JPH03293686A - 潜像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

電子写真法による静電潜像方法は、感光体上を一様帯電
し、次いで像露光を行うことにより静電潜像を形成する
ものである。 この発明は、電子写真法による静電潜像形成方法、特に
コンピュータ等からのディジタル画像データによりビー
ム変調した露光光により感光体上に静電潜像を形成する
潜像形成方法に関するものである。

【従来の技術】

近年、感光体上に静電潜像を形成し、この潜像を現像し
て可視画像を得る電子写真等の分野において、画質の改
善、変換、編集等が容易で高品質の画像形成が可能なデ
ィジタル方式を採用した潜像形成方法の研究開発が盛ん
になされている。 第１０図は高電位部程高い光感度を有する低γ型感光体
の特性を示す概略図である。 電子写真法による静電潜像形成方法及び画像形成方法に
適用される感光体としては、一般に第１０図に示すよう
に、光減衰が露光初期で大きく、露光中期において緩慢
であるいわゆる低γ型光減衰特性を示すものがもっばら
用いられてきた。 また、前述の静電潜像形成方法は、コンピュータまたは
複写原稿からのディジタル画像信号を、例えばレーザ、
ＬＥＤアレイ、液晶シャッタ等の発光素子により、−様
に帯電した感光体上にスポット露光してドツト状の静電
潜像を形成する。 デジタル画像信号により光変調する走査光学系としては
、半導体レーザを用い、レーザを直接パルス幅変調する
装置が提案されている（時開６２−３９９７６号）。 ディジタル画像信号により変調されたビームは、裾が左
右に広がった正規分布状に近似した丸状や楕円状の輝度
分布となり、例えば半導体レーザビームの場合、通常、
輝度１〜６＋ｎＷで感光体上で主走査方向あるいは副走
査方向の一方あるいは両者が２０〜１００μｍという極
めて狭い丸状あるいは楕円状のパルス幅である。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、かかるビームにより形成された静電潜像
を好ましくは反転現像で現像してドツト画像を形成して
も、しばしば鮮鋭度の悪い画像となる。この傾向は、低
γ型光減衰特性を示す感光体を用いて場合に顕著である
。つまり、低γ型光減衰特性を示す感光体は露光初期で
感度が高く、露光中期で感度が低くなるためにのドツト
状の画像電位分布が広く不鮮明に形成されるために、ド
ツトの画像濃度分布は、ドツトの裾部が広がって不透明
な形状となる。 低γ型感光体としては、Ｓｅ　、　ＣｄＳ等単層型のも
の、ＯＰＣで通常用いられている電荷発生層と電荷輸送
層とからなる二層構成のものが知られているが、上記半
導体特性を示す多くの感光体は、高電界中より低電界中
の方が一般的に光感度が低く、光量の増大による電位低
下と供に光感度が低下するものである。このことからア
ナログ複写機において、階調再現のｔ；めにもっばらこ
の型の感光体が用いられたのである。 これらは感光体が一般に露光初期において感度が高く、
感光体の変動を拾いやすいこと及び鮮鋭なドツト状の潜
像が形成されないことに起因している。 本発明の目的は、上記問題点に鑑み、光学系のＭＴＦに
起因するビーム径の広がりを拾うことなく、走査光学系
による高密度記録を行うことができる潜像形成方法を提
供することにある。

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するこの発明は、感光体に対し同一位置
を複数回光走査して潜像形成を行う潜像形成方法であっ
て、前記感光体電位が露光初期にかけては減衰せず露光
中期に急峻に減衰する光減衰特性を備える感光体に対し
、感光体の半減露光光量をＰ１７２としたとき、露光光
量Ｐと走査回数ｎとが １／ｎＸ　Ｐ　ｌ／２＜　Ｐ　＜　１／（ｎ−１）Ｘ　
Ｐ　ｌ／２の関係を満すことを特徴とするものである。 ここで、露光光量Ｐは走査光学系からの単位面積当たり
の感光体上での光量を示している。 ＰＩ／□は感光体表面電位を半減するために必要な半減
露光光量である。

【作　用】

本発明の潜像形成方法は、反転現像に組み合わせる感光
体電位の光減衰曲線に着目し、その帯電電位の光減衰が
小光量に対応しては鈍感で殆ど減衰せず、該少光量域を
越える中期において急峻に減衰する光減衰特性を有する
高γ感光体を設け、該感光体に一様帯電した後に同一位
置を複数回に亘って走査し、前記複数回に光走査により
半減露光光量Ｐ、７２をこえるようにしたことにより、
前記感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成方法で
ある。 つまり、当該感光体にあっては、初期の光走査において
光導電性顔料の表面に発生したキャリアは当該顔料と被
覆樹脂との界面層に有効にトラップされて光減衰が確実
に抑制され、複数回の光走査によるキャリヤを蓄積し、
その結果、光走査になる露光光量の積算が露光の中期に
相当した時きわめて急激ななだれ現象が生じるのを利用
していると解される。これにより、所定電位の静電潜像
が形成される。 なお、本発明においてはｎ回の光走査により、初めて半
減露光光量ＰＩ／□以上に達すものである。

【実施例】

次に、この発明を添付図面に基づいて実施例について説
明する。 まず、本案施例の電子写真法による潜像形成方法及び画
像形成方法を適用する画像形成装置１００の構成につい
て説明する。 は高γ感光体の具体的構成例を示す断面図であり、第４
図は本実施例の画像形成装置に適用される現像装置を示
す断面図である。 画像形成装置１００は、感光体ｌを一様帯電した後にコ
ンピュータ又はスキャナからＡ／Ｄ変換されたの画像濃
度信号をシエイディング補正、階調補正、マスキング補
正等の処理を行う。この処理されたディジタル画像濃度
信号をＤ／Ａ変換して得られたアナログ画像濃度信号と
参照波信号とを比較して得られｔ；変調信号に基づいて
強度変調あるいはパルス幅変調したスポット露光により
ドツト状の静電潜像を形成し、これをトナーにより反転
現像してドツト状のトナー画像を形成し、前記帯電、露
光及び現像工程を繰り返して感光体１上にカラートナー
像を形成し、該カラートナー像を転写し、分離、定着し
てカラー画像を得る。 画像形成装置１００は、矢印方向に回動するドラム状の
感光体（以下、単に感光体という。）ｌと、該感光体１
上に−様な電荷を付与するスコロトロン帯電器２と、走
査光学系３、イエロー　マゼンタ、シアン及び黒トナー
を装填した現像器４Ａ、４Ｂ、４Ｃ。 ４Ｄ、転写前帯電器６１、スコロトロン転写器６２、分
離器６３、定着ローラ６４、クリ−ニゲ装置７０．除電
器７４とからなる。 以下に本実施例の主なｌ１ｌｌ成について説明する。 感光体ｌは、第３図に示すように導電性支持体ＩＡ、中
間層ＩＢ、感光層ｌＣからなり、感光層ＩＣの厚さは、
５〜１００μｍ程度であり、好ましくは１０〜５０μｍ
であり、直径１５０ｍｍのアルミニュウム製のドラム状
導電性支持体ＩＡを用い、該支持体ＩＡ上にエチレン−
酢酸ビニル共重合体からなる厚さ０．１．ａｍの中間層
１Ｂを形成し、この中間層ＩＢ上に膜厚３５μｍの感光
層ｌＣを設けて構成される。 導電性支持体ＩＡとしては、アルミニウム、スチール、
銅等の直径１５０ｍｍのドラムが用いられるが、そのほ
か、紙、プラスッチクフイルム上に金属層をラミネート
または蒸着したベルト状のもの、あるいは電ちゅう法に
よって作られるニッケルベルト等の金属ベルトであって
もよい。また、中間層ＩＢは、感光体として±５００〜
±２０００　Ｖの高帯電に耐え、例えば正帯電の場合は
エレクトロンの導電性支持体１ｃから注入を阻止し、な
だれ現象による優れた光減衰特性が得られるよう、ホー
ル移動性を有するのが望ましく、そのため中間層ＩＢに
例えば本出願人が先に提案した特願昭６１−１８８９７
５号明細書に記載されＩ；正帯電型の電荷輸送物質を１
０重量％以下添付するのが好ましい。 中間層ＩＢとしては、通常、電子写真用の感光層に使用
される例えば下記樹脂を用いることができる。 （１）ポリビニルアルコール（ポバール）、ポリビニル
メチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル等のビニル
系ポリマー （２）ポリビニルアミン、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾー
ル、ポリビニルピリジン（四級塩）、ポリビニルピロリ
ドン、ビニルピロリドン−酢酸ビニルコポリマー等の含
窒素ビニルポリマー （３）ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル系ポリ
マー （４）ポリアクリル酸およびその塩、ポリアクリルアン
ミド、ポリ−β−ヒドロキシエチルアクリレート等のア
クリル酸系ポリマ （５）ポリメタアクリル酸およびその塩、ポリメタアク
リルアミド、ポリヒドロキシプロピルメタアクリレート
等のメタアクリル酸系ポリマー（６）メタアクリレ−ト
、エチルセルロ−スキシメチルセルロース、ヒドロキン
エチルセルロース、ヒドロキンプロピルメチルセルロー
ス等のエーテル繊維素系ポリマー （７）ポリエチレンイミン等のポリエチレンイミン系ポ
リマー （８）ポリアラニン、ポリセリン、ポリ−Ｌ−グルタミ
ン酸、ポリ−（ヒドロキシエチル）−Ｌ−グルタミン、
ポリ−δ−カルボキシメチル−Ｌ−システィン、ポリプ
ロリン、リジン−チロシンコポリマー　グルタミン酸−
リジンーアラニンコポリマー　絹フィブロイン、カゼイ
ン等のポリアミノ酸類 （９）スターチアセテート、ヒドロキシンエチルスター
チ、スターチアセテート、ヒドロキシエチルスターチ、
アミンスターチ、フォスフェートスターチ等のでんぷん
およびその誘導体 （ｌＯ）ポリアミドである可溶性ナイロン、メトキシメ
チルナイロン（８タイプナイロン）等の水とアルコール
との混合溶剤に可溶なポリマー 感光層ＩＣは基本的には電荷輸送物質を併用せずに光導
電性顔料よりなる０、１〜１μｍ径の７タロンアニン微
粒子と、酸化防止剤とをバインダー樹脂とをバインダ樹
脂の溶剤を用いである０、１−１μｍ径の７タロンアニ
ン微粒子に混合分散して塗布液を調整し、この塗布液を
中間層に塗布し、乾燥し、必要により熱処理して形成さ
れる。 また、光導電性材料と電荷輸送物質とを併用する場合に
は、光導電性顔料と当該光導電性顔料の１１５以下、好
ましくはｌ　／　１０００〜ｌ　／１０（重量比）の少
量の電荷電荷輸送物質とよりなり光導電性材料と、酸化
防止剤とバインダー樹脂中に分散させ°〔感光層を構成
する。 本実施例ではカラートナー像を感光体に重ね合わせるの
で走査光学系３からのビームがカラートナー像を遮蔽し
ないように長波長側に分光感度を有する感光体が必要で
ある。 走査光学系３は、所定ビットの画像濃度信号に基づいて
光変調したビームを一様帯電された感光体１の周面上に
投射し、静電潜像を形成するものである。 走査光学系３は、第１図に示すように半導体レーザ３１
　　ミラー３２ａ〜３２ｃ、ポリゴンミラー３６、ｆθ
レンズ３８、ポリゴンミラー３６による倒れを補正する
倒れ補正レンズ３７ａ及びインデックスセンサ３９とか
らなる。 インデックスセンサ３９は所定速度で回転するポリゴン
ミラー３６の面位置を検知し、主走査方向の同期によっ
て、後に記す変調された画像データによる光走査を行う
のに用いられている。 半導体レーザ３１はＧａＡ　ＩＡｓ等が用いられ、カラ
ートナー像を順次感光体１上に重ね合わせるので、着色
トナーによる吸収の少ない波長光による露光が好ましく
、この場合のビームの波長は８００１ｍである。 第２図は高γ感光体の特性を示す概略図である。 図において、ｖｌは帯電電位（Ｖ）、Ｖｏは露光前の初
期電位（Ｖ）、Ｌｌは初期電位Ｖ。が４１５に減衰する
のに要するレーザビームの照射光量（／’　Ｊ／ｃｍ２
）、Ｌ２は初期電位Ｖ０が１１５に減衰するのに要する
レーザビームの照射光量（μＪ／ｃｍ”）を表す。 Ｌ　＋　／　Ｌ　＊の好ましい範囲は １．０≦Ｌｌ／Ｌ２≦１．５ である。 本実施例−ｃ　ハｖ　、　＝　１０００（Ｖ　）、Ｖ　
、＝　［１５０（Ｖ　）、Ｌ　ｌ／　Ｌ　２　＝　１．
２である。又露光部の感光体電位はｔＯＶである。 光減衰曲皺が初期電位（Ｖ　ａ）を１／２にまで減衰さ
せた露光中期に相当する位置での光感度をＥｌ／□とじ
、初期電位（Ｖｏ）を９／１０まで減衰させた露光初期
に相当する位置での光感度をＥｌ／□。としｔ；とき、 （Ｅ　ｌ／２）／　（Ｅ　ｓｚ□。）≧２好ましくは （Ｅ　、／２）／（Ｅ　Ｉ／、、）≧５の関係を与える
光導電性半導体が選ばれる。なお、ここでは、光感度は
微少露光量に対する電位低下量の絶対値で定義される。 当該感光体１の光減衰曲線は、第２図に示すような光感
度である電位特性の微分係数の絶対値が少光量時に小さ
く、光量の増大と供に急峻に減衰する。具体的番こは光
減衰曲線が第２図に示すように露光初期においては、若
干の期間しい感度特性が悪くてほぼ横這いの光減衰特性
を示すが、露光の中期り、からＬ２にかけては、−転し
て超高感度となってほぼ直線的に下降する超高ガンマ特
性となる。感光体１は具体的には＋５００〜＋２０００
　Ｖの高帯電下におけるなだれ現象を利用して高ガンマ
特性を得るものと考えられる。つまり、露光初期におい
て光導電性顔料の表面に発生したキャリアは当該顔料と
被覆樹脂との界面層に有効にトラ・プされて光減衰が確
実に抑制され、その結果、露光の中期においてきわめて
急激ななだれ現象が生じると解される。 現像器４Ａ、４Ｂ、４Ｃ，４Ｄは、装填する現像剤の色
が異なるだけで、第４図に示すような共通の構成であり
、以下に現像装置４０を代表して構成を説明する。現像
器４０は、下部ケーシング４２と上部ケーシング４１で
形成する現像槽内に回転するＮ、Ｓ極を有するマグネッ
トローラ４４を内包するスリーブ４３、上部ケーシング
４１に固着した固定部材４６からスリーブ４３に圧接し
た弾性板からなるスクレーパ４５、スクリュウ状の第１
及び第２の撹拌部材４７．４８、スリーブクリーニング
ローラ４９を備える。第１の撹拌部材４７は紙面手前方
向へ、第２撹拌部材４８は紙面奥側搬送する形状である
。この撹拌部材４７゜４８の間に壁を設けて現像剤が滞
留しないような形状をしている。なお、スクレーパ４５
の代えて磁性板や磁性棒からなる薄層形成手段を設けて
もよい。 スリーブクリ−ニゲローラ４９は矢印方向に回転し、現
像領域を通過してトナーを消費した現像剤をスリーブ４
３かも掻き取る。このため現像領域に搬送される現像剤
を入れ換えることができ、現像条件が安定する。 スリーブ４３には、かぶりを防ぐために保護抵抗（図示
せず）を介して直流バイアス成分を有する電圧を印加す
る現像バイアス回路８０が設けられている。 ここで用いられる現像剤りは二成分現像であり、トナー
は１〜２０μｍの粒径であり、電荷制御剤或はアミン化
合物で処理されたシリカ微粒子やその他添加剤の混合し
たものが使用される。現像剤を構成するキャリヤもトナ
ー同様に小粒径の方が画質の解像力及び階調再現性の点
から有利である。 例えば、現像剤層のキャリアを５〜５０．ｕｍの小粒径
とした場合均一な高さの磁気ブラシを形成することがで
きる。 現像バイアス回路８０は、スリーブにより搬送されたト
ナーが感光体ｌに静電的力を受けて移行しうる現像領域
でトナーがスリーブ４３と感光体ｌの間を振動させるた
めの交流バイアスを供電する交流電源と直流バイアスを
供電する高圧直流電源とを備える。本実施例ではＶ　Ｄ
Ｃ＝８００Ｖ１Ｖ　ＡＣ＝７００Ｖ　。 ３ＫＨｚである。このようにして現像バイアス回路８０
はスリーブ４３と感光体ｌの間に振動電界を発生させて
いるので、現像剤の粒子がスリーブ４３と感光体ｌとの
間で振動するから、現像剤りと感光体ｌとが接触しなく
ても感光体ｌにトナー粒子によるトナー像が形成される
ので先行のトナー像を破壊しない。 非接触現像においては、潜像に対して現像剤が接触しな
いことから、微細な潜像の現像が困難であるが、高γ型
感光体により急峻な潜像を造ることにより、微細な部分
の現像性を潜像形成の改良により向上させることができ
る。 このことから、接触現像に限らず、特に非接触現像法に
おいては、高γ型感光体を用いた本発明はさらに効果を
有するものとなっている。 次に本実施例に用いられる現像剤の＊成に％い 述べる。 （現像剤処方） トナー ポリスチレン　　　　　　　　　　　４５重量部ポリメ
チルメタクリレート　　　　　４４を置部荷電制御剤　
　　　　　　　０．２〜１．０重量部着色剤　　　　　
　　　　　　　３〜１５重量部上記組放物を混合、練肉
、粉砕後分級して重量平均粒径３μｍのトナーを得るよ
うにしている。トナーの外添剤としてはシリカを用いた
。又、トナーの帯電量は２０μｃ／ｇである。 トナーの光吸収による書き込み系からのビームの透過光
量の低下を防止する分光特性を持たせるために下記のも
のを用いればよい。むろん、最後に現像するトナーに対
しては上記条件は不安定となる。 ベンジン・イエロー（Ｂｅｎｚｉｄｉｎｎｅ　Ｙｅｌｌ
ｏｗ）Ｇ（Ｃ，Ｉ。 ２１０９０）、ヘンジン−イｘ　ロー　ＧＲ（Ｃ，１２
１１０（１）、パーマネント・イエロー（Ｐｅｒｍａｎ
ｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ）　ＤＨＧ（ヘキスト社の製品）
、ブリリアント・カーマイン（Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ　Ｃ
ａｒｍｉｎｅ）６　Ｂ（Ｃ，１，ｌ５１１！５０）、ロ
ーダミン６Ｇレーク（Ｌａｋｅ）　（Ｃ，１，４５１６
０）ローダミンＢレーク（Ｃ，１，４５１７０）、フタ
ロシアニン・ブルー・ノン・クリスタル（Ｐｈｔｈａｌ
ｏｃｙａｎｉｎｅ　Ｂｌｕｅ　ｎｏｎ　Ｃｒｙｓｔａｌ
）（Ｃ，１，７４１６０）、フタロシアニン・グリーン
（Ｃ，１，７４２６０）、カーボンブラック、ファツト
（Ｆａ）・イエロー５Ｇ５フアツト・イエロー３Ｇ１　
ファツト赤しッドＧ、７アツト・レッドＨＲＲ，７アツ
ト・レッド５Ｂ１フアントブランクＨＢ１サホン・ファ
ースト（ＺａｐｏｎＦａｓｔ）・ブラックＢ１ザポン・
ファースト・ブラックＢ１ザポン・ファースト・ブルー
ＨＦＬ。 ザポン・７アースト・レッＦＢＢ、ｆホン・７アースト
・レッＦＧＥ、サボン・ファースト・イエローＧ１キナ
クリドン・レッド（ｃ、＋、４６５０００）キャリア（
樹脂被服キャリア） コア二フェライト コーティング樹脂：スチレン・アクリル（４：　６） 磁化　　　　　　７０ｅｍｕ／ｇ 重量平均粒径　　３０μｍ　　（球形）比重　　　　　
　　５．２ｇ／ｃｍ’ 比抵抗　　　　　　１０′３０・ｃｍ以上上記組成物を
混合したものを現像剤とした。 以下に走査光学系３の駆動回路の構成及び動作について
説明する。 第５図は走査光学系の駆動回路の要部構成を示すブロッ
ク図である。本実施例の画像形成装置は、イエロー、マ
ゼンタ、シアン及び黒の画像濃度データを記録するペー
ジメモリを備えている。これらのページメモリ３１０に
それぞれ以下に説明する回路を接続されている。説明の
便宜上、特定色にる。 走査光学系３の駆動回路３００は、第５図に示すように
コンピュータあるいはスキャナからの画像濃度データに
基づいたパルス幅変調信号を形成し、当該変調信号で半
導体レーザ３１を駆動する。なお、レーザ駆動回路３０
０は半導体レーザ３１からのビーム光量に相当する信号
をフイードバックオる手段を備え、その光量が一定とな
るように駆動してもよい。 駆動回路３００は、第５図に示すようにページメモリ３
１Ｏ１読出回路３１５、セレクタ回路３２０、補完デー
タ生成回路３３０、ラインメモリ３４０、データセレク
タ３５０、Ｄ／Ａ変換回路３６０、コンパレータ３７０
、参照波信号発生回路３８０及びバッファ回路３９０と
からなる。 ページメモリ３１０は色補正或は階調補正後の１ページ
に相当する容量の画像濃度データを収納するＳＲＡＭで
ある。ここで、１画素の画像濃度データは各色８ビット
である。 読出回路３１５は、先立って送出されたアドレスの画像
濃度データを読出信号ＲＤに基づいてデータバスを介し
て画像濃度データを読み出す回路であり、アドレスを指
定するアドレスバス、読出信号ＲＤを出力する信号線、
所定ビット（本実施例では８ヒ７トである）の画像濃度
データを入力するデータバスが接続されている。読出信
号ＲＤはシステムクロック５ＣＫ（以下、単にＳＣＫと
いう）の２倍の周期であり、読出回路３１５はＳＣＫの
１サイクルで副走査方向の２画素の画像濃度データを交
互にシリアルに読み出すことになる。 なお、図に示していないが同一周期の書き込み信号ＷＤ
により画像濃度データをページメモリ３１０に書き込む
書込回路を備えている。 セレクタ回路３２０は、ＳＣＫの１サイクルでシリアル
に送出される副走査方向の２画素の画像濃度データを各
々の副走査データに振り分けて出力する回路である。具
体的にはＳＣＫの１サイクルでシリアルに送出される２
画素の画像濃度データをＳＣＫの立ち上がりと立ち下が
りで交互にラッチし、更に位相を揃えるためにさらにＳ
ＣＫに基づいてラッチする。これにより、２画素の画像
濃度データをＳＣＫに基づいてパラレルに出力する。セ
レクタ回路３２０は出力用の８ビツトのデータバスを２
本接続しており、このうち、１本のデータバスはデータ
セレクタ３５０のデータ端子Ａに接続されている。 つまり、補間データ生成回路３３０及びデータセレクタ
３５０に同時にＳＣＫに同期して出力する。 補間データ生成回路３３０は、ＳＣＫの１サイクルでパ
ラレルに入力される２画素の画像濃度データに演算して
ラインメモリ３４０に送出する回路であり、具体的には
２画素の画像濃度データを加算した加算値を２で割った
演算値をラインメモリ３４０に送出する。なお、補間デ
ータ生成回路により２画素づつでなくより広い画素間で
例えば７×７で補間することも可能であり、これにより
高精度記録を行うこができる。 ラインメモリ３４０は、ＳＲＡＭから構成されており、
５０００画素の画像濃度データに相当する容量を有し、
システムクロックＳＣＫに基づいて駆動するシフトレジ
スタのような動作をするメモリであり、１画素の画像濃
度データが入力されてから５０００クロツク目に出力用
のデータバスから画像濃度データを出力する。ラインメ
モリ３４０は出力用の８ビツトのデータバスをデータセ
レクタ３５０のデータ端子Ｂに接続しである。 データセレクタ３５０は、セレクト信号の状態に応じて
データ端子ＡＳＢのうち一方の画像濃度データを出力す
る回路である。具体的にはセレクト信号の状態に基づい
て画像濃度データ或は補完データを主走査の１ライン毎
に交互に出力する。セレクト信号は、例えばインデック
スセンサ３９からの出力信号に基づいて状態を変移する
信号であり、主走査方向の１ラインに相当する周期で状
態を変移する信号である。ここでは、画素クロックＤＣ
Ｋの５０００周期に相当する。データセレクタ３５０は
出力用の８ビツトのデータバスをＤ／Ａ変換器３６０の
データ端子に接続しである。なお、データセレクタ３５
０からの出力信号（画像濃度データ或は補完データ）は
システムクロックＳＣＫに基づいて出力される。 Ｄ／Ａ変換回路３６０はデータ端子に入力される８ビツ
トの画像濃度データ或は補完データを画素クロックＤＣ
Ｋに基づいてＤ／Ａ変換してコンパレータ３７０のマイ
ナス入力端子に入力する。ここで補完データをＤ／Ａ変
換したアナログ信号を以下にアナログ補完濃度信号とい
う。また、画像濃度データをＤ／Ａ変換したアナログ信
号を以下アナログ画像濃度信号という。 コンパレータ３７０は、後述するバッファ回路３９０を
通した参照波と所定ビット例えば８ビツトからなるディ
ジタル画像濃度信号をＤ／Ａ変換器３６０でＤ／Ａ変換
したアナログ濃度信号とを比較することにより、パルス
幅変調へ号が得られれる。この信号は半導体レーザ３１
をオン−オフ駆動する駆動信号となる。 参照波信号発生回路３８０は可変抵抗３８１及びコンデ
ンサ３８２で構成される積分器によって三角波が発生さ
れる。さらに三角波はコンデンサ３８３、保護抵抗３８
５を介してトランジスタ３９１のベースｍ子に入力する
。参照波信号発生回路３８０は可変抵抗を２つ有してい
る。すなわち、可変抵抗３８１は三角波の振幅を調整す
るためのものである。可変抵抗３８４．３９１は三角波
のバイアス又はオフセットを調整するためのものである
。 第６図（ａ）〜（ｈ）はページメモリから異なるライン
における画素に相当する画像濃度データをパラレルに補
完データ生成回路に入力する動作を説明するタイムチャ
ートである。（ａ）〜（Ｃ）はページメモリからの画像
濃度データの読み出し動作を示すタイムチャートである
。 （ａ）は読出回路３１５からのアドレスを示すものであ
る。このアドレスは読出信号ＲＤより位相を進めである
。（ｂ）は読出回路３１５からの読出信号ＲＤ−示すも
のであり、システムクロックＳＣＫの２倍の周期を持つ
信号であり、ここではローアクティブであり、つまり、
この信号がローレベルにあるときに（ａ）に示すアドレ
スに対応した画像濃度データを読み出すものである。（
ｃ）は読出信号ＲＤのローレレベルにあるときにアドレ
スに対応する画像濃度データを示すものである。 （ｄ）〜（ｇ）はセレクタ回路３２０の動作を説明する
タイムチャートである。（ａ）はシステムクロックＳＣ
Ｋを示している。（ｅ）はシステムクロックＳＣＨの立
ち上がりでラッチされる画像濃度データを示している。 （ｆ）はシステムクロックＳＣＫの立ち下がりでラッチ
される画像濃度データを示していＺｌ。このとき（ｅ）
と（ｆ）に示す画像濃度データはシステムクロックＳＣ
Ｈの１／２周期だけ位相差を生じている。そこで、更に
（ｅ）に示す画像濃度データをシステムクロックＳＣＨ
の立ち下がりでラッチする。これにより、セレクタ回路
３２０はシリアルに入力される画像濃度データをパラレ
ルに出力することができる。 第７図（ａ）〜（ｅ）は本実施例の駆動回路の動作を説
明するタイムチャートである。これは画像濃度データと
補完データを１ライン毎に切り替えて出力する動作を説
明するものである。 （ａ）はシステムクロックＳＣＫを示している。（ｂ）
はデータセレクタ３５０に入力されるセレクト信号ＳＥ
Ｌである。（ｃ）は読出回路３１５の読出信号ＲＤを示
しており、セレクト信号に同期して入力されたり、入力
されない状態を繰り返すことになる。なお、読出信号Ｒ
Ｄはローアクティブである。（ｄ）は読出回路３１５か
らの出力される画像濃度データを示しており、−度の読
み出し期間に主走査方向の２ライシに相当する画像濃度
データを読み出すことになる。（ｅ）はデータセレクタ
３５０のデータ端子Ａに入力される画像濃度データを示
しており、ｌラインおきに次ぎの画像濃度データが出力
されることを示している。なお、図示していないが、デ
ータセレクタ３５０のデータ端子Ｂにはｌラインずれて
補完データが１ラインおきに出力されている。 第８図はｌライン毎に交互に入力されるアナログ画像濃
度信号およびアナログ補完濃度信号を参照波信号でパル
ス幅変調する動作を説明するタイムチャートである。 図において、（ａ）は画素クロックＤＣＫであり、シス
テムクロックＳＣＫの２倍の周期のクロックである。（
ｂ）はＤ／Ａ変換回路３６０から出力されるアナログ濃
度信号若しくはアナログ補完濃度信号をである。（ｃ）
中の破線で示す信号はＤ／Ａ変換されたアナログ濃度信
号若しくはアナログ補完濃度信号であり、実線で示す信
号はバッファ３９０からの出力信号である参照波信号で
ある。（ｄ）はコンパレータ３７０によってパルス幅変
調された変調信号である。 記録画素に対応した濃度信号と参照信号は同期しており
、画像濃度に対応したパルス幅変調信号が生成される。 第９図は本実施例の駆動回路で光走査したときの感光体
１上に形成される静電潜像を示した模式図において、点
線で示す丸印はアナログ補完濃度信号で半導体レーザ３
１を駆動して光走査する軌跡を示しており、実線で示し
た丸印はアナログ濃度信号で半導体レーザ３１を駆動し
て光走査、する軌跡を示している。感光体ｌの回転速度
は走査光学系３で１ライン走査する間にスポ・ノド径の
１／２ラインだけ進む。ここで、スポ・７トの露光光量
は半減露光光量ＰＬ／□より小さくし、感光体ｌ上の同
一位置を複数回走査する時に半減露光量Ｐ１／２より大
となるように設定する。本実施例では露光光量Ｐは０゜
７Ｐ１／□と設定しｔ；。つまり、感光体１にあっては
、露光初期において光導電性顔料の表面に発生したキャ
リアは当該顔料と被覆樹脂との界面層に有効にトラップ
されて光減衰が確実に抑制され、２回目の光走査の結果
、露光の中期においてきわめて急激ななだれ現象が生じ
ると解される。これにより、所定電位の静電潜像が形成
される。静電潜像は斜線で示した部分である。 なお、ここでは２回目の光走査により、初めて半減露光
光量Ｐ　ｌ／！に達すものであり、それ以前に達しない
。 半減露光光量ＰＩ／□以上の部分が高γの感光体ｌの特
性により潜像として形成される。つまり、露光ドツト分
布は楕円ビームであるが走査光学系のぼけにより広がっ
たものになっているが、この露光ドツト分布の中の半減
露光光量の位置が破線で示されており、これ以上の部分
が高γの感光体特性により潜像として形成される。つま
り、濃度信号に応じたドツトの大小からなる潜像が得ら
れ、該潜像を現像により形成されるドツト状の画像濃度
分布を示している。更にシャープで小さなドツト状の潜
像を形成することができる。 以下に、本実施例の画像形成方法の像形成プロセスにつ
いて説明する。 走査光学系３からのビーム光により像露光されて、ドラ
ム状感光体ｌ上には各色に対応する静電潜像が形成され
る。前記各色に対応する静電潜像のうちイエローに対応
する静電潜像は、イエローデータ（ディジタル濃度デー
タ）により光変調されたレーザ光の照射により形成され
る。前記イエローに対応する静電潜像は、ｗｃｌの現像
器４Ａにより現像され、感光体ｌ上に極めて鮮鋭度の高
い第１のドツト状のトナー像（イエロートナー像）が形
成される。この第１のトナー像は記録紙Ｐに転写される
ことなく、感光体ｌ上に再びスコロトロン帯電器２によ
り帯電が施される。 次いでマゼンタデータ（ディジタル濃度データ）により
レーザ光が光変調され、該変調されたレーザ光が感光体
ｌ上に照射されて静電潜像が形成される。この静電潜像
は、第２の現像装置４Ｂにより現像されて、第２のトナ
ー像（マゼンタトナー像）が形成される。前記と同様に
して第３現像装置４Ｃにより順次現像されて、第３のト
ナー像（シアントナー像）が形成され、感光体ｌ上に順
次積層された３色トナー像が形成される。最後に第４の
トナー像（黒トナー像）が形成され、感光体ｌ上に順次
積層された４色トナー像が形成される。 本実施例の画像形成装置１００によれば、感光体が優れ
た高ガンマ特性を有し、しかもこの優れた高ガンマ特性
がトナー像の上から帯電、露光現像の工程を多数回にわ
たり繰り返しトナー像を重ね合わせて形成する場合にも
潜像が安定して形成される。すなわち、ディジタル信号
に基づいてビームをトナー像の上から照射するとしても
７リンジのない高鮮鋭度の高いドツト状の静電潜像を形
成でき、その結果、鮮鋭度の高いトナー像を得ることが
できる。 これらの４色トナー像は、帯電器６１により感光体１を
帯電した後（省略してもよい）、給紙装置から供給され
た記録紙Ｐ上に転写器６２の作用で転写される。 転写トナー像を担持した記録紙Ｐは、分離電極６３によ
り感光体ｌから分離され、ガイドおよび搬送ベルトによ
り搬送されて定着装置６４に搬入され加熱定着されて排
紙皿に排出される。 一方、転写が終了した感光体１は、表面に残っているト
ナーをトナー像形成中は解除されていたクリーニング装
置７０のブレード、ファーブラシあるいは磁気ブラシに
より除去され、トナー像形成中は使用されなかったラン
プあるいはコロナ除電器７４により除電され、次の多色
像形成に支障のないようにされる。なお、ランプや除電
器７４はクリユング前に位置してもよい。 参照波としては、外の形を用いることもできる。 参照波として、同様に記録画素の２倍の同期と一致する
ように大小からなる２つの三角波を１周期とするものを
選択した場合（周期が記録画素の２倍となる）、階調性
の高い鮮明な画像が得られた。 又、同一の三角波を用いｔ；場合（１周期が記録画素周
期と同じになる）は解像力の高い鮮明な画像が得られた
。一般的に高γ感光体は画像再現が硬調に為りやすく、
参照波の１周期内で上記の様に複数ピークを存すること
が階調性向上に有効である。参照波として、同一の三角
波を用いた場合（１周期が記録画素周期と同じとなる）
は解像力の高い鮮明な画像が得られた。 また、参照波の周期は記録画素同期より大きくとること
もできる。例えば、記録画素の４倍の周期としても同様
に好ましい結果が得られる。 本実施例にあっては半導体レーザ３１を用いた強度変調
を実施例について説明したが、これに限定されるもので
なく、ＬＥＤアレイ等の他の発光素子を用いても同様に
強度変調した濃度信号により光変調することができ同様
の効果が得られる。 本実施例にあっては半導体レーザ３１を用いた強度変調
にも適用しうる。この場合は第５図におけるコンパレー
タ３７０の代わりに差動増幅器を用いることにより強度
変調を行うことができる。又レザに代わりＬＥＤアレイ
等の他の発光素子を用いても同様に強度変調した濃度信
号により光変調することができ同様の効果が得られる。 以上のパルス幅変調や強度変調では、プリント内容に合
わせてプリント濃度を変更することができる。すなわち
、参照波の直流成分をシフトすると濃度を変化させるこ
とができる。 本発明は複数回走査に容易に拡張することができる。同
一位置を複数回光走査して潜像形成を行う潜像形成方法
であって、ｎ−１回目の光走査で記録されず、ｎ回目の
光走査で記録させることを特徴とする。すなわち、前記
感光体電位が露光初期にかけては減衰せず露光中期に急
峻に減衰する光減衰特性を備える感光体に対し、感光体
の半減露光光量をＰ１／２としたとき、露光光量Ｐと走
査回数ｎとが １／ｎＸ　Ｐ　１１２＜　Ｐ　＜　１／（ｎ−１）Ｘ　
Ｐ　ｒｙｘの関係を満たすことを特徴とする。 ここで、露光光量Ｐは走査光学系からの単位面積出たり
の感光体上での光量を示している。 ＰＩ／□は感光体表面電位を半減するために必要な半減
露光光量である。 本発明はページングメモリに７オントデータからの情報
をビットマツプ展開したものや、即に記したスキャナか
らの入力情報を倍密度記録する場合にも高精度で記録を
行うことができる。

【発明の効果】

本発明は、感光体に対し同一位置を複数回光走査して潜
像形成を行う潜像形成方法において、前記感光体電位が
露光初期にかけては減衰せず露光中期に急峻に減衰する
光減衰特性を備える感光体に対し、感光体の半減露光光
量をＰ、７．としたとき、露光光量Ｐと走査回数ｎとが １／ｎＸ　Ｐ　Ｉ／２＜　Ｐ　＜　１／（ｎ−１）Ｘ　
Ｐ　ｒｙｚの関係を満すことにより、光学系のＭＴＦに
起因するビーム径の広がりを拾うことなく、走査光学系
による高密度記録を行うことができる潜像形成方法を提
供することができた。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の画像形成装置の一実施例の画像形成装
置の概略構成を示す斜視図、第２図は高γ感光体の特性
を示す概略図、Ｗｃ３図は高γ感光体の具体的構成例を
示す断面図、第４図は本実施例の画像形成装置に適用さ
れる現像装置を示す断面図、第５図は走査光学系の駆動
回路の要部構成を示すブロック図、第６図（ａ）〜（ｇ
）はページメモリから異なるラインにおける画素に相当
する画像濃度データをパラレルに補間データ生成回路に
入力する動作を説明するタイムチャート、第７図（ａ）
〜（ｅ）は本実施例の駆動回路の動作を説明するタイム
チャート、第８図はｌライン毎に交互に入力されるアナ
ログ画像濃度信号およびアナログ補完濃度信号を参照波
信号でパルス幅変調する動作を説明するタイムチャート
、第９図は本実施例の駆動回路で光走査したときの感光
体ｌ上に形成される静電潜像を示した模式図、第１０図
は低γ型感光体の特性を示す概略図である。 ｌ・・・感光体　　　　　３・・・走査光学系３１・・
・半導体レーザ　　１００・・・画像形成装置Ｐ・・・
露光光量　　　　Ｐ１７２・・・半減露光光量比１人　
　　コニカ株式会社 第 図 第 ２ 図 第 図 第 図 第 ８ 図 （ｄ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 感光体に対し同一位置を複数回光走査して潜像形成を行
   う潜像形成方法において、前記感光体電位が露光初期に
   かけては減衰せず露光中期に急峻に減衰する光減衰特性
   を備える感光体に対し、感光体の半減露光光量をＰ＿１
   ＿／＿２としたとき、露光光量Ｐと走査回数ｎとが １／ｎ×Ｐ＿１＿／＿２＜Ｐ＜１／（ｎ−１）×Ｐ＿１
   ＿／＿２の関係を満すことを特徴とする潜像形成方法。