(57)【要約】【課題】  濃度ムラや転写抜け、飛び散りの少ない高画質の画像を形成することのできる画像形成装置および画像形成方法提供する。【解決手段】  トナー像担持体に担持される、画像情報に基づくブラック色トナー像に対し、選択的に有彩色トナーを下地として付与することを特徴とする。画像信号処理装置１は、画像入力装置（ＰＣ）２から入力されたＲＧＢデータを色変換し、各色ごとのトナー像形成信号を出力する画像信号処理回路３、画像情報に基づくＢＫトナー像の特徴を検出する。検出回路４、および、求められたトナー付着面積の小さい画素あるいは領域に選択的に、例えばイエロートナー付与するイエロートナー付与信号を形成するイエロートナー付与信号形成回路５により構成され、ブラック色トナー像の画素、あるいは領域に選択的にイエロートナーを付与するように前記画像情報の書き換えを行うことを特徴とする。【選択図】        図１
2006337655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間転写体を保持し、トナー像担持体に担持される画像情報に基づくブラック色トナー像を検出する検出手段を有し、検出した画像情報のブラック色トナー像の画素あるいは領域に選択的に少なくとも一色の有彩色トナーを付与するか判断する判断手段を有し、前記ブラック色トナー像の画素、あるいは領域に選択的に前記有彩色トナーを付与するように前記画像情報の書き換えを行う有彩色トナー付与信号形成手段を有する画像形成装置において、書き換えられた画像情報を元にトナー像を担持するにあたり、ブラック色トナーを中間転写体上に転写する前に前記有彩色トナーを中間転写体上に転写することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
中間転写体を保持せず、トナー像担持体から直接記録紙に転写する構成を持ち、画像形成の色順で少なくとも一色の有彩色の下流側にブラック色を配置する構成を持ち、トナー像担持体に担持される画像情報に基づくブラック色トナー像を検出する検出手段を有し、前記検出手段による検出結果に応じ、画像情報のブラック色トナー像の画素あるいは領域に選択的に前記有彩色トナーを付与するか判断する判断手段を有し、前記ブラック色トナー像の画素あるいは領域に選択的に前記有彩色トナーを付与するように前記画像情報の書き換えを行う有彩色トナー付与信号形成手段を有する画像形成装置において、書き換えられた画像情報を元にトナー像を記録紙に転写し画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
トナー像担持体に担持される画像情報に基づくブラック色トナー像を検出する検出手段として、トナー像担持体に担持される画像情報に基づくブラック色トナー像の各画素のトナー付着面積、あるいは複数の画素からなる各領域ごとのトナー付着面積を検出する検出手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
トナー像担持体に担持される画像情報に基づくブラック色トナー像を検出する検出手段として、トナー像担持体に担持される画像情報に基づくブラック色トナー像のトナーが存在する画素と、全くトナーが存在しない画素が接する、もしくは近傍に位置する画像情報における境界領域を検出する検出手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
下地となるトナーを付与するか否かを判断する判断基準を、記録紙の表面性に応じて変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
下地となるトナーに、フロー式粒子像測定装置で計測されるトナーの個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、トナーの円相当個数平均径が２〜１０μｍであり、且つ、トナーの平均円形度が０．９２０以上で、円形度標準偏差が０．０４０未満である真球状トナーを用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
ブラック色トナー付着面積の小さい画素、あるいは領域に下地となるトナーを付与するにあたり、前記下地となるトナー像上に、前記付着面積の小さい画素あるいは領域のブラック色トナー像を重ねるとともに、各画素ごとのブラック色トナーの広がりよりも拡がった形状に下地となるトナーを付与することを特徴とし、前述のトナー付着面積の小さい画素、あるいは領域に選択的に、各画素ごとのブラック色トナーの広がりよりも拡がった形状に下地となるトナーを付与するように画像情報の書き換えを行う下地となるトナー付与信号形成手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項８】
下地となるトナーの広がり量を、主走査方向よりも副走査方向を大きくすることを特徴とし、前述の画像情報を書き換える下地となるトナー付与信号形成手段を有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
主走査、副走査それぞれの色ずれ量、もしくはばらつきに応じ、下地となるトナーの付与位置、もしくは広がり量を変更することを特徴とし、前述の画像情報を書き換える下地となるトナー付与信号形成手段を有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
下地となるトナーの付与幅を、主走査方向よりも副走査方向を大きくすることを特徴とし、前述の画像情報を書き換える下地となるトナー付与信号形成手段を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
主走査、副走査それぞれの色ずれ量、もしくはばらつきに応じ、下地となるトナーの付与幅、もしくは付与位置を変更することを特徴とし、前述の画像情報を書き換える下地となるトナー付与信号形成手段を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
中間転写体を保持し、トナー像担持体に担持される画像情報に基づくブラック色トナー像を検出する検出ステップを有し、検出した画像情報のブラック色トナー像の画素あるいは領域に選択的に少なくとも一色の有彩色トナーを付与するか判断する判断ステップを有し、前記ブラック色トナー像の画素、あるいは領域に選択的に前記有彩色トナーを付与するように前記画像情報の書き換えを行う有彩色トナー付与信号形成ステップを有する画像形成方法において、書き換えられた画像情報を元にトナー像を担持するにあたり、ブラック色トナーを中間転写体上に転写する前に前記有彩色トナーを中間転写体上に転写することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを用いて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置及び、画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体としての感光ドラムの他に中間転写体を備えたものが知られている。これは、像担持体上に形成したトナー像を一旦、中間転写体上に転写するいわゆる一次転写を複数回繰り返して中間転写体上に複数色のトナー像を重ねた後、これら複数色のトナー像を紙等の転写材上に一括して二次転写するものである。
【０００３】
図１０に中間転写体を使用した画像形成装置の一例を示す。
【０００４】
同図に示す画像形成装置は、像担持体として感光ドラム１０１を備えている。矢印Ｒ１方向に回転自在に支持された感光ドラム１０１の周囲には、各色のトナー、すなわちブラック（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｍ）の４色のトナーがそれぞれ収納された４個の現像器１０５、１０６、１０７、１０８が配置されている。これらの現像器のうち、感光ドラム１０１上の静電潜像の現像に供されるものが、接離手段（不図示）によって感光ドラム１０１に当接するように構成されている。
【０００５】
感光ドラム１０１は、帯電器１０２によって一様に帯電され、レーザ露光光学系１０３等による走査光（レーザ光）１０４によって静電潜像が形成される。次に、静電潜像は、前述の現像器１０５等によりトナーが付着されてトナー像として現像され、順次に中間転写体としての中間転写ベルト１０９上に一次転写ローラ１１０によって一次転写される。上述の静電潜像の形成、現像、一次転写が４色のトナーについて現像器１０５〜１０８等によって順次に行われ、これにより、中間転写ベルト１０９上に４色重ねのカラーのトナー像が形成される。次いで、これらトナー像は、二次転写ローラ１１１と中間転写ベルト１０９とによって挟持搬送される転写材１１８に一括して二次転写される。
【０００６】
上述の一次転写、及び二次転写についてさらに詳述する。まず、感光ドラム１０１が、例えば負の帯電特性を有するＯＰＣ（有機光半導体）感光体である場合、レーザ光１０４における露光部を現像器１０５〜１０８で現像する際には負極性トナーが用いられる。従って、一次転写ローラ１１０にはバイアス電源１２０により正極性の転写バイアスが印加される。中間転写ベルト１０９は従来、厚さ１００〜２００μｍ、体積抵抗率１０１１〜１０１６Ω・ｃｍ程度のＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ナイロン（登録商標）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート等の樹脂フィルム（必要に応じて抵抗調整がなされている）を無端状に形成したものが用いられ、背面ローラ１１２、駆動ローラ１１５、テンションローラ１１６等に掛け渡される。一次転写ローラ１１０としては、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下の低抵抗ローラを用いていた。このように、中間転写ベルト１０９として薄膜のフィルムを用いることで、一次転写ニップ部Ｎ１において、数１００〜数１０００ｐＦの大きな静電容量を確保することができるため、安定した転写電流を得ることができる。以上においては、一次転写ローラ１１０とバイアス電源１２０とによって一次転写手段を構成している。
【０００７】
次に、二次転写ローラ１１１、背面ローラ１１２、バイアス電源１２１等によって構成された二次転写手段によって転写材１１８に対するトナー像の二次転写を行う。二次転写は、中間転写ベルト１０９の内側に、接地または適当なバイアスを印加した低抵抗の背面ローラ１１２を対向電極として配置し、これと外側に配置した低抵抗の二次転写ローラ１１１とで中間転写ベルト１０９を挟み込んで二次転写ニップ部Ｎ２を構成し、二次転写ローラ１１１に対してバイアス電源１２１によって正極性の転写バイアスを印加しこの二次転写ローラ１１１を転写材１１８の裏面側から当接させることによって行う。
【０００８】
上述の一次転写が終了した感光ドラム１０１は、表面に残った一次転写残トナーがクリーナ１１９によって除去回収され、さらに残留電荷が露光器１１７によって除去されて、次の画像形成に供される。
【０００９】
一方、上述の二次転写が終了した中間転写ベルト１０９の表面は、クリーナ１１３によって二次転写残トナーが除去された後、除電帯電器（除電手段）１１４によって除電される。除電帯電器１１４としては、ＡＣコロナ帯電を用いることが多い。また、除電効率を上げるため、中間転写ベルト１０９の内側に対向電極を設けるのが一般的である。
【００１０】
しかしながら、上述の従来例では以下の問題があった。
【００１１】
１次転写では、転写されたトナーが中間転写ベルト１０９上でバウンドし再転写されることで、トナー像に飛び散りが発生し易く、画像品位が低下するという問題があった。
【００１２】
２次転写では、記録紙として表面凹凸の小さい平滑紙を使用した場合は、中間転写ベルト１０９上のトナー像をすべて記録紙に転写することができるが、平滑紙と比較して表面凹凸の大きい普通紙や、さらに凹凸の大きいラフ紙を使用した場合は、単色画像の低濃度部や細線および細かい文字の細部などに相当する個所では、トナー像と記録紙が一部しか接触しない、もしくは全く接触しないトナー像の部分が発生する。従って、トナー像が記録紙に転写されずに転写抜けとなってしまう問題があった。
【００１３】
これら転写不良の抑制技術には、例えば特許文献１や特許文献２が提案されている。
【００１４】
特許文献１は、中間転写体に弾性層を設ける構成で、１次転写時に中間転写体の弾性層がクッションの役目を果たしトナーの衝撃を低減させることから、中間転写体上でのトナー飛び散りを抑制する効果を得るものである。２次転写時には、記録紙と中間転写体の接触面積を増加させ、転写中抜けを抑制する効果がある。
【００１５】
一方、特許文献２は、トナー像担持体に担持される、画像情報に基づくトナー像の各画素のトナー付着面積を求め、求められたトナー付着面積の小さい画素に選択的に透明トナーを付与し、その後、トナー像担持体と記録媒体とを重ね合せて記録媒体にトナー像を透明トナーとともに転写および定着する構成を持っており、透明トナーが付与されるためにトナー像と記録紙が十分に接触し、トナー像を記録紙に確実に転写することが可能となり、記録媒体の表面性状の影響を受けることなく濃度ムラや転写抜けの少ない高画質の画像を形成することのできる画像形成方法を実現することができる。
【特許文献１】特開平１０−１８６８９３号公報
【特許文献２】特開２００１−１０９２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記従来技術では以下のような問題点があった。
【００１７】
中間転写体に弾性層を設ける構成では、弾性層の厚みと電気的抵抗を均一に形成する必要があり、これらの条件を満足しない場合、転写ムラによる濃度ムラが発生する。また、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ナイロン（登録商標）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート等の樹脂フィルム（必要に応じて抵抗調整がなされている）を用いる一般的な中間転写ベルトと比較し、耐久性も劣る。そして、製造上の作業工数も増加し、材料費などを含め、コストアップにつながる。
【００１８】
記録媒体にトナー像を透明トナーとともに転写する構成は、透明トナーのための現像ユニットを１つ追加する必要があるので、画像形成装置のコストアップにつながる。また、透明トナーの作像プロセスに要する時間によるプリントスピードの低下と画像形成装置本体の体積が大きくなる問題がある。また、消耗品点数が増え、ユーザビリティーの低下にもつながる。
【００１９】
本発明は、上述の問題点に着目してなされたものであって、濃度ムラや転写抜け、飛び散りの少ない高画質の画像を形成することの出来る画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するため、本出願に係る第一の発明は、中間転写体を保持し、トナー像担持体に担持される画像情報に基づくＢＫ色トナー像に選択的に有彩色トナーを付与し、中間転写体上で有彩色トナーをＢＫ色トナーの下地とすることを特徴とする。
【００２１】
本出願に係る第二の発明は、中間転写体を持たない画像形成装置で、画像形成の色順で有彩色の現像装置の下流側にＢＫ色現像装置を配置する構成を持ち、記録紙上で有彩色トナーをＢＫ色トナーの下地とすることを特徴とする。
【００２２】
本出願に係る第三の発明は、中間転写体を保持し、トナー像担持体に担持される画像情報に基づくＢＫ色トナー像の複数の画素からなる各領域ごとのトナー付着面積を求め、求められたトナー付着面積の小さい画素、あるいは領域に選択的に有彩色トナーを付与し、中間転写体上で有彩色トナーをＢＫ色トナーの下地とすることを特徴とする。
【００２３】
また、中間転写体を持たない画像形成装置においても、画像形成の色順で少なくとも１つの有彩色の下流側にＢＫ色を配置する構成を持ち、記録紙上でその有彩色トナーをＢＫ色トナーの下地とすることを特徴とする。
【００２４】
本出願に係る第四の発明は、中間転写体を保持し、トナー像担持体に担持される画像情報に基づくブラック色トナー像のトナーが存在する画素と、全くトナーが存在しない画素が接する画像情報における領域を境界として検出し、その境界に選択的に有彩色トナーを付与し、中間転写体上で有彩色トナーをＢＫ色トナーの下地とすることを特徴とする。
【００２５】
また、中間転写体を持たない画像形成装置においても、画像形成の色順で少なくとも１つの有彩色現像ユニットの下流側にＢＫ色現像ユニットを配置する構成を持たせることで、記録紙上でその有彩色トナーをＢＫ色トナーの下地とすることを特徴とする。
【００２６】
本出願に係る第五の発明は、求められたＢＫ色トナー付着面積の大きさに応じてＹ色トナーを付与するか否かを判断する判断基準を、記録紙の表面性に応じて変更することを特徴とする。
【００２７】
本出願に係る第六の発明は、下地となるトナーに、フロー式粒子像測定装置で計測されるトナーの個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、トナーの円相当個数平均径が２〜１０μｍであり、且つ、トナーの平均円形度が０．９２０以上で、円形度標準偏差が０．０４０未満である真球状トナーを用いることを特徴とする。
【００２８】
本出願に係る第七の発明は、ＢＫ色トナー付着面積の小さい画素あるいは領域に下地となる色トナーを付与するにあたり、一次転写時に、前記の下地となるトナー像上に、ＢＫ色トナー像を重ねるとともに、各画素ごとのＢＫ色トナーの広がりよりも拡がった形状に下地となる色トナーを付与することを特徴とする。
【００２９】
本出願に係る第八の発明は、下地となる色トナーの広がり量を主走査方向よりも副走査方向を大きくすることを特徴とする。
【００３０】
本出願に係る第九の発明は、主走査、副走査それぞれの色ずれ量に応じ下地のトナーの広がり量を変更することを特徴とする。
【００３１】
本出願に係る第十の発明は、下地となるトナーの付与幅を、主走査方向よりも副走査方向を大きくすることを特徴とする。
【００３２】
本出願に係る第十一の発明は、主走査、副走査それぞれの色ずれ量、もしくはばらつきに応じ、下地となるトナーの付与幅、もしくは付与位置を変更することを特徴とする。
【００３３】
すなわち本発明は、中間転写体を保持し、トナー像担持体に担持される画像情報に基づくブラック色トナー像を検出する検出手段を有し、検出した画像情報のブラック色トナー像の画素あるいは領域に選択的に少なくとも一色の有彩色トナーを付与するか判断する判断手段を有し、前記ブラック色トナー像の画素、あるいは領域に選択的に前記有彩色トナーを付与するように前記画像情報の書き換えを行う有彩色トナー付与信号形成手段を有する画像形成装置において、書き換えられた画像情報を元にトナー像を担持するにあたり、ブラック色トナーを中間転写体上に転写する前に前記有彩色トナーを中間転写体上に転写することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本出願に係る第一の発明によれば、ＢＫ色トナーの下地として少なくとも１つの有彩色トナーを付与することにより、その有彩色トナーがＢＫ色トナーの一次転写時のクッションとなり飛び散りを抑制し、一次転写の転写性の良化が実現できる。記録紙への転写においては、トナー像を記録紙と十分に接触させることができるので、記録紙への転写時の転写抜けのない高画質の画像を形成することができる。また、コントローラによる処理で対応するので、従来例における問題点であった、中間転写体に弾性層を追加することによるコストアップや、透明トナーを付与するために必要な現像器の追加などメカ的構成の追加によるコストアップ、プリントスピードの低下や本体体積の肥大化などが改善できる。
【００３５】
第二の発明によれば、中間転写体を用いないカラープリンタにおいても、記録紙への転写時に、第一の発明同様に、転写抜けや飛び散りのない高画質の画像を形成することができる。
【００３６】
第三の発明によれば、中間転写を用いる画像形成装置において、ＢＫ色トナーで構成された微小な画素の領域に選択的に有彩色トナーを付与することで、高解像度の画像を形成する微小なトナー像の画素を記録紙と十分に接触させることができるので、記録紙への転写時の転写抜けのない高画質の画像を形成することができる。また、微小ドットやラインを安定させることで、ハイライトの階調再現性、安定性が向上する。
【００３７】
第四の発明によれば、ＢＫ色トナーで構成されたラインや文字のエッジ領域に選択的に有彩色トナーを付与することで、飛び散りを抑制することが可能であり、文字やラインの鮮鋭性を向上することができる。
【００３８】
本出願に係る第五の発明によれば、記録紙への転写時に、ラフ紙など凹の深さが大きい記録紙であれば下地のトナーを付与するか否かの判定を行うための判定基準である“所定の値”を大きく設定することで記録紙への転写不良を抑制し、平滑紙であれば“所定の値”を小さく設定することで余分な下地のトナーを使わず、ランニングコストを下げ、トナー像の色味変化も最小限に抑えることが可能である。
【００３９】
本出願に係る第六の発明によれば、粉砕法などで製造した形状が不均一なトナーよりも、一次転写時のトナーの飛び散りをより低減可能である。
【００４０】
本出願に係る第七の発明によれば、より確実にＢＫ色トナーを下地のトナー上に重畳することが可能であり、第八、九、十、十一の発明によれば、色ずれ量を考慮することで、より確実に下地のトナーを重畳できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００４２】
本実施例を、図１、２、３、４、５、６と前記背景技術で記述した図１０の画像形成装置を用いて説明する。
【００４３】
図１は本実施例の特徴をもっともよく示す、画素面積検出回路およびＹ色トナー付与信号形成回路を含むカラープリンタにおける画像信号処理装置（コントローラ）の概要図の構成図であり、図２は画像形成法のフローである。
【００４４】
画像信号処理装置１は、画像入力装置（ＰＣ）２から入力されたＲＧＢデータを色変換し、各色ごとのトナー像形成信号を出力する画像信号処理回路３、画像情報に基づくＢＫトナー像の各画素のトナー付着面積あるいは複数の画素からなる各領域ごとの平均的なトナー付着面積を求める画素面積検出回路４、および、求められたトナー付着面積の小さい画素あるいは領域に選択的にＹトナーを付与するＹトナー付与信号を形成するＹトナー付与信号形成回路５により構成される。
【００４５】
本実施例における画素面積検出回路４は、本発明にいうＢＫ色画像検出手段に相当するものであり、また、本実施例におけるＹ色トナー付与信号形成回路５は、本発明にいう有彩色トナー付与信号形成手段に相当するものである。
【００４６】
画像入力装置２が、外部から各種フォーマットのカラー画像を取り込んで、例えば、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の各色につき８ビット、２５６階調の、総計２４ビットのＲＧＢデータを画像信号処理装置１に出力する。画像信号処理回路３は、画像入力装置２からの入力ＲＧＢデータを色変換し、本実施例の画像形成装置の色空間であるＹＭＣＫ４色のデータに変換する。さらに必要に応じてＵＣＲ（Ｕｎｄｅｒ  Ｃｏｌｏｒ  Ｒｅｍｏｖａｌ：墨入れ）、出力階調補正などの処理が行われ、各色ごとのトナー像形成信号が形成され、像露光装置６に出力される。なお、画像入力装置２からの入力カラー画像信号としては、ＲＧＢデータが一般的であるが、ＹＭＣ色空間など、他の色空間のデータでもよい。また画像形成装置の色空間も、ＹＭＣＫ色空間に限らずＹＭＣ色空間やＲＧＢ色空間など、他の色空間でもよい。
【００４７】
画像信号処理回路３で処理された各色ごとの画像データはＹトナー付与信号形成回路５にも送られ、この画像データをもとにＹトナーの付与を制御するＹトナー付与信号が形成され、像露光装置６に出力される。
【００４８】
図３は、本実施例におけるＹ色トナーとＢＫ色トナーの付与状態を示す模式図である。
【００４９】
図４は、本実施例におけるＹ色トナーの付与ありと無しの場合で、ＢＫ色トナーで１ドットを印字した状態の模式図であり、図５は実際のドットからＢＫ色トナーの位置座標を１０ドット分抽出、そしてプロットし、トナー位置の分布確率をグラフ化したものである。
【００５０】
図６はＢＫ色トナーの細線に対する画像形成法のフローであり、図２で示した画像信号処理装置の画素面積検出回路およびＹトナー付与信号形成回路による処理の流れ図である。
【００５１】
図２の画素面積検出回路４では、図１に示すように、ＢＫ色の画像データをもとに、各ドットごとのトナー像の大きさ、すなわち各ドットのＢＫトナー付着面積を計算する（ステップＳ１１）。ここでのドットとは、ビットマップ化された画像データから判断するもので、印字を行う隣接する画素の集合体である。各ドットのＢＫトナー像の大きさは、画像形成装置の出力解像度とその画素のＢＫ色濃度レベル信号とにより演算される。
【００５２】
次に、各ドットごとに計算されたＢＫトナー像の大きさの値を、予め設定してある“所定の値”と比較し（ステップＳ１２）、各ドットの大きさの値が“所定の値”よりも小さく、且つ各ドットの大きさの値がゼロでなく（ステップＳ１３）、且つ背景にＢＫ色以外のトナーが印字されない無地の場合（ステップＳ１４）は、ＢＫ色トナーの下地となるようにＹ色トナー付与信号を出力する（ステップＳ１５）。Ｙ色トナー付与信号を受けた画像信号処理回路３は、分版された画像データのＹ色のデータに、Ｙ色トナーがＢＫの画像データの上記条件を満たす微小ドットの下地になるように、印字の画素を追記する。ステップＳ１２、ステップＳ１３およびステップＳ１４の判定条件を満たさない場合はＹ色トナー付与信号は出力されない。例えば、ＢＫ色トナーの画像がドットの大きさを変えて階調を再現する網点構造である場合、出力画像の各ドットの径が所定の径よりも小さく、背景が無地の画素を探し出して、そこにＹ色トナーを付与する。
【００５３】
また、ＢＫ色の画像データに細線が存在する場合も、ＢＫ色トナーの下地としてＹ色トナーを付与する。ここで、細線とは予め設定してある“所定の幅”よりも細い線のことであり、図１を用いて説明したドットの場合と同様に図６のフロー従いＹ色トナーを付与するか否かの判断をする。例えば、ＢＫ色トナーの画像がラインの太さを変えて階調を再現する万線構造である場合は、出力画像のラインの幅が所定の幅よりも細い画素を探し出して、ＢＫ細線の下地としてＹ色トナーを付与する。
【００５４】
Ｙ色トナーを付与する効果を実験で確認しているので、図４、図５を用いて説明する。
【００５５】
図４（ａ）には、トナー像担持体Ｒ上に、１ドットトナー像を構成するＢＫトナーの下に重畳されるようにＹトナーを付与した状態が示されており、図４（ｂ）は、トナー像担持体Ｒ上に、Ｙ色トナーを重畳することなく、ＢＫ色トナーの１ドットトナー像を印字した状態が示してある。そして、図５（ａ）のグラフは、図４（ａ）の状態のＢＫ色トナーの位置を１０ドット分抽出し、そのトナーの位置座標をプロットしたものであり、図５（ｂ）は、図４（ｂ）のそれである。また、図５に描画された楕円は、ドットの重心を原点として、トナーの確率分布を１０％刻みで表記したものであり、グラフの軸の単位はμｍである。
【００５６】
図５の（ａ）は約５０μｍの円中にほとんどのトナーが収まるのに対し、図５の（ｂ）の場合は約１４０μｍの円が必要である。Ｙ色トナーを付与することで、重畳するＢＫ色トナーの飛び散りを良化させる効果は大きい。一旦、トナーはトナー像担持体Ｒ上に飛び散りが少なく転写されるが、転写後に飛び散ることが図５から確認できる。上述した特許文献１など、弾性層を有するトナー像担持体で同様の飛び散り抑制効果が得られていることから、転写時の衝撃でトナーがバウンドし飛び散ることと、本発明の構成である下地トナーが前記弾性層と同様なクッションの役割を果たすことが推測できる。また、記録紙への転写においては、Ｙ色トナーを付与することで、高解像度の画像を形成する微小なトナー像の画素を記録紙と十分に接触させることが可能である。
【００５７】
Ｙ色トナーの付与方法としては、図３に示すように種々の方法を用いることができる。
【００５８】
図３（ａ）には、トナー像担持体Ｒ上に、トナー像を構成するＢＫトナーの下に重畳されるようにＹトナーを付与した状態が示されており、図３（ｂ）には、トナー像担持体Ｒ上に、トナー像を構成するＢＫトナーの下に重畳され、且つ、各画素ごとのＢＫトナーの広がりよりも広がった形状にＹトナーを付与した状態が示されている。拡がり量は、例えば、１〜数画素である。
【００５９】
下地として用いるＹ色トナーの代替としてＭ色、Ｃ色トナーを用いてもよいが、Ｙ色トナーは人間の視覚に対し感度が鈍いため、若干のはみ出しがあっても目立ちにくく、Ｙ色を用いることが望ましい。
【００６０】
本実施例は、ＢＫ色トナーの一次転写時にＹ色トナーを下地とすることを特徴としており、図１０の現像器１０５によるＢＫ色の現像とその一次転写より前に、Ｙ色の現像器１０８によるＹ色トナーの現像と一次転写後に行う必要がある。
【００６１】
図１０を用い像担持体としての感光ドラムを１つ保有するカラープリンタについて説明したが、感光ドラムを４つと中間転写体を保持する１パスのカラープリンタについても同様な構成で同様な効果が得られる。また、像担持体としての感光ドラムを４つ保持し、中間転写を行わず直接記録紙に印字を行うカラープリンタにおいても、ＢＫ色のプロセスユニットよりも記録紙搬送の上流側にＹ色のプロセスユニットを配置し、記録紙上でＹ色トナーをＢＫ色トナーの下地とする構成で、転写性を良化することが可能である。
【００６２】
下地となるＹ色トナーは真球であることが望ましく、そうすることで一次転写時のＢＫ色トナーの飛び散りをより抑制する。フロー式粒子像測定装置で計測されるトナーの個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、トナーの円相当個数平均径が２〜１０μｍであり、且つ、トナーの平均円形度が０．９２０〜０．９９５で、円形度標準偏差が０．０４０未満であることが望ましい。
【００６３】
また、記録紙の表面性状は、アート紙などの平滑紙では凹部の深さが２μｍ〜５μｍ程度、通常使用される普通紙と呼ばれるものは凹部の深さが５μｍ〜２０μｍ程度、再生紙やラフ紙では凹部の深さが３０μｍを超える部分もある。また凹部の大きさは、数μｍ程度の小さなものから、１００μｍを超えるものまであるが、大部分は５０μｍ程度以下である。各ドットごとに計算されたトナー像の大きさの値を比較する相手となる、Ｙ色トナーを付与するか否かの判定を行うための判定基準である“所定の値”を、記録紙の表面性状に応じて平滑紙，普通紙，ラフ紙という順に大きくなるよう３段階に、もしくは、３段階よりも細かく設定するようにしてもよい。なお、記録紙の表面性状を測定し、自動で“所定の値”を設定するような構成も可能である。
【００６４】
以上本実施例の効果として、以下の点が挙げられる。
【００６５】
ＢＫ色トナー像の各ドットのトナー付着面積が“所定の値”よりも小さい画素に、ＢＫ色トナーの下地としてＹ色トナーを付与することにより、Ｙ色トナーがＢＫ色トナーの一次転写時のクッションとなり飛び散りを抑制する。そして、高解像度の画像を形成する微小なトナー像の画素を記録紙と十分に接触させることができるので、記録紙へ転写抜けのない高画質の画像を形成することができる。また、微細な画像の再現性が向上し、ハーフトーンの、特にハイライト部における階調性の良化が望める。
【００６６】
中間転写体に弾性層を追加したり、透明トナーを付加するための現像器の追加などのメカ的構成の追加が必要なく、コントローラの処理のみの低コストで転写性の良化が実現でき、プリントスピードの低下やプリンタ本体体積のを大きくすることはない。
【００６７】
ラフ紙など凹の深さが大きい記録紙であればＹ色トナーを付与するか否かの判定を行うための判定基準である“所定の値”を大きく設定することで記録紙への転写不良を抑制し、平滑紙であれば“所定の値”を小さく設定することで余分なＹ色トナーを使わず、ランニングコストを下げ、トナー像の色味変化も最小限に抑えることが可能である。
【００６８】
真球トナーを用いることで、一次転写時のトナーの飛び散りをより低減可能である。
【実施例２】
【００６９】
本実施例を、図７、８、９、１１と前記背景技術で記述した図１０の画像形成装置を用いて説明する。
【００７０】
図７は本実施例の特徴をもっともよく示す、画素境界検出回路およびＹ色トナー付与信号形成回路を含むカラープリンタにおける画像信号処理装置（コントローラ）の概要図の構成図であり、図８は画像形成法のフローである。図７における画素境界検出回路７は、本発明にいうＢＫ色画像検出手段に相当するものであり、実施例１における図１の画素面積検出回路４の代替である。
【００７１】
図１１は、本実施例におけるＹ色トナーとＢＫ色トナーの付与状態を示す模式図であり、図９は、本実施例におけるＹ色トナーの付与ありと無しの場合で、ＢＫ色トナーとベタ白の印字境界の模式図である。
【００７２】
図７の画素境界検出回路７では、図８に示すように、ＢＫ色の画像データをもとに、ＢＫ色画像の境界を検出する（ステップＳ３１）。ここでの境界とは、ビットマップ化された画像データから判断するもので、印字を行うＢＫ色画素の集合体の端部である。
【００７３】
次に、ＢＫ色トナー像から求めた境界でＢＫ色トナー像に接する画素が無地か確認し（ステップＳ３２）、トナーが印字されない無地の場合は、ＢＫ色トナーの境界に沿うようにＹ色トナー付与信号を出力する（ステップＳ３３）。Ｙ色トナー付与信号を受けた画像信号処理回路３は、分版された画像データのＹ色のデータに、Ｙ色トナーがＢＫ色の画像データの条件ステップＳ３２を満たす境界の下地になるように、Ｙ色の印字の画素を追加する。ステップＳ３２の判定条件を満たさない場合は、Ｙ色トナー付与信号は出力されない。
【００７４】
画像境界にＹ色トナーを付与する効果を図９、１１を用いて説明する。
【００７５】
図９（ａ）には、トナー像担持体Ｒ上に、直線的なＢＫトナー像境界を構成するＢＫトナーの下に重畳されるようにＹトナーを付与した状態が示されており、図９（ｂ）は、トナー像担持体Ｒ上に、Ｙ色トナーを重畳することなく、ＢＫ色トナー像を印字した状態が示してある。
【００７６】
図９の（ａ）は境界が鮮明であるのに対し、図９の（ｂ）の場合はＢＫ色トナーの飛び散りによるぼけが発生し、実施例１と同様に、トナー像担持体Ｒ上でＢＫ色トナーがバウンドすることに起因する。図１１にあるように、Ｙ色トナーはＢＫ色トナーの境界部に沿うように選択的に付与され、画像端部でのバウンドによる飛び散りを抑制する。Ｙ色トナーを付与することで、上に重畳するＢＫ色トナーの飛び散りを良化させる効果は大きい。
【００７７】
また、Ｙ色トナーの代替としてＭ色、Ｃ色トナーを用いてもよいが、Ｙ色トナーは人間の視覚に対し感度が鈍いため、はみ出し部が目立ちにくく、Ｙ色を用いることが望ましい。
【００７８】
以上本実施例の効果として、以下の点が挙げられる。
【００７９】
ブラック色トナー像のトナーが存在する画素と、全くトナーが存在しない画素が接する画像情報における領域を境界として検出し、その境界に沿い選択的にＹ色トナーを付与することにより、Ｙ色トナーがＢＫ色トナーの一次転写時のクッションとなり、文字などの飛び散りを抑制し、先鋭性を向上させる。
【実施例３】
【００８０】
本実施例を、図１、３を用いて説明する。
【００８１】
実施例１での図３（ｂ）でトナー像担持体Ｒ上に、トナー像を構成するＢＫトナーの下に重畳され、且つ、各画素ごとのＢＫトナーの広がりよりも広がった形状にＹトナーを付与した状態を説明したが、本実施例は、主走査方向よりも副走査方向により拡がったＹ色トナーを下地とすることを特徴とする。
【００８２】
主走査方向の色ずれは、主にレーザの書き出し位置や発光タイミングの制御に依存し、ずれ量は十数μｍ以下である。これに対し副走査方向の色ずれは、記録紙の搬送ムラが大きな比重を占め、数十μｍ〜数百μｍになることもある。この色ずれ量は、メカ的寸法と電気的な公差の設計値や、実際にずれ量を測定することで推定できる。その色ずれ量に応じたＹ色トナーの付与位置と広がり量を、Ｙ色トナー付与信号形成回路５に記録し、それに応じたＹ色トナー付与信号を形成する。
【００８３】
実施例２で述べたＢＫ色トナー画像境界にＹ色トナーを付与する場合も同一で、色ずれ量を予測、もしくは測定し、それに応じたＹ色トナーの付与位置と広がり量を、Ｙ色トナー付与信号形成回路５に記録し、Ｙ色トナー付与信号を形成する。
【００８４】
本実施例特有の効果は、主走査方向よりも副走査方向により広がりを持ちつつ、両方向の色ずれ量を考慮した領域のＹ色トナーを印字することで、確実にＢＫ色トナーとＹ色トナーの重畳状態を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本明細書の特徴をもっともよく示すカラープリンタにおける画像信号処理装置（コントローラ）の概要図
【図２】本画像形成法のフロー図
【図３】Ｙ色トナーとＢＫ色トナーの付与状態を示す模式図
【図４】Ｙ色トナーの付与ありと無しの場合で、ＢＫ色トナーで１ドットを印字した状態の模式図
【図５】ＢＫ色トナーの転写位置の分布確率を示す図
【図６】ＢＫ色トナーの細線に対する画像形成法のフロー図
【図７】カラープリンタにおける画像信号処理装置（コントローラ）の概要図
【図８】本画像形成法のフロー図
【図９】下地トナーの付与ありと無しの場合での、ＢＫ色トナー像境界の状態の模式図
【図１０】中間転写体を使用した画像形成装置
【図１１】Ｙ色トナーとＢＫ色トナーの付与状態を示す模式図
【符号の説明】
【００８６】
１  画像処理装置（コントローラ）
２  画像入力装置（ＰＣ）
３  画像信号処理回路 
４  画像面積検出回路
５  イエロートナー付与信号形成回路
６  露光装置
７  画素境界検出回路
１０１  感光体ドラム
１０２  帯電器
１０３  レーザ露光光学系
１０４  走査光（レーザ光）
１０５  現像器（ＢＫ）
１０６  現像器（Ｍ）
１０７  現像器（Ｃ）
１０８  現像器（Ｙ）
１０９  中間転写ベルト
１１０  一次転写ローラ
１１１  二次転写ローラ
１１２  背面ローラ
１１３  クリーナ
１１４  除電帯電器
１１５  駆動ローラ
１１６  テンションローラ
１１７  露光器
１１８  記録紙
１１９  クリーナ
１２０  バイアス電源
１２１  バイアス電源
Ｒ  トナー像担持体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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