JP2017009819A - 熱転写プリントシートの製造方法、画像形成装置、及びトナー階調値導出方法 - Google Patents

熱転写プリントシートの製造方法、画像形成装置、及びトナー階調値導出方法 Download PDF

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Abstract

【課題】接着力を低下させることなく、無色トナーの使用量を削減する。
【解決手段】プリンタ装置70では、画像データ内の有色トナー(CMY)の階調値を合算して合計階調値を導出し(ステップS24)、合計階調値と合計基準値とを比較し(ステップS26)、合計階調値が合計基準値以上であれば(ステップS26のYES)無色トナー(B)の階調値を0とし(ステップS28)、合計階調値が合計基準値未満の場合(ステップS26のNO)に更に、粘着閾値と合計階調値とを合算したものと合計基準値とを比較し、合計基準値が粘着閾値と合計階調値とを合算したもの未満でなければ(ステップS27のNO)、無色トナー(B)の階調値=粘着閾値とする(ステップS29)。一方、合計基準値が粘着閾値と合計階調値とを合算したもの未満であれば(ステップS27のYES)、無色トナー(B)の階調値を合計基準値−合計階調値とする(ステップS30)。
【選択図】図3

Description

本発明は、熱転写プリントシートの製造方法、画像形成装置、及びトナー階調値導出方法に関する。
従来より、Tシャツ、トレーナー、作業服などの布製品や、木材、金属板など被転写媒体に、所望の画像やロゴマークなどの図案を印刷する方法として、剥離性シートに被転写媒体へ熱転写すべき画像と、その画像を被転写媒体へ接着するための接着剤を積層させることで熱転写プリントシートを作成する方法や装置が知られている。
被転写媒体に転写する際には、熱転写プリントシートの転写物が積層されている面(以下、表面とする)をTシャツ等の被転写媒体に対向させて重ね合わせ、熱転写プリントシートの裏面からアイロン等で熱と圧力を加え、被転写媒体に画像を定着させる。
上述した熱転写プリントシートの作成方法の1つに、熱転写すべき転写画像としてのカラートナー(CMY;以下、有色トナー)層と、画像内の白色領域を表現するための透明なトナー(以下、無色トナーという)層とを剥離性シート上に形成し、剥離性シートとは別の白色ウレタンなどの接着剤層が形成された台紙を、接着剤層の面が剥離性シートの有色トナー層と無色トナー層の側に向き合うように重ねて熱と圧力を加え、接着剤層を剥離性シートの有色トナー層と無色トナー層上に転写することで、剥離性シート上に、それら3層が積層された熱転写プリントシートを作成する技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。
上述した特許文献1における接着剤層は、熱転写すべき転写画像をTシャツ等の被転写媒体に接着させる効果の他に、熱転写する転写画像の下から被転写媒体の地の色が透過してきて転写画像に影響を及ぼさないようにする効果も持たせるために、白色ウレタンなどが使われている。また、転写画像の中で白色として表現したい領域には無色トナー層を形成し、その無色トナー層に白色ウレタンなどの接着剤層を転写/積層することで白色を実現している。
特開2011−152662号公報
ところで、上述した画像形成装置においては、無色トナーは比較的高価であるので、できるだけ使用量を減らすことが望まれている。しかしながら、上述した特許文献1では、台紙の白色ウレタンなどの接着剤層を剥離性シートのトナー層上に転写させるために最低限必要なトナーの量などの条件に関する記載が無いため、有色トナー(CMY)それぞれの領域をORした領域及び画像内の白色を表現する領域の全てに無色トナーを100%濃度(密度)で転写した場合は、無色トナーを無駄に多く使用してしまうという問題があり、また、有色トナー(CMY)領域には無色トナーを転写せず、画像内の白色を表現する領域にのみ無色トナーを転写した場合は、有色トナー(CMY)領域の中の特に淡い色の(トナー密度が低い)領域において、台紙から接着剤層がトナー層上に転写されずに、Tシャツ等の被転写媒体に熱転写した際に、画像の一部が転写されずに抜けてしまったり、洗濯や摩擦によって簡単に剥がれてしまうという問題があった。
そこで本発明は、接着力を低下させることなく、無色トナーの使用量を削減することを目的とする。
この発明に係る熱転写プリントシートの製造方法は、熱転写プリントシートを製造する熱転写プリントシートの製造方法であって、有色トナーに対応する色成分毎の階調値を、座標毎に他の色成分の階調値と合算した合計階調値を導出する第1の導出ステップと、前記第1の導出ステップで導出した合計階調値が所定の合計基準値未満であった場合に、該座標に印刷すべき無色トナーの階調値を導出する第2の導出ステップと、を有し、前記第2の導出ステップは、前記合計基準値が、前記合計階調値と所定の粘着閾値とを合算した値未満であった場合に、前記合計階調値に前記無色トナーの階調値を加えた値が前記合計基準値となるように、前記無色トナーの階調値を導出し、前記合計基準値が、前記合計階調値と前記粘着閾値とを合算した値以上であった場合に、前記無色トナーの階調値が前記粘着閾値となるように、前記無色トナーの階調値を導出する、ことを特徴とする。
この発明に係る画像形成装置は、熱転写プリントシートを製造する画像形成装置であって、有色トナーに対応する色成分毎の階調値を、座標毎に他の色成分の階調値と合算した合計階調値を導出する第1の導出手段と、前記第1の導出手段によって導出された合計階調値が所定の合計基準値未満であった場合に、該座標に印刷すべき無色トナーの階調値を導出する第2の導出手段と、を有し、前記第2の導出手段は、前記合計基準値が、前記合計階調値と所定の粘着閾値とを合算した値未満であった場合に、前記合計階調値に前記無色トナーの階調値を加えた値が前記合計基準値となるように、前記無色トナーの階調値を導出し、前記合計基準値が、前記合計階調値と前記粘着閾値とを合算した値以上であった場合に、前記無色トナーの階調値が前記粘着閾値となるように、前記無色トナーの階調値を導出する、ことを特徴とする。
この発明に係るトナー階調値導出方法は、熱転写プリントシート上に印刷される、有色トナーに対応する色成分毎の階調値と無色トナーの階調値とを導出するトナー階調値導出方法であって、前記有色トナーに対応する色成分毎の階調値を、座標毎に他の色成分の階調値と合算した合計階調値を導出する第1の導出ステップと、前記第1の導出ステップで導出した合計階調値が所定の合計基準値未満であった場合に、該座標に印刷すべき無色トナーの階調値を導出する第2の導出ステップと、を有し、前記第2の導出ステップは、前記合計基準値が、前記合計階調値と所定の粘着閾値とを合算した値未満であった場合に、前記合計階調値に前記無色トナーの階調値を加えた値が前記合計基準値となるように、前記無色トナーの階調値を導出し、前記合計基準値が、前記合計階調値と前記粘着閾値とを合算した値以上であった場合に、前記無色トナーの階調値が前記粘着閾値となるように、前記無色トナーの階調値を導出する、ことを特徴とする。
この発明によれば、接着力を低下させることなく、無色トナーの使用量を削減できる。
本発明の実施形態による画像形成装置1の内部構成を示す断面図である。 本実施形態による印刷システム55の構成を示すブロック図である。 本実施形態による無色トナー階調値の導出手順を説明するためのシーケンス図である。 画像データの階調値と実際のトナー密度との関係を示す概念図である。 本実施形態による熱転写プリントシートの作成手順、及び、Tシャツ等の被転写媒体200における転写画像170の作成手順を説明するためのシーケンス図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態による画像形成装置1の内部構成を示す断面図である。図において、本実施形態の画像形成装置1は、中間転写ベルトにトナー画像を転写し、二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙に中間転写ベルトを介してトナー像を二次転写する方式となっている。しかしながら、本発明は、二次転写する方式に限らず、例えば、用紙に直接トナー像を転写する方式など、他の転写方式にも適用できるものである。
画像形成装置1は、画像形成部2、両面印刷用搬送ユニット3、給紙部4、及び定着部5で構成されている。画像形成部2は、4個の画像形成ユニット(現像装置)6(6−1、6−2、6−3、6−4)を多段式に並設した構成からなる。上記3個の画像形成ユニット6−1、6−2及び6−3は、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の色トナーによるモノカラー画像を形成する。上記3個の画像形成ユニット6−1、6−2、6−3に続く4番目の画像形成ユニット6−4は、ブラック(K)のモノクロ画像を形成する。これら4色のトナー画像は用紙に塗り重ねられてフルカラーの画像を形成する。
各画像形成ユニット6−1〜6−4は、現像ユニットに収容された現像剤の色や種類を除けば同じ構成である。したがって、以下、画像形成ユニット6−4を例にしてその構成を説明する。
画像形成ユニット6は、最下部に感光体ドラム7を備えている。この感光体ドラム7は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム7の周面に接して又は近傍を取り巻いて、クリーナ8、帯電ローラ9、光書込ヘッド10、及び現像器11の現像ローラ12が配置されている。
現像器11は、上部のトナー容器に同図にはM、C、Y、Kで示すように、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備えている。
また、現像器11の下部には側面開口部に上述した現像ローラ12を備え、内部にはトナー撹拌部材、現像ローラ12にトナーを供給するトナー供給ローラ13、現像ローラ12上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。感光体ドラム7の帯電ローラ9と現像器11との間に位置する上面に近接して、本体装置側の光書込ヘッド10が配置されている。
また、感光体ドラム7の下面に近接して中間転写ベルト14が配設されている。そして、この中間転写ベルト14を間に挟んで一次転写ローラ15が感光体ドラム7の下面に向けて押圧されている。
中間転写ベルト14は、導電性カーボン又はイオン伝導物質を含有した樹脂製の導電性のシート状部材からなり、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルトである。中間転写ベルト14は、駆動ローラ16と従動ローラ17に掛け渡されて、駆動ローラ16により図の反時計回り方向に循環駆動され、図の矢印a、b、cで示す反時計回り方向に循環移動する。中間転写ベルト14には、表面に当接してベルトクリーナ20が配置されている。ベルトクリーナ20は、中間転写ベルト14上から廃トナーを除去する。
感光体ドラム7は、図の時計回り方向に回転する。そして先ず帯電ローラ9からの電荷付与により、感光体ドラム7の周面が一様に帯電して初期化される。次に、印字情報に基づく光書込ヘッド10からの光書き込みにより、感光体ドラム7の周面に静電潜像が形成される。
そして、この静電潜像は、現像ローラ12による現像処理によって、現像器11に収納したトナーによりトナー像化(現像)される。感光体ドラム7の周面に現像されたトナー像は、感光体ドラム7の回転に伴われて、一次転写ローラ15によって中間転写ベルト14のベルト面に直接転写(一次転写)される。中間転写ベルト14は、ベルト面に直接、転写(一次転写)されたトナー像を、更に用紙22に転写(二次転写)すべく用紙22への転写位置まで搬送する。
ベルト位置制御機構18は、中間転写ベルト14を介して感光体ドラム7の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ15を備えている。ベルト位置制御機構18は、マゼンタ(M)、シアン(C)及びイエロー(Y)の3個の画像形成ユニット6−1、6−2及び6−3に対応する3個の一次転写ローラ15を鉤型の支持軸を中心に同一周期で回転移動させる。そして、ベルト位置制御機構18は、ブラック(K)の画像形成ユニット6−4に対応する1個の一次転写ローラ15を上記3個の一次転写ローラ15の周期と異なる回転移動周期で回転移動させて中間転写ベルト14を感光体ドラム7から離接させる。
すなわち、ベルト位置制御機構18は、中間転写ベルト14の位置を、フルカラーモード(4個全部の一次転写ローラ15が中間転写ベルト14に当接)、モノクロモード(画像形成ユニット6−4に対応する一次転写ローラ15のみが中間転写ベルト14に当接)、及び全非転写モード(4個全部の一次転写ローラ15が中間転写ベルト14から離れる)に切換える。
給紙部4は、上下2段に配置された2個の給紙カセット21を備えている。給紙部4の給紙カセット21のいずれか一方、あるいは双方には多枚数のカット紙状の用紙22が収容されている。2個の給紙カセット21の給紙口(図の右方)近傍には、それぞれ用紙取出ローラ23、給送ローラ24、捌きローラ25、待機搬送ローラ対26が配置されている。
用紙22は、用紙取出ローラ23の回転によって、一枚毎に給紙カセット21から搬出され、給送ローラ24及び捌きローラ25を通って待機搬送ローラ対26に給送される。あるいは、用紙22の厚さやサイズが特異な場合には、用紙22は、開成された装着部27に装着されたMPF(Multi Paper Feeder)トレー28上から給紙コロ29を介して待機搬送ローラ対26に給送される。
待機搬送ローラ対26の用紙搬送方向(図の鉛直上方向)には、中間転写ベルト14を介して従動ローラ17に圧接する二次転写ローラ30が配設されている。これら中間転写ベルト14、従動ローラ17及び二次転写ローラ30により、用紙22への二次転写部が形成されている。
この二次転写部の下流(図では上方)側には、ベルト式熱定着ユニットからなる定着部5が配置されている。定着部5の更に下流側には、定着後の用紙を定着部5から搬出する搬出ローラ対31、搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー32に排紙する排紙ローラ対33が配設されている。
両面印刷用搬送ユニット3は、搬出ローラ対31と排紙ローラ対33との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した返送路を備えている。この返送路は、開始返送路34a、下方に曲がる中間返送路34b、左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路34c、及びこれら返送路の途中に配置された4組の返送ローラ対35a、35b、35c、35dを備えている。上記終端返送路34cの出口は、給紙部4の下方の給紙カセット21に対応する待機搬送ローラ対26への搬送路に連絡している。
なお、上述した画像形成装置1において、熱転写プリントシートを製造する場合には、画像形成ユニット6−4のトナーカートリッジ(ブラック(K))を、透明なトナー(以下、無色トナーという)(B)が収容されているトナーカートリッジに交換し、用紙22に代えて剥離性シート19を用いればよい。また、画像形成ユニット6を5つ以上備えている場合には、CMYKトナーとは別に無色トナー(B)のトナーカートリッジを装着し、用紙22に代えて剥離性シート19を用いればよい。
図2は、本実施形態による印刷システム55の構成を示すブロック図である。図2に示すように、本実施形態による印刷システム55は、ホストコンピュータ60と画像形成装置であるプリンタ装置70とからなる。ホストコンピュータ60は、CPU61、ROM62、RAM63、入力装置64、表示装置65、USB/LAN I/F66、及び外部記憶装置67を備えている。
CPU61は、ROM62に記憶されたシステムプログラム及びデータ、並びにアプリケーションプログラムに従ってホストコンピュータ60の制御を行う。特に、本実施形態では、CPU61は、アプリケーションプログラムで作成されたデータを印刷する際に、プリンタ装置70に適合するプリンタドライバを用いて、アプリケーションデータから印刷データを生成し、後述するUSB/LAN I/F66を介してプリンタ装置70に送信する。
ROM62には、上記システムプログラムが記憶されている。RAM63は、ワークエリアとして機能する。入力装置64は、例えば不図示のキーボードやマウス等で構成され、ユーザによる操作信号をCPU61に送信する。また、表示装置65は、液晶ディスプレイ等で構成され、デスクトップ画面や、各種アプリケーションの動作画面等を表示する。
USB/LAN I/F66は、USBケーブルやLANケーブルを介してプリンタ装置70との通信(印刷データの送信)を行うインターフェースである。外部記憶装置67は、ハードディスク記憶装置や、半導体メモリによる記憶装置などからなり、OS(Operating System)や、各種アプリケーションのプログラム、各種データなどを記憶する。
プリンタ装置70は、CPU71、ROM72、RAM73、USB/LAN I/F74、プリンタ印字コントローラ75、プリント制御LSI76、及びプリンタ印字部77を備えている。なお、上記プリンタ装置70は、ホストコンピュータ60から供給される印刷データに基づいて印刷処理を行う。
CPU71は、ROM72に記憶されたプログラム及びデータに従ってプリンタ装置70のシステム制御等を行なう。RAM73は、ワークエリアとして機能する。特に、RAM73は、ブラック(K)、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)ごとに記憶エリアが設定されたフレームメモリとして機能する。ブラック(K)の記憶エリアは、熱転写プリントシート作成時には、無色トナー(B)データの記憶エリアとして使用される。
USB/LAN I/F74は、ホストコンピュータ60から供給される印刷データを受信する。CPU71は、受信した印刷データをビットマップデータに変換し、RAM73のフレームメモリに展開する。プリント制御LSI76は、RAM73の描画データを、プリンタ印字コントローラ75を介してプリンタ印字部77に転送する。
プリンタ印字部77は、プリンタ印字コントローラ75の制御の下で、図1に示した感光体ドラム7等を含む不図示の回転駆動系、帯電ローラ9、光書込ヘッド10等の被駆動部を有する画像形成部2、中間転写ベルト14の上下移動を駆動する不図示の駆動部を備えている。
プリンタ印字部77は、通常のカラー印刷の場合には、ブラック(K)、マゼンダ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の各色の転写画像データを、それぞれ対応する図1に示した光書込ヘッド10に供給する。また、熱転写プリントシートを作成する場合には、マゼンダ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)のカラー画像データ、及び無色トナー(B)の無色画像データを、それぞれ対応する図1に示した光書込ヘッド10に供給する。
また、プリンタ印字部77は、現像部49を介し、光書込ヘッド10によるカラー画像データ又は無色画像データに基づく感光体ドラム7への静電潜像の形成と、形成された静電潜像に対応する有色トナー(YMC)又は無色トナー(B)での現像を制御する。
更に、プリンタ印字部77は、定着部5を介し、定着部5の熱ローラに内蔵される発熱部への印加電圧、熱ローラを押圧する押圧ローラの加圧力調整等の各種の制御を行う駆動出力を制御する。更に、プリンタ印字部77は、不図示のベルト駆動部を介し、中間転写ベルト14のベルト位置制御機構の上下移動や、中間転写ベルト14を循環移動させる駆動ローラ16の回転駆動などを行う駆動出力を制御する。
CPU71は、熱転写プリントシートを作成する場合、フレームメモリ731〜733(後述図3参照)に格納されている、マゼンダ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の各色の画像データと後述する粘着閾値と合計基準値とに基づいて、無色トナー(B)の階調値を求める無色トナー(B)の階調値導出処理を実行する。
熱転写プリントシートの作成においては、熱転写すべき転写画像としての有色トナー層と、画像内の白色領域を表現するための無色トナー層とを形成するための剥離性シートと、この剥離性シートとは別の台紙として白色ウレタンなどの接着剤層(白色樹脂層又は透明樹脂層)が形成された台紙を使用して、接着剤層を剥離性シートの有色トナー層/無色トナー層上に転写し、剥離性シート上にそれら3層を積層する。このとき、接着剤層を有する台紙の種類などに応じて接着剤層の剥がれやすさが異なることが知られている。
本実施形態では、この台紙の種類に応じた接着剤層の剥がれやすさを「粘着閾値」と称する数値にて設定する。無色トナー(B)の使用量を極力削減したいため、接着剤層が剥がれやすい台紙を使用する場合には、この粘着閾値の値を下げて設定する。
なお、本実施形態では、CMYKカラーモデルに基づいて0%〜100%の値の範囲で色濃度の階調値を表現する。そして、それに伴い「粘着閾値」の値も色濃度の階調値に合わせて100%や60%などと設定する。
例えば、接着剤層の厚さが薄くなると、それに比例して表面までの熱伝達速度が速くなるため、剥離性シート19に形成されたトナー画像と接する箇所の融着率が高く(トナー画像の面積に対して接着剤層が融着する面積が100%に近く)なり、結果、接着剤層が剥がれ易くなる。よってその場合は、トナー画像の面積(トナー密度)が多少小さくても接着剤層を効率よく剥がせるので、粘着閾値を60%などに下げる。
あるいは、転写画像の中の最低濃度部分の値が、ある一定以上であることが分かっているのであれば、粘着閾値を下げることができる。
それに対して、接着剤層の厚さが厚い場合や、台紙と接着剤層との間の粘着力が大きくて剥がれにくいような台紙の場合は、粘着閾値を例えば100%とするような調整をして設定する。
更に、本実施形態では、有色トナー(C、M、Y)の階調値と無色トナー(B)の階調値とを合算したものの最低値の基準となる「合計基準値」を設けている。この「合計基準値」は、後述するスクリーン処理により、それぞれの階調値を実際にトナーで印刷するドットパターンに変換した際のトナー密度は、階調値に対して線形とはならないことを考慮して、例えば、120%や140%などが設定される。これは、画像の中で特に淡色の領域の階調値がドットパターンに変換された際は、トナー密度がより小さい値となることが知られており、その変位傾向は、使用するトナーの発色特性などで異なるため、この合計基準値を設けることで、複数の画像形成装置による差を吸収している。
従来、無色トナー(B)を転写する際に、単純な方法としては、有色トナー(C、M、Y)の転写領域の濃淡とは無関係に、CMY3色の領域のOR領域に対して無色トナー(B)を100%階調値で指定していたため、それでは有色トナー濃度が濃い部分など、無色トナーが不要、又は、少量で十分となるはずの部分で、無色トナーが無駄に使用されていた。したがって、有色トナー(C、M、Y)の階調値に応じて、無色トナー(B)を付加する量を算出する基準となる値として粘着閾値と合計基準値を設定している。
例えば、接着剤層を有する台紙として、接着剤層に白色ウレタンなどの白色の樹脂を使用し、かつTシャツの色が透過してこないように画像の地を白くしたい場合に、画像の中で有色トナー(C、M、Y)を使用しない領域は、無色トナー(B)のみとなるため、粘着閾値=無色トナー(B)の階調値となる。
また、本実施形態では、画像データのCMY階調値の合計と無色トナー(B)の階調値との合計が、合計基準値以上になるように無色トナー(B)の階調値を導出する。この結果、無色トナー(B)を極力削減しつつ、台紙の接着剤層が必要な箇所に確実に融着するような無色トナーの階調値を導出することが可能となる。
CPU71は、3色の転写画像によるトナー像を転写すべく、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)の各色の階調値と、上述した無色トナー(B)の階調値導出処理によって導出した無色トナー(B)の階調値とに対して、スクリーン処理(ディザ処理;2値化、4値化)を施し、それぞれの画像データをビットマップデータとしてフレームメモリ731〜733(後述図3参照)に格納する。
プリンタ印字コントローラ75は、プリンタ印字部77に対して、フレームメモリ731〜733からシアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)の各色の画像データと無色トナー(B)による画像データとを出力する。プリンタ印字部77は、画像形成ユニット6−1〜6−4を印字状態に設定し、各色の画像データを画像形成ユニット6−1〜6−3の光書込ヘッド10に供給し、無色トナー(B)による画像データを画像形成ユニット6−4の光書込ヘッド10に供給する。そして、剥離性シート19上に、有色トナー(CMY)のトナー像と無色トナー(B)のトナー像を転写させる。プリンタ印字部43は、定着部5により剥離性シート19に転写された、有色トナー(CMY)の各色のトナー像、及び無色トナー(B)によるトナー像を定着させる。
図3は、本実施形態による無色トナー(B)の階調値導出手順を説明するためのシーケンス図である。ホストコンピュータ60上では、アプリケーションにより画像データのRGB形式がCMY形式に変換されて、印刷用データが作成される(ステップS10)。ホストコンピュータ60においては、予め粘着閾値(100%や、60%など)が入力され(ステップS12)、その粘着閾値が上記で作成された印刷用データに対して、ブラック(K)成分の階調値として書き込まれる(ステップS13)。そして、アプリケーションから印刷が実行されると、所定のプリンタドライバを介して、CMYK形式の画像データとともに粘着閾値がプリンタ装置70に送信される(ステップS14)。
プリンタ装置70では、ホストコンピュータ60からCMYK形式の画像データと粘着閾値とを受信する(ステップS16)。次に、プリンタ装置70では、受信したデータから粘着閾値を取得する(ステップS20)。
ところで、プリンタ装置70に入力される画像データは、写真などの階調画像では1ピクセル当たり8〜12ビットの多値データを有している。これに対して、プリンタ装置70では、1ピクセル当たりで表現が可能な階調数は実質的には非常に少ない。このため、プリンタ装置70では、解像度を600dpi、1200dpiなどと向上させ、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現している。
すなわち、単位面積当たりのドット数(密度)を制御することで階調表現を行う。本実施形態では、この階調を単位面積当たりのドットパターンに変換する処理(ディザ処理;2値化、4値化など)をスクリーン処理と称する。本実施形態によるスクリーン処理では、ドット密度で制御した階調表現に対する人間の知覚が、写真などの画像の階調に対する人間の知覚と同様になるように擬似的な中間調画像に変換している。
但し、人間の知覚に合わせているため、元の画像データの階調の数値に対する、スクリーン処理後のドット密度の数値は、線形とはなっていない。つまり、使用するトナーの発色などの特性に応じて人間の知覚に合わせるように、変換するドットパターンを調整しているため、単位面積当たりのトナー密度ともなっており、その数値は、元の画像データの階調の数値に対して線形とならず、その関係は、本実施形態においては、後述する特性曲線(図4参照)で表される。
図4は、CMYK画像データのそれぞれの階調値と実際の単位面積当たりのトナー密度との関係を示す概念図であり、本実施形態においては、「特性曲線」と称している。図4に示すように、画像データのCMYKそれぞれの特性曲線は、例えばS字曲線を描く。図4に示す例では、画像データのCMYKそれぞれ異なる経路を辿るS字曲線であるが、これに限らず、一部が重なっていたり、まったく同じ経路を辿る部分があったり、直線の部分があったりと、使用する有色トナー(CMYK)それぞれの発色などの特性によって規定される。なお、透明な無色トナー(B)は発色に係る特性はないため、図4に示す無色トナー(K(B))の特性曲線は、有色のトナーであるブラックトナー(K)の特性曲線を用いている。このように、特性曲線は、使用するトナーの発色特性などで異なるため、本実施形態においては、合計基準値を設けることで、複数の画像形成装置による差を吸収している。
次に、プリンタ装置70では、受信した印刷データにおける画像データを、例えば1ピクセル毎に処理するために、カウンタをリセット(n=1)する(ステップS17)。そして、画像データ内のnピクセル目の有色トナー(CMY成分)それぞれの階調値を合算して合計階調値を導出する(ステップS24)。次に、プリンタ装置70では、ステップS24で導出した合計階調値と合計基準値とを比較し、合計階調値が合計基準値以上か否かを判断する(ステップS26)。
そして、合計階調値が合計基準値以上であれば(ステップS26のYES)、有色トナー(CMY)だけで十分な接着力が得られるため、無色トナー(B)の階調値を0(K成分階調値を0)とする(ステップS28)。一方、合計階調値が合計基準値未満であれば(ステップS26のNO)、ホストコンピュータ60において、ステップS12で指定した粘着閾値(100%や、60%など)と上記有色トナー(CMY)の合計階調値とを合算したものと合計基準値とを比較し、合計基準値のほうが小さいか否かを判断する(ステップS27)。
そして、合計基準値が粘着閾値と合計階調値とを合算したもの未満でなければ(ステップS27のNO)、有色トナー(CMY)だけでは十分な接着力が得られない、又は、有色トナー(CMY)が存在しないピクセルであるため、無色トナー(B)の階調値=粘着閾値(K成分階調値=粘着閾値)とする(ステップS29)。一方、合計基準値が粘着閾値と合計階調値とを合算したもの未満であれば(ステップS27のYES)、有色トナー(CMY)だけでは足りない分を無色トナー(B)で補うために、無色トナー(B)の階調値(K成分階調値)を合計基準値−合計階調値とする(ステップS30)。
次に、画像データの全てのピクセルを処理し終わったか否かを判断する(ステップS32)。そして、全てのピクセルを処理し終わっていなければ(ステップS32のNO)、カウンタをカウントアップして(ステップS33)、次のピクセルに対する処理(ステップS24)に戻り、処理を繰り返す。一方、全てのピクセルを処理し終わっていれば(ステップS32のYES)、スクリーン処理(ステップS34)へ移行する。
次に、プリンタ装置70では、有色トナー(CMY)の階調値及び無色トナー(B)の階調値(K成分の階調値)に基づいてスクリーン処理(ディザ処理;2値化、4値化)を施し、各色のフレームメモリ731、732、733、734にビットマップ展開する(ステップS34)。なお、スクリーン処理を施して各色のフレームメモリ731、732、733、734にビットマップ展開する際、無色トナー(B)に関しては、ブラックトナー(K)のスクリーン処理テーブルを用いて展開する。
プリンタ印字コントローラ75は、プリンタ印字部77に対して、フレームメモリ731、732、733、734の画像データ(1ページ分のビットマップデータ)を出力し、プリンタ印字部77は、画像データを画像形成ユニット6−1〜6−4に供給し、剥離性シート19に画像を転写、定着させる。
図5(a)〜(f)は、本実施形態による熱転写プリントシートの作成過程を説明するための模式図である。第1工程では、図5(a)に示すように、剥離性シート19を用意し、第2工程では、図5(b)に示すように、剥離性シート19上にTシャツなどの被転写媒体に転写プリントすべき転写画像の有色トナー像(YMC)110と、無色トナー像(B)120とを転写する。このとき、無色トナー像(B)120のトナー量は、上述した処理によって導出された無色トナー像(B)120階調値に応じた値となる。
次に、第3工程では、図5(c)に示すように、白色ウレタンなどの接着剤層(白色樹脂層又は透明樹脂層)140が形成された台紙130を、接着剤層140の面が剥離性シート19の有色トナー像110と無色トナー像120側に向き合うように重ねて加熱プレス機150によって熱と圧力を加え、接着剤層140を剥離性シート19の有色トナー像110と無色トナー像120上に転写する。
次に、図5(d)に示すように、台紙130を剥がすと、有色トナー像110及び無色トナー像120がある部分だけ、接着剤層140が剥がれる。この結果、剥離性シート19上に、有色トナー像110及び無色トナー像120、接着剤層140が順に積層された熱転写プリントシート160が作成される。
Tシャツ等の被転写媒体200に対して有色トナー像110を転写する場合には、図5(e)に示すように、上記熱転写プリントシート160を例えばTシャツ等の被転写媒体200に対して鏡像形成面160−1を対向させて重ね合わせ、加熱プレス機150を用い、熱転写プリントシート160の鏡像形成面の裏面160−2から加熱及び加圧し、転写プリントすべき画像の有色トナー像110と無色トナー像120とを、接着剤層140を介して被転写媒体200に接着させる。
なお、加熱プレス機150を用いず、手作業のアイロン掛けによって、被転写媒体200に接着させるようにしてもよい。
この後、熱転写プリントシート160が室温程度まで冷却した頃合を見て、人手によって剥離性シート19を引き剥がすと、図5(f)に示すように、Tシャツ等の印刷対象物である被転写媒体200に、転写プリントすべき画像の有色トナー像110を正像とした転写画像170が完成する。
上述した実施形態によれば、CMY形式の画像データの階調値を合算した合計階調値に無色トナー(B)の階調値を加えた値が、合計基準値以上となるように、無色トナー(B)の階調値を導出するようにしたので、十分な接着力を確保した上で、無色トナー(B)の使用量を削減することができる。
また、上述した実施形態によれば、白色ウレタンなどの接着剤層(白色樹脂層又は透明樹脂層)を有する台紙130の種類に応じて、その接着剤層の剥がれやすさとして「粘着閾値」を設定するようにしたので、接着剤層の転写性能に応じて、十分な接着力を確保した上で、無色トナー(B)の使用量を削減することができる。
また、上述した実施形態によれば、画像データの階調値と画像データの印刷後のトナー密度との対応関係を表す特性曲線を考慮して合計基準値を設けるようにしたので、複数の画像形成装置に対して共通した操作をすることができ、十分な接着力を確保した上で、無色トナー(B)の使用量を削減することができる。
また、上述した実施形態によれば、粘着閾値をブラック(K)の階調値として画像データのK成分階調値に書き込むようにしたので、特別なソフトウエアを用意する必要がなく、市販の画像処理ソフトなどで処理することができる。
なお、上述した実施形態では、粘着閾値を台紙の種類(接着剤層の厚さ、台紙/接着剤層間の粘着力、及び、転写画像中の最低濃度部分の値が一定以上かどうかなど)に応じて設定するようにしたが、これ限らず、最低濃度部分の値に反比例した値を自動で設定するとしてもよい。
また、上述した実施形態では、接着剤層として白色のウレタン層を例として記載したが、その他の白色樹脂層であってもよく、又は、Tシャツ等の被転写媒体200の表面色が白色など淡色である場合には、透明樹脂層であってもよい。
更に、上述した実施形態では、無色トナーの階調値の導出をプリンタ装置70側で行うとしたが、それをホストコンピュータ60側で行うとしてもよい。
以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(付記1)
付記1に記載の発明は、熱転写プリントシートを製造する熱転写プリントシートの製造方法であって、有色トナーに対応する色成分毎の階調値を、座標毎に他の色成分の階調値と合算した合計階調値を導出する第1の導出ステップと、前記第1の導出ステップで導出した合計階調値が所定の合計基準値未満であった場合に、該座標に印刷すべき無色トナーの階調値を導出する第2の導出ステップと、を有し、前記第2の導出ステップは、前記合計基準値が、前記合計階調値と所定の粘着閾値とを合算した値未満であった場合に、前記合計階調値に前記無色トナーの階調値を加えた値が前記合計基準値となるように、前記無色トナーの階調値を導出し、前記合計基準値が、前記合計階調値と前記粘着閾値とを合算した値以上であった場合に、前記無色トナーの階調値が前記粘着閾値となるように、前記無色トナーの階調値を導出する、ことを特徴とする熱転写プリントシートの製造方法である。
(付記2)
付記2に記載の発明は、前記粘着閾値は、所定の第1のシートに印刷された前記有色トナー及び前記無色トナー上に、色彩層を転写するための所定の第2のシートの種類に応じた値に設定される、ことを特徴とする付記1に記載の熱転写プリントシートの製造方法である。
(付記3)
付記3に記載の発明は、前記合計基準値は、前記有色トナー及び前記無色トナーの種類に応じた値に設定されることを特徴とする付記1又は2に記載の熱転写プリントシートの製造方法である。
(付記4)
付記4に記載の発明は、前記有色トナーの色成分毎の階調値と前記無色トナーの階調値とに対してスクリーン処理して印刷データを作成するスクリーン処理ステップと、前記スクリーン処理ステップで作成した印刷データに基づいて、前記第1のシート上に前記有色トナー及び前記無色トナーを印刷する印刷ステップと、前記第1のシート上に印刷された前記有色トナー及び前記無色トナー上に、前記第2のシート上に設けられた色彩層を転写する転写ステップと、を更に含むことを特徴とする付記2又は3に記載の熱転写プリントシートの製造方法である。
(付記5)
付記5に記載の発明は、熱転写プリントシートを製造する画像形成装置であって、有色トナーに対応する色成分毎の階調値を、座標毎に他の色成分の階調値と合算した合計階調値を導出する第1の導出手段と、前記第1の導出手段によって導出された合計階調値が所定の合計基準値未満であった場合に、該座標に印刷すべき無色トナーの階調値を導出する第2の導出手段と、を有し、前記第2の導出手段は、前記合計基準値が、前記合計階調値と所定の粘着閾値とを合算した値未満であった場合に、前記合計階調値に前記無色トナーの階調値を加えた値が前記合計基準値となるように、前記無色トナーの階調値を導出し、前記合計基準値が、前記合計階調値と前記粘着閾値とを合算した値以上であった場合に、前記無色トナーの階調値が前記粘着閾値となるように、前記無色トナーの階調値を導出する、ことを特徴とする画像形成装置である。
(付記6)
付記6に記載の発明は、前記粘着閾値は、所定の第1のシートに印刷された前記有色トナー及び前記無色トナー上に、色彩層を転写するための所定の第2のシートの種類に応じた値に設定される、ことを特徴とする付記5に記載の画像形成装置である。
(付記7)
付記7に記載の発明は、前記合計基準値は、前記有色トナー及び前記無色トナーの種類に応じた値に設定されることを特徴とする付記5又は6に記載の画像形成装置である。
(付記8)
付記8に記載の発明は、前記有色トナーの色成分毎の階調値と前記無色トナーの階調値とに対してスクリーン処理して印刷データを作成するスクリーン処理手段と、前記スクリーン処理手段によって作成された印刷データに基づいて前記第1のシート上に前記有色トナー及び前記無色トナーを印刷する印刷手段と、を更に備えることを特徴とする付記6又は7に記載の画像形成装置である。
(付記9)
付記9に記載の発明は、熱転写プリントシート上に印刷される、有色トナーに対応する色成分毎の階調値と無色トナーの階調値とを導出するトナー階調値導出方法であって、前記有色トナーに対応する色成分毎の階調値を、座標毎に他の色成分の階調値と合算した合計階調値を導出する第1の導出ステップと、前記第1の導出ステップで導出した合計階調値が所定の合計基準値未満であった場合に、該座標に印刷すべき無色トナーの階調値を導出する第2の導出ステップと、を有し、前記第2の導出ステップは、前記合計基準値が、前記合計階調値と所定の粘着閾値とを合算した値未満であった場合に、前記合計階調値に前記無色トナーの階調値を加えた値が前記合計基準値となるように、前記無色トナーの階調値を導出し、前記合計基準値が、前記合計階調値と前記粘着閾値とを合算した値以上であった場合に、前記無色トナーの階調値が前記粘着閾値となるように、前記無色トナーの階調値を導出する、ことを特徴とするトナー階調値導出方法である。
(付記10)
付記10に記載の発明は、前記熱転写プリントシートは、所定の第1のシートに印刷された前記無色トナー及び前記有色トナー上に、所定の第2のシート上に設けられた色彩層を転写することで製造され、前記粘着閾値は、前記第2のシートの種類に応じた値に設定する、ことを特徴とする付記9に記載のトナー階調値導出方法である。
(付記11)
付記11に記載の発明は、前記合計基準値は、前記有色トナー及び前記無色トナーの種類に応じた値に設定することを特徴とする付記9又は10に記載のトナー階調値導出方法である。
1 画像形成装置
2 画像形成部
3 両面印刷用搬送ユニット
4 給紙部
5 定着部
6(6−1、6−2、6−3、6−4) 画像形成ユニット
7 感光体ドラム
8 クリーナ
9 帯電ローラ
10 光書込ヘッド
11 現像器
12 現像ローラ
13 トナー供給ローラ
14 中間転写ベルト
15 一次転写ローラ
16 駆動ローラ
17 従動ローラ
18 ベルト位置制御機構
19 剥離性シート
20 ベルトクリーナ
21 給紙カセット
22 用紙(被印刷媒体)
23 用紙取出ローラ
24 給送ローラ
25 捌きローラ
26 待機搬送ローラ対
27 装着部
28 MPF(Multi Paper Feeder)トレー
29 給紙コロ
30 二次転写ローラ
31 搬出ローラ対
32 排紙トレー
33 排紙ローラ対
34a 開始返送路
34b 中間返送路
34c 終端返送路
35a、35b、35c、35d 返送ローラ対
55 印刷システム
60 ホストコンピュータ
61 CPU
62 ROM
63 RAM
64 入力装置
65 表示装置
66 USB/LAN I/F
67 外部記憶装置
70 プリンタ装置
71 CPU
72 ROM
73 RAM
731〜734 フレームメモリ
74 USB/LAN I/F
75 プリンタ印字コントローラ
76 プリント制御LSI
77 プリンタ印字部
110 有色トナー像
120 無色トナー像(透明又は白トナー)
130 台紙
140 接着剤層(白色樹脂層又は透明樹脂層)
150 加熱プレス機
160 熱転写プリントシート
170 転写画像
200 被転写媒体

Claims (11)

  1. 熱転写プリントシートを製造する熱転写プリントシートの製造方法であって、
    有色トナーに対応する色成分毎の階調値を、座標毎に他の色成分の階調値と合算した合計階調値を導出する第1の導出ステップと、
    前記第1の導出ステップで導出した合計階調値が所定の合計基準値未満であった場合に、該座標に印刷すべき無色トナーの階調値を導出する第2の導出ステップと、
    を有し、
    前記第2の導出ステップは、
    前記合計基準値が、前記合計階調値と所定の粘着閾値とを合算した値未満であった場合に、前記合計階調値に前記無色トナーの階調値を加えた値が前記合計基準値となるように、前記無色トナーの階調値を導出し、
    前記合計基準値が、前記合計階調値と前記粘着閾値とを合算した値以上であった場合に、前記無色トナーの階調値が前記粘着閾値となるように、前記無色トナーの階調値を導出する、
    ことを特徴とする熱転写プリントシートの製造方法。
  2. 前記粘着閾値は、所定の第1のシートに印刷された前記有色トナー及び前記無色トナー上に、色彩層を転写するための所定の第2のシートの種類に応じた値に設定される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
  3. 前記合計基準値は、前記有色トナー及び前記無色トナーの種類に応じた値に設定されることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
  4. 前記有色トナーの色成分毎の階調値と前記無色トナーの階調値とに対してスクリーン処理して印刷データを作成するスクリーン処理ステップと、
    前記スクリーン処理ステップで作成した印刷データに基づいて、前記第1のシート上に前記有色トナー及び前記無色トナーを印刷する印刷ステップと、
    前記第1のシート上に印刷された前記有色トナー及び前記無色トナー上に、前記第2のシート上に設けられた色彩層を転写する転写ステップと、
    を更に含むことを特徴とする請求項2又は3に記載の熱転写プリントシートの製造方法。
  5. 熱転写プリントシートを製造する画像形成装置であって、
    有色トナーに対応する色成分毎の階調値を、座標毎に他の色成分の階調値と合算した合計階調値を導出する第1の導出手段と、
    前記第1の導出手段によって導出された合計階調値が所定の合計基準値未満であった場合に、該座標に印刷すべき無色トナーの階調値を導出する第2の導出手段と、
    を有し、
    前記第2の導出手段は、
    前記合計基準値が、前記合計階調値と所定の粘着閾値とを合算した値未満であった場合に、前記合計階調値に前記無色トナーの階調値を加えた値が前記合計基準値となるように、前記無色トナーの階調値を導出し、
    前記合計基準値が、前記合計階調値と前記粘着閾値とを合算した値以上であった場合に、前記無色トナーの階調値が前記粘着閾値となるように、前記無色トナーの階調値を導出する、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  6. 前記粘着閾値は、所定の第1のシートに印刷された前記有色トナー及び前記無色トナー上に、色彩層を転写するための所定の第2のシートの種類に応じた値に設定される、
    ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記合計基準値は、前記有色トナー及び前記無色トナーの種類に応じた値に設定されることを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。
  8. 前記有色トナーの色成分毎の階調値と前記無色トナーの階調値とに対してスクリーン処理して印刷データを作成するスクリーン処理手段と、
    前記スクリーン処理手段によって作成された印刷データに基づいて前記第1のシート上に前記有色トナー及び前記無色トナーを印刷する印刷手段と、
    を更に備えることを特徴とする請求項6又は7に記載の画像形成装置。
  9. 熱転写プリントシート上に印刷される、有色トナーに対応する色成分毎の階調値と無色トナーの階調値とを導出するトナー階調値導出方法であって、
    前記有色トナーに対応する色成分毎の階調値を、座標毎に他の色成分の階調値と合算した合計階調値を導出する第1の導出ステップと、
    前記第1の導出ステップで導出した合計階調値が所定の合計基準値未満であった場合に、該座標に印刷すべき無色トナーの階調値を導出する第2の導出ステップと、
    を有し、
    前記第2の導出ステップは、
    前記合計基準値が、前記合計階調値と所定の粘着閾値とを合算した値未満であった場合に、前記合計階調値に前記無色トナーの階調値を加えた値が前記合計基準値となるように、前記無色トナーの階調値を導出し、
    前記合計基準値が、前記合計階調値と前記粘着閾値とを合算した値以上であった場合に、前記無色トナーの階調値が前記粘着閾値となるように、前記無色トナーの階調値を導出する、
    ことを特徴とするトナー階調値導出方法。
  10. 前記熱転写プリントシートは、所定の第1のシートに印刷された前記無色トナー及び前記有色トナー上に、所定の第2のシート上に設けられた色彩層を転写することで製造され、
    前記粘着閾値は、前記第2のシートの種類に応じた値に設定する、
    ことを特徴とする請求項9に記載のトナー階調値導出方法。
  11. 前記合計基準値は、前記有色トナー及び前記無色トナーの種類に応じた値に設定することを特徴とする請求項9又は10に記載のトナー階調値導出方法。

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