(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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。
【請求項１３】
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。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
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。
【請求項１６】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００５／０９３５１８号
【特許文献２】特開２００１−０６６８１４号公報
【特許文献３】特開２０１０−００８８９８号公報
【特許文献４】特開平１１−１９８４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】画像形成装置の模式的な断面図である。
【図２】コントローラ（画像処理部）の概略ブロック図である。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】感光体の凹部の形状の例を示す模式図である。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】ライン間角度とモアレとの関係を示す説明図である。
【図１１】ライン間周期とモアレとの関係を示す説明図である。
【図１２】誤差拡散方法の説明図である。
【図１３】誤差拡散パターンの一例を示す模式図である。
【図１４】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。
【図１５】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。
【図１６】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。
【図１７】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。
【図１８】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。
【図１９】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。
【図２０】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。
【図２１】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。
【図２２】ロゼッタパターンを説明するための模式図である。
【図２３】ロゼッタパターンを説明するための模式図である。
【図２４】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。
【図２５】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。）。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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）。
【００６６】
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）。
【００６７】
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）。
【００６８】
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）。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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］
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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）。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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）。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
【表１】
0006486241.tif 000002
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
【表２】
0006486241.tif 000003
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
（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。
【０１１２】
（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
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
（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）。
【０１１８】
（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）。
【０１１９】
（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。
【０１２０】
（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。
【０１２１】
（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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
（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。
【０１２６】
【表３】
0006486241.tif 000004
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
（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。
【０１３３】
【表４】
0006486241.tif 000005
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
（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。
【０１４１】
【表５】
0006486241.tif 000006
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
（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。
【０１４８】
【表６】
0006486241.tif 000007
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【符号の説明】
【０１５５】
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
【図１】
0006486241.tif 000008
【図２】
0006486241.tif 000009
【図３】
0006486241.tif 000010
【図４】
0006486241.tif 000011
【図５】
0006486241.tif 000012
【図６】
0006486241.tif 000013
【図７】
0006486241.tif 000014
【図８】
0006486241.tif 000015
【図９】
0006486241.tif 000016
【図１０】
0006486241.tif 000017
【図１１】
0006486241.tif 000018
【図１２】
0006486241.tif 000019
【図１３】
0006486241.tif 000020
【図１４】
0006486241.tif 000021
【図１５】
0006486241.tif 000022
【図１６】
0006486241.tif 000023
【図１７】
0006486241.tif 000024
【図１８】
0006486241.tif 000025
【図１９】
0006486241.tif 000026
【図２０】
0006486241.tif 000027
【図２１】
0006486241.tif 000028
【図２２】
0006486241.tif 000029
【図２３】
0006486241.tif 000030
【図２４】
0006486241.tif 000031
【図２５】
0006486241.tif 000032