(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、
前記潜像担持体の周面に、所定のスクリーン角度で静電潜像を形成する光走査光学系と、
２成分現像剤を収容する収容器と、
前記潜像担持体との間で現像域を形成するよう対向配置され、該現像域まで前記収容器内の２成分現像剤を搬送する現像ローラと、
現像プロセス時に前記現像ローラを所定回転数で回転駆動させる制御手段と、を備え、
前記現像ローラは、斜めの溝が形成されることにより、周面上に凹部と凸部とを有し、
前記制御手段は、前記現像ローラの回転駆動時に、前記潜像担持体周面上の静電潜像のスクリーン線と、前記現像ローラの凸部が該潜像担持体周面上を実質的に通過する領域とが成す交差角度が９０°に近づくよう、前記所定回転数を制御する、画像形成装置。
【請求項２】
異なる複数の色のそれぞれに対応する複数の前記収容器と、
前記複数の収容器のそれぞれに対応する複数の前記複数の現像ローラと、を備え、
前記スクリーン角度は色毎に異なる角度に設定されており、
前記制御手段は、制御対象の色におけるスクリーン角度を他の色に設定されたスクリーン角度に仮定した場合の前記交差角度よりも、当該制御対象の色について設定されたスクリーン角度の場合の前記交差角度の方が９０°に近くなるよう、各色に対応する現像ローラの前記回転数を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
潜像担持体と、
前記潜像担持体の周面に、第１の印字モードでは第１のスクリーン角度で静電潜像を形成し、第２の印字モードでは該第１のスクリーン角度とは異なる第２のスクリーン角度で静電潜像を形成する光走査光学系と、
２成分現像剤を収容する収容器と、
前記潜像担持体との間で現像域を形成するよう対向配置され、該現像域まで前記収容器内の２成分現像剤を搬送する現像ローラと、
現像プロセス時に前記現像ローラを第１の回転数で回転駆動させる制御手段と、を備え、
前記現像ローラは、斜めの溝が形成されることにより、周面上に凹部と凸部とを有し、
前記制御手段は、前記第２の印字モードにおいて、前記潜像担持体周面上の静電潜像のスクリーン線と、前記現像ローラの凸部が該潜像担持体周面上を実質的に通過する領域とが成す交差角度が９０°に近づき、かつ前記第１の回転数とは異なる第２の回転数で前記現像ローラを回転駆動させる、画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第２の印字モードにおいて、スクリーン角度を前記第１のスクリーン角度に仮定した場合の前記交差角度よりも、前記第２のスクリーン角度である場合の前記交差角度の方が９０°に近くなるように設定された前記第２の回転数で前記現像ローラを回転駆動する、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記交差角度が略９０°になるように、前記現像ローラを回転駆動させる、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
潜像担持体と、
前記潜像担持体の周面に、所定のスクリーン角度で静電潜像を形成する光走査光学系と、
２成分現像剤を収容する収容器と、
前記潜像担持体との間で現像域を形成するよう対向配置され、該現像域まで前記収容器内の２成分現像剤を搬送する現像ローラと、
現像プロセス時に前記現像ローラを回転駆動させる制御手段と、を備え、
前記現像ローラは、所定の斜角度で溝が形成されることにより、周面上に凹部と凸部とを有し、
前記現像ローラの回転駆動時に、前記潜像担持体周面上の静電潜像のスクリーン線と、前記現像ローラの凸部が該潜像担持体周面上を実質的に通過する領域とが成す交差角度が９０°に近づくよう、前記斜角度は決定される、画像形成装置。
【請求項７】
異なる複数の色のそれぞれに対応する複数の前記収容器と、
前記複数の収容器のそれぞれに対応する複数の前記複数の現像ローラと、を備え、
各色における前記斜角度は、各色における前記交差角度が、他のどの色における現像ローラを用いたと仮定した場合の前記交差角度よりも９０°に近くなるように設定されている、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
潜像担持体と、該潜像担持体の周面に所定のスクリーン角度で静電潜像を形成する光走査光学系と、２成分現像剤を収容する収容器と、前記潜像担持体との間で現像域を形成するよう対向配置され、該現像域まで前記収容器内の２成分現像剤を搬送する現像ローラと、を備える画像形成装置で用いられる方法であって、
前記現像ローラは、所定の斜角度で溝が形成されることにより、周面上に凹部と凸部とを有しており、
前記方法は、
複数の印字モードの中から今回の印字モードを判断する第１ステップと、
前記第１ステップで判断した印字モードごとに、互いに異なるスクリーン角度を設定する第２ステップと、
前記第２ステップで設定したスクリーン角度毎に、前記現像ローラを異なる回転数で回転駆動させる第３ステップと、を備え、
前記現像ローラの回転数は、各印字モードにおいて、前記潜像担持体周面上の静電潜像のスクリーン線と、前記現像ローラの凸部が該潜像担持体周面上を実質的に通過する領域とが成す交差角度が９０°に近づくように決定されている、画像形成方法。
【請求項９】
前記現像ローラの回転数は、当該回転数の設定対象の印字モードにおいて、スクリーン角度を他の印字モードで設定されたスクリーン角度に仮定した場合の前記交差角度よりも、当該設定対象の印字モードに対して設定されたスクリーン角度である場合の前記交差角度の方が９０°に近くなるように決定されている、請求項８に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に溝が形成された現像剤担持体により搬送されてくる現像剤を用いて、感光体表面に形成された静電潜像を現像する、画像形成装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置では、露光装置は、帯電した感光体表面に向けて、画像データで変調された光ビームを出射する。これにより、感光体表面には静電潜像が形成される。また、現像装置は、磁性キャリアと非磁性トナーとからなる２成分現像剤を収容しており、この２成分現像剤を内蔵の現像ローラにより感光体との対向位置まで搬送する。この時、現像ローラには現像バイアス電圧が印加されている。これにより、静電潜像が２成分現像剤により現像され、感光体表面上に視認可能なトナー画像が形成される。このようなトナー画像は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン及び黒のような４色分形成される。各色のトナー画像は、中間転写ベルトに合成画像として転写され重ね合わせられる。
【０００３】
ところで、記録媒体の典型例としての印刷用紙は、中間転写ベルトと２次転写ローラとのニップ部（２次転写部）に導入される。この導入された印刷用紙上には、中間転写ベルト上の合成画像が、２次転写ローラからの電界により２次転写される。その後、合成画像が転写された印刷用紙は、定着ユニットに導入され、該定着ユニットにおいてトナーが加熱定着される。その後、排紙トレイ上に印刷物として排出される。
【０００４】
上述の２成分現像剤の搬送力は、現像ローラ表面の摩擦抵抗から得ている。この搬送力維持のためには、長期使用下でも摩擦抵抗が劣化しないことが望ましい。しかし、現像プロセスでは現像ローラと現像剤とは互いに衝突を繰り返す。そのため、現像ローラの材料として劣化し易いアルミを使用した場合、ブラスト加工等により現像ローラ表面を粗くするだけでは、摩擦抵抗の経年劣化が大きくなり、２成分現像剤の搬送力は安定的ではなかった。この問題点に鑑み、現像ローラ表面に所定ピッチの溝を形成する手法が提案されている（例えば特許文献１を参照）。例えば約１ｍｍピッチの溝とすることで、摩擦抵抗の経年変化を小さくすることが可能となり、２成分現像剤の搬送力をより長期間維持することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１００１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、溝が形成された現像ローラ表面においては、溝でない部分（凸部）での２成分現像剤の担持量は溝（凹部）のそれと比較して少なく、その結果、印刷物に形成された画像の濃度が安定しないという問題点があった。特に、画像におけるハイライト領域は視覚感度が高く、濃度ムラが特に目につきやすい。
【０００７】
それゆえに、本発明の目的は、ユーザに濃度ムラを感じさせにくい画像形成装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、画像形成装置であって、潜像担持体と、前記潜像担持体の周面に、所定のスクリーン角度で静電潜像を形成する光走査光学系と、２成分現像剤を収容する収容器と、前記潜像担持体との間で現像域を形成するよう対向配置され、該現像域まで前記収容器内の２成分現像剤を搬送する現像ローラと、現像プロセス時に前記現像ローラを所定回転数で回転駆動させる制御手段と、を備え、前記現像ローラは、斜めの溝が形成されることにより、周面上に凹部と凸部とを有し、前記制御手段は、前記現像ローラの回転駆動時に、前記潜像担持体周面上の静電潜像のスクリーン線と、前記現像ローラの凸部が該潜像担持体周面上を実質的に通過する領域とが成す交差角度が９０°に近づくよう、前記所定回転数を制御する。
【０００９】
また、本発明の第２の態様は、画像形成装置であって、潜像担持体と、前記潜像担持体の周面に、第１の印字モードでは第１のスクリーン角度で静電潜像を形成し、第２の印字モードでは該第１のスクリーン角度とは異なる第２のスクリーン角度で静電潜像を形成する光走査光学系と、２成分現像剤を収容する収容器と、前記潜像担持体との間で現像域を形成するよう対向配置され、該現像域まで前記収容器内の２成分現像剤を搬送する現像ローラと、現像プロセス時に前記現像ローラを第１の回転数で回転駆動させる制御手段と、を備え、前記現像ローラは、斜めの溝が形成されることにより、周面上に凹部と凸部とを有し、前記制御手段は、前記第２の印字モードにおいて、前記潜像担持体周面上の静電潜像のスクリーン線と、前記現像ローラの凸部が該潜像担持体周面上を実質的に通過する領域とが成す交差角度が９０°に近づき、かつ前記第１の回転数とは異なる第２の回転数で前記現像ローラを回転駆動させる。
【００１０】
また、本発明の第３の態様は、画像形成装置であって、潜像担持体と、前記潜像担持体の周面に、所定のスクリーン角度で静電潜像を形成する光走査光学系と、２成分現像剤を収容する収容器と、前記潜像担持体との間で現像域を形成するよう対向配置され、該現像域まで前記収容器内の２成分現像剤を搬送する現像ローラと、現像プロセス時に前記現像ローラを回転駆動させる制御手段と、を備え、前記現像ローラは、所定の斜角度で溝が形成されることにより、周面上に凹部と凸部とを有し、前記現像ローラの回転駆動時に、前記潜像担持体周面上の静電潜像のスクリーン線と、前記現像ローラの凸部が該潜像担持体周面上を実質的に通過する領域とが成す交差角度が９０°に近づくよう、前記斜角度は決定される。
【００１１】
また、本発明の第４の態様は、潜像担持体と、該潜像担持体の周面に所定のスクリーン角度で静電潜像を形成する光走査光学系と、２成分現像剤を収容する収容器と、前記潜像担持体との間で現像域を形成するよう対向配置され、該現像域まで前記収容器内の２成分現像剤を搬送する現像ローラと、を備える画像形成装置で用いられる方法であって、前記現像ローラは、所定の斜角度で溝が形成されることにより、周面上に凹部と凸部とを有しており、前記方法は、複数の印字モードの中から今回の印字モードを判断する第１ステップと、前記第１ステップで判断した印字モードごとに、互いに異なるスクリーン角度を設定する第２ステップと、前記第２ステップで設定したスクリーン角度毎に、前記現像ローラを異なる回転数で回転駆動させる第３ステップと、を備え、前記現像ローラの回転数は、各印字モードにおいて、前記潜像担持体周面上の静電潜像のスクリーン線と、前記現像ローラの凸部が該潜像担持体周面上を実質的に通過する領域とが成す交差角度が９０°に近づくように決定されている。
【発明の効果】
【００１２】
上記各態様により、ユーザに濃度ムラを感じさせにくい画像形成装置及び方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】各実施形態に係る画像形成装置の内部構成を示す模式図である。
【図２】図１の現像装置の大略的な構成を示す模式図である。
【図３】第１の実施形態に係る現像ローラの溝（凹部）及び凸部を示す模式図である。
【図４】図３の溝（凹部）及び凸部での２成分現像剤の担持量を示す模式図である。
【図５】静電潜像のスクリーン線と現像ローラの凸部との関係を示す模式図である。
【図６】交差角度が小さい場合における交差領域の面積を示す模式図である。
【図７】（Ａ）は、感光体ドラム及び現像ローラの周面速度が同じ場合における線状領域の角度を示す模式図であり、（Ｂ）は現像ローラの回転数をｎ倍にした場合における線状領域の角度を示す模式図である。
【図８】各実施形態に係る現像装置の制御ブロックを示す模式図である。
【図９】第１の実施形態に係る制御手段の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態に係る制御手段の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】第３の実施形態に係る制御手段の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の各実施形態に係る画像形成装置を、図面を参照して説明する。いくつかの図面に示されるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、画像形成装置の左右方向（横方向）、奥行き方向（前後方向）及び高さ方向（上下方向）を示す。また、参照符号に含まれるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒を意味する。例えば、感光体ドラム１０Ｙは、イエロー用の感光体ドラム１０である。
【００１５】
（画像形成装置の概略構成）
図１において、画像形成装置１は、電子写真方式によるタンデム型であり、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色用の感光体ドラム４を用いて実質的に同時に各色のトナー画像を形成した後に、これらトナー画像を用紙Ｐに転写する。このような印刷プロセスのために、画像形成装置１は、大略的に、供給ユニット１５、タイミングローラ対１９、プロセスユニット２、定着装置２０、排紙ローラ対２１、及び排紙トレイ２３を備えている。
【００１６】
供給ユニット１５は、用紙トレイ１６及び給紙ローラ１７を含む。用紙トレイ１６には未印刷の用紙Ｐが複数積載される。給紙ローラ１７は、用紙トレイ１６から用紙Ｐを１枚ずつ取り出し、タイミングローラ対１９に向けて送り出す。
【００１７】
タイミングローラ対１９において当接部分（ニップ）には、給紙ローラ１７からの用紙Ｐが突き当てられる。タイミングローラ対１９は、用紙Ｐへの正確な２次転写のためにタイミングを調整しつつ用紙Ｐを通過させ、後述するニップＮに向けて送り出す。
【００１８】
プロセスユニット２は、光走査光学系６、各色用の転写部８、中間転写ベルト１１、駆動ローラ１２、従動ローラ１３、２次転写ローラ１４、クリーニング装置１８、各色用の作像部２２及び各色用のトナーボトル２４を含む。また、各作像部２２は、対応する色毎に、感光体ドラム４、帯電器５、現像装置７、クリーナ９及びイレーサ１０を有する。
【００１９】
各色の感光体ドラム４は、図示しないモータからの駆動力により、矢印ＣＷで示す時計回りに、予め定められた一定の回転数で回転する。各感光体ドラム４は、周面上に静電潜像を担持する潜像担持体の典型例である。
各色の帯電器５は、対応する色の感光体ドラム４の周面を負に帯電させる。
【００２０】
光走査光学系６には画像データが送られてくる。画像データは、用紙Ｐに印刷すべき画像を表すデータであり、スキャナやパーソナルコンピュータ（いずれも図示せず）により生成される。光走査光学系６は、受信画像データを用いて各色用の光ビームＢを生成し、回転する各感光体ドラム４の周面上で、対応する色の光ビームＢを主走査方向に走査する。各周面においてビームＢの照射部分の電位は０Ｖに近づく。以上のようにして、各感光体ドラム４の周面には、対応する色の静電潜像が形成される。
【００２１】
次に、図１，図２の現像装置７について、各実施形態で共通する部分について説明する。なお、個々の実施形態に係る部分は後で詳説する。各色の現像装置７は、対応する色の非磁性トナー、及び磁性キャリアからなる２成分現像剤を収容している。各現像装置７は、対応する色のトナーで、対応する色の感光体ドラム４の周面上の静電潜像を現像し、該周面上にトナー画像を形成する。この現像プロセスのために、図２に示すように、各現像装置７は、大略的に、ケーシング７２、撹拌スクリュー７４、供給スクリュー７６、現像ローラ７８、仕切り７９、及びモータ８０を含む。
【００２２】
なお、図２中における７ａ，７ｂ，７ｃは、後述の第１、第２、第３の実施形態の現像装置の参照符号である。同様に、７８ａ，７８ｃは、第１，第３の実施形態の現像ローラの参照符号である。
【００２３】
ケーシング７２は、２成分現像剤の収容器の典型例であって、撹拌スクリュー７４、供給スクリュー７６及び現像ローラ７８を内部に有する。また、ケーシング７２には、対応する色の２成分現像剤を収容可能な撹拌空間Ｓｐ１及び供給空間Ｓｐ２が形成される。これら空間Ｓｐ１，Ｓｐ２は、奥行き方向Ｙに延びており、互いに横方向Ｘに隣り合うよう仕切り７９により仕切られる。なお、この仕切り７９には奥行き方向Ｙの両端に開口が形成されており、両空間Ｓｐ１，Ｓｐ２は該両端部分で繋がっている。
【００２４】
両スクリュー７４，７６は、モータ８０からの駆動力により回転する。これにより、撹拌スクリュー７４は、撹拌空間Ｓｐ１内の２成分現像剤を撹拌して、２成分現像剤内のトナー、キャリアを負、正に帯電させる。また、両スクリュー７４，７６の回転により、２成分現像剤は、例えば、撹拌空間Ｓｐ１内を奥行き方向Ｙの奥側から手前側に、供給空間Ｓｐ２内をその逆方向に搬送される。これにより、２成分現像剤は、両空間Ｓｐ１，Ｓｐ２及び仕切り７９で形成される空間内を循環する。
【００２５】
なお、ケーシング７２内のトナー残量が少なくなってきたことを濃度センサ（図示せず）が検出すると、対応する色のトナーボトル２４からケーシング７２にトナーが補給される。また、トナーボトル２４が空になると、空のトナーボトル２４はマニュアル操作で新しいトナーボトル２４に交換される。
【００２６】
現像ローラ７８は、奥行き方向Ｙに延びるスリーブ状の形状を有し、供給スクリュー７６と対向するようにケーシング７２内に配置される。また、現像ローラ７８は、ケーシング７２に形成された開口部分から、感光体ドラム４を臨むように配置される。また、現像ローラ７８は、ケーシング７２に固定される磁石を内蔵しており、この磁力により磁性キャリアを非磁性トナーと共に供給空間Ｓｐ２から吸引し、２成分現像剤を担持する。また、現像ローラ７８は、磁石の周面に沿ってモータ８０からの駆動力により回転し、これにより担持した２成分現像剤を、図２において点線枠で示す現像域ＤＡまで搬送する。
【００２７】
現像域ＤＡにおいて、２成分現像剤内のトナーは、感光体ドラム４に付与され、これにより、静電潜像が現像される。ここで、バイアス回路３２からの現像バイアスにより、現像ローラ７８の外周面の電位は、感光体ドラム４の周面におけるビームＢの照射部分の電位（略０Ｖ）よりも低く、かつそれ以外の部分では高くなる。また、現像ローラ７８に担持された非磁性トナーは負に帯電しているので、感光体ドラム４におけるビームＢの照射部分に付着する。これにより、感光体ドラム４の周面には負に帯電したトナー画像が形成される。
【００２８】
中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２及び従動ローラ１３の間に張り渡されており、このベルト１１には、各感光体ドラム４に形成されているトナー画像が１次転写される。各転写部８は、中間転写ベルト１１を挟んで対応する色の感光体ドラム４と対向配置され、１次転写電圧の印加により、対応する色のトナー画像を感光体ドラム４から中間転写ベルト１１に１次転写する。
各クリーナ９は、１次転写後に、感光体ドラム４の周面上の残留トナーを回収し、各イレーサ１０は、該周面の電荷を除去する。
【００２９】
駆動ローラ１２は、中間転写ベルト用のモータ（図示せず）からの駆動力により回転させられ、中間転写ベルト１１を矢印αの方向に駆動させる。これにより、中間転写ベルト１１は、一次転写されたトナー画像を２次転写ローラ１４まで搬送する。
【００３０】
２次転写ローラ１４は、中間転写ベルト１１に接触し、かつ駆動ローラ１２と中間転写ベルト１１を挟んで対向配置されている。これにより、中間転写ベルト１１と２次転写ローラ１４との間にはニップＮが形成される。また、２次転写ローラ１４には、正のバイアス電圧が印加される。これにより、２次転写ローラ１４は、ニップＮを通過する用紙Ｐに対して、中間転写ベルト１１が担持しているトナー画像を２次転写する。クリーニング装置１８は、中間転写ベルト１１に当接するブレードを有し、トナー画像の２次転写後に、中間転写ベルト１１上の残留トナーを除去する。
【００３１】
２次転写済みの用紙Ｐは、定着装置２０に導入される。定着装置２０は、用紙Ｐを加熱・加圧することで、トナー画像を用紙Ｐに定着させる。定着プロセス済みの用紙Ｐは、排紙ローラ対２１から排紙トレイ２３に印刷物Ｐとして排出され載置される。
【００３２】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態の画像形成装置１に備わる現像装置７ａを詳説する。
【００３３】
（現像ローラの構成）
図３において、現像ローラ７８ａの外周面には、螺旋状の溝（凹部）３０１が例えばエッチング加工により形成される。この溝３０１は、奥行き方向Ｙに平行な中心軸ＣＡ、又は前述の回転方向ＣＷを基準として斜めにかつ所定ピッチで形成される。本実施形態では、２成分現像剤の搬送力を考慮して溝の角度θは４５°としている。なお、この角度θは、凸部３０２の中心軸ＣＡ、又は前述の回転方向ＣＷに対する角度でもある。
【００３４】
また、長期使用による搬送力低下を抑えるため、溝のピッチｐは、中心軸ＣＡの方向に１ｍｍ程度としている。これにより、安価なアルミ又はアルミ合金を用いて長期使用に耐えうる現像ローラ７８を実現できる。なお、以下では、現像ローラ７８の外周面において溝（凹部）３０１ではない部分を凸部３０２と称する。
【００３５】
（スクリーン線と凸部との関係）
ここで図４を参照する。図４においては、現像ローラ７８ａの外周面上に担持された２成分現像剤Ｄが示されている。具体的には、外周面上の溝（凹部）３０１には十分な量の２成分現像剤Ｄが確保されるが、凸部３０２における２成分現像剤Ｄの量は少ない。それゆえ、現像ローラ７８ａが現像域ＤＡにて感光体ドラム４と対向した時に、溝（凹部）３０１及び凸部３０２における２成分現像剤Ｄの穂立ちにバラツキが生じる。その結果、凸部３０２上の２成分現像剤Ｄの量が少ないことに起因するトナー濃度の低下や、穂立ちのバラツキにより感光体ドラム４の周面上に形成されたトナー画像をかき乱すことによる画像劣化が生じてしまう。これらの画像劣化は、べた塗りの画像では目立たないが、ハーフトーンで構成される画像の場合には、パターン像を乱してしまうため特に目立ちやすい。また、このような画像劣化は、感光体ドラム４の周面上の静電潜像のスクリーン線と現像ローラ７８ａの外周面における凸部３０２とが成す角度が９０°の場合に最も目立ちにくく、この角度が小さくなるにつれ目立ちやすくなる。
【００３６】
例えば、図５には、スクリーン角度が７０°の静電潜像のスクリーン線５１が示される。ここでは、スクリーン角度は、３時の位置を起点した反時計回りの角度とする。また、図５には、Ｘ軸方向から現像域ＤＡを見て、感光体ドラム４の周面で現像ローラ７８ａの凸部３０２が実質的に通過する領域（以下、線状領域という）５２が示される。トナー濃度は、線状領域５２とスクリーン線５１とが交わる交差領域５３で不安定となる。なお、図５では、便宜上、１箇所の交差領域に対し参照符号を割り振っているが、実際には、凸部３０２が形成される間隔と静電潜像のスクリーン線数に応じて多くの交差領域が生じる。
【００３７】
以上の交差領域５３の面積は、スクリーン線５１と線状領域５２との交差角度γａが相対的に９０°に近くなればなるほど小さくできる。また、交差角度γａが９０°に近づくほど、隣り合う交差領域５３間の間隔は小さくなる。したがって、交差角度γａが９０°の場合、ユーザが濃度ムラを感じる程度は最も少ないと考えられる。
【００３８】
しかしながら、スクリーン角度は、印字モード（印刷品質）や色によって異なる。例えば、図６に示すように、交差角度γｂが小さくかつその他の条件は図５の例と同じ場合、交差領域５３の面積は大きくなる。このように交差領域５３の面積が大きいと、ユーザが濃度ムラを感じる蓋然性は高いと考えられる。
【００３９】
（現像ローラ回転数・凸部角度の関係）
図２において、感光体ドラム４及び現像ローラ７８ａの周面速度（単位時間当たりに周面上の点が進む速度）が同じであれば、前述の線状領域５２の現像ローラ７８ａの中心軸ＣＡに対する角度（以下、線状領域５２の角度という）θａは、図７（Ａ）に示すように、前述の凸部３０２の角度θ（本実施形態では４５°）と同じになる。ここで、図７（Ｂ）に示すように、現像ローラ７８ａを、図７（Ａ）の場合と比較してｎ倍の回転数で回転させるとする。この場合、凸部３０２が中心軸ＣＡの方向に進む速度は実質的にｎ倍となるので、線状領域５２の角度θｂの正接（ｔａｎθｂ）は、角度θａのそれと比較して１／ｎ倍となる。以上のことから、現像ローラ７８の回転数を適切に設定すれば、線状領域５２の角度を所望の値に制御できることが分かる。
【００４０】
（制御ブロックについて）
本実施形態では、各色の現像ローラ７８ａの回転数を適切に設定することで、ユーザが感じる濃度ムラを抑える。そのための構成例として、図８には、現像ローラ７８ａＹにモータ８０Ｙがギア等を介して接続され、同様に、現像ローラ７８ａＭ，７８ａＣ，７８ａＫにモータ８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋが接続された場合が示されている。制御手段８１ａは、プロセッサやメインメモリ等から構成され、図９の処理手順に従って動作して、各現像ローラ７８ａＹ，７８ａＭ，７８ａＣ，７８ａＫの回転数を制御する。
【００４１】
なお、図８には、各現像ローラ７８ａに１つずつモータ８０が接続される例を示した。しかし、これに限らず、単一のモータ８０からの駆動力をいくつかのギアにより各現像ローラ７８ａに分配するように画像形成装置１は構成されても構わない。
【００４２】
また、図８は、後述の第２、第３の実施形態でも援用される。そのため、図８には、第２、第３の実施形態で用いられる参照符号も示されている。７ｂ，７ｃは、第２及び第３の実施形態に係る現像装置のための参照符号である。７８ｃは、第３の実施形態の現像ローラの参照符号である。また、８１ｂ、８１ｃは、第２及び第３の実施形態に係る制御手段の参照符号である。
【００４３】
（パラメータの具体例について）
印字モード（印刷品質）が写真モードにおけるイエロー、マゼンタ、シアン、黒のスクリーン角度を、以下の例示の通り、それぞれに適した異なる角度とする。
スクリーン角度（Ｙ）：１１５°（＝１８０°−６５°）
スクリーン角度（Ｍ）：１２５°（＝１８０°−５５°）
スクリーン角度（Ｃ）：１３５°（＝１８０°−４５°）
スクリーン角度（Ｋ）：１４５°（＝１８０°−３５°）
また、感光体ドラム４について、外径φ１及び回転数ｎ１を以下の通り例示する。
外径φ１  ：３０ｍｍ
回転数ｎ１：４ｒｐｓ
また、現像ローラ７８ａについて外径φ２、溝の角度θを以下の通り例示する。
外径φ２  ：１５ｍｍ
溝の角度θ：４５°
【００４４】
上記の例示の下では、現像ローラ７８ａの回転数ｎ２を１６ｒｐｓとすると、感光体ドラム４及び現像ローラ７８ａの周面速度が互いに一致し、線状領域５２の角度θａは４５°となる。
【００４５】
前述したとおり、スクリーン線５１と線状領域５２との交差角度γが９０°になることが最も好ましい。したがって、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の交差角度γを９０°とするためには、各色の線状領域５２の角度θｂを以下の通りにすればよい。
線状領域５２の角度θｂＹ：２５°  ｔａｎθｂＹ＝０．４７
線状領域５２の角度θｂＭ：３５°  ｔａｎθｂＭ＝０．７０
線状領域５２の角度θｂＣ：４５°  ｔａｎθｂＣ＝１．００
線状領域５２の角度θｂＫ：５５°  ｔａｎθｂＫ＝１．４３
よって、各色の現像ローラ７８ａの回転数の設定値ｎ３は、以下の通りになる。
設定値ｎ３Ｙ：３４．３ｒｐｓ
設定値ｎ３Ｍ：２２．９ｒｐｓ
設定値ｎ３Ｃ：１６．０ｒｐｓ
設定値ｎ３Ｋ：１１．２ｒｐｓ
以上のような各色のスクリーン角度及び設定値ｎ３は予め制御手段８１ａに記憶される。
【００４６】
（印刷処理の手順について）
図９において、制御手段８１ａは、画像形成装置１の操作パネルからのコピー指示やパーソナルコンピュータからの印刷コマンドを受け付けると、印刷処理を開始する。本実施形態では、印字モード（印刷品質）の典型例として、写真モードが設定されるとする。印字モードは、スキャナで読み取った画像の解析結果、ユーザの選択又は印刷コマンドの画像属性情報等に基づき決定される。
【００４７】
写真モードにおいては、制御手段８１ａは、スクリーン角度（Ｙ）を１１５°に、スクリーン角度（Ｍ）を１２５°に、スクリーン角度（Ｃ）を１３５°に、スクリーン角度（Ｋ）を１４５°に設定する（ステップＳ９０１）。
【００４８】
また、制御手段８１ａは、現像ローラ７８ａＹを３４．３ｒｐｓで、現像ローラ７８ａＭを２２．９ｒｐｓで、現像ローラ７８ａＣを１６．０ｒｐｓで、現像ローラ７８ａＫを１１．２ｒｐｓで駆動すべく、モータ８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋに制御信号を送信する（ステップＳ９０２）。
【００４９】
制御手段８１ａはさらに、現像ローラ７８の駆動以外にも、各色の感光体ドラム４を駆動する等して、画像形成を制御する（ステップＳ９０３）。画像形成が終了すると、制御手段８１ａは、現像ローラ７８等の駆動を停止し（ステップＳ９０４）、印字動作を終了する。
【００５０】
以上説明した通り、本実施形態では、現像ローラ７８ａの外周面には、螺旋状の溝３０１が形成される。この場合、凹部３０１と凸部３０２との２成分現像剤Ｄの担持量の差が生じ、それに起因する濃度ムラが生じる。しかし、本実施形態では、各色のスクリーン線５１と線状領域５２との交差角度γが９０°になるように、各色のモータ８０が制御される。これにより各色のスクリーン線５１と線状領域５２との交差領域５３の面積を相対的に小さくでき、かつ隣り合う交差領域５３間の間隔も相対的に小さくできる。これにより、本画像形成装置１による印刷物を見た際に、ユーザが濃度ムラを感じる程度を小さくすることが可能となる。
【００５１】
なお、以上の実施形態では、各色のスクリーン線５１と線状領域５２との交差角度γが９０°になるように、各色のモータ８０を制御した。しかし、これに限らず、交差角度γが９０°に近づくように、各色のモータ８０が制御されれば、一定の効果が得られる。
【００５２】
さらに、交差角度γを９０°に近づくように各色のモータ８０を制御するにあたり、制御対象の色における交差角度γについて、スクリーン角度を他の色に設定されたスクリーン角度に仮設定した場合の交差角度γよりも、当該制御対象の色について設定されたスクリーン角度の場合の交差角度γの方が９０°に近くなるように回転数を設定するようにしても、一定の効果が得られることは明らかである。
【００５３】
（第２の実施形態）
図８において、現像装置７ｂは、構成面に関しては、現像装置７ａと比較すると、制御手段８１ａに代えて制御手段８１ｂを備える点で相違する。それ以外に、両現像装置７ａ，７ｂの間に構成面の相違点は無い。それゆえ、現像装置７ｂにおいて、現像装置７ａの構成に相当するものには同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００５４】
制御手段８１ｂは、プロセッサやメインメモリ等から構成され、図１０に示す処理手順に従って動作して、各現像ローラ７８ａＹ，７８ａＭ，７８ａＣ，７８ａＫの回転数を印字モード（印刷品質）に応じて適切に制御する。本実施形態では、前述の写真モードに加え、文字モードでの印刷処理が行われる。
【００５５】
（パラメータの具体例について）
まず、文字モードにおいても、外径φ１及び回転数ｎ１、外径φ２、溝角度θ及び回転数ｎは、第１の実施形態で説明した通りであるため、それぞれの説明を省略する。
また、文字モードにおけるイエロー、マゼンタ、シアン、黒のスクリーン角度を、以下の例示の通り、それぞれに適した異なる角度とする。
スクリーン角度（Ｙ）：１３５°（＝１８０°−４５°）
スクリーン角度（Ｍ）：１４５°（＝１８０°−３５°）
スクリーン角度（Ｃ）：１５５°（＝１８０°−２５°）
スクリーン角度（Ｋ）：１６５°（＝１８０°−１５°）
【００５６】
イエロー、マゼンタ、シアン、黒の交差角度γを９０°とするためには、各色の線状領域５２の角度θｂを以下の通りにすればよい。
線状領域５２の角度θｂＹ：４５°  ｔａｎθｂＹ＝１．００
線状領域５２の角度θｂＭ：５５°  ｔａｎθｂＭ＝１．４３
線状領域５２の角度θｂＣ：６５°  ｔａｎθｂＣ＝２．１４
線状領域５２の角度θｂＫ：７５°  ｔａｎθｂＫ＝３．７３
【００５７】
よって、文字モードにおいて、各色の現像ローラ７８ａの回転数の設定値ｎ３は、以下の通りになる。
設定値ｎ３Ｙ：１６．０ｒｐｓ
設定値ｎ３Ｍ：１１．２ｒｐｓ
設定値ｎ３Ｃ：  ７．５ｒｐｓ
設定値ｎ３Ｋ：  ４．３ｒｐｓ
【００５８】
以上のような各色のスクリーン角度及び設定値ｎ３は予め制御手段８１ｂに記憶される。
【００５９】
（印刷処理の手順について）
ここで、図１０は、上述の制御手段８１ｂの印刷処理における手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、図９のフローチャートと比較すると、ステップＳ１００１〜Ｓ１００３をさらに備える点で相違する。それ以外に両フローチャートに相違点は無い。それゆえ、図１０において、図９のステップに相当するものには同一のステップ番号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００６０】
制御手段８１ｂは、画像形成装置１の操作パネルからのコピー指示やパーソナルコンピュータからの印刷コマンドを受け付けると、印刷処理を開始する。制御手段８１ｂは、まず、印字モード（印刷品質）を写真モードとするか否かを判断する（Ｓ１００１）。印字モード（印刷品質）に関しては、第１の実施形態と同様、画像解析の結果、ユーザの選択や印刷コマンドの画像属性情報等から決定される。
【００６１】
Ｓ１００１でＹｅｓと判断した場合、制御手段８１ｂは、第１の印字モードの典型例としての写真モード向けのＳ９０１，Ｓ９０２（前述）を行う。
【００６２】
それに対し、Ｓ１００１でＮｏと判断した場合、制御手段８１ｂは、第２の印字モードの典型例としての文字モードにおける各色用のスクリーン角度を設定し、現像ローラの回転数を調整する。具体的には、制御手段８１ｂは、スクリーン角度（Ｙ）を１３５°に、スクリーン角度（Ｍ）を１４５°に、スクリーン角度（Ｃ）を１５５°に、スクリーン角度（Ｋ）を１６５°に設定する（ステップＳ１００２）。
【００６３】
また、制御手段８１ｂは、現像ローラ７８ａＹを１６．０ｒｐｓで、現像ローラ７８ａＭを１１．２ｒｐｓで、現像ローラ７８ａＣを７．５ｒｐｓで、現像ローラ７８ａＫを４．３ｒｐｓで駆動すべく、モータ８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋに制御信号を送信する（ステップＳ１００３）。
【００６４】
制御手段８１ｂは、ステップＳ９０２，Ｓ１００３の後、第１の実施形態で説明したＳ９０３以降の処理を行う。
【００６５】
本実施形態では、文字モードにおいて、各色用のスクリーン角度及び現像ローラの回転数は、写真モードにおけるそれぞれと異なる最適な値に変更される。このように、本実施形態では、印字モード（印刷品質）が文字モードの場合においても、本画像形成装置１による印刷物を見た際に、ユーザが濃度ムラを感じる程度を小さくすることが可能となる。
【００６６】
なお、本実施形態においても、交差角度γが９０°に近づくように、各色のモータ８０が制御されれば、一定の効果が得られる。
【００６７】
さらに、交差角度γを９０°に近づくように各色のモータ８０を制御するにあたり、制御対象の印字モードにおける交差角度γについて、スクリーン角度を他の印字モードに設定されたスクリーン角度に仮設定した場合の交差角度γよりも、当該制御対象の印字モードについて設定されたスクリーン角度の場合の交差角度γの方が９０°に近くなるように回転数を設定するようにしても、一定の効果が得られることは明らかである。
【００６８】
（第３の実施形態）
図８において、現像装置７ｃは、構成面に関しては、現像装置７ａと比較すると、制御手段８１ａに代えて制御手段８１ｃを備える点と、各色用の現像ローラ７８ａに代えて各色用の現像ローラ７８ｃを備える点とで相違する。それ以外に、両現像装置７ａ，７ｃの間に構成面の相違点は無い。それゆえ、現像装置７ｃにおいて、現像装置７ａの構成に相当するものには同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００６９】
制御手段８１ｃは、プロセッサやメインメモリ等から構成され、図１１に示す処理手順に従って動作して、写真モードでの印刷処理を制御する。
【００７０】
（パラメータの具体例について）
本実施形態におけるパラメータは、各色用の現像ローラ７８ｃの溝角度θ及び回転数の設定値ｎ３を除き、第１の実施形態と同様である。それゆえ、共通のパラメータの説明を省略する。
【００７１】
現像ローラ７８ｃＹ，７８ｃＭ，７８ｃＣ，７８ｃＫの溝角度θＹ，θＭ，θＣ，θＫを、以下の通りとする。
溝角度θＹ：２５°
溝角度θＭ：３５°
溝角度θＣ：４５°
溝角度θＫ：５５°
【００７２】
また、文字モードにおいて、各色の現像ローラ７８ａの回転数の設定値ｎ３は、互いに同一で、１６．０ｒｐｓとする。
【００７３】
各色のスクリーン角度及び設定値ｎ３は予め制御手段８１ｃに記憶される。
【００７４】
（印刷処理の手順について）
図１１は、上述の制御手段８１ｃの印刷処理における手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、図９のフローチャートと比較すると、ステップＳ９０２に代えて、ステップＳ１１０１を備える点で相違する。それ以外に両フローチャートに相違点は無い。それゆえ、図１１において、図９のステップに相当するものには同一のステップ番号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００７５】
制御手段８１ｃは、ステップＳ９０１にて各色のスクリーン角度を設定した後、現像ローラ７８ｃＹ，７８ｃＭ，７８ｃＣ，７８ｃＫを１６．０ｒｐｓで駆動すべく、モータ８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋに制御信号を送信する（ステップＳ１１０１）。
【００７６】
その後、制御手段８１ｃは、第１の実施形態で説明したＳ９０３以降の処理を行う。
【００７７】
第１の実施形態では、溝角度θが全色の現像ローラ７８ａで同一で、各色の現像ローラ７８ａの回転数が互いに異なる設定値ｎ３に調整されることで、交差角度γが９０°に制御されていた。それに対し、本実施形態では、全色の現像ローラ７８ｃの回転数が同一で、溝角度θが各色で互いに異なるよう形成されることで、交差角度γが９０°に制御されている。このようにしても、本画像形成装置１による印刷物を見た際に、ユーザが濃度ムラを感じる程度を小さくすることが可能となる。
【００７８】
以上の本実施形態では、各色の交差角度γが９０°になるように制御されているが、設定されたスクリーン角度と、現像ローラ７８ａの回転数とに応じて、各色の現像ローラ７８ａの溝角度θを、他の色における現像ローラ７８ａを用いたと仮定した場合よりも交差角度γが９０°に近くなる角度に設定するようにしても、ユーザが濃度ムラを感じる程度を小さくする効果があることは明らかである。
【００７９】
なお、本実施形態においても、交差角度γが９０°に近づくように、全色の現像ローラ７８ｃの回転数が設定されれば、一定の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明に係る画像形成装置は、ユーザが濃度ムラを感じる程度を小さくすることが可能であり、電子写真プリンタ以外にも、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等に適用可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１  画像形成装置
４  感光体ドラム（潜像担持体）
７，７ａ，７ｂ，７ｃ  現像装置
７２  ケーシング（収容器）
７８，７８ａ，７８ｃ  現像ローラ
８０  モータ
８１，８１ａ，８１ｂ，８１ｃ  制御手段
【図１】
0005488577.tif 000002
【図２】
0005488577.tif 000003
【図３】
0005488577.tif 000004
【図４】
0005488577.tif 000005
【図５】
0005488577.tif 000006
【図６】
0005488577.tif 000007
【図７】
0005488577.tif 000008
【図８】
0005488577.tif 000009
【図９】
0005488577.tif 000010
【図１０】
0005488577.tif 000011
【図１１】
0005488577.tif 000012