JP2009229836A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】透明トナー部の光沢と有彩色トナー部の光沢の差によって発生する光沢ムラやモアレ模様を抑制することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】一色以上の有彩色に対応した多階調の画像データを、スクリーンを用いた所定階調数の中間調画像データに変換するとともに、透明に対応した多階調の画像データを、前記有彩色トナーのスクリーンよりもスクリーン線数が多いスクリーンを用いた所定階調数の中間調画像データに変換するデータ変換手段と、前記データ変換手段によって変換された中間調画像データに基づいて、有彩色トナーからなる画像及び透明トナーからなる画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像を形成する際に複数の異なるモードを設定するモード設定手段と、設定されたモードに応じて、前記透明トナーからなる画像を形成する際の画像形成条件を変更する画像形成条件変更手段とを備えた。
【選択図】図１

Description

この発明は、電子写真方式を適用したカラー複写機やカラープリンター等の画像形成装置に関するものである。

特開平４−３６２９６０号公報 特開平１１−２０２５８３号公報 特開２００７−１０８５８５号公報 特開２００４−１３５３１７号公報

近年、この種の電子写真方式を適用したカラー複写機やカラープリンター等の画像形成装置では、更なる高画質化が求められてきており、フルカラーの画像を形成する場合など、写真画像に近い高い光沢性を有した画像を形成することが要求されている。そのため、上記画像形成装置では、イエローやマゼンタ、シアン等のカラートナーに加えて、光沢を付与するために透明トナーを用いて画像を形成するように構成されている。

かかる画像形成装置に関する技術としては、例えば、特開平４−３６２９６０号公報や特開平１１−２０２５８３号公報、あるいは特開２００７−１０８５８５号公報、特開２００４−１３５３１７号公報等に開示されたものが、既に種々提案されている。

ところで、上記特開平４−３６２９６０号公報に係るカラー画像形成方法は、転写材上に形成されるカラートナー画像は定着されたカラートナーの付着領域と透明トナーの付着領域とからなるように構成したものである。

また、上記特開平１１−２０２５８３号公報に係る画像形成方法は、像担持体上に万線構造の静電潜像を形成する工程、該静電潜像を有色トナー及び透明トナーを用いてカラー現像する工程、形成された現像像を転写体に転写する工程を有する画像形成方法であって、該像担持体上に万線構造の静電潜像を形成する工程において、有色トナーの画像信号に基づき透明トナーの画像信号を変調することにより、露光用レーザー光のＯＮ／ＯＦＦを制御し、有色トナーの万線間に、透明トナーを現像してなるように構成したものである。

さらに、上記特開２００７−１０８５８５号公報に係る画像処理装置は、多階調画像データを所定の階調数の中間調画像データに変換する画像処理装置であって、
特定の有色トナーによる画像形成の元となる第１の多階調画像データと、透明トナーによる画像形成の元となる第２の多階調画像データとを入力する入力手段と、
前記第１の多階調画像データを第１のドット集中型ディザマトリクスを用いてディザ法により変換し、前記第２の多階調画像データを第２のドット集中型ディザマトリクスを用いてディザ法により変換する変換手段と、
前記第１の多階調画像データの変換結果である第１の中間調画像データと、前記第２の多階調画像データの変換結果である第２の中間調画像データとを出力する出力手段と
を備えるように構成したものである。

又、上記特開２００４−１３５３１７号公報に係るカラー画像処理装置は、複数の色成分からなるカラー画像信号に対して色成分毎に中間調処理を行うカラー画像処理装置において、ＦＭスクリーン処理を行うＦＭスクリーン処理手段を有し、前記カラー画像信号のうち少なくとも１つの色成分については前記ＦＭスクリーン処理手段がＦＭスクリーン処理を行うように構成したものである。

一般に、上記画像形成装置で使用されるスクリーン線数は、感光体ドラム上に形成されるトナーの構造を安定させるために、１５０線〜３００線程度に設定されている。また、上記特許文献３には、透明トナーの消費量を減少させるため、有彩色のトナー量に応じて透明トナーの量を制御したり、有彩色トナーよりも透明トナーのスクリーン線数を高くして画像形成を行う技術が提案されている。

しかしながら、上記従来の画像形成装置の場合には、透明トナーのスクリーン線数が３００線程度に設定されており、透明トナーの消費量を抑えるために、有彩色のトナー量に応じて透明トナーの量を規制すると、図１５に示すように、透明トナー部の光沢と有彩色トナー部の光沢との間に生じる光沢度の差が大きくなって光沢ムラが発生したり、図１６に示すように、透明トナーのスクリーン構造と有彩色トナーのスクリーン構造とが重なり合う場所において、トナー層が高くなるため、用紙への転写時等にトナーの飛散が発生しやすく、当該トナー飛散がスクリーン構造に対応して周期的に発生することに起因してモアレ模様が生じるという技術的課題を有していた。

ところで、この発明が解決しようとする課題は、透明トナー部の光沢と有彩色トナー部の光沢の差によって発生する光沢ムラや、透明トナーと有彩色トナーが重なり合う位置でトナー飛散が周期的に発生することに起因したモアレ模様を抑制することが可能な画像形成装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、少なくとも一色以上の有彩色に対応した多階調の画像データを、スクリーンを用いた所定の階調数の中間調画像データに変換するとともに、透明に対応した多階調の画像データを、前記有彩色トナーのスクリーンよりもスクリーン線数が多いスクリーンを用いた所定の階調数の中間調画像データに変換するデータ変換手段と、
前記データ変換手段によって変換された少なくとも一色以上の有彩色及び透明に対応した中間調画像データに基づいて、少なくとも一色以上の有彩色トナーからなる画像及び透明トナーからなる画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像を形成する際に複数の異なるモードを設定するモード設定手段と、
前記モード設定手段によって設定されたモードに応じて、前記透明トナーからなる画像を形成する際の画像形成条件を変更する画像形成条件変更手段とを備えるように構成したものである。

また、請求項２に記載された発明は、前記請求項１に記載の画像形成装置において、前記画像形成条件変更手段は、前記モード設定手段によって設定されたモードに応じて、前記透明トナーからなる画像を形成する際の最大濃度の画像面積率を変更することを特徴とする画像形成装置である。

さらに、請求項３に記載された発明は、前記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記画像形成手段の感光体上に画像露光を施して静電潜像を形成するレーザ光のスクリーン線数を、当該レーザ光のビーム径が大きくなるに従って少なくなるように設定したことを特徴とする画像形成装置である。

又、請求項４に記載された発明は、前記請求項３に記載の画像形成装置において、前記画像形成手段の感光体上に画像露光を施して静電潜像を形成するレーザ光のスクリーン線数をＬ、当該レーザ光のビーム径をＲとした場合に、Ｌ≧−１．４Ｒ＋３９１なる関係を満たすことを特徴とする画像形成装置である。

更に、請求項５に記載された発明は、前記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記透明トナーの画像を形成する際のスクリーン線数を３４０線以上に設定したことを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、透明トナー部の光沢と有彩色トナー部の光沢の差によって発生する光沢ムラや、透明トナーと有彩色トナーが重なり合う位置でトナー飛散が周期的に発生することに起因したモアレ模様を抑制することが可能となる。

また、請求項２に記載された発明によれば、光沢ムラやモアレ模様が顕著に現れやすいモードにおいて、透明トナーからなる画像を形成する際の最大濃度の画像面積率を変更することで、透明トナー部の光沢と有彩色トナー部の光沢の差によって発生する光沢ムラや、透明トナーと有彩色トナーが重なり合う位置でトナー飛散が周期的に発生することに起因したモアレ模様を抑制することが可能となる。

さらに、請求項３に記載された発明によれば、レーザ光のビーム径が部品の誤差等によりばらついた場合でも、モアレ模様を効果的に抑制することが可能となる。

又、請求項４に記載された発明によれば、レーザ光のビーム径が部品の誤差等によりばらついた場合でも、モアレ模様を確実に抑制することが可能となる。

更に、請求項５に記載された発明によれば、レーザ光のビーム径が部品の誤差等によりばらついた場合でも、モアレ模様を確実に抑制することが可能となる。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンターを示すものである。なお、上記画像形成装置としては、プリンターや複写機、及びファクシミリ等の機能を兼ね備えた複合機であっても勿論良い。

図２において、１はタンデム型のデジタルカラープリンターの本体を示すものであり、このカラープリンター本体１の内部には、少なくとも一色以上の有彩色及び透明に対応した画像として、透明（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する５つの画像形成部２ＣＴ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。また、上記カラープリンター本体１の内部には、図示しないパーソナルコンピュータやスキャナー等から出力される画像データに対して、所定の画像処理を施す画像処理装置３が設けられている。

上記５つの画像形成ユニット２ＣＴ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、形成する画像の色以外はすべて同様に構成されており、図２に示すように、大別して、所定の速度で図示しない駆動手段により矢印Ａ方向に沿って回転駆動される像担持体としての感光体ドラム４と、この感光体ドラム４の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール５と、当該感光体ドラム４の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置６と、感光体ドラム４上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像器７と、感光体ドラム４の表面を清掃するクリーニング装置８と、感光体ドラム４上に残留した静電潜像を消去するイレーズランプ９とから構成されている。

また、上記帯電ロール５としては、例えば、芯金の表面に合成樹脂やゴムからなり電気抵抗を調整した導電層を被覆したロール状の帯電器が用いられ、この帯電ロール５の芯金には、所定の交流バイアス電圧又は直流バイアス電圧が重畳された交流バイアス電圧が印加される。

さらに、上記画像露光装置６は、図２に示すように、５つの画像形成部２ＣＴ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに対応して構成されており、図示しない５つの半導体レーザを各色の画像データに応じて変調して、これらの半導体レーザから５本のレーザ光ＬＢ−ＣＴ、ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを出射するように構成されている。なお、上記画像露光装置８は、複数の画像形成部毎に個別に構成しても勿論よい。上記レーザ光ＬＢ−ＣＴ、ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しない回転多面鏡や複数枚の反射ミラーを介して感光体ドラム４上に、斜め下方から走査露光される。

また、上記画像処理装置３からは、透明（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部２ＣＹ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに対応して設けられた画像露光装置６に、各色の画像データが順次出力され、この画像露光装置６から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−ＣＴ、ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、対応する感光体ドラム４の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム４上に形成された静電潜像は、現像器７ＣＴ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋによって、それぞれ透明（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

上記各画像形成部２ＣＴ、２ＣＴ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの感光体ドラム４上に、順次形成された透明（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成部２ＣＴ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの上方にわたって配置された中間転写ベルト１０上に、一次転写ロール１１によって多重に転写される。この中間転写ベルト１０は、ドライブロール１２と、バックアップロール１３と、テンションロール１４と、アイドラロール１５との間に一定のテンションで掛け回されており、後述するように、定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール１２により、矢印Ｂ方向に所定の移動速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト１０としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。

上記中間転写ベルト１０上に透明（ＣＴ）トナーを最下層として多重に転写された透明（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール１３に中間転写ベルト１０を介して圧接する二次転写ロール１６によって、記録媒体としての記録用紙１７上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙１７は、プリンター本体１の一側壁に沿って上方に位置する定着器１８へと搬送される。上記二次転写ロール１６は、バックアップロール１３の側方に圧接しており、鉛直方向の下方から上方に沿って搬送される記録用紙１７上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙１７は、定着器１８によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール１９によって排出口２０からプリンター本体１の上部に設けられた排出トレイ２１上に排出される。

上記記録用紙１７は、図２に示すように、収容トレイ２２から所定のサイズ及び材質のものが、フィードロール２３及び用紙分離搬送用のロール対２４により用紙搬送路２５及び搬送ロール２６を介して、レジストロール２７まで一旦搬送された後、停止される。上記収容トレイ２２から供給された記録用紙１７は、所定のタイミングで回転するレジストロール２７によって中間転写ベルト１０の二次転写位置へ送出される。

上記記録用紙１７としては、普通紙以外にも、用紙の片面又は両面にコート層が形成されたコート紙や、エンボス紙などが用いられる。

なお、図２中、２８、２９は用紙搬送路２５に設けられた用紙検知センサー及び用紙厚さ検知センサーを、３０ＣＴ、３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、透明（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器７に、所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジを、３１は中間転写ベルト１０の表面を清掃するクリーニング装置をそれぞれ示している。

図３は上記デジタルカラープリンターの各画像形成ユニットを示すものである。

上記透明、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及びブラック色の５つの画像形成部２ＣＴ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、図３に示すように、すべて同様に構成されており、これらの５つの画像形成部２ＣＴ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋでは、上述したように、それぞれ透明、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及びブラック色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるようになっている。上記各色の画像形成部２ＣＴ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、上述したように、感光体ドラム４を備えており、これらの感光体ドラム４の表面は、一次帯電用の帯電ロール５によって一様に帯電される。その後、上記感光体ドラム４の表面は、画像露光装置６から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光ＬＢが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム４上に走査露光されるレーザ光ＬＢは、当該感光体ドラム４の直下よりやや右側寄りの斜め下方から、所定の傾斜角度で露光されるように設定されている。上記感光体ドラム４上に形成された静電潜像は、各画像形成部２ＣＴ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの現像器７の現像ロール７ａによってそれぞれ透明、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール１１の帯電によって中間転写ベルト１０上に順次多重に転写される。

上記各現像器７ＣＴ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、トナーとキャリアからなる二成分の現像剤を用いた二成分現像方式を採用しており、現像ロール７ａの表面にトナーとキャリアからなる二成分現像剤の磁気ブラシを形成して、対応する色の感光体ドラム４ＣＴ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの表面に形成された静電潜像を現像するように構成されている。なお、上記現像剤としては、トナーのみからなる一成分の現像剤を用いても良い。

なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム４の表面は、クリーニング装置９によって残留トナーや紙粉等が除去されるとともに、イレーズランプ９による一様露光を施されて残留した静電潜像が消去され、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置８は、クリーニングブレードやクリーングブラシを備えており、これらのクリーニングブレードやブラシによって、感光体ドラム４上の残留トナーを除去するようになっている。

また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト１０の表面は、図２に示すように、クリーニング装置３１によって残留トナーが除去されて、次の画像形成プロセスに備える。

ところで、この実施の形態では、少なくとも一色以上の有彩色に対応した多階調の画像データを、万線スクリーンを用いた所定の階調数の中間調画像データに変換するとともに、透明に対応した多階調の画像データを、前記有彩色トナーの万線スクリーンよりもスクリーン線数が多い万線スクリーンを用いた所定の階調数の中間調画像データに変換するデータ変換手段と、
前記データ変換手段によって変換された少なくとも一色以上の有彩色及び透明に対応した中間調画像データに基づいて、少なくとも一色以上の有彩色トナーからなる画像及び透明トナーからなる画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像を形成する際に複数の異なるモードを設定するモード設定手段と、
前記モード設定手段によって設定されたモードに応じて、前記透明トナーからなる画像を形成する際の画像形成条件を変更する画像形成条件変更手段とを備えるように構成されている。

また、この実施の形態では、前記複数の異なるモードとして、写真画像出力モードと、エンボス紙出力モードとを備えるように構成されている。

さらに、この実施の形態では、前記画像形成条件変更手段は、前記モード設定手段によって設定されたモードに応じて、前記透明トナーからなる画像を形成する際の最大濃度の画像面積率を変更するように構成したものである。

すなわち、上記デジタルカラープリンターでは、図２に示すように、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる少なくとも一色以上の有彩色、例えば、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の４色に対応した多階調の画像データを二値化処理することにより、所定の階調数の中間調画像データに変換するデータ変換手段としての画像処理装置３を備えている。この画像処理装置３は、例えば、２５６階調の画像データに対して、ディザマトリクスを用いて面積階調を施し、所定の階調数を有する中間調の画像データに変換する。

上記画像処理装置３は、図４に示すように、アドレス発生器５１と、ディザマトリクス用メモリ５２と、コンパレータ５３とを備えている。上記アドレス発生器５１には、画像データにおける各画素の位置を示す画素位置情報と、画像データの色毎に定義されたディザマトリクスの大きさ及び角度を示すマトリクス情報とが入力されている。このアドレス発生器５１は、画像データにおける各画素の位置を示す画素位置情報と、画像データの色毎に定義されたディザマトリクスの大きさ及び角度を示すマトリクス情報に基づいて、該当するディザマトリクスにおける各画素の対応する位置を示すアドレス情報を発生するものである。

また、上記ディザマトリクス用メモリ５２は、画像データにおけるすべての位置に対応した閾値情報が格納されたディザマトリクスを記憶している。そして、このディザマトリクス用メモリ５２は、アドレス発生器５１からアドレス情報を受け取ることにより、当該アドレス情報に対応するディザマトリクス内の位置における閾値情報を出力するものである。

さらに、上記コンパレータ５３は、ディザマトリクス用メモリ５２から出力される閾値情報と、対応する多階調（例えば、２５６階調）の画像データとを比較して、比較結果を所定の階調数の中間調画像データとして出力するものである。なお、上記コンパレータ５３は、多階調の画像データを入力する入力手段と、画像データを所定の階調数の中間調画像データに変換する変換手段と、変換結果を出力する出力手段とを含んでいる。

この実施の形態では、解像度が１２００ｄｐｉのディザマトリクスがディザマトリクス用メモリ５２に記憶されている。具体的には、上記ディザマトリクス用メモリ５２には、図５に示すように、万線スクリーンの角度が０度で、スクリーンの線数が２４０線の基本ディザマトリクスからなるディザマトリクスがイエロー用として、図６に示すように、万線スクリーンの角度が２６．５度で、スクリーン線数が２４０線の基本ディザマトリクスからなるディザマトリクスがマゼンタ用として、図７に示すように、万線スクリーンの角度が６４．６度で２４０線の基本ディザマトリクスからなるディザマトリクスがシアン用として、図８に示すように、スクリーン角度が０度で、スクリーン線数が４００線の基本ディザマトリクスからなるディザマトリクスが透明トナー用として記憶されている。

なお、ブラック色用のディザマトリクスとしては、例えば、図５に示すイエロー用と同様のものであって、ただし万線スクリーンの角度が９０度で、スクリーンの線数が２４０線の基本ディザマトリクスからなるディザマトリクスが用いられる。

このように、透明トナー用の万線スクリーンのスクリーン線数は、イエロー、マゼンタ、シアン用の有彩色トナー用の万線スクリーンよりも線数が多くなるように設定されている。

また、カラートナーに関しては、階調数を増やすために、基本ディザマトリクスを８〜１６個組み合わせて、十分な階調数が確保されるように構成しても良い。またこの実施の形態では、図８に示すような基本ディザマトリクスを透明トナー用として採用したことにより、透明トナー用のスクリーン線数は、１インチ当たり１２００÷３＝４００線となる。即ち、スクリーン線の間隔は、２５４（ｍｍ）÷４００＝６３．５μｍとなるので、レーザ露光のビーム径と同程度であってほとんど解像していない。透明トナーでは、上記の如くカラートナーより小さなディザマトリクスを使用することにより、階調性は損なわれるが、透明トナーは視認されにくいため、それ程問題になることはなく、ディザマトリクスを格納するのに必要なディザマトリクス用メモリ５２のメモリ量を削減することができるという効果が得られる。

なお、「透明トナー」とは、可視光を全く吸収しない完全透明なトナーのみを意味するものではなく、可視光の吸収が若干あるトナーも含む概念として用いるものとする。また、「カラートナー」は、色を有するトナー( 有彩色トナー) と同義であるが、この有彩色トナーは、黒、白等の無彩色を除外するものではなく、「透明トナー」以外のトナー全般を意味するものである。

上記の如く構成された画像処理装置３では、ディザマトリクス用メモリ５２に記憶された各ディザマトリクスに基づいて、次のようにして画像露光装置６に出力される画像データが生成される。

上記画像処理装置３では、図４に示すように、まず、画像データにおける着目する画素についての画素位置情報と、画像データの色ごとに定義されたディザマトリクスの大きさ及び角度を示すマトリクス情報とがアドレス発生器５１に入力される。このアドレス発生器５１からは、色ごとのディザマトリクスにおける画素位置情報に対応する位置を示すアドレス情報が発生される。

例えば、図８に示した透明トナー用のディザマトリクスについては、マトリクス情報として「３行、３列、０°」という情報がアドレス発生器５１に入力される。また、画素位置情報としては、画素の位置を（行番号，列番号）という形式で表現するものとすると、( １，１) 、( １，２) 、…、( ２，１) 、( ２，２) 、…、( ３，１) 、( ３，２) 、…といった情報が順次入力される。これにより、各画素位置情報がマトリクス情報で特定されるディザマトリクスのどの位置に該当するかを示すアドレス情報がディザマトリクス用メモリ５２に対して出力される。

このようにアドレス発生器５１から出力されたアドレス情報がディザマトリクス用メモリ５２に入力されると、ディザマトリクス用メモリ５２からは閾値情報が出力される。

例えば、図８に示した透明トナー用のディザマトリクスについては、ディザマトリクスにおける位置を( 行番号，列番号) という形式で表現するものとすると、アドレス情報( １，１) に対して閾値情報「２」が、アドレス情報( １，２) に対して閾値情報「５」が、アドレス情報( １，３) に対して閾値情報「７」が出力される。

また、アドレス情報( ２，１) に対して閾値情報「６」が、アドレス情報( ２，２) に対して閾値情報「１」が、アドレス情報( ２，３) に対して閾値情報「４」が、アドレス情報( ３，１) に対して閾値情報「８」が、アドレス情報( ３，２) に対して閾値情報「２」が、アドレス情報( ３，３) に対して閾値情報「３」が出力される。

このようにディザマトリクス用メモリ５２から出力された閾値情報は、コンパレータ５３に入力される。また、コンパレータ５３の他方には、多階調の画像データが入力される。

上記多階調の画像データとしては、イエロー、マゼンタ、シアンについては、例えば、０から２５５の２５６階調で表現されているものとする。これに対して、透明トナーについては、画像データとして、次のようにして求めた透明トナー用画像信号が入力される。即ち、３色のカラートナー多値入力信号に対して合計値を算出し、図９に示すように、合計値が１４０％以下であれば、透明トナー用画像信号は１００％とし、合計値が２４０％を越えていれば、透明トナー用画像信号は０％とする。そして、合計値が１４０％以上２４０％以下であれば、１００％から０％へ線形的に減少させていくことで透明トナー用画像信号を求めるようになっている。このような手法により、平均的なカラー画像が入力された場合、透明トナーを全面に１００％均一付着させる場合と比較して、約半分に透明トナーの消費量を抑えることができる。

上記コンパレータ５３は、多階調の画像データと閾値情報とを比較し、画像データが閾値以上であった場合、比較結果として「１」を出力し、画像データが閾値未満であった場合、比較結果として「０」を出力する。これを画像データにおける全ての画素について、色成分ごとに行う。

例えば、透明トナー用画像信号が０％であるとすると、画像データは０となるので、ディザマトリクスの全ての位置について比較結果「０」が出力される。これにより、出力結果は図１０( ａ) に示すようなものとなる。

また、透明トナー用画像信号が３０％であるとすると、画像データは２．７( ＝９×３０％) となるので、ディザマトリクスの閾値「１」「２」に対応する位置については比較結果「１」が出力され、ディザマトリクスの閾値「３」〜「９」に対応する位置については比較結果「０」が出力される。これにより、出力結果は図１０( ｂ) に示すようなものとなる。

更に、透明トナー用画像信号が５０％であるとすると、画像データは４．５( ＝９×５０％) となるので、ディザマトリクスの閾値「１」〜「４」に対応する位置については比較結果「１」が出力され、ディザマトリクスの閾値「５」〜「９」に対応する位置については比較結果「０」が出力される。これにより、出力結果は図１０( ｃ) に示すようなものとなる。

更にまた、透明トナー用画像信号が１００％であるとすると、画像データは９( ＝９×１００％) となるので、ディザマトリクスの閾値「１」〜「９」に対応するすべての位置については比較結果「１」が出力される。これにより、出力結果は図１０( ｄ) に示すようなものとなる。

また、透明トナー用画像信号が８０％であるとすると、画像データは７．２( ＝９×８０％) となるので、ディザマトリクスの閾値「１」〜「９」に対応するすべての位置については比較結果「１」が出力される。これにより、出力結果は図１０( ｅ) に示すようなものとなる。

また、この実施の形態では、図１に示すように、画像形成手段によって画像を形成する際に複数の異なるモードを設定するモード設定手段としてのモード設定ボタン６０を備えている。ここで、複数の異なるモードとしては、透明トナーを用いて光沢性のある写真画像を出力する写真画像出力モードと、同じく透明トナーを用いて特殊な用紙であるエンボス紙を出力するエンボス紙出力モードとが搭載されている。ここで、エンボス紙を出力するエンボス紙出力モードは、中間転写ベルト１０上に先に透明トナーのトナー画像を形成することにより、表面に凹凸があるエンボス紙であっても、カラートナー像の転写率を１００％とする画像出力モードである。このエンボス紙出力モードにおいては、透明トナーのトナー量が少ないと、カラートナー像の転写率が低下したり、濃度ムラが発生するなどの画質欠陥が発生する虞れがある。

そして、ユーザーは、プリンターのユーザーインターフェースや、パーソナルコンピュータにインストールされたドライバ等に設けられたモード設定ボタン６０によって、モードを選択して設定するように構成されている。

さらに、上記プリンターでは、モード設定ボタン６０によって設定されたモードに応じて、透明トナーからなる画像を形成する際の画像形成条件を変更する画像形成条件変更手段としての写真画像出力用ＲＯＭ６１とエンボス紙出力用ＲＯＭ６２とを備えている。これらの写真画像出力用ＲＯＭ６１とエンボス紙出力用ＲＯＭ６２は、図１に示すように、モード設定ボタン６０によってモードが設定されると、当該モード設定ボタン６０によって設定されたモードに応じて、写真画像出力用ＲＯＭ６１又はエンボス紙出力用ＲＯＭ６２を選択し、当該写真画像出力用ＲＯＭ６１又はエンボス紙出力用ＲＯＭ６２によって、透明トナーからなる画像を形成する際の最大濃度の画像面積率を変更するように構成されている。

この実施の形態では、図１に示すように、写真画像出力モードが指定されると、写真画像出力用ＲＯＭ６１が選択され、入力される透明トナー画像の画像情報に応じて、最大濃度の画像面積率を８０％に設定するように変更し、エンボス紙出力モードが指定されると、エンボス紙出力用ＲＯＭ６２が選択され、入力される透明トナー画像の画像情報に応じて、最大濃度の画像面積率を通常通り１００％となるように設定する。上記最大濃度の画像面積率は、図１に示すように設定されたテーブルを用いて入力信号を出力信号に変換することにより、最大濃度の画像面積率が８０％又は１００％となるように設定される。なお、エンボス紙出力モードが指定された場合には、図１に示すような設定テーブルを参照することなく、入力信号をそのまま出力すれば良い。

ここで、写真画像出力モードが指定されると、最大濃度の画像面積率が８０％に設定され、最大濃度である１００％のときであっても、図１０( ｅ) に示すディザマトリクスが出力され、最大濃度である１００％のときのトナー量（ＴＭＡ）が、３．５ｇ／ｍ² に制限されるが、エンボス紙出力モードが指定された場合には、最大濃度の画像面積率が１００％となり、最大濃度である１００％のときのトナー量（ＴＭＡ）が、４．５ｇ／ｍ² に設定される。

以上の構成において、この実施の形態に係るデジタルカラープリンターでは、次のようにして、透明トナー部の光沢と有彩色トナー部の光沢の差によって発生する光沢ムラや、透明トナーと有彩色トナーが重なり合う位置でトナー飛散が周期的に発生することに起因したモアレ模様を抑制することが可能となっている。

すなわち、この実施の形態に係るデジタルカラープリンターでは、図２に示すように、透明、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及びブラック色の各画像形成部２ＣＴ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにおいて、透明、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及びブラック色の各画像データに基づいて所定の色のトナー像が形成され、これら透明、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及びブラック色の各画像形成部２ＣＴ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋで形成された透明、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及びブラック色の各トナー像は、中間転写ベルト１０上に順次多重に転写された後、当該中間転写ベルト１０上から記録用紙１７上に一括して二次転写され、定着されて、フルカラーの画像が形成される。

このとき、上記デジタルカラープリンターでは、図２に示すように、透明、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及びブラック色の多階調の各画像データが画像処理装置３に入力されると、当該画像処理装置３において、各色に対応した多階調の各画像データが、中間調の画像データに変換される。

その際、上記デジタルカラープリンターでは、モード設定ボタン６０によって、写真画像出力モードが指定された場合には、図１に示すように、写真画像出力用ＲＯＭ６１を参照して、最大濃度の画像面積率が８０％となるように切り替えられる。

そのため、上記デジタルカラープリンターで写真画像モードが指定された場合には、最大濃度の画像面積率が１００％であっても、最大濃度の画像面積率が８０％に制限され、図１０( ｅ) に示すディザマトリクスが出力され、最大濃度である１００％のときのトナー量（ＴＭＡ）が、３．５ｇ／ｍ² に制限されるので、図１１に示すように、透明トナー部の光沢を下げて、光沢ムラの発透明トナー部の光沢と有彩色トナー部の光沢の差を減少させることができ、光沢ムラの発生を抑制することができるとともに、透明トナーと有彩色トナーが重なり合う位置でトナー飛散が周期的に発生することに起因したモアレ模様をも抑制することができる。

実施例１
次に、本発明者は、図２に示すようなフルカラープリンタを使用して、当該フルカラープリンタには、透明トナーを用いて写真画像を出力するモードと、エンボス紙を出力するモードを搭載して画像を形成し、画像内の光沢差を目視によって確認した。

写真画像を出力する場合、画像内の光沢差を軽減するために透明トナーを使用しており、画像部と白紙部の光沢度の差である光沢差を軽減するために必要な透明トナーのトナー量は、図１２に示すように、３．５ｇ／ｍ² あれば十分であるが、エンボス紙を出力する場合には、二次転写時の画質欠陥の発生を防ぐ（画質欠陥の発生グレードを１程度に抑える）ために、図１３に示すように、４．５ｇ／ｍ² のトナー量が必要となり、モードによる透明トナーの必要量が異なる。

このため、写真画像を出力する場合には、光沢差の品質は過剰になるが、透明トナーの最大トナー量を４．５ｇ／ｍ² に固定し、どちらのモードによらず画質を保証できるように設定している。

しかしながら、写真画像を出力する場合は、上述したように、透明トナー部の光沢と有彩色トナー部の光沢の差である光沢ムラの発生を抑制することができるとともに、透明トナーと有彩色トナーが重なり合う位置でトナー飛散が周期的に発生することに起因したモアレ模様をも抑制する必要がある。

そのため、この実施例１では、図１に示すように、最大となるトナー量は４．５ｇ／ｍ² に固定し、エンボス紙を出力する場合は最大面積率を１００％とするのに対して、写真画像を出力する場合は、最大面積率を８０％とすることで、透明トナー部の光沢と有彩色トナー部の光沢の差である光沢ムラの発生を抑制することができるとともに、透明トナーと有彩色トナーが重なり合う位置でトナー飛散が周期的に発生することに起因したモアレ模様をも抑制している。

実施例２
次に、本発明者は、図２に示すようなフルカラープリンタを使用して、当該フルカラープリンタには、透明トナーを用いて写真画像を出力するモードと、エンボス紙を出力するモードを搭載して画像を形成し、画像内の光沢差やモアレ模様の発生を目視によって確認した。

図２に示すようなフルカラープリンタを製造する際に、半導体レーザーや光学系の部品誤差等によって、画像露光装置６のレーザ光のビーム径が４０μｍ〜９０μｍ程度の範囲内でばらつくことが判っている。

レーザ光のビーム径が大きくなると、静電潜像に対するトナーの追従性が悪化するため、同じスクリーン線数でもトナーの飛散が発生しやすい。本発明者が実験した結果、図１４のようにレーザ光のビーム径とスクリーン線数の関係が得られた。

図１４中、○はモアレが発生しなかった条件で、×はモアレが発生している。このモアレが発生しなかった条件は、感光体ドラム４上に静電潜像を形成するレーザ光のビーム径Ｒと、スクリーン線数をＬとすると、Ｌ≧−１．４Ｒ＋３９１なる関係式が得られる。すなわち、モアレは、斜線部分の領域で発生することを意味している。

そこで、この実施例２では、画像露光装置６のレーザ光のビーム径を測定し、当該レーザ光のビーム径Ｒに応じて、Ｌ≧−１．４Ｒ＋３９１なる関係式を満たすように、スクリーン線数Ｌを設定している。

実施例３
画像露光装置６のレーザ光のビーム径は、上述したように、ばらつきを含めると、４０μｍ〜９０μｍの間でばらつくのが一般的である。このため、スクリーン線数としては、Ｌ≧−１．４Ｒ＋３９１なる関係式を考慮して、３４０線以上に設定するのが望ましい。
そこで、この実施例３では、画像露光装置６のスクリーン線数Ｌを３４０線以上、具体的には４００線に設定している。

図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの画像処理装置を示すブロック図である。 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示す全体構成図である。 図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの画像形成部を示す構成図である。 図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの画像処理装置を示すブロック図である。 図５はディザマトリクスを示す模式図である。 図６はディザマトリクスを示す模式図である。 図７はディザマトリクスを示す模式図である。 図８はディザマトリクスを示す模式図である。 図９は透明トナー画像の面積率を示すグラフである。 図１０はディザマトリクスを示す模式図である。 図１１は透明トナーと有彩色トナーからなる画像を示す模式図である。 図１２は実験結果を示すグラフである。 図１３は実験結果を示すグラフである。 図１４は実験結果を示すグラフである。 図１５は従来の透明トナーと有彩色トナーからなる画像を示す模式図である。 図１６は従来の透明トナーと有彩色トナーからなる画像を示す模式図である。

符号の説明

６０：モード設定ボタン、６１：写真画像出力用ＲＯＭ、６２：エンボス紙出力用ＲＯＭ。

Claims (5)

1. 少なくとも一色以上の有彩色に対応した多階調の画像データを、スクリーンを用いた所定の階調数の中間調画像データに変換するとともに、透明に対応した多階調の画像データを、前記有彩色トナーのスクリーンよりもスクリーン線数が多いスクリーンを用いた所定の階調数の中間調画像データに変換するデータ変換手段と、
   前記データ変換手段によって変換された少なくとも一色以上の有彩色及び透明に対応した中間調画像データに基づいて、少なくとも一色以上の有彩色トナーからなる画像及び透明トナーからなる画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段によって画像を形成する際に複数の異なるモードを設定するモード設定手段と、
   前記モード設定手段によって設定されたモードに応じて、前記透明トナーからなる画像を形成する際の画像形成条件を変更する画像形成条件変更手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記請求項１に記載の画像形成装置において、前記画像形成条件変更手段は、前記モード設定手段によって設定されたモードに応じて、前記透明トナーからなる画像を形成する際の最大濃度の画像面積率を変更することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記画像形成手段の感光体上に画像露光を施して静電潜像を形成するレーザ光のスクリーン線数を、当該レーザ光のビーム径が大きくなるに従って少なくなるように設定したことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記請求項３に記載の画像形成装置において、前記画像形成手段の感光体上に画像露光を施して静電潜像を形成するレーザ光のスクリーン線数をＬ、当該レーザ光のビーム径をＲとした場合に、Ｌ≧−１．４Ｒ＋３９１なる関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記透明トナーの画像を形成する際のスクリーン線数を３４０線以上に設定したことを特徴とする画像形成装置。

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