JP5156351B2

JP5156351B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5156351B2
Application number: JP2007305936A
Authority: JP
Inventors: 智久曾田
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
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Priority date: 2007-11-27
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2027-11-27
Also published as: JP2009128775A

Description

本発明は、画像形成装置の技術分野に属し、特に、感光体に液体現像剤を提供する現像ローラと該現像ローラに液体現像剤を供給する供給ローラとを備える現像部に関するものである。

従来、感光体ドラム及び現像装置を含む画像形成ユニットが色毎に備えられた所謂タンデム式の画像形成装置が広く知られている。また、この画像形成装置において、電気的に中性の溶媒中に荷電トナーを分散させてなる液剤現像剤を用いて、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を顕像化する現像装置を備えたものが例えば下記特許文献１に開示されている。

下記特許文献１には、液体現像剤を収容するタンクと、タンクから該液体現像剤を汲み上げる汲み上げローラ（アニロックスローラ）と、汲み上げローラにより汲み上げられた液体現像剤を受け取る中間ローラと、該中間ローラから液体現像剤を受け取り、該液体現像剤中に含有する荷電トナーを感光体ドラムに提供する現像ローラとを備えた現像装置が開示されている。また、下記特許文献１には、汲み上げローラ（アニロックスローラ）の表面には規則的な凹部が形成されていることが記載されている。
特開２００３−１５６９３８号公報

前記特許文献１のような汲み上げローラを備えた現像装置にあっては、次のような問題があった。すなわち、前述したように、汲み上げローラの表面には液体現像剤を担持するなどの目的のため規則的な凹凸部（以下、凹凸模様という）が形成されているが、この凹凸部の存在によって、汲み上げローラによって汲み上げられた液体現像剤が該汲み上げローラの表面上で凹凸状態となり、さらに、この液体現像剤が現像ローラに塗布されたときにも、該現像ローラの表面上で液体現像剤の凹凸状態が維持される。このように、現像ローラの表面上で液体現像剤の凹凸状態が維持されると、該現像ローラから液体現像剤の供給を受ける感光体の表面でも液体現像剤が凹凸状態となる。

ここで、感光体に塗布された液体現像剤に凹凸模様が生じていると、この凹凸模様とスクリーン処理と呼ばれる画像処理に用いられるスクリーンのパターンとが干渉し、モアレが発生することがあった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、供給ローラの凹凸模様に起因するモアレの発生を防止することのできる技術を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、取得した画像データに対してスクリーンを用いたスクリーン処理を行うスクリーン処理部を有する画像形成装置であって、表面に静電潜像が形成された感光体ドラムに液体現像剤を提供することにより前記静電潜像を顕像化する現像ローラと、凹凸パターンが形成された表面を有し、液体現像剤を前記現像ローラに供給するための供給ローラと、前記現像ローラと前記供給ローラとを摺接状態で同方向に回転させる第２の回転制御部とを備え、前記供給ローラの表面に形成されている前記凹凸パターンの角度と前記スクリーンに起因するスクリーンパターンの角度とが異なり、前記凹凸パターンに起因して前記現像ローラの表面に形成される前記液体現像剤の凹凸パターンの角度と、前記スクリーンに起因するスクリーンパターンの角度とが、モアレ現象が発生しないように構成されており、前記凹凸パターンは、所定の角度で延びる第１凹凸パターンと、前記第１凹凸パターンと直交して延びる第２凹凸パターンとを含む正方格子形状であり、前記スクリーンパターンの角度は、前記第１及び第２凹凸パターンそれぞれに対して４５°で交差する角度である。

この発明によれば、前記凹凸パターンに起因して前記現像ローラの表面に形成される前記液体現像剤の凹凸パターンの角度と、前記スクリーンに基づくスクリーンパターンの角度とを、モアレ現象が発生しないように構成したので、供給ローラに形成された凹凸パターンに起因するモアレの発生を防止することができる。

前記凹凸パターンに起因して前記現像ローラの表面に形成される前記液体現像剤の凹凸パターンの角度と、前記スクリーンに基づくスクリーンパターンの角度とを異ならせるための手段として、前記供給ローラの表面に形成されている前記凹凸パターンの角度と前記スクリーンに起因するスクリーンパターンの角度とを異ならせる構成を採用することができる。

なお、スクリーンが予め定められている場合には、このスクリーンに起因するスクリーンパターンに応じて、供給ローラ（の凹凸パターンの角度）を決定するとよく、一方、供給ローラが予め定められている場合には、この供給ローラ（の凹凸パターンの角度）に応じて、スクリーン（のスクリーンパターンの角度）を決定するとよい。
この発明によれば、前記現像ローラと前記供給ローラとを摺接状態で同方向に回転させるようにしたので、前記供給ローラの表面上の液体現像剤が前記供給ローラから現像ローラに供給されると、供給ローラの表面に形成された凹凸パターンに起因して前記現像ローラの表面に形成される前記液体現像剤の凹凸パターンが、供給ローラの表面に形成された凹凸パターンに対して、ローラ軸方向に反転する。
これにより、仮に、前記供給ローラの表面に形成されている前記凹凸パターンの角度が前記スクリーンパターンの角度と同一であっても、前記現像ローラの表面に形成される前記液体現像剤の凹凸パターンの角度を前記スクリーンパターンの角度と異ならせることができる。

また、液体現像剤を用いて用紙に画像を形成する画像形成部が色毎に備えられ、前記各画像形成部は、前記現像ローラ及び前記供給ローラをそれぞれ有するとともに、当該供給ローラの表面に形成された前記凹凸パターンに起因して当該現像ローラの表面に形成される前記液体現像剤の凹凸パターンの角度と、前記スクリーンに起因するスクリーンパターンの角度とが、モアレ現象が発生しないように構成されており、前記凹凸パターンの角度が画像形成部間で互いに異なることが好ましい。

この発明によれば、前記現像ローラ及び前記供給ローラをそれぞれ有する画像形成部が複数備えられている画像形成装置において、前記凹凸パターンの角度を画像形成部間で互いに異ならせるようにしたので、供給ローラの表面に形成された凹凸パターンに起因して前記現像ローラの表面に形成される前記液体現像剤の凹凸パターンの角度が前記画像形成部間で互いに異なるものとなる。

したがって、各色の現像を用紙に多重転写して所定の色の画像を用紙に形成する場合における各色の現像同士によるモアレの発生を防止することができる。

また、液体現像剤を用いて用紙に画像を形成する画像形成部が少なくとも３つの色それぞれに対応して備えられているとともに、前記各画像形成部は、前記現像ローラ及び前記供給ローラをそれぞれ有し、前記各画像形成部のうち少なくとも２つの画像形成部における各供給ローラの凹凸パターンは互いに角度が異なるようにしてもよい。

この発明によれば、液体現像剤を用いて用紙に画像を形成する画像形成部が少なくとも３つの色それぞれに対応して備えられ、且つ、前記各画像形成部は、前記現像ローラ及び前記供給ローラをそれぞれ有している場合に、現像ローラ上に形成される凹凸パターンの角度が、他の色のものと同一又は近似していても、モアレを構成し難い色（例えばイエロー）が存在する場合がある。このような場合には、全ての画像形成部における各供給ローラの凹凸パターンを互いに異ならせる必要は無く、前記各画像形成部のうち少なくとも２つの画像形成部における各供給ローラの凹凸パターンの角度を互いに異ならせるようにするとよい。

また、複数種類のスクリーンを予め記憶するスクリーン記憶部と、前記各画像形成部における供給ローラの表面にそれぞれ形成された凹凸パターンに応じて、前記各画像形成部で用いるスクリーンを前記スクリーン記憶部に記憶されているスクリーンの中から選択するスクリーン選択部とを備えることが好ましい。

この発明によれば、複数種類のスクリーンを予め記憶し、前記各画像形成部における供給ローラの表面にそれぞれ形成された凹凸パターンに応じて前記各画像形成部で用いるスクリーンを選択するようにしたので、各画像形成部において、前記凹凸パターンに起因して前記現像ローラの表面に形成される前記液体現像剤の凹凸パターンの角度と、前記スクリーンに基づくスクリーンパターンの角度とが異なり、供給ローラに形成された凹凸パターンに起因するモアレの発生を防止することができる。

本発明によれば、供給ローラの表面に形成される凹凸パターンに起因してモアレが発生するのを防止することができる。

以下、本発明に係る画像形成装置の一例としてのプリンタについて図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態であるプリンタの概略構成図である。

図１に示すように、カラープリンタ１は、画像形成部２（２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ及び２０Ｋ）と、用紙を収納する用紙収納部３と、画像形成部２により中間転写ベルト２１上に形成されたトナー画像を用紙上に転写する二次転写部４と、転写されたトナー画像を用紙上に定着させる定着部５と、定着後の用紙を排出する排紙部６と、用紙収納部３から排紙部６まで用紙を搬送する用紙搬送部７とを備えている。

用紙収納部３は、装置本体内の下部において引き出し可能に配置されており、用紙収納部３の内部には印刷前の用紙Ｐが収容されている。用紙搬送部７は、用紙収納部３から繰り出された用紙を本体２の左側内面に沿って上方に搬送し二次転写部４に搬送する。二次転写部４は、中間転写ベルト２１を支持する支持ローラ２１１と、支持ローラ２１１に対向して配置された二次転写ローラ４１とを備えて構成されており、画像形成部２により中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像を、該トナー像と同期して搬送された用紙を挟み込むことで、該用紙に前記トナー像を転写する。

定着部５は、例えば二次転写部４の上側に配置されており、用紙に転写されたトナー像に接する加熱ローラ５１と該加熱ローラ５１に対向して配置された加圧ローラ５２とを備え、これらのローラ５１，５２により用紙を挟み込んで該用紙に対して加熱及び加圧し、用紙に転写されたトナー像を該用紙に定着させる。排紙部６は、定着部５でトナー像が定着された用紙を機外へ排出する部分であり、カラープリンタ１の上部配置されている。

用紙収納部３の上方には、例えば誘電体樹脂製のシートを用いて構成された中間転写ベルト（中間転写体）２１が設置されている。中間転写ベルト２１は、複数のローラに巻き掛けられて支持されており、図示しない駆動部により図１において時計回りに無端走行する。以下、中間転写ベルト２１の外周面を表面といい、内周面を裏面というものとする。

画像形成部２は、前記中間転写ベルト２１と用紙収納部３との間に設置されており、シアン用の画像形成部２０Ｃ、マゼンタ用の画像形成部２０Ｍ、イエロー用の画像形成部２０Ｙ及びブラック用の画像形成部２０Ｋを備えて構成されている。各色の画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋは、前記中間転写ベルト２１の走行方向上流側の適所に設置されたベルトクリーニング部２２と、下流側の適所に設置された前記二次転写部４との間において、中間転写ベルト２１に近接するように並列配置されている。

なお、各画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋの配置順は図１に示すものに限られるものではないが、各色の液体現像剤の混合による完成画像への影響を考慮すると、図１に示す配置順が好ましい。画像形成部２０Ｃ〜２０Ｂの詳細な構成については後述する。

各画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋの上方には、各画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋに対応して複数の一次転写ローラ３１が設けられており、中間転写ベルト２１のうち往路側の部位は、各画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋと各一次転写ローラ３１との間を走行する。一次転写ローラ３１は、図１において上下方向に移動可能に構成されており、必要に応じて中間転写ベルト２１を介して画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋの各感光体ドラム１０（図２参照）に圧接される。そして、所定のタイミングで各画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋのトナー像が中間転写ベルト２１に順次転写されることで、中間転写ベルト２１の表面適所に、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わせられたフルカラー画像が形成される。中間転写ベルト２１の表面に転写されたフルカラー画像は、用紙搬送部７により画像形成タイミングと同期をとって送られてきた用紙に二次転写部４により転写される。

二次転写後における中間転写ベルト２１の表面に残留する液体現像剤は、前記ベルトクリーニング部２２によって中間転写ベルト２１の表面から除去され、図略の廃トナー容器に回収される。

次に、画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋの詳細な構成について図２を用いて説明する。なお、各画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋの構成は略同様であるので、図２では、いずれかひとつの画像形成部を示しており、この図２及び以下の説明においては、各画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋを識別するための識別記号「Ｃ」，「Ｍ」，「Ｙ」，「Ｋ」の表記を省略する。ただし、前記各画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋのうち二次転写部４に最も近い位置に位置する画像形成部２０Ｂの下流側には別の画像形成部が存在せず、キャリア液を除去する必要がないことから、この画像形成部２０Ｂには、下流側の一次転写特性を向上させるためのキャリア液除去ローラ２７は設けられていない。また、図２の破線矢印は、回転する各部材の回転方向を示している。

画像形成部２０は、図略の外部コンピュータから受信した文字や図形、模様等の画像データに基づき、絶縁性液体（キャリア液）中にトナー粒子を分散させた液体現像剤を用いてトナー像（現像）を形成するものであり、感光体ドラム１０を備えると共に、該感光体ドラム１０の回転方向に沿って、帯電器１１と、露光部１２と、現像部９と、クリーニング部２６と、除電部１３と、キャリア液除去ローラ２７とを備えている。

感光体ドラム１０は、アルミニウム等により構成される導電性基体の外周面に、例えばグロー放電分解法によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコン層が形成された円柱状の部材であり、その表面に帯電（本実施形態ではプラスに帯電）したトナーを含むトナー像を担持可能に構成されている。なお、本実施形態においては、感光体ドラム１０として、正極性に帯電するアモルファスシリコン感光体を用いている。また、反転現像方式を採用しているので、液体現像剤を構成するトナーには正極性に帯電可能なトナーを用いている。感光体ドラム１０は、図示しない駆動装置により用紙搬送速度と略同一の周速で図２における反時計回りに回転する。

帯電器１１は、細いワイヤー等を電極として高電圧を印加することにより放電するコロナ放電機構を備え、該放電機構により感光体ドラム１０の表面を均一に帯電させるものである。

露光部１２は、ＬＥＤの光源を有して構成されており、帯電した感光体ドラム１０の表面に画像データに応じたＬＥＤ光を照射することで照射部分の電位を光減衰させて感光体ドラム１０の表面に静電潜像を形成する。なお、露光部１２として、ＬＥＤ光源を備えて構成されるものの他に、ＬＳＵ（レーザスキャニングユニット）も採用可能である。

現像部９は、シリコンオイル等からなる非極性の絶縁性液体（キャリア液）中に例えばプラスに帯電する微細な樹脂からなるトナー粒子を分散させた液体現像剤を用いて、感光体ドラム１０の表面の静電潜像をトナー像に顕像化するものである。なお、この現像部９の詳細な構成については後述する。

一次転写ローラ３１は、図示しない電源から感光体ドラム１０の表面に形成されたトナー像に含まれるトナーの帯電極性とは逆の極性（本実施形態ではマイナス）の電圧が印加され、中間転写ベルト２１と接触している位置で、該中間転写ベルト２１にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する。中間転写ベルト２１は導電性を有するので、その一次転写ローラ３１によって印加される電圧により、中間転写ベルト２１の表面側及びその周辺にトナーが静電力により引き付けられる。

クリーニング部２６は、感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに残留した液体現像剤をクリーニングするためのものであり、残留現像剤搬送スクリュー２６１と、ドラムクリーニングブレード２６２とを備えて構成されている。

残留現像剤搬送スクリュー２６１は、クリーニング部２６の内部に配置されており、ドラムクリーニングブレード２６２によって感光体ドラム１０から除去された液体現像剤、及び、後述するキャリア液除去ローラ２７によって中間転写ベルト２１から除去されたキャリア液を当該クリーニング部２６の外部に搬送するための部材である。

ドラムクリーニングブレード２６２は、感光体ドラム１０の長手方向（図２の紙面に直交する方向）に延びた、感光体ドラム１０の表面に摺接する板状の部材であり、感光体ドラム１０の表面に残留した液体現像剤を掻き取るためのものである。クリーニング部２６により感光体ドラム１０の表面から除去された液体現像剤は、重力の作用により残留現像剤搬送スクリュー２６１の方へと送られ、残留現像剤搬送スクリュー２６１によりクリーニング部２６の外部へと搬送されて第１回収容器８１（図３参照）に回収される。

除電部１３は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）等の光源を備え、ドラムクリーニングブレード２６２による液体現像剤の除去処理後、感光体ドラム１０の表面の残留電荷を前記光源からの光によって除電する。

キャリア液除去ローラ２７は、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２１との接触位置より該中間転写ベルト２１の走行方向下流側に配置されており、この位置で中間転写ベルト２１の表面からキャリア液を除去する部材である。キャリア液除去ローラ２７は、感光体ドラム１０の回転軸と平行な回転軸を有し、この回転軸を中心として感光体ドラム１０と同方向に回転可能な略円柱状の部材である。

現像部９は、感光体ドラム１０に液体現像剤を供給するためのものであって、現像ローラ９１と、供給ローラ９２と、支持ローラ９３と、現像剤供給部材９４と、現像剤除去機構９６と、現像剤帯電機構９７とを備えている。

現像ローラ９１は、感光体ドラム１０に接触するように配置されている。供給ローラ９２は、現像ローラ９１に液体現像剤を供給するためのものであって、現像ローラ９１の下部に接触している。供給ローラ９２の表面（周面）には、液体現像剤を担持するための凹凸が規則的に（例えば螺旋状に）形成されている（図４（ｂ）参照）。供給ローラ９２には、図略のドクターブレードが接触し、該ドクターブレードにより、供給ローラ９２に担持される液体現像剤の層厚が所定値に規制されるようになっている。支持ローラ９３は、現像剤供給部材９４から供給される液体現像剤が供給ローラ９２に担持されるように補助するための部材であって、供給ローラ９２に接触するように配置されている。現像剤供給部材９４は、供給ローラ９２と支持ローラ９３との接触部分付近の支持ローラ９３に液体現像剤を供給するための部材である。

現像剤除去機構９６は、感光体ドラム１０に供給されずに現像ローラ９１上に残留した液体現像剤を除去するためのものであり、現像ローラ９１に接触して現像ローラ９１上の液体現像剤を掻き取る現像剤除去ブレード９６１を有している。現像剤除去ブレード９６１は、感光体ドラム１０との接触箇所よりも現像ローラ９１の回転方向下流側に設けられている。現像剤帯電機構９７は、現像ローラ９１の近傍に配置されており、現像ローラ９１に担持された液体現像剤中のトナーを、その放電電荷によって現像ローラ９１の表面側に押しやることで現像効率を向上させるためのものである。

現像剤供給部材９４から支持ローラ９３上に供給された液体現像剤は、支持ローラ９３に接触する供給ローラ９２によって汲み上げられ、前記ドクターブレードにより層厚が規制された後、供給ローラ９２に接触する現像ローラ９１の表面に付着する。現像ローラ９１に供給されずに供給ローラ９２の表面に残留する液体現像剤は重力により現像部９の底面に流下した後、パイプ９８を介して第２回収容器８３（図３参照）に回収される。

現像ローラ９１は、図略の電源により感光体ドラム１０の帯電極性と同極性（プラス）の現像バイアスが印加される。これによって、現像ローラ９１の表面の液体現像剤中に分散する、プラスに帯電したトナー粒子は、現像バイアスと感光体ドラム１０との電位差により、感光体ドラム１０の表面のうち露光部１２により光減衰された部位に付着する。このようにして、現像ローラ９１は、供給ローラ９２から供給された液体現像剤により感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像をトナー像に顕像化する。

現像後、現像ローラ９１の表面には、現像に使用されなかった液体現像剤が残留する。この残留した液体現像剤は、現像剤除去機構９６の現像剤除去ブレード９６１により除去された後、パイプ９９を介して第２回収容器８３（図３参照）に回収される。

図３は、液体現像剤循環機構８の要部構成を示す図である。なお、液体現像剤循環機構８は、各画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋに対応して設けられている。液体現像剤循環機構８は、画像形成に使用されなかった液体現像剤を再び利用するための機構であり、図３に示すように、第１回収容器８１と、分離抽出部４０と、第２回収容器８３と、調整容器８４と、トナータンク８５と、キャリアタンク８６と、リザーブタンク８７とを備えている。液体現像剤循環機構８における液体現像剤の流れを図３中に矢印で示す。

第１回収容器８１は、残留現像剤搬送スクリュー２６１によって搬送された液体現像剤を回収するための容器である。分離抽出部４０は、第１回収容器８１の液体現像剤をトナーとキャリア液とに分離するためのものであり、ポンプＰ９を備えたパイプにより第１回収容器８１に接続されている。本実施形態では、分離抽出部４０によって分離されたキャリア液のみ再利用に供され、トナーは廃棄される。

第２回収容器８３は、現像剤除去機構９６によって現像ローラ９１から除去された液体現像剤及び供給ローラ９２から現像ローラ９１に供給されずに現像部９の底部に流下した余剰の液体現像剤を貯留するための容器であり、ポンプＰ５が取り付けられたパイプによって現像部９に接続されているとともに、ポンプＰ１が取り付けられたパイプによって現像剤除去機構９６に接続されている。

調整容器８４は、液体現像剤のトナー濃度を規定範囲内に調整するための容器であって、ポンプＰ２が取り付けられたパイプにより第２回収容器８３に接続されている。この調整容器８４には、循環パイプ８４０が接続されている。循環パイプ８４０は、その両端が調整容器８４の別の箇所に接続された環状のパイプであり、ポンプＰ４及びトナー濃度センサ８４１が取り付けられている。この構成により、液体現像剤は、調整容器８４から循環パイプ８４０内を流れて再び調整容器８４へと循環する。トナー濃度センサ８４１は、循環パイプ８４０内を流れる液体現像剤のトナー濃度を検出するためのセンサである。

トナータンク８５は、現像部９で用いられる液体現像剤よりもトナー濃度の高い液体現像剤が収納されており、ポンプＰ８が取り付けられたパイプによって調整容器８４に接続されている。キャリアタンク８６は、キャリア液が収納されており、ポンプＰ３が取り付けられたパイプによって調整容器８４に接続されているとともに、ポンプＰ１０が取り付けられたパイプによって分離抽出部４０に接続されている。リザーブタンク８７は、現像部９に供給する液体現像剤を収納しており、ポンプＰ６が取り付けられたパイプによって調整容器８４に接続されていると共に、ポンプＰ７が取り付けられたパイプによって現像部９の現像剤供給部材９４に接続されている。なお、各ポンプは液体現像剤を一方向に送出する機能を有する。

カラープリンタ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有する制御部１００を備え、制御部１００は、トナー濃度センサ８４１の検出結果に基づいて、ポンプＰ３、Ｐ６及びＰ８を制御する。

画像形成動作の際、感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに感光体１０上に残留した液体現像剤はドラムクリーニングブレード２６２によって第１回収容器８１内に回収される。第１回収容器８１に回収された液体現像剤は、ポンプＰ９によって分離抽出部４０に搬送され、トナーとキャリア液とに分離される。本実施形態では、キャリア液はポンプＰ１０によってキャリアタンク８６に搬送され、トナーは廃棄される。

また、供給ローラ９２から現像ローラ９１に供給されずに現像部９の底部に流下した余剰の液体現像剤は、ポンプＰ５によって第２回収容器８３に回収される。また、現像部９の現像ローラ９１から現像剤除去ブレード９６１によって除去された液体現像剤は、ポンプＰ１によって第２回収容器８３に回収される。第２回収容器８３に収納された液体現像剤は調整容器８４にポンプＰ２によって搬送され、調整容器８４内に、トナータンク８５からのトナーとキャリアタンク８６からのキャリア液とが必要に応じて供給され、調整容器８４内の液体現像剤の濃度が調整される。濃度が規定範囲内に調整されたことが確認された液体現像剤はリザーブタンク８７にポンプＰ６によって搬送される。リザーブタンク８７内の液体現像剤は現像剤供給部材９４にポンプＰ７によって供給される。

制御部１００は、トナー濃度センサ８４１の検出結果から調整容器８４内の液体現像剤のトナー濃度を取得し、このトナー濃度が所定の範囲になるように、トナータンク８５からのトナーの供給量及びキャリアタンク８６からのキャリア液の供給量を、各ポンプ等の動作を制御することで調整する。

次に、本実施形態の特徴部分について説明する。図３に示すように、制御部１００は、図略の外部コンピュータから受信した文字や図形或いは模様等の画像データに対し、画像処理の一つとしてのスクリーン処理を行うスクリーン処理部１０１を機能的に備えている。スクリーン処理は、１つの画素をマトリックス状に微小な複数のブロックに分割した場合に、１つの画素の画像の濃淡を、描画するブロックの位置や数によって表現する処理であり、スクリーン処理部１０１は、画像データに応じて描画するブロックの位置や数を指定したスクリーンを用いて処理を行う。

前記スクリーンは、各ブロックの位置に対して描画する優先順位が定められている。したがって、各画素の濃淡を表現する場合、比較的多数の画素に亘って描画されるブロックの位置や、比較的多数の画素に亘って描画されないブロックの位置が存在する。これにより、このスクリーン処理部１０１による処理後の画像データに基づいて感光体ドラム１０に静電潜像を形成すると、該静電潜像を前記液体現像剤により顕像化したときに、感光体ドラム１０の表面には例えば図４（ａ）に示すような一定のパターン（以下、スクリーンパターン）が生じる。

ここで、前記スクリーンパターンの角度（以下、スクリーン角度という）が、各色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の現像部９間で同一であると、各色の画像が用紙に転写されたときに、該転写後の画像にモアレが生じることから、本実施形態のプリンタ１は、図４（ａ）に示すように、色毎（画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋごと）にスクリーン角度が異なるスクリーンを用いてスクリーン処理を行うようにしている。図４（ａ）は、イエローのスクリーン角度を０度と表現した場合、マゼンタのスクリーン角度が１５度、シアンのスクリーン角度が４５度、黒のスクリーン角度が７５度のスクリーンパターンを示している。

さらに、供給ローラ９２の表面（周面）には、液体現像剤を担持するための凹凸が規則的に（例えば螺旋状に）形成されている旨前述したが、この供給ローラ９２に形成された凹凸パターンの角度と前記スクリーン角度とが一致又は近似することによってもモアレが発生する。そこで、本実施形態では、各画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋにおいて、供給ローラ９２に形成される凹凸パターンの角度とスクリーン角度とを異ならせるようにしている。

図４（ｂ），（ｃ）は、供給ローラ９２の凹凸パターンの角度とスクリーン角度とをできるだけ大きく異ならせてモアレの発生をより確実に防止するべく、供給ローラ９２の凹凸パターンの角度をスクリーン角度に対して垂直となる角度に設定した例を示している。

すなわち、図４（ａ）に示すように、画像形成部２０Ｙ（イエロー）におけるスクリーン角度が０度、画像形成部２０Ｍ（マゼンタ）のスクリーン角度が１５度、画像形成部Ｃ（シアン）のスクリーン角度が４５度、画像形成部２０Ｋ（黒）のスクリーン角度が７５度であるとき、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、画像形成部２０Ｙ（イエロー）の供給ローラ９２に形成される凹凸パターンの角度が９０度に設定され、画像形成部２０Ｍ（マゼンタ）の供給ローラ９２に形成される凹凸パターンの角度が１０５度に設定され、画像形成部Ｃ（シアン）の供給ローラ９２に形成される凹凸パターンの角度が１３５度に設定され、画像形成部２０Ｋ（黒）の供給ローラ９２に形成される凹凸パターンの角度が１６５度に設定されている。

これにより、各画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋにおいて、供給ローラ９２の凹凸パターンの角度と前記スクリーン角度との一致又は近似に起因するモアレの発生を防止することができる。

本件は、前記実施形態に代えて、或いは前記実施形態に加えて次のような変形形態も採用可能である。

［１］前記実施形態では、供給ローラ９２の凹凸パターンの角度をスクリーン角度に対して異ならせるようにしたが、この形態に限らず、スクリーン角度が異なる複数のスクリーンを予め用意しておき、前記スクリーン角度が前記供給ローラ９２の凹凸パターンの角度と一致又は近似しないように、供給ローラ９２の凹凸パターンの角度に応じてスクリーン処理に用いるスクリーン（スクリーンパターン）を選択するようにしても、同様の効果を得ることができる。

この場合、図５に示すように、プリンタ１は、スクリーン角度が異なる複数のスクリーンを予め記憶するスクリーン記憶部１０２を備え、スクリーン処理部１０１により、画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋにおける各供給ローラ９２（の凹凸パターンの角度）に応じて、スクリーン記憶部１０２に記憶されている複数のスクリーンの中から適切なスクリーン、すなわち、前記供給ローラ９２の凹凸パターンの角度と一致又は近似しないようなスクリーン角度を有するスクリーンが選択される構成となる。

［２］前記実施形態では、供給ローラ９２の凹凸パターンの角度をスクリーン角度に対して異ならせるようにしたが、この形態に限らず、前記供給ローラ９２の周面の移動速度と前記現像ローラ９１の周面の移動速度とを異ならせることによっても前記モアレの発生を防止することができる。

すなわち、前記供給ローラ９２の周面の移動速度と前記現像ローラ９１の周面の移動速度とが一致する場合には、前記供給ローラ９２の表面に形成される液体現像剤の凹凸パターンと略同一のパターンが現像ローラ９１の表面に形成されることになる。ここで、前記スクリーンパターンの角度が、前記供給ローラ９２の表面に形成される液体現像剤の凹凸パターンの角度と略同一であると、前述のようにモアレが発生する。

そこで、図６に示すように、供給ローラ９２の回転動作及び現像ローラ９１の回転動作を制御する回転制御部１０３によって、前記供給ローラ９２の周面の移動速度と前記現像ローラ９１の周面の移動速度との間に速度差を設けるようにするとよい。なお、この場合、前記供給ローラ９２と前記現像ローラ９１とが摺接しながら回転することとなる。

これにより、前記供給ローラ９２の凹凸パターンが例えば図７（ａ）に示すものである場合に、前記供給ローラ９２の表面上の液体現像剤が前記現像ローラ９１に供給されると、該現像ローラ９１の表面上に形成される液体現像剤の凹凸パターンは、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、現像ローラ９１の回転方向に間延びしたり縮んだりし、図７（ａ）に示す凹凸パターンの角度と異なる角度で傾斜するものとなる。

このように、回転制御部１０３により前記供給ローラ９２の周面の移動速度と前記現像ローラ９１の周面の移動速度との間に速度差を設けることで、現像ローラ９１上に形成される液体現像剤の凹凸パターンの角度をスクリーン角度と異ならせることができる。なお、供給ローラ９２の径と現像ローラ９１の径とが同一である場合には、供給ローラ９２の単位時間当たりに回転する角度と現像ローラ９１の単位時間当たりに回転する角度とを異ならせるとよい。

また、前記第１の実施形態では、回転制御部１０３により現像ローラ９１と供給ローラ９２とを逆方向に回転させるように構成を採用したが、図８に示すように、回転制御部１０３により現像ローラ９１と供給ローラ９２とを同方向に回転させるようにすると、該現像ローラ９１の表面上に形成される液体現像剤の凹凸パターンを、ローラ軸方向に反転させることができる。

［３］前記第１の実施形態では、螺旋状の模様（凹凸パターン）を有する供給ローラ９２を採用したが、この他に、図９（ｂ）に示すように、例えば格子形状や六角形状などの二次元的な形状を有する模様を有する供給ローラ９２を採用する場合がある。ここでは、例えば正方格子状の供給ローラ９２を採用するものとする。

この場合、該正方形状の模様を形成する凹凸パターンをパターン角度に応じて区分したときに、スクリーンパターンが、各パターン角度を有する複数の凹凸パターンそれぞれに対してできるだけ大きな角度（４５度）で交差すると最もモアレが生じ難い。

すなわち、供給ローラ９２が、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、角度４５度の凹凸パターンと角度１３５度の凹凸のパターンとが直交して格子形状のパターンが形成されたものである場合には、スクリーン角度が０度のスクリーンを採用するとモアレが発生し難い。また、同様に、供給ローラ９２が、６０度の凹凸パターンと１５０度の凹凸のパターンとが直交して格子形状のパターンが形成されたものである場合には、スクリーン角度が１５度のスクリーンを採用するとモアレが発生し難く、供給ローラ９２が、３０度の凹凸パターンと１２０度の凹凸のパターンとが直交して格子形状のパターンが形成されたものである場合には、スクリーン角度が７５度のスクリーンを採用するとモアレが発生し難く、供給ローラ９２が、０度の凹凸パターンと９０度の凹凸のパターンとが直交して格子形状のパターンが形成されたものである場合には、スクリーン角度が１３５度のスクリーンを採用するとモアレが発生し難いことが判る。

そこで、供給ローラ９２が、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、角度４５度の凹凸パターンと角度１３５度の凹凸のパターンとが直交して格子形状のパターンが形成されたものである場合には、スクリーン角度が０度のスクリーンを用いるようにすると良い。また、同様に、供給ローラ９２が、６０度の凹凸パターンと１５０度の凹凸のパターンとが直交して格子形状のパターンが形成されたものである場合には、スクリーン角度が１５度のスクリーンを用いるようにし、供給ローラ９２が、３０度の凹凸パターンと１２０度の凹凸のパターンとが直交して格子形状のパターンが形成されたものである場合には、スクリーン角度が７５度のスクリーンを用いるようにし、供給ローラ９２が、０度の凹凸パターンと９０度の凹凸のパターンとが直交して格子形状のパターンが形成されたものである場合には、スクリーン角度が１３５度のスクリーンを用いるようにするとよい。

逆に、予め定められたスクリーン角度に応じて供給ローラ９２の凹凸パターンの角度を設定する場合、例えばスクリーン角度が０度のスクリーンを用いる場合には、角度４５度の凹凸パターンと角度１３５度の凹凸のパターンとが直交して格子形状のパターンが形成された供給ローラ９２を用いるようにするとよい。

［４］前記実施形態では、各色の現像部９間で、供給ローラ９２の凹凸パターンの角度を変えるようにしたが、現像ローラ９１上に形成される凹凸パターンの角度が、他の色のものと同一又は近似していても、モアレを構成し難い色（例えばイエロー）が存在する場合がある。

このような場合、モアレを構成し難い色に対応する供給ローラ９２の凹凸パターンの角度については、他の色に対応する供給パターンの表面に形成された凹凸パターンの角度と異ならせる必要はない。

本発明の一実施形態であるプリンタの概略構成図である。画像形成部２０Ｃ〜２０Ｋの詳細な構成を示す図である。液体現像剤循環機構の要部構成を示す図である。スクリーンパターンと供給ローラに形成される凹凸パターンとを説明するための図である。本発明の変形形態を説明するための図である。本発明の変形形態を説明するための図である。本発明の変形形態を説明するための図である。本発明の変形形態を説明するための図である。スクリーンパターンと供給ローラに形成される凹凸パターンとの変形例を説明するための図である。

符号の説明

１カラープリンタ
１０感光体ドラム
２０Ｃ〜２０Ｋ画像形成部
９１現像ローラ
９２供給ローラ
１０１スクリーン処理部

Claims

取得した画像データに対してスクリーンを用いたスクリーン処理を行うスクリーン処理部を有する画像形成装置であって、
表面に静電潜像が形成された感光体ドラムに液体現像剤を提供することにより前記静電潜像を顕像化する現像ローラと、
凹凸パターンが形成された表面を有し、液体現像剤を前記現像ローラに供給するための供給ローラと、
前記現像ローラと前記供給ローラとを摺接状態で同方向に回転させる第２の回転制御部とを備え、
前記供給ローラの表面に形成されている前記凹凸パターンの角度と前記スクリーンに起因するスクリーンパターンの角度とが異なり、
前記凹凸パターンに起因して前記現像ローラの表面に形成される前記液体現像剤の凹凸パターンの角度と、前記スクリーンに起因するスクリーンパターンの角度とが、モアレ現象が発生しないように構成されており、
前記凹凸パターンは、所定の角度で延びる第１凹凸パターンと、前記第１凹凸パターンと直交して延びる第２凹凸パターンとを含む正方格子形状であり、
前記スクリーンパターンの角度は、前記第１及び第２凹凸パターンそれぞれに対して４５°で交差する角度である画像形成装置。
液体現像剤を用いて用紙に画像を形成する画像形成部が色毎に備えられ、
前記各画像形成部は、前記現像ローラ及び前記供給ローラをそれぞれ有するとともに、当該供給ローラの表面に形成された前記凹凸パターンに起因して当該現像ローラの表面に形成される前記液体現像剤の凹凸パターンの角度と、前記スクリーンに起因するスクリーンパターンの角度とが、モアレ現象が発生しないように構成されており、
前記凹凸パターンの角度が画像形成部間で互いに異なる請求項１記載の画像形成装置。
液体現像剤を用いて用紙に画像を形成する画像形成部が少なくとも３つの色それぞれに対応して備えられているとともに、前記各画像形成部は、前記現像ローラ及び前記供給ローラをそれぞれ有し、
前記各画像形成部のうち少なくとも２つの画像形成部における各供給ローラの凹凸パターンは互いに角度が異なる請求項１記載の画像形成装置。
複数種類のスクリーンを予め記憶するスクリーン記憶部と、
前記各画像形成部における供給ローラの表面にそれぞれ形成された凹凸パターンに応じ
て、前記各画像形成部で用いるスクリーンを前記スクリーン記憶部に記憶されているスクリーンの中から選択するスクリーン選択部と
を備える請求項２又は３に記載の画像形成装置。