(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
該像担持体を帯電する帯電手段と、
該帯電手段によって帯電された該像担持体を露光して各色ごとの潜像を形成する潜像形成手段と、
該像担持体上に形成された該潜像を、それぞれ異なる色のトナーによって可視像化する複数の現像手段とを備え、
各色ごとに、該帯電手段による帯電、該潜像形成手段による潜像形成、該現像手段による現像をおこなうことにより、該像担持体上に各色のトナー像を順次形成して重ね合わせカラー画像を得るものであって、
該カラー画像の色再現特性を選択する色再現特性選択手段と、該色再現特性選択手段の選択結果に基づき色再現特性に関する画像形成条件を変更する色再現条件変更手段とを備えた画像形成装置において、
上記複数の現像手段のうち既にトナー像が形成された像担持体上にトナー像を形成する少なくとも１つの現像手段は、上記像担持体の帯電極性と逆極性のトナーにより該像担持体の非露光部を現像する正規現像手段であり、
該正規現像手段は、｜第１の現像バイアス｜＞｜第２の現像バイアス｜となる２つの現像バイアスを選択可能であり、上記色再現特性選択手段は鮮やかさ優先か、階調性優先かを選択するものであり、
上記色再現条件変更手段は、上記色再現特性選択手段により鮮やかさを優先するように選択された場合は該第１の現像バイアスを選択し、階調性を優先するよう選択された場合は該第２の現像バイアスを選択することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、形成するカラー画像データを上記複数の現像手段の各色画像データへと色分解をおこなうカラー色分解処理装置を備え、該カラー色分解処理装置は上記現像バイアスに応じたそれぞれの色分解方法により色分解をおこなうことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、形成するカラー画像データを上記複数の現像手段の各色画像データへと色分解をおこなうカラー色分解処理装置を備え、該カラー色分解処理装置は、上記色再現特性選択手段より選択された鮮やかさを優先か、階調性を優先かに基づき選択された上記現像バイアスに応じた色分解方法により色分解をおこなうことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の何れかの画像形成装置において、上記色再現特性選択手段より選択される色再現特性は、使用者の指示に基づき選択されるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２または３の何れかの画像形成装置において、上記色再現特性選択手段より選択される色再現特性は、形成するカラー画像データに基づき選択されるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の何れかの画像形成装置において、上記現像手段は、現像領域において上記像担持体と非接触で対向するように配置され、上記トナーが非静止状態で担持されるトナー担持体を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、上記トナー担持体は、所定の間隔で並べて配置された複数の電極と、該電極に多相の電圧を印加する電源とを備えており、該電源により複数の電極間に印加される電圧により形成される進行波電界により、上記トナーを担持しながら上記像担持体との対向領域に搬送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６の画像形成装置において、上記トナー担持体は、所定の間隔で並べて配置された複数の電極と、該電極に多相の電圧を印加する電源とを備え、かつ、トナー担持体表面が移動可能であり、該電源により複数の電極間に印加される電圧により形成される進行波電界と、該トナー担持体の表面移動とにより、該トナー担持体上のトナーを該像担持体との対向領域に搬送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６の画像形成装置において、上記トナー担持体は、所定の間隔で並べて配置された複数の電極と、該電極に電圧を印加する電源とを備え、かつ、トナー担持体表面が移動可能であり、該電源により複数の電極間に印加される電圧により形成される振動電界によってトナーを非静止状態で担持するとともに、該トナー担持体の表面移動により該トナー担持体上のトナーを該像担持体との対向領域に搬送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の何れかの画像形成装置において、上記複数の現像手段が、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナーを用いて現像をおこなう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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、一つの像担持体上に複数色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記画像形成装置として、一つの感光体上に複数色を順次現像して重ねて合わせて、その後一括転写をおこなう感光体上色重ね方式（いわゆる、ＩＯＩ（Ｉｍａｇｅ ｏｎ Ｉｍａｇｅ）方式）が知られている（例えば、特許文献１）。この感光体上色重ね方式は、感光体が１つですむというメリットがあり、省資源化、省スペース化、低コスト化が可能な技術である。
【０００３】
特許文献１に記載される感光体上色重ね方式を用いた画像形成装置では、帯電手段により一様に帯電せしめられた感光体表面上の画像部を露光して電位を減衰させることで潜像を形成し、その潜像を感光体表面の帯電極性と同じ極性のトナーによって現像する作像プロセスを各色ごとに行い、感光体上に各色のトナー像を重ねたカラートナー像を形成する。すなわち、感光体に帯電、露光をおこなって１色目の静電潜像を形成し、露光された箇所にトナーを付着させて現像する。そして、２色目以降のトナー像を形成するために、既にトナー像が形成された感光体に対して上記帯電、露光をおこなって静電潜像を形成し、露光された箇所にトナー像を付着させて現像をおこなう工程を繰り返す。
【０００４】
ところが、２色目以降の現像において、感光体上にトナー像がある領域とトナー像がない領域とで現像されるトナーの量（トナー付着量）が大きく異なるといった問題が発生した。この原因としては、１．すでに形成されているトナー像によって、書込みのレーザー光が吸収されてしまう（露光後電位の上昇）、２．すでに形成されているトナー像が持つ電荷量によって、トナー像がない領域と同じようには露光後電位が低下しない（露光後電位の上昇）ことが挙げられる。このように、２色目以降の作像プロセス工程において、すでにトナー像がある領域の露光後電位が上昇してしまい、トナー像が無い領域とで露光後電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルが異なってしまうことにより、トナーの量が異なってしまう。
【０００５】
この問題を解決するために、特許文献１には、感光体上に既に形成されたトナーによる露光後電位に対する影響を補正するように、レーザービームの発光量とビーム径等の書込条件を変更するものが提案されている。しかしながら、このように書込み条件を変更して補正をおこなう方法では、異なる色間の書込位置が正確に一致していることが必要であり、近年望まれている６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉといった高解像度において、書込位置を正確に一致させることは極めで困難である。
【０００６】
【特許文献１】特許３０１４１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本出願人は、上記問題を解決するために、特願２００７−０５５９９８号（以下、「先願」という）において、感光体上色重ね方式で正規現像を用いる画像形成装置を提案した。詳しくは、先願の画像形成装置では、帯電手段によって一様に帯電せしめられた感光体表面上の非画像部を露光して電位を減衰させることで潜像を形成し、その潜像を感光体表面の帯電極性と逆極性のトナーによって現像してトナー像を形成する作像プロセスを各色ごとに行って、感光体上に各色のトナー像を重ねたカラートナー像を形成する。これにより、感光体上に形成された１色目のトナー像は、２色目の作像プロセスを行うときに、帯電手段によって感光体と共に、元々のトナー帯電極性とは逆の極性で帯電せしめられる。その結果、帯電手段によって感光体が所定の電位（１色目の帯電と同じ電位）に帯電する際に、１色目のトナー像の除電も行われる。つまり、２色目の帯電により、１色目のトナー像を除電し電位を低減させることによって、２色目の潜像を現像する際に、２色目の潜像における１色目のトナー像がある部分と無い部分とで、帯電電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルが略同一となり、トナー濃度のムラが生じることなく２色目のトナー像を形成することができる。なお、言うまでも無く、２色以上のカラートナー像を形成する際にも同様に、前色のトナー像の電位の影響を受けることなく次色のトナー像を形成することができる。
【０００８】
しかしながら、正規現像では、２色目の潜像における１色目のトナー像がある部分と無い部分とで現像ポテンシャルが略同一となる一方で、トナー付着の有無によって変動する露光後電位と現像バイアスとの差である地肌ポテンシャルが変化してしまう。すなわち、正規現像では、１色目のトナー像がある部分で露光後電位が上昇すると、地肌ポテンシャルが十分得られず、トナーを付着させたくない領域にトナーが付着してしまうという問題が発生する。具体的には、１色目にベタ画像のようにトナーを多量に付着させた画像を形成した場合には、２色目が地肌部であっても、２色目の露光後電位の上昇してしまう。このため、２色目では地肌ポテンシャルが十分得られずトナーがわずかに付着してしまい、１色目のベタ画像を混色無く再現することができないといった問題を引き起こす。また、この問題は、１色目ベタ、２色目もベタといった状況下ではさらに深刻になり、３色目、４色目において意図していないトナーが付着しやすくなる（以後、この問題のことを、「正規現像における高トナー付着画像への混色」と呼ぶことにする）。
【０００９】
また、この「正規現像における高トナー付着画像への混色」を防止することを目的として、地肌ポテンシャルを十分大きくとるように現像バイアスを設定すると、相反して現像ポテンシャルを十分大きくとることができなくなり、ハイライト（低濃度の画像）を良好に再現することができないとといった問題を引き起こす（以後、この問題のことを、「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」と呼ぶことにする）。
【００１０】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、像担持体上にトナー像を重ねて形成してカラー画像を得る方式を用いて既にトナー像が形成された像担持体上にトナー像を形成する際も良好なトナー付着量を得る画像形成装置において、「正規現像における高トナー付着画像への混色」を防止した画像と、「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」を防止した画像との、両方の画像を出力することが可能な画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、該帯電手段によって帯電された該像担持体を露光して各色ごとの潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体上に形成された該潜像を、それぞれ異なる色のトナーによって可視像化する複数の現像手段とを備え、各色ごとに、該帯電手段による帯電、該潜像形成手段による潜像形成、該現像手段による現像をおこなうことにより、該像担持体上に各色のトナー像を順次形成して重ね合わせカラー画像を得るものであって、
該カラー画像の色再現特性を選択する色再現特性選択手段と、該色再現特性選択手段の選択結果に基づき色再現特性に関する画像形成条件を変更する色再現条件変更手段とを備えた画像形成装置において、
上記複数の現像手段のうち既にトナー像が形成された像担持体上にトナー像を形成する少なくとも１つの現像手段は、上記像担持体の帯電極性と逆極性のトナーにより該像担持体の非露光部を現像する正規現像手段であり、
該正規現像手段は、｜第１の現像バイアス｜＞｜第２の現像バイアス｜となる２つの現像バイアスを選択可能であり、上記色再現特性選択手段は鮮やかさ優先か、階調性優先かを選択するものであり、
上記色再現条件変更手段は、上記色再現特性選択手段により鮮やかさを優先するように選択された場合は該第１の現像バイアスを選択し、階調性を優先するよう選択された場合は該第２の現像バイアスを選択することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、形成するカラー画像データを上記複数の現像手段の各色画像データへと色分解をおこなうカラー色分解処理装置を備え、該カラー色分解処理装置は上記現像バイアスに応じたそれぞれの色分解方法により色分解をおこなうことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の画像形成装置において、形成するカラー画像データを上記複数の現像手段の各色画像データへと色分解をおこなうカラー色分解処理装置を備え、該カラー色分解処理装置は、上記色再現特性選択手段より選択された鮮やかさを優先か、階調性を優先かに基づき選択された上記現像バイアスに応じた色分解方法により色分解をおこなうことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の何れかの画像形成装置において、上記色再現特性選択手段より選択される色再現特性は、使用者の指示に基づき選択されるものであることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２または３の何れかの画像形成装置において、上記色再現特性選択手段より選択される色再現特性は、形成するカラー画像データに基づき選択されるものであることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の何れかの画像形成装置において、上記現像手段は、現像領域において上記像担持体と非接触で対向するように配置され、上記トナーが非静止状態で担持されるトナー担持体を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、上記トナー担持体は、所定の間隔で並べて配置された複数の電極と、該電極に多相の電圧を印加する電源とを備えており、該電源により複数の電極間に印加される電圧により形成される進行波電界により、上記トナーを担持しながら上記像担持体との対向領域に搬送することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項６の画像形成装置において、上記トナー担持体は、所定の間隔で並べて配置された複数の電極と、該電極に多相の電圧を印加する電源とを備え、かつ、トナー担持体表面が移動可能であり、該電源により複数の電極間に印加される電圧により形成される進行波電界と、該トナー担持体の表面移動とにより、該トナー担持体上のトナーを該像担持体との対向領域に搬送することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項６の画像形成装置において、上記トナー担持体は、所定の間隔で並べて配置された複数の電極と、該電極に電圧を印加する電源とを備え、かつ、トナー担持体表面が移動可能であり、該電源により複数の電極間に印加される電圧により形成される振動電界によってトナーを非静止状態で担持するとともに、該トナー担持体の表面移動により該トナー担持体上のトナーを該像担持体との対向領域に搬送することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の何れかの画像形成装置において、上記複数の現像手段が、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナーを用いて現像をおこなうことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、像担持体上にトナー像を重ねて形成してカラー画像を得る方式で、既にトナー像が形成された像担持体上にトナー像を形成する際に正規現像手段を用いた場合、正規現像手段の現像バイアスを変更可能とすることにより、「正規現像における高トナー付着画像への混色」と、「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」といった両方に対応可能とする。例えば、既に像担持体上に高トナー付着画像が形成されていて、２色目以降の潜像形成時に露光後電位が上昇してしまう場合は、「正規現像における高トナー付着画像への混色」の防止を目的として、露光後電位と現像バイアスとの差である地肌ポテンシャルを大きくとれるような現像バイアスを変更する。一方、「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」の防止を目的とする場合は、地肌ポテンシャルは小さくなるが、帯電電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルを大きくとれるような現像バイアスを変更する。このように、現像バイアスを変更可能とすることで、１つの画像形成装置において、「正規現像における高トナー付着画像への混色」を防止した画像と、「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」を防止した画像との、両方の画像を出力することが可能な画像形成装置を実現する。
【発明の効果】
【００１３】
以上、本発明によれば、像担持体上にトナー像を重ねて形成してカラー画像を得る方式を用いて既にトナー像が形成された像担持体上にトナー像を形成する際も良好なトナー付着量を得る画像形成装置において、「正規現像における高トナー付着画像への混色」を防止した画像と、「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」を防止した画像との、両方の画像を出力することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を、画像形成装置であるプリンタに適用した一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るプリンタの構成及び動作について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタの要部の概略構成図である。このプリンタは、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を、像担持体としての感光体上で重ね合わせることによりフルカラー画像の形成をおこなう、いわゆる感光体上色重ね方式のプリンタである。図１のプリンタは、像担持体としてベルト状の感光体１を備えている。この感光体１の周回方向（矢印方向）に沿って上流側から下流側に、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック４色の各帯電装置（２Ｍ、２Ｙ、２Ｃ、２Ｋ）と各現像装置（４Ｍ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｋ）とが配置されている。また、装置の左方には感光体１にレーザー光Ｌを照射する露光装置としての書込み装置３が設けられており、各帯電装置２と各現像装置４の間の露光部（３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｋ）より各色の潜像形成用のレーザー光Ｌを照射している。すなわち、プリンタの作像部１４として、マゼンタ（Ｍ）用の帯電装置２Ｍ、露光部３Ｍ、現像装置４Ｍ、イエロー（Ｙ）用の帯電装置２Ｙ、露光部３Ｙ、現像装置４Ｙ、シアン（Ｃ）用の帯電装置２Ｃ、露光部３Ｃ、現像装置４Ｃ、黒（Ｋ）用の帯電装置２Ｋ、露光部３Ｋ、現像装置４Ｋが順に配置されている。これらの下流の感光体１周辺には、転写前帯電装置５、転写装置としての転写ベルト装置６、クリーニング装置９が設けられている。また、記録用紙７の搬送方向に関して転写ベルト装置６の下流には、定着装置８が配設されている。
【００１５】
マゼンタ用の帯電装置２Ｍでは、感光体１を一様に帯電させ、露光部３Ｍより書込み装置３の発するレーザー光により感光体１を光走査することで感光体１上にマゼンタ色の静電潜像を形成する。現像装置４Ｍは、マゼンタ用の静電潜像をマゼンタのトナーで現像して、感光体１上にマゼンタのトナー像を形成する。また、イエロー、シアン、ブラックの３色についてもマゼンタと同じようにしてトナー像を感光体１上に重ねて形成する。
【００１６】
重ね合わせトナー像は、転写前帯電装置５で電荷調整を行なった後、転写ベルト装置６において感光体１から転写材である記録用紙７へと一括して（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック４色のトナー像が全て同時に）転写される。記録用紙７へと転写されたトナー像は定着装置８において熱定着され、記録用紙７上の画像となる。
【００１７】
なお、帯電装置２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ及び現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋに関しては、構成・動作が同じ部分は、添字のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して説明をおこなう。
【００１８】
感光体１は、ベルト状の導電性基体上に感光層を塗布したいわゆる単層感光体である。感光層は、ポリカーボネート樹脂中に、電荷発生物質、正負の電荷輸送層を分散して形成される。なお、図１で用いた感光体１は、正極性の帯電を付与するため、正帯電ＯＰＣと称される感光体に属する。また、本実施形態のプリンタでは、感光体１の周速を１００ｍｍ／ｓｅｃとしている。
【００１９】
帯電装置２は、いわゆるスコロトロン帯電器であり、装置本体に設けた図示しない電源装置によって電圧を供給され、感光体１の有機感光体層に対して、所定の電位に保持されたグリッドと放電ワイヤによるコロナ放電とによって帯電作用をおこなう。このスコロトロン帯電器はグリッド電圧を制御することで、感光体１表面に一様な電位を与えることができる。本実施形態のプリンタでは、感光体１の表面を＋７００Ｖに均一帯電している。
【００２０】
書込み装置３は、レーザー光Ｌを感光体１に対して４箇所放射状に入光する一体化されたユニット構成からなり、レーザーダイオード（ＬＤ）素子から光変調を施されたレーザー光が感光体１表面上で結像するように光学素子を配置した構成となっている。このレーザー光によって感光体１上を走査することで、所望する画像に対応し非画像部を露光した静電潜像を感光体上に形成する。本実施形態のプリンタでは、レーザーダイオードは波長が７８０ｎｍのＬＤ素子を使用している。
【００２１】
現像装置４については詳細を後述するが、帯電した感光体１の非画像部を露光して形成した静電潜像を、感光体１の帯電極性と逆極性のトナーによって現像する、いわゆる正規現像を採用するものでものである。図２は、正規現像の説明図である。これに対して、図３は、従来のレーザーによる書込み装置を用いる画像形成装置において一般的に用いられる反転現像の説明図ある。
【００２２】
図２に示すように、正規現像では、露光工程における非露光領域に対して、現像工程においてトナーを付着させる。つまり、正規現像での現像ポテンシャルは、帯電電位（＝非露光領域の電位）と現像バイアスとのバイアス差である。ここで、帯電電位はトナー像が存在するか存在しないかということには依存せず、ほぼ一定に維持することが可能であるため、正規現像の場合には、従来の反転現像の場合とは異なり、トナーの有無によって現像ポテンシャルが変化してしまうといった問題は発生しない。このため、正規現像を適用することで、２色目以降のトナー付着量に差が生じてしまうといった問題を改善することができる。
【００２３】
転写前帯電装置５も、帯電装置２と同じスコロトロン帯電器であり、感光体１上に重ねあわされたトナー像を−４００Ｖになるように帯電する。
【００２４】
転写ベルト装置６は、転写ベルト６１と、これを張架する二つのローラ６２、６３とを備えている。二つのローラのうち、感光体１周面に接する領域の転写ベルト６１内側に配設されるローラ６２は、感光体１のトナー像を転写ベルト６１の担持する記録用紙７上へ転写する転写ローラとしての機能を有している。ローラ６２は、導電性弾性ローラであり、転写バイアスとして定電流制御（＋４０μＡ）された転写バイアスが印加されている。記録用紙７が用紙バンク（不図示）から搬送手段によって搬送され、レジストローラ１０で感光体１上へのトナー像形成とタイミングを合わせて、転写ベルト装置６へと搬送される。転写ベルト装置６では、ローラ６２に印加された転写バイアスにより、感光体１上の重ね合わせトナー像が記録用紙７上の所望の位置に転写される。
【００２５】
定着装置８は、転写ベルト装置６より搬送されるトナー像が転写された記録用紙７を加熱・加圧することによって、トナー像を記録用紙７上に定着し、機外へと排出する。
【００２６】
クリーニング装置９は、クリーニングブレードを備えており、転写されずに感光体１上の残留したトナーを除去する。
【００２７】
次に、実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した各実施例について説明する。
［実施例１］
現像装置４について詳しく説明する。現像装置４は、感光体上色重ね方式を行なう際に既に感光体１上に形成されているトナー像を乱すことがないよう、感光体１とトナー担持体４２とが非接触に対向している非接触現像方式を用いたものである。
【００２８】
図４は、実施例１の現像装置４の概略構成図である。図４の現像装置４は、ケーシング４１内に、トナーを非静止状態で表面に担持可能で、回転自在に配置されるトナー担持体４２と、トナー担持体４２に対してトナーを供給するトナー供給手段としてのトナー供給ローラ４３と、トナーを収容するトナー収容部４４と、トナー供給ローラ４３に対してトナー収容部４４内のトナーの補給を行なうトナー補給装置４５と、トナー担持体４２上のトナー層厚を規制するトナー規制部材４６とを備えている。
【００２９】
トナー担持体４２は、感光体１に対して非接触に対向して配置されており、トナーを非静止状態で表面に担持する。トナー担持体４２は、不図示の駆動装置によって感光体１に対して同方向（図４では時計回り）で、同速となるよう回転するようになっている。実施例１では、トナー担持体４２は１０ｍｍの円筒形状であり、トナー担持体４２と感光体１との距離（ギャップ）０．２０ｍｍとして配置され、表面移動速度を１００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。トナー担持体４２の構成の詳細については後述する。
【００３０】
トナー供給ローラ４３は、トナー担持体４２に対して現像領域のほぼ反対側で接触して配置され、トナー担持体４２にトナーを供給するとともにトナーの帯電（電荷の付与）をおこなう。実施例１では、トナー供給ローラ４３は１０ｍｍの円筒形状であり、トナー供給ローラ４３のトナー担持体４２に対する食い込み量を０．５ｍｍに設定し、不図示の駆動手段により回転数３２６ｒｐｍで回転させる。また、トナー供給ローラ４３とトナー担持体４２とを同電位として、トナー供給ローラ４３からトナー担持体４２へトナーの供給をおこなっている。
【００３１】
トナー担持体４２は、トナー供給ローラ４３から供給されたトナーを、トナー担持体４２の回転により現像領域まで搬送することで、トナー像の現像をおこなう。現像領域までの搬送途中、トナー規制部材４６は、トナー担持体４２上に付着させるトナー量が一定になるよう規制する。
【００３２】
トナー補給装置４５は、トナー供給ローラ上４３のトナーが消費されて少なくなった場合には、トナー補給装置４５を駆動してトナー収容部４４に収容されているトナーをトナー供給ローラ４３側に補給する。
【００３３】
現像装置４で使用するトナーは、使用するトナーは重合法によって作製された、いわゆる重合トナーであり、粒径は体積平均粒径５．５μｍとなるように製造したものを用いた。なお、トナー粒径の測定は、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターＴＡII」を用い、アパーチャー径１００μｍで測定した。ほぼ同一の製法により、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーについて作製をおこなった。また、トナーの作製方法としては上述のものに限らず、分散重合法、あるいは粉砕法などによって作製したトナーであっても構わない。
【００３４】
実施例１では、このような現像装置４の構成により、トナー担持体４２表面に付着量０．５ｍｇ／ｃｍ２のトナーを担持させて現像領域に搬送し、感光体１上に形成された静電潜像の現像をおこなうよう。
【００３５】
次に、トナー担持体４２の構成について詳しく説明する。図５は、トナー担持体４２の表面拡大図である。図５に示すように、トナー担持体４２は、支持基板４２２の上に電極４２１を形成し、さらに、表面保護層４２３を形成して一体としたものである。
【００３６】
支持基板４２２としては、ガラス基板、樹脂基板或いはセラミックス基板等の絶縁性材料からなる基板、或いは、ＳＵＳなどの導電性材料からなる基板にＳｉＯ２等の絶縁膜を成膜したもの、ポリイミドフィルムなどのフレキシブルに変形可能な材料からなる基板などを用いることができる。実施例１では、膜厚０．１ｍｍのポリイミドフィルムを使用し、このポリイミドフィルムをアルミ製のローラに巻きつけることで支持基板４２２を形成した。
【００３７】
電極４２１は、支持基板４２２上にＡｌ、Ｎｉ−Ｃｒ等の導電性材料を０．１〜１０μｍ厚、好ましくは０．５〜２．０μｍ厚で成膜してから、フォトリソ技術等を用いて所要の電極形状にパターン化して形成する。これら複数の電極４２１の幅Ｌ（感光体移動方向の長さ）は、トナーの体積平均粒径の１倍以上２０倍以下とすることが望ましい。実施例１では、電極４２１は電極材料としてＡｌを使用し、２μｍの膜厚で形成した。また、電極４２１のピッチである上記幅Ｌは５０μｍとした。なお、電極４２１は、電気的に絶縁された２系統（２相）の電極が互い違いに配置されるように、構成されている。この２系統の電極を、これ以後Ａ相、Ｂ相と呼び、識別することにする。
【００３８】
表面保護層４２３としては、例えばＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＯ４、ＳｉＯＮ、ＢＮ、ＴｉＮ、Ｔａ２Ｏ５などを厚さ０．５〜１０μｍ、好ましくは厚さ０．５〜３μｍで成膜して形成している。また、無機ナイトライド化合物、例えばＳｉＮ、Ｂｎ、Ｗなどを用いることができる。実施例１では、ＳｉＯ２を使用して、膜厚３μｍで形成した。
【００３９】
図６は、トナー担持体４２の電極４２１への印加する駆動電圧の波形図である。Ｖａ、Ｖｂが、それぞれ電極のＡ相、Ｂ相に印加する電圧をあらわしている。このような駆動電圧を印加することで、トナー担持体４２上のトナーを非静止状態で担持する。つまり、駆動電圧の切換えにともない、トナーが電極間を飛び跳ねながら常に往復運動するようになる。このトナー担持体４２上では、トナーは同じ位置で往復運動を繰り返しながら、安定的に担持された状態を実現することができる。また、図５では、トナー担持体４２は図中矢印方向に、感光体１と等速で回転するようになっており、現像領域へのトナーの搬送を、トナー担持体４２の回転移動によっておこなう。
【００４０】
ここで、図６の駆動電圧の時間的平均値である＋４００Ｖが、いわゆる現像バイアスに相当している。この現像バイアスによって、現像領域において、トナーを感光体１側に移動させて、静電潜像の現像を行なう。実施例１では、このような現像装置４の構成により、トナー担持体４２上に付着量０．５ｍｇ／ｃｍ２のトナーを付着させるように、トナー規制部材４６の当接条件を調整した。
【００４１】
ここで、現像領域通過後の感光体１上のトナー付着量はベタ画像領域では０．５ｍｇ／ｃｍ２である。感光体１の移動速度とトナー担持体４２の移動速度とは同速であるので、感光体１上に現像されるトナーの付着量が、トナー担持体４２上に担持されるトナー量によって規制された状態といえる。つまり、ベタ画像領域ではトナー担持体４２上に担持されている全てのトナーが感光体１側に移動したことになる。 
【００４２】
このような正規現像を用いる感光体上色重ね方式では、２次色、３次色といった、多くのトナーを感光体１上に付着させる画像で、２次色・３次色でのトナー付着量が少ないといった問題が発生するおそれがある。２次色・３次色でのトナー付着量が少ないことは、色再現範囲が狭いことを意味し、鮮やかな出力画像を行なうことができないことになるため、使用者にとっての価値の低下につながる。この問題に対応するためには、感光体上色重ね方式での単色のトナー付着量を多い条件に設定して、高い現像能力を確保する必要がある。一方、感光体上色重ね方式では非接触であることが要求されるが、非接触となることで現像能力は低下し、トナー付着量は減ってしまう傾向にある。このため、高い現像能力を得るためには、従来にくらべてきわめて大きな現像ポテンシャルが必要となる。このことは、感光体上色重ね方式で正規現像を用いる場合には、感光体１の帯電電位を従来にくらべて高く設定しなければならないという問題につながり、電源装置のコストアップや、感光体ドラムの寿命低下といった問題を引き起こす。
【００４３】
ここで、本実施例１のトナー担持体４２上では、上述のようにトナーを非静止状態で担持することができるため、トナーとトナー担持体４２との間の付着力を小さくして担持することが可能となる。このため、低現像ポテンシャルでの現像を実現することができる。具体的には、現像バイアスは＋４００Ｖという低電位現像バイアスにもかかわらず、感光体上のトナー付着量０．５ｍｇ／ｃｍ２といった十分な付着量を確保することができる。このように、感光体上色重ね方式に、トナーが非静止状態で保持するトナー担持体４２とを合わせて採用することで、低現像ポテンシャルでの現像を実現できることにより、帯電電位を従来にくらべて高く設定することなく、重ねて形成されるトナー像の付着量の減少を効果的に抑制することができる。
【００４４】
なお、図６では、現像バイアス（駆動電圧の平均値）値（ここでは、＋４００Ｖ）として説明したが、本発明の特徴部として、現像バイアスが変更可能であり、別の値と切換えて画像形成をおこなうように構成している。この現像バイアスの切換えについては、後で詳しく説明する。
【００４５】
ここで、出力用画像データに対応して、感光体１に照射されるレーザー光を発生する書込み装置３の動作について説明する。図１に示すように、入力用画像データに基づき、後述する画像処理装置１１は画像処理を行って、出力画像用データを作成する。ビデオ信号処理部１２では、出力用画像データを受け取り、発光点（ＬＤ：レーザーダイオード）の個数分のデータをラインメモリ上に記憶し、ポリゴンミラーの回転に同期した信号（いわゆる同期信号）に合わせて、各画素に対応する上記ラインメモリ上のデータを所定のタイミング（画素クロック）で、ＰＷＭ制御部(不図示）へと引き渡す。なお、本実施例では、発光点の数は、各色ともに１つである。ＰＷＭ制御部では、このデータがパルス幅変調（ＰＷＭ）信号へと変換され、ＬＤドライバへと引き渡される。ＬＤドライバでは、このパルス幅変調信号に対応して所定の光量でＬＤ素子（ＬＤアレイ）を光変調駆動する。このようにして、各色成分の出力用画像データに対応して、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御を行い、レーザーの光変調駆動をおこなうようになっている。
【００４６】
ＬＤからの発光光は、コリーメートレンズにおいて平行光を形成するようになり、アパーチャ−により所望のビーム径に対応する光束に切り取られる。アパーチャー通過後の光束はシリンドリカルレンズを通過し、ポリゴンミラーへと入射される。ポリゴンミラーで反射された光束は、走査レンズ（f−θレンズ）によって集光されて、折り返しミラーで折り返したあとに、上述の感光体１表面上で結像するようになっている。なお、本実施形態のプリンタでは、ＬＤによる光書込みを解像度６００ｄｐｉでおこなっている。またＰＷＭは６ｂｉｔの自由度を持つように製作してある。ただし、後述する画像処理装置において、出力用画像データは擬似中間調処理での量子化後には、６００ｄｐｉ４ｂｉｔのデータに変換されることになるため、ＰＷＭ６ｂｉｔ中の４ｂｉｔを出力用画像データ（擬似中間調処理後のデータ）に対応づけて、ＬＤの発光を制御するようになっている。このため、ＬＤの発光の仕方としては出力用画像データに対応した４ｂｉｔ分（光らない状態を含めて１６通り）となる。
【００４７】
このようにして、光変調されたレーザー光が、上述のように書込み装置３によって、感光体１上に結像して走査されるために、感光体１上に所望の画像に対応した静電潜像を形成することができる。この静電潜像をトナー像へと現像して、記録用紙７上のトナー像とするまでの工程は先述の通りである。以上説明をおこなった動作順により、記録用紙７上に画像データに応じたフルカラー画像を形成することができる。
【００４８】
次に、画像処理装置１１の詳細説明をおこなう。図７は、画像処理装置１１の概略構成図である。画像処理装置１１は、入力画像データ１００に画像処理を施して出力用データ１１０に変換するものであり、色補正手段１０３とＢＧ／ＵＣＲ手段１０４とからなる色分解処理装置１０２、メモリ１０５、プリンタγ補正手段１０６、ディザ処理手段１０７を有している。図７において、入力画像データ１００であるデジタル画像信号はＲＧＢ各色８ｂｉｔのカラー画像信号であり、画像処理装置１１の色分解処理装置１０２の色補正手段１０３とＢＧ／ＵＣＲ手段１０４とにより、カラー画像信号ＣＭＹＫ各色８ｂｉｔのカラー画像信号に変換される。本実施例では、ＤＬＵＴ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｏｏｋ  ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）と呼ばれる方法でＣＭＹＫデータへの変換をおこなっている。
【００４９】
ＤＬＵＴは、入力色空間（ＲＧＢ）を小さな単位立方体に分割し、各格子点に対応した出力値（ＣＭＹＫ）を後述する方法によって決定しておき、ＤＬＵＴ形式で保持しておくようにしてある。そして格子点以外の入力値については、補完演算により計算する。本実施形態では、この補完演算法として、４面体補完（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒａｌ補完）を用いておこなっている。４面体補完は、単位立方体を６つの単位四面体で分割して補完演算をおこなうものである。このような方法により、ＣＭＹＫ各色８ｂｉｔのカラー画像信号を得ている。
【００５０】
次に、上記のＤＬＵＴの作成方法を説明する。ＤＬＵＴの作成をおこなうために、まず色予測モデルを構築する必要がある、本発明者らは、ＣＭＹＫの各色ごと１０段階の階調ステップについて、全ての組み合わせに対して、単色特性データおよび混色特性データを用意した。つまり５０００通りのカラーパッチを、実際に感光体上色重ね方式の実験機を用いて紙上に形成して、自動測色機にてＬａｂ値の測色をおこない、この色予測モデル構築のために使用した。色予測モデルの構築は、先述のようにして用意した５０００パッチ分の測色データに対して、重回帰モデルを用いて統計処理することでおこなっている。このようにして、構築した色予測モデルを用いて、上述したＤＬＵＴの各格子点の値を計算することで、上述したＤＬＵＰの作成をおこなった。
【００５１】
色分解処理装置１０２によって４色に分解された信号は、メモリ１０５に一旦記憶される。そして、メモリ１０５に記憶した画像信号に対して、プリンタγ補正手段１０６、ディザ処理手段１０７を適用する。プリンタγ補正手段１０６では、１次元のＬＵＴ（ルックアップテーブル）であるプリンタγテーブルを用いて、ＣＭＹＫデータ（８ｂｉｔ）からＣＭＹＫデータ（８ｂｉｔ）への変換をおこなう。このようなγ補正をすることで、あらかじめ設定されている所定の入出力関係（あらかじめ設定されている、色補正後のＣＭＹＫデータに対する感光体１上のトナー付着量または付着量を代用検知する反射センサの出力値との関係）に一致させるといった役割を果たす。これは、環境変動や経時変動などの変動要因によって入出力関係が変動してしまうことを、吸収して補正するためにおこなうものである。
【００５２】
擬似中間調処理装置であるディザ処理手段１０７では、ディザマトリクスと呼ばれる閾値データが記入されたマトリクスがあらかじめ画像処理装置１１に記憶されており、プリンタγ補正手段１０６で変換されたＣＭＹＫデータに対して、１つ１つの画素についてＣＭＹＫデータ値とディザマトリクスに記載されている閾値データとの比較をおこなうことで、擬似中間調処理をおこなう。本実施形態では、このディザ処理によって、ＣＭＹＫ８ｂｉｔデータからＣＭＹＫ４ｂｉｔデータへと変換するディザ処理をおこなっている。ディザ処理手段１０７は、従来から公知となっているどのようなディザ処理手段であっても、本実施例に適用することができる。
【００５３】
次に、本発明の特徴部である、現像バイアスを変更可能に構成したことについて説明する。トナー担持体４２の電極に印加する駆動電圧が、図６で図示された駆動電圧（現像バイアスが＋４００Ｖに相当する電圧）であることは、すでに説明した通りであるが、実施例１では、さらに、図６とは別の第２の駆動電圧をトナー担持体４２の電極に印加することができるよう構成する。以下、図６で図示された駆動電圧を第１の駆動電圧と呼ぶ。
【００５４】
図８は、トナー担持体４２の電極４２１への印加する第２の駆動電圧の波形図である。図８に示す第２の駆動電圧の波形は、図６に示す第１の駆動電圧の波形を１００Ｖ引き下げたものである。このため、図８では、現像バイアスに相当する値は＋３００Ｖとなり、現像バイアスをこの値に切換えて画像出力をおこなうことができるような構成になっている。
【００５５】
図９は、現像装置４に現像バイアスを切換えて印加する説明図である。図９では、駆動回路４２４から、トナー担持体４２の電極であるＡ相電極およびＢ相電極、そしてトナー供給ローラ４３へと、それぞれＶａ、ＶｂそしてＶｓｕｐといった電圧を印加する構成になっている。また、駆動回路４２４は、電圧切換えを指示する切換え指示信号１３に基づいて、上記のＶａ、ＶｂそしてＶｓｕｐといった電圧を切換えて、現像装置４に印加する構成になっている。例えば、切換え指示信号１３の値が０の場合には、Ｖａ、Ｖｂへは図６のような＋２５０Ｖ〜＋５５０Ｖの交流電圧を印加して、Ｖｓｕｐへはこの交流電圧の平均値である＋４００Ｖを印加する。以下、これを第１の現像バイアスを呼ぶ。一方、切換え指示信号１３の値が１の場合には、Ｖａ、Ｖｂへは図８のような＋１５０Ｖ〜＋４５０Ｖの交流電圧を印加して、Ｖｓｕｐへはこの交流電圧の平均値である＋３００Ｖを印加する。以下、これを第２の現像バイアスを呼ぶ。このように、切換え指示信号１３の値によって、Ｖａ、Ｖｂに印加する交流電圧の平均値を切換えるような構成になっている。なお、上述のように、Ｖａ、Ｖｂに印加する交流電圧の平均値が現像バイアスに相当するものであり、この交流電圧の平均値と露光後電位と差が地肌ポテンシャルに相当する。
【００５６】
このように第１または第２の現像バイアスから、いずれかの現像バイアスを選択して設定することが可能な構成になっている。正規現像をおこなうプリンタでは、印加する交流電圧の平均値と露光後電位と差が大きい方が、地肌領域に不必要なトナーが付着しにくく、地肌かぶりが発生しにくい反面、ハイライト画像が出にくいといった特性をもつ。また反対に、印加する交流電圧の平均値と露光後電位と差が小さい方が、ハイライト画像が出やすいといった反面、地肌領域に不必要なトナーが付着やすくなり、地肌かぶりが発生しやすくなってしまうといった特性をもつ。そこで、上記構成のプリンタでは、例えば「正規現像における高トナー付着画像への混色」の防止を目的としては、地肌ポテンシャルを大きめに取れるように、切換え指示信号１３の値を０として第１の現像バイアスを選択する。また、「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」の防止を目的としては、地肌ポテンシャルを小さめに取れるように、切換え指示信号１３の値を１として第２の現像バイアスを選択する。より具体的には、ＰＯＰ画像やグラフィックス画像などの、鮮やかな見栄えが重視される画像を出力する場合においては上記第１の現像バイアスを選択し、写真（自然画）を出力する場合においては上記第２の現像バイアスを選択することが可能である。実施例１では、このような現像バイアスの切換えを、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のすべての現像装置４Ｍ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｋについておこなう。
【００５７】
このような構成により、１つのプリンタにおいて、「正規現像における高トナー付着画像への混色」を防止した画像と、「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」した画像との、両方の画像を出力することが可能である。よって、正規現像を用いた場合の課題であった、「正規現像における高トナー付着画像への混色」と「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」とを両立するといった課題を、実質的に問題とならないレベルにまで低減し、解決することができる。
【００５８】
なお、実施例１では、感光体１の帯電電位は、現像バイアスの切換えをおこなった場合でも、＋７００Ｖに固定したままとしている。しかしながら、現像バイアスの切換えおこなうことによって、現像ポテンシャルに相当する帯電電位と交流電圧の平均値との差が変化してしまうため、これが変化しないように、帯電電位を切換えるようなにしてもよい。具体的には、現像装置４を駆動する電圧を、第２の駆動電圧（図８）に切換えたと場合には、帯電電位をこれに合わせて＋６００Ｖに設定する。
【００５９】
［実施例２］
次に、実施例２について説明する。実施例２は、現像装置４に印加する第２の現像バイアスが異なるが、他は実施例１と同じ構成である。図１０は、トナー担持体４２の電極４２１への印加する別の駆動電圧の変形例をしめす説明図である。この場合も、切換え指示信号１３の値が０の場合には、上述の図６にしめす第１の現像バイアスを印加する。一方、切換え指示信号１３の値が１の場合には、第２の現像バイアスとして、Ｖａ、Ｖｂは、図１０に示す、＋１００Ｖ〜＋７００Ｖの交流電圧を印加して、Ｖｓｕｐへは交流電圧の平均値である＋４００Ｖを印加する。すなわち、実施例２のプリンタでは、第１の現像バイアスと第２の現像バイアスとでは、印加する交流電圧のピーク間電圧が異なっている。正規現像をおこなうプリンタでは、トナー担持体４２に印加する駆動電圧におけるピーク間電圧が小さい方が、地肌かぶりが発生しにくい反面、ハイライト画像の再現性が悪いといった特性をもつ。また反対に、トナー担持体４２に印加する駆動電圧におけるピーク間電圧が小さい方が、ハイライト画像が出やすいといった反面、地肌領域に不必要なトナーが付着やすくなり、地肌かぶりが発生しやすくなってしまうといった特性をもつようになる。そこで、実施例２でも、例えば「正規現像における高トナー付着画像への混色」の防止を目的としては、地肌ポテンシャルを大きめに取れるように、切換え指示信号１３の値を０として第１の現像バイアスを選択する。また、「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」の防止を目的としては、地肌ポテンシャルを小さめに取れるように、切換え指示信号１３の値を１として第２の現像バイアスを選択する。実施例２でも、このような現像バイアスの切換えを、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のすべての現像装置４Ｍ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｋについておこなう。
【００６０】
［実施例３］
次に、実施例３について説明する。実施例３は、実施例１において、出力する画像の色再現特性である出力モード選択でき、出力モード選択結果を受けて色再現特性に関する画像形成条件を変更する色再現条件変更手段としての出力モード切換え装置を有するものである。図１１は、実施例３の出力モード切換え装置１５を有するプリンタの制御部の説明図である。このプリンタの制御部では、出力モード選択結果１６を受けて、出力モード切換え装置１５が、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する切換え指示信号１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｋを出力する。切換え指示信号１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｋは、Ｍ、Ｙ、Ｃ、Ｋの各色に対応する駆動回路４２４Ｍ、４２４Ｙ、４２４Ｃ、４２４Ｋに接続されていて、駆動回路４２４Ｍ、４２４Ｙ、４２４Ｃ、４２４Ｋは切換え指示信号１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｋの値の応じて、現像バイアスの切換えを行なう。
【００６１】
駆動回路４２４Ｍ、４２４Ｙ、４２４Ｃ、４２４Ｋによる現像バイアスの切換えは、実施例１とおなじである。実施例３では、色再現特性である出力モード選択結果１６としては、鮮やかさ優先出力モード（出力モード０とよぶ）、または階調性優先出力モード（出力モード１）のいずれかを選択した結果が対応するようになっている。出力モード０が選択された場合には、出力モード切換え装置１５によって、切換え指示信号１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｋの値として０を駆動回路４２４Ｍ、４２４Ｙ、４２４Ｃ、４２４Ｋに出力する。この場合は、トナー担持体４２の電極には、図６で図示した波形の電圧が印加され、第１の現像バイアスが選択される。一方、出力モード１が選択された場合には、出力モード切換え装置１５によって、切換え指示信号１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｋの値として１を駆動回路４２４Ｍ、Ｙ、Ｃ、Ｋに出力する。この場合は、トナー担持体４２の電極には、図８で図示した波形の電圧が印加され、第２の現像バイアスが選択される。ここで、第１の現像バイアスの絶対値は４００Ｖ、第２の現像バイアスの絶対値は３００Ｖとなり、 第１の現像バイアスの絶対値  ＞  第２の現像バイアスの絶対値  の関係を満たしている。また、上述したように、第１の現像バイアスに相当するのは、鮮やかさ優先の出力モードが選択された場合となっており、第２の現像バイアスに相当するのは、階調性優先の出力モードが選択された場合となっている。
【００６２】
［実施例４］
次に、実施例４について説明する。実施例４は、実施例３のように選択された出力モードに対応して現像バイアスの切換えを行なう装置で、選択された出力モードに対応して画像処理装置１１の色分解処理装置１０２のカラー色分解方法も切換えをおこなうものである。
【００６３】
図１２は、実施例４の出力モード切換え装置１５を有するプリンタの制御部の説明図である。図１２に示すように、このプリンタの制御部では、出力モード選択結果１６を受けて、出力モード切換え装置１５が、ＣＭＹＫ各色に対応する切換え指示信号１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｋを出力するとともに、画像処理装置１１に対しても切換え指示信号１３Ｐを出力するように構成されている。切換え指示信号１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｋは、実施例３と同じように、ＣＭＹＫ各色に対応する駆動回路４２４Ｍ、４２４Ｙ、４２４Ｃ、４２４Ｋに接続されていて、切換え指示信号１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｋの値の応じて、現像バイアスの切換えを行なう。駆動回路４２４Ｍ、４２４Ｙ、４２４Ｃ、４２４Ｋにおける現像バイアスの切換えについては、実施例３とおなじものである。実施例４では、実施例３とは異なり、出力モード切換え装置１５からの切換え指示信号１３Ｐを受けて、画像処理装置１１の中の色分解処理装置１０２において、色分解方法を切換えるものである。
【００６４】
図１３は、実施例４の画像処理装置１１の概略構成図である。図１３では、画像処理装置１１の色分解処理装置１０２に対して、入力画像データ１００の他に、上記切換え指示信号１３Ｐが入力される。色分解処理装置１０２を構成する色補正手段１０３では、入力画像画像データ１００であるＲＧＢ形式の画像データを、ＣＭＹ形式の画像データへと変換を行なうが、このとき、上述したようにＤＬＵＴ法によって変換を行なっている。実施例４では、切換え指示信号１３Ｐの値に応じて、この変換の際に参照するＤＬＵＴデータ１０１を切換えて、ＣＭＹＫ形式の画像データを作成する。ＤＬＵＰデータ１０１には、データ０およびデータ１の２つのＤＬＵＴ形式のデータがあらかじめ収納されているが、どちらのデータを使用するかということを、切換え指示信号１３Ｐの値によって決定する。
【００６５】
実施例４では、切換え指示信号１３Ｐの値が０（大きな値の現像バイアスに対応）の場合には、作像装置の色再現範囲（カラーガマット）の最外郭まで使用するようにＣＭＹＫデータを割り当てるＤＬＵＴデータ（データ０）を適用するようにしている。また、切換え指示信号１３Ｐの値が１（小さな値の現像バイアスに対応）の場合には、作像装置の色再現範囲（カラーガマット）の最外郭までは使い切らずに（階調性や滑らかな色の変化を実現することができるように）に内側の領域を使用するようにＣＭＹＫデータを割り当てるＤＬＵＴデータ（データ１）を適用するようにしている。色再現範囲の最外郭まで使い切っているか、そうではないかといったところは、簡単に分かるものではないが、使用している色再現範囲の大きさはは比較的簡単にわかるため、作像装置から出力されるプリントサンプルを見れば（測色すれば）から、ＤＬＵＰデータを切換えてＣＭＹＫデータを作成しているか、切換えてはいないか、ということは簡単に判明する。
【００６６】
［実施例５］
次に、実施例５について説明する。実施例５は、実施例４のプリンタで、出力モード選択装置１５に出力モード選択結果１６を指示する出力モード指示装置１７を設けたものである。
図１４は、実施例５の出力モード指示装置１７を有するプリンタの制御部を説明図である。図１４では、プリンタを使用する使用者が、出力モード指示装置１７により出力モードの指示を行なうことができる。出力モード指示装置１７としては、パソコン上に表示されるソフトウエア（プリンタドライバ）の指示画面を用いることができる。当然のことであるが、出力モード指示装置１７は別の形式のものであっても構わない。例えば、プリンタの本体に取り付けられたボタンや指示画面などであっても構わない。
【００６７】
［実施例６］
次に、実施例６について説明する。実施例６は、実施例４のプリンタで、入力画像データ１００に基づき出力モードの選択装置１５に出力モード選択結果１６を出力する入力画像データ判別装置１８を設けたものである。
図１５は、実施例６の入力画像データ判別装置１８を有するプリンタの制御部の説明図である。図１５では、入力画像データ１００を入力された入力画像データ判別装置１８が、入力画像データ１００の種別についての判別をおこない、判別結果を出力モード選択結果１６として出力モード切換え装置１５へとして出力する。一方、入力画像データ１００は、入力画像データ判別装置１８で上記の判別を行なったあと、画像処理装置１１へと入力される。入力画像データ判別装置１８では、入力画像データ１００のオブジェクトの属性などから、画像種（グラフィックス系の画像であるか、写真系の画像であるが）の判別をおこなう。入力画像データ判別装置１８での判別方法としては、この他にも、画像が使用する色に鮮やかな色が多いか（そうではないか）といった点から判別するような方法であっても構わない。さらに、入力画像データ判別装置１８での判別方法としては、公知の技術のどのようなものとも組み合わせは可能であり、実施例６を構成することができる。
【００６８】
［実施例７］
次に、実施例７について説明する。実施例７は、実施例１とは現像装置４のトナー担持体４２が異なるものである。図１６は、実施例７の現像装置の概略構成図である。なお、実施例７の現像装置４においても、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック４色の現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋに関しては構成・動作が同じなので、添字のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して説明をおこなう。図１６の現像装置４は、ケーシング４１内に、表面に形成される搬送電界によってトナーを担持して現像領域に搬送できるローラ状のトナー担持体４２と、トナー担持体４２に対してトナーを供給するトナー供給ローラ４３と、トナーを収容するトナー収容部４４と、トナー供給ローラ４３に対してトナー収容部４４内のトナーの補給を行なうトナー補給装置４５と、トナー供給ローラ４３上のトナー層厚を規制するトナー規制部材４７とを備えている。
【００６９】
トナー担持体４２は感光体１に対して非接触に対向して配置されており、非静止状態でトナーを表面に担持して搬送する。実施例７では、トナー担持体４２は１０ｍｍの円筒形状であり、トナー担持体４２と感光体１との距離（ギャップ）を０．２０ｍｍとし、静止した状態で配置される。トナー担持体４２の構成の詳細については後述するためここでは説明を省略する。
【００７０】
トナー供給ローラ４３は、トナー担持体４２に対して現像領域のほぼ反対側で非接触に対向して配置され、トナー担持体４２にトナーを供給する。実施例７では、トナー供給ローラ４３は１２ｍｍの円筒形状であり、トナー供給ローラ４３とトナー担持体４２との距離（ギャップ）を０．２０ｍｍに設定し、不図示の駆動手段により回転数３２６ｒｐｍで回転させている。また、トナー供給ローラ４３とトナー担持体４２との間には、１．３ｋＶの電位差を設けることで、トナー供給ローラ４３からトナー担持体４２へトナーの供給をおこなっている。
【００７１】
トナー規制部材４７は、トナー供給ローラ４３に対向して配置され、トナー供給ローラ４３上に付着させるトナー量が一定になるよう規制するとともに、この部分でトナーがトナー供給ローラ４３およびトナー規制部材４７と摺擦されることで所定の帯電量をもつようになる。
【００７２】
トナー補給装置４５は、トナー供給ローラ上４３のトナーが消費されて少なくなった場合には、補給装置を駆動してトナー収容部４４に収容されているトナーを供給ローラ４３側に補給する。
【００７３】
この現像装置４で使用するトナーについては、実施例１で使用するトナーと同じものである。
【００７４】
実施例７では、このような現像装置４の構成により、トナー担持体４２表面に付着量０．７ｍｇ／ｃｍ２のトナー量を担持させることができた。トナー担持体４２は担持したトナーを現像領域に搬送して、感光体１上に形成された静電潜像の現像をおこなう。
【００７５】
次に、実施例７のトナー担持体４２の構成について詳しく説明する。図１７は、実施例７のトナー担持体４２の表面拡大図である。図１７に示すように、実施例７のトナー担持体４２は、支持基板４２２の上に、粉体であるトナーＴを搬送、ホッピング（現像）、回収するための電界を発生するための複数の電極４２１を形成し、さらに、表面保護層４２３を形成して一体としたものである。このトナー担持体４２の各電極４２１に対しては駆動回路４２４から所要の電界を発生させるためのｎ相（ここでは３相とする。）の異なる駆動波形Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃが印加される。この駆動波形Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃを与えた電極４２１の間に形成される進行波電界によって、トナーＴを感光体１の近傍まで移送し、感光体１の潜像にトナーＴを付着させてトナー像を形成し、現像で使用しなかったトナーＴをトナー担持体４２側に回収する。 また、トナー担持体４２の各電極４２１に対しては、現像領域においては、感光体１上の潜像の画像部に対してはトナーＴが感光体１側に向かい、非画像部に対してはトナーＴが感光体１と反対側（トナー担持体側）に向かう方向の電界を形成して、トナーＴを潜像に付着させて現像をおこなうようにしてある。これにより、現像領域では感光体１上の潜像にトナーが付着して可視像化され、現像に寄与しなかったトナーは感光体１の回転方向（移動方向）下流側で回収される。
【００７６】
図１７におけるトナー担持体４２の支持基板４２２としては、ガラス基板、樹脂基板或いはセラミックス基板等の絶縁性材料からなる基板、或いは、ＳＵＳなどの導電性材料からなる基板にＳｉＯ２等の絶縁膜を成膜したもの、ポリイミドフィルムなどのフレキシブルに変形可能な材料からなる基板などを用いることができる。実施例７では、膜厚０．１ｍｍのポリイミドフィルムを使用した。
【００７７】
電極４２１は、支持基板４２２上にＡｌ、Ｎｉ−Ｃｒ等の導電性材料を０．１〜１０μｍ厚、好ましくは０．５〜２．０μｍで成膜してから、フォトリソ技術等を用いて所要の電極形状にパターン化して形成する。これら複数の電極４２１の粉体進行方向における幅Ｌは移動させる粉体の平均粒径の１倍以上２０倍以下とし、かつ、電極４２１の粉体進行方向の間隔Ｒも移動させる粉体の平均粒径の１倍以上２０倍以下としている。実施例７では、電極４２１は電極材料としてＡｌを使用し、２μｍの膜厚で形成した。また、電極４２１のピッチである上記の幅Ｌは５０μｍとした。
【００７８】
表面保護層４２３としては、例えばＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＯ４、ＳｉＯＮ、ＢＮ、ＴｉＮ、Ｔａ２Ｏ５などを厚さ０．５〜１０μｍ、好ましくは厚さ０．５〜３μｍで成膜して形成している。また、無機ナイトライド化合物、例えばＳｉＮ、Ｂｎ、Ｗなどを用いることができる。実施例７では、ＳｉＯ２を使用して、膜厚３μｍで形成した。
【００７９】
次に、このように構成したトナー担持体４２におけるトナーの静電搬送の原理について説明する。トナー担持体４２の複数の電極４２１に対してｎ相（実施例７では３相）の駆動波形を印加することにより、複数の電極４２１によって移相電界（進行波電界）が発生し、搬送基板４２２上の帯電したトナーは反発力及び／又は吸引力を受けて移送方向にホッピングと搬送を含んで移動する。
【００８０】
例えば、トナー担持体４２の複数の電極４２１に対して、図１８に示すようにグランドＧ（０Ｖ）と負の電圧−との間で変化する３相のパルス状駆動波形（駆動信号）Ａ（Ａ相）、Ｂ（Ｂ相）、Ｃ（Ｃ相）を、タイミングをずらして印加する。このとき、図１９に示すように、トナー担持体４２上に負帯電トナーＴがあり、トナー担持体４２の連続した複数の電極４２１に同図に１で示すようにそれぞれ「−」、「−」、「Ｇ」、「−」、「−」が印加されたとすると、負帯電トナーＴは「Ｇ」の電極４２１上（中央の電極）に位置する。 次のタイミングで複数の電極４２１には２に示すようにそれぞれ「Ｇ」、「−」、「Ｇ」、「Ｇ」、「−」が印加され、負帯電トナーＴには同図で左側の「−」の電極４２１との間で反発力が、右側の「Ｇ」の電極４２１との間で吸引力（鏡像力）がそれぞれ作用するので、負帯電トナーＴは右側の「Ｇ」の電極４２１側に移動する。さらに、次のタイミングで複数の電極４２１には３に示すようにそれぞれ「Ｇ」、「−」、「−」、「Ｇ」、「−」が印加され、負帯電トナーＴは右側に１ずれた「Ｇ」の電極４２１側に移動する。このように複数の電極４２１に電圧の変化する複相の駆動波形を印加することで、搬送基板４２１上には進行波電界が発生し、この進行波電界の進行方向に負帯電トナーＴは搬送及びホッピングを行いながら移動する。なお、正帯電トナーの場合には駆動波形の変化パターンを逆にすることで同様に同方向に移動する。
【００８１】
次に、駆動回路４２４の構成について説明する。図２０は、駆動回路４２４の概略構成図である。この駆動回路４２４は、パルス信号を生成出力するパスル信号発生回路４２５と、このパルス信号発生回路４２５からのパルス信号を入力して駆動波形Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃを生成出力する波形増幅器４２６ａ、４２６ｂ、４２６ｃとを有する。
【００８２】
パルス信号発生回路４２５は、例えばロジックレベルの入力パルスを受けて、各１２０°に位相シフトした１組み（３つで１組み）パルスで、次段の波形増幅器４２６ａ、４２６ｂ、４２６ｃに含まれるスイッチング手段、例えばトランジスタを駆動して１００〜６００Ｖのスイッチングをおこなうことができるレベルの出力電圧１０〜１５Ｖのパルス信号を生成して出力する。
【００８３】
この現像装置４では、トナー担持体４２の３相の電極に対して、図２１に示すような駆動電圧を印加した。この波形は、ピーク間電圧３００Ｖであって、いわゆるデューティー比が５０％の交流成分に、＋４００Ｖの直流成分を重畳した電圧波形である。また、実施例７では、６６７Ｈｚの周波数で駆動している。現像領域でトナーによる潜像の現像のきっかけとなる現像バイアスは、ここでは上記の駆動電圧の時間平均値であると考える。つまり、実施例７の現像装置４では現像バイアスは＋４００Ｖとなる。
【００８４】
このような波形の駆動電圧をトナー担持体４２に印加することで、トナーをトナー担持体４２によって現像領域に搬送することができ、さらに、現像領域のおいてもトナーを画像領域に付着させることができる。
【００８５】
この現像装置４では、トナー担持体４２上のトナーは、電極４２１に印加された駆動電圧によって、現像領域へと搬送されるため、非静止状態に担持された状態になっている。また、この現像装置４では、すでに説明したようにトナー担持体４２上にはトナーが０．７ｍｇ／ｃｍ２の付着量で担持されている。現像領域では、すでに説明したようにトナー担持体４２には現像バイアスとして＋４００Ｖが印加されているため、画像領域にはトナーが付着する。このとき画像領域の感光体１上のトナー付着量は、０．７ｍｇ／ｃｍ２となっていた。
【００８６】
トナー担持体４２上を搬送されるトナーは、トナー担持体の電極ピッチが１５０μｍ（５０μｍピッチの３層電極のため）、駆動電圧の周波数が６６７ｋＨｚであるため、移動速度は１００ｍｍ／ｓｅｃである。トナー担持体４２上のトナー量は、０．７ｍｇ／ｃｍ２であるので、トナー担持体４２上のトナー搬送量は、７ｍｇ／（ｃｍ・ｓｅｃ）となっている。これに対して、現像領域通過後の感光体１上のトナー付着量は上述したように０．７ｍｇ／ｃｍ２、感光体１の線速は１００ｍｍ／ｓｅｃであるので、画像領域ではトナー担持体４２上に担持されている全てのトナーが感光体１側に移動したことになる。つまり、実施例７の構成では、感光体１上に現像されるトナーの付着量が、トナー担持体４２上に担持されるトナー量によって規制された状態が実現されている。
【００８７】
このように、実施例７の現像装置４では、感光体１上色重ねを行なう際に既に感光体１上に形成されているトナー像を乱すことがないよう非接触現像を用いているが、上記トナー担持体４２を用いることで、トナーとトナー担持体４２との間の付着力を小さくして担持でき、低現像ポテンシャルでの現像を実現することができる。具体的には、現像バイアスは＋４００Ｖという低電位現像バイアスにもかかわらず、感光体上のトナー付着量０．７ｍｇ／ｃｍ２といった十分な付着量を確保することができる。
【００８８】
さらに、実施例７では、トナー担持体４２は静止しているため、現像装置４としては駆動する部分が少ない。駆動部分が多い場合にはその部分が摺擦され、摺擦部分からトナー漏れが起こりやすい。実施例７の現像装置４では、駆動部分が少ないため、トナー漏れにより機内の汚染、画像への付着という問題がおこり難い。また、トナー担持体４２が駆動しない構成であることから、感光体１とトナー担持体４２との距離を一定に維持しやすく、機械的な設計自由度が大きいというメリットがある。
【００８９】
さらに、実施例７は、実施例１と同様に、現像バイアスの切換えを行なう。具体的には、上記で説明した第１の現像バイアス＋４００Ｖに相当する現像バイアスの他に、第２の現像バイアス＋３００Ｖに相当する現像バイアス（直流成分が＋３００Ｖで交流成分については図１９と同じ波形）が印加可能であり、この２つの現像バイアスについて切換え可能な構成になっている。
【００９０】
［実施例８］
次に、実施例８について説明する。実施例８は、実施例７の現像装置４のトナー担持体４２を回転自在に構成したものである。実施例７と同様に、トナー担持体４２の所定の間隔で配置された複数の電極４２１に多相の電圧を印加することにより、複数の電極間に形成される進行波電界によってトナーを非静止状態で担持しつつ感光体１との対向領域に搬送する。さらに、トナー担持体４２は、不図示の駆動装置によって回転して表面移動するように構成されている。  このプリンタでは、作像動作時にはトナー担持体４２は静止しており、上記実施例７と全く同じ動作をおこなう。また、非画像作像時に、トナー担持体を回転する。実施例８では、トナー担持体４２の周速が５０ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
【００９１】
このように、トナー担持体４２を表面移動可能に構成しているため、トナー担持体４２の感光体１と対向する部分を変化させるような対応が可能となる。つまり、感光体１に対向している部分に異常が生じたような場合であっても、この部分を移動させることで正常な部分を感光体１に対向させることができる。このため、頻繁にトナー担持体４２を交換する必要が無く、トナー担持体４２の長寿命化が可能である。
【００９２】
［実施例９］
次に、実施例９について説明する。実施例９は、実施例８と同じく実施例７の現像装置４のトナー担持体４２を回転自在に構成したものである。ただし、実施例９では、作像動作時においても、トナー担持体４２を回転させている。トナー担持体４２の所定の間隔で配置された複数の電極４２１に多相の電圧を印加することにより、複数の電極間に形成される進行波電界と、トナー担持体４２の表面移動とにより、トナーを非静止状態で担持しつつ感光体１との対向領域に搬送する。ここで、電極の構成、駆動電圧の周波数は、実施例７と同じであるため、進行波電界によるトナー移動速度は実施例７と同様に１００ｍｍ／ｓｅｃである。さらに、トナー担持体４２を周速が５０ｍｍ／ｓｅｃで回転させるので、現像領域でのトナーの移動速度は１５０ｍｍ／ｓｅｃとなる。このように、現像領域でのトナーの移動速度を速めることで、トナー担持体４２上のトナー付着量を実施例７よりも少なくすることができる。実施例９では、トナー担持体４２上のトナー付着量を０．４７ｍｇ／ｃｍ２になるように、トナー供給ローラ４３に印加する電圧を調整した。具体的には、トナー供給ローラ４３とトナー担持体４２との間の電位差を、１．２ｋＶにすることで、上記トナー付着量を得た。
【００９３】
このように、トナー担持体４２に駆動電圧を印加して形成される進行波電界によりトナーを搬送するとともに、トナー担持体４２自体を回転させることで、トナー担持体４２上のトナー担持量が少なくても、より多くのトナーを現像領域に搬送することができるようになる。トナー担持体４２上のトナー担持量が少ないほうが、温度や湿度の変化によって搬送量が変わってしまうといった悪影響をうけづらく、安定性の高いトナー搬送を実現できる。 
【００９４】
なお、上記実施形態では、帯電装置２Ｍ、２Ｙ、２Ｃ、２Ｋが各色ごとに一つずつ、つまり、４つ設置され、１パスで感光体１上にフルカラー画像を作成する高速対応可能なプリンタを用いて本発明を説明した。しかしながら、これは本発明の必須項目ではなく、感光体１を複数回転させることでフルカラー画像を作像する装置にも適用され、同様の効果が得られる。例えば、４色のトナーを用いて４パスでフルカラー画像を作像するような画像形成装置においては、現像装置４は各色ごとに設けるが帯電装置２を単一の感光体１に１つだけ設け、その帯電装置２を各色共通で用いるような構成にしても良い。このように１つの帯電装置２を各色で共用することにより、装置本体内に設ける帯電装置２の数を減らすことができるので、装置本体の小型化やコスト削減がさらに可能となる。
【００９５】
なお、上記実施形態では、感光体１に対して非接触にトナー担持体４２を配置し、トナー担持体４２上にトナーを非静止状態で担持して現像をおこなう現像装置を用いて本発明を説明した。しかしながら、これは本発明の必須項目ではなく、非接触１成分現像、非接触２成分現像などの現像装置においても、本発明を適用でき、同様の効果が得られる。
【００９６】
以上、本実施形態によれば、像担持体としての感光体１上に複数の色のトナー像を順次形成して重ね合わせカラー画像を得るプリンタにおいて、現像装置４は正規現像手段であり、正規現像手段の現像バイアスを変更可能に構成する。これにより、「正規現像における高トナー付着画像への混色」と、「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」といった両方に対応可能とする。例えば、既に感光体上に高トナー付着画像が形成されていて、２色目以降の潜像形成時に露光後電位が上昇してしまう場合は、「正規現像における高トナー付着画像への混色」の防止を目的として、露光後電位と現像バイアスとの差である地肌ポテンシャルを大きくとれるような現像バイアスを変更する。一方、「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」の防止を目的とする場合は、地肌ポテンシャルは小さくなるが、帯電電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルを大きくとれるような現像バイアスを変更する。このように、現像バイアスを変更可能とすることで、１つの画像形成装置において、「正規現像における高トナー付着画像への混色」を防止した画像と、「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」を防止した画像との、両方の画像を出力することが可能なプリンタを実現する。
また、上記プリンタでは、出力する画像の色再現特性である出力モードの選択結果を受けて色再現特性に関する画像形成条件を変更する色再現条件変更手段としての出力モード切換え装置１５を有する。このプリンタの制御部では、出力モード選択結果１６を受けて、出力モード切換え装置１５が、現像バイアスの切換えを行なう。ここで、出力する画像の色再現特性である出力モードは、使用者の嗜好や出力する画像種により使用者がどのような画像を出力したいかといった点に依存する。例えば、鮮やかな見栄えが重視される場合には、「正規現像における高トナー付着画像への混色」の防止を最重点において画像出力をおこなうことが望ましく、ハイライト部の再現性や階調性が重視される場合には、「正規現像におけるハイライト再現性の悪化」の防止を最重点において画像出力をおこなうことが望ましい。このように、使用者が何を重視して画像出力をおこなうか、すなわち出力モードの選択結果によって、適切に現像バイアスを変更するが、使用者は現像バイアスを切換えるといった動作自体を直接指示する必要は無く、使用者が画像出力をおこなう際にどういった点を重視するか、あるいはどういった画像種を出力するかといった、いった項目を指示することで、間接的に、適正な現像バイアスを切換えて選択できる。このため、使用者は現像バイアスの切換えといった点を直接意識する必要がなく、使用勝手の良いプリンタを実現することができる。
また、上記変更可能な現像バイアスとしては、第１の現像バイアスの絶対値  ＞  第２の現像バイアスの絶対値  の関係を満たす２種類が選択可能である。そして、色再現特性である出力モード選択結果１６としては、鮮やかさ優先出力モード、または階調性優先出力モードのいずれかを選択した結果が対応するようになっている。鮮やかさ優先出力モードが選択された場合には、出力モード切換え装置１５によって、第１の現像バイアスが選択される。一方、階調性優先出力モードが選択された場合には、出力モード切換え装置１５によって第２の現像バイアスが選択される。このように、現像バイアスの切換えを直接指示する必要は無く、使用者が間接的に指示した出力モードに基づき、現像バイアスを切換えて選択するため、使用者は現像バイアスの切換えといった項目を直接意識する必要は無く、仕様勝手のよいプリンタを実現することができる。さらに、鮮やかさ優先出力モードが選択された場合には上記の現像バイアス値が設定される結果、地肌ポテンシャルが大きくなり、感光体上にトナー像が形成されている箇所へ後段のトナーが付着してしまうといった問題が低減する。このため、１次色や２次色などの鮮やかな色を鮮やかなまま出力することができる。一方、階調性優先モードが選択された場合には上記の現像バイアス値が設定される結果、地肌ポテンシャルは小さくなり、ハイライト領域が良好に再現されるようになる。このため、濃度変化や色の変化や滑らかになりいわゆる階調性が良好な画像を出力することができるようになる。
また、入力画像データ１００を各色画像データへと色分解をおこなう色分解処理装置１０２では、現像バイアスの設定条件に対応して２通り以上の色分解方法を適用する。このため、感光体上色重ね方式で、２つの画像出力特性それぞれに合わせて色分解データの作成が可能となり、画像形成条件と画像データの特性とを一致させて、より高品位な画像の出力を行なうことができる。 
また、色分解処理装置１０２の２通りの色分解方法が、それぞれ、あざやかさ優先の色分解方法、階調優先の色分解方法となっている。この２通りの色分解方法がそれぞれ、２つの現像バイアス値に対応して、切換えが行なわれるため、色再現特性を現像バイアスの切換えによって切換えることと連動して、トナー色に対応する画像データについても色再現特性ごとに切り替えをおこなう。 あざやかさ優先の色分解方法とは、作像装置の色再現範囲（カラーガマット）をできるかぎり大きく使ってカラー画像データの作成をおこなう色分解方法である。一方、階調優先の色分解方法とは、作像装置の色再現範囲（カラーガマット）を大きく使うことはせずに内部を使ってカラー画像データの作成をおこなう色分解方法である。色再現範囲を大きく使わない理由は、作像装置の色再現範囲がいびつな形状であるためであり、このいびつな形状の最外郭まで使用とすると、色の連続性や滑らかな階調変化を実現することができないためである。（色の段差や、階調の反転などが発生するため） このような理由により作像装置の特性と画像データの特性とを一致させて、画像出力をおこなうことができるようになる。
また、出力モードの選択を使用者の指示によって行なう。 画像出力をおこなう場合に
出力モードをどのように設定するかといった点は、大部分の使用者が好む出力モードは画像種によってある程度は判別することができると考えられるが、多くの人とは異なる出力モードを好む使用者も存在し、使用者の好みのといった要素も大きいという側面もある。そこで、出力モードの選択を使用者の指示によって行ない、使用者の好みに応じた画像品質を得ることができる。
また、出力モードの選択を出力画像の入力データ１００から判別する。画像出力をおこなう場合、出力モードをどのように設定するかといった点は、出力する画像種に大きく依存する。より具体的には、ＰＯＰ画像やグラフィックス画像では鮮やかな色が使用されることが多いため、鮮やかな色再現が可能な出力モードが要求される。また、写真では鮮やかさよりも階調性が画像の優劣を決定することになるため、階調性にすぐれた出力モードが要求される。そこで、入力された画像データから、画像種を判定して、適切な現像バイアスを選択する。これにより、画像種により適切な現像バイアスの選択は完全に自動化され、使用者には煩雑な作業がまったく生じない。つまり、使用者がわずらわしい作業を負担することがなく、適切な現像バイアスの切換えをおこなって、高品位な画像を得ることができる。
また、感光体上色重ね方式に、トナーを非静止状態で担持できるトナー担持体４２とを合わせて採用する。トナー担持体４２は、トナーとトナー担持体４２との間の付着力を小さくして担持することが可能となるため、現像能力の低い非接触現像でも、低現像ポテンシャルでの現像を実現することができる。言い換えれば、低電位現像バイアスにもかかわらず、重ねて形成されるトナー像の付着量の減少を効果的に抑制することができる。よって、重ねて形成されるトナー像の付着量の減少に起因する、狙いの色を再現することができないといった問題や、色再現範囲の減少の問題を解決することができ、高品位画像を得ることができる。
また、トナー担持体４２としては、所定の間隔で並べて配置された複数の電極４２１に多相の電圧を印加されることで複数の電極間に形成される進行波電界を用いて、感光体との対向領域にトナー搬送しながら、トナー担持体上でトナーをホッピングさせるものがある。これにより、トナー担持体４２上にトナーを非静止状態で保持することができる。なお、このトナー担持体４２は駆動しないで用いられるので、トナー漏れにより機内の汚染や画像への付着といったトラブルの起こりづらいプリンタを実現することができる。また、トナー担持体４２を駆動しない構成であることから、感光体１とトナー担持体４２との距離を一定に維持しやすく、メカ設計をおこなう上で設計自由度が大きいというメリットがある。
さらに、上記進行波電界を用いて感光体１との対向領域にトナー搬送するもので、トナー担持体４２自体が表面移動させてもよい。この現像装置４では、複数の電極間４２１に形成される進行波電界によってトナーを担持しつつ移送するように構成するとともにトナー担持体４２自体の表面移動にともなって、トナー担持体上のトナーを感光体１との対向領域に搬送する。ここで、画像形成時にはトナー担持体４２を静止させ、非画像形成時に表面移動するものは、例えば、感光体１に対向している部分に異常が生じたような場合であっても、この部分を移動することで正常な部分を感光体１に対向させることができ、頻繁にトナー担持体４２を交換する必要が無くなる。
また、画像形成時にもトナー担持体４２を表面移動させるものでは、上記進行波電界によるトナーの搬送に加え、トナー担持体４２自体の表面移動による搬送が可能となる。  トナー担持体４２自体の表面移動による搬送が加わることで、トナー担持体４２上のトナー担持量が少なくても、より多くのトナーを現像領域に搬送することができる。トナー担持体４２上のトナー担持量が少ないほうが、温度や湿度の変化によって搬送量が変わってしまうといった悪影響をうけづらいので、安定性の高いトナー搬送を実現できる。
また、トナー担持体として、所定の間隔で並べて配置された複数の電極２２１に多相の電圧を印加されることで複数の電極間に形成される形成された振動電界を用いて、トナー担持体４２上にトナーを非静止状態で保持する。さらに、トナー担持体４２の表面移動によりトナー担持体４２上のトナーを感光体１との対向領域に搬送する。この現像装置４では、複数の電極間に形成される振動電界により、トナーの搬送をおこなわずに同じ位置で往復運動を繰り返すので、トナーはトナー担持体４２の表面に非静止状態で保持されているが、平均（時間平均）的にはトナー担持体上の同じ位置にとどまっている。そして、トナーの現像領域への移送はトナー担持体４２の表面が移動することで行なわれる。このように、電界によりトナーの搬送はおこなわないので、トナー担持体４２上に異物が付着するなどのトラブルによって、トナーが異物にトラップされて異物ようり下流部分にうまく搬送できないといったような問題が発生しない。つまり、トナー担持体４２に対する異物付着に対してタフな現像装置を提供できる。また、このようなトナー担持体を用いることで、比較的広い範囲のトナー量をトナー担持体の表面に保持することができ、自由度が大きいというメリットがある。
また、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）、４色の現像装置を備えたカラー画像形成装置に用いることで、高品位なフルカラー画像を得ることが可能と成る。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本実施形態に係るプリンタの要部の概略構成図。
【図２】本実施形態に係るプリンタに採用される正規現像の説明図。
【図３】従来のプリンタで採用される反転現像の説明図。
【図４】実施例１の現像装置の概略構成図。
【図５】実施例１のトナー担持体の表面拡大図。
【図６】実施例１のトナー担持体の電極に印加する第１駆動電圧の波形図。
【図７】実施例１の画像処理装置の概略構成図。
【図８】実施例１のトナー担持体の電極に印加する第２駆動電圧の波形図。
【図９】実施例１の現像装置に現像バイアスを切換えて印加する説明図。
【図１０】実施例２のトナー担持体の電極に印加する第２駆動電圧の波形図。
【図１１】実施例３の出力モード切換え装置を有するプリンタの制御部の説明図。
【図１２】実施例４の出力モード切換え装置を有するプリンタの制御部の説明図。
【図１３】実施例４の画像処理装置の概略構成図。
【図１４】実施例５の出力モード指示装置を有するプリンタの制御部の説明図。
【図１５】実施例６の入力画像データ判別装置を有するプリンタの制御部の説明図。
【図１６】実施例７の現像装置の概略構成図。
【図１７】実施例７のトナー担持体の表面拡大図。
【図１８】実施例７のトナー担持体の電極に印加する駆動電圧の波形のモデル図。
【図１９】実施例７で駆動電圧によるトナー搬送のモデル図。
【図２０】実施例７の駆動回路の概略構成図。
【図２１】実施例７の電極に印加する駆動電圧の波形図。
【符号の説明】
【００９８】
１    感光体
２    帯電装置
３    書込み装置
４    現像装置
５    転写前帯電装置
６    転写ベルト装置
７    記録用紙
８    定着装置
９    クリーニング装置
１１    画像処理装置
１２    ビデオ信号処理部
１３    切換え指示信号
１５    出力モード切換え装置
１６    出力モード選択結果
１７    出力モード指示装置
１８    入力画像データ判別装置
４１    現像ケーシング
４２    トナー担持体
４３    トナー供給ローラ
４４    トナー収容部
４５    トナー補給装置
４６    トナー規制部材（トナー担持体上）
４７    トナー規制部材（トナー供給ローラ上）
１００    入力画像データ
１０１    ＤＬＵＴデータ
１０２    色分解処理装置
１０３    色補正手段
１０４    ＢＧ／ＵＣＲ手段
１０５    メモリ
１０６    プリンタγ補正手段
１０７    ディザ処理手段
１１０    出力画像データ
４２１    電極
４２２    支持基板
４２３    表面保護層
４２４    駆動回路
４２５    パスル信号発生回路
４２６ａ、ｂ、ｃ    波形増幅器  
【図１】
0005495089.tif 000002
【図２】
0005495089.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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