JP2008134347A

JP2008134347A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2008134347A
Application number: JP2006319094A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Koinuma; 宣之鯉沼
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-06-12
Also published as: US20080124099A1; US7869723B2; CN101192025B; CN101192025A

Abstract

【課題】簡単な構成で、保存性が良好で、且つ写真調の画像を容易に形成することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】制御装置２００は、操作パネル２０１からの所定の操作指示、例えば、透明シートの裏面（透明シートを介してのトナー像の観察）への画像作成という指示信号を受けて、色調補正手段２０２に色調補正の指示を送給する。この色調補正の指示に応じて、色調補正手段から適切な色調補正の処理が行われ、制御装置２００を介して画像形成手段２０４に色調が補正された状態でカラートナー画像が、例えば、手差しトレイＭＦから搬送された透明シート１０１ｂと非透明シート１０１ａが連接された複合シートの透明シート１０１ｂに形成される。
【選択図】図９

Description

本発明は、画像形成装置に係り、特に、少なくとも一部が透明な記録媒体の透明部分に複数の色のトナーを重ねて画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、光沢のある写真画質の画像を得るために、各種試みがなされている。
例えば、少なくとも１つの感光体から複数の色の異なるカラートナー像が多重に転写される中間転写体と、透明トナーを現像する透明トナー現像手段と、中間転写体上に形成されたカラートナー像及び透明トナー像を転写材上に転写する第２の転写手段と、転写材上に形成されたカラートナー像及び透明トナー像を転写材に定着する定着手段等を備えたカラー画像形成装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。
また、基体の両面に熱可塑性樹脂層を設けた支持体と、この支持体の一方の面にトナー受像層を形成し、当該支持体の他方の面にバック層を形成し、当該トナー受像層側の最表面層及びバック層側の最表面層におけるバインダーが、ガラス転移温度が２０〜８０℃であるソープフリー型水分散性ポリマーであり、且つ前記トナー受像層及びバック層に高分子系帯電防止剤を含有させた電子写真用受像シートを使用して、電子写真方法で画像形成することが開示されている（例えば特許文献２参照）。
特開２００２−３４１６２３公報特開２００４−１９１６７８公報

しかしながら、特許文献１記載のものでは、常に、全面に均一な透明トナーを供給することや、画像部と非画像部でのトナー厚みの違いによる定着部への負荷が高い等の問題がある。
また、特許文献２記載のものでは、用紙の表や裏に熱可塑性樹脂層を設け、画像を通常に定着した後でさらに圧と熱を加えることで表面の均一な光沢を実現できるとしている。しかし、この技術を用いるためには、通常の定着装置に加えて特殊な定着装置を使用して効果を実現できるものであり、構成やコスト、消費電力等の点で問題がある。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、簡単な構成で、保存性が良好で、且つ写真調の画像を容易に形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも一部が透明な記録媒体の透明部分に複数の色のトナーを重ねて画像を形成する画像形成装置において、前記記録媒体の透明部分に形成されたトナー画像の形成面と反対側の面からトナー画像を観察する目的で画像が形成される場合に、前記トナー画像の形成面から観察する場合における複数のトナー画像の形成条件を補正する補正手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記記録媒体の透明部分に形成されるトナー画像を元画像に対してミラー反転させた画像とするミラー反転手段を備えていること特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記記録媒体は、一部に透明部分、残部が非透明部分からなり、当該透明部分に前記トナー画像が形成され、当該トナー画像形成面を内側にして透明部分と非透明部分の間で出折り曲げる折り曲げ手段と当該折り曲げられた透明部分を非透明部分に接着する接着手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記補正手段は、プログラムソフトによって行われることを特徴とする。

本発明によれば、上記のように構成することによって、簡単な構成で、保存性が良好で、且つ写真調の画像を容易に形成することができる画像形成装置を提供することができる。

本発明においては、ポリエステル等からなる透明な記録媒体上に、感光体を用いて静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着して現像する電子写真方式により複数の色のトナーを重ねて画像を形成し、画像が形成された面の反対側から透明な記録媒体を介して画像を観察すると、光沢を有する写真調画質が得られることに着目し、さらに良好な写真調画質が得られる方法について検討を行った。
上記のように、透明記録媒上に複数の色のトナーを重ねて画像を形成し、画像形成面の反対側から画像を観察すると、記録媒体の表面が光沢を有することもあって、良好な写真調の光沢画像として観察されるが、透明媒体による画像の色調の変化に加えてトナー画像の観察側上層（トナー画像の最下層）に形成された色の方が強く再現されるために、再現される色調が異なってしまうということを究明した。

表１は、後述する電子写真方式の画像形成装置を使用して市販のＯＨＰ（Over Head Projector）用透明プラスチックシート２０の一面にカラートナー画像２１を形成し、図１に示すように、トナー画像２１を直接、分光側色計で測定した値（図１のＹ方向からの測定（以下「ＯＨＰ表」という））から透明シート２０を介してトナー画像２１を分光側色計で測定した値（図１のＸ方向からの測定（以下「ＯＨＰ裏」という））の赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ）における色差（「ＯＨＰ表」−「ＯＨＰ裏」、表中では「ＯＨＰ表−裏」として表示）を示している。また、図２に示すように、同一画像形成装置を使用し、同一画像形成条件で市販のカラーコピー用紙３０の表面に、カラートナー画像３１を形成し、Ｚ方向からカラートナー画像３１を分光側色計で測定した値（以下「紙」として表示）と、前述の「ＯＨＰ表」及び「ＯＨＰ裏」との色差（表中「ＯＨＰ表−紙」及び「ＯＨＰ裏−紙」として表示）の測定値を示している。

この表１の結果から明らかなように、ＯＨＰシートの透明シート２０を介してトナー画像２１を観察する場合（「ＯＨＰ裏」）とトナー画像２１を直接観察する場合（「ＯＨＰ表」）では、色調が相違し、「ＯＨＰ表−紙」の場合に比べて大きな色差が生じている。また、カラーコピー用紙に形成されたトナー画像を基準にした場合に、「ＯＨＰ裏−紙」の場合には、各色においても「ＯＨＰ表−紙」に比べて大きな色差が生じ、カラーコピー用紙に形成されたトナー画像と大きく色調が相違していることが明らかである。このように、透明シートの一面に形成されたトナー画像を、透明シートを介して観察するか、直接観察するかによって、色調が相違してくることを発見した。

本発明においては、このように、透明シートを介してトナー像を観察する場合には、透明シートを介さずに直接トナー像を観察する場合に比べ色調が変化するため、より自然な色調に補正する必要があることを究明し、この究明に基づき、透明シートを介してトナー像を観察する場合には、予め、感光体に形成された静電潜像をトナーによって現像する際に、前記表１の「ＯＨＰ裏」の色調が「紙」の色調とほぼ同一になるように、色調を補正して画像形成を行うようにしたものである。即ち、電子写真方式の画像形成装置において、透明シートを介して複数の色が重ねて形成されるトナー像を観察するようにする場合には、プログラムソフト上で予め、赤、緑、青等の色彩について、カラーコピー用紙に形成されたトナー画像を基準として、この画像と実質的に同一色調となるように、明度、コントラスト、彩度、グレーバランスの補正を行うように設定した補正回路を具備するようにして、透明シートを介してトナー像を観察する場合に予め設定された補正色調となるように色調を補正してトナー画像を透明シート上に形成するようにすることによって、適切な色調とすることを可能としている。

このようなプログラムソフト上での処理は、例えば、所定のパターンを透明なＯＨＰシートとカラーコピー用紙に、トナー画像を形成し、これらのトナー画像をスキャナで読み込ませて予め設定された色調の値となるように、プログラムソフトで設定し、さらにこの設定値をルックアップテーブル上に格納しておき、透明シートを介してトナー画像を観察する場合には、この観察状態にする指示を制御装置に指示することによって、ルックアップテーブルから前述の設定値を呼び出して色調を補正するようにすることによって適切になしうる。上記プログラムソフトとしては、装置内蔵以外のコンピュータ用「プリンタプロファイル」プログラムソフトを使用することによって、赤、緑、青等の色彩について、予めソフトに用意されたターゲットチャートやカラーコピー用紙に形成されたトナー画像を基準として、この画像と実質的に同一色調となるように、明度、コントラスト、彩度、グレーバランスの補正を行うことができる。また、上記の場合に、前記スキャナによる色調の補正の他、特に単体のプリンタ、プロッタにおいては測色計を使用して色調のプロファイルを作成するようにしてもよい。

また、透明シート上に形成されたトナー像を、透明シートを介して観察する場合には、トナー像が反転した像として観察されるために、画像形成時に、ミラー反転させたトナー画像を透明シート上に形成することが好ましい。
図３には、（Ａ）で示す元原稿１３０の図柄を、半分が透明シート１０１ｂ、残り半分が非透明シート１０１ａの表面に感熱性接着剤層１０２を形成した記録媒体１１０の透明シート１０１ｂ上に、電子写真方式で、カラートナー像１０４をミラー反転させて形成し（図３（Ｂ）参照）、記録媒体１１０の中間線１０１ｃ上で折り曲げ、折り畳んで（図３（Ｃ）参照）、図４に示すように、感熱性接着剤層１０２で、カラートナー像１０４を介して透明シート１０１ａと非透明シート１０１ｂを接着する。このようにして形成された記録媒体１１０は、図４のＸ方向から画像を観察することになり、図３（Ｃ）で示すように、元原稿１３０と同一図柄の正像として観察されることになる。

本発明で使用される記録媒体１１０としては、図５に示すように、一部が透明シート１０１ａ、残りの部分が非透明シート１０１ｂとする構造、また、図６及び図７に示すように、透明シート１０１ｂに非透明の縁枠１０３ａや隠蔽部１０３ｂを形成したものであっても良い。また、全面を透明シートとして、その一面にカラートナー像を形成し、このカラートナー像の形成された面に白色等の紙シートを積層させたものであってもよい。
また、感熱性接着剤層１０２は、非透明シート１０１ａに形成せず、透明シート１０１ｂ上に形成し、この感熱性接着剤層１０２上にカラートナー像１０４を形成するようにしても良い。この場合、感熱性接着剤層１０２は、透明な部材で形成される。さらに、この感熱性接着剤層１０２を使用せず、透明シート１０１ｂまたは非透明シート１０１ａを熱可塑性プラスチック材とし、この熱可塑性プラスチック材を加熱、加圧して、透明シート１０１ｂと非透明シート１０１ａを直接接着するようにしても良い。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図８は、本発明による一実施形態のフルカラー電子写真方式の画像形成装置の概略構成を示す図である。
この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを備える。尚、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色順は、図８に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。

画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと、帯電手段、現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、クリーニング手段とを備えている。また、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの配置は、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの回転軸が平行になるように且つ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの上方には、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面にレーザー光を走査しながら照射する光書込ユニット３が、下方には転写紙１１０を担持して各画像形成ユニットの転写部を通過するように搬送する転写搬送ベルト６０を有するベルト駆動装置としての転写ユニット６が配置されている。転写搬送ベルト６０の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置８５が接触するように配置されている。このクリーニング装置８５により転写搬送ベルト６０上に付着したトナー等の異物が除去される。

転写ユニット６の側方には、ベルト定着方式の定着装置７、排紙トレイ８等が備えられている。画像形成装置下部には、転写紙１１０が載置された給紙カセット４ａ、４ｂを備えている。また、画像形成装置側面から手差しで給紙を行う手差しトレイＭＦが備えられている。この他、トナー補給容器ＴＣが備えられ、図示していない廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども二点鎖線で示したスペースＳの中に備えられている。
現像手段としての現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、いずれも同様の構成からなり、それらは使用するトナーの色のみが異なる二成分現像方式の現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋであり、トナーと磁性キャリアからなる現像剤が収容されている。

現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対向した現像ローラ、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー、トナー濃度センサ等から構成される。現像ローラは外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。トナー濃度センサの出力に応じて、トナー補給装置よりトナーが補給される。
先ず、帯電ローラに図示しない電源より所定の電圧が印加されて、対向する感光体ドラム１１表面を帯電する。所定の電位に帯電した感光体ドラム１１表面には、引き続いて光書込ユニット３により画像データに基づくレーザー光が走査され、静電潜像が書き込まれる。静電潜像を担持した感光体ドラム１１表面が現像装置１０に到達すると、感光体ドラム１１と対向配置される現像ローラにより、感光体ドラム１１表面の静電潜像にトナーが供給されて、トナー像が形成される。
上記の動作が感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ全てに同様にして所定のタイミングで行われ、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ表面にはそれぞれ所定の色のトナー像が形成される。

転写紙１００は、給紙カセット４ａ、４ｂ、もしくは手差しトレイＭＦのいずれかから搬送され、レジストローラ５に到達したところで一端停止する。そして、感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの上記の画像形成動作にタイミングを合わせて、転写紙１００がレジストローラ５により送り出され、転写搬送ベルト６０によって搬送されながら、各感光体ドラム１１上のトナー像が順次転写されていく。この転写紙１００へのトナー像の転写は、転写搬送ベルト６０を挟んで各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと対向配置されている一次転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋから、図示しない電源より感光体ドラム１１上のトナーの極性と逆の極性の電圧が印加されることで行われる。
そして、感光体ドラム１１Ｋとの対向位置を通過し、４色のトナー像が重ね合わされた転写紙１００は、引き続いて定着装置７に搬送され、熱と圧力を受けて画像を定着され、搬送ローラによって矢印Ｂ方向に搬送され、排紙トレイ８に排出される。

また、この実施形態による画像形成装置においては、上述のように、通常の非透明な紙部材１００への画像形成以外に、透明なポリエステルシート等の透明シート上に画像形成する機能も備えている。さらに、図３に示すような透明シートと非透明シートの複合シートからなり、透明シートの一面にカラートナー画像を形成し、このカラートナー画像を内側にして折り畳み、透明シートと非透明シートを積層する機能も備えている。

前述の図３で示すように、半分が透明シート１０１ｂ、残り半分が非透明シート１０１ａからなる記録媒体１１０を使用して、透明シート１０１ｂにミラー反転画像を形成し、透明シート１０１ｂと非透明シート１０１ａとの間で折り曲げ、折り畳んで透明シート１０１ｂと非透明シート１０１ａを積層溶着し、カラートナー画像１０４を、透明シート１０１ｂを介して観察する場合について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置においては、図９に示すように、制御装置２００は、操作パネル２０１からの所定の操作指示、例えば、透明シートの裏面（透明シートを介してのトナー像の観察）への画像作成という指示信号を受けて、色調補正手段２０２に色調補正の指示を送給する。この色調補正の指示に応じて、色調補正手段から前述のようにして適切な色調補正の処理が行われ、制御装置２００を介して画像形成手段２０４に色調が補正された状態でカラートナー画像が、例えば、手差しトレイＭＦから搬送された透明シート１０１ｂと非透明シート１０１ａが連接された複合シートの透明シート１０１ｂに形成される。その後、制御装置２００によって制御される定着手段２０５及び排紙手段２０６によって透明シート１０１ｂ上に形成されたカラートナー像は定着され、排紙される。

また、本画像形成装置においては、操作パネル２０１からの透明シート裏面へのミラー反転トナー像の作成指示を受けて、制御装置２００は、ミラー反転画像形成手段２０３に指示して、ミラー反転画像を形成し、制御装置２００を介して画像形成手段２０４を作動させてミラー反転したカラートナー画像を作成し、前述の色調補正処理を行って、透明シート１０１ｂ上に、色調が補正され、ミラー反転されたカラートナー像１０４が形成される。以後、同様にして定着手段２０５及び排紙手段２０６を作動させて定着、排紙処理を行う。

この複合記録媒体１１０に画像形成され、定着装置７により記録媒体１１０の透明シート１０１ｂにカラートナー像が定着されると、記録媒体１１０は、振替手段Ｇが作動して後処理装置３００へと搬送される（図８中のＣ方向）。後処理装置３００では、不透明シート１０１ａを透明シート１０１ｂのトナー像側面に貼り合わせる処理を行う。図１０は、この張り合わせ処理の具体的な処理を示し、定着装置７で定着された複合記録媒体１１０は、矢印Ｃ方向から搬送され、さらに、搬送ローラ対１２３によって搬送される（図１０（Ａ）参照）。続いて、搬送ローラ対１２３によって搬送される記録媒体１１０は、透明シート１０１ｂと非透明シート１０１ａとの境界がセンサ１２５によって検出され、搬送ローラ対１２３による記録媒体の搬送を停止する（図１０（Ｂ）参照）。次に、折り曲げ爪１２４を矢印Ｄ方向に突出させて、透明シート１０１ｂと非透明シート１０１ａとの境界部分を折り曲げる（図１０（Ｃ）参照）。さらに折り曲げ爪１２４の突出によって折り曲げ処理を行い、加熱、加圧ローラ１２１に折り曲げ先端を搬送する（図１０（Ｄ）参照）。この折り曲げ先端の加熱、加圧ローラ１２１への搬送に伴い、加熱、加圧ローラが回転し、折り曲げて折り畳まれた記録媒体１１０がローラ１２１の加熱、加圧処理を受けて透明シート１０１ｂと非透明シート１０１ａとが接着し、図８の矢印Ｊ方向に排紙される。このようにして作成された記録媒体１１０は、前述の図４に示す断面構造となっている。
この後処理装置３００で貼り合わせ処理を行わない透明な記録媒体を使用する場合には、図８の矢印Ｈに示すように排紙される。なお、この後処理装置３００では、前述の貼り合わせ処理に代えて、全面透明なシートのトナー画像表面に、白色塗料のスプレーコートやローラーコートを施して、トナー画像を透明シートの表面から明確に観察可能とすることもできる。

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置は、透明シートの裏面に複数のカラートナーを重ねて画像を形成し、透明シートの表面から当該画像を観察する場合に、色調を補正する色調補正手段によって補正するようにしたので、透明シートの表面からカラートナー画像を適切な色調で観察することが可能となり、より適切な写真画像調の画像を容易、確実に形成することが可能となる。
さらに、上記の場合に、ミラー反転画像形成手段を具備させるようにしたので、透明シートの表面からカラートナー画像を観察する際に、もと原稿の画像と同一となる画像を観察することが可能となる。また、「写真調」画像出力時は、ユーザが反転画像を用意するのではなく、装置内でミラー反転処理を行うことで、ユーザの手間を軽減することができる。

一面にカラートナー画像を形成したＯＨＰシートの断面図である。一面にカラートナー画像を形成したカラーコピー用紙の断面図である。本発明による一実施形態の透明シートと非透明シートの複合記録媒体にミラー反転トナー像を形成する工程を説明する図で、（Ａ）は元原稿の平面図、（Ｂ）はミラー反転トナー像を形成した複合記録媒体の平面図、（Ｃ）は複合記録媒体を折り曲げた斜視図である。本発明による一実施形態のカラートナー像を有する複合記録媒体の断面図である。本発明による一実施形態で使用される一例の複合記録媒体の平面図である。本発明による一実施形態で使用される他例の複合記録媒体の平面図である。本発明による一実施形態で使用されるさらに他の一例の複合記録媒体の平面図である。本発明による一実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。本発明による一実施形態の画像形成装置の色調補正手段とミラー反転画像形成手段に関するブロック図である。（Ａ）乃至（Ｅ）は本発明による一実施形態の画像形成装置の後処理装置部分の機能を説明する図である。

符号の説明

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ…画像形成ユニット、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ…感光体ユニット、３…光書込みユニット、４ａ、４ｂ…給紙カセット、５…レジストローラ、６…転写ユニット、７…定着装置、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ…現像装置、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ…感光体ドラム、２０…ＯＨＰ用透明シート、２１、３１…カラートナー像、３０…カラーコピー用紙、１００…転写紙、１１０…複合記録媒体、１０１ａ…非透明シート、１０１ｂ…透明シート、１０２…感熱性接着剤層、１０４…カラートナー像、１２１…加熱、加圧ローラ、１２３…搬送ローラ対、１２４…折り曲げ爪、１２５…センサ、１３０…元原稿、２００…制御装置、２０１…操作パネル、２０２…色調補正手段、２０３…ミラー反転画像形成手段、２０４…画像形成手段、２０５…定着手段、２０６…排紙手段

Claims

少なくとも一部が透明な記録媒体の透明部分に複数の色のトナーを重ねて画像を形成する画像形成装置において、
前記記録媒体の透明部分に形成されたトナー画像の形成面と反対側の面からトナー画像を観察する目的で画像が形成される場合に、前記トナー画像の形成面から観察する場合における複数のトナー画像の形成条件を補正する補正手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、前記記録媒体の透明部分に形成されるトナー画像を元画像に対してミラー反転させた画像とするミラー反転手段を備えていること特徴とする画像形成装置。
請求項１または２記載の画像形成装置において、前記記録媒体は、一部に透明部分、残部が非透明部分からなり、当該透明部分に前記トナー画像が形成され、当該トナー画像形成面を内側にして透明部分と非透明部分との間で折り曲げる折り曲げ手段と当該折り曲げられた透明部分を非透明部分に接着する接着手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記補正手段は、プログラムソフトによって行われることを特徴とする画像形成装置。