JP3756376B2 - 艶消しレーザ・プリンタによる写真画像の作成 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に画像形成装置に関し、更に詳細に記せば、艶消しレーザ・プリンタで、画像を多数回融着することにより電子写真式画像を作成することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常のカラー・レーザ・プリンタは、一般に光沢の少ない艶消し仕上げを印刷シート媒体上に作成する。艶消し仕上げは、トナーを媒体に過剰融着しないように融着温度および融着回数を慎重に制御することにより達成される。トナーを融着して艶消し仕上げを作成すると、通常、トナーにエアポケットが残り、粗い表面が生ずる。エアポケットおよび粗い表面は、光を、反射して目に戻るとき散乱させて、艶消しの仕上がりまたは外観を示す。トナーを表面のトナー・ビードが一層良く融着し、したがって光沢仕上がりが得られる点まで更に加熱または融着することにより更に光沢のある仕上がりが得られるが、内部のトナー・ビードが一般に完全に融着しない。
【０００３】
正しく融着する方法は、媒体形式の差異およびプリンタで重複が行なわれるか否かのような因子により複雑になる。たとえば、オーバヘッド・トランスペアレンシ、または他の重い媒体のような一定のプラスチック媒体は、十分に融着した画像を得るために、通常の紙に比較して、より高い融着温度および/またはより長い融着時を必要とする。しかし、融着温度はプリンタにより支持される媒体の範囲により制限される。たとえば、支持されるプラスチック媒体はすべて、それらのガラス点または反りを生ずる相変化点のため最大融着温度を規定している。他方、支持される重い媒体はすべて、トナーを媒体に融着するのに十分な最小融着温度を規定している。加えて、シートが重複作像されると、第１の面を過熱しないで第２の面を正しい外観にまで融着するのに十分な熱を与えるという問題が生ずる。
【０００４】
トナーが完全に融着すると、相変わらず光散乱を生ずる最少数の内部穴が存在する。これは媒体から反射してトナーを通して目に戻る一層多くの光を生ずる。カラートナー（すなわち、シアン、マゼンタ、および黄色）の場合には、光が多いということは色が多いということを意味する。黒トナーの場合には、散乱が少ないということは少ない光が目に反射して戻り、より暗い黒を生ずることを意味する。全体として、多い色およびより暗い黒は、画像に対する一層写真的な外観を意味する。しかし、写真類似画像を得る融着にも問題がある。たとえば、単に融着時間または融着温度を増大させるのは、トナー、媒体形式の差異、またはページの両面の第２の面の融着中に存在する余分な熱のため、常に実現可能であるとは限らない。不都合にも、過剰融着は、媒体をカールさせ、反らせ、またはプリンタを詰まらせる可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、艶消しプリンタでシート媒体に写真的仕上がりを可能とするための道具および方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の原理によれば、艶消しレーザ・プリンタは、媒体上に堆積したトナーを繰り返し融着することにより媒体上に写真類似画像を作成する。一好適実施形態では、繰り返し融着は、プリンタの重複経路を使用することにより達成される。代わりの実施形態では、媒体の処理の流れの方向が、融着して多数回融着動作を可能としてから、選択的に逆転される。いずれの場合でも、媒体上に画像を形成するトナーは、更に完全に融着し、それにより光散乱を減らし、一層写真類似の画像を作成している。
【０００７】
本発明の他の目的、長所、および性能は、説明が進むにつれて更に明らかになるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の原理を採用したプリンタ10の概略図で表した断面図である。プリンタ10をここでは両面能力を有するカラー・レーザ・プリンタとして図示し説明しているが、当業者は、本発明が写真複写機、ファクシミリ機械、などのような別の電子写真式（ＥＰ）画像形成装置、およびインラインＥＰ装置、中間移転ドラムを使用する、または中間移転機構を使用せず、単独または二重加熱融着ローラ構成を有するＥＰ装置に、およびここに図示し説明するもの以外の二重化機構、経路、および構成にも同等に適用可能であることを理解するであろう。加えて、媒体上の画像の融着は、媒体のどの面に画像を配置するか、一つのローラを加熱するか両方のローラを加熱するか、および（加熱ローラが一つだけ存在する場合）融着するとき媒体のどの面に加熱ローラを配置するか、に関係なく画像が一つまたは複数の融着装置・ローラを通過するにつれて行なわれる。また、シート媒体の説明には、通常レーザ画像装置で処理されるように、不透明および透明の紙シート、オーバヘッド・トランスペアレンシのようなプラスチック・シート、ベラム・シート、封筒、厚紙などが含まれることに注目のこと。更に、本発明に関連している片面および両面印刷用媒体処理経路に関して明瞭性を失わないようにするため通常の多数の構成要素を図面から省略してある。
【０００９】
当技術で普通であるように、プリンタ10は、艶消し事務用プリンタであり、現像剤コンベア15、光伝導体ドラム20、レーザ光学系25、ドラム20を放電させるレーザ・ビーム30、および中間移転ベルト（ＩＴＢ）35、を備えている。シアン（Ｃ）現像剤40、マゼンタ（Ｍ）現像剤42、黄色（Ｙ）現像剤44、および黒（Ｋ）現像剤46が各々、それぞれの現像ステーションにある現像剤コンベア15に取付けられている。フォーマッタ50は、ホスト装置（図示せず）から印刷媒体を受取り、ラスタ印刷データ流を形成する。ラスタ印刷データ流は、エンジン制御器52に送られ、レーザ・ビーム30の脈動を制御するに適する様式に変換される。制御パネル54がプリンタ10の外面に設置され、ユーザが直接プリンタ10と対話して制御できるようにしている。制御パネル54は、ボタン、スイッチ、または類似品、および液晶表示装置（ＬＣＤ）のような表示区域を備えている。ファームウェア56が、データおよびルーチンを保存してプリンタ10の動作を可能とする。重要なのは、ファームウェア56がデータおよび実行可能な指令を備えて本発明の原理によりプリンタ10で写真類似の画像を作成可能にしていることである。
【００１０】
プリンタ10は更に、プリンタにより処理すべきシート媒体を保持するための着脱可能な入力トレイ60および片寄りベッド65を備えている。出力トレイ70が画像処理済み媒体を受ける。センサ75は、媒体がベッド上で利用可能であるか否かを検出する。重複経路150が通常の重複操作を可能とするばかりでなく、重要にも、ここで説明するように本発明を好適実施形態で更に可能とする。
【００１１】
プリンタ10は、４色平面ＣＭＹＫの一つを光伝導ドラム20の上に一回目に印刷し、次に直ちにその平面画像をＩＴＢ35に移すことによりシート媒体80の上に印刷画像を形成する。一旦移すと、次のカラー平面をドラム20の上に印刷し、直ちにＩＴＢ35の、前のカラー平面画像の上に移す。このプロセスを必要な各カラー平面について繰り返し、画像を形成する。すべてのカラー平面をＩＴＢ35に移したら、それらをシート媒体80に移してフルカラー画像をその上に形成する。
【００１２】
次に、本発明の原理により、一般に、プリンタ10は、シート80の上に堆積したトナーを繰り返し融着することによりシート80の上に写真類似の画像を作成して光散乱を減らすか、または光散乱を極小にする。好適実施形態では、シート80は最も望ましい全体的写真外観を可能とするための白色光沢媒体である。しかし、本発明では他の媒体が実行可能である。また一好適実施形態では、この繰り返し融着は、プリンタ10の重複経路150を利用して行なわれる。代わりの実施形態では、シート媒体80の処理の流れの方向は、融着後選択的に逆転して多数回融着動作を可能としている。
【００１３】
これに関して、片面（非両面）印刷仕事を開始すると、シート80がピック・ローラ85によりベッド65から拾われ、移動ローラ90および曲りローラ95を通り、ローラ105により支持されるにつれて移動ローラ100およびＩＴＢ35に伝えられ、シートの画像を第１の面に形成する。画像が第１の面に移されると、シート80は、融着ローラ110を通過し続け、そこでトナーがシートに融着される。続いて、シート80が経路112を通って移動ローラ115、センサ120、および移動ローラ125に伝えられる。シート80の後端が移動ローラ125に近いセンサ120をトリガすると、ファームウェア56が移動ローラ125にシートを保持して逆転機構145を使用可能にするよう信号を送る。その結果、逆転機構145が移動ローラ125の方向を反転し、シートを重複経路150で引きおろす。シートが引きおろされると、シートは、移動ローラ155、160、センサ165、を通って重複経路を辿り、次に曲りローラ95および移動ローラ100を通って上に戻るよう案内される。それ以上の画像形成を行なうことにはなっていないので、シート80は単に移動ローラ100を通って再び融着装置110に到達する。重要なのは、シート80が別の融着動作のために再び移動ローラ100を通過して更にトナーを加熱してシート80に融着し、そこからの光散乱を減らすことである。この追加融着および散乱の減少によりシート80の上の画像が一層写真のように現われる。
【００１４】
有利にも、重複経路150を通過する移動は、シート80を冷やし、それによりシート80が過熱する機会が減り、それによりカール、反り、またはシートによるプリンタ10の詰まりの可能性が回避される。対照的に、融着装置110が単に余分に熱く過熱されるか、またはシート80が融着装置110を通過するときその処理経路ないで低速になれば、シート80がカールし、反り、またはプリンタ100を詰まらす可能性が増大する。
【００１５】
シート80に重複経路150を通過させ、追加融着させるこの操作はＮ回繰り返される。ただしＮは、シート上に最も望ましい写真類似外観の画像を達成するのに必要な回数を表す。ファームウェア56が、たとえば、一方または双方の融着装置・ローラ110を加熱するか、融着装置・ローラ110の温度設定値、媒体の移動速さ、使用する媒体の形式、各トナーＣＭＹＫの化学組成および調製、などのプリンタ10の設計基準に従い、繰り返し数を管理する。加えて、融着の各繰り返しによるシート80上に得られる画像が漸次改善される分は、これら繰り返しの時間費用で差し引き勘定される。換言すれば、或る点で出力トレイ70までの時間が減少することが融着をＮ回繰り返してからの更なる視覚改善に比較して好ましい。いずれの場合にも、本発明による好ましい融着繰り返し数は、明らかにこれら要因の一つ以上に従って変化する。しかし、少なくとも２回の融着動作が片面に画像形成されるシート80にとって最小である。他に、シート80を、プリンタ10で通常の非両面画像形成法を用いて行なわれるように、その画像面を下にして出力トレイ70の中に排出しようとすれば、奇数回の繰り返しが好適である。
【００１６】
Ｎ回の融着繰り返しの後、シート80を再び移動ローラ115および125を通過させるが、今度は、逆転機構145を移動ローラ125と係合させない。そうではなく、シート80が移動ローラ130を通過し続け、経路指標140により示したように最後に出力ローラ135を通って出力トレイ70の中に排出される。
【００１７】
他方、両面印刷作業が始まると、非両面印刷についてまさに説明した同じ経路112、150を辿る。しかし、第最初にシート80は重複経路150を通過し、それはシート80の第２の面に画像形成するための通常の重複動作を単に満たすためである。これに関して、シート80の第１の面に画像形成してから、およびシートを重複経路150を通ってセンサ165まで引き下げてから、データがシート80の第２の面に画像形成できる状態にあれば、シートを上方に曲りローラ95を通して移動させ、移動ローラ100に戻して第２の面に画像を形成する。重複経路150を通って引き下げられたことによりシートに生じた反転効果のため、第２の面が今度は画像形成のために移送される。それに続いて、第２の面が融着される110。
【００１８】
この点で、シート80は重複経路150を繰り返し通過してＮ回の繰り返し融着を可能とし、シート80の両面に写真類似画像を形成してから、上方に経路140を通過し、出力ローラ135によりトレイ70に排出される。特に、この両面画像形成に関連して、少なくとも３回の融着動作がシート80にとって最小である。他に、通常の両面画像形成で行なわれるようにシート80を出力ビン70の中に排出しようとすれば、偶数回の繰り返しが好適である。
【００１９】
代わりの実施形態では、Ｎ回の融着動作を可能とするのに重複経路150を利用する必要がない。これに関して、重複経路150または能力はプリンタ10にさえ不要である。特に、逆転機構145は、移動ローラ125および115に、および融着装置・ローラ110にも結合している。これに関して、シート80に移動ローラ100により画像形成し、シート80を経路112に沿って融着装置・ローラ110を通過させてから、ファームウェア56は、逆転機構145に処理方向を反転して、シート80が同じ経路112に沿って融着装置・ローラ110を通って「逆」方向に引き戻されるように信号を与える。シート80が再び融着されたら、ファームウェア56は、逆転機構145に再び処理方向を反転して、シート80が融着装置・ローラ110を通って「順」方向に再び走行し続けるように信号を与える。このように、経路112に沿うシート80のこの前後方向の融着がＮ回、または前に説明したように写真類似画像が作成されるまで、繰り返される。最後に、終了すると、シート80は、経路140を上に移動し、出力ローラ135により出力トレイ70の中に排出される。
【００２０】
次に図２を参照すると、流れ図が本発明の好適な方法を示している。図２の説明において、図１の関連要素をも該当する場合には説明することにする。準備として、これが処理すべき重複仕事であれば205、シート80の第２の面に画像形成し210、極小に融着し215、重複経路150を通る道筋とする220。続いて、シートの第１の面に画像形成し225、融着する230。他方、これが重複仕事でなければ205、シートの第１の面だけに画像を形成し225、融着する230。
【００２１】
次に、この作業を本発明の原理により写真類似画像として処理するよう信号を受け取っていれば235、シート80を重複経路150を通る道筋を取り240、再び融着する245。ここで本発明の写真式処理を制御する信号は、代わりに、制御パネル54からの入力、ホストコンピュータ（図示せず）、またはどの形式の媒体シート80が存在しているかを検出するプリンタ10に設置されたセンサ（すなわち、シート80がオーバヘッド・トランスペアレンシ、重い紙、などであるかを検出するセンサ）（図示せず）から受け取った命令によりファームウェア56で使用可能とされることに注目すべきである。いずれの場合でも、ファームウェア56で生ずる信号を使用可能とする原因が何であろうと、信号は、本発明によりシート80についての融着繰り返し数（Ｎ）をも示し、または備えている。
【００２２】
このようにして、融着してから245、Ｎ回の繰り返し融着が行なわれていなければ、写真類似画像が作成されるようにＮ回繰り返し融着が完了する250まで、シート80を重複経路150を繰り返し通過させ240、融着する245。この時にかぎり255シート80を道筋140を取らせ、プリンタ10からトレイ70に排出する。
【００２３】
図３は、本発明の原理に従って画像を繰り返し融着するための代わりの実施形態の流れ図を示す。図２と同様に、これが処理すべき重複仕事であれば305、シート80の第２の面に画像を形成し310、極小に融着し315、重複経路150を通る道筋を取らせる320。続いて、シートの第１の面に画像を形成し325、融着する330。他方、これが重複仕事でなければ305、シートの第１の面だけに画像を形成し325、融着する330。
【００２４】
次に、信号を受取って335、この仕事を本発明の原理により処理すれば、逆転機構145が作動して処理の流れの方向を反転して340、シート80が融着装置110を通して「逆」方向に引き戻され再び融着される345ようになる。続いて、逆転機構145が再び作動して再び処理の流れの方向を反転し350、シート80が今度は「順」方向に融着装置110を通して引き戻され再び融着される355ようになる。
【００２５】
次に、Ｎ回の繰り返し融着が行なわれなかった場合360には、シート80が、Ｎ回の繰り返し融着が完了して360写真類似画像が作成されるまで、融着装置110を通して前および後に、繰り返し逆方向に処理される340、345、350、355。その時にかぎりシート80が最後に出力トレイ70までの道筋140を取る。
【００２６】
ここでこの実施形態では、デフォルトにより、融着動作間に重複経路150の実施形態で生ずる程大量の遅延時間が存在しないことに注目すべきである。したがって、少ない時間対印刷比が達成される。しかし、他方、シート80および画像作成トナーは、次の融着動作までにそれほど冷えない。それだけで、更に他の実施形態では、遅延時間をファームウェア56に挿入して各次の繰り返し融着動作345、355の前に処理方向の反転を遅らせ、シート80の冷却を高めている。代わりに、プリンタ10を、空気を（いずれかの処理方向に対して）融着媒体に吹き付けるファン167のような冷却装置を備えて、媒体を更に冷やすよう構成する。
【００２７】
最後に、当業者には本発明が当技術に現存する多様な構成要素のどれを利用しても容易に実施できることが明らかであろう。その上、本発明を特定の実施形態を参照して説明してきたが、他の代わりの実施形態および実施の方法または修正案を本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく採用できることが明らかであろう。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を要約列挙する。
【００２９】
＜１＞ 画像作成装置（10）で融着を行なう方法において、
非両面作業のシート媒体上（80）の上に配置された画像を最初に融着する工程（110）、および
前記画像を少なくとも２回目に融着する工程（110） 、
を備えている画像作成方法。
【００３０】
＜２＞ 前記画像作成装置（10）が電子写真式（20）画像作成装置を備えている上記＜１＞に記載の画像作成方法。
【００３１】
＜３＞ 最初に融着してしてから少なくとも２回目に融着するために、前記シート媒体（80）を前記画像作成装置（10）の重複経路（150）を通過させる工程を備えている上記＜１＞または＜２＞に記載の画像作成方法。
【００３２】
＜４＞ 最初に融着してしてから少なくとも２回目に融着するために、前記画像作成装置（10）で前記シート媒体（80）の処理の流れの方向を繰り返し逆転させる工程を備えている上記＜１＞または＜２＞に記載の画像作成方法。
【００３３】
＜５＞ 画像作成装置（10）で融着を行なう方法において、
画像をシート媒体上（80）の上に最初に融着する工程（110）、
前記画像を２回目に融着する工程（110）、および
前記画像を少なくとも３回目に融着する工程（110）、
を備えている画像作成方法。
【００３４】
＜６＞ 前記最初に融着してから前記２回目に融着するために、および前記２回目に融着してから前記少なくとも３回目に融着するために、前記シート媒体を前記画像作成装置（10）の重複経路（150）を通過させる工程を備えている上記＜５＞に記載の画像作成方法。
【００３５】
＜７＞ 前記最初に融着してから前記２回目に融着するために、前記シート媒体（80）の処理の流れの方向（112）を前記画像作成装置（10）で逆方向に反転すること、および前記２回目に融着してから前記少なくとも３回目に融着するために、前記処理の流れの方向（112）を順方向に反転すること、を備えている上記＜５＞に記載の画像作成方法。
【００３６】
＜８＞ 電子写真式画像形成装置（10）において、
画像形成エンジン（15、20、25、35）、
融着装置（110）、および
画像形成すべき非両面作業のためにシート媒体（80）を前記融着装置（110）に少なくとも２回移送する手段（56、112、145、150）、
を備えている画像形成装置。
【００３７】
＜９＞ 前記シート媒体（80）を前記融着装置（110）に少なくとも２回移送する前記手段が、重複経路（150）を備えている上記＜８＞に記載の画像形成装置。
【００３８】
＜１０＞ 前記シート媒体（80）を前記融着装置（110）に少なくとも２回移送する前記手段が、前記シート媒体（80）の処理の流れの方向（112）を前記画像作成装置（10）で逆転する逆転機構（145）を備えている上記＜８＞に記載の画像形成装置。
【００３９】
＜１１＞ 電子写真式画像形成装置（10）において、
画像形成エンジン（15、20、25、35）、
融着装置（110）、および
画像形成すべき仕事のためにシート媒体（80）を前記融着装置（110）に少なくとも３回移送する手段（56、112、145、150）、
を備えている画像形成装置。
【００４０】
＜１２＞ 前記シート媒体（80）を前記融着装置（110）に少なくとも３回移送する前記手段が、重複経路（150）を備えている上記＜１１＞に記載の画像形成装置。
【００４１】
＜１３＞ 前記シート媒体（80）を前記融着装置（110）に少なくとも３回移送する前記手段が、前記シート媒体（80）の処理の流れの方向（112）を前記画像作成装置（10）で選択的に逆転する逆転機構（145）を備えている上記＜１１＞に記載の画像形成装置。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は上述したように、非両面作業のシート媒体上の上に配置された画像を最初に融着する工程、最初に融着された画像を少なくとも２回目に融着する工程を備えた画像作成方法画像作成装置であり、複雑な工程を必要とするこなく、媒体シートに応じて色彩調整が可能であり、艶消しプリンタでシート媒体に写真的仕上がりが達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】写真的画像を可能にするのに本発明の原理を採用した艶消しカラー・レーザ・プリンタの概略図で示した断面図である。
【図２】本発明の好適方法を示す流れ図である。
【図３】本発明の代わりの実施方法を示す流れ図である。
【符号の説明】
10 画像形成装置
20 電子写真式画像形成装置
56 ファームウェア
80 シート媒体
110 融着装置
112 処理の流れの方向
145 逆転機構
150 重複経路

Claims (5)

1. 画像作成装置（ 10 ）における融着方法において、
   非両面作業のシート媒体上（ 80 ）の上に配置され、すべての色平面に関して完成している画像を経路（ 112 ）に沿って最初に融着する工程（ 110 ）、
   より視覚的に良好な前記画像の融着状態を生じさせるために、前記画像を少なくとも２回目に融着する工程（ 110 ）であって、少なくとも２回目の融着のために、最初の融着を行った後に前記経路と同じ経路（ 112 ）に沿って前記画像作成装置の前記シート媒体の処理の流れの方向を逆転することにより融着するような工程、及び
   ２回目の融着の前に冷却装置を用いて前記シート媒体を冷却する工程、
   とを備えている融着方法。
2. 画像作成装置（ 10 ）における融着方法において、
   非両面作業のシート媒体上（ 80 ）の上に配置され、すべての色平面に関して完成している画像を経路（ 112 ）に沿って最初に融着する工程（ 110 ）と、
   より視覚的に良好な前記画像の融着状態を生じさせるために、前記画像を少なくとも２回目に融着する工程（ 110 ）であって、少なくとも２回目の融着のために、最初の融着を行った後に前記経路と同じ経路（ 112 ）に沿って前記画像作成装置の前記シート媒体の処理の流れの方向を繰り返し逆転することにより融着するような工程、及び
   ２回目の融着の前に冷却装置を用いて前記シート媒体を冷却する工程、
   とを備えている融着方法。
3. 画像作成装置（ 10 ）における融着方法において、
   最初に経路（ 112 ）に沿ってシート媒体上に画像を融着させる工程と、
   ２回目に前記経路と同じ経路（ 112 ）に沿ってシート媒体上に画像を融着させる工程と、
   より視覚的に良好な前記画像の融着状態を生じさせるために、前記画像を少なくとも３回目に融着する工程（ 110 ）であって、少なくとも２回目の融着のために、最初の融着を行った後に前記画像作成装置の前記シート媒体の処理の流れの方向を前記経路と同じ経路（ 112 ）に沿って後進方向に逆転し、少なくとも３回目の融着のために、２回目の融着を行った後に前記画像作成装置の前記シート媒体の処理の流れの方向を前進方向に逆転することにより融着するような工程、及び
   ２回目の融着の前に冷却装置を用いて前記シート媒体を冷却する工程、
   とを備えている融着方法。
4. 画像形成エンジンと、
   融着装置と、
   片面印刷作業において、より視覚的に良好な前記画像の融着状態を生じさせるために、前記画像作成装置の前記シート媒体の処理の流れの方向を融着装置が配置されている経路上で逆転することによりシート媒体を少なくとも２回融着装置に送るように機能するコントローラと、
   前記シート媒体が２回目に前記融着装置に送られる前に、前記シート媒体を冷却する冷却装置と、を備える電子写真式画像作成装置。
5. 画像形成エンジンと、
   融着装置と、
   印刷作業において、より視覚的に良好な前記画像の融着状態を生じさせるために、画像作成装置のシート媒体の処理の処理の流れの方向を少なくとも一回融着装置が配置されている経路上で反転させることによりシート媒体を少なくとも３回融着装置に送るように機能するコントローラと、
   前記シート媒体が２回目又は３回目に前記融着装置に送られる前に、前記シート媒体を冷却する冷却装置と、を備える電子写真式画像作成装置。

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