JPH07248662A

JPH07248662A - カラー画像形成方法

Info

Publication number: JPH07248662A
Application number: JP4242494A
Authority: JP
Inventors: Yoshiko Matsuoka; 佳子松岡; Mitsuo Motohashi; 光夫本橋
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-03-14
Filing date: 1994-03-14
Publication date: 1995-09-26

Abstract

(57)【要約】【目的】転写材上のコピー画像を、画像濃度に拘らず
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。【構成】感光体30上に現像器36Ｙ，36Ｍ，36Ｃ，36Ｂ
ＫによるイエロートナーＹ、マゼンタトナーＭ、シアン
トナーＣ、黒色トナーＢＫのカラートナーによりトナー
像を重ね合わせて形成し、原稿濃度に応じてトナー付着
量を換算し、このトナー付着量総和が一定値以上になる
ように透明トナーＴを現像器36Ｔにより追加するするこ
とを特徴とするカラー画像形成方法。

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原
稿画像をＣＣＤ等の素子により読み込み、出力する画像
読み取り部を備え、紙やオーバーヘッドプロジェクタ
（ＯＨＰ）などの記録媒体上にトナー像を形成し、鮮明
なカラー画像を得ることのでき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、
原稿画像の低濃度画像部の光沢度まで完全に再現するこ
とのできるカラー画像形成方法は未だ実現されるに至っ
てない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像形成装置で
は、原稿濃度が淡い部分はトナー付着量が少ないため、
転写材の繊維の凹凸を拾ってしまったり、定着時トナー
が完全に合体せず平滑にならないため光沢度が低くな
り、カラーコピーでは彩度の低下したものとなるという
問題点があった。

【０００４】また、オーバーヘッドプロジェクタ等に使
用される透明シートに記録される画像においても、トナ
ー付着量が少ない場合には、定着時トナーが完全に合体
せず平滑にならないため、透過光の乱反射が発生し、ク
リアで彩度の高い投影画像が得られないという問題点が
あった。

【０００５】本発明は前記問題点を解決し、転写材上の
コピー画像を、画像濃度の淡い部分でも光沢画像とし、
またはＯＨＰシートの場合、発色性のある投影画像とし
て記録することのでき彩度の良好な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、記録媒体上
にトナーによるカラー画像を形成するカラー画像形成方
法において、原稿濃度に応じてトナー付着量を換算し、
このトナー付着量総和が一定値以上になるように透明ト
ナーを追加する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】また、前記一定値は0.5〜1.5mg／cm²範囲
内での一定値であり、着色トナーの付着量総和が一定値
以下の場合はその不足量に相当する透明トナーを重ね合
わせ、着色トナーの付着量総和が一定値以上の場合は透
明トナーを重ね合わせないことを特徴とする前記カラー
画像形成方法は好ましい実施態様である。

【０００８】

【実施例】まず、本発明の画像処理方式について説明す
る。

【０００９】本発明の画像処理方式では、事前に原稿画
像全体を画像読み取り部によってスキャン（プリスキャ
ン）することにより得られる画像データから着色トナー
の付着量総和を計算し、かつ必要な透明トナー量を付着
させる信号の大きさを計算する。

【００１０】本発明によってなされる画像信号処理の基
本構成は、大きくは、画像読取り系と画像データを蓄積
するメモリ、さらにプリスキャンにより蓄えられる画像
データを基に透明トナーの付着量の計算を行い、再びメ
モリに蓄える処理を行うＣＰＵにより構成されている。

【００１１】画像データはプリスキャン時にメモリに取
り込まれる。このデータを基にＣＰＵでトナー付着量の
計算を行い、その結果を再びメモリに返す。この計算は
数秒以内で処理が完了するので、本スキャンまでそれほ
ど待たされなくても実行できる。またこのような構成に
したためＣＰＵ以外は特に専用のハードウエアを必要と
せず、機構が簡単で、アルゴリズム、パラメータの変更
が簡単なシステムが可能となった。なお、上記ＣＰＵは
独立構成としても、スキャナ、制御ＣＰＵがその役割を
兼ねてもかまわない。

【００１２】また、コピー画像の光沢度はトナーの付着
量に関係し、トナーの付着量が少ないと定着時十分に圧
縮されないためトナー表面は平滑にならず光沢度が低く
なる。実験の結果、図５に示すように、トナー付着量が
少ないと光沢度は低く、トナー付着量が１mg／cm²でコ
ピー光沢度50となり画像は高光沢を有するようになる。
トナー付着量がそれ以上増加しても光沢度の増加は鈍く
なり飽和することが判明した。また、ＯＨＰシートにつ
いても図６のようにトナー付着量が少ないと透過率は低
く、トナー付着量が１mg／cm²あれば透過率75となり、
投影画像も発色性が充分であるといえる。これにより、
両者を満足するにはトナー付着量は１mg／cm²以上必要
であることが判明した。但しこの値は、一実験値であっ
て、トナー粒径やトナーの粘弾性特性、定着条件によっ
ても変動し、本発明者らの実験によれば、トナー光沢度
50となる条件はトナー付着量総和が0.5〜1.5mg／cm²の
一定値であることが明らかとなっている。またトナー付
着量総和が1.5mg／cm²以上となるとオフセットが生じて
別の理由から好ましくない。

【００１３】（実施例１）図１は本発明を適用し、光沢
を有する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。

【００１４】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ＣＣＤ
23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は照明ランプ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。
前記照明ランプ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20により第１ミラー15、第２ミラー1
6、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。

【００１５】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、画像信号として読出し部68を経てレーザ書
込み系Ｂに出力される。

【００１６】画像信号処理部60は、Ａ／Ｄ変換部61、シ
ェーディング補正部62、補色変換部63、黒成分抽出部6
4、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。

【００１７】Ａ／Ｄ変換部61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。

【００１８】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（ｙ，ｍ，ｃ）
を得る。

【００１９】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（ｙ，ｍ，ｃ）から黒（BK）の画像データ（bk）を
抽出する。

【００２０】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。

【００２１】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）と下絵除去
（ＵＣＲ）による黒成分抽出部64で抽出された黒成分信
号（ｂｋ）とより次式の演算を行い、透明成分信号ｔを
抽出する。

【００２２】ｔ＝Ｚ−(ｙ＋ｍ＋ｃ＋ｂｋ) ここで、Ｚは各信号ｙ，ｍ，ｃ，ｂｋによるトナー付着
量が0.5〜1.5mg／cm²の範囲内で一定値例えば１mg／cm²
になる値である。これによって、後述するコピープロセ
スで像形成体上に図３に示すトナー層が形成され、全面
のトナー層総和の厚みを一定値例えば１mg／cm²にする
ことができる。カラートナーＴcの総和の厚みが一定値
例えば１mg／cm²以上の時は透明トナーＴの信号ｔ＝０
となり、透明トナーＴは付着しない（図３）。

【００２３】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Ｔ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。

【００２４】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。

【００２５】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45等
からなっている。

【００２６】上記現像器36Ｔ，36Ｙ，36Ｍ，36Ｃ，36Ｂ
Ｋ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，36
Ｍ，36Ｃ，36ＢＫに収容される着色トナーであるカラー
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。

【００２７】上記現像器36Ｔに収容される透明トナーＴ
は、可視波長域の光をほとんど透過させるもので、得ら
れるカラー画像の画像濃度に寄与しないものである。こ
のトナーＴは通常のカラートナーから着色剤や染料を抜
き取ったもので、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や、ポリエステル樹脂等の熱可塑
性樹脂が用いられる。従って、電気特性や粒径について
は通常のトナーとほぼ等しいものである。透明トナーＴ
の比抵抗としては10¹⁰Ω・cm以上、粒径としては５〜15
μmのものが好ましく用いられる。

【００２８】次に画像形成部Ｈのコピープロセスについ
て説明する。

【００２９】いま図示しない操作部においてコピーボタ
ンが押圧されると、図示しない制御部の制御により画像
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に入力されてコピー
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55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36
Ｙ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
ナー部Ｔ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
が加わったカラートナー画像が形成される。

【００３０】原稿Ｄが単色マゼンタ画像の場合は、現像
器36Ｍと現像器36Ｔとのみが作動してマゼンタトナーＭ
に透明トナーＴが加わったトナー画像が形成される。

【００３１】次に、転写材である白色の転写紙Ｐを収容
した給紙カセット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、搬送ベルト44によ
って定着器45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。

【００３２】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。

【００３３】以上のようにして、画像のカラートナーＴ
cと透明トナーＴの厚みの和が一定値例えば１mg／cm²以
上の十分な厚みのトナー画像が形成される。従って、定
着時トナー層は十分に圧縮され合体してトナー表面の凹
凸がなくなり光沢度の高いコピーを得ることができる。

【００３４】なお、本発明は透明トナーＴは図３に示す
ようにカラートナーＴcの上のみに追加して白地は無光
沢とするのが基本であるが、図４に示すように白地にも
付着量１mg／cm²の透明トナーＴを形成させ全面光沢を
有するようにすることもできる。また、画像形成プロセ
スは紙上にトナーを重ね合わせてカラートナー像を形成
するプロセスに対しても透明トナーを追加することによ
って、光沢画像あるいは発色性のある投影画像を得るこ
とができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上説明した方法により、トナ
ー総付着量を一定量以上になるようにしたので、画像の
濃淡に拘らず、トナー表面を平滑にすることができた。
従って、一般の転写紙を用いても画像部において全ての
彩度及び光沢の優れた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も、全ての画像部において透過性が
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ことができ、しかも、透明ト
ナーは必要最小限に止め無駄に消費しない方法を提供で
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】本発明により形成されるトナー層構成の一例を
示す断面図である。

【図４】本発明により形成した他のトナー層構成を示す
断面図である。

【図５】トナー付着量とコピー光沢度の関係を示すグラ
フである。

【図６】トナー付着量とトランスペアレンシーシートの
透過率との関係を示すグラフである。

【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 45 定着器 46 排紙ローラ 60 画像信号処理部 66 透明成分抽出部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Ｐ転写紙Ｔ透明トナーＴc カラートナーＹイエロートナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体上にトナーによるカラー画像を
形成するカラー画像形成方法において、原稿濃度に応じ
てトナー付着量を換算し、このトナー付着量総和が一定
値以上になるように透明トナーを追加することを特徴と
するカラー画像形成方法。
【請求項２】前記一定値は0.5〜1.5mg／cm²範囲内で
の一定値であり、着色トナーの付着量総和が一定値以下
の場合はその不足量に相当する透明トナーを重ね合わ
せ、着色トナーの付着量総和が一定値以上の場合は透明
トナーを重ね合わせないことを特徴とする請求項１のカ
ラー画像形成方法。