(57)【要約】【課題】  簡易で且つ効果的に、問題となる干渉周波数を無くす。【解決手段】  現像ローラに印加を行う現像バイアスの、振動電界を形成する部分と振動電界を形成していない部分とにより構成される振動電界パターンの切替えを、画像形成中に連続して行う。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と対向した現像領域へ現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、
前記像担持体と前記現像剤担持体との間に振動電界を形成して現像を行う電界形成手段と、
を備えた現像装置において、
前記電界形成手段は、
前記振動電界を、振動電界を形成する振動電界形成部と振動電界を形成しない振動電界非形成部とが交互に生じる形態とし、
振動電界形成部と、該振動電界形成部と隣り合う振動電界非形成部とにより形成される振動電界パターンの切替えを、現像動作中に連続して行うことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記電界形成手段は、振動電界形成部の波形の数と、該振動電界形成部と隣り合う振動電界非形成部において該振動電界形成部の波形が存在したと仮定した場合の該波形の数と、の和を、現像動作中に連続して変化させることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記電界形成手段は、振動電界形成部の波形の数が、隣接する振動電界パターン間で連続した数値とならないように、振動電界パターンの切替えを行うことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
振動電界形成部の波形の数と、該振動電界形成部と隣り合う振動電界非形成部において該振動電界形成部の波形が存在したと仮定した場合の該波形の数と、の比率を、現像動作中に連続して変化させることを特徴とする請求項２または３に記載の現像装置。
【請求項５】
現像装置が設けられる画像形成装置から出力される画像の種類に関する情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段からの情報に基いて、振動電界パターンの切替え条件を設定する設定手段と、
を備え、
前記電界形成手段は、前記設定手段により設定された振動電界パターンの切替え条件に基づいて、振動電界パターンの切替えを現像動作中に連続して行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
画像形成速度に関する情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段からの情報に基いて、振動電界パターンの切替え条件を設定する設定手段と、
を備え、
前記電界形成手段は、前記設定手段により設定された振動電界パターンの切替え条件に基づいて、振動電界パターンの切替えを現像動作中に連続して行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像する請求項１〜６のいずれかに記載の現像装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート等の転写材（記録材、記録媒体）上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関し、特に、これらの装置に備えられる現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録媒体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、静電潜像担持体上に形成した静電潜像を、現像剤を用いて現像装置により現像剤像（トナー像）として可視化する現像動作が行われている。
【０００３】
このような現像動作が行われる現像装置として、例えば、乾式一成分非接触現像装置が提案され、実用化されている。この場合、多くは、回転する静電潜像担持体と同じく回転する、現像剤を担持した現像剤担持体を、適当な相対周速差で押圧もしくは接触させることで、静電潜像を現像している。加えて、現像剤として、この場合は磁性材料が不要であり、装置の簡略化及び小型化が容易である、非磁性トナーを使用することでフルカラー画像形成装置に応用が可能である等、多くの利点を有している。
【０００４】
一般的な非磁性一成分現像方式を用いた従来の画像形成装置１００について、図６を用いて説明を行う。
【０００５】
一般にシリンダー表面に感光層を塗布して形成される、像担持体としての電子写真感光体（以下「感光ドラム」と示す。）１０１は、一次帯電器１０２にて一様に帯電される。次に外部装置より入力された画像情報に対応し、露光装置１０３より感光ドラム１０１表面に光照射を行い、静電潜像を形成する。感光ドラム１０１上の静電潜像は、現像装置１０４において、一次帯電器１０２の印加電圧と同極性の摩擦帯電極性を有する現像剤Ｔにより可視像、即ち現像剤像とされる。
【０００６】
現像剤像は転写帯電器１０５にて転写材Ｑに転写される。転写材Ｑは感光ドラム１０１より分離され、引き続き定着装置１０６に搬送されて定着される。又、転写帯電器１０５で転写されず、感光ドラム１０１上に残存する現像剤Ｔは、クリーニング装置１０７によって除去される。
【０００７】
ここで、図６に示される画像形成装置１００において現像動作を実行する現像装置１０４が収容する現像剤Ｔは負帯電性であり、且つイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色いずれかの顔料を含有した非磁性一成分現像剤である。現像装置１０４を構成する現像容器１０４ｃには現像剤Ｔが収容される。現像容器１０４ｃは、現像動作を実行する現像剤担持体である現像ローラ１０４ｂが備えられた部分と、現像剤を攪拌する攪拌部材１０４ａが備えられた部分と、に仕切り板１０４ｄにて分割されている。攪拌部材１０４ａとして、各種形状に加工された板状若しくはスクリュー等で構成される２本の撹拌部材１０４ａが図中矢印Ｆの方向に回転して存在している。撹拌部材１０４ａは現像剤Ｔを、現像装置１０４の開口部で感光ドラム１０１との対向部に備えられた現像剤担持体としての現像ローラ１０４ｂへ、仕切壁１０４ｄの高さを超えてオーバーフローによって搬送している。ここで、撹拌部材１０４ａは２個でない場合もあり、攪拌部材１０４ａの構成は、現像剤Ｔを現像容器１０４ｃ内部から現像ローラ１０４ｂ近傍まで搬送することが出来、各種現像器構成に合せて適宜変更される。仕切り板１０４ｄは、現像ローラ１０４ｂに接触させて配置した現像剤供給ローラ１０４ｅに対し、常に一定量の現像剤を供給出来るようにその高さが適正化されている。
【０００８】
ここで、現像剤供給ローラ１０４ｅは、現像ローラ１０４ｂとのニップ部で、現像ローラ１０４ｂに対してカウンタ方向に回転し、現像剤Ｔを現像ローラ１０４ｂ上に供給する。また現像剤供給ローラ１０４ｅは、感光ドラム１０１との対向位置即ち現像領域を通過しても現像に用いられなかった現像ローラ１０４ｂ上の現像剤Ｔを剥ぎ取る役目を担っている。
【０００９】
現像ローラ１０４ｂには、現像剤量規制部材としての規制ブレード１０４ｆが当接されており、現像ローラ１０４ｂ上の現像剤Ｔを規制して現像剤薄層を形成する。前述の現像領域に搬送される現像剤量Ｔは、現像ローラ１０４ｂ上に接触する、規制ブレード１０４ｆの当接圧や当接長さ等により決定される。
【００１０】
更に、現像ローラ１０４ｂに数１００［Ｖ］のＤＣ成分を重畳した、数１００［Ｖ］〜数ｋ［Ｖ］の振動電圧を、電源によって印加することで、所定の間隔をもって配置された感光ドラム１０１及び現像ローラ１０４ｂ間に交流電界が形成される。
現像領域まで搬送された現像剤Ｔは上述の振動電界によって、現像ローラ１０４ｂ表面と感光ドラム１０１表面の間で往復運動を行い、その一部が感光ドラム表面に形成された静電潜像に付着することによって非接触現像が行われる。
【００１１】
また、現像ローラ１０４ｂに印加する振動電圧として、図７（ａ）のような数ｋ［Ｈｚ］の基本周波数から成る矩形波を、周期的にＯＮ、ＯＦＦする図７（ｂ）のようなマスクが掛け合わされるものが知られている。即ち、図７（ｃ）に示す振動電界を形成する部分と振動電界を形成していない部分とが交互に生じる様にしたものが知られている。振動電圧として、振動電界を形成する部分と振動電界を形成していない部分とが交互に生じるようにしたものとしては特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平６−２７４０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、背景技術の項で述べた振動電界を形成する部分と振動電界を形成していない部分とが交互に生じる振動電圧におけるＯＮ，ＯＦＦ周期は、前記基本周波数とは異なる周波数特性を有する事となる。特定の画像パターンを形成する際、画素の配列が有する周波数との相互干渉が生じ、出力画像上に「干渉縞（モアレ）」が発生する場合が有った。
【００１３】
例えば、感光体のプロセス速度が５０［ｍｍ／ｓｅｃ］で、基本周波数が３．０ｋ［Ｈｚ］、振動電界を形成する部分が８サイクルのパルス波形から成り、振動電界を形成していない部分が前述パルス波形の４サイクル分に相当する様に形成した振動電界を用いた。このとき、６００ｄｐｉの解像度で２ドット３スペースの横線画像を形成した場合に、出力画像上に深刻な干渉縞が生じた。
【００１４】
以下、干渉縞が生じた原因について説明を行う。
【００１５】
横線部（画像形成部）を形成するドット数を（Ａ）、空白部に相当するドット数を（Ｂ）、形成画像の解像度［ｄｐｉ］を（Ｃ）とした場合、単位線数当たり繰返される横線の成す周期（Ｄ）［ｃｙｃｌｅ／ｍｍ］は、以下の算出式（ａ）によって求められる。
（Ｄ）＝（Ｃ）÷｛（Ａ）＋（Ｂ）｝  ÷２５．４・・・（ａ）
【００１６】
前述した、６００ｄｐｉの解像度で２ドット３スペースの横線画像は、４．７２４４［ｃｙｃｌｅ／ｍｍ］の周波数を有する事となる。
【００１７】
また、振動電界形成部のパルスサイクル数を（Ｅ）、振動電界を形成していない部分のパルスサイクル数を（Ｆ）、基本周波数［Ｈｚ］を（Ｇ）、画像形成速度即ち感光体のプロセス速度［ｍｍ／ｓｅｃ］を（Ｈ）、また、形成画像の解像度［ｄｐｉ］は（Ｃ）であるから、１［ｍｍ］の描画を行う際の切替え回数［ｃｙｃｌｅ／ｍｍ］である（Ｉ）は、以下の算出式（ｂ）により求められる。
（Ｉ）＝（Ｇ）÷｛（Ｅ）＋（Ｆ）｝÷（Ｈ）・・・（ｂ）
【００１８】
また、単位系をｃｙｃｌｅ／ｌｉｎｅとした場合は、
（Ｉ）＝（Ｇ）÷｛（Ｅ）＋（Ｆ）｝÷（Ｈ）÷｛（Ｃ）÷２５．４｝・・・（ｂ’）
となる。
【００１９】
前述した、感光体のプロセス速度が５０［ｍｍ／ｓｅｃ］で、基本周波数が３．０ｋ［Ｈｚ］の場合、以下の通りとなる。即ち、振動電界を形成する部分が８サイクルのパルス波形から成り、振動電界を形成していない部分が前述パルス波形の４サイクル分に相当する様に形成した振動電界は、５［ｃｙｃｌｅ／ｍｍ］の周波数を有する事となる。
【００２０】
（ａ）式及び（ｂ）式により算出された値、即ち形成される画像に含まれる周波数と、振動電界を形成する部分と振動電界を形成していない部分とが交互に生じる振動電圧におけるＯＮ，ＯＦＦ周期が成す周波数が互いに近接している。その為両者の干渉が起こり、両周波数成分に対してより低周波側の周波数成分を有する干渉縞が生じる。
【００２１】
また、（ｂ）式からは、振動電界形成部のパルスサイクル数（Ｅ）、振動電界を形成していない部分のパルスサイクル数（Ｆ）の和が、振動電界切替えに係わる周波数成分を左右する事が読み取れる。
【００２２】
上記干渉縞は、実際に出力された画像上の濃淡をスキャナ等を用いて電子データに変換し、該データを周波数変換（ＦＦＴ）する事によって、図８に示す様に各周波数毎の強度（スペクトル）として観測する事も出来る。
【００２３】
前述の通り生じた干渉縞は、人間の目に捉え易い周波数成分を有する為視認されるものであり、該周波数成分が凡そ５．０［ｃｙｃｌｅ／ｍｍ］以上となる場合、人間の視覚上ほぼ視認されないとされる。また、上記算出値が５．０［ｃｙｃｌｅ／ｌｉｎｅ］未満であっても、当該周波数成分の強度が小さい程視認され難い。
【００２４】
全ての画像パターンにおいて前述の干渉縞を抑えるには、単純な矩形波等の様に振動電界が連続して形成される振動電圧を印加し、更にこれら振動電圧の周波数を可能な限り高くすれば良い（（ｂ）式により算出された値が大きくなり、干渉が生じ難くなる）。
【００２５】
一方、以下のような場合、各種の制約条件によって干渉を引き起こしている周波数を変更することが困難となり画質劣化を回避することができないという問題があった。例えば、最良の画質を得る為、現像プロセスで最適な基本周波数やＯＮ・ＯＦＦ周期等があって自由には周波数を変更できない場合である。また、周波数変更によって帯電器などＡＣバイアスを使っている他の電圧装置との新たな周波数干渉を起こす場合、また階調性や先鋭性などの画質の観点から画像パターンの変更が出来ない場合などである。
【００２６】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易で且つ効果的に、問題となる干渉周波数を無くすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
静電潜像が形成される像担持体と対向した現像領域へ現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、
前記像担持体と前記現像剤担持体との間に振動電界を形成して現像を行う電界形成手段と、
を備えた現像装置において、
前記電界形成手段は、
前記振動電界を、振動電界を形成する振動電界形成部と振動電界を形成しない振動電界非形成部とが交互に生じる形態とし、
振動電界形成部と、該振動電界形成部と隣り合う振動電界非形成部とにより形成される振動電界パターンの切替えを、現像動作中に連続して行うことを特徴とする。
【００２８】
画像形成装置にあっては、
静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像する上記記載の現像装置と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、簡易で且つ効果的に、問題となる干渉周波数を無くすことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００３１】
本発明の実施例１に係る画像形成装置を図１に示す。
【００３２】
像担持体としての感光ドラム１は、一次帯電器２にて一様に帯電される。次に、外部装置より入力された画像情報に対応して露光装置３より感光ドラム１上に光照射を行い、潜像を形成する。この感光ドラム１上の静電潜像は、現像装置４において、一次帯電器２の印加電圧と同極性の摩擦帯電極性を有する現像剤Ｔにより可視像（現像剤像）とされる。前記現像剤像は転写帯電器５にて転写材Ｑに転写される。転写材Ｑは感光ドラム１より分離され、続いて定着装置６に搬送されて、定着後に永久像となる。
【００３３】
一方、転写帯電器５で転写されずに残った感光ドラム１上の現像剤Ｔは、クリーニング装置７にて除去され、感光ドラム１は次の画像形成プロセスに供される。
【００３４】
また、感光ドラム１の駆動部には感光ドラム速度変更手段が配設され、転写材Ｑの種類又は外部情報により感光ドラムの速度を任意に変更可能となっている。
【００３５】
ここで、現像装置４について詳しく説明する。
【００３６】
本実施例における現像装置４は、非磁性一成分非接触現像方式の現像器である。
【００３７】
現像装置４は、現像剤担持体としての現像ローラ８と、現像剤供給部材としての供給ローラ９と、現像剤規制部材１０と、絶縁性の非磁性一成分現像剤である現像剤Ｔと、板状の現像剤攪拌部材１１とを備えている。
【００３８】
現像ローラ８には、φ１６ｍｍのアルミニウム素管表面に、カーボン、グラファイトを分散したフェノール樹脂溶液をスプレー塗工した部材を用いている。現像ローラ８両端部には回動コロ（図示略）を設置し、感光ドラム１表面に突き当てることで、感光ドラム１と現像ローラ８との間の間隙を３００μｍに保つ。
【００３９】
一方、供給ローラ９には、φ５ｍｍの金属芯金に厚さ４．５ｍｍのウレタンフォームを外周に形成した部材を用いている。更に現像剤規制部材１０には、厚さ０．１ｍｍのリン青銅板を用いている。
【００４０】
以下、画像形成に伴う画像形成装置の動作について説明する。
【００４１】
現像剤Ｔは負帯電性であり、かつイエロー・マゼンタ・シアン・ブラック等、何れかの顔料を含有した負帯電性非磁性一成分現像剤である。現像剤撹拌部材１１は図中矢印の方向に回転出来るように配置され、現像剤収納部中の現像剤Ｔを現像ローラ８へと搬送する。また、１２は現像容器仕切り板であり、常に一定量の現像剤を現像ローラ８近傍の供給ローラ９上に供給すべく、その高さ・形状が適正化されている。
【００４２】
供給ローラ９は、現像ローラ８に当接されており、該ニップ部においてカウンタ方向に回転して現像剤Ｔを現像ローラ８上に供給すると同時に、感光ドラム１対向位置を通過しても現像に使用されなかった現像ローラ８上の残存現像剤Ｔの剥ぎ取りを行っている。
【００４３】
現像ローラ８上の現像剤Ｔは現像剤規制部材１０によって圧延される事により、現像ローラ８表面に現像剤薄層が形成（コート）される。また、この時点で現像剤Ｔも充分に摩擦帯電される。
【００４４】
続いて、現像ローラ８表面にコートされた現像剤Ｔは、感光ドラム１と現像ローラ８で形成された間隙、即ち現像領域（現像部）に搬送される。この時点で、現像ローラ８には−数１００［Ｖ］のＤＣ成分を重畳した、数１００［Ｖ］〜数ｋ［Ｖ］の現像バイアスが電界形成手段としての現像バイアス印加手段（電源）により印加され、感光ドラム１と現像ローラ８間に振動電界が形成される。
【００４５】
該振動電界の中では、現像剤Ｔが感光ドラム１と現像ローラ８との間で往復運動を行うので、その一部が感光ドラム１表面に形成された静電潜像に付着して可視像（現像剤像）が得られる。
【００４６】
現像剤像は転写帯電器５にて転写材Ｑに転写される。転写材Ｑは感光ドラム１より分離され、引き続き定着装置６に搬送されて定着される。又、転写帯電器５で転写されず、感光ドラム１上に残存する現像剤Ｔは、クリーニング装置７によって除去される。
【００４７】
次に、本実施例の画像形成装置における詳細な条件の説明を行う。
【００４８】
感光ドラム１は図中の矢印方向に通常５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で回転し、感光ドラム速度変更手段によって、２５ｍｍ／ｓｅｃ及び１００ｍｍ／ｓｅｃの速度に変更可能となっている。
【００４９】
また、現像ローラ８に印加される現像バイアスは、振動電界を形成する部分（ＯＮ部、振動電界形成部）と振動電界を形成していない部分（ＯＦＦ部、振動電界非形成部）とにより構成される振動電界パターンが交互に生じる形態である。現像バイアスは、現像バイアス切替え手段によって画像形成中（現像動作中）に連続して振動電界パターンの切替え
が行われる。
【００５０】
ＤＣ成分に重畳する振動電圧の基本周波数は３．０ｋ〔Ｈｚ〕とし、ピーク間電圧は２．０ｋ〔Ｖ〕とした。振動電界を形成する部分と振動電界を形成していない部分の設定については、画像パターン毎の画像出力結果と共に後述する。
【００５１】
一方、感光ドラム上の暗電位（帯電電位）は−５００〔Ｖ〕とし、明電位（全露光部電位）は−１００〔Ｖ〕に設定した。
【００５２】
本画像形成装置を用い、振動電界を形成する部分と振動電界を形成していない部分の比率を変化させ（画像形成動作中に振動電界のパターンは固定）、複数の画像パターン出力を行い、目視にて出力画像上の干渉縞の有無について調べた。
【００５３】
その結果を一覧にまとめたのが、表１である。また、図２は、画像形成動作中に振動電界のパターンを固定とした場合のＡＣバイアス波形を示す図である。
【表１】
2007086300.tif 000003
【００５４】
尚、表１中の２ｄｏｔ／３ｓｐａｃｅパターンは、６００ｄｐｉの解像度において２ｄｏｔ幅の横線を３ｄｏｔ分のスペースを空けて配置した横線の繰返しパターンである。
【００５５】
同様に、１ｄｏｔ／２ｓｐａｃｅパターンは、６００ｄｐｉの解像度において１ｄｏｔ幅の横線を２ｄｏｔ分のスペースを空けて配置した横線の繰返しパターンを示す。また、ハーフトーン画像は６００ｄｐｉの解像度においてディザ処理を行い、凡そ１４０線相当のドットマトリクスで表現された画像である。
【００５６】
表１から、振動電界を形成する部分（ＯＮ部）と、振動電界を形成していない部分（ＯＦＦ部）を、それぞれ、ＡＣバイアス波形が図２（ａ）で示される「８サイクル／４サイクル」に固定とした場合、次の結果を生じた。即ち、２ｄｏｔ／３ｓｐａｃｅの横線パターン及びハーフトーン画像において干渉縞が生じた。また、振動電界を形成する部分（ＯＮ部）と、振動電界を形成していない部分（ＯＦＦ部）を、それぞれ、図２（ｃ）で示される「６サイクル／６サイクル」に固定とした場合も、同様の結果を生じた。図２（ａ），（ｃ）で示される波形は、何れも振動電界を形成する部分（ＯＮ部）と振動電界を形成していない部分（ＯＦＦ部）の和が１２サイクルとなる為、同様の傾向を生じたものと見られる。
【００５７】
更に、この際に振動電界を形成していない部分（ＯＦＦ部）が多く含まれる６サイクル／６サイクルでは、ハーフトーン画像において濃度むらが生じた。
【００５８】
これは、現像が主に振動電界を形成する部分（ＯＮ部）で行われる為で、振動電界を形成していない部分（ＯＦＦ部）の比率が増加した条件で、現像性が低下する為である。同
様に、振動電界を形成する部分（ＯＮ部）の比率が減少した場合でも、同様の傾向が見られる事も確認されている。
【００５９】
一方、ＡＣバイアス波形が図２（ｂ）で示される「５サイクル／５サイクル」では、２ｄｏｔ／３ｓｐａｃｅの横線パターン及びハーフトーン画像での干渉縞が見られず、ハーフトーン画像において濃度むらも発生しなかった。但し、１ｄｏｔ／２ｓｐａｃｅの横線パターン上では干渉縞を生じた。これは、図２（ｃ）で示される波形が、ＯＮ部とＯＦＦ部の和が１０サイクルとなる事から、ＯＮ部・ＯＦＦ部の和が１２サイクルとなる場合と異なる周波数成分を有する画像パターンとの干渉が生じた為である。
【００６０】
以上は、画像形成動作中に振動電界のパターンを固定とした場合の傾向である。
【００６１】
これに対して、画像形成動作中（現像動作中）に振動電界パターンの切替えを連続して行った場合について以下説明する。図３は、画像形成動作中に振動電界パターンの切替えを連続して行った場合のＡＣバイアス波形を示す図である。
【００６２】
画像形成動作中に振動電界パターンの切替えを連続して行った場合、２ｄｏｔ／３ｓｐａｃｅの横線パターン及びハーフトーン画像において干渉縞が発生しなかった。振動電界パターンの切替えは、図３（ａ）に示される「６サイクル／６サイクル→５サイクル／５サイクル→４サイクル／４サイクル」として行なった。即ち、振動電界形成部の波形の数と、該振動電界形成部と隣り合う振動電界非形成部において該振動電界形成部の波形が存在したと仮定した場合の該波形の数と、の和を変化させて、これを繰返す様に設定した。
【００６３】
これは、上記（ｂ）式（（Ｉ）＝（Ｇ）÷｛（Ｅ）＋（Ｆ）｝÷（Ｈ））において算出される振動電界切替えに係わる周波数成分（Ｉ）が変化する為、画像パターンの持つ周波数成分との干渉が起こらなくなったからである。ここで、振動電界形成部のパルスサイクル数を（Ｅ）、振動電界を形成していない部分のパルスサイクル数を（Ｆ）、基本周波数［Ｈｚ］を（Ｇ）、感光体のプロセス速度［ｍｍ／ｓｅｃ］を（Ｈ）としている。
【００６４】
但し、１ｄｏｔ／２ｓｐａｃｅパターンでは軽微な干渉縞（表中△で表記）が生じている。これは近似した波形、即ち振動電界を形成する部分（ＯＮ部）と振動電界を形成していない部分（ＯＦＦ部）の和が等しい波形を多用する条件で、振動電界パターンの切替えを行った為と見られる。尚、１ｄｏｔ／２ｓｐａｃｅパターンで生じた軽微な干渉縞については、実使用上問題とされる事は少ないと判断した。
【００６５】
上述の傾向を踏まえ、図３（ｂ）に示される「７サイクル／７サイクル→４サイクル／４サイクル→６サイクル／６サイクル→３サイクル／３サイクル」と繰返す様に設定したところ、上記３種の画像上で干渉縞の発生が抑止された。
【００６６】
この様に、振動電界を形成する部分と振動電界を形成していない部分において隣接する部分で互いに連続した数値とならない条件では、上記（ｂ）式において算出される振動電界切替えに係わる周波数成分（Ｉ）が連続的に大きく変化する。
【００６７】
よって、「６サイクル／６サイクル→５サイクル／５サイクル→４サイクル／４サイクル」の様に近似した条件で変化させた際に対し、出力する画像パターンを変更し、該画像パターンが有する周波数成分が変化した場合でも干渉が生じる機会が減少する。
【００６８】
また、「７サイクル／７サイクル→４サイクル／４サイクル→６サイクル／６サイクル→３サイクル／３サイクル」では、振動電界を形成する部分（ＯＮ部）が比較的短くなる条件や、振動電界を形成していない部分（ＯＦＦ部）が比較的長くなる条件が含まれる。
が、これらの条件が連続して切替えられて使用される為、ハーフトーン画像の濃度むら等の様に現像性が低下する事は無かった。
【００６９】
以上述べた様に、振動電界パターンの切替えを画像形成中に連続して行う事により、上記（ｂ）式から求められる振動電界切替え（波形切替え）に係わる周波数成分が、連続的に変化する事となる。一方、上記（ａ）式から求められる、印字を行う画像パターンの有する周波数成分は一定である。従って、連続的に変化する振動電界切替えに係わる周波数成分の一部に、画像パターンの有する周波数成分との干渉が生じ易いものが含まれている場合でも、干渉によって生じる周波数成分の強度が小さく抑えられる為、出力画像上の干渉縞として視認され難くなる。これにより、出力画像上での干渉縞の発生を抑止する事が可能となる。また、濃度むら等を引き起こす事無く、品位の高い出力画像を提供することが可能となる。
【００７０】
また、振動電界パターンの切替えを行う際、振動電界を形成する部分を構成するサイクル数が、隣接する部位間で連続した数値とならない様設定を行う事で、より多くの画像パターンにおいて（より広い条件下で）、干渉縞の発生を抑止する事が可能となる。
【００７１】
尚、各振動電界パターンを形成する、ＯＮ部とＯＦＦ部との比率や、これら振動電界パターンを連続して切替える切替えパターンについては、画像形成速度や画像解像度、現像手段の特性等に応じ、濃度むらの発生を避けて任意に設定する事が出来る。
【実施例２】
【００７２】
本発明の実施例２に係る画像形成装置は、上述した実施例１に係る画像形成装置に対し、出力される画像パターンに応じて、現像に用いる振動電界の切替え条件を変更する手段を付加した事を特徴とする。なお、本実施例に係る画像形成装置は、上述した実施例１に係る画像形成装置と同様の構成であり、同様の構成部分については同一の符号を付してその説明は省略する。
【００７３】
本実施例の画像形成装置における、画像パターン検知、及び現像に用いる振動電界の切替えについて、図４に示すブロック図に沿って説明を行う。
【００７４】
図４中のフォーマッタ１４は画像形成装置本体とこれに接続されるコンピューター等のホスト間で情報通信を行い、画像形成等の各種の実行命令や画像情報の伝達を仲介するものである。このフォーマッタ１４は画像形成装置本体において画像形成プロセスに係わるシーケンス全般、現像バイアス印加手段の制御等を統合する制御部１５に接続される。
【００７５】
画像形成装置が接続されるコンピューター等のホスト側から送信された画像形成命令及び画像情報に応じ、制御部１５に接続されたフォーマッタ１４は画像情報の展開を開始する。また、制御部１５はフォーマッタ１４からの画像の種別（種類）に関する情報を得る事により、予め記憶部１６に記憶された画像種別毎の振動電界パターン切替え条件の中から、前述の画像情報に応じたものを読み出す。そして、現像バイアス印加手段１７に対して該切替え条件でのバイアス印加を命じる。ここで、制御部１５は、本発明に係る情報取得手段及び設定手段を構成している。
【００７６】
本画像形成装置を用い、画像パターン、及び振動電界パターンを変化させて画像出力を行い、目視にて出力画像上の干渉縞の有無について調べた。
【００７７】
その結果を一覧にまとめたのが、表２である。
【表２】
2007086300.tif 000004
表２に示す通り、画像形成中に連続してＯＮ部とＯＦＦ部の比率を切替えた場合（「７サイクル／６サイクル→６サイクル／５サイクル→５サイクル／４サイクル」）でも、画像形成パターンによって出力画像の傾向に差が生じている。
【００７８】
即ち、表２中の振動電界切替えパターンの何れにおいても軽微な干渉縞が発生している。「６サイクル／６サイクル→５サイクル／５サイクル→４サイクル／４サイクル」では１ｄｏｔ／２ｓｐａｃｅパターンで、干渉縞が発生する。また「７サイクル／６サイクル→６サイクル／５サイクル→５サイクル／４サイクル」では２ｄｏｔ／３ｓｐａｃｅパターンで、干渉縞が発生する。この様にそれぞれで干渉縞の発生する画像パターンが異なっている。
【００７９】
表２の結果を踏まえ本実施例の画像形成装置では、２ｄｏｔ／３ｓｐａｃｅパターンの画像形成を行う場合には、「６サイクル／６サイクル→５サイクル／５サイクル→４サイクル／４サイクル」に設定する。また１ｄｏｔ／２ｓｐａｃｅパターンの画像形成を行う場合には、「７サイクル／６サイクル→６サイクル／５サイクル→５サイクル／４サイクル」に設定する。この様に、各々の画像パターンに応じて振動電界パターンの切替え条件の変更を行う事とした。
【００８０】
以上述べた様に、本実施例の画像形成装置では、上記（ａ）式で定義される画像パターンの周波数成分を避けて、振動電界の切替え条件、即ち、上記（ｂ）式において算出される振動電界切替え（波形切替え）に係わる周波数成分（Ｉ）を決定出来る様になる。
【００８１】
従って、干渉縞以外の現像特性の維持・向上する様、諸般の現像条件の最適化を図り易くなり、より良好な出力画像を提供する事が可能となる。
【実施例３】
【００８２】
本発明の実施例３に係る画像形成装置は、上述した実施例１に係る画像形成装置に対し、画像形成速度の切替えに応じ、現像に用いる振動電界の切替え条件を変化させる手段を付加した事を特徴とする。なお、本実施例に係る画像形成装置は、上述した実施例１に係る画像形成装置と同様の構成であり、同様の構成部分については同一の符号を付してその説明は省略する。
【００８３】
本実施例の画像形成装置における、画像形成速度検知、及び現像に用いる振動電界の切替えについて、図５に示すブロック図に沿って説明を行う。
【００８４】
画像形成装置が接続されるコンピューター等のホスト側から送信された画像形成命令及び画像情報を、フォーマッタ１８を介して受取った制御部１９は、該情報に応じて画像形成速度切替え手段２０に対し画像形成速度の切替えを命じる。
【００８５】
続いて、制御部１９は予め記憶部２１に記憶された画像形成速度毎の振動電界パターン
切替え条件の中から、前述の画像形成速度に応じたものを読み出し、現像バイアス印加手段２２に対して該切替え条件でのバイアス印加を命じる。ここで、制御部１９は、本発明に係る情報取得手段及び設定手段を構成している。
【００８６】
本画像形成装置を用い、画像形成速度、及び振動電界を形成する部分と振動電界を形成していない部分の比率を変化させて、複数の画像パターン出力を行い、目視にて出力画像上の干渉縞の有無について調べた。
【００８７】
その結果を一覧にまとめたのが、表３である。
【表３】
2007086300.tif 000005
表３に示す通り、画像形成中に連続して振動電界を形成する部分（ＯＮ部）と振動電界を形成していない部分（ＯＦＦ部）とにより構成される振動電界パターンを同様に切替えた場合でも、画像形成速度によって出力画像の傾向に差が生じている。
【００８８】
まず、振動電界パターンの切替え条件を、「６サイクル／６サイクル→５サイクル／５サイクル→４サイクル／４サイクル」とした際、２５〔ｍｍ／ｓｅｃ〕で画像形成を行った場合にハーフトーン画像のむらが発生している。
【００８９】
これは、上記（ｂ）式（（Ｉ）＝（Ｇ）÷｛（Ｅ）＋（Ｆ）｝÷（Ｈ））において算出される振動電界切替えに係わる周波数成分（Ｉ）が、画像形成速度の違いによって変化した為である。ここで、振動電界形成部のパルスサイクル数を（Ｅ）、振動電界を形成していない部分のパルスサイクル数を（Ｆ）、基本周波数［Ｈｚ］を（Ｇ）、画像形成速度［ｍｍ／ｓｅｃ］を（Ｈ）としている。
【００９０】
また、振動電界パターンの切替え条件を、「８サイクル／８サイクル→７サイクル／７サイクル→６サイクル／６サイクル」とした際、５０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕で画像形成を行った場合にハーフトーン画像のむらが発生している。これは、画像形成速度が早い５０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕の条件に対し、より画像形成速度が遅い２５〔ｍｍ／ｓｅｃ〕の条件下で高い現像性を示す傾向が有る為である。このように、２５〔ｍｍ／ｓｅｃ〕で画像形成を行う場合に、より振動電界を形成していない部分（ＯＦＦ部）の比率が大きい条件を用いる事が可能であった。
【００９１】
表３の結果を踏まえ、本実施例の画像形成装置では、５０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕で画像形成を行う場合には、振動電界パターンの切替え条件を「６サイクル／６サイクル→５サイクル／５サイクル→４サイクル／４サイクル」にした。また２５〔ｍｍ／ｓｅｃ〕で画像形成を行う場合には、振動電界パターンの切替え条件を「８サイクル／８サイクル→７サイクル／７サイクル→６サイクル／６サイクル」にした。この様に各々の画像形成速度毎に
振動電界パターンの切替え条件の設定を行った。
【００９２】
以上説明した通り、本実施例の画像形成装置では、画像形成速度に応じて振動電界パターンの切替え条件を変化させる事が可能となる為、振動電界のＯＮ／ＯＦＦ設定の自由度が増す。
【００９３】
従って、干渉縞以外の現像特性の維持・向上する様、諸般の現像条件の最適化を図り易くなり、より良好な出力画像を提供する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置を示す図である。
【図２】本発明の実施例１で説明に用いる、ＡＣバイアス波形である。
【図３】本発明の実施例１で説明に用いる、ＡＣバイアス波形である。
【図４】画像パターン検知による、振動電界切替え手段を説明するブロック図である。
【図５】画像形成速度検知による、振動電界切替え手段を説明するブロック図である。
【図６】背景技術に係る画像形成装置を示す図である。
【図７】振動電界を形成する部分／形成していない部分とが交互に含まれる波形を説明する図である。
【図８】周波数解析により、干渉縞の周波数成分の強度を視覚化したグラフである。
【符号の説明】
【００９５】
１  感光ドラム
４  現像装置
８  現像ローラ
９  供給ローラ
１０  現像剤規制部材
１１  現像剤攪拌部材
１２  現像容器仕切り板
１４，１８  フォーマッタ
１５，１９  制御部
１６  記憶部
１７，２２  現像バイアス印加手段
２０  画像形成速度切替え手段
２１  記憶部
Ｔ  トナー
【図１】
2007086300.tif 000006
【図２】
2007086300.tif 000007
【図３】
2007086300.tif 000008
【図４】
2007086300.tif 000009
【図５】
2007086300.tif 000010
【図６】
2007086300.tif 000011
【図７】
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【図８】
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