JPH04362960A - カラー画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、転写材上に
形成されるカラートナー画像は定着されたカラートナー
の付着領域と透明トナーの付着領域とからなることを特
徴とするカラー画像形成方法であり、前記各領域におけ
る付着トナー量はほぼ等しくなるようにしたことを特徴
とするカラー画像形成方法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２
０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６１
Ｂ，６１Ｇ，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（ｂ
ｋ）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３８、クリーニング装置３９及び搬
送ベルト４４、定着器４５Ａ，４５Ｂ等からなっている
。

【００２０】上記現像器３６Ｔ，３６Ｙ，３６Ｍ，３６
Ｃ，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，３６ＢＫ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３
６ＢＫ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
，４５Ｂ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３
６Ｔ，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−ｙ ｔｍ＝Ｚｍ−ｍ ｔｃ＝Ｚｃ−ｃ ｔｂｋ＝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ＴｇＴをカラー
のガラス転移温度ＴｇＣ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、ＴｇＣ＝５７℃のもの
透明トナーとして、ＴｇＴ＝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、ＴｇＴは５０〜６０℃、Ｔｇ
Ｃは５３〜６５℃であり、ＴｇＣ−ＴｇＴ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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　転写材上に形成されるカラートナー画
   像は定着されたカラートナーの付着領域と透明トナーの
   付着領域とからなることを特徴とするカラー画像形成方
   法。
2. 【請求項２】　　前記各領域における付着トナー量はほ
   ぼ等しいことを特徴とする請求項１のカラー画像形成方
   法。