JP3146367B2

JP3146367B2 - カラー画像形成方法

Info

Publication number: JP3146367B2
Application number: JP15673691A
Authority: JP
Inventors: 哲羽根田; 正人上田; 正三輪; 真和福地
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1990-11-16
Filing date: 1991-06-27
Publication date: 2001-03-12
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: JPH04362960A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機等の画
像形成装置において、転写材上の画像を光沢を有する画
像とするカラー画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真複写機等の画像形成装置
においては、現像剤のトナー濃度を監視してトナーを自
動補給する手段を設けて現像条件を一定に保持すると
か、原稿の平均濃度を測定しその結果に応じて現像条件
を変更し、可能な限り原稿に忠実な、また読取りやすい
コピーを得るようにした装置は知られている。しかし、
原稿画像の光沢度まで再現することのできるカラー画像
形成方法は知られていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、オーバーヘッド
プロジェクタ等に使用されるトランスペアレンシーシー
トに記録される画像についてみると、画像面に光沢をも
たせることによって透過光の乱反射を防止し、クリアで
彩度の高い投影画像が得られることから、光沢度の高い
転写画像が求められている。

【０００４】また、記録紙上に転写する画像に関して
も、原稿が写真等の場合には光沢のあるのが好ましく、
それによって画像の品位をさらに高めることもできる。

【０００５】本発明は前記要望に応えるべく転写材上の
コピー画像を、転写材の材質に左右されず凹凸のない光
沢画像として記録することのできるカラー画像形成方法
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、転写紙上に
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー画像を形成してカラー画像を形
成するカラー画像形成装置において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの
画像データに基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー画像に重
なる透明トナー画像用の透明成分信号を作成し、前記転
写紙上の画像領域に付着した各トナー総量がほぼ一様と
なるように該透明トナーの付着量を制御することを特徴
とするカラー画像形成装置によって達成される。

【０００７】

【実施例】

（実施例１）図１は本発明を適用し、光沢あるいは非光
沢のコピーが得られるようにした画像形成装置の一例を
示す断面図である。この画像形成装置は画像読取り系
Ａ、レーザ書込み系Ｂ、画像形成部Ｈ等よりなってい
る。

【０００８】画像形成装置上部には、透明なガラス板な
どからなる原稿台と、さらに原稿台上に載置した原稿Ｄ
を覆う原稿カバー等からなる原稿載置部11があり、原稿
台の下方であって、装置本体内には第１ミラーユニット
12、第２ミラーユニット13、主レンズ20、カラーCCD23
等からなる画像読取り系Ａが設けられている。第１ミラ
ーユニット12は露光ランプ14、第１ミラー15を備え、前
記原稿台と平行に、かつ図面左右方向へ直線移動可能に
取り付けられていて、原稿Ｄの全面を光学走査する。第
２ミラーユニット13は第２ミラー16及び第３ミラー17を
一体化して備え、常に所定の光路長を保つように第１ミ
ラーユニット12の1/2の速度で左右同方向に直線移動す
る。勿論この第２ミラーユニット13の移動は前記第１ミ
ラーユニット12と同様に原稿台に対して平行である。前
記露光ランプ14によって照明される原稿台上の原稿Ｄの
像は、主レンズ20により第１ミラー15、第２ミラー16、
第３ミラー17を経てカラーCCD23上へ結像されるように
なっている。走査が終わると第１ミラーユニット12及び
第２ミラーユニット13は元の位置に戻り、次のコピーま
で待機する。

【０００９】上記走査によってカラーCCD23より得られ
る画像データは、図２に示す画像信号処理部60によって
処理され、画像信号としてセレクター68を経てレーザ書
込み系Ｂに出力される。

【００１０】画像信号処理部60は、Ａ/Ｄ変換部61B,61
G,61R、シェーディング補正部62、補色変換部63、黒成
分抽出部64、マスキング部65、透明成分抽出部66、メモ
リ部67から構成されている。

【００１１】Ａ/Ｄ変換部61B,61G,61Rは、カラーCCD23
より入力されるブルー（Ｂ）,グリーン（Ｇ）,レッド
（Ｒ）の画像データからなるカラー画像データを、例え
ば256階調のデジタル信号の画像デジタルに変換してシ
ェーディング補正部62によって階調性向上の補正を行っ
たのち後述する補色変換部63に出力する。

【００１２】補色変換部63は、Ａ/Ｄ変換部61で変換さ
れシェーディング補正部62で補正されたカラー画像デー
タのデジタル信号を補色変換してイエロー（Ｙ），マゼ
ンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の画像データを得る。

【００１３】黒成分抽出部64は、例えば下色除去するこ
とにより、補色変換部63で得られたＹ,Ｍ,Ｃの画像デー
タから黒(BK)の画像データを抽出する。

【００１４】マスキング部65は、下色除去後のＹ,Ｍ,Ｃ
の画像データを補正する。

【００１５】透明成分抽出部66はマスキング部65で補正
されたＹ,Ｍ,Ｃ画像信号(ｙ,ｍ,ｃ)と下色除去による黒
成分抽出部64で抽出された黒成分信号(bk)とより次式の
演算を行い、透明成分信号ｔを抽出する。

【００１６】ｔ＝Ｚ−(ｙ＋ｍ＋ｃ＋bk) ここで、Ｚは正の定数であり、好ましくは各信号ｙ,ｍ,
ｃ,bkの和の最大値あるいは、それより大なる定数であ
る。これによって、後述するコピープロセスで感光体上
に図３に示すトナー層が形成され、全面のトナー層の厚
みをほぼ一様にすることができる。Ｚが和の最大値と一
致するときは、最大濃度の画像部では透明トナーＴが付
着しないし（図３Ａ）、Ｚが大なるときは、最大濃度の
画像部においてもある程度の透明トナーＴが付着するこ
とになる（図３Ｂ）。Ｚを和の最大値より小さくした場
合は図３Ｃに示すようになる。なお、Ｚが比較的小さく
設定され、ｔが負となる条件の時は、ｔ＝０に再設定す
る条件を付加しておく。

【００１７】メモリ部67は、マスキング部65で色補正さ
れたＹ,Ｍ,Ｃの画像データ(ｙ,ｍ,ｃ)と黒成分抽出部64
で抽出されたBKの画像データ(bk)及び透明成分抽出部66
で抽出された透明トナーのデータ(ｔ)とからなるカラー
画像データを記憶する。なお、ここまでの画像処理過程
をコンピュータ等により代用してもよいことはいうまで
もない。また、メモリ部67は読取り走査を色毎に走査す
ることにより省略することもできる。

【００１８】また、収納されている画像データはコンピ
ュータ等により作成され、メモリ部67に収納したカラー
或はモノクロ画像データであってもよい。

【００１９】画像形成部Ｈは、像形成体である感光体ド
ラム30の周縁に配設された帯電器35、像露光部50、現像
器36Ｔ，36Ｙ，36Ｍ，36Ｃ，36BK、転写器37、分離器3
8、クリーニング装置39及び搬送ベルト44、定着器45A,4
5B等からなっている。

【００２０】上記現像器36Ｔ,36Ｙ,36Ｍ,36Ｃ,36BKは感
光体ドラム30周縁の最上流部に透明トナーＴを収容した
現像器36Ｔが、最下流部には黒色トナーBKを収容した現
像器36BKが配設されている。現像器36Ｙ,36Ｍ,36Ｃ,36B
Kに収容されるカラートナーについては周知のものが使
用されるので説明は省略する。ただし黒色トナーBKは、
赤外透過性を有するものを用いることにより、画像形成
順の制約を受けないものを選択する。

【００２１】上記現像器36Ｔに収容される透明トナーＴ
は、着色剤の入らない樹脂からなるもので、例えばスチ
レン等のスチレン系単量体とブチルアクリレート等のア
クリル酸エステル類単量体及び／またはメチルメタクリ
レート等のメタクリル酸エステル類単量体との共重合に
より得られるスチレン-アクリル系共重合体樹脂で、ポ
リエステル樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられる。

【００２２】前記定着器45Aは通常の定着が行われる定
着器である。定着器45Bは定着温度が通常より高いか、
又は加圧が通常より大か、或はまた定着時間が通常より
長くなるよう設定されているか、さらにまた上記３条件
のうちの２条件又は３条件が組み合わされていて、トナ
ー像が充分に溶融定着されて光沢を有するように定着さ
れる強化定着設定の定着器である。搬送ベルト44は可動
式になっていて、通常の非光沢定着時には転写紙Ｐを定
着器45Aに搬送し、光沢定着時には２点鎖線で示す位置
に回動して転写紙Ｐを定着器45Bに搬送する。

【００２３】次に画像形成部Ｈの光沢モード時のコピー
プロセスについて説明する。

【００２４】いま図示しない操作部において光沢モード
が指定されると、図示しない制御部の制御によってまず
搬送ベルト44は２点鎖線で示した位置に回動し、次に画
像読取り系Ａからの画像信号が、駆動モータ31、回転多
面鏡32、及び図示しない半導体レーザ、ｆθレンズ、補
正レンズ等からなるレーザ書込み系Ｂに入力されるとコ
ピー動作を開始する。即ち、感光体ドラム30は矢示のよ
うに時計方向に回転し、帯電器35により一様に電荷を与
えられ、像露光部50において原稿Ｄの画像に対応したイ
エロー（Ｙ）像の書き込みがレーザ書き込み系Ｂによる
レーザビームによって行われＹ像の静電潜像が形成され
る。この感光体ドラム30上の上記静電的な潜像は、現像
器36ＹによってＹトナーによる反転現像が行われ可視の
Ｙトナー像となる。即ち現像器36Ｙのマグネットロール
を内蔵した現像スリーブには、直流或はさらに交流のバ
イアス電圧が印加され、顕像手段である２成分現像剤に
よる非接触現像が行われＹトナー像が形成される。この
Ｙトナー像を形成した感光体ドラム30は退避しているク
リーニング装置39の下を通過し、続いて帯電器35による
帯電とレーザ書き込み系Ｂによるマゼンタ（Ｍ）像のレ
ーザビーム書込みが行われ、前記Ｙトナー像の上にマゼ
ンタ（Ｍ）像の静電潜像が形成される。この潜像はマゼ
ンタのトナーを収容した現像器36Ｍによって反転現像さ
れＭトナー像となる。続いて同様にシアン（Ｃ）トナー
像、黒色（BK）トナー像が形成される。最後に前記透明
トナーＴ部に対する信号ｔによる透明トナーＴ部が重ね
て形成され、感光体ドラム30上には多色で透明トナーＴ
部が全面に加わったカラートナー画像が形成される。転
写紙への転写程度により透明トナーはカラートナーの下
層に形成される。

【００２５】原稿Ｄがモノクロ画像の場合は、現像器36
BKと現像器36Ｔとのみが作動して黒色トナーBKと透明ト
ナーＴ部が全面に加わったトナー画像が形成される。

【００２６】次に、転写材である白色の転写紙Ｐの収容
された給紙カセット40より１枚ずつ給紙ローラ41によっ
て繰り出された転写紙Ｐは、感光体ドラム30上の前記ト
ナー像と同期して作動するレジストローラ42によって感
光体ドラム30上に送出される。この転写紙Ｐには、転写
器37の作用により、感光体ドラム30上の透明なトナーＴ
部を含むカラートナー画像が転写され、分離器38によっ
て感光体ドラム30上から分離されたのち、２点鎖線で示
す位置に回動された搬送ベルト44を経て定着器45Bへ送
られ、熱定着ローラ及び圧着ローラによって挟持押圧さ
れて透明トナーＴ部を下層とした光沢定着がなされたの
ち、排紙ローラ46により装置外のトレイへ排出される。

【００２７】一方、前記感光体ドラム30は回転を続け、
その表面に転写されずに残留したトナーは、退避を解除
されたクリーニングブレード39A等を有するクリーニン
グ装置39により回収清掃されて、次回のコピーに待機す
る。

【００２８】図示しない操作部において通常の非光沢コ
ピーが指定された場合は、前記コピープロセスにおい
て、透明成分抽出部66の透明成分の抽出は行われず、ま
た現像器36Ｔも作動しないように制御される。従って、
Ｙ,Ｍ,Ｃ,BKの画像データによる静電潜像の形成と、Ｙ,
Ｍ,Ｃ,BKトナーによる現像が行われ、このトナー像を転
写された転写紙Ｐは実線で示した位置の搬送ベルト44に
よって定着器45Aに搬送され通常定着が行われたのち排
紙ローラ46により装置外のトレイへ排出される。

【００２９】以上のようにして、光沢コピーの指定があ
った場合は、転写材全面はカラートナーの溶融付着領域
と透明トナーの溶着領域とからなる光沢定着されたカラ
ートナー画像が形成される。しかも透明トナーＴの付着
量は他のトナー付着量を勘案して決定されているので、
全トナー層の厚みが全面ほぼ一様になり凹凸のないコピ
ーを得ることができる。

【００３０】なお、上記実施例の定着器としては45A，4
5Bの２つを用いたが、定着器45Aのみにより光沢画像形
成条件より非光沢画像条件へと定着条件を変更するよう
にして、１個の定着器45Aにより光沢画像コピーと非光
沢画像コピーを得るようにすることもできる。これによ
りカラー画像形成装置をより簡単な構成とすることがで
きる。

【００３１】（実施例２）本実施例は図１に示すカラー
画像形成装置を用いて、感光体30上に形成するトナー像
の順序を、実施例１と同様なプロセスにより、まず透明
トナーＴ部を形成し、その上にＹ,Ｍ,Ｃ,BKの順にトナ
ー像を重ね合わせて形成し、図４に示すようなトナー層
構成としたものである。このカラートナー画像を転写紙
Ｐに転写し、光沢定着を行って凹凸のない光沢を有する
カラー画像又は黒白画像を得ることができる。転写紙上
で透明トナーはカラートナーの上層に形成される。

【００３２】（実施例３）本実施例は転写ドラム70を用
いた図５の如き転写方式のカラー画像形成装置を用いた
例である。なお、図１と同一部分は同一符号が付されて
いる。

【００３３】本実施例では感光体ドラム30の１回転目に
おいて、最初実施例１（図１）のときと同様の画像読取
り系ＡによりBK画像信号が読取られ、該信号によりレー
ザ光を変調し、変調されたレーザ光は回転多面鏡、ｆθ
レンズ等を介して、予め帯電器35による均一帯電が付与
された感光体上に像露光されて静電潜像が形成される。

【００３４】この静電潜像は交流バイアス及び直流バイ
アスが付与された現像器36BKにより非接触反転現像され
て、感光体ドラム30上にBKトナー像が形成される。この
BKトナー像は転写ドラム70に金具71によりその先端が咥
えられ、転写ドラム70上に捲付け固定された転写紙Ｐ上
に転写器37の作用で転写される。感光体ドラム30の２回
転目において、前回と同様均一帯電を受けた感光体ドラ
ム30はＹ画像信号により変調されたレーザ光により像露
光され、現像器36Ｙにより非接触反転現像されて感光体
ドラム30上にＹトナー像が形成され、BKトナー像を担持
した転写紙Ｐ上に重ねてＹトナー像が転写される。以後
感光体30の３回転、４回転目において前回と同様にして
Ｍ画像信号及びＣ画像信号に基づくレーザ光による静像
形成、現像器36Ｍ及び36Ｃによる現像を経てＭトナー像
及びＣトナー像が形成され、それぞれ像形成毎に転写紙
Ｐ上に重ねて転写されてカラートナー像が形成される。
さらに感光体ドラム30の５回転目において画像読取り系
Ａにより得られた実施例１と同じ透明成分信号ｔにより
潜像形成を行い、レーザ書込系感光体ドラム30を着色剤
を除いた透明トナーＴを含む現像剤が充填された現像器
36Ｔにより交流及び直流のバイアス印加下に非接触反転
現像して透明トナーＴ部を形成し、これを前記カラート
ナー像を担持した転写紙Ｐ上に転写される。ここで分離
爪72が作動して転写紙Ｐは転写ドラム70から分離搬送さ
れ、かつ光沢定着されて図６に示すような透明トナーＴ
の付着領域である透明トナーＴ部を有する凹凸のない光
沢を有するカラー画像が形成される。なお現像器36Ｔを
不作動とし透明トナーＴ部を形成せず通常定着によって
通常のカラー画像とすることもできる。

【００３５】（実施例４）本実施例は、実施例３（図
５）の転写ドラム70を用いたカラー画像形成装置の非接
触反転現像方式の現像器を、感光体ドラム30に対し36
Ｔ,36Ｙ,36Ｍ,36Ｃ,36BKの順に配置換えし、最初に透明
トナーＴから現像していくほかは実施例３と同様の像形
成を行った。

【００３６】像形成方法として、コピースタート時感光
体ドラム30の１回転目で画像読取り系Ａ、帯電器35およ
びレーザ書込み系Ｂを作動せず、感光体ドラム30上に現
像器36Ｔにより非接触反転現像して負に帯電された感光
体ドラム30上に一様な透明トナーＴ部を形成し、転写器
37の作用により転写紙Ｐに転写する。次いで該透明トナ
ーＴ部上に実施例１の帯電、像露光、反転現像、転写か
らなる像形成方法を行うことによりＹトナー像、Ｍトナ
ー像、Ｃトナー像およびBKトナー像を重ね合わせてカラ
ートナー画像を形成し、転写ドラム70上の転写紙Ｐには
前記透明トナーＴ部を含むカラートナー画像が形成され
る。こののち転写紙Ｐは定着器へと搬送され光沢定着さ
れる。この場合形成されるトナー層は、図７に示すよう
に前記現像器36Ｔによって形成された透明トナーＴ部の
上に上記カラートナー画像を有するもので、凹凸のない
光沢のあるカラー画像を形成することができる。

【００３７】（実施例５）本実施例は図１に示すカラー
画像形成装置によって、図８に示す構成のトナー層を有
するカラートナー画像を形成するカラー画像形成方法で
ある。

【００３８】現像器36Ｔによる透明トナーＴ部は各トナ
ー層毎に形成され、各色Ｙ,Ｍ,Ｃ,BKトナー層の透明成
分信号ｔy,ｔm,ｔc,ｔbkは各色成分毎に次のような演算
によって得られる。

【００３９】ｔy＝Ｚy−ｙｔm＝Ｚm−ｍｔc＝Ｚc−ｃｔbk＝Ｚbk−bk ここで、Ｚy〜Ｚbkは正の定数、好ましくは各色信号ｙ,
ｍ,ｃ,bkの各々の最大値あるいはそれより大なる定数で
ある。これによって各色毎のトナー層の厚みがほぼ全面
に亙って均一になる。なお、Ｚy〜Ｚbkが比較的小さく
設定され、ｔy〜ｔbkが負となる条件の時はｔy〜ｔbkを
０と再設定する条件と付加しておく。

【００４０】（実施例６）本実施例は図５に示す転写ド
ラム70を用いたカラー画像形成装置によって、実施例５
と同様の方法により図９に示すトナー層構成を形成する
カラー画像形成方法であり、透明トナーＴ部は各トナー
層毎に形成され、各色毎のトナー層の厚みがほぼ全面に
亙って均一になるようにしたものである。

【００４１】（実施例７）以上の本実施例において用い
た透明トナーＴ部は一枚の画像中で選択可能に設けるこ
ともできる。例えば、エディタ等により指定された領域
や光沢画像部分（画像中で写真が貼られたもの）に対
し、透明トナーＴ部を選択的に形成することができる。
この場合定着器は従来の実施例では光沢用と非光沢用を
選択的に用いたが共通とし、１つの定着器を使用する。
同一定着条件においても透明トナーを用いた領域では光
沢性は向上する。

【００４２】この光沢用をさらに向上させる手段とし
て、透明トナーのトナーのガラス転移温度Tg^Tをカラー
のガラス転移温度Tg^Cに対して下げることが有効であ
る。

【００４３】例として、カラートナーとして、Tg^C＝57℃のもの透明トナーとして、Tg^T＝52℃のものを用いて上記実施例（１）〜（６）をトナーの使用部は
光沢性が高く非使用部は光沢性が低いという好ましい結
果が得られた。

【００４４】実験の結果、Tg^Tは50〜60℃、Tg^Cは53〜65
℃であり、Tg^C−Tg^Tは好ましくは３〜15℃が好ましいこ
とが明らかとなった。これ以下であると光沢と非光沢の
差が不充分であり、これ以上であるとオフセットが生じ
易かった。

【００４５】

【発明の効果】本発明は以上説明した方法により、一般
の転写紙を用いても優れた光沢を有し、しかも凹凸のな
いカラーコピーを得ることができ、さらに、転写材とし
てトランスペアレンシーシートを用いる場合は、透過性
が良好で乱反射がなく、クリアで彩度の優れた画像を投
影可能な優れたコピーを得る方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したカラー画像形成装置の一実施
例を示す断面図である。

【図２】本発明の実施例１の画像信号処理部の一例を示
すブロック図である。

【図３】本発明の実施例１により形成される感光体上の
トナー層構成を示す断面図である。

【図４】実施例２により形成した感光体上のトナー層構
成を示す断面図である。

【図５】本発明を適用したカラー画像形成装置の他の実
施例を示す断面図である。

【図６】実施例３により形成した転写紙上のトナー層構
成を示す断面図である。

【図７】実施例４により形成した転写紙上のトナー層構
成を示す断面図である。

【図８】実施例５により形成した感光体上のトナー層構
成を示す断面図である。

【図９】実施例６により形成した転写紙上のトナー層構
成を示す断面図である。

【符号の説明】

30 感光体ドラム 35 帯電器 36Ｔ,36Ｙ,36Ｍ,36Ｃ,36BK 現像器 37 転写器 38 分離器 39 クリーニング装置 40 給紙カセット 44 搬送ベルト 45A 定着器(非光沢用) 45B 定着器(光沢用) 46 排紙ローラ 60 画像信号処理部 66 透明成分抽出部 70 転写ドラムＡ画像読取り系Ｂレーザ書込み系 BK 黒色トナーＣシアントナーＨ画像形成部ＭマゼンタトナーＴ透明トナーＹイエロートナーＰ,ＰＡ,ＰＢ転写紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−108563（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−109458（ＪＰ，Ａ) 特開平２−201383（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−212268（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 H04N 1/46

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】転写紙上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー画像
を形成してカラー画像を形成するカラー画像形成装置に
おいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データに基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，
Ｋトナー画像に重なる透明トナー画像用の透明成分信号
を作成し、前記転写紙上の画像領域に付着した各トナー
総量がほぼ一様となるように該透明トナーの付着量を制
御することを特徴とするカラー画像形成装置。