢ＝Ｂ１−Ｂ０とし
た。この誤差分Δを小さくするように前述のピント調節
機構を使う。
バイアスの直流成分を振ったときに現像されるドットパ
ターンとマクロな反射濃度の関係を表している。このと
き現像されるドット径は小さく、現像バイアス直流成分
Ｖdcの変化に対して安定な様子を示している。これに対
して、ピントボケ時には図３（２）のようにＶdcが大き
いときにはドット径は大きいが、Ｖdcを小さくするに連
れ、急激に小さくなり、ピント合致時と比べるとより大
きなＶdcにおいても、最早ドットが現像されなくなって
しまう。その結果、マクロな反射濃度としては縦軸のよ
うな変化をする。今回は特に現像バイアスのＶａ０とＶ
ｂ０に着目し、ピント合致時（１）のそれぞれの反射濃
度をＡ０、Ｂ０と、ピンボケ時（２）ではＡ１、Ｂ１と
し、誤差分をΔＡ＝Ａ１−Ａ０、ΔＢ＝Ｂ１−Ｂ０とし
た。この誤差分Δを小さくするように前述のピント調節
機構を使う。
【００４６】例えば、本実施の形態のように、Ａ，Ｂ２
箇所以上での差分を測定する場合には、それらの差分の
自乗の和、即ち、Ｓ＝（ΔＡ）２＋（ΔＢ）２が最小に
なるように前述のピント調節を行えば、尚良い。
箇所以上での差分を測定する場合には、それらの差分の
自乗の和、即ち、Ｓ＝（ΔＡ）２＋（ΔＢ）２が最小に
なるように前述のピント調節を行えば、尚良い。
【００４７】＜実施の形態２＞図４に多重ドラム方式に
本発明を適用した例を示す。
本発明を適用した例を示す。
【００４８】本実施の形態にて、画像形成装置はフルカ
ラーのレーザービームプリンタとされるが、前記実施の
形態１と異なり色ごとに専用の像担持体、即ち、本実施
の形態では各色ユニットＭ（マゼンタ）、Ｃ（シア
ン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）を具備し、その
中にはそれぞれ専用のレーザービームスキャナ（不図
示）、現像器、転写用放電器、クリーニング器が配置さ
れている。
ラーのレーザービームプリンタとされるが、前記実施の
形態１と異なり色ごとに専用の像担持体、即ち、本実施
の形態では各色ユニットＭ（マゼンタ）、Ｃ（シア
ン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）を具備し、その
中にはそれぞれ専用のレーザービームスキャナ（不図
示）、現像器、転写用放電器、クリーニング器が配置さ
れている。
【００４９】転写材は給紙ガイド４５を通って給紙ロー
ラ４６と順に搬送され、吸着用帯電器８１からコロナ放
電を受け、搬送ベルト４００へ確実に吸着する。その
後、各感光ドラムに形成された画像を転写用放電器によ
り転写し、除電器８２により搬送ベルト４００から除電
され定着器により定着されてフルカラーの画像が得られ
る。
ラ４６と順に搬送され、吸着用帯電器８１からコロナ放
電を受け、搬送ベルト４００へ確実に吸着する。その
後、各感光ドラムに形成された画像を転写用放電器によ
り転写し、除電器８２により搬送ベルト４００から除電
され定着器により定着されてフルカラーの画像が得られ
る。
【００５０】本実施の形態においては、フルカラー画像
の高速出力を主たる目的として、レーザービームスキャ
ナーや像担持体を複数配置しているが、この場合、各々
のレーザービームスキャナーや像担持体の機械的精度等
の限界から、前述した幾つかの実施の形態に用いられた
構成よりも更にドットの解像性が重要となる。そこで、
本発明の方式により、ドットの解像性の向上を図ること
により、上記の問題解決により一層効果が得られる。
の高速出力を主たる目的として、レーザービームスキャ
ナーや像担持体を複数配置しているが、この場合、各々
のレーザービームスキャナーや像担持体の機械的精度等
の限界から、前述した幾つかの実施の形態に用いられた
構成よりも更にドットの解像性が重要となる。そこで、
本発明の方式により、ドットの解像性の向上を図ること
により、上記の問題解決により一層効果が得られる。
【００５１】本発明の適用例としては、朝一立ち上げ時
等の実際のプリントアウトが始まる前の空回転調整時に
転写紙を流すことなく、４色のステージから転写ベルト
４００に対して、前述の特定のドットパターンを連続し
て作成したトナー像を転写し、その転写ベルト４００上
のドットパターンをパッチ検センサー１において逐次、
反射濃度測定をすることによって成し遂げられ、各色の
スキャナーの感光体へのピント調節を容易に行われるこ
とになる。
等の実際のプリントアウトが始まる前の空回転調整時に
転写紙を流すことなく、４色のステージから転写ベルト
４００に対して、前述の特定のドットパターンを連続し
て作成したトナー像を転写し、その転写ベルト４００上
のドットパターンをパッチ検センサー１において逐次、
反射濃度測定をすることによって成し遂げられ、各色の
スキャナーの感光体へのピント調節を容易に行われるこ
とになる。
【００５２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、難しい焦点調節を複雑な機械を搭載することな
しに、現像プロファイルの原理を使うことで、正確に、
且つ容易にいつでも行えることにより、致命的に焦点深
度が浅いＢlue ＬＤスキャナー光学系を使いこなすこと
が可能となる。
よれば、難しい焦点調節を複雑な機械を搭載することな
しに、現像プロファイルの原理を使うことで、正確に、
且つ容易にいつでも行えることにより、致命的に焦点深
度が浅いＢlue ＬＤスキャナー光学系を使いこなすこと
が可能となる。
【図１】本発明に係る画像形成装置の一形態であるプリ
ンタ装置の断面図である。
ンタ装置の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の説明図である。
【図３】従来の問題点と解決策を説明する模式図であ
る。
る。
【図４】レーザースポット径を説明する図である。
【図５】レーザービームスキャナの構成例を示す概略図
である。
である。
【図６】パルス幅変調回路の一例を示す回路ブロック図
である。
である。
【図７】図６に関わるタイミングチャートである。
１ パッチ検センサー
４０ 転写帯電器
４１ 現像器
４３ 感光ドラム（像担持体）
４４ １次帯電器
５０ 分離帯電器
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｇ０３Ｇ 15/04 Ｇ０３Ｇ 15/06 １０１ ５Ｃ０７２
15/06 １０１ Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３Ｃ ５Ｃ０７４
Ｈ０４Ｎ 1/113 1/04 １０４Ａ
1/23 １０３ Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ
Ｆターム(参考） 2C362 AA03 AA35 CB73 CB80
2H027 DA10 DE02 DE07 EA05 EA18
EB04 ED04
2H068 AA19 BA39 BA42 BA43 BA51
2H073 AA01 BA02 BA09 BA13 BA28
CA22
2H076 AB05 AB09 AB12 AB18 EA01
EA24
5C072 AA03 BA16 HA02 HA09 HA13
HB10 QA14 RA12 XA05
5C074 AA02 BB03 BB26 CC22 CC26
DD05 DD24 EE20 FF15 GG03
GG04 GG12 HH04
Claims (7)
- 【請求項１】 ３８０〜５００ｎｍの半導体レーザー
（Ｂlue ＬＤ）光を光源としたレーザースキャナーを使
用し、帯電させた感光体に潜像を書き込む電子写真装置
において、 前記レーザースキャナーの感光体上への焦点調節機能を
持ち、且つ、焦点合致度を現像手段によって得られたト
ナー画像情報によって判断するプロセスを有することを
特徴とする電子写真装置。 - 【請求項２】 特定の現像バイアスの直流成分時のパッ
チ状のドット又はライン画像を作成し、その反射濃度
が、予め、ピント合致時に測定した反射濃度と比較し
て、その差が最も小さくなる時が最も焦点合致度が高い
と判断し、焦点調節することを特徴とする電子写真装
置。 - 【請求項３】 前記特定の現像バイアスの直流成分を少
なくとも２箇所以上設定し、それらの複数のバイアス値
でのピント合致時とピンボケ時との反射濃度のそれぞれ
の差分の誤差の自乗の和を求め、それが最小となるよう
に焦点調節することを特徴とする請求項２記載の電子写
真装置。 - 【請求項４】 前記感光体に用いられる電荷発生材料が
フタロシアニン顔料とアゾ顔料を共に含有することを特
徴とする請求項１記載の電子写真装置。 - 【請求項５】 前記アゾ顔料が一般式（１） 一般式（１）： で示されることを特徴とする請求項４記載の電子写真装
置。式中、Ａｒは直接或は結合基を介して結合していて
も良く、置換若しくは非置換の芳香族炭化水素環基を表
し、Ｃｐはフェノール性水酸基を有するカプラー残基を
表し、Ｃｐは下記一般式（２）で示されるカプラー残基
である。ｎは１〜３の整数を示す。但し、−Ｎ＝Ｎ−Ｃ
ｐが同一ベンゼン環に複数個結合することはない。 一般式（２）： 式中、Ｘはベンゼン環と縮合して多環芳香環又は復素環
を形成するのに必要な残基を表し、Ｒ１ ，Ｒ２は水素
原子、置環基を有しても良いアルキル基、アリール基、
復素環基を表す。又、Ｒ１，Ｒ２はは窒素原子を介して
環状アミノ基を形成していても良い。Ｚは酸素原子又は
硫黄原子を表し、ｍは０又は１を表す。 - 【請求項６】 前記フタロシアニン顔料が下記一般式
（３）一般式（３）： で示されるオキシチタニウムフタロシアニンであること
を特徴とする請求項４記載の電子写真装置。式中、Ｘ１
〜Ｘ２ はＣｌ又はＢｒを表し、ｋ，ｌ，ｍ，ｎは０〜
４の整数である。 - 【請求項７】 前記フタロシアニン顔料が下記一般式
（４） 一般式（４）： で示されるオキシチタニウムフタロシアニンであること
を特徴とする請求項４記載の電子写真装置。式中、Ｘ１
〜Ｘ２ はＣｌ又はＢｒを表し、ｋ，ｌ，ｍ，ｎは０〜
４の整数である。ＺはＯＨ又はＣｌを表す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002075719A JP2003270877A (ja) | 2002-03-19 | 2002-03-19 | 電子写真装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002075719A JP2003270877A (ja) | 2002-03-19 | 2002-03-19 | 電子写真装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003270877A true JP2003270877A (ja) | 2003-09-25 |
Family
ID=29204719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002075719A Pending JP2003270877A (ja) | 2002-03-19 | 2002-03-19 | 電子写真装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003270877A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007011116A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成方法及び画像形成装置 |
| WO2007063989A1 (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Mitsubishi Chemical Corporation | 電子写真感光体、および画像形成装置 |
| JP2007179038A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-07-12 | Mitsubishi Chemicals Corp | 電子写真感光体、および画像形成装置 |
| US9442410B2 (en) | 2013-10-22 | 2016-09-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus, image forming method, and non-transitory computer readable medium |
-
2002
- 2002-03-19 JP JP2002075719A patent/JP2003270877A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007011116A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成方法及び画像形成装置 |
| WO2007063989A1 (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Mitsubishi Chemical Corporation | 電子写真感光体、および画像形成装置 |
| JP2007179038A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-07-12 | Mitsubishi Chemicals Corp | 電子写真感光体、および画像形成装置 |
| JP2011248375A (ja) * | 2005-12-02 | 2011-12-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 電子写真感光体、および画像形成装置 |
| US8404412B2 (en) | 2005-12-02 | 2013-03-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | Electrophotographic photoreceptor, and image forming apparatus |
| US9442410B2 (en) | 2013-10-22 | 2016-09-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus, image forming method, and non-transitory computer readable medium |
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