(57)【要約】  電子写真を用いて広い範囲のトナーマスレイダウンの印刷に対するフューザオフセットラチチュードを向上するために、本方法は次の段階を有する：マルチカラートナー画像を形成するステップと、カラーマスレイダウンまたは非隆起マスレイダウン（NRML）の関数として、クリアオーバーコートマスレイダウン（OML）の量を決定するステップと、前記最大トータルマスレイダウン（TML）と前記ニップ幅とにより決まる融解温度で前記カラートナーオーバーコートと前記マルチカラートナー画像とを融解して、フューザオフセットラチチュードを最適化しつつ前記受像部材への融着をよくするステップ。
2011508903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受像部材上に隆起したマルチカラー画像の電子写真印刷におけるフューザオフセットラチチュードを改善する方法であって、
前記受像部材上にクリアオーバーコートトナーのカバレッジが１００％の隆起エリアを有する第１のマルチカラートナー画像を形成する段階と、
カラートナーのレイヤを有し非隆起エリアを有する第２のマルチカラー画像を形成する段階であって、前記非隆起エリアは非隆起マスレイダウン（ＮＲＭＬ；ｍｇ／ｃｍ２）を有する段階と、
フューザ温度とニップ幅とを含むＮＲＭＬベースの要因の関数として、前記非隆起エリアのクリアオーバーコートマスレイダウン（ＯＭＬ；ｍｇ／ｃｍ２）の量を決定し、トータルマスレイダウン（ＴＭＬ）を超えずに前記フューザラチチュードを最適化する段階と、
隆起エリアと非隆起エリアとを有する前記第１と第２のマルチカラートナー画像を結合し、トナーを適宜デポジションする段階と、
隆起エリアの前記最大トータルマスレイダウン（TML）と、前記ニップ幅とにより決まる融解温度で前記クリアトナーオーバーコートと前記マルチカラートナー画像とを融解して、フューザオフセットラチチュードを最適化しつつ前記受像部材への融着をよくする段階とを有する
【請求項２】
受像部材の特性に基づき、一般的なカラープロファイルを用いて、前記受像部材上の異なる画素位置における前記色の組み合わせによりマルチカラー隆起画像を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
カラーマスレイダウンは融解していないトナーの高さに直接関わる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
トータルマスレイダウン（ＴＭＬ）は黒リッチ画像エリアの上にあるカバレッジが１００％のクリアトナーとして定義される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記最適化したフューザラチチュードは最終的に融解されたプリントからのフィードバックにより決まる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記最終的に融解されたプリントからのフィードバックはセンサを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記センサは密度の読みを測定する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記センサは画素の読みを測定する、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記形成する段階はさらに、カラートナーのレイヤを有するエリアの上にカバレッジが１００％のクリアオーバーコートトナーを有する隆起エリアを有するマルチカラートナー画像を形成する段階を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
受像部材上に隆起したマルチカラー画像の電子写真印刷におけるフューザオフセットラチチュードを改善する方法であって、
各々カラーマスレイダウンを有する少なくとも異なる３つの色のトナー色素のトナーで受像部材上にマルチカラートナー画像を形成する段階と、
フューザオフセットラチチュードを最適化するカラーマスレイダウンの合計に直接比例する関数を決定する段階と、
マルチカラートナー画像上にクリアマスレイダウンを有するクリアトナーオーバーコートを形成する段階であって、クリアマスレイダウンは合計の関数により制御される段階と、
１つのカラーマスレイダウンとクリアマスレイダウンとニップ幅とのうち１つ以上により決まる融解温度でトナーオーバーコートとマルチカラートナー画像とを融解して、フューザオフセットラチチュードを最適化しつつ受像部材への融着をよくする段階とを有する方法。
【請求項１１】
受像部材の特性に基づき、一般的なカラープロファイルを用いて、前記受像部材上の異なる画素位置における前記色の組み合わせによりマルチカラー隆起画像を形成する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記関数は逆マスクである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記設定ベースパーセントは１０％である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記最適化したフューザラチチュードは最終的に融解されたプリントからのフィードバックにより決まる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記最終的に融解されたプリントからのフィードバックはセンサを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記センサは画素の読みを測定する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記受像部材の１つ以上は、オイルを容易に吸収しない緻密な、またはコートされた用紙を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
受像部材上に隆起したマルチカラー画像の電子写真印刷におけるフューザオフセットラチチュードを改善する方法であって、
各々カラーマスレイダウンを有する少なくとも異なる３つの色のトナー色素のトナーで受像部材上にマルチカラートナー画像を形成する段階と、
カラーシフトを制御するカラーマスレイダウンの合計に直接比例する関数を決定する段階と、
マルチカラートナー画像上にクリアマスレイダウンを有するクリアトナーオーバーコートを形成する段階であって、クリアマスレイダウンは合計の関数により制御される段階と、
１つのカラーマスレイダウンとクリアマスレイダウンとニップ幅とのうち１つ以上により決まる融解温度でトナーオーバーコートとマルチカラートナー画像とを融解して、前記マルチカラートナー画像の全てのエリアでカラーシフトを最小化する段階とを有する方法。
【請求項１９】
受像部材の特性に基づき、一般的なカラープロファイルを用いて、前記受像部材上の異なる画素位置における前記色の組み合わせによりマルチカラー隆起画像を形成する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記関数は逆マスクである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記最適化したフューザラチチュードは最終的に融解されたプリントからのフィードバックにより決まる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記最終的に融解されたプリントからのフィードバックはセンサを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
受像部材上に隆起したマルチカラー画像の電子写真印刷（ＥＰ）におけるフューザオフセットラチチュードを最適化する方法であって、
隆起エリアに対する隆起画像データ部分と、非隆起エリアに対する非隆起画像データ部分とを有する画像データファイルを生成する段階と、
ＥＰプリンタに画像データファイルを送信する段階と、
画像データファイルを処理して、隆起エリアと非隆起エリアとを区別する段階と、
非隆起エリアのカラー画像トナー（ＣＭＹＫ）レイダウンの合計として、画素ごとに、ＮＲＭＬすなわち非隆起マスレイダウン（ＮＲＭＬ；ｍｇ／ｃｍ２）を計算する段階と、
ＮＲＭＬすなわち非隆起マスレイダウン（ＮＲＭＬ；ｍｇ／ｃｍ２）に対して、画素ごとに、非隆起エリアのクリアオーバーコートマスレイダウンの量を決定する段階と、
隆起画像データ部分と非隆起画像データ部分とを結合して最終画像データファイルを生成する段階と、
トナーのデポジションを含む、最終画像データファイルを印刷する段階とを有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトログラフィー印刷に関し、より具体的には、電子写真を用いて、フューザオフセットラチチュードをエンハンスして、広い範囲のトナーマスレイダウン（toner  mass  laydown）での印刷と広い範囲の受像部材への印刷を実現する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
受像部材への画像の印刷方法として一般的なものにエレクトログラフィー（electrography）がある。この方法の一実施形態は電子写真（electrophotography）として知られている、この実施形態では、絶縁部材を一様に帯電させて、一様な電荷のうち選択したエリアをディスチャージ（discharge）して、像様の静電電荷パターンを作り、絶縁部材上に静電画像を形成する。かかるディスチャージは、ＬＥＤアレイ中の光源を選択的に起動して、または絶縁部材に向けたレーザデバイスにより得られる化学線に、この一様に帯電した絶縁部材を露光して行う。像様帯電パターンを形成してから、着色標識粒子（場合によっては着色していない標識粒子）を絶縁部材の電荷パターンとは逆に帯電させ、絶縁部材に近づけ、像様電荷パターンに引きつけられ、かかるパターンを可視画像に現像する。
【０００３】
その後、好適な受像部材（ボンド紙のカットシートなど）や中間受像部材（柔軟または非柔軟なローラまたはウェブ）を、絶縁部材上の標識粒子で現像した像様電荷パターンに接近して並べる。好適な電場をかけ、像様パターンの標識粒子を受像部材に転移（transfer）し、受像部材や中間受像部材上に所望の印刷画像を形成する。中間受像部材の場合、副転移ステップを行い、好適な第２の電場をかけ、中間受像部材から受像部材に標識粒子を転移する。絶縁部材と結合した状態（operative  association）から受像部材をはずし、一般的には熱及び／または圧力をかけて標識粒子印刷画像を受像部材に定着する。複数のレイヤや標識材料を受像部材に重ねることができる。例えば、色が異なる粒子のレイヤを１つの受像部材上に重ねて、定着すれば、受像部材上にマルチカラー印刷画像を形成できる。
【０００４】
表面の隆起（raise）やその他の特殊画像を形成するために電子写真印刷でトナー粒子（標識粒子ともいう）を用いると、場合によっては、印刷の質が低下したり、機械が汚れたり、カラーシフトが起こったりする。例えば、これらの領域にクリアトナーを加えて触った感じが違う隆起印刷をすると、単位面積当たりのトナーの総量が増加し、受像部材に、以前よりも高いレベルまでトナーを定着する必要がでてくる。このため、ローラ融解（fusing）システムの場合、フューザ（fuser）ローラ面の温度を高くし、フューザニップ（fuser  nip）滞在時間を長くして、トナー量が多い領域（high  toner  mass  laydown  regions）におけるトナーの融着（adhesion）をよくする必要があり、特に、受像部材が重い（例えば、１８０ｇｓｍより重い）非コート紙の場合はそうである。このために、残念ながら、非隆起エリアなどトナー量が少ない領域（lower  toner  mass  laydown  regions）では大きな高温オフセットアーティファクトが生じてしまい、複数のシートに印刷するジョブではゴースト画像が生じ、フューザオフセットラチチュード（fuser  offset  latitude）が低下する。フューザオフセットラチチュードは、最大トナー量（maximum  laydown）の時にトナーが受像部材に融着（stick）する最低温度と、トナー量（laydown）が少ないか中程度の時にトナーが受像部材に融着し、フューザローラには残らない（stick）最高温度との間の温度範囲である。ホットオフセット（hot  offset）により、融解サブシステムに付随する他のローラの汚れも大幅に増加する。他のローラとは、例えば、フューザローラの表面にシリコンオイル等のリリース剤をつけるために用いるドナーローラ（donor  roller）やメータリングローラ（metering  roller）である。ホットオフセットにより、画像アーティファクトを防止するためにこれらのローラをメンテナンスする必要性も大幅に高くなる。さらに、融解プロセスの際に、クリアトナーのトナー量が多いと、トナーレイヤが下に流れて融合することが妨げられ、受像部材がバラバラのトナー粒子の隙間を通して見えてしまう。これにより、カラーサチュレーションのレベルが低下し、同じ画像エリアを隆起した場合としない場合とで比較すると、望ましくないカラーシフトが発生する。
【０００５】
これに関連して、緻密な受像部材やコーティングした受像部材の場合、特に、ローラ融解システムにおいてリリース剤として頻繁に用いられるオイルを吸収しにくい部材の場合に、トナーのレイヤを融解するときに問題が起こる。この種の受像部材にトナーレイヤを適切に融着（adhesion）するために、フューザの温度とニップ幅（nipwidth）とを大幅に引き上げなければならないことが多い。こうした極端な融解条件の結果、フューザローラ上でのトナーのホットオフセットが生じ、上記の問題が生じ、フューザホットオフセットラチチュードがほとんどまたはまったく無くなる。
【０００６】
画質を上げてフューザサブシステムのメンテナンスの必要性を少なくし、さらに融解可能な受像部材の範囲を広げるために、フューザオフセットラチチュードを大きくする方法が必要である。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、フューザオフセットラチチュードをエンハンスして、電子写真を用いて広い範囲のトナー量の印刷を可能とする方法に関する。この方法は次のステップを有する：マルチカラートナー画像を形成するステップと、カラートナーのレイヤのカラーマスレイダウン（ＣＭＬ）または非隆起マスレイダウン（ＮＲＭＬ）の関数として、クリアオーバーコートマスレイダウン（ＯＭＬ）の量を決定するステップと、前記最大トータルマスレイダウン（ＴＭＬ）と前記ニップ幅とにより決まる融解温度で前記カラートナーオーバーコートと前記マルチカラートナー画像とを融解して、フューザオフセットラチチュードを最適化しつつ前記受像部材への融着をよくするステップ。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
以下の本発明の好ましい実施形態の詳細な説明では、添付した図面を参照する。
【図１】本発明の実施に好適な典型的な電子写真再生装置の横断面図である。
【図２】図１の電子写真再生装置の複写画像生成部を拡大した横断面図である。
【図３】図１の電子写真再生装置の印刷モジュールを拡大した横断面図である。
【図４Ａ】１）保護オーバーコートレイヤが無い非隆起エリアを示す図である。
【図４Ｂ】２）保護オーバーコートがある非隆起エリアを示す図である。
【図４Ｃ】３）隆起画像エリアを示す図である。
【図４Ｄ】４）隆起黒リッチ画像エリアを示す図である。
【図５】必要な保護クリアオーバーコートのレベルを決定する手順を示すフローチャートである。
【図６】トータルＣＭＹＫレイダウン上の保護クリアレイヤのレイダウン依存性を示すグラフである。
【図７】隆起エリアと非隆起エリアとを両方とも有する画像の印刷方法の実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
添付した図面を参照するに、図１と図２は、ペンタクロム画像（pentachrome  images）の印刷に適した典型的な電子写真印刷エンジンまたはプリンタ装置の部分を示す側面図である。本発明の一実施形態では、５セットの単一色画像生成ステーション（またはモジュール）すなわち印刷ステーション（またはモジュール）がタンデム配置された電子写真エンジンを用いて印刷を最適化しているが、本発明は、５つより多いステーション、またはそれより少ないステーションを組み合わせて１つの受像部材上にトナーをデポジション（deposit）することを想定しており、または他の一般的なエレクトログラフィーライタやプリンタ装置を含み得る。
【００１０】
電子写真プリンタ装置１００は、タンデム構成された電子写真画像形成印刷モジュールＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５を有する。別の追加的モジュールを備えていてもよい。各印刷モジュールは、単一カラートナー画像を生成して、それに続いてモジュールを通る受像部材に転写する。各受像部材は、５つのモジュールを一度通過する間に、５つまでの単一カラートナー画像を転写され、ペンタクロム（pentachrome）画像が形成される。ここで、ペンタクロムとは、受像部材上に形成された画像において、５色を組み合わせて受像部材上のいろいろな位置で別の色を形成し、５色全部を用いてプロセスカラーを形成する場合もあり、この場合、受像部材上のある位置において各色を他の色と組み合わせて、その位置において組み合わせたカラートナーとは異なる色を出すことを意味する。
【００１１】
一実施形態では、印刷モジュールＭ１は黒（Ｋ）トナーのカラーセパレーション画像を形成し、Ｍ２は黄色（Ｙ）トナーのカラーセパレーション画像を形成し、Ｍ３はマゼンタ（Ｍ）トナーのカラーセパレーション画像を形成し、Ｍ４はシアン（Ｃ）トナーのカラーセパレーション画像を形成する。印刷モジュールＭ５は、赤、青、緑その他の５番目のカラーセパレーション画像を形成する。周知の通り、４つの主要カラーシアン、マゼンタ、黄色及び黒をいろいろ組み合わせて、代表的な色のスペクトルを構成でき、その範囲はその色の構成に用いる材料とプロセスに依存する。しかし、電子写真プリンタ装置では、５番目の色を加えて、色を全体的に改善することができる。色全体に加えるのに加えて、５番目の色を特別なカラートナー画像として用いて、例えば独自のロゴを印刷してもよいし、画像保護を目的としたクリアトナーとして用いてもよい。
【００１２】
受像部材（図２に示すＲｎ−Ｒ（ｎ−６））が用紙供給部（図示せず）から送られ、図２にＲで示した方向に印刷モジュールＭ１−Ｍ５を通る。受像部材は、ローラ１０２、１０３で引っ張られ駆動されている無限トランスポートウェブ（endless  transport  web）１０１に（好ましくは、コロナ・タックダウン・チャージャ１２４、１２５により静電気的に）貼り付いている。各印刷モジュールＭ１−Ｍ５は、どれも同様に光伝導性画像ローラと中間転写部材ローラと転写バックアップローラとを含む。このように、印刷モジュールＭ１では、黒カラートナー分離画像が光伝導性画像ローラＰＣ１（１１１）上に形成され、中間転写部材ローラＩＴＭ１（１１２）に転写され、転写ステーションを通る受像部材に再度転写される。この転写ステーションは、ＩＴＭ１が転写バックアップローラＴＲ１（１１３）との間に圧力ニップを形成している。同様に、印刷モジュールＭ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５はそれぞれ、ＰＣ２，ＩＴＭ２，ＴＲ２（１２１，１２２，１２３）；ＰＣ３，ＩＴＭ３，ＴＲ３（１３１，１３２，１３３）；ＰＣ４，ＩＴＭ４，ＴＲ４（１４１，１４２，１４３）；及びＰＣ５，ＩＴＭ５，ＴＲ５（１５１，１５２，１５３）を含む。受像部材Ｒｎは、供給部から送られると、ローラ１０２上を通過し、第１の印刷モジュールＭ１の転写ステーションに入る。第１の印刷モジュールＭ１には前の受像部材Ｒ（ｎ−１）が示されている。同様に、受像部材Ｒ（ｎ−２），Ｒ（ｎ−３），Ｒ（ｎ−４），Ｒ（ｎ−５）が印刷モジュールＭ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５の転写ステーションをそれぞれ通過することを示した。受像部材Ｒ（ｎ−６）上に形成された未融解の画像は、（図１に示した）フューザアセンブリ６０などの周知の構成のフューザに向かって動く。
【００１３】
電源ユニット１０５は、転写バックアップローラＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３，ＴＲ４，ＴＲ５にそれぞれ転写電流を供給する。論理制御部２３０（図１）は、コンピュータを含み、電子写真プリンタ装置１００に関連するいろいろなセンサからの信号に応じて、各コンポーネントにタイミング信号や制御信号を供給して、周知の方法に従っていろいろなコンポーネントを制御し、装置の制御パラメータを処理する。一般的には転写ウェブ１０１に対しクリーニングステーション１０１ａが設けられ、転写ウェブ１０１の連続使用が可能となっている。
【００１４】
図３を参照するに、代表的な印刷モジュール（例えばＭ１−Ｍ５のうちのＭ１）を示した。電子写真プリンタ装置１００の各印刷モジュールは、マルチレイヤ画像や形状を生成する複数の電子写真画像化サブシステムを含む。各印刷モジュールには、光伝導性画像化部材の表面２０６を一様に静電気を帯電させる主帯電サブシステム２１０が含まれる。露光サブシステム２２０が設けられ、光伝導性画像化部材を露光して、一様な静電気を像様に変調して、そのレイヤの静電潜像を形成する。現像ステーションサブシステム２２５は、像様に露光された光伝導性画像化部材を現像する機能を有する。中間転写部材２１５が設けられ、それぞれのレイヤ（分離）画像を、光伝導性画像化部材から転写ニップ２０１を介して中間転写部材２１５の表面２１６に転写し、中間転写部材２１５から、それぞれのレイヤ（分離）画像２３８を重ね合わせて受像する受像部材（転写ニップに入る前の受像部材２３６と、マルチレイヤ（分離）画像の転写後の受像部材２３７）に転写し、受像部材上に合成画像を形成する。
【００１５】
それぞれの（分離）マルチレイヤ画像の転写後、レジストレーションして重ね合わされて、各印刷モジュールM１-M５から、受像部材は、スペース１０９を通って融解アセンブリに進み、マルチレイヤトナー画像を受像部材に任意的に融解して、受像製品（印刷物ともいう）を得る。スペース１０９には、センサ１０４とエネルギー源１１０とがある。これを、レジストレーション基準３１２や、各トナーレイヤのデポジションの際に用いるその他の基準と用いることができる。これらの基準はレジストレーションパターンなどのレジストレーション基準に対して定められる。
【００１６】
本発明の装置はステーションにおいてクリア（非着色）トナーやその他の特殊トナーを用いることができる。特殊トナーは、粒径が大きいことや融解粘度が上記のトナーとは異なるなどのユニークな特性を有している点で、上記の着色トナーとは異なる。
【００１７】
場合によっては、多くのトナーを固着（lay  down）するのにプリンタを用いる。例えば一実施形態では隆起画像効果を生じるような、多くのトナーを固着するアプリケーションは、カラー画像の特定領域上に、２．０ｍｇ／ｃｍ２以上のマスレイダウン（mass  laydown）により達成できる。隆起画像効果を生じるこのトナーのマスレイダウンは、このトナーの１００％カバレッジとして定義される。隆起画像エリアの総マスレイダウン（ＴＭＬ；total  mass  laydown）は、最大隆起効果を生じる最大のトナーマスレイダウンとして定義される。５色システムの場合、ＴＭＬは、隆起画像を生成するのに使われるトナーの１００％カバレッジよりなる、５つのトナーステーションの最大固着と、他の４つのトナー供給システムにより供給される最大固着とを合わせることによって得られる。
【００１８】
シアン、マゼンタ、黄色、黒（ＣＭＹＫ）及びクリア（非着色）トナーよりなる５色システムの場合、ＴＭＬは黒リッチ（最大密度）エリア上に配置されたクリアトナーの１００％カバレッジとして定義される。融解トナーのマス密度（mass  density）を１．１ｇ／ｃｃとして、クリアトナーのマスレイダウン２．０  ｍｇ／ｃｍ２により１８μｍの隆起画像効果が得られる。ＣＭＹＫが１．２ｍｇ／ｃｍ２である黒リッチエリアの上では、総マスレイダウン（ＴＭＬ）が３．２ｍｇ／ｃｍ２となり、総隆起画像効果が２９μｍとなる。これらの領域にクリアトナーを加えると、融解する必要があるトナーの単位面積あたりの総質量は、２．０ｍｇ／ｃｍ２より大幅に大きなレベルになり、飽和した画像エリアでは３．０ｍｇ／ｃｍ２を超えることも多い。
【００１９】
しかし、同じ印刷において、トナーマスレイダウン（toner  mass  laydown）が２．０ｍｇ／ｃｍ２より大幅に少ない非隆起画像エリアがある。ここでは、非隆起マスレイダウンと呼ぶ。トナーマスレイダウンが大きい隆起画像領域を十分融着（good  toner  adhesion）させるのに必要なフューザ設定をすると、トナーマスレイダウンが小さい非隆起画像領域において大きな高温オフセットアーティファクトが生じる。一部の実施形態では、非隆起マスレイダウン（ＮＲＭＬ）は、シアン、マゼンタ、黄色、黒（ＣＭＹＫ）のカラーマスレイダウン（ＣＭＬ；color  mass  laydown）の関数であり、ＴＭＬは黒リッチ（最大密度）画像エリア上に置く１００％カバレッジのクリアトナーとして定義される。
【００２０】
分かったことは、非隆起画像エリアにクリアトナーを１００％カバレッジより大幅に少なくデポジションすることは、クリアオーバーコートマスレイダウン（ＯＭＬ）と呼び、２．０ｍｇ／ｃｍ２より大幅に少なくデポジションするものであるが、保護オーバーコートとして機能し、高温オフセットによる問題を高温側に押しやり、フューザオフセットラチチュードを改善し、あらゆる状況において、例えば受像部材が緻密な用紙やコート紙であり、オイルを吸収しずらい場合でも、隆起印刷アプリケーションに対するトナーマスレイダウンを大きくできる。基本的に、加熱のし過ぎや凝集破壊を避けるため、非隆起領域の総トナーマスレイダウン（ＮＲＭＬとＯＭＬとの和）を大きくする。また、本発明は、高温オフセットを無くして、融解サブシステム（fusing  subsystem）のメンテナンスの必要性を低減する。好ましくは、このカバレッジは０％ないし６０％の範囲にあり、正確には非クリアトナーのマスレイダウン（ＮＲＭＬ）と、フューザサブシステム、トナー材料、及び受像部材を記述するその他の要因とに依存する。一般的な注意として、保護オーバーコートレイヤ（ＯＭＬ）の面積当たりのマスレイダウン（mass  laydown）はカバレッジ率（%  coverage）に対して非線形である。例えば、５０％カバレッジでのマスレイダウンは、１００％カバレッジでのマスレイダウンの１／２より顕著に小さい。この保護レイヤのもうひとつの利点は、隆起画像エリアと非隆起画像エリアとのカラーシフトの低減にある。非隆起画像エリアにおけるクリアトナーのカバレッジが低くても、融解時のトナーフローは減少し、隆起画像エリアに見られるように、同様のカラーシフトが大きくなってしまう。カラーシフトは、保護レイヤがないＣＭＹＫトナー付着（toner  laydown）に対して測るものとする。
【００２１】
印刷モジュール２００に付随してプリンタ装置メイン論理・制御部（ＬＣＵ）２３０がある。これは、プリンタ装置のいろいろなセンサから入力信号を受け取り、印刷モジュールＭ１−Ｍ５のチャージャ２１０、露光サブシステム２２０（例えば、ＬＥＤライタ）、及び現像ステーション２２５に制御信号を送る。各印刷モジュールは、プリンタ装置メインＬＣＵ２３０に結合したコントローラをそれぞれ有していてもよい。
【００２２】
各受像部材は、重ね合わせて複数レイヤのトナー（分離）画像を転写された後、搬送ウェブ１０１から順次外され、融解アセンブリ６０の方向に送られ、ドライトナー画像を受像部材に融解または固定する。これは、図２には５つのモジュールで表したが、１つのモジュールだけ含んでいてもよいし、好ましくは、２つから、望ましい結果を得るのに必要なだけ多く含んでいてもよい。搬送ウェブは、クリーニングされ、両面１２４、１２５（図２参照）に帯電させて、再使用するために再調整される。この帯電により搬送ウェブ１０１の対向面の電荷が中和される。
【００２３】
潜像を担っている光伝導性ドラムに、それぞれの現像ステーション２２５により標識粒子（トナー）を塗布して、静電画像を現像する。印刷モジュールＭ１−Ｍ５の各現像ステーションは、潜像を現像する好適な電圧により電気的にバイアスされている。この電圧は電源または個別電源（図示せず）により供給される。好ましくは、現像剤は２成分現像剤であり、トナー標識粒子とキャリア粒子とを含み、これらは磁化されていてもよい。各現像ステーションは、トナー標識粒子のレイヤを有する。このように、５つのモジュールはそれぞれ光伝導性ドラム上に異なる画像レイヤを生成する。以下にさらに説明するように、着色（すなわちカラー）トナー現像ステーションは、非着色（すなわちクリア）現像剤ステーションと置き換えても、着色トナーをデポジションする（deposit）する他の印刷モジュールと同様に動作する。クリアトナー印刷モジュールの現像ステーションは、現像ステーションのカラー標識粒子と同様のトナー粒子を有するが、色素材料はトナーバインダーに配合されていない。
【００２４】
図１をさらに参照して、搬送ベルト１０１は、トナー画像を担った受像部材を光融解すなわち定着アセンブリ６０に搬送する。この定着アセンブリは、熱と圧力をかけてトナー粒子を受像部材に定着させる。より具体的には、融解アセンブリ６０は、加熱融解ローラ６２と、それに対向する加圧ローラ６４とを含み、加熱融解ローラと加圧ローラとはその間に融解ニップ（fusing  nip）を形成する。融解アセンブリ６０は、リリース液塗布サブステーション（全体を６８で示す）も含む。これは融解ローラ６２にシリコンオイルなどのリリース液を塗布するものである。融解した画像を担う受像部材すなわちプリントは、融解アセンブリ６０から、出力トレイへの経路に沿って順次搬送されるか、画像形成装置に戻され、その受像部材の裏側に画像を形成（して両面印刷物を形成）される。
【００２５】
一実施形態では、図３に示した静電写真印刷装置１００は受像部材上にデポジションされた複数のレイヤを有する画像を印刷する。静電写真印刷装置は、画像化部材２０５と、図４に示した方法でカラートナーと特殊トナーとを組み合わせて用いて２以上のトナー画像をデポジション（deposit）する現像ステーション２２５とを含む。特殊トナーは透明であってもよいし、ＯＭＬトナーマスレイダウンを有する、真珠色、金属色その他の特殊トナーを含んでいてもよく、これらすべてをクリアトナーと呼ぶ。マルチレイヤのクリア及び着色トナーは多くの方法で得られる。例えば、複数ステーションでの塗布（laydown）、複数ステーションと、互いにレジストレーションしてこれらのステーションを通る経路とを含み、及び／または（黒トナーステーションなどの）着色トナーステーションをクリアトナーステーションと置き換えることを含む。最適印刷方法は可変であり、シートごとでも、１シート内でもエリアによって可変である。
【００２６】
図４に示したのは隆起画像エリアと非隆起画像エリアの断面の例であり、隆起画像効果のためにクリアオーバーコートレイヤにより得られる追加的高さと、本発明のクリアオーバーコートレイヤにより得られる追加的保護とを示す。図４ａはクリアオーバーコートレイヤによる保護がなく、トナーレイヤ１００と１０２よりなる非隆起画像エリアを示す。図４ｂは、図４ａと同じトナーレイヤを示すが、カバレッジが１００％より低いクリアトナーレイヤ１１０が追加され、高温オフセットの制限に対する保護が為されている。この非隆起マスレイダウン（ＮＲＭＬ）の場合のクリアオーバーコート・マスレイダウン（ＯＭＬ）のレベルは、実験的に決められ、後で説明する。図４ｃは、図４ａと同じトナーレイヤを示すが、カバレッジが１００％のクリアトナーレイヤ１１２が追加され、隆起画像効果が与えられている。図４ｄは、４つのカラートナーレイヤ１００，１０２，１０４，１０６と、カバレッジが１００％のクリアトナーレイヤ１１２とにより構成された黒リッチエリアの隆起画像効果を示す。図４ｄのトナーマスレイダウンは、最大レイダウンを表し、融解する必要があり、それゆえ本システムのＴＭＬを決定する。
【００２７】
ＮＲＭＬと、非隆起画像エリアを保護する受像部材との関数として必要なＯＭＬ量を決定する方法２５４をここで説明し、図５のフローチャートに示す。最初の押すテップ２５６において、所望の隆起画像のステップ高さを提供するようにＴＭＬを決定する。第２のステップ２５８として、所望のＴＭＬを有し、それゆえ所望の隆起画像ステップ高さを有する印刷物を形成するように、プリントエンジンの適当なプロセス制御パラメータを設定する。第３のステップ２５９では、所望のＴＭＬの固着（adhesion）と、OML、フューザ温度、及びニップ幅の関数としてNRMLのいろいろなレベルのストライプで生じる高温オフセットとを両方とも評価するために、一組の融着／高温オフセットテストターゲットを用意する。この融着／高温オフセットテストターゲットは、１）受像部材への融着を評価する隆起した黒リッチの無地のエリアと、２）プリンタの方向に伸びた一組のカラーストライプであって、各ストライプはＮＲＭＬでは一様だが互いにＮＲＭＬが異なり、その一組のカラーストライプが低ＮＲＭＬから高ＮＲＭＬまでをカバーし、この一組のストライプにはＯＭＬは適用されないものよりなる。カラーストライプは十分に長く、フューザサブシステムのローラに高音オフセットの汚れを生じ、ローラからシートまたは後続のブランクシートにその汚れをオフセットして、ゴースト画像を生じる可能性がある。さらに、この画像ファイルのバージョンを複数作成し、各バージョンではＮＲＭＬが異なる一組のカラーストライプの上に置いたＯＭＬのレベルが異なる。第４ステップ２６０では、いろいろな画像ファイルを用いて、ある範囲のフューザ温度とニップ幅にわたって印刷をする。第５のステップ２６２では、フューザローラ温度とニップ幅の関数として、隆起した黒リッチエリアの融着レベルを調べる。第６のステップ２６４では、ＯＭＬとフューザローラ温度とニップ幅との関数として、カラーストライプＮＲＭＬに対する高温オフセットのレベルを調べる。第７のステップ２６６では、ＴＭＬに対して適当なレベルの融着をする最小のフューザローラ温度とニップ幅とを選択する。第８のステップ２６８では、選択したフューザローラ温度とニップ幅において、ＮＲＭＬに対して高温オフセットを最小化するか無くすのに必要な最小ＯＭＬを決定する。第９のステップ２７０では、図６に示すように、ＴＭＬ領域に対して融着がよい温度とニップ幅とを用いて、ＮＲＭＬに対する高温オフセットを防止するのに必要な最低ＯＭＬを関係づける関数を構成する。
【００２８】
一実施形態では、受像部材上に隆起したマルチカラー画像の形成を最適化する方法は、非隆起エリアを有する受像部材上に、カバレッジが１００％のクリアオーバーコートトナーの隆起エリアを有するマルチカラートナー画像と、カラートナーレイヤを有するマルチカラートナー画像とを形成する段階であって、非隆起エリアの各カラートナーは非隆起マスレイダウン（ＮＲＭＬ；ｍｇ／ｃｍ２）を有する段階と、フューザ温度とニップ幅とを含むＮＲＭＬベースの要因の関数として、前記非隆起エリアのクリアオーバーコートマスレイダウン（ＯＭＬ；ｍｇ／ｃｍ２）の量を決定し、トータルマスレイダウン（ＴＭＬ）を超えずに前記フューザラチチュードを最適化する段階と、隆起エリアの前記最大トータルマスレイダウン（TML）と、前記ニップ幅とにより決まる融解温度で前記クリアトナーオーバーコートと前記マルチカラートナー画像とを融解して、フューザオフセットラチチュードを最適化しつつ前記受像部材への融着をよくする段階とを有する。これは、容易にオイルを吸収しない高密度紙やコート紙を含む、融解が困難な受像部材上に隆起印刷の組み合わせを含む場合に有用である。
【００２９】
センサを含む、最終的に融解されたプリントからのフィードバックにより最適なフューザラチチュードが決まる。センサは密度や画素の読みを測定でき、最終融解プリントフィードバックに関連して最大高さを決定でき、格納される情報はルックアップテーブルを含む。
【００３０】
図７に示した一実施形態では、受像部材上に隆起画像の電子写真印刷方法２８０は、アドビＩｎＤｅｓｉｇｎ（登録商標）やＱｕａｒｋＸｐｒｅｓｓ（登録商標）などのページメークアッププログラムを用いて、隆起エリアと非隆起エリアの両方を有する画像データファイルを生成する第１の段階２８２を含む。この画像データファイルは、隆起エリアに対する隆起画像データ部分と、非隆起エリアに対する非隆起画像データ部分とを有する。次のステップ２８４では、この画像データファイルをプレス（press）の電子フロントエンドに送信する。第３のステップ２８６では、画像データを処理して、隆起エリアと非隆起エリアとを区別する。第４のステップ２８８では、隆起エリアのクリアトナーのマスレイダウンを、画像データファイルに指定されたマスレイダウンに保存する。第５のステップ２９０では、画素ごとに、非隆起エリアのNRML（CMYKレイダウンの和）の計算を実行する。第６のステップ２９２では、図６に示した方法を用い、画素ごとにNRMLのOMLを決定する。第７のステップ２９４では、隆起画像エリアと非隆起画像エリアにデポジションするクリアトナー量を指定する電子データを組み合わせて、隆起画像データ部分と非隆起画像データ部分により最終画像データファイルを生成する。第８のステップ２９６では、ステップ１ないし７で構成した、トナーのデポジションを含む画像データファイルを用いて、ＥＰ印刷エンジンを標準印刷モードで作動させる。
【００３１】
この方法を用いて、受像部材に直接、またはカラートナーあるいはその他のクリアトナーまたはこれらの組み合わせの上に直接、クリアトナーを置く（laydown）することができるが、これは、受像部材上にカバレッジが１００％のクリアオーバーコートトナーを有する隆起エリアを有する第１のマルチカラートナー画像を形成する段階と、カラートナーのレイヤを有する非隆起エリアを有する第２のマルチカラー画像を形成する段階であって、前記非隆起エリアは非隆起マスレイダウン（ＮＲＭＬ；ｍｇ／ｃｍ２）を有する段階と、  隆起エリアと非隆起エリアとを有する前記第１と第２のマルチカラートナー画像を結合し、トナーを適宜デポジションする段階と、により実行できる。
【００３２】
図３に示した論理・制御部（ＬＣＵ）２３０は、好適なルックアップテーブルと制御ソフトウェアとを組み込んだマイクロプロセッサを含む。この制御ソフトウェアはＬＣＵ２３０により実行可能である。制御ソフトウェアは、好ましくは、ＬＣＵ２３０に付随するメモリに記憶される。融解アセンブリに付随するセンサにより、ＬＣＵ２３０に適当な信号が供給される。センサからの信号に応じて、ＬＣＵ２３０はコマンドと制御信号を出力する。このコマンドと制御信号は、融解ニップ６６における加熱及び／または加圧を調節し、あるいは融解アセンブリ６０の動作パラメータを規格化及び／または最適化する。
【００３３】
プリンタ装置１００による書き込み用画像データは、ラスター画像プロセッサ（ＲＩＰ）で処理してもよい。このプロセッサは、レイヤまたはカラー分離画面のジェネレータを含み得る。クリアレイヤとカラーレイヤを両方含む画像の場合、ＲＩＰの出力をフレームまたはラインバッファに格納して、分離印刷データを、例えばＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｌ（それぞれ、黒、黄色、マゼンタ、シアン、クリアを示し、クリアは複数のレイヤＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５であってもよい）などの各ＬＥＤライターに送信する。ＲＩＰ及び／または分離画面ジェネレータはプリンタ装置の一部であっても、それとは別の装置であってもよい。ＲＩＰにより処理された画像データは、カラースキャナのようなマルチレイヤドキュメントスキャナや、デジタルカメラから得られ、またはコンピュータにより生成され、またはプリンタにより適切に表すためにハーフトーン画像データに再処理する必要がある連続画像を表す画像データを含むメモリまたはネットワークから得られる。ＲＩＰは、最終プリントに最終的に所望の画像（desired  final  shape）を得るために、レイヤ補正などを含む画像処理プロセスを実行できる。画像データはそれぞれのレイヤに分離され、同様に別々の色に分離され、ＲＩＰにより、所望のスクリーンアングルとスクリーンルーリング（screen  rulings）を含む行列を用いてそれぞれの色のハーフトーンドット画像データに変換される。ＲＩＰは、好適にプログラムされたコンピュータ及び／または論理デバイスであってもよく、分離された画像データを処理して印刷に好適なハーフトーン情報の形にする、格納または生成された行列とテンプレートを利用するように構成されている。
【００３４】
オーバーコートレイヤとも呼ばれる保護レイヤとして用いるクリアトナーの量（ＯＭＬ）は、ＣＭＹＫトナーレイダウン（ＮＲＭＬ）、受像部材の表面タイプ（例えばコートありまたはコートなし）、表面の粗さ（例えばテク主チャーまたはスムース）、ベース重量（basis  weight）、及び所望の隆起ステップ高さを与えるＴＭＬが融着するように選択されたフューザローラ温度及びニップ幅などのフューザ動作設定点の関数である。ＮＲＭＬの関数として必要なＯＭＬの量は、サブストレート評価ステップにおいて決定できる。このステップは、融解品質と高温オフセット応答の両方を、図５に示したように、融解設定点とＮＲＭＬの範囲に加えたＯＭＬの量との関数としてマッピングする。融解品質がよくなる設定点が決まると、ＮＲＭＬに対して必要なＯＭＬを決めて、高温オフセットを防止することができる。３．５ｍｇ／ｃｍ２の場合に、２つのテクスチャ紙と２つの非コート紙における高温オフセットを防止するために加える必要がある隆起クリアレイダウンのレイを図６に示した。これは複数の方法で実施でき、例えば、サブストレートに対して一意的に決まるＩＣＣプロファイルの使用や、ＮＲＭＬの関数としてＯＭＬを適用するルックアップテーブルまたは多項式の使用により実施できる。ＣＭＹＫレイダウンの上で１００％クリアであることを要する画像データファイルの隆起エリアが、隆起効果を提供するため、ＩＣＣプロファイルまたはアルゴリズムで必要となるＯＭＬをオーバーライドする。
【００３５】
隆起プリントの印刷を最適化する時に用いる様々な設定点には、現像ポテンシャル設定点やその他の転写プロセス設定点が含まれる。隆起画像を印刷する時に所定値を変えるために電子写真プリンタにおいて制御される、電子写真プロセス設定点（動作アルゴリズム）の値の例には、融解温度、融解ニップ幅、融解ニップ圧力、光伝導部材上の画像化電圧、トナー粒子現像電圧、転写電圧、転写電流が含まれる。隆起画像を有するプリントを生成する電子写真装置では、特殊な動作モードが設けられ、隆起画像を印刷する時に所定の設定点（制御パラメータやアルゴリズムとして実装される）を用いる。すなわち、電子写真印刷装置が非隆起画像を印刷する時、第１の組の設定点／制御パラメータを用いる。次に、電子写真印刷装置がモードを変えて隆起画像を印刷する時、第２の組の設定点／制御パラメータを用いる。特定のトナーで使う設定点は発見的に決定できる。
【００３６】
最適化要因の一部には、標識粒子（marking  particles）の大きさ分布が含まれる。追加的要因には、表面処理レベルと材料、表面処理プロセス条件、不変性、明瞭性、色、形式、表面の粗さ、滑らかさ、色の明瞭性及び屈折率が含まれる。また、その他として次のものが含まれ得る：トナー粘度、色、密度、表面張力、融点、融解及び加圧ローラの使用を含む仕上げ方法。
【００３７】
画像を形成するのに用いるトナーはスチレン（スチレンブチルアクリル）タイプでもよく、ポリエステルトナーバインダとともに用いられる。このとき、トナーレジンとして用いるポリマーの屈折率は、一般的に、１．５３からほぼ１．６０である。これらはポリエステルトナーバインダ、及びスチレン（スチレンブチルアクリル）トナーの一般的な屈折率の測定値である。一般的には、ポリエステルは約１．５４であり、スチレンレジンは１．５９である。これを（当業者には周知の方法で）測定した条件は、室温において、約５９０ｎｍである。同様な他の材料を用いることもできることは当業者には言うまでもない。
【００３８】
ここで説明したように、最適化要因は実験室で実験的に決定できるし、使用しながら決定してもよい。さらに、上記の通り、オペレータが隆起画像を印刷した時にいつでも使えるように、最適化パラメータのライブラリを構築してもよい。
【００３９】
イーストマンコダック社に譲渡された米国特許第６，４２１，５２２号には、現在のアプリケーションにおいて正確なレジストレーションパターンとそれによるトナー位置とを達成するような、複数の露光デバイスを有するマルチカラーマシンにおけるレジストレーションの設定方法及び装置が記載されている。この特許はトナープロファイルのレジストレーションへの効果を記載しており、ここに参照援用する。制御用に設けられた追加的に必要なコンポーネントを、それぞれの印刷モジュールの様々なプロセス要素の周りにアセンブルしてもよい（例えば、一様な静電気電荷を測定するメータ、表面上の非隆起エリア内の時々形成されるパッチ潜像のパッチエリア内の露光後表面ポテンシャルを測定するメータなど）。電子写真プリンタ装置１００のさらに詳細は、Yee  S.  Ng等の名前で２００６年６月２２日に公開された米国特許出願公開第２００６／０１３３８７０号に記載されている。
【００４０】
他の実施形態では、融解ラチチュードが低い受像部材の場合、追加的なモジュール、例えば第４の画像データモジュールや第５の画像データモジュールを用いて、融解ラチチュードが低い受像部材を用いる際のフューザラチチュードを改善することができる。融解ラチチュードが低い受像部材は、密度が高いかコートされた用紙であり、ローラ融解システムにおいてリリース材として使われることが多いオイルを容易に吸収しない。このような受像部材のタイプの例としては、Gilbert社のEsse  Pearlized（登録商標）や、Aspire  Petallics社のBeargrass（登録商標）デジタル紙がある。NexPress２５００プレス機において融着がよい融解温度とニップ幅だと、高温オフセット問題が大きくなり、動作的なフューザラチチュードはほとんどあるいはまったく無い。
【００４１】
クリア（非着色）トナーを用いて、カラーマスレイダウン（ＣＭＬ）を有するカラートナー画像の上だけにクリアオーバーコートマスレイダウン（ＯＭＬ）をデポジションし、図６に示したような関数を用いることにより、高温オフセットが起こらない融解温度とニップ幅の領域を発見した。留意点として、非隆起画像エリアにはクリアトナーはデポジションしていない。この場合に用いたクリアトナーは、体積による平均直径が８μｍであり、１００％カバレッジは０．４５ｍｇ／ｃｍ２と定義した。元のＣＭＹＫカラーデータからデジタルフロントエンド（ＤＦＥ）により第５のモジュール画像データを生成するために利用できる別の関数は、Yee  S.  Ng等の名前で２００６年１１月２１日に発行された米国特許第７，１３９，５２１号と、２００８年３月４日に発行された米国特許第７，３４０，２０８号の逆マスク法である。印刷用逆マスクは、レンダリングされるＣＭＹＫカラー画素値のカバレッジが１０％より大きくなるように構成される。このカバレッジは、ベースパーセントカバレッジ（base  percent  coverage）と呼ばれ、１０％カバレッジより大きく、第５のモジュール画素値として９０％カバレッジを追加される。したがって、フューザオフセットラチチュードを最適化しつつ、融解ラチチュードが低い受像部材にも所望の最終画像をよい融着で印刷できる。
【００４２】
一実施形態での関数は、カラーマスレイダウンの和に直接比例して、カラーマスレイダウンとクリアマスレイダウンとニップ幅とにより、クリアマスレイダウンが合計の関数により制御されるように決定された融解温度でクリアトナーオーバーコートとマルチカラートナー画像とを融解する前に、クリアトナーオーバーコートを形成する前に、フューザオフセットラチチュードを最適化し、及び／またはカラーシフトを制御する。ここで、その関数は逆マスクであるか、または非隆起エリアのクリアマスレイダウンに比例する。最適フューザラチチュードは、最終的な融解プリントフィードバックにより決定される。これはセンサ及び／または所定の設定点のテーブルを含み得る。
【００４３】
本発明はここに説明した複数の実施形態の組み合わせを含む。「一実施形態」の参照等は、本発明の少なくとも１つの実施形態にある特徴を参照するものである。別々に実施形態を参照しても、必ずしも同じ実施形態を参照するものではない。しかし、かかる実施形態は、特に断ったり、当業者には明らかで無い限り、互いに排他的ではない。単数の「method」や複数の「methods」との文言は本発明を限定するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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