(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データを処理し、画像形成を行い、被記録材上に多色のスクリーンの最終画像を得る画像形成装置において、前記最終画像の画像チリ量が１５μｍ以上で、かつ、スクリーンピッチの１／２以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記スクリーンはドットスクリーンであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記スクリーンは万線スクリーンであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記万線スクリーンは、前記被記録材の送り方向に対して垂直なラインの集合であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は入力された画像データを処理し、画像形成を行い、被記録材上に多色の最終画像を得る画像形成装置に関する。更に詳しくは電子写真法を用いて被記録材上に多色の最終画像を得る画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に電子写真法を用いて画像を形成する装置では、入力された画像データに対して露光工程にて潜像を形成し、現像工程・転写工程を経て、現像材であるトナーが移動することによって、被記録材上に最終画像が得られる。トナーの移動により、最終画像は入力された画像データに対して徐々に変化し、最終画像の画質が決定される。
【０００３】
従来は、発生した画像チリは、文字やコントラスト画像のエッジのぼけや滲みなどの画像欠陥となって現れるとされていた。従って画質向上のためには、トナーが移動する工程においてトナーの飛び散りがない方が良いと一般に言われており、トナーの飛び散りを防ぐために、トナー自身の帯電性や流動性を改良したり、トナーの移動を伴う工程、特に転写工程において工夫がなされている。例えば特開平５−２８９５３０号公報では中間転写媒体について、特開平４―３１８５７８号公報では転写電界について改良し、良好な画像を得るためにトナーの飛び散りを防止したと記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の画像形成装置では、画質向上のためにはトナーの飛び散り（以下、画像チリと呼ぶ）がない方が良いとされていた。しかし本発明者は、むしろ画質向上のためには所定値以上の画像チリが必要であることを見出した。例えば、画像チリを防止した従来の画像形成装置においては、露光ジッタや駆動系のジッタ、機械的な送りムラなどで最終画像上にジッタが現れると大変目立ってしまい、ノイズとして人の目に非常に気になり画質を低下させてしまうため問題である。
【０００５】
また、単色の画像形成を繰返してカラー画像を形成する画像形成装置では、色重ねの際に各色画像のレジストレーションが僅かでもずれると、最終画像の色の見え方が違ってくるため色再現安定性が悪くなる。これはカラー画像を形成する画像形成装置に特有の重要な問題である。
【０００６】
また、階調表現としてスクリーン構造を伴って画像形成する場合があるが、中間調画像部、特にごく低濃度であるハイライト部でのスクリーン構造が目立ってしまい、問題である。
【０００７】
本発明は、かかる従来の課題に対し、これらのジッタやレジストレーションのずれ、スクリーン構造等を目立たせずに画質を向上させるためには、画像領域全体に現れる画像チリの存在が重要であるという本発明者らの新たな知見に基づきなされたもので、その目的とするところは、ジッタを目立たせることがなく、色再現性の良い画質を得ることができ、中間調画像においてもスクリーン構造が目立たず滑らかな画像を得るために、画像チリ量が所定範囲以上となるカラー画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の内容を鑑みて、本発明は、入力された画像データを処理し、画像形成を行い、被記録材上に多色のスクリーンの最終画像を得る画像形成装置において、前記最終画像の画像チリ量が１５μｍ以上で、かつ、スクリーンピッチの１／２以下であることを特徴とする。
【００１２】
さらに本発明は、前記スクリーンはドットスクリーンであることを特徴とする。
【００１３】
さらに本発明は、前記スクリーンは万線スクリーンであることを特徴とする。
【００１４】
さらに本発明は、前記万線スクリーンは、前記被記録材の送り方向に対して垂直なラインの集合であることを特徴とする。
以上
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例ならびに図面に基づき説明する。まず、本発明の画像形成装置を、図１を用いて簡単に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の画像形成装置の一例であって、電子写真方式の画像形成装置の主要断面図である。帯電ローラ１０２は感光体１０１を均一に帯電する。入力された画像データに従い露光手段１０３によって形成されたレーザービームは折り返しミラー１０４により感光体１０１上に導かれ静電潜像が形成される。次に図中矢印方向に接離可能な一成分接触方式の現像器１０５の内、イエロー現像器１０５Ｙを接触させ他の現像器は離間させるとともに不図示の電源の電界の作用によって負帯電性イエロートナーが移動し、反転現像され感光体上１０１において顕像化される。顕像化されたイエロートナーは、中間転写体１０６上に、１次転写ローラ１０７に１次転写用電源１０８によりトナーと逆極性のバイアスが印加され、その１次転写電界作用で転写され、移動する。また、中間転写体１０６はテンションローラ１１８により適度な張力がかかるように調整されている。転写残りトナーは、ブレードを接触させてクリーニングする感光体クリーナー１０９で回収され、続いて感光体電位は除電ランプ１１０によりリセットされる。同様の動作を中間転写体１０６の位置と露光手段１０３の発光タイミングの同期を取り、マゼンタ現像器１０５Ｍ、シアン現像器１０５Ｃ、ブラック現像器１０５Ｋについても繰り返すことにより、中間転写体１０６上に各色のトナーが重ねられフルカラー画像が形成される。２次転写ローラ１１６、および中間転写体クリーナ１１９は離間状態とする。一方、被記録材１１３は、給紙カセット１１２から給紙手段１１１によりレジストローラ対１１４まで搬送されたのち、中間転写体１０６上のフルカラー画像と同期をとって駆動ローラ１１５と図中矢印方向に接離可能な２次転写ローラ１１６にて形成される２次転写部に搬送される。２次転写部では被記録材１１３と同期して２次転写ローラ１１６が中間転写体１０６に接触してニップ部を形成、押圧するとともに１次転写用電源１０８から得た電圧を演算する演算手段１２１にて決定された電圧が２次転写用電源１１７により定電圧制御されその電界作用で被記録材１１３上にトナー層が移動し、フルカラートナー像が形成される。その後、被記録材１１３は定着手段１２０によって定着され装置外へ排出される。
【００１７】
このように最終画像を得るまでに、トナーは複数回の移動を伴い、トナーの流動性、帯電量、粒子形状や粒径等のトナー自身の性質、あるいは電界作用や機械的作用により、入力された画像データに対して被記録材１１３上に画像チリ量を生ずる。
【００１８】
図１に示される画像形成装置においては、粒径・帯電量・流動性などのトナーの性質、帯電・露光・現像・転写・定着の各プロセス条件等を適宜選択・調整することより、被記録材１１３上に最終画像として所定値以上の画像チリ量を生じて出力される。特に転写プロセスではトナーの移動をコントロールしやすく、転写電界を調整することで画像チリの状態を変化させられる。図１の画像形成装置においては、転写電界は感光体１０１上から中間転写体１０６へトナーが移動する１次転写では、定電流値設定値が５〜２０μＡ程度、中間転写体１０６上から被記録材１１３上へトナーが移動する２次転写では、定電流設定値が１０〜３０μＡであり、定電流設定値が大きいほど画像チリが発生し、小さいほど画像チリが発生しにくくなる。
【００１９】
また、転写電界の他に、流動性の異なるトナーを用いても画像チリを容易にコントロールすることもできる。トナーには重合法によるトナーと粉砕法によるトナーがあるが、どちらのトナーにおいてもトナーに外添させる流動性改質剤の種類や量を適宜選択することにより流動性を自由に変化させることができ、トナーの流動性がない程、画像チリは発生しやすい。
【００２０】
以上のように転写電界とトナーの流動性とを組み合わせることにより、画像チリの大きさを自由にコントロールすることができる。
【００２１】
ここで、本発明で定義した画像チリ量を、図２を用いて説明する。図２は、本発明の画像形成装置で用いる画像チリ量について説明する図である。画像チリ量の測定に用いる拡大画像２０１は、例えば細線２０２が間隔をおきながら複数本集合したものであり、細線２０２の周囲には画像チリ２０３が広がっている。この拡大画像２０１をＣＣＤカメラにより取り込み、細線２０２が整列する方向と垂直になるような画像チリ測定ライン２０４ａについて、輝度プロファイル２０４を得る。輝度プロファイル２０４の細線２０２の画像部のピーク値（低輝度）を１００％輝度、細線２０２が並ぶ隙間である被画像部のピーク値（高輝度）を０％輝度とすると、その輝度プロファイル２０４の７０％〜１０％点間の距離２０５を複数点測定し、その平均値を以って、画像チリ量とする。尚、測定に用いる画像は、８０μｍ〜２ｍｍ間隔で並ぶ細線または点の集合が適当であり、このような印字パターンを形成したものでも、或いはスクリーン構造を伴った画像ではスクリーンを構成する線または点をそのまま用いてもよい。
【００２２】
以下、本発明を実施例にて詳細に説明する。
【００２３】
〔実施例１〕
本発明の画像形成装置において、図１に示すように線順次で露光・現像・転写・定着の各プロセスを行う場合には、各プロセスにおいてのジッタが発生しやすい。ジッタは感光体１０１や中間転写体１０６などの駆動の影響により、露光機１０３が振動を受けたり、現像・転写・定着の各プロセスで速度変動が生じたり振動を受けたりして生じ、ジッタを防止するために歯車にグリスを塗るなどの対応が施されるが、駆動伝達系路上、ジッタを完全になくすことは難しい。
【００２４】
そこで、本発明の画像形成装置において、第１の実施例では、図１の電子写真プロセス部中、１次転写では定電流値設定値を１５μＡに設定し、２次転写では、定電流設定値を１０〜３０μＡの間で調整した。また、用いたトナーは体積平均粒径が７μｍの粉砕法によるトナーと、体積平均粒径が７μｍの重合法によるトナーを用いた。トナーの流動性は、トナー粒子に外添される流動性改質剤の量や種類でも調整され、目的の流動性を持つトナーが得られる。これを転写電界と組み合わせることにより目的の画像チリ量のサンプルを得ることができ、これらをサンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。尚、トナーの流動性は緩み見かけ密度（ｇ／ｃｃ）で表し、値が大きい程流動しやすい。
【００２５】
また、単色のベタ画像の印字パターンをコピー用上質紙に作成し、故意に既知の周期的なジッタ発生させるために、感光体１０１に駆動を伝達する輪列系のギヤの一つには、歯の一部に欠けがあるものを用いた。
【００２６】
以上のサンプルを用いて、画像チリ量がジッタにどう影響するかの画像評価を行った。
【００２７】
画像評価は、複数の被験者の目視観察による。被験者はそれぞれ個別に観察し、ジッタが目立たず良好であるかどうか、まず個別に判定し、集計後、最も多数であった判定を以って最終判定とする。
【００２８】
表１に、前述の定義に基づき測定した画像チリ量と、画質評価の関係を示す。尚、表１中のトナー流動性及び２次転写電流の調整から得られる画像チリ量は、本実施例の画像形成装置固有のものであり、他の画像形成装置においてはこの限りではない。
【００２９】
【表１】
0003624926.tif 000002
【００３０】
表１の評価で、◎は非常に良好の判定で、ジッタは全く目立たずジッタによる画質低下がないサンプル、○は良好の判定で、ジッタは注意して観察すると目立つが画質低下には至らないサンプル、×は不良の判定で、ジッタがはっきりと目立ってしまい画質を低下させているサンプルである。
【００３１】
表１より、サンプルＤ、サンプルＣ、サンプルＢ、サンプルＡの順に画像チリ量が大きなると、これに対してジッタも目だたず良好な画像となることがわかる。これは、ジッタによる濃度変動が画像チリの存在により適度にぼかされているために、人の目が感じにくいためである。
【００３２】
このように、画像チリ量が所定量即ち１５μｍ以上であることにより、ジッタを目立たせることがなく良好な画像を得ることができる。
【００３３】
〔実施例２〕
本発明の画像形成装置は、スクリーン構造を伴った画像にも用いることができる。フルカラー画像では写真やイラストなどのピクトリアル画像を得ることが多く、この時、多彩な階調表現を要求されるため何らかのスクリーン構造を伴って画像形成を行う場合が多い。ここで、本発明の画像形成装置において、スクリーン構造によって画像形成を行った場合について説明する。
【００３４】
スクリーン構造には、網点（ドット）スクリーン・万線スクリーン・クロスラインスクリーン・同心円スクリーン・砂目スクリーン・これらを併せ持つハイブリッドスクリーンなどがあり、電子写真一般に用いられるのはドットスクリーン・万線スクリーン、或いは両者のハイブリッドスクリーンである。何れのスクリーン構造も、写真・イラスト等、多階調のピクトリアル画像を再現する場合には不可欠な構成であり、特に、中間調画像部では、スクリーン構造によって、階調性・色再現性が大きく変わってくるため、最終画像の画質を決める重要な要素である。
【００３５】
本発明の第２の実施例ではドットスクリーン構造を伴った画像を用いるが、ここで図３を用いてドットスクリーンについて説明する。図３は本発明の画像形成装置におけるドットスクリーンによる最終画像サンプルの拡大図である。画像を構成するドット２０６は周囲に画像チリ２０３伴って規則的に整列し、ドット２０６が整列する方向に対するドット中心間の距離がドットスクリーンのスクリーンピッチ２０７である。本発明の画像形成装置では、通常、解像度が２００ｄｐｉ相当のスクリーンピッチ１２７μｍであるドットスクリーンが用いられるが、画像濃度や印字サンプルの種類に応じてスクリーンピッチを変化させてもよい。画像濃度はドットの大小によって決まり、これにより階調表現がなされる。また、フルカラー印字で多色のドットが重なる場合には、ドットスクリーンにスクリーン角を設け、各色ドットの重なり合いによって生じるモアレを防ぐ場合もある。
【００３６】
本実施例において、スクリーンピッチは、解像度が２００ｄｐｉ相当の１２７μｍ、１５０ｄｐｉ相当の１７０μｍ、１００ｄｐｉ相当の２５４μｍとした。また、第１の実施例同様、転写電界及びトナーの流動性を変化させることにより、画像チリ量の異なるサンプルを作成し、画像評価した。
【００３７】
第１の実施例同様に、ジッタに対する画像チリの影響を評価するため故意に既知の周期的なジッタ発生させるために、感光体１０１に駆動を伝達する輪列系のギヤの一つには歯の一部に欠けがあるものを用い、定期的に振動を与えるようにし、この時の印字パターンは、ドットスクリーンで作成した５０％濃度の均一パターンとした。
【００３８】
また幅広い階調を持つ写真画像では、中間調画像部、特にハイライト部においてスクリーンの目立ちやすさであるドット感に対して画像チリがどう影響するか、また、画像チリ量を大きくすることで画像の滲み・写真画像細部の表現にどう影響するか評価した。
【００３９】
評価は第１の実施例に基づき、複数の被験者の判定の最多数判定による。表２は、本発明の画像形成装置でドットスクリーンによる画像判定結果の結果で、それぞれの判定がスクリーンピッチ、画像チリ量によってどう判定されるかを示した。
【００４０】
【表２】
0003624926.tif 000003
【００４１】
表２中、ジッタについての評価は第１の実施例同様、◎は非常に良好の判定で、ジッタは全く目立たずジッタによる画質低下がないサンプル、○は良好の判定で、ジッタは注意して観察すると目立つが画質低下には至らないサンプル、×は不良の判定で、ジッタがはっきりと目立ってしまい画質を低下させているサンプルである。画像チリ量は、スクリーンピッチによらず、より大きい方がジッタが目立たず良好になるという判定である。第１の実施例同様に、画像チリが１３μｍと小さい時にはジッタがはっきりと目立ってしまい画質が低下している不良の判定であり、１５μｍ以上の時にはジッタは注意して観察すると目立つが画質低下には至らない良好の判定となる。よって、ドットスクリーン構造の最終画像に１５μｍ以上の画像チリがあれば、ジッタが存在しても目立たない良好な画像を得ることができる。これは、画像チリのないスクリーンでは、信号として認識される周期的なスクリーン即ちドットの中でジッタが現れると、ノイズとして認識し、人の目の感度は高くなり不快感を伴い、画質低下となるが、ドット周囲の濃度変動が画像チリの存在によって適度にぼかされていると、信号としての認識も曖昧となり、その中でノイズが発生しても人の目は感じにくくなるためである。
【００４２】
次に、写真画像において評価したスクリーンを構成するドット感についての判定であるが、表２中のドット感の判定は、◎はドット感が全くない非常に良好なサンプル、○は注意して観察するとドット感があるが良好なサンプル、△はドット感はあるが実用上問題はない許容サンプルである。
【００４３】
ドットスクリーンの目立ちやすさであるドット感はスクリーンピッチにも依存し、スクリーンピッチが小さくなる程ドット感がなくなり良好になるが、いずれのスクリーンピッチにおいても画像チリが大きいほど、ドット感がなく良好なサンプルとなる。本発明の画像形成装置で標準で用いられるスクリーンピッチ１２７μｍ（２００ｄｐｉ相当）では、画像チリ量が１３μｍと小さい場合でも良好なサンプルであり、画像チリ量が大きいほどドット感はなくなり、ドット感だけではなく、スクリーン角を設けるにも関わらず生じてしまうモアレや、ドットスクリーンに特有のロゼッタパターンが目立たず、良好な画像が得られる。
【００４４】
一方、画像チリ量が大きくなりすぎると画像全体が滲んで不明瞭な画像となってくる場合がある。この現象は全体が暗いシャドウ部よりも、画像の色や形を認識しやすい中間調画像部において顕著である。表２の滲みの判定は、◎は非常に明瞭の判定で、滲みが全くなくエッジが非常にはっきり表現されているサンプル、○は明瞭の判定で、やや滲んでいるがエッジは十分表現されているサンプル、×は不明瞭の判定で、滲みが大きくエッジがボケて表現されているサンプルである。画像チリ量の大きさと画像の明瞭さの関係はスクリーンピッチに依存し、スクリーンピッチが大きい場合には、画像チリ量が大きくても滲みという点では気にならず良好な画像となる。画像チリは、スクリーンピッチの１／２を超えない範囲では、中間調画像部においても隣接するドットに過剰に干渉することなく、明瞭で良好な画像を得ることができる。
【００４５】
このように、ドットスクリーン構造の画像においては、画像チリ量が所定量即ち１５μｍ以上であるとジッタを目立たせることがなく、良好な画像を得ることができる。また、スクリーンを構成するドットのドット感のない良好な画像を得ることができる。また、画像チリ量がスクリーンピッチの１／２を超えない範囲では、画像の滲みがなく明瞭で良好な画像を得ることができる。
【００４６】
〔実施例３〕
第３の実施例において、本発明の画像形成装置で万線スクリーン構造を伴った最終画像について説明する。まず図４を用いて万線スクリーンについて説明する。図４は本発明の画像形成装置における万線スクリーンによる最終画像サンプルの拡大図である。画像を構成するライン２０８は周囲に画像チリ２０３を伴って、露光主走査方向２１０に垂直な一本のラインが順次形成されるよう規則的に整列し、ラインの中心間の距離が万線スクリーンのスクリーンピッチ２０９である。本発明の画像形成装置では、通常、解像度が２００ｌｐｉ相当の１２７μｍのスクリーンピッチである万線スクリーンが用いられるが、画像濃度や印字サンプルの種類に応じてスクリーンピッチを変化させてもよい。万線スクリーンではラインの太さによって濃度が決まり、これにより階調表現がなされる。
【００４７】
また、フルカラー印字で多色の万線スクリーンによる色重ねでは、同じ位置にライン２０８が重なり、定着部１２０において熱溶融され、減法混色に基づき発色する。ところが万線スクリーンの形成が狙った場所から僅かでもずれると色の見え方が違ってくる、即ち色再現安定性が悪くなる場合がある。このようなレジストレーションのズレは、図１の電子写真プロセス部中、露光工程での位置精度や感光体１０１や中間転写体１０６の駆動系による振動や、精度誤差による速度変動などで生じることがある。
【００４８】
本実施例において、スクリーンピッチは、解像度が２００ｌｐｉ相当の１２７μｍ、１５０ｌｐｉ相当の１７０μｍ、１００ｌｐｉ相当の２５４μｍとした。また、第１の実施例同様、転写電界及びトナーの流動性を変化させることにより、画像チリ量の異なるサンプルを作成し、画像評価した。
【００４９】
万線スクリーンでのレジストレーションのずれに対する画像チリ２０３の影響を評価するため、通常の色重ねに対し故意にレジストレーションをずらして作成した複色の印字パターンも用意し、両者で色再現安定性にどう影響するか評価した。この時の印字パターンは、万線スクリーンで作成した５０％濃度の均一パターンであり、通常の各色のライン２０８が同じ位置で層になって重なるパターンと、これに対してレジストレーションをずらした画像で、色重ねの中の１色をスクリーンピッチの半分だけ露光主走査方向２１０にずれる（スクリーンの谷間にずれる）よう、設定した印字パターンにて評価した。また幅広い階調を持つ写真画像では、特にハイライト部での万線スクリーン構造のライン感が気にならないか、また、画像チリ量を大きくすることで画像の滲みにどう影響するのか評価した。
【００５０】
画像評価は第１の実施例に基づき、複数の被験者の判定の最多数判定による。表３は、本発明の画像形成装置で万線スクリーンによる画像判定結果で、それぞれの判定がスクリーンピッチ、画像チリ量によってどう判定されるかを示した。
【００５１】
【表３】
0003624926.tif 000004
【００５２】
表３中、色再現安定性の判定は、◎は色再現安定性が完全に確保された非常に良好なサンプル、○は色再現安定性が確保された良好なサンプル、△は色再現安定性がやや悪いが確保され実用上問題はない許容サンプル、×は色再現安定性が悪い不良サンプルである。画像チリ量が小さくなるに従い、レジストレーションをずらした画像サンプルと通常のものとでは色の見え方が変わる、即ち色再現安定性が悪くなる。
【００５３】
これは、両者の混色の方法が異なるためである。通常の同じ位置で色重ねしたスクリーンでは、定着部１２０により複数の色の層が同位置で混色し、トナー層それぞれの分光反射率を波長毎にほぼ積算した曲線で表すことができる、減法混色に基づいて色再現される。これに対してレジストレーションがずれたスクリーンでは、各スクリーンが重ならずに並置し、各スクリーンからの反射光の混合即ち加法混色の一種である並置混色によって、色再現される。減法混色ではもとの色より暗い色となり、並置混色で得られる色はもとの色のほぼ中間の明度となるため、同量のトナーが被記録紙上に存在しても見え方が異なる、つまり色再現安定性が悪くなるのである。
【００５４】
ところが画像チリ量が大きい画像においては、同位置での色重ねでもレジストレーションがずれた色重ねでも、減法混色と並置混色とが混在し、定着部１２０でトナーが潰されつつ拡大されると殆どの領域で減法混色となるので、色重ね位置の変動に対しても常に色再現安定性が確保される。
【００５５】
本発明の画像形成装置で標準に用いられる２００ｌｐｉ相当の１２７μｍのスクリーンピッチでは、画像チリ量が１５μｍ以上あれば色再現安定性が実用上問題なく、画像チリ量が大きいほど色再現性が確保され、良好になる。スクリーンピッチが大きい場合にも同様に画像チリ量が１５μｍ以上では色再現安定性が実用上問題なく許容できるが、スクリーンピッチは小さい程色再現安定性は良好となる。
【００５６】
色重ねに関する以上の現象はドットスクリーンにおいても見られることであるが、ドットスクリーンのうちでスクリーン角を設けた場合には、本来並置混色と減法混色による色が混在した状態であり、画像チリ量の小さいサンプルでレジストレーションがずれても、万線スクリーン程は重大な色再現性の差となって現れてはこない。
【００５７】
また、トナーを複数層重ねた時の転写性の問題で、画像チリが小さい場合には各色トナーが層になり転写媒体からの距離によって転写性能が異なり、これにより画像チリの状態が大きく異なり、画像チリがない層と画像チリが広範囲に及んで転写される層とで面積率が違ってくるため、色再現安定性を確保することができない。例えば中間転写体１０６から被記録材１１３へ転写される２次転写時には、最も被記録材１１３に近いトナー層では画像チリ量が小さく、被記録材から遠くなるに従い広範囲に及んで転写され、被記録材から最も遠いトナー層の色相寄りの色みとなってしまう。これに対し、本来画像チリ量が大きい場合は、各色のトナー層で画像チリの状態があまり変わらず、常に色再現安定性が確保される。
【００５８】
次に、写真画像において評価したスクリーンを構成するライン感についての判定であるが、表３中のライン感の判定は、◎はライン感が全くない非常に良好なサンプル、○は注意して観察するとライン感があるが良好なサンプル、△はライン感はあるが実用上問題はない許容サンプルである。スクリーンの目立ちやすさであるライン感はドットスクリーン同様、スクリーンピッチに依存する部分が大きいが、いずれのスクリーンピッチにおいても画像チリが大きいほど、ライン感がなく良好なサンプルとなる。本発明の画像形成装置で標準で用いられるスクリーンピッチ１２７μｍ（２００ｄｐｉ相当）では、画像チリ量が１３μｍと小さい場合でも良好なサンプルであり、画像チリ量が大きいほどライン感はなくなり、ライン感だけではなく、万線スクリーン画像に固有の問題で、スクリーンを構成するラインに対して斜め方向に伸びる細線や、斜めにコントラスト画像のエッジが存在する部分で、スクリーンピッチに起因する階段状のぎざぎざが目立たず、良好な画像が得られる。
【００５９】
一方、第２の実施例であるドットスクリーン同様に、画像チリ量が大きくなりすぎると画像全体が滲んで不明瞭な画像となってくる場合がある。表３の滲みの判定は、◎は非常に明瞭の判定で、滲みが全くなくエッジが非常にはっきり表現されているサンプル、○は明瞭の判定で、やや滲んでいるがエッジは十分表現されているサンプル、×は不明瞭の判定で、滲みが大きくエッジがボケて表現されているサンプルである。画像チリ量の大きさと画像の明瞭さの関係はスクリーンピッチに依存し、スクリーンピッチが大きい場合には、画像チリ量が大きくても滲みという点では気にならず良好な画像となる。画像チリは、スクリーンピッチの１／２を超えない範囲では、中間調画像部においても隣接するラインに過剰に干渉することなく、明瞭で良好な画像を得ることができる。
【００６０】
また、不図示であるが、第２の実施例同様に、ジッタに対する画像チリの影響を評価したが、その結果は第２の実施例同様、画像チリ量が１５μｍ以上あればジッタを目立たせることがなく、良好な画像を得ることができ、その判定はスクリーンピッチを変化させても変わらない。
【００６１】
このように、万線スクリーン構造の画像においては、画像チリ量が所定量即ち１５μｍ以上であると常に色再現安定性を確保することができる。また、ハイライト部でもスクリーンを構成するラインのライン感がない良好な画像を得ることができる。また、画像チリ量がスクリーンピッチの１／２を超えない範囲では、画像の滲みがなく明瞭で良好な画像を得ることができる。
【００６２】
〔実施例４〕
画像形成装置において生じる画像チリは、例えば図３のドットスクリーンで示したような等方的に広がる画像チリばかりでなく、方向性を有して広がる場合がある。特に、線順次で画像形成を行うプロセスでは感光体１０１や中間転写体１０６などの駆動の影響を受けたり、現像・転写・定着の各プロセスで速度変動が生じたり振動を受けるなど何らかの原因で、画像チリは各画像形成装置固有の方向性を有する場合が多い。本発明の画像形成装置は、このように画像チリが方向性を有した場合についても用いることができる。
【００６３】
ここで、画像チリの方向性について、ドットスクリーン構造の場合を例にとり、図５を用いて説明する。図５は、本発明の画像形成装置における方向性を有する画像チリの一例の拡大図である。ドット２０６は周囲に画像チリ２０３を伴ってスクリーンピッチ２０７の間隔で被記録材の送り方向２１１に対して角度を有して整列するが、画像チリ２０３は画像形成装置の被記録材の送り方向２１１の方向に平行になるように広がる。一般に画像形成装置は、被記録材の送り方向２１１に散りが発生しやすい傾向にある。画像チリが方向性を有して広がると、例えば図５に示すようなドットスクリーンの場合、ドットの整列する方向（ドットが近接する方向）とドットの広がる方向が異なり角度を持っているので、画像チリ２０３が未印字部分へより広がることになる。
【００６４】
そこで本発明の第４の実施例では、図６に示すように前述の万線スクリーンを被記録材の送り方向２１１に対して垂直な一本のライン２０８となるような、横万線スクリーンとして画像形成させた。図６は、本発明の画像形成装置における横万線スクリーンによる最終画像の拡大図である。スクリーンピッチ２０９である横万線スクリーンにおいて、被記録材の送り方向２１１に画像チリ２０３が広がった時、画像を形成するライン２０８は未印字部分であるスクリーンの間へ万遍なく広がるような画像チリ２０３を有する。
【００６５】
本実施例において用いた画像形成装置は、固有の画像チリの方向性を有する。画像チリの方向は被記録材の送り方向に長く広がり、真円の微小ドットを印字すると被記録材の送り方向が長軸となる楕円形になり、その長軸と短軸との比率がほぼ１：０．７となる画像チリである。
【００６６】
本実施例においてスクリーンピッチは、解像度が２００ｌｐｉ相当の１２７μｍ、１５０ｄｐｉ相当の１７０μｍ、１００ｄｐｉ相当の２５４μｍとした。また、第１の実施例同様、転写電界及びトナーの流動性を変化させることにより、画像チリ量の異なるサンプルを作成し、画像評価した。
【００６７】
また、印字パターンはドットスクリーンで作成した５０％濃度の均一パターンで、第１の実施例同様、転写電界及びトナーの流動性を変化させることにより、画像チリ量が異なるサンプルを作成した。尚、画像チリ量を変化させても、画像チリの方向性は変化しない。
【００６８】
第１の実施例同様のジッタに対する画像チリの影響の評価、また、第３の実施例同様に、色重ねの中の１色をスクリーンピッチの半分だけ、それぞれスクリーンの谷間にずれるよう設定した印字パターンにてレジストレーションのずれに対する画像チリの影響を評価した。
【００６９】
画像評価は第１の実施例に基づき、複数の被験者の判定の最多数判定による。表４は、本発明の画像形成装置で横万線スクリーンによる画像判定結果の結果で、それぞれの判定がスクリーンピッチ、画像チリ量によってどう判定されるかを示した。
【００７０】
【表４】
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【００７１】
表４中のジッタについての判定は、第１の実施例同様、◎は非常に良好の判定、○は良好の判定、×は不良の判定であり、画像チリ量は、スクリーンピッチによらず、より大きい方がジッタが目立たず良好になる。第１の実施例同様に、画像チリが１３μｍと小さい時にはジッタがはっきりと目立ってしまい画質が低下している不良の判定であり、１５μｍ以上であれば良好の判定であるが、第２の実施例であるドットスクリーンによる画像や第３の実施例である縦万線スクリーンで得た画像より全体に滑らかありで良好な画像が得られ、スクリーンピッチの大きさによらず、ジッタ判定が非常に良好な領域が広範囲であった。よって、横万線スクリーン構造の最終画像に１５μｍ以上の画像チリがあれば、ジッタを目立たせることがない良好な画像を得ることができる。
【００７２】
次に色再現性についての判定は、第３の実施例同様、◎は色再現安定性が完全に確保された非常に良好なサンプル、○は色再現安定性が確保された良好なサンプル、△は色再現安定性がやや悪いが実用上問題はない許容サンプル、×は色再現安定性が悪い不良サンプルである。第３の実施例である縦万線スクリーンで得た画像と比較して、更に広範囲の画像チリ量において安定した色再現性が確保され、縦万線スクリーンではやや色再現性が不安定であったスクリーンピッチが広いサンプルでも、色再現性が安定した。
【００７３】
次にライン感についての判定であるが、表４中のライン感の判定は、第３の実施例同様、◎は非常に良好、○は良好、△は許容の判定である。本実施例の横万線スクリーンのライン感はスクリーンピッチによる差は殆どなく、未印部分を画像チリが選択的に埋め、印字部分には必要以上に画像チリが重複しないために、ハイライト部においてもスクリーンを目立たせることがなく、良好な画像を得ることができ、非常に良好な判定であった画像チリ量の領域が、第３の実施例である縦万線スクリーンより更に広範囲であった。
【００７４】
更に本実施例では、画像チリ量が大きいにも関わらず画像の滲みがないことも改善された。滲みの判定は第２及び第３の実施例同様、◎は非常に明瞭、○は明瞭、×は不明瞭の判定であり、これまでの実施例より更に広い画像チリ量の領域で、非常に明瞭な画像であった。これは、画像チリに方向性があることによりスクリーンの間の未印字部分へ画像チリが選択的に広がっていくために、万線スクリーンが互いに干渉することなく未印字部分を埋めることができるからであり、これにより、細部の表現も可能であり、多彩な階調表現もできる。また、未印字部分を画像チリが選択的に埋め、印字部分には必要以上に画像チリが重複しないために、ハイライト部においてもスクリーンが目立たず、良好な画像を得ることができる。
【００７５】
以上により横万線スクリーンでは、ジッタを目立たせることがなく良好な画像が得られ、また、レジストレーションのずれに対しても常に色再現性安定性を確保することができる。また、ハイライト部においてもスクリーンが目立たず、かつ画像チリ量が大きいにも関わらず画像の滲みがない、幅広い領域の画像チリ量で良好な画像を得ることができる。
【００７６】
また、前述の万線スクリーンは、横万線スクリーンとはならなくても、被記録材の送り方向に角度をつけるだけでもよい。更に万線スクリーンではなくても、ドットスクリーンにおいて被記録材の送り方向に対して角度を持つスクリーンでもよい。
【００７７】
以上の実施例より、画像チリ量が大きくなっても良好な画像が得られるため、画像形成装置での条件設定、特に画像チリ発生を容易にコントロールできる転写工程での条件設定の自由度が高くなり、画像形成装置全体の設計をより自由なものにすることも可能である。
【００７８】
また、本発明の実施例では画像形成装置を乾式トナーを用いる電子写真方式でのみ説明してきたが、液体現像による電子写真方式の画像形成装置や、或いはインク滴で画像形成するインクジェット方式による画像形成装置でもよい。
【００７９】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、最終画像の画像チリ量が所定値以上即ち１５μｍ以上であることによって、濃度変動が画像チリの存在により適度にぼかされているために、ノイズが発生しても人の目は感じにくくなるため、ジッタを目立たせることがない、良好な画像を得ることができる。
【００８０】
また、本発明の画像形成装置は、スクリーンを形成し、かつ、画像チリ量が所定値以上即ち１５μｍ以上でスクリーンピッチの１／２以下であるドットスクリーン構造であることにより、ジッタを目立たせることがなく、良好な画像を得ることができる。また、スクリーンの周囲が適度にぼけるので、ドットスクリーン特有のモアレやロゼッタパターンを目立たせることがなく、ハイライト部でもスクリーンを構成するドットのドット感がない良好な画像を得ることができる。また、ハイライト部においても隣接するドットに過剰に干渉することがないので、画像の滲みがなく明瞭で良好な画像を得ることができる。
【００８１】
また、本発明の画像形成装置は、スクリーンを形成し、かつ、画像チリ量が所定値以上即ち１５μｍ以上でスクリーンピッチの１／２以下である万線スクリーン構造であることにより、レジストレーションのズレに対しても、常に色再現安定性を確保することができる。また、スクリーンの周囲が適度にぼけるので、万線スクリーン特有の、画像中の斜めに伸びる細線や斜めコントラストエッジとスクリーンが交差する時の階段状のぎざぎざを目立たせることがない良好な画像が得られ、ハイライト部でもスクリーンを構成するラインのライン感がない良好な画像を得ることができる。また、ハイライト部においても隣接するラインに過剰に干渉することがないので、画像の滲みがなく明瞭で良好な画像を得ることができる。
【００８２】
また、画像チリ量が所定量以上かつスクリーンピッチの１／２以下の万線スクリーンを、被記録材の送り方向に対して横万線スクリーンにすることによって、ジッタを常に目立たせることがない良好な画像を得ることができる。また、レジストレーションのズレに対しても、常に色再現安定性を確保することができる。また、スクリーンの周囲が適度にぼけるので、万線スクリーン特有の、画像中の斜めに伸びる細線や斜めコントラストエッジとスクリーンが交差する時の階段状のぎざぎざを目立たせることがない良好な画像が得られ、未印字部分を画像チリが選択的に埋め、印字部分には必要以上に画像チリが重複しないために、ハイライト部でも更にスクリーンを構成するラインのライン感がない良好な画像を得ることができる。また、隣接するラインに過剰に干渉することがないので、画像の滲みがなく明瞭で良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の主要断面図。
【図２】本発明の画像形成装置で用いる画像チリ量について説明する図。
【図３】本発明の画像形成装置のドットスクリーンによる最終画像サンプルの拡大図。
【図４】本発明の画像形成装置の万線スクリーンによる最終画像サンプルの拡大図。
【図５】本発明の画像形成装置における方向性を有する画像チリの一例の拡大図。
【図６】本発明の画像形成装置における横万線スクリーンによる最終画像の拡大図。
【符号の説明】
１０１  感光体
１０２  帯電ローラ
１０３  露光手段
１０４  折り返しミラー
１０５Ｙ  イエロー現像器
１０５Ｍ  マゼンタ現像器
１０５Ｃ  シアン現像器
１０５Ｋ  ブラック現像器
１０６  中間転写体
１０７  １次転写ローラ
１０８  １次転写用電源
１０９  感光体クリーナー
１１０  除電ランプ
１１１  給紙手段
１１２  給紙カセット
１１３  被記録材
１１４  レジストローラ対
１１５  駆動ローラ
１１６  ２次転写ローラ
１１７  ２次転写用電源
１１８  テンションローラ
１１９  中間転写体クリーナー
１２０  定着手段
２０１  画像チリ量の測定に用いる拡大画像
２０２  細線
２０３  画像チリ
２０４ａ  画像チリ測定ライン
２０４  輝度プロファイル
２０５  ７０％〜１０％点間の距離
２０６  ドット
２０７  ドットスクリーンのスクリーンピッチ
２０８  ライン
２０９  万線スクリーンのスクリーンピッチ
２１０  露光主走査方向
２１１  被記録材の送り方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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