JP5078127B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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Description

本発明は、感光体上で複数色のトナー像を重ね合わせる、感光体上色重ね方式の画像形成装置および画像形成方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method of a color superimposing method on a photoconductor that superimpose toner images of a plurality of colors on the photoconductor.

電子写真プロセスを利用したフルカラー複写機やプリンタの1方式として、感光体の周囲にその回転方向の順に、帯電装置、露光装置、複数色の現像装置、転写装置、クリーニング装置を配置して、帯電、露光、現像工程を色数分繰り返すことで、感光体の同一領域上に複数色のトナー像を重ね合わせて形成し、その後転写紙に一括転写し、定着してカラー画像を得る画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1〜4を参照)。   As a method of full-color copying machines and printers using an electrophotographic process, a charging device, an exposure device, a multi-color developing device, a transfer device, and a cleaning device are arranged around the photoconductor in the order of rotation. The image forming apparatus obtains a color image by repeating the exposure and development processes for the number of colors so as to superimpose and form a plurality of color toner images on the same area of the photoreceptor, and then collectively transferring and fixing the toner images onto a transfer sheet. Is known (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

このような感光体上で複数色のトナー像を重ねあわせる方式は、感光体上色重ね方式、IOI(Image on Image)方式と呼ばれている。この感光体上色重ね方式は、プリント速度(生産性)を落とすことなく使用する感光体が1つで済むといった利点があり、さらに中間転写体が不要であるといった、省資源化に寄与する技術である。   Such a method of superimposing a plurality of color toner images on the photosensitive member is called a photosensitive member color superimposing method or an IOI (Image on Image) method. This color superimposing method on the photoconductor has the advantage that only one photoconductor is used without reducing the printing speed (productivity), and further contributes to resource saving such that an intermediate transfer body is unnecessary. It is.

この感光体上色重ね方式では、すでに感光体上にトナー像が形成されている領域に対して、帯電、露光、現像の各工程を経て次の色のトナー像を重ねて形成しようとした場合に、すでに感光体上に形成されているトナー層の影響により、上から重ねようとするトナーの量が低下してしまうといった問題が発生する。   In this on-photoreceptor color superimposing method, when the toner image of the next color is to be superimposed on the area where the toner image has already been formed on the photoreceptor through the charging, exposure, and development processes. In addition, there is a problem that the amount of toner to be superimposed from above is reduced due to the influence of the toner layer already formed on the photosensitive member.

このような問題点は以前から指摘されており、その原因としては、
1.すでに形成されているトナー層によって、書き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層が持つ電荷量によって、露光後電位が非トナー付着領域と同じようには低下しない(露光後電位の上昇)、
3.トナー層の厚みによってトナー付着時の電位上昇が大きくなることによる、現像トナー量の減少(現像付着量の低下)
などが挙げられる。
Such problems have been pointed out for some time,
1. The already formed toner layer absorbs writing laser light (increased potential after exposure),
2. Depending on the charge amount of the already formed toner layer, the post-exposure potential does not decrease in the same way as the non-toner adhesion area (increased post-exposure potential),
3. Decrease in the amount of developed toner due to the increase in potential at the time of toner adhesion due to the thickness of the toner layer (decrease in the amount of developed toner)
Etc.

2色目以降の現像において、感光体上にトナー層がある領域と感光体上にトナー層がない領域とでは、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に対しては、次のような従来技術が開示されている。   In the development of the second and subsequent colors, for the problem that the amount of toner to be developed (toner adhesion amount) differs greatly between the region where the toner layer is on the photoconductor and the region where there is no toner layer on the photoconductor, The following prior art is disclosed.

特許文献1では、感光体上に形成されたトナー像の影響を相殺するように、レーザービームの発光量とビーム径とを変更して対応している。しかしながら、このような方法を実現するためには、1色目と2色目との書込位置が正確に一致していることが前提条件として必要となる。もしも、トナー層が存在するとしてレーザービームの光量を制御したとき、実際には書込位置がずれしまいトナー層が存在しない領域を照射してしまうと、悪影響が大きいためである。600dpi(1画素が42μm四方)、1200dpi(1画素が21μm四方)、といった解像度にたいしては、異なる色間の書込位置を一致させることは極めで困難であるため、この方法は実現が難しい。つまり特許文献1の方式には、異なる色間の書込位置に対して厳しい精度が要求される。   In Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228688, the amount of laser beam emission and the beam diameter are changed in order to cancel the influence of the toner image formed on the photoconductor. However, in order to realize such a method, it is necessary as a precondition that the writing positions of the first color and the second color are exactly the same. This is because, when the light amount of the laser beam is controlled on the assumption that the toner layer exists, if the writing position is actually shifted and an area where the toner layer does not exist is irradiated, the adverse effect is great. For resolutions of 600 dpi (one pixel is 42 μm square) and 1200 dpi (one pixel is 21 μm square), it is extremely difficult to match the writing positions between different colors, so this method is difficult to realize. That is, the method of Patent Document 1 requires strict accuracy with respect to the writing position between different colors.

特許文献2は、感光体上のトナー層の付着状態が経時変動を引き起こし1色目として感光体上に形成するトナー像の付着量が変化することによって、1色目のトナー像に重ねる2色目のトナー像の付着量が影響を受けるといった、問題の解決を目的としている。しかしながら、この場合も2色目のトナー像の付着量変化の補正方法としては、1色目のトナー付着量変化に対応して、2色目のレーザー書込みを行なう際にその露光量を制御するといったものである。このため、特許文献2においても、特許文献2と同じように、異なる色間の書込位置を一致させることが必要であり、実現性が難しい。つまり特許文献2の方式にも、異なる色間の書込位置に対して厳しい精度が要求される。   Patent Document 2 discloses a second color toner that is superimposed on a first color toner image by causing a temporal change in the adhesion state of the toner layer on the photoconductor to change the adhesion amount of the toner image formed on the photoconductor as the first color. The purpose is to solve the problem that the amount of adhesion of the image is affected. However, in this case as well, the correction method for the change in the adhesion amount of the toner image of the second color is to control the exposure amount when laser writing for the second color is performed in response to the change in the toner adhesion amount of the first color. is there. For this reason, also in Patent Document 2, as in Patent Document 2, it is necessary to match the writing positions between different colors, which is difficult to realize. That is, the method of Patent Document 2 also requires strict accuracy with respect to the writing position between different colors.

この他、感光体上色重ね方式では、先に感光体上に形成されたトナー像を、あとから重ね合わせるトナー像の現像工程の際にかき乱さないようにすることが重要となる。このため感光体上色重ね方式での現像装置としては、感光体と現像装置におけるトナー担持体とを非接触に対向させる、いわゆる非接触現像方式が従来から使用されている。   In addition, in the color superimposing method on the photoconductor, it is important not to disturb the toner image previously formed on the photoconductor during the developing process of the toner image to be superposed later. For this reason, a so-called non-contact developing method in which the photosensitive member and the toner carrier in the developing device are opposed to each other in a non-contact manner is conventionally used as a developing device in the color superimposing method on the photosensitive member.

特許文献3は、感光体に対して非接触に対向した現像ローラ上にトナーを保持した形式で現像を行う非接触1成分現像方式を用いている。また、現像スリーブ上にトナーとキャリアとから構成される2成分現像剤を保持して感光体に対して非接触に配置するいわゆる2成分非接触現像方式が使用されることもある。   Patent Document 3 uses a non-contact one-component development system in which development is performed in a form in which toner is held on a developing roller facing non-contact with a photoreceptor. In addition, a so-called two-component non-contact developing method in which a two-component developer composed of toner and a carrier is held on the developing sleeve and disposed in a non-contact manner with respect to the photoreceptor may be used.

このような非接触で現像を行う方式の1つとして、静電搬送部材の表面に形成される移送電界(進行波電界)によってトナーが進行方向の成分を持って飛び跳ねる(ホッピング)現象を利用してトナー像の現像を行うEH現像方式(EH現像方式については特許文献4を参照)が提案されている。このEH現像では、トナー搬送部材の表面をトナーが進行していくことからわかるように、搬送部材に対してトナーを非静止状態で担持している点が特徴であり、従来の非接触1成分方式、非接触2成分方式とはこの点が異なる点である(上述した、非接触1成分現像方式や非接触2成分現像方式などは、トナーとトナー担持体とは相対的には静止しており、トナー担持体が回転することで一緒にトナーも回転している)。   As one of such non-contact development methods, a phenomenon in which toner jumps (hopping) with a component in the traveling direction by a transfer electric field (traveling wave electric field) formed on the surface of the electrostatic conveyance member is used. An EH development method for developing a toner image has been proposed (refer to Patent Document 4 for the EH development method). This EH development is characterized in that the toner is carried on the conveying member in a non-stationary state as can be seen from the progress of the toner on the surface of the toner conveying member. This is different from the non-contact two-component method (the non-contact one-component development method and the non-contact two-component development method described above, the toner and the toner carrier are relatively stationary. The toner is also rotated together with the rotation of the toner carrier).

搬送部材(担持部材)によってトナーを非静止状態に保持する方式は、上記のEH現像方式のほかにもいくつかの方式が提案されているが、いずれの方式であっても担持部材とトナーとの付着力(非静電的な付着力)の影響を小さくすることができる。担持体とトナーとの付着力の影響が小さいことは、現像領域において比較的小さな現像電界にまでトナーが応答することができるようになるため、次のような利点を有する。   In addition to the above-mentioned EH development method, several methods have been proposed as a method for holding the toner in a non-stationary state by the conveying member (supporting member). The influence of the adhesion force (non-electrostatic adhesion force) can be reduced. Since the influence of the adhesive force between the carrier and the toner is small, the toner can respond to a relatively small development electric field in the development region, and thus has the following advantages.

1.小さな電位コントラストで、必要なトナー付着量を確保することができる(帯電電位や、現像バイアスなどを従来に比べて小さくすることができる)。   1. With a small potential contrast, a necessary toner adhesion amount can be ensured (charging potential, developing bias, etc. can be reduced as compared with the conventional case).

2.担持部材との付着力むらなどの影響を受け難く、中間調領域においてトナー付着量が均一になるため、画像の均一性が向上し、ざらつきの小さい画像を実現することができる(粒状性に優れた出力画像を得ることができる)。   2. Less affected by uneven adhesion to the carrier, etc., and the toner adhesion amount is uniform in the halftone area, improving the uniformity of the image and realizing an image with less roughness (excellent graininess) Output image can be obtained).

トナーを担持部材によって非静止状態に保持する現像方式は、このように利点を有する現像方式であり、本発明に対しては、特に小さな電位コントラストで十分なトナー付着量を確保できるとう、特有の効果を得ることができると考えている。   The developing method for holding the toner in a non-static state by the supporting member is a developing method having such an advantage, and for the present invention, a specific toner adhesion amount can be secured with a particularly small potential contrast. I think we can get an effect.

特許3014168号公報Japanese Patent No. 3014168 特開2005−242145号公報JP 2005-242145 A 特公平8−003673号公報Japanese Patent Publication No. 8-003673 特開2004−198675号公報JP 2004-198675 A

感光体上色重ね方式では上述したように、2色目以降の現像で感光体上にトナー層がある場合の現像工程(例えば1色目)と感光体上にトナー層がない場合の現像工程(例えば2次色での2色目)とでは、現像されるトナー付着量が大きく異なるといった問題が存在する。このため、例えば2次色など、異なる2色のトナー層を感光体上で重ねる場合、2色目として感光体上にトナー層が形成されることを考慮して2色目のトナーが必要量だけ付着可能となるように、1色目として感光体上に形成するトナー層のトナー付着量を調整して形成することが望ましい(1色目の現像では、最大の現像能力に対して少なめにトナーを付着させる)。もしそのようにせずに、1色目のトナー像のトナー付着量を多くしてしまうと2色目のトナー像のトナー付着量が極端に減ってしまい、狙いの色相の色を再現することができないといった問題が生じてしまう。   In the color superimposing method on the photoconductor, as described above, the development process (for example, the first color) when the toner layer is present on the photoconductor in the development of the second and subsequent colors and the development process (for example, when there is no toner layer on the photoconductor) There is a problem that the toner adhesion amount to be developed is greatly different from that of the secondary color (second color). For this reason, for example, when toner layers of two different colors such as secondary colors are overlaid on the photoconductor, the necessary amount of the second color toner adheres in consideration of the formation of the toner layer on the photoconductor as the second color. It is desirable to adjust the toner adhesion amount of the toner layer to be formed on the photoreceptor as the first color so that the first color can be formed (the first color development causes a smaller amount of toner to adhere to the maximum developing ability). ). If the toner adhesion amount of the first color toner image is increased without doing so, the toner adhesion amount of the second color toner image is extremely reduced, and the target hue color cannot be reproduced. Problems arise.

このとき、2色目のトナー像形成を考慮して、1色目のトナー付着量を少なめに形成する手法としては、前掲した特許文献1、2に近い方法を考えることができる。つまり、2色目のトナー像を重ねる領域では、1色目のトナー像を形成する際のトナー量が少なくなるように、レーザービームの露光量を小さくして露光を行なうといった方法である。しかしながら、このような方法は、すでに説明したように書込位置精度に対して厳しい精度が要求される。   At this time, considering the formation of the toner image of the second color, a method close to the above-mentioned Patent Documents 1 and 2 can be considered as a method of forming the toner adhesion amount of the first color less. That is, in the region where the toner images of the second color are overlapped, the exposure is performed by reducing the exposure amount of the laser beam so that the toner amount when forming the toner image of the first color is reduced. However, such a method requires strict accuracy with respect to the writing position accuracy as already described.

これとは異なる方法として、1色目のトナー付着量を少なめに設定する方法としては、画像処理工程の擬似中間調処理工程の前段での画像データを加工する方法がある。電子写真方式を始めとするハードコピー機器での擬似中間調処理工程では、一般的には階調処理が面積階調によって行なわれる。この面積階調の手法は、複数の画素を使用して画像濃度を面積的に変調して、擬似的に中間調の画像を表示する(トナー付着領域と非付着領域との比率を変化させることで、低濃度〜中濃度〜高濃度を再現することができる)。このため、擬似中間調処理工程の前段での画像データを加工することでトナーの付着量を少なめに設定する手法は、面積階調による階調処理の場合にはトナー付着領域の比率を小さくして白地領域の割合を増やすことによって行なわれる。   As a method different from this, there is a method of processing the image data in the first stage of the pseudo halftone processing step of the image processing step as a method of setting the toner adhesion amount of the first color to be small. In a pseudo halftone processing process in a hard copy apparatus such as an electrophotographic system, gradation processing is generally performed by area gradation. This area gradation method uses a plurality of pixels to modulate the image density in an area to display a pseudo halftone image (by changing the ratio of the toner adhesion area to the non-adhesion area). Can reproduce low, medium, and high concentrations). For this reason, the method of setting a small amount of toner adhesion by processing the image data in the previous stage of the pseudo halftone processing step reduces the ratio of the toner adhesion region in the case of gradation processing by area gradation. This is done by increasing the proportion of the white area.

しかしながら、こうした白地領域を生じさせることによりトナー付着量をコントロールする手法では、発明者らの検討によるとトナー像からの反射光に白色光が混入することになるため、高彩度の色(鮮やかな色)を再現することができない。   However, in the method of controlling the toner adhesion amount by generating such a white background region, according to the study by the inventors, white light is mixed in the reflected light from the toner image, so that a high saturation color (bright color) ) Cannot be reproduced.

本発明は上記した問題点に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、感光体上色重ね方式での画像形成装置において、(1)書込位精度への要求が厳しくなく、(2)トナー像からの反射光に白色光が混入せず、高彩度の色を再現する画像形成装置および画像形成方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems,
An object of the present invention, in the image forming apparatus in photoreceptor masstone overlapping method, (1) Shokomii request to location accuracy less heavily, not mixed white light in the reflected light from the (2) toner image Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method that reproduce high-saturation colors.

本発明者らの検討によると、擬似中間調処理工程の前段での画像データを加工する方法では、2色のトナー像の重ね合わせを行なう場合には1色目のトナー付着量と2色目のトナー付着量は、トナー像の重ね合わせを行わず、それぞれを単独で使用する場合にくらべて、少なくなってしまう。このため、感光体上色重ね方式においてトナー像の重ね合わせを行なわないときのトナー付着量が、従来の感光体色重ねを行なわない方式(例えば中間転写方式)での単色のトナー付着量と、同等である場合(最大の現像能力が同程度である場合)には、感光体上色重ね方式での2色以上の重ね合わせ時のトナー付着量は、従来方式での2色以上の重ね合わせ時のトナー付着量にくらべて少なくなってしまう。つまり、2次色・3次色などの多色を行なう場合のトナー付着量を比較した場合、本発明が採用しようとする感光体上色重ね方式、擬似中間調処理工程の前段での画像データを加工する方式は、トナー付着量が少なくなるために不利である。こうした2次色・3次色でのトナー付着量が少ないといった問題は、色再現範囲が狭いことを意味するため、鮮やかな出力画像を行なうことができず使用者にとっての価値の低下につながる。   According to the study by the present inventors, in the method of processing the image data in the first stage of the pseudo halftone processing step, when the two color toner images are superimposed, the first color toner adhesion amount and the second color toner are used. The amount of adhesion is reduced compared to the case where the toner images are not superimposed and are used individually. For this reason, the toner adhesion amount when the toner image is not superimposed in the color superimposing method on the photoconductor is the same as the monochrome toner adhesion amount in the conventional method (for example, the intermediate transfer method) in which the color superposition of the photoconductor is not performed. When they are equivalent (when the maximum developing ability is about the same), the toner adhesion amount when two or more colors are superimposed in the on-photosensitive color superposition method is the superposition of two or more colors in the conventional method. Compared to the amount of toner adhering to the time. That is, when comparing the amount of toner adhesion when performing multiple colors such as secondary colors and tertiary colors, the image data in the preceding stage of the on-photosensitive color superposition method and the pseudo halftone processing process to be employed by the present invention. The method of processing is disadvantageous because the toner adhesion amount is reduced. Such a problem that the toner adhesion amount in the secondary color and the tertiary color is small means that the color reproduction range is narrow, so that a vivid output image cannot be performed, leading to a decrease in value for the user.

このような問題に対して、2次色・3次色でのトナー付着量不足といった問題が起きないようにするためには、感光体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おく必要がある(高い現像能力を確保する必要がある)。しかしながら、上述したように感光体色重ね方式では、感光体ドラムと現像装置とが非接触であることが要求される(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)といった背景もあり、高い現像能力を得るためには、従来に比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、感光体の帯電電位、現像バイアスなどを従来に比べて高く設定しなければならず、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。   In order to prevent problems such as insufficient toner adhesion in secondary and tertiary colors against such problems, the amount of single-color toner adhesion in the photoreceptor color superposition method is set to a large condition. (It is necessary to secure a high developing ability). However, as described above, in the photoreceptor color superposition method, the photoreceptor drum and the developing device are required to be non-contact (because of non-contact, the developing ability is reduced and the toner adhesion amount is reduced. In order to obtain a high development capability, an extremely large development potential is required as compared with the prior art. This requires that the charging potential of the photosensitive member, the developing bias, etc. be set higher than in the prior art, causing problems such as an increase in the cost of the power supply device and a reduction in the life of the photosensitive drum.

本発明の他の目的は、このような現像ポテンシャルが高くなってしまうといった問題を解決し、2次色・3次色のトナー付着量不足に伴う色再現範囲の低下、といった問題を両立して解決することが可能な、感光体上色重ね方式の画像形成装置および画像形成方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to solve such a problem that the development potential becomes high, and at the same time to solve the problem that the color reproduction range is reduced due to the insufficient amount of toner adhering to the secondary and tertiary colors. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method of a color superimposing method on a photoconductor that can be solved.

本発明は、複数色の画像データを擬似中間調データへ変換する擬似中間調処理手段と、感光体の周囲に配置された複数の画像形成手段とを有し、前記擬似中間調データに基づいた複数色のトナー画像を前記感光体上に重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、前記擬似中間調処理手段は、前記各色に対応した、複数の閾値を各マトリクスに配置した15枚のマトリクスを参照して、前記画像データの1画素を、量子化数が16値(0〜15)の擬似中間調データへ変換する擬似中間調処理を行ない、かつ、低濃度領域では1画素毎に前記量子化数の8値まで成長させる成長順とし、高濃度領域では全ての画素を前記量子化数の9値から15値まで平均的に成長させる成長順とした、擬似中間調処理であることを最も主要な特徴とする。 The present invention has a pseudo halftone processing means for converting image data of a plurality of colors into pseudo halftone data, and a plurality of image forming means arranged around the photosensitive member, and is based on the pseudo halftone data. In the image forming apparatus that forms an image by superimposing a plurality of color toner images on the photoconductor, the pseudo halftone processing unit includes 15 matrices each having a plurality of threshold values corresponding to each color arranged in each matrix. Referring to FIG. 5, a pseudo halftone process for converting one pixel of the image data into pseudo halftone data having a quantization number of 16 values (0 to 15) is performed, and in the low density region, the pixel is described for each pixel. It is a pseudo halftone process in which the growth order is such that it grows up to 8 values of the quantization number, and in the high density region, the growth order is such that all the pixels grow on average from 9 to 15 values of the quantization number. The most important features .

請求項1の画像形成装置では、擬似中間調処理装置において、1つの画素について16値の量子化数によって擬似中間調処理を行い(多値の量子化)、高濃度領域では全ての画素を平均的に成長させる成長順(全ての画素を均一に成長させる)とすることを特徴としている。 In the image forming apparatus according to claim 1, in the pseudo halftone processing device, pseudo halftone processing is performed on each pixel by a 16- value quantization number (multi-value quantization), and all pixels are averaged in a high density region. It is characterized in that the growth order is such that all pixels are grown uniformly.

請求項1では、感光体上色重ね方式を実現化する。感光体上色重ね方式は、プリント速度を落とすことなく使用する感光体が1つで済み、さらに中間転写体が不要であるといった特徴があるため、部品点数が低減され省資源化に寄与することができる。つまり、請求項1は省資源化に貢献することができる。   According to the first aspect of the present invention, the color superimposing method on the photoconductor is realized. The color superimposing method on the photoconductor requires only one photoconductor without reducing the printing speed and further eliminates the need for an intermediate transfer member, which contributes to resource saving by reducing the number of parts. Can do. That is, claim 1 can contribute to resource saving.

また、請求項1では、感光体色重ね方式において大きな技術課題である「2色目以降の現像において、感光体上にトナー層がある領域とトナー層がない領域とで、現像されるトナーの付着量が大きく異なる」といった問題に対して、従来とは異なる方法で解決を行なっている。この結果、請求項1では、感光体色重ね方式において、色再現範囲が狭くならず、また狙いの色を再現することが可能であり、高画質の画像出力を実現する。このことを以下で詳しく説明する。   Further, in claim 1, which is a major technical problem in the photoreceptor color superposition method, in the development of the second and subsequent colors, the adhesion of the toner to be developed in the area where the toner layer is present on the photoreceptor and the area where the toner layer is absent. The problem of “the amount is greatly different” is solved by a method different from the conventional method. As a result, according to the first aspect, in the photoreceptor color superposition method, the color reproduction range is not narrowed, the target color can be reproduced, and high-quality image output is realized. This will be described in detail below.

請求項1では、画像処理工程での擬似中間調処理工程の前段での画像データを加工することでトナー付着量の制御を行なっている。つまり、個々の画素ごとにトナー付着量の制御を行なっているのではなく、一定の領域を単位として領域内のトナー付着量を制御する方法である。したがって、特許文献1のように画素単位で制御を行なう方法とは異なるため、従来技術での問題であった「異なる色間の書込位置精度に厳しい精度が要求される」といった問題が、請求項1の構成では発生しない。請求項1では、一定の領域内のトナー付着量を制御しているため、この一定領域(通常は肉眼では識別できないサイズで150〜200μm)が重なる程度の精度で十分である。つまり、請求項1では、異なる色間での書込位置精度を厳しくする必要がないといった利点を有する画像形成装置を実現することができる。   According to the first aspect of the present invention, the toner adhesion amount is controlled by processing the image data before the pseudo halftone processing step in the image processing step. In other words, the toner adhesion amount is not controlled for each individual pixel, but is a method of controlling the toner adhesion amount in a certain area as a unit. Therefore, since the method is different from the method of performing the control in units of pixels as in Patent Document 1, there is a problem that “strict accuracy is required for the writing position accuracy between different colors”, which was a problem in the prior art. It does not occur in the configuration of item 1. According to the first aspect, since the toner adhesion amount in a certain region is controlled, the accuracy to such an extent that this certain region (normally 150 to 200 μm in a size that cannot be identified with the naked eye) is sufficient. In other words, according to the first aspect of the present invention, it is possible to realize an image forming apparatus having an advantage that it is not necessary to tighten the writing position accuracy between different colors.

さらに、請求項1のように、擬似中間調処理の前段での画像データを加工してトナー付着量を制御する方法では、基本的にはトナー付着領域と非付着量域との比率をかえることで、一定の領域内のトナー付着量をコントロールすることになる。つまり、トナー付着量を少なくすることは、トナー付着領域の比率を小さくして白地領域の割合を増やすことによって行なわれることになる。しかしながら、こうした白地領域を生じさせてトナー付着量を少なくする方法では、トナー像からの反射光に白色光(白地領域からの反射光)が混入することになるため、高彩度の色を再現することができない。   Further, in the method of processing the image data in the first stage of the pseudo halftone processing and controlling the toner adhesion amount as in claim 1, basically, the ratio between the toner adhesion region and the non-adhesion amount region is changed. Thus, the toner adhesion amount in a certain area is controlled. That is, reducing the toner adhesion amount is performed by reducing the ratio of the toner adhesion area and increasing the ratio of the white background area. However, in the method of reducing the toner adhesion amount by generating such a white background area, white light (reflected light from the white background area) is mixed into the reflected light from the toner image, so that a high saturation color is reproduced. I can't.

このような問題に対して、請求項1では、「高濃度領域では全ての画素を平均的に成長させる成長順(全ての画素を均一に成長させる)とした、擬似中間調処理を行う」方法を採る。このように請求項1では、高濃度領域で全画素を平均的に成長させる成長順となるように擬似中間調処理を行うため、高濃度領域において白地部を発生させることなく、一定領域内のトナー付着量を制御する(少なくする)ことが可能になる。このため、高彩度の色が再現できないといった従来の問題を解決することができる。 With respect to such a problem, in claim 1, “a pseudo halftone process is performed in which the growth order is such that all pixels are grown on average in a high-density region (all pixels are grown uniformly)”. Take. As described above, in the first aspect, since the pseudo halftone process is performed so that all the pixels are grown on the high density area on the average, the white background portion is not generated in the high density area, and the constant area is not generated. It is possible to control (reduce) the toner adhesion amount. For this reason, the conventional problem that the color of high saturation cannot be reproduced can be solved.

さらに、請求項では、低濃度領域においては1画素ごとに8値まで成長させる成長順(8値まで深さ方向に、つまり1画素毎にレベルを上げるように、優先的に成長させる)としてるため、低濃度領域において階調性に優れた出力画像を得ることができる。電子写真方式の画像形成装置では、低濃度領域(ハイライト領域)においては、なるべく1画素毎に深さ方向に優先的に成長させた方が、トナーが付着しやすくなり、階調再現性がよいといった特徴がある。請求項では、このような特徴を踏襲しながら、上述した「高濃度領域において白地部を発生させることがない」といった特徴を両立して実現することができる。 Further, in the first aspect , in the low density region, the growth order is to grow up to 8 values for each pixel (growth is preferentially up to 8 values in the depth direction, that is, to increase the level for each pixel). There because, it is possible to obtain an output image having excellent gradation in the low density region. In an electrophotographic image forming apparatus, in a low density region (highlight region), toner is more likely to adhere and preferentially grow in the depth direction for each pixel as much as possible. There is a feature such as good. According to the first aspect of the present invention, it is possible to realize both the above-described characteristics such as “no white background is generated in the high density region” while following such characteristics.

さらに加えて、本発明のように複数色のトナー像を感光体上に重ねて現像する、感光体色重ね方式の画像形成装置では、ベタ画像などの高濃度画像に相当するトナー像が感光体上に形成されたところに、低濃度のトナー像を重ねて形成しようとした場合には、こうした低濃度のトナー像が再現されにくいため、カラー階調性(例えば、マゼンタ色からブルーへの階調が滑らかに再現されること)が劣化するという現象が発生する(すでに形成されているトナー像が、後から重ねるトナー像の現像を妨げる方向に作用するため)。こうした感光体上色重ね方式に特有な現象に対しても、請求項のような構成にすることで利点が得られる。つまり、低濃度領域(ハイライト領域)においてなるべく1画素毎に深さ方向に優先的に成長させることで、トナー像上に対する低濃度トナー像の現像性が改善し、カラー階調再現性が向上する。このため、請求項では、感光体色重ね方式に特有に発生するカラー階調性の劣化の防止と「高濃度領域において白地部を発生させない」といった特徴を実現することができる。 In addition, in the image forming apparatus of the photoconductor color superimposing method in which a plurality of color toner images are developed on the photoconductor as in the present invention, a toner image corresponding to a high density image such as a solid image is received on the photoconductor. If a low-density toner image is to be formed on top of it, it is difficult to reproduce such a low-density toner image, so color gradation (for example, magenta to blue) The phenomenon that the tone is reproduced smoothly) occurs (because the already formed toner image acts in a direction that hinders development of the toner image to be overlaid later). With respect to the phenomenon peculiar to the color superimposing method on the photoreceptor, an advantage can be obtained by adopting the configuration as in claim 1 . In other words, by developing preferentially in the depth direction for each pixel as much as possible in the low density area (highlight area), the developability of the low density toner image on the toner image is improved and the color tone reproducibility is improved. To do. Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to realize characteristics such as prevention of deterioration of color gradation characteristic that occurs peculiar to the photoreceptor color superposition method and “no white background portion is generated in a high density region”.

請求項の場合も、請求項1と同じ論理で、従来技術の問題点であった「(1)書込位置精度への要求が厳しくなってしまう、(2)トナー像からの反射光に白色光が混入することにより高彩度の色を再現することができない」といった問題を解決することができる。 Also in the case of claim 2, the same logic as in claim 1, which was a problem of the prior art, “(1) The requirement for writing position accuracy becomes severe. (2) Reflected light from the toner image. It is possible to solve the problem that “high saturation color cannot be reproduced by mixing white light”.

請求項においても、「低濃度領域では1画素ごとに量子化数の8値まで成長させる成長順(8値まで深さ方向に優先的に成長させる)とし、高濃度領域では全ての画素を平均的に成長させる成長順(全ての画素を均一に成長させる)とした、擬似中間調処理とする」が、請求項では、このような擬似中間調処理をディザ法と呼ばれる方法によって行なうことが特徴である。 In claim 2 , “in the low density region, the order of growth is to grow up to 8 values of quantization number for each pixel (growth is preferentially up to 8 values in the depth direction), and in the high density region, all pixels are “Pseudo halftone processing is assumed to be an average growth order (all pixels are grown uniformly)”. According to claim 2 , such pseudo halftone processing is performed by a method called a dither method. Is a feature.

ディザ法は、擬似中間調処理方法の中では計算過程が比較的単純であるため、処理系への計算負荷が小さく、高速での階調処理が可能である。このため実際の画像形成装置に搭載した場合には、ハードウエアやソフトウエアの規模が大きくならず、必要となるメモリなども小規模で済むため、低コストの画像形成装置を実現することができる。つまり、請求項の画像形成装置では、低コストの画像形成装置を実現に寄与する。 In the dither method, the calculation process is relatively simple in the pseudo halftone processing method, so that the calculation load on the processing system is small and gradation processing at high speed is possible. For this reason, when mounted on an actual image forming apparatus, the scale of hardware and software does not increase, and the required memory and the like can be reduced, so that a low-cost image forming apparatus can be realized. . In other words, the image forming apparatus according to claim 2 contributes to the realization of a low-cost image forming apparatus.

また、電子写真方式の画像形成装置には、孤立1ドットの再現性・安定性が乏しいといった特徴がある。ディザ法による擬似中間調処理法は、こうしたドットの安定性に乏しい電子写真方式には非常に適した方法である。ドットの安定再現性に乏しい電子写真方式に対してたとえば誤差拡散法などの擬似中間調処理方法を適用した場合には、粒状性が悪かったり、筋ムラが目立ったりして、画像品質が低下してしまう。一方、電子写真方式に対してディザ法を適用した場合には、こうした問題が発生せず、高品質の出力画像を得ることができる。このため、ディザ法による擬似中間調処理法は、電子写真方式の画像形成装置において重要な技術であると考えられる。請求項では、電子写真方式の画像形成装置において、高品質(粒状性が良好であり、筋ムラが目立つことのない)の画像の出力に寄与する。 Further, the electrophotographic image forming apparatus has a feature that the reproducibility and stability of an isolated one dot is poor. The pseudo halftone processing method by the dither method is very suitable for an electrophotographic method having poor dot stability. When a pseudo halftone processing method such as the error diffusion method is applied to an electrophotographic system that lacks stable dot reproducibility, the image quality deteriorates due to poor graininess or streaks. End up. On the other hand, when the dither method is applied to the electrophotographic method, such a problem does not occur and a high-quality output image can be obtained. For this reason, the pseudo halftone processing method using the dither method is considered to be an important technique in an electrophotographic image forming apparatus. According to the second aspect of the present invention , the electrophotographic image forming apparatus contributes to the output of a high-quality image (good graininess and no noticeable stripe unevenness).

請求項の場合も、請求項1と同じ論理で、従来技術の問題点であった「(1)書込位置精度への要求が厳しくなってしまう、(2)トナー像からの反射光に白色光が混入することにより高彩度の色を再現することができない」といった問題を解決することができる。 In the case of claim 3, the same logic as in claim 1, which was a problem of the prior art, “(1) The requirement for writing position accuracy becomes severe. (2) Reflected light from the toner image. It is possible to solve the problem that “high saturation color cannot be reproduced by mixing white light”.

また、請求項も、請求項と同じく、擬似中間調処理はディザ法である。このため、請求項と同じく、低コストの画像形成装置の実現に寄与する。 In the third aspect , as in the second aspect , the pseudo halftone processing is a dither method. Therefore, as in claim 2 , it contributes to the realization of a low-cost image forming apparatus.

この他、請求項は、「1画素ごとに8値まで成長させる低濃度領域においては、ドット状(網点状)のパターンで擬似中間調処理を行う」ことが特徴である。ドット状のパターンで擬似中間調処理を行うことで、各網点の周囲長を短くすることができるようになる。このことは、濃度の安定性に優れるといった特徴を持つ。この理由を簡単に説明すると次のようになる。環境変動をはじめとする変動要因によって網点に付着するトナーの量が増減するが、このときトナー付着領域がどの程度広がるかといったことが、一番大きな画像の濃度変動の原因となる(付着量そのものの変化よりも、付着領域が広がってしまうことが、変動の原因となる)。 In addition, claim 3 is characterized in that “in the low density region where each pixel is grown up to eight values , pseudo halftone processing is performed with a dot-like (halftone dot) pattern”. By performing pseudo halftone processing with a dot pattern, the perimeter of each halftone dot can be shortened. This is characterized by excellent density stability. The reason for this will be briefly described as follows. The amount of toner adhering to the halftone dots increases or decreases due to fluctuation factors such as environmental fluctuations, but the extent to which the toner adhesion area widens is the cause of the largest image density fluctuation (adhesion amount). The fluctuation is caused by the fact that the adhesion area spreads rather than the change itself).

トナー付着領域の広がり易さは、各網点の周囲長の長さに比例することになるため、各網点の形状をドット形状とした場合に最も周囲長が短く、濃度変動が起こり難いといった特徴をもつようになる。つまり、請求項は、さまざまな変動要因に対して、濃度変動が起こり難いといった特徴を持つようになる。請求項の画像形成装置は、変動要因に対して濃度変動が起こり難く、安定した画像の出力が可能な画像形成装置の実現に寄与する。 The ease of spreading of the toner adhesion area is proportional to the length of the perimeter of each halftone dot. Therefore, when the shape of each halftone dot is a dot shape, the perimeter is the shortest and the density fluctuation is unlikely to occur. Comes with characteristics. That is, claim 3 has a feature that density fluctuation hardly occurs with respect to various fluctuation factors. The image forming apparatus according to the third aspect contributes to the realization of an image forming apparatus that is less likely to cause density fluctuation due to the fluctuation factor and that can output a stable image.

請求項の場合も、請求項1と同じ論理で、従来技術の問題点であった「(1)書込位置精度への要求が厳しくなってしまう、(2)トナー像からの反射光に白色光が混入することにより高彩度の色を再現することができない」といった問題を解決することができる。 In the case of claim 4, the same logic as in claim 1, which was a problem of the prior art, “(1) The requirement for writing position accuracy becomes severe. (2) Reflected light from the toner image. It is possible to solve the problem that “high saturation color cannot be reproduced by mixing white light”.

また、請求項も、請求項と同じく、擬似中間調処理はディザ法である。このため、請求項と同じく、低コストの画像形成装置の実現に寄与する。 In the fourth aspect , as in the second aspect , the pseudo halftone process is a dither method. Therefore, as in claim 2 , it contributes to the realization of a low-cost image forming apparatus.

この他、請求項は、「1画素ごとに8値まで成長させる低濃度領域においては、ライン状のパターンで擬似中間調処理を行う」ことが特徴である。ライン状のパターンで擬似中間調処理を行うことで、複数のトナー像を重ね合わせた場合に、色モアレが発生し難いといった特徴を持つ。このようにライン状のパターンで擬似中間調処理を行った場合には、周期構造の周波数成分は1方向にしか存在しない。このため、複数色のトナー像を重ね合わせた場合に、周波数成分を離して配置できるような周期構造の組み合わせを選択しやすい。この結果、周期構造の干渉によって生じる色モアレ(異なる色のトナー像の干渉によって生じるモアレ)が、視覚的に目立ちにくく干渉周期を細かくすることができるようになり、実質的に色モアレのない出力画像を得ることができる。つまり、請求項の画像形成装置は、色モアレのない(目立ちにくい)出力画像を得ることが可能な画像形成装置の実現に寄与する。 In addition, claim 4 is characterized in that “in the low density region where each pixel is grown up to eight values , the pseudo halftone process is performed with a line pattern”. By performing pseudo halftone processing with a line pattern, there is a feature that color moiré is unlikely to occur when a plurality of toner images are superimposed. When pseudo halftone processing is performed with a line pattern in this way, the frequency component of the periodic structure exists only in one direction. For this reason, it is easy to select a combination of periodic structures that allows frequency components to be spaced apart when a plurality of color toner images are superimposed. As a result, color moiré caused by interference of periodic structures (moire caused by interference of toner images of different colors) is visually inconspicuous and the interference cycle can be made finer, and output substantially free of color moiré. An image can be obtained. In other words, the image forming apparatus according to claim 4 contributes to the realization of an image forming apparatus capable of obtaining an output image having no color moiré (not easily noticeable).

請求項の場合も、請求項1と同じ論理で、従来技術の問題点であった「(1)書込位置精度への要求が厳しくなってしまう、(2)トナー像からの反射光に白色光が混入することにより高彩度の色を再現することができない」といった問題を解決することができる。 In the case of claim 5, the same logic as in claim 1, which was a problem of the prior art, “(1) The requirement for writing position accuracy becomes severe. (2) Reflected light from the toner image. It is possible to solve the problem that “high saturation color cannot be reproduced by mixing white light”.

また請求項では、トナー担持体上のトナーが非静止状態で保持されるためトナーとトナー担持体との付着力が非常に小さい。このため、現像領域にトナーが十分に搬送される条件であれば、感光体上にトナーが付着した状態での感光体電位が、現像バイアスと等しくなった時点で現像が終了する。つまり、請求項の構成では、小さな現像バイアスであっても、十分なトナー付着量を得ることができる。 According to the fifth aspect of the present invention , since the toner on the toner carrier is held in a non-static state, the adhesion force between the toner and the toner carrier is very small. For this reason, under the condition that the toner is sufficiently conveyed to the development area, the development ends when the photosensitive member potential with the toner attached on the photosensitive member becomes equal to the developing bias. In other words, with the configuration of claim 5 , a sufficient toner adhesion amount can be obtained even with a small development bias.

「発明が解決しようとする課題」の項に記載したように、本発明が対象としている感光体上色重ね方式では、感光体上にトナー層が形成された状態では、その上にさらにトナー層を重ねるためには大きな現像バイアスが必要になる。このため、2次色・3次色といった多層を必要とする色を表現するためには、現像バイアスが大きくなってしまう。つまり、2次色・3次色において色再現範囲が狭くならないようにするためには、こうした色でトナーの付着量を低下させないことが必要であり、このことが感光体上色重ね方式での現像バイアスの増加を引き起こす。   As described in the section “Problems to be Solved by the Invention”, in the color superimposing method on the photoconductor that is the subject of the present invention, when a toner layer is formed on the photoconductor, a toner layer is further formed thereon. A large development bias is required to overlap the two. For this reason, in order to express a color that requires multiple layers such as a secondary color and a tertiary color, the developing bias becomes large. In other words, in order to prevent the color reproduction range from being narrowed in the secondary and tertiary colors, it is necessary not to reduce the toner adhesion amount with these colors. Causes development bias to increase.

従来の中間転写方式などの色重ね方式では、1次色と2次色・3次色とでは、それぞれを構成する単色については同じ現像バイアスで同じ付着量のトナー得ることができた。したがって、必要となる現像バイアスを大きくする必要はなく、現像バイアスが大きくなるといった問題はなかった。   In the conventional color superposition method such as the intermediate transfer method, it is possible to obtain the same amount of toner with the same developing bias for the primary color, the secondary color, and the tertiary color for each single color. Therefore, it is not necessary to increase the required developing bias, and there is no problem that the developing bias increases.

これに対して、感光体上色重ね方式では、トナー層を積層していくにしたがって現像バイアスを大きくする必要があり、2次色・3次色といったトナー層を積層して再現する色については、現像バイアスを大きくしなければならず、これにより、現像担持体から感光体ドラムへ放電が発生することから、現像装置の絶縁性を高めなければならない。   On the other hand, in the color superimposing method on the photosensitive member, it is necessary to increase the developing bias as the toner layers are stacked. Regarding colors reproduced by stacking the toner layers such as secondary colors and tertiary colors. The developing bias must be increased, and as a result, a discharge is generated from the developing carrier to the photosensitive drum, so that the insulation of the developing device must be improved.

これに対して、請求項では、上述したようにトナー担持体上のトナーが非静止状態で保持される構成のため、単色で必要となる現像バイアスを小さくすることができる。このため、感光体上色重ね方式に適用することで、感光体上色重ね方式での現像バイアスが大きくなるという問題を解決することができる。 On the other hand, according to the fifth aspect , since the toner on the toner carrier is held in a non-static state as described above, the developing bias required for a single color can be reduced. For this reason, by applying to the color superimposing method on the photoconductor, the problem that the developing bias in the color superimposing method on the photoconductor becomes large can be solved.

請求項の画像形成装置では、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に多相の電圧が印加され、この複数の電極間に形成される搬送電界によってトナーを担持しつつ、感光体との対向領域に搬送するように構成されることを特徴としている。 In the image forming apparatus according to claim 6, the toner carrying member, a multi-phase voltage is applied to the plurality of electrodes arranged side by side at predetermined intervals, carrying the toner by the conveying electric field formed between the plurality of electrodes However, it is configured to be conveyed to a region facing the photoconductor.

請求項の画像形成装置でも、請求項1と同じく従来技術の問題点であった「(1)書込位置精度への要求が厳しくなってしまう、(2)トナー像からの反射光に白色光が混入することにより高彩度の色を再現することができない」といった問題を解決することができる。 In the image forming apparatus of claim 6 , as in the case of claim 1, which is a problem of the prior art, “(1) The requirement for writing position accuracy becomes severe. (2) The reflected light from the toner image is white. It is possible to solve the problem that “the high saturation color cannot be reproduced by mixing light”.

これに加えて請求項では、上述した請求項に特有の構成により、トナーをトナー担持部材上で非静止に保持することができるため、トナーとトナー保持部材との間の付着力を小さくして保持することが可能となる。このため、感光体上色重ね方式に好適なトナー担持部材と感光体とを非接触に配置して現像を行なう非接触現像を実現し、さらに低現像バイアスでの現像を実現することができる。 In addition, according to the sixth aspect of the present invention, the toner can be held non-stationarily on the toner carrying member by the configuration unique to the above-described sixth aspect , so that the adhesion force between the toner and the toner holding member is reduced. And can be held. Therefore, it is possible to realize non-contact development in which development is performed by arranging a toner carrying member suitable for the color superimposing method on the photosensitive member and the photosensitive member in a non-contact manner, and further development with a low developing bias can be realized.

さらに、請求項では、トナー担持体そのものが静止しているため、現像装置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摩擦されるため、この摩擦部分から現像装置内のトナーが漏れやすい。これに対して、請求項の構成では、トナー漏れにより装置内の汚染や画像への付着といったトラブルが起こり難い画像形成装置を実現できる。また、トナー担持体が駆動しない構成であることから、感光体とトナー担持体との距離を一定に維持しやすく、メカ設計を行う上で設計自由度が大きい。 Further, in the sixth aspect , since the toner carrier itself is stationary, the developing device has few parts to be driven. When there are many drive parts, the parts are rubbed, and the toner in the developing device easily leaks from the friction parts. On the other hand, with the configuration of claim 6 , it is possible to realize an image forming apparatus in which troubles such as contamination in the apparatus and adhesion to an image hardly occur due to toner leakage. Further, since the toner carrier is not driven, the distance between the photosensitive member and the toner carrier can be easily maintained, and the degree of freedom in design is large in performing mechanical design.

請求項の画像形成装置では、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に対して多相の電圧が印加されるとともに、このトナー担持体自体の表面が移動するように構成されており、この複数の電極間に形成される搬送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自体の表面の移動に伴って、トナー担持体上のトナーを感光体との対向領域に搬送するように構成したことを特徴としている。 In the image forming apparatus according to claim 7, the toner carrying member, together with the voltage of the multi-phase is applied to a plurality of electrodes arranged side by side at predetermined intervals, so that the surface of the toner carrying member itself moves The toner is transported while carrying the toner by a transport electric field formed between the plurality of electrodes, and the toner on the toner carrier is transferred to the photosensitive member as the surface of the toner carrier itself moves. It is characterized in that it is configured to be transported to a region opposite to.

請求項の画像形成装置では、請求項1と同じく従来技術の問題点であった「(1)書込位置精度への要求が厳しくなってしまう、(2)トナー像からの反射光に白色光が混入することにより高彩度の色を再現することができない」といった問題を解決することができる。 In the image forming apparatus according to the seventh aspect , as in the first aspect, the problem of the prior art is “(1) The requirement for writing position accuracy becomes severe. (2) The reflected light from the toner image is white. It is possible to solve the problem that “the high saturation color cannot be reproduced by mixing light”.

これに加えて請求項では、上述した請求項に特有の構成により、トナーをトナー担持部材上で非静止状態に保持することができるため、トナーとトナー保持部材との間の付着力を小さくして保持することが可能となる。このため、感光体上色重ね方式に好適なトナー担持部材と感光体とを非接触に配置して現像を行う非接触現像を実現し、さらに低電位での現像を実現することができる。 In addition, according to the seventh aspect of the present invention, the toner can be held in a non-stationary state on the toner carrying member by the configuration unique to the above-described sixth aspect. Therefore, the adhesion force between the toner and the toner holding member is increased. It can be kept small. Therefore, it is possible to realize non-contact development in which development is performed by arranging a toner carrying member suitable for the color superimposing method on the photosensitive member and the photosensitive member in a non-contact manner, and further development at a low potential can be realized.

また、請求項では、請求項とは異なりトナー担持体は表面を移動可能に構成している。このため、トナー担持体の感光体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を交換する必要が無くなる。 Further, in claim 7 , unlike in claim 6 , the toner carrier is configured to be movable on the surface. For this reason, it is possible to cope with changing the portion of the toner carrying member facing the photosensitive member. That is, even if an abnormality occurs in the portion facing the photoconductor, the normal portion can be made to face the photoconductor by moving this portion. For this reason, it is not necessary to frequently replace the toner carrier.

請求項の画像形成装置では、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に電圧が印加されるとともに、このトナー担持体自体の表面が移動するように構成されており、この複数の電極間に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ように構成されるとともにトナー担持体自体の表面の移動にともなって、トナー担持体上のトナーを感光体との対向領域に搬送するように構成したことを特徴としている。 In the image forming apparatus according to the eighth aspect , the toner carrier is configured such that a voltage is applied to a plurality of electrodes arranged at predetermined intervals, and the surface of the toner carrier itself moves. The toner is supported in a non-stationary state by an oscillating electric field formed between the plurality of electrodes, and the toner on the toner carrier is opposed to the photosensitive member as the surface of the toner carrier itself moves. It is characterized in that it is configured to be conveyed to an area.

請求項の画像形成装置では、請求項1と同じく従来技術の問題点であった「(1)書込位置精度への要求が厳しくなってしまう、(2)トナー像からの反射光に白色光が混入することにより高彩度の色を再現することができない」といった問題を解決することができる。 In the image forming apparatus according to the eighth aspect , which is a problem of the prior art as in the first aspect, “(1) the requirement for writing position accuracy becomes severe, (2) the reflected light from the toner image is white. It is possible to solve the problem that “the high saturation color cannot be reproduced by mixing light”.

これに加えて請求項では、上述した請求項5、6と同じように、トナーをトナー担持部材上で非静止に保持することができるため、トナーとトナー保持部材との間の付着力を小さくして保持することが可能となる。このため、トナー担持部材と感光体とを非接触に配置して現像を行う非接触現像を実現し、さらに低電位での現像を実現することができる。 In addition to this, in the eighth aspect , as in the fifth and sixth aspects described above, the toner can be held non-stationarily on the toner carrying member, so that the adhesion force between the toner and the toner holding member is increased. It can be kept small. For this reason, non-contact development in which development is performed by arranging the toner carrying member and the photoreceptor in non-contact can be realized, and further development at a low potential can be realized.

また、請求項では、請求項6、7とは異なり、トナー担持体に配置される複数の電極間に形成される電界によって、トナーの搬送を行わず同じ位置で往復運動を繰り返すように構成する。このためトナーはトナー担持体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の表面が移動することで行なわれる。 Further, in the eighth aspect , unlike the sixth and seventh aspects , the reciprocating motion is repeated at the same position without carrying the toner by the electric field formed between the plurality of electrodes arranged on the toner carrier. To do. For this reason, the toner is held in a non-stationary state on the surface of the toner carrier, but on average (time average), it remains at the same position on the toner carrier. The toner is transferred to the development area by moving the surface of the toner carrier.

請求項では、トナー担持体上に保持したトナーの搬送は行なわず、往復運動を繰り返すだけであるため、トナー担持体上に異物が付着するなどのトラブルによって、トナーがうまく搬送できない(異物にトラップされて異物より下流側にトナーを搬送することができない)といったような問題が根本的に発生しない。つまり、トナー担持体に対する異物付着に対してタフな画像形成装置を実現する。また、トナー担持体上のトナーを搬送した場合には、搬送可能なトナー量が比較的狭い範囲内に制限されてしまうのに対して(搬送量を多くすると搬送が途中で止まってしまう)、請求項では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る。 According to the eighth aspect of the present invention , since the toner held on the toner carrier is not transported but only reciprocates, the toner cannot be transported well due to troubles such as foreign matter adhering to the toner carrier (the foreign material cannot be transported). Such a problem that the toner cannot be transported downstream from the foreign matter is trapped. That is, an image forming apparatus that is tough against foreign matter adhering to the toner carrier is realized. In addition, when the toner on the toner carrier is transported, the amount of toner that can be transported is limited to a relatively narrow range (if the transport amount is increased, the transport stops halfway). In the eighth aspect , a relatively wide range of toner amount can be held on the surface of the toner carrier.

請求項では、トナー担持体への異物の影響を受け難く、トナー搬送量を比較的自由に設定することが可能な画像形成装置を実現することができる。
According to the eighth aspect of the present invention , it is possible to realize an image forming apparatus that is hardly affected by foreign matter on the toner carrying member and that can set the toner conveyance amount relatively freely.

以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

実施例1:
図1は、実施例1のフルカラー画像形成装置を示す。実施例1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、感光体上で重ね合わせることによりカラー画像を形成する画像形成装置である。
Example 1:
FIG. 1 shows a full-color image forming apparatus according to the first embodiment. Example 1 is an image forming apparatus that forms a color image by superimposing four color toner images of magenta (M), yellow (Y), cyan (C), and black (K) on a photoconductor. .

図1の装置では、ベルト感光体1がほぼ中央に配置されている。また、このベルト感光体1の周回方向(矢示方向)に沿って上流側から下流側に、MYCK4色の帯電装置2M、2Y、2C、2Kと現像装置4M、4Y、4C、4Kが配置されている。帯電装置2Mではベルト感光体1を一様に帯電させ、書き込み装置3によってベルト感光体1を光走査することでベルト感光体1上にマゼンタ色の静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置4Mによってマゼンタ色トナー像を感光体ベルト1上に形成する。YCK色についてもマゼンタ色と同様にトナー像をベルト感光体1上に重ねて形成する。この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、転写装置6において感光体ベルト1から転写材である記録用紙7へと一括して(MCYK4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。   In the apparatus shown in FIG. 1, the belt photoreceptor 1 is disposed substantially at the center. Also, MYCK four-color charging devices 2M, 2Y, 2C, and 2K and developing devices 4M, 4Y, 4C, and 4K are arranged from the upstream side to the downstream side in the circumferential direction (arrow direction) of the belt photoconductor 1. ing. The charging device 2M uniformly charges the belt photoconductor 1 and optically scans the belt photoconductor 1 with the writing device 3 to form a magenta electrostatic latent image on the belt photoconductor 1. The magenta toner image is formed on the photosensitive belt 1 by the developing device 4M. For the YCK color, a toner image is formed on the belt photoreceptor 1 in the same manner as the magenta color. The superposed toner image is subjected to charge adjustment by the pre-transfer charging device 5 and then collectively transferred from the photosensitive belt 1 to the recording paper 7 as a transfer material (all the MCYK four color toner images are simultaneously transferred). ) Transcribed. The toner image transferred onto the recording paper 7 is heat-fixed by the fixing device 8 and becomes an image on the recording paper 7.

ベルト感光体1は、ベルト状の導電性基体上にUL(アンダーレイヤー)層、電荷発生層、電荷輸送層を積層した積層型感光体である。ベルト感光体1は図1のように画像形成装置の中央に配置されており、矢印方向に周回移動している。実施例1ではベルト感光体の周速を100mm/secとしている。   The belt photoreceptor 1 is a laminated photoreceptor in which a UL (underlayer) layer, a charge generation layer, and a charge transport layer are laminated on a belt-like conductive substrate. The belt photoreceptor 1 is disposed at the center of the image forming apparatus as shown in FIG. In Example 1, the peripheral speed of the belt photosensitive member is set to 100 mm / sec.

帯電装置2M〜2Kは4つとも同じ構成の帯電装置であり、いわゆるスコロトロン帯電器である。実施例1では、この帯電装置2M〜2Kのグリッド電圧を制御することで、ベルト感光体の表面を−400Vに均一帯電する。   The four charging devices 2M to 2K are charging devices having the same configuration, and are so-called scorotron chargers. In the first embodiment, the surface of the belt photoreceptor is uniformly charged to −400 V by controlling the grid voltage of the charging devices 2M to 2K.

書き込み装置3は、レーザダイオード(LD)素子から光変調を施されたレーザー光がベルト感光体1の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ベルト感光体1上を走査することで、所望する画像に対応した静電潜像をベルト感光体1上に形成する。実施例1ではレーザダイオードは波長が780nmのLD素子を使用している。現像装置4については、詳細を後述する。   The writing device 3 has a configuration in which optical elements are arranged so that laser light that has undergone light modulation from a laser diode (LD) element forms an image on the surface of the belt photoreceptor 1. By scanning the belt photoreceptor 1 with this laser light, an electrostatic latent image corresponding to a desired image is formed on the belt photoreceptor 1. In Example 1, the laser diode uses an LD element having a wavelength of 780 nm. Details of the developing device 4 will be described later.

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、ベルト感光体1上に重ね合わされたトナー像を−400Vになるように帯電する。転写装置6は、ローラ形状の導電性弾性ローラであり記録用紙7への転写時には記録用紙裏面からベルト感光体1に対して押し当てられるように配置されている。この転写装置である弾性ローラには転写バイアスとして定電流制御(40μA)されたバイアスが印加されている。記録用紙7は用紙バンク(不図示)から搬送手段によって搬送された後に、レジストローラ10で所定のタイミングを取り、転写装置6へと搬送される。転写装置6では、上述したようにベルト感光体上のトナー像(4色分のトナー像)が記録用紙7上の所望の位置に転写される。定着装置8は、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、トナー像が記録用紙上に定着され、機外へと排出される。   The pre-transfer charging device 5 is also the same scorotron charger as the charging device 2, and charges the toner image superimposed on the belt photoreceptor 1 to −400V. The transfer device 6 is a roller-shaped conductive elastic roller, and is disposed so as to be pressed against the belt photoreceptor 1 from the back surface of the recording paper when transferring to the recording paper 7. A bias under constant current control (40 μA) is applied as a transfer bias to the elastic roller as the transfer device. The recording paper 7 is conveyed by a conveying means from a paper bank (not shown), and then is conveyed to the transfer device 6 at a predetermined timing by the registration rollers 10. In the transfer device 6, as described above, the toner images on the belt photoreceptor (the toner images for four colors) are transferred to desired positions on the recording paper 7. The fixing device 8 heats and pressurizes the recording paper 7 onto which the toner image has been transferred, whereby the toner image is fixed on the recording paper and discharged outside the apparatus.

図2は、実施例1の現像装置を示す。実施例1の現像装置は、MYCK4色が同一構成であるため、そのうちの1色について説明する。   FIG. 2 shows the developing device of Example 1. Since the developing device of Embodiment 1 has the same configuration for the four colors of MYCK, only one of them will be described.

図2の現像装置は、ケーシング41内に、現像領域にトナーを搬送電界によって搬送するローラ状に形成したトナー担持体42と、このトナー担持体42に対向し、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であるトナー供給ローラ43と、このトナー供給ローラ43に対してトナーの補給を行うトナー補給装置45から構成され、ケーシング41内の一部がトナーを収容するトナー収容部44となるように構成されている。   The developing device of FIG. 2 has a toner carrier 42 formed in a casing 41 in the form of a roller that conveys toner to the development region by a conveyance electric field, and the toner carrier 42 is opposed to the toner carrier 42 and is in contact with the toner carrier 42. A toner supply roller 43 that is a toner supply unit that supplies toner, and a toner supply device 45 that supplies toner to the toner supply roller 43, and a part of the casing 41 stores toner. It is comprised so that.

トナー担持体42はベルト感光体1に対して非接触に対向して配置される。実施例1ではトナー担持体42とベルト感光体1との距離(ギャップ)を0.20mmに設定した。トナー担持体42の構成の詳細は後述する。トナー担持体42はφ10の円筒形状であり、静止した状態で配置される。トナー担持体42では、後述する供給ローラ43から供給されたトナーを、トナー担持体表面に形成される搬送電界により現像領域まで搬送することで、トナー像を現像する。   The toner carrier 42 is disposed to face the belt photoreceptor 1 in a non-contact manner. In Example 1, the distance (gap) between the toner carrier 42 and the belt photoreceptor 1 was set to 0.20 mm. Details of the configuration of the toner carrier 42 will be described later. The toner carrier 42 has a cylindrical shape of φ10 and is disposed in a stationary state. The toner carrying member 42 develops the toner image by carrying toner supplied from a supply roller 43 described later to a developing region by a carrying electric field formed on the surface of the toner carrying member.

トナー供給ローラ43は、図2のようにトナー担持体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る。実施例1ではトナー供給ローラ43とトナー担持体42との距離(ギャップ)を0.20mmに設定した。トナー供給ローラ43はφ12の円筒形状であり、図示しない駆動手段によって回転している。実施例1では回転数326rpmに設定した。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へトナーを供給している。   As shown in FIG. 2, the toner supply roller 43 is disposed so as to face the toner carrier 42 in a non-contact manner on the substantially opposite side of the development region. In Example 1, the distance (gap) between the toner supply roller 43 and the toner carrier 42 was set to 0.20 mm. The toner supply roller 43 has a cylindrical shape of φ12 and is rotated by driving means (not shown). In Example 1, the rotation speed was set to 326 rpm. Further, by providing a potential difference of 1.3 kV between the toner supply roller 43 and the toner carrier 42, the toner is supplied from the toner supply roller 43 to the toner carrier 42.

トナー規制部材46は、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にすると共に、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46と摩擦されることでトナーが所定の帯電量に帯電される。   The toner regulating member 46 makes the amount of toner adhered on the toner supply roller 43 constant, and the toner is rubbed against the toner supply roller 43 and the toner regulating member 46 at this portion so that the toner is charged to a predetermined level. Charged to the amount.

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。   When the toner on the toner supply roller 43 is consumed and low, the toner supply device 45 drives the toner supply device 45 to supply the toner stored in the toner storage unit 44 to the toner supply roller 43 side. To do.

次に、実施例1で使用するトナーについて説明する。実施例1では使用するトナーは重合法によって作製した、いわゆる重合トナーであり、トナーの粒径は、体積平均粒径が5.5μmとなるように製造した(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、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色のトナーについて作製している。なお、上記した記載は本発明のトナーの仕様を限定するものではなく、上記作製方法のほか、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。   Next, the toner used in Example 1 will be described. In Example 1, the toner used was a so-called polymerized toner produced by a polymerization method, and the toner particle size was produced so that the volume average particle size was 5.5 μm (the toner particle size was measured by Coulter Electronics). Using a particle size measuring instrument “Coulter Counter TAII” manufactured by the company, measurement was performed with an aperture diameter of 100 μm). The toners of four colors of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) are manufactured by almost the same manufacturing method. Note that the above description does not limit the specification of the toner of the present invention, and may be toner prepared by a dispersion polymerization method or a pulverization method in addition to the above preparation method.

実施例1ではこのような現像装置の構成により、トナー担持体42の表面に、付着量0.7mg/cm^2のトナー量を付着させることができた。このようにトナー担持体42上に供給したトナーを現像領域に搬送して、感光体上に形成された静電潜像の現像を行う。   In Example 1, with such a configuration of the developing device, a toner amount of 0.7 mg / cm 2 can be adhered to the surface of the toner carrier 42. In this way, the toner supplied onto the toner carrier 42 is transported to the development area, and the electrostatic latent image formed on the photoreceptor is developed.

図3は、実施例1のトナー担持体の概略図である。実施例1のトナー担持体42は、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複数の電極421を表面に有する。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〜Vcが印加される。   FIG. 3 is a schematic diagram of the toner carrier of Example 1. The toner carrier 42 according to the first exemplary embodiment includes a plurality of electrodes 421 that generate an electric field for conveying, hopping (developing), and collecting the toner T that is powder. Different drive waveforms Va to Vc of n phase (here, three phases) for generating a required electric field are applied from the drive circuit 424 to each electrode 421 of the toner carrier 42.

この駆動波形Va〜Vcを与えた電極421の間に形成される搬送電界によって、トナーTを前述のベルト感光体1の近傍まで移送し、ベルト感光体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をトナー担持体側に回収する。   The toner T is transferred to the vicinity of the belt photoreceptor 1 by the transport electric field formed between the electrodes 421 to which the drive waveforms Va to Vc are applied, and the toner T is attached to the latent image on the belt photoreceptor 1. A toner image is formed, and the toner T that has not been used in the development is collected on the toner carrier side.

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、ベルト感光体1上の潜像の画像部に対してはトナーTがベルト感光体1側に向かい、非画像部に対してはトナーTがベルト感光体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行うようにしてある。これにより、現像領域ではベルト感光体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ベルト感光体1の回転方向(移動方向)下流側で回収される。   In addition, for each electrode 421 of the toner carrier 42, in the development region, the toner T is directed toward the belt photosensitive member 1 side with respect to the image portion of the latent image on the belt photosensitive member 1, and the non-image portion. On the other hand, the toner T forms an electric field in the direction opposite to the belt photoreceptor 1 (toner carrier side), and the toner T is attached to the latent image for development. As a result, in the development area, the toner adheres to the latent image on the belt photoreceptor 1 to be visualized, and the toner that has not contributed to the development is collected downstream in the rotation direction (movement direction) of the belt photoreceptor 1. The

図3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1では、膜厚0.1mmのポリイミドフィルムを使用した。   In FIG. 3, as the support substrate 422 of the toner carrier 42, an insulating film such as SiO 2 is formed on a substrate made of an insulating material such as a glass substrate, a resin substrate or a ceramic substrate, or a substrate made of a conductive material such as SUS. A substrate made of a material that can be deformed flexibly, such as a film formed or a polyimide film, can be used. In Example 1, a polyimide film having a thickness of 0.1 mm was used.

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、これを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。これらの複数の電極421のトナー進行方向における幅Lは移動させるトナーの平均粒径の1倍以上20倍以下とし、かつ、電極421のトナー進行方向の間隔Rも移動させるトナーの平均粒径の1倍以上20倍以下としている。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。また上記の幅L(電極421のピッチ)は50μmとした。   For the electrode 421, a conductive material such as Al or Ni—Cr is formed on the support substrate 422 in a thickness of 0.1 to 10 μm, preferably 0.5 to 2.0 μm, and this is required using a photolithography technique or the like. It is formed by patterning into an electrode shape. The width L of the plurality of electrodes 421 in the toner traveling direction is 1 to 20 times the average particle diameter of the toner to be moved, and the interval R of the electrodes 421 in the toner traveling direction is also the average particle diameter of the toner to be moved. 1 to 20 times. In Example 1, the electrode 421 was formed with a film thickness of 2 μm using Al as an electrode material. The width L (the pitch of the electrodes 421) was 50 μm.

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。   As the surface protective layer 423, for example, SiO2, TiO2, TiO4, SiON, BN, TiN, Ta2O5, etc. are formed to a thickness of 0.5 to 10 [mu] m, preferably 0.5 to 3 [mu] m. In addition, inorganic nitride compounds such as SiN, Bn, and W can be used. In Example 1, it was formed with a film thickness of 3 μm using SiO 2.

次に、このように構成したトナー担持体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1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、トナー担持体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。   Next, the principle of electrostatic conveyance of toner in the toner carrier configured as described above will be described. By applying an n-phase (three-phase in the first embodiment) driving waveform to the plurality of electrodes 421 of the toner carrier 42, a phase-shift electric field (traveling wave electric field) is generated by the plurality of electrodes 421, and the toner carrier The charged toner on the body receives repulsive force and / or suction force and moves in the transfer direction including hopping and conveyance.

例えば、トナー担持体42の複数の電極421に対して図4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。   For example, as shown in FIG. 4, with respect to the plurality of electrodes 421 of the toner carrier 42, a three-phase pulsed drive waveform (drive signal) A that changes between a ground G (0 V) and a negative (−) voltage. (A phase), B (B phase), and C (C phase) are applied at different timings.

このとき、図5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に図5に丸付き数字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。   At this time, as shown in FIG. 5, the negatively charged toner T is present on the toner carrier 42, and a plurality of continuous electrodes 421 on the toner carrier 42 are respectively “−” as indicated by a circled numeral 1 in FIG. 5. ”,“ − ”,“ G ”,“ − ”, and“ − ”are applied, the negatively charged toner T is positioned on the“ G ”electrode 421 (center electrode).

次のタイミングで複数の電極421には、丸付き数字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には図5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には丸付き数字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。   At the next timing, “G”, “−”, “G”, “G”, and “−” are respectively applied to the plurality of electrodes 421 as shown by the circled numeral 2, and the negatively charged toner T is shown in FIG. 5, a repulsive force acts on the left “−” electrode 421, and a suction force acts on the right “G” electrode 421. Therefore, the negatively charged toner T is applied to the right “G” electrode. Move to the 421 side. Further, at the next timing, as shown by the circled numeral 3, “G”, “−”, “−”, “G”, and “−” are respectively applied to the plurality of electrodes 421, and the negatively charged toner T is It moves to the “G” electrode 421 side shifted by 1 to the right.

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、トナー担持体42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。   In this way, by applying a multi-phase driving waveform whose voltage changes to the plurality of electrodes 421, a traveling wave electric field is generated on the toner carrier 42, and the negatively charged toner T is moved in the traveling direction of the traveling wave electric field. Move while carrying and hopping. In the case of positively charged toner, the drive waveform changes in the same direction by reversing the drive waveform change pattern.

駆動回路424(図4の424)の構成について図6を参照して説明する。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4241と、このパルス信号発生回路4241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4242a、4242b、4242cとを有する。
パルス信号発生回路4241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4242a〜4242c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100〜500Vのスイッチングを行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。
The structure of the drive circuit 424 (424 in FIG. 4) will be described with reference to FIG. The drive circuit 424 generates a pulse signal and outputs a pulse signal generation circuit 4241, and waveform amplifiers 4242a, 4242b that receive the pulse signal from the pulse signal generation circuit 4241 and generate and output drive waveforms Va, Vb, and Vc. 4242c.
The pulse signal generation circuit 4241 receives, for example, a logic level input pulse and is a set of pulses (one set of three) each phase-shifted by 120 °. For example, a pulse signal of an output voltage of 10 to 15 V that can perform switching of 100 to 500 V by driving a transistor is generated and output.

実施例1では、トナー担持体42の3相の電極に対して、図7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、−300Vの直流成分を重畳した電圧波形である。また、実施例1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1では、現像バイアスは−300Vとなる。   In Example 1, a driving voltage as shown in FIG. 7 was applied to the three-phase electrodes of the toner carrier 42. This waveform has a peak-to-peak voltage of 300 V, and is a voltage waveform in which a DC component of −300 V is superimposed on an AC component having a so-called duty ratio of 50%. In the first embodiment, driving is performed at a frequency of 667 Hz. The development bias that triggers development of the latent image with toner in the development region is considered to be the time average value of the drive voltage described above. That is, in Example 1, the developing bias is −300V.

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、現像領域においてもトナーを画像領域に付着させることができる。   By applying a drive voltage having such a waveform to the toner carrier 42, the toner can be transported to the development region by the toner carrier 42, and the toner can be adhered to the image region also in the development region. .

このように、実施例1では、トナー担持体上のトナーは、電極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、非静止状態に保持された状態になっている。また、実施例1では、上記したようにトナー担持体上にはトナーが0.7mg/cm^2の付着量で担持されている。現像領域では、上記したようにトナー担持体には現像バイアスとして−300V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上のトナー付着量は、0.7mg/cm^2となっていた。   As described above, in the first exemplary embodiment, the toner on the toner carrier is transported to the development region by the drive voltage applied to the electrode, and thus is held in a non-stationary state. In the first embodiment, as described above, the toner is carried on the toner carrier with an adhesion amount of 0.7 mg / cm 2. In the development area, as described above, −300 V is applied to the toner carrier as a development bias, and thus toner adheres to the image area. At this time, the toner adhesion amount on the photoreceptor in the image area was 0.7 mg / cm 2.

トナー担持体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。トナー担持体上のトナー量は、0.7mg/cm^2であるので、トナー担持体上のトナー搬送量は、7mg/(cm・sec)となっている。   The toner conveyed on the toner carrying member has a moving speed of 100 mm / sec because the electrode pitch of the toner carrying member is 150 μm (because of the three-layer electrode of 50 μm pitch) and the drive voltage frequency is 667 kHz. Since the toner amount on the toner carrier is 0.7 mg / cm 2, the toner conveyance amount on the toner carrier is 7 mg / (cm · sec).

これに対して、現像領域通過後の感光体上のトナー付着量は上述したように0.7mg/cm^2、感光体の線速は100mm/secであるので、画像領域ではトナー担持体上に保持されている全てのトナーが感光体側に移動したことになる。つまり、実施例1の構成では、感光体上に現像されるトナーの付着量が、トナー担持体上に保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。   On the other hand, the toner adhesion amount on the photosensitive member after passing through the developing region is 0.7 mg / cm 2 as described above, and the linear velocity of the photosensitive member is 100 mm / sec. This means that all the toner held in the toner has moved to the photoreceptor side. That is, in the configuration of the first embodiment, a state is realized in which the amount of toner to be developed on the photoreceptor is regulated by the amount of toner held on the toner carrier.

以上説明したように、実施例1では、感光体上色重ねを行なう際に既に感光体上に形成されているトナー像を乱すことがないよう、感光体とトナー担持体とが非接触に対向している、非接触現像となっている。また、実施例1では、トナー担持体上でトナーを非静止状態で保持するという特徴があるため、実施例1では低電位現像バイアス(現像バイアスの平均値は、−300V)にもかかわらず、感光体上のトナー付着量0.7mg/cm^2といった十分な付着量を確保することができる。   As described above, in the first exemplary embodiment, the photoconductor and the toner carrying member face each other in a non-contact manner so as not to disturb the toner image already formed on the photoconductor when performing color superposition on the photoconductor. It is a non-contact development. In addition, in Example 1, there is a feature that the toner is held in a non-stationary state on the toner carrier. Therefore, in Example 1, despite the low potential developing bias (the average value of the developing bias is −300 V), A sufficient adhesion amount of 0.7 mg / cm 2 on the photoreceptor can be secured.

次に、後述する画像処理装置によって作成された出力用画像データに対応して動作するレーザー光学ユニットの動作を説明する(図1を参照)。   Next, the operation of the laser optical unit that operates in response to output image data created by an image processing apparatus described later will be described (see FIG. 1).

ビデオ信号処理部12では後述する画像処理装置11によって作成される出力画像用データ(画像処理の結果)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制御部へ出力する(なお、実施例1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ドライバへ出力される。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。実施例1では、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行う。   The video signal processing unit 12 receives output image data (image processing result) created by the image processing device 11 to be described later, stores data for the number of light emitting points (LD: laser diode) on the line memory, The data on the line memory corresponding to each pixel is output to the PWM controller at a predetermined timing (pixel clock) in accordance with a signal synchronized with the rotation of the polygon mirror (so-called synchronization signal) (Example 1). Then, the number of light emitting points is one for each color). In the PWM controller, this data is converted into a pulse width modulation (PWM) signal and output to the LD driver. In the LD driver, the LD element (LD array) is optically modulated and driven with a predetermined light amount corresponding to the pulse width modulation signal. In the first embodiment, pulse width modulation (PWM) control is performed corresponding to the output image data of each color component, and laser light modulation driving is performed.

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し、アパーチャー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後に、上述の感光体位置上で結像する。   The emitted light from the LD forms parallel light in the collimate lens and is cut into a light beam corresponding to a desired beam diameter by the aperture. The light beam after passing through the aperture passes through the cylindrical lens and enters the polygon mirror. The light beam reflected by the polygon mirror is condensed by a scanning lens (f-θ lens), and after being folded by a folding mirror, an image is formed on the above-described photosensitive member position.

実施例1では、LDによる光書込みを解像度600dpiで行う。またPWMは6bitの自由度を持つ。ただし、後述する画像処理装置11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。このため、LDの発光は、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。   In the first embodiment, optical writing by LD is performed at a resolution of 600 dpi. The PWM has 6 bits of freedom. However, in the image processing apparatus 11 to be described later, the output image data is converted into 600 dpi 4 bit data after quantization in the pseudo halftone process, so that 4 bits in the PWM 6 bits are output image data (after the pseudo halftone process). The light emission of the LD is controlled in association with the data. For this reason, the LD emits light for 4 bits corresponding to the output image data (16 patterns including the non-lighted state).

このようにして、光変調されたレーザー光が、書き込み装置3によって、ベルト感光体1上に結像して走査されるために、ベルト感光体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現像して、用紙上のトナー像とするまでの作像工程は先述の通りである。以上説明した動作順により、用紙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。   In this way, since the light-modulated laser beam is imaged and scanned on the belt photoreceptor 1 by the writing device 3, an electrostatic latent image corresponding to a desired image is formed on the belt photoreceptor 1. Can be formed. The image forming process from developing this electrostatic latent image into a toner image to forming a toner image on paper is as described above. A full-color image corresponding to the image data can be formed on the paper according to the operation order described above.

図8は、実施例1の画像処理装置の概略図である。図8において、入力画像データ111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、色分解画像処理装置112の色補正手段113、BG/UCR114によってカラー画像信号CMYK各色8bitのカラー画像信号に変換される。実施例1では、DLUT(Direct Look up Table)と呼ばれる方法でCMYKデータへ変換する。   FIG. 8 is a schematic diagram of the image processing apparatus according to the first embodiment. In FIG. 8, the digital image signal as input image data 111 is an RGB 8-bit color image signal, and the color image signal CMYK 8-bit color image signal by the color correction means 113 and BG / UCR 114 of the color separation image processing device 112. Is converted to In the first embodiment, the data is converted into CMYK data by a method called DLUT (Direct Look up Table).

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形式で保持する。そして格子点以外の入力値については、補間演算により計算する。実施例1では、この補間演算として、4面体補間を用いる。4面体補間は、単位立方体を6つの単位四面体で分割して補間演算を行う。実施例1では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。   In the DLUT, the input color space (RGB) is divided into small unit cubes, and output values (CMYK) corresponding to the respective grid points are determined by a method described later and held in the DLUT format. The input values other than the grid points are calculated by interpolation calculation. In the first embodiment, tetrahedral interpolation is used as the interpolation calculation. In tetrahedral interpolation, a unit cube is divided into six unit tetrahedra to perform interpolation calculation. In the first embodiment, a color image signal of 8 bits for each color of CMYK is obtained by such a method.

上記のDLUTの作成方法を説明すると、DLUTを作成するために、まず色予測モデルを構築する必要がある。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、自動測色機でLab値の測色を行い、この色予測モデル構築のために使用した。色予測モデルは、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により構築し、構築した色予測モデルを用いて、DLUTの各格子点の値を計算することで、DLUPを作成した。   The method for creating the DLUT will be described. In order to create the DLUT, it is first necessary to construct a color prediction model. The inventors prepared single color characteristic data and color mixing characteristic data for all combinations of 10 gradation steps for each color of CMYK. In other words, 5000 color patches are actually formed on paper using an on-photoreceptor color superposition system, and Lab color is measured with an automatic colorimeter, which is used to construct this color prediction model. did. The color prediction model is constructed by statistically processing the prepared color measurement data for 5000 patches using a multiple regression model, and using the constructed color prediction model, the value of each grid point of the DLUT is calculated. As a result, DLUP was created.

本発明では、感光体上色重ね方式の特徴的な特性、つまり「2色目以降の現像において、感光体上にトナー層がある領域と感光体上にトナー層がない領域とでは、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にともなう特性」は、基本的にはDLUTに保持されるデータによって吸収・補正されるようになっており、これにより狙いの色が再現されるようにCMYKデータへと変換される。しかしながら、この方法では、CMYKデータの値があらかじめ設定された範囲内に制限される(実施例1では、CMYKは8bitデータであるので、最大でもレベル255であり、これ以上の値にすることはできない)。このため、実施例1では、基本的には狙いの色を実現するためには、少なくなってしまう2色目以降の現像に合わせるように1色目のレベルを小さくすることで対応することになる。   In the present invention, a characteristic characteristic of the color superimposing method on the photoconductor, that is, “the development in the second and subsequent colors is developed in a region where the toner layer is on the photoconductor and a region where there is no toner layer on the photoconductor. The characteristic associated with the problem that the amount of toner (toner adhesion amount) varies greatly is basically absorbed and corrected by data held in the DLUT, thereby reproducing the target color. Thus, it is converted into CMYK data. However, in this method, the value of the CMYK data is limited within a preset range (in the first embodiment, CMYK is 8-bit data, so the level is 255 at the maximum, and a value beyond this can be set. Can not). For this reason, in the first embodiment, in order to realize the target color, basically, the level of the first color is reduced so as to match the development of the second and subsequent colors that will be reduced.

上記の色補正手段113、BG/UCR114によって4色に分解された信号は、メモリ115に一旦記憶される。そして、メモリ115に記憶した画像信号に対して、プリンタγ補正手段116、ディザ処理手段117を適用する。   The signals separated into four colors by the color correction means 113 and the BG / UCR 114 are temporarily stored in the memory 115. The printer γ correction unit 116 and the dither processing unit 117 are applied to the image signal stored in the memory 115.

プリンタγ補正手段116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)へ変換する。これにより、予め設定されている所定の入出力関係(予め設定されている、色補正後のCMYKデータに対する感光体上のトナー付着量または付着量を検知する反射センサの出力値との関係)に一致させる。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行うものである。   The printer γ correction unit 116 converts CMYK data (8 bits) into CMYK data (8 bits) using a printer γ table which is a one-dimensional LUT (lookup table). As a result, a predetermined input / output relationship (the relationship between the toner adhesion amount on the photoconductor or the output value of the reflection sensor that detects the adhesion amount with respect to the CMYK data after color correction) set in advance is set. Match. This is performed to absorb and correct that the input / output relationship fluctuates due to fluctuation factors such as environmental fluctuations and fluctuations with time.

擬似中間調処理装置であるディザ処理手段117では、後述する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予めディザ処理手段117に記憶されており、プリンタγ補正手段116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の閾値データとを比較することにより、擬似中間調処理を行う。実施例1では、このディザ処理によって、CMYK8bitデータをCMYK4bitデータへ変換するディザ処理を行う。   In the dither processing unit 117, which is a pseudo halftone processing device, a matrix in which threshold data called a dither matrix, which will be described later, is entered is stored in the dither processing unit 117 in advance, and the CMYK data converted by the printer γ correction unit 116 is stored. On the other hand, pseudo halftone processing is performed by comparing CMYK data values with dither matrix threshold data for each pixel. In the first embodiment, a dither process for converting CMYK 8-bit data into CMYK 4-bit data is performed by the dither process.

実施例1のディザ処理手段7で使用するディザ処理(ディザマトリクス)の周期構造について説明する。実施例1ではディザ処理後の画像はドット状の周期構造になっており、いわゆるドットスクリーンディザとよばれるディザマトリクスを適用している。ディザマトリクスの周期構造を特徴づける数値として、スクリーン角度およびスクリーン線数が用いられる。   A periodic structure of dither processing (dither matrix) used in the dither processing means 7 of the first embodiment will be described. In the first embodiment, the dithered image has a dot-like periodic structure, and a dither matrix called a so-called dot screen dither is applied. The screen angle and the number of screen lines are used as numerical values characterizing the periodic structure of the dither matrix.

図9に示すような周期構造ディザマトリクスの場合、スクリーン角度およびスクリーン線数は、図9の計算式によって一義的に算出される。一般に、2次元の周期構造は、2つの2次元ベクトルによって表すことが便利であるため、この2つのベクトルを以後、主ベクトルおよび副ベクトルと呼ぶことにする。   In the case of the periodic structure dither matrix as shown in FIG. 9, the screen angle and the number of screen lines are uniquely calculated by the calculation formula of FIG. In general, since it is convenient to represent a two-dimensional periodic structure by two two-dimensional vectors, these two vectors will be referred to as a main vector and a sub vector hereinafter.

上記の主ベクトル、副ベクトルを用いて、実施例1でのディザマトリクス(CMYKの4色)の組み合わせを記載すると表1のようになる。   Table 1 shows combinations of dither matrices (four colors of CMYK) in the first embodiment using the above main vector and subvector.

Figure 0005078127
表1中のa0x,a0y,a1x,a1yの4つの整数は、それぞれ、図9における主ベクトルのx成分、主ベクトルのy成分、副ベクトルのx成分、副ベクトルのy成分に対応している。実施例1では解像度が600dpiであるので、表1に記載した周期構造を実現することで、表1に記載したスクリーン線数になることは簡単に理解できる。
Figure 0005078127
The four integers a0x, a0y, a1x, and a1y in Table 1 correspond to the x component of the main vector, the y component of the main vector, the x component of the subvector, and the y component of the subvector, respectively, in FIG. . In Example 1, since the resolution is 600 dpi, it can be easily understood that the number of screen lines shown in Table 1 can be achieved by realizing the periodic structure shown in Table 1.

次に、実施例1のディザ処理手段117における、CMYKデータ(8bit)からCMYKデータ(4bit)への変換方法について説明する。図10は、実施例1のディザマトリクスを示す。図8のディザ処理手段117中のディザマトリクス記憶部には、CMYK4色の各色に対応するディザマトリクスがあらかじめ記憶されている。このディザマトリクスは、閾値データが記入されたマトリクスである。実施例1では、ディザ処理後のデータが4bit(16値)となるように、量子化数が4bit(16値)のディザ処理を行う。このとき、プリンタγ変換処理後のCMYKデータにおける各画素の階調値(8bit、256階調)とレベル0〜レベル15の16階調(4bit)のレベルに予め設定された閾値データとを比較することにより、入力データの各画素がレベル0〜レベル15のいずれのレベルに属するかを決定している(詳細後述)。このため、4bitディザマトリクスは、閾値データが記述された15枚のマトリクスによって構成される。つまり、ディザマトリクス記憶部には、このような閾値データが記述された15枚のマトリクスを1色分として、CMYK4色分のディザマトリクスが記憶されている。   Next, a conversion method from CMYK data (8 bits) to CMYK data (4 bits) in the dither processing unit 117 according to the first embodiment will be described. FIG. 10 shows the dither matrix of the first embodiment. In the dither matrix storage section in the dither processing means 117 of FIG. 8, dither matrices corresponding to the four colors of CMYK are stored in advance. This dither matrix is a matrix in which threshold data is entered. In the first embodiment, the dither processing with the quantization number of 4 bits (16 values) is performed so that the data after the dither processing becomes 4 bits (16 values). At this time, the gradation value (8 bits, 256 gradations) of each pixel in the CMYK data after the printer γ conversion processing is compared with the threshold data preset to the 16 gradations (4 bits) level 0 to level 15. As a result, it is determined which level 0 to 15 each pixel of the input data belongs to (details will be described later). Therefore, the 4-bit dither matrix is composed of 15 matrices in which threshold data is described. That is, the dither matrix storage unit stores a dither matrix for four colors of CMYK, with 15 matrixes in which such threshold data is described as one color.

ディザ処理手段117の比較部では、ディザマトリクス記憶部に記憶されている閾値データの値とプリンタγ補正手段116によって変換を施されたCMYKデータ(8bit)の値とを、1つ1つの画素について比較することで、各色4bit(16値)に変換されたCMYKデータ(出力用画像データ118)を得る。この閾値データとの比較方法を具体的に説明すると、次のようになる。まず1つの画素に注目して、プリンタγ補正処理後のCMYKデータにおける階調値(以後DATA値と略す)と、1枚目のディザマトリクスの注目する画素に対応する閾値データ(以後閾値と略す)とを比較する。DATA値が閾値よりも大きければ2枚目の閾値と比較する。以後、DATA値が閾値よりも大きい限り、レベル2、レベル3と比較を繰り返す、そして、はじめてDATA値が閾値以下となったのがN枚目のディザマトリクスであったと仮定すると、その画素のディザ処理後の値を(N−1)の値に変換する。もし、DATAが15枚目の閾値よりも大きければ、その画素のディザ処理後の値を15の値に変換する。実施例1では、このような変換を行うことで、入力データを、0〜15(4bit)のレベルをもつデータに変換する。   In the comparison unit of the dither processing unit 117, the value of the threshold data stored in the dither matrix storage unit and the value of CMYK data (8 bits) converted by the printer γ correction unit 116 are obtained for each pixel. By comparison, CMYK data (output image data 118) converted into 4 bits (16 values) for each color is obtained. The comparison method with the threshold data will be specifically described as follows. First, paying attention to one pixel, the gradation value (hereinafter abbreviated as DATA value) in the CMYK data after the printer γ correction processing and threshold data (hereinafter abbreviated as threshold) corresponding to the pixel of interest in the first dither matrix. ). If the DATA value is larger than the threshold value, it is compared with the second threshold value. Thereafter, as long as the DATA value is larger than the threshold value, the comparison with level 2 and level 3 is repeated, and assuming that the first dither matrix whose DATA value is equal to or less than the threshold value is the dither matrix of the pixel. The processed value is converted into a value of (N−1). If DATA is larger than the threshold value for the fifteenth sheet, the value after dither processing for that pixel is converted to a value of fifteen. In the first embodiment, the input data is converted into data having a level of 0 to 15 (4 bits) by performing such conversion.

実施例1では、上述したように閾値データが記述された15枚のマトリクスを1色分として、CMYK4色分のディザマトリクスが、ディザマトリクス記憶部に記憶されているが、ここでは、Y色用のディザマトリクスを例に、より詳細に説明する。図10は、実施例1のY色用ディザマトリクスである。表1で説明したようにY色用ディザマトリクスは、低濃度領域では200lpi、0degのドットスクリーンディザである。解像度が600dpiであるため、X方向、Y方向ともに3画素おきに成長中心が現れる。ドットスクリーンディザでは成長中心の画素を中心にして、画像濃度が高くなるにしたがって、ドット状に網点が大きくなっていく。図10のPlane1をみると理解できるが、X方向、Y方向ともに3画素おきに、閾値が小さくなっており、この画素が成長中心に相当している。またPlane1をみるとわかるように、成長中心近くの画素の閾値が小さく成長中心から離れた画素の閾値が大きい。このように閾値を配置することで、ドット状のパターンによる擬似中間調処理を行っている。つまり、実施例1では、図10のディザマトリクスを使用することで、低濃度領域でドット状のパターンとなるような擬似中間調処理を行うことができる。   In the first embodiment, as described above, the dither matrix for four colors of CMYK is stored in the dither matrix storage unit with the 15 matrices in which the threshold data is described as one color, but here, for the Y color The dither matrix will be described in detail as an example. FIG. 10 is a dither matrix for Y color according to the first embodiment. As described in Table 1, the Y color dither matrix is a dot screen dither of 200 lpi and 0 deg in the low density region. Since the resolution is 600 dpi, growth centers appear every three pixels in both the X and Y directions. In the dot screen dither, the halftone dots increase in dots as the image density increases, centering on the growth center pixel. As can be understood from the Plane 1 in FIG. 10, the threshold value decreases every three pixels in the X and Y directions, and this pixel corresponds to the growth center. As can be seen from Plane 1, the threshold value of the pixels near the growth center is small and the threshold value of the pixels far from the growth center is large. By arranging the threshold values in this way, pseudo halftone processing is performed using a dot-like pattern. That is, in the first embodiment, by using the dither matrix shown in FIG. 10, it is possible to perform pseudo halftone processing that forms a dot pattern in the low density region.

一方で、図10のPlane9をみると理解できるが、Plane9ではPlane1〜Plane8とは異なり36画素すべての閾値が近い値になっている(136〜152の範囲内である)。同様にPlane10〜Plane15についても、各Plane内では閾値が近い値になっている。このように閾値を設定することにより、全ての画素をほぼ均一に成長させることができるようになる。つまり、実施例1では、図10のディザマトリクスを使用することで、高濃度領域で全ての画素を平均的に成長させるような擬似中間調処理を行うことができる。   On the other hand, it can be understood by looking at the Plane 9 in FIG. 10, but the Plane 9 is different from the Plane 1 to Plane 8 in that the threshold values of all 36 pixels are close to each other (within the range of 136 to 152). Similarly, the threshold values of Plane 10 to Plane 15 are close to each other within each Plane. By setting the threshold value in this way, all the pixels can be grown almost uniformly. That is, in the first embodiment, by using the dither matrix shown in FIG. 10, it is possible to perform a pseudo halftone process in which all pixels are grown on an average in a high density region.

図11は、図10のディザマトリクスを使用して、擬似中間調処理であるディザ処理後のデータを表したものである。低濃度領域ではドット状のパターンとなり、中濃度で白地が全て埋まり、高濃度領域では全ての画素を平均的に成長させている(各画素での値が完全に一致しない場合もあるが、低濃度領域のように差が生じることはない)。このように、実施例1では、特に高濃度領域において全ての画素を平均的に成長させることで、白地が現れないようにしており、白地を現さずに光書込みによる潜像状態を変化させてトナー付着量を変化させている。このような白地部を現すことなく、トナー付着量をコントロールできる点が、本発明による顕著な効果である。   FIG. 11 shows the data after the dithering process, which is a pseudo halftone process, using the dither matrix of FIG. In the low density area, it becomes a dot-like pattern, and the white background is filled with medium density, and all pixels are grown on average in the high density area (the values in each pixel may not match completely, but low There is no difference as in the density region). As described above, in the first embodiment, all pixels are grown on an average particularly in the high density region so that the white background does not appear, and the latent image state by optical writing is changed without revealing the white background. The toner adhesion amount is changed. The remarkable effect of the present invention is that the toner adhesion amount can be controlled without revealing such a white background.

実施例1における、他のCMK色のディザマトリクスの成長順についても、Y色のディザマトリクスと同様であるので、説明を省略する。CMK色のディザマトリクスについても、低濃度領域ではドット状のパターンとなるように成長させ、高濃度領域では全ての画素を平均的に成長させるように、ディザマトリクスを作成して、ディザ処理を行なっている。   Since the growth order of the other CMK color dither matrices in Example 1 is the same as that of the Y color dither matrix, the description thereof is omitted. The dither matrix for the CMK color is also created and dithered so that it grows in a dot-like pattern in the low density region and averages all the pixels in the high density region. ing.

実施例1では、ディザ処理後のCMYKデータは、1画素あたりCMYK各色4bit(16値)のデータとなる。この1画素あたりのCMYK各色のデータがとりうるサイズ(実施例1の16値)を量子化数とよぶ。つまり、実施例1では量子化数が16値の擬似中間調処理(ディザ処理)を用いている。しかしながら、このことは本発明を何ら限定するものではない。本発明では、「高濃度側領域では全ての画素を平均的に成長させる成長順」を実現できるものであれば、量子化数が3値以上の擬似中間調処理であればよい(量子化数が2値の場合には、「高濃度側領域では全ての画素を平均的に成長させる成長順」を実現することができないが、量子化数が3値以上であれば中間レベルで全ての画素の値を一致させることができるため、「高濃度側領域では全ての画素を平均的に成長させる」ことができる)。   In the first embodiment, the CMYK data after the dither processing is data of 4 bits (16 values) for each color of CMYK per pixel. The size that can be taken by the CMYK color data per pixel (16 values in the first embodiment) is called a quantization number. That is, in the first embodiment, pseudo halftone processing (dither processing) having a quantization number of 16 is used. However, this does not limit the present invention in any way. In the present invention, as long as the “growth order in which all pixels are grown on the high-density side region on average” can be realized, a pseudo halftone process with a quantization number of three or more may be used (quantization number). Is binary, it is impossible to realize the “growth order in which all pixels are grown on the high density side area on average”. However, if the quantization number is three or more, all pixels at an intermediate level Can be made to coincide with each other, so that “all pixels can be grown on the high density side area on average”).

また、実施例1では入力データの値が136(136/255⇒約53%)を超えたところから、「全ての画素をほぼ均一に成長させる」ような形態へと移行することを説明した。このような移行を行う入力データの値のことを、これ以降では「移行点」と呼ぶことにする(上記の例では移行点は約53%)。この移行点についても、本発明は移行点を上記の値に何ら限定するものではない。移行点については、画像形成装置のいわゆる階調特性などによって適宜設定することが望ましい。多くの場合は、この移行点を40%〜80%の範囲内に設定することが望ましい。   Further, in the first embodiment, it has been described that when the value of the input data exceeds 136 (136 / 255⇒about 53%), the mode shifts to a form in which “all pixels are grown substantially uniformly”. The value of the input data for performing such a transition will be referred to as a “transition point” hereinafter (the transition point is approximately 53% in the above example). Regarding this transition point, the present invention does not limit the transition point to the above values. The transition point is desirably set as appropriate according to the so-called gradation characteristics of the image forming apparatus. In many cases, it is desirable to set this transition point within a range of 40% to 80%.

実施例2:
実施例2の構成は、実施例1とほぼ同じである。ただし、実施例2では、ディザ処理において使用するディザマトリクスが実施例1と異なる。実施例2では、ディザ処理後の画像はライン状の周期構造になっており、いわゆるラインスクリーンディザとよばれるディザマトリクスを使用している。ラインスクリーンの場合もドットスクリーンと同じように、ディザマトリクスの周期構造を特徴づける数値として、スクリーン角度およびスクリーン線数が用いられる。
Example 2:
The configuration of the second embodiment is almost the same as that of the first embodiment. However, in the second embodiment, the dither matrix used in the dither processing is different from the first embodiment. In the second embodiment, the dithered image has a line-like periodic structure, and a dither matrix called a so-called line screen dither is used. In the case of a line screen, as in the case of a dot screen, the screen angle and the number of screen lines are used as numerical values characterizing the periodic structure of the dither matrix.

ラインスクリーンディザにおける、スクリーン角度およびスクリーン線数は、図12に示す計算式によって一義的に算出される。ラインスクリーンの場合も、2次元の周期構造は、2つの2次元ベクトルによって表すことが便利であるため、この2つのベクトルを以後、主ベクトルおよび副ベクトルと呼ぶことにする。   The screen angle and the number of screen lines in the line screen dither are uniquely calculated by the calculation formula shown in FIG. Also in the case of a line screen, it is convenient to represent a two-dimensional periodic structure by two two-dimensional vectors, and hence these two vectors will be referred to as a main vector and a sub vector hereinafter.

上記の主ベクトル、副ベクトルを用いて、実施例2でのディザマトリクス(CMYKの4色)の組み合わせを記載すると表2のようになる。   Table 2 shows combinations of dither matrices (four colors of CMYK) in the second embodiment using the above main vectors and sub vectors.

Figure 0005078127
表2中のa0x,a0y,a1x,a1yの4つの整数は、それぞれ、図12における主ベクトルのx成分、主ベクトルのy成分、副ベクトルのx成分、副ベクトルのy成分に対応している。実施例2では解像度が600dpiであるので、表2に記載した周期構造を実現することで、表2に記載したスクリーン線数になることは簡単に理解できる。
Figure 0005078127
The four integers a0x, a0y, a1x, and a1y in Table 2 correspond to the x component of the main vector, the y component of the main vector, the x component of the subvector, and the y component of the subvector, respectively, in FIG. . In Example 2, since the resolution is 600 dpi, it can be easily understood that the number of screen lines described in Table 2 can be achieved by realizing the periodic structure described in Table 2.

図13は、実施例2のC色用ディザマトリクスである。表2で説明したようにC色用ディザマトリクスは、低濃度領域では212lpi、45degのラインスクリーンディザである。このため、角度が45°方向にライン状に連なったパターンとなり、画像濃度が高くなるにしたがって、ライン幅が太くなっていく。図13のPlane1をみると理解できるが、45°方向に閾値が小さくなっており、この方向に連なるディザパターンとなる。したがって、実施例2では、このような閾値を配置することでライン状のパターンによる擬似中間調処理を行っている。つまり、実施例2では、図13のディザマトリクスを使用することで、低濃度領域でライン状のパターンとなるような擬似中間調処理を実現できる。   FIG. 13 is a C-color dither matrix according to the second embodiment. As described in Table 2, the C color dither matrix is a 212 lpi, 45 deg line screen dither in the low density region. For this reason, the pattern is a pattern in which the angle is continuous in a 45 ° direction, and the line width increases as the image density increases. As can be understood from the Plane 1 in FIG. 13, the threshold value is small in the 45 ° direction, and a dither pattern is formed in this direction. Therefore, in the second embodiment, pseudo halftone processing is performed using a line pattern by arranging such threshold values. That is, in the second embodiment, by using the dither matrix shown in FIG. 13, it is possible to realize a pseudo halftone process that forms a line pattern in a low density region.

一方で、図13のPlane9をみると理解できるが、Plane9ではPlane1〜Plane8とは異なり16画素すべての閾値が近い値になっている(136〜151の範囲内である)。これは、Plane1〜Plane8と明らかに異なっている。同様にPlane10〜Plane15についても、各Plane内では閾値が近い値になっている。このように閾値を設定することにより、全ての画素をほぼ均一に成長させることができるようになる。つまり、実施例2では、図13のディザマトリクスを使用することで、高濃度領域で全ての画素を平均的に成長させるような擬似中間調処理を実現できる。   On the other hand, although it can be understood by looking at Plane 9 in FIG. 13, unlike in Plane 1 to Plane 8, the threshold values of all 16 pixels are close to each other (within a range of 136 to 151). This is clearly different from Plane 1 to Plane 8. Similarly, the threshold values of Plane 10 to Plane 15 are close to each other within each Plane. By setting the threshold value in this way, all the pixels can be grown almost uniformly. That is, in the second embodiment, by using the dither matrix shown in FIG. 13, it is possible to realize a pseudo halftone process in which all pixels are grown on an average in a high density region.

図14は、図13のディザマトリクスを使用して、擬似中間調処理であるディザ処理後のデータを表す。低濃度領域ではライン状のパターンとなり、中濃度で白地が全て埋まり、高濃度領域では全ての画素を平均的に成長させている(各画素での値が完全に一致しない場合もあるが、低濃度領域のように差が生じることはない)。   FIG. 14 shows data after the dithering process, which is a pseudo halftone process, using the dither matrix of FIG. In the low density area, it becomes a line pattern, and the white background is filled with medium density, and all pixels are grown on average in the high density area (the values in each pixel may not match completely, but low There is no difference as in the density region).

このように、実施例2でも、高濃度領域において全ての画素を平均的に成長させることで、白地が現れないようにしており、白地を現さずに光書込みによる潜像状態を変化させてトナー付着量を変化させている。このような白地部を現すことなく、トナー付着量をコントロールできる点が、本発明による顕著な効果である。   As described above, in the second embodiment as well, the white background is prevented from appearing by growing all the pixels on the average in the high density region, and the latent image state by the optical writing is changed without revealing the white background. The amount of adhesion is changed. The remarkable effect of the present invention is that the toner adhesion amount can be controlled without revealing such a white background.

実施例2における他のMYK色のディザマトリクスの成長順についてもC色のディザマトリクスと同様であるので、説明を省略する。MYK色のディザマトリクスについても、低濃度領域ではライン状のパターンとなるように成長させ、高濃度領域では全ての画素を平均的に成長させるような、ディザマトリクスを使用してディザ処理を行なっている。   Since the growth order of the other MYK color dither matrices in the second embodiment is the same as that of the C color dither matrix, a description thereof will be omitted. The dither matrix of the MYK color is also dithered using a dither matrix that grows in a line pattern in the low density area and averages all pixels in the high density area. Yes.

実施例3:
実施例3の構成は、実施例1とほぼ同じである。ただし、実施例3では、現像装置のトナー担持体を無端状に形成し、このトナー担持体を回転自在に配置した点が実施例1と異なる(実施例1では、トナー担持体は固定されている)。具体的には、トナー担持体がギヤなどを通して駆動手段に接続されるように構成されている。
Example 3:
The configuration of the third embodiment is almost the same as that of the first embodiment. However, the third embodiment is different from the first embodiment in that the toner carrier of the developing device is formed in an endless shape and this toner carrier is rotatably arranged (in the first embodiment, the toner carrier is fixed). ) Specifically, the toner carrier is connected to the driving means through a gear or the like.

実施例3では、作像動作時には、トナー担持体は静止しているため、実施例1と同様に動作する。しかし、実施例3では、非画像作像時のタイミングで、トナー担持体を回転するようにしてある。実施例3では、このトナー担持体の回転は、トナー担持体の周速が50mm/secとなるようにした。   In the third embodiment, the toner carrier is stationary during the image forming operation, and thus operates in the same manner as in the first embodiment. However, in the third embodiment, the toner carrier is rotated at the time of non-image formation. In Example 3, the rotation of the toner carrier was such that the peripheral speed of the toner carrier was 50 mm / sec.

実施例4:
実施例4の構成は、実施例1とほぼ同じである。ただし、実施例4でも現像装置のトナー担持体を無端状に形成し、このトナー担持体を回転自在に配置してある。
Example 4:
The configuration of the fourth embodiment is almost the same as that of the first embodiment. However, also in Example 4, the toner carrier of the developing device is formed in an endless shape, and this toner carrier is rotatably arranged.

実施例4では、作像動作時においてもトナー担持体を回転させるように構成し、周速が50mm/secで回転している。実施例4では、電極の構成や駆動電圧の周波数は実施例1と同じであるので、現像領域でのトナーの移動速度は150mm/secとなっている。このため、実施例4では、トナー担持体上のトナー付着量を0.47mg/cm^2になるように、トナー補給ローラに印加する電圧を調整した。具体的には、トナー補給ローラとトナー担持体間に印加する電圧を1.2kVにすることで、この状態を実現した。   In the fourth embodiment, the toner carrier is rotated even during the image forming operation, and the peripheral speed is rotated at 50 mm / sec. In Example 4, since the electrode configuration and the frequency of the driving voltage are the same as those in Example 1, the moving speed of the toner in the developing region is 150 mm / sec. For this reason, in Example 4, the voltage applied to the toner replenishing roller was adjusted so that the toner adhesion amount on the toner carrier was 0.47 mg / cm 2. Specifically, this state is realized by setting the voltage applied between the toner supply roller and the toner carrier to 1.2 kV.

実施例4のように、トナー担持体に印加する駆動電圧でトナーを搬送するとともに、トナー担持体自体を回転させることで、トナー担持体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。トナー担持体上のトナー担持量が少ないほうが、温度や湿度の変動によって搬送量が変化するといった悪影響を受け難く、安定性の高いトナー搬送を実現できる。   As in the fourth embodiment, the toner is conveyed by the driving voltage applied to the toner carrier, and the toner carrier itself is rotated, so that a larger amount of toner can be obtained even if the amount of toner carried on the toner carrier is small. It can be conveyed to the development area. When the toner carrying amount on the toner carrying body is small, it is less likely to be adversely affected by changes in the carrying amount due to fluctuations in temperature and humidity, and a highly stable toner carrying can be realized.

実施例5:
実施例5の構成は、実施例1とほぼ同じである。ただし、実施例5では、現像装置のトナー担持体を無端状に形成し、このトナー担持体を回転自在に配置する。また、実施例5では、トナー担持体に配置される電極は、搬送電界ではなく、振動電界を発生する。
Example 5:
The configuration of the fifth embodiment is almost the same as that of the first embodiment. However, in Example 5, the toner carrier of the developing device is formed in an endless shape, and this toner carrier is rotatably arranged. In the fifth embodiment, the electrode disposed on the toner carrier generates an oscillating electric field instead of a conveying electric field.

図15は、実施例5のトナー担持体の構成を表した概略図であり、トナー担持体42の電極421には振動電圧を印加することでトナーを非静止状態に担持するように構成してある。実施例5のトナー担持体42は、実施例1のように搬送電界によってトナーを搬送することはなく、同じ位置でトナーが往復運動を行なうようになっている。また、実施例5のトナー担持体は図15の矢印方向に、周速100mm/secで回転する。このように実施例5では、現像領域へのトナーの搬送は、トナー担持体42の電極421が形成する搬送電界ではなく、トナー担持体の回転移動によって行う。   FIG. 15 is a schematic diagram illustrating the configuration of the toner carrier of Example 5. The configuration is such that the toner is supported in a non-stationary state by applying a vibration voltage to the electrode 421 of the toner carrier 42. is there. The toner carrier 42 according to the fifth exemplary embodiment does not transport the toner by the transport electric field as in the first exemplary embodiment, and the toner reciprocates at the same position. Further, the toner carrier of Example 5 rotates in the direction of the arrow in FIG. 15 at a peripheral speed of 100 mm / sec. As described above, in the fifth exemplary embodiment, the toner is transported to the developing region by the rotational movement of the toner carrier, not the transport electric field formed by the electrode 421 of the toner carrier 42.

図16は、実施例5の電極へ印加する駆動電圧を表している。このような駆動電圧を印加することで、実施例5ではトナー担持体上のトナーを、非静止状態で担持する。また、この駆動電圧の時間的平均値である−300Vが、現像バイアスに相当している。実施例5でも、この現像バイアスによって、現像領域において、トナーをベルト感光体1側に移動させて、静電潜像の現像を行なう。   FIG. 16 shows the drive voltage applied to the electrode of Example 5. By applying such a driving voltage, in Example 5, the toner on the toner carrier is carried in a non-stationary state. Further, −300 V, which is a temporal average value of the driving voltage, corresponds to the developing bias. Also in the fifth embodiment, the electrostatic latent image is developed by moving the toner to the belt photoreceptor 1 side in the development area by the development bias.

実施例5においても、トナー担持体上のトナー量が、0.7mm/cm^2となるように、トナー供給ローラとトナー担持体間に印加する電圧を調整して、1.3kVとした。このため、トナー担持体42が搬送するトナー量は、実施例1と同じで、7mg/(cm・sec)となる。したがって、実施例5においても、実施例1と同じように、画像領域ではトナー担持体42上に保持されている全てのトナーがベルト感光体1側に移動したことになる。   Also in Example 5, the voltage applied between the toner supply roller and the toner carrier was adjusted to 1.3 kV so that the amount of toner on the toner carrier was 0.7 mm / cm 2. For this reason, the amount of toner conveyed by the toner carrier 42 is the same as in the first embodiment, and is 7 mg / (cm · sec). Accordingly, also in the fifth embodiment, as in the first embodiment, all the toner held on the toner carrier 42 in the image area has moved to the belt photoreceptor 1 side.

実施例1のフルカラー画像形成装置を示す。1 illustrates a full-color image forming apparatus according to a first exemplary embodiment. 実施例1の現像装置を示す。1 shows a developing device of Example 1. 実施例1のトナー担持体を示す。1 shows a toner carrier of Example 1. 駆動電圧波形の例を示す。The example of a drive voltage waveform is shown. 実施例1の駆動電圧によるトナー搬送のモデルを示す。3 illustrates a toner transport model according to a driving voltage according to the first exemplary embodiment. 実施例1の駆動回路を示す。1 shows a drive circuit according to a first embodiment. 実施例1の駆動電圧波形を示す。The drive voltage waveform of Example 1 is shown. 実施例1の画像処理装置の構成を示す。1 shows a configuration of an image processing apparatus according to a first embodiment. ドットスクリーンにおける、周期構造と主・副ベクトルおよびスクリーン角度・線数との関係を示す。The relationship between a periodic structure, a main / sub-vector, a screen angle / number of lines in a dot screen is shown. 実施例1のディザマトリクス(Y色)を示す。The dither matrix (Y color) of Example 1 is shown. 実施例1のディザ処理後のパターンを示す。The pattern after the dither process of Example 1 is shown. ラインスクリーンにおける、周期構造と主・副ベクトルおよびスクリーン角度・線数との関係を示す。The relationship between the periodic structure, main / sub-vectors, screen angle / number of lines in the line screen is shown. 実施例2のディザマトリクス(C色)を示す。The dither matrix (C color) of Example 2 is shown. 実施例2のディザ処理後のパターンを示す。The pattern after the dither process of Example 2 is shown. 実施例5のトナー担持体を示す。6 shows a toner carrier of Example 5. 実施例5の駆動電圧波形を示す。The drive voltage waveform of Example 5 is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 ベルト感光体
2M、2Y、2C、2K 帯電装置
3 書き込み装置
4M、4Y、4C、4K 現像装置
5 転写前帯電装置
6 転写装置
7 記録用紙
8 定着装置
9 除電装置・クリーナー
10 レジストローラ
11 画像処理装置
12 ビデオ信号処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Belt photoreceptor 2M, 2Y, 2C, 2K Charging device 3 Writing device 4M, 4Y, 4C, 4K Development device 5 Pre-transfer charging device 6 Transfer device 7 Recording paper 8 Fixing device 9 Static eliminating device / cleaner 10 Registration roller 11 Image processing Device 12 Video signal processor

Claims (9)

複数色の画像データを擬似中間調データへ変換する擬似中間調処理手段と、感光体の周囲に配置された複数の画像形成手段とを有し、前記擬似中間調データに基づいた複数色のトナー画像を前記感光体上に重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、前記擬似中間調処理手段は、前記各色に対応した、複数の閾値を各マトリクスに配置した15枚のマトリクスを参照して、前記画像データの1画素を、量子化数が16値(0〜15)の擬似中間調データへ変換する擬似中間調処理を行ない、かつ、低濃度領域では1画素毎に前記量子化数の8値まで成長させる成長順とし、高濃度領域では全ての画素を前記量子化数の9値から15値まで平均的に成長させる成長順とした、擬似中間調処理であることを特徴とする画像形成装置。 A plurality of color toners based on the pseudo halftone data, the pseudo halftone processing means for converting the image data of a plurality of colors into pseudo halftone data; and a plurality of image forming means disposed around the photosensitive member. In the image forming apparatus that forms an image by superimposing an image on the photoconductor, the pseudo halftone processing unit refers to 15 matrices in which a plurality of threshold values corresponding to the respective colors are arranged in each matrix. , Performing pseudo halftone processing for converting one pixel of the image data into pseudo halftone data having a quantization number of 16 values (0 to 15) , and for each pixel in the low density region, the quantization number The image is characterized by pseudo halftone processing in which the growth order is such that the growth is up to 8 values, and in the high density region, all pixels are grown in an average order from 9 to 15 values of the quantization number. Forming equipment. 前記擬似中間調処理手段は、ディザ法によって擬似中間調処理を行うことを特徴とする請求項の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the pseudo halftone processing unit performs pseudo halftone processing by a dither method. 前記ディザ法による擬似中間調処理は、1画素毎に量子化数の8値まで成長させる低濃度領域においては、ドット状のパターンで擬似中間調処理を行なう処理であることを特徴とする請求項記載の画像形成装置。 The pseudo-halftone process by the dither method is a process of performing a pseudo-halftone process with a dot-like pattern in a low density region in which a pixel is grown up to eight values of quantization number. 2. The image forming apparatus according to 2 . 前記ディザ法による擬似中間調処理は、1画素毎に量子化数の8値まで成長させる低濃度領域においては、ライン状のパターンで擬似中間調処理を行なう処理であることを特徴とする請求項記載の画像形成装置。 The pseudo-halftone process by the dither method is a process of performing a pseudo-halftone process with a line-shaped pattern in a low density region in which each pixel is grown up to eight quantization numbers. 2. The image forming apparatus according to 2 . 前記画像形成手段は現像手段を有し、前記現像手段を構成するトナー担持体は、トナーをトナー担持体に対して非静止状態で保持することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming unit includes a developing unit, and the toner carrier constituting the developing unit holds the toner in a non-stationary state with respect to the toner carrier. 前記現像手段を構成するトナー担持体は、所定の間隔で並べて配置された複数の電極に多相の電圧が印加され、前記複数の電極間に形成される搬送電界によって、トナーを担持しつつ、感光体との対向領域に搬送するように構成したことを特徴とする請求項記載の画像形成装置。 Toner carrying member constituting the developing means, a multi-phase voltage is applied to the plurality of electrodes arranged side by side at predetermined intervals, by conveying the electric field formed between the plurality of electrodes, while carrying the toner, 6. The image forming apparatus according to claim 5 , wherein the image forming apparatus is configured to be conveyed to a region facing the photosensitive member. 前記現像手段を構成するトナー担持体は、所定の間隔で並べて配置された複数の電極に多相の電圧が印加されるとともに、トナー担持体自体の表面が移動するように構成され、前記複数の電極間に形成される搬送電界によってトナーを担持しつつ搬送するとともに、トナー担持体自体の表面の移動にともなってトナー担持体上のトナーを感光体との対向領域に搬送するように構成したことを特徴とする請求項記載の画像形成装置。 Toner carrying member constituting the developing means, together with multi-phase voltage to the plurality of electrodes arranged side by side at predetermined intervals is applied, the surface of the toner carrying member itself is configured to move the plurality of The toner is carried while being carried by a carrying electric field formed between the electrodes, and the toner on the toner carrying body is carried to a region facing the photoconductor as the surface of the toner carrying body itself moves. The image forming apparatus according to claim 5 . 前記現像手段を構成するトナー担持体は、所定の間隔で並べて配置された複数の電極に電圧が印加されるとともに、トナー担持体自体の表面が移動するように構成され、前記複数の電極間に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トナー担持体自体の表面の移動にともなって、トナー担持体上のトナーが感光体との対向領域に搬送されるように構成したことを特徴とする請求項記載の画像形成装置。 The toner carrier constituting the developing unit is configured such that a voltage is applied to a plurality of electrodes arranged at a predetermined interval, and the surface of the toner carrier itself is moved, and the toner carrier is moved between the plurality of electrodes. The configuration is such that the toner on the toner carrier is transported to the area facing the photoconductor as the surface of the toner carrier itself moves as the toner is carried in a non-stationary state by the generated oscillating electric field. The image forming apparatus according to claim 5 . 複数色の画像データを擬似中間調データへ変換する擬似中間調処理工程と、感光体の周囲に配置された複数の画像形成工程とを有し、前記擬似中間調データに基づいた複数色のトナー画像を前記感光体上に重ね合わせて画像を形成する画像形成方法において、前記擬似中間調処理工程は、前記各色に対応した、複数の閾値を各マトリクスに配置した15枚のマトリクスを参照して、前記画像データの1画素を、量子化数が16値(0〜15)の擬似中間調データへ変換する擬似中間調処理を行ない、かつ、低濃度領域では1画素毎に前記量子化数の8値まで成長させる成長順とし、高濃度領域では全ての画素を前記量子化数の9値から15値まで平均的に成長させる成長順とした、擬似中間調処理であることを特徴とする画像形成方法。 A plurality of color toners based on the pseudo-halftone data, including a pseudo-halftone processing step for converting the image data of a plurality of colors into pseudo-halftone data, and a plurality of image forming steps disposed around the photosensitive member In the image forming method of forming an image by superimposing an image on the photoconductor, the pseudo halftone processing step refers to 15 matrices corresponding to each color and having a plurality of threshold values arranged in each matrix. , Performing pseudo halftone processing for converting one pixel of the image data into pseudo halftone data having a quantization number of 16 values (0 to 15) , and for each pixel in the low density region, the quantization number The image is characterized by pseudo halftone processing in which the growth order is such that the growth is up to 8 values, and in the high density region, all pixels are grown in an average order from 9 to 15 values of the quantization number. Forming method.
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