УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК G03G15/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству формирования изображения, предназначенному для формирования изображения тонером на регистрирующем материале посредством использования тонера.

Предшествующий уровень техники

В последние годы были предложены устройства формирования изображения для формирования изображения на листе с использованием хроматических тонеров (цветных тонеров) желтого, пурпурного, голубого, черного и т.п. цветов и с использованием прозрачного тонера, который бесцветен и прозрачен. Благодаря использованию прозрачного тонера, по сравнению со случаем, когда прозрачный тонер не используется, расширяется диапазон представления печати, подлежащей выводу. Например, благодаря формированию прозрачного изображения тонером на всей поверхности листа, глянцевитость на всей поверхности листа может быть равномерно увеличена. Кроме того, можно формировать символы или (графические) рисунки, такие как водяной знак, который также называют глянцевой отметкой или защитным знаком, на листе. В частности, изображение формируют прозрачным тонером на части листа так, что глянцевитость на стороне листа увеличена относительно остальной части листа. В результате обеспечивается преднамеренная разность глянцевитости между областью (участком глянцевой отметки), в которой формируется прозрачным тонером изображение, и областью за исключением этой области, где сформировано изображение (участка глянцевой отметки) так, что область (участок глянцевой отметки), в которой формируется прозрачным тонером изображение, может быть сделана заметной.

Кроме того, в качестве способа усиления глянцевитости печати, подлежащей выводу подобно фотографии на основе галоидного серебра, известен способ использования прозрачного тонера и ленточного фиксирующего устройства (устройство глянцевания или устройство обработки глянцеванием) типа отделяющего охлаждением. Например, опубликованная заявка на патент Японии (JP-A) Hei 11-242398 раскрывает устройство глянцевания, в котором лист, на котором формируется изображение тонером, нагревают фиксирующей лентой, имеющей гладкую поверхность с высокой глянцевитостью, и затем лист вводят в плотный контакт с фиксирующей лентой и охлаждают, и затем отделяют. Таким образом, нагретый тонер отделяется после отверждения в плотном контакте с лентой, так, что поверхность изображения, обработанная устройством глянцевания, имеет высокую глянцевитость, сопоставимую с глянцевитостью поверхности фиксирующей ленты.

Здесь, благодаря назначению того, в каком количестве и в каком месте листа формируется прозрачным тонером изображение, можно сформировать глянцевую отметку, имеющую желательную форму и желательную глянцевитость, и сделать однородной глянцевитость на всей поверхности листа. По этой причине пользователь назначает позицию, в которой изображение подлежит формированию прозрачным тонером, и количество (на единицу площади) прозрачного тонера как данные изображения для прозрачного тонера. В частности, посредством использования информации изображения для прозрачного тонера, пользователь назначает позицию формирования прозрачным тонером изображения и количество прозрачного тонера с градацией и разрешением, сопоставимыми с таковыми для хроматического (цветного) изображения тонером.

Таким образом, посредством использования информации изображения для прозрачного тонера, можно регулировать количество прозрачного тонера (массу на единицу площади) для воздействия на представление градации глянцевитостью. То есть устройство формирования изображения формирует посредством прозрачного тонера изображение на листе в назначенном количестве в соответствии с данными изображения для прозрачного тонера, подготовленными пользователем.

Однако было обнаружено, что, когда изображение, сформированное прозрачным тонером на листе таким образом, было обработано устройством глянцевания, возникал дефект изображения в области, в которой изображение было сформировано прозрачным тонером в количестве на единицу площади, которое было меньше, чем заданное количество (на единицу площади). В частности, было обнаружено, что возникал дефект изображения, такой как пузырьки или полости, в области, в которой изображение было сформировано прозрачным тонером в количестве на единицу площади, которое было меньше, чем заданное количество.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства формирования изображения, способного предотвращать возникновения вышеописанного дефекта изображения.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения, обеспечивается устройство формирования изображения, содержащее:

устройство формирования прозрачного изображения для формирования прозрачным тонером изображения на листе при помощи прозрачного тонера в количестве на единицу площади;

ручной селектор для выбора области изображения, в которой изображение подлежит формированию прозрачным тонером, и для выбора количества на единицу площади;

нагревательное устройство для нагревания изображения, сформированного прозрачным тонером на листе;

устройство глянцевания для обработки изображения, сформированного прозрачным тонером на листе, так что глянцевитость больше, чем достигаемая нагревательным устройством;

селектор режима для выбора первого режима, в котором устройство глянцевания не используется, и второго режима, в котором устройство глянцевания используется; и

управляющее устройство для управления количеством на единицу площади прозрачного тонера в области изображения, так, чтобы оно было не меньше чем заданное количество во втором режиме.

Краткое описание чертежей

Эти и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными после рассмотрения следующего описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1A изображает схематичный вид, показывающий конструкцию устройства формирования изображения в Варианте 1 осуществления, и фиг.1B - частичный увеличенный вид фиг.1A;

фиг.2A - вид сверху рабочего участка отображения, и фиг.2B - схематичную структурную схему системы управления;

фиг.3a - схематичный вид, показывающий конструкцию фиксирующего устройства F1;

фиг.3b - схематичный вид, показывающий конструкцию фиксирующего устройства F2;

фиг.4a - схематичный вид, показывающий сенсорную панель, указывающую рабочие кнопки выбора для режима средней глянцевитости и режима высокой глянцевитости в режиме прозрачной печати;

фиг.4b - график, показывающий зависимость между количеством тонера и глянцевитостью относительно фиксирующего устройства F1 в Варианте 1 осуществления;

фиг.5a - диаграмму, показывающую зависимость между количеством тонера и глянцевитостью относительно фиксирующего устройства F2 в Варианте 1 осуществления изобретения;

фиг.5b - блок-схему преобразования многозначных данных изображения в двоичные данные изображения в Варианте 1 осуществления;

фиг.6 - блок-схему последовательности операций управления в Варианте 1 осуществления;

Фиг.7a - пример многозначного изображения;

фиг.7b - пример двоичного изображения, преобразованного из многозначного изображения;

фиг.7c - пример таблицы преобразования;

фиг.8A - схематичный вид, показывающий конструкцию устройства формирования цветного изображения в Варианте 2 осуществления;

фиг.8B - схематичный вид, показывающий конструкцию устройства формирования прозрачного изображения;

фиг.9 - схематичный вид, показывающий конструкцию устройства формирования цветного изображения в Варианте 3 осуществления.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Вариант 1 осуществления изобретения

Часть, формирующая изображение

На фиг.1A изображен схематичный вид, показывающий конструкцию устройства формирования изображения (системы формирования изображения) в этом варианте осуществления, и на фиг.1B показан частичный увеличенный вид фиг.1A. На фиг.2A показан вид сверху рабочего участка отображения (рабочий участок панели или рабочий участок), и на фиг.2B показана схематичная структурная схема системы управления. На фиг.3a показан увеличенный разрез участка фиксирующего устройства с тепловыми роликами, и на фиг.3b показан увеличенный разрез участка ленточного фиксирующего устройства. Устройство формирования изображения в этом варианте осуществления является электрофотографическим полноцветным цифровым устройством формирования изображения типа с пятью барабанами (тандемного типа) и является многофункциональным устройством, функционирующим как копировальный аппарат, принтер и факсимильный аппарат.

Ссылочная позиция K представляет контроллер (участок схемы управления или участок основы контроллера), который осуществляет централизованное управление устройством формирования изображения. Внешнее устройство 1000 ввода (главное внешнее устройство), такое как персональный компьютер или факсимильный аппарат, находится в электрическом соединении с контроллером K через интерфейс.

В основном блоке 100 устройства находятся с первого по пятый (пять) участки Pa, Pb, Pc, Pd и Pe формирования электрофотографического изображения соответственно, которые расположены в горизонтальном направлении слева направо на фиг.1A. В устройстве формирования изображения в этом варианте осуществления каждый участок Pa, Pb, Pc и Pd формирования изображения является средством формирования изображения для формирования цветного изображения тонером на регистрирующем материале изображения посредством использования цветных тонеров. Кроме того, участок Ре формирования изображения является средством формирования изображения для формирования прозрачным тонером изображения на регистрирующем материале изображения посредством использования прозрачного тонера. Ссылочные позиции A и B представляют участок считывания оригинала (устройство сканирования изображения) и рабочий участок отображения соответственно. Участок A считывания оригинала считывает оригинал О, размещенный на стеклянной плите 21 для поддержки оригинала, посредством цветоделительного фотоэлектрического считывания исходного изображения посредством оптического сканирования. Рабочий участок В отображения выполняет ввод команд от оператора, оповещение оператора о состоянии устройства и т.д.

Ссылочная позиция C представляет механизм лазерного сканирования (лазерный сканер), который расположен на верхней стороне участков Pa, Pb, Pc, Pd и Ре формирования изображения и который имеет множество оптических сканирующих средств. Ссылочная позиция D представляет систему транспортной ленты, которая расположена на нижней стороне участков Pa, Pb, Pc, Pd и Ре формирования изображения. Ссылочные позиции Е1 и E2 представляют первый и второй контейнеры подачи листов (участки контейнеров подачи листов), которые расположены друг над другом по вертикали двумя (верхним и нижним) ярусами под системой D транспортной ленты. Ссылочная позиция E3 представляет лоток ручной подачи листов (участок ручной подачи листов), который может быть сложен вверх относительно основного блока 100 устройства, как показано сплошной линией. Когда его используют, его открывают вниз, как показано пунктирной линией с двумя точками. Ссылочная позиция F1 представляет фиксирующее устройство с тепловыми роликами как первое фиксирующее средство, которое расположено на последующей по ходу подачи системы D транспортной ленты относительно направления транспортировки регистрирующего материала. Ленточный фиксирующий узел 200 расположен смежно с основным блоком 1000 устройства на стороне отверстия выдачи регистрирующего материала, в который включено ленточное фиксирующее устройство F2 как второе фиксирующее средство. Первое фиксирующее средство F1 и второе фиксирующее средство F2 являются фиксирующими средствами, дающими различную глянцевитость выходных продуктов (продуктов с зафиксированным изображением), и второе фиксирующее средство F2 является фиксирующим средством, способным фиксировать изображение с глянцевитостью, которая выше, чем у первого фиксирующего средства F1.

На участке A считывания оригинала расположены стеклянная плита 21 для поддержки оригинала, прижимная пластина 22, которая может быть открыта или закрыта относительно стеклянной плиты 21 для поддержки оригинала. В случае режима копирования (режима копирования оригинала), цветной оригинал О (или монохроматический оригинал) помещают на стекло 21 в соответствии с заданным требованием размещения оригинала с его поверхностью с изображением, обращенной вниз. Затем оригинал О накрывают пластиной 22 так, чтобы оригинал О был зафиксирован. Пластина 22 также может быть замещена устройством автоматической подачи оригиналов (ADF, RDF) для конфигурирования для автоматической подачи оригинала в форме листа на стекло 21. Затем, после того, как желательное условие копирования установлено оператором при помощи рабочего участка В отображения, нажимают кнопку 400 (фиг.2A) начала копирования. В результате подвижная оптическая система 23 приводится в действие и перемещается вдоль нижней поверхности стекла 21 так, что поверхность оригинала О изображения, обращенная вниз, на стекле 21 оптически сканируется. Свет, отраженный при сканировании оригинала, фокусируется на ПЗС 24 с зарядовой связью, который является датчиком-измерителем твердотельного фотоэлектрического преобразователя, и подвергается цветоделительному считыванию трех основных цветов RGB (красного, зеленого и голубого). Таким образом, считанные сигналы RGB (красного, зеленого и голубого цветов) вводятся на участок 25 обработки изображения. Затем электрическая информация изображения, обработанная участком обработки изображения, вводится в контроллер K. Контроллер K управляет механизмом C лазерного сканирования так, чтобы вывести лазерный свет, модулированный в соответствии с электрической информацией изображения, в каждый из участков Pa, Pb, Pc, Pd и Pe формирования изображения.

В случае режима печати электрическая информация изображения вводится из персонального компьютера, который является главным устройством 1000, в контроллер K основного блока 100 устройства, так, что устройство формирования изображения функционирует как принтер.

В случае режима факсимильного приема электрическая информация изображения вводится от удаленного факсимильного аппарата, который является главным устройством 100, в контроллер K основного блока 100 устройства, так, что устройство формирования изображения функционирует как принимающий факсимильный аппарат.

Каждый из участков Pa, Pb, Pc, Pd и Pe формирования изображения представляет собой одинаковые механизмы электрофотографической обработки. То есть каждый участок формирования изображения включает в себя электрофотографический фоточувствительный барабан 1 (далее называемый барабаном), как несущий изображение элемент. Кроме того, каждый участок формирования изображения включает в себя воздействующее на него технологическое средство, такое как экспонирующая на полную поверхность лампа 2 (лампа удаления заряда), первичное зарядное устройство 3, проявочное устройство 4, переносящее зарядное устройство 5 и очиститель 6 барабана и т.д. В проявочное устройство 4 первого участка Pa формирования изображения питающим (тонером) устройством подается желтый (Y) тонер. В проявочное устройство 4 второго участка Pb формирования изображения питающим устройством подается пурпурный (М) тонер. В проявочное устройство 4 третьего участка Рс формирования изображения питающим устройством подается голубой (C) тонер (проявитель). В проявочное устройство 4 четвертого участка Pd формирования изображения питающим устройством подается черный (Bk) тонер. В проявочное устройство 4 пятого участка Pe формирования изображения питающим устройством подается прозрачный тонер, который является бесцветным (CL) или прозрачным (T).

Система D транспортной ленты включает в себя бесконечную транспортную ленту 7, ведущий ролик 7a, поворотный ролик 7b и поворотный ролик 7c. Транспортная лента 7 проходит вокруг роликов 7a, 7b и 7c и натянута ими. Ролик 7a приводится во вращение приводным электродвигателем М через устройство передачи мощности (приводной силы), такое как устройство с зубчатым ремнем, так, что лента 7 вращательно движется в направлении против часовой стрелки, обозначенном стрелкой, с заданной скоростью. Лента 7 выполнена из листа диэлектрического полимера, такого как лист полиэтилентерефталата, лист полифторвинилидена, лист полиуретана или подобного полимера. В качестве ленты используется лента, изготовленная посредством наложения и связывания оконечных участков листа в бесконечной форме, или (бесшовная) лента, не имеющая шва. Ссылочная позиция 11 представляет чистящее устройство для очистки поверхности ленты 7.

Теперь будет описана работа устройства для вывода продукта с изображением, сформированным с использованием четырех цветных тонеров Y, M, C и Bk и прозрачного тонера. Соответствующие участки Pa, Pb, Pc, Pd и Pe формирования изображения последовательно приводятся в действие с заданной синхронизацией управления. При помощи привода барабан 1 на каждом участке формирования изображения вращается в направлении по часовой стрелке, обозначенном стрелкой. Кроме того, транспортная лента 7 механизма D транспортной ленты также приводится во вращение. Кроме того, также приводится в действие механизм C лазерного сканирования. Синхронно с приведением в действие этих компонентов первичное зарядное устройство 3 на каждом участке формирования изображения равномерно заряжает барабан 1 с заданной полярностью и с заданным потенциалом. Механизм C лазерного сканирования подвергает поверхность барабана 1 на каждом участке формирования изображения сканирующему экспонированию лазерным лучом L, который зависит от сигнала изображения. В результате на поверхности барабана 1 на каждом участке формирования изображения формируется электростатическое изображение, которое зависит от сигнала изображения. Более конкретно, механизм C лазерного сканирования сканирует поверхность барабана 1 лазерным излучением, испускаемым от его устройства источника света, посредством вращения многоугольного зеркала 8, которое вращается. Поток сканирующего излучения отклоняется отражательным зеркалом и образующей барабана 1 посредством линзы f-θ для осуществления экспонирования света. В результате на барабане 1 формируется электростатическое изображение, которое зависит от сигналов изображения. Сформированное электростатическое изображение проявляется в изображение тонером проявляющим устройством 4. Благодаря описанному выше электрофотографическому процессу, на периферийной поверхности барабана 1 на первом участке Ра формирования изображения формируется изображение желтым (Y) тонером, которое соответствует желтой компоненте полноцветного изображения. На периферийной поверхности барабана 1 на втором участке Pb формирования изображения формируется изображение пурпурным (М) тонером, которое соответствует пурпурной компоненте полноцветного изображения. На периферийной поверхности барабана 1 на третьем участке Рс формирования изображения формируется изображение голубым (С) тонером, которое соответствует голубой компоненте полноцветного изображения. На периферийной поверхности барабана 1 на четвертом участке Pd формирования изображения формируется изображение черным (Bk) тонером, которое соответствует черной компоненте полноцветного изображения. Наконец, на пятом участке Pe формирования изображения формируется (бесцветным) прозрачным тонером изображение.

Между тем, приводится в действие ролик подачи листов участка подачи листов, который выбран и назначен из первого контейнера Е1 подачи листов, второго контейнера Е2 подачи листов и лотка Е3 ручной подачи листов. В результате листы регистрирующего материала P, которые были уложены стопкой и находятся в выбранном участке подачи листов, отделяются друг от друга и подаются один за другим. Затем регистрирующий материал P подается на транспортную ленту 7 ленточного механизма D через множество транспортирующих роликов и центрирующих роликов 9. Регистрирующий материал P, поданный на ленту 7, последовательно транспортируется к участкам переноса соответствующих участков формирования изображения посредством транспортировки лентой 7. Участок переноса на каждом участке формирования изображения является контактным участком между барабаном 1 и лентой 7.

Когда лента 7 приводится во вращение, и подтверждено, что лента 7 расположена в заданном положении, регистрирующий материал Р передается от центрирующих роликов на ленту 7. Одновременно включается сигнал начала записи изображения, и на его основе осуществляется формирование изображения на барабане первого участка Ра формирования изображения с заданной синхронизацией управления. Затем на участке переноса изображения на стороне нижней поверхности барабана 1 переносящее зарядное устройство 5 передает электрическое поле или электрические заряды так, что первое изображение желтым (Y) тонером переносится на регистрирующий материал P. Благодаря этому переносу, регистрирующий материал P прочно удерживается на ленте 7 электростатической силой притяжения и затем последовательно транспортируется через участки переноса изображения вторым - пятым участками Pb, Pc, Pd и Pe формирования изображения. Таким образом, регистрирующий материал P подвергается последовательному накладывающемуся переносу соответствующих изображений из пурпурного (M), голубого (C), черного (Bk) и прозрачного (T) тонеров, которые были сформированы на барабанах на участках Pb, Pc, Pd и Pe формирования изображения. В результате на регистрирующем материале P формируется синтетически незакрепленное полноцветное изображение, состоящее из четырех изображений тонерами желтого (Y), пурпурного (M), голубого (C) и черного (Bk) цветов и изображения прозрачного тонера (T).

Регистрирующий материал P отделяется от ленты 7 удалением заряда с использованием отделяющего зарядного устройства 10 и затем помещается в фиксирующее устройство F1 посредством конвейерной ленты 12.

В этом варианте осуществления фиксирующее устройство F1 представляет собой фиксирующее устройство с тепловыми роликами, как показано на фиг.3a. Регистрирующий материал P, который помещается в фиксирующее устройство F1, входит в фиксирующую зону N контакта, которая является участком контакта под давлением между фиксирующим роликом 51 и нажимным роликом 52, таким образом, проходя через фиксирующую зону N контакта. В результате регистрирующий материал P подвергается нагреву и давлению так, что осуществляется фиксация изображений тонерами на регистрирующем материале P. Регистрирующий материал P после прохождения через зону N контакта, транспортируется роликами 56 вывода зафиксированного листа и проходит через верхнюю сторону селектора 13, который переключен в первое положение, обозначенное сплошной линией на фиг.3a, передается посредством выдающих роликов 14 и затем входит во вход 61 регистрирующего материала ленточного фиксирующего узла 200 из выходного отверстия 15. В случае, когда режим формирования изображения является режимом средней глянцевитости (первым режимом) режима прозрачной печати, в котором используются цветные тонеры и прозрачный тонер, второй селектор 62 на узле 200 переключается в первое положение, обозначенное сплошной линией на фиг.3a. Регистрирующий материал P, который поступил в узел 200, проходит через верхнюю сторону второго селектора 62 в первом положении, передается посредством выдающих роликов 63 и затем выдается на первый выходной лоток 65 из выходного отверстия 64. То есть выводится продукт со сформированным прозрачным изображением средней глянцевитости. Кроме того, в случае, когда режим формирования изображения является режимом высокой глянцевитости режима прозрачной печати, в котором используются цветные тонеры и прозрачный тонер, второй селектор 62 на узле 200 переключается во второе положение, обозначенное прерывистой линией на фиг.3a. Кроме того, регистрирующий материал P, который поступил в узел 200, направляется вниз вторым селектором 62 во втором положении и помещается в фиксирующее устройство F2 посредством направляющей пластины 66 и транспортирующих роликов 67. Регистрирующий материал P, который прошел через фиксирующее устройство F2, передается выдающими роликами 68 и выдается на выходной лоток 70 из выходного отверстия 69. То есть выводится продукт с высокой глянцевитостью сформированного изображения. Фиксирующее устройство F2, которое является вторым фиксирующим средством, способно фиксировать изображение с глянцевитостью, которая выше, чем глянцевитость, обеспечиваемая фиксирующим устройством F1, которое является первым фиксирующим средством. Режим (второй режим прозрачной печати) высокой глянцевитости является режимом формирования изображения, в котором получают изображение, подобное фотографии на основе галоидного серебра, с глянцевитостью, которая выше, чем в режиме (первый режим прозрачности) средней глянцевитости. Кроме того, в случае, когда применяют непрозрачный режим, в котором прозрачный тонер не используется, на пятом участке Pe формирования изображения для формирования прозрачного изображения, вращательный привод барабана 1 выполняется, но операцию формирования изображения не выполняют. В этом случае регистрирующий материал P, который вышел из фиксирующего устройства F1, имея непрозрачное изображение, выдается на первый выходной лоток и не помещается в фиксирующее устройство F2.

Также можно выводить монохроматические (одноцветные) продукты со сформированным изображением. В этом случае только участок формирования изображения из первого - пятого участков Pa, Pb, Pc, Pd и Pe формирования изображения, который соответствует выбранному режиму формирования изображения, выполняет операцию формирования изображения. В других участках формирования изображения операция формирования изображения не выполняется, хотя привод вращения барабанов 1 осуществляется. В случае, когда выбран двусторонний режим формирования изображения, операция формирования изображения осуществляется следующим образом. В основном блоке 100 устройства регистрирующий материал P, который вышел из фиксирующего устройства F1, направляется в сторону переворачивающего механизма G повторной подачи листа посредством первого селектора, переключенным во второе положение, обозначенное прерывистой линией на фиг.3a. Затем регистрирующий материал P подвергается обратной транспортировке реверсной частью 20 (механизм обратной транспортировки; фиг.1A) этого механизма G и направляется в двустороннюю линию 26 транспортировки, таким образом, размещается в промежуточном лотке 27. Регистрирующий материал P, размещенный в лотке 27, подается из лотка 27 к центрирующим роликам 9 посредством ролика подачи листа, который приводится в движение с заданной синхронизацией управления. От центрирующих роликов 9 регистрирующий материал P подается снова на ленту 7 механизма D с его второй поверхностью, обращенной вверх. Затем, аналогично случаю формирования изображения на первой поверхности, осуществляется формирование изображения тонером на второй поверхности на участке формирования изображения. Регистрирующий материал P, который был подвержен формированию изображения тонером на второй поверхности, отделяется от ленты 7 и транспортируется в фиксирующее устройство F1, в котором регистрирующий материал P подвергается фиксации изображения тонером на второй поверхности.

Рабочий участок отображения

На рабочем участке В отображения, показанном на фиг.2A, имеются: кнопка 400 пуска копирования для подачи команды запуска операции копирования; кнопка 401 сброса для возвращения рабочего режима устройства формирования изображения к нормальному режиму; кнопка 402 руководства, которую нажимают, когда используется функция руководства; группа 403 цифровых кнопок, которые используются для ввода цифрового значения, такого как заданное количество листов; кнопка 404 очистки для очистки введенного цифрового значения; кнопка 405 остановки для прерывания операции копирования во время непрерывного копирования; жидкокристаллический дисплей 406, который отображает установки различных рабочих режимов или состояние принтера и также является сенсорной панелью; кнопка 407 прерывания для прерывания операции непрерывного копирования, операции отправления факса или операции печати для выполнения срочного копирования; кнопка 408 пароля для контроля счета копий для каждого пользователя, каждого отдела и т.п.; программный коммутатор 409 для включения или выключения электрического источника питания основного блока 100 устройства; функциональная кнопка 410, которая используется для изменения функции устройства формирования изображения; кнопка 411 пользовательского режима для ввода пользовательского режима, в котором пользователь предварительно устанавливает включение/выключение функции автоматической смены контейнера, изменения заданного времени до вхождения режима в режим экономии энергии и т.д.; кнопка 450 выбора режима прозрачной печати; кнопка 451 выбора режима двусторонней печати; кнопка 452 выбора режима полноцветной печати; и кнопка 453 выбора режима монохроматической (одноцветной) печати. Когда кнопка 450 выбора режима прозрачной печати не нажата, устройство формирования изображения находится в режиме, в котором операция формирования изображения выполняется в режиме непрозрачной печати, в котором не используется прозрачный тонер. Когда кнопка 450 нажата, устройство формирования изображения ставится в режим прозрачной печати, в котором используются цветные тонеры и прозрачный тонер, так, что сенсорная панель (установочные кнопки) для выбора глянцевитости отображается на жидкокристаллическом дисплее 406, как показано на фиг.4a. При помощи этой сенсорной панели пользователь может также выбрать режим (первый режим прозрачной печати) средней глянцевитости или режим (второй режим прозрачной печати) высокой глянцевитости в режиме прозрачной печати. Когда выбран режим (первый режим прозрачной печати) средней глянцевитости, устройство формирования изображения ставится, как описано выше, в режим, в котором прозрачное изображение, выполненное с использованием прозрачного тонера, фиксируется только фиксирующим устройством F1. Кроме того, когда выбран режим (второй режим прозрачной печати) высокой глянцевитости, устройство формирования изображения входит, как описано выше, в режим, в котором прозрачное изображение фиксируется фиксирующим устройством F1, и затем также фиксируется фиксирующим устройством F2.

Фиксирующее устройство F1

В отношении фиг.3a будет описана конструкция фиксирующего устройства F1 с тепловыми роликами, как первого фиксирующего средства. Ссылочные позиции 51 и 52 обозначают фиксирующий ролик и нажимной ролик соответственно, которые являются вращающимися элементами, с возможностью вращения удерживаемыми подшипниками. Ролики расположены вертикально параллельно друг другу и прижаты друг к другу так, что формируется фиксирующая зона N контакта. Ролик 51 имеет концентрическую структуру с тремя слоями, включающую в себя сердцевинный участок 51a, упругий слой 51b и барьерный слой 51c. Сердцевинный участок 51a состоит из полой алюминиевой трубки, которая имеет диаметр 44 мм и толщину 5 мм. Упругий слой 51b состоит из силиконового каучука, который имеет 50 градусов жесткости по стандарту JIS-A и толщину 2,5 мм. Барьерный слой 51c состоит из пленки из PFA толщиной 50 мкм. Внутри полой трубки сердцевинного участка 51а предусмотрена галогенная лампа Н1 как источник тепла (нагреватель ролика).

Нажимной ролик 52 также имеет структуру с тремя слоями, аналогичную ролику 51, включающую в себя сердцевинный участок 52а, упругий слой 52b и барьерный слой 52c. Однако в качестве упругого слоя 52b используется слой силиконового каучука толщиной 3 мм. Благодаря этому, упругим слоем 52b может быть обеспечена большая ширина зоны N контакта. Галогенная H2 лампа предусмотрена в качестве источника тепла (нагреватель для нагревания ролика), внутри полой трубки сердцевинного участка 52а ролика 52. Ролик 51 и ролик 52 прижаты друг к другу с заданной прижимной силой так, что формируется зона N контакта как нагревающий и нажимающий участок, имеющий заданную ширину относительно направления транспортировки регистрирующего материала. В этом варианте осуществления изобретения прижимная сила ролика 52 составляла 490 Н (50 кгс). При этом ширина зоны N контакта составляла 7 мм. Ролик 51 и ролик 52 приводятся во вращение приводным электродвигателем (не показан) в направлении, обозначенном стрелками, при этом они прижаты друг к другу. Нагреватели Н1 и H2 генерируют тепло, питаясь электроэнергией от цепей Q1 и Q2 (фиг.2B) источника питания соответственно. Ролик 51 и ролик 52 нагреваются изнутри теплом, генерируемым нагревателями Н1 и H2 соответственно. Номинальные мощности нагревателей Н1 и H2 составляют 800 Вт и 500 Вт соответственно. Температуры поверхностей ролика 51 и ролика 52 отслеживаются датчиками TH1 и TH2 температуры, которые являются терморезисторами или подобными средствами, приведенными в контакт с поверхностями нагревателей Н1 и H2 соответственно. Электрическая информация относительно определенных температур вводится в блок K1 управления фиксацией контроллера K. Блок K1 управления управляет электроэнергией, подаваемой от цепей Q1 и Q2 источника питания к нагревателям Н1 и H2, на основе входной информации, так, что температуры поверхностей (температуры фиксации) ролика 51 и ролика 52 поддерживаются на уровне заданных контрольных температур (целевых температур). То есть температуры ролика 51 и ролика 52 регулируются до заданных контрольных температур для регулирования температуры зоны N контакта.

На фиг.3а показано чистящее устройство 54 рулонного типа для очистки поверхности ролика 51 и чистящее устройство 55 рулонного типа для очистки поверхности ролика 52. Полотно устройства является термостойким чистящим элементом. Ролик 51 и ролик 52 приводятся во вращение и нагреваются изнутри нагревателями Н1 и H2 так, что температуры их поверхностей увеличиваются до заданных контрольных температур и поддерживаются на уровне заданных контрольных температур. В этом состоянии регистрирующий материал P, на котором сформированы незафиксированные изображения тонером, подается в фиксирующее устройство F1 лентой 12 со стороны механизма D. В ходе работы, когда регистрирующий материал P входит и транспортируется через зону N контакта, регистрирующий материал P нагревается и сжимается с давлением зоны контакта роликами 51 и 52. В результате в режиме прозрачной печати множество изображений, сформированных тонерами Y, M, C и Bk и прозрачным (T) тонером, фиксируется как полноцветное изображение на поверхности регистрирующего материала P. Регистрирующий материал P, который вышел из фиксирующей зоны N контакта, отделяется от ролика 51 или ролика 52 посредством не показанного отделяющего захвата, передается роликами 56 выдачи зафиксированного листа и затем передается из фиксирующего устройства F1. Устройство 53 нанесения антиадгезива наносит силиконовое масло на поверхность ролика 51 для предотвращения осаждения тонера на поверхность ролика 51 во время прохождения регистрирующего материала P через зону N контакта. Чистящие устройства 54 и 55 удаляют тонеры, которые перенесены на поверхности ролика 51 и ролика 52 соответственно.

Фиксирующее устройство F2

В отношении фиг.3b будет описано ленточное фиксирующее устройство F2 как второе фиксирующее средство. Фиксирующее устройство F2 способно фиксировать изображение с глянцевитостью, которая выше, чем глянцевитость, обеспечиваемая фиксирующим устройством F1, описанным выше. Фиксирующее устройство F2 включает в себя фиксирующий ролик 71, отделяющий ролик 73, который расположен с заданным интервалом относительно фиксирующего ролика 71, и натяжной ролик 74, расположенный выше ролика 73. Фиксирующее устройство F2, кроме того, включает в себя бесконечную фиксирующую ленту 77, которая проходит вокруг этих трех роликов 71, 73 и 74 и натянута ими. Кроме того, фиксирующее устройство F2 включает в себя нажимной ролик 72, который расположен против ролика 71 и прижимает ленту 77 к ролику 71. Кроме того, фиксирующее устройство F2 включает в себя вспомогательный ролик 75, расположенный в контакте с внешней поверхностью ленты 77 вблизи ролика 73 на участке ленты между роликом 71 и роликом 73. Кроме того, фиксирующее устройство F2 включает охлаждающий вентилятор 76 (охлаждающее средство) для воздушного охлаждения участка ленты между роликом 71 и роликом 73, который предусмотрен внутри ленты 77 и находится между роликом 71 и роликом 73. Описанные выше ролики 71, 72, 73, 74 и 75 расположены, по существу, параллельно друг другу.

Ролик 71 имеет концентрическую конструкцию с тремя слоями, включающими в себя сердцевинный участок, упругий слой и барьерный слой. Сердцевинный участок состоит из полой алюминиевой трубки, которая имеет диаметр 44 мм и толщину 5 мм. Упругий слой состоит из силиконового каучука, который имеет 30 градусов жесткости по стандарту JIS-A и толщину 300 мкм. Барьерный слой состоит из пленки из PFA толщиной 50 мкм. Внутри полой трубки сердцевинного участка предусмотрена галогенная лампа 78 как источник тепла (нагреватель для нагревания ролика).

Нажимной ролик 72 также имеет аналогичную конструкцию. Однако в качестве упругого слоя используется слой силиконового каучука толщиной 3 мм. Таким образом, упругим слоем 52b может быть обеспечена бóльшая ширина фиксирующей зоны N контакта. Галогенная 79 лампа расположена как источник тепла (нагреватель для нагревания ролика), внутри полой трубки сердцевинного участка ролика 72. Ролик 71 и ролик 72 прижимают ленту 77 друг к другу с заданной прижимной силой так, что формируется зона N контакта как нагревающий и сжимающий участок, имеющий заданную ширину относительно направления транспортировки регистрирующего материала. В этом варианте осуществления изобретения прижимная сила ролика 72 составляла 980 Н (100 кгс), как полное давление. При этом ширина зоны N контакта составляла 10 мм. Здесь поверхностную твердость ролика 71 следует выбирать в соответствии с лентой 77. Когда поверхностная твердость ролика 71 мала, лента 77 изгибается, так, что тонер не может быть вжат в принимающий тонер слой регистрирующего материала P, и, таким образом, остается ступенчатый участок самого тонера. В случае, когда твердость ленты 77 мала, для получения достаточной твердости ролика 71 также можно формировать упругий слой малой толщины или формировать поверхностный слой из PFA без формирования упругого слоя, или использовать только алюминиевую сердцевину в качестве ролика 71. Ролик 71 приводится во вращение в направлении по часовой стрелке, обозначенном стрелкой, не показанным приводным механизмом с заданной скоростью. Благодаря этому вращательному приводу ролика 71, лента 77 входит в состояние вращательного движения в направлении по часовой стрелке, обозначенном стрелками. Ролики 73, 74, 72 и 75 вращаются вращением ленты 77. Ролик 74 прилагает заданное натяжение к ленте 77. Электроэнергия подается к лампам 78 и 79, которые расположены внутри роликов 71 и 72 соответственно, так что ролики 71 и 72 нагреваются изнутри теплом, генерируемым лампами 78 и 79, и, таким образом, температуры поверхностей роликов 71 и 72 повышаются. Температуры поверхностей роликов 71 и 72 определяются не показанными терморезисторами, соответственно. Определенные терморезисторами значения температуры подаются обратно в блок K2 управления фиксацией контроллера K. Блок K2 управления управляет электроэнергией, подаваемой к лампам 78 и 79, так, что определенные значения температур, полученные от соответствующих терморезисторов, поддерживаются на уровне заданных контрольных температур, заданных для роликов 71 и 72 соответственно. Таким образом, температура роликов 71 и 72 регулируется до заданных контрольных температур для регулирования температуры зоны N контакта до заданной температуры фиксации. Регистрирующий материал P, направленный к фиксирующему устройству F2, помещается в зону N контакта между лентой 77 и роликом 72 и транспортируется через зону N контакта. Поверхность изображения тонером на регистрирующем материале P обращена к поверхности ленты 77. В процессе, в котором регистрирующий материал P транспортируется через зону N контакта, регистрирующий материал P нагревается и сжимается так, что изображения тонером фиксируются на регистрирующем материале P. Одновременно регистрирующий материал P входит в плотный контакт с поверхностью ленты 77. После этого в состоянии, в котором регистрирующий материал P входит в плотный контакт с лентой 77, регистрирующий материал P транспортируется в область (охлаждающую часть) R охлаждения между зоной N контакта и роликом 73 посредством вращения ленты 77. В этой области R охлаждения регистрирующий материал P принудительно эффективно охлаждается посредством охлаждающего вентилятора 76 и действия воздуха, протекающего внутри воздушного канала 76a, окружающего охлаждающий вентилятор 76. Охлаждающий вентилятор 76 генерирует воздушный поток в направлении, перпендикулярном протягиваемому листу фиг.3b. Таким образом, регистрирующий материал P в состоянии, в котором регистрирующий материал P находится в плотном контакте с поверхностью ленты 77, достаточно охлаждается в области R охлаждения, чтобы достичь позиции ролика 73, и (за счет кривизны) отделяется от поверхности ленты 77 за счет его собственной жесткости (гибкости) в области, в которой кривизна ленты 77 изменяется посредством ролика 73. В этот момент изображения тонером затвердевают, следуя форме поверхности ленты, подобной зеркальной поверхности, и, таким образом, вся поверхность регистрирующего материала P делается гладкой, так, что можно получить изображение, превосходящее по глянцевитости изображение, полученное при помощи фиксирующего устройства F1. Ролик 75 предотвращает отделение регистрирующего материала P от поверхности ленты 77, которое может вызвать дефект изображения и нарушение транспортировки. Охлаждающее средство 76 не ограничено вентилятором, но также может быть средством контактно охлаждающего типа. Также можно использовать элемент Пельтье, тепловую трубку и охлаждающее устройство типа с циркуляцией воды. Как описано выше, второе фиксирующее средство F2 включает в себя фиксирующую ленту и охлаждающее средство, и желательно, чтобы температура, при которой регистрирующий материал P отделяется от фиксирующей ленты 77, не была больше, чем температура, которая выше точки стеклования тонера на 20°C. В целом, пластмассы и волокна имеют кристалличность. С другой стороны, каучуки (эластомеры) не имеют кристаллической структуры и имеют только некристаллический участок, так что каучуки демонстрируют большую растяжимость и сохраняют их структуры благодаря структуре поперечных связей, благодаря которой предотвращается прохождение молекул. Некристаллический участок полимерных материалов также демонстрирует низкую молекулярную подвижность (состояние стекла), когда температура низкая, и демонстрирует высокую молекулярную подвижность (состояние каучука), когда температура увеличивается. Граничная температура между состоянием стекла и состоянием каучука называется точкой Tg стеклования, которую измеряют в соответствии со стандартом JIS K7121 (Способы испытаний для температур перехода пластмасс).

В качестве цветных тонеров в этом варианте осуществления использовались тонеры из полиэфирной смолы. Тонеры были произведены способом измельчения. В качестве способов производства тонеров, также предпочтительны способы полимеризации суспензии, полимеризации на границе фаз, дисперсионной полимеризации и т.п., то есть способы производства тонеров, согласно которым тонеры производят прямо в носителе. Компоненты и способ получения тонеров не ограничены упомянутыми выше. В способе производства прозрачного тонера использовалась такая же полиэфирная смола, как в случае с цветными тонерами, но прозрачный тонер был изготовлен без примешивания цветного пигмента. Точка (Tg) стеклования конкретно не ограничена. Когда тип или молекулярную массу полимерного материала для прозрачного тонера изменяют, изменяется характеристика плавления, так что получают различные значения глянцевитости, даже при одинаковых условиях фиксации. Таким образом, полиэфирная смола, которая имеет более низкую точку (Tg) стеклования и которая легче плавится, чем полиэфирная смола, используемая как материал для цветных тонеров, может использоваться для получения прозрачного тонера, так что прозрачный тонер может использоваться как тонер, который является более глянцевым после фиксации, чем цветные тонеры. Вместо этого, полиэфирная смола, которая имеет более высокую точку (Tg) стеклования и которая является более тугоплавкой, чем полиэфирная смола, используемая как материал для цветных тонеров, может использоваться как материал для прозрачного тонера, который имеет низкую глянцевитость. Между тем, прозрачный тонер не обязательно является прозрачным. Прозрачный тонер также может быть сформирован из полиэфирной смолы, которая является желтовато-прозрачной. Прозрачный тонер является белым в незакрепленном состоянии. Это связано с тем, что тонер, который размельчен для получения размера частиц приблизительно 5-10 мкм, вызывает рассеяние большей части света на его поверхности и имеет очень низкое пропускание света, таким образом, выглядя белым. Таким образом, в случае, когда энергия, прилагаемая к тонеру для фиксации, небольшая, прозрачный тонер не становится достаточно прозрачным и может выглядеть беловатым. Даже в таком состоянии можно сказать, что качество является удовлетворительным, когда прозрачный тонер имеет целевую глянцевитость, не отделяясь (от регистрирующего материала).

Информация изображения

Информация изображения включает в себя цветовую информацию и информацию яркости каждого пиксела. Двоичное (двузначное) изображение и многозначное изображение означают изображение, которое представлено рядом данных информации яркости. Двоичное изображение означает изображение, в котором все элементы информации яркости замещены двумя значениями. С другой стороны, многозначное изображение означает все изображения, кроме двоичного изображения. В целом изображение, представленное "8-битовым форматом", часто используется как многозначное изображение. В целом двоичное изображение представлено "1 или 0" в отношении данных, и, другими словами, двоичное изображение представлено "1-битовым форматом". 8-битовый формат включает в себя 8 битов, т.е. восемь последовательных единичных битов, и может обеспечивать представление 2 в 8-й степени (=256) уровней. В случае с изображением 8-битового формата, когда изображение представлено 256 цветами, изображение называют "256-цветным изображением". Кроме того, когда изображение представлено белым и черным и 256 оттенками (тонами) серого, изображение называют "полутоновым изображением". Кроме того, на компьютере цвет представлен комбинацией R (красного), G (зеленого) и B (голубого), которые являются так называемыми тремя основными цветами. Каждый из трех основных цветов классифицирован на 256 уровней градаций тонов, при этом обеспечено представление 256 цветами, возведенными в третью степень (=16770000 цветов). Это в целом называют "полным цветом". Информацию изображения прозрачного тонера обрабатывают как информацию изображения для одного цвета. То есть полутоновое изображение или черно-белое двоичное изображение выводится, будучи замещенным прозрачным тонером, не черным. Также можно обрабатывать цветные изображения. В этом случае цветные изображения RGB C (голубым) М (пурпурным) Y (желтым) Bk (черным) выводят с преобразованием в шкалу полутонов, включая только информацию яркости. Это будет описано более конкретно ниже, но формирование с помощью прозрачного тонера двоичного изображения означает, что осуществляется представление градацией двух тонов. В случае, когда прозрачный тонер применяют для вывода многозначного изображения, количество прозрачного тонера может не соответствовать минимальному количеству тонера и максимальному количеству тонера. Представление градацией двух тонов обеспечивается уровнями градации двух тонов, состоящими из "нулевого" участка и "60%-ного" участка. В устройстве формирования изображения в этом варианте осуществления участок формирования прозрачным тонером изображения способен выводить изображение с 400 точками на дюйм и 256 уровнями градации тонов.

Устройство F2 глянцевания и количество прозрачного тонера

Теперь будет кратко описан случай возникновения дефекта изображения, предусматриваемый настоящим изобретателем. Когда область, в которой изображение, сформированное прозрачным тонером в количестве на единицу площади, которое меньше, чем заданное количество на единицу площади на листе, подвергается глянцеванию (обработке), дефект изображения в этой области выглядит как пузырьки или выемки. Предполагается, что этот дефект изображения вызван чрезмерной разностью глянцевитости между областью дефекта изображения и областью, кроме области дефекта изображения на листе, обработанном посредством устройства глянцевания, изменяющейся в зависимости от количества прозрачного тонера (на единицу площади). Фактически, когда изображение формируется прозрачным тонером в соответствии с данными изображения для прозрачного изображения, определяемыми пользователем, область, включающая в себя область, в которой глянцевитость чрезмерно высока (глянцевитость около 100), и область, в которой глянцевитость низка (глянцевитость около 30), которые созданы локально, выглядят как пузырьки.

Надлежащее использование фиксирующих устройств F1 и F2

Фиксирующее устройство F1 используется в случае, когда пользователь намерен сделать маркировку прозрачным тонером средней глянцевитости, обеспечивающим глянцевитость приблизительно 30-50%. Маркировка может быть сделана частично или на всей поверхности при помощи прозрачного тонера. Фиксирующее устройство F2 используется после использования фиксирующего устройства F1 в случае, когда пользователь намерен обеспечивать участок тонера высокой глянцевитостью, составляющей приблизительно 90-100%. В такой конструкции изменение глянцевитости с изменением количества (на единицу площади) тонера при прохождении листов через фиксирующее устройство F1 показано на фиг.4b. Глянцевитость была измерена под углом 60 градусов с использованием ручного измерителя глянцевитости ("PG-1M", произведено Nippon Denshoku Co., Ltd) в соответствии со стандартом JIS Z8741 (Способы отражательного измерения глянцевитости). С использованием такого устройства формирования изображения осуществляется формирование изображений. Скорость процесса составляла 200 мм/с, регулируемая температура составляла 155°C, и используемым регистрирующим материалом был "U-light" (произведенный Nippon Paper Industries Co., Ltd.; с удельным весом 157 г/м²). Глянцевитость прозрачного тонера постепенно увеличивается, пока количество тонера не достигло 0,5 г/см². Далее, для условий такого же количества тонера на фиг.5a показано изменение глянцевитости в случае, когда листы прошли через фиксирующее устройство F2 после прохождения через фиксирующее устройство F1. В фиксирующем устройстве F2 скорость процесса составляла 100 мм/с, и регулируемая температура составляла 140°C. Эти результаты показывают, что глянцевитость максимальна при количестве (на единицу площади) тонера 0,3 мг/см². Таким образом, в качестве количества прозрачного тонера, необходимого для увеличения глянцевитости, 0,3 мг/см² достаточно. Кроме того, такая проблема, как возникновение трещин в слое тонера, возникала, когда количество тонера было увеличено свыше 0,3 мг/см². Таким образом, в случае многозначного прозрачного изображения (тонером), которое подлежит прохождению только через фиксирующее устройство F1 (режим (первый режим прозрачной печати) средней глянцевитости), максимальное количество тонера принято как 0,5 мг/см², и количество тонера обрабатывают как многозначные данные, имеющие 256 уровней градации тона, так что пользователь может изменять глянцевитость в зависимости от его (ее) предпочтения. Между тем, в режиме средней глянцевитости минимальное количество тонера составляет 0,002 (=0,5/255) мг/см². Кроме того, в случае режима (второго режима прозрачной печати) высокой глянцевитости, данные изображения обрабатывались как двоичные данные, и количество тонера на пиксел, когда осуществлялось формирование изображений, составляло 0,3 мг/см². То есть в случае, когда фиксирующее устройство F2 не используется в режиме прозрачной печати, в котором изображение формируется с использованием прозрачного тонера, глянцевитость может быть изменена, и, таким образом, данные изображения обрабатываются как многозначные данные относительно многозначного прозрачного изображения. В случае, когда прозрачное изображение проходит через фиксирующее устройство F2, данные изображения обрабатываются как двоичные данные. То есть устройство формирования изображения включает в себя средство преобразования для преобразования многозначных данных прозрачного изображения для формирования изображений с использованием прозрачного тонера, в двоичные данные изображения. В случае режима (первого режима прозрачной печати) средней глянцевитости, формирование изображений с использованием прозрачного тонера осуществляется с использованием многозначных данных прозрачного изображения. В случае режима (второго режима прозрачной печати) высокой глянцевитости, формирование изображений с использованием прозрачного тонера осуществляется посредством использования двоичных данных прозрачного изображения.

В соответствии с блок-схемой последовательности операций на фиг.5b будет описан более подробно участок для преобразования многозначных данных в двоичные данные. Контроллер К подвергает многозначное изображение, введенное из участка ввода изображения, преобразованию в двоичную форму на основе порога синхронно с сигналом адресации для ввода изображения, таким образом, преобразуя многозначное изображение в двоичное изображение. Кроме того, контроллер К выводит преобразованное в двоичную форму изображение, как выходные данные изображения, в средство управления формированием изображения. В этом случае преобразующее средство для преобразования многозначного изображения в двоичное изображение выполнено, как описано выше. При помощи такого преобразующего средства, например, многозначное изображение, как показано на фиг.7a, преобразуется в двоичное изображение, как показано на фиг.7b. В контроллере К, показанном на фиг.2В, ссылочная позиция К3 обозначает функциональный блок как преобразующее средство для преобразования многозначного изображения в двоичное изображение. На фиг.6 показана блок-схема последовательности операций в режиме (бесцветном режиме) прозрачной печати и непрозрачного режима печати в данном варианте осуществления изобретения. Когда кнопка 450 (фиг.2В) выбора прозрачного режима печати не нажата, устройство формирования изображения выполняет операцию формирования изображения в режиме непрозрачной печати, в котором не используется прозрачный тонер (этапы S1 и S2). Регистрирующий материал, подвергаемый формированию на нем изображения тонером в этом режиме, подвергается фиксации изображения только посредством фиксирующего устройства F1 (S3) и затем выдается на первый выходной лоток 65. Устройство формирования изображения переходит в режим прозрачной печати, в котором цветные тонеры и прозрачный тонер используются при нажатии на кнопку 450, так что отображается сенсорная панель (установочные кнопки) для выбора режимов глянцевания, как показано на фиг.4a. Пользователь может выбрать режим (первый режим прозрачной печати) средней глянцевитости или режим (второй режим прозрачной печати) высокой глянцевитости на этой сенсорной панели (S4). Когда выбран режим (первый режим прозрачной печати) средней глянцевитости, устройство формирования изображения ставится в режим, в котором изображение фиксируется только посредством фиксирующего устройства F1. Кроме того, в случае, когда фиксирующее устройство F2 не используется, глянцевитость может быть изменена, и, таким образом, в этом случае, контроллер K обрабатывает информацию изображения как многозначную информацию изображения относительно многозначного прозрачного изображения. То есть изображение формируется прозрачным тонером в количестве тонера, не обеспечивающем глянцевитости (S5). Регистрирующий материал, на котором изображение тонером было сформировано в этом режиме, подвергается фиксации изображения только посредством фиксирующего устройства F1 (S6) и затем выдается на первый выходной лоток 65, так что регистрирующий материал не подается в фиксирующее устройство F2. Когда выбран режим (второй режим прозрачной печати) высокой глянцевитости, устройство формирования изображения переходит в режим, в котором изображение фиксируется посредством фиксирующего устройства F1 и затем посредством фиксирующего устройства F2. В этом случае контроллер K преобразует в двоичную форму многозначное изображение относительно прозрачного изображения, таким образом, преобразуя многозначное изображение в двоичное изображение. То есть изображение формируется прозрачным тонером в количестве тонера для глянцевитости (S7). Когда многозначное изображение преобразовано в двоичную форму, информация яркости пиксела сравнивается с заданным порогом, и затем данные изображения записываются как 0 и 1, в зависимости от того, является ли информация яркости большей или меньшей, чем порог. Например, данные градации 256 тонов подвергаются сравнению так, что их значение больше или меньше 50, и, таким образом, они преобразованы в двоичную форму. Затем участок, обозначенный 1, устанавливается на 156, что соответствует 60% 256 градаций тона, и затем осуществляется формирование изображения прозрачным тонером. То есть двоичное изображение, используемое для вывода изображения, сформированного прозрачным тонером в этом варианте осуществления, обеспечивает двоичное (двузначное) изображение, сформированное прозрачным тонером, посредством многозначного изображения с градацией 256 тонов, составленного 0 и 154. Регистрирующий материал, на котором сформировано изображение в этом режиме, подвергается фиксации изображения посредством фиксирующего устройства F1 (S8) и затем подвергается фиксации изображения посредством фиксирующего устройства F2 (S9) и затем выдается на второй выходной лоток 70. В режиме (втором режиме прозрачной печати) высокой глянцевитости, благодаря преобразованию данных изображения, как описано выше относительно прозрачного изображения, можно обеспечить устройство формирования изображения, не вызывающее дефектов изображения и трещин в слое тонера.

Здесь многозначное изображение преобразовано в двоичное изображение, но таблица преобразования (LUT) также может быть изменена так, что интервал плотностей, в котором дефект изображения вызван фиксирующим устройством F2, не может быть выведен в полутоновой области. То есть, как показано "LUT 1" на фиг.7(c), данные изображения также могут быть преобразованы так, что выход 60% или меньше не может быть осуществлен (т.е. в случае, когда изображение фиксируется вторым фиксирующим средством F2, данные изображения также могут быть преобразованы так, что формирование изображения не может быть осуществлено количеством тонера, которое не больше чем определенное значение).

Здесь, в случае, когда изображение тонером обрабатывается устройством глянцевания, количество прозрачного тонера (соответствующее данным изображения) на единицу площади не ограничено количеством, соответствующим 60% (первый порог). Причина дефекта изображения, который выглядит как пузырьки, состоит в том, что лист, обработанный устройством глянцевания, имеет чрезмерную разность глянцевитости в зависимости от количества (на единицу площади) прозрачного тонера (фиг.5a). По этой причине для подавления возникновения дефектов изображения, таких как пузырьки, в случае использования устройства глянцевания, изображение может быть сформировано прозрачным тонером на листе в количестве в пределах диапазона, в котором изменение глянцевитости относительно количества тонера насыщено (т.е., по существу, нет изменения). В конкретном примере в случае, когда регистрирующий материал представляет собой "U-light" (удельный вес = 157 г/м²), произведенный Nippon Paper Industries Co. Ltd., в диапазоне от приблизительно 0,3 мг/см² до приблизительно 0,5 мг/см² (от 60% до 100% градаций 256 тонов), глянцевитость составляет приблизительно 100±5 и, таким образом, по существу, не изменяется (фиг.5a). По этой причине для подавления дефекта изображения, изображение может быть сформировано прозрачным тонером в количестве тонера, составляющем 0,3 мг/см² (60%) или более в области, назначаемой пользователем, в которой должно быть сформировано изображение прозрачным тонером. Между тем, изменение глянцевитости с изменением количества тонера варьируется в зависимости от регистрирующего материала. По этой причине диапазон, в котором насыщается изменение глянцевитости, составляет в некоторых случаях меньше чем 60%, в зависимости от типа листа.

Таким образом, предусмотрен участок определения для определения типа листа, на котором изображение подлежит формированию прозрачным тонером, и порог также может быть изменен в зависимости от определенного типа листа. Кроме того, в случае выполнения глянцевания, когда количество тонера, подлежащего формированию на листе, является чрезмерно большим, было определено, что выведенное отпечатанное изображение непрочно при складывании. Таким образом, для решения этих проблем, используется таблица преобразования, такая как таблица преобразования "LUT 2", показанная на фиг.7(c). В частности, в случае использования "U-light" (удельный вес = 100 гр/м²), произведенного Nippon Paper Industries Co., Ltd. как регистрирующего материала, диапазон насыщения изменения глянцевитости относительно количества тонера был между 70% и 100%. Кроме того, в случае, когда изображение формируется прозрачным тонером в количестве тонера, соответствующем 90% или более (градации 256 тонов), отпечатанное изображение непрочно при складывании. По этой причине в "LUT 2" был предусмотрен верхний предел (80%) относительно количества тонера.

Здесь контроллер определяет тип листа посредством датчика регистрирующего материала для определения типа листа (бумаги) или определяет тип листа, назначенный пользователем, и переключает таблицу преобразования, используемую для формирования изображения прозрачным тонером в зависимости от определенного типа листа (бумаги).

Между тем, таблица преобразования в момент, когда многозначные данные изображения преобразуются в двоичные данные изображения, эквивалентна таблице преобразования "LUT 3" на фиг.7c. Благодаря преобразованию многозначных данных в двоичные данные, количество данных становится небольшим, так, что нагрузка при сообщении между устройствами (аппаратами) снижается.

Между тем, хотя выше описана работа устройства формирования изображения как копировального аппарата, подобный результат получают также в случае использования устройства формирования изображения в качестве принтера.

Как описано выше, можно обеспечить устройство формирования изображения, способное формировать хорошее изображение относительно каждого из множества фиксирующих устройств F1 и F2 с различной глянцевитостью выходного продукта. То есть в системе формирования изображения с использованием прозрачного тонера и устройства глянцевания количество прозрачного тонера можно оптимизировать.

Вариант 2 осуществления изобретения

В системе формирования изображения в этом варианте осуществления изобретения использовалось полноцветное устройство формирования изображения, показанное на фиг.8A, для формирования первого изображения и фиксации, причем изображение формировалось цветными тонерами и затем было зафиксировано. Кроме того, использовалось (одноцветное) устройство формирования прозрачного изображения, как показано на фиг.8B, для формирования второго изображения и фиксации, причем изображение было сформировано прозрачным тонером и затем было зафиксировано. Устройство формирования полноцветного изображения, показанное на фиг.8A, имеет конструкцию, в которой пятый участок формирования изображения, который является участком формирования изображения с использованием прозрачного тонера, удален из устройства формирования изображения в Варианте 1 осуществления и работает в режиме непрозрачной печати, как в Варианте 1 осуществления изобретения. Как фиксирующее устройство в устройстве формирования полноцветного изображения, показанном на фиг.8A, использовалось фиксирующее устройство с тепловыми роликами, идентичное такому устройству в устройстве формирования изображения в Варианте 1 осуществления изобретения. Устройство формирования прозрачного изображения, показанное на фиг.8B, является электрофотографическим участком формирования изображения, имеющим такую же конструкцию, как и пятый участок Pe формирования изображения, который является участком формирования изображения для формирования изображения прозрачным тонером в устройстве формирования изображения в Варианте 1 осуществления изобретения. В проявочное устройство 4 подается прозрачный тонер от питающего устройства. Устройство формирования изображения, показанное на фиг.8B, включает в себя фиксирующее устройство F1 с тепловыми роликами как первое фиксирующее средство, и ленточное фиксирующее устройство F2 как второе фиксирующее средство. В качестве прозрачного тонера использовался тонер, который был получен полимеризацией суспензии. Тонер содержит воск как устраняющий прилипание агент, поэтому масло не наносится на фиксирующий ролик 51 фиксирующего устройства F1 с тепловыми роликами как первого фиксирующего средства. Относительно температуры (точки) стеклования (Tg) прозрачный тонер имел точку (Tg) стеклования, которая выше, чем у цветных тонеров. В результате на изображении после того, как осуществлено формирование изображения с использованием прозрачного тонера, глянцевитость прозрачного тонера была более высокой, чем у цветных тонеров. В этом варианте осуществления, при помощи устройства формирования полноцветного изображения, показанного на фиг.8A, сформировано непрозрачное полноцветное изображение или непрозрачное монохроматическое изображение. Кроме того, в случае, когда полученное отпечатанное изображение далее выводится как продукт со сформированным прозрачным изображением, регистрирующий материал P1, который уже подвергнут формированию непрозрачного изображения и затем выведен на выходной лоток 65 (фиг.8A) (т.е. регистрирующий материал, который уже подвергнут формированию первого изображения и фиксации) размещается в контейнере E4 подачи листов устройства формирования прозрачного изображения, показанного на фиг.8B. Затем на рабочем участке В отображения осуществляют выбор режима (первого режима прозрачной печати) средней глянцевитости или режима (второго режима прозрачной печати) высокой глянцевитости и установки других желательных условий формирования изображения, и затем начинается операция формирования изображения. Один из листов регистрирующего материала P1 в контейнере E4 подачи листов отделяется и подается, и там передается в участок транспортировки изображения участка формирования изображения по каналу 14 подачи листа. В результате осуществляется формирование изображения с использованием прозрачного тонера на поверхности формирования полноцветного изображения или поверхности формирования монохроматического изображения регистрирующего материала. В случае, когда выбран режим (первый режим прозрачной печати) средней глянцевитости, регистрирующий материал, который вышел с участка транспортировки, отделяется от барабана 1 и проходит по каналу 15 подачи листа и затем направляется в сторону фиксирующего устройства F1 щитком 13, который переключен в первое положение, обозначенное сплошной линией. В результате регистрирующий материал помещается в фиксирующее устройство F1 посредством конвейерной ленты 12, таким образом, подвергаясь фиксации. Затем регистрирующий материал проходит по каналу 16 подачи листа и выдается из выходного отверстия 17 на выходной лоток 18. Таким образом, получен и выведен продукт со сформированным прозрачным изображением средней глянцевитости. Кроме того, в случае, когда выбран режим (второй режим прозрачной печати) высокой глянцевитости, регистрирующий материал, который вышел из участка транспортировки, отделяется от барабана 1 и проходит по каналу 15 подачи листа и затем направляется в сторону фиксирующего устройства F2 щитком 13, который был переключен во второе положение, обозначенное прерывистой линией. В результате регистрирующий материал помещается в фиксирующее устройство F2 конвейерной лентой 12A, таким образом, подвергаясь фиксации (формирование второго изображения и фиксация). Затем регистрирующий материал проходит по каналу 16 подачи листа и выдается из выходного отверстия 17 на выходной лоток 18. Таким образом, получен и выведен продукт со сформированным прозрачным изображением высокой глянцевитости. Также в такой конструкции, в случае прозрачного изображения, которое прошло только через фиксирующее устройство F1, глянцевитость изменялась до достижения количества тонера 0,4 мг/см². Кроме того, в случае прозрачного изображения, которое прошло через фиксирующее устройство F2, глянцевитость была стабилизирована при количестве тонера 0,3 мг/см². Таким образом, также в такой конструкции, в случае прозрачного изображения, которое прошло через фиксирующее устройство F1, максимальное количество тонера было принято как 0,4 мг/см², и данные изображения были обработаны как многозначные данные изображения градации 256 тонов. В случае прозрачного изображения, которое прошло через фиксирующее устройство F2, данные изображения были обработаны как двоичные данные, и количество тонера на пиксел, где было осуществлено формирование изображения, было задано как 0,3 мг/см². В этом варианте осуществления в качестве фиксирующего устройства F1 использовалось фиксирующее устройство с использованием пары роликов, которые были подготовлены посредством покрытия каучука трубкой из PFA. Однако фиксирующее устройство F1 не ограничено этим, и результат также может быть достигнут с использованием фиксирующего устройства с фиксирующей лентой или ленточного фиксирующего устройства с использованием нажимной ленты вместо нажимного ролика. Как описано выше, также в этой конструкции можно было обеспечить устройство формирования изображения, выполненное с возможностью формирования хорошего изображения относительно каждого из множества фиксирующих устройств F1 и F2 с различной глянцевитостью выходного продукта.

Вариант 3 осуществления изобретения

На фиг.9 показан схематичный структурный вид конструкции устройства формирования изображения (системы формирования изображения) в этом варианте осуществления. Составляющие элементы или участки, общие для устройства формирования изображения в этом варианте осуществления и устройства формирования изображения в Варианте 1 осуществления, представлены одинаковыми ссылочными позициями. В устройстве формирования изображения в этом варианте осуществления на последующей по ходу стороне ленты относительно направления транспортировки регистрирующего материала, ленточное фиксирующее устройство F2, которое является первым фиксирующим средством, и фиксирующее устройство F1 с тепловыми роликами, которое является вторым фиксирующим средством, предусмотрены вертикально. Кроме того, в случае, когда выбран режим (первый режим прозрачной печати) средней глянцевитости или режим не глянцевой печати, регистрирующий материал, который был отделен от ленты 7, направляется в сторону фиксирующего устройства F1 щитком 13, который был переключен в первое положение, обозначенное сплошной линией. В результате регистрирующий материал помещается в фиксирующее устройство F1 посредством конвейерной ленты 12, таким образом, подвергаясь фиксации, и затем выдается на первый выходной лоток 65. Кроме того, в случае, когда выбран режим (второй режим прозрачной печати) высокой глянцевитости, регистрирующий материал, который был отделен от ленты 7, направляется в сторону фиксирующего устройства F2 щитком 13, который был переключен во второе положение, обозначенное прерывистой линией. В результате регистрирующий материал помещается в фиксирующее устройство F2 посредством конвейерной ленты 12A, таким образом, подвергаясь фиксации. Затем регистрирующий материал выдается на второй выходной лоток 70. С применением такой конструкции регистрирующий материал не проходит через фиксирующее устройство F1, когда выбран режим (второй режим прозрачной печати) высокой глянцевитости, в котором используется фиксирующее устройство F2. Также в такой конструкции, когда был установлен режим (первый режим прозрачной печати) средней глянцевитости, контроллер K управлял количеством прозрачного тонера так, что изображение прозрачным тонером формировалось в количестве 0,5 мг/см², которое было установлено для прохождения изображения, сформированного прозрачным тонером, через фиксирующее устройство F1. Кроме того, в случае, когда был установлен режим (второй режим прозрачной печати) высокой глянцевитости, контроллер K управлял количеством прозрачного тонера так, что изображение, сформированное прозрачным тонером, формировалось в количестве 0,3 мг/см² и затем проходило через фиксирующее устройство F2. Таким образом, также в такой конструкции, в случае прозрачного изображения, которое прошло только через фиксирующее устройство F1, максимальное количество прозрачного тонера принято как 0,5 мг/см², и данные изображения обрабатывали как многозначные данные изображения с градацией 256 тонов. Кроме того, в случае прозрачного изображения, которое прошло также фиксирующее устройство F2, данные изображения обрабатывались как двоичные данные, и количество прозрачного тонера на пиксел, где осуществлено формирование изображения с использованием прозрачного тонера, было установлено как 0,3 мг/см². Также в этой конструкции можно было обеспечить устройство формирования изображения, способное формировать хорошее изображение относительно каждого из множества фиксирующих устройств F1 и F2 с различной глянцевитостью выходного продукта.

Другие варианты осуществления изобретения

В Вариантах 1-3 осуществления способ, в котором формируют изображение тонером на регистрирующем материале P (или Р1), не ограничен способом формирования электрофотографического изображения переносного типа. Способ также может быть другими способами формирования изображений, такими как способ формирования электрофотографического изображения прямого типа, способ электростатической записи переносного типа или прямого типа и типа магнитной записи.

Хотя изобретение было описано в отношении описанных здесь конструкций, оно не ограничено изложенными деталями, и эта заявка предполагает охват таких модификаций или изменений, которые могут попадать под задачи усовершенствований или объем нижеследующей формулы изобретения.

Использование: устройство формирования изображения, предназначенное для формирования изображения с использованием тонера на регистрирующем материале. Технический результат: устранение дефекта изображения в области, в которой изображение сформировано прозрачным тонером в количестве, на единицу площади меньшим заданного количества. Сущность: устройство формирования изображения включает в себя устройство формирования прозрачного изображения для формирования изображения посредством прозрачного тонера на листе при помощи прозрачного тонера в определенном количестве на единицу площади; ручной селектор для выбора области изображения, в которой изображение подлежит формированию прозрачным тонером, и для выбора количества на единицу площади; нагревательное устройство для нагревания изображения, сформированного прозрачным тонером на листе; устройство глянцевания для обработки изображения, сформированного прозрачным тонером на листе, так что глянцевитость становится более высокой, чем достигаемая нагревательным устройством; селектор режима для выбора первого режима, в котором устройство глянцевания не используется, и второго режима, в котором устройство глянцевания используется; и управляющее устройство для управления количеством на единицу площади прозрачного тонера в области изображения так, чтобы оно было не меньше, чем заданное количество во втором режиме. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство формирования изображения, содержащее:
устройство формирования прозрачного изображения для формирования изображения прозрачным тонером на листе при помощи прозрачного тонера в некотором количестве на единицу площади;
ручной селектор для выбора области изображения, в которой должно быть сформировано изображение прозрачным тонером, и для выбора количества на единицу площади;
нагревательное устройство для нагревания изображения, сформированного прозрачным тонером на листе;
устройство глянцевания для обработки изображения, сформированного прозрачным тонером на листе, так что глянцевитость становится выше, чем глянцевитость, достигаемая нагревательным устройством;
селектор режима для выбора первого режима, в котором устройство глянцевания не используется, и второго режима, в котором устройство глянцевания используется; и
управляющее устройство для регулирования количества прозрачного тонера на единицу площади в области изображения так, чтобы оно было не меньше, чем заданное количество во втором режиме.

2. Устройство по п.1, в котором управляющее устройство регулирует количество прозрачного тонера на единицу площади в области изображения так, чтобы оно было не больше второго заданного количества, которое больше, чем заданное количество во втором режиме.

3. Устройство по п.1, в котором устройство глянцевания включает в себя ленту и ролик для натяжения ленты, при этом температура поверхности ленты на участке отделения, где устройство глянцевания отделяет лист от ленты, не больше, чем температура, которая выше, чем точка стеклования тонера, на 20°C.

4. Устройство формирования изображения, содержащее:
устройство формирования прозрачного изображения для формирования прозрачным тонером изображения на листе при помощи прозрачного тонера в некотором количестве на единицу площади;
ручной селектор для выбора области изображения, в котором должно быть сформировано изображение прозрачным тонером, и для выбора количества на единицу площади;
нагревательное устройство для нагревания изображения, сформированного прозрачным тонером на листе;
устройство глянцевания для обработки изображения, сформированного прозрачным тонером на листе, так что глянцевитость становится выше, чем глянцевитость, достигаемая нагревательным устройством;
селектор режима для выбора первого режима, в котором устройство глянцевания не используется, и второго режима, в котором устройство глянцевания используется; и
управляющее устройство для регулирования количества прозрачного тонера на единицу площади в области изображения, чтобы оно было в заданном количестве во втором режиме.