(57)【要約】【課題】マトリクス状に配列された画素電極を有する像保持体上で多色のトナー像を多重化する方式の画像形成方式にて、画素電極を用いない方式に比べ、良好な画質を得ると共に長期に亘る画質の安定化を図る。【解決手段】縦横に配列された画素電極１ｂを有する像保持体１と、画素電極１ｂ夫々に対し色毎の画像信号に基づいた各色潜像電圧を印加し、像保持体１に画素電極１ｂ毎の潜像電位で表される各色潜像パターンを書き込む像書込手段２と、像保持体１に対向する現像位置にて前記各色潜像パターンを対応する色トナーで可視像化する複数の現像手段３（３ａ〜３ｄ）と、像書込手段２によって各色潜像パターンを書き込むに当たり、画素電極１ｂ毎に既に形成された色トナー像の存在に基づく電圧補正分を考慮して画像信号に基づく各色潜像電圧を決定するようにした潜像書込制御手段４とを備える。【選択図】図１
2009223037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な支持体及びこの支持体に支持され且つ支持体の移動方向に沿った方向を副走査方向、これに直交する方向を主走査方向として縦横に配列された画素電極を有する像保持体と、
画素電極夫々に対し色毎の画像信号に基づいた各色潜像電圧を印加し、像保持体に画素電極毎の潜像電位で表される各色潜像パターンを書き込む像書込手段と、
像保持体の移動方向に沿って像保持体に対向配置され、像保持体に対向する現像位置にて前記各色潜像パターンを対応する色トナーで可視像化する複数の現像手段と、
像書込手段によって各色潜像パターンを書き込むに当たり、画素電極毎に既に形成された色トナー像の存在に基づく電圧補正分を考慮して色毎の画像信号に基づく各色潜像電圧を決定した上で像書込手段を制御する潜像書込制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記潜像書込制御手段は、夫々前色までの画像信号の大きさ及び当該色の画像信号の大きさを累積した大きさになるように各色潜像電圧を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置のうち像保持体が回転体である態様において、
像保持体の周長をＬ0、隣り合う現像位置間の最小弧の長さをＬ1、像保持体の周速をＶとしたときに、副走査方向の走査速度Ｓが、
Ｓ≧（Ｌ0／Ｌ1）Ｖ
の関係を満たすように設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記潜像書込手段は、薄膜トランジスタを用いて画素電極に潜像電圧を印加するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記現像手段は、
前記像保持体に対向配置され且つ帯電された導電性トナーを現像位置まで保持搬送するトナー保持体と、このトナー保持体の前記像保持体とは異なる側に対向配置される電荷注入部材とを有し、
この電荷注入部材と前記トナー保持体との間に電荷注入電界を作用させることで未帯電の導電性トナーに電荷注入する電荷注入手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、
前記トナー保持体は、
前記像保持体に対向して回転可能に設けられ、現像位置まで導電性トナーを保持搬送して像保持体上の潜像を導電性トナーにて現像する現像トナー保持体と、
この現像トナー保持体に対向して現像トナー保持体よりも速い回転速度で回転可能に設けられ、現像トナー保持体の現像位置から離れた部位に至るまで前記電荷注入手段にて電荷注入された導電性トナーを保持搬送する中間トナー保持体とを有し、
現像トナー保持体と中間トナー保持体との間に設けられた移動電界形成手段により、中間トナー保持体から現像トナー保持体に向かって導電性トナーを移動させる移動電界を作用させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５記載の画像形成装置において、
前記像保持体と前記トナー保持体とは非接触に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項５又は６に記載の画像形成装置において、
前記電荷注入手段は、電荷注入電界を作用させながら導電性トナーを挟んで摺擦することで当該導電性トナーに電荷注入を行うようにしたものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像形成装置において、
前記導電性トナーは、現像位置では当該導電性トナーの電荷保持性を保つように高抵抗に変化し、かつ、電荷注入電界が作用する領域では当該導電性トナーの電荷注入を容易にするように低抵抗に変化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
移動可能な支持体及びこの支持体に支持され且つ支持体の移動方向に沿った方向を副走査方向、これに直交する方向を主走査方向として縦横に配列された画素電極を有する像保持体と、
画素電極夫々に対し色毎の画像信号に基づいた各色潜像電圧を印加し、像保持体に画素電極毎の潜像電位で表される各色潜像パターンを書き込む像書込手段と、
像保持体の移動方向に沿って像保持体に対向配置され、像保持体に対向する現像位置にて前記各色潜像パターンを対応する色トナーで可視像化する複数の現像手段と、
像書込手段によって各色潜像パターンを書き込むに当たり、画素電極毎に既に形成された色トナー像の存在に基づく電圧補正分を考慮して色毎の画像信号に基づく各色潜像電圧を決定した上で像書込手段を制御する潜像書込制御手段と、
前記複数の現像手段により像保持体上に形成された各色トナー像を転写媒体に転写する転写手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の画像形成装置において、
前記転写手段は、前記像保持体に対向配置されると共に所定の転写電圧が印加され且つ像保持体との間に所定の転写電界を作用させる転写部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の画像形成装置において、
前記像書込手段は、前記潜像パターンを書き込むことに加え、画素電極毎に既に形成された各色トナー像に基づいた転写電圧を印加し、像保持体に前記転写電圧による画素電極毎の転写電位変化としての転写像パターンを書き込むものであり、
前記転写手段は、転写像パターンを書き込む前記像書込手段と、像保持体に対向配置され且つ画素電極夫々との間で像書込手段による転写像パターンに応じた転写電界を作用させる対向電極部材とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の画像形成装置において、
更に、前記像書込手段によって転写像パターンを書き込むに当たり、前記複数の現像手段により画素電極毎に既に形成された各色トナー像を考慮した転写電圧を決定した上で像書込手段を制御する転写像書込制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１２記載の画像形成装置のうち像保持体が回転体である態様において、
像保持体の周長をＬ0、隣り合う現像位置間の最小弧の長さをＬ1、最終色の現像位置から対向部材と像保持体との対向部位である転写位置までの弧の長さをＬ2、像保持体の周速をＶとしたときに、副走査方向の走査速度Ｓが、
Ｓ≧（Ｌ0／Ｌ1）Ｖ、かつ、Ｓ≧（Ｌ0／Ｌ2）Ｖ
の関係を満たすように設定されてい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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機やプリンタ等の画像形成装置で用いられる画像形成方式として電子写真方式が用いられる。これは、コロナ放電器や帯電ロール等の帯電器によって帯電された感光体に対して、レーザやＬＥＤアレイを用いて光イメージを照射することで静電潜像を形成し、この形成された静電潜像に対し帯電したトナーを用いて現像することで可視像化するようにしたものである。そして、このように電子写真方式を利用した画像形成装置は、オンデマンド性に優れ、普通紙への画像形成が可能なことから、オフィスを中心に広く普及している。
【０００３】
一方、電子写真方式での環境影響への配慮などから、マトリクス状に電極を配列し、帯電器を使用しない方式の画像形成装置が提案されている（特許文献１〜４参照）。特許文献１では、画素電極をスイッチングする薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をマトリクス状に形成すると共に蓄積容量を夫々のＴＦＴに設け、蓄積容量での電荷蓄積効果により安定した現像を行うようにした方式の画像形成装置が提案されている。また、特許文献２では、スイッチング素子をマトリクス状に構成し、レーザ照射することで、画素毎に発生する表面電位を変化させるようにした方式の画像形成装置が提案されている。更に、特許文献３では、マトリクス状に配列したスイッチング素子毎に二層分割された蓄積容量を持たせ、画像部／非画像部の電位を調整した構成が提案されている。そして、特許文献４では、マトリクス状に配列したスイッチング素子を使って画素毎の潜像を形成する方式の画像形成装置が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３２３３４６３号公報（実施例、図４）
【特許文献２】特開２００２−３２６３８２号公報（実施の形態１、図１）
【特許文献３】特開２００３−３２４４０号公報（発明の実施の形態、図１）
【特許文献４】特開２００４−２１９６３５号公報（実施の形態１、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の技術的課題は、画素単位で縦横にマトリクス状に配列された画素電極を有する像保持体上で多色のトナー像を多重化する方式の画像形成方式にて、画素電極を用いない方式に比べ、良好な画質を得ると共に長期に亘る画質の安定化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、移動可能な支持体及びこの支持体に支持され且つ支持体の移動方向に沿った方向を副走査方向、これに直交する方向を主走査方向として縦横に配列された画素電極を有する像保持体と、画素電極夫々に対し色毎の画像信号に基づいた各色潜像電圧を印加し、像保持体に画素電極毎の潜像電位で表される各色潜像パターンを書き込む像書込手段と、像保持体の移動方向に沿って像保持体に対向配置され、像保持体に対向する現像位置にて前記各色潜像パターンを対応する色トナーで可視像化する複数の現像手段と、像書込手段によって各色潜像パターンを書き込むに当たり、画素電極毎に既に形成された色トナー像の存在に基づく電圧補正分を考慮して色毎の画像信号に基づく各色潜像電圧を決定した上で像書込手段を制御する潜像書込制御手段とを備える画像形成装置である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る画像形成装置において、前記潜像書込制御手段は、夫々前色までの画像信号の大きさ及び当該色の画像信号の大きさを累積した大きさになるように各色潜像電圧を決定する画像形成装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１に係る画像形成装置のうち像保持体が回転体である態様において、像保持体の周長をＬ0、隣り合う現像位置間の最小弧の長さをＬ1、像保持体の周速をＶとしたときに、副走査方向の走査速度Ｓが、Ｓ≧（Ｌ0／Ｌ1）Ｖの関係を満たすように設定されている画像形成装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１に係る画像形成装置において、前記潜像書込手段は、薄膜トランジスタを用いて画素電極に潜像電圧を印加するように構成されている画像形成装置である。
【０００８】
請求項５に係る発明は、請求項１に係る画像形成装置において、前記現像手段は、前記像保持体に対向配置され且つ帯電された導電性トナーを現像位置まで保持搬送するトナー保持体と、このトナー保持体の前記像保持体とは異なる側に対向配置される電荷注入部材とを有し、この電荷注入部材と前記トナー保持体との間に電荷注入電界を作用させることで未帯電の導電性トナーに電荷注入する電荷注入手段とを備える画像形成装置である。
請求項６に係る発明は、請求項５に係る画像形成装置において、前記トナー保持体は、前記像保持体に対向して回転可能に設けられ、現像位置まで導電性トナーを保持搬送して像保持体上の潜像を導電性トナーにて現像する現像トナー保持体と、この現像トナー保持体に対向して現像トナー保持体よりも速い回転速度で回転可能に設けられ、現像トナー保持体の現像位置から離れた部位に至るまで前記電荷注入手段にて電荷注入された導電性トナーを保持搬送する中間トナー保持体とを有し、現像トナー保持体と中間トナー保持体との間に設けられた移動電界形成手段により、中間トナー保持体から現像トナー保持体に向かって導電性トナーを移動させる移動電界を作用させるようにした画像形成装置である。
【０００９】
請求項７に係る発明は、請求項５に係る画像形成装置において、前記像保持体と前記トナー保持体とは非接触に配置されている画像形成装置である。
請求項８に係る発明は、請求項５又は６に係る画像形成装置において、前記電荷注入手段は、電荷注入電界を作用させながら導電性トナーを挟んで摺擦することで当該導電性トナーに電荷注入を行うようにした画像形成装置である。
請求項９に係る発明は、請求項８に係る画像形成装置において、前記導電性トナーは、現像位置では当該導電性トナーの電荷保持性を保つように高抵抗に変化し、かつ、電荷注入電界が作用する領域では当該導電性トナーの電荷注入を容易にするように低抵抗に変化する画像形成装置である。
【００１０】
請求項１０に係る発明は、移動可能な支持体及びこの支持体に支持され且つ支持体の移動方向に沿った方向を副走査方向、これに直交する方向を主走査方向として縦横に配列された画素電極を有する像保持体と、画素電極夫々に対し色毎の画像信号に基づいた各色潜像電圧を印加し、像保持体に画素電極毎の潜像電位で表される各色潜像パターンを書き込む像書込手段と、像保持体の移動方向に沿って像保持体に対向配置され、像保持体に対向する現像位置にて前記各色潜像パターンを対応する色トナーで可視像化する複数の現像手段と、像書込手段によって各色潜像パターンを書き込むに当たり、画素電極毎に既に形成された色トナー像の存在に基づく電圧補正分を考慮して色毎の画像信号に基づく各色潜像電圧を決定した上で像書込手段を制御する潜像書込制御手段と、前記複数の現像手段により像保持体上に形成された各色トナー像を転写媒体に転写する転写手段とを備える画像形成装置である。
【００１１】
請求項１１に係る発明は、請求項１０に係る画像形成装置において、前記転写手段は、前記像保持体に対向配置されると共に所定の転写電圧が印加され且つ像保持体との間に所定の転写電界を作用させる転写部材を有する画像形成装置である。
請求項１２に係る発明は、請求項１０に係る画像形成装置において、前記像書込手段は、前記潜像パターンを書き込むことに加え、画素電極毎に既に形成された各色トナー像に基づいた転写電圧を印加し、像保持体に前記転写電圧による画素電極毎の転写電位変化としての転写像パターンを書き込むものであり、前記転写手段は、転写像パターンを書き込む前記像書込手段と、像保持体に対向配置され且つ画素電極夫々との間で像書込手段による転写像パターンに応じた転写電界を作用させる対向電極部材とを有する画像形成装置である。
請求項１３に係る発明は、請求項１２に係る画像形成装置において、更に、前記像書込手段によって転写像パターンを書き込むに当たり、前記複数の現像手段により画素電極毎に既に形成された各色トナー像を考慮した転写電圧を決定した上で像書込手段を制御する転写像書込制御手段を有する画像形成装置である。
【００１２】
請求項１４に係る発明は、請求項１２に係る画像形成装置のうち像保持体が回転体である態様において、像保持体の周長をＬ0、隣り合う現像位置間の最小弧の長さをＬ1、最終色の現像位置から対向部材と像保持体との対向部位である転写位置までの弧の長さをＬ2、像保持体の周速をＶとしたときに、副走査方向の走査速度Ｓが、Ｓ≧（Ｌ0／Ｌ1）Ｖ、かつ、Ｓ≧（Ｌ0／Ｌ2）Ｖの関係を満たすように設定されている画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、画素単位で縦横にマトリクス状に配列された画素電極を有する像保持体上で多色のトナー像を多重化する方式の画像形成方式にて、画素電極を用いない方式に比べ、良好な画質を得ると共に長期に亘る画質の安定化を図ることができる。
請求項２に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、二色目以降のトナーの多重化が一層良好になされるようになる。
請求項３に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、最小現像位置間隔においても少なくとも１回の副走査が行われることで、現像時の潜像電圧が安定しトナーの多重化が確実になされるようになる。
請求項４に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、画素電極に対する電圧印加を安定して行うことが可能になり、画素電極に所望の電圧を選択的に容易に印加することができるようになる。
【００１４】
請求項５に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、電荷注入電界によって電荷注入された導電性トナーを用いることで、環境劣化や経時劣化を抑えることができ、更に、装置の小型化を図ることができる。
請求項６に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、電荷注入電界によって電荷注入された導電性トナーを用いながら、画像濃度が十分確保されると共に、環境劣化や経時劣化を抑えることができ、更に、装置の小型化を図ることができる。
請求項７に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、現像時の先行するトナー像を損傷することもなく、良好な多重化を行うことが可能になる。
請求項８に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、導電性トナーに対する均一で安定した電荷注入がなされるようになる。
請求項９に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、現像位置では電荷保持性が良好に保たれる一方、電荷注入電界作用域では電荷注入が効率的になされるようになる。
【００１５】
請求項１０に係る発明によれば、画素単位で縦横にマトリクス状に配列された画素電極を有する像保持体上で多色のトナー像を多重化する方式の画像形成方式にて、画素電極を用いない方式に比べ、転写画像として良好な画質を得ると共に長期に亘る画質の安定化を図ることができる。
請求項１１に係る発明によれば、転写部材により具体的な転写がなされるようになる。
請求項１２に係る発明によれば、画素電極を使った転写が可能になり、転写時の転写電界の広がりを抑えることができ、画質が向上する。
請求項１３に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、画素電極に形成されたトナー像に合わせて転写電界を形成できるようになり、高画質での転写が可能になる。
請求項１４に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、現像時の潜像電圧が安定しトナーの多重化が確実になされるようになると共に、転写時の転写電圧を画素電極に印加することができるようになり、転写性能も安定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
先ず、本発明が適用される実施の形態モデルの概要を説明する。
◎実施の形態モデルの概要
図１（ａ）（ｂ）は本発明を具現化する実施の形態モデルに係る画像形成装置の概要を示すものである。同図において、画像形成装置の代表的モデルとしては、移動可能な支持体１ａ及びこの支持体１ａに支持され且つ支持体１ａの移動方向に沿った方向を副走査方向、これに直交する方向を主走査方向として縦横に配列された画素電極１ｂを有する像保持体１と、画素電極１ｂ夫々に対し色毎の画像信号に基づいた各色潜像電圧を印加し、像保持体１に画素電極１ｂ毎の潜像電位で表される各色潜像パターンを書き込む像書込手段２と、像保持体１の移動方向に沿って像保持体１に対向配置され、像保持体１に対向する現像位置にて前記各色潜像パターンを対応する色トナーで可視像化する複数の現像手段３（３ａ〜３ｄ）と、像書込手段２によって各色潜像パターンを書き込むに当たり、画素電極１ｂ毎に既に形成された色トナー像の存在に基づく電圧補正分を考慮して色毎の画像信号に基づく各色潜像電圧を決定した上で像書込手段２を制御する潜像書込制御手段４とを備えている。
【００１７】
ここで、支持体１ａは、画素電極１ｂ等を支持できる移動可能なものであればその形状は特に限定されないが、装置を小型化する観点からすれば回転可能な態様が好適である。また、画素電極１ｂは画素単位で縦横に配列されていればよく、画素電極１ｂの数量は特に限定されないが、通常の画像が形成できる解像度を実現できる程度になっていることが好ましい。また、現像手段３の数量は複数であればよく、例えばフルカラー用の四色の態様や、特色や透明色を備えるものであっても差し支えなく、更には、一部に同一色を複数備えるようにしても差し支えない。
【００１８】
更に、像書込手段２によって各色潜像を書き込むに当たり、潜像書込制御手段４によって考慮される電圧補正分とは、複数の現像手段３による各色の現像を行う際に、前色までに画素電極１ｂに形成されたトナー像の上に新たな色トナーを良好に付着させるようにするために、潜像電圧として付加される電圧分を意味する。
【００１９】
次に、本実施の形態モデルの理解を深める上で、比較モデルとして電子写真方式において感光体上で多色トナー像を重ねる所謂ＩＯＩ（イメージ・オン・イメージ）方式について説明する。
図２３に示すように、この比較モデルでは、一つの感光体２００（像保持体に相当）に対し四色のトナー像を形成するため、感光体２００上を帯電する帯電装置２１０（２１０ａ〜２１０ｄ）、帯電された感光体２００上を露光して潜像を形成する露光装置２２０（２２０ａ〜２２０ｄ）、形成された潜像を可視像化するためにトナーにて現像する現像装置２３０（２３０ａ〜２３０ｄ）の夫々の組合せを、感光体２００の回転方向に沿って順次四組並べた構成のものとなっている。また、図中、符号２４０は、感光体２００上で多重化されたトナー像を記録材に一括転写する転写装置であり、符号２５０は、転写後の感光体２００上を清掃する清掃装置である。
【００２０】
このようなＩＯＩ方式では、二色目以降のプロセスにおいて、感光体２００上に形成された前色までのトナー層上から帯電及び露光を行って潜像を形成した後、前色までのトナー層に重ねるようにして次色の現像を行う必要から、感光体２００上に形成された既存のトナー層で光の散乱、吸収が生じ、次色の画質劣化を起こし易い問題がある。また、トナーが帯電装置２１０の直下を通過するため、帯電装置２１０自体が汚れ易く、更に、トナーが帯電装置２１０によって強い履歴を受けることから転写装置２４０での転写時に転写不具合を起こし易いなどの問題がある。
一方、帯電装置２１０としては感光体２００に接触する接触型は適用できないなどの制約の他、感光体２００の周囲に帯電装置２１０、露光装置２２０、現像装置２３０を全て配置する必要もあり、勢い装置構成が大型化する虞がある。
【００２１】
更に、帯電装置２１０を用いることから、感光体２００側の帯電電位もばらつき易く、このようなばらつきによって濃度むら、色むら、すじ等の画質劣化を生じたり、所望のトナー量で現像されず、色再現性が低下する虞もある。更にまた、帯電装置２１０がトナーによって汚染され、所望の帯電がなされなくなったり、帯電装置２１０の放電（帯電装置２１０自体の放電や感光体２００との間隙による放電）による放電生成物の発生が感光体２００を変質させたり、清掃装置２５０による清掃性能を低下させる虞もある。
【００２２】
このような比較モデルに対し、本実施の形態モデルでは、図１（ａ）（ｂ）に示すように、像保持体１として画素毎に縦横に配列された画素電極１ｂを設けたものを用い、特に、この画素電極１ｂに印加する潜像電圧として、画素電極１ｂ上に既に形成されたトナーの存在に基づく電圧補正分を考慮して、画像信号に基づく各色潜像電圧を印加するようにしたので、図２３に示す比較モデルのような帯電装置２１０や露光装置２２０を必要とはせず、像保持体１の画素電極１ｂ毎に所定の潜像電圧が印加されることで、現像位置では所望のトナー量を画素電極１ｂに付着させることができるようになる。そのため、画質の向上及び長期に亘る安定した画質を得ることができるようになる。
【００２３】
また、二色目以降の色再現性を向上させる観点からすれば、潜像書込制御手段４は、夫々前色までの画像信号の大きさ及び当該色の画像信号の大きさを累積した大きさになるように各色潜像電圧を決定することが好ましい。これによれば、例えば前色までにトナーが付着した画素電極１ｂに対してはより大きな潜像電圧を印加することができ、それに続く現像手段３での現像時には画素電極１ｂに既にトナーが付着した状態であっても、その上から所望の現像を行うことができるようになり、良好なトナーの付着によって色再現性も含めた画質が向上するようになる。
【００２４】
更に、像保持体１が回転体である態様においては、現像手段３による現像時に当該現像手段３での現像を良好に行う観点からすれば、像保持体１の周長をＬ0、隣り合う現像位置間の最小弧の長さをＬ1、像保持体１の周速をＶとしたときに、副走査方向の走査速度Ｓが、Ｓ≧（Ｌ0／Ｌ1）Ｖの関係を満たすように設定されていることが好ましい。これにより、現像手段３によって現像がなされる際に、各色の現像位置までに各色に対応した潜像電圧が確実に画素電極１ｂに印加されるようになり、夫々の現像位置での良好な現像がなされるようになる。
【００２５】
また、本実施の形態モデルでは、画素電極１ｂに対する電圧印加を安定して行う観点から、像書込手段２は、薄膜トランジスタを用いて画素電極１ｂに電圧を印加するように構成されていることが好ましく、このように薄膜トランジスタをスイッチング素子として用いることで、通常の薄膜技術を用いて多数のスイッチング素子を形成できると共に、安定したスイッチング性能も確保できるようになる。
【００２６】
更に、現像性能を向上させる観点から、現像手段３は、像保持体１に対向配置され且つ帯電された導電性トナーを現像位置まで保持搬送するトナー保持体と、このトナー保持体の像保持体１とは異なる側に対向配置される電荷注入部材とを有し、電荷注入部材とトナー保持体との間に電荷注入電界を作用させることで未帯電の導電性トナーに電荷注入する電荷注入手段とを備えることが好ましい。
【００２７】
更にまた、このような現像手段３でのトナー濃度を向上させる観点からすれば、トナー保持体は、像保持体１に対向して回転可能に設けられ、現像位置まで導電性トナーを保持搬送して像保持体１上の潜像を導電性トナーにて現像する現像トナー保持体と、この現像トナー保持体に対向して現像トナー保持体よりも速い回転速度で回転可能に設けられ、現像トナー保持体の現像位置から離れた部位に至るまで電荷注入手段にて電荷注入された導電性トナーを保持搬送する中間トナー保持体とを有し、現像トナー保持体と中間トナー保持体との間に設けられた移動電界形成手段により、中間トナー保持体から現像トナー保持体に向かって導電性トナーを移動させる移動電界を作用させるようにすることが好ましい。
また、複数の現像手段３による現像を良好に行う観点から、像保持体１とトナー保持体とは非接触に配置されていることが好ましい。
【００２８】
そして、トナーとして導電性トナーを使用する際、均一で安定した電荷注入を行う観点から、電荷注入手段は、電荷注入電界を作用させながら導電性トナーを挟んで摺擦することで当該導電性トナーに電荷注入を行うようにすることが好ましい。
また、導電性トナーは、現像位置では当該導電性トナーの電荷保持性を保つように高抵抗に変化し、かつ、電荷注入電界が作用する領域では当該導電性トナーの電荷注入を容易にするように低抵抗に変化することが好ましく、導電性トナーがこのように振る舞うことで、導電性トナーへの電荷注入時及び現像時の安定化を図ることができるようになる。
【００２９】
また、本実施の形態モデルでの第二の態様の画像形成装置としては、図１（ａ）（ｂ）に示すように、移動可能な支持体１ａ及びこの支持体１ａに支持され且つ支持体１ａの移動方向に沿った方向を副走査方向、これに直交する方向を主走査方向として縦横に配列された画素電極１ｂを有する像保持体１と、画素電極１ｂ夫々に対し色毎の画像信号に基づいた各色潜像電圧を印加し、像保持体１に画素電極１ｂ毎の潜像電位で表される各色潜像パターンを書き込む像書込手段２と、像保持体１の移動方向に沿って像保持体１に対向配置され、像保持体１に対向する現像位置にて各色潜像パターンを対応する色トナーで可視像化する複数の現像手段３と、像書込手段２によって各色潜像パターンを書き込むに当たり、画素電極１ｂ毎に既に形成された色トナー像の存在に基づく電圧補正分を考慮して色毎の画像信号に基づく各色潜像電圧を決定した上で像書込手段２を制御する潜像書込制御手段４と、複数の現像手段３により像保持体１上に形成された各色トナー像を転写媒体５に転写する転写手段６とを備える。
【００３０】
ここで、「複数の現像手段３により像保持体１上に形成された各色トナー像」とは、全ての現像手段３によって同一画素電極１ｂ上に形成されたトナー像を意味し、トナー像の付着がないものから、全ての現像手段３にてトナー像が多重化されたものまでを指す。
また、転写手段６によって像保持体１上のトナー像が転写される転写媒体５としては記録材の態様であってもよいし、中間転写体の態様にてこの中間転写体を介して記録材に転写するようにしたものであっても差し支えない。このように転写手段６を備えることで、像保持体１上のトナー像を確実に転写媒体５へ転写することができ、転写媒体５上での良好な画質が確保されるようになる。更に、転写手段６としては、特に限定されないが、装置構成を簡略化させる観点からすれば、転写手段６は、像保持体１に対向配置されると共に所定の転写電圧が印加され且つ像保持体１との間に所定の転写電界を作用させる転写部材を有することが好ましい。この転写部材としては転写ロールのように像保持体１に接触するタイプであってもよいし、コロトロン等の像保持体１に非接触なタイプであってもよい。
【００３１】
そして、転写時に画素電極１ｂを用いる観点からすれば、像書込手段２は、潜像パターンを書き込むことに加え、画素電極１ｂ毎に既に形成された各色トナー像に基づいた転写電圧を印加し、像保持体１に前記転写電圧による画素電極１ｂ毎の転写電位変化としての転写像パターンを書き込むものであり、転写手段６は、転写像パターンを書き込む像書込手段２と、像保持体１に対向配置され且つ画素電極１ｂ夫々との間で像書込手段２による転写像パターンに応じた転写電界を作用させる対向電極部材とを有することが好ましい。
また、ここで、画素電極１ｂ上のトナー像に合わせて転写を行う観点からすれば、更に、像書込手段２によって転写像パターンを書き込むに当たり、複数の現像手段３により画素電極１ｂ毎に既に形成された各色トナー像を考慮した転写電圧を決定した上で像書込手段２を制御する転写像書込制御手段７を有することが好ましい。
【００３２】
特に、このように転写時にも画素電極１ｂを用いる態様にあっては、画素電極１ｂ毎に所望の転写電界を作用させることができるようになり、転写条件が安定し画質の向上が一層なされるようになる。
そして、このような画像形成装置で像保持体１が回転体である態様においては、像保持体１の周長をＬ0、隣り合う現像位置間の最小弧の長さをＬ1、最終色の現像位置から対向部材と像保持体１との対向部位である転写位置までの弧の長さをＬ2、像保持体１の周速をＶとしたときに、副走査方向の走査速度Ｓが、Ｓ≧（Ｌ0／Ｌ1）Ｖ、かつ、Ｓ≧（Ｌ0／Ｌ2）Ｖの関係を満たすように設定されていることが好ましい。これにより、転写手段６による転写時にも所望の転写電圧を画素電極１ｂに印加することができるようになり、良好な転写がなされるようになる。
【００３３】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は、上述の実施の形態モデルが適用された画像形成装置の実施の形態１を示す。同図において、本実施の形態のカラー画像形成装置は、例えば電子写真方式にて各色成分（例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））の各色トナー像が多重化されて保持される像保持体１０を設け、像保持体１０の周囲に像保持体１０とは離間配置されて各色成分のトナーで像保持体１０上の潜像を現像して可視像化する四つの現像器３０（３０ａ〜３０ｄ）を順次配列したものとなっている。尚、各色成分の配列は特に限定されず、適宜選択するようにすればよく、また、その数量も複数色であれば四色に限定されるものではなく、二色以上であればよく、例えば一部に透明色や特色を用いたり、同色を複数備えるようにしてもよい。
【００３４】
また、像保持体１０の周囲には、各色の現像器３０によって像保持体１０上で多重化された多重トナー像を、記録材供給部５０から供給された記録材上に一括転写する転写器５４や、像保持体１０上の残留トナーを清掃する清掃器５５が設けられている。尚、現像器３０と像保持体１０との間には所定の現像バイアスが作用するようになっており、また、転写器５４と像保持体１０との間にも所定の転写バイアスが作用するようになっている。
更に、本実施の形態の記録材供給部５０の周囲には、記録材供給部５０から記録材を給送する給送ロール５１と、給送された記録材を捌き搬送することで一枚の記録材を下流側に搬送する捌き機構５２が設けられている。
【００３５】
そして、捌き機構５２から搬送された記録材は、位置決めロール５３によって位置決めされた後、所定のタイミングで搬送され、像保持体１０と転写器５４との対向部位である転写位置にて、像保持体１０と転写器５４との間に作用する転写電界により像保持体１０上の多重トナー像が記録材上に一括転写される。記録材上に転写されたトナー像は、定着器５６によって定着された後、装置側方に設けられた記録材排出部５７に排出される。
【００３６】
本実施の形態の像保持体１０は、図３に示すように、回転可能な支持体である剛体ドラム１１上に、フィルム上に多数の画素が所謂マトリクス状に形成されたマトリクスパネル２０を巻き付けて固定支持したものとなっている。マトリクスパネル２０は、例えばポリイミドフィルムに対し、所謂ＩＣ製造プロセス等で用いられる薄膜技術を利用して作製したもので、画素（図示せず）が剛体ドラム１１の回転方向に沿った方向を副走査方向とし、回転軸に沿った方向を主走査方向として、縦横にマトリクス状に配列されている。そして、このようにマトリクス状に配列された画素は、主走査方向に沿った画素の配列を走査ラインとし、副走査方向に沿った画素の配列をデータラインとしている。そのため、マトリクスパネル２０のデータライン及び走査ラインには、像書込手段の一要素として各画素に接続される複数のデータ用ドライバ２１及び走査用ドライバ２２が適宜数設けられ、これらのドライバ２１，２２への入力線は更にまとめられて本数を少なくした段階でマトリクスパネル２０を通して、剛体ドラム１１の内面側にまで配線されるようになっている。
【００３７】
剛体ドラム１１は、その外周面の一部に回転軸方向に沿った開口部１１ａが設けられる一方、剛体ドラム１１の軸中心部には、マトリクスパネル２０と外部との電気的接続を行うための所謂スリップリング１４が設けられ、剛体ドラム１１は固定されたスリップリング１４の周りを回転するようになっている。
そして、剛体ドラム１１の内周面側には、図４（ａ）（ｂ）に示すように、適宜数の端子１２が略剛体ドラム１１の回転軸方向に沿って設けられ、これらの端子１２は夫々マトリクスパネル２０のデータ用ドライバ２１及び走査用ドライバ２２へと接続されている。更に、これらの端子１２には、回転軸中心方向で且つ夫々の端部が互いに離間する方向に延びるスライダ１３が端子１２に接続される形で設けられ、このスライダ１３の凹部にスリップリング１４の集電環１４ａが装着されるようになっている。尚、スリップリング１４の集電環１４ａ部位は、両側の絶縁環１４ｂより径が小さくなっており、剛体ドラム１１の回転によってもスライダ１３がその対向する集電環１４ａに常時接触した状態を保つようになっている。尚、剛体ドラム１１の開口部１１ａは、例えばシールテープにて塞がれており、像保持体１０が回転する際の気流の抵抗が低減されると共に、現像時のトナーの影響も防ぐようになっている。
【００３８】
そのため、マトリクスパネル２０と外部との信号の伝達は、スリップリング１４の集電環１４ａに対応してスリップリング１４内に配線されたリード線１５から、集電環１４ａ及びスライダ１３を介してマトリクスパネル２０との間で行われるようになり、剛体ドラム１１が回転しても、マトリクスパネル２０との信号の伝達が適切に行えるようになっている。尚、剛体ドラム１１の回転方法は、特に限定されず、例えば剛体ドラム１１の外周面端部側を回転ロールに圧接させて回転させるようにしてもよいし、スリップリング１４の挿入側とは異なる側で剛体ドラム１１自体を回転させる回転軸を備えるようにしても差し支えない。
【００３９】
次に、マトリクスパネル２０の画素について説明する。
本実施の形態のマトリクスパネル２０は、図５（ａ）に示すように、縦横に画素が配列されており、各画素は、（ｂ）に示すように、画素電極２４と、画素電極２４に印加される電圧を個々に切り替えるスイッチング素子等で構成された所謂アクティブマトリクス方式が採用されている。本実施の形態の像書込手段の一要素であるスイッチング素子としては例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）２３を用い、その他、画素電極２４の電位を維持する蓄積容量２５及び各種配線（ソース線、ゲート線等）が夫々形成されている。各画素及び画素間の結線は、データライン毎にＴＦＴ２３のソースが結線されるソース線、走査ライン毎にＴＦＴ２３のゲートが結線されるゲート線としてまとめられている。また、ＴＦＴ２３のドレインには画素電極２４と蓄積容量２５が並列に接続され、蓄積容量２５の一方は走査ライン毎にまとめられ（図示せず）、（ｃ）のような等価回路を呈するように構成されている。
【００４０】
マトリクスパネル２０は、このように各画素を多数並べた構成のため、そのドライブ方式は次のように行われる。
つまり、マトリクスパネル２０は、図６に示すように、データライン及び走査ライン毎に所定数の画素がまとめられ、ＴＦＴ２３のソース側がデータライン毎に夫々データ用ドライバ２１へ接続される一方、ＴＦＴ２３のゲート側が走査ライン毎に夫々走査用ドライバ２２に接続されており、データ用ドライバ２１及び走査用ドライバ２２は、潜像書込制御装置１００によって駆動されるようになっている。そのため、これらのデータ用ドライバ２１及び走査用ドライバ２２を駆動することで、所定の画素に所定の電圧が印加できるようになる。データ用ドライバ２１としては、例えばサンプルホールド付きのシフトレジスタ、ラッチ、バッファ等で構成され、走査用ドライバ２２としては、例えばカウンタ、ラッチ、バッファ等で構成される。尚、図６では、画素電極２４は省略しているが、ＴＦＴ２３と蓄積容量２５との間に接続された画素電極２４が設けられていることは云うまでもない。
【００４１】
ここで、本実施の形態における画素電極２４夫々の切り替え動作について図５（ｃ）を用いて説明する。つまり、画素電極２４を動作させるには、ＴＦＴ２３の走査ライン側に接続されたゲート（ゲート線）にＯＮ電圧を印加すると、ＴＦＴ２３のソース−ドレイン間が導通状態となり、ソース電圧と等価になるまで蓄積容量２５が充電される。この充電された電荷が画素電極２４の電位になり、例えば静電潜像を形成する潜像電位になる。また、その状態でゲートにＯＦＦ電圧が印加され、ソース−ドレイン間が遮断されても蓄積容量２５の蓄積効果によって電位はそのまま保持されるため、以降にソース電圧が変化してもゲートにＯＮ電圧が印加されない限り画素電極２４の電位はそのまま保持されるようになる。
【００４２】
そのため、各画素のＴＦＴ２３のソース側へ例えば像濃度に相当する信号電圧を印加すると共に、ゲート側へＯＮ電圧を印加することにより、走査ライン１ライン分に潜像電圧が印加され、１ライン分の潜像パターンが形成されるようになる。そして、ＯＮ電圧を印加するゲートを像保持体１０の回転方向と例えば逆方向に順次移動（走査）し、データラインに順次新たな信号電圧を印加することにより、二次元の潜像パターンが形成されるようになる。
【００４３】
このように画素電極２４に所定の潜像電圧を印加するために、本実施の形態ではデータ用ドライバ２１や走査用ドライバ２２を制御する潜像書込制御装置１００が設けられている。潜像書込制御装置１００は、図７に示すように、画像信号に基づく電圧信号や制御信号をマトリクスパネル２０のデータ用ドライバ２１及び走査用ドライバ２２に伝達するようになっている。そのため、潜像書込制御装置１００内には、画像信号から少なくとも一画面分の画像データを記憶するメモリ部１０１と、各色毎にメモリ部１０１からの画像データを階調変換する階調変換部１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）及び階調変換された画像データに対応する潜像電圧を設定する潜像電圧設定部１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）からなる各色潜像書込部１０２（具体的にはＹ色潜像書込部１０２ａ〜Ｋ色潜像書込部１０２ｄ）と、これらの各色潜像書込部１０２の潜像電圧設定部１０４にて潜像電圧を設定する際の潜像電圧用電源部１０５と、制御信号に対応して各種タイミング制御を行うタイミング制御部１０６、および、各色潜像書込部１０２にて設定された潜像電圧のうち、データ用ドライバ２１に伝達する情報を分岐する分岐部１０７等で構成されている。
【００４４】
特に、本実施の形態では、図中点線で示すように、夫々の潜像電圧設定部１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）では、上流側の潜像電圧設定部１０４にて設定された電圧によって画素電極２４に付着するトナー像の存在に基づく電圧補正分を考慮して、下流側の潜像電圧設定部１０４ではこの電圧補正分を付加することで新たな潜像電圧として設定するようになっている。つまり、画素電極２４に対する前色までの画像信号の大きさと当該色の画像信号の大きさとを累積した大きさの潜像電圧となるようにしている。このことは、上流側の潜像電圧設定部１０４で設定された潜像電圧を単に付加して累積するようにしてもよいし、各色トナーの持っている電荷量等によって各色毎の補正を行い、その値を累積するようにしてもよい。
そして、画像信号や制御信号が潜像書込制御装置１００に入力されることで、潜像書込制御装置１００がデータ用ドライバ２１及び走査用ドライバ２２を制御し、画素電極２４夫々に画像信号に基づいた各色の潜像電圧が印加されるようになる。
【００４５】
また、潜像書込制御装置１００による走査用ドライバ２２の駆動タイミングに工夫がなされており、像保持体１０と各色の現像器３０との対向部位である現像位置では、画素電極２４の潜像電位が当該現像位置に対応するものとなるように、各パラメータが設定されている。
【００４６】
本実施の形態では、図８に示すように、像保持体１０の周長をＬ0、各現像器３０のうち隣り合う現像器３０の間の距離が一番近い箇所の弧の長さ（最小弧の長さ）をＬ1、像保持体１０の周速をＶ、像保持体１０の副走査方向の走査速度をＳとしたときに、次の関係を満たすように各パラメータが設定されている。
（最小弧の長さＬ1／周速Ｖ）≧（周長Ｌ0／走査速度Ｓ）
つまり、最小現像位置間距離を像保持体１０の一つの画素電極２４が通過する時間が、副走査一周に要する時間より長く設定されることで、現像位置間距離が最も短い場所でも、その間隔の中で画素電極２４の副走査が一回以上確実になされるようになり、このことは、現像器３０の現像位置を含み上流側（当該現像器３０の上流側に隣り合う現像器３０との間）で画素電極２４の走査が確実になされることを意味する。
したがって、走査速度Ｓ≧（周長Ｌ0／最小弧の長さＬ1）×周速Ｖを満足するようにすればよい。また、このことは、走査方向を逆にしても同様である。
【００４７】
このことについて、図９を用いて説明する。画素電極（図示せず）に対して各色の潜像電圧を印加するタイミングは、図のα〜δの領域内にある画素電極に対して走査がなされた際に、夫々α領域ではＹ色、β領域ではＭ色、γ領域ではＣ色、δ領域ではＫ色の潜像電圧を印加するようにすればよい。このことは、例えば像保持体１０の画素電極の基準位置を決めて、この基準位置が像保持体１０の回転によって現在どこにあるのかを判断できれば可能となる。
このとき、像保持体１０の一回転に対し各色の潜像を形成するようにするには、最小弧の長さＬ1がＣ色とＫ色との間とすると、Ｋ色の潜像電圧を印加する領域がδ領域しかないため、走査速度Ｓを上げる必要がある。つまり、δ領域で像保持体１０の一周をカバーする必要から、周長Ｌ0を最小弧の長さＬ1で除した値に像保持体１０の周速Ｖを乗した値以上の走査速度Ｓになるようにすることで、図のδ領域でＫ色の潜像電圧を印加するようにしても像保持体１０の一周分の潜像形成が可能になる。
また、走査速度Ｓを速めることで、δ領域を狭く設定することができるようになり、特に、上流側のＣ色への影響を抑えることもできるようになる。
【００４８】
この関係は、像保持体１０に開口部１１ａがあっても、走査速度として像保持体１０の周長に沿って画素電極２４を仮想配置したときの走査速度とするようにすれば、同様の関係となることは明らかである。尚、本実施の形態では、現像器３０の間隔よりもこの開口部１１ａの方が遙かに狭くなるように構成されていることは云うまでもない。
【００４９】
また、本実施の形態では、画素電極２４に印加する潜像電圧として画像信号から階調変換部１０３を介して行うようになっているため、潜像電圧を単なる二値化ではなく、それ以上に多値化することが可能になり、画像濃度に合わせた潜像電圧を画素電極２４に印加することができるようになる。このことを、図１０を用いて説明する。今、画像信号（画像データ）の各色濃度に対し、例えば三段階の閾値（図中、Ａ，Ｂ，Ｃで示す）を設け、Ｃ以下であれば電圧を０とし、Ｃを超えＢ以下であればＶ／３、Ｂを超えＡ以下であれば２Ｖ／３、Ａを超えればＶとするようにすれば、４階調の潜像が形成されるようになる。
【００５０】
次に、このように、四段階に分類された画像データに基づく潜像電圧を画素電極２４に印加するための方式について図１１を用いて説明する。今、階調変換された信号が、図１１（ａ）のような信号であり、データラインの主走査方向に沿って「…ａ，ｂ，ｃ，ｄ…」、次の主走査方向に「…ｂ，ａ，ｄ，ｃ…」の画像が得られたものとすると、潜像電圧設定部１０４（図７参照）では、例えば図１１（ｂ）に示すように、ａ，ｂ，ｃ，ｄに合わせて二値化されたデータを先ず生成する。つまり、「…00011011……01001110…」のようなデータ信号が生成される。そして、この生成信号から、「00」〜「11」までに対応する電圧を潜像電圧用電源部１０５から夫々選択することで、四段階の潜像電圧波形が設定される。このように設定された潜像電圧波形をデータ用ドライバ２１に伝達し、走査用ドライバ２２にタイミング制御用の制御信号を伝達することで、図１１（ｃ）に示すように、画素電極２４毎に濃度の異なる各色の潜像電位が形成されることとなる。つまり、画素電極２４による潜像パターンが形成される。
【００５１】
このように、画素電極２４に印加する潜像電圧を階調変換したものとすることで、現像により画素電極２４上に付着するトナー量を変化させることができ、より画質のよい画像を形成することができるようになる。
ここで、階調数については特に限られず、実用上問題ない範囲であればよく、また、階調を行わずに単に二値化された潜像電圧を印加するようにしてもよいことは云うまでもない。更に、ここでは、画像信号に基づく潜像電圧を印加する方法としてアクティブマトリクス方式で用いられる階調方式、すなわち、電圧振幅を所定の階調数とした電圧階調方式を示したが、例えばフレームレートで階調表示を行うフレームレート階調方式を用いるようにしてもよいことは云うまでもない。
【００５２】
更に、本実施の形態では、像保持体１０上で各色のトナー像をより好適に多重化するために、次のような工夫がなされている。このことについて、図１２を用いて説明する。
例えば、画素電極２４で一色目と二色目の現像を行うことを想定すると、本実施の形態では図１２（ａ）に示すように、一色目の潜像電圧が印加されて一色目の現像が終了すると、所定のトナーが画素電極２４上に付着する。次に、二色目の潜像電圧は、画素電極２４上に付着した一色目のトナーの存在に基づく電圧補正分を考慮してその分大きな潜像電圧が印加される。その結果、二色目の現像を終えた画素電極２４上には、一色目のトナーの上に所望量の二色目のトナーが付着し、良好な画像が得られるようになる。その後、三色目、四色目も同様にして行われる。
一方、図１２（ｂ）に示す比較の形態のように、二色目の潜像電圧に対し電圧補正分を考慮しない場合には、二色目の現像時に画素電極２４上に既に付着している一色目のトナーの存在のために、二色目のトナーを画素電極２４上に吸引する方向の十分な電界を形成することができず、二色目のトナーの付着が十分になされないようになる。そのため、画質の劣化が生じるようになる。
【００５３】
すなわち、本実施の形態では、図１３に示すように、一色目では、画素電極２４と現像器３０ａ（具体的には後述する現像ロール３３）との間には画像信号に基づいてトナーを現像するために必要な電位差Ｖ１が加わり現像が行われ、一色目のＹ色が画素電極２４上に付着形成される。また、二色目では、Ｍ色のトナーと現像器３０ｂとの間に画像信号に基づいたトナーを現像するために必要な電位差Ｖ２を確保するために、Ｙ色トナーの分の電位差ΔＶ１を嵩上げした（Ｖ２＋ΔＶ１）の電位差が画素電極２４と現像器３０ｂとの間に確保できるようにする。更に、三色目では、Ｃ色のトナーと現像器３０ｃとの間に画像信号に基づいたトナーを現像するために必要な電位差Ｖ３を確保するために、Ｙ色トナーの分の電位差ΔＶ１及びＭ色トナーの分の電位差ΔＶ２を嵩上げした（Ｖ３＋ΔＶ１＋ΔＶ２）の電位差が画素電極２４と現像器３０ｃとの間に確保できるようにする。四色目も同様にして、（Ｖ４＋ΔＶ１＋ΔＶ２＋ΔＶ３）の電位差が画素電極２４と現像器３０ｄとの間に確保できるようにする。このΔＶ１〜ΔＶ３が電圧補正分に相当するようになる。ここで、電圧補正分としては、前色までに印加された潜像電圧（Ｖ１〜Ｖ３に対応する値）を用いるようにしてもよいし、使用するトナーの特性に合わせて別途選定するようにしてもよく、実験等にてより適切な値を確認する方がよい。
【００５４】
図１４は、更に、このことを分かり易く説明するために一例を示したものである。ここでは、分かり易くするため、階調変換を三階調とし（例えば、潜像電圧として、０Ｖ、５Ｖ、１０Ｖの三階調で示すものとする）、濃度がゼロ、薄い、濃いの三段階に対応するようにした。図中、１番目の例は、一色目（Ｙ色）から四色目（Ｋ色）までが全て１０Ｖ（濃い濃度）のものとなっており、画素電極２４に対しては、一色目の現像では潜像電圧（具体的には画素電極２４に印加する信号電圧）が１０Ｖ、二色目の現像では潜像電圧が２０Ｖ、三色目の現像では潜像電圧が３０Ｖ、四色目の現像では潜像電圧が４０Ｖとなるようになっている。
【００５５】
また、２番目の例は、一色目（Ｙ色）及び二色目（Ｍ色）が５Ｖ（薄い濃度）、三色目（Ｃ色）及び四色目（Ｋ色）が１０Ｖ（濃い濃度）のものとなっており、画素電極２４に対しては、一色目で５Ｖ、二色目で１０Ｖ、三色目で２０Ｖ、四色目で３０Ｖとなっている。
更に、３番目の例は、全て薄い濃度のもので、一色目で５Ｖ、二色目で１０Ｖ、三色目で１５Ｖ、四色目で２０Ｖとなっている。
更にまた、４番目の例は、二色目までがなく、三色目（Ｃ色）と四色目（Ｋ色）の薄い濃度のみが多重化されたもので、三色目で５Ｖ、四色目で１０Ｖとなっている。
また、５番目は、いずれの色もなく、白紙状態を示しており、この部位の潜像電圧は一色目から四色目までが全て０Ｖとなっている。
【００５６】
このように、像保持体１０が現像されることで画素電極２４上に形成された既存のトナーによる電圧補正分を考慮して、下流側の各現像位置では新たにトナーを現像するために要する電界を作用させるための電圧と、既存のトナーの電圧補正分とを累積した電圧を新たな潜像電圧として対応する画素電極２４に印加するようにしたので、像保持体１０上で多色のトナーを多重化しても所望のトナー量を像保持体１０上に形成することができ、画質が良好な画像を得ることができるようになる。つまり、後段の現像ほど、印加する潜像電圧を大きくすることで、現像が良好になされるようになる。ただし、各色によって、トナーの帯電量が異なる等により、現像特性が異なることが想定されるため、実際に潜像電圧として印加する電圧は、実験等を行って補正するようにすればよい。また、画素電極２４を駆動するＴＦＴ２３の特性等によって画素電極２４に潜像電圧を印加した後の潜像電位の現像位置までの減衰等も考慮する方がよい。
【００５７】
以上のように、本実施の形態では、画素電極２４に現像位置に対応する潜像電圧が印加されることで、各現像器３０にて良好な現像がなされ、所望のトナーが像保持体１０側に付着するようになる。その後、転写位置にて記録材上に転写が行われる。図１５は、本実施の形態における転写時の様子を示すもので、像保持体１０と転写器５４との間には、転写電界を作用させるためのバイアス電源５４ａが設けられている。このとき、転写電界としては、例えば、像保持体１０と転写器５４との間の転写位置での電界が、四色のトナーが多重化され且つ付着量が最も多い状態を想定した場合の所望の転写電界となるようにすることで、像保持体１０上のトナーの全量をほぼ転写させることができるようになる。
【００５８】
このように、本実施の形態では、画素の位置及び形状は画素電極の位置及び形状で決まり、潜像電位は画素電極への印加電圧（潜像電圧）で決まるため、従来技術のような不安定要素がなくなり、画素の位置、形状、電位が一義的に決定され、濃度むら、色むら、すじ、色ずれ等の発生がない高画質が得られるようになる。また、帯電器がないため、帯電器自身がトナーに汚染され帯電不良を起こしたり、帯電器から発生する放電生成物が感光体を変質させたり、また、放電生成物によりクリーニング性能を低下させたりすることがない。また、非常に簡素なプロセスでカラー化が実現できる。従来のＩＯＩ方式とは異なり、トナー像上から帯電、露光を行うことなく、電極電圧を制御することにより、所望の静電潜像を形成できるため、画質劣化や帯電器汚れによる信頼性低下の虞もない。
【００５９】
そして、本実施の形態では、図３及び図４に示すように、像保持体１０に開口部１１ａを設け、マトリクスパネル２０からスリップリング１４への電気的接続は、開口部１１ａを経由して接続された端子１２を通じて行うようにしたが、例えばマトリクスパネル２０から剛体ドラム１１の回転軸方向にマトリクスパネル２０からの接続を延ばし、剛体ドラム１１の端面を介して端子１２に接続するようにして、開口部１１ａをなくすようにすることも可能である。
【００６０】
◎実施の形態２
図１６は、実施の形態２に係る画像形成装置に用いられる現像器３０を示したもので、特にトナーとして導電性トナーを用いるように工夫したものとなっている。尚、各現像器３０（３０ａ〜３０ｄ：図２参照）は、略同様に構成されるため、ここでは一つの現像器３０について説明する。
本実施の形態における現像器３０は、導電性トナー（以降適宜トナーと略す）が収容される現像ハウジング３１を有し、この現像ハウジング３１には像保持体１０に対向して現像用開口３２を開設すると共に、この現像用開口３２に面して像保持体１０と離間配置し且つ対向部位で同方向（With）に回転する現像ロール（現像トナー保持体に相当する）３３を配設し、像保持体１０と現像ロール３３との間にバイアス電源４２によって所定の現像バイアスを印加することで、像保持体１０と現像ロール３３とが対向する現像領域（現像位置に相当）に現像電界を作用させるようになっている。そして、本実施の形態の現像ロール３３は、像保持体１０の周速の１〜２倍で回転するように設定されている。
【００６１】
また、現像ロール３３の像保持体１０と異なる側には、現像ロール３３に対向して、帯電された導電性トナーを保持して搬送する中間トナー保持体としての中間ロール３４が設けられている。
本実施の形態における中間ロール３４は、現像ロール３３の外径と略同様に構成され、現像ロール３３との対向部位にて互いに異なる方向（Against）に回転すると共に、その周速が現像ロール３３の周速の１．２〜２倍の大きさになるように設定されている。また、中間ロール３４と現像ロール３３との間にバイアス電源４３によって所定の移動バイアスを印加することで、中間ロール３４と現像ロール３３とが対向する移動領域に移動電界を作用させ、中間ロール３４上のトナーを現像ロール３３に移動し易くしている。
【００６２】
更に、中間ロール３４の略上方に対向する位置には、未帯電のトナーに電荷を注入可能な電荷注入部材としての電荷注入ロール３５が設けられている。
本実施の形態の電荷注入ロール３５は、例えばアルミニウム又はステンレス等の金属製のロール部材にて構成され、中間ロール３４との間にバイアス電源４４によって所定の電荷注入バイアスを印加することで、電荷注入ロール３５と中間ロール３４とが対向する電荷注入領域に電荷注入電界を作用させるようになっている。更に、電荷注入ロール３５は、中間ロール３４との対向部位で互いに同方向（With）に回転するようになっており、その周速は中間ロール３４の周速の１．５〜２．５倍となっている。
【００６３】
また、本実施の形態の現像器３０には、中間ロール３４にトナーを供給するために、例えばポリウレタン樹脂等からなる導電性フォームロール構成のトナー供給ロール３６が、電荷注入ロール３５より中間ロール３４の回転方向上流側位置にて中間ロール３４に対向配置され、中間ロール３４との対向部位で互いに異なる方向（Against）に回転するように設けられている。また、トナー供給ロール３６は中間ロール３４の周速の０．３〜１．０倍の周速で回転するように設定されている。そして、本実施の形態では、このトナー供給ロール３６と中間ロール３４とは電気的に短絡されている。そのため、電荷注入ロール３５と中間ロール３４との間で、中間ロール３４表面が帯電されても、トナー供給ロール３６と中間ロール３４の電位を均一にする作用が働き、中間ロール３４表面の帯電を抑える効果、すなわち、除電効果が作用するようになると共に、中間ロール３４上に付着したトナーを清掃することができ、トナー供給ロール３６が中間ロール３４のリフレッシュ機能を果たすようになっている。
【００６４】
更に、トナー供給ロール３６の後方には、トナー供給ロール３６へトナーを撹拌供給するアジテータ４１が設けられ、この部位に収容されているトナーをトナー供給ロール３６側へ供給できるようになっている。
【００６５】
また、中間ロール３４のトナー供給ロール３６と電荷注入ロール３５との間には、中間ロール３４へトナー供給ロール３６から供給されたトナーを規制して層状にする層形成ブレード３７が設けられている。この層形成ブレード３７は例えば０．０５〜０．２ｍｍ厚のステンレスやりん青銅等の板状ばね部材からなるもので、現像ハウジング３１にその一端側が固定された支持部材３７ａの自由端側に固定支持されるようになっている。そして、特に、層形成ブレード３７は自由端側の面が中間ロール３４側に所定の押圧力で圧接するように設けられており、中間ロール３４上のトナーを余分に掻き落とすことなく、層状に並べる効果がより一層発揮できるようになっている。尚、層形成ブレード３７としては、トナーを層状にできるものであれば特に限定されず、板状ばね部材表面に弾性体を設けるようにしても差し支えない。
【００６６】
一方、現像ロール３３の現像領域より下流側で中間ロール３４との間にて現像ロール３３に対向する位置には、現像ロール３３に接触するように例えばアルミニウム製の金属ロールからなるリフレッシュロール３８が設けられている。そして、このリフレッシュロール３８を接地することで、現像ロール３３上の残留トナーを静電的に除去すると共に、現像ロール３３表面の除電機能を果たすようになっている。また、このリフレッシュロール３８には図示外の金属製ブレードが設けられ、リフレッシュロール３８に付着したトナーを回収するようになっている。尚、リフレッシュロール３８としては金属ロールに限られず、例えば導電性繊維を用いたブラシを用いるようにしてもよい。
【００６７】
また、本実施の形態で用いられる導電性トナーは、例えば図１７（ａ）に示すように、導電性を有する材料からなる導電性トナー基体（導電性コア）を有し、この導電性コアの周囲を絶縁性被覆層（例えば絶縁性樹脂層）で被覆すると共に、導電性コアの一部が露出するように前記絶縁性被覆層に適宜数の凹部を設けたものが用いられる。
本実施の形態において、導電性トナーは、重合法や各種公知のカプセル化技術で作製することができる。この時、導電性コアは、ポリエステル系樹脂やスチレン−アクリル系樹脂に導電性カーボンやＩＴＯ等の透明導電粉などの導電剤を分散させたり、ポリエステル系樹脂やスチレン−アクリル系樹脂からなる粒子表面を前記導電剤により被覆することによって、作製される。
【００６８】
このような態様の導電性トナーに対し高電界を印加すると低抵抗化する傾向を示す。そして、低抵抗化する電界の大きさについては、トナーの主として凹部の占有割合、あるいは、絶縁性被覆層の厚さなどに依存する。このメカニズムについては、導電性コアが絶縁性被覆層にて被覆されているため、導電性コア自体がコア同士接触することや直接電極部材等に接触することがなく、絶縁性被覆層を介して一定の微小間隙を保つことになり、この結果、例えば高電界が印加された時、トンネル効果等により導通することになるものと推測される。
【００６９】
また、導電性トナーの他の態様としては、例えば図１７（ｂ）に示すように、導電性コアを絶縁性若しくは半導電性の被覆層にて被覆し、被覆層の厚さｈを適宜調整することにより、トナーの抵抗を調整可能とした態様等適宜選定して差し支えない。このとき、半導電性の被覆層については、それ自体半導電性の材料を用いるようにしてもよいし、例えば絶縁性樹脂に、酸化チタンや酸化すず等の金属酸化物や導電性カーボンを微量含有させた半導電性樹脂を用いるようにしてもよい。そして、導電性コアとしては、例えば通常の絶縁性トナーからなる絶縁性トナー基体（絶縁性コア）の外表面近傍に導電性微粒子を付着させる態様や、絶縁性コアの内部に導電性微粒子を混入させるものなど適宜選定して差し支えない。
【００７０】
このような導電性トナーを使用する際の現像器３０での作動について概略を説明する。アジテータ４１により撹拌されたトナーが、トナー供給ロール３６側に供給された後、トナー供給ロール３６の回転によって中間ロール３４との対向部位に運ばれ、Against回転の中間ロール３４側に供給される。中間ロール３４上に供給されたトナーは層形成ブレード３７によってその層厚が規制され、略均一なトナー層が形成される。この均一に形成された中間ロール３４上のトナー層は、中間ロール３４と電荷注入ロール３５との対向部位にて、両者間に挟持され摺擦されながら、バイアス電源４４によりもたらされる電荷注入電界によって電荷注入される。
【００７１】
このような状態において、両者間に挟持されたトナーは単層以下に揃えられることから、トナーと電荷注入ロール３５との接触確率が高められ、しかも、トナーの接触抵抗を小さくすることが可能になり、その分、トナーの見かけ上の抵抗が小さくなり、トナーは低抵抗な状態で電荷注入されるようになる。そのため、電荷注入電界としては、比較的低電界であっても、トナーには効率的に電荷注入が行われるようになる。特に、本実施の形態では、電荷注入ロール３５がトナーへの電荷注入機能を専用に行うことができるため、電荷注入作用を安定して行うことができるという特長がある。
【００７２】
このように、単層以下にしたトナーに対して電荷注入を行うことで、トナーに対する電荷注入が効果的になされ、ＷＳＴ（Wrong Sign Toner）の発生を抑えることができるようになる。そして、電荷注入ロール３５との対向部位を経た中間ロール３４上には、均一な電荷注入がなされた単層以下のトナー層となって、中間ロール３４に保持されて搬送されるようになる。このとき、電荷注入ロール３５と中間ロール３４との間にトナーを挟持し、特に、摺擦しながら電荷注入するようにしているため、トナーの電荷注入ロール３５への接触確率が高まり、かつ、接触抵抗を低減することが可能であるため、低い電荷注入電界にてトナーを単層状態で効率的に電荷注入することが可能になる。また、トナー層間にせん断力が与えられるため、トナーが分極状態で重なることを防止でき、電荷注入電界が仮に高電界の場合であってもＷＳＴの発生を防止できるようになる。
【００７３】
次に、電荷注入によって帯電されたトナーは中間ロール３４と現像ロール３３との対向部位に搬送される。ここでは、中間ロール３４と現像ロール３３とを互いにAgainst回転させ、バイアス電源４３により移動電界を作用させるようにしているので、トナーは中間ロール３４と現像ロール３３とのニップを通過することなく、静電的に現像ロール３３へ移動するようになり、トナー帯電量を全く変化させることがない。更に、現像ロール３３の周速に対し中間ロール３４の周速を１．２〜２倍に増加させているため、中間ロール３４から現像ロール３３へ移動するトナー量を多くすることができ、結果的に現像ロール３３上のトナー量密度を中間ロール３４上のトナー量密度の略１．２〜２倍にすることができるようになり、現像ロール３３上のトナー量密度を中間ロール３４上のトナー量密度より上昇させることができるようになる。尚、このとき、中間ロール３４と現像ロール３３とは、必ずしもAgainst回転する必要はなく、With回転させるようにしてもよい。このことは、移動電界が電荷注入電界に比べ小さく設定されているため、この移動時にトナーの帯電状態を変化させる虞が少ないことによる。
【００７４】
そして、現像ロール３３上に移動したトナーは、そのまま現像ロール３３上を搬送されて現像ロール３３と像保持体１０との対向部位に進む。ここで、バイアス電源４２による現像電界が作用することで、現像ロール３３上のトナーが静電潜像を現像して可視像化するようになる。このとき、現像ロール３３上のトナー量密度が高くなっていることから、静電潜像に合わせた画像濃度を実現できるようになる。また、このことにより、現像ロール３３の周速を徒に速める必要もないことから、現像ロール３３の回転によって像保持体１０上のトナーを掻き取ることもないため、細線再現性や粒状性等の画質劣化もなく、十分な画像濃度を得ることができるようになる。尚、現像電界は電荷注入電界より低電界となっているため、電荷注入電界にて導電性トナーに注入された電荷が、現像電界で逃げることもなく、良好な現像が実施される。
【００７５】
また、図１８は、上述した現像器３０（図１６参照）の変形の形態の現像器３０’を示したものであり、このような現像器３０’を使用するようにしてもよい。ここに示す現像器３０’は、上述した現像器３０と略同様に構成されるが、電荷注入ロール３５が独立して設けられるものではなく、中間ロール３４とトナー供給ロール３６との間に設けられる一方、層形成ブレード３７が電荷注入ロール３５上のトナーを規制するように設けられている点が大きく異なる。そのため、トナーは、トナー供給ロール３６から電荷注入ロール３５に搬送され、電荷注入ロール３５から中間ロール３４を経て現像ロール３３に搬送されるようになる。尚、符号３９は中間ロール３４に設けられたリフレッシュロールである。
【００７６】
このような構成の現像器３０’での作動について説明する。現像器３０’は、現像ハウジング３１内において導電性トナーがアジテータ４１により撹拌され、撹拌されたトナーはトナー供給ロール３６側に供給される。トナー供給ロール３６と電荷注入ロール３５とは互いにAgainst回転しているため、トナー供給ロール３６に供給されたトナーは、電荷注入ロール３５との対向部位で電荷注入ロール３５側へと移動する。電荷注入ロール３５上に移動したトナーは、層形成ブレード３７によって層厚規制され、電荷注入ロール３５で搬送されるトナーは所定のトナー層を形成する。
【００７７】
層形成ブレード３７によって形成されたトナー層は、電荷注入ロール３５と中間ロール３４との対向部位にて、この間に作用する電荷注入電界により電荷が注入されて帯電される。このとき、トナーは電荷注入ロール３５と中間ロール３４との間に挟持され、かつ、両者間の周速差によって摺擦されながら単層以下の層になって電荷注入されることになり、トナーと電荷注入ロール３５との接触確率が高められ、しかも、トナーの接触抵抗を小さくすることが可能になり、その分、トナーの見かけ上の抵抗が小さくなり、トナーは低抵抗な状態で電荷注入される。
【００７８】
電荷が注入され帯電されたトナーは、中間ロール３４上に単層以下のトナー層として保持されてそのまま搬送されるようになり、中間ロール３４と現像ロール３３との対向部位に達する。ここでは、両者間にトナーの移動を容易にする方向の移動電界を作用させると共に、更に、互いにAgainst回転を行い、中間ロール３４の周速が現像ロール３３の周速より速くなっているため、現像ロール３３上には中間ロール３４上のトナー量密度より高いトナー量密度のトナー層が形成され、現像ロール３３上に保持されて搬送される。現像ロール３３によって搬送されたトナーは、像保持体１０との対向部位である現像領域にて、現像電界によって像保持体１０上の潜像が現像されて可視像化される。
【００７９】
以上のように、この現像器３０’にあっても、現像ロール３３上のトナー量密度を中間ロール３４上のトナー量密度より大きくすることができ、その分、画像濃度を高くすることができるようになる。また、現像領域での低電荷トナーや逆極性トナーが生成されることは少なく、かぶりやトナークラウドを有効に防止できるようになる。
【００８０】
本実施の形態では、以上説明したような現像器３０，３０’を用いる態様を示したが、現像器３０としては、像保持体１０上に形成された潜像を可視像化できるものであればよく、上述の現像器３０，３０’において、現像ロール３３と中間ロール３４とを一体化したような態様のものであってもよい。
また、像保持体１０に対する低電界作用での現像を可能とする観点からは、トナーとして導電性トナーを用いる方が好ましいが、通常用いられる絶縁性トナーを使用するようにしてもよいことは云うまでもない。
【００８１】
◎実施の形態３
図１９は、実施の形態３の画像形成装置に用いられる潜像書込制御装置１００’のブロック図を示したものである。本実施の形態の潜像書込制御装置１００’は、実施の形態１の潜像書込制御装置１００（図７参照）と略同様に構成されるが、本実施の形態では、潜像書込制御装置１００’にて転写時にも画素電極２４に転写電圧を印加するようにしている点が実施の形態１と異なる。尚、実施の形態１と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明を省略する。
【００８２】
図１９において、本実施の形態の潜像書込制御装置１００’は、画像信号から少なくとも一画面分の画像データを記憶するメモリ部１０１と、各色毎にメモリ部１０１からの画像データを階調変換する階調変換部１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）及び階調変換された画像データに対応する潜像電圧を設定する潜像電圧設定部１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）からなる各色潜像書込部１０２（具体的にはＹ色潜像書込部１０２ａ〜Ｋ色潜像書込部１０２ｄ）と、これらの各色潜像書込部１０２の潜像電圧設定部１０４にて潜像電圧を設定する際の潜像電圧用電源部１０５と、制御信号に対応して各種タイミング制御を行うタイミング制御部１０６、更に、メモリ部１０１からの各色の画像データから画素電極２４毎に形成されたトナー像に基づいた転写電圧を設定する転写電圧設定部１０８、転写電圧設定部１０８にて転写電圧を設定する際の転写電圧用電源部１０９，および、各色潜像書込部１０２及び転写電圧設定部１０８にて設定された潜像電圧及び転写電圧のうち、データ用ドライバ２１に伝達する信号を分岐する分岐部１０７’で構成されている。
【００８３】
つまり、本実施の形態においては、潜像書込制御装置１００’にて、転写像書込制御も同時に行うようになっている。そのため、画像信号や制御信号が潜像書込制御装置１００’に入力されることで、データ用ドライバ２１及び走査用ドライバ２２が駆動され、画素電極２４夫々に、所定のタイミングで各色の潜像電圧を印加したり、転写電圧を印加するようになる。
【００８４】
そして、本実施の形態では、画素電極２４に既に形成されたトナーに基づく電圧補正分を考慮して潜像電圧が決定されると共に、現像によって画素電極２４に形成されたトナー（転写像パターン）を考慮した転写電圧を決定するようになっている。
また、本実施の形態では、潜像書込制御装置１００’による走査用ドライバ２２の駆動タイミングに工夫がなされており、像保持体１０と各色の現像器３０との対向部位である現像位置では、画素電極２４の潜像電位が当該現像位置に対応する潜像電位になるようにすると共に、像保持体１０と転写器５４との対向部位である転写位置では、画素電極２４上に形成されたトナーを良好に転写させる転写電位になるようになっている。
【００８５】
そのため、本実施の形態では、図２０に示すように、像保持体１０の周長をＬ0、各現像器３０のうち隣り合う現像器３０間の距離が一番近い箇所の弧の長さ（最小弧の長さ）をＬ1、最下流の現像器３０ｄとこの現像器３０ｄに隣り合う転写器５４との間の弧の長さをＬ2、像保持体１０の周速をＶ、像保持体１０の副走査方向の走査速度をＳとしたときに、次の関係を満たすように各パラメータが設定されている。
（最小弧の長さＬ1／周速Ｖ）≧（周長Ｌ0／走査速度Ｓ）
つまり、最小現像位置間距離を像保持体１０の一つの画素電極２４が通過する時間が、副走査一周に要する時間より長く設定されることで、現像位置間距離が最も短い場所でも、その間隔の中で画素電極２４の副走査が一回以上確実になされるようになり、このことは、現像器３０の現像位置を含み上流側（当該現像器３０の上流側に隣り合う現像器３０との間）で画素電極２４の走査が確実になされることを意味する。
したがって、走査速度Ｓ≧（周長Ｌ0／最小弧の長さＬ1）×周速Ｖを満足するようにすればよい。
【００８６】
更に、本実施の形態では、次の関係を満たすように各パラメータが設定されている。
（現像器と転写器の弧の長さＬ2／周速Ｖ）≧（周長Ｌ0／走査速度Ｓ）
つまり、最下流の現像器３０ｄと転写器５４との間隔を像保持体１０の一つの画素電極２４が通過する時間が、副走査一周に要する時間よりも長く設定されることで、現像器３０ｄと転写器５４との間で画素電極２４の副走査が一回以上確実になされるようになり、転写時の画素電極２４に対し、転写電圧が印加されることを確実にすることを意味する。
したがって、走査速度Ｓ≧（周長Ｌ0／現像器と転写器の弧の長さＬ2）×周速Ｖを満足するようにすればよい。
【００８７】
次に、本実施の形態における転写時の作動について説明する。
本実施の形態では、画素電極２４に印加する転写電圧として、現像されて画素電極２４に形成された各色トナー像を考慮した電圧値が選定される。つまり、図２１（ａ）（ｂ）に示すように、現像後の画素電極２４上に形成されたトナー量に応じて転写電圧を画素電極２４に印加することで、記録材上に転写されるトナー量は画素電極２４上に形成されたトナー量に応じたものとなる。尚、（ａ）はトナー量が多い状態のものを示し、（ｂ）は少ない状態のものを示している。
ただし、ここで、各色トナーは電荷量等が異なることもあり、これらの要因を加味して転写電圧を決定することが好ましい。
【００８８】
このことを更に詳細に説明する。図２２（ａ）は転写時の像保持体１０と転写器５４との間の構成の概略図を示すものであり、像保持体１０上の画素電極２４には、現像によって例えば多重化されたトナーが付着しているものとし、転写器５４は接地されている。尚、ここでは使用するトナーを負帯電トナーとして想定している。
このような構成にあって、本実施の形態では、画素電極２４へのトナー付着を良好にするために、画素電極（Ａ）では、例えば３０Ｖ、画素電極（Ｂ）では例えば１０Ｖの潜像電圧を最終色（本例ではＫ色）の現像に対応して印加することで、所定量のトナーが画素電極（Ａ），（Ｂ）に夫々付着しているものとする。
【００８９】
このような画素電極２４が転写位置にそのまま達すると、転写時のトナーには、トナーを画素電極２４側に留めようとする力が働き、転写が旨くなされない。そのため、画素電極２４が転写位置に達する際に、画素電極２４に対し、夫々の画素電極２４に付着したトナー量に応じた転写電圧を印加することで、トナーが記録材上に転写されるようになる。このとき、図２２（ｂ）に示すように、画素電極（Ａ）ではトナー量が多く、画素電極（Ｂ）ではトナー量が少ないため、転写に要する転写電界は、その電界強度として画素電極（Ａ）の方が画素電極（Ｂ）より大きくなるようにする必要がある。
【００９０】
そのため、本実施の形態では、現像時に付着したトナー量に基づいて、画素電極２４に印加した潜像電圧とは異なる新たな転写電圧を画素電極２４に印加するようにしている。その結果、転写電圧が印加された画素電極２４と転写器５４との間では、トナー量が多い画素電極（Ａ）の転写電界をトナー量が少ない画素電極（Ｂ）の転写電界より大きくすることで、画素電極（Ａ）に付着していたトナーは大きな転写電界によって転写される一方、画素電極（Ｂ）に付着していたトナーは小さな転写電界によって転写されるようになり、トナー付着量の如何を問わず、適正にトナーが転写されるようになる。そのため、記録材上の画像濃度等がより適正に実現されるようになる。
【００９１】
ここで、転写電圧としては、図２２（ａ）の状態で例えば画素電極（Ａ）が３０Ｖ（潜像電圧に相当）であったものに対し、転写電圧として例えば−３０Ｖを印加するようにし、また、画素電極（Ｂ）が１０Ｖであったものに対し、転写電圧として例えば−１０Ｖを印加するようにすればよい。
【００９２】
以上のように、本実施の形態では、潜像書込制御装置１００’を経由して、マトリクスパネル２０内の画素電極２４夫々に対し所定の電圧を与えることができ、潜像の形成工程並びに転写工程が画素電極２４毎に異なる電圧を印加して行うことができ、現像位置及び転写位置での電界の広がりも抑えられ、良好な画像形成がなされるようになる。また、潜像電圧が階調変換されたものとなっているため、現像時に画素電極２４上に形成されるトナー量を異ならせ、より画質のよい画像を形成することができるようになる。
【００９３】
以上の実施の形態では、像保持体１０として剛体ドラム１１にマトリクスパネル２０を巻き付ける態様のものを示したが、像保持体１０としては、例えばアルミニウム合金等からなる剛体ドラム１１上に薄膜技術を用いて直接マトリクスパネル２０を形成するようにしても差し支えない。また、像保持体１０として、平板状のものを用い、現像器３０を並列に配置するようにしてもよく、この場合、像保持体１０を移動させるようにすればよい。
更に、転写位置にて像保持体１０上の多重化トナー像を直接記録材に転写する態様を示したが、一旦、中間転写体に転写した後に、記録材上に再度転写するようにしても差し支えない。
更にまた、像保持体１０上に例えば二色の現像器３０を設け、この像保持体１０を二組中間転写体に並べて配置し、夫々の像保持体１０上で重ねられたトナー像を中間転写体上で更に重ねるようにしても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明を具現化する実施の形態モデルに係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置を示す説明図である。
【図３】実施の形態１の像保持体を示す斜視図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は実施の形態１の像保持体の内部構造を示す説明図である。
【図５】実施の形態１の画素構造を示す説明図であり、（ａ）は画素群、（ｂ）は一つの画素、（ｃ）は画素間の接続の様子を示す。
【図６】実施の形態１の像保持体のマトリクスパネルの構成を示す説明図である。
【図７】実施の形態１の潜像書込制御装置を示す説明図である。
【図８】実施の形態１の速度関連のパラメータを示す説明図である。
【図９】実施の形態１での走査タイミングを示す説明図である。
【図１０】実施の形態１における階調方式を示す説明図である。
【図１１】実施の形態１の具体例として潜像電圧の作用を示す説明図であり、（ａ）は画像信号が階調変換された信号、（ｂ）は潜像電圧設定のための生成信号として潜像制御信号生成部にて生成された制御信号、（ｃ）は設定された潜像電圧が画素電極に割り当てられた様子を示す。
【図１２】（ａ）は実施の形態１の潜像電圧の印加方法を示す説明図であり、（ｂ）は比較モデルでの説明図である。
【図１３】実施の形態１での各色の潜像電圧の大きさを示す説明図である。
【図１４】実施の形態１の各現像における潜像電圧の変化を示す説明図である。
【図１５】実施の形態１の転写方式を示す説明図である。
【図１６】実施の形態２に係る画像形成装置に用いられる現像器を示す説明図である。
【図１７】（ａ）（ｂ）は実施の形態２で用いられる導電性トナーを示す説明図である。
【図１８】実施の形態２の現像器の変形の形態を示す説明図である。
【図１９】実施の形態３に係る潜像書込制御装置を示す説明図である。
【図２０】実施の形態３の速度関連のパラメータを示す説明図である。
【図２１】（ａ）（ｂ）は実施の形態３の転写電圧の印加方法を示す説明図である。
【図２２】（ａ）（ｂ）は実施の形態３の転写時の作用を示す説明図である。
【図２３】比較モデルとしての従来のＩＯＩ方式の画像形成装置の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９５】
１…像保持体，１ａ…支持体，１ｂ…画素電極，２…像書込手段，３（３ａ〜３ｄ）…現像手段，４…潜像書込制御手段，５…転写媒体，６…転写手段，７…転写像書込制御手段
【図１】
2009223037.tif 000003
【図２】
2009223037.tif 000004
【図３】
2009223037.tif 000005
【図４】
2009223037.tif 000006
【図５】
2009223037.tif 000007
【図６】
2009223037.tif 000008
【図７】
2009223037.tif 000009
【図８】
2009223037.tif 000010
【図９】
2009223037.tif 000011
【図１０】
2009223037.tif 000012
【図１１】
2009223037.tif 000013
【図１２】
2009223037.tif 000014
【図１３】
2009223037.tif 000015
【図１４】
2009223037.tif 000016
【図１５】
2009223037.tif 000017
【図１６】
2009223037.tif 000018
【図１７】
2009223037.tif 000019
【図１８】
2009223037.tif 000020
【図１９】
2009223037.tif 000021
【図２０】
2009223037.tif 000022
【図２１】
2009223037.tif 000023
【図２２】
2009223037.tif 000024
【図２３】
2009223037.tif 000025