JP6486241B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンター、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものであり、より詳細には複数の感光体を用い擬似中間調処理によって階調を表現する電子写真方式の画像形成装置に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine using an electrophotographic system, and more specifically, an electrophotographic system that expresses gradation by pseudo halftone processing using a plurality of photoconductors. The present invention relates to an image forming apparatus.

電子写真方式の画像形成装置で用いられる電子写真感光体(感光体)としては、低価格及び高生産性の利点から、光導電性物質(電荷発生物質や電荷輸送物質)として有機材料を用いた感光層(有機感光層)を支持体上に設けてなる有機感光体が普及している。有機感光体としては、高感度及び材料設計の多様性の利点から、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と、を積層してなる積層型感光層を有する感光体が主流である。   As an electrophotographic photosensitive member (photosensitive member) used in an electrophotographic image forming apparatus, an organic material is used as a photoconductive substance (a charge generating substance or a charge transporting substance) because of low cost and high productivity. Organic photoreceptors in which a photosensitive layer (organic photosensitive layer) is provided on a support are widely used. As an organic photoreceptor, a multilayer photosensitive layer formed by laminating a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material from the advantages of high sensitivity and a variety of material designs. Photoconductors having them are the mainstream.

感光体の表面には、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの電気的外力及び/又は機械的外力が直接加えられる。そのため、感光体の耐久性の向上を図るなどのために、感光体の表面は高硬度化される傾向にある。しかし、感光体の表面層が高強度化すると、感光体の表面層の削れ量が減少するため、離形性が損なわれ、クリーニング性能の低下や耐久性能の低下が問題となりやすい傾向となる。クリーニング性能の低下の具体例としては、クリーニングブレードのびびりやめくれ、さらにはブレードエッジのえぐれや欠けによるクリーニング不良が挙げられる。ここで、クリーニングブレードのビビリとは、クリーニングブレードと感光体の表面との摩擦抵抗が大きくなることによりクリーニングブレードが振動する現象である。また、クリーニングブレードのめくれとは、高湿環境下などで感光体の移動方向にクリーニングブレードが反転してしまう現象である。一方、耐久性能の低下の具体例としては、摩擦抵抗の増大に起因する表面層の磨耗量の増大や、局所的な圧力集中による傷の発生が挙げられる。   Electrical and / or mechanical external forces of charging, exposure, development, transfer, and cleaning are directly applied to the surface of the photoreceptor. Therefore, the surface of the photoconductor tends to be hardened in order to improve the durability of the photoconductor. However, if the strength of the surface layer of the photoconductor is increased, the amount of abrasion of the surface layer of the photoconductor is reduced, so that the releasability is impaired, and the cleaning performance and the durability performance are liable to be problematic. Specific examples of the deterioration in cleaning performance include chattering and turning of the cleaning blade, and further cleaning failure due to blade edge chipping or chipping. Here, chattering of the cleaning blade is a phenomenon in which the cleaning blade vibrates due to an increase in frictional resistance between the cleaning blade and the surface of the photosensitive member. Further, the turning of the cleaning blade is a phenomenon in which the cleaning blade is reversed in the moving direction of the photosensitive member in a high humidity environment. On the other hand, specific examples of the decrease in durability performance include an increase in the amount of wear on the surface layer due to an increase in frictional resistance and the occurrence of scratches due to local pressure concentration.

そこで、感光体の表面を粗面化して、クリーニングブレードの当接時の接触面積を減らすことによる離型性の向上や摩擦力の低減を図る方法がある。感光体の表面を粗面化する方法としては、例えば、次のようなものがある。表面層を形成する際の乾燥条件を制御する方法、表面層に粒子を含有させる方法、金属製のワイヤーブラシを用いて研磨する方法、特定のクリーニング手段及びトナーを用いる方法、フィルム状研磨材を用いて研磨する方法、ブラスト処理を行う方法などである。   Therefore, there is a method of improving the releasability and reducing the frictional force by roughening the surface of the photoconductor to reduce the contact area when the cleaning blade comes into contact. Examples of the method for roughening the surface of the photoreceptor include the following. A method for controlling the drying conditions when forming the surface layer, a method for incorporating particles into the surface layer, a method for polishing using a metal wire brush, a method using a specific cleaning means and toner, a film-like abrasive A method of polishing using a method, a method of performing blasting, and the like.

一方、感光体の表面形状をより詳細に制御する方法が提案されている。例えば、クリーニング性能や摺擦メモリーなどの問題を抑制するために、所定のディンプル形状を有する感光体が提案されている(特許文献1)。また、井戸型の凹凸のついたスタンパを用いて感光体の表面を圧縮成型加工し、独立した凹凸形状を制御性よく感光体の表面に形成する方法が提案されている(特許文献2)。さらに、凹部の形状や間隔を規定したもの(特許文献3)が提案されている。また、感光体と同様にトナー像を担持する中間転写体上の滑り性を確保するために中間転写体の表面形状を工夫したもの(特許文献4)が提案されている。   On the other hand, a method for controlling the surface shape of the photoconductor in more detail has been proposed. For example, in order to suppress problems such as cleaning performance and rubbing memory, a photoconductor having a predetermined dimple shape has been proposed (Patent Document 1). Further, a method has been proposed in which the surface of the photoreceptor is compression-molded using a well-shaped uneven stamper to form an independent uneven shape on the surface of the photoreceptor with good controllability (Patent Document 2). Furthermore, the thing (patent document 3) which prescribed | regulated the shape and space | interval of a recessed part is proposed. In addition, a device in which the surface shape of the intermediate transfer member is devised (Patent Document 4) has been proposed in order to ensure the slipperiness on the intermediate transfer member carrying the toner image as in the case of the photosensitive member.

しかし、上述のように感光体の表面形状を制御した場合、その表面形状によって、微小ではあるがトナー像の飛び散り、あるいはトナー像のゆがみやズレなどが発生することがある。そして、特許文献3や特許文献4に記載されるように、特定の周期性(規則性)を有する(空間周波数における特定周波数帯にピークを持たせる)ように規則正しく感光体の表面形状を形成していると、画像形成時の擬似中間調処理(ハーフトーニング)との干渉でモアレが生じることがある。   However, when the surface shape of the photosensitive member is controlled as described above, the toner image may be scattered, or the toner image may be distorted or misaligned depending on the surface shape. Then, as described in Patent Document 3 and Patent Document 4, the surface shape of the photoreceptor is regularly formed so as to have a specific periodicity (regularity) (having a peak in a specific frequency band at a spatial frequency). If this occurs, moire may occur due to interference with pseudo halftone processing (halftoning) during image formation.

この問題に対し、特許文献4は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのうち最も明度の低い色(最低明度色)であるブラックについてモアレが視覚認識しにくいように、中間転写体の表面形状を調整することを開示している。   To deal with this problem, Patent Document 4 adjusts the surface shape of the intermediate transfer member so that moire is difficult to visually perceive for black, which is the lightest color (lowest lightness color) among cyan, magenta, yellow, and black. Is disclosed.

国際公開第2005/093518号International Publication No. 2005/093518 特開2001−066814号公報JP 2001-0666814 A 特開2010−008898号公報JP 2010-008898 A 特開平11−198451号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-198451

しかしながら、疑似中間調処理によって階調を表現する画像形成装置では、色のずれ度合い(「版ズレ」、「色ずれ」とも呼ばれる。)に応じて色むらが発生しないように、各色のスクリーン角度は角度差を有するのが一般的である。すなわち、ブラックの画像とは異なるスクリーン角度でイエロー、マゼンタ、シアンの画像が形成されるため、特許文献4の構成では、色のモアレが発生していた。特許文献4では、最低明度色についてのモアレの規定と最高明度色についてのモアレを低減するための規定について記載されているが、各色のトナー像が転写される共通の中間転写体上に凸形状が設けてられているため、0.5mm以下の間隔とはいえモアレが発生する。   However, in an image forming apparatus that expresses gradation by pseudo-halftone processing, the screen angle of each color does not cause color unevenness in accordance with the degree of color shift (also called “plate shift” or “color shift”). Generally have an angular difference. That is, since yellow, magenta, and cyan images are formed at a screen angle different from that of a black image, color moiré occurs in the configuration of Patent Document 4. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes a moiré regulation for the minimum lightness color and a stipulation for reducing the moire for the maximum lightness color. However, a convex shape is formed on a common intermediate transfer body onto which the toner image of each color is transferred. Therefore, moire occurs even though the interval is 0.5 mm or less.

ここで、モアレは、空間周波数における特定周波数同士の干渉であることから、一方の周期性を低減すればよく、例えば誤差拡散方法を用いることが考えられる。この原理を利用して、例えば前述のように感光体の表面に誤差拡散方法により複数の凹部を分布させた誤差拡散形状を表現して、擬似中間調処理とのモアレを回避する方法が考えられる。しかし、感光体の表面形状によってドットの乱れが発生すると、誤差拡散パターンは目に付きやすく、粒状性(がさつき、ちらつき)が悪くなることがある。この粒状性の悪化は、視覚認識されやすい明度の低いブラックなどにおいて顕著となる。   Here, since moire is interference between specific frequencies in the spatial frequency, it is only necessary to reduce the periodicity of one, and for example, an error diffusion method may be used. Using this principle, for example, as described above, a method of expressing an error diffusion shape in which a plurality of concave portions are distributed on the surface of the photoreceptor by an error diffusion method to avoid moiré with pseudo halftone processing is conceivable. . However, if dot disturbance occurs due to the surface shape of the photoconductor, the error diffusion pattern is easily noticeable and the graininess (roughness and flickering) may deteriorate. This deterioration in graininess becomes noticeable in black with low brightness that is easily recognized visually.

また、複数の感光体を有する画像形成装置の場合、感光体の種類が過度に多くなることは、製造や管理において不利となることも考慮する必要がある。   In the case of an image forming apparatus having a plurality of photoconductors, it is necessary to consider that an excessive increase in the types of photoconductors is disadvantageous in manufacturing and management.

したがって、本発明の目的は、複数の凹部を有する複数の感光体を用い、疑似中間調処理によって階調を表現する構成において、感光体の種類を過度に多くすることなく、モアレを抑制しつつ、粒状性の悪化を抑制できる画像形成装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to suppress moire without excessively increasing the types of photoconductors in a configuration in which gradation is expressed by pseudo halftone processing using a plurality of photoconductors having a plurality of concave portions. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing deterioration of graininess.

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、第1の本発明は、複数の感光体と、複数の前記感光体のそれぞれにトナーで形成される画像の階調をスクリーンを用いた疑似中間調処理により生成する処理部と、前記処理部の処理結果に基づいて複数の前記感光体のそれぞれに互いに異なる複数色のトナーで画像を形成するトナー像形成手段と、を有し、前記複数の感光体のそれぞれの表面には、複数の各々独立した凹部が形成されており、前記複数色のトナーのうち最低明度色のトナーで画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有するパターンで形成されており、前記複数色のトナーのうち前記最低明度色を除く少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有さない実質的に同一のパターンでそれぞれ形成されていることを特徴とする画像形成装置である。   The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the first aspect of the present invention includes a plurality of photoconductors, and a processing unit that generates gradation of an image formed with toner on each of the plurality of photoconductors by a pseudo halftone process using a screen; Toner image forming means for forming an image with a plurality of different colors of toner on each of the plurality of photoconductors based on the processing result of the processing unit, and on each surface of the plurality of photoconductors, A pattern in which a plurality of independent recesses are formed, and the plurality of recesses have a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which an image is formed with toner of the lowest brightness color among the toners of the plurality of colors The plurality of recesses have a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which images are formed with at least two toners excluding the minimum lightness color among the plurality of color toners. Not substantial It is an image forming apparatus, comprising that are formed in the same pattern.

第2の本発明は、複数の感光体と、複数の前記感光体のそれぞれにトナーで形成される画像の階調をスクリーンを用いた疑似中間調処理により生成する処理部と、前記処理部の処理結果に基づいて複数の前記感光体のそれぞれに互いに異なる複数色のトナーで画像を形成するトナー像形成手段と、を有し、前記複数の感光体のそれぞれの表面には、複数の各々独立した凹部が形成されており、前記複数色のトナーのうち最低明度色のトナーで画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有するパターンで形成されており、前記複数色のトナーのうち前記最低明度色を除く少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有する実質的に同一のパターンでそれぞれ形成されており、該パターンは前記最低明度色のトナーで画像が形成される前記感光体の表面の前記複数の凹部のパターンとは異なることを特徴とする画像形成装置である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a plurality of photoconductors, a processing unit that generates a gradation of an image formed with toner on each of the plurality of photoconductors by a pseudo halftone process using a screen, Toner image forming means for forming an image with a plurality of different colors of toner on each of the plurality of photoconductors based on the processing results, and each of the plurality of photoconductors has a plurality of independent images. A plurality of concave portions are formed in a pattern having a specific periodicity on the surface of the photoconductor on which an image is formed with toner of the lowest brightness color among the plurality of color toners. The plurality of concave portions have substantially the same periodicity on the surface of the photoconductor on which images are formed with at least two color toners excluding the minimum lightness color among the plurality of color toners. The putter In are formed, respectively, the pattern is an image forming apparatus, wherein different from the pattern of the plurality of recesses of the photoreceptor surface of the image with a toner of the minimum lightness color is formed.

第3の本発明は、複数の感光体と、複数の前記感光体のそれぞれにトナーで形成される画像の階調をスクリーンを用いた疑似中間調処理により生成する処理部と、前記処理部の処理結果に基づいて複数の前記感光体のそれぞれに互いに異なる複数色のトナーで画像を形成するトナー像形成手段と、を有し、前記複数の感光体のそれぞれの表面には、複数の各々独立した凹部が形成されており、前記複数色のトナーのうち最低明度色を含む少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有する実質的に同一のパターンでそれぞれ形成されており、前記複数色のトナーのうち、前記最低明度色を含む少なくとも2色以外の少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有さない実質的に同一のパターンでそれぞれ形成されていることを特徴とする画像形成装置である。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a plurality of photoconductors, a processing unit that generates a gradation of an image formed with toner on each of the plurality of photoconductors by pseudo halftone processing using a screen, Toner image forming means for forming an image with a plurality of different colors of toner on each of the plurality of photoconductors based on the processing results, and each of the plurality of photoconductors has a plurality of independent images. The plurality of recesses have a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which images are formed with at least two color toners including the lowest lightness color among the plurality of color toners. The image is formed in substantially the same pattern, and the image is formed with at least two toners other than at least two colors including the lowest lightness color among the plurality of color toners. On the surface of the body, an image forming apparatus characterized by being formed respectively in substantially the same pattern in which the plurality of recesses has no specific periodicity.

第4の本発明は、複数の感光体と、複数の前記感光体のそれぞれにトナーで形成される画像の階調をスクリーンを用いた疑似中間調処理により生成する処理部と、前記処理部の処理結果に基づいて複数の前記感光体のそれぞれに互いに異なる複数色のトナーで画像を形成するトナー像形成手段と、を有し、前記複数の感光体のそれぞれの表面には、複数の各々独立した凹部が形成されており、前記複数色のトナーのうち最低明度色を含む少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有する実質的に同一のパターンで形成されており、前記複数色のトナーのうち、前記最低明度色を含む少なくとも2色のトナー以外の少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有するパターンでそれぞれ形成されており、該パターンは前記最低明度色を含む少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面の前記複数の凹部のパターンとは異なることを特徴とする画像形成装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a plurality of photoconductors, a processing unit that generates a gradation of an image formed with toner on each of the plurality of photoconductors by a pseudo halftone process using a screen, Toner image forming means for forming an image with a plurality of different colors of toner on each of the plurality of photoconductors based on the processing results, and each of the plurality of photoconductors has a plurality of independent images. The plurality of recesses have a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which images are formed with at least two color toners including the lowest lightness color among the plurality of color toners. The image is formed with substantially the same pattern, and the image is formed with at least two color toners other than the at least two color toners including the lowest lightness color among the plurality of color toners. On the surface of the body, the plurality of recesses are respectively formed in a pattern having a specific periodicity, and the pattern is formed on each of the photoreceptors on which an image is formed with at least two colors of toner including the minimum lightness color. An image forming apparatus, wherein the pattern is different from the pattern of the plurality of recesses on the surface.

本発明によれば、複数の凹部を有する複数の感光体を用い、疑似中間調処理によって階調を表現する構成において、感光体の種類を過度に多くすることなく、モアレを抑制しつつ、粒状性の悪化を抑制できる。   According to the present invention, in a configuration in which gradation is expressed by pseudo halftone processing using a plurality of photosensitive members having a plurality of concave portions, granularity is suppressed while suppressing moire without excessively increasing the number of types of photosensitive members. Sexual deterioration can be suppressed.

画像形成装置の模式的な断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus. コントローラ(画像処理部)の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of a controller (image processing part). コントローラによる画像処理のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the image processing by a controller. 感光体の凹部を形成する方法の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the method of forming the recessed part of a photoreceptor. 感光体の凹部を形成する方法の他の例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the other example of the method of forming the recessed part of a photoreceptor. 感光体の凹部の形状の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the shape of the recessed part of a photoreceptor. ドット成長のディザマトリクスの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the dither matrix of dot growth. ライン成長のディザマトリクスの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the dither matrix of line growth. スクリーン及び感光体の表面形状の線数及び角度を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the number of lines and angle of the surface shape of a screen and a photoreceptor. ライン間角度とモアレとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the angle between lines, and a moire. ライン間周期とモアレとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the cycle between lines, and a moire. 誤差拡散方法の説明図である。It is explanatory drawing of an error diffusion method. 誤差拡散パターンの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of an error diffusion pattern. モアレの判断方法を説明するための画像の模式図である。It is a schematic diagram of an image for explaining a determination method of moire. モアレの判断方法における空間周波数解析を説明するためのグラフ図である。It is a graph for demonstrating the spatial frequency analysis in the determination method of a moire. モアレの判断方法における空間周波数解析を説明するためのグラフ図である。It is a graph for demonstrating the spatial frequency analysis in the determination method of a moire. モアレの判断方法を説明するための画像の模式図である。It is a schematic diagram of an image for explaining a determination method of moire. モアレの判断方法における空間周波数解析を説明するためのグラフ図である。It is a graph for demonstrating the spatial frequency analysis in the determination method of a moire. 粒状性の判断方法における空間周波数解析を説明するためのグラフ図である。It is a graph for demonstrating the spatial frequency analysis in the judgment method of granularity. 粒状性の判断方法における空間周波数解析を説明するためのグラフ図である。It is a graph for demonstrating the spatial frequency analysis in the judgment method of granularity. 粒状性の判断方法を説明するための画像の模式図である。It is a schematic diagram of the image for demonstrating the judgment method of graininess. ロゼッタパターンを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a rosette pattern. ロゼッタパターンを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a rosette pattern. スクリーンパターンと感光体の表面形状との関係の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the relationship between a screen pattern and the surface shape of a photoreceptor. スクリーンパターンと感光体の表面形状との関係の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the relationship between a screen pattern and the surface shape of a photoreceptor.

以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。   Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置100の模式的な断面図である。本実施形態の画像形成装置100は、電子写真方式を利用してフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム方式のレーザービームプリンターである。本実施形態の画像形成装置100は、装置本体110に接続されたパーソナルコンピュータ(PC)などの機器からの画像信号に応じてフルカラーの記録画像を紙(記録用紙)などの記録材(転写材、記録媒体、シート)に形成することができる。
1. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 100 of the present embodiment is a tandem laser beam printer that employs an intermediate transfer method and can form a full-color image using an electrophotographic method. The image forming apparatus 100 according to the present embodiment converts a full-color recorded image into a recording material (transfer material, paper, etc.) according to an image signal from a device such as a personal computer (PC) connected to the apparatus main body 110. Recording medium, sheet).

画像形成装置100は、有彩色画像であるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色の画像を形成する第1、第2、第3の画像形成部SY、SM、SC、無彩色画像であるブラック(Bk)色の画像を形成する第4の画像形成部SBkを有する。各画像形成部1Y、1M、1C、1Bkにおいて同一又は対応する機能、構成を有する要素について、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のY、M、C、Bkを省略して総括的に説明する。   The image forming apparatus 100 includes first, second, and third image forming units SY, SM, SC, which form chromatic color images of yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). A fourth image forming unit SBk that forms a black (Bk) color image that is an achromatic image is provided. If there is no particular need to distinguish between elements having the same or corresponding functions and configurations in each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk, Y at the end of a code representing an element for any color, A general description will be given with M, C, and Bk omitted.

画像形成部Sは、回転可能なドラム型の電子写真感光体(感光体)である感光ドラム1を有する。感光ドラム1は、図中矢印R1方向(時計回り)に回転駆動される。詳しくは後述するように感光ドラム1の表面には、複数の独立した凹部が形成されている。画像形成部Sにおいて、感光ドラム1の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各機器が配置されている。まず、帯電手段としての帯電器2が配置されている。次に、露光手段としての露光装置(レーザースキャナー)3が配置されている。次に、現像手段としての現像装置4が配置されている。次に、一次転写手段としての一次転写ローラ5が配置されている。次に、クリーニング手段としてのクリーニング装置6が配置されている。次に、前露光手段としての前露光器7が配置されている。   The image forming unit S includes a photosensitive drum 1 that is a rotatable drum-type electrophotographic photosensitive member (photosensitive member). The photosensitive drum 1 is rotationally driven in the direction of arrow R1 (clockwise) in the drawing. As will be described in detail later, a plurality of independent recesses are formed on the surface of the photosensitive drum 1. In the image forming unit S, the following devices are arranged around the photosensitive drum 1 in order along the rotation direction. First, a charger 2 as a charging unit is arranged. Next, an exposure device (laser scanner) 3 as an exposure unit is arranged. Next, a developing device 4 as a developing unit is arranged. Next, a primary transfer roller 5 as a primary transfer unit is disposed. Next, a cleaning device 6 as a cleaning means is arranged. Next, a pre-exposure device 7 is disposed as pre-exposure means.

また、画像形成装置100は、各画像形成部Sの各感光ドラム1と対向して中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト8を有する。中間転写ベルト8は、複数の支持ローラに掛け回されて張架されており、図中矢印R2方向に回転駆動される。中間転写ベルト8の内周面側において、各画像形成部Sの各感光ドラム1に対向して、上述の各一次転写ローラ5が配置されている。一次転写ローラ5は、中間転写ベルト8を介して感光ドラム1に向けて押圧(付勢)され、感光ドラム1と中間転写ベルト8とが接触する一次転写部N1を形成する。また、中間転写ベルト8の外周面側に、二次転写装置9が配置されている。二次転写装置9は、記録材搬送部材としての無端状のベルトで構成された二次転写ベルト91を有する。二次転写ベルト91は、複数の支持ローラに掛け回されて張架されており図中矢印R3方向に回転駆動される。二次転写ベルト91は、中間転写ベルト8の複数の支持ローラのうちの一つである二次転写対向ローラ81と対向する位置で中間転写ベルト8と接触して、二次転写部N2を形成する。   Further, the image forming apparatus 100 includes an intermediate transfer belt 8 that is configured by an endless belt as an intermediate transfer member so as to face each photosensitive drum 1 of each image forming unit S. The intermediate transfer belt 8 is stretched around a plurality of support rollers, and is driven to rotate in the direction of arrow R2 in the figure. On the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 8, the primary transfer rollers 5 described above are arranged to face the photosensitive drums 1 of the image forming units S. The primary transfer roller 5 is pressed (biased) toward the photosensitive drum 1 through the intermediate transfer belt 8 to form a primary transfer portion N1 where the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 8 are in contact with each other. A secondary transfer device 9 is disposed on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 8. The secondary transfer device 9 has a secondary transfer belt 91 formed of an endless belt as a recording material conveying member. The secondary transfer belt 91 is stretched around a plurality of support rollers and is driven to rotate in the direction of arrow R3 in the figure. The secondary transfer belt 91 is in contact with the intermediate transfer belt 8 at a position facing the secondary transfer counter roller 81 which is one of the plurality of support rollers of the intermediate transfer belt 8 to form a secondary transfer portion N2. To do.

また、画像形成装置100は、二次転写ベルト91により搬送される記録材Pの搬送方向の下流側に、定着ローラ10aと加圧ベルト10bとを備える定着装置10を有する。   Further, the image forming apparatus 100 includes a fixing device 10 including a fixing roller 10 a and a pressure belt 10 b on the downstream side in the transport direction of the recording material P transported by the secondary transfer belt 91.

画像形成時には、感光ドラム1は図中矢印R1方向に所定のプロセススピード(周速度)で図示しない回転軸を中心に回転駆動される。感光ドラム1の表面は、帯電器2によって所定の極性の所定の電位に略均一に帯電させられる。このときの感光ドラム1の表面電位を帯電電位(非露光部電位)VDとする。帯電処理された感光ドラム1の表面は、露光装置3によって走査露光される。露光装置3は、後述するコントローラ14から送られてくる画像信号に基づき、レーザーチップから所定の光量のレーザー光を感光ドラム1に照射する。そして、感光ドラム1の表面のレーザー光が照射された部分においては、帯電処理によって保持されている電荷が除去される。これによって、感光ドラム1上に静電潜像(静電像)が形成される。このときのレーザー光が照射された部分の感光ドラム1の表面電位を露光部電位VLとする。感光ドラム1上に形成された静電像は、現像装置4によって現像剤としてのトナーで現像(可視化)される。現像装置4の内部には、現像剤担持体としての現像スリーブが設けられている。この現像スリーブに所定の現像バイアス(現像電圧)が印加されることで、現像スリーブ上に担持されたトナーが、感光ドラム1と現像スリーブとの対向部において感光ドラム1上の静電像に応じて感光ドラム1に飛翔し、付着する。これによって、感光ドラム1上にトナー像が形成される。現像バイアスのDC成分をVdcとし、このVdと露光部電位VLとの電位差を現像コントラストVcontとした場合に、Vcontが大きいほど現像されるトナーは増加する。   At the time of image formation, the photosensitive drum 1 is rotationally driven around a rotating shaft (not shown) at a predetermined process speed (circumferential speed) in the direction of arrow R1 in the drawing. The surface of the photosensitive drum 1 is charged almost uniformly by a charger 2 to a predetermined potential having a predetermined polarity. The surface potential of the photosensitive drum 1 at this time is defined as a charging potential (non-exposed portion potential) VD. The surface of the charged photosensitive drum 1 is scanned and exposed by the exposure device 3. The exposure device 3 irradiates the photosensitive drum 1 with a predetermined amount of laser light from a laser chip based on an image signal sent from a controller 14 described later. Then, at the portion irradiated with the laser beam on the surface of the photosensitive drum 1, the electric charge held by the charging process is removed. As a result, an electrostatic latent image (electrostatic image) is formed on the photosensitive drum 1. The surface potential of the photosensitive drum 1 in the portion irradiated with the laser light at this time is set as an exposure portion potential VL. The electrostatic image formed on the photosensitive drum 1 is developed (visualized) with toner as a developer by the developing device 4. Inside the developing device 4, a developing sleeve as a developer carrier is provided. When a predetermined developing bias (developing voltage) is applied to the developing sleeve, the toner carried on the developing sleeve corresponds to the electrostatic image on the photosensitive drum 1 at the opposite portion between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve. Then fly to and adhere to the photosensitive drum 1. As a result, a toner image is formed on the photosensitive drum 1. When the DC component of the developing bias is Vdc and the potential difference between this Vd and the exposed portion potential VL is the developing contrast Vcont, the toner to be developed increases as Vcont increases.

感光ドラム1上に形成されたトナー像は、一次転写部N1において、一次転写ローラ5の作用により、中間転写ベルト8上に静電的に転写される。このとき、一次転写ローラ5には、現像時のトナーの帯電極性(正規の帯電極性)とは逆極性の一次転写バイアス(一次転写電圧)が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、各一次転写部N1において順次重ね合わされるようにして中間転写ベルト8上に転写される。一次転写工程後に感光ドラム1上に残留したトナー(一次転写残トナー)は、クリーニング装置6によって感光ドラム1上から除去されて回収される。また、一次転写残トナーが除去された後の感光ドラム1の表面は、前露光器7によって光が照射されることによって残留電荷が除去されて、再び帯電器2によって帯電処理される。   The toner image formed on the photosensitive drum 1 is electrostatically transferred onto the intermediate transfer belt 8 by the action of the primary transfer roller 5 in the primary transfer portion N1. At this time, the primary transfer roller 5 is applied with a primary transfer bias (primary transfer voltage) having a polarity opposite to the toner charging polarity (normal charging polarity) during development. For example, when forming a full-color image, toner images of each color of yellow, magenta, cyan, and black are transferred onto the intermediate transfer belt 8 so as to be sequentially superimposed at each primary transfer portion N1. Toner remaining on the photosensitive drum 1 after the primary transfer step (primary transfer residual toner) is removed from the photosensitive drum 1 by the cleaning device 6 and collected. Further, the surface of the photosensitive drum 1 after the removal of the primary transfer residual toner is irradiated with light by the pre-exposure device 7 to remove residual charges, and is charged again by the charger 2.

ここで、本実施形態では、クリーニング装置6は、感光ドラム1の表面に当接するようにして配置されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード61と、クリーニング容器62と、を有する。クリーニングブレード61は、ウレタンゴムなどの弾性材料で形成された、感光ドラム1の長手方向(回転軸線方向)に沿って延在する板状部材である。このクリーニングブレード61は、カウンター方向、すなわち、その自由端側の先端が感光ドラム1の回転方向(表面の移動方向)の上流を向くように感光ドラム1の表面に当接されている。そして、クリーニングブレード61は、回転する感光ドラム1の表面を摺擦して、感光ドラム1の表面の一次転写残トナーなどの付着物を、感光ドラム1の表面から物理的に掻き取って、クリーニング容器62に収容する。   Here, in the present embodiment, the cleaning device 6 includes a cleaning blade 61 as a cleaning member and a cleaning container 62 arranged so as to contact the surface of the photosensitive drum 1. The cleaning blade 61 is a plate-like member that is formed of an elastic material such as urethane rubber and extends along the longitudinal direction (rotational axis direction) of the photosensitive drum 1. The cleaning blade 61 is in contact with the surface of the photosensitive drum 1 such that the tip in the counter direction, that is, the free end is directed upstream in the rotation direction (surface movement direction) of the photosensitive drum 1. Then, the cleaning blade 61 rubs the surface of the rotating photosensitive drum 1 and physically scrapes the adhering matter such as the primary transfer residual toner on the surface of the photosensitive drum 1 from the surface of the photosensitive drum 1 for cleaning. The container 62 is accommodated.

中間転写ベルト8上に形成されたトナー像は、二次転写部N2において、二次転写ベルト91上に担持されて搬送される記録材P上に静電的に転写される。このとき、二次転写ベルト91には、その複数の支持ローラのうちの一つである二次転写ローラ91を介して、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の二次転写バイアス(二次転写電圧)が印加される。二次転写工程後に中間転写ベルト8上に残留したトナー(二次転写残トナー)は、ベルトクリーニング装置(図示せず)によって中間転写ベルト8上から除去されて回収される。   The toner image formed on the intermediate transfer belt 8 is electrostatically transferred onto the recording material P carried and conveyed on the secondary transfer belt 91 in the secondary transfer portion N2. At this time, a secondary transfer bias (secondary transfer) having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner is applied to the secondary transfer belt 91 via the secondary transfer roller 91 which is one of the plurality of support rollers. Transfer voltage) is applied. The toner (secondary transfer residual toner) remaining on the intermediate transfer belt 8 after the secondary transfer process is removed from the intermediate transfer belt 8 and collected by a belt cleaning device (not shown).

トナー像が転写された記録材Pは、定着装置10へと搬送され、定着ローラ10aと加圧ベルト10bとによって挟持搬送されることで加熱及び加圧され、その上にトナー像が定着される。その後、記録材Pは、装置本体110の外部に排出(出力)される。   The recording material P to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 10 and is heated and pressurized by being nipped and conveyed by the fixing roller 10a and the pressure belt 10b, and the toner image is fixed thereon. . Thereafter, the recording material P is discharged (output) to the outside of the apparatus main body 110.

本実施形態では、画像形成装置100は、フルカラー画像の形成が可能なフルカラーモードと、白黒画像を形成する白黒モードと、で画像形成を実行することができるようになっている。フルカラーモード時には、すべての感光ドラム1に中間転写ベルト8が接触させられる。白黒モード時には、図示しない離間機構によって、イエロー、マゼンタ、シアンの各色用(以下「カラー用」ともいう。)の感光ドラム1Y、1M、1Cから中間転写ベルト8が離間させられる。これにより、白黒画像の形成時にカラー用の感光ドラム1Y、1M、1Cが磨耗することが抑制される。そして、本実施形態では、ブラック用の感光ドラム1Bkとカラー用の感光ドラム1Y、1M、1Cとの耐久性を略同一にするために、ブラック用の感光ドラム1Bkの外径(直径)は、カラー用の感光ドラム1C、1M、1Yの外径よりも大きい。より詳細には、ブラック用の感光ドラム1Bkの外径は80mmであり、カラー用の感光ドラム1Y、1M、1Cの外径は50mmである(ただし、後述する実施例4においてはブラック用の感光ドラム1Bkも外径50mmのものに変更される。)。   In this embodiment, the image forming apparatus 100 can perform image formation in a full color mode capable of forming a full color image and a monochrome mode for forming a monochrome image. In the full color mode, the intermediate transfer belt 8 is brought into contact with all the photosensitive drums 1. In the monochrome mode, the intermediate transfer belt 8 is separated from the photosensitive drums 1Y, 1M, and 1C for yellow, magenta, and cyan (hereinafter also referred to as “color”) by a separation mechanism (not shown). This suppresses the color photosensitive drums 1Y, 1M, and 1C from being worn during the formation of the black and white image. In this embodiment, in order to make the durability of the black photosensitive drum 1Bk and the color photosensitive drums 1Y, 1M, and 1C substantially the same, the outer diameter (diameter) of the black photosensitive drum 1Bk is: It is larger than the outer diameter of the color photosensitive drums 1C, 1M, and 1Y. More specifically, the outer diameter of the black photosensitive drum 1Bk is 80 mm, and the outer diameters of the color photosensitive drums 1Y, 1M, and 1C are 50 mm (however, in Example 4 described later, black photosensitive drum 1Bk). The drum 1Bk is also changed to one having an outer diameter of 50 mm.)

また、本実施形態では、ブラック用の帯電器2Bkとしては、非接触帯電器を用いている。具体的には、非接触帯電器としての、感光ドラム1Bkに対向して配置されたコロナ帯電器を用いている。一方、本実施形態では、カラー用の帯電器2Y、2M、2Cとしては、接触帯電器を用いている。具体的には、接触帯電器としての、感光ドラム1Y、1M、1Cに接触して配置された帯電ローラを用いている。   In the present embodiment, a non-contact charger is used as the black charger 2Bk. Specifically, a corona charger disposed as a non-contact charger facing the photosensitive drum 1Bk is used. On the other hand, in the present embodiment, contact chargers are used as the color chargers 2Y, 2M, and 2C. Specifically, a charging roller disposed in contact with the photosensitive drums 1Y, 1M, and 1C as a contact charger is used.

また、本実施形態では、ブラック用の画像形成部SBkには、感光ドラム1Bkの回転方向において露光装置3Bkによる露光位置と現像装置4Bkによる現像位置との間に、電位検出手段としての電位センサ11Bkが配置されている。ブラック用の感光ドラム1Bkの表面の電位(感光ドラム1Bk上の電位)は、電位センサ11Bkを用いてフィードバック制御を行う。つまり、コントローラ14は、電位センサ11Bkが取得した感光ドラム1Bkの表面電位と目標電位とを略一致させるように、帯電器2Bkに印加する電圧を制御する。一方、本実施形態では、カラー用の画像形成部SY、SM、SCは、電位センサを備えていない。そのため、カラー用の感光ドラム1Y、1M、1Cの表面の電位の制御は、公知の放電電流制御を用いて行う。   In the present embodiment, the black image forming unit SBk includes a potential sensor 11Bk as a potential detection unit between the exposure position by the exposure device 3Bk and the development position by the development device 4Bk in the rotation direction of the photosensitive drum 1Bk. Is arranged. The surface potential of the black photosensitive drum 1Bk (the potential on the photosensitive drum 1Bk) is feedback-controlled using the potential sensor 11Bk. That is, the controller 14 controls the voltage applied to the charger 2Bk so that the surface potential of the photosensitive drum 1Bk acquired by the potential sensor 11Bk and the target potential substantially coincide with each other. On the other hand, in the present embodiment, the color image forming units SY, SM, and SC do not include a potential sensor. Therefore, the surface potentials of the color photosensitive drums 1Y, 1M, and 1C are controlled using known discharge current control.

本実施形態では、各画像形成部Sの帯電器2、露光装置3、現像装置4によって、後述する疑似中間調処理部の処理結果に基づいて複数の感光体のそれぞれに互いに異なる複数色のトナーで画像を形成するトナー像形成手段が構成される。   In the present embodiment, a plurality of different color toners are respectively applied to a plurality of photoconductors by the charger 2, the exposure device 3, and the developing device 4 of each image forming unit S based on the processing result of a pseudo halftone processing unit to be described later. The toner image forming means for forming an image is configured.

2.電子写真感光体(感光体)
次に、電子写真感光体(感光体)について説明する。本実施形態では、感光体は、支持体と、この支持体上に設けられた有機感光層(以下、単に「感光層」ともいう。)と、を有する。感光体としては、一般的には、円筒状の支持体上に感光層を形成した円筒状(ドラム型)の有機感光体が広く用いられるが、ベルト状あるいはシート状の形状も可能である。本実施形態では、ドラム型の有機感光体(感光ドラム)が用いられる。
2. Electrophotographic photoreceptor (photoreceptor)
Next, the electrophotographic photosensitive member (photosensitive member) will be described. In the present embodiment, the photoreceptor includes a support and an organic photosensitive layer (hereinafter also simply referred to as “photosensitive layer”) provided on the support. In general, a cylindrical (drum type) organic photosensitive member in which a photosensitive layer is formed on a cylindrical support is widely used as the photosensitive member, but a belt-like or sheet-like shape is also possible. In the present embodiment, a drum-type organic photoreceptor (photosensitive drum) is used.

感光層は、電荷輸送物質と電荷発生物質とを同一の層に含有する単層型感光層であっても、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とに分離した積層型(機能分離型)感光層であってもよい。電子写真特性の観点から、積層型感光層が好ましい。また、積層型感光層には、支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順に積層した順層型感光層であっても、支持体側から電荷輸送層、電荷発生層の順に積層した逆層型感光層であってもよい。また、積層型感光層を採用する場合、電荷発生層を積層構造としてもよく、また電荷輸送層を積層構成としてもよい。さらに、耐久性能の向上を目的とし感光層上に保護層を設けることも可能である。   Even if the photosensitive layer is a single-layer type photosensitive layer containing the charge transport material and the charge generation material in the same layer, the charge generation layer containing the charge generation material and the charge transport layer containing the charge transport material Separated layered (functionally separated type) photosensitive layers may be used. From the viewpoint of electrophotographic characteristics, a laminated photosensitive layer is preferred. In addition, the laminated type photosensitive layer is a reverse layer type in which the charge transport layer and the charge generation layer are laminated in this order from the support side, even if it is a normal layer type photosensitive layer in which the charge generation layer and the charge transport layer are laminated in this order from the support side. It may be a photosensitive layer. In the case of employing a laminated photosensitive layer, the charge generation layer may have a laminated structure, and the charge transport layer may have a laminated structure. Furthermore, a protective layer can be provided on the photosensitive layer for the purpose of improving durability.

まず、支持体について説明する。支持体の材料としては、導電性を示すもの(導電性支持体)であればよい。例えば、鉄、銅、金、銀、アルミニウム、亜鉛、チタン、鉛、ニッケル、スズ、アンチモン、インジウム、クロム、アルミニウム合金、ステンレスの如き金属製(合金製)の支持体が挙げられる。また、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化スズ合金を真空蒸着によって被膜形成した層を有する上記金属製支持体やプラスチック製支持体を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子の如き導電性粒子を適当な結着樹脂と共にプラスチックや紙に含浸した支持体や、導電性結着樹脂を有するプラスチック製の支持体を用いることもできる。   First, the support will be described. As a material for the support, any material that exhibits conductivity (conductive support) may be used. For example, a support made of metal (made of alloy) such as iron, copper, gold, silver, aluminum, zinc, titanium, lead, nickel, tin, antimony, indium, chromium, aluminum alloy, and stainless steel can be given. Moreover, the said metal support body and plastic support body which have the layer which formed the film by vacuum deposition of aluminum, an aluminum alloy, and an indium oxide tin oxide alloy can also be used. Also, a support in which conductive particles such as carbon black, tin oxide particles, titanium oxide particles, and silver particles are impregnated into plastic or paper together with an appropriate binder resin, or a plastic support having a conductive binder resin is provided. It can also be used.

支持体の表面は、レーザー光の散乱による干渉縞の防止を目的として、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理を施してもよい。   The surface of the support may be subjected to a cutting process, a roughening process, or an alumite process for the purpose of preventing interference fringes due to scattering of laser light.

支持体と、後述の中間層又は感光層(電荷発生層、電荷輸送層)との間には、レーザー光の散乱による干渉縞の防止や、支持体の傷の被覆を目的とした導電層を設けてもよい。   Between the support and an intermediate layer or photosensitive layer (charge generation layer, charge transport layer) described later, there is a conductive layer for the purpose of preventing interference fringes due to scattering of laser light and covering scratches on the support. It may be provided.

導電層は、カーボンブラック、導電性顔料や抵抗調節顔料を結着樹脂に分散及び/又は溶解させた導電層用塗布液を用いて形成されてもよい。導電層用塗布液には、加熱又は放射線照射により硬化重合する化合物を添加してもよい。導電性顔料や抵抗調節顔料を分散させた導電層は、その表面が粗面化される傾向にある。   The conductive layer may be formed using a conductive layer coating liquid in which carbon black, a conductive pigment or a resistance adjusting pigment is dispersed and / or dissolved in a binder resin. You may add the compound which carries out hardening polymerization by the heating or radiation irradiation to the coating liquid for conductive layers. The surface of a conductive layer in which a conductive pigment or a resistance adjusting pigment is dispersed tends to be roughened.

導電層の膜厚は、0.2μm以上40μm以下であることが好ましく、さらには1μm以上35μm以下であることがより好ましく、さらには5μm以上30μm以下であることがより一層好ましい。   The film thickness of the conductive layer is preferably 0.2 μm or more and 40 μm or less, more preferably 1 μm or more and 35 μm or less, and even more preferably 5 μm or more and 30 μm or less.

導電層に用いられる結着樹脂としては、以下のものが挙げられる。スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレンの如きビニル化合物の重合体/共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂及びエポキシ樹脂。   Examples of the binder resin used for the conductive layer include the following. Polymers / copolymers of vinyl compounds such as styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, acrylic ester, methacrylic ester, vinylidene fluoride, trifluoroethylene, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polycarbonate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, Polyurethane, cellulose resin, phenol resin, melamine resin, silicon resin and epoxy resin.

導電性顔料及び抵抗調節顔料としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀、ステンレスの如き金属(合金)の粒子;これらをプラスチックの粒子の表面に蒸着したものが挙げられる。また、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズの金属酸化物の粒子でもよい。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。2種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合するだけでもよいし、固溶体や融着の形にしてもよい。   Examples of the conductive pigment and the resistance adjusting pigment include particles of metals (alloys) such as aluminum, zinc, copper, chromium, nickel, silver, and stainless steel; those deposited on the surface of plastic particles. Alternatively, zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, bismuth oxide, indium oxide doped with tin, or metal oxide particles of tin oxide doped with antimony or tantalum may be used. These may be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, they may be simply mixed, or may be in the form of a solid solution or fusion.

支持体又は導電層と感光層(電荷発生層、電荷輸送層)との間には、バリア機能や接着機能を有する中間層を設けてもよい。中間層は、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護のために形成される。   An intermediate layer having a barrier function or an adhesive function may be provided between the support or the conductive layer and the photosensitive layer (charge generation layer, charge transport layer). The intermediate layer is formed to improve the adhesion of the photosensitive layer, improve the coating property, improve the charge injection property from the support, and protect the photosensitive layer from electrical breakdown.

中間層の材料としては、以下のものが挙げられる。ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミド、N−メトキシメチル化6ナイロン、共重合ナイロン、にかわ及びゼラチン。中間層は、これらの材料を溶剤に溶解させることによって得られる中間層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。   Examples of the material for the intermediate layer include the following. Polyvinyl alcohol, poly-N-vinylimidazole, polyethylene oxide, ethyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, casein, polyamide, N-methoxymethylated 6 nylon, copolymer nylon, glue and gelatin. The intermediate layer can be formed by applying a coating solution for intermediate layer obtained by dissolving these materials in a solvent and drying it.

中間層の膜厚は0.05μm以上7μm以下であることが好ましく、さらには0.1μm以上2μm以下であることがより好ましい。   The film thickness of the intermediate layer is preferably 0.05 μm or more and 7 μm or less, and more preferably 0.1 μm or more and 2 μm or less.

次に、感光層について説明する。感光層に用いられる電荷発生物質としては、以下のものが挙げられる。ピリリウム、チアピリリウム系染料;各種の中心金属及び各種の結晶系(α、β、γ、ε、X型など)を有するフタロシアニン顔料;アントアントロン顔料;ジベンズピレンキノン顔料;ピラントロン顔料;モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾの如きアゾ顔料;インジゴ顔料;キナクリドン顔料;非対称キノシアニン顔料;キノシアニン顔料;アモルファスシリコン。これら電荷発生物質は1種のみ用いてもよく、2種以上用いてもよい。   Next, the photosensitive layer will be described. Examples of the charge generating material used in the photosensitive layer include the following. Pyrlium, thiapyrylium dyes; phthalocyanine pigments having various central metals and various crystal systems (α, β, γ, ε, X type, etc.); anthanthrone pigments; dibenzpyrenequinone pigments; pyranthrone pigments; An azo pigment such as trisazo; an indigo pigment; a quinacridone pigment; an asymmetric quinocyanine pigment; a quinocyanine pigment; These charge generation materials may be used alone or in combination of two or more.

感光層に用いられる電荷輸送物質としては、以下のものが挙げられる。ピレン化合物、N−アルキルカルバゾール化合物、ヒドラゾン化合物、N,N−ジアルキルアニリン化合物、ジフェニルアミン化合物、トリフェニルアミン化合物などが挙げられる。また、トリフェニルメタン化合物、ピラゾリン化合物、スチリル化合物、スチルベン化合物。   Examples of the charge transport material used in the photosensitive layer include the following. Examples include pyrene compounds, N-alkylcarbazole compounds, hydrazone compounds, N, N-dialkylaniline compounds, diphenylamine compounds, and triphenylamine compounds. Triphenylmethane compounds, pyrazoline compounds, styryl compounds, stilbene compounds.

感光層を電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離する場合、電荷発生層は、以下の方法で形成することができる。つまり、まず、電荷発生物質を0.3〜4倍量(質量比)の結着樹脂及び溶剤とともに、ホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター又はロールミルを用いる方法で分散する。分散して得た電荷発生層用塗布液を塗布する。これを乾燥させることによって、電荷発生層を形成することができる。また、電荷発生層は、電荷発生物質の蒸着膜としてもよい。   When functionally separating the photosensitive layer into a charge generation layer and a charge transport layer, the charge generation layer can be formed by the following method. That is, first, the charge generating material is dispersed by a method using a homogenizer, an ultrasonic dispersion, a ball mill, a vibration ball mill, a sand mill, an attritor, or a roll mill together with a binder resin and a solvent of 0.3 to 4 times (mass ratio). . The charge generation layer coating solution obtained by dispersion is applied. By drying this, a charge generation layer can be formed. The charge generation layer may be a vapor generation film of a charge generation material.

電荷輸送層は、電荷輸送物質と結着樹脂とを溶剤に溶解させることによって得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。また、上記電荷輸送物質のうち単独で成膜性を有するものは、結着樹脂を用いずにそれ単独で成膜し、電荷輸送層とすることもできる。   The charge transport layer can be formed by applying a charge transport layer coating solution obtained by dissolving a charge transport material and a binder resin in a solvent, and drying it. In addition, among the above charge transport materials, those having film formability alone can be formed as a charge transport layer by itself without using a binder resin.

電荷発生層及び電荷輸送層に用いる結着樹脂としては、以下のものが挙げられる。スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレンの如きビニル化合物の重合体及び共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂及びエポキシ樹脂。   Examples of the binder resin used for the charge generation layer and the charge transport layer include the following. Polymers and copolymers of vinyl compounds such as styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, vinylidene fluoride, trifluoroethylene, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polycarbonate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, Polyurethane, cellulose resin, phenol resin, melamine resin, silicon resin and epoxy resin.

電荷発生層の膜厚は5μm以下であることが好ましく、さらには0.1μm以上2μm以下であることがより好ましい。   The thickness of the charge generation layer is preferably 5 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 2 μm or less.

電荷輸送層の膜厚は5μm以上50μm以下であることが好ましく、さらには10μm以上35μm以下であることがより好ましい。   The thickness of the charge transport layer is preferably 5 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 35 μm or less.

感光体に要求される特性の一つである耐久性能の向上にあたっては、上述の機能分離型感光体の場合、表面層となる電荷輸送層の材料設計は重要である。その例としては、高強度の結着樹脂を用いたり、可塑性を示す電荷輸送物質と結着樹脂との比率をコントロールしたり、高分子電荷輸送物質を使用するなどが挙げられるが、より耐久性能を発現させるためには表面層を硬化系樹脂で構成することが有効である。   In order to improve the durability performance, which is one of the characteristics required for the photoreceptor, the material design of the charge transport layer serving as the surface layer is important in the case of the above-described function-separated photoreceptor. Examples include using high-strength binder resins, controlling the ratio between plastic charge transport materials and binder resins, and using polymer charge transport materials. It is effective to form the surface layer with a curable resin in order to express the above.

電荷輸送層自体を硬化系樹脂で構成することが可能である。また、上述の電荷輸送層上に第二の電荷輸送層あるいは保護層として硬化系樹脂層を形成することが可能である。硬化系樹脂層に要求される特性は、膜の強度と電荷輸送能力の両立であり、電荷輸送材料及び重合あるいは架橋性のモノマーやオリゴマーから構成されるのが一般的である。また場合によっては、電荷輸送能力の付与の目的で、抵抗制御された導電性微粒子の利用も可能である。   The charge transport layer itself can be composed of a curable resin. Further, it is possible to form a curable resin layer as the second charge transport layer or protective layer on the above-described charge transport layer. The properties required for the curable resin layer are both the strength of the film and the charge transport capability, and are generally composed of a charge transport material and a polymerized or crosslinkable monomer or oligomer. In some cases, it is also possible to use conductive fine particles whose resistance is controlled for the purpose of imparting charge transport capability.

電荷輸送材料としては、公知の正孔輸送性化合物及び電子輸送性化合物を用いることができる。重合あるいは架橋性のモノマーやオリゴマーとしては、アクリロイルオキシ基やスチレン基を有する連鎖重合系の材料、水酸基やアルコキシシリル基、イソシアネート基を有する逐次重合系の材料が挙げられる。得られる電子写真特性、汎用性や材料設計、製造安定性の観点から正孔輸送性化合物と連鎖重合系材料の組み合わせが好ましく、さらには正孔輸送性基及びアクリロイルオキシ基の両者を分子内に有する化合物を硬化させる系が特に好ましい。   As the charge transport material, known hole transport compounds and electron transport compounds can be used. Examples of the polymerizable or crosslinkable monomer or oligomer include a chain polymerization material having an acryloyloxy group and a styrene group, and a sequential polymerization material having a hydroxyl group, an alkoxysilyl group, and an isocyanate group. From the viewpoint of the obtained electrophotographic characteristics, versatility, material design, and production stability, a combination of a hole transporting compound and a chain polymerization material is preferable. Furthermore, both a hole transporting group and an acryloyloxy group are included in the molecule. A system that cures the compound is particularly preferred.

硬化手段としては、熱、光、放射線を用いて公知の手段が利用できる。硬化層の膜厚は、電荷輸送層の場合は前述と同様5μm以上50μm以下であることが好ましく、さらには10μm以上35μm以下であることがより好ましい。第二の電荷輸送層あるいは保護層の場合は、0.1μm以上20μm以下であることが好ましく、さらには1μm以上10μm以下であることがより好ましい。   As the curing means, known means using heat, light, and radiation can be used. In the case of the charge transport layer, the thickness of the cured layer is preferably 5 μm or more and 50 μm or less, more preferably 10 μm or more and 35 μm or less, as described above. In the case of the second charge transport layer or protective layer, the thickness is preferably 0.1 μm or more and 20 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 10 μm or less.

感光体の各層には各種添加剤を添加することができる。添加剤としては、酸化防止剤や紫外線吸収剤の如き劣化防止剤や、フッ素原子含有樹脂粒子やアクリル樹脂粒子の如き有機樹脂粒子、シリカ、酸化チタン、アルミナの如き無機粒子が挙げられる。   Various additives can be added to each layer of the photoreceptor. Examples of the additives include deterioration inhibitors such as antioxidants and ultraviolet absorbers, organic resin particles such as fluorine atom-containing resin particles and acrylic resin particles, and inorganic particles such as silica, titanium oxide, and alumina.

3.感光体の表面形状
次に、本実施形態ではドラム型の有機感光体(感光ドラム)とされる感光体の表面形状について説明する。
3. Next, in this embodiment, the surface shape of a photoconductor that is a drum type organic photoconductor (photosensitive drum) will be described.

本実施形態では、感光体は、表面に複数の各々独立した凹部(凹形状)を有し、(i)凹部の開口径が20μm以上80μm以下の円形状、深さが0.5μm以上8μm以下、単位面積あたりの凹部形状を有している面積率が10%以上30%以下である。   In this embodiment, the photoreceptor has a plurality of independent recesses (concave shape) on the surface, and (i) a circular shape having an opening diameter of 20 μm or more and 80 μm or less and a depth of 0.5 μm or more and 8 μm or less. The area ratio having the concave shape per unit area is 10% or more and 30% or less.

なお、本発明は、詳しくは後述するように、感光体の表面の凹部の周期やパターンに特徴を有しており、凹部の形状は任意であり、例えば特許文献3に記載される公知のものと同じであってよい。そのため、凹部の形状は円形に限定されるものではなく、特許文献3に記載されているような、楕円形状、ハニカム形状、角柱のような形状でもかまわない。図6(A)〜(G)に凹部の形状の例を示す。図6(A)〜(G)において、dは凹部の開口径を表している。また、感光体の表面の凹部は、個々に異なる形状、大きさあるいは深さを有してもよい。また、感光体の表面の凹部は、すべての凹部が同一の形状、大きさあるいは深さを有していてもよい。さらに、感光体の凹部は、個々に異なる形状、大きさあるいは深さを有する凹部と、同一の形状、大きさあるいは深さを有する凹部とが組み合わされていてもよい。   As will be described in detail later, the present invention is characterized by the period and pattern of the recesses on the surface of the photoconductor, and the shape of the recesses is arbitrary. For example, a known one described in Patent Document 3 is used. May be the same. Therefore, the shape of the recess is not limited to a circle, and may be an ellipse shape, a honeycomb shape, or a prism shape as described in Patent Document 3. 6A to 6G show examples of the concave shape. 6A to 6G, d represents the opening diameter of the recess. Further, the recesses on the surface of the photoreceptor may have different shapes, sizes, or depths. Further, as for the recesses on the surface of the photoreceptor, all the recesses may have the same shape, size, or depth. Further, the recesses of the photoconductor may be a combination of recesses having different shapes, sizes or depths, and recesses having the same shape, size or depth.

上記凹部は、感光体の少なくとも表面に形成されている。感光体の表面の凹部が形成される領域は、感光体の表面の全域であってもよいし、感光体の表面の一部分であってもよい。ただし、良好な性能を発揮するためには、少なくとも感光体の表面のクリーニングブレードと接触する領域に凹部が形成されていることが好ましい。感光体の表面の凹部の周期やパターンについての詳細は後述する。   The recess is formed on at least the surface of the photoreceptor. The region where the concave portion on the surface of the photoconductor is formed may be the entire surface of the photoconductor or a part of the surface of the photoconductor. However, in order to exhibit good performance, it is preferable that a recess is formed at least in a region in contact with the cleaning blade on the surface of the photoreceptor. Details of the period and pattern of the recesses on the surface of the photoreceptor will be described later.

ここで、クリーニング部材による感光体の表面のクリーニング性能の発現には、感光体及びクリーニング部材の2つの要素に、トナー(トナー粒子及び外添剤)の影響を加味することが重要である。一般に、良好なクリーニング性能とは、被転写体に転写されずに感光体の表面に残存したトナーが、クリーニングブレードと感光体の表面との間に介在し、両者の間に発生する摩擦抵抗を低減させることにより発現されている状態であると考えられている。しかし、電子写真プロセスによっては、クリーニングブレードと感光体の表面との間に介在するトナーが極端に少なくなる場合がある。例えば、印字濃度の薄いパターンの大量印刷時や、タンデム方式の電子写真システムにおいての単色連続印刷時などにおいては、クリーニングブレードと感光体の表面との摩擦抵抗が特に増大しやすいと考えられる。そのため、前述したクリーニング性能の低下や耐久性能の低下が問題となりやすい傾向となる。さらには、摩擦抵抗の増大を起因とする融着の問題が発生することがある。このような問題は、一般的に感光体の表面層の機械的強度が高くなり、感光体の周面が摩耗しにくくなるほど顕著になる傾向がある。   Here, for the expression of the cleaning performance of the surface of the photoreceptor by the cleaning member, it is important to consider the influence of the toner (toner particles and external additive) on the two elements of the photoreceptor and the cleaning member. In general, good cleaning performance means that the toner remaining on the surface of the photoconductor without being transferred to the transfer medium is interposed between the cleaning blade and the surface of the photoconductor, and the frictional resistance generated between the two is reduced. It is considered that the state is expressed by reducing. However, depending on the electrophotographic process, the toner interposed between the cleaning blade and the surface of the photoreceptor may become extremely small. For example, it is considered that the frictional resistance between the cleaning blade and the surface of the photosensitive member is particularly likely to increase during large-scale printing of a pattern having a low printing density or during monochromatic continuous printing in a tandem electrophotographic system. Therefore, the above-described deterioration in cleaning performance and durability performance tend to be problematic. Furthermore, there may be a problem of fusion caused by an increase in frictional resistance. Such a problem generally tends to become more prominent as the mechanical strength of the surface layer of the photoconductor becomes higher and the peripheral surface of the photoconductor becomes harder to wear.

これに対し、本実施形態のように、感光体の表面に凹部を有することにより、感光体とクリーニングブレードとの接触面積が減少する。それにより、感光体とクリーニングブレードとの摩擦抵抗が減少する傾向となり、クリーニング性能が良好に維持され、各種の画像欠陥の発生が抑制される。特に、印字濃度の薄いパターンの大量印刷時及びタンデム方式の電子写真システムにおいての単色連続印刷時などに生じやすいクリーニングブレードと感光体との摩擦抵抗の増大を抑制することができる。これにより、クリーニング性能が良好に維持される。凹部の面積率が10%未満の場合は、上記の効果を得にくくなる。このような感光体の表面形状は、表面が摩耗しにくい感光体を適用したときに最も効果的に作用する。上述のように、表面が摩耗しにくい感光体は、高耐久である一方で、クリーニング性能などの問題が顕著になるからである。   On the other hand, the contact area between the photosensitive member and the cleaning blade is reduced by providing the concave portion on the surface of the photosensitive member as in the present embodiment. As a result, the frictional resistance between the photoreceptor and the cleaning blade tends to decrease, the cleaning performance is maintained well, and the occurrence of various image defects is suppressed. In particular, it is possible to suppress an increase in the frictional resistance between the cleaning blade and the photosensitive member, which is likely to occur at the time of mass printing of a pattern having a low printing density and at the time of monochromatic continuous printing in a tandem electrophotographic system. Thereby, the cleaning performance is maintained satisfactorily. When the area ratio of the recess is less than 10%, it is difficult to obtain the above effect. Such a surface shape of the photoconductor works most effectively when a photoconductor whose surface is not easily worn is applied. This is because, as described above, a photoreceptor whose surface is difficult to wear is highly durable, but problems such as cleaning performance become remarkable.

感光体の表面の凹部は、例えば、市販のレーザー顕微鏡、光学顕微鏡、電子顕微鏡あるいは原子力間顕微鏡を用いて測定可能である。   The concave portion on the surface of the photoreceptor can be measured using, for example, a commercially available laser microscope, optical microscope, electron microscope, or atomic force microscope.

レーザー顕微鏡としては、例えば、以下の機器が利用可能である。超深度形状測定顕微鏡VK−8550、超深度形状測定顕微鏡VK−9000、及び超深度形状測定顕微鏡VK−9500(いずれも(株)キーエンス社製);表面形状測定システムSurface Explorer SX−520DR型機((株)菱化システム社製);走査型共焦点レーザー顕微鏡OLS3000(オリンパス(株)社製);リアルカラーコンフォーカル顕微鏡オプリテクスC130(レーザーテック(株)社製)。   As the laser microscope, for example, the following devices can be used. Ultra-depth shape measurement microscope VK-8550, ultra-depth shape measurement microscope VK-9000, and ultra-depth shape measurement microscope VK-9500 (all manufactured by Keyence Corporation); surface shape measurement system Surface Explorer SX-520DR type machine ( (Manufactured by Ryoka System Co., Ltd.); scanning confocal laser microscope OLS3000 (manufactured by Olympus Corporation); real color confocal microscope Oplitex C130 (manufactured by Lasertec Corporation).

光学顕微鏡としては、例えば、以下の機器が利用可能である。デジタルマイクロスコープVHX−500、及びデジタルマイクロスコープVHX−200(いずれも(株)キーエンス社製);3DデジタルマイクロスコープVC−7700(オムロン(株)社製)。   As the optical microscope, for example, the following devices can be used. Digital microscope VHX-500 and digital microscope VHX-200 (both manufactured by Keyence Corporation); 3D digital microscope VC-7700 (manufactured by OMRON Corporation).

電子顕微鏡としては、例えば、以下の機器が利用可能である。3Dリアルサーフェスビュー顕微鏡VE−9800、及び3Dリアルサーフェスビュー顕微鏡VE−8800(いずれも(株)キーエンス社製);走査型電子顕微鏡コンベンショナル/Variable Pressure SEM(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)社製);走査型電子顕微鏡SUPERSCAN SS−550((株)島津製作所社製)。   As the electron microscope, for example, the following devices can be used. 3D Real Surface View Microscope VE-9800, and 3D Real Surface View Microscope VE-8800 (both manufactured by Keyence Corporation); Scanning Electron Microscope Conventional / Variable Pressure SEM (manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd.) Scanning electron microscope SUPERSCAN SS-550 (manufactured by Shimadzu Corporation).

原子力間顕微鏡としては、例えば、以下の機器が利用可能である。ナノスケールハイブリッド顕微鏡VN−8000((株)キーエンス社製);走査型プローブ顕微鏡NanoNaviステーション(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)社製);走査型プローブ顕微鏡SPM−9600((株)島津製作所社製)。   As the atomic force microscope, for example, the following devices can be used. Nanoscale hybrid microscope VN-8000 (manufactured by Keyence Corporation); scanning probe microscope NanoNavi station (manufactured by SII Nanotechnology Inc.); scanning probe microscope SPM-9600 (manufactured by Shimadzu Corporation) ).

上記顕微鏡を用いて、所定の倍率により、測定視野内の凹部の個数、長軸径及び深さを計測することができる。さらには、単位面積あたりの凹部の平均長軸径、平均深さ、開孔部の面積率を計算により求めることができる。   Using the microscope, the number of recesses, the major axis diameter, and the depth in the measurement visual field can be measured with a predetermined magnification. Furthermore, the average major axis diameter, average depth, and area ratio of the apertures per unit area can be obtained by calculation.

一例として、Surface Explorer SX−520DR型機による解析プログラムを利用した測定例について説明する。測定対象の感光体をワーク置き台に設置し、チルト調整して水平を合わせ、ウェーブモードで感光体の周面の3次元形状データを取り込む。その際、対物レンズの倍率を50倍とし、100μm×100μm(10000μm2)の視野観察としてもよい。この方法で、測定対象の感光体の表面を感光体の回転方向に4等分し、該感光体の回転方向と直交する方向に25等分して得られる計100箇所の領域のそれぞれの中に、一辺100μmの正方形の領域を設けて測定する。次に、データ解析ソフト中の粒子解析プログラムを用いて感光体の表面の等高線データを表示する。 As an example, a measurement example using an analysis program by the Surface Explorer SX-520DR type machine will be described. A photoconductor to be measured is placed on a work table, tilted to adjust the level, and three-dimensional shape data of the peripheral surface of the photoconductor is captured in a wave mode. At that time, the magnification of the objective lens may be set to 50 times, and the field observation of 100 μm × 100 μm (10000 μm 2 ) may be performed. By this method, the surface of the photoconductor to be measured is divided into four equal parts in the rotation direction of the photoconductor, and divided into 25 equal parts in a direction perpendicular to the rotation direction of the photoconductor. In addition, a square region having a side of 100 μm is provided for measurement. Next, the contour line data of the surface of the photoreceptor is displayed using a particle analysis program in the data analysis software.

凹部の形状、長軸径、深さ及び開孔部面積のような凹部の孔解析パラメーターは、形成された凹部によって各々最適化することができる。例えば、長軸径10μm程度の凹部の観察及び測定を行なう場合、長軸径上限を15μm、長軸径下限を1μm、深さ下限を0.1μm及び体積下限を1μm3以上としてもよい。そして、解析画面上で凹部と判別できる凹部の個数をカウントし、これを凹部の個数とする。 The hole analysis parameters of the recess, such as the shape of the recess, the major axis diameter, the depth, and the opening area, can be optimized depending on the formed recess. For example, when observing and measuring a recess having a major axis diameter of about 10 μm, the major axis diameter upper limit may be 15 μm, the major axis diameter lower limit may be 1 μm, the depth lower limit may be 0.1 μm, and the volume lower limit may be 1 μm 3 or more. Then, the number of recesses that can be identified as recesses on the analysis screen is counted, and this is used as the number of recesses.

また、上記と同様の視野及び解析条件で、上記粒子解析プログラムを用いて求められる各凹部の開孔部面積の合計から凹部の合計開孔部面積を算出し、下記式から凹部の開孔部面積率(ここでは、単に面積率と表記したものは、この開孔部面積率を示す)を算出してもよい。
{凹部の合計開孔部面積/(凹部の合計開孔部面積+非凹部の合計面積)}×100]
Further, with the same visual field and analysis conditions as described above, the total aperture area of the recess is calculated from the total aperture area of each recess obtained using the particle analysis program, and the aperture area of the recess is calculated from the following formula: You may calculate an area ratio (Here, what is simply described as an area ratio shows this opening part area ratio.).
{Total aperture area of recess / (Total aperture area of recess + Total area of non-recess)} × 100]

4.感光体の表面形状の形成方法
次に、感光体の表面形状の形成方法について説明する。感光体の表面形状の形成方法としては、上述の凹部を形成することのできる方法であれば、特に制限はない。感光体の表面形状の形成方法の例を挙げれば、パルス幅が100ns(ナノ秒)以下である出力特性を有するレーザー照射による感光体の表面形状の形成方法がある。また、所定の形状を有するモールドを感光体の表面に圧接し形状転写を行なう表面形状の形成方法がある。
4). Method for Forming Surface Shape of Photoreceptor Next, a method for forming the surface shape of the photoreceptor will be described. The method for forming the surface shape of the photoreceptor is not particularly limited as long as it is a method capable of forming the above-described recess. As an example of the method for forming the surface shape of the photoconductor, there is a method for forming the surface shape of the photoconductor by laser irradiation having output characteristics having a pulse width of 100 ns (nanoseconds) or less. In addition, there is a surface shape forming method in which a shape transfer is performed by pressing a mold having a predetermined shape against the surface of the photoreceptor.

上記パルス幅が100ns(ナノ秒)以下である出力特性を有するレーザー照射による感光体の表面形状の形成方法について説明する。この方法で用いるレーザーの具体的な例としては、ArF、KrF、XeF又はXeClのようなガスをレーザー媒質とするエキシマレーザーあるいはチタンサファイアを媒質とするフェムト秒レーザーが挙げられる。さらに、上記レーザー照射におけるレーザー光の波長は、1,000nm以下であることが好ましい。   A method for forming the surface shape of the photoreceptor by laser irradiation having an output characteristic in which the pulse width is 100 ns (nanoseconds) or less will be described. Specific examples of the laser used in this method include an excimer laser using a gas such as ArF, KrF, XeF or XeCl as a laser medium, or a femtosecond laser using titanium sapphire as a medium. Further, the wavelength of the laser beam in the laser irradiation is preferably 1,000 nm or less.

上記エキシマレーザーは、以下の工程で放出されるレーザー光である。まず、Ar、Kr又はXeのような希ガスと、FあるいはClのようなハロゲンガスとの混合気体に、放電、電子ビーム又はX線のような高エネルギーを与えて、上記の元素を励起して結合させる。その後、基底状態に落ちることで解離する際、エキシマレーザー光が放出される。上記、エキシマレーザーにおいて用いるガスとしては、ArF、KrF、XeCl又はXeFが挙げられるが、いずれを用いてもよい。特には、KrFあるいはArFが好ましい。   The excimer laser is laser light emitted in the following steps. First, high energy such as discharge, electron beam or X-ray is applied to a mixed gas of a rare gas such as Ar, Kr or Xe and a halogen gas such as F or Cl to excite the above elements. And combine them. Thereafter, excimer laser light is emitted when dissociating by falling to the ground state. Examples of the gas used in the excimer laser include ArF, KrF, XeCl, and XeF, and any of them may be used. In particular, KrF or ArF is preferable.

上記レーザー照射による感光体の表面の凹部の形成方法は、より具体的には次のようにして行うことができる。図4(a)に示すような、レーザー光遮断部aと、レーザー光透過部bと、を適宣配列したマスクを使用する。マスクを透過したレーザー光のみがレンズで集光され、被加工物に照射されることにより、所望の形状と配列を有した凹部の形成が可能となる。一定面積内の多数の凹部を、凹部の形状、面積に関わらず瞬時に同時に加工できるため、工程は短時間で行うことができる。マスクを用いたレーザー照射により、1回照射当たり数mm2から数cm2が加工される。レーザー加工においては、図4(b)に示すように、まず、ワーク回転用モーターdにより感光体を自転させる。自転させながら、ワーク移動装置eによりレーザー照射位置を感光体の軸方向上にずらしていくことにより、例えば感光体の表面の全域に効率良く凹部を形成することができる。凹部の深さは、レーザー光の照射時間や照射回数などによって、前述の所望の範囲内に調整が可能である。この方法によれば、凹部の大きさ、形状、配列の制御性が高く、高精度且つ自由度の高い粗面加工が実現できる。 More specifically, the method of forming the recesses on the surface of the photoreceptor by the laser irradiation can be performed as follows. As shown in FIG. 4A, a mask in which a laser light blocking part a and a laser light transmitting part b are appropriately arranged is used. Only laser light that has passed through the mask is condensed by the lens and irradiated onto the workpiece, so that a recess having a desired shape and arrangement can be formed. Since a large number of recesses within a certain area can be processed simultaneously instantly regardless of the shape and area of the recesses, the process can be performed in a short time. Laser irradiation using a mask processes several mm 2 to several cm 2 per irradiation. In laser processing, as shown in FIG. 4B, first, the photosensitive member is rotated by a workpiece rotating motor d. By rotating the laser irradiation position in the axial direction of the photoconductor by the workpiece moving device e while rotating, for example, it is possible to efficiently form the recesses over the entire surface of the photoconductor. The depth of the recess can be adjusted within the above-described desired range depending on the irradiation time and the number of times of irradiation with the laser beam. According to this method, it is possible to realize rough surface processing with high controllability of the size, shape, and arrangement of the recesses, and with high accuracy and high flexibility.

また、レーザー照射による感光体の表面形状の形成方法では、同じマスクパターンを用いて、上記形成方法により感光体の表面の複数の部位あるいは感光体の表面の全域に凹部を形成することができる。この方法により、感光体の表面の全体に均一性の高い凹部を形成することができる。その結果、クリーニングブレードにかかる力学的負荷は均一となる。後述して詳しく説明する感光体の凹部の周期やパターンは、上記マスクパターンの設定により変更することができる。   Further, in the method for forming the surface shape of the photoconductor by laser irradiation, the same mask pattern can be used to form recesses in a plurality of portions on the surface of the photoconductor or the entire surface of the photoconductor by the above-described formation method. By this method, a highly uniform recess can be formed on the entire surface of the photoreceptor. As a result, the mechanical load on the cleaning blade is uniform. The period and pattern of the concave portions of the photoreceptor, which will be described in detail later, can be changed by setting the mask pattern.

次に、上記所定の形状を有するモールドを感光体の表面に圧接し形状転写を行なう表面形状の形成方法について説明する。図5(a)は、モールドによる圧接形状転写加工装置の概略図の例を示す図である。加圧及び解除が繰り返し行える加圧装置Aに所定のモールドBを取り付けた後、感光体Cに対して所定の圧力でモールドBを当接させ形状転写を行う。加圧装置Aに感光体Cの全周長よりも長いモールドBを取り付け、感光体Cに対して所定の圧力をかけながら、感光体Cを回転させて、移動させることにより、感光体Cの全周にわたって所定のディンプル形状を形成することが可能である。他の例として、シート状のモールドをロール状の加圧装置と感光体の間に挟み、モールドシートを送りながら表面加工することも可能である。なお、形状転写を効率的に行う目的で、モールドや感光体を加熱してもよい。後述する実施例では、この方法で感光体の表面形状を形成しており、より詳細には温度を110℃に制御し、50kg/cm2の圧力でモールドを感光体に加圧しながら、感光体を周方向に回転させて形状転写を行った。 Next, a method for forming a surface shape in which the mold having the predetermined shape is brought into pressure contact with the surface of the photoreceptor to transfer the shape will be described. Fig.5 (a) is a figure which shows the example of the schematic of the press-contact shape transcription | transfer apparatus by a mold. After the predetermined mold B is attached to the pressure device A that can repeatedly press and release, the mold B is brought into contact with the photoconductor C at a predetermined pressure to transfer the shape. A mold B longer than the entire circumference of the photoconductor C is attached to the pressure device A, and the photoconductor C is rotated and moved while applying a predetermined pressure to the photoconductor C. It is possible to form a predetermined dimple shape over the entire circumference. As another example, a sheet-shaped mold may be sandwiched between a roll-shaped pressurizing device and a photoreceptor, and surface processing may be performed while feeding the mold sheet. Note that the mold or the photoreceptor may be heated for the purpose of efficiently transferring the shape. In examples described later, the surface shape of the photoconductor is formed by this method. More specifically, the temperature is controlled to 110 ° C., and the mold is pressed against the photoconductor with a pressure of 50 kg / cm 2 , The shape was transferred in the circumferential direction.

モールド自体の材質や大きさ、形状は適宜選択することができる。材質としては、微細表面加工された金属や樹脂フィルム、シリコンウエハーなどの表面にフォトレジストによりパターンニングをしたもの、微粒子が分散された樹脂フィルム、所定の微細表面形状を有する樹脂フィルムに金属コーティングされたものが挙げられる。モールド形状の一例を図5(b)に示す。図5(b)の下図のように、モールド形状は凸形状であり、感光体に当接することにより、感光体に凹部を形成させる。後述して詳しく説明する感光体の凹部の周期やパターンは、上記パターニングの設定により変更することができる。また、感光体に対して圧力の均一性を付与する目的で、モールドと加圧装置との間に弾性体を設置することも可能である。   The material, size, and shape of the mold itself can be selected as appropriate. The material is metal or resin film with fine surface processing, silicon wafer patterned surface with photoresist, resin film with fine particles dispersed, resin film with a predetermined fine surface shape. Can be mentioned. An example of the mold shape is shown in FIG. As shown in the lower diagram of FIG. 5B, the mold shape is a convex shape, and a concave portion is formed in the photosensitive member by contacting the photosensitive member. The period and pattern of the concave portions of the photosensitive member, which will be described in detail later, can be changed by the above patterning setting. In addition, an elastic body can be installed between the mold and the pressure device for the purpose of imparting pressure uniformity to the photoconductor.

前述のような表面層を有する感光体に対して、前述のレーザー加工あるいはモールドによる圧接形状転写加工を行なうことにより、所望の凹部を形成することが可能である。   Desired recesses can be formed by performing the aforementioned laser processing or press-contact shape transfer processing using a mold on the photoreceptor having the surface layer as described above.

5.画像処理部
次に、画像形成装置100が有するコントローラ(画像処理部、画像形成コントローラ)14について、図2のブロック図、及び図3のフローチャートを用いて説明する。
5. Image Processing Unit Next, the controller (image processing unit, image forming controller) 14 included in the image forming apparatus 100 will be described with reference to the block diagram of FIG. 2 and the flowchart of FIG.

PCなどの画像入力装置からのPSやPCLなどのPDL(Page Description Langage)画像信号は、入力I/F101によって受け取られる。入力I/F101は、100BASE−TなどのLAN回線インターフェースやUSBインターフェースを有し、PDLデータを画像形成コントローラ14へ入力させる(s201)。   A PDL (Page Description Language) image signal such as PS or PCL from an image input device such as a PC is received by the input I / F 101. The input I / F 101 has a LAN line interface such as 100BASE-T and a USB interface, and inputs PDL data to the image forming controller 14 (s201).

RIP(Raster Image Processor)102は、入力I/F101を介して入力されたPDL情報を1200dpiのビットマップ情報に変換する(s202)。RIP102によってビットマップ情報に変換された画像情報は、CMS(Color Management System)103に送られる。   The RIP (Raster Image Processor) 102 converts the PDL information input via the input I / F 101 into 1200 dpi bitmap information (s202). The image information converted into bitmap information by the RIP 102 is sent to a CMS (Color Management System) 103.

CMS103は、RGBからL*a*b*を経てC’M’Y’K’、あるいはCMYKからL*a*b*を経てC’M’Y’K’というように、入力された色信号(色空間ともいう)とプリンタドライバ(不図示)などで指定された色の変換を行う(s203)。RGBやCMYKはデバイスに依存した色空間であるため、デバイスに依存しない色空間であるL*a*b*に一旦変換し、その後画像形成装置100に適したC’M’Y’K’に変換される。   The CMS 103 receives an input color signal such as C'M'Y'K 'from RGB via L * a * b * or C'M'Y'K' from CMYK via L * a * b *. A color designated by a printer driver (not shown) or the like (also referred to as a color space) is converted (s203). Since RGB and CMYK are device-dependent color spaces, they are once converted into L * a * b *, which is a device-independent color space, and then converted into C′M′Y′K ′ suitable for the image forming apparatus 100. Converted.

ハーフトーニング部(疑似中間調処理部)104は、0次補間(ニアレストネイバー)方式を用いて1200dpiから2400dpiへと解像度変換を実施す(s204)。また、ハーフトーニング部104は、2400dpiの2値のハーフトーニング(擬似中間調処理)を画像データに施し(s205)、出力I/F部107を介して画像形成部へ画像データを送付する。そして、画像形成部が画像を形成する(s206、s207)。   The halftoning unit (pseudo halftone processing unit) 104 performs resolution conversion from 1200 dpi to 2400 dpi using a zero-order interpolation (nearest neighbor) method (s204). Further, the halftoning unit 104 performs 2400 dpi binary halftoning (pseudo halftone processing) on the image data (s205), and sends the image data to the image forming unit via the output I / F unit 107. Then, the image forming unit forms an image (s206, s207).

なお、CPU105は、上記画像処理をコントロールする役目を担い、必要に応じてメモリ106で情報を一次保管するなどの指示を出す。   The CPU 105 plays a role of controlling the image processing, and issues an instruction to temporarily store information in the memory 106 as necessary.

6.ハーフトーニング(疑似中間調処理)
次に、ハーフトーニング(疑似中間調処理)について説明する。
6). Half toning (pseudo halftone processing)
Next, halftoning (pseudo halftone processing) will be described.

本実施形態では、ハーフトーニングは、ディザマトリクス法と呼ばれる公知の処理方法を用いて行う。ディザマトリクス法は、概略、次のような処理方法である。入力された画像信号に対し、図7に示すような閾値が記載されているディザマトリクス(スクリーン)を適用する。そして、入力された画像信号に対して、閾値よりも濃ければ印字し、閾値よりも薄ければ印字しないという処理を施す。ディザマトリクス法では、ハーフトーニングにおけるスクリーンの線数や角度、成長方法(ドットやライン)などの制御は、上記ディザマトリクスの係数を変更すればよいため、多くの画像形成装置において使用されている。   In this embodiment, halftoning is performed using a known processing method called a dither matrix method. The dither matrix method is roughly the following processing method. A dither matrix (screen) in which threshold values as shown in FIG. 7 are described is applied to the input image signal. Then, the input image signal is processed so as to be printed if it is darker than the threshold and not printed if it is thinner than the threshold. In the dither matrix method, control of the number and angle of screens in halftoning, the growth method (dots and lines), etc., is used in many image forming apparatuses because the coefficient of the dither matrix may be changed.

図7は代表的なディザマトリクスで、後述する実施例でも使用している、2400dpi、2値、170lpi(ライン/インチ)、角度45°のドット成長正方ディザ(正方ドットスクリーン、ドットスクリーン)を示している。図7中のグレーで示した部分は、255段階のうち25レベルの均一画像信号を入力したときにドットが形成される画素を表現している。図8に示すように閾値マトリクスを変更することにより、ドット成長からライン成長(ラインスクリーン)への展開も容易である。   FIG. 7 is a typical dither matrix, and shows a dot growth square dither (square dot screen, dot screen) of 2400 dpi, binary, 170 lpi (line / inch), and an angle of 45 °, which is also used in the examples described later. ing. The portion shown in gray in FIG. 7 represents a pixel on which a dot is formed when a uniform image signal of 25 levels out of 255 levels is input. By changing the threshold matrix as shown in FIG. 8, development from dot growth to line growth (line screen) is also easy.

後述する実施例では、上記ハーフトーニングの条件のうち、スクリーンの線数と角度と成長方法を変更している。図8、図9に示すように、スクリーンの線数と角度はディザマトリクスのサイズを最適化することによって、また成長方法は閾値の順番を最適化することによって、変更することができる。   In the embodiment described later, among the halftoning conditions, the number of screen lines, the angle, and the growth method are changed. As shown in FIGS. 8 and 9, the number of lines and the angle of the screen can be changed by optimizing the size of the dither matrix, and the growth method can be changed by optimizing the order of the thresholds.

なお、図9(a)、(b)に示すように、スクリーンの線数と角度は、上記ディザマトリクスなどによる印字画素(網点)を通る(連結した)線によって規定される。図9(a)はドットスクリーン、図9(b)はラインスクリーンを模式的に示している。また、図9(c)、(d)に示すように、感光ドラム1の表面形状の線数と角度は、凹部を通る(連結した)線によって規定される。図9(c)は、凹部が縦横に略等間隔で配列されたドットパターン、図9(d)は、凹部の縦横の間隔の一方が他方よりも狭く、該間隔が狭い方向にライン状に配列されているラインパターンを模式的に示している。   Note that, as shown in FIGS. 9A and 9B, the number of lines and the angle of the screen are defined by lines passing (connected) through print pixels (halftone dots) by the dither matrix or the like. FIG. 9A schematically shows a dot screen, and FIG. 9B schematically shows a line screen. Further, as shown in FIGS. 9C and 9D, the number of lines and the angle of the surface shape of the photosensitive drum 1 are defined by a line passing (connected) through the recess. FIG. 9C shows a dot pattern in which the concave portions are arranged at substantially equal intervals in the vertical and horizontal directions, and FIG. The line pattern currently arranged is shown typically.

7.モアレ
次に、感光ドラム1の表面形状に起因するモアレについて説明する。
7). Moire Next, moire caused by the surface shape of the photosensitive drum 1 will be described.

前述のように、ハーフトーニングと感光ドラム1の表面に形成された凹部の周期性によってモアレが発生することがある。つまり、感光ドラム1の表面に凹部が形成されている場合、露光時のレーザー光の照射位置のズレ、現像時のトナーの乱れ、一次転写時の中間転写ベルト8との接触、非接触部などの複数の要因から、トナー像が乱れたり、転写効率が局所的に異なってしまうことがある。特定の周期性(規則性)を有する(空間周波数における特定周波数帯にピークを持たせる)ように規則正しく感光ドラム1の表面に凹部を形成している場合、上述のようなトナー像の乱れや転写効率の局所的な相違といった現象が感光ドラム1の表面の凹部の周期性に応じて生じやすくなる。そのため、この現象とハーフトーニングとの干渉によりモアレが発生することがある。   As described above, moire may occur due to the halftoning and the periodicity of the recesses formed on the surface of the photosensitive drum 1. That is, when a concave portion is formed on the surface of the photosensitive drum 1, a laser beam irradiation position shift at the time of exposure, toner disturbance at the time of development, contact with the intermediate transfer belt 8 at the time of primary transfer, a non-contact portion, etc. For these reasons, the toner image may be disturbed or the transfer efficiency may be locally different. When the concave portions are regularly formed on the surface of the photosensitive drum 1 so as to have a specific periodicity (regularity) (having a peak in a specific frequency band in the spatial frequency), the above-described disturbance or transfer of the toner image. A phenomenon such as a local difference in efficiency is likely to occur according to the periodicity of the recesses on the surface of the photosensitive drum 1. Therefore, moire may occur due to interference between this phenomenon and halftoning.

モアレは、特定の周期性のあるパターンを2つ以上組み合わせたときに発生する。モアレの出やすい状況としては、特定の周期性のあるパターン同士の角度が近いとき、あるいは微小な線数差があるときに発生しやすい。   Moire occurs when two or more patterns having a specific periodicity are combined. Moire is likely to occur when an angle between specific periodic patterns is close or when there is a slight difference in the number of lines.

図10(a)〜(d)は、2つのラインパターン間の角度を異ならせた場合のモアレの発生状況を示している。図10(a)〜(d)に示すように、2つのパターンの角度が近くなるに従って2つパターンのラインの交点の周期が低周波数(低周期)になるため、モアレとして認識されやすくなる。なお、図10(a)〜(d)は、それぞれ上記角度が90°、45°、15°、5°で交差しており、2つのパターンは同線数である。図10(a)〜(d)から、2つのパターンがそれぞれラインパターンの場合は90°がもっともモアレの周期が高周波数(高周期)となる。   FIGS. 10A to 10D show the occurrence of moiré when the angle between two line patterns is different. As shown in FIGS. 10A to 10D, as the angle of the two patterns becomes closer, the cycle of the intersection of the lines of the two patterns becomes a low frequency (low cycle), so that it is easily recognized as moire. 10A to 10D intersect at the above angles of 90 °, 45 °, 15 °, and 5 °, respectively, and the two patterns have the same number of lines. 10A to 10D, when each of the two patterns is a line pattern, 90 ° has the highest moiré cycle (high cycle).

また、図11(a)に示すような線数差が20%存在する2つのラインパターンを同じ角度で重ねると、図11(b)に示すようなモアレが発生する。しかし、線数差が20%あったとしても、2つのラインパターン間の角度を例えば45°にすると、図11(c)に示すようにモアレは発生しない。   Further, when two line patterns having a line number difference of 20% as shown in FIG. 11A are overlapped at the same angle, moire as shown in FIG. 11B is generated. However, even if the line number difference is 20%, moire does not occur as shown in FIG. 11C when the angle between the two line patterns is set to 45 °, for example.

このように、特定の周期性のあるパターン同士では角度差をつけることがモアレ回避方法となりうる。この観点から、特定の周期性を有するように感光ドラム1の表面に凹部を形成する場合、モアレを抑制するためには、次のようにすることが望ましい。つまり、ハーフトーニングにおいてラインスクリーンを用いる場合は、スクリーン角度との角度差が30°以上150°以下となるように感光ドラム1の表面形状を最適化することが望ましい。この角度差は、より望ましくは90°である。また、ハーフトーニングにおいてドットスクリーンを用いる場合は、周期の方向が2方向あるため、スクリーン角度との角度差が30°以上60°以下の角度差となるように感光ドラム1の表面形状を最適化することが望ましい。この角度差は、より好ましくは45°である。   As described above, it is possible to avoid moiré by providing an angle difference between patterns having specific periodicity. From this point of view, when the concave portion is formed on the surface of the photosensitive drum 1 so as to have a specific periodicity, it is desirable to do the following in order to suppress moire. That is, when a line screen is used in halftoning, it is desirable to optimize the surface shape of the photosensitive drum 1 so that the angle difference from the screen angle is 30 ° or more and 150 ° or less. This angular difference is more desirably 90 °. Further, when a dot screen is used in halftoning, the surface shape of the photosensitive drum 1 is optimized so that the angle difference from the screen angle is 30 ° or more and 60 ° or less because there are two directions of the cycle. It is desirable to do. This angular difference is more preferably 45 °.

なお、モアレを目立たなくするためには、感光ドラム1の表面形状の線数は、ハーフトーニングにおいて用いられるスクリーンの線数の整数倍、特にドットスクリーンの場合は整数倍又はルート2倍であることが望ましい。   In order to make the moire inconspicuous, the number of lines of the surface shape of the photosensitive drum 1 should be an integer multiple of the number of lines of the screen used in halftoning, particularly in the case of a dot screen, an integer multiple or double the root. Is desirable.

一方、モアレを抑制する別の方法として、モアレの発生源となる2つのパターンの一方に、周期性を無くす処理を施す方法がある。図12(a)は、誤差拡散回路と遅延減衰フィルタ(図12(b)は代表的なFloyd&Steinbergフィルタ)とを用いて上記処理を実現する構成の一例を示す。この方法は、例えば、印刷物のような周期性のある原稿をコピーする際の疑似中間調処理やCADに代表される設計図のような細線の多い高周波画像に使用されており、モアレを抑制することができる。   On the other hand, as another method of suppressing moire, there is a method of performing processing for eliminating periodicity on one of two patterns that are the source of moire. FIG. 12A shows an example of a configuration that realizes the above processing using an error diffusion circuit and a delay attenuation filter (FIG. 12B is a typical Floyd & Steinberg filter). This method is used for high-frequency images with many fine lines such as pseudo-halftone processing when copying a periodic document such as a printed matter or a design diagram represented by CAD, and suppresses moire. be able to.

図12(a)に示す回路に画像情報が入力されると、注目画素に対し遅延減衰フィルタの結果が反映され、階調化部で2値化が行われる。2値化された注目画素は、入力画像信号に対して濃度の誤差(差分)を把握し、図12(b)の右、左下、下、右下に所定の係数分誤差を分配する。誤差の分配度合いは非周期性になることを利用して、ノイズの代わりになる。そのため非周期性のドットパターン(誤差拡散パターン)を生成することができる。   When image information is input to the circuit shown in FIG. 12A, the result of the delay attenuation filter is reflected to the target pixel, and binarization is performed by the gradation unit. The binarized pixel of interest grasps an error (difference) in density with respect to the input image signal, and distributes an error corresponding to a predetermined coefficient to the right, lower left, lower, and lower right in FIG. Using the fact that the degree of error distribution becomes non-periodic, it becomes a substitute for noise. Therefore, an aperiodic dot pattern (error diffusion pattern) can be generated.

このように、ハーフトーニングとの干渉によるモアレを抑制するためには、上記原理を利用して、感光ドラム1の表面の凹部を上記誤差拡散パターンで表現することが考えられる。   As described above, in order to suppress moire due to interference with halftoning, it is conceivable that the concave portion on the surface of the photosensitive drum 1 is expressed by the error diffusion pattern using the above principle.

8.本実施形態でのモアレ抑制の概要
モアレの抑制方法として、上述のように、特定の周期性のあるパターン同士では角度差を一定以上にする方法、あるいは一方のパターンを誤差拡散パターンで代表される特定の周期性を有さない(非周期性、ランダム)パターンにする方法がある。感光ドラム1の表面の凹部を特定の周期性のあるパターンとした場合と、非周期性のパターン(誤差拡散パターン)とした場合とで、モアレの抑制性能と粒状性とには下記表1に示すような関係がある。表1中、◎は非常に良好、○は良好、△は実用可能であるがやや劣っている、×は劣っていることを表す。なお、モアレと粒状性の判断方法については後述する。
8). Outline of moire suppression in this embodiment As described above, as a method of suppressing moire, as described above, a method in which the angle difference between patterns having a specific periodicity is equal to or greater than a certain value, or one pattern is represented by an error diffusion pattern. There is a method of making a pattern having no specific periodicity (non-periodic, random). Table 1 below shows the moire suppression performance and granularity when the concave portion on the surface of the photosensitive drum 1 is a pattern having a specific periodicity and when it is a non-periodic pattern (error diffusion pattern). There is a relationship as shown. In Table 1, ◎ is very good, ○ is good, Δ is practical but slightly inferior, and × is inferior. A method for determining moire and graininess will be described later.

前述のように、感光ドラム1の表面の凹部を誤差拡散パターンとした場合、感光ドラム1の表面形状によってドットの乱れが発生すると、誤差拡散パターンは目に付きやすく、粒状性が悪くなることがある。つまり、誤差拡散パターンは、図13に示すように空間周波数における特定周波数帯を持たないため、モアレの抑制性能は良好(◎)だが、粒状性はやや劣り(△)、がさがさ、ちらつくなどの画像印象を与える場合がある。   As described above, when the concave portion on the surface of the photosensitive drum 1 is used as an error diffusion pattern, if the disorder of dots occurs due to the surface shape of the photosensitive drum 1, the error diffusion pattern is easily noticeable and the graininess is deteriorated. is there. That is, since the error diffusion pattern does not have a specific frequency band in the spatial frequency as shown in FIG. 13, the moire suppression performance is good (◎), but the graininess is slightly inferior (△), the image is flickering, flickering, etc. May give an impression.

したがって、本実施形態において明度15程度で4色のうち最も明度が低い(暗い)色(最低明度色)であるブラックについては、誤差拡散パターンによるトナー像の乱れが粒状性となって目立ちやすい。そのため、ブラック用の感光ドラム1Bkの表面形状に誤差拡散パターンを採用すべきではない。   Accordingly, in the present embodiment, for black which is about 15 in brightness and has the lowest (darkest) color (lowest brightness) among the four colors, the disturbance of the toner image due to the error diffusion pattern tends to become noticeable due to graininess. Therefore, the error diffusion pattern should not be adopted for the surface shape of the black photosensitive drum 1Bk.

なお、本実施形態の画像形成装置100に使用している色材の明度は、ブラックが15、シアンが25、マゼンタが23、イエローが88程度である。したがって、本実施形態では、上述のようにブラックの粒状性の悪化を抑制することを優先する。しかし、ブラック以外の色材の明度がブラックの明度を下回る場合は、その色である最低明度色の粒状性の悪化の抑制を優先して感光ドラム1の表面形状を決定することができる。上記感光ドラム1の表面形状のパターンの採否を下記表2にまとめる。   The lightness of the color material used in the image forming apparatus 100 of the present embodiment is about 15 for black, 25 for cyan, 23 for magenta, and about 88 for yellow. Therefore, in this embodiment, priority is given to suppressing the deterioration of the granularity of black as mentioned above. However, when the brightness of the color material other than black is lower than the brightness of black, the surface shape of the photosensitive drum 1 can be determined with priority given to the suppression of the deterioration of the graininess of the minimum brightness color that is the color. The acceptance / rejection of the surface shape pattern of the photosensitive drum 1 is summarized in Table 2 below.

また、感光ドラム1の表面形状の設定に関しては、感光ドラム1の製造時、工場出荷時、ロット管理、交換時に色指定があるとコストや時間の観点から不利となることも考慮する必要がある。したがって、少なくとも2色で感光ドラム1を共通化して、感光ドラム1の種類が過度に多くなることを抑制することが望ましい。   Further, regarding the setting of the surface shape of the photosensitive drum 1, it is necessary to consider that it is disadvantageous from the viewpoint of cost and time if there is a color designation at the time of manufacturing the photosensitive drum 1, at the time of shipment from the factory, lot management, and replacement. . Therefore, it is desirable to share the photosensitive drum 1 with at least two colors to suppress an excessive increase in the types of photosensitive drums 1.

9.モアレ及び粒状性の判断方法
次に、モアレ及び粒状性の判断方法について説明する。
9. Next, a method for determining moire and graininess will be described.

9−1.モアレの判断方法
本実施形態では、モアレは、感光ドラム1上に意図的に形成される凹部のパターンと、擬似中間調処理(ここでは、「SCR」ともいう。)と、の干渉であるモアレを抑制することが重要である。そのための指標であるモアレの判断方法の一例について説明する。
9-1. Moire Determination Method In the present embodiment, moire is a moire that is an interference between a pattern of a recess intentionally formed on the photosensitive drum 1 and a pseudo halftone process (also referred to as “SCR” here). It is important to suppress this. An example of a method for determining moire as an index for this will be described.

(1)感光ドラム1上に形成された凹部(ここでは、角度5°、ライン)の画像と、SCR画像(ここでは、面積率30%、150lpi、角度45°、ライン)とを、規定画素(ここでは、1200dpi、512×512画素)情報で用意する。画像処理ソフトで、凹部画像とSCR画像とを2値化処理し、SCR画像から凹部画像を削除する。SCR画像から凹部画像が削除された画像を、2次元FFT(高速フーリエ変換)処理し、1次元化処理を実施して、空間周波数情報に変換する。図14(a)は上記SCR画像、図14(b)は上記SCR画像から上記凹部画像が削除された画像を模式的に示す。また、図15中の実線は、上記SCR画像から凹部画像が削除された画像の2次元FFT処理の結果(横軸に線数(lpi)をとったパワースペクトル)を示す。なお、図15中の一点鎖線は、参考のためにSCR画像のFFT処理の結果を示す。なお、合成画像は、現像後の感光ドラム1上を直接観察して得ても、感光ドラム1上に形成する型の元となるデジタルデータ上で上記スクリーンと合成し解析してもかまわない。   (1) An image of a recess (here, angle 5 °, line) formed on the photosensitive drum 1 and an SCR image (here, area ratio 30%, 150 lpi, angle 45 °, line) are defined pixels. (Here, 1200 dpi, 512 × 512 pixels) information is prepared. The image processing software binarizes the concave image and the SCR image, and deletes the concave image from the SCR image. An image from which the concave image is deleted from the SCR image is subjected to a two-dimensional FFT (Fast Fourier Transform) process, a one-dimensional process is performed, and converted into spatial frequency information. FIG. 14A schematically shows the SCR image, and FIG. 14B schematically shows an image obtained by deleting the concave image from the SCR image. Further, the solid line in FIG. 15 shows the result of the two-dimensional FFT processing (power spectrum with the number of lines (lpi) on the horizontal axis) of the image in which the concave image is deleted from the SCR image. In addition, the dashed-dotted line in FIG. 15 shows the result of the FFT process of the SCR image for reference. The synthesized image may be obtained by directly observing the developed photosensitive drum 1 or may be synthesized with the screen and analyzed on the digital data that is the basis of the mold formed on the photosensitive drum 1.

(2)次に、目の解像力感度特性であるVTF特性(視覚の空間周波数特性)を、上記SCR画像から凹部画像が削除された画像の2次元FFT処理の結果に掛け合わせる。図16(a)はVTF特性を示し、図16(b)は上記VTF特性を掛け合わせた結果を示す。モアレは、複数の周期性のあるパターンが互いに干渉し、目の感度のよい低周波側に上記干渉パターンが発生したときに感じる違和感のことを指す。一般に、目の解像力がない高周波側に干渉パターンが発生しても、モアレとは言わない。この現象を定量評価するため、目の感度特性を加味する必要がある。なお、上記VTF特性は、以下のDooleyが提唱しているVTF関数を用い、観察条件は300mmとした。
VTF=5.05×exp(−0.138×u)×(1−exp(−0.1×u))
u=f×R×π/180(cycles/degree)
f:空間周波数(cycles/mm)
R:観察距離(mm)=300mm
(2) Next, the VTF characteristic (visual spatial frequency characteristic), which is the eye resolving power sensitivity characteristic, is multiplied by the result of the two-dimensional FFT processing of the image in which the concave image is deleted from the SCR image. FIG. 16A shows the VTF characteristics, and FIG. 16B shows the result of multiplying the VTF characteristics. Moire refers to a sense of discomfort felt when a plurality of periodic patterns interfere with each other and the interference pattern is generated on the low frequency side where the eye sensitivity is good. In general, even if an interference pattern occurs on the high frequency side where there is no eye resolving power, it is not called moire. In order to quantitatively evaluate this phenomenon, it is necessary to consider the sensitivity characteristics of the eyes. In addition, the VTF characteristic used the VTF function which the following Dooley advocated, and the observation conditions were 300 mm.
VTF = 5.05 × exp (−0.138 × u) × (1-exp (−0.1 × u))
u = f × R × π / 180 (cycles / degree)
f: Spatial frequency (cycles / mm)
R: Observation distance (mm) = 300 mm

上述の感光ドラム1の表面形状の角度が5°の場合と同様の処理を、該角度が15°、45°、90°の場合について行うと、図17、図18に示すような結果が得られる。図17(a)〜(c)は、それぞれSCR画像から上記角度15°、45°、90°の凹部画像が削除された画像を模式的に示す。また、図18は、感光ドラム1の表面形状の角度が5°、15°、45°、90°の場合における図16(b)と同様の処理結果を比較して示したものである。   When the same processing as in the case where the angle of the surface shape of the photosensitive drum 1 is 5 ° is performed for the cases where the angle is 15 °, 45 °, and 90 °, the results shown in FIGS. 17 and 18 are obtained. It is done. FIGS. 17A to 17C schematically show images obtained by deleting the concave images at the angles of 15 °, 45 °, and 90 ° from the SCR images, respectively. FIG. 18 shows a comparison of processing results similar to those in FIG. 16B when the surface shape angle of the photosensitive drum 1 is 5 °, 15 °, 45 °, and 90 °.

図18中の150lpiのピークはスクリーン成分である。このピークよりも低線数側で、スクリーン成分よりも高い部分(図18中の矢印で示す部分)をモアレと判断することができる。なお、この判断方法は一例であり、例えばスクリーン成分のピークの半値の部分(図18中の※部分)をモアレと判断してもよい。図17に示す結果から、感光ドラム1の表面形状の角度が5°、15°の場合はモアレが顕著となり、感光ドラム1の表面形状の角度が45°、90°の場合はモアレが十分に抑制されることがわかる。このように、感光ドラム1の凹部の特定の周期性を有するパターンは、該パターン、該パターンが適用される感光ドラム1に対応するスクリーン、及び視覚の空間周波数特性に基づく空間周波数解析に基づいて設定することができる。この場合において、典型的には、スクリーンによるピークより低周波数の領域にモアレによるピークを有さないように、感光ドラム1の凹部のパターンを設定することができる。   The peak at 150 lpi in FIG. 18 is a screen component. A portion higher than the screen component (a portion indicated by an arrow in FIG. 18) on the lower line number side than this peak can be determined as moire. This determination method is merely an example, and for example, the half-value portion of the peak of the screen component (the * portion in FIG. 18) may be determined as moire. From the results shown in FIG. 17, the moire is remarkable when the surface shape angle of the photosensitive drum 1 is 5 ° and 15 °, and the moire is sufficiently when the surface shape angle of the photosensitive drum 1 is 45 ° and 90 °. It turns out that it is suppressed. As described above, the pattern having a specific periodicity of the concave portion of the photosensitive drum 1 is based on the pattern, the screen corresponding to the photosensitive drum 1 to which the pattern is applied, and the spatial frequency analysis based on the visual spatial frequency characteristics. Can be set. In this case, typically, the pattern of the concave portion of the photosensitive drum 1 can be set so that there is no peak due to moire in a lower frequency region than the peak due to the screen.

以上の周波数解析により、モアレを判断することが可能となる。この判断方法を、後述する実施例の構成の採否の判断に使用した。ただし、本発明においては、モアレの判断方法は任意であり、公知の他のモアレ判断方法を用いてもかまわない。   Moire can be determined by the above frequency analysis. This determination method was used to determine whether or not to adopt the configuration of an example described later. However, in the present invention, the moire determination method is arbitrary, and other known moire determination methods may be used.

9−2.粒状性の判断方法
次に、粒状性の判断方法の一例について説明する。粒状性は、RMS粒状度、ドット面積標準偏差、上記FFT解析後の周波数特性を積分するもの、更にもう一度IFFT(逆高速フーリエ変換)して実画像空間に戻し標準偏差を得るものなど、各種方法が公知である。ここでは、上記FFT解析結果後の各周波数パワースペクトルを積分することで粒状性を判断する方法について説明する。
9-2. Next, an example of a graininess judgment method will be described. The granularity includes various methods such as RMS granularity, dot area standard deviation, integration of frequency characteristics after the FFT analysis, and IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) once again to return to the real image space to obtain standard deviation. Is known. Here, a method of determining the graininess by integrating each frequency power spectrum after the FFT analysis result will be described.

(1)SCR画像(ここでは、150lpi、角度90°、ライン)をFFT解析する。図19(a)に、その結果(パワースペクトル1)を示す(一点鎖線)。   (1) FFT analysis is performed on the SCR image (here, 150 lpi, angle 90 °, line). FIG. 19A shows the result (power spectrum 1) (dashed line).

(2)前述のモアレの判断方法で説明したのと同様にして、SCR画像から凹部画像(ここでは、300dpi、誤差拡散パターン)を削除し、FFT解析する。図19(a)に、その結果(パワースペクトル2)を示す(実線)。   (2) In the same manner as described in the above moire determination method, the concave image (here, 300 dpi, error diffusion pattern) is deleted from the SCR image, and FFT analysis is performed. FIG. 19A shows the result (power spectrum 2) (solid line).

(3)上記FFT解析結果であるパワースペクトル2からパワースペクトル1を差し引く。図19(b)に、その結果を示す。   (3) The power spectrum 1 is subtracted from the power spectrum 2 which is the FFT analysis result. FIG. 19B shows the result.

(4)上記パワースペクトル2からパワースペクトル1を差し引いた結果に対し、VTF特性を掛け合わせる。図20(a)に、その結果を示す。   (4) The result of subtracting the power spectrum 1 from the power spectrum 2 is multiplied by the VTF characteristic. FIG. 20A shows the result.

(5)各周波数帯のパワースペクトルを積分して粒状性指数とする。   (5) The power spectrum of each frequency band is integrated to obtain a granularity index.

以上の演算によって、目の感度特性を加味した粒状性の定量評価が可能となる。この判断方法を後述する実施例の構成の採否の判断に使用した。   By the above calculation, it is possible to quantitatively evaluate the granularity in consideration of the eye sensitivity characteristics. This determination method was used to determine whether or not to adopt the configuration of the example described later.

図21(a)、(b)は、それぞれ開口径84μm(300dpi)、開口径21μm(1200dpi)の誤差拡散パターンの凹部を形成した感光ドラム1と、150lpi、角度90°のラインスクリーンと、を用いた場合の出力画像イメージを示している。なお、図21(a)、(b)のそれぞれの場合の図20(a)と同様の周波数特性は、それぞれ図20(b)中の実線、一点鎖線で示すようになる。誤差拡散パターンの凹部の大きさが大きいと、目の感度が高い低周波帯で粒状性が発生しやすいことがわかる。   FIGS. 21A and 21B show a photosensitive drum 1 in which a concave portion of an error diffusion pattern having an opening diameter of 84 μm (300 dpi) and an opening diameter of 21 μm (1200 dpi) is formed, and a line screen of 150 lpi and an angle of 90 °, respectively. The output image image when used is shown. In addition, the frequency characteristics similar to FIG. 20A in each case of FIG. 21A and FIG. 21B are respectively indicated by the solid line and the alternate long and short dash line in FIG. It can be seen that when the size of the concave portion of the error diffusion pattern is large, graininess is likely to occur in a low frequency band with high eye sensitivity.

10.実施例
以下に、本実施形態に従う具体的な実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。
10. Examples Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples according to the present embodiment.

(実施例1)
本実施例のハーフトーニングにおけるスクリーンの設定、各色用の感光ドラム1の表面形状の設定を下記表3に示す。
Example 1
Table 3 below shows the setting of the screen and the setting of the surface shape of the photosensitive drum 1 for each color in the halftoning of the present embodiment.

本実施例では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのうち最低明度色であるブラックについて、45°のラインスクリーンに対して直交するように、感光ドラム1Bkの表面形状の角度を−45°(135°)とした。このラインスクリーンと感光ドラム1Bkの表面形状とは同線数(169lpi)の直交成分であるため、図10(a)と同様の関係にあり、スクリーンの周波数である169lpi以外の周波数成分を発生させないため、モアレを良好に抑制することができる。また、ブラック用の感光ドラム1Bkに特定の周期性を有するように規則正しく凹部が形成されているため、粒状性が良好なブラック画像を得ることができる。   In this embodiment, the surface shape angle of the photosensitive drum 1Bk is set to −45 ° (135 °) so as to be orthogonal to the 45 ° line screen for black, which is the minimum brightness color among cyan, magenta, yellow, and black. ). Since the line screen and the surface shape of the photosensitive drum 1Bk are orthogonal components having the same number of lines (169 lpi), they have the same relationship as in FIG. 10A and do not generate frequency components other than the screen frequency of 169 lpi. Therefore, moire can be suppressed satisfactorily. Further, since the concave portions are regularly formed on the black photosensitive drum 1Bk so as to have a specific periodicity, a black image with good graininess can be obtained.

一方、本実施例では、カラー用の画像形成部SY、SM、SCでは、感光ドラム1Y、1C、1Kに図13に示す誤差拡散パターンの凹部が形成されている。したがって、イエロー、マゼンタ、シアンについてモアレを良好に抑制することができる。   On the other hand, in this embodiment, in the color image forming portions SY, SM, and SC, concave portions of the error diffusion pattern shown in FIG. 13 are formed on the photosensitive drums 1Y, 1C, and 1K. Therefore, moire can be satisfactorily suppressed for yellow, magenta, and cyan.

また、本実施例では、シアン、マゼンタ、イエローの各色用の感光ドラム1Y、1M、1Cを共通化することができる。このように共通化すると、モールド部材が1つですむこと、色別パッケージが必要なことなどから、感光ドラム1の製造時のコストや時間を抑制する上で有利である。また、感光ドラム1の工場出荷時、在庫管理の面でも、色毎に指定する必要がないためコストや時間を抑制する上で有利である。そのため、本実施例では、相対的に明度が高く粒状性の悪化が目立ちにくいシアン、マゼンタ、イエローの3色について、粒状性よりもモアレの抑制と上記コストや時間の抑制とを優先した。   In this embodiment, the photosensitive drums 1Y, 1M, and 1C for each color of cyan, magenta, and yellow can be shared. Such common use is advantageous in reducing the cost and time of manufacturing the photosensitive drum 1 because only one mold member is required and a color-specific package is required. In addition, when the photosensitive drum 1 is shipped from the factory, it is not necessary to specify each color in terms of inventory management, which is advantageous in reducing cost and time. For this reason, in this embodiment, priority is given to the suppression of moire and the suppression of cost and time above the granularity for cyan, magenta, and yellow, which have relatively high brightness and the deterioration of the granularity is not noticeable.

このように、本実施例では、複数色のトナーのうち最低明度色のトナーで画像が形成される感光体の表面には、複数の凹部が特定の周期性を有するパターンで形成されている。また、本実施例では、複数色のトナーのうち最低明度色を除く少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される感光体の表面には、複数の凹部が特定の周期性を有さない実質的に同一のパターンでそれぞれ形成されている。特に、本実施例では、上記少なくとも2色のトナーは、複数色のトナーのうち最低明度色を除くすべての色のトナーである。ここで、感光体の凹部のパターンが実質的に同一であるとは、感光体の表面形状の線数や角度が略同一(許容し得る誤差範囲で異なっていてもよい。)であり、複数の色用の感光体として共通して用いることができればよく、完全に同一であることに限定されない。   As described above, in this embodiment, a plurality of concave portions are formed in a pattern having a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which an image is formed with toner of the lowest brightness color among the plurality of colors of toner. Further, in this embodiment, a plurality of recesses have substantially no specific periodicity on the surface of the photoconductor on which an image is formed with at least two toners excluding the lowest lightness color among the toners of a plurality of colors. Are formed in the same pattern. In particular, in the present embodiment, the at least two color toners are toners of all colors except the minimum lightness color among the plurality of color toners. Here, the pattern of the concave portions of the photosensitive member being substantially the same means that the number of lines and the angle of the surface shape of the photosensitive member are substantially the same (may be different within an allowable error range). As long as they can be used in common as the color photoconductors, it is not limited to being completely the same.

以上、本実施例によれば、ブラックの粒状性の悪化を抑制しつつ、モアレを抑制することが可能となる。また、カラー用の感光ドラム1Y、1M、1Cを共通化することで、製造や管理にかかるコストや時間を抑制することができる。これにより、製造や管理に係るコストの低減と高画質化とを両立することができる。   As described above, according to this embodiment, it is possible to suppress moire while suppressing deterioration of black graininess. In addition, by sharing the color photosensitive drums 1Y, 1M, and 1C, it is possible to reduce costs and time for manufacturing and management. As a result, it is possible to achieve both cost reduction and high image quality for manufacturing and management.

(実施例2)
本実施例のハーフトーニングにおけるスクリーンの設定、各色用の感光ドラム1の表面形状の設定を下記表4に示す。
(Example 2)
Table 4 below shows the setting of the screen and the setting of the surface shape of the photosensitive drum 1 for each color in the halftoning of the present embodiment.

本実施例では、実施例1に対して、主に次の点が変更されている。ブラックについて45°のドットスクリーンが用いられ、シアン、マゼンタ、イエローのうち最も明度が低いマゼンタについて感光ドラム1Mに特定の周期性を有するように規則正しく凹部が形成されている。   In the present embodiment, the following points are mainly changed from the first embodiment. A dot screen of 45 ° is used for black, and concave portions are regularly formed so as to have a specific periodicity in the photosensitive drum 1M for magenta having the lowest brightness among cyan, magenta, and yellow.

本実施例では、感光ドラム1の種類は3種類になるが、シアン、マゼンタ、イエローのうち最も明度の低く、ブラックに次いで粒状性の悪化が目立ちやすいマゼンタについて粒状性を向上することができる。これにより、例えば人物の肌色再現などが向上する。   In this embodiment, there are three types of photosensitive drums 1, and the graininess can be improved for magenta, which has the lowest brightness among cyan, magenta, and yellow, and the deterioration of graininess is noticeable next to black. Thereby, for example, the skin color reproduction of a person is improved.

本実施例では、ブラック、マゼンタについて、規則性のあるドットパターン同士のモアレを抑えるために、スクリーンと感光ドラム1の表面形状との間の角度差を、ブラックでは45°とした。   In this embodiment, for black and magenta, the angle difference between the screen and the surface shape of the photosensitive drum 1 is set to 45 ° for black in order to suppress moire between regular dot patterns.

図22(a)、(b)に示すようなドットパターン同士を重ね合わせると、図22(c)に示すような、オフセット印刷物にも見られるロゼッタパターンと呼ばれる一種のモアレが発生することがある。ラインパターン同士の場合のモアレの抑制に比べて、上記ロゼッタパターンの場合は規則正しく各方向への最小限のモアレパターンになるため、違和感はない。しかし、ラインパターン同士の場合と同様に、図23(a)、(b)に示すようなドットパターン同士の場合のように角度が近くなってくると、図23(c)に示すように違和感のあるロゼッタパターンが発生することがある。そのため、ドット成長のスクリーンの場合においても、感光ドラム1の表面形状に対して角度差をつけることが望まれ、上述のようにその角度差は30〜60°が望ましい。ドット成長のスクリーン(本実施例では正方ドットディザ)の場合、90°反対側にも周波数帯が存在するため、ライン成長のスクリーンの場合に比べて取れる角度差が少なくなる。したがって、本本実施例では、ブラック、マゼンタについて、スクリーン角度と感光ドラム1の表面形状の角度との角度差を45°とした。   When the dot patterns as shown in FIGS. 22A and 22B are overlapped, a kind of moire called a rosette pattern as shown in FIG. 22C may also occur. . Compared to the suppression of moire in the case of line patterns, the above-mentioned rosetta pattern has a minimum moire pattern in each direction regularly, so there is no sense of incongruity. However, as in the case of the line patterns, when the angle becomes close as in the case of the dot patterns as shown in FIGS. 23A and 23B, the uncomfortable feeling as shown in FIG. Some Rosetta patterns may occur. Therefore, even in the case of a dot growth screen, it is desirable to make an angle difference with respect to the surface shape of the photosensitive drum 1, and the angle difference is preferably 30 to 60 ° as described above. In the case of a dot growth screen (square dot dither in this embodiment), there is a frequency band on the opposite side of 90 °, and therefore, the angle difference that can be taken is smaller than in the case of a line growth screen. Therefore, in this embodiment, for black and magenta, the angle difference between the screen angle and the surface shape angle of the photosensitive drum 1 is set to 45 °.

このように、本実施例では、複数色のトナーのうち最低明度色のトナーで画像が形成される感光体の表面には、複数の凹部が特定の周期性を有するパターンで形成されている。また、本実施例では、複数色のトナーのうち最低明度色を除く少なくとも1色のトナーで画像が形成される感光体の表面には、複数の凹部が特定の周期性を有するパターンで形成されている。該パターンは、最低明度色のトナーで画像が形成される感光体の表面の複数の凹部のパターンとは異なる。特に、本実施例では、上記少なくとも1色のトナーは、複数色のトナーのうち最低明度色を除く色のうち最も明度の低い色のトナーを含む。   As described above, in this embodiment, a plurality of concave portions are formed in a pattern having a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which an image is formed with toner of the lowest brightness color among the plurality of colors of toner. Further, in this embodiment, a plurality of concave portions are formed in a pattern having a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which an image is formed with at least one color toner excluding the lowest lightness color among the plurality of color toners. ing. This pattern is different from the pattern of the plurality of recesses on the surface of the photoreceptor on which an image is formed with toner of the lowest brightness color. In particular, in the present embodiment, the at least one color toner includes a toner having the lowest lightness among the colors other than the lowest lightness color among the plural color toners.

以上、本実施例によれば、感光ドラム1は3種類になるが、最低明度色であるブラックと、次に明度が低いマゼンタの粒状性の悪化を抑制しつつ、モアレを抑制することができる。また、少なくともイエロー用とシアン用の感光ドラム1Y、1Cを共通化することで、製造や管理にかかるコストや時間を相応に抑制することができる。   As described above, according to the present exemplary embodiment, there are three types of photosensitive drums 1, but moire can be suppressed while suppressing deterioration in granularity of black, which is the lowest lightness color, and magenta, which has the next lightness. . In addition, by sharing at least the yellow and cyan photosensitive drums 1Y and 1C, it is possible to appropriately reduce the cost and time for manufacturing and management.

(実施例3)
本実施例のハーフトーニングにおけるスクリーンの設定、各色用の感光ドラム1の表面形状の設定を下記表5に示す。
(Example 3)
Table 5 below shows the setting of the screen and the setting of the surface shape of the photosensitive drum 1 for each color in the halftoning of the present embodiment.

本実施例では、ブラックについては90°のラインスクリーンである。そのため、ブラック用の感光ドラム1の表面形状の角度を0°にするのがモアレの抑制には有利である。しかし、クリーニングブレード61のビビリの発生しやすさを考えると、主走査方向に沿うライン状に凹部を感光ドラム1Bk上に形成することは好ましくない。凹部でクリーニングブレード61が振動してしまい、クリーニング不良が生じるおそれがあるからである。そのため、本実施例では、ブラックについては感光ドラム1Bkの表面形状の角度を45°として、スクリーンと感光ドラム1Bkの表面形状との角度差を45°とした。   In this embodiment, black is a 90 ° line screen. For this reason, setting the angle of the surface shape of the photosensitive drum 1 for black to 0 ° is advantageous for suppressing moire. However, considering the ease of chattering of the cleaning blade 61, it is not preferable to form the recesses on the photosensitive drum 1Bk in a line shape along the main scanning direction. This is because the cleaning blade 61 may vibrate in the concave portion, which may cause cleaning failure. Therefore, in this embodiment, for black, the angle of the surface shape of the photosensitive drum 1Bk is 45 °, and the angle difference between the screen and the surface shape of the photosensitive drum 1Bk is 45 °.

また、本実施例では、シアン、マゼンタ、イエローのうち最も明度が低いマゼンタと、次に明度が低いシアンとについて、感光ドラム1M、1Cに特定の周期性を有するように規則正しく凹部が形成されている。これにより、さらに粒状性の悪化を抑制できるようにすると共に、シアン用とマゼンタ用の感光ドラム1C、1Mを共通化できるようにしている。   In the present embodiment, concave portions are regularly formed on the photosensitive drums 1M and 1C so as to have a specific periodicity for magenta having the lowest brightness among cyan, magenta, and yellow and cyan having the next lowest brightness. Yes. As a result, the deterioration of graininess can be further suppressed, and the cyan and magenta photosensitive drums 1C and 1M can be shared.

本実施例では、シアン、マゼンタについては、それぞれ45°、135°のラインスクリーンである。つまり、実施例2においても説明したように、正方ドットスクリーンの場合、あるドットの90°の位置にもドットが存在する。そのため、モアレの抑制に関しては、90°側の周期にも注意しなければならない。一方、これはラインスクリーンの場合には存在しない。そして、図24に示すように、ラインパターンの場合は3つの規則性のあるパターンまでモアレを回避できる。そのため、本実施例では、シアンのスクリーン角度を45°、マゼンタのスクリーン角度を135度、シアン用とマゼンタ用の感光ドラム1C、1Mの表面形状の角度を90°とした。   In this embodiment, cyan and magenta are 45 ° and 135 ° line screens, respectively. That is, as described in the second embodiment, in the case of a square dot screen, there are also dots at 90 ° positions of a certain dot. Therefore, regarding the moire suppression, attention must be paid to the 90 ° period. On the other hand, this is not present in the case of line screens. As shown in FIG. 24, in the case of a line pattern, moire can be avoided up to three regular patterns. Therefore, in this embodiment, the cyan screen angle is 45 °, the magenta screen angle is 135 °, and the surface shape angles of the cyan and magenta photosensitive drums 1C and 1M are 90 °.

このように、本実施例では、複数色のトナーのうち最低明度色のトナーで画像が形成される感光体の表面には、複数の凹部が特定の周期性を有するパターンで形成されている。また、本実施例では、複数色のトナーのうち最低明度色を除く少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される感光体の表面には、複数の凹部が特定の周期性を有する実質的に同一のパターンでそれぞれ形成されている。該パターンは、最低明度色のトナーで画像が形成される感光体の表面の複数の凹部のパターンとは異なる。特に、本実施例では、上記少なくとも2色のトナーは、最低明度色を除く色のうち、最も明度の低い色と、次に明度の低い色と、を含む。また、本実施例では、最低明度色及び上記少なくとも2色のトナーを除くすべての色のトナーで画像がそれぞれ形成される感光体の表面には、複数の凹部が特定の周期性を有さないパターンで形成されている。   As described above, in this embodiment, a plurality of concave portions are formed in a pattern having a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which an image is formed with toner of the lowest brightness color among the plurality of colors of toner. Further, in this embodiment, a plurality of concave portions substantially have a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which images are formed with at least two color toners excluding the lowest lightness color among the plurality of color toners. Each is formed in the same pattern. This pattern is different from the pattern of the plurality of recesses on the surface of the photoreceptor on which an image is formed with toner of the lowest brightness color. In particular, in this embodiment, the at least two color toners include a color having the lowest brightness among the colors except the lowest brightness color, and a color having the next lowest brightness. In this embodiment, a plurality of recesses have no specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which images are formed with toners of all colors except the minimum lightness color and the toner of at least two colors. It is formed with a pattern.

以上、本実施例では、感光ドラム1は3種類になり、シアン、マゼンタのスクリーン角度は制限されるが、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのうち明度が3番目に低いシアンについても粒状性の悪化を抑制しつつ、モアレを抑制することができる。また、少なくともシアン用とマゼンタ用の感光ドラム1C、1Mを共通化することで、製造や管理にかかるコストや時間を相応に抑制することができる。   As described above, in this embodiment, there are three types of photosensitive drums 1 and the screen angles of cyan and magenta are limited. However, the graininess of the cyan, which has the third lowest lightness among yellow, magenta, cyan and black, is deteriorated. Moire can be suppressed while suppressing the above. Further, by sharing at least the cyan and magenta photosensitive drums 1C and 1M, the cost and time for manufacturing and management can be appropriately reduced.

(実施例4)
本実施例のハーフトーニングにおけるスクリーンの設定、各色用の感光ドラム1の表面形状の設定を下記表6に示す。
Example 4
Table 6 below shows the setting of the screen and the setting of the surface shape of the photosensitive drum 1 for each color in the halftoning of the present embodiment.

本実施例では、ブラック用の感光ドラム1Bkの外径も、カラー用の感光ドラム1Y、1M、1Cの外径と同じ50mmとした。外径が同じ感光ドラムは極力共通化することが、製造や管理にかかるコストや時間の観点から有利であるが、モアレの抑制と粒状性の悪化の抑制において課題がある。本実施例では、表6に示す設定により感光ドラム1の種類を2種としている。本実施例におけるシアンとマゼンタについての設定は実施例3と同じであるため説明を省略する。   In this embodiment, the outer diameter of the black photosensitive drum 1Bk is also set to 50 mm, which is the same as the outer diameter of the color photosensitive drums 1Y, 1M, and 1C. Sharing photosensitive drums with the same outer diameter as much as possible is advantageous from the viewpoint of manufacturing and management costs and time, but there are problems in suppressing moire and deterioration of graininess. In this embodiment, two types of photosensitive drums 1 are set according to the settings shown in Table 6. Since the settings for cyan and magenta in the present embodiment are the same as those in the third embodiment, description thereof is omitted.

本実施例におけるブラックとイエローについての設定について説明する。本実施例では、ブラックについては90°のラインスクリーン、イエローについては165°のラインスクリーンである。そして、ブラック用とイエロー用の感光ドラム1の表面形状を角度135°のラインパターンとした。これにより、ブラック、イエローについて、スクリーン角度は制限されるが、粒状性の悪化を抑制しつつ、図25に示すようにモアレを抑制することができる。また、ブラック用とイエロー用、シアン用とマゼンタ用の感光ドラム1をそれぞれ共通化することで、感光ドラム1を2種類にすることができ、製造や管理にかかるコストや時間を抑制することができる。   The setting for black and yellow in this embodiment will be described. In this embodiment, black is a 90 ° line screen, and yellow is a 165 ° line screen. The surface shape of the photosensitive drum 1 for black and yellow was a line pattern having an angle of 135 °. Thereby, although the screen angle is limited for black and yellow, moire can be suppressed as shown in FIG. 25 while suppressing deterioration of graininess. Further, by sharing the photosensitive drums 1 for black and yellow, cyan and magenta, two types of photosensitive drums 1 can be used, and manufacturing and management costs and time can be reduced. it can.

このように、本実施例では、複数色のトナーのうち最低明度色を含む少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される感光体の表面には、複数の凹部が特定の周期性を有する実質的に同一のパターンで形成されている。また、本実施例では、複数色のトナーのうち、最低明度色を含む少なくとも2色のトナー以外の少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される感光体の表面には、複数の凹部が特定の周期性を有するパターンでそれぞれ形成されている。該パターンは最低明度色を含む少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される感光体の表面の複数の凹部のパターンとは異なる。   As described above, in this embodiment, a plurality of concave portions have a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which images are formed with at least two color toners including the lowest lightness color among the plurality of color toners. Are formed in the same pattern. Further, in this embodiment, a plurality of concave portions are specified on the surface of the photoconductor on which images are formed with at least two color toners other than at least two color toners including the lowest lightness color among the multiple color toners. Each of the patterns having the periodicity is formed. The pattern is different from the pattern of the plurality of recesses on the surface of the photoreceptor on which images are formed with at least two colors of toner including the lowest brightness color.

なお、本実施例では、感光ドラム1の外径が4色とも50mmの構成において、スクリーン条件を規定してモアレの抑制と粒状性の悪化の抑制を達成した。スクリーンをドット成長にする場合などにおいては、例えばシアン、イエローといった相対的に明度が高い色については感光ドラム1の表面形状にランダムパターンを採用し、モアレを抑制するようにしてもよい。その際にも、最低明度色であるブラック、さらには次に明度の低いマゼンタについては、本実施例と同様にモアレの抑制と粒状性の悪化の抑制を達成できるように感光ドラムの表面形状を最適化することが望ましい。このように、最低明度色を含む少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される感光体の表面に、複数の凹部が特定の周期性を有する実質的に同一のパターンでそれぞれ形成されている場合に、次のようにしてもよい。つまり、複数色のトナーのうち、最低明度色を含む少なくとも2色以外の少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される感光体の表面には、複数の凹部が特定の周期性を有さない実質的に同一のパターンでそれぞれ形成されているようにする。このとき、最低明度色を含む少なくとも2色以外の少なくとも2色のトナーは、複数色のトナーのうち最低明度色を含む少なくとも2色を除くすべての色のトナーであってよい。   In this embodiment, in the configuration in which the outer diameter of the photosensitive drum 1 is 50 mm for all four colors, the screen conditions are defined to suppress the moire and the deterioration of the graininess. In the case of dot growth on the screen, for example, a moiré pattern may be suppressed by adopting a random pattern for the surface shape of the photosensitive drum 1 for colors with relatively high brightness such as cyan and yellow. At this time, the surface shape of the photosensitive drum is adjusted so that the moire can be suppressed and the deterioration of the graininess can be suppressed in the same manner as in this embodiment for black, which is the lowest brightness color, and magenta, which has the next lowest brightness. It is desirable to optimize. As described above, when a plurality of recesses are formed in substantially the same pattern having a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which images are formed with toners of at least two colors including the lowest lightness color, respectively. In addition, the following may be used. That is, among the toners of a plurality of colors, the plurality of recesses do not have a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which an image is formed with at least two colors of toner other than at least two colors including the lowest brightness color. Each pattern is formed in substantially the same pattern. At this time, the toners of at least two colors other than at least two colors including the lowest lightness color may be toners of all colors except for at least two colors including the lowest lightness color among the plural color toners.

以上、本実施例によれば、最低明度色であるブラックについてはモアレと粒状性の悪化を抑制し、その他の色については少なくともモアレを抑制し、かつ、同じ外径の感光ドラム1については少なくとも2色を共通化することができる。これにより、製造や管理に係るコストの低減と高画質化とを両立することができる。   As described above, according to the present exemplary embodiment, moire and graininess deterioration are suppressed for black, which is the lowest brightness color, and at least moire is suppressed for other colors, and at least the photosensitive drum 1 having the same outer diameter is used. Two colors can be shared. As a result, it is possible to achieve both cost reduction and high image quality for manufacturing and management.

なお、実施例1〜3のスクリーンの設定、感光ドラム1の表面形状の設定を採用する場合であっても、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の感光ドラム1が同一の外径を有していてもよい。ただし、前述のように、例えばブラック用の感光ドラム1Bkなど、モアレや粒状性とは異なる理由から他の色用の感光ドラム1とは外径(その他の指標でもよい)が異なっていることがある。この場合には、その感光ドラム1の表面形状を他の色用の感光ドラム1と異ならせることで新たに製造や管理におけるコストや時間の観点で不利になることはないので、本発明を適用するのに特に適していると言える。   Even when the screen setting and the surface shape setting of the photosensitive drum 1 of the first to third embodiments are adopted, the photosensitive drums 1 for yellow, magenta, cyan, and black have the same outer diameter. You may do it. However, as described above, for example, the photosensitive drum 1Bk for black has a different outer diameter (other index may be used) from the photosensitive drum 1 for other colors for a reason different from moire or graininess. is there. In this case, since the surface shape of the photosensitive drum 1 is different from that of the photosensitive drum 1 for other colors, there is no disadvantage in terms of cost and time in manufacturing and management. It is particularly suitable to do.

1 感光ドラム
2 帯電器
3 露光装置
4 現像装置
5 一次転写ローラ
6 クリーニング装置
8 中間転写ベルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Charging device 3 Exposure apparatus 4 Developing apparatus 5 Primary transfer roller 6 Cleaning apparatus 8 Intermediate transfer belt

Claims (16)

複数の感光体と、
複数の前記感光体のそれぞれにトナーで形成される画像の階調をスクリーンを用いた疑似中間調処理により生成する処理部と、
前記処理部の処理結果に基づいて複数の前記感光体のそれぞれに互いに異なる複数色のトナーで画像を形成するトナー像形成手段と、
を有し、
前記複数の感光体のそれぞれの表面には、複数の各々独立した凹部が形成されており、
前記複数色のトナーのうち最低明度色のトナーで画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有するパターンで形成されており、
前記複数色のトナーのうち前記最低明度色を除く少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有さない実質的に同一のパターンでそれぞれ形成されていることを特徴とする画像形成装置。
A plurality of photoreceptors;
A processing unit that generates a gradation of an image formed of toner on each of the plurality of photoconductors by a pseudo halftone process using a screen;
Toner image forming means for forming an image with a plurality of different colors of toner on each of the plurality of photoconductors based on the processing result of the processing unit;
Have
A plurality of independent recesses are formed on the respective surfaces of the plurality of photoconductors,
The plurality of recesses are formed in a pattern having a specific periodicity on the surface of the photoconductor on which an image is formed with toner of the lowest brightness color among the plurality of color toners,
The plurality of concave portions have substantially no specific periodicity on the surface of the photoconductor on which images are formed with at least two color toners excluding the minimum lightness color among the plurality of color toners. An image forming apparatus, each of which is formed in a pattern.
前記少なくとも2色のトナーは、前記複数色のトナーのうち前記最低明度色を除くすべての色のトナーであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the at least two color toners are toners of all colors except the minimum brightness color among the plurality of color toners. 前記複数色のトナーのうち前記最低明度色を除く少なくとも1色のトナーで画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有するパターンで形成されており、該パターンは前記最低明度色のトナーで画像が形成される前記感光体の表面の前記複数の凹部のパターンとは異なることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The plurality of recesses are formed in a pattern having a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which an image is formed with at least one color toner excluding the minimum lightness color among the plurality of color toners, The image forming apparatus according to claim 1, wherein the pattern is different from a pattern of the plurality of concave portions on the surface of the photoconductor on which an image is formed with the toner of the minimum brightness color. 前記少なくとも1色のトナーは、前記複数色のトナーのうち前記最低明度色を除く色のうち最も明度の低い色のトナーを含むことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the at least one color toner includes a toner of a color having the lowest brightness among the colors of the plurality of colors excluding the minimum brightness color. 5. 複数の感光体と、
複数の前記感光体のそれぞれにトナーで形成される画像の階調をスクリーンを用いた疑似中間調処理により生成する処理部と、
前記処理部の処理結果に基づいて複数の前記感光体のそれぞれに互いに異なる複数色のトナーで画像を形成するトナー像形成手段と、
を有し、
前記複数の感光体のそれぞれの表面には、複数の各々独立した凹部が形成されており、
前記複数色のトナーのうち最低明度色のトナーで画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有するパターンで形成されており、
前記複数色のトナーのうち前記最低明度色を除く少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有する実質的に同一のパターンでそれぞれ形成されており、該パターンは前記最低明度色のトナーで画像が形成される前記感光体の表面の前記複数の凹部のパターンとは異なることを特徴とする画像形成装置。
A plurality of photoreceptors;
A processing unit that generates a gradation of an image formed of toner on each of the plurality of photoconductors by a pseudo halftone process using a screen;
Toner image forming means for forming an image with a plurality of different colors of toner on each of the plurality of photoconductors based on the processing result of the processing unit;
Have
A plurality of independent recesses are formed on the respective surfaces of the plurality of photoconductors,
The plurality of recesses are formed in a pattern having a specific periodicity on the surface of the photoconductor on which an image is formed with toner of the lowest brightness color among the plurality of color toners,
On the surface of the photoconductor on which images are formed with at least two toners excluding the minimum lightness color among the toners of the plurality of colors, the plurality of concave portions have substantially the same pattern having a specific periodicity. And the pattern is different from the pattern of the plurality of recesses on the surface of the photoconductor on which the image is formed with the toner of the minimum brightness color.
前記少なくとも2色のトナーは、前記最低明度色を除く色のうち、最も明度の低い色と、次に明度の低い色と、を含むことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 5, wherein the at least two colors of toner include a color having the lowest lightness among colors excluding the minimum lightness color, and a color having the next lowest lightness. 前記最低明度色及び前記少なくとも2色のトナーを除くすべての色のトナーで画像がそれぞれ形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有さないパターンで形成されていることを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。   The plurality of recesses are formed in a pattern having no specific periodicity on the surface of the photoconductor on which images are formed with toners of all colors except the minimum lightness color and the toner of at least two colors. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. 複数の感光体と、
複数の前記感光体のそれぞれにトナーで形成される画像の階調をスクリーンを用いた疑似中間調処理により生成する処理部と、
前記処理部の処理結果に基づいて複数の前記感光体のそれぞれに互いに異なる複数色のトナーで画像を形成するトナー像形成手段と、
を有し、
前記複数の感光体のそれぞれの表面には、複数の各々独立した凹部が形成されており、
前記複数色のトナーのうち最低明度色を含む少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有する実質的に同一のパターンでそれぞれ形成されており、
前記複数色のトナーのうち、前記最低明度色を含む少なくとも2色以外の少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有さない実質的に同一のパターンでそれぞれ形成されていることを特徴とする画像形成装置。
A plurality of photoreceptors;
A processing unit that generates a gradation of an image formed of toner on each of the plurality of photoconductors by a pseudo halftone process using a screen;
Toner image forming means for forming an image with a plurality of different colors of toner on each of the plurality of photoconductors based on the processing result of the processing unit;
Have
A plurality of independent recesses are formed on the respective surfaces of the plurality of photoconductors,
On the surface of the photoconductor on which images are formed with at least two color toners including the lowest lightness color among the plurality of color toners, the plurality of concave portions have substantially the same pattern having a specific periodicity. Each formed,
Among the plurality of color toners, the plurality of recesses have a specific periodicity on the surface of the photoreceptor on which an image is formed with at least two color toners other than at least two colors including the lowest lightness color. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatuses are formed in substantially the same pattern.
前記最低明度色を含む少なくとも2色以外の少なくとも2色のトナーは、前記複数色のトナーのうち前記最低明度色を含む少なくとも2色を除くすべての色のトナーであることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。   The toner of at least two colors other than at least two colors including the minimum lightness color is a toner of all colors excluding at least two colors including the minimum lightness color among the plurality of color toners. The image forming apparatus according to 8. 複数の感光体と、
複数の前記感光体のそれぞれにトナーで形成される画像の階調をスクリーンを用いた疑似中間調処理により生成する処理部と、
前記処理部の処理結果に基づいて複数の前記感光体のそれぞれに互いに異なる複数色のトナーで画像を形成するトナー像形成手段と、
を有し、
前記複数の感光体のそれぞれの表面には、複数の各々独立した凹部が形成されており、
前記複数色のトナーのうち最低明度色を含む少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有する実質的に同一のパターンで形成されており、
前記複数色のトナーのうち、前記最低明度色を含む少なくとも2色のトナー以外の少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面には、前記複数の凹部が特定の周期性を有するパターンでそれぞれ形成されており、該パターンは前記最低明度色を含む少なくとも2色のトナーでそれぞれ画像が形成される前記感光体の表面の前記複数の凹部のパターンとは異なることを特徴とする画像形成装置。
A plurality of photoreceptors;
A processing unit that generates a gradation of an image formed of toner on each of the plurality of photoconductors by a pseudo halftone process using a screen;
Toner image forming means for forming an image with a plurality of different colors of toner on each of the plurality of photoconductors based on the processing result of the processing unit;
Have
A plurality of independent recesses are formed on the respective surfaces of the plurality of photoconductors,
On the surface of the photoconductor on which images are formed with at least two color toners including the lowest lightness color among the plurality of color toners, the plurality of concave portions have substantially the same pattern having a specific periodicity. Formed,
Among the plurality of color toners, the plurality of recesses have a specific periodicity on the surface of the photoconductor on which an image is formed with at least two color toners other than the at least two color toners including the lowest lightness color. Each of which has a pattern different from the pattern of the plurality of recesses on the surface of the photoconductor on which an image is formed with toner of at least two colors including the minimum lightness color. Image forming apparatus.
前記特定の周期性を有するパターンは、該パターンが適用される前記感光体に対応する前記スクリーン、及び視覚の空間周波数特性に基づく空間周波数解析において、前記スクリーンに対応するピークより低周波数の領域にモアレに対応するピークを有さないことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の画像形成装置。   In the spatial frequency analysis based on the screen corresponding to the photoconductor to which the pattern is applied and the visual spatial frequency characteristics, the pattern having the specific periodicity is in a region having a frequency lower than the peak corresponding to the screen. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus has no peak corresponding to moire. 前記特定の周期性を有するパターンが適用される前記感光体に対応する前記スクリーンがラインスクリーンであるとき、該特定の周期性を有するパターンと前記スクリーンとの角度差は30°以上150°以下であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の画像形成装置。   When the screen corresponding to the photoconductor to which the pattern having the specific periodicity is applied is a line screen, the angle difference between the pattern having the specific periodicity and the screen is 30 ° to 150 °. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is provided. 前記特定の周期性を有するパターンが適用される前記感光体に対応する前記スクリーンがドットスクリーンであるとき、該特定の周期性を有するパターンと前記スクリーンとの角度差は30°以上60°以下であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の画像形成装置。   When the screen corresponding to the photoconductor to which the pattern having the specific periodicity is applied is a dot screen, the angle difference between the pattern having the specific periodicity and the screen is 30 ° to 60 °. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is provided. 前記特定の周期性を有さないパターンは、誤差拡散パターンであることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the pattern having no specific periodicity is an error diffusion pattern. 前記最低明度色は、ブラックであることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the minimum brightness color is black. 複数の前記感光体は円筒状であり、複数の前記感光体のうち前記最低明度色に対応する前記感光体は他の前記感光体よりも外径が大きいことを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項に記載の画像形成装置。   16. The plurality of photoconductors are cylindrical, and the photoconductor corresponding to the lowest lightness color among the plurality of photoconductors has an outer diameter larger than that of the other photoconductors. The image forming apparatus according to claim 1.
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