JP2001105647A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主走査方向に平行な線画像の細りや１ドット
抜けの無い高画質の画像形成を可能とする。 【解決手段】 非画像領域を加熱又は光照射することに
より、未加熱又は未光照射領域である画像領域のみにイ
ンクやトナー等の色材が付与されたり若しくは可視像が
形成される画像形成装置において、非画像領域にエネル
ギーを付与する際に、画像形成手段の１熱素子による加
熱形状、または前記画像形成手段の１光源よる光照射形
状ｓが、主走査方向に比べて副走査方向が小さくなるよ
うにする。これにより、１ドット画像や主走査方向に平
行な線画像が適切な形状で形成できるようになり、画質
が各段に向上する。特に高速書き込み時には蓄熱の影響
等で副走査方向に膨らんでエネルギー付与されることが
多いが、上記のごとくの形状とすることにより、適切な
ドット形状を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成形成装
置、より具体的には、画像情報に応じて色材が付与され
るか又は発色する像担持体と、該像担持体に対し加熱又
は光照射する画像形成手段とを有する画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】非画像領域を加熱又は光照射することに
より、未加熱又は未光照射領域である画像領域のみにイ
ンクやトナー等の色材が付与されたり若しくは可視像が
形成される画像形成装置において、非画像領域を書き込
むことにより画像を得る方法のほとんどが、書き込みエ
ネルギー不足となると地汚れが発生する為、非画像領域
へのエネルギー付与は十分に行う必要がある。

【０００３】しかし、非画像領域へのエネルギー付与が
大き過ぎると、画像領域へもエネルギーが付与されて細
線やドットの細小化や消失などが発生する。特に像担持
体を加熱する画像形成手段の場合は、書き込み速度が速
くなると蓄熱の影響が大きくなるため更に画像領域が侵
食され、画像品質の低下が著しくなる。

【０００４】図１０は、従来の画像形成装置における加
熱または照射エネルギーの形状を概念的に示す図で、図
１１は、図１０の形状でエネルギー付与された結果、得
られた画像の一例を示す図である。上述したごとくの状
況において、図１０に示すような加熱または照射領域形
状（エネルギー付与形状）Ｓでエネルギー付与を行う
と、図１１に示すように１つのドットｄが非常に小さ
く、また、主走査方向に平行な線も細くなるため全体に
濃度が低くなり、特に低濃度画像においてはハイキーな
画像となる等、高画質画像を高速に安定して得ることは
難しい。

【０００５】例えば、特開平８−２７６６６３号公報
で、本発明者等は、表面が親液状態の記録体を画像形成
手段に搬送して画像を形成し、その後、インクにより現
像を行い、紙へのインク転写を行うという画像形成方法
を提案しているが、記録体表面への画像形成を行う画像
形成手段の１素子による加熱形状は、主走査方向に比べ
て副走査方向が大きいため、地汚れの発生を無くすべく
非画像領域を十分加熱すると、主走査方向に平行な線画
像が細くなったり、１ドットが消えたりしてハイキーな
画像になるという問題がある。

【０００６】また特開平９−７６６５２号公報のもの
は、非画像領域を加熱するが、特に加熱形状に関する記
述はないため上記特開平８−２７６６６３号公報のもの
と同様の問題を有する。また特開平１０−１５７１７４
号公報のものには非画像領域書き込みモードがあるが、
特加熱形状に関する記述はないため上記のごとくの問題
を有する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決する為に、主走査方向に比べて副走査方向が短い形
状で加熱又は光照射する画像形成手段を用いることによ
り、主走査方向に平行な線画像の細小化や１ドット抜け
の無い高画質の画像形成が可能な画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、画像
情報に応じて色材が付与されるか又は発色する像担持体
と、該像担持体に対し色材の付着しない領域を加熱又は
光照射（非画像領域書き込み）する画像形成手段とを有
する画像形成装置において、前記１熱素子による加熱形
状、または前記１光源による光照射形状は、主走査方向
に比べて副走査方向が小さいことを特徴としたものであ
る。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記１熱素子による加熱形状、または前記１光源に
よる光照射形状は、副走査方向の径が副走査方向の画素
間隔よりも短いことを特徴としたものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明において、該像担持体が、加熱状態で液体と接触させ
た時に後退接触角が低下し（親液性状態）、かつ液体と
非接触状態で加熱した時に後退接触角が上昇する（撥液
性状態）表面特性を有する記録体であり、該記録体表面
を画像情報に応じて液体と非接触で加熱することによ
り、加熱領域の後退接触角を上昇させて画像形成を行う
ことを特徴としたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】（請求項１の発明の説明）請求項
１の発明は、従来方法に比べて非画像領域書き込みで形
成される画像の高画質化が可能な画像形成装置を提供す
るものである。本発明は、非画像領域を加熱又は光照射
することにより、未加熱又は未光照射領域である画像領
域のみにインクやトナー等の色材が付与されたり若しく
は可視像が形成される方法を用いていればどのような画
像形成装置でも適応対象となる。

【００１２】図１は、従来の画像形成装置における加熱
または照射エネルギーの形状を概念的に示す図で、図２
は、図１の形状でエネルギー付与された結果、得られた
画像の一例を示す図である。本発明では、非画像領域に
エネルギーを付与する際に、図１に示すような加熱また
は照射領域形状（エネルギー付与形状）Ｓでエネルギー
を付与すると、図２に示すように、１つのドットｄの画
像や主走査方向に平行な線画像が適切な形状で形成でき
るようになり、画質が各段に向上する。また、特に高速
書き込み時には蓄熱の影響等で副走査方向に膨らんでエ
ネルギー付与されることが多いため、１ドット画像は副
走査方向が短い形状で形成され易い。従って、高速書き
込み時には特に、適切なドット形状を得るために、エネ
ルギー付与の形状Ｓを図１に示すように副走査方向に短
くすることが望ましい。

【００１３】なお、画像形成手段に関しては、加熱手段
としてサーマルヘッドやレーザー光源などを用い、サー
マルヘッドの場合は熱素子形状の副走査方向を主走査方
向よりも短くし、レーザー光源の場合はスポット形状の
副走査方向径を主走査方向径よりも短くなるようにレン
ズやミラー等の光学系を設定する。光照射手段としては
レーザー光源、ＬＥＤ等が用いられ、共にスポット形状
の副走査方向径を主走査方向径よりも短くなるようにレ
ンズやミラー等の光学系を設定する。上記の画像形成手
段、及び、それ以外の書き込み手段においても全て単
体、シリアルヘッド、ラインヘッド共に対象となり、接
触式でも非接触式でも良い。

【００１４】（請求項２の発明の説明）請求項２の発明
は、１ドットの多値化が可能な画像形成装置を提供する
ものである。図３は、本発明による画像形成装置におい
て形成される画像例を概略的に示す図で、図４は、その
画像データイメージを示す図である。多値画像を解像度
を落とさずに形成するには、１ドット形状を画像情報に
応じて変えられるように書き込みをする必要がある。そ
の場合、エネルギー付与形状Ｓは、図１に示すように単
に副走査方向の径を短くするだけでなく、副走査方向の
径を最小ドット間隔よりも充分に短くして、最小ドット
間隔よりも短い間隔で複数回書き込む必要がある。

【００１５】１ドットを２値や３値などの低レベル数で
形成する場合、１ドット最小間隔（６００ｄｐｉであれ
ば約４２.３μｍ）の３／４以下である事が望ましく、
より多値化するためには１ドット最小間隔の１／２以下
である事が望ましい。 例えば、図４に示すように１ド
ット間隔ｉと副走査方向径の比を１ドット間隔：副走査
方向径＝３：２程度にして、書き込み間隔を１ドット間
隔の１／２とすると、大、小のドットをバランス良く形
成する事ができ、２値画像形成時に比べて高階調の画像
を形成する事が可能となる。

【００１６】（請求項３の発明の説明）請求項３の発明
は、従来方法に比べて高画質画像を形成できる画像形成
装置を提供するものである。図５ないし図７は単色の画
像形成装置の構成例を示す図で、図８及び図９は、多色
画像形成装置の構成例を示す図である。図５において、
１は記録紙、２は記録体、３はクリーニングローラ、４
は親液処理手段、５は拭き取りローラ、６は現像手段、
７は画像形成手段、８は転写ローラである。

【００１７】図６において、１’は印刷物、１０は画像
形成装置、１１は印刷物搬送手段、１２はインキングロ
ーラ、１３は中間転写体、１４は加圧ローラ、１５は使
用済み記録体容器で、その他図１と同様の機能を有する
部分には図１と同じ符号が付してある。図７ないし図９
において、２ｒは記録体ロールで、その他図５及び／ま
たは図６と同様の機能を有する部分には、同じ符号が付
してある。

【００１８】本発明の画像形成装置は、記録体表面の接
触角の違いを利用して画像形成を行うものであり、即
ち、記録体表面にインクが付くか付かないかで画像が形
成される。また、インク付着面積が同一で濃度が変わる
ように各ドットのインク厚みが異なるように現像する事
は困難であるため、画像の階調数を上げる為には、書き
込み解像度を上げるか、若しくは、インクが付着する面
積（１ドット形状）を変えなければならない。従って、
本画像形成方法において、画像形成手段の解像度を変え
ずに高階調画像を形成するためには、本発明が不可避と
なる。

【００１９】（実施例１） １．使用インク

【００２０】

【表１】

【００２１】２．記録体 ダイレクトマットＰＥＴフィルムシート（２２０×３
５０ｍｍ、１８０μｍ厚）＋記録材料層（ＬＳ３１７、
４μｍ厚）。 ダイレクトマットＰＥＴフィルムロール（３５０ｍｍ
×１０ｍ、１００μｍ厚）＋記録材料層（ＬＳ３１７、
４μｍ厚）。 サンドマットＰＥＴフィルムシート（２２０×３５０
ｍｍ、１８０μｍ厚）＋記録材料層（ＬＳ３１７、４μ
ｍ厚）。

【００２２】サンドマットＰＥＴフィルムロール（３
５０ｍｍ×１０ｍ、１００μｍ厚）＋記録材料層（ＬＳ
３１７、４μｍ厚）。 鏡面ＰＥＴフィルムシート（２２０×３５０ｍｍ、１
８０μｍ厚） ＋記録材料層（ＬＳ３１７、４μｍ厚＋
２μｍ径シリコーン微粒子）。 鏡面ＰＥＴフィルムロール（３５０ｍｍ×１０ｍ、１
００μｍ厚）＋記録材料層（ＬＳ３１７、４μｍ厚＋２
μｍ径シリコーン微粒子）。 ただし、ＬＳ３１７は、含フッ素アクリレート系材料
（旭硝子社製）である。

【００２３】３．画像形成手段 ６００ｄｐｉサーマルヘッド（東芝）／（抵抗値：３
０００Ω、発熱体形状：３５×６０μｍ（主×副走
査）、パルス幅：４μｓのパルス列、印加電圧：１６
Ｖ）パルス数を変えて駆動する機能を持つ。 ６００ｄｐｉサーマルヘッド（東芝）／（抵抗値：２
０００Ω、発熱体形状：２０×２０μｍ（主×副走
査）、パルス幅：４μｓのパルス列、印加電圧：１５
Ｖ）パルス数を変えて駆動する機能を持つ。 ３００ｄｐｉサーマルヘッド（京セラ）／（抵抗値：
１０００Ω、発熱体形状：４０×２０μｍ（主×副走
査）、パルス幅：４μｓのパルス列、印加電圧：１２
Ｖ）パルス幅を変えて駆動する機能を持つ。

【００２４】４．記録紙：上質紙、微コート紙、コート
紙、アート紙、合成紙、普通紙。 上記１〜４の条件下で、熱素子形状を変えて画像形成し
た結果、副走査方向の径を主走査方向の径よりも小さく
し、かつ、副走査方向の径を１ドット間隔より短くして
画像形成を行った画像が最も良い画質であることが確認
できた。 スポット形状:主走査２６μｍ×副走査１７μｍ

【００２５】

【表２】

【００２６】（実施例２（請求項１〜３）） １．記録体 ダイレクトマットＰＥＴフィルムロール（３５０ｍｍ×
１０ｍ、１００μｍ厚）＋３μｍ厚カーボン層（光吸収
層）＋記録材料層（ＬＳ３１７、４μｍ厚） ただし、ＬＳ３１７は、含フッ素アクリレート系材料
（旭硝子社製）である。 ２．画像形成手段 ２００ｍＷ半導体レーザー（波長８３０ｎｍ） 上記記録体とレーザー光源、及び、実施例１のインク、
記録紙を用い、スポット形状を変えて画像形成した結
果、副走査方向の径を主走査方向の径よりも小さくし、
かつ、副走査方向の径を１ドット間隔より短くして画像
形成を行った画像が最も良い画質であることが確認でき
た。

【００２７】

【表３】

【００２８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、非画像領域書
き込みによる画像形成装置で高画質画像の形成が可能と
なる。請求項２の発明によれば、より高階調画像の形成
が可能となる。請求項３の発明によれば、より高画質画
像の形成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像形成装置における１素子のまた
は１スポットの書き込み形状を概略的に示す図である。

【図２】 本発明の画像形成装置により形成される画像
例を概略的に示す図である。

【図３】 本発明の画像形成装置により形成される他の
画像例を概略的に示す図である。

【図４】 図３に示す画像における画像データイメージ
を概略的に示す図である。

【図５】 本発明の画像形成装置の一例の構成を示す概
略構成図である。

【図６】 本発明の画像形成装置の他の例の構成を示す
概略構成図である。

【図７】 本発明の画像形成装置の更に他の例の構成を
示す概略構成図である。

【図８】 本発明の画像形成装置の更に他の例の構成を
示す概略構成図である。

【図９】 本発明の画像形成装置の更に他の例の構成を
示す概略構成図である。

【図１０】 従来の画像形成装置における１素子のまた
は１スポットの書き込み形状を概略的に示す図である。

【図１１】 従来の画像形成装置により形成される画像
例を概略的に示す図である。

【符号の説明】

１…記録紙、１’…印刷物、２…記録体、２ｒ…記録体
ロール、３…クリーニングローラ、４…親液処理手段、
５…拭き取りローラ、６…現像手段、７…画像形成手
段、８…転写ローラ、１０…画像形成装置、１１…印刷
物搬送手段、１２…インキングローラ、１３…中間転写
体、１４…加圧ローラ、１５…使用済み記録体容器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に応じて色材が付与されるかま
   たは発色する像担持体と、該像担持体における色材を付
   着させない領域または発色させない領域を加熱又は光照
   射することにより画像形成を行う画像形成手段とを有す
   る画像形成装置において、前記画像形成手段の１熱素子
   による加熱形状、または前記画像形成手段の１光源によ
   る光照射形状は、主走査方向に比べて副走査方向が小さ
   いことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、前記１熱素子による加熱形状、または前記１光源に
   よる光照射形状は、副走査方向の径が副走査方向の画素
   間隔よりも短いことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の画像形成装置
   において、前記像担持体は、加熱状態で液体と接触させ
   た時に後退接触角が低下し、かつ、液体と非接触状態で
   加熱した時に後退接触角が上昇する表面特性を有する記
   録体であり、該記録体の表面を画像情報に応じて液体と
   非接触で加熱することにより、加熱領域の後退接触角を
   上昇させて画像形成を行うことを特徴とする画像形成装
   置。