JP3616276B2 - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル画像に基づき画像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関し、特に、露光エネルギー密度を制御することにより、良質の画像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機やプリンタをはじめとする画像形成装置に対しては、より高画質で再現性に優れたものが要求されている。このような要求を満足させるために、電子写真方式のデジタル画像形成装置では、従来から、解像度により決定されるドットピッチに対して感光体上の結像スポットのスポット径を最適化するという方法が提案されてきている。
【０００３】
たとえば、特開昭５８−１５２２６９号公報では、ドットピッチ、露光スポット径および露光エネルギー密度の関係式において露光エネルギーを最適化するという技術が、そして、特開平７−６１０３６号公報では、ドットピッチに対するスポット径を最適化するのみならず、これに感光体特性をも考慮して、高品位な画像を得るという技術が、それぞれ開示されている。
【０００４】
また、スポット径を最適化するという技術の他に、画像処理により高画質化を図らんとする方法も提案されている。
【０００５】
特開昭６３−６４７６３号公報では、孤立１ドットの再現性を得るために、印字データの中から孤立した１ドット印字データを検出し、その前または後の１ビット分も１ドット印字データとして補正することで画質を向上させるという技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの従来技術は、いずれの場合も６００ｄｐｉを超えるような高解像度の画像形成装置においては、ドット密度が異なる画像間における画像再現性を両立させることは困難であった。
【０００７】
すなわち、まず、特開昭５８−１５２２６９号公報や特開平７−６１０３６号公報で開示された技術では、ドット密度がある程度密な、例えば１ドットおきに形成されるラインパターン（以下「周期ラインパターン」という。）の解像度を確保すると、ドット密度が疎である孤立した１ドットパターン（以下「孤立ドットパターン」という。）のドット径が所望の値より小さくなり、場合によっては、ドットが形成されないという問題が生じる。
【０００８】
また反対に、孤立ドットパターンのドット径を解像度に適した最適な値に設定すると、周期ラインパターンのライン幅が増大し、解像度に対応したコントラストが確保できないことになった。
【０００９】
したがって、高解像度の画像形成装置においては、感光体上の結像スポット径を調整するのみでは、もはや周期ラインパターンと孤立ドットパターン両者の再現性は両立できず、再現性の高い出力画像を得ることは非常に困難となっていた。
【００１０】
また、特開昭６３−６４７６３号公報に示される技術では、印字データの変更（補正）を行なうため、孤立ドットパターン自体の再現はできることになるが、オリジナルの画像を忠実に再現していることにはならない。しかも、場合によっては不自然な部分が生じるため、上述したような周期ラインパターンと孤立ドットパターン両者の再現性を確保するための根本的な解決にはなっていない。
【００１１】
なお、この周期ラインパターンと孤立ドットパターンの画像再現性の両立という問題には、解像度の他に感光体の感度、即ち、光導電特性の相違も関係している。このため、例えば感光体の膜厚を薄くすることにより、両者の両立を図ることも考えられる。
【００１２】
しかし、感光体の膜厚を薄くすると、繰り返し使用による摩耗劣化による暗減衰特性や感度特性の劣化が見られ、耐久性の面で問題が生じてくる。また、膜厚の薄い感光体では十分な階調性が得られないという、階調性についての問題も無視することができない。
【００１３】
本発明はかかる実状に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、解像度が高い場合にも、感光体の膜厚を薄くすることなく、周期ラインパターンと孤立ドットパターン両者の画像再現性を良くすることのできる画像形成装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のある局面に従うと、所定の電位に帯電された膜厚１５〜２５μｍの感光体を露光する露光部と、画像情報に基づいて露光部の露光エネルギー密度を制御する制御部と、露光部によって感光体上に形成された静電潜像を可視化する現像部とを備えた画像形成装置は、解像度６００ｄｐｉ以上の画像形成において、露光部の露光スポット径をＤ（μｍ）、ドットピッチをＰ（μｍ）とした場合にＤ＜２√２Ｐの関係を満たすように設定し、制御部は、画像情報が１ラインおきのラインパターンであるときに付与する露光エネルギー密度をＥ_line（μＪ／ｃｍ²）とし画像情報が孤立した１ドットパターンであるときに付与する露光エネルギー密度Ｅ_dot（μＪ／ｃｍ²）とした場合に、画像解像度に応じてＥ_dot／Ｅ_lineを−０．１１Ｐ＋６．４≦Ｅ _dot ／Ｅ _line ≦−０．２Ｐ＋１０．７の関係を満たすように変化させる。
【００１５】
この発明によると、周期ラインパターンと孤立ドットパターンとに与える露光エネルギーが最適化されるため、解像度が高い場合にも、感光体の膜厚を薄くすることなく、周期ラインパターンと孤立ドットパターン両者の画像再現性を良くすることのできる画像形成装置の提供が可能となる。
【００１６】
また、好ましくは、画像形成装置は、画像情報から孤立した１ドットパターンを検出する検出部をさらに備え、制御部は、孤立した１ドットパターンが検出されない場合、露光エネルギー密度にＥ_ｌｉｎｅ（μＪ／ｃｍ^２）を付与し、孤立した１ドットパターンが検出された場合、露光エネルギー密度にＥ_ｄｏｔ（μＪ／ｃｍ^２）を付与する。
【００１７】
これにより、孤立ドットパターンが検出されない場合は所定の露光エネルギー密度Ｅ_ｌｉｎｅ（μＪ／ｃｍ^２）が付与され、検出された場合にのみ一定の条件を満たす露光エネルギー密度Ｅ_ｄｏｔ（μＪ／ｃｍ^２）が付与されるため、比較的容易な制御により孤立ドットパターンの再現性をよくすることが可能になる。
【００１８】
また、好ましくは、制御部は、１ドット毎に露光エネルギー密度の制御が可能なパワー変調部を備える。
【００１９】
これにより、画像情報に応じて１ドット毎の露光エネルギー密度の制御が可能となり、再現性のよい画像の形成を実現することができる。
【００２２】
感光体の膜厚を１５〜２５μｍとすることにより、耐久性および十分な諧調性を確保することが可能となる。
【００２３】
また、上記目的を達成するために、本発明の別の局面に従うと、所定の電位に帯電された膜厚１５〜２５μｍの感光体を露光する露光ステップと、画像情報に基づいて露光部の露光エネルギー密度を制御する制御ステップと、露光ステップによって感光体上に形成された静電潜像を可視化する現像ステップとを備えた画像形成方法は、解像度６００ｄｐｉ以上の画像形成において露光ステップの露光スポット径をＤ（μｍ）、ドットピッチをＰ（μｍ）とした場合にＤ＜２√２Ｐの関係を満たすように設定し、制御ステップは、画像情報が１ラインおきのラインパターンであるときに付与する露光エネルギー密度をＥ_line（μＪ／ｃｍ²）とし画像情報が孤立した１ドットパターンであるときに付与する露光エネルギー密度Ｅ_dot（μＪ／ｃｍ²）とした場合に、画像解像度に応じてＥ_dot／Ｅ_lineを−０．１１Ｐ＋６．４≦Ｅ _dot ／Ｅ _line ≦−０．２Ｐ＋１０．７の関係を満たすように変化させる。
【００２４】
この発明によると、解像度が高い場合にも、感光体の膜厚を薄くすることなく、周期ラインパターンと孤立ドットパターン両者の画像再現性を良くすることのできる画像形成方法の提供が可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態の一つである画像形成装置１の主要な構成の概要を示す模式図である。図１を参照して、画像形成装置１は、表面に光導電性膜を有する感光体１０と、感光体１０の表面を均一に帯電させる帯電部１１と、感光体１０の表面を露光し、静電潜像を形成する露光部１５と、画像情報に基づいて露光部１５を制御する制御部１７と、感光体１０の表面に形成された静電潜像を現像剤（トナー）によって可視化する現像部１６と、感光体１０表面のトナーを用紙に転写する図示しない転写部と、転写されたトナーを用紙上に定着させる図示しない定着部とを備えている。
【００２７】
したがって、本図において、感光体１０の表面のうち、露光部１５と現像部１６との間の部分には静電潜像が形成され、現像部１６と図示しない転写部との間の部分には、トナーによる可視像が形成されることになる。
【００２８】
次に、各構成部について説明を行なう。感光体１０は、導体基板上に、アンダーコート層（ＵＣＬ）、電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（ＣＴＬ）がそれぞれ設けられた積層型有機感光体であり、その表面は負極性に帯電可能となっている。なお、この感光体層の厚さは１５〜２５μｍである。
【００２９】
帯電部１１は、ケース１２と、ワイヤ１３と、グリッド１４とを備えており、それぞれが高圧電源に接続されている。したがって、コロナ放電によりワイヤ１３から放出された電荷はグリッド１４のバイアス電圧により数値制御されることになり、感光体表面は所望の表面電位に帯電される。なお、感光体１０の表面と帯電部１１（グリッド１４）との間隔は１〜２ｍｍである。
【００３０】
露光部１５については、その構成の概略を図２に示す。図２を参照して、露光部１５は、光源である波長７８０ｎｍの赤色半導体レーザ（ＬＤ）２０と、ＬＤ２０より発光されたレーザ光を平行光に整形するためのコリメータレンズ２１と、コリメータレンズ２１を通過した平行光を所望の露光スポット径を得るために開口を制限するアパーチャ２２と、アパーチャ２２を通過した平行光を集光し感光体１０上で結像させる対物レンズ２３とを備えている。
【００３１】
ＬＤ２０は、制御部１７によりその駆動が制御されている。そして、制御部１７は、レーザドライバ（キノ・メレスグリオ社製）およびパワー変調回路を含んでおり、ＬＤ２０の露光エネルギー密度を調整することが可能である。
【００３２】
現像部１６は、ここでは非磁性一成分の接触現像方式を用いている。図３に、現像部１６の構成の概略を示す。図３を参照して、現像部１６は、帯電された非磁性一成分のトナー３０と、感光体１０に対向し、一定量に層形成されたトナー３０を感光体１０に接触させて現像を行なうための現像ローラ３２と、容器内に貯蓄されたトナー３０を現像ローラ３２に供給するための供給ローラ３１と、現像ローラ３２上に堆積されたトナー３０を一定の量に制限するためのドクターローラ３３と、現像後に現像ローラ３２上に残されたトナーを回収し容器内に戻すための回収ローラ３４とを備えている。
【００３３】
次に、制御部１７について説明する。図４は、制御部１７がＬＤ２０の露光エネルギー密度を制御する手順を示すフローチャートである。図４を参照して、まず、ステップＳ４０１において、画像パターンの中から孤立ドットパターンを検出する。そして、孤立ドットパターンが存在するか否かが判断され（ステップＳ４０３）、存在しない場合は、所定の露光エネルギー密度が付与される（ステップＳ４０５）。一方、孤立ドットパターンが存在する場合は、比率に応じた露光エネルギーが求められ、パワー変調回路によりその求められた露光エネルギーが付与される（ステップＳ４０７）。
【００３４】
この比率に応じた露光エネルギーＥ_ｄｏｔとは、画像パターン中の周期ラインパターンに与える露光エネルギーをＥ_ｌｉｎｅ、ドットピッチをＰとした場合に、
−０．１１Ｐ＋６．４≦Ｅ_ｄｏｔ／Ｅ_ｌｉｎｅ≦−０．２Ｐ＋１０．７
の関係を満たすような露光エネルギーのことである。以下、この関係の導出について説明する。
【００３５】
図５に、周期ラインパターン５０および孤立ドットパターン５１の典型例を示す。周期ラインパターン５０は、１ラインおきにラインパターンを形成するものであり、孤立ドットパターン５１は、隣接するドットがなく、１ドットが孤立した状態で形成されるものである。図に示すように、解像度から決定されるドットピッチをＰとすると、周期ラインパターン５０におけるライン間隔は、２Ｐとなる。なお、周期ラインパターン５０の最端ラインと孤立ドットパターン５１との中心間距離は６Ｐとしている。
【００３６】
ここで、周期ラインパターン５０の再現性を評価するためのパラメータとして、そのライン幅ｂとライン間隔（非画像部分幅とライン幅ｂとの和）ａとの比（ｄｕｔｙ）を考慮する。そして、非画像部分幅とライン幅ｂとが一対一の割合となる５０％をｄｕｔｙの適正値と仮定する。また、孤立ドットパターン５１の再現性は、ドット径ｄで評価し、その値がドットピッチＰに対してＰ≦ｄ≦√２Ｐであれば、適正値であると仮定する。
【００３７】
そして、デジタル画像データとして、この図５に示す典型パターンを用いて、前述した画像形成装置１による画像形成実験を行なった。なお、測定結果は、用紙に出力された画像ではなく、感光体１０上に形成されるトナー画像を測定したものである。
【００３８】
図６は、平均露光エネルギー密度に対するドット径ｄおよびｄｕｔｙについての実験結果を表わした図である。図６（ａ）は、レーザの露光スポット径Ｄが６０μｍ、感光体の膜厚が２０μｍで、解像度が６００ｄｐｉの画像を形成した場合の結果を示している。これに対して、図６（ｂ）は、レーザの露光スポット径Ｄが３０μｍ、感光体の膜厚が１５μｍで、解像度が１２００ｄｐｉの画像を形成した場合の結果を示している。いずれの場合も、横軸に平均露光エネルギー密度を、縦軸にｄｕｔｙおよびドット径をとっている。そして、黒点による曲線は周期ラインパターンのｄｕｔｙを、白点による曲線は孤立ドットパターンのドット径ｄを、それぞれ示している。
【００３９】
図６（ａ）を参照して、周期ラインパターン５０の再現性がよいと仮定した、ｄｕｔｙが５０％となるときの平均露光エネルギーＥ_ｌｉｎｅは、約０．２μＪ／ｃｍ^２である（Ａ点）。これに対して、孤立ドットパターン５１のドット径ｄの適正値である約４２〜５９μｍとなるときの平均露光エネルギー密度Ｅ_ｄｏｔは、約０．３２〜０．４６２μＪ／ｃｍ^２である（Ｂ点〜Ｃ点）。
【００４０】
したがって、平均露光エネルギー密度が一定値では、周期ラインパターンと孤立ドットパターン双方の再現性をよくすることは困難であることがわかる。そして、これら周期ラインパターンおよび孤立ドットパターン双方の画像再現性をよくするためには、孤立ドットパターンに与える露光エネルギー密度Ｅ_ｄｏｔを、周期ラインパターンに与える露光エネルギー密度Ｅ_ｌｉｎｅの約１．６〜２．３倍とする必要があることが判明した。
【００４１】
なお、６００ｄｐｉの解像度において、露光スポット径３０μｍ、感光体膜厚１５μｍとした場合の実験も行なった。この場合も、周期ラインパターン５０のｄｕｔｙが５０％となるときの平均露光エネルギーＥ_ｌｉｎｅは、孤立ドットパターン５１のドット径ｄが適正値となるときの平均露光エネルギー密度Ｅ_ｄｏｔの約１．６〜２．３倍という関係が成立する結果となった。
【００４２】
一方、図６（ｂ）の解像度が１２００ｄｐｉの場合においては、周期ラインパターン５０のｄｕｔｙが５０％となるときの平均露光エネルギーＥ_ｌｉｎｅが、約０．２μＪ／ｃｍ^２であるのに対して（Ｄ点）、孤立ドットパターン５１のドット径ｄが適正値２１〜３０μｍとなるときの平均露光エネルギー密度Ｅ_ｄｏｔは、約０．８〜１．３μＪ／ｃｍ^２にもなる（Ｅ点〜Ｆ点）。
【００４３】
このため、同一露光エネルギー密度で、周期ラインパターンと孤立ドットパターン双方の再現性をよくすることはさらに困難となることがわかる。そして、周期ラインパターンおよび孤立ドットパターン双方の画像再現性をよくするためには、孤立ドットパターンに与える露光エネルギー密度Ｅ_ｄｏｔを、周期ラインパターンに与える露光エネルギー密度Ｅ_ｌｉｎｅの約４〜６．５倍とする必要があることも明らかとなった。
【００４４】
なお、１２００ｄｐｉの解像度においても、露光スポット径３０μｍ、感光体膜厚２０μｍとした場合、および、露光スポット径１５μｍ、感光体膜厚１５μｍとした場合の実験も行なった。これらの場合も、同様に、孤立ドットパターン５１のドット径ｄが適正値となるときの平均露光エネルギー密度Ｅ _ｄｏｔ は、周期ラインパターン５０のｄｕｔｙが５０％となるときの平均露光エネルギーＥ _ｌｉｎｅ の約４〜６．５倍という関係が成立する結果となった。
【００４５】
以上の実験結果から、同一の露光エネルギー密度で、周期ラインパターンと孤立ドットパターン双方の再現性をよくすること、つまり、両者の両立を図ることは、解像度が高くなる程低下する傾向にあることがわかる。また、解像度が一定の場合は、感光体膜厚および露光スポット径Ｄのみを一定範囲内で変化させても、周期ラインパターン５０および孤立ドットパターン５１の最適な平均露光エネルギー密度Ｅ_ｌｉｎｅおよびＥ_ｄｏｔの関係は変化しないことも明らかとなった。
【００４６】
したがって、、周期ラインパターン５０のｄｕｔｙが５０％となるときの平均露光エネルギーＥ_ｌｉｎｅと孤立ドットパターン５１のドット径ｄの適正値となるときの平均露光エネルギー密度Ｅ_ｄｏｔとの関係（比）は、解像度から決定されるドットピッチＰのみで表わせることがわかった。そこで、前述した実験結果からこれらの関係を求めると、
−０．１１Ｐ＋６．４≦Ｅ_ｄｏｔ／Ｅ_ｌｉｎｅ≦−０．２Ｐ＋１０．７（１）
となる。
【００４７】
図７は、ドットピッチＰに対するＥ_ｄｏｔ／Ｅ_ｌｉｎｅを表わした図である。ここでは、横軸にドットピッチＰを、縦軸にＥ_ｄｏｔ／Ｅ_ｌｉｎｅをとっている。上限と下限とがあるのは、前述したように孤立ドットパターン５１のドット径ｄの適正値に幅があるからである。なお、このグラフにおいて、Ｅ_ｄｏｔ／Ｅ_ｌｉｎｅ≦１となる場合にのみ同一の露光エネルギー密度で、周期ラインパターンと孤立ドットパターン双方の再現性をよくすることが可能となる。
【００４８】
したがって、６００ｄｐｉ以上、つまり、ドットピッチが４２μｍ以下の高解像度の画像に対しては、Ｅ_ｄｏｔ／Ｅ_ｌｉｎｅが１以上であるため、周期ラインパターンと孤立ドットパターンに対して露光エネルギー密度を変化させる必要があることがわかる。そこで、本図に示す関係、即ち、Ｅ_ｌｉｎｅに対して（１）式の関係を満たすようにＥ_ｄｏｔの値を制御すればよい。
【００４９】
次に、この導出した条件が正しいことを確認するために、画像形成装置１を用いて、露光エネルギー密度を上記関係式（１）を満たす範囲に制御した再現性確認実験を行なった。具体的には、解像度６００ｄｐｉの場合をＥ_ｄｏｔ／Ｅ_ｌｉｎｅ＝２、解像度１２００ｄｐｉの場合をＥ_ｄｏｔ／Ｅ_ｌｉｎｅ＝６にそれぞれ設定して画像を形成した。その結果、共に再現性に優れた画像を形成することができた。さらに、解像度８００ｄｐｉでも、Ｅ_ｄｏｔ／Ｅ_ｌｉｎｅ＝４に設定して確認実験を行なったところ、良好な結果が得られた。
【００５０】
図８は、制御部１７で使用する露光エネルギー密度を変調させるためのパワー変調回路を説明するための図である。露光エネルギーは、露光時間とレーザパワーとの積に比例する。したがって、本図に示すように、露光時間（パルス幅）を一定にした場合は露光パワーを調整する必要がある。
【００５１】
図８（ａ）は、解像度６００ｄｐｉの画像を形成する場合の、周期ラインパターンと孤立ドットパターンとに与える露光パワーをそれぞれ示している。Ｅ_ｄｏｔ／Ｅ_ｌｉｎｅ＝２とするためには、周期ラインパターンに対して孤立ドットパターンに与える露光パワーを２倍にすればよい。同様に、図８（ｂ）に示す解像度１２００ｄｐｉの場合は、パルス幅一定で、周期ラインパターンに対する孤立ドットパターンに与える露光パワーを６倍にすればよい。
【００５２】
なお、露光エネルギー密度を変調するためには、図９に示すように、露光パワーを一定として、露光時間を変調するパルス幅変調方式を用いてもよい。この場合は、解像度６００ｄｐｉの場合は、図９（ａ）に示すように、周期ラインパターンに対して孤立ドットパターンのパルス幅を２倍にすればよい。同様に、解像度１２００ｄｐｉの場合は、図９（ｂ）に示すように、周期ラインパターンに対して孤立ドットパターンのパルス幅を６倍にすればよい。また、パワー変調とパルス変調とを組み合わせて露光エネルギー密度を制御することも可能である。
【００５３】
以上のように、１５〜２５μｍの膜厚の感光体では、周期ラインパターン５０と孤立ドットパターン５１とに同一の露光エネルギーを与えると、共に再現性をよくするという両立性を確保できないため、その対応策として上記（１）式に従う最適エネルギーを付与するように制御することで感光体膜厚を薄くすることなく両立性を確保することができる。
【００５４】
最後に、解像度により決定されるドットピッチＰとスポット径Ｄとの関係について説明する。スポット径とは、図２におけるＬＤ２０から照射されたレーザ光が感光体１０上に結像するスポットのうち、光強度分布がピーク値（中心）の１／ｅ^２になる点で決定される直径のことをいう。
【００５５】
図１０は、ドットピッチＰが一定でスポット径Ｄを変化させた場合の、周期ラインパターン５０のラインに垂直な方向についての感光体上の露光エネルギー密度分布を示した図である。なお、この露光エネルギー密度分布は、感光体上の潜像電位に追従すると仮定している。
【００５６】
図１０（ａ）は、Ｄ＝√２Ｐ、（ｂ）は、Ｄ＝２Ｐ、（ｃ）は、Ｄ＝２√２Ｐにそれぞれスポット径を設定しており、いずれの場合も、解像度６００ｄｐｉつまりドットピッチＰは４２μｍである。そして、図１０に示される波形の５つのピークがそれぞれ周期ラインパターン５０のライン中心位置に該当し、ピーク間隔はＰ＝４２μｍとなる。
【００５７】
露光エネルギー密度分布は、Ｄ＝√２Ｐの場合（図１０（ａ））では、画像部（波形の山部分）と非画像部（波形の谷部分）との差が明確であり、周期ラインの潜像電位コントラスト（周期ライン間隙非画像部での値とピーク値との差異）を充分に有していることがわかる。これに対して、Ｄ＝２Ｐの場合（図１０（ｂ））では、少しコントラストが低下し、さらに、Ｄ＝２√２Ｐの場合（図１０（ｃ））では、大幅に低下することがわかる。
【００５８】
つまり、露光スポット径Ｄが大きい程、隣接スポット間の重ね合わせ効果が働き、周期ラインの潜像電位コントラストが低下するということである。具体的には、露光スポットの重ね合わせが生じない場合のコントラストを１００％とすると、Ｄ＝２√２Ｐの場合（図１０（ｃ））は２８％にまで低下する。
【００５９】
潜像電位コントラストが低下すると、露光エネルギー密度の変化に対するｄｕｔｙ変化が急峻な特性となり、中間ｄｕｔｙ（０＜ｄｕｔｙ＜１００）を得ることが困難になる。
【００６０】
実際に、スポット径Ｄ＝２√２Ｐで周期ラインパターン５０を形成したところ、非画像部の存在しない黒べた画像になることが確認された。一方、スポット径をＤ＝√２Ｐ（コントラスト：９６％）およびＤ＝２Ｐ（コントラスト：７３％）に設定して行なうと、露光エネルギーに対して中間ｄｕｔｙを忠実に再現でき、充分なコントラストを有する周期ラインパターン５０を形成することができた。
【００６１】
したがって、露光スポット径Ｄは、ドットピッチＰに対して、Ｄ≦２Ｐに設定することが好ましいといえる。これにより、隣接画素間での露光スポットの重ね合わせに伴う画像劣化を抑制することができる。
【００６２】
なお、画像形成装置１では、現像部１６の現像方式として、一成分方式のものを使用しているが、これに限られず、二成分現像方式やジャンピング現像方式等その他の現像方式を適用することも可能である。
【００６３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内ですべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一つである画像形成装置１の主要な構成の概要を示す模式図である。
【図２】露光部１５の構成を示した概略図である。
【図３】現像部１６の構成を示した概略図である。
【図４】制御部１７がＬＤ２０の露光エネルギー密度を制御する手順を示すフローチャートである。
【図５】周期ラインパターン５０および孤立ドットパターン５１の典型例を示した図である。
【図６】平均露光エネルギー密度に対するドット径ｄおよびｄｕｔｙについての実験結果を表わした図である。
【図７】ドットピッチＰに対するＥ_ｄｏｔ／Ｅ_ｌｉｎｅを表わした図である。
【図８】制御部１７で使用する露光エネルギー密度を変調させるためのパワー変調回路を説明するための図である。
【図９】
制御部１７で使用する露光エネルギー密度を変調させるためのパルス幅変調
方式を説明するための図である。
【図１０】
ドットピッチＰが一定でスポット径Ｄを変化させた場合の、周期ラインパター
ン５０のラインに垂直な方向についての感光体上の露光エネルギー密度分布を示
した図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
１０ 感光体
１１ 帯電部
１５ 露光部
１６ 現像部
１７ 制御部
２０ 半導体レーザ（ＬＤ）
３０ トナー
３２ 現像ローラ

Claims (4)

1. 所定の電位に帯電された膜厚１５〜２５μｍの感光体を露光する露光手段と、
   画像情報に基づいて前記露光手段の露光エネルギー密度を制御する制御手段と、
   前記露光手段によって前記感光体上に形成された静電潜像を可視化する現像手段とを備えた画像形成装置であって、解像度が６００ｄｐｉ以上の画像形成において、
   前記露光手段の露光スポット径をＤ（μｍ）、ドットピッチをＰ（μｍ）とした場合にＤ＜２√２Ｐの関係を満たすように設定し、
   前記制御手段は、前記画像情報が１ラインおきのラインパターンであるときに付与する露光エネルギー密度をＥ_line（μＪ／ｃｍ²）とし前記画像情報が孤立した１ドットパターンであるときに付与する露光エネルギー密度Ｅ_dot（μＪ／ｃｍ²）とした場合に、画像解像度に応じてＥ_dot/Ｅ_lineを、
   −０．１１Ｐ＋６．４≦Ｅ _dot ／Ｅ _line ≦−０．２Ｐ＋１０．７
   の関係を満たすように変化させることを特徴とする、画像形成装置。
2. 前記画像情報から孤立した１ドットパターンを検出する検出手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記孤立した１ドットパターンが検出されない場合、露光エネルギー密度にＥ_line（μＪ／ｃｍ²）を付与し、
   前記孤立した１ドットパターンが検出された場合、露光エネルギー密度にＥ_dot（μＪ／ｃｍ2）を付与する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、１ドット毎に露光エネルギー密度の制御が可能なパワー変調手段を備える、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 所定の電位に帯電された膜厚１５〜２５μｍの感光体を露光する露光ステップと、
   画像情報に基づいて前記露光ステップの露光エネルギー密度を制御する制御ステップと、
   前記露光ステップによって前記感光体上に形成された静電潜像を可視化する現像ステップとを備えた画像形成方法であって、解像度が６００ｄｐｉ以上の画像形成において、
   前記露光ステップの露光スポット径をＤ（μｍ）、ドットピッチをＰ（μｍ）とした場合にＤ＜２√２Ｐの関係を満たすように設定し、
   前記制御ステップは、前記画像情報が１ラインおきのラインパターンであるときに付与する露光エネルギー密度をＥ_line（μＪ／ｃｍ²）とし前記画像情報が孤立した１ドットパターンであるときに付与する露光エネルギー密度Ｅ_dot（μＪ／ｃｍ²）とした場合に、画像解像度に応じてＥ_dot/Ｅ_lineを、
   −０．１１Ｐ＋６．４≦Ｅ _dot ／Ｅ _line ≦−０．２Ｐ＋１０．７
   の関係を満たすように変化させることを特徴とする、画像形成方法。

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