(57)【要約】【課題】高画質なトナー像を形成することのできる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。【解決手段】回転可能に設けられて静電潜像が形成されるとともにトナー像を担持する感光体１５０と、感光体１５０に形成された静電潜像に異なる複数色のトナーを供給して非多重トナー像を現像する現像手段５１，５２，５３，１３０と、感光体１５０と対向して配置され、トナー像が転写される中間転写ローラ４２０とを備えている。感光体１５０が担持している非多重トナー像を、圧縮像または伸長像として中間転写ローラ４２０に転写する。【選択図】図１４
2006018069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられて静電潜像が形成されるとともにトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像に異なる複数色のトナーを供給して非多重トナー像を現像する現像手段と、
前記像担持体と対向して配置され、トナー像が転写される媒体手段と、
を有し、
前記像担持体が担持している前記非多重トナー像を、圧縮像または伸長像として前記媒体手段に転写することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記媒体手段は、
前記像担持体の回転速度に対し所定倍率の速度で移動す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】
前記媒体手段は、
前記非多重トナー像が転写される中間転写体であって、当該中間転写体の表面部は周方向に、トナー転写領域と非トナー転写領域とが順次形成されるように導体と誘電体とが交互に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
回転可能に設けられて静電潜像が形成されるとともにトナー像を担持する複数の像担持体と、
前記複数の像担持体に対応して配置され、対応する像担持体に形成された静電潜像に、互いに異なる色のトナーを供給してトナー像を現像する複数の現像手段と、
前記複数の像担持体と対向して配置され、トナー像が転写される媒体手段と、
を有し、
前記複数の現像手段によって現像された前記複数の像担持体に対応する複数のトナー像を、多重トナー像または非多重トナー像として前記媒体手段に転写することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
回転可能に設けられた像担持体に静電潜像を形成するとともに、該静電潜像にトナーを供給してトナー像を現像し、さらに、前記像担持体と対向して配置された媒体手段に前記トナー像を転写する画像形成方法であって、
前記像担持体に形成された静電潜像に異なる複数色のトナーを供給して非多重トナー像を現像し、
前記非多重トナー像を、圧縮像または伸長像として前記媒体手段に転写することを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
前記媒体手段は、
前記像担持体の回転速度に対し所定倍率の速度で移動することを特徴とする請求項５記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記媒体手段は、
前記非多重トナー像が転写される中間転写体であって、当該中間転写体の表面部は周方向に、トナー転写領域と非トナー転写領域とが順次形成されるように導体と誘電体とが交互に形成されていることを特徴とする請求項５または６記載の画像形成方法。
【請求項８】
回転可能に設けられた複数の像担持体に静電潜像を形成するとともに、該複数の静電潜像に互いに異なる色のトナーを供給して複数のトナー像を現像し、さらに、前記複数のトナー像を前記複数の像担持体と対向して配置された媒体手段に転写する画像形成方法であって、
前記複数の像担持体に対応する複数のトナー像を、多重トナー像または非多重トナー像として前記媒体手段に転写することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラー画像を画像形成する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯電・露光・現像を複数回繰り返して電子写真感光体（以下、感光体という）上に色の異なる複数のトナー像を形成した後、トナー像を紙に一括転写してカラー画像を得るカラー電子写真装置が盛んに検討されていた。
【０００３】
この方法は、従来のカラー電子写真法とは異なり、転写ドラムがなく装置を小型化できるという利点を有していた。
【０００４】
この種のカラー電子写真装置として、（特許文献１）に記載されたカラー電子写真装置が知られている。
【０００５】
図２０は、従来のカラー電子写真装置の構成を示す構成図である。図２０において、現像器１，２，３は、直流電界でトナーを飛翔させる非接触型の非磁性１成分現像器で、現像ローラと接触した導電性のファーブラシ４，５，６でトナーを摩擦帯電し、アルミニウム製の現像ローラ７，８，９上に、ブレード１０，１１，１２によりトナーの薄層を形成する構成になっている。
【０００６】
現像器１にはイエロー（Ｙ）の絶縁性トナーが、現像器２にはマゼンタ（Ｍ）の絶縁性トナーが、現像器３にはシアン（Ｃ）の絶縁性トナーが、それぞれ収容されている。
【０００７】
現像器１３は２成分現像剤の入った接触型現像器である。この現像器１３にも、ファーブラシ２５、現像ローラ１４、ブレード２９が設けられている。
【０００８】
そして現像ローラ７，８，９，１４と感光体１５との間隙（現像ギャップ）を一定にして、各現像器が感光体１５の周辺に対向して設置されている。各現像器は現像時には感光体１５に接近し、非現像時には離間する離接機構が取り付けられている。
【０００９】
感光体１５として赤外領域に長波長増感した直径１５２ｍｍの無定型Ｓｅ−Ｔｅ感光体（感光体ドラム）１５を用い、周速１６０ｍｍ／ｓで回転させる。
【００１０】
この感光体１５を帯電器１６（スコロトロン帯電器、コロナ電圧：＋７ＫＶ、グリッド電圧：１ＫＶ）により帯電電位＋９００Ｖに帯電させる。
【００１１】
次に、波長７９０ｎｍの半導体レーザ１７を発光させ感光体１５の表面を露光する。この半導体レーザ１７を用いて感光体１５の表面にネガの黒信号を露光し、静電潜像を形成する。
【００１２】
現像ローラ１４に＋６００Ｖを印加した現像状態の黒の現像器１３で前記静電潜像を反転現像し、黒のトナー像を形成する。その後、除電ランプ１８で感光体１５を除電する。次に、再び帯電器１６で感光体１５を＋６００Ｖに帯電する。その後、感光体１５に半導体レーザ１７によりイエローに対応する信号光を露光しイエローの静電潜像を形成する。
【００１３】
この感光体１５を、現像ローラ７に＋６００Ｖを印加した現像状態のイエローの現像器
１と、非現像状態のマゼンタ現像器２、シアン現像器３および黒現像器１３とに通過させて、感光体１５の表面にイエローのトナー像を形成する。
【００１４】
今度は、この感光体１５を除電すること無く、そのまま再びコロナ帯電器１６によって感光体１５を＋８１０Ｖに帯電する。その後、半導体レーザ１７によりマゼンタに対応する信号光を露光しマゼンタの静電潜像を形成する。
【００１５】
次に、感光体１５を非現像状態のイエロー現像器１、現像ローラ８に＋８００Ｖを印加した現像状態のマゼンタ現像器２に通過させてマゼンタのトナー像を形成する。その後、感光体１５を、非現像状態のシアン現像器３及び黒現像器１３に通過させる。
【００１６】
続いて、感光体１５を、交流コロナ帯電器１９（印加電圧;５ＫＶｒｍｓ）でコロナ爆露し、再びコロナ帯電器１６によって感光体１５を＋８００Ｖに帯電する。その後、半導体レーザ１７によりシアンに対応する信号光を露光しシアンの静電潜像を形成する。
【００１７】
さらに、感光体１５を、非現像状態のイエロー現像器１及びマゼンタの現像器２、現像ローラ９に＋８００Ｖを印加した現像状態のシアン現像器３に通過させて、シアンのトナー像を形成する。これで、感光体１５上にカラー画像が完成する。
【００１８】
こうして感光体１５上に得られたカラートナー多重像を転写帯電器２０によって紙２１に転写した後、定着器２２により熱定着する。
【００１９】
一方、転写後、感光体１５の表面を、クリーニング前帯電器２３（コロナ電圧＋５．５ＫＶ）でプラスに帯電する。その後、−１５０Ｖの電圧を印加した導電性ファーブラシ２４を感光体１５に圧接してクリーニングする。
【特許文献１】特開昭６３−１７２２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、上記従来のカラー電子写真装置では、記録媒体上に出力する画像を一旦感光体上にブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順にトナー像を重ねなければならないため、感光体が記録媒体とほほ同程度の周長を必要としていた。このため、感光体自身が大型化になるとともに、装置そのものも大型化になっていた。
【００２１】
また、カラー像形成時においては、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの現像動作すなわち、帯電、露光および現像が各色毎に４回繰り返されることになり、１色分について現像している間に、他の色の現像動作は静止した状態となる。このため、感光体の表面にカラートナー多重像（カラー画像）を形成するための画像形成時間を長く必要とし、印刷速度が低下していた。
【００２２】
さらに、感光体上で画像を重ねるために、２色目以降の潜像形成時においては、トナー像の上から露光光を照射し感光体上に静電潜像を形成しなければならないので、トナー表層面での光りの散乱反射、トナー自身による光の吸収により１色目の露光量に比べ、２色目、３色目と順にトナー像が感光体上に重なるに従って感光体に届く光の量が少なくなり、各色の静電潜像量が減少し、１色目のトナー現像量に比較して２色目以降のトナー現像量が少なくなる。
【００２３】
さらに、２色目以降の潜像形成時においては、２色目以降はトナーの有無領域すなわち感光体上でのトナー量が異なる領域が発生し、そこに同一光量の光りを照射すると、トナーの存在する部分と無い部分や、感光体上のトナー量の違いによりトナーの無い部分、ま
たはトナー量の少ない部分は透過光量が多くなるので潜像量が多くなる。これに対して、トナーの存在する部分あるいはトナー層の重なる量が多い部分は透過光量が少なく潜像量が小さくなる。
【００２４】
さらに、トナー像が形成された状態で感光体の表面を帯電させるのでトナー像自身の帯電電荷量だけ、感光体に帯電される帯電量が減少するので、潜像形成後の感光体の表面電位と潜像電位との差すなわちコントラスト電位が感光体表面上のトナー量の差により不均一になってしまう。その結果、トナー現像電位が感光体の位置（場所）によって異なることとなり、よって、そこに現像されるトナー量も異なってくる。
【００２５】
さらに、常に感光体上のトナー像は多層に形成されるため、ユーザが簡易的に印刷しようとしても常時、多層トナーの多重画像で出力画像が形成されることとなり、入力データと画像形成装置との間のカラーマッチング誤差、ユーザの操作ミス等が発生した場合には、不用意に無駄なトナーを消費してしまうことになる。そのため、トナーの消費を抑制する観点から、正規の印刷動作前の試し印刷ができない。
【００２６】
上述したように、上記従来のカラー電子写真装置では、感光体上の潜像量が、感光体上の場所やトナー色の重なり数により変化することに起因して、その潜像量に比例してトナーの現像量が変化するので、感光体上のカラーバランスが悪化するという画像品質問題、ユーザが不用意に無駄なトナーを消費してしまう等の問題点を有していた。
【００２７】
そこで、本発明は、高画質なトナー像を形成することのできる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【００２８】
また、本発明は、高画質なトナー像を形成することができ、かつトナーの消費量を抑制することのできる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
この課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、回転可能に設けられて静電潜像が形成されるとともにトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像に異なる複数色のトナーを供給して非多重トナー像を現像する現像手段と、前記像担持体と対向して配置され、トナー像が転写される媒体手段とを有し、前記像担持体が担持している前記非多重トナー像を、圧縮像または伸長像として前記媒体手段に転写する構成としたものである。
【００３０】
本発明の好ましい形態において、前記媒体手段は、前記像担持体の回転速度に対し所定倍率の速度で移動する。
【００３１】
本発明のさらに好ましい形態において、前記媒体手段は、前記非多重トナー像が転写される中間転写体であって、当該中間転写体の表面部は周方向に、トナー転写領域と非トナー転写領域とが順次形成されるように導体と誘電体とが交互に形成されている。
【００３２】
また、この課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、回転可能に設けられて静電潜像が形成されるとともにトナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体に対応して配置され、対応する像担持体に形成された静電潜像に、互いに異なる色のトナーを供給してトナー像を現像する複数の現像手段と、前記複数の像担持体と対向して配置され、トナー像が転写される媒体手段とを有し、前記複数の現像手段によって現像された前記複数の像担持体に対応する複数のトナー像を、多重トナー像または非多重トナー像として前記媒体手段に転写する構成としたものである。
【００３３】
さらに、この課題を解決するために、本発明の画像形成方法は、回転可能に設けられた像担持体に静電潜像を形成するとともに、該静電潜像にトナーを供給してトナー像を現像し、さらに、前記像担持体と対向して配置された媒体手段に前記トナー像を転写する画像形成方法であって、前記像担持体に形成された静電潜像に異なる複数色のトナーを供給して非多重トナー像を現像し、前記非多重トナー像を、圧縮像または伸長像として前記媒体手段に転写する構成としたものである。
【００３４】
本発明の好ましい形態において、前記媒体手段は、前記像担持体の回転速度に対し所定倍率の速度で移動する。
【００３５】
本発明のさらに好ましい形態において、前記媒体手段は、前記非多重トナー像が転写される中間転写体であって、当該中間転写体の表面部は周方向に、トナー転写領域と非トナー転写領域とが順次形成されるように導体と誘電体とが交互に形成されている。
【００３６】
さらに、この課題を解決するために、本発明の画像形成方法は、回転可能に設けられた複数の像担持体に静電潜像を形成するとともに、該複数の静電潜像に互いに異なる色のトナーを供給して複数のトナー像を現像し、さらに、前記複数のトナー像を前記複数の像担持体と対向して配置された媒体手段に転写する画像形成方法であって、前記複数の像担持体に対応する複数のトナー像を、多重トナー像または非多重トナー像として前記媒体手段に転写する。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、像担持体上にトナー像が非多重状態で形成されるので、複数色の静電潜像の形成のときは、トナー層の上から露光することなく、各色均一な潜像を像担持体に形成することができ、高画質なトナー像を形成することができるという有効な効果が得られる。
【００３８】
また、本発明によれば、複数色毎に配置された像担持体上に形成される単色トナー像を媒体手段に転写するとき、媒体手段上に多重トナー像を形成する場合と、あるいは媒体手段に非多重状態でトナー像を形成する場合いわゆるトナーセーブモードの場合とを両立して形成することができるので、高画質なトナー像を形成することができ、かつトナーの消費量を抑制することができるという有効な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明の請求項１に記載の発明は、回転可能に設けられて静電潜像が形成されるとともにトナー像を担持する像担持体と、像担持体に形成された静電潜像に異なる複数色のトナーを供給して非多重トナー像を現像する現像手段と、像担持体と対向して配置され、トナー像が転写される媒体手段とを有し、像担持体が担持している非多重トナー像を、圧縮像または伸長像として媒体手段に転写する画像形成装置であり、像担持体上にトナー像が非多重状態で形成されるので、複数色の静電潜像の形成のときは、トナー層の上から露光することなく、各色均一な潜像を像担持体に形成することができ、高画質なトナー像を形成することができるという作用を有する。
【００４０】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、媒体手段は、像担持体の回転速度に対し所定倍率の速度で移動する画像形成装置であり、媒体手段の速度が像担持体の回転速度の所定倍率の速度であるので、常に精度の良い多層のトナー像を媒体手段に形成することができ、高画質なトナー像を媒体手段としての例えば記録媒体に形成することができるという作用を有する。
【００４１】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、媒体手段は
、非多重トナー像が転写される中間転写体であって、当該中間転写体の表面部は周方向に、トナー転写領域と非トナー転写領域とが順次形成されるように導体と誘電体とが交互に形成されている画像形成装置であり、像担持体に形成されたトナー像は、中間転写体の表面に転写ターゲットである転写領域と非転写領域とが順次形成されるように導体と誘電体とが交互に形成されるので、画像のチリなど発生することなく、高精度の転写画像を形成することができるという作用を有する。
【００４２】
本発明の請求項４に記載の発明は、回転可能に設けられて静電潜像が形成されるとともにトナー像を担持する複数の像担持体と、複数の像担持体に対応して配置され、対応する像担持体に形成された静電潜像に、互いに異なる色のトナーを供給してトナー像を現像する複数の現像手段と、複数の像担持体と対向して配置され、トナー像が転写される媒体手段とを有し、複数の現像手段によって現像された複数の像担持体に対応する複数のトナー像を、多重トナー像または非多重トナー像として媒体手段に転写する画像形成装置であり、複数色毎に配置された像担持体上に形成される単色トナー像を媒体手段に転写するとき、媒体手段上に多重トナー像を形成する場合と、あるいは媒体手段に非多重状態でトナー像を形成する場合いわゆるトナーセーブモードの場合とを両立して形成することができるので、高画質なトナー像を形成することができ、かつトナーの消費量を抑制することができるという作用を有する。
【００４３】
本発明の請求項５に記載の発明は、本発明の画像形成方法は、回転可能に設けられた像担持体に静電潜像を形成するとともに、該静電潜像にトナーを供給してトナー像を現像し、さらに、像担持体と対向して配置された媒体手段にトナー像を転写する画像形成方法であって、像担持体に形成された静電潜像に異なる複数色のトナーを供給して非多重トナー像を現像し、非多重トナー像を、圧縮像または伸長像として媒体手段に転写する画像形成方法であり、像担持体上にトナー像が非多重状態で形成されるので、複数色の静電潜像の形成のときは、トナー層の上から露光することなく、各色均一な潜像を像担持体に形成することができ、高画質なトナー像を形成することができるという作用を有する。
【００４４】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項５記載の発明において、媒体手段は、像担持体の回転速度に対し所定倍率の速度で移動する画像形成方法であり、媒体手段の速度が像担持体の回転速度の所定倍率の速度であるので、常に精度の良い多層のトナー像を媒体手段に形成することができ、高画質なトナー像を媒体手段としての例えば記録媒体に形成することができるという作用を有する。
【００４５】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項５または６記載の発明において、媒体手段は、非多重トナー像が転写される中間転写体であって、当該中間転写体の表面部は周方向に、トナー転写領域と非トナー転写領域とが順次形成されるように導体と誘電体とが交互に形成されている画像形成方法であり、像担持体に形成されたトナー像は、中間転写体の表面に転写ターゲットである転写領域と非転写領域とが順次形成されるように導体と誘電体とが交互に形成されるので、画像のチリなど発生することなく、高精度の転写画像を形成することができるという作用を有する。
【００４６】
本発明の請求項８に記載の発明は、回転可能に設けられた複数の像担持体に静電潜像を形成するとともに、該複数の静電潜像に互いに異なる色のトナーを供給して複数のトナー像を現像し、さらに、複数のトナー像を複数の像担持体と対向して配置された媒体手段に転写する画像形成方法であって、複数の像担持体に対応する複数のトナー像を、多重トナー像または非多重トナー像として媒体手段に転写する画像形成方法であり、複数色毎に配置された像担持体上に形成される単色トナー像を媒体手段に転写するとき、媒体手段上に多重トナー像を形成する場合と、あるいは媒体手段に非多重状態でトナー像を形成する場合いわゆるトナーセーブモードの場合とを両立して形成することができるので、高画質な
トナー像を形成することができ、かつトナーの消費量を抑制することができるという作用を有する。
【００４７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。
【００４８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における画像形成装置の構成を示す構成図、図２は６００ｄｐｉの圧縮解像度変換を説明する図、図３は圧縮解像度変化表を示す図、図４は２４００ｄｐｉの圧縮解像度変換を説明する図、図５は１２００ｄｐｉの圧縮解像度変換を説明する図、図６は圧縮解像度変化表を示す図、図７は１２００ｄｐｉ解像度圧縮変換を説明する図、図８は３００ｄｐｉ解像度圧縮変換を説明する図、図９は多諧調変換を説明する図、図１０は他の多諧調変換を説明する図である。
【００４９】
図１において、２成分現像器（現像手段）５１，５２，５３，１３０は、平行に配置された２本のスパイラル溝を形成しており、現像剤であるキャリアとトナーを攪拌し帯電させる。
【００５０】
ＬＥＤヘッド２５０，２６０，２７０，２８０は、感光体（像担持体）１５０の周囲に対向配置され、画像データーに従って６００ｄｐｉの主走査方向解像度で感光体１５０の表面に静電潜像を形成する。帯電器１６０は、感光体１５０の表面を均一に負帯電させる。
【００５１】
ドクターブレード１００，１１０，１２０，２９０は、現像器中の現像剤が現像スリーブ３２０，３３０，３４０，３５０の表層に均一な厚みで現像剤を薄層化するため、現像スリーブ３２０，３３０，３４０，３５０に対向して、狭ギャップで配置されている。
【００５２】
クリーナー３００は、感光体１５０の表面上の不要トナー及び紙紛等を除去するため、感光体１５０にウレタンゴム板を当接させて、感光体１５０に形成されたトナー像を剥ぎ取る。
【００５３】
転写ローラ３１０は、感光体１５０の表面に形成されたトナー像を記録媒体（媒体手段）２１０上に転写形成させるため、感光体１５０との間に電界を形成させるものである。
【００５４】
次に、かかる構成の画像形成装置の動作について説明する。
【００５５】
現像器（現像手段）５１，５２，５３，１３０は、直流電界でトナーを飛翔させる非接触型の非磁性２成分現像器である。これら各現像器内中のトナーは、搬送時に表面に樹脂コートされた磁性キャリアとの間で摩擦帯電され、静電気力、分子間力でキャリア表面に均一に付着している。
【００５６】
現像スリーブ３２０，３３０，３４０，３５０は、トナーが表面に均一に付着した磁性キャリアの搬送力を高めるために、非磁性体でアルミニウムの円筒管の表面をサンドブラストまたは転造等により粗面加工され円筒管内部に、複数極の磁性体が軸方向に非回動状態で配置されている。
【００５７】
これら各現像スリーブ３２０，３３０，３４０，３５０の円周部それぞれには、現像スリーブ表層に吸引されたキャリア量を均一に薄層化する為に非磁性のステンレス等で形成
されたドクターブレード１００，１１０，１２０，２９０が配置されている。
【００５８】
現像器５１にはイエロー（Ｙ）の絶縁性トナーが、現像器５２にはマゼンタ（Ｍ）の絶縁性トナーが、現像器５３にはシアン（Ｃ）の絶縁性トナー、現像器１３０にはブラック（Ｂｋ）の絶縁性トナーが、それぞれ入っている。
【００５９】
そして、現像スリーブ３２０，３３０，３４０，３５０と感光体１５０との間隙（現像ギャップ）を一定にして、各現像器５１，５２，５３，１３０を、現像スリーブ表層のキャリアが感光体１５０と非接触になるように、感光体１５０の周辺に、これに対向して非接触の状態で設置されている。
【００６０】
ここで、現像器５１，５２，５３，１３０の仕様および現像条件を以下に示す。
【００６１】
現像スリーブ３２０，３３０，３４０，３５０の直径＝１６ｍｍ
現像スリーブ３２０，３３０，３４０，３５０の周速＝１５０ｍｍ／ｓ
現像スリーブ３２０，３３０，３４０，３５０上の現像剤層厚＝２００μｍ
現像スリーブ３２０，３３０，３４０，３５０の回転方向＝感光体１５０の回転方向とは逆方向（同進行方向）
現像ギャップ（現像ローラ表面と感光体表面との間のギャップ）＝３００μｍ
現像剤の種類＝トナーとキャリアの２成分現像剤
キャリアの平均粒径＝約３０μｍ
キャリアの種類＝テフロン（登録商標）コートフェライト
トナー電荷量＝−１５〜２０μＣ／ｇ
トナー平均粒径＝５．６μｍ（乳化重合トナー）
トナー比誘電率＝約２
このような各現像器の条件の下で、感光体として直径６０ｍｍの有機感光体ドラム１５０を（感光層の厚み３０μｍ、比誘電率約３、機能有機感光体、波長６８０ｎｍでの半減露光量０．３μＪ／ｃｍ2、最外層のＣＴＬ層に低摩擦ポリカーボネートのバインダー樹脂）を用い、周速１００ｍｍ／ｓで回転させた。
【００６２】
この感光体１５０を帯電器１６０（スコロトロン帯電器、コロナ電圧：＋７ＫＶ、グリッド電圧：−８００Ｖ）により帯電電位−７００Ｖに帯電させた。
【００６３】
ここでの感光体１５０は、アルミニウム（Ａｌ）の円筒管を基材とした剛体上の形態であるが、１００μｍＡＬフイルムベース上にＣＧＭ層、ＣＴＬ層を多層形成したフイルム上の感光体でよい。
【００６４】
次に、波長６８０ｎｍのＬＥＤヘッド２５０を発光させ露光した。このとき、感光体面上での光強度は０．２ｍＷであった。ＬＥＤヘッド２５０を用いて、感光体１５０上にネガのイエロー信号を露光して、イエローの静電潜像を形成した。
【００６５】
現像スリーブ３２０に−５００Ｖを印加した現像状態のイエローの現像器５１で、前記静電潜像を反転現像し、イエローのトナー像を形成する。このとき感光体１５０上に現像されたイエローのトナー層厚は１層から２層であり、トナー層の厚みは、１０〜１５μｍであった。
【００６６】
再び、感光体１５０の表面に、ＬＥＤヘッド２６０によってマゼンタに対応する信号光を露光して、マゼンタの静電潜像を形成した。ここでは、ＬＥＤヘッド２６０の露光量を感光体面上で０．２ｍＷにした。
【００６７】
次に、マゼンタの静電潜像が形成されている状態で回転している感光体１５０が、現像スリーブ３３０に−５００Ｖを印加した現像状態のマゼンタの現像器５２の位置を通過することで、感光体１５０の表面にマゼンタのトナー像を形成した。
【００６８】
その後、感光体１５０の表面に、ＬＥＤヘッド２７０によってシアンに対応する信号光を露光し、シアンの静電潜像を形成した。
【００６９】
シアンの静電潜像が形成されている状態で回転している感光体１５０が、現像スリーブ３４０に−５００Ｖを印加した現像状態のシアンの現像器５３の位置を通過することで、感光体１５０の表面にシアンのトナー像を形成した。
【００７０】
その後、感光体１５０の表面に、ＬＥＤヘッド２８０によってブラックに対応する信号光を露光して、ブラックの静電潜像を形成した。
【００７１】
ブラックの静電潜像が形成されている状態で回転している感光体１５０が、現像スリーブ３５０に−５００Ｖを印加した現像状態のブラックの現像器１３０の位置を通過することで、ブラックのトナー像を形成した。これにより、感光体１５０上にカラー画像を完成した。
【００７２】
このとき感光体１５０上のイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各トナー層は非多重状態であり、そのトナー層は、１層から２層であり、その厚みは１０〜１５μｍであった。
【００７３】
次に、感光体１５０の回転に同期してレジストローラ（図示せず）から記録媒体２１０が感光体１５０の回転方向と対向方向に搬送給紙される。
【００７４】
給紙された記録媒体２１０は、その先端が感光体１５０に対向配置された転写ローラ３１０（抵抗値１０-8Ωｃｍの導電性の発泡ウレタン外径φ２４ｍｍ、表層のスキン層厚０．５ｍｍに定電流制御により転写印加電位２ＫＶ）の最外層より軸側に接触し、次に、高圧に印加され十分に表面電荷を蓄えた転写ローラ３１０に静電吸着され、続いて、記録媒体自身が帯電されて転写ローラ３１０の回転に伴って搬送される。
【００７５】
記録媒体２１０が感光体１５０と転写ローラ３１０間を通過する際、非多重トナー像を保持した感光体１５０は記録媒体２１０の搬送速度より速い周速で回転するので、感光体１５０上に形成されている非多重トナー像は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの順に、感光体１５０から記録媒体２１０へ圧縮飛翔する。
【００７６】
このとき、感光体１５０上の非多重トナー像は、記録媒体２１０に最接近した時に感光体１５０の表面電位と記録媒体２１０の表面電位との差およびトナーの電荷により発生するクーロン力により、感光体１５０から記録媒体２１０へ接触すると同時に飛翔転写される。
【００７７】
トナー飛翔後の感光体１５０は、記録媒体２１０に接触しつつ回転するが、感光体１５０の表層はＣＴＬ層のバインダー樹脂が低摩擦のポリカーボネートで形成されているため、記録媒体２１０との摩擦力で、転写ローラ３１０に静電吸着した記録媒体２１０の搬送を止める等の悪影響を及ぼすことは無い。
【００７８】
また、トナーに転写性の良い重合トナーを採用しているため転写効率が十分高く、その結果、転写後の感光体１５０上の残留転写トナーが記録媒体２１０に転写される、いわゆる地かぶり状態になることも無い。
【００７９】
ここでは、感光体１５０と転写ローラ３１０間に記録媒体２１０が通紙して、トナー像を記録媒体２１０に転写する形態を説明しているが、これに限定されることなく、感光体１５０と転写ローラ３１０とが非接触であり、転写ローラあるいはベルト状で発生する静電気により記録媒体２１０を静電吸着させながら通紙し、同時に感光体１５０からのトナー像を記録媒体２１０に転写する形態としても良い。この場合、感光体１５０と転写ローラ３１０との摩擦によりトナーにかかるズリ応力を低減可能であり、より精度の良い転写が可能である。
【００８０】
また、ここでは、感光体１５０の移動方向に対して、記録媒体２１０がカウンター方向に移動する場合を説明しているが、感光体１５０と記録媒体２１０とが同一方向に移動しても同一の効果となる。
【００８１】
さらには、上記の例では記録媒体２１０の移動速度は感光体１５０の回転速度よりも速い場合について説明しているが、感光体１５０上に多重のトナー像を形成し、感光体１５０の回転速度に対して記録媒体２１０の移動速度を早くすることで感光体１５０上に高密度のトナー像を形成し、記録媒体２１０上にトナー像を伸長転写することも可能である。
【００８２】
次に、感光体１５０から記録媒体２１０への圧縮転写するとき、感光体１５０と記録媒体２１０との速度差について、図２を参照して説明する。
【００８３】
感光体１５０上のトナー像が転写ローラ３１０を通過するタイミングに合わせて次媒体である記録媒体２１０が搬送される。記録媒体２１０上に６００ｄｐｉの解像度の多重転写像を形成する場合、記録媒体２１０の搬送速度は、感光体１５０の周速に対し１／４の速度である。
【００８４】
また、感光体１５０の表面に形成されるトナー像の解像度は６００ｄｐｉであり、回転する感光体１５０の表面にイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの順に非多重トナー像として副走査方向に形成される。しかしながら非多重像であるため、通常の多重トナー像の場合に比べて４倍長のトナー像が感光体１５０上に順次形成されている。
【００８５】
つまり、入力される画像データは４色とも６００ｄｐｉの解像度で形成されるものの、感光体１５０上の各色トナー像のラスターピッチは１５０ｄｐｉ間隔で順次配置されている。
【００８６】
すなわち、１５０ｄｐｉ間隔の間に６００ｄｐｉピッチで４色それぞれのトナーが順番にイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックと繰り返し形成されるため、トナーの上から潜像を形成し、さらにトナーの上にトナーを積み上げる多重現像像の場合と比較して、現像状態での画像長は４倍長くなる。
【００８７】
しかしながら、次媒体としての記録媒体２１０の移動速度は感光体１５０の速度に対して１／４倍速と遅くしているため、感光体１５０上のトナー像は記録媒体２１０上に１／４倍に圧縮された多重像となる。
【００８８】
図３においては、感光体１５０上に形成する各種のトナー解像度とその画像長および感光体１５０上のトナー像が次媒体としての記録媒体２１０へ圧縮飛翔転写した後の解像度、感光体速度と次媒体としての記録媒体２１０の周速比を表しており、主に感光体１５０に高解像度形成した記録媒体２１０上に低解像度化してトナーの多層量を増幅させることが可能であることを示している。
【００８９】
上述した説明では感光体１５０上のトナー像の副走査解像度を６００ｄｐｉとしたが、副走査解像度を２４００ｄｐｉあるいは１２００ｄｐｉとすることもできる。
【００９０】
図４においては、副走査解像度が２４００ｄｐｉの非多重トナー像であって、副走査解像度が６００ｄｐｉの多重画像長と等倍のトナー像を感光体１５０上に形成して、次媒体としての記録媒体２１０上に副走査解像度が６００ｄｐｉのトナー像を圧縮多重形成する場合のトナー配置を示している。
【００９１】
図５においては、副走査解像度が１２００ｄｐｉの非多重トナー像であって、副走査解像度が６００ｄｐｉの多重画像長の２倍長のトナー像を感光体１５０上に形成して、次媒体としての記録媒体２１０上に副走査解像度が６００ｄｐｉのトナー像を圧縮多重形成する場合のトナー配置を示している。
【００９２】
このように感光体１５０上に高解像度の非多重トナー像を形成する場合、副走査解像度が６００ｄｐｉの多重トナー像と等倍長の非多重トナー像を、感光体１５０上に副走査解像度を２４００ｄｐｉで形成し、また、次媒体としての記録媒体２１０の速度を感光体１５０と等倍速にすることで、記録媒体２１０上に副走査解像度が６００ｄｐｉの圧縮多重像を形成することができる。
【００９３】
同様に、副走査解像度が６００ｄｐｉの多重トナー像の２倍長の非多重トナー像を、感光体１５０上に副走査解像度を１２００ｄｐｉで形成し、また、次媒体としての記録媒体２１０の速度を感光体１５０の２倍速にすることで、記録媒体２１０上に副走査解像度が６００ｄｐｉの圧縮多重像を形成することができる。
【００９４】
さらに、上記の副走査解像度が６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ、２４００ｄｐｉの多重トナー像を感光体１５０上に形成し、同時に次媒体としての記録媒体２１０の線速度を感光体の速度と同一速度とする場合は、記録媒体２１０の搬送速度を感光体の速度と同一速度に向上させることができ、この結果、スループットを向上させることも可能である。
【００９５】
さらに、副走査解像度が６００ｄｐｉの多重データ長で６００ｄｐｉの１画素を、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各色で２４００ｄｐｉの解像度データに分割して非多重の構成とし、また感光体１５０と記録媒体２１０の速度を同一にして、記録媒体２１０上に副走査解像度が６００ｄｐｉの解像度で非多重転写する場合は、感光体１５０の速度に等しい速度で転写像を記録媒体２１０上に形成することができるので、通常の多重トナー像と比べて使用するトナー量が１／４と少量化できる。
【００９６】
さらには、記録媒体２１０の多重トナー像を転写工程後の定着器にて溶解、押圧して記録媒体２１０上にトナー像を定着する場合は、記録媒体２１０上のトナー像を薄層化でき、定着器での単位時間当りの熱供給量の低減が可能である。このため、定着器での処理速度低下を招くことなく高速でしかも低トナー消費量の簡易的なカラー像出力モードいわゆるトナーセーブモードを実現することができる。これに対して、トナー量の多い多重トナー像の場合では、定着器からの供給熱量が追従できずにシステム全体のスループットの低下を招く。
【００９７】
図６においては、感光体１５０上に形成する各種のトナー解像度とその画像長および感光上のトナー像が次媒体としての記録媒体２１０へ圧縮飛翔転写した後の解像度、感光体速度と次媒体の周速比を表しており、主に感光体１５０に低解像度で形成したトナー像を記録媒体２１０上に高解像度化してトナー像を形成させることが可能であることを示している。
【００９８】
感光体１５０上の非多重トナー像の副走査解像度を６００ｄｐｉで画像長が６００ｄｐｉの多重トナー像の８倍長の画像で形成し、次媒体としての記録媒体２１０の速度を１／８倍の速度にすると、記録媒体２１０上に１２００ｄｐｉの多重像を形成することができる。
【００９９】
同様に、感光体１５０上の非多重トナー像の副走査解像度を６００ｄｐｉで画像長を６００ｄｐｉの多重トナー像の１６倍長の画像で形成し、次媒体としての記録媒体２１０の速度を１／１６倍の速度にすると、記録媒体（転写媒体）２１０上に２４００ｄｐｉの多重像を形成することができる。
【０１００】
感光体１５０上の非多重トナー像の副走査解像度を６００ｄｐｉでブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各トナー像を３００ｄｐｉピッチで間欠配置し、画像長を６００ｄｐｉの多重トナー像の４倍長の画像で形成し、次媒体である記録媒体２１０の速度を１／４倍の速度にすると、記録媒体（転写媒体）２１０上に３００ｄｐｉの多重像を形成することができる。
【０１０１】
これまでは、主に感光体１５０上にカラーのトナー像を形成し、感光体１５０から記録媒体２１０へ圧縮もしくは解像度を伸長転写する方法について説明してきた。同様にして、ブラック単色のトナー像を形成するいわゆるモノクロ機においても、感光体上に展開したトナー像を記録媒体上へ圧縮伸長し高濃度もしくは低濃度のトナー像を容易に転写形成可能である。
【０１０２】
以上では、主に感光体上にブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各１層の非多重トナー像を感光体上に形成して、次媒体上で圧縮多重像を形成する方法について説明してきた。
【０１０３】
次に、感光体１５０上に非多重トナー像を複数形成し、次媒体としての記録媒体２１０上に多層の圧縮多重像を形成する方法について説明する。
【０１０４】
図９において、感光体１５０上には、各色毎の副走査解像度が２４００ｄｐｉでＹ１、Ｍ１、Ｃ１、Ｋ１を１セグメントとした場合、副走査方向解像度が６００ｄｐｉで４セグメント繰り返し配置されている。
【０１０５】
この画像長は副走査解像度が６００ｄｐｉで多重画像長の４倍長であり、感光体１５０の周速を１とした場合、次媒体長の周速が１／４倍に設定されているので、記録媒体２１０上にＹ１、Ｍ１、Ｃ１、Ｋ１の１セグメント層が４層繰り返し多層転写される。
【０１０６】
感光体１５０上のトナー像は例えばイエローの場合、Ｙ１〜Ｙ４まで５段階に２４００ｄｐｉのトナー像エリアを選択可能である。マゼンタ、シアンおよびブラックも同様に５段階のトナー像エリアが選択可能である。
【０１０７】
この感光体１５０上のトナー像が速度の異なる次媒体としての記録媒体２１０上に圧縮形成されると、６００ｄｐｉを１画素とした場合、各色が５段階のトナー量を制御可能になる。
【０１０８】
図１０において、感光体上の各色トナー像の副走査解像度が２４００ｄｐｉでＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４を１セグメントとした場合、副走査方向解像度が６００ｄｐｉで４セグメントのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋが、４色の色毎に配置されている。
【０１０９】
この画像長は副走査解像度が６００ｄｐｉで多重画像長の４倍長であり、感光体１５０
の周速に対して次媒体長の周速を１／４倍にした場合、記録媒体２１０上にＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４の１セグメント層が各色４層繰り返し多層転写される。
【０１１０】
感光体１５０上のトナー像は例えばイエローの場合、Ｙ１〜Ｙ４まで５段階に２４００ｄｐｉトナー像エリアを選択可能である。同様に、マゼンタ、シアンおよびブラックも５段階の画像エリアが選択可能である。
【０１１１】
この感光体１５０上のトナー像が速度の異なる次媒体としての記録媒体２１０上に圧縮形成されると、６００ｄｐｉを１画素とした場合、各色が５段階のトナー量を制御可能になる。
【０１１２】
つまり、感光体１５０上に形成するトナー像は非多重トナー像であり精度よく潜像形成が可能となり、感光体１５０上に形成するトナー像も高解像度に現像できる。このため、従来の多重トナー像では形成不可能であった解像度まで感光体１５０上にトナー像を形成して、次媒体としての記録媒体２１０上に転写像を多層多諧調で形成可能であり、次媒体としての記録媒体２１０上の画像の階調性を飛躍的に高めることができる。
【０１１３】
以上説明したように、実施の形態１によれば、感光体１５０の表面にトナー像が非多重状態で形成されるので、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の静電潜像形成のときは、トナー層の上から露光することがなくなり、各色均一な潜像を感光体１５０に形成することができるので、高画質なトナー像を形成することができる。
【０１１４】
また、実施の形態１によれば、媒体手段（次媒体）としての記録媒体２１０上に、圧縮像または高速なトナー転写モードである非圧縮像も転写することができるため、ユーザの設定により、トナーセーブモードとして非圧縮像を転写することが可能であり、トナー消費量を抑制することができる。
【０１１５】
さらに、実施の形態１によれば、媒体手段（次媒体）としての記録媒体２１０上の速度（搬送速度）が、感光体１５０の回転速度（線速）の所定倍率例えばＮ（Ｎは正の整数）倍または１／Ｎ（Ｎは正の整数）倍の速度であるため、常に高精度の多層のトナー像を記録媒体２１０に転写形成することができ、この結果、高画質なトナー像を最終の記録媒体に転写形成することができる。
【０１１６】
さらに、実施の形態１によれば、記録媒体２１０上に圧縮像を形成する場合、記録媒体２１０の速度低下を招くことなく高速にトナー像を転写形成することができる。
【０１１７】
（実施の形態２）
図１１は本発明の実施の形態２における画像形成装置による２４００ｄｐｉの伸長解像度変換を説明する図、図１２は伸長解像度変化表を示す図、図１３は本発明の実施の形態２における画像形成装置を適用したタンデム式画像形成装置の構成を示す構成図である。
【０１１８】
上述した実施の形態１では、感光体の速度に対して次媒体（転写体）である記録媒体の速度を遅くするようにしているのに対し、この実施の形態２では、感光体の速度に対して転写体の速度を早くするようにしている。この場合は、逆の解像度変換が可能である。
【０１１９】
次に、感光体上のトナー像を次媒体たとえば中間転写媒体上に伸長転写する場合について、図１１および図１２を参照して説明する。
【０１２０】
例えば、感光体上に２４００ｄｐｉの解像度で多重あるいは非多重トナー像を形成して、次媒体の速度を感光体の速度の４倍、２倍および３倍にした場合のトナー像は次のよう
になる。
【０１２１】
すなわち、次媒体の速度を感光体の速度の４倍にした場合には６００ｄｐｉのトナー像を、次媒体上に多重あるいは非多重トナー像として形成することができる。また、次媒体の速度を感光体の速度の２倍にした場合には１２００ｄｐｉのトナー像を、次媒体上に多重あるいは非多重トナー像として形成することができる。さらに次媒体の速度を感光体の速度の３倍にした場合には８００ｄｐｉのトナー像を、次媒体上に多重あるいは非多重トナー像として形成することができる。
【０１２２】
同様に、感光体上に１２００ｄｐｉの解像度で多重あるいは非多重トナー像を形成して、次媒体の速度を感光体の速度の４倍、２倍および３倍にした場合のトナー像は次のようになる。
【０１２３】
すなわち、次媒体の速度を感光体の速度の４倍にした場合には３００ｄｐｉのトナー像を、次媒体上に多重あるいは非多重トナー像として形成することができる。また、次媒体の速度を感光体の速度の２倍にした場合には６００ｄｐｉのトナー像を、次媒体上に多重あるいは非多重トナー像として形成することができる。さらに次媒体の速度を感光体の速度の３倍にした場合には４００ｄｐｉのトナー像を、次媒体上に多重あるいは非多重トナー像として形成することができる。このときの感光体上の画像長は、記録媒体上に形成するトナー像長である。
【０１２４】
このように次媒体の速度を感光体の整数倍の速度にすると、感光体の面積を小さくでき、安価で極めて高いスループットの画像を形成することができる。
【０１２５】
このときの感光体としては表層にＣＧＭ層とＣＴＬ層とをバインドした正帯電式ＯＰＣを用いることで、高解像トナー像を感光体上に容易に形成することができる。
【０１２６】
上述した画像形成は、タンデム式画像形成装置の形態の場合に特に有効であるので、次に、タンデム式画像形成装置の構成について図１３を参照して説明する。
【０１２７】
図１３に示すように、タンデム式画像形成装置は、４つの感光体５１５の周りに、現像スリーブ５３２，５３３，５３４，５３５、帯電ローラ５３７およびクリーニングブレード５３８を配置しているとともに、感光体５１５上への潜像書き込みために４個の半導体レーザから発するビームをそれぞれ感光体５１５の表面に照射する４つの露光器５１７を配置している。
【０１２８】
また、感光体５１５の下部に、駆動ローラ５４０と従動ローラ５４１との軸間に張架され感光体１５０と接触した中間転写ベルト５３６が配置されている。
【０１２９】
画像形成としては、先ず、感光体５１５の表面は、感光体５１５に当接した帯電ローラ５３７の接触電化注入帯電により表面電位がそれぞれ−６００Ｖに均一帯電される。
【０１３０】
次に、画像データに基づいた露光器５１７からの露光によって、各感光体５１５の表面にブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色それぞれに、独立して、かつ所定の時間差をおいて、感光体５１５の表面には表面電位−５０Ｖの静電潜像が形成される。
【０１３１】
その後、感光体５１５に対向して配置された現像スリーブ５３２，５３３，５３４，５３５の部分で現像スリーブ表層に負帯電したトナーが、現像スリーブの表面電位と感光体５１５上の潜像電位との電位差により発生する静電気力により感光体５１５上に顕像化さ
れる。そして、各ＯＰＣ上に随時形成された顕像は、中間転写媒体としての中間転写ベルト５３６上に随時転写像として形成される。
【０１３２】
なお、中間転写ベルト５３６のトナー像は一般に多重トナー像として形成されるが、ＬＳＵの潜像形成タイミングを中間転写ベルト５３６上でトナー像が重ならない状態に異ならせる場合には、中間転写ベルト５３６の表面には、非多重トナー像として容易にトナー像を形成可能である。この場合、トナーセーブモードとしてユーザの選択により多重あるいは非多重の転写像を任意に設定可能となる。
【０１３３】
以上説明したように、実施の形態２によれば、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各色毎に配置された複数の感光体５１５に形成される単色トナー像を媒体手段としての中間転写ベルト５３６に転写するとき、中間転写ベルト５３６上に多重トナー像を形成する場合と、あるいは中間転写ベルト５３６上に非多重状態でトナー像を形成する場合いわゆるトナーセーブモードの場合とを両立して形成することができるので、高画質なトナー像を形成することができ、かつトナーの消費量を抑制することができる。
【０１３４】
また、実施の形態２によれば、スループットが高く、次媒体（中間転写媒体）としての中間転写ベルト５３６の速度を感光体の整数倍の速度にすると、感光体の面積を小さくでき、安価で極めて高いスループットで、ＯＰＣの小径化容易性による小型化が容易で、かつ入力データに従い多重像あるいは非多重像のトナー像を形成することができ、小容量のトナーで画像を形成する簡易出力モードを達成することができる。
【０１３５】
（実施の形態３）
図１４は本発明の実施の形態３における画像形成装置の構成を示す構成図、図１５はラスター転写体を説明する図、図１６はラスター転写体の転写電界を説明する図、図１７はラスター転写体を説明する図、図１８はくし歯転写体を説明する図、図１９はくし歯転写体を説明する図である。
【０１３６】
図１４に示す画像形成装置は、図１に示した実施の形態１の画像形成装置の構成において、中間転写ローラ４２０、２次帯電ローラ４３０を追加した構成になっている。なお、図１４において、図１に示した構成要素と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付している。
【０１３７】
この画像形成装置は、中間転写体で圧縮転写を行うものであり、感光体１５０と記録媒体２１０間に中間転写ローラ（媒体手段）４２０を配置し、感光体１５０の表面の非多重トナー像を中間転写ローラ４２０の表面に一度転写した後、中間転写ローラ４２０から記録媒体２１０へ再びトナー像を２次転写するものである。
【０１３８】
なお、感光体１５０上の非多重トナー像の生成及び中間転写ローラ４２０への画像圧縮は、実施の形態１の場合つまり図１に示した画像形成装置において感光体１５０から記録媒体２１０へ直接転写する場合と同様であるので、ここでは、その説明は省略する。
【０１３９】
感光体１５０の表層に形成された非多重トナー像は、次媒体で、感光体１５０に接触対向配置した中間転写体である中間転写ローラ４２０に圧縮転写される。
【０１４０】
２次帯電ローラ４３０は、中間転写ローラ４２０の表面を均一に正帯電させて、中間転写ローラ４２０と感光体１５０との間の電位差でトナーを感光体１５０から中間転写ローラ４２０の表面に転写させるトナー転写電界を形成する。
【０１４１】
感光体１５０上のトナー像の進行方向に対して対向方向に回転する中間転写ローラ４２
０の接触境界部で、感光体１５０と中間転写ローラ４２０との間の電位差およびトナー自身の帯電電荷によって発生するトナー転写電界つまり感光体１５０から中間転写ローラ４２０へ働くトナー転写電界によって、トナーは中間転写ローラ４２０へ転写飛翔する。
【０１４２】
ところが、中間転写ローラ４２０の速度は、感光体１５０の周速に対して遅く、ここでは感光体１５０の周速の１／４に設定しているので、感光体１５０上で６００ｄｐｉに形成されている非多重トナー像は、転写のときに圧縮多重状態で６００ｄｐｉのトナー像として形成されることになる。
【０１４３】
中間転写ローラ４２０上の多重トナー像は、転写位置と対向する位置で、中間転写ローラ４２０とこれとは逆方向に回転する転写ローラ３１０との間に搬送される記録媒体２１０に静電接触転写される。
【０１４４】
この転写ローラ３１０による転写つまり２次転写の位置での記録媒体２１０の周速と中間転写ローラ４２０の周速は同速に設定されているので、中間転写ローラ４２０上に形成された画像は伸縮の無い状態で記録媒体２１０に転写される。
【０１４５】
なお、トナー転写力であるクーロン力は、感光体１５０と中間転写ローラ４２０との離間距離、および相互の電位差により発生する。しかし、この電界をあまり強くすると両者間に放電が発生して、転写前後のトナー像を散らす要因となるので、感光体１５０と中間転写ローラ４２０との間の電界は、放電が発生しないパッシェン曲線以下の電界に設定している。
【０１４６】
もちろん、感光体１５０から以降の転写媒体が接触する場合に、一方が曲率を有すると必然的に微小空隙が両者間に発生して放電界に達するので、放電させない電界中でトナー転写させることは言うまでもない。
【０１４７】
このように感光体１５０上のトナー像を一旦次媒体である中間転写ローラ４２０に転写形成するので、温度、湿度等の環境変化を中間転写ローラ４２０において低減できる。
【０１４８】
次に、ラスター転写体（外部帯電）を用いた中間転写体について図１５を参照して説明する。
【０１４９】
中間転写体（外部帯電）としての中間転写ローラ４２０は、機材がＡＬの円筒薄肉管で構成されており、その円筒管の表面には、エッチング処理により、４０μｍピッチで円筒軸方向に幅３０μｍ、深さ１０μｍの溝が加工されている。
【０１５０】
また、その円筒管の前面に、陽極酸化処理により深さ０．５μｍのアルマイト絶縁層を形成している。ただし、このアルマイト処理時は突起天面の酸化処理を防ぐ為、エッチング処理時のレジスト膜で保護されている。
【０１５１】
くし歯状の円筒管は、続いてカーボンを分散したポリカーボネート溶液中にデッピン処理により円筒管溝を埋めるように膜付けが行われる。このデッピング処理時は円筒管の非溝部はレジスト膜があるので、誘電体であるポリカ液の付着は抑制される。
【０１５２】
その後、レジスト膜を剥がし、再度、陽極酸化により非誘電体部を酸化し絶縁層を形成する。このようにして中間転写ローラ４２０の表面には、３０μｍのポリカーボネート中にカーボンが分散された誘電体と１０μｍ幅のアルマイト層とが交互に形成される。
【０１５３】
次に、ラスター転写体としての中間転写ローラ４２０の転写電界によって、感光体１５
０上のトナー像がラスター転写体上の誘電体部へ転写する力について、図１６を参照して説明する。
【０１５４】
感光体１５０上のトナー付着部においては、潜像形成時に−５０Ｖの静電電位（潜像電位）が発生しており、次の現像工程では現像ローラの表面電位（現像電位）は−３００Ｖとなる。そして、潜像電位と現像電位とのギャップ２５０Ｖの静電気力で、トナーは現像ローラ上から感光体１５０上に顕像としてトナー像を形成することになる。この顕像部の電位は、トナー自身の持つ負電荷により−５０Ｖから−１２０Ｖになっている。
【０１５５】
ここで、中間転写ローラ（ラスター転写体）４２０の誘電体部の表面は、２次帯電ローラ４３０によって４０μｍピッチの３０μｍ幅で均一に＋５００Ｖに帯電されている。
【０１５６】
感光体１５０の顕像部と中間転写ローラ４２０の誘電体部とは互いに対向して配置されているので、最近接部において、顕像部と誘電体部の両者の電位差は５８０Ｖになり、この電位差がトナー飛翔電界となる。
【０１５７】
すなわち、感光体１５０上の顕像は次のようにして形成される。顕像部と誘電体部の両者が近接して、トナーと感光体の吸引力（分子間力、鏡像力、水架橋力）により、トナー飛翔電界とトナー自身の帯電電荷と近接距離とによって発生するクーロン力が大きくなるとき、感光体１５０上のトナーは、中間転写ローラ４２０の誘電体をターゲットとして飛翔する。
【０１５８】
このように感光体の次媒体である中間転写体に潜像すなわちトナー転写ターゲットを形成することで、感光体のトナーは、次媒体へ前飛び等のトナー散り現像を抑えつつ正確に画像輪郭に切れのあるトナー像を形成することができる。
【０１５９】
さらには、機体内部の湿度、温度等の外部環境が変化しても、転写側の電位を十分大きくすることで、外部環境の影響を受けること無く、圧縮飛翔転写することができる。
【０１６０】
次に、ラスター転写体（自身帯電）を用いた中間転写体について図１７を参照して説明する。
【０１６１】
このラスター転写体（自身帯電）を用いた中間転写体は、図１５に示したラスター転写体（外部帯電）とは、そのラスター転写体（外部帯電）の形態で図１６に示したクーロン力によるトナー転写の原理は同一であるものの、その構成が相違している。そこで、次にその構成について説明する。
【０１６２】
図１７に示すように、ラスター転写体（自身帯電）としての中間転写ローラ４２０は、その機材がＡＬの円筒薄肉管で形成されている。その円筒管の表面には、エッチング処理により、４０μｍピッチで、円筒軸方向に幅１０μｍ、深さ１０μｍの溝が加工されている。
【０１６３】
その後、突起天面のレジスト膜を残した状態で、絶縁材であるポリカーボネート等の溶液中にデッピン処理により円筒管溝を埋めるように膜付けが行われる。さらに、円筒管の表面を研磨後、導体であるアルミの露出部に鍍金厚２μｍのニッケルで表面を保護する。
【０１６４】
このようにして中間転写ローラ４２０の表面には、１０μｍ幅のポリカーボネートを充填した絶縁領域と３０μｍ幅のニッケルで形成された導電層とが交互に形成される。
【０１６５】
この場合、１０μｍ中の溝中にはポリカーボネート等の寸法安定性のよい絶縁層を形成
するのみでよく、アルマイト絶縁層の形成が不要である。そのため、加工工数の低減が可能であり、容易に転写領域である導体部と非転写領域である絶縁領域とを交互に精度良く容易に形成することができる。
【０１６６】
また、導体部は、母材のアルミ部に電圧を印加することで容易に転写のための電位値の電位を発生させることが可能である。
【０１６７】
また、中間転写ローラ４２０の基材であるアルミ素管は溝加工するようにしているが、溝加工なしにすることも可能である。すなわち、アルミ（ＡＬ）素管の円筒管上に４０μｍピッチで３０μｍ幅のレジストコートを施し、１０μｍ幅のＡＬ表面に陽極酸化処理を施すことで絶縁層を形成し、その後、レジスト剥離して３０μｍのＡＬ表面を露出させることで３０μｍのＡＬ層、１０μｍのアルマイト層を形成することも可能である。
【０１６８】
次に、くし歯転写体（外部帯電）を用いた中間転写体について図１８を参照して説明する。
【０１６９】
このくし歯転写体（外部帯電）を用いた中間転写体は、図１５に示したラスター転写体（外部帯電）とは、そのラスター転写体（外部帯電）の形態で図１６に示したクーロン力によるトナー転写の原理は同一であるものの、その構成が相違している。そこで、次にその構成について説明する。
【０１７０】
図１８に示すように、くし歯転写体（外部帯電）としての中間転写ローラ４２０は、その機材がＡＬの円筒薄肉管で形成されている。その円筒管の表面には、エッチング処理あるいは、転造、押し出し成形等により、４０μｍピッチで円筒軸方向に幅１０μｍ、深さ１００μｍの溝が加工されている。
【０１７１】
その後、カーボンを分散したポリカーボネート溶液中にデッピン処理により円筒管溝を埋めないように、厚み３μｍで膜付けが前面行われる。このようにして中間転写ローラ４２０の表面には、１０μｍ幅の空隙部、すなわち空気の絶縁領域と３０ｍ幅の導電性のポリカーボネート層とが交互に形成される。
【０１７２】
さらに、中間転写ローラ４２０の表面には、図１５に示したラスター転写体（外部帯電）としての中間転写ローラ４２０の凸部と２次帯電ローラ４３０とが接触することで、この凸部を任意の転写電位に帯電させる。ここでは２次帯電ローラ４３０によって＋５００Ｖに帯電させる。
【０１７３】
この場合、転写領域で感光体１５０と中間転写ローラ４２０との間の距離が近接したとしても、感光体１５０と中間転写ローラ４２０の空隙部との距離は長い、すなわち非転写領域は転写領域と比較して距離が長いので、この非転写領域には十分にトナーを転写するためのトナー飛翔電界が作用しない。そのため、トナーも非転写領域へは飛翔せず、距離が短い転写領域にのみトナーが飛翔して転写される。
【０１７４】
次に、くし歯転写体（自身帯電）を用いた中間転写体について図１９を参照して説明する。
【０１７５】
このくし歯転写体（自身帯電）を用いた中間転写体は、図１５に示したラスター転写体（外部帯電）とは、そのラスター転写体（外部帯電）の形態で図１６に示したクーロン力によるトナー転写の原理は同一であるものの、その構成が相違している。そこで、次にその構成について説明する。
【０１７６】
くし歯転写体（自身帯電）としての中間転写ローラ４２０は、図１８に示したくし歯転写体（外部帯電）としての中間転写ローラ４２０の溝加工後に塗布していた誘電コートに代替して、その表面にニッケル鍍金を施したものである。
【０１７７】
また、２次帯電ローラ４３０を使用せずに直接、中間転写ローラ（くし歯転写体（自身帯電））４２０に電圧を印加して、その表面電位を制御するものである。この中間転写ローラ４２０の突起部（凸部）が転写領域であり、凹部が非転写領域である。感光体１５０と中間転写ローラの凸部が近接しても、非転写領域である凹部には空隙が存在するため、転写領域である凸部にのみトナーが転写される。
【０１７８】
このように中間転写ローラ４２０の表面に転写ターゲット領域を形成することで、感光体１５０上に形成されたトナー像が均一なタイミングで飛翔圧縮転写する。このため、中間転写ローラ４２０に形成される転写トナー像はより詰まったトナー像となる。
【０１７９】
さらには、感光体１５０と中間転写ローラ４２０の非転写領域とを中間転写ローラ４２０の転写領域よりも遠い位置に配置しているので、不要なかぶりトナーは極力抑制することが可能である。
【０１８０】
以上のような中間転写ローラ４２０を用いることで記録媒体２１０上に赤、緑、青のベタ部合成色の色濃度が１．５以上で、しかも４色のトナーが現像、転写時に混入や転写かぶりすることなく色純度の高い鮮明な圧縮あるいは伸長カラー画像が得られた。
【０１８１】
以上説明したように、実施の形態３によれば、感光体１５０に形成されたトナー像は中間転写体としての中間転写ローラ４２０の表面に転写ターゲットである転写領域と非転写領域とが順次形成されるように導体と誘電体とが交互に形成されているので、画像のチリなど発生することがなく、高精度の転写画像を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１８２】
本発明はプリンタ、複写機、複合機などカラー画像を画像形成する画像形成装置および画像形成方法に適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１８３】
【図１】本発明の実施の形態１における画像形成装置の構成を示す構成図
【図２】６００ｄｐｉの圧縮解像度変換を説明する図
【図３】圧縮解像度変化表を示す図
【図４】２４００ｄｐｉの圧縮解像度変換を説明する図
【図５】１２００ｄｐｉの圧縮解像度変換を説明する図
【図６】圧縮解像度変化表を示す図
【図７】１２００ｄｐｉ解像度圧縮変換を説明する図
【図８】３００ｄｐｉ解像度圧縮変換を説明する図
【図９】多諧調変換を説明する図
【図１０】他の多諧調変換を説明する図
【図１１】本発明の実施の形態２における画像形成装置による２４００ｄｐｉの伸長解像度変換を説明する図
【図１２】伸長解像度変化表を示す図
【図１３】本発明の実施の形態２における画像形成装置を適用したタンデム式画像形成装置の構成を示す構成図
【図１４】本発明の実施の形態３における画像形成装置の構成を示す構成図
【図１５】ラスター転写体を説明する図
【図１６】ラスター転写体の転写電界を説明する図
【図１７】ラスター転写体を説明する図
【図１８】くし歯転写体を説明する図
【図１９】くし歯転写体を説明する図
【図２０】従来のカラー電子写真装置の構成を示す構成図
【符号の説明】
【０１８４】
５１    現像器（現像手段）
５２    現像器（現像手段）
５３    現像器（現像手段）
２５０，２６０，２７０，２８０    ＬＥＤヘッド
１００，１１０，１２０，２９０    ドクターブレード
１３０    現像器（現像手段）
１４０    現像ローラ
１５０    感光体（像担持体）
１６０    帯電器
２１０    記録媒体（媒体手段）
３１０    転写ローラ
３２０，３３０，３４０，３５０    現像スリーブ
４２０    中間転写ローラ（媒体手段）
４３０    ２次帯電ローラ
５１５    感光体（像担持体）
５１７    露光器
５３２，５３３，５３４，５３５    現像スリーブ
５３６    中間転写ベルト（媒体手段）
５３７    帯電ローラ
５３８    クリーニングブレード
５４０    駆動ローラ
５４１    従動ローラ
【図１】
2006018069.tif 000003
【図２】
2006018069.tif 000004
【図３】
2006018069.tif 000005
【図４】
2006018069.tif 000006
【図５】
2006018069.tif 000007
【図６】
2006018069.tif 000008
【図７】
2006018069.tif 000009
【図８】
2006018069.tif 000010
【図９】
2006018069.tif 000011
【図１０】
2006018069.tif 000012
【図１１】
2006018069.tif 000013
【図１２】
2006018069.tif 000014
【図１３】
2006018069.tif 000015
【図１４】
2006018069.tif 000016
【図１５】
2006018069.tif 000017
【図１６】
2006018069.tif 000018
【図１７】
2006018069.tif 000019
【図１８】
2006018069.tif 000020
【図１９】
2006018069.tif 000021
【図２０】
2006018069.tif 000022