JPH10171221A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

画像形成装置及び画像形成方法

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JPH10171221A
JPH10171221A JP9238057A JP23805797A JPH10171221A JP H10171221 A JPH10171221 A JP H10171221A JP 9238057 A JP9238057 A JP 9238057A JP 23805797 A JP23805797 A JP 23805797A JP H10171221 A JPH10171221 A JP H10171221A
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exposure
image
photoreceptor
light beam
photoconductor
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Akio Kosuge
明朗 小菅
Noboru Sawayama
昇 沢山
Atsushi Takehara
淳 竹原
Hiroshi Yoshimura
博 吉村
Takehisa Maeda
雄久 前田
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ある程度の細かさの階調表現を実現させなが
ら、バンディングに強い高品質な画像形成を行う。 【解決手段】 階調表現を伴う電子写真プロセスによる
画像形成を実行する基本構成を前提とし、感光体におけ
る感光層の膜厚Ｔｐと感光体に照射される光ビームの露
光径Ｄｂとを２Ｔｐ＜Ｄｂの関係に設定し、感光体の感
光層における電荷の拡散と現像電界の広がりとを少なく
する。この場合、感光体上での光ビームのエネルギー分
布を露光時間で積分したものとして定義される露光量分
布のピーク値より１／ｅ2 での最小直径を光ビームの露
光径とする。そして、この露光径Ｄｂ内での最大露光量
を感光層の微分感度を十分に小さくする値に設定し、階
調表現手段による階調表現を実現させながら求める安定
性を得るのに十分な感光体の減衰特性の領域を使用す
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、階調表現を伴う画
像形成技術を使用し、特にカラー画像を形成するのに適
した画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真技術を応用したデジタル複写機
やプリンタでは、近年、画像情報の高精度な再現性が求
められている。これに伴い、画像形成状態を安定化させ
る技術や、より細かな階調表現を可能にする技術等の研
究開発が進められている。
【０００３】例えば、特開平１−２９７２６９号公報に
は、感光体に静電潜像を形成する発光素子の黒情報記録
のための光量を感光体の明減衰特性の飽和領域内に設定
する発明が開示されている。感光体の明減衰特性の飽和
領域内では、発光素子の光量変動に対する感光体電位の
変動が少なくなる。このため、発光素子毎の光量のバラ
ツキにより生ずる記録濃度ムラが抑えられる。
【０００４】また、特開平４−２５８７１号公報には、
感光体として高γ感光体を用い、この高γ感光体上での
ビーム光量分布の最大光量Ｉ0 及び感光体の電位を半減
する半減露光光量Ｐ1/2 とが １．２×Ｐ1/2 ≦Ｉ0 ≦２．５×Ｐ1/2 の条件を満たすようにした発明が開示されている。この
ような発明では、感光体の感度変化に影響されない鮮明
な画像形成を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した特開平１−２
９７２６９号公報及び特開平４−２５８７１号公報に記
載された発明では、静電潜像形成のために感光体に照射
する光の光量を感光体の飽和領域となるように設定し、
画像形成状態を安定化させている。ところが、これでは
細かな階調表現が困難となる。つまり、感光体に照射す
る光の光量を感光体の飽和領域となるように設定した場
合、階調表現としては、細かな階調表現が不得手な面積
階調に頼らざるを得ない。したがって、画像情報の高精
度な再現という現代的要請に応えることができないとい
う問題がある。
【０００６】これに対し、パルス幅変調（ＰＷＭ）に代
表される濃度階調技術を用いた場合には、例えば２５６
階調というような非常に細かな階調表現が可能となる。
しかし、その反面、濃度階調技術を用いた画像形成では
バンディングの発生が不可避である。バンディングとい
うのは、感光体に形成される画素の中心ずれを原因とし
て発生し、肉眼では主走査方向の濃淡として認識され
る。電子写真技術を利用する画像形成装置では、高精度
な画像形成を実現する上で、このようなバンディングの
克服が大きな課題となっている。そこで、バンディング
に対しては、従来、各部の機械的振動を低減するという
発想で対策が採られている。しかしながら、各部の機械
的振動を低減するためには、感光体の回転ムラを減少さ
せるためのフライホイール、高精度な歯車やタイミング
プーリ等の動力伝達部材、高精度な駆動部品等が必要と
なり、あらゆる面でコストが高くなってしまうという問
題がある。
【０００７】一方、階調再現性、特にハイライト部の再
現性や安定性を改良する技術として、楕円ビームをパル
ス幅変調する方式が提案されている（「電子写真による
カラー画像の高品質記録」電子通信学会論文誌 Vol.J6
9-C No.9（１９８６））。このような楕円ビームによる
パルス幅変調によれば、濃度階調に面積階調の要素を含
ませた階調表現が可能となり、階調再現性が向上する。
また、階調再現性を向上させる技術としては、階調レベ
ルによって特定方向の階調数を変えるＨＩＥＳＴと称さ
れる方式も提案されている（「ハイライト再現を重視し
た新しいスクリーン技術」Japan Hardcopy '95）。しか
し、楕円ビームによるパルス幅変調にしても、ＨＩＥＳ
Ｔにしても、バンディングを根本的に防止するものでは
ない。
【０００８】なお、本発明の発明者は、バンディング防
止に関連する技術として、特開平８−１６０６７７号公
報に着目している。この特開平８−１６０６７７号公報
には、露光工程における露光強度を所定範囲内に規定し
た発明が開示されている。所定範囲というのは、感光体
の露光強度−表面電位特性曲線上の暗部電位Ｖｄである
点と電位（Ｖｄ＋残留電位Ｖｒ）／２である点とを通る
直線の傾きに対して１／２０の傾きを持つ直線を想定し
た場合、この曲線と露光強度−表面電位特性曲線との接
点の露光強度以上であり、かつ、半減露光強度の５倍未
満であるような範囲である。もっとも、この特開平８−
１６０６７７号公報に記載された発明は、ポジゴースト
やネガゴーストに強い画像形成を目的とするものであ
り、バンディングの防止を目的とはしていない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１ないし６のいず
れか一記載の画像形成装置は、膜厚Ｔｐの感光層を表面
に有する感光体と、この感光体の表面を一様に帯電する
帯電装置と、一様帯電後の感光体を光ビームで露光して
静電潜像を形成するイメージ露光装置と、階調情報を持
つ画像データに基づいてイメージ露光装置に駆動信号を
付与し、その階調信号に従った階調表現を行う階調表現
手段と、感光体に形成された静電潜像を現像する現像装
置と、感光体から記録媒体に現像像を転写する転写装置
とを備え、感光体上での光ビームのエネルギー分布を露
光時間で積分したものとして定義される露光量分布のピ
ーク値より１／ｅ2 での最小直径を光ビームの露光径Ｄ
ｂとした場合、感光層の膜厚Ｔｐと露光径Ｄｂとを２Ｔ
ｐ＜Ｄｂの関係に設定するものである。そして、請求項
１記載の発明では、露光径Ｄｂ内での最大露光量を感光
層の微分感度を十分に小さくする値に設定し、請求項４
記載の発明では、露光径Ｄｂ内での最大露光量を感光層
の微分感度がその最大値の１／３以下の値に低下する値
に設定した。
【００１０】ここで、「光ビームのエネルギー分布」と
いうのは、イメージ露光装置から照射される光ビームの
エネルギーの分布を意味する。また、「露光量分布」
は、感光体上での光ビームのエネルギー分布を意味、感
光体の表面座標を（ｘ，ｙ）としたとき、感光体上での
光ビームのエネルギー分布Ｐ（ｘ，ｙ，ｔ）［watt/
m2］を露光時間で積分した値であるＥ（ｘ，ｙ）［jule
/m2 ］、つまり、 Ｅ（ｘ，ｙ）＝∫Ｐ（ｘ，ｙ，ｔ）ｄｔ として定義される。光ビームがレーザビームである場
合、レーザビームは感光体上の主走査ライン上にスキャ
ンされるため、光ビームのエネルギー分布と積分される
露光時間は、専ら主走査方向のスキャニング時間とな
る。感光体上の主走査方向へのスキャニングを伴わない
ＬＥＤビームの場合には、光ビームのエネルギー分布と
積分される露光時間は、専ら感光体の回転に伴う副走査
方向のスキャニング時間となる。また、「微分感度」
は、イメージ露光装置が照射する光ビームと同等の波長
の光ビームで感光体を均一露光したときに得られる感光
体の表面電位Ｖ（Ｅ）と露光量Ｅとの関係で定義され
る。具体的には、感光体をある露光量Ｅで露光し、ここ
から露光量Ｅを微小な値△Ｅだけ増やした時の感光体の
表面電位をＶ（Ｅ＋△Ｅ）とした場合、微分感度は、 ｜Ｖ（Ｅ＋△Ｅ）−Ｖ（Ｅ）｜／△Ｅ として定義される。一般に、微分感度は、露光量Ｅが増
加するに従い低減する。請求項１中、「微分感度を十分
に小さくする値」というのは、階調表現手段による階調
表現を実現させながら求める安定性を得るのに十分な感
光体の減衰特性の領域を使用することができるような露
光量の値を意味する。また、「求める安定性」というの
は、例えば、バンディングが生じないような安定性を意
味する。このような「微分感度を十分に小さくする値」
は、例えば、請求項２記載の発明のように、感光層の微
分感度がその最大値の１／３以下の値に低下する値であ
る。
【００１１】したがって、本発明の画像形成装置では、
帯電装置によって一様に帯電された感光体にイメージ露
光装置が光ビームで露光して静電潜像を形成する際、露
光径Ｄｂ内での最大露光量が感光層の微分感度を十分に
小さくする値に設定され、あるいは、露光径Ｄｂ内での
最大露光量が感光層の微分感度をその最大値の１／３以
下の値に低下させる値に設定されているので、機械的振
動等の各種の変動に影響されにくい高品質な画像形成が
行われる。しかも、感光層の膜厚Ｔｐと露光径Ｄｂとが
２Ｔｐ＜Ｄｂの関係に設定されているため、感光体の感
光層における電荷の拡散と現像電界の広がりとが少なく
なり、この面からも機械的振動等の各種の変動に影響さ
れにくくなるし、静電潜像のボケも生じにくくなる。つ
まり、本発明は、換言すると、階調表現等を目的として
ある程度光ビームスポット径を小さくし、この場合に感
光体の感光層での画素の広がりを防止するために感光層
の膜厚Ｔｐと露光径Ｄｂとの関係を設定し、その上で機
械的振動等の各種の変動に影響されにくい高品質な画像
形成を行ない得るように光ビームの光強度を設定してい
る。したがって、本発明の画像形成装置によれば、ある
程度の細かさの階調表現が可能でありながら、バンディ
ングに強い鮮明な画像形成が行われる。
【００１２】ここで、露光径Ｄｂ内での最大露光量が感
光層の微分感度を十分に小さくする値、例えば、露光径
Ｄｂ内での最大露光量が感光層の微分感度をその最大値
の１／３以下の値に低下させる値というのは、感光体が
完全に飽和する領域に達する前の領域を含むので、階調
表現手段による階調表現は、面積階調という手法のみな
らず、濃度階調という手法も取りうる。また、感光層の
膜厚Ｔｐと露光径Ｄｂとが２Ｔｐ＜Ｄｂという関係に設
定されているので、感光体の感光層における電荷の拡散
と現像電界の広がりとが少なくなってドットの微細化が
図られるため、面積階調という手法によっても細かな階
調表現をすることが可能となる。このようなことから、
「微分感度を十分に小さくする値」、つまり、「階調表
現手段による階調表現を実現させながら求める安定性を
得るのに十分な感光体の減衰特性の領域を使用すること
ができるような露光量の値」を容易に設定することが可
能となる。
【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の画像形成装置において、感光体として感光層が有機
物からなる有機感光体を用い、感光層の膜厚Ｔｐと光ビ
ームの露光径Ｄｂとが８Ｔｐ＞Ｄｂの関係を満たすよう
にした。したがって、機械強度が弱い有機感光体を使用
しても、感光層の膜厚が必要以上に薄くならないため
に、感光層における電荷の拡散と現像電界の広がりとが
実用上問題とならないレベルに抑えられながら、感光体
の寿命が長くなる。
【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
のいずれか一記載の画像形成装置において、光ビームの
露光径Ｄｂを３０〜５０μｍに設定した。明視の距離
（２５〜３０ｃｍ）では、５０〜７０μｍが人間の目の
分解能である。そこで、電子写真プロセスにおいて露光
径を３０〜５０μｍに設定することで、本発明の画像形
成装置のように十分な光エネルギーを感光体に与えても
感光体上の静電潜像の画素径が４０〜６０μｍとなる。
したがって、転写紙上の最終的な画素径が人間の目の分
解能である５０〜７０μｍとなり、高品質な画像形成が
行われる。
【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
のいずれか一記載の画像形成装置において、現像装置
は、正現像方式を用いて静電潜像を現像する。つまり、
帯電装置によって現像装置が保持するトナーの帯電極性
と逆極性に感光体が一様帯電され、露光装置に感光体が
露光されると、露光部分以外の部分に静電潜像が形成さ
れる。したがって、この静電潜像、つまり、感光体の露
光部分以外の部分にトナーが付着して画像形成がなされ
る。この場合、請求項１ないし４のいずれか一記載の画
像形成装置においては、飽和領域近く以上で露光、つま
り、露光径Ｄｂ内での最大露光量が感光層の微分感度を
十分に小さくする値、例えば、露光径Ｄｂ内での最大露
光量が感光層の微分感度をその最大値の１／３以下の値
に低下させる値に設定されて露光されるので、どうして
も露光部分のドット太りが生じやすい。これに対し、正
現像方式の現像では、露光部分以外の部分に静電潜像が
形成されてこれが現像されるという方式上、ドットの微
細化が図られる。したがって、木目細かな画像形成が行
われる。また、露光部分ではない部分がベタ部となるた
め、ベタ部においては十分な画像濃度が得られる。
【００１６】請求項６記載の発明は、請求項５記載の画
像形成装置において、帯電装置は、感光体の表面を正の
極性に帯電する。このため、帯電装置にコロナ放電を利
用する方式のものを用いれば、感光体がより安定して帯
電される。また、一般に広く用いられている負極性のト
ナーを用いることが可能となる。
【００１７】請求項７記載の画像形成装置は、感光層を
表面に有する感光体と、この感光体の表面を一様に帯電
する帯電装置と、一様帯電後の感光体の表面電位をその
帯電電位の１／２まで減衰させる光エネルギーの２倍以
上の光エネルギーを持った光ビームで露光して静電潜像
を形成するイメージ露光装置と、感光体に形成された静
電潜像を正現像方式で現像する現像装置と、感光体から
記録媒体に現像像を転写する転写装置とを備える。
【００１８】したがって、帯電装置によって現像装置が
保持するトナーの帯電極性と逆極性に感光体が一様帯電
され、露光装置に感光体が露光されると、露光部分以外
の部分に静電潜像が形成され、この静電潜像にトナーが
付着して画像形成がなされる。この場合、イメージ露光
装置は、一様帯電後の感光体の表面電位をその帯電電位
の１／２まで減衰させる光エネルギーの２倍以上の光エ
ネルギーを持った光ビームで露光して静電潜像を形成す
るため、いわゆる感光体の飽和領域近くから飽和領域に
かけての領域で露光が行われる。このため、どうしても
露光部分のドット太りが生じやすい。これに対し、正現
像方式の現像では、露光部分以外の部分に静電潜像が形
成されてこれが現像されるという方式上、飽和領域近く
以上での露光と相俟って、ドットの微細化が図られる。
したがって、木目細かな画像形成が行われる。また、露
光部分ではない部分がベタ部となるため、ベタ部におい
ては十分な画像濃度が得られる。さらに、いわゆる感光
体の飽和領域近くから飽和領域にかけての領域で露光が
行われるため、機械的振動等の各種の変動に影響されに
くく、バンディングに強い高品質な画像形成が行われ
る。
【００１９】請求項８記載の発明は、請求項７記載の画
像形成装置において、帯電装置は、感光体の表面を正の
極性に帯電する。このため、帯電装置にコロナ放電を利
用する方式のものを用いれば、感光体がより安定して帯
電される。また、一般に広く用いられている負極性のト
ナーを用いることが可能となる。
【００２０】請求項９記載の発明は、請求項７又は８記
載の画像形成装置において、感光体としてアモルファス
シリコンからなる無機感光体を用いる。したがって、感
光体の寿命が長くなり安全性も高まる。
【００２１】請求項１０記載の発明は、請求項７ないし
９のいずれか一記載の画像形成装置において、階調情報
を持つ画像データに基づいてイメージ露光装置に駆動信
号を付与し、その階調信号に従った階調表現を行う階調
表現手段を備える。請求項７ないし９のいずれか一記載
の画像形成装置では、一様帯電後の感光体の表面電位を
その帯電電位の１／２まで減衰させる光エネルギーの２
倍以上の光エネルギーを持った光ビームで露光して静電
潜像を形成する。この場合、感光体は、完全に飽和する
領域に達する前の領域においても露光されるので、階調
表現手段による階調表現は、面積階調という手法のみな
らず、濃度階調という手法も取りうる。また、請求項７
ないし９のいずれか一記載の画像形成装置では、感光体
の飽和領域近くから飽和領域に達する領域での露光と露
光部分以外の部分に静電潜像が形成されてこれが現像さ
れるという正現像方式の現像とが相俟って、ドットの微
細化が図られる。このため、面積階調という手法によっ
ても細かな階調表現をすることが可能となる。
【００２２】請求項１１記載の発明は、請求項１ないし
１０のいずれか一記載の画像形成装置において、少なく
ともイエロー、マゼンタ及びシアンの３色を用いてカラ
ー画像を形成する。請求項１ないし１０のいずれか一記
載の画像形成装置では、バンディングに強い鮮明な画像
形成、ドットの微細化、細かな階調表現等が可能である
ため、カラー画像形成をした場合にそれらの特質が発揮
され、高品質なカラー画像が形成される。
【００２３】本発明の画像形成方法は、感光体上での光
ビームのエネルギー分布を露光時間で積分したものとし
て定義される露光量分布のピーク値より１／ｅ2 での最
小直径を光ビームの露光径Ｄｂとした場合、感光体の感
光層の膜厚Ｔｐと露光径Ｄｂとを２Ｔｐ＜Ｄｂの関係に
設定する。そして、請求項１２記載の発明では、露光径
Ｄｂ内での最大露光量を感光層の微分感度が十分に小さ
くなる値に設定した上で、また、請求項１３記載の発明
では、露光径Ｄｂ内での最大露光量を感光層の微分感度
がその最大値の１／３以下の値に低下する値に設定した
上で、それぞれ電子写真プロセスによって階調表現を伴
う画像形成動作を実行する。
【００２４】ここで、「露光量分布」は、感光体の表面
座標を（ｘ，ｙ）としたとき、感光体上での光ビームの
エネルギー分布Ｐ（ｘ，ｙ，ｔ）［watt/m2 ］を露光時
間で積分した値であるＥ（ｘ，ｙ）［jule/m2 ］、つま
り、 Ｅ（ｘ，ｙ）＝∫Ｐ（ｘ，ｙ，ｔ）ｄｔ として定義される。また、「微分感度」は、イメージ露
光装置が照射する光ビームと同等の波長の光ビームで感
光体を均一露光したときに得られる感光体の表面電位Ｖ
（Ｅ）と露光量Ｅとの関係で定義される。具体的には、
感光体をある露光量Ｅで露光し、ここから露光量Ｅを微
小な値△Ｅだけ増やした時の感光体の表面電位をＶ（Ｅ
＋△Ｅ）とした場合、微分感度は、 ｜Ｖ（Ｅ＋△Ｅ）−Ｖ（Ｅ）｜／△Ｅ として定義される。一般に、微分感度は、露光量Ｅが増
加するに従い低減する。請求項１２中、「微分感度を十
分に小さくする値」というのは、階調表現手段による階
調表現を実現させながら求める安定性を得るのに十分な
感光体の減衰特性の領域を使用することができるような
露光量の値を意味する。このような「微分感度を十分に
小さくする値」は、例えば、請求項１３記載の発明のよ
うに、感光層の微分感度がその最大値の１／３以下の値
に低下する値である。
【００２５】したがって、本発明の画像形成方法では、
一様に帯電された感光体に光ビームで露光して静電潜像
を形成する際、露光径Ｄｂ内での最大露光量が感光層の
微分感度を十分に小さくする値に設定され、あるいは、
露光径Ｄｂ内での最大露光量が感光層の微分感度をその
最大値の１／３以下の値に低下させる値に設定されてい
るので、機械的振動等の各種の変動に影響されにくい高
品質な画像形成が行われる。しかも、感光層の膜厚Ｔｐ
と露光径Ｄｂとが２Ｔｐ＜Ｄｂの関係に設定されている
ため、感光体の感光層における電荷の拡散と現像電界の
広がりが少なくなり、この面からも機械的振動等の各種
の変動に影響されにくくなるし、静電潜像のボケも生じ
にくくなる。したがって、ある程度の細かさの階調表現
が可能でありながら、バンディングに強い鮮明な画像形
成が行われる。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１ない
し図５に基づいて説明する。
【００２７】図１は、画像形成装置の模式図である。図
１に示すように、記録媒体としての転写紙１を収納する
給紙装置２と図示しない排紙部とを連絡する通紙経路３
が設けられ、この通紙経路３中には定着装置４を含む画
像プロセス部５が設けられている。
【００２８】画像プロセス部５は、感光ドラム構成の感
光体６を主体として構成される。この感光体６の周囲に
は、帯電装置７、現像装置８、転写装置９、クリーニン
グ装置１０が順に配設されている。そして、帯電装置７
と現像装置８との間が露光位置ＥＸとなり、画像プロセ
ス部５には、その露光位置ＥＸにレーザビームである光
ビームを照射するイメージ露光装置１１が設けられてい
る。このような画像プロセス部５では、帯電装置７によ
るコロナ帯電によって感光体６に帯電電荷を注入し、感
光体６を一方の極性に一様に帯電する。そして、帯電装
置７による電荷注入によって感光体６は露光位置ＥＸに
おいて一様に帯電されるため、この露光位置ＥＸにイメ
ージ露光装置１１から画像情報に応じて光ビームを照射
することで、感光体６に静電潜像を形成する。つまり、
感光体６では、その帯電電位との電位差が光ビームの照
射部分に生じ、この部分が静電潜像となる。現像装置８
は、露光位置ＥＸで感光体６に形成された静電潜像にこ
の静電潜像とは逆極性のトナーを付着させて顕像化する
構造である。転写装置９は、顕像化された感光体６上の
トナー像を逆極性の電位で吸引し、そのトナー像を転写
紙１に転写させる構造であり、通紙経路３において転写
紙１を搬送する搬送構造をも備えている。クリーニング
装置１０は、転写過程後の感光体６に残留するトナーを
掻き落す等の方法でクリーニングする構造である。定着
装置４は、通紙経路３中において転写装置９の下流側に
配置されており、転写装置９を通過した後の転写紙１に
付着する未定着トナーを加熱・加圧作用によって定着す
る構造である。
【００２９】次いで、本実施の形態の画像形成装置は、
各部を制御するマイクロコンピュータ構成の図示しない
制御部を備える。この制御部は、各種演算処理を実行し
て各部を集中的に制御するＣＰＵと、固定データを格納
するＲＯＭと、可変データを格納したりワークエリアと
して使用されるＲＡＭとを主要な構成要素として構成さ
れている（何れも図示せず）。そして、制御部には、前
述した各部の駆動制御回路や画像情報を展開して保持す
る画像メモリ等が接続されている（何れも図示せず）。
このため、制御部によって各部が駆動制御されて電子写
真プロセスによる画像形成がなされる。この際、制御部
であるマイクロコンピュータによって実行される手段と
して、本実施の形態の画像形成装置は、階調表現手段を
備えている。この階調表現手段は、階調情報を持つ画像
データに基づいてイメージ露光装置１１を駆動制御し、
その階調情報に従った階調表現をする手段であり、具体
的には、誤差拡散法やディザ法等の周知の階調表現技術
を用いて実行される。
【００３０】図２は、感光体６の感光層１２の断面図で
ある。この感光体６は有機感光体であり、感光体６の感
光層１２は、感光体６の基部側に配置された電荷発生層
１２ａと表面側に配置された電荷輸送層１２ｂとよりな
る。このような感光層１２は、膜厚Ｔｐが１３μｍに形
成されている。そして、感光層１２の膜厚Ｔｐと光ビー
ムの露光径Ｄｂとは、 ２Ｔｐ＜Ｄｂ＜８Ｔｐ の関係に設定されている。ここで、光ビームの露光径Ｄ
ｂは、感光体６の表面座標を（ｘ，ｙ）としたとき、感
光体６上での光ビームのエネルギー分布Ｐ（ｘ，ｙ，
ｔ）［watt/m2 ］を露光時間で積分した値として定義さ
れる露光量分布Ｅ（ｘ，ｙ）［jule/m2 ］、つまり、 Ｅ（ｘ，ｙ）＝∫Ｐ（ｘ，ｙ，ｔ）ｄｔ のピーク値より１／ｅ2 での最小直径として定義され
る。図３は、感光体６に照射する光ビームのエネルギー
分布（ビームプロファイル）を示すグラフであり、図４
は、感光体６上での露光量分布を示すグラフである。本
実施の形態では、ビームプロファイルにおいて、露光量
分布のピーク値より１／ｅ2 での光ビームの直径が、例
えば、主走査方向で３０μｍ、副走査方向で３８μｍで
ある（図３（ｂ）参照）。つまり、光ビームのエネルギ
ー分布は、主走査方向で３０μｍ、副走査方向で３８μ
ｍのガウス分布を示す。そして、１画素分の静電潜像を
感光体６に形成するために、副走査方向に感光体６の長
さ約２０μｍだけ露光するとすると、露光量分布におけ
る光ビームの露光径は、主走査方向及び副走査方向共に
約３８μｍとなる（図４（ｂ）参照）。つまり、主副走
査方向共、近似的に３８μｍのガウス分布を示す。した
がって、露光量分布のピーク値より１／ｅ2 での最小直
径として定義される光ビームの露光径Ｄｂは、３８μｍ
である。
【００３１】図５は、露光量に対する感光体６の減衰特
性を示すグラフである。本実施の形態では、イメージ露
光装置１１は、その光ビームの波長が６７０ｎｍであ
り、露光パワーが感光体６の表面で０．２３ｍＷとなる
ように調節されている。これにより、露光量分布のピー
ク値での露光量、つまり、露光径Ｄｂ内での最大露光量
が感光層１２の微分感度を十分に小さくする値となる。
「微分感度」は、イメージ露光装置１１が照射する光ビ
ームと同等の波長（６７０ｎｍ）の光ビームで感光体６
を均一露光したときに得られる感光体６の表面電位Ｖ
（Ｅ）と露光量Ｅとの関係で定義される。具体的には、
感光体６をある露光量Ｅで露光し、ここから露光量Ｅを
微小な値△Ｅだけ増やした時の感光体６の表面電位をＶ
（Ｅ＋△Ｅ）とした場合、微分感度は、 ｜Ｖ（Ｅ＋△Ｅ）−Ｖ（Ｅ）｜／△Ｅ として定義される。また、「微分感度を十分に小さくす
る値」というのは、階調表現手段による階調表現を実現
させながら求める安定性を得るのに十分な感光体の減衰
特性の領域を使用することができるような露光量Ｅの値
を意味する。このような「微分感度を十分に小さくする
値」は、例えば、感光層１２の微分感度がその最大値の
１／３以下の値に低下する値である。図５に例示する感
光体６の減衰特性では、最大微分感度が２８Ｖ・ｍ2 ／
ｍＪであり、その１／３以下の微分感度に対応する露光
量Ｅが微分感度を十分に小さくする値である。参考まで
に述べると、図５に例示する感光体６の減衰特性では、
露光量分布のピーク値（ピーク露光量）の露光量Ｅが２
１ｍＪ／ｍ2 であり、これに対応する微分感度は５Ｖ・
ｍ2 ／ｍＪである。したがって、最大微分感度の約１／
５となっている。
【００３２】このような構成において、帯電装置７によ
り感光体６の感光層１２が帯電され、露光位置ＥＸにお
いて帯電後の感光体６に画像情報に基づく静電潜像が形
成される。この際、画像データが持つ階調情報に従い階
調表現手段による階調表現がなされる。このような静電
潜像には現像装置８から供給されるトナーが付着するこ
とで、静電潜像が現像されて顕像化される。そして、所
定のタイミングで電子写真プロセス部５に搬送された転
写紙１に対し、顕像化された現像画像、つまりトナー像
が転写される。その後、転写画像は定着装置４で定着さ
れ、これによって転写紙１に画像が形成される。転写後
の感光体６は、クリーニング装置１０によって掃除さ
れ、残留トナーが除去される。
【００３３】ここで、感光体６に対する露光過程に着目
すると、一様に帯電された感光体６にイメージ露光装置
１１が光ビームで露光して静電潜像を形成する際、光ビ
ームの露光径Ｄｂ内での最大露光量が感光層１２の微分
感度を十分に小さくする値に設定されているので、機械
的振動等の各種の変動に影響されにくい高品質な画像形
成が行われる。つまり、本実施の形態の画像形成装置で
は、図５に例示する感光体６の減衰特性中、微分感度が
小さな領域で露光が行われる。このため、露光量Ｅの変
動に対する感光体６の表面電位の変動が少ない。したが
って、機械的振動や各部の動作不安定等の原因で露光量
Ｅが変動したとしても、感光体６の表面電位の変動が少
なく、例えばバンディング等に強い高品質な画像形成が
なされる。しかも、本実施の形態の画像形成装置では、
感光層１２の膜厚Ｔｐと露光径Ｄｂとが２Ｔｐ＜Ｄｂの
関係に設定されているため、感光体６の感光層１２にお
ける電荷の拡散と現像電界の広がりとが少なくなり、こ
の面からも機械的振動等の各種の変動に影響されにくく
なるし、静電潜像のボケも生じにくくなる。したがっ
て、ある程度の細かさの階調表現を可能としながら、バ
ンディングに強い鮮明な画像形成を行うことができる。
【００３４】次に、ある程度の細かさの階調表現が可能
となる理由について説明する。露光径Ｄｂ内での最大露
光量が感光層の微分感度を十分に小さくする値というの
は、階調表現手段による階調表現を実現させながら求め
る安定性を得るのに十分な感光体６の減衰特性の領域を
使用することができるような露光量の値を意味する。こ
の値は、具体的には、露光径Ｄｂ内での最大露光量が感
光層１２の微分感度をその最大値の１／３以下の値に低
下させる値であり、このような露光量で感光体６を露光
した場合、感光体６は完全には飽和しない領域を含んで
露光されることになる。このため、階調表現手段による
階調表現は、面積階調という手法のみならず、濃度階調
という手法も取りうる。また、感光層１２の膜厚Ｔｐと
露光径Ｄｂとが２Ｔｐ＜Ｄｂという関係に設定されてい
るので、感光体の感光層における電荷の拡散と現像電界
の広がりとが少なくなってドットの微細化が図られるた
め、面積階調という手法によっても細かな階調表現をす
ることが可能となる。これが、ある程度の細かさの階調
表現が可能となる理由である。
【００３５】また、本実施の形態に用いられている有機
感光体である感光体６は、無機感光体に比べて機械強度
が弱く、クリーニング装置１０によるクリーニング動作
によって研磨等され易い。これに対し、本実施の形態で
は、感光層１２の膜厚Ｔｐと光ビームの露光径Ｄｂとが
８Ｔｐ＞Ｄｂの関係を満たすため、感光層１２の膜厚Ｔ
ｐが必要以上に薄くならない。したがって、感光層１２
における電荷の拡散と現像電界の広がりとを実用上問題
とならないレベルに抑えながら、感光体６の寿命を長く
することができる。
【００３６】さらに、本実施の形態の画像形成装置で
は、光ビームの露光径Ｄｂが３８μｍである。このた
め、十分な光エネルギーを感光体６に与えても、転写紙
１上に最終的に形成される画素径が明視の距離（２５〜
３０ｃｍ）における人間の目の分解能である５０〜７０
μｍを越えない。したがって、高品質な画像形成が行わ
れる。
【００３７】第一の実施の形態の変形例として、正現像
方式を用いて画像形成を行っても良い。つまり、帯電装
置７によって現像装置８が保持するトナーとは逆極性に
感光体６を一様帯電し、イメージ露光装置１１による露
光部分以外の部分に静電潜像を形成し、この静電潜像に
現像装置８によってトナーを付着する。この場合、感光
体６は、露光系Ｄｂ内での最大露光量が感光層１２の微
分感度を十分に小さくする値に設定されているので、露
光部分以外の部分に形成される静電潜像においてドット
が微細化される。したがって、木目細かな画像形成を行
うことができる。また、露光部分ではない部分がベタ部
となるため、ベタ部において十分な画像濃度が得られ
る。そして、正現像方式を用いて画像形成を行う場合、
帯電装置７が感光体６の表面を正の極性に帯電するよう
に構成すれば、帯電装置７のコロナ放電を利用する方式
のものを用いることで、感光体６をより安定的に帯電す
ることができる。しかも、この場合には一般に広く用い
られている負極性のトナーを用いることが可能となる。
【００３８】なお、本実施の形態では、階調表現手段に
よる階調表現技術として誤差拡散法又はディザ法等が用
いられることを例示したが、実施に当たっては、これら
の面積階調技術のみならず濃度階調技術を用いても良
い。
【００３９】次に、本発明の第二の実施の形態について
説明する。第一の実施の形態と同一又は近似する部分は
同一符号で示し説明も省略する（第三の実施の形態にお
いて同様）。本実施の形態では、感光体６としてアモル
ファスシリコンからなる無機感光体が用いられ、帯電装
置７はそのような感光体６を正の極性で例えば＋５５０
Ｖに一様帯電する。そして、イメージ露光装置１１は、
一様帯電後の感光体６の表面電位をその帯電電位の１／
２まで減衰させる光エネルギーの２倍以上の光エネルギ
ーを持った光ビームで露光して静電潜像を形成する。感
光体６上の露光部電位は、例えば＋５０Ｖである。ま
た、現像装置８は、負の極性を持ったトナーを収納保持
し、例えば＋２００Ｖの現像バイアスがかけられて感光
体６に形成された静電潜像を正現像方式で現像する。つ
まり、感光体６は、帯電装置７によって、現像装置８が
保持するトナーの帯電極性とは逆極性である正の極性に
一様帯電され（例えば＋５５０Ｖ）、このように一様帯
電された感光体６をイメージ露光装置１１によって露光
すると、例えば＋５０Ｖまで電位が落ちる露光部分では
ない部分に＋５５０Ｖの静電潜像が形成される。この静
電潜像は現像装置８に保持されたトナーとは逆極性であ
って電位差が大きいため、静電潜像が現像装置８を通過
することにより静電潜像にトナーが付着し、これが転写
装置９で転写紙１に転写されて転写紙１上での画像形成
がなされる。
【００４０】ここで、イメージ露光装置１１は、一様帯
電後の感光体６の表面電位をその帯電電位の１／２まで
減衰させる光エネルギーの２倍以上の光エネルギーを持
った光ビームで露光して静電潜像を形成する。このた
め、いわゆる感光体６の飽和領域近くから飽和領域にか
けての領域で露光が行われ、こうして形成された静電潜
像には正現像方式で現像が行われる。したがって、感光
体６が飽和する領域近く以上での露光と正現像方式の現
像とが相俟って、静電潜像におけるドットの微細化が図
られ、木目細かな画像形成が行われる。また、露光部分
ではない部分がベタ部となるため、ベタ部においては十
分な画像濃度が得られることになる。さらに、いわゆる
感光体６の飽和領域近くから飽和領域にかけての領域で
露光が行われるため、機械的振動等の各種の変動に影響
されにくく、バンディングに強い高品質な画像形成が行
われる。
【００４１】また、イメージ露光装置１１は、一様帯電
後の感光体６の表面電位をその帯電電位の１／２まで減
衰させる光エネルギーの２倍以上の光エネルギーを持っ
た光ビームで露光して静電潜像を形成するため、感光体
６は、完全に飽和する領域に達する前の領域においても
露光されるので、階調表現手段による階調表現として、
面積階調という手法のみならず、濃度階調という手法も
取りうる。しかも、感光体６が飽和する領域近く以上で
の露光と正現像方式の現像とが相俟って、ドットの微細
化が図られるために、面積階調という手法によっても細
かな階調表現をすることが可能となる。よって、本実施
の形態の画像形成装置によれば、ある程度の細かさの階
調表現が可能でありながら、バンディングに強い鮮明な
画像形成が行われる。
【００４２】また、帯電装置７は、感光体６の表面を正
の極性に帯電する。このため、帯電装置７にコロナ放電
を利用する方式のものを用いれば、感光体６がより安定
して帯電される。そして、一般に広く用いられている負
極性のトナーを用いることが可能となる。
【００４３】さらに、感光体６としてアモルファスシリ
コンからなる無機感光体が用いられているので、感光体
６の寿命が長くなり安全性も高まる。
【００４４】本発明の第三の実施の形態を図６に基づい
て説明する。本実施の形態は、タンデム型のカラー画像
形成装置への適用例である。駆動ローラ２１と従動ロー
ラ２２との間に掛け渡された搬送ベルト２３上にイエロ
ー、マゼンタ、シアン及びブラック用の画像プロセス部
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが上流側から順に配置されてい
る。これらの画像プロセス部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋに
は、第一の実施の形態又は第二の実施の形態の画像プロ
セス部５が適宜用いられる。したがって、本実施の形態
のカラー画像形成装置では、図６には図示しない給紙装
置２から搬送ベルト２３上に給紙された転写紙１がイエ
ロー、マゼンタ、シアン及びブラック用の画像プロセス
部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋに順に搬送され、転写紙１上
にカラー画像が転写される。転写されたカラー画像は定
置装置４における加熱・加圧作用で転写紙１に定着され
る。
【００４５】ここで、第一の実施の形態又は第二の実施
の形態の画像プロセス部５によれば、バンディングに強
い鮮明な画像形成、ドットの微細化、細かな階調表現等
が可能であるため、カラー画像形成装置ではそれらの特
質が発揮され、高品質なカラー画像が形成される。
【００４６】
【実施例】本出願の発明者は、バンディング防止に本発
明が有効であることを次に述べる二つの実施例による実
験によって確かめた。実験に使用した実機は、実施の形
態で説明した装置と略同一である。したがって、実施の
形態で説明した装置と同一部分は同一符号を用い、二つ
の実施例を以下に説明する。
【００４７】〔実施例１〕感光体６の直径を１００ｍｍ
とし、感光層１２の膜厚Ｔｐを１３μｍとした。そし
て、６７０ｎｍの光に対する光減衰特性は図５のグラフ
に示す通りであり、最大微分感度は２８Ｖ・ｍ2 ／ｍＪ
である。このような感光体６を２０ｍｍ／ｓｅｃの周速
（プロセス速度）で回転させた。
【００４８】帯電装置７では、感光体６を−３４０Ｖに
帯電させた。
【００４９】現像装置８では、平均粒径５０μｍのシリ
コンコートフェライトキャリアに平均粒径７μｍのトナ
ーを重量比５％となるように混合した現像剤を用いた。
トナーの平均帯電量をブローオフ装置で測定したら、−
２０μｃ／ｇであった。そして、現像装置８では、−２
００Ｖのバイアス電圧を印加した現像スリーブを周速４
０ｍｍ／ｓｅｃで回転させ、現像を行った。
【００５０】イメージ露光装置１１から照射される光ビ
ームについては、実施の形態と同様に、波長が６７０ｎ
ｍの光ビームを用い、露光パワーが感光体６の表面で
０．２３ｍＷとなるように調節した。また、露光径Ｄｂ
が主走査方向に３０μｍ、副走査方向に３８μｍとなる
ようなガウス分布を示すように調節した（図３（ｂ）参
照）。そして、８面のポリゴナルミラーを用い、これを
７２００ｒｐｍで回転させ、感光体６の表面上を５３０
ｍ／ｓｅｃの速度で光ビームのスポットを走査させた。
このようなイメージ露光装置１１を用い、４０ｎｓｅｃ
（感光体６上の長さ約２０μｍ）だけ感光体６を露光し
た。このような設定では、近似的に、主副走査方向共に
３８μｍの同心円上のガウス分布ができる。したがっ
て、露光径Ｄｂは３８μｍである（図４（ｂ）参照）。
【００５１】その結果、露光量分布のピーク値、つま
り、ピーク露光量が２１ｍＪ／ｍ2 となり、このピーク
露光量での微分感度は５Ｖ・ｍ2 ／ｍＪという値を示
し、最大微分感度の１／５以下の値に減衰した。ちなみ
に、このときの感光体６の表面電位は−４０Ｖである。
そして、感光体６の表面に形成されたトナー像の平均粒
径が３７μｍ、その標準偏差が５μｍと、極めて均一な
画素が得られた。しかも、帯電電位、現像バイアス、及
び露光量を各々３０％変動させても、画素の均一さは損
なわれなかった。したがって、実施例１の装置によれ
ば、バンディングに強い鮮明な画像形成が可能である。
【００５２】〔実施例２〕感光体６の直径を１２０ｍｍ
とし、感光層１２の膜厚Ｔｐを１７μｍとした。そし
て、６７０ｎｍの光に対する光減衰特性中、最大微分感
度は５０Ｖ・ｍ2 ／ｍＪである。このような感光体６を
１８０ｍｍ／ｓｅｃの周速（プロセス速度）で回転させ
た。
【００５３】帯電装置７では、感光体６を−５００Ｖに
帯電させた。
【００５４】現像装置８では、平均粒径５０μｍのシリ
コンコートフェライトキャリアに平均粒径７μｍのトナ
ーを重量比５％となるように混合した現像剤を用いた。
トナーの平均帯電量をブローオフ装置で測定したら、−
２０μｃ／ｇであった。そして、現像装置８では、−２
００Ｖのバイアス電圧を印加した現像スリーブを周速４
０ｍｍ／ｓｅｃで回転させ、現像を行った。
【００５５】イメージ露光装置１１から照射される光ビ
ームについては、実施の形態と同様に、波長が６７０ｎ
ｍの光ビームを用い、露光パワーが感光体６の表面で
１．６３ｍＷとなるように調節した。また、露光径Ｄｂ
が主走査方向に５５μｍ、副走査方向に８５μｍとなる
ようなガウス分布を示すように調節した（図３（ｂ）参
照）。そして、８面のポリゴナルミラーを用い、これを
２１２６０ｒｐｍで回転させ、感光体６の表面上を８７
０ｍ／ｓｅｃの速度で光ビームのスポットを走査させ
た。このようなイメージ露光装置１１を用い、５５ｎｓ
ｅｃ（感光体６上の長さ約５０μｍ）だけ感光体６を露
光した。このような設定で、近似的に、主副走査方向共
に８０μｍの同心円上のガウス分布ができる。したがっ
て、露光径Ｄｂは８０μｍである（図４（ｂ）参照）。
【００５６】その結果、露光量分布のピーク値、つま
り、ピーク露光量が２１ｍＪ／ｍ2 となり、このピーク
露光量での微分感度は５Ｖ・ｍ2 ／ｍＪという値を示し
た。したがって、微分感度は十分に減衰した。ちなみ
に、このときの感光体６の表面電位は−５０Ｖである。
そして、感光体６の表面に形成されたトナー像の平均粒
径が６０μｍ、その標準偏差が５μｍと、極めて均一な
画素が得られた。そして、帯電電位、現像バイアス、及
び露光量を各々２０％変動させても、画素の均一さは損
なわれなかった。したがって、実施例２の装置によれ
ば、バンディングに強い鮮明な画像形成が可能である。
【００５７】
【発明の効果】請求項１，２，１２，１３記載の発明
は、感光体における感光層の膜厚Ｔｐと感光体に照射す
る光ビームの露光径Ｄｂとを２Ｔｐ＜Ｄｂの関係に設定
したので、感光体の感光層における電荷の拡散と現像電
界の広がりとを少なくすることができ、したがって、機
械的振動等の各種の変動に影響されにくい高品質な画像
形成を行うことができ、また、静電潜像のボケも生じに
くくすることができる。また、露光径Ｄｂ内での最大露
光量を感光層の微分感度を十分に小さくする値に設定し
（請求項１，１２）、あるいは、露光径Ｄｂ内での最大
露光量を感光層の微分感度がその最大値の１／３以下の
値に低下する値に設定した（請求項２，１３）ので、こ
の面からも機械的振動等の各種の変動に影響されにくい
高品質な画像形成を行うことができる。したがって、あ
る程度の細かさの階調表現を可能としながら、バンディ
ングに強い鮮明な画像形成を行うことができる。
【００５８】請求項３記載の発明は、感光体として感光
層が有機物からなる有機感光体を用い、感光層の膜厚Ｔ
ｐと光ビームの露光径Ｄｂとが８Ｔｐ＞Ｄｂの関係を満
たすようにしたので、機械強度が弱い有機感光体を使用
しても、感光層の膜厚が必要以上に薄くならないため
に、感光層における電荷の拡散と現像電界の広がりとを
実用上問題とならないレベルに抑えながら、感光体の寿
命を長くすることができる。
【００５９】請求項４記載の発明は、光ビームの露光径
Ｄｂを３０〜５０μｍに設定したので、転写紙上の最終
的な画素径を人間の目の分解能である５０〜７０μｍと
することができ、したがって、高品質な画像形成を行う
ことができる。
【００６０】請求項５記載の発明は、正現像方式を用い
て静電潜像を現像するようにしたので、露光部分以外の
部分に静電潜像が形成されてこれが現像されるという正
現像方式上、ドットの微細化を図ることができ、したが
って、木目細かな画像形成を行うことができる。また、
露光部分ではない部分がベタ部となるため、ベタ部にお
いて十分な画像濃度を得ることができる。この場合にお
いて、感光体の表面を正の極性に帯電するようにすれば
（請求項６）、帯電装置にコロナ放電を利用する方式の
ものを用いることで、感光体をより安定して帯電するこ
とができ、しかも、一般に広く用いられている負極性の
トナーを用いることが可能となる。
【００６１】請求項７記載の発明は、一様帯電後の感光
体の表面電位をその帯電電位の１／２まで減衰させる光
エネルギーの２倍以上の光エネルギーを持った光ビーム
で露光して感光体に形成された静電潜像を正現像方式で
現像するようにしたので、露光部分以外の部分に静電潜
像が形成されてこれが現像されるという正現像方式上、
ドットの微細化を図ることができ、したがって、木目細
かな画像形成を行うことができる。また、露光部分では
ない部分がベタ部となるため、ベタ部において十分な画
像濃度を得ることができる。さらに、いわゆる感光体の
飽和領域近くから飽和領域にかけての領域で露光が行わ
れるため、機械的振動等の各種の変動に影響されにく
く、バンディングに強い高品質な画像形成を行うことが
できる。
【００６２】請求項８記載の発明は、感光体の表面を正
の極性に帯電するようにしたので、帯電装置にコロナ放
電を利用する方式のものを用いることで、感光体をより
安定して帯電することができ、しかも、一般に広く用い
られている負極性のトナーを用いることが可能となる。
【００６３】請求項９記載の発明は、感光体としてアモ
ルファスシリコンからなる無機感光体を用いるようにし
たので、感光体を長寿命にして安全性の向上も図ること
ができる。
【００６４】請求項１０記載の発明は、階調情報を持つ
画像データに基づいてイメージ露光装置に駆動信号を付
与し、その階調信号に従った階調表現を行うようにした
ので、一様帯電後の感光体の表面電位をその帯電電位の
１／２まで減衰させる光エネルギーの２倍以上の光エネ
ルギーを持った光ビームで露光して静電潜像を形成する
ことから、階調表現手段による階調表現として面積階調
という手法のみならず濃度階調という手法も取ることが
でき、また、このような感光体の露光と正現像方式の現
像とが相俟ってドットの微細化を図ることができるた
め、面積階調という手法のみによっても細かな階調表現
をすることが可能となる。
【００６５】請求項１１記載の発明は、請求項１ないし
１０のいずれか一記載の画像形成装置において、少なく
ともイエロー、マゼンタ及びシアンの３色を用いてカラ
ー画像を形成するようにしたので、バンディングに強い
鮮明な画像形成、ドットの微細化、細かな階調表現等と
いう特質が発揮され、高品質なカラー画像を形成するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す画像形成装置の模
式図である。
【図２】感光体における感光層の断面図である。
【図３】光ビームのエネルギー分布（ビームプロファイ
ル）を示すグラフである。
【図４】露光量分布を示すグラフである。
【図５】露光量に対する感光体の減衰特性を示すグラフ
である。
【図６】本発明の第三の実施の形態を示すカラーの画像
形成装置の模式図である。
【符号の説明】
１ 記録媒体 ６ 感光体 ７ 帯電装置 ８ 現像装置 ９ 転写装置 １０ イメージ露光装置 １２ 感光層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉村 博 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 前田 雄久 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 膜厚Ｔｐの感光層を表面に有する感光体
    と、 この感光体の表面を一様に帯電する帯電装置と、 一様帯電後の前記感光体を光ビームで露光して静電潜像
    を形成するイメージ露光装置と、 階調情報を持つ画像データに基づいて前記イメージ露光
    装置に駆動信号を付与し、その階調信号に従った階調表
    現を行う階調表現手段と、 前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像装置
    と、 前記感光体から記録媒体に現像像を転写する転写装置
    と、を備え、 前記感光体上での光ビームのエネルギー分布を露光時間
    で積分したものとして定義される露光量分布のピーク値
    より１／ｅ2 での最小直径を光ビームの露光径Ｄｂとし
    た場合、前記感光層の膜厚Ｔｐと露光径Ｄｂとが ２Ｔｐ＜Ｄｂ の関係に設定され、 露光径Ｄｂ内での最大露光量が前記感光層の微分感度を
    十分に小さくする値に設定されていることを特徴とする
    画像形成装置。
  2. 【請求項２】 膜厚Ｔｐの感光層を表面に有する感光体
    と、 この感光体の表面を一様に帯電する帯電装置と、 一様帯電後の前記感光体を光ビームで露光して静電潜像
    を形成するイメージ露光装置と、 階調情報を持つ画像データに基づいて前記イメージ露光
    装置に駆動信号を付与し、その階調信号に従った階調表
    現を行う階調表現手段と、 前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像装置
    と、 前記感光体から記録媒体に現像像を転写する転写装置
    と、を備え、 前記感光体上での光ビームのエネルギー分布を露光時間
    で積分したものとして定義される露光量分布のピーク値
    より１／ｅ2 での最小直径を光ビームの露光径Ｄｂとし
    た場合、前記感光層の膜厚Ｔｐと露光径Ｄｂとが ２Ｔｐ＜Ｄｂ の関係に設定され、 露光径Ｄｂ内での最大露光量が前記感光層の微分感度を
    その最大値の１／３以下の値に低下させる値に設定され
    ていることを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項３】 感光体として感光層が有機物からなる有
    機感光体を用い、前記感光層の膜厚Ｔｐと光ビームの露
    光径Ｄｂとが ８Ｔｐ＞Ｄｂ の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２記載の
    画像形成装置。
  4. 【請求項４】 光ビームの露光径Ｄｂを３０〜５０μｍ
    に設定したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
    か一記載の画像形成装置。
  5. 【請求項５】 現像装置は、正現像方式を用いて静電潜
    像を現像することを特徴とする請求項１ないし４のいず
    れか一記載の画像形成装置。
  6. 【請求項６】 帯電装置は、感光体の表面を正の極性に
    帯電することを特徴とする請求項５記載の画像形成装
    置。
  7. 【請求項７】 感光層を表面に有する感光体と、 この感光体の表面を一様に帯電する帯電装置と、 一様帯電後の前記感光体の表面電位をその帯電電位の１
    ／２まで減衰させる光エネルギーの２倍以上の光エネル
    ギーを持った光ビームで露光して静電潜像を形成するイ
    メージ露光装置と、 前記感光体に形成された静電潜像を正現像方式で現像す
    る現像装置と、 前記感光体から記録媒体に現像像を転写する転写装置
    と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
  8. 【請求項８】 帯電装置は、感光体の表面を正の極性に
    帯電することを特徴とする請求項７記載の画像形成装
    置。
  9. 【請求項９】 感光体としてアモルファスシリコンから
    なる無機感光体を用いることを特徴とする請求項７又は
    ８記載の画像形成装置。
  10. 【請求項１０】 階調情報を持つ画像データに基づいて
    前記イメージ露光装置に駆動信号を付与し、その階調信
    号に従った階調表現を行う階調表現手段を備えることを
    特徴とする請求項７ないし９のいずれか一記載の画像形
    成装置。
  11. 【請求項１１】 少なくともイエロー、マゼンタ及びシ
    アンの３色を用いてカラー画像を形成することを特徴と
    する請求項１ないし１０のいずれか一記載の画像形成装
    置。
  12. 【請求項１２】 感光体上での光ビームのエネルギー分
    布を露光時間で積分したものとして定義される露光量分
    布のピーク値より１／ｅ2 での最小直径を光ビームの露
    光径Ｄｂとした場合、前記感光体の感光層の膜厚Ｔｐと
    露光径Ｄｂとを ２Ｔｐ＜Ｄｂ の関係に設定し、 露光径Ｄｂ内での最大露光量を前記感光層の微分感度が
    十分に小さくなる値に設定した上で、 電子写真プロセスによって階調表現を伴う画像形成動作
    を実行することを特徴とする画像形成方法。
  13. 【請求項１３】 感光体上での光ビームのエネルギー分
    布を露光時間で積分したものとして定義される露光量分
    布のピーク値より１／ｅ2 での最小直径を光ビームの露
    光径Ｄｂとした場合、前記感光体の感光層の膜厚Ｔｐと
    露光径Ｄｂとを ２Ｔｐ＜Ｄｂ の関係に設定し、 露光径Ｄｂ内での最大露光量を前記感光層の微分感度が
    その最大値の１／３以下の値に低下する値に設定した上
    で、 電子写真プロセスによって階調表現を伴う画像形成動作
    を実行することを特徴とする画像形成方法。
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