(57)【要約】      （修正有）【課題】画像情報により露光量及びバイアスを調整することで画像のリブを低減する画像形成装置及び画像形成方法。【解決手段】潜像担持体と帯電部と露光部と現像部と転写部材と、第１の画像情報又は第２の画像情報を付与された画像データが入力される入力部１１２と、入力部１１２に入力された画像データを２値化する画像処理部１１１と、画像処理部１１１が２値化した画像データの第１の画像情報に対応する露光部１２の露光量と、第２の画像情報に対応する露光部１２の露光量とを調整する光量制御部１２２と、画像処理部１１１が２値化した画像データの第１の画像情報に対応する現像部のバイアスと第２の画像情報に対応する現像部のバイアスとを調整するバイアス制御部１２３と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図３
2010204320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像が形成される潜像担持体と、
前記潜像担持体を帯電させる帯電部と、
前記帯電部で帯電された前記潜像担持体を露光して前記潜像を形成する露光部と、
前記潜像担持体に形成された前記潜像を、キャリア液とトナーとを含む液体現像剤で現像する現像部と、
前記潜像担持体に現像された像を転写する転写部材と、
第１の画像情報又は第２の画像情報を付与された画像データが入力される入力部と、
前記入力部に入力された前記画像データを印字部と非印字部に２値化する画像処理部と、
前記画像処理部が２値化した前記画像データの前記第１の画像情報に対応する前記露光部の露光量と前記第２の画像情報に対応する前記露光部の露光量とを調整する光量制御部と、
前記画像処理部が２値化した前記画像データの前記第１の画像情報に対応する前記現像部の現像バイアスと前記第２の画像情報に対応する前記現像部の現像バイアスとを調整する現像バイアス制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記潜像担持体をスクイーズするスクイーズ部材と、
前記画像処理部が２値化した前記画像データの前記第１の画像情報に対応する前記スクイーズ部材のスクイーズバイアスと前記第２の画像情報に対応する前記スクイーズ部材のスクイーズバイアスとを調整するスクイーズバイアス制御部と、
を有する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像部で前記液体現像剤を帯電させるコロナ発生器と、
前記画像処理部が２値化した前記画像データの前記第１の画像情報に対応する前記コロナ発生器のバイアスと前記第２の画像情報に対応する前記コロナ発生器のバイアスとを調整するコロナバイアス制御部と、
を有する
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の画像情報に対応する露光量は、前記第２の画像情報に対応する露光量より大きい請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像データが前記第１の画像情報及び前記第２の画像情報を有する場合、前記現像バイアス制御部は、前記第１の画像情報に対応する現像バイアスと前記第２の画像情報に対応する現像バイアスとを異なるバイアスに制御する
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像データがラスター方向に前記第１の画像情報及び前記第２の画像情報を含む領域を有する場合、前記現像バイアス制御部は、前記第１の画像情報と前記第２の画像情報との比率で前記領域の現像バイアスを制御する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像処理部は、前記画像データの濃度と２値化処理参照テーブルとを比較して２値化する請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
第１の画像情報又は第２の画像情報を付与された画像データが入力される工程と、
前記画像データを２値化する工程と、
２値化した前記画像データの前記第１の画像情報に対応する露光部の露光量と、前記第２の画像情報に対応する前記露光部の露光量とを調整する工程と、
２値化した前記画像データの前記第１の画像情報に対応する現像部の現像バイアスと、前記第２の画像情報に対応する前記現像部の現像バイアスとを調整し、調整された露光量で潜像担持体を露光する工程と、
露光により前記潜像担持体に形成された潜像を現像する工程と、
前記潜像担持体に現像された像を転写する工程と、
を有する画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリア液とトナーを含む液体現像剤を用いた画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体現像剤を使用する画像形成装置では、リブという現象によって画質欠陥が発生する場合があった。リブとは、現像ローラーと感光体のニップの出口でキャリアオイルが現像ローラー側と感光体側に別れる際、キャリアオイルが糸を引いて現像ローラー側から感光体側に垂れる場合があり、ニップ中に移動できなかったトナー粒子がキャリアオイルに引っ張られて、感光体側に垂れる現象をいう。
【０００３】
従来、このリブにより、文字や線画等で横線を印字する際に、線がとぎれたり、線の太さが一定でなくなる画質欠陥を、現像前にトナーを圧縮する行程を設けることで改善することが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７８２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された画像形成装置は、過度な圧縮によりトナーの凝集をもたらす場合があった。
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するために、画像情報により露光量及びバイアスを調整することで画像のリブを低減する画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、潜像が形成される潜像担持体と、前記潜像担持体を帯電させる帯電部と、前記帯電部で帯電された前記潜像担持体を露光して前記潜像を形成する露光部と、前記潜像担持体に形成された前記潜像を、キャリア液とトナーとを含む液体現像剤で現像する現像部と、前記潜像担持体に現像された像を転写する転写部材と、第１の画像情報又は第２の画像情報を付与された画像データが入力される入力部と、前記入力部に入力された前記画像データを印字部と非印字部に２値化する画像処理部と、前記画像処理部が２値化した前記画像データの前記第１の画像情報に対応する前記露光部の露光量と前記第２の画像情報に対応する前記露光部の露光量とを調整する光量制御部と、前記画像処理部が２値化した前記画像データの前記第１の画像情報に対応する前記現像部の現像バイアスと前記第２の画像情報に対応する前記現像部の現像バイアスとを調整する現像バイアス制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記潜像担持体をスクイーズするスクイーズ部材と、前記画像処理部が２値化した前記画像データの前記第１の画像情報に対応する前記スクイーズ部材のスクイーズバイアスと前記第２の画像情報に対応する前記スクイーズ部材のスクイーズバイアスとを調整するスクイーズバイアス制御部と、を有する。
【０００９】
また、前記現像部で前記液体現像剤を帯電させるコロナ発生器と、前記画像処理部が２値化した前記画像データの前記第１の画像情報に対応する前記コロナ発生器のバイアスと前記第２の画像情報に対応する前記コロナ発生器のバイアスとを調整するコロナバイアス制御部と、を有する。
【００１０】
また、前記第１の画像情報に対応する露光量は、前記第２の画像情報に対応する露光量より大きい。
【００１１】
また、前記画像データが前記第１の画像情報及び前記第２の画像情報を有する場合、前記現像バイアス制御部は、前記第１の画像情報に対応する現像バイアスと前記第２の画像情報に対応する現像バイアスとを異なるバイアスに制御する。
【００１２】
また、前記画像データがラスター方向に前記第１の画像情報及び前記第２の画像情報を含む領域を有する場合、前記現像バイアス制御部は、前記第１の画像情報と前記第２の画像情報との比率で前記領域の現像バイアスを制御する。
【００１３】
また、前記画像処理部は、前記画像データの濃度と２値化処理参照テーブルとを比較して２値化する。
【００１４】
本発明の画像形成装置によれば、画像情報により露光量及びバイアスを調整することで画像のリブを低減することが可能となる。
【００１５】
また、線画のリブを低減し、自然画の階調再現性を確保することが可能となる。
【００１６】
また、簡単な構成で容易に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】画像形成装置の実施形態を示す図である。
【図２】イエローの感光体周辺部及び現像装置を示す図である。
【図３】本実施形態の光量・バイアス制御システムに関するブロック図である。
【図４】２値化処理を示す図である。
【図５】ルックアップテーブルを示す図である。
【図６】実施例１に用いた印字サンプルＳを示す図である。
【図７】実施例２に用いた印字サンプルＳを示す図である。
【図８】実施例３に用いた印字サンプルＳを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された各色の感光体周辺部に対し、現像部としての現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、画像形成装置の下方部に配置され、転写ベルト４０、２次転写部（２次転写ユニット）６０などの構成は画像形成装置の上方部に配置されている。
【００１９】
現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、トナーによる画像を形成するために、潜像担持体としての感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、ＬＥＤアレイ（或いは有機ＥＬ素子アレイ）などの露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ等を備えている。帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにより、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを一様に帯電させ、露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにより、入力された画像信号に基づいて露光を行い、帯電された感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に静電潜像を形成する。
【００２０】
現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、概略、現像ローラー２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器（リザーバ）３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ、これら各色の液体現像剤を現像剤容器３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋから現像ローラー２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに塗布する塗布ローラーであるアニロックスローラー３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ等を備え、各色の液体現像剤により感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に形成された静電潜像を現像する。
【００２１】
転写ベルト４０は、エンドレスのベルトであり、駆動ローラー４１とテンションローラー４２に張架され、１次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと当接しながら駆動ローラー４１により回転駆動される。１次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと転写ベルト４０を挟んで１次転写ローラー５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが対向配置され、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの当接位置を転写位置として、現像された感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の各色のトナー像を転写ベルト４０上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。
【００２２】
２次転写ユニット６０は、２次転写ローラー６１が転写ベルト４０を挟んでベルト駆動ローラー４１と対向配置され、さらに２次転写ローラークリーニングブレード６２からなるクリーニング装置が配置される。そして、２次転写ローラー６１を配置した転写位置において、転写ベルト４０上に形成された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を転写材搬送経路Ｃａにて搬送される用紙、フィルム、布等の転写材に転写する。
【００２３】
テンションローラー４２は、ベルト駆動ローラー４１などと共に転写ベルト４０を張架しており、転写ベルト４０のテンションローラー４２に張架されている箇所で、転写ベルトクリーニングブレード４９からなるクリーニング装置が当接・配置され、転写ベルト４０上の残りトナー、キャリアをクリーニングするようになっている。
【００２４】
画像形成装置に対応する転写材の供給は給紙装置（不図示）によって行われる。このような給紙装置にセットされた転写材は、所定のタイミングにて一枚ごとに転写材搬送経路Ｃａに送り出されるようになっている。転写材搬送経路Ｃａでは、転写材を２次転写位置まで搬送し、転写ベルト４０上に形成された単色のトナー現像像やフルカラーのトナー現像像を転写材に転写する。２次転写された転写材は、さらに定着ユニット（不図示）に搬送される。定着ユニットは、加熱ローラー（不図示）と、この加熱ローラー側に所定の圧力で付勢された加圧ローラー（不図示）とから構成されており、これらのニップ間に転写材を挿通させ、転写材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の転写材に融着し定着させる。
【００２５】
ここで、感光体周辺部及び現像装置について詳細に説明する。図２は、イエローの感光体周辺部及び現像装置を示す図である。各色の感光体周辺部及び現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー（Ｙ）の感光体周辺部及び現像装置に基づいて説明する。
【００２６】
感光体周辺部は、感光体１０Ｙの外周の回転方向に沿って、感光体クリーニングローラー１６Ｙ、感光体クリーニングブレード１８Ｙ、コロナ帯電器１１Ｙ、露光ユニット１２Ｙ、現像装置３０Ｙの現像ローラー２０Ｙ、第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ、第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’が配置されている。
【００２７】
感光体クリーニングローラー１６Ｙは、感光体１０Ｙに当接しつつ反時計回りに回転することによって、感光体１０Ｙ上の転写残り液体現像剤や未転写液体現像剤をクリーニングする。感光体クリーニングローラー１６Ｙには、液体現像剤中のトナー粒子を誘引するようなバイアス電圧が印加され、感光体クリーニングローラー１６Ｙの回収物は、トナー粒子が多く含まれる固形分リッチな液体現像剤となる。
【００２８】
感光体クリーニングローラー１６Ｙの下流側において、感光体１０Ｙと当接している感光体クリーニングブレード１８Ｙは、感光体１０Ｙ上のキャリア成分リッチな液体現像剤をクリーニングする。
【００２９】
現像装置３０Ｙにおける現像ローラー２０Ｙの外周には、クリーニングブレード２１Ｙ、アニロックスローラー３２Ｙ、コンパクションコロナ発生器２２Ｙが配置されている。アニロックスローラー３２Ｙには、現像ローラー２０Ｙへ供給する液体現像剤の量を調整する規制ブレード３３Ｙが当接している。液体現像剤容器３１Ｙの中にはオーガ３４Ｙが収容されている。また、感光体１０Ｙと対向する位置には、転写ベルト４０を挟むようにして、１次転写部の１次転写ローラー５１Ｙが配置されている。
【００３０】
感光体１０Ｙは、外周面にアモルファスシリコン感光体などの感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、時計回りの方向に回転する。
【００３１】
コロナ帯電器１１Ｙは、感光体１０Ｙと現像ローラー２０Ｙとのニップ部より感光体１０Ｙの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置から電圧が印加され、感光体１０Ｙをコロナ帯電させる。露光ユニット１２Ｙは、コロナ帯電器１１Ｙより感光体１０Ｙの回転方向の下流側において、コロナ帯電器１１Ｙによって帯電された感光体１０Ｙ上に光を照射し、感光体１０Ｙ上に潜像を形成する。なお、画像形成プロセスの始めから終わりまでで、より前段に配置されるローラーなどの構成は、後段に配置されるローラーなどの構成より上流にあるものと定義する。
【００３２】
現像装置３０Ｙは、コンパクション作用を施すコンパクションコロナ発生器２２Ｙ、キャリア内にトナーを概略重量比２０％程度に分散した状態の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙを有する。
【００３３】
また、現像装置３０Ｙは、前記の液体現像剤を担持する現像ローラー２０Ｙ、液体現像剤を現像ローラー２０Ｙに塗布するための塗布ローラーであるアニロックスローラー３２Ｙと、現像ローラー２０Ｙに塗布する液体現像剤量を規制する規制ブレード３３Ｙと、液体現像剤を攪拌、搬送しつつアニロックローラー３２Ｙに供給するオーガ３４Ｙ、現像ローラー２０Ｙに担持された液体現像剤をコンパクション状態にするコンパクションコロナ発生器２２Ｙ、現像ローラー２０Ｙのクリーニングを行う現像ローラークリーニングブレード２１Ｙを有する。
【００３４】
現像剤容器３１Ｙに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されているＩｓｏｐａｒ（商標：エクソン）をキャリアとした低濃度（１〜２ｗｔ％程度）かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０％とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤である。
【００３５】
アニロックスローラー３２Ｙは、現像ローラー２０Ｙに対して液体現像剤を供給し、塗布する塗布ローラーとして機能するものである。このアニロックスローラー３２Ｙは、円筒状の部材であり、表面に現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に螺旋状に彫刻された溝による凹凸面が形成されたローラーである。このアニロックスローラー３２Ｙにより、現像剤容器３１Ｙから現像ローラー２０Ｙへと液体現像剤が供給される。装置動作時においては、図１に示すように、オーガ３４Ｙが時計回り回転し、アニロックスローラー３２Ｙに液体現像剤を供給し、アニロックスローラー３２Ｙは反時計回りに回転して、現像ローラー２０Ｙに液体現像剤を塗布する。
【００３６】
規制ブレード３３Ｙは、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレードであり、アニロックスローラー３２Ｙの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部などで構成される。そして、アニロックスローラー３２Ｙによって担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、現像ローラー２０Ｙに供給する液体現像剤の量を調整する。
【００３７】
現像ローラークリーニングブレード２１Ｙは、現像ローラー２０Ｙの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラー２０Ｙが感光体１０Ｙと当接する現像ニップ部より現像ローラー２０Ｙの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラー２０Ｙに残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。
【００３８】
コンパクションコロナ発生器２２Ｙは、現像ローラー２０Ｙ表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、コンパクションコロナ発生器２２Ｙによって、コンパクション部位でコンパクションコロナ発生器２２Ｙ側から現像ローラー２０Ｙに向かって電界が印加される。なお、このコンパクションのための電界印加手段は、図１に示すコロナ放電器のコロナ放電に代えて、コンパクションローラーなどを用いても良い。
【００３９】
現像ローラー２０Ｙに担持されてコンパクションされた現像剤は、現像ローラー２０Ｙが感光体１０Ｙに当接する現像ニップ部において、所定の電界印加によって、感光体１０Ｙの潜像に対応して現像される。
【００４０】
現像残りの現像剤は、現像ローラークリーニングブレード２１Ｙによって掻き落として除去され現像剤容器３１Ｙ内の回収部に滴下して再利用される。尚、このようにして再利用されるキャリア及びトナーは混色状態ではない。
【００４１】
１次転写の上流側に配置される感光体スクイーズ装置は、感光体１０Ｙに対向して現像ローラー２０Ｙの下流側に配置して感光体１０Ｙに現像されたトナー像の余剰キャリアを回収するものである。この感光体スクイーズ装置は、感光体１０Ｙに摺接して回転する弾性ローラー部材から成る第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ、第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’とから構成され、感光体１０Ｙ上に現像されたトナー像から余剰なキャリア及び本来不要なカブリトナーを回収し、顕像（トナー像）内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。なお、感光体スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’には、所定のバイアス電圧が印加されている。
【００４２】
上記の第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ、第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’からなるスクイーズ装置を経た感光体１０Ｙ表面は、１次転写部５０Ｙに進入する。
【００４３】
１次転写部５０Ｙでは、感光体１０Ｙに現像された現像剤像を１次転写ローラー５１Ｙにより転写ベルト４０へ転写する。この１次転写部においては、１次転写ローラー５１Ｙに印加される転写バイアスの作用によって、感光体１０Ｙ上のトナー像は転写ベルト４０側に転写される。ここで、感光体１０Ｙと転写ベルト４０は等速度で移動する構成であり、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、感光体１０Ｙの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。
【００４４】
上記現像装置３０Ｙの現像プロセスと同様のプロセスによって、現像装置３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋにおいても、それぞれの感光体１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上にマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像が各々形成される。そして、転写ベルト４０はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の１次転写部５０のニップを通過し、各色の感光体上の現像剤（現像像）が転写され、色重ねされて２次転写ユニット６０のニップ部に進入する。
【００４５】
２次転写ユニット６０を経た転写ベルト４０は、再び１次転写部５０で転写像を受けるために周回するが、１次転写部５０が実行される上流側において転写ベルト４０は、転写ベルトクリーニングブレード４９などによってクリーニングが実施される。
【００４６】
転写ベルト４０は、ポリイミド基層上にポリウレタンの弾性中間層を設け、さらにその上にＰＦＡ表層が設けられている三層構造となっている。このような転写ベルト４０では、ポリイミド基層側において駆動ローラー４１、テンションローラー４２で張架され、ＰＦＡ表層側においてトナー像が転写されるようにして用いられる。このように形成された弾性を有する転写ベルト４０は、転写材表面への追従性、応答性がよいために、２次転写時において、特に粒子径が小さいトナー粒子を転写材の凹部に対して送り込み転写させるのに有効である。
【００４７】
次に、本実施形態の画像形成装置の画像形成方法について詳細に説明する。
【００４８】
まず、感光体１０Ｙに帯電器１１Ｙを使って、感光体１０Ｙの表面に正コロナを降らして表面電位が約６００Ｖになるように一様に帯電する。帯電器１１Ｙは、コロトロン帯電器、もしくはスコロトロン帯電器などを使う。またローラー帯電などの接触式の方法を用いても構わない。本実施形態では、図１及び図２に示すように、コロトロン帯電器を２本使っている。ワイヤーに印加する電圧は約５０００Ｖ、ハウスに印加する電圧は約８００Ｖである。
【００４９】
次に、露光ユニット１２Ｙによって、感光体１０Ｙに光を照射する。光が照射された部分は帯電器１１Ｙによって与えられた表面電位を５０Ｖ〜１００Ｖに落とすことができる。これは感光体１０Ｙの特性で、光を照射された部分はキャリアを発生し、帯電器１１Ｙで与えられた電荷を打ち消すからである。感光体１０Ｙは、有機感光体とアモルファスシリコン感光体などがあるが、本実施形態では、図１及び図２に示すように、アモルファスシリコンを使っている。また露光ユニット１２Ｙにはレーザーを発光源とし、ポリゴンなどのミラーを使って、レーザー光を感光体１０Ｙ上に走査するレーザースキャナータイプと、ＬＥＤ素子などの発光源を複数個一列に並べて、各素子を個別に点灯するラインヘッド型のタイプのものがある。本実施形態では、ＬＥＤラインヘッドを使っているが、光源は有機ＥＬ素子のような別の光源でも構わない。
【００５０】
次に、現像ローラー２０Ｙによって、感光体１０Ｙ上に液体現像剤が現像される。液体現像剤は、キャリア液といわれるオイルの中に１〜２μｍくらいの大きさのトナー粒子が分散している。この液体現像剤によって、現像ローラー２０Ｙ上には約５〜７μｍくらいの厚さの層が形成される。現像ローラー２０Ｙは、図２における反時計方向、すなわち、感光体１０Ｙとつれまわりで回転しており、現像時には現像ローラー２０Ｙが感光体１０Ｙに当接し、感光体１０Ｙ上の画像部へトナー粒子を現像ローラー２０Ｙから移動させることで現像を行う。また、現像ローラー２０Ｙには感光体１０Ｙとの当接により前側にコロトロン帯電器１１Ｙを設けており、バイアスを印加することでトナー粒子を現像ローラー２０Ｙ側に圧縮させるという機能を持たせている。コロトロン帯電器１１ＹのハウスはＯＶ（アースに接地）にし、ワイヤーにバイアス（コロナバイアス）をおよそ３０００Ｖ〜４０００Ｖ、印加する
【００５１】
現像ローラー２０Ｙに印加する現像バイアスは、およそ４００Ｖ〜５５０Ｖの間に設定する。この現像バイアスに設定することで、画像部の感光体１０Ｙとの電位差がおよそ３００Ｖ〜５００Ｖになり、トナー粒子は正の電荷を持つために感光体１０Ｙ側に移動させることができる。逆に非画像部側は感光体１０Ｙの表面電位がおよそ６００Ｖであり現像バイアスよりも高くなっているので、トナー粒子を移動させない設定になっている。
【００５２】
次に、感光体１０Ｙ上に現像された液体現像剤を、スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’によってオイルを回収する。画像を形成するためには、トナー粒子のみ必要であり、オイルを消費することは無駄であるので、出来るだけスクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’でオイルを回収し、再利用する。スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’に印加するスクイーズバイアスはおよそ、４００Ｖ〜４５０Ｖであり、この電圧であれば、感光体１０Ｙ上の画像（トナー粒子）を掻き取らずにオイルだけ回収することができる。もしスクイーズバイアスが低くなると、スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’と感光体１０Ｙの間で液体現像剤が泣き分かれし、リブになってしまう。本実施形態では、図１及び図２に示すように、スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’を２本設け、オイルの回収を行い、現像器に戻している。
【００５３】
このようにして、感光体１０Ｙ上に液体現像剤によって形成された画像は、一次転写ローラー５１Ｙに一次転写バイアスを印加して、転写ベルト４０に転写される。転写ベルト４０に転写されずに感光体１０Ｙ上に残った一部の液体現像剤は、クリーニングブレード１８Ｙによって回収される。また、帯電器１１Ｙと露光ユニット１２Ｙによって、感光体１０Ｙ上にできた表面電位は、イレーサーといわれる図示しない除電ランプによってリセットされる。
【００５４】
次に、画像形成装置の光量・バイアス制御システム１００について説明する。
【００５５】
従来、電子写真方式の複写機は、原稿に光を当て、反射光を感光体に照射するアナログ方式であった。近年の複写機は、原稿の読み取りを、反射光をＣＣＤなどの受光素子を使って、メモリなどに保存するデジタル方式が主流である。デジタル方式の複写機では、感光体に光を照射するために、レーザー走査装置やＬＥＤなどを光源とするラインヘッド型の露光装置が使われている。
【００５６】
従来のアナログ方式では、原稿の反射光を直接感光体に照射するため、濃淡の表現は光の強弱で行っている。一方、デジタル方式では、読み取った原稿を２値化処理して、露光器のＯＮ／ＯＦＦによって濃淡を表現する。
【００５７】
また、電子写真方式のプリンターの場合、直接ＰＣ等からデータを送信する。この場合も同様にデータを２値化処理し、露光器のＯＮ／ＯＦＦによって濃淡を表現する。さらに、カラーのデジタル複写機、もしくはカラーのプリンターの場合も、色変換（ＲＧＢ→ＹＭＣＫなど）が行われる処理が入るものの、２値化処理して濃淡を表現することは同じである。
【００５８】
文字や線画でのリブを低減するには、トナー粒子の移動を現像ニップ通過時間以内に終了させることが効果的である。そのためには、露光エネルギを大きくすることで、感光体の潜像を強く形成し、ラインを描画することができる。しかし、露光エネルギを強くすると写真等の自然画では、シャドー部（濃度の高い部分）の濃淡表現が損なわれてしまう。
【００５９】
そこで、本発明にかかる画像形成装置は、自然画ではリブの影響が、人間の目にはわかりにくいことから、自然画を形成する場合の露光エネルギを小さくし、文字等の線画を形成する場合の露光エネルギを大きくすることで、線画のリブを低減するとともに、自然画の階調（濃淡）再現性を確保するものである。
【００６０】
また、本発明にかかる画像形成装置は、現像ローラーやスクイーズローラーへの高圧電源の印加条件を変えることで、線画のリブを低減するものである。線画を現像するときに、現像ローラー２０Ｙとスクイーズローラー１３Ｙに印加する現像バイアスとスクイーズバイアスを高くすることで、現像電界を強くしリブを低減することができる。一方、自然画でバイアスを高くすると、シャドー部の階調が出なくなり、自然画の濃淡の表現が損なわれる。よって、線画を印字するときの現像ローラー２０Ｙとスクイーズローラー１３Ｙに印加する現像バイアスとスクイーズバイアスを、自然画を印字するときより高くすることで、線画のリブと自然画の濃淡表現を両立することができる。
【００６１】
また、本発明にかかる画像形成装置は、現像ローラー上でトナー粒子を圧縮するためのコロナバイアスを変更することで、線画のリブを低減するものである。これはトナー同士の結びつきを強くすることで、現像ニップ中でのトナー粒子の移動が個々で行われるのではなく、ある程度一塊となって移動するために移動速度が速くなり、リブが抑制されると考えられている。一方、自然画の場合、網点によって濃淡を表現するため、トナー同士の結びつきが強いと粒子がばらけ難くなり、網点の再現性が乏しくなる。特に、ハイライト側（薄い濃度）の小さい網点（ドット）の再現性や、シャドー部（濃い濃度）の小さい網点（白く抜くドット）の再現性が弱くなってしまう。よって、線画を印字するときの現像ローラー上のトナー粒子のコンパクション強度を、自然画を印字するときより強くすることで、線画のリブと自然画の濃淡表現を両立することができる。
【００６２】
図３は、本実施形態の光量・バイアス制御システム１００に関するブロック図である。
【００６３】
クライアントＰＣ１０１から画像形成指令が出されると、サーバーＰＣ１１０は、印刷データを受け取り、画像処理を行う。
【００６４】
画像処理部１１１は、まずクライアントＰＣ１０１から受け取った印刷データを、入力部としての色変換部１１２において色変換参照テーブル１１３を参照しながら、ＲＧＢ⇒ＣＭＹＫ、もしくはＣＭＹＫ⇒ＣＭＹＫに変換を行う。
【００６５】
色変換参照テーブル１１３は、エンジンの色再現を測定することで、変換テーブルを作成する。
【００６６】
画像処理部１１１では、次にＣＭＹＫに色変換されたデータ（各色８ｂｉｔ／４色で３２ｂｉｔ）を２値化処理部１１５においてドット毎に印字部と非印字部に２値化処理し、各色ごとにビデオデータ（１ｂｉｔ）を生成する。
【００６７】
２値化処理は、２値化処理参照テーブル１１６を参照しながら各画素ごとにＯＮ／ＯＦＦのデータ（ビデオデータ）を生成している。
【００６８】
また、このとき、２値化処理する前のデータで線画／自然画判別部１１４により線画と自然画を判別する。例えば注目画素が中間濃度であれば自然画と判別する。
【００６９】
このように生成されたビデオデータは、画素ごとに線画／自然画判別結果の情報を有して、エンジン部１２０の露光ヘッド制御部１２１及びバイアス制御部１２３に送信される。
【００７０】
ビデオデータを受け取った露光ヘッド制御部１２１は、各色の露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＫをＯＮ／ＯＦＦ制御するとともに、光量制御部１２２により画素ごとに露光エネルギを変更する。
【００７１】
各露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、１２００ｄｐｉのラインヘッドを用いる。光源はＬＥＤ素子を用いるものと有機ＥＬ素子を用いるものがあり、光量制御部１２２により、ＬＥＤ素子の場合、発光時間又は点灯時間を制御することで露光エネルギを制御し、有機ＥＬ素子の場合は印加電流又は印加電圧を制御して露光エネルギを制御する。
【００７２】
また、ビデオデータを受け取ったバイアス制御部１２３は、各色の現像ローラー２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの現像バイアスを制御する現像バイアス制御部１２３ａと、第１スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ及び第２スクイーズローラー１３Ｙ’、１３Ｍ’、１３Ｃ’、１３Ｋ’ のスクイーズバイアスを制御するスクイーズバイアス制御部１２３ｂと、コロナ発生器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋのバイアスを制御するコロナバイアス制御部１２３ｃと、を有する。
【００７３】
図４は２値化処理を示す図、図５はルックアップテーブルを示す図である。
【００７４】
２値化処理は、図５に示すような２値化処理参照テーブル１１６としてのルックアップテーブル１１６といわれる参照表を使って行われる。元の画像データは、色変換後、各画素ごとに、１色で８ｂｉｔ（２５６色）の濃度データを、図４（ａ）に示すように、４色分、３２ｂｉｔ有している。この濃度データとルックアップテーブル１１６のデータを比較しながら、各画素ごとに、図４（ｂ）に示すように、２値化処理部１１５でＯＮもしくはＯＦＦにするか判定する。
【００７５】
図５に示すように、ルックアップテーブル１１６は、たとえば８×８のマトリクスであり、行列の中は、１〜２５６の値が配されていて、その数値の並べ方によって、８×８のマトリクスの中に、図４（ｂ）に示すように、網点を形成することができる。
【００７６】
この方法によって、図４（ｂ）に示すように、２値化処理部１１５で各画素のＯＮ／ＯＦＦを決定し、露光ヘッド制御部１２１にビデオデータとして信号を送信する。このとき、自然画のように階調を元データがもっているときは、その情報を元に露光ヘッド制御部１２１で、露光エネルギを決定する。
【００７７】
次に、実施例について説明する。
【００７８】
図６は、実施例１に用いた印字サンプルＳ１を示す図である。実施例１では、図６に示すように、第１の画像情報としての文字／線画情報を入れる文字／線画領域Ｌのみのページと第２の画像情報としての自然画情報を入れる写真領域Ｐのみのページを２枚ずつ交互に形成した印字サンプルＳ１を作成して、表１に示すように、文字／線画領域Ｌと写真領域Ｐの露光エネルギを変更し、評価を行った。
【００７９】
【表１】
2010204320.tif 000003
【００８０】
表１に示す条件によって、図６に示す印字サンプルＳ１の文字／線画領域Ｌと写真領域Ｐの品質を評価したところ、文字でのリブが低減し、写真でも充分な階調表現を得ることができた。
【００８１】
図７は、実施例２に用いた印字サンプルＳ２を示す図である。実施例２は、図７に示すように、実施例１の印字サンプルＳ１に、１ページに文字／線画領域Ｌと写真領域Ｐを分割して形成したページを加えた印字サンプルＳ２を作成して、表２に示すように、文字／線画領域Ｌと写真領域Ｐの露光エネルギ、現像バイアス、スクイーズバイアス及びコロナバイアスを変更し、評価を行った。画像データが１ページの中に文字／線画領域Ｌと写真領域Ｐを有する場合、光量制御部１２２及びバイアス制御部１２３は、１ページの露光量及びバイアスを、文字／線画領域Ｌに対応する露光量及びバイアスと写真領域Ｐに対応する露光量及びバイアスとは異なる露光量及びバイアスに制御する
【００８２】
【表２】
2010204320.tif 000004
【００８３】
表２に示す条件によって、図７に示す印字サンプルＳ２の文字／線画領域Ｌと写真領域Ｐの品質を評価したところ、文字でのリブを抑制し、写真でも充分な階調表現を得ることができた。露光エネルギを上げることによって、露光部の電位を落とすことで現像電界が強くなり、文字のリブを抑制することができる。また、現像バイアスとスクイーズバイアスを高くすることで同様に現像電界が強くなり、文字のリブを抑制することができる。さらに、コロナバイアスを強くすることで、粒子を圧縮させ文字のリブを抑制することができる。
【００８４】
図８は、実施例３に用いた印字サンプルＳ３を示す図である。実施例３は、図８に示すように、１ページに、文字／線画領域Ｌのみの第１の領域Ａ１、文字／線画領域Ｌと写真領域Ｐを含む第２の領域Ａ２、領域２と面積の異なる文字／線画領域Ｌと写真領域Ｐを含む第３の領域Ａ３、２つの写真領域Ｐの第４の領域Ａ４を形成した印字サンプルＳ３を作成して、表３に示すように、文字／線画領域Ｌと写真領域Ｐの露光エネルギ、現像バイアス、スクイーズバイアス及びコロナバイアスを変更し、評価を行った。つまり、画像データが１ページの中のラスター方向Ｒ（主走査方向、感光体軸方向）に文字／線画領域Ｌと写真領域Ｐを含む領域を有する場合、バイアス制御部１２３は、文字／線画領域Ｌと写真領域Ｐとの比率で領域のバイアスを制御する。
【００８５】
【表３】
2010204320.tif 000005
【００８６】
表３に示す条件によって、図８に示す印字サンプルＳの文字／線画領域Ｌと写真領域Ｐの品質を評価したところ、文字でのリブが低減し、写真でも充分な階調表現を得ることができた。
【００８７】
本実施形態の画像形成装置は、潜像が形成される感光体１０Ｙと、感光体１０Ｙを帯電させる帯電部１１Ｙと、帯電部１１Ｙで帯電された感光体１０Ｙを露光して潜像を形成する露光部１２Ｙと、感光体に形成された潜像を現像する現像装置３０Ｙと、感光体１０Ｙに現像された像を転写する転写部材４０と、文字／線画又は写真を付与された画像データが入力される色変換部１１２と、色変換部１１２に入力された画像データを印字部と非印字部に２値化する画像処理部１１１と、画像処理部１１１が２値化した画像データの文字／線画に対応する露光部１２の露光量と、写真に対応する露光部１２の露光量とを調整する光量制御部１２２と、画像処理部が２値化した画像データの文字／線画に対応する現像装置３０のバイアスと写真に対応する現像装置３０の現像バイアスとを調整する現像バイアス制御部１２３ａと、を備えたので、画像情報により露光量及び現像バイアスを調整することで画像のリブを低減することが可能となる。
【００８８】
また、感光体１０をスクイーズするスクイーズ部材１３、１３’と、画像処理部１１１が２値化した画像データの文字／線画に対応するスクイーズ部材１３、１３’のスクイーズバイアスと写真に対応するスクイーズ部材１３、１３’のスクイーズバイアスとを調整するスクイーズバイアス制御部１２３ｂと、を有するので、さらに画像のリブを低減することが可能となる。
【００８９】
また、現像装置３０で液体現像剤をコンパクションするコロナ発生器２２と、画像処理部が２値化した画像データの文字／線画に対応するコロナ発生器２２のコロナバイアスと写真に対応するコロナ発生器２２のコロナバイアスとを調整するコロナバイアス制御部と、を有する。
【００９０】
また、文字／線画に対応する露光量は、写真に対応する露光量より大きいので、線画のリブを低減し、自然画の階調再現性を確保することが可能となる。
【００９１】
また、画像データが文字／線画及び写真を有する場合、現像バイアス制御部１２３ａは、文字／線画に対応するバイアスと前記写真に対応する現像バイアスとは異なる現像バイアスに制御するので、さらに画像のリブを低減し、階調再現性を確保することが可能となる。
【００９２】
また、画像データがラスター方向に文字／線画及び写真を含む領域を有する場合、現像バイアス制御部１２３ａは、文字／線画と写真との比率で領域の現像バイアスを制御するので、さらに画像のリブを低減し、階調再現性を確保することが可能となる。
【００９３】
また、画像処理部１１１は、画像データの濃度と２値化処理参照テーブルとを比較して２値化するので、簡単な構成で容易に制御することが可能となる。
【００９４】
なお、本実施形態において、第１の露光部が露光部１２Ｙの場合、第２の露光部は露光部１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋが考えられ、第１の露光部が露光部１２Ｍの場合、第２の露光部は露光部１２Ｃ，１２Ｋが考えられ、第１の露光部が露光部１２Ｃの場合、第２の露光部は露光部１２Ｋが考えられる。
【符号の説明】
【００９５】
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ…感光体（潜像担持体）、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ…帯電器、１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ…露光ユニット、１３Ｙ…第１スクイーズローラー（スクイーズ部材）、１４Ｙ…第１スクイーズローラークリーニングブレード、１３Ｙ’…第２スクイーズローラー（スクイーズ部材）、１４Ｙ’…第２スクイーズローラークリーニングブレード、１６Ｙ…潜像担持体クリーニングローラー、１８Ｙ…潜像担持体クリーニングブレード、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…現像ローラー（現像剤担持体）、２１Ｙ…現像ローラークリーニングブレード（現像剤担持体クリーニング部材）、２２Ｙ…コンパクションコロナ発生器（コロナ発生器）、３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ…現像装置（現像部）、３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ…現像剤容器、３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ…アニロックスローラー（現像剤供給部材）、３３Ｙ…現像剤規制ブレード、３４Ｙ…回収オーガ、４０…中間転写ベルト（転写部材）、４１…ベルト駆動ローラー、４２…テンションローラー、４９…中間転写ベルトクリーニングブレード、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ…一次転写部、５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ…一次転写ローラー、６０…二次転写部、６１…二次転写ローラー、６２…二次転写ローラークリーニングブレード、６３…二次転写ローラークリーニングブレード支持部、６４…二次転写ローラクリーニング液回収部、１００…光量・バイアス制御システム、１０１…クライアントＰＣ、１１０…サーバーＰＣ、１１１…画像処理部、１１２…色変換部、１１３…色変換参照テーブル、１１４…線画／自然画判別部、１１５…２値化処理部、１１６…２値化処理参照テーブル（ルックアップテーブル）、１２０…エンジン部、１２１…露光ヘッド制御部、１２２…光量制御部、１２３…バイアス制御部
【図１】
2010204320.tif 000006
【図２】
2010204320.tif 000007
【図３】
2010204320.tif 000008
【図４】
2010204320.tif 000009
【図５】
2010204320.tif 000010
【図６】
2010204320.tif 000011
【図７】
2010204320.tif 000012
【図８】
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