JP5975287B2 - 画像形成装置、画像形成システムおよび画像処理プログラム - Google Patents

画像形成装置、画像形成システムおよび画像処理プログラム Download PDF

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Description

本発明は、画像形成装置、画像形成システムおよび画像処理プログラムに関するものである。
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいは、これらの機能を併せ持つ画像形成装置には、電子写真方式の画像形成技術を採用した装置がある。
電子写真方式の画像形成技術では、感光体ドラムの表面にレーザ光を照射することより形成した静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー像を形成した後、その感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写し、さらにその転写されたトナー像を定着装置により記録媒体に定着している。
この電子写真方式の画像形成技術において、例えば特許文献1,2には透明フィルムに画像を形成する技術が開示されている。また、例えば特許文献3には、オーバーヘッドプロジェクタ(OHP)用の印刷物を構成する透明基板上の透光性トナー画像上に透明粘着シートを貼り付けた構造が開示されている。また、例えば特許文献4には、画像支持体の画像形成面上に透明保護層を形成する技術が開示されている。また、例えば特許文献5には、低グロス(低光沢性)の画像を得るための画像形成技術が開示されている。また、例えば特許文献6には、複写モードと消色モードとを切り換え自在にした複写装置が開示されている。
特開2006−220694号公報 特開2009−134060号公報 特開2003−98717号公報 特開2010−107540号公報 特開2008−97041号公報 特開平6−51669号公報
本発明は、光の透過を遮る遮光層と画像とが重なるように形成される透明な記録媒体において遮光層の遮光性を向上させることのできる技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明の画像形成装置は、光の透過を遮る遮光層が画像に重なるように形成された透明な記録媒体に対する定着エネルギーを、前記遮光層が形成されず、かつ、前記画像が形成される前記透明な記録媒体に対する定着エネルギーよりも低くすることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、前記透明な記録媒体に形成される透明色のトナー層において、前記遮光層を形成する透明色のトナー層の表面粗さが10μm及至30μmであり、前記遮光層を形成しない透明色のトナー層の表面粗さが3μm及至10μmであることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、上記請求項1または2に記載の発明において、前記遮光層は、白色、金色または銀色のトナーを含むことを特徴とする。
請求項4に記載の発明の画像形成システムは、上記請求項1、2または3記載の画像形成装置と、該画像形成装置に向けて画像データを出力する画像処理装置とが通信回線を介して接続され、前記画像形成装置は前記画像データを反転したデータに応じて画像形成処理を実施することを特徴とする。
請求項5に記載の発明の画像処理プログラムは、光の透過を遮る遮光層が画像に重なるように形成された透明な記録媒体に対する定着エネルギーを、前記遮光層が形成されず、かつ、前記画像が形成される前記透明な記録媒体に対する定着エネルギーよりも低くする過程をコンピュータに実行させることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、光の透過を遮る遮光層が画像に重なるように形成される透明な記録媒体において、前記遮光層に対する定着エネルギーを、既に定着されている前記画像に対する定着エネルギーよりも低くすることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、上記請求項6記載の発明において、前記透明な記録媒体に形成される透明色のトナー層において、前記遮光層を形成する透明色のトナー層の表面粗さが10μm及至30μmであり、前記遮光層を形成しない透明色のトナー層の表面粗さが3μm及至10μmであることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、上記請求項6または7記載の発明において、前記遮光層は、白色、金色または銀色のトナーを含むことを特徴とする。
請求項9に記載の発明の画像形成システムは、請求項6、7または8記載の画像形成装置と、該画像形成装置に向けて画像データを出力する画像処理装置とが通信回線を介して接続され、前記画像形成装置は前記画像データを反転したデータに応じて画像形成処理を実施することを特徴とする。
請求項10に記載の発明の画像処理プログラムは、光の透過を遮る遮光層が画像に重なるように形成された透明な記録媒体において、前記遮光層に対する定着エネルギーを、既に定着されている前記画像に対する定着エネルギーよりも低くする過程をコンピュータに実行させることを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、本発明を用いない場合に比べて、透明な記録媒体の遮光層の遮光性を向上させることが可能になる。
請求項2記載の発明によれば、遮光層として用いる透明トナー層の遮光性を向上させることが可能になる。
請求項3記載の発明によれば、本発明を用いない場合に比べて、透明な記録媒体の遮光層のいいいいい遮光性をさらに向上させることが可能になる。
請求項4記載の発明によれば、透明な記録媒体を介して見た画像を受付画像の初期の状態と同様の状態で視認することが可能になる。
請求項5記載の発明によれば、本発明を用いない場合に比べて、透明な記録媒体の遮光層の遮光性を向上させることが可能な画像処理プログラムを提供することが可能になる。
請求項6記載の発明によれば、本発明を用いない場合に比べて、透明な記録媒体の遮光層の遮光性を向上させることが可能になる。
請求項7記載の発明によれば、遮光層を形成する透明トナー層の遮光性を向上させることが可能になる。
請求項8記載の発明によれば、本発明を用いない場合に比べて、透明な記録媒体の遮光層のいいいいい遮光性をさらに向上させることが可能になる。
請求項9記載の発明によれば、透明な記録媒体を介して見た画像を受付画像の初期の状態と同様の状態で視認することが可能になる。
請求項10記載の発明によれば、本発明を用いない場合に比べて、透明な記録媒体の遮光層の遮光性を向上させることが可能な画像処理プログラムを提供することが可能になる。
本発明の一実施の形態に係る画像形成システムの一例の概念図である。 図1の画像形成システムの機能レベルの概念図である。 図1の画像形成システムの画像形成装置の一例の概念図である。 画像形成処理後の通常の透明フィルムの要部断面図である。 図2の透明フィルムの要部拡大断面図である。 図2の透明フィルムの要部拡大断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る画像形成処理後の透明フィルムの要部断面図である。 図7の透明フィルムの要部拡大断面図である。 遮光層が転写された透明フィルムと遮光層が転写されていない通常の透明フィルムとについて定着処理時の定着エネルギーと色再現性との関係を示したグラフの図である。 (a)は遮光層が転写された透明フィルムに対して定着エネルギーE1で定着処理した後の透明フィルムの要部断面図、(b)は遮光層が転写された透明フィルムに対して定着エネルギーE2で定着処理した後の透明フィルムの要部断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る画像形成処理の一例のフロー図である。 図7の透明フィルムの画像形成工程中における図3の画像形成装置の中間転写ベルトの要部断面図である。 図12に続く画像形成工程中の図3の画像形成装置の中間転写ベルトの要部断面図である。 図13に続く画像形成工程中の図3の画像形成装置の中間転写ベルトの要部断面図である。 図14に続く画像形成工程中の図3の画像形成装置の中間転写ベルトおよび透明フィルムの要部断面図である。 図15に続く画像形成工程中の透明フィルムの要部断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成処理の一例のフロー図である。 受付画像の反転処理の一例を模式的に示した概念図である。 図18の反転後の画像データを用いて画像を転写および定着した後の透明フィルムの斜視図である。 本発明の第3の実施の形態に係る画像形成処理後の透明フィルムの要部断面図である。 図20の透明フィルムの要部拡大断面図である。 図20の透明フィルムの画像形成工程中における図3の画像形成装置の中間転写ベルトの要部断面図である。 図22に続く画像形成工程中の図3の画像形成装置の中間転写ベルトの要部断面図である。 図23に続く画像形成工程中の透明フィルムの要部断面図である。 図24に続く画像形成工程中の図3の画像形成装置の中間転写ベルトの要部断面図である。 図25に続く画像形成工程中の図3の画像形成装置の中間転写ベルトの要部断面図である。 図26に続く画像形成工程中の透明フィルムの要部断面図である。 本発明の第4の実施の形態に係る画像形成処理後の透明フィルムの要部断面図である。
以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
(第1の実施の形態)
図1は第1の実施の形態の画像形成システム1の一例の概念図である。
画像形成システム1は、画像形成装置2とコンピュータ3とを有している。
画像形成装置2は、画像処理装置2Aと画像出力装置2Bとを備え、コンピュータ3から受け付けた画像データを基に画像処理および画像形成処理を実施する。
画像形成装置2の画像処理装置2Aは、コンピュータ3から受け付けた画像データに対して、例えば、A/D(Analog/Digital)変換、濃度補正およびシェーディング補正のような予め決められた画像処理を施す。
画像形成装置2の画像出力装置2Bは、制御部2BCと画像形成部2BMとを有している。
画像出力装置2Bの制御部2BCは、画像処理装置2Aからの画像データを画像形成部2BMへ出力するとともに、画像形成処理を開始すべき旨の命令を画像形成部2BMへ出力する。
画像出力装置2Bの画像形成部2BMは、画像形成手段の機能を有しており、上記画像形成処理を開始すべき旨の命令に従って、受け付けた画像データに基づいて画像形成処理を実行し、この画像形成処理の結果として、画像が形成された透明フィルム等を出力する。
次に、図2は、図1の画像形成システム1の機能レベルの概念図を示している。
画像形成システム1は、画像形成装置2とコンピュータ3とが通信回線4を介して接続されることで構成されている。
コンピュータ3は、処理装置(クライアント装置)として機能するものであり、CPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)3C、ハードディスク等の記憶装置3M1、RAM(Random Access Memory:随時書き込み読み出しメモリ)等のメモリ3M2および通信インタフェース(以下、通信I/Fという)3IFを備えている。
記憶装置3M1は、文書の生成や画像形成の要求を発行するアプリケーションソフトウェア、プリンタドライバ、ページ記述言語(Page Description Language:以下、PDLという)データ等の各種の画像データを記憶する。
メモリ3M2は、記憶装置3M1から読み出されたプログラムやデータを記憶する。
通信I/F3IFは、通信回線4を介して、画像形成装置2との間でデータの送受信を行うインタフェースである。
CPU3Cは、コンピュータ3の全体を制御するものであり、例えば、記憶装置3M1からメモリ3M2へプリンタドライバを読み込んで実行する。これにより、画像データ(PDLデータ等)が画像形成装置2に向けて送信される。
一方、画像形成装置2の画像処理装置2Aは、CPU2AC、ハードディスク等の記憶装置2AM1、RAM2AM2,ROM2AM3および通信I/F2AIFを備えている。
記憶装置2AM1は、ソフトウェアである画像処理プログラム(画像処理プログラムの一例)PDなど、画像形成処理を実施するのに必要な各種のプログラムやデータを記憶している。
画像処理プログラムPDは、画像処理装置2AのPDL解釈部、描画部、画像データ解析部および画像処理部(色変換部、階調補正部および網点生成部)のそれぞれの機能を実現させるためのプログラム(ソフトウェア)を含んでいる。
ROM2AM3は、色パラメータ、階調パラメータ、および網点パラメータの各デフォルト値、色範囲情報など、画像処理に必要なデータを記憶している。
RAM2AM2は、記憶装置2AM1から読み出された画像処理プログラムPDや通信I/F2AIFを介して受信された画像データなどを記憶する。
また、RAM2AM2には、画像データを記憶する領域および描画データを記憶する領域の他、少なくとも以下の(a),(b)の各記憶領域が割り当てられる。
(a)色変換部の色パラメータ記憶部、階調補正部の階調パラメータ記憶部および網点生成部の網点パラメータ記憶部として機能する記憶領域(デフォルト値としての各パラメータを記憶する領域)である。すなわち、ROM2AM3から読み込まれたデフォルト値としてのパラメータを記憶する記憶領域である。
(b)色変換処理、階調補正処理、スクリーン処理の各処理過程や処理結果などを記憶する記憶領域等である。
CPU2ACは、画像形成装置2の全体を制御するものであり、例えば、記憶装置2AM1からRAM2AM2へ画像処理プログラムPDを読み込んで実行することにより、画像データを生成して、画像出力装置2Bに向けて出力する。
通信I/F2AIFは、通信回線4を介して、コンピュータ3との間でデータの送受信を行うインタフェースであり、例えば、コンピュータ3から送信された画像データを受信する。
通信回線4としては、ローカルエリアネットワーク(Local Area Network:以下、LANと略す)や電話回線などの有線通信回線、無線LANなどの無線通信回線、さらには、これらの通信回線を組み合わせたもの、などが挙げられる。
ここでは、画像処理装置2Aの各機能を実現し、上記画像処理の処理手順を示すプログラムを含む画像処理プログラムを、記録媒体としてのハードディスク等の記憶装置2AM1に記録する場合について説明したが、当該画像処理プログラムを次のようにして提供しても良い。
すなわち、上記画像処理プログラムをROM2AM3に格納しておき、CPU2ACが、このプログラムをこのROM2AM3から記憶装置2AM1やメモリ2AM2へローディングして実行するようにしても良い。
また、上記画像処理プログラムを、DVD−ROM、CD−ROM、MO(光磁気ディスク)、フレキシブルディスク等、コンピュータで読み取り自在な記録媒体に格納して配布するようにしても良い。この場合、その記録媒体に記録されたプログラムを画像処理装置2Aがインストールした後、このプログラムをCPU2ACが実行するようにする。このプログラムのインストール先としては、RAM2AM2等のメモリやハードディスク等の記憶装置2AM1がある。そして、画像処理装置2Aは、必要に応じてこの記憶装置に記憶したプログラムを記憶装置2AM1にローディングして実行する。
さらには、通信回線(例えばインターネット)を介して画像処理装置2Aをサーバ装置あるいはホストコンピュータ等のコンピュータと接続するようにし、当該画像処理装置2Aが、サーバ装置あるいはコンピュータから上記画像処理プログラムをダウンロードした後、このプログラムを実行するようにしても良い。この場合、このプログラムのダウンロード先としては、RAM2AM2等のメモリやハードディスクなどの記憶装置2AM1がある。そして、当該画像処理装置2Aが、必要に応じてこの記憶装置に記憶された上記プログラムを記憶装置2AM1にローディングして実行するようにする。
次に、図3は図1の画像形成システムの画像形成装置2の一例の概念図である。なお、図3は画像形成装置2の機構系を示しており、画像処理装置2Aや制御部2BCは図示を省略している。
本実施の形態の画像形成装置2は、例えばタンデム型のカラープリンタであり、複数の作像ユニット20と、中間転写ベルト30と、バックアップロール41および二次転写ロール42の対と、供給手段50a,50bと、搬送系60と、定着装置(定着手段の一例)70と、冷却装置80と、排出手段90とを備えている。
作像ユニット20は、例えばイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー(現像剤の一例)像を形成する4つのカラー用の作像ユニット20Y,20M,20C,20Kと、例えば白色のトナー像を転写する白色用の作像ユニット20Wと、例えば透明色のトナー像を転写する透明色用の作像ユニット20CLとを備えており、各色の画像データに応じて形成した画像を中間転写ベルト30に一次転写するようになっている。白色に代えて、例えば金色または銀色のトナーを用いても良い。
これら6基の作像ユニット20CL,20W,20Y、20M、20C、20Kは中間転写ベルト30の回転方向に沿って透明色、白色、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の順に配置されている。
各作像ユニット20は、感光体ドラム21と、感光体ドラム21の表面を規定の電位に帯電させる帯電装置22と、帯電された感光体ドラム21上にレーザ光LBを照射して静電潜像を形成する露光装置23と、感光体ドラム21上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置24と、感光体ドラム21上のトナー像を一次転写部において中間転写ベルト30に転写する一次転写ロール25と、トナー像を転写した後の感光体ドラム21の表面から残留トナーや紙粉を除去するドラムクリーナ26とを備えている。なお、各作像ユニット20の上方には、現像装置24に各色のトナーを供給するトナーカートリッジ27が設置されている。
各作像ユニット20の一次転写ロール25は、各感光体ドラム21との間に中間転写ベルト30を挟むようにして配置されている。そして、各一次転写ロール25にトナーの帯電電極に対して逆極性の転写バイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム21と一次転写ロール25との間に電界が形成され、感光体ドラム21上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力により中間転写ベルト30に転写されるようになっている。なお、感光体ドラム21は一次転写に際して時計回りの方向に回転する。
上記した中間転写ベルト30は、各作像ユニット20により形成された各色成分のトナー像が順次転写(一次転写)され保持される部材である。この中間転写ベルト30は、複数の支持ロール31a,31b,31c,31d,31e,31fおよびバックアップロール41に掛け渡された状態で無端状に形成されており、反時計回りの周方向に回転しながら各色の作像ユニット20CL,20W,20Y,20M,20C,20Kで形成されたトナー像の一次転写を受けるようになっている。
上記バックアップロール41および二次転写ロール42の対は、中間転写ベルト30上に多重転写されたトナー像を透明フィルム等に一括転写(二次転写)してフルカラーの画像を形成するための機構部であり、中間転写ベルト30を挟んで互いに対向した状態で配置されている。バックアップロール41と二次転写ロール42との対向部が二次転写部になっている。
バックアップロール41は、中間転写ベルト30の裏面側に回転自在に設置され、二次転写ロール42は、中間転写ベルト30のトナー像の転写面に対向した状態で回転自在に設置されている。バックアップロール41と二次転写ロール42とは、その各々の回転軸方向(図1紙面に垂直な方向)が互いに沿うように配置されている。
中間転写ベルト30のトナー像の転写においては、バックアップロール41にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加するか、または、二次転写ロール42にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する。これにより、バックアップロール41と二次転写ロール42との間に転写電界が形成され、中間転写ベルト30上に保持された未定着のトナーによる画像が透明フィルム等に転写される。
上記供給手段50a,50bには、それぞれ透明フィルムが収容されている。供給手段50a,50b内の透明フィルムは、搬送系60のピックアップロール(図示せず)により引き出された後、搬送系60の搬送路61aを通じて搬送系60のレジストロール62に搬送され、ここでタイミングが制御され二次転写部に導入されて画像が転写される。
トナーによる画像が転写された透明フィルム等は、搬送系60の搬送ベルト63,64を通じて定着装置70へと搬送される。定着装置70は、二次転写部において透明フィルム等に転写された未定着の画像を熱と圧力とにより定着させる装置である。ここでは定着装置70として、例えばベルトを用いて加熱する定着装置70が採用されている。この定着装置70は、加熱ロール71と、これに対向する位置に設けられた加圧ロール72と、それらの間の定着ニップ部Nを通過するように設けられた加熱ベルト73とを備えている。
二次転写後の透明フィルム等は、上記定着ニップ部Nに搬送され、加熱ロール71および加熱ベルト73により加熱されるとともに、加圧ロール72により加圧される。これにより、透明フィルム等の未定着の画像が定着される。ただし、定着装置70は、上記した定着装置70に限定されるものではなく、例えば加熱ロールと加圧ロールとを対向させた状態で備える定着装置を採用しても良い。
定着処理が終了した透明フィルム等は、搬送系60の搬送ベルト65を通じて冷却装置80に搬送される。冷却装置80は、定着処理後の透明フィルム等を冷却する装置である。ここでは、冷却装置80として、例えば放熱用のフィン部を備えるものが採用されている。
冷却後の透明フィルム等は、搬送系60の搬送路61bを通じて画像形成装置2の外部の排出手段90に排出されるようになっている。搬送路61bの搬送下流であって排出手段90の搬送上流には、搬送経路を切り換える手段66a,66bが搬送上流から搬送下流に沿って順に設置されている。
搬送上流側の経路を切り換える手段66aは、透明フィルム等の両面に画像を形成する場合に、搬送路61bの透明フィルム等を反転経路61cに搬送するように経路を切り換える手段である。すなわち、搬送路61bの透明フィルム等は、手段66aにより反転経路61cに搬送され、搬送路61aに戻され再度二次転写部に搬送される。この場合、二次転写部では透明フィルム等の既に画像が定着されている面の裏面に画像が転写される。
一方、搬送下流側の経路を切り換える手段66bは、透明フィルム等の既に画像が定着されている面と同一面に画像を重ねる場合に、搬送路61bの透明フィルム等を反転経路61cに搬送するように経路を切り換える手段である。すなわち、搬送路61bの透明フィルム等は、下端の一部を残して排出手段90側に排出された後に手段66bを介して反転経路61cに搬送され、搬送路61aに戻され再度二次転写部に搬送される。この場合、二次転写部では透明フィルム等の既に画像が定着された面に画像が重ねられて転写される。
次に、図4は画像形成処理後の通常の透明フィルム100の要部断面図、図5および図6は図4の透明フィルム100の要部拡大断面図である。
図4、図5および図6の透明フィルム(透明な記録媒体の一例)100の第1の面の裏側の第2の面には、画像101(101y,101m,101c)が各色のトナーにより形成されている。なお、図4および図5においては画像101の色の違いに応じてハッチングを変えている。例えば画像101yはイエロー、画像101mはマゼンタ、画像101cはシアンのトナーにより形成されている。
図5に示すように、画像101は、透明フィルム100の第1の面側から入射した光L1が、透明フィルム100を透過して第2の面の画像101に当たり反射(正反射および乱反射)した光L2により認識される。しかし、画像101に当たった光L1の一部が、画像101を透過してしまう場合や隣接する各色の画像101の境界においてトナーの濃度が低くなっている部分を通じて透過してしまう場合があり、いずれの場合も画像101が不鮮明になってしまう。
また、図6に示すように、透明フィルム100に通常に画像101を形成した場合、透明フィルム100の第2の面側からの光L3が画像101を透過することで画像101に透け感(像が透けたような印象、以下同じ)が生じ発色が弱くなる場合がある。
そこで、本実施の形態においては、透明フィルム100の構成を以下のようにした。図7は本実施の形態における画像形成処理後の透明フィルム100の要部断面図、図8は図7の透明フィルム100の要部拡大断面図である。
図7および図8の透明フィルム(透明な記録媒体の一例)100は、例えばシュリンクラベルやインモールドラベルに使用されるもので、例えばポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリオレフィンまたはポリエチレンテレフタレート等のような透明基材からなり、画像を視認する側の第1の面と、その裏側の第2の面とを有している。
透明フィルム100の第2の面には、画像101(101y,101m,101c)が、上記トナーにより形成されている。なお、図7および図8においても画像101の色の違いに応じてハッチングを変えている。
そして、本実施の形態においては、透明フィルム100の第2の面において画像101に重なるように遮光層102Aが形成されている。遮光層102Aは、光の透過を遮る性質を有しており、例えば白色、金色または銀色のように、光を吸収する黒色や他の色よりも明度および光の反射率が高い等の特徴を持つ色のトナーにより形成されている。これにより、他の色を用いた場合に比べて遮光層102Aの遮光性が向上する。
また、遮光層102Aは、その表面粗さが、通常のトナー像(例えば画像101)の表面粗さよりも粗くなるように形成されている。通常のトナー像(例えば画像101)の表面粗さは、例えば3μm乃至10μmの範囲であり、例えば5μmである。これに対して、遮光層102Aの表面粗さは、例えば10μm乃至30μmの範囲であり、例えば20μmである。これにより、遮光層102Aの遮光性が向上する。
本実施の形態においては、図8に示すように、透明フィルム100の第1の面側から透明フィルム100を透過して第2の面の画像101に当たった光の一部が画像101を透過してしまっても遮光層102Aに当たり、そのうちの一部が反射(正反射、乱反射またはその両方)する。また、透明フィルム100の第1の面側から入射した光L1が、隣接する各色の画像101の境界の低濃度部分を透過した場合も遮光層102Aに当たり、そのうちの一部が反射(正反射、乱反射またはその両方)する。さらに、透明フィルム100に対して第2の面側から入射した光L3も遮光層102Aにより反射される。これらにより、透明フィルム100を介して見た画像101の透け感が抑制されるので、遮光層102Aが無い場合に比べて画像101の発色性が全体的に向上する。
また、遮光層102Aを形成するトナーは、一般的に画像形成装置2で使用されており、遮光層102Aを形成するからといって画像形成装置2の構成が複雑になることもない。
また、画像101が遮光層102Aおよび透明フィルム100により保護されているので、画像101の損傷や剥離が抑制または防止される。
次に、図9は遮光層102Aが形成された透明フィルム100と遮光層102Aが形成されない透明フィルム100とについて定着処理時の定着エネルギーと色再現性との関係を示したグラフの図である。
実線Aは遮光層102Aが形成された透明フィルム100、破線Bは遮光層102Aが形成されない透明フィルム100の結果を示している。遮光層102Aが形成された透明フィルム100において色再現性が良好な値を示す定着エネルギーE1は、遮光層102Aが形成されない透明フィルム100において色再現性が良好な値を示す定着エネルギーE2よりも低いことが分かる。
また、図10(a)は遮光層102Aが形成された透明フィルム100に対して定着エネルギーE1で定着処理した後の透明フィルム100の要部断面図、同図(b)は遮光層102Aが形成された透明フィルム100に対して定着エネルギーE2で定着処理した後の透明フィルム100の要部断面図を示している。
図10(a)に示すように、透明フィルム100に対して定着エネルギーE1で定着処理を施した場合は、定着処理後も画像101の層と遮光層102Aとの状態が維持されている。これに対して、図10(b)に示すように、透明フィルム100に対して定着エネルギーE2で定着処理を施した場合は、画像101のトナーと遮光層102Aのトナーとが混ざり合い画像101が不鮮明になってしまう。
そこで、本実施の形態においては、遮光層102Aが形成された透明フィルム100に対する定着エネルギーを、遮光層102Aが形成されない透明フィルム100に対する定着エネルギーよりも低くする。これを図11の画像形成処理の一例のフロー図を参照して説明する。
まず、透明フィルム100に画像を転写して形成する(ステップ500)。透明フィルム100には、遮光層102Aを形成する場合と形成しない場合とがある。
続いて、遮光層の有無を判断する(ステップ501)。遮光層の有無については、上記のように画像処理装置2Aに送られた画像データに基づいて判断する。
ここで、遮光層が形成された場合は、透明フィルム100に対して上記した定着エネルギーE1で定着処理を施す(ステップ502A)。この定着エネルギーE1は、遮光層が形成されない透明フィルム100に対する定着処理時の定着エネルギーE2よりも低く設定する。この定着エネルギーE1の設定は、例えば、遮光層が形成されない透明フィルム100に対する場合よりも、定着温度を下げる、定着圧力を下げる、または定着処理の時間を短くする、あるいはこれらの2以上の組み合わせることにより行う。この2以上の組み合わせについては、例えば、加熱および加圧しながらも定着時間を短くすることで定着エネルギーを低くする等、加熱、加圧および時間のいずれかの要素を大きくし、それ以外の要素を小さくことで結果的に定着エネルギーを下げるように制御しても良い。
このように遮光層102Aが形成された透明フィルム100においては定着エネルギーE2よりも低い定着エネルギーE1で定着処理を施すことにより、遮光層102Aと画像101との混濁が抑制または防止されるので、高い定着エネルギーE2で定着した場合に比べて、遮光層102Aを持つ透明フィルム100の画像101の色再現性が向上する。
また、遮光層102Aが形成された透明フィルム100においては定着エネルギーE2よりも低い定着エネルギーE1で定着処理を施すことにより、遮光層102Aの層の状態が維持されるとともに、高い定着エネルギーE2で定着した場合に比べて、上記のように遮光層102Aの表面粗さが粗くなり遮光層102Aの表面の光沢性が下がり透明性が下がる(遮光性が上がる)。このため、透明フィルム100の第1の面側から透明フィルム100を介して画像101を見た場合に、遮光層102Aの遮光状態が画像101の透け感を抑制する上で好ましい状態になるので、遮光層102Aが無い場合に比べて、画像101の発色性が全体的に向上する。
一方、図11のステップ501において、遮光層102Aが無い場合は、透明フィルム100に対して上記した定着エネルギーE2で定着処理を施す(ステップ502B)。
このように遮光層102Aが形成されない透明フィルム100においては定着エネルギーE1よりも高い定着エネルギーE2で定着処理を施すことにより、低い定着エネルギーE1で定着した場合に比べて、画像101のトナーが良好に溶融され画像101の表面粗さが小さくなり画像101の表面の光沢性が上がるので、透明フィルム100の画像101の画質および色再現性が向上する。
以上のようにして透明フィルム100に対する画像形成処理を終了する。ただし、上記の説明では、画像形成装置2において、画像が形成された透明フィルム100に遮光層102Aを形成する場合と形成しない場合との両方に対する画像形成処理が行われる場合について説明したが、これに限定されるものではない。
すなわち、画像形成装置2において、遮光層102Aが形成された透明フィルム100に対してのみ画像形成処理が行われる場合(すなわち、遮光層102Aが形成されない透明フィルム100は流れていない場合)でも適用される。この場合も、遮光層102Aが形成された透明フィルム100に対して低い定着エネルギーE1(すなわち、遮光層102Aが形成されない透明フィルム100に対して画像の定着のために通常与えるべき定着エネルギーE2よりも低い定着エネルギーE1)で定着処理を施す。これにより、上記のような遮光層102Aが形成された透明フィルム100における作用効果が得られる。
次に、透明フィルム100の第2の面に画像101および遮光層102Aを形成する方法の一例について図3、図12、図13、図14、図15および図16等を参照して説明する。
まず、図12に示すように、画像形成装置2(図3等参照)の中間転写ベルト30の転写領域に、例えば作像ユニット20Wにより白色の遮光層102Aを転写する。続いて、中間転写ベルト30の転写領域を作像ユニット20Yの下に移動し、図13に示すように、例えば作像ユニット20Yによりイエローのトナーの画像101yを遮光層102A上に転写する。続いて、中間転写ベルト30の転写領域を作像ユニット20M,20Cの下に順に移動し、図14に示すように、例えば作像ユニット20M,20Cによりマゼンタ、シアンのトナーの画像101m,101cを順に遮光層102A上に転写する。
次いで、図15に示すように、中間転写ベルト30の転写領域を二次転写部に移動するとともに、透明フィルム100をレジストロール62によりタイミングを合わせてして二次転写部に搬送する。続いて、図16に示すように、中間転写ベルト30の遮光層102Aおよび画像101を透明フィルム100の第2の面に転写して形成する。
その後、遮光層102Aおよび画像101が形成された透明フィルム100を定着装置70に搬送して定着処理を施す。ここでは、遮光層102Aの無い画像101だけが転写された透明フィルム100に対する定着エネルギーE2よりも低い定着エネルギーE1にする。
例えば遮光層102Aが形成された透明フィルム100に対する定着温度を、遮光層102Aの無い画像101だけが転写された透明フィルム100に対する定着温度(例えば190乃至210℃)よりも低い定着温度(例えば160乃至180℃)に設定する。
または、遮光層102Aが転写された透明フィルム100に対する定着時間を、遮光層102Aの無い画像101だけが転写された透明フィルム100に対する定着時間(例えば50乃至60ミリ秒)よりも短い定着時間(例えば30乃至40ミリ秒)に設定する。定着時間は、透明フィルム100が定着装置70の定着ニップ部Nを通過する速度、もしくは定着ニップ幅を変化させることで設定する。なお、上記したように定着エネルギーE1の設定については、定着温度、定着圧力および定着時間の2つ以上を組み合わせて設定しても良い。
このようにして透明フィルム100の画像形成処理を終了する。
(第2の実施の形態)
図17は第2の実施の形態の画像形成処理の一例のフロー図である。
本実施の形態においては、まず、透明フィルムに転写する画像の対象として図1等の画像処理装置2Aにより受け付けられた初期の受付画像を反転させるか否かを判断する(ステップ600)。受付画像の反転が必要な場合は、受付画像を反転処理する(ステップ601)。そして、反転処理後の反転画像のデータを用いて画像を転写する(ステップ602)。
一方、図17のステップ600において、受付画像の反転を不要とする場合は、受付画像に対して反転処理をせずに、初期の受付画像のデータを用いて透明フィルムに画像を転写する(ステップ602)。
図18は受付画像の反転処理の一例を模式的に示している。図18の上側が画像形成の対象として図1等の画像処理装置2Aにより受け付けられた初期の受付画像101D1のデータの一例を模式的に示している。また、図18の下側は受付画像101D1のデータに対して反転処理を施した後の画像101D2のデータの一例を模式的に示している。
また、図19は図18の反転処理後の画像101D2のデータを用いて画像101を転写および定着した後の透明フィルム100の斜視図を示している。受付画像101D1のデータに対して反転処理を施すことにより、透明フィルム100を介して見た画像101(透明フィルム100の第1の面側から見た画像101)が、図18の初期の受付画像101D1のデータと同様の状態で視認される。
(第3の実施の形態)
図20は第3の実施の形態における画像形成処理後の透明フィルム100の要部断面図、図21は図20の透明フィルム100の要部拡大断面図である。
本実施の形態においては、透明フィルム100の第2の面において画像101に重ねられた遮光層102Bが、例えば透明色のトナーにより形成されている。
なお、透明フィルム100を記録媒体として用いる場合、透明フィルム100に定着された画像101の付着強度が低いので、画像101を透明色のトナー層でコーティングして保護する場合がある。したがって、透明色のトナー層は、遮光層として用いる場合と、遮光層として用いていない場合(すなわち、光が透過する保護層として用いる場合)との双方がある。
ただし、透明色のトナー層を遮光層102Bとして用いる場合は、その表面粗さを通常のトナー像(例えば画像101)や遮光層として用いていない透明色のトナー層の表面粗さよりも粗くして遮光層102Bの表面の光沢性を低くしたり、遮光層102Bの厚さを画像101や遮光層として用いていない透明色のトナー層よりも厚くして遮光層102Bの遮光性を上げたり、これらを組み合わせたりする等、遮光層102Bの遮光性が画像101や遮光層として用いていない透明色のトナー層よりも上がるようにすることが好ましい。
通常のトナー像(例えば画像101)や遮光層として用いていない透明色のトナー層の表面粗さは、上記のように、例えば3μm乃至10μmの範囲であり、例えば5μmである。これに対して、遮光層102Bの表面粗さは、例えば10μm乃至30μmの範囲であり、例えば20μmである。これにより、遮光層102Bの遮光性が向上する。
透明色のトナー層の表面粗さを変えるには、定着処理時の制御により行えば良い。すなわち、透明色のトナー層を遮光層として用いる場合と遮光層として用いない場合とで定着エネルギーを変えれば良い。例えば透明色のトナー層を遮光層102Bとして用いる場合は、その定着エネルギーを、透明色のトナー層を遮光層として用いない場合における定着エネルギーよりも低くすれば良い。これにより、透明色のトナー層でも、光が透過する保護層としての用い方と、光が透過し難い遮光層としての用い方とに使い分けられる。
図20および図21では、遮光層102Bの表面の状態が粗くなるように形成されている場合が例示されている。
本実施の形態においては、図8で説明したのと同様に、透明フィルム100の第1の面側から透明フィルム100を透過して第2の面の画像101に当たった光の一部が画像101を透過してしまっても遮光層102Bに当たり、そのうちの一部が反射(正反射、乱反射またはその両方)する。また、透明フィルム100の第1の面側から入射した光L1が、隣接する各色の画像101の境界の低濃度部分を透過した場合も遮光層102Bに当たり、そのうちの一部が反射(正反射、乱反射またはその両方)する。さらに、図21に示すように、透明フィルム100に対して第2の面側から入射した光L3が遮光層102Bにより光L4で示すように拡散する。これらにより、遮光層102Bが無い場合に比べて、透明フィルム100の第1の面側から透明フィルム100を介して見た画像101の透け感が抑制されるので、画像101の発色性が向上する。
また、遮光層102Bを形成する透明色のトナーも、一般的に画像形成装置2で使用されており、遮光層102Bを形成するからといって画像形成装置2の構成が複雑になることはない。
また、画像101が遮光層102Bおよび透明フィルム100により保護されているので、画像101の損傷や剥離が抑制または防止される。
なお、画像支持体上のカラー画像上に透明保護層を形成する特許文献4では、透明保護層を介してカラー画像を視認する関係上、透明保護層の表面の平坦性が高く光散乱が抑制されており、透明保護層の透明性が確保されている。したがって、特許文献4の透明保護層は、透明色のトナー層を保護層としてのみ用いたもので、本実施の形態の遮光層102Bとは異なるものである。
次に、透明フィルム100の第2の面に画像101および遮光層102Bを形成する方法の一例について図3、図22、図23、図24、図25、図26および図27を参照して説明する。
まず、図22に示すように、画像形成装置2(図3参照)の中間転写ベルト30の転写領域に、例えばイエロー、マゼンタ、シアン等のトナーの画像101y,101m,101cを順に転写する。
続いて、図23に示すように、中間転写ベルト30の転写領域を二次転写部に移動するとともに、透明フィルム100をレジストロール62によりタイミングを合わせて二次転写部に搬送する。続いて、図24に示すように、中間転写ベルト30の画像101を透明フィルム100の第2の面に転写する。
その後、画像101が転写された透明フィルム100を図3の画像形成装置2の定着装置70に搬送して定着処理を施す。ここでは、遮光層の無い透明フィルムに対する定着エネルギーE2(定着温度、定着圧力および定着時間)で定着処理を施して透明フィルム100に画像101を定着させる。この場合、画像101のトナーが良好に溶融することにより、低い定着エネルギーE1で定着する場合に比べ、画像101の表面粗さが小さくなり画像101の表面の光沢性が上がる。したがって、低い定着エネルギーE1で定着する場合よりも透明フィルム100に定着される画像101の画質および色再現性が向上する。
次いで、定着処理後の透明フィルム100を図3の画像形成装置2の搬送路61bに搬送し、冷却装置80を経て搬送路61bから経路を切り換える手段66bにより反転経路61cに搬送して搬送路61aに送り返す。
この時、図25に示すように、図3の画像形成装置2の中間転写ベルト30の転写領域に、作像ユニット20CLにより透明色のトナーによる遮光層102Bを転写する。続いて、図26に示すように、中間転写ベルト30の転写領域を二次転写部に移動するとともに、上記搬送路61aに戻された画像形成後の透明フィルム100をレジストロール62によりタイミングを合わせてして二次転写部に再度搬送する。その後、図27に示すように、中間転写ベルト30の遮光層102Bを透明フィルム100の第2の面の画像101に重なるように転写する。
その後、遮光層102Bが転写された透明フィルム100を図3の画像形成装置2の定着装置70に搬送して定着処理を施す。このように画像101と遮光層102Bとで別々に定着処理を行うことにより、遮光層102Bと画像101との混濁が抑制または防止されるので、遮光層102Bと画像101とを高い定着エネルギーE2で同時に定着した場合に比べて、遮光層102Bを持つ透明フィルム100の画像101の色再現性が向上する。
また、遮光層102Bの定着処理では、画像101と遮光層102Bとで定着エネルギーを異ならせることにより、画像101と遮光層102Bとで表面状態(表面粗さ等)が異なり、その各々の表面での拡散、乱反射等が異なるものとなる。
すなわち、画像101と遮光層102Bとで表面の光沢性が変わる。特に、前記第1の実施の形態で説明したのと同様に、遮光層102Bの定着処理では、定着エネルギーE2よりも低い定着エネルギーE1で定着処理を施す。これにより、高い定着エネルギーE2で定着処理を施す場合に比べて、定着処理後の遮光層102Bの表面粗さが画像101や遮光層として用いない透明色のトナー層の表面粗さよりも粗くなる。このため、遮光層102Bの表面の光沢性が画像101や遮光層として用いない透明色のトナー層の表面の光沢性よりも光沢性が低くなり、遮光層102Bの透明性が画像101や遮光層として用いない透明色のトナー層の透明性よりも下がる(遮光性が上がる)。したがって、透明フィルム100の第1の面側から透明フィルム100を介して画像101を見た場合に、遮光層102Bの遮光状態が画像101の透け感を抑制する上で好ましい状態になるので、遮光層102Bが無い場合に比べて、画像101の発色性が全体的に向上する。
しかも、上記のように画像101において遮光層102Bとの接触面の粗さが小さくなり光沢性が上がるので、前記第1の実施の形態の遮光層102Aを持つ透明フィルム100の場合よりも画像101の画質および色再現性が向上する。
このようにして透明フィルム100の画像形成処理を終了する。なお、遮光層102Bを前記第1の実施の形態で説明したように形成しても良い。また、前記第1の実施の形態で説明した遮光層102Aを、第3の実施の形態で説明したように形成しても良い。
(第4の実施の形態)
図28は第4の実施の形態における画像形成処理後の透明フィルム100の要部断面図である。
本実施の形態においては、透明フィルム100の第2の面に形成された画像101の表面粗さが、予め決められた画像の表面粗さよりも粗くなっており、その画像101の表面の光沢性が、予め決められた画像の表面の光沢性よりも低くなっている。
画像101の表面粗さを粗くするには、透明フィルム100に転写された画像101の定着処理時の定着エネルギーを、上記定着エネルギーE2より低くすれば良い。定着エネルギーを低くするには前記第1の実施の形態で説明したのと同様に、例えば、遮光層が転写されていない透明フィルム100に対する場合よりも、定着温度を下げる、定着圧力を下げる、または定着処理の時間を短くする、これらの2以上の組み合わせることにより行う。この2以上の組み合わせについては、例えば、加熱および加圧しながらも定着時間を短くすることで定着エネルギーを低くする等、加熱、加圧および時間のいずれかの要素を大きくし、それ以外の要素を小さくすることで結果的に定着エネルギーを下げるように制御しても良い。
また、画像101の厚さを予め決められた厚さより厚くしたり、画像101を予め決められた厚さより厚くすることと画像101の表面粗さを予め決められた画像の表面粗さよりも粗くすることとを組み合わせたりすることにより、画像101の遮光性が予め決められた値よりも大きくなるようにしても良い。
本実施の形態においては、図28に示すように、透明フィルム100の第1の面側から透明フィルム100を透過した光L1のうち、第2の面の画像101に当たった光の一部が光L2として反射(正反射、乱反射またはその両方)する。また、透明フィルム100に対して第2の面側から入射した光L3が画像101自体により光L4で示すように拡散される。このため、透明フィルム100の第1の面側から透明フィルム100を介して画像101を見た場合に、画像101の遮光状態が画像101の透け感を抑制する上で好ましい状態になるので、画像101の遮光性を上げる処理を施さない場合に比べて、画像101の発色性が全体的に向上する。
また、遮光層102A,102Bを形成する必要がないので、透明フィルム100の画像形成処理速度が向上する。また、遮光層102A,102Bを形成するための白色、金色、銀色または透明色のトナーを転写する作像ユニットを設ける必要がないので、画像形成装置2の構成がより簡単化し、コストが低減する。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。
例えば、前記実施の形態においては、中間転写ベルトに転写された画像を用紙に転写する中間転写方式の画像形成装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、感光体ドラムのトナーの画像を透明フィルム等に直接転写する直接転写方式の画像形成装置に適用しても良い。
また、画像形成装置2に透明フィルム100の表裏を反転させて排出する排出機構を設け、透明フィルム100が常に第1の面を表面として排出手段90に排出されるようにしても良い。
以上の説明では、本発明をカラープリンタに適用した場合について説明したが、例えば、カラー複写機、ファクシミリまたはこれらの機能を合わせ持つ画像形成装置等、他の画像形成装置に適用しても良い。
1 画像形成システム
2 画像形成装置
2A 画像処理装置
2B 画像出力装置
2BC 制御部
2BM 画像形成部
3 コンピュータ
4 通信回線
20,20Y,20M,20C,20K,20W,20CL 作像ユニット
21 感光体ドラム
22 帯電装置
23 露光装置
24 現像装置
25 一次転写ロール
30 中間転写ベルト
41 バックアップロール
42 二次転写ロール
50a,50b 給紙手段
60 搬送系
61a,61b 搬送路
61c 反転経路
62 レジストロール
63,64,65 搬送ベルト
66a,66b 手段
70 定着装置
71 加熱ロール
72 加圧ロール
73 加熱ベルト
80 冷却装置
90 排出手段
100 透明フィルム
101,101y,101m,101c 画像
102A 遮光層
102B 遮光層
N 定着ニップ部

Claims (10)

  1. 光の透過を遮る遮光層が画像に重なるように形成された透明な記録媒体に対する定着エネルギーを、前記遮光層が形成されず、かつ、前記画像が形成される前記透明な記録媒体に対する定着エネルギーよりも低くすることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記透明な記録媒体に形成される透明色のトナー層において、前記遮光層を形成する透明色のトナー層の表面粗さが10μm及至30μmであり、前記遮光層を形成しない透明色のトナー層の表面粗さが3μm及至10μmであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記遮光層は、白色、金色または銀色のトナーを含むことを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
  4. 請求項1、2または3記載の画像形成装置と、該画像形成装置に向けて画像データを出力する画像処理装置とが通信回線を介して接続され、前記画像形成装置は前記画像データを反転したデータに応じて画像形成処理を実施することを特徴とする画像形成システム。
  5. 光の透過を遮る遮光層が画像に重なるように形成された透明な記録媒体に対する定着エネルギーを、前記遮光層が形成されず、かつ、前記画像が形成される前記透明な記録媒体に対する定着エネルギーよりも低くする過程をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
  6. 光の透過を遮る遮光層が画像に重なるように形成される透明な記録媒体において、前記遮光層に対する定着エネルギーを、既に定着されている前記画像に対する定着エネルギーよりも低くすることを特徴とする画像形成装置。
  7. 前記透明な記録媒体に形成される透明色のトナー層において、前記遮光層を形成する透明色のトナー層の表面粗さが10μm及至30μmであり、前記遮光層を形成しない透明色のトナー層の表面粗さが3μm及至10μmであることを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
  8. 前記遮光層は、白色、金色または銀色のトナーを含むことを特徴とする請求項6または7記載の画像形成装置。
  9. 請求項6、7または8記載の画像形成装置と、該画像形成装置に向けて画像データを出力する画像処理装置とが通信回線を介して接続され、前記画像形成装置は前記画像データを反転したデータに応じて画像形成処理を実施することを特徴とする画像形成システム。
  10. 光の透過を遮る遮光層が画像に重なるように形成された透明な記録媒体において、前記遮光層に対する定着エネルギーを、既に定着されている前記画像に対する定着エネルギーよりも低くする過程をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
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