JP5693200B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
ことが可能な画像形成装置、及び光沢処理装置を提供することを目的とする。
記録材上に複数のトナー像を積層したトナー像を形成する画像形成部と、
トナー像を記録材上に定着させる定着器と、
記録材の搬送方向において前記定着器よりも下流側に配置され、光沢処理モードが選択された場合に、前記定着器によって記録材上に定着したトナー像に対して光沢処理を施す光沢処理器と、を備える画像形成装置において、
前記光沢処理器は、
記録材の搬送方向と同方向に移動可能なフィルムと、
前記フィルムに圧接してニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧部材とは反対側から前記フィルムに当接する加熱部材と、を備え、
前記加熱部材によって前記ニップ部を加熱した状態で、トナー像形成面を前記フィルムに接触させて記録材を前記ニップ部に通すことによって、前記トナー像形成面に光沢処理を施す構成であって、
前記光沢処理モードが選択された場合に、
前記画像形成部においてドット成長方式によって記録材上の最上層トナー像の階調を現し、前記最上層トナー像よりも下の層のトナー像はライン成長方式によってトナー像の階調を現すことを特徴とする。
<1−1:画像ユニットの概略構成>
図1を参照して、画像形成ユニットの概略構成について説明する。図中1は画像形成ユニットの本体(以下、装置本体と記す)である。2はこの装置本体1の排出口側に連接した光沢処理ユニットである。光沢処理ユニット2は、装置本体1とは別筐体のオプショナルな装置として、様々な記録材に対して光沢処理を施すことができる。なお、ここでは画像形成ユニット1と光沢処理ユニット2を合わせて「画像形成装置」とする。
のスキャナ部13に対して出力信号として送られる。多値スクリーンの場合は、スキャナ部13において、周知のPWM(パルス巾変調)法などによってレーザを変調駆動する。
図3を参照して、光沢処理器bの概略構成について説明する。光沢処理器bは、記録材
Pに対して部分的に加熱−冷却−分離による光沢処理を可能とする光沢処理器である。図中38は、画像形成ユニット1から搬送経路37を通じて搬送されてきた記録材Pを光沢処理器b内に給送する給送ローラであり、70は、給送ローラ38と共に記録材Pを挟持搬送し、記録材Pを光沢処理部へ往復搬送可能とするローラ対である。また、71は、記録材Pを光沢処理可能な位置まで予め搬送する際、記録材Pの先端を検知するセンサである。
サーマルヘッド73は、転写フィルム74を介して記録材P上のトナー像を加熱するものである。図4に、サーマルヘッド73の特に発熱部分の概略構成を示す。サーマルヘッド73は、アルミナなどを用いた基板101に印刷されたグレーズ102(保温層)上にコモン(共通)電極103a、リード(個別)電極103bが形成され、さらにこれらの各電極に発熱体(発熱抵抗体)105が形成されたものである。また、各電極、発熱体105の上面は保護膜104(オーバーコート層)によって覆われている。
プラテンローラ72は、硬質ゴム等の摩擦係数の高い部材をローラ状に形成したもの、例えばシリコンゴム等を用いたゴムローラからなり、軸72aにより光沢処理器bに回動可能に取り付けられたものである。これを不図示の駆動源により駆動することで、光沢処理時に転写フィルム74が記録材Pと同方向に移動するように構成されている。
転写フィルム74は、フィルム供給軸76に所定の長さ巻き取り蓄えられ、光沢処理時に必要に応じてフィルム巻き取り軸75により巻き取られることにより、サーマルヘッド
73を含む光沢処理部に供給される。転写フィルム74は、記録材Pを部分的にかつ効率良く加熱するために、薄い可撓性材料によって構成される。よって、転写フィルム74の厚さは40μm以下が望ましい。なお、光沢処理を行う観点では、転写フィルム74の厚さを2μm程度まで薄くすることが可能であるが、フィルム強度の観点から、転写フィルム74の厚さは4μm以上であると好ましい。
分離部材78は、フィルム冷却機能と曲率によるフィルム分離機能の2つの役目を担っ
ている。分離部材78は、SUSなどの金属により構成されており、転写フィルム74との接触面には曲率半径1mmの曲面(分離曲率)が形成されている。分離曲率を十分小さい値に設定することにより、記録材Pと転写フィルム74とが確実に離型出来るようにしている。
画像形成装置は、光沢処理を行わずに記録材Pを出力する第1の記録モード(記録モードA)と、光沢処理ユニット2により光沢処理を行い、その後記録材Pを出力する第2の記録モード(記録モードB)を有している。これらの記録モードの選択は、ユーザによって選択することが可能である。
意する必要がある。本実施形態では前者の方式を使用し、中間的な発熱量を制御している。
本発明者らが、光沢処理が施される記録材上の最上層トナー層の画素構造に沿って発生する光沢不良に関し鋭意検討を重ねた結果、光沢不良は、以下のメカニズムで発生することがわかった。以下に詳細に説明する。
部材位置まで搬送され、さらに冷却された後に分離されるべきところ、図13(b)に示すように、押し出された気泡により、分離部材位置よりも上流側で転写フィルム74とトナー像が分離してしまいう。その結果、トナー像表面が荒れ、光沢が低下する。
(実施例1)
実施例1では、図1に示す画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdに、それぞれブラック
、マゼンタ、シアン、イエローの4種類のトナーが用いられており、各々の画像形成部において各色トナーに応じた画像を形成する。また、本実施例において、制御部100は、光沢処理を含めた画像形成を実行する記録モードBが指定されている場合には、各画像形
成部において、以下のようなスクリーン角を用いた画像形成パターン処理を行い、網点構造を形成する。
画像形成部Pa(ブラック):ライン成長ディザ、0°
画像形成部Pb(マゼンタ):ライン成長ディザ、75°
画像形成部Pc(シアン):ライン成長ディザ、15°
画像形成部Pd(イエロー):ドット集中型ディザ、45°
実施例2では、図8に示すように、画像形成部Pa、Pb、Pc、Pd、Peの5つ
を有する画像形成装置を用いている。その他の構成は実施例1と同様である。画像形成部Pa、Pb、Pc、Pd、Peには、それぞれブラック、マゼンタ、シアン、イエロー、透明の5種類のトナーが用いられており、各色の画像を形成する。
画像形成部Pa(ブラック):ライン成長ディザ、0°
画像形成部Pb(マゼンタ):ライン成長ディザ、75°
画像形成部Pc(シアン):ライン成長ディザ、15°
画像形成部Pd(イエロー):ライン成長ディザ、45°
画像形成部Pe(透明):ドット集中型ディザ、45°
実施例3は、実施例2と同一の構成において、制御部100は、光沢処理を含めた画像形成を実行する記録モードBが選択された場合に、各画像形成部において、以下のようなスクリーン角を用いた画像形成パターン処理を行い、網点構造を形成する。
画像形成部Pa(ブラック):ライン成長ディザ、0°
画像形成部Pb(マゼンタ):ライン成長ディザ、75°
画像形成部Pc(シアン):ライン成長ディザ、15°
画像形成部Pd(イエロー):ライン成長ディザ、45°
画像形成部Pe(透明):誤差拡散法
実施例4は、実施例3で用いた構成において、記録モードBが選択されている場合に、画像形成部Pe(透明)において、光沢処理ユニット2によって、光沢処理される画像領域にのみ誤差拡散法による80%画像を描く。これ以外の構成は、実施例3と同一である。このように本実施例では、最上層トナー像を形成する画像形成部Peにおいて、「誤差拡散法」が採用されており、即ち、ドット成長方式で透明トナー像の階調が現されている。
図1に示す画像形成装置の構成において、それぞれブラック、マゼンタ、シアン、イエローの4種類のトナーを用い、記録モードBが選択された場合に、以下のスクリーン角を用いた画像形成パターン処理を行う。
画像形成部Pa(ブラック):ライン成長ディザ、0°
画像形成部Pb(マゼンタ):ライン成長ディザ、75°
画像形成部Pc(シアン):ライン成長ディザ、15°
画像形成部Pd(イエロー):ライン集中型ディザ、45°
図1に示す画像形成装置の構成において、それぞれブラック、マゼンタ、シアン、イエローの4種類のトナーを用い、記録モードBが選択された場合に、以下のスクリーン角を用いた画像形成パターン処理を行う。
画像形成部Pa(ブラック):ライン成長ディザ、45°
画像形成部Pb(マゼンタ):ライン成長ディザ、75°
画像形成部Pc(シアン):ライン成長ディザ、15°
画像形成部Pd(イエロー):ライン集中型ディザ、0°
本実施形態に係る発明を適用する上記実施例1〜実施例4と、従来の構成によって光沢処理を施す上記比較例1、2を比較し、「光沢均一性」、「光沢モアレ」について評価した。評価方法は以下の通りである。
まず、画像形成ユニット1において、A4サイズの記録材に種々の画像濃度パッチが記されているIT8.7/3チャートを入力画像とし、出力を行う。続いて、光沢処理器bにおい
て、チャート画像全てをグロスデータとして処理し、出力画像を得る。図10に出力画像の拡大図を示す。ここで問題とする光沢不良は、図10で示すような低光沢部である。特徴的な点としては、記録材上のトナー像の画素構造に沿って低光沢部が発生している点である。この光沢不良の発生度合いを、各画像濃度パッチに対して目視にて評価し、全画像濃度パッチの中でどの程度発生するのかの割合を求め、以下の主観的評価と照らし合わせて、3段階のレベルに分けて評価を行った。
○:光沢不良が発生しているパッチは1割以下である
△:1〜4割のパッチで光沢不良が発生する
×:4割以上のパッチで光沢不良が発生する
まず、画像形成ユニット1において、A4サイズの記録材に、図11に示すような階調パターン画像を入力画像として出力を行う。図11に示す各パッチは、それぞれが1/2インチ四方の大きさで、各色の画像濃度をベタ白からベタ黒濃度まで同時に10%ずつ増加させた、シアンおよびマゼンタの2次色の階調パターン画像である。続いて、光沢処理器bにおいて、階調パターン入力画像全てをグロスデータとして処理し、出力画像を得る
。ここで問題とする画像不良は、所謂光沢モアレである。この画像不良は、各色のトナー高さについて、最上層トナー像の高さが下層のトナー高さの影響により高低差を生じ、その結果、各色の画素構造に応じて表面反射率が周期的に変動し、正反射光におけるモアレ現象によって発生する。この画像不良の発生度合いを、各画像濃度パッチに対し、目視にて評価し、全画像濃度の中でどの程度発生するのか割合を求め、以下の主観的評価と照らし合わせて、3段階のレベルに分けて評価を行った。
○:光沢モアレの発生するパッチが1割以下である
△:1〜3割のパッチで光沢モアレが発生する
×:3割以上のパッチで光沢モアレが発生する
でき、光沢不良をさらに改善することができた。
本実施形態によれば、光沢処理モードが選択された場合に、最上層トナー像を形成する画像形成部においてドット成長方式によってトナー像の階調を現し、そのようにして形成されたトナー像に対して光沢処理を施している。よって、画像不良の原因となっている、光沢処理工程の気泡の押し出しが生じる虞がない。
<2−1:光沢処理装置>
図9を参照して、本実施形態に係る光沢処理装置について説明する。図中1は記録材上に熱可塑性樹脂を形成する画像形成ユニットであり、2は画像形成ユニット1の排出口側に連接した光沢処理ユニットである。画像形成ユニット1は、ユニット内に画像形成部Paを備えており、記録材P上に熱可塑性樹脂を形成する電子写真画像形成ユニットである。光沢処理ユニット2は、第1実施形態の画像形成装置で説明した光沢処理ユニットと同様のものである。なお、ここでいう「光沢処理装置」とは、画像形成ユニット1と光沢処理ユニット2とを合わせたものを指す。
対して光沢処理を行う。
ここで本実施形態の実施例として、実施例5について説明する。実施例5では、記録材として、別の電子写真画像形成装置から出力されたフルカラー画像出力物を用いた。また、画像形成部Paでは、透明の熱可塑性樹脂による画像を形成した。さらに、光沢処理モードとして記録モードBが選択されている場合には、画像形成部Paにおいて、光沢処理ユニット2によって、光沢処理される画像領域にのみ誤差拡散法による80%画像を描いた。なお、ここでも第1実施形態と同様に、上述の「光沢均一性」と「光沢モアレ」の評価を行った。評価方法、基準は上述と同じである。第1実施形態で説明した「比較例1」「比較例2」と共に、「実施例5」の評価結果を下表に示す。
画像形成装置の構成、特にトナー像の転写方式は、上述した転写方式に限られない。中間転写方式であってもよいし、感光ドラムから記録材に直接トナー像を転写する直接転写方式であってもよい。また、最上層トナー像以外の画像形成パターン処理は、ユーザが選択してもよいし、制御部100内で任意の画像形成パターン処理が設定されてもよく、最上位トナー像は画像形成パターン処理は、ユーザが選択して設定してもよい。このように、ここで説明する[その他の実施形態]によっても、第1、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
Claims (4)
- 記録材上に複数のトナー像を積層したトナー像を形成する画像形成部と、
トナー像を記録材上に定着させる定着器と、
記録材の搬送方向において前記定着器よりも下流側に配置され、光沢処理モードが選択された場合に、前記定着器によって記録材上に定着したトナー像に対して光沢処理を施す光沢処理器と、を備える画像形成装置において、
前記光沢処理器は、
記録材の搬送方向と同方向に移動可能なフィルムと、
前記フィルムに圧接してニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧部材とは反対側から前記フィルムに当接する加熱部材と、を備え、
前記加熱部材によって前記ニップ部を加熱した状態で、トナー像形成面を前記フィルムに接触させて記録材を前記ニップ部に通すことによって、前記トナー像形成面に光沢処理を施す構成であって、
前記光沢処理モードが選択された場合に、
前記画像形成部においてドット成長方式によって記録材上の最上層トナー像の階調を現し、前記最上層トナー像よりも下の層のトナー像はライン成長方式によってトナー像の階調を現すことを特徴とする画像形成装置。 - 前記光沢処理モードが選択された場合には、
前記画像形成部において前記最上層トナー像が透明トナーによって形成されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記光沢処理モードでは、
前記最上層トナー像において透明トナーによって形成されている領域に対して前記光沢処理を施すことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記ドット成長方式は、
誤差拡散方式であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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