JP2002108039A

JP2002108039A - 画像形成装置と画像形成方法

Info

Publication number: JP2002108039A
Application number: JP2000296165A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2002-04-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】転写材の持つ色等の下地の色により仕上がり
画像の色味が変化し、結果として画質が劣化するのを防
止し、また、転写材表面の凹凸に起因する転写条件の乱
れを無くし、画質が劣化するのを防止する。さらに白色
トナー像とその上に設けられた通常のトナー像との混合
による色濁り、粗れを防止する。【解決手段】像形成体１０上に帯電と像露光と現像を
行うプロセス部１００を複数有する画像形成装置におい
て、一つのプロセス部１００ＷＴに透明トナーを有する
現像器１３Ｔと白色トナーを有する現像器１３Ｗを有
し、像形成体上にトナー像を形成した後、転写すること
を特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法により
トナーを用いて画像形成を行う画像形成装置及び画像形
成方法に係わり、特に白色トナー或いは透明トナーを用
いる画像形成装置及び画像形成方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いた画像形成装置にあっ
ては、帯電手段によって像形成体上に一様帯電がなされ
たのち像露光がなされて潜像が形成される。潜像部分は
続く現像手段によって現像が行われ、トナー像が形成さ
れる。デジタル方式の画像形成装置にあっては、像露光
は例えばパルス幅変調されたドットによって行われ、ド
ット部分にトナーが付着する反転現像が行われる。ドッ
ト部分に付着するトナー量は、像形成体上のドット部分
の面積や電位の状態とこれに対しての現像バイアスやト
ナーの有する電荷の状態等によって定まる。

【０００３】像形成体上に像露光手段によって記録され
る高濃度の画像部分は面積当たりのドット数も多く、１
ドットの大きさも大きい。一方、低濃度の画像部分は面
積当たりのドット数も少なく１ドットの大きさも小さ
い。このことによって現像後は像形成体上の高濃度の画
像部分にはトナー付着量は多く、低濃度の画像部分には
トナー付着量は少ない。記録画像の濃淡の差異は、像形
成体上に現像によって付着する面積当たりのトナーの付
着量の多少によって表現されている。

【０００４】しかし、像担持体上に形成されたトナー像
を転写材に転写するとき、像担持体面とトナーの付着力
が強く働く、界面にあるトナーは転写率が悪くなる。
又、像形成体上のトナー像が転写され、最終的に画像支
持体となる転写材は、普通紙や樹脂紙等各種のものがあ
るが、通常表面には凹凸があり、黄色み等着色している
場合も多い。特にカラー画像では転写材の着色に基づく
色濁り等が起こる。又、トナー画像は表面に細かい凹凸
があるので、表面で光の乱反射がおこり画像濃度レンジ
を下げ、さらに光沢度が不足して全体的に画像がざらざ
らした感じを与えるという問題も起きる。

【０００５】更にトナー付着量の少ないハイライト部な
どでは先に述べた像担持体面とトナーの付着力が強く働
く、従って界面にあるトナーは転写率が悪くなる。これ
により転写は一定条件で行われるとは言い難く、トナー
像の転写のバラツキや粗さに伴う画像劣化を起こす。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を改善するためになされた。

【０００７】本発明の目的は、転写材の持つ色等の下地
の色により仕上がり画像の色味が変化し、結果として画
質が劣化するのを防止し、また、転写材表面の凹凸に起
因する転写条件の乱れを無くし、光沢度を適正に保ち、
画質が劣化するのを防止することにある。

【０００８】さらに白色トナー像とその上に設けられた
通常のトナー像との混合による色濁り、粗れを防止する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成を採ることにより達成される。

【００１０】〔１〕像形成体上に帯電と像露光と現像
を行うプロセス部を複数有する画像形成装置において、
一つのプロセス部に透明トナーを有する現像器と白色ト
ナーを有する現像器を有し、像形成体上にトナー像を形
成した後、転写することを特徴とする画像形成装置。

【００１１】〔２〕像形成体上に帯電と像露光と現像
を行うプロセス部を複数有する画像形成装置を用いた画
像形成方法において、一つのプロセス部に透明トナーを
有する現像器と白色トナーを有する現像器を有する画像
形成装置を用い、像形成体上にトナー像を形成した後、
転写することを特徴とする画像形成方法。

【００１２】〔３〕透明トナーを有する現像器と白色
トナーを有する現像器の何れか一方のみ作動させて画像
形成することを特徴とする〔２〕記載の画像形成方法。

【００１３】〔４〕透明トナーを有する現像器と白色
トナーを有する現像器の双方を作動させて画像形成する
ことを特徴とする〔２〕記載の画像形成方法。

【００１４】〔５〕透明トナーを有する現像器と白色
トナーを有する現像器を作動させて画像形成する領域を
別々に制御することを特徴とする〔２〕記載の画像形成
方法。

【００１５】〔６〕透明トナーを有する現像器と白色
トナーを有する現像器を作動させて画像形成しそのトナ
ー付着量を別々に制御することを特徴とする〔２〕記載
の画像形成方法。

【００１６】〔７〕像形成体上に帯電と像露光と現像
を行うプロセス部を複数有する画像形成装置において、
透明トナーを有する現像器と白色トナーを有する現像器
を有し、その画像形成領域とトナー付着量を各々別々に
制御して画像形成するプロセス部を、並列配置したこと
を特徴とする画像形成装置。

【００１７】〔８〕像形成体上に帯電と像露光と現像
を行うプロセス部を複数有し形成された画像を転写材に
転写する画像形成装置において、透明トナーを有する現
像器と白色トナーを有する現像器を有したプロセス部を
持ち、転写材面と透明トナー像面との光沢度差が規定値
以上になった時、透明トナーを使用することを特徴とす
る画像形成装置。

【００１８】

〔９〕光沢度差が少なくとも１５°以上
になった時、透明トナーを使用することを特徴とする
〔８〕記載の画像形成装置。

【００１９】〔１０〕像形成体上に帯電と像露光と現
像を行うプロセス部を複数有し形成された画像を転写材
に転写する画像形成装置において、透明トナーを有する
現像器と白色トナーを有する現像器を有したプロセス部
を持ち、転写材面と白色トナー像面との濃度差が規定値
以上になった時、白色トナーを使用することを特徴とす
る画像形成装置。

【００２０】〔１１〕転写材の反射濃度が少なくとも
０．１以上になった時、白色トナーを使用することを特
徴とする〔１０〕記載の画像形成装置。

【００２１】尚、本発明において、通常のトナー像と
は、通常の画像を形成する為のトナー像であり、カラー
であれば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）及び黒（Ｋ）のトナー像の少なくも何れかをい
う。また、通常のトナー像に対応したとは、通常のトナ
ー像と同じ領域にという意味であり、一定量の白色トナ
ー或いは透明トナーを付着させるとは、通常のトナー像
の付着トナー量に係わらず、予め定められたトナー量
（ほぼ一定量）を付けるという意味である。

【００２２】カラートナー像面の光沢度が転写材の其れ
より高いことから、転写材面との光沢度差が大きくなる
と、違和感のある画像となる。光沢度は１５°未満とす
るのが好ましい。従って、透明トナー層を転写材面に設
けるのがよい。

【００２３】更に又、転写材面が着色していると、トナ
ー像を通った後転写材面（下地面）で反射すべき光が、
この面で吸収され、あまり反射してこないので下地色が
反映したり、くすんだ色合いの画像となる。転写材面の
着色が反射濃度で０．１を超える場合は特に問題となる
ので、転写材面を白色トナー層で白色化し、更に好まし
くは同時に光沢度も均一化するために、透明トナー層を
設けるのが好ましい。

【００２４】

【発明の実施の形態】先ず、本発明についての実施態様
を説明する。

【００２５】本発明の画像形成装置は何れも、画像濃度
情報を淡トナー用の画像データと濃トナー用の画像デー
タとに分解し、淡トナー用の画像データに基づく像露光
と淡トナーを用いての現像によって淡トナー像を形成
し、濃トナーに基づく像露光と濃トナーを用いての現像
によって濃トナー像を形成し、淡トナー像とを重ね合わ
せて画像形成を行う画像形成装置によって説明する。無
論本発明は、この態様に限られるわけではないが、好ま
しい画像形成装置の構成だからである。

【００２６】（１）本実施形態は図１及び図２の断面構
成図に示すように、像形成体上で帯電、像露光、現像の
繰り返しにより淡、濃トナー像を重ね合わせて画像形成
する画像形成装置であって、特にタンデム方式により
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色についての淡、濃トナー像を重ねて
画像形成を行う画像形成装置で、小型形状であることを
特徴としている。

【００２７】図１に示すカラー画像形成装置は中間転写
体を用いたタンデム方式のカラー画像形成装置であっ
て、中間転写体である転写ベルト１４ａの周縁部にはイ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒
（Ｋ）から成る４組のプロセスユニット１００が設けら
れていて、各プロセスユニット１００では淡、濃トナー
を用いてのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像が形成され、トナ
ー像は転写ベルト１４ａの上で重ね合わせて転写され、
転写されたカラートナー像は転写材である記録紙上に一
括転写され、定着されて機外に排出される構成となって
いる。

【００２８】４組のプロセスユニット１００は何れも共
通した構造となっているので、その１組について説明す
る。像形成体である感光体ドラム１０は、例えばガラス
や透明アクリル樹脂等の透明部材によって形成される円
筒状の基体の外周に、透光性の導電層及び有機感光層
（ＯＰＣ）の光導電体層を形成したものである。

【００２９】感光体ドラム１０は、図示しない駆動源か
らの動力により、或いは転写ベルト１４ａに従動し、透
光性の導電層を接地された状態で矢印で示す反時計方向
に回転される。

【００３０】１１Ａ及び１１Ｂは共に帯電手段としての
スコロトロン帯電器で、感光体ドラム１０の移動方向に
対して直交する方向に感光体ドラム１０と対峙し近接し
て取り付けられ、トナーと同極性のコロナ放電によっ
て、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与える。

【００３１】露光光学系１２（Ｌ）及び１２（Ｈ）は、
それぞれ、像露光の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイ
オード）を感光体ドラム１０の軸と平行に複数個アレイ
状に並べた線状の露光素子（不図示）と等倍結像素子と
してのセルフォックレンズ（不図示）とがホルダに取り
付けられた露光用ユニットとして構成される。円柱状の
保持部材に、露光光学系１２（Ｌ）、１２（Ｈ）が取付
けられて感光体ドラム１０の基体内部に収容される。露
光素子としてはその他、ＦＬ（蛍光体発光）、ＥＬ（エ
レクトロルミネッセンス）、ＰＬ（プラズマ放電）等の
複数の発光素子をアレイ状に並べた線状のものが用いら
れる。１２（Ｌ）は淡トナー用の画像データによって像
露光を行う像露光手段であり、１２（Ｈ）は濃トナー用
の画像データによって像露光を行う像露光手段である。

【００３２】淡トナー用の像露光手段である露光光学系
１２（Ｌ）は、感光体ドラム１０上での露光位置をスコ
ロトロン帯電器１１Ａと淡トナーを内蔵した現像器１３
（Ｌ）との間で、現像器１３（Ｌ）に対して感光体ドラ
ム１０の回転方向上流側に設けた状態で、感光体ドラム
１０の内部に配置される。濃トナー用の像露光手段であ
る露光光学系１２（Ｈ）の感光体ドラム１０上での露光
位置は、現像器１３（Ｈ）の下流側にあって、スコロト
ロン帯電器１１Ｂと濃トナーを内蔵した現像器１３
（Ｈ）との間で、現像器１３（Ｈ）に対して感光体ドラ
ム１０の回転方向上流側に設けた状態で感光体ドラム１
０の内部に配置される。

【００３３】現像器１３（Ｌ）は１成分の淡トナー又は
淡トナーと磁性キャリアとの２成分現像剤を内蔵し、接
触又は非接触によって反転現像を行う現像器である。ま
た現像器１３（Ｈ）はトナー像を破壊せずに重ね合わせ
現像を可能とする１成分の濃トナー又は濃トナーと磁性
キャリアとの２成分現像剤を内蔵し、ソフト現像あるい
はより好ましくは非接触現像によって反転現像を行う現
像器である。

【００３４】画像形成に当たっては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各
色の画像データは後に詳しく説明する淡トナー用の画像
データと濃トナー用の画像データとに分けられ、淡トナ
ー用の画像データは露光光学系１２（Ｌ）によって像露
光が行われ、現像器１３（Ｌ）によって淡トナーによる
現像が行われる。濃トナー用の画像データは露光光学系
１２（Ｈ）によって像露光が行われ、現像器１３（Ｈ）
によって濃トナーによる現像が行われて、淡トナーによ
るトナー像の上には濃トナーによるトナー像が感光体ド
ラム１０上に重ねて形成される。このトナー像は転写位
置において後に説明する転写ベルト１４ａ上に転写がな
される。転写を終えてドラム上に残留した転写残トナー
は、静電的に回収を行うクリーニング装置１９によって
清掃が行われる。

【００３５】Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４色のプロセスユニット１
００が並列して対向する転写ベルト１４ａは体積抵抗率
１０¹⁰〜１０¹⁵Ω・ｃｍ、表面抵抗率１０¹⁰〜１０¹⁵Ω
・ｃｍ²の無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、
熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共
重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエ
ンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚
さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側
に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５
〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構成の
シームレスベルトである。転写ベルト１４ａの基体とし
ては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に
導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性
ゴムベルトを使用することもできる。転写ベルト１４ａ
は、駆動ローラ１４ｄ、従動ローラ１４ｅ、テンション
ローラ１４ｋ及びバックアップローラ１４ｊに外接して
張架され、画像形成時には、不図示の駆動モータよりの
駆動をうけて駆動ローラ１４ｄが回転され、各色毎の転
写位置では１次転写器１４ｃにより感光体ドラム１０に
転写ベルト１４ａが押圧され、転写ベルト１４ａが図の
矢印で示す方向に回転される。

【００３６】各色毎の転写手段である転写ローラからな
る１次転写器１４ｃは、転写ベルト１４ａを挟んで各色
毎の感光体ドラム１０に対向して設けられ、転写ベルト
１４ａと各色毎の感光体ドラム１０との間に各色毎の転
写域（符号なし）を形成する。各色毎の１次転写器１４
ｃにはトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス
極性）の直流電圧を印加し、転写域に転写電界を形成す
ることにより、各色毎の感光体ドラム１０上のトナー像
を転写ベルト１４ａ上に転写する。

【００３７】各色毎の除電手段である除電器１４ｍは、
好ましくはコロナ放電器により構成され、１次転写器１
４ｃにより帯電された転写ベルト１４ａを除電する。

【００３８】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により黒（Ｋ）のプロセスユニット１
００の感光体ドラム１０が図の矢印で示す方向へ回転さ
れ、同時にＫのスコロトロン帯電器１１Ａの帯電作用に
よりＫの感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。

【００３９】Ｋの感光体ドラム１０は電位を付与された
あと、Ｋの淡トナー用の露光光学系１２（Ｌ）によって
第１の色信号すなわちＫの淡トナー用の画像データに対
応する電気信号による画像書込が開始され、Ｋの感光体
ドラム１０の表面に原稿画像のＫの画像に対応する淡ト
ナー用の静電潜像が形成される。

【００４０】前記の淡トナー用の潜像はＫの淡トナー用
の現像器１３（Ｌ）により接触状態で反転現像がなされ
Ｋの感光体ドラム１０の回転に応じＫの淡トナーによる
トナー像が形成される。続いてスコロトロン帯電器１１
Ｂによる帯電と、Ｋの濃トナー用の露光光学系１２
（Ｈ）によるＫの画像に対応する濃トナー用の静電潜像
が形成され、濃トナー用の現像器１３（Ｈ）によってＫ
の濃トナーによるトナー像が先に形成されたＫの淡トナ
ーによるトナー像の上に重ねて形成される。

【００４１】上記の画像形成プロセスによって像形成体
であるＫの感光体ドラム１０上に形成された淡、濃トナ
ーからなるＫのトナー像が、Ｋの転写域（符号なし）に
おいて、第１の転写手段であるＫの１次転写器１４ｃに
よって、転写ベルト１４ａ上に転写される。

【００４２】次いで転写ベルト１４ａは、Ｃのトナー像
と同期が取られ、シアン（Ｃ）のプロセスユニット１０
０によりＣの感光体ドラム１０上に形成されたＣの淡、
濃トナーからなるトナー像が、Ｃの転写域（符号なし）
において、第１の転写手段であるＣの１次転写器１４ｃ
によって、前記のＫの淡、濃トナーからなるトナー像の
上からＣの淡、濃トナーからなるトナー像が重ね合わせ
て形成される。

【００４３】同様のプロセスにより、Ｋ、Ｃの重ね合わ
せトナー像と同期が取られ、マゼンタ（Ｍ）のプロセス
ユニット１００によりＭの感光体ドラム１０上に形成さ
れた、第３の色信号によるＭの画像データに対応するＭ
の淡、濃トナーからなるトナー像が、Ｍの転写域（符号
なし）において、第１の転写手段であるＭの１次転写器
１４ｃによって、前記のＫ、Ｃのトナー像の上からＭの
淡、濃トナーからなるトナー像が重ね合わせて形成さ
れ、更にＫ、Ｃ、Ｍの重ね合わせトナー像と同期が取ら
れ、イエロー（Ｙ）のプロセスユニット１００によりＹ
の感光体ドラム１０上に形成された、第４の色信号によ
るＹの画像データに対応するＹの淡、濃トナーからなる
トナー像が、Ｙの転写域（符号なし）において、第１の
転写手段であるＹの１次転写器１４ｃによって、前記の
Ｋ、Ｃ、Ｍのトナー像の上からＹの淡、濃トナーからな
るトナー像が重ね合わせて形成され、転写ベルト１４ａ
上にＫ、Ｃ、Ｍ及びＹの重ね合わせカラートナー像が形
成される。

【００４４】本発明における画像形成装置においては、
さらにプロセスユニット１００が追加されている（この
プロセスユニットを１００ＷＴと記す）。このプロセス
ユニットには感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｗの白色トナー用の露光光学系１２（Ｗ）によって
全ての画像データに対応する電気信号による画像書込が
開始され、感光体ドラム１０の表面に原稿画像の全ての
画像に対応する白色トナー用の静電潜像が形成される。

【００４５】前記の白色トナー用の潜像は、白色トナー
用の現像器１３（Ｗ）により非接触状態で反転現像がな
され、プロセスユニット１００ＷＴの感光体ドラム１０
の回転に応じ白色トナーによるトナー像が形成される。

【００４６】本発明の一態様においては、これを第１の
転写手段であるＷＴの１次転写器１４ｃによって、前記
のＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像の上に白色トナー像が重ね
合わせて形成され、転写ベルト１４ａ上にＫ、Ｃ、Ｍ、
Ｙ及び白色の重ね合わせカラートナー像が形成される。

【００４７】しかし、本発明の別の態様においては、続
いてスコロトロン帯電器１１Ｂによる帯電と、透明トナ
ー用の露光光学系１２（Ｔ）による全画像に対応する透
明トナー用の静電潜像が形成され、透明トナー用の現像
器１３（Ｔ）によって透明トナーによるトナー像が先に
形成された白色トナーによるトナー像の上に非接触現像
により重ねて形成してから、上記の転写工程に移る。

【００４８】上記の画像形成プロセスによって像形成体
であるプロセスユニット１００ＷＴの感光体ドラム１０
上に形成された白色、またはさらに透明トナーからなる
トナー像が、ＷＴの転写域（符号なし）において、第１
の転写手段であるＷＴの１次転写器１４ｃによって、転
写ベルト１４ａ上に転写される。

【００４９】転写後の各色毎の感光体ドラム１０の周面
上に残った転写残トナーは、各色毎の像形成体のクリー
ニング手段であるクリーニング装置１９によりクリーニ
ングされる。

【００５０】転写ベルト１４ａ上の重ね合わせカラート
ナー、及び白色またはさらに透明トナー像形成と同期し
て転写材収納手段である給紙カセット１５から、転写材
給送手段としてのタイミングローラ１６を経て転写材
（記録紙）Ｐが第２の転写手段である２次転写器１４ｇ
の転写域（符号なし）へと搬送され、トナーと反対極性
の直流電圧が印加される２次転写器１４ｇにより、転写
ベルト１４ａ上の重ね合わせカラートナー像が記録紙Ｐ
上に一括して転写される。

【００５１】カラートナー像及び白色またはさらに透明
トナー像が転写された記録紙Ｐは、鋸歯状電極板から成
る分離手段である除電電極１６ｂにより除電され、定着
装置１７へと搬送され、定着ローラ１７ａと圧着ローラ
１７ｂとの間で熱と圧力とを加えられることにより記録
紙Ｐ上のトナー像が定着された後、装置外部のトレイへ
排出される。

【００５２】転写後の転写ベルト１４ａの周面上に残っ
た転写残トナーは、転写ベルト１４ａを挟んで従動ロー
ラ１４ｅに対向して設けられる転写ベルトのクリーニン
グ手段であるクリーニング装置１９ａによりクリーニン
グされる。

【００５３】また本実施の形態においては、Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｋ，４色について淡、濃トナーによる現像を行って
いるが、Ｙ，Ｍ，Ｃについては濃トナーのみによる現像
を行い、Ｋのみを淡、濃トナーによる現像を行うような
構成としても、本発明による優れた効果を奏することが
できる。

【００５４】以上、本発明の目的、即ち、転写材の持つ
色等の下地の色により仕上がり画像の色味が変化し、結
果として画質が劣化するのを防止し、また、転写材表面
の凹凸に起因する転写条件の乱れを無くし、光沢度を調
整し、画質が劣化するのを防止することが出来る、小型
で色重ねが容易になされる画像形成装置を図２によって
説明した。

【００５５】図２に示すのも同様効果を奏する他の実施
例を示す画像形成装置の断面構成図である。淡、濃トナ
ーを用いてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像を形成するプロセ
スユニット１００を並列配置する点においては図１にお
けると全く同じであるが、本実施の形態においては中間
転写体を介することなく転写材上にトナー像を重ね合わ
すようにしている。図１におけると相違点のみについて
説明すれば、画像形成に当たってはプロセスユニット１
００上でのトナー像形成と同期して、給紙カセット１５
から排出された記録紙Ｐはタイミングローラ１６を経て
搬送ベルト１４へと搬送される。

【００５６】これに伴いプロセスユニット１００ＷＴに
より形成された白色トナー画像あるいはさらに透明トナ
ー画像が先ず記録紙Ｐに転写される関係で、プロセスユ
ニット１００ＷＴが画像形成の最上流である図１の右端
に移り、また、白色トナーと透明トナー像の形成順が逆
になる。

【００５７】搬送された記録紙Ｐは紙帯電器１４ｍによ
ってトナーと同極性に帯電され、回転する搬送ベルト１
４に密着して搬送され、その上にプロセスユニット１０
０ＷＴ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋ上に形成された
トナー像が重ねて転写され、カラートナー像が形成され
る。

【００５８】カラートナー像を担持した記録紙Ｐは分離
電極１４ｎによって除電され、搬送ベルト１４から分離
して定着装置１７へと搬送され、記録紙Ｐ上のカラート
ナー像は定着された後、装置外部のトレイへ排出する。

【００５９】図１に示した実施の形態においてもＹ，
Ｍ，Ｃについては濃トナーのみによる現像を行い、Ｋの
みを淡、濃トナーによる現像を行うような構成とするこ
とも、あるいはＹを濃トナーのみで、Ｋ，Ｃ，Ｍを淡、
濃トナーによる現像を行うような構成とすることも可能
であって、本発明による優れた効果を奏することができ
る。又、本発明はＫ単色のモノクロの画像形成装置にも
適用することができる。

【００６０】（２）本実施形態は図３及び図４の断面構
成図で示すように、２つの像形成体上で帯電、像露光、
現像により淡トナー像と濃トナー像とをそれぞれ形成
し、淡、濃トナー像を重ね合わせるようにした画像形成
装置であって、特にタンデム方式によってＹ，Ｍ，Ｃ，
Ｋ各色を重ね合わせて形成したカラーの淡トナー像と同
じくカラーの濃トナー像とを重ねてカラー画像形成を行
う画像形成装置で、小型形状であると共に例えば濃トナ
ーのみから成る画像形成を行ったりするのに適した構成
となっている。

【００６１】図３に示すのは、中間転写体上で淡トナー
像と濃トナー像とを重ね合わせた後、記録紙上に転写す
る画像形成装置で、図４に示すのは像形成体上に形成し
た淡トナーから成るカラー画像と濃トナーから成るカラ
ー画像とを記録紙上で重ね合わすようにした画像形成装
置である。既に図１、図２で説明した部材と同じ機能の
部材については同一符号を付している。

【００６２】図３に示すカラー画像形成装置は、転写ベ
ルト１４ａの周縁部には淡トナーを用いてカラー画像を
形成するプロセスユニット１００Ｌと、濃トナーを用い
てカラー画像を形成するプロセスユニット１００Ｌと、
濃トナーを用いてカラー画像を形成するプロセスユニッ
ト１００Ｈとが並列配置されている。プロセスユニット
１００Ｌ，１００Ｈは共通した構造となっているので、
プロセスユニット１００Ｌについて説明すると、感光体
ドラム１０に沿って回転方向上流側からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ
４色についての帯電手段であるスコロトロン帯電器１
１、露光光学系１２（Ｌ）、現像器１３（Ｌ）が４組設
けられている。クリーニング装置１９によって周面が清
掃された感光体ドラム１０上には、スコロトロン帯電器
１１Ｙによって一様帯電された上に淡トナー用のＹの画
像データによって露光光学系１２（Ｌ）Ｙによって淡ト
ナー用のＹの静電潜像が形成され、淡トナーを内蔵した
現像器１３（Ｌ）Ｙによって淡トナーによるＹトナー像
が形成される。

【００６３】淡トナーによるＹトナー像の上には、スコ
ロトロン帯電器１１Ｍ、露光光学系１２（Ｌ）Ｍ、現像
器１３（Ｌ）Ｍによって淡トナーによるＭトナー像が重
ねて形成される。更に淡トナーによるＹ，Ｍトナー像の
上には、スコロトロン帯電器１１Ｃ、露光光学系１２
（Ｌ）Ｃ、現像器１３（Ｌ）Ｃによって淡トナーによる
Ｃトナー像が重ねて形成され、その上にスコロトロン帯
電器１１Ｋ、露光光学系１２（Ｌ）Ｋ、現像器１３
（Ｌ）Ｋによって淡トナーによるＫトナー像が重ねて形
成される。

【００６４】同様にプロセスユニット１００Ｈについて
も、感光体ドラム１０に沿って設けられたＹ、Ｍ、Ｃ、
Ｋ４色のスコロトロン帯電器１１、濃トナー用の画像デ
ータによって像露光を行う露光光学系１２（Ｈ）、濃ト
ナーを内蔵した現像器１３（Ｈ）によって、総て濃トナ
ーによるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ４色のカラートナー像が重ね合
わせて形成される。

【００６５】プロセスユニット１００Ｌ上に形成された
淡トナーによるカラートナー像は１次転写器１４ｃによ
って転写ベルト１４ａ上に転写され、転写ベルト１４ａ
上に転写された淡トナーによるカラートナー像の上に
は、プロセスユニット１００Ｈ上に形成された濃トナー
によるカラートナー像が重ね合うように転写がなされ
る。

【００６６】次に、本発明においてはこの画像形成装置
に、図２同様さらにプロセスユニット１００ＷＴが追加
されている。このプロセスユニットの機能、役割は図２
と同一である。感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｗの白色トナー用のスコロトロン帯電器１１（Ｗ）
と露光光学系１２（Ｗ）によって全ての画像データに対
応する電気信号による画像書込が開始され、感光体ドラ
ム１０の表面に原稿画像の全ての画像に対応する白色ト
ナー用の静電潜像が形成される。

【００６７】前記の白色トナー用の潜像は、白色トナー
用の現像器１３（Ｗ）により非接触状態で反転現像がな
され、プロセスユニット１００ＷＴの感光体ドラム１０
の回転に応じ白色トナーによるトナー像が形成される。

【００６８】本発明においては、これを第１の転写手段
であるＷＴの１次転写器１４ｃによって、前記のＫ、
Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像の上に白色トナー像が重ね合わせ
て形成され、転写ベルト１４ａ上にＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ及び
白色の重ね合わせカラートナー像が形成される。

【００６９】しかし、別の本発明の実施態様において
は、続いてスコロトロン帯電器１１（Ｔ）による帯電
と、透明トナー用の露光光学系１２（Ｔ）による全画像
に対応する透明トナー用の静電潜像が形成され、透明ト
ナー用の現像器１３（Ｔ）によって透明トナーによるト
ナー像が先に形成された白色トナーによるトナー像の上
に重ねて形成されてから、上記の転写工程に移る。

【００７０】上記の画像形成プロセスによって像形成体
であるプロセスユニット１００ＷＴの感光体ドラム１０
上に形成された白色、またはさらに透明トナーからなる
トナー像が、ＷＴの転写域（符号なし）において、第１
の転写手段であるＷＴの１次転写器１４ｃによって、転
写ベルト１４ａ上に転写される。

【００７１】転写ベルト１４ａ上に重ね合わせて転写さ
れたカラートナー像は、タイミングローラ１６を経て給
紙される記録紙Ｐ上に２次転写器１４ｇによって一括転
写され、除電電極１６ｂによって除電された後、定着装
置１７によって定着され、装置外部へと排出される。

【００７２】図４は他の実施態様を示したもので、中間
転写体を用いず記録紙Ｐに直接トナー像を転写するた
め、白色トナーあるいはさらに透明トナー像がまず記録
紙Ｐに転写される。そのために図２と同じようにプロセ
スユニット１００ＷＴは図の右端に位置している。

【００７３】その他は図３と同様で濃トナーによるカラ
ートナー像を形成するプロセスユニット１００Ｈと、淡
トナーによるカラートナー像を形成するプロセスユニッ
ト１００Ｌとが搬送ベルト１４に対向して並列配置され
ている。画像形成に当たっては、プロセスユニット１０
０Ｈ上での濃トナーによるトナー像形成と同期して、給
紙カセットから排出された記録紙Ｐはタイミングローラ
１６を経て搬送ベルト１４へと搬送される。紙帯電器１
４ｍによって記録紙Ｐは搬送ベルト１４に密着して搬送
され、記録紙Ｐ上にはプロセスユニット１００Ｈ上に形
成された濃トナーによるカラートナー像が１次転写器１
４ｃによって転写され、その上に同期してプロセスユニ
ット１００Ｌ上に形成された淡トナーによるカラートナ
ー像が重ねて転写される。淡、濃トナーによるカラート
ナー像を担持した記録紙Ｐは分離電極１４ｎによって除
電され、搬送ベルト１４から分離して定着装置１７へと
搬送され、定着された後装置外部へと排出される。

【００７４】図３及び図４に示す画像形成装置は、プロ
セスユニット１００ＷＴを用いることによって、転写材
の持つ色等の下地の色により仕上がり画像の色味が変化
し、結果として画質が劣化するのを防止し、また、転写
材表面の凹凸に起因する転写条件の乱れを無くし、画質
が劣化するのを防止することが出来る。

【００７５】（３）本実施態様においては、Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｋ各色の画像濃度データは、淡トナー用の画像濃度
データと濃トナー用の画像濃度データとに分けられ、淡
トナー用の画像濃度データは淡トナー用の露光光学系１
２（Ｌ）により、濃トナー用の画像濃度データは濃トナ
ー用の露光光学系１２（Ｈ）により感光体ドラム１０上
への像露光が行われる。

【００７６】図５には、本実施形態における画像処理シ
ステムのブロック図を示している。ＣＣＤ等の固体撮像
素子を用いた画像読み取り手段によって原稿像の読み取
りが行われる（Ｆ１）。ＣＣＤからの出力増幅したアナ
ログ画像信号は８〜１０ビットのデジタル信号にＡ／Ｄ
変換され、シェーティング補正とこれに引き続いての色
空間変換、対数変換、黒生成、色補正等の画像処理
（１）が行われる。なお、画像データは収納されたメモ
リから読み取り同様処理をしてもよい。

【００７７】画像処理（１）で得られた画像データは、
データの濃度分布や隣接するドット間での濃度差をチェ
ックすることによって、原稿像が写真や絵等の中間調画
像であるか、文字や線画等の文字画像であるかの画像判
別が行われる（Ｆ３）。

【００７８】画像処理（１）で得られた画像データは、
画像が中間調画像であるか、文字画像であるかの判別結
果或いは指示された出力形態（Ｆ３）に基づいて淡トナ
ー用の画像データ（Ｆ５Ａ）と、濃トナー用の画像デー
タ（Ｆ５Ｂ）との作成がなされる。

【００７９】分解した淡、濃トナー用画像データは各々
のトナーに対してのγ補正を行い（Ｆ６Ａ，Ｆ６Ｂ）、
ＭＴＦ補正（Ｆ７Ａ，Ｆ７Ｂ）、ＰＷＭ変調を行う（Ｆ
８Ａ，Ｆ８Ｂ）。ＰＷＭ変調に当たっては、ハイライト
部（低濃度部）でのドット再現を向上せさるよう大きな
ドットで形成し、記録単位を大きくすることが好まし
い。例えば淡トナー用画像データに対しては階調性を高
めるために２画素ＰＷＭで行い、記録単位を大きくす
る。一方、濃トナー用画像データに対しては解像力を重
視することから１画素ＰＷＭで行う。なお、ＰＷＭ変調
に代えて強度変調であっても差し支えない。

【００８０】ＰＷＭ変調を終えた淡トナー用画像データ
は露光光学系１２（Ｌ）によって感光体ドラム１０上へ
の像露光を行い（Ｆ９Ａ）、ＰＷＭ変調を終えた濃トナ
ー用画像データは露光光学系１２（Ｈ）によって感光体
ドラム１０上への像露光を行う（Ｆ９Ｂ）。

【００８１】なお、画像判別に応じてこれらの補正値は
遂次変更されることが好ましい。即ち、中間調ではγ補
正を出た形とし、ＭＴＦ補正を弱めに、ＰＷＭ記録単位
は大きくする。一方、文字画像ではγ補正を高めに設定
し、ＭＴＦ補正を強くし、ＰＷＭ記録単位を小さくする
等の変更を行うことが好ましい。

【００８２】本発明は、転写材の下地改質用に透明トナ
ー像と白色トナーとをカラー画像形成プロセスと同様に
形成し、カラートナー像と同一転写材上に形成すること
により、例えば後述する領域指定データに基づき指定さ
れた領域において、任意の改質レベルを実現するもので
ある。

【００８３】従って、その目的により、その指定領域
や、透明トナー像のみを形成するか、白色トナー像のみ
を形成するか、その双方を形成するかを指定することに
なる。

【００８４】例えば、下地改良部に対しては、領域指定
を行った後、白色トナーと透明トナーの双方を付けるこ
とになる。また、画像の光沢度を調整しようとするなら
ば、透明トナーのみを付けることになる。さらには、転
写材面が着色していて白色化したい場合などは、白色ト
ナーのみの付着を行うことになる。これらの目的が複数
ある場合には、図６に示す如く同一画面上に領域を異に
して異なる条件を指定して行うことになる。

【００８５】この場合、画像領域の指定の具体的方法に
ついては特に限定はないが、例えば図７に示す如くデジ
タイザー（タブレット）上にて全画像形成領域（或いは
転写紙の大きさ）を表示し、その上に電子ペン（タッチ
ペン）を用いて領域を指定し、各々の領域につきその指
定内容、例えば透明トナーのみを付けるか、白色トナー
と透明トナーの双方を付けるかを指定し、この領域指定
データを先述した図６Ｆ３に送り白色トナー画像デー
タ、或いは透明トナー画像を作るのに用いる。

【００８６】また、本発明の画像形成装置において、透
明トナーを有する現像器と白色トナーを有する現像器を
有するプロセス部が、一つの露光光学系を有し共通に使
用する方式（図８（ａ））と、透明トナー用と白色トナ
ー用露光光学系が各々別々になっている方式があるが、
別々の方が好ましい。図９（ａ）に示す如く、一つの露
光光学系を有するプロセス部でも、２レベルの潜像を作
り現像バイアスを制御することにより、双方の画像を作
ることは一応可能である。しかし、潜像の電位や現像条
件を厳密に規定せねばならず、其れを行っても同一画面
上に白色トナー像と透明トナー像を自由に形成すること
は出来ないからである（図９（ａ）では、透明トナー像
のみの領域はできない）。これに対し、図８（ｂ）の如
く、白色トナー像用、透明トナー像用の別々の露光光学
系１２（Ｔ）及び１２（Ｗ）を持っていれば、図９
（ｂ）に示す如く、何れの画像も自由に作ることが出来
る。

【００８７】又、前記した如く、白色トナー画像用の画
像データＷと、透明トナー画像用画像データＴとは、独
立に条件設定が出来、其れにより付着量を決められるの
が好ましい。

【００８８】最も多いケースは、カラー画像への転写紙
の着色や表面性の影響をカットする為、白色トナー層の
形成と白色トナー層が通常のカラー画像用のトナーと混
ざり合って彩度が低下するのを抑えるための透明トナー
層の形成である。この場合は白色トナー層領域と透明ト
ナー層領域は一致しており、それは通常のカラー画像の
領域とも重なっているから、通常のカラー画像用データ
から下記のごとくして求めるのがよい。

【００８９】白色トナー画像用の画像データＷは、黒成
分画像信号ＫとＹ、Ｍ、Ｃ画像信号より、各色トナーの
付着量Ｔ_K＋Ｔ_Y＋Ｔ_M＋Ｔ_Cが、Ｔ_K＋Ｔ_Y＋Ｔ_M＋Ｔ_C＞０の時白色トナーの付着量Ｔ_Wは、Ｔ_W＝Ｚ₁−α₁（Ｔ_K＋Ｔ_Y＋Ｔ_M＋Ｔ_C）とし、これに応じた白色トナーの画像データを形成する
（Ｚ₁は予め定められた定数、α₁は０．３〜１．０の定
数である）。

【００９０】これにより画像領域には、図１０に示す如
く（この場合、α₁は１にしている）常に一定量のトナ
ーが付着され、転写材の表面凹凸や着色の影響を防止す
ると共に、全画像領域では一定な層厚となる。このやり
方によると、常に一定量の白色トナーを付着する（即
ち、Ｔ_W＝Ｚ₁として白色トナー付着量を決める）より更
に好ましい。

【００９１】透明トナー画像用画像データＴも全く同様
に、透明トナーの付着量Ｔ_Tは、Ｔ_T＝Ｚ₂−α₂（Ｔ_K＋Ｔ_Y＋Ｔ_M＋Ｔ_C）とし（Ｚ₂は予め定められた定数、α₂は０．３〜１．０
の定数である）、これに応じた画像データを形成して求
められる。

【００９２】しかし、透明トナーの付着量Ｔ_Tについて
は、本発明の目的が、光沢度を調整したり、白色トナー
層と通常トナー層との混合を防ぐことにあるから、Ｔ_T＝Ｚ₃（Ｚ₃は予め定められた定数）とする方が好ましいこともある。

【００９３】これらの白色トナーや透明トナーの付着条
件、各色トナーの付着量に対する閾値は上式では０以上
としたが、画像の種類や下地の転写紙の光沢や色味に応
じて適するように制御することが好ましい。具体的に
は、転写材面と透明トナー像面との光沢度差が少なくと
も１５°以上になった時、透明トナーを使用するのが好
ましい。又、転写材の反射濃度が少なくとも０．１以上
になった時、白色トナーを使用するのが好ましい。これ
により転写紙とトナー画像との光沢度差を少なくした
り、下地色の影響を少なくすることが出来る。

【００９４】又、白色トナーや透明トナーの付着量も下
地の転写紙に応じて変更するように制御することが好ま
しい。

【００９５】白色トナーや透明トナーの付着領域に関し
ては、画像領域と同じでも良いが、画像領域より１、２
ドット分広げて白色トナーあるいは透明トナー画像を形
成することが好ましい。また、先の画像判別により、階
調画像領域のみに白色トナーさらに透明トナー画像を形
成し、文字部領域等の無階調領域には白色トナー像等を
形成しないようにしてもよい。

【００９６】上記の如く白色トナー像の上に透明トナー
画像を形成することにより、白色トナー像と他のトナー
画像が転写時や定着時に混合していまい、色濁りを起こ
すのを有効に防止できる効果も期待できる。しかし、本
発明の実施態様において、改良目的に適した白色トナー
像、透明トナー像の何れか一方を設けても良いことはい
うまでもない。

【００９７】本発明の何れの目的に用いられるにしろ、
白色トナーは、Ｙ、Ｍ、Ｃトナー同様にして作製するこ
とが出来、その着色剤としては、ＴｉＯ₂，ＺｎＯ，Ｍ
ｇＯ等の白色顔料が用いられる。また、透明トナーは、
通常トナーの結着樹脂（バインダー樹脂ともいう）とし
て用いられるものを用い、着色剤を添加せず作製すれば
よい。

【００９８】白色トナー画像、透明トナー画像は、その
転写材上の付き量は、特に限定はないが、転写紙を均一
に覆うために、トナー樹脂量換算で、白色、透明トナー
共にトナー層が０．３〜２．０層とすることが好まし
く、０．５〜１．０層とするのがより好ましい。

【００９９】

【発明の効果】本発明により、転写材の持つ色等の下地
の色により仕上がり画像の色味が変化し、結果として画
質が劣化するのを防止し、また、転写材表面の凹凸に起
因する転写条件の乱れを無くし、画質が劣化するのを防
止することが出来る。

【０１００】さらに白色トナー像とその上に設けられた
通常のトナー像との混合による色濁り、粗れを透明トナ
ー像を間に挟むことにより防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明における実施の形態の画像形成装置
の断面構成図。

【図２】第１の発明における実施の形態の画像形成装置
の断面構成図。

【図３】第１の発明における実施の形態の画像形成装置
の断面構成図。

【図４】第１の発明における実施の形態の画像形成装置
の断面構成図。

【図５】画像処理システムのブロック図。

【図６】同一画面上に領域を異にして異なる条件を指定
したことを説明する図。

【図７】領域指定方法を説明する図。

【図８】透明トナー用と白色トナー用露光光学系の設置
を説明する図。

【図９】透明トナー用と白色トナー用露光光学系の設置
を説明する図。

【図１０】画像領域では常に一定量のトナーとすること
を説明する図。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１Ａ，１１Ｂスコロトロン帯電器１２（Ｌ），１２（Ｈ）露光光学系１３（Ｌ），１３（Ｈ）現像器１４搬送ベルト１４ａ転写ベルト１４ｃ１次転写器１４ｇ２次転写器１５給紙カセット１６タイミングローラ１７定着装置１００Ｙ（Ｍ，Ｃ，Ｋ）プロセスユニット１００Ｌ（Ｈ）プロセスユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像形成体上に帯電と像露光と現像を行う
プロセス部を複数有する画像形成装置において、一つの
プロセス部に透明トナーを有する現像器と白色トナーを
有する現像器を有し、像形成体上にトナー像を形成した
後、転写することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】像形成体上に帯電と像露光と現像を行う
プロセス部を複数有する画像形成装置を用いた画像形成
方法において、一つのプロセス部に透明トナーを有する
現像器と白色トナーを有する現像器を有する画像形成装
置を用い、像形成体上にトナー像を形成した後、転写す
ることを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】透明トナーを有する現像器と白色トナー
を有する現像器の何れか一方のみ作動させて画像形成す
ることを特徴とする請求項２記載の画像形成方法。
【請求項４】透明トナーを有する現像器と白色トナー
を有する現像器の双方を作動させて画像形成することを
特徴とする請求項２記載の画像形成方法。
【請求項５】透明トナーを有する現像器と白色トナー
を有する現像器を作動させて画像形成する領域を別々に
制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成方
法。
【請求項６】透明トナーを有する現像器と白色トナー
を有する現像器を作動させて画像形成しそのトナー付着
量を別々に制御することを特徴とする請求項２記載の画
像形成方法。
【請求項７】像形成体上に帯電と像露光と現像を行う
プロセス部を複数有する画像形成装置において、透明ト
ナーを有する現像器と白色トナーを有する現像器を有
し、その画像形成領域とトナー付着量を各々別々に制御
して画像形成するプロセス部を、並列配置したことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項８】像形成体上に帯電と像露光と現像を行う
プロセス部を複数有し形成された画像を転写材に転写す
る画像形成装置において、透明トナーを有する現像器と
白色トナーを有する現像器を有したプロセス部を持ち、
転写材面と透明トナー像面との光沢度差が規定値以上に
なった時、透明トナーを使用することを特徴とする画像
形成装置。
【請求項９】光沢度差が少なくとも１５°以上になっ
た時、透明トナーを使用することを特徴とする請求項８
記載の画像形成装置。
【請求項１０】像形成体上に帯電と像露光と現像を行
うプロセス部を複数有し形成された画像を転写材に転写
する画像形成装置において、透明トナーを有する現像器
と白色トナーを有する現像器を有したプロセス部を持
ち、転写材面と白色トナー像面との濃度差が規定値以上
になった時、白色トナーを使用することを特徴とする画
像形成装置。
【請求項１１】転写材の反射濃度が少なくとも０．１
以上になった時、白色トナーを使用することを特徴とす
る請求項１０記載の画像形成装置。