JP4161706B2

JP4161706B2 - Method for producing yellow toner

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Publication number: JP4161706B2
Application number: JP2002368759A
Authority: JP
Inventors: 雄一郎家垣
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: JP2004198840A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子式カラー画像形成装置において３色混合の適正なグレースケールを得るためにイエロートナーの顔料量を一定の規則に従って短期間で決定するイエロートナーの顔料量決定方法に基づいてイエロートナーを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真方式のカラー画像形成装置がある。このカラー画像形成装置には大別して単一ドラム型と多段ドラム型（タンデム型）とがある。単一ドラム型は、用紙の１頁に対して、減法混色の三原色であるＭ（マゼンタ：赤色染料）トナー、Ｃ（シアン：緑味のある青色）トナー、及びＹ（イエロー：黄色）トナーの各色トナーと、文字等の印字に専用されるＢｋ（ブラック：黒）トナーの合計４種類のトナーを重ねて転写するために各トナー毎に個別に印字（印刷又は画像形成ともいう）処理を行うから、用紙１頁に対して印字工程が４回繰り返されることになり、したがって印字処理に長時間を要する。
【０００３】
これに対して、タンデム型は、１工程で４種類のトナーを用紙に順次重ねて転写するものと、一旦中間転写体に順次重ねて転写した後、これを用紙に１度に再転写するものとがある。いずれも単一ドラム型に比較してほぼ４倍の処理速度を有している。このため、近年、内部装置が小型化され且つ組装置化（ユニット化）されて比較的安価になったこととも相俟って、様々のタンデム型構成のカラー画像形成装置が実用化されている。
【０００４】
ところで、上述したカラー画像形成装置では、印字（印刷）用のインクとしてトナーを用いており、それらのトナーは顔料や染料と粉末樹脂とを混合させて調合されている。そして、その調合では、ブラックにはほぼ問題ないとして、カラートナーの三色それぞれについては、顔料又は染料と粉末樹脂との組み合わせにおいて、色差計などを使って調べながら、最も好ましい色調となるように調合しながらトナーを作っていた。
【０００５】
ところが近年、これらに使用されている従来の顔料の中で、特にイエローの顔料に、環境問題で毒性があることが指摘され、いまでは使用できないようになっている。そこで、他のイエローの顔料を従来とは異なる他の顔料に変更しなければならなくなった。
【０００６】
このようなトナーの顔料（又は染料、以下同様）を変更する場合は、従来のトナー設計においては、技術者の経験に基づいて顔料と粉末樹脂との配合量を決定していた。そして、マゼンタやシアンは単色で見た場合の本来の色調は濃色であって目立つ色であるので、技術者の専門的な経験に基づく目で見ながら試行錯誤的に行われる顔料配合でも十分に良好な特性のトナーが得られていた。
【０００７】
ところで、イエローは、単色で見た場合の色調は淡色であるので、見た目には目立つ色ではない。したがって、新しいイエロートナーの調合に当たっては、顔料量をどのような配合にしても、従来のイエローの場合と色調に大差なく、従来と同様の色調に見える場合が多い。そこで技術者としては、従来と同様に経験的に得られている混合割合で顔料と樹脂との混合調整を行うことになるが、他のＭ、Ｃと混合して、三色による多色刷のカラー画像を形成して見ると、形成されたカラー画像の色調が従来とは異なり、なかなか従来のような色調がでてこないという問題が発生する。
【０００８】
一般に、トナーの顔料を変更すると画像の色相がその都度変化する。単色はもちろん２色以上の混色の色相が変化する。従来のトナー設計においては、上述したとおりトナー技術者の経験によって顔料配合量を決定するため、単色の色相に対して考慮されるが、２色以上で形成される混色画像に対して予め設計を行うことは難しいとされている。したがって、従来は、混色画像の色調の調整は、試行錯誤でトナー顔料の配合を変えて行っていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法は、複数の画像を確認するために、まず顔料を変更し、更にその変更した顔料の配合量を変更するという手順で複数種類のサンプルを作成しながら色調の変化を順次調べていくのであるから、このような試行錯誤による方法では新しいトナーの開発に時間がかかり過ぎるという問題があった。
【００１０】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、全く異なる種類の顔料を使用したトナー設計でもカラー画像の適正な色調が得られるイエロートナーの製造方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のイエロートナーの製造方法は、ｐグラムのイエロー顔料量を含むイエロートナーを試作し、多階調をＮ階調とした時、該イエロートナーによって得られるＮ階調の濃度曲線の見かけの濃度値が０から上昇を開始する点の階調値をａとし、該イエロートナーとマゼンタトナー及びシアントナーとからなる３色カラー混合ブラックのＮ階調のグレースケールのブラック０点からの色差が最小となる階調値をｂとして、３色カラー混合ブラックによるＮ階調のグレースケールの適正な色差が得られるイエロートナーの顔料量ｇを計算式「ｇ＝（ａ＋ｂ）／Ｎ×ｐ」によって決定するように構成される。そして、例えば請求項２記載のように、前記Ｎ階調が２５６階調に構成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係わるイエロートナーの顔料量決定方法について説明する。図１は、一実施の形態におけるイエロートナーの顔料量決定方法に基づいて作成されたイエロートナーを用いて画像形成を行うタンデム型のカラー画像形成装置の構成を模式的に示す側断面図である。同図に示すタンデム型のカラー画像形成装置１は、本体装置の上部に上蓋２を備え、下部には前方（図の右側）から着脱自在な用紙カセット３を備えて、この用紙カセット３に多枚数の用紙Ｐを載置・収容している。また、前面に開閉式の給紙トレー４を備えている。
【００１４】
本体装置の前方上面５には図では断面図のため見えないが電源スイッチ、液晶表示装置、複数の入力キー等が配設されている。それより後方は、ほぼ全面を覆って上記の上蓋２が配設されている。上蓋２は後部が本体装置の後部上面とともに上部排紙トレー６を形成しており、ヒンジ７を支点にして上下に開閉する。
【００１５】
本体装置の内部には、略中央に、前後に偏平なループ状に形成された搬送ベルト８が上部搬送面を水平にして配置されている。搬送ベルト８は、そのループ状の水平方向の両端部を駆動ローラ９と従動ローラ１１間に張設されて保持されている。搬送ベルト８は、駆動ローラ９に駆動され、図の矢印Ａで示す反時計回り方向に循環移動する。
【００１６】
この搬送ベルト８の上部循環部に、４個の感光体ドラム１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）が用紙搬送方向（図の右から左方向）に、多段式に並設されている。これらの感光体ドラム１２を夫々取り囲むようにして、クリーナ、初期化帯電ブラシ、書込ヘッド１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）、現像器１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）及び転写ブラシ１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）が配置されている。転写ブラシ１５は、搬送ベルト８の内部に配設され、搬送ベルト８を介して感光体ドラム１２に圧接して、ここに転写部を形成している。
【００１７】
上記の各現像器１４には、その内部に、用紙搬送方向上流側（図の右側）の現像器１４ａから下流側の現像器１４ｄまで、順次に、マゼンタトナー（Ｍ）、シアントナー（Ｃ）、イエロートナー（Ｙ）、及びブラックトナー（Ｂｋ）のトナーが夫々収容されている。これらのトナーは非磁性一成分トナーであり、顔料又は染料と粉末樹脂とが混合されて構成されている。
【００１８】
そして、そのトナーに埋没するようにして、トナー撹拌器、ドクターブレード、トナー給紙ローラ、現像ローラが配設されている。現像ローラは、上記の感光体ドラム１２の側部周面に当接して、ここに現像部を形成している。
書込ヘッド１３は、上蓋２の裏面に支持部材を介して配設されており、上蓋２の閉成に伴って弧を描くようにして降下し、初期化帯電ブラシと現像器１４の現像ローラとの間に位置決めされ、ここに記録部を形成している。
【００１９】
搬送ベルト８のループ内には、搬送ベルト８の上循環部と下循環部の間に位置し搬送方向に平行に延在して回動アーム１６が配設される。回動アーム１６は、一方の端部に固定支持ローラ１７を備え、他方の端部には可動支持ローラ１８を備えている。
【００２０】
固定支ローラ１７は、本体装置１０のフレームに回転自在に位置固定されて支持されている。固定支持ローラ１７は、駆動ローラ９に最も近い転写ブラシ１５ｄの上流側近傍に設けられる。この固定支持ローラ１７は、最下流の感光体ドラム１２ｄと搬送ベルト８を常時接触させるべく搬送ベルト８の内周面に当接して配置されている。
【００２１】
回動アーム１６は、上記の固定支持ローラ１７を中心にして自由端側（図の右方）が上下に回動する。その自由端に位置する上述の可動支持ローラ１８は、従動ローラ１１に最も近い転写ブラシ１５ａと従動ローラ１１との間の位置で搬送ベルト８の内周面に当接して搬送ベルト８を支持している。
【００２２】
回動アーム１６が、図の位置から下方向に回動すると可動支持ローラ１８が下方に移動して搬送ベルト８から離隔し、搬送ベルト８の上循環部は駆動ローラ９、固定支持ローラ１７及び従動ローラ１１間で支持される。つまり搬送ベルト８は、感光体ドラム１５ｄにのみ当接し、残る３個の感光体ドラム１５ａ〜１５ｃからは離隔する。これにより、Ｂｋトナーが収容されている現像器１４ｄのみによる、又はこの現像器１４ｄと交換に装着される特別色トナーが収容されている現像器のみによるモノカラー印刷モードが設定される。
【００２３】
尚、このモノカラー印刷モードでは、３個の転写ブラシ１５ａ〜１５ｃが、回動アーム１６に固定されて回動アーム１６と共に下位に移動して搬送ベルト８から離隔し、本体装置１０のフレームに固定されている転写ブラシ１５ｄのみが駆動される。
【００２４】
上記の回動アーム１６の下部には直角に下方へ突設してカム係合部１９が形成されている。このカム係合部１９に対し、カム２１が滑動自在に当接している。カム２１は、支点２２を中心にして正逆両方向に９０度回動して、回動アーム１６を図の位置又はこれより下方へ降下する上下いずれかの位置へ選択的に位置決めする。
【００２５】
同図は、カム２１が反時計回り方向へ９０度回動して、全体がフルカラー印刷モードに設定されたときの状態を示している。このフルカラー印刷モードでは、４個の現像器１４ａ〜１４ｄによるブラックＢｋ及び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の合計４色による印刷が行われる。
【００２６】
上記の搬送ベルト８の下循環部の裏面に押接してテンションローラ２３が配設される。テンションローラ２３は、付勢部材２４により下方に付勢される回動部材２５により搬送ベルト８を下方に押し付けている。これにより、搬送ベルト８の撓みを吸収し、搬送ベルト８全体を所定の張力で駆動ローラ９と従動ローラ１１間に張設している。
【００２７】
搬送ベルト８の上流（図の右方）側端部には、吸着ローラ２６が、搬送ベルト８を介して従動ローラ１１に圧接し、ここに用紙搬入部を形成している。吸着ローラ２６は、用紙搬入部に搬入されてくる用紙に吸着バイアスを印加しながら搬送ベルト８に押圧して、搬送ベルト８に用紙を静電的に吸着させる。
【００２８】
更に搬送ベルト８の搬送方向上流側（図の右方）には、待機ローラ対２７、用紙検出センサ２８が配設され、それより上流は横（装置前方）と下に分岐して、横方向には給紙ローラ２９、捌き部材３１、及び前述した開閉式の給紙トレー４が配設されている。また、下方には２枚のガイド板から形成される搬送路３２が配設され、その上方端部に給送ローラ対３３が配設され、その下方に前述した用紙カセット３の給紙端が位置している。用紙カセット３の給紙端上方に給紙コロ３４が配設されている。
【００２９】
また、搬送ベルト８の用紙搬送方向下流（図の左方）には、用紙分離爪３５、定着器３６、排紙コロ３７、切り換えレバー３８が設けられる。定着器３６は、断熱性の匡体内に組み付けられた押圧ローラ、定着熱ローラ、用紙分離爪、周面清掃器、オイル塗布部材、サーミスタ等から構成される。
【００３０】
切り換えレバー３８は、同図に示すように下の位置にあるときは、定着器３６から排出される用紙Ｐを上方の排出路３９へ案内し、上に回動しているときは用紙Ｐを装置後面に開口する後部排紙口４１へ案内する。上記の排出路３９の下流となる上端部は排紙ローラ対４２を介して上部排紙口４３に連絡する。
【００３１】
搬送ベルト８と用紙カセット３の間には、クリーナボトル４４が着脱自在に配設されている。このクリーナボトル４４の上部にはブレードスクレーパ４５が取り付けられて、その先端が搬送ベルト８の下循環部の表面に当接している。ブレードスクレーパ４５は搬送ベルト８の表面に残留するトナーを掻き取って搬送ベルト８を清掃し、掻き取った不要のトナーをクリーナボトル４４に貯留する。
【００３２】
更に、ベルト８と用紙カセット３の間には、クリーナボトル５１の後方に所定枚数の回路基盤ユニットを装着可能な電装部４６が配設されている。この電装部４６に装着される回路基盤ユニットには複数の電子部品からなる制御装置が搭載されている。制御装置は特には図示しないがコントローラ部とエンジン部からなる。
【００３３】
コントローラ部は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（再書込み可能な読出し用メモリ）、フレームメモリ、イメージデータ転送回路等からなり、ホストコンピュータ等から入力される印刷データを解析し、印刷用データを作成してエンジン部に転送する。
【００３４】
エンジン部は、ＣＰＵやＲＯＭ等を備え、入力側にはコントローラ部からのデータや指令信号、不図示の現像器位置検知センサの出力、用紙検知センサ２８の出力等が入力し、出力側には不図示のモータを駆動するモータドライバ、そのモータの駆動を各部に伝達する駆動系を切り替えるクラッチドライバ、書込ヘッド１３を上記印刷用データに基づいて駆動する印刷ドライバ、初期化帯電ブラシ、現像ローラ、転写ブラシ１５、吸着ローラ２６等に所定のバイアス電流を供給するバイアス電源ドライバ等が接続されている。エンジン部はコントローラ部からのデータや指令信号、各種センサの出力等に基づいて各部を駆動制御する。
【００３５】
この電装部４６の後方にはファン４７が配設され、電装部４６から放散される熱や定着器３６から漏出する熱を機外に排出する。
このような構成におけるカラー画像形成装置１の動作を、上述した図１を再び参照しながら説明する。先ず、フルカラー印刷モードにおける処理動作について説明する。図１において、本体装置１に電源が投入され、使用する用紙の紙質、枚数、印刷モード、その他の指定がキー入力あるいは接続するホスト機器からの信号として入力されると、不図示の駆動機構によりカム２１が駆動されて、回動アーム１６が上方に回動する。これにより可動支持ローラ１８が上方に移動して、搬送ベルト８を４個全ての感光体ドラム１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）に当接させる。
【００３６】
続いて、給紙コロ３４が用紙カセット３に載置収容されている用紙Ｐを搬送路３２を介して待機ローラ対２７へ給送する。又は、給紙ローラ２９が給紙トレー４に載置された用紙を待機ローラ対２７へ給送する。この給送されてくる用紙Ｐを用紙検出センサ２８が検知する。待機ローラ対２７は回転を停止し、用紙Ｐの先端を挟持部に当接させて用紙の給送を一時的に制止して搬送タイミングを待機する。
【００３７】
駆動ローラ９が反時計回り方向に回転し、従動ローラ１１が従動して同じく反時計回り方向に回転する。これにより搬送ベルト８は、上循環部が４個の感光体ドラム１２ａ〜１２ｄに当接して全体が反時計回り方向へ循環移動する。
これと共に現像器１４ａ〜１４ｄ及び感光体ドラム１２ａ〜１２ｄが夫々印刷タイミングに合わせて順次駆動される。各感光体ドラム１２は時計回り方向に回転し、初期化帯電ブラシは、感光体ドラム１２周面に一様な高マイナス電荷を付与して初期化し、書込ヘッド１３は、その感光体ドラム１２周面に画像信号に応じて露光を行って低マイナス電位部を形成する。これにより、上記初期化による高マイナス電位部と、露光による低マイナス電位部からなる静電潜像が形成される。
【００３８】
各現像器１４には前述したように用紙搬送方向上流側からマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｂｋ）の色トナーが夫々収容されている。各現像器１４の現像ローラは、夫々の色トナーを感光体ドラム１２上の静電潜像の低マイナス電位部に転移させて、感光体ドラム１２周面上に色トナー像を形成（反転現像）する。
【００３９】
上記の感光体ドラム１２ａ周面上のマゼンタ（Ｍ）のトナー像の先端が、搬送ベルト８との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に用紙Ｐの印刷開始位置が一致するように、待機ローラ対２７が回転を開始して用紙Ｐを用紙搬入部へ給送する。
【００４０】
従動ローラ１１と吸着ローラ２６は、給送された用紙Ｐを搬送ベルト８と共に挟持して搬送する。用紙Ｐは、搬送ベルト８に吸着され、感光体ドラム１２ａと転写ブラシ１５ａにより形成されている最初のつまり最上流の転写部へ搬送される。
【００４１】
転写ブラシ１５ａは、不図示の転写バイアス電源から出力される転写電流を搬送ベルト８を介して用紙Ｐに印加する。この印加される転写電流により感光体ドラム１２ａ上のマゼンタ（Ｍ）トナー像が用紙Ｐに転写される。
同様にして、用紙Ｐに、感光体ドラム１２ｂと転写ブラシ１５ｂにより形成されている上流から２番目の転写部でシアン（Ｃ）のトナー像を転写され、続いて感光体ドラム１２ｃと転写ブラシ１５ｃにより形成されている上流から３番目の転写部でイエロー（Ｙ）のトナー像を転写され、最後に感光体ドラム１２ｄと転写ブラシ１５ｄにより形成されている最下流の転写部でブラック（Ｂｋ）のトナー像を転写される。
【００４２】
このようにして３色の色のトナー像及びブラックのトナー像を重ねて転写された用紙Ｐは、用紙分離爪３５によって搬送ベルト８から分離され、定着器３６に搬入される。定着器３６は、押圧ローラと定着熱ローラとによって用紙Ｐを挟持搬送しながら、熱と圧力によりトナー像を用紙Ｐに熱定着させる。この画像定着後、用紙Ｐは、排紙コロ３７によって後部排紙口４１からトナー像を上にして、又は上部排紙口４３からトナー像を下にして機外に排出される。このようにしてフルカラーの画像が用紙Ｐ面上に形成される。
【００４３】
次に、モノカラー印刷モードにおける動作を説明する。モノカラー印刷モードにおいては、カム２１が駆動され時計回り方向に９０度回動することにより、回動アーム１６が下方に回動する。これにより可動支持ローラ１８が下方に移動して搬送ベルト８から離隔する。これにより搬送ベルト８は、一方では駆動ローラ９と固定支持ローラ１７間で感光体ドラム１２ｄとの当接状態を維持し、他方では固定支持ローラ１７と従動ローラ１１間で、残る他の感光体ドラム１２ａ、１２ｂ及び１２ｃとの当接から離隔する。
【００４４】
これによって、最下流の感光体ドラム１２ｄと転写ブラシ１５ｄのみが転写部を実働可能に形成し、現像器１４ｄに収容されたブラック（Ｂｋ）トナーによる単色の、すなわち、モノカラー（この例ではモノクロ）印刷が行われる。なお、現像器１４ｄに収容するトナーは、Ｂｋ（ブラック）に限ることなく、上述した三原色を混合して得られる任意の単色トナーであってよい。
【００４５】
このモノカラー印刷モードにおける処理動作では、書込ヘッド１３ａ〜１３ｃに対する露光動作の制御が休止され、現像器１４ａ〜１４ｃにおける現像バイアスの出力が休止される。その他の処理動作については上述のフルカラー印刷モードの場合と大同小異であるので説明は省略する。
【００４６】
ここで、上記の現像器１４ｃに収容されているイエロー（Ｙ）の色トナーについて説明する。本例におけるイエロー（Ｙ）の色トナーの顔料量は、下記のような測定を行うことによって決定されている。
このイエロートナーの顔料量の決定では、まず、本願の発明者は、３色カラー混合ブラック画像のグレースケールに着目した。つまり、３色混合のグレースケールの色相に対する各色トナーの影響を調べることにした。これは、３色混合のグレースケールの色相が安定した状態で現出するようであれば、そのときの３色それぞれのトナーの顔料配合量は適正であるとすることができると考えたからである。
【００４７】
この適正なグレースケールの色相を得るためには、先ず、それまでとは変更されたイエロー顔料を用いた無調整のつまり経験に基づいたイエロートナーを試作する。そして、この試作したイエロートナーとマゼンタトナー及びシアントナーと重ね合わせた３色カラー混合のブラック画像の２５６階調のグレースケールを形成する。そして、そのグレースケールの色差を測色して調べることにした。
【００４８】
このグレースケールの作成では、まず、マゼンタトナー及びシアントナーの２色のべタ印字で２５６個の画像を作り、その上に、イエロートナーの２５６階調の濃度の画像を重ねて、３色の混色ブラックの２５６階調濃度カーブ（グレースケール）とした。
【００４９】
図２は、上記試作したイエロートナーによるイエロー単色の２５６階調の濃度曲線を示す図である。同図は横軸に階調を０階調から２５６階調まで１０階調刻みで示し、縦軸に濃度を０から１まで０．１刻みで示している。このイエローの２５６階調の色調は、低濃度の０から最高濃度の２５６までの、網点による２５６階調の濃度を持つ画像を作成して得たものであり、図２の濃度曲線は、その２５６階調の画像を測色計で濃度測定して得られたものである。
【００５０】
同図に示すように、イエローの２５６階調の濃度曲線は、低階調部分では色調が目立たず見かけの濃度が０となる水平部分がある。同図に示す例では見かけの濃度が０となる水平部分は０階調から１３階調までである。これ以後は、１５０階調くらいまで濃度が薄い範囲では階調が高くなるに従い０点からの色差が大きく、つまり曲線の上への上がり方が急であり、１５０階調を超えると濃度が強くなるに従って色差が小さくなる、つまり曲線の上への上がり方が小さくなる。
【００５１】
このような階調特性を示すイエロートナーを、上述したようにベタ印字のマゼンタトナー及びシアントナーによる２５６個の画像の上に、２５６階調の濃度の画像として重ねて作成した３色の混色ブラックの２５６階調のグレースケールを作成して、測色し、その色差を調べた。
【００５２】
この色差の測定には、このグレースケールが混色からなるので、混色ブラックとして、Ｌ*ａ*ｂ* を測色して求めた。この測色値から０点（理想的なブラックのＬ*ａ*ｂ* は、Ｌ* ＝０、ａ* ＝０、ｂ* ＝０である）との３色混合ブラックの色差（ΔＥ）が得られる。
【００５３】
図３は、そのようにして得られた３色混合ブラックの２５６階調とΔＥとの関係を示す色差曲線の例を示す図である。なお、同図は横軸に階調を０階調から２５６階調まで１０階調刻みで示し、縦軸に色差を０から４０まで５刻みで示している。
【００５４】
このグレースケールは、０階調ではイエロー濃度が０であるため色としてはブルーとなる。そして、図２に示したイエローの階調特性からすれば、イエロー濃度が薄いときには０点からの色差が大きく、濃度が強くなるにつれて色差が小さくなりながら２５６階調で図２に示したようにイエローが最高濃度となる。したがって、この図３に示すグレースケールの色差曲線も、本来ならば、階調が上がるにつれて順次小さくなり、最小値が横軸右端の２５６階調のところで終わっているはずである。ところが、図３に示すように、色差の最小値は１６４階調のところに現れて、それ以後は逆に上昇している。
【００５５】
これは、この色差曲線がブラックからの色差を示すものであるため、全体としての濃度に係わりなく、色相がブラックから外れていっていることを示している。そこで仔細に調べてみると、イエローの濃度が強いためにブラックから色相がはずれていることが判明した。
【００５６】
そこで、このグレースケールを改善するために、イエロートナーの顔料配合量を新たに決定することにした。適正なグレースケールは、最高濃度が色差で最小のところだと決定できるから、これに基づいてイエロートナーの顔料配合量を決定することにする。すなわち、図３のように色差が途中から大きくなるのはイエローの濃度が強すぎることを示しているから、イエローのベタ濃度が最高となるところを、図３の最小になるところに一致させるようにイエローの濃度を下げれば良いことになる。
【００５７】
ただし、イエロー単色の２５６階調の濃度カーブで示したように、イエローの２５６階調には、見かけ濃度が０の部分があるため、イエロー顔料を余り減らすと、低濃度部分もそのまま濃度が落ちてしまうために、さらに低濃度部分で見かけ濃度が０の階調が増えてしまうことが予想される。しかし、これは、見かけ濃度０の階調分を補正して顔料量を設計すればよい。
【００５８】
このような考えから、図３の測定データに用いられたイエロートナーの顔料量をｐ（グラム）、図２の見かけ濃度０の水平部分の終わりの階調をａ（同図の例では１３）、図３の色差が最小となる階調をｂ（同図の例では１６４）として、グレースケールを改善するためのイエロートナーの顔料量ｇは、
ｇ＝（ａ＋ｂ）／２５６×ｐ（グラム）
で設計できることになる。ここで「（ａ＋ｂ）／２５６」は、測定したイエロートナー顔料の減量する割合を示すことになる。
【００５９】
例えば図２及び図３に示す例では、ａ＝１３、ｂ＝１６４であるから、

となる。すなわち、顔料量ｇを、測定データに用いられたイエロートナーの顔料量ｐから約７割に減量すれば良いことになる。
【００６０】
図４は、上記の方法によってイエロートナーを減量した上で再度作成した３色混色ブラックの２５６階調のグレースケールの、ブラック０点からの色差曲線を示す図である。このように上記の方法でイエロートナーの顔料量を減量したことにより、適正な色差曲線を描くグレースケールを得ることができた。また、これにより、色調の適正なカラー画像を形成することができた。
【００６１】
このように、本発明によれば、イエロー単色の２５６階調濃度曲線と３色カラー混合ブラックの２５６階調グレースケールの０点からの色差から得た情報から、グレースケールを改善すべき適正なイエロートナーの顔料量を決定するトナー設計を短期間で行うことが出来る。これにより、変更されたトナー顔料の種類に係わり無く適正なカラー画像を形成することができる。
【００６２】
なお、上述した試作イエロートナーのイエロー顔料量ｐ、このイエロートナーによって得られる２５６階調の濃度曲線の見かけの濃度値が０から上昇を開始する点の階調値ａ、このイエロートナーとマゼンタトナーとシアントナーとからなる３色カラー混合ブラックの２５６階調のグレースケールのブラック０点からの色差が最小となる階調値ｂ等の値をコンピュータに入力して、このコンピュータに予め記憶させておいた上記の計算式「ｇ＝（ａ＋ｂ）／２５６×ｐ」によってｇを算出させるようにすれば、トナーの顔料が変更されたときには、３色カラー混合ブラックによる２５６階調のグレースケールの適正な色差が得られるイエロートナーの顔料量ｇを短期間で容易に決定することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、イエロー単色の２５６階調濃度曲線と２５６階調グレースケールの色差曲線から得た情報から、最適なイエロートナーの顔料量を短期間で決定してグレースケールを改善するトナー設計を行うことが出来るので、カラートナーの顔料の種類に変更があっても、３色混合グレースケールの短期の適正化によって、適正な色調のカラー画像を印字するトナー設計を容易に行うことができ、トナー設計の作業能率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態におけるイエロートナーの顔料量決定方法に基づいて作成されたイエロートナーを用いて画像形成を行うタンデム型のカラー画像形成装置の構成を模式的に示す側断面図である。
【図２】試作したイエロートナーによるイエロー単色の２５６階調の濃度曲線を示す図である。
【図３】イエロー、マゼンタ、シアンの３色混合ブラックの２５６階調のグレースケールの色差曲線の例を示す図である。
【図４】本発明の方法によってイエロートナーを減量した上で再度作成した３色混色ブラックの２５６階調のグレースケールのブラック０点からの色差曲線を示す図である。
【符号の説明】
１カラー画像形成装置（本体装置）
２上蓋
３用紙カセット
Ｐ用紙
４給紙トレー
５前方上面
６上部排紙トレー
７ヒンジ
８搬送ベルト
９駆動ローラ
１１従動ローラ
１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）感光体ドラム
１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）書込ヘッド
１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）現像器
１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）転写ブラシ
１６回動アーム
１７固定支持ローラ
１８可動支持ローラ
１９カム係合部
２１カム
２２支点
２３テンションローラ
２４付勢部材
２５回動部材
２６吸着ローラ
２７待機ローラ対
２８用紙検出センサ
２９給紙ローラ
３１捌き部材
３２搬送路
３３給送ローラ対
３４給紙コロ
３５用紙分離爪
３６定着器
３７排紙コロ
３８切り換えレバー
３９排出路
４１後部排紙口
４２排紙ローラ対
４３上部排紙口
４４クリーナボトル
４５ブレードスクレーパ
４６電装部
４７ファン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a yellow toner pigment amount determination method for determining a yellow toner pigment amount in a short period of time according to a certain rule in order to obtain an appropriate gray scale of three colors in an electronic color image forming apparatus.Of manufacturing yellow toner based onAbout.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is an electrophotographic color image forming apparatus. This color image forming apparatus is roughly classified into a single drum type and a multistage drum type (tandem type). The single drum type is composed of M (magenta: red dye) toner, C (cyan: greenish blue) toner, and Y (yellow: yellow) toner, which are three subtractive primary colors for one page of paper. In order to superimpose and transfer a total of four types of toner, each color toner and Bk (black: black) toner dedicated to printing characters and the like, printing (also referred to as printing or image formation) is performed for each toner. Therefore, the printing process is repeated four times for one page of paper, and therefore a long time is required for the printing process.
[0003]
The tandem type, on the other hand, transfers four types of toner sequentially on one sheet in a single step, and transfers them once onto a sheet of intermediate transfer, and then retransfers them to the sheet once. There is. Both have a processing speed almost four times that of the single drum type. For this reason, in recent years, color image forming apparatuses having various tandem configurations have been put into practical use, coupled with the fact that the internal apparatus has been downsized and assembled (unitized) to be relatively inexpensive. .
[0004]
By the way, in the color image forming apparatus described above, toner is used as ink for printing (printing), and these toners are prepared by mixing pigments, dyes and powder resin. In the blending, there is almost no problem with black, and for each of the three colors of the color toner, the combination of pigment or dye and powder resin is examined using a color difference meter or the like so that the most preferable color tone is obtained. I was making toner while blending.
[0005]
However, in recent years, among the conventional pigments used in these, it has been pointed out that yellow pigments, in particular, are toxic due to environmental problems, and can no longer be used. Therefore, it has become necessary to change other yellow pigments to other pigments different from the conventional ones.
[0006]
When changing the pigment (or dye, hereinafter the same) of such a toner, in the conventional toner design, the blending amount of the pigment and the powder resin is determined based on the experience of engineers. And since magenta and cyan are dark colors and the original color tone when viewed in a single color, pigment blending that is performed by trial and error while looking at it based on the professional experience of engineers is sufficient In addition, a toner having excellent characteristics was obtained.
[0007]
By the way, yellow is not a conspicuous color because it looks light when viewed in a single color. Therefore, when formulating a new yellow toner, the color tone is not much different from that of the conventional yellow, and the color tone is often the same as the conventional color tone, regardless of the pigment amount. Therefore, as an engineer, mixing adjustment of the pigment and the resin is carried out at a mixing ratio obtained empirically as before, but mixing with other M and C, the color of multicolor printing by three colors When an image is formed and viewed, the color tone of the formed color image is different from the conventional one, and there is a problem that the conventional color tone does not appear easily.
[0008]
Generally, when the toner pigment is changed, the hue of the image changes each time. The hue of a mixed color of two or more colors changes as well as a single color. In the conventional toner design, as described above, since the pigment blending amount is determined by the experience of the toner engineer, it is considered for a single color hue, but it is designed in advance for a mixed color image formed of two or more colors. It is difficult to do. Therefore, conventionally, adjustment of the color tone of the mixed-color image has been performed by changing the blending of the toner pigment by trial and error.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above method, in order to confirm a plurality of images, first, the pigment is changed, and then the change in the color tone is sequentially examined while preparing a plurality of types of samples by changing the blending amount of the changed pigment. Therefore, such a trial and error method has a problem that it takes too much time to develop a new toner.
[0010]
  In view of the above-described conventional situation, an object of the present invention is to provide a yellow toner which can obtain an appropriate color tone of a color image even with a toner design using a completely different kind of pigment.ManufacturingIs to provide a method.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  Of the present inventionYellow tonerManufacturingWay,Prototype of yellow toner containing p-gram yellow pigment,ManyWhen the gradation is N gradation, the gradation value of the point where the apparent density value of the N gradation density curve obtained by the yellow toner starts to rise from 0 is defined as a, and the yellow toner, magenta toner, Appropriate N gradation gray scale with three color mixed black, where b is the gradation value that minimizes the color difference from 0 point of N gradation gray scale black of three color mixed black consisting of cyan toner The pigment amount g of the yellow toner from which the color difference can be obtained is determined by the calculation formula “g = (a + b) / N × p”. And for example, claims2As described, the N gradations are configured to 256 gradations.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The method for determining the pigment amount of the yellow toner according to the present invention will be described below. FIG. 1 is a side cross-sectional view schematically showing a configuration of a tandem type color image forming apparatus that forms an image using a yellow toner prepared based on a yellow toner pigment amount determining method according to an embodiment. . The tandem type color image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 includes an upper lid 2 at the top of the main unit, and a paper cassette 3 that is detachable from the front (right side in the figure). A number of sheets P are placed and stored. In addition, an openable sheet feeding tray 4 is provided on the front surface.
[0014]
On the front upper surface 5 of the main body device, a power switch, a liquid crystal display device, a plurality of input keys, and the like are arranged although they are not visible in the drawing because of a cross-sectional view. On the rear side, the upper lid 2 is disposed so as to cover almost the entire surface. The upper cover 2 forms an upper discharge tray 6 with the rear part together with the upper surface of the rear part of the main unit, and opens and closes up and down with the hinge 7 as a fulcrum.
[0015]
Inside the main unit, a conveyor belt 8 formed in a loop shape that is flat in the front-rear direction is disposed substantially horizontally at the upper conveyance surface. The conveyor belt 8 is held with its loop-like horizontal ends extending between the driving roller 9 and the driven roller 11. The conveyor belt 8 is driven by the drive roller 9 and circulates in the counterclockwise direction indicated by the arrow A in the figure.
[0016]
Four photosensitive drums 12 (12a, 12b, 12c, and 12d) are arranged in a multistage manner in the paper conveyance direction (from the right to the left in the drawing) in the upper circulation portion of the conveyance belt 8. A cleaner, an initialization charging brush, a writing head 13 (13a, 13b, 13c, 13d), a developing device 14 (14a, 14b, 14c, 14d), and a transfer brush 15 are provided so as to surround these photosensitive drums 12, respectively. (15a, 15b, 15c, 15d) are arranged. The transfer brush 15 is disposed inside the conveyance belt 8 and presses against the photosensitive drum 12 via the conveyance belt 8 to form a transfer portion.
[0017]
Each of the developing units 14 includes magenta toner (M) and cyan toner (C) in that order from the developing unit 14a on the upstream side (right side in the drawing) to the developing unit 14d on the downstream side in the sheet conveyance direction. , Yellow toner (Y), and black toner (Bk) are respectively stored. These toners are non-magnetic one-component toners, and are configured by mixing pigments or dyes with a powder resin.
[0018]
A toner stirrer, a doctor blade, a toner feeding roller, and a developing roller are disposed so as to be buried in the toner. The developing roller is in contact with the side peripheral surface of the photosensitive drum 12 to form a developing portion.
The writing head 13 is disposed on the back surface of the upper lid 2 via a support member, and descends in an arc as the upper lid 2 is closed, and the initialization charging brush and the developing roller of the developing device 14 are lowered. The recording portion is formed here.
[0019]
In the loop of the conveyor belt 8, a rotating arm 16 is disposed between the upper circulation part and the lower circulation part of the conveyor belt 8 and extends in parallel with the conveyance direction. The rotating arm 16 includes a fixed support roller 17 at one end and a movable support roller 18 at the other end.
[0020]
The fixed support roller 17 is rotatably fixed to and supported by the frame of the main body device 10. The fixed support roller 17 is provided in the vicinity of the upstream side of the transfer brush 15 d closest to the drive roller 9. The fixed support roller 17 is disposed in contact with the inner peripheral surface of the conveyor belt 8 so that the most downstream photosensitive drum 12d and the conveyor belt 8 are always in contact with each other.
[0021]
The rotation arm 16 rotates up and down on the free end side (right side in the figure) around the fixed support roller 17. The above-mentioned movable support roller 18 located at the free end contacts the inner peripheral surface of the transport belt 8 at a position between the transfer brush 15a closest to the driven roller 11 and the driven roller 11 to support the transport belt 8. ing.
[0022]
When the pivot arm 16 pivots downward from the position shown in the figure, the movable support roller 18 moves downward and is separated from the transport belt 8. The upper circulation portion of the transport belt 8 includes the drive roller 9, the fixed support roller 17 and It is supported between the driven rollers 11. That is, the conveying belt 8 contacts only with the photosensitive drum 15d and is separated from the remaining three photosensitive drums 15a to 15c. As a result, a mono-color printing mode is set only by the developing device 14d containing Bk toner, or only by the developing device containing special color toner mounted in exchange for the developing device 14d.
[0023]
In this mono-color printing mode, the three transfer brushes 15 a to 15 c are fixed to the rotating arm 16, moved downward together with the rotating arm 16, separated from the transport belt 8, and attached to the frame of the main body device 10. Only the fixed transfer brush 15d is driven.
[0024]
A cam engaging portion 19 is formed at a lower portion of the rotating arm 16 so as to project downward at a right angle. A cam 21 is slidably in contact with the cam engaging portion 19. The cam 21 rotates 90 degrees in both forward and reverse directions with the fulcrum 22 as the center, and selectively positions the rotating arm 16 at the position shown in the drawing or the upper and lower positions descending below.
[0025]
This figure shows a state in which the cam 21 is rotated 90 degrees counterclockwise and the whole is set to the full color printing mode. In this full-color printing mode, printing is performed in a total of four colors of magenta M, cyan C, and yellow Y, which are the three primary colors of black Bk and subtractive color mixing, by the four developing devices 14a to 14d.
[0026]
A tension roller 23 is disposed in pressure contact with the back surface of the lower circulation portion of the conveyor belt 8. The tension roller 23 presses the conveyor belt 8 downward by a rotating member 25 that is biased downward by a biasing member 24. Thereby, the bending of the conveying belt 8 is absorbed, and the entire conveying belt 8 is stretched between the driving roller 9 and the driven roller 11 with a predetermined tension.
[0027]
An adsorption roller 26 is in pressure contact with the driven roller 11 via the conveyor belt 8 at an upstream (right side in the drawing) side end of the conveyor belt 8 to form a sheet carry-in section. The suction roller 26 presses the conveyance belt 8 while applying an adsorption bias to the paper carried into the paper carry-in portion, and electrostatically attracts the paper to the conveyance belt 8.
[0028]
Further, a standby roller pair 27 and a paper detection sensor 28 are provided on the upstream side of the transport belt 8 in the transport direction (right side in the figure). The paper feed roller 29, the separating member 31, and the above-described opening / closing type paper feed tray 4 are disposed. A conveyance path 32 formed by two guide plates is disposed below, a pair of feed rollers 33 is disposed at an upper end portion thereof, and a sheet feed end of the sheet cassette 3 described above is disposed below the conveyance path 32. positioned. A paper feed roller 34 is disposed above the paper feed end of the paper cassette 3.
[0029]
Further, a paper separation claw 35, a fixing device 36, a paper discharge roller 37, and a switching lever 38 are provided downstream of the transport belt 8 in the paper transport direction (left side in the drawing). The fixing device 36 includes a pressing roller, a fixing heat roller, a paper separation claw, a peripheral surface cleaning device, an oil application member, a thermistor, and the like assembled in a heat insulating casing.
[0030]
As shown in the figure, the switching lever 38 guides the paper P discharged from the fixing device 36 to the upper discharge path 39 when in the lower position, and feeds the paper P when rotated upward. Guide to the rear paper discharge port 41 opening on the rear surface of the apparatus. The upper end portion downstream of the discharge path 39 communicates with the upper discharge port 43 via the discharge roller pair 42.
[0031]
A cleaner bottle 44 is detachably disposed between the conveyor belt 8 and the paper cassette 3. A blade scraper 45 is attached to the upper portion of the cleaner bottle 44, and its tip abuts against the surface of the lower circulation portion of the conveyor belt 8. The blade scraper 45 scrapes off the toner remaining on the surface of the conveyor belt 8 to clean the conveyor belt 8 and stores unnecessary toner scraped off in the cleaner bottle 44.
[0032]
Further, between the belt 8 and the paper cassette 3, an electrical component 46 is provided behind the cleaner bottle 51 to which a predetermined number of circuit board units can be mounted. A control device composed of a plurality of electronic components is mounted on the circuit board unit mounted on the electrical component 46. Although not specifically shown, the control device is composed of a controller unit and an engine unit.
[0033]
The controller unit comprises a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), EEPROM (Rewritable Read Memory), Frame Memory, Image Data Transfer Circuit, etc., and print data input from a host computer etc. Is generated, print data is created and transferred to the engine unit.
[0034]
The engine unit includes a CPU, a ROM, and the like. On the input side, data and command signals from the controller unit, an output of a developing device position detection sensor (not shown), an output of a paper detection sensor 28, and the like are input, and on the output side A motor driver that drives a motor (not shown), a clutch driver that switches a drive system that transmits the drive of the motor to each unit, a print driver that drives the write head 13 based on the print data, an initialization charging brush, and a developing roller A bias power supply driver for supplying a predetermined bias current to the transfer brush 15 and the suction roller 26 is connected. The engine unit drives and controls each unit based on data from the controller unit, command signals, outputs from various sensors, and the like.
[0035]
A fan 47 is disposed behind the electrical unit 46 to discharge heat dissipated from the electrical unit 46 and heat leaked from the fixing unit 36 to the outside of the apparatus.
The operation of the color image forming apparatus 1 having such a configuration will be described with reference to FIG. 1 described above again. First, the processing operation in the full-color printing mode will be described. In FIG. 1, when the power is turned on to the main unit 1 and the paper quality, number of sheets, print mode, and other designations of the paper to be used are input as a key input or a signal from a connected host device, a drive mechanism (not shown) The cam 21 is driven and the rotating arm 16 rotates upward. As a result, the movable support roller 18 moves upward to bring the conveyor belt 8 into contact with all four photosensitive drums 12 (12a, 12b, 12c, 12d).
[0036]
Subsequently, the paper feed roller 34 feeds the paper P placed and accommodated in the paper cassette 3 to the standby roller pair 27 via the transport path 32. Alternatively, the paper feed roller 29 feeds the paper placed on the paper feed tray 4 to the standby roller pair 27. The paper detection sensor 28 detects the paper P being fed. The standby roller pair 27 stops rotating, the front end of the paper P is brought into contact with the holding portion, and the paper feeding is temporarily stopped to wait for the conveyance timing.
[0037]
The driving roller 9 rotates in the counterclockwise direction, and the driven roller 11 is driven to rotate in the same counterclockwise direction. As a result, the conveying belt 8 is circulated and moved counterclockwise as a whole by the upper circulation portion coming into contact with the four photosensitive drums 12a to 12d.
At the same time, the developing units 14a to 14d and the photosensitive drums 12a to 12d are sequentially driven in accordance with the printing timing. Each photosensitive drum 12 rotates clockwise, the initialization charging brush initializes by applying a uniform high negative charge to the circumferential surface of the photosensitive drum 12, and the writing head 13 is initialized by the photosensitive drum 12. The peripheral surface is exposed in accordance with the image signal to form a low minus potential portion. As a result, an electrostatic latent image composed of the high negative potential portion by the initialization and the low negative potential portion by the exposure is formed.
[0038]
As described above, each developing unit 14 stores magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (Bk) color toners from the upstream side in the sheet conveyance direction. The developing roller of each developing unit 14 transfers each color toner to the low negative potential portion of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 12 to form a color toner image on the circumferential surface of the photosensitive drum 12 (reversal development). )
[0039]
At the timing when the leading edge of the magenta (M) toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum 12a is rotated and conveyed to a point opposite to the conveying belt 8, the printing start position of the paper P coincides with the opposite point. Thus, the standby roller pair 27 starts to rotate and feeds the paper P to the paper carry-in section.
[0040]
The driven roller 11 and the suction roller 26 convey and feed the fed paper P together with the conveying belt 8. The paper P is attracted to the transport belt 8 and transported to the first or most upstream transfer section formed by the photosensitive drum 12a and the transfer brush 15a.
[0041]
The transfer brush 15 a applies a transfer current output from a transfer bias power source (not shown) to the paper P via the transport belt 8. The magenta (M) toner image on the photosensitive drum 12a is transferred onto the paper P by the applied transfer current.
Similarly, a cyan (C) toner image is transferred onto the paper P at the second transfer section from the upstream formed by the photosensitive drum 12b and the transfer brush 15b, and then the photosensitive drum 12c and the transfer brush 15c. The yellow (Y) toner image is transferred at the third transfer section from the upstream formed by the above, and finally the black (Bk) toner is transferred at the most downstream transfer section formed by the photosensitive drum 12d and the transfer brush 15d. The toner image is transferred.
[0042]
The paper P onto which the toner images of three colors and the black toner image are transferred in this manner is separated from the transport belt 8 by the paper separation claw 35 and carried into the fixing device 36. The fixing device 36 heat-fixes the toner image on the paper P by heat and pressure while the paper P is nipped and conveyed by the pressing roller and the fixing heat roller. After this image fixing, the paper P is discharged out of the machine from the rear paper discharge port 41 by the paper discharge roller 37 or from the upper paper discharge port 43 with the toner image facing down. In this way, a full color image is formed on the sheet P surface.
[0043]
Next, the operation in the mono color printing mode will be described. In the mono color printing mode, the cam 21 is driven and rotated 90 degrees in the clockwise direction, whereby the rotating arm 16 is rotated downward. As a result, the movable support roller 18 moves downward and is separated from the transport belt 8. As a result, the conveyor belt 8 maintains the contact state of the photosensitive drum 12d between the driving roller 9 and the fixed support roller 17 on the one hand, and the other remaining photoconductor between the fixed support roller 17 and the driven roller 11 on the other hand. Separated from contact with the drums 12a, 12b and 12c.
[0044]
As a result, only the most downstream photosensitive drum 12d and transfer brush 15d form the transfer portion so as to be able to operate, and the monochrome (Bk) toner contained in the developing device 14d, that is, monochrome (in this example, monochrome) ) Printing is performed. The toner stored in the developing device 14d is not limited to Bk (black), and may be any single color toner obtained by mixing the three primary colors described above.
[0045]
In the processing operation in the mono-color printing mode, the control of the exposure operation for the writing heads 13a to 13c is suspended, and the development bias output from the developing units 14a to 14c is suspended. Other processing operations are the same as those in the above-described full-color printing mode, and will not be described.
[0046]
Here, the yellow (Y) color toner accommodated in the developing device 14c will be described. The pigment amount of the yellow (Y) color toner in this example is determined by performing the following measurement.
In determining the pigment amount of the yellow toner, the inventors of the present application first focused on the gray scale of the three-color mixed black image. That is, the influence of each color toner on the hue of the gray scale of the three-color mixture was examined. This is because the pigment blending amount of the toner of each of the three colors at that time can be considered appropriate if the gray scale hue of the three-color mixture appears in a stable state. .
[0047]
In order to obtain an appropriate gray scale hue, first, a non-adjusted, i.e., experience-based, yellow toner using a yellow pigment that has been changed is used as a prototype. Then, a 256 gray scale gray scale of the three-color mixed black image superposed with the prototyped yellow toner, magenta toner and cyan toner is formed. And we decided to measure the color difference of the gray scale.
[0048]
In creating the gray scale, first, 256 images are formed by two-color solid printing of magenta toner and cyan toner, and an image having a density of 256 gradations of yellow toner is superimposed on the three colors. A mixed gradation black 256 gradation density curve (gray scale) was used.
[0049]
FIG. 2 is a diagram showing a density curve of 256 gradations of a single yellow color using the above-produced yellow toner. In the figure, the horizontal axis indicates the gradation from 0 gradation to 256 gradation in 10 gradation steps, and the vertical axis indicates the density from 0 to 1 in 0.1 increments. This 256 tone color tone of yellow was obtained by creating an image having a density of 256 tones by halftone dots from 0 having a low density to 256 having a maximum density, and the density curve in FIG. The 256-tone image was obtained by measuring the density with a colorimeter.
[0050]
As shown in the figure, the density curve of 256 gradations of yellow has a horizontal part where the color tone is inconspicuous and the apparent density is 0 in the low gradation part. In the example shown in the figure, the horizontal portion where the apparent density is 0 is from the 0th gradation to the 13th gradation. Thereafter, the color difference from 0 increases as the gradation increases in the range where the density is low up to about 150 gradations, that is, the upward direction of the curve is steep, and the density increases beyond 150 gradations. As the color difference decreases, the upward direction of the curve decreases.
[0051]
As described above, the three-color mixed black produced by superimposing the yellow toner having such gradation characteristics on the 256 images of solid printing magenta toner and cyan toner as an image having a density of 256 gradations. A 256 gray scale gray scale was created, measured, and the color difference was examined.
[0052]
For this color difference measurement, since this gray scale is composed of mixed colors, L * a * b * was measured as a mixed color black. From this colorimetric value, the color difference (ΔE) of the three-color mixed black from 0 (ideal black L * a * b * is L * = 0, a * = 0, b * = 0) is obtained. can get.
[0053]
FIG. 3 is a diagram showing an example of a color difference curve showing the relationship between 256 gradations of the three-color mixed black thus obtained and ΔE. In the figure, the horizontal axis indicates the gradation from 0 gradation to 256 gradation in 10 gradation steps, and the vertical axis indicates the color difference from 0 to 40 in 5 steps.
[0054]
In this gray scale, since the yellow density is 0 at 0 gradation, the color is blue. According to the yellow tone characteristics shown in FIG. 2, when the yellow density is low, the color difference from the zero point is large, and as the density increases, the color difference becomes smaller as shown in FIG. Yellow is the highest density. Accordingly, the gray-scale color difference curve shown in FIG. 3 should also be gradually reduced as the gradation increases, and the minimum value should end at the 256 gradation on the right end of the horizontal axis. However, as shown in FIG. 3, the minimum value of the color difference appears at the 164th gradation, and increases thereafter.
[0055]
This indicates that since the color difference curve indicates a color difference from black, the hue deviates from black regardless of the overall density. A detailed examination revealed that the hue was off from black due to the high density of yellow.
[0056]
Therefore, in order to improve this gray scale, it was decided to newly determine the amount of yellow toner pigment blended. The proper gray scale can be determined that the maximum density is the minimum in the color difference, and the pigment blending amount of the yellow toner is determined based on this. That is, as the color difference increases from the middle as shown in FIG. 3, it indicates that the density of yellow is too strong. Therefore, the place where the solid density of yellow is the highest is made to coincide with the position where the minimum density of FIG. It is sufficient to lower the yellow density.
[0057]
However, as shown in the density curve of 256 gradations of a single yellow color, there are portions where the apparent density is 0 in the 256 gradations of yellow. Therefore, if the yellow pigment is reduced too much, the density of the low density portion also drops. For this reason, it is expected that the gradation having an apparent density of 0 will increase in the lower density portion. However, this can be done by designing the amount of pigment by correcting the gradation of apparent density 0.
[0058]
From such an idea, the pigment amount of the yellow toner used in the measurement data of FIG. 3 is p (grams), and the gradation at the end of the horizontal portion of the apparent density 0 of FIG. 2 is a (13 in the example of FIG. 3). 3 is b (164 in the example of FIG. 3) where the color difference is the smallest, and the pigment amount g of yellow toner for improving the gray scale is
g = (a + b) / 256 × p (grams)
You can design with. Here, “(a + b) / 256” indicates the measured reduction ratio of the yellow toner pigment.
[0059]
For example, in the example shown in FIGS. 2 and 3, since a = 13 and b = 164,

It becomes. That is, the pigment amount g may be reduced to about 70% from the pigment amount p of the yellow toner used in the measurement data.
[0060]
FIG. 4 is a diagram showing a color difference curve from the 0th point of the black of 256 gray scales of the three-color mixed color black which is recreated after reducing the amount of yellow toner by the above method. Thus, by reducing the pigment amount of the yellow toner by the above method, a gray scale that draws an appropriate color difference curve could be obtained. This also made it possible to form a color image with an appropriate color tone.
[0061]
As described above, according to the present invention, it is possible to improve the gray scale from the information obtained from the color difference from the zero point of the 256 gradation gray scale of the single black color and the 256 gradation gray scale of the three-color mixed black. Toner design that determines the pigment amount of yellow toner can be performed in a short period of time. Thereby, an appropriate color image can be formed regardless of the type of the changed toner pigment.
[0062]
It should be noted that the yellow pigment amount p of the prototype yellow toner described above, the tone value a at which the apparent density value of the 256 tone density curve obtained from this yellow toner starts to rise from 0, this yellow toner and magenta toner A gradation value b or the like that minimizes the color difference from the 0 point of the 256 gray scale gray scale black of the three-color mixed black composed of toner and cyan toner is input to the computer and stored in advance in this computer. If g is calculated by the above equation “g = (a + b) / 256 × p”, when the toner pigment is changed, the appropriate gray scale of 256 gradations by the three-color mixed black is obtained. It is possible to easily determine the pigment amount “g” of the yellow toner that provides a good color difference in a short period of time.
[0063]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the optimum yellow toner pigment amount is determined in a short period of time from information obtained from the 256 tone density curve of a single yellow color and the color difference curve of a 256 tone gray scale. The toner that prints the color image of the proper color tone by the short-term optimization of the three-color mixed gray scale even if the color toner pigment type is changed. The design can be easily performed, and the work efficiency of the toner design is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view schematically showing a configuration of a tandem type color image forming apparatus that forms an image using yellow toner created based on a yellow toner pigment amount determining method according to an embodiment. .
FIG. 2 is a diagram illustrating a density curve of 256 gray levels of a single yellow color using a prototype yellow toner.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a color gradation curve of a gray scale of 256 gradations of three-color mixed black of yellow, magenta, and cyan.
FIG. 4 is a diagram showing a color difference curve from a black 0 point of 256 gray scales of a three-color mixed color black that is recreated after reducing the amount of yellow toner by the method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Color image forming device (main device)
2 Upper lid
3 Paper cassette
P paper
4 Paper tray
5 Front upper surface
6 Upper output tray
7 Hinge
8 Conveyor belt
9 Driving roller
11 Followed roller
12 (12a, 12b, 12c, 12d) Photosensitive drum
13 (13a, 13b, 13c, 13d) Write head
14 (14a, 14b, 14c, 14d) Developer
15 (15a, 15b, 15c, 15d) Transfer brush
16 Rotating arm
17 Fixed support roller
18 Movable support roller
19 Cam engagement part
21 cam
22 fulcrum
23 Tension roller
24 Biasing member
25 Rotating member
26 Suction roller
27 Waiting roller pair
28 Paper detection sensor
29 Paper feed roller
31 Thatched material
32 Transport path
33 Feeding roller pair
34 Feed roller
35 Paper separation nail
36 Fixing device
37 Discharge roller
38 Switching lever
39 discharge channel
41 Rear exit
42 Paper discharge roller pair
43 Upper paper exit
44 Cleaner Bottle
45 blade scraper
46 Electrical equipment
47 fans

Claims

Prototype of yellow toner containing p-gram yellow pigment,
When multi- gradation is defined as N gradation, the gradation value at the point where the apparent density value of the density curve of N gradation obtained by the yellow toner starts to increase from 0 is defined as a.
The gradation value at which the color difference from the black 0 point of the N gradation gray scale of the three-color mixed black composed of the yellow toner, the magenta toner, and the cyan toner is minimized is b.
Proper color difference of the gray scale of N gradations by three color mixing black pigment amount g of the yellow toner obtained computation formula, characterized in that determined by "g = (a + b) / N × p " and be Louis Erotona Manufacturing method.

The method for producing a yellow toner according to claim 1, wherein N gradations is 256 gradations.