JP2002236396A - 画像形成装置と画像形成方法 - Google Patents

画像形成装置と画像形成方法

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JP2002236396A
JP2002236396A JP2001032253A JP2001032253A JP2002236396A JP 2002236396 A JP2002236396 A JP 2002236396A JP 2001032253 A JP2001032253 A JP 2001032253A JP 2001032253 A JP2001032253 A JP 2001032253A JP 2002236396 A JP2002236396 A JP 2002236396A
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toner image
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JP2001032253A
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Yotaro Sato
洋太郎 佐藤
Kunio Shigeta
邦男 重田
Seiko Itagaki
板垣  整子
Satoru Haneda
哲 羽根田
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Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写材の色味を隠蔽し、且つ転写材表面の凹
凸に起因する画像の乱れを無くし、白色トナー像とその
上に設けられたカラートナー像との混合による色濁りを
防止し、紫外線、オゾン等による画像の退色を防止する
ことが出来る画像形成装置と画像形成方法の提供。 【解決手段】 像担持体上に形成された白色トナー像と
カラートナー像を転写材上に重ね合わせた後、定着を行
う画像形成装置において、該白色トナー像を形成するの
に用いる白色トナーの体積平均粒径が、該カラートナー
像を形成するのに用いるカラートナーの体積平均粒径の
1.3〜2.0倍であ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、電子写真方式の画
像形成装置と画像形成方法に関し、詳しくは、特定の大
きさ、帯電量を有する白色トナー或いは透明トナーとカ
ラートナーを用いている画像形成装置と画像形成方法に
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に帯電がなさ
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、黄色み等の色味をおび
ている場合も多い。特にカラー画像では転写材の色味に
基づく色濁り等が起こったり、仕上がった画像が紫外
線、オゾン等により退色する問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を鑑
み提案されたものであり、転写材の色味を隠蔽し、且つ
転写材表面の凹凸に起因する画像の乱れを無くし、白色
トナー像とその上に設けられたカラートナー像との混合
による色濁りを防止し、紫外線、オゾン等による画像の
退色を防止することが出来る画像形成装置と画像形成方
法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は下記構成
を採ることにより達成される。
【0007】1.像担持体上に形成された白色トナー像
とカラートナー像を転写材上に重ね合わせた後、定着を
行う画像形成装置において、該白色トナー像を形成する
のに用いる白色トナーの体積平均粒径が、該カラートナ
ー像を形成するのに用いるカラートナーの体積平均粒径
の1.3〜2.0倍であることを特徴とする画像形成装
置。
【0008】2.像担持体上に形成された白色トナー像
とカラートナー像を転写材上に重ね合わせた後、定着を
行う画像形成装置において、該白色トナー像を形成する
のに用いる白色トナーの帯電量が、該カラートナー像を
形成するのに用いるカラートナーの帯電量の0.4〜
0.67倍であることを特徴とする画像形成装置。
【0009】3.像担持体上に形成された白色トナー
像、透明トナー像及びカラートナー像を転写材上に重ね
合わせた後、定着を行う画像形成装置において、該白色
トナー像及び該透明トナー像を形成するのに用いる白色
トナー及び透明トナーの体積平均粒径が、該カラートナ
ー像を形成するのに用いるカラートナーの体積平均粒径
の1.3〜2.0倍であることを特徴とする画像形成装
置。
【0010】4.像担持体上に形成された白色トナー
像、透明トナー像及びカラートナー像を転写材上に重ね
合わせた後、定着を行う画像形成装置において、該白色
トナー像及び該透明トナー像を形成するのに用いる白色
トナー及び透明トナーの帯電量が、該カラートナー像を
形成するのに用いるカラートナーの帯電量の0.4〜
0.67倍であることを特徴とする画像形成装置。
【0011】5.像担持体上に形成された透明トナー像
とカラートナー像を転写材上に重ね合わせた後、定着を
行う画像形成装置において、該透明トナー像を形成する
のに用いる透明トナーの体積平均粒径が、該カラートナ
ー像を形成するのに用いるカラートナーの体積平均粒径
の1.3〜2.0倍であることを特徴とする画像形成装
置。
【0012】6.像担持体上に形成された透明トナー像
とカラートナー像を転写材上に重ね合わせた後、定着を
行う画像形成装置において、該透明トナー像を形成する
のに用いる透明トナーの帯電量が、該カラートナー像を
形成するのに用いるカラートナーの帯電量の0.4〜
0.67倍であることを特徴とする画像形成装置。
【0013】7.前記1〜6項の何れか1項に記載の画
像形成装置を用い、像形成体に対し帯電、像露光、現像
する工程を経てトナー像を形成した後、トナー像を転写
材に転写して定着することを特徴とする画像形成方法。
【0014】即ち、本発明者らは、鋭意研究した結果、
第1の発明として、体積平均粒径がカラートナーより大
きく、帯電量がカラートナーより低い白色トナーとカラ
ートナーを用いて本発明に係る画像形成装置で転写材の
上に白色トナー層を設けその上にカラートナー層を形成
すると、転写材表面の凹凸に起因する画像の乱れが無く
なり、且つ転写材の色味を隠蔽することが出来、第2の
発明として、カラートナーより体積平均粒径が大きく、
帯電量が低い白色トナー及び透明トナーとカラートナー
を用いて本発明に係る画像形成装置で転写材の上に白色
トナー層、透明トナー層その上にカラートナー層を形成
すると、白色トナーとカラートナーの混合による色濁り
が防止出来、第3の発明として、カラートナーより体積
平均粒径が大きく、帯電量が低い透明トナーとカラート
ナーを用いて本発明に係る画像形成装置で転写材の最上
層に透明トナー層を形成すると、紫外線、オゾンによる
画像の退色を防止することが出来ることを見出した。
【0015】以下、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明に係る白色トナー、透明トナー及びカラートナー
は、公知の粉砕法或いは重合法により作製することが出
来る。
【0016】本発明に係るカラートナーの体積平均粒径
は5〜10μmが好ましい。白色トナーの体積平均粒径
はカラートナーの体積平均粒径の1.3〜2.0倍大き
いトナーである。体積平均粒径がカラートナーより1.
3〜2.0倍大きい白色トナーを用い白色トナー層を設
けると転写体表面の凹凸をカバーすることが出来、且つ
転写体(紙)の色味を隠蔽することが出来好ましい。白
色トナーは画像形成には係らないので、体積平均粒径を
大きくしても画像劣化を生じる悪影響は無い。
【0017】又、透明トナーも白色トナー同様、透明ト
ナーの体積平均粒径はカラートナーの体積平均粒径の
1.3〜2.0倍大きいトナーが好ましい。体積平均粒
径がカラートナーより1.3〜2.0倍大きい透明トナ
ーを用いて、白色トナー層の上に透明トナー層を設ける
と白色トナーとカラートナーの混合にる色濁りが防止出
来、又、カラートナー層の上に透明トナー層を設けると
紫外線、オゾンによる画像退色を防止することが出来好
ましい。さらに透明トナー中に紫外線吸収剤を含有する
と画像退色をより防止することが出来より好ましい。透
明トナーも画像形成には係らないので、体積平均粒径を
大きくしても画像劣化を生じる悪影響は無い。
【0018】トナーの体積平均粒径は、粉砕法でトナー
を作製する場合には粉砕条件及び分級条件等で制御する
ことが出来、重合法でトナーを製造する場合には重合条
件及び分級条件等で制御することが出来る。
【0019】本発明に係るカラートナーの帯電量は15
〜30μC/gが好ましい。白色トナーの帯電量はカラ
ートナーの帯電量の0.4〜0.67倍が好ましい。白
色トナーの帯電量をカラートナーより0.4〜0.67
倍とすることで白色トナーの付着量が多くなり、転写体
の上に付着量の多い白色トナー層を設けることで転写体
表面の凹凸をカバーすることが出来、且つ転写体の色味
を隠蔽することが出来好ましい。白色トナーは画像形成
には係らないので、トナー付着量を多くしても画像劣化
を生じる悪影響は無い。
【0020】又、透明トナーも白色トナー同様、透明ト
ナーの帯電量はカラートナーの帯電量の0.4〜0.6
7倍が好ましい。透明トナーの帯電量をカラートナーの
0.4〜0.67倍とすることで透明トナーの付着量が
多くなり、白色トナー層の上に付着量の多い透明トナー
層を設けると白色トナーとカラートナーの混合による色
濁りが防止出来、カラートナー層の上に透明トナー層を
設けると紫外線、オゾンによる画像の退色を防止するこ
とが出来好ましい。透明トナーは画像形成には係らない
ので、体積平均粒径を大きくしても画像劣化を生じる悪
影響は無い。
【0021】トナーの帯電量は、トナー中に添加する荷
電制御剤の種類及び量等、トナー粒子の外側に付着させ
る外添剤の種類、量或いは外添処理方法等で制御するこ
とが出来る。
【0022】本発明に係る白色トナーの材料としては、
トナー中に公知のバインダー樹脂、白色着色剤、荷電制
御剤及び必要に応じ離型剤等、トナー粒子の外添剤とし
ては、公知の流動化剤及び帯電量制御剤等が用いられ
る。
【0023】バインダー樹脂としては、例えば、スチレ
ン系樹脂、ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、ロジン変性
樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂等を挙げることが出来る。
【0024】白色着色剤としては、例えば、酸化亜鉛、
酸化チタン等を挙げることが出来る。
【0025】荷電制御剤としては、例えば、プラス帯電
用としてニグロシン系の電子供与性染料、ナフテン酸ま
たは高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4
級アンモニウム塩、アルキルアミド、金属錯体、顔料、
弗素処理活性剤等、マイナス帯電用として電子受容性の
有機錯体、塩素化パラフィン、塩素化ポリエステル、銅
フタロシアニンのスルホニルアミン等を挙げることが出
来る。
【0026】離型剤としては、例えば、脂肪酸金属塩、
有機基置換シリコン、フッ素酸等の表面活性剤等を挙げ
ることが出来る。
【0027】流動化剤としては、例えば、疏水性シリカ
微粒子、酸化チタン微粒子、アルミナ微粒子、金属石鹸
微粒子、非イオン表面活性剤等を挙げることが出来る。
【0028】帯電量制御剤としては、例えば、ポリ弗化
ビニリデン微粒子、ポリスチレン微粒子、ポリメチルメ
タクリレート微粒子、ポリエチレン微粒子等を挙げるこ
とが出来る。
【0029】透明トナーの材料としては、白色トナーか
ら白色着色剤を除いた他は白色トナーと同じ材料が用い
られ、さらに画像の退色を防止するため、公知の紫外線
吸収剤を添加して用いることが出来る。
【0030】紫外線吸収剤としては、例えば、ベンツト
リアゾール系を挙げることが出来る。具体例としては、
特開平1−250944号に記載の一般式3−3で示さ
れる化合物、特開昭64−66646に記載のUV−1
L〜UV−27L及び特開昭63−187240に記載
の一般式1で示される化合物が挙げられる。具体的化合
物としては、下記の如きものを挙げることが出来る。
【0031】
【化1】
【0032】カラートナーの着色剤としては、公知の
黒、シアン、マゼンタ或いはイエローの染料或いは顔料
を挙げることが出来る。
【0033】黒の着色剤としては、例えば、カーボンブ
ラック、磁性粉等が挙げることが出来る。
【0034】シアンの着色剤としては、例えば、C.
I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー
15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.
I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー
60、C.I.ピグメントグリーン7等を挙げることが
出来る。
【0035】マゼンタの着色剤としては、例えば、C.
I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド
3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメント
レッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグ
メントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、
C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメン
トレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:
1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメ
ントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、
C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメント
レッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.
I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッ
ド178、C.I.ピグメントレッド222等を挙げる
ことが出来る。
【0036】イエローの着色剤としては、例えば、C.
I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレ
ンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.
ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー
14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグ
メントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー9
3、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメ
ントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー18
0、C.I.ピグメントイエロー185、C.I.ピグ
メントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー1
56等を挙げることが出来る。
【0037】尚、各トナーにおいては、濃トナーと淡ト
ナーを用いることが出来、各着色剤の添加量を濃トナー
には多く、淡トナーには少なくすることにより作製する
ことが出来る。具体的には淡トナーには濃トナーの着色
剤の0.1〜0.5質量倍含有することが好ましい。
【0038】以下、本発明の画像形成装置について説明
する。先ず、第1の発明について説明する。
【0039】本発明に係わる第1の目的は、転写材の色
味を隠蔽し、且つ転写材表面の凹凸に起因する画像の乱
れを無くすることにある。
【0040】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の一例として説明する。
【0041】(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
カラー画像形成を行うカラー画像形成装置で、小型形状
であることを特徴としている。
【0042】図1、図2、図3及び図4は、第1の発明
における一実施形態の画像形成装置の断面構成図であ
る。
【0043】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100Y、10
0M、100C、100K(以下、プロセスユニット1
00と略す)が設けられていて、各プロセスユニット1
00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(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。
【0044】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
や透光性アクリル樹脂等の透光性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。
【0045】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。
【0046】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。
【0047】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。
【0048】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。
【0049】現像器13(L)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。
【0050】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。
【0051】4色のプロセスユニット100が並列して
対向する転写ベルト14aは体積抵抗率1010〜1015
Ω・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
することも出来る。転写ベルト14aは、駆動ローラ1
4d、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。
【0052】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。
【0053】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。
【0054】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
00K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。
【0055】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。
【0056】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。
【0057】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。
【0058】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
0C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1
4c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。
【0059】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100M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100Y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14
a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。
【0060】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100Wが追加されている。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
された後、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。
【0061】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100W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。
【0062】請求項1記載の発明においては、これを第
1の転写手段であるW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。
【0063】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100Wの感光体ドラム10上
に形成された白色からなるトナー像が、Wの転写域(符
号なし)において、第1の転写手段であるWの1次転写
器14cによって、転写ベルト14a上に転写される。
【0064】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。
【0065】転写ベルト14a上の重ね合わせカラート
ナー、及び白色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(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転写材(紙)P上に一括して転写
される。
【0066】カラートナー像及び白色トナー像が転写さ
れた転写材(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転写材(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。
【0067】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。
【0068】本実施の形態においては、プロセスユニッ
ト100の感光体ドラム10上には淡トナーの付着した
上に濃トナーを付着させるようなプロセスとしている
が、かかる現像順とすることにより、目立ち易い濃ト
ナーの転写が良好になされる、像露光によって先に付
着している淡トナーの散りがあっても目立たない、下
流側に位置した現像器13(H)に淡トナーの混色があ
っても影響が小さい、といった効果を奏することとな
る。
【0069】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
出来る。
【0070】以上、本発明に係る第1の目的、即ち、転
写材の色味を隠蔽し、転写材上面の凹凸に起因する画像
の乱れを無くし良好な画像を得ることが出来る、小型で
色重ねが容易になされる画像形成装置を図1によって説
明した。
【0071】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
から排出された転写材(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。
【0072】これに伴いプロセスユニット100W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
画像が先ず転写材(紙)Pに転写される関係で、プロセ
スユニット100Wが画像形成の最上流である図2の右
端に移り、また、白色トナー像の形成順が逆になる。
【0073】搬送された転写材(紙)Pは除電器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14に密着して搬送され、その上にプロセスユニット
100W、100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。
【0074】カラートナー像を担持した転写材(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、転写材(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。
【0075】図2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出来
る。又、本発明はK単色のモノクロの画像形成装置にも
適用することが出来る。
【0076】(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
うカラー画像形成装置で、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。
【0077】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、転写材(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
るカラー画像とを転写材(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。
【0078】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100Hとが
並列配置されている。プロセスユニット100L、10
0H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、K4色についての
帯電手段であるスコロトロン帯電器11、露光光学系1
2(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。
【0079】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。
【0080】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。
【0081】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。
【0082】次に、本発明においてはこの画像形成装置
に、図1同様さらにプロセスユニット100W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1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。
【0083】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。
【0084】第2の発明においては、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。
【0085】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100Wの感光体ドラム10上
に形成された白色からなるトナー像が、Wの転写域(符
号なし)において、第1の転写手段であるWの1次転写
器14cによって、転写ベルト14a上に転写される。
【0086】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
紙される転写材(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。
【0087】図4は、他の実施態様を示したもので、中
間転写体を用いず転写材(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
ず転写体(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100Wは図の右端に位置して
いる。
【0088】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転写材(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。除電
器14mによって転写材(紙)Pは搬送ベルト14に密
着して搬送され、転写材(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14c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転写材(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。
【0089】図3及び図4に示す画像形成装置は、プロ
セスユニット100W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、結果として画像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、画像
が劣化するのを防止することが出来る。
【0090】(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。
【0091】図5は、第1の発明における画像処理シス
テムの一例を示すブロック図である。
【0092】CCD等の固体撮像素子を用いた画像読み
取り手段(F1)によって原稿像の読み取りが行われ
る。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(F2)が行われる。
尚、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。
【0093】画像処理(F2)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。
【0094】画像処理(F2)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)に基づいて白
色トナー用の画像データ(F5C)、淡トナー用の画像
データ(F5A)、濃トナー用の画像データ(F5B)
の作成がなされる。
【0095】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(F6A、F6B)を行い、
MTF補正(F7A、F7B)、PWM変調(F8A、
F8B)を行う。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。尚、PWM変調に
代えて強度変調であっても差し支えない。
【0096】PWM変調を終えた淡トナー用画像データ
は前記露光光学系12(L)によって感光体ドラム10
上への像露光(F9A)を行い、PWM変調を終えた濃
トナー用画像データは前記露光光学系12(H)によっ
て感光体ドラム10上への像露光(F9B)を行う。
【0097】尚、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。
【0098】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、カラートナー
の付着量TK+TY+TM+TCが、TK+TY+TM+TC
0の時白色トナーの付着量TWは、 TW=Z1 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である)。これにより画像
領域には、図6に示す如く、常に一定量の白色トナーが
付着され、転写材の色味や表面の影響を防止する。
【0099】図6は、第1の発明におけるトナー層断面
構成図とトナー付着量とトナー像の濃度の関係の一例を
示すグラフである。
【0100】白色トナーの付着条件、カラートナーの付
着量に対する閾値は上式では0以上としたが、画像の種
類や転写紙の色味に応じて適するように制御することが
好ましい。
【0101】又、白色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。
【0102】白色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
を形成しないようにしてもよい。
【0103】白色トナー画像の転写材上への付着量は、
特に限定はないが、転写材(紙)の表面を均一に覆うた
めに、白色トナーのトナー層が0.3〜2.0層とする
ことが好ましく、0.7〜1.2層とすることがより好
ましい。
【0104】第2の発明について説明する。本発明に係
わる第2の目的は、白色トナー像とその上に設けられた
カラートナー像との混合による色濁りを防止することに
ある。
【0105】図7、図8、図9及び図10は、第2の発
明における一実施形態の画像形成装置の断面構成図であ
る。
【0106】(1)本実施形態は図7及び図8の断面構
成図に示すように、図1及び図2のプロセスユニット1
00Wに、Tの透明トナー用露光系12(T)と現像器
13(T)が追加されている(このプロセスユニットを
100WTと記す)。
【0107】(2)本実施形態は図9及び図10の断面
構成図に示すように、図3及び図4のプロセスユニット
100Wに、Tの透明トナー用露光系12(T)と現像
器13(T)が追加されている(このプロセスユニット
を100WTと記す)。
【0108】(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前記淡トナー用の露光光学
系12(L)により、濃トナー用の画像濃度データは前
記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。
【0109】図11は、第2の発明における画像処理シ
ステムの一例を示すブロック図である。
【0110】CCD等の固体撮像素子を用いた画像読み
取り手段(F1)によって原稿像の読み取りが行われ
る。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(F2)が行われる。
尚、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。
【0111】画像処理(F2)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。
【0112】画像処理(F2)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)に基づいて白
色トナー用の画像データ(F5C)、透明トナー用の画
像データ(F5D)、淡トナー用の画像データ(F5
A)、濃トナー用の画像データ(F5B)の作成がなさ
れる。
【0113】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(F6A、F6B)を行い、
MTF補正(F7A、F7B)、PWM変調(F8A、
F8B)を行う。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。尚、PWM変調に
代えて強度変調であっても差し支えない。
【0114】PWM変調を終えた淡トナー用画像データ
は前記露光光学系12(L)によって前記感光体ドラム
10上への像露光(F9A)を行い、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(F9B)を行う。
【0115】尚、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。
【0116】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TK+TY+TM+TCが、TK+TY+TM+TC>0
の時白色トナーの付着量TWは、 TW=Z1 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である)。さらに透明トナ
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TTは、 TT=Z2 とし(Z2は予め定められた定数である)、これに応じ
た画像データを形成して求められる。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
転写紙に応じて適するように制御することが好ましい。
【0117】図12は、第2の発明におけるトナー層断
面構成図である。白色トナーと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と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。
【0118】尚、白色トナー像の上に透明トナー画像を
形成すると、白色トナー像と他のトナー画像が転写時や
定着時に混合することにより、色濁りを有効に防止する
ことが出来る。
【0119】白色トナー画像、透明トナー画像は、その
転写材(紙)上への付着量は、特に限定はないが、転写
材(紙)を均一に覆うためと色濁りを防止するため、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、0.7〜1.2層とするのがより好ま
しい。
【0120】続いて、第3の本発明について説明する。
本発明に係る第3の目的は、紫外線、オゾン等による画
像の退色を有効に防止することにある。
【0121】図13は、第3の発明におけるトナー層断
面構成図である。図13に示す如く、仕上がり画像にお
いて、その画像領域の上面を透明トナー層で覆うこ必要
がある。さらに透明トナーには紫外線吸収剤を添加して
画像の退色を防止耐光性を改善することがより好まし
い。
【0122】図14及び図15は、第3の発明における
一実施形態の画像形成装置の断面構成図である。
【0123】本実施形態は図14及び図15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カラ
ー画像形成を行うカラー画像形成装置で、小型形状であ
ることを特徴としている。
【0124】図14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、
プロセスユニット100Tに続いてイエロー(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1
4a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転写材(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。
【0125】プロセスユニット100は何れも図1と共
通した構造であり、作動も基本的に変わるところはない
ので説明は省略する。
【0126】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透明トナー画像用のプロセスユ
ニット100T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Tのスコロトロン帯電器11
(T)の帯電作用により感光体ドラム10に電位の付与
が開始される。
【0127】Tの透明トナー用の露光光学系12(T)
によって全ての画像データ(前記したT)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透明トナー用の
静電潜像が形成される。
【0128】前記の透明トナー用の潜像は、透明トナー
用の現像器13(T)により接触状態で反転現像がなさ
れ、プロセスユニット100Tの感光体ドラム10の回
転に応じ透明トナーによるトナー像が形成される。
【0129】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100Tの感光体ドラム10上
に形成された透明トナーからなるトナー像が、Tの転写
域(符号なし)において、第1の転写手段であるTの1
次転写器14cによって、転写ベルト14a上に転写さ
れる。
【0130】次に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。
【0131】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。
【0132】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。
【0133】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
0C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1
4c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。
【0134】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100M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100Y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14
a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。
【0135】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。
【0136】転写ベルト14a上の重ね合わせカラート
ナー、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(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
カラートナー像が転写材(紙)P上に一括して転写され
る。
【0137】即ち、第3の本発明においては、これを第
1の転写手段であるプロセスユニット100Tの1次転
写器14cによって、前記のK、C、M、Yのトナー像
の下に透明トナー像が重ね合わせて形成され、最終的に
は転写材P上にK、C、M、Y及び透明の重ね合わせカ
ラートナー像が形成される。
【0138】カラートナー像及び透明トナー像が転写さ
れた転写材(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転写材(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。
【0139】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。
【0140】本実施の形態においても、プロセスユニッ
ト100の感光体ドラム10上には淡トナーの付着した
上に濃トナーを付着させるようなプロセスとしている
が、かかる現像順とすること、及び濃淡両トナーを用い
る態様に無論限定されないことはいうまでもない。
【0141】図15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8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8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
100上でのトナー像形成と同期して、給紙カセット1
5から排出された転写材(紙)Pはタイミングローラ1
6を経て搬送ベルト14へと搬送される。
【0142】これに伴いプロセスユニット100Tが、
形成された透明トナー画像が最後に転写材(紙)Pに転
写される関係で、下流である最後部画像形成位置(図9
の左端)に移る。
【0143】搬送された転写材(紙)Pは除電器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14に密着して搬送される。
【0144】転写材(紙)P上にプロセスユニット10
0Y上に形成されたYの淡、濃トナーからなるトナー像
が1次転写器14cによって転写され、その上にプロセ
スユニット100M、C、K、Tで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。
【0145】カラートナー像を担持した転写材(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、転写材(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
へ排出される。
【0146】図15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出来
る。又、本発明はK単色のモノクロの画像形成装置にも
適用することが出来る。
【0147】透明トナー画像用の画像データの抽出方法
等は前記図5に示される画像処理システムのブロック図
のごとくであり、透明トナー画像用の画像データTは、
黒成分画像信号KとY、M、C画像信号より求められる
点も同一である。
【0148】即ち、透明トナー画像用の画像データT
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TK+TY+TM+TCが、TK+TY+TM
+TC>0の時透明トナーの付着量TTは、 TT=Z3 とし、これに応じた透明トナーの画像データを形成する
(Z3は予め定められた定数である)。この透明トナー
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、画像の種類に応じて適するように制
御することが好ましい。
【0149】又、透明トナーの付着量は転写材(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。
【0150】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、表面性やハイライトの均一性を重視
する階調画像領域のみ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透明トナー像等を形成しない
ようにしてもよい。
【0151】透明トナー像の転写材上の付き量は、特に
限定はないが、画像を均一に覆うために、透明トナー層
が0.3〜2.0層とすることが好ましく、0.7〜
1.2層とするのがより好ましい。
【0152】
【実施例】以下に、実施例を挙げて具体的に説明する
が、本発明の実施態様はこれらに限定されるものではな
い。
【0153】《トナーの作製》 〈トナー作製1〉ポリエステル樹脂100質量部、酸化
チタン5質量部、荷電制御剤3質量部、低分子量ポリプ
ロピレン3質量部を混合して熔融、混練し、その後粉砕
分級して大粒径の白色粒子を作製した。次いで、前記大
粒径の白色粒子に疎水性シリカ微粒子を0.8質量%添
加、混合して「大粒径、低帯電量の白色トナー」を作製
した。
【0154】〈トナー作製2〉アクリル樹脂100質量
部、荷電制御剤3質量部、低分子量ポリプロピレン3質
量部を加えて熔融、混練し、その後粉砕分級して大粒径
の透明粒子を作製した。次いで、前記大粒径の透明粒子
に疎水性シリカ微粒子を0.8質量%添加、混合して
「大粒径、低帯電量の透明トナー」を作製した。
【0155】〈トナー作製3〉アクリル樹脂100質量
部、紫外線吸収剤(UV−1)3質量部、荷電制御剤3
質量部、低分子量ポリプロピレン3質量部を加えて熔
融、混練し、その後粉砕分級して大粒径の紫外線吸収剤
入り透明粒子を作製した。次いで、前記大粒径の紫外線
吸収剤入り透明粒子に疎水性シリカ微粒子を0.8質量
%添加して「大粒径、低帯電量の紫外線吸収剤入り透明
トナー」を作製した。
【0156】〈トナー作製4〉ポリエステル樹脂100
質量部、カーボンブラック10質量部、荷電制御剤3質
量部、低分子量ポリプロピレン3質量部を混合して熔
融、混練し、その後小粒径になる条件で粉砕分級して小
粒径の黒粒子を作製した。次いで、前記小粒径の黒粒子
に疎水性シリカ微粒子0.8質量%、ポリ弗化ビニリデ
ン微粒子0.6質量%を添加、混合して「小粒径、高帯
電量の黒濃トナー」を作製した。
【0157】〈トナー作製5〉トナー作製4において、
カーボンブラックを10質量部から3質量部に変更した
他は同様にして「小粒径、高帯電量の黒淡トナー」を作
製した。
【0158】〈トナー作製6〉トナー作製4において、
カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメントブルー
15:3を6質量部使用した他は同様にして「小粒径、
高帯電量のシアン濃トナー」を作製した。
【0159】〈トナー作製7〉トナー作製6において、
C.I.ピグメントブルー15:3を6質量部から2質
量部に変更した他は同様にして「小粒径、高帯電量のシ
アン淡トナー」を作製した。
【0160】〈トナー作製8〉トナー作製4において、
カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメントレッド
122を10質量部使用した他は同様にして「小粒径、
高帯電量のマゼンタ濃トナー」を作製した。
【0161】〈トナー作製9〉トナー作製8において、
C.I.ピグメントレッド122を10質量部から3質
量部に変更した他は同様にして「小粒径、高帯電量のマ
ゼンタ淡トナー」を作製した。
【0162】〈トナー作製10〉トナー作製4におい
て、カーボンブラックの代わりにC.I.ピグメントイ
エロー17を9質量部使用した他は同様にして「小粒
径、高帯電量のイエロー濃トナー」を作製した。
【0163】〈トナー作製11〉トナー作製10におい
て、C.I.ピグメントイエロー17を9質量部から
2.5質量に変更した他は同様にして「小粒径、高帯電
量のイエロー淡トナー」を作製した。
【0164】〈トナー作製12〉トナー作製1におい
て、粉砕分級条件を小粒径になる条件に変更して「小粒
径、低帯電量の白色トナー」を作製した。
【0165】〈トナー作製13〉トナー作製2におい
て、粉砕分級条件を小粒径になる条件に変更して「小粒
径、低帯電量の透明トナー」を作製した。
【0166】〈トナー作製14〉ポリエステル樹脂10
0質量部、酸化チタン5質量部、荷電制御剤3質量部、
低分子量ポリプロピレン3質量部を混合して熔融、混練
し、その後小粒径になる条件で粉砕分級して小粒径の白
色粒子を作製した。次いで、前記小粒径の白色粒子に疎
水性シリカ微粒子0.8質量%、ポリ弗化ビニリデン微
粒子0.6質量%を添加、混合して「小粒径、高帯電量
の白色トナー」を作製した。
【0167】表1にトナーの種類、平均体積粒径及び帯
電量を示す。
【0168】
【表1】
【0169】トナーの平均体積粒径は、コールターマル
チサイザー(コールター株式会社製)で測定し求めた。
【0170】帯電量は、トナーとキャリアとを混合した
試料をステンレス製のメッシュスクリーンをセットした
測定用セルに入れ、窒素ガスを用いて内圧が20kPa
となる圧力で6秒間ブローオフし、飛散した粉体の電荷
と質量から求めた。
【0171】《評価》 〈現像剤の調製〉「トナー作製1〜14」のトナー各々
と、シリコーン樹脂で被覆した65μmのフェライトキ
ャリアをトナー/キャリア=50g/950gの割合で
混合して、評価用の「現像剤1〜14」を調製した。
【0172】〈画像作成〉評価機は図1、図7及び図1
4に記載の画像形成装置を使用した。現像剤は「現像剤
1〜14」、トナーは「トナー作製1〜14」を用い、
黄味をおびた転写材(紙)上に「評価画像1〜8」を作
成した。
【0173】〈画像評価〉上記評価機で作成した画像の
転写材(紙)の色味の隠蔽、画像の乱れ、色濁りを目視
で評価を行なった。画像の退色は、画像を紫外線ランプ
に50時間暴露した後、画像の退色の程度を目視で評価
を行った。結果を表2に示す。表中、◎は非常に良好、
○は良好、△はやや良好、×は不良を示す。
【0174】
【表2】
【0175】本発明に係る白色トナー、透明トナーを用
い、本発明に係わる画像形成装置で形成した画像は転写
材(紙)の色味が隠蔽され、画像の乱れが無く、且つ色
濁りも無い良好な画像が得られ、紫外ランプに暴露して
も画像の退色が少なく良好であった。
【0176】
【発明の効果】実施例で実証した如く、本発明による画
像形成装置と画像形成方法は、転写材の色味を隠蔽し、
且つ転写材表面の凹凸に起因する画像の乱れを無くし、
白色トナー像とその上に設けられたカラートナー像との
混合による色濁りを防止し、紫外線、オゾンによる画像
の退色を防止することが出来る優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明における一実施形態を示す画像形成
装置の断面構成図である。
【図2】第1の発明における一実施形態を示す画像形成
装置の断面構成図である。
【図3】第1の発明における一実施形態を示す画像形成
装置の断面構成図である。
【図4】第1の発明における一実施形態を示す画像形成
装置の断面構成図である。
【図5】第1の発明における画像処理システムの一例を
示すブロック図である。
【図6】第1の発明におけるトナー層断面構成図とトナ
ー付着量とカラートナー像の濃度の関係の一例を示すグ
ラフである。
【図7】第2の発明における一実施形態を示す画像形成
装置の断面構成図である。
【図8】第2の発明における一実施形態を示す画像形成
装置の断面構成図である。
【図9】第2の発明における一実施形態を示す画像形成
装置の断面構成図である。
【図10】第2の発明における一実施形態を示す画像形
成装置の断面構成図である。
【図11】第2の発明における画像処理システムの一例
を示すブロック図である。
【図12】第2の発明におけるトナー層断面構成図であ
る。
【図13】第3の発明におけるトナー層断面構成図であ
る。
【図14】第3の発明における一実施形態を示す画像形
成装置の断面構成図である。
【図15】第3の発明における一実施形態を示す画像形
成装置の断面構成図である。
【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 14c 1次転写器 14g 2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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 羽根田 哲 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Fターム(参考) 2H005 AA21 DA04 DA10 EA01 EA05 2H027 DC01 EB03 EB04 2H030 AA02 AB02 AD01 BB02 BB23 BB42 BB43

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像担持体上に形成された白色トナー像と
    カラートナー像を転写材上に重ね合わせた後、定着を行
    う画像形成装置において、該白色トナー像を形成するの
    に用いる白色トナーの体積平均粒径が、該カラートナー
    像を形成するのに用いるカラートナーの体積平均粒径の
    1.3〜2.0倍であることを特徴とする画像形成装
    置。
  2. 【請求項2】 像担持体上に形成された白色トナー像と
    カラートナー像を転写材上に重ね合わせた後、定着を行
    う画像形成装置において、該白色トナー像を形成するの
    に用いる白色トナーの帯電量が、該カラートナー像を形
    成するのに用いるカラートナーの帯電量の0.4〜0.
    67倍であることを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】 像担持体上に形成された白色トナー像、
    透明トナー像及びカラートナー像を転写材上に重ね合わ
    せた後、定着を行う画像形成装置において、該白色トナ
    ー像及び該透明トナー像を形成するのに用いる白色トナ
    ー及び透明トナーの体積平均粒径が、該カラートナー像
    を形成するのに用いるカラートナーの体積平均粒径の
    1.3〜2.0倍であることを特徴とする画像形成装
    置。
  4. 【請求項4】 像担持体上に形成された白色トナー像、
    透明トナー像及びカラートナー像を転写材上に重ね合わ
    せた後、定着を行う画像形成装置において、該白色トナ
    ー像及び該透明トナー像を形成するのに用いる白色トナ
    ー及び透明トナーの帯電量が、該カラートナー像を形成
    するのに用いるカラートナーの帯電量の0.4〜0.6
    7倍であることを特徴とする画像形成装置。
  5. 【請求項5】 像担持体上に形成された透明トナー像と
    カラートナー像を転写材上に重ね合わせた後、定着を行
    う画像形成装置において、該透明トナー像を形成するの
    に用いる透明トナーの体積平均粒径が、該カラートナー
    像を形成するのに用いるカラートナーの体積平均粒径の
    1.3〜2.0倍であることを特徴とする画像形成装
    置。
  6. 【請求項6】 像担持体上に形成された透明トナー像と
    カラートナー像を転写材上に重ね合わせた後、定着を行
    う画像形成装置において、該透明トナー像を形成するの
    に用いる透明トナーの帯電量が、該カラートナー像を形
    成するのに用いるカラートナーの帯電量の0.4〜0.
    67倍であることを特徴とする画像形成装置。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6の何れか1項に記載の画像
    形成装置を用い、像形成体に対し帯電、像露光、現像す
    る工程を経てトナー像を形成した後、トナー像を転写材
    に転写して定着することを特徴とする画像形成方法。
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