JPH0412374A - 画像形成装置 - 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］ この発明は、電子写真法による画像形成装置、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液晶シャッタヘッドを開閉してドツトライン単位で露光走査して感光体上に静電潜像を形成する画像形成装置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画像形成装置の研究開発が盛ん
になされている。 このディジタル方式を採用した画像形成装置として、液
晶のもつ光シヤツタ機能を利用した電子写真方式の光ペ
ージプリンタがある。その技術的特徴は光源としての蛍
光灯、１次元型の液晶シャッタアレイ、収束性ファイバ
ーレンズアレイ、ＬＳＩ化された駆動回路から構成され
た駆動回路から構成された液晶シャッタヘッド（Ｌｉｑ
ｕｉｄ　ＣｒｙｓｔａｌＳｈｕｔｔｅｒ　：　Ｌ　ＣＳ
ヘッド）にある。 液晶ページプリンタは、前述の構成により、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、プリン
ト幅の全幅に沿ってドツト密度に相当する割合で一列に
並へた液晶シャッタアレイを開閉によりｌドツト９４７
分の多数の光ドットを同時に発生させ、−様帯電した感
光体上に１ドントライン単位で露光して１ドツトライン
分の静電潜像を形成する。 第９図１ネ低γ型感光体の特性を示す概略図である。 電子写真法による画像形成装置に適用される感光体とし
ては、一般に第９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。 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、階調再現のためにもっばらこ
の型の感光体が用いられたのである。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、液晶シャッタでは光透過遮断特性は理想
に程遠い。つまり、現状の液晶シャッタは前述したよう
に完全でなく、開時においても透過効率は１０％程度で
あり、閉時も数％の光透過が避けられない。そのため液
晶シャッタアレイの開時と閉時との透過光量比が３：１
〜１０：１（光量コントラストはｌ／３〜ｌ／１０）程
度と大きいという問題点がある。 当該静電潜像を反転現像してトナー画像を形成してた場
合は、しばしば非画像部にもトナーが付着した鮮鋭度の
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か高い。このため
に光量コントラストが悪い液晶シャッタアレイでは非画
像部に相当する所も光照射があるため電位低下を引き起
こす。反転現像では現像バイアス電位よりも電位低下が
起こることより、非画像部にもトナー付着が生じること
になる。 更に露光初期で感度が高く、露光中期で感度が低くなる
ためにドツトライン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という問題点がある。 これらは低γ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、液晶シャ、ツタア
レイの閉時の光透過に起因するノイズを拾うことなく、
液晶シャックヘッドによる高密度記録を行うことができ
る画像形成装置を提供するこ七にある。

【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、液晶シ
ャッタアレイを開閉して像露光して潜像を形成し、反転
現像を行う画像形成装置であって、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、露光光量Ｐ、と感光体
電位を半減する半減露光光量Ｐ１７２及び光量コントラ
ストＲとがＲＸＰ　□〈Ｐ１７□ の条件を満すことを特徴とするものである。 ここで、露光光量Ｐ１はマイクロシャッタが開時の感光
体上に形成されるスボｙト径中の最大露光光量部の光量
を示している。

【作　用】

本発明の画像形成装置は、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開かれ
たマイクロシャッタからの露光光量Ｐ、は半減露光光量
Ｐ１７２を越えるが、閉しられたマイクロシャッタから
の露光光量Ｐ２は半減露光光量Ｐ１７２越えないように
したことにより、前記感光体上に静電潜像を形成し、反
転現像する画像形成装置である。なお、光量コントラス
トＲはＰ２／Ｐ１で定義されている。 つまり、当該感光体にあっては、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か確実に抑
制され、露光の中期においてきわめて急激ななだれ現象
が生じる電位低下が起こると解される。一方、閉じたマ
イクロシャッタから露光光量ではきわめて急峻ななだれ
現象を起こすまで充分な露光光量を得られないので、感
光体は電位低下を起こさない。これにより非画像部電位
が安定したコントラストの高い静電潜像を形成し、安定
した反転現像を行うことができる。

【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、本実施例の画像形成装置１００の構成について説
明する。 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断面図である。 本実施例の画像形成装置１００は、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デイザ処理
等で２値化する。この２値化された信号でプリント幅の
全幅に沿ってドツト密度に相当する割合で一列に並べた
液晶シャッタアレイを開閉によりｌドツトライン分の多
数の光ドットを同時に発生させ、−様帯電した感光体１
上にｌドツトラインの書込時間２ミリ秒で露光してｌド
ツトライン分の静電潜像を形成する。 当該静電潜像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、前記露光及び現像工程を繰り返して
感光体ｌ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ｌ
上に−様な電荷を付与するスコロトロン帯電器２と、液
晶シャッタヘッド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６Ｌ　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構成について説明する。 第４図は高γ感光体の具体的構成例を示す断面図である
。 感光体１は、導電性支持体ＬＡ、中間層ＩＢ、感光層Ｉ
Ｃからなり、感光層ｌＣの厚さは、５〜１００μｍ程度
であり、好ましくは１０〜５０μｍであり、直径１５０
ｍｍ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０．１ｐｍの中間層ＩＢを形成し、この中
間層ＩＢ上に膜厚３５μｍの感光層１ｃ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、プラスッチクフィ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ＩＣ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
に例えば本出願人か先に提案した特願昭６１−１８８９
７５号明細書に記載された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）ポリヒニルアルコール（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）ポリヒニルアミン、ポリ−Ｎ−上ニルイミダソー
ル、ポリヒニルピリジン（四級塩）、ポリビニルピロリ
ドン、ビニルピロリドンー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−ト等のア
クリル酸系ポリマー （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）メチルセルロース
、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル
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、
ポリーδ−力ルポキシメチルー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−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７エートスターチ等のでんぷん
およびその誘導体 （１０）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１ｃ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径のフタロシアニン微
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タロシアニ
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１／１０００〜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て感光層を構成する。 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
で液晶シャッタヘッド３からのビームがカラートナー像
を透過し、かつ電位低下を起こす為に長波長側に分光感
度を有する感光体が必要である。 第２図は本実施例の液晶シャッタヘッドの内部構造をを
示す断面図である。 液晶シャッタヘッド３は、液晶のもつ光シヤツタ機能を
利用して所定ビットの画像濃度信号に基づいて光変調し
たビームをドツトライン単位で一様帯電された感光体ｌ
の周面上に投射し、ドツトライン単位で静電潜像を形成
するものである。 液晶シャッタヘッド（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　
５ｈｕＬＬｅｒ：以下、単にＬＣＳヘッドという、）３
は、第２図に示すように８５０ｍｍを中心波長とした赤
外光をつくるために、赤外光透過フィルタ゛を赤色の蛍
光ランプ３１の表面に巻きつけたものを光源とし、その
上面にランプヒータ３２を備えている。また、蛍光ラン
プ３１の下方には液晶シャッタ３３が配設され、更にそ
の下方に１次元型液晶シャッタアレイ３３からの光を感
光体１上に結像する収束ファイバレンズ３４を有する。 ３５は乱反射板であり、３６は防塵ガラスである。また
、ＬＳＩ化された駆動回路から構成された駆動回路３９
ａ、３９ｂから構成される。 液晶シャッタアレイ３３にはゲストホストモードの不マ
ツチク液晶が用いられ、２３７６個のマイクロシャッタ
（１０５Ｘ　１０５μｍ）が千鳥状２列で配列されてい
る。マイクロシャッタは２本の共通電極と１１７６本の
信号電極とによりｌ／２分割デユーティで電子的に駆動
される。 このとき、感光体においてはシャツタ開時の光量として
１．０〜１．５μＪ／ａｍ２程度、光量コントラストＲ
（＝Ｐ２／ＰＩ）は１１５となっている。 第３図は本実施例に採用される高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
のに要する照射光量（μＪ／ｃｍ２）、Ｌ２は初期電位
Ｖ。が１１５に減衰するのに要する照射光量（μＪ／ｃ
ｍ２）を表す。 Ｌｌ／Ｌ２の好ましい範囲は １．０≦Ｌｌ／Ｌ２≦１．５ である。 本実施例ではＶ　、　＝　１０００（Ｖ　’）、Ｖ　Ｏ
＝　９５０（Ｖ　）、Ｌ　ｒ／　Ｌ　２＝　１．２であ
る。又露光部の感光体電位は２ｏｖである。 光減衰曲線が初期電位（Ｖ　Ｏ）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Ｅ、、、ｏとしたとき、 （Ｅ　ｌ／２）／　（Ｅ　９／□。）≧２好ましくは （Ｅ１７□）／（Ｅ９／□。）≧５ の関係を与える光導電性半導体が選はれる。 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。Ｐ、％Ｐ２の露光量を変化さ
せて画像評価を行い、下記の結果を得　ｌこ　。 得られた画像が良好なものはＯで示してあり、得られた
画像がやや悪いものは△で示してあり、得られた画像が
悪いものは×で示しである。 ここでＰＬ、□は感光体電位Ｖ。をｌ／２にするのに必
要な半減露光光量である。 Ｐ２に関しては、Ｐ１７□を越えると画像のかぶりや解
像力の低下がいちしるしく、Ｐｌに関してはＰＩ、□以
下であると十分な画像が形成されなかつＩこ。 以上の結果より本実施例では、マイクロシャツタ開時の
露光量Ｐ、を３　Ｘ　Ｐ　ｌ／２としている。これによ
り、マイクロシャツタ閉時の露光量Ｐ２は０．６Ｐ１７
２に設定されており、高いコントラストを有する静電潜
像が形成される。 すなわち、好ましい、上記露光条件は非画像部の条件か
ら Ｐ　２（Ｐ　２＝　ＲＸ　Ｐ　＋）＜　Ｐ　ｌ／□Ｐ１
は潜像が形成される条件から、 Ｐ　Ｉ＞　Ｐ　ｌ／□である。 当該感光体ｌの光減衰曲線は、第３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。具体的には光減
衰曲線が第３図に示すように露光初期においては、若干
の期間Ｌ１、感度特性が悪くてほぼ横這いの光減衰特性
を示すが、露光の中期し、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ｌ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ッ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。 第５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。 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５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４
１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バ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、スクレーバ
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から掻き取る。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８ｏ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５〜５０μｍ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１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．！−感光体１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。本実施例テｆａ
ｔ　Ｖ　ＤＣ＝８００Ｖ、　Ｖ　ＡＣ＝７００Ｖ　。 ３、ＫＨｚである。このようにして現像バイアス回路８
０はスリーブ４３と感光体１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１とが接触しな
くても感光体１にトナー粒子ｌご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離であるが、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重量部荷電制御剤　
　　　　　　　０．２〜１．０重量部着色剤　　　　　
　　　　　　　３〜１５重量部上記組成物を混合、練肉
、粉砕炭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がらの光の透過光量の
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。最後に使用するトナーの場合には、透過
特性は不要となる。 ベンジン・イエロー（Ｂｅｒ＋ｚｉｄｉｎｎｅ　Ｙｅｌ
ｌｏｗ）Ｇ（Ｃ，Ｉ’。 ２１０９０）、ヘンジン・イｘ　ｏ　−ＧＲ（Ｃ，１，
２１１００）、パーマネント・イｘ　ロー　（Ｐｅｒｍ
ａｎｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ）　ＤＨＧ（ヘキスト社の製
品）、ブリリアント・カーマイン（Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ
　Ｃａｒｍｉｎｅ）６　Ｂ（Ｃ，ｌ１５＋８５０）、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）、カーボンフ゛ラック、ファツ
ト（Ｆａ）・イエロ５Ｇ、ファツト・イエロー３Ｇ１　
ファツト・レットＧ１　ファツト・レッドＨＲＲ，ファ
ツト・レッド５Ｂ、ファツトブラックＨＢ、ザポン・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ＨＦ　Ｌ　。 ザポン・ファースト・レットＢＢ１サホン・７アースト
・レッドＧＥ、ザポン・ファースト・イエローＧ１キナ
クリドン・レッＦ　（Ｃ，１，４６５０００）キャリア
（樹脂被服キャリア） コア：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／ｃｍ３ 比抵抗　　　　　１０１３Ω・ｃｍ以上上記組成物を混
合したものを現像剤とした。 ＬＣＳヘッド３の駆動回路は公知のものを使用するが、
さらに多値記録を行う場合は画像信号として参照波信号
で変調した画像信号を用いる。 画像信号の変調回路３００は、第６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信号（画像濃
度データ）に基づいた強度変調信号を形成し、当該変調
信号で液晶シャッタアレイ３３駆動する。 変調回路３００は、第６図に示すように参照波信号発生
回路３１０．バッファ回路３２０、差動増幅回路３３０
及びＤ／Ａ変換器３４０とからなる。 参照波信号発生回路３１０は可変抵抗３１１及びコン発
生される。さらに三角波はコンデンサ３！３、保護抵抗
３１５を介してバッファ回路３２０に入力する。 参照波信号発生回路３↓０は可変抵抗を２つ有している
。すなわち、可変抵抗３１１は三角波の振幅を調整する
ためのものである。可変抵抗３１４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。 三角波はバッファ回路３２０を通して、差動増幅器３３
０のプラス入力端子に入力する。 差動増幅器３３０は、前述のようにバッファ回路３２０
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３４０でＤ／Ａ変
換したアナログ濃度信号とを差動増幅する。そして得ら
れた強度変調信号を出力する。 この信号はシャッタアレイ３３を開閉する駆動信号とな
る。 参照波としては、他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、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た場合（１周期が記録画素周期の
２倍となる）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有することが階
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。 ＬＣＳヘッド３の駆動回路は公知のものを使用する。さ
らに多値記録を行う場合は参照波信号で変調した画像信
号を用いることが好ましい。 その他にパルス幅変調を用いることもできる。 すなわち第６図の差動増幅器３３０をコンパレータに変
更するあるいは差動増幅器３３０の後段に２値化回路を
通すことにより参照波により変調したパルス幅変調信号
を作ることができる。 すなわち、前述のようにバッファ回路３２０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３４０でＤ／Ａ変換したアナ
ログ濃度信号とを比較し、２値化されたパルス幅変調信
号を出力する。この信号はシャッタアレイ３３を開閉す
る駆動信号となる。 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、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た場合（１周期が記録画素周期の
２倍となる）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有することが階
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。 以下にＬＣＳヘッド３の強度変調信号による書き込み動
作を説明する。 第７図（ａ）〜（ｆ）は強度変調信号による像形成プロ
セスを示すタイムチャートである。 図において、（ａ）は画素クロックＤＣＫを示している
。（ｂ）は色補正や階調補正後にＤ／Ａ変換されたアナ
ログ濃度信号である。（ｃ）中の点線で示す信号はＤ／
Ａ変換した画像の濃淡を示すアナログ濃度信号であり、
実線で示す信号は差動増幅回路３３０からの出力信号で
ある参照波信号である。（ｄ）は差動増幅回路３３０か
らの強度幅変調信号である。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強度
信号が生成される。 （ｅ）は感光体１上における露光ドツト分布をしめして
いる。つまり、露光ドツト分布は走査光学系３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
の中の破線で示された略半減露光光量ＰＩ／□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。 （’ｆ　）は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。 以下に、パルス幅変調信号によるＬＳＣヘッド３の書き
込み動作について説明する。 第８図（ａ）〜（ｅ）はパルス幅変調信号による書き込
み動作を説明するタイムチャートである。 図において、（ａ）は記録する画素クロックＤＣＫを示
している。（ｂ）は色補正や階調補正後にＤ／Ａ変換し
た画像の濃淡を示すアナログ濃度信号である。（Ｃ）の
実線は参照波信号発生回路からの参照波信号である。（
Ｃ）は（ｂ）に示す濃度信号（（Ｃ）中の破線で示す）
を参照波信号発生回路からの参照波信号（図中の実線）
との関係を示している。（ｄ）は差動増幅回路３３０を
コンパレータに代えた回路からの出力信号、つまり参照
波信号とアナログ濃度信号を比較して２値化することに
より得られたパルス幅信号を形成している。この変調に
おいては記録画素に対応した濃度信号と参照信号とは同
期して行われている。そして、変調信号により液晶シャ
ッタアレイ３３を開閉して変調された変調光によって形
成される感光体ｌ上の露光分布を（ｅ）に示す。ここで
、露光分布は発光光量に光学系のＭＴＦを掛けたもので
ある。露光ドツト分布は光学系のぼけにより（ｄ）に示
す信号より広がったものになでいる。この露光分布の中
で（ｅ）中の破線で示された感光体電位（ＶＯ）を半減
させるのに必要な感光体の略半減露光光量ＰＬ／□以上
の光量以上の部分が高γの感光体特性により潜像として
形成される。（ｆ）は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。 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。 ＬＳＣヘッド３からの光により像露光されて、ドラム状
感光体１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、第１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
光が光変調され、該変調された光が感光体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ｌ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１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ｌは、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、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、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はクリユング後に位置してもよい。 以上の本実施例では、当該感光体ｌ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、複数回の光走査による電位降下
を蓄積し、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。これにより、開いた
マイクロシャッタからの露光光量Ｐ１により略Ｏｖとな
り一方閉じたマイクロシャッタからの露光光量Ｐ２では
きわめて急峻ななだれ現象を起こすまで充分な露光光量
を得られないので、静電潜像を形成しない。 上述の画像形成装置１００にあっては、液晶シャタアレ
イの閉時の光透過に起因するノイズを拾うことなく、液
晶シャッタヘッドによる画像記録を行うことができる画
像形成装置を提供することができる。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。 上述のように、本実施例にあっては、感光体に対し、液
晶シャタアレイを開閉して像露光して潜像を形成する画
像形成装置において、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、露光光量Ｐ１と感光体電位を半減す
る半減露光光量Ｐ１７２及び光量コントラストＲとがＲ
ＸＰｌ＜ＰＩ／２ の条件を満すことにより、液晶シャタアレイの閉時の光
透過に起因するノイズを拾うことなく、液晶シャッタヘ
ッドによる画像記録を行うことができる画像形成装置を
提供することができた。 また、感光体の帯電劣化や感度劣化、ＬＣ３の光量の変
化やＳ／Ｎ比低下等により上記条件が変動する場合には
、感光体の非画像部にパッチ状の基準潜像を形成し、そ
の部分を現像して画像濃度を検知するとか、或は表面電
位計を設けて上記潜像部の感光体の表面電位を検知する
ことにより、感光体の電位コントラストの変化や感度変
化を検知し、帯電電位を上下したり、ＬＣ３の光源光量
を増減したりして電位形成のためのプロセス条件を安定
化させることが好ましい。

【発明の効果】

本発明は、感光体に対し、液晶シャタアレイを開閉して
像露光して潜像を形成する画像形成装置において、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、露光光
量Ｐ１と感光体電位を半減する半減露光光量Ｐ１７□及
び光量コントラストＲとか ＲＸ　Ｐ　１＜　Ｐ　Ｌ／２ の条件を満すことにより、液晶シャタアレイの閉時の光
透過に起因するノイズを拾うことなく、液晶シャッタヘ
ッドによる画像記録を行うことができる画像形成装置を
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断面図、第２図は本実施例の液晶シ
ャッタヘッドの内部構造÷を示す断面図、第３図は本実
施例に採用される高γ感光体の特性を示す概略図、第４
図は高γ感光体の具体的構成例を示す断面図、第５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６図は参照波により変調した強度変調回路を示
すブロック図、第７図（ａ）〜（ｆ）は強度変調信号に
よる像形成プロセスを示すタイムチャート、第８千 図（ａ）〜（−ｅ−）はパルス幅変調信号による書き込
み動作を説明するタイムチャート、第９図は低γ型感光
体の特性を示す概略図である。 ■・・・感光体　　　　　３・・・液晶シャッタヘッド
３３・・・液晶シャッタアレイ １００・画像形成装置 Ｐ、・・露光光量　　　　ＰＩ／□・・・半減露光光量
Ｒ・・・光量コン トラス ト 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 感光体に対し、液晶シャッタアレイを開閉して像露光し
   て潜像を形成し、反転現像を行う画像形成装置において
   、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、
   露光光量Ｐ＿１と感光体電位を半減する半減露光光量Ｐ
   ＿１＿／＿２及び光量コントラストＲとが Ｒ×Ｐ＿１＜Ｐ＿１＿／＿２ の条件を満すことを特徴とする画像形成装置。